JP3027369U - 真空排ガス浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体製造プロセス全般に適用でき、酸性物
質、水分除去高効率で除去することを可能とし、かつ経
済性にすぐれた真空排ガス浄化装置を提供する。 【解決手段】 半導体製造装置１０の廃棄側または真空
側に接続される吸入口１３と、排出口１５が形成された
容器２０内に、少なくとも３種類の異なる機能繊維を配
合して立体形状に成形したフィルタエレメント３０が収
容されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、真空排ガス浄化装置に係り、特に、半導体製造プロセスにおける排 ガスに無害化処理を施すための真空排ガス浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、真空技術は、はば広い技術分野で活用されているが、とりわけ、半導体 製造プロセスにおいて真空技術が重要になっている。

【０００３】 ＣＶＤ（化学的気相成長）、エッチング、イオン注入などの主要な半導体製造 プロセスでは、極めて多彩なガスが使用されており、排出される真空排ガスには 、種々の反応生成物、酸性物質、水分などが含有されていることから、人体およ び環境にとって有害な物質を除去しなければならない。また、真空排ガスの処理 が不十分であると、真空ポンプの作動不良、排気配管の腐食および閉塞トラブル 、除害装置の寿命短縮化など種々の障害が起こるため、半導体製造装置の安定し た稼働のためには、真空排ガス処理技術が重要となっている。

【０００４】 従来、半導体プロセスに使用されてきた真空排ガス処理方式には、その主要な ものとしては、大別して、セルロース、無機材料からなるフィルタエレメントを 用いてガス中から異物を補捉するフィルタ方式、配水管内に遮蔽板などでトラッ プを形成して異物を物理的に除去するトラップ方式、余剰ガスをプラズマにより 粉体化させて堆積させてガス中から分離するプラズマ方式、排ガスを水または油 に接触させて分離する抽出分離方式などがある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の真空排ガス処理方式では、排ガス中の生成物のうち、酸 性物質や水分の除去の点で効果が薄いことや、適用される半導体製造プロセスが 限定されるなどの問題がある。現状では、半導体製造プロセス全般に適用するこ とができ、しかも、半導体に特有の問題である酸性物質、水分除去に効果的かつ 経済的な真空排ガス浄化方式が求められている。

【０００６】 そこで、本考案の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、半導体製造 プロセス全般に適用でき、酸性物質、水分を高効率で除去することを可能とし、 かつ経済性にすぐれた真空排ガス浄化装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

前記の目的を達成するために、本考案は、吸入口と排出口が形成された容器内 に、少なくとも３種類の異なる機能繊維を配合して立体形状に成形したフィルタ エレメントを収容してなることを特徴とするものである。

【０００８】 また、本考案は、半導体製造装置の廃棄側または真空側に接続される吸入口と 、排出口が形成された容器内に、少なくとも３種類の異なる機能繊維を配合して 立体形状に成形したフィルタエレメントを収容してなることを特徴とする。

【０００９】 また、本考案は、半導体製造装置の廃棄側または真空側に接続される吸入口と 、排出口が形成された容器内に、少なくとも３種類の異なる機能繊維を配合して 円筒形状に成形したフィルタエレメントを収容してなることを特徴とする真空排 ガス浄化装置。

【００１０】 さらに、本考案は、半導体製造装置の廃棄側または真空側に接続される吸入口 と、排出口が形成された容器内に、アニオン交換繊維、カチオン交換繊維、高吸 水繊維の３種類の異なる機能繊維を配合して円筒形状に成形したフィルタエレメ ントを収容してなることを特徴とする。

【００１１】 機能繊維のうち、アニオン交換繊維は、排ガス中のハロゲンガスなどの酸系物 質を補捉し、カチオン交換繊維は、アンモニアガス等の生成物を補捉する。これ に加えて、高吸水繊維は、排ガス中の水分を効果的に除去する。

【００１２】 本考案によれば、フィルタエレメントが異なる種類の機能繊維を配合したもの であるため、従来のイオン交換樹脂繊維だけのものに較べて吸水性を付加したり 、酸系ガスを効率良く補捉することができる。

【００１３】 また、汚染物質に応じて機能繊維の配合も自由にでき、半導体プロセスで汎用 的に使用することができる。

【００１４】

【考案の実施の形態】

以下、本考案による真空排ガス浄化装置の一実施形態について添付の図面を参 照して説明する。

【００１５】 図１は、本考案に係る真空排ガス浄化装置を半導体製造プロセスの真空廃棄ラ イン、真空系における設置例を示す図である。この真空排外浄化装置は、ＣＶＤ 装置、エッチング装置、イオン注入装置など、いずれの半導体製造装置にも適用 可能なものである。

【００１６】 １０は半導体製造装置、１２は真空排ガス浄化装置、１４は真空ポンプ、１６ は吸着搭を示す。半導体製造装置１０から延出する配管１１は、真空排ガス浄化 装置１２の吸入口１３に接続され、その排出口１５は真空配管１７を介して真空 ポンプ１４の吸込口に接続されている。真空ポンプ１４と吸着搭１６とは、廃棄 ライン１８によって結ばれており、吸着搭１６から排出されるガスは、図示され ないスクラバーに導出されるようになっている。

【００１７】 次に、図２は、真空排ガス浄化装置の外観を示す図であり、２０が円筒状の本 体部を示し、２１は設置のための脚を示す。この本体部２０には、その詳細は後 述するフィルタエレメント３０が収納されるものである。

【００１８】 本体部２０の上面には、内部洗浄のための窒素ガスを導入するためのパージ口 ２２が設けられ、底部にはドレン口２３が設けられている。また、本体部２０の 外周には、冷却配管２４が巻きつけられており、冷却水口２５から導入された冷 却水を出口２６から排出するようにして、冷却水の循環により冷却されるように なっている。

【００１９】 次に、フィルタエレメント３０について説明する。 このフィルタエレメント３０は、基本的に、異なる種類のイオン交換樹脂繊維 ベースとした機能繊維を所定の割合で配合したものを、中心に孔部のあいている 中抜き円筒状に成形したエレメントである。

【００２０】 この実施形態では、機能繊維としては、三種類のものが用いられている。すな わち、アニオン交換繊維と、カチオン交換繊維と、高吸水繊維とが配合されてい るものである。

【００２１】 このうち、アニオン交換繊維は、ベース合成繊維としてポリアクリロニトリル を用いて、これにイオン交換基として第３級アミンをベース合成繊維中に導入し たアクリル系合成繊維であり、第３級アミンの組成割合は、０．５〜１．５モル ／エレメント程度が好適である。

【００２２】 カチオン交換繊維は、ベース合成繊維としてポリアクリロニトリルを用いて、 これにイオン交換基としてカルボキシル基をベース合成繊維中に導入したアクリ ル系合成繊維であり、カルボキシル基の組成は、０．５〜１．５モル／エレメン ト程度が好適である。

【００２３】 高吸水繊維は、ベース合成繊維としてポリアクリロニトリルを用いて、これに 高分子電解質の分子間架橋体としてカルボキシル基のアンモニウム塩をベース合 成繊維中に導入したアクリル系合成繊維であり、その吸水能力としては、純水を ０．１〜１．０リットル／エレメント程度のものが好適である。

【００２４】 なお、繊維の直径は、汚染物粒子の粒径、量によって、６〜１５デニールの範 囲で調整される。

【００２５】 これらの３種類の機能繊維は、特に、バインダーを用いることなく、所定の配 合で型に充填して成形される。充填密度としては、５〜１５％の範囲内で、適用 するプロセスで補捉する汚染粒子の粒径、量に応じて調整することができる。

【００２６】 なお、各機能繊維のベース繊維であるポリアクリロニトリル繊維には、あらか じめバルキー性を付与することで、一本、一本の繊維の弾性が向上する結果、形 状安定性が良くなり、寿命を長くできる利点がある。

【００２７】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案によれば、異なる種類の機能繊維を配 合したフィルタエレメントによって従来のイオン交換樹脂繊維だけのものに較べ て吸水性を付加したり、酸系ガスを効率良く補捉することができる。

【００２８】 また、汚染物質に応じて機能繊維の配合も自由にでき、半導体プロセスで汎用 的に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を半導体プロセスの廃棄系に設置する例
を示す模式図。

【図２】本考案による真空排ガス浄化装置の側面図。

【符号の説明】

１０ 半導体製造装置 １１ 配管 １２ 真空排ガス浄化装置 １３ 吸入口 １４ 真空ポンプ １５ 排出口 １６ 吸着搭 ２０ 本体部 ２４ 冷却配管 ３０ フィルタエレメント

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 53/42 Ｂ０１Ｊ 3/00 Ｊ Ｂ０１Ｄ 53/34 １１９

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】吸入口と排出口が形成された容器内に、少
   なくとも３種類の異なる機能繊維を配合して立体形状に
   成形したフィルタエレメントを収容してなることを特徴
   とする真空排ガス浄化装置。
2. 【請求項２】半導体製造装置の廃棄側または真空側に接
   続される吸入口と、排出口が形成された容器内に、少な
   くとも３種類の異なる機能繊維を配合して立体形状に成
   形したフィルタエレメントを収容してなることを特徴と
   する真空排ガス浄化装置。
3. 【請求項３】半導体製造装置の廃棄側または真空側に接
   続される吸入口と、排出口が形成された容器内に、少な
   くとも３種類の異なる機能繊維を配合して円筒形状に成
   形したフィルタエレメントを収容してなることを特徴と
   する真空排ガス浄化装置。
4. 【請求項４】半導体製造装置の廃棄側または真空側に接
   続される吸入口と、排出口が形成された容器内に、アニ
   オン交換繊維、カチオン交換繊維、高吸水繊維の３種類
   の異なる機能繊維を配合して円筒形状に成形したフィル
   タエレメントを収容してなることを特徴とする真空排ガ
   ス浄化装置。