JPH02119920A - 半導体製造装置の排ガス燃焼方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体製造装置の排ガス燃焼方法に関し、と
くにバーナー先端に燃焼により生成した酸化物が付着す
るのを防止し、排ガス中の有害成分、とくに除去が困難
なホスフィンを効率よく除去することができ、しかも生
成した酸化物をベンチュリースクラバーにより除去する
ことができる半導体製造装置の排ガス燃焼方法に関する
。

（従来技術およびその課趙） 半導体製造装置の各種のプロセス、例えば、減圧ＣＶＤ
、プラズマＣＶＤ等のプロセスからは種々の有害成分が
排出される０例えば、モノシラン、ホスフィン、ジボラ
ン、アンモニア等がある。

従来の燃焼装置では半導体製造プロセスや製造条件によ
って排ガスを自己燃焼させることができない場合があり
、その場合焔が形成されないため、安定して有害成分を
燃焼除去することができないという問題点があった。

また、バーナー先端に生成した酸化物が付着し易く、バ
ーナー先端が閉塞し、安定して有害成分を燃焼除去する
ことができないという問題点があった。

そこで、出願人は特開昭６３−８７５１９号において、
バーナーの内管と外管の間隙から補助燃料ガスを吹出さ
せ、有害成分をバーナー先端位置から離れた位置で燃焼
させることにより、バーナー先端に燃焼によって生成し
た酸化物が付着するのを防止することを提案したが、そ
の後出願人は更に鋭意研究した結果、ガス流速を特定の
範囲とすることにより、従来においては見られない長い
焔か形成され、これによりバーナー先端に酸化物が付着
するのを防止することができると共に、有害成分、とく
に従来除去が困難であったホスフィンをも高い除去率で
燃焼除去することができ、しかも生成した酸化物がベン
チュリースクラバーで捕集可能な大きさとすることがで
きることを見い出した。

（課肋を解決するための手段） 本発明は上記従来の点に鑑みなされたもので、内管、外
管および最外管の内管から排ガスを流速Ｖ１ｍ／秒で供
給し、内管と外管の間隙から補助燃料ガスを流速Ｖ２　
ｍ７秒で供給し、また外管と最外管との間隙から空気ま
たは酸素増し空気を流速Ｖ３　ｍ７秒で上向きまたは下
向きに吹出させ、Ｖｌ　、Ｖ２およびＶ３を特定の範囲
の条件とすることにより、有害成分をバーナー先端位置
から離れた位置で燃焼させると共に、従来では見られな
い長い焔を形成することにより、有害成分、とくに従来
除去が困難であったホスフィンをも高い除去率で燃焼除
去することができ、しかも生成した酸化物がベンチュリ
ースクラバーで捕集可能な大きさとすることができる半
導体製造装置の排ガス燃焼方法としたものである。

（実施例） 以下、本発明を第１図に示す実施例に基づいて説明する
。

第１図は本発明の半導体製造装置の排ガス燃焼装置の一
実施例を示す概略図あって、半導体製造装置からの排ガ
スは排ガス供給配管１を通して排ガス燃焼装置２へ送ら
れる。必要な場合には、不活性カスを配管１１を通して
供給し、排ガスを希釈する。

半導体製造装置が例えばＣＶＤ装置の場合にはモノシラ
ン、ホスフィン、ジボラン等の無機水素化合物やアンモ
ニア等の有害成分が排出される。

これら有害成分を含む排ガスは、内管３１からＶ１ｍ／
秒の流速をもって供給される。また補助燃料ガスは供給
配管４に供給されて、内ｇ３１と外管３２の間隙からＶ
２　ｍ７秒の流速で供給され、空気または酸素増し空気
は、配管５を通して外管３２と最外管となる燃焼装置２
との間隙からＶ３ｍ／秒の流速で供給される。６および
７は、焔を安定化するための整流用充填物である。

補助燃料ガスとしては、ＬＰＧ等を使用することができ
る。

Ｖｌ　、Ｖ２　、Ｖ３は、下記の点を満足するように調
整する。すなわち、（ａ　）補助燃料ガスの酸素遮断効
果により、排ガス中の可燃物の焔８がバーナー３先端か
ら離れて、バーナー３先端に燃焼により生成した酸化物
の付着を防止すること。

（ｂ　）長い焔８を形成することよって、充分な燃焼滞
留時間をとって排ガス中の有害成分を充分に燃焼するこ
と。（Ｃ）燃焼装置２に連結するベンチュリースクラバ
ー等の集塵装置によって充分に捕集可能な大きさの粒子
形状の酸化物が得られること。これら（ａ　）〜（Ｃ）
を満足させることができるＶｌ　、Ｖ２　、Ｖ３の適用
範囲としては、下向き焔８を形成したとき、０＜Ｖ１≦
１．５．０゜Ｏう＜Ｖ２≦１．０．０．５＜Ｖ３≦３．
０とし、また上向き焔８を形成したとき、０〈Ｖ１≦２
゜０．０．０１＜Ｖ２≦１．０．０．１５＜Ｖ３≦３．
５とする。

シラン化合物の燃焼によって生成するシリカ粒子はその
凝集性、付着性によって配管の閉塞トラブルを起し易い
。従って、冷却に至る配管長さは最短にすべきであり、
下向き焔８を直接ベンチュリースクラバーに挿入する方
式が好ましいものである。従来、下向き焔８は困難とさ
れていたが、本発明によってそれが可能となった。下記
の実施例に見られるように、本発明により生成した固形
酸化物はベンチュリースクラバーによって満足に除去す
ることができな。ホスフィンを燃焼により許容限度０．
３ｐｐｍ以下にするには燃焼雰囲気中での滞留時間を長
くする必要があるが、下記の実施例に見られるように、
本発明はその条件も満足している。数百ｍｍの棒状の長
い焔８は本発明の大きな特徴である。

実施例１ モノシランガスを２５容槓％、ホスフィンを０゜２５容
積％、ジボランを０．２５容積％、窒素を７４．５容積
％の組成の排ガスご供給し、Ｌ　Ｐ　Ｇを補助燃料供給
配管４から供給し、また配管うから酸素増し空気を供給
して、下向き焔ご形成して排カスを燃焼させた。流速Ｖ
１、■２、Ｖ３と形成された焔８の長さおよび各成分の
出口濃度を第１表に示す。

第１表 燃焼装置２の出口での各排ガス成分の濃度は、許容値以
下と高い除去率が得られた。なお、焔８の直径は約３０
ｍｍであった。またバーナー３先端に燃焼により生成し
たシリカの固形物の付着もなく連続運転が可能であった
。さらに、燃焼装置２をベンチュリースクラバーに連結
して燃焼により生成しなシリカの固形物をベンチュリー
スクラバーによりＭ集したところ、補集率９９％以上の
高い除去率が得られた。

（発明の効果） 本発明によれば、半導体製造装置から排出されるモノシ
ラン、ホスフィン、ジボラン等の無機水素化化合物ある
いはアンモニア等の可燃性の有害成分を含む排ガスを、
補助燃料ガスの酸素遮断効果によって、燃焼装置のバー
ナー先端に燃焼により生成した酸化物が付着することな
しに燃焼させることができると共に、カス流速を特定範
囲の条件とすることにより、従来では見られない長い焔
を形成し、有害成分の燃焼滞留時間を長くしたので、有
害成分、とくに従来除去が困難であったホスフィンを高
い除去率で燃焼除去することができる。しかも、ベンチ
ュリースクラバー等の集塵装置で充分捕集可能な粒子形
状の酸化物を生成させ、有害物成分を確実に除去除去す
ることができる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の半導体製造装置の排ガス燃焼装置の一
実施例を示す概略図である。 図中、１は排ガスの供給配管、２は燃焼装置（最外管）
、３はバーナー、３１は内管、３２は外管、４は補助燃
料ガスの供給配管、５は空気または酸素増し空気の供給
配管、６および７は整流用充填物、８は焔である。 特許出願人　三菱樹脂エンジニアリンク株式会社代　理
　人　弁理士　近　藤　久　美 あ］＝ ノＩ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 半導体製造装置から排出される可燃性の有害成分を燃焼
   によって除去する排ガス燃焼方法であって、内管、外管
   および最外管の内管から排ガスを流速Ｖ１ｍ／秒で供給
   し、内管と外管の間隙から補助燃料ガスを流速Ｖ２ｍ／
   秒で供給し、また外管と最外管との間隙から空気または
   酸素増し空気を流速Ｖ３ｍ／秒で上向きまたは下向きに
   吹出させ、Ｖ１、Ｖ２およびＶ３が条件 （１）下向き焔を形成したとき、 ０＜Ｖ１≦１．５ ０．０５＜Ｖ２≦１．０ ０．５＜Ｖ３≦３．０ （２）上向き焔を形成したとき、 ０＜Ｖ１≦２．０ ０．０１＜Ｖ２≦１．０ ０．１５＜Ｖ３≦３．５ を満足するようにして、有害成分を燃焼させることを特
   徴とする半導体製造装置の排ガス燃焼方法。