JPH0517520Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ボンベボツクスに関し、さらに詳細
には半導体製造工業あるいは光フアイバー製造工
業などで多用される各種の有害ガスを充填した高
圧ガスボンベや液化ガスボンベを安全に貯蔵、操
作するためのボンベボツクスに関する。

半導体、光フアイバーなどの製造工程において
シラン、ジクロロシラン、トリクロロシラン、ア
ルシン、ホスフイン、三塩化ホウ素および三弗化
ホウ素などの自己発火性、酸性あるいは人体に対
する有毒性などの危険性を有するガス（以下、こ
れらを有害ガスと記す）が多用されている。これ
らのガスは通常は単独でまたは水素ガスなどと混
合されてガスボンベに充填され、半導体や、光フ
アイバーの製造プロセスに供給されるが、さらに
安全を期すため、これらのガスボンベはボンベボ
ツクスに収納されて使用される。

（従来の技術） ボンベボツクスはガスボンベを収納し、プロセ
スへのガスの供給などの操作を外部から安全にお
こなうことができる函体であり、金属、プラスチ
ツクなどで形成され、その内部が５〜200mmH₂Ｏ
の減圧に保たれることによつて、ボンベボツクス
内で万一多少のガス洩れがあつても、このガスは
ボンベボツクス外部から漏れ込んだ空気と共に排
ガス処理設備に導かれ、ボンベボツクスの外部に
出ないようにされている。

次に当該工業における代表的なボンベボツクス
の使用例の原理を第２図によつて説明する。

第２図において１点鎖線で示されたクリーンル
ーム内にはボンベボツクス１とリアクター２が設
置されている。リアクター２は、CVD装置、イ
オン注入装置、エツチング装置、燃焼装置など、
半導体や光フアイバー製造工程における各種化学
反応や物理的操作を含む化学反応を行なわせる反
応器などの外部プロセスである。ボンベボツクス
１内にはガスボンベ３が収納され、このガスボン
ベ３のガス出口４には配管が接続され、この配管
は減圧弁、停止弁などを介してガス供給配管５、
パージ配管６および不活性ガス配管７に分岐され
ている。

またボンベボツクス１とクリーンルームの外部
に設置された排ガス処理装置８とは排気ダクト９
によつて接続されている。

通常の操作時は、ボンベボツクス１内のガスボ
ンベ３に蓄えられた有害ガスをガス供給配管５に
よりリアクター２に供給して反応に使用し、リア
クター２から排出される未反応ガスや、中間生成
物などを含むガスは排ガス処理装置８で処理され
た後、大気放出されている。またボンベの交換時
には有害ガスの残留による危険防止のため不活性
ガス配管７より窒素ガスやアルゴンガスなどの不
活性ガスを供給してボンベボツクス１内のガス供
給配管５やフイルター、減圧弁および停止弁など
の内部に滞留している有害ガスをパージ配管６か
ら排ガス処理装置８内へ送り出す操作が行なわれ
る。パージ配管６から送り出されるガス中の有害
ガス濃度は、たとえばシラシ（SiH₄）などの場
合には、100％に近いときがあるため、排ガス処
理装置８に送り込まれる前にこのパージガスは希
釈ガス配管１０から供給された窒素ガスなどの不
活性ガスで希釈される。また、パージガスが特に
水素ガスを含有している場合には、希釈ガス配管
１０より不活性ガスを供給し、水素ガス濃度が２
％以下になるようにパージガスは希釈され、空気
との接触による火災等の事故発生防止に備えられ
る。ボンベボツクス１は外部の排ガス処理装置８
と排気ダクト９で接続されて５〜200mmH₂Ｏの減
圧に保たれているので、ボンベボツクス１内の配
管継手などに万一微量の有害ガスの漏れが生じて
もボンベボツクス１の〓間などから内部に漏れ込
んだ外部の空気とともに排気ダクト９を経て排ガ
ス処理装置に送り込まれるよう安全策が施されて
いる。

（考案が解決すべき問題点） しかしながら、このようなボンベボツクスを用
いた半導体や光フアイバーの製造プロセスには次
のような問題点があつた。すなわち、 (1) ボンベの交換や、プロセスの停止時には、安
全確保上、ガス供給配管のうち少くともボンベ
ボツクス内に配設されている配管の内部に滞留
している有害ガスは完全にパージする必要があ
るが、これらのガスは腐食性が高く、空気との
接触により発火の危険性がある他、シラン、ア
ルシンおよびジボランなどは空気と接触して酸
化珪素、酸化砒素および硼酸などの固形物を生
成し配管が閉塞するなどの問題があるため排気
ダクトに流すことはできず、排気ダクトとは別
にステンレス管などで排ガス処理設備までのパ
ージ配管を設けなければならない。

(2) これらの有害ガスをパージ配管で排ガス処理
設備に至るまでの間に前記した如く、不活性ガ
スなどで安全な濃度まで希釈する必要がある。

(3) 排ガス処理設備はこのようなパージガスが断
続的に送り込まれることにより、その都度一時
的に負荷が増大するので、これを見込んだ容量
の設備が必要となり不経済である。

（問題を解決するための手段、作用、実施例） 本考案者らはこれらの問題点が解消でき、有害
ガスをさらに安全かつ経済的に取扱うためのボン
ベボツクスについて検討を重ねた結果、ボンベボ
ツクス内に小型の有害ガス除去筒を配設すること
により、これらの問題が一挙に解決できることを
見出し本考案に到達した。

すなわち本考案は、有害ガスが充填され、半導
体または光フアイバー製造プロセスへのガス供給
配管が接続されたガスボンベおよび該ガス供給配
管から分岐したパージ配管が収納され、かつ、排
ガス処理設備への排気ダクトと接続されたボンベ
ボツクスにおいて、パージガス中の有害ガスの除
去筒であつて固形状の有害ガス除去剤が充填され
た除去筒が収納され、該除去筒のガス入口に前記
パージ配管のガス排出端が接続され、除去筒のガ
ス出口側はボンベボツクス内で開放されてなるこ
とを特徴とするボンベボツクスである。

本考案を図面によつて具体的に説明する。

第１図は本考案のボンベボツクスの内部を示す
概要図である。

第１図において前面に開閉扉（図には示されて
いない）を有するボンベボツクス１の内部には有
害ガスが充填されたガスボンベ３が直立して収納
され鎖１１で固定されている。ガスボンベ３のガ
ス出口４にはガス供給配管５が接続され、ガス供
給配管５にはガス出口４に近接して不活性ガス配
管７が接続されている。不活性ガス配管７には弁
１２およびフイルター１３が設けられている。ガ
ス供給配管５はフイルター１４、減圧弁１５およ
び弁１６を順次介してボンベボツクス１外部に導
かれリアクターなどの外部プロセス（図示されて
ない）に接続されている。減圧弁１５と弁１６の
間のガス供給配管５から分岐したパージ配管６は
弁１７および除去筒１８を順次介して、排気ダク
ト９のフード１９内に導かれている。排気ダクト
９は排ガス処理装置（図示されていない）に接続
されている。

ボンベボツクス１内は排気ダクト９を介して排
ガス処理設備から吸引されて負圧に保たれてい
る。プロセスの稼働時には弁１２および弁１７は
閉とされ、ボンベ出口弁および弁１６が開とされ
て、ガスボンベ３内のガスは減圧弁１５によつて
調節されながらガス供給配管５を経由して、ボン
ベボツクス外部に出て外部プロセスに供給され
る。次にガスボンベ３の交換に際してはボンベ出
口弁および弁１６が閉とされて外部プロセスへの
ガスの供給は停止され、一方、不活性ガス配管７
の弁１２およびパージ配管６の弁１７を開として
不活性ガスが供給され、ボンベボツクス１内のガ
ス供給配管５に滞留した有害ガスは不活性ガスと
共に除去筒１８に送られ除去剤と接触せしめられ
て、有害ガスが除去される。無害化されたガスは
排気ダクト９のフード１９内に排出され、ボンベ
ボツクス〓間等からもれ込んだ外部の空気と共に
排気ダクト９を経て排ガス処理設備に送られる。
このようにしてボンベボツクス１内のプロセス配
管５中の有害ガスが除去されてからガスボンベ３
の交換がおこなわれる。

外部プロセスへのガス供給および配管のパージ
操作時には各種の主要な弁の開閉は通常は扉が開
かず、ボンベボツクスの外部から遠隔操作できる
ようにされている。

本考案においてボンベボツクスに収納されるガ
スボンベの数には特に制限はなく、同種またはそ
れぞれ異種の有害ガスが充填された複数のガスボ
ンベが同時に収納されてもよい。

また除去筒の数にも特に制限はなく、複数の除
去筒を収納し、除去剤の交換時などに別の除去筒
に切替えることができる形としてもよく、また、
種類の異る有害ガスそれぞれに適した除去剤が充
填された複数の除去筒が収納され、それぞれのガ
スパージ配管と接続されてもよい。本考案におい
て使用される除去剤は、固形状であり、種々な有
害ガスに共通した除去性能を有するものが好まし
く、その代表例として酸化銅、酸化亜鉛などを有
効成分とする除去剤が挙げられる。

（考案の効果） 本考案のボンベボツクスは次のような優れた効
果を有している。

１ ボンベボツクスから外部の排ガス処理設備ま
でのパージラインが不要となる。

２ 有害ガスを含有するパージガスを排ガス処理
設備へ送り込むための不活性ガスによる希釈操
作が不要となる。

３ 有害ガスを含むパージガスはなくなり、排気
ダクトからのガスを処理すればよいので、排ガ
ス処理設備の容量もその分小さくすることがで
き経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図はガスボンベと除去筒が収納されたボン
ベボツクスの内部を示す概要図であり、第２図は
従来のボンベボツクスの代表的な使用例の概念を
示す図である。 図において、１……ボンベボツクス、２……リ
アクター、３……ガスボンベ、４……ガス出口、
５……ガス供給配管、６……パージ配管、７……
不活性ガス配管、８……排ガス処理装置、９……
排気ダクト、１０……希釈ガス配管、１１……
鎖、１２，１６および１７……弁、１３および１
４……フイルター、１５……減圧弁、１８……除
去筒、１９……フード。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 有害ガスが充填され、半導体または光フアイバ
   ー製造プロセスへのガス供給配管が接続されたガ
   スボンベおよび該ガス供給配管から分岐したパー
   ジ配管が収納され、かつ、排ガス処理設備への排
   気ダクトと接続されたボンベボツクスにおいて、
   パージガス中の有害ガスの除去筒であつて固形状
   の有害ガス除去剤が充填された除去筒が収納さ
   れ、該除去筒のガス入口に前記パージ配管のガス
   排出端が接続され、除去筒のガス出口側はボンベ
   ボツクス内で開放されてなることを特徴とするボ
   ンベボツクス。