JPH10176270A - 除害装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 毒ガスを使用するＣＶＤ装置などにおいて毒
ガスを無毒化する除害筒を通して処理する。除害筒が吸
着能力を失ったとき毒ガスがＣＶＤ装置などに残留し危
険である。除害筒はクリーンルーム内に置かなければな
らないので、大型化することなくＣＶＤ装置の残留ガス
を処理できる除害装置を設けることが目的である。 【構成】 容量の小さい予備除害筒を、主除害筒と並列
に設ける。出口での毒ガス濃度が異常に増えたときは、
ガスシリンダの元栓を締めて、主除害筒の弁を閉じ予備
除害筒によって毒ガスの処理をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、毒性ガスを使用
する気相成長装置から排出されるガスを無害化するため
の乾式除害装置の改良に関する。除害装置というのは、
気相成長装置で使用された毒性あるガスを無害化して排
出するための装置である。気相成長装置は原料ガスを真
空チャンバに導入し、加熱された基板の近傍で気相反応
を起こさせ反応生成物を基板の上に堆積させ薄膜を生成
する装置である。

【０００２】例えばＭＯＣＶＤ法によって、ＧａＡｓ薄
膜やＩｎＰ薄膜を作る場合は、Ｇａの有機金属ガス、Ｉ
ｎの有機金属ガス、アルシンＡｓＨ₃ 、フォスフィンＰ
Ｈ₃ガスなどを使う。Ｓｉの薄膜を形成したりＳｉをド
ーピングする場合はシランガスを用いる。これらのガス
は毒性があるので、そのまま排気してはいけない。

【０００３】そこで除害筒を通して有害物質を吸着し無
害化してから排除するようにしている。除害筒は化学薬
品を内蔵した多孔物質からなり、上記の有害なガス成分
を吸着することができる。気相成長装置に供給されるガ
スの大部分は水素や窒素などの無害のガスであるから、
毒性の強いガスを除けば外部に排除する事ができる。

【０００４】一定期間使用した後、あるいは変色検知器
によって薬剤の寿命が尽きたのを知り、新しい薬剤に交
換する。消費設備が生産機の場合は、通常半年〜１年で
除害筒を交換する。

【０００５】

【従来の技術】図１は気相成長装置と除害装置の関係を
示す。いくつかのガスシリンダーＡから原料ガスが、消
費設備Ｂに供給される。消費設備Ｂというのはこれらの
ガスを用いて薄膜を成長させる装置である。薄膜成長装
置であるがガスという面からみるとこれはガス消費設備
なのである。原料ガスの多くは薄膜成長のために使われ
るが未反応ガスや反応後の廃ガスがこれらの装置から排
出される。廃ガスに毒性のあるガスが含まれるので除害
装置Ｃを経て無毒化してから排除される。除害装置の後
段には排気装置が設けられる。除害装置Ｃはクリーンル
ームの中に設けられる。

【０００６】従来の除害装置は図２に示すように一つの
除害筒１と配管系とよりなる。配管系は排ガス入口管
２、排ガス出口管３、分岐上流管１０、分岐下流管１１
などよりなる。消費設備Ｂに続く排ガス入口管２が一部
分岐し分岐上流管１０となる。排ガス出口管３の一部に
分岐下流管１１が接続される。分岐上流管１０と分岐下
流管１１の間にはバイパス弁４がある。排ガス出口管３
の先には真空ポンプが接続される。除害筒１のガス入口
は排ガス入口管２と接続される。除害筒１の出口は排ガ
ス出口管３と接続される。排ガス入口管２の中間には入
口弁５がある。排ガス出口管３の途中には出口弁６があ
る。

【０００７】排ガスは排ガス入口管２から入口弁５を通
って除害筒１に入る。これが除害筒１を通り有害物質は
化学吸着される。除害筒１の内部を通過して無毒化され
たガスは排ガス出口管３を通り出口弁６を経て排ガス出
口管３から排気装置（図示しない）の方へ流れてゆく。

【０００８】通常はバイパス弁４を閉じてガス消費設備
Ｂからのガスが全部除害装置Ｃの除害筒１を通過するよ
うにする。除害筒１には化学薬品が充填してありガスの
中の有毒成分を吸着する。様々の成分に対して有効な薬
剤が分かっているから、目的によって適当な薬剤を含む
除害筒を用いる。しかし毒物を薬剤に吸着させるだけで
あるから処理能力には限界がある。薬剤には吸着できる
一定の容量がある。それを越えるともはや毒物を吸着除
去することはできない。

【０００９】吸着不良というのは二つの場合がある。一
つは何らかのトラブルによってガス中の毒ガス濃度が急
に増えたという場合である。除害筒の吸着能力を越える
と毒ガスが排出されてしまう。もう一つは毒ガス濃度は
所定範囲内であるが、時間的な経過によって除害筒が吸
着能力を失った場合である。

【００１０】吸着能力は、排ガス出口管３の途中に設け
たガス検知器７によってモニタされる。除害筒１が良好
に機能していればガス検知器７は有害ガスを検知しな
い。しかし除害筒１が処理能力を失うと出口にも有害ガ
スが出てくるのでガス検知器７によってこれを知ること
ができる。何らかのトラブルによって毒ガスが異常に多
く排出され除害筒が全部の毒ガスを処理できない場合
は、ガス供給源の元栓を締めてしまう。ＣＶＤ作業は中
止される。あるいは寿命が来て除害筒が処理能力を喪失
したときは、入口弁５、出口弁６を閉じて、除害筒を交
換する。この場合もＣＶＤ作業は中断されるし消費設備
の中に毒ガスが密封されるという危険な状態になる。

【００１１】図３のものは除害筒を二つ用いている。ト
ラブルによって毒ガス濃度が異常に高くなってももう一
つの除害筒を併用して処理できる。また除害筒を新しい
ものに交換する場合に薄膜成長を一次中止する必要がな
い。排ガス入口管２は、第２入口管１６、第２入口弁１
５、第３入口管１４を介して第２除外筒１２につなが
る。第２の除害筒１２の出力側は共通出口管１３、排ガ
ス出口管３を通じて排気装置につながっている。

【００１２】第１の除害筒１を使用しているときは、バ
イパス弁４、第２入口弁１５を閉じる。ガス検知器７に
よって第１の除害筒１がもはや毒性分を排除できなくな
った事が分かると、入口弁５を閉じ、第２入口弁１５を
開く。ガスは第２除害筒１２を通るようになる。第２除
害筒が毒ガスを吸着する。その間に第１の除害筒１を新
しいものに交換する。この場合は２つの独立の除害筒を
使っているから薄膜成長作業を中断する事なく除害筒を
交換することができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】図２に示すように一つ
しか除害筒をもたないものはガス検知器７において有害
ガス濃度がある許容濃度を越えるとガスシリンダーＡの
元栓を締め原料の供給を止める。その場合消費設備Ｂの
中に毒ガスが残留する。除害筒を新しいものに交換する
まで毒ガスが消費設備Ｂ内に密封されるので危険であ
る。そのほかに先述のように除害筒交換時には薄膜成長
作業を中断しなければならないという問題もある。

【００１４】図３に示すように除害筒を二つ持つものは
毒ガス濃度が異常に高くなった場合にも対応できる。ま
た一つずつ使用するので常にガスの無毒化が可能である
し薄膜成長も中断しなくて良い。しかし大きい除害筒を
二つも用いるから除害装置が大型化する。除害装置がク
リーンルームを大きく占有する。

【００１５】クリーンルームは設備として高価である
し、クリーンにするためのコストも多大であるから除害
筒によっていたずらにクリーンルームの有効容積が減少
するのは好ましくない。クリーンルームの占有容積が小
さくしかも許容濃度を越えた毒ガスが発生する異常な事
態に対応でき、薄膜成長を中止することなく除害筒を交
換できるようにした除害装置を提供することが本発明の
目的である。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の除害装置は、通
常の除害筒の他に、より容量の小さい予備除害筒を設け
て、トラブル発生時においては、消費設備に残留してい
るガスを予備除害筒によって無毒化できるようにする。
トラブル発生時はガス供給装置元栓を締めるので、処理
すべきガスの量は少ないから、予備除害筒は小型のもの
で良い。だからクリーンルームに示す除害装置の容積は
それほど増えない。

【００１７】

【発明の実施の形態】図４によって本発明の実施例にか
かる除害装置を説明する。クリーンルームの内部に通常
の除害筒１と容量の小さい予備除害筒８がある。排ガス
入口管２は入口弁５を介して通常の除害筒１入口に連通
している。除害筒１の出口は排ガス出口管３に連絡して
いる。

【００１８】排ガス出口管３の途中にはガス検知器７が
設けられる。排ガス入口管２、除害筒１、排ガス出口管
３よりなる系統が通常の除害系統である。本発明はそれ
に加えて第１分岐路２０、バイパス弁２４、マスフロー
コントローラ９、第３分岐路２３、予備除害筒８が排ガ
ス入口管２と排ガス出口管３に接続される。

【００１９】通常時はバイパス弁２４を閉じる。排ガス
は除害筒１を通って無害化される。無害化されているか
どうかは、ガス検知器７によってモニタされている。ガ
ス検知器７によって異常にガス濃度が高まったのが分か
った時は、ガスシリンダーＡの元栓を閉じ、入口弁５を
閉じ、バイパス弁２４を開き予備除害筒８で除害操作を
行う。

【００２０】出口管で毒ガス濃度が高まったのは除害筒
１が除害能力を失ったからであるが、元栓を閉じている
から、予備除害筒８によって処理しなければいけないの
は消費設備Ｂの内部にあるガスだけで容量が限られてい
る。これは予備除害筒８によって全て無害化できる。マ
スフローコントローラ９を通して流量制御しながら予備
除害筒８を通すのは予備除害筒８の単位時間の処理能力
に限界があるからである。

【００２１】このように予備除害筒８によって除害筒１
が処理能力を失った場合でも消費設備に残るガスを無毒
化できるので安全である。しかも予備除害筒自体は小さ
いので維持費の掛かるクリーンルームの容積を余分に占
拠しない。

【００２２】

【発明の効果】除害筒にトラブルが発生した時でも消費
設備に残留する毒ガスを無害化できるから安全性が高ま
る。予備除害筒は容量が小さいのでクリーンルーム容積
を余計に占有しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】ガスシリンダー、消費設備、乾式除害装置より
なるシステムのフロー図。

【図２】従来例にかかる除害装置の概略構成図。

【図３】２つの同等の除害筒を設けた一つの改良案を示
す概略構成図。

【図４】本発明の実施例にかかる除害装置の構成図。

【符号の説明】

１ 除害筒 ２ 排ガス入口管 ３ 排ガス出口管 ４ バイパス弁 ５ 入口弁 ６ 出口弁 ７ ガス検知器 ８ 予備除害筒 ９ マスフローコントローラ １０ 分岐上流管 １１ 分岐下流管 １２ 第２除害筒 １３ 共通出口管 １４ 第３入口管 １５ 第２入口弁 １６ 第２入口管 ２３ 第３分岐路 ２４ バイパス弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 毒ガスを利用する毒ガスの消費設備から
   発生する毒ガスを通してこれを無毒化する除害装置であ
   って、毒性ガスを吸着する薬剤を充填した除害筒と、除
   害筒を消費設備に連絡する排ガス入口管と、除害筒を排
   気装置に連絡する排ガス出口管と、排ガス出口管に設け
   られ毒ガス濃度を測定するガス検知器と、排ガス入口管
   と排ガス出口管の間にあって除害筒と並列につながれる
   容量の小さい予備除害筒と、予備除害筒の前段に設けら
   れるマスフローコントローラとを含むことを特徴とする
   除害装置。