JPH10176665A - トラップ装置及びその再生方法 - Google Patents
トラップ装置及びその再生方法Info
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- JPH10176665A JPH10176665A JP35317796A JP35317796A JPH10176665A JP H10176665 A JPH10176665 A JP H10176665A JP 35317796 A JP35317796 A JP 35317796A JP 35317796 A JP35317796 A JP 35317796A JP H10176665 A JPH10176665 A JP H10176665A
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Abstract
って、排気系の真空ポンプや排ガス処理装置の長寿命化
及び運転の信頼性と安全性の向上、さらには、設備や運
転コストの低減を図ることができるトラップ装置及びそ
の再生方法を提供する。 【解決手段】 気密チャンバ10から真空ポンプ12に
より排気する排気経路14に配置され、排ガス中の成分
を付着させて除去するトラップ部18を有するトラップ
装置において、排気経路に隣接してトラップ部から付着
物を洗浄するための洗浄液を流通させる洗浄経路16が
設けられ、トラップ部を排気経路と洗浄経路に切り替え
る切替手段30が設けられている。
Description
空チャンバを真空にするために用いる真空排気システム
において、排気中の成分をトラップするトラップ装置及
びその再生方法に関する。
して説明する。ここにおいて、真空チャンバ101は、
例えばエッチング装置や化学気相成長装置(CVD)等
の半導体製造工程に用いるプロセスチャンバであり、こ
の真空チャンバ101は、配管102を通じて真空ポン
プ103に接続されている。真空ポンプ103は、真空
チャンバ101からのプロセスの排ガスを大気圧まで昇
圧するためのもので、従来は油回転式ポンプが、現在は
ドライポンプが主に使用されている。
ドライポンプ103の到達真空度よりも高い場合には、
ドライポンプの上流側にさらにターボ分子ポンプ等の超
高真空ポンプが配置される。真空ポンプ103の下流に
は排ガス処理装置104が配備されており、プロセスの
種類により毒性や爆発性があってそのまま大気に放出で
きないガス成分は、ここで吸着、分類、吸収等の処理が
行われて無害なガスのみが大気に放出される。なお、配
管102には必要に応じて適所にバルブが設けられてい
る。
空排気システムにおいては、反応副生成物の中に昇華温
度の高い物質がある場合、昇圧途中でガスが固形化し、
真空ポンプ内に析出して真空ポンプの故障の原因になる
欠点がある。従って、例えば排気経路の真空ポンプの上
流(吸気側)にトラップを設けて、析出物をトラップす
る方法が考えられる。
た量の析出物が堆積し、この析出物中には、気化すると
有害であるような物質や、高価であるために再利用した
方が良いものが混在する。従って、トラップ自体の再使
用及び、析出物の無毒化処理や、回収して再使用するた
めに、トラップの析出物を分離したり除去する再生処理
を行なう必要が生じる。
いては、従来、ポンプ及び配管を高温にしてそれらに排
ガス中の物質を析出させないで排出するか、トラップを
移動して別の場所で中和洗浄をしていた。しかし前者の
場合、高温にし排ガス処理装置で除害し除却するだけで
それら排気ガスシステムの各種機器の保護には十分では
なく、再利用についても考慮されていなかった。又排ガ
ス中には、多種の物質が混在しているため、現状の生成
物から特定物質を再利用するには複雑な後工程を必要と
するため困難である。
し、洗浄位置への移動、取り外したトラップの保管等の
作業が必要となり、作業性が悪い。また、トラップの数
も多くのものが必要となるとういう不具合を有してい
た。
のであり、トラップの再生処理を能率良くかつ迅速に行
って、排気系の真空ポンプや排ガス処理装置の長寿命化
及び運転の信頼性と安全性の向上、さらには、設備や運
転コストの低減を図ることができるトラップ装置及びそ
の再生方法を提供することを目的としている。
は、気密チャンバから真空ポンプにより排気する排気経
路に配置され、排ガス中の成分を付着させて除去するト
ラップ部を有するトラップ装置において、前記排気経路
に隣接して前記トラップ部から付着物を洗浄するための
洗浄液を流通させる洗浄経路が設けられ、前記トラップ
部を前記排気経路と前記洗浄経路に切り替える切替手段
が設けられていることを特徴とするトラップ装置であ
る。
除去するのに好適な適宜のものが選ばれ、酸、アルカ
リ、純水等の水を主成分とするものの他、適宜の有機又
は無機の溶剤を用いることができる。また、このような
洗浄液にトラップを浸漬させるようにしてもよく、ある
いはトラップ部に向けて単に流す、所定圧力で噴射す
る、さらには噴霧する等の方法が採用可能である。トラ
ップする方法としては、化学反応を利用するもの、物理
的な吸着等を用いた方法、低温を用いるいわゆる低温ト
ラップ等があり、本発明は、いずれにも適用できる。低
温トラップは中でも効率が高い。
再生を行なうので、再生処理を迅速に行なうことがで
き、従って、トラップ部を2つ以上設けて切り替えるこ
とで、トラップ処理と再生処理の時間の均衡を確保し
て、装置の停止やトラップ部の交換作業を伴うことなく
排気系での処理を連続的に継続させることができる。ま
た、再生作業を高温にすることなく行なうことができる
ので、装置の規模を簡略化することができ、設備コスト
をおさえることができるとともに、処理費が安価である
とともに、安全性も高い。さらに、洗浄経路をトラップ
処理位置の近くに設けることで移動やストックのための
ロスを削減することができる。
置が、前記トラップ部を冷却して前記成分を析出させる
低温トラップであることを特徴とする請求項1に記載の
トラップ装置である。
置に、トラップ部に付着した洗浄液を除去する洗浄液除
去手段が設けられていることを特徴とする請求項1に記
載のトラップ装置である。洗浄液除去手段としては、一
般的には、例えば、高温のドライエア等を用いる乾燥処
理が用いられるが、その前にゆすぎ処理を挟む等適宜の
手段が採用可能である。
とにより切り替えを行なうものとしてもよく、これによ
り、トラップと洗浄の切替が迅速に行われる。また、前
記切替手段を、排気経路と洗浄経路の弁の操作によって
切り替えを行なうものとすれば、機械的な駆動部分がな
く、装置構成が簡単にかつコンパクトになる。
ら真空ポンプにより排気する排気経路に配置され、排ガ
ス中の成分を付着させて除去するトラップ部を有するト
ラップ装置を再生する方法において、前記排気経路に隣
接して前記トラップ部から付着物を洗浄するための洗浄
液を流通させる洗浄経路を設け、前記トラップ部を前記
排気経路と前記洗浄経路に切り替えることによりトラッ
プ動作と再生動作を並行して行なうことを特徴とするト
ラップ装置の再生方法である。
例について説明する。図1ないし図4に示すのは、気密
チャンバ10を真空ポンプ12により排気する排気経路
14の下側に隣接して洗浄経路16が配置され、この排
気経路14及び洗浄経路16に交差する方向(以下、交
差方向という)に直進移動して切替可能に配置された2
つのトラップ部18が設けられているものである。真空
ポンプ12は、この例では一段であるが多段としてもよ
い。真空ポンプ12の後段には排ガスを除害するための
排ガス処理装置20が設けられている。
14と洗浄経路16に跨って配置された直方体状のケー
シング26と、このケーシング26を交差方向に貫通す
る2本の軸体28と、この軸体28を軸方向に往復移動
させる駆動手段であるエアシリンダ30を備えている。
ケーシング26は、仕切壁32によって交差方向に2つ
の部屋、すなわち、上側のトラップ室34と下側の再洗
浄室36に仕切られており、トラップ室34には排気経
路14への接続部34aが形成されている。
を貯留する貯液槽200と、これを圧送するコンプレッ
サまたはポンプ202が設けられ、トラップ装置の下流
側には洗浄済みの洗浄液を貯留する回収槽204が設け
られている。洗浄経路16の配管は、この実施の形態に
おいては、洗浄室36の上部の2ヶ所の流入口36aに
接続されており、図示しない切替弁により、洗浄位置に
あるトラップ部に近い方から流入させることができるよ
うになっている。また、下部に設けた流出口36bから
排出させられる。洗浄後乾燥処理するためのガス流入口
として37aが左右2ヶ所、排出口が対面に各々2ヶ所
設けられている。
断熱性を有する素材からなる仕切板40が等間隔に配置
され、その間に複数のバッフル板42が溶接等により軸
体28に一体に取り付けられている。ケーシング26の
仕切壁32には中央に開口部33が形成されており、こ
れはバッフル板42は通過できるが仕切板40は通過で
きないような大きさになっている。上側の仕切板40と
ケーシング26の上側の壁の内面の間にはベローズ44
が設けられており、洗浄経路16と外部環境との間の気
密性を維持している。また、仕切壁32の仕切板40に
接する箇所にはOリング46(図4参照)が配置され
て、トラップ室34と洗浄室36の間の気密性を維持し
ている。仕切板40は断熱性の高い素材で形成されて、
トラップ室34と洗浄室36の間の熱移動を阻止するよ
うにしている。
属等の熱伝導性の良い材料により形成された円筒体とし
て形成され、その内部空間は中央の仕切板40により遮
断されている。そして、この軸体28には両端から内筒
46がその内端を図3(b)に示すように中央の仕切板
40に近接させて挿入され、これにより内筒46の外端
から内端に向かい、反転して軸体28の外端へと向かう
熱媒体流路48が形成されている。
な液体又は冷却された空気等の冷却用熱媒体が、軸体2
8の両端部に接続した冷却媒体供給ホース50及び排出
ホース52から供給され、排出される。三方切替弁54
の切替により、軸体28の両側の2つの熱媒体流路48
のうち、トラップ室34に位置しているバッフル42に
通じるもののみに冷却媒体が流通させられるようになっ
ている。洗浄室36に位置する側には冷却媒体を止める
かあるいは替わりに再生用の加熱媒体を流通させる。な
お、この例では、これらのホース50,52をエアシリ
ンダ30を貫通した端部に接続しているので、エアシリ
ンダ30とケーシング26の間に接続するよりもスペー
スが少なくてすむ利点がある。
アーがレギュレータで減圧され、ソレノイドバルブの開
閉の切替によって制御されてシリンダ30に送られ、ピ
ストンが前進又は後退をする。ソレノイドバルブは、例
えば、シーケンサ、リレー等からの制御信号により、こ
の例では一定時間毎に切替動作が行われるように制御さ
れる。なお、トラップ部18のバッフル42等の所定位
置に温度センサ58が、また、排気経路14のトラップ
部18の前後に圧力センサ60が設けられ、これにより
温度や差圧を検知することができるようになっている。
態のトラップ装置の作用を説明する。図2に示す位置に
おいて、トラップ室34に位置するトラップ部18には
供給ホース50から熱媒体流路48に液体窒素や冷却空
気等の冷却媒体が流され、これは軸体28と、これを介
してバッフル42を冷却する。従って、これに接触した
排ガス中の特定の成分はここで析出してこれらに付着
し、トラップされる。
aから付着物を溶解させる適当な洗浄液(一例を、表1
に示す)を流出させ、これを流出口36bより排出す
る。必要に応じてこの過程を繰り返したり、洗浄液を噴
霧させたり、洗浄液で洗浄室36を満たすようにしても
よい。また、洗浄液を変えて前記工程を行ったり、すす
ぎ工程を行ってもよい。洗浄後真空ポンプ前後の機器に
洗浄液が侵入することを防ぐため乾燥気体を供給して乾
燥工程を行う。
洗浄室36を高温にする必要がないので、トラップ室3
4への熱影響阻止のための措置を軽減することができ
る。また、析出物を気化させてトラップを再生する場合
に比べて再生能力が高く、処理速度も速い。さらに、気
体として再生する場合よりも一般に後処理が容易であ
り、特に、再生した成分の再利用や貯蔵の場合に便利で
ある。
ップ室34の下側にのみあるので、洗浄液が重力の作用
によりトラップ室34に流れるおそれが無く、従って、
この実施の形態の装置は洗浄液を用いる再生に好適であ
る。しかしながら、シール構造を確実なものとしておけ
ば、勿論トラップ室34と洗浄室36を並列する構成と
してもよい。例えば、洗浄経路を左右に2系統設けて、
2つのトラップ部を並列し、これを1つのエアシリンダ
の動作で切り替えるようにすれば、トラップ装置をコン
パクトに構成することができる。
作し、トラップ室34に有ったトラップ部18が洗浄室
36に、他の洗浄室36に有ったトラップ部18がトラ
ップ室34に位置するように切り替えられ、そこでそれ
ぞれ洗浄とトラップが行われる。ここで、仕切板40が
断熱性を持っていてトラップ室34と洗浄室36が相互
にシールされ、断熱されているので、熱エネルギーのロ
スがなく、それぞれトラップと洗浄が効率的に行われ
る。また、洗浄室36とエアシリンダ30の間は伸縮す
るベローズ44により気密を維持されているので、外部
との間の熱移動によるエネルギーロスや処理の効率低下
が抑えられ、安定したトラップと再生処理が行われると
ともに、外部からの汚染要素が排気経路14に侵入する
ことも防止される。
切板40の間のシール構造の他の実施の形態を示すもの
で、洗浄液の排気経路への流入を防ぐために気密性を高
めることを目的としている。すなわち、同図(a)は、
仕切壁32の開口部33の縁部をテーパ面76に形成
し、仕切板40にはテーパ面76に嵌合する形状でかつ
弾性力のある材質からなるパッキン78を形成したもの
である。これにより、パッキン78がテーパ面76に密
着して気密性を高めることができる。この時、シール材
の耐久性を重視する場合は、硬質の物、例えば、メタル
タイプを使用してもよい。同図(b)は、開口部33の
縁部に段差面80を形成し、そこにもOリング46を配
置して気密性を高めたものである。
部18に設けた温度センサ58や排気経路16に設けた
圧力センサ60の検出値をモニターすることができ、こ
れによりトラップの状態を把握して、異常値が出れば警
報を発して必要な処置を採ることができる。すなわち、
トラップ部18の温度が異常に上昇したら、析出物が付
着して熱負荷が増えたためと判断され、差圧が上昇した
場合も同様である。これらの異常上昇の際は、例えば、
設定時間前でもトラップを切り替えるように操作する。
勿論、これらのセンサの検出値を基準として、所定の値
になったら切替を行なうようにしてもよい。
18を排気方向に直列に配置しており、状況に応じて稼
働するトラップ部18の数を変えることができる柔軟性
がある。例えば、突然排気量や析出量が増加した場合に
は、一時的に再生を中止して2つのトラップともトラッ
プ位置に置くことにより対処することができる。このよ
うな利点は、配置するトラップ部の数を3つ以上にする
ことによりさらに増幅される。トラップ部をトラップ位
置と洗浄位置へ配分する数を状況に応じて適宜変えるこ
とができるからである。ここで、停電等の事故発生時、
バッフルは全て洗浄室に入り、洗浄液をプロセスガス経
路に侵入させないことが必要である。
ンバ10と真空ポンプ12を結ぶ排気経路14に隣接し
て洗浄経路16が設けられ、それぞれにトラップ部18
を内蔵するケーシング82が三方切替弁84a,84
b,84c,84dによってそれぞれ排気経路14と洗
浄経路16に切り替え可能に設けられている。洗浄経路
16には、上下流に三方切替弁86a,86bが設けら
れてそれぞれ洗浄液を流す経路16aとブロワ88から
の乾燥用気体を流す経路16bに分岐している。
それぞれ気密のケーシング82の内部に軸体28が流れ
に交差するように設けられ、この軸体28にフィン状の
バッフル(邪魔板)42が取り付けられて構成されてい
る。ケーシング82には、排気経路14の入口92a及
び出口92bと、洗浄経路16の入口94a、出口94
bとが設けられている。なお、軸体28、バッフル42
の構造は先の実施の形態と基本的に同じであるので説明
を省略する。
の切替を三方切替弁84a,84b,84c,84dを
連動して操作し、同時に、熱媒体供給配管50,52に
流す冷却媒体を選択することにより行なう。洗浄工程
は、三方切替弁86a,86bを最初に洗浄液を流す経
路16a切り替えて貯液槽200から洗浄液を流して洗
浄を行い、次に、乾燥用の経路16bに切り替えてブロ
ワ88からの乾燥気体を流して乾燥を行なう。なお、洗
浄液がチャンバ10や真空ポンプ12に有害な影響を与
えない場合には、乾燥工程は不要である。
処理を促進するのでトラップ処理と再生処理の時間を均
衡させ、装置の停止やトラップ部の交換作業を伴うこと
なく排気処理を連続的に継続させることができる。ま
た、再生作業を高温にすることなく行なうことができる
ので、装置の規模を簡略化することができ、設備コスト
を抑えることができ、排気系の真空ポンプや排ガス処理
装置の長寿命化及び運転の信頼性と安全性の向上、さら
には、設備や運転コストの低減を図ることができる。
全体の構成を示す図である。
を示す図である。
る。
を示す断面図である。
全体の構成を示す図である。
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 気密チャンバから真空ポンプにより排気
する排気経路に配置され、排ガス中の成分を付着させて
除去するトラップ部を有するトラップ装置において、 前記排気経路に隣接して前記トラップ部から付着物を洗
浄するための洗浄液を流通させる洗浄経路が設けられ、
前記トラップ部を前記排気経路と前記洗浄経路に切り替
える切替手段が設けられていることを特徴とするトラッ
プ装置。 - 【請求項2】 前記トラップ装置は、前記トラップ部を
冷却して前記成分を析出させる低温トラップであること
を特徴とする請求項1に記載のトラップ装置。 - 【請求項3】 前記トラップ装置には、トラップ部に付
着した洗浄液を除去する洗浄液除去手段が設けられてい
ることを特徴とする請求項1に記載のトラップ装置。 - 【請求項4】 気密チャンバから真空ポンプにより排気
する排気経路に配置され、排ガス中の成分を付着させて
除去するトラップ部を有するトラップ装置を再生する方
法において、 前記排気経路に隣接して前記トラップ部から付着物を洗
浄するための洗浄液を流通させる洗浄経路を設け、前記
トラップ部を前記排気経路と前記洗浄経路に切り替える
ことによりトラップ動作と再生動作を並行して行なうこ
とを特徴とするトラップ装置の再生方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08353177A JP3129980B2 (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | トラップ装置及びその再生方法 |
US08/990,577 US6051053A (en) | 1996-12-16 | 1997-12-15 | Trapping device and method of operation therefor |
DE69726247T DE69726247T2 (de) | 1996-12-16 | 1997-12-16 | Betriebsverfahren für eine Falle zur Trennung von Abgasen |
EP97122150A EP0847790B1 (en) | 1996-12-16 | 1997-12-16 | Method of operation for a trapping device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08353177A JP3129980B2 (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | トラップ装置及びその再生方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10176665A true JPH10176665A (ja) | 1998-06-30 |
JP3129980B2 JP3129980B2 (ja) | 2001-01-31 |
Family
ID=18429082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08353177A Expired - Lifetime JP3129980B2 (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | トラップ装置及びその再生方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3129980B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008303737A (ja) * | 2007-06-05 | 2008-12-18 | Edwards Kk | 真空ポンプ配管構造とその真空ポンプ配管の洗浄方法 |
JP2015123444A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 株式会社クボタ | ガス処理設備、ガス処理設備の制御装置、及びガス処理設備の運転方法 |
-
1996
- 1996-12-16 JP JP08353177A patent/JP3129980B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008303737A (ja) * | 2007-06-05 | 2008-12-18 | Edwards Kk | 真空ポンプ配管構造とその真空ポンプ配管の洗浄方法 |
JP2015123444A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 株式会社クボタ | ガス処理設備、ガス処理設備の制御装置、及びガス処理設備の運転方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3129980B2 (ja) | 2001-01-31 |
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