JPH11233444A - 半導体製造装置用排気ダクト設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体製造設備のＰ−ＣＶＤ装置などから排
出される粉塵を含む廃ガスを導く排気ダクト装置におい
て、ダクト配管内に堆積した粉塵を除去するための清掃
作業の安全性を高め、かつ経済性も向上させる。 【解決手段】 ダクト配管の廃ガス発生源側に粉塵圧送
用ガス容器を接続して、廃ガス発生源からの廃ガスの発
生を停止させた状態で、窒素ガスなどの粉塵圧送用ガス
をダクト配管内に急激に流し込み、ダクト配管内に堆積
した粉塵を吹飛ばして移送するようにした。またダクト
配管の廃ガス発生源側の位置にバッファー容器を介在さ
せ、ダクト配管内に粉塵が堆積しにくくなるようにし
た。

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、半導体製造設備
において各種成膜装置などから発生するプロセス廃ガ
ス、特に粉塵を含むプロセス廃ガスを屋外に排出するた
めの排気ダクト設備に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣ等の半導体製品の製造にあたって
は、汚染が大敵とされており、そこで一般に半導体製造
装置はクリーンルーム内に設置される。クリーンルーム
は外気から密閉された清浄空間であって、クリーンルー
ム内の空気は、精密フィルタで循環濾過されることによ
り清浄に保たれる。そしてクリーンルーム内の半導体製
造装置から発生する廃ガスは、すべてダクト設備により
クリーンルームの外に排出されるようになっている。

【０００３】ところで半導体製造では、酸化膜（ＳｉＯ
₂ 膜）、窒化膜（Ｓｉ₃ Ｎ₄ 膜）、ポリシリコン膜、エ
ピタキシャル膜等の各種の膜を生成する工程、すなわち
成膜工程が必須であるが、これらの成膜工程では、シラ
ン等の原料ガス、あるいはアルシンやホスフィン等のド
ーピングガス、さらには水素や窒素等のキャリヤーガス
が使用されている。そして成膜工程では、人体に有害な
ガス成分を含む廃ガスが発生するだけでなく、ＳｉＯ_x
等の微細な粉塵も同時に発生するから、このような粉塵
を含む廃ガスをクリーンルームの外に排出するためのダ
クト設備においては、粉塵がダクト配管内に堆積して管
内を閉塞させるおそれがあるため、定期的にクリーンル
ーム内での操業を停止させて、ダクト配管内を清掃する
ことが必要であった。

【０００４】例えば酸化膜形成工程の場合、シランガス
（ＳｉＨ₄ ）と笑気ガス（Ｎ₂ Ｏ）とを反応管内で混合
し、数１００℃に加熱して、 ＳｉＨ₄ ＋３Ｎ₂ Ｏ→ＳｉＯ₂ ＋２Ｈ₂ Ｏ＋３Ｎ₂ の化学反応により半導体ウエハ上にＳｉＯ₂ 膜を生成す
ることが行なわれるが、この場合ＳｉＯ₂ の微細な粉塵
も生成されて、その粉塵がプロセス廃ガスとともに排出
されて、ダクト配管内に堆積することが知られている。

【０００５】またポリシリコンやエピタキシャルシリコ
ン膜の形成工程では、シランガスをキャリヤーガスの窒
素ガスや水素ガスとともに反応管に送り、数１００℃〜
１０００℃に加熱して、 ＳｉＨ₄ →Ｓｉ＋２Ｈ₂ （３７０℃以上で発熱分解反
応） の反応により半導体ウエハ上にこれらの膜を生成するこ
とが行なわれているが、この場合ＳｉやＳｉＯ_x の微細
な粉塵が同時に発生して、その粉塵がプロセス廃ガスと
ともに排出され、ダクト配管内に堆積することが知られ
ている。

【０００６】さらに窒化膜形成工程の場合は、シランと
アンモニヤ（ＮＨ₃ ）を８００℃程度の高温で加熱した
り、プラズマにして、 ＳｉＨ₄ ＋４ＮＨ₃ →Ｓｉ₃ Ｎ₄ ＋８Ｈ₂ の反応により窒化膜を生成させるが、この場合も、Ｓｉ
Ｏ_x やＳｉ_x Ｎ_y の粉塵が発生し、その粉塵がダクト配
管内に堆積することが知られている。

【０００７】このように半導体製造における成膜工程で
は、プロセス廃ガスとともに粉塵も発生して、粉塵が排
気ダクト配管以内に堆積することが知られており、した
がってダクト配管の定期的な清掃作業は必要不可欠であ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述のように半導体製
造、特に成膜工程からの廃ガスに含まれる粉塵の成分と
してはＳｉＯ₂ やＳｉＯ_x 、Ｓｉ_x Ｎ_y などがあるが、
そのうちＳｉＯ₂ は、それ自体は安定な物質であってそ
れ自体の危険性は少ないが、その粉塵は各種ガスを吸蔵
する性質があるため、危険を招くおそれがある。すなわ
ち酸化膜形成工程では、シランガスや笑気ガス以外にも
ホスフィンやアルシン等の猛毒ガスを用いて酸化膜に燐
や砒素をドーピングして、各々燐ガラスや砒素ガラスを
形成するから、反応せずにダクトに放出された猛毒ガス
がＳｉＯ₂ の粉塵に吸蔵される。そしてこのような猛毒
ガスを吸蔵した粉塵がダクト配管内に堆積すれば、ダク
ト清掃時に猛毒ガスが放出されるおそれや、吸蔵したガ
スが空気と反応して粉塵爆発を起こす可能性があり、し
たがってＳｉＯ₂ の粉塵が堆積したダクト配管の清掃作
業は、危険性が高いと言わざるを得ない。

【０００９】またＳｉＯ_x やＳｉ_x Ｎ_y の粉塵は、空気
と反応して粉塵爆発するおそれのある不安定な物質であ
り、また水と反応して水素ガスを発生するから、危険性
が高く、その取扱いには細心の注意が必要であり、さら
にこれらの粉塵は、アルシンやホスフィン、シラン、水
素等の危険なガスを吸蔵する性質もあり、したがってそ
の意味からも取扱いに細心の注意が必要である。

【００１０】以上のように、各種成膜プロセス廃ガスを
排出するためのダクト配管内には、危険な粉塵が堆積す
るため、定期的にクリーンルーム内での操業を停止させ
てダクト配管の清掃を行なう必要があり、そのためクリ
ーンルーム稼働率が低下するという経済的な問題がある
だけではなく、特に安全性の面から多くの問題がある。
しかしながら従来の半導体製造工程の排気ダクト設備に
おいてはこのような問題に対しては充分な配慮がなされ
ていなかったのが実情である。

【００１１】すなわち、従来の排気ダクト設備において
は、ダクト配管の清掃作業は作業員が手作業によって行
なわざるを得ず、そのため前述のように作業員が粉塵爆
発の危険や、有毒なシランやホスフィン、アルシン等の
ガス漏洩に曝されるおそれがあるなど、極めて危険性が
高い。また一般にダクト配管は、クリーンルーム天井裏
等の狭くかつ空調、換気が不充分な劣悪な作業環境の場
所に敷設されており、そのためダクト配管の清掃作業に
は作業者に過酷な肉体的、心理的負担を強いざるを得
ず、このことも各種事故を誘発しやすい原因となってい
る。

【００１２】実際、平成８年８月１４日に富山県のＩＣ
製造工場において窒化膜のプラズマ成膜装置の定期ダク
ト清掃作業中に粉塵爆発が発生し、作業員一人が死亡す
る事故が発生しているが、この事故も、前述のような劣
悪な環境での作業を早く終結させたいとする意識が誘引
した事故とも考えられており、したがってこのような作
業が続けられている限り、第２、第３の事故発生の危険
性が危惧されており、これらの問題を根本的に改善でき
る技術の提供が強く望まれている。

【００１３】この発明は以上のような事情を背景として
なされたもので、微細な粉塵を含む半導体製造工程での
プロセス廃ガスをクリーンルームの外に排出するための
ダクト配管における清掃作業上の問題を根本的に解決す
ることを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前述のような課題を解決
するため、請求項１の発明の排気ダクト設備において
は、粉体ガス移送技術を応用して、ダクト配管内に堆積
した粉塵を急激なガス流により吹き飛ばして移送させる
ようにし、これによりダクト清掃作業の自動化を可能と
し、作業員の手作業によるダクト清掃作業を不要として
いる。

【００１５】具体的には、請求項１の発明は、半導体製
造設備で発生するプロセス廃ガスを屋外に排出するため
のダクト配管を備えた排気ダクト設備において、前記ダ
クト配管の廃ガス発生源側の位置に、開閉弁および吹込
配管を介して粉塵圧送用ガス容器が接続されており、こ
の粉塵圧送用ガス容器内に粉塵圧送用ガスを貯留してお
き、廃ガス発生源からの廃ガスの発生を停止させた状態
で前記開閉弁を開放して粉塵圧送用ガスをダクト配管内
に流し込むようにしたことを特徴とするものである。

【００１６】このような請求項１の発明の排気ダクト設
備においては、ダクト配管清掃時に開閉弁を開放するこ
とによって、それまでにガス容器内に貯留しておいた大
量の粉塵圧送用ガスを一気にダクト配管内に流し込むこ
とによって、ダクト配管内に堆積していた粉塵を吹き飛
ばし、ダクト配管出口側に配設された除塵装置などへ向
けて圧送することができる。そしてこれらの操作は、弁
の開閉や各部の圧力検出等によって自動的に行なうこと
ができ、したがってダクト配管清掃作業を自動化するこ
とができる。

【００１７】ここで、ダクト配管内に堆積していた粉塵
を効果的に吹き飛ばすにあたっては、請求項２において
規定しているように、ダクト配管内における粉塵圧送用
ガスの流速が５ｍ／ｓｅｃ以上、好ましくは５〜３０ｍ
／ｓｅｃ以上となるように構成することが望ましい。

【００１８】また請求項３の発明は、半導体製造設備で
発生するプロセス廃ガスを屋外に排出するためのダクト
配管を備えた排気ダクト設備において、前記ダクト配管
の廃ガス発生源側の位置に、バッファー容器を介在させ
たことを特徴とするものである。

【００１９】このような請求項３の発明の排気ダクト設
備においては、操業時において廃ガス発生源から導かれ
る廃ガスの流速が、ダクト配管部分よりもバッファー容
器内において低くなるため、廃ガスに含まれる粉塵はダ
クト配管部分よりもバッファー容器内に堆積しやすくな
る。このことから、細くて粉塵により閉塞されやすいダ
クト配管内に堆積する粉塵量を少なくすることが可能と
なり、ダクト配管の清掃作業の頻度を少なくすることが
できる。

【００２０】さらに請求項４の発明は、請求項１もしく
は請求項３に記載の半導体製造装置用排気ダクト設備に
おいて、前記ダクト配管として、少なくとも内面に、ス
パイラル状の凹凸が形成されたスパイラル管を用いたこ
とを特徴とするものである。

【００２１】このような請求項４の発明の排気ダクト設
備においては、操業時においてダクト配管内を流れる廃
ガスが、そのダクト配管内面のスパイラル状の凹凸によ
って渦流となり、ダクト配管内面に付着している粉塵と
廃ガスとが撹拌されて廃ガス流とともに粉塵を押し流す
効果が得られ、そのためダクト配管内面の粉塵堆積量を
少なくすることが可能となる。また粉塵圧送用ガスを流
し込んでダクト配管内を清掃する際においても、粉塵圧
送用ガスが急激な渦流となり、ダクト配管内面に堆積し
ていた粉塵をその急激な渦流に巻込んで、効果的に堆積
粉塵を吹き飛ばすことができる。

【００２２】一方、請求項５の発明は、半導体製造設備
で発生するプロセス廃ガスを屋外に排出するためのダク
ト配管を備えた排気ダクト設備において、前記ダクト配
管の接続部が、サニタリー配管接続構造で構成されてい
ることを特徴とするものである。

【００２３】このようなサニタリー接続構造でダクト配
管の接続部を構成しておけば、ダクト配管接続部の接続
作業、取外し作業を容易に短時間で行なうことができ、
そのためダクト配管清掃作業に伴なうクリーンルーム天
井裏などの狭くかつ劣悪な環境でのダクト配管の取外し
や接続を短時間に容易に行なうことが可能となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】

【００２５】

【実施例】図１にこの発明の第１の実施例の排気ダクト
設備を示す。

【００２６】図１において、プラズマＣＶＤ装置（以下
“Ｐ−ＣＶＤ”装置と記す）１は、半導体製造設備にお
けるクリーンルーム内に設置された成膜装置の一例であ
り、この発明の排気ダクト設備により排出すべきプロセ
ス廃ガスを発生する廃ガス発生源に相当する。

【００２７】Ｐ−ＣＶＤ装置１の廃ガス出口３には、廃
ガス配管５Ａを介して真空ポンプ７が接続されており、
その真空ポンプ７の出口側には廃ガス配管５Ｂおよび自
動開閉弁９を介してダクト配管１１が接続されている。
このダクト配管１１はこの発明の排気ダクト設備におけ
る主要部分をなすものであり、後述するようにこの実施
例ではスパイラル管が用いられている。そしてこのダク
ト配管１１の下流側の端部に除塵処理手段として水スク
ラバ装置１３が直列に接続され、その水スクラバ装置１
３の出口は、除塵処理済みの廃ガスを大気中へ放出する
ための大気放出管１５に接続されている。そしてまたダ
クト配管１１における水スクラバ装置１３よりも下流側
には、自動開閉弁１７が直列状に介挿されており、この
自動開閉弁１７の上流側および下流側には、廃ガス中の
有害成分を分解、燃焼等により除去するための除害装置
１９が自動開閉弁２１，２３を介して並列的に接続され
ている。

【００２８】さらにダクト配管１１における上流端付
近、すなわち自動開閉弁９の近くには、粉塵圧送用ガス
容器２５が自動開閉弁２７および吹込管２９を介して接
続されている。この粉塵圧送用ガス容器２５は、例えば
窒素ガスやその他の不活性ガスなどの人体に無害でかつ
粉塵爆発を引き起す危険性のない粉塵圧送用ガスを貯留
するためのものであり、図１の実施例の場合は窒素ガス
（Ｎ₂ ）を高圧で充填した窒素ガスボンベなどの窒素ガ
ス供給源３１から窒素ガス供給配管３３を介して窒素ガ
スが貯留されるようになっている。そしてまた前記窒素
ガス供給配管３３は、中途でガス放出配管３５が分岐さ
れており、このガス放出配管３５はニードル弁３７を介
してダクト配管１１における上流端付近に開口してい
る。

【００２９】なお図１において、符号３９Ａ，３９Ｂ，
３９Ｃは圧力計を示し、またま符号４１は、圧力計３９
Ａ〜３９Ｃなどからの検出信号に応じて自動開閉弁９，
１７，２１，２３，２７などのシステム全体を制御する
ための制御装置を示す。

【００３０】ここで、ダクト配管１１としては、少なく
とも内面にスパイラル状（螺旋状）の凹凸が形成された
スパイラル管が用いられている。このようなスパイラル
管を用いたダクト配管１１の一例を図２、図３に示す。

【００３１】図２、図３において、スパイラル管（ダク
ト配管）１１は、その管壁にその断面側から見て滑らか
な波状をなす凹凸を付与して、内面側に張出す３条の凸
条部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃと、外面側に張出す３条の
凹条部１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆとを交互に形成し、かつ
これらの凸条部１１Ａ〜１１〜１１Ｃ、凹条部１１Ｄ〜
１１Ｆが管の中心軸線を基準としてスパイラル状に捻回
されるように構成されたものである。

【００３２】なおここで、自動開閉弁２７を開放させた
ときに粉塵圧送用ガス容器２５から自動開閉弁２７を介
してダクト配管１１の上流端へ吹込まれる窒素ガスの流
速は、ダクト配管１１の内径や長さによっても異なる
が、５ｍ／ｓｅｃ以上、望ましくは５〜３０ｍ／ｓｅｃ
の範囲内とすることが好ましい。そのためには、ダクト
配管１１の内径や長さに応じて、粉塵圧送用ガス容器２
５の内容積や自動開閉弁２７の径などを適宜設定すれば
良い。例えばダクト配管１１の管径（内径）を５０〜６
０ｍｍとして長さを１０〜３００ｍとし、さらに窒素ガ
ス供給源３１から供給される窒素ガス圧力を４〜７気圧
とした場合、粉塵圧送用ガス容器２５の内容積を１００
０〜１５００リッター程度とし、自動開閉弁２７として
内径５０ｍｍのボール弁を用いれば良い。なお上述のよ
うに窒素ガス供給源３１から供給される窒素ガス圧力を
４〜７気圧とした場合、ニードル弁３７を開放させた状
態でニードル弁３７を介してガス放出管３５からダクト
配管１１の上流端に放出される窒素ガス流量は８０リッ
ター／分程度に調整することが好ましい。

【００３３】図１に示される実施例の排気ガスダクト設
備においては、通常の操業時、すなわち廃ガス発生源で
あるＰ−ＣＶＤ装置１が作動している状態では、自動開
閉弁９が開放されるとともに、自動開閉弁２７が閉じら
れており、かつニードル弁３７が開放され、除害装置１
９の付近の自動開閉弁２１，２３が開放されるととも
に、自動開閉弁１７が閉じられている。そして廃ガス発
生源であるＰ−ＣＶＤ装置１から発生したプロセス廃ガ
スは、廃ガス出口３から廃ガス配管５Ａを通って真空ポ
ンプ７に吸引され、自動開閉弁９を通ってガス放出配管
３５から放出される窒素ガスと混合されて希釈化され、
さらにダクト配管１１を通って除害装置１９に導かれ、
この除害装置１９内においてプロセス廃ガス中の有害成
分が分解、燃焼等により除去され、続いて除塵処理装置
としての水スクラバ装置１３により除塵され、大気放出
管１５から大気中へ放出される。

【００３４】上述のようにＰ−ＣＶＤ装置１から排出さ
れた廃ガスがダクト配管１１を通る間には、廃ガス中に
含まれる粉塵がダクト配管１１内に次第に堆積すること
は避け得ない。

【００３５】ここで、ダクト配管１１としては前述のよ
うに少なくとも内面にスパイラル状の凹凸が存在するス
パイラル管が用いられており、したがってダクト配管１
１内を流れる廃ガスは、スパイラル状凹凸によりスパイ
ラル渦流を発生し、そのため廃ガス中に含まれる微細な
粉塵が撹拌されるから、粉塵が沈降してダクト配管１１
の内面に堆積することを防止し、その結果ダクト配管１
１の内面での粉塵の堆積量を少なくすることができる。
但し、このようなスパイラル状凹凸による効果だけで
は、粉塵がダクト配管１１内に堆積することを完全に防
止することは困難であり、時間の経過とともにダクト配
管内に粉塵が堆積することは避け得ないのである。

【００３６】そこでＰ−ＣＶＤ装置１の操業を停止させ
た状態で次に述べるように自動的に堆積粉塵の除去作業
を行なう。なお前述のような通常の操業時においては、
粉塵圧送用ガス容器２５とダクト配管１１との間の自動
開閉弁２７は閉じられているから、粉塵圧送用ガス容器
２５には窒素ガス供給配管３３を介して窒素ガスが貯留
される。すなわち、粉塵圧送用ガス容器２５内の圧力が
窒素ガス供給源３１からの供給圧力と等圧となるまでそ
のガス容器２５内に窒素ガスが貯められることになる。
このことは、ガス容器２５に設けられた圧力計３９Ｂに
よって自動的に監視される。

【００３７】Ｐ−ＣＶＤ装置１の操業が停止されたタイ
ミングに合わせて、Ｐ−ＣＶＤ装置１におけるシラン等
の有害なガスの使用を停止させ、ガス放出配管３５から
ダクト配管１１への窒素ガスの放出によりダクト配管１
１内の廃ガスをパージする。次いで制御装置４１からの
指令により自動開閉弁９，２１，２３を閉止させるとと
ともに自動開閉弁１７を開放させ、これによってダクト
配管１１をＰ−ＣＶＤ装置１、真空ポンプ７および除害
装置１９から切離す。この状態でもダクト配管１１の下
流側は水スクラバ装置１３に連通しており、またダクト
配管１１内にはその上流端付近においてガス放出配管３
５から窒素ガスが導入されているから、ダクト配管１１
内に残っているプロセス廃ガスがパージされる。なおＰ
−ＣＶＤ装置１および除害装置１９の切離し操作の完了
は、圧力計３９Ｃによるダクト配管１１内の圧力検出に
より制御装置４１によって自動的に確認される。

【００３８】上述のような状態で、さらに自動開閉弁２
７を開放すれば、粉塵圧送用ガス容器２５内に貯留され
ていた窒素ガスが吹込管２９を介してダクト配管１１内
に急激に流入し、ダクト配管１１内に堆積していた粉塵
が吹き流されて水スクラバ装置１３に移送され、この水
スクラバ装置１３により粉塵が捕捉されて、除塵された
窒素ガスが大気中に放出される。このとき、ダクト配管
１１としてスパイラル管が用いられているため、粉塵圧
送用ガス容器２５からダクト配管１１内に吹込まれた窒
素ガス流が、ダクト配管１１内面のスパイラル状凹凸に
より渦流となり、この渦流がダクト配管１１の内面に堆
積していた粉塵を巻込んで効率良く移送することができ
る。

【００３９】粉塵圧送用ガス容器２５内に貯留されてい
た窒素ガスが全て放出されれば、粉塵圧送用ガス容器２
５内の圧力が下がるから、これを圧力計３９Ｂが検出
し、制御装置４１の指令により自動開閉弁２７が閉止さ
れ、粉塵圧送用ガス容器２５からダクト配管１１への窒
素ガスの吹込みが停止される。そして再び窒素ガス供給
源３１からの窒素ガスが粉塵圧送用ガス容器２５内に貯
留される。この粉塵圧送用ガス容器２５内の圧力が再び
供給圧力と等圧となるまで高まれば、それを圧力計３９
Ｂが検出して、制御装置４１からの指令により再び自動
開閉弁２７が開放され、粉塵圧送用ガス容器２５からダ
クト配管１１内に窒素ガスが吹込まれ、前記同様にして
ダクト配管１１内に残っていた粉塵が水スクラバ装置１
３に移送される。このような操作を１回または２回以上
繰返した後、自動開閉弁９，２１，２３を開放するとと
もに自動開閉弁２７，１７を閉止すれば、粉塵除去作業
は終了する。

【００４０】以上のように、粉塵除去作業における各操
作、すなわち各自動開閉弁の開閉や圧力の確認は、全て
制御装置４１によって自動的に行なうことができ、した
がってダクト配管１１が敷設されているクリーンルーム
天井裏等の劣悪な環境の現場で作業者が作業する必要は
ない。なおここで、粉塵除去作業のためにＰ−ＣＶＤ装
置１の操業を停止させなければならない時間は、長くと
もせいぜい３０分以内であり、したがって従来の作業者
による清掃作業と比較して格段に短時間となる。

【００４１】なお前述の実施例ではダクト配管１１とし
て、スパイラル状の凹凸を有するものを用いた場合につ
いて説明したが、スパイラル状凹凸を持たない一般に広
く用いられている円筒状のダクト配管を使用しても良
い。但し、既に述べたところから明らかなように、スパ
イラル状凹凸を有するダクト配管を用いれば、Ｐ−ＣＶ
Ｄ装置１の操業時において廃ガス中の粉塵がダクト配管
１１内に堆積する量を少なくすることができるととも
に、粉塵圧送用ガス容器２５からのダクト配管１内への
窒素ガス吹込み時には、ダクト配管１１内の粉塵を効率
良く移送することができる。

【００４２】図４には、この発明の第２の実施例の排気
ダクト設備を示す。なお図４において、図１に示される
排気ダクト設備の要素と同一の要素については同一の符
号を付し、その説明を省略する。

【００４３】図４に示される実施例においては、図１の
実施例における粉塵圧送用ガス容器２５が設けられてお
らず、その代りにダクト配管１１の上流端付近にバッフ
ァー容器５１が設けられている。すなわち図４におい
て、Ｐ−ＣＶＤ装置１からプロセス廃ガスを吸引する真
空ポンプ７の出口側には、廃ガス配管５Ｂ、自動開閉弁
９、廃ガス配管５Ｃが直列に接続され、後者の廃ガス配
管５Ｃはバッファー容器５１の流入口５１Ａに接続され
ている。このバッファー容器５１は、円筒体の上部側方
に流入口５１Ａを形成するとともに、その円筒体の下部
を逆円錐状に形成し、さらに下端中央に流出口５１Ｂを
形成した構成とされている。そしてこのバッファー容器
５１の内径は、ダクト配管１１の内径よりも格段に大き
くなるように定められている。このバッファー容器５１
の流出口５１Ｂは自動開閉弁５３を介してダクト配管１
１に接続されている。このダクト配管１１の下流側に除
害装置１９や水スクラバ装置１３等が設けられている点
は、図１に示される実施例と同様である。なおバッファ
ー容器５１には圧力計３９Ｄが設けられており、またバ
ッファー容器５１の入口側、すなわち廃ガス配管５Ｃ内
には、図１の実施例と同様に窒素ガス供給源３１からニ
ードル弁３７を介して導かれたガス放出管３５が開口し
ている。なおまた、図４の例において、ダクト配管１１
としては、例えば図２、図３に示されるようなスパイラ
ル管を用いても、あるいは通常の円筒状のダクトを用い
ても良い。

【００４４】図４に示される実施例では、Ｐ−ＣＶＤ装
置１の操業時においてＰ−ＣＶＤ装置１から排出される
プロセス廃ガスがバッファー容器５１を通ってからダク
ト配管１１に導かれることになる。ここで、バッファー
容器５１はその内径がダクト配管１１よりも格段に大き
く、したがってバッファー容器５１内におけるプロセス
廃ガスの流速がダクト配管１１内の流速よりも格段に小
さくなり、そのためプロセス廃ガス中に含まれる粉塵は
主としてバッファー容器５１内で堆積し、細くて閉塞さ
れやすいダクト配管１１内には堆積にくくなる。すなわ
ち、ダクト配管１１における粉塵除去作業の頻度を少な
くすることができる。なおバッファー容器５１は、クリ
ーンルーム天井裏などの劣悪な環境の部分へ導かれるダ
クト配管１１の手前の位置、したがってクリーンルーム
内などの広い箇所に設置することができるから、バッフ
ァー容器５１自体については、作業者に大きな負担を掛
けずに清掃作業を行なうことができる。

【００４５】なおまた、図４に示す例では図１の実施例
で特徴的な粉塵圧送用ガス容器２５を設けないものとし
たが、場合によっては例えばダクト配管１１における自
動開閉弁５３の下流側の直近の位置に、図１の実施例と
同様に粉塵圧送用ガス容器２５を自動開閉弁２７および
吹込管２９を介して接続しても良く、このようにすれ
ば、ダクト配管１１内の粉塵除去作業を図１の実施例の
場合と同様に自動化することができる。

【００４６】さらに図５〜図７には、この発明の排気ダ
クト設備においてダクト配管１１の接続部に適用される
サニタリー接続配管構造の例を示す。

【００４７】図５において、ダクト配管１１の端部には
外側へ張出すフランジ部６１が形成されており、中間に
環状のガスケットを挟んで左右のダクト配管１１のフラ
ンジ部６１が突き合わされている。そして左右のフラン
ジ部６１，６１を覆うように全体として環状をなすクラ
ンプ部材６３が設けられている。このクランプ部材６３
は、図６に示すように半環状の一対のクランプ片６３
Ａ，６３Ｂを上下に突き合せたものであって、その両端
がボルト・ナット６５Ａ，６５Ｂにより相互に結合され
る。あるいはまた、図７に示すように半環状の一対のク
ランプ片６３Ａ，６３Ｂの一端側を連結片６７および連
結軸６９Ａ，６９Ｂによって上下に回動可能に連結し
て、他端側をボルト・ナット６５Ｃによって結合しても
良い。

【００４８】このようなサニタリー接続配管構造を用い
れば、ダクト配管工事を簡単かつ短時間で行なうことが
できるばかりでなく、ダクト配管の清掃作業時において
ダクト配管を取外す必要がある場合も、ボルト・ナット
を緩めるだけで容易かつ短時間に取外しを行なうことが
でき、また取付けも同様に容易にかつ短時間で行なうこ
とができるから、クリーンルーム天井裏のような劣悪な
環境での清掃作業の負担を少なくすることができる。

【００４９】なお図５〜図７に示される例では、ダクト
配管同士の接続部に適用しているが、それに限らずダク
ト配管と自動開閉弁やその他の装置との接続部に前記同
様なサニタリー接続配管構造を適用できることはもちろ
んである。

【００５０】なお図１もしくは図４に示される例におい
ては、１台の除害装置１９に対して１台のＰ−ＣＶＤ装
置１を対応させている場合について示したが、複数のＰ
−ＣＶＤ装置１に対して１台の除害装置１９を対応させ
ても良いことはもちろんである。この場合、各Ｐ−ＣＶ
Ｄ装置１からの配管を真空ポンプ７の出口で合流させる
方法と、各Ｐ−ＣＶＤ装置１からの配管を除害装置１９
の入口側まで個別に敷設する方法との２通りの方法があ
る。前者の真空ポンプ７の出口で合流させる方法では、
ダクト配管１１の清掃作業を行なう際に、合流している
全ての装置を停止させる必要があるが、後者の個別配管
方法では、対象となる配管側の装置のみを停止させれば
ダクト配管の清掃作業が可能となる。いずれの方法を採
用するかは、装置の使用状況、稼働状況などによって決
定すれば良く、いずれの場合もこの発明の趣旨に沿っ
て、ダクト配管の自動清掃などにより作業者の負担を軽
減することができる。

【００５１】さらに、図１もしくは図４に示される実施
例において、除塵処理装置としての水スクラバ装置１３
は、他の装置の廃ガスの処理に用いられる水スクラバ装
置と兼用しても良い。このように兼用する場合、一般に
水スクラバ装置としては処理能力１０ｍ³ ／分程度の大
容量タイプを使用することになるから、粉塵圧送用ガス
容器２５からの窒素ガス放出による悪影響は通常は無視
できる程度の軽微なものとなる。もちろん、窒素ガス放
出による影響が無視できない場合は、専用の水スクラバ
装置を用いれば良い。

【００５２】

【発明の効果】請求項１、請求項２の発明によれば、半
導体製造装置における排気ダクト設備のダクト配管内の
除塵のための清掃作業を行なうにあたって、粉塵圧送用
ガス容器から窒素ガス等の粉塵圧送用ガスをダクト配管
の上流端に吹込むことにより、ダクト配管内に堆積して
いる粉塵を効果的に移送することができ、そのため清掃
作業を完全に自動化することができ、また清掃作業に要
する時間も従来と比較して飛躍的に短縮することがで
き、したがって安全上からも経済性の点からもその効果
が極めて大きい。

【００５３】また請求項３の発明によれば、バッファー
容器を設けることによってダクト配管内に堆積する粉塵
量を少なくして、ダクト配管の清掃作業の頻度を従来よ
りも格段に少なくすることができ、したがって作業者を
危険に曝す頻度も少なくなるとともに、清掃作業のため
に操業を停止することも少なくなり、安全性、経済性の
点から有利となる。

【００５４】さらに請求項４の発明によれば、ダクト配
管にスパイラル管を用いることにより、ダクト配管内に
粉塵が堆積しにくくなると同時に、ダクト配管の清掃作
業時に配管内の粉塵を容易に移送することができ、その
ためダクト配管の清掃作業をより確実に安定して行なう
ことができる。

【００５５】そしてまた請求項５の発明によれば、ダク
ト配管の接続部にサニタリー接続配管構造を用いること
によって、ダクト配管の取付工事が容易かつ短時間化さ
れるばかりでなく、ダクト配管清掃作業時における接続
部の取外し、取付けも容易となって、清掃作業における
作業者の負担を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例の排気ダクト設備を示
す線図である。

【図２】この発明の排気ダクト設備においてダクト配管
として用いるスパイラル管の一例を示す側面図である。

【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線での縦断正面図
である。

【図４】この発明の第２の実施例の排気ダクト設備を示
す線図である。

【図５】この発明の排気ダクト設備においてダクト配管
の接続部に使用されるサニタリー接続配管構造の一例を
示す縦断側面図である。

【図６】図５のサニタリー接続配管構造の縦断正面図で
ある。

【図７】この発明の排気ダクト設備においてダクト配管
の接続部に使用されるサニタリー接続配管構造の他の例
を示すものであって、図６に対応する縦断正面図であ
る。

【符号の説明】

１ 廃ガス発生装置としてのＰ−ＣＶＤ装置 １１ ダクト配管 ２５ 粉塵圧送用ガス容器 ２７ 自動開閉弁 ２９ 吹込管 ５１ バッファー容器

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体製造設備で発生するプロセス廃ガ
   スを屋外に排出するためのダクト配管を備えた排気ダク
   ト設備において、 前記ダクト配管の廃ガス発生源側の位置に、開閉弁およ
   び吹込配管を介して粉塵圧送用ガス容器が接続されてお
   り、この粉塵圧送用ガス容器内に粉塵圧送用ガスを貯留
   しておき、廃ガス発生源からの廃ガスの発生を停止させ
   た状態で前記開閉弁を開放して粉塵圧送用ガスをダクト
   配管内に流し込むようにしたことを特徴とする半導体製
   造装置用排気ダクト設備。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の半導体製造装置用排気
   ダクト設備において、 粉塵圧送用ガスをダクト配管内に吹込むにあたってのダ
   クト内の粉塵圧送用ガスの流速が５ｍ／ｓｅｃ以上とな
   るように構成されていることを特徴とする半導体製造装
   置用排気ダクト設備。
3. 【請求項３】 半導体製造設備で発生するプロセス廃ガ
   スを屋外に排出するためのダクト配管を備えた排気ダク
   ト設備において、 前記ダクト配管の廃ガス発生源側の位置に、バッファー
   容器を介在させたことを特徴とする半導体製造装置用排
   気ダクト設備。
4. 【請求項４】 請求項１もしくは請求項３に記載の半導
   体製造装置用排気ダクト設備において、 前記ダクト配管として、少なくとも内面に、スパイラル
   状の凹凸が形成されたスパイラル管を用いたことを特徴
   とする半導体製造装置用排気ダクト設備。
5. 【請求項５】 半導体製造設備で発生するプロセス廃ガ
   スを屋外に排出するためのダクト配管を備えた排気ダク
   ト設備において、 前記ダクト配管の接続部が、サニタリー配管接続構造で
   構成されていることを特徴とする半導体製造装置用排気
   ダクト設備。