KR20140114775A - Apparatus and method for treating perfluorocompounds, and recording medium - Google Patents

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Abstract

The present invention provides an apparatus for treating perfluorides, capable of reliably removing acidic components from a decomposed gas and also reducing chemical consumption for dry-removing the acidic components. The apparatus (2) for for treating perfluorides includes: a heating means (a first heater (221) and a second heater (222)) heating an apparatus-inlet exhaust gas and water and also hydrolyzing the perfluorides by using a predetermined catalyst to generate a decomposed gas containing HF; a heat exchanger (231) disposed at a front end and a rear end of the heating means and performing a heat exchange between the apparatus-inlet exhaust gas, water, and the decomposed gas; an acidic component remover (232) dry-removing HF from the decomposed gas by means of chemicals; a HF concentration sensor (236) detecting a concentration of HF contained in an exhaust gas discharged from the acidic component remover (232); and a control unit (24) controlling a discharge and supply of the chemicals from/to the acidic component remover (232).

Description

과불화물의 처리 장치, 과불화물의 처리 방법 및 기록 매체{APPARATUS AND METHOD FOR TREATING PERFLUOROCOMPOUNDS, AND RECORDING MEDIUM}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a device for treating overburdened cargo, a method for treating overburdened cargo,

본 발명은, 예를 들어 과불화물을 분해하여 처리하기 위하여 사용되는 과불화물의 처리 장치 등에 관한 것이다.The present invention relates to, for example, an apparatus for treating perfluorocarbons used for decomposing and treating perfluorocompounds.

예를 들어, 반도체 디바이스나 액정 디바이스의 제조 프로세스에 있어서, 미세 패턴을 형성하기 위하여 에칭이나 클리닝을 행하는 경우가 있다. 이때 과불화물이 사용되는 경우가 많다. 또한, 과불화물은, 일반적으로 안정적이고, 인체에 대하여 무해한 것이 많기 때문에, 그 밖에도 예를 들어, 에어컨의 냉매용 등에 사용되고 있다.For example, in a manufacturing process of a semiconductor device or a liquid crystal device, etching or cleaning may be performed to form a fine pattern. Often, perfluorocarbons are used. In addition, since perfluorocarbons are generally stable and harmless to the human body, they are also used in, for example, refrigerants for air conditioners.

그러나, 이들 과불화물 중에는, 대기 중으로 방출되면, 지구 환경에 대하여 큰 영향을 주는 것이 많다. 즉, 대기 중에서 장기간 안정적으로 존재하고, 지구 온난화 계수가 큰 성질을 갖기 때문에, 지구 온난화의 한 요인으로 될 수 있다. 그리고, 상술한 바와 같이 과불화물은 일반적으로 안정적이므로, 그 영향은 장기간 계속되는 경우가 많다.However, many of these perfluorocarbons have a large impact on the global environment when they are released into the atmosphere. In other words, it is stable in the atmosphere for a long period of time and has a large global warming coefficient, which can be a factor of global warming. And, as described above, since the perfluorocarbons are generally stable, the influence thereof often continues for a long period of time.

따라서, 지구 환경에 영향을 주지 않기 위하여, 사용된 과불화물을 분해하여, 지구 환경에 대하여 무해한 상태로 하여 대기 중으로 방출할 필요가 있다.Therefore, in order not to affect the global environment, it is necessary to disassemble used perfluorocycles, release them to the atmosphere while making them harmless to the global environment.

특허문헌 1에는, 할로겐으로서 불소만을 함유하는 불소 화합물을 포함하는 가스류를, 수증기의 존재 하에서 Al과 Ni, Al과 Zn, Al과 Ti를 포함하는 촉매와 같이 Al을 포함하여 이루어지는 촉매와 약 200 내지 800℃에서 접촉시켜, 가스류 중의 불소를 불화수소로 전화시키는 불소 함유 화합물의 분해 처리 방법이 개시되어 있다.Patent Document 1 discloses that a gas containing a fluorine compound containing only fluorine as a halogen is reacted with a catalyst comprising Al and a catalyst including Al and Ni, Al and Zn, Al and Ti in the presence of steam, To 800 占 폚 to decompose and decompose fluorine-containing compounds that cause fluorine in the gas stream to be hydrogen fluoride.

또한 특허문헌 2에는, 촉매층이 형성되고 과불화물을 포함하는 배기 가스가 공급되고, 과불화물을 분해하는 과불화물 분해 장치와, 과불화물 분해 장치부터 배출된 배기 가스에 포함된 산성 물질이 Ca염과 반응하여 생성되는 제1 반응 생성물을 제거하는 산성물 제거 장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 과불화물 처리 장치가 개시되어 있다.Patent Document 2 discloses a perfluorocompound decomposition apparatus in which a catalyst layer is formed and an exhaust gas containing perfluorocompounds is supplied to decompose perfluorocompounds and an acidic substance contained in the exhaust gas discharged from the perfluorocompound decomposing apparatus comprises Ca salt And an acid water removing device for removing the first reaction product generated by the reaction.

일본 특허 공개 제2001-224926호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-224926 일본 특허 공개 제2008-246485호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-246485

그러나, 과불화물을 가수분해함으로써 생성되는 분해 가스에는 HF 등의 산 성분이 포함되는 경우가 있다. 그리고 산 성분을 제거하는 데 약제를 사용하는 경우, 분해 가스로부터 산 성분을 보다 확실하게 제거함과 함께, 약제의 소비량을 보다 적게 하는 것이 바람직하다.However, the decomposition gas produced by hydrolysis of the perfluorocyclobutane may contain an acid component such as HF. When an agent is used to remove the acid component, it is preferable to more reliably remove the acid component from the decomposed gas and reduce the consumption amount of the agent.

본 발명은 종래의 기술이 갖는 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 분해 가스로부터 산 성분을 보다 확실하게 제거함과 함께, 산 성분을 건식 제거하기 위한 약제의 소비량을 적게 할 수 있는 과불화물의 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide an apparatus for treating a perfluorocarbons which can remove the acid component from the decomposed gas more reliably and reduce the consumption amount of the agent for dry- The purpose is to provide.

이리하여 본 발명에 따르면, 과불화물을 포함하는 가스 및 물을 가열함과 함께, 미리 정해진 촉매에 의하여 과불화물을 가수분해하여 산성 가스를 포함하는 분해 가스를 생성하는 가열 수단과, 가열 수단의 전단 및 후단에 배치되고, 가열 수단에 유입되기 전의 과불화물을 포함하는 가스 및 물과 가열 수단으로부터 유출된 후의 분해 가스 사이에서 열교환을 행하는 열교환 수단과, 열교환 수단으로부터 유출된 후의 분해 가스로부터 산 성분을 약제에 의하여 건식 제거하는 산 성분 제거 수단과, 산 성분 제거 수단으로부터 유출된 배기 가스에 포함되는 산성 가스의 농도를 검지하는 농도 검지 수단과, 농도 검지 수단에 의하여 검지된 산성 가스의 농도가 미리 정해진 값 이상으로 되었을 때, 산 성분 제거 수단의 내부로부터 미리 정해진 양의 약제를 배출시킴과 함께 산 성분 제거 수단의 내부에 미리 정해진 양의 약제를 새롭게 공급하는 제어를 행하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 과불화물의 처리 장치가 제공된다.Thus, according to the present invention, heating means for heating a gas and water containing perfluorocompounds and hydrolyzing perfluorocompounds by a predetermined catalyst to produce decomposition gas containing an acid gas, Heat exchange means for heat exchange between the gas and the water containing the perfluorocompound before being introduced into the heating means and the decomposed gas discharged from the heating means, and a heat exchanging means for dissipating the acid component from the decomposed gas discharged from the heat exchanging means A concentration detecting means for detecting the concentration of the acid gas contained in the exhaust gas flowing out of the acid component removing means, and a concentration detecting means for detecting the concentration of the acid gas detected by the concentration detecting means, , A predetermined amount of the medicament is removed from the inside of the acid component removing means It is a perfluorinated cargo handling apparatus comprising a control means for performing control to update the predetermined amount of the medicine supply means to the interior of removing the acid component with the release Kim is provided.

여기서, 산 성분 제거 수단의 상방으로부터 약제를 공급하는 약제 공급 수단과, 산 성분 제거 수단의 하방으로부터 약제를 배출하는 약제 배출 수단을 더 구비하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include a medicine supply means for supplying the medicine from above the acid component removing means and a medicine discharging means for discharging the medicine from below the acid component removing means.

또한 산 성분 제거 수단에 도입하는 분해 가스는, 산 성분 제거 수단의 하방으로부터 도입함과 함께, 산 성분 제거 수단의 상방으로부터 배출하는 것이 바람직하고, 산 성분 제거 수단 중의 약제의 상부 위치를 검출하는 검출 수단을 더 구비하며, 제어 수단은, 검출 수단으로부터 취득한 약제의 상부 위치를 기초로 하여 약제를 배출하는 양 및 약제를 공급하는 양을 제어하는 것이 바람직하다.It is preferable that the decomposition gas introduced into the acid component removing means is introduced from below the acid component removing means and is discharged from above the acid component removing means and that the detection of the upper position of the drug in the acid component removing means And the control means preferably controls the amount of the medicine to be discharged and the amount to supply the medicine based on the upper position of the medicine obtained from the detection means.

또한 본 발명에 따르면, 과불화물을 포함하는 가스 및 물을 가열함과 함께, 미리 정해진 촉매에 의하여 과불화물을 가수분해하여 산성 가스를 포함하는 분해 가스를 생성하는 가열 공정과, 가열 공정의 전단 및 후단에 배치되고, 가열 공정에 유입되기 전의 과불화물을 포함하는 가스 및 물과 가열 공정으로부터 유출된 후의 분해 가스 사이에서 열교환을 행하는 열교환 공정과, 열교환 공정으로부터 유출된 후의 분해 가스로부터 산 성분을 약제에 의하여 건식 제거하는 산 성분 제거 공정과, 산 성분 제거 공정에서 유출된 배기 가스에 포함되는 산성 가스의 농도를 검지하는 농도 검지 공정과, 농도 검지 공정에 의하여 검지된 산성 가스의 농도가 미리 정해진 값 이상으로 되었을 때, 산 성분 제거 공정에서 사용하는 약제에 대하여 미리 정해진 양을 배출함과 함께, 미리 정해진 양을 새롭게 공급하는 제어를 행하는 제어 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 과불화물의 처리 방법이 제공된다.Further, according to the present invention, there is provided a method of manufacturing a honeycomb structure, comprising: a heating step of heating a gas and water containing perfluorocompounds and hydrolyzing the perfluorocompound by a predetermined catalyst to generate a decomposition gas containing an acidic gas; A heat exchange step of performing heat exchange between the gas and the water containing the perfluoro compound before being introduced into the heating step and the decomposition gas flowing out from the heating step and the decomposition gas flowing out from the heat exchange step, A concentration detecting step of detecting the concentration of the acid gas contained in the exhaust gas flowing out of the acid component removing step, and a concentration detecting step of detecting the concentration of the acidic gas detected by the concentration detecting step at a predetermined value , A predetermined amount of the agent to be used in the acid component removing step And also with, there is provided a processing method of the perfluorinated cargo, it characterized in that it comprises a control step for controlling to supply a new predetermined amount.

또한 추가로 본 발명에 따르면, 컴퓨터에, 분해 가스로부터 산 성분을 약제에 의하여 건식 제거하는 산 성분 제거 수단으로부터 유출된 배기 가스에 포함되는 산성 가스의 농도를 검지하는 농도 검지 수단으로부터 산성 가스의 농도의 정보를 취득하는 기능과, 산 성분 제거 수단 중의 약제의 상부 위치를 검출하는 검출 수단으로부터 상부 위치의 정보를 취득하는 기능과, 산성 가스의 농도가 미리 정해진 값 이상으로 되었을 때, 상부 위치의 정보를 기초로 산 성분 제거 수단의 내부로부터 미리 정해진 양의 약제를 배출시킴과 함께 산 성분 제거 수단의 내부에 미리 정해진 양의 약제를 새롭게 공급하는 기능을 실현시키는 프로그램이 제공된다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a computer-readable storage medium storing a computer-readable program for causing a computer to execute the steps of: detecting, by a concentration detecting means for detecting the concentration of an acid gas contained in an exhaust gas flowing out of an acid component removing means, A function of acquiring the information of the upper position from the detecting means for detecting the upper position of the medicine in the acid component removing means, a function of obtaining the information of the upper position when the concentration of the acid gas is equal to or higher than a predetermined value, There is provided a program for realizing a function of discharging a predetermined amount of medicine from the inside of the acid component removing means and newly supplying a prescribed amount of medicine into the inside of the acid component removing means on the basis of the reference value.

농도 검지 수단에 의하여 검지된 산성 가스의 농도가 미리 정해진 값 이상으로 되었을 때, 산 성분 제거 수단의 내부로부터 미리 정해진 양의 약제를 배출시킴과 함께 산 성분 제거 수단의 내부에 미리 정해진 양의 약제를 새롭게 공급하는 제어를 행함으로써, 산 성분을 건식 제거하기 위한 약제의 소비량을 적게 할 수 있다.When the concentration of the acid gas detected by the concentration detecting means is equal to or greater than a predetermined value, a predetermined amount of the agent is discharged from the inside of the acid component removing means and a predetermined amount of the agent By performing the control to supply freshly, it is possible to reduce the consumption amount of the agent for dry removal of the acid component.

산 성분 제거 수단의 상방으로부터 약제를 공급하는 약제 공급 수단과, 산 성분 제거 수단의 하방으로부터 약제를 배출하는 약제 배출 수단을 구비함으로써, 중력을 이용하여 떨어뜨려 넣는다는 간편한 시스템에 의하여, 칼슘염의 교환을 행할 수 있다.A chemical supply means for supplying the chemical from above the acid component removing means and a chemical discharging means for discharging the chemical from below the acid component removing means so that the calcium salt can be exchanged Can be performed.

산 성분 제거 수단에 도입하는 분해 가스는, 산 성분 제거 수단의 하방으로부터 도입함과 함께, 산 성분 제거 수단의 상방으로부터 배출함으로써, 미반응된 약제가 거의 발생하지 않아, 약제의 불필요한 소비량을 적게 할 수 있다.The decomposition gas introduced into the acid component removing means is introduced from below the acid component removing means and discharged from above the acid component removing means so that unreacted drug hardly occurs and unnecessary consumption of the drug is reduced .

산 성분 제거 수단 중의 약제의 상부 위치를 검출하는 검출 수단을 구비함으로써, 미리 정해진 양의 약제의 배출 및 공급을 행하기 쉬워진다.By providing the detection means for detecting the upper position of the medicine in the acid component removing means, it is easy to discharge and supply a predetermined amount of medicine.

농도 검지 공정에 의하여 검지된 산성 가스의 농도가 미리 정해진 값 이상으로 되었을 때, 산 성분 제거 공정에서 사용하는 약제에 대하여 미리 정해진 양을 배출함과 함께, 미리 정해진 양을 새롭게 공급하는 제어를 행하는 제어 공정을 구비함으로써, 산 성분을 건식 제거하기 위한 약제의 소비량을 적게 할 수 있다.When the concentration of the acid gas detected by the concentration detecting step is equal to or greater than a predetermined value, a predetermined amount is discharged to the agent used in the acid component removing step, and a control for performing a control to newly supply a predetermined amount By providing the process, consumption of the agent for dry removal of the acid component can be reduced.

산성 가스의 농도가 미리 정해진 값 이상으로 되었을 때, 상부 위치의 정보를 기초로 산 성분 제거 수단의 내부로부터 미리 정해진 양의 약제를 배출시킴과 함께, 산 성분 제거 수단의 내부에 미리 정해진 양의 약제를 새롭게 공급하는 처리를 프로그램이 행함으로써, 산 성분을 건식 제거하기 위한 약제의 소비량을 적게 할 수 있는 기능을, 컴퓨터에 의하여 실현할 수 있다.When the concentration of the acid gas becomes equal to or greater than a predetermined value, a predetermined amount of the agent is discharged from the inside of the acid component removing means based on the information of the upper position, and a predetermined amount of the agent Can be realized by a computer by performing a process of newly supplying an acid component to the surface of the substrate to reduce the consumption amount of the agent for dry removal of the acid component.

도 1은, 본 실시 형태의 과불화물의 처리 장치가 적용되는 반도체 제조 공장의 전체 구성에 대하여 설명한 도면이다.
도 2는, 본 실시 형태의 과불화물의 처리 장치의 개략 구성에 대하여 설명한 도면이다.
도 3은, 본 실시 형태의 과불화물의 처리 장치를 구성하는 각 기기를 도시한 도면이다.
도 4는, 반응 온도와 과불화물의 분해율의 관계를 설명한 도면이다.
도 5는, 과불화물의 처리 장치의 동작에 대하여 설명한 흐름도이다.
도 6은, 실제로 제조된 과불화물의 처리 장치를 상방에서 본 도면이다.
도 7은, 실제로 제조된 과불화물의 처리 장치를 도 6의 Ⅶ 방향에서 본 도면이다.
도 8은, 도 6의 X-X 단면도이다.1 is a diagram for explaining the overall configuration of a semiconductor manufacturing factory to which a perfluorinated treatment device of the present embodiment is applied.
Fig. 2 is a view for explaining a schematic configuration of a device for treating a perfluorocarbon of the present embodiment. Fig.
Fig. 3 is a view showing each apparatus constituting the apparatus for treating a perfluorocarbon of the present embodiment.
4 is a view for explaining the relationship between the reaction temperature and the decomposition rate of perfluoro compound.
5 is a flowchart for explaining the operation of the apparatus for treating a perfluorocarbon.
Fig. 6 is a view of the apparatus for treating perfluorinated material actually produced from above. Fig.
Fig. 7 is a view of the apparatus for treating perfluorinated materials actually manufactured, viewed from the direction VII in Fig.
8 is a cross-sectional view taken along line XX of Fig.

이하, 본 발명을 실시하는 형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시 형태로 한정되는 것은 아니며, 그 요지의 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다. 또한, 사용하는 도면은 본 실시 형태를 설명하기 위한 것이며, 실제의 크기를 나타내는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention. The drawings used are for explaining the present embodiment and do not represent actual sizes.

<반도체 제조 공장의 전체 구성의 설명><Explanation of Overall Configuration of Semiconductor Manufacturing Plant>

도 1은 본 실시 형태의 과불화물의 처리 장치가 적용되는 반도체 제조 공장의 전체 구성에 대하여 설명한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram for explaining the overall configuration of a semiconductor manufacturing factory to which a device for treating a perfluorocarbon of the present embodiment is applied. Fig.

도시한 바와 같이 본 실시 형태의 반도체 제조 공장은, 반도체의 제조를 행하는 반도체 제조 설비(1)와, 과불화물을 분해 처리하는 과불화물의 처리 장치(2)와, 산성 가스의 포집을 행하는 산 스크러버(3)를 구비한다.As shown in the figure, the semiconductor manufacturing plant according to the present embodiment includes a semiconductor manufacturing facility 1 for manufacturing a semiconductor, a device 2 for treating perfluorocompounds for decomposing perfluorocarbons, a acid scrubber 3 for collecting acid gas, (3).

반도체 제조 설비(1)는 통상은 클린 룸으로 되어 있으며, 도시하는 예에서는, 반도체인 실리콘·폴리실리콘을 에칭하는 P-Si 에처(11)와, 절연막인 산화실리콘(SiO2) 등의 산화막을 에칭하는 산화막 에처(12)와, 배선에 사용하기 위하여 금속막을 에칭하는 메탈 에처(13)를 구비한다.The semiconductor manufacturing facility 1 is usually a clean room. In the illustrated example, a P-Si etcher 11 for etching silicon / polysilicon, which is a semiconductor, and an oxide film of silicon oxide (SiO 2 ) An oxide film etcher 12 for etching, and a metal etcher 13 for etching a metal film for use in wiring.

P-Si 에처(11), 산화막 에처(12), 메탈 에처(13)는, 건식 에칭(드라이 에칭) 장치이며, 예를 들어 프로세스 챔버 내에서, 반응성의 에칭 가스를 사용하여 에칭을 행하는 반응성 이온 에칭(RIE: Reactive Ion Etching) 장치이다.The P-Si etcher 11, the oxide film etcher 12 and the metal etcher 13 are dry etching (dry etching) devices. For example, in the process chamber, a reactive ion (RIE: Reactive Ion Etching) apparatus.

P-Si 에처(11), 산화막 에처(12), 메탈 에처(13)에서 사용하는 에칭 가스는 각각 상이하지만, 각 장치에서 건식 에칭을 행한 후에 배기되는 가스에는, 이 에칭 가스에 기인하는 다양한 과불화물(이하, PFC(perfluorocompound)라고도 함)이 포함된다. 이 과불화물은, CF4, C2F6, C3F8, C4F8, C5F8, SF6, CHF3 등이 예시된다. 그리고 과불화물을 포함하는 배기된 가스, 즉 에칭 배기 가스는, 염소(Cl2) 가스 등의 유독 가스가 독성 가스 제해 장치(14)에서 제거된 후, 수집 덕트(15)에 의하여 반도체 제조 설비(1) 외부로 배출된다. 본 실시 형태에서는, 반도체 제조 설비(1) 외부로 배출되는 에칭 배기 가스는, 예를 들어 캐리어 가스로서의 N2(질소) 가스 99％에, 과불화물 등을 1％ 포함하는 가스이다. 본 실시 형태에서는, 에칭 배기 가스에 포함되는 과불화물은, 1％ 이하인 것이 바람직하다. 또한 배출되는 에칭 배기 가스의 유량은, 예를 들어 3000ℓ/min 내지 3500ℓ/min이다.Although the etching gases used in the P-Si etcher 11, the oxide film etcher 12 and the metal etcher 13 are different from each other, the gas exhausted after the dry etching in each apparatus is subjected to various kinds of overburden (Hereinafter also referred to as PFC (perfluorocompound)). Examples of the overburden include CF 4 , C 2 F 6 , C 3 F 8 , C 4 F 8 , C 5 F 8 , SF 6 , CHF 3 and the like. The exhaust gas containing the overburden, that is, the etching exhaust gas, is removed from the toxic gas remover 14 by the collection duct 15 after the toxic gas such as chlorine (Cl 2 ) gas is removed from the toxic gas remover 14 1). In this embodiment, the etching exhaust gas discharged to the outside of the semiconductor manufacturing facility 1 is a gas containing, for example, 99% of N 2 (nitrogen) gas as a carrier gas, and 1% of perfluorocompounds. In the present embodiment, it is preferable that the amount of the perfluoropolyether contained in the etching exhaust gas is 1% or less. Also, the flow rate of the etching exhaust gas to be discharged is, for example, from 3000 L / min to 3500 L / min.

과불화물의 처리 장치(2)는 상세하게는 후술하겠지만, 반도체 제조 설비(1)로부터 배출되는 에칭 배기 가스 중에 포함되는 과불화물을 분해함으로써 과불화물을 제해한 후, 배기 가스로서 배출한다. 그로 인하여 반도체 제조 설비(1)의 각 설비로부터 배출되어, 덕트를 통하여 수집된 에칭 배기 가스는, 3방 밸브(4)를 경유하여 과불화물의 처리 장치(2)에 도입된다. 과불화물의 처리 장치(2)는 클린 룸 내측에 설치할 필요가 없으며, 통상은 반도체 제조 설비(1)의 외측에 설치된다.As will be described in detail later, the overburdened-material disposal apparatus 2 disassembles the perfluorocompound contained in the etching exhaust gas discharged from the semiconductor manufacturing facility 1 to discharge the perfluorocompound as exhaust gas. Therefore, the etching exhaust gas discharged from each facility of the semiconductor manufacturing facility 1 and collected through the duct is introduced into the treatment apparatus 2 of the perfluorocarbons via the three-way valve 4. The overburdened-material treating apparatus 2 does not need to be provided inside the clean room, and is usually provided outside the semiconductor manufacturing facility 1. [

산 스크러버(3)는 산성 가스를 포집한다. 그리고 산성 가스의 포집을 한 후의 무해화한 가스를 반도체 제조 공장 외부로 배출한다. 산 스크러버(3)는 과불화물의 처리 장치(2)에서, 과불화물을 완전히 제거하지 못한 경우에도, 과불화물을 포집하는 역할을 담당한다. 또한 과불화물의 처리 장치(2)에 고장 등이 발생했을 경우에도, 과불화물의 처리 장치(2)의 백업으로서의 역할을 담당한다. 즉 통상의 상태에서는, 과불화물을 포함하는 가스는, 3방 밸브(4)에 의하여 과불화물의 처리 장치(2)에 도입되고, 과불화물의 처리 장치(2)에 의하여 과불화물이 분해되어, 처리된다. 그러나 과불화물의 처리 장치(2)에 고장 등이 발생했을 경우에는, 3방 밸브(4)를 전환하여, 과불화물을 포함하는 가스를 직접 산 스크러버(3)에 도입되도록 한다.The acid scrubber 3 collects the acid gas. Then, the harmless gas after the capture of the acid gas is discharged outside the semiconductor manufacturing plant. The acid scrubber 3 plays a role of collecting the overburdened cargo even if the overburdened cargo can not be completely removed in the apparatus 2 for treating the overburdened cargo. Also, when a failure or the like occurs in the apparatus for treating overburdened material 2, it also serves as a backup of the apparatus for treating overburdened material 2. That is, in a normal state, the gas containing the overburdened material is introduced into the overburdened material processing device 2 by the three-way valve 4, the overburdened material is decomposed by the overburdened material processing device 2, . However, when a failure occurs in the apparatus 2 for treating perfluorocarbons, the three-way valve 4 is switched so that the gas including the overburden is directly introduced into the acid scrubber 3.

또한 도 1에는 도시하고 있지 않지만, 3방 밸브(4)의 상류측에 있어서, 반도체 제조 설비(1)로부터 배출되는 에칭 배기 가스 중에 포함되는 산성 가스를 포집하는 알칼리 스크러버를 설치해도 된다.Although not shown in FIG. 1, an alkali scrubber may be provided on the upstream side of the three-way valve 4 for trapping the acidic gas contained in the etching exhaust gas discharged from the semiconductor manufacturing facility 1.

<과불화물의 처리 장치의 구성의 설명>&Lt; Explanation of the Structure of the Over-Bill Storage Device &

이후, 과불화물의 처리 장치(2)에 대하여 더욱 상세하게 설명을 행한다.Hereinafter, the apparatus for treating perfluorocycles 2 will be described in more detail.

도 2는 본 실시 형태의 과불화물의 처리 장치(2)의 개략 구성에 대하여 설명한 도면이다.Fig. 2 is a view for explaining the schematic configuration of the apparatus for treating perfluoroelastomer 2 of the present embodiment.

도시한 바와 같이 과불화물의 처리 장치(2)는 도입된 장치 입구 배기 가스(에칭 배기 가스)를 전처리하는 전처리 유닛(21)과, 전처리 유닛(21)에서 전처리된 장치 입구 배기 가스에 포함되는 과불화물을 분해하는 과불화물 분해 유닛(22)과, 과불화물 분해 유닛(22)에서 과불화물을 분해했을 때 생성되는 HF(불화수소)를 포함하는 분해 가스를 흡착함으로써 건식 제거하는 HF 흡착 유닛(23)을 구비한다. 그리고 이들 각 유닛에 의하여 장치 입구 배기 가스를 처리하여 무해화를 행한 후, 배기 가스로서 과불화물의 처리 장치(2) 외부로 배출한다.As shown in FIG. 1, the apparatus for treating perfluorocarbons 2 includes a pretreatment unit 21 for pretreating the introduced apparatus inlet exhaust gas (etch exhaust gas), and a pretreatment unit 21 for pretreatment in the pretreatment unit 21 A HF adsorption unit 23 for dry removal by adsorbing a decomposition gas containing HF (hydrogen fluoride) generated when the perfluorocomponent is decomposed in the perfluorocarbon decomposition unit 22; ). Then, the unit inlet exhaust gas is treated by these units to be detoxified, and then discharged to the outside of the apparatus for treating perfluoro compound 2 as exhaust gas.

도 3은 본 실시 형태의 과불화물의 처리 장치(2)를 구성하는 각 기기를 도시한 도면이다.Fig. 3 is a view showing each apparatus constituting the apparatus 2 for treating a perfluorate of the present embodiment.

도 2에서 설명한 바와 같이 과불화물의 처리 장치(2)는 전처리 유닛(21)과, 과불화물 분해 유닛(22)과, HF 흡착 유닛(23)을 주로 구비한다. 또한 도시한 바와 같이 과불화물의 처리 장치(2)는 제어 수단의 일례로서의 제어 유닛(24)을 구비하고, 과불화물의 처리 장치(2)에 구비된 각 기기 및 밸브(도시하지 않음) 등의 제어를 행한다.2, the apparatus for treating a perfluorinated material 2 mainly includes a pretreatment unit 21, a perfluorocarbon decomposition unit 22, and an HF adsorption unit 23. As shown in the figure, the apparatus 2 for treating the overburdened material is provided with a control unit 24 as an example of the control means. The apparatus and the apparatus (not shown) provided in the apparatus 2 for treating over- Control is performed.

전처리 유닛(21)은 장치 입구 배기 가스의 예열을 행하는 입구 가열기(211)와, 미립자의 제거를 행하는 필터(212)를 구비한다.The pretreatment unit 21 includes an inlet heater 211 for preheating the exhaust gas at the inlet of the apparatus, and a filter 212 for removing particulates.

입구 가열기(211)는 장치 입구 배기 가스를 예열함으로써 장치 입구 배기 가스 중에 포함되는 미소한 물방울(미스트)을 증발시킨다. 입구 가열기(211)는 장치 입구 배기 가스가 통과하는 배관의 주위에 히터(211a)를 구비한다. 그리고 장치 입구 배기 가스는, 입구 가열기(211)를 통과할 때 히터(211a)에 의하여 가열되어, 미스트가 증발하는 온도로까지 예열된다. 이때 예열되는 장치 입구 배기 가스의 온도는 예를 들어, 60℃로 할 수 있다. 이것에 의하여 다음의 필터(212)에 있어서 필터가 미스트에 의하여 폐색되는 것을 억제할 수 있다.The inlet heater 211 preheats the apparatus inlet exhaust gas, thereby evaporating minute droplets (mist) contained in the apparatus inlet exhaust gas. The inlet heater 211 has a heater 211a around the pipe through which the apparatus inlet exhaust gas passes. The apparatus inlet exhaust gas is heated by the heater 211a when passing through the inlet heater 211, and is preheated to a temperature at which the mist evaporates. The temperature of the preheated unit inlet exhaust gas may be, for example, 60 占 폚. As a result, it is possible to prevent the filter from being obstructed by the mist in the next filter 212.

필터(212)는 장치 입구 배기 가스에 포함되는 고형분으로서의 미립자의 제거를 행한다. 반도체 제조 설비(1)에서는, 상술한, 건식 에칭을 행할 때 깎인 산화실리콘 등의 미립자가 발생한다. 그리고 이 미립자가 장치 입구 배기 가스에 혼입되기 때문에, 필터(212)에 의하여 제거를 행한다. 필터(212)는 장치 입구 배기 가스를 통과시킴과 함께 미립자를 포집할 수 있는 것이면 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어, 메쉬 필터 등을 사용할 수 있다.The filter 212 removes the particulate matter contained in the apparatus inlet exhaust gas as a solid component. In the semiconductor manufacturing facility 1, fine particles, such as silicon oxide, are scraped off when dry etching is performed. Since the particulates are mixed with the exhaust gas at the inlet of the apparatus, they are removed by the filter 212. The filter 212 is not particularly limited as long as it can pass the exhaust gas at the inlet of the apparatus and collect the particulates. For example, a mesh filter or the like can be used.

또한 본 실시 형태에서는, 입구 가열기(211)와 필터(212) 사이에서 공기를 도입한다. 다음의 과불화물 분해 유닛(22)에 있어서 일산화탄소의 생성을 억제하기 위하여, 산소가 필요하게 되는 경우가 있고, 그 때문에 이 단계에서 공기를 장치 입구 배기 가스와 혼합한다.Further, in the present embodiment, air is introduced between the inlet heater 211 and the filter 212. Oxygen may be required in order to suppress generation of carbon monoxide in the following perfluorocompounding unit 22, so that air is mixed with the apparatus inlet exhaust gas at this stage.

또한 본 실시 형태에서는, 상세하게는 후술하겠지만, 필터(212)를 통과한 후의 장치 입구 배기 가스는, 일단 열교환기(231)에 들어간다. 그리고 열교환기(231)에 있어서의 열교환에 의하여 장치 입구 배기 가스가 가열된다. 또한 이때 다음의 과불화물 분해 유닛(22)에 있어서 과불화물을 분해하기 위한 반응에 필요한 물이 액체의 상태로 첨가된다. 이 물은, 열교환기(231)에 있어서 장치 입구 배기 가스와 함께 가열되어 기체인 수증기로 된다. 그리고 장치 입구 배기 가스와 혼합되면서 이송된다. 본 실시 형태에서는, 물로서 순수를 사용하고, 첨가량은, 후술하는 반응식에 알맞은 양이며, 예를 들어 350㎖/min이다. 또한, 이 물은 미리 가열하여 수증기로서 열교환기(231)에 첨가해도 된다.In the present embodiment, the exhaust gas from the apparatus inlet after passing through the filter 212 enters the heat exchanger 231 once, as will be described in detail later. Then, the apparatus inlet exhaust gas is heated by heat exchange in the heat exchanger 231. At this time, in the next perfluorocarbon decomposing unit 22, water necessary for the reaction for decomposing the perfluorocarbon is added in a liquid state. This water is heated in the heat exchanger 231 together with the exhaust gas from the apparatus inlet to become steam, which is a gas. And mixed with the device inlet exhaust gas. In this embodiment, pure water is used as water, and the amount thereof is an amount suitable for the reaction formula described later, and is, for example, 350 ml / min. The water may be added to the heat exchanger 231 as water vapor in advance by heating.

과불화물 분해 유닛(22)은 장치 입구 배기 가스 및 물을 가열함과 함께, 미리 정해진 촉매에 의하여 과불화물을 가수분해하여 산성 가스를 포함하는 분해 가스를 생성하는 가열 수단의 일례이다. 그리고 과불화물 분해 유닛(22)은 제1 가열기(221)와 제2 가열기(222)의 2개의 가열기를 구비한다.The perfluorocarbon decomposing unit 22 is an example of heating means for heating the apparatus inlet exhaust gas and water and hydrolyzing the perfluorocompound by a predetermined catalyst to generate decomposition gas containing an acidic gas. And the perfluorocarbon decomposing unit 22 has two heaters of a first heater 221 and a second heater 222.

제1 가열기(221)는 내부에 히터(221a)가 배치되어 있으며, 이 히터(221a)에 의하여 장치 입구 배기 가스 및 열교환기(231)에서 첨가되어 수증기로 된 물을 가열한다. 제1 가열기(221)를 통과한 후의 장치 입구 배기 가스는, 예를 들어 450℃ 내지 500℃로 되어 있다. 본 실시 형태에서는, 제1 가열기(221)를 장치 입구 배기 가스의 유로가 수평 방향으로 되는 횡형의 가열기로 하고 있다.The heater 221a is disposed inside the first heater 221 and heats the water vapor added by the heater 221a to the apparatus inlet exhaust gas and the heat exchanger 231. The apparatus inlet exhaust gas after passing through the first heater 221 is, for example, 450 to 500 占 폚. In the present embodiment, the first heater 221 is a horizontal type heater in which the flow path of the apparatus inlet exhaust gas is in the horizontal direction.

제2 가열기(222)는 상방으로부터 장치 입구 배기 가스를 도입하고, 우선 내부에 구비된 히터(222a)에 의하여, 장치 입구 배기 가스 및 수증기를 더 가열한다. 이것에 의하여 장치 입구 배기 가스는, 예를 들어 750℃로 가열된다.The second heater 222 introduces the apparatus inlet exhaust gas from above, and first heats the apparatus inlet exhaust gas and the water vapor by the heater 222a provided inside. Thus, the apparatus inlet exhaust gas is heated to, for example, 750 ° C.

그리고 더 가열된 장치 입구 배기 가스는, 제2 가열기(222)의 하방에 배치된 촉매층(222b)에 있어서, 장치 입구 배기 가스에 혼합되어 있었던 물(수증기)과 반응하여, 분해된다.Further, the further heated apparatus inlet exhaust gas reacts with water (water vapor) mixed in the apparatus inlet exhaust gas in the catalyst layer 222b disposed below the second heater 222 and is decomposed.

이때의 분해 반응으로서, 과불화물로서, CF4, CHF3, C2F6 및 SF6의 경우를 예로 들어, 하기에 반응식을 나타낸다.As the decomposition reaction at this time, the reaction formula is shown below as an example of the case of CF 4 , CHF 3 , C 2 F 6 and SF 6 as perfluoro compounds.

CF4+2H2O→CO2+4HF … (1)CF 4 + 2H 2 O? CO 2 + 4HF ... (One)

CHF3+(1/2)O2+H2O→CO2+3HF … (2)CHF 3 + (1/2) O 2 + H 2 O → CO 2 + 3HF (2)

C2F6+3H2O+(1/2)O2→2CO2+6HF … (3)C 2 F 6 + 3H 2 O + (1/2) O 2 → 2CO 2 + 6HF 2 (3)

SF6+3H2O→SO3+6HF … (4)SF 6 + 3H 2 O - &gt; SO 3 + 6HF ... (4)

상기 (1) 식 내지 (4) 식에서 알 수 있는 바와 같이, 과불화물은 가수분해 반응에 의하여, 산 성분인 HF(불화수소)를 포함하는 분해 가스로 된다. 또한 이 경우 HF는, 분해 가스에 포함되는 산성 가스로서 파악할 수도 있다.As can be seen from the above formulas (1) to (4), the perfluoride is decomposed gas containing HF (hydrogen fluoride) as an acid component by the hydrolysis reaction. In this case, the HF can also be regarded as an acid gas included in the decomposition gas.

도 4는 반응 온도와 과불화물의 분해율의 관계를 설명한 도면이다.4 is a diagram for explaining the relationship between the reaction temperature and the decomposition rate of the perfluoro compound.

여기서 에칭 배기 가스에 포함되는 과불화물로서, CF4, CHF3, C2F6, C3F8, C4F8, C5F8, SF6, NF3을 예시하고 있다. 또한 과불화물은 아니지만, 반도체 제조 설비(1)로부터 배출되는 가스 중에 포함되는 성분으로서 CO에 대하여도 아울러 도시하고 있다.Here, examples of the perfluoro compound contained in the etching exhaust gas include CF 4 , CHF 3 , C 2 F 6 , C 3 F 8 , C 4 F 8 , C 5 F 8 , SF 6 , and NF 3 . Also, CO is shown as a component contained in the gas discharged from the semiconductor manufacturing facility 1, though it is not perfluorinated.

도시한 바와 같이 어떠한 성분도 750℃ 부근에 있어서 대략 100％의 분해율로 되기 때문에, 750℃의 온도에서 반응시킴으로써, 과불화물 등이 거의 제거 가능하게 된다.As shown in the figure, since any component has a decomposition rate of about 100% at around 750 ° C, it can be almost removed by reacting at a temperature of 750 ° C.

또한 촉매층(222b)을 구성하는 촉매로서는, 본 실시 형태에서는, Al2O3(산화알루미늄)에 Zn(아연), Ni(니켈), Ti(티타늄), F(불소), Sn(주석), Co(코발트), Zr(지르코늄), Ce(세륨), Si(규소) 등의 산화물을 포함하는 것을 사용할 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들어 Al2O3(산화 알루미늄)이 80중량％, NiO(산화니켈) 20중량％의 조성으로 이루어지는 것을 사용할 수 있다.In addition, as the catalyst constituting the catalyst layer (222b), in the present embodiment, Zn (zinc), Ni (nickel), Ti (titanium), F (fluorine), Sn (tin) on Al 2 O 3 (aluminum oxide), And oxides such as Co (cobalt), Zr (zirconium), Ce (cerium), and Si (silicon). More specifically, for example, a material having a composition of 80% by weight of Al 2 O 3 (aluminum oxide) and 20% by weight of NiO (nickel oxide) can be used.

제2 가열기(222)에서 과불화물이 분해된 후의 HF를 포함하는 분해 가스는, 제2 가열기(222)의 하방으로부터 배출되어, 다음 HF 흡착 유닛(23)으로 보내어진다. 또한 이때 제2 가열기(222)로부터 배출되는 분해 가스의 온도는, 600℃ 내지 700℃ 정도이다.The decomposition gas containing HF after the perfluorinated decomposition in the second heater 222 is exhausted from below the second heater 222 and sent to the next HF adsorption unit 23. At this time, the temperature of the decomposed gas discharged from the second heater 222 is about 600 ° C to 700 ° C.

HF 흡착 유닛(23)은 제1 가열기(221)와 제2 가열기(222)의 전단 및 후단에 배치되고 제1 가열기(221)에 유입되기 전의 장치 입구 배기 가스와 제2 가열기(222)로부터 유출된 후의 분해 가스 사이에서 열교환을 행하는 열교환 수단의 일례인 열교환기(231)와, 열교환기(231)로부터 유출된 후의 분해 가스로부터 산 성분을 약제인 칼슘염에 의하여 건식 제거하는 산 성분 제거 수단의 일례로서의 산 성분 제거 장치(232)와, 산 성분 제거 장치(232)에 의하여 산 성분이 건식 제거된 후의 배기 가스를 배출하는 배기 가스 배출 수단의 일례로서의 이젝터(233)를 구비한다.The HF adsorption unit 23 is disposed at the front end and the rear end of the first heater 221 and the second heater 222 and is connected to the apparatus inlet exhaust gas before entering the first heater 221, A heat exchanger 231 that is an example of heat exchange means for performing heat exchange between the decomposed gases after the heat exchanger 231 and an acid component removing means for dry removing the acid component from the decomposed gas after flowing out from the heat exchanger 231 by the calcium salt And an ejector 233 as an example of an exhaust gas discharging means for discharging the exhaust gas after the acid component has been dry-removed by the acid component removing apparatus 232. As shown in FIG.

또한 HF 흡착 유닛(23)은 산 성분 제거 장치(232)의 상방으로부터 HF를 건식 제거하기 위한 약제인 칼슘염을 공급하는 약제 공급 수단의 일례인 약제 공급 장치(234)와, 산 성분 제거 장치(232)의 하방으로부터 사용이 완료된 칼슘염을 배출하는 약제 배출 수단의 일례인 약제 배출 장치(235)와, 산 성분 제거 장치(232)로부터 유출된 배기 가스에 포함되는 HF의 농도를 검지하는 농도 검지 수단의 일례로서의 HF 농도 센서(236)와, HF 농도 센서(236)와 이젝터(233) 사이에 배치되고, 산 성분 제거 장치(232)에서 발생한 고형분을 제거하는 분말 트랩(237)을 더 구비한다.The HF adsorption unit 23 includes a chemical feeder 234 which is an example of a chemical feeder for feeding a calcium salt as a drug for dry removal of HF from above the acid component removal unit 232, 232 for detecting the concentration of HF contained in the exhaust gas flowing out from the acid component removing unit 232, and a chemical concentration sensor 235 for detecting the concentration of HF contained in the exhaust gas flowing out of the acid component removing unit 232 And a powder trap 237 disposed between the HF concentration sensor 236 and the ejector 233 to remove solid matter generated in the acid component removal apparatus 232 .

열교환기(231)는 제2 가열기(222)로부터 배출된 후의 고온의 분해 가스와 제1 가열기(221)에 도입되기 전의 전술한 저온의 장치 입구 배기 가스 사이에서 열교환을 행한다. 이것에 의하여 분해 가스의 온도는 저하됨과 함께, 제1 가열기(221)에 도입되기 전의 장치 입구 배기 가스의 온도는 상승한다. 또한 전술한 바와 같이, 열교환기(231)에 첨가된 물은 증발하여 수증기로 된다.The heat exchanger 231 performs heat exchange between the high-temperature decomposition gas after being discharged from the second heater 222 and the aforesaid low-temperature apparatus inlet exhaust gas before being introduced into the first heater 221. As a result, the temperature of the decomposition gas is lowered and the temperature of the apparatus inlet exhaust gas before introduction into the first heater 221 rises. Also, as described above, the water added to the heat exchanger 231 evaporates to become steam.

열교환기(231)를 통과한 후의 분해 가스는, 온도가 300℃ 내지 500℃ 정도까지 저하되고, 열교환기(231)를 통과한 후의 장치 입구 배기 가스는, 온도가 200℃ 내지 300℃ 정도까지 상승한다.The temperature of the decomposition gas after passing through the heat exchanger 231 is lowered to about 300 ° C to 500 ° C and the temperature of the apparatus inlet exhaust gas after passing through the heat exchanger 231 is raised to about 200 ° C to 300 ° C do.

열교환기(231)로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 2매의 플레이트를 교대로 배치하고, 그 플레이트 사이에 유로를 구성하여, 장치 입구 배기 가스와 분해 가스의 열교환을 행하는 플레이트 타입의 열교환기나, 쉘(원통)과 다수의 튜브(전열관) 중에, 각각 장치 입구 배기 가스나 분해 가스를 통과시켜, 상호 간에 열교환을 행하는 쉘 앤드 튜브 타입의 열교환기를 사용할 수 있다. 또한 2중관 구조로 하여 내부관에 고온의 분해 가스를 흐르게 하고, 외부관에 저온의 장치 입구 배기 가스를 흐르게 하는 2중관식 열교환기이어도 된다. 또한 장치 입구 배기 가스와 분해 가스는 대향하여 흐르게 해도 되고, 병행하여 흐르게 해도 된다. 본 실시 형태에서는, 2중관식 열교환기를 사용하고, 장치 입구 배기 가스와 분해 가스는 대향하여 흐르게 하고 있다.The heat exchanger 231 is not particularly limited but may be a plate type heat exchanger in which two plates are alternately arranged and a flow path is formed between the plates to perform heat exchange between the apparatus inlet exhaust gas and decomposition gas, It is possible to use a shell-and-tube type heat exchanger which passes the apparatus inlet exhaust gas and the decomposition gas respectively through a pipe (cylinder) and a plurality of tubes (heat transfer tubes) and performs heat exchange with each other. In addition, a double pipe type heat exchanger may be used in which a high-temperature decomposition gas flows into the inner pipe and a low-temperature device inlet exhaust gas flows into the outer pipe. Further, the device inlet exhaust gas and the decomposition gas may be opposed to each other or may flow in parallel. In the present embodiment, a double-pipe heat exchanger is used, and the exhaust gas from the apparatus inlet and the decomposition gas flow opposite to each other.

산 성분 제거 장치(232)는 내부에 칼슘염을 포함하는 약제층(232a)이 충전되어 있으며, 분해 가스 중에 포함되는 HF는, 이 칼슘염과 흡착 반응함으로써 건식 제거된다. 칼슘염으로서는 CaCO3(탄산칼슘), Ca(OH)2(수산화칼슘), CaO(산화칼슘) 등을 사용할 수 있다. 또한 칼슘염의 형상으로서는, 분말 상태이어도 되지만, 핸들링의 용이함에서 원기둥 형상 또는 구 형상 등으로 성형된 펠릿으로 하는 것이 바람직하다. 본 실시 형태에서는, 예를 들어 Ca(OH)2와 CaCO3의 혼합물이며 CaCO3:Ca(OH)2=50중량％ 내지 80중량％:20중량％ 내지 50중량％의 것을 사용한다. 이 경우 성형성이 좋아, 펠릿으로 하였을 때 분말화되는 것을 억제할 수 있다. 또한 본 실시 형태에서는, 이 혼합물을, 저면의 직경이 3㎜ 정도, 높이가 8㎜ 정도인 원기둥 형상의 펠릿으로 하여 사용하고 있다.The acid component removing unit 232 is filled with a chemical agent layer 232a containing a calcium salt, and the HF contained in the decomposition gas is desorbed by adsorption reaction with the calcium salt. As the calcium salt, CaCO 3 (calcium carbonate), Ca (OH) 2 (calcium hydroxide), CaO (calcium oxide) and the like can be used. The calcium salt may be in the form of a powder, but it is preferable to form the pellet in a cylindrical shape or a spherical shape for easy handling. In the present embodiment, for example, a mixture of Ca (OH) 2 and CaCO 3 , and CaCO 3 : Ca (OH) 2 = 50 wt% to 80 wt%: 20 wt% to 50 wt% is used. In this case, moldability is good, and powdery pellets can be suppressed. In the present embodiment, the mixture is used as a pillar-shaped pellet having a bottom diameter of about 3 mm and a height of about 8 mm.

이때의 흡착 반응으로서, 칼슘염으로서 CaCO3이나 Ca(OH)2를 사용했을 경우를 예로 들어, 하기에 반응식을 나타낸다.As an adsorption reaction at this time, for example, the reaction formula is shown below in the case where CaCO 3 or Ca (OH) 2 is used as the calcium salt.

CaCO3+2HF→CaF2+CO2+H2O … (5)CaCO 3 + 2HF? CaF 2 + CO 2 + H 2 O ... (5)

Ca(OH)2+2HF→CaF2+2H2O … (6)Ca (OH) 2 + 2HF? CaF 2 + 2H 2 O ... (6)

상기 (5) 식 내지 (6) 식에서 알 수 있는 바와 같이, HF는 칼슘염과 반응하여, CaF2(불화칼슘(형석)), CO2(이산화탄소) 및 H2O(물)가 발생한다.As can be seen from the above formulas (5) to (6), HF reacts with the calcium salt to generate CaF 2 (calcium fluoride (fluorite)), CO 2 (carbon dioxide) and H 2 O (water).

이젝터(233)에는, 압축 공기를 유입시키는 압축 공기 배관이 접속되고, 이 압축 공기를 고속으로 흐르게 함으로써 발생하는 부압에 의하여, 배기 가스를 흡인하여, 압축 공기와 함께 과불화물의 처리 장치(2) 외부로 배출한다. 이것에 의하여 배기 가스는, 온도가 더 저하되어, 배출된다. 산 성분 제거 장치(232)로부터 배출된 후의 배기 가스는, 예를 들어 200℃ 정도이지만, 이젝터(233)로부터 배출되는 배기 가스는, 예를 들어 100℃ 이하로 된다.The ejector 233 is connected to a compressed air pipe for introducing compressed air. The ejector 233 sucks the exhaust gas by a negative pressure generated by flowing the compressed air at a high speed, And discharged to the outside. As a result, the exhaust gas is further lowered in temperature and discharged. The exhaust gas discharged from the acid component removing unit 232 is, for example, about 200 DEG C, but the exhaust gas discharged from the ejector 233 is, for example, 100 DEG C or lower.

또한 분해 가스는, 산 성분 제거 장치(232)의 하방으로부터 도입됨과 함께, 산 성분 제거 장치(232)의 상방으로부터 배출된다. 그리고 분해 가스는, 산 성분 제거 장치(232)의 하방으로부터 상방으로 유동하는 동안에 상기 (5) 식 내지 (6) 식에서 예시한 HF와 칼슘염의 반응이 발생하여, HF가 건식 제거된다. 이때 칼슘염은, CaF2로 되어, 더 이상의 반응은 발생하지 않기 때문에, 순차 교환을 행할 필요가 있다.The decomposition gas is introduced from below the acid component removing unit 232 and discharged from above the acid component removing unit 232. While the decomposition gas flows upward from below the acid component removal unit 232, the reaction between the HF and the calcium salt exemplified in the above formulas (5) to (6) occurs and the HF is dry-removed. At this time, since the calcium salt becomes CaF 2 and no further reaction occurs, it is necessary to carry out the sequential exchange.

그 때문에 본 실시 형태에서는, 칼슘염을 산 성분 제거 장치(232)에 공급하는 약제 공급 장치(234)와, 사용이 완료된 칼슘염을 산 성분 제거 장치(232)로부터 배출하는 약제 배출 장치(235)를 설치하고 있다.Therefore, in the present embodiment, a medicine supply device 234 for supplying the calcium salt to the acid component removal device 232, a medicine discharge device 235 for discharging the used calcium salt from the acid component removal device 232, .

본 실시 형태에서는, HF 농도 센서(236)에 의하여 HF의 농도를 감시하여, HF의 농도가, 예를 들어 100ppm에 달했을 때는, 칼슘염의 교환 시기가 되었다고 판단한다. 그리고 약제 배출 장치(235)에 설치된 로터리 밸브(도시하지 않음) 등의 개폐를 행하여, 소정량의 사용이 완료된 칼슘염을 배출한다. 또한 사용이 완료된 칼슘염을 배출한 후에는 약제 공급 장치(234)에 설치된 로터리 밸브(도시하지 않음) 등의 개폐를 행하여, 배출한 분량의 새로운 칼슘염을 공급한다. 이와 같이 하여 약제 배출 장치(235) 내의 칼슘염은, 순차 교환된다. 또한 이 일련의 수순은, 제어 유닛(24)이 HF 농도 센서(236)로부터 보내어지는 HF의 농도에 관한 정보를 취득하고, 그리고 HF의 농도가, 예를 들어 100ppm에 달했을 때, 약제 공급 장치(234)나 약제 배출 장치(235)에 설치된 로터리 밸브의 개폐의 제어를 행함으로써 자동으로 행해진다.In the present embodiment, the concentration of HF is monitored by the HF concentration sensor 236, and when the concentration of HF reaches, for example, 100 ppm, it is determined that the calcium salt exchange time has come. Then, a rotary valve (not shown) provided in the medicine discharging device 235 is opened and closed to discharge a predetermined amount of used calcium salt. After discharging the calcium salt that has been used, a rotary valve (not shown) provided in the chemical feeder 234 is opened and closed to supply a new amount of calcium salt discharged. In this manner, the calcium salt in the medicine discharging device 235 is sequentially exchanged. This series of procedures also acquires information about the concentration of HF sent from the HF concentration sensor 236 by the control unit 24 and when the concentration of HF reaches, for example, 100 ppm, 234 and the medicine discharging device 235 of the rotary valve.

또한 이때 칼슘염은, 전부 교환해도 되지만, 통상은 일부만 교환이 행해진다. 칼슘염의 교환량으로서는, 예를 들어 40㎏/h이다. 이 교환량의 제어도 제어 유닛(24)이 행한다. 실제로는, 산 성분 제거 장치(232) 중의 칼슘염의 상부 위치를 검출하는 검출 수단의 일례로서의 레벨 미터를 설치하고, 이 레벨 미터로부터 취득한 칼슘염의 상부 위치를 기초로 하여 칼슘염을 배출하는 양 및 칼슘염을 공급하는 양을 제어한다. 즉 제어 유닛(24)은 우선 약제 배출 장치(235)에 설치된 로터리 밸브를 개방하여 칼슘염을 배출해 간다. 그리고 레벨 미터로부터 취득한 칼슘염의 상부 위치가 소정의 위치까지 내려간 시점에서 약제 배출 장치(235)에 설치된 로터리 밸브를 폐쇄한다. 다음으로 제어 유닛(24)은 약제 공급 장치(234)에 설치된 로터리 밸브를 개방하여 칼슘염을 공급해 간다. 그리고 레벨 미터로부터 취득한 칼슘염의 상부 위치가 소정의 위치까지 올라간 시점에서 약제 공급 장치(234)에 설치된 로터리 밸브를 폐쇄한다. 이것에 의하여 산 성분 제거 장치(232) 중에 충전되는 칼슘염의 일부가 교환된다.At this time, the calcium salt may be entirely replaced, but usually only a part is exchanged. The exchange amount of the calcium salt is, for example, 40 kg / h. The control unit 24 also controls the exchange amount. A level meter as an example of detecting means for detecting the upper position of the calcium salt in the acid component removing apparatus 232 is provided and the amount of the calcium salt to be discharged based on the upper position of the calcium salt obtained from the level meter, Controls the amount of salt supplied. In other words, the control unit 24 opens the rotary valve installed in the medicine discharging device 235 to discharge the calcium salt. At the point when the upper position of the calcium salt obtained from the level meter is lowered to a predetermined position, the rotary valve installed in the medicine discharge device 235 is closed. Next, the control unit 24 opens the rotary valve installed in the medicine supply device 234 to supply the calcium salt. At the time when the upper position of the calcium salt obtained from the level meter goes up to a predetermined position, the rotary valve installed in the medicine supply device 234 is closed. As a result, a portion of the calcium salt to be charged into the acid component removing unit 232 is exchanged.

분말 트랩(237)은 칼슘염의 교환 시 등에 산 성분 제거 장치(232)에서 발생한 칼슘염의 분말 등을 제거하기 위하여 설치된다. 분말 트랩(237)으로서는, 금속 메쉬 필터 등을 사용할 수 있다.The powder trap 237 is installed to remove the calcium salt powder or the like generated in the acid component removing unit 232, for example, when the calcium salt is exchanged. As the powder trap 237, a metal mesh filter or the like can be used.

<과불화물의 처리 장치의 동작의 설명>&Lt; Explanation of the operation of the apparatus for treating over-

도 5는 과불화물의 처리 장치(2)의 동작에 대하여 설명한 흐름도이다.5 is a flow chart for explaining the operation of the apparatus for treating overburden 2.

이후, 도 3 및 도 5을 사용하여 과불화물의 처리 장치(2)의 동작에 대하여 설명을 행한다.Hereinafter, the operation of the apparatus 2 for treating a perfluorocarbon will be described with reference to FIGS. 3 and 5. FIG.

우선 장치 입구 배기 가스는, 전처리 유닛(21)의 입구 가열기(211)를 통과하여, 예열이 행해진다(스텝 101). 이것에 의하여 장치 입구 배기 가스 중에 포함되는 미스트가 증발한다.First, the apparatus inlet exhaust gas passes through the inlet heater 211 of the pre-processing unit 21, and preheating is performed (step 101). As a result, the mist contained in the apparatus inlet exhaust gas evaporates.

다음으로 예열된 장치 입구 배기 가스에 공기를 도입하여, 전처리 유닛(21)의 필터(212)에 의하여 미립자가 제거된다(스텝 102).Next, air is introduced into the preheated device inlet exhaust gas, and the particulates are removed by the filter 212 of the pre-treatment unit 21 (step 102).

그리고 장치 입구 배기 가스는, 열교환기(231)에 의한 열교환에 의하여 가열된다(스텝 103). 또한 이때 과불화물의 분해 반응에 필요한 물이 첨가된다(스텝 104).Then, the apparatus inlet exhaust gas is heated by heat exchange with the heat exchanger 231 (step 103). At this time, water required for the decomposition reaction of the perfluorocycles is added (Step 104).

열교환기(231)를 통과한 장치 입구 배기 가스는, 제1 가열기(221)에 의하여 우선 가열되고(스텝 105), 또한 제2 가열기(222)에 의하여 과불화물의 분해에 필요한 온도로까지 더 가열된다(스텝 106). 그리고 제2 가열기(222)의 촉매층(222b)을 통과할 때 과불화물이 분해되어, 장치 입구 배기 가스는, HF를 포함하는 분해 가스로 된다(스텝 107).The apparatus inlet exhaust gas that has passed through the heat exchanger 231 is first heated by the first heater 221 (step 105), and further heated to a temperature required for decomposition of the perfluoro compound by the second heater 222 (Step 106). Then, when passing through the catalyst layer 222b of the second heater 222, the perfluorocomponent is decomposed, and the apparatus inlet exhaust gas becomes decomposition gas containing HF (step 107).

분해 가스는, 다시 열교환기(231)에 들어가, 전술한 장치 입구 배기 가스와의 사이에서 열교환을 행한다(스텝 108).The decomposition gas enters the heat exchanger 231 again and performs heat exchange with the above-described apparatus inlet exhaust gas (step 108).

그리고 분해 가스는, 산 성분 제거 장치(232)에 있어서 칼슘염과 반응하여, HF가 건식 제거된다(스텝 109)). 또한 이때 제어 유닛(24)은 HF 농도 센서(236)에 의하여 취득된 HF 농도가 소정의 값 이상으로 되었는지 여부를 판단한다(스텝 110). 그리고 소정의 값 이상으로 되었을 때(스텝 110에서 "예")는 약제 배출 장치(235)와 약제 공급 장치(234)를 동작시켜, 칼슘염의 교환을 행한다(스텝 111). 또한 소정의 값 미만이었을 때(스텝 110에서 "아니오")는 칼슘염의 교환은 행하지 않고, 다음 스텝 112로 진행된다.Then, the decomposition gas reacts with the calcium salt in the acid component removal unit 232, and HF is dry-removed (step 109). Also, at this time, the control unit 24 determines whether or not the HF concentration acquired by the HF concentration sensor 236 has become a predetermined value or more (step 110). When it is equal to or greater than the predetermined value (YES in step 110), the medicine discharge device 235 and the medicine supply device 234 are operated to exchange the calcium salt (step 111). When it is less than the predetermined value ("NO" in step 110), the calcium salt is not exchanged, and the process proceeds to the next step 112.

HF가 건식 제거된 후의 배기 가스는, 분말 트랩(237)에 의하여 분말이 제거된 후(스텝 112), 이젝터(233)에 의하여 과불화물의 처리 장치(2) 외부로 배출된다(스텝 113).After the HF is dry-removed, the powder is removed by the powder trap 237 (step 112), and then ejected by the ejector 233 to the outside of the apparatus for treating perfluorinated material 2 (step 113).

이상 상술한 과불화물의 처리 장치(2)에서는, 이하와 같은 특징점을 갖는다.The above-described perfluorocarbons treatment apparatus 2 has the following characteristics.

(ⅰ) 촉매층(222b)을 이용하여 과불화물의 분해를 행하기 때문에, 대량의 에칭 배기 가스를 처리할 수 있음과 함께 운전 비용을 저감시킬 수 있다.(I) Since the perfluorocompound is decomposed using the catalyst layer 222b, a large amount of etching exhaust gas can be processed and the operation cost can be reduced.

(ⅱ) 분해 가스 중에 포함되는 HF를 칼슘염과의 흡착 반응에 의하여 건식 제거함으로써, 종래의 물에 HF를 용해시켜 HF를 제거하는 방법에 비하여 HF를 포함하는 배수가 발생하지 않는다. 또한 흡착 반응 후에 생성되는 CaF2는, 무해인 것과 함께 핸들링이 용이하다. 또한 CaF2는, HF를 제조하는 원료로 되기 때문에, 유가물이다. 즉 지구 환경에 유해한 에칭 배기 가스로부터 유가물인 CaF2를 제조할 수 있다. (ⅲ) 열교환기(231)에 의하여 장치 입구 배기 가스와 분해 가스 사이에서 열교환을 행함으로써, 에너지의 이용 효율이 상승한다. 또한 종래의 분해 가스를 물에 의하여 냉각하는 방식에 비하여, 배수가 발생하지 않는다. 그로 인하여 배수 처리 공정이 불필요하게 되어 과불화물의 처리 장치(2)의 운전 비용을 저감시킬 수 있다.(Ii) the HF contained in the decomposition gas is removed by dry adsorption reaction with the calcium salt, compared with the method of dissolving HF in the conventional water to remove HF, no drainage containing HF is generated. In addition, CaF 2 produced after the adsorption reaction is harmless and easy to handle. CaF 2 is a valuable material because it is a raw material for producing HF. In other words, CaF 2 , which is a valuable product, can be produced from etching exhaust gas harmful to the global environment. (Iii) Heat exchange is performed between the apparatus inlet exhaust gas and the decomposition gas by the heat exchanger 231, and the utilization efficiency of energy is increased. In addition, compared with a conventional method in which decomposition gas is cooled by water, drainage is not generated. As a result, the waste water treatment process becomes unnecessary, and the operation cost of the apparatus 2 for treating perfluorocarbons can be reduced.

(ⅳ) 산 성분 제거 장치(232)의 상방에 배치되는 약제 공급 장치(234)와 하방에 약제 배출 장치(235)를 갖는 약제층(232a)을 내장함으로써, 간단히 밸브를 개방하는 것만으로 중력을 이용하여 떨어뜨려 넣는다는 간편한 시스템에 의하여, 칼슘염의 교환을 행할 수 있다. 또한 본 실시 형태에서는, 분해 가스를 하방으로부터 도입하고, 상방으로부터 배기함과 함께, HF 농도 센서(236)를 설치하여, HF의 농도를 감시함으로써 칼슘염의 교환 시기의 판단을 행한다. 이것에 의하여 약제층(232a)의 상층부는 배출되지 않고, 하층부의 반응이 완료된 칼슘염만이 배출되므로, 미반응된 칼슘염이 거의 발생하지 않아, 칼슘염의 불필요한 소비량을 적게 할 수 있다.(Iv) By incorporating the medicine supply device 234 disposed above the acid component removal device 232 and the medicine layer 232a having the medicine discharge device 235 below, The calcium salt can be exchanged by a simple system in which the calcium salt is used by being dropped. In the present embodiment, the decomposition gas is introduced from below, the HF concentration sensor 236 is provided with the exhaust gas from above, and the concentration of HF is monitored to determine the replacement time of the calcium salt. As a result, the upper layer of the chemical agent layer 232a is not discharged, and only the calcium salt that has undergone the reaction in the lower layer is discharged, so that unreacted calcium salt is hardly generated and unnecessary consumption of the calcium salt can be reduced.

(v) 또한 본 실시 형태에서는, HF 농도 센서(236)에 의하여 HF의 농도를 감시하여, HF의 농도가, 미리 정해진 농도 이상에 달했을 때는, 칼슘염의 교환을 행한다. 이것에 의하여 분해 가스로부터 HF를 보다 확실하게 제거할 수 있어, 과불화물의 처리 장치(2) 외부로 HF가 배출되는 것을 억제할 수 있다.(v) In this embodiment, the concentration of HF is monitored by the HF concentration sensor 236, and when the concentration of HF reaches a predetermined concentration or more, the calcium salt is exchanged. As a result, it is possible to more reliably remove HF from the decomposed gas, and to suppress the discharge of HF to the outside of the apparatus for treating perfluorocarbon 2.

<실제의 과불화물의 처리 장치의 설명>&Lt; Explanation of a device for processing actual overburden >

도 6은 실제로 제조된 과불화물의 처리 장치(2)를 상방에서 본 도면이다. 또한 도 7은 실제로 제조된 과불화물의 처리 장치(2)를 도 6의 Ⅶ 방향에서 본 도면이다. 또한 도 8은 도 6의 X-X 단면도이다. 즉 도 7, 도 8은 과불화물의 처리 장치(2)를 수평 방향에서 본 도면이 된다.Fig. 6 is a view of the apparatus 2 for treating perfluorocarbon actually produced from above. 7 is a view of the apparatus 2 for treating perfluorinated material actually manufactured as viewed from the direction VII in Fig. 8 is a sectional view taken along the line X-X in Fig. That is, Figs. 7 and 8 show the apparatus 2 for treating the perfluorocomponent in a horizontal direction.

도시한 바와 같이 실제의 과불화물의 처리 장치(2)는 상방에서 보았을 경우 직사각형 영역의 내부에 거의 모든 기기가 배치되어 있다. 또한 제어 유닛(24)에 대하여는, 직사각형 영역의 외부에 배치되어 있다. 또한 본 실시 형태에 있어서의 직사각형이란, 장방형이 기본형이지만, 장방형에 가까운 사다리꼴이나 평행사변형이나 타원형 등도 본 실시 형태의 특징을 일탈하지 않는 범위에서 직사각형에 포함시킬 수 있다.As shown in the figure, in the actual overburdened material processing apparatus 2, almost all the devices are arranged inside the rectangular area when viewed from above. Further, the control unit 24 is arranged outside the rectangular area. The rectangle in the present embodiment is a rectangle in a rectangular shape, but a trapezoidal shape, a parallelogram shape, an elliptical shape, and the like close to a rectangle may be included in a rectangle within a range not deviating from the feature of the present embodiment.

다음으로 도 6 내지 도 8에 있어서의 과불화물의 처리 장치(2)의 각 기기의 설명을 행한다. 또한 이후, 제어 유닛(24)이 설치되어 있는 위치를 상방에서 보았을 때 과불화물의 처리 장치(2)의 좌측 하방측이라고 하여 설명을 행한다.Next, the respective apparatuses of the apparatus for treating perfluorinated substances in Fig. 6 to Fig. 8 will be explained. Hereinafter, when the position where the control unit 24 is installed is viewed from the upper side, it is described as the lower left side of the processing apparatus 2 of the perfluorocarbon.

장치 입구 배기 가스는, 과불화물의 처리 장치(2)의 좌측 하방측으로부터 도입된다. 그리고 복수의 배관을 경유하여 도 6 중 우측 방향으로 흐르게 되고, 과불화물의 처리 장치(2)의 하측에 설치된 입구 가열기(211)를 통과한다. 그리고 이때 입구 가열기(211)에 배치된 히터(211a)(도 3 참조)에 의하여 예열이 행해진다. 이것에 의하여 장치 입구 배기 가스에 포함되는 미스트가 증발한다. 또한 입구 가열기(211)를 통과한 장치 입구 배기 가스는, 또한 도 6 중 우측 방향으로 흐르게 되고, 필터(212)에 도입되어, 장치 입구 배기 가스 중에 포함되는 미립자가 제거된다. 또한 도시하고 있지는 않지만, 입구 가열기(211)를 통과한 후의 장치 입구 배기 가스 중에 공기가 도입된다.The apparatus inlet exhaust gas is introduced from the lower left side of the apparatus 2 for treating perfluorocarbons. 6 through the plurality of pipes and passes through the inlet heater 211 installed on the lower side of the apparatus for treating perfluorocarbons 2. At this time, the heater 211a (see FIG. 3) disposed in the inlet heater 211 performs preheating. As a result, the mist contained in the apparatus inlet exhaust gas evaporates. Further, the apparatus inlet exhaust gas that has passed through the inlet heater 211 also flows rightward in Fig. 6 and is introduced into the filter 212 to remove the particulates contained in the apparatus inlet exhaust gas. Although not shown, air is introduced into the apparatus inlet exhaust gas after passing through the inlet heater 211.

또한 본 실시 형태에서는, 필터로서 필터(212)뿐만 아니라, 예비 필터(212a)를 구비하고 있다. 즉, 필터(212)가 폐색되는 등의 이유로 교환이 필요하게 되었을 경우, 필터(212)에 접속되어 있는 배관에 설치된 밸브 등을 조작함으로써, 장치 입구 배기 가스가 유통하는 배관을 전환하여, 예비 필터(212a)에 장치 입구 배기 가스가 유입되도록 한다. 이것에 의하여 필터(212)의 교환 작업 중에 예비 필터(212a)에 의하여 미립자의 제거가 가능하게 되어, 과불화물의 처리 장치(2)의 운전을 정지하지 않고 필터(212)의 교환 작업이 가능하게 된다.In the present embodiment, not only the filter 212 but also the preliminary filter 212a is provided as a filter. That is, when it becomes necessary to replace the filter 212 due to clogging or the like, a pipe or the like provided in the pipe connected to the filter 212 is operated to switch the piping through which the device inlet exhaust gas flows, Thereby allowing the device inlet exhaust gas to be introduced into the exhaust port 212a. As a result, particulate matter can be removed by the preliminary filter 212a during the replacement of the filter 212, so that the operation of the device for treating overburden 2 can be stopped without replacing the filter 212 do.

필터(212)를 통과한 후의 장치 입구 배기 가스는, 배관 P1에 의하여 화살표 A 방향으로 흘러, 과불화물의 처리 장치(2)의 상측에 설치된 열교환기(231)에 들어간다. 그리고 장치 입구 배기 가스는, 열교환기(231)에 의한 열교환에 의하여 가열된다. 또한 도시하고 있지는 않지만, 이때 열교환기(231)에는 물이 첨가되고, 이 물은 수증기로 되어 장치 입구 배기 가스와 함께 운반된다.The apparatus inlet exhaust gas after passing through the filter 212 flows in the direction of the arrow A by the pipe P1 and enters the heat exchanger 231 provided on the upper side of the processing apparatus 2 of the perfluorocarbon. The apparatus inlet exhaust gas is heated by heat exchange by the heat exchanger 231. Although not shown, water is added to the heat exchanger 231 at this time, and this water becomes steam and is carried along with the apparatus inlet exhaust gas.

열교환기(231)로부터 배출된 장치 입구 배기 가스는, 배관 P2에 의하여 화살표 B 방향으로 흘러, 과불화물의 처리 장치(2)의 우측 하방측에 설치된 제1 가열기(221)에 들어간다. 제1 가열기(221)는 횡형의 가열기이며, 도 6 중 좌측으로부터 장치 입구 배기 가스가 유입되고, 도 6 중 우측으로부터 장치 입구 배기 가스가 배출된다. 그리고 제1 가열기(221)는 내부에 히터(221a)(도 3 참조)가 배치되어, 장치 입구 배기 가스가 제1 가열기(221) 내부를 좌측으로부터 우측으로 이동할 때 가열이 행해진다.The apparatus inlet exhaust gas discharged from the heat exchanger 231 flows in the direction of the arrow B by the pipe P2 and enters the first heater 221 installed on the lower right side of the overburden storage tank 2. The first heater 221 is a horizontal type heater, and the apparatus inlet exhaust gas flows from the left side in FIG. 6 and the apparatus inlet exhaust gas is discharged from the right side in FIG. The heater 221a (see FIG. 3) is disposed inside the first heater 221, and heating is performed when the apparatus inlet exhaust gas moves from the left to the right inside the first heater 221.

다음으로 제1 가열기(221)로부터 배출된 장치 입구 배기 가스는, 배관 P3에 의하여 화살표 C 방향으로 흘러, 과불화물의 처리 장치(2)의 우측 상방측에 설치된 제2 가열기(222)에 들어간다. 제2 가열기(222)는 종형(縱型)의 가열기이며, 상방에 히터(222a)(도 3 참조)가 배치되고, 하방에 촉매층(222b)(도 3 참조)이 배치된다. 그리고 장치 입구 배기 가스는, 제2 가열기(222)의 상방으로부터 유입되어, 히터(222a)에 의하여 과불화물의 분해 온도로까지 가열되면서, 제2 가열기(222)의 하방으로 흐른다. 그리고 촉매층(222b)에 있어서, 과불화물은, 장치 입구 배기 가스와 혼합되어 있었던 물(수증기)과 반응하여, 분해된다. 그리고 분해 후의 생성물인 HF를 포함하는 산성의 분해 가스로 되어, 제2 가열기(222)의 하방으로부터 배출된다.Next, the apparatus inlet exhaust gas discharged from the first heater 221 flows in the direction of the arrow C by the pipe P3 and enters the second heater 222 provided on the right side upper side of the overburden storage tank 2. The second heater 222 is a vertical type heater, and a heater 222a (see FIG. 3) is disposed above and a catalyst layer 222b (see FIG. 3) is disposed below. The apparatus inlet exhaust gas flows from the upper side of the second heater 222 and flows down to the second heater 222 while being heated to the decomposition temperature of the perfluoro-compound by the heater 222a. In the catalyst layer 222b, the perfluorocompound is decomposed by reacting with water (water vapor) mixed with the exhaust gas at the inlet of the apparatus. And is decomposed into an acidic decomposition gas containing HF as a product after decomposition, and is discharged from below the second heater 222.

그리고 제2 가열기(222)로부터 배출된 분해 가스는, 배관 P4에 의하여 화살표 D 방향으로 흘러, 다시 열교환기(231)에 들어간다. 그리고 열교환기(231)에 있어서, 고온의 분해 가스와 저온의 장치 입구 배기 가스 사이에서 열교환이 행해진다.The decomposition gas discharged from the second heater 222 flows in the direction of the arrow D by the pipe P4 and enters the heat exchanger 231 again. In the heat exchanger 231, heat exchange is performed between the high-temperature decomposition gas and the low-temperature apparatus inlet exhaust gas.

열교환기(231)로부터 배출된 분해 가스는, 배관 P5에 의하여 화살표 E 방향(도 6 중 좌측 방향)으로 흘러, 과불화물의 처리 장치(2)의 상측에 설치된 산 성분 제거 장치(232)에 들어간다. 이때 분해 가스는, 도 8로부터 알 수 있는 바와 같이 산 성분 제거 장치(232)의 하방으로부터 유입되어, 산 성분 제거 장치(232)의 상방으로 흐른다. 그리고 이때에 칼슘염을 포함하는 약제층(232a)(도 3 참조)에 있어서 분해 가스에 포함되는 HF가 흡착 반응을 일으켜, 건식 제거된다. 그리고 무해화된 배기 가스로 되어, 산 성분 제거 장치(232)의 상방으로부터 배출된다.The decomposed gas discharged from the heat exchanger 231 flows in the direction of the arrow E (leftward in FIG. 6) by the pipe P5 and enters the acid component removal device 232 installed on the upper side of the treatment device 2 of the perfluorocarbon . At this time, as shown in FIG. 8, the decomposition gas flows from below the acid component removing apparatus 232 and flows upward of the acid component removing apparatus 232. At this time, in the chemical agent layer 232a (see FIG. 3) containing the calcium salt, HF contained in the decomposition gas causes an adsorption reaction and is dry-removed. And is discharged from the upper part of the acid component removing unit 232.

또한 산 성분 제거 장치(232)에는, 산 성분 제거 장치(232)의 상부에 약제 공급 장치(234)가 설치되고, 산 성분 제거 장치(232)의 하부에 약제 배출 장치(235)가 설치되어 있다. 그리고 HF 농도 센서(236)에 의하여 검지되는 HF의 농도가 미리 정해진 농도 이상으로 되었을 때는, 제어 유닛(24)이 약제 배출 장치(235)에 설치된 로터리 밸브 R2의 개폐를 행하여, 소정량의 사용이 완료된 칼슘염을 배출한다. 또한 사용이 완료된 칼슘염을 배출한 후에는 제어 유닛(24)이 약제 공급 장치(234)에 설치된 로터리 밸브 R1의 개폐를 행하여, 배출한 분량의 새로운 칼슘염을 공급한다.The acid component removing device 232 is provided with a chemical supplying device 234 on the upper part of the acid component removing device 232 and a chemical removing device 235 provided below the acid component removing device 232 . When the concentration of HF detected by the HF concentration sensor 236 becomes equal to or higher than a predetermined concentration, the control unit 24 opens and closes the rotary valve R2 provided in the medicine discharging device 235, The finished calcium salt is discharged. After discharging the calcium salt that has been used, the control unit 24 opens and closes the rotary valve R1 provided in the chemical feeder 234 to supply fresh calcium salt of the discharged amount.

산 성분 제거 장치(232)로부터 배출된 배기 가스는, 배관 P6에 의하여 화살표 F 방향(도 6 중 좌측 방향)으로 흘러, 과불화물의 처리 장치(2)의 좌측 상방측에 설치된 분말 트랩(237)에 들어간다. 그리고 분말 트랩(237)에 의하여, 칼슘염의 분말 등이 제거된다. 또한 배관 P6의 도중에는, HF 농도 센서(236)가 배치되어 있어, 배기 가스 중에 포함되는 HF의 농도를 측정한다. 또한 배관 P6은, 본 실시 형태에서는, 비교적 길며, 주위에 방열 핀을 구비하고 있다. 이는 산 성분 제거 장치(232)에 접속되고, 이젝터(233)를 향하는 배관 P6은, 직사각형 영역의 다른 쪽 긴 변측을 따라 배치되며, 배기 가스를 냉각하는 방열 핀을 구비한다고 바꾸어 말할 수도 있다. 이것에 의하여 배기 가스의 온도를 더 저하시킬 수 있다.The exhaust gas discharged from the acid component removing unit 232 flows in the direction of arrow F (leftward in FIG. 6) by the pipe P6 and flows into the powder trap 237 provided on the upper left side of the overburden- &Lt; / RTI &gt; Then, powder of calcium salt or the like is removed by the powder trap 237. In the middle of the pipe P6, an HF concentration sensor 236 is disposed to measure the concentration of HF contained in the exhaust gas. Further, the pipe P6 is relatively long in the present embodiment, and has a heat-radiating fin around the pipe. It is also possible to say that the pipe P6 directed to the ejector 233 is arranged along the other long side of the rectangular region and is provided with a heat radiating fin for cooling the exhaust gas. Thus, the temperature of the exhaust gas can be further lowered.

그리고 분말 트랩(237)으로부터 배출된 배기 가스는, 마지막으로 과불화물의 처리 장치(2)의 좌측 상방측에 설치된 이젝터(233)에 의하여 흡인되고, 배관 P7에 의하여 화살표 G 방향(도 6 중 상측 방향)으로 흘러, 장치 외부로 배출된다.The exhaust gas discharged from the powder trap 237 is finally sucked by the ejector 233 provided on the left upper side of the perfluorocarbon treatment apparatus 2 and is discharged by the piping P7 in the direction of arrow G Direction), and is discharged to the outside of the apparatus.

또한 이상 설명한 과불화물의 처리 장치(2)에 의한 과불화물의 처리 방법은, 장치 입구 배기 가스 및 물을 가열함과 함께, 미리 정해진 촉매에 의하여 과불화물을 가수분해하여 산성 가스를 포함하는 분해 가스를 생성하는 가열 공정과, 가열 공정의 전단 및 후단에 배치되고, 가열 공정에 유입되기 전의 장치 입구 배기 가스 및 물과 가열 공정으로부터 유출된 후의 분해 가스 사이에서 열교환을 행하는 열교환 공정과, 열교환 공정으로부터 유출된 후의 분해 가스로부터 산 성분을 약제에 의하여 건식 제거하는 산 성분 제거 공정과, 산 성분 제거 공정에서 유출된 가스에 포함되는 산성 가스의 농도를 검지하는 농도 검지 공정과, 농도 검지 공정에 의하여 검지된 산성 가스의 농도가 미리 정해진 값 이상으로 되었을 때, 산 성분 제거 공정에서 사용하는 약제에 대하여 미리 정해진 양을 배출함과 함께, 미리 정해진 양을 새롭게 공급하는 제어를 행하는 제어 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 과불화물의 처리 방법으로서 파악할 수도 있다.The method of treating the perfluorocarbons with the above-described perfluorocarbons treatment apparatus 2 is a method of treating perfluorocarbons by heating the apparatus inlet exhaust gas and water, hydrolyzing perfluorocompounds by a predetermined catalyst, A heat exchange step of performing heat exchange between the apparatus inlet exhaust gas and the decomposition gas discharged from the heating process, which are disposed at the front end and the rear end of the heating process, before entering the heating process, and a heat exchange step A concentration detecting step of detecting the concentration of the acid gas contained in the gas discharged from the acid component removing step, and a concentration detecting step of detecting the concentration of the acid gas contained in the gas discharged from the acid component removing step, When the concentration of the acid gas is equal to or higher than a predetermined value, With the exit of a predetermined amount with respect to the first, may identify a processing method of the perfluorinated cargo, it characterized in that it comprises a control step for controlling to supply a new predetermined amount.

또한 본 실시 형태에 있어서의 제어 유닛(24)이 행하는 처리는, 소프트웨어와 하드웨어 자원이 협동함으로써 실현된다. 즉, 제어 유닛(24)에 설치된 제어용 컴퓨터 내부의 도시하지 않은 CPU가, 제어 유닛(24)의 각 기능을 실현하는 프로그램을 실행하여, 이들 각 기능을 실현시킨다.The processing performed by the control unit 24 in the present embodiment is realized by cooperating software and hardware resources. That is, a CPU (not shown) in the control computer provided in the control unit 24 executes a program for realizing the respective functions of the control unit 24 to realize these functions.

따라서 제어 유닛(24)이 행하는 처리는, 컴퓨터에, 분해 가스로부터 산 성분을 약제에 의하여 건식 제거하는 산 성분 제거 장치(232)로부터 유출된 배기 가스에 포함되는 산성 가스의 농도를 검지하는 HF 농도 센서(236)로부터 산성 가스의 농도의 정보를 취득하는 기능과, 산 성분 제거 장치(232) 중의 약제의 상부 위치를 검출하는 레벨 미터로부터 상부 위치의 정보를 취득하는 기능과, 산성 가스의 농도가 미리 정해진 값 이상으로 되었을 때, 상부 위치의 정보를 기초로 산 성분 제거 장치(232)의 내부로부터 미리 정해진 양의 약제를 배출시킴과 함께 산 성분 제거 장치(232)의 내부에 미리 정해진 양의 약제를 새롭게 공급하는 기능을 실현시키는 프로그램으로서 파악할 수도 있다.Therefore, the processing performed by the control unit 24 is to cause the computer to execute the steps of: determining whether the concentration of the acid gas contained in the exhaust gas flowing out of the acid component removing apparatus 232, which removes the acid component from the decomposed gas, The function of acquiring the information of the concentration of the acid gas from the sensor 236 and the function of acquiring the information of the upper position from the level meter for detecting the upper position of the medicine in the acid component eliminating apparatus 232, The predetermined amount of the medicine is discharged from the inside of the acid component removing apparatus 232 based on the information of the upper position and the predetermined amount of the medicine As a program for realizing a function of newly supplying a program.

또한 상술한 예에서는, 반도체 제조 공장에 있어서 배출되는 에칭 배기 가스 중에 포함되는 과불화물을 처리하는 경우에 대하여 설명했지만, 이것으로 한정되는 것이 아님은 물론이다. 예를 들어, 액정 제조 공장 등으로부터 배출되는 에칭 배기 가스나 클리닝 배기 가스 중에 포함되는 과불화물을 처리하는 경우이어도 된다.In the above-described example, the case where the perfluorocarbon contained in the etching exhaust gas discharged in the semiconductor manufacturing factory is processed is described, but the present invention is not limited thereto. For example, it may be a case of treating an etching exhaust gas discharged from a liquid crystal manufacturing factory or the like and a perfluoroaluminum contained in a cleaning exhaust gas.

1: 반도체 제조 설비
2: 과불화물의 처리 장치
3: 산 스크러버
21: 전처리 유닛
22: 과불화물 분해 유닛
23: HF 흡착 유닛
24: 제어 유닛
211: 입구 가열기
212: 필터
221: 제1 가열기
222: 제2 가열기
231: 열교환기
232: 산 성분 제거 장치
233: 이젝터
234: 약제 공급 장치
235: 약제 배출 장치
236: HF 농도 센서1: Semiconductor manufacturing facility
2: Handling of overburdened cargo
3: acid scrubber
21: Pretreatment unit
22: Perfluorocarbon decomposition unit
23: HF adsorption unit
24:
211: inlet heater
212: Filter
221: first heater
222: second heater
231: Heat exchanger
232: acid component removal device
233: Ejector
234:
235: drug discharge device
236: HF concentration sensor

Claims (6)

과불화물을 포함하는 가스 및 물을 가열함과 함께, 미리 정해진 촉매에 의하여 과불화물을 가수분해하여 산성 가스를 포함하는 분해 가스를 생성하는 가열 수단과,
상기 가열 수단의 전단 및 후단에 배치되고, 당해 가열 수단에 유입하기 전의 과불화물을 포함하는 가스 및 물과 당해 가열 수단으로부터 유출된 후의 분해 가스 사이에서 열교환을 행하는 열교환 수단과,
상기 열교환 수단으로부터 유출된 후의 분해 가스로부터 산 성분을 약제에 의하여 건식 제거하는 산 성분 제거 수단과,
상기 산 성분 제거 수단으로부터 유출된 배기 가스에 포함되는 산성 가스의 농도를 검지하는 농도 검지 수단과,
상기 농도 검지 수단에 의하여 검지된 산성 가스의 농도가 미리 정해진 값 이상으로 되었을 때, 상기 산 성분 제거 수단의 내부로부터 미리 정해진 양의 약제를 배출시킴과 함께 당해 산 성분 제거 수단의 내부에 미리 정해진 양의 약제를 새롭게 공급하는 제어를 행하는 제어 수단
을 구비하는 것을 특징으로 하는 과불화물의 처리 장치.Heating means for heating the gas and water containing the overburden and hydrolyzing the overburden by a predetermined catalyst to produce a decomposition gas containing an acid gas,
Heat exchange means disposed at the front end and the rear end of the heating means for performing heat exchange between the gas and the water containing the perfluorinated material before flowing into the heating means and the decomposed gas flowing out from the heating means,
Acid component removing means for dry-removing the acid component from the decomposed gas discharged from the heat exchanging means by means of a chemical agent,
Concentration detecting means for detecting the concentration of the acid gas contained in the exhaust gas flowing out of the acid component removing means,
Wherein when the concentration of the acid gas detected by the concentration detecting means is equal to or greater than a predetermined value, a predetermined amount of medicament is discharged from the inside of the acid component removing means, and a predetermined amount A control means
And a control unit for controlling the overburden processing unit. 제1항에 있어서,
상기 산 성분 제거 수단의 상방으로부터 상기 약제를 공급하는 약제 공급 수단과, 당해 산 성분 제거 수단의 하방으로부터 당해 약제를 배출하는 약제 배출 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 과불화물의 처리 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a medicine supply means for supplying the medicine from above the acid component removing means and a medicine discharging means for discharging the medicine from below the acid component removing means. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 산 성분 제거 수단에 도입하는 분해 가스는, 당해 산 성분 제거 수단의 하방으로부터 도입함과 함께, 당해 산 성분 제거 수단의 상방으로부터 배출하는 것을 특징으로 하는 과불화물의 처리 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the decomposed gas introduced into the acid component removing means is introduced from below the acid component removing means and discharged from above the acid component removing means. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 산 성분 제거 수단 중의 상기 약제의 상부 위치를 검출하는 검출 수단을 더 구비하고,
상기 제어 수단은, 상기 검출 수단으로부터 취득한 상기 약제의 상부 위치를 기초로 하여 상기 약제를 배출하는 양 및 당해 약제를 공급하는 양을 제어하는 것을 특징으로 하는 과불화물의 처리 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Further comprising detecting means for detecting an upper position of the medicine in the acid component removing means,
Wherein the control means controls an amount of discharging the medicine and an amount of supplying the medicine based on the upper position of the medicine acquired from the detection means. 과불화물을 포함하는 가스 및 물을 가열함과 함께, 미리 정해진 촉매에 의하여 과불화물을 가수분해하여 산성 가스를 포함하는 분해 가스를 생성하는 가열 공정과,
상기 가열 공정의 전단 및 후단에 배치되고, 당해 가열 공정에 유입하기 전의 과불화물을 포함하는 가스 및 물과 당해 가열 공정으로부터 유출된 후의 분해 가스 사이에서 열교환을 행하는 열교환 공정과,
상기 열교환 공정으로부터 유출된 후의 분해 가스로부터 산 성분을 약제에 의하여 건식 제거하는 산 성분 제거 공정과,
상기 산 성분 제거 공정에서 유출된 배기 가스에 포함되는 산성 가스의 농도를 검지하는 농도 검지 공정과,
상기 농도 검지 공정에 의하여 검지된 산성 가스의 농도가 미리 정해진 값 이상으로 되었을 때, 상기 산 성분 제거 공정에서 사용하는 약제에 대하여 미리 정해진 양을 배출함과 함께, 미리 정해진 양을 새롭게 공급하는 제어를 행하는 제어 공정
을 구비하는 것을 특징으로 하는 과불화물의 처리 방법.A heating step of heating the gas and water containing the overburdened material and hydrolyzing the overburdened material by a predetermined catalyst to produce a decomposed gas containing an acidic gas,
A heat exchange step of performing heat exchange between a gas and water disposed at the front end and the rear end of the heating step and containing perfluoro compound before flowing into the heating step and a decomposed gas flowing out from the heating step,
An acid component removing step of dry-removing the acid component from the decomposed gas after flowing out from the heat exchange step by means of a chemical agent;
A concentration detecting step of detecting the concentration of the acid gas contained in the exhaust gas flowing out of the acid component removing step,
When the concentration of the acid gas detected by the concentration detecting step is equal to or greater than a predetermined value, a predetermined amount of the chemical used in the acid component removing step is discharged and a predetermined amount is newly supplied Control process
Wherein the overburden treatment is carried out at a temperature of at least &lt; RTI ID = 0.0 &gt; 컴퓨터에,
분해 가스로부터 산 성분을 약제에 의하여 건식 제거하는 산 성분 제거 수단으로 유출된 배기 가스에 포함되는 산성 가스의 농도를 검지하는 농도 검지 수단으로부터 당해 산성 가스의 농도의 정보를 취득하는 기능과,
상기 산 성분 제거 수단 중의 상기 약제의 상부 위치를 검출하는 검출 수단으로부터 당해 상부 위치의 정보를 취득하는 기능과,
상기 산성 가스의 농도가 미리 정해진 값 이상으로 되었을 때, 상기 상부 위치의 정보를 기초로 상기 산 성분 제거 수단의 내부로부터 미리 정해진 양의 약제를 배출시킴과 함께 당해 산 성분 제거 수단의 내부에 미리 정해진 양의 약제를 새롭게 공급하는 기능
을 실현시키는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체.On the computer,
A function of acquiring the information of the concentration of the acid gas from the concentration detecting means for detecting the concentration of the acid gas contained in the exhaust gas discharged by the acid component removing means for dry removal of the acid component from the decomposed gas by the agent,
A function of acquiring the information of the upper position from the detecting means for detecting the upper position of the medicine in the acid component removing means,
Wherein when the concentration of the acid gas becomes equal to or greater than a predetermined value, a predetermined amount of the medicine is discharged from the inside of the acid component removing means based on the information of the upper position, Ability to supply new positive drugs
And a computer readable recording medium storing the program.
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