KR20140138044A - 제해 기능이 구비된 진공 펌프 - Google Patents

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도요지 시노하라
데츠로 스기우라
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다카시 교타니
도시하루 나카자와
게이이치 이시카와
세이지 가시와기
야스히코 스즈키
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가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
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Abstract

본 발명의 과제는, 소형이며 제거 가능한 제해부를 진공 펌프의 후단에 부설하고, 부설하는 제해부의 종류·개수·배열의 조합을 변경함으로써, 요구되는 제해 성능에 맞출 수 있는 제해 기능이 구비된 진공 펌프를 저비용으로 신속하게 제공하는 것을 목적으로 한다.
진공 펌프(1)의 배기구에, 진공 펌프(1)로부터 배출된 배기 가스를 처리하여 무해화하는 제해부(10)를 부설한 진공 펌프(1)이며, 배기 가스의 처리 형식 및/또는 배기 가스의 처리량 및/또는 배기 가스의 처리 성능이 다른 복수의 제해부(10) 중 적어도 하나를 진공 펌프(1)의 배기구에 접속하였다.

Description

제해 기능이 구비된 진공 펌프{VACUUM PUMP WITH ABATEMENT FUNCTION}
본 발명은 반도체 디바이스, 액정, LED 등을 제조하는 제조 장치의 배기계 시스템에 사용되는 진공 펌프에 관한 것으로, 특히 제조 장치의 챔버를 배기하기 위한 진공 펌프에 챔버로부터 배출된 배기 가스를 처리하여 무해화하기 위한 제해 기능을 부가한 제해 기능이 구비된 진공 펌프에 관한 것이다.
반도체 디바이스, 액정 패널, LED, 태양 전지 등을 제조하는 제조 프로세스에 있어서는, 진공으로 배기된 프로세스 챔버 내에 프로세스 가스를 도입하여 에칭 처리나 CVD 처리 등의 각종 처리를 행하고 있다. 이들 에칭 처리나 CVD 처리 등의 각종 처리를 행하는 프로세스 챔버는 진공 펌프에 의해 진공 배기되고 있다. 또한, 프로세스 챔버 및 프로세스 챔버에 접속되어 있는 배기계 기기는, 클리닝 가스를 흘림으로써 정기적으로 세정하고 있다. 이들 프로세스 가스나 클리닝 가스 등의 배기 가스는, 실란계 가스(SiH4, TEOS 등), 할로겐계 가스(ClF3, HF, F2, HCl, Cl2 등), PFC 가스(CF4, C2F6, NF3, SF6 등) 등을 포함하고, 인체에 악영향을 미치거나, 지구 온난화의 원인으로 되는 등의 지구 환경에 악영향을 미치므로, 대기에 그대로 방출하는 것은 바람직하지 않다. 따라서, 이들 배기 가스를 진공 펌프의 하류측에 설치된 배기 가스 처리 장치에 의해 무해화 처리를 행한 후에 대기에 방출하고 있다.
일본 특허 제3305566호
반도체 디바이스, 액정 패널, LED, 태양 전지 등을 제조하는 제조 프로세스에서는, 다양한 프로세스 가스나 클리닝 가스 등이 사용되고 있다. 이들 다양한 프로세스 가스나 클리닝 가스 등의 배기 가스를 처리하는 배기 가스 처리 장치는, 이하에 열거하는 바와 같은 문제가 있다.
(1)반도체 제조 공정의 배기 가스 처리 장치, 예를 들어 연소식 배기 가스 처리 장치에 있어서는, 반도체 제조 프로세스에서 사용되는 가스 및 반응에 따라, 배기 가스 처리에 대응 가능한 배기 가스 처리 장치의 대수를 설정하거나, 유입되는 가스량 및 가스의 종류에 적응한 배기 가스 처리 장치의 사양을 사용자마다 또한 반도체 제조 프로세스마다 작성하여, 평가 시험을 실시한 후에 시장에 투입하고 있었다. 그때, 배기 가스 처리 장치의 처리 성능을 배기 가스 농도가 허용 농도 이하로 되도록 하기 위해, 연소부, 냉각부, 분체 포집부 등을 개별로 설계하고 있었다. 또한, 반도체 디바이스, 액정 및 태양 전지의 제조 공정의 배기 가스 처리 장치에서는, 각각 유입 가스량, 가스종이 다르므로, 배기 가스 처리 장치의 사양은 상당한 수로 되어 있다. 그로 인해, 각 사용자마다, 프로세스마다 장치의 설계, 제작 및 평가가 필요해져, 막대한 노동력을 필요로 함과 함께 장치 비용이 상승한다.
(2)최근, 드라이 펌프(DP)의 부스터 펌프(BP)를 복수대와 메인 펌프(MP)의 복수대를 조합한 대형 펌프 시스템도 시장에 확산되고 있어, 금후 이들 대형 펌프 시스템의 대유량에 대응할 필요성이 발생한다. 또한, 드라이 펌프(DP)와 배기 가스 처리 장치를 하나로 패키지화한 일체형도 시장에 투입되어 있지만, 이러한 종래의 일체형 장치는 요구되는 사양에 맞추어 그때마다 설계되고 있다. 그로 인해, 배기 가스 처리 장치의 설계에 상당한 비용 및 시간을 필요로 하고 있었다.
(3)종래의 배기 가스 처리 장치는 대형이며 설치형이므로, 장치를 설치하고 구동하기 위해서는, 수송이나 설치 등의 관점에서 고비용이며, 많은 작업 시간이 필요하였다. 또한, 배기 가스 처리 장치를 이동 설치할 때에도 마찬가지의 비용이나 작업 시간이 필요하였다. 또한, 배기 가스 처리 장치는 설치형이므로, 고장난 경우에는 현장에서 수리할 필요가 있고, 수리가 완료될 때까지 프로세스 장치를 멈출 필요가 있었다.
(4)복수의 제해 방식의 조합으로 배기 가스를 처리하는 경우, 예를 들어 건식 배기 가스 처리 장치와 연소식 배기 가스 처리 장치의 조합이나 습식 배기 가스 처리 장치와 연소식 배기 가스 처리 장치의 조합 등으로 배기 가스를 처리하는 경우가 있다. 이러한 경우에도, 유입되는 가스량 및 가스의 종류를 고려하면서 개개의 배기 가스 처리 장치의 특성에 맞추어, 그때마다 설계할 필요가 있었다. 또한, 복수의 배기 가스 처리 장치를 조합하는 경우라도 설치 장소의 제한이나 비용의 면에서 그 수는 한정되어 있다. 따라서 요구되는 처리 능력에 부응하기 위해 개개의 배기 가스 처리 장치에 과잉의 성능을 갖게 하여 설계하는 경우가 있었다. 또한, 제조 프로세스가 변경이 되는 등 요구되는 처리 능력이 변경이 된 경우나 배기 가스 처리 장치가 고장난 경우 등에는, 복잡한 배기 가스 처리 장치의 개조 설계나 현장에서의 개조 작업, 현장에서의 수리 작업이 필요해지고, 현장에서 작업하고 있는 동안 프로세스 장치를 멈출 필요가 있었다. 또한, 배기 가스 처리 방식을 변경하고자 한다고 하는 경우에도 장치가 대형이며 고가이므로, 실제로 배기 가스 처리 장치를 교환하는 것은 곤란하였다.
(5)제조 프로세스에 있어서의 배기 가스 처리 장치에 있어서는, 복수의 프로세스 챔버에 대해 복수의 배기 가스 처리 장치를 사용하는 경우가 많다. 배기 가스 처리 장치가 대형이며 또한 고가이므로, 복수의 장치로 서로 백업할 필요가 있고, 복잡한 배관이나 복잡한 상호 백업 시스템이 필요하였다. 1대의 프로세스 챔버에 대해 백업을 위해 복수대의 배기 가스 처리 장치를 설치하는 것은, 비용의 면에서도 설치 장소 확보의 관점에서도 어렵다. 또한, 드라이 펌프와 배기 가스 처리 장치의 유지 보수 주기가 맞지 않으므로, 각각의 유지 보수 때마다, 프로세스 장치를 멈출 필요가 있었다.
(6)종래, 복수의 제해 방식의 조합으로 배기 가스를 처리하는 경우, 배기 가스 처리 장치를 제어하기 위한 제어부는 개개의 배기 가스 처리 장치에 구비되어 있고, 각각의 배기 가스 처리 장치와 프로세스 장치간의 접속부(인터페이스)가 필요하며, 배기 가스 처리 장치의 설치에 비용과 시간이 들고 있었다.
본 발명은 상술한 사정에 비추어 이루어진 것으로, 소형이며 제거 가능한 제해부를 진공 펌프의 후단에 부설하고, 부설하는 제해부의 종류·개수·배열의 조합을 변경함으로써, 요구되는 제해 성능에 맞출 수 있는 제해 기능이 구비된 진공 펌프를 저비용으로 신속하게 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제해 기능이 구비된 진공 펌프는, 진공 펌프의 배기구에, 진공 펌프로부터 배출된 배기 가스를 처리하여 무해화하는 제해부를 부설한 진공 펌프이며, 배기 가스의 처리 형식 및/또는 배기 가스의 처리량 및/또는 배기 가스의 처리 성능이 다른 복수의 제해부 중 적어도 하나를 상기 진공 펌프의 배기구에 접속한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 진공 펌프의 후단에 설치하는 제해부의 종류를 적절히 선택함으로써, 가스 유량이나 가스의 종류가 변경이 된 경우나 요구되는 제해 처리 능력이 변경이 된 경우라도, 그때마다 재설계할 필요가 없고, 결과적으로 저렴하게 배기 가스 처리를 행할 수 있다.
본 발명의 바람직한 형태에 따르면, 상기 배기 가스의 처리 형식이 다른 제해부는, 연소식 제해부, 건식 제해부, 히터식 제해부, 습식 제해부, 불소 고정식 제해부, 촉매식 제해부, 플라즈마식 제해부, 필터식 제해부, 희석 유닛식 제해부인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 처리 형식이 다른 제해부를 준비함으로써 배기 가스 처리의 최적화나 요구되는 제해 성능에 맞출 수 있다.
본 발명의 바람직한 형태에 따르면, 상기 진공 펌프의 배기구에 접속된 제해부는, 직렬 및/또는 병렬로 배열된 복수대의 제해부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 제해부가 직렬 및/또는 병렬로 복수 배열됨으로써, 복수의 제해 방식을 조합한 배기 가스 처리를 실현할 수 있어, 배기 가스 처리의 최적화가 용이해진다.
본 발명의 바람직한 형태에 따르면, 복수대의 제해부를 병렬로 접속함으로써, 제해부의 백업 기능을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 개별의 백업 시스템을 사용하는 일 없이, 제해부를 복수 병렬로 접속함으로써, 단순한 방법으로 저렴하게 제해부의 백업 기능을 갖게 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 형태에 따르면, 상기 병렬로 접속되는 복수대의 제해부는 동일 처리 형식의 제해부 및/또는 다른 처리 형식의 제해부인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 배기 가스 처리의 최적화를 도모하면서 제해부의 백업 기능을 확보할 수 있다.
본 발명의 바람직한 형태에 따르면, 진공 펌프와 제해부를 일괄적으로 제어하는 제어부를 상기 진공 펌프에 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 제해부는 제어부를 구비하고 있지 않으므로 소형화가 도모되고, 제해부와 프로세스 장치간의 접속이 불필요해진다.
본 발명의 바람직한 형태에 따르면, 상기 제해부는, 상기 진공 펌프의 배기구 또는 다른 제해부의 출구 배관에 착탈 가능하게 장착되어 교체 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 제해부의 장착·교환이 용이해지므로 제해 방식의 변경이나 처리 능력의 변경에 신속하게 대응할 수 있다.
본 발명의 바람직한 형태에 따르면, 상기 진공 펌프는, 1대의 진공 펌프로 구성되거나, 혹은 직렬 및/또는 병렬로 접속된 복수대의 진공 펌프로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 이하에 열거하는 효과를 발휘한다.
(1)진공 펌프로부터 배출되는 가스의 유량과 프로세스 가스의 종류에 맞추어 제해부를 개개의 진공 펌프의 후단에 설치하고, 진공 펌프와 제해부를 일체화시키도록 하였으므로, 진공 펌프의 후단에 설치하는 제해부의 종류·개수·배열의 조합을 변경함으로써, 배기 가스 처리의 최적화나 요구되는 제해 성능에 맞출 수 있다.
(2)가스 유량이나 프로세스 가스의 종류가 변경이 된 경우라도, 그때마다 재설계할 필요가 없고, 또한, 요구되는 제해 처리 능력에 부응하는 경우에도, 제해부에 과잉의 성능을 갖게 하여 설계할 필요가 없으므로, 결과적으로 염가의 배기 가스 처리를 행할 수 있게 된다. 또한, 진공 펌프는 개개의 진공 펌프로부터 배출되는 가스 유량에 맞는 제해부를 탑재하므로, 진공 펌프 복수대를 조합하는 대형 펌프 시스템에의 가스 유량 증가에 맞춘 제해 장치의 개발이 불필요해진다.
(3)제해부는, 소형이며 진공 펌프의 유닛으로서 간단하게 제거가 가능하므로, 구동, 이동 설치 및 교환에 드는 비용이나 작업 시간이 적어지게 된다. 또한 고장난 경우에는 공장에 가지고 가서 수리할 수 있으므로, 현장에서의 작업 부하가 저감되고, 현장에서는 어려웠던 고도의 수리를 행할 수 있다.
(4)복수 배열되는 제해부의 일부를 별도의 제해 방식인 다른 제해부와 교환함으로써, 복수의 제해 방식을 조합한 배기 가스 처리를 실현할 수 있다.
(5)필요로 하는 처리 성능마다, 필요 최소한의 제해부의 조합을 제공함으로써 과잉 성능 사양을 억제할 수 있어, 이니셜 비용·러닝 비용 모두 저렴하게 배기 가스 처리를 행할 수 있다.
(6)프로세스가 변경이 되어도 제해부의 교환이나 추가, 배열의 변경만으로 프로세스 변경에 대응하는 것이 가능하여 복잡한 배기 가스 처리 장치의 개조 설계나 현장에서의 개조 작업, 갱신이 불필요해진다. 요구되는 처리 능력이 변경이 되어도, 제해부의 교환이나 추가, 배열의 변경만으로 대응이 가능해져, 복잡한 제해 장치의 개조 설계나 현장에서의 개조 작업, 갱신이 불필요해진다. 제해부는 소형이며 저렴하므로, 1개의 프로세스 챔버에 대해 복수의 제해부를 설치하고, 단순한 방법으로 저렴하게 백업 기능을 갖게 하는 것이 가능하다.
(7)제해부는 설치는 아니므로 용이하게 정상적인 제해부와 교환할 수 있다. 따라서, 제해부의 유지 보수 시의 프로세스 운전 중단을 피할 수 있다.
(8)제해부 본체에는 제어부를 설치하지 않는 구성을 취함으로써, 종래와 같은 복수의 배기 가스 처리 장치와 프로세스 장치 사이의 인터페이스가 불필요해진다.
도 1의 (a), (b)는 본 발명의 제해 기능이 구비된 진공 펌프의 구성예를 나타내는 도면이며, 도 1의 (a)는 모식적 정면도이며, 도 1의 (b)는 모식적 평면도.
도 2의 (a), (b)는 본 발명의 제해 기능이 구비된 진공 펌프의 다른 구성예를 나타내는 도면이며, 도 2의 (a)는 모식적 정면도이며, 도 2의 (b)는 모식적 평면도.
도 3은 제해 기능이 구비된 진공 펌프의 제해부의 구성을 나타내는 모식적 단면도.
도 4는 제해 기능이 구비된 진공 펌프의 제해부의 구성을 나타내는 모식적 사시도.
도 5는 제해 기능이 구비된 진공 펌프의 제해부로서, 습식의 제해부의 구성을 나타내는 모식적 단면도.
도 6은 제해 기능이 구비된 진공 펌프의 제해부로서, 히터식의 제해부의 구성을 나타내는 모식적 단면도.
도 7은 제해 기능이 구비된 진공 펌프의 제해부로서, 건식의 제해부의 구성을 나타내는 모식적 단면도.
도 8은 제해 기능이 구비된 진공 펌프의 제해부로서, 불소 고정식의 제해부의 구성을 나타내는 모식적 단면도.
이하, 본 발명에 관한 제해 기능이 구비된 진공 펌프의 실시 형태에 대해 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한다. 또한, 도 1 내지 도 8에 있어서, 동일 또는 상당하는 구성 요소에는, 동일한 부호를 부여하여 중복된 설명을 생략한다.
도 1의 (a), (b)는 본 발명의 제해 기능이 구비된 진공 펌프의 구성예를 나타내는 도면이며, 도 1의 (a)는 모식적 정면도이며, 도 1의 (b)는 모식적 평면도이다.
도 1의 (a), (b)에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 제해 기능이 구비된 진공 펌프는, 진공 펌프(1)의 배기관(1a)에 제해부(10)를 부설한 구성을 구비하고 있다. 진공 펌프(1)는, 1대의 드라이 진공 펌프로 구성해도 되고, 복수의 드라이 진공 펌프를 직렬 및/또는 병렬로 접속하여 구성해도 된다. 이들 1대 또는 복수의 드라이 진공 펌프는, 루트형 드라이 진공 펌프, 스크류형 드라이 진공 펌프 등으로 이루어지고, 이들 드라이 진공 펌프의 구성은 주지이므로, 도시 및 설명을 생략한다. 도 1의 (a), (b)에서는, 진공 펌프(1)는 하우징(C)을 구비한 형식의 진공 펌프를 예시하고 있다.
도 2의 (a), (b)는 본 발명의 제해 기능이 구비된 진공 펌프의 다른 구성예를 나타내는 도면이며, 도 2의 (a)는 모식적 정면도이며, 도 2의 (b)는 모식적 평면도이다. 도 2의 (a), (b)에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 제해 기능이 구비된 진공 펌프는, 진공 펌프(1)의 배기관(1a)을 분기하여 2개의 제해부(10, 10)를 부설한 구성을 구비하고 있다.
도 1 및 도 2에 있어서, 진공 펌프(1)의 배기구와 제해부(10)의 가스 도입구 사이를 접속하는 배기관(1a)의 배관 길이는, 500㎜ 이하이며, 200㎜∼400㎜로 설정되어 있다.
제해 기능이 구비된 진공 펌프의 제해부(10)로서는, 연소식, 건식, 히터식, 습식, 불소 고정식, 촉매식, 플라즈마식, 필터식, 희석 유닛식(블로워, N2 첨가, Air 첨가) 등이 있다. 본 발명은 배기 가스의 처리 형식이 다른 이들 복수 종류의 제해부(10)를 준비해 둔다. 또한, 처리 형식이 다른 각 제해부(10)마다 배기 가스의 처리량이 다른 제해부(10)를 복수개 준비해 둔다. 또한, 처리 형식이 다른 각 제해부(10)마다 배기 가스의 처리 성능이 다른 제해부(10)를 복수개 준비해 둔다. 본 발명에 있어서는, 제해부(10)는, 진공 펌프(1)로부터 배출되는 배기 가스의 가스량 및 가스종에 따라 처리 형식이 다른 상기 복수 종류의 제해부(10) 및/또는 배기 가스의 처리량이 다른 복수의 제해부(10) 및/또는 배기 가스의 처리 성능이 다른 복수의 제해부(10)로부터 최적의 것을 선정하고, 진공 펌프(1)와 일체화되도록 되어 있다.
도 3 및 도 4는 제해 기능이 구비된 진공 펌프의 제해부로서, 연소식의 제해부(10)의 구성을 나타내는 도면이며, 도 3은 모식적 단면도이며, 도 4는 모식적 사시도이다. 도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 연소식의 제해부(10)는, 전체적으로 원통 형상의 용기로서 구성되어 있다.
원통 용기 형상의 연소식의 제해부(10)는, 세로 방향으로 배치되고, 그 축심이 수직 방향으로 되도록 배치되어 있다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 연소식의 제해부(10)는, 버너에 의해 화염을 형성하여 배기 가스를 연소시키는 연소실(S)을 형성하는 바닥이 있는 원통체(11)와, 이 원통체(11)로부터 소정 간격 이격하여 원통체(11)를 포위하도록 설치된 외통(12)을 구비하고 있다. 그리고, 원통체(11)와 외통(12) 사이에는, N2 가스 등의 불활성 가스를 유지하여 가열하는 가열실(13)이 형성되어 있다. N2 가스 등의 불활성 가스는, 외통(12)의 상부에 있는 입구 포트(PIN)로부터 가열실(13)에 유입되어 가열되어 외통(12)의 하부에 있는 출구 포트(POUT)로부터 유출되도록 되어 있다. 이중관 구조의 가열실(13)은 열교환기를 구성하고 있다. 가열된 불활성 가스는 진공 펌프(1)에 공급할 수 있도록 되어 있다. 가열실(13)에 있어서 불활성 가스의 온도는, 진공 펌프(1)의 내부 온도와 대략 동일 온도, 예를 들어, 190℃∼220℃로 가열되어 있다.
도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 연소식의 제해부(10)의 하부의 주위벽에는, 처리 대상의 배기 가스를 연소실 내에 도입하는 가스 도입구(10IN)가 형성되고, 제해부(10)의 상단부에는, 처리 후의 가스를 배출하는 가스 출구(10OUT)가 형성되어 있다. 제해부(10)에는, 연소실(S)에 공기를 공급하는 복수의 공기 노즐(15)과, 연소실(S)에 연료를 공급하는 복수의 연료 노즐(16)이 설치되어 있다. 도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 공기 노즐(15)은, 제해부(10)의 접선 방향에 대해 소정 각도를 갖고 연장되어 있고, 원통체(11)의 주위벽의 내주면을 따라 선회류를 형성하도록 공기를 분출하도록 되어 있다. 연료 노즐(16)도 마찬가지로 제해부(10)의 접선 방향에 대해 소정 각도를 갖고 연장되어 있고, 원통체(11)의 주위벽의 내주면을 따라 선회류를 형성하도록 연료를 분출하도록 되어 있다. 공기 노즐(15) 및 연료 노즐(16)은, 각각, 제해부(10)의 원주 방향으로 소정의 간격을 두고 복수개 배치되어 있다.
도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 원통체(11)의 저부에는, 화염을 검출하기 위한 UV 센서(18)와, 점화를 행하기 위한 점화 플러그(19)가 설치되어 있다. 그리고, 점화 플러그(19)의 주위를 둘러싸도록 통 형상의 파일럿 버너부(20)가 설치되어 있다. 파일럿 버너부(20)에는, 화염 형성용의 연료를 공급하는 연료 공급구(21)와, 공기를 공급하는 공기 공급구(22)가 형성되어 있고, 연료 공급구(21)로부터 공급되는 연료에 점화 플러그(19)에 의해 점화하여 파일럿 버너(PB)를 형성하도록 되어 있다.
다음으로, 도 3 및 도 4에 도시하는 제해부(10)에 있어서의 작용에 대해 설명한다.
연료는 제해부(10)에 설치된 복수의 연료 노즐(16)로부터 연소실(S)을 향해 선회류를 만들어 내도록 분출된다. 또한, 복수의 공기 노즐(15)로부터 공기가 연소실(S)을 향해 선회류를 만들어 내도록 분출된다. 그리고, 연료와 공기의 혼합 기가 파일럿 버너(PB)에 의해 점화되면, 원통체(11)의 내주면에 화염의 선회류(선회염)를 형성한다.
한편, 처리 대상의 배기 가스는, 원통체(11)의 내주면에 개방되는 배기 가스 도입구(10IN)로부터 상기 연소실(S)을 향해 분출한다. 이 분출된 배기 가스는 혼합기의 선회염과 혼합되어 연소하는데, 이때, 원주 방향의 모든 연료 노즐(16)로부터 연료가 일 방향으로 강하게 선회하도록 분출되고 있으므로, 배기 가스의 연소 효율은 높아진다. 또한, 공기 노즐(15)로부터 분출된 공기도 선회하고 있으므로, 이 공기류가 화염과 혼합되어 화염의 선회류를 가속하면서, 배기 가스를 산화 분해한다. 처리 후의 가스는, 제해부(10)의 상단부의 가스 출구(10OUT)로부터 배출되어 배기 덕트로 배출된다.
본 발명에 따르면, 진공 펌프(1)로부터 배기되는 배기 가스는, 진공 펌프(1)에 있어서의 압축열에 의해 200℃ 정도까지 가열되어 있고, 이 가열된 배기 가스를 배기관(1a)으로부터 직접 제해부(10)에 도입하여 연소에 의한 무해화 처리를 행할 수 있다. 따라서, 배기 가스를 상온으로부터 데울 필요가 없고, 제해부(10)에 있어서의 연료 사용량을 삭감할 수 있어, 에너지 절약을 도모할 수 있다. 진공 펌프(1)의 배기관(1a)의 내부를 200℃ 정도까지 가열된 배기 가스가 흐르므로, 배기관(1a)을 배관 히터에 의해 승온할 필요가 없다. 따라서, 배관 히터를 설치하지 않게 되므로, 에너지 절약을 실현할 수 있다. 또한, 진공 펌프(1)와 제해부(10)를 접속하는 배기관(1a)의 배관 길이가 500㎜ 이하이며, 이 부분에서의 생성물의 부착의 방지도 도모할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 제해부(10)의 가열실(13)에 있어서 배기 가스의 무해화 처리 시에 발생한 연소 폐열을 이용하여 N2 등의 불활성 가스를 가열하고, 가열된 불활성 가스를 진공 펌프(1)에 공급할 수 있다. 따라서, 가열된 불활성 가스에 의해 진공 펌프(1)의 퍼지를 행할 수 있고, 진공 펌프(1)의 내부에 생성물이 부착되는 것을 방지할 수 있다. 본 발명에 따르면, 불활성 가스를 가열하기 위한 전용의 히터를 설치할 필요가 없어, 에너지 절약을 도모할 수 있다. 불활성 가스는, N2 이외라도 함유 가스와 반응하지 않는 가스이면 되고, 예를 들어, He, Ar, Kr 등의 희가스나 CO2 등이어도 상관없다.
도 5는 제해 기능이 구비된 진공 펌프의 제해부로서, 습식의 제해부(10)의 구성을 나타내는 모식적 단면도이다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 습식의 제해부(10)는, 전체적으로 원통 용기 형상의 처리실 본체(30)를 구비하고 있다. 처리실 본체(30) 내에는 처리실(31)이 형성되어 있다. 처리실 본체(30)의 하부의 주위벽에는, 처리 대상의 배기 가스를 처리실 내에 도입하는 가스 도입구(10IN)가 형성되고, 처리실 본체(30)의 상단부에는, 처리 후의 가스를 배출하는 가스 출구(10OUT)가 형성되어 있다. 처리실(31)의 상부에는, 처리실(31)에 물을 공급하는 물 스프레이 노즐(32)이 설치되어 있다. 물 스프레이 노즐(32)의 하방에는, 물 스프레이 노즐(32)로부터 분사된 물과 배기 가스의 접촉 효율을 높이기 위한 충전재(34)가 설치되어 있다. 또한, 처리실(31)의 저벽부에는 배기 가스를 용해한 배수를 배출하는 배출구(33)가 형성되어 있다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 배기 가스는 가스 도입구(10IN)로부터 처리실(31)에 도입된다. 물 스프레이 노즐(32)로부터는 물을 분사하고, 분사된 물은 충전재(34)를 통과하여 배출구(33)로부터 배출된다. 가스 도입구(10IN)로부터 도입된 배기 가스는, 충전재(34)로부터 낙하해 온 물과 접촉하고, 배기 가스 중의 수용성 성분은 용해된다. 또한 배기 가스는 기액 계면의 면적을 증가시켜 배기 가스와 물의 접촉 효율을 더욱 높인 충전재(34)를 통과하고, 완전히 용해되지 않은 수용성 성분을 용해시킨다. 또한 물에 녹지 않고 남은 배기 가스 중의 성분은, 충전재(34)의 상방에 설치되어 있는 물 스프레이 노즐(32)로부터 분사되는 물에 의해 세정된다. 처리 후의 가스는 가스 출구(10OUT)로부터 배출된다. 여기에서는, 충전재로서 라시히링 등이 사용된다.
도 6은 제해 기능이 구비된 진공 펌프의 제해부로서, 히터식의 제해부(10)의 구성을 나타내는 모식적 단면도이다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 히터식의 제해부(10)는, 전체적으로 원통 용기 형상의 처리실 본체(40)를 구비하고 있다. 처리실 본체(40) 내에는 처리실(41)이 형성되어 있다. 처리실 본체(40)의 주위 및 외측 저부에 히터(42)가 설치되어 있다. 처리실 본체(40)의 하부의 주위벽에는, 처리 대상의 배기 가스를 처리실 내에 도입하는 가스 도입구(10IN)가 형성되고, 처리실 본체(40)의 상단부에는, 처리 후의 가스를 배출하는 가스 출구(10OUT)가 형성되어 있다. 또한, 처리실 본체(40)의 하부의 주위벽부로부터 선회 공기를 송입하도록 되어 있다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 배기 가스는 가스 도입구(10IN)로부터 처리실(41)에 도입되고, 처리실(41)의 내부에 도입된 배기 가스는, 선회 공기에 의해 선회되면서 약 500∼1400℃의 고온에서 분해 처리되고, 처리 후의 가스는 가스 출구(10OUT)로부터 배출된다.
도 7은 제해 기능이 구비된 진공 펌프의 제해부로서, 건식의 제해부(10)의 구성을 나타내는 모식적 단면도이다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 건식의 제해부(10)는, 전체적으로 원통 용기 형상의 처리실 본체(50)를 구비하고 있다. 처리실 본체(50) 내에는 처리실(51)이 형성되어 있다. 처리실 본체(50)의 하부의 주위벽에는, 처리 대상의 배기 가스를 처리실 내에 도입하는 가스 도입구(10IN)가 형성되고, 제해부(10)의 상단부에는, 처리 후의 가스를 배출하는 가스 출구(10OUT)가 형성되어 있다. 처리실(51)의 내부에는 처리제(약제)(52)가 충전되어 있고, 이 처리제(52)에 배기 가스를 흡착시킨다. 처리제로서 금속 산화물, 제올라이트, 이온 교환 수지, 알칼리제, 귀금속 촉매, 활성탄 등이 사용된다. 또한, 처리실(51)의 외주에 히터를 장착하여 처리제(약제)를 가온해도 된다.
도 8은 제해 기능이 구비된 진공 펌프의 제해부로서, 불소 고정식의 제해부(10)의 구성을 나타내는 모식적 단면도이다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 불소 고정식의 제해부(10)는, 전체적으로 원통 용기 형상의 처리실 본체(60)를 구비하고 있다. 처리실 본체(60) 내에는 처리실(61)이 형성되어 있다. 불소 고정식의 제해부(10)에는, 처리실(61)의 주위 및 외측 저부에 히터(62)가 설치되어 있다. 처리실 본체(60)의 하부의 주위벽에는, 처리 대상의 배기 가스를 처리실 내에 도입하는 가스 도입구(10IN)가 형성되고, 처리실 본체(60)의 상단부에는, 처리 후의 가스를 배출하는 가스 출구(10OUT)가 형성되어 있다.
처리실(61)의 내부에는, F(불소) 성분을 고정하는 고정 약제(63)가 충전되어 있다. 고정 약제로서, 배기 가스의 분해 능력이 높은 금속 성분과 분해한 F 성분을 고정하는 금속 성분으로 이루어지는 혼합 재료가 사용된다. 프로세스 장치로부터 발생한 PFC 가스 및 부생성 가스의 SiF4 등에 포함되는 F 성분을 고정 약제에 고정한다.
본 발명의 일 실시 형태에 있어서는, 진공 펌프로부터 배출되는 가스의 유량과 프로세스 가스의 종류에 맞추어 제해부를 개개의 진공 펌프의 후단에 설치하고, 진공 펌프와 제해부를 일체화시킨다. 진공 펌프의 후단에 설치하는 제해부의 종류·개수·배열의 조합을 변경함으로써, 배기 가스 처리의 최적화나 요구되는 제해 성능에 맞출 수 있다.
즉, 종래와 같은 가스 유량이나 프로세스 가스의 종류에 대응시켜, 예를 들어 건식과 연소식을 조합한 제해 장치나 습식과 연소식을 조합한 제해 장치 등의 경우에는, 그 제해 장치의 사양은 다방면에 걸치지만, 본 발명에 따르면, 제해부의 종류·개수·배열(직렬·병렬·혹은 그 조합)의 조합의 변경만으로 배기 가스 처리의 최적화가 가능해진다. 따라서, 가스 유량이나 프로세스 가스의 종류가 변경이 된 경우라도, 그때마다 재설계할 필요가 없고, 또한, 요구되는 제해 처리 능력에 부응하는 경우에도, 제해부에 과잉의 성능을 갖게 하여 설계할 필요가 없으므로, 결과적으로 저렴하게 배기 가스 처리를 행할 수 있게 된다. 또한, 진공 펌프는 개개의 진공 펌프로부터 배출되는 가스 유량에 맞는 제해부를 탑재하므로, 대형 펌프 시스템에 의한 가스 유량 증가에 맞춘 제해 장치의 개발이 불필요해진다.
예를 들어 SiH4 가스를 처리하는 경우, 가스 농도를 허용 농도 이하로 하고, 또한 분체의 유출을 방지하고자 하는 것이라면, 금속 산화물이 충전된 건식 제해부를 사용하면 된다. 또는, 연소식 제해부의 후단에 팬 스크러버 등의 분말 제거용의 습식 제해부를 설치해도 된다. 이 경우, SiH4를 연소식 제해부에서 SiO2(분말)로 산화시킨 후, 후단의 습식 제해부에서 SiO2의 제거를 행한다. 분체의 유출에 대해서는 문제로 하지 않는 경우이면, 연소식 제해부만을 사용해도 된다.
전체의 가스 유량이 증가하면 제해부의 가스 처리 성능이 저하되어 버리지만, 건식 제해부의 경우에는 제해부의 수를 증가시키거나, 연소식 제해부의 경우에도 제해부의 수를 증가시키거나, 보다 고연료의 제해부로 교환하는 것만으로 대응을 할 수 있다. 고연료의 제해부라 함은, 연소에 사용하는 연료 유량을 증가시킨 연소식 제해부를 말하며, 연료나 공기 등의 유틸리티의 유량을 증가시키기 위해 배관 직경을 굵게 하거나, 노즐의 수를 증가시키거나, 고유량용의 유량 조정 기구를 구비한 연소식 제해부를 말한다. 또한, 가스 유량 증가에 의한 제해부의 가스 처리 성능 저하에 대해, 연료의 종류를 변경한 제해부를 사용함으로써 대응할 수도 있다.
이와 같이, 요구되는 다양한 처리 성능에 대해, 제해부의 조합을 변경하는 것만으로 대응할 수 있다.
제해부는 소형이며, 진공 펌프의 유닛으로서 간단하게 제거가 가능하므로, 구동 및 이동 설치에 드는 비용이나 작업 시간이 적어지게 된다.
제해부는, 설치는 아니므로 교환이 필요한 경우에는 클램프 조인트 등으로 용이하게 교환할 수 있다. 또한, 제해부가 고장났을 때에는, 현장에서 수리하는 것이 아니라 정상품과의 교환으로 대응을 할 수 있으므로, 프로세스 장치의 중단 시간을 짧게 할 수 있다. 또한 고장난 경우에는 공장에 가지고 가서 수리할 수 있으므로, 현장에서의 작업 부하가 저감되고, 현장에서는 어려웠던 고도의 수리를 행할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 있어서는, 복수의 제해부를, 직렬 또는 병렬 또는 직렬과 병렬의 조합의 배열로, 진공 펌프의 후단에 설치한다.
제해부의 종류는, 연소식, 건식, 히터식, 습식, 불소 고정식, 촉매식, 플라즈마식, 필터식, 희석 유닛식(블로워, N2 첨가, Air 첨가) 등이 있다.
복수 배열되는 제해부의 일부를 별도의 제해 방식인 다른 제해부와 교환함으로써, 복수의 제해 방식을 조합한 배기 가스 처리를 실현할 수 있다.
종래, 연소식 제해 장치의 경우, 유입되는 가스 유량에 의해 연료 유량을 변경한 설계를 행하고 있었다. 또한 1대의 제해 장치 내에서도 고가의 질량 유량계(MFC) 등을 사용하여 연료의 양을 변경할 수 있도록 하고 있었다.
이에 반해, 본 발명에 따르면, 수 종류의 연료 유량의 제해부를 준비하여 제해부에 유입되는 가스 유량에 맞추어 제해부를 직렬 또는 병렬로 조합함으로써, 최적의 배기 가스 처리를 저렴하게 실현할 수 있다. 또한, 고가의 질량 유량계(MFC) 등을 사용할 필요도 없어진다. 또한, 연소식 제해부에서 발생한 열을, 진공 펌프용의 N2 가스의 가열 등에 재이용할 수 있다.
종래, 건식 제해 장치의 경우에는, 프로세스마다 건식 칼럼의 약제의 충전 구성을 변경하고 있었으므로, 배기 가스 처리의 최적화를 도모하려고 하면 다종류의 건식 칼럼을 갖추어야 했다. 또한, 충전 구성을 변경하기 위해서는, 그때마다 건식 칼럼을 공장에 가지고 가서, 내용물의 약제를 교체할 필요가 있었다.
이에 반해, 본 발명에 따르면, 복수의 제해부 중 전후의 제해부를, 다른 종류의 약제가 충전된 제해부와 간단하게 교환할 수 있으므로, 다른 프로세스에서 발생하는 배기 가스에 대해서도 배기 가스 처리의 최적화를 용이하게 행할 수 있게 된다.
또한, 현장에서 제해부를 교체함으로써, 신속하게 약제의 구성을 변경할 수 있다. 약제의 종류를 변경함으로써, 희가스를 정제하여 재생 이용하는 것도 가능해진다. 또한, H2 처리에 Pd 촉매를 사용함으로써 발열시키고, 그 열을 진공 펌프용의 N2 가스의 가열 등에 재이용할 수 있다.
종래, 히터식 제해 장치의 경우, 유입되는 가스의 유량마다 히터 용량이 다른 제해 장치를 갖출 필요가 있었다.
이에 반해, 본 발명에 따르면, 각각 히터 용량이 다른 제해부를 수 종류 준비하면, 유입되는 가스 유량에 맞추어, 히터식의 제해부를 직렬로 또는 병렬로, 또는 직렬과 병렬의 조합으로 배열함으로써, 히터 용량에 과잉의 성능을 갖게 하여 설계하는 일 없이, 유입되는 가스의 유량에 대응한 최적의 제해부를 저렴하게 제공할 수 있다.
또한, 히터식 제해부의 후단에 촉매식 제해부나 불소 고정식 제해부를 설치함으로써, PFC 가스의 처리나 불소 고정도 가능해진다. 또한, 히터식 제해부에서 발생한 열을, 진공 펌프용의 N2 가스의 가열 등에 재이용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 필요로 하는 처리 성능마다, 필요 최소한의 제해부의 조합을 제공함으로써, 과잉 성능 사양을 억제할 수 있어, 이니셜 비용·러닝 비용 모두 저렴하게 배기 가스 처리를 행할 수 있게 된다.
예를 들어, 연소식이나 히터식의 제해 장치의 경우, 산성 가스나 분체 처리를 행하는 물 스크러버가 내장되어 있지만, 패키지로서 내장되어 있으므로, 요구되는 처리 성능에 대응하여 이 물 스크러버만을 그때마다 설계하여 처리 성능을 높이거나 낮추는 것은 어려웠다.
이에 반해, 본 발명에 따르면, 처리 성능이 다른 복수의 습식 제해부를 라인 업하여 둠으로써, 연소식 제해부나 히터식 제해부의 후단에, 요구되는 처리 성능에 맞는 습식 제해부를 설치함으로써, 그때마다 설계하는 일 없이 대응할 수 있다.
프로세스가 변경이 되어도 제해부의 교환이나 추가, 배열의 변경만으로 프로세스 변경에 대응하는 것이 가능하여 복잡한 제해 장치의 개조 설계나 현장에서의 개조 작업, 갱신이 불필요해진다.
예를 들어 히터식의 제해부에서 NF3를 처리하고 있었던 경우, 프로세스 변경에 의해 NF3가 CF4로 변경이 되면, 그 상태에서는 CF4를 처리할 수 없다. 이 경우, 후단에 불소 고정식의 제해부를 추가함으로써 CF4를 처리할 수 있다. 또한, 히터식의 제해부를 연소식의 제해부와 교환함으로써도 CF4 처리가 가능해진다.
필요한 처리 능력이 변경이 되어도, 제해부의 교환이나 추가, 배열의 변경만으로 대응이 가능해지고, 복잡한 제해 장치의 개조 설계나 현장에서의 개조 작업, 갱신이 불필요해진다.
예를 들어, 연소식의 제해부에서 산성 가스의 처리 능력을 높이고자 하는 경우, 후단에 습식 제해부를 추가함으로써, 산성 가스의 처리가 가능해진다. 또한, 연소식의 제해부에서, 부생하는 분체의 처리 성능을 높이고자 하는 경우, 후단에 분말 제거용의 습식 제해부나 필터식 제해부를 추가함으로써, 분체의 처리가 가능해진다.
제해부는 소형이며 저렴하므로, 다른 제해 방식으로 변경하고자 하는 경우에는 다른 제해 방식의 제해부로 교환하는 것만으로 대응이 가능하다. 복잡한 제해 장치의 개조나 대형이며 고가의 제해 장치의 교환이 불필요해져 용이하게 제해 방식의 변경을 행할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 있어서는, 진공 펌프의 직후에 복수개의 제해부를 병렬로 설치하고, 제해부의 백업 기능을 구비하도록 한다.
제해부는 소형이며 저렴하므로, 1개의 프로세스 챔버에 대해 복수의 제해부를 설치하고, 단순한 방법으로 저렴하게 백업 기능을 가지게 하는 것이 가능하다. 백업 방법으로서는 동일한 제해 방식의 제해부를 병렬로 접속해도 되고, 다른 제해 방식의 제해부를 병렬로 접속해도 된다. 연소식의 제해부의 백업에 건식의 제해부를 두는 것도 간단하게 할 수 있다.
제해부는 설치는 아니므로 용이하게 정상품과 교환할 수 있다. 제해부의 교환이 필요한 경우에는, 라인을 백업측의 제해부로 바이패스시켜, 교환하는 제해부를 클램프 조인트 등으로 제거함으로써 프로세스 운전을 정지하지 않고 제해부의 교환을 실시할 수 있다. 따라서, 제해부의 유지 보수를 위해 프로세스 운전이 중단해 버리는 일은 없다.
제해부를 포함하는 배기계의 오버홀은, 진공 펌프의 오버홀 주기에 맞출 수 있으므로, 프로세스의 중단 시간을 저감할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 있어서는, 각 제해부의 제어를 진공 펌프의 제어부에서 행하도록 한다. 즉, 진공 펌프의 제어부에 제해부의 제어를 내장시키고, 제해부는 제어부를 갖지 않도록 한다. 또는, 복수의 제해부를 제어하는 전용의 제어부를 설치한다.
이러한 구성을 취함으로써, 종래와 같은 복수의 제해 장치와 프로세스 장치 사이의 인터페이스가 불필요해진다.
본 발명의 일 실시 형태에 있어서는, 복수의 제해부로부터 2 이상의 제해부를 미리 선택하고 그들을 조합하여 하나의 패키지로 한다. 예를 들어, 연소식 제해부와 습식 제해부의 조합, 히터식 제해부와 습식 제해부의 조합, 습식 제해부와 히터 칼럼식 제해부와 습식 제해부의 조합으로 하여, 각각 1 패키지에 넣는다. 이러한 조합의 제해부를 1 패키지에 넣음으로써, 종래부터 있는 설치형의 연소식 배기 가스 처리 장치나 가열 산화 분해식 배기 가스 처리 장치나 촉매식 배기 가스 처리 장치 등에 상당하는 장치로 하고, 요구되는 사양의 처리 능력에 대응시킨 제품으로 할 수도 있다.
지금까지 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되지 않고, 그 기술 사상의 범위 내에 있어서, 다양한 다른 형태로 실시되어도 되는 것은 물론이다.
1 : 진공 펌프
1a : 배기관
1a-1 : 내측 배관
1a-2 : 외측 배관
10 : 제해부
10IN : 가스 도입구
10OUT : 가스 출구
11 : 원통체
12 : 외통
13 : 가열실
15 : 공기 노즐
16 : 연료 노즐
18 : UV 센서
19 : 점화 플러그
20 : 파일럿 버너부
21 : 연료 공급구
22 : 공기 공급구
30, 40, 50, 60 : 처리실 본체
31, 41, 51, 61 : 처리실
32 : 물 스프레이 노즐
33 : 배수 배출구
34 : 충전재
42, 62 : 히터
52 : 처리제
63 : 고정 약제
PIN : 입구 포트
POUT : 출구 포트
S : 연소실

Claims (8)

  1. 진공 펌프의 배기구에, 진공 펌프로부터 배출된 배기 가스를 처리하여 무해화하는 제해부를 부설한 진공 펌프이며,
    배기 가스의 처리 형식 및/또는 배기 가스의 처리량 및/또는 배기 가스의 처리 성능이 다른 복수의 제해부 중 적어도 하나를 상기 진공 펌프의 배기구에 접속한 것을 특징으로 하는, 제해 기능이 구비된 진공 펌프.
  2. 제1항에 있어서, 상기 배기 가스의 처리 형식이 다른 제해부는, 연소식 제해부, 건식 제해부, 히터식 제해부, 습식 제해부, 불소 고정식 제해부, 촉매식 제해부, 플라즈마식 제해부, 필터식 제해부, 희석 유닛식 제해부인 것을 특징으로 하는, 제해 기능이 구비된 진공 펌프.
  3. 제1항에 있어서, 상기 진공 펌프의 배기구에 접속된 제해부는, 직렬 및/또는 병렬로 배열된 복수대의 제해부로 구성되는 것을 특징으로 하는, 제해 기능이 구비된 진공 펌프.
  4. 제3항에 있어서, 복수대의 제해부를 병렬로 접속함으로써, 제해부의 백업 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는, 제해 기능이 구비된 진공 펌프.
  5. 제4항에 있어서, 상기 병렬로 접속되는 복수대의 제해부는 동일 처리 형식의 제해부 및/또는 다른 처리 형식의 제해부인 것을 특징으로 하는, 제해 기능이 구비된 진공 펌프.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 진공 펌프와 제해부를 일괄적으로 제어하는 제어부를 상기 진공 펌프에 구비한 것을 특징으로 하는, 제해 기능이 구비된 진공 펌프.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제해부는, 상기 진공 펌프의 배기구 또는 다른 제해부의 출구 배관에 착탈 가능하게 장착되어 교체 가능한 것을 특징으로 하는, 제해 기능이 구비된 진공 펌프.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 진공 펌프는, 1대의 진공 펌프로 구성되거나, 혹은 직렬 및/또는 병렬로 접속된 복수대의 진공 펌프로 구성되는 것을 특징으로 하는, 제해 기능이 구비된 진공 펌프.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6166102B2 (ja) * 2013-05-30 2017-07-19 株式会社荏原製作所 除害機能付真空ポンプ
JP5977419B1 (ja) * 2015-03-12 2016-08-24 株式会社荏原製作所 排ガス処理装置
CN107615890A (zh) * 2015-05-11 2018-01-19 株式会社荏原制作所 电磁铁装置、电磁铁控制装置、电磁铁控制方法及电磁铁系统
GB2561899B (en) * 2017-04-28 2020-11-04 Edwards Ltd Vacuum pumping system
JP7020951B2 (ja) 2018-02-09 2022-02-16 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理システムおよびプラズマ処理方法
WO2019186616A1 (ja) * 2018-03-26 2019-10-03 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム
GB2579197B (en) * 2018-11-22 2021-06-09 Edwards Ltd Abatement method
CN115522177B (zh) * 2021-07-23 2023-05-09 上海汉钟精机股份有限公司 用于太阳能电池片的镀膜工艺的智能排粉控制方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6453075A (en) * 1987-08-24 1989-03-01 Hitachi Ltd Vacuum exhaust device
IL117775A (en) 1995-04-25 1998-10-30 Ebara Germany Gmbh Inhalation system with gas exhaust cleaner and operating process for it
JP3246708B2 (ja) 1995-05-02 2002-01-15 東京エレクトロン株式会社 トラップ装置及びこれを用いた未反応処理ガス排気機構
US6383300B1 (en) 1998-11-27 2002-05-07 Tokyo Electron Ltd. Heat treatment apparatus and cleaning method of the same
JP4294910B2 (ja) * 2002-03-27 2009-07-15 株式会社東芝 半導体デバイス製造プラントにおける物質供給システム
US7105037B2 (en) * 2002-10-31 2006-09-12 Advanced Technology Materials, Inc. Semiconductor manufacturing facility utilizing exhaust recirculation
JP2004200364A (ja) * 2002-12-18 2004-07-15 Seiko Epson Corp 排ガス処理装置および排ガス処理方法
US7569193B2 (en) * 2003-12-19 2009-08-04 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for controlled combustion of gaseous pollutants
US7278831B2 (en) * 2003-12-31 2007-10-09 The Boc Group, Inc. Apparatus and method for control, pumping and abatement for vacuum process chambers
US7021903B2 (en) * 2003-12-31 2006-04-04 The Boc Group, Inc. Fore-line preconditioning for vacuum pumps
EP1716912A4 (en) 2004-01-29 2008-02-06 Taiyo Nippon Sanso Corp METHOD AND APPARATUS FOR TREATING COMBUSTION GAS
GB0412623D0 (en) * 2004-06-07 2004-07-07 Boc Group Plc Method controlling operation of a semiconductor processing system
US7368000B2 (en) * 2004-12-22 2008-05-06 The Boc Group Plc Treatment of effluent gases
US20060210405A1 (en) * 2005-03-16 2006-09-21 Fuksa Richard C Vacuum pressure controller
GB0521944D0 (en) * 2005-10-27 2005-12-07 Boc Group Plc Method of treating gas
JP2010528475A (ja) * 2007-05-25 2010-08-19 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 電子デバイス製造システムを組み立てる及び運転する方法及び装置
WO2010013117A1 (en) * 2008-07-31 2010-02-04 Michele Cataldo Combustion plant with abatement of pollutants
GB0902234D0 (en) * 2009-02-11 2009-03-25 Edwards Ltd Method of treating an exhaust gas stream
KR101435371B1 (ko) * 2012-10-16 2014-08-29 주식회사 글로벌스탠다드테크놀로지 CO, NOx 개별 제어 방식을 이용한 저공해 연소방법
JP6166102B2 (ja) * 2013-05-30 2017-07-19 株式会社荏原製作所 除害機能付真空ポンプ

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