TW200534911A - Inert gas recycling method using gas recycling container, gas recycling device, and gas draining device for draining gas from gas recycling container - Google Patents

Inert gas recycling method using gas recycling container, gas recycling device, and gas draining device for draining gas from gas recycling container Download PDF

Info

Publication number
TW200534911A
TW200534911A TW094113061A TW94113061A TW200534911A TW 200534911 A TW200534911 A TW 200534911A TW 094113061 A TW094113061 A TW 094113061A TW 94113061 A TW94113061 A TW 94113061A TW 200534911 A TW200534911 A TW 200534911A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
gas
inert gas
inert
exhaust
container
Prior art date
Application number
TW094113061A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI355288B (en
Inventor
Yoshio Ishihara
Original Assignee
Taiyo Nippon Sanso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiyo Nippon Sanso Corp filed Critical Taiyo Nippon Sanso Corp
Publication of TW200534911A publication Critical patent/TW200534911A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI355288B publication Critical patent/TWI355288B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/17Toothed wheels
    • F16H55/171Toothed belt pulleys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/14Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass gear parts, e.g. gear wheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B67/00Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
    • F02B67/04Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus
    • F02B67/06Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus driven by means of chains, belts, or like endless members
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102Carbon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/10Single element gases other than halogens
    • B01D2257/11Noble gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2258/00Sources of waste gases
    • B01D2258/02Other waste gases
    • B01D2258/0216Other waste gases from CVD treatment or semi-conductor manufacturing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Description

2〇〇534S(Udoc 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種氣體回收容器、使用氣體 。 體回收⑽二」 氣體回收容器内的氣 看 >、 軋—回收谷器導出氣體之氣體導出裝 置。砰、、,田來况,關於一種使用於用以 =非出rr?性氣體之排氣的氣體
備^=“體回收容器’回收由惰性氣體使用設 備斤排出之3有舰氣體之魏,將 導r:性r分離精製設備'"分離精製情性= 出之人古声14>·1於種用以將由惰性氣體使用設備所排 晉,:ί二軋體排氣回收至前述氣體回收容器内之裝 有惰絲種H導㈣收至㈣氣體容^内之含 ” 乳,並導入惰性氣體分離精製設備之梦 ^。此外,作騎發明之雜氣體料氪錢、或混合^ 等之混合氣。 【先前技術】 在製造半導體積體電路、液晶面板、太陽電池及其面 板、磁碟等之半導體製品之製程,在載氣之空氣環境中使 其產生電漿,藉該電漿進行半導體製品之各種處理之裝置 廣泛地被使用。 在如此處理中,習知雖一直使用氬作為栽氣,但近年 來,使用氪與氙(以下,出現於本說明書中之惰性氣體係指 氪與氣)作為載氣,作為用以進行更高度的處理之用途已廣 6 2005_fk 獻二。由空氣中之存在比與分離製程之複雜性來看,氪 =係_種極高價之氣體,為了讓使用如此貴重氣體之製 濟上有立足之地,必須條件是以高回收率回收使用 k之氪與氤以作分離精製並猶環使用。進—步,回收分離 ,製後之氪與氙,係可以在不存物濃度為 lOOppm以下之 咼純度下使用。 ,此,包含成為分離精製的對象之惰性氣體(氪與氙) 之排氣’主要是由前述惰性氣體與氮或氬所形成,且在電 • 漿氧化下於此形成包含數%之氧。另外,在電漿CVD下 形成包含金屬氩化物之氣體者。進一步,微量之不純物與 反應副生成物者也包含水分、一氧化碳、二氧化碳、氫、 碳水化合物等。 由混合氣體以分離回收氣體為目的之分離回收方 法,眾知者有深冷分離法、壓力變動吸附分離法(pSA)、膜 分離法、、與進一步組合上述方法等之方法。例如,深冷分 離法係以空氣作為原料而欲得到以氧與氮作為製品時,藉 換將加壓之空氣冷卻至·19〇°(:且導人精|冑塔,藉該精 留塔精顧分離取出氧與氣。深冷分離法具有容易得到高純 度之氣體,可以便宜製造大量之氣體的優點。 方面PSA法係以空氣作為原料而欲得到以氧作為 製品時,將沸石作為吸附劑使用,藉在加壓下使空氣流通, 利用使易吸附成分之氮吸附固定於吸附劑,作成由吸附劑 詹取出難吸附成分之氧。由空氣之流通製程,若將吸附氣 之吸附劑置於充分較低之壓力條件下,可以使氣由吸附劑 7 2〇〇5^〇μ〇〇 解吸成為可以再使用之狀離。 操作與以相對較低壓力之;生;::以相對較高壓^ 時間作吸附.再生之切換再操作料短 ^ 口 ^曰、所乂具有容易提高平均每一吸 :使裝置容易製成小型化之優點。 内邱之二係在對,親合性較高之高分子樹脂膜内,或 氣。並二ΐη徑比氮小之膜内’通以成為原料之空 氣’紅擇性地收集流出至膜外 將難以得到高純度氧之衫小型化且便宜之優ί。 斜象==在製造ί導體製品之製程中,在將成為處理 …占土體达人處理谷器内之前,容器室内例如藉一面使 亂m面進行真空排氣以作成清淨之氮空氣環境。之 後,將基體送入處理容器内。此時,為了保持清淨之氣空 氣環境’可以繼續地進行氮氣的通氣與真空排氣。從而, 基體的送入前及送入時所排氣之氣體幾乎為氮氣。 之後,流通氣體由氮氣切換為惰性氣體(氪或氙),在 處理容器内成為惰性氣體空氣環境之後,藉高周波放電等 使其產生電漿並進行處理。也就是,當進行電漿處理時, 由處理谷|§排出之氣體,惰性氣體佔有其大部分之成分。 f著,停止施加高周波以停止電漿,將流通氣體切換為氮 氣後,取出基體。電聚停止後與搬出基體間所排出之氣體 大部分為氮氣。 —另外,為了防止不純物由真空排氣系統逆擴散,在處 理容,與真空排氣系統間,經常通著氮氣。該氮氣係與由 處理各為所排氣之氣體一齊被排氣。進—步,為了防止大 8 20053i4^)J)ild〇c 氣由真,泵之軸承部捲入,氮氣通於軸承部,其一部侵入 真二排氟糸統内部並排氣。 如以上所述,朝基體的處理容器搬入及搬出時以及處 理容器待機時所排出之氣體之大部份成分例如為氮、氬等 之載氣。一方面,電漿處理時之排氣,形成包含氮或氬與 惰性^體。在此,分別排氣時之氣體壓力為大氣壓力。 攸而在處理谷器元成電漿處理,即使進行氮氣或氬 的llL通排氣中之惰性氣體置也不會迅速的減少。也就是 鲁 說’排氣中之惰性氣體濃度經常變動,且在處理容器内之 空氣環境與排氣體之成份存在著時間延遲。另外,在排氣 中由於加上真空排氣泵之防止大氣捲入用之氣體、防止逆 擴散用之氣體、防止堆積之氣體,所以惰性氣體濃度與朝 處理容器導入之濃度相比較,最少退一個位數以上。 包含回收成為分離精製對象之惰性氣體之排氣,主要 係由惰性氣體與氮或氬所形成,在電漿氧化下形成包含數 %之氧者。另外,在電漿CVD形成包含金屬氫化物系氣 φ 體者,在反應性離子蝕刻形成包含鹵化碳化氫系氣體。而 且’微量不純物與反應副生成物者也包含水分、一氧化碳、 一氧化石厌、氣、碳化氳等。從而,前述氣體成分内,使活 性碳的吸附特性劣化之氣體成分,有必要預先作去除。 將排氣氣體回收至氣體容器時,如前述,排氣氣體量 與導入處理容器之量相比較由於極為大量,所以回收容器 之容積變得龐大。例如在47升之容器假設以O.IMPa之壓 力回收排氣時,即使在不加上防止堆積之氣體時,亦只能 9 2005_ike 枚數100枚程度分。而且,此時回收於回收容器 内之惰性氣體量為100升。 收六。為此’不得不雜地交換回收容^,其結果,招致回 所物流成本的增加。另外’由於惰性氣體濃度變動, 性氣:收容器之惰性氣體濃度不同,具有很難控制惰 ==精製;置之問題:為此,-面計測位於每-導入挑产之低/辰度之惰性氣體,一面朝分離精製裝置 分冗轉’或不得不使用具有充 本增力•二精叫導致了計測之成 電漿處理時間依半導體製品而異。 形::數%之氧氣所進行之電漿氧化處理的情形:按= Μ ^膜厚’處理時間決^在1分鐘至5分鐘 ^ ^聽臈厚隨著每數層或每數十層而 3 ° 每;==:中最大舰氣體濃度及其心在 Τ刀主母數十小時之間大幅地變動。 在 如上述,本發明提出(例如,參照專利文獻 卜分離與吸附分離2個以上之分離裝置)错由使 :氣體與不純物,有效率地分離精製惰性氣體:方:離 所排i以作為回收由製造半導體製品之惰性氣體使用ΐ及 之含有雜氣體之排氣,分雜製惰彳 =備 【專利文獻Π特開·2_9肩號公報孔體之方法。 雖提出揭示於前述專利文獻之惰性氣體回制 D逐次變動流量與惰性氣體濃度之排氣後,努 2 Ο Ο 5 3i4S4iid〇c 了刀離知IΝ性氣體作為目的,但特別是引起在設計製作 時未假設到之流量變動或濃度變動時,在前述惰性氣體回 收精製裝置,運轉狀態有可能形成不安定。 進一步’前述惰性氣體回收精製裝置由於是在惰性氣 體使用設備之使用條件下進行設計,所以在變更惰性氣體 使用設備時,具有如此適用有其困難且欠缺冗長性之課題。 在此本發明之目的在於提供一種氣體回收容器,用 於將如氪、氙之高附加價值氣體之惰性氣體之排氣中,回 • ⑨惰性氣體,該惰性氣體S作為半導體製品製造裝置等之 $氣環,體。當對該惰性氣體進行分離精製時,即使排 氣之流虿與排氣中之惰性氣體濃度變動,該氣體回收容器 亦可以安定时含有惰性氣體之排氣。而且,本發明也提 供-種使用該氣體回收容器以回收惰性氣體之方法。本發 明另提供:種氣體回收裝置,可以更有效率地將含有惰性 ,體之排氣回收至該氣體回收容器内。本發明再提供一種 氣體導出襄置,可以更有效率地導出回收至該氣體回收容 器内之含有惰性氣體之排氣。 【發明内容】 為了達成上述目的,本發明之氣體回收容器係用以回 收由惰性氣體使用設備所排出之含有惰性氣體之排氣。並 且,當將回收後之含有惰性氣體之排氣導入惰性氣體分離 精製設備以分離精製惰性氣體時,該氣體回收容器使用於 回收由5述惰性氣體使用設備所排出之含有惰性氣體之排 氣。該乱體回收容器係透過開關閥在具有可以連接於氣體 20053i4S(Jild〇c 配官之接碩部之密封容器内,内藏著 附前述含有祕氣體之魏中的紐氣體。…生碳吸 另卜使用本發明之氣體回收容哭之惰,j·生衰_ 法’其係回收由惰性氣體使用#借=吁亂體回收方 之排氣,將回收之人用:備所排出之含有惰性氣體 t U;收之3有惰性氣體之 分離精製惰性氣體時,且當回收“述 寸、十、二戶f排!5之含有惰性氣體之排氣的情況下,預先由 二:二:ΐ性氣體之排氣中’去除使吸附惰性氣體之活性 反0付月巨力降低之有害物質後,透過開關閥,在具 =接!!氣體崎之接頭部之密封容器内,内藏吸附惰二 :二:則述活性碳之氣體回收容器内,加壓充填前述有害 y 刀去除處理後之含有惰性氣體之排氣並作回收,卷二 收至氣體回收容器内之含有惰性氣體之排氣導人惰二 ,離精製設備時,藉對前述氣體回收容器内進行減壓:使 吸附於w述活性碳之惰性氣體解吸,由氣體时容器内導 出解吸之惰性氣體並導人前述惰性氣體分離精製設備。前 迷有害成分為氟化合物、I化物系氣體、‘二氧化硬: 物系氣體之至少任一種。 氕化 進一步,將氣體回收至氣體回收容器内之本發明之氣 =回收裝置,其係透過開關閥,在具有可以連接於氣體配 ΐ之接頭°卩之岔封容器内,内藏吸附惰性氣體之前述活性 反=氣體回收容器内,加壓充填由惰性氣體使用設備排出 =含有惰性氣體之排氣並作回收,當將回收至該氣體回收 各器内之含有惰性氣體之排氣導入惰性氣體分離精製設備 20053i49)JiAi〇c :::用,將由歧惰性氣體使用設備排出之含有惰 收至前述氣體回收容器内,其特徵在於包 二=放出,、含錢性氣體之排出路徑、有害成分去 二:对乳放出路径、壓縮機、氣體配管與排放裝置。 係在由前述惰性氣體使用設備排出之排氣 :路:ίί=氣體時放出該排氣。含有惰性氣體之排 排教工右21ν排耽中存在惰性氣體之含有惰性氣體之 排乱。有害成为去除裝置,其係 除使前述活性碳之吸附能力降體之排1 # m ju ^γκ ,>; ^^ . X兮低之有害物質。壓縮機,其 ,、 i 乂6亥有害成y刀去除骏置去除有宝#八;^ 惰性氣體之排氣。氣體配管::有J成刀後之5有 氣趙之排氣,下游側連接於前述後之含有惰性 排放裝置,其係用以排放該二:=_。 另外,本發明之由翕驊沾 &内之二軋成刀 出裝置,其係透過開關出氣趙之氣體導 接頭部之密封容H内,在,、有可Λ連接於氣體配官之 之氣體回收六哭向 β、臧吸附惰性氣體之前述活性碳 含有惰性氣排;::壓充填由惰性氣體使用 設=排出之 器内之含有排:當將回收至該氣體回收容 至前述氣體回收容器内之含有惰性 特ί在*包括.體分離精製設備,該氣體導出裝置 氣俨暮入攸句- 排放裝置、氣體導出裝置以及 排放錢體配管内之空氣成分。氣
2005¾¾^ 體導出裝置係用以將前述氣體回收容器-之排氣導出至前述氣體配管。氣體導人路心將 導出裝置導出之前述含有惰性氣體之排人^」:乳旁 氣體分離精製設備。 “ 至則述惰士 若依據本發明之氣體回收容器,由於 (旦氪,_於容器内部之活性碳,所以可於低壓二生:: 里之惰性乳體回㈣容m _是,由於可 下 藏情性氣體所以安全面耗。平均單位量之氣.、矣= 亦可以,。此外’成為回收對象之排氣中之惰體产 度較低時,亦可以有效率地时,雜氣體並貯藏於氣 收容器,與不使用活性碳的情況相比,可以貯藏約: 惰性氣體。 < 從而,氣體回收容器的容積若與習知相等,則就沒有 必要頻繁地交換氣體回收容器,由於使用比習知小之^器 亦可,所以可以減低物流成本。另外,排氣中之惰性氣體 濃度即使變動,由於利用對惰性氣體之活性碳之選擇的吸 附’可以將氣體回收容器内之惰性氣體濃度略作成特定 值’所以即使在將回收之氣體朝分離精製裝置導入時,亦 沒有必要計測惰性氣體濃度。另外,在分離精製裝置由於 不需要浪費之冗長性,所以有助於精製裝置的小型化與精 製成本的降低。 若依據本發明之惰性氣體的回收方法,由惰性氣體使 用設備所排出之含有惰性氣體之排氣總量與惰性氣體濃度 即使有變動,亦可以在惰性氣體分離精製設備並於安定之 14 2〇〇534m〇c 狀態下導入含有惰性氣體排氣進行分離精製處理。另外, 由於可以彙整處理由多數之惰性氣體使用設備所排出之 有惰性氣體之排氣’所以也可以謀求提升惰性氣體分離精 製設備之處觀率。特暇,去除含有惰絲體排氣中之 有害成分之後’藉導人氣體回收容器,進行種種程序可以 ===用設備所排出之各種組成之含有惰性氣體 之排乱回收至1種類之氣體回收容器。此外, 石反在經過長期間安定之狀態下亦可以使用。 若依據本發明之氣體回收裝置,可以更有效 = 之排氣導入氣體回收容器作回收。特別是:由 、預先去除妨㈣純吸驗雜碳 附回收預定量之氣與氪。特別是,由於可以=== 氣體回收容明之亂體導出裝置’可以更有效率地導出 :體口收μ内之惰性氣體,並送入惰性氣體分離精製設 【實施方式】 說明示本發明之惰性氣體回收容器之-實施例之 部内藏=收容器11具有筒狀之密封容器14,其内 碳15。密封氪與氙(以下,稱此等為惰性氣體)之活性 而可連接於奋态14於兩端部具有透過開關閥12V、13V, 係由孔徑=卜部之氣體配管之接頭部12、13。活性碳15 於分別配“ΐ有a4nm以上之多孔#體所形成’且充填 ;进、封容器14之内部兩端部之過濾器16a、16b 20〇5^〇a〇c 之間。 活性碳之量可以按照氣體回 π / 等之條件而任意設定,例如,在Α ^ 之形狀與容積 器,可以充填約20kg之活_^ =體回收容 量以大氣壓計為1100升。 4孔對活性奴之吸附 端部的前=二 之氣體,其全量通過活性碳ϋ免入氣體回收容器U内 接頭部η流出。如此—來%5 真層,並由另外一方之 U、13,雖具有可以姑“ ;^兩端部設置接頭部 使僅具有一個接頭部之1之机通排放之優點,但即 r Γ /Γί 體回收容器亦可以使用。 奋 Ό 式形成之氣體回收容器11中,將、 充填於容器内後不久,在㈣UT將活性石厌15 有大氣成分,如··氮、氧、性碳15之内部存在 接頭部!2、13之任—方連接=等:’將 空排氣壓細容㈣錯。此時之真 X lOOpau下較佳。又,氣體回收容器u内之 大虱^之去除,並不僅限於依前述真空排氣之方法。 4垃由接頭部12、13之—方進行真空排氣之同時, 體供:裝=裝13之另外:方連接充氣罐(gas P—P)等之氣 小、二、,導入對活性碳15之平均單位重量之吸附量較 ^乳,例如氮、氧、氫、氦等一面進行流通排放。進一 此等並行,藉加熱氣體回收容器11,可以有效地進行 ^ 排出大氣成分。此時在流通排放完成後或加熱排 16 2〇〇5^au〇c 放完成後也進行真空排氣,最後之氣體回收容器u之内 壓力以100pa以下較佳。 。 々、氣體回收容器U之加熱係藉設置於容器外之加熱器 =以進仃外部加熱較佳,透過真空排氣中或流通排放中時 了進行較佳。此時之加熱溫度以100〜500°c之範圍較佳, ' 〇 300 c之範圍更佳。進一步,期望加熱至3⑼。^日士 之容器内的壓力為1G()pa以下。 ^ 之二在回收含有惰性氣體排氣時,藉使用充填活性碳15 迷回收各态1丨,可以極有效率地回收惰性氣體。如前 之六一排放操作以去除大氣成分之活性石炭15係吸附較多 體2其吸附量依氣體之物性而異,特別是,氙與氪等 大。子臺幸乂大之氣體與二氧化碳等之吸附量比氧與氮、氩 情性即錢等之舰氣«錄低之職,其中之 =、、θ=體亦可以容易地吸附於活性碳。特別是,氙與氮等 氣=氣體時’在氣吸附之側’氮較難吸附。即使為氮或 附之側,由於氙吸附力較大,所以氙取代氮而作吸附。 收,f步,氙等之惰性氣體比較於氮、氬等,較容易吸 〜彳用此點可以在氣體容器内濃縮惰性氣體。例如,由 回收t開關閥12V側,將排氣導入氣體回收容器11,氣體 < 11之内部壓力大於大氣壓以上之後,打開另外一方 更^閥13V,將部分的氣體由氣體回收容器u内排出。 12V、^的疋,排氣中之氙濃度為0·1%時,對於由開關閥 導入之排氣量,將由開關閥13V排出之氣體量作成 20053^iidoc m呈度4m請13V排出之氣體量雖依存於所導入之 為^之惰性氣體之種類及濃度,但以1/1G〜1/3()之程度 Η,使用在内部充填活性碳15之氣體回收容器 度較低,^性使職備排出之魏巾之惰性氣體濃 回收率的时舰氣體奸胁惰性氣體 以貯藏^ η 料充填活性碳於内部的情形相比較,可 容積若盥羽= 青性氣體。從而,若氣體回收容器11之 使為比習二2 有必要頻繁_行容器交換,即 另外,"虱體合為,亦可以減低物流成本。 惰性氣體之之惰性氣體濃度即使變動,為了利用對 器11内之惰擇的吸附,由於可以將氣體回收容 體之分離精製事署〜辰度作成略一定,所以在導入朝惰性氣 需要測量惰性氣體t回收之含有惰性氣體之氣體時,不 浪費之冗長性7 /辰又,另外由於在分離精製裝置不必有 分離精製成本。斤以有助於分離精製裝置的小型化與減低 圖2係、纟會示尬 刻裝置排出之人/、有h性氣體使用設備之反應性離子蝕 容器時,較適I有惰性氣體之排氣,回收於前述氣體回收 統圖。又,在2本么明之氣體回收裝置之一貫施例之系 用與圖丨所繪=下,說明中,由於氣體回收容器係可以使 收容器,贼之氣體回收容器相同者,所以針對氣體回 在惰性氣=相同符號,且省略詳細之說明。 |便用設備21中,例如反應性離子蝕刻裂置 20053\4^〇lild〇c 的情形,係在減壓下之處理容器内生成電漿以進行基體處 理之裝備’且用以蝕刻之碳氟化合物系氣體(氟化物系氣體) 與電漿生成氣體之氙或氬等之惰性氣體之混合氣體,進一 步將氧氣導入於處理容器内,由外部施以高周波或微波 等,在處理容器内生成電漿,處理設置於處理容器内之基 體的表面。電漿之處理係以真空排氣裝置22 —面進行真空 排氣,一面在處理容器内導入前述氣體,而在減壓情況下 處理。而且,為了防止在真空排氣裝置22内堆積副生成 _ ⑯’在真空職裝置即使導人排放氣體亦可。 在石夕氧化膜之餘刻中,碳氟化合物系氣體係在電漿中 ,離分解與基體面之矽氧化膜反應 。從而,在由真空排氣 裝置22排出之氣體(排氣),包含有給予活性碳15之吸附 性能不良影響之碳氟化合物系氣體、該氣體之分解物,例 如CF4、CJ6、COF2等與利用二氧化碳、矽氧化膜之蝕刻 生成之SiF4。 • j化合物系氣體與電漿生成氣體之氤或氤及氬等之惰性氣 η虱體被導入容器内,由外部施加高周波或微波 :二與前述之蝕刻製程同樣,由於電漿之生成係在減壓下 ^仃所以一面導入氣體一面以真空排氣裝i 22作真空排 ^另外,在使用惰性氣體之成膜製程,用以成膜之金屬 ’金屬氫化物系氣體
體、該氣體 係在電漿中電解分 。從而,在由真空 軋。在成膜製程中,金屬 離形成成膜種進行以對基 19 2005^〇JiAi〇c 了去除堆積於容器内之不要之膜,而導入洗 ^ ^/ ;條氣體主要使用碳氧化合物系氣體與齒化物 氟化合物由真空友排氣裝置22排出之氣體,包含有碳 \、;;體,该氣體之分解物進一步為nf3、C1F3等 之鹵化物系氣體,該氣體之分解物,例如為C12、HC卜F2、 ϋ α2、Br2等與利用siF4、Sicl4等之經由洗條而生成之
氣體具有—面與活性碳反應—面堆積於活性碳 tr=能ί失之作用。另外’也有如⑺2等吸附力比 之吸 強’阻害讀氧之吸附側,以妨礙氤與氪對活性碳 附能力。 Α —使用惰性氣體之氮化膜或氧氮化膜形成之製程,在處 理容器内導人用以成膜之氮氧系氣體,例如氨、1氧化氮处 氧化氮、氮、氫與電漿生成氣體之氪、氙或與氪、氙^氬 等之載氣之混合氣體,進—步將氧導人,由外部施1高: 波或微波等。電漿之生成由於在減壓下進行,所以一面導 入前述氣體一面以真空排氣裝置22作真空排氣。 在矽之氮化中,前述氮氧系氣體係在電漿中電離分解 與矽作反應。從而,由真空排氣裝置22排出之氣體包:氮 氧矽氣體、該氣體之分解物與氫(該氣體之分解物例Ζ為 氨、一氧化氮、二氧化氮、氧化氮等)。在此等之氣體中' 具有妨礙氙與氪對活性碳之吸附之氣體。 如此,由惰性氣體使用設備21,透過真空排氣裝置 22,用以將所排出之含有惰性氣體之排氣回收至前述^體 20 200534911 16500pif.doc 回收容器11之氣體回收裝置,包含有害成分去除裝置23、 排氣放出路徑24、含有惰性氣體之排出路徑25、壓縮機 26、氣體回收配管27、排放裝置28、壓力計29及冷卻裝 置30。有害成分去除裝置23,其係由排氣中去除如前述使 内藏於氣體回收容器11之前述活性碳15之吸附能力降低 之有害成分。排氣放出路徑24,其係當惰性氣體不存在於 前述排氣中時放出該排氣。含有惰性氣體之排出路徑25, 其係導引惰性氣體存在於前述排氣中之含有惰性氣體之排 氣。壓縮機26,其係在以前述有害成分去除震置去除 有害成分之後,用以加壓含有惰性氣體之排氣。氣體回收 配管27,其係流動加壓後之含有惰性氣體之排氣,下游側 連接於前述氣體回收容器U之接頭部12、13之任一個。 排放裝置28,其係用以排放該氣體回收配管27内之空氣 成刀。壓力计29,其係測量氣體回收配管27内之壓力。 4冷部裝〃置3G ’其係、用以冷卻氣體回收容器u。前述排放 裝置28係組合具有閥3以、32乂、33¥之3個配管31、32、 33而^成。第1配督31係由前述氣體回收配管π透過閥 31V連接於前述氣體时容器η之獅部、13之任一 之氣=收配管土下游側所構成。 在連接前述惰性氣體使用設備21、真空排氣裴置 爲道有害物質成分去除裝置23之配管,期望使用考慮了配 吕電11且口徑比較大之金屬配管,例如口徑5〇_程度 鏽f 方面,在由前述有害成分女除裝置23經過閥 25V至壓縮機26<含有惰性氣體排出絡徑25之配管,期 20053^^1 望為口徑12mm程度之配管。進一步,壓縮機26以後之 各配管,期望使用儘可能容積較小之配管。如此,按昭汽 過各配管中之惰性氣體之分壓選定各配管之口徑,通過^ 縮機而形成在全壓下,其壓力為大氣壓以上之以後,藉使 用小口徑配管,減少殘存於配管中之惰性氣體量,可二提 升惰性氣體之回收效率。 以下’使用氣體回收裝置說明在氣體回收容器n回收 鲁=性氣體之程序。首先,在氣體回收裝置連接氣體回收容 :11也就疋,將由前述氣體回收配管27連續之第1配 官31之下游端連接於氣體回收容器u之一方之接頭部 12。通常,此時全部之閥形成關閉狀態。 八接著,排放存在於配管路徑中之大氣成分。該大氣成 =之排放操作,即使為重複加壓與減壓進行間歇排放亦 ^,使載氣通氣於路徑内之通氣排放亦可。間歇排放宜重 複例士由閥32V導入載氣(例如氬與氮)並加壓路徑内之 操作、與藉關閉閥32V及打開閥33V以減壓路徑内之操 • 作。另外,通氣排放宜進行由閥32V—面導入載氣,一面 由閥33V排出之操作。進一步,將閥33v側之配管33連 ^於真m氣裝置(未圖示),即使真空排氣夾於閥i2v、 、32V、33V之路徑内亦可。另外,適度組合此等進行 排放處理亦可。如此,連接氣體回收容器U,在由回收用 t路徑内排放大氣成分之後,開始含有惰性氣體之排氣的 回收操作。 透過W述真空排氣裝置22排出之惰性氣體使用設備 22 ZU0534m〇c 21之排氣係被導入有害成分去除裝署 之有害成分,也就是,I化合物、氟=可以去除排氣中 峻、氫化物系氣體、氮氧化物系氣體系氣體、二氧化 除裝置23在連設於真空排氣裝置22\外,有害成分去 僅去除使活性碳15之吸附能力降低之古下知側時’使用不 除無法如此地就放出至大氣巾 <有*=害成分,亦可以去 裝置。 。成刀之有害成分去除
作為如此之有害成分去除裝置,觸媒分解方式斑電聚 分解方式、吸附方式雖適合,但宜按昭 /、 濃度選擇使用最適當者。另外,可?之成伤t ϋ + i ^ ju適度的組合使用多數 =成分去除裝置。-方面’除害裂置已經裝入惰性氣 t用設備21時’亦可以卸下_钱置交換成有害成分 ^除裝置23’在除害裝置的下游側即使設置新的有害成分 =除裝置23亦可。在除害裝置之下游側設置有害成分去除 衣置23時,排氣放出路徑24可以設置於有害成分去除裝 置23之上游側。 在此,作為與活性碳反應之氣體,可以舉出者有F2、 、Cl2、HQ、Br2、HBr、HI、SiF4、SiCl4、NF3、C1F3 等之i化物。另外,作為堆積活性碳使其喪失功能之氣體, 可以舉出者有 SiH4、Si2H6、GeH4、AsH3、PH3、B2H6、SeH2 等之金屬氳化物,BF3、BC13、WF6、PF3、AsF3、PC13 等 之金屬齒化物。作為妨礙氙與氪之吸附侧之氣體,可以舉 出者有 co2、cof2、c2f6、c2F4、c2F2、C3F6 等之碳氟化 合物類、NH3、NO、N02等。 23 在去除此等有害成分之有害成分去除I置Μ 述氟化物系氣體及金屬氟化物系氣體,可以使用觸 解方式。該觸媒熱分解方式係將含#ρί、ρ^、刀 婵,通當在400。上Λ 乳體接觸前述加熱觸 媒通吊在400C私度可以分解不分解之 ,體。為了促進分解,同時導入氧氣,積極二使 C〇F2等亦可。之後,使其與氧化銅及氧化銘劑使=^
化物與氧化物等之反應航應作去除。又,hf * f 不透過觸媒亦可以與前述反應劑反應作去除。另外,2 ^ 以使用m解方式。該電漿分解方式係在將氧氣導入 ICP電㈣之狀態,在賴下使被處理氣體通氣,產生π 離子與CF游離基,與Ca之氧化物與氫氧化物反應作去除。 .呢係加熱Si結晶塊在&上使呢反應分解,生成 S1F4與N2,以氧化銅及氧化鋁劑可以去除siF4。
金屬氫化物與金屬鹵化物可以藉與由氧化銅及氧化紹 劑所形成之去除劑之反應作去除。氨與氮氧化物係在加熱 之Pt觸媒上分解成N2與H2〇,藉使用沸石作為吸附劑之 TSA可以選擇的去除氨與h2〇。 以有害成分去除裝置23處理之惰性氣體中,當未包含 惰性氣體時,關閉含有惰性氣體排出路徑25之閥25V,打 開排氣放出路徑24之閥24V,將有害成分去除裝置23之 處理氣體排出至外部。當處理氣體包含惰性氣體時,則關 閉排氣放出路徑24之閥24V,打開含有惰性氣體排出路徑 25之閥25V,面向壓縮機26流動處理氣體(含有惰性氣體 24 2〇〇53ι4^°^0€ 耕氟)° 在壓縮機26 ’將含有惰性氣體排氣升壓至特定之壓力 例如〇.8MPa程度之壓力。已升壓之含有惰性氣體之排氣 藉打開閥31V及閥12V,通過閥31V流過氣體回收配管 27、31,通過接頭部12之閥12V被導入至氣體回收容器 U。而且’在壓鈿機26之前段與後段可以預先設置緩衝箱。
例如,在壓縮機26的前段藉設置緩衝箱,由有害成分 丧除裝置Μ排出之處理氣體量即使變動,亦可以安定處理 氣體升壓至特定壓力為止。在前述壓縮機26,雖可以適當 使用隔膜式,但不限制於此,只要是在處理氣體中未混入 大氣成分之氣密性較高之壓縮機亦可。 藉流*入含有惰性氣體之排氣,氣體回收容器u内之: 度上升’藉由該溫度上升使活性碳15之平均單位 =氣體量產生㈣。從而,使前述冷钱置3g作動,例 ^冷财藉使氣體时容器n冷卻至特定溫度,期望 c以下’可以有效地使惰性氣體吸附於活性碳15。’ 依^有惰性氣體之排氣的流入,氣 内之溫度上升依存於氣體流入量。例如,若以 升將含有惰性氣體排氣導’刀、’里 度以每分鐘約1。。K 4 一 則吸附如 r C上升。错此,活性碳15之溫声芸卜 ,則吸附之情性氣體量約減少15%。 , 乳體回收容器u冷卻保持至25。〇 】精面, 可以防止平妁息如/ 土 面$入氣體,〕 句母早位重量之吸附氣體量的減少。 另外,含有惰性氣體之減減體叫容器u導 25 20053·^ 時,一面以壓力計29測量壓力,一面作成特定之壓力上升 速度,藉導入含有惰性氣體之排氣至氣體回收容器^,利 用冷卻裝置30可以更容易進行氣體回收容器u ^溫度保 持,且即使不將過剩的冷卻水量導入冷卻裝置3〇亦;=保 持溫度,可以削減無謂能源之浪費。 ” 在氣體回收容器11導入含有惰性氣體排氣之初期, 由於導入之氣體幾乎大部分吸附於活性;^炭15,以壓力計Μ 測量之壓力雖為大氣壓以下,但藉持續導入氣體,壓力會 • 慢慢地上升。當對活性碳之吸附氣體量飽和時,以壓力^ 29測量之壓力由於形成與壓縮機26之吐出壓力例如^8 MPa同^所以可以容易判斷氣體回收之完成,也就是形 成將特疋i之έ有惰性氣體之排氣加壓充填於氣體回收容 态11内之狀悲。又,若依據該程序,可以將按照惰性氣體 濃度之惰性氣體量回收至氣體回收容器U。 、在氣體『收容器11内也可以濃縮惰性氣體使回收量 增大。也就是,含有惰性氣體之排氣於導入初期雖與前述 φ 之私序相同,但氣體回收容器η内之壓力形成大氣塵以上 之後’適度地打開未連接於氣體回收配管27之閥ΐ3ν,由 接頭口Ρ 13將氣體回收容器u内之部分氣體放出至外部。 此時旦在接頭部13藉預先連接氣體流量計測控制裝置,例 如/爪里片與針閥,可以控制由氣體回收容器U纟出之氣體 流量。 …由^回收容II u放出之氣體流量,雜導入於氣 體回收合為11之含有惰性氣體之之排氣中惰性氣體的種 26 20053^¾^^ ,及濃度而不同,但惰性氣體為线,其濃度為5〜娜 導入之氣體流量由1/3〇至1/5之範圍較適當。也就是, 在该方法,與氙相比較較難吸附於活性碳15之難吸附成 分,由於由氣體回收容器11選擇地放出至外部,所以在氣 體回收,ϋ 11内可以提高回收之⑽濃度。最後,與前述 ,樣將氣體回收容器11内之壓力形成與壓縮機26之吐出 壓力同等時作為終點。又,即使惰性氣體為氪時也略相同。 此外,惰性氣體使用設備21為反應性離子蝕刻裝置 時,在有害成分去除裝置23中,雖特別去除氟化物系 體’但例如惰性氣體使用設備2卜即使為氮化膜形成裝^ 與氧氮化膜形成裝置時,亦可以僅藉變更有害成分去除骏 置23,以同樣之程序將含有惰性氣體之排氣回收至氣體句 收容器11。也就是,有害成分去除裝置23宜按照來自^ 性氣體使用設備21之排氣成分加以選擇,宜由排氣中去^ 使活性碳15之吸附能力降低之有害成分之氟化合物、氟: 物系氣體、二氧化碳、氫化物系氣體、氮氧化物系氣體。 圖3係將回收至氣體回收容器u之含有惰性氣體之 排氣導入惰性氣體分離精製設備,且在分離精製惰性氣辦 時,較適合之本發明之氣體導出裝置之一實施例之系統圖, 氣體導出裝置係包含氣體回收配管4卜排放裝置吣、 真空排氣裝置43、氣體導入路徑47、加熱裝置⑽及氣沪 ,環路徑49。氣體回收配管41,其係連接於前述氣體回^ 谷态11之接頭部12、13之任一個。排放裝置42,其係用 以排放氣體回收配管41内之空氣成分。真空排氣裝置43, 27 20053_doc J係2前述氣體回收容器u内之含有惰性氣體之排氣導 出至前述氣體回收配管41之氣體導出裝置。氣體導入路徑 其係將以真空排氣裝置43導出之含有惰性氣體之: 以壓賴45升駐特定壓力並導人惰性氣體分離精製 二備46。加熱裝置48,其係加熱前述氣體回收容器u。 ,體循環路徑49,其係用以將由氣體回收容器11之接頭 部12、13之一方導出之氣體再度循環導入至氣體回收容器 11之接頭部12、13之另外一方。 ® 前述排放裝置42係組合具有閥51V、52V、53V之3 條配官51、52、53而形成,第1配管51係連接於前述氣 ,回收容器11之接頭部12、13之任一部者,且構成前述 氣體回收配管41之一部。另外,在氣體回收配管41按照 需要設置導電性調整閥54與惰性氣體濃度計測裝置55, 在氣體導入路徑47設置著壓力計56。 前述氣體循環路徑49係連接氣體導入路徑47與氣體 回收容器11之接頭部12、13之任一之間者,且由配管中 | 途或各配管分歧設置著配管57、配管59、閥57V及閥 61V、62V、63V、64V。配管57,其係由氣體導入路徑47 之閥47V的上游分歧。配管59,係透過貯留箱58連接於 配管57。閥57V,其係設置於前述配管57,用以使氣體循 環至氣體循環路徑49。閥61V、62V、63V、64V,其係使 用於氣體循環路徑49内之排放與用以導入為了壓出氣體 回收容器11内之氣體之載氣。 在前述惰性氣體分離精製設備46,按照其處理量等之 28 2005^0^oc 條件可以選擇深冷分離法、吸附分離法、膜分離法之任一 種方法’也可以使用組合此等之設備。另外,前述加熱裂 置48可以為由外部加熱氣體回收容器11者,可使用能加
熱氣體回收容器11至100〜500°C、較佳的是200〜300QC 之加熱器等。前述惰性氣體濃度計測裝置55只要為可以1 %的精度計測氣體中之惰性氣體即可,雖可以使用任意之 。十測方式’但以利用熱傳導計測法與質量分析法等之計測 裝置較適當。 鲁 ^ *導出回收至氣體回收容器11之含有惰性氣體之排 氣’ t先在全部關閉各閥之狀態,將前述氣體回收配管41 之配官51連接於氣體回收容器11之一方之接頭部13。另 外,將氣體循環路徑49之配管59連接於另外一方之接碩 部12。接著,進行配管51内之大氣成分之排放。該大氣 成分之排放操作即使以重複加壓與減壓間歇排放來進行亦 可’即使以使載氣通氣至路徑内之通氣排放來進行亦可。 卜間歇排放宜重複例如由閥52V導入載氣(例如氬與 φ 氮)並於路徑内進行加壓操作,並藉由關閉閥52V與打開 闕53V於路徑内進行減壓操作。另外,通氣排放宜一面由 閥52V導入載氣,一面進行由闕53V排出之操作。進一步, 將閥53V側之配管53連接於真空排氣裝置(未圖示),即使 真空排氣夾於閥13V、Slv、52V、53V之路徑内亦可。另 外,即使適度組合此等進行排放亦可。 、氣體回收容器11之連接與系統内之大氣成分之排放 完成之後,打開閥13V及_ 51V,透過真空排氣裝置43 29 20053^¾^ 導出回收於氣體回收容器11内之含有惰性氣體之排氣,以 壓縮機45升壓。此時,藉適度調整導電性調整閥54之開 口大小,可以將由氣體回收容器11朝真空排氣裝置43流 動之氣體量置於特定值。 在氣體回收容器11内,由於以例如〇.8MPa加壓充填 含有惰性氣體之排氣,所以由氣體回收容器11導出氣體之 後不久,藉與配管内之壓力差,大量之氣體由氣體回收容 器11流出至配管内。一方面,氣體回收容器11内之壓力 若形成大氣壓或減壓狀態,則來自氣體回收容器U之氣體 流出量減少。也就是,依來自氣體回收容器η之氣體流出 時間,其流出量大幅地變化。 為了將氣體流出量作成略特定,藉以壓力計56計測 之壓力調節導電性調整閥54之開度,若調整成略一定之氣 體流出量,則在更安定之狀態可以運轉真空排氣裂置43 及壓縮機45。另外,若使用可以將由減壓狀態之氣體回收 容器11導出之氣體升壓至例如〇.9MPa程度為止者作為壓 縮機45,則可以以1台壓縮機兼用為真空排氣裝置杓與 壓縮機45。 ^ 以壓縮機45升壓之含有惰性氣體之排氣,係以惰性 氣體濃度計測裝置55 —面計測惰性氣體濃度_面導入惰 性氣體分離精製設備46。此時,由氣體回收容器η内開 始導出氣體之後不久,對於活性碳15,難吸附成分之氯、 氮、氧等成分之濃度與惰性氣體相比較,由於變得較高, 所以在真空排氣裝置43的下游側,期望設置緩衝箱圖 30 20053i4^〇Jild〇c 示)使惰性氣體的濃度安定化。 另外,當惰性氣體之濃度較低時,關閉氣體導入路徑 47之閥47V,打開配管57之閥57V,將由氣體回收容器 11導出之氣體導引至氣體循環路徑49,導入貯留箱58暫 時貯留,當由氣體回收容器11導出之氣體之惰性氣體濃度 形成特定濃度以上時,關閉閥57V並打開閥47V,藉將由 氣體回收容器11導出之氣體導入至惰性氣體分離精製設 備46,可以將導入惰性氣體分離精製設備46之氣體之惰 性氣體濃度作成特定濃度以上。 而且,隨著氣體的導出,氣體回收容器11内之壓力 變低,吸附於活性碳15之惰性氣體若開始脫離,則由於由 氣體回收容器11導出之氣體中之惰性氣體濃度變高,所以 此時打開閥57V將貯留箱58内之氣體混合至由氣體回收 容器11導出之氣體,藉導入惰性氣體分離精製設備46, 可以使導入惰性氣體分離精製設備46之氣體之惰性氣體 濃度安定化。 進一步,在貯留箱58,當貯留惰性氣體濃度處於較低 之狀態時,打開配管59之閥62V與接頭部12之閥12V, 藉使貯留箱58内之氣體循環導入氣體回收容器11,利用 活性碳15與活性碳空間部之惰性氣體濃度差,有效率地使 吸附於活性碳15之惰性氣體脫離並由氣體回收容器11導 出。另外,貯留箱58内之氣體量較少時與貯留箱58内之 氣體之惰性氣體濃度比特定濃度高時,由閥63V、64V等 以他法導入載氣例如氬與氮等亦可。 20053編 一方面,當由氣體回收容器11導出含有惰性氣體之 排氣時,利用前述加熱裝置48,藉將氣體回收容器11加 熱至300°C程度,使吸附於活性碳15之惰性氣體之絕大部 分脫離,以由氣體回收容器11導出。 由氣體回收容器11完成氣體導出,係可以藉惰性氣 體濃度計測裝置55計測之惰性氣體濃度與以他法設置之 壓力計測定之氣體回收容器11内之壓力加以判斷。例如, 當以惰性氣體濃度計測裝置5 5計測之惰性氣體濃度成為 特定濃度以下時,且當加熱至300°C之氣體回收容器11内 之壓力成為l〇〇Pa以下時,藉完成由氣體回收容器11之氣 體的導出,回收於氣體回收容器11内之惰性氣體成分幾乎 可以全部導出。 如以上說明,使用内藏活性碳15之氣體回收容器11, 將由反應性離子蝕刻裝置與氮化膜形成裝置、氧氮化膜形 成裝置、其他之惰性氣體使用設備21所排出之含有惰性氣 體之排氣,回收至連接於附設在惰性氣體使用設備21之氣 體回收裝置之氣體回收容器11内之後,將該氣體回收容器 11連接於附設在惰性氣體分離精製設備之氣體導出裝 置,導出回收於氣體回收容器11内之含有惰性氣體之排 氣,並導入惰性氣體分離精製設備,藉以惰性氣體分離精 製設備分離精製,可以更有效率地再利用貴重之惰性氣體。 另外,以深冷分離進行惰性氣體之分離精製時,氙與 氪之沸點與氮與氬之沸點相比較,有30〜85°C的差異,所 以能以少許之能源分離精製惰性氣體與其以外之成分。而 32 2005^m〇c 性翕二離時’由於可以在液體狀態得到分離精製之惰 性2 也能以更少的空間大量保存分離精製後之惰 與義’含有惰性氣體之排氣巾之惰性氣體(氣與氣) 性碳之其他排氣成分相比,藉吸附於容易吸附之活 “中之惰將導人惰性氣體分離精製設備之 離精f 成%位_高之濃度,所以與分 氤與氪 之氣與氪時相比,可以極有效率地分離精製 將未二卜卜:在,惰性氣體使用設備21排*之排氣中,藉 回收^體之職放$至外部,可喊惰性氣體之 惰:ΐί升。進一步,在氣體回收容器11,於回收含有 使活H排氣前,以有害成分去_置23由排氣中去除 石炭15之^之吸附能力降低之有害成分,所以可以使活性 量之=_之韻能力充分地發揮,以_回收預定 山而且,由於可以長期地重複使用氣體回收容 -11另以可以減低含㈣性氣體排氣之回收成本。 於可▲性氣體力喊精製設備精製之惰性氣體,由 性充填於氣體容器使用’所以-般可與流通之惰 【實Si樣處理,也可利用各種惰性氣體使用設備。 使用所繪示,在内容積8升之密封容器14之内部, 吸附ΐ真,活性碳15之氣體回收容器η,測定山气的 Hi先,為了排放氣體回收容器 33 200531^〇|i|doc 在氣體回收容器11的周圍盤繞加熱器,一面加熱至 300°C,一面由一方之接頭部12以1升/分導入氬,而且由 另外一方之接頭部13進行真空排氣。該狀態繼續12小時 之後,關閉一方之閥12V以停止氬的導入,真空排氣至氣 體回收容器11内之壓力成為lOOPa為止。之後,停止氣體 回收容器11之加熱,冷卻至25°c。 在氣體回收容器11内,導入氙50%、氬50%之混合 氣體,計測其總導入量與氣體回收容器11内之壓力。其結 果,當前述混合氣體導入氣體回收容器11内至lOOkPa之 壓力為止時,確認了氙226升吸附於活性碳15。 【實施例2】 在圖2所繪示之氣體回收裝置連接氣體回收容器11 測定了惰性氣體之回收量。在氣體回收容器11,在内容積 47升之密封容器14内,充填了 20kg活性碳15。而且,氣 體回收容器11係與實施例1同樣進行排放操作。 在惰性氣體使用設備21,以1升/分之流率導入氙使 其產生電漿,且以真空排氣裝置22作真空排氣。此時,以 1升/分導入氬作為真空排氣裝置22之排放氣體,而且導 入0.5升/分之氬作為有害成分去除裝置23之排放氣體。 從而,壓縮機26形成以2.5升/分加壓含40%氙之氬之狀 態。 一面將以壓縮機26加壓之氣體,導入氣體回收容器 11,此氣體回收容器11以冷卻裝置30控制溫度在25°C, 一面藉壓力計29監視壓力變化。其結果,從氣體朝氣體回 34 20053i4S)}iii〇c 收容器11導入開私的〇 ^ _ ..u ^ 開始、力2小時,雖為大氣壓以下,但其後p 為1250升。勺仙里,可預估氣體回收容器11内之氙量 ,且,氣體回收容器u之溫度不控制在25χ:時, ^朝氣體,收容器11《導人開始後不久’溫度慢慢地上 、’1小^上升至35〇C程度,壓力形成略等同於大氣壓。 進步’氣體回收容器U之壓力及溫度同時上升,⑴ 2、時到,0.8MPa ’此時之溫度形成為贼。由該時間與
乱的流量’可以預估氣體回收容器11内之4量為810升、。 【實施例3】 V —在圖3所綠示之氣體導出裝置,連接在回收1250升 之氣之,體回收容器11 (如實施例2中所示),測定了氣 之導出量。在氣體導出裝置之真空排氣褒置43為真命果, 於歷a時之排氣速度為1〇〇〇m3/時,且在壓縮機衫工卜 由大氣壓升壓至〇.8MPa時可以吐出4〇升/分之氣體。^ 外’惰性氣體》辰度計測裝置55為熱傳導式。 ' 一面將氣體回收容器U加熱至30(rc,一面由氣體回 收容器11 f出氣體,在計測該氣體中之氣濃度時 出開始後10分鐘氙幾乎無法檢測出來,進一步,麫過⑺ 分鐘之後氤濃度形成約20%。之後,氙 %之最大值,慢慢的減少在約41%形成特^值升7成 【實施例4】 ^ 在實施例3中,開始導出氣體後2〇分鐘,由氣體回 35 20053i49)Jif]d〇c 收容器11導出之氣體,貯留於貯留箱58。之後,將由氣 體回收容器11導出之氣體導入惰性氣體分離精製設備 46,進一步經過20分鐘後,將貯留於貯留箱58之氣體通 過氣體循環路徑49,由與氣體回收容器11之氣體導出側 相反方向之接頭部12循環導入氣體回收容器11内,而且 以20升/分將氬由閥63V導入氣體循環路徑49内。 依據導入惰性氣體分離精製設備46之氣體之氙濃度 之計測值、導入流量及時間,算出由惰性氣體回收容器11 導入惰性氣體分離精製設備46之氙量約為1,235升。此乃 顯示著吸附於氣體回收容器11内之活性碳15導出回收之 氙之98.8%,可以導入惰性氣體分離精製設備46。 又,不加熱氣體回收容器11導出氣體的情形,溫度 由開始導出氣體之後不久開始降低,10分鐘過後由初期溫 度25°C降低至20°C,經過20分鐘後降至13°C。之後,氣 體藉由氣體循環路徑49循環導入氣體回收容器11,溫度 上升,在22°C形成略特定值。 依據此時之氙濃度之計測值、導入流量及時間,算出 由惰性氣體回收容器11導入惰性氣體分離精製設備46之 氙量約為1,120升。此乃顯示著吸附於氣體回收容器11内 之活性碳15導出回收之氙之89.6%,可以導入惰性氣體 分離精製設備46。 【圖式簡單說明】 圖1係繪示本發明之惰性氣體回收容器之一實施例之 說明圖。 36 20053娜 doc 圖2係繪示本發明之惰性氣體回收容裝置之一實施例 之系統圖。 圖3係繪示本發明之惰性氣體導出裝置之一實施例之 糸統圖。 【主要元件符號說明】 11 :氣體回收容器 12、13 :接頭部 12V、13V :開關閥 # 14 :密封容器 15 :活性碳 16a、16b :過濾器 21 :惰性氣體使用設備 22 :真空排氣裝置 23 :有害成分去除裝置 24 :排氣放出路徑 25 :含有惰性氣體之排氣路徑 I 26 :壓縮機 27 ··氣體回收配管 28 :排放裝置 29 :壓力計 30 :冷卻裝置 31、32、33 :配管 31V、32V、33V :閥 41 :氣體回收配管 37 2005^m 42 :排放裝置 43 :真空排氣裝置 45 :壓縮機 46 :惰性氣體分離精製設備 47 :氣體導入路徑 48 :加熱裝置 49 :氣體循環路徑 51、52、53 :配管 • 51V、52V、53V :閥 54 :導電性調整閥 55 :惰性氣體濃度計測裝置 56 :壓力計 58 :貯留箱 61V、62V、63V、64V :閥

Claims (1)

  1. 20053^49〇JiAi( 20053^49〇JiAi(
    之含有惰性氣體之排氣並作回收,當將回收至氣體回收] 器内之含有惰性氣體之排氣導人惰性氣體分離精 '製設」 時’藉由將前述氣體回收容器内部進行減壓,使吸附於〕 述f性,之惰性氣體解吸,絲體时容11内導出解吸4 之心性氣體並導人前述惰性氣體分離精製設備。
    十、申請專利範圍: ι·一種使用氣體回收容器之惰性氣體回收方法,其係 回收由惰性氣體使用設備所排出之含有惰性氣體之排氣, 將回收之含有惰性氣體之排氣導入惰性氣體分離精製設備 以分離精製惰性氣體時’當回收由前述惰性氣體使用設備 所排出之含有惰性氣體之排氣時,預先由前述含有惰性氣 體之排氣去除使吸附惰性氣體之活性碳之吸附能力降低之 有害成分後’透過開關閥在具有可以連接於氣體配管之接 頭部之密封容裔的内部,在内藏吸附惰性氣體之前述活性 碳之氣體回收容器内,加壓充填前述有害成分去除處理後 惰性範工之使用氣體回收容器: 物系氣體、二氧切% =:成分為由氟化物, 組成之族群。反虱匕物系我體及氮氧化物系氣體卢 置,體回收至氣體回收容器内之氣體回收! 之密封有可以連接於氣體配管之姉 之氣體回收容M 讀性氣體之前述活性赛 之含有惰絲ί之;^ 填㈣減體使肖設備所排出 豆卜軋亚作回收,當將回收至該氣體回收 39 ϊ器==口=導入惰性氣體分離精製設備 出之=:,當; 性氣二其係刪氣中存在有惰 有害成分去除裝置,其係由含有 去除使㈣活性唆之吸附能力降低之有害成$排乳中, ,縮機’其係㈣加壓含有惰性氣體之 ‘[月性氣體之排氣已由該有害成分去除 有^有 氣體配管,其係流動著加壓後之含有成分; 氣,該氣體配管之下游側連接於前述氣體“=排 部;以及 令™之接頭 排放裝置,其係用以排放該氣體配管内之空々八 /4.-種由氣體的回收容器排出氣體之氣二=° 其係透過開關間在具有可以連接於氣體配管 =, 封容器的内部’在内藏吸附著惰性氣體之前述密 體回收容器内,加壓充填由惰性氣體使用設 有惰性氣體之排氣並作回收,當將回收至該氣體 ^ 内之含有惰性氣體之排氣導人惰性氣體分離精製 ^ 使用於用以將回收至前述氣體回收容器内之含 ^ 排氣導入惰性氣體分離精製設備,其舰在於^性氣韻 20053]4^〇]lild〇c 氣體配管,其係連接於前述氣體回收容器之接頭部; 排放裝置,其係用以排放該氣體配管内之空氣成分; 氣體導出裝置,其係用以將前述氣體回收容器内之含 有惰性氣體之排氣導出至前述氣體配管;以及 氣體導入路徑,其係將以該氣體導出裝置導出之前述 含有惰性氣體之排氣導入至前述惰性氣體分離精製設備。
TW094113061A 2004-04-27 2005-04-25 Inert gas recycling method using gas recycling con TWI355288B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004130704 2004-04-27
JP2005082991A JP4652860B2 (ja) 2004-04-27 2005-03-23 クリプトン又はキセノンの回収方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200534911A true TW200534911A (en) 2005-11-01
TWI355288B TWI355288B (en) 2012-01-01

Family

ID=35135115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW094113061A TWI355288B (en) 2004-04-27 2005-04-25 Inert gas recycling method using gas recycling con

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7594955B2 (zh)
JP (1) JP4652860B2 (zh)
KR (1) KR101140059B1 (zh)
TW (1) TWI355288B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8382071B2 (en) 2008-03-12 2013-02-26 Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. Raw material supply device
CN103561846A (zh) * 2011-02-07 2014-02-05 气体产品与化学公司 从废气流吸附回收高价值成分的方法和系统

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100424063C (zh) * 2001-12-21 2008-10-08 三菱化学株式会社 制备易聚合物质的方法
WO2005072852A1 (ja) * 2004-01-29 2005-08-11 Taiyo Nippon Sanso Corporation 排ガス処理方法および排ガス処理装置
JP4279176B2 (ja) * 2004-03-02 2009-06-17 株式会社アルバック シリコン窒化膜の形成方法
US7368000B2 (en) * 2004-12-22 2008-05-06 The Boc Group Plc Treatment of effluent gases
US20080102011A1 (en) * 2006-10-27 2008-05-01 Applied Materials, Inc. Treatment of effluent containing chlorine-containing gas
JP5202836B2 (ja) * 2006-12-01 2013-06-05 日本エア・リキード株式会社 キセノンの回収システムおよび回収装置
RU2009127719A (ru) * 2006-12-20 2011-01-27 ЛИНДЕ ЭлЭлСи (US) Способ извлечения газа
KR20090080609A (ko) * 2008-01-22 2009-07-27 삼성전기주식회사 양면 발광 소자 패키지 및 그 제조 방법
WO2010070454A2 (en) * 2008-12-15 2010-06-24 Linde Aktiengesellschaft Helium recovery from semiconductor cluster tools
US8591634B2 (en) * 2010-01-28 2013-11-26 Air Products And Chemicals, Inc. Method and equipment for selectively collecting process effluent
EP2585401A4 (en) * 2010-06-25 2014-10-29 Advanced Tech Materials RECOVERING XE AND OTHER HIGH-VALUE COMPOUNDS
US8535414B2 (en) 2010-09-30 2013-09-17 Air Products And Chemicals, Inc. Recovering of xenon by adsorption process
AU2011334243A1 (en) * 2010-11-23 2013-06-13 Invensor Gmbh Vacuum container for removing foreign gases from an adsorption chiller
US8491704B2 (en) 2011-01-11 2013-07-23 Praxair Technology, Inc. Six bed pressure swing adsorption process operating in normal and turndown modes
US8551217B2 (en) 2011-01-11 2013-10-08 Praxair Technology, Inc. Six bed pressure swing adsorption process operating in normal and turndown modes
US8435328B2 (en) 2011-01-11 2013-05-07 Praxair Technology, Inc. Ten bed pressure swing adsorption process operating in normal and turndown modes
US8496733B2 (en) 2011-01-11 2013-07-30 Praxair Technology, Inc. Large scale pressure swing adsorption systems having process cycles operating in normal and turndown modes
KR101514801B1 (ko) * 2013-06-25 2015-04-24 (주)파인텍 과불화화합물의 분리 및 재활용시스템
CN103588184B (zh) * 2013-11-20 2015-06-17 湖南航天机电设备与特种材料研究所 一种浮空器锚泊状态氦气回收方法
JP6155490B2 (ja) * 2013-12-20 2017-07-05 日本アイ・ティ・エフ株式会社 成膜装置
US9649590B2 (en) * 2014-01-13 2017-05-16 Versum Materials Us, Llc System and method for gas recovery and reuse
JP6330205B2 (ja) * 2014-09-04 2018-05-30 本田技研工業株式会社 二酸化炭素回収装置
JP6330204B2 (ja) * 2014-09-04 2018-05-30 本田技研工業株式会社 二酸化炭素回収装置
CN107515086A (zh) * 2016-06-15 2017-12-26 北京亿华通科技股份有限公司 一种气密性测试装置
US10005018B2 (en) * 2016-09-02 2018-06-26 Battelle Memorial Institute Xenon collection method and system
KR102304980B1 (ko) * 2017-05-24 2021-09-27 주식회사 에프알디 반도체 제조 공정에 사용되는 제논 및 크립톤 회수 장치 및 상기 반도체 제조 공정에 사용되는 제논 및 크립톤 회수 장치용 회수 필터 유닛
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
GB2608737B (en) * 2018-05-29 2023-05-17 Sagetech Medical Equipment Ltd Improvements in or relating to capture and remanufacture of anaesthetic gas
US11557462B2 (en) 2019-03-13 2023-01-17 Kla Corporation Collecting and recycling rare gases in semiconductor processing equipment
WO2021167218A1 (ko) * 2020-02-19 2021-08-26 (주)한양기술공업 가스 포집 시스템 및 가스 포집 방법
KR102368202B1 (ko) * 2020-02-19 2022-03-02 (주)한양기술공업 가스 포집 시스템 및 가스 포집 방법
JP7050371B1 (ja) 2021-04-28 2022-04-08 SyncMOF株式会社 ガス処理システム、ガス処理方法及び制御装置
US11603313B2 (en) 2021-05-11 2023-03-14 Praxair Technology, Inc. Method for pretreating and recovering a rare gas from a gas contaminant stream exiting an etch chamber
JP7487165B2 (ja) * 2021-12-28 2024-05-20 大陽日酸株式会社 圧力変動吸着式ガス分離方法及び圧力変動吸着式ガス分離装置

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2793507A (en) * 1950-04-28 1957-05-28 Amoco Chemicals Corp Recovery of krypton and xenon
JPS503480B2 (zh) * 1972-02-25 1975-02-05
US4054427A (en) * 1972-03-03 1977-10-18 Bergwerksverband Gmbh Method of recovering krypton and xenon nuclides from waste gases
DE2210264B2 (de) * 1972-03-03 1977-03-03 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Verfahren zur abtrennung und gewinnung von radioaktiven krypton- und xenon-isotopen aus abgasen
JPS5169799A (ja) * 1974-12-12 1976-06-16 Japan Atomic Energy Res Inst Kyuchakuzaiomochiitakuriputon 85 nochozoho oyobi sonosochi
JPS566518B2 (zh) * 1975-01-27 1981-02-12
DK5979A (da) * 1979-01-05 1980-07-06 Novo Industri As Fremgangsmaade til udvinding af radioaktiv xenon fra xenon-holdig gas
GB2070454B (en) * 1979-08-06 1983-12-07 Science Applic In Method for treating a nuclear process off-gas stream
DE3214825C2 (de) * 1982-04-21 1986-09-11 Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich Verfahren zum Abtrennen von Krypton aus einem radioaktiven Abgas und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US4816041A (en) * 1984-05-22 1989-03-28 Kernforschungsanlage Julich Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Process and installation for the adsorptive separation of krypton from a krypton nitrogen gas mixture
DE3418972A1 (de) * 1984-05-22 1985-11-28 Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich Verfahren und vorrichtung zum adsorptiven abtrennen von krypton aus einem krypton/stickstoff-gasgemisch
ES2041298T3 (es) * 1988-02-11 1993-11-16 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procedimiento para la separacion de al menos un gas de una mezcla que contiene al menos dos gases.
JP2794048B2 (ja) * 1990-10-13 1998-09-03 共同酸素株式会社 キセノン濃度調整方法
JP3491276B2 (ja) 1999-09-02 2004-01-26 独立行政法人放射線医学総合研究所 希ガス回収方法
JP3824838B2 (ja) * 2000-03-29 2006-09-20 エア・ウォーター株式会社 希ガスの回収方法
JP4769350B2 (ja) * 2000-09-22 2011-09-07 大陽日酸株式会社 希ガスの回収方法及び装置
JP3891773B2 (ja) * 2000-10-20 2007-03-14 大陽日酸株式会社 ガスの分離精製方法及びその装置
JP3825336B2 (ja) * 2001-03-12 2006-09-27 双葉電子工業株式会社 ナノカーボンの製造方法及びナノカーボンの製造装置
BR0211470A (pt) * 2001-07-31 2004-08-17 Praxair Technology Inc Sistema de reciclagem de gás, e, processo para a purificação e a reciclagem de um gás
US6658894B2 (en) * 2001-11-19 2003-12-09 Air Products And Chemicals, Inc. Process and adsorbent for the recovery of krypton and xenon from a gas or liquid stream
TWI238079B (en) * 2001-11-27 2005-08-21 Nippon Oxygen Co Ltd Method and device for separating gas
JP3899282B2 (ja) * 2002-04-15 2007-03-28 大陽日酸株式会社 ガス分離方法
PT102772A (pt) * 2002-05-02 2003-11-28 Sysadvance Sist S De Engenhari Unidade externa para reciclo de xenon contido em misturas anestesicas gasosas
US6694775B1 (en) * 2002-12-12 2004-02-24 Air Products And Chemicals, Inc. Process and apparatus for the recovery of krypton and/or xenon

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8382071B2 (en) 2008-03-12 2013-02-26 Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. Raw material supply device
CN103561846A (zh) * 2011-02-07 2014-02-05 气体产品与化学公司 从废气流吸附回收高价值成分的方法和系统
US8795411B2 (en) 2011-02-07 2014-08-05 Air Products And Chemicals, Inc. Method for recovering high-value components from waste gas streams
TWI480087B (zh) * 2011-02-07 2015-04-11 Air Prod & Chem 從廢氣流回收高價值成份的方法
CN103561846B (zh) * 2011-02-07 2016-10-12 气体产品与化学公司 从废气流吸附回收高价值成分的方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
US20050235828A1 (en) 2005-10-27
KR101140059B1 (ko) 2012-05-02
US7594955B2 (en) 2009-09-29
TWI355288B (en) 2012-01-01
KR20060047510A (ko) 2006-05-18
JP2005336046A (ja) 2005-12-08
JP4652860B2 (ja) 2011-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW200534911A (en) Inert gas recycling method using gas recycling container, gas recycling device, and gas draining device for draining gas from gas recycling container
TWI329031B (en) Concentrating/diluting apparatus for specific gases and concentrating/diluting method for specific gases
TWI426047B (zh) 氙回收系統及回收裝置
JP5492566B2 (ja) 高濃度オゾンガス生成装置および高濃度オゾンガス生成方法
TW517261B (en) Gas recovery system and gas recovery method
TW201233428A (en) Method for recovering high-value components from waste gas streams
WO2006067384A1 (en) Method of recovering a noble gas from a gas mixture
JP7198676B2 (ja) 希ガス回収システムおよび希ガス回収方法
JPWO2009069772A1 (ja) オゾン濃縮装置
JP5584887B2 (ja) オゾンガス濃縮方法及びその装置
CN104291284B (zh) 一种超纯氩气在线净化系统及方法
JP2007268439A (ja) スパイラル熱交換器一体型吸着装置
JP4430913B2 (ja) ガス供給方法及び装置
JP2011057491A (ja) ガス回収方法
TW200829327A (en) Apparatus for treating a gas stream
JPH07253272A (ja) ガス分離装置
CN104140103B (zh) 处理多晶硅还原尾气的系统
TWI322030B (en) Exhaust gas treating agent, process for treating exhaust gas and treating apparatus of exhaust gas
TW483774B (en) Process for the separation and recovery of fluorochemicals from a gas stream containing a diluent gas and fluorochemicals
JP3609619B2 (ja) フッ素供給システム、フッ素供給装置及びガス再利用システム
JP2000334249A (ja) 膜と吸着を連続して用いる半導体製造における排ガスからのフッ素化合物の分離方法
JPH06283186A (ja) 溶融炭酸塩型燃料電池の燃料排ガスの処理方法及びそのための装置
JPH0230731B2 (ja) Sanfutsukachitsusogasunoshorihohooyobisonosochi
JP2000015056A (ja) フッ化物の回収方法
TWI359692B (en) Exhaust gas treating apparatus and method for trea

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees