TW201728529A - 氖氣恢復／淨化系統及氖氣恢復／淨化方法 - Google Patents

氖氣恢復／淨化系統及氖氣恢復／淨化方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201728529A
TW201728529A TW105134727A TW105134727A TW201728529A TW 201728529 A TW201728529 A TW 201728529A TW 105134727 A TW105134727 A TW 105134727A TW 105134727 A TW105134727 A TW 105134727A TW 201728529 A TW201728529 A TW 201728529A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
gas
pressure
helium
exhaust gas
flow rate
Prior art date
Application number
TW105134727A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI737641B (zh
Inventor
鈴木清香
小浦輝政
野澤史和
Original Assignee
液態空氣喬治斯克勞帝方法硏究開發股份有限公司
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 液態空氣喬治斯克勞帝方法硏究開發股份有限公司 filed Critical 液態空氣喬治斯克勞帝方法硏究開發股份有限公司
Publication of TW201728529A publication Critical patent/TW201728529A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI737641B publication Critical patent/TWI737641B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B23/00—Noble gases; Compounds thereof
    • C01B23/001—Purification or separation processes of noble gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D49/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by other methods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation 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
    • B01D53/02—Separation 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/18—Noble gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/104—Oxygen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/11—Noble gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • B01D2258/0216—Other waste gases from CVD treatment or semi-conductor manufacturing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
    • C01B2210/0001—Separation or purification processing
    • C01B2210/0003—Chemical processing
    • C01B2210/0006—Chemical processing by reduction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
    • C01B2210/0001—Separation or purification processing
    • C01B2210/0009—Physical processing
    • C01B2210/0014—Physical processing by adsorption in solids
    • C01B2210/0015—Physical processing by adsorption in solids characterised by the adsorbent
    • C01B2210/0017—Carbon-based materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
    • C01B2210/0001—Separation or purification processing
    • C01B2210/0009—Physical processing
    • C01B2210/0014—Physical processing by adsorption in solids
    • C01B2210/0023—Physical processing by adsorption in solids in getters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
    • C01B2210/0029—Obtaining noble gases
    • C01B2210/0032—Neon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
    • C01B2210/0043—Impurity removed
    • C01B2210/0045—Oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
    • C01B2210/0043—Impurity removed
    • C01B2210/0046—Nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
    • C01B2210/0043—Impurity removed
    • C01B2210/005—Carbon monoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
    • C01B2210/0043—Impurity removed
    • C01B2210/0051—Carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
    • C01B2210/0043—Impurity removed
    • C01B2210/0062—Water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
    • C01B2210/0043—Impurity removed
    • C01B2210/0078—Noble gases
    • C01B2210/0084—Krypton

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

一種氖氣恢復/淨化系統，其包括：恢復容器，其配置於廢氣路線上且儲存廢氣，該廢氣路線係自排出管線分支且延伸；壓縮機，其將自該恢復容器傳送出去之廢氣的壓力增加至第三壓力；廢氣流速調節單元，其調節已藉由該壓縮機增壓之廢氣的流速；第一雜質移除單元，其自該廢氣移除第一雜質；第二雜質移除單元，其自已移除該第一雜質之廢氣移除第二雜質；增壓容器，其儲存已藉由該第一雜質移除單元及該第二雜質移除單元處理的經淨化氣體；減壓閥，其將自該增壓容器傳送出去之該經淨化氣體的壓力降低至第一壓力；及經淨化氣體流速調節單元，其調節供應至製造系統之供應管線的該經淨化氣體的流速。

Description

氖氣恢復/淨化系統及氖氣恢復/淨化方法
本發明係關於一種自例如上面安裝有準分子雷射器的半導體製造裝置排出之廢氣恢復及淨化氖氣的系統，及一種安裝於安裝有半導體製造裝置之工廠中的系統以及一種氖氣恢復/淨化方法。
JP-A-2001-232134描述一種自KrF準分子雷射振盪器排出之氣體恢復高純度氖氣的例示性氖氣恢復裝置。
此外，JP-A-2010-241686描述，當自用於使用如大氣氣體之高附加值氣體的半導體產品或顯示裝置的製造設施排出之廢氣分離及淨化以恢復氪氣、氙氣及氖氣中之至少一類高附加值氣體時，有效地移除廢氣中所含的微量雜質，諸如氧化氮、氨、氧氣、氮氣、氫氣、氦氣及水分，且連續地分離及淨化高附加值氣體，以便以高恢復率恢復。
JP-A-2001-232134描述如下。因為在一個工廠中自KrF準分子雷射振盪器排出的廢氣之量不大，所以相比於在各工廠中安裝氖氣恢復裝置作為一個設施而言，將若干個工廠之廢氣集中在一起淨化較為有效。因此，廢氣一度儲存於貯氣瓶中，且運輸至另一氣體淨化廠。隨後，藉由安裝於氣體淨化廠中之氖氣恢復裝置，對所有運輸過來的氣體一起執行氖 氣恢復製程。以此方式，可達成有效恢復。
JP-A-2010-241686描述如下。使用吸附劑自半導體製造設施排出之廢氣移除氨及水分。隨後，將廢氣中之高附加值氣體(諸如氖氣)選擇性吸附至吸附劑上，且對高附加值氣體解吸附。
此外，使用不容易吸附上高附加值氣體(氖氣)之吸附劑，藉由吸附移除雜質。以此方式，高附加值氣體得以分離及淨化。亦即，除吸附除高附加值氣體以外之雜質之外，甚至選擇性吸附高附加值氣體。
因此，需要複雜的步驟，且分離及淨化成本不可避免地高。
本發明係結合上文所提及之實際情況得到，其目標為提供一種氖氣恢復/淨化系統，其能夠連接至諸如半導體製造裝置之製造系統，自製造系統排出之廢氣恢復氖氣，及向製造系統供應所恢復之氖氣，且不需要不必要地分離及淨化雜質，同時採用比習知組態簡單的系統組態。
根據第一發明之自製造系統排出之廢氣恢復及淨化氖氣的氖氣恢復/淨化系統，該製造系統包括：供應管線，其在第一壓力下供應至少含有氖氣及第一稀有氣體之混合稀有氣體；雷射裝置，其使用混合稀有氣體；及排出管線，其在等於或高於大氣壓且等於或低於第一壓力之第二壓力下，至少排出自雷射裝置排出之廢氣，該氖氣恢復/淨化系統包括：- 恢復容器，其配置於廢氣路線上且儲存廢氣，該廢氣路線係自排出管線分支且延伸；- 壓縮機，其配置於廢氣路線上恢復容器之下游側且將自恢復容器傳送出去之廢氣的壓力增加至第三壓力； - 廢氣流速調節單元，其配置於廢氣路線上壓縮機之下游側且調節傳送至廢氣路線下游側且已藉由壓縮機增壓之廢氣的流速；- 第一雜質移除單元，其配置於廢氣路線上廢氣流速調節單元之下游側且自廢氣移除第一雜質；- 第二雜質移除單元，其配置於廢氣路線上第一雜質移除單元之下游側且自已移除第一雜質之廢氣移除第二雜質；- 增壓容器，其配置於經淨化氣體路線上第二雜質移除單元之下游側且儲存已藉由第一雜質移除單元及第二雜質移除單元處理之經淨化氣體；- 減壓構件，其配置於經淨化氣體路線上增壓容器之下游側且將自增壓容器傳送出去之經淨化氣體的壓力降低至第一壓力；及- 經淨化氣體流速調節單元，其配置於經淨化氣體路線上減壓構件之下游側且調節供應至製造系統之供應管線的經淨化氣體之流速。
根據此組態，因為提供有恢復容器，所以廢氣可儲存。隨後，當廢氣量達至指定量時，可藉由壓縮機將廢氣之壓力增加至等於或高於第一壓力之指定壓力，且可在後續階段藉由廢氣流速調節單元將廢氣以指定流速連續地傳送至第一雜質移除單元及第二雜質移除單元。
因此，可確保雜質移除製程效能，且可有利地獲得經淨化氣體氖氣。此外，經淨化氣體可儲存於增壓容器中。
隨後，當經淨化氣體量達至指定量時，可藉由減壓構件將經淨化氣體之壓力降低至第一壓力，且經淨化氣體可藉由經淨化氣體流速調節單元以指定流速傳送至供應管線。
因此，可以高準確性控制混合稀有氣體與經淨化氣體之混 合。因此，有可能連接至諸如半導體製造裝置之製造系統，自廢氣分離除氖氣以外之組分，有利地恢復氖氣，且再將所恢復之氖氣供應給製造系統，同時採用比習知組態簡單的組態。
根據第二發明之自製造系統排出之廢氣恢復及淨化氖氣的氖氣恢復/淨化系統，該製造系統包括：供應管線，其在第一壓力下供應至少含有氖氣及第一稀有氣體之混合稀有氣體；雷射裝置，其使用混合稀有氣體；及排出管線，其在等於或高於大氣壓且等於或低於第一壓力之第二壓力下，至少排出自雷射裝置排出之廢氣，該氖氣恢復/淨化系統包括：- 恢復容器，其配置於廢氣路線上且儲存廢氣，該廢氣路線係自排出管線分支且延伸；- 壓縮機，其配置於廢氣路線上恢復容器之下游側且將自恢復容器傳送出去之廢氣的壓力增加至第三壓力；- 增壓容器，其配置於廢氣路線上壓縮機之下游側且儲存已藉由壓縮機增壓之廢氣；- 廢氣流速調節單元，其配置於廢氣路線上增壓容器之下游側且調節傳送至廢氣路線下游側之廢氣的流速；- 第一雜質移除單元，其配置於廢氣路線上廢氣流速調節單元之下游側且自廢氣移除第一雜質；- 第二雜質移除單元，其配置於廢氣路線上第一雜質移除單元之下游側且自已移除第一雜質之廢氣移除第二雜質；- 減壓構件，其配置於經淨化氣體路線上第二雜質移除單元之下游側且將自第二雜質移除單元傳送出去之經淨化氣體的壓力降低至第一壓力； 及- 經淨化氣體流速調節單元，其配置於經淨化氣體路線上減壓構件之下游側且調節供應至製造系統之供應管線的經淨化氣體之流速。
根據此組態，因為提供有恢復容器，所以廢氣可儲存。隨後，當廢氣量達至指定量時，可藉由壓縮機將廢氣之壓力增加至等於或高於第一壓力之指定壓力，所得廢氣可儲存於增壓容器中，且所儲存之廢氣可在後續階段藉由廢氣流速調節單元以指定流速連續地傳送至第一雜質移除單元及第二雜質移除單元。因此，可確保雜質移除製程效能，且可有利地獲得經淨化氣體氖氣。
此外，可藉由配置於第二雜質移除單元之後續階段的減壓構件將經淨化氣體之壓力降低至第一壓力，且經淨化氣體可藉由經淨化氣體流速調節單元以指定流速傳送至供應管線。因此，可以高準確性控制混合稀有氣體與經淨化氣體之混合。
因此，有可能連接至諸如半導體製造裝置之製造系統，自廢氣分離除氖氣以外之組分，有利地恢復氖氣，且再將所恢復之氖氣供應給製造系統，同時採用比習知組態簡單的組態。
在第二發明中，增壓容器在廢氣路線下游側上緊鄰壓縮機配置為較佳的。
術語「緊鄰(immediate vicinity)」係指例如耦接壓縮機及增壓容器之管道的長度在50m內，較佳在30m內，且更佳在20m內。
在第一及第二發明中，減壓構件之實例包括減壓閥。
在第一及第二發明中，提供以下組態作為實例。
混合稀有氣體含有氖氣作為其主要組分及佔總量1至10%且較佳1至8%之第一稀有氣體。混合稀有氣體可含有雜質。混合稀有氣體中所含雜質之實例包括氮氣、氧氣、一氧化碳、二氧化碳及水。
第一稀有氣體含有例如氬氣(Ar)、氙氣(Xe)及氪氣(Kr)中之任一種或多種。
第一稀有氣體之摻合比為例如以下摻合比，其中：氬氣佔混合稀有氣體總量之1至5%；氙氣佔混合稀有氣體總量之1至15%；且氙氣為1ppm至100ppm。
製造系統之實例包括諸如半導體曝光裝置之半導體製造裝置、高精度加工裝置及手術醫療裝置。
雷射裝置之實例包括含氟化氪(KrF)準分子雷射振盪器之裝置。
在廢氣路線上在背壓閥之上游及下游分別配置閘閥為較佳的。控制單元可控制背壓閥。
第一壓力係根據製造系統之規格設定，通常為高於大氣壓之壓力，且就表壓而言，例如在300KPa或更高至700KPa範圍內，較佳在400KPa或更高至700KPa範圍內，且更佳在500KPa或更高至700KPa範圍內。
第二壓力等於或高於大氣壓且等於或低於第一壓力，且就表壓而言，例如在50KPa至200KPa範圍內。
第三壓力之值大於第一壓力之值，且舉例而言，第一壓力與第三壓力之間就表壓而言的差值在50KPa至150KPa範圍內。
壓縮機基於藉由配置於廢氣路線上壓縮機下游側之壓力計 獲得的量測值控制廢氣壓力為較佳的。控制單元可控制壓縮機。
廢氣流速調節單元包括氣體流速計及氣體流速調節閥，且根據藉由氣體流速計獲得之量測值調節閥門來控制氣體流速為較佳的。控制單元可控制廢氣流速調節單元。
第一雜質為廢氣組分中含量最高的雜質，且其實例包括氧氣。
在第一雜質為氧氣的情況下，第一雜質移除單元為例如經氧化錳反應物或氧化銅反應物填充的脫氧裝置。氧化錳反應物之實例包括一氧化錳(MnO)之反應物、二氧化錳(MnO2)之反應物及基礎為吸附劑之氧化錳反應物。氧化銅反應物之實例包括氧化銅(CuO)之反應物及基礎為吸附劑之氧化銅反應物。
第二雜質為藉由移除廢氣組分中含量最高之雜質獲得的組分，且其實例包括氮氣、一氧化碳、二氧化碳、水及CF4。
在第二雜質為除氧氣以外之組分(氮氣、一氧化碳、二氧化碳、水及CF4)的情況下，第二雜質移除單元為例如經化學吸附劑填充之集氣器。
第一及第二雜質移除單元根據廢氣中之雜質含量(或可藉由各移除單元移除之雜質量)配置且用於移除具有較高含量之雜質的移除單元配置在前一階段為較佳的。
減壓閥基於藉由配置於經淨化氣體路線上減壓閥下游側的壓力計獲得之量測值控制經淨化氣體之壓力為較佳的。氖氣恢復/淨化系統之控制單元可控制減壓閥。
經淨化氣體流速調節單元包括氣體流速計及氣體流速調節閥，且根據藉由氣體流速計獲得之量測值調節閥門來控制氣體流速為較佳的。氖氣恢復/淨化系統之控制單元可控制經淨化氣體流速調節單元。
廢氣路線係指廢氣自排出管線或自排出管線分支之位置至雜質移除單元的循環路線(管道)。
經淨化氣體路線係指經淨化氣體自雜質移除單元至經淨化氣體路線連接供應管線之位置的循環路線(管道)。
供應管線可進一步包括在第一壓力下供應鹵素(F2)氣體的鹵素供應管線。
作為第一及第二發明之一個具體實例，氖氣恢復/淨化系統進一步包括排氣路線，其為用於將自第二雜質移除單元傳送出去之經淨化氣體排出至大氣中的路線。提供排氣路線以便自經淨化氣體路線分支，且在排氣路線上配置自動閘閥或手動閘閥。在第一發明中，舉例而言，在超過增壓容器之儲存容量的情況下，打開自動閘閥或手動閘閥，藉此可調節排出至大氣中的經淨化氣體。
可向增壓容器提供偵測儲存容量之偵測單元，且控制單元可基於偵測單元之偵測，控制自動閘閥打開。
作為第一及第二發明之一個具體實例，第一稀有氣體為氪氣(Kr)。在此情況下，混合稀有氣體為氪氣與氖氣之混合稀有氣體。
作為第一及第二發明之一個具體實例，第一稀有氣體為氬氣(Ar)，- 該混合稀有氣體進一步含有氙氣(Xe)作為第二稀有氣體，及 - 該氖氣恢復/淨化系統進一步包括：￭在第一雜質移除單元與第二雜質移除單元之間移除氙氣的氙氣移除單元；及￭輔助稀有氣體供應路線，其將輔助稀有氣體氖氣及氙氣供應至該經淨化氣體路線，在該經淨化氣體路線上該經淨化氣體流速調節單元之下游側的位置。
根據此組態，在混合稀有氣體含有氙氣的情況下，進一步提供氙氣移除單元。在第一雜質為氧氣且其他雜質為第二雜質的情況下，極有可能廢氣中之氙氣含量低於氧氣含量且高於第二雜質含量。因此，在第一雜質移除單元與第二雜質移除單元之間配置氙氣移除單元為較佳的。氙氣移除單元例如填充有活性碳或基於沸石之吸附劑。
作為第一及第二發明之一個具體實例，氖氣恢復/淨化系統進一步包括：- 輔助容器，其配置於輔助稀有氣體供應路線上且儲存輔助稀有氣體氖氣及氙氣；- 輔助稀有氣體減壓閥，其配置於輔助稀有氣體供應路線上且將自輔助容器傳送出去之輔助稀有氣體的壓力降低至第一壓力；及- 輔助稀有氣體流速調節單元，其配置於輔助稀有氣體供應路線上且控制輔助稀有氣體之供應量。
根據此組態，輔助稀有氣體含有氖氣作為其主要組分及含量佔總量指定比例(例如，10%)的氙氣。應注意，輔助稀有氣體可含有微量雜質。根據此組態，在已移除氙氣之經淨化氣體(其主要組分為氖氣)中 混入具有高含量氙氣之輔助稀有氣體，藉此可調節經淨化氣體，以便具有與供應管線中之混合稀有氣體相同的氙氣含量。
輔助稀有氣體減壓閥基於藉由配置於輔助稀有氣體供應路線上輔助稀有氣體減壓閥下游側的壓力計獲得的量測值來控制輔助稀有氣體之壓力為較佳的。氖氣恢復/淨化系統之控制單元可控制輔助稀有氣體減壓閥。
輔助稀有氣體流速調節單元包括氣體流速計及氣體流速調節閥，且根據藉由氣體流速計獲得之量測值調節閥門來控制氣體流速為較佳的。氖氣恢復/淨化系統之控制單元可控制輔助稀有氣體流速調節單元。
作為第一及第二發明之一個具體實例，氖氣恢復/淨化系統進一步包括：- 緩衝容器，其配置於排出管線上且儲存在第二壓力下自製造系統排出且至少含有氧氣的廢氣；及- 備份排氣路線，其為用於將自緩衝容器傳送出去之廢氣排出至大氣中的路線。
提供備份排氣路線以便自排出管線分支，且在備份排氣路線上配置自動閘閥或手動閘閥。根據此組態，舉例而言，在超過恢復容器之儲存容量的情況下，打開自動閘閥或手動閘閥，藉此可調節排出至大氣中的廢氣。
可向恢復容器提供偵測儲存容量之偵測單元，且控制單元可基於偵測單元之偵測，控制自動閘閥打開。另外，在不打開背壓閥且超過緩衝容器之儲存容量的情況下，打開自動閘閥或手動閘閥，藉此可調節排 出至大氣中的廢氣。可向緩衝容器提供偵測儲存容量之偵測單元，且控制單元可基於偵測單元之偵測，控制自動閘閥打開。
作為第一及第二發明之一個具體實例，氖氣恢復/淨化系統進一步包括：- 供應容器，其配置於供應管線上且儲存混合稀有氣體；- 減壓閥，其配置於供應管線上且將自供應容器傳送出去之混合稀有氣體的壓力降低至第一壓力；及- 混合稀有氣體流速調節單元，其配置於供應管線上且調節自供應容器傳送出去之混合稀有氣體的流速。
在供應容器與混合稀有氣體流速調節單元之間配置混合稀有氣體減壓構件為較佳的。
混合稀有氣體減壓構件基於藉由配置於供應管線上混合稀有氣體減壓構件下游側之壓力計獲得的量測值來控制混合稀有氣體之壓力為較佳的。製造系統之控制單元或氖氣恢復/淨化系統之控制單元可控制混合稀有氣體減壓構件。
混合稀有氣體減壓構件之實例包括減壓閥。
混合稀有氣體流速調節單元包括氣體流速計及氣體流速調節閥，且根據藉由氣體流速計獲得之量測值調節閥門來控制氣體流速為較佳的。
經淨化氣體路線連接於供應管線上混合稀有氣體流速調節單元之下游側為較佳的。
根據第一及第二發明中之每一者的一具體實例，給出以下組 態。
可為第一雜質移除單元提供第一旁通管線。
可為第二雜質移除單元提供第二旁通管線。
可為氙氣移除單元提供第三旁通管線。
第一至第三旁通管線各自具有閘閥。在旁通製程時，打開閘閥。
第一雜質移除單元包括至少在其上游之閘閥。
第二雜質移除單元包括至少在其上游之閘閥。
氙氣移除單元包括至少在其上游之閘閥。
根據第一及第二發明中之每一者的一具體實例，供應氣體及經淨化氣體可同時供應至製造系統，且可僅供應經淨化氣體。
根據第一及第二發明中之每一者的一具體實例，氖氣恢復/淨化系統之控制單元可基於來自製造系統之控制單元的指令信號控制各別元件。
根據第一及第二發明中之每一者的一具體實例，氙氣移除單元可包括兩個平行配置的氙氣移除單元。吸附製程可藉由兩個氙氣移除單元中之一者進行，且再生製程可藉由另一者進行。
根據第一及第二發明中之每一者的一具體實例，氖氣恢復/淨化系統進一步包括溫度調節單元，其調節廢氣溫度，在廢氣路線上廢氣流速調節單元之上游側。溫度調節單元之實例包括熱交換器。
根據第一發明之一具體實例，溫度調節單元配置於廢氣路線上壓縮機之下游側，且較佳配置於壓縮機與廢氣流速調節單元之間。
根據第二發明之一具體實例，溫度調節單元配置於廢氣路線上增壓容器之下游側，且較佳配置於增壓容器與廢氣流速調節單元之間。
根據此組態，可將廢氣溫度調節至預定溫度。舉例而言，可將已伴隨藉由壓縮機增壓而升高之廢氣溫度(例如60至80℃)調節至預定溫度(例如15至35℃)。此外，可將廢氣溫度調節至適合後續階段中各種移除單元之移除活動的溫度範圍。
自製造系統排出之廢氣恢復及淨化氖氣的氖氣恢復/淨化方法作為第三發明，該製造系統包括：供應管線，其在第一壓力下供應至少含有氖氣及第一稀有氣體之混合稀有氣體；雷射裝置，其使用混合稀有氣體；及排出管線，其在等於或高於大氣壓且等於或低於第一壓力之第二壓力下，排出至少自雷射裝置排出之廢氣，該氖氣恢復/淨化方法包括：- 第一恢復步驟：將廢氣儲存於配置於自排出管線分支且延伸之廢氣路線上的恢復容器中；- 增壓步驟：將自恢復容器傳送出去之廢氣的壓力增加至第三壓力；- 廢氣流速調節步驟：調節已在增壓步驟中增壓之廢氣的流速；- 第一雜質移除步驟：自已在廢氣流速調節步驟中調節流速之廢氣移除第一雜質；- 第二雜質移除步驟：自已在第一雜質移除步驟中移除第一雜質之廢氣移除第二雜質；- 第二恢復步驟：將已在第一雜質移除步驟及第二雜質移除步驟中處理之經淨化氣體儲存於增壓容器中；- 減壓步驟：將自增壓容器傳送出去之經淨化氣體的壓力降低至第一 壓力；及- 經淨化氣體流速調節步驟：調節已在減壓步驟中減壓且供應至製造系統之供應管線的經淨化氣體之流速。
根據此組態，因為提供有恢復容器，所以廢氣可儲存。隨後，當廢氣量達至指定量時，可將廢氣之壓力增加至等於或高於第一壓力之指定壓力，且可在後續階段在廢氣流速調節步驟中以指定流速傳送廢氣，以便在第一雜質移除步驟及第二雜質移除步驟中相繼處理。因此，可確保雜質移除製程效能，且可有利地獲得經淨化氣體氖氣。此外，經淨化氣體可儲存於增壓容器中。隨後，當經淨化氣體量達至指定量時，可藉由在減壓步驟中將經淨化氣體之壓力降低至第一壓力，且經淨化氣體可在經淨化氣體流速調節步驟中以指定流速傳送至供應管線。因此，可以高準確性控制混合稀有氣體與經淨化氣體之混合。因此，在諸如半導體製造裝置之製造系統中，有可能自廢氣分離除氖氣以外之組分，有利地恢復氖氣，且再將所恢復之氖氣供應給製造系統，同時採用比習知組態簡單的組態。
自製造系統排出之廢氣恢復及淨化氖氣的氖氣恢復/淨化方法作為第四發明，該製造系統包括：供應管線，其在第一壓力下供應至少含有氖氣及第一稀有氣體之混合稀有氣體；雷射裝置，其使用混合稀有氣體；及排出管線，其在等於或高於大氣壓且等於或低於第一壓力之第二壓力下，至少排出自雷射裝置排出之廢氣，該氖氣恢復/淨化方法包括：- 第一恢復步驟：將廢氣儲存於配置於自排出管線分支且延伸之廢氣路線上的恢復容器中；- 增壓步驟：將自恢復容器傳送出去之廢氣的壓力增加至第三壓力； - 第二恢復步驟：將已在增壓步驟中增壓之廢氣儲存於增壓容器中；- 廢氣流速調節步驟：調節自增壓容器傳送出去之廢氣的流速；- 第一雜質移除步驟：自已在廢氣流速調節步驟中調節流速之廢氣移除第一雜質；- 第二雜質移除步驟：自已在第一雜質移除步驟中移除第一雜質之廢氣移除第二雜質；- 減壓步驟：將已在第二雜質移除步驟中處理之經淨化氣體的壓力降低至第一壓力；及- 經淨化氣體流速調節步驟：調節已在減壓步驟中減壓且供應至製造系統之供應管線的經淨化氣體之流速。
根據此組態，因為提供有恢復容器，所以廢氣可儲存。隨後，當廢氣量達至指定量時，可藉由壓縮機將廢氣之壓力增加至等於或高於第一壓力之指定壓力，所得廢氣可儲存於增壓容器中，且所儲存之廢氣可在後續階段在廢氣流速調節步驟中以指定流速傳送，從而在第一雜質移除步驟及第二雜質移除步驟中相繼處理。因此，可確保雜質移除製程效能，且可有利地獲得經淨化氣體氖氣。此外，經淨化氣體之壓力可在第二雜質移除步驟之後續階段降低至第一壓力，且經淨化氣體可在經淨化氣體流速調節步驟中以指定流速傳送至供應管線。因此，可以高準確性控制混合稀有氣體與經淨化氣體之混合。因此，有可能連接至諸如半導體製造裝置之製造系統，自廢氣分離除氖氣以外之組分，有利地恢復氖氣，且再將所恢復之氖氣供應給製造系統，同時採用比習知組態簡單的組態。
在第四發明中，第二恢復步驟包括在增壓步驟中之增壓製程 之後立即將已增壓之廢氣儲存於增壓容器中為較佳的。將已增壓之廢氣儲存於增壓容器中所需的時間為在5分鐘內，較佳在3分鐘內，且更佳在1分鐘內。
作為第三及第四發明之一個具體實例，該方法進一步包括排出步驟：將已在第二雜質移除步驟中處理之經淨化氣體自排氣路線排出至大氣中。
作為第三及第四發明之一個具體實例，- 第一稀有氣體為氬氣(Ar)，- 混合稀有氣體進一步含有氙氣(Xe)作為第二稀有氣體，及- 氖氣恢復/淨化方法進一步包括：￭在第一雜質移除步驟與第二雜質移除步驟之間移除氙氣的氙氣移除步驟；及￭在經淨化氣體流速調節步驟之後，向經淨化氣體路線供應輔助稀有氣體氖氣及氙氣的輔助稀有氣體供應步驟。
作為第三及第四發明之一個具體實例，氖氣恢復/淨化方法進一步包括：- 輔助稀有氣體減壓步驟：將輔助稀有氣體氖氣及氙氣之壓力降低至第一壓力；及- 輔助稀有氣體流速調節步驟：控制輔助稀有氣體之供應量。
根據第三及第四發明中之每一者的一具體實例，氖氣恢復/淨化方法可進一步包括在增壓步驟與廢氣流速調節步驟之間降低廢氣溫度的熱交換步驟。
1‧‧‧半導體製造系統
2‧‧‧氖氣恢復/淨化系統
10‧‧‧供應容器
14‧‧‧緩衝容器
21‧‧‧背壓閥/背壓調節器
22‧‧‧恢復容器
23‧‧‧壓縮機
24‧‧‧廢氣流速調節單元
25‧‧‧增壓容器
26‧‧‧經淨化氣體流速調節單元
61‧‧‧氧氣移除單元/閥門控制單元
62‧‧‧氙氣移除單元/壓力控制單元
63‧‧‧雜質移除單元/氣體溫度控制單元
L1‧‧‧供應管線
L2‧‧‧排出管線
L3、L4‧‧‧廢氣路線
L5‧‧‧經淨化氣體路線
圖1為說明具體實例1之製造系統及氖氣恢復/淨化系統之組態實例的圖。
圖2為說明具體實例2之製造系統及氖氣恢復/淨化系統之組態實例的圖。
具體實例之說明
氖氣恢復/淨化系統
參考圖1描述具體實例1之氖氣恢復/淨化系統2。氖氣恢復/淨化系統2直接連接至製造系統1。在本具體實例中，製造系統1包括準分子雷射振盪器，且使用混合稀有氣體，其為含有氙氣及氬氣之氖氣，如大氣氣體。在本具體實例中，混合稀有氣體為例如含有氖氣作為其主要組分、氙氣總量為5至50ppm且氬氣總量為3.0至4.0%之氣體(該氣體可含有雜質)。
混合稀有氣體經由供應管線L1在第一壓力下自供應容器10供應至製造系統1之半導體製造裝置。按規定順序，供應管線L1具有供應閥11、混合稀有氣體流速調節單元12及供應閘閥13。混合稀有氣體流速調節單元12包括氣體流速計及氣體流速調節閥，且根據由氣體流速計獲得之量測值調節閥門以控制氣體流速。當製造系統之控制單元向半導體製造裝置供應例如僅經淨化氣體(稍後將描述)時，控制關閉供應閘閥13。第一壓力係根據製造系統1之規格設定，且為例如500KPa至700KPa。經淨化氣體路線L5(稍後將描述)連接在供應管線上混合稀有氣體流速調節單元12及供應閘閥13之下游側。
此外，提供用於供應鹵素之鹵素供應管線(未圖解說明)。此外，在供應容器10內部之混合稀有氣體之壓力高於第一壓力的情況下，藉由配置在混合稀有氣體流速調節單元12上游之混合稀有氣體減壓閥(未圖解說明)將混合稀有氣體之壓力降低至第一壓力。
自半導體製造裝置排出之廢氣係在等於或高於大氣壓且等於或低於第一壓力之第二壓力下排出。第二壓力亦根據製造系統之規格設定。第二壓力為例如50至100KPa。雜質混合在所排出之廢氣中。雜質之實例包括氮氣、氧氣、一氧化碳、二氧化碳、水及CF4。
廢氣經由連接至半導體製造裝置之排出管線L2排出。排出管線L2具有緩衝容器14，且廢氣以指定量儲存於緩衝容器14中。因為設置有緩衝容器14，所以預定量之廢氣可在後續階段連續地傳送至恢復容器22。
此外，在廢氣在後續階段不自緩衝容器14傳送至恢復容器22的情況下，關閉第一閘閥30，且打開配置於備份排氣路線L21上之備份排氣閥15，藉此可將廢氣排出至大氣中。製造系統之控制單元141基於提供給緩衝容器14且偵測其儲存容量的偵測單元之偵測，控制備份排氣閥15打開。
廢氣路線L3在備份排氣閥15之上游自排出管線L2分支。按規定順序，廢氣路線L3具有第一閘閥30、背壓閥(背壓調節器)21、第二閘閥31及恢復容器22。關閉備份排氣閥15，且打開第一閘閥30、背壓閥(背壓調節器)21及第二閘閥31，藉此將廢氣儲存於恢復容器22中。閥門控制單元61控制第一閘閥30、背壓閥(背壓調節器)21及第二閘閥31 之閥門打開/關閉。
按規定順序，廢氣路線L3中在恢復容器22下游之部分具有壓縮機23、熱交換器50、第三閘閥32及廢氣流速調節單元24。廢氣路線L3之該部分在壓縮機23上游具有安全閥51。
壓縮機23將自恢復容器22傳送出去之廢氣的壓力增加至第三壓力。第三壓力為例如比第一壓力高出50KPa至150KPa之壓力。壓力控制單元62基於由併入壓縮機23中之壓力計或配置在壓縮機23下游之壓力計獲得的量測值控制廢氣之壓力。
熱交換器50將廢氣之溫度降低至預定溫度。熱交換器50可將已伴隨藉由壓縮機23增壓而升高之廢氣溫度(例如60至80℃)降低至預定溫度(例如15至35℃)，且舉例而言，熱交換器50將廢氣溫度降低至適合在後續階段進行各種移除單元之移除活動的溫度範圍。氣體溫度控制單元63基於藉由併入熱交換器50中之氣體溫度計或配置在熱交換器50下游之氣體溫度計獲得的量測值控制廢氣之溫度。閥門控制單元61控制第三閘閥32之閥門打開/關閉。
廢氣流速調節單元24調節在後續階段傳送至氧氣移除單元81之廢氣的流速。廢氣流速調節單元24包括氣體流速計及氣體流速調節閥，且廢氣流速控制單元64根據藉由氣體流速計獲得之量測值調節氣體流速調節閥以控制廢氣之流速。
按規定順序，廢氣流速調節單元24下游之廢氣路線L4具有氧氣移除單元81、氙氣移除單元62及雜質移除單元83。
氧氣移除單元81為自廢氣移除氧氣且用氧化錳反應物填充 的脫氧裝置。氧化錳反應物之實例包括一氧化錳(MnO)之反應物及二氧化錳(MnO2)之反應物。進口閥33及出口閥34分別配置在氧氣移除單元61之上游及下游，且設置第一旁通管線B1，以便在進口閥33之上游自廢氣路線L4分支且在出口閥34之下游加入廢氣路線L4。第一旁通管線B1具有第一旁通閥35。在不使用氧氣移除單元81的情況下，關閉進口閥33及出口閥34，且打開第一旁通管線B1。閥門控制單元61控制進口閥33、出口閥34及第一旁通閥35之閥門打開/關閉。
氙氣移除單元82為移除氙氣且用活性碳填充之氙氣移除裝置。進口閥36及出口閥37分別配置在氙氣移除單元82之上游及下游，且設置第二旁通管線B2，以便在進口閥36之上游自廢氣路線L4分支且在出口閥37之下游加入廢氣路線L4。第二旁通管線B2具有第二旁通閥38。在不使用氙氣移除單元82的情況下，關閉進口閥36及出口閥37，且打開第二旁通管線B2。閥門控制單元61控制進口閥36、出口閥37及第二旁通閥38之閥門打開/關閉。
雜質移除單元83為移除除氧氣及氙氣以外之雜質(例如氮氣、一氧化碳、二氧化碳、水及CF4)且用化學吸附劑填充的集氣器。進口閥39及出口閥40分別配置在雜質移除單元83之上游及下游，且設置第三旁通管線B3，以便在進口閥39之上游自廢氣路線L4分支且在出口閥40之下游加入經淨化氣體路線L5。第三旁通管線B3具有第三旁通閥41。在不使用雜質移除單元83的情況下，關閉進口閥39及出口閥40，且打開第三旁通管線B3。閥門控制單元61控制進口閥39、出口閥40及第三旁通閥41之閥門打開/關閉。
通過雜質移除單元83之氣體為已移除氧氣、氙氣及雜質之經淨化氣體(氖氣)。經淨化氣體經由經淨化氣體路線L5供應至供應管線L1。在經淨化氣體不傳送至增壓容器25(稍後將描述)的情況下，關閉第四閘閥42，且打開配置於經淨化氣體排氣路線L51上之排氣閥43，藉此經淨化氣體可排出至大氣中。
舉例而言，閥門控制單元61基於提供給增壓容器25且偵測其儲存容量的偵測單元之偵測，控制第四閘閥42關閉及排氣閥43打開。
按規定順序，經淨化氣體路線L5具有第四閘閥42、增壓容器25、第五閘閥44、減壓閥52、經淨化氣體流速調節單元26、第六閘閥45及第七閘閥46。
增壓容器25儲存經淨化氣體。增壓容器25可藉由儲存經淨化氣體至預定量，將預定量之經淨化氣體傳送至供應管線L1。
壓力控制單元65基於藉由配置於經淨化氣體路線L5之下游側上之壓力計或併入減壓閥52中之壓力計獲得的量測值，控制減壓閥52，從而控制經淨化氣體之壓力。增壓容器25中之經淨化氣體為處於第三壓力下之氣體，且因此經淨化氣體之壓力需要降低至與供應管線L1中之供應氣體之壓力相同的壓力(第一壓力)。
經淨化氣體流速調節單元26包括氣體流速計及氣體流速調節閥，且經淨化氣體控制單元66根據藉由氣體流速計獲得之量測值調節氣體流速調節閥以控制經淨化氣體之流速。因此，可控制傳送至供應管線L1之經淨化氣體的供應量為恆定的。
設置輔助稀有氣體供應路線L6，以便在第六閘閥45之下游 加入經淨化氣體路線L5。按規定順序，輔助稀有氣體供應路線L6具有經輔助稀有氣體氖氣及氙氣填充之輔助容器71、供應閥53、輔助稀有氣體減壓閥54、輔助稀有氣體流速調節單元72及第八閘閥47。
輔助稀有氣體為含有氖氣作為其主要組分且氙氣含量相對於總量佔指定比例(例如10%)的氣體。應注意，輔助稀有氣體可含有微量雜質。
壓力控制單元65基於藉由配置於輔助稀有氣體供應路線L6之下游側上之壓力計或併入減壓閥54中之壓力計獲得的量測值，控制輔助稀有氣體減壓閥54，從而控制輔助稀有氣體之壓力。
在輔助容器71內部之輔助稀有氣體之壓力高於第一壓力的情況下，將輔助稀有氣體之壓力降低至第一壓力。
輔助稀有氣體流速調節單元包括氣體流速計及氣體流速調節閥，且經淨化氣體控制單元66根據藉由氣體流速計獲得之量測值調節氣體流速調節閥以控制輔助稀有氣體之流速。經淨化氣體控制單元66控制輔助稀有氣體之流速及經淨化氣體之流速，以便獲得摻合比與混合稀有氣體(氬氣、氙氣及氖氣)之摻合比相同的含氙氣氣體(其主要組分為氖氣)。經淨化氣體及輔助稀有氣體在經淨化氣體路線L5之管道中彼此混合，且將混合氣體傳送至供應管線L1。閥門控制單元61控制供應閥53及第八閘閥47之閥門打開/關閉。
控制單元60可包括硬體，諸如CPU(或MPU)、電路、韌體及儲存軟體程式之記憶體。控制單元60具有分別由參考符號61至66表示之控制單元的功能。
其他具體實例
雖然在本具體實例中描述了含氙氣之混合稀有氣體，但本發明不限於此。在廢氣為不含氙氣之混合稀有氣體的情況下，氙氣移除單元82、輔助稀有氣體供應路線L6、輔助容器71、供應閥53、輔助稀有氣體減壓閥54、輔助稀有氣體流速調節單元72及第八閘閥47為不必要的。在此情況下，使用第二旁通管線B2，且關閉第八閘閥47及其類似者，藉此可使不必要組件在淨化製程時不起作用。
雖然在本具體實例中氙氣移除單元82之數目為一個，但氙氣移除單元之數目可為兩個，且兩個氙氣移除單元可平行配置。移除製程可藉由兩個氙氣移除單元中之一者進行，且再生製程可藉由另一者進行。
雖然在本具體實例中提供有熱交換器50，但熱交換器50可不提供。
在本具體實例中，配置於供應管線L1上之混合稀有氣體流速調節單元12及供應閘閥13可構成氖氣恢復/淨化系統2之一部分。在此情況下，控制單元60控制混合稀有氣體流速調節單元12及供應閘閥13。
在本具體實例中，配置於排出管線L2上之緩衝容器14及備份排氣閥15可構成氖氣恢復/淨化系統2之一部分。在此情況下，控制單元60控制緩衝容器14及備份排氣閥15。
具體實例2
參考圖2描述具體實例2之氖氣恢復/淨化系統。與具體實例1中相同的參考符號表示與具體實例1中相同的功能。在具體實例2中，增壓容器25配置在壓縮機23之後續階段中。
增壓容器25在廢氣路線下游側上緊鄰壓縮機23配置，且儲存廢氣，其壓力已藉由壓縮機23增加。廢氣流速調節單元24配置於廢氣路線上增壓容器25之下游側，且調節傳送至廢氣路線下游側之廢氣的流速。減壓閥52配置於經淨化氣體路線上雜質移除單元83之下游側，且將自雜質移除單元83傳送出去之經淨化氣體的壓力降低至第一壓力。
氖氣恢復/淨化方法
根據自製造系統排出之廢氣恢復及淨化氖氣的氖氣恢復/淨化方法的具體實例，該製造系統包括：供應管線，其在第一壓力下供應至少含有氖氣及第一稀有氣體之混合稀有氣體；雷射裝置，其使用該混合稀有氣體；及排出管線，其在等於或高於大氣壓且等於或低於第一壓力之第二壓力下，至少排出自雷射裝置排出之廢氣。
第一氖氣恢復/淨化方法包括：- 第一恢復步驟：將廢氣儲存於配置於自排出管線分支且延伸之廢氣路線上的恢復容器中；- 增壓步驟：將自恢復容器傳送出去之廢氣的壓力增加至第三壓力；- 廢氣流速調節步驟：調節已在增壓步驟中增壓之廢氣的流速；- 第一雜質移除步驟：自已在廢氣流速調節步驟中調節流速之廢氣移除第一雜質；- 第二雜質移除步驟：自已在第一雜質移除步驟中移除第一雜質之廢氣移除第二雜質；- 第二恢復步驟：將已在第一雜質移除步驟及第二雜質移除步驟中處理之經淨化氣體儲存於增壓容器中； - 減壓步驟：將自增壓容器傳送出去之經淨化氣體的壓力降低至第一壓力；及- 經淨化氣體流速調節步驟：調節已在減壓步驟中減壓且供應至製造系統之供應管線的經淨化氣體之流速。
第二氖氣恢復/淨化方法包括：- 第一恢復步驟：將廢氣儲存於配置於自排出管線分支且延伸之廢氣路線上的恢復容器中；- 增壓步驟：將自恢復容器傳送出去之廢氣的壓力增加至第三壓力；- 第二恢復步驟：將已在增壓步驟中增壓之廢氣儲存於增壓容器中；- 廢氣流速調節步驟：調節自增壓容器傳送出去之廢氣的流速；- 第一雜質移除步驟：自已在廢氣流速調節步驟中調節流速之廢氣移除第一雜質；- 第二雜質移除步驟：自已在第一雜質移除步驟中移除第一雜質之廢氣移除第二雜質；- 減壓步驟：將已在第二雜質移除步驟中處理之經淨化氣體的壓力降低至第一壓力；及- 經淨化氣體流速調節步驟：調節已在減壓步驟中減壓且供應至製造系統之供應管線的經淨化氣體之流速。
根據上文所提及之具體實例，氖氣恢復/淨化方法可在增壓步驟與廢氣流速調節步驟之間進一步包括熱交換步驟：降低廢氣之溫度。
根據上文所提及之具體實例，氖氣恢復/淨化方法可進一步包括排出步驟：將已在第二雜質移除步驟中處理之經淨化氣體自排氣路線 排出至大氣中。
根據上文所提及之具體實例，第一稀有氣體為氬氣(Ar)，- 混合稀有氣體進一步含有氙氣(Xe)作為第二稀有氣體，及- 氖氣恢復/淨化方法可進一步包括：￭在第一雜質移除步驟與第二雜質移除步驟之間移除氙氣的氙氣移除步驟；及￭在經淨化氣體流速調節步驟之後，向經淨化氣體路線供應輔助稀有氣體氖氣及氙氣的輔助稀有氣體供應步驟。
根據上文所提及之具體實例，氖氣恢復/淨化方法可進一步包括：緩衝步驟：將在第二壓力下自製造系統排出且至少含有氧氣之廢氣儲存於配置於排出管線中之緩衝容器中；及備份排氣步驟：將自緩衝容器傳送出去之廢氣自備份排氣路線排出至大氣中。
根據上文所提及之具體實例，氖氣恢復/淨化方法可進一步包括：儲存步驟：在供應管線上，將混合稀有氣體儲存於供應容器中；減壓步驟：將供應管線上自供應容器傳送出去之混合稀有氣體的壓力降低至第一壓力；及混合稀有氣體流速調節步驟：在供應管線上調節自供應容器傳送出去之混合稀有氣體的流速。
1‧‧‧半導體製造系統
2‧‧‧氖氣恢復/淨化系統
10‧‧‧供應容器
14‧‧‧緩衝容器
21‧‧‧背壓閥/背壓調節器
22‧‧‧恢復容器
23‧‧‧壓縮機
24‧‧‧廢氣流速調節單元
25‧‧‧增壓容器
26‧‧‧經淨化氣體流速調節單元
61‧‧‧氧氣移除單元/閥門控制單元
62‧‧‧氙氣移除單元/壓力控制單元
63‧‧‧雜質移除單元/氣體溫度控制單元
L1‧‧‧供應管線
L2‧‧‧排出管線
L3、L4‧‧‧廢氣路線
L5‧‧‧經淨化氣體路線

Claims (17)

  1. 一種自製造系統排出之廢氣恢復及淨化氖氣的氖氣恢復/淨化系統，該製造系統包括：供應管線，其在第一壓力下供應至少含有氖氣及第一稀有氣體之混合稀有氣體；雷射裝置，其使用該混合稀有氣體；及排出管線，其在等於或高於大氣壓且等於或低於該第一壓力之第二壓力下，至少排出自該雷射裝置排出之廢氣，該氖氣恢復/淨化系統包含：恢復容器，其配置於廢氣路線上且儲存該廢氣，該廢氣路線係自該排出管線分支且延伸；壓縮機，其配置於廢氣路線上該恢復容器之下游側且將自該恢復容器傳送出去之該廢氣的壓力增加至第三壓力；廢氣流速調節單元，其配置於該廢氣路線上該壓縮機之下游側且調節傳送至該廢氣路線下游側且已藉由該壓縮機增壓之該廢氣的流速；第一雜質移除單元，其配置於該廢氣路線上該廢氣流速調節單元之下游側且自該廢氣移除第一雜質；第二雜質移除單元，其配置於該廢氣路線上該第一雜質移除單元之下游側且自已移除該第一雜質之該廢氣移除第二雜質；增壓容器，其配置於經淨化氣體路線上該第二雜質移除單元之下游側且儲存已藉由該第一雜質移除單元及該第二雜質移除單元處理之經淨化氣體；減壓構件，其配置於該經淨化氣體路線上該增壓容器之下游側且將自該增壓容器傳送出去之該經淨化氣體的壓力降低至該第一壓力；及經淨化氣體流速調節單元，其配置於該經淨化氣體路線上該減壓構件之 下游側且調節供應至該製造系統之該供應管線的該經淨化氣體之流速。
  2. 一種自製造系統排出之廢氣恢復及淨化氖氣的氖氣恢復/淨化系統，該製造系統包括：供應管線，其在第一壓力下供應至少含有氖氣及第一稀有氣體之混合稀有氣體；雷射裝置，其使用該混合稀有氣體；及排出管線，其在等於或高於大氣壓且等於或低於該第一壓力之第二壓力下，至少排出自該雷射裝置排出之廢氣，該氖氣恢復/淨化系統包含：恢復容器，其配置於廢氣路線上且儲存該廢氣，該廢氣路線係自該排出管線分支且延伸；壓縮機，其配置於廢氣路線上該恢復容器之下游側且將自該恢復容器傳送出去之該廢氣的壓力增加至第三壓力；增壓容器，其配置於該廢氣路線上該壓縮機之下游側且儲存已藉由該壓縮機增壓之該廢氣；廢氣流速調節單元，其配置於該廢氣路線上該增壓容器之下游側且調節傳送至該廢氣路線下游側之該廢氣的流速；第一雜質移除單元，其配置於該廢氣路線上該廢氣流速調節單元之下游側且自該廢氣移除第一雜質；第二雜質移除單元，其配置於該廢氣路線上該第一雜質移除單元之下游側且自已移除該第一雜質之該廢氣移除第二雜質；減壓構件，其配置於經淨化氣體路線上該第二雜質移除單元之下游側且將自該第二雜質移除單元傳送出去之該經淨化氣體的壓力降低至該第一壓力；及經淨化氣體流速調節單元，其配置於該經淨化氣體路線上該減壓構件之 下游側且調節供應至該製造系統之該供應管線的該經淨化氣體之流速。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之氖氣恢復/淨化系統，進一步包含排氣路線，其為用於將自該第二雜質移除單元傳送出去之該經淨化氣體排出至大氣中的路線。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項之氖氣恢復/淨化系統，其中該第一稀有氣體為氪氣(Kr)。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項之氖氣恢復/淨化系統，其中該第一稀有氣體為氬氣(Ar)，該混合稀有氣體進一步含有氙氣(Xe)作為第二稀有氣體，及該氖氣恢復/淨化系統進一步包含：在該第一雜質移除單元與該第二雜質移除單元之間移除該氙氣的氙氣移除單元；及輔助稀有氣體供應路線，其將輔助稀有氣體氖氣及氙氣供應至該經淨化氣體路線，在該經淨化氣體路線上該經淨化氣體流速調節單元之下游側的位置。
  6. 如申請專利範圍第5項之氖氣恢復/淨化系統，其進一步包含：輔助容器，其配置於該輔助稀有氣體供應路線上且儲存該輔助稀有氣體氖氣及氙氣；輔助稀有氣體減壓閥，其配置於該輔助稀有氣體供應路線上且將自該輔助容器傳送出去之該輔助稀有氣體的壓力降低至該第一壓力；及輔助稀有氣體流速調節單元，其配置於該輔助稀有氣體供應路線上且控制該輔助稀有氣體之供應量。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項之氖氣恢復/淨化系統，其進一步包含：緩衝容器，其配置於該排出管線上且儲存在該第二壓力下自該製造系統排出且至少含有氧氣的該廢氣；及備份排氣路線，其為用於將自該緩衝容器傳送出去之該廢氣排出至大氣中的路線。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項之氖氣恢復/淨化系統，其進一步包含：供應容器，其配置於該供應管線上且儲存該混合稀有氣體；減壓閥，其配置於該供應管線上且將自該供應容器傳送出去之該混合稀有氣體的壓力降低至該第一壓力；及混合稀有氣體流速調節單元，其配置於該供應管線上且調節自該供應容器傳送出去之該混合稀有氣體的流速。
  9. 如申請專利範圍第1項之氖氣恢復/淨化系統，進一步包含溫度調節單元，其配置於該廢氣路線上該壓縮機之下游側且調節該廢氣之溫度。
  10. 如申請專利範圍第1項或第2項之氖氣恢復/淨化系統，其中該恢復容器經由配置於自該排出管線分支且延伸的該廢氣路線上的壓力調節構件儲存該廢氣。
  11. 一種自製造系統排出之廢氣恢復及淨化氖氣的氖氣恢復/淨化方法，該製造系統包括：供應管線，其在第一壓力下供應至少含有氖氣及第一稀有氣體之混合稀有氣體；雷射裝置，其使用該混合稀有氣體；及排出管線，其在等於或高於大氣壓且等於或低於該第一壓力之第二壓力下，至少排出自該雷射裝置排出之廢氣，該氖氣恢復/淨化方法包含：第一恢復步驟：將該廢氣儲存於配置於自該排出管線分支且延伸之廢氣 路線上的恢復容器中；增壓步驟：將自該恢復容器傳送出去之該廢氣的壓力增加至第三壓力；廢氣流速調節步驟：調節已在該增壓步驟中增壓之該廢氣的流速；第一雜質移除步驟：自已在該廢氣流速調節步驟中調節流速之該廢氣移除第一雜質；第二雜質移除步驟：自已在該第一雜質移除步驟中移除該第一雜質之該廢氣移除第二雜質；第二恢復步驟：將已在該第一雜質移除步驟及該第二雜質移除步驟中處理之經淨化氣體儲存於增壓容器中；減壓步驟：將自該增壓容器傳送出去之該經淨化氣體的壓力降低至該第一壓力；及經淨化氣體流速調節步驟：調節已在該減壓步驟中減壓且供應至該製造系統之該供應管線的該經淨化氣體之流速。
  12. 一種自製造系統排出之廢氣恢復及淨化氖氣的氖氣恢復/淨化方法，該製造系統包括：供應管線，其在第一壓力下供應至少含有氖氣及第一稀有氣體之混合稀有氣體；雷射裝置，其使用該混合稀有氣體；及排出管線，其在等於或高於大氣壓且等於或低於該第一壓力之第二壓力下，至少排出自該雷射裝置排出之廢氣，該氖氣恢復/淨化方法包含：第一恢復步驟：將該廢氣儲存於配置於自該排出管線分支且延伸之廢氣路線上的恢復容器中；增壓步驟：將自該恢復容器傳送出去之該廢氣的壓力增加至第三壓力；第二恢復步驟：將已在該增壓步驟中增壓之該廢氣儲存於增壓容器中； 廢氣流速調節步驟：調節自該增壓容器傳送出去之該廢氣的流速；第一雜質移除步驟：自已在該廢氣流速調節步驟中調節流速之該廢氣移除第一雜質；第二雜質移除步驟：自已在該第一雜質移除步驟中移除該第一雜質之該廢氣移除第二雜質；減壓步驟：將已在該第二雜質移除步驟中處理之經淨化氣體的壓力降低至該第一壓力；及經淨化氣體流速調節步驟：調節已在該減壓步驟中減壓且供應至該製造系統之該供應管線的該經淨化氣體之流速。
  13. 如申請專利範圍第11項或第12項之氖氣恢復/淨化方法，進一步包含排出步驟：將已在該第二雜質移除步驟中處理之該經淨化氣體自排氣路線排出至大氣中。
  14. 如申請專利範圍第11項或第12項之氖氣恢復/淨化方法，其中該第一稀有氣體為氪氣(Kr)。
  15. 如申請專利範圍第11項或第12項之氖氣恢復/淨化方法，其中該第一稀有氣體為氬氣(Ar)，該混合稀有氣體進一步含有氙氣(Xe)作為第二稀有氣體，及該氖氣恢復/淨化方法進一步包含：在該第一雜質移除步驟與該第二雜質移除步驟之間移除該氙氣的氙氣移除步驟；及在該經淨化氣體流速調節步驟之後，向經淨化氣體路線供應輔助稀有氣體氖氣及氙氣的輔助稀有氣體供應步驟。
  16. 如申請專利範圍第11項或第12項之氖氣恢復/淨化方法，進一步包含：輔助稀有氣體減壓步驟：將該輔助稀有氣體氖氣及氙氣之壓力降低至該第一壓力；及輔助稀有氣體流速調節步驟：控制該輔助稀有氣體之供應量。
  17. 如申請專利範圍第11項或第12項之氖氣恢復/淨化方法，進一步包含在該廢氣流速調節步驟之前，調節該廢氣之溫度的壓力調節步驟。
TW105134727A 2015-10-30 2016-10-27 氖氣恢復/淨化系統及氖氣恢復/淨化方法 TWI737641B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015214129A JP6175471B2 (ja) 2015-10-30 2015-10-30 ネオン回収精製システムおよびネオン回収精製方法
JPJP2015-214129 2015-10-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201728529A true TW201728529A (zh) 2017-08-16
TWI737641B TWI737641B (zh) 2021-09-01

Family

ID=56979532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105134727A TWI737641B (zh) 2015-10-30 2016-10-27 氖氣恢復/淨化系統及氖氣恢復/淨化方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10703631B2 (zh)
JP (1) JP6175471B2 (zh)
KR (1) KR102618087B1 (zh)
CN (1) CN108367923B (zh)
TW (1) TWI737641B (zh)
WO (1) WO2017071866A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI734073B (zh) * 2018-02-15 2021-07-21 美商希瑪有限責任公司 氣體管理系統
US11949203B2 (en) 2018-02-15 2024-04-02 Cymer, Llc Gas management system

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6770526B2 (ja) 2015-11-13 2020-10-14 ギガフォトン株式会社 レーザガス精製システム及びレーザシステム
JP6670869B2 (ja) * 2018-02-16 2020-03-25 日本エア・リキード合同会社 レーザガスリサイクルシステムおよびその方法
WO2019207643A1 (ja) 2018-04-24 2019-10-31 ギガフォトン株式会社 レーザガス再生装置及び電子デバイスの製造方法
AU2019202519B2 (en) * 2019-01-18 2020-11-05 Air Products And Chemicals, Inc. Separation process and apparatus for light noble gas
CN111871161A (zh) * 2020-07-31 2020-11-03 北京北氧特气工程技术有限公司 一种惰性气体净化设备及回收净化系统

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4629611A (en) * 1985-04-29 1986-12-16 International Business Machines Corporation Gas purifier for rare-gas fluoride lasers
CA1298959C (en) * 1985-09-28 1992-04-21 Kohzo Hakuta Method of refining rare gas halide excimer laser gas
GB2189165A (en) 1986-04-16 1987-10-21 James Ephraim Lovelock Method and apparatus for purifying a continuous flow of helium and/or neon gas
JPH0760914B2 (ja) * 1989-01-30 1995-06-28 セントラル硝子株式会社 エキシマーレーザーガスの精製法並びにその装置
US5073896A (en) * 1991-04-18 1991-12-17 Lumonics Inc. Purification of laser gases
GB9207762D0 (en) 1992-04-04 1992-05-27 British Oxygen Co Ltd Gas mixtures for excimer lasers
JPH05308170A (ja) * 1992-04-30 1993-11-19 Nec Corp エキシマレーザガスの精製法
JP3805073B2 (ja) * 1997-08-07 2006-08-02 大陽日酸株式会社 エキシマレーザーガスの回収装置
JP4112659B2 (ja) * 1997-12-01 2008-07-02 大陽日酸株式会社 希ガスの回収方法及び装置
JP4276354B2 (ja) * 2000-02-28 2009-06-10 日本エア・リキード株式会社 ネオン回収方法及び装置
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
JP3572548B2 (ja) * 2002-05-24 2004-10-06 日本酸素株式会社 ガス精製方法及び装置
JP2004149393A (ja) * 2002-11-01 2004-05-27 Japan Pionics Co Ltd 不活性ガスの精製方法
US7368000B2 (en) * 2004-12-22 2008-05-06 The Boc Group Plc Treatment of effluent gases
JP5216220B2 (ja) 2007-01-09 2013-06-19 岩谷産業株式会社 ネオン回収方法
US8591634B2 (en) * 2010-01-28 2013-11-26 Air Products And Chemicals, Inc. Method and equipment for selectively collecting process effluent
JP5222327B2 (ja) * 2010-07-23 2013-06-26 大陽日酸株式会社 ガスの分離方法及び装置
CN104953444B (zh) * 2015-07-03 2018-05-01 中国科学院光电研究院 一种用于准分子激光器的气体循环系统
US20170133813A1 (en) * 2015-11-09 2017-05-11 Transformation Point Technologies, LLC Lasing gas recycling

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI734073B (zh) * 2018-02-15 2021-07-21 美商希瑪有限責任公司 氣體管理系統
US11949203B2 (en) 2018-02-15 2024-04-02 Cymer, Llc Gas management system
US11949202B2 (en) 2018-02-15 2024-04-02 Cymer, Llc Gas management system

Also Published As

Publication number Publication date
US10703631B2 (en) 2020-07-07
TWI737641B (zh) 2021-09-01
CN108367923B (zh) 2022-06-07
JP2017080710A (ja) 2017-05-18
CN108367923A (zh) 2018-08-03
US20180354795A1 (en) 2018-12-13
KR102618087B1 (ko) 2023-12-26
WO2017071866A1 (en) 2017-05-04
KR20180073613A (ko) 2018-07-02
JP6175471B2 (ja) 2017-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI737641B (zh) 氖氣恢復/淨化系統及氖氣恢復/淨化方法
TWI426953B (zh) 用於選擇性收集製程流出流的方法及設備
KR102194221B1 (ko) 실리콘 단결정 제조장치로부터의 아르곤가스 회수정제방법 및 아르곤가스 회수정제장치
KR101681543B1 (ko) 질소 농축 가스 제조 방법, 가스 분리 방법 및 질소 농축 가스 제조 장치
JP6224859B1 (ja) 不純物除去装置およびその不純物除去装置を備えるリサイクルガス回収精製システム
JP3921203B2 (ja) ガス分離方法および装置
TWI476038B (zh) 氬氣之純化方法及純化裝置
TWI680791B (zh) 氦氣之純化方法及純化系統
JP6209700B2 (ja) ネオン回収精製システムおよびネオン回収精製方法
WO2017056135A1 (ja) 非炭化水素ガス分離装置及び非炭化水素ガス分離方法
JP2005103400A (ja) ガス供給方法及び装置
JPH03207420A (ja) 窒素ガス分離方法
JP6218464B2 (ja) 圧力スイング吸着装置の使用方法と圧力スイング吸着装置
JPS61127609A (ja) Ｈｅ精製装置
JPH01297120A (ja) ヘリウムガス精製用吸着器の再生方法
JPH04367506A (ja) ヘリウム精製装置
CN114590786B (zh) 全自动高效纯化装置及纯化方法
JP2023132479A (ja) ガス精製装置
JP2023132478A (ja) ガス精製装置
JP2022070440A (ja) ガス精製装置及びガス精製方法
JPS58156174A (ja) 再生ガスの圧力低下防止法
JPS5826515B2 (ja) 空気分離装置の起動運転方法
GB2505444A (en) High pressure swing absorption natural gas purification in a liquid natural gas (LNG) plant
JPH01176414A (ja) 圧力スイング吸着方法