半导体排放气体处理装置的制作方法

专利名称：半导体排放气体处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体排放气体处理装置，该半导体排放气体处理装 置用来对从半导体制造装置排出的对人体或环境有害的半导体排放气 体进行热氧化分解而使其无害化。
背景技术：
半导体制造装置中，把各种氟化物(fluorine compound )气体(gas ) 用作清洗气体(cleaning gas )或蚀刻气体(etching gas )等。这样的 氟化物被称作"PFCs(全氟化合物(perfluoro-compounds ))"，作为其 代表，可以列举出全氟化碳(perfluorocarbon,例如CF4、 C2F6、 C3F8、 C4F8、 CsFs等)、氢氟碳(hydrofluorocarbon，例如CHF3等)、 以及无机含氟化物(例如SF6或NF3等)等。
而且，在半导体制造装置中使用的各种PFCs，与用作控制气体 (carrier gas )、净化气体(purge gas )等的氮气(N2)或氩气(Ar)、 或用作添加气体的氧气(02)、氢气(H2)、氨气(NH3)、曱烷气(CH4) 等一起被当作半导体排放气体排出。
在此，虽然半导体排放气体中的PFCs所占比例与氮气(N2)、氩 气(Ar)等其它气体相比很少，但是，所述PFCs对于地球温暖化系 数(GWP)贡献非常大，为二氧化碳(C02)的数千~数万倍，而且 在大气中的寿命也比二氧化碳长数千 数万年，所以，即使少量排出 到大气中，其影响也非常大。进而知道，以CF4、 C2F6为代表的全氟 化碳的C-F结合稳定(结合能(bond energy )很大，约为130kcal/mol )， 难以分解。因此，开发出了各式各样用来把使用完了的PFCs从半导 体排放气体中进行无害化处理的技术。
作为把这样的包含难以分解的PFCs的半导体排放气体进行无害 化处理的技术，例如，在日本专利申请公报.日本特开2007-69201号 公报中公开了这样一种被称作湿式燃烧(burn wet)方式的半导体排 放气体处理装置，该半导体排放气体处理装置由燃烧器(burner )、 燃烧室(chamber )、湿式塔(wet tower )、水箱(water tank)构成，
该燃烧器用火焰燃烧半导体排放气体，该燃烧室使得与燃烧器结合的 半导体排放气体的燃烧所产生的颗粒(particle)落下，该湿式塔设置
在燃烧室的一侧，用水吸附从燃烧室送来的颗粒而使其落下，把过滤 了的气体排到外部，该水箱用水捕集从燃烧室和湿式塔落下的颗粒。
在所述湿式燃烧方式的半导体排放气体处理装置中，可以用高温 火焰(flame)分解半导体排放气体中的PFCs尤其是全氟化碳等难以 分解的成分而使其无害化。
但是，这样的湿式燃烧方式的半导体排放气体处理装置中存在以 下问题。即，为了将半导体排放气体可靠燃烧而提高无害化效率，必 须提高半导体排放气体与高温火焰的接触效率，为此，必须把用来向 燃烧器供给半导体排放气体的供给通路制成细而且复杂的形状。这样 的话，在半导体排放气体中包含粉尘等的情况下，粉尘会堆积到所述 供给通路将其堵塞，结果担心会产生半导体排放气体的燃烧处理无法 进行的问题。
而且，在半导体排放气体中含有氢气(H2)这样的可燃性气体的
情况下，存在着可能引起回火现象(即，因氧气燃烧而使得火焰朝作 为半导体排放气体的排出源头的半导体制造装置传播的现象)或爆炸
的可能。
进而，虽然只要从半导体制造装置排出的半导体排放气体的种类 或量经常一定就没有问题，但是，在从半导体制造装置间歇地排出半 导体排放气体的情况下，半导体排放气体处理装置内部的压力会产生 变化，这样的变化会有对半导体制造装置产生不良影响的问题。而且， 在如此地从半导体制造装置间歇排出半导体排放气体的情况下或排出 种类不同的半导体排放气体的情况下，存在这样的问题，即，燃烧的 火焰不稳定会造成火焰消失、或即便火焰不消失，也造成燃烧室内部 的温度不稳定，从而难以可靠地将半导体排放气体分解。
而且，由于通过湿式塔排到大气中的气体的湿度高，所以，会在
与大气相通的排气管(exhaust duct)内产生结露，所述结露会造成所 述排气管腐蚀或变粘滑(slime )。因此，必须频繁进行包括排气管在 内的大规模维护(maintenance),难以提高半导体排放气体处理装置 的运行效率以及半导体的生产效率。

发明内容
本发明的主要课题是，提供一种半导体排放气体处理装置，其可 以把包含PFCs的半导体排放气体高效而且安全可靠地进行分解、使 其无害化。
本发明的一方面是一种半导体排放气体处理装置10,其设有湿 式的入口洗涤器12、反应炉14、湿式的出口洗涤器16和排气扇18; 所述湿式的入口洗涤器12通过入口管22与半导体制造装置的腔室 (chamber)连接，通过从喷嘴12b喷射的水W对从该腔室排出的半 导体排放气体X进行清洗；所述反应炉14通过电加热器34产生的热 量对被所述入口洗涤器12水洗了的半导体排放气体X进行分解处理； 所述湿式的出口洗涤器16对在所述反应炉14中热氧化分解了的处理 完了的半导体排放气体X进行水洗.冷却；所述排气扇18安装在所述 出口洗涤器16的气体流通方向下游端部，对半导体排放气体X进行 吸引，排气。
该发明中，首先，最初由入口洗涤器12对从半导体制造装置的腔 室排出的半导体排放气体X进行水洗，因而，可以从所述排气X中除 去粉尘或水溶性的气体。
另外，由于所述入口洗涤器12中满是从喷嘴12b喷雾出的水W， 因而，即使氢等可燃性成分在后述的反应炉14内燃烧而产生火焰，也 不用担心火焰在所述入口洗涤器12的上游侧，即朝向半导体制造装置 传播。
另外，被入口洗涤器12水洗了的半导体排放气体X在含有水分 的状态下被导入高温的反应炉14内，而本发明的半导体排放气体处理 装置10中把电加热器34用作反应炉14的热源，因而不存在在使用燃
烧器的情况下火焰消失而造成炉内温度急剧下降的问题。加之，通过
如此地把含有水分的状态的半导体排放气体X导入反应炉14 ，可以利 用来自所述水分的氢把作为NF3的反应生成物的成为恶臭起因的氟 (F2)转变成HF，然后用后述的出口洗涤器16吸附到水中从半导体 排放气体X里除去。因此，与不能消除氟、而在未消除氟的状态下排 放到大气中的湿式燃烧方式的装置不同，可以解决氟产生的恶臭的问 题。
进而，不会出现使用火焰的湿式燃烧方式那样的、反应炉14内温 度过度上升的情况。因而，即使热氧化分解的半导体排放气体X含有 大量氮气，也不用担心会附带产生有害的热NOx (thermal NOx)(氮 氧化物)。
而且，反应炉14内热氧化分解了的半导体排放气体X被出口洗 涤器16水洗.冷却之后，被排到大气中，因而，可以将半导体排放气 体X热氧化分解时产生的粉尘或水溶性的成分除去，可以把进行了除 害处理的半导体排放气体X以更干净的状态排到大气中。而在湿式燃 烧方式中，由于是用燃烧器产生火焰，所以需要燃料气体和燃烧用的 空气。因而，会增加在出口洗涤器处理的气体的量。如此地增加出口 洗涤器处理的气体的量的话，当要把装置内维持在恒定的减压状态时， 必须提高排气扇的能力以增加排出气体的量。这样的话，从出口洗涤 器排向排气管的水分的量变多，容易在排气管内产生结露。对此，本 发明装置10中不需要燃料气体或燃烧用的空气，因此，从出口洗涤器 16带出的水分少，难以在排气管内产生结露。
本发明第二方面的发明的特征是，在第一方面记载的半导体排放 气体处理装置10中，设有排气扇控制机构50，所述排气扇控制机构 50由对所述入口管22内的压力进行测定的压力表44，和才艮据所述压 力表44测定的压力对所述排气扇18的转速进行控制的变换器 (inverter) 48构成，由此，可以把入口管22内的压力控制到恒定的 减压状态，可以防止入口管22内的压力变动对半导体制造装置产生不 良影响。而且，当使用排气扇控制机构50进行控制以使得入口管22
内的压力成为恒定的减压状态时，在半导体排放气体处理装置10内流 过的气体的流速会发生改变。本发明的半导体排放气体处理装置10 用电加热器34作为热源，因而即使在该场合下也不会如湿式燃烧方式 的那样因火焰消失等而产生反应炉14内部的温度不稳定，可以将半导 体排放气体X可靠地热氧化分解。
本发明第三方面记载的发明的特征是，在第一或第二方面记载的 半导体排放气体处理装置io中，在所述排气扇18的吸入口附近设置 着外气导入管52，所述外气导入管52在通过所述出口洗涤器16的处 理完了的半导体排放气体X中加入外气(fresh air) A而降低该气体 X中的湿度，由此，可以降低通过排气扇18排到大气中的处理完了的 半导体排放气体x的湿度，可以预防在排气扇18以后的所述气体流 路(例如，排气管等)中产生结露而造成的麻烦。
本发明第四方面记载的发明的特征是，在第一方面记载的半导体 排放气体处理装置10中，设有排气扇控制机构50、外气导入管52 和外气调整阀54;所述排气扇控制机构50由对所述入口管22内的压 力进行测定的压力表44，和根据所述压力表44测定的压力对所述排 气扇18的转速进行控制的变换器48构成；所述外气导入管52安装在 所述排气扇18的吸入口附近，在通过所述出口洗涤器16的处理完了 的半导体排放气体X中加入外气A而降低该气体X中的湿度；所述 外气调整阀54安装在所述外气导入管52上，对应湿度传感器56测定 的湿度调整加入到处理完了的半导体排放气体X中的外气A的量，以 控制不产生结露，所述湿度传感器56设置在所述出口洗涤器16的外 气导入管52连结部与排气扇18吸入口之间。
该发明中，外气调整阀54对应湿度传感器56测定的处理完了的 半导体排放气体X的湿度进行开闭动作，控制半导体排放气体X的湿 度，以使排气扇18以后的气体流路中不产生结露。
在此，通过外气调整阀54的开闭动作，可以如上所述那样控制半 导体排放气体X的湿度，而半导体排放气体处理装置10的内压产生 改变，在入口管22中当然也会产生压力变动。但是，本发明的半导体排放气体处理装置10中，由于设有排气扇 控制机构50，所以，即使外气调整阀54进行开闭动作，半导体排放 气体处理装置10的内压改变，也可以由压力表44检测所述内压的变 化，将排气扇18的转速控制成使得入口管22内的压力成为恒定的减 压状态。
即，通过排气扇控制机构50和外气调整阀54的共同作用，可以 将入口管22内的压力保持在恒定的减压状态，防止因入口管22内的 压力变动而使半导体制造装置受到不良影响，可以一直在恒定的条件 下将半导体排放气体X热氧化分解，而且，可以防止通过排气扇18 排到大气中的处理完了的半导体排放气体X的流路中产生结露。
本发明第五方面的发明的特征是，在第一方面记载的半导体排放 气体处理装置10中，在连接所述反应炉14和所述出口洗涤器16的分 解气体给送管40上安装有喷水器(shower) 60，用来对内部经常进行 水洗。由此，可以防止半导体排放气体X的热氧化分解产生的粉尘堆 积在分解气体给送管40内、或防止半导体排放气体X进行热氧化分 解时附带产生的氟化氢对该配管40产生腐蚀。进而，可以在把反应炉 14中热氧化分解了的高温的半导体排放气体X输送到出口洗涤器16 之前预先进行冷却，作为形成所述喷水器60以后的排气流路的材料， 可以使用控制了耐热性的廉价材料(例如，表面设有耐腐蚀性的树脂 被膜的不锈钢材料等)。
本发明第六方面的发明的特征是，在第一方面记载的半导体排放 气体处理装置10中，设有设置在所述排气扇18的吸入口附近的外 气导入管52、通过常闭岡62将所述入口管22与所述排气扇18的吸 入口附近连通的旁通管(bypass piping) 64,和当所述入口管22内的 压力到达规定的上限设定压力时进行打开所述常闭阀62的操作的压 力开关42。由此，在某种原因造成半导体排放气体处理装置10的排 气流路闭塞而使得入口管22的内压上升时，压力开关42动作而进行 将常闭阀62打开的操作，使旁通管64可通过气流。因此，作为半导 体排放气体X发生源的半导体制造装置，在因入口管22的内压上升
而受到损坏之前，可以一边通过从外气导入管52导入的外气A将半 导体排放气体X充分稀释成安全的水平， 一边将所述半导体排放气体 X紧急避难地排出。
根据本发明第一方面，首先，最初由入口洗涤器对从半导体制造 装置的腔室排出的半导体排放气体进行水洗，因而，可以从所述排气 中除去粉尘或水溶性的气体，而且，可以防止因回火现象或爆炸而造 成半导体制造装置受到损坏。另外，由于作为反应炉的热源使用电加
热器，因而，即使把含有水分的状态下的半导体排放气体导入高温的 反应炉，也不存在炉内温度急剧降低的问题。
根据本发明第二方面的发明，可以把入口管内的压力控制到恒定 的减压状态，可以防止压力变动对半导体制造装置产生不良影响，而 且，可以在一直恒定的条件下将半导体排放气体热氧化分解。
根据本发明第三方面记载的发明，可以预防在排气扇以后的所述 气体流路中产生结露，可以减轻对排气扇以后的气体流路进行维护的 负担。
根据本发明第四方面记载的发明，通过排气扇控制机构和外气调 整阀的共同作用，可以防止因入口管内的压力变动而使半导体制造装 置受到不良影响，可以在一直恒定的条件下将半导体排放气体热氧化 分解，而且，可以防止通过排气扇排到大气中的处理完了的半导体排 放气体的流路中产生结露。
根据本发明第五方面的发明，可以防止分解气体给送管的闭塞或 腐蚀，减少维护的频率，而且，作为形成喷水器以后的排气流路的材 料，可以使用控制了耐热性的廉价材料。
根据本发明第六方面的发明，即使在某种原因造成半导体排放气 体处理装置的排气流路闭塞时，也可以一边将半导体排放气体充分稀 释成安全的水平， 一边将所述半导体排放气体紧急避难地排出。
因此，可以提供一种半导体排放气体处理装置，其可以把包含 PFCs的半导体排放气体高效而且安全可靠地进行分解、使其无害化。


图1是表示本发明的半导体排放气体处理装置的流程(7 口一 ) 的概要图。
符号说明
10半导体排放气体处理装置
12入口洗涤器
14反应炉
16出口洗涤器
18排气扇
22入口管
24水洗气体供给管
28循环水泵
30反应炉本体
32气体供给管
34电加热器
36排放气体分解处理室
40分解气体给送管
42压力开关
44压力表
46配线
48变换器
50排气扇控制机构
52外气导入管
54外气调整阀
56湿度传感器
58配线
60喷水器
62常闭阀
64旁通管
F排放气体 A外气
具体实施例方式
下面按照图示的实施例说明本发明。图l是表示本发明装置的流 程的概要图。如图所示，本实施例的半导体排放气体处理装置10大致 由入口洗涤器12、反应炉14、出口洗涤器16、排气扇18和水箱(storage tank) 20等构成。
入口洗涤器12是用来把导入反应炉14的半导体排放气体X中所 含有的粉尘或水溶性气体等除去的部件，具有直筒形的洗涤器本体 12a，和设置在所述洗涤器本体12a内部的顶部附近将水W或药液以 喷雾状进行散布的喷嘴12b。
所述入口洗涤器12的顶部通过入口管22与工厂的半导体制造装 置(未图示)连接着，把半导体制造工序中排出的各种半导体排放气 体X导入所述入口洗涤器12的顶部。
另外，本实施例中，入口洗涤器12与水箱20单独配置，而且， 将二者以水洗气体供给管24和排水管26进行连接，而把入口洗涤器 12排出的水送入水箱20，但是，也可以把所述入口洗涤器12立着设 置在水箱20上面并将内部彼此直接连通。
而且在喷嘴12b和水箱20之间设置着循环水泵28，把水箱20内 贮存的水W泵入喷嘴12b。
反应炉14是通过热氧化分解方法将半导体排放气体X分解的装 置，由反应炉本体30、气体供给管32以及电加热器34等构成。
反应炉本体30由不锈钢制成的圆筒状的外壳，和耐火材料构成的 内部张设部件构成，在内部张设部件的内部形成有排放气体分解处理 室36。在所述反应炉本体30的下部开设着气体排出部38，而且连接 着分解气体给送管40，该分解气体给送管40用来把被排放气体分解 处理室36分解处理了的半导体排放气体X送往后述的出口洗涤器16。 另外，在反应炉本体30的底部的中心立设着由耐热性.耐腐蚀性优异 的金属管构成的气体供给管32，在其周围巻绕配设着电加热器34。
在插入排放气体分解处理室36的所述气体供给管32上连接着水
洗气体供给管24,用来把从入口洗涤器12的下端导出并被入口洗涤 器12清洗了的半导体排放气体X送入气体供给管32。
电加热器34是用来将排放气体分解处理室36内加热而将半导体 排放气体X热氧化分解的部件。作为所述电加热器34，例如可以列举 出由碳化硅的实心或中空杆状体所形成的电加热器。另外，在电加热 器34的端部设置着供电部34a，从未图示的电源向所述供电部34a供 给电力，使电加热器34发热。
本实施例的半导体排放气体处理装置10中，安装着用来测定排放 气体分解处理室36内部的温度的温度传感器37，根据所述温度传感 器37测定的温度控制向供电部34a供给的电力。
出口洗涤器16用来把在反应炉14内热氧化分解半导体排放气体 X时附带产生的粉尘或水溶性气体除去，并将高温的半导体排放气体 X冷却的部件，在其下端具有连接着分解气体给送管40的直筒形的洗 涤器本体16a,和与半导体排放气体X流通方向相向地将清洁的水(以 下称为"新水(NW)")或药液从上向下进行喷雾的喷嘴16b。
本实施例中，出口洗涤器16立设在储存水W等药液的水箱20 上，把从喷嘴16b喷雾的新水NW送入水箱20，但是，也可以把所述 出口洗涤器16与水箱20单独配设并用管路将二者连接起来，把出口 洗涤器16排出的水送入水箱20。
而且，在出口洗涤器16的顶部出口连接着把处理完了的半导体排 放气体X排放到大气中的排气扇18。
在此，本实施例的半导体排放气体处理装置10中，设置着排气扇 控制机构50，该排气扇控制机构50由当入口管22内的压力达到规 定的上限设定压力时进行将后述的常闭阀62打开的操作的压力开关 42、测定入口管22内的压力的压力表44、和通过配线46与压力表44 连接并根据压力表44测定的压力对排气扇18的转速进行控制的变换 器48构成。
另外，在排气扇18的吸入口附近设置着用来在通过出口洗涤器 16的处理完了的半导体排放气体X中加入外气A以使该气体X中的
湿度下降的外气导入管52，通过对安装在所述外气导入管52上的外 气调整阀54的开度进行调整，而调整被导入到排气扇18的吸入口附 近的外气A的量。
进而，在出口洗涤器16的外气导入管52的连结部与排气扇18 的吸入口之间，安装着对排放到大气中的处理完了的半导体排放气体 X的湿度进行测定的湿度传感器56，由所述湿度传感器56测定的湿 度信号通过配线58被传递到外气调整阀54。而且，对应由湿度传感 器56测定的处理完了的半导体排放气体X的湿度对外气调整阀54进 行开闭控制，自动调节半导体排放气体X的湿度，以使排气扇18之 后的气体流路中不产生结露。
另外，在连接反应炉14和出口洗涤器16的分解气体给送管40 的上游侧，安装着喷射其内部的循环水泵28泵上来的水W的喷水器 60。
而且，在排气扇18的吸入口附近安装着常闭阀62与入口管22 连接的旁通管64。在此，压力开关42的信号通过配线47被输送到常 闭阀62,当入口管22内的压力到达规定的上限设定压力时进行将所 述常闭阀62打开的操作。
水箱20，是储存被供给到入口洗涤器12或喷水器60等的水W， 并回收从入口洗涤器12、喷水器60以及出口洗涤器16等排出的水W 的水箱。
由出口洗涤器16的喷嘴16b喷雾的新水NW —直供给到所述水 箱20，因而，为了使所述水箱20不储存超过规定量的水W而使剩余 的水溢出并送向排水处理装置(未图示)。
为了保护各个部分不被半导体排放气体X中所含的或因所述排放 气体X的分解而产生的氟酸等腐蚀性成分腐蚀，在本实施例的半导体 排放气体处理装置10中除了反应炉14以外的部分实施了聚氯乙烯、 聚乙烯、不饱和聚酯树脂以及氟化树脂等制成的耐腐蚀性的镀层、涂 层。
下面说明本实施例的半导体排放气体处理装置10的作用。从半导
体制造装置排出的半导体排放气体X，通过入口管22被导入入口洗涤 器12内，与喷嘴12b散布的雾状的水W接触，使所述气体X中的粉 尘与喷嘴12b散布的微细液滴接触而被捕捉，并被送入水箱20。而且， 同时也将排放气体X中的水溶性成分吸收到水W中除去。
被入口洗涤器12清洗了的低温湿润的半导体排放气体X通过水 洗气体供给管24被送入气体供给管32。排放气体X沿气体供给管32 上升，在上升过程中被周围温度加热，在充分预热了的时刻从气体供 给管32的前端被放出到排放气体分解处理室36内。
充分预热之后，从气体供给管32的前端被放出到反应炉本体30 内(具体来说是排放气体分解处理室36内)的排放气体X，在保持在 足够高的温度的排放气体分解处理室36内直接被热氧化分解。
此时，当半导体排放气体X中包含氟化物时，通过半导体排放气 体X的热氧化分解而产生氟，而且，所述氟与空气中的氢或水立即发 生反应生成剧毒的而且极易溶于水的氟化氢。
这样，被热氧化分解了的半导体排放气体X继续经由气体排出部 38被导入分解气体给送管40。
在分解气体给送管40内安装着喷水器60，把水W直接向由排放 气体分解处理室36分解了的温度最好而且分子运动最旺盛的状态下 的半导体排放气体X进行喷雾，因而，可以使半导体排放气体X与水 W进行概率高的气液接触。即，可以以高的概率使半导体排放气体X 的热氧化分解附带产生的粉尘或水溶性成分(例如HF)与水W进行 气液接触。因此，可以将粉尘或水溶性成分高效地溶解.吸收到水W 中，可以在后述的出口洗涤器16减轻排放气体处理负荷，而且，可以 防止在分解气体给送管40内堆积粉尘等。进而，可以将反应炉14内 被热氧化分解了的高温的半导体排放气体X送往出口洗涤器16之前 预先进行冷却，作为形成所述喷水器60以后的排气流路的材料，可以 使用控制了耐热性的廉价材料(例如，表面设有耐腐蚀性的树脂被膜 的不锈钢材料等)。
由喷水器60进行喷雾的水W,沿分解气体给送管40流下之后，
通过出口洗涤器16的下端部被送往水箱20。
接着，由喷水器60将粉尘或水溶性有效去除，而且被冷却了的半 导体排放气体X被导入出口洗涤器16，从出口洗涤器16内的下侧朝 向上侧流动。
而且，在出口洗涤器16内，通过新水NW进行充分的药液清洗 和降温、将有害成分去除完了的处理完成的半导体排放气体X,通过 由外气导入管52导入的外气A将其湿度降到足够低，然后，由排气 扇18排放到大气中。
按照本实施例的半导体排放气体处理装置10，首先，最初由入口 洗涤器12对从半导体制造装置的腔室排出的半导体排放气体X进行 水洗，因而，可以从所述排气X中除去粉尘或水溶性的气体。另外， 由于所述入口洗涤器12中满是从喷嘴12b喷雾出的水，因而，即使氢 等可燃性成分在后述的反应炉14内燃烧而产生火焰，也不用担心火焰 在所述入口洗涤器12的上游侧，即朝向半导体制造装置传播。进而， 被入口洗涤器12水洗了的半导体排放气体X在含有水分的状态下被 导入高温的反应炉14内，而本实施例的半导体排放气体处理装置10 中把电加热器34用作反应炉14的热源，因而不存在在使用燃烧器的 情况下火焰消失而造成炉内温度急剧下降的问题。加之，通过如此地 把含有水分的状态的半导体排放气体X导入反应炉14,可以利用来自 所述水分的氢把作为NF3的反应生成物的成为恶臭起因的氟(F2)转 变成HF，然后用后述的出口洗涤器16吸附到水中从半导体排放气体 X里除去。因此，与不能消除氟、而在未消除氟的状态下排放到大气 中的湿式燃烧方式的装置不同，可以解决氟产生的恶臭的问题。
进而，不会出现使用火焰的湿式燃烧方式那样的、反应炉14内温 度过度上升的情况。因而，即使热氧化分解的半导体排放气体X含有 大量氮气，也不用担心会附带产生有害的热NOx(氮氧化物)。
而且，反应炉14内热氧化分解了的半导体排放气体X被出口洗 涤器16水洗.冷却之后，被排到大气中，因而，可以将半导体排放气 体X热氧化分解时产生的粉尘或水溶性的成分除去，可以把进行了除 害处理的半导体排放气体x以更干净的状态排到大气中。而在湿式燃
烧方式中，由于是用燃烧器产生火焰，所以需要燃料气体和燃烧用的 空气。因而，会增加在出口洗涤器处理的气体的量。如此地增加出口 洗涤器处理的气体的量的话，当要把装置内维持在恒定的减压状态时， 必须提高排气扇的能力以增加排出气体的量。这样的话，从出口洗涤 器排向排气管的水分的量变多，容易在排气管内产生结露。对此，本
发明装置10中不需要燃料气体或燃烧用的空气，因此，从出口洗涂器 16带出的水分少，难以在排气管内产生结露。
另外，由于设有排气扇控制机构50,所以可把入口管22内的压 力控制到恒定的减压状态，可以防止入口管22内的压力变动对半导体 制造装置产生不良影响，而且，可以将在装置10内流动的半导体排放 气体X的流动速度保持为恒定，可以在一直恒定的条件下将半导体排 》文气体X热氧化分解。
进而，由于在排气扇18的吸入口附近设置着外气导入管52，所 述外气导入管52在通过所述出口洗涤器16的处理完了的半导体排放 气体X中加入外气A而降低该气体X中的湿度，因而，可以降低通 过排气扇18排到大气中的处理完了的半导体排放气体X的湿度，可 以预防在排气扇18以后的气体流路中产生结露而造成的麻烦。
在此，本实施例的半导体排放气体处理装置10中，在外气导入管 52上安装着外气调整阀54，所述外气调整阀54对应湿度传感器56 测定的湿度调整加入到处理完了的半导体排放气体X中的外气A的 量，所述外气调整阀54进行开闭动作，以控制排气扇18之后的气体 流路中不产生结露，通过外气调整阀54进行开闭动作，半导体排放气 体处理装置10的内压产生变化，在入口管22中当然也产生压力改变。
但是，所述半导体排放气体处理装置中，由于设有排气扇控制机 构50，所以，即使外气调整阀54进行开闭动作，半导体排放气体处 理装置10的内压改变，也可以由压力表44检测所述内压的变化，将 排气扇18的转速控制成使成为入口管22内的压力差恒定的减压状态。 即，通过排气扇控制机构50和外气调整阀54的共同作用，可以将入
17
口管22内的压力保持在恒定的减压状态，防止因入口管22内的压力 变动而使半导体制造装置受到不良影响，可以一直在恒定的条件下将 半导体排放气体X热氧化分解，而且，可以防止通过排气扇18排到 大气中的处理完了的半导体排放气体X的流路中产生结露。
而且，本实施例的半导体排放气体处理装置10中，进而设有安装 了常闭阀62的旁通管64，和进行打开常闭阀62的操作的压力开关42， 因而，在某种原因(例如，Si02等堆积)造成半导体排放气体处理装 置10的排气流路闭塞而使得入口管22的内压上升时，压力开关42 动作而进行将常闭阀62打开的操作，使旁通管64可通过气流。因此， 作为半导体排放气体X发生源的半导体制造装置，在因入口管22的 内压上升而受到损坏之前，可以一边通过从外气导入管52导入的外气 A将半导体排放气体X充分稀释成安全的水平， 一边将所述半导体排 放气体X紧急避难地排出。
权利要求
1.一种半导体排放气体处理装置，其特征在于，设有湿式的入口洗涤器、反应炉、湿式的出口洗涤器和排气扇；所述湿式的入口洗涤器通过入口管与半导体制造装置的腔室连接，通过从喷嘴喷射的水对从该腔室排出的半导体排放气体进行清洗；所述反应炉通过电加热器产生的热量对被所述入口洗涤器水洗了的半导体排放气体进行分解处理；所述湿式的出口洗涤器对在所述反应炉中热氧化分解了的处理完了的半导体排放气体进行水洗·冷却；所述排气扇安装在所述出口洗涤器的气体流通方向下游端部，对半导体排放气体进行吸引·排气。
2. 如权利要求l所述的半导体排放气体处理装置，其特征在于， 设有排气扇控制机构，所述排气扇控制机构由对所述入口管内的压力 进行测定的压力表，和根据所述压力表测定的压力对所述排气扇的转 速进行控制的变换器构成。
3. 如权利要求1或2所述的半导体排放气体处理装置，其特征在 于，在所述排气扇的吸入口附近设置着外气导入管，所述外气导入管 在通过所述出口洗涤器的处理完了的半导体排放气体中加入外气而降 低该气体中的湿度。
4. 如权利要求l所述的半导体排放气体处理装置，其特征在于， 设有排气扇控制机构、外气导入管和外气调整阀；所述排气扇控制机构由对所述入口管内的压力进行测定的压力换器构成； 、 、、 …所述外气导入管安装在所述排气扇的吸入口附近，在通过所述出 口洗涤器的处理完了的半导体排放气体中加入外气而降低该气体中的 湿度；所述外气调整阀安装在所述外气导入管上，对应湿度传感器测定的湿度调整加入到处理完了的半导体排放气体中的外气的量，以控制 不产生结露，所述湿度传感器设置在所述出口洗涤器的所述外气导入 管的连结部与所述排气扇吸入口之间。
5. 如权利要求l所述的半导体排放气体处理装置，其特征在于， 在连接所述反应炉和所述出口洗涤器的分解气体给送管上安装有喷水 器，用来对内部经常进行水洗。
6. 如权利要求l所述的半导体排放气体处理装置，其特征在于， 设有设置在所述排气扇的吸入口附近的外气导入管、通过常闭阀将 所述入口管与所述排气扇的吸入口附近连通的旁通管，和当所述入口压力开关,
全文摘要
本发明提供一种半导体排放气体处理装置，其可以把包含PFCs的半导体排放气体高效而且安全可靠地进行分解、使其无害化。本发明的半导体排放气体处理装置设有湿式的入口洗涤器(12)、反应炉(14)、湿式的出口洗涤器(16)和排气扇(18)；所述湿式的入口洗涤器通过入口管(22)与半导体制造装置的腔室连接，通过从喷嘴(12b)喷射的水对从该腔室排出的半导体排放气体(X)进行清洗；所述反应炉通过电加热器(34)产生的热量对被所述入口洗涤器水洗了的半导体排放气体进行分解处理；所述湿式的出口洗涤器对在所述反应炉中热氧化分解了的处理完了的半导体排放气体进行水洗·冷却；所述排气扇安装在所述出口洗涤器的气体流通方向下游端部，对半导体排放气体进行吸引·排气。
文档编号B01D53/74GK101357296SQ20071013826
公开日2009年2月4日 申请日期2007年7月31日 优先权日2007年7月31日
发明者今村启志 申请人:康肯科技股份有限公司