(57)【要約】【課題】本発明は、不純物処理剤の流出を防止することができるフッ素化合物除去装置を提供することを目的とする。【解決手段】フッ素化合物除去装置２０は、フッ素およびフッ素化合物を除去するためのフッ素化合物処理剤１２１と、フッ素化合物処理剤１２１を保持するフッ素化合物反応槽１２５と、フッ素化合物処理剤１２１を挟むように配置された上流側第１多孔板１５２および下流側第１多孔板１５５と、上流側第１多孔板１５２および下流側第１多孔板１５５を挟むように配置された上流側第２多孔板１６１および下流側第２多孔板１６２とを備え、上流側第１多孔板１５２および前記下流側第１多孔板１５５の目開きは、上流側第２多孔板１６１および下流側第２多孔板１６２の目開きよりも細かい。【選択図】図２
2020028825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エキシマレーザー発振装置で使用された希ガスに混入したフッ素およびフッ素化合物を除去するフッ素化合物除去装置であって、
前記フッ素および前記フッ素化合物を除去するためのフッ素化合物処理剤と、
前記フッ素化合物処理剤を保持するフッ素化合物反応槽と、
前記フッ素化合物処理剤を挟むように配置された上流側第１多孔板および下流側第１多孔板と、
前記上流側第１多孔板および前記下流側第１多孔板を挟むように配置された上流側第２多孔板および下流側第２多孔板とを備え、
前記上流側第１多孔板および前記下流側第１多孔板の目開きは、前記上流側第２多孔板および前記下流側第２多孔板の目開きよりも細かい、フッ素化合物除去装置。
【請求項２】
前記フッ素化合物除去装置は、前記フッ素化合物反応槽の開口部を閉じる蓋と、前記蓋を前記フッ素化合物反応槽の開口部に固定する環状のフランジクランプをさらに備えており、
前記フッ素化合物反応槽は、前記開口部に、外側に突出した環状の槽側フランジを有し、
前記蓋は、その縁部に、外側に突出した環状の蓋側フランジを有し、
前記槽側フランジおよび前記蓋側フランジは、前記フランジクランプによって互いに締め付けられている、請求項１に記載のフッ素化合物除去装置。
【請求項３】
前記槽側フランジ、前記蓋側フランジ、および前記フランジクランプの直径は、前記フッ素化合物反応槽の直径と同じか、または前記フッ素化合物反応槽の直径よりも小さい、請求項２に記載のフッ素化合物除去装置。
【請求項４】
前記フランジクランプは、
一部が切り欠いた環状のクランプリングと、
前記クランプリングの一端に連結されたボルトと、
前記クランプリングの他端に接触し、かつ前記ボルトに螺合された二重ナットを備えている、請求項２または３に記載のフッ素化合物除去装置。
【請求項５】
前記二重ナットは、前記クランプリングの他端に接触するくさび形状の接触面を有する第１ナットと、前記第１ナットに接触する第２ナットを備えている、請求項４に記載のフッ素化合物除去装置。
【請求項６】
前記フッ素化合物反応槽の内部に連通する流入管および排出管と、
前記流入管および前記排出管にそれぞれ取り付けられた入口バルブおよび出口バルブをさらに備えている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のフッ素化合物除去装置。
【請求項７】
前記フッ素化合物処理剤は、アルカリ剤と合成ゼオライトの組み合せであり、前記アルカリ剤は、前記希ガスの流れ方向に関して前記合成ゼオライトの上流側に配置されている、請求項６に記載のフッ素化合物除去装置。
【請求項８】
前記フッ素化合物除去装置は、入口多孔板と、出口多孔板と、中間多孔板とをさらに備えており、
前記流入管の出口端部は、前記入口多孔板で覆われており、
前記排出管の入口端部は、前記出口多孔板で覆われており、
前記中間多孔板は前記アルカリ剤と前記合成ゼオライトを仕切るように配置されており、
前記入口多孔板、前記出口多孔板、および前記中間多孔板の目開きは、前記上流側第２多孔板および前記下流側第２多孔板の目開きよりも細かい、請求項７に記載のフッ素化合物除去装置。
【請求項９】
エキシマレーザー発振装置で使用された希ガスに混入した酸素を除去する酸素除去装置であって、
前記酸素を除去するための酸素処理剤と、
前記酸素処理剤を保持する酸素反応槽と、
前記酸素処理剤を挟むように配置された上流側第１多孔板および下流側第１多孔板と、
前記上流側第１多孔板および前記下流側第１多孔板を挟むように配置された上流側第２多孔板および下流側第２多孔板とを備え、
前記上流側第１多孔板および前記下流側第１多孔板の目開きは、前記上流側第２多孔板および前記下流側第２多孔板の目開きよりも細かい、酸素除去装置。
【請求項１０】
前記酸素反応槽の内部に連通する流入管および排出管と、
前記流入管および前記排出管にそれぞれ取り付けられた入口バルブおよび出口バルブをさらに備えている、請求項９に記載の酸素除去装置。
【請求項１１】
前記酸素除去装置は、入口多孔板と、出口多孔板とをさらに備えており、
前記流入管の出口端部は、前記入口多孔板で覆われており、
前記排出管の入口端部は、前記出口多孔板で覆われており、
前記入口多孔板および前記出口多孔板の目開きは、前記上流側第２多孔板および前記下流側第２多孔板の目開きよりも細かい、請求項１０に記載の酸素除去装置。
【請求項１２】
エキシマレーザー発振装置で使用された希ガスに混入した不純物を除去する不純物除去装置の製造方法であって、
前記不純物除去装置内に不純物処理剤を充填し、
前記不純物除去装置内にパージガスを導入し、
前記不純物除去装置から前記パージガスを排出し、
前記不純物除去装置から前記パージガスを排出した後、前記不純物除去装置内に、大気圧よりも高い圧力を有するパージガスを導入し、
大気圧よりも高い圧力を有する前記パージガスが導入された前記不純物除去装置を密閉する不純物除去装置の製造方法。
【請求項１３】
前記不純物除去装置は、希ガスに混入したフッ素およびフッ素化合物を除去するフッ素化合物除去装置であり、
前記不純物処理剤はアルカリ剤と合成ゼオライトの組合せであり、
前記フッ素化合物除去装置内に前記アルカリ剤と前記合成ゼオライトの組合せを充填する工程は、
前記希ガスの流れ方向に関して前記アルカリ剤の下流側に前記合成ゼオライトを配置し、
前記合成ゼオライトと前記アルカリ剤との体積比は、１：２である、請求項１２に記載の不純物除去装置の製造方法。
【請求項１４】
前記不純物除去装置は、希ガスに混入した酸素を除去する酸素除去装置であり、
前記不純物処理剤は予め還元処理された還元銅であり、
前記酸素除去装置内に前記還元銅を充填する工程は、銅の酸化物を前記酸素除去装置内に充填した後、前記銅の酸化物を加熱しながら還元ガスによって銅に還元する工程を含む、請求項１２に記載の不純物除去装置の製造方法。
【請求項１５】
前記不純物除去装置は、希ガスに混入した酸素を除去する酸素除去装置であり、
前記不純物処理剤は予め還元処理された還元ニッケルであり、
前記酸素除去装置内に前記還元ニッケルを充填する工程は、ニッケルの酸化物を前記酸素除去装置内に充填した後、前記ニッケルの酸化物を加熱しながら還元ガスによってニッケルに還元する工程を含む、請求項１２に記載の不純物除去装置の製造方法。
【請求項１６】
前記不純物除去装置から前記パージガスを排出する工程は、前記不純物除去装置内の圧力を１００Ｐａ以下にする工程である、請求項１２乃至１５のいずれか一項に記載の不純物除去装置の製造方法。
【請求項１７】
エキシマレーザー発振装置で使用された希ガスに混入した不純物を除去する希ガス回収装置に組み込まれた酸素除去装置の立ち上げ方法であって、
パージガスが封入された前記酸素除去装置を用意し、
前記酸素除去装置を前記希ガス回収装置に設置し、
前記酸素除去装置から前記パージガスを排出し、
前記酸素除去装置から前記パージガスを排出した後、前記酸素除去装置内にパージガスを導入し、
前記酸素除去装置内に前記パージガスを導入した後、前記酸素除去装置から前記パージガスを排出し、
前記酸素除去装置内に希ガスを導入する、酸素除去装置の立ち上げ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、希ガスに混入した不純物を除去する不純物除去装置に関し、特にエキシマレーザー発振装置で使用された希ガスに混入したフッ素およびフッ素化合物を除去するフッ素化合物除去装置、および希ガスに混入した酸素を除去する酸素除去装置に関する。また、本発明は、そのような不純物除去装置の製造方法および酸素除去装置の立ち上げ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体の製造過程で使用される露光装置や液晶製造過程のアニール処理の光源としてエキシマレーザー発振装置が広く用いられている。このエキシマレーザー発振装置は、レーザーチャンバに例えばアルゴンガス（Ａｒ）とフッ素ガス、クリプトンガス（Ｋｒ）とフッ素ガス、またはキセノンガス（Ｘｅ）とフッ素ガスを封入し、これらのガスを励起させ、励起状態となった分子のエネルギーが誘導放出されることによりレーザー光を発生させる。また、レーザーチャンバ内には、バッファガスとして希ガスが封入されている。このような希ガスの一例として、ネオンガス（Ｎｅ）が挙げられる。
【０００３】
例えばＫｒＦエキシマレーザー発振装置は、希ガスであるクリプトン（Ｋｒ）が励起状態の時にハロゲンであるフッ素（Ｆ）と結合する。次にクリプトン（Ｋｒ）とフッ素（Ｆ）が分離して元の状態に戻るとき、レーザー光を発生する。クリプトン（Ｋｒ）とフッ素（Ｆ）は結合と分離を繰り返し行うことによりレーザー出力を維持することができる。
【０００４】
しかし、フッ素ガスは、極めて反応性が高く、さらにそのフッ素は放電励起された状態となるので、フッ素とレーザーチャンバの構成材料等との反応などにより、ＳｉＦ４、ＨＦ等のフッ素化合物（不純物）が生成される。加えて、大気成分であるＯ２、ＣＯ２や、大気中に存在するＣＯ、Ｈ２Ｏ等も不純物としてレーザーチャンバ内に侵入する。その結果、クリプトン（Ｋｒ）とフッ素（Ｆ）の結合が阻害され、またこれらの不純物により、レーザー光が吸収されるなどしてレーザー出力が減少する。このため、このような不純物は、レーザーチャンバ内のフッ素ガスおよび希ガスと共に排出される。
【０００５】
エキシマレーザー発振装置から排出されるガスの大部分は、バッファガスとしての希ガスから構成される。一例として、レーザーチャンバには、９５〜９９％のネオンガスと、１〜５％のクリプトンガスと、０．１〜０．５％のフッ素ガスが充填されている。ネオンガスは、大気中に約１８ｐｐｍ含まれるネオンを大気から分離し、精製することで得られる。
【０００６】
しかしながら、バッファガスとして使用されるネオンガスは大量生産しづらく、高価である。更にスマートフォンの普及等による半導体需要の拡大により、ネオンガスの使用量が増加しており、ネオンガスの不足が危惧されている。そこで、従来からエキシマレーザー発振装置から排出された希ガスを回収し、希ガスに混入した不純物を除去することによって希ガスを回収し、再利用する運用がなされている。希ガスに混入した不純物は、フッ素化合物除去装置、酸素除去装置などの不純物除去装置によって除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−９２９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、従来の不純物除去装置には次のような問題点があった。
（ｉ）不純物除去装置を保管または輸送する際に、不純物除去装置内の不純物処理剤（薬剤）が大気に暴露されると、不純物処理剤が大気を吸着する。この不純物除去装置がエキシマレーザー発振装置に接続され、運転されるとき、不純物除去装置内に残留する大気が不純物として希ガスに混入されてしまう。
（ii）不純物処理剤自体が不純物除去装置から流出する。
（iii）フッ素化合物除去装置は、エキシマレーザー発振装置の外部に設置される。しかしながら、有害ガスであるフッ素ガスやフッ素化合物ガスをエキシマレーザー発振装置からフッ素化合物除去装置に移送する間に、極めて反応性が高い有毒ガスが漏洩するおそれがある。
（iv）酸素除去装置を設置する際に、大気が酸素除去装置に侵入する。
（ｖ）フッ素化合物除去装置のアルカリ剤と合成ゼオライトが混合して処理性能が低下する。
【０００９】
そこで、本発明は、不純物処理剤の流出を防止することができるフッ素化合物除去装置および酸素除去装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、処理性能の低下を防止することができるフッ素化合物除去装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、有害ガスであるフッ素ガスやフッ素化合物ガスを速やかに除去することができるフッ素化合物除去装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、保管または輸送の際の大気の侵入を防止することができる不純物除去装置の製造方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、酸素除去装置内に大気が混入することを防止することができる酸素除去装置の立ち上げ方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した目的を達成するために、一態様では、エキシマレーザー発振装置で使用された希ガスに混入したフッ素およびフッ素化合物を除去するフッ素化合物除去装置であって、前記フッ素および前記フッ素化合物を除去するためのフッ素化合物処理剤と、前記フッ素化合物処理剤を保持するフッ素化合物反応槽と、前記フッ素化合物処理剤を挟むように配置された上流側第１多孔板および下流側第１多孔板と、前記上流側第１多孔板および前記下流側第１多孔板を挟むように配置された上流側第２多孔板および下流側第２多孔板とを備え、前記上流側第１多孔板および前記下流側第１多孔板の目開きは、前記上流側第２多孔板および前記下流側第２多孔板の目開きよりも細かい、フッ素化合物除去装置である。
【００１１】
一態様では、前記フッ素化合物除去装置は、前記フッ素化合物反応槽の開口部を閉じる蓋と、前記蓋を前記フッ素化合物反応槽の開口部に固定する環状のフランジクランプをさらに備えており、前記フッ素化合物反応槽は、前記開口部に、外側に突出した環状の槽側フランジを有し、前記蓋は、その縁部に、外側に突出した環状の蓋側フランジを有し、前記槽側フランジおよび前記蓋側フランジは、前記フランジクランプによって互いに締め付けられている。
一態様では、前記槽側フランジ、前記蓋側フランジ、および前記フランジクランプの直径は、前記フッ素化合物反応槽の直径と同じか、または前記フッ素化合物反応槽の直径よりも小さい。
一態様では、前記フランジクランプは、一部が切り欠いた環状のクランプリングと、前記クランプリングの一端に連結されたボルトと、前記クランプリングの他端に接触し、かつ前記ボルトに螺合された二重ナットを備えている。
一態様では、前記二重ナットは、前記クランプリングの他端に接触するくさび形状の接触面を有する第１ナットと、前記第１ナットに接触する第２ナットを備えている。
一態様では、前記フッ素化合物反応槽の内部に連通する流入管および排出管と、前記流入管および前記排出管にそれぞれ取り付けられた入口バルブおよび出口バルブをさらに備えている。
一態様では、前記フッ素化合物処理剤は、アルカリ剤と合成ゼオライトの組み合せであり、前記アルカリ剤は、前記希ガスの流れ方向に関して前記合成ゼオライトの上流側に配置されている。
一態様では、前記フッ素化合物除去装置は、入口多孔板と、出口多孔板と、中間多孔板とをさらに備えており、前記流入管の出口端部は、前記入口多孔板で覆われており、前記排出管の入口端部は、前記出口多孔板で覆われており、前記中間多孔板は前記アルカリ剤と前記合成ゼオライトを仕切るように配置されており、前記入口多孔板、前記出口多孔板、および前記中間多孔板の目開きは、前記上流側第２多孔板および前記下流側第２多孔板の目開きよりも細かい。
【００１２】
一態様では、エキシマレーザー発振装置で使用された希ガスに混入した酸素を除去する酸素除去装置であって、前記酸素を除去するための酸素処理剤と、前記酸素処理剤を保持する酸素反応槽と、前記酸素処理剤を挟むように配置された上流側第１多孔板および下流側第１多孔板と、前記上流側第１多孔板および前記下流側第１多孔板を挟むように配置された上流側第２多孔板および下流側第２多孔板とを備え、前記上流側第１多孔板および前記下流側第１多孔板の目開きは、前記上流側第２多孔板および前記下流側第２多孔板の目開きよりも細かい、酸素除去装置である。
【００１３】
一態様では、前記酸素反応槽の内部に連通する流入管および排出管と、前記流入管および前記排出管にそれぞれ取り付けられた入口バルブおよび出口バルブをさらに備えている。
一態様では、前記酸素除去装置は、入口多孔板と、出口多孔板とをさらに備えており、前記流入管の出口端部は、前記入口多孔板で覆われており、前記排出管の入口端部は、前記出口多孔板で覆われており、前記入口多孔板および前記出口多孔板の目開きは、前記上流側第２多孔板および前記下流側第２多孔板の目開きよりも細かい。
【００１４】
一態様では、エキシマレーザー発振装置で使用された希ガスに混入した不純物を除去する不純物除去装置の製造方法であって、前記不純物除去装置内に不純物処理剤を充填し、前記不純物除去装置内にパージガスを導入し、前記不純物除去装置から前記パージガスを排出し、前記不純物除去装置から前記パージガスを排出した後、前記不純物除去装置内に、大気圧よりも高い圧力を有するパージガスを導入し、大気圧よりも高い圧力を有する前記パージガスが導入された前記不純物除去装置を密閉する不純物除去装置の製造方法である。
【００１５】
一態様では、前記不純物除去装置は、希ガスに混入したフッ素およびフッ素化合物を除去するフッ素化合物除去装置であり、前記不純物処理剤はアルカリ剤と合成ゼオライトの組合せであり、前記フッ素化合物除去装置内に前記アルカリ剤と前記合成ゼオライトの組合せを充填する工程は、前記希ガスの流れ方向に関して前記アルカリ剤の下流側に前記合成ゼオライトを配置し、前記合成ゼオライトと前記アルカリ剤との体積比は、１：２である。
一態様では、前記不純物除去装置は、希ガスに混入した酸素を除去する酸素除去装置であり、前記不純物処理剤は予め還元処理された還元銅であり、前記酸素除去装置内に前記還元銅を充填する工程は、銅の酸化物を前記酸素除去装置内に充填した後、前記銅の酸化物を加熱しながら還元ガスによって銅に還元する工程を含む。
一態様では、前記不純物除去装置は、希ガスに混入した酸素を除去する酸素除去装置であり、前記不純物処理剤は予め還元処理された還元ニッケルであり、前記酸素除去装置内に前記還元ニッケルを充填する工程は、ニッケルの酸化物を前記酸素除去装置内に充填した後、前記ニッケルの酸化物を加熱しながら還元ガスによってニッケルに還元する工程を含む。
一態様では、前記不純物除去装置から前記パージガスを排出する工程は、前記不純物除去装置内の圧力を１００Ｐａ以下にする工程である。
【００１６】
一態様では、エキシマレーザー発振装置で使用された希ガスに混入した不純物を除去する希ガス回収装置に組み込まれた酸素除去装置の立ち上げ方法であって、パージガスが封入された前記酸素除去装置を用意し、前記酸素除去装置を前記希ガス回収装置に設置し、前記酸素除去装置から前記パージガスを排出し、前記酸素除去装置から前記パージガスを排出した後、前記酸素除去装置内にパージガスを導入し、前記酸素除去装置内に前記パージガスを導入した後、前記酸素除去装置から前記パージガスを排出し、前記酸素除去装置内に希ガスを導入する、酸素除去装置の立ち上げ方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、フッ素化合物除去装置および酸素除去装置は、不純物処理剤を挟むように配置された複数の多孔板を備えているため、不純物処理剤の流出を防止することができる。また、本発明によれば、フッ素化合物除去装置は、アルカリ剤と合成ゼオライトを仕切るように配置された中間多孔板を備えているため、フッ素化合物除去装置のアルカリ剤と合成ゼオライトが混合して、処理性能が低下することを防止することができる。また、本発明によれば、フッ素化合物除去装置の全体の幅が小さくなり、フッ素化合物除去装置の小型化が達成される。結果として、フッ素化合物除去装置をエキシマレーザー発振装置内に配置することができ、有害ガスであるフッ素ガスやフッ素化合物ガスを速やかに除去することができる。また、本発明によれば、大気圧よりも高い圧力のパージガスが不純物除去装置内に封入されるので、不純物除去装置の保管または輸送の際に、大気が不純物除去装置内に侵入することを防止することができる。さらに、本発明によれば、酸素除去装置を設置する際、酸素除去装置内へのパージガスの導入や真空引きを行った後、酸素除去装置内に希ガスを導入する。その結果、酸素除去装置の立ち上げの際に、酸素除去装置内に大気が侵入することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】フッ素化合物除去装置および酸素除去装置を備えた希ガス回収装置の一実施形態を示す模式図である。
【図２】フッ素化合物除去装置の模式図である。
【図３】図３（ａ）は、上流側第１多孔板を示す平面図であり、図３（ｂ）は、上流側第２多孔板を示す平面図である。
【図４】図４（ａ）は、フランジクランプの平面図であり、図４（ｂ）は、フランジクランプの側面図である。
【図５】酸素除去装置の模式図である。
【図６】不純物除去装置の製造方法を説明するフローチャートである。
【図７】不純物除去装置内を真空にする方法を示す模式図である。
【図８】酸素除去装置の立ち上げ方法を説明するフローチャートである。
【図９】酸素除去装置の立ち上げ時の希ガス回収装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、フッ素化合物除去装置および酸素除去装置を備えた希ガス回収装置の一実施形態を示す模式図である。フッ素化合物除去装置および酸素除去装置は、希ガスに混入した不純物を除去する不純物除去装置である。以下、フッ素化合物除去装置と酸素除去装置を特に区別する必要がないときは、フッ素化合物除去装置および酸素除去装置を総称して不純物除去装置と呼ぶ。
【００２０】
図１に示すように、希ガス回収装置１５は、フッ素およびフッ素化合物を除去するフッ素化合物除去装置２０と、酸素を除去する酸素除去装置２３を備えている。フッ素化合物除去装置２０は、エキシマレーザー発振装置１内に配置されている。エキシマレーザー発振装置１は、レーザーチャンバ５と希ガス排出管６を備えている。レーザーチャンバ５は、希ガス排出管６に接続されており、フッ素化合物除去装置２０は希ガス排出管６に接続されている。レーザーチャンバ５は、希ガス排出管６を通じてフッ素化合物除去装置２０に連通している。
【００２１】
フッ素化合物除去装置２０は、レーザーチャンバ５で使用された希ガスに混入したフッ素およびフッ素化合物を除去する処理槽である。本実施形態では、フッ素化合物除去装置２０は、エキシマレーザー発振装置１内に設置され、レーザーチャンバ５に隣接している。これは、レーザーチャンバ５から排出されたフッ素およびフッ素化合物を速やかに除去し、有害ガスであるフッ素およびフッ素化合物の漏洩のリスクを低減するためである。
【００２２】
レーザーチャンバ５には、レーザー光の発生に寄与するレーザーガスと、レーザーガスを希釈するバッファガスが封入されている。本実施形態では、レーザーガスとしてフッ素とクリプトン、バッファガスとしてネオンが使用されている。フッ素は、フッ素供給ボンベ８からフッ素供給配管９５を通じてレーザーチャンバ５に供給される。本明細書では、クリプトンとネオンを特に区別する必要がないときは、クリプトンおよびネオンを総称して希ガスと呼ぶ。
【００２３】
レーザーチャンバ５で使用された希ガスは、フッ素やフッ素化合物等の不純物が混入した状態でレーザーチャンバ５から排出される。
【００２４】
フッ素化合物除去装置２０は、第１循環配管８３に接続されており、第１循環配管８３を通じて酸素除去装置２３に連通している。酸素除去装置２３は、第２循環配管８５を通じてレーザーチャンバ５に連通している。第１循環配管８３および第２循環配管８５は、エキシマレーザー発振装置１と希ガス回収装置１５との間で希ガスを循環させる希ガスの循環流路を形成する。
【００２５】
レーザーチャンバ５から排出された希ガスは、図１の矢印で示す方向に流れる。すなわち、レーザーチャンバ５から排出された希ガスは、希ガス排出管６を通ってフッ素化合物除去装置２０に導かれる。希ガスに含まれるフッ素およびフッ素化合物はフッ素化合物除去装置２０によって除去される。フッ素およびフッ素化合物が除去された希ガスは、フッ素化合物除去装置２０から第１循環配管８３を通って酸素除去装置２３に導かれる。希ガス中に含まれる酸素は酸素除去装置２３によって除去される。酸素が除去された希ガスは、酸素除去装置２３から第２循環配管８５を通ってレーザーチャンバ５に戻される。このように、フッ素、フッ素化合物、酸素などの不純物は、不純物除去装置であるフッ素化合物除去装置２０および酸素除去装置２３によって除去され、不純物が除去された希ガスがレーザーチャンバ５に戻される。
【００２６】
希ガス回収装置１５は、フッ素化合物除去装置２０と酸素除去装置２３との間に配置された流入側開閉弁５０と、酸素除去装置２３とレーザーチャンバ５との間に配置された流出側開閉弁５１とを備えている。
【００２７】
酸素除去装置２３は、第１循環配管８３に接続されており、第１循環配管８３を通じてフッ素化合物除去装置２０に連通している。酸素除去装置２３は、さらに、第２循環配管８５に接続されており、第２循環配管８５を通じてレーザーチャンバ５に連通している。
【００２８】
流入側開閉弁５０は第１循環配管８３に取り付けられ、流出側開閉弁５１は第２循環配管８５に取り付けられている。
【００２９】
以下、レーザーチャンバ５から排出された希ガスの流れを説明する。レーザーチャンバ５から排出された希ガスは希ガス排出管６を通ってフッ素化合物除去装置２０に導かれる。レーザーチャンバ５や希ガス排出管６等の構造上のわずかな隙間を通じて、大気が希ガス中に混入することがある。希ガスは、大気成分（Ｏ２、ＣＯ２など）、大気中に含まれる物質（Ｈ２Ｏ，ＣＯなど）、フッ素（Ｆ２）や、フッ素化合物が混入した状態で、フッ素化合物除去装置２０に移送される。
【００３０】
希ガス中に含まれる不純物であるフッ素化合物とレーザー光発生に寄与するフッ素（Ｆ２）は、フッ素化合物除去装置２０によって除去される。具体的には、フッ素とレーザーチャンバ５の構成材料等との反応によって生成されたＳｉＦ４、ＨＦ等のフッ素化合物、レーザーガスとしてのフッ素（Ｆ２）、および大気中のＣＯ２、Ｈ２Ｏがフッ素化合物除去装置２０によって除去される。フッ素およびフッ素化合物は、フッ素化合物除去装置２０内のフッ素化合物処理剤（後述する）と反応し、除去される。大気混入成分としてのＣＯ２およびＨ２Ｏは、フッ素化合物処理剤に吸着され、除去される。フッ素およびフッ素化合物が上述のフッ素化合物処理剤と反応する際、副生成物としてＨ２ＯやＯ２が生成される。副生成物としてのＨ２Ｏはそのままフッ素化合物処理剤に吸着され、除去される。
【００３１】
本実施形態では、フッ素化合物除去装置２０は、エキシマレーザー発振装置１内に配置されている。有害ガスであるフッ素ガスやフッ素化合物ガスは、レーザーチャンバ５から排出された直後、速やかにフッ素化合物除去装置２０によって除去される。フッ素（Ｆ２）やフッ素化合物（ＨＦなど）を、より早い段階で除去することにより、極めて反応性が高い有毒ガスの漏洩を防ぐことができる。
【００３２】
希ガスは、副生成物や大気混入成分としてのＯ２、および大気混入成分としてのＣＯを含んだ状態でフッ素化合物除去装置２０から排出され、第１循環配管８３を通って酸素除去装置２３に移送される。流入側開閉弁５０は通常運転時は開かれている。上述のＯ２およびＣＯは、酸素除去装置２３内の酸素処理剤（後述する）と反応し、除去される。Ｏ２およびＣＯが除去された希ガスは、酸素除去装置２３から第２循環配管８５を通ってレーザーチャンバ５に戻される。流出側開閉弁５１は通常運転時は開かれている。
【００３３】
希ガス回収装置１５は、第１循環配管８３を流れる希ガスの一部をダクトに放出するリリーフ弁６０をさらに備えている。リリーフ弁６０は、流入側開閉弁５０とフッ素化合物除去装置２０との間を延びる第１循環配管８３に接続されたベント配管８１に取り付けられている。ベント配管８１は、ダクトに連通している。
【００３４】
リリーフ弁６０を開くと、第１循環配管８３を流れる希ガスの一部がベント配管８１を通ってダクトに放出される。
【００３５】
図２は、フッ素化合物除去装置２０の模式図である。フッ素化合物除去装置２０は、フッ素（Ｆ２）やフッ素化合物（ＨＦなど）を除去するフッ素化合物処理剤１２１と、フッ素化合物処理剤１２１を内部に保持するフッ素化合物反応槽１２５と、フッ素化合物反応槽１２５の開口部を閉じる蓋１３０と、フッ素化合物反応槽１２５内に希ガスを流入させる流入管１３１と、フッ素化合物反応槽１２５から希ガスを排出する排出管１３２と、流入管１３１に取り付けられた入口バルブ１４０と、排出管１３２に取り付けられた出口バルブ１４１を備えている。さらに、フッ素化合物除去装置２０は、フッ素化合物処理剤１２１のフッ素化合物反応槽１２５からの流出を防ぐための上流側第１多孔板１５２、下流側第１多孔板１５５、上流側第２多孔板１６１、下流側第２多孔板１６２、入口多孔板１５１、および出口多孔板１５６を備えている。
【００３６】
フッ素化合物処理剤１２１は、アルカリ剤１２２と合成ゼオライト１２３の組み合わせから構成されている。さらに、フッ素化合物除去装置２０は、アルカリ剤１２２と合成ゼオライト１２３の混合を防ぐための中間多孔板１５３を備えている。
【００３７】
流入管１３１および排出管１３２は、フッ素化合物反応槽１２５の内部に連通している。フッ素化合物処理剤１２１は、希ガスに混入したフッ素およびフッ素化合物に接触可能に、フッ素化合物反応槽１２５内に保持されている。フッ素化合物処理剤１２１は、希ガスに含まれる不純物と反応し、または不純物を吸着することによって、これら不純物を除去する不純物処理剤である。
【００３８】
上流側第１多孔板１５２および下流側第１多孔板１５５は、フッ素化合物処理剤１２１を挟むように配置されている。具体的には、上流側第１多孔板１５２は、希ガスの流れ方向に関してフッ素化合物処理剤１２１の上流側（以下、単に上流側という）に配置されており、下流側第１多孔板１５５は、希ガスの流れ方向に関してフッ素化合物処理剤１２１の下流側（以下、単に下流側という）に配置されている。
【００３９】
上流側第２多孔板１６１および下流側第２多孔板１６２は、上流側第１多孔板１５２および下流側第１多孔板１５５を挟むように配置されている。具体的には、上流側第２多孔板１６１は、上流側第１多孔板１５２の上流側に配置されており、下流側第２多孔板１６２は下流側第１多孔板１５５の下流側に配置されている。上流側第２多孔板１６１は、上流側第１多孔板１５２に接触しており、上流側第１多孔板１５２はフッ素化合物処理剤１２１に接触している。下流側第２多孔板１６２は下流側第１多孔板１５５に接触しており、下流側第１多孔板１５５はフッ素化合物処理剤１２１に接触している。上流側第１多孔板１５２および下流側第１多孔板１５５の目開きは、上流側第２多孔板１６１および下流側第２多孔板１６２の目開きよりも細かい。
【００４０】
蓋１３０は、フッ素化合物反応槽１２５の上流側に配置されている。蓋１３０には、希ガスをフッ素化合物反応槽１２５内に流入させるための流入口１４８が形成されている。流入管１３１は流入口１４８に接続されている。入口多孔板１５１は、流入口１４８を覆うように蓋１３０の下流側面に取り付けられている。フッ素化合物反応槽１２５の下流側端面には、フッ素化合物反応槽１２５から希ガスを排出するための排出口１４９が形成されている。排出管１３２は、排出口１４９に接続されている。出口多孔板１５６は、排出口１４９を覆うようにフッ素化合物反応槽１２５の下流側端面に取り付けられている。中間多孔板１５３はアルカリ剤１２２と合成ゼオライト１２３を仕切るように配置されている。入口多孔板１５１、出口多孔板１５６および中間多孔板１５３の目開きは、上流側第２多孔板１６１および下流側第２多孔板１６２の目開きよりも細かい。
【００４１】
上流側第１多孔板１５２、下流側第１多孔板１５５、上流側第２多孔板１６１、下流側第２多孔板１６２、入口多孔板１５１、および出口多孔板１５６を上述のように配置することで、フッ素化合物反応槽１２５からのフッ素化合物処理剤１２１の流出を防止することができる。その結果、フッ素化合物処理剤１２１の流出による装置の破損や上述した各配管の閉塞、不純物流出などを防止することができる。
【００４２】
フッ素化合物反応槽１２５は、その開口部に、外側に突出した環状の槽側フランジ１２７を有している。蓋１３０は、その縁部に、外側に突出した環状の蓋側フランジ１３７を有している。フッ素化合物除去装置２０は、蓋１３０をフッ素化合物反応槽１２５の開口部に固定するための環状のフランジクランプ１７０と、シール部材１２９とをさらに備え、シール部材１２９は、槽側フランジ１２７と蓋側フランジ１３７との間に配置されている。槽側フランジ１２７および蓋側フランジ１３７はフランジクランプ１７０によって互いに締め付けられている。これにより、フッ素化合物除去装置２０内を流れる、不純物を含む希ガスが蓋１３０とフッ素化合物反応槽１２５との間から漏洩することが防止される。本実施形態では、シール部材１２９は、フッ素ゴム製のＯリングである。一実施形態では、シール部材１２９は、金属製の中空のＯリングとしてもよい。
【００４３】
槽側フランジ１２７、蓋側フランジ１３７、およびフランジクランプ１７０は、フッ素化合物反応槽１２５の直径と同じか、またはフッ素化合物反応槽１２５の直径よりも小さい。特に、フランジクランプ１７０の外周面の直径は、フッ素化合物反応槽１２５の直径と同じか、またはフッ素化合物反応槽１２５の直径よりも小さい。このような構成によれば、フッ素化合物除去装置２０の全体の幅が小さくなり、フッ素化合物除去装置２０の小型化が達成される。結果として、フッ素化合物除去装置２０をエキシマレーザー発振装置１内に配置することができる。
【００４４】
流入管１３１は、蓋１３０に接続されており、入口バルブ１４０は、流入管１３１の入口端部に取り付けられている。流入管１３１の出口端部は、入口多孔板１５１で覆われている。排出管１３２はフッ素化合物反応槽１２５の下流側端面に接続されており、出口バルブ１４１は排出管１３２の出口端部に取り付けられている。排出管１３２の入口端部は、出口多孔板１５６で覆われている。フッ素化合物処理剤１２１は、流入管１３１と排出管１３２との間に配置されている。本実施形態では、入口バルブ１４０および出口バルブ１４１は手動で開閉される手動弁である。
【００４５】
入口バルブ１４０は通常運転時には開かれている。レーザーチャンバ５から排出された希ガスは流入管１３１を通ってフッ素化合物反応槽１２５内に流入する。希ガスは図２の矢印で示す方向に流れる。フッ素化合物処理剤１２１は、アルカリ剤１２２と合成ゼオライト１２３の組み合わせから構成されている。アルカリ剤１２２は、合成ゼオライト１２３の上流側に配置されている。フッ素化合物反応槽１２５内に流入した希ガスは、まずアルカリ剤１２２に接触する。希ガスがアルカリ剤１２２に接触するとき、希ガス中に含まれるフッ素、フッ素化合物、およびＣＯ２がアルカリ剤１２２と反応し、除去される。フッ素、フッ素化合物、およびＣＯ２がアルカリ剤１２２と反応する際、副生成物としてＨ２ＯおよびＯ２が生成される。このＨ２ＯおよびＯ２は、不純物として希ガスに混入する。アルカリ剤１２２の例としてアルカリ土類金属の酸化物や水酸化物が挙げられる。
【００４６】
希ガスは、アルカリ剤１２２に接触した後、合成ゼオライト１２３に接触する。希ガスが合成ゼオライト１２３に接触するとき、希ガス中に含まれるＨ２Ｏが合成ゼオライト１２３に吸着され、除去される。このようにして、フッ素化合物除去装置２０は、フッ素、フッ素化合物、ＣＯ２、およびＨ２Ｏを除去することができる。本実施形態では、合成ゼオライト１２３とアルカリ剤１２２との体積比は、１：２である。
【００４７】
出口バルブ１４１は、通常運転時には開かれている。合成ゼオライト１２３に接触した後、希ガスは、フッ素化合物反応槽１２５から排出管１３２に流れ込み、フッ素化合物除去装置２０から排出される。フッ素化合物除去装置２０から排出された希ガスは、フッ素化合物等がフッ素化合物処理剤１２１と反応する際に生成されたＯ２や、大気混入成分としてのＯ２、ＣＯを含む希ガスである。
【００４８】
上述のようにフッ素、フッ素化合物等を上流側のアルカリ剤１２２で除去する際、副生成物としてＨ２Ｏが生成される。副生成物としてのＨ２Ｏは、下流側の合成ゼオライト１２３で除去される。しかしながら、アルカリ剤１２２と合成ゼオライト１２３が輸送等の振動などにより混合され、合成ゼオライト１２３がアルカリ剤１２２より上流側に移動した場合、除去すべき副生成物のＨ２Ｏがアルカリ剤１２２の下流側で除去できず、フッ素化合物除去装置２０の処理性能が低下する。アルカリ剤１２２と合成ゼオライト１２３を仕切るように中間多孔板１５３を配置することで、アルカリ剤１２２と合成ゼオライト１２３の混合を防止することができる。その結果、上述したフッ素化合物除去装置２０の処理性能の低下を防止することができる。
【００４９】
図３（ａ）は、上流側第１多孔板１５２を示す平面図であり、図３（ｂ）は、上流側第２多孔板１６１を示す平面図である。一例として、上流側第１多孔板１５２は、ステンレス鋼からなる網目状の板である。一例として、上流側第２多孔板１６１は金属板に複数の孔を形成したパンチングメタルからなる。下流側第１多孔板１５５、入口多孔板１５１、出口多孔板１５６、および中間多孔板１５３は上流側第１多孔板１５２と同様の構成を有し、下流側第２多孔板１６２は上流側第２多孔板１６１と同様の構成を有する。
【００５０】
図４（ａ）は、フランジクランプ１７０の平面図であり、図４（ｂ）は、フランジクランプ１７０の側面図である。フランジクランプ１７０は、槽側フランジ１２７および蓋側フランジ１３７の外周面に接触する環状のクランプリング１７１と、クランプリング１７１に連結されたボルト１７３と、ボルト１７３に螺合された二重ナット１７７，１７５を備えている。
【００５１】
クランプリング１７１は、その一部が切り欠いた環状の形状を有している。クランプリング１７１は、ボルト１７３が連結された第１湾曲部１７１Ａと、二重ナット１７７，１７５が接触する第２湾曲部１７１Ｂと、第１湾曲部１７１Ａおよび第２湾曲部１７１Ｂに連結された第３湾曲部１７１Ｃを備えている。第１湾曲部１７１Ａは、第１ジョイント１７２Ａによって第３湾曲部１７１Ｃの一端に回転可能に連結されている。第２湾曲部１７１Ｂは、第２ジョイント１７２Ｂによって第３湾曲部１７１Ｃの他端に回転可能に連結されている。本実施形態では、クランプリング１７１は、３つの湾曲部１７１Ａ，１７１Ｂ，１７１Ｃに分割されているが、一実施形態では、クランプリング１７１は２つの湾曲部に分割されてもよいし、または４つ以上の湾曲部に分割されてもよい。
【００５２】
二重ナット１７７，１７５は、クランプリング１７１に接触する第１ナット１７７と、第１ナット１７７の端面に接触する第２ナット１７５から構成されている。ボルト１７３の端部は、クランプリング１７１の一方の端部１７１ａに回転可能に連結されている。ボルト１７３は、クランプリング１７１の他方の端部１７１ｂに形成された凹部１７１ｃを通って延びている。端部１７１ａおよび端部１７１ｂは隙間を介して対向している。第１ナット１７７は、くさび形状の接触面１７７ａを有しており、このくさび形状の接触面１７７ａがクランプリング１７１の凹部１７１ｃに接触する。
【００５３】
ボルト１７３に螺合された第１ナット１７７を締め付けると、クランプリング１７１は槽側フランジ１２７および蓋側フランジ１３７を強固に締め付ける。結果として、槽側フランジ１２７および蓋側フランジ１３７は互いに締め付けられる。第１ナット１７７の接触面１７７ａはくさび形状を有しているので、フランジクランプ１７０との摩擦抵抗が向上し、第１ナット１７７が緩みにくい。さらに、第１ナット１７７に強く接触するまで第２ナット１７５を締め付けることにより、第１ナット１７７の緩み止めが増強されるとともに、スパナによる増し締めやトルク管理が容易となる。
【００５４】
このような二重ナット１７７，１７５の緩め止めの効果により、フッ素及びフッ素化合物を含んだ希ガスの漏洩を防止するとともに、フッ素化合物反応槽１２５の開口部や蓋１３０を小型化することができ、フッ素化合物除去装置２０を小型化することができる。したがって、フッ素化合物除去装置２０をエキシマレーザー発振装置１内に設置することができる。
【００５５】
図５は、酸素除去装置２３の模式図である。酸素除去装置２３は、酸素を除去する酸素処理剤１８１と、酸素処理剤１８１を内部に保持する酸素反応槽１８５と、酸素反応槽１８５の開口部を閉じる蓋１９０と、酸素反応槽１８５内に希ガスを流入させる流入管１９１と、酸素反応槽１８５から希ガスを排出する排出管１９２と、流入管１９１に取り付けられた入口バルブ２００と、排出管１９２に取り付けられた出口バルブ２０１を備えている。さらに、酸素除去装置２３は、酸素処理剤１８１の酸素反応槽１８５からの流出を防止するための上流側第１多孔板２５２、下流側第１多孔板２５５、上流側第２多孔板２６１、下流側第２多孔板２６２、入口多孔板２５１、および出口多孔板２５６を備えている。
【００５６】
流入管１９１および排出管１９２は、酸素反応槽１８５の内部に連通している。酸素処理剤１８１は、希ガスに混入した酸素に接触可能に、酸素反応槽１８５内に保持されている。酸素処理剤１８１は、希ガスに混入した不純物と反応し、不純物を除去する不純物処理剤である。
【００５７】
上流側第１多孔板２５２および下流側第１多孔板２５５は、酸素処理剤１８１を挟むように配置されている。具体的には、上流側第１多孔板２５２は、酸素処理剤１８１の上流側に配置されており、下流側第１多孔板２５５は、酸素処理剤１８１の下流側に配置されている。
【００５８】
上流側第２多孔板２６１および下流側第２多孔板２６２は、上流側第１多孔板２５２および下流側第１多孔板２５５を挟むように配置されている。具体的には、上流側第２多孔板２６１は、上流側第１多孔板２５２の上流側に配置されており、下流側第２多孔板２６２は下流側第１多孔板２５５の下流側に配置されている。
【００５９】
上流側第２多孔板２６１は、上流側第１多孔板２５２に接触しており、上流側第１多孔板２５２は酸素処理剤１８１に接触している。下流側第２多孔板２６２は下流側第１多孔板２５５に接触しており、下流側第１多孔板２５５は酸素処理剤１８１に接触している。上流側第１多孔板２５２および下流側第１多孔板２５５の目開きは、上流側第２多孔板２６１および下流側第２多孔板２６２の目開きよりも細かい。
【００６０】
蓋１９０は、酸素反応槽１８５の上流側に配置されている。蓋１９０には、希ガスを酸素反応槽１８５内に流入させるための流入口２４８が形成されている。流入管１９１は流入口２４８に接続されている。入口多孔板２５１は、流入口２４８を覆うように蓋１９０の下流側面に取り付けられている。酸素反応槽１８５の下流側端面には、酸素反応槽１８５から希ガスを排出するための排出口２４９が形成されている。排出管１９２は、排出口２４９に接続されている。出口多孔板２５６は、排出口２４９を覆うように酸素反応槽１８５の端面に取り付けられている。入口多孔板２５１および出口多孔板２５６の目開きは、上流側第２多孔板２６１および下流側第２多孔板２６２の目開きよりも細かい。
【００６１】
一例として、上流側第１多孔板２５２は、ステンレス鋼からなる網目状の板である。一例として、上流側第２多孔板２６１は金属板に複数の孔を形成したパンチングメタルからなる。下流側第１多孔板２５５、入口多孔板２５１、および出口多孔板２５６は上流側第１多孔板２５２と同様の構成を有し、下流側第２多孔板２６２は上流側第２多孔板２６１と同様の構成を有する。
【００６２】
一実施形態では、上流側第１多孔板２５２、下流側第１多孔板２５５、入口多孔板２５１、および出口多孔板２５６は、図３（ａ）に示す上流側第１多孔板１５２と同様の構成を有し、上流側第２多孔板２６１および下流側第２多孔板２６２は、図３（ｂ）に示す上流側第２多孔板１６１と同様の構成を有する。
【００６３】
上流側第１多孔板２５２、下流側第１多孔板２５５、上流側第２多孔板２６１、下流側第２多孔板２６２、入口多孔板２５１、および出口多孔板２５６を上述のように配置することで、酸素反応槽１８５からの酸素処理剤１８１の流出を防止することができる。その結果、酸素処理剤１８１の流出による装置の破損や上述した各配管の閉塞、不純物流出などを防止することができる。
【００６４】
酸素反応槽１８５は、その開口部に蓋１９０と接続するためのフランジ１８７を有している。蓋１９０は、酸素反応槽１８５の上流側に配置されている。蓋１９０とフランジ１８７は、複数のボルト１９３および複数のナット１９５によって締め付けられている。酸素除去装置２３は、シール部材１９７をさらに備え、シール部材１９７は、蓋１９０とフランジ１８７との間に配置されている。シール部材１９７によって酸素除去装置２３内を流れる希ガスが蓋１９０とフランジ１８７との間から漏洩することが防止される。本実施形態では、シール部材１９７は、フッ素ゴム製のＯリングである。一実施形態では、シール部材１９７は、金属製の中空のＯリングとしてもよい。
【００６５】
流入管１９１は、蓋１９０に接続されており、入口バルブ２００は、流入管１９１の入口端部に取り付けられている。流入管１９１の出口端部は、入口多孔板２５１で覆われている。排出管１９２は酸素反応槽１８５の端面に接続されており、出口バルブ２０１は排出管１９２の出口端部に取りつけられている。排出管１９２の入口端部は、出口多孔板２５６で覆われている。酸素処理剤１８１は、流入管１９１と排出管１９２との間に配置されている。本実施形態では、入口バルブ２００および出口バルブ２０１は手動で開閉される手動弁である。
【００６６】
入口バルブ２００は通常運転時には開かれている。フッ素化合物除去装置２０から排出された希ガスは流入管１９１を通って酸素反応槽１８５内に流入し、酸素処理剤１８１に接触する。希ガスは図５の矢印で示す方向に流れる。希ガスが酸素処理剤１８１に接触するとき、希ガス中に含まれるＯ２、ＣＯが酸素処理剤１８１と反応し、除去される。本実施形態では、酸素処理剤１８１は、予め還元処理された還元銅である。一実施形態では、酸素処理剤１８１は、予め還元処理された還元ニッケルとしてもよい。
【００６７】
このようにして、酸素除去装置２３は、希ガスに混入したＯ２、ＣＯを完全に除去することができる。一例として、酸素反応槽１８５の材料はステンレス鋼としてもよい。出口バルブ２０１は、通常運転時には開かれている。酸素処理剤１８１に接触した後、希ガスは、酸素反応槽１８５から排出管１９２に流れ込み、酸素除去装置２３から排出される。
【００６８】
次に、不純物除去装置の製造方法について、図６に示すフローチャートに沿って説明する。以下、フッ素化合物処理剤１２１と酸素処理剤１８１を特に区別する必要がないときは、フッ素化合物処理剤１２１および酸素処理剤１８１を総称して不純物処理剤と呼ぶ。
最初に不純物除去装置内に不純物処理剤を充填する（ステップ１）。フッ素化合物除去装置２０においては、不純物処理剤としてのアルカリ剤１２２がフッ素化合物反応槽１２５内の上流側に配置され、不純物処理剤としての合成ゼオライト１２３がフッ素化合物反応槽１２５内の下流側に配置される。本実施形態では、合成ゼオライト１２３とアルカリ剤１２２との体積比は１：２である。
【００６９】
酸素除去装置２３においては、不純物処理剤としての酸素処理剤１８１は予め還元処理された還元銅である。還元銅は次のようにして製作される。まず、銅（Ｃｕ）の酸化物が酸素除去装置２３内に充填される。銅の酸化物の一例として、ＣｕＯとＺｎＯとの複合酸化物が挙げられる。銅の酸化物は、加熱されながら還元ガスによって銅に還元される。このようにして、酸素除去装置２３は還元銅で満たされる。本実施形態では、還元ガスとして水素ガス（Ｈ２）が使用され、還元温度は、７０℃以上である。
【００７０】
一実施形態では、酸素処理剤１８１は予め還元処理された還元ニッケルとしてもよい。この場合、最初にニッケルの酸化物が酸素除去装置２３内に充填される。ニッケルの酸化物は、加熱されながら還元ガスによってニッケルに還元される。このようにして、酸素除去装置２３は還元ニッケルで満たされる。
【００７１】
不純物処理剤の充填が完了したら、不純物除去装置内にパージガスを導入し、不純物除去装置内の大気をパージガスに置換する（ステップ２）。本実施形態では、パージガスとしてヘリウムガス（Ｈｅ）を導入する。ヘリウムガスは不活性ガスであるので、不純物処理剤とは反応せず、不純物処理剤の消耗を防ぐことができる。パージガスは、大気圧よりも高い圧力で導入される。一例として、導入されるパージガスは０．３ＭＰａ（ゲージ圧力）の圧力を有する。不純物除去装置内の大気がパージガスで置換された後、入口バルブ（図２の符号１４０，図５の符号２００）および出口バルブ（図２の符号１４１，図５の符号２０１）を閉じ、不純物除去装置の内部を密閉する。これにより、パージガスは不純物除去装置内に封入される。
【００７２】
次に、ガスリーク検出器を使用して不純物除去装置の気密試験を行い、パージガスの漏洩がないかを確認する（ステップ３）。本実施形態では、パージガスとしてヘリウムガスを使用しているので、ガスリーク検出器としてヘリウムリーク検出器が使用される。
【００７３】
次に、不純物除去装置からパージガスを排出し、不純物除去装置内を真空にする（ステップ４）。図７は、不純物除去装置内を真空にする方法を示す模式図である。図７では、フッ素化合物除去装置２０内を真空にする方法を示すが、酸素除去装置２３においても、同様の方法で酸素除去装置２３内を真空にすることができる。
【００７４】
一端に真空ポンプ２７２が接続された真空配管２８５の他端を入口バルブ１４０に接続する。フッ素化合物除去装置２０の内部は真空配管２８５を通じて真空ポンプ２７２に連通する。真空配管２８５には圧力計２９０および真空計２９２が接続されている。真空ポンプ２７２を起動させた後、入口バルブ１４０を徐々に開くことによって、フッ素化合物除去装置２０内の圧力が下がる。真空配管２８５およびフッ素化合物除去装置２０内の圧力は圧力計２９０によって測定される。真空配管２８５およびフッ素化合物除去装置２０内の圧力が大気圧になったとき、真空計バルブ２９５を開く。パージガスは真空ポンプ２７２によってフッ素化合物除去装置２０から排出され、フッ素化合物除去装置２０内が真空になる。真空配管２８５およびフッ素化合物除去装置２０内の圧力（負圧）は真空計２９２によって測定される。
【００７５】
本実施形態では、不純物除去装置内の真空引きは、不純物除去装置内の圧力が１００Ｐａ以下になるまで行う。不純物除去装置内の不純物処理剤は、充填される際大気に曝されるので、大気成分（Ｏ２、ＣＯ２、Ｎ２など）や、大気中に存在するＨ２Ｏなどからなる大気混入成分（不純物）を吸着する。不純物除去装置内を真空引きすることにより、不純物処理剤から大気を取り除き、大気混入成分を不純物処理剤から離脱させることができる。
【００７６】
ステップ２〜ステップ４を行うことにより、不純物除去装置から大気を排出し、不純物である大気混入成分を不純物除去装置から除去することができる。ステップ２およびステップ４は繰り返してもよい。ステップ２およびステップ４を繰り返すことにより、不純物除去装置内の不純物除去を確実とすることができる。
【００７７】
不純物除去装置からパージガスを排出した後、不純物除去装置内に再度パージガスを導入する（ステップ５）。本ステップにおいても、パージガスは、大気圧よりも高い圧力で導入される。一例として、導入されるパージガスは０．３ＭＰａ（ゲージ圧力）の圧力を有する。不純物除去装置内にパージガスを充填した後、不純物除去装置を密閉する（ステップ６）。具体的には、入口バルブ（図２の符号１４０，図５の符号２００）および出口バルブ（図２の符号１４１，図５の符号２０１）を閉じる。不純物除去装置内の空間はパージガスで満たされる。その後、再び気密試験を行う（ステップ７）。大気圧よりも高い圧力のパージガスが不純物除去装置内に封入されるので、不純物除去装置の保管または輸送の際に、大気が不純物除去装置内に侵入することを防止することができる。
【００７８】
次に、酸素除去装置２３の立ち上げ方法について説明する。図８は、酸素除去装置２３の立ち上げ方法を示すフローチャートであり、図９は、酸素除去装置２３の立ち上げ時の希ガス回収装置１５を示す模式図である。ステップ１では、大気圧よりも高い圧力を有するパージガスが封入された酸素除去装置２３を用意する。この酸素除去装置２３内の大気は、パージガスで置換されており、酸素除去装置２３内の空間はパージガスで満たされている。次に、希ガス回収装置１５の流入側開閉弁５０および流出側開閉弁５１を閉じる（ステップ２）。
【００７９】
その後、流入側開閉弁５０と流出側開閉弁５１の間に酸素除去装置２３を設置する（ステップ３）。酸素除去装置２３の入口バルブ２００（図５参照）は、流入側開閉弁５０と流出側開閉弁５１の間の第１循環配管８３に接続される。酸素除去装置２３の出口バルブ２０１（図５参照）は、流入側開閉弁５０と流出側開閉弁５１の間の第２循環配管８５に接続される。この酸素除去装置２３には、大気圧よりも高い圧力のパージガス（ヘリウム）が封入されている。酸素除去装置２３の設置が完了したら、酸素除去装置２３の入口バルブ２００および出口バルブ２０１（図５参照）を開く。
【００８０】
次に、酸素除去装置２３からパージガスを排出し、かつ第１循環配管８３から大気を排出し、酸素除去装置２３内および第１循環配管８３内を真空にする（ステップ４）。このステップ４では、一端に真空ポンプ２７２が接続された真空配管２８５の他端を第１循環配管８３に接続する。真空配管２８５と第１循環配管８３との接続点は、流入側開閉弁５０と流出側開閉弁５１の間である。酸素除去装置２３は、第１循環配管８３および真空配管２８５を通じて真空ポンプ２７２に連通する。真空ポンプ２７２を駆動し、真空配管２８５に接続された真空弁２７３を開くと、真空配管２８５を通じて酸素除去装置２３からパージガスが排出され、第１循環配管８３から大気が排出される。このようにして、酸素除去装置２３内および第１循環配管８３内が真空になる。
【００８１】
次に、第１循環配管８３および酸素除去装置２３内にパージガスを導入する。本実施形態では、パージガスとしてヘリウムガス（Ｈｅ）を導入する（ステップ５）。このステップ５では、一端にパージガス供給源３０１が接続されたパージガス導入配管３０５の他端を第１循環配管８３に接続する。パージガス導入配管３０５と第１循環配管８３との接続点は、流入側開閉弁５０と流出側開閉弁５１の間である。酸素除去装置２３および第１循環配管８３は、パージガス導入配管３０５を通じてパージガス供給源３０１に連通する。パージガス導入配管３０５に接続されたパージガス導入弁３０２を開くと、パージガスはパージガス導入配管３０５を通じてパージガス供給源３０１から第１循環配管８３および酸素除去装置２３内に導入される。パージガスは、大気圧よりも高い圧力で導入される。一例として、パージガスは０．３ＭＰａ（ゲージ圧力）の圧力で導入される。ステップ４とステップ５は繰り返し行ってもよい。
【００８２】
次に、ガスリーク検出器を使用して酸素除去装置２３の気密試験を行い、パージガスの漏洩がないかを確認する（ステップ６）。本実施形態では、パージガスとしてヘリウムガスを使用しているので、ガスリーク検出器としてヘリウムリーク検出器が使用される。
【００８３】
次に、酸素除去装置２３および第１循環配管８３からパージガスを排出し、酸素除去装置２３内および第１循環配管８３内を真空にする（ステップ７）。特に説明しないステップ７の動作は、上記ステップ４と同じであるのでその重複する説明を省略する。
【００８４】
ステップ７の後、酸素除去装置２３内および第１循環配管８３内に希ガスを導入する（ステップ８）。具体的には、一端に希ガス供給源４０１が接続された希ガス導入配管４０５の他端を第１循環配管８３に接続する。希ガス導入配管４０５と第１循環配管８３との接続点は、流入側開閉弁５０と流出側開閉弁５１の間である。酸素除去装置２３および第１循環配管８３は、希ガス導入配管４０５を通じて希ガス供給源４０１に連通する。希ガス導入配管４０５に接続された希ガス導入弁４０２を開くと、希ガスは希ガス導入配管４０５を通じて希ガス供給源４０１から第１循環配管８３および酸素除去装置２３内に導入される。これにより、酸素除去装置２３の設置および立ち上げの際に大気が酸素除去装置２３および第１循環配管８３内に侵入することを防止することができる。
【００８５】
上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。
【符号の説明】
【００８６】
１      エキシマレーザー発振装置
５      レーザーチャンバ
６      希ガス排出管
８      フッ素供給ボンベ
１５      希ガス回収装置
２０      フッ素化合物除去装置
２３      酸素除去装置
５０      流入側開閉弁
５１      流出側開閉弁
６０      リリーフ弁
８１      ベント配管
８３      第１循環配管
８５      第２循環配管
９５      フッ素供給配管
１２１    フッ素化合物処理剤
１２２    アルカリ剤
１２３    合成ゼオライト
１２５    フッ素化合物反応槽
１２７    槽側フランジ
１２９    シール部材
１３０    蓋
１３１    流入管
１３２    排出管
１３７    蓋側フランジ
１４０    入口バルブ
１４１    出口バルブ
１４８    流入口
１４９    排出口
１５１    入口多孔板
１５２    上流側第１多孔板
１５３    中間多孔板
１５５    下流側第１多孔板
１５６    出口多孔板
１６１    上流側第２多孔板
１６２    下流側第２多孔板
１７０    フランジクランプ
１７１    クランプリング
１７３    ボルト
１７５    第２ナット
１７７    第１ナット
１８１    酸素処理剤
１８５    酸素反応槽
１８７    フランジ
１９０    蓋
１９１    流入管
１９２    排出管
１９３    ボルト
１９５    ナット
１９７    シール部材
２００    入口バルブ
２０１    出口バルブ
２４８    流入口
２４９    排出口
２５１    入口多孔板
２５２    上流側第１多孔板
２５５    下流側第１多孔板
２５６    出口多孔板
２６１    上流側第２多孔板
２６２    下流側第２多孔板
２７２    真空ポンプ
２７３    真空弁
２８５    真空配管
２９０    圧力計
２９２    真空計
２９５    真空計バルブ
３０１    パージガス供給源
３０２    パージガス導入弁
３０５    パージガス導入配管
４０１    希ガス供給源
４０２    希ガス導入弁
４０５    希ガス導入配管
【図１】
2020028825.tif 000003
【図２】
2020028825.tif 000004
【図３】
2020028825.tif 000005
【図４】
2020028825.tif 000006
【図５】
2020028825.tif 000007
【図６】
2020028825.tif 000008
【図７】
2020028825.tif 000009
【図８】
2020028825.tif 000010
【図９】
2020028825.tif 000011