(57)【要約】【課題】表面処理装置の通常運転時には排出ガスから処理ガス成分を回収する負荷を軽減し、異常発生時には安全性を確保する。【解決手段】被処理物９を搬入開口１３から処理槽１０の内部に搬入し、処理空間１９に配置する。供給系３０から処理ガスを処理空間１９に供給し、被処理物９を表面処理する。その後、被処理物９を搬出開口１４から搬出する。第１排気系４０で処理槽１０の内部からガスを排出する。再利用部５０によって、排出ガスから処理ガス成分を回収し、供給系３０に送る。異常時には、第２排気系６０によって処理槽１０内のガスを第１排気系４０より大きな流量で排出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物の表面に処理ガスを接触させ、前記表面を処理する装置において、
被処理物を搬入し又は搬出する開口を有し、かつ内部に前記表面処理を行なう処理空間が設けられた処理槽と、
前記処理空間に処理ガスを供給する供給系と、
前記処理槽の内部からガスを排出する第１の排気系と、
前記第１排気系による排出ガスから前記処理ガスの成分を回収し前記供給系に送る再利用部と、
異常時に前記処理槽の内部からガスを前記第１排気系より大きな流量で排出する第２の排気系と、
を備えたことを特徴とする表面処理装置。
【請求項２】
前記第２排気系が、前記再利用部に接続されていないことを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
【請求項３】
通常運転時には前記処理槽と前記第２排気系との連通を遮断し、異常時には前記処理槽と前記第２排気系とを連通する流通制御手段を、更に備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の表面処理装置。
【請求項４】
前記流通制御手段が、前記第１、第２排気系の何れか一方を選択して前記処理槽に連通させることを特徴とする請求項３に記載の表面処理装置。
【請求項５】
前記処理槽とは別の第２の槽を更に備え、前記第２の槽が、前記処理槽より前記被処理物が搬送される方向の下流側に離れて配置されているか、又は前記処理槽を囲んでおり、前記第２槽から排気路が延び、この排気路が前記第２排気系に合流していることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の表面処理装置。
【請求項６】
前記第２排気系が、異常時だけでなく通常運転時にも作動し、前記第２排気系による排出流量が、通常運転時には相対的に小さく、異常時には相対的に大きいことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の表面処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理物の表面に処理ガスを接触させ、被処理物の表面を処理する装置に関し、特に有毒性又は腐食性を有する処理ガスを用いた処理に適した表面処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス基板や半導体ウェハ等の被処理物に処理ガスを吹き付け、エッチング、洗浄、表面改質、成膜等の表面処理を行なう装置は公知である。この種の表面処理に用いる処理ガスには、外部に漏れると安全上又は環境上好ましくない成分が含まれていることが少なくない。そこで、一般に、処理空間を処理槽（チャンバー）で囲み、処理ガスが外部に漏れるのを防止している。
【０００３】
特許文献１、２の表面処理装置は、処理槽（チャンバー）に被処理物を導入する入口、及び被処理物を導出する出口が設けられている。入口及び出口はスリット状になっている。処理槽の両端には緩和室を設け、プラズマ生成ガスの流出及び外気の処理槽内への流入を緩和している。処理槽の内部のガスは、排気口から排出している。
特許文献３の表面処理装置は、放電プラズマ発生部を囲む内槽と、この内槽を囲む外槽とを備えている。外槽と内槽との間の空間の内圧は、内槽の内圧より低く、かつ外気圧より低くなっている。この結果、処理ガスが内槽から外槽と内槽との間の空間に流出し、かつ外気が外槽に流入するようになっている。
【特許文献１】特許第４０５８８５７号公報（図９）
【特許文献２】特許第３９９４５９６号公報（図７）
【特許文献３】特開２００３−１４２２９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
処理槽から排出したガスには、処理ガスのうち表面処理反応に寄与しなかった反応成分や、反応成分になり得る原料成分が含まれていることが考えられる。このような有効な処理ガス成分を回収し、再利用することにすれば、処理ガスのトータルでの使用量を低減でき、ランニングコストを下げることができる。また、処理ガス成分が、環境負荷性、有毒性、または腐食性を有していたとしても、該処理ガス成分が系外へ放出されるのを防止又は抑制できる。一方、処理槽からの排気流量が大き過ぎると、排出ガスから処理ガス成分を回収するための負荷が過大になる。したがって、通常時の処理槽からの排気流量は、上記回収操作の負担にならないよう適度な大きさにすることが好ましい。しかし、何らかのトラブルにより処理槽からガス漏れが起きることも想定される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、被処理物の表面に処理ガスを接触させ、前記表面を処理する装置において、
被処理物を搬入し又は搬出する開口を有し、かつ内部に前記表面処理を行なう処理空間が設けられた処理槽と、
前記処理空間に処理ガスを供給する供給系と、
前記処理槽の内部からガスを排出する第１の排気系と、
前記第１排気系による排出ガスから前記処理ガスの成分を回収し前記供給系に送る再利用部と、
異常時に前記処理槽の内部からガスを前記第１排気系より大きな流量で排出する第２の排気系と、
を備えたことを特徴とする。
この特徴構成によれば、通常運転時には、第１排気系によって処理槽内から排出するガス流量を、前記開口からガスが漏れない程度に小さく抑えることにより、再利用部において排出ガスから処理ガス成分を回収する負荷を軽減できる。また、回収した処理ガス成分を再利用することで、処理ガスのトータルでの使用量を低減でき、ランニングコストを下げることができる。更に、処理ガス成分を循環させ、系外へ放出されるのを防止又は抑制できるため、処理ガス成分が環境負荷性、有毒性、または腐食性を有していたとしても、通常使用時の安全性を確保でき、環境負荷を低減でき、周辺機器の腐食を防止できる。一方、処理槽から処理ガスが漏れる等の何らかの異常が発生した際は、第２排気系によって処理槽内のガスを大流量で急速に排気できる。これにより、異常時でも安全性を十分に確保できる。
【０００６】
前記第２排気系が、前記再利用部に接続されていないことが好ましい。
これにより、異常発生時に第２排気系からの大流量の排出ガスが再利用部に導入されるのを防止でき、再利用部が容量超過を来たすのを回避でき、再利用部の損傷を防止できる。
【０００７】
通常運転時には前記処理槽と前記第２排気系との連通を遮断し、異常時には前記処理槽と前記第２排気系とを連通する流通制御手段を、更に備えることが好ましい。
これにより、通常運転時に第２排気系によって処理槽内のガスが大流量を排出されるのを防止できる。異常時には確実に第２排気系によって処理槽内のガスを大流量で急速に排出でき、安全性を確実に確保できる。
【０００８】
前記流通制御手段が、前記第１、第２排気系の何れか一方を選択して前記処理槽に連通させることが好ましい。
通常運転時には、流通制御手段が第１排気系を選択することにより、第２排気系を処理槽から遮断し、かつ第１排気系を処理槽に連通させて、処理槽内のガスを第１排気系で排出するようにできる。異常時には、流通制御手段が第２排気系を選択することにより、第１排気系を処理槽から遮断し、かつ第２排気系を処理槽に連通させて、処理槽内のガスを第２排気系によって大流量で急速に排出することができる。
【０００９】
前記処理槽とは別の第２の槽を更に備え、前記第２の槽が、前記処理槽より前記被処理物が搬送される方向の下流側に離れて配置されているか、又は前記処理槽を囲んでおり、前記第２槽から排気路が延び、この排気路が前記第２排気系に合流していることが好ましい。
これにより、第２の槽内のガスを第２排気系で排出することができる。処理槽より搬送方向の下流側に離れて配置された第２槽は、処理槽内での表面処理後、後処理工程に導入する前の待機槽として用いることができる。処理槽内での表面処理後の被処理物の表面から揮発ガスが発生したときは、この揮発ガスを待機槽内に閉じ込めることができ、更には第２排気系で排出できる。したがって、揮発ガスが外部に漏れるのを防止できる。第２槽が処理槽を囲む場合は、万が一、処理槽から処理ガスや処理済み成分が漏れたときは、この漏れガスを第２槽と処理槽との間の槽間空間に閉じ込めることができ、更には第２排気系で排出できる。
【００１０】
前記第２排気系は異常時だけでなく通常運転時にも作動していてもよい。特に、前記第２槽の内部のガスを第２排気系で排出する場合、第２排気系は異常時だけでなく通常運転時にも作動していることが好ましい。この場合、第２排気系による排出流量は、通常運転時には相対的に小さく、異常時には相対的に大きいことが好ましい。第２排気系を継続的に作動しつつ、異常発生時には、第２排気系と処理槽の内部とを連通操作すればよく、異常発生に直ちに対応でき、応答性を向上できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、通常運転時には排出ガスから処理ガス成分を回収する負荷を軽減でき、異常発生時には処理槽内のガスを急速排気して安全性を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の第１実施形態を示したものである。この実施形態の被処理物９は、フラットパネルディスプレイ用のガラス基板で構成されているが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば半導体ウェハ、連続シート状の樹脂フィルム等、種々の被処理物に適用できる。この実施形態の表面処理内容は、ガラス基板９の表面に被膜されたシリコン（図示省略）のエッチングであるが、本発明は、これに限定されるものではなく、酸化シリコンや窒化シリコンのエッチングにも適用でき、エッチングに限られず、成膜、洗浄、撥水化、親水化等、種々の表面処理に適用できる。
【００１３】
なお、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板からなる被処理物９の長さ（図１の左右方向の寸法）は、例えば１５００ｍｍであり、幅（図１の紙面と直交する方向の寸法）は、例えば１１００ｍｍ程度であり、厚さは、例えば０．７ｍｍ程度である。
【００１４】
図１に示すように、表面処理装置１は、処理槽１０と、搬送手段２０と、供給系３０と、第１排気系４０を備えている。
【００１５】
処理槽１０は、内部に被処理物９を配置できる大きさの容器状になっている。処理槽１０の内部の略中央部に処理空間１９が形成されている。言い換えると、処理槽１０は、処理空間１９を囲んでいる。処理空間１９は、後記供給ノズル３３と、該供給ノズル３３の下方に配置されるべき被処理物９との間に画成される。なお、図において、処理空間１９の厚さ（上下方向の寸法）は、誇張されている。実際の処理空間１９の厚さは０．５〜５ｍｍ程度である。
【００１６】
処理槽１０の一端側（図１において右側）の壁には、搬入開口１３が形成されている。処理槽１０の他端側（図１において左側）の壁には、搬出開口１４が形成されている。搬入出開口１３，１４は、それぞれ一対の整流板１５，１５によって画成されている。処理槽１０の左右の壁には、それぞれ一対の整流板１５，１５が上下に対向して設けられている。各整流板１５は、図１の紙面と直交する方向に延びる細い板状をなしている。上下の整流板１５，１５どうし間に図１の紙面直交方向に延びるスリット状の隙間が形成されている。このスリット状の隙間が、搬入出開口１３，１４になっている。被処理物９が搬入出開口１３，１４を通して処理槽１０に出入りできるようになっている。搬入出開口１３，１４は、常時開いている。処理槽１０には搬入出開口１３，１４を開閉する扉が設けられていない。搬入出開口１３，１４の厚さ（上下方向の寸法）は、例えば５ｍｍ程度である。
【００１７】
搬送手段２０は、ローラーコンベアで構成されている。ローラーコンベアの多数のローラ２１が、軸線を図１の紙面と直交する方向に向け、左右に間隔を置いて並べられている。ローラーコンベア２０の一部分が処理槽１０の内部に配置されている。被処理物９が、ローラ２１の上に載せられ、図において右から左方向（搬送方向）へ搬送され、搬入開口１３を通して処理槽１０内に搬入されて処理空間１９に配置され、その後、搬出開口１４を通して処理槽１０から搬出される。
搬送手段２０は、ローラーコンベアに限られず、移動式ステージ、浮上ステージ、ロボットアーム等で構成されていてもよい。
【００１８】
供給系３０は、原料ガス供給部３１と、供給ノズル３３を有している。原料ガス供給部３１から供給路３２が延びている。供給路３２が供給ノズル３３に接続されている。供給ノズル３３は、処理槽１０の天井部に配置されている。詳細な図示は省略するが、供給ノズル３３は、図１の紙面と直交する方向に被処理物９の同方向寸法より少し長く延びている。
【００１９】
供給系３０は、処理内容に応じた反応成分や該反応成分の原料成分等を含む処理ガスを処理空間１９に供給する。処理ガス成分（上記反応成分、原料成分等）は、環境負荷性、有毒性、腐食性を有していることが少なくない。シリコンのエッチングに係る本実施形態では、反応成分として、フッ素系反応成分と酸化性反応成分が用いられている。フッ素系反応成分として、ＨＦ、ＣＯＦ２、フッ素ラジカル等が挙げられる。フッ素系反応成分は、例えばフッ素系原料を水（Ｈ２Ｏ）で加湿した後、プラズマ化（分解、励起、活性化、イオン化等を含む）することにより生成できる。この実施形態では、フッ素系原料として、ＣＦ４が用いられている。フッ素系原料としてＣＦ４に代えて、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ８、Ｃ３Ｆ８等の他のＰＦＣ（パーフルオロカーボン）を用いてもよく、ＣＨＦ３、ＣＨ２Ｆ２、ＣＨ３Ｆ等のＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）を用いてもよく、ＳＦ６、ＮＦ３、ＸｅＦ２等のＰＦＣ及びＨＦＣ以外のフッ素含有化合物を用いてもよい。
【００２０】
フッ素系原料は、希釈ガスで希釈してもよい。希釈ガスとして、例えばＡｒ、Ｈｅ等の希ガスや、Ｎ２が用いられる。フッ素系原料への添加剤として水（Ｈ２Ｏ）に代えて、アルコール等のＯＨ基含有化合物を用いてもよい。
【００２１】
酸化性反応成分として、Ｏ３、Ｏラジカル等が挙げられる。この実施形態では、酸化性反応成分としてＯ３が用いられている。Ｏ３は、酸素（Ｏ２）を原料としオゾナイザーで生成できる。Ｏ２等の酸素系原料をプラズマ化することによって酸化性反応成分を生成することにしてもよい。
【００２２】
上記フッ素系原料や酸素系原料のプラズマ化は、プラズマ生成装置の一対の電極どうし間のプラズマ空間に上記原料を含むガスを導入することで実行できる。上記プラズマ化は、大気圧近傍で実行するのが好ましい。ここで、大気圧近傍とは、１．０１３×１０４〜５０．６６３×１０４Ｐａの範囲を言い、圧力調整の容易化や装置構成の簡便化を考慮すると、１．３３３×１０４〜１０．６６４×１０４Ｐａが好ましく、９．３３１×１０４〜１０．３９７×１０４Ｐａがより好ましい。
【００２３】
シリコンのエッチングに係る本実施形態では、原料ガス供給部３１においてフッ素系原料のＣＦ４をＡｒで希釈し、かつＨ２Ｏを添加し、フッ素系原料ガス（ＣＦ４＋Ａｒ＋Ｈ２Ｏ）を得る。このフッ素系原料ガスを供給路３２で供給ノズル３３に導く。供給ノズル３３には一対の電極が設けられている。この電極間でフッ素系原料ガスをプラズマ化する。供給ノズル３３は、プラズマ生成装置を兼ねている。これにより、ＨＦ等のフッ素系反応成分が生成される。図示は省略するが、別途、酸化性反応成分としてオゾナイザーでＯ３を生成して供給ノズル３３に導入し、上記プラズマ化後のガスと混合する。これにより、フッ素系反応成分（ＨＦ等）と酸化性反応成分（Ｏ３等）を含む処理ガスが生成される。勿論、処理ガスには、原料ガス成分（ＣＦ４、Ｈ２Ｏ、Ａｒ、Ｏ２等）も含まれている。この処理ガスが、供給ノズル３３の底面（先端面）の吹き出し口から処理空間１９へ吹き出される。処理ガスの供給流量は、例えば３２ｓｌｍ程度である。
【００２４】
なお、ガス供給部３１においてフッ素系反応成分と酸化性反応成分を含む処理ガスを生成し、この処理ガスを供給路３２によって供給ノズル３３へ送り、吹き出すことにしてもよい。
【００２５】
供給ノズル３３から吹き出された処理ガスが処理空間１９の被処理物９に吹き付けられ、被処理物９が表面処理される。シリコンのエッチングにおいては、処理ガス中の酸化性成分（Ｏ３等）によりシリコンが酸化され、酸化シリコンと処理ガス中のフッ素系反応成分（ＨＦ等）とが反応し、揮発成分のＳｉＦ４が生成される。これにより、被処理物９の表面のシリコン層を除去できる。
【００２６】
次に、第１排気系４０について説明する。処理槽１０の底部の例えば略中央部に排気口４３が設けられている。排気口４３から排気路４２が延びている。排気路４２には、フィルタ部４５と排気ポンプ４１が順次設けられている。図示は省略するが、供給ノズル３３の底面には処理ガスの吹き出し口に隣接して局所排気口が形成されている。この局所排気口に連なる吸引路が供給ノズル３３の上部から引き出されている。この吸引路がフィルタ部４５より上流側（排気口４３側）の排気路４２に合流している。上記局所排気口及び吸引路も第１排気系４０の要素を構成する。
【００２７】
フィルタ部４５は、排出ガス中の塵埃等を除去するフィルタの他、排出ガス中のＨＦ等を除去するスクラバー、排出ガス中のＨ２Ｏを除去するミストトラップ、排ガス中のＯ３を除去するオゾンキラー等を含む。
【００２８】
排気ポンプ４１（第１排気手段）の駆動によって、処理槽１０内のガスが排気口４３から排気路４２に吸い込まれる。また、処理空間１９で被処理物９に吹き付けられた後の処理ガス（以下「処理済みガス」と称す）が、主に上記局所排気口に吸い込まれ、上記吸引路を経て、排気路４２に合流する。処理済みガスは、処理ガスの成分（ＨＦ、Ｏ３、ＣＦ４、Ｈ２Ｏ、Ａｒ等）や表面処理反応による副生成物（ＳｉＦ４等）を含む。処理済みガスの一部が処理空間１９から漏れることもあり、そのような処理済みガスは、排気口４３から吸い込まれる。
【００２９】
第１排気系４０による排出ガス流量は、処理槽１０内のガスが搬入出開口１３，１４から漏れ出ない程度に少量に設定する。搬入出開口１３，１４からガスが漏れ出ないようにするには、排出ガス流量を処理ガスの供給流量より大きくし、処理槽１０の外部の雰囲気ガス（空気）が搬入出開口１３，１４から処理槽１０の内部へ流入するようにする。本実施形態では、上述したように処理ガスの供給流量が３２ｓｌｍ程度であるのに対し、第１排出系４０の排出ガス流量は、例えば２００〜４００ｓｌｍ程度である。
【００３０】
したがって、第１排気系４０による排出ガスの大半は空気である。排出ガス中、最も割合が大きい成分は窒素である。排出ガスには、更に処理済みガスの成分（ＨＦ、Ｏ３、ＣＦ４、Ｈ２Ｏ、Ａｒ、ＳｉＦ４等）が含まれている。
【００３１】
表面処理装置１には、再利用部５０が更に備えられている。再利用部５０は、第１排気系４０で排気されるガスから処理ガス成分を回収する。ここでは、処理ガス成分のうちフッ素系反応成分の原料成分であるＣＦ４を回収する。詳述すると、再利用部５０は、分離回収器５１を備えている。分離回収器５１には分離膜５２が設けられている。分離膜５２によって分離回収器５１の内部が濃縮室５３と希釈室５４に仕切られている。分離膜５２としては、例えばガラス状ポリマー膜（特許第３１５１１５１号公報等参照）が用いられている。分離膜５２がＣＦ４（処理ガス成分）を透過させる速度は相対的に小さく、窒素（不純物）を透過させる速度は相対的に大きい。排気ポンプ４１より下流側の排気路４２が濃縮室５３に連なっている。排気ポンプ４１からの排出ガスが、濃縮室５３に導入され、分離膜５２によって濃縮室５３に留まる回収ガスと分離膜５２を透過して希釈室５４に入る放出ガスとに分離される。回収ガスは、ＣＦ４濃度が高く（ＣＦ４＝９０ｖｏｌ％以上）、かつ流量が小さい。放出ガスは、ＣＦ４濃度が低く（ＣＦ４＝１ｖｏｌ％以下）、かつ流量が大きい。
【００３２】
なお、図では分離回収器５１が１つしか図示されていないが、再利用部５０が分離回収器５１を複数有していてもよい。複数の分離回収器５１が、直列に連なっていてもよく、並列に連なっていてもよく、直列と並列が組み合わさるように連なっていてもよい。
【００３３】
濃縮室５３の下流端から回収路５５が延びている。回収路５５は、原料ガス供給部３１に接続されている。
【００３４】
希釈室５４から放出路４６が延びている。放出路４６は、除害設備４７に接続されている。
【００３５】
表面処理装置１は、第２排気系６０を更に備えている。第２排気系６０は、次のように構成されている。処理槽１０の底部に排出口６３が設けられている。排出口６３から排気路６２が延びている。排気路６２には、フィルタ部６５と第２排気手段６１が上流側（排出口６３の側）から順次設けられている。フィルタ部６５は、排出ガス中の塵埃を除去する。第２排気手段６１は、例えば大流量の出力を有するブロアで構成されているが、出力が大流量であればブロアに限られず排気ポンプ等で構成されていてもよい。第２排気手段６１の出口ポートは、分離回収器５１に接続されることなく、大気に開放されている。
なお、第２排気手段６１の出口ポートを除害設備に接続してもよい。
【００３６】
第２排気手段６１による排気流量は、第１排気手段４１による排気流量より十分に大きく、例えば２０ｍ３／ｍｉｎ程度である。第２排気手段６１は、通常運転時には停止されており、異常時に駆動される。異常時とは、例えば、処理ガス成分が処理槽１０の外部に漏れた場合等である。
【００３７】
上記構成の表面処理装置１によれば、通常運転時には、搬送手段２０によって被処理物９を搬入開口１３から処理槽１０の内部に搬入し、処理空間１９に導入する。また、供給系３０によって処理ガスを処理空間１９に供給する。この処理ガスが、被処理物９に接触し、エッチング等の表面処理が実行される。処理後の被処理物９を、搬出開口１４に通して処理槽１０から搬出する。複数の被処理物９をローラーコンベア２０上に間隔を置いて一列に並べ、順次、処理槽１０内に搬入して表面処理した後、処理槽１０から搬出する。
【００３８】
処理ガスの供給と併行して、第１排気系４０によって処理槽１０内のガス（処理空間１９の処理済みガスを含む）を排出する。第１排気系４０の排気流量は、処理済みガスが搬入出開口１３，１４から漏れない程度に少量である。排出ガスは、フィルタ部４５でフィルタリングされた後、排気ポンプ４１で圧縮され、分離回収器５１に導入される。分離回収器５１において、排出ガスが高ＣＦ４濃度の回収ガスと低ＣＦ４濃度の放出ガスとに分離される。回収ガスは、回収路５５を経て原料ガス供給部３１に送られる。これにより、分離回収器５１で回収された処理ガス成分（ＣＦ４）を回収路５５に戻し、再利用できる。したがって、表面処理装置１のトータルのＣＦ４の使用量を低減でき、ランニングコストを抑えることができる。
放出ガスは、放出路４６で除害設備４７へ送られて除害処理された後、大気に放出される。
【００３９】
また、供給系３０による処理ガスの供給流量又は第１排気系４０による排気流量を観測し、観測結果に応じて、分離回収器５１から回収路５５への導出圧及び放出路４６への導出圧を調節する。これによって、回収ガスのＣＦ４濃度や回収率を所望の範囲内に収めることができる。
【００４０】
第１排気系４０の排気流量が比較的小さいため、分離回収器５１の負荷を軽減できる。また、除害設備４７の負荷をも軽減できる。これにより、分離回収器５１及び除害設備４７を小型化できる。
【００４１】
上記の通常運転時には、第２排気手段６１が停止されている。したがって、処理槽１０からの排気は、第１排気系４０でのみ実行され、第２排気系６０による排気は行なわれない。
【００４２】
一方、処理槽１０から処理ガスが漏れる等の何らかの異常が発生した際は、第２排気手段６１を作動する。これにより、処理槽１０内のガスが、排出口６３から排気路６２に吸い込まれ、フィルタ部６５でフィルタリングされた後、第２排気手段６１から放出される。第２排気手段６１の排気流量は、十分に大きい。したがって、処理槽１０内のガスを急速に排気できる。これにより、処理ガスが処理槽１０の周辺に漏れ続けるのを防止できる。この結果、作業の安全性を確保できる。第２排気系６０による大流量の排出ガスは、分離回収器５１に送られずに放出される。したがって、分離回収器５１が大流量の排出ガスで容量超過を来たすのを回避でき、分離回収器５１の損傷を防止できる。
なお、第２排気系６０による排出ガスを除害設備で除害した後、大気に放出することにしてもよい。
【００４３】
異常か否かの判断及び第２排気系６０の入切操作は、人手で行なってもよく、自動で行なってもよい。自動で行なう場合、異常を検知する検知部と、該検知部の検知結果に基づいて異常が否かを判断し第２排気系６０をオンオフ操作する制御部を設ける。検知部は、例えばＣＦ４の濃度センサ等で構成し、処理槽１０の外部かつ近傍に配置するとよい。これにより、処理ガスの処理槽１０からの漏れを検知できる。制御部は、例えばコントローラにて構成し、上記センサの検知濃度がある閾値以上になった場合、異常（処理ガス漏れの発生）と判断して第２排気系６０の駆動操作を行なうようにするとよい。
【００４４】
上記の異常発生時には、供給系３０による処理ガス供給を停止してもよく、第１排気系４０による排気を停止してもよく、搬送手段２０による被処理物９の搬送を停止してもよい。第１排気系４０による排気については異常時にも継続して実行することにしてもよい。
【００４５】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において、既述の形態と重複する構成に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。
図２は、本発明の第２実施形態を示したものである。この実施形態では、処理槽１０の底部に第１排気系４０と第２排気系６０に共通の排気口７３が設けられている。共通排気口７３から延びる共通排気路７２に流通制御手段７１が設けられている。流通制御手段７１は、２位置３ポートの三方弁で構成されている。三方弁からなる流通制御手段７１の入口ポート７１ａに共通排気路７２を介して処理槽１０が接続されている。三方弁からなる流通制御手段７１の１つの出口ポート７１ｂから第１排気系４０の排気路４２が延び、もう１つの出口ポート７１ｃから第２排気系６０の排気路６２が延びている。
【００４６】
流通制御手段７１は、通常運転時であるか異常時であるかに応じて第１、第２排気系４０，６０の何れか一方を選択し、選択した排気系を処理槽１０に連通させる。詳述すると、通常運転時には、流通制御手段７１は、入口ポート７１ａと出口ポート７１ｂを連通させ、かつ出口ポート７１ｃを閉じる。これにより、第１排気系４０が共通排気路７２を介して処理槽１０に連通し、処理槽１０と第２排気系６０の連通が遮断される。処理槽１０内のガスは、共通排気口７３に取り込まれ、共通排気路７２を経て、流通制御手段７１から排気路４２に送られる。
【００４７】
処理ガスが処理槽１０から漏れる等の異常時には、流通制御手段７１は、入口ポート７１ａと出口ポート７１ｃを連通させ、かつ出口ポート７１ｂを閉じる。これにより、第２排気系６０が共通排気路７２を介して処理槽１０に連通し、処理槽１０と第１排気系４０の連通が遮断される。また、第２排気手段６１が駆動される。これにより、処理槽１０内のガスが、共通排気路７２を経て、流通制御手段７１から排気路６２に送られ、急速排気される。第１排気系４０による排出動作は、流通制御手段７１の遮断によって停止される。
【００４８】
流通制御手段７１の操作は、手動で行なってもよく、上記制御部によって自動で行なってもよい。
【００４９】
図３は、本発明の第３実施形態を示したものである。この実施形態では、処理槽１０に２つ（複数）の仕切壁１６が設けられている。仕切壁１６には被処理物９を通す連通開口１７が設けられている。仕切壁１６によって、処理槽１０の内部が左右（被処理物９の搬送方向）に３つ（複数）の室１０ｂ，１０ａ，１０ｂに仕切られている。中央の第１室１０ａ（両端の室以外の室）に処理空間１９が設けられている。第１室１０ａに供給系３０及び排気系４０，６０が接続されている。すなわち、第１室１０ａの上部に供給ノズル３３が設けられている。第１室１０ａの底部には、第２実施形態（図２）と同様に共通排気口７３が設けられ、この共通排気口７３から延びる共通排気路７２に、流通制御手段７１を介して、第１排気路４２及び第２排気路６２が接続されている。
【００５０】
第３実施形態の表面処理装置１は、更に、後処理待機槽８０と、外槽９０と、洗浄装置３を備えている。後処理待機槽８０は、処理槽１０より搬送方向の下流側（図３において左側）に離れて配置されている。処理槽１０と後処理待機槽８０の間に隙間１ｅが形成されている。ローラーコンベア２０が後処理待機槽８０の内部にも延長して設けられている。後処理待機槽８０の搬送方向（図３において左右方向）の両側の壁には、被処理物９を通す搬入出開口８３，８４が形成されている。処理槽１０の搬出開口１４と待機槽８０の搬入開口８３との離間距離Ｄは、Ｄ＝２０〜３００ｍｍの範囲で設定されている。
【００５１】
後処理待機槽８０より搬送方向の下流側（図３において左側）には、後処理部として洗浄装置３が設けられている。後処理待機槽８０の搬出開口８４が洗浄装置３に連通している。洗浄装置３は、処理空間１９で表面処理した後の被処理物９を水でウェット洗浄する。なお、後処理部３の後処理内容はウェット洗浄に限られず、例えば大気圧プラズマを用いたドライ洗浄等でもよい。
【００５２】
処理槽１０及び後処理待機槽８０は、外槽９０で囲まれている。外槽９０の搬送方向の上流側（図３において右側）の壁には、搬入開口９１が設けられている。
後処理待機槽８０と外槽９０は、それぞれ特許請求の範囲の「処理槽１０とは別の第２の槽」を構成している。
【００５３】
後処理待機槽８０の底部には、排出口６３Ａが設けられている。排出口６３Ａから排気路６２Ａが延びている。また、外槽９０の底部には複数（図では２つ）の排出口６３Ｂが設けられている。２つの排出口６３Ｂは、外槽９０の一端部と他端部に離れて配置されている。各排出口６３Ｂから排気路６２Ｂが延びている。排気路６２Ａ及び６２Ｂは、第２排気系６０の排気路６２に合流している。なお、排気路６２Ａの数は、複数でもよい。排気路６２Ｂの数は、１つでもよい。
【００５４】
第３実施形態の第２排気系６０は、排気流量を大きく増減できる。第２排気系６０の排気流量の増減は、排気手段６１の出力を調節して行なうことにしてもよい。或いは、排気路６２の上記路６２Ａ，６２Ｂとの合流部より下流側の路部分に流量制御弁を設け、この流量制御弁の開度を調節することにより、第２排気系６０の排気流量を増減させてもよい。排気手段６１の出力と流量制御弁の開度の双方を調節することで、第２排気系６０の排気流量を増減させてもよい。
【００５５】
第３実施形態では、通常運転中も第２排気系６０の第２排気手段６１を駆動する。これにより、後処理待機槽８０内のガスを排出口６３Ａに取り込み、排気路６２Ａを経て、第２排気系６０によって排出できる。また、外槽９０と内槽１０，８０との間の空間９０ａのガスを排出口６３Ｂに取り込み、排気路６２Ｂを経て、第２排気系６０によって排出できる。この第２排気系６０による槽間空間９０ａからの排気によって、槽間空間９０ａ内を大気圧より若干低圧にすることができる。具体的には、槽間空間９０ａの内圧が、大気圧より１０Ｐａ程度低くなるようにするのが好ましい。通常運転時の第２排気系６０による排気流量は、例えば１ｍ３／ｍｉｎ程度である。
通常運転時の流通制御手段７１が共通排気路７２と排気路４２を連通させ、共通排気路７２と排気路６２とを遮断している点は、第２実施形態と同じである。
【００５６】
被処理物９は、搬送手段２０によって搬入開口９１，１３を順次通って、図３において右側の室１０ｂに入る。続いて、被処理物９は、右側の連通開口１７を通って第１室１０ａ内に搬入され、表面処理される。表面処理後の被処理物９は、左側の連通開口１７から左側の室１０ｂを経、更に搬出開口１４を通って処理槽１０の外部に搬出される。
第１室１０ａと搬入出開口１３，１４との間に仕切壁１６が設けられているため、第１室１０ａの処理済みガスが処理槽１０の外部に漏れるのをより確実に防止できる。
【００５７】
搬出開口１４から搬出された被処理物９は、隙間１ｅを通過する。ここで、表面処理後の被処理物９には処理ガス成分が付着又は吸着している場合がある。一方、処理槽１０と後処理待機槽８０の間隔Ｄが広過ぎない大きさ（Ｄ≦３００ｍｍ）に設定されているため、被処理物９が隙間１ｅを通過中に上記付着又は吸着成分が揮発する量を十分に小さくすることができる。
【００５８】
また、処理槽１０と後処理待機槽８０の間隔Ｄが狭過ぎない大きさ（Ｄ≧２０ｍｍ）に設定されているため、隙間１ｅを外部と同じ圧力環境（大気圧）にすることができ、処理槽１０内の圧力と後処理待機槽８０内の圧力が影響し合うのを防止できる。これにより、例えば後処理待機槽８０内を第２排気系６０で減圧しても、処理槽１０内のガスが搬出開口１４から漏れて後処理待機槽８０に吸い込まれるのを防止できる。更に、２つの槽１０，８０からの排気流量の調節をそれぞれ容易に行なうことができる。
【００５９】
隙間１ｅを通過した被処理物９は、搬入開口８３を通り後処理待機槽８０の内部に搬入され、後処理待機状態になる。なお、被処理物９は、後処理待機中も搬送手段２０によって連続的に洗浄装置３へ向けて移動している。この待機時の被処理物９から上記付着又は吸着成分が揮発した場合、その揮発ガスを後処理待機槽８０内に閉じ込め、外部に漏れるのを防止できる。更に、上記揮発ガスを排気路６２Ａを経て、第２排気系６０から排出できる。これにより、作業の安全性を一層確保でき、環境負荷を十分に低減でき、周辺設備の腐食を確実に防止できる。
その後、被処理物９は、搬出開口８４を通り、洗浄装置３に導かれ、洗浄処理される。
【００６０】
万が一、処理済みガスが処理槽１０から漏れたり、被処理物９が隙間１ｅを通過する時に揮発ガスが発生したり、後処理待機槽８０から揮発ガスが漏れたりしても、これら処理済みガスや揮発ガスを槽間空間９０ａ内に閉じ込めることができる。これにより、処理済みガスや揮発ガスが、外部の雰囲気中に漏れるのをより確実に防止できる。しかも、槽間空間９０ａは、大気圧より若干低圧になっているため、槽間空間９０ａ内のガスが、外槽９０の外に漏れるのを一層確実に防止できる。これにより、作業の安全性をより一層確保できる。更には環境負荷を確実に低減でき、周辺設備の腐食を確実に防止できる。槽間空間９０ａ内に漏れた処理済みガスや揮発ガスは、排気路６２Ｂを介して第２排気系６０によって排出できる。
【００６１】
異常時には、流通制御手段７１を、入口ポート７１ａと出口ポート７１ｃが連通するように切り替える。また、第２排気手段６１の排気流量を増大させる。異常時の第２排気系６０による排気流量は、通常運転時（１ｍ３／ｍｉｎ程度）より十分に大きく、例えば２０ｍ３／ｍｉｎ程度である。これにより、処理槽１０内のガスが排気路６２を経て、急速排気される。第２排気手段６１は通常運転時から継続して作動しているため、異常発生に対する応答性を向上させることができる。
【００６２】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改変をなすことができる。
例えば、搬入開口１３と搬出開口１４が、１つの共通の開口で構成されていてもよい。搬送手段２０が、被処理物９を上記共通の開口から処理槽１０の内部に搬入して処理空間１９に配置し、表面処理後、被処理物９を上記共通の開口から外部へ搬出することにしてもよい。被処理物９の処理槽１０への搬入及び処理槽１０からの搬出は、搬送手段２０を用いる他、作業者が行なってもよい。
第１実施形態（図１）において、排気路６２に開閉弁（流通制御手段）を設け、通常運転時には排気路６２を閉じ、異常時には排気路６２を開くことにしてもよい。この場合、第２排気手段６１を通常運転時にも作動させてもよい。開閉弁を開閉操作するだけで異常発生に対応でき、応答性が向上する。この開閉弁の操作は、手動で行なってもよく、自動で行なってもよい。
第２実施形態（図２）において、第２排気手段６１を通常運転中も作動させてもよい。その場合、流通制御手段７１を切り替え操作するだけで異常発生に対応でき、応答性が向上する。
第１、第２実施形態において、第２排気手段６１を通常運転中も作動させる場合、第２排気手段６１の排出流量は、通常運転時には相対的に小さく、異常時には相対的に大きいことが好ましい。通常運転時の第２排気手段６１は、処理槽１０の内部以外のガスを吸引するようにしてもよい。
第３実施形態（図３）において、後処理待機槽８０を省略してもよく、外槽９０を省略してもよい。
【００６３】
複数の実施形態を互いに組み合わせてもよい。例えば、第１、第２実施形態（図１、図２）の処理槽１０に、第３実施形態（図３）と同様に仕切壁１６を設けてもよい。
第３実施形態（図３）の排気路６２を、第１実施形態（図１）と同様に、共通排気路７２を介さずに直接的に処理槽１０に接続してもよい。その場合、排気路６２Ａ，６２Ｂとの合流部より上流側の排気路６２に開閉弁を設け、通常運転時には上記開閉弁を閉じ、異常時には上記開閉弁を開くことにするとよい。
上記実施形態に示した寸法や流量等の数値はあくまでも例示であって、本発明が上記数値に拘束されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、例えばフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）や半導体ウェハの製造に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１実施形態の概略構成を示す解説図である。
【図２】本発明の第２実施形態の概略構成を示す解説図である。
【図３】本発明の第３実施形態の概略構成を示す解説図である。
【符号の説明】
【００６６】
１      表面処理装置
３      洗浄装置（後処理装置）
９      被処理物
１０    処理槽
１３    搬入開口
１４    搬出開口
１９    処理空間
２０    搬送手段
３０    供給系
３３    供給ノズル
４０    第１排気系
４１    排気ポンプ（第１排気手段）
４７    除害設備
５０    再利用系
５１    分離回収器
５５    回収路
６０    第２排気系
６１    ブロア（第２排気手段）
６２    排気路
６２Ａ  排気路
６２Ｂ  排気路
７２    共通排気路
７３    共通排出口
７１    三方弁（流通制御手段）
８０    後処理待機槽（第２の槽）
９０    外槽（第２の槽）
９０ａ  槽間空間
【図１】
2010087078.tif 000003
【図２】
2010087078.tif 000004
【図３】
2010087078.tif 000005