(57)【要約】【課題】複数のチャンバから排気を行う際に、それぞれのチャンバの真空度に相互に影響を及ぼさずに各チャンバから十分な真空度が得られるように排ガスを排気でき、かつ各チャンバから排気された排ガスを集めてプラズマ分解器で効率的にプラズマ分解処理できる排ガス処理装置及び排ガス処理方法を提供する。【解決手段】２以上の別々のチャンバから排気される排ガスをプラズマ分解処理する排ガス処理装置であって、少なくとも、前記２以上の別々のチャンバにそれぞれ設置されて該チャンバからの排ガスを排気する第一段真空排気手段と、該第一段真空排気手段によって排気されたそれぞれの排ガスを集める集中配管と、集めた排ガスをプラズマ分解処理するプラズマ分解器と、プラズマ分解処理したガスを排出する最終段真空排気手段とを具備することを特徴とする排ガス処理装置。【選択図】　　　　図１
2004033945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上の別々のチャンバから排気される排ガスをプラズマ分解処理する排ガス処理装置であって、少なくとも、前記２以上の別々のチャンバにそれぞれ設置されて該チャンバからの排ガスを排気する第一段真空排気手段と、該第一段真空排気手段によって排気されたそれぞれの排ガスを集める集中配管と、集めた排ガスをプラズマ分解処理するプラズマ分解器と、プラズマ分解処理したガスを排出する最終段真空排気手段とを具備することを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項２】
前記プラズマ分解器が、高周波またはマイクロ波を印加してプラズマを発生させることによってプラズマ分解処理するものであることを特徴とする請求項１に記載の排ガス処理装置。
【請求項３】
前記第一段真空排気手段及び／またはプラズマ分解器に、プラズマ分解処理を促進するパージガスを導入するものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の排ガス処理装置。
【請求項４】
前記パージガスとして、酸素、空気、水素、アルゴンのうちいずれか１以上のガスを導入するものであることを特徴とする請求項３に記載の排ガス処理装置。
【請求項５】
２以上の別々のチャンバから排気される排ガスをプラズマ分解処理する排ガス処理方法であって、少なくとも前記２以上の別々のチャンバから各チャンバに設置した第一段真空排気手段を用いて排ガスを排気し、該排気されたそれぞれの排ガスを集中配管を通して集めてプラズマ分解器に導入し、該導入された排ガスをプラズマ分解器でプラズマ分解処理した後、該プラズマ分解処理された排ガスを最終段真空排気手段で排出することを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項６】
前記排ガスのプラズマ分解処理を、プラズマ分解器に高周波またはマイクロ波を印加してプラズマを発生させることによって行うことを特徴とする請求項５に記載の排ガス処理方法。
【請求項７】
前記プラズマ分解器の圧力を、０．１気圧以下とすることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の排ガス処理方法。
【請求項８】
前記プラズマ分解器に、プラズマ分解処理を促進するパージガスを導入することを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか一項に記載の排ガス処理方法。
【請求項９】
前記パージガスとして、酸素、空気、水素、アルゴンのうちいずれか１以上のガスを用いることを特徴とする請求項８に記載の排ガス処理方法。
【請求項１０】
前記パージガスを、前記第一段真空排気手段から導入することを特徴とする請求項８または請求項９に記載の排ガス処理方法。
【請求項１１】
チャンバから排気される排ガスをプラズマ分解処理する排ガス処理装置であって、少なくとも、前記チャンバに設置されて該チャンバからの排ガスを排気する第一段真空排気手段と、該第一段真空排気手段によって排気された排ガスをプラズマ分解処理するプラズマ分解器と、プラズマ分解処理したガスを排出する最終段真空排気手段とを具備することを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項１２】
チャンバから排気される排ガスをプラズマ分解処理する排ガス処理方法であって、少なくとも前記チャンバから該チャンバに設置した第一段真空排気手段を用いて排ガスを排気し、該排気された排ガスをプラズマ分解器に導入し、該導入された排ガスをプラズマ分解器でプラズマ分解処理した後、該プラズマ分解処理された排ガスを最終段真空排気手段で排出することを特徴とする排ガス処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、様々な産業分野において排出される排ガスを分解処理する技術に関するものであり、特にチャンバから排気される排ガスをプラズマを発生させてプラズマ分解処理する排ガス処理装置及び排ガス処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体、電子関連産業の発展とともに半導体デバイスや液晶ディスプレイデバイスの製造装置が増加しつつあり、これらの製造装置内では多種類の有害あるいは引火性、爆発性のある危険度の高いガス、さらにはオゾンホールの原因となる等の地球環境を害するガスが使用されている。そして、これらの装置から排ガスを排出するには、環境衛生上、排ガスを完全に反応あるいは分解させてから排出しなければならず、有害なガスを無害化する処理装置が必要不可欠である。
【０００３】
従来用いられている有害ガスを分解処理する方法としては、それぞれのガスの特徴に応じて水などの液体を用いて処理する湿式、有害物質を吸着剤に吸着させる乾式、また排ガスに燃料と酸素を混合し、燃焼炎を通して分解する燃焼式等が知られている。
【０００４】
さらに、排ガスを分解処理する新しい処理技術として、プラズマを利用する技術が近年検討されてきている。例えば、難分解性ガスを分解処理する方法として、ガスをプラズマ空間に通してプラズマ分解処理を行うプラズマ式が用いられる。この方法は、短時間でガスの分解処理を行うことができ、また処理装置の小型化ができる等の利点が得られる。このプラズマ式でガスの分解処理を行う場合、プラズマを発生させるために、常圧ではアーク放電、コロナ放電、バリア放電、無声放電などを利用して放電が行われるが、圧力が低い状態（減圧状態）では高い周波数電源を用いるプラズマ放電を利用できる。
【０００５】
例えば、半導体製造プロセスにおいては、真空蒸着やドライエッチングなどを行う際に真空排気手段を用いて真空チャンバ内の排気を行うとともに、真空チャンバから排気された排ガスをプラズマ分解器等でプラズマ分解処理する方法が普及している。図２に、従来の半導体製造プロセスにおいて用いられている複数の真空チャンバから排気される排ガスを分解処理する排ガス処理装置の一例を示す。
【０００６】
図２に示したように、従来の排ガス処理装置では、一般に、複数設置された真空チャンバ１１から排気された排ガスをそれぞれの真空チャンバに設置された別々のプラズマ分解器１２に導入してプラズマ分解処理した後、この分解処理された排ガスはそれぞれに設置された真空排気手段１３によって窒素ガスで希釈されて外部に排出される。このとき、真空排気手段１３としては、一般に、ドライポンプ、ターボポンプ、メカニカルブースターポンプ、またはロータリーポンプ等を個々に使用したり、ターボポンプとドライポンプを連結したり、メカニカルブースターポンプとドライポンプを連結したり、またはターボポンプとメカニカルブースターポンプとドライポンプを連結して用いることができる。
【０００７】
このとき、真空チャンバ１１から排気される排ガスは、真空排気手段１３から排出されると大気圧となる。そのため、図２のように、プラズマ分解器１２を真空チャンバ１１と真空排気手段１３との間の真空配管中に設置することによって、排ガスが大気圧となって窒素や空気等で希釈される前にプラズマ分解処理を行うことになり、プラズマエネルギーを被処理気体にのみ集中的に印加することができるので、効率的な排ガスの分解処理を行うことができる。
【０００８】
また、上記のような従来の排ガス分解処理方法は、真空チャンバからの排気に限らず、例えばトリクロルエチレン、クロロホルム、ベンゼン、ダイオキシン、特定フロン等の液体の有害物質の分解処理を行うこともできる。具体的に説明すると、例えば、上記のような液体有害物質が入っている密閉容器（ビン等）に一部の開口部を設けて、配管を介してプラズマ分解器及び真空排気手段に接続された小型の真空槽内にセットし、真空排気手段で吸引を行うことによって液体有害物質を気化させ、この気化した有害物質をプラズマ分解器内に導入してプラズマ分解処理した後、真空排気手段で排出することによって容易に無害化することができる。
【０００９】
しかしながら、上記のような従来の排ガス処理装置では、半導体製造プロセス等で必要とされる真空チャンバ内の真空度を維持するために、図２に示すように真空チャンバ１台につき真空排気手段が１つずつ必要であるので、プラズマ分解器もそれぞれ１台ずつ設置する必要がある。これは、複数の真空チャンバのそれぞれに設置されている配管を１本に集めてプラズマ処理しようとすると、１つの真空排気手段で複数の真空チャンバの排気を行うことになり、隣のチャンバの真空度が影響するようになって、半導体製造プロセスにおいて必要とされる各真空チャンバの真空度が得られなくなることから、実用的に実施が不可能であるからである。
【００１０】
したがって、従来の排ガス処理方法では各真空チャンバのそれぞれに１つずつ真空排気手段とプラズマ分解器を設置する必要があり、特に装置価格が高価なプラズマ分解器が各真空チャンバに１台ずつ設置されていることから、コストアップの大きな要因の一つとなっていた。また、このような装置数の増加に伴う装置の設置スペースの確保等で設備費への負担を一層増大させ、さらにランニングコストも増加するため、全体的に大幅なコストアップにつながっていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、複数のチャンバから排気を行う際に、それぞれのチャンバの真空度に相互に影響を及ぼさずに各チャンバから十分な真空度が得られるように排ガスを排気でき、かつ各チャンバから排気された排ガスを集中してプラズマ分解器で効率的にプラズマ分解処理することによって、排ガスの分解処理を低コストで行うことができる排ガス処理装置及び排ガス処理方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、２以上の別々のチャンバから排気される排ガスをプラズマ分解処理する排ガス処理装置であって、少なくとも、前記２以上の別々のチャンバにそれぞれ設置されて該チャンバからの排ガスを排気する第一段真空排気手段と、該第一段真空排気手段によって排気されたそれぞれの排ガスを集める集中配管と、集めた排ガスをプラズマ分解処理するプラズマ分解器と、プラズマ分解処理したガスを排出する最終段真空排気手段とを具備することを特徴とする排ガス処理装置が提供される（請求項１）。
【００１３】
このように、排ガス処理装置が、少なくとも、２以上のチャンバにそれぞれ設置されて排ガスを排気する第一段真空排気手段と、排気された排ガスを集める集中配管と、排ガスをプラズマ分解処理するプラズマ分解器と、プラズマ分解処理したガスを排出する最終段真空排気手段とを具備するものであれば、２以上のチャンバにそれぞれ設置した第一段真空排気手段によって、それぞれのチャンバの真空度に相互に影響を及ぼさずに各チャンバで十分な真空度が得られるように排ガスを排気できる。また、２以上のチャンバから排気された排ガスを集中配管で集めるとともに、プラズマ分解器の後段に最終段真空排気手段を設けることによって、１台のプラズマ分解器でプラズマ分解処理することができる装置となる。したがって、排ガスのプラズマ分解処理を効率的にまた低コストで行うことができる排ガス処理装置とすることができる。
【００１４】
このとき、前記プラズマ分解器が、高周波またはマイクロ波を印加してプラズマを発生させることによってプラズマ分解処理するものであることが好ましい（請求項２）。
【００１５】
このように、プラズマ分解器が、減圧状態で高周波またはマイクロ波を印加してプラズマを発生させ、それによって排ガスのプラズマ分解処理を行うものであれば、チャンバから排気される排ガスを短時間で確実にプラズマ分解処理することができる装置となり、さらに装置の小型化を図ることもできる。
【００１６】
また本発明の排ガス処理装置は、前記第一段真空排気手段及び／またはプラズマ分解器に、プラズマ分解処理を促進するパージガスを導入するものであることが好ましく（請求項３）、前記パージガスとして、酸素、空気、水素、アルゴンのうちいずれか１以上のガスを導入するものであることが好ましい（請求項４）。
【００１７】
このように、本発明の排ガス処理装置が、第一段真空排気手段及び／またはプラズマ分解器に、プラズマ分解処理を促進するパージガスを導入するものであれば、プラズマ分解器中で排ガスのプラズマ分解処理をより効果的に行うことができる。さらに、上記のように、パージガスとして、酸素、空気、水素、アルゴンのうちいずれか１以上のガスを導入するものであれば、プラズマ分解処理を確実に促進させることができる。
【００１８】
さらに、本発明によれば、２以上の別々のチャンバから排気される排ガスをプラズマ分解処理する排ガス処理方法であって、少なくとも前記２以上の別々のチャンバから各チャンバに設置した第一段真空排気手段を用いて排ガスを排気し、該排気されたそれぞれの排ガスを集中配管を通して集めてプラズマ分解器に導入し、該導入された排ガスをプラズマ分解器でプラズマ分解処理した後、該プラズマ分解処理された排ガスを最終段真空排気手段で排出することを特徴とする排ガス処理方法を提供することができる（請求項５）。
【００１９】
このように、少なくとも２以上のチャンバから各チャンバに設置した第一段真空排気手段を用いて排ガスを排気し、この排気された排ガスを集中配管を通して集めてプラズマ分解器に導入し、この導入された排ガスをプラズマ分解器でプラズマ分解処理した後、プラズマ分解処理された排ガスを最終段真空排気手段で排出する排ガス処理方法であれば、２以上のチャンバから排ガスを排気する際に、それぞれのチャンバの真空度に相互に影響を及ぼさずに十分な真空度が得られるように排ガスの排気を行うことができ、またそれぞれのチャンバから排気された排ガスを１台のプラズマ分解器で効率的にプラズマ分解処理することができる。したがって、排ガスのプラズマ分解処理を効率的にまた低コストで行うことができる。
【００２０】
また、前記排ガスのプラズマ分解処理を、プラズマ分解器に高周波またはマイクロ波を印加してプラズマを発生させることによって行うことが好ましい（請求項６）。
このように、排ガスのプラズマ分解処理を、プラズマ分解器に高周波またはマイクロ波を印加してプラズマを発生させることによって行えば、チャンバから排気される排ガスを短時間でプラズマ分解処理することができる。
【００２１】
このとき、前記プラズマ分解器の圧力を、０．１気圧以下とすることが好ましい（請求項７）。
このように、プラズマ分解器内の圧力を、０．１気圧以下とすることによって、高周波またはマイクロ波の印加により、プラズマ分解器にプラズマを確実に発生させることができる。
【００２２】
また、前記プラズマ分解器に、プラズマ分解処理を促進するパージガスを導入することが好ましく（請求項８）、このとき、前記パージガスとして、酸素、空気、水素、アルゴンのうちいずれか１以上のガスを用いることが好ましい（請求項９）。
このように、プラズマ分解器に、プラズマ分解処理を促進するパージガスを導入することによって、排ガスのプラズマ分解処理を効果的に行うことができる。さらに、上記のように、パージガスとして、酸素、空気、水素、アルゴンのうちいずれか１以上のガスを用いることによって、プラズマ分解処理を一層促進させることができるため、排ガスを確実にプラズマ分解処理することができる。
【００２３】
さらにこのとき、前記パージガスを、前記第一段真空排気手段から導入することが好ましい（請求項１０）。
このように、パージガスを、第一段真空排気手段から導入することによって、パージガスを導入するための専用のガス系統を新たに設けなくても良いため、簡便かつ効率的にパージガスを導入することができる。
【００２４】
また、本発明によれば、チャンバから排気される排ガスをプラズマ分解処理する排ガス処理装置であって、少なくとも、前記チャンバに設置されて該チャンバからの排ガスを排気する第一段真空排気手段と、該第一段真空排気手段によって排気された排ガスをプラズマ分解処理するプラズマ分解器と、プラズマ分解処理したガスを排出する最終段真空排気手段とを具備することを特徴とする排ガス処理装置が提供される（請求項１１）。
【００２５】
このように、排ガス処理装置が、少なくとも、チャンバに設置されて排ガスを排気する第一段真空排気手段と、排気された排ガスをプラズマ分解処理するプラズマ分解器と、プラズマ分解処理したガスを排出する最終段真空排気手段とを具備するものであれば、排ガスをプラズマ分解処理することによってガス種が増加してプラズマ分解器の圧力が上昇しても、チャンバの真空度に悪影響を及ぼさず、排ガスのプラズマ分解処理を確実に行うことの排ガス処理装置となる。
【００２６】
さらに、本発明によれば、チャンバから排気される排ガスをプラズマ分解処理する排ガス処理方法であって、少なくとも前記チャンバから該チャンバに設置した第一段真空排気手段を用いて排ガスを排気し、該排気された排ガスをプラズマ分解器に導入し、該導入された排ガスをプラズマ分解器でプラズマ分解処理した後、該プラズマ分解処理された排ガスを最終段真空排気手段で排出することを特徴とする排ガス処理方法を提供することができる（請求項１２）。
【００２７】
上記のようなチャンバから排気される排ガスをプラズマ分解処理する排ガス処理方法であれば、排ガスのプラズマ分解処理によってガス種が増加してプラズマ分解器の圧力が上昇しても、チャンバの真空度に悪影響を及ぼさず、排ガスのプラズマ分解処理を確実に行うことができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について実施の形態を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明者等は、複数のチャンバから排気される排ガスを集めてプラズマ分解処理を行うために、先ず複数のチャンバのそれぞれに設置された第一段真空排気手段でチャンバから排ガスを排気し、この排気された排ガスを集めて１台のプラズマ分解器でプラズマ分解処理し、その後、この処理された排ガスを最終段真空排気手段で排出することによって、複数のチャンバから排ガスを排気する際に、それぞれのチャンバの真空度に相互に影響を及ぼさずに十分な真空度が得られるように排ガスを排気でき、かつ各チャンバから排気された排ガスを減圧状態で１台のプラズマ分解器で確実にまた効率的にプラズマ分解処理することができることを見出し、鋭意検討を重ねることによって本発明を完成させた。
【００２９】
先ず、本発明に係る排ガス処理装置の一例について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明による排ガス処理装置の概略説明図を示している。尚、この図１はチャンバが３つ設置されている場合を示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明はチャンバの数が２以上であればいくつのチャンバに対しても適用することができる。また、真空チャンバが多数ある場合は、例えば、３〜１０台のチャンバごとに１台のプラズマ分解器、最終段真空排気手段を設けるようにしても良い。
【００３０】
図１に示したように、本発明の排ガス処理装置は、２以上の複数の別々のチャンバ１にそれぞれ設置されており、各チャンバからの排ガスを排気するための第一段真空排気手段２と、この第一段真空排気手段２によって排気されたそれぞれの排ガスを集める集中配管３と、プラズマを発生させて集めた排ガスをプラズマ分解処理するプラズマ分解器４と、プラズマ分解処理したガスを外部に排出する最終段真空排気手段５とから構成されている。
【００３１】
本発明の排ガス処理装置において、第一段真空排気手段２としては、例えば、従来一般的に使用されているドライポンプ、ターボポンプ、メカニカルブースターポンプ、またはロータリーポンプ等を個々に用いることができるし、ターボポンプとドライポンプ、メカニカルブースターポンプとドライポンプ、またはターボポンプとメカニカルブースターポンプとドライポンプを排ガスの流れに沿って連結して使用することもできる。このとき、第一段真空排気手段２は、真空排気手段の排気口側が真空であっても大気圧であっても、その排気口側の圧力によりチャンバ側の真空度が影響されないものであることが好ましい。このように、第一段真空排気手段２として排気口側の圧力によりチャンバ側の真空度が影響されないものを用いることにより、図１に示すように第一段真空排気手段２のそれぞれから接続されている集中配管３を一つに束ねても、第一段真空排気手段の真空排気能力は低下しないため、チャンバ１の真空度が低下することはないし、また各チャンバの真空度に相互に影響を及ぼすこともない。
また、第一段真空排気手段として、ターボポンプのみを用いる場合のように、排気口側の圧力によりチャンバ側の圧力が影響されてしまうような場合であっても、本発明では最終段真空排気手段５を具備するため、それぞれの排ガスを束ねても、チャンバ側の圧力にほとんど影響を及ぼすこともない。
【００３２】
一方、このように第一段真空排気手段２として用いることのできる上記に示したようなドライポンプやロータリーポンプ等の真空ポンプは、一般的に、排気するガスを希釈してその濃度を低下させたり、排ガスによる真空ポンプの腐食を抑制するために、排ガスを真空ポンプ内において窒素ガス等でパージして排気を行っている。しかしながら、本発明においては、この第一段真空排気手段でパージされるガスのパージ量が多いほど最終段真空排気手段への負荷が大きくなり、さらにプラズマ分解器でプラズマを発生させる際に大きなエネルギーを必要とする。そのため、本発明では、第一段真空排気手段２として、窒素ガス等によってパージをほとんど行わなくても、確実にまた安定した排気を行うことのできるものを用いることが望ましい。
【００３３】
集中配管３は、各第一段真空排気手段２で排気される排ガスを集めて、プラズマ分解器４に導入できるものであれば特に限定されないが、排ガス量に見合った管径を有するとともに、ポンプを通っただけで未処理の排ガスに侵されない材質とする必要がある。
【００３４】
また、プラズマ分解器４は、上述のように、プラズマを発生させて排ガスをプラズマ分解処理するものであれば限定されるものではないが、特に、減圧状態で電極間にパルス電圧をかけて放電を行うことによってプラズマを発生させ、排ガスのプラズマ分解処理を行うものであることが好ましい。このとき、プラズマ分解器４は、周波数１０ｋＨｚ以上の電気エネルギーを印加するもの、特に高周波またはマイクロ波を印加してプラズマを発生させるものであることが好ましい。このように、プラズマ分解器４が、減圧状態で高周波またはマイクロ波を印加してプラズマを発生させるものであれば、チャンバから排気される排ガスを短時間で確実にプラズマ分解処理できるものとなり、さらには装置の小型化を図ることも可能となる。
【００３５】
また、最終段真空排気手段５は特に限定されるものではないが、例えば、上記の第一段真空排気手段２と同様に、ドライポンプ、ターボポンプ、メカニカルブースターポンプ、またはロータリーポンプ等を個々に用いることができるし、ターボポンプとドライポンプ、メカニカルブースターポンプとドライポンプ、またはターボポンプとメカニカルブースターポンプとドライポンプを排ガスの流れに沿って連結して使用することもできる。このように最終段真空排気手段５を設けることによって、プラズマ分解器で処理したガスを排出するとともに、プラズマ分解器内の圧力を減圧状態とすることができ、容易にガスをプラズマ化して処理することができる。
【００３６】
また、本発明の排ガス処理装置は、第一段真空排気手段及び／またはプラズマ分解器に、プラズマ分解処理を促進するパージガスを導入するものであることが好ましい。このように、第一段真空排気手段及び／またはプラズマ分解器にプラズマ分解処理を促進するパージガスを導入するものであれば、プラズマ分解器で排ガスのプラズマ分解処理を効果的に行うことができるものとなる。
【００３７】
このとき、パージガスとして分解助剤となる酸素、空気、水素、アルゴンのうちいずれか１以上のガスを導入するものであれば、プラズマ分解処理を一層促進させることができるため、排ガスのプラズマ分解処理を確実に行うことのできる装置となる。
【００３８】
次に、上記のような本発明の排ガス処理装置を用いて、チャンバから排気される排ガスをプラズマ分解処理する排ガス処理方法について説明する。
本発明の排ガス処理方法は、２以上の別々のチャンバから排気される排ガスをプラズマ分解処理する排ガス処理方法であって、少なくとも２以上の別々のチャンバから各チャンバに設置した第一段真空排気手段を用いて排ガスを排気し、この排気されたそれぞれの排ガスを集中配管を通して集めてプラズマ分解器に導入し、この導入された排ガスをプラズマ分解器でプラズマ分解処理した後、プラズマ分解処理された排ガスを最終段真空排気手段で排出することによって、排ガスのプラズマ分解処理を行うものである。
【００３９】
すなわち、本発明の排ガス処理方法によれば、図１に示したように、先ず、少なくとも２以上の複数の別々のチャンバ１から、各チャンバのそれぞれに１台ずつ設置した第一段真空排気手段２を用いて、チャンバ１内の排ガスを排気する。このとき、第一段真空排気手段２を、上述のように排気口側の圧力によりチャンバ側の真空度が影響されないものとすれば、各第一段真空排気手段２の排気口側が集中配管３に接続されていても、排ガスを排気する際にそれぞれのチャンバの真空度に相互に影響を及ぼさずに排ガスの排気を行うことができ、各チャンバで十分な真空度を得ることができる。
【００４０】
次に、第一段真空排気手段２によって各チャンバ１から排気された排ガスは、集中配管３を通して集められて、プラズマ分解器４に導入される。このようにプラズマ分解器４に集められた排ガスは、プラズマ分解器４内でプラズマ分解処理される。この排ガスのプラズマ分解処理は、最終段真空排気手段５によってプラズマ分解器を減圧状態にし、例えば、プラズマ分解器の電極間にパルス電圧をかけて放電を行ってプラズマを発生させることによって行うことができる。
【００４１】
このとき、プラズマ分解器４に周波数１０ｋＨｚ以上の電気エネルギーを印加することが好ましく、特に高周波またはマイクロ波を印加してプラズマを発生させることが好ましい。さらにこのとき、プラズマ分解器４の減圧状態を０．１気圧以下とすれば、放電が生じやすく、プラズマ分解器内に確実にプラズマを発生させることができる。
このように、プラズマ分解器４を減圧状態にし、そしてそこに高周波またはマイクロ波を印加してプラズマを発生させることによって、排ガスを確実にプラズマ分解処理することができる。その後、このようにプラズマ分解処理された排ガスは、最終段真空排気手段５によって外部に排出される。このとき、最終段真空排気手段５で排ガスを窒素等でパージして希釈して排出することによって、排出される排ガスをほぼ完全に無害化することができる。
【００４２】
また、上記のような本発明の排ガス処理方法では、プラズマ分解器にプラズマ分解処理を促進するパージガスを導入することが好ましい。このように分解を促進するパージガスをプラズマ分解器に導入することによって、排ガスのプラズマ分解処理を促進し、排ガスの処理を効果的に行うことができる。このとき、導入されるパージガスとして、分解助剤となる酸素、空気、水素、アルゴンのうちいずれか１以上のガスを用いることによって、プラズマ分解処理を一層促進させることができる。例えば、プラズマの発生や最終段真空排気手段に悪影響を与えない程度の流量で酸素をパージガスとしてプラズマ分解器に導入することによって、プラズマ分解処理を促進させ、効果的で確実な排ガスのプラズマ分解処理を行うことができる。
【００４３】
さらに、プラズマ分解器に上記のようなパージガスを導入する際に、第一段真空排気手段に具備するパージガスラインから分解を促進するパージガスを導入することによって、プラズマ分解器にパージガスを導入するための専用のガス系統を新たに設ける必要がなく、簡便かつ効率的にパージガスを導入することができる。
【００４４】
このようにして排ガスのプラズマ分解処理を行うことによって、複数のチャンバから排ガスを排気する際に、それぞれのチャンバの真空度に相互に影響を及ぼさずに十分な真空度が得られるように排ガスの排気を行うことができ、またそれぞれのチャンバから排気された排ガスを１台のプラズマ分解器で効率的にかつ確実にプラズマ分解処理することができる。したがって、ドライポンプ等の真空ポンプよりも高価なプラズマ分解器の数を１台にして排ガスの分解処理ができるため、設備費等を大幅に減少させることができるとともに、プラズマ分解器の台数が大幅に減少するため、排ガス処理装置の設置スペースも極めて小さくすることができる。さらに、ランニングコストの減少にもつながるため、排ガス処理の大幅なコストダウンを図ることができる。
【００４５】
さらに、本発明の排ガス処理方法によれば、例えばトリクロルエチレン、クロロホルム、ベンゼン、ダイオキシン、特定フロン等の液体有害物質について、複数の種類の異なる有害物質をプラズマ分解器で同時にプラズマ分解処理することもできる。具体的に説明すると、先ず、上記に示した種類の異なる液体有害物質がそれぞれ入っている密閉容器（ビン等）に一部の開口部を設け、各密閉容器をそれぞれ別々の真空槽（小型のチャンバ）内にセットする。密閉容器を真空槽内にセットした後、各真空槽に１台ずつ設置した第一段真空排気手段で吸引を行うことによって真空槽内を減圧状態にして液体有害物質を気化させる。このとき、液体有害物質によっては、加熱手段を設けて加熱することによって液体有害物質の気化を促進しても良い。次に、第一段真空排気手段によって気化されて真空槽内から排気されたガス状の各有害物質は、集中配管を通して集められてプラズマ分解器に導入された後、プラズマ分解器で同時にプラズマ分解処理が行われる。このとき、上述のように、プラズマ分解器にプラズマ分解処理を促進するパージガスを導入することによって、効果的に有害物質のプラズマ分解処理を行うことができる。その後、プラズマ分解処理されたガスは最終段真空排気手段によって排出される。
【００４６】
このような方法によって、種類の異なる液体有害物質を同時に１台のプラズマ分解器で確実にプラズマ分解処理することができる。したがって、本発明によれば、種類の異なる液体有害物質の処理を効率的にまた極めて低コストで行うことができ、液体有害物質を容易に無害化することができる。
【００４７】
尚、図２に示したような従来の排ガスの処理では、例えば、一つのチャンバで排ガスの流量が多いとき、排ガスをプラズマ分解処理するとガス種が増加してプラズマ分解器の圧力が上昇してしまい、チャンバの真空度に悪影響を及ぼしたり、プラズマ分解反応が抑制されてしまうことがあった。
しかしながら、本発明によれば、図３に示したように、少なくとも第一段真空排気手段２と、プラズマ分解器４と、最終段真空排気手段５とから排ガス処理装置を構成することによって、例えばチャンバ１からの排ガスをプラズマ分解器４でプラズマ分解処理することによってガス種が増加したとしても、チャンバ１の排気を第一段真空排気手段２によって行っているため、チャンバの真空度に悪影響を及ぼさずに排ガスのプラズマ分解処理を確実に行って排ガス処理することができる。また、最終段真空排気手段５でプラズマ分解器を排気しているため、プラズマ分解器の圧力が上昇し、プラズマの発生が抑制されて、分解処理の効率が悪くなるようなこともない。
【００４８】
このとき、第一段真空排気手段２及び最終段真空排気手段５としては、ドライポンプを単体で用いることが好ましい。このように第一段真空排気手段及び最終段真空排気手段としてドライポンプを用いることにより、チャンバの真空度に悪影響を及ぼすことなく、また簡単な構成であり、低コストかつ容易に排ガス処理を行うことができる。
【００４９】
【実施例】
以下、実施例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例１）
図１に示した本発明の排ガス処理装置を用いて、３つのチャンバ１のそれぞれに１００ｃｃ／ｍｉｎのＣＦ４を流して、その分解処理能力について検査を行った。
【００５０】
図１の排ガス処理装置において、実施例１では、第一段真空排気手段２として樫山工業株式会社製のＲＤ９０を、プラズマ分解器４として約２ＭＨｚ（マッチングは周波数を自動的に少し変化させるオートマッチング方式）のＲＦ電源（３０００Ｗ）で放電させるランドマークテクノロジー社製のリトマスグリーンを、また最終段真空排気手段５として樫山工業株式会社製のＳＤＥ９０を使用した。
【００５１】
先ず、１００ｃｃ／ｍｉｎのＣＦ４が流されている各チャンバ１から第一段真空排気手段２を用いて排気を行った後、各チャンバから排気された排ガスを集中配管３を通して集めてプラズマ分解器４に導入した。このとき、各第一段真空排気手段２からパージガスとして１００ｃｃ／ｍｉｎの酸素ガスをプラズマ分解器４に導入した。
その後、導入した排ガスをプラズマ分解器でプラズマ分解処理した後、最終段真空排気手段５によって排ガスを２０Ｌ／ｍｉｎの窒素ガスでパージして希釈し、排出した。
【００５２】
この最終段真空排気手段から排出された排ガスを、ガスクロマトグラフィ質量分析（ＧＣＭＳ）及びフーリエ変換赤外分光法（ＦＴＩＲ）によって測定した結果、排ガス中のＣＦ４の出口濃度は検出限界の１ｐｐｍ以下であり、ＣＦ４の分解率は９９．９％以上であることがわかった。
【００５３】
（実施例２）
実施例２として、本発明の排ガス処理装置を用いて、トリクロルエチレン、クロロホルム、ベンゼンの異なる３種類の物質を同時にプラズマ分解処理し、その分解処理能力について検査を行った。
尚、実施例２において、第一段真空排気手段、プラズマ分解器、及び最終段真空排気手段は、上記実施例１と同様のものを使用した。
【００５４】
先ず、液体のトリクロルエチレン、クロロホルム、ベンゼンがそれぞれ入っている３つの密閉容器に開口部を設けて、各密閉容器をそれぞれ別々の真空槽（小型のチャンバ）内にセットした。続いて、各真空槽に１台ずつ設置された第一段真空排気手段で吸引を行うことによって真空槽内を減圧状態にして各物質を１００ｃｃ／ｍｉｎで気化させ、各真空槽内からガス状の物質をそれぞれ排気した。その後、ガス状の各物質を集中配管を通して集めてプラズマ分解器に導入した。このとき、実施例１と同様にそれぞれの第一段真空排気手段からパージガスとして１００ｃｃ／ｍｉｎの酸素ガスをプラズマ分解器に導入した。
【００５５】
その後、プラズマ分解器に導入された３種類のガス状の物質をプラズマ分解器で同時にプラズマ分解処理した後、実施例１と同様に、最終段真空排気手段によって２０Ｌ／ｍｉｎの窒素ガスでパージして希釈し、排出した。
【００５６】
この最終段真空排気手段から排出されたガスを、ＧＣＭＳ及びＦＴＩＲによって測定した結果、排出したガスに含まれているトリクロルエチレン、クロロホルム、ベンゼンのそれぞれの出口濃度はいずれも検出限界の１ｐｐｍ以下であり、これらの物質がほぼ完全に分解していることがわかった。
【００５７】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は単なる例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数のチャンバから排ガスを排気する際に、それぞれのチャンバの真空度に相互に影響を及ぼさずに十分な真空度が得られるように各チャンバから排ガスの排気を行うことができるとともに、各チャンバから排気された排ガスを集めてプラズマ分解器で効率的にかつ確実にプラズマ分解処理することができる。したがって、設備費を大幅に減少させることができるとともに、排ガス処理装置の設置スペースも極めて小さくすることができ、さらにランニングコストの減少にもつながるため、排ガス処理におけるコストを大幅に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による排ガス処理装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】従来の排ガス処理装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】本発明による排ガス処理装置の別の例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１…チャンバ、　２…第一段真空排気手段、　３…集中配管、
４…プラズマ分解器、　５…最終段真空排気手段、
１１…真空チャンバ、　１２…プラズマ分解器、
１３…真空排気手段。
【図１】
2004033945.tif 000003
【図２】
2004033945.tif 000004
【図３】
2004033945.tif 000005