(57)【要約】【課題】吸気管の内壁、特に開放端近傍、に付着した固形物を除去する際に使用される水などの水分の飛沫を防ぐことにより、飛沫した水分に起因する新たな固形物生成を抑制する。【解決手段】排ガス処理装置Ｘ１は、吸収液６中に配設される回転インペラ５と、吸収液６との接触により固形物を生成する成分を含む排ガスＡを回転インペラ５を高速回転させたときに生じる負圧を利用して吸引する吸気管１と、この吸気管１の上部に吸収液面上方で接続された排ガス導入配管１２と、吸気管１の開放端４よりも上方における当該吸気管１の内壁１ａに水または水溶液により液膜を形成するための液膜形成手段２を備える。液膜形成手段２を設けたことにより、固形物を除去する際に使用される水などの吸気管１内での飛沫を防ぐことができる。【選択図】　図１
2004130203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸収液中に配設される回転インペラと、前記吸収液との接触により固形物を生成する成分を含む排ガスを前記回転インペラを高速回転させたときに生じる負圧を利用して吸引する吸気管と、この吸気管の上部に前記吸収液面上方で接続された排ガス導入配管とを備え、前記回転インペラは前記吸収液中における当該吸気管の開放端の下方に位置しており、吸引した排ガスを前記回転インペラで微細気泡として前記吸収液中に分散させる排ガス処理装置であって、前記吸気管は、前記開放端よりも上方における当該吸気管の内壁に水または水溶液により液膜を形成するための液膜形成手段を備えていることを特徴とする、排ガス処理装置。
【請求項２】
吸収液中に下部が浸漬され、かつ当該吸収液との接触により固形物を生成する成分を含む排ガスが導入される吸気管を備える排ガス処理装置であって、
前記吸気管は、当該吸気管内でその下部開放端よりも上方における当該吸気管の内壁に水または水溶液により液膜を形成するための液膜形成手段を備えていることを特徴とする、排ガス処理装置。
【請求項３】
前記液膜形成手段は、前記吸気管の内壁と前記吸気管内の一部に二重管状に設けた内管の外壁との間の隙間として形成された環状噴出部と、この環状噴出部に水または水溶液を供給するための供給手段とを有している、請求項１または２に記載の排ガス処理装置。
【請求項４】
前記液膜形成手段は、前記吸気管と前記内管との間において前記環状噴出部に連通する環状均圧部をさらに有している、請求項３に記載の排ガス処理装置。
【請求項５】
前記供給手段に窒素ガスを供給するための窒素ガス供給手段が設けられている、請求項３または４に記載の排ガス処理装置。
【請求項６】
前記吸収液に前記排ガスの一部を吸収させた後の処理済液により前記液膜を形成するために、前記処理済液を前記液膜形成手段に循環する循環手段を備えている、請求項１〜５のいずれか１つに記載の排ガス処理装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の排ガス処理装置を用いて、排ガス処理を行う方法であって、
前記排ガス処理と並行して前記吸気管内に生じる前記固形物を前記液膜により除去することを特徴とする、排ガス処理方法。
【請求項８】
前記液膜形成手段に水または水溶液を間欠的に供給することにより前記液膜による前記吸気管内壁の洗浄を間欠的に行う、請求項７に記載の排ガス処理方法。
【請求項９】
前記液膜形成手段に水または水溶液を連続的に供給することにより前記液膜による前記吸気管内壁の洗浄を連続的に行う、請求項７に記載の排ガス処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造装置から排出される排ガスなどに含まれる有害成分の除去などに適用される排ガス処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体製造装置から排出される排ガスなどに含まれる有害成分を除去する排ガス処理装置としては、いわゆる「ロータリアトマイザ」として知られる微細気泡発生装置が知られている。この微細気泡発生装置は、液中に配設される回転インペラが、吸気管の内部を貫通する回転軸の下端に連結され、液槽の上方に配置された駆動部によって高速回転し、このとき生じる負圧によって、気体導入口である吸気管の上端から吸引した気体を、この吸気管の開放端から微細気泡として液中に分散させる構成である。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
上記した駆動部を液槽の上方に設ける、いわゆる上部駆動式の場合、この駆動部と軸封装置を介して上端を接続された回転軸は、吸気管の中を貫通して、液中開放端の下方で、その下端を回転インペラと接続されている。したがって、回転軸の周囲の狭い空間が、吸引された気体の通路となるため気体中に、たとえば水分と反応して固形物を生成し易い物質が存在すると、吸気管内で固形物が生成して、気体の通路を閉塞するという問題が生じ易い。
【０００４】
そこで、上部駆動式の場合における吸気管内の固形物生成に起因する気体通路の閉塞問題を改善する技術の一例として、吸気管の中を貫通する回転軸を設けることなく、液中に配設された回転インペラを、この回転インペラの下方に設けた駆動部によって高速回転させる、いわゆる下部駆動式の微細気泡発生装置も知られている。（例えば、特許文献２参照。）
【０００５】
ところで、現在の半導体製造産業では、シリコンウェハのドライエッチングやチャンバークリーニングなどの工程において、エッチングガスとしてＣＦ４、ＣＨＦ３、Ｃ２Ｆ６、ＳＦ６、Ｃｌ２、ＢＣｌ３、ＨＣｌ、ＨＢｒ、ＣｌＦ３などの各種ガスが使用されている。これらの工程から排出される排ガス中には、上記のエッチングガスが未反応で排出されたものや、エッチングに使用された後、ＨＦ、ＳｉＦ４、ＳｉＣｌ４などの分解生成物に変化したものなど、各種化合物が含まれている。これらの化合物はいずれも有害であるため、除去装置により有害成分を除去した上で、大気中に放出する必要がある。
【０００６】
一方、排ガス中には上記したように各種化合物が含まれているが、中でもＳｉＦ４、ＢＣｌ３は、水分の存在下で下記の反応式に従ってＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３を生成する。
【０００７】
【化１】
2004130203.tif 000003
【０００８】
一方、高速回転する回転インペラによって吸引された気体は、放射旋回状に液中に供給され、微細気泡となって気液接触されるのであるが、吸気管の液中に設けられた下部開放端（吸引ガス出口）は、激しい渦流状の水または薬液から構成される吸収液と常に接触する状態となる。
【０００９】
したがって、上記した半導体製造工程から排出される排ガスを微細気泡発生装置の処理ガスとした場合、たとえ回転インペラを下部駆動式として、吸気管の内部全体を排ガス通路としても、吸収液の一部は、液中における吸気管の開放端から巻きあがり、あるいはハネ上がって、吸気管の内壁を湿らせることとなる。その場合、吸収液によって湿った吸気管の内壁には、上記反応式に従って生成したＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３が固形物として付着し、あるいはこれら以外の若干の固形物も付着して、やがてその量が増えてくると排ガスの流入を妨げ、ついには、吸気管を閉塞させる事態となる。
【００１０】
そこで、特許文献２においては、吸気管の内壁の排ガス導入部近傍あるいは開放端近傍などに付着したＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３などの固形物を除去するために吸気管内部に水スプレイ手段を設け、水の持つ溶解力、水勢などを利用して、固形物を除去する微細気泡発生装置が提案されている。
【００１１】
【特許文献１】
特開昭６１−３５８３２号公報
【特許文献２】
特開２００１−０２５６５１号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した方法により固形物の除去を行った場合、スプレイした水が吸気管の内壁に当たる際の飛沫によりスプレイ位置またはそれよりも若干上方の部分で吸気管の内壁が湿り、排ガス中のＳｉＦ４、ＢＣｌ３が既述した化学式により水分と反応して、新たにＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３などの固形物が生成することになる。したがって、排ガスの供給を継続した状態で水スプレイを継続的に行うと、スプレイ位置よりも下方の固形物は除去される反面、スプレイ位置またはそれよりも若干上方の位置では新たに固形物の堆積が生じて、長時間運転を継続すると遂には、吸気管を閉塞させるという問題が生じる。
【００１３】
本発明は、このような事情のもとに考え出されたものであって、吸気管の内壁、特に開放端近傍、に付着した固形物を除去する際に使用される水などの水分の飛沫を防ぐことにより、飛沫した水分に起因する新たな固形物生成を抑制することを課題としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１５】
すなわち、本発明の第１の側面によれば、吸収液中に配設される回転インペラと、吸収液との接触により固形物を生成する成分を含む排ガスを回転インペラを高速回転させたときに生じる負圧を利用して吸引する吸気管と、この吸気管の上部に吸収液面上方で接続された排ガス導入配管とを備え、回転インペラは吸収液中における当該吸気管の開放端の下方に位置しており、吸引した排ガスを回転インペラで微細気泡として吸収液中に分散させる排ガス処理装置であって、吸気管は、開放端よりも上方における当該吸気管の内壁に水または水溶液により液膜を形成するための液膜形成手段を備えていることを特徴としている。
【００１６】
回転インペラは、通常数千ｒｐｍの高速で回転している。そのため、吸収液の一部が液中における吸気管の開放端から巻きあがり、あるいはハネ上がって吸気管の開放端近傍の内壁を湿らせる。この湿った内壁の水分と排ガス中の一部の成分とが反応して生成した固形物が吸気管の内壁に付着する。この固形物の除去を、たとえば水をスプレイするように吸気管の内壁に液をぶつけるように当てて行うのではなく、水または水溶液を液膜形成手段により液膜状にし、内壁に沿って流下させることにより、その水や水溶液の持つ溶解力などを利用して行う。したがって、水をスプレイした際に生じる飛沫などの発生が抑制されるので、飛沫などにより吸気管の内壁に付着した水分に起因する新たな固形物の生成は抑制される。
【００１７】
本発明の第２の側面によれば、吸収液中に下部が浸漬され、かつ当該吸収液との接触により固形物を生成する成分を含む排ガスが導入される吸気管を備える排ガス処理装置であって、吸気管は、当該吸気管内でその下部開放端よりも上方における当該吸気管の内壁に水または水溶液により液膜を形成するための液膜形成手段を備えていることを特徴としている。
【００１８】
好ましくは、液膜形成手段は、吸気管の内壁と吸気管内の一部に二重管状に設けた内管の外壁との間の隙間として形成された環状噴出部と、この環状噴出部に水または水溶液を供給するための供給手段とを有している。より好ましくは、液膜形成手段は、吸気管と内管との間において環状噴出部に連通する環状均圧部をさらに有している。
【００１９】
このような構成としたことにより、環状噴出部を通過する水や水溶液が液膜状になるとともに、この液膜は吸気管の内壁に沿って流下することが可能となる。環状噴出部における隙間寸法としては０．５〜５ｍｍであることが好ましく、このような隙間寸法の範囲においては、均一な液膜の形成が可能となる。また、供給手段と環状噴出部との間に環状均圧部を設けたことによる均圧効果により、供給手段において圧送される水または水溶液の供給位置や供給圧力などの偏りに起因する流下液膜の偏流を抑制することができ、より均一な液膜の形成が可能となる。なお、均一な液膜形成などの観点から、圧送される水または水溶液の供給圧力は環状均圧部において、１００ｋＰａ〜５００ｋＰａであることが好ましい。
【００２０】
好ましくは、供給手段に窒素ガスを供給するための窒素ガス供給手段が設けられている。
【００２１】
このような構成にしたことにより、たとえば液膜による吸気管の内壁洗浄を間欠的に行う場合において、液膜形成手段への水または水溶液などの供給を中断することにより、液膜形成手段や吸気管内壁に残留する水または水溶液などを乾燥あるいは除去することができる。したがって、
残留する水分と排ガス中の一部の成分とに起因する新たな固形物の生成を抑制することができる。
【００２２】
好ましくは、吸収液に排ガスの一部を吸収させた後の処理済液により液膜を形成するために、処理済液を液膜形成手段に循環する循環手段を備えている。
【００２３】
処理済液は、たとえば排ガス中のＳｉＦ４、Ｃｌ２などの成分が吸収液中の水分により加水分解されることで生じるＨＦ、ＨＣｌなどの酸を含んでおり、酸性の溶液である。したがって、水への溶解性が乏しいため、水だけでは比較的除去が困難な固形物であるＳｉＯ２も、処理済液、特に液中のＨＦ、により比較的容易に除去することができる。
【００２４】
本発明の第３の側面によれば、本発明の第１または第２の側面において示した排ガス処理装置を用いて、排ガス処理を行う方法であって、排ガス処理と並行して吸気管内に生じる固形物を液膜により除去することを特徴としている。これにより、長時間運転を継続しても排ガス処理を中断する必要がなくなる。つまり、排ガスの発生源である半導体製造装置などの運転を長時間連続的に行うことが可能となり、半導体製造装置などを安定操業することができる。
【００２５】
液膜形成手段に水または水溶液を供給することによる液膜の形成は、間欠的に行うようにしてもよいし、連続的に行うようにしてもよい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施形態に係る排ガス処理装置Ｘ１を、図１および図２を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態を示す概略構成図であり、図２は、その要部拡大図である。
【００２７】
吸気管１は、図１に示したように、その管内の所定位置に液膜形成手段２を有し、かつ吸収液槽３中で底面から所定の高さに下部開放端４が位置するように、吸収液槽３に固定される。開放端４の直下には、回転インペラ５が水またはアルカリ水溶液からなる吸収液６中に配設され、開放端４と回転インペラ５との間は、高速回転する回転インペラ５により一定の負圧が発生するよう、数ｍｍの間隔に調節される。また、回転インペラ５は、公知の軸封装置７を介して回転軸８と連結され、吸収液槽３の底部の下側に設けられたモータと歯車類から構成される駆動部９によって高速回転される。
【００２８】
液膜形成手段２は、図２に示したように、環状均圧部１０と、環状噴出部１１とを有している。これにより、後述される供給配管１６を経て供給される水や水溶液などが環状均圧部１０に導入された後、環状噴出部１１の下端から内壁１ａに沿って液膜状に流下する。
【００２９】
環状均圧部１０は、吸気管１の内壁１ａと、吸気管１に対して二重管状に設けられた内管２ａと、この内管２ａと吸気管１の内壁１ａとの間隔を狭めるためのリング２ｂとにより囲まれた空間部であり、下端は環状噴出部１１と連通している。環状均圧部１０を設けたことによる均圧効果により、後述されるポンプ１５により供給配管１６を圧送される水または水溶液の供給位置や供給圧力などの偏りに起因する流下液膜の偏流を抑制することができ、より均一な液膜の形成が可能となる。なお、均一な液膜形成などの観点から、圧送される水または水溶液の供給圧力は環状均圧部において、１００ｋＰａ〜５００ｋＰａであることが好ましい。
【００３０】
環状噴出部１１は、吸気管１の内壁１ａと、リング２ｂとの間に形成される隙間部分であり、下端が開放されている。この環状噴出部１１を通過することにより、水や水溶液が液膜状で吸気管１の内壁１ａに沿って流下することが可能となる。環状噴出部１１における隙間寸法としては０．５〜５ｍｍであることが好ましく、このような隙間寸法の範囲においては、より均一な液膜の形成が可能となる。ここで、隙間寸法とは、吸気管１の内壁１ａと、リング２ｂとの垂直距離である。
【００３１】
内管２ａとリング２ｂ、および吸気管１の材質としては、特に限定されず、プラスチック、ステンレス鋼、強化ガラスなどが用いられる。しかし、排ガスの成分中には水に溶解して酸性を示す成分が多いことから、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのプラスチックを用いることが好ましく、そのうち目視を可能にする透明な材質のものを選ぶのが特に有利である。また、吸気管１の内璧１ａ、内管２ａおよびリング２ｂをポリテトラフルオロエチレンでコーティングすると生成したＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３などの固形物が付着し難いという点でさらに好ましい。
【００３２】
同様に、吸収液槽３の材質としても、プラスチック、ステンレス鋼、強化ガラスなどが用いられる。これらのうち、外部からの目視が可能なように、透明な材質のものを選ぶのが好ましい。
【００３３】
回転インペラ５は、通常１０００〜３０００ｒｐｍの高速で回転される。回転インペラ５の形状としては、たとえば上端有蓋または上下両端有蓋中空のロータの上面に放射状のインペラと、その外周側面に中心線に平行な縦縞状の畝を植設したもの、あるいは中空のロータの内部に平面視で放射状にインペラを設けたものなどが挙げられ、特に限定されるものではない。
【００３４】
図示しない半導体製造装置からの排ガスＡは、排ガス導入配管１２から回転インペラ５の高速回転によって生じる負圧によって吸気管１内に吸引され、開放端４から吸収液６中に微細気泡として分散される。
【００３５】
吸収液槽３には、常に一定量の新しい吸収液Ｂが吸収液供給口から補充され、排ガスＡを吸収した吸収液は、オーバーフローして気液分離槽１３に導かれる。気液分離槽１３で排ガスＡを吸収した吸収液から分離された処理後の排ガスＣは、排ガス出口から外部に排出され、また、気液分離後の処理済液Ｄは、図示しない廃液処理装置に送られる。
【００３６】
また、吸気管１内には、常に一定量の窒素ガスＥが、窒素導入配管１４から排ガスＡとともに吸気管１に導入される構成となっている。この窒素ガスＥは、半導体製造装置側、あるいは微細気泡発生装置側のトラブルにより発生する不測の事態に備えて、吸収液６が半導体製造装置側に逆流しないように、常に吸収液６を吸気管１内において押し下げる役目を果たしている。さらに、窒素ガスＥは、たとえば定期的な点検、整備などを行った後、吸気管１の乾燥用としても利用される。
【００３７】
本実施形態においては、図１に示すように、吸気管１の外部に設けられ、かつ一端が環状均圧部１０に連通して他端が水または水溶液の供給源Ｆからの水または水溶液を供給するためのポンプ１５に接続されている供給配管１６が設けられている。たとえば、透明塩化ビニル製の吸気管１の外部から目視により、開放端４の近傍で固形物の付着が顕著となった時点で、ポンプ１５から所定時間（たとえば、１分間）だけ水または水溶液を供給配管１６および環状均圧部１０を介して環状噴出部１１に圧送し、吸気管１の内壁１ａに沿って水や水溶液を液膜状で流下させることにより固形物を除去する。もちろん、液膜形成手段２により形成された水または水溶液からなる液膜で内壁１ａを洗浄する間も、排ガスＡは吸気管１から吸引され、その処理が並行して行われている。なお、ポンプ１５の間欠運転は、以上のように目視を基本とする手作業によって行ってもよいし、タイマを組み込んだ制御手段などを用いて自動的に行ってもよい。また、ポンプ１５の運転は、連続的に行ってもよい。
【００３８】
供給配管１６は、水または水溶液−窒素ガス切替弁を操作することにより窒素ガスＧを導入できる構成とする。この窒素ガスＧは、水または水溶液が供給されない間、供給配管１６に流され、供給配管１６および液膜形成手段２に残留する水または水溶液を除去する。これにより、たとえば水または水溶液が液膜状に流れ出る隙間が、残留する水や水溶液の水分と排ガス中の一部成分が反応することにより生成する新たな固形物により閉塞されることを防止することができる。
【００３９】
供給配管１６としては、通常、ステンレス鋼、ニッケル合金鋼など耐腐食性に優れた金属製の配管を用いる。管内を通過する液が酸性の場合は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのプラスチック製の配管を用いることが好ましい。
【００４０】
以上のような構成を有する排ガス処理装置Ｘ１は、吸気管１の開放端４近傍に付着する固形物の除去を、液膜形成手段２により形成された水または水溶液からなる液膜を内壁１ａに沿って流下させることにより行う。このようにしたことにより、水または水溶液を内壁１ａに衝突させるのではないので、たとえば水をスプレイした際に生じる飛沫などの発生が抑制される。したがって、飛沫などにより吸気管１の内壁１ａに付着した水分に起因する新たな固形物の生成は抑制される。
【００４１】
本発明の第２の実施形態に係る排ガス処理装置Ｘ２を、図３を参照して具体的に説明する。図３は、本発明の第２の実施形態を示す概略構成図である。この図においては、先に説明した排ガス処理装置Ｘ１と同一または同種の部材または要素については、同一の符号を付してあり、それらのものについての重複説明は省略するものとする。
【００４２】
本実施形態においては、図３に示すように、液膜形成手段２に供給する液として、気液分離槽１３で気液分離された処理済液Ｄの一部を利用するため、処理済液Ｄを循環するための循環手段２０が設けられている。
【００４３】
循環手段２０は、処理済液Ｄを図示しない廃液処理装置に導入するための廃液導入配管２１から処理済液Ｄを循環させるための循環用配管２２を有している。循環用配管２２の一端は廃液導入配管２１に接続され、他端はポンプ１５に接続されている。これにより、廃液導入配管２１および循環用配管２２を介してポンプ１５に循環された処理済液Ｄは、ポンプ１５、供給配管１６および環状均圧部１０を介して環状噴出部１１に圧送され、この環状噴出部１１の下端から液膜状で内壁１ａに沿って流下する。なお、循環用配管２２としては、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのプラスチック製の配管を用いることが好ましい。
【００４４】
以上のような構成を有する排ガス処理装置Ｘ２は、吸気管１の開放端４近傍に付着する固形物の除去を、処理済液Ｄを用いて行う。処理済液Ｄは、たとえば排ガス中のＳｉＦ４、Ｃｌ２などの成分が吸収液６中の水分により加水分解されることで生じるＨＦ、ＨＣｌなどの酸を含んでおり、酸性の溶液である。したがって、水への溶解性が乏しいため、水だけでは比較的除去が困難な固形物であるＳｉＯ２も、処理済液Ｄ、特に液中のＨＦ、により比較的容易に除去することができる。
【００４５】
【実施例】
次に、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４６】
【実施例１】
図１に示す実施形態に準拠して構成された本発明の排ガス処理装置Ｘ１（微細気泡発生装置）を用いて、混合ガスの処理を行った。混合ガスは、半導体製造装置から排出されるものを想定し、濃度既知の各種ガスを混合して、実験室的に製造されたものを使用した。
【００４７】
吸気管１は、全長９６０ｍｍ、内径６０ｍｍの透明塩化ビニル製であり、内径４００ｍｍの吸収液槽３に固定した。吸気管１の開放端４は、吸着液槽３の底部から２２５ｍｍの高さに位置し、吸収液６としての水の液面は、７８５ｍｍであった。水面からの深さ、５６０ｍｍに位置する開放端４と回転インペラ５との隙間は４ｍｍにセットした。液膜形成手段２は、全長５０ｍｍ、外径５１ｍｍで透明塩化ビニル製の内管２ａの下端部に高さ２０ｍｍ、外径５８ｍｍで透明塩化ビニル製のリング２ｂを下端面が揃うように嵌合したものであり、前記下端面が開放端４から２００ｍｍの高さに位置するように吸気管１の内壁１ａに固定した。このとき、内壁１ａとリング２ｂとの間の隙間は１ｍｍである。ポリテトラフルオロエチレン製のインペラを有する回転インペラ５（直径１２０ｍｍ）は、軸封装置７を介して回転軸８により駆動部９に接続されている。
【００４８】
回転インペラ５は、約１５００ｒｐｍで回転され、この高速回転により生じる負圧によって、混合ガスは排ガス導入配管１２を経由して吸気管１に吸引される。吸引された混合ガスは、吸気管１の水中の開放端４（吸引ガス出口）から、激しい渦流状とされた水と接触し、水中に分散される。
【００４９】
上述の混合ガスは、ＢＣｌ３２．５（ＳＬＭ）、Ｃｌ２１．０（ＳＬＭ）およびＮ２１００（ＳＬＭ）を混合して調製した。なお、ＳＬＭはＳｔａｎｄａｒｄ　Ｌｉｔｅｒ　ｐｅｒ　Ｍｉｎｕｔｅの略で、室温、１気圧におけるガス流量（Ｌ／分）を表す。
【００５０】
ついで、上記した条件で運転されている排ガス処理装置Ｘ１に排ガス導入配管１２から上記混合ガスを導入し、この混合ガスの処理を行った。なお、このとき、吸収液としての水は５Ｌ／分の割合で吸収液槽３に補給されている。
【００５１】
このような条件において、上記混合ガスの処理を５時間連続して行えば、吸気管１の開放端４上方の１００〜１５０ｍｍ付近で固形物の付着が顕著となり、吸気管１はほぼ閉塞される。そこで、上記混合ガスの処理を開始後、１時間経過するごとに、液膜供給手段２から、水を３Ｌ／分の割合で１分間、液膜状に内壁１ａに沿って流下させた。このような間欠での洗浄操作と混合ガスの処理とを並行して、９６時間連続運転し、その後、吸着管１内の固形物の付着状態を目視により観察した。
【００５２】
その結果、９６時間連続運転後の吸気管１には、混合ガスの処理を行うのに支障をきたすような固形物の付着や成長は認められなかった。
【００５３】
【実施例２】
図３に示す実施形態に準拠して構成された本発明の排ガス処理装置Ｘ２（微細気泡発生装置）を用いて、混合ガスの処理を実施例１と同様にして行った。なお、混合ガスとしては、ＳｉＦ４１．０（ＳＬＭ）、Ｃｌ２１．０（ＳＬＭ）およびＮ２１００（ＳＬＭ）を混合して調製したものを用いた。
【００５４】
このような条件において、上記混合ガスの処理を５時間連続して行えば、吸気管１の開放端４上方の１００〜１５０ｍｍ付近で固形物の付着が顕著となり、吸気管１はほぼ閉塞される。そこで、上記混合ガスの処理を開始後、液膜供給手段２から、処理済液Ｄを１０Ｌ／分の割合で連続的に、かつ液膜状に内壁１ａに沿って流下させた。このような連続的な洗浄操作と混合ガスの処理とを並行して、９６時間連続運転し、その後、吸着管１内の固形物の付着状態を目視により観察した。なお、処理済液Ｄは、ＳｉＦ４とＣｌ２とが水と加水分解することにより生じたＨＦやＨＣｌを含有する酸性液であり、そのｐＨは約１．５であった。
【００５５】
その結果、９６時間連続運転後の吸気管１には、混合ガスの処理を行うのに支障をきたすような固形物の付着や成長は認められなかった。
【００５６】
【発明の効果】
本発明によると、液膜形成手段を設けたことにより固形物を除去する際に使用される水、水溶液または処理済液の吸気管内での飛沫を防ぐことができた。これにより、吸気管内で上記飛沫中の水分に起因する新たな固形物の形成が抑制され、吸気管内に排ガス処理装置の運転に支障をきたすような固形物の付着がなくなった。したがって、混合ガスの処理を長時間連続的に行うことが可能となり、これは半導体装置の安定した操業に寄与するところが大きい。
【００５７】
また、固形物を除去するために処理済液を循環して使用することにより、水への溶解性が乏しいため、水だけでは比較的除去が困難な固形物であるＳｉＯ２も、処理済液中に含まれるＨＦにより比較的容易に除去することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る排ガス処理装置の概略構成図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る排ガス処理装置の概略構成図である。
【符号の説明】
Ｘ１，Ｘ２　　　排ガス処理装置
Ａ　　　　　　　排ガス
Ｂ　　　　　　　補充用新吸収液
Ｃ　　　　　　　処理済排ガス
Ｄ　　　　　　　処理済液
Ｅ　　　　　　　窒素ガス
Ｆ　　　　　　　供給源
Ｇ　　　　　　　窒素ガス
１　　　　　　　吸気管
１ａ　　　　　　（吸気管の）内壁
２　　　　　　　液膜形成手段
２ａ　　　　　　内管
２ｂ　　　　　　リング
３　　　　　　　吸収液槽
４　　　　　　　下部開放端
５　　　　　　　回転インペラ
６　　　　　　　吸収液
７　　　　　　　軸封装置
８　　　　　　　回転軸
９　　　　　　　駆動部
１０　　　　　　　環状均圧部
１１　　　　　　　環状噴出部
１２　　　　　　　排ガス導入配管
１３　　　　　　　気液分離槽
１４　　　　　　　窒素導入配管
１５　　　　　　　ポンプ
１６　　　　　　　供給配管
２０　　　　　　　循環手段
２１　　　　　　　廃液導入配管
２２　　　　　　　循環用配管
【図１】
2004130203.tif 000004
【図２】
2004130203.tif 000005
【図３】
2004130203.tif 000006