(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体の製造装置から排出される排ガスの除害に使用される燃焼式除害装置において、
前記排ガスに燃料ガス及び空気を混合し、前記排ガス中に含まれる有害成分を燃焼させて除害する燃焼室と、
燃焼室に供給される燃料ガスの流量を調整する燃料ガス流量調整器と、
燃焼室に供給される空気の流量を調整する空気流量調整器と、
前記製造装置から前記燃焼室へ送られる排ガスの流量を、前記製造装置に導入される反応ガスの流量の測定値に基づいて算出する演算装置と、
前記演算装置から送られた排ガスの流量に基づいてその流量に見合う燃料ガス及び空気の供給流量を算出し、その結果に基づいて前記燃料ガス流量調整器及び前記空気流量調整器を制御する制御装置と、
を備えたことを特徴とする燃焼式除害装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体の製造装置から排出される排ガスの除害装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
図３に、半導体の製造装置から排出される排ガスの除害に使用される従来の燃焼式除害方法の一例を示す。
【０００３】
燃焼室１０には、プロセス排ガス１とともに燃料ガス２及び空気３が供給され、プロセス排ガス１中に含まれる有害ガスは酸化されて除害される。燃料ガス２及び空気３の流量は一定の値で固定され、その値は、燃焼室１０内で常に完全燃焼状態が維持されるように設定される。
【０００４】
この場合、プロセス排ガス１中の有害ガスの除害に必要とされる量を超える十分な量の燃料ガス及び空気が燃焼室１０に投入される。このため、プロセス排ガス１の流量が変動しても、燃焼室１０からの排出される燃焼排ガス４中に含まれる一酸化炭素や窒素酸化物の濃度を低く保つことができる。しかし、このような方式を採用した場合、装置のランニングコストが高くなり、燃焼排ガス４の排出量も大きくなる。
【０００５】
図４に、従来の燃焼式除害方法の他の例を示す。
【０００６】
燃焼室１０には、プロセス排ガス１とともに燃料ガス２及び空気３が供給され、プロセス排ガス１中に含まれる有害ガスが酸化されて除害される。燃料ガス２及び空気３の流量は一定の値（または、プロセスの段階に応じた複数水準の値））で固定され、その値は、プロセス排ガス１の流量が予め想定された標準値の場合に、燃焼室１０内で完全燃焼状態が実現されるように設定される。
【０００７】
この場合、先の場合と比較して、装置のランニングコストが低くなり、燃焼排ガス４の排出量も少なくなる。しかし、プロセス排ガス１の流量が上記の標準値から外れると、燃焼室１０内の酸素が不足または過剰の状態となり、燃焼排ガス４中の一酸化炭素または窒素酸化物の量が増大する。
【０００８】
（従来の燃焼式除害装置の問題点）
前者の方法の場合、燃焼室に常に余分な量の燃料ガス及び空気が供給される。そのため、必要以上の燃料ガスが消費されることになる。また、当該燃焼室からの燃焼排ガスを、更に後段の他の除害装置で除害する必要がある場合には、後段の除害装置にも、燃焼排ガスの流量に見合った大きな処理能力が要求される。
【０００９】
後者の方法は、プロセス排ガスの流量の変動幅が小さい場合には有効である。しかし、流量の変動幅が大きい場合、例えば、プロセスの進行に伴い排ガス導入量が連続的にまたは断続的に変化する場合には、完全燃焼状態が実現されている期間が短くなり、排出される一酸化炭素や窒素酸化物の量が増大する。また、最悪の場合には、除害すべき有害ガスが完全には除害されずに燃焼室から排出されてしまう可能性がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の様な従来の燃焼式除害方法の問題点に鑑み成されたもので、本発明の目的は、一酸化炭素や窒素酸化物の排出量が少なく、燃焼排ガスの排出量が少なく、且つ装置のランニングコストを低く抑えることができる燃焼式除害装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の燃焼式除害装置は、
半導体の製造装置から排出される排ガスの除害に使用される燃焼式除害装置において、
前記排ガスに燃料ガス及び空気を混合し、前記排ガス中に含まれる有害成分を燃焼させて除害する燃焼室と、
燃焼室に供給される燃料ガスの流量を調整する燃料ガス流量調整器と、
燃焼室に供給される空気の流量を調整する空気流量調整器と、
前記製造装置から前記燃焼室へ送られる排ガスの流量を測定する流量測定器と、
前記流量測定器から送られた排ガスの流量に基づいてその流量に見合う燃料ガス及び空気の供給流量を算出し、その結果に基づいて前記燃料ガス流量調整器及び前記空気流量調整器を制御する制御装置と、
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の燃焼式除害装置によれば、燃焼室へ導入される排ガスの流量を前記流量測定器を用いて測定し、その流量に見合う最適な量の燃料ガス及び空気を、前記制御装置からの指令に基づいて燃焼室に供給することができる。従って、燃焼室内が常に完全燃焼状態で維持され、その結果、一酸化炭素や窒素酸化物の排出量を低く抑えることができる。また、燃料ガスの供給量が必要最小限の値に調整されるので、装置のランニングコストを低下させるとともに、燃焼排気ガスの排出量を最小限に抑えることができる。
【００１３】
なお、前記製造装置から前記燃焼室へ送られる排ガスの流量については、上記の様に流量測定器を用いて直接測定する代わりに、前記製造装置に導入される反応ガスの流量の測定値を演算装置に送り、この演算装置で上記の測定値に基づき排ガスの流量を算出し、その結果を前記制御装置へ送ることもできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明に基づく燃焼式除害装置の概略構成を示す。図中、１０は燃焼室、１６はマスフローメータ（流量測定器）、１７は燃料ガス流量調整器、１８は空気流量調整器、２０は半導体製造装置、３０は制御装置を表わす。
【００１５】
半導体製造装置２０には、マスフローメータ２１、２２を介して反応ガス（例えば、Ｈ２、ＳｉＨ４など）が導入され、プロセス排ガスは排出管２３を介して排出される。
【００１６】
排出管２３の下流側は、燃焼式除害装置の燃焼室１０に接続されている。排出管２３の途中にはマスフローメータ１６が取り付けられ、このマスフローメータ１６によってプロセス排ガスの流量が測定される。燃焼室１０には、燃料ガス供給管１２、空気供給管１３及び燃焼排ガス排出管１４が接続されている。燃料ガス供給管１２の途中には燃料ガス流量調整器１７が設けられ、空気供給管１３の途中には空気流量調整器１８が設けられている。
【００１７】
燃焼室１０内には、排出管２３を介してプロセス排ガスが導入されると同時に、燃料ガス供給管１２を介して燃料ガスが導入され、空気供給管１３を介して空気が導入される。燃焼室１０内で発生した燃焼排ガスは、燃焼排ガス排出管１４を介して装置外へ排出される。なお、必要に応じて、燃焼排ガス排出管１４の下流側に、更に、他の方式の除害装置が接続される。
【００１８】
マスフローメータ１６からの出力（プロセス排ガスの流量の測定値）は、逐次、制御装置３０へ送られる。制御装置３０は、送られたプロセス排ガスの流量に基づいて、燃焼室１０内で完全燃焼を実現するために最適な燃料ガス及び空気の供給流量を算出する。制御装置３０は、更に、燃料ガス流量調整器１７及び空気流量調整器１８を制御して、燃料ガス及び空気の供給流量を上記の算出された値に合わせる。
【００１９】
なお、燃焼室１０へ導入されるプロセス排ガスの流量については、上記の例の様にマスフローメータ１６を用いて直接測定する代わりに、図２に示すように、半導体製造装置２０に導入される反応ガスの流量を、マスフローメータ２１及び２２の出力として演算装置３１に取り込み、それらの値に基づいてプロセス排ガスの流量を算出し、その結果を演算装置３１から制御装置３０に送ることもできる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の燃焼式除害装置によれば、燃焼室内が常に完全燃焼状態で維持され、その結果、一酸化炭素や窒素酸化物の排出量を低く抑えることができる。また、燃料ガスの供給量が必要最小限の値に調整されるので、装置のランニングコストを低下させるとともに、燃焼排気ガスの排出量を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の燃焼式除害装置の一例を示す図
【図２】本発明の燃焼式除害装置の他の例を示す図
【図３】従来の燃焼式除害方法の一例の概要を示す図
【図４】従来の燃焼式除害方法の他の例の概要を示す図
【符号の説明】
１・・・プロセス排ガス、
２・・・燃料ガス、
３・・・空気、
４・・・燃焼排ガス、
１０・・・燃焼室、
１２・・・燃料ガス供給管、
１３・・・空気供給管、
１４・・・燃焼排ガス排出管、
１６・・・マスフローメータ（流量測定器）、
１７・・・燃料ガス流量調整器、
１８・・・空気流量調整器、
２０・・・半導体製造装置、
２１、２２・・・マスフローメータ、
２３・・・排出管、
３０・・・制御装置、
３１・・・演算装置。
【図１】
0004690597.tif 000002
【図２】
0004690597.tif 000003
【図３】
0004690597.tif 000004
【図４】
0004690597.tif 000005