(57)【要約】【課題】  半導体製造工程から排出される排ガスに含まれる粉化物を、大型あるいは複雑な構成を用いることなく、効率よく容易に除去でき、しかもメンテナンスに手間がかからない処理装置を提供する。【解決手段】  排ガスの導入口、処理されたガスの排出口、及び粉化物の溜り部のほか、排ガスを上下方向に折り返して流通させるための仕切り、排ガスを水平方向に折り返して流通させるための仕切り、あるいは排ガスを水平方向に渦巻き状に流通させるための仕切り、及び前記仕切りの冷却手段を備えた処理装置とする。【選択図】  図１
2005052786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体製造工程から排出される排ガスに含まれる粉化物を除去する処理装置であって、排ガスの導入口、排ガスを上下方向に折り返して流通させるための仕切り、該仕切りの冷却手段、処理されたガスの排出口、及び装置の底部に粉化物の溜り部を備えてなることを特徴とする排ガスの処理装置。
【請求項２】
半導体製造工程から排出される排ガスに含まれる粉化物を除去する処理装置であって、排ガスの導入口、排ガスを水平方向に折り返して流通させるための仕切り、該仕切りの冷却手段、処理されたガスの排出口、及び装置の底部に粉化物の溜り部を備えてなることを特徴とする排ガスの処理装置。
【請求項３】
半導体製造工程から排出される排ガスに含まれる粉化物を除去する処理装置であって、排ガスの導入口、排ガスを水平方向に渦巻き状に流通させるための仕切り、該仕切りの冷却手段、処理されたガスの排出口、及び装置の底部に粉化物の溜り部を備えてなることを特徴とする排ガスの処理装置。
【請求項４】
排ガス流路が、実質的に全域にわたり、その下方において、粉化物の溜り部に直面した構成である請求項１乃至請求項３のいずれかの１項に記載の排ガスの処理装置。
【請求項５】
仕切りが３個以上備えられた請求項１または請求項２に記載の排ガスの処理装置。
【請求項６】
仕切りが円１周以上に相当する長さを有する請求項３に記載の排ガスの処理装置。
【請求項７】
装置の底部に備えた粉化物の溜り部のほか、仕切りに粉化物を溜めるための手段を備えた請求項１乃至請求項３のいずれかの１項に記載の排ガスの処理装置。
【請求項８】
装置の底部に備えた粉化物の溜り部のほか、排ガスを下方向に流通する流路に面した仕切りに、粉化物を溜めるための手段を備えた請求項１に記載の排ガスの処理装置。
【請求項９】
仕切りの冷却手段のほか、装置の外壁を冷却するための手段を備えた請求項１乃至請求項３のいずれかの１項に記載の排ガスの処理装置。
【請求項１０】
半導体製造工程が、液体ＣＶＤ原料または固体ＣＶＤ原料を用いた半導体の製造工程である請求項１乃至請求項３のいずれかの１項に記載の排ガスの処理装置。
【請求項１１】
半導体製造工程が、ＰＺＴ、ＢＳＴ、ＳＢＴ、及びＰＬＺＴから選ばれる強誘電体膜の製造工程である請求項１乃至請求項３のいずれかの１項に記載の排ガスの処理装置。
【請求項１２】
粉化物が、鉛化合物、ジルコニウム化合物、チタン化合物、バリウム化合物、ストロンチウム化合物、ビスマス化合物、タンタル化合物、及びランタン化合物から選ばれる１種以上の化合物である請求項１乃至請求項３のいずれかの１項に記載の排ガスの処理装置。
【請求項１３】
排ガスが、有機溶媒を含むものである請求項１乃至請求項３のいずれかの１項に記載の排ガスの処理装置。
【請求項１４】
さらに、排ガスの温度が有機溶媒の液化温度以下に低下しないようにコントロールするための温度制御手段を備えた請求項１３に記載の排ガスの処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造工程から排出される排ガスに含まれる粉化物を除去する処理装置に関する。さらに詳細には、ＰＺＴ、ＢＳＴ、ＳＢＴ、ＰＬＺＴ等の強誘電体膜の製造工程等から排出される排ガスに含まれる多量の粉化物を効率よく除去するための処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体分野においては、半導体メモリー用の酸化物系誘電体膜として、高誘電率を有しステップカバレッジ性が高いチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）膜、チタン酸ストロンチウムバリウム（ＢＳＴ）膜、タンタル酸ビスマスストロンチウム（ＳＢＴ）膜、チタン酸ジルコン酸ランタン鉛（ＰＬＺＴ）膜等が用いられている。これらの半導体薄膜のＣＶＤ原料としては、例えばＰｂ源としてＰｂ（ＤＰＭ）2（固体原料）、Ｚｒ源としてＺｒ（ＯＣ（ＣＨ3）3）4（液体原料）、Ｚｒ（ＤＰＭ）4（固体原料）、Ｔｉ源としてＴｉ（ＯＣＨ（ＣＨ3）2）4（液体原料）、Ｔｉ（ＯＣＨ（ＣＨ3）2）2（ＤＰＭ）2（固体原料）、Ｂａ源としてＢａ（ＤＰＭ）2（固体原料）、Ｓｒ源としてＳｒ（ＤＰＭ）2（固体原料）が用いられている。
【０００３】
前記の強誘電体膜の成膜において、ＣＶＤ原料として液体原料を使用する場合、液体原料がキャリアガスとともに気化器に供給され、気化器でガス状にされた後、半導体製造装置に供給される。また、ＣＶＤ原料として固体原料を使用する場合、これを高温に保持し昇華して気化供給することにより高純度の原料を得ることが可能であるが、工業的には充分な供給量を確保することが極めて困難であるため、通常はテトラヒドロフラン等の有機溶媒に溶解させて液体原料とし、前記と同様な方法で気化させて半導体製造装置に供給している。
【０００４】
これらのＣＶＤ原料及び有機溶媒は毒性が高く、大気にそのまま放出した場合は人体および環境に悪影響を与えるので、半導体製造工程で使用した後は浄化する必要がある。また、前記のＣＶＤ原料を使用した場合、特に固体ＣＶＤ原料を使用した場合には、半導体製造工程からは有害ガスとともに多量の粉化物が排出され、後段の浄化筒において急激な圧力損失の増加や閉塞を生じたり、ポンプ等の排気設備に余分な負荷を与える等の悪影響を及ぼすので、粉化物を除去するための処理装置が使用されている。
【０００５】
従来から、半導体製造工程の後段に用いられるこのような処理装置としては、一般的にはフィルターが備えられた濾過装置が使用されるが、フィルターを清掃するまでの時間、あるいは交換するまでの時間を引き延ばしてメンテナンス性を向上する目的で、逆洗機構が備えられた濾過装置（特開平８−１９２０１９）が開発されている。また、そのほかに、浄化装置と一体化され、浄化剤の充填部の上流側に粉化物の溜り部を備えた処理装置（特開平６−２１０１３３、特開２００２−６６２３２）等がある。
【特許文献１】特開平８−１９２０１９号公報
【特許文献２】特開平６−２１０１３３号公報
【特許文献３】特開２００２−６６２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、フィルターが備えられた濾過装置においては、フィルターを頻繁に交換する必要があり、逆洗機構が装備されている場合は交換周期が延びるが、装置が複雑になるという不都合があった。また、浄化剤の充填部の上流側に粉化物の溜り部を備えた処理装置は、粉化物の除去率が低いという不都合があり、粉化物を充分に除去するためには排ガスの流路を長くする必要があり、装置が大きくなる不都合があった。
従って、本発明が解決しようとする課題は、前述の強誘電体膜の製造工程等から排出される排ガスに含まれる多量の粉化物を、大型あるいは複雑な構成を用いることなく、効率よく容易に除去でき、しかもメンテナンスに手間がかからない処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、これらの課題を解決すべく鋭意検討した結果、粉化物の溜り部を備えた処理装置において、半導体製造工程から排出される未反応のＣＶＤ原料、金属を含有する分解生成物、金属を含有する反応生成物等の粉化物となり得る化合物を含む排ガスを、効率よく冷却し、これらの化合物を析出しやすくすることにより、大型あるいは複雑な構成を用いることなく、効率よく容易にこれらの化合物を除去でき、しかもメンテナンスに手間がかからないことを見い出し本発明の排ガスの処理装置に到達した。
【０００８】
すなわち本発明は、半導体製造工程から排出される排ガスに含まれる粉化物を除去する処理装置であって、排ガスの導入口、排ガスを上下方向に折り返して流通させるための仕切り、該仕切りの冷却手段、処理されたガスの排出口、及び装置の底部に粉化物の溜り部を備えてなることを特徴とする排ガスの処理装置である。
また、本発明は、半導体製造工程から排出される排ガスに含まれる粉化物を除去する処理装置であって、排ガスの導入口、排ガスを水平方向に折り返して流通させるための仕切り、該仕切りの冷却手段、処理されたガスの排出口、及び装置の底部に粉化物の溜り部を備えてなることを特徴とする排ガスの処理装置でもある。
また、本発明は、半導体製造工程から排出される排ガスに含まれる粉化物を除去する処理装置であって、排ガスの導入口、排ガスを水平方向に渦巻き状に流通させるための仕切り、該仕切りの冷却手段、処理されたガスの排出口、及び装置の底部に粉化物の溜り部を備えてなることを特徴とする排ガスの処理装置でもある。
【０００９】
本発明は、半導体製造工程から排出される排ガスに含まれる粉化物を除去する処理装置に適用されるが、液体ＣＶＤ原料または固体ＣＶＤ原料を用いた半導体の製造工程、特に固体ＣＶＤ原料を用いた半導体の製造工程から排出される排ガスを処理する場合に、未反応のＣＶＤ原料、金属を含有する分解生成物、金属を含有する反応生成物等を効率よく除去できる点で効果を発揮する。このような半導体製造工程としては、例えば、ＰＺＴ、ＢＳＴ、ＳＢＴ、ＰＬＺＴ等の強誘電体膜の製造工程が挙げられる。
【００１０】
本発明の第１の形態の排ガスの処理装置は、排ガスの導入口、排ガスを上下方向に折り返して流通させるための仕切り、仕切りの冷却手段、処理されたガスの排出口、及び装置の底部に粉化物の溜り部を備えてなる排ガスの処理装置である。
本発明の第２の形態の排ガスの処理装置は、排ガスの導入口、排ガスを水平方向に折り返して流通させるための仕切り、仕切りの冷却手段、処理されたガスの排出口、及び装置の底部に粉化物の溜り部を備えてなる排ガスの処理装置である。
本発明の第３の形態の排ガスの処理装置は、排ガスの導入口、排ガスを水平方向に渦巻き状に流通させるための仕切り、仕切りの冷却手段、処理されたガスの排出口、及び装置の底部に粉化物の溜り部を備えてなる排ガスの処理装置である。
【００１１】
本発明の排ガスの処理装置における除去対象の粉化物は、主に未反応の固体ＣＶＤ原料、液体ＣＶＤ原料または固体ＣＶＤ原料が分解あるいは反応して生成する金属含有化合物である。また、処理対象の排ガスは、これらの粉化物を含有する水素、ヘリウム、窒素、酸素、またはアルゴン等をベースガスとする排ガスであり、さらにＣＶＤ原料として固体原料が使用された場合は、有機溶媒を含むものである。
【００１２】
前記の固体ＣＶＤ原料としては、ヘキサカルボニルモリブデン（Ｍｏ（ＣＯ）6）、ジメチルペントオキシ金（Ａｕ（ＣＨ3）2（ＯＣ5Ｈ7））、ビスマス（III）ターシャリーブトキシド（Ｂｉ（ＯｔＢｕ）3）、ビスマス（III）ターシャリーペントキシド（Ｂｉ（ＯｔＡｍ）3）、トリフェニルビスマス（ＢｉＰｈ3）、ビス（エチルシクロペンタジエニル）ルテニウム（Ｒｕ（ＥｔＣｐ）2）、（エチルシクロペンタジエニル）（トリメチル）白金（Ｐｔ（ＥｔＣｐ）Ｍｅ3）、1,5-シクロオクタジエン（エチルシクロペンタジエニル）イリジウム（Ｉｒ（ＥｔＣｐ）（ｃｏｄ））、ビス（ヘキサエトキシタンタル）ストロンチウム（Ｓｔ［Ｔａ（ＯＥｔ）6］2）、ビス（ヘキサイソプロポキシタンタル）ストロンチウム（Ｓｔ［Ｔａ（ＯｉＰｒ）6］2）、トリス（2,2,6,6,-テトラメチル-3,5ヘプタンジオナイト）ランタン（Ｌａ（ＤＰＭ）3）、トリス（2,2,6,6,-テトラメチル-3,5ヘプタンジオナイト）イットリウム（Ｙ（ＤＰＭ）3）、トリス（2,2,6,6,-テトラメチル-3,5ヘプタンジオナイト）ルテニウム（Ｒｕ（ＤＰＭ）3）、ビス（2,2,6,6,-テトラメチル-3,5ヘプタンジオナイト）バリウム（Ｂａ（ＤＰＭ）2）、ビス（2,2,6,6,-テトラメチル-3,5ヘプタンジオナイト）ストロンチウム（Ｓｒ（ＤＰＭ）2）、テトラ（2,2,6,6,-テトラメチル-3,5ヘプタンジオナイト）チタニウム（Ｔｉ（ＤＰＭ）4）、テトラ（2,2,6,6,-テトラメチル-3,5ヘプタンジオナイト）ジルコニウム（Ｚｒ（ＤＰＭ）4）、テトラ（2,6,-ジメチル-3,5ヘプタンジオナイト）ジルコニウム（Ｚｒ（ＤＭＨＤ）4）、ビス（2,2,6,6,-テトラメチル-3,5ヘプタンジオナイト）鉛（Ｐｂ（ＤＰＭ）2）、（ジ-ターシャリーブトキシ）ビス（2,2,6,6,-テトラメチル-3.5.ヘプタンジオナイト）チタニウム（Ｔｉ（ＯｔＢｕ）2（ＤＰＭ）2）、（ジ-イソプロポキシ）ビス（2,2,6,6,-テトラメチル-3,5,-ヘプタンジオナイト）チタニウム（Ｔｉ（ＯｉＰｒ）2（ＤＰＭ）2）、（イソプロポキシ）トリス（2,2,6,6,-テトラメチル-3,5,-ヘプタンジオナイト）ジルコニウム（Ｚｒ（ＯｉＰｒ）（ＤＰＭ）3）、（ジ-イソプロポキシ）トリス（2,2,6,6,-テトラメチル-3,5,-ヘプタンジオナイト）タンタル（Ｔａ（ＯｉＰｒ）2（ＤＰＭ）3）等の常温、常圧で固体の原料を例示することができる。
【００１３】
前記の液体ＣＶＤ原料としては、テトラiso-プロポキシチタン（Ｔｉ（ＯＣＨ（ＣＨ3）2）4）、テトラn-プロポキシチタン（Ｔｉ（ＯＣ3Ｈ7）4）、テトラtert-ブトキシジルコニウム（Ｚｒ（ＯＣ（ＣＨ3）3）4）、テトラn-ブトキシジルコニウム（Ｚｒ（ＯＣ4Ｈ9）4）、テトラメトキシバナジウム（Ｖ（ＯＣＨ3）4）、トリメトキシバナジルオキシド（ＶＯ（ＯＣＨ3）3）、ペンタエトキシニオブ（Ｎｂ（ＯＣ2Ｈ5）5）、ペンタエトキシタンタル（Ｔａ（ＯＣ2Ｈ5）5）、トリメトキシホウ素（Ｂ（ＯＣＨ3）3）、トリiso-プロポキシアルミニウム（Ａｌ（ＯＣＨ（ＣＨ3）2）3）、テトラエトキシケイ素（Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4）、テトラエトキシゲルマニウム（Ｇｅ（ＯＣ2Ｈ5）4）、テトラメトキシスズ（Ｓｎ（ＯＣＨ3）4）、トリメトキシリン（Ｐ（ＯＣＨ3）3）、トリメトキシホスフィンオキシド（ＰＯ（ＯＣＨ3）3）、トリエトキシヒ素（Ａｓ（ＯＣ2Ｈ5）3）、トリエトキシアンチモン（Ｓｂ（ＯＣ2Ｈ5）3）等の常温、常圧で液体のアルコキシドを挙げることができる。
【００１４】
また、前記のほかに、トリメチルアルミニウム（Ａｌ（ＣＨ3）3）、ジメチルアルミニウムハイドライド（Ａｌ（ＣＨ3）2Ｈ）、トリiso-ブチルアルミニウム（Ａｌ（iso-Ｃ4Ｈ9）3）、ヘキサフルオロアセチルアセトン銅ビニルトリメチルシラン（（ＣＦ3ＣＯ）2ＣＨＣｕ・ＣＨ2ＣＨＳｉ（ＣＨ3）3）、ヘキサフルオロアセチルアセトン銅アリルトリメチルシラン（（ＣＦ3ＣＯ）2ＣＨＣｕ・ＣＨ2ＣＨＣＨ2Ｓｉ（ＣＨ3）3）、ビス（iso-プロピルシクロペンタジエニル）タングステンジハライド（（iso-Ｃ3Ｈ7Ｃ5Ｈ5）2ＷＨ2）、テトラジメチルアミノジルコニウム（Ｚｒ（Ｎ（ＣＨ3）2）4）、ペンタジメチルアミノタンタル（Ｔａ（Ｎ（ＣＨ3）2）5）、ペンタジエチルアミノタンタル（Ｔａ（Ｎ（Ｃ2Ｈ5）2）5）、テトラジメチルアミノチタン（Ｔｉ（Ｎ（ＣＨ3）2）4）、テトラジエチルアミノチタン（Ｔｉ（Ｎ（Ｃ2Ｈ5）2）4）等の常温、常圧で液体の原料を例示することができる。
【００１５】
前記の有機溶媒としては、プロピルエーテル、メチルブチルエーテル、エチルプロピルエーテル、エチルブチルエーテル、酸化トリメチレン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール等のアルコール、アセトン、エチルメチルケトン、iso-プロピルメチルケトン、iso-ブチルメチルケトン等のケトン、プロピルアミン、ブチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、トリエチルアミン等のアミン、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の炭化水素等を例示することができる。
【００１６】
以下、本発明の排ガスの処理装置を、図１〜図７に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
図１、図２は、本発明の第１の形態の排ガスの処理装置の例を示す図である。図３、図４は、本発明の第２の形態の排ガスの処理装置の例を示す図である。図５、図６は、本発明の第３の形態の排ガスの処理装置の例を示す図である。また、図１〜図５の（１）は、各々の装置における排ガスの導入口の面を含んだ断面図（正面図）、図６の（１）は、排ガスの排出口の面を含んだ断面図（正面図）、図１〜図６の（２）は、各々（１）におけるａ−ａ’面の断面図（側面図）、図１〜図６の（３）は、各々（１）におけるｂ−ｂ’面の断面図（平面図）である。図７は、本発明の排ガスの処理装置において、粉化物の溜り部を設けた仕切りの形態の例を示す断面図である。
【００１７】
本発明の第１の形態の排ガスの処理装置は、図１、図２に示すように、排ガスの導入口１、排ガスを上下方向に折り返して流通させるための仕切り２、仕切りの冷却手段３、処理されたガスの排出口４、及び装置の底部に粉化物の溜り部５を備えた処理装置である。
また、本発明の第２の形態の排ガスの処理装置は、図３、図４に示すように、排ガスの導入口１、排ガスを水平方向に折り返して流通させるための仕切り２、仕切りの冷却手段３、処理されたガスの排出口４、及び装置の底部に粉化物の溜り部５を備えた処理装置である。
【００１８】
本発明の第１の形態及び第２の形態の排ガスの処理装置においては、排ガスが導入口１から導入され、仕切り２によって構成された複数の折り返し部６を流通した後、排出口４から排出される。排ガスは、導入口１から排出口４まで流通する間に冷却手段３によって仕切り２を介して冷却され、排ガスに含まれる未反応のＣＶＤ原料、金属を含有する分解生成物、あるいは金属を含有する反応生成物等が析出し、粉化物の溜り部５に落下、堆積する。排ガスを効率よく冷却できるように排ガスの流路を長くすることが好ましく、そのために、第１の形態及びの第２の形態の処理装置においては、仕切りを３個以上備えることが好ましい。
【００１９】
本発明の第３の形態の排ガスの処理装置は、図５、図６に示すように、排ガスの導入口１、排ガスを水平方向に渦巻き状に流通させるための仕切り２、仕切りの冷却手段３、処理されたガスの排出口４、及び装置の底部に粉化物の溜り部５を備えた処理装置である。
本発明の第３の排ガスの処理装置においては、排ガスが導入口１から導入され、仕切り２によって構成された渦巻き状の流路を流通した後、排出口４から排出される。排ガスは、導入口１から排出口４まで流通する間に冷却手段３によって仕切り２を介して冷却され、排ガスに含まれる未反応のＣＶＤ原料、金属を含有する分解生成物、あるいは金属を含有する反応生成物等が析出し、粉化物の溜り部５に落下、堆積する。排ガスを効率よく冷却できるように排ガスの流路を長くすることが好ましく、そのために、第３の形態の処理装置においては、仕切りを円１周以上に相当する長さとすることが好ましい。
尚、以上のような第１の形態、第２の形態、第３の形態のうち、２つ以上の構成を同一装置内に有するものも本発明の処理装置である。
【００２０】
本発明の排ガスの処理装置の外形は、通常は、図１、図３、図５に示すような直方体、または立方体、あるいは図２、図４、図６に示すような円筒形である。排ガスの導入口１及び排出口４は、通常は処理装置の側面の上部、あるいは処理装置の上面に各々１箇所設けられるが、導入口１は、図２に示すように複数箇所設け、複数の排ガスラインから排出される排ガスを、１個の処理装置で同時に処理可能な構成とすることもできる。
【００２１】
本発明における仕切り２は、通常は平板状のものが用いられ、排ガスが滞ることなく導入口１から排出口４に流通するように設けられる。また、仕切り２は、通常は、排ガス流路が、実質的に全域にわたり、その下方において、粉化物の溜り部５に直面した構成となるように設置される。このような構成とすることにより、排ガス流路のいずれの箇所で生成した粉化物も全て粉化物の溜り部５に収容される。
また、本発明においては、処理装置の底部に備えた粉化物の溜り部のほか、図７に示すように仕切りに粉化物を溜めるための手段を設けることができる。このような手段は、特に第１の形態の処理装置において、排ガスを下方向に流通する流路に面した仕切りに設ける場合、粉化物を多く収納できる効果がある。
【００２２】
本発明の排ガスの処理装置においては、仕切り２の少なくとも一部に冷却手段３が設けられるが、このような冷却手段３としては、例えば図１〜図６に示すような水等の冷却液を流すための冷却管が用いられる。また、本発明においては、冷却手段３の冷却液、仕切り２、あるいは仕切り２の近辺を流通する排ガスの温度をコントロールするための温度制御手段を設けることが好ましい。特に排ガスが有機溶媒を含む場合は、排ガスの温度が有機溶媒の液化温度以下に低下しないようにする必要がある。また、本発明においては、仕切りのほか、装置の外壁にも冷却するための手段を設けることもできる。
【００２３】
本発明の排ガスの処理装置において、導入される排ガスの温度については、処理装置に支障がない限り特に制限されることはないが、通常は１５０℃〜５００℃程度である。また、排出されるガスの温度は、有機溶媒が含まれている場合は、通常は有機溶媒の液化温度〜１５０℃程度、有機溶媒が含まれていない場合は、通常は２０℃〜１５０℃程度である。排ガスの圧力についても特に制限されることはなく、通常は常圧であるが、１ＫＰａ（絶対圧力）のような減圧あるいは２ＭＰａ（絶対圧力）のような加圧下で処理することも可能である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の排ガスの処理装置は、内部に、排ガスを上下方向に折り返して流通させるための仕切り、排ガスを水平方向に折り返して流通させるための仕切り、あるいは排ガスを水平方向に渦巻き状に流通させるための仕切り、及び、前記仕切りの冷却手段を備えた処理装置であり、半導体製造工程から排出される未反応のＣＶＤ原料、金属を含有する分解生成物、金属を含有する反応生成物等の粉化物となり得る化合物を含む排ガスを、効率よく冷却し、これらの化合物を容易に析出させて、溜り部に収容することができる。従って、本発明の排ガスの処理装置により、排ガスに含まれる前記粉化物を、大型あるいは複雑な構成を用いることなく、メンテナンスに手間をかけることなく、効率よく容易に除去することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明がこれらにより限定されるものではない。
【実施例１】
【００２６】
（処理装置の製作）
図２に示すようなステンレス鋼（ＳＵＳ３１６）製の処理装置を製作した。処理装置の内部の大きさは、直径２４０ｍｍ、高さ３８０ｍｍであり、３枚の円筒系の仕切り板は、直径が各々６０ｍｍ、１２０ｍｍ、１８０ｍｍ、高さがいずれも３１０ｍｍ、厚さがいずれも１０ｍｍであった。また、冷却管の内径は８ｍｍであった。排ガスの導入口、及び処理されたガスの排出口は、内径が５０ｍｍの管であり、導入口の処理装置内部における中心の高さが３２０ｍｍとなるように設定した。さらに冷却管に水が流通するように冷却ライン及び温度制御装置に接続した。
【００２７】
（処理装置の評価）
前記の処理装置を、ＰＺＴ製造工程からの排ガスラインに接続するとともに、処理装置のガスの排出口にステンレスフィルターを設置した。また、処理装置の排ガスの導入口、及びガスの排出口に温度計を設けた。次に、ＰＺＴ製造工程からの排ガスを２個の導入口から合計２０Ｌ／ｍｉｎの流量で処理装置に流して、ステンレスフィルターにおける圧力損失の経時変化を測定した。
【００２８】
尚、この間、排ガスの導入口におけるガスの温度は２４５〜２５５℃であり、排出口のガス温度が７０〜７５℃になるように冷却管に水を流した。また、この排ガス中には、１ｖｏｌ％のＴＨＦのほか、多量の鉛化合物、ジルコニウム化合物、チタン化合物、及び少量の未反応のＣＶＤ原料（Ｐｂ（ＤＰＭ）２、Ｚｒ（ＤＰＭ）4、Ｔｉ（ＯｉＰｒ）2（ＤＰＭ）2）が含まれている。以上のようにして実施したステンレスフィルターにおける圧力損失の経時変化の測定結果を表１に示す。また、実験終了後、粉化物の溜り部には、多量の粉化物が確認された。
【実施例２】
【００２９】
（処理装置の製作）
図３に示すようなステンレス鋼（ＳＵＳ３１６）製の処理装置を製作した。処理装置の内部の大きさは、横幅２００ｍｍ、奥行き２００ｍｍ、高さ３８０ｍｍであり、３枚の仕切り板はいずれも、奥行き１５０ｍｍ、高さ３１０ｍｍ、厚さ１０ｍｍであった。また、冷却管の内径は８ｍｍであった。また、排ガスの導入口、及び処理されたガスの排出口は、内径が５０ｍｍの管であり、処理装置の内部における中心の高さがいずれも３２０ｍｍとなるように設定した。さらに冷却管に水が流通するように冷却ライン及び温度制御装置に接続した。
【００３０】
（処理装置の評価）
前記の処理装置を、実施例１と同様にしてＰＺＴ製造工程からの排ガスラインに接続した後、実施例１と同様の条件でステンレスフィルターにおける圧力損失の経時変化を測定した結果を表１に示す。また、実験終了後、粉化物の溜り部には、多量の粉化物が確認された。
【実施例３】
【００３１】
（処理装置の製作）
図５に示すようなステンレス鋼（ＳＵＳ３１６）製の処理装置を製作した。処理装置の内部の大きさは、横幅２００ｍｍ、奥行き２００ｍｍ、高さ３８０ｍｍであった。また、５枚の仕切り板はいずれも、高さ３１０ｍｍ、厚さ１０ｍｍであり、横幅は各々５０ｍｍ、５０ｍｍ、１００ｍｍ、１００ｍｍ、１５０ｍｍであった。また、冷却管の内径は１０ｍｍであった。また、排ガスの導入口、及び処理されたガスの排出口は、内径が５０ｍｍの管であり、処理装置の内部における中心の高さがいずれも３２０ｍｍとなるように設定した。さらに冷却管に水が流通するように冷却ライン及び温度制御装置に接続した。
【００３２】
（処理装置の評価）
前記の処理装置を、実施例１と同様にしてＰＺＴ製造工程からの排ガスラインに接続した後、実施例１と同様の条件でステンレスフィルターにおける圧力損失の経時変化を測定した結果を表１に示す。また、実験終了後、粉化物の溜り部には、多量の粉化物が確認された。
【００３３】
比較例１
実施例１の処理装置の製作において、冷却管を設けなかったほかは実施例１と同様にして処理装置を製作した。
この処理装置を、実施例１と同様にしてＰＺＴ製造工程からの排ガスライン等に接続した後、冷却水を流さなかったほかは実施例１と同様の条件で評価した。この間、排出口のガス温度は２１０〜２２０℃であった。ステンレスフィルターにおける圧力損失の経時変化を表１に示す。尚、１６時間経過した時点で圧力損失の急激な上昇により中止した。また、実験終了後、粉化物の溜り部には、少量の粉化物が確認された。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
以上のように、本発明の実施例における排ガスの処理装置は、比較例の排ガスの処理装置より、粉化物によるフィルターの目詰まりが少なく、排ガス中の粉化物を効率よく除去できることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の排ガスの処理装置（第１の形態）の例を示す断面図
【図２】本発明の図１以外の排ガスの処理装置（第１の形態）の例を示す断面図
【図３】本発明の排ガスの処理装置（第２の形態）の例を示す断面図
【図４】本発明の図３以外の排ガスの処理装置（第２の形態）の例を示す断面図
【図５】本発明の排ガスの処理装置（第３の形態）の例を示す断面図
【図６】本発明の図５以外の排ガスの処理装置（第３の形態）の例を示す断面図
【図７】本発明の排ガスの処理装置における仕切りの形態の例を示す断面図
【符号の説明】
【００３７】
１  排ガスの導入口
２  仕切り
３  仕切りの冷却手段
４  処理されたガスの排出口
５  粉化物の溜り部
６  排ガスの折り返し部
７  粉化物を溜めるための手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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