(57)【要約】【課題】排ガス処理装置における除害剤の破過時期を正確にかつ確実に予測できるようにすることにある。また、この予測破過時期に基づいて除害剤の交換を自動的に行えるようにし、交換に要する手間を省くことにもある。【解決手段】排ガス処理装置は、ドライエッチング装置などのガス使用設備１と、このガス使用設備１にＣ３Ｆ８などのガスを供給するガス供給装置２と、ガス使用設備１からの排ガスを受け入れて除害する除害装置４と、除害剤充填排出装置５と、制御装置６を備えている。ガス供給装置２からガス使用設備１に送られるガスの種類、流量、供給時間のデータを制御装置６に送る。制御部６は、これらのデータに基づいて除害装置４の除害筒４１の破過時期を予測し、破過時期になると除害筒４１の切替の指示を行い、除害剤の排出、充填を除害剤充填排出装置５に指示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス使用設備から排出される排ガス中の有害成分を除害剤を用いて除去する排ガス処理装置であって、
上記ガス使用設備へのガス供給量に基づいて上記除害剤の交換時期を決定する演算部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】
ガス使用設備から排出される排ガス中の有害成分を除害剤を用いて除去する排ガス処理装置であって、
上記ガス使用設備へのガス供給量に基づいて上記除害剤の交換時期を決定する演算部と、この演算部からの指示に基づいて除害剤の自動交換を行う除害剤充填排出部を備えていることを特徴とする排ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体装置、フラットディスプレイ、太陽電池、磁性薄膜などの製造に用いられるドライエッチング装置等のガス使用設備から排出される排ガス中の有害成分を除去する排ガス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような排ガス処理装置にあっては、排ガスを酸化カルシウム、水酸化カルシウムなどの除害剤が充填された除害筒に送り込み、排ガス中のＣＦ４、ＳｉＦ４などの有害成分を除害剤に吸着させ、除去するようになっている。
このため、有害成分の吸着除去能力を失った状態（以下、破過と言う。）の除害剤を定期的に交換する必要があり、除害剤が破過する時期を知る必要がある。
【０００３】
特許第３３７３７６３号公報（特許文献１）には、ガス使用設備から排出される排ガスの１回当たりの排出時間、単位時間当たりの排出流量を計測し、これらの値に基づいて除害剤の破過時期を演算し、予測する方法が開示されている。
また、特開平６−２４２０９９号公報（特許文献２）には、除害筒の出口付近に有害成分によって変色する除害剤を充填しておき、覗き窓からその除害剤の変色を視認して破過時期を知る方法が開示されている。
さらに、特開平７−１８５２５６号公報（特許文献３）には、除害筒の下部に重量計を配置し、除害筒の重量増加を検知して、除害剤の破過を知る方法が示されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示された方法では、排ガス中の有害成分濃度が１％未満と少量であり、この濃度が変動することがあることから、正確な破過時期を求めることは困難である。
また、特許文献２に示されたものでは、除害剤の変色を目視で確認するため、除害剤の交換時期を逸することがる。
特許文献３に開示の方法では、排ガス中にＳｉＦ４などの固形分が含まれる場合には、重量増加の大部分をこれら固形分が占め、ＣＦ４などの気体状有害成分を吸着することによる重量増加を正確に把握できないことがある。
【０００５】
さらに、従来では、破過に達した除害剤の交換は、その除害筒を排ガス処理装置から切り離し、切り離した除害筒を除害剤交換場所まで運搬し、その場所で交換することが行われているが、この方法では除害剤の交換に手間がかかる問題がある。
【特許文献１】特許第３３７３６３号公報
【特許文献２】特開平６−２４２０９９号公報
【特許文献３】特開平７−１８５２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
よって、本発明における課題は、排ガス処理装置における除害剤の破過時期を正確にかつ確実に予測できるようにすることにある。また、この予測破過時期に基づいて除害剤の交換を自動的に行えるようにし、交換に要する手間を省くことにもある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決するため、
請求項１にかかる発明は、ガス使用設備から排出される排ガス中の有害成分を除害剤を用いて除去する排ガス処理装置であって、
上記ガス使用設備へのガス供給量に基づいて上記除害剤の交換時期を決定する演算部を備えていることを特徴とする排ガス処理装置である。
【０００８】
請求項２にかかる発明は、ガス使用設備から排出される排ガス中の有害成分を除害剤を用いて除去する排ガス処理装置であって、
上記ガス使用設備へのガス供給量に基づいて上記除害剤の交換時期を決定する演算部と、この演算部からの指示に基づいて除害剤の自動交換を行う除害剤充填排出部を備えていることを特徴とする排ガス処理装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ガス使用設備へのガス、例えばＣ３Ｆ８などの種類および供給量に基づいてガス使用設備からの排ガス中の有害成分およびその量を算出し、これによって除害剤の破過時期を予測しているので、破過時期を正確に知ることができる。
また、この除害剤の破過時期を除害剤充填排出装置に送ることで、破過する直前の除害剤を自動的に新しいものと交換できる。
【００１０】
このため、除害剤を有効に効率よく使用することができるとともに、破過直前のタイミングで自動的に交換できる。また、従来除害剤の破過検知に用いられている各種分析装置や検知装置が不要となる。さらに、従来の排ガス処理装置では、除害筒の下流側に除害筒が破過した場合に備えてバックアップ用の除害筒を設けていたが、このバックアップ用除害筒が不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明の排ガス処理装置を組み込んだ一連の装置を示すもので、ドライエッチング装置などのガス使用設備１と、このガス使用設備１にＣ３Ｆ８などのガスを供給するガス供給装置２と、ガス使用設備１からの排ガスの流路を切り替える切替ユニット３と、ガス使用設備１からの排ガスを受け入れて除害する除害装置４と、この除害装置４の除害筒内の除害剤を排出、充填する除害剤充填排出装置５と、これら装置を制御する制御装置６を備えている。
ここで、本発明の排ガス処理装置は、ガス供給装置２と除害装置４と除害剤充填排出装置５と制御装置６とから構成されている。
【００１２】
ガス供給装置２には、ガス使用設備１に送られるガスの種類に対応してガス供給源（図示せず）が設けられ、それらガス毎にその流量を測定するマスフローメータ２１、２１・・が設けられており、これらマスフローメータ２１、２１・・からの流量およびガス供給時間がガス種毎に制御装置６に送出されるようになっている。
【００１３】
ガス使用設備１からはＳｉＦ４、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６などのハロゲン含有化合物からなる有害成分やアルゴンなどのパージガスなどを含む排ガスが排出され、この排ガスは、切替ユニット３に設けられたポンプ３１によって吸引され、さらに除害装置４に送り込まれるようになっている。
【００１４】
除害装置４は、２基の除害筒４１、４２を備え、これら除害筒４１、４２内には酸化カルシウム、水酸化カルシウムなどの除害剤が充填されており、一方の除害筒４１（４２）の除害剤が破過する直前に他方の除害筒４２（４１）に排ガスを流して切替運転できるように構成されている。また、内部制御部４３が設けられ、この内部制御部４３によって、除害筒の切替操作、除害筒内の除害剤の交換操作等が制御されるようになっている。
また、破過した除害筒内の除害剤は、後述する除害剤充填排出装置５によって、自動的に除害筒から排出されたのち、新しい除害剤が除害筒に充填されるようになっている。
除害装置４から排出されるガスは、有害成分が除去されており、系外に排出される。
【００１５】
除害剤充填排出装置５は、新品の除害剤を貯留する第１除害剤容器５１と、破過した除害剤を貯留する第２除害剤容器５２と、除害筒４１、４２から排出された除害剤と空気との混合流から除害剤と空気を分離する分離器５３と、除害筒４１、４２から排出された除害剤と空気との混合流または除害筒４１、４２の空気を吸引する排気装置５４と、これらの機器の動作を制御する内部制御部５５とから概略構成されている。
【００１６】
また、制御装置６は、図２に示すように、信号受信部６１、信号変換部６２、演算処理部６３、信号発信部６４を備えたものである。
ガス供給装置２の各マスフローメータ２１、２１・・からの供給ガス種毎の流量、ガス供給時間の電気信号は、信号受信部６１に入力され、この信号がデジタル信号の場合には演算処理部６３に入力される。また、マスフローメータ２１、２１・・からの電気信号がアナログ信号の場合には、信号変換部６２に一旦入力され、ここでデジタル信号に変換された後、演算処理部６３に入力される。
【００１７】
演算処理部６３は、このマスフローメータ２１、２１・・からの供給ガスの種類、流量、供給時間に基づいて除害筒４１、４２内の除害剤の破過時期を算出する。具体的には、これらのデータに基づいてガス使用設備１からの排ガス中の有害成分の種類、濃度、流量を予測する。
この予測は、予め、ガス使用設備１に送り込まれるガスの種類、流量、供給時間と、ガス使用設備１からの排ガス中の有害成分の種類、濃度、排出時間との相関関係を実験等によって求めてデータベースを作成し、このデータベースを演算処理部６３内のメモリー部に記憶させておく。
【００１８】
そして、演算処理部６３に上記データが入力されると、メモリー部から上記データベースを参照して演算を行い、有害成分の種類、濃度、排出時間を求めることで実行される。
ついで、この有害成分の種類、濃度、排出時間が求められれば、除害に必要な除害剤量が求められる。
【００１９】
例えば、ガス供給装置２からガス使用設備１に、Ｃ３Ｆ８が流量１００ｓｃｃｍで１０秒間供給されたとした場合、ガス使用設備１からの排ガス中には、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６などが含まれる。ＣＦ４の濃度が１０００ｐｐｍで、その排ガスが１２秒間排出されるとする。ただし、排出時間は配管の長さによって変化する。Ｃ２Ｆ６の濃度は１００ｐｐｍで１２秒間排出されるとする。この前提で、各有害成分の排出量Ａ、Ｂ、Ｃ・・・を求めると、
ＣＦ４     １０００ｐｐｍ×（換算係数）×１２秒＝Ａｇ
Ｃ２Ｆ６      １００ｐｐｍ×（換算係数）×１２秒＝Ｂｇ
・                                          ＝Ｃｇ
・                                          ＝Ｄｇ
となる。
除害筒の除害剤の有効処理能力量をＺｇとすると、
Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋・・・＝Ｚ  となった時を破過と判断する。
【００２０】
この除害に必要な除害剤量とメモリー部に記憶された除害筒４１、４２内の除害剤量を比較し、除害に必要な除害剤量が除害筒４１、４２内の除害剤量に一致した時点で、演算処理部６３は、除害筒交換指示信号を信号発信部６４に送り、信号発信部６４は、この信号をガス除害装置４の内部制御部４３と除害剤充填排出装置５の内部制御部５５に送り、これら内部制御部４３、５５は、これにしたがって、除害筒交換操作および除害剤排出充填操作を行う。
【００２１】
除害筒の切替操作と、これに伴う除害剤の排出充填操作について、以下に説明する。
除害装置４において、除害筒４１の弁４１１および除害筒４２の弁４２１は、配管Ｄ１に接続されており、除害筒４１の弁４１２および除害筒４２の弁４２２は、配管Ｄ２に接続されており、除害筒４１の弁４１３および除害筒４２の弁４２３は、配管Ｄ３に接続されている。
【００２２】
切替ユニット３からの排ガスは、除害筒４１に送り込まれ、この内部で除害され、弁４１４から系外に排出される。
除害筒４１の破過の直前に制御部６の信号発信部６４からの除害筒切替指示信号が除害装置４の内部制御部４３に送られると、弁操作がなされ、除害筒が切り替えられて、排ガスは除害筒４２に送り込まれることになる。
これとほぼ同時に除害剤充填排出装置５の内部制御部５５が動作して、除害筒４１内の破過した古い除害剤を排出し、新しい除害剤を充填する操作を開始する。
【００２３】
この操作は、初めに配管Ｄ３と配管Ｅ２を接続する。次いで、弁４１２および弁４１３を開とする。排気装置５４を運転し、除害筒４１内の除害剤を弁４１２からの大気に同伴させて、弁４１３、配管Ｄ３、配管Ｅ２、分離器５３を介して吸引する。分離器５３では大気と除害剤が分離され、古い除害剤は、第２除害剤容器５２に回収され、この第２除害剤容器５２は、必要に応じて交換される。
【００２４】
除害筒４１内の古い除害剤がすべて排出されたら、弁４１２、弁４１３を閉とし、排気装置５４も停止とする。
除害筒４１内の除害剤が排出された後に、制御装置６の信号発信部６５から除害剤充填操作開始の信号が除害剤充填排出装置５の内部制御部５５と除害装置４の内部制御部４３に送られ、その充填操作が開始される。
【００２５】
初めに、配管Ｄ１と配管Ｅ１を接続し、配管Ｄ２と配管Ｅ２を接続する。ついで、排気装置５４を運転し、弁４１２を開として、除害筒４１内を負圧とする。次いで、弁４１１を開くと、第１除害剤容器５１に貯えられた新しい除害剤が除害筒４１に流れ込み、充填される。除害剤の充填量は第１除害剤容器５１の重量変化で判断される。
充填が終了すると、弁４１１を閉とし、排気装置５４を停止する。
【００２６】
そして、除害筒４２での有害成分の除害が進んで、その内部の除害剤の破過が近づいたならば、同様の操作が除害筒４２においても行われ、この操作が繰り返されて、連続的に排ガス中の有害成分の除害が行われることになる。
【００２７】
このような排ガス処理装置にあっては、ガス供給装置２からガス使用設備１に供給されるＣ３Ｆ８などのガスの種類、流量、供給時間を制御装置６の演算処理部６３に送り、演算処理部６３でこれらデータに基づいて演算処理してガス使用設備１から排出される排ガス中のＣＦ４などの有害成分の種類、濃度、排出時間を予測し、これによって除害に必要な除害剤量を予想できることになり、除害剤の破過を予め的確に知ることができる。このため、除害筒４１、４２の切替時期を逸することがない。
【００２８】
また、除害剤充填排出装置５を備え、制御部６からの指示により、自動的に破過した除害筒４１（４２）から古い除害剤を排出し、さらに新しい除害剤を充填することができる。このため、除害筒４１（４２）の切替作業ならびに除害剤の交換作業を自動的に人手を要することなく行えることになる。
【００２９】
さらに、従来の除害剤の破過検知に用いられている各種分析装置や検知装置が不要となる。さらに、従来の排ガス処理装置では、除害筒の下流側に除害筒が破過した場合に備えてバックアップ用の除害筒を設けていたが、このバックアップ用除害筒が不要となるなどの効果が得られることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の排ガス処理装置を組み込んだ装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明における制御部の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００３１】
１・・・ガス使用設備、２・・・ガス供給装置、４・・・除害装置、５・・・除害剤充填排出装置、６・・・制御部
【図１】
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【図２】
2007185561.tif 000004