(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス処理部を具備し、該ガス処理部に半導体製造装置から排出される有害ガスを導入、無害化する半導体製造装置用ガス処理装置であって、
前記半導体製造装置は複数の有害ガス排出口を具備し、
前記ガス処理部は複数のガス流入口を具備し、
１台又は複数台の前記半導体製造装置の１個又は複数個の有害ガス排出口から排出されるガスが前記ガス処理部の複数のガス流入口の１個に流入するように配管を接続し、
前記ガス処理部のガス流入口に接続されたそれぞれの配管と出口側配管の間に該ガス処理部をバイパスするバイパスラインを設けると共に、それぞれのバイパスラインにバイパス弁を設け、
前記各バイパス弁の開閉を制御する制御装置を具備することを特徴とする半導体製造装置用排ガス処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体製造装置用排ガス処理装置であって、
前記バイパスラインに該バイパスラインを通る有害ガスを希釈する希釈ガスを供給する希釈ガスラインを接続したことを特徴とする半導体製造装置用排ガス処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体製造装置用排ガス処理装置の運転方法であって、
前記ガス処理部に異常が発生した場合、異常検知と同時に前記バイパス弁を開いて該ガス処理部に流入するガスを前記バイパスラインに流すと共に、前記希釈ガスラインから該バイパスラインに希釈ガスを供給することを特徴とする半導体製造装置用排ガス処理装置の運転方法。
【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有害ガスを無害化する半導体製造装置用排ガス処理装置及びその運転方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造プロセスで使用するＣＶＤ装置やエッチング装置においては、各種の人体に有害なガスを使用するので、これらの有害ガスは排ガス処理装置に導入し、無害化してから大気に放出している。これらの有害ガスの中には混合すると爆発や燃焼を起こすガス（混触危険）が多く存在する。そのため、排ガス処理装置は、例えば特公平４−６１６８６号公報に示すように、半導体製造装置の１つのチャンバー（反応室又は処理室）に対して１台設置していた。そのため排ガス処理装置の排ガス流入口やバイパス弁は１台に対して１組であった。
【０００３】
半導体製造装置が多様化するに伴い、１台の半導体製造装置に多数のチャンバが搭載されるようになった。そしてそれぞれのチャンバーには真空ポンプが設置され、該真空ポンプによって吸引された各チャンバーからの排ガスがそれぞれ排気ガス処理装置を設置して導入されると設置面積、設置コスト、装置のコストが増加することから、１台の排ガス処理装置に導入され、処理されるようになった。この場合従来のように、排ガス処理装置内に１つのバイパス弁が設置されているだけでは、チャンバーを大気引きする場合等、あるチャンバーから大量のガスが排出される場合、排ガス処理装置の性能が低下するため、このバイパス弁を通して排ガス処理装置をバイパスすると、他のチャンバーからの有害ガスもこのバイパス弁を通して排気されるという危険性がある。
【０００４】
また、上記危険を回避するため、チャンバーを大気引きする等大量の排ガスが排出される場合も排ガスをバイパスラインに流さないようにすると、この大量の排ガスを含む全てのチャンバーからの排ガスを排ガス処理装置に導入することになり排ガス処理装置の性能が低下するという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、多数のチャンバーからの排ガスが一台の排ガス処理装置に導入されるように構成され、大気引きする等大量の排ガスがチャンバーから排出される場合や排ガス処理装置に流したくないガスが排出される場合でも、このラインのガスのみをバイパスして排出させ、排ガス処理装置の性能低下を防止でき、且つ有害ガスが排気される危険性のない半導体製造装置用排ガス処理装置及びその運転方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ガス処理部を具備し、該ガス処理部に半導体製造装置から排出される有害ガスを導入、無害化する半導体製造装置用ガス処理装置であって、半導体製造装置は複数の有害ガス排出口を具備し、ガス処理部は複数のガス流入口を具備し、１台又は複数台の半導体製造装置の１個又は複数個の有害ガス排出口から排出されるガスがガス処理部の複数のガス流入口の１個に流入するように配管を接続し、ガス処理部のガス流入口に接続されたそれぞれの配管と出口側配管の間に該ガス処理部をバイパスするバイパスラインを設けると共に、それぞれのバイパスラインにバイパス弁を設け、各バイパス弁の開閉を制御する制御装置を具備することを特徴とする。
【０００７】
上記のように、１台又は複数台の半導体製造装置の１個又は複数個の有害ガス排出口から排出されるガスがガス処理部の複数のガス流入口の１個に流入するように配管を接続し、ガス処理部のガス流入口に接続されたそれぞれの配管と出口側配管の間に該ガス処理部をバイパスするバイパスラインを設けると共に、それぞれのバイパスラインにバイパス弁を設け、各バイパス弁の開閉を制御する制御装置を具備するので、ガス処理部に流入する流量が大気引き等増大した時や該ガス処理部に流入させたくないガスが流入してくる時に、制御装置が対応するバイパスラインのバイパス弁を開き、このガスを該バイパスラインを通して流すので、大気引き等大量の排ガスが半導体製造装置のチャンバーから排出される場合も排ガス処理装置の性能低下を防止できると共に、流したくないガスをガス処理部に流すことなく、且つ有害ガスが排気される危険性もなくなる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の半導体製造装置用排ガス処理装置であって、バイパスラインに該バイパスラインを通る有害ガスを希釈する希釈ガスを供給する希釈ガスラインを接続したことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の半導体製造装置用排ガス処理装置の運転方法であって、ガス処理部に異常が発生した場合、異常検知と同時にバイパス弁を開いて流入するガスをバイパスラインに流すと共に、希釈ガスラインから該バイパスラインに希釈ガスを供給することを特徴とする。
【００１０】
上記のようにバイパスラインに該バイパスラインを通る有害ガスを希釈する希釈ガスを供給する希釈ガスラインを接続したので、該バイパスラインを通って流れる有害ガスを希釈することができ、また爆発性のあるガスでは爆発下限界以下に希釈することで燃焼を防ぐことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る半導体製造装置用排ガス処理装置の構成例を示す図である。図１において、１は半導体製造装置であり、該半導体製造装置１には図示は省略するが複数のプロセスガスを使用してそれぞれ異なる処理を行なう複数のチャンバー（反応室又は処理室）が搭載されており、該複数のチャンバーのそれぞれには配管３−１、３−２、３−３を介して真空ポンプ２−１、２−２、２−３が接続され、該真空ポンプ２−１、２−２、２−３から排出される排ガスは排ガス処理装置４の処理部５に配管３−１、３−２、３−３を通して導入されるようになっている。
【００１２】
即ち、半導体製造装置１の１つのガス排出口から排出されたガスは処理部５の１つのガス流入口に流入するように、半導体製造装置１のガス排出口と処理部５のガス流入口がそれぞれ対応している。
【００１３】
処理部５で有害成分が無害化されたガスは排気配管６を通してダクト（図示せず）から排出されるようになっている。排ガス処理装置４の内部には半導体製造装置１から排ガスを排出する複数の配管３−１、３−２、３−３のそれぞれに対応して（即ち、半導体製造装置１のガス排出口数又は処理部５のガス流入口数に対応して）バイパス弁７−１、７−２、７−３を有するバイパスライン１０−１、１０−２、１０−３が設けられている。
【００１４】
８はバイパス弁７−１、７−２、７−３を開閉制御する制御装置、９−１、９−２、９−３はそれぞれ処理部５の排ガス流入口の圧力を検出する圧力検出器である。制御装置８には圧力検出器９−１、９−２、９−３で検出された検出値、真空ポンプ２−１、２−２、２−３の起動信号、半導体製造装置１からのバイパス弁７−１、７−２、７−３の開閉に関する信号、排ガス処理装置４からの信号が入力されるようになっている。
【００１５】
上記構成の半導体製造装置用排ガス処理装置において、例えば真空ポンプ２−１で半導体製造装置１のあるチャンバーを大気引きし大量の排ガスが処理部５に流入する場合、該制御装置８には圧力検出器９−１で検出した処理部５のガス流入口の検出圧力値や真空ポンプ２−１の起動信号が入力されているから、制御装置８は真空ポンプ２−１が起動され、若しくは検出圧力値が所定値を越えたことにより、大量の排ガスが処理部５に流入すると判断し、バイパス弁７−１を開いて、この大量の排ガスをバイパスライン１０−１を通して、即ち処理部５をパイパスして排気配管６に流す。これにより、大量の排ガスは処理部５に流入することが無いから、処理部５の処理性能が低下することがない。
【００１６】
また、このときバイパス弁７−２、７−３は閉じているから、真空ポンプ２−２、２−３を介して排出される有害ガスは処理部５に流入し、処理され無害化されて排気されるから、有害ガスが排出されることはない。また、半導体製造装置１からは場合によって、処理部５に流入させたくないガスを排出する場合がある。例えば真空ポンプ２−３を通して処理部５に流入させたくないガスを排気する場合、半導体製造装置１は制御装置８にその旨を知らせる信号を出力する。これにより、制御装置８はバイパス弁２−３を開いて該処理部５に流したくない排ガスを処理部５をバイパスして排気配管６に流す。
【００１７】
なお、図１では、排ガス処理装置４の処理部５に１つの半導体製造装置１が接続されている例を示しているが、処理部５に接続される半導体製造装置１は１つに限定されるものではなく、図示は省略するが複数の半導体製造装置１を接続し、それぞれの半導体製造装置１の複数の排出口から排出される排ガスをそれぞれ処理部に設けられた異なるガス流入口に流入させるように構成してもよいことは当然である。
【００１８】
図２は本発明に係る半導体製造装置用排ガス処理装置の構成例を示す図である。図２において、１−１、１−２はそれぞれ半導体製造装置であり、半導体製造装置１−１、１−２は図示を省略するが複数のプロセスガスを使用してそれぞれ異なる処理を行なう複数のチャンバー（反応室又は処理室）が搭載されており、該複数のチャンバーのそれぞれには配管３−１、３−２、３−３を介して真空ポンプ２−１、２−２、２−３が接続されている。半導体製造装置１−１に接続された真空ポンプ２−１、２−２、２−３の吐出口は共通する配管３−６で排ガス処理装置４の処理部５のガス流入口５−１に接続されている。また、半導体製造装置１−２に接続された真空ポンプ２−１、２−２の吐出口は共通する配管３−７でガス流入口５−２に接続され、真空ポンプ２−３は配管３−８でガス流入口５−３に接続されている。
【００１９】
排ガス処理装置４内には処理部５のガス流入口５−１、５−２、５−３に対応しそれぞれバイパス弁７−１、７−２、７−３を有するバイパスライン１０−１、１０−２、１０−３が設けられている。また、図示は省略するが、図２の半導体製造装置用排ガス処理装置においても、図１の半導体製造装置用排ガス処理装置と同様、バイパス弁７−１、７−２、７−３を開閉制御する制御装置が設けられており、該制御装置にはガス流入口５−１、５−２、５−３のそれぞれの圧力を検出する圧力検出器９−１、９−２、９−３の検出圧力値が入力されるようになっている。
【００２０】
また、該制御装置には半導体製造装置１−１に接続された真空ポンプ２−１、２−２、２−３の起動信号、半導体製造装置１−２に接続された真空ポンプ２−１、２−２、２−３の起動信号が入力されるようになっている。更に、半導体製造装置１−１、１−２からはバイパス弁７−１、７−２、７−３の開閉に関する信号が入力されるようになっている。
【００２１】
上記構成の半導体製造装置用排ガス処理装置において、例えばガス流入口５−１に流入するガスが大量である場合や該処理部５に流したくないガスが該ガス流入口５−１から流入する場合、バイパス弁７−１を開いてこれらの排ガスをバイパスライン１０−１を通して（処理部５をバイパスして）排気配管６に流す。また、例えばガス流入口５−２から流入するガスが大量である場合や該処理部５に流したくないガスがガス流入口５−２から流入する場合、バイパス弁７−２を開いてこれらの排ガスはバイパスライン１０−２を通して（処理部５をバイパスして）排気配管６に流す。
【００２２】
この場合、バイパス弁７−３が閉じているから、真空ポンプ２−３を介して半導体製造装置１−２から有害なガスが排出されていても、該有害ガスは処理部５に流入し、無害化されて排気配管６から排出される。
【００２３】
上記実施の形態例ではバイパス弁７−１、７−２、７−３を開閉するための動力に電気を用いているが、半導体製造装置から排出される排ガスは可燃性のガスが多く、この可燃性のガスがバイパス弁７−１、７−２、７−３を通るので、該バイパス弁７−１、７−２、７−３を開閉するための動力に電気を用いると燃焼・爆発の危険性がある。そこでバイパス弁７−１、７−２、７−３にガスの圧力で開閉操作される弁を用い、そのガスにＡｒガスやＮ2ガス等の不活性ガスを用いると可燃ガスが燃焼・爆発する危険性がなく好都合である。
【００２４】
図３はガス圧でバイパス弁７−１、７−２、７−３を開閉する構成例を示す図である。図３において、１３−１、１３−２、１３−３はバイパス弁７−１、７−２、７−３を開閉するガスを通す操作弁であり、該操作弁１３−１、１３−２、１３−３はそれぞれ制御装置８からの電気信号で開閉するようになっている。例えば制御装置８により操作弁１３−１が開けられると、不活性ガス源１２から不活性ガスがバイパス弁７−１に送られ、パイパス弁７−１は開く。また、閉じる時も同様である。
【００２５】
上記構成例の半導体製造装置用排ガス処理装置では、大気引きなどにより、配管内圧力が上昇した場合、バイパスライン１０−１、１０−２、１０−３を通してバイパスさせるという内容であった。これはあくまでも半導体製造装置１側からの異常時を想定している。そこで、次に排ガス処理装置４の処理部５の内部で異常が起こった場合について説明する。
【００２６】
燃料式排ガス処理装置を例にとると、排ガス処理装置４の処理部５の内部で平常運転時に何らかの異常が起こった場合、処理するための火炎が消えてしまう。火炎が消えるとガス処理ができないため、処理部５内を有害ガスを通過させるのは好ましくない。そこで処理部５内で何等かの異常が起こった時の検知信号にて、バイパス弁７−１、７−２、７−３を開いてバイパスライン１０−１、１０−２、１０−３に流す。この時有害ガスを処理しないまま、バイパスライン１０−１、１０−２、１０−３を通して排気ダクトに排出させることになる。
【００２７】
そこで、図４に示すように、開閉弁１５−１、１５−２、１５−３を有する希釈ガスライン１６−１、１６−２、１６−３を設け、それぞれバイパスライン１０−１、１０−２、１０−３に接続している。そして処理部５内で何等かの異常が起こった時の検知信号にて、バイパス弁７−１、７−２、７−３を開いてバイパスライン１０−１、１０−２、１０−３に流した時、開閉弁１５−１、１５−２、１５−３を開いて、希釈ガス源１４から希釈ガス（Ｎ2、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ、空気ガス等）を供給することにより、有害ガスを希釈して排出する。
【００２８】
希釈条件は半導体製造装置から排出されるガスの種類によって異なるが、例えば爆発する恐れのあるガスであれば、爆発を起こさないレベルになるまでＮ2ガスを供給して希釈する。また、ＳｉＨ4等は０．６％以下、Ｈ2は４％以下に希釈すれば爆発下限界以下である。
【００２９】
上記実施例ではガスバイパスライン１０−１、１０−２、１０−３に開閉型のバイパス弁７−１、７−２、７−３を設けているが、図５に示すように、切換型のバイパス弁７−１、７−２、７−３としてもよい。
【００３０】
なお、図１及び図２に示す半導体製造装置用排ガス処理装置の構成は一例であり、本発明の半導体製造装置用排ガス処理装置はこれに限定されるものではなく、要はガス処理部に有害ガスが流入するガス流入口に応じて該ガス処理部をバイパスするバイパス弁を有するバイパスラインを設け、ガス流入口からガス処理部に大量のガスが流入する場合や該処理部に流入させたくないガスが流入する場合、バイパスラインを通してガス処理部をバイパスさせ排出する構成であればよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、１台又は複数台の半導体製造装置の１個又は複数個の有害ガス排出口から排出されるガスがガス処理部の複数のガス流入口の１個に流入するように配管を接続し、ガス処理部のガス流入口に接続されたそれぞれの配管と出口側配管の間に該ガス処理部をバイパスするバイパスラインを設けると共に、それぞれのバイパスラインにバイパス弁を設け、各バイパス弁の開閉を制御する制御装置を具備するので、ガス処理部に流入する流量が大気引き等増大した時や該ガス処理部に流入させたくないガスが流入してくる時に、制御装置が対応するバイパスラインのバイパス弁を開き、このガスを該バイパスラインを通して流すので、大気引き等大量の排ガスが半導体製造装置のチャンバーから排出される場合も排ガス処理装置の性能低下を防止できると共に、流したくないガスをガス処理部に流すことなく、且つ有害ガスが排気される危険性もない半導体製造装置用排ガス処理装置を提供できる。
【００３２】
また、請求項２に記載の発明によれば、バイパスラインに希釈ガスラインを接続したので、バイパスガスを通る有害ガスを希釈ガスで有害性が無くなるように希釈して排出することができる半導体製造装置用排ガス処理装置を提供できる。
【００３３】
また、請求項３に記載の発明によれば、ガス処理部に異常が発生した場合、異常検知と同時にバイパス弁を開いて有害ガスをバイパスラインに流すと共に、有害性が無くなるように、また爆発しないように希釈して排出することができる半導体製造装置用排ガス処理装置の運転方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る半導体製造装置用排ガス処理装置の構成例を示す図である。
【図２】本願発明に係る半導体製造装置用排ガス処理装置の構成例を示す図である。
【図３】本願発明に係る半導体製造装置用排ガス処理装置のガス圧でバイパス弁を開閉する装置の構成例を示す図である。
【図４】本願発明に係る半導体製造装置用排ガス処理装置の有害ガスを希釈する希釈システムの構成例を示す図である。
【図５】本願発明に係る半導体製造装置用排ガス処理装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１              半導体製造装置
２−１〜３      真空ポンプ
３−１〜３      配管
４              排ガス処理装置
５              処理部
５−１〜３      ガス流入口
６              排気配管
７−１〜３      バイパス弁
８              制御装置
９−１〜３      圧力検出器
１０−１〜３    バイパスライン
１２            不活性ガス源
１３−１〜３    操作弁
１４            希釈ガス源
１５−１〜３    開閉弁
１６−１〜３    希釈ガスライン
【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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