(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体薄膜製造装置からの排気ガスを熱酸化により無害化処理し、排気ガス中に含有するもしくは前記無害化処理時に生成する微粉末を、散水と接触させて、微粉末混合貯水槽内に捕集した後、前記微粉末混合貯水槽の微粉末と水との混合液を導出し、この混合液に凝集剤を注入して凝集処理した後、微粉末沈殿分離槽に導入し、この微粉末沈殿分離槽内上方の上澄み液を前記散水として再利用し、下方の微粉末沈殿汚泥を脱水処理して固形化する半導体薄膜製造装置の排気ガス無害化処理方法において、
前記凝集処理における凝集剤注入前に、前記混合液のｐＨ値を弱アルカリ性の所定値に調整し、このｐＨ調整は、凝集処理後の混合液のｐＨ値をｐＨセンサにより計測し、この計測値に基づいて、前記混合液への消石灰の流入量を制御することにより行なうことを特徴とする半導体薄膜製造装置の排気ガス無害化処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の処理方法において、前記微粉末沈殿分離槽内に設けた位置光センサにより、微粉末沈殿層と上澄み液との界面を検出し、この検出値が所定の位置範囲となるように、前記混合液への凝集剤の注入量を制御することを特徴とする半導体薄膜製造装置の排気ガス無害化処理方法。
【請求項３】
請求項１に記載の処理方法において、前記脱水処理は、プレスベルト方式の脱水処理とすることを特徴とする半導体薄膜製造装置の排気ガス無害化処理方法。
【請求項４】
請求項１に記載の排気ガス無害化処理方法を実施するための処理装置であって、
半導体薄膜製造装置からの排気ガスを熱酸化により無害化処理する加熱室と、この加熱室の排気ガス流前後に設けた入口散水捕集装置および出口散水捕集装置と、微粉末混合貯水槽とを有する半導体排ガス除害装置と、
前記微粉末混合貯水槽内の微粉末と水との混合液を導出し、この混合液に凝集剤注入器から凝集剤を注入して凝集処理する凝集剤注入処理装置と、前記凝集処理された混合液を導入して凝集微粉末を沈殿させる微粉末沈殿分離槽と、この槽内上方の上澄み液を散水として再利用するために微粉末沈殿分離槽内に設けた散水液分離回収器と、微粉末沈殿分離槽内下方の微粉末沈殿汚泥を脱水処理して固形化する微粉末脱水固形化装置とを有する除害微粉末廃棄処理装置とを備え、前記凝集剤注入処理装置は、凝集処理における凝集剤注入前に、前記混合液のｐＨ値を弱アルカリ性の所定値に調整するための消石灰注入器と、前記凝集剤注入処理装置における混合液の出口に設けたｐＨセンサの出力に基づいて消石灰の注入量を制御する消石灰注入制御装置とを備えることを特徴とする半導体薄膜製造装置の排気ガス無害化処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の処理装置において、前記凝集剤注入処理装置は、消石灰混合用および凝集剤混合用のミキサーを備えることを特徴とする半導体薄膜製造装置の排気ガス無害化処理装置。
【請求項６】
請求項４に記載の処理装置において、前記散水液分離回収器によって回収された上澄み液を、前記入口散水捕集装置および出口散水捕集装置に還流して散水として再利用するために設けた散水液還流ラインを備えることを特徴とする半導体薄膜製造装置の排気ガス無害化処理装置。
【請求項７】
請求項４に記載の処理装置において、前記微粉末混合貯水槽は、その内部下方に、微粉末と水とを攪拌混合する攪拌ポンプを備えることを特徴とする半導体薄膜製造装置の排気ガス無害化処理装置。
【請求項８】
請求項４に記載の処理装置において、前記凝集剤注入器，消石灰注入器ならびに微粉末沈殿分離槽は、凝集剤，消石灰ならびに微粉末沈殿汚泥および上澄み液を導出可能とするために、窒素ガスによりそれぞれ所定の圧力に加圧する加圧装置を備えることを特徴とする半導体薄膜製造装置の排気ガス無害化処理装置。
【請求項９】
請求項８に記載の処理装置において、前記入口散水捕集装置，出口散水捕集装置，微粉末沈殿分離槽，凝集剤注入器および消石灰注入器に設けた各圧力センサの圧力検出値を入力し、この圧力検出値に基づき、前記加圧装置の起動停止および圧力調整制御を行い、さらに、異常圧力を検出した際にアラームを出力するプロセスコントローラを備えることを特徴とする半導体薄膜製造装置の排気ガス無害化処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、薄膜太陽電池や薄膜トランジスタなどの半導体薄膜製造装置の排気ガス無害化処理方法およびこの方法を実施するための無害化処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、環境保護の立場から、クリーンなエネルギーの研究開発が進められている。中でも、太陽電池はその資源（太陽光）が無限であること、無公害であることから注目を集めている。
【０００３】
同一基板上に形成された複数の太陽電池素子が、直列接続されてなる太陽電池（光電変換装置）の代表例は、薄膜太陽電池である。
【０００４】
薄膜太陽電池は、薄型で軽量、製造コストの安さ、大面積化が容易であることなどから、今後の太陽電池の主流となると考えられ、電力供給用以外に、建物の屋根や窓などにとりつけて利用される業務用，一般住宅用にも需要が広がってきている。
【０００５】
従来の薄膜太陽電池はガラス基板を用いているものが一般的であった。近年、軽量化、施工性、量産性においてプラスチックフィルムを用いたフレキシブルタイプの太陽電池の研究開発が進められ実用化されている。さらに、フレキシブルな金属材料に絶縁被覆したフィルム基板を用いたものも開発されている。このフレキシブル性を生かし、ロールツーロール方式やステッピングロール方式の製造方法により大量生産が可能となった。
【０００６】
上記薄膜太陽電池用の薄膜半導体としては、製造コストの観点から、特にシリコン系の非単結晶薄膜であるアモルファスシリコン(a-Si)が使用され、プラズマ放電によって薄膜形成がなされる。前記アモルファスシリコン(a-Si)やアモルファスシリコンゲルマニウム(a-SiGe)等の合金膜を、プラズマ放電によって形成した薄膜半導体デバイスは、単結晶シリコンデバイスと比較して、大面積に、低温で、安価に作成できることから、電力用の大面積薄膜太陽電池以外に、ディスプレイ用の薄膜トランジスタ(TFT)等への適用も期待されている。
【０００７】
上記プラズマ放電によって形成する薄膜は、例えば下記のような装置により形成される。図４は、a-Si 薄膜太陽電池をプラズマ放電によって形成する場合の成膜室の概略構造の一例を示し、特開平８−２５０４３１号公報に記載された構造の一例を示す。図４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、成膜室の開放時および封止時の概略断面図を示す。
【０００８】
図４（ａ）に示すように、断続的に搬送されてくる可撓性基板１１０の上下に函状の下部成膜部室壁体１２１と上部成膜部室壁体１２２とを対向配置し、成膜室の封止時には、下部成膜部室と上部成膜部室からなる独立した処理空間を構成するようになっている。この例においては、下部成膜部室は電源１４０に接続された高周波電極１３１を備え、上部成膜部室は、ヒータ１３３を内蔵した接地電極１３２を備える。
【０００９】
成膜時には、図４（ｂ）に示すように、上部成膜部室壁体１２２が下降し、接地電極１３２が基板１１０を抑えて下部成膜部室壁体１２１の開口側端面に取付けられたシール部材１５０に接触させる。これにより、下部成膜部室壁体１２１と基板１１０とから、排気管１６１に連通する気密に密閉された成膜空間１６０を形成する。上記のような成膜室において、高周波電極１３１へ高周波電圧を印加することにより、プラズマを成膜空間１６０に発生させ、図示しない導入管から導入された原料ガスを分解して基板１１０上に膜を形成することができる。
【００１０】
ところで、上記原料ガスとしては、半導体薄膜の種類によって異なるが、概ね、下記のようなガスの混合ガスが使用される。
【００１１】
即ち、ＳｉＨ4 ,ＧｅＨ4 ,ＰＨ4 ,ＰＨ3 ,Ｂ2Ｈ6 などで、これらのガスに水素が希釈ガスとして混合される。上記半導体混合ガスは、通常数％が、膜形成に寄与するのみで、残余の排気ガスは、半導体製造装置外に排出される。
【００１２】
上記ＳｉＨ4 ,ＧｅＨ4 ,ＰＨ4 ,ＰＨ3 ,Ｂ2Ｈ6 等は、大気中に０．８％以上含まれると着火・爆発する危険なガスであり、また、０．１〜５ｐｐｍ含まれた雰囲気に１５分間、人体が曝されると、悪影響が発生するといわれる程、猛毒なガスである。従って、半導体薄膜製造装置から排出される半導体混合ガスは、無害化処理して大気に放出される。
【００１３】
無害化処理方法としては、種々の方法があるが、比較的装置がコンパクトで、かつ半導体薄膜製造プロセスと無害化処理プロセスとがオンラインで連続処理可能な方法として、半導体薄膜製造装置からの排気ガスを熱酸化により無害化処理し、排気ガス中に含有するもしくは前記無害化処理時に生成する微粉末を、散水と接触させて、微粉末混合貯水槽内に捕集した後、前記微粉末混合貯水槽内上方の上澄み液を、前記散水として再利用する排気ガス無害化処理方法が知られている。
【００１４】
図３は、上記従来の排気ガス無害化処理方法を実施するための処理装置の一例を示す概略構成図である。
【００１５】
図３において、半導体薄膜製造装置２３から排出された未使用残分の水素主成分の半導体排気ガス１０ａは、Ｎ2ガス希釈装置３により希釈され、排気ガス系統末端に用意された吸気排出ファン２により吸引されて、第一段の入口散水捕集装置６へ送り込まれる。ここで、排気ガスは散水を受けて温度を低下させ、配管途中で生成した混入生成微粉末を水中に混合し、微粉末混合貯水槽８へ微粉末を落下させる。
【００１６】
前記一次処理後の排気ガスは、無毒化・無公害化するための電熱高温度処理を行なう加熱室１へ吸引される。この際、吸引排気ガスは、屋外の外気取り入れ口５から空気供給ブロア５ａにより導入された空気と希釈混合されて、前記加熱室１に導入される。加熱室１における約700℃の高温度下で、排気ガス１０中の水素ガスは、完全に燃焼し、排気ガスは加熱酸化されて酸化微粉末を生成し、第２段の出口散水捕集装置７に吸引される。
【００１７】
出口散水捕集装置７においても、排気ガスは散水を受けて温度を低下させ、生成した微粉末を水中に混合し、微粉末混合貯水槽８へ微粉末を落下させる。出口散水捕集装置７において水洗浄された排気ガスは、無毒・無公害の排出ガスとなって、排気ガス出口１０ｂから屋外に排出される。
【００１８】
ところで、上記散水用の水としては、微粉末混合貯水槽８内上方の上澄み液が利用される。蒸発などで不足する水は、液面計１１の計測値に基づき、外部の水供給装置４から補給される。また、微粉末混合貯水槽８内の上澄み液には、できる限り微粉末が混入しないようにする必要がある。そのために、微粉末混合貯水槽８の貯水量の３０倍以上の水量を貯水可能で、かつ比較的清浄な上澄み液を確保可能とするための沈殿排水貯槽９を設け、微粉末混合貯水槽８の水を、この沈殿排水貯槽９に循環して、微粉末混合貯水槽８内の微粉末混合濃度を低く維持するようにしている。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来の排気ガス無害化処理方法においては、下記のような問題があった。上記のように、微粉末混合貯水槽内の上澄み液にはできる限り微粉末が混入しないようにしてはいるものの、長期運転に伴い、散水部，水循環・排水管路系，開閉弁，貯水槽等に微粉末の付着・堆積が進行し、その除去作業が必要となる。従来の微粉末の沈殿除去方式は、自然落下に委ねた方式であるために、前記除去作業を比較的頻繁に行なう必要があり、メンテナンス間隔の増大が望まれていた。
【００２０】
特に、散水に対する微粉末混合割合が多くなると、排気ガスからの微粉末除去効率が低下し、排出ガス中の微粉末の含有率が増大し、フィルタで吸着してはいるものの、除去しきれないものもあって大気を汚染する問題が生ずる。また排出ガス中の微粉末の含有率が増大すると、排気ガス系統の流体抵抗が増大してガス滞留が生じ、半導体薄膜製造装置の停止を余儀なくされる問題が生ずる。
【００２１】
さらに、前記微粉末除去作業時においては、半導体薄膜製造装置は停止せざるを得ず、その分、装置の稼働率が低下する。
【００２２】
この発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、本発明の課題は、半導体薄膜製造装置の排気ガスを無害化し、かつ排気ガス中の微粉末の効率的な除去を行って、半導体薄膜製造装置の稼働率の向上を図った排気ガス無害化処理方法および装置を提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を達成するため、この発明は、半導体薄膜製造装置からの排気ガスを熱酸化により無害化処理し、排気ガス中に含有するもしくは前記無害化処理時に生成する微粉末を、散水と接触させて、微粉末混合貯水槽内に捕集した後、前記微粉末混合貯水槽の微粉末と水との混合液を導出し、この混合液に凝集剤を注入して凝集処理した後、微粉末沈殿分離槽に導入し、この微粉末沈殿分離槽内上方の上澄み液を前記散水として再利用し、下方の微粉末沈殿汚泥を脱水処理して固形化する半導体薄膜製造装置の排気ガス無害化処理方法において、
前記凝集処理における凝集剤注入前に、前記混合液のｐＨ値を弱アルカリ性の所定値に調整し、このｐＨ調整は、凝集処理後の混合液のｐＨ値をｐＨセンサにより計測し、この計測値に基づいて、前記混合液への消石灰の流入量を制御することにより行なうこととする（請求項１の発明）。
【００２４】
上記請求項１の発明によれば、微粉末混合水を微粉末混合貯水槽に滞留させずに、直ちに導出して効率的に凝集処理し、かつ脱水固形化するので、従来方式に比較して微粉末の堆積が僅小となり、前記微粉末除去に関するメンテナンス間隔が大幅に増大し、半導体薄膜製造装置の稼動率が向上する。
【００２５】
さらに、請求項１に記載の処理方法において、前記微粉末沈殿分離槽内に設けた位置光センサにより、微粉末沈殿層と上澄み液との界面を検出し、この検出値が所定の位置範囲となるように、前記混合液への凝集剤の注入量を制御する（請求項２の発明）。これにより、凝集剤が合理的に注入できる。
【００２６】
さらにまた、請求項１に記載の処理方法において、前記脱水処理は、プレスベルト方式の脱水処理とする（請求項３の発明）。この方式によれば、簡便な脱水が可能で、またプロセスの連続性の観点からも好ましい。
【００２７】
前記請求項１に記載の排気ガス無害化処理方法を実施するための処理装置としては、下記請求項４の発明が好適である。即ち、半導体薄膜製造装置からの排気ガスを熱酸化により無害化処理する加熱室と、この加熱室の排気ガス流前後に設けた入口散水捕集装置および出口散水捕集装置と、微粉末混合貯水槽とを有する半導体排ガス除害装置と、前記微粉末混合貯水槽内の微粉末と水との混合液を導出し、この混合液に凝集剤注入器から凝集剤を注入して凝集処理する凝集剤注入処理装置と、前記凝集処理された混合液を導入して凝集微粉末を沈殿させる微粉末沈殿分離槽と、この槽内上方の上澄み液を散水として再利用するために微粉末沈殿分離槽内に設けた散水液分離回収器と、微粉末沈殿分離槽内下方の微粉末沈殿汚泥を脱水処理して固形化する微粉末脱水固形化装置とを有する除害微粉末廃棄処理装置とを備え、前記凝集剤注入処理装置は、凝集処理における凝集剤注入前に、前記混合液のｐＨ値を弱アルカリ性の所定値に調整するための消石灰注入器と、前記凝集剤注入処理装置における混合液の出口に設けたｐＨセンサの出力に基づいて消石灰の注入量を制御する消石灰注入制御装置とを備えるものとする。
【００２８】
また、凝集剤および消石灰の混合効率向上のために、請求項４に記載の処理装置において、前記凝集剤注入処理装置は、消石灰混合用および凝集剤混合用のミキサーを備えるものとする（請求項５の発明）。
【００２９】
さらに、上質の散水を得るために、請求項４に記載の処理装置において、前記散水液分離回収器によって回収された上澄み液を、前記入口散水捕集装置および出口散水捕集装置に還流して散水として再利用するために設けた散水液還流ラインを備えるものとする（請求項６の発明）。
【００３０】
また、前記請求項４に記載の処理装置において、前記微粉末混合貯水槽は、その内部下方に、微粉末と水とを攪拌混合する攪拌ポンプを備えるものとする（請求項７の発明）。これにより、微粉末混合貯水槽への微粉末の滞留を少なくし、かつ、連続的に略均等な微粉末混合液を導出することができ、後処理の凝集処理が合理的に実施できる。
【００３１】
さらに、前記請求項４に記載の処理装置において、前記凝集剤注入器，消石灰注入器ならびに微粉末沈殿分離槽は、凝集剤，消石灰ならびに微粉末沈殿汚泥および上澄み液を導出可能とするために、窒素ガスによりそれぞれ所定の圧力に加圧する加圧装置を備えるものとする（請求項８の発明）。これにより、前記各導出が簡便で、かつ制御性も向上する。
【００３２】
さらにまた、請求項８に記載の処理装置において、前記入口散水捕集装置，出口散水捕集装置，微粉末沈殿分離槽，凝集剤注入器および消石灰注入器に設けた各圧力センサの圧力検出値を入力し、この圧力検出値に基づき、前記加圧装置の起動停止および圧力調整制御を行い、さらに、異常圧力を検出した際にアラームを出力するプロセスコントローラを備えるものとする（請求項９の発明）。これにより、後述するように、前記各圧力検出値に基づき、計画的に加圧制御ができる。また、異常に対しても即応でき、必要に応じた装置の停止措置も可能となる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の排気ガス無害化処理装置の実施例の概念的構成図を示し、図２は、凝集剤注入処理装置およびその周辺機器の詳細構成図を示す。なお、図１において、図３における構成部材と同一機能を有する構成部材については、同一番号を付して、詳細な説明は省略する。さらに、図１においては、図３における構成部材の一部を省略して図示している。
【００３４】
この発明の実施例につき、図１および図２により以下に述べる。図１において、半導体薄膜製造装置２３からの排気ガス１０ａは、Ｎ2ガスで希釈されて97％以上がＮ2ガスで、この中に水素が2〜3％、水素を除く半導体ガスが1％以下の組成状態で、入口散水捕集装置６を通過しながら散水で冷却され、半導体薄膜製造装置２３のラインへの逆火防止を行なうとともに、生成微粉末が洗浄除去される。散水洗浄された排気ガス１０は、微粉末混合貯水槽８の液面上の気相部分を通過しながら、図３に示した空気供給ブロア５ａにより導入された空気と希釈混合されて、加熱室１に導入される。加熱室１において、電気ヒータ１ａにより約700℃に加熱され、熱酸化により猛毒な半導体ガスは、完全に無害化され、酸化物微粉末を生成する。
【００３５】
熱酸化で消費しないで残った多量の空気と生成した酸化物微粉末との粉塵混合ガス１０ｃは、同様に、微粉末混合貯水槽８の気相部分を通過しながら、出口散水捕集装置７内を通過しながら、散水で再度冷却され、かつ洗浄され、生成した酸化物微粉末は、微粉末混合貯水槽８へ混合落下し、当該貯水槽内で混合液８ａとなる。無害化された排気ガス１０ｂは、屋外へ放出される。
【００３６】
一方、微粉末混合貯水槽８内には微粉末が混入した白色の混合液が一定の水位で貯液され、また、入口側攪拌ポンプ１２ａ，出口側攪拌ポンプ１２ｂにより攪拌されて、微粉末混合貯水槽８の底部や側壁部に微粉末が沈殿することなく、微粉末がほぼ均一に浮遊する状態となる。
【００３７】
この混合液８ａは、微粉末混合貯水槽８の底部に接続された定流量ポンプ１３により吸引されて、次工程の凝集剤注入処理装置１４へ注入される。当該処理装置１４では、混合液中の微粉末を凝集し易くするために、まず、酸性から弱アルカリ性に中和処理するが必要がある。
【００３８】
そのために、消石灰注入器１８により、混合液中に消石灰を注入して、ｐＨ値を調整する。この消石灰注入器１８には、圧力センサＰ2が設けられ、図示しない加圧装置により、所定の窒素ガス圧力がかけられ、消石灰を圧送する。この圧力は、プロセスコントローラ２０により制御される。
【００３９】
前記ｐＨ値調整は、最終段階の微粉末固形化物を産業廃棄物として専門業者へ引き取って貰うときにも、ｐＨ値5．5〜6.5を確保する点でも必要である。消石灰の注入量は、凝集剤注入処理装置１４の出口に設けたｐＨセンサ１８ａの出力に基づき、消石灰注入制御装置１８ｂにより制御される。
【００４０】
凝集剤注入処理装置１４およびその周辺機器の詳細を図２に示す。図２において、凝集剤注入処理装置１４内には、消石灰混合ミキサー３４ａと高分子凝集剤ミキサー３４ｂとが、上下２段に別々に設けられている。両ミキサーとも、ミキサーケース２７内で、円筒の表面にらせん状の溝を設けた回転子２６ａ，２６ｂが、一定の回転数で回転しており、まず、混合液８ａと消石灰とが混合され、弱アルカリ性となった消石灰混練中和液２４が、高分子凝集剤ミキサー３４ｂに送られる。
【００４１】
凝集剤ミキサー３４ｂの入口２５ａには、凝集剤注入器１９から、高分子凝集剤が、凝集剤制御装置１９ｂを経て前記中和液２４に混入され、凝集剤ミキサー３４ｂ内で高分子凝集剤混練液２５となり、最終ｐＨ値をｐＨセンサ１８ａで計測されて、微粉末沈殿分離槽１６へ送られる。
【００４２】
なお、図１に示す凝集剤注入器１９には、圧力センサＰ3が設けられ、図示しない加圧装置により、所定の窒素ガス圧力がかけられ、凝集剤を圧送する。この圧力は、プロセスコントローラ２０により制御される。また、凝集剤としては、市販品のJIS‐K‐147無機高分子凝集剤（PAC）・塩基性ポリ塩化アルミニュウムが使用される。
【００４３】
微粉末沈殿分離槽１６内では、白い綿状の固まりとなったＳｉＯ2を主とする微粉末は、凝集して重くなり底部へ順次沈殿し淀み、透明な上澄み液が槽中程より上部を占めて、２層の液相状態に完全に分離した状態となる。
【００４４】
微粉末沈殿分離槽１６内中央部には、混合液が分離して透明になった水を散水液として再使用するために、散水液分離回収器１５を設けてあり、この回収器１５には、50μｍの濾紙フィルタを内張りして、液のみを透過させて微粉末が散水液中に混入しないようにする。
【００４５】
微粉末沈殿分離槽１６には、圧力センサＰ4が設けられ、図示しない加圧装置により、プロセスコントローラ２０の信号をうけて、所定の窒素ガス圧力がかけられる。この圧力により、回収水１５ａは、散水液分離回収器１５から、散水液還流ライン１５ｂを経由して、入口散水捕集装置６および出口散水捕集装置７に還流圧送され、散水として再利用される。また、散水液還流ライン１５ｂには、冷却器２２ａが設けられ、回収水１５ａは、適切な水温、例えば25℃に冷却される。なお、蒸発した水分は、水位計１１の信号により適宜補給することにより、常時、清浄な散水が確保できる。２２ｂは流量調節用の固定絞りである。
【００４６】
また、微粉末沈殿分離槽１６内には、高分子凝集剤の注入必要量を検出するために、白液の凝集物層と透明水液層との界面水位を、位置光スイッチ２９で監視する。白く濁った凝集物層が、所定レベルよりも上昇した場合には、凝集作用が不足で凝集剤供給不足と判断し、凝集剤注入量を高分子凝集剤制御装置１９ｂにより、適切に調節する制御を行なう。
【００４７】
次に、微粉末沈殿分離槽１６内から内圧によって押し出された沈殿汚泥１６ａは、微粉末脱水固形化装置１７の受け口１７ａに送出される。この微粉末脱水固形化装置１７は、プレスベルト方式による脱水装置であり、布製の脱水ベルト１７ｂが、ローラ１７ｃにより、金属底板１７ｄとの間を、張力をかけられながら回転して、沈殿汚泥１６ａを狭い隙間でプレスして脱水する。脱水された水分は、ベルト１７ｂの外側へ絞りだされ、沈殿汚泥１６ａは、連続帯び状の固形物２１となって専用廃棄物容器２１ａへ順次自動的に収納され、微粉末廃棄処理プロセスを完成させる。
【００４８】
微粉末脱水固形化装置１７への沈殿汚泥１６ａの送出量は、最大固形化処理能力に設定しておき、プロセスコントローラの信号により流量調節し、微粉末沈殿分離槽１６内の位置光センサ２９によって、白濁凝集が検知されなくなったら、微粉末脱水固形化装置１７の稼動を停止する。
【００４９】
次に、上記一連の処理における圧力制御に関して、以下に補足して述べる。
【００５０】
前述のように、プロセスコントローラ２０に、入口散水捕集装置６，出口散水捕集装置７，微粉末沈殿分離槽１６，凝集剤注入器１９および消石灰注入器１８に設けた各圧力センサＰ5，Ｐ6，Ｐ4，Ｐ3，Ｐ2の圧力検出値を入力する。前記Ｐ5，Ｐ6の差圧（Ｐ1＝Ｐ5−Ｐ6）を基準として、この差圧が所定値となるように、図３における排出ファン２の運転を行なう。排出ファン２の回転は、インバータによって制御される。Ｐ5，Ｐ6が異常圧力を検出した際には、アラームを出力する。
【００５１】
Ｐ5，Ｐ6，Ｐ4，Ｐ3，Ｐ2の圧力検出値に基づき、プロセスコントローラ２０は、計画値を発信し、前記加圧装置の圧力調整制御を行い、さらに、異常圧力を検出した際には、アラームを出力する。
【００５２】
上記実施例によれば、微粉末混合水を微粉末混合貯水槽８に滞留させずに、直ちに導出して凝集処理しかつ脱水固形化するので、従来方式に比較して微粉末の堆積が僅小となり、微粉末除去に関するメンテナンス間隔が大幅に増大する。また、半導体薄膜製造プロセス，無害化処理プロセスおよび微粉末固形化処理プロセスをオンラインで連続して行なうことが可能となる。
【００５３】
【発明の効果】
上記のとおり、この発明によれば、半導体薄膜製造装置からの排気ガスを熱酸化により無害化処理し、排気ガス中に含有するもしくは前記無害化処理時に生成する微粉末を、散水と接触させて、微粉末混合貯水槽内に捕集した後、前記微粉末混合貯水槽の微粉末と水との混合液を導出し、この混合液に凝集剤を注入して凝集処理した後、微粉末沈殿分離槽に導入し、この微粉末沈殿分離槽内上方の上澄み液を前記散水として再利用し、下方の微粉末沈殿汚泥を脱水処理して固形化する半導体薄膜製造装置の排気ガス無害化処理方法において、前記凝集処理における凝集剤注入前に、前記混合液のｐＨ値を弱アルカリ性の所定値に調整し、このｐＨ調整は、凝集処理後の混合液のｐＨ値をｐＨセンサにより計測し、この計測値に基づいて、前記混合液への消石灰の流入量を制御することにより行なうことにより、
また、前記排気ガス無害化処理方法を実施するための処理装置として、半導体薄膜製造装置からの排気ガスを熱酸化により無害化処理する加熱室と、この加熱室の排気ガス流前後に設けた入口散水捕集装置および出口散水捕集装置と、微粉末混合貯水槽とを有する半導体排ガス除害装置と、前記微粉末混合貯水槽内の微粉末と水との混合液を導出し、この混合液に凝集剤注入器から凝集剤を注入して凝集処理する凝集剤注入処理装置と、前記凝集処理された混合液を導入して凝集微粉末を沈殿させる微粉末沈殿分離槽と、この槽内上方の上澄み液を散水として再利用するために微粉末沈殿分離槽内に設けた散水液分離回収器と、微粉末沈殿分離槽内下方の微粉末沈殿汚泥を脱水処理して固形化する微粉末脱水固形化装置とを有する除害微粉末廃棄処理装置とを備え、前記凝集剤注入処理装置は、凝集処理における凝集剤注入前に、前記混合液のｐＨ値を弱アルカリ性の所定値に調整するための消石灰注入器と、前記凝集剤注入処理装置における混合液の出口に設けたｐＨセンサの出力に基づいて消石灰の注入量を制御する消石灰注入制御装置とを備えるものとすることにより、
半導体薄膜製造装置の排気ガスを無害化し、かつ排気ガス中の微粉末の効率的な除去を行って微粉末除去に関するメンテナンス間隔を大幅に増大し、半導体薄膜製造装置の稼働率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の排気ガス無害化処理装置の実施例の概念的構成図
【図２】  この発明に関わる凝集剤注入処理装置およびその周辺機器の詳細構成図
【図３】  従来の排気ガス無害化処理装置の一例の概略構成図
【図４】  薄膜太陽電池用の成膜室の概略構造の一例を示す図
【符号の説明】
１：加熱室、６：入口散水捕集装置、７：出口散水捕集装置、８：微粉末混合貯水槽、８ａ：混合液、１０，１０ａ：排気ガス、１１：水位計、１２ａ，１２ｂ：攪拌ポンプ、１３：定流量ポンプ、１４：凝集剤注入処理装置、１５：散水液分離回収器、１５ａ：回収水、１５ｂ：散水液還流ライン、１６：微粉末沈殿分離槽、１６ａ：微粉末沈殿汚泥，１７：微粉末脱水固形化装置、１８：消石灰注入器、１８ａ：ｐＨセンサ、１８ｂ：消石灰注入制御装置、１９：凝集剤注入器、２０：プロセスコントローラ、２２：冷却器、２３：半導体薄膜製造装置、２９：位置光センサ、３０：半導体排ガス除害装置、３４ａ，３４ｂ：ミキサー、４０：除害微粉末廃棄処理装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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