特許ウォッチ

公開番号2024086515
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-27
出願番号2023004249
出願日2023-01-16
発明の名称半導体廃ガス処理システムとその水分分離器
出願人日揚科技股分有限公司
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B01D 45/08 20060101AFI20240620BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】半導体廃ガス処理システムとその水分分離器を提供する。
【解決手段】湿式スクラバー100と空気抽出装置200との間に連通する水分分離器10を備え、水分分離器は吸気管20、分離管30及び排気管40、更に導流傾斜仕切板を備え、前記導流傾斜仕切板は、分離管内に斜めに設けられており、ろ材層が分離管に充填されている。湿式スクラバーがプロセス廃ガス源300からのプロセス廃ガス400を洗浄して洗浄廃ガス500を排出し、空気抽出装置が発生する吸引力により、洗浄廃ガスが吸気管を経由して分離管に進入してミスト及び粉塵が分離された後、排気管から乾燥廃ガス510が排出される、半導体廃ガス処理システムとその水分分離器である。
【効果】ミスト及び粉塵の分離とろ過の効果とを保持することができる他、更に、圧力の変化を観察することができ、クイック交換及び保全周期の延長も可能となる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
縦方向に沿って、湿式スクラバーと空気抽出装置を連通する水分分離器において、
吸気管と、分離管と、排気管と、少なくとも一つの導流傾斜仕切板と、少なくとも一つのろ材層と、を少なくとも備え、
前記分離管は、縦方向に沿って、前記吸気管と前記排気管を連通し、
前記吸気管は、縦方向に沿って設けられ、前記湿式スクラバーの排気口と連通し、
前記排気管は、縦方向に沿って設けられ、前記空気抽出装置の抽気口と連通し、
前記導流傾斜仕切板は、前記分離管内に斜めに設けられており、
前記ろ材層は、前記分離管に充填されており、前記導流傾斜仕切板上に位置し、複数のろ過ゾーンを形成し、
前記湿式スクラバーは、プロセス廃ガス源から排出されたプロセス廃ガスを洗浄して、洗浄廃ガスを排出し、
前記空気抽出装置は、吸引力を発生して、前記吸引力により、前記湿式スクラバーから排出された前記洗浄廃ガスが、前記吸気管を経由して前記分離管に入って、前記分離管内にある前記ろ材層及び前記導流傾斜仕切板により、前記洗浄廃ガスに含むミスト及び粉塵を分離した後、乾燥廃ガスになって、前記排気管から排出されることを特徴とする、
水分分離器。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記分離管の口径は、前記吸気管の吸気口の口径よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の水分分離器。
【請求項３】
前記導流傾斜仕切板は、前記分離管の管壁に取り外し可能に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の水分分離器。
【請求項４】
前記分離管は、斜めに前記管壁の表面に沿って分布されている溝を少なくとも一つ有し、前記導流傾斜仕切板は、前記溝に気密に差し込まれていることを特徴とする、請求項３に記載の水分分離器。
【請求項５】
前記導流傾斜仕切板の投影区域は、前記分離管の吸気口と一部または全部に重なることを特徴とする、請求項１に記載の水分分離器。
【請求項６】
前記水分分離器の前記分離管と前記湿式スクラバーとの間には、更に、圧力リリーフバルブを有する圧力逃がしバイパス管が接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の水分分離器。
【請求項７】
前記水分分離器と前記空気抽出装置との間には、更に、燃焼処理装置が設けられており、前記排気管は、縦方向に沿って設けられており、その排気口が前記燃焼処理装置の吸気口に接続されており、前記湿式スクラバーから排出された前記洗浄廃ガスは、まず、前記水分分離器により、前記洗浄廃ガスが含むミスト及び粉塵が分離されて、前記乾燥廃ガスになった後、前記乾燥廃ガスが、前記燃焼処理装置に排出されて、燃焼処理が行われることを特徴とする、請求項１に記載の水分分離器。
【請求項８】
前記排気管は、更に、加熱ベルトでに覆われており、前記加熱ベルトにより、前記排気管の前記排気口を経由して排出された前記乾燥廃ガスが加熱されることを特徴とする、請求項１に記載の水分分離器。
【請求項９】
前記吸気管の吸気口は、前記湿式スクラバの前記排気口に取り外し可能に接続されており、前記排気管の前記排気口は、前記燃焼処理装置の前記吸気口に取り外し可能に接続されていることを特徴とする、請求項７に記載の水分分離器。
【請求項１０】
前記分離管は、前記吸気管と前記排気管との間に位置し、前記吸気管と前記排気管とに取り外し可能に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の水分分離器。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃ガス処理システムとそのコンポーネントに関し、特に、半導体廃ガス処理システムとその水分分離器（Ｍｏｉｓｔｕｒｅ－ＧａｓＳｅｐａｒａｔｏｒ）に関するものである。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体の作製プロセスでは、可燃性、腐食性または毒性の高い反応性ガスが大量に使用されるが、多くの半導体プロセスにおいて、反応性ガスの利用率が極めて低いため、作製プロセスにおいて、完全に反応されていない残留ガス及び反応生成物を反応プロセスチャンバーから排出することが必要である。これらの混合ガスは、プロセス廃ガス又はテールガスと称することが一般的であり、排出される前に、無害または使い捨ての物質に変換する必要がある。
【０００３】
現在、廃ガスシステムは、主に、反応プロセスチャンバーと接続する、ターボ真空ポンプ（ＴｕｒｂｏＰｕｍｐ）と、機械式ポンプと、ローカル廃ガス処理システム（ＬｏｃａｌＳｃｒｕｂｂｅｒＳｙｓｔｅｍ）とから構成される。プロセス廃ガスは、ターボ真空ポンプ、排気管路及び機械式ポンプを順次に経由して、反応プロセスチャンバーから抽出されて、ローカル廃ガス処理システムに送り込んで処理を行った後、中央廃ガス処理システム（ＣｅｎｔｒａｌＳｃｒｕｂｂｅｒＳｙｓｔｅｍ）から排出される。
【０００４】
プロセス廃ガスを適切に処理するために、従来から、多くの技術が提案されて使用されている。例えば、プロセス廃ガスを排出する前に、排気ポンプにより、プロセス廃ガスを燃焼洗浄タワーに送り込んで、廃ガス処理を行う技術が提案されている。しかし、燃焼洗浄タワーは、フッ素化合物を処理する効果が良くなく、常時稼働し、大量の燃料を供給しなければならないため、コストが大幅に増加し、且つエネルギーが大量に消費され、燃料ガスは、可燃性・爆発性ガスであるため、危険性が増加する。また、触媒熱分解法を採用する技術が提案されているが、触媒を使用すると、エージング及び中毒問題があり、且つ触媒交換及びリサイクル処理によるコストが極めて高い。しかし、触媒熱分解法によれば、同様に、常時に稼働し、大量の燃料を供給しなければならない。
【０００５】
また、従来、上記のプロセス廃ガスの燃焼または分解処理を行う前に、まず、湿式廃ガス処理装置により、プロセス廃ガスから、有毒ガス及び粉塵などの固体粒子を洗浄して、洗浄された洗浄廃ガスを排出する技術が提案されている。しかし、従来の散水式の湿式廃ガス処理装置は、洗浄効率が高くなく、且つ排出された洗浄廃ガスの湿度が高く、若干の有毒ガス及び固体粒子が洗浄廃ガスに存在する。このため、固体粒子が、湿式廃ガス処理装置の排出管路の管壁に付着しやすく、ひいては排出管路の出口、又は上記のプロセス廃ガスの燃焼または分解処理を行う装置の輸送管路の入り口が、粉塵に塞がれやすい。また、湿式廃ガス処理装置のタンク内に、気液分離コンポーネントを設けても、この気液分離コンポーネントは、上記の粉塵に塞がれてろ過効果が喪失し易く、そしてコンダクタンスが降下し、又は圧力差が増加する。また、従来の、湿式廃ガス処理装置のタンク内に気液分離コンポーネントを設ける設計によれば、気液を有効に分離することができないため、保全修理の周期が極めて短く、タンク内の部品交換にかなりの時間が掛かるため、コストが増加する反面、上記のような、排出管路の出口、又は輸送管路の入り口が粉塵に塞がれるという問題を解決することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の主な目的は、保全修理の周期を長くすることができ、タンク内の部品交換の時間を短縮することができ、コストを減少することができ、かつ排出管路の出口、又は輸送管路の入り口が粉塵に塞がらない半導体廃ガス処理システムとその水分分離器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る水分分離器は、縦方向に沿って、湿式スクラバーと空気抽出置を連通することに適する水分分離器において、吸気管と、分離管と、排気管と、少なくとも一つの導流傾斜仕切板と、少なくとも一つのろ材層と、を少なくとも備え、分離管は、縦方向に沿って、吸気管と排気管を連通し、吸気管は、縦方向に沿って設けられ、湿式スクラバーの排気口と連通し、排気管は、縦方向に沿って設けられ、空気抽出装置の抽気口と連通し、導流傾斜仕切板は、分離管内に斜めに設けられており、ろ材層は、分離管に充填されており、導流傾斜仕切板上に位置し、複数のろ過ゾーンを形成するためのものであり、湿式スクラバーは、プロセス廃ガス源から排出されたプロセス廃ガスを洗浄して、洗浄廃ガスを排出し、空気抽出装置は、吸引力を発生して、吸引力により、湿式スクラバーから排出された洗浄廃ガスが、吸気管を経由して分離管に入って、分離管内にあるろ材層及び導流傾斜仕切板により、洗浄廃ガスに含むミスト及び粉塵を分離した後、乾燥廃ガスになって、排気管から排出されることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る水分分離器は、前記分離管の口径は、前記吸気管の吸気口の口径よりも大きいことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る水分分離器は、前記導流傾斜仕切板は、前記分離管の管壁に取り外し可能に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る水分分離器は、前記分離管は、斜めに前記管壁の表面に沿って分布されている溝を少なくとも一つ有し、前記導流傾斜仕切板は、前記溝に気密に差し込まれていることを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許