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公開番号2025027624
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-28
出願番号2023132555
出願日2023-08-16
発明の名称熱媒体液蒸気放出防止装置
出願人株式会社荏原製作所
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F25B 1/00 20060101AFI20250220BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】半導体製造装置内で熱交換するための熱媒体液の蒸気を大気に放出することを防止する熱媒体液蒸気放出防止装置を提供する。
【解決手段】熱媒体液蒸気放出防止装置6は、半導体製造装置2と、熱媒体液の温度を調節する温度調節装置5との間で熱媒体液を循環させる熱媒体液循環ライン22と、熱媒体液循環ライン22に連結され、熱媒体液の温度の変動による体積変化を吸収する密閉膨張タンク32を備えている。熱媒体液循環ライン22と密閉膨張タンク32の内部は、熱媒体液で満たされている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
半導体製造装置内で熱交換するための熱媒体液の蒸気を大気に放出することを防止する熱媒体液蒸気放出防止装置であって、
前記半導体製造装置と、前記熱媒体液の温度を調節する温度調節装置との間で前記熱媒体液を循環させる熱媒体液循環ラインと、
前記熱媒体液循環ラインに連結され、前記熱媒体液の温度の変動による体積変化を吸収する密閉膨張タンクを備え、
前記熱媒体液循環ラインと前記密閉膨張タンクの内部は、前記熱媒体液で満たされている、熱媒体液蒸気放出防止装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記密閉膨張タンクは、ダイアフラム方式密閉膨張タンクである、請求項１に記載の熱媒体液蒸気放出防止装置。
【請求項３】
半導体製造装置内で熱交換するための熱媒体液の蒸気を大気に放出することを防止する熱媒体液蒸気放出防止装置であって、
前記半導体製造装置と、前記熱媒体液の温度を調節する温度調節装置との間で前記熱媒体液を循環させる熱媒体液循環ラインと、
前記熱媒体液循環ラインに連結され、前記熱媒体液の蒸気を捕捉するトラップ装置を備えている、熱媒体液蒸気放出防止装置。
【請求項４】
前記トラップ装置は、
前記熱媒体液を貯留する熱媒体液タンクと、
前記熱媒体液タンク内の前記蒸気を移送する熱媒体液蒸気移送ラインと、
前記熱媒体液蒸気移送ラインに連結され、前記蒸気を凝縮して前記熱媒体液を生成するトラップ凝縮器と、
前記トラップ凝縮器で生成された前記熱媒体液を前記熱媒体液タンクに戻す熱媒体液回収ラインを備えている、請求項３に記載の熱媒体液蒸気放出防止装置。
【請求項５】
前記熱媒体液循環ラインは、
前記温度調節装置から前記半導体製造装置に向かって前記熱媒体液が流れる熱媒体液往路配管と、
前記半導体製造装置から前記温度調節装置に向かって前記熱媒体液が流れる熱媒体液復路配管を備え、
前記トラップ装置は、前記熱媒体液往路配管に接続されている、請求項４に記載の熱媒体液蒸気放出防止装置。
【請求項６】
前記トラップ装置は、
前記熱媒体液を貯留する熱媒体液タンクと、
前記熱媒体液タンク内に配置され、前記熱媒体液タンク内の前記蒸気を凝縮する冷却水管を備えている、請求項３に記載の熱媒体液蒸気放出防止装置。
【請求項７】
前記熱媒体液循環ラインは、
前記温度調節装置から前記半導体製造装置に向かって前記熱媒体液が流れる熱媒体液往路配管と、
前記半導体製造装置から前記温度調節装置に向かって前記熱媒体液が流れる熱媒体液復路配管を備え、
前記トラップ装置は、前記熱媒体液往路配管に接続されている、請求項６に記載の熱媒体液蒸気放出防止装置。
【請求項８】
前記熱媒体液を前記熱媒体液循環ラインから前記熱媒体液タンクに流入させるための流入口は、前記熱媒体液タンク内の前記熱媒体液の液面よりも低い位置にある、請求項６または７に記載の熱媒体液蒸気放出防止装置。
【請求項９】
前記トラップ装置は、
前記熱媒体液を貯留する熱媒体液タンクと、
前記熱媒体液タンク内の前記蒸気を移送する熱媒体液蒸気移送ラインと、
前記熱媒体液蒸気移送ラインに連結され、前記蒸気を吸着する吸着材を有する吸着装置を備えている、請求項３に記載の熱媒体液蒸気放出防止装置。
【請求項１０】
前記熱媒体液循環ラインは、
前記温度調節装置から前記半導体製造装置に向かって前記熱媒体液が流れる熱媒体液往路配管と、
前記半導体製造装置から前記温度調節装置に向かって前記熱媒体液が流れる熱媒体液復路配管を備え、
前記トラップ装置は、前記熱媒体液往路配管に接続されている、請求項９に記載の熱媒体液蒸気放出防止装置。
（【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、半導体製造装置内で熱交換するための熱媒体液の蒸気を大気に放出することを防止する熱媒体液蒸気放出防止装置に関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスを製造するための半導体製造装置（例えば、エッチング装置、ＣＶＤ装置、ＰＶＤ装置など）は、処理温度を制御しながら製造プロセスを実行するように構成される。このような半導体製造装置では、その処理チャンバ内に形成された流路に所望の温度の熱媒体液を流すことにより、ウェーハの処理温度を調節する。熱媒体液の温度は、温度調節装置によって調節され、熱媒体液は、温度調節装置と半導体製造装置との間を循環する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００６－２５３４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、半導体製造装置と温度調節装置との間で熱媒体液を循環させる熱媒体液循環ラインには、熱媒体液を貯留する熱媒体液タンクが連結されている。熱媒体液タンク内の熱媒体液は、その一部が揮発して蒸気として存在しており、温度変化に伴って熱媒体液が膨張すると、熱媒体液タンクに設けられたリリーフ弁から熱媒体液の蒸気が大気に放出される。熱媒体液は、地球温暖化係数が大きく環境への悪影響が懸念されるため、熱媒体液の蒸気を大気に放出することを防止することが望まれている。
【０００５】
そこで、本発明は、半導体製造装置内で熱交換するための熱媒体液の蒸気を大気に放出することを防止する熱媒体液蒸気放出防止装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様では、半導体製造装置内で熱交換するための熱媒体液の蒸気を大気に放出することを防止する熱媒体液蒸気放出防止装置であって、前記半導体製造装置と、前記熱媒体液の温度を調節する温度調節装置との間で前記熱媒体液を循環させる熱媒体液循環ラインと、前記熱媒体液循環ラインに連結され、前記熱媒体液の温度の変動による体積変化を吸収する密閉膨張タンクを備え、前記熱媒体液循環ラインと前記密閉膨張タンクの内部は、前記熱媒体液で満たされている、熱媒体液蒸気放出防止装置が提供される。
本発明によれば、密閉膨張タンクにより熱媒体液の温度の変動による体積変化を吸収するため、熱媒体液循環ライン内の圧力を維持しつつ、熱媒体液の蒸気を大気に放出することを防止できる。また、熱媒体液循環ラインを循環する熱媒体液の全体量が減少しないため、熱媒体液を補充する必要がなく、コストの削減を実現することができる。
一態様では、前記密閉膨張タンクは、ダイアフラム方式密閉膨張タンクである。
本発明によれば、ダイアフラム方式密閉膨張タンクは、コンパクト（小さい）なのでスペースを取らず熱媒体液蒸気放出防止装置を小さくすることができる。
【０００７】
一態様では、半導体製造装置内で熱交換するための熱媒体液の蒸気を大気に放出することを防止する熱媒体液蒸気放出防止装置であって、前記半導体製造装置と、前記熱媒体液の温度を調節する温度調節装置との間で前記熱媒体液を循環させる熱媒体液循環ラインと、前記熱媒体液循環ラインに連結され、前記熱媒体液の蒸気を捕捉するトラップ装置を備えている、熱媒体液蒸気放出防止装置が提供される。
本発明によれば、トラップ装置により熱媒体液の蒸気を捕捉するため、熱媒体液の蒸気を大気に放出することを防止できる。
【０００８】
一態様では、前記トラップ装置は、前記熱媒体液を貯留する熱媒体液タンクと、前記熱媒体液タンク内の前記蒸気を移送する熱媒体液蒸気移送ラインと、前記熱媒体液蒸気移送ラインに連結され、前記蒸気を凝縮して前記熱媒体液を生成するトラップ凝縮器と、前記トラップ凝縮器で生成された前記熱媒体液を前記熱媒体液タンクに戻す熱媒体液回収ラインを備えている。
本発明によれば、熱媒体液タンク内の熱媒体液の蒸気は、トラップ凝縮器に移送されて凝縮されるため、熱媒体液の蒸気を大気に放出することを防止できる。さらに、本発明によれば、トラップ凝縮器で生成された熱媒体液を熱媒体液タンクに回収することにより、熱媒体液循環ラインを循環する熱媒体液の全体量が減少しないため、熱媒体液を補充する必要がなく、コストの削減を実現することができる。
一態様では、前記熱媒体液循環ラインは、前記温度調節装置から前記半導体製造装置に向かって前記熱媒体液が流れる熱媒体液往路配管と、前記半導体製造装置から前記温度調節装置に向かって前記熱媒体液が流れる熱媒体液復路配管を備え、前記トラップ装置は、前記熱媒体液往路配管に接続されている。
本発明によれば、トラップ装置が熱媒体液往路配管に接続されていることにより、安定した温度の熱媒体液を半導体製造装置に送ることができる。
【０００９】
一態様では、前記トラップ装置は、前記熱媒体液を貯留する熱媒体液タンクと、前記熱媒体液タンク内に配置され、前記熱媒体液タンク内の前記蒸気を凝縮する冷却水管を備えている。
本発明によれば、熱媒体液タンク内の熱媒体液の蒸気は、熱媒体液タンク内で凝縮され、熱媒体液として熱媒体液タンクに貯留されるため、熱媒体液の蒸気を大気に放出することを防止できる。さらに、熱媒体液循環ラインを循環する熱媒体液の全体量が減少しないため、熱媒体液を補充する必要がなく、コストの削減を実現することができる。さらに、熱媒体液タンク内に熱媒体液の蒸気を凝縮するための冷却水管が配置されているため、トラップ装置全体として省スペースを実現することができる。
一態様では、前記熱媒体液循環ラインは、前記温度調節装置から前記半導体製造装置に向かって前記熱媒体液が流れる熱媒体液往路配管と、前記半導体製造装置から前記温度調節装置に向かって前記熱媒体液が流れる熱媒体液復路配管を備え、前記トラップ装置は、前記熱媒体液往路配管に接続されている。
本発明によれば、トラップ装置が熱媒体液往路配管に接続されていることにより、安定した温度の熱媒体液を半導体製造装置に送ることができる。
一態様では、前記熱媒体液を前記熱媒体液循環ラインから前記熱媒体液タンクに流入させるための流入口は、前記熱媒体液タンク内の前記熱媒体液の液面よりも低い位置にある。
本発明によれば、熱媒体液タンクに供給される熱媒体液は、熱媒体液タンク内の熱媒体液中に流入するため、熱媒体液タンク内で熱媒体液がフラッシュ蒸発することを防止できる。
【００１０】
一態様では、前記トラップ装置は、前記熱媒体液を貯留する熱媒体液タンクと、前記熱媒体液タンク内の前記蒸気を移送する熱媒体液蒸気移送ラインと、前記熱媒体液蒸気移送ラインに連結され、前記蒸気を吸着する吸着材を有する吸着装置を備えている。
本発明によれば、熱媒体液タンク内の熱媒体液の蒸気は、吸着装置に移送されて吸着材に吸着されるため、熱媒体液の蒸気を大気に放出することを防止できる。
一態様では、前記熱媒体液循環ラインは、前記温度調節装置から前記半導体製造装置に向かって前記熱媒体液が流れる熱媒体液往路配管と、前記半導体製造装置から前記温度調節装置に向かって前記熱媒体液が流れる熱媒体液復路配管を備え、前記トラップ装置は、前記熱媒体液往路配管に接続されている。
本発明によれば、トラップ装置が熱媒体液往路配管に接続されていることにより、安定した温度の熱媒体液を半導体製造装置に送ることができる。
一態様では、前記吸着材は活性炭である。
本発明によれば、吸着材は吸着能力が極めて高い活性炭であるため、単位容積当たりの熱媒体液の蒸気の吸着量が多く、吸着装置の体積を小さくすることができる。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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