特許ウォッチ

公開番号2025031265
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023137379
出願日2023-08-25
発明の名称硫酸回収装置及び硫酸回収方法
出願人キオクシア株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C01B 17/90 20060101AFI20250228BHJP(無機化学)
要約【課題】回収された硫酸中の過酸化水素の濃度を効率良く低下させて排出可能な硫酸回収装置及び方法を提供する。
【解決手段】硫酸回収装置100は、1次回収タンク102と、濃度計と、排出配管120と、循環配管122と、バルブ132と、ポンプ110と、制御回路と、を備える。1次回収タンクは、過酸化水素を含有する硫酸を回収する。濃度計は、前記過酸化水素の濃度を測定する。排出配管は、硫酸を1次回収タンクから第2の回収タンク302に排出する。循環配管は、排出配管の最大高さ位置以下に最大高さ位置が設定され、1次回収タンクから排出される硫酸を1次回収タンクに戻すように流路が形成される。バルブは、排出配管の流路の開閉を行う。ポンプは、1次回収タンクから排出される硫酸を循環配管と排出配管とのうち少なくとも循環配管に送る。制御回路は、濃度計によって測定される過酸化水素の濃度に応じて、バルブの開閉を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
過酸化水素を含有する硫酸を回収する第１の回収タンクと、
前記第１の回収タンク内の前記硫酸に含有された前記過酸化水素の濃度を測定する濃度計と、
前記硫酸を前記第１の回収タンクから第２の回収タンクに排出する排出配管と、
前記排出配管の最大設置高さ位置以下に最大設置高さ位置が設定され、前記第１の回収タンクから排出される前記硫酸を前記第１の回収タンクに戻すように流路が形成される循環配管と、
前記排出配管の流路の開閉を行う第１のバルブと、
前記第１の回収タンクから排出される前記硫酸を前記循環配管と前記排出配管とのうち少なくとも前記循環配管に送るポンプと、
前記濃度計によって測定される前記過酸化水素の濃度に応じて、前記第１のバルブの開閉を制御する制御回路と、
を備えたことを特徴とする硫酸回収装置。
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
前記循環配管の配管径は、前記排出配管の配管径以上であることを特徴とする請求項１記載の硫酸回収装置。
【請求項３】
前記ポンプは、遠心ポンプであることを特徴とする請求項１又は２記載の硫酸回収装置。
【請求項４】
前記制御回路は、前記濃度計によって測定される前記過酸化水素の濃度が所定の値よりも大きい状態から前記所定の値以下になった場合に前記第１のバルブを閉の状態から開の状態にするように制御することを特徴とする請求項１又は２記載の硫酸回収装置。
【請求項５】
硫酸を使用する第１のプロセスチャンバと硫酸と過酸化水素とを使用する第２のプロセスチャンバとの両方から前記硫酸を第１の回収タンクに回収する工程と、
前記第１の回収タンクに回収された前記硫酸に含有される過酸化水素の濃度を測定する工程と、
前記第１の回収タンクに回収された前記硫酸を循環配管と前記第１の回収タンクとの間で循環させる工程と、
測定された前記過酸化水素の濃度が所定の値以下になった場合に、前記循環配管と前記第１の回収タンクとを循環している前記硫酸を、排出配管を介して第２の回収タンクに排出する工程と、
を備えたことを特徴とする硫酸回収方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、硫酸回収装置及び硫酸回収方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体製造の過程において、硫酸を使用するプロセスでは、プロセスチャンバから使用済の硫酸が排出される。そのため、使用済の硫酸を回収する必要が生じる。使用済の硫酸は、回収タンクに集められた後、搬出される。硫酸を使用するプロセスでは、硫酸の他に過酸化水素を使用する場合がある。かかるプロセスでは、プロセスチャンバから回収される硫酸には過酸化水素が含有される。
【０００３】
ここで、例えば、タンクローリー等で硫酸を搬出するためには、硫酸に含有される過酸化水素が所定濃度未満であることが求められる。一方で、製造される半導体装置の世代が変化していくのに伴い、プロセスに使用される硫酸及び過酸化水素の使用量が増加している。そのため、回収される硫酸中の過酸化水素の濃度も増加する傾向にある。よって、回収された硫酸を搬出するために、回収された硫酸中の過酸化水素の濃度を効率良く低下させることが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許出願公開第２０１９／００６７０４８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態は、回収された硫酸中の過酸化水素の濃度を効率良く低下させて排出可能な硫酸回収装置及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の硫酸回収装置は、第１の回収タンクと、濃度計と、排出配管と、循環配管と、第１のバルブと、ポンプと、制御回路と、を備える。第１の回収タンクは、過酸化水素を含有する硫酸を回収する。濃度計は、前記第１の回収タンク内の前記硫酸に含有された前記過酸化水素の濃度を測定する。排出配管は、前記硫酸を前記第１の回収タンクから第２の回収タンクに排出する。循環配管は、前記排出配管の最大高さ位置以下に最大高さ位置が設定され、前記第１の回収タンクから排出される前記硫酸を前記第１の回収タンクに戻すように流路が形成される。第１のバルブは、前記排出配管の流路の開閉を行う。ポンプは、第１の回収タンクから排出される前記硫酸を前記循環配管と前記排出配管とのうち少なくとも前記循環配管に送る。制御回路は、前記濃度計によって測定される前記過酸化水素の濃度に応じて、前記第１のバルブの開閉を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１の実施形態における硫酸回収装置の構成の一例を示す図である。
第１の実施形態の比較例における硫酸回収装置の一例を示す図である。
第１の実施形態における硫酸中の過酸化水素の濃度を下げる手法を説明するための図である。
第１の実施形態における排出配管と循環配管の配管径の一例を示す図である。
第１の実施形態における硫酸を排出する手法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における硫酸回収装置の構成の一例を示す図である。図１において、硫酸回収装置１００は、１次回収タンク１０２（第１の回収タンク）、ポンプ１１０、濃度計１１２、排出配管１２０、循環配管１２２、バルブ１３０，１３２，１３４、及び制御回路１４０を備えている。
【０００９】
硫酸回収装置１００は、例えば、クリーンルームＣＲ内に配置される。
【００１０】
硫酸回収装置１００と同じ或いは異なるクリーンルームＣＲ内には、例えば、複数のプロセスチャンバ２００，２０２が配置される。図１の例では、プロセスチャンバ２００では硫酸（Ｈ
２
ＳＯ
４
）単体をプロセスに使用し、配管を介して使用済の硫酸を排出する。また、プロセスチャンバ２０２では過酸化水素（Ｈ
２
Ｏ
２
）を含有する硫酸をプロセスに使用し、配管を介して使用済の過酸化水素を含有する硫酸を排出する。硫酸回収装置１００は、これらの複数のプロセスチャンバ２００，２０２から排出される硫酸を回収する。このように、硫酸回収装置１００は、過酸化水素を含有する硫酸と過酸化水素を含有しない硫酸との両方を回収する場合がある。なお、硫酸回収装置１００は、過酸化水素を含有する硫酸のみを回収する場合であっても構わない。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許