半导体排放气体处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种半导体排放气体处理装置，其可以把包含ＰＦＣｓ的半导体排放气体高效而且安全可靠地进行分解、使其无害化。本发明专利技术的半导体排放气体处理装置设有湿式的入口洗涤器（１２）、反应炉（１４）、湿式的出口洗涤器（１６）和排气扇（１８）；所述湿式的入口洗涤器通过入口管（２２）与半导体制造装置的腔室连接，通过从喷嘴（１２ｂ）喷射的水对从该腔室排出的半导体排放气体（Ｘ）进行清洗；所述反应炉通过电加热器（３４）产生的热量对被所述入口洗涤器水洗了的半导体排放气体进行分解处理；所述湿式的出口洗涤器对在所述反应炉中热氧化分解了的处理完了的半导体排放气体进行水洗.冷却；所述排气扇安装在所述出口洗涤器的气体流通方向下游端部，对半导体排放气体进行吸引.排气。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体排放气体处理装置，该半导体排放气体处理装 置用来对从半导体制造装置排出的对人体或环境有害的半导体排放气 体进行热氧化分解而使其无害化。
技术介绍
半导体制造装置中，把各种氟化物(fluorine compound )气体(gas ) 用作清洗气体(cleaning gas )或蚀刻气体(etching gas )等。这样的 氟化物被称作"PFCs(全氟化合物(perfluoro-compounds ))"，作为其 代表，可以列举出全氟化碳(perfluorocarbon,例如CF4、 C2F6、 C3F8、 C4F8、 CsFs等)、氢氟碳(hydrofluorocarbon，例如CHF3等)、 以及无机含氟化物(例如SF6或NF3等)等。而且，在半导体制造装置中使用的各种PFCs，与用作控制气体 (carrier gas )、净化气体(purge gas )等的氮气(N2)或氩气(Ar)、 或用作添加气体的氧气(02)、氢气(H2)、氨气(NH3)、曱烷气(CH4) 等一起被当作半导体排放气体排出。在此，虽然半导体排放气体中的PFCs所占比例与氮气(N2)、氩 气(Ar)等其它气体相比很少，但是，所述PFCs对于地球温暖化系 数(GWP)贡献非常大，为二氧化碳(C02)的数千~数万倍，而且 在大气中的寿命也比二氧化碳长数千 数万年，所以，即使少量排出 到大气中，其影响也非常大。进而知道，以CF4、 C2F6为代表的全氟 化碳的C-F结合稳定(结合能(bond energy )很大，约为130kcal/mol )， 难以分解。因此，开发出了各式各样用来把使用完了的PFCs从半导 体排放气体中进行无害化处理的技术。作为把这样的包含难以分解的PFCs的半导体排放气体进行无害 化处理的技术，例如，在日本专利申请公报.日本特开2007-69201号 公报中公开了这样一种被称作湿式燃烧(burn wet)方式的半导体排 放气体处理装置，该半导体排放气体处理装置由燃烧器(burner )、 燃烧室(chamber )、湿式塔(wet tower )、水箱(water tank)构成，该燃烧器用火焰燃烧半导体排放气体，该燃烧室使得与燃烧器结合的 半导体排放气体的燃烧所产生的颗粒(particle)落下，该湿式塔设置在燃烧室的一侧，用水吸附从燃烧室送来的颗粒而使其落下，把过滤 了的气体排到外部，该水箱用水捕集从燃烧室和湿式塔落下的颗粒。在所述湿式燃烧方式的半导体排放气体处理装置中，可以用高温 火焰(flame)分解半导体排放气体中的PFCs尤其是全氟化碳等难以 分解的成分而使其无害化。但是，这样的湿式燃烧方式的半导体排放气体处理装置中存在以 下问题。即，为了将半导体排放气体可靠燃烧而提高无害化效率，必 须提高半导体排放气体与高温火焰的接触效率，为此，必须把用来向 燃烧器供给半导体排放气体的供给通路制成细而且复杂的形状。这样 的话，在半导体排放气体中包含粉尘等的情况下，粉尘会堆积到所述 供给通路将其堵塞，结果担心会产生半导体排放气体的燃烧处理无法 进行的问题。而且，在半导体排放气体中含有氢气(H2)这样的可燃性气体的情况下，存在着可能引起回火现象(即，因氧气燃烧而使得火焰朝作 为半导体排放气体的排出源头的半导体制造装置传播的现象)或爆炸的可能。进而，虽然只要从半导体制造装置排出的半导体排放气体的种类 或量经常一定就没有问题，但是，在从半导体制造装置间歇地排出半 导体排放气体的情况下，半导体排放气体处理装置内部的压力会产生 变化，这样的变化会有对半导体制造装置产生不良影响的问题。而且， 在如此地从半导体制造装置间歇排出半导体排放气体的情况下或排出 种类不同的半导体排放气体的情况下，存在这样的问题，即，燃烧的 火焰不稳定会造成火焰消失、或即便火焰不消失，也造成燃烧室内部 的温度不稳定，从而难以可靠地将半导体排放气体分解。而且，由于通过湿式塔排到大气中的气体的湿度高，所以，会在与大气相通的排气管(exhaust duct)内产生结露，所述结露会造成所 述排气管腐蚀或变粘滑(slime )。因此，必须频繁进行包括排气管在 内的大规模维护(maintenance),难以提高半导体排放气体处理装置 的运行效率以及半导体的生产效率。
技术实现思路
本专利技术的主要课题是，提供一种半导体排放气体处理装置，其可 以把包含PFCs的半导体排放气体高效而且安全可靠地进行分解、使 其无害化。本专利技术的一方面是一种半导体排放气体处理装置10,其设有湿 式的入口洗涤器12、反应炉14、湿式的出口洗涤器16和排气扇18; 所述湿式的入口洗涤器12通过入口管22与半导体制造装置的腔室 (chamber)连接，通过从喷嘴12b喷射的水W对从该腔室排出的半 导体排放气体X进行清洗；所述反应炉14通过电加热器34产生的热 量对被所述入口洗涤器12水洗了的半导体排放气体X进行分解处理； 所述湿式的出口洗涤器16对在所述反应炉14中热氧化分解了的处理 完了的半导体排放气体X进行水洗.冷却；所述排气扇18安装在所述 出口洗涤器16的气体流通方向下游端部，对半导体排放气体X进行 吸引，排气。该专利技术中，首先，最初由入口洗涤器12对从半导体制造装置的腔 室排出的半导体排放气体X进行水洗，因而，可以从所述排气X中除 去粉尘或水溶性的气体。另外，由于所述入口洗涤器12中满是从喷嘴12b喷雾出的水W， 因而，即使氢等可燃性成分在后述的反应炉14内燃烧而产生火焰，也 不用担心火焰在所述入口洗涤器12的上游侧，即朝向半导体制造装置 传播。另外，被入口洗涤器12水洗了的半导体排放气体X在含有水分 的状态下被导入高温的反应炉14内，而本专利技术的半导体排放气体处理 装置10中把电加热器34用作反应炉14的热源，因而不存在在使用燃烧器的情况下火焰消失而造成炉内温度急剧下降的问题。加之，通过如此地把含有水分的状态的半导体排放气体X导入反应炉14 ，可以利 用来自所述水分的氢把作为NF3的反应生成物的成为恶臭起因的氟 (F2)转变成HF，然后用后述的出口洗涤器16吸附到水中从半导体 排放气体X里除去。因此，与不能消除氟、而在未消除氟的状态下排 放到大气中的湿式燃烧方式的装置不同，可以解决氟产生的恶臭的问 题。进而，不会出现使用火焰的湿式燃烧方式那样的、反应炉14内温 度过度上升的情况。因而，即使热氧化分解的半导体排放气体X含有 大量氮气，也不用担心会附带产生有害的热NOx (thermal NOx)(氮 氧化物)。而且，反应炉14内热氧化分解了的半导体排放气体X被出口洗 涤器16水洗.冷却之后，被排到大气中，因而，可以将半导体排放气 体X热氧化分解时产生的粉尘或水溶性的成分除去，可以把进行了除 害处理的半导体排放气体X以更干净的状态排到大气中。而在湿式燃 烧方式中，由于是用燃烧器产生火焰，所以需要燃料气体和燃烧用的 空气。因而，会增加在出口洗涤器处理的气体的量。如此地增加出口 洗涤器处理的气体的量的话，当要把装置内维持在恒定的减压状态时， 必须提高排气扇的能力以增加排出气体的量。这样的话，从出口洗涤 器排向排气管的水分的量变多，容易在排气管内产生结露。对此，本 专利技术装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体排放气体处理装置，其特征在于，设有：湿式的入口洗涤器、反应炉、湿式的出口洗涤器和排气扇；　所述湿式的入口洗涤器通过入口管与半导体制造装置的腔室连接，通过从喷嘴喷射的水对从该腔室排出的半导体排放气体进行清洗；　所述反应炉通过电加热器产生的热量对被所述入口洗涤器水洗了的半导体排放气体进行分解处理；　所述湿式的出口洗涤器对在所述反应炉中热氧化分解了的处理完了的半导体排放气体进行水洗.冷却；　所述排气扇安装在所述出口洗涤器的气体流通方向下游端部，对半导体排放气体进行吸引.排气。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：今村启志，
申请(专利权)人：康肯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]