JP2000189782A - Exhaust switching device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、半導体
製造装置から排出される反応性ガスを支燃性ガスと可燃
性ガスとに分けて所定の排気処理装置へ送り込むように
した排気切換装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to, for example, an exhaust gas switching device in which a reactive gas discharged from a semiconductor manufacturing apparatus is divided into a supporting gas and a flammable gas and is sent to a predetermined exhaust processing device. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、半導体製造装置（例えば、膜
付け装置）では、処理時間を短縮させるために、膜付け
時に使用された反応性ガス（プロセスガス）をいかに早
くチャンバの外に排出するかが問題となっている。ここ
で、膜付け装置から排出されるプロセスガスは所定の排
気処理装置に送り込まれて処理されることになる。従っ
て、膜付け装置からできるだけ早くプロセスガスを排出
するには、排気処理装置でのガス処理能力を確保する必
要があるが、実際には、同処理装置で規定濃度以上のプ
ロセスガスを処理することはできない。2. Description of the Related Art Conventionally, in a semiconductor manufacturing apparatus (for example, a film forming apparatus), in order to shorten a processing time, a reactive gas (process gas) used at the time of film forming is quickly discharged out of a chamber. Is a problem. Here, the process gas discharged from the film forming apparatus is sent to a predetermined exhaust processing apparatus to be processed. Therefore, in order to discharge the process gas from the film deposition device as soon as possible, it is necessary to secure the gas processing capacity of the exhaust treatment device. Can not.
【０００３】従来の膜付け装置では、同装置から排出さ
れるプロセスガスを排気処理装置で処理するために、膜
付け装置から排出されるプロセスガスを支燃性ガスと可
燃性ガス（例えば、水素（Ｈ2）を含む）とに分けて排
気処理装置へ送り込むために、排気切換装置が使用され
ている。図３に排気切換装置３１の概略構成を示す。膜
付け装置３２の排気ポンプ３３から延びる排気ライン３
４は、その下流側で二つの分岐ライン３５，３６に分か
れる。各分岐ライン３５，３６は、排気処理装置として
の支燃性ガス用スクラバ３７及び可燃性ガス用スクラバ
３８にそれぞれ接続される。支燃性ガス用スクラバ３７
は非可燃性ガスを吸着処理するものであり、可燃性ガス
用スクラバ３８は可燃性ガスを酸化分解処理するもので
ある。可燃性ガス用スクラバ３８として、例えば、湿式
のスクラバが使用される。排気ライン３４には、ガス圧
力センサ３９が設けられ、各分岐ライン３５，３６に
は、開閉弁４０，４１がそれぞれ設けられる。可燃性ガ
ス用スクラバ３８に接続される分岐ライン３６には、窒
素タンク４２から延びる窒素パージライン４３が接続さ
れる。この窒素パージライン４３には、その上流側から
順に、可変オリフィ４４、フローメータ４５、開閉弁４
６及び逆止弁４７が直列に設けられる。上記のように一
方の分岐ライン３６に窒素パージライン４３が接続され
るのは、可燃性ガス用スクラバ３８へ送り込まれる可燃
性ガスを希釈してそのガス濃度を所定の規定値以下にす
るためである。In a conventional film forming apparatus, the process gas discharged from the apparatus is processed by an exhaust treatment apparatus. Therefore, the process gas discharged from the film forming apparatus is converted into a supporting gas and a flammable gas (for example, hydrogen). (Including H 2 )) to feed the exhaust gas into the exhaust treatment device. FIG. 3 shows a schematic configuration of the exhaust gas switching device 31. Exhaust line 3 extending from exhaust pump 33 of film deposition device 32
4 is divided into two branch lines 35 and 36 on the downstream side. Each of the branch lines 35 and 36 is connected to a scrubber 37 for a combustible gas and a scrubber 38 for a combustible gas as an exhaust treatment device, respectively. Scrubber 37 for supporting gas
Is for adsorbing a non-flammable gas, and the combustible gas scrubber 38 is for oxidatively decomposing the combustible gas. As the combustible gas scrubber 38, for example, a wet scrubber is used. The exhaust line 34 is provided with a gas pressure sensor 39, and the branch lines 35 and 36 are provided with on-off valves 40 and 41, respectively. A nitrogen purge line 43 extending from a nitrogen tank 42 is connected to the branch line 36 connected to the combustible gas scrubber 38. A variable orifice 44, a flow meter 45, an on-off valve 4
6 and a check valve 47 are provided in series. The reason why the nitrogen purge line 43 is connected to the one branch line 36 as described above is to dilute the combustible gas sent to the combustible gas scrubber 38 so that its gas concentration becomes equal to or lower than a predetermined specified value. is there.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の排気切換装置３１では、膜付け装置３２の排気ポン
プ３３からの排気が開始された直後におけるプロセスガ
ス、即ち可燃性ガスの流量と、その排気が終了した時点
での可燃性ガスの流量との間に大きな差がある。これに
も拘わらず、排気切換装置３１では、可燃性ガスを希釈
するために同ガスに混合される窒素ガスの流量が、最大
となるときの可燃性ガス流量に合わせて設定されている
だけである。ここで、窒素パージライン４３における窒
素ガス流量は、フローメータ４５で監視されることによ
り所定の設定流量に保たれる。そして、窒素ガス流量が
設定流量を逸脱した場合には、窒素パージライン４３の
開閉弁４６が閉じられ、分岐ライン３６の開閉弁４１が
閉じられることになる。従って、可燃性ガス流量が最小
となるときでも、窒素ガスは所定の設定流量によって可
燃性ガスに混合されることになり、可燃性ガス流量が最
大となるときに比べて窒素ガスが無駄に使用されること
になる。加えて、マスフローメータ４５は、比較的高価
で大型であるにも拘わらず、単に所定の設定流量を監視
するために使用されるだけであり、占有スペースが大き
く排気切換装置３１の小型化要求に反するものとなって
いる。However, in the conventional exhaust gas switching device 31, the flow rate of the process gas, that is, the flammable gas, and the exhaust gas immediately after the exhaust gas is started to be exhausted from the exhaust pump 33 of the film forming device 32. There is a large difference between the flow rate of the combustible gas at the time when the process is completed. Nevertheless, in the exhaust gas switching device 31, the flow rate of the nitrogen gas mixed with the combustible gas for diluting the combustible gas is merely set in accordance with the maximum combustible gas flow rate. is there. Here, the nitrogen gas flow rate in the nitrogen purge line 43 is maintained at a predetermined set flow rate by being monitored by the flow meter 45. When the nitrogen gas flow rate deviates from the set flow rate, the on-off valve 46 of the nitrogen purge line 43 is closed, and the on-off valve 41 of the branch line 36 is closed. Therefore, even when the flammable gas flow rate is minimized, the nitrogen gas is mixed with the flammable gas at a predetermined set flow rate, and the nitrogen gas is wasted more than when the flammable gas flow rate is maximized. Will be done. In addition, despite being relatively expensive and large, the mass flow meter 45 is merely used to monitor a predetermined set flow rate, and occupies a large space, and is required to reduce the size of the exhaust switching device 31. It is contrary.
【０００５】この発明は上記事情に鑑みてなされたもの
であって、その第１の目的は、反応性ガスに混合される
窒素ガスの流量が所定の設定流量となるように監視する
ための全体構成を比較的安価で小型なものにすることを
可能にした排気切換装置を提供することにある。この発
明の第２の目的は、第１の目的に加え、反応性ガスに混
合される窒素ガスの流量を調節することにより、可燃性
ガス用の排気処理装置へ送り込まれる反応性ガスの濃度
を常に一定に保つことを可能にした排気切換装置を提供
することにある。[0005] The present invention has been made in view of the above circumstances, and a first object of the present invention is to provide an overall system for monitoring the flow rate of nitrogen gas mixed with a reactive gas so as to be a predetermined set flow rate. It is an object of the present invention to provide an exhaust gas switching device which can be made relatively inexpensive and compact. According to a second object of the present invention, in addition to the first object, by adjusting the flow rate of nitrogen gas mixed with the reactive gas, the concentration of the reactive gas sent to the exhaust treatment device for combustible gas is controlled. It is an object of the present invention to provide an exhaust gas switching device which can always be kept constant.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１に記載の発明の排気切換装置は、半
導体製造装置から排出される反応性ガスを支燃性ガスと
可燃性ガスとに分けて所定の排気処理装置へ送り込むよ
うにした排気切換装置であって、半導体製造装置から延
びる排気ラインと、排気ラインから少なくとも二つに分
岐されると共に支燃性ガス用の排気処理装置と可燃性ガ
ス用の排気処理装置とに個別に接続される分岐ライン
と、排気ラインを流れる反応性ガスの圧力を検出するた
めの第１の圧力検出手段と、各分岐ラインに個別に設け
られる開閉弁と、可燃性ガス用の排気処理装置に接続さ
れる分岐ラインに接続され、窒素供給源から延びる窒素
パージラインと、窒素パージラインを流れる窒素ガスの
圧力を検出するための第２の圧力検出手段とを備え、第
１及び第２の圧力検出手段の検出結果に基づいて、可燃
性ガス用の排気処理装置へ送り込まれる反応性ガスの濃
度を監視するようにしたことを趣旨とする。In order to achieve the first object, an exhaust gas switching apparatus according to the first aspect of the present invention includes a reactive gas discharged from a semiconductor manufacturing apparatus and a combustible gas. An exhaust switching device configured to separate the exhaust gas into a predetermined exhaust processing device and feed the exhaust gas to a predetermined exhaust processing device. A branch line individually connected to the processing apparatus and the exhaust processing apparatus for combustible gas, first pressure detecting means for detecting the pressure of the reactive gas flowing through the exhaust line, and individual branch lines. An on-off valve provided, a nitrogen purge line connected to a branch line connected to an exhaust treatment device for combustible gas, extending from a nitrogen supply source, and a pressure of nitrogen gas flowing through the nitrogen purge line. A second pressure detecting means for monitoring the concentration of the reactive gas sent to the flammable gas exhaust treatment device based on the detection results of the first and second pressure detecting means. The purpose is assumed.
【０００７】上記発明の排気切換装置の構成によれば、
半導体装置から排気ラインへ排出される反応性ガスが支
燃性ガスである場合に、各分岐ラインに設けられた開閉
弁を選択的に閉弁又は開弁することにより、支燃正ガス
が支燃性ガス用の排気処理装置へ送り込まれ、処理され
る。一方、半導体装置から排気ラインへ排出される反応
性ガスが可燃性ガスである場合には、各分岐ラインに設
けられた開閉弁を選択的に閉弁又は開弁することによ
り、可燃性ガスが可燃性ガス用の排気処理装置へ送り込
まれる。ここで、可燃性ガス用の排気処理装置へ送り込
まれる可燃性ガスを希釈して所定の濃度にするために、
窒素供給源から窒素パージラインを通じて対応する分岐
ラインへ窒素ガスが導入され、その窒素ガスが可燃性ガ
スに混合されることになる。このとき、排気ラインを流
れる可燃性ガスの圧力は、第１の圧力検出手段により検
出される。窒素パージラインを流れる窒素ガスの圧力
は、第２の圧力検出手段により検出される。そして、第
１及び第２の圧力検出手段の検出結果は、可燃性ガス用
の排気処理装置へ送り込まれる可燃性ガスの濃度を監視
するために参照される。例えば、それぞれ検出される可
燃性ガスの圧力と窒素ガスの圧力とが参照され、それら
が所定の関係を有する状態で監視されることにより、窒
素ガスの流量が監視されることになる。従って、可燃性
ガスに混合される窒素ガスの流量を監視するために、比
較的高価で大型となるフローメータを使用する必要がな
く、圧力検出手段として簡易で小型な圧力センサの使用
が可能になる。[0007] According to the configuration of the exhaust gas switching device of the above invention,
When the reactive gas discharged from the semiconductor device to the exhaust line is a flammable gas, the on-off valve provided on each branch line is selectively closed or opened to support the proof positive gas. It is sent to an exhaust gas treatment device for flammable gas and processed. On the other hand, when the reactive gas discharged from the semiconductor device to the exhaust line is a flammable gas, the flammable gas is selectively closed or opened by opening / closing valves provided in each branch line. It is sent to an exhaust treatment device for combustible gas. Here, in order to dilute the flammable gas sent to the flammable gas exhaust treatment device to a predetermined concentration,
Nitrogen gas is introduced from a nitrogen source through a nitrogen purge line to a corresponding branch line, and the nitrogen gas is mixed with the combustible gas. At this time, the pressure of the combustible gas flowing through the exhaust line is detected by the first pressure detecting means. The pressure of the nitrogen gas flowing through the nitrogen purge line is detected by the second pressure detecting means. Then, the detection results of the first and second pressure detecting means are referred to monitor the concentration of the flammable gas sent to the flammable gas exhaust treatment device. For example, the pressure of the combustible gas and the pressure of the nitrogen gas which are respectively detected are referred to and monitored in a state where they have a predetermined relationship, so that the flow rate of the nitrogen gas is monitored. Therefore, it is not necessary to use a relatively expensive and large flow meter to monitor the flow rate of the nitrogen gas mixed with the combustible gas, and a simple and small pressure sensor can be used as the pressure detecting means. Become.
【０００８】上記第２の目的を達成するために、請求項
２に記載の発明の排気切換装置は、請求項１に記載の排
気切換装置において、第１及び第２の圧力検出手段の検
出結果に基づいて窒素パージラインにおける窒素ガス流
量を調節するための流量調節手段を設けたことを趣旨と
する。In order to achieve the second object, an exhaust gas switching device according to a second aspect of the present invention is the exhaust gas switching device according to the first aspect, wherein the detection results of the first and second pressure detecting means are provided. The flow rate adjusting means for adjusting the nitrogen gas flow rate in the nitrogen purge line based on the above is provided.
【０００９】上記発明の排気切換装置の構成によれば、
請求項１の発明の作用に加え、流量調節手段を作動させ
ることにより、窒素パージラインにおける窒素ガスの流
量が調節されることから、第１及び第２の圧力検出手段
の検出結果に基づいて、即ち、監視される可燃性ガスの
圧力と窒素ガスの圧力とが所定の関係を有するように流
量調節手段を作動させることにより、可燃性ガス用の排
気処理装置へ送り込まれる可燃性ガスの濃度が所定の設
定値に調節されることになる。又、窒素ガスの流量が適
宜に調節されることから、過剰な窒素ガスが可燃性ガス
に混合されることがない。According to the structure of the exhaust gas switching device of the present invention,
In addition to the operation of the first aspect of the present invention, since the flow rate of the nitrogen gas in the nitrogen purge line is adjusted by operating the flow rate adjusting means, based on the detection results of the first and second pressure detecting means, That is, by operating the flow rate adjusting means so that the pressure of the flammable gas to be monitored and the pressure of the nitrogen gas have a predetermined relationship, the concentration of the flammable gas sent to the flammable gas exhaust treatment device is reduced. It will be adjusted to a predetermined set value. In addition, since the flow rate of the nitrogen gas is appropriately adjusted, excess nitrogen gas is not mixed with the combustible gas.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】［第１の実施の形態］以下、本発
明（請求項２の発明）の排気切換装置を具体化した第１
の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [First Embodiment] A first embodiment of an exhaust gas switching device according to the present invention (invention of claim 2) will now be described.
The embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
【００１１】図１に排気切換装置１の概略構成を示す。
この排気切換装置１は、半導体製造装置としての膜付け
装置２の排気ポンプ３から排出される反応性ガス（プロ
セスガス）を排気処理装置としての支燃性ガス用スクラ
バ４又は可燃性ガス用スクラバ５により処理するため
に、排気ポンプ３から排出されるプロセスガスを支燃性
ガスと可燃性ガス（ここでは、水素（Ｈ2）を含む）と
に分けて各スクラバ４，５へ選択的に送り込むためのも
のである。FIG. 1 shows a schematic configuration of the exhaust gas switching device 1.
The exhaust gas switching device 1 converts a reactive gas (process gas) discharged from an exhaust pump 3 of a film deposition device 2 as a semiconductor manufacturing device into a combustion supporting gas scrubber 4 or a combustible gas scrubber as an exhaust treatment device. 5, the process gas discharged from the exhaust pump 3 is divided into a supporting gas and a combustible gas (here, including hydrogen (H 2 )) and selectively supplied to each of the scrubbers 4 and 5. It is for sending.
【００１２】排気切換装置１は、膜付け装置２の排気ポ
ンプ３から延びる排気ライン６と、その排気ライン６か
ら二つに分岐されると共に支燃性ガス用スクラバ４と可
燃性ガス用スクラバ５とに個別に接続される第１及び第
２の分岐ライン７，８とを備える。排気切換装置１は、
更に、排気ライン６を流れるプロセスガスの圧力を検出
するための第１の圧力検出手段としての第１の圧力セン
サ９と、各分岐ライン７，８に個別に設けられる第１及
び第２の開閉弁１０，１１と、可燃性ガス用スクラバ５
に接続される第２の分岐ライン８に接続され、窒素供給
源としての窒素タンク１２から延びる窒素パージライン
１３と、その窒素パージライン１３を流れる窒素ガスの
圧力を検出するための第２の圧力検出手段としての第２
の圧力センサ１４とを備える。The exhaust gas switching device 1 includes an exhaust line 6 extending from the exhaust pump 3 of the film forming apparatus 2, a branch line from the exhaust line 6, and a scrubber 4 for a combustible gas and a scrubber 5 for a combustible gas. And first and second branch lines 7 and 8 individually connected to The exhaust gas switching device 1
Further, a first pressure sensor 9 as first pressure detecting means for detecting the pressure of the process gas flowing through the exhaust line 6, and first and second opening / closing units provided individually for the branch lines 7 and 8. Valves 10 and 11 and scrubber 5 for combustible gas
A nitrogen purge line 13 connected to a second branch line 8 connected to a nitrogen supply line and extending from a nitrogen tank 12 as a nitrogen supply source, and a second pressure for detecting the pressure of nitrogen gas flowing through the nitrogen purge line 13 Second as detection means
Pressure sensor 14.
【００１３】即ち、膜付け装置２の排気ポンプ３から延
びる排気ライン６は、その下流側で二つの分岐ライン
７，８に分かれ、各分岐ライン７，８は、支燃性ガス用
スクラバ４及び可燃性ガス用スクラバ５にそれぞれ接続
される。支燃性ガス用スクラバ４は非可燃性ガスを反応
槽に充填した特殊薬剤に吸着させて処理し無害化するも
のであり、この実施の形態では、エバラ製「エバラドラ
イ排気ガス処理装置」が使用される。可燃性ガス用スク
ラバ５は可燃性ガスを分解処理するものであり、この実
施の形態では、エバラ製「エバラ湿式排気ガス処理装
置」が使用される。この処理装置は、水素を含む可燃性
ガスをアルカリ液を含む通気撹拌槽に導入して溶解さ
せ、その後に洗浄水により洗浄することにより、可燃性
ガスを処理するものである。窒素パージライン１３に
は、その上流側から順に、第２の圧力センサ１４、可変
オリフィス１５、流量調節手段としての可変流量弁１６
及び逆止弁１７が直列に設けられる。可変オリフィス１
５は、窒素パージライン１３の流路面積を比較的限られ
た小範囲で変更するためのものである。可変流量弁１６
は、窒素パージライン１３における窒素ガス流量を比較
的広い範囲で変更するためのものである。逆止弁１７
は、窒素パージライン１３における窒素ガスの逆流を防
止するためのものである。上記のように第２の分岐ライ
ン８に窒素パージライン１３が接続されるのは、可燃性
ガス用スクラバ５へ送り込まれる可燃性ガスを希釈して
そのガス濃度を所定の規定値以下にするためである。That is, the exhaust line 6 extending from the exhaust pump 3 of the film forming apparatus 2 is divided into two branch lines 7 and 8 on the downstream side, and each of the branch lines 7 and 8 is provided with a scrubber 4 and a scavenger 4 for a supporting gas. Each is connected to the combustible gas scrubber 5. The scrubber 4 for the combustible gas is a non-flammable gas that is adsorbed by a special agent filled in a reaction tank to be treated and made harmless. In this embodiment, the “Ebara dry exhaust gas treatment device” manufactured by Ebara is used. used. The combustible gas scrubber 5 decomposes the combustible gas, and in this embodiment, an "Ebara wet exhaust gas treatment device" manufactured by Ebara is used. This treatment apparatus treats a combustible gas by introducing a combustible gas containing hydrogen into a ventilation stirring tank containing an alkali solution and dissolving it, followed by washing with washing water. The nitrogen purge line 13 is provided with a second pressure sensor 14, a variable orifice 15, and a variable flow valve 16
And a check valve 17 are provided in series. Variable orifice 1
Reference numeral 5 is for changing the flow path area of the nitrogen purge line 13 within a relatively limited small range. Variable flow valve 16
Is for changing the nitrogen gas flow rate in the nitrogen purge line 13 within a relatively wide range. Check valve 17
Is for preventing backflow of nitrogen gas in the nitrogen purge line 13. The reason why the nitrogen purge line 13 is connected to the second branch line 8 as described above is to dilute the flammable gas sent to the flammable gas scrubber 5 so that its gas concentration becomes equal to or lower than a predetermined specified value. It is.
【００１４】排気切換装置１は、更にコントローラ１８
を備える。コントローラ１８には、第１及び第２の開閉
弁１０，１１、第１及び第２の圧力センサ９，１４、並
びに可変流量弁１６がそれぞれ接続される。コントロー
ラ１８は、排気ポンプ３から排出される支燃性ガス又は
可燃性ガスを対応するスクラバ４，５へ選択的に送り込
むために、第１及び第２の開閉弁１０，１１を制御す
る。又、コントローラ１８は、可燃性ガス用スクラバ５
へ送り込まれる可燃性ガスの濃度を監視するために、第
１及び第２の圧力センサ９，１４の検出結果に基づいて
可燃性ガス流量に対する窒素ガス流量を算出し、それら
を監視する。例えば、第１の圧力センサ９で検出される
可燃性ガスの圧力を「Ｐ１」とし、第２の圧力センサ１
４で検出される窒素ガスの圧力を「Ｐ２」とすると、窒
素ガス流量ＱＮは次式（１）によって求められる。 ＱＮ＝３９６Ｃｖ√｛（Ｐ２−Ｐ１）Ｐ１｝÷√Ｇ …（１） ここで、「Ｃｖ」は圧力Ｐ２とＰ１との間のＣＶ値を、
「Ｇ」はガス比重値をそれぞれ示す。The exhaust switching device 1 further includes a controller 18
Is provided. The controller 18 is connected to first and second on-off valves 10 and 11, first and second pressure sensors 9 and 14, and a variable flow valve 16. The controller 18 controls the first and second on-off valves 10 and 11 in order to selectively feed the supporting gas or the flammable gas discharged from the exhaust pump 3 to the corresponding scrubbers 4 and 5. Further, the controller 18 is provided with the scrubber 5 for combustible gas.
In order to monitor the concentration of the flammable gas sent to the fuel cell, a nitrogen gas flow rate with respect to the flammable gas flow rate is calculated based on the detection results of the first and second pressure sensors 9 and 14, and these are monitored. For example, the pressure of the combustible gas detected by the first pressure sensor 9 is set to “P1” and the second pressure sensor 1
Assuming that the pressure of the nitrogen gas detected in step 4 is “P2”, the nitrogen gas flow rate QN is obtained by the following equation (1). QN = 396 Cv√ ｛(P2−P1) P1｝ ÷ √G (1) where “Cv” is a CV value between the pressures P2 and P1.
“G” indicates a gas specific gravity value.
【００１５】上記したこの実施の形態の排気切換装置１
の構成によれば、膜付け装置２の排気ポンプ３から排気
ライン６へ排出されるプロセスガスが支燃性ガスである
場合には、コントローラ１８が第１の開閉弁１０を開弁
させ、第２の開閉弁１１を閉弁させる。これにより、排
気ライン６及び第１の分岐ライン７を通じて支燃性ガス
が支燃性ガス用スクラバ４へ送り込まれ、処理されるこ
とになる。一方、膜付け装置２の排気ポンプ３から排気
ライン６へ排出されるプロセスガスが可燃性ガスである
場合には、コントローラ１８が第１の開閉弁１０を閉弁
させ、第２の開閉弁１１を開弁させる。これにより、排
気ライン６及び第２の分岐ライン８を通じて可燃性ガス
が可燃性ガス用スクラバ５へ送り込まれる。ここで、同
スクラバ５の処理能力に応じて送り込まれる可燃性ガス
を希釈して所定の濃度にするために、窒素タンク１２か
ら窒素パージライン１３を通じて第２の分岐ライン８に
は窒素ガスが導入され、窒素ガスが可燃性ガスに混合さ
れる。このとき、排気ライン６を流れる可燃性ガスの圧
力は、第１の圧力センサ９により検出される。窒素パー
ジライン１３を流れる窒素ガスの圧力は、第２の圧力セ
ンサ１４により検出される。第１及び第２の圧力センサ
９，１４の検出結果は、可燃性ガス用スクラバ５へ送り
込まれる可燃性ガスの濃度を監視するためにコントロー
ラ１８により参照される。例えば、それぞれ検出される
可燃性ガスの圧力Ｐ１と窒素ガスの圧力Ｐ２とがそれぞ
れ参照され、それらが所定の関係を有する状態に監視さ
れることになる。従って、この排気切換装置１では、可
燃性ガスに混合される窒素ガスの流量を監視するため
に、従来の排気切換装置３１とは異なり、比較的高価で
大型なフローメータを使用する必要がなく、比較的簡易
で小型な二つの圧力センサ９，１４が使用されることに
なる。現状のフローメータの占有スペースは、各圧力セ
ンサ９点１４のそれの数倍に及ぶものとなる。このた
め、プロセスガスに混合される窒素ガスの流量が所定の
設定流量となるように監視するための全体構成を比較的
安価で小型なものにすることができるようになる。つま
り、フローメータが第２の圧力センサ１４に置き換わる
分だけ、排気切換装置１の全体構成を安価で小型なもの
にすることができるのである。The above-described exhaust gas switching device 1 of this embodiment
According to the configuration, when the process gas discharged from the exhaust pump 3 of the film forming apparatus 2 to the exhaust line 6 is a supporting gas, the controller 18 opens the first on-off valve 10 and The second on-off valve 11 is closed. As a result, the supporting gas is sent to the supporting gas scrubber 4 through the exhaust line 6 and the first branch line 7 and is processed. On the other hand, when the process gas discharged from the exhaust pump 3 of the film forming apparatus 2 to the exhaust line 6 is a flammable gas, the controller 18 closes the first on-off valve 10 and the second on-off valve 11 Is opened. Thus, the combustible gas is sent to the combustible gas scrubber 5 through the exhaust line 6 and the second branch line 8. Here, nitrogen gas is introduced into the second branch line 8 from the nitrogen tank 12 through the nitrogen purge line 13 in order to dilute the combustible gas fed according to the processing capacity of the scrubber 5 to a predetermined concentration. The nitrogen gas is mixed with the combustible gas. At this time, the pressure of the combustible gas flowing through the exhaust line 6 is detected by the first pressure sensor 9. The pressure of the nitrogen gas flowing through the nitrogen purge line 13 is detected by a second pressure sensor 14. The detection results of the first and second pressure sensors 9 and 14 are referred to by the controller 18 to monitor the concentration of the flammable gas sent to the flammable gas scrubber 5. For example, the pressure P1 of the combustible gas and the pressure P2 of the nitrogen gas, which are respectively detected, are referred to and monitored in a state having a predetermined relationship. Therefore, in the exhaust gas switching device 1, unlike the conventional exhaust gas switching device 31, it is not necessary to use a relatively expensive and large flow meter in order to monitor the flow rate of the nitrogen gas mixed with the combustible gas. Therefore, two relatively simple and small pressure sensors 9 and 14 are used. The space occupied by the current flow meter is several times that of each pressure sensor 9 point 14. For this reason, the overall configuration for monitoring the flow rate of the nitrogen gas mixed with the process gas so as to be a predetermined set flow rate can be made relatively inexpensive and small. In other words, the entire configuration of the exhaust gas switching device 1 can be reduced in cost and size as much as the replacement of the flow meter with the second pressure sensor 14.
【００１６】この実施の形態の排気切換装置１の構成に
よれば、コントローラ１８が可変流量弁１６を作動させ
ることにより、窒素パージライン１３における窒素ガス
流量が調節されることから、第１及び第２の圧力センサ
９，１４の検出結果に基づいて、即ち、それぞれ監視さ
れる可燃性ガスの圧力Ｐ１と窒素ガスの圧力Ｐ２とが所
定の関係を有するように、可変流量弁１６を作動させる
ことにより、可燃性ガス用スクラバ５へ送り込まれる窒
素ガス流量が調節され、可燃性ガスの濃度が所定値に調
節される。このため、可燃性ガス用スクラバ５へ送り込
まれる可燃性ガスの濃度を常に一定に保つことができる
ようになる。又、スクラバ５へ送り込まれる可燃ガス流
量が変動しても、その変動に応じて窒素ガス流量が可変
流量弁１６により調節されることから、過剰な窒素ガス
が可燃性ガスに混合されることがない。即ち、膜付け装
置２の排気ポンプ３から排出される可燃性ガス流量が、
その排出開始時と排出終了時とで大きく変動したとして
も、その変動に応じて窒素ガス流量を調節することがで
き、可燃性ガスに混合される窒素ガスが無駄に使用され
ることがない。このため、窒素ガスの使用を節約するこ
とができ、半導体製造上の運転コストを低減させること
ができる。According to the configuration of the exhaust gas switching device 1 of this embodiment, the controller 18 operates the variable flow valve 16 to adjust the nitrogen gas flow rate in the nitrogen purge line 13. Operating the variable flow valve 16 based on the detection results of the pressure sensors 9 and 14 of the second embodiment, that is, such that the pressure P1 of the flammable gas and the pressure P2 of the nitrogen gas respectively have a predetermined relationship. Thereby, the flow rate of the nitrogen gas sent into the combustible gas scrubber 5 is adjusted, and the concentration of the combustible gas is adjusted to a predetermined value. For this reason, the concentration of the flammable gas sent to the flammable gas scrubber 5 can always be kept constant. Further, even if the flow rate of the combustible gas sent to the scrubber 5 fluctuates, the nitrogen gas flow rate is adjusted by the variable flow valve 16 in accordance with the fluctuation, so that excess nitrogen gas may be mixed with the combustible gas. Absent. That is, the flow rate of the flammable gas discharged from the exhaust pump 3 of the film forming apparatus 2 is as follows:
Even if there is a large fluctuation between the start of discharge and the end of discharge, the flow rate of the nitrogen gas can be adjusted according to the fluctuation, and the nitrogen gas mixed with the combustible gas is not wasted. For this reason, the use of nitrogen gas can be saved, and the operating cost in semiconductor manufacturing can be reduced.
【００１７】［第２の実施の形態］次に、本発明（請求
項１の発明）の排気処理装置を具体化した第２の実施の
形態を図面を参照して詳細に説明する。尚、本実施の形
態において、前記第１の実施の形態と同様の構成につい
ては、同一の符号を付して説明を省略し、以下には異な
った点を中心に説明する。[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the exhaust processing apparatus of the present invention (the first aspect of the present invention) will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Hereinafter, different points will be mainly described.
【００１８】この実施の形態の排気切換装置２１では、
窒素パージライン１３に設けられた前述した可変流量弁
１６を、同ライン１３を単に開閉するための開閉弁１９
に置き換えた点で第１の実施の形態と構成が異なる。In the exhaust gas switching device 21 of this embodiment,
An on-off valve 19 for simply opening and closing the aforementioned variable flow valve 16 provided in the nitrogen purge line 13
The configuration is different from that of the first embodiment in that
【００１９】従って、この実施の形態の排気切換装置２
１では、開閉弁１９を使用して窒素パージライン１３に
おける窒素ガス流量を調節できないものの、可燃性ガス
に混合される窒素ガス流量を監視するために、比較的簡
易で小型な二つの圧力センサ９，１４が使用されること
になる。このため、この排気切換装置２１においても、
可燃性ガスに混合される窒素ガス流量が所定の設定流量
となるように監視するための全体構成を比較的安価で小
型なものにすることができる。Therefore, the exhaust gas switching device 2 of this embodiment
In No. 1, although the nitrogen gas flow rate in the nitrogen purge line 13 cannot be adjusted by using the on-off valve 19, two relatively simple and small pressure sensors 9 are used to monitor the nitrogen gas flow rate mixed with the combustible gas. , 14 will be used. For this reason, also in this exhaust gas switching device 21,
The overall configuration for monitoring the flow rate of the nitrogen gas mixed with the combustible gas so as to reach a predetermined set flow rate can be made relatively inexpensive and small.
【００２０】尚、この発明は前記各実施の形態に限定さ
れるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範
囲で、例えば、以下のように実施することができる。It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and can be carried out as follows, for example, without departing from the spirit of the invention.
【００２１】（１）前記各実施の形態では、排気ライン
６から分岐される二つの分岐ライン７，８を設けたが、
分岐ラインを三つ以上設けることもできる。(1) In the above embodiments, the two branch lines 7 and 8 branched from the exhaust line 6 are provided.
Three or more branch lines can be provided.
【００２２】（２）前記各実施の形態では、半導体製造
装置を膜付け装置２としたが、膜付け装置以外の装置で
あってもよい。(2) In each of the above embodiments, the semiconductor manufacturing apparatus is the film forming apparatus 2, but may be an apparatus other than the film forming apparatus.
【００２３】[0023]
【発明の効果】請求項１に記載の発明の排気切換装置に
よれば、排気ラインを流れる反応性ガスの圧力を検出す
るための第１の圧力検出手段と、窒素パージラインを流
れる窒素ガスの圧力を検出するための第２の圧力検出手
段の検出結果に基づいて、可燃性ガス用の排気処理装置
に供給される反応性ガスの濃度を監視するようにしてい
る。従って、可燃性ガスに混合される窒素ガスの量を監
視するために、比較的高価で大型なフローメータが使用
されず、圧力検出手段として簡易で小型な圧力センサの
使用が可能になる。この結果、反応性ガスに混合される
窒素ガスの流量が所定の設定流量となるように監視する
ための全体構成を比較的安価で小型なものにすることが
できるという効果を発揮する。According to the exhaust gas switching apparatus of the first aspect of the present invention, the first pressure detecting means for detecting the pressure of the reactive gas flowing through the exhaust line and the nitrogen gas flowing through the nitrogen purge line are detected. The concentration of the reactive gas supplied to the flammable gas exhaust treatment device is monitored based on the detection result of the second pressure detecting means for detecting the pressure. Therefore, a relatively expensive and large flow meter is not used to monitor the amount of nitrogen gas mixed with the combustible gas, and a simple and small pressure sensor can be used as the pressure detecting means. As a result, the overall configuration for monitoring the flow rate of the nitrogen gas mixed with the reactive gas so that the flow rate becomes a predetermined set flow rate can be made relatively inexpensive and small.
【００２４】請求項２に記載の発明の排気切換装置によ
れば、請求項１の排気切換装置において、第１及び第２
の圧力検出手段の検出結果に基づいて窒素パージライン
における窒素ガス流量を調節するための流量調節手段を
設けている。従って、流量調節手段により窒素ガス流量
が調節されることから、第１及び第２の圧力検出手段の
検出結果に基づいて流量調節手段を作動させることによ
り、可燃性ガス用の排気処理装置へ送り込まれる可燃性
ガスの濃度が所定値に調節され、過剰な窒素ガスが可燃
性ガスに混合されることがない。このため、請求項１の
発明の効果に加え、可燃性ガス用の排気処理装置へ送り
込まれる反応性ガスの濃度を常に一定に保つことができ
るという効果を発揮する。According to the exhaust gas switching device of the second aspect of the present invention, the first and second exhaust gas switching devices of the first aspect are provided.
And a flow rate adjusting means for adjusting the nitrogen gas flow rate in the nitrogen purge line based on the detection result of the pressure detecting means. Therefore, since the flow rate of the nitrogen gas is adjusted by the flow rate adjusting means, the nitrogen gas flow rate is adjusted by operating the flow rate adjusting means based on the detection results of the first and second pressure detecting means, whereby the nitrogen gas is fed into the flammable gas exhaust treatment device. The concentration of the flammable gas is adjusted to a predetermined value, so that excess nitrogen gas is not mixed with the flammable gas. For this reason, in addition to the effect of the first aspect of the present invention, the effect that the concentration of the reactive gas sent to the combustible gas exhaust treatment device can always be kept constant is exhibited.
【図１】第１の実施の形態に係り、排気切換装置を示す
概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an exhaust gas switching device according to a first embodiment.
【図２】第２の実施の形態に係り、排気切換装置を示す
概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an exhaust gas switching device according to a second embodiment.
【図３】従来の排気切換装置を示す概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a conventional exhaust gas switching device.
１ 排気切換装置 ２ 膜付け装置（半導体製造装置） ４ 支燃性ガス用スクラバ（排気処理装置） ５ 可燃性ガス用スクラバ（排気処理装置） ６ 排気ライン ７ 第１の分岐ライン ８ 第２の分岐ライン ９ 第１の圧力センサ（第１の圧力検出手段） １０ 第１の開閉弁 １１ 第２の開閉弁 １２ 窒素タンク（窒素供給源） １３ 窒素パージライン １４ 第２の圧力センサ（第２の圧力検出手段） １６ 可変流量弁（流量調節手段） １８ コントローラ ２１ 排気切換装置 REFERENCE SIGNS LIST 1 exhaust switching device 2 film deposition device (semiconductor manufacturing device) 4 scrubber for combustible gas (exhaust processing device) 5 scrubber for combustible gas (exhaust processing device) 6 exhaust line 7 first branch line 8 second branch Line 9 first pressure sensor (first pressure detection means) 10 first on-off valve 11 second on-off valve 12 nitrogen tank (nitrogen supply source) 13 nitrogen purge line 14 second pressure sensor (second pressure) Detecting means) 16 variable flow valve (flow rate adjusting means) 18 controller 21 exhaust switching device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松岡 祐二 愛知県春日井市堀ノ内町850 シーケーデ ィ株式会社春日井事業所内 (72)発明者 村雲 光 愛知県春日井市堀ノ内町850 シーケーデ ィ株式会社春日井事業所内 Ｆターム(参考） 4G068 AA07 AB04 AC05 AD47 AE10 AF25 AF40 5F004 AA16 BC02 BC03 CA09 5F045 EE12 EE14 EG01 EG05 EG07 GB07 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yuji Matsuoka 850, Horinouchi-cho, Kasugai-shi, Aichi Prefecture Inside Kasugai Works, Inc. (72) Inventor Hikaru Murakumo 850, Horinouchi-cho, Kasugai-shi, Aichi Prefecture F inside Kasugai Works, F Term (reference) 4G068 AA07 AB04 AC05 AD47 AE10 AF25 AF40 5F004 AA16 BC02 BC03 CA09 5F045 EE12 EE14 EG01 EG05 EG07 GB07
Claims (2)
スを支燃性ガスと可燃性ガスとに分けて所定の排気処理
装置へ送り込むようにした排気切換装置であって、 前記半導体製造装置から延びる排気ラインと、 前記排気ラインから少なくとも二つに分岐されると共に
支燃性ガス用の排気処理装置と可燃性ガス用の排気処理
装置とに個別に接続される分岐ラインと、 前記排気ラインを流れる反応性ガスの圧力を検出するた
めの第１の圧力検出手段と、 前記各分岐ラインに個別に設けられる開閉弁と、 前記可燃性ガス用の排気処理装置に接続される分岐ライ
ンに接続され、窒素供給源から延びる窒素パージライン
と、 前記窒素パージラインを流れる窒素ガスの圧力を検出す
るための第２の圧力検出手段とを備え、前記第１及び第
２の圧力検出手段の検出結果に基づいて、前記可燃性ガ
ス用の排気処理装置へ送り込まれる反応性ガスの濃度を
監視するようにしたことを特徴とする排気切換装置。1. An exhaust gas switching device configured to separate a reactive gas discharged from a semiconductor manufacturing device into a combustion supporting gas and a flammable gas and to feed the reactive gas to a predetermined exhaust processing device, An exhaust line extending, a branch line branched into at least two from the exhaust line and individually connected to an exhaust treatment device for a combustible gas and an exhaust treatment device for a combustible gas, First pressure detecting means for detecting the pressure of the flowing reactive gas, an on-off valve individually provided in each of the branch lines, and a branch line connected to the combustible gas exhaust treatment device A nitrogen purge line extending from a nitrogen supply source, and second pressure detection means for detecting a pressure of nitrogen gas flowing through the nitrogen purge line, wherein the first and second pressure detection means are provided. An exhaust gas switching device, wherein the concentration of a reactive gas sent to the combustible gas exhaust gas treatment device is monitored based on the detection result of the stage.
て、 前記第１及び第２の圧力検出手段の検出結果に基づいて
前記窒素パージラインにおける窒素ガス流量を調節する
ための流量調節手段を設けたことを特徴とする排気ガス
切換装置。2. The exhaust gas switching device according to claim 1, further comprising a flow rate adjusting means for adjusting a nitrogen gas flow rate in the nitrogen purge line based on a detection result of the first and second pressure detecting means. Exhaust gas switching device characterized by the above-mentioned.
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|---|---|---|---|---|
| WO2002035590A1 (en) * | 2000-10-27 | 2002-05-02 | Tokyo Electron Limited | Heat-treating device |
| KR100958464B1 (en) | 2002-05-08 | 2010-05-17 | 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈, 인코포레이티드 | Infrared thermopile detector system semiconductor process monitoring and control |
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