JP3272719B2 - 流体力学ヒュームスクラッバー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 この発明は、気体状流出物（gaseous effluents）か
ら可溶物を除去するためのスクラッバーに関するもので
ある。より特定的には、この発明は、可溶成分を溶解す
るためおよび粒子の成分を湿らせかつ運び去るために、
蛇口（tap）の水のような洗浄液体を非常に毒性の気体
状流出物と有効に混合するための流体力学ヒュームスク
ラッバーに関するものである。

発明の背景 ある科学的気相成長方法、特にエピタキシャルの半導
体装置の大規模の製作に相関したものは、ジクロルシラ
ン、トリクロルシラン、ホスフィン（phosphene）、ア
ルシンならびに製作反応器内で変化している水素および
窒素導体のような、非常に毒性の流出物気体を発生す
る。これらの毒性の気体流出物には、典型的にはシリカ
粒子が大量に含まれ、それは気体が周囲の環境に放出す
る前にさらに処理され、希釈されかつ／または中和され
ることができる前に除去されなければならない。流出物
において存在する他の水可溶成分は、塩化水素酸ならび
にホスフィンおよびアルシンの残留物を含む。

気体状流出物の粒子の成分の高い含量のために、先行
技術のスクラッバーの１つの重大な欠点は、それが粒子
状物質の集塊または団塊のプラグ・アップおよび蓄積の
挿入を受ける可能性があることである。ここでは「プラ
グ・アップ」により、シリコンベースのガスが水分と接
触するようになるときの反応残留物の形成が意味され
る。反応残留物は、典型的には、洗浄装置の入口におい
て形成されるようになりかつ蓄積し、かつそれを塞ぐ。

先行技術のスクラッバーの他の部分および区域には、
典型的には粒子状物質の集塊または集積を蓄積してお
り、かつ周期的掃除口を必要としている。団塊状の粒子
状蓄積および残留物の累積は、洗浄の有効性を減少させ
るだけではなく、それは爆発の危険をももたらす。こわ
れる残留物の集塊は、水素の豊富な環境において火花お
よび結果として生ずる爆発を引起こすために十分な静電
気放電を結果として生じてもよい。また、残留物のより
大きい部分および蓄積は、スクラッバープロセスを通じ
て洗浄液体を再循環する、再循環ポンプに重大な損傷お
よび過度の摩耗を引起こしてもよい。

したがって、先行技術のスクラッバーは、典型的に
は、非常に度重なる入口プランジングおよび周期的な内
部の洗浄を必要としており、それは析出された流出物成
分を除去しかつそれの付随する爆発の危険により残留物
蓄積を妨げるために、通常手を使って実施される。手を
使う洗浄の労働は、集中的であるだけではなく、それら
はオペレータを毒性材料にさらしかつオペレータの安全
のために広範囲の予防措置を必要としてもよく、洗浄プ
ロセスそれ自体の休止時間はいうまでもない。先行技術
のスクラッバーは、典型的には、１日に約２回の、また
はそれより多い位の入口のプランジングを必要とし、そ
れは、気体流出物の流れおよびインプットにおける蓄積
の速度に存在する粒子のレベルに依存する。

一度気体流出物が洗浄装置に引かれれば、気体を洗浄
する、すなわち可溶成分を溶解しかつシリカ粒子を湿ら
せかつそれによって除去するために、その上に従来の洗
浄技術が与えられてもよい。典型的には、それらの先行
技術は、フィルタ媒質を介した流出物／洗浄液体の通路
が続く静水スプレーを含んでいる。フィルタ媒質は、典
型的には、洗浄液体により移動される所与の距離のため
のスクラッバーの湿らされた区域における最大の可能の
障害を与えるように配置される、静水スプレー技術の１
つの欠点は、静スプレーが、洗浄有効性における付随す
る損失により、フィルタ媒質を介してチャネルおよびト
ンネルが形成されるようにする傾向である。したがっ
て、容易に入手可能の標準の要素および材料から形成さ
れてもよく、時間にわたった蓄積および障害なしにスク
ラッバーに粒子が詰まれた気体状流出物の流れを有効に
引き、かつ残留物または析出の蓄積なしに、かつ洗浄液
体の非常に適度の消費により、連続的なプロセスにおけ
る流出物の流れから粒子および可溶物を有効にかつ能率
的に洗浄する、ヒュームスクラッバーのためのこれまで
解決されない必要性が発生している。

発明の概要と目的 この発明の一般的な目的は、先行技術の制限および欠
点を能率よくかつ有効に克服する態様において、製造プ
ロセスからの気体流出物流れ内で可溶物および粒子を洗
浄しかつ湿らせるためのヒュームスクラッバーを提供す
ることである。

この発明のより特定的な目的は、比較し得る容量の先
行技術のヒュームスクラッバーの大きさの小さい割合を
含む体積における特殊な充てんされたフィルタ媒質およ
び流体力学再循環洗浄液体の流れを用いる、高い粒子状
の流出物の流れのためのヒュームスクラッバーを提供す
ることである。

この発明の他の特定的な目的は、洗浄または保守の必
要性なしに何日も何週間も連続して動作することができ
る、自己洗浄流体力学ヒュームスクラッバーを提供する
ことである。

この発明のもう１つの特定的な目的は、プランジング
または洗浄の必要性なしに何日も何週間も連続して動作
することができる、ヒュームスクラッバーのための改良
された、塞がない、自己洗浄インプット装置を提供する
ことである。

この発明のもう１つの特定的な目的は、フィルタ媒質
の領域にわたった洗浄液体の流体力学の移動のための回
転噴霧バーアセンブリを用い、それによってフィルタ媒
質を介した流れチャネルまたは導管の形成を最小にす
る、垂直に段にされた流体力学ヒュームスクラッバーを
提供することである。

この発明のさらに特定的な目的は、プロセス−不活性
の標準の大きさのプラスチック配管、嵌め合いおよび材
料から構成され、洗浄動作のすべての段の視覚の検査を
可能にする透明な部分を含む、２倍の封じ込めの流体力
学ヒュームスクラッバーを提供することである。

この発明のさらに他の特定的な目的は、歩留りおよび
生産性を最適化し、また開ループシステムにおける水ま
たは閉ループシステムにおける過マンガン酸カリウム溶
液のような、洗浄液体の消費を最小にするために、すべ
ての操作上のパラメータにおいて調整されてもよい、流
体力学ヒュームスクラッバーを提供することである。

この発明のさらに他の特定的な目的は、再循環ポンプ
圧の損失の場合には、小範囲の水供給の存在する水圧の
上で動作する、フェイルセイフの流体力学ヒュームスク
ラッバーを提供することである。

この発明のさらに他の特定的な目的は、動作動力およ
び洗浄液体の消費を最小にするために、気体状流出物の
流れを発生する製造プロセスと同期において必要とされ
るように動作する、開ループおよび閉ループヒュームス
クラッバーを提供することである。

この発明の原理に従って、水または液相洗浄化学薬品
のような洗浄液体により気相流出物を洗浄するために、
流体力学ヒュームスクラッバーが提供される。本発明の
流体力学ヒュームスクラッバーは、主洗浄チャンバと、
粒子が含まれた気体状流出物を主洗浄チャンバに受取る
ための入口手段と、入り口手段から流入する気体状流出
物を吸引して洗浄液体の加圧された第１の成分と混合す
るための負の圧力を与える手段とを含む。主洗浄チャン
バは、洗浄液体の第１の成分および気体状流出物の流れ
を、負の圧力を与える手段から主洗浄チャンバの上部領
域に受取るための手段と、洗浄液体の加圧された第２の
成分により駆動されて、主洗浄チャンバの上部領域にわ
たって、洗浄液体の第２の成分を流体力学的にスプレー
するための流体力学スプレー手段と、主洗浄チャンバの
中央の領域に配置されて、気体状流出物および洗浄液体
を濾過および混合して、それによって洗浄液体において
可溶性の気体状流出物内の成分の溶解を促進するための
フィルタ媒質手段と、洗浄されて集められた気体状流出
物を分離しかつ放出するための、主洗浄チャンバ内のフ
ィルタ媒質手段より下に位置する、気液分離領域と、洗
浄液体がフィルタ媒質手段の下部表面から分離領域を介
して滴下するときに、洗浄液体内に形成された粒子の集
積をさらに分散させるための、気液分離領域の下部境界
に設けられた分流加減プレート手段と、超過の洗浄液体
を受取るための、主洗浄チャンバの最も低い領域におけ
る分流加減プレート手段より下に設けられた洗浄液体貯
蔵器手段とを含む。

主洗浄チャンバには、それに洗浄液体を供給するため
の洗浄液体供給手段、および、洗浄液供給手段から流入
する洗浄液体の流量に近い流量で貯蔵器手段から洗浄液
体を放出するための放出手段が接続されている。

この発明の１つの局面においては、洗浄液体貯蔵器手
段から洗浄液体の一部分を受け取るとともに、洗浄液体
の第１および第２の成分をそれぞれ負の圧力を与える手
段および流体力学スプレー手段に与えるための再循環ポ
ンプ手段をさらに含む。

この発明のさらに他の局面においては、入口手段は、
気体状流出物の供給源と直接に連通する、不活性気体が
導入されて加圧されたプレナム領域、および、このプレ
ナム領域のすぐ下の洗浄液体チャンバ領域を規定すると
ともに、気体−洗浄液体インタフェースを形成する構造
と、気体−洗浄液体インタフェースにおいて形成され、
洗浄液体チャンバ領域から流入する洗浄液体、プレナム
領域から洗浄液体チャンバを通って流入する気体状流出
物および混合気体が同時に通過することを可能にするた
めの余水路とを含み、プレナム領域は、流入する気体状
流出物と混合するために不活性混合気体が供給され、か
つ洗浄液体チャンバ領域には洗浄液体の一部分が供給さ
れる。

この発明のさらに他の局面においては、負の圧力を与
える手段は管およびノズル手段を含み、洗浄液体をその
管の方へ向けることによって負の圧力を生じさせるとと
もに、流入する気体状流出物の洗浄液体との混合を促進
する。

この発明のもう１つの局面においては、混合チャンバ
を囲みかつ含むための外部コンテナをさらに含み、外部
コンテナおよび混合チャンバの問の空間は、混合チャン
バの室温を調整するための温度制御プレナムを規定す
る。混合チャンバの温度を上げるために温度制御プレナ
ムには加熱気体が供給される。

また、洗浄液体の一部分を貯蔵器手段から受取るため
のおよび洗浄液体の第１および第２の成分を負の圧力を
与える手段および流体力学スプレー手段に与えるための
再循環ポンプ手段をさらに含み、この再循環ポンプ手段
からの熱は、それによって混合チャンバを加熱するため
に空気流において温度制御プレナムに伝導される。

この発明のもう１つの局面においては、洗浄液体とし
て水を用い、その水を供給するための供給手段は地域の
水供給源と直接に連通する。この供給手段は、水の一部
分を貯蔵器手段から受取るための、および、水の第１お
よび第２の成分を負の圧力を与える手段および流体力学
スプレー手段に与えるための再循環ポンプ手段と、再循
環ポンプ手段の故障の場合に、水を地域の水供給源から
直接に負の圧力を与える手段および流体力学スプレー手
段に供給することにより再循環ポンプをバイパスし、そ
れによって増加された水の流れにより流体力学ヒューム
スクラッバーの動作を続けるための、ソレノイドバルブ
を有する再循環ポンプバイパス手段とをさらに含む。

この発明のさらに他の局面において、フィルタ媒質
は、多数の別個の、一般的には球形リブ付充てんセルの
充てんグルーピングを含む。

この発明のなおもう１つの局面において、気体相流出
物は、シーケンスの製造プロセスにおいて生じ、かつヒ
ュームスクラッバーは、製造プロセスに応答して製造プ
ロセスの動作状態に応答してヒュームスクラッバーの動
作を自動的に始動および停止するための自動シーケンス
制御装置を含む。

この発明のさらに他の局面において、回転可能のノズ
ルアセンブリは、周囲に均一に間隔を開けられかつアセ
ンブリの周辺マニホルドから延在する、複数個のスプレ
ーアームを含む。

この発明のさらにもう１つの局面において、再循環ポ
ンプへの入口と協働して、そこに集められた洗浄液体
が、気体状流出物から洗浄された粒子状の残留物の蓄積
を妨げるためにそこにおいてはねかしかつ循環するよう
にさせ、それによってさらにヒュームスクラッバーの自
己洗浄を促進するためのバフルプレートが洗浄液体貯蔵
器に与えられる。

この発明のこれらおよび他の目的、局面、利点および
特徴は、添付の図面に関連して与えられた、以下の好ま
しい実施例の詳細な説明の考慮の下で、より完全に理解
されかつ認識されるであろう。

好ましい実施例の詳細な説明 第１図を参照すると、製造プロセスは、エピタキシャ
ルの半導体製造操作において通常用いられる型式の化学
的気相成長反応器のような、反応プロセス12を含む。反
応器プロセス12は、典型的には、シリカ質粒子が大量に
含まれる気体流出物の流れを発生しかつ放出する。気体
流出物の流れは、非腐食導管14において、この発明の原
理に従って構成される流体力学ヒュームスクラッバー16
に配管される。

スクラッバー16は、入口段18と、負の圧力発生器段20
と、主洗浄チャンバ22と、配管および再循環ポンプ要素
（第１図において示されない）のためのベースハウジン
グ24とを含む。スクラッバー16は、好ましくは、プラス
チックパイプ、嵌め合いおよびシート材料から構成さ
れ、それらは、気体状流出物の流れの含量に関して化学
的に不活性であるように、形成されかつ適当な溶剤によ
り一緒に張合わせられる。

小範囲水供給からまたは再生貯蔵器（示されない）か
らの蛇口の水のような、洗浄液体は、供給パイプ26を介
してスクラッバーに入る。放出パイプ28は、スクラッバ
ーからの可溶物および湿らされたシリカ質粒子を含む放
出された水溶液を搬送する。放出された洗浄水溶液の粘
性は、入来蛇口の水に非常に近く、典型的には乳白ホワ
イトの外観を有する。

溶液のpHは典型的には酸性であり、かつしたがって、
pHを中性（７）に増加させるための中和プロセスはスク
ラッバー16からの下流に含まれる。使われた洗浄水は、
下流に置かれたポンプと高度に両立でき、それは、たと
えばpH調整プロセス30のような、後続の再生プロセスを
介して水を移動させるために与えられてもよい。放出パ
イプ32は、直接に小範囲の下水道へまたは局部プラント
水再生および循環処理プロセスへのどちらかへの、中和
された、使われた洗浄液体水溶液の放出を可能にする。

洗浄された気体状流出物は、ヒュームスクラッバー16
を気体放出導管34を介して去り、かつ導管３を介して周
囲の環境に放出される前に毒性のまたは有害な不溶性の
気体状残留物のレベルを除去するまたは減少させるため
のプロセスを与えることができる化学的中和プロセッサ
36を通過する。

反応器12およびヒュームスクラッバー16（第１図）の
間の導管14の長さ−ｄ−は、導管14が周囲への熱交換器
として作用することを可能にし、かつそれは、高温気体
流出物がヒュームスクラッバー16に入る前に安全取扱レ
ベルまで冷却されることを可能にするために十分に長く
作られる。もし必要であれば、周囲への気体流出物の流
れの対流冷却を増加させるために、フィンまたは強制空
気のような、正の熱交換器技術が、導管14に沿って用い
られてもよい。代替的には、導管14は、それによって伝
導による高温気体流出物の冷却を増加させるために、冷
却コイルまたはジャケットで包まれてもよい。

流体力学ヒュームスクラッバー16の局面は、第２図、
第３図、第４図、第５図、第６図、第７図、第８図、第
９図および第10図においてより構造的詳細にわたって示
され、かつ次に以下の論議のためにこれらの図の参照が
行なわれる。

入口段18および負の圧力を与える段20 先に述べられたように、典型的なエピタキシャルの反
応器からの気体状流出物の流れとの水分接触は、粒子状
フィルム集積の沈澱を結果として生じ、それは通常従来
のスクラッバー入口構造を塞ぐであろう。第５図、第６
図および第6A図においてそれぞれに描かれた、入口段18
および負の圧力を与える段20の代替的構成は、気体状流
出物を結果として生ずるフィルム粒子のためのプラグ・
アップを結果として生じない水分と混合するために有効
なインタフェースを与えるために導入されている。

構造上、入口段18は、頂部フランジ40を含む。フラン
ジを介して放射状に延在する通路は、導管42を介して圧
力計44と連通し、それは、オペレータに、導管14内の入
来気体状流出物の流れの圧力を視覚的に示すために使用
される。外部管46は、下部フランジ48へ下方に延在す
る。上部内部管50は、上部フランジ40から下方へ垂れ下
がる。管50は、外部管46と同軸に整列させられ、かつ第
５図において例示されるような相対的な長さおよび直径
を有する。外部管46および内部管の向かい合って面する
壁の間の空間は、気体プレナム領域52を規定する。

窒素のような、不活性気体は、気体プレナム領域52に
入ることを許される。不活性気体は、可搬の圧力容器
（示されない）のような源から、制御可能な圧力調整器
54（第３図）を介して与えられ、それは圧力インジケー
タ56を含む。入口構造18の側壁46を介して形成されたニ
ップル56は、圧力調整器54およびゲージ56から導く不活
性気体導管58への接続を可能にする。不活性気体の圧力
は、入来気体流出物の流れの圧力に等しく、それによっ
てプレナム領域52内の平衡を確立するように、バルブ54
により設定される。プレナム領域52内に不活性乾燥窒素
気体を設けることは、水分がそこから除外され、そのた
め粒子の汚染するフィルムまたは集塊が気体プレナム領
域52内に沈澱しないであろうことを確実にする。不活性
気体は、また、流出物の流れ内にやはり存在してもよい
不溶性の毒性気体の濃度を有利に希釈する。

下部内部管60は、外部管46内で軸方向整列において下
部フランジ48から垂直に上方に延在する。第５図におい
て示されるように、下部内部管60の上部円形端縁は、上
部内部管50の下部円形端縁から離れて間隔を開けられ
る。洗浄液体プレナム領域62は、外部管46および下部内
部管60の向かい合った面する側壁の間に規定される。ニ
ップル64は、洗浄液体を液体プレナム領域62に供給する
ために、洗浄液体パイプ66の接続を可能にする。パイプ
66は、バルブ68および流量計70に導く。バルブ68は、オ
ペレータが、洗浄液体（たとえば蛇口の水）の流量を、
液体プレナム領域62内に、かつスクラッバー16内に、設
定することを可能にする（流量は、導管28からの洗浄液
体の放出の速度と一致するように設定される）。液体の
流れは、洗浄液体が、下部内部管60の上部周辺端縁62に
わたって、かつ管60内に、重力流量により滝状に流れ落
ちるように設定される。したがって、端縁61の近くの洗
浄液体表面は、気体流出物との第１の水分インタフェー
スを形成する。

沈澱された材料のリングは、第１の水分インタフェー
スを形成し、それは、余水路周辺端縁61においてかつそ
れの外側に隣接して形成された環状の水表面に沿って横
たわる。沈澱リングは、典型的には厚さが1000分の30か
ら1000分の50であり、かつそれは、気体状流出物が端縁
61に沿って水分と接触するようになるときに連続的に形
成される。しかしながら、第５図において下方を向く矢
印により示されるように、液体の流れは余水路端縁61の
全体にわたって滝状に流れ落ち、沈澱された材料は、内
部に成長し、かつ連続して分散されかつ粒子状集塊の状
態で下部内部管60を介して降りる。小開口部63は、液体
プレナム62を規定する底部壁を介して延在し、それによ
ってプレナム62の底部に制御された量の循環を与え、か
つさらに粒子状汚染物質の蓄積を妨げる。

したがって、適正に動作するときには、第５図の入口
装置18は完全に自己洗浄しており、塞がず、かつ流出
物、不活性気体および洗浄液体の種々の流量が適正な平
衡のままであることを確実にすること以外に、実質的に
連続的な使用の長い間隔にわたってオペレータの注意を
必要としない。

動作においては、スクラッバー16の内部表面が洗浄液
体に適合させられかつすべての汚染物質を除去すること
を可能にするために、流れがより大きいときには約５分
間の初期設定期間の後で、洗浄液体は毎分約2.5ガロン
の速度で液体プレナム領域62内を流される。始動の間
に、液体プレナム領域62内にエアポケットまたはボイド
がないことを確実にすることが重要である。このため
に、外部管46および下部内部管60は、透明プラスチック
材料で作られ、それは、オペレータがエアポケットが形
成されないことを確実にするために液体プレナム62の全
体を見ることを可能にする。動作の間に、公称洗浄液体
（たとえば水）のレベルは、下部内部管60の上部端縁61
より約４分の１インチ上である。このレベルは、洗浄液
体入口バルブ68により設定された圧力の関数である。一
度設定されれば、入口洗浄液体圧力は、洗浄動作の間に
一定のままであるべきである。

ヒュームスクラッバー16の動作の間に、新鮮な洗浄液
体（たとえば小範囲の水供給からまたは再生供給から
の）は、プレナム領域62におけるスクラッバー16に入
り、スクラッバー16の動作のために必要とされるすべて
の他の洗浄液体は、再循環される。もし望まれるなら
ば、バルブ72、流量計74およびパイプ76を介して、主洗
浄チャンバ22に直接に補助的な新鮮な水の供給が与えら
れてもよい。

不活性気体圧力ゲージ56、制御バルブ54、68および7
2、ならびに流量計70および74は、入口装置18に隣接し
て、スクラッバー16の頂部上に装着された流体流れ制御
パネル78において都合よく一緒に形状化される。また、
第２図および第３図において示唆されるように、マノメ
ータ44は、制御パネル78に隣接して都合のよい目視のた
めにスクラッバー16の頂部上に装着される。

第５図の負の圧力（吸引）段20は、入口装置18の底部
に都合よく形成される。この吸引供給段20は、また流出
物の流れを洗浄液体と有利に混合する。外部円筒壁80
は、フランジ48から装着フランジ82へ延在する。外部壁
82と軸方向整列し、かつまたフランジ48および82の間に
延在する内部円錐台状構造84は、それの上部端部におけ
る水平のリングにおいて一連のノズル開口部86を規定す
る。各ノズル開口部は、構造84の内部にスプレーフィー
ルド88を形成するために下方に向けられる。構造84の内
部表面90は、ベンチュリを形成するように収束する。

プレナム92は、外部壁80および内部構造84の間に形成
され、かつそれは高い圧力の下に洗浄液体により充てん
される。この態様において、高い容量の洗浄液体が、パ
イプ96に接続されるニップル94を介してプレナム92に供
給される。パイプ96における流れ制御バルブ98は、洗浄
液体の圧力および容量がオペレータにより制御されるこ
とを可能にする。パイプ96は、再循環ポンプ100に導
く。高い容量の洗浄液体（たとえば12psiにおいて40gp
m）は、プレナム92を介して通過し、かつノズル86によ
ってスプレーフィールド88にスプレーされるようにな
る。このスプレー動作は、流れ収斂90と一緒に、気体状
流出物を主洗浄チャンバ22に引くために、かつ同時に密
に流出物を洗浄液体と混合させるために十分な吸引を生
ずるように調整される。

第６図は、簡単にされかつより好ましい入口段19およ
び負の圧力を与える段21を描く。要素が実質的には第５
図の実施例から変更されないところでは、同一の参照番
号が用いられる。それの簡易化された構成のために、か
つ実際に相当により大きい負の入口圧力がポンプ100か
らの導管96を介する洗浄液体の再循環の同一の流れのた
めに実現されるので、入口／負の圧力段の第６図の実施
例は最も好ましい。

第６図の実施例は、長手の外部管47を含み、それは、
入口段18および負の圧力段20を含む。入口段20内の下部
内部管60は、内部に面取りされた上部端縁63を含み、そ
れは、液体プレナム62内の洗浄液体のための余水路を形
成する。面取り63は、また液体の表面において内部に形
成されかつ成長する沈澱フィルムを分散させることを援
助する。

環状のプレート49は、入口段18のために底部壁を与え
る。プレート49の外部端縁は、長手の外部管47の内部壁
に張合わせられる。１つまたはより多くの小さいオリフ
ィス63は、液体プレナム62の底部における洗浄液体のい
くらかの流れを可能にし、それによってそこにおける粒
子の蓄積を妨げ、かつプレナム62内に自己洗浄作用を与
える。

負の圧力を与える段20は、第６図の実施例において相
当に簡易化される。第６図において示されるように、高
容積洗浄液体再循環供給ライン嵌め合い94は、長手の外
部管47の下の部分を介して延在する。エルボ嵌め合い85
は、面取りされた端縁87を含み、それは、流れの通路を
締付け、かつ再循環洗浄液体の流れの速度を増加させ
る。エルボ嵌め合い85の付近において長手の外部管47の
内部に自己洗浄スプレーを与えるために、小さいオリフ
ィス89がエルボ嵌め合い85の曲げられた部分に与えられ
る。

主流れ経路へのさらなる締付けは、エルボ嵌め合い85
の下方にぶら下がる部分に螺入されるねじ切りされたサ
イズレジューサ91により与えられる。サイズレジューサ
嵌め合い91はノズルとして作用し、かつ再循環洗浄液体
の高速度の流れを内部管95を介して下方に向ける。内部
管95の上部端縁は、ノズル嵌め合い91の下部端縁から約
４分の１インチ離れて間隔を開けられ、それは、それを
介して入口段18から下方に降りる気体流出物−水の混合
物がノズル91からの再循環洗浄液体の流れにより発生さ
れた負の圧力により引かれる空間を与える。外部長手の
管47および内部管95の間の液体プレナム93は、洗浄液体
により充てんされかつ管95の頂部にわたって溢れ、それ
によって負の圧力段20に自己洗浄を与える。小さいオリ
フィス99は、プレナム93の底部におけるいくらかの流れ
がそれによって循環および自己洗浄を促進することを可
能にする。ノズル91からの流れは、主チャンバ22内の回
転スプレーバーアセンブリ110の扁平なプレート115を打
ち、それは下に詳細に述べられるであろう。

第6A図の管95への修正はわずかである。管95aは、円
錐台状断面において、リング97へ発散する底部を有して
作られ、それは管95aのためのフランジとなる。小さい
オリフィス99aは、オリフィス99のために先に述べられ
た排水機能を与えるために、円錐台状管92aの壁を介し
て与えられる。第6A図の実施例は、第６図の実施例によ
り達成されたよりわずかに良好なミスチングおよびいく
ぶんか高い真空（引くこと）を与える。

主チャンバ22 第２図、第３図および第10図に移ると、一般的に方形
の外部ハウジング102は、円筒形の主洗浄チャンバ22を
含み、かつまた囲われた加熱プレナム104を形成する。
空気冷却ポンプモータ106を介して引かれた空気は、洗
浄チャンバ22に加熱を与えるために、プレナム104を介
して向けられる。この配置は、冬の間に凝固する室温ま
たはそれの近くにおいて洗浄液体としての水により、ス
クラッバー16の連続された動作を有効に可能にする。外
部ハウジング102における排出スロット106（第３図）
は、加温空気が加熱プレナム104を出ることを可能にす
る。

主洗浄液体チャンバは、４つの別個のプロセス領域を
含み、それらは、洗浄チャンバを形成する円筒形構造の
上部および底部壁により、かつ第10図において示される
ような４つの積重ねられた環状プレート構造により分離
され、それは下に詳細に論議されるであろう。

上部領域108は、回転スプレーバーアセンブリ110を含
み、それは、環状反応壁111により囲まれる。中央の導
管112は、高い体積において洗浄液体をスプレーバーア
センブリ110に供給する。スプレーバーアセンブリ110
は、たとえば４つのスプレーバーを含み、各々はノズル
114により終端となり、各々は第８図において示される
ようにそのスプレーバーに対して角度決めされる。ノズ
ル114の端部における開口部から発する再循環洗浄液体
のスプレーは、反応壁111を打ち、それはアセンブリ110
が回転する結果を有する。ノズル114の端部開口部より
小さい、スプレーバーにおける付加的なオリフィス109
は、いくらかのスプレーが上部領域内に上方に向けられ
ることを結果として生ずる。

スプレーバーアセンブリ110には円筒形のハブ113が形
成され、それは、中央の導管112の上部部分の周囲を自
由に回転するように寸法決めされる。頂部プレート115
および底部プレート117は、導管112に張合わせられ、か
つそれによって第９図において示されるようにハブ113
を多数の特大の開口部119との適正な整列において正し
く合わせる。開口部119は、一般的には４つの嵌め合い1
21により規定される開口部と整列し、それらはハブ113
に張合わせられ、かつそこからスプレーバーおよびノズ
ル114が導管112の周囲に延在する。導管112およびアセ
ンブリ110の間の開口部（示されない）は、洗浄液体が
導管からアセンブリへ通過することを可能にする。４つ
のノズル114は、アセンブリが、ノズルを介した洗浄液
体の流れからの力に反応して回転するようにさせるよう
に向けられる。スプレーアセンブリおよび導管112に対
するノズル114の角度は、液体流量と一緒に、アセンブ
リ110の回転速度を調整する。好ましくは、スプレーバ
ーアセンブリ110は、洗浄動作の間に主チャンバにわた
った密なミスチングおよびスプレーを確実にするため
に、毎分約300回転で回転する。洗浄液体は、中央の導
管112に関してハブ113を回転させるために、潤滑および
冷却媒質を与える。

洗浄チャンバ22の第２のフィルタ領域116が与えられ
る。領域116は、上部穴アキプレート118および下部穴ア
キプレート120の間に規定される。上部プレート120にお
けるいくつかの大きい開口部112は、ディスクリートな
フィルタ媒質124が領域116内に詰込まれることを可能に
する。補強リング123および125は、それの表面に増加さ
れた機械的剛性を与えるために、上部穴アキプレート11
8に、かつ下部穴アキプレート120に、それぞれ張合わせ
られる。

第７図において例示されるように、フィルタ媒質124
は、開環状ループから形成されるプラスチック充てん球
形からなる。フィルタ媒質114の１つの適当な例は、米
国特許第4,203,935号においてより詳細に述べられ、そ
れへの参照がさらに詳細に行なわれる。ジーガー（Jeag
er）の「トリ・パックス（Tri−Packs）」は、媒質124
のためによく働く。

フィルタ媒質124は、進まれる所与の垂直の距離のた
めに、かつ流れへの過度の障害または背圧なしに垂直に
降りる洗浄液体の流れに最大の物理的障害を与える態様
において、選択されかつ一緒に詰込まれる。フィルタ媒
質124は、さらに任意の粒子および沈澱の集塊を分散
し、かつ洗浄液体への伝達によりそれらを気体の流れか
ら除去するように、流出物の流れ内で可溶物の溶解およ
び湿りテーブルを湿らせることを促進する。

主チャンバ22内の流体力学作用は、回転スプレーバー
アセンブリ110および詰込まれたフィルタ媒質124の協働
により達成される。洗浄液体はスプレーアームアセンブ
リ110によりサイクロンの効果が与えられるので、洗浄
液体は、フィルタ媒質124を介して運動の一定でかつ非
常に均一の状態にある。フィルタ媒質124にわたった洗
浄液体の流体力学の流れは、媒質を介したコースおよび
チャネルの発展を妨げ、かつさらにオペレータまたは保
守の介在なしに長い動作サイクルにわたった有効な洗浄
作用を向上させる。

主洗浄チャンバ22の第３のプロセス領域126は、洗浄
された残留物気体状流出物および洗浄液体の分離を可能
にする。嵌め合い128は、気体流出導管34に導き、かつ
洗浄された気体状流出物が領域126から引かれることを
可能にする。領域126は、フィルタ領域116の下部穴アキ
プレート120および穴アキ分流加減器プレート128により
規定される。分流加減器プレート128は下部フィルタプ
レート120から十分な距離間隔を開けられ、そのため洗
浄液体の滴下は、洗浄液体において溶解されずに残って
いる粒子のさらなる分散を与えるために十分な力で分流
加減器プレート128を打つ。

中央の洗浄チャンバ22の第４の領域130は、そこに洗
浄液体が集まる洗浄液体貯蔵器を与える。チャンバ22の
底部壁136を介した再循環ドレイン134に隣接した垂直の
バフルプレート132は、洗浄液体が貯蔵器領域130にわた
って循環し、それによってさらにたとえば洗浄されたシ
リカ質粒子の生成および蓄積を抑制するようにさせる。
この循環を誘導する構造上の配置は、さらにスクラッバ
ー16の自己洗浄特徴を向上させ、かつそれによってオペ
レータ介在の保守の必要性を減少させる。

オーバーフロードレインパイプ138は、貯蔵器領域130
において上方に延在し、かつ放出パイプ28と連通する。
新鮮な洗浄液体が入口装置18においてスクラッバー16に
付加されるので、貯蔵器レベルは上がり、かつそこにお
ける超過した（かつそのとき使われた）洗浄液体は、重
力流れによりドレインパイプ138に流すことにより貯蔵
器を出る。したがって、動作においては、スクラッバー
は、ただ毎分約２ないし３ガロンの洗浄液体を費やし、
またたとえば毎分70ガロンの流体の流れを必要とする従
来のスクラッバータワーの効率を達成する。

主洗浄チャンバ22は、好ましくは、透明なプラスチッ
ク材料の長手の円筒形の管140として形成される。円形
の頂部カバー142は、爆発ボルト144により円筒形の管14
0にボルトで締められるＯリングガスケットは、頂部カ
バーおよび管140の間に気密封止を与える。反応表面11
1、上部穴アキプレート118、下部穴アキプレート120お
よび分流加減器プレート128は、好ましくは、第10図に
おいて示されるように３つのパイプ脚部131の使用によ
り整列させられかつ製作される。次いで、そのように形
成されたアセンブリは、円筒形の管チャンバ140に挿入
される。次いで、スプレーバーアセンブリ110および中
央の導管112が設置される。次いで、媒質124は領域116
内にロードされ、かつ次いで頂部カバー142は所定位置
にボルトで締められ、主洗浄チャンバ22の構成を完了す
る。

ベースハウジング24 ベースハウジング24は、うず巻きポンプ100およびモ
ータ106のために囲い込みを与える。ポンプ100は、40ps
iにおいて毎分160ガロンの容量を有し、かつ溶解される
ようになるかまたは他の態様で洗浄液体により搬送され
る化学薬品に不活性でかつそれにより影響を受けないよ
うに強化プラスチック樹脂（ファイバーグラス）から形
成されたインペラを有する。ポンプ100は、モータ106に
より直接駆動され、それは、好ましくは、空気冷却され
た、1.5馬力の単相玉軸受電気モータである。封じ込め
パン146は、二次封じ込めベースハウジング24における
洗浄液体の蓄積のためのショートアウトを妨げるため
に、モータ106を囲む。

ポンプ100への入口は、主洗浄チャンバの底部壁136に
おけるドレイン134から導く。ポンプ100からの流出は２
つの流れ経路に分かれ、それは、負の圧力を与える段20
へ導くパイプ96を介した第１の経路と、パイプ112を介
して回転スプレーバーアセンブリ100へ導く第２の経路
である。圧力スイッチ148は、ポンプ100により生じられ
た圧力をモニタする。

圧力スイッチ148により検出された、ポンプ100からの
圧力が失われる場合には、スクラッバー16の連続された
動作を可能にするために、予備バイパス流体流れ経路が
与えられてもよい。予備経路は、第２図および第３図に
おいて最もよく例示される。洗浄液体供給（それは、典
型的には水の洗浄液体であるときには小範囲の水供給ま
たは再生された水供給である）からの高い流量の入口15
0は、通常開ソレノイド流れ制御バルブ152を介して導
く。モータ106に力が付与されかつポンプ100からの動作
圧力が圧力スイッチ148において検出されるときには、
ソレノイドバルブ152は、バイパスの流れを妨げるため
に閉じる。これは、通常の動作状態である。ワンウェイ
チェックバルブ154および156は、入口150へのまたはポ
ンプ100を介したどちらかの逆流を妨げる。圧力が失わ
れる場合には、ソレノイドバルブ152が開き、かつ次い
で直接に小範囲の水供給からの液体の流れはパイプ96お
よび112に通過する。これは、スクラッバー16が動作を
続けることを可能にするが、それは洗浄液体のための非
常に高い消費速度においてである。このバイパス動作モ
ードを収容するために、オーバーフロードレイン138お
よび放出パイプ28は、非常バイパスモードの間に起こる
最大の液体流量を取扱うように寸法決めされなければな
らない。除去可能のハッチ158は、通常ベース24に接近
し、さらにポンプ100、モータ106および関連の配管への
容易な近接を許容する。オン−オフスイッチ160は、一
次動力が、ポンプモータ106を動作するために、オンお
よびオフにスイッチされることを可能にする。補助ドレ
イン162は、二次封じ込めハウジング24の内部が排水さ
れることを可能にし、それは必要であるべきである。

ヒュームスクラッバーは、高い水素レベルの環境内で
動作していてもよいので、穴アキ鋼板（示されない）か
ら形成された爆発保持器が、動作人員の付加的な保護と
して、外部ハウジング102の周囲に与えられてもよい。

制御装置164 ヒュームスクラッバー16のための自動制御装置164
は、第11図において描かれる。第１図において示される
ように、制御装置164は、反応器プロセス12に応答す
る。ケーブル166を介した制御信号は、制御装置164に入
り、それにプロセス12の動作に関連する情報を与える。
プロセス12が気体状流出物の流れを発することを始動し
かつ停止するときには、制御装置は情報を与えられ、か
つそこで、制御装置164は、電力および洗浄液体を、た
とえそれが水であるときにも、保存するために、スクラ
ッバー16の動作を制御する。制御可能の時間遅延回路16
8は、プロセス12が気体状流出物の流れを発することを
終了した後で、スクラッバー16が３ないし９分間動作し
続けることを可能にする。出力ライン170および172は、
モータ106へ、液体を入口装置18へ送る洗浄液体ソレノ
イドバルブへおよびバイパスソレノイドバルブ152へ導
く。制御装置164は、また、システムオーバーライドス
イッチ174、システム「オン」インジケータ176およびシ
ステム自動モード「オフ」インジゲータ178のような、
他の適当なスイッチおよびインジケータを含んでもよ
い。制御装置164は、適当なブラケット182によりスクラ
ッバー16の側部に装着されてもよい、適当なハウジング
180において構成されてもよい。

高い容量のスクラッバー216 第12図および第13図において描かれたスクラッバー21
6の使用により、増加されたヒューム洗浄容量が得られ
てもよく、そこにおいてスクラッバー16と共通の要素は
同一の参照番号を有する。スクラッバー216は、１個の
入口装置18および負の圧力を与える装置20を用い、かつ
１個の気体状流出物出口34を有する。長手の楕円形の主
洗浄チャンバ22には、２つの垂直の送りパイプ112によ
り送られる２つの回転スプレーバー110が装備される。
適当に寸法決めされた、楕円形の要素118′、120′、13
6′および148′は、スクラッバー16における同一の機能
の円形の要素を置換する。並行に動作する２つのポンプ
100は、負の圧力を与える装置およびスプレーバー110を
動作するために、必要とされる洗浄液体圧力を与える。
その他の点では、スクラッバー216は、ちょうどスクラ
ッバー16のように機能し、しかしながら、増加されたヒ
ューム洗浄容量および洗浄される流出物の体積当たりの
より少ない費用による。

閉ループスクラッバー 気体状流出物に存在する大量の毒性材料を含むいくつ
かの処理状態においては、閉ループヒューム洗浄プロセ
スが必要とされてもよい。例は、イオン注入プロセス、
CVD反応器および半導体製作装置の種々の他の通常遭遇
される部分を含む。付加的な装置により、スクラッバー
16またはスクラッバー216のどちらかは、アルシン、ホ
スフィンおよびジボラン化合物を有効に洗浄するため
に、たとえばKMnO₄のような、液相化学洗浄剤を使用す
るようにされてもよい。

第14図および第15図は、スクラッバー216を閉ループ
動作に適合させるための装置を例示する。再循環タンク
218は、導管220および222により、スクラッバー216に接
続される。冷却用コイルは、熱をタンク218から引去る
ために与えられてもよく、かつ制御パネル224は、タン
ク218の頂上に与えられてもよい。第11図において描か
れた制御パネル224は、流量計228により測定された、冷
却ループを介して流れを調整するために、制御226を与
える。pH制御装置230は、タンク218のハウジング内に含
まれた適当なpH補正プロセッサを介した化学的洗浄剤の
陽のpH補正を可能にする。主パワースイッチ232、主パ
ワーインジケータランプ234、ポンプアウトスイッチ236
およびポンプアウトインジケータランプ238は、また制
御パネル224に含まれてもよい。閉ループ構造において
は、スイッチ232および236ならびにインジケータランプ
234および238は、スクラッバー216のポンプモータ106お
よび圧力スイッチ148を制御しかつモニタするために使
用される。タンクハウジングは、また、水酸化ナトリウ
ムまたは他の適当なアルカリ性溶液のような、低pHの中
和物質のための貯蔵器を含んでもよい。

この発明が関係する当業者には、多くの変更および広
く変化する実施例は、それら自体を示唆するであろう。
前述の説明は、ただ例示によってだけ与えられ、かつそ
れの範囲が前掲の特許請求の範囲においてより特定的に
指示される、この発明を制限するとして解釈されるべき
ではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の流体力学ヒュームスクラッバーを
含む、流出物の流れ発生プロセスのブロック図である。 第２図は、この発明の原理を組入れる流体力学ヒューム
スクラッバーの立面および部分断面図におけるいくぶん
か概略の正面図である。 第３図は、それの構造上の要素のいくつかを表わすため
に破断されたそれの部分を有する、第２図のヒュームス
クラッバーのいくぶんか概略の等測投影図である。 第４図は、第２図のヒュームスクラッバーの上面図であ
る。 第５図は、第２図のヒュームスクラッバーの入口および
負の圧力を与える要素の拡大されたかついくぶんか概略
の断面図である。 第６図は、第２図のヒュームスクラッバーの入口および
負の圧力を与える要素の代替的な好ましい実施例の拡大
されたかついくぶんか概略の断面図である。 第6A図は、第６図の実施例に非常に類似した負の圧力を
与える要素のためのさらに他の現在好ましい構成の拡大
されたかついくぶんか概略の断面図である。 第７図は、第２図のヒュームスクラッバーのフィルタ領
域内で使用される３つのディスクリートなフィルタ媒質
の概略図である。 第８図は、第２図のヒュームスクラッバー内で使用され
る回転スプレーバーアセンブリのいくぶんか概略の等測
投影図である。 第９図は、回転スプレーバーが点線により仮想的な輪郭
において所定位置において示された状態の、第８図にお
いて示された回転スプレーバーアセンブリハブの拡大さ
れた詳細な図である。 第10図は、それの主洗浄チャンバ内にディスクリートな
プロセス領域を規定しかつ与えるために第２図のヒュー
ムスクラッバー内で使用されるバルブプレート構成のい
くぶんか概略の等測投影図である。 第11図は、第２図のヒュームスクラッバーのための制御
装置要素のいくぶんか概略の図である。 第12図は、この発明の原理に従った高い容量のヒューム
スクラッバーの正面立面および部分的断面におけるいく
ぶんか概略の図である。 第13図は、それの部分がそれの構成要素のいくつかを表
わすために破断された状態の、第12図のヒュームスクラ
ッバーのいくぶんか概略の等測投影図である。 第14図は、この発明の原理を組入れる、閉ループヒュー
ムスクラッバーの立面における正面図である。 第15図は、第14図の閉ループスクラッバーシステムのた
めの制御装置要素の正面図である。 図において、10は製造プロセス、12は反応器プロセス、
16は流体力学ヒュームスクラッバー、18は入口段、20は
負の圧力発生器段、22は主洗浄チャンバ、24はベースハ
ウジング、26は供給パイプ、28は放出パイプ、30は中和
プロセス、32は放出パイプ、34は気体放出導管、36は化
学的中和プロセッサ、40は頂部フランジ、42は導管、44
は圧力計、46は外部管、48は下部フランジ、50は管、52
は気体プレナム領域、54は制御可能な圧力調整器、56は
圧力インジケータ、58は不活性気体導管、60は下部内部
管、62は洗浄液体プレナム領域、64はニップル、66は洗
浄液体パイプ、68はバルブ、70は流量計、72は制御バル
ブ、74は流量計、76はパイプ、78は液体流れ制御パネ
ル、80は外部円筒壁、82はフランジ、84は内部円錐台状
構造、86はノズル開口部、88はスプレーフィールド、92
はプレナム、94はニップル、96はパイプ、98は流れ制御
バルブ、100は再循環ポンプ、102は外部ハウジング、10
4は囲われた加熱プレナム、106は空気冷却ポンプモー
タ、108は上部領域、110は回転スプレーバーアセンブ
リ、112は中央の導管、113は円筒形のハブ、114はノズ
ル、117は底部プレート、118は上部穴アキプレート、11
9は開口部、120は下部穴アキプレート、122は開口部、1
24はフィルタ媒質、126は第３のプロセス領域、128は嵌
め合い、130は第４の領域、132はバフルプレート、134
は再循環ドレイン、136は底部壁、138はドレインパイ
プ、140は長手の円筒形の管、142は円形の頂部カバー、
144は爆発ボルト、146は封じ込みパン、148は圧力スイ
ッチ、150は高い流量の入口、152はソレノイドバルブ、
154はワンウェイチェックバルブ、158はハッチ、160は
オン−オフスイッチ、162は補助ドレイン、164は制御装
置、166はケーブル、168は時間遅延回路、170および172
は出力ライン、174はシステムオーバーライドスイッ
チ、176はシステム「オン」インジケータ、178はシステ
ム自動モード「オフ」インジケータ、180はハウジン
グ、182はブラケット、216はスクラッバー、218は再循
環タンク、220および222は導管、224は制御パネル、226
は制御、228は流量計、230はpH制御装置、232は主電源
スイッチ、234は主電力インジケータランプ、236はポン
プアウトスイッチ、238はポンプアウトインジケータラ
ンプである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レイモンド・スティーブン・クルメン アメリカ合衆国、カリフォルニア州、ロ ス・ガトス ラス・ホヤス・コート、 1742 (56)参考文献 特開 昭51−144376（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−31868（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−74582（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−17321（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭48−22277（ＪＰ，Ｕ) 特表 平２−502356（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01D 53/14 - 53/18 B01D 47/00 - 47/18

Claims (18)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】洗浄液体により気体状流出物を洗浄するた
   めの流体力学ヒュームスクラッバーであって、 主洗浄チャンバと、 粒子が含まれた気体状流出物を前記主洗浄チャンバに受
   取るための入口手段と、 前記入り口手段から流入する前記気体状流出物を吸引し
   て洗浄液体の加圧された第１の成分と混合するための負
   の圧力を与える手段とを含み、 前記主洗浄チャンバは、 洗浄液体の前記第１の成分および前記気体状流出物の流
   れを、前記負の圧力を与える手段から前記主洗浄チャン
   バの上部領域に受取るための手段と、 洗浄液体の加圧された第２の成分により駆動されて、前
   記主洗浄チャンバの上部領域にわたって、洗浄液体の前
   記第２の成分を流体力学的にスプレーするための流体力
   学スプレー手段と、 前記主洗浄チャンバの中央の領域に配置されて、前記気
   体状流出物および洗浄液体を濾過および混合して、それ
   によって洗浄液体において可溶性の前記気体状流出物内
   の成分の溶解を促進するためのフィルタ媒質手段と、 洗浄されて集められた前記気体状流出物を分離しかつ放
   出するための、前記主洗浄チャンバ内の前記フィルタ媒
   質手段より下に位置する、気液分離領域と、 洗浄液体がフィルタ媒質手段の下部表面から分離領域を
   介して滴下するときに、洗浄液体内に形成された粒子の
   集積をさらに分散させるための、前記気液分離領域の下
   部境界に設けられた分流加減プレート手段と、 超過の洗浄液体を受取るための、前記主洗浄チャンバの
   最も低い領域における前記分流加減プレート手段より下
   に設けられた洗浄液体貯蔵器手段とを含み、 前記主洗浄チャンバには、それに洗浄液体を供給するた
   めの洗浄液体供給手段、および、前記洗浄液供給手段か
   ら流入する洗浄液体の流量に近い流量で貯蔵器手段から
   洗浄液体を放出するための放出手段が接続されている、
   流体力学ヒュームスクラッバー。
2. 【請求項２】前記洗浄液体貯蔵器手段から洗浄液体の一
   部分を受け取るとともに、洗浄液体の前記第１および第
   ２の成分をそれぞれ前記負の圧力を与える手段および前
   記流体力学スプレー手段に与えるための再循環ポンプ手
   段をさらに含む、請求項１に記載の流体力学ヒュームス
   クラッバー。
3. 【請求項３】前記入口手段は、気体状流出物の供給源と
   直接に連通する、不活性気体が導入されて加圧されたプ
   レナム領域、および、このプレナム領域のすぐ下の洗浄
   液体チャンバ領域を規定するとともに、気体−洗浄液体
   インタフェースを形成する構造と、前記気体−洗浄液体
   インタフェースにおいて形成され、前記洗浄液体チャン
   バ領域から流入する洗浄液体、前記プレナム領域から前
   記洗浄液体チャンバを通って流入する気体状流出物およ
   び混合気体が同時に通過することを可能にするための余
   水路とを含み、前記プレナム領域は、流入する気体状流
   出物と混合するために不活性混合気体が供給され、かつ
   前記洗浄液体チャンバ領域には洗浄液体の一部分が供給
   される、請求項１に記載の流体力学ヒュームスクラッバ
   ー。
4. 【請求項４】前記洗浄液体チャンバ領域に供給される洗
   浄液体の一部分は前記洗浄液体供給手段から直接に与え
   られ、洗浄液体の他の一部分は前記洗浄液体貯蔵器手段
   からを受取られ、 洗浄液体の前記他の一部分を前記洗浄液体貯蔵器手段か
   ら受取るとともに、洗浄液体の前記第１および第２の成
   分を前記負の圧力を与える手段および前記流体力学スプ
   レー手段に与えるための再循環ポンプ手段をさらに含
   む、請求項３に記載の流体力学ヒュームスクラッバー。
5. 【請求項５】前記負の圧力を与える手段は管およびノズ
   ル手段を含み、洗浄液体を前記管の方へ向けることによ
   って負の圧力を生じさせるとともに、流入する気体状流
   出物の洗浄液体との混合を促進する、請求項３に記載の
   流体力学ヒュームスクラッバー。
6. 【請求項６】混合チャンバを囲みかつ含むための外部コ
   ンテナをさらに含み、外部コンテナおよび混合チャンバ
   の問の空間は、混合チャンバの室温を調整するための温
   度制御プレナムを規定する、請求項１に記載の流体力学
   ヒュームスクラッバー。
7. 【請求項７】混合チャンバの温度を上げるために温度制
   御プレナムに加熱気体が供給される、請求項６に記載の
   流体力学ヒュームスクラッバー。
8. 【請求項８】洗浄液体の一部分を前記洗浄液体貯蔵器手
   段から受取るためのおよび洗浄液体の第１および第２の
   成分を前記負の圧力を与える手段および前記流体力学ス
   プレー手段に与えるための再循環ポンプ手段をさらに含
   み、該再循環ポンプ手段からの熱は、混合チャンバを加
   熱するために空気流を介して温度制御プレナムに伝導さ
   れる、請求項７に記載の流体力学ヒュームスクラッバ
   ー。
9. 【請求項９】洗浄液体は水である、請求項１に記載の流
   体力学ヒュームスクラッバー。
10. 【請求項１０】水を供給するための供給手段は地域の水
    供給源と直接に連通し、該供給手段は、水の一部分を前
    記洗浄液体貯蔵器手段から受取るための、および、水の
    第１および第２の成分を前記負の圧力を与える手段およ
    び前記流体力学スプレー手段に与えるための再循環ポン
    プ手段と、 再循環ポンプ手段の故障の場合に、水を地域の水供給源
    から直接に前記負の圧力を与える手段および前記流体力
    学スプレー手段に供給することにより前記再循環ポンプ
    をバイパスし、該バイパスによって増加された水の流れ
    により流体力学ヒュームスクラッバーの動作を続けるた
    めの、ソレノイドバルブを有する再循環ポンプバイパス
    手段とをさらに含む、請求項９に記載の流体力学ヒュー
    ムスクラッバー。
11. 【請求項１１】前記フィルタ媒質手段は、多数のディス
    クリートな、ほぼ球形のリブ付充てんセルを含む、請求
    項１に記載の流体力学ヒュームスクラッバー。
12. 【請求項１２】気体状流出物は、シーケンスにされた製
    造プロセスにおいて発し、かつ製造プロセスに応答し
    て、製造プロセスの動作状態に応答してヒュームスクラ
    ッバーの動作を自動的に始動しかつ停止するための自動
    シーケンス制御装置手段をさらに含む、請求項１に記載
    の流体力学ヒュームスクラッバー。
13. 【請求項１３】ハウジング手段をさらに含み、前記ハウ
    ジング手段は洗浄液体の２次封じ込めを与える、請求項
    １に記載の流体力学ヒュームスクラッバー。
14. 【請求項１４】再循環ポンプ手段は前記主洗浄チャンバ
    より下に形成されたハウジングに含まれ、ハウジングは
    洗浄液体のための２次封じ込めを与える、請求項２に記
    載の流体力学ヒュームスクラッバー。
15. 【請求項１５】前記流体力学スプレー手段は、前記主洗
    浄チャンバ内で上方に延在する中央の導管にわたって軸
    方向に装着された回転可能なノズルアセンブリを含み、
    洗浄液体の前記第２の成分の流れは、回転可能のノズル
    アセンブリが回転し、前記主洗浄チャンバの上部領域に
    わたって洗浄液体を均一にスプレーするようにさせる、
    請求項１に記載の流体力学ヒュームスクラッバー。
16. 【請求項１６】前記回転可能のノズルアセンブリは、ア
    センブリの周辺マニホルドの周囲に均一に間隔を開けら
    れかつ該周辺マニホルドから延在する複数個のスプレー
    アームを含む、請求項15に記載の流体力学ヒュームスク
    ラッバー。
17. 【請求項１７】前記再循環ポンプ手段への入口と協働し
    て前記洗浄液体貯蔵器手段に配置されて、該洗浄液体貯
    蔵器手段に集められた洗浄液体が、気体状流出物から洗
    浄された粒子状残留物の蓄積を妨げるために、溶解され
    ずに残った洗浄液体の粒子に分散を与えかつ循環するよ
    うにさせるためのバフルプレート手段をさらに含む、請
    求項２に記載の流体力学ヒュームスクラッバー。
18. 【請求項１８】放出手段は、貯蔵器手段内にストアされ
    た洗浄液体の液面を所定レベルに維持するように洗浄液
    体貯蔵器手段の頂部と整列した開口部を有するドレイン
    パイプを含み、該ドレインパイプは、前記洗浄液体供給
    手段からの洗浄液体の供給の最大の速度より遅くない速
    度において洗浄液体を放出するように寸法決めされる、
    請求項１に記載の流体力学ヒュームスクラッバー。