JPH09129561A - ガス回収装置 - Google Patents

ガス回収装置

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JPH09129561A
JPH09129561A JP7287143A JP28714395A JPH09129561A JP H09129561 A JPH09129561 A JP H09129561A JP 7287143 A JP7287143 A JP 7287143A JP 28714395 A JP28714395 A JP 28714395A JP H09129561 A JPH09129561 A JP H09129561A
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gas
inert
cooling
inert gas
recovery
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JP7287143A
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Shinji Tomita
伸二 富田
Narusada Nozawa
成禎 野沢
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Teisan KK
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Teisan KK
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 回収効率が高く運転経費の安いガス回収装置
を提供すること。 【解決手段】 ＣＶＤ装置Ａと、排ガス回収部Ｄと、排
ガス精製部Ｅとを設けたガス回収装置において、液体窒
素を収容自在な不活性ガス貯留部Ｄ１を備え、不活性ガ
ス貯留部Ｄ１に、液体窒素との気液接触を可能に排ガス
を供給する排ガス供給部Ｄ２を備え、不活性ガス貯留部
Ｄ１において液化した回収液化ガスを排出する回収液化
ガス排出部Ｄ３とを備えて前記排ガス回収部Ｄを構成
し、回収液化ガス受入部Ｅ１０、気化器Ｅ２２および液
体窒素と、気化した前記回収液化ガスとの熱交換を行う
凝縮器Ｅ２３、洗浄用ガス回収部Ｅ２５ａ，Ｅ２５ｂを
備え、冷却用不活性ガス排出部Ｅ２７を備えて前記排ガ
ス精製部Ｅを構成し、冷却用不活性ガス排出部Ｅ２７
を、不活性ガス供給路Ａ３に接続してある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】希釈用不活性ガスを供給する
不活性ガス供給路と洗浄用ガスを供給する洗浄用ガス供
給路とを接続してあるガス導入部を備えるとともに、排
ガスを放出する排ガス排出部を備えてなるＣＶＤ装置を
設け、前記ＣＶＤ装置からの排ガスから、前記洗浄用ガ
スを冷却して回収する排ガス回収部と、液化回収された
排ガスを精製する排ガス精製部とを設けたガス回収装
置、もしくは、希釈用不活性ガスを供給する不活性ガス
供給路とエッチングガスを供給するエッチングガス供給
路とを接続してあるガス導入部を備えるとともに、排ガ
スを放出する排ガス排出部を備えてなるエッチング装置
を設け、前記エンチング装置からの排ガスから、前記エ
ッチングガスを冷却して回収する排ガス回収部と、液化
回収された排ガスを精製する排ガス精製部とを設けたガ
ス回収装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】希釈用不活性ガスを供
給する不活性ガス供給路と洗浄用ガスを供給する洗浄用
ガス供給路とを接続してあるガス導入部を備えるととも
に、排ガスを放出する排ガス排出部を備えてなるＣＶＤ
装置を設けてなるガス回収装置にあっては、前記ＣＶＤ
装置内で二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、ポリシリコン、窒
化ケイ素、メタルシリサイド、アモルファスシリコン等
の夾雑物が発生し、その夾雑物が製品に悪影響を与える
虞があるために、前記ＣＶＤ装置内から除去する必要が
あり、そのため、洗浄用ガスを前記ＣＶＤ装置内に導入
し、前記夾雑物を揮発性のものに変換して取り除くこと
が行われていた。つまり、前記夾雑物と反応して、前記
夾雑物を気体成分に変換する事のできる、例えば、三フ
ッ化窒素（ＮＦ3）を、前記ＣＶＤ装置に導入すれば、
二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）が三フッ化窒素（ＮＦ3）によ
って、フッ化ケイ素（ＳｉＦ4）に変換されるなどし
て、前記ＣＶＤ装置内から除去されるわけである。とこ
ろが、前記洗浄ガスは必要量よりも過剰に用いられる場
合があり、その必要量を越えた余剰分が、前記排ガスに
混入する場合があり、特に、前記洗浄ガスが有害なもの
であったり、高価なものである場合には、回収してリサ
イクルしたいという要望があり、種々のガス回収装置が
提案されている。また、例えば、半導体薄膜等に反応す
るエッチングガスを接触させてエッチングするエッチン
グ装置においても同様に、前記エッチングガスをリサイ
クルしたいという要望があった。
【０００３】そこで、この種のガス回収装置の排ガス回
収部としては、冷却用ガスを液体状態で供給する供給部
と、前記冷却用ガスの気化熱により冷却する冷却用ガス
流通部とを設けて前記冷却器を構成してあるものが提案
されれており、また、排ガス精製部としては、冷却用ガ
スを液体状態で収容する凝縮器を備えた精留塔を用いて
回収された排ガスを精製する構成のものも考えられてい
た。しかし、上述の排ガス回収部、排ガス精製部を備え
たガス回収装置を想定しても、前記冷却器、凝縮器にお
いて、冷却用ガスは、気化したものを、再度液化させる
コンプレッサー等を介して循環使用させる構成であるた
めに、動力を必要とし、全体として大がかりなものにな
りやすく、また、冷却器、凝縮器を運転するためのコス
トが高くなったり、消費エネルギーに対して冷却効率が
低くなりがちであるという問題点があった。そこで、さ
らに前記冷却用ガスとして液体窒素を用いる構成も提案
されている。
【０００４】しかしながら、このような従来のガス回収
装置によれば、比較的冷却効率を高く設定できるもの
の、その液体窒素が気化した窒素ガスは大気中に放出し
て廃棄することしか考えられていなかったため、気化し
た窒素ガスをそのまま大気中に放出して廃棄するのは不
経済であると指摘されており、また、排ガス中から洗浄
用ガスやエッチングガスを、さらに効率よく回収すべ
く、改善が望まれていた。
【０００５】従って、本発明の目的は、上記実情に鑑
み、洗浄用ガスや、エッチングガスの回収効率が高く、
運転経費の安いガス回収装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の請求項１記載の本発明の特徴構成は、希釈用不活性ガ
スを供給する不活性ガス供給路と洗浄用ガスを供給する
洗浄用ガス供給路とを接続してあるガス導入部を備える
とともに、排ガスを放出する排ガス排出部を備えてなる
ＣＶＤ装置を設け、前記ＣＶＤ装置からの排ガスから、
前記洗浄用ガスを冷却して回収する排ガス回収部と、液
化回収された排ガスを精製する排ガス精製部とを設けた
ガス回収装置において、前記希釈用不活性ガスを、前記
洗浄用ガスの沸点よりも低い沸点を有するガスから構成
するとともに、前記洗浄用ガスの沸点よりも低い沸点を
有する冷却用不活性ガスを液体状態で収容自在な不活性
ガス貯留部を備え、前記不活性ガス貯留部に、前記冷却
用不活性ガスとの気液接触を可能に前記排ガスを供給す
る排ガス供給部を備え、前記不活性ガス貯留部において
液化した回収液化ガスを排出する回収液化ガス排出部と
を備えて前記排ガス回収部を構成し、前記排ガス回収部
からの回収液化ガスを受け入れる回収液化ガス受入部を
備えるとともに、前記回収液化ガスを気化させる気化器
と、前記希釈用不活性ガスと同じ組成からなる液体状態
の冷却用不活性ガスと、気化した前記回収液化ガスとの
熱交換を行う凝縮器と、前記凝縮器で凝縮した洗浄用ガ
スを回収する洗浄用ガス回収部とを備え、気化した前記
冷却用不活性ガスを排出する冷却用不活性ガス排出部を
備えて前記排ガス精製部を構成し、冷却用不活性ガス排
出部を、前記不活性ガス供給路に接続してある点にあ
り、請求項２記載の本発明の特徴構成は、希釈用不活性
ガスを供給する不活性ガス供給路とエッチングガスを供
給するエッチングガス供給路とを接続してあるガス導入
部を備えるとともに、排ガスを放出する排ガス排出部を
備えてなるエッチング装置を設け、前記エッチング装置
からの排ガスから、前記エッチングガスを冷却して回収
する排ガス回収部と、液化回収された排ガスを精製する
排ガス精製部とを設けたガス回収装置において、前記希
釈用不活性ガスを、前記エッチングガスの沸点よりも低
い沸点を有するガスから構成するとともに、前記エッチ
ングガスの沸点よりも低い沸点を有する冷却用不活性ガ
スを液体状態で供給する冷却用不活性ガス供給部を設
け、前記冷却用不活性ガス供給部からの前記冷却用不活
性ガスを受けて、前記冷却用不活性ガスを液体状態で収
容自在な不活性ガス貯留部を備え、前記不活性ガス貯留
部に、前記冷却用不活性ガスとの気液接触を可能に前記
排ガスを供給する排ガス供給部を備え、前記不活性ガス
貯留部において液化した回収液化ガスを排出する回収液
化ガス排出部とを備えて前記排ガス回収部を構成し、前
記排ガス回収部からの回収液化ガスを受け入れる回収液
化ガス受入部を備えるとともに、前記回収液化ガスを気
化させる気化器と、前記希釈用不活性ガスと同じ組成か
らなる冷却用不活性ガスと、気化した前記回収液化ガス
との熱交換を行う凝縮器と、前記凝縮器で凝縮したエッ
チングガスを回収するエッチングガス回収部とを備え、
気化した前記冷却用不活性ガスを排出する冷却用不活性
ガス排出部を備えて前記排ガス精製部を構成し、冷却用
不活性ガス排出部を、前記不活性ガス供給路に接続して
ある点にあり、 請求項３記載の本発明の特徴構成は、
請求項１〜２のいずれかに記載のガス回収装置におい
て、前記排ガス精製部に、前記回収液化ガスを予備精留
して、前記回収液化ガスから、前記洗浄用ガスあるいは
前記エッチングガスよりも沸点の低い雑ガスを除去する
予備精製部を設け、その予備精製部に前記雑ガスを排出
する雑ガス排出部を設けた点にあり、請求項４記載の本
発明の特徴構成は、請求項３に記載のガス回収装置にお
いて、前記予備精製部からの前記雑ガスを、前記冷却用
不活性ガスとの気液接触可能に供給する雑ガス供給部を
前記排ガス回収部に設けてある点にあり、請求項５記載
の本発明の特徴構成は、請求項１〜４のいずれかに記載
のガス回収装置において、前記洗浄用ガスもしくは前記
エッチングガスが、三フッ化窒素（ＮＦ3）、六フッ化
エチレン（Ｃ2Ｆ6）、三フッ化塩素（ＣｌＦ3）、四フ
ッ化炭素（ＣＦ4）、酸フッ化メタン（ＣＨＦ3）、六フ
ッ化硫黄（ＳＦ6）、塩化水素（ＨＣｌ）、塩素（Ｃ
ｌ2）の少なくともいずれか１種を含んでなる点にあ
り、請求項６記載の本発明の特徴構成は、請求項１〜５
のいずれかに記載のガス回収装置において、前記不活性
ガスが、窒素ガスである点にある。そして本発明による
作用効果は以下のとおりである。
【０００７】〔作用効果〕つまり、ＣＶＤ装置（エッチ
ング装置）からの排ガスを、洗浄用ガス（エッチングガ
ス）の沸点よりも低い沸点を有するガスからなる冷却用
不活性ガスを液体状態で収容自在な不活性ガス貯留部に
供給し、前記冷却用不活性ガスと気液接触可能に構成し
てあるから、前記排ガス中の洗浄用ガス（エッチングガ
ス）は、前記冷却用不活性ガスにより冷却され、不活性
ガス貯留部の液体状体の冷却用不活性ガス中に回収され
る。そのため、前記排ガスは冷却機を用いた従来の排ガ
ス回収部の構成に比べて極めて高いガス回収効率を示す
ようになった。尚、通常、前記排ガス中には、前記ＣＶ
Ｄ装置（エッチング装置）で余剰の洗浄用ガス（エッチ
ングガス）および、前記ＣＶＤ装置（エッチング装置）
で発生した揮発成分（以下単に雑ガスと称する）が含ま
れている。このあと、回収された前記洗浄用ガス（エッ
チングガス）は、回収液化ガスとして、回収液化ガス排
出部から排出され、排ガス精製部に移送される。前記回
収液化ガスは、前記冷却用不活性ガス及び高沸点の雑ガ
ス成分と混合した状態になりやすいが、前記排ガス精製
部で受け入れて精製することにより、前記洗浄用ガス
（エッチングガス）のみを回収可能にすべく前記排ガス
精製部を構成してある。つまり、前記排ガス精製部は、
受け入れた回収液化ガスを気化器により気化させ、気化
した回収液化ガスを凝縮器により凝縮させることによ
り、前記回収液化ガスから前記洗浄用ガス（エッチング
ガス）を取り出し、高沸点の雑ガス成分を液体として除
去するとともに、前記冷却用不活性ガスを気体として除
去可能に構成してある。ここで、前記凝縮器は、前記希
釈用不活性ガスと同じ組成からなる液体状態の冷却用不
活性ガスを用いて、気化した前記回収液化ガスとの熱交
換を行う構成にしてあるから、前記回収液化ガス中の前
記洗浄用ガス（エッチングガス）との熱交換で前記冷却
用不活性ガスが気化したとしても、その冷却用不活性ガ
スは、前記ＣＶＤ装置（エッチング装置）用の希釈用不
活性ガスとして再利用する事が出来、前記凝縮器の冷却
用不活性ガス排出部を、前記ＣＶＤ装置（エッチング装
置）の前記不活性ガス供給路に接続してあることで、前
記冷却用不活性ガスを廃棄すること無しに無駄なく利用
することが出来るようになった。
【０００８】また、前記排ガス中の低沸点の雑ガスは、
前記排ガス回収部において液化しないために、前記排ガ
ス回収部で気体成分として排除できる場合もあるが、
尚、高精度に低沸点の雑ガスを除去して精製したい場合
には、前記排ガス精製部に、前記回収液化ガスを予備精
留して、前記回収液化ガスから、前記洗浄用ガスあるい
は前記エッチングガスよりも沸点の低い雑ガスを除去す
る予備精製部を設け、てあれば（請求項３の構成）、前
記予備精製部の雑ガス排出部から、前記沸点の低い雑ガ
スを除去することが可能となり、排ガスから回収精製さ
れる洗浄用ガス（エッチングガス）をより高純度のもの
にするばあいに役立つ。また、この場合、前記雑ガス排
出部から排出されるガスを、前記排ガス回収部において
さらに冷却用不活性ガスと気液接触可能に構成してあれ
ば（請求項４の構成）、たとえ前記雑ガス排出部から排
出されるガス中に洗浄用ガス（エッチングガス）が混入
したとしても、再度洗浄用ガス（エッチングガス）を回
収して、有効利用することが可能になるとともに、前記
洗浄用ガス（エッチングガス）が有害なものであったと
しても、大気中に有害なガスが漏洩する虞を極めて少な
く出来、前記有害なガスを除害するのに必要なコストを
低減することが可能となる。
【０００９】従って、コンプレッサー等の動力を用いる
こと無く、前記洗浄用ガス（エッチングガス）を冷却す
ることで、高い冷却効率で排ガスを冷却し、より確実に
前記洗浄用ガス（エッチングガス）を液化して回収で
き、たとえ、前記洗浄用ガス（エッチングガス）が環境
に有害なものであっても、環境に悪影響を与えにくくな
るとともに、前記洗浄用ガス（エッチングガス）が高価
なものである場合には、ＣＶＤ装置（エッチング装置）
に対する前記洗浄用ガス（エッチングガス）の利用効率
が高くなって、大量の洗浄用ガス（エッチングガス）を
用いる必要が少なくなり、運転費用を低く抑えることが
可能となる。また、前記冷却用不活性ガスを、ＣＶＤ装
置（エッチング装置）に対する希釈用不活性ガスに用い
るから、不活性ガスの供給設備を一系統設けるだけの簡
単な構成のガス回収装置を提供する事も可能となる。ま
た、不活性ガスの供給設備を冷却用不活性ガス、希釈用
不活性ガスに兼用することで、運転費用を節約する事が
できる。
【００１０】さらに、前記洗浄用ガス（エッチングガ
ス）が、三フッ化窒素（ＮＦ3）、六フッ化エチレン
（Ｃ2Ｆ6）、三フッ化塩素（ＣｌＦ3）、四フッ化炭素
（ＣＦ4）、酸フッ化メタン（ＣＨＦ3）、六フッ化硫黄
（ＳＦ6）、塩化水素（ＨＣｌ）、塩素（Ｃｌ2）の少な
くともいずれか１種を含んでなるものであれば、前記Ｃ
ＶＤ装置（エッチング装置）内の夾雑物（被エッチング
物）を効率よく気化させることができ、低濃度の洗浄用
ガス（エッチングガス）を用いても効率よく運転でき、
洗浄用ガス（エッチングガス）の使用量を抑えることが
できて運転費用の節約が出来、かつ、リサイクルし易い
という利点がある。また、前記不活性ガスが、窒素ガス
であると、安価であるとともに、種々の前記洗浄用ガス
（エッチングガス）よりも低沸点であり、汎用性が得ら
れるので好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 ＜１＞ 図１に示すように、本発明のガス回収装置は、
ＣＶＤ装置Ａの排ガス排出管Ａ７の下流に、フィルタ装
置Ｂ及び吸着装置Ｃを介して排ガス回収部Ｄ、および、
排ガス精製部Ｅを連設して構成し、前記排ガス精製部Ｅ
の凝縮器で精製された回収洗浄用ガスの排出路Ｅ２５を
前記ＣＶＤ装置Ａの洗浄用ガス供給路Ａ４に接続し、前
記凝縮器Ｅ２３から気化した冷却用不活性ガスを排出す
る冷却用不活性ガス排出部を前記ＣＶＤ装置Ａの希釈用
不活性ガス供給路Ａ３に接続してある。
【００１２】尚、前記排ガス回収部Ｄへの冷却用不活性
ガスおよび前記排ガス精製部Ｅの凝縮器への冷却用不活
性ガスとして液体窒素を供給する冷却用不活性ガス供給
部Ｆを設けて冷却用不活性ガスを供給可能に構成してあ
り、前記排ガス回収部Ｄから発生する揮発ガス成分を排
出する低沸点ガス排出路Ｄ４および前記排ガス精製部Ｅ
から生じた液状の高沸点ガスを排出する高沸点ガス排出
路Ｅ２６を除害装置Ｇに連通接続して大気放出される排
ガスを無害にする構成にしてある。
【００１３】前記ＣＶＤ装置Ａは、ＴＦＴ液晶等に用い
られるシリコン薄膜形成用のチャンバＡ１からなり、前
記チャンバＡ１には、シリコン薄膜形成用の原料ガス導
入管Ａ２、及び、希釈用不活性ガス供給路Ａ３と洗浄用
ガス供給路Ａ４とを備え、希釈用不活性ガスとしての窒
素ガス中に洗浄用ガスとしての三フッ化窒素（ＮＦ3）
を１％混入させるガス混合調整装置Ａ５に連設してある
洗浄用混合ガス導入管Ａ６を設けてある。また、前記チ
ャンバＡ１には、シリコン薄膜を形成すべき基板を設置
するための基板載置部（図外）、プラズマ発生部（図
外）等の各種機器を内装してあると共に、前記チャンバ
Ａ１内で発生した排ガスを排出する排ガス排出管Ａ７を
設けて構成してある。
【００１４】前記フィルタ装置Ｂは、前記排ガス排出管
Ａ７に連設して、前記排ガス排出管Ａ７からの排ガスを
濾過して、前記ＣＶＤ装置Ａ内で複生成したシリコーン
成分等の固体成分を除去するフィルタ（図外）を内装し
てなり、排出管Ｂ１を設けて、前記排ガスから固体成分
を濾過して下流に排出可能に構成してある。
【００１５】前記吸着装置Ｃは、前記排出管Ｂ１に連設
して、前記排出管Ｂ１からの排ガス中に含まれる水分、
炭酸ガス等、前記三フッ化窒素（ＮＦ3）よりも沸点の
高いガス成分を吸着除去する吸着塔（図外）を内装して
なり、排出管Ｃ１を設けて前記排ガスから、高沸点ガス
を吸着除去して下流に排出可能に構成してある。
【００１６】前記排ガス回収部Ｄは、前記冷却用不活性
ガスとしての液体窒素を液体状態で供給する冷却用不活
性ガス供給部Ｄ０を設けてなる不活性ガス貯留部Ｄ１を
備え、前記不活性ガス貯留部Ｄ１に、前記冷却用不活性
ガスとの気液接触を可能に前記排ガスを供給する排ガス
供給部Ｄ２を備えて前記排出管Ｃ１を連通接続してあ
り、前記不活性ガス貯留部Ｄ１において前記排ガスの液
化した回収液化ガスを排出する回収液化ガス排出部Ｄ３
を備えて構成してある。尚、前記不活性ガス貯留部Ｄ１
内には、多段式のガス吸収部を設けて気液接触効率を高
める構成としてあり、前記不活性ガス貯留部Ｄ１で液化
しない低沸点の雑ガスは、低沸点ガス排出路Ｄ４から外
部に放出可能に構成してある。
【００１７】前記精製装置Ｅは、予備精留部Ｅ１と、精
製部本体Ｅ２とからなり、前記予備精留部Ｅ１は、充填
材Ｅ１１を内装してなる精留塔から構成してあり、下部
に再沸器Ｅ１２を備え、前記回収液化ガス排出部Ｄ３か
ら回収液化ガス受ける回収液化ガス受入部Ｅ１０を備え
るとともに、前記充填材で還流しなかった低沸点の雑ガ
ス等を含む気化ガスを前記排ガス回収装置Ｄに循環させ
る雑ガス排出部Ｅ１３を備え、前記排ガス回収装置Ｄに
設けてある雑ガス供給部Ｄ５に連通接続してある。これ
により、前記予備精留部Ｅ１内の回収液化ガスは、低沸
点の雑ガスや、前記排ガス回収部Ｄ内の液体窒素が除去
されたものとなるとともに、前記雑ガス排出部Ｅ１３か
ら排出される雑ガスに前記三フッ化窒素（ＮＦ3）が含
まれていたとしても、再度前記排ガス回収装置Ｄで回収
される構成となる。また、回収液化ガス移送路Ｅ１４を
設けてあり、前記低沸点の雑ガス等を除去された回収液
化ガスは、前記精製部本体Ｅ２に移送される構成にして
ある。
【００１８】前記精製部本体Ｅ２は、前記回収液化ガス
移送路Ｅ１４からの回収液化ガスを受け入れる回収液化
ガス供給部Ｅ２１を備えるとともに、前記回収液化ガス
を気化させる気化器Ｅ２２と、前記希釈用不活性ガスと
同じ組成からなる液体状態の冷却用不活性ガスと、気化
した前記回収液化ガスとの熱交換を行う凝縮器Ｅ２３
と、前記回収液化ガスを精留する充填材Ｅ２４とを内装
してある精留塔から構成してあり、精製された気体状の
洗浄用ガスを回収する洗浄ガス回収部Ｅ２５ａ、前記凝
縮器Ｅ２３で凝縮した洗浄用ガスを回収する洗浄用ガス
回収部Ｅ２５ｂと、精留により液体成分として残留する
高沸点の雑ガスを排出する高沸点ガス排出路Ｅ２６とを
設けてあり、前記洗浄用ガス回収部Ｅ２５ａを前記洗浄
用ガス供給路Ａ４に接続して、通常は回収・精製された
三フッ化窒素（ＮＦ3）は、前記ＣＶＤ装置Ａへの洗浄
用ガス供給に用いるとともに、高沸点ガス排出路Ｅ２６
を前記除害装置Ｇに接続して、残留する高沸点の雑ガス
は除害装置に移送される構成にしてある。また、前記凝
縮器Ｅ２３は、気化した前記回収液化ガスを受け入れる
受入路Ｅ２３ａと、凝縮した洗浄用ガスを前記洗浄用ガ
ス回収部Ｅ２５ｂに移送する回収液取出部Ｅ２３ｂとを
備えた冷却空間Ｅ２３ｃを設けて三フッ化窒素（Ｎ
Ｆ3）を液体状態でも回収可能に構成するとともに、前
記冷却用不活性ガス供給部から冷却用不活性ガスとして
の液体窒素を供給する冷却用不活性ガス供給部Ｅ０と、
前記液体窒素の気化ガスを排出する冷却用不活性ガス排
出部Ｅ２７とを設けて構成し、前記冷却用不活性ガス排
出部Ｅ２７は前記希釈用不活性ガス供給路Ａ３に接続し
てあり、前記気化した冷却用不活性ガスを前記ＣＶＤ装
置Ａにおいて再利用可能に構成してある。
【００１９】前記除害装置Ｇは、前記排ガス回収装置Ｄ
からの低沸点の雑ガスや、前記排ガス精製装置Ｅからの
高沸点の雑ガスに、残留（あるいは混入）した三フッ化
窒素（ＮＦ3）を完全に分解すべく、プラズマや熱等の
高エネルギーを供給し、無害化して大気に放出できるよ
うに構成してある。
【００２０】また、前記排ガス回収装置Ｄ及び、排ガス
精製装置Ｅは断熱容器（コールドボックス）Ｊ内に収容
し、低温に維持する構成としてあり、排出管Ｃ１と排ガ
ス供給路Ｄ２との接続路および前記低沸点ガス排出路Ｄ
４および前記不活性ガス排出部Ｅ２７と希釈用不活性ガ
ス供給路Ａ３との接続路は、前記ＣＶＤ装置Ａ，フィル
タ装置Ｂ，吸着装置Ｃと排ガス回収装置Ｄ，排ガス精製
装置Ｅとの環境温度差を緩和するための熱交換器Ｈを介
在して接続してある。
【００２１】上述のような構成により、前記ＣＶＤ装置
Ａ内に夾雑物が発生し、洗浄が必要になった場合には、
前記ＣＶＤ装置Ａの原料ガス導入管Ａ１を閉じ、内部の
基板を取り出すとともに、前記冷却用不活性ガス供給部
からの液体窒素の供給を行う。前記排ガス回収装置Ｄ，
排ガス精製装置Ｅが十分に冷却されると、前記ＣＶＤ装
置Ａも洗浄用混合ガス導入管Ａ３を開状態にし、前記Ｃ
ＶＤ装置Ａ内に三フッ化窒素ガスを含んでなる洗浄用混
合ガスを導入する。すると、前記三フッ化窒素ガスが前
記夾雑物に反応して、前記夾雑物を気化させるので前記
ＣＶＤ装置Ａ内が洗浄できる。このとき、前記三フッ化
窒素ガスは比較的過剰に用いられるから排ガス排出管Ａ
４には過剰の前記三フッ化窒素ガスを含んでなる排ガス
が流出しやすい。前記フィルタ装置Ｂにより、前記排ガ
ス中から固体状態で混入した前記夾雑物を取り除き、さ
らに、前記吸着装置Ｃにより、前記排ガス中から高沸点
成分ガスを取り除くと、前記排ガスは、窒素ガス中に三
フッ化窒素ガス及び低沸点ガスのみが混入したものにな
りやすい。この排ガスを前記排ガス回収装置Ｄの排ガス
供給部Ｄ２に流通させると、前記排ガスは液体窒素によ
り冷却され、三フッ化窒素ガスが凝縮するとともに、下
方に集合する。前記三フッ化窒素は、排ガス精製装置Ｅ
に移送されて精製・再利用される。尚、前記吸着装置か
らの排ガス中に含まれる三フッ化窒素ガスは前記排ガス
回収装置Ｄおよび排ガス精製装置Ｅによって９０％以上
回収され、循環使用可能であることがわかった。
【００２２】＜２＞ 図２に示すように前記予備精製部
Ｅ１と前記排ガス回収装置Ｄとは一体に形成してあって
もよい。図２の構成においては、前記不活性ガス貯留部
Ｄ１において、液体窒素と排ガスとが多段式の泡鐘塔に
より、気液接触する構成にしてある。尚、図２において
＜１＞と同様の構成を有する事項については説明を省略
し、同一符号を付すものとする。 ＜３＞ 前記ガス混合調整装置は特に設けなくても、前
記ＣＶＤ装置に供給する洗浄用混合ガスの組成を調整自
在に、希釈用不活性ガス供給路Ａ３、洗浄用ガス供給路
Ａ４を前記チャンバＡ１に設けてあればよい。このよう
な場合、前記希釈用不活性ガス供給路Ａ３、洗浄用ガス
供給路Ａ４や洗浄用混合ガス導入管Ａ６を総称してガス
導入部と総称し、先のＣＶＤ装置において、洗浄用混合
ガス調整装置を設けた場合には、前記洗浄用混合ガス導
入管をガス導入部、洗浄用混合ガス調整装置を設けない
場合には、不活性ガス供給管及び前記洗浄用ガス供給管
をガス導入部と総称する。 ＜４＞ 洗浄ガスとしては、三フッ化窒素（ＮＦ3）、
六フッ化エチレン（Ｃ2Ｆ 6）、三フッ化塩素（Ｃｌ
Ｆ3）、四フッ化炭素（ＣＦ4）、酸フッ化メタン（ＣＨ
Ｆ3）、六フッ化硫黄（ＳＦ6）、塩化水素（ＨＣｌ）、
塩素（Ｃｌ2）等が用いられ、洗浄すべきＣＶＤ装置に
対応して用いればよい。尚、三フッ化窒素（ＮＦ3）を
用いた場合には、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、ポリシリ
コン、金属シリサイド（例えばタングステンシリサイド
（ＷＳｉx)等）のケイ素化合物を除去することができ
る。 ＜５＞ 不活性ガスとしては、前記洗浄用ガスよりも沸
点の低いものを選択すればよいが、窒素ガスを適用した
場合には、上述の種々の洗浄ガスよりも沸点が低いため
汎用性が高く、また、比較的安価であるものの、他のア
ルゴンガス等を用いてもよい。 ＜６＞ 前記ＣＶＤ装置に替えて、シリコン薄膜を蒸着
した基板にマスクをかけたのち、前記マスクをかけてい
ない基板表面を、エッチングガスによってエッチングす
る構成のエッチング装置に適用してもよい。尚、前記エ
ッチング装置は図１中のＣＶＤ装置Ａに相当し、エッチ
ングガスは洗浄用ガスに相当するものである。 ＜７＞ また、前記排ガス排出管Ａ４，排出管Ｂ１、Ｃ
１を排ガス排出部と総称する。また、前記排ガス回収部
及び排ガス精製装置にわたって液化した前記洗浄用ガス
（エッチングガス）を回収する経路は液化した洗浄用ガ
ス（エッチングガス）をリサイクルできる構成にしてあ
れば、先の実施例の構成に限るものではない。
【００２３】尚、特許請求の範囲の項に、図面との対照
を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明
は添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガス回収装置の概略図
【図２】別実施例におけるガス回収装置の概略図
【符号の説明】
Ａ ＣＶＤ装置 Ａ３ 不活性ガス供給路 Ａ４ 洗浄用ガス Ａ７ 排ガス排出部 Ｄ 排ガス回収部 Ｄ１ 不活性ガス貯留部 Ｄ２ 排ガス供給部 Ｄ３ 回収液化ガス排出部 Ｄ５ 雑ガス供給部 Ｅ 排ガス精製部 Ｅ１ 予備精製部 Ｅ１０ 回収液化ガス受入部 Ｅ１３ 雑ガス排出部 Ｅ２２ 気化器 Ｅ２３ 凝縮器 Ｅ２５ａ，ｂ 洗浄用ガス回収部 Ｅ２７ 冷却用不活性ガス排出部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】希釈用不活性ガスを供給する不活性ガス供
    給路（Ａ３）と洗浄用ガスを供給する洗浄用ガス供給路
    （Ａ４）とを接続してあるガス導入部（Ａ６）を備える
    とともに、排ガスを放出する排ガス排出部（Ａ７）を備
    えてなるＣＶＤ装置（Ａ）を設け、 前記ＣＶＤ装置（Ａ）からの排ガスから、前記洗浄用ガ
    スを冷却して回収する排ガス回収部（Ｄ）と、液化回収
    された排ガスを精製する排ガス精製部（Ｅ）とを設けた
    ガス回収装置であって、 前記希釈用不活性ガスを、前記洗浄用ガスの沸点よりも
    低い沸点を有するガスから構成するとともに、 前記洗浄用ガスの沸点よりも低い沸点を有する冷却用不
    活性ガスを液体状態で収容自在な不活性ガス貯留部（Ｄ
    １）を備え、前記不活性ガス貯留部（Ｄ１）に、前記冷
    却用不活性ガスとの気液接触を可能に前記排ガスを供給
    する排ガス供給部（Ｄ２）を備え、前記不活性ガス貯留
    部（Ｄ１）において液化した回収液化ガスを排出する回
    収液化ガス排出部（Ｄ３）とを備えて前記排ガス回収部
    （Ｄ）を構成し、 前記排ガス回収部（Ｄ）からの回収液化ガスを受け入れ
    る回収液化ガス受入部（Ｅ１０）を設けるとともに、前
    記回収液化ガスを気化させる気化器（Ｅ２２）と、前記
    希釈用不活性ガスと同じ組成からなる液体状態の冷却用
    不活性ガスと、気化した前記回収液化ガスとの熱交換を
    行う凝縮器（Ｅ２３）と、前記凝縮器（Ｅ２３）で凝縮
    した洗浄用ガスを回収する洗浄用ガス回収部（Ｅ２５
    ａ),（Ｅ２５ｂ）とを備え、気化した前記冷却用不活性
    ガスを排出する冷却用不活性ガス排出部（Ｅ２７）を備
    えて前記排ガス精製部（Ｅ）を構成し、 冷却用不活性ガス排出部（Ｅ２７）を、前記不活性ガス
    供給路（Ａ３）に接続してあるガス回収装置。
  2. 【請求項２】 希釈用不活性ガスを供給する不活性ガス
    供給路（Ａ３）とエッチングガスを供給するエッチング
    ガス供給路（Ａ４）とを接続してあるガス導入部（Ａ
    ６）を備えるとともに、排ガスを放出する排ガス排出部
    （Ａ７）を備えてなるエッチング装置（Ａ）を設け、 前記エッチング装置（Ａ）からの排ガスから、前記エッ
    チングガスを冷却して回収する排ガス回収部（Ｄ）と、
    液化回収された排ガスを精製する排ガス精製部（Ｅ）と
    を設けたガス回収装置であって、 前記希釈用不活性ガスを、前記エッチングガスの沸点よ
    りも低い沸点を有するガスから構成するとともに、 前記エッチングガスの沸点よりも低い沸点を有する冷却
    用不活性ガスを液体状態で収容自在な不活性ガス貯留部
    （Ｄ１）を備え、前記不活性ガス貯留部（Ｄ１）に、前
    記冷却用不活性ガスとの気液接触を可能に前記排ガスを
    供給する排ガス供給部（Ｄ２）を備え、前記不活性ガス
    貯留部（Ｄ１）において液化した回収液化ガスを排出す
    る回収液化ガス排出部（Ｄ３）とを備えて前記排ガス回
    収部（Ｄ）を構成し、 前記排ガス回収部（Ｄ）からの回収液化ガスを受け入れ
    る回収液化ガス受入部（Ｅ１０）を備えるとともに、前
    記回収液化ガスを気化させる気化器（Ｅ２２）と、前記
    希釈用不活性ガスと同じ組成からなる冷却用不活性ガス
    と、気化した前記回収液化ガスとの熱交換を行う凝縮器
    （Ｅ２３）と、前記凝縮器（Ｅ２３）で凝縮したエッチ
    ングガスを回収するエッチングガス回収部（Ｅ２５ａ),
    （Ｅ２５ｂ）とを備え、気化した前記冷却用不活性ガス
    を排出する冷却用不活性ガス排出部（Ｅ２７）を備えて
    前記排ガス精製部（Ｅ）を構成し、 冷却用不活性ガス排出部（Ｅ２７）を、前記不活性ガス
    供給路（Ａ３）に接続してあるガス回収装置。
  3. 【請求項３】 前記排ガス精製部（Ｅ）に、前記回収液
    化ガスを予備精留して、前記回収液化ガスから、前記洗
    浄用ガスあるいは前記エッチングガスよりも沸点の低い
    雑ガスを除去する予備精製部（Ｅ１）を設け、その予備
    精製部に前記雑ガスを排出する雑ガス排出部（Ｅ１３）
    を設けた請求項１〜２のいずれかに記載のガス回収装
    置。
  4. 【請求項４】 前記予備精製部（Ｅ１）からの前記雑ガ
    スを、前記冷却用不活性ガスとの気液接触可能に供給す
    る雑ガス供給部（Ｄ５）を前記排ガス回収部（Ｄ）に設
    けてある請求項３に記載のガス回収装置。
  5. 【請求項５】 前記洗浄用ガスもしくは前記エッチング
    ガスが、三フッ化窒素（ＮＦ3）、六フッ化エチレン
    （Ｃ2Ｆ6）、三フッ化塩素（ＣｌＦ3）、四フッ化炭素
    （ＣＦ4）、酸フッ化メタン（ＣＨＦ3）、六フッ化硫黄
    （ＳＦ6）、塩化水素（ＨＣｌ）、塩素（Ｃｌ2）の少な
    くともいずれか１種を含んでなる請求項１〜４のいずれ
    かに記載のガス回収装置。
  6. 【請求項６】 前記不活性ガスが、窒素ガスである請求
    項１〜５のいずれかに記載のガス回収装置。
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