[发明专利]排气的减压除害方法及其装置

说明书

本发明提供能够最小化稀释用氮气的使用、能量的利用效率优异的排气的除害方法及其装置。即，本发明是排气的减压除害方法及其装置，其特征在于，将通过真空泵从发生源供给的排气保持在减压状态并利用高温等离子体的热进行分解处理。

技术领域

本发明涉及一种排气的除害方法及其装置，其适用于处理主要从电子产业的制造过程中排放的可燃性气体、有毒气体和温室效应气体等有害气体。

背景技术

在制造半导体、液晶等的电子产业中，使用氮化硅膜CVD、氧化硅膜CVD、氮氧化硅膜CVD、TEOS氧化物膜CVD、高介电常数膜CVD、低介电常数膜CVD、和金属膜CVD等各种CVD工艺。

其中，例如，为了形成硅系薄膜，采用主要使用爆炸性和有毒性的硅烷系气体的CVD法。在该CVD法中使用的含有上述硅烷系气体的工艺气体在CVD工艺中使用后，作为排气被下述专利文献1中记载那样的除害装置无害化，但是一直以来，在使用该除害装置之前，为了将排气中的硅烷系气体稀释至爆炸界限以下，导入大量的稀释用氮气。

在此，在典型的氮氧化硅膜CVD中，使用SiH₄/NH₃/N₂O＝1slm/10slm/10slm(slm：标准升/分钟，即，将1atm、0℃下每分钟的流量用升表示的单位)，但是由于SiH₄的爆炸范围为1.3％～100％，因此，从CVD工艺中排出的这种气体需要立即用稀释用氮气稀释约76倍。如果进行这样的稀释，可以使用以往的燃烧方式或者例如下述专利文献1(日本专利第4796733号公报)中所示的大气压等离子体式的热分解装置来安全而可靠地进行除害处理。

现有技术文献

专利文献1：日本专利第4796733号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，上述现有技术存在如下问题。

即，将含有如上所述用氮气稀释的硅烷系气体的全部排气加热至分解温度所需的能量必须是仅加热含有稀释前的硅烷系气体的排气时所需的能量的约76倍。即，在以往的需要用氮气稀释的除害工艺中，不仅随着大量氮气使用而成本增加，而且还必须加热与排气的除害没有直接关系的氮气，因而能量效率低，导致电力或燃料等的成本也增加。

另外，特别是对于以往的大气压等离子体方式的热分解装置来说，由于等离子体的生成是在大气压下，所以存在需要极高的电压、并且诸如失火等的麻烦也增多的问题。另外，还存在从排气处理空间的壁面上的散热多、能量损失大的课题。进而，还存在气体流速慢、排气处理空间内的粉体生长发展，结果需要频繁维护的问题。

因此，本发明的主要目的是，提供一种能够在不损害安全性的情况下最小化稀释用氮气的使用、能量效率优异且经济性高的排气的除害(除去/减少)方法及其装置。

解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明通过在减压下进行排气的除害来处置。

即，本发明的第1发明是一种排气的减压除害方法，其特征在于，将通过真空泵14从排气发生源12供给的排气E保持在减压状态并通过高温等离子体22的热进行分解处理。

该第1发明例如起到以下作用。

由于将通过真空泵14从排气发生源12供给的排气E保持在减压状态并通过高温等离子体22的热进行分解处理，因此无需使用稀释用的氮气或使用极少量的稀释用氮气就足够了。

另外，由于如上所述无需使用氮气稀释或使用极少量的氮气稀释就足够了。因此高温等离子体22的几乎全部热可直接用于排气E的分解。此外，由于从排气E的发生源至处理部处于减压下，因而即使在排气E中含有对人体有毒的物质的情况下，也不必担心该排气E在用高温等离子体22的热进行加热分解处理之前泄漏到体系之外。