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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-11
(45)【発行日】2024-06-19
(54)【発明の名称】排ガス除害システム
(51)【国際特許分類】
B01D 53/46 20060101AFI20240612BHJP
B01D 53/68 20060101ALI20240612BHJP
B01D 53/81 20060101ALI20240612BHJP
【ＦＩ】
B01D53/46 ZAB
B01D53/68 100
B01D53/81
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2022047862
(22)【出願日】2022-03-24
(65)【公開番号】P2023141509
(43)【公開日】2023-10-05
【審査請求日】2023-12-04
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】320011650
【氏名又は名称】大陽日酸株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100127845
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 壽彦
(72)【発明者】
【氏名】川端 宏文
(72)【発明者】
【氏名】今井 建一
(72)【発明者】
【氏名】大石 祐輔
【審査官】山崎 直也
(56)【参考文献】
【文献】特開平０６－０５０８５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－０１９９７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－２６７６０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１８５８６６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ０１Ｄ ５３／３４－５３／７３
Ｂ０１Ｄ ５３／７４－５３／８５
Ｂ０１Ｄ ５３／９２
Ｂ０１Ｄ ５３／９６
Ｂ０１Ｄ ５３／１４－５３／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
半導体製造装置から排出される特殊ガスを含む排気ガスを除害すると共に排気ラインにおける排ガス漏洩検査機能を備えた排ガス除害システムであって、排気ガスが負圧状態で流れる排気ラインと、
該排気ラインに設けられて排気ガスを除害する排ガス処理装置と、
前記排気ラインから分岐する漏洩検査ラインと、
前記漏洩検査ラインに設けられ、前記特殊ガスを吸着する吸着材が充填された特殊ガス除去筒と、
前記特殊ガス除去筒の下流側に設置され、前記漏洩検査ラインに流れる排気ガスの酸素濃度を測定する酸素濃度計と、
を備えたことを特徴とする排ガス除害システム。
【請求項2】
前記特殊ガス除去筒の下流側、かつ、前記酸素濃度計の上流側に設置され、空気を前記漏洩検査ラインに取り込むための三方弁を備えたことを特徴とする請求項１に記載の排ガス除害システム。
【請求項3】
前記特殊ガス除去筒の下流側、かつ、前記酸素濃度計の上流側に不活性ガスを導入するための不活性ガス導入バルブを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の排ガス除害システム。
【請求項4】
前記不活性ガス導入バルブの下流側、かつ、前記酸素濃度計の上流側に設置され、前記不活性ガスを希釈するためのドライエアーを導入するためのドライエアー導入バルブを備えたことを特徴とする請求項３に記載の排ガス除害システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
半導体製造装置の排ガス処理ラインに設けられて排気ガスを除害する排ガス除害システムに関する。
【背景技術】
【0002】
半導体製造プロセスでは、爆発性を有するシラン系ガス（例えば、ＳｉＨ4やＳｉＨ2Ｃｌ2）や、毒性を有するリン系ガス（例えば、ＰＨ3）、ヒ素系ガス（例えば、ＡｓＨ3）、ホウ素系ガス（例えば、Ｂ2Ｈ6）などが使用されている。半導体製造装置から排出される排気ガスには、これらの特殊ガスが有害成分として含まれている。
このため、半導体製造装置の排気ガスは、排気ラインを通じて排ガス除害装置に送られて分解処理される（特許文献１及び２）。
このため、半導体製造装置の排気ガスは、排気ラインを通じて排ガス除害装置に送られて分解処理される（特許文献１及び２）。
【0003】
半導体製造装置の排気ラインにおいては、回転機等の振動による継手の緩み、排気ガスの腐食性によるシール材の劣化などにより時間経過とともに、ガス漏洩リスクは高まっていく。そこで、設備の安全な運用を継続するために定期的なガス漏洩検査が必要となる。
【0004】
従来、定期的な漏洩検査を実施する場合、半導体製造装置の後段に設置されているアイソレーションバルブを閉じて、ガス吸引のために排気ラインに設けられる真空ポンプを停止するといった大掛かりな停止操作が必要であった。
このため、漏洩検査の定期的な周期は、半導体製造装置の稼働率の維持と安全性（漏洩検査）のバランスを考慮して決定されていた。
このため、漏洩検査の定期的な周期は、半導体製造装置の稼働率の維持と安全性（漏洩検査）のバランスを考慮して決定されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開2010-023000号公報
【文献】特開2007-029790号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
そこで、装置や部品の交換作業等を行った後の簡易的な漏洩検査を行うために、排気ラインに酸素濃度計を設置し、負圧状態である排気ラインへの環境空気の侵入の有無をチェックすることで、排気ラインの漏洩の有無を検査することが想定される。
このような、酸素濃度計を用いて漏洩検査を行うことを想定した排ガス除害システム５０の概念図を図５に示す。
このような、酸素濃度計を用いて漏洩検査を行うことを想定した排ガス除害システム５０の概念図を図５に示す。
【0007】
図５において、１は半導体製造装置、２は半導体製造装置１から排出される排気ガスが流れる排気ライン、３は排気ライン２を仕切るアイソレーションバルブ、５は排気ライン２を負圧にする真空ポンプ、７は排気切替三方弁、９は排ガス処理装置、１１は排気ダクト、１３は排気ライン２から分岐して設けられて漏洩検査を行うための漏洩検査ライン、１５は漏洩検査ライン１３に設けられたサンプリング仕切弁、１７は酸素濃度計である。
【0008】
図５に示される排ガス除害システム５０には、半導体製造装置１において特殊ガスの使用を停止して不活性ガス（窒素など）のみが排気されている状態において、酸素濃度計１７を用いて排ガスライン２に漏洩が無いことを確認することができる。
したがって、図５にされる排ガス除害システム５０における漏洩検査は、例えば、真空ポンプの交換作業後等の簡易検査に使用するには有効である。
したがって、図５にされる排ガス除害システム５０における漏洩検査は、例えば、真空ポンプの交換作業後等の簡易検査に使用するには有効である。
【0009】
しかしながら、図５に示される排ガス除害システム５０における漏洩検査は、半導体製造装置１が特殊ガスを用いて稼働し、排ガス処理装置９で排気ガスを処理している間の排気ガスの漏洩を検査することはできないという問題がある。
なぜなら、排気ライン２に排気される特殊ガスが酸素濃度計１７に流れ、これが酸素濃度計１７の故障を引き起こすためである。
なぜなら、排気ライン２に排気される特殊ガスが酸素濃度計１７に流れ、これが酸素濃度計１７の故障を引き起こすためである。
【0010】
また、図５に示される排ガス除害システム５０における漏洩検査は、半導体製造装置１から特殊ガスが排気されない、つまり不活性ガスのみが排気される状態であっても、漏洩検査を精度よく行うことはできないという問題もある。なぜなら、半導体製造装置１や排気ライン２の配管に残留するわずかな特殊ガスが、漏洩検査時に酸素濃度計１７に流れて酸素濃度計１７の故障を引き起こすからである。
仮に、漏洩検査の初回は精度よく検知できたとしても、漏洩検査を重ねる度に、酸素濃度計１７に特殊ガスによる損傷が蓄積されるため、長期間に亘って漏洩検知をすることは難しい。
仮に、漏洩検査の初回は精度よく検知できたとしても、漏洩検査を重ねる度に、酸素濃度計１７に特殊ガスによる損傷が蓄積されるため、長期間に亘って漏洩検知をすることは難しい。
【0011】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、半導体製造装置の稼働を停止することなく、長期間かつ精度よく漏洩検査を行うことができる漏洩検査機能を備えた排ガス除害システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0012】
（１）本発明に係る排ガス除害システムは、半導体製造装置から排出される特殊ガスを含む排気ガスを除害すると共に排気ラインにおける排ガス漏洩検査機能を備えたものであって、
排気ガスが負圧状態で流れる排気ラインと、
該排気ラインに設けられて排気ガスを除害する排ガス処理装置と、
前記排気ラインから分岐する漏洩検査ラインと、
前記漏洩検査ラインに設けられ、前記特殊ガスを吸着する吸着材が充填された特殊ガス除去筒と、
前記特殊ガス除去筒の下流側に設置され、前記漏洩検査ラインに流れる排気ガスの酸素濃度を測定する酸素濃度計と、
を備えたことを特徴とするものである。
排気ガスが負圧状態で流れる排気ラインと、
該排気ラインに設けられて排気ガスを除害する排ガス処理装置と、
前記排気ラインから分岐する漏洩検査ラインと、
前記漏洩検査ラインに設けられ、前記特殊ガスを吸着する吸着材が充填された特殊ガス除去筒と、
前記特殊ガス除去筒の下流側に設置され、前記漏洩検査ラインに流れる排気ガスの酸素濃度を測定する酸素濃度計と、
を備えたことを特徴とするものである。
【0013】
（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記特殊ガス除去筒の下流側、かつ、前記酸素濃度計の上流側に設置され、空気を前記漏洩検査ラインに取り込むための三方弁を備えたことを特徴とするものである。
【0014】
（３）また、上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、前記特殊ガス除去筒の下流側、かつ、前記酸素濃度計の上流側に不活性ガスを導入するための不活性ガス導入バルブを備えたことを特徴とするものである。
【0015】
（４）また、上記（３）に記載のものにおいて、前記不活性ガス導入バルブの下流側、かつ、前記酸素濃度計の上流側に設置され、前記不活性ガスを希釈するためのドライエアーを導入するためのドライエアー導入バルブを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0016】
本発明においては、排気ガスに含まれる特殊ガスが、特殊ガス除去筒を通過することにより除去されるので、酸素濃度計が特殊ガスにより損傷を受けにくくなる。このため、半導体製造装置の稼働を停止することなく、長期間かつ精度よく漏洩検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【発明を実施するための形態】
【0018】
本実施の形態に係る排ガス除害システム５１を図１に基づいて説明する。なお、図１において、図５と同一部分には同一の符号を付してある。
本実施の形態に係る排ガス除害システム５１は、排気ガスが負圧状態で流れる排気ライン２と、排気ライン２に設けられて排気ガスを除害する排ガス処理装置９と、排気ライン２から分岐する漏洩検査ライン１３と、漏洩検査ライン１３に設けられて特殊ガスを吸着する吸着材が充填された特殊ガス除去筒１９と、特殊ガス除去筒１９の下流側に設置されて漏洩検査ライン１３に流れる排気ガスの酸素濃度を測定する酸素濃度計１７と、を備えている。
以下、各構成を詳細に説明する。
本実施の形態に係る排ガス除害システム５１は、排気ガスが負圧状態で流れる排気ライン２と、排気ライン２に設けられて排気ガスを除害する排ガス処理装置９と、排気ライン２から分岐する漏洩検査ライン１３と、漏洩検査ライン１３に設けられて特殊ガスを吸着する吸着材が充填された特殊ガス除去筒１９と、特殊ガス除去筒１９の下流側に設置されて漏洩検査ライン１３に流れる排気ガスの酸素濃度を測定する酸素濃度計１７と、を備えている。
以下、各構成を詳細に説明する。
【0019】
＜排気ライン＞
排気ライン２は、排気ガスが負圧状態で流れるラインであり、排気ライン２には、アイソレーションバルブ３、真空ポンプ５、排気切替三方弁７、排ガス処理装置９が設けられている。
排気ダクト１１を工場等の排気設備に接続することで、排気ライン２は負圧状態となり、排気ガスが外部に漏洩することを可及的に防止している。工場等の排気設備の能力が足りない場合は、排ガス処理装置９に図示しない排気ファンを追加することで、排気ライン２を負圧状態にすることができる。
排気ライン２は、排気ガスが負圧状態で流れるラインであり、排気ライン２には、アイソレーションバルブ３、真空ポンプ５、排気切替三方弁７、排ガス処理装置９が設けられている。
排気ダクト１１を工場等の排気設備に接続することで、排気ライン２は負圧状態となり、排気ガスが外部に漏洩することを可及的に防止している。工場等の排気設備の能力が足りない場合は、排ガス処理装置９に図示しない排気ファンを追加することで、排気ライン２を負圧状態にすることができる。
【0020】
排気切替三方弁７は、排気ライン２における排気ガス処理装置の上流側に設けられて、排気ガスの流れを排ガス処理装置９側と排気ダクト１１側とで切り替える機能を有する。
【0021】
＜排ガス処理装置＞
排ガス処理装置９は、半導体製造装置１から排出される特殊ガスを除害する装置であって、例えば特殊ガスをバーナで燃焼して除害する装置を使用することができる。もっとも、排ガス処理装置９における排ガス処理の方式は特に限定されず、例えば特殊ガスをプラズマにより分解する処理装置であってもよく、他の方式のものでもよい。
排ガス処理装置９は、半導体製造装置１から排出される特殊ガスを除害する装置であって、例えば特殊ガスをバーナで燃焼して除害する装置を使用することができる。もっとも、排ガス処理装置９における排ガス処理の方式は特に限定されず、例えば特殊ガスをプラズマにより分解する処理装置であってもよく、他の方式のものでもよい。
【0022】
＜漏洩検査ライン＞
漏洩検査ライン１３は、排気ライン２から分岐して設けられ漏洩検査を行うための排気ガスを流すためのラインである。
漏洩検査ライン１３には、排気ライン２から排気ガスを導入するためのサンプリング仕切弁１５と、サンプリング仕切弁１５の下流側に設けられて特殊ガスを吸着して除去する特殊ガス除去筒１９と、特殊ガス除去筒１９の下流側に設けられてサンプリング系統を切り替えて空気を取り込むためのサンプリング系統切替三方弁２１（本発明の三方弁に相当）と、サンプリング系統切替三方弁２１の下流側に設けられてサンプリングガスを吸引するサンプリングポンプ２３と、サンプリングポンプ２３の下流側に設けられた酸素濃度計１７とが設けられている。
サンプリング系統切替三方弁２１は、一方の入口に漏洩検査ライン１３の上流側が接続され、他方の入口に空気導入ラインが接続され、また、出口に酸素濃度計１７に繋がる漏洩検査ライン１３の下流側が接続されている。
漏洩検査ライン１３は、排気ライン２から分岐して設けられ漏洩検査を行うための排気ガスを流すためのラインである。
漏洩検査ライン１３には、排気ライン２から排気ガスを導入するためのサンプリング仕切弁１５と、サンプリング仕切弁１５の下流側に設けられて特殊ガスを吸着して除去する特殊ガス除去筒１９と、特殊ガス除去筒１９の下流側に設けられてサンプリング系統を切り替えて空気を取り込むためのサンプリング系統切替三方弁２１（本発明の三方弁に相当）と、サンプリング系統切替三方弁２１の下流側に設けられてサンプリングガスを吸引するサンプリングポンプ２３と、サンプリングポンプ２３の下流側に設けられた酸素濃度計１７とが設けられている。
サンプリング系統切替三方弁２１は、一方の入口に漏洩検査ライン１３の上流側が接続され、他方の入口に空気導入ラインが接続され、また、出口に酸素濃度計１７に繋がる漏洩検査ライン１３の下流側が接続されている。
【0023】
また、図１に示されるように、漏洩検査ライン１３における特殊ガス除去筒１９とサンプリング系統切替三方弁２１との間に不活性ガス、例えば窒素ガスを導入するための不活性ガス導入バルブ２５を設けるのが好ましい。
不活性ガス導入バルブ２５を設けた場合において、サンプリング系統切替三方弁２１によって流路を切り替えることにより、酸素濃度計１７対して、排気ガス若しくは不活性ガスまたは空気を流すことができる。
不活性ガス導入バルブ２５を設けた場合において、サンプリング系統切替三方弁２１によって流路を切り替えることにより、酸素濃度計１７対して、排気ガス若しくは不活性ガスまたは空気を流すことができる。
【0024】
また、図１に示されるように、不活性ガス導入バルブ２５の下流側、かつ、酸素濃度計１７の上流側に設置され、不性ガスを希釈するためのドライエアーを導入するためのドライエアー導入バルブ２７を設けるのが好ましい。
ドライエアー導入バルブ２７から供給されたドライエアーは、窒素ガスと混合される。窒素ガスとドライエアーの供給量を調整することにより、所定の酸素濃度を有するガスを得ることができる。この所定の酸素濃度を有するガスは、後述する「酸素濃度計の劣化検査方法」に使用できる。
ここで、ドライエアーとは、露点温度が使用環境において結露が生じない温度以下の空気を意味する。例えば、露点温度が０℃以下の空気を使用することができる。
ドライエアー導入バルブ２７から供給されたドライエアーは、窒素ガスと混合される。窒素ガスとドライエアーの供給量を調整することにより、所定の酸素濃度を有するガスを得ることができる。この所定の酸素濃度を有するガスは、後述する「酸素濃度計の劣化検査方法」に使用できる。
ここで、ドライエアーとは、露点温度が使用環境において結露が生じない温度以下の空気を意味する。例えば、露点温度が０℃以下の空気を使用することができる。
【0025】
＜特殊ガス除去筒＞
特殊ガス除去筒１９は、漏洩検査ライン１３に設けられて排気ガス中に含まれる特殊ガスを吸着する吸着材が充填されている。
吸着材は、特殊ガスを吸着することにより、排気ガスに含まれる特殊ガスを除去する。特殊ガス除去筒１９には、異なる種類の吸着材を２以上充填してもよい。半導体製造プロセスでは、様々な特殊ガスが使用されるため、異なる種類の吸着材を充填することにより、排気ガス中に含まれる特殊ガスの濃度をより低下させることができる。
吸着材としては、特殊ガスの種類に応じて銅を含有する吸着剤、ソーダライム及び活性炭等を使用できるが、特殊ガスを吸着できるものであればこれに限定されない。
特殊ガス除去筒１９は、漏洩検査ライン１３に設けられて排気ガス中に含まれる特殊ガスを吸着する吸着材が充填されている。
吸着材は、特殊ガスを吸着することにより、排気ガスに含まれる特殊ガスを除去する。特殊ガス除去筒１９には、異なる種類の吸着材を２以上充填してもよい。半導体製造プロセスでは、様々な特殊ガスが使用されるため、異なる種類の吸着材を充填することにより、排気ガス中に含まれる特殊ガスの濃度をより低下させることができる。
吸着材としては、特殊ガスの種類に応じて銅を含有する吸着剤、ソーダライム及び活性炭等を使用できるが、特殊ガスを吸着できるものであればこれに限定されない。
【0026】
また、吸着材の種類が異なる複数の特殊ガス除去筒１９を、直列に接続して設けてもよい。半導体製造プロセスでは、様々な特殊ガスが使用されるため、異なる種類の吸着材が充填された特殊ガス除去筒１９を複数設けることにより、排気ガス中に含まれる特殊ガスを効果的に吸着することができる。
また、吸着材の種類が同じ特殊ガス除去筒１９を並列に接続してもよい。一方の特殊ガス除去筒１９から流出するガスの特殊ガス濃度が許容限界を超える前に、他方の特殊ガス除去筒１９に切り替えることにより、システムを連続して運用することができる。
また、吸着材の種類が同じ特殊ガス除去筒１９を並列に接続してもよい。一方の特殊ガス除去筒１９から流出するガスの特殊ガス濃度が許容限界を超える前に、他方の特殊ガス除去筒１９に切り替えることにより、システムを連続して運用することができる。
【0027】
＜酸素濃度計＞
酸素濃度計１７は、特殊ガス除去筒１９の下流側に設置されて漏洩検査ライン１３に流れる排気ガスの酸素濃度を測定する。
酸素濃度計１７は、例えばジルコニア式酸素濃度計やガルバニ式酸素濃度計を使用することができる。もっとも、酸素濃度を測定できるものでれば、酸素濃度計１７の種類は特に限定されない。
酸素濃度計１７は、特殊ガス除去筒１９の下流側に設置されて漏洩検査ライン１３に流れる排気ガスの酸素濃度を測定する。
酸素濃度計１７は、例えばジルコニア式酸素濃度計やガルバニ式酸素濃度計を使用することができる。もっとも、酸素濃度を測定できるものでれば、酸素濃度計１７の種類は特に限定されない。
【0028】
上記のように構成された本実施の形態に係る排ガス除害システム５１の動作説明を、半導体を生産している状態である「生産中の状態」、排気ガスの漏洩検査を行っている「漏洩検査中の状態」及び漏洩検査後に行うパージ処理を行っている「パージ時の状態」に分けて説明する。
【0029】
＜生産中の状態＞
生産中の状態における各構成機器の状態は表１の「生産中」の欄に示す通りであり、ガスの流れは図２の黒矢印で示す通りである。
生産中の状態における各構成機器の状態は表１の「生産中」の欄に示す通りであり、ガスの流れは図２の黒矢印で示す通りである。
【0030】
【表1】
【0031】
半導体製造装置１から排出された排気ガスは、排気ライン２を通って排ガス処理装置９に流れる。サンプリング仕切弁１５が閉じているため、排気ガスは、漏洩検査ライン１３には流れない。
サンプリング系統切替三方弁２１は、空気導入ラインから空気を酸素濃度計１７に流し、酸素濃度計１７は、空気の酸素濃度を測定する。これにより、酸素濃度計１７の連続的な通気運転が可能となる。
また、このとき、空気の酸素濃度を測定することで、後述の「酸素濃度計の劣化検査方法」で説明するとおり、初期の測定値に対する増減を監視し、酸素濃度計１７の劣化を検出できる。
サンプリング系統切替三方弁２１は、空気導入ラインから空気を酸素濃度計１７に流し、酸素濃度計１７は、空気の酸素濃度を測定する。これにより、酸素濃度計１７の連続的な通気運転が可能となる。
また、このとき、空気の酸素濃度を測定することで、後述の「酸素濃度計の劣化検査方法」で説明するとおり、初期の測定値に対する増減を監視し、酸素濃度計１７の劣化を検出できる。
【0032】
＜漏洩検査中の状態＞
漏洩検査は、半導体製造装置１が特殊ガスを排気しない状態、例えば、ウエハを処理するサイクルのインターバル中に実行する。このとき、半導体製造装置１はスタンバイ状態であり、不活性ガスを排出する。もっとも、排気ライン２には特殊ガスが微量に残存しているため、不活性ガスに特殊ガスが含まれる可能性があるが、特殊ガスは特殊ガス除去筒１９の吸着材に吸着されるので問題ない。
漏洩検査は、半導体製造装置１が特殊ガスを排気しない状態、例えば、ウエハを処理するサイクルのインターバル中に実行する。このとき、半導体製造装置１はスタンバイ状態であり、不活性ガスを排出する。もっとも、排気ライン２には特殊ガスが微量に残存しているため、不活性ガスに特殊ガスが含まれる可能性があるが、特殊ガスは特殊ガス除去筒１９の吸着材に吸着されるので問題ない。
【0033】
また、ウエハ処置中に排出される特殊ガスは吸着材によって吸着できるので、ウエハ処理中、すなわち半導体製造装置１の稼動中にも漏洩検査をすることができる。つまり、本発明によれば、半導体製造装置１がウエハを処理している稼動中であるかスタンバイ状態であるかを問わず漏洩検査を実行することができる。
【0034】
漏洩検査中の状態における各構成機器の状態は表１の「漏洩検査時」の欄に示す通りであり、ガスの流れは図３の灰色矢印で示す通りである。
漏洩検査中は、生産中には閉じていたサンプリング仕切弁１５が開けられ、半導体製造装置１からか排出された排気ガスの一部は、サンプリング仕切弁１５を通過して、漏洩検査ライン１３に流れる。残りの排気ガスは、排ガス処理装置９に流れる。
漏洩検査ライン１３に流れた排気ガスは、特殊ガス除去筒１９を通過し、排気ガスに含まれる特殊ガスが除去される。特殊ガスが除去された排気ガスは、酸素濃度計１７に流れる。漏洩が無ければ、排気ガス中に空気が導入されることがないので、酸素濃度計１７は、酸素濃度０％を示す。一方、漏洩が発生している場合、酸素濃度計１７が示す酸素濃度は、０％よりも大きくなる。
漏洩検査中は、生産中には閉じていたサンプリング仕切弁１５が開けられ、半導体製造装置１からか排出された排気ガスの一部は、サンプリング仕切弁１５を通過して、漏洩検査ライン１３に流れる。残りの排気ガスは、排ガス処理装置９に流れる。
漏洩検査ライン１３に流れた排気ガスは、特殊ガス除去筒１９を通過し、排気ガスに含まれる特殊ガスが除去される。特殊ガスが除去された排気ガスは、酸素濃度計１７に流れる。漏洩が無ければ、排気ガス中に空気が導入されることがないので、酸素濃度計１７は、酸素濃度０％を示す。一方、漏洩が発生している場合、酸素濃度計１７が示す酸素濃度は、０％よりも大きくなる。
【0035】
＜パージ時の状態＞
漏洩検査の後にパージ処理を実行する。
パージ開始時の各構成機器の状態は表１の「パージ開始時」の欄に示す通りである。以下、漏洩検査の状態から行うパージ処理の手順について、図４のフロー図に基づいて説明する。
漏洩検査の後にパージ処理を実行する。
パージ開始時の各構成機器の状態は表１の「パージ開始時」の欄に示す通りである。以下、漏洩検査の状態から行うパージ処理の手順について、図４のフロー図に基づいて説明する。
【0036】
不活性ガス導入バルブ２５を開ける（Ｓ１）。これによって、不活性ガスが酸素濃度計１７に流れる。
次に、サンプリング仕切弁１５を閉じる（Ｓ３）。これによって、排気ガスラインからのガス流入が止まる。
この状態を所定時間保持する（Ｓ５）。これによって、漏洩検査ライン１３に不活性ガスが所定時間流れ、特殊ガスを除去することができる。所定時間は、配管や特殊ガス除去筒１９等の形状や容積を考慮して決めることができる。
次に、サンプリング仕切弁１５を閉じる（Ｓ３）。これによって、排気ガスラインからのガス流入が止まる。
この状態を所定時間保持する（Ｓ５）。これによって、漏洩検査ライン１３に不活性ガスが所定時間流れ、特殊ガスを除去することができる。所定時間は、配管や特殊ガス除去筒１９等の形状や容積を考慮して決めることができる。
【0037】
所定時間経過後、サンプリング系統切替三方弁２１を、サンプリング側から環境Ａｉｒに切り替える（Ｓ７）。これによって、不活性ガスは、漏洩検査ライン１３におけるサンプリング仕切弁１５とサンプリング系統切替三方弁２１との間に供給される。このとき、サンプリング仕切弁１５とサンプリング系統切替三方弁２１との間が所定の圧力まで加圧される（Ｓ９）。圧力は、図示しない圧力計で測定される。所定の圧力は、配管や特殊ガス除去筒１９等の耐圧性能を考慮して決めることができる。
【0038】
所定の圧力に到達すると、不活性ガス導入バルブ２５を閉じる（Ｓ１１）。これによって、サンプリング仕切弁１５とサンプリング系統切替三方弁２１との間が加圧された状態で保持される。その結果、漏洩検査ライン１３に外部から空気が流入しにくくなる。これにより、吸着材と空気中の水分が反応して、吸着材の寿命が低下することを防ぐことができる。
【0039】
＜酸素濃度計の劣化検査方法＞
酸素濃度計の劣化検査方法について、酸素濃度の上限値を計測する観点からの劣化検査方法（以下、「上限を検査する方法」）と、酸素濃度の下限値を計測する観点からの劣化検査方法（以下、「下限を検査する方法」）について説明する。
酸素濃度計の劣化検査方法について、酸素濃度の上限値を計測する観点からの劣化検査方法（以下、「上限を検査する方法」）と、酸素濃度の下限値を計測する観点からの劣化検査方法（以下、「下限を検査する方法」）について説明する。
【0040】
『上限を検査する方法』
前述したように、生産中の状態で酸素濃度計１７に空気が流れるので、酸素濃度計１７の測定結果が所定の濃度であること（例えば、２１vol％程度）であることを監視する。酸素濃度計１７の応答時間を経過しても所定濃度にならない場合、酸素濃度計１７が劣化していることを検知できる。誤差が所定の値を超える場合は、空気でスパン校正をすることができる。
前述したように、生産中の状態で酸素濃度計１７に空気が流れるので、酸素濃度計１７の測定結果が所定の濃度であること（例えば、２１vol％程度）であることを監視する。酸素濃度計１７の応答時間を経過しても所定濃度にならない場合、酸素濃度計１７が劣化していることを検知できる。誤差が所定の値を超える場合は、空気でスパン校正をすることができる。
【0041】
本システムの酸素濃度計１７は、漏洩検査を目的とするため、空気の酸素濃度２１vol％程度よりも低い酸素濃度領域を監視している。このため、低い酸素濃度領域の誤差を確認することが望ましい。以下、この方法について説明する。
不活性ガス導入弁とドライエアー導入バルブ２７の開閉度を調整して、窒素ガスとドライエアーを混合することにより、任意の酸素濃度を有するガスを、酸素濃度計１７に供給することができる。これにより、低い酸素濃度領域の誤差を確認することができる。誤差が所定の値を超える場合は、任意の酸素濃度のガスでスパン校正をすることができる。低い酸素濃度でスパン校正をすることにより、漏洩検査に適した濃度領域を精度よく補正をすることができる。
不活性ガス導入弁とドライエアー導入バルブ２７の開閉度を調整して、窒素ガスとドライエアーを混合することにより、任意の酸素濃度を有するガスを、酸素濃度計１７に供給することができる。これにより、低い酸素濃度領域の誤差を確認することができる。誤差が所定の値を超える場合は、任意の酸素濃度のガスでスパン校正をすることができる。低い酸素濃度でスパン校正をすることにより、漏洩検査に適した濃度領域を精度よく補正をすることができる。
【0042】
『下限を検査する方法』
パージ処理におけるのステップ（Ｓ３）の状態において、酸素濃度計１７には、不活性ガスが流れる。このとき、酸素濃度計１７の測定結果が０vol％であることを確認する。酸素濃度計１７の応答時間を経過しても、０vol％とならない場合、サンプリング系統のリークまたは酸素濃度計１７が劣化していることを検知できる。誤差が所定の値を超える場合は、不活性ガスでスパン校正をすることができる。
パージ処理におけるのステップ（Ｓ３）の状態において、酸素濃度計１７には、不活性ガスが流れる。このとき、酸素濃度計１７の測定結果が０vol％であることを確認する。酸素濃度計１７の応答時間を経過しても、０vol％とならない場合、サンプリング系統のリークまたは酸素濃度計１７が劣化していることを検知できる。誤差が所定の値を超える場合は、不活性ガスでスパン校正をすることができる。
【0043】
以上のように、本実施の形態に係る排気ガス除害システム５１においては、排気ガスに含まれる特殊ガスが、特殊ガス除去筒１９を通過することにより、除去される。このため、酸素濃度計１７が、特殊ガスにより損傷を受けにくくなる。このため、長期間かつ精度よく漏洩検査を行うことができる。
また、特殊ガス除去筒１９の吸着材がウエハ処置中に排出される特殊ガスを吸着できるので、半導体製造装置１の稼働を停止することなく、漏洩検査を行うことができる。
また、特殊ガス除去筒１９の吸着材がウエハ処置中に排出される特殊ガスを吸着できるので、半導体製造装置１の稼働を停止することなく、漏洩検査を行うことができる。
【0044】
また、漏洩検査をしない間に、空気を酸素濃度計１７に流すことができ、酸素濃度計１７を常に運転させることができるため、応答性よく漏洩検査できる。また、空気の酸素濃度を測定することにより、酸素濃度計１７の測定誤差を監視することができ、酸素濃度計１７の劣化を検知できる。
【0045】
また、不活性ガスで漏洩検査ライン１３をパージすることでき、特殊ガスが漏洩検査ライン１３に残留することを抑制できる。特殊ガスは、微量であっても配管等を腐食させる原因となるが、パージをすることで配管等の劣化を防ぐことができる。
また、不活性ガスの酸素濃度を測定することで、酸素濃度計１７の誤差を監視することができ、酸素濃度計１７の劣化を検知できる。
また、不活性ガスの酸素濃度を測定することで、酸素濃度計１７の誤差を監視することができ、酸素濃度計１７の劣化を検知できる。
【0046】
不活性ガスをドライエアーで希釈することにより、不活性ガス中の酸素濃度を調整することができる。これにより、酸素濃度が低い領域でも、酸素濃度計１７の誤差を見ることができる。漏洩検査は、微量のリークを検知するために、低酸素濃度領域で実施されることが多い。したがって、低酸素濃度領域で測定誤差を確認できることは、精度よく微量リークを検知することができる利点がある。
【符号の説明】
【0047】
１ 半導体製造装置
２ 排気ライン
３ アイソレーションバルブ
５ 真空ポンプ
７ 排気切替三方弁
９ 排ガス処理装置
１１ 排気ダクト
１３ 漏洩検査ライン
１５ サンプリング仕切弁
１７ 酸素濃度計
１９ 特殊ガス除去筒
２１ サンプリング系統切替三方弁
２３ サンプリングポンプ
２５ 不活性ガス導入バルブ
２７ ドライエアー導入バルブ
５０ 排ガス除害システム（想定例）
５１ 排ガス除害システム（実施の形態）
２ 排気ライン
３ アイソレーションバルブ
５ 真空ポンプ
７ 排気切替三方弁
９ 排ガス処理装置
１１ 排気ダクト
１３ 漏洩検査ライン
１５ サンプリング仕切弁
１７ 酸素濃度計
１９ 特殊ガス除去筒
２１ サンプリング系統切替三方弁
２３ サンプリングポンプ
２５ 不活性ガス導入バルブ
２７ ドライエアー導入バルブ
５０ 排ガス除害システム（想定例）
５１ 排ガス除害システム（実施の形態）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
