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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-07-27
(54)【発明の名称】ガス状汚染物質処理設備
(51)【国際特許分類】
B01D 53/38 20060101AFI20230720BHJP
B01D 53/78 20060101ALI20230720BHJP
B01D 53/14 20060101ALI20230720BHJP
【ＦＩ】
B01D53/38 ZAB
B01D53/78
B01D53/14 200
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022578757
(86)(22)【出願日】2021-06-08
(85)【翻訳文提出日】2022-12-19
(86)【国際出願番号】 SG2021050330
(87)【国際公開番号】W WO2021262094
(87)【国際公開日】2021-12-30
(31)【優先権主張番号】63/043,375
(32)【優先日】2020-06-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】518359742
【氏名又は名称】エコシス ピーティーイー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110002262
【氏名又は名称】ＴＲＹ国際弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】田 志偉
【テーマコード（参考）】
4D002
4D020
【Ｆターム（参考）】
4D002AA00
4D002AC10
4D002BA02
4D002BA14
4D002CA01
4D002CA07
4D002DA35
4D002EA02
4D002EA05
4D020BA23
4D020BB03
4D020CB08
4D020CB25
4D020CC01
4D020CD02
(57)【要約】
【課題】
【解決手段】ガス取入れ部と、第１処理ユニットと、第２処理ユニットと、非機械的流体吸引装置とを含むガス状汚染物質処理設備であって、ガス取入れ部は、ガス取入れチャンバと、少なくとも１つのガイド管路とを含み、ガイド管路はガス取入れチャンバに連通し半導体製造プロセスからの流出物をガス取入れチャンバにガイドし、第１処理ユニットはガス取入れ部の下方に結合されて流出物を緩和するために用いられ、非機械的流体吸引装置は第１処理ユニットに結合され、流体吸引装置は流出物が開口へ移動するようにガイドするために用いられ、第２処理ユニットは開口を介して流体吸引装置に結合され、第１処理ユニットからの流出物を受け取って流出物をより一層緩和する。
【解決手段】ガス取入れ部と、第１処理ユニットと、第２処理ユニットと、非機械的流体吸引装置とを含むガス状汚染物質処理設備であって、ガス取入れ部は、ガス取入れチャンバと、少なくとも１つのガイド管路とを含み、ガイド管路はガス取入れチャンバに連通し半導体製造プロセスからの流出物をガス取入れチャンバにガイドし、第１処理ユニットはガス取入れ部の下方に結合されて流出物を緩和するために用いられ、非機械的流体吸引装置は第１処理ユニットに結合され、流体吸引装置は流出物が開口へ移動するようにガイドするために用いられ、第２処理ユニットは開口を介して流体吸引装置に結合され、第１処理ユニットからの流出物を受け取って流出物をより一層緩和する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガス取入れチャンバと少なくとも１つのガイド管路とを含み、前記ガイド管路は前記ガス取入れチャンバに連通し半導体製造プロセスからの流出物を前記ガス取入れチャンバにガイドするガス取入れ部と、前記ガス取入れ部の下方に結合される第１スクラバータワーであって、鉛直に延在し、且つ前記ガス取入れチャンバに連通する第１上部開口と、前記第１上部開口に連通する第１チャンバと、前記第１チャンバ内に位置する内壁と、側方から前記第１チャンバに連通する液体入口と、前記第１チャンバに連通する第１底部開口とを含み、前記液体入口は水流が前記第１チャンバに入って前記内壁においてウォーターカーテンを形成するためのものである前記第１スクラバータワーと、
前記第１スクラバータワーに隣接して設けられる第２スクラバータワーであって、鉛直に延在し、且つ前記第１チャンバに連通する第２底部開口と、前記第２底部開口に連通する第２チャンバと、前記第２チャンバに連通する第２上部開口と、前記第２チャンバ内に設けられる複数の噴射部品とを含む前記第２スクラバータワーと、
前記第２スクラバータワーに隣接して設けられる第３スクラバータワーであって、鉛直に延在し、且つ前記第２チャンバに連通する第３上部開口と、前記第３上部開口に連通する第３チャンバと、前記第３チャンバに連通する第３底部開口と、前記第３上部開口に隣接して設けられる流体吸引装置と、前記流体吸引装置の下方に位置して前記流体吸引装置からの気流を受け取る少なくとも１つの充填床とを含む前記第３スクラバータワーと、
前記第１スクラバータワー、前記第２スクラバータワー及び前記第３スクラバータワーの下方に結合される循環ウォータータンクであって、液体が貯蔵される集水空間と、第１上部開口と、第２上部開口と、第３上部開口とを含み、前記第１上部開口、第２上部開口、第３上部開口はそれぞれ前記第１チャンバ、前記第２チャンバ、前記第３チャンバに連通し、前記集水空間は第１領域と、第２領域と、前記第１領域と前記第２領域の間に設けられる遮断部品とを含む前記循環ウォータータンクとを含み、
前記第１領域には、前記第１スクラバータワーの前記第１底部開口と前記第２スクラバータワーの前記第２底部開口の間で、前記流出物が前記第１スクラバータワーから前記第２スクラバータワーを経由して前記第３スクラバータワーに流れるように前記液体に露出する第１流路が形成され、前記第２領域は前記第３スクラバータワーの前記流体吸引装置によって駆動される前記流出物を受け取ることを特徴とするガス状汚染物質処理設備。
【請求項2】
前記流体吸引装置は前記第３チャンバの上方区画に設けられ、前記上方区画は側方に前記第３上部開口に連通し且つ下向きに前記充填床に連通することを特徴とする請求項１に記載のガス状汚染物質処理設備。
【請求項3】
前記流体吸引装置は鉛直に設けられる流体供給管と、前記流体供給管の下方に位置する流体吸引管と、前記流体供給管と前記流体吸引管の間に位置する側方ガス取入れ領域とを含み、前記流体吸引管は前記流体供給管からの噴射流体を受け取るように前記流体供給管に整列され、前記噴射流体は前記側方ガス取入れ領域において気流が前記流体吸引管の開口へ流出するように導く駆動力を生成させることを特徴とする請求項２に記載のガス状汚染物質処理設備。
【請求項4】
前記流体吸引管は、上部が狭く下部が広いテーパー状であることを特徴とする請求項２に記載のガス状汚染物質処理設備。
【請求項5】
前記流体吸引装置は、非機械的流体吸引装置であることを特徴とする請求項１に記載のガス状汚染物質処理設備。
【請求項6】
ガス源に結合され、且つ前記ガス源からのガス状汚染物質を受け取る第１空間であって、流入領域を規定する前記第１空間と、前記第１空間の流体に接続される第２空間であって、流出領域を規定する前記第２空間と、
前記流出領域と前記流入領域の間の第１チャネルに装着され、前記第１チャネルは所定の方向に延在する流体吸引装置であって、流体供給管と、流体吸引管とを含み、前記流体供給管と前記流体吸引管は前記方向において互いに隔たり、且つ間には前記第１チャネルに第２チャネルが形成され、前記流体供給管が前記流体吸引管へ噴射流体を供給し、これにより前記第１チャネルと前記第２チャネルの間で圧力差が生み出され、前記圧力差の駆動で前記ガス状汚染物質が前記流入領域から前記流出領域に入る前記流体吸引装置とを含むことを特徴とするガス状汚染物質処理設備。
【請求項7】
前記流体吸引装置は、非機械的流体吸引装置であることを特徴とする請求項６に記載のガス状汚染物質処理設備。
【請求項8】
ガス取入れチャンバと少なくとも１つのガイド管路とを含み、前記ガイド管路は前記ガス取入れチャンバに連通し半導体製造プロセスからの流出物を前記ガス取入れチャンバにガイドするガス取入れ部と、前記ガス取入れ部の下方に結合される第１処理ユニットであって、前記流出物を緩和（ａｂａｔｅ）するために用いられる第１処理ユニットと、
前記第１処理ユニットに結合される非機械的流体吸引装置であって、前記流出物が開口へ移動するようにガイドするために用いられる非機械的流体吸引装置と、
前記開口を介して前記流体吸引装置に結合される第２処理ユニットであって、前記第１処理ユニットからの前記流出物を受け取って前記流出物をより一層緩和（ａｂａｔｅ）する第２処理ユニットとを含むことを特徴とするガス状汚染物質処理設備。
【請求項9】
前記流体吸引装置は、噴射流体で圧力差を生じさせて、前記流出物をガイドして移動させることを特徴とする請求項８に記載のガス状汚染物質処理設備。
【請求項10】
前記第１処理ユニット及び前記第２処理はそれぞれ燃焼式排ガス処理装置、加熱式排ガス処理装置、湿式排ガス処理装置又はプラズマ式排ガス処理装置であることを特徴とする請求項８に記載のガス状汚染物質処理設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガス状汚染物質処理設備に関し、特に、半導体製造プロセスの流出物を処理する設備である。
【背景技術】
【0002】
半導体製造プロセスの排ガスには人体又は環境に有害なさまざまな化学物質が含まれており、一般的な排ガス処理設備は、燃焼式、プラズマ式、水洗式、触媒式などである。
【0003】
水溶性有害物質の場合、水洗式（湿式ともいう）排ガス処理設備は価格が合理的で、取り付けやすいなどの利点を有し、実際にはエピタキシープロセス又は半導体エッチングプロセスによく用いられる。従来技術による水洗式排ガス処理設備は、例えば、特許文献１に示されるもので、排出導管と、複数の充填床と、１つ又はそれ以上の噴霧ジェットと、ドリッパーとを含む、流出スクラビング及び湿分制御が向上した除去システムが開示され、当該排出導管では流出ストリームが貫通して流れ、当該充填床は当該排出導管内に配置され、当該流出ストリームから非排出可能流出物を除去し、当該噴霧ジェットは当該流出ストリームから非排出可能流出物を除去するための流出物処理剤を隣接する充填床間に提供し、当該ドリッパーは最上充填床上で当該排出導管内に配置され、大きな液滴の当該流出物処理剤を提供して、微細液滴を実質的に形成することなく当該最上充填床の上側表面から粒子状物質を湿潤させリンスする。
【0004】
化学気相蒸着（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、略称ＣＶＤ）プロセスで生成されたシラン（Ｓｉｌａｎｅ）、アルシン（Ａｒｓｉｎｅ）、ホスフィン（Ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ）などの汚染物質には一般的に燃焼式の排ガス処理設備が用いられ、従来の製品としては、ＤＡＳ社のＬＡＲＣＨ型、Ｅｄｗａｒｄｓ社のＳｐｅｃｔｒａシリーズなどがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】米国出願公開特許第ＵＳ２０１００１１９４２０号
【発明の概要】
【0006】
本発明は、上記の目的を達成するために、ガス取入れチャンバと少なくとも１つのガイド管路とを含み、前記ガイド管路は前記ガス取入れチャンバに連通し半導体製造プロセスからの流出物を前記ガス取入れチャンバにガイドするガス取入れ部と、前記ガス取入れ部の下方に結合される第１スクラバータワーであって、鉛直に延在し、且つ前記ガス取入れチャンバに連通する第１上部開口と、前記第１上部開口に連通する第１チャンバと、前記第１チャンバ内に位置する内壁と、側方から前記第１チャンバに連通する液体入口と、前記第１チャンバに連通する第１底部開口とを含み、前記液体入口は水流が前記第１チャンバに入って前記内壁においてウォーターカーテンを形成するためのものである前記第１スクラバータワーと、前記第１スクラバータワーに隣接して設けられる第２スクラバータワーであって、鉛直に延在し、且つ前記第１チャンバに連通する第２底部開口と、前記第２底部開口に連通する第２チャンバと、前記第２チャンバに連通する第２上部開口と、前記第２チャンバ内に設けられる複数の噴射部品とを含む前記第２スクラバータワーと、前記第２スクラバータワーに隣接して設けられる第３スクラバータワーであって、鉛直に延在し、且つ前記第２チャンバに連通する第３上部開口と、前記第３上部開口に連通する第３チャンバと、前記第３チャンバに連通する第３底部開口と、前記第３上部開口に隣接して設けられる流体吸引装置と、前記流体吸引装置の下方に位置して前記流体吸引装置からの気流を受け取る少なくとも１つの充填床とを含む前記第３スクラバータワーと、前記第１スクラバータワー、前記第２スクラバータワー及び前記第３スクラバータワーの下方に結合される循環ウォータータンクであって、液体が貯蔵される集水空間と、第１上部開口と、第２上部開口と、第３上部開口とを含み、前記第１上部開口、第２上部開口、第３上部開口はそれぞれ前記第１チャンバ、前記第２チャンバ、前記第３チャンバに連通し、前記集水空間は第１領域と、第２領域と、前記第１領域と前記第２領域の間に設けられる遮断部品とを含む前記循環ウォータータンクとを含み、前記第１領域には、前記第１スクラバータワーの前記第１底部開口と前記第２スクラバータワーの前記第２底部開口の間で、前記流出物が前記第１スクラバータワーから前記第２スクラバータワーを経由して前記第３スクラバータワーに流れるように前記液体に露出する第１流路が形成され、前記第２領域は前記第３スクラバータワーの前記流体吸引装置によって駆動される前記流出物を受け取ることを特徴とするガス状汚染物質処理設備を提供する。
【0007】
本発明は、上記の目的を達成するために、ガス源に結合され、且つ前記ガス源からのガス状汚染物質を受け取る第１空間であって、流入領域を規定する前記第１空間と、前記第１空間の流体に接続される第２空間であって、流出領域を規定する前記第２空間と、前記流出領域と前記流入領域の間の第１チャネルに装着され、前記第１チャネルは所定の方向に延在する流体吸引装置であって、流体噴射管と、流体吸引管とを含み、前記流体噴射管と前記流体吸引管は前記方向において互いに隔たり、且つ間には前記第１チャネルに第２チャネルが形成され、前記流体噴射管が前記流体吸引管へ噴射流体を供給し、これにより前記第１チャネルと前記第２チャネルの間で圧力差が生み出され、前記圧力差の駆動で前記ガス状汚染物質が前記流入領域から前記流出領域に入る前記流体吸引装置とを含むことを特徴とするガス状汚染物質処理設備を提供する。
【0008】
本発明は、上記の目的を達成するために、ガス取入れチャンバと少なくとも１つのガイド管路とを含み、前記ガイド管路は前記ガス取入れチャンバに連通し半導体製造プロセスからの流出物を前記ガス取入れチャンバにガイドするガス取入れ部と、前記ガス取入れ部の下方に結合される第１処理ユニットであって、前記流出物を緩和（ａｂａｔｅ）するために用いられる前記第１処理ユニットと、前記第１処理ユニットに結合される非機械的流体吸引装置であって、前記流出物が開口へ移動するようにガイドするために用いられる非機械的流体吸引装置と、前記開口を介して前記流体吸引装置に結合される第２処理ユニットであって、前記第１処理ユニットからの前記流出物を受け取って前記流出物をより一層緩和（ａｂａｔｅ）する前記第２処理ユニットとを含むことを特徴とするガス状汚染物質処理設備。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明のいくつかの実施例の概略図である。
【図3A】本発明の一実施例の斜視概略図である。
【図3B】本発明の一実施例の別の角度からみた斜視概略図である。
【図4】本発明の一実施例の上面図である。
【図10】本発明の一実施例の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明の一態様では、半導体製造プロセスからの流出物（Ｅｆｆｌｕｅｎｔ ｓｔｒｅａｍ）、例えば、排ガス（Ｗａｓｔｅ ｇａｓ）を処理するために用いられるガス状汚染物質処理設備が開示され、次の記載では、複数の箇所で用語「水」が用いられるが、これは説明しやすさから使用される表現で、本発明は水に限定されず、粒子状物質（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ、略称ＰＭ）を洗浄又は捕捉できる他の液体も使用できる。
【0011】
図１が参照されるとおり、本発明の一実施例では、ガス取入れ部１０１と、第１処理ユニット１０２と、第２処理ユニット１０３と、非機械的流体吸引装置１０４とを含むガス状汚染物質処理設備１００が開示される。ガス取入れ部１０１は半導体製造プロセスからの流出物１０５を第１処理ユニット１０２にガイドし、第１処理ユニット１０２は当該流出物を緩和（ａｂａｔｅ）するために用いられ、非機械的流体吸引装置１０４は第１処理ユニット１０２と第２処理ユニット１０３の間に結合され、流出物１０５が第２処理ユニット１０３へ移動するようガイドするために用いられ、第２処理ユニット１０３は第１処理ユニット１０２からの流出物１０５を受け取って当該流出物をより一層緩和する。
【0012】
一実施例において、第１処理ユニット１０２と第２処理ユニット１０３は同じ又は異なる排ガス処理ユニットであり、例えば、両方とも水洗式処理ユニットである。例えば、第１処理ユニット１０２はスプレー式スクラバーで、第２処理ユニット１０３は充填床スクラバーである。さらに、いくつかの実施例において、第１処理ユニット１０２の前端にはさらに他の形態のスクラバー又は排ガス処理ユニットが結合されてもよく、第２処理ユニット１０３の後端にはさらに他の形態のスクラバー又は排ガス処理ユニットが結合されてもよい。本発明の他の実施例によれば、第１処理ユニット１０２及び／又は第２処理ユニットは、例えば、燃焼式、加熱式又はプラズマ式の排ガス処理ユニットである。
【0013】
さらに、図１の実施例の一形態の概略図である図２Ａを参照する。本発明の一実施例において、ガス取入れ部１０１は少なくとも１つのガイド管路１０１ａと１つのガス取入れチャンバ１０１ｂとを含み、ガイド管路１０１ａはガス取入れチャンバ１０１ｂに連通し流出物１０５をガス取入れチャンバ１０１ｂにガイドし、第１処理ユニット１０２はガス取入れ部１０１の後端に結合され、非機械的流体吸引装置１０４は第１処理ユニット１０２と第２処理ユニット１０３の間に結合され、流出物１０５が第２処理ユニット１０３へ移動するようガイドするために用いられる。本実施例では、第１処理ユニット１０２の前端にはさらに第３処理ユニット１０６が結合され、第２処理ユニット１０３の後端にはさらに第４処理ユニット１０７が結合され、第３処理ユニット１０６はガス取入れ部１０１の下方に設けられる。第１処理ユニット１０２、第２処理ユニット１０３、第３処理ユニット１０６及び第４処理ユニット１０７は下方がウォータータンクユニット１０８に結合される。実行する際に、流出物１０５はガス取入れチャンバ１０１ｂから第３処理ユニット１０６に入り、ウォータータンクユニット１０８を経て第１処理ユニット１０２に入り、非機械的流体吸引装置１０４を利用して流出物１０５をさらに第２処理ユニット１０３に導いて、ウォータータンクユニット１０８を経て第４処理ユニット１０７に入れる。
【0014】
図１の実施例の別の形態の概略図である図２Ｂを参照する。本例では、第３処理ユニット１０６はウォーターカーテンスクラバーであり、ウォーターカーテン１０６１を提供して流出物１０５を洗い流し、流出物１０５の粉塵又は粒子が壁面に付着するのを避ける。第１処理ユニット１０２はスプレースクラバーであり、複数のスプレー（Ｓｐｒａｙ）１０２１を提供して流出物１０５から５μｍ以上の粒子を捕捉する。第２処理ユニット１０３は充填床スクラバーで、残りの流出物１０５の粒子を分離するために複数のフィラー１０３１が堆積される。本例では、ウォータータンクユニット１０８は第１部分１０８ａと、第２部分１０８ｂと、少なくとも部分的に第１部分１０８ａと第２部分１０８ｂを仕切るセパレーター１０８ｃとを含み、第１部分１０８ａ、第２部分１０８ｂにはそれぞれ水１０８１ａ、１０８１ｂが貯蔵される。流出物１０５は第３処理ユニット１０６と第１処理ユニット１０２の間で第１部分１０８ａの上部（水１０８１ａの上方）を経由して流れる。流出物１０５は第２処理ユニット１０３と第４処理ユニット１０７の間で第２部分１０８ｂの上部（水１０８１ｂの上方）を経由して流れる。
【0015】
本発明では、流体吸引装置１０４は、ポンプ、ブロワー又はコンプレッサーなどのような機械的流体輸送装置ではなく、非機械的流体輸送装置を採用し、流体吸引装置１０４は流体に駆動されて吸引力を生成し、当該吸引力で流出物１０５を連れて当該ガス状汚染物質処理設備内において流れさせる。従来技術では機械的流体輸送装置（例えば、一般的なポンプ）を流出物の流体吸引装置とし、半導体製造プロセスの流出物には一般的に多くの可燃性及び／又は爆発性ガス（例えば、Ｈ２、ＣＨ４）が含まれており、これらのガスが当該流体吸引装置の機械的構造又は油との摩擦で激しい爆発や燃焼を起こすというリスクがある。本発明で用いる流体吸引装置１０４で力学的エネルギーを圧力エネルギーに変換する機構がないため、当該リスクを低減させ、プロセス及び実行上の安全性を大幅に向上させることができ、一層エネルギーを節約することができる。
【0016】
本発明の一実施例に関する図３Ａから図４が参照されるとおり、本実施例は水洗式ガス状汚染物質処理設備であり、当該設備はガス取入れ部１０と、第１スクラバータワー２０と、循環ウォータータンク３０と、第２スクラバータワー４０と、第３スクラバータワー５０と、後処理塔６０と、ポンプ管部７０と、制御部８０とを含む。本実施例では、第２スクラバータワー４０、第３スクラバータワー５０及び後処理塔６０が箱体９０に統合されている。ガス取入れ部１０は第１スクラバータワー２０の上方に設けられ、第１スクラバータワー２０、第２スクラバータワー４０、第３スクラバータワー５０及び後処理塔６０は互いに隣接するように設けられ、ガスの流れ方向に沿って設計することで、空間利用の最適化が図られる。
【0017】
図６は図４のＢ－Ｂに沿う斜視断面概略図で、Ｄ１方向からみたものである。ガス取入れ部１０は上端に取り付けられ、ガス取入れ部１０はガス取入れチャンバ１１と、少なくとも１つのガス取入れ管１２と洗浄部品１３とを含み、ガス取入れ管１２は実質的に斜めにガス取入れチャンバ１１に装着されガス取入れチャンバ１１に連通し、ガス取入れ管１２はガス取入れチャンバ１１の壁面に対して傾斜し且つ夾角が形成され、当該角度は４５°未満で、好ましくは３５°から４５°である。実行する際に、半導体製造プロセスから流出した排ガスＧａｓが、ガス取入れ管１２からガス取入れチャンバ１１に入り、ガス取入れチャンバ１１の底端から下向きに移動して離れる。ガス取入れ管１２が斜めに設けられるため、排ガスＧａｓをあまりに早く取り入れるため充分に処理されないという問題は避けられる。図示のとおり、ガス取入れ部１０が垂直に装着され、排ガスＧａｓが当該底端から離れたら当該流れ方向に沿って下向きに移動する。洗浄部品１３は移動部品１３１と洗浄ヘッド１３２とを含み、洗浄ヘッド１３２が移動部品１３１の一端に接続され、且つ洗浄ヘッド１３２は移動部品１３１に駆動されて下向きに移動して、ガス取入れチャンバ１１に付着した粉塵、粒子又は汚れを洗浄することができる。
【0018】
第１スクラバータワー２０はガス取入れ部１０の下方に結合され且つ互いに連通して排ガスＧａｓを受け取り、第１スクラバータワー２０は鉛直に延在し且つ第１チャンバ２１と、第１底部開口２２と、貯水槽２３とを含み、貯水槽２３は第１チャンバ２１の外側に設けられ、貯水槽２３が管路２４を介して水源に接続され、これにより水が貯水槽２３に供給される。貯水槽２３内の水流は、上方に位置する液体入口２４から第１チャンバ２１に流入し第１チャンバ２１の内壁２１１に沿って下向きに流れてウォーターカーテンを形成して、第１チャンバ２１に入る排ガスＧａｓを洗い流し、内壁２１１に付着した粉塵、粒子又は汚れを洗浄する。第１チャンバ２１は第１底部開口２２を介して循環ウォータータンク３０に連通する。
【0019】
図７Ａ、図７Ｂは図４のＢ－Ｂに沿う断面概略図で、図８は図４のＣ－Ｃに沿う斜視断面概略図で、Ｄ２方向からみたものである。循環ウォータータンク３０は第１スクラバータワー２０の下方に設けられ、且つ第１スクラバータワー２０、第２スクラバータワー４０及び第３スクラバータワー５０の下方に結合され、循環ウォータータンク３０は集水空間３１と、遮断部品３２と、第１上方開口３３ａと、第２上方開口３３ｂと、第３上方開口３３ｃと、第４上方開口３３ｄとを含み、遮断部品３２は集水空間３１に設けられ集水空間３１を第１領域３１ａ及び第２領域３１ｂに分割し、第１領域３１ａ及び第２領域３１ｂは底部で互いにつながり、集水空間３１内には循環して流れる水Ｗが貯蔵され、当該水の液面（Ｓｕｒｆａｃｅ ｌｅｖｅｌ）Ｌは、循環ウォータータンク３０の上部３４より低く、且つ遮断部品３２の底端より高く、これにより第１領域３１ａ、第２領域３１ｂにはそれぞれ排ガスＧａｓが側方に移動するためのチャネル３５ａ、３５ｂができる。第１上方開口３３ａ及び第２上方開口３３ｂは第１領域３１ａに連通し、且つ第１上方開口３３ａは第１スクラバータワー２０に連通し、第２上方開口３３ｂは第２スクラバータワー４０に連通する。第３上方開口３３ｃ及び第４上方開口３３ｄは第２領域３１ｂに連通し、且つ第３上方開口３３ｃは第３スクラバータワー５０に連通し、第４上方開口３３ｄは後処理塔６０に連通する。さらに、循環ウォータータンク３０は抽出口３６と、給水口３７と、側蓋３８と、上蓋３９とをさらに含み、抽出口３６はポンプ管部７０に結合され、給水口３７は新鮮な水を供給するために用いられ、側蓋３８及び上蓋３９は、作業員が洗浄、保守又は修理などの作業を行うように、開け閉めすることができる。
【0020】
第２スクラバータワー４０は第１スクラバータワー２０に隣接して設けられ、且つ循環ウォータータンク３０の上方に結合されて、循環ウォータータンク３０から離れる排ガスＧａｓを受け取り、第２スクラバータワー４０は鉛直に延在し且つ第２チャンバ４１と、第２底部開口４２と、第２上部開口４３と、複数の噴射部品（Ｅｄｕｃｔｏｒ）４４と、輸送管４５と、複数の接続管４６とを含む。第２チャンバ４１の第２底部開口４２は循環ウォータータンク３０の第２上方開口３３ｂに連通し、輸送管４５は直立して第２チャンバ４１内に設けられ、且つ接続管４６を介して噴射部品４４に接続されてスプレー液体を噴射部品４４に供給する。本発明では、噴射部品４４のスプレー方向は排ガスＧａｓの第２チャンバ４１内での当該流れ方向と同じように設定され、即ち噴射部品４４において設定した当該スプレー方向は当該流れ方向とは逆で、他の実施例において、噴射部品４４の当該スプレー方向は当該流れ方向と同じように設定してもよい。
【0021】
第３スクラバータワー５０は第２スクラバータワー４０に隣接して設けられ、第３スクラバータワー５０は第３チャンバ５１と、第３上部開口５２と、第３底部開口５３と、流体吸引装置５４と、少なくとも１つの充填床５５とを含み、第３上部開口５２が側方に第２上部開口４３に接続されて第３チャンバ５１は第２チャンバ４１に連通し、第３チャンバ５１は上方区画５１ａと、下方区画５１ｂとを含み、流体吸引装置５４は上方区画５１ａに設けられ、流体吸引装置５４は流体供給管５４１と、流体吸引管５４２とを含む。
【0022】
流体吸引装置５４において送込み方向、送出方向及び駆動方向が規定され、当該送込み方向は当該送出方向又は当該駆動方向と平行でなく、且つ当該送出方向は当該駆動方向と同じである。本実施例では、当該送込み方向（水平方向）は実質的に当該送出方向に垂直である（垂直方向）。一例では、流体吸引装置５４は受動的な吸引力を利用して排ガスＧａｓの流れを導き、当該吸引力は機械的構造の動作によって生成されるものではない。第２スクラバータワー４０の第２上部開口４３が流入領域ＲＩとして規定され、第３スクラバータワー５０の下方区画５１ｂが流出領域ＲＯとして規定され、流出領域ＲＯと流入領域ＲＩの間に第１チャネルＰ１が形成され、流体供給管５４１は流体吸引管５４２の上方に鉛直に設けられ、流体供給管５４１と流体吸引管５４２が互いに整列され且つ隔たり、流体供給管５４１と流体吸引管５４２の間で第２チャネルＰ２が規定され、第２チャネルＰ２は第１チャネルＰ１内に位置し、流体供給管５４１は上端開口５４１ａと底端開口５４１ｂとを含み、上端開口５４１ａが液体源に接続され、底端開口５４１ｂはノズルであり、流体吸引管５４２は上端開口５４２ａと底端開口５４２ｂとを含み、上端開口５４２ａは上方区画５１ａ内に位置し、底端開口５４２ｂは下方区画５１ｂ内に位置する。流体供給管５４１が流体吸引管５４２へ噴射流体５４３を供給し、これにより第１チャネルＰ１と第２チャネルＰ２の間で圧力差が生み出され、吸引力５４４が生成され、吸引力５４４で流体供給管５４１と流体吸引管５４２の間で側方ガス取入れ領域が規定され、吸引力５４４は排ガスＧａｓが流入領域ＲＩから流出領域ＲＯに入るように駆動し、言い換えれば、噴射流体５４３により流体供給管５４１と流体吸引管５４２の間では気流が流体吸引管５４２の底端開口５４２ｂへ流出するように導く駆動力が生み出される。さらに、本実施例では、流体供給管５４１は、上部が狭く下部が広いテーパー状を有する。下方区画５１ｂは充填床チャンバで、複数のフィラーが堆積されて、当該充填床が構成され、当該フィラーの材質は、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）である。
【0023】
図８、図９が参照されるとおり、後処理塔６０は循環ウォータータンク３０の上方に設けられ且つ第２スクラバータワー４０に隣接して設けられ、後処理塔６０は第４チャンバ６１と、第４底部開口６２と、第４上部開口６３とを含み、第４チャンバ６１は第４底部開口６２を介して循環ウォータータンク３０に連通する。本実施例では、後処理塔６０が乾燥、脱水及び／又は窒化物除去の機能を提供し、例えば、後処理塔６０は、電気触媒コンバーター（Ｅｌｅｃｔｒｏ－ｃａｔａｌｙｔｉｃｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）を含み、例えば、電気触媒ハニカム（Ｅｌｅｃｔｒｏ－ｃａｔａｌｙｔｉｃｈｏｎｅｙｃｏｍｂ）アセンブリ、電気触媒ダブルセルプレート（Ｅｌｅｃｔｒｏ－ｃａｔａｌｙｔｉｃｄｏｕｂｌｅ－ｃｅｌｌ ｐｌａｔｅ）アセンブリである。
【0024】
本実施例では、当該設備はポンプ管部７０をさらに含み（ポンプ管部７０は排ガスＧａｓを抽出するためには用いられない）、ポンプ管部７０は第１ポンプアセンブリ７１と、第２ポンプアセンブリ７２と、第１管路７３と、第２管路７４と、第３管路７５と、第４管路７６と、第５管路７７と、給水管路７８とを含み、第１管路７３はそれぞれ第１ポンプアセンブリ７１及び循環ウォータータンク３０の抽出口３６に接続され、第２管路７４はそれぞれ第２ポンプアセンブリ７２、第３管路７５及び第４管路７６に接続され、第３管路７５は第２スクラバータワー４０の輸送管４５に接続され、第４管路７６は第３スクラバータワー５０の流体吸引装置５４の流体供給管５４１に接続され、第５管路７７は第１ポンプアセンブリ７１と第２ポンプアセンブリ７２の間に接続される。また、本発明の他の実施例によれば、後処理塔６０の第４上部開口６３は選択可能でガス抽出装置に接続されてもよく、これにより排ガスＧａｓの抽出効率が上がる。本例では、箱体９０は、第２スクラバータワー４０、第３スクラバータワー５０及び後処理塔６０として複数のチャンバに分割され、箱体９０は複数の第１前蓋板９１と複数の第２前蓋板９２とをさらに含み、第１前蓋板９１は第２スクラバータワー４０に対応して設けられ、第２前蓋板９２は第３スクラバータワー５０に対応して設けられ、第１前蓋板９１及び第２前蓋板９２は、作業員が洗浄、保守又は修理などの作業を行うように、開け閉めすることができる。他の実施例において、第２スクラバータワー４０、第３スクラバータワー５０及び後処理塔６０は他の構造として設置されてもよい。
【0025】
実行する際に、第１スクラバータワー２０において、貯水槽２３内の水流が第１チャンバ２１に流入して当該ウォーターカーテンが形成される。第２スクラバータワー４０において、第２ポンプアセンブリ７２は第２管路７４、第３管路７５を介して水を第２スクラバータワー４０の輸送管４５に抽出して、第２スクラバータワー４０内において噴射部品４４によって複数のスプレー（Ｓｐｒａｙ）を生成させる。第３スクラバータワー５０において、第２ポンプアセンブリ７２は第２管路７４、第４管路７６を介して水を第３スクラバータワー５０の流体吸引装置５４の流体供給管５４１に抽出して、当該液体源として排ガスＧａｓを第３スクラバータワー５０に取り入れる。第１ポンプアセンブリ７１は循環ウォータータンク３０の水を抽出するために用いられ、第１ポンプアセンブリ７１と第２ポンプアセンブリ７２が第５管路７７によって互いに接続され、これにより、適切な濾過を経て、循環ウォータータンク３０から水を抽出して第２スクラバータワー４０及び第３スクラバータワー５０の水源とすることにより、水の消費量の最適化が図られる。制御部８０は各管路上の弁部品の動作を制御するために用いられ、これは当業者の知っている技術であるため、説明を省略する。
【0026】
本発明の一態様によれば、第１空間と、第２空間と、流体吸引装置５４とを含むガス状汚染物質処理設備が提供され、例えば、当該第１空間は第２スクラバータワー４０の内部空間で、当該第２空間は第３スクラバータワー５０の内部空間であり、当該第１空間は直接的に又は間接的にガス源に結合され、当該ガス源からのガス状汚染物質を受け取ることができ、当該第２空間と当該第１空間の流体が接続される。流体吸引装置５４は当該第２空間の流出領域ＲＯと当該第１空間の流入領域ＲＩの間の第１チャネルＰ１に装着され、第１チャネルＰ１は所定の方向に延在し、流体吸引装置５４は流入領域ＲＩの近くに設けられる流体供給管５４１と、流出領域ＲＯの近くに設けられる流体吸引管５４２とを含み、流体供給管５４１及び流体吸引管５４２は当該方向において互いに隔たり且つ間には第１チャネルＰ１に第２チャネルＰ２が形成され、流体供給管５４１が流体吸引管５４２へ噴射流体を供給し、これにより第１チャネルＰ１と第２チャネルＰ２の間で圧力差が生み出され、当該圧力差の駆動で当該ガス状汚染物質が流入領域ＲＩから流出領域ＲＯに入る。
【0027】
以上をまとめると、一実施例において、本発明に係るガス状汚染物質処理設備は、排ガスの流れ方向、各スクラバー／アセンブリの構成及び排ガスの処理方式を考慮して、空間利用の最適化の前提下で、処理効率を最大にしている。本発明の一実施例の概略図である図１０が参照されるとおり、当該設備は第１領域Ａ１と、第２領域Ａ２と、第３領域Ａ３と、第４領域Ｂと、第５領域Ｃと、第６領域Ｄとを含み、第１領域Ａ１、第２領域Ａ２、第３領域Ａ３、第５領域Ｃ及び第６領域Ｄは鉛直に延在し、第４領域Ｂは横方向に延在する。第１領域Ａ１、第２領域Ａ２及び第３領域Ａ３にはそれぞれ異なる機能のスクラバーが収容され、第４領域Ｂはウォータータンクであり、第５領域Ｃにはポンプ管、輸送管路、弁部品などのアセンブリが収容され、第６領域Ｄには、制御用の電子デバイス又は操作パネルが収容される（第５領域Ｃと第６領域Ｄが入れ替わってもよい）。
【0028】
第１領域Ａ１、第２領域Ａ２と第３領域Ａ３は同じ側に互いに隣接して並んでおり、且ついずれも下向きに第４領域Ｂに接続される。第４領域Ｂは第１部分Ｂ１と、第２部分Ｂ２とを含み、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２は第１部分Ｂ１によって互いに接続され、第２領域Ａ２は第３領域Ａ３に接続され、第３領域Ａ３は第２部分Ｂ２を介してさらに他のアセンブリに接続される。第５領域Ｃと第６領域Ｄは同じ側に互いに隣接して並んでおり、且つ適切に第１領域Ａ１、第２領域Ａ２、第３領域Ａ３及び第４領域Ｂ内のハードウェアに接続される。
【符号の説明】
【0029】
１０ ガス取入れ部
１１ ガス取入れチャンバ
１２ ガス取入れ管
１３ 洗浄部品
１３１ 移動部品
１３２ 洗浄ヘッド
２０ 第１スクラバータワー
２１ 第１チャンバ
２１１ 内壁
２２ 第１底部開口
２３ 貯水槽
２４ 管路
３０ 循環ウォータータンク
３１ 集水空間
３１ａ 第１領域
３１ｂ 第２領域
３２ 遮断部品
３３ａ 第１上方開口
３３ｂ 第２上方開口
３３ｃ 第３上方開口
３３ｄ 第４上方開口
３４ 上部
３５ａ、３５ｂ チャネル
３６ 抽出口
３７ 給水口
３８ 側蓋
３９ 上蓋
４０ 第２スクラバータワー
４１ 第２チャンバ
４２ 第２底部開口
４３ 第２上部開口
４４ 噴射部品
４５ 輸送管
４６ 接続管
５０ 第３スクラバータワー
５１ 第３チャンバ
５１ａ 上方区画
５１ｂ 下方区画
５２ 第３上部開口
５３ 第３底部開口
５４ 流体吸引装置
５４１ 流体供給管
５４１ａ 上端開口
５４１ｂ 底端開口
５４２ 流体吸引管
５４２ａ 上端開口
５４２ｂ 底端開口
５４３ 噴射流体
５４４ 吸引力
６０ 後処理塔
６１ 第４チャンバ
６２ 第４底部開口
６３ 第４上部開口
７０ ポンプ管部
７１ 第１ポンプアセンブリ
７２ 第２ポンプアセンブリ
７３ 第１管路
７４ 第２管路
７５ 第３管路
７６ 第４管路
７７ 第５管路
７８ 給水管路
８０ 制御部
９０ 箱体
９１ 第１前蓋板
９２ 第２前蓋板
１００ ガス状汚染物質処理設備
１０１ ガス取入れ部
１０１ａ ガイド管路
１０１ｂ ガス取入れチャンバ
１０２ 第１処理ユニット１０２
１０２１ スプレー
１０３ 第２処理ユニット
１０３１ フィラー
１０４ 非機械的流体吸引装置
１０５ 流出物
１０６ 第３処理ユニット
１０６１ ウォーターカーテン
１０７ 第４処理ユニット
１０８ ウォータータンクユニット
１０８ａ 第１部分
１０８ｂ 第２部分
１０８ｃ セパレーター
１０８１ａ、１０８１ｂ 水
Ａ１ 第１領域
Ａ２ 第２領域
Ａ３ 第３領域
Ｂ 第４領域
Ｂ１ 第１部分
Ｂ２ 第２部分
Ｃ 第５領域
Ｄ 第６領域
Ｄ１ 方向
Ｄ２ 方向
Ｌ 水の液面
Ｗ 水
Ｐ１ 第１チャネル
Ｐ２ 第２チャネル
ＲＯ 流出領域
ＲＩ 流入領域
Ｇａｓ 排ガス
１１ ガス取入れチャンバ
１２ ガス取入れ管
１３ 洗浄部品
１３１ 移動部品
１３２ 洗浄ヘッド
２０ 第１スクラバータワー
２１ 第１チャンバ
２１１ 内壁
２２ 第１底部開口
２３ 貯水槽
２４ 管路
３０ 循環ウォータータンク
３１ 集水空間
３１ａ 第１領域
３１ｂ 第２領域
３２ 遮断部品
３３ａ 第１上方開口
３３ｂ 第２上方開口
３３ｃ 第３上方開口
３３ｄ 第４上方開口
３４ 上部
３５ａ、３５ｂ チャネル
３６ 抽出口
３７ 給水口
３８ 側蓋
３９ 上蓋
４０ 第２スクラバータワー
４１ 第２チャンバ
４２ 第２底部開口
４３ 第２上部開口
４４ 噴射部品
４５ 輸送管
４６ 接続管
５０ 第３スクラバータワー
５１ 第３チャンバ
５１ａ 上方区画
５１ｂ 下方区画
５２ 第３上部開口
５３ 第３底部開口
５４ 流体吸引装置
５４１ 流体供給管
５４１ａ 上端開口
５４１ｂ 底端開口
５４２ 流体吸引管
５４２ａ 上端開口
５４２ｂ 底端開口
５４３ 噴射流体
５４４ 吸引力
６０ 後処理塔
６１ 第４チャンバ
６２ 第４底部開口
６３ 第４上部開口
７０ ポンプ管部
７１ 第１ポンプアセンブリ
７２ 第２ポンプアセンブリ
７３ 第１管路
７４ 第２管路
７５ 第３管路
７６ 第４管路
７７ 第５管路
７８ 給水管路
８０ 制御部
９０ 箱体
９１ 第１前蓋板
９２ 第２前蓋板
１００ ガス状汚染物質処理設備
１０１ ガス取入れ部
１０１ａ ガイド管路
１０１ｂ ガス取入れチャンバ
１０２ 第１処理ユニット１０２
１０２１ スプレー
１０３ 第２処理ユニット
１０３１ フィラー
１０４ 非機械的流体吸引装置
１０５ 流出物
１０６ 第３処理ユニット
１０６１ ウォーターカーテン
１０７ 第４処理ユニット
１０８ ウォータータンクユニット
１０８ａ 第１部分
１０８ｂ 第２部分
１０８ｃ セパレーター
１０８１ａ、１０８１ｂ 水
Ａ１ 第１領域
Ａ２ 第２領域
Ａ３ 第３領域
Ｂ 第４領域
Ｂ１ 第１部分
Ｂ２ 第２部分
Ｃ 第５領域
Ｄ 第６領域
Ｄ１ 方向
Ｄ２ 方向
Ｌ 水の液面
Ｗ 水
Ｐ１ 第１チャネル
Ｐ２ 第２チャネル
ＲＯ 流出領域
ＲＩ 流入領域
Ｇａｓ 排ガス
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
【図10】
【手続補正書】
【提出日】2023-01-06
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガス取入れチャンバと少なくとも１つのガイド管路とを含み、前記ガイド管路は前記ガス取入れチャンバに連通し半導体製造プロセスからの流出物を前記ガス取入れチャンバにガイドするガス取入れ部と、前記ガス取入れ部の下方に結合される第１スクラバータワーであって、鉛直に延在し、且つ前記ガス取入れチャンバに連通する第１上部開口と、前記第１上部開口に連通する第１チャンバと、前記第１チャンバ内に位置する内壁と、側方から前記第１チャンバに連通する液体入口と、前記第１チャンバに連通する第１底部開口とを含み、前記液体入口は水流が前記第１チャンバに入って前記内壁においてウォーターカーテンを形成するためのものである前記第１スクラバータワーと、
前記第１スクラバータワーに隣接して設けられる第２スクラバータワーであって、鉛直に延在し、且つ前記第１チャンバに連通する第２底部開口と、前記第２底部開口に連通する第２チャンバと、前記第２チャンバに連通する第２上部開口と、前記第２チャンバ内に設けられる複数の噴射部品とを含む前記第２スクラバータワーと、
前記第２スクラバータワーに隣接して設けられる第３スクラバータワーであって、鉛直に延在し、且つ前記第２チャンバに連通する第３上部開口と、前記第３上部開口に連通する第３チャンバと、前記第３チャンバに連通する第３底部開口と、前記第３上部開口に隣接して設けられる流体吸引装置と、前記流体吸引装置の下方に位置して前記流体吸引装置からの気流を受け取る少なくとも１つの充填床とを含む前記第３スクラバータワーと、
前記第１スクラバータワー、前記第２スクラバータワー及び前記第３スクラバータワーの下方に結合される循環ウォータータンクであって、液体が貯蔵される集水空間と、第１上部開口と、第２上部開口と、第３上部開口とを含み、前記第１上部開口、第２上部開口、第３上部開口はそれぞれ前記第１チャンバ、前記第２チャンバ、前記第３チャンバに連通し、前記集水空間は第１領域と、第２領域と、前記第１領域と前記第２領域の間に設けられる遮断部品とを含む前記循環ウォータータンクとを含み、
前記第１領域には、前記第１スクラバータワーの前記第１底部開口と前記第２スクラバータワーの前記第２底部開口の間で、前記流出物が前記第１スクラバータワーから前記第２スクラバータワーを経由して前記第３スクラバータワーに流れるように前記液体に露出する第１流路が形成され、前記第２領域は前記第３スクラバータワーの前記流体吸引装置によって駆動される前記流出物を受け取ることを特徴とするガス状汚染物質処理設備。
【請求項2】
前記流体吸引装置は前記第３チャンバの上方区画に設けられ、前記上方区画は側方に前記第３上部開口に連通し且つ下向きに前記充填床に連通することを特徴とする請求項１に記載のガス状汚染物質処理設備。
【請求項3】
前記流体吸引装置は鉛直に設けられる流体供給管と、前記流体供給管の下方に位置する流体吸引管と、前記流体供給管と前記流体吸引管の間に位置する側方ガス取入れ領域とを含み、前記流体吸引管は前記流体供給管からの噴射流体を受け取るように前記流体供給管に整列され、前記噴射流体は前記側方ガス取入れ領域において気流が前記流体吸引管の開口へ流出するように導く駆動力を生成させることを特徴とする請求項２に記載のガス状汚染物質処理設備。
【請求項4】
前記流体吸引管は、上部が狭く下部が広いテーパー状であることを特徴とする請求項２に記載のガス状汚染物質処理設備。
【請求項5】
前記流体吸引装置は、非機械的流体吸引装置であることを特徴とする請求項１に記載のガス状汚染物質処理設備。
【国際調査報告】