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半導体

半導体を製造する工程や現場では、アンモニア含有ガスなどの排ガスが発生するため、適切な排ガス装置の設置や導入が重要です。このページでは、半導体製造現場で活用される排ガス装置について解説しています。

半導体製造で使用される排ガス処理装置の特徴

半導体製造の過程においては、例えば規制対象物質であるアンモニアを含有したガスや排水が発生します。一方、法律によってアンモニア含有ガスや排水については排出基準となるアンモニア濃度が設定されており、適切な排ガス装置を導入してアンモニア含有濃度を基準範囲内に収めなければなりません。

半導体製造で使用される排ガス処理装置の概要やメカニズム

例えばアンモニアの場合、アンモニアは水に溶けやすい物質であるため、まず装置内でアンモニアガスにスチームを吹き付けて、空気中のアンモニアを装置内に分散させます。その上でアンモニアと蒸気ガスの混合気体を移動させながら温度を管理することで、アンモニアと水を分離させ排水基準へ適合させます。さらに余剰のアンモニアを吸収塔へ送り込み、改めて水に溶かして濃度を高めたアンモニア水を製造・再利用するという仕組みです。

アンモニアとスチームを活用しながら、アンモニアを装置内で移動・濃縮させ、低濃度の排水と高濃度のアンモニア水として分離することにより、半導体製造において発生するアンモニアを効率的に処理することが可能です。

その他、可燃性ガスについてはバーナーなどの燃焼で処理することもあります。

半導体製造で発生する排ガスとは

半導体製造で発生する排ガスは、各工程や作業内容によって異なり、各段階に応じて排ガス装置を設置しなければなりません。

半導体製造で使用されるガスの種類

半導体の製造プロセスは多段階で構成されており、それぞれの作業の目的によって様々なガスが使用されています。

一般的な半導体製造で使用するガスの例としては以下のようなものがあります。

半導体の排ガス処理設備の事例

各メーカーで取り扱っている半導体製造施設向けの排ガス処理設備を紹介します。

アンモニア回収設備(株式会社ハイポテック)

アンモニアが水に溶けやすいという性質を利用して、アンモニア含有排水からアンモニアを分離し、排水濃度を規制基準に収めます。また、回収した高濃度のアンモニア水は改めて別の目的で再利用されることも特徴です。

アンモニア回収設備
画像引用元:株式会社ハイポテック(https://hipotech.co.jp/plant/product02/product1/index3.php)

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G5型(荏原製作所)

半導体製造時に発生する様々な可燃性ガスの混合気体を、燃焼処理によってまとめて処理する排ガス装置です。エッチングガスやクリーニングガス、プロセスガスなど様々なガスをトータルで処理します。

G5型
画像引用元:荏原製作所(https://www.ebara.co.jp/products/details/G5.html)

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燃焼式排ガス処理装置(大陽日酸)

装置内に備えられたバーナーによって、様々な可燃性ガスをまとめて処理する排ガス装置です。さらに空冷燃焼式や水冷燃焼式、小型燃焼式といった複数のタイプに分かれています。

燃焼式排ガス処理装置
画像引用元:大陽日酸(https://www.tn-denzaiequipment.jp/products/abatement-scrubber.html)

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まとめ

半導体製造では各工程で様々なガスを使用するため、排ガスの種類も多岐にわたります。

そのため、対象となるガスの成分などをしっかりと把握した上で、各段階に適した排ガス装置を導入してください。