WO2016076190A1 - 除害装置 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to an abatement apparatus, and more particularly to an abatement apparatus for treating a process gas containing silicon and a cleaning gas containing fluorine.
  • Semiconductor manufacturing equipment, liquid crystal panel manufacturing equipment, solar cell manufacturing equipment, etc. use process gas containing silicon (Si) and cleaning gas containing fluorine (F).
  • process gas containing silicon (Si) and cleaning gas containing fluorine (F) For example, in a semiconductor manufacturing process, an insulator, a metal film, or the like is deposited on a semiconductor wafer, and a CVD (Chemical Vapor Deposition) process is performed to form a film using a chemical vapor reaction.
  • a process gas such as monosilane (SiH 4) is introduced.
  • a cleaning gas such as nitrogen trifluoride (NF3) corresponding to the type of the product is periodically introduced into the process chamber to decompose the adhering matter.
  • NF3 nitrogen trifluoride
  • the process gas and the cleaning gas discharged from the process chamber are introduced into the abatement apparatus, and the abatement apparatus performs the abatement process to make it harmless.
  • a detoxifying device one having an acid removal unit that reduces the acidity of the circulating water of the gas scrubbing unit and a filter unit that captures solid particles in the circulating water is known (for example, Patent Document 1).
  • This invention was made in view of such a conventional subject, and it aims at providing the abatement apparatus which reduces the drainage amount of circulating water.
  • the present invention has been proposed to achieve the above object, and the invention according to claim 1 is an abatement apparatus for treating exhaust gas containing silicon and exhaust gas containing fluorine, which contains the silicon.
  • a drain tank that contains circulating water that dissolves silicon dioxide generated from the exhaust gas and hydrogen fluoride generated from the exhaust gas containing fluorine, a circulation path that communicates with the drain tank, and a circulation path provided in the circulation path
  • a drain valve for draining a part of the circulating water to the outside; a makeup water supply means for supplying makeup water to the circulation path; and controlling the drain valve and the makeup water supply means to control the inside of the circulation path.
  • Control means for controlling an average drainage flow rate of the circulating water, wherein the control means has a ratio between the concentration of the silicon dioxide in the circulating water and the concentration of the hydrogen fluoride in the circulating water.
  • the hydrofluoric acid is not less than a predetermined value capable of generating hydrofluoric acid
  • the average drainage flow rate of the circulating water is lowered to a low flow rate, the concentration of the silicon dioxide in the circulating water and the concentration of the hydrogen fluoride in the circulating water
  • a detoxifying device that raises the average drainage flow rate of the circulating water to a higher flow rate than the low flow rate.
  • the “average drainage flow rate” means an average drainage amount per unit time when circulating water is discharged to the outside.
  • the average drainage flow rate of circulating water is lowered to a low flow rate while suppressing the volatilization of fluorine hydrogen in the circulating water. Therefore, the average drainage flow rate of circulating water can be reduced.
  • control means includes an integrated flow rate of the exhaust gas containing silicon, the average drainage flow rate of the circulating water, and the flow rate of the makeup water.
  • a detoxifying device for deriving the concentration of silicon dioxide based on the above is provided.
  • the process gas is removed when the process chamber is cleaned. Even when it does not flow into the inside, the average drainage flow rate of the circulating water can be reduced.
  • control means includes the integrated flow rate of the exhaust gas containing fluorine, the average drainage flow rate of the circulating water, and the makeup water.
  • a detoxifying device for deriving the concentration of the hydrogen fluoride based on the flow rate is provided.
  • the cleaning gas since it is possible to determine whether or not hydrofluoric acid can be generated based on the concentration of hydrogen fluoride remaining in the abatement apparatus, the cleaning gas does not flow into the abatement apparatus during CVD processing or the like. Even in this case, the average drainage flow rate of the circulating water can be reduced.
  • the invention described in claim 4 provides a detoxifying device provided with an acidity measuring means for measuring the acidity of the circulating water in addition to the configuration of the invention described in any one of claims 1 to 3. .
  • a detoxifying device in addition to the configuration of the fourth aspect of the present invention, there is provided a detoxifying device in which the acidity is derived based on a concentration of hydrogen fluoride in the circulating water measured by a conductivity sensor. To do.
  • the abatement device by deriving the acidity of the circulating water based on the hydrogen fluoride concentration measured by the conductivity sensor, the abatement device can be operated for a long period of time with low cost and easy maintenance.
  • a sixth aspect of the present invention provides a detoxification apparatus comprising a centrifuge for separating the silicon dioxide from the circulating water in addition to the configuration of the first aspect of the present invention.
  • the volatilization of fluorine hydrogen in the circulating water is suppressed even when the average drainage flow rate of the circulating water is lowered to a low flow rate. Therefore, the average drainage flow rate can be reduced.
  • the block diagram which shows the connection relation of a process chamber, a dry pump, and an abatement apparatus.
  • the schematic diagram which shows the abatement apparatus which concerns on one Example of this invention.
  • the perspective view which shows a centrifuge.
  • the present invention is an abatement apparatus for treating exhaust gas containing silicon and exhaust gas containing fluorine, wherein the exhaust gas contains silicon.
  • a drain tank containing circulating water for dissolving hydrogen fluoride generated from exhaust gas containing silicon dioxide and fluorine generated from gas, a circulating path communicating with the drain tank, and circulating water provided in the circulating path.
  • the drainage valve that drains a part of the water to the outside, the supplementary water supply means that supplies makeup water to the circulation path, the drain valve and the supplementary water supply means, and controls the average drainage flow rate of the circulating water in the circulation path Control means, and the control means circulates when the ratio of the concentration of silicon dioxide in the circulating water and the concentration of hydrogen fluoride in the circulating water is greater than or equal to a predetermined value capable of producing hydrofluoric acid.
  • the average drainage flow rate of the circulating water is set to a higher flow rate that is greater than the low flow rate. Realized by raising.
  • FIG. 1 is a diagram showing a connection relationship between the process chamber 10, the dry pump 20, and the abatement apparatus 30.
  • the process chamber 10 is a part of a semiconductor manufacturing apparatus (not shown).
  • a device is obtained by performing a CVD process for depositing a thin film on the surface of a semiconductor wafer (not shown) disposed in the process chamber 10.
  • one process chamber is connected to one abatement apparatus, but a plurality of process chambers may be connected to one abatement apparatus.
  • a process gas G1 containing silicon is supplied in the process chamber 10.
  • the process gas G1 is supplied as a reactant for the CVD process in the process chamber 10.
  • Part of the process gas G ⁇ b> 1 supplied to the process chamber 10 is consumed during the CVD process, and the other is sucked into the dry pump 20.
  • a cleaning gas G2 containing fluorine is supplied into the process chamber 10.
  • the cleaning gas G2 volatilizes the residue of the CVD process by performing plasma etching while being filled in the process chamber 10.
  • a part of the cleaning gas G ⁇ b> 2 supplied to the process chamber 10 is consumed during the cleaning process, and the other is sucked into the dry pump 20.
  • the mass flow controller 11a measures the flow rate of the process gas G1 and sends it to the control means 31.
  • the mass flow controller 11b measures the flow rate of the cleaning gas G2 and sends it to the control means 31.
  • the flow rates of the process gas G1 and the cleaning gas G2 may be calculated based on the processing conditions of the semiconductor manufacturing apparatus.
  • the process chamber 10 and the abatement apparatus 30 are connected via a dry pump 20.
  • the dry pump 20 sucks the process gas G1 and the cleaning gas G2 remaining in the process chamber 10 and introduces them into the abatement apparatus 30.
  • the abatement device 30 converts the process gas G1 and the cleaning gas G2 introduced from the dry pump 20 into granular silicon dioxide (SiO2) and hydrogen fluoride (HF) gas G3, and then separates them from the exhaust gas and circulates them. It is taken into water R2 and discharged into acid drainage R1 to make it harmless. Specifically, the concentration of hydrogen fluoride contained in the exhaust gas is reduced to a predetermined value (for example, 3 ppm) or less. Further, the acid waste water R1 in which hydrogen fluoride gas is dissolved is drained.
  • the shape of silicon dioxide is not limited to granular form, For example, you may be a paste form.
  • the control means 31 adjusts the flow rates of the process gas G1 and the cleaning gas G2 sent from the mass flow controllers 11a and 11b, the average drainage flow rate of the hydrogen fluoride gas G3 and the acid wastewater R1 sent from the flow meter 32a, and the flow rate of makeup water described later. Based on this, the average drainage flow rate of the circulating water of the abatement apparatus 30 is controlled.
  • FIG. 2 is a schematic view showing the abatement apparatus.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the centrifuge.
  • the abatement apparatus 30 includes a heating means 33, a drain tank 34, and a packed tower 35.
  • the process gas G1 and the cleaning gas G2 introduced into the abatement apparatus 30 flow in the order of the heating means 33, the drain tank 34, and the packed tower 35, and are exhausted to the outside from the exhaust port 30a.
  • the heating means 33 heats the process gas G1 and the cleaning gas G2 to a high temperature.
  • the temperature in the heating means 33 is set to 600 to 800 ° C., for example.
  • a gas burner is employed as the heating means 33.
  • the heating means 33 may have any configuration as long as the process gas G1 and the cleaning gas G2 can be heated, and may be a heater method that heats by the radiant heat of an electric heater, a plasma method that heats by plasma, or the like.
  • the drain tank 34 is disposed below the heating means 33 and contains a predetermined amount of circulating water R2.
  • the drain tank 34 is made of a corrosion-resistant plastic such as polypropylene, and the temperature of the circulating water R2 is preferably maintained at 60 degrees or less.
  • the packed tower 35 is provided above the drain tank 34.
  • the packed tower 35 is filled with plastic fine particles (not shown), and water is sprinkled from the water nozzle 35 a installed above the packed tower 35 toward the fine particles.
  • the water-soluble hydrogen fluoride gas dissolves in the water on the surface of the microparticles and drops together with the water into the drain tank 34.
  • the drain tank 34 communicates with the circulation path r, and the circulating water R2 in the drain tank 34 circulates in the circulation path r.
  • the upstream end of the circulation path r is connected to the drain tank 34.
  • the circulation path r branches at the centrifuge 36, one being connected to the heat exchanger 37 and the other being connected to the drain tank 34.
  • symbol P is a booster pump.
  • a centrifuge 36 for separating granular silicon dioxide in the circulating water R2 is provided in the circulation path r. As shown in FIG. 3, the centrifugal separator 36 centrifuges the circulating water R2 flowing in from the inlet 36a as indicated by an arrow, thereby discharging granular silicon dioxide from the lower outlet 36b. Circulating water R2 not included is drained from the upper drainage port 36c.
  • the heat exchanger 37 cools the temperature of the circulating water R2, and maintains the water temperature of the circulating water R2 at a predetermined value (for example, 60 degrees) or less.
  • the circulating water R2 cooled by the heat exchanger 37 is returned to the drain tank 34.
  • a conductivity sensor 38 is provided as acidity measuring means.
  • the acidity measuring means employs the transmission rate sensor 38 which is inexpensive and easy to maintain, but may be a pH meter or the like capable of measuring the acidity more accurately.
  • Supply water supply means 39 supplies supply water (pure water) to the packed tower 35.
  • a water level detection means (not shown) installed in the drain tank 34 sends the water level of the circulating water R2 in the drain tank 34 to the control means 31, and when the water level of the circulating water R2 is below a predetermined value, the control means 31 Make-up water is supplied to the make-up water supply means 39. Further, the control means 31 opens the third valve v3 and closes the fourth valve v4, so that makeup water is supplied into the packed tower 35.
  • the supply amount of makeup water is controlled so that the concentration of the hydrogen fluoride gas G3 is a predetermined value or less.
  • symbol 39a is a flowmeter which measures the flow volume of makeup water.
  • the control means 31 controls the first valve v1, the second valve v2, and the third valve.
  • the valve v3 and the fourth valve v4 are opened and closed. Specifically, when the acidity of the circulating water R2 rises above the threshold, the first valve v1 and the third valve v3 are opened, the acid drainage R1 is discharged, and the circulating water R2 is diluted with water. Decrease the degree.
  • the second valve v3 and the fourth valve v4 are opened, and the circulating water R2 is circulated in the circulation path r.
  • the drain valve v1 can adjust the average drain flow rate of the circulating water R2 by controlling the opening and closing time.
  • the process gas G1 is used as the process gas G1
  • nitrogen trifluoride (NF3) is used as the cleaning gas G2.
  • the process gas G1 is not limited to monosilane
  • the cleaning gas G2 is It is not limited to hydrogen trifluoride.
  • the ratio of the silicon dioxide present in the drain tank 34 and the silicon dioxide exhausted to the outside varies depending on the type of the abatement apparatus 30 and the like, for example, the former is 60% and the latter is 40%.
  • the hydrogen fluoride that has flowed into the packed tower 35 via the drain tank 34 is dissolved in water and dropped into the drain tank 34 when passing through the packed tower 35, and is thus exhausted to the outside through the exhaust port 30 a.
  • the hydrogen fluoride concentration is slight (for example, 3 ppm or less).
  • the corrosion resistance of the abatement apparatus 30 becomes a problem.
  • stainless steel SUS316 grade
  • the hydrogen fluoride concentration should be 0.5% or less. Preferably it is managed.
  • the average drainage flow rate increases, and as a result, the running cost of the abatement apparatus 30 increases.
  • the conductivity sensor 38 measures the conductivity of the circulating water R2, and if the acidity is equal to or higher than a predetermined threshold, the first valve v1 and the third valve v3 are opened to increase the flow rate of the acid drainage R1. At the same time, the supply amount of makeup water is increased, and the acidity of the circulating water R2 is lowered.
  • the acidity threshold value can be arbitrarily set, and may be set to 0.5%, for example.
  • the threshold value is set to 0.5% and only hydrogen fluoride is present in the circulating water R2, that is, when silicon dioxide is not present in the circulating water R2, the fluorine in the circulating water R2 is present.
  • the threshold value is set to 0.5% and only hydrogen fluoride is present in the circulating water R2 that is, when silicon dioxide is not present in the circulating water R2, the fluorine in the circulating water R2 is present.
  • hydrogen fluoride will re-volatilize and the hydrogen fluoride concentration of the exhausted hydrogen fluoride gas will increase.
  • the detoxification device 30 into which monosilane and nitrogen trifluoride are introduced has a granular dioxide dioxide present in the circulating water R2 circulating in the drain tank 34 and the circulation path r. Silicon and hydrogen fluoride dissolved in circulating water R2 are present. Then, silicon dioxide and hydrogen fluoride generate hydrosilicofluoric acid based on the reaction formula of Formula 3.
  • the hydrosilicofluoric acid produced based on the reaction formula of Formula 3 shows acidity similar to hydrogen fluoride when dissolved in the circulating water R2, that is, increases the conductivity of the circulating water R2, but the hydrogen fluoride There is no risk of re-evaporation. Accordingly, the acidity R2 of the circulating water R2 is managed below the threshold value by using the conductivity sensor 38 described above to ensure the reliability of the abatement apparatus 30, and hydrogen fluoride is reduced and hydrosilicic acid is generated. By doing so, an increase in acidity due to hydrogen fluoride as described above is suppressed, so that the flow rate of the acid waste water can be reduced.
  • the molar ratio of silicon dioxide and hydrogen fluoride required for the production of hydrosilicofluoric acid is 1: 6.
  • silicon dioxide / hydrogen fluoride molar ratio in circulating water R2 is greater than 1/6, that is, about 0.17, hydrogen fluoride reacts with silicon dioxide to produce hydrofluoric acid. The reaction in which is produced occurs.
  • the control means 31 calculates the concentration of silicon dioxide in the circulating water R2 based on the flow rate of the process gas G1 and the average drainage flow rate of the circulating water R2. Part of the silicon dioxide remains in the abatement apparatus 30, and the other is discharged to the outside. A part of the silicon dioxide remaining in the abatement apparatus 30 is accommodated in the circulating water R2, and the other is accommodated in the abatement apparatus 30. Therefore, the circulating water R2 is obtained by multiplying the number of moles of silicon dioxide, that is, the number of moles of monosilane in the process gas G1, by the ratio of silicon dioxide accommodated in the abatement apparatus 30 and the ratio accommodated in the circulating water R2. Calculate the concentration of silicon dioxide in it. For example, the former value is 60% and the latter value is 75%. In this case, the number of moles of silicon dioxide in the circulating water R2 is multiplied by 0.6 and 0.75, 0.45 times the number of moles of monosilane.
  • the silicon dioxide concentration in the circulating water R2 is calculated based on the integrated flow rate of the process gas G1, the makeup water flow rate, and the average drainage flow rate of the circulating water R2.
  • control means 31 calculates the concentration of hydrogen fluoride in the circulating water R2 based on the flow rate of the cleaning gas G2, the makeup water flow rate, and the average drainage flow rate of the circulating water R2. Almost all of the hydrogen fluoride is dissolved in the circulating water R2. Therefore, the number of moles of hydrogen fluoride is three times the number of moles of nitrogen trifluoride.
  • the concentration of hydrogen fluoride is calculated based on the integrated flow rate of the cleaning gas G2.
  • the concentration of silicon dioxide and the concentration of hydrogen fluoride in the circulating water R2 are calculated, and when the ratio between the concentration of silicon dioxide and the concentration of hydrogen fluoride is not less than a predetermined value, that is, about 0.17.
  • a predetermined value for example, 10 lL / min.
  • the average drainage flow rate of the circulating water R2 is lowered to a low flow rate (for example, 10 lL / min).
  • the ratio of the concentration of silicon dioxide to the concentration of hydrogen fluoride is less than a predetermined value, that is, less than about 0.17, in order to suppress the re-volatilization of hydrogen fluoride,
  • the average drainage flow rate is increased to a high flow rate (for example, 20 L / min). If the silicon dioxide concentration and the hydrogen fluoride concentration in the circulating water R2 are sufficiently low, the average drainage flow rate of the circulating water R2 can be made zero.
  • the flow rate per unit time of the process gas G1 is set to 20 slm
  • the flow rate per unit time of the cleaning gas G2 is set to 50 slm.
  • the average drainage flow rate and the makeup water flow rate of the circulating water R2 are zero, and the drain tank 34 and the circulation path r
  • the flow rate of the circulating water R2 that circulates is set to 80 L / min as a flow rate necessary for the detoxification process of the detoxification device 30.
  • the return amount of the circulating water R2 circulated via the heat exchanger 37 is set to 70 L / min, the second valve v2 is opened, and the return to the drain tank 34 is performed.
  • Set volume to 10 L / min.
  • the drainage valve v1 In the low flow rate mode (when the acidity of the circulating water R2 is equal to or less than the threshold value and satisfies the conditions for generating hydrofluoric acid), the drainage valve v1 is opened and the circulating water R2 is drained as the acid drainage R1.
  • the drainage flow rate when the drainage valve v1 is opened is set to 30 L / min, and the average drainage flow rate of the circulating water R2 is controlled to 10 L / min by opening / closing control of the drainage valve v1. Accordingly, the flow rate of the circulating water R2 in the drain tank 34 and the circulation path r is set to 80 L / min to 100 L / min.
  • the minimum flow rate of the circulating water R2 is when the drain valve v1 is closed, and the return amount (70 L / min) of the circulating water R2 circulated via the heat exchanger 37 and the drain tank 34 Is set to 80 L / min which is the sum of the return amount (10 L / min).
  • the maximum flow rate of the circulating water R2 is when the drain valve v1 is open, and the return amount (70 L / min) of the circulating water R2 circulated via the heat exchanger 37 and the drain valve v1. It is set to 100 L / min, which is the sum of the drainage flow rate (30 L / min) drained to the outside.
  • the flow rate of makeup water when the third valve v3 is opened is set to 20 L / min, and the average flow rate of makeup water is controlled to 10 L / min by opening / closing control of the third valve v3.
  • the drain valve v1 In the high flow rate mode (when the acidity of the circulating water R2 is equal to or higher than the threshold value or when the conditions for generating silicofluoric acid are not satisfied), the drain valve v1 is opened and the circulating water R2 is drained as the acid drainage R1.
  • the average drainage flow rate of the circulating water R2 is controlled to 20 L / min by opening / closing control of the drainage valve v1. Accordingly, the flow rate of the circulating water R2 in the drain tank 34 and the circulation path r is set to 80 L / min to 100 L / min, as in the low flow rate mode.
  • the third valve v3 In the high flow rate mode, the third valve v3 is always open, and the flow rate of makeup water is constant at 20 L / min.
  • the abatement apparatus can circulate water R2 even when the average drainage flow rate of circulating water R2 is lowered to a low flow rate when hydrosilicic acid can be generated with silicon dioxide and hydrogen fluoride. Since volatilization of fluorine hydrogen in the inside is suppressed, the acid drainage flow rate can be reduced. Furthermore, it is possible to suppress clogging of granular silicon dioxide in equipment downstream of the centrifuge 36 provided in the circulation path r. can do.
  • the present invention can be applied to a liquid crystal panel manufacturing apparatus, a solar cell manufacturing apparatus and the like in addition to a semiconductor manufacturing apparatus.

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Abstract

　【課題】循環水の排水量を低減する除害装置を提供する。　【解決手段】循環水Ｒ２中の二酸化ケイ素の濃度と循環水Ｒ２中のフッ化水素の濃度との比が珪フッ化水素酸を生成可能な所定値以上の場合には、循環水Ｒ２の平均排水流量を低流量に下げ、循環水Ｒ２中の二酸化ケイ素の濃度と循環水Ｒ２中のフッ化水素の濃度との比が所定値未満の場合には、循環水Ｒ２の平均排水流量を低流量より大きい高流量に上げる除害装置３０。

Description

除害装置
　本発明は除害装置、特に、ケイ素を含むプロセスガス及びフッ素を含むクリーニングガスを処理する除害装置に関するものである。
　半導体製造装置、液晶パネル製造装置、太陽電池セル製造装置等では、ケイ素（Ｓｉ）を含むプロセスガス、フッ素（Ｆ）を含むクリーニングガスが用いられている。例えば、半導体製造プロセスでは、絶縁体、金属膜等を半導体ウェーハ上に堆積させ、化学気相反応を利用して成膜するＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）処理等が行われる際に、プロセスチャンバ内には例えばモノシラン（ＳｉＨ４）等のプロセスガスが導入される。
　また、プロセスチャンバ内に付着した生成物を除去する際には、生成物の種類に応じた三フッ化窒素（ＮＦ３）等のクリーニングガスを定期的にプロセスチャンバ内部に導入し、付着物の分解、排出を行うことでプロセスチャンバ内をクリーニングしている。
　プロセスチャンバから排出されたプロセスガス及びクリーニングガスは、除害装置に導入され、除害装置で除害処理が行われ無害化される。このような除害装置として、ガススクラビングユニットの循環水の酸性度を減少させる酸除去ユニットと、循環水中の固体粒子を補足するフィルタユニットと、を備えているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許第５４５７１９３号公報。
　上述したような除害装置では、循環水の酸性度をフッ化水素が再揮発しない範囲内に維持するために、循環水の一部を排出すると共に水で循環水を希釈しなければならず、循環水の排水処理に多大なコストを要するという問題があった。
　本発明はこのような従来の課題に鑑みてなされたもので、循環水の排水量を低減する除害装置を提供することを目的とする。
　本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、ケイ素を含む排出ガス及びフッ素を含む排出ガスを処理する除害装置であって、前記ケイ素を含む排出ガスから生成された二酸化ケイ素及び前記フッ素を含む排出ガスから生成されたフッ化水素を溶解させる循環水を収容するドレインタンクと、前記ドレインタンクに連通された循環経路と、前記循環経路に設けられて前記循環水の一部を外部に排水する排水弁と、前記循環経路に補給水を供給する補給水供給手段と、前記排水弁及び前記補給水供給手段を制御して、前記循環経路内の前記循環水の平均排水流量を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記循環水中の前記二酸化ケイ素の濃度と前記循環水中の前記フッ化水素の濃度との比が珪フッ化水素酸を生成可能な所定値以上の場合には、前記循環水の前記平均排水流量を低流量に下げ、前記循環水中の前記二酸化ケイ素の濃度と前記循環水中の前記フッ化水素の濃度との比が前記所定値未満の場合には、前記循環水の前記平均排水流量を前記低流量より大きい高流量に上げる除害装置を提供する。ここで、「平均排水流量」とは、循環水を外部に排出する際の単位時間当たりの平均排水量をいう。
　この構成によれば、二酸化ケイ素とフッ化水素とで珪フッ化水素酸を生成可能な場合、循環水内のフッ素水素が揮発することを抑制しつつ循環水の平均排水流量を低流量に下げるため、循環水の平均排水流量を削減することができる。
　請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記制御手段は、前記ケイ素を含む排出ガスの積算流量と前記循環水の前記平均排水流量と前記補給水の流量とに基づいて前記二酸化ケイ素の濃度を導出する除害装置を提供する。
　この構成によれば、除害装置内に残留する二酸化ケイ素の濃度に基づいて、珪フッ化水素酸の生成可否を判断可能なため、プロセスチャンバ内をクリーニングする場合等のプロセスガスが除害装置内に流入しない場合にも、循環水の平均排水流量を低減することができる。
　請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明の構成に加えて、前記制御手段は、前記フッ素を含む排出ガスの積算流量と前記循環水の前記平均排水流量と前記補給水の流量とに基づいて前記フッ化水素の濃度を導出する除害装置を提供する。
　この構成によれば、除害装置内に残留するフッ化水素の濃度に基づいて、珪フッ化水素酸の生成可否を判断可能なため、ＣＶＤ処理等でクリーニングガスが除害装置内に流入しない場合にも、循環水の平均排水流量を低減することができる。
　請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１項記載の発明の構成に加えて、前記循環水の酸性度を計測する酸性度計測手段を備えている除害装置を提供する。
　この構成によれば、フッ化水素の溶解量に応じて循環水が過度に強酸性になることを抑制するため、フッ化水素が循環水から再揮発することを抑制することができる。
　請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明の構成に加えて、前記酸性度は、伝導率センサが計測した前記循環水中のフッ化水素濃度に基づいて導出される除害装置を提供する。
　この構成によれば、伝導率センサが計測したフッ化水素濃度に基づいて循環水の酸性度を導出することにより、安価でメンテナンスし易く長期に亘って除害装置を運転し続けられる。
　請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の何れか１項記載の発明の構成に加えて、前記循環水から前記二酸化ケイ素を分離する遠心分離器を備えている除害装置を提供する。
　この構成によれば、遠心分離器より下流側の機器に二酸化ケイ素が目詰まりすることを抑制することができると共に、循環水の平均排水量低減に必要な二酸化ケイ素をドレインタンク内に留めることができる。
　本発明は、二酸化ケイ素とフッ化水素とで珪フッ化水素酸を生成可能な場合、循環水の平均排水流量を低流量に下げても循環水内のフッ素水素が揮発することが抑制されるため、平均排水流量を削減することができる。
プロセスチャンバ、ドライポンプ、除害装置の接続関係を示すブロック図。 本発明の一実施例に係る除害装置を示す模式図。 遠心分離器を示す斜視図。
　本発明は、循環水の排水量を低減する除害装置を提供するという目的を達成するために、ケイ素を含む排出ガス及びフッ素を含む排出ガスを処理する除害装置であって、ケイ素を含む排出ガスから生成された二酸化ケイ素及びフッ素を含む排出ガスから生成されたフッ化水素を溶解させる循環水を収容するドレインタンクと、ドレインタンクに連通された循環経路と、循環経路に設けられて循環水の一部を外部に排水する排水弁と、循環経路に補給水を供給する補給水供給手段と、排水弁及び補給水供給手段を制御して、循環経路内の循環水の平均排水流量を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、循環水中の二酸化ケイ素の濃度と循環水中のフッ化水素の濃度との比が珪フッ化水素酸を生成可能な所定値以上の場合には、循環水の平均排水流量を低流量に下げ、循環水中の二酸化ケイ素の濃度と循環水中のフッ化水素の濃度との比が所定値未満の場合には、循環水の平均排水流量を低流量より大きい高流量に上げることにより実現した。
　以下、本発明の一実施例に係る除害装置を図面に基づいて説明する。なお、以下において、「上」、「下」の語は、上下方向における上方、下方に対応するものである。
　図１は、プロセスチャンバ１０、ドライポンプ２０、除害装置３０の接続関係を示す図である。
　プロセスチャンバ１０は、図示しない半導体製造装置の一部である。プロセスチャンバ１０内に配置された図示しない半導体ウェーハの表面に薄膜を被着させるＣＶＤ処理を施すことにより、デバイスを得る。なお、図１では、除害装置１台に対してプロセスチャンバ１台が接続されているが、除害装置１台に複数のプロセスチャンバが接続されても構わない。
　プロセスチャンバ１０内には、ケイ素を含むプロセスガスＧ１が供給される。プロセスガスＧ１は、プロセスチャンバ１０内のＣＶＤ処理の反応体として供給される。プロセスチャンバ１０に供給されたプロセスガスＧ１は、ＣＶＤ処理の際に一部が消費され、その他はドライポンプ２０に吸引される。
　また、プロセスチャンバ１０内には、フッ素を含むクリーニングガスＧ２が供給される。クリーニングガスＧ２は、プロセスチャンバ１０内に充填された状態でプラズマエッチングを行うことにより、ＣＶＤ処理の残留物を揮発させる。プロセスチャンバ１０に供給されたクリーニングガスＧ２は、クリーニング処理の際に一部が消費され、その他はドライポンプ２０に吸引される。
　マスフローコントローラ１１ａは、プロセスガスＧ１の流量を計測して制御手段３１に送る。マスフローコントローラ１１ｂは、クリーニングガスＧ２の流量を計測して制御手段３１に送る。なお、マスフローコントローラ１１ａ、１１ｂを設ける代わりに、半導体製造装置の加工条件に基づいてプロセスガスＧ１及びクリーニングガスＧ２の流量を算出しても構わない。
　プロセスチャンバ１０と除害装置３０とは、ドライポンプ２０を介して接続されている。ドライポンプ２０は、プロセスチャンバ１０内に残留したプロセスガスＧ１及びクリーニングガスＧ２を吸引して除害装置３０に導入する。
　除害装置３０は、ドライポンプ２０から導入されたプロセスガスＧ１及びクリーニングガスＧ２を粒状の二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）及びフッ化水素（ＨＦ）ガスＧ３に変換した後、排ガスからそれらを分離して循環水Ｒ２に取り込み、酸排水Ｒ１に排出して無害化する。具体的には、排ガス中に含まれるフッ化水素濃度を所定値（例えば、３ｐｐｍ）以下に低減する。また、フッ化水素ガスが溶解した酸排水Ｒ１を排水する。なお、二酸化ケイ素の形状は、粒状に限定されず、例えばペースト状であっても構わない。
　制御手段３１は、マスフローコントローラ１１ａ、１１ｂから送られるプロセスガスＧ１及びクリーニングガスＧ２の流量及び流量計３２ａから送られるフッ化水素ガスＧ３及び酸排水Ｒ１の平均排水流量と後述する補給水の流量に基づいて、除害装置３０の循環水の平均排水流量を制御する。
　次に、除害装置３０の具体的構成について、図２、３に基づいて説明する。図２は、除害装置を示す模式図である。図３は、遠心分離器を示す斜視図である。
　除害装置３０は、加熱手段３３と、ドレインタンク３４と、パックドタワー３５と、を備えている。除害装置３０に導入されたプロセスガスＧ１及びクリーニングガスＧ２は、加熱手段３３、ドレインタンク３４、パックドタワー３５の順に流れて、排気口３０ａから外部に排気される。
　加熱手段３３は、プロセスガスＧ１及びクリーニングガスＧ２を高温に加熱する。加熱手段３３内の温度は、例えば、６００～８００℃に設定される。本実施例では、加熱手段３３としてガスバーナーを採用している。なお、加熱手段３３は、プロセスガスＧ１及びクリーニングガスＧ２を加熱可能であれば如何なる構成であっても良く、電気ヒーターの輻射熱で加熱するヒーター方式、プラズマで加熱するプラズマ方式等でも構わない。
　ドレインタンク３４は、加熱手段３３の下方に配置されており、所定量の循環水Ｒ２が収容されている。ドレインタンク３４は、ポリプロピレン等の耐食プラスチック製であり、循環水Ｒ２の温度は６０度以下で維持されるのが好ましい。
　パックドタワー３５は、ドレインタンク３４の上方に設けられている。パックドタワー３５内には、図示しないプラスチック製の微小粒体が充填されており、パックドタワー３５の上方に設置された散水ノズル３５ａから水が微小粒体に向かって散水される。これにより、水溶性のフッ化水素ガスが微小粒体の表面の水に溶解して、水とともにドレインタンク３４に滴下する。
　ドレインタンク３４は、循環経路ｒに連通されており、ドレインタンク３４内の循環水Ｒ２が循環経路ｒ内を循環するようになっている。循環経路ｒの上流端はドレインタンク３４に接続されている。循環経路ｒは遠心分離器３６で分岐し、一方は熱交換器３７に接続され、他方はドレインタンク３４に接続されている。第1の弁ｖ１を開くことにより、酸排水Ｒ１として循環水Ｒ２が外部に排水される。また、第２の弁ｖ２を開くことにより、循環水Ｒ２がドレインタンク３４に還流される。なお、符号Ｐは、ブースターポンプである。
　循環経路ｒには、循環水Ｒ２中の粒状の二酸化ケイ素を選別する遠心分離器３６が設けられている。遠心分離器３６は、図３に示すように、流入口３６ａから流入した循環水Ｒ２を矢印で示すように遠心分離することにより、粒状の二酸化ケイ素を下方排出口３６ｂから排出し、二酸化ケイ素を含まない循環水Ｒ２を上方排水口３６ｃから排水する。
　熱交換器３７は、循環水Ｒ２の温度を冷却し、循環水Ｒ２の水温を所定値（例えば、６０度）以下に維持する。熱交換器３７で冷却された循環水Ｒ２は、ドレインタンク３４に還流される。
　循環経路ｒには、酸性度計測手段としての伝導率センサ３８が設けられている。循環水Ｒ２中の酸性度が高くなると、循環水Ｒ２の伝導率が上がり、酸性度が低下すると伝導率が下がる。これにより、循環水Ｒ２の酸性度を導出する。伝導率センサ３８によって導出された酸性度は、制御手段３１に送られる。酸性度計測手段は、安価でメンテナンスし易い伝動率センサ３８を採用したが、より正確に酸性度を計測可能なｐＨ計等であっても構わない。
　補給水供給手段３９は、パックドタワー３５に補給水（純水）を供給する。ドレインタンク３４内に設置された図示しない水位検知手段が、ドレインタンク３４内の循環水Ｒ２の水位を制御手段３１に送り、循環水Ｒ２の水位が所定値を下回る場合には、制御手段３１が補給水供給手段３９に補給水を供給させる。さらに、制御手段３１が、第３の弁ｖ３を開くと共に第４の弁ｖ４を閉じることにより、パックドタワー３５内に補給水が供給される。また、補給水の供給量は、フッ化水素ガスＧ３濃度が所定値以下になるように制御される。なお、符号３９ａは、補給水の流量を計測する流量計である。
　制御手段３１は、プロセスガスＧ１、クリーニングガスＧ２、フッ化水素ガスＧ３及び酸排水Ｒ１の流量、循環水Ｒ２の酸性度に基づいて、第１の弁ｖ１、第２の弁ｖ２、第３の弁ｖ３、第４の弁ｖ４を開閉する。具体的には、循環水Ｒ２の酸性度が閾値以上に上昇すると、第１の弁ｖ１と第３の弁ｖ３を開け、酸排水Ｒ１を排出すると共に循環水Ｒ２を水で希釈することにより酸性度を下げる。循環水Ｒ２の酸性度が閾値未満の場合には、第２の弁ｖ３と第４の弁ｖ４を開け、循環水Ｒ２を循環経路ｒ内で循環させる。なお、排水弁ｖ１は開閉時間を制御することにより、循環水Ｒ２の平均排水流量を調整することができる。
　次に、除害装置３０を用いたプロセスガスＧ１の処理について説明する。なお、以下、プロセスガスＧ１としてモノシラン（ＳｉＨ４）、クリーニングガスＧ２として三フッ化窒素（ＮＦ３）を例に説明するが、プロセスガスＧ１はモノシランに限定されるものではなく、また、クリーニングガスＧ２は三フッ化水素に限定されるものではない。
　プロセスチャンバ１０から除害装置３０に導入されたモノシランが加熱手段３３で加熱されると、数式１の反応式に基づいて、粒状の二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）が生成される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　ドレインタンク３４内に流入した二酸化ケイ素の多くは、循環水Ｒ２内に混入する微小粒径の粉塵として、循環経路ｒ内に存在する。二酸化ケイ素の一部は、パックドタワー３５を通過して、排気口３０ａから外部に排気される。ドレインタンク３４内に存在する二酸化ケイ素と外部に排気される二酸化ケイ素の割合は、除害装置３０の種類等に応じて変わるが、例えば、前者が６０％、後者が４０％である。
　次に、除害装置３０を用いたクリーニングガスＧ２の処理について説明する。
　プロセスチャンバ１０から除害装置３０に導入された三フッ化窒素が加熱手段３３で加熱されると、数式２の反応式に基づいて、ガス状のフッ化水素（ＨＦ）が生成される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　ドレインタンク３４内を経由してパックドタワー３５に流入したフッ化水素はパックドタワー３５内を通過する際に水に溶解してドレインタンク３４に滴下されるため、排気口３０ａから外部に排気されるフッ化水素濃度は、僅か（例えば、３ｐｐｍ以下）である。
　フッ化水素が循環水Ｒ２に溶解し、循環水Ｒ２の酸性度が高くなると、除害装置３０の耐食性が問題となる。例えば、ステンレス（ＳＵＳ３１６グレード）が循環水Ｒ２と直接接触する構成材料として使用されている場合、構成材料が短期間で腐食することを抑制するために、フッ化水素濃度が０．５％以下に管理されるのが好ましい。一方、除害装置３０の許容フッ化水素濃度にマージンを取りすぎると平均排水流量が増加してしまい、結果として除害装置３０のランニングコストが増加する。そこで、伝導率センサ３８が循環水Ｒ２の伝導率を計測し、酸性度が所定の閾値以上であれば、第１の弁ｖ１及び第３の弁ｖ３を開けて、酸排水Ｒ１の流量を上げると共に補給水の供給量を増やし、循環水Ｒ２の酸性度を下げる。酸性度の閾値は、任意に設定可能であり、例えば、０．５％に設定されることが考えられる。
　一方で、例えば閾値を０．５％に設定した場合、かつ循環水Ｒ２中にフッ化水素だけが存在する場合、すなわち、循環水Ｒ２中に二酸化ケイ素が存在しない場合、循環水Ｒ２中のフッ化水素が再揮発し、排気されるフッ化水素ガスのフッ化水素濃度が高くなる虞がある。
　ところが、ＣＶＤ処理の除害処理においては、モノシランと三フッ化窒素とが導入された除害装置３０には、ドレインタンク３４及び循環経路ｒ内を循環する循環水Ｒ２内に存在した粒状の二酸化ケイ素と循環水Ｒ２に溶解したフッ化水素とが存在している。そして、二酸化ケイ素とフッ化水素とは、数式３の反応式に基づいて珪フッ化水素酸を生成する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　式３の反応式に基づいて生成される珪フッ化水素酸は、循環水Ｒ２に溶解するとフッ化水素と同様に酸性を示す、すなわち、循環水Ｒ２の伝導率を上昇させるがフッ化水素のように再揮発のおそれはない。したがって、上述した伝導率センサ３８を用いて循環水Ｒ２の酸性度Ｒ２を閾値以下に管理して除害装置３０の信頼性を確保すると共に、フッ化水素が減少し珪フッ化水素酸が生成されることにより、上述したようなフッ化水素に起因した酸性度の上昇が抑制されるため、酸排水の流量を削減することができる。式３に示すように、珪フッ化水素酸の生成に必要な二酸化ケイ素及びフッ化水素のモル比は、１：６である。したがって、循環水Ｒ２中の二酸化ケイ素／フッ化水素のモル比が、１／６、即ち、約０．１７を上回る場合には、フッ化水素が二酸化ケイ素と反応して、珪フッ化水素酸が生成される反応が生じる。
　制御手段３１は、プロセスガスＧ１の流量と循環水Ｒ２の平均排水流量とに基づいて、循環水Ｒ２中の二酸化ケイ素の濃度を算出する。二酸化ケイ素は、一部が除害装置３０内に残留し、その他が外部に排出される。また、除害装置３０内に残留する二酸化ケイ素の一部が循環水Ｒ２中に収容され、その他が除害装置３０内に収容される。したがって、二酸化ケイ素のモル数、即ち、プロセスガスＧ１中のモノシランのモル数に、除害装置３０内に収容される二酸化ケイ素の割合及び循環水Ｒ２中に収容される割合を乗じて循環水Ｒ２中の二酸化ケイ素の濃度を算出する。例えば、前者の値は６０％であり、後者の値は７５％が考えられ、この場合には、循環水Ｒ２中の二酸化ケイ素のモル数は、０．６と０．７５とを乗じて、モノシランのモル数の０．４５倍となる。
　循環水Ｒ２中の二酸化ケイ素濃度は、プロセスガスＧ１の積算流量と補給水流量と循環水Ｒ２の平均排水流量とに基づいて算出される。これにより、プロセスチャンバ１０内をクリーニングする等してクリーニングガスＧ２のみが導入される場合であっても、除害装置３０内の二酸化ケイ素の残量に基づいて、珪フッ化水素酸が生成可能なときは、酸排水Ｒ１の流量を抑制することができる。
　また、制御手段３１は、クリーニングガスＧ２の流量と補給水流量と循環水Ｒ２の平均排水流量とに基づいて、循環水Ｒ２中のフッ化水素の濃度を算出する。フッ化水素は、ほぼ全量が循環水Ｒ２に溶解する。したがって、フッ化水素のモル数は、三フッ化窒素のモル数の３倍となる。
　フッ化水素の濃度は、クリーニングガスＧ２の積算流量に基づいて算出される。これにより、プロセスチャンバ１０からプロセスガスＧ１のみが除害装置３０に導入される場合であっても、除害装置３０内のフッ化水素の残量に基づいて、珪フッ化水素酸が生成可能なときは、酸排水Ｒ１の流量を抑制することができる。
　このようにして、循環水Ｒ２中の二酸化ケイ素の濃度及びフッ化水素の濃度が算出され、二酸化ケイ素の濃度とフッ化水素の濃度との比が所定値以上の場合、即ち、約０．１７以上の場合には、珪フッ化水素酸が生成されるため、循環水Ｒ２の平均排水流量を低流量（例えば、１０ｌＬ／ｍｉｎ）に下げる。一方、二酸化ケイ素の濃度とフッ化水素の濃度との比が所定値未満の場合、即ち、約０．１７未満の場合には、フッ化水素の再揮発を抑制するために、循環水Ｒ２の平均排水流量を高流量（例えば、２０Ｌ／ｍｉｎ）に上げる。なお、循環水Ｒ２中の二酸化ケイ素濃度とフッ化水素濃度が十分に低い場合には、循環水Ｒ２の平均排水流量をゼロにすることも可能である。
　ドレインタンク３４及び循環経路ｒ内を循環する循環水Ｒ２の流量について、プロセスガスＧ１の単位時間当たりの流量を２０ｓｌｍに設定し、クリーニングガスＧ２の単位時間当たりの流量を５０ｓｌｍに設定した場合を例に説明する。
　標準循環モード（循環水Ｒ２中の二酸化ケイ素濃度とフッ化水素濃度が十分に低い場合）では、循環水Ｒ２の平均排水流量及び補給水流量はそれぞれゼロであり、ドレインタンク３４及び循環経路ｒ内を循環する循環水Ｒ２の流量は、除害装置３０の除害処理に必要な流量として８０Ｌ／ｍｉｎに設定される。具体的には、標準循環モードにおいては、熱交換器３７を経由して循環する循環水Ｒ２の戻り量を７０Ｌ／ｍｉｎに設定し、第２の弁ｖ２を開けて、ドレインタンク３４への戻り量を１０Ｌ／ｍｉｎに設定する。
　低流量モード（循環水Ｒ２の酸性度が閾値以下であり、珪フッ化水素酸の生成条件を満たす場合）では、排水弁ｖ１を開けて循環水Ｒ２が酸排水Ｒ１として排水される。排水弁ｖ１を開いたときの排水流量は３０Ｌ／ｍｉｎに設定されており、排水弁ｖ１の開閉制御により循環水Ｒ２の平均排水流量は１０Ｌ／ｍｉｎに制御される。したがって、ドレインタンク３４及び循環経路ｒ内の循環水Ｒ２の流量は、８０Ｌ／ｍｉｎ～１００Ｌ／ｍｉｎに設定される。具体的には、循環水Ｒ２の最小流量は、排水弁ｖ１が閉じている場合であり、熱交換器３７を経由して循環する循環水Ｒ２の戻り量（７０Ｌ／ｍｉｎ）とドレインタンク３４への戻り量（１０Ｌ／ｍｉｎ）との和である８０Ｌ／ｍｉｎに設定される。一方、循環水Ｒ２の最大流量は、排水弁ｖ１が開いている場合であり、熱交換器３７を経由して循環する循環水Ｒ２の戻り量（７０Ｌ／ｍｉｎ）と、排水弁ｖ１に介して外部に排水される排水流量（３０Ｌ／ｍｉｎ）との和である１００Ｌ／ｍｉｎに設定される。なお、第３の弁ｖ３を開いたときの補給水の流量は２０Ｌ／ｍｉｎに設定されており、第３の弁ｖ３の開閉制御により補給水の平均流量は１０Ｌ／ｍｉｎに制御される。
　高流量モード（循環水Ｒ２の酸性度が閾値以上である場合、または、珪フッ化水素酸の生成条件を満たさない場合）では、排水弁ｖ１を開けて循環水Ｒ２が酸排水Ｒ１として排水される。排水弁ｖ１の開閉制御により循環水Ｒ２の平均排水流量は２０Ｌ／ｍｉｎに制御される。したがって、ドレインタンク３４及び循環経路ｒ内の循環水Ｒ２の流量は、低流量モードと同様に、８０Ｌ／ｍｉｎ～１００Ｌ／ｍｉｎに設定される。なお、高流量モードでは、第３の弁ｖ３は常時開いており、補給水の流量は２０Ｌ／ｍｉｎで一定である。
　このようにして、本発明に係る除害装置は、二酸化ケイ素とフッ化水素とで珪フッ化水素酸を生成可能な場合、循環水Ｒ２の平均排水流量を低流量に下げても循環水Ｒ２内のフッ素水素が揮発することが抑制されるため、酸排水流量を削減することができる。さらに、循環経路ｒ内に設けられた遠心分離器３６より下流側の機器に粒状の二酸化ケイ素が目詰まりすることを抑制することができる。
することができる。
　さらに、本発明は、上記変形以外にも、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
　本発明は、半導体製造装置の他、液晶パネル製造装置、太陽電池セル製造装置等にも適用することができる。
　１０・・・　プロセスチャンバ
　２０・・・　ドライポンプ
　３０・・・　除害装置
　３１・・・　制御装置
　３２ａ・・・流量計
　３３・・・　加熱手段
　３４・・・　ドレインタンク
　３５・・・　パックドタワー
　３６・・・　遠心分離器
　３７・・・　熱交換器
　３８・・・　伝導率センサ（酸性度計測手段）
　３９・・・　補給水供給手段
　Ｇ１・・・　プロセスガス
　Ｇ２・・・　クリーニングガス
　Ｇ３・・・　フッ化水素ガス
　Ｒ１・・・　酸排水
　Ｒ２・・・　循環水
　ｒ　・・・　循環経路
　ｖ１・・・　第１の弁（排水弁）
　ｖ２・・・　第２の弁
　ｖ３・・・　第３の弁
　ｖ４・・・　第４の弁

Claims (6)

  1. 　ケイ素を含む排出ガス及びフッ素を含む排出ガスを処理する除害装置であって、
    　前記ケイ素を含む排出ガスから生成された二酸化ケイ素及び前記フッ素を含む排出ガスから生成されたフッ化水素を溶解させる循環水を収容するドレインタンクと、
    　前記ドレインタンクに連通された循環経路と、
    　前記循環経路に設けられて前記循環水の一部を外部に排水する排水弁と、
    　前記循環経路に補給水を供給する補給水供給手段と、
    　前記排水弁及び前記補給水供給手段を制御して、前記循環経路内の前記循環水の平均排水流量を制御する制御手段と、
    を備え、
    　前記制御手段は、
    　前記循環水中の前記二酸化ケイ素の濃度と前記循環水中の前記フッ化水素の濃度との比が珪フッ化水素酸を生成可能な所定値以上の場合には、前記循環水の前記平均排水流量を低流量に下げ、
    　前記循環水中の前記二酸化ケイ素の濃度と前記循環水中の前記フッ化水素の濃度との比が前記所定値未満の場合には、前記循環水の前記平均排水流量を前記低流量より大きい高流量に上げることを特徴とする除害装置。
  2. 　前記制御手段は、前記ケイ素を含む排出ガスの積算流量と前記循環水の前記平均排水流量と前記補給水の流量とに基づいて前記二酸化ケイ素の濃度を導出することを特徴とする請求項１記載の除害装置。
  3. 　前記制御手段は、前記フッ素を含む排出ガスの積算流量と前記循環水の前記平均排水流量と前記補給水の流量とに基づいて前記フッ化水素の濃度を導出することを特徴とする請求項１又は２記載の除害装置。
  4. 　前記循環水の酸性度を計測する酸性度計測手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の除害装置。
  5. 　前記酸性度は、伝導率センサが計測した前記循環水中のフッ化水素濃度に基づいて導出されることを特徴とする請求項４記載の除害装置。
  6. 　前記循環水から前記二酸化ケイ素を分離する遠心分離器を備えていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の除害装置。
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