JP3215074B2 - 半導体製造排ガスの除害方法と除害装置 - Google Patents
半導体製造排ガスの除害方法と除害装置Info
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- JP3215074B2 JP3215074B2 JP17319097A JP17319097A JP3215074B2 JP 3215074 B2 JP3215074 B2 JP 3215074B2 JP 17319097 A JP17319097 A JP 17319097A JP 17319097 A JP17319097 A JP 17319097A JP 3215074 B2 JP3215074 B2 JP 3215074B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】半導体製造において枚葉式Ｃ
ＶＤから時間周期をとりながら排出されるデポジット用
排ガス，クリーニング用排ガスを１台で除害することの
できる除害方法及び除害装置に関するものである。
ＶＤから時間周期をとりながら排出されるデポジット用
排ガス，クリーニング用排ガスを１台で除害することの
できる除害方法及び除害装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】枚葉式ＣＶＤの使用によりシリコンウエ
ハ高次加工の生産性は向上した。枚葉式ＣＶＤを使用し
た場合、ＳｉＨ4等のデポジット用ガスとＮＦ3等のクリ
ーニング用ガスが時間間隔をもって各エレメントから排
気される。
ハ高次加工の生産性は向上した。枚葉式ＣＶＤを使用し
た場合、ＳｉＨ4等のデポジット用ガスとＮＦ3等のクリ
ーニング用ガスが時間間隔をもって各エレメントから排
気される。
【０００３】つまり、各処理エレメントは時間差を取り
ながら順次工程を進めるため、ある処理エレメントから
はデポジット用排ガスが排出され、別の処理エレメント
からはクリーニング用排ガスが排出される。
ながら順次工程を進めるため、ある処理エレメントから
はデポジット用排ガスが排出され、別の処理エレメント
からはクリーニング用排ガスが排出される。
【０００４】ここにＳｉＨ4／ＮＦ3／Ｎ2系混合ガスは
ＳｉＨ4濃度が0.66〜95.3％の広範囲において爆発組成
を形成するので、各処理エレメントからの排ガスをまと
めて同時に除害処理することができない。
ＳｉＨ4濃度が0.66〜95.3％の広範囲において爆発組成
を形成するので、各処理エレメントからの排ガスをまと
めて同時に除害処理することができない。
【０００５】そのため、従来は夫々の排ガスを別系列に
受けて複数の除害装置にて処理するか、又は夫々の排ガ
スをＮ2ガスで包含し、相互に混合しないようにして除
害機に送り込んで処理するようにしていた。
受けて複数の除害装置にて処理するか、又は夫々の排ガ
スをＮ2ガスで包含し、相互に混合しないようにして除
害機に送り込んで処理するようにしていた。
【０００６】いずれの場合も処理効率が悪く、設備費が
かさみ処理費用の上昇の原因となっている。
かさみ処理費用の上昇の原因となっている。
【０００７】半導体製造排ガスの除外手段としては、デ
ポジット用排ガス、クリーニング用排ガス共、夫々別個
に固体吸着剤による吸着除害、火炎燃焼方式による熱分
解除害、更には電熱加熱方式による酸化加熱除害等が用
いられる。
ポジット用排ガス、クリーニング用排ガス共、夫々別個
に固体吸着剤による吸着除害、火炎燃焼方式による熱分
解除害、更には電熱加熱方式による酸化加熱除害等が用
いられる。
【０００８】その内、吸着方式は除害容量が小さく、吸
着剤の交換に伴うコスト高が問題とされる。又、火炎燃
焼方式の場合も燃料となるＨ2又はプロパンの使用コス
ト及び安全性が問題となる。
着剤の交換に伴うコスト高が問題とされる。又、火炎燃
焼方式の場合も燃料となるＨ2又はプロパンの使用コス
ト及び安全性が問題となる。
【０００９】電熱加熱方式においてもデポジット用排ガ
スとクリーニング用排ガスの別個除害のシステムでは除
害装置が複数台必要となり、設備費用や設備の複雑化に
伴う諸々の問題点を抱えている。
スとクリーニング用排ガスの別個除害のシステムでは除
害装置が複数台必要となり、設備費用や設備の複雑化に
伴う諸々の問題点を抱えている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】そこで、１台で枚葉式
ＣＶＤより排出されるデポジット用排ガスとクリーニン
グ用排ガスを同時に除害でき、しかも反応筒に至るまで
の配管中において両排ガスを爆発混合組成に至らしめる
ことがない電熱加熱方式の半導体製造排ガスの除害方法
及び除害装置が求められている。
ＣＶＤより排出されるデポジット用排ガスとクリーニン
グ用排ガスを同時に除害でき、しかも反応筒に至るまで
の配管中において両排ガスを爆発混合組成に至らしめる
ことがない電熱加熱方式の半導体製造排ガスの除害方法
及び除害装置が求められている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
半導体製造排ガスの除害装置(1)は、排ガスを加熱酸化
分解するための１つの反応筒と、枚葉式ＣＶＤの各処理
エレメント(Ｅ1〜Ｅ4)からの排ガスを前記反応筒に導く
ための独立した配管及び外部空気を導入する配管(Ｌ1〜
Ｌ4)とを有し、前記各配管(Ｌ 1 〜Ｌ 4 )は反応筒に直接接
続されており、反応筒は外筒(2)と該外筒(2)内に配置さ
れた内筒(3)とからなり、少なくとも内筒(3)にはセラミ
ックヒータが備えられており、前記各配管(Ｌ 1 〜Ｌ 4 )は
排ガス及び空気が内筒(3)と外筒(2)との間で管壁に沿っ
て渦巻き状に回転するように外筒(2)に接続され、か
つ、内筒(3)と外筒(2)との間にかき落とし板がこれらの
間に沿って回転可能に懸垂されていることを特徴とす
る。
半導体製造排ガスの除害装置(1)は、排ガスを加熱酸化
分解するための１つの反応筒と、枚葉式ＣＶＤの各処理
エレメント(Ｅ1〜Ｅ4)からの排ガスを前記反応筒に導く
ための独立した配管及び外部空気を導入する配管(Ｌ1〜
Ｌ4)とを有し、前記各配管(Ｌ 1 〜Ｌ 4 )は反応筒に直接接
続されており、反応筒は外筒(2)と該外筒(2)内に配置さ
れた内筒(3)とからなり、少なくとも内筒(3)にはセラミ
ックヒータが備えられており、前記各配管(Ｌ 1 〜Ｌ 4 )は
排ガス及び空気が内筒(3)と外筒(2)との間で管壁に沿っ
て渦巻き状に回転するように外筒(2)に接続され、か
つ、内筒(3)と外筒(2)との間にかき落とし板がこれらの
間に沿って回転可能に懸垂されていることを特徴とす
る。
【００１２】本発明の半導体排ガスの除害方法は、枚葉
式ＣＶＤの各処理エレメント(Ｅ1〜Ｅ4)からの排ガス
を、各処理エレメント(Ｅ1〜Ｅ4)と反応筒とを直接接続
する独立した配管(Ｌ1〜Ｌ4)により、外筒(2)と該外筒
(2)内に配置された内筒(3)とからなり、少なくとも内筒
(3)にはセラミックヒータが備えられた反応筒に導入す
ると共に外部空気を反応塔に導入し、導入された外部空
気によって排ガスを加熱酸化分解する半導体製造排ガス
の除害方法であって、各配管(Ｌ1〜Ｌ4)内でデポジット
用の排ガスとクリーニング用の排ガスが混在しないよう
に、デポジット用の排ガスの排出とクリーニング用の排
ガスの排出の間に配管(Ｌ 1 〜Ｌ 4 )内にＮ2ガスを流して
配管(Ｌ1〜Ｌ4)内を洗浄すると共に排ガス及び空気が内
筒(3)と外筒(2)との間で管壁に沿って渦巻き状に回転す
るように外筒(2)に導入され、且つ、 内筒(3)と外筒(2)
との間にかき落とし板がこれらの間に沿って回転可能に
懸垂されていることを特徴とする。
式ＣＶＤの各処理エレメント(Ｅ1〜Ｅ4)からの排ガス
を、各処理エレメント(Ｅ1〜Ｅ4)と反応筒とを直接接続
する独立した配管(Ｌ1〜Ｌ4)により、外筒(2)と該外筒
(2)内に配置された内筒(3)とからなり、少なくとも内筒
(3)にはセラミックヒータが備えられた反応筒に導入す
ると共に外部空気を反応塔に導入し、導入された外部空
気によって排ガスを加熱酸化分解する半導体製造排ガス
の除害方法であって、各配管(Ｌ1〜Ｌ4)内でデポジット
用の排ガスとクリーニング用の排ガスが混在しないよう
に、デポジット用の排ガスの排出とクリーニング用の排
ガスの排出の間に配管(Ｌ 1 〜Ｌ 4 )内にＮ2ガスを流して
配管(Ｌ1〜Ｌ4)内を洗浄すると共に排ガス及び空気が内
筒(3)と外筒(2)との間で管壁に沿って渦巻き状に回転す
るように外筒(2)に導入され、且つ、 内筒(3)と外筒(2)
との間にかき落とし板がこれらの間に沿って回転可能に
懸垂されていることを特徴とする。
【００１３】本発明の請求項３記載の半導体製造排ガス
の除害装置(1)は、請求項１記載の半導体製造排ガスの
除害装置において、反応筒での加熱酸化処理により生じ
た加水分解性ガス又は水溶性ガス又は粉塵の少なくとも
いずれかを水洗除去するための水スクラバ(5)が、反応
筒(2)，(3)と排気口(8)との間に備えられていることを
特徴とする。
の除害装置(1)は、請求項１記載の半導体製造排ガスの
除害装置において、反応筒での加熱酸化処理により生じ
た加水分解性ガス又は水溶性ガス又は粉塵の少なくとも
いずれかを水洗除去するための水スクラバ(5)が、反応
筒(2)，(3)と排気口(8)との間に備えられていることを
特徴とする。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明では枚葉式ＣＶＤの各々の
処理エレメントと除害装置とが独立した配管により直接
に接続される。それ故、処理エレメントの数と同数の配
管が、除害装置に接続されることになる。
処理エレメントと除害装置とが独立した配管により直接
に接続される。それ故、処理エレメントの数と同数の配
管が、除害装置に接続されることになる。
【００１８】本発明は処理エレメントの数に限定される
ものではないが、以下にエレメント数が４の場合を例示
して説明する。図１は４室の処理エレメントより構成さ
れた枚葉式ＣＶＤを使用した場合の除害装置との配管系
統を示した図である。各エレメントＥ1，Ｅ2，Ｅ3，Ｅ4
と除害装置(1)との間はそれぞれの配管Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3，
Ｌ4で接続されている。Ｐ1〜Ｐ4はＮ2パージ（洗浄）用
のポンプである。
ものではないが、以下にエレメント数が４の場合を例示
して説明する。図１は４室の処理エレメントより構成さ
れた枚葉式ＣＶＤを使用した場合の除害装置との配管系
統を示した図である。各エレメントＥ1，Ｅ2，Ｅ3，Ｅ4
と除害装置(1)との間はそれぞれの配管Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3，
Ｌ4で接続されている。Ｐ1〜Ｐ4はＮ2パージ（洗浄）用
のポンプである。
【００１９】各処理エレメントにおいてデポジット工程
とクリーニング工程の切り替えに当たっては必ずＮ2パ
ージとしてＮ2ガスを導入する。これによりそれまでの
工程で使用していたガスを排出し、次の工程において両
ガスが混合しないようにしている。
とクリーニング工程の切り替えに当たっては必ずＮ2パ
ージとしてＮ2ガスを導入する。これによりそれまでの
工程で使用していたガスを排出し、次の工程において両
ガスが混合しないようにしている。
【００２０】すなわち、例えばＳｉＨ4ガスでデポジッ
ト工程が進行していた場合、次のクリーニング工程に移
る前にＮ2ガスを配管内洗浄として流すため、その初期
には微量のＳｉＨ4が混入したＮ2が排出され、次第にＮ
2単独ガスが除害装置に導入されることになる。
ト工程が進行していた場合、次のクリーニング工程に移
る前にＮ2ガスを配管内洗浄として流すため、その初期
には微量のＳｉＨ4が混入したＮ2が排出され、次第にＮ
2単独ガスが除害装置に導入されることになる。
【００２１】そして、その後にＮ2を遮断すると共に例
えばＮＦ3単独のクリーニング用の排ガスが排出され、
その排出が終了した後にＮ2ガスで洗浄される。
えばＮＦ3単独のクリーニング用の排ガスが排出され、
その排出が終了した後にＮ2ガスで洗浄される。
【００２２】ＣＶＤはエレメントＥ1→エレメントＥ4へ
と段階的にデポジット工程とクリーニング工程とを反復
させて作業を進める。つまり、第１段階においてエレメ
ントＥ1でデポジット工程が行われ、第２段階において
エレメントＥ2でデポジット工程が行われるとともにエ
レメントＥ1でＮ2パージが行われる。そして第３段階に
おいてエレメントＥ3でデポジット工程が行われ、エレ
メントＥ2でＮ2パージが行われ、エレメントＥ1でクリ
ーニング工程が行われる。更に次の第４段階においては
エレメントＥ4でデポジット工程が行われ、エレメント
Ｅ3でＮ2パージが行われ、エレメントＥ2でクリーニン
グ工程が行われる。その後も同様にして段階的に各工程
が進められる。
と段階的にデポジット工程とクリーニング工程とを反復
させて作業を進める。つまり、第１段階においてエレメ
ントＥ1でデポジット工程が行われ、第２段階において
エレメントＥ2でデポジット工程が行われるとともにエ
レメントＥ1でＮ2パージが行われる。そして第３段階に
おいてエレメントＥ3でデポジット工程が行われ、エレ
メントＥ2でＮ2パージが行われ、エレメントＥ1でクリ
ーニング工程が行われる。更に次の第４段階においては
エレメントＥ4でデポジット工程が行われ、エレメント
Ｅ3でＮ2パージが行われ、エレメントＥ2でクリーニン
グ工程が行われる。その後も同様にして段階的に各工程
が進められる。
【００２３】図２は各配管内を流れるガス成分の時間の
経過との関係の例を示した図である。まずＮＦ3でクリ
ーニングした後、Ｎ2ガスを導入し配管内をガス洗浄し
た後、次いでＳｉＨ4を流している。すなわち配管内に
おいては同時にＮＦ3とＳｉＨ4とが混在することがな
く、両者はＮ2ガスで遮断されている。
経過との関係の例を示した図である。まずＮＦ3でクリ
ーニングした後、Ｎ2ガスを導入し配管内をガス洗浄し
た後、次いでＳｉＨ4を流している。すなわち配管内に
おいては同時にＮＦ3とＳｉＨ4とが混在することがな
く、両者はＮ2ガスで遮断されている。
【００２４】配管が接続された除害装置の反応筒には、
各処理エレメントからの排ガスが導かれるため、熱源の
場としての反応筒内においてのみデポジット用とクリー
ニング用の排ガスの併存が有り得る。
各処理エレメントからの排ガスが導かれるため、熱源の
場としての反応筒内においてのみデポジット用とクリー
ニング用の排ガスの併存が有り得る。
【００２５】そして、反応筒内において外部空気の存在
下で初めて酸化加熱分解に供される。反応筒内において
は例えばＳｉＨ4は外部空気の存在下で酸化分解され、
その反応温度域に例えばＮＦ3が導入され、爆発するこ
となく加熱分解される。
下で初めて酸化加熱分解に供される。反応筒内において
は例えばＳｉＨ4は外部空気の存在下で酸化分解され、
その反応温度域に例えばＮＦ3が導入され、爆発するこ
となく加熱分解される。
【００２６】常に分解エネルギー以上の熱源が存在する
系においてのみ爆発することなく加熱分解する現象を利
用しているので、反応筒内で爆発が生じることはない。
系においてのみ爆発することなく加熱分解する現象を利
用しているので、反応筒内で爆発が生じることはない。
【００２７】本発明の除害装置の除害対象となるデポジ
ット用排ガスは、ＳｉＨ4，ＳｉＨ6，ＳｉＨ2Ｃｌ2，Ｔ
ＥＯＳ等の有機ケイ素化合物、更にＰＨ3，Ｂ2Ｈ6等の
ドーパント用ガスも含まれ、それらがデポジット用排ガ
ス単体として、あるいはクリーニング用排ガスとの共存
において酸化分解しＳｉＯ2，Ｐ2Ｏ5，Ｂ2０3等の酸化
物となって除害される。
ット用排ガスは、ＳｉＨ4，ＳｉＨ6，ＳｉＨ2Ｃｌ2，Ｔ
ＥＯＳ等の有機ケイ素化合物、更にＰＨ3，Ｂ2Ｈ6等の
ドーパント用ガスも含まれ、それらがデポジット用排ガ
ス単体として、あるいはクリーニング用排ガスとの共存
において酸化分解しＳｉＯ2，Ｐ2Ｏ5，Ｂ2０3等の酸化
物となって除害される。
【００２８】一方、クリーニング用排ガスは、ＮＦ3，
Ｃ2Ｆ6，ＣＦ4等のフッ化化合物の単独又はＣＶＤ内で
の分解ガスとして排出され、例えばＳｉＦ4，Ｆ2，ＣＯ
X，Ｎ2等が未分解のフッ化化合物と共存して除害装置に
導入される。
Ｃ2Ｆ6，ＣＦ4等のフッ化化合物の単独又はＣＶＤ内で
の分解ガスとして排出され、例えばＳｉＦ4，Ｆ2，ＣＯ
X，Ｎ2等が未分解のフッ化化合物と共存して除害装置に
導入される。
【００２９】これらは単独あるいはデポジット用排ガス
と除害装置の反応筒内で共存下において、外部空気との
混合系において酸化分解される。
と除害装置の反応筒内で共存下において、外部空気との
混合系において酸化分解される。
【００３０】図３は除害装置の反応筒と配管との接続を
説明するための平面断面図である。被処理対象となる排
ガスは除害装置(1)の反応筒の内筒(3)と外筒(2)のセラ
ミックヒータ間の空間に接線方向に導入される。
説明するための平面断面図である。被処理対象となる排
ガスは除害装置(1)の反応筒の内筒(3)と外筒(2)のセラ
ミックヒータ間の空間に接線方向に導入される。
【００３１】また、外部空気は被処理ガスの酸化分解に
必要な理論量より常に２倍以上過剰の量が外部空気導入
管(4)を通って、内筒(3)と外筒(2)のセラミックヒータ
間の空間に接線方向に導入される。
必要な理論量より常に２倍以上過剰の量が外部空気導入
管(4)を通って、内筒(3)と外筒(2)のセラミックヒータ
間の空間に接線方向に導入される。
【００３２】したがって、反応筒内に入った排ガスと外
部空気は図中に矢印で示すように、内筒(3)と外筒(2)の
間の空間を管壁に沿って渦巻き状に回転することとな
る。
部空気は図中に矢印で示すように、内筒(3)と外筒(2)の
間の空間を管壁に沿って渦巻き状に回転することとな
る。
【００３３】尚、図３は処理エレメントの数と同数の配
管（Ｌ1〜Ｌ4）と外部空気導入管(4)が外筒(2)に等間隔
になるよう設置した例を示している。
管（Ｌ1〜Ｌ4）と外部空気導入管(4)が外筒(2)に等間隔
になるよう設置した例を示している。
【００３４】図４は、除害装置(1)全体の構成の概略を
示した図である。
示した図である。
【００３５】除害装置(1)の反応筒は内筒(3)としての筒
状のセラミックヒータが外筒(2)の中心に配置されてい
る。セラミックヒータは、表面がアルミナ質又はムライ
ト質で覆われ、内部に発熱電線を有している。
状のセラミックヒータが外筒(2)の中心に配置されてい
る。セラミックヒータは、表面がアルミナ質又はムライ
ト質で覆われ、内部に発熱電線を有している。
【００３６】外筒(2)は内面がアルミナ質又はムライト
質よりなるセラミックで覆われた構造であり、外筒(2)
そのものがセラミックヒータで構成されている場合もあ
る。この場合は外筒(2)と内筒(3)とが共にセラミックヒ
ータで構成されるので、反応筒の空間に導入される排ガ
スの熱輻射，熱伝導の効率は極めて高い。
質よりなるセラミックで覆われた構造であり、外筒(2)
そのものがセラミックヒータで構成されている場合もあ
る。この場合は外筒(2)と内筒(3)とが共にセラミックヒ
ータで構成されるので、反応筒の空間に導入される排ガ
スの熱輻射，熱伝導の効率は極めて高い。
【００３７】除害装置の放出管の下流には排気ファン
(7)が設置されており、この排気ファン(7)の働きにより
除害装置内が減圧され、ＣＶＤの各処理エレメントから
の排ガスが導入される。
(7)が設置されており、この排気ファン(7)の働きにより
除害装置内が減圧され、ＣＶＤの各処理エレメントから
の排ガスが導入される。
【００３８】反応筒の外筒(2)と内筒(3)との間の空間に
吸引された排ガスは、外部空気導入管(4)から導入され
た外部空気と混合されながらセラミックヒータの表面
（管壁）に沿って渦巻き状の流れとなって上昇し、次い
で内筒(3)の内側空間を通って下方より引き出される。
吸引された排ガスは、外部空気導入管(4)から導入され
た外部空気と混合されながらセラミックヒータの表面
（管壁）に沿って渦巻き状の流れとなって上昇し、次い
で内筒(3)の内側空間を通って下方より引き出される。
【００３９】セラミックヒータの温度（表面接触温度）
は600〜1000℃としている。この温度に設定された空間
を通過する間にデポジット用排ガス及びクリーニング用
排ガスは酸化加熱分解される。
は600〜1000℃としている。この温度に設定された空間
を通過する間にデポジット用排ガス及びクリーニング用
排ガスは酸化加熱分解される。
【００４０】反応筒を通過した排ガスは別途設けられた
水スクラバー(5)を通り冷却と洗浄を受け、排気口(8)よ
り大気に放出される。水スクラバ(5)においては、反応
筒にて生成された酸化物粉塵及びクリーニング用ガスの
除害にて生成したＦ2，ＨＦのごときフッ素系の水溶性
ガスや、加水分解性ガスや粉塵が洗浄除害される。図中
(6)は洗浄水液槽である。
水スクラバー(5)を通り冷却と洗浄を受け、排気口(8)よ
り大気に放出される。水スクラバ(5)においては、反応
筒にて生成された酸化物粉塵及びクリーニング用ガスの
除害にて生成したＦ2，ＨＦのごときフッ素系の水溶性
ガスや、加水分解性ガスや粉塵が洗浄除害される。図中
(6)は洗浄水液槽である。
【００４１】尚、上記において、反応筒への排ガスや外
部空気の導入位置等は一例であり、本発明は必ずしもこ
のような例に限定されるものではない。
部空気の導入位置等は一例であり、本発明は必ずしもこ
のような例に限定されるものではない。
【００４２】ところで、デポジット用排ガスの酸化分解
においてはＳｉＯ2を主成分とした粉塵が発生してセラ
ミックヒータの表面に付着し、伝熱効果を低下させると
共に、排ガスの通気抵抗を高めることになり、結果とし
て除害効率の低下を招く。
においてはＳｉＯ2を主成分とした粉塵が発生してセラ
ミックヒータの表面に付着し、伝熱効果を低下させると
共に、排ガスの通気抵抗を高めることになり、結果とし
て除害効率の低下を招く。
【００４３】それを避けるためには反応筒内部の内筒セ
ラミックヒータの内外表面及び外筒セラミックヒータの
内面に約２mmの間隔をおいて表面付着物をかき落とす機
構を設けることが効果的である。かき落としにはアルミ
ナ質又はムライト質のセラミック製短冊板（厚み２〜３
mm）、又はＮｉ，Ｃｒ高含有Ｆｅ合金よりなる板を使用
するのがこのましい。このかき落とし手段は回転により
反応筒内に乱流を起こすので、被処理ガスの撹拌にも寄
与する。
ラミックヒータの内外表面及び外筒セラミックヒータの
内面に約２mmの間隔をおいて表面付着物をかき落とす機
構を設けることが効果的である。かき落としにはアルミ
ナ質又はムライト質のセラミック製短冊板（厚み２〜３
mm）、又はＮｉ，Ｃｒ高含有Ｆｅ合金よりなる板を使用
するのがこのましい。このかき落とし手段は回転により
反応筒内に乱流を起こすので、被処理ガスの撹拌にも寄
与する。
【００４４】以下、本発明を実施例を用いて説明する。 ［実施例１］４チャンバーより構成される枚葉式ＣＶＤ
を使用し、デポジット用ガスとしてＳｉＨ4が１リット
ル／min 、キャリアＮ2 が200リットル／min（導入ガス
ＳｉＨ4濃度5000ppm）の流量で排出されるガスと、ＮＦ
3が４ リットル／min 、キャリアＮ2 が120リットル／m
in（導入ガスＮＦ3濃度 3.2％）の流量で排出されるガ
スとを７minで切り替え作業をした。
を使用し、デポジット用ガスとしてＳｉＨ4が１リット
ル／min 、キャリアＮ2 が200リットル／min（導入ガス
ＳｉＨ4濃度5000ppm）の流量で排出されるガスと、ＮＦ
3が４ リットル／min 、キャリアＮ2 が120リットル／m
in（導入ガスＮＦ3濃度 3.2％）の流量で排出されるガ
スとを７minで切り替え作業をした。
【００４５】除害装置には外部空気を３５リットル／mi
n導入し、内筒ヒータのみを稼働させ、表面温度を８０
０℃に設定した。
n導入し、内筒ヒータのみを稼働させ、表面温度を８０
０℃に設定した。
【００４６】尚、デポジット用ガスとクリーニング用ガ
スとの切り替えに当たっては、200リットル／min のＮ2
ガスを２分間流した。又、処理ガスは１０リットル／mi
nの水量の水スクラバで処理ガスの冷却と随伴粉塵の排
除及び副生Ｆ2を主成分とするフッ素化合物の洗浄を行
った。
スとの切り替えに当たっては、200リットル／min のＮ2
ガスを２分間流した。又、処理ガスは１０リットル／mi
nの水量の水スクラバで処理ガスの冷却と随伴粉塵の排
除及び副生Ｆ2を主成分とするフッ素化合物の洗浄を行
った。
【００４７】上記の条件で１時間稼働した後、水スクラ
バ処理後の排ガスの分析を行ったところ、ＳｉＨ4は１p
pm以下、ＮＦ3は５ppmの値であった。すなわち、枚葉式
ＣＶＤにおいて夫々のチャンバに独立した排ガス配管を
経て除害装置に導入し、爆発の現象なしに安全にＳｉＨ
4とＮＦ3の両ガスをＴＬＶ（排気基準）以下の値まで除
害することができた。
バ処理後の排ガスの分析を行ったところ、ＳｉＨ4は１p
pm以下、ＮＦ3は５ppmの値であった。すなわち、枚葉式
ＣＶＤにおいて夫々のチャンバに独立した排ガス配管を
経て除害装置に導入し、爆発の現象なしに安全にＳｉＨ
4とＮＦ3の両ガスをＴＬＶ（排気基準）以下の値まで除
害することができた。
【００４８】［実施例２］実施例１と同じ装置、同じ条
件において内筒ヒータの外周及び内周にSUS304製の厚み
２mm 、20×150mmの板を夫々３枚懸垂させ、それを 20r
pmの回転速度でセラミックヒータの回りをヒータ表面と
２mmの間隔を維持させつつ回転させた。
件において内筒ヒータの外周及び内周にSUS304製の厚み
２mm 、20×150mmの板を夫々３枚懸垂させ、それを 20r
pmの回転速度でセラミックヒータの回りをヒータ表面と
２mmの間隔を維持させつつ回転させた。
【００４９】この条件で１時間稼働した後、水スクラバ
処理後の排ガスの分析を行ったところ、ＳｉＨ4は１ppm
以下、ＮＦ3は３ppmの値であった。実施例１よりも除害
効率がよいのは、前述したような撹拌による乱流効果等
によるものと考えられる。
処理後の排ガスの分析を行ったところ、ＳｉＨ4は１ppm
以下、ＮＦ3は３ppmの値であった。実施例１よりも除害
効率がよいのは、前述したような撹拌による乱流効果等
によるものと考えられる。
【００５０】尚、洗浄水液槽の貯水量は７０リットルで
あり、実施例１において１時間経過後の水中スラッジ
（ＳｉＯ2粉体）の採取量は乾燥ベースで0.7〜１ｇ／リ
ットルH2Oであったのに対し、本実施例の１時間後の採
取量は２ｇ／リットルH2Oであった。すなわち、本実施
例のかき落とし機構によりＳｉＯ2粉体のヒータ表面上
への滞積を有効に抑制することができたことがわかる。
あり、実施例１において１時間経過後の水中スラッジ
（ＳｉＯ2粉体）の採取量は乾燥ベースで0.7〜１ｇ／リ
ットルH2Oであったのに対し、本実施例の１時間後の採
取量は２ｇ／リットルH2Oであった。すなわち、本実施
例のかき落とし機構によりＳｉＯ2粉体のヒータ表面上
への滞積を有効に抑制することができたことがわかる。
【００５１】［実施例３］枚葉式の６エレメント構成の
ＣＶＤを使用し、デポジット用ガスとしてＴＥＯＳをエ
バポレータで気化させ、Ｎ2キャリアガスで希釈させ、
風量200リットル／min、ＴＥＯＳ濃度2,000ppmで排出さ
せた。
ＣＶＤを使用し、デポジット用ガスとしてＴＥＯＳをエ
バポレータで気化させ、Ｎ2キャリアガスで希釈させ、
風量200リットル／min、ＴＥＯＳ濃度2,000ppmで排出さ
せた。
【００５２】一方、Ｃ2Ｆ6ガスを0.75リットル／minを
Ｎ2キャリアガスで250リットル／minで希釈させて3,000
ppm濃度で排出させた。
Ｎ2キャリアガスで250リットル／minで希釈させて3,000
ppm濃度で排出させた。
【００５３】デポジット用排ガスとクリーニング用排ガ
スとの切り替え時間を５分間とし、その切り替えに当た
っては300リットル／minのＮ2ガスを１分間流した。外
部空気は250リットル／min 除害装置に導入した。
スとの切り替え時間を５分間とし、その切り替えに当た
っては300リットル／minのＮ2ガスを１分間流した。外
部空気は250リットル／min 除害装置に導入した。
【００５４】内筒と外筒の両セラミックヒータを稼働さ
せ、表面温度を900℃に設定した。水スクラバは15リッ
トル／minの水量で処理し、ガスの洗浄と冷却とを行っ
た。
せ、表面温度を900℃に設定した。水スクラバは15リッ
トル／minの水量で処理し、ガスの洗浄と冷却とを行っ
た。
【００５５】上記条件で１時間稼働後、大気放出ガスの
組成分析を行ったところ、ＴＥＯＳは３ppm、Ｃ2Ｆ6は8
0ppmであった。また、処理工程中において爆発を含む異
常現象は全く生じなかった。
組成分析を行ったところ、ＴＥＯＳは３ppm、Ｃ2Ｆ6は8
0ppmであった。また、処理工程中において爆発を含む異
常現象は全く生じなかった。
【００５６】
【発明の効果】以上述べたように本発明により、半導体
製造において枚葉式ＣＶＤから時間周期をとりながら排
出されるデポジット用排ガス、クリーニング用排ガスを
１台の除害装置で除害することができるようになった。
製造において枚葉式ＣＶＤから時間周期をとりながら排
出されるデポジット用排ガス、クリーニング用排ガスを
１台の除害装置で除害することができるようになった。
【図１】枚葉式ＣＶＤと除害装置との接続を示した概念
図。
図。
【図２】各配管に流れるガスと時間との関係を示した
図。
図。
【図３】除害装置の反応筒と配管との接続を説明するた
めの平面断面図。
めの平面断面図。
【図４】除害装置の構成の概要を示した図。
(1) 除害装置 (2) 外筒（セラミックヒータ） (3) 内筒（セラミックヒータ） (4) 外部空気導入管 (5) 水スクラバ (6) 洗浄水液槽 (7) 排気ファン (8) 排気口 (E1)〜(E4) 枚葉式ＣＶＤのエレメント (L1)〜(L4) ガス導入用の配管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/205 B01D 53/68 B01D 53/77 C23C 16/44
Claims (3)
- 【請求項１】 排ガスを加熱酸化分解するための１
つの反応筒と、枚葉式ＣＶＤの各処理エレメントからの
排ガスを前記反応筒に導くための独立した配管及び外部
空気を導入する配管とを有し、前記各配管は反応筒に直
接接続されており、反応筒は外筒と該外筒内に配置され
た内筒とからなり、少なくとも内筒にはセラミックヒー
タが備えられており、前記各配管は排ガス及び空気が内
筒と外筒との間で管壁に沿って渦巻き状に回転するよう
に外筒に接続され、かつ、内筒と外筒との間にかき落と
し板がこれらの間に沿って回転可能に懸垂されているこ
とを特徴とする半導体製造排ガスの除害装置。 - 【請求項２】 枚葉式ＣＶＤの各処理エレメントか
らの排ガスを、各処理エレメントと反応筒とを直接接続
する独立した配管により、外筒と該外筒内に配置された
内筒とからなり、少なくとも内筒にはセラミックヒータ
が備えられた反応筒に導入すると共に外部空気を反応塔
に導入し、導入された外部空気によって排ガスを加熱酸
化分解する半導体製造排ガスの除害方法であって、 各配管内でデポジット用の排ガスとクリーニング用の排
ガスが混在しないように、デポジット用の排ガスの排出
とクリーニング用の排ガスの排出の間に配管内にＮ2ガ
スを流して配管内を洗浄すると共に排ガス及び空気が内
筒と外筒との間で管壁に沿って渦巻き状に回転するよう
に外筒に導入され、且つ、 内筒と外筒との間にかき落とし板がこれらの間に沿って
回転可能に懸垂されている ことを特徴とする半導体製造
排ガスの除害方法。 - 【請求項３】 反応筒での加熱酸化処理により生じ
た加水分解性ガス又は水溶性ガス又は粉塵の少なくとも
いずれかを水洗除去するための水スクラバが、反応筒と
排気口との間に備えられていることを特徴とする請求項
１記載の半導体製造排ガス除害装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17319097A JP3215074B2 (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 半導体製造排ガスの除害方法と除害装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17319097A JP3215074B2 (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 半導体製造排ガスの除害方法と除害装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH118200A JPH118200A (ja) | 1999-01-12 |
| JP3215074B2 true JP3215074B2 (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=15955772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17319097A Expired - Fee Related JP3215074B2 (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 半導体製造排ガスの除害方法と除害装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3215074B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US20060176928A1 (en) | 2005-02-08 | 2006-08-10 | Tokyo Electron Limited | Substrate processing apparatus, control method adopted in substrate processing apparatus and program |
| CN100397569C (zh) * | 2005-02-08 | 2008-06-25 | 东京毅力科创株式会社 | 基板处理装置、基板处理装置的控制方法 |
| GB0513867D0 (en) * | 2005-07-06 | 2005-08-10 | Boc Group Plc | Method of treating an exhaust gas |
| JP2010207771A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Jx Nippon Oil & Energy Corp | 排ガス処理装置および排ガス処理方法 |
| JP5699022B2 (ja) * | 2011-04-07 | 2015-04-08 | 岩谷産業株式会社 | 排ガス処理装置及び排ガス処理方法 |
| CN113430502B (zh) * | 2021-06-18 | 2022-07-22 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 半导体工艺设备及其混合进气装置 |
-
1997
- 1997-06-13 JP JP17319097A patent/JP3215074B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH118200A (ja) | 1999-01-12 |
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