KR20230017157A - Method for recovering platinum group metal, method for producing a film containing platinum group metal, and film forming apparatus - Google Patents

Method for recovering platinum group metal, method for producing a film containing platinum group metal, and film forming apparatus Download PDF

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코이치 이즈미
타다시 쇼죠
료타로 나가야마
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이와타니 산교 가부시키가이샤
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Abstract

성막 챔버 내에 백금족 금속을 포함하는 원료 가스를 도입하고, 상기 성막 챔버 내에 수용된 기판의 표면에 백금족 금속 함유막을 성막한 후에, 성막 챔버 내에 존재하는 백금족 금속을 회수하는 방법으로서, (ⅰ) 상기 기판이 취출된 상기 성막 챔버 내에, 불소를 포함하는 클리닝 가스를 도입하는 공정과, (ⅱ) 소다 라임, 소석회 및 CaO로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개로 이루어지는 포착제를 유지하는 포착 용기 내에, 상기 성막 챔버로부터 배출되는 상기 클리닝 가스를 도입하는 공정을 구비한다.A method of introducing a source gas containing a platinum group metal into a film formation chamber, forming a film containing a platinum group metal on a surface of a substrate accommodated in the film formation chamber, and then recovering the platinum group metal present in the film formation chamber, comprising: (i) the substrate a step of introducing a cleaning gas containing fluorine into the taken out film formation chamber; (ii) a trapping agent comprising at least one selected from the group consisting of soda lime, slaked lime and CaO; and introducing the cleaning gas discharged therefrom.

Figure P1020227021832
Figure P1020227021832

Description

백금족 금속의 회수 방법, 백금족 금속 함유막의 제조 방법 및 성막 장치Method for recovering platinum group metal, method for producing a film containing platinum group metal, and film forming apparatus

본 개시는, 백금족 금속의 회수 방법, 백금족 금속 함유막의 제조 방법 및 성막 장치에 관한 것이다. 본 출원은, 2020년 6월 1일 출원된 일본 출원 제2020-095296호에 의거하는 우선권을 주장하고, 상기 일본 출원에 기재된 모든 기재 내용을 원용하는 것이다.The present disclosure relates to a method for recovering a platinum group metal, a method for producing a film containing a platinum group metal, and a film forming apparatus. This application claims priority based on Japanese application No. 2020-095296 for which it applied on June 1, 2020, and uses all the description content described in the said Japanese application.

CVD(Chemical Vapor Deposition)법을 이용하여, 기판의 표면에 루테늄 등의 금속 함유막을 성막하는 방법이 알려져 있다. 금속 함유막의 성막에 있어서는, 유기 금속 화합물의 원료 가스가 성막 챔버에 도입되고, 성막 챔버에 수용된 기판의 표면에 금속 함유막이 형성된다. 이 프로세스에 있어서, 챔버에 도입되는 유기 금속 화합물 중, 기판의 표면에서 금속막을 형성하는 것은 10％ 정도라고 생각되고 있다. 잔여의 유기 금속 화합물은, 성막 챔버의 배기 배관으로부터 배출되고, 또한, 성막 챔버 내에 퇴적된다.A method of forming a film containing a metal such as ruthenium on the surface of a substrate using a CVD (Chemical Vapor Deposition) method is known. In film formation of a metal-containing film, source gas for an organometallic compound is introduced into a film-forming chamber, and a metal-containing film is formed on the surface of a substrate accommodated in the film-forming chamber. In this process, it is considered that about 10% of the organometallic compound introduced into the chamber forms a metal film on the surface of the substrate. The remaining organometallic compound is discharged from the exhaust pipe of the film formation chamber and deposited in the film formation chamber.

성막에 있어서의 루테늄 등의 귀금속의 회수 효율을 높이기 위해, 성막 공정에서 배기 배관으로부터 배출되는 금속 화합물을 트랩하는 것이 제안되고 있다. 특허문헌 1에는, 성막 공정에서 생기는 반응 생성물과 미반응의 원료 가스를 포함하는 배기 가스와, 용매나 흡착제를 접촉시킴으로써 유기 금속 화합물을 회수하는 공정, 그 다음에, 유기 금속 화합물을 분리하여 정제하는 공정을 포함하는, CVD 박막 형성 프로세스가 기재되어 있다.In order to increase the recovery efficiency of noble metals such as ruthenium in film formation, it is proposed to trap metal compounds discharged from exhaust pipes in the film formation process. Patent Literature 1 describes a step of recovering an organometallic compound by bringing a reaction product generated in a film formation step and an exhaust gas containing an unreacted source gas into contact with a solvent or an adsorbent, and then separating and purifying the organometallic compound. A process for forming a CVD thin film, including a process, is described.

또한, 염소계나 불소계의 클리닝 가스를 이용하여 성막 챔버 내의 퇴적물을 제거하는 드라이클리닝 방법이 알려져 있다. 그러나, 안전상의 이유에서, 클리닝 시에 성막 챔버로부터 배기되는 클리닝 가스를, 원료 가스 중의 금속 화합물을 포착하기 위한 트랩에 도입할 수는 없다. 이 때문에, 클리닝 가스에 포함되는 금속 화합물은 회수되지 않았다. 그래서, 특허문헌 2에서는, 성막 챔버의 내부를 특정의 구조로 함으로써, 드라이클리닝 횟수를 억제하거나, 혹은 드라이클리닝 처리 자체를 없애는 것이 제안되고 있다.In addition, a dry cleaning method is known in which deposits in a deposition chamber are removed using a chlorine-based or fluorine-based cleaning gas. However, for safety reasons, the cleaning gas exhausted from the film formation chamber during cleaning cannot be introduced into a trap for capturing metal compounds in the source gas. For this reason, the metal compound contained in the cleaning gas was not recovered. Then, in Patent Literature 2, by making the inside of the film formation chamber a specific structure, suppressing the number of times of dry cleaning or eliminating the dry cleaning process itself is proposed.

일본 특허공개 2001-342566호 공보Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-342566 일본 특허공개 2011-192661호 공보Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-192661

그러나, 기존의 성막 챔버를 이용하면서, 성막 챔버 내의 드라이클리닝을 실시하며, 또한 클리닝 가스에 포함되는 귀금속을 회수하는 방법은 존재하지 않아, 성막에 이용되는 귀금속의 회수 효율에는 한계가 있었다.However, there is no method for performing dry cleaning in the film formation chamber while using an existing film formation chamber and recovering the noble metal contained in the cleaning gas, and there is a limit to the recovery efficiency of the noble metal used for film formation.

본 개시의 목적은, 클리닝 가스 중에 포함되는 귀금속을 안전하게 회수하는 방법을 제공하는 것이다. 또한 본 개시의 목적은, 귀금속의 회수 효율이 높은 금속막의 제조 방법 및 성막 장치를 제공하는 것이다.An object of the present disclosure is to provide a method for safely recovering precious metals contained in cleaning gas. Another object of the present disclosure is to provide a method for producing a metal film with high recovery efficiency of noble metals and a film forming apparatus.

본 개시에 따른 백금족 금속의 회수 방법은, 성막 챔버 내에 백금족 금속을 포함하는 원료 가스를 도입하고, 상기 성막 챔버 내에 수용된 기판의 표면에 백금족 금속 함유막을 성막한 후에, 상기 성막 챔버 내에 존재하는 백금족 금속을 회수하는 방법으로서,In a method for recovering a platinum group metal according to the present disclosure, a source gas containing a platinum group metal is introduced into a deposition chamber, a platinum group metal-containing film is formed on a surface of a substrate accommodated in the deposition chamber, and then the platinum group metal present in the deposition chamber is formed. As a method of recovering,

(ⅰ) 상기 기판이 취출된 상기 성막 챔버 내에, 불소를 포함하는 클리닝 가스를 도입하는 공정과,(i) introducing a cleaning gas containing fluorine into the film formation chamber from which the substrate is taken out;

(ⅱ) 소다 라임, 소석회 및 CaO로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개로 이루어지는 포착제를 유지하는 포착 용기 내에, 상기 성막 챔버로부터 배출되는 상기 클리닝 가스를 도입하는 공정을 구비한다.(ii) a step of introducing the cleaning gas discharged from the film formation chamber into a trapping container holding a trapping agent comprising at least one selected from the group consisting of soda lime, slaked lime and CaO;

또한, 본 개시에 따른 백금족 금속 함유막의 제조 방법은,In addition, the method for producing a platinum group metal-containing film according to the present disclosure,

(Ⅰ) 성막 챔버 내에 백금족 금속을 포함하는 원료 가스를 도입하고, 상기 성막 챔버 내에 수용된 기판의 표면에 백금족 금속 함유막을 성막하는 공정과,(I) introducing a source gas containing a platinum group metal into a film formation chamber and forming a film containing a platinum group metal on a surface of a substrate accommodated in the film formation chamber;

(Ⅱ) 상기 백금족 금속 함유막이 성막된 상기 기판을 상기 성막 챔버로부터 취출하는 공정과,(II) a step of taking out the substrate on which the platinum group metal-containing film is formed from the deposition chamber;

(Ⅲ) 성막 챔버 내에 존재하는 백금족 금속을 회수하는 공정을 구비하고,(III) a step of recovering a platinum group metal present in the deposition chamber;

상기 (Ⅲ) 성막 챔버 내에 존재하는 백금족 금속을 회수하는 공정은, 상기의 백금족 금속의 회수 방법에 의해 실시된다.The step of (III) recovering the platinum group metal present in the deposition chamber is performed by the above method for recovering the platinum group metal.

또한, 본 개시에 따른 성막 장치는,In addition, the film forming apparatus according to the present disclosure,

기재(基材)의 표면에 박막을 형성하기 위한 성막 챔버와,A film formation chamber for forming a thin film on the surface of a substrate;

상기 성막 챔버에 접속하는 가스 공급 기구와,a gas supply mechanism connected to the film formation chamber;

상기 성막 챔버에 접속하는 가스 배출 기구와,a gas discharge mechanism connected to the film formation chamber;

상기 성막 챔버, 상기 가스 공급 기구, 및 상기 가스 배출 기구를 제어하는 제어부를 구비하고,a controller for controlling the film formation chamber, the gas supply mechanism, and the gas discharge mechanism;

상기 가스 공급 기구는,The gas supply mechanism,

백금족 금속을 포함하는 원료 가스를 상기 성막 챔버에 공급하는 제1 공급 배관과,a first supply pipe for supplying a source gas containing a platinum group metal to the film formation chamber;

불소를 포함하는 클리닝 가스를 상기 성막 챔버에 공급하는 제2 공급 배관을 구비하고,a second supply pipe supplying a cleaning gas containing fluorine to the film formation chamber;

상기 가스 배출 기구는,The gas discharge mechanism,

상기 성막 챔버와, 상기 성막 챔버로부터 배출되는 상기 원료 가스에 포함되는 백금족 금속을 포착 가능한 제1 포착 장치를 접속하는 제1 배기 배관과,a first exhaust pipe connecting the film formation chamber and a first trapping device capable of trapping a platinum group metal contained in the source gas discharged from the film formation chamber;

상기 성막 챔버와, 상기 성막 챔버로부터 배출되는 상기 클리닝 가스에 포함되는 백금족 금속을 포착 가능한 포착제를 유지하는 제2 포착 장치를 접속하는 제2 배기 배관을 구비한다.A second exhaust pipe connecting the film formation chamber and a second trapping device holding a trapping agent capable of trapping a platinum group metal contained in the cleaning gas discharged from the film formation chamber is provided.

본 개시의 백금족 금속의 회수 방법에 의하면, 클리닝 가스 중에 포함되는 백금족 금속을 회수할 수 있다. 또한 본 개시의 백금족 금속 함유막의 제조 방법 및 성막 장치에 의하면, 클리닝 가스 중의 백금족 금속을 회수하는 것이 가능하며, 백금족 금속의 회수 효율이 높다.According to the platinum group metal recovery method of the present disclosure, the platinum group metal contained in the cleaning gas can be recovered. Further, according to the method for producing a platinum group metal-containing film and the film forming apparatus of the present disclosure, it is possible to recover the platinum group metal in the cleaning gas, and the recovery efficiency of the platinum group metal is high.

도 1은, 성막 장치의 실시형태의 일례에 있어서의, 배관에 의한 접속 상태의 개략을 나타내는 도면이다.
도 2는, 성막 장치의 실시형태의 일례에 있어서의, 제어상의 접속 상태의 개략을 나타내는 도면이다.
도 3은, 백금족 금속 함유막의 제조 방법의 실시형태의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 4는, 성막 장치의 실시형태의 일례에 있어서의, 배관에 의한 접속 상태의 개략을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing an outline of a connection state by pipes in an example of an embodiment of a film forming apparatus.
FIG. 2 is a diagram showing an outline of a controlled connection state in an example of an embodiment of a film forming apparatus.
3 is a flow chart showing an example of an embodiment of a method for producing a platinum group metal-containing film.
4 is a diagram schematically showing a state of connection by pipes in an example of an embodiment of a film forming apparatus.

본 명세서에 있어서, 「백금족 금속」이란, 백금족 금속의 단체(單體)만을 의미하는 것이 아니라, 이온, 화합물 및 착체를 포함하는, 백금족 금속을 함유하는 화학종을 의미한다. 예를 들면, 「루테늄」이란, 금속 루테늄의 단체만을 의미하는 것이 아니라, 루테늄 이온, 루테늄 화합물 및 루테늄 착체를 포함하는, 루테늄을 함유하는 화학종을 의미한다. 단, 구체적인 화합물명(예를 들면, 불화루테늄, 산화루테늄 등)을 기재하고 있는 경우는, 예외로 한다.In this specification, a "platinum group metal" does not mean only the simple substance of a platinum group metal, but means chemical species containing a platinum group metal, including ions, compounds, and complexes. For example, “ruthenium” does not mean only metal ruthenium alone, but means ruthenium-containing chemical species including ruthenium ions, ruthenium compounds, and ruthenium complexes. However, exceptions are made when specific compound names (for example, ruthenium fluoride, ruthenium oxide, etc.) are described.

[실시형태의 개요][Overview of Embodiments]

본 개시에 따른 백금족 금속의 회수 방법은, 성막 챔버 내에 백금족 금속을 포함하는 원료 가스를 도입하고, 상기 성막 챔버 내에 수용된 기판의 표면에 백금족 금속 함유막을 성막한 후에, 상기 성막 챔버 내에 존재하는 백금족 금속을 회수하는 방법으로서,In a method for recovering a platinum group metal according to the present disclosure, a source gas containing a platinum group metal is introduced into a deposition chamber, a platinum group metal-containing film is formed on a surface of a substrate accommodated in the deposition chamber, and then the platinum group metal present in the deposition chamber is formed. As a method of recovering,

(ⅰ) 상기 기판이 취출된 상기 성막 챔버 내에, 불소를 포함하는 클리닝 가스를 도입하는 공정과,(i) introducing a cleaning gas containing fluorine into the film formation chamber from which the substrate is taken out;

(ⅱ) 소다 라임, 소석회 및 CaO로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개로 이루어지는 포착제를 유지하는 포착 용기 내에, 상기 성막 챔버로부터 배출되는 상기 클리닝 가스를 도입하는 공정을 구비한다.(ii) a step of introducing the cleaning gas discharged from the film formation chamber into a trapping container holding a trapping agent comprising at least one selected from the group consisting of soda lime, slaked lime and CaO;

종래, 클리닝 가스 중에 포함되는 귀금속을 안전하게 회수하는 방법은 알려지지 않았으며, 클리닝 가스 중에 포함되는 귀금속은 회수되지 않았다. 또한, 귀금속의 회수 효율이 우수한 금속막의 제조 방법 및 성막 장치가 요구되고 있었다. 발명자들은 이 과제에 대해서 검토를 거듭해, 백금족 금속막의 성막에 있어서, 성막 시에 원료 가스를 배출하는 배기 배관과는 별도로, 클리닝 시에 클리닝 가스를 배출하기 위한 배기 배관을 마련하는 것에 상도했다. 또한, 이러한 배관에 불소를 포함하는 클리닝 가스에 의해 불화된 백금족 금속(백금족 금속 불화물)을 포착 가능한 포착제를 수용하는 포착 장치를 접속함으로써, 종래에는 폐기되었던 클리닝 가스 중에 포함되는 백금족 금속을 회수하는 것이 가능해져, 백금족 금속막의 제조 방법에 있어서의 백금족 금속의 회수 효율을 향상시킬 수 있는 것을 확인했다.Conventionally, a method for safely recovering the noble metal contained in the cleaning gas has not been known, and the noble metal contained in the cleaning gas has not been recovered. In addition, there has been a demand for a method for producing a metal film and a film forming apparatus having excellent recovery efficiency of noble metals. The inventors repeatedly studied this subject and conceived of providing an exhaust pipe for discharging a cleaning gas during cleaning, in addition to an exhaust pipe for discharging source gas during film formation, in film formation of a platinum group metal film. Further, by connecting a trapping device containing a trapping agent capable of trapping a platinum group metal (platinum group metal fluoride) fluorinated by a cleaning gas containing fluorine to these piping, the platinum group metal contained in the conventionally discarded cleaning gas is recovered. This became possible, and it was confirmed that the recovery efficiency of the platinum group metal in the method for producing a platinum group metal film could be improved.

본 개시에 따른 백금족 금속의 회수 방법에 있어서는, (ⅰ) 기판이 취출된 상기 성막 챔버 내에, 불소를 포함하는 클리닝 가스를 도입하는 공정과, (ⅱ) 소다 라임, 소석회 및 CaO로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개로 이루어지는 포착제를 유지하는 제2 포착 용기 내에, 성막 챔버로부터 배출되는 클리닝 가스를 도입하는 공정을 구비한다. 이 구성에 의해, 원료 가스에 포함되는 백금족 금속을 포착 가능한 제1 포착 장치를 클리닝 가스가 통과하는 일 없이, 클리닝 가스 중에 포함되는 백금족 금속을 포착할 수 있다. 이 구성에 의해, 안전상의 문제없이, 클리닝 가스 중에 포함되는 백금족 금속을 회수할 수 있다.In the method for recovering a platinum group metal according to the present disclosure, (i) a step of introducing a cleaning gas containing fluorine into the film formation chamber from which a substrate is taken out; and (ii) a method selected from the group consisting of soda lime, slaked lime, and CaO and a step of introducing a cleaning gas discharged from the film formation chamber into a second trapping container holding a trapping agent composed of at least one element. With this configuration, the platinum group metal contained in the cleaning gas can be captured without the cleaning gas passing through the first trapping device capable of capturing the platinum group metal contained in the raw material gas. With this configuration, the platinum group metal contained in the cleaning gas can be recovered without a safety problem.

상기 백금족 금속의 회수 방법에 있어서, 포착제를 소다 라임으로 해도 된다. 포착제가 소다 라임인 경우, 클리닝 가스에 의해 불화된 백금족 금속의 회수 효율이 우수함과 함께, 불소를 포함하는 클리닝 가스를 확실히 무해화 가능하며, 안전성이 우수하다.In the method for recovering the platinum group metal described above, soda lime may be used as the trapping agent. When the trapping agent is soda lime, the recovery efficiency of the platinum group metal fluorinated by the cleaning gas is excellent, the cleaning gas containing fluorine can be reliably harmless, and the safety is excellent.

상기 백금족 금속의 회수 방법에 있어서, 백금족 금속은 루테늄 또는 오스뮴이어도 된다. 백금족 금속이 루테늄 또는 오스뮴인 경우, 결함이 적은 고품질의 박막이 얻어짐과 함께, 회수 공정에서는 비교적 저온에서 드라이클리닝이 가능하다.In the method for recovering the platinum group metal described above, the platinum group metal may be ruthenium or osmium. When the platinum group metal is ruthenium or osmium, a high-quality thin film with few defects can be obtained, and dry cleaning can be performed at a relatively low temperature in the recovery step.

상기 백금족 금속의 회수 방법에 있어서, 클리닝 가스로서 ClF3를 이용할 수 있다. ClF3는 백금족 금속의 성막에 있어서의 드라이클리닝 가스로서 실적이 많고, 온화한 조건에서 확실히 드라이클리닝을 실시할 수 있다.In the method for recovering the platinum group metal, ClF 3 can be used as a cleaning gas. ClF 3 has many achievements as a dry cleaning gas in film formation of platinum group metals, and can certainly dry clean under mild conditions.

상기 백금족 금속의 회수 방법에 있어서, 공정 (ⅰ) 및 (ⅱ) 후에, (ⅲ) 상기 포착제로부터 백금족 금속을 취출하는 공정을 더 구비할 수 있다. 공정 (ⅲ)에서는, 백금족 금속이 포착제로부터 금속 화합물로서 분리되고, 또한 정제 등의 처리에 제공된 후, 다시 성막 원료로서 사용하는 것이 가능해진다.In the method for recovering the platinum group metal described above, after steps (i) and (ii), (iii) a step of extracting the platinum group metal from the trapping agent may be further provided. In step (iii), after the platinum group metal is separated from the trapping agent as a metal compound and subjected to processing such as purification, it becomes possible to use it again as a film forming raw material.

상기 백금족 금속의 회수 방법에 있어서, 포착 용기를 성막 장치로부터 제거한 후, 포착제에 강산을 도입함으로써, 포착제에 흡착된 백금족 금속 불화물을 백금족 금속 수용액으로서 취출하는 공정을 포함할 수 있다. 이러한 공정에 의하면, 범용적인 재료를 이용하여 심플한 공정에서 포착제로부터 백금족 금속을 회수하는 것이 가능하며, 실용상의 적합성이 우수하다.The method for recovering the platinum group metal described above may include a step of extracting the platinum group metal fluoride adsorbed to the capturing agent as an aqueous platinum group metal solution by introducing a strong acid into the capturing agent after removing the capturing container from the film forming apparatus. According to this process, it is possible to recover the platinum group metal from the trapping agent in a simple process using general-purpose materials, and it is excellent in practical suitability.

본 개시에 따른 백금족 금속 함유막의 제조 방법은,A method for producing a platinum group metal-containing film according to the present disclosure,

(Ⅰ) 성막 챔버 내에 백금족 금속을 포함하는 원료 가스를 도입하고, 상기 성막 챔버 내에 수용된 기판의 표면에 백금족 금속 함유막을 성막하는 공정과,(I) introducing a source gas containing a platinum group metal into a film formation chamber and forming a film containing a platinum group metal on a surface of a substrate accommodated in the film formation chamber;

(Ⅱ) 상기 백금족 금속 함유막이 성막된 상기 기판을 상기 성막 챔버로부터 취출하는 공정과,(II) a step of taking out the substrate on which the platinum group metal-containing film is formed from the deposition chamber;

(Ⅲ) 성막 챔버 내에 존재하는 백금족 금속을 회수하는 공정을 구비하고,(III) a step of recovering a platinum group metal present in the deposition chamber;

상기 (Ⅲ) 성막 챔버 내에 존재하는 백금족 금속을 회수하는 공정은, 상기 백금족 금속의 회수 방법에 의해 실시되는 것으로 할 수 있다.The step of (III) recovering the platinum group metal present in the deposition chamber may be carried out by the method for recovering the platinum group metal.

상기의 제조 방법에 의하면, 백금족 금속 함유막의 성막 공정, 기판의 취출 공정 및 성막 챔버 내에 존재하는 백금족 금속을 회수하는 공정이, 일련의 공정으로서 연속적으로 실시될 수 있다. 또한, 기존의 성막 챔버의 구성을 변경하는 일 없이 백금족 금속의 회수가 가능하다. 이 때문에, 성막 공정의 레귤레이션의 변경이나 재조정이 불필요하면서, 제조 방법 전체로서의 백금족 금속의 회수 효율을 향상시킬 수 있다.According to the above manufacturing method, the film formation process of the platinum group metal-containing film, the substrate extraction process, and the process of recovering the platinum group metal present in the film formation chamber can be continuously performed as a series of processes. In addition, it is possible to recover the platinum group metal without changing the structure of the existing film formation chamber. For this reason, it is possible to improve the recovery efficiency of the platinum group metal as a whole manufacturing method, without changing or readjusting the regulation of the film forming process.

상기의 제조 방법에 있어서, (Ⅰ) 상기 백금족 금속 함유막을 성막하는 공정 및 (Ⅱ) 상기 기판을 상기 성막 챔버로부터 취출하는 공정이, 이 순으로 반복하여 복수 회 실시되고, 그 후에, (Ⅲ) 성막 챔버 내에 존재하는 백금족 금속을 회수하는 공정이 실시되도록 구성해도 된다. 이러한 구성으로 함으로써, 드라이클리닝을 필요 이상으로 실시하는 일 없이, 공수(工數)의 저감을 도모함과 함께, 드라이클리닝 가스 등의 원료의 사용량을 억제할 수 있다.In the above manufacturing method, (I) the step of forming the platinum group metal-containing film and (II) the step of taking out the substrate from the film formation chamber are repeated in this order a plurality of times, and then (III) You may configure so that the process of recovering the platinum group metal which exists in the film-forming chamber is performed. By setting it as such a structure, while aiming at reduction of man-hours, the usage-amount of raw materials, such as dry-cleaning gas, can be suppressed, without performing dry-cleaning more than necessary.

본 개시에 따른 성막 장치는, 기재의 표면에 박막을 형성하기 위한 성막 챔버와, 상기 성막 챔버에 접속하는 가스 공급 기구와, 상기 성막 챔버에 접속하는 가스 배출 기구와, 상기 성막 챔버, 상기 가스 공급 기구, 및 상기 가스 배출 기구를 제어하는 제어부를 구비한다. 상기 가스 공급 기구는, 백금족 금속을 포함하는 원료 가스를 상기 성막 챔버에 공급하는 제1 공급 배관과, 불소를 포함하는 클리닝 가스를 상기 성막 챔버에 공급하는 제2 공급 배관을 구비한다. 상기 가스 배출 기구는, 제1 배기 배관과, 제2 배기 배관을 구비한다. 상기 제1 배기 배관은, 상기 성막 챔버와, 상기 성막 챔버로부터 배출되는 상기 원료 가스에 포함되는 백금족 금속을 포착 가능한 제1 포착 장치를 접속한다. 상기 제2 배기 배관은, 상기 성막 챔버와, 상기 성막 챔버로부터 배출되는 상기 클리닝 가스에 포함되는 백금족 금속을 포착 가능한 포착제를 유지하는 제2 포착 장치를 접속한다. 본 개시의 성막 장치에 의하면, 상술한 백금족 금속의 회수 방법 및 상술한 백금족 금속 함유막의 제조 방법을 바람직하게 실시 가능하다.A film formation apparatus according to the present disclosure includes a film formation chamber for forming a thin film on a surface of a substrate, a gas supply mechanism connected to the film formation chamber, a gas discharge mechanism connected to the film formation chamber, the film formation chamber, and the gas supply. mechanism, and a control unit for controlling the gas discharge mechanism. The gas supply mechanism includes a first supply pipe for supplying a source gas containing a platinum group metal to the film formation chamber, and a second supply pipe for supplying a cleaning gas containing fluorine to the film formation chamber. The gas exhaust mechanism includes a first exhaust pipe and a second exhaust pipe. The first exhaust pipe connects the film formation chamber and a first trapping device capable of capturing the platinum group metal contained in the source gas discharged from the film formation chamber. The second exhaust pipe connects the film formation chamber and a second trapping device holding a trapping agent capable of trapping a platinum group metal contained in the cleaning gas discharged from the film formation chamber. According to the film forming apparatus of the present disclosure, the method for recovering the platinum group metal described above and the method for producing a platinum group metal-containing film described above can be preferably performed.

상기의 제조 방법에 있어서, 제2 포착 장치를, 상기 제2 배기 배관으로부터 제거 가능하게 할 수 있다. 제2 포착 장치를 제거 가능하게 함으로써, 성막 챔버나 가스 공급 기구의 설치 장소와는 다른 장소에서, 성막 공정과는 독립된 타이밍에 백금족 금속의 취출이 가능해진다. 또한, 용이하게 제2 포착 장치를 교환하는 것이 가능해진다. 예를 들면, 복수의 포착 장치를 교환하면서 사용함으로써, 성막 공정의 시간 관리에 영향을 미치는 일 없이, 백금족 금속의 회수를 행할 수 있다.In the above manufacturing method, the second trapping device can be made removable from the second exhaust pipe. By making the second capture device removable, the platinum group metal can be taken out at a location different from the location where the deposition chamber or the gas supply mechanism is installed, at a timing independent of the deposition process. Moreover, it becomes possible to exchange the 2nd trapping device easily. For example, the platinum group metal can be recovered without affecting the time management of the film formation step by using a plurality of trapping devices while replacing them.

[실시형태의 구체예][Specific examples of embodiments]

이하, 도면에 의거하여 본 개시의 실시형태를 설명한다. 또, 이하의 도면에서 동일 또는 상당하는 부분에는 동일한 참조 번호를 붙여, 그 설명은 반복하지 않는다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this disclosure is described based on drawing. In addition, the same reference number is attached|subjected to the same or equivalent part in the following drawing, and the description is not repeated.

<성막 장치><Film formation device>

도 1은, 본 개시의 성막 장치의 일 실시형태에 있어서의, 배관에 의한 접속 상태의 개요를 나타낸 도면이다. 본 개시의 성막 장치에 의하면, 루테늄 함유막, 오스뮴 함유막 등의 백금족 금속 함유막이 성막 가능하지만, 여기에서는 일례로서, 루테늄 원료 가스로서 Ru3(CO)12 가스를 이용하고, 불소를 포함하는 클리닝 가스로서 ClF3 가스를 이용하는 예를 나타낸다.1 is a diagram showing an outline of a connection state by pipes in an embodiment of a film forming apparatus according to the present disclosure. According to the film formation apparatus of the present disclosure, it is possible to form a film containing a platinum group metal such as a ruthenium-containing film or an osmium-containing film. Here, as an example, Ru 3 (CO) 12 gas is used as a ruthenium source gas, and cleaning containing fluorine is performed. An example using ClF 3 gas as the gas is shown.

성막 장치(1)는, CVD법에 의해 루테늄 함유막을 성막하는 성막 장치이다. 도 1을 참조하여, 성막 장치(1)는, 성막 챔버(10)와, 원료 가스 및 클리닝 가스를 성막 챔버(10)에 공급하는 가스 공급 기구(20)와, 성막 챔버(10)로부터 원료 가스 및 클리닝 가스를 배출하는 가스 배출 기구(50)를 구비한다. 도 2를 참조하여, 성막 챔버(10), 가스 공급 기구(20) 및 가스 배출 기구(50)는, 제어부(100)에 의해 제어된다.The film forming apparatus 1 is a film forming apparatus that forms a ruthenium-containing film by a CVD method. Referring to FIG. 1 , the film formation apparatus 1 includes a film formation chamber 10, a gas supply mechanism 20 for supplying a source gas and a cleaning gas to the film formation chamber 10, and a source gas from the film formation chamber 10. and a gas discharge mechanism 50 for discharging cleaning gas. Referring to FIG. 2 , the film formation chamber 10 , the gas supply mechanism 20 and the gas discharge mechanism 50 are controlled by the control unit 100 .

성막 챔버(10)는, CVD법에 의해 루테늄 함유막을 성막하는 기능을 갖는 것이면, 매엽식(枚葉式)의 성막 챔버여도, 배치식의 성막 챔버여도 좋다. 성막 챔버(10)는, 처리에 제공되는 기판을 반입 및 반출하기 위한 게이트(미도시), 및 챔버 내를 소정의 온도로 하기 위한 히터(미도시)를 구비한다.The film formation chamber 10 may be a single-wafer type film formation chamber or a batch type film formation chamber as long as it has a function of forming a ruthenium-containing film by the CVD method. The film formation chamber 10 includes a gate (not shown) for carrying in and out of substrates subjected to processing, and a heater (not shown) for setting the inside of the chamber to a predetermined temperature.

도 1을 참조하여, 성막 챔버(10)는, 가스 공급 기구(20)의 제1 공급 배관(91) 및 제2 공급 배관(92)을 통해, 가스 공급 기구(20)와 접속되어 있다. 제1 공급 배관(91)은, 루테늄 함유막을 CVD법에 따라 성막하기 위한 루테늄을 포함하는 원료 가스를, 성막 챔버(10)에 공급하도록 구성되어 있다. 제2 공급 배관(92)은, 불소를 포함하는 클리닝 가스를 성막 챔버(10)에 공급하도록 구성되어 있다.Referring to FIG. 1 , the film formation chamber 10 is connected to the gas supply mechanism 20 via a first supply pipe 91 and a second supply pipe 92 of the gas supply mechanism 20 . The first supply pipe 91 is configured to supply a source gas containing ruthenium for forming a ruthenium-containing film by the CVD method to the film formation chamber 10 . The second supply pipe 92 is configured to supply a cleaning gas containing fluorine to the film formation chamber 10 .

또, 도 1에 나타나는 실시형태에서는, 제1 공급 배관(91) 및 제2 공급 배관(92)이 성막 챔버(10)에 별개로 접속되어 있지만, 제1 공급 배관(91)과 제2 공급 배관(92)을 성막 챔버(10)보다 상류에서 합류시켜, 성막 챔버(10)에 마련되는 가스 공급구는 1개소로 할 수도 있다. 제1 공급 배관(91)과 제2 공급 배관(92)을 성막 챔버(10)의 상류에서 합류시킬 경우에는, 제1 공급 배관(91) 및 제2 공급 배관(92)의 각각에 밸브를 마련하여, 제1 공급 배관(91)과 제2 공급 배관(92) 중 어느 것으로부터 가스를 공급할지를 전환할 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 1 , the first supply pipe 91 and the second supply pipe 92 are separately connected to the film formation chamber 10, but the first supply pipe 91 and the second supply pipe 92 may be joined upstream from the film formation chamber 10, and the gas supply port provided in the film formation chamber 10 may be provided at one location. When the first supply pipe 91 and the second supply pipe 92 are joined upstream of the film formation chamber 10, valves are provided in each of the first supply pipe 91 and the second supply pipe 92. Thus, it is possible to switch between supplying gas from the first supply pipe 91 and the second supply pipe 92 .

성막 챔버(10)는, 가스 배출 기구(50)의 제1 배기 배관(75) 및 제2 배기 배관(76)을 통해, 가스 배출 기구(50)와 접속되어 있다. 제1 배기 배관(75)은, 성막 공정에서 성막 챔버(10)로부터 배출되는 가스를 배출하기 위해 마련된다. 제2 배기 배관(76)은, 클리닝 공정에서 성막 챔버(10)로부터 배출되는 가스를 배기하기 위해 마련된다.The film formation chamber 10 is connected to the gas exhaust mechanism 50 via a first exhaust pipe 75 and a second exhaust pipe 76 of the gas exhaust mechanism 50 . The first exhaust pipe 75 is provided to discharge gas discharged from the film formation chamber 10 in the film formation process. The second exhaust pipe 76 is provided to exhaust gas discharged from the film formation chamber 10 in the cleaning process.

또, 도 1에 나타나는 실시형태에서는, 제1 배기 배관(75) 및 제2 배기 배관(76)이 성막 챔버(10)에 별개로 접속되어 있지만, 성막 챔버(10)의 가스 배출구는 1개소로서, 그 하류에 있어서 제1 배기 배관(75)과 제2 배기 배관(76)을 분기(分岐)시키는 태양으로 해도 된다.In the embodiment shown in FIG. 1 , the first exhaust pipe 75 and the second exhaust pipe 76 are separately connected to the film formation chamber 10, but the gas outlet of the film formation chamber 10 is provided at one location. , It is good also as an aspect which diverges the 1st exhaust pipe 75 and the 2nd exhaust pipe 76 in the downstream.

가스 공급 기구(20)에 대해서 설명한다.The gas supply mechanism 20 is described.

가스 공급 기구(20)는, 루테늄 함유막을 CVD법에 따라 성막하기 위한 원료 가스, 및 성막 챔버(10)를 클리닝하기 위한 클리닝 가스를, 성막 챔버(10)에 공급하기 위한 기구이다. 가스 공급 기구(20)는, 고체상의 성막 원료 P로서 Ru3(CO)12를 수용하는 성막 원료 용기(45)를 갖고 있다. 성막 원료 용기(45)의 주위에는 히터(46)가 마련되어 있다. 성막 원료 용기(45)에 수용된 Ru3(CO)12는, 히터(46)에 의해 가열되고, 기화하여 Ru3(CO)12 가스(루테늄카르보닐 가스)가 된다. 성막 원료 용기(45)에는, 상방으로부터, 캐리어 가스로서 CO 가스를 공급하는 캐리어 가스 공급 배관(25)이 삽입되어 있다. 캐리어 가스 공급 배관(25)에는, CO 가스를 공급하는 캐리어 가스 공급원(24)이 접속되어 있다. 또한, 성막 원료 용기(45)에는, 원료 가스 공급 배관(26)이 삽입되어 있다. 캐리어 가스 공급 배관(25)에는, 유량 제어용의 매스 플로우 컨트롤러(31)와 그 전후의 밸브(44a, 44b)가 마련되어 있다. 또한, 원료 가스 공급 배관(26)에는, Ru3(CO)12 가스량을 파악하기 위한 유량계(35)와, 유량계(35)의 계측치에 의거하여 개폐를 조절 가능한 밸브(44c)가 마련되어 있다.The gas supply mechanism 20 is a mechanism for supplying a source gas for forming a ruthenium-containing film by the CVD method and a cleaning gas for cleaning the deposition chamber 10 to the deposition chamber 10 . The gas supply mechanism 20 has a film-forming raw material container 45 containing Ru 3 (CO) 12 as the solid film-forming raw material P. A heater 46 is provided around the film-forming raw material container 45 . Ru 3 (CO) 12 accommodated in the film-forming raw material container 45 is heated by the heater 46 and vaporized to become Ru 3 (CO) 12 gas (ruthenium carbonyl gas). A carrier gas supply pipe 25 for supplying CO gas as a carrier gas is inserted into the film-forming raw material container 45 from above. A carrier gas supply source 24 for supplying CO gas is connected to the carrier gas supply pipe 25 . Further, a source gas supply pipe 26 is inserted into the film formation source container 45 . The carrier gas supply pipe 25 is provided with a mass flow controller 31 for controlling the flow rate and valves 44a and 44b before and after it. In addition, the source gas supply pipe 26 is provided with a flow meter 35 for determining the amount of Ru 3 (CO) 12 gas and a valve 44c capable of opening and closing based on the measured value of the flow meter 35.

가스 공급 기구(20)는, 희석 가스인 Ar을 공급하는 부가 가스 공급원(23)과, 부가 가스 공급 배관(27)을 갖는다. 부가 가스 공급 배관(27)은, 부가 가스 공급원(23)과, 원료 가스 공급 배관(26) 및 제1 공급 배관(91)을 접속하고 있다. 부가 가스 공급 배관(27)의 부가 가스 공급원(23) 측에는, 유량 제어용의 매스 플로우 컨트롤러(32)와 그 전후의 밸브(43a, 43b)가 마련되어 있다.The gas supply mechanism 20 has an additional gas supply source 23 for supplying Ar as a dilution gas, and an additional gas supply pipe 27 . The additional gas supply pipe 27 connects the additional gas supply source 23 , the source gas supply pipe 26 , and the first supply pipe 91 . On the side of the additional gas supply source 23 of the additional gas supply pipe 27, a mass flow controller 32 for controlling the flow rate and valves 43a and 43b before and after it are provided.

상기의 구성에 의해, 성막 원료 용기(45)로부터 공급된 Ru3(CO)12를 포함하는 원료 가스는, 캐리어 가스인 CO 가스에 반송되고, Ar 가스와 혼합되어, 제1 공급 배관(91)을 지나, 성막 챔버(10) 내에 공급될 수 있다. 또, 캐리어 가스 공급 배관(25)을 분기시켜, CO 가스를 카운터 가스로 하여, 원료 가스와는 별도로 성막 챔버(10) 내에 도입하는 구성으로 해도 된다.With the above structure, the source gas containing Ru 3 (CO) 12 supplied from the film formation source container 45 is conveyed to CO gas as a carrier gas, mixed with Ar gas, and passed through the first supply pipe 91 After passing through, it may be supplied into the film formation chamber 10 . Alternatively, the carrier gas supply pipe 25 may be branched and the CO gas may be introduced into the deposition chamber 10 separately from the source gas as a counter gas.

가스 공급 기구(20)는, 클리닝 가스로서 이용되는 ClF3 가스를 공급하는, 클리닝 가스 공급원(22)과, 클리닝 가스 공급 배관(28)을 갖고 있는 클리닝 가스 공급 배관(28)은, 클리닝 가스 공급원(22)과, 캐리어 가스 공급 배관(29) 및 제2 공급 배관(92)을 접속하고 있다. 클리닝 가스 공급 배관(28)의 클리닝 가스 공급원(22) 측에는, 유량 제어용의 매스 플로우 컨트롤러(33)와 그 전후의 밸브(42a, 42b)가 마련되어 있다.The gas supply mechanism 20 includes a cleaning gas supply source 22 for supplying ClF 3 gas used as a cleaning gas, and a cleaning gas supply pipe 28 having a cleaning gas supply pipe 28. (22), the carrier gas supply pipe 29, and the second supply pipe 92 are connected. On the cleaning gas supply source 22 side of the cleaning gas supply pipe 28, a mass flow controller 33 for controlling the flow rate and valves 42a and 42b before and after the mass flow controller 33 are provided.

클리닝 가스인 ClF3 가스는, 캐리어 가스 공급원(21)으로부터 캐리어 가스로서 공급되는 Ar 가스에 의해 반송된다. 캐리어 가스 공급원(21)에는 캐리어 가스 공급 배관(29)의 일단(一端)이 접속되어 있고, 캐리어 가스 배관(29)의 타단(他端)은 클리닝 가스 공급 배관(28) 및 제2 공급 배관(92)에 접속되어 있다. 캐리어 가스 공급 배관(29)의 캐리어 가스 공급원(21) 측에는, 유량 제어용의 매스 플로우 컨트롤러(34)와 그 전후의 밸브(41a, 41b)가 마련되어 있다.The ClF 3 gas, which is the cleaning gas, is transported by the Ar gas supplied as the carrier gas from the carrier gas supply source 21 . One end of a carrier gas supply pipe 29 is connected to the carrier gas supply source 21, and the other end of the carrier gas pipe 29 connects the cleaning gas supply pipe 28 and the second supply pipe ( 92) is connected. On the side of the carrier gas supply source 21 of the carrier gas supply pipe 29, a mass flow controller 34 for controlling the flow rate and valves 41a and 41b before and after it are provided.

상기의 구성에 의해, 클리닝 가스 공급원(22)으로부터 공급된 ClF3 가스는, Ar 가스에 캐리어되어, 제2 공급 배관(92)을 통해 성막 챔버(10) 내에 공급될 수 있다.With the above configuration, the ClF 3 gas supplied from the cleaning gas supply source 22 can be carried by the Ar gas and supplied into the deposition chamber 10 through the second supply pipe 92 .

가스 배출 기구(50)에 대해서 설명한다.The gas discharge mechanism 50 is explained.

가스 배출 기구(50)는, 성막 챔버(10)로부터, 성막에 제공된 후의 원료 가스 및 드라이클리닝 후의 클리닝 가스를 배출하기 위한 기구이다. 가스 배출 기구(50)는, 제1 배기 배관(75)에 의해 성막 챔버(10)와 접속되는, 제1 포착 장치(51)를 구비한다. 제1 포착 장치(51)는, 성막 챔버(10)로부터 배출되는 원료 가스에 포함되는 루테늄을 포착 가능하다. 제1 포착 장치(51)의 구체적인 태양은, 예를 들면, 콜드 트랩이다. 제1 포착 장치(51)가 콜드 트랩인 경우, 냉매로서 물을 사용할 수 있다. 또한, 냉매를 사용하는 것을 대신하여, 제1 포착 장치(51)로서 냉각면을 구비하는 진공 콜드 트랩을 이용할 수도 있다.The gas discharge mechanism 50 is a mechanism for discharging source gas after being provided for film formation and cleaning gas after dry cleaning from the film formation chamber 10 . The gas exhaust mechanism 50 includes a first trapping device 51 connected to the film formation chamber 10 via a first exhaust pipe 75 . The first trapping device 51 can capture ruthenium contained in the source gas discharged from the film formation chamber 10 . A specific aspect of the first trapping device 51 is, for example, a cold trap. When the 1st trapping device 51 is a cold trap, water can be used as a refrigerant|coolant. Moreover, a vacuum cold trap provided with a cooling surface can also be used as the 1st trapping device 51 instead of using a refrigerant|coolant.

제1 포착 장치(51)에는, 배관을 통해 드라이 펌프(61)가 접속되어 있다. 드라이 펌프(61)는, 압력계(도시하고 있지 않음)의 계측치에 의거하여 성막 챔버(10)로부터의 배기를 행하고, 또한, 성막 챔버(10) 내를 소정의 압력으로 유지한다.A dry pump 61 is connected to the first capture device 51 via a pipe. The dry pump 61 exhausts the film formation chamber 10 based on a measured value of a pressure gauge (not shown) and maintains the inside of the film formation chamber 10 at a predetermined pressure.

드라이 펌프(61)에는, 배관을 통해 제해 장치(80)가 접속되어 있다. 제해 장치(80)는, CO 가스 및 제1 포착 장치(51)에서 포착할 수 없었던 루테늄을 포함하는 원료 가스를 제해한다. 제해 장치(80)의 구체적인 태양은, 예를 들면 연소식 제해 장치이다. 제해 장치(80)에 반송되는 CO 가스는 제해 장치(80)에 있어서 소각되고, CO2 가스로서 대기 중으로 배출된다. 제해 장치로서는, 연소식 제해 장치 외, 플라스마식 제해 장치, 히터식 제해 장치 등, 가열식 제해 장치를 이용할 수 있다.An eliminator 80 is connected to the dry pump 61 via a pipe. The removal device 80 removes the source gas containing CO gas and ruthenium that could not be captured by the first trapping device 51 . A specific aspect of the detoxifier 80 is, for example, a combustion type detoxifier. The CO gas conveyed to the detoxifier 80 is incinerated in the detoxifier 80 and is discharged into the atmosphere as CO 2 gas. As the detoxifier, in addition to the combustion detoxifier, a heat detoxifier such as a plasma detoxifier or a heater detoxifier can be used.

또, 도 1의 실시형태에 있어서는, 제1 배기 배관(75)은 제1 포착 장치(51)에 접속해 있지만, 제1 배기 배관(75)의 도중에 보조적인 포착 장치를 마련할 수도 있다. 또한, 제1 포착 장치(51)의 상류에 드라이 펌프를 배치하고, 제1 포착 장치(51)를 대기압 하에 있는 것으로 할 수도 있다.Moreover, in embodiment of FIG. 1, although the 1st exhaust pipe 75 is connected to the 1st trapping device 51, an auxiliary trapping device may be provided in the middle of the 1st exhaust pipe 75. Moreover, a dry pump can be arrange|positioned upstream of the 1st trapping device 51, and it can also set the 1st trapping device 51 as being under atmospheric pressure.

가스 배출 기구(50)는, 제2 배기 배관(76)에 의해 성막 챔버(10)와 접속되는 제2 포착 장치(52)를 구비한다. 제2 포착 장치(52)는, 예를 들면 스테인리스제의 용기 중에 개체 입상(粒狀)의 포착제(53)를 유지하는, 건식의 제해 장치이다. 포착제(53)는, 성막 챔버(10)의 클리닝 시에 성막 챔버(10)로부터 배출되는 클리닝 가스에 포함되는 루테늄을 포착 가능한 포착제이다.The gas discharge mechanism 50 includes a second trapping device 52 connected to the film formation chamber 10 through a second exhaust pipe 76 . The 2nd trapping device 52 is a dry removal device which holds the individual granular trapping agent 53 in, for example, a container made of stainless steel. The trapping agent 53 is a trapping agent capable of trapping ruthenium contained in the cleaning gas discharged from the deposition chamber 10 during cleaning of the deposition chamber 10 .

포착제(53)는, 예를 들면 소다 라임, 소석회 및 CaO(산화칼슘)로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하고, 소다 라임인 것이 보다 바람직하다. 포착제(53)로서 이들 물질을 이용함으로써, 클리닝 가스에 포함되는, 불소계 클리닝 가스에 의해 불화된 루테늄(불화루테늄)을 산화루테늄으로서 포착할 수 있다. 또한, 포착제(53)에 의해 ClF3를 제해하는 것이 가능하다.The trapping agent 53 is preferably at least one selected from the group consisting of, for example, soda lime, slaked lime, and CaO (calcium oxide), and more preferably soda lime. By using these materials as the trapping agent 53, ruthenium (ruthenium fluoride) contained in the cleaning gas and fluorinated by the fluorine-based cleaning gas can be captured as ruthenium oxide. In addition, it is possible to remove ClF 3 by the scavenger 53 .

제2 포착 장치(52)는, 클리닝 가스 도입 배관(77)을 구비한다. 클리닝 가스 도입 배관(77)은 플랜지(54a)를 통해 제2 배기 배관(76)과 접속되어 있고, 포착제(53)에 삽입되어 있다. 또한 제2 포착 장치(52)는 출구 배관(78)을 구비한다. 출구 배관(78)은, 포착제(53)를 통과한 제해 후의 가스를 배출한다. 출구 배관(78)에는, 플랜지(54b)가 마련되어 있다. 플랜지(54a, 54b)의 위치에서, 제2 포착 장치(52)는 제2 배기 배관(76)으로부터 제거 가능하다. 제2 포착 장치(52)가 제2 배기 배관(76)으로부터 제거 가능하기 때문에, 포착제(53)로부터의 루테늄의 취출은, 성막 장치(1)로부터 제2 포착 장치(52)를 떼어낸 상태로 실시될 수 있다. 즉, 포착제(53)로부터의 루테늄의 분리 정제는, 성막 장치의 설치 장소와는 다른 장소에서, 성막 공정으로부터 독립된 타이밍에 실시될 수 있다.The second capture device 52 includes a cleaning gas introduction pipe 77 . The cleaning gas introduction pipe 77 is connected to the second exhaust pipe 76 via a flange 54a and is inserted into the trapping agent 53 . The second capture device 52 also has an outlet pipe 78 . The outlet pipe 78 discharges the degassed gas that has passed through the trapping agent 53 . The outlet pipe 78 is provided with a flange 54b. At the location of the flanges 54a and 54b, the second trapping device 52 is removable from the second exhaust pipe 76. Since the second trapping device 52 is removable from the second exhaust pipe 76, ruthenium is taken out from the trapping agent 53 in a state in which the second trapping device 52 is removed from the film forming device 1. can be carried out with That is, the separation and purification of ruthenium from the trapping agent 53 can be performed at a location different from the installation location of the film forming apparatus and at a timing independent of the film forming process.

도 1의 실시형태에 있어서, 제2 포착 장치(52)가 루테늄의 포착뿐만 아니라, 불소 화합물의 제해 기능을 가질 경우, 제2 포착 장치(52)는 제해 장치(80)에 접속할 필요는 없고, 고가(高價)의 스테인리스 배관을 이용할 필요도 없다. 그 결과, 제해 장치(80)에의 불소 화합물의 혼입이 없어지므로, 부식이 일어나지 않으며, 메인터넌스 빈도를 줄이는 것이 가능해진다.In the embodiment of FIG. 1 , when the second trapping device 52 has a function of not only capturing ruthenium but also removing fluorine compounds, the second trapping device 52 need not be connected to the removing device 80, There is no need to use expensive stainless steel piping. As a result, since contamination of the fluorine compound into the detoxifier 80 is eliminated, corrosion does not occur and maintenance frequency can be reduced.

다음으로, 도 1, 2를 참조하여, 도 1에 나타난 실시형태의 제어상의 접속을 설명한다.Next, with reference to Figs. 1 and 2, the control connection of the embodiment shown in Fig. 1 will be described.

도 2를 참조하여, 성막 장치(1)는, 성막 챔버(10)와, 가스 공급 기구(20)와, 가스 배출 기구(50)와, 제어부(100)를 구비한다.Referring to FIG. 2 , the film forming apparatus 1 includes a film forming chamber 10 , a gas supply mechanism 20 , a gas discharge mechanism 50 , and a control unit 100 .

제어부(100)는, 성막 장치의 유로 제어 장치로서 기능하고, 복수의 가스 공급원, 성막 원료 용기로부터 성막 챔버를 거쳐 제해 장치에 이르는, 성막 장치 전체를 제어한다. 제어부(100)는, 가스 공급 기구(20)에 포함되는 복수의 밸브(41a ∼ 44a, 41b ∼ 44b, 44c)의 개폐 상태를 제어함으로써, 가스 공급 기구(20)로부터 공급되는 원료 가스 및 클리닝 가스의 종류, 혼합 비율 및 유량을 조절한다. 또한, 제어부(100)는, 유량계(35)의 계측치 신호를 수신하고, 계측치에 따라 밸브(44c)의 개폐 상태를 조절한다. 제어부(100)는, 가스 공급 기구(20)에 포함되는 히터(46)를 제어함으로써, 원료 용기(45) 내의 온도를 조정한다.The control unit 100 functions as a flow path control device of the film formation apparatus and controls the entire film formation apparatus from a plurality of gas supply sources and film formation source containers to the film formation chamber through the film removal device. The control unit 100 controls the open/closed states of the plurality of valves 41a to 44a, 41b to 44b, and 44c included in the gas supply mechanism 20, thereby controlling source gas and cleaning gas supplied from the gas supply mechanism 20. Adjust the type, mixing ratio and flow rate of In addition, the control unit 100 receives the measured value signal of the flowmeter 35 and adjusts the open/closed state of the valve 44c according to the measured value. The controller 100 adjusts the temperature in the raw material container 45 by controlling the heater 46 included in the gas supply mechanism 20 .

제어부(100)는 또한, 소정의 프로토콜에 따른 성막이 실행되도록, 성막 챔버(10)에 구비되는 히터, 서셉터, 게이트 등의 동작을 제어한다. 제어부(100)는, 이들 동작에 관하여, 성막 챔버(10)에 구비되는 온도 센서, 압력 센서 등의 계측치 신호를 수신하고, 계측치에 따라 동작의 온／오프, 정도나 타이밍을 조정할 수 있다.The control unit 100 also controls operations of a heater, a susceptor, a gate, and the like provided in the deposition chamber 10 so that deposition is performed according to a predetermined protocol. Regarding these operations, the control unit 100 can receive measured value signals from a temperature sensor, pressure sensor, etc. provided in the film formation chamber 10, and can adjust on/off, degree or timing of the operation according to the measured values.

제어부(100)는 또한, 가스 배출 기구(50)에 포함되는 복수의 밸브(71 ∼ 73)의 개폐 상태를 제어한다. 또한, 제어부(100)는, 가스 배출 기구(50)에 포함되는 펌프(61, 62)의 출력을 제어한다. 제어부(100)가 펌프(61, 62)의 출력을 조절함으로써, 성막 챔버(10) 및 그것에 접속하는 배관 내의 압력을 소정치로 조정하고, 유지한다. 펌프(61, 62)의 출력을 제어함으로써, 성막 챔버(10)에 공급되는 원료 가스 및 클리닝 가스의 유량 및 압력, 성막 챔버(10)로부터 배출되는 성막 후의 원료 가스 및 클리닝 후의 클리닝 가스의 유량 및 압력이 조정된다.The controller 100 also controls the open/close state of the plurality of valves 71 to 73 included in the gas discharge mechanism 50 . In addition, the control unit 100 controls the output of the pumps 61 and 62 included in the gas discharge mechanism 50 . The control unit 100 adjusts and maintains the pressure in the film formation chamber 10 and the pipe connected thereto to a predetermined value by adjusting the outputs of the pumps 61 and 62 . By controlling the outputs of the pumps 61 and 62, the flow rate and pressure of the source gas and the cleaning gas supplied to the film formation chamber 10, the flow rate of the source gas after film formation and the cleaning gas after cleaning discharged from the film formation chamber 10, and pressure is adjusted.

<성막 방법에 이용되는 재료><Materials Used in Film Formation Method>

<성막에 이용되는 재료><Materials used for film formation>

본 개시의 성막 장치에 있어서 성막되는 금속막은, 백금족 금속 함유막이며, 백금족 금속으로서는, 루테늄, 오스뮴, 이리듐, 플라티나를 들 수 있다. 특히, 루테늄 함유막 또는 오스뮴 함유막인 것이 바람직하다.The metal film formed in the film forming apparatus of the present disclosure is a platinum group metal-containing film, and examples of the platinum group metal include ruthenium, osmium, iridium, and platinum. In particular, a ruthenium-containing film or an osmium-containing film is preferable.

루테늄 함유막을 성막할 경우, 루테늄 원료 가스로서는, 유기계, 무기계의 각종의 것을 이용할 수 있다. 예를 들면, 루테늄카르보닐(Ru3(CO)12)을 바람직하게 이용할 수 있다. Ru3(CO)12 가스는, 열분해에 의해 Ru가 된다. 이때, Ru3(CO)12 가스의 캐리어 가스로서 CO 가스를 이용하는 것이 바람직하다. 캐리어 가스로서 CO를 이용함으로써, 처리 용기 내에서의 Ru3(CO)12 가스의 분해 반응을 억제할 수 있고, Ru3(CO)12의 구조를 극력 유지한 채 피처리 기판에 공급하여 성막을 행할 수 있다. Ru3(CO)12 가스와 반응 가스를 반응시켜, 루테늄막 이외의 루테늄 함유막을 성막해도 된다.In the case of forming a ruthenium-containing film, as the ruthenium source gas, various types of organic and inorganic gases can be used. For example, ruthenium carbonyl (Ru 3 (CO) 12 ) can be preferably used. Ru 3 (CO) 12 gas becomes Ru by thermal decomposition. At this time, it is preferable to use CO gas as a carrier gas for the Ru 3 (CO) 12 gas. By using CO as the carrier gas, the decomposition reaction of the Ru 3 (CO) 12 gas in the processing chamber can be suppressed, and the Ru 3 (CO) 12 is supplied to the substrate to be processed while maintaining the structure of Ru 3 (CO) 12 as much as possible to form a film. can do A ruthenium-containing film other than the ruthenium film may be formed by reacting the Ru 3 (CO) 12 gas with the reactive gas.

루테늄 원료 가스로서는, Ru3(CO)12 이외에, RuO2, Ru(EtCp)2, Ru(DMDB)(CO)3, RuO4(HFE), Ru(HDAC), Ru(PF3), Ru(AMD)2CO, RuCOT 등을 들 수 있고, Ru3(CO)12를 포함하는 이들 원료의 적어도 1종을 이용할 수 있다.As the ruthenium raw material gas, in addition to Ru 3 (CO) 12 , RuO 2 , Ru(EtCp) 2 , Ru(DMDB)(CO) 3 , RuO 4 (HFE), Ru(HDAC), Ru(PF 3 ), Ru( AMD) 2 CO, RuCOT, and the like, and at least one of these raw materials containing Ru 3 (CO) 12 can be used.

루테늄막 이외의 루테늄 함유막을 성막할 경우의 반응 가스는, 루테늄 원료 가스 및 얻고자 하는 루테늄 함유막에 따라 적절히 선택된다. 반응 가스로서는, 예를 들면, CO2, O2, H2, SiH4, Si2H6, Si3H8, Si4H10, NH3, CH3(NH)NH2, C2H8N2, N2H4 등을 들 수 있고, 이들의 적어도 1종을 이용할 수 있다.A reaction gas in the case of forming a ruthenium-containing film other than the ruthenium film is appropriately selected depending on the ruthenium source gas and the ruthenium-containing film to be obtained. As the reaction gas, for example, CO 2 , O 2 , H 2 , SiH 4 , Si 2 H 6 , Si 3 H 8 , Si 4 H 10 , NH 3 , CH 3 (NH)NH 2 , C 2 H 8 N 2 , N 2 H 4 and the like, and at least one of these can be used.

반응 가스로서 CO2, O2, H2를 이용할 경우에는, 루테늄막 또는 산화루테늄막을 형성할 수 있다. 반응 가스로서 SiH4, Si2H6, Si3H8, Si4H10를 이용할 경우에는, Si를 함유한 루테늄막을 형성할 수 있다. 반응 가스로서 NH3, CH3(NH)NH2, C2H8N2, N2H4를 이용할 경우에는, N을 함유한 루테늄막을 형성할 수 있다. 또한, 도펀트를 함유하는 가스를 이용하여 도프된 루테늄막을 형성할 수도 있다.When CO 2 , O 2 , or H 2 is used as the reaction gas, a ruthenium film or a ruthenium oxide film can be formed. When SiH 4 , Si 2 H 6 , Si 3 H 8 , or Si 4 H 10 is used as the reaction gas, a ruthenium film containing Si can be formed. When NH 3 , CH 3 (NH)NH 2 , C 2 H 8 N 2 , or N 2 H 4 is used as the reaction gas, a ruthenium film containing N can be formed. In addition, a doped ruthenium film may be formed using a gas containing a dopant.

루테늄 단체막을 성막할 경우, 반응 가스는 이용하지 않는다. 루테늄 단체막을 성막할 경우에 원료 가스를 희석 및 반송하기 위한 캐리어 가스로서는, N2 가스나 희가스 등의 불활성 가스를 이용할 수 있다. 희가스로서는, Ar, He, Ne, Xe, Kr 등을 들 수 있다.In the case of forming a single ruthenium film, a reactive gas is not used. In the case of forming a single ruthenium film, an inert gas such as N 2 gas or rare gas can be used as a carrier gas for diluting and conveying the source gas. As a rare gas, Ar, He, Ne, Xe, Kr, etc. are mentioned.

<클리닝에 이용되는 재료><Materials used for cleaning>

본 개시의 회수 방법 및 제조 방법에서는, 클리닝 가스로서 불소를 포함하는 클리닝 가스를 이용한다. 불소를 포함하는 클리닝 가스로서는, ClF3를 바람직하게 이용할 수 있다. ClF3 이외의 클리닝 가스로서는, F2, F2／N2 혼합 가스, 플라스마 상태로 여기된 NF3, CF4, C2F6, C3F8, SF6 등을 들 수 있다. 이들 불소를 포함하는 클리닝 가스는, 단독으로도, 2종 이상을 혼합하여 이용해도 된다.In the recovery method and manufacturing method of the present disclosure, a cleaning gas containing fluorine is used as the cleaning gas. As the cleaning gas containing fluorine, ClF 3 can be preferably used. Examples of the cleaning gas other than ClF 3 include F 2 , F 2 /N 2 mixed gas, NF 3 , CF 4 , C 2 F 6 , C 3 F 8 , and SF 6 excited in a plasma state. These fluorine-containing cleaning gases may be used alone or in combination of two or more.

클리닝에 있어서는, 상기의 클리닝 가스를 반송하는 캐리어 가스를 이용해도 된다. 캐리어 가스로서는 N2 가스나 희가스 등의 불활성 가스를 이용할 수 있다. 희가스로서는, Ar, He, Ne, Xe, Kr 등을 들 수 있다.In cleaning, a carrier gas that carries the cleaning gas described above may be used. As the carrier gas, an inert gas such as N 2 gas or rare gas can be used. As a rare gas, Ar, He, Ne, Xe, Kr, etc. are mentioned.

<성막 방법><Method of film formation>

도 1 ∼ 도 3을 참조하여, 본 개시의 일 실시형태인 루테늄 함유막의 제조 방법에 대해서 설명한다.A method for manufacturing a ruthenium-containing film according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 3 .

도 3은, 본 개시의 일 실시형태인 루테늄 함유막의 제조 방법을 나타내는 플로우 차트이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 제조 방법은, 기판 상에 루테늄 함유막을 성막하는 공정 S10과, 성막 챔버로부터 기판을 취출하는 공정 S20과, 성막 챔버에 클리닝 가스를 도입하는 공정 S30과, 클리닝 가스를 포착 용기에 도입하는 공정 S40을 갖는다.3 is a flowchart showing a method for manufacturing a ruthenium-containing film according to an embodiment of the present disclosure. As shown in FIG. 3 , the manufacturing method according to the present embodiment includes a step S10 of forming a ruthenium-containing film on a substrate, a step S20 of removing the substrate from the deposition chamber, and a step S30 of introducing a cleaning gas into the deposition chamber. , and step S40 of introducing a cleaning gas into the capture container.

기판 상에 루테늄 함유막을 성막하는 공정 S10에 대해서 설명한다. 성막 공정 S10에서는, 제어부(100)에 의해 다음 동작이 실행된다.Step S10 of forming a ruthenium-containing film on the substrate will be described. In the film forming step S10, the control unit 100 executes the next operation.

성막 공정 S10에서는, 성막 장치(1)의 성막 챔버(10) 내에 기판을 반송하고, 성막 챔버(10)에 구비된 히터와 가스 배출 기구(50)의 드라이 펌프(61)를 가동시켜, 성막 챔버(10) 내를 소정의 온도 및 압력으로 한다. 이때, 밸브(43a, 43b)를 열림으로 하고, 퍼지 가스로서 캐리어 가스인 Ar을 성막 챔버(10) 내에 도입해도 된다. 성막 공정 S10에서의 성막 챔버(10) 내의 압력은 예를 들면 10 ∼ 100㎩로 할 수 있고, 온도는 예를 들면 120 ∼ 250℃로 할 수 있다.In the film formation step S10, the substrate is transported into the film formation chamber 10 of the film formation apparatus 1, and the heater provided in the film formation chamber 10 and the dry pump 61 of the gas discharge mechanism 50 are operated to operate the film formation chamber. (10) The inside is set to a predetermined temperature and pressure. At this time, the valves 43a and 43b may be opened, and Ar as a carrier gas may be introduced into the film formation chamber 10 as a purge gas. The pressure in the film formation chamber 10 in the film formation step S10 can be, for example, 10 to 100 Pa, and the temperature can be, for example, 120 to 250°C.

동시에 또는 이어서, 성막 원료 용기(45)의 히터(46)를 동작시켜, 성막 원료 P(Ru3(CO)12)를 가열하여, 기화시킨다. 또한, 밸브(44a, 44b)를 열림으로 하여, 캐리어 가스 공급 배관(25)을 통해 성막 원료 용기(45)에 CO 가스를 취입한다. 성막 원료 용기(45) 내의 Ru3(CO)12 가스는, CO 가스에 의해 캐리어된 상태로, 원료 가스 공급 배관(26) 및 제1 공급 배관(91)을 통해 성막 챔버(10) 내에 공급된다. Ru3(CO)12 가스의 유량은 유량계(35)로 계측되고, 계측치에 따라 제어부(100)는 밸브(44c)의 개폐 상태를 변경할 수 있다. 또한, 제어부(100)는 밸브(43a, 43b)의 개폐 상태를 조절하여, 부가 가스 공급원(23)으로부터 부가 가스(희석 가스)를 공급할 수 있다. 원료 가스의 유량 및 원료 가스와 희석 가스와의 혼합 비율은, 목적으로 하는 루테늄 함유막의 막두께나 기판의 종류 등에 따라 적절히 설정할 수 있다.Simultaneously or subsequently, the heater 46 of the film-forming raw material container 45 is operated to heat and vaporize the film-forming raw material P(Ru 3 (CO) 12 ). Further, by opening the valves 44a and 44b, CO gas is blown into the film-forming raw material container 45 through the carrier gas supply pipe 25. The Ru 3 (CO) 12 gas in the film formation source container 45 is supplied into the film formation chamber 10 through the source gas supply pipe 26 and the first supply pipe 91 in a state of being carried by the CO gas. . The flow rate of the Ru 3 (CO) 12 gas is measured by the flow meter 35, and the control unit 100 can change the open/closed state of the valve 44c according to the measured value. In addition, the control unit 100 may supply additional gas (dilution gas) from the additional gas supply source 23 by adjusting the open/close state of the valves 43a and 43b. The flow rate of the source gas and the mixing ratio of the source gas and the diluent gas can be appropriately set according to the target film thickness of the ruthenium-containing film or the type of substrate.

상술한 동작에 의해, 성막 챔버(10) 내에 재치된 기판의 표면에, 소정의 막두께를 갖는 루테늄 함유막이 성막된다.Through the above-described operation, a ruthenium-containing film having a predetermined film thickness is formed on the surface of the substrate placed in the film formation chamber 10 .

성막 공정 S10에서는, 가스 공급 기구(20)의 밸브(41a, 41b, 42a, 42b)는 닫힘이며, 제2 공급 배관(92)으로부터 성막 챔버(10)에의 가스는 차단된다.In the film formation step S10 , the valves 41a , 41b , 42a , and 42b of the gas supply mechanism 20 are closed, and the gas from the second supply pipe 92 to the film formation chamber 10 is shut off.

성막 공정 S10이 실시되는 동안, 밸브(71)는 열림, 밸브(72)는 닫힘이다. 즉, 성막 공정 S10에서, 성막 챔버(10)로부터 배기되는 가스는, 제1 배기 배관(75)을 통해서 배출된다. 성막 공정 S10에서 성막 챔버로부터 배기되는 가스는, 원료 가스 및 희석 가스를 포함한다. 부가 가스로서 반응 가스를 이용했을 경우에는, 배기 가스 중에, 루테늄과 반응 가스와의 반응 생성물도 포함된다.During the film forming process S10, the valve 71 is open and the valve 72 is closed. That is, in the film forming step S10 , the gas exhausted from the film forming chamber 10 is exhausted through the first exhaust pipe 75 . The gas exhausted from the film formation chamber in the film formation step S10 includes a source gas and a dilution gas. When a reactive gas is used as the additional gas, a reaction product of ruthenium and the reactive gas is also contained in the exhaust gas.

성막 공정 S10에서의 배기 가스는, 제1 포착 장치(51)를 통과하고, 제1 포착 장치(51)에 있어서 배기 가스에 포함되는 루테늄이 포착된다. 제1 포착 장치(51)에 있어서 포착되는 루테늄은, 일반적으로, 성막 원료로서 이용되는 루테늄 중 70％ 정도라고 생각되고 있다. 제1 포착 장치(51)를 통과한 후의 배기 가스는, 주로 CO 가스를 포함한다.The exhaust gas in the film forming step S10 passes through the first trapping device 51, and in the first trapping device 51, ruthenium contained in the exhaust gas is captured. Ruthenium captured by the first trapping device 51 is generally considered to be about 70% of the ruthenium used as a film forming raw material. Exhaust gas after passing through the first trapping device 51 mainly contains CO gas.

제1 포착 장치(51)를 통과한 배기 가스는, 드라이 펌프(61)를 거쳐, 제해 장치(80)에 도달한다. 제해 장치(80)에 있어서, 예를 들면 소각 및 침전 분리에 의해, 배기 가스는 무해화되고, 대기 중으로 방출된다.The exhaust gas that has passed through the first capture device 51 reaches the removal device 80 via the dry pump 61 . In the detoxification device 80, the exhaust gas is rendered harmless by, for example, incineration and precipitation separation, and is released into the atmosphere.

성막 공정 S10에서는, 가스 배출 기구(50)의 밸브(72, 73)는 닫힘이며, 펌프(62)는 정지해 있다. 즉, 성막 공정 S10에서의 배기 가스는, 제2 배기 배관(92)으로 배출되지 않는다.In the film forming step S10, the valves 72 and 73 of the gas discharge mechanism 50 are closed, and the pump 62 is stopped. That is, the exhaust gas in the film forming step S10 is not discharged to the second exhaust pipe 92 .

성막 챔버로부터 기판을 취출하는 공정 S20에 대해서 설명한다.Step S20 of taking out the substrate from the film formation chamber will be described.

성막 공정 S10에 이어서, 표면에 루테늄 함유막이 성막된 기판을 성막 챔버(10) 내로부터 취출한다. 이 공정은 공지된 방법에 따를 수 있어 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 성막 공정 S10에서 성막 챔버(10) 내에 원료 가스가 공급되고, 소정의 시간(예를 들면 1 ∼ 600초)이 경과한 후에, 성막 챔버(10) 내로부터 기판을 취출하여, 성막 챔버(10) 내에 기판이 존재하지 않는 상태로 할 수 있다.Following the film formation step S10 , the substrate having a ruthenium-containing film formed thereon is taken out of the film formation chamber 10 . This process can be carried out in accordance with a known method and is not particularly limited. For example, in the film formation step S10, the raw material gas is supplied into the film formation chamber 10, and a predetermined time (for example, 1 to 600 seconds) has elapsed. After that, the substrate can be taken out from the inside of the film formation chamber 10 so that the substrate does not exist in the film formation chamber 10 .

성막 공정 S10 및 취출 공정 S20을 1회 또는 복수 회 반복한 후, 성막 챔버 내의 클리닝을 행할지의 여부가 판단된다. 구체적으로는 예를 들면, 성막 챔버(10) 내의 루테늄의 퇴적량이 허용량을 초과하고 있는지의 여부가 판단된다(Q10). 판단 기준은, 예를 들면, 성막의 반복 횟수(성막 매수)여도 좋고, 성막 개시로부터의 경과 시간이어도 좋다. 성막 챔버(10) 내의 루테늄의 퇴적량이 허용 범위 내라고 판단되면(Q10에서 NO), 성막 공정 S10 및 취출 공정 S20이 다시 실시된다.After repeating the film forming step S10 and the taking out step S20 once or a plurality of times, it is determined whether or not to clean the inside of the film forming chamber. Specifically, for example, it is determined whether or not the ruthenium deposition amount in the deposition chamber 10 exceeds the allowable amount (Q10). The criterion for determination may be, for example, the number of repetitions of film formation (number of film formations) or the elapsed time from the start of film formation. When it is determined that the amount of ruthenium deposited in the film formation chamber 10 is within the allowable range (NO in Q10), the film formation process S10 and the extraction process S20 are performed again.

한편, 성막 챔버(10) 내의 루테늄의 퇴적량이 허용 범위를 초과하고 있다고 판단되면(Q10에서 YES), 성막 챔버 내에 존재하는 루테늄을 회수하는 방법이 실시된다. 구체적으로는, 성막 챔버에 클리닝 가스를 도입하는 공정 S30 및 클리닝 가스를 포착 용기에 도입하는 공정 S40이 실시된다.Meanwhile, when it is determined that the amount of ruthenium deposited in the deposition chamber 10 exceeds the allowable range (YES in Q10), a method of recovering ruthenium present in the deposition chamber is performed. Specifically, a step S30 of introducing a cleaning gas into the film formation chamber and a step S40 of introducing the cleaning gas into the capture container are performed.

클리닝 가스 도입 공정 S30은, 성막 챔버로부터 기판을 취출하는 공정 S20 후, 성막 챔버(10) 내에 기판이 존재하지 않는 상태로 실시한다. 성막 챔버(10)의 히터에 의해, 성막 챔버(10) 내를 소정의 온도, 예를 들면 150 ∼ 250℃로 가열한다.The cleaning gas introducing step S30 is performed in a state in which no substrate is present in the film formation chamber 10 after step S20 of removing the substrate from the film formation chamber. The inside of the film formation chamber 10 is heated to a predetermined temperature, for example, 150 to 250°C by the heater of the film formation chamber 10 .

클리닝 가스 도입 공정 S30에서, 가스 공급 기구(20)의 밸브(43a, 43b, 44a, 44b, 44c)는 닫힘이며, 제1 공급 배관(91)으로부터 성막 챔버(10)에의 가스는 차단된다.In the cleaning gas introduction step S30, the valves 43a, 43b, 44a, 44b, and 44c of the gas supply mechanism 20 are closed, and the gas from the first supply pipe 91 to the film formation chamber 10 is shut off.

클리닝 가스 도입 공정 S30에서, 가스 배출 기구(50)의 밸브(71)는 닫힘이며, 클리닝 가스는 제1 배기 배관(75)으로부터 배출되지 않는다. 루테늄 등이 포착된 제1 포착 장치(51)에 클리닝 가스를 도입하면 폭발이 생길 위험성이 있으므로, 제1 배기 배관(75)에 클리닝 가스를 도입하는 것은 회피된다.In the cleaning gas introduction step S30 , the valve 71 of the gas discharge mechanism 50 is closed, and the cleaning gas is not discharged from the first exhaust pipe 75 . Introduction of the cleaning gas into the first exhaust pipe 75 is avoided because there is a risk of causing an explosion if the cleaning gas is introduced into the first trapping device 51 in which ruthenium or the like is captured.

클리닝 가스 도입 공정 S30에서, 드라이 펌프(62)가 동작하고, 우선 밸브(41a, 41b)를 열림으로 하여, 캐리어 가스 공급원(21)으로부터 캐리어 가스(예를 들면 Ar 가스)를 공급하여 성막 챔버(10) 내를 퍼지한다. 성막 챔버(10) 내의 압력은, 예를 들면, 10 ∼ 1000㎩로 조정한다. 이 상태로 클리닝 가스인 ClF3를 성막 챔버(10) 내에 도입하고, 드라이클리닝을 실시한다.In the cleaning gas introduction step S30, the dry pump 62 operates, first opens the valves 41a and 41b, supplies a carrier gas (eg, Ar gas) from the carrier gas supply source 21, and 10) Purge mine. The pressure in the film formation chamber 10 is adjusted to, for example, 10 to 1000 Pa. In this state, cleaning gas ClF 3 is introduced into the film formation chamber 10, and dry cleaning is performed.

특히 이론에 구속되는 것은 아니지만, 드라이클리닝에서는 다음의 화학 반응이 생겨, 성막 챔버(10) 내에 존재하는 루테늄은 불화루테늄 가스가 되어 배출된다고 생각되고 있다.While not being bound by theory in particular, it is believed that in dry cleaning, the following chemical reaction occurs and ruthenium present in the film formation chamber 10 is discharged as ruthenium fluoride gas.

Ru ＋ 5／3ClF3 → RuF5↑ ＋ 5／6Cl2↑Ru + 5/3ClF 3 → RuF 5 ↑ + 5/6Cl 2 ↑

드라이클리닝에서는, 밸브(41a, 41b)를 열림으로 하고, 캐리어 가스인 Ar 가스를 흘리면서, 또한, 밸브(42a, 42b)를 열림으로 하여 ClF3 가스를 공급한다. ClF3 가스 유량은 성막 챔버의 내부 체적, 성막 챔버 내에 축적한 루테늄막의 막두께 등에 따라 적절히 설정할 수 있다. ClF3 가스의 공급 시간은 1 ∼ 60sec의 범위가 바람직하고, 반복 횟수는 1 ∼ 100회 정도가 바람직하다.In dry cleaning, valves 41a and 41b are opened, and the valves 42a and 42b are opened to supply ClF 3 gas while flowing Ar gas as a carrier gas. The ClF 3 gas flow rate can be appropriately set according to the internal volume of the deposition chamber, the film thickness of the ruthenium film accumulated in the deposition chamber, and the like. The supply time of the ClF 3 gas is preferably in the range of 1 to 60 sec, and the number of repetitions is preferably about 1 to 100 times.

클리닝 가스 도입 공정 S30에 이어서, 또는, 클리닝 가스 도입 공정 S30과 동시에, 밸브(73, 79a, 79b)를 열림으로 하고, 클리닝 가스를 제2 포착 장치(52)에 도입한다(S40). 제2 포착 장치(52)는 드라이 펌프(62)의 하류에 구비되어 있으며, 즉 대기압 하에 있다. 제2 포착 용기(52)에 도입된 클리닝 가스는, 클리닝 가스 도입 배관(77)을 통해서 포착제(53) 중에 도입되고, 포착제(53)와 접촉한다.Following the cleaning gas introduction step S30 or simultaneously with the cleaning gas introduction step S30, the valves 73, 79a, and 79b are opened to introduce the cleaning gas into the second capture device 52 (S40). The second trapping device 52 is provided downstream of the dry pump 62, that is, under atmospheric pressure. The cleaning gas introduced into the second trapping container 52 is introduced into the trapping agent 53 via the cleaning gas introduction pipe 77 and comes into contact with the trapping agent 53 .

포착제(53)에 도입되는 클리닝 가스는, ClF3와 RuF5(불화루테늄)를 함유한다. 포착제(53)는 소다 라임, 소석회 및 CaO(산화칼슘)로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이며, 포착제가 ClF3와 불화루테늄을 포착함으로써, 클리닝 가스를 제해한다.The cleaning gas introduced into the trapping agent 53 contains ClF 3 and RuF 5 (ruthenium fluoride). The trapping agent 53 is at least one selected from the group consisting of soda lime, slaked lime, and CaO (calcium oxide), and the trapping agent traps ClF 3 and ruthenium fluoride to remove the cleaning gas.

또, 소다 라임은 소다 석회라고도 하며, 수산화칼슘을 주성분으로 하고, 물, 수산화칼륨, 수산화나트륨을 포함하는 강염기성의 고체 입상 물질이다. 소다 라임의 조성으로서는, 예를 들면, 수산화칼슘 75wt％ ∼ 85wt％, 물 10wt％ ∼ 20wt％, 수산화칼륨 1wt％ ∼ 5wt％ 및 수산화나트륨 1wt％ ∼ 5wt％를 포함하는 것을 들 수 있다.In addition, soda lime, also called soda lime, is a strongly basic solid particulate material containing calcium hydroxide as a main component and containing water, potassium hydroxide, and sodium hydroxide. As a composition of soda lime, what contains 75 wt% - 85 wt% of calcium hydroxide, 10 wt% - 20 wt% of water, 1 wt% - 5 wt% potassium hydroxide, and 1 wt% - 5 wt% sodium hydroxide is mentioned, for example.

특히 이론에 구속되는 것은 아니지만, 불화루테늄과 포착제와의 접촉에서는 다음의 화학 반응이 생겨, 불화루테늄은 산화루테늄이 되어, 포착제에 고정화된다고 생각되고 있다.While not being bound by theory in particular, it is believed that contact between ruthenium fluoride and the trapping agent causes the following chemical reaction, and the ruthenium fluoride becomes ruthenium oxide and is immobilized on the trapping agent.

Ca(OH)2 ＋ RuF5 → CaF2 ＋ RuO2 ＋ CaCl2 Ca(OH) 2 + RuF 5 → CaF 2 + RuO 2 + CaCl 2

제2 포착 장치(52)에 있어서 제해된 클리닝 가스는, 제2 포착 장치(52)의 배기 배관(78)을 통해서 대기 중으로 방출된다.The cleaning gas removed by the second trapping device 52 is released into the air through the exhaust pipe 78 of the second trapping device 52 .

성막 챔버(10)에의 클리닝 가스 도입 공정 S30 및 제2 포착 장치(52)에의 클리닝 가스 도입 공정 S40을 1회 또는 복수 회 반복한 후, 포착 장치를 교환할지의 여부가 판단된다. 구체적으로는, 포착 용기(52)의 교환 시기가 도달해 있는지의 여부가 판단된다(Q20). 판단 기준은, 예를 들면, 드라이클리닝의 반복 횟수여도 좋고, 포착 장치의 사용 개시로부터의 경과 시간이어도 좋다. 또한, 제2 포착 장치(52)에 마련된 가스 검출기(예를 들면 Cl2 센서)로부터의 검출 신호에 의거하여, 교환 시기를 판단할 수도 있다. 용기의 교환 시기에 도달해 있지 않다고 판단되었을 경우(Q20에서 NO), 성막 챔버(10)에의 클리닝 가스 도입 공정 S30 및 제2 포착 장치(52)에의 클리닝 가스 도입 공정 S40이 다시 실시된다.After repeating the cleaning gas introduction step S30 to the film formation chamber 10 and the cleaning gas introduction step S40 to the second trapping device 52 once or a plurality of times, it is determined whether or not to replace the trapping device. Specifically, it is judged whether or not the replacement time of the capture container 52 has arrived (Q20). The criterion for judgment may be, for example, the number of repetitions of dry cleaning or the elapsed time from the start of use of the trapping device. Moreover, based on the detection signal from the gas detector (for example, Cl2 sensor) provided in the 2nd trapping device 52, the replacement time can also be judged. If it is determined that the container replacement time has not arrived (NO in Q20), the cleaning gas introduction step S30 into the film formation chamber 10 and the cleaning gas introduction step S40 into the second capture device 52 are performed again.

한편, 용기의 교환 시기에 도달해 있다고 판단되었을 경우(Q20에서 YES), 밸브(79a, 79b)를 닫힘으로 하고, 플랜지(54a, 54b)에 있어서 배관을 차단하여, 제2 포착 장치(52)를 제2 배기 배관(76)으로부터 제거한다(S50). 제거한 포착 장치를 용이하게 이동할 수 있도록, 제2 포착 장치(52)는 캐스터 등을 구비하고 있는 것이 바람직하다.On the other hand, when it is judged that the container replacement time has reached (YES in Q20), the valves 79a and 79b are closed, the piping is cut off at the flanges 54a and 54b, and the second trapping device 52 is removed from the second exhaust pipe 76 (S50). It is preferable that the 2nd trapping device 52 is equipped with casters etc. so that the removed trapping device can be moved easily.

제2 포착 장치(52)를 제2 배기 배관(76)으로부터 제거한 후에, 제2 포착 장치(52)에 수용된 포착제(53)로부터, 루테늄의 취출을 행한다(S60). 루테늄의 취출 공정 S60은, 성막 장치의 설치 장소와는 다른 장소에서, 루테늄막의 제조와는 독립적으로 행하는 것이 가능하다.After the second trapping device 52 is removed from the second exhaust pipe 76, ruthenium is taken out from the trapping agent 53 accommodated in the second trapping device 52 (S60). The ruthenium extraction step S60 can be performed independently of the ruthenium film production at a location different from the installation location of the film forming apparatus.

루테늄의 취출 공정 S60은, 구체적으로는 예를 들면, 포착제(53)에 염산, 황산 등의 강산을 도입하고, 포착제에 고정화된 산화루테늄을 염화루테늄 수용액으로서 유출시킴으로써 실시할 수 있다.Specifically, the ruthenium extraction step S60 can be performed by, for example, introducing a strong acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid into the trapping agent 53 and distilling the ruthenium oxide fixed to the trapping agent as an aqueous solution of ruthenium chloride.

상기에 의해 취출한 염화루테늄은, 소정의 처리를 거쳐 루테늄 프리커서로서 다시 성막에 이용하는 것이 가능하다.The ruthenium chloride extracted in the above manner can be used for film formation again as a ruthenium precursor after a predetermined treatment.

<다른 실시형태><Other Embodiments>

도 4에, 본 개시의 성막 장치의 다른 실시형태인 성막 장치(100)를 나타낸다. 성막 장치(100)에 있어서, 성막 챔버(10), 가스 공급 기구(20)는 도 1에 나타낸 성막 장치(1)와 같으며, 설명을 생략한다.4 shows a film forming apparatus 100 as another embodiment of the film forming apparatus of the present disclosure. In the film forming apparatus 100, the film forming chamber 10 and the gas supply mechanism 20 are the same as the film forming apparatus 1 shown in FIG. 1, and descriptions thereof are omitted.

성막 장치(100)에 있어서의 가스 공급 기구(500)는, 제1 배기 배관(75)과 제2 배기 배관(76)을 구비한다. 제1 배기 배관(75)의 하류는 성막 장치(1)와 같으며, 설명을 생략한다.The gas supply mechanism 500 in the film forming apparatus 100 includes a first exhaust pipe 75 and a second exhaust pipe 76 . Downstream of the first exhaust pipe 75 is the same as that of the film forming apparatus 1, and description thereof is omitted.

제2 배기 배관(76)은, 성막 챔버(10)와 제2 포착 장치(520)를 접속하고 있다. 제2 포착 장치(520)는 클리닝 가스 도입 배관(770)을 구비한다. 클리닝 가스 도입 배관(770)은 플랜지(540a)를 통해 제2 배기 배관(76)과 접속되어 있고, 포착제(530)에 삽입되어 있다. 또한 제2 포착 장치(520)는 출구 배관(780)을 구비한다. 출구 배관(780)은, 포착제(530)를 통과한 제해 후의 가스를 배출한다. 출구 배관(780)에는, 플랜지(540b)가 마련되어 있다. 플랜지(540a)에 있어서, 제2 포착 장치(520)는 제2 배기 배관(76)으로부터 제거 가능하다. 플랜지(540b)의 하류에는, 배관(731)이 접속되어 있다. 즉, 제2 포착 장치(520)는, 플랜지(540a, 540b)의 위치에서 제2 배기 배관(76) 및 배관(731)으로부터 제거 가능하다.The second exhaust pipe 76 connects the film formation chamber 10 and the second capture device 520 . The second capture device 520 includes a cleaning gas introduction pipe 770 . The cleaning gas introduction pipe 770 is connected to the second exhaust pipe 76 via a flange 540a and is inserted into the trapping agent 530 . The second capture device 520 also includes an outlet pipe 780 . The outlet pipe 780 discharges the degassed gas that has passed through the trapping agent 530 . The outlet pipe 780 is provided with a flange 540b. In the flange 540a, the second trapping device 520 is removable from the second exhaust pipe 76. A pipe 731 is connected downstream of the flange 540b. That is, the second trapping device 520 is removable from the second exhaust pipe 76 and the pipe 731 at the positions of the flanges 540a and 540b.

제2 포착 장치(520)는, 배관(731)을 통해 드라이 펌프(620)에 접속되어 있다. 즉, 드라이 펌프(620)를 동작시켜 드라이클리닝을 실시할 때, 제2 포착 장치(520)는 감압 분위기가 된다. 드라이 펌프(620)의 하류는 제해 장치(800)에 접속되어 있고, 드라이 펌프(620)로부터 배출되는 가스는, 제해 장치(800)에서 무해화되어 대기로 방출된다.The second capture device 520 is connected to the dry pump 620 via a pipe 731 . That is, when dry cleaning is performed by operating the dry pump 620, the second trapping device 520 becomes a reduced pressure atmosphere. The downstream of the dry pump 620 is connected to the detoxifier 800, and the gas discharged from the dry pump 620 is harmless in the detoxifier 800 and released into the atmosphere.

도 4의 실시형태에 있어서는, 제2 포착 장치(520)는, 제해 장치(800)에 접속되므로, 불소 화합물의 제해 기능은 불필요하며 루테늄의 포착만이어도 된다. 이 경우, 제2 포착 장치(520) 내에 있는 알칼리 약제가 불소 화합물과 반응하기 때문에, 제해 장치(800)에의 불소 화합물의 혼입량을 감소시킴으로써, 제해 장치(800)의 부식을 억제할 수 있다.In the embodiment of FIG. 4 , since the second capture device 520 is connected to the remover 800, the fluorine compound remover function is unnecessary, and only ruthenium capture is sufficient. In this case, since the alkali chemicals in the second trapping device 520 react with the fluorine compound, corrosion of the detoxifier 800 can be suppressed by reducing the mixing amount of the fluorine compound to the detoxifier 800.

<실시예><Example>

이하, 실시예에 대해서 설명한다.Examples will be described below.

도 1에 나타내는 성막 장치를 이용하여, 상술한 성막 방법에 의해, Ru3(CO)12 가스와 CO 가스에 의해, 루테늄막의 성막을 행했다. 성막 챔버의 벽부에 퇴적된 루테늄막을, ClF3를 클리닝 가스로서 드라이클리닝을 행했다. 또, 본 실시예에서는, ClF3에 의한 클리닝은 성막 처리 1회마다 실시했지만, 성막 챔버의 벽부에 퇴적되는 루테늄막의 두께에 따라 클리닝 실시의 판단을 해도 된다. 드라이클리닝 시에는, 스테인리스 외통 용기 내에 소다 라임을 수용하는 포착 장치를 이용하여, 루테늄을 포착했다.Using the film forming apparatus shown in FIG. 1 , a ruthenium film was formed by using Ru 3 (CO) 12 gas and CO gas according to the film forming method described above. The ruthenium film deposited on the wall of the film formation chamber was dry cleaned using ClF 3 as a cleaning gas. In this embodiment, cleaning with ClF 3 is performed for each film forming process, but cleaning may be determined according to the thickness of the ruthenium film deposited on the wall of the film forming chamber. At the time of dry cleaning, ruthenium was captured using a trapping device that accommodates soda lime in a stainless outer cylinder container.

드라이클리닝을 실시한 후, 클리닝 가스의 배기 배관으로부터 포착 장치를 제거하고, 포착 장치 내의 포착제의 외관을 관찰했다. 포착제는 흑갈색으로 변색되어 있어, 불화루테늄이 고정화되고 있는 것이 확인되었다. 포착제에 염산을 주입하여, 염화루테늄 수용액으로서 루테늄을 회수했다.After dry cleaning, the trapping device was removed from the cleaning gas exhaust pipe, and the external appearance of the trapping agent in the trapping device was observed. The trapping agent was discolored to dark brown, and it was confirmed that ruthenium fluoride was immobilized. Hydrochloric acid was injected into the trapping agent to recover ruthenium as an aqueous solution of ruthenium chloride.

드라이클리닝에 있어서 회수된 루테늄은, 성막에 이용한 루테늄 원료의 약 10％로 계산되었다. 종래의 성막 방법에서는, 드라이클리닝에 의해 제거되는 루테늄은 회수되지 않았으므로, 본 실시예에 있어서는, 종래와 비교하여, 루테늄의 회수 효율이 약 10％ 향상된 것이 확인되었다.The ruthenium recovered in dry cleaning was calculated as about 10% of the ruthenium raw material used for film formation. In the conventional film formation method, since ruthenium removed by dry cleaning is not recovered, it was confirmed that the recovery efficiency of ruthenium in this example was improved by about 10% compared to the conventional method.

이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며, 어떠한 면에서도 제한적인 것은 아니라고 이해되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아닌, 청구범위에 의해 규정되며, 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.It should be understood that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive in any way. The scope of the present invention is defined by the claims, not the description above, and it is intended that all changes within the meaning and range equivalent to the claims are included.

본 개시의 백금족 금속의 회수 방법, 백금족 금속 함유막의 제조 방법 및 성막 장치는, CVD법에 의한 반도체 제조에 있어서, 특히 유리하게 적용될 수 있다.The method for recovering a platinum group metal, the method for producing a platinum group metal-containing film, and the film forming apparatus of the present disclosure can be particularly advantageously applied to semiconductor production by a CVD method.

1, 100: 성막 장치
10: 성막 챔버
20: 가스 공급 기구
21: 캐리어 가스 공급원
22: 클리닝 가스 공급원
23: 부가 가스 공급원
24: 캐리어 가스 공급원
25: 캐리어 가스 공급 배관
26: 원료 가스 공급 배관
27: 부가 가스 공급 배관
28: 클리닝 가스 공급 배관
29: 캐리어 가스 공급 배관
31, 32, 33, 34: 매스 플로우 컨트롤러
35: 유량계
41a, 41b, 42a, 42b, 43a, 43b, 44a, 44b, 71, 72, 73, 79a, 79b: 밸브
45: 성막 원료 용기
46: 히터
50, 500: 가스 배출 기구
51, 52, 520: 포착 장치
53, 530: 포착제
54a, 54b, 540a, 540b: 플랜지
61, 62, 620: 드라이 펌프
731: 배관
75, 76: 배기 배관
77, 770: 클리닝 가스 도입 배관
78, 780: 배기 배관
80, 800: 제해 장치
91, 92: 공급 배관1, 100: film formation device
10: deposition chamber
20: gas supply mechanism
21: carrier gas source
22: cleaning gas source
23: additional gas source
24: carrier gas source
25: carrier gas supply pipe
26: raw material gas supply pipe
27: additional gas supply pipe
28: cleaning gas supply pipe
29: carrier gas supply pipe
31, 32, 33, 34: mass flow controller
35: flow meter
41a, 41b, 42a, 42b, 43a, 43b, 44a, 44b, 71, 72, 73, 79a, 79b: valve
45: film formation raw material container
46: heater
50, 500: gas discharge mechanism
51, 52, 520: capture device
53, 530: capture agent
54a, 54b, 540a, 540b: flange
61, 62, 620: dry pump
731: plumbing
75, 76: exhaust pipe
77, 770: cleaning gas introduction pipe
78, 780: exhaust pipe
80, 800: suppression device
91, 92: supply piping

Claims (11)

성막 챔버 내에 백금족 금속을 포함하는 원료 가스를 도입하고, 상기 성막 챔버 내에 수용된 기판의 표면에 백금족 금속 함유막을 성막한 후에, 상기 성막 챔버 내에 존재하는 백금족 금속을 회수하는 방법으로서,
(ⅰ) 상기 기판이 취출된 상기 성막 챔버 내에, 불소를 포함하는 클리닝 가스를 도입하는 공정과,
(ⅱ) 소다 라임, 소석회 및 CaO로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개로 이루어지는 포착제를 유지하는 포착 용기 내에, 상기 성막 챔버로부터 배출되는 상기 클리닝 가스를 도입하는 공정을 구비하는, 백금족 금속의 회수 방법.A method of introducing a source gas containing a platinum group metal into a film formation chamber, forming a film containing a platinum group metal on a surface of a substrate accommodated in the film formation chamber, and then recovering the platinum group metal present in the film formation chamber,
(i) introducing a cleaning gas containing fluorine into the film formation chamber from which the substrate is taken out;
(ii) A method for recovering a platinum group metal comprising a step of introducing the cleaning gas discharged from the film formation chamber into a trapping container holding a trapping agent comprising at least one selected from the group consisting of soda lime, slaked lime, and CaO. . 제1항에 있어서,
상기 포착제는 소다 라임인, 백금족 금속의 회수 방법.According to claim 1,
The method for recovering platinum group metals, wherein the trapping agent is soda lime. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 백금족 금속은, 루테늄 또는 오스뮴인, 백금족 금속의 회수 방법.According to claim 1 or 2,
The method for recovering a platinum group metal, wherein the platinum group metal is ruthenium or osmium. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 클리닝 가스는 ClF3인, 백금족 금속의 회수 방법.According to any one of claims 1 to 3,
The cleaning gas is ClF 3 A method for recovering a platinum group metal. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
(ⅰ) 상기 성막 챔버 내에 상기 클리닝 가스를 도입하는 공정 및 (ⅱ) 상기 포착 용기 내에 상기 성막 챔버로부터 배출되는 상기 클리닝 가스를 도입하는 공정 후에,
(ⅲ) 상기 포착제로부터 백금족 금속을 취출하는 공정을 더 구비하는, 백금족 금속의 회수 방법.According to any one of claims 1 to 4,
After (i) the process of introducing the cleaning gas into the film formation chamber and (ii) the process of introducing the cleaning gas discharged from the film formation chamber into the trapping container,
(iii) A method for recovering a platinum group metal further comprising a step of extracting the platinum group metal from the trapping agent. 제5항에 있어서,
상기 (ⅲ) 상기 포착제로부터 백금족 금속을 취출하는 공정은, 상기 포착 용기를 성막 장치로부터 제거한 후, 상기 포착제에 강산을 도입함으로써, 상기 포착제에 흡착된 백금족 금속 불화물을 백금족 금속염 용액으로서 취출하는 공정을 포함하는, 백금족 금속의 회수 방법.According to claim 5,
In the step (iii) of extracting the platinum group metal from the trapping agent, after the trapping container is removed from the film forming apparatus, a strong acid is introduced into the trapping agent to extract the platinum group metal fluoride adsorbed to the trapping agent as a platinum group metal salt solution. A method for recovering a platinum group metal, including a step of doing. (Ⅰ) 성막 챔버 내에 백금족 금속을 포함하는 원료 가스를 도입하고, 상기 성막 챔버 내에 수용된 기판의 표면에 백금족 금속 함유막을 성막하는 공정과,
(Ⅱ) 상기 백금족 금속 함유막이 성막된 상기 기판을 상기 성막 챔버로부터 취출하는 공정과,
(Ⅲ) 성막 챔버 내에 존재하는 백금족 금속을 회수하는 공정을 구비하고,
상기 (Ⅲ) 성막 챔버 내에 존재하는 백금족 금속을 회수하는 공정은, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 백금족 금속의 회수 방법에 의해 실시되는, 백금족 금속 함유막의 제조 방법.(I) introducing a source gas containing a platinum group metal into a film formation chamber and forming a film containing a platinum group metal on a surface of a substrate accommodated in the film formation chamber;
(II) a step of taking out the substrate on which the platinum group metal-containing film is formed from the deposition chamber;
(III) a step of recovering a platinum group metal present in the deposition chamber;
The method for producing a platinum group metal-containing film wherein the (III) step of recovering the platinum group metal present in the film formation chamber is performed by the method for recovering the platinum group metal according to any one of claims 1 to 6. 제7항에 있어서,
(Ⅰ) 상기 백금족 금속 함유막을 성막하는 공정 및 (Ⅱ) 상기 기판을 상기 성막 챔버로부터 취출하는 공정은, 이 순으로 반복하여 복수 회 실시되고,
그 후에,
(Ⅲ) 성막 챔버 내에 존재하는 백금족 금속을 회수하는 공정이 실시되는, 백금족 금속 함유막의 제조 방법.According to claim 7,
(I) the step of forming the platinum group metal-containing film and (II) the step of taking the substrate out of the film formation chamber are repeated in this order a plurality of times;
After that,
(III) A method for producing a platinum group metal-containing film, wherein a step of recovering a platinum group metal present in the film formation chamber is performed. 기재의 표면에 박막을 형성하기 위한 성막 챔버와,
상기 성막 챔버에 접속하는 가스 공급 기구와,
상기 성막 챔버에 접속하는 가스 배출 기구와,
상기 성막 챔버, 상기 가스 공급 기구, 및 상기 가스 배출 기구를 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 가스 공급 기구는,
백금족 금속을 포함하는 원료 가스를 상기 성막 챔버에 공급하는 제1 공급 배관과,
불소를 포함하는 클리닝 가스를 상기 성막 챔버에 공급하는 제2 공급 배관을 구비하고,
상기 가스 배출 기구는,
상기 성막 챔버와, 상기 성막 챔버로부터 배출되는 상기 원료 가스에 포함되는 백금족 금속을 포착 가능한 제1 포착 장치를 접속하는 제1 배기 배관과,
상기 성막 챔버와, 상기 성막 챔버로부터 배출되는 상기 클리닝 가스에 포함되는 백금족 금속을 포착 가능한 포착제를 유지하는 제2 포착 장치를 접속하는 제2 배기 배관을 구비하는, 성막 장치.A film formation chamber for forming a thin film on the surface of the substrate;
a gas supply mechanism connected to the film formation chamber;
a gas discharge mechanism connected to the film formation chamber;
a controller for controlling the film formation chamber, the gas supply mechanism, and the gas discharge mechanism;
The gas supply mechanism,
a first supply pipe for supplying a source gas containing a platinum group metal to the film formation chamber;
a second supply pipe supplying a cleaning gas containing fluorine to the film formation chamber;
The gas discharge mechanism,
a first exhaust pipe connecting the film formation chamber and a first trapping device capable of trapping a platinum group metal contained in the source gas discharged from the film formation chamber;
and a second exhaust pipe connecting the film formation chamber and a second trap device holding a trapping agent capable of trapping a platinum group metal included in the cleaning gas discharged from the film formation chamber. 제9항에 있어서,
상기 포착제는, 소다 라임, 소석회 및 CaO로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개인, 성막 장치.According to claim 9,
The film forming apparatus, wherein the trapping agent is at least one selected from the group consisting of soda lime, slaked lime, and CaO. 제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 제2 포착 장치는, 상기 제2 배기 배관으로부터 제거 가능한, 성막 장치.
The method of claim 9 or 10,
The film forming apparatus according to claim 1 , wherein the second capture device is removable from the second exhaust pipe.
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