JPH0714455B2 - 排ガス処理装置 - Google Patents
排ガス処理装置Info
- Publication number
- JPH0714455B2 JPH0714455B2 JP61278349A JP27834986A JPH0714455B2 JP H0714455 B2 JPH0714455 B2 JP H0714455B2 JP 61278349 A JP61278349 A JP 61278349A JP 27834986 A JP27834986 A JP 27834986A JP H0714455 B2 JPH0714455 B2 JP H0714455B2
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- Japan
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- exhaust gas
- gas
- chamber
- indicator
- gas treatment
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- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は排ガスの処理装置に関し、特に半導体のエッチ
ング排ガス中の有害成分を除去するのに適した排ガス処
置装置に関するものである。さらに詳しくは六フッ化硫
黄及びフッ素化炭化水素系等のフロン類などを半導体の
エッチングに用いた場合に生ずる排ガス中に含まれるSF
4,HF,SiF4，WF6，SO2F2，SOF2等の有害成分を効率良く
除去する装置に関するものである。
ング排ガス中の有害成分を除去するのに適した排ガス処
置装置に関するものである。さらに詳しくは六フッ化硫
黄及びフッ素化炭化水素系等のフロン類などを半導体の
エッチングに用いた場合に生ずる排ガス中に含まれるSF
4,HF,SiF4，WF6，SO2F2，SOF2等の有害成分を効率良く
除去する装置に関するものである。
近年の半導体産業における微細加工技術の進歩には目覚
ましいものがあり、この技術の進歩に伴い使用されるガ
スの種類も多様化して来ている。特に半導体のエッチン
グにはCF4，C2F4，C3F8等のフッ素化炭素、CF3Cl，CF2C
l2，CFCl3等のハロゲン化フッ素化炭素、CHF3等のフッ
素化炭化水素及びSF6，WF6等フッ素を含有する種々の化
合物が大量に使用されている。
ましいものがあり、この技術の進歩に伴い使用されるガ
スの種類も多様化して来ている。特に半導体のエッチン
グにはCF4，C2F4，C3F8等のフッ素化炭素、CF3Cl，CF2C
l2，CFCl3等のハロゲン化フッ素化炭素、CHF3等のフッ
素化炭化水素及びSF6，WF6等フッ素を含有する種々の化
合物が大量に使用されている。
エッチングは被加工材料の上にガスを供給し、プラズマ
等により反応を起こさせ、蒸気圧の高い物質、揮発性の
高い物質を生成させることにより行う。従って、その排
ガスには種々の物質が含まれ、その中には有害成分も存
在する。例えばSF6を用いた場合にはHF,SOF2，SF4等が
含まれている。
等により反応を起こさせ、蒸気圧の高い物質、揮発性の
高い物質を生成させることにより行う。従って、その排
ガスには種々の物質が含まれ、その中には有害成分も存
在する。例えばSF6を用いた場合にはHF,SOF2，SF4等が
含まれている。
このため、エッチング排ガスは系外に排出する前に、こ
れら有害成分を除去することが必要であるが、今迄の所
好ましい処理装置が存在しないのが実情である。例え
ば、現在使用されている塔式の処理装置は塔内部に吸着
剤又はこれら有害成分と反応をする薬剤を充填し、吸着
もしくは化学反応により有害成分を除去するものである
が、吸着剤もしくは薬剤が一種に限定されるため、特定
成分のみの除去に止まる欠点がある。そのため、二塔、
三塔と直列に塔を配置し、充填物の種類を変え、排ガス
中の有害成分総てを除去する工夫がなされているが、装
置的に大がかりなものとなり、クリーンルームの様な単
位体積当たりが非常に高価な場所で使用するには適さな
い。さらに、この様な方式ではガスの片流れが生じるこ
とがあり、吸着剤或いは薬剤が平均して消費されないば
かりか、有害ガスインジケーターが作動せずに有害ガス
が系外に出る危険性も有している。
れら有害成分を除去することが必要であるが、今迄の所
好ましい処理装置が存在しないのが実情である。例え
ば、現在使用されている塔式の処理装置は塔内部に吸着
剤又はこれら有害成分と反応をする薬剤を充填し、吸着
もしくは化学反応により有害成分を除去するものである
が、吸着剤もしくは薬剤が一種に限定されるため、特定
成分のみの除去に止まる欠点がある。そのため、二塔、
三塔と直列に塔を配置し、充填物の種類を変え、排ガス
中の有害成分総てを除去する工夫がなされているが、装
置的に大がかりなものとなり、クリーンルームの様な単
位体積当たりが非常に高価な場所で使用するには適さな
い。さらに、この様な方式ではガスの片流れが生じるこ
とがあり、吸着剤或いは薬剤が平均して消費されないば
かりか、有害ガスインジケーターが作動せずに有害ガス
が系外に出る危険性も有している。
また、インジケーターが排ガス出口付近に取り付けられ
ている場合は、インジケーターが作動したときは既に有
害ガスが系外に出ているという問題がある。そのため、
鋭敏な感度を有するインジケーターが望まれているが、
現在では未だ満足できるものは提供されていない。
ている場合は、インジケーターが作動したときは既に有
害ガスが系外に出ているという問題がある。そのため、
鋭敏な感度を有するインジケーターが望まれているが、
現在では未だ満足できるものは提供されていない。
本発明の目的は従来の排ガス処理装置の問題点を解決
し、エッチング排ガス中に含まれる有害成分を効果的に
除去するコンパクトな装置の提供及びこの装置に使用す
る高感度なインジケーターの提供にある。
し、エッチング排ガス中に含まれる有害成分を効果的に
除去するコンパクトな装置の提供及びこの装置に使用す
る高感度なインジケーターの提供にある。
本発明は、装置内部が仕切り板により少なくとも３室に
分割され、該仕切り板にはガスが順次各室を通過する様
にガス流通口が設けてあり、且つ、少なくとも１つのガ
ス流通口には有害ガスインジケーターが取り付けてある
ことを特徴とする排ガス処理装置である。
分割され、該仕切り板にはガスが順次各室を通過する様
にガス流通口が設けてあり、且つ、少なくとも１つのガ
ス流通口には有害ガスインジケーターが取り付けてある
ことを特徴とする排ガス処理装置である。
以下に図を用いて本発明を詳しく説明する。
第１図は処理装置が円筒型である場合の構造図である。
１は本体、２は仕切り板である。排ガスの流れは太い矢
印で示してある。排ガスは３のガス入口ノズルより、Ｄ
室に入る。Ｄ室はオイルミストコレクタ室であり、場合
により細かなステンレス製デミスターが入っており、減
速されることによりオイルミストが捕集される。オイル
ミストが除去されたガスはガス流通口X1を通りＳ室に入
る。Ｓ室は化学反応室であり、有害ガスと反応する薬
剤、例えばソーダライム、ソーダライムとアルミナの混
合物、亜硫酸ソーダ含浸アルミナ等が充填されており、
SO2F2，SOF2，WF6,HF等と反応、除去する様になってい
る。Ａ室及びＣ室は物理吸着室であり、アルミナ、活性
炭、亜硫酸ソーダ含浸アルミナ等が充填されている。Ｓ
室を出たガスはガス流通口X2及びX3を通り、Ａ室、次い
でＣ室に入り、SF5，CF3等の不活性ガスが吸着された
後、４のガス出口ノズルより系外に排出される。
１は本体、２は仕切り板である。排ガスの流れは太い矢
印で示してある。排ガスは３のガス入口ノズルより、Ｄ
室に入る。Ｄ室はオイルミストコレクタ室であり、場合
により細かなステンレス製デミスターが入っており、減
速されることによりオイルミストが捕集される。オイル
ミストが除去されたガスはガス流通口X1を通りＳ室に入
る。Ｓ室は化学反応室であり、有害ガスと反応する薬
剤、例えばソーダライム、ソーダライムとアルミナの混
合物、亜硫酸ソーダ含浸アルミナ等が充填されており、
SO2F2，SOF2，WF6,HF等と反応、除去する様になってい
る。Ａ室及びＣ室は物理吸着室であり、アルミナ、活性
炭、亜硫酸ソーダ含浸アルミナ等が充填されている。Ｓ
室を出たガスはガス流通口X2及びX3を通り、Ａ室、次い
でＣ室に入り、SF5，CF3等の不活性ガスが吸着された
後、４のガス出口ノズルより系外に排出される。
11,12は有害ガスインジケーターであり、出口部及びＡ
室とＣ室の境界にあるガス流通口X3に設置してある。イ
ンジケーターはガス出口部だけに設置しても良いが、イ
ンジケーターが作動（変色）したときは既に有害ガスが
系外に出ている可能性があり、他の各室間のガス流通口
部分X1及びX2にも設置するのが好ましい。
室とＣ室の境界にあるガス流通口X3に設置してある。イ
ンジケーターはガス出口部だけに設置しても良いが、イ
ンジケーターが作動（変色）したときは既に有害ガスが
系外に出ている可能性があり、他の各室間のガス流通口
部分X1及びX2にも設置するのが好ましい。
尚、図中、５及び９はボールバルブ、６はガス入口管、
７はガス出口管、８は抜口ノズル、10は薬剤出入口ノズ
ル、13は液面計、14は吊り金具、15はキャスター、16は
取手である。
７はガス出口管、８は抜口ノズル、10は薬剤出入口ノズ
ル、13は液面計、14は吊り金具、15はキャスター、16は
取手である。
インジケーターはNaFペレットにプロモクレゾールグリ
ーン又はブロムチモールブルーを0.01〜1wt％含浸させ
たものよりなり、HF濃度１〜10ppmのガスが接触すると
速やかに黄色から青色に変色する。尚、従来用いられて
いるインジケーターはアルミナにpH指示薬を含浸させた
ものが一般的であるが、アルミナが排ガス中の成分と反
応をする場合があり、そのため感応が遅く、また一度変
色をしても時間の経過により色が元に戻ってしまう欠点
がある。本発明に用いるインジケーターはこれらの欠点
を改良してある。
ーン又はブロムチモールブルーを0.01〜1wt％含浸させ
たものよりなり、HF濃度１〜10ppmのガスが接触すると
速やかに黄色から青色に変色する。尚、従来用いられて
いるインジケーターはアルミナにpH指示薬を含浸させた
ものが一般的であるが、アルミナが排ガス中の成分と反
応をする場合があり、そのため感応が遅く、また一度変
色をしても時間の経過により色が元に戻ってしまう欠点
がある。本発明に用いるインジケーターはこれらの欠点
を改良してある。
このインジケーターが作動（変色）したときは、充填薬
剤が寿命であることを示している。従って、この場合に
は別の処理装置と交換し、薬剤の入れ換えを行う。処理
装置自体がコンパクトであるので、この交換が容易にで
きるのも本発明の利点の１つである。
剤が寿命であることを示している。従って、この場合に
は別の処理装置と交換し、薬剤の入れ換えを行う。処理
装置自体がコンパクトであるので、この交換が容易にで
きるのも本発明の利点の１つである。
以上、図に基づいて本発明を具体的に説明したが、本体
は必ずしも円筒形である必要はなく、角柱、立方体、直
方体いずれの形式であっても良い。また仕切り板により
分割された室はオイルミストコレクタ室、化学反応室、
物理吸着室の順になっていなくても良く、また場合によ
り化学反応室又は物理吸着室のいずれかが省略されてい
ても良い。しかし、室数は３以上であることが好まし
い。また、エッチングは通常真空（減圧）下で行われる
ことから、真空ポンプを使用するので、このポンプに使
用するオイルがミストとなって排ガス中に含まれるので
オイルミストコレクタ室は必須であり、第１室を当該室
とすることが好ましい。
は必ずしも円筒形である必要はなく、角柱、立方体、直
方体いずれの形式であっても良い。また仕切り板により
分割された室はオイルミストコレクタ室、化学反応室、
物理吸着室の順になっていなくても良く、また場合によ
り化学反応室又は物理吸着室のいずれかが省略されてい
ても良い。しかし、室数は３以上であることが好まし
い。また、エッチングは通常真空（減圧）下で行われる
ことから、真空ポンプを使用するので、このポンプに使
用するオイルがミストとなって排ガス中に含まれるので
オイルミストコレクタ室は必須であり、第１室を当該室
とすることが好ましい。
本装置はエッチング排ガス処理用として発明されたもの
ではあるが、同様な有害成分を含むガス、例えば化学蒸
着排ガスの処理等にも使用し得るものである。
ではあるが、同様な有害成分を含むガス、例えば化学蒸
着排ガスの処理等にも使用し得るものである。
以下、実施例及び比較例により、本発明の効果を具体的
に説明する。
に説明する。
実施例１ 第１図に示した排ガス処理装置を使用した。この処理装
置はSUS 304製であり、円筒の高さ500mm、内径350mmで
ある。充填物はＤ室にステンレス製オイルデミスタ、Ｓ
室にソーダライム（キシダ化学製,JIS 2号品）、Ａ室に
アルミナ（住友化学製，活性アルミナKHD−46）、Ｃ室
に活性炭（タケダ薬品製，白鷺C2x）を用いた。
置はSUS 304製であり、円筒の高さ500mm、内径350mmで
ある。充填物はＤ室にステンレス製オイルデミスタ、Ｓ
室にソーダライム（キシダ化学製,JIS 2号品）、Ａ室に
アルミナ（住友化学製，活性アルミナKHD−46）、Ｃ室
に活性炭（タケダ薬品製，白鷺C2x）を用いた。
半導体集積回路素子の高集積化、高微細化に用いられる
エッチングガスの一つにSF6ガスがあるが、この場合の
エッチング排ガスを本排ガス処理装置で処理した場合の
実施例について記載する。
エッチングガスの一つにSF6ガスがあるが、この場合の
エッチング排ガスを本排ガス処理装置で処理した場合の
実施例について記載する。
シリコン基板上にSF6200ml/Mを流し、プラズマエッチン
グを６ヶ月間行い、本排ガス処理装置による有害物質の
除去効果について調べた。
グを６ヶ月間行い、本排ガス処理装置による有害物質の
除去効果について調べた。
６ヶ月後の処理装置入口、出口ガスの平均的組成を表１
に示した。
に示した。
表１から明らかなように、酸性成分と高分子量の物質が
良く除去されていた。
良く除去されていた。
又、ガス出口の前に取り付けられたインジケーター（プ
レインジケーター）はガス出口インジケーターの変色よ
りも約１ヶ月早く変色し、薬剤変換時期の目処もたてや
すかった。
レインジケーター）はガス出口インジケーターの変色よ
りも約１ヶ月早く変色し、薬剤変換時期の目処もたてや
すかった。
又、比較例として、断面積が同じになるようなパイプ
（内径約19cm）で同様の実験を行ったが、吸着ゾーン界
面が一定でなく、インジケーターの指示が同じ高さでも
一定の値が得られなかった。
（内径約19cm）で同様の実験を行ったが、吸着ゾーン界
面が一定でなく、インジケーターの指示が同じ高さでも
一定の値が得られなかった。
又、薬剤ライフも単筒式では破過曲線の部分が短くな
り、薬剤も充分に活用できない状態で交換が必要になっ
た。
り、薬剤も充分に活用できない状態で交換が必要になっ
た。
以上の記述でも明らかなように、本装置は単筒式より薬
剤が有効に利用でき、プレインジケーターの設置によ
り、破過が予測でき、更にインジケーター部でのガス片
流れがないため、インジケーターの色相変化が信用でき
るという利点がある。
剤が有効に利用でき、プレインジケーターの設置によ
り、破過が予測でき、更にインジケーター部でのガス片
流れがないため、インジケーターの色相変化が信用でき
るという利点がある。
実施例２ タングステンシリサイド薄膜形成装置のクリーニングに
SF6／O2ガスを使用した場合の排ガス処理についての実
施例を記述する。
SF6／O2ガスを使用した場合の排ガス処理についての実
施例を記述する。
SF61,000ml/MとO2200ml/Mとの混合ガスをプラズマCVD装
置に送入し、内部のクリーニングを行った。CVD装置出
口（真空ポンプOut側）に本排ガス処理装置を取り付
け、２ヶ月間試験を行った。結果を表２に示した。
置に送入し、内部のクリーニングを行った。CVD装置出
口（真空ポンプOut側）に本排ガス処理装置を取り付
け、２ヶ月間試験を行った。結果を表２に示した。
この結果から明らかなように、SF6，CF4以外のガスはほ
とんど除去されていた。
とんど除去されていた。
なお、このとき使用した充填薬剤はソーダライム〜アル
ミナの混合物である。（S,A,C室に充填）。
ミナの混合物である。（S,A,C室に充填）。
実施例３ RIE（Reactive Ion Etching,反応性イオンエッチング）
ガスとしてCF4とH2を用いた場合の排ガス処理を本排ガ
ス処理装置を用いて行った。
ガスとしてCF4とH2を用いた場合の排ガス処理を本排ガ
ス処理装置を用いて行った。
ウェハの素材はSiO2である。
100ml/MのCF4と50ml/MのH2でエッチングを行った場合の
排ガス組成及び排ガス処理装置出口ガスの組成を表３に
示した。
排ガス組成及び排ガス処理装置出口ガスの組成を表３に
示した。
有害ガスの殆どは本処理装置で除害されるがCOのみは取
り除けなかった。
り除けなかった。
なお、実施例３で使用した薬剤はアルミナ（A,C室）、
ソーダライム（Ｓ室）で実施期間は６ヶ月間である。
ソーダライム（Ｓ室）で実施期間は６ヶ月間である。
第１図は処理装置が同筒型である場合の構造図、第２図
はその横断面略示図、第３図はその縦断面略示図であ
る。 １……本体、２……仕切り板、11……インジケーター、
12……インジケーター、Ｄ……オイルミストコレクタ
室、Ｓ……化学反応室、Ａ……物理吸着室、Ｃ……物理
吸着室、X1,X2,X3……ガス流通口
はその横断面略示図、第３図はその縦断面略示図であ
る。 １……本体、２……仕切り板、11……インジケーター、
12……インジケーター、Ｄ……オイルミストコレクタ
室、Ｓ……化学反応室、Ａ……物理吸着室、Ｃ……物理
吸着室、X1,X2,X3……ガス流通口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 53/34 ＺＡＢ
Claims (2)
- 【請求項１】装置内部が仕切り板により各１以上のオイ
ルミストコレクタ室、化学反応室及び物理吸着室の少な
くとも３室に分割され、該仕切り板にはガスが順次各室
を通過する様にガス流通口が設けてあり、且つ、少なく
とも１つのガス流通口には、フッ化ナトリウムにブロモ
クレゾールグリーン又はブロムチモールブルーを含浸さ
せたものよりなる有害ガスインジケーターが取り付けて
あることを特徴とする半導体エッチング排ガスの処理装
置。 - 【請求項２】化学反応室及び物理吸着室にはソーダライ
ム、アルミナ、活性炭及び亜硫酸ソーダ含浸アルミナの
いずれかが充填されている特許請求の範囲第１項記載の
半導体エッチング排ガスの処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61278349A JPH0714455B2 (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 排ガス処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61278349A JPH0714455B2 (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 排ガス処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63130124A JPS63130124A (ja) | 1988-06-02 |
| JPH0714455B2 true JPH0714455B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=17596096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61278349A Expired - Lifetime JPH0714455B2 (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | 排ガス処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0714455B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0716583B2 (ja) * | 1990-08-10 | 1995-03-01 | セントラル硝子株式会社 | フッ化塩素を含む排ガスの乾式処理方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL7301111A (ja) * | 1972-01-27 | 1973-07-31 | ||
| JPS5157674A (en) * | 1974-11-15 | 1976-05-20 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Kukiseijofuirutaa |
| JPS5243714A (en) * | 1975-10-03 | 1977-04-06 | Kobe Steel Ltd | Method of cooling wire |
-
1986
- 1986-11-21 JP JP61278349A patent/JPH0714455B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63130124A (ja) | 1988-06-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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