JPH10137545A - 有毒物質をガス洗浄する方法 - Google Patents
有毒物質をガス洗浄する方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＰＦＣガスの処理又は回収能力を兼ね備え
た、排ガス流の効率的な改善ガス洗浄方法を提供する。 【解決手段】 半導体デバイスを加工するためのツール
を含んだ排気プロセスチャンバからの排ガスから有毒物
質をガス洗浄する方法において、前記チャンバからの排
ガス流を、多方向バルブを含んだダクトの中に向ける段
階と、バルブを選択的に調節し、排ガス流の異なる画分
を関連の処理／捕集／排気箇所に向ける段階とからなる
ことを特徴とする方法。
た、排ガス流の効率的な改善ガス洗浄方法を提供する。 【解決手段】 半導体デバイスを加工するためのツール
を含んだ排気プロセスチャンバからの排ガスから有毒物
質をガス洗浄する方法において、前記チャンバからの排
ガス流を、多方向バルブを含んだダクトの中に向ける段
階と、バルブを選択的に調節し、排ガス流の異なる画分
を関連の処理／捕集／排気箇所に向ける段階とからなる
ことを特徴とする方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、排ガス流からの
毒性物質のガス洗浄、特に半導体産業において見られる
毒性物質のガス洗浄に関する。
毒性物質のガス洗浄、特に半導体産業において見られる
毒性物質のガス洗浄に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体産業においては、電子ウエハ/ チ
ップ及びその他のデバイスの加工に際して、大量の毒性
物質が使用される。特にプラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣ
ＶＤ）の場合には、シラン、ＴＥＯＳ、ホスフィン及び
ジクロロシランを含んだプロセスガスが、真空ポンプに
よって真空に保たれた同じプロセスチャンバの中で、異
なるプロセス段階の間に順次使用される。プロセス段階
の間には、プロセスツールの洗浄過程が必要であり、こ
れらの洗浄過程は一般的に過フッ炭化水素（ＰＦＣ）ガ
スを使用して行われる。洗浄過程においてはＰＦＣガス
の比較的わずかな部分しか使用されないのが通例であ
り、使用されなかった分のＰＦＣガスはプロセスチャン
バから排気ダクトに排出される。
ップ及びその他のデバイスの加工に際して、大量の毒性
物質が使用される。特にプラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣ
ＶＤ）の場合には、シラン、ＴＥＯＳ、ホスフィン及び
ジクロロシランを含んだプロセスガスが、真空ポンプに
よって真空に保たれた同じプロセスチャンバの中で、異
なるプロセス段階の間に順次使用される。プロセス段階
の間には、プロセスツールの洗浄過程が必要であり、こ
れらの洗浄過程は一般的に過フッ炭化水素（ＰＦＣ）ガ
スを使用して行われる。洗浄過程においてはＰＦＣガス
の比較的わずかな部分しか使用されないのが通例であ
り、使用されなかった分のＰＦＣガスはプロセスチャン
バから排気ダクトに排出される。
【０００３】プロセスガス及び洗浄ガスはいずれもプロ
セスチャンバから同じ排気系統によって順次排出され、
一般的には、大気中に達するまでに無害になるように、
排気ガス流からガス洗浄する必要がある。多種多様なタ
イプのガス洗浄装置がこの目的のためにこれまで排気系
統に取り付けられてきた。半導体産業においては、ポン
ピング作業自体を助けるためと、排気流の中に存在する
発火性ガスをその燃焼限界値以下まで希釈するために、
真空ポンプを通過する排気流に相当量の窒素ガスを添加
するのが通例である。それに加えて、半導体産業におい
ては、使用されなかったＰＦＣガスは破壊又は回収する
のが得策であると一般的には考えられているが、窒素に
よる希釈は排気流の中の使用されなかったＰＦＣガスの
処理又は回収を一層コストのかかる、困難なものにして
いる。
セスチャンバから同じ排気系統によって順次排出され、
一般的には、大気中に達するまでに無害になるように、
排気ガス流からガス洗浄する必要がある。多種多様なタ
イプのガス洗浄装置がこの目的のためにこれまで排気系
統に取り付けられてきた。半導体産業においては、ポン
ピング作業自体を助けるためと、排気流の中に存在する
発火性ガスをその燃焼限界値以下まで希釈するために、
真空ポンプを通過する排気流に相当量の窒素ガスを添加
するのが通例である。それに加えて、半導体産業におい
ては、使用されなかったＰＦＣガスは破壊又は回収する
のが得策であると一般的には考えられているが、窒素に
よる希釈は排気流の中の使用されなかったＰＦＣガスの
処理又は回収を一層コストのかかる、困難なものにして
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、ＰＦＣガスの
処理又は回収能力を兼ね備えた、かかる排ガス流の効率
的な改善ガス洗浄方法を提供する必要がある。
処理又は回収能力を兼ね備えた、かかる排ガス流の効率
的な改善ガス洗浄方法を提供する必要がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】発明によれば、半導体デ
バイスを加工するためのツールを含んでいる排気される
プロセスチャンバからの排ガス流から毒性物質をガス洗
浄する方法であって、プロセスチャンバからの排ガス流
を、多方向バルブを含んだダクトの中に向ける段階と、
バルブを選択的に調節し、排ガス流の異なる画分を関連
の処理/ 捕集/排気箇所に向ける段階とからなる方法が
提供される。多方向バルブは少なくとも３方向バルブで
あるものとするが、必要な処理／捕集／大気等への排気
箇所の数に応じて、３方向以上とすることもできる。
バイスを加工するためのツールを含んでいる排気される
プロセスチャンバからの排ガス流から毒性物質をガス洗
浄する方法であって、プロセスチャンバからの排ガス流
を、多方向バルブを含んだダクトの中に向ける段階と、
バルブを選択的に調節し、排ガス流の異なる画分を関連
の処理/ 捕集/排気箇所に向ける段階とからなる方法が
提供される。多方向バルブは少なくとも３方向バルブで
あるものとするが、必要な処理／捕集／大気等への排気
箇所の数に応じて、３方向以上とすることもできる。
【０００６】
【発明の実施の形態】発明の理解を助けるために、単に
例示として、添付図面を参照する。第１実施例において
は、排気ガス流が多方向バルブに向けられる前に、プロ
セスチャンバの排気用に使用される真空ポンプの中を通
過するように、多方向バルブを配置することができる。
変形例においては、排気ガス流が真空ポンプに向けられ
る前に、直接バルブに達するように、多方向バルブを配
置してもよい。好ましくは、排ガス流が多方向バルブに
入る前に、例えばルーツブロワのような大排気量真空ポ
ンプを通過するように、多方向バルブが配置される。ま
た好ましくは、その後排気ガス流は、多方向バルブがそ
こから出た異なる画分を向かわせる系統と関連した別の
１つ以上の真空ポンプに送られる。このように、発明の
方法は、排ガス流が別の真空ポンプを通過する前に、バ
ルブが関連の排ガス流成分を分流させ、分離することを
保証するために使用することができる。従って、バルブ
によって分離されたそれぞれの画分に合うように、様々
なタイプの真空ポンプ又は様々な仕様のポンプを、つま
り、毒性の強い画分には高性能ポンプを、毒性の弱い画
分には低性能ポンプを採用することができる。それに加
えて、ポンプは、揮発性の高い画分か、又は発火性の高
い画分か等のポンピングに個別に合わせることもでき
る。特に、１つ以上の画分を例えば化学的に処理し、１
つ以上のその他の再利用又はリサイクル可能な画分を捕
集するためには、多方向バルブを採用することによって
優れた効果を得ることができる。
例示として、添付図面を参照する。第１実施例において
は、排気ガス流が多方向バルブに向けられる前に、プロ
セスチャンバの排気用に使用される真空ポンプの中を通
過するように、多方向バルブを配置することができる。
変形例においては、排気ガス流が真空ポンプに向けられ
る前に、直接バルブに達するように、多方向バルブを配
置してもよい。好ましくは、排ガス流が多方向バルブに
入る前に、例えばルーツブロワのような大排気量真空ポ
ンプを通過するように、多方向バルブが配置される。ま
た好ましくは、その後排気ガス流は、多方向バルブがそ
こから出た異なる画分を向かわせる系統と関連した別の
１つ以上の真空ポンプに送られる。このように、発明の
方法は、排ガス流が別の真空ポンプを通過する前に、バ
ルブが関連の排ガス流成分を分流させ、分離することを
保証するために使用することができる。従って、バルブ
によって分離されたそれぞれの画分に合うように、様々
なタイプの真空ポンプ又は様々な仕様のポンプを、つま
り、毒性の強い画分には高性能ポンプを、毒性の弱い画
分には低性能ポンプを採用することができる。それに加
えて、ポンプは、揮発性の高い画分か、又は発火性の高
い画分か等のポンピングに個別に合わせることもでき
る。特に、１つ以上の画分を例えば化学的に処理し、１
つ以上のその他の再利用又はリサイクル可能な画分を捕
集するためには、多方向バルブを採用することによって
優れた効果を得ることができる。
【０００７】特に多段乾式真空ポンプを通過する排ガス
流の場合には、ポンプは排ガス流が異なる段を通過する
につれて、排ガス流の圧縮度を高めていき、最終的に排
ガス流はポンプ出口のところではほぼ１気圧の通常排出
圧力に達する。窒素のような不活性ガスの希釈剤によっ
てポンプの最終段だけでこれらのガスを希釈するのが通
例である。しかしながら、発明の別の好ましい実施例に
おいては、本方法は、例えば、ガス流がバルブによって
ポンプの選択された中間段からポンプから遠ざかる方向
に向けられるか、或いはポンプの同じ又は後続段に戻す
方向に向けられるように、多段真空ポンプの段間位置に
多方向バルブを配置する段階を含んでいる。バルブの切
り換えによって、ガス流の予め選択された画分を所望方
向に向けることが可能になる。
流の場合には、ポンプは排ガス流が異なる段を通過する
につれて、排ガス流の圧縮度を高めていき、最終的に排
ガス流はポンプ出口のところではほぼ１気圧の通常排出
圧力に達する。窒素のような不活性ガスの希釈剤によっ
てポンプの最終段だけでこれらのガスを希釈するのが通
例である。しかしながら、発明の別の好ましい実施例に
おいては、本方法は、例えば、ガス流がバルブによって
ポンプの選択された中間段からポンプから遠ざかる方向
に向けられるか、或いはポンプの同じ又は後続段に戻す
方向に向けられるように、多段真空ポンプの段間位置に
多方向バルブを配置する段階を含んでいる。バルブの切
り換えによって、ガス流の予め選択された画分を所望方
向に向けることが可能になる。
【０００８】例えば、多方向バルブは、ガス流が多段ポ
ンプの第３段を出る時或いは３又は４段ポンプの最後か
ら２番目の段を出る時にガス流を受け取り、上記のよう
に、ガス流をポンプから遠ざかる方向に向けるか、或い
はポンプの同一又は後続段に戻す方向に向けるために配
置することができる。従って、かかる別の好ましい実施
例は、例えば、不活性ガスによる希釈を必要としない排
ガス流の画分の中のガスをポンプから遠ざかる方向に向
け、不活性ガスによる希釈を必要とする排ガス流の別個
の画分の中のガスを多段ポンプの同一又は後続段に戻す
方向に向け、希釈ガスを同一又は（好ましくは）ポンプ
の後続段に入れることを可能にすることになる。もちろ
ん、ポンプへの不活性ガスの添加は、最小限の希釈によ
って分流させることが可能な特定のガスが存在している
期間内に終了させることが好ましい。
ンプの第３段を出る時或いは３又は４段ポンプの最後か
ら２番目の段を出る時にガス流を受け取り、上記のよう
に、ガス流をポンプから遠ざかる方向に向けるか、或い
はポンプの同一又は後続段に戻す方向に向けるために配
置することができる。従って、かかる別の好ましい実施
例は、例えば、不活性ガスによる希釈を必要としない排
ガス流の画分の中のガスをポンプから遠ざかる方向に向
け、不活性ガスによる希釈を必要とする排ガス流の別個
の画分の中のガスを多段ポンプの同一又は後続段に戻す
方向に向け、希釈ガスを同一又は（好ましくは）ポンプ
の後続段に入れることを可能にすることになる。もちろ
ん、ポンプへの不活性ガスの添加は、最小限の希釈によ
って分流させることが可能な特定のガスが存在している
期間内に終了させることが好ましい。
【０００９】たとえ排気系統内に多段ポンプがない場合
でも、本発明の多段バルブ系統の使用によってガス流を
異なる画分に分離した後には、不活性ガスによってガス
流の特定の選択された画分だけを希釈することが可能で
ある。特定の場合には、ポンプの段間位置に多段ポンプ
及び多方向バルブを組み込んだ系統においては、選択さ
れた画分がバルブによる分離後、戻された後に不活性ガ
スを１つの段の中に導入することが可能であることに加
えて、排ガス流の分離が行われる段の前の１つ以上の段
の中に希釈用不活性ガスを入れることが好ましいことが
ある。しかしながら、かかる場合には、多方向バルブに
よってポンプから分流させられた後に回収又はリサイク
ルを行うことにした画分又は種がポンプ入口の排ガス流
の中に含まれるようになる前に、不活性ガスの分離前に
おけるその段の中への流入が止まることが重要である。
でも、本発明の多段バルブ系統の使用によってガス流を
異なる画分に分離した後には、不活性ガスによってガス
流の特定の選択された画分だけを希釈することが可能で
ある。特定の場合には、ポンプの段間位置に多段ポンプ
及び多方向バルブを組み込んだ系統においては、選択さ
れた画分がバルブによる分離後、戻された後に不活性ガ
スを１つの段の中に導入することが可能であることに加
えて、排ガス流の分離が行われる段の前の１つ以上の段
の中に希釈用不活性ガスを入れることが好ましいことが
ある。しかしながら、かかる場合には、多方向バルブに
よってポンプから分流させられた後に回収又はリサイク
ルを行うことにした画分又は種がポンプ入口の排ガス流
の中に含まれるようになる前に、不活性ガスの分離前に
おけるその段の中への流入が止まることが重要である。
【００１０】排ガス流が多方向バルブに入る前に真空ポ
ンプを通過するかどうかにかかわらず、上記の方式で
（多方向バルブの位置に応じて）多方向バルブから出る
異なる画分の各々は別の真空ポンプに送られるのが好ま
しい。かかる別の好ましい実施例における別の真空ポン
プ（複数の場合あり）は同一又は異なる系統内の異なる
分流配置からの同一の選択された排ガス画分を受け取る
のが有利である。本発明の方法は、例えば多数の、例え
ば20のプロセスチャンバを有する系統のような、多排気
半導体系統に適用するのが有利である。かかる系統にお
いては、異なる排気の各々を本発明の単一の多方向バル
ブに向けることもできるし、或いは、より好ましくは、
各排気を専用真空ポンプに向け、その後に多方向バルブ
に向けることもできる。或いは又、各排気毎に専用真空
ポンプ及び専用多方向バルブを有することも十分に効果
的であろう。その後には、異なるチャンバからの同一の
（又は類似の）排気を、好ましくは別の単一真空ポンプ
によって支援されている共通（「ハウス」）ラインに向
けることが有利であろう。
ンプを通過するかどうかにかかわらず、上記の方式で
（多方向バルブの位置に応じて）多方向バルブから出る
異なる画分の各々は別の真空ポンプに送られるのが好ま
しい。かかる別の好ましい実施例における別の真空ポン
プ（複数の場合あり）は同一又は異なる系統内の異なる
分流配置からの同一の選択された排ガス画分を受け取る
のが有利である。本発明の方法は、例えば多数の、例え
ば20のプロセスチャンバを有する系統のような、多排気
半導体系統に適用するのが有利である。かかる系統にお
いては、異なる排気の各々を本発明の単一の多方向バル
ブに向けることもできるし、或いは、より好ましくは、
各排気を専用真空ポンプに向け、その後に多方向バルブ
に向けることもできる。或いは又、各排気毎に専用真空
ポンプ及び専用多方向バルブを有することも十分に効果
的であろう。その後には、異なるチャンバからの同一の
（又は類似の）排気を、好ましくは別の単一真空ポンプ
によって支援されている共通（「ハウス」）ラインに向
けることが有利であろう。
【００１１】かかる多排気系統においては、本発明の方
法は多方向バルブによって異なる排気のガスの画分をそ
の他の画分から分離することを可能にし、その結果、異
なる画分を最も好都合な方式で集合的に処理又は捕集す
ることができる。又かかる多排気系統においては、各排
気毎に、多方向バルブが段間位置に配置されている専用
多段ポンプの使用が好ましい。かかる系統においては、
個々の排気からの同一の（又は類似の）画分の１つ以上
を、多方向バルブによって、各排気の専用多段ポンプか
ら全ライン用の別の単一真空ポンプによって支援された
共通（「ハウス」）ラインの中に向けることが有利であ
る。有利には、排気の特定のガスを含んでいる１つの画
分は、例えばその画分の１つ以上のガスを回収するとい
う最終目的のために、ハウスラインに沿って送ることが
でき、排気の特定のガスを含んでいる他の画分は、例え
ば湿式又は乾式ガス洗浄器或いは熱処理ユニットによっ
て、例えばその画分の１つ以上のガスを無毒種に変換す
るという最終目的のために、多段ポンプに戻すことが可
能であり、その逆も又可能である。
法は多方向バルブによって異なる排気のガスの画分をそ
の他の画分から分離することを可能にし、その結果、異
なる画分を最も好都合な方式で集合的に処理又は捕集す
ることができる。又かかる多排気系統においては、各排
気毎に、多方向バルブが段間位置に配置されている専用
多段ポンプの使用が好ましい。かかる系統においては、
個々の排気からの同一の（又は類似の）画分の１つ以上
を、多方向バルブによって、各排気の専用多段ポンプか
ら全ライン用の別の単一真空ポンプによって支援された
共通（「ハウス」）ラインの中に向けることが有利であ
る。有利には、排気の特定のガスを含んでいる１つの画
分は、例えばその画分の１つ以上のガスを回収するとい
う最終目的のために、ハウスラインに沿って送ることが
でき、排気の特定のガスを含んでいる他の画分は、例え
ば湿式又は乾式ガス洗浄器或いは熱処理ユニットによっ
て、例えばその画分の１つ以上のガスを無毒種に変換す
るという最終目的のために、多段ポンプに戻すことが可
能であり、その逆も又可能である。
【００１２】特定の好ましい実施例においては、回収さ
れる画分は、別の真空ポンプの後ろに好ましくは位置決
めされている予備ガス洗浄器に向けるのが有利であり、
この真空ポンプは、画分の好ましくない種を画分のその
他の種の回収の前に除去することができる。予備ガス洗
浄器は単純な水性浴でもよいし、又はより複雑なシステ
ムでもよい。回収装置は、極低温濃縮手段、膜分離手段
及び圧力/ 真空揺動手段を含めて、回収すべき問題の種
に適したものであれば、どんなタイプのものでもよい。
経済的及び環境上の理由から回収が必要な特に重要な種
としては、テトラフルオロメタン及びヘクサフルオロメ
タンを含めた種々のＰＦＣガスがある。
れる画分は、別の真空ポンプの後ろに好ましくは位置決
めされている予備ガス洗浄器に向けるのが有利であり、
この真空ポンプは、画分の好ましくない種を画分のその
他の種の回収の前に除去することができる。予備ガス洗
浄器は単純な水性浴でもよいし、又はより複雑なシステ
ムでもよい。回収装置は、極低温濃縮手段、膜分離手段
及び圧力/ 真空揺動手段を含めて、回収すべき問題の種
に適したものであれば、どんなタイプのものでもよい。
経済的及び環境上の理由から回収が必要な特に重要な種
としては、テトラフルオロメタン及びヘクサフルオロメ
タンを含めた種々のＰＦＣガスがある。
【００１３】一般的には、プロセスチャンバの中に存在
するガスは、半導体加工に使用されるガス、及びツール
及び/ 又は製造中の半導体デバイスの洗浄に使用される
ガスであり、従って、個々のガスは順次チャンバから画
分として排気されることになる。プロセスチャンバの中
への個々のガスの導入及びそこからの排気は一般的にプ
ロセスツールによって制御される。従って、好ましい実
施例においては、多方向バルブの調節はプロセスツール
からの信号によって行われる。変形例として、多方向バ
ルブの調節は、排気流の中の異なるガス成分を識別する
ためのガス検出手段からの信号によって行われる。かか
るガス検出手段は、プロセスチャンバの中又は近くに、
好ましくはチャンバから通じる排気ダクトの中に設置さ
れた１つ以上のセンサからなることができる。
するガスは、半導体加工に使用されるガス、及びツール
及び/ 又は製造中の半導体デバイスの洗浄に使用される
ガスであり、従って、個々のガスは順次チャンバから画
分として排気されることになる。プロセスチャンバの中
への個々のガスの導入及びそこからの排気は一般的にプ
ロセスツールによって制御される。従って、好ましい実
施例においては、多方向バルブの調節はプロセスツール
からの信号によって行われる。変形例として、多方向バ
ルブの調節は、排気流の中の異なるガス成分を識別する
ためのガス検出手段からの信号によって行われる。かか
るガス検出手段は、プロセスチャンバの中又は近くに、
好ましくはチャンバから通じる排気ダクトの中に設置さ
れた１つ以上のセンサからなることができる。
【００１４】一般的には窒素である不活性希釈ガスの使
用も、排気ガス流の１つ以上の画分に共通に関連してい
る。プロセスツール又はガス検出手段からの信号は希釈
不活性ガスの真空ポンプの中への流れを引き起こす。図
１には、半導体処理チャンバ１と、排ガスをチャンバ１
から内部に吸い込むことができる周知の構造の４段乾式
真空ポンプ２とからなる、発明の方法を実行するための
簡素化された形態の装置が示されている。真空ポンプ２
の出口には３方向バルブ３が配置されており、このバル
ブ３は、その設定に応じて、チャンバ１の圧力と気圧と
の間の圧力でバルブ３の中に入る排ガスを別の第１真空
ポンプ４又は別の第２真空ポンプの中に吸い込ませる。
ポンプ４及び５から矢印Ａ及びＢによって示された一般
的方向に出るガスは最も好都合な方式で処理又は捕集す
ることができる。
用も、排気ガス流の１つ以上の画分に共通に関連してい
る。プロセスツール又はガス検出手段からの信号は希釈
不活性ガスの真空ポンプの中への流れを引き起こす。図
１には、半導体処理チャンバ１と、排ガスをチャンバ１
から内部に吸い込むことができる周知の構造の４段乾式
真空ポンプ２とからなる、発明の方法を実行するための
簡素化された形態の装置が示されている。真空ポンプ２
の出口には３方向バルブ３が配置されており、このバル
ブ３は、その設定に応じて、チャンバ１の圧力と気圧と
の間の圧力でバルブ３の中に入る排ガスを別の第１真空
ポンプ４又は別の第２真空ポンプの中に吸い込ませる。
ポンプ４及び５から矢印Ａ及びＢによって示された一般
的方向に出るガスは最も好都合な方式で処理又は捕集す
ることができる。
【００１５】チャンバ１を出て、真空ポンプ２を経由し
てバルブ３に向かう際に、異なる排気画分が検出された
場合には、バルブ３が正しい位置に来るように、装置は
チャンバ１の中の（図示されていない）プロセスツール
がバルブ３の位置決めを制御することを可能にするため
の手段を含んでいる。図２には、多数の半導体加工チャ
ンバからなる、本発明の方法を実行するためのより複雑
な装置が示されており、チャンバの中で図示されている
のは４つのチャンバ10、11、12、13であり、これらのチ
ャンバからの排ガスは関連の大排気量単段ルーツ乾式真
空ポンプ14、15、16、17の中にそれぞれ吸い込まれる。
ポンプ14、15、16、17から出た排ガスは５段混合ルーツ
/ クロー乾式真空ポンプ18、19、20、21のそれぞれの入
口に向かう。段は各ポンプについて図２に示されてい
る。
てバルブ３に向かう際に、異なる排気画分が検出された
場合には、バルブ３が正しい位置に来るように、装置は
チャンバ１の中の（図示されていない）プロセスツール
がバルブ３の位置決めを制御することを可能にするため
の手段を含んでいる。図２には、多数の半導体加工チャ
ンバからなる、本発明の方法を実行するためのより複雑
な装置が示されており、チャンバの中で図示されている
のは４つのチャンバ10、11、12、13であり、これらのチ
ャンバからの排ガスは関連の大排気量単段ルーツ乾式真
空ポンプ14、15、16、17の中にそれぞれ吸い込まれる。
ポンプ14、15、16、17から出た排ガスは５段混合ルーツ
/ クロー乾式真空ポンプ18、19、20、21のそれぞれの入
口に向かう。段は各ポンプについて図２に示されてい
る。
【００１６】ガスは段間出口を経由して第３段出口から
出て、それぞれの３方向バルブ22、23、24、25に向か
う。バルブ22、23、24、25が第１位置にある場合には、
排ガスはポンプ18、19、20、21には戻されないが、全て
の加工チャンバからの排気を収用するだけのサイズの別
の真空ポンプ27によって支援された共通「ハウス」ライ
ンの中に入り、そこからガス洗浄/ 回収ユニット28に向
かう。得られたガスは矢印Ｃによって示されたようにシ
ステムの外に出る。バルブ22、23、24、25が第２位置に
ある場合には、排ガスは別の段間口を経由してポンプの
第４段に戻され、矢印Ｄによって示されたように第５段
のポンプの出口に向かう。
出て、それぞれの３方向バルブ22、23、24、25に向か
う。バルブ22、23、24、25が第１位置にある場合には、
排ガスはポンプ18、19、20、21には戻されないが、全て
の加工チャンバからの排気を収用するだけのサイズの別
の真空ポンプ27によって支援された共通「ハウス」ライ
ンの中に入り、そこからガス洗浄/ 回収ユニット28に向
かう。得られたガスは矢印Ｃによって示されたようにシ
ステムの外に出る。バルブ22、23、24、25が第２位置に
ある場合には、排ガスは別の段間口を経由してポンプの
第４段に戻され、矢印Ｄによって示されたように第５段
のポンプの出口に向かう。
【００１７】この方式でポンプから出るガスは、この方
式でシステムの外に出される排気流の画分の中に含まれ
ているガスのタイプに応じて、集合的又は個別的に処理
又は大気中に排出するのがよい。もし適当であれば、ポ
ンピング及び排ガスの処理を助けるために、窒素のよう
なパージガスを真空ポンプ18、19、20、21の中に導入す
ることができる。好ましい実施例においては、パージガ
スは、排気流が多方向バルブによって分離された後に、
矢印29、30、31、32によって示されたように、例えば図
２に示されたような５段ポンプの第４段に導入される。
パージガスをポンプ18、19、20、21の第２及び/ 又は第
３段に導入する（図示されていない）可能性もあるが、
いったんバルブ22、23、24、25によってライン26の中に
向けることが望ましいガスの画分又は種が、チャンバ1
0、11、12、13を出た排気流の中で確認された場合に
は、これらの段を経由するパージガスの流れを止めるた
めの手段を備えなければならない。
式でシステムの外に出される排気流の画分の中に含まれ
ているガスのタイプに応じて、集合的又は個別的に処理
又は大気中に排出するのがよい。もし適当であれば、ポ
ンピング及び排ガスの処理を助けるために、窒素のよう
なパージガスを真空ポンプ18、19、20、21の中に導入す
ることができる。好ましい実施例においては、パージガ
スは、排気流が多方向バルブによって分離された後に、
矢印29、30、31、32によって示されたように、例えば図
２に示されたような５段ポンプの第４段に導入される。
パージガスをポンプ18、19、20、21の第２及び/ 又は第
３段に導入する（図示されていない）可能性もあるが、
いったんバルブ22、23、24、25によってライン26の中に
向けることが望ましいガスの画分又は種が、チャンバ1
0、11、12、13を出た排気流の中で確認された場合に
は、これらの段を経由するパージガスの流れを止めるた
めの手段を備えなければならない。
【００１８】図１の装置と同様に、排気流の困難な画分
を最も好都合な方式で差し向けることができるように、
それぞれのチャンバ10、11、12、13の中の（やはり図示
されていない）プロセスツールがバルブ22、23、24、25
の位置決めをそれぞれ制御することを可能にするための
手段が備えられている。図２に示されたタイプのシステ
ムを使用する際には、３方向バルブの位置決めを同期す
ることができ、異なるチャンバからの同一の画分が同時
に共通導管26の中に達するように、各チャンバ10、11、
12、13からの異なるガスの排出サイクルを同期すること
が明らかに有利である。特定の実施例においては、真空
ポンプ16、17、18、19、20、21の第４チャンバに戻され
るガスは、特別な処理又は捕集手段を必要としない窒素
希釈ガスのような不活性無毒ガスになる。
を最も好都合な方式で差し向けることができるように、
それぞれのチャンバ10、11、12、13の中の（やはり図示
されていない）プロセスツールがバルブ22、23、24、25
の位置決めをそれぞれ制御することを可能にするための
手段が備えられている。図２に示されたタイプのシステ
ムを使用する際には、３方向バルブの位置決めを同期す
ることができ、異なるチャンバからの同一の画分が同時
に共通導管26の中に達するように、各チャンバ10、11、
12、13からの異なるガスの排出サイクルを同期すること
が明らかに有利である。特定の実施例においては、真空
ポンプ16、17、18、19、20、21の第４チャンバに戻され
るガスは、特別な処理又は捕集手段を必要としない窒素
希釈ガスのような不活性無毒ガスになる。
【００１９】図１及び２に示された装置の使用の一例と
して、特に図２によれば、通常は同期するチャンバ10、
11、12、13の中における第１ＰＥＣＶＤ又はエッチング
プロセスは、主としてシラン（ＳｉＨ4 ）及びアンモニ
ア（ＨＮ4 ）からなる第１排気流画分を作り出すことが
あり、チャンバの中における第２（洗浄）プロセスは、
酸素とともに主としてテトラフルオロメタン（ＣＦ4 ）
及びヘクサフルオロメタン（Ｃ2 Ｆ6 ）からなる第２排
気流画分を作り出すことがある。本発明の方法において
は、第１画分を３方向バルブ22、23、24、25によってポ
ンプ18、19、20、21の中に戻し、そこから（矢印Ｄの方
向に）出し、その後に、ガスの破壊のために、例えば熱
処理ユニットの中に入れることができるのが有用であ
る。矢印29、30、31、32の方向への窒素ガスのパージ流
の導入がこの目的には役立ち、必要なものである。
して、特に図２によれば、通常は同期するチャンバ10、
11、12、13の中における第１ＰＥＣＶＤ又はエッチング
プロセスは、主としてシラン（ＳｉＨ4 ）及びアンモニ
ア（ＨＮ4 ）からなる第１排気流画分を作り出すことが
あり、チャンバの中における第２（洗浄）プロセスは、
酸素とともに主としてテトラフルオロメタン（ＣＦ4 ）
及びヘクサフルオロメタン（Ｃ2 Ｆ6 ）からなる第２排
気流画分を作り出すことがある。本発明の方法において
は、第１画分を３方向バルブ22、23、24、25によってポ
ンプ18、19、20、21の中に戻し、そこから（矢印Ｄの方
向に）出し、その後に、ガスの破壊のために、例えば熱
処理ユニットの中に入れることができるのが有用であ
る。矢印29、30、31、32の方向への窒素ガスのパージ流
の導入がこの目的には役立ち、必要なものである。
【００２０】第２画分を３方向バルブ22、23、24、25の
他の設定によって共通「ハウス」ライン26の中及び真空
ポンプ27の中に、最終的にはガス洗浄/ 回収ユニット28
の中に向けることができるのが有用である。図２には示
されていないが、ＳｉＦ4 、ＨＦ、Ｆ2 、ＣＯ、Ｃ
Ｏ2 、Ｈ2 Ｏのような種を除去する目的のために、予備
ガス清浄器をポンプ27とガス洗浄/ 回収ユニット28との
間で使用することもできる。ガス洗浄/ 回収ユニット28
は、それ自体全てが一般的に周知であり、この発明とは
特別の関連性のない１つ（以上）の膜分離ユニット、圧
力（又は真空）揺動分離ユニット又は選択的極低温分離
ユニットからなるのが有用である。しかしながら、多方
向バルブを利用する本発明の方法の使用によって、必要
な場合には、窒素パージを１つの画分に使用することは
できるが、もう１つの画分には使用することができない
ことに注意しなければならない。特にこの例において
は、ＰＦＣ画分の中にパージガスが存在しないことが、
窒素パージを使用した場合よりもはるかに高い効率で高
価で環境上有害なＰＦＣを回収することを可能にするこ
とが明らかになっている。
他の設定によって共通「ハウス」ライン26の中及び真空
ポンプ27の中に、最終的にはガス洗浄/ 回収ユニット28
の中に向けることができるのが有用である。図２には示
されていないが、ＳｉＦ4 、ＨＦ、Ｆ2 、ＣＯ、Ｃ
Ｏ2 、Ｈ2 Ｏのような種を除去する目的のために、予備
ガス清浄器をポンプ27とガス洗浄/ 回収ユニット28との
間で使用することもできる。ガス洗浄/ 回収ユニット28
は、それ自体全てが一般的に周知であり、この発明とは
特別の関連性のない１つ（以上）の膜分離ユニット、圧
力（又は真空）揺動分離ユニット又は選択的極低温分離
ユニットからなるのが有用である。しかしながら、多方
向バルブを利用する本発明の方法の使用によって、必要
な場合には、窒素パージを１つの画分に使用することは
できるが、もう１つの画分には使用することができない
ことに注意しなければならない。特にこの例において
は、ＰＦＣ画分の中にパージガスが存在しないことが、
窒素パージを使用した場合よりもはるかに高い効率で高
価で環境上有害なＰＦＣを回収することを可能にするこ
とが明らかになっている。
【図１】第１の真空ポンプと後続の真空ポンプの間に配
置された多方向バルブを採用した発明の簡単な方法の概
略レイアウトを示す。
置された多方向バルブを採用した発明の簡単な方法の概
略レイアウトを示す。
【図２】多チャンバ半導体加工システムに適用され、共
通の画分照合配置を使用する発明の別の方法の概略レイ
アウトを示す。
通の画分照合配置を使用する発明の別の方法の概略レイ
アウトを示す。
１ 半導体処理チャンバ ２ 真空ポンプ ３ ３方向バルブ ４ ポンプ ５ ポンプ
Claims (14)
- 【請求項１】 半導体デバイスを加工するためのツール
を含んだ排気プロセスチャンバからの排ガスから有毒物
質をガス洗浄する方法において、前記チャンバからの排
ガス流を、多方向バルブを含んだダクトの中に向ける段
階と、該バルブを選択的に調節し、排ガス流の異なる画
分を関連の処理/ 捕集/ 排気箇所に向ける段階とからな
ることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記多方向バルブは３方向バルブである
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 排ガス流が、前記多方向バルブに向けら
れる前に、前記プロセスチャンバの排気のために使用さ
れる真空ポンプの中を通過することを特徴とする請求項
１又は請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 排ガス流が、真空ポンプに向けられる前
に、前記多方向バルブに直接向かうように、多方向バル
ブを配置することを特徴とする請求項１又は請求項２に
記載の方法。 - 【請求項５】 排ガス流が前記多方向バルブに入る前
に、大排気量真空ポンプの中を通過し、その後、多方向
バルブがそこから出た異なる画分を向かわせるさらなる
真空ポンプに送られることを特徴とする先行請求項のい
ずれかに記載の方法。 - 【請求項６】 前記多方向バルブは多段真空ポンプの段
間位置に位置決めすることを特徴とする先行請求項のい
ずれかに記載の方法。 - 【請求項７】 前記多方向バルブはガス流をポンプの選
択された中間段からポンプから遠ざかる方向に向ける
か、或いはポンプの同じ段又は後続段に戻す方向に向け
ることを特徴とする先行請求項のいずれかに記載の方
法。 - 【請求項８】 希釈ガスが前記多方向バルブによって分
離されたガス流の特定の選択された画分だけに添加され
ることを特徴とする先行請求項のいずれかに記載の方
法。 - 【請求項９】 多排気半導体システムに適用される先行
請求項のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１０】 各排気が専用真空ポンプ及び専用多方
向バルブに向けられることを特徴とする請求項９に記載
の方法。 - 【請求項１１】 個々の排気からの同一の画分の１つ以
上が、各排気の専用真空ポンプから、前記多方向バルブ
によって、全ライン用の別の真空ポンプによって支援さ
れている共通ラインの中に向けられることを特徴とする
請求項10に記載の方法。 - 【請求項１２】 前記多方向バルブの調節が前記プロセ
スツールからの信号によって行われることを特徴とする
先行請求項のいずれかに記載のプロセス。 - 【請求項１３】 前記多方向バルブの調節が排気流の中
の異なるガス成分を識別するためのガス検出手段からの
信号によって行われることを特徴とする請求項１乃至11
のいずれかに記載のプロセス。 - 【請求項１４】 前記プロセスツール又は前記ガス検出
手段からの信号が希釈不活性ガスを真空ポンプの中を流
れさせることを特徴とする請求項12もしくは請求項13に
記載のプロセス。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBGB9614849.9A GB9614849D0 (en) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | Processes for the scubbing of noxious substances |
| GB9614849:9 | 1996-07-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10137545A true JPH10137545A (ja) | 1998-05-26 |
Family
ID=10796940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9189918A Pending JPH10137545A (ja) | 1996-07-15 | 1997-07-15 | 有毒物質をガス洗浄する方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5925167A (ja) |
| EP (1) | EP0819779B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10137545A (ja) |
| DE (1) | DE69717357T2 (ja) |
| GB (1) | GB9614849D0 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| WO2015182699A1 (ja) * | 2014-05-30 | 2015-12-03 | 株式会社 荏原製作所 | 真空排気システム |
| JP2015227618A (ja) * | 2014-05-30 | 2015-12-17 | 株式会社荏原製作所 | 真空排気システム |
| JP2018503027A (ja) * | 2015-01-06 | 2018-02-01 | エドワーズ リミテッド | 真空ポンプ装置における又はそれに関連する改善 |
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| GB9614849D0 (en) * | 1996-07-15 | 1996-09-04 | Boc Group Plc | Processes for the scubbing of noxious substances |
| JP4112659B2 (ja) * | 1997-12-01 | 2008-07-02 | 大陽日酸株式会社 | 希ガスの回収方法及び装置 |
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| US6090222A (en) * | 1998-11-16 | 2000-07-18 | Seh-America, Inc. | High pressure gas cleaning purge of a dry process vacuum pump |
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| JP4633370B2 (ja) * | 2004-02-17 | 2011-02-16 | 財団法人国際科学振興財団 | 真空装置 |
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| CH663549A5 (en) * | 1985-07-15 | 1987-12-31 | Antoine Dubas | Eliminating toxic gases from semiconductor mfr. - by thermally decomposing them at low pressure and recovering non-gaseous residues |
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| US5043299B1 (en) * | 1989-12-01 | 1997-02-25 | Applied Materials Inc | Process for selective deposition of tungsten on semiconductor wafer |
| US5350336A (en) * | 1993-04-23 | 1994-09-27 | Industrial Technology Research Institute | Building and method for manufacture of integrated semiconductor circuit devices |
| JPH06330323A (ja) * | 1993-05-18 | 1994-11-29 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置製造装置及びそのクリーニング方法 |
| JP3256037B2 (ja) * | 1993-07-07 | 2002-02-12 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱処理装置 |
| GB9614849D0 (en) * | 1996-07-15 | 1996-09-04 | Boc Group Plc | Processes for the scubbing of noxious substances |
-
1996
- 1996-07-15 GB GBGB9614849.9A patent/GB9614849D0/en active Pending
-
1997
- 1997-07-10 EP EP97305087A patent/EP0819779B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-10 DE DE69717357T patent/DE69717357T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-14 US US08/892,385 patent/US5925167A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-15 JP JP9189918A patent/JPH10137545A/ja active Pending
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