JP2002270583A - 排ガス除害装置 - Google Patents

排ガス除害装置

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JP2002270583A
JP2002270583A JP2001064519A JP2001064519A JP2002270583A JP 2002270583 A JP2002270583 A JP 2002270583A JP 2001064519 A JP2001064519 A JP 2001064519A JP 2001064519 A JP2001064519 A JP 2001064519A JP 2002270583 A JP2002270583 A JP 2002270583A
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Japan
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gas
semiconductor manufacturing
exhaust gas
emission
manufacturing apparatus
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Hitoshi Shimizu
斉 清水
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドライエッチング装置などの排気を効率よく
行う。 【解決手段】 ドライエッチング装置102では、ドラ
イエッチング終了後、ドライポンプ112による反応チ
ャンバー106の真空引きが行われ、真空圧力計108
は、圧力が基準値を下回ったとき計測開始指令信号18
を出力する。これにより排出量監視手段8は排出量検出
手段6を起動し、排出量検出手段6はガス流量計4によ
る計測結果を受け取り流量を積算してガス総排出量を検
出し、結果を排出量監視手段8に通知する。排出量監視
手段8は、このガス総排出量が基準値に到達したとき排
出量到達信号20をドライエッチング装置102に出力
する。これによりドライポンプ112が停止され、反応
チャンバー106の真空引き作業が終了する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置と
ともに用いる排ガス除害装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体製造装置としてのドライエッチン
グ装置は、半導体基板上に電極や配線を形成したり、あ
るいは半導体基板上に形成されたパッシベーション膜の
均一化を図る場合など、種々の半導体製造工程で使用さ
れている。図3はこのような従来のドライエッチング装
置の一例を示す構成図である。図3に示したように、ド
ライエッチング装置102は、プロセスガスライン10
4、反応チャンバー106、真空圧力計108、高周波
電源110、ならびにドライポンプ112(真空ポン
プ)などにより構成されている。エッチングを行うべき
半導体基板(図示せず)は、反応チャンバー106内に
収容され、そして、反応チャンバー106内にはガスボ
ンベ114などからプロセスガスライン104を通じ
て、エッチングに必要なガスが導入される。その状態
で、高周波電源110により高周波電圧が電極116に
印加され、その結果、反応チャンバー106内のエッチ
ングガスがプラズマ化されて半導体基板のエッチングが
進行する。半導体基板のエッチングが終了すると、ドラ
イポンプ112によって反応チャンバー106内の残ガ
スがガスライン113を通じて排出され、反応チャンバ
ー106からエッチング後の半導体基板が取り出される
ことになる。
【0003】ここで、ドライポンプ112を通じて排出
されるガスには、未反応のエッチングガスとともに、反
応により生じた種々のガスや粉体状の反応生成物が含ま
れている。そしてガス成分のなかには、酸素と容易に結
合するものや、強い腐食性を示すものがあるため、排気
に当たっては無害化が必要となる。排ガス除害装置12
0はこのために設けられており、ドライポンプ112よ
りガスライン113を通じて導かれたガスは、排ガス除
害装置120により無害化され、ガスライン121を通
じて外部に放出される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エッチング
が進行する過程で発生した上記反応生成物は、反応チャ
ンバー106内に微量でも残留した場合には、次のエッ
チング時にダストととして半導体基板に付着するため半
導体装置の品質に悪影響を及ぼし、製造歩留まりの低下
を招く。そのため、従来、エッチング後のドライポンプ
112による排気は、ダストの排出をも目的として、真
空圧力計108をモニターしつつ長時間に渡って行われ
ている。この真空引きを行う時間は、従来、経験などに
もとづき余裕を見て充分な長さに設定され、ダストの確
実な排出が図られている。
【0005】しかし反面、このような長時間の真空引き
を行うことによって、ドライエッチング装置102の稼
働率が低下してしてしまい、半導体製造における生産性
が抑えられ結果となっている。本発明はこのような問題
を解決するためになされたもので、その主たる目的は、
ドライエッチング装置などの排気を効率よく行って稼働
率を高め半導体装置の生産効率を向上させることが可能
な排ガス除害装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、半導体製造装置が排出するガスを無害化する
排ガス除害装置であって、前記半導体製造装置から排出
された前記ガスの流量を計測する流量計と、前記流量計
が計測した前記ガスの流量にもとづいて前記ガスの総排
出量を検出する排出量検出手段と、前記半導体製造装置
から計測開始指令を受け取った後、前記排出量検出手段
が検出した前記ガスの総排出量が基準値に到達したとき
排出量到達信号を出力する排出量監視手段とを備えたこ
とを特徴とする。
【0007】本発明の排ガス除害装置では、排出量検出
手段は、流量計が計測したガスの流量にもとづいて、半
導体製造装置から排出されたガスの総排出量を検出す
る。そして、排出量監視手段は、半導体製造装置から計
測開始指令を受け取った後、排出量検出手段が検出した
ガスの総排出量が基準値に到達したとき排出量到達信号
を出力する。
【0008】そして、半導体製造装置がたとえばドライ
エッチング装置である場合、ドライエッチング装置側で
は、反応チャンバー内のダストを排出すべくドライポン
プによりガスの排出を開始するとともに上記計測開始指
令を排ガス除害装置に出力し、その後、排ガス除害装置
から排出量到達信号を受信したところで、ドライポンプ
による排気を停止することができる。ここで、反応チャ
ンバーから排出された総ダスト量はガスの総排出量に対
応するので、上記総排出量の基準値を適切に設定するこ
とで、反応チャンバー内の残留ダストの量を目標水準に
まで確実に低下させることができる。したがって、本発
明の排ガス除害装置により、不必要に長い時間に渡って
反応チャンバーなどの真空引きを行う必要がなくなり、
ドライエッチング装置などの半導体製造装置の稼働率を
高めて半導体装置の生産効率を向上させることが可能と
なる。
【0009】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態例につい
て図面を参照して説明する。図1は本発明による排ガス
除害装置の一例を示すブロック図、図2は同外観図であ
る。図2において図3と同一の要素には同一の符号が付
されている。図1、図2に示したように、本実施の形態
例の排ガス除害装置2は、半導体製造装置であるドライ
エッチング装置102が排出するガスを無害化するため
のものであって、ガス流量計4、排出量検出手段6、な
らびに排出量監視手段8を含んで構成されている。
【0010】図2に示したように、排ガス除害装置2の
本体を成す除害塔10には、ガスライン12が連結さ
れ、ドライエッチング装置102のドライポンプ112
が排出するガスは、このガスライン12を通じて除害塔
10に導かれる。除害塔10にはまたガスライン14が
連結され、除害塔10内で無害化されたガスは、ガスラ
イン14を通じて外部に放出される。
【0011】ガス流量計4は、ドライエッチング装置1
02から排出されたガスの流量を計測すべく、ガスライ
ン14の途中に装着され、計測結果は電気信号として制
御部16に供給される。制御部16は、たとえばマイク
ロコンピューターを含み、排出量検出手段6および排出
量監視手段8は、このマイコンピューターにより構成さ
れている。そして、排出量検出手段6は、ガスライン1
4中を流れるガスの流量を表す電気信号を上記ガス流量
計4より受け取り、この電気信号にもとづき流量を積算
して、ガスライン14を通じて排出されたガス、したが
ってドライエッチング装置102の反応チャンバー10
6から排出されたガスの総排出量を検出する。
【0012】一方、排出量監視手段8は、ドライエッチ
ング装置102から計測開始指令信号18を受け取った
後、排出量検出手段6が検出したガスの総排出量が基準
値に到達したとき排出量到達信号20をドライエッチン
グ装置102に出力する。上記計測開始指令信号18は
真空圧力計108によって生成され、真空圧力計108
は、反応チャンバー106内の圧力が、基準値を下回っ
たとき、計測開始指令信号18を出力する。ドライエッ
チング装置102側では、上記排出量到達信号20を排
ガス除害装置2から受け取ると、ドライポンプ112を
停止させ、反応チャンバー106の排気を終了する。
【0013】次に、このように構成された排ガス除害装
置2の動作について説明する。ドライエッチング装置1
02では、反応チャンバー106内に収容された半導体
基板に対するドライエッチングを終了した後、残ガスの
排出を目的としてドライポンプ112による反応チャン
バー106の真空引きが行われる。この真空引きの結
果、反応チャンバー106の圧力が低下し、真空圧力計
108による計測値が、あらかじめ設定した基準値を下
回ったとき、真空圧力計108は計測開始指令信号18
を出力する。排出量監視手段8は、この計測開始指令信
号18を受け取ると、排出量検出手段6を起動し、排出
量検出手段6は、ガスライン14中を流れるガスの流量
を表す電気信号を上記ガス流量計4より受け取り、この
電気信号にもとづき流量を積算して、ガスライン12を
通じて排出されたガス総排出量を検出し、結果を排出量
監視手段8に通知する。
【0014】そして、排出量監視手段8は、排出量検出
手段6が検出したガスの総排出量が基準値に到達したと
き排出量到達信号20をドライエッチング装置102に
出力する。ドライエッチング装置102では、この排出
量到達信号20を受け取ると、ドライポンプ112を停
止させるべく制御が行われ、反応チャンバー106の真
空引き作業が終了するとともに、次の工程のための準備
が行われる。
【0015】ところで、上述のような反応チャンバー1
06の真空引きにより反応チャンバー106から排出さ
れたダストの量はガスの総排出量に対応する。したがっ
て、ガスの総排出量が多くなるとともに反応チャンバー
106から排出されるダストの量も多くなり、反応チャ
ンバー106内に残留するダストの量は少なくなる。そ
のため、本実施の形態例では、排出量監視手段8が用い
る上記総排出量の基準値を適切に設定することで、無駄
な真空引きを排除して、反応チャンバー106内の残留
ダスト量を目標水準にまで確実に低下させることができ
る。
【0016】その結果、本実施の形態例の排ガス除害装
置2を用いることによって、不必要に長い時間に渡って
反応チャンバー106の真空引きを行う必要がなくな
り、ドライエッチング装置102の稼働率を高めて、半
導体装置の生産効率を向上させることが可能となる。ま
た、ダストを確実に低減できることから、半導体装置の
不良品の発生を抑えるとともに、品質の向上を実現で
き、さらにはダストトラブルの低減による生産性の向上
も期待できる。そして、ダストを確実に排出できるの
で、ダストに係わるメンテナンス作業の簡素化を図るこ
とができる。さらに、本実施の形態例では、ガス流量計
4の計測結果によりガスの排出流量を管理することも可
能であり、ドライポンプ112の性能を常時監視してド
ライポンプ112の性能低下や故障に対し、速やかに対
応することができる。同じく、ガス排出流量の管理を行
えることにより、ガスライン系のトラブルを早期に検出
し、必要な措置を採ることもできる。そして、ガス排出
量の管理を行えることから、反応チャンバー106の排
気を確実に行うことができ、ドライエッチング装置10
2のメンテナンス時に、残留ガスによる環境汚染を防止
することができる。また、本実施の形態例では、ガス流
量計は、無害化後のガスを排出するガスライン14側に
装着され、ガスライン14内を流通するガスの流量を計
測する構成となっているため、ガス流量計4がガスに触
れても、そのガスは除害されており、したがって、ガス
流量計4が腐食したり、反応生成物が付着して故障する
といったことがない。ここでは半導体装置は一例として
ドライエッチング装置であるとしたが、本発明の排ガス
除害装置はドライエッチング装置に限らず、種々の半導
体製造装置に接続してその効果を発揮する。例えば、半
導体製造装置が、減圧CVD(Chemical Va
por Deposition)装置やプラズマCVD
装置であっても本発明は有効である。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように本発明の排ガス除害
装置では、排出量検出手段は、流量計が計測したガスの
流量にもとづいて、半導体製造装置から排出されたガス
の総排出量を検出する。そして、排出量監視手段は、半
導体製造装置から計測開始指令を受け取った後、排出量
検出手段が検出したガスの総排出量が基準値に到達した
とき排出量到達信号を出力する。
【0018】そして、半導体製造装置がたとえばドライ
エッチング装置である場合、ドライエッチング装置側で
は、反応チャンバー内のダストを排出すべくドライポン
プによりガスの排出を開始するとともに上記計測開始指
令を排ガス除害装置に出力し、その後、排ガス除害装置
から排出量到達信号を受信したところで、ドライポンプ
による排気を停止することができる。ここで、反応チャ
ンバーから排出された総ダスト量はガスの総排出量に対
応するので、上記総排出量の基準値を適切に設定するこ
とで、反応チャンバー内の残留ダストの量を目標水準に
まで確実に低下させることができる。したがって、本発
明の排ガス除害装置により、不必要に長い時間に渡って
反応チャンバーなどの真空引きを行う必要がなくなり、
ドライエッチング装置などの半導体製造装置の稼働率を
高めて半導体装置の生産効率を向上させることが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による排ガス除害装置の一例を示すブロ
ック図である。
【図2】本発明による排ガス除害装置の一例を示す外観
図である。
【図3】従来のドライエッチング装置の一例を示す構成
図である。
【符号の説明】
2……排ガス除害装置、4……ガス流量計、6……排出
量検出手段、8……排出量監視手段、10……除害塔、
12……ガスライン、14……ガスライン、16……制
御部、18……計測開始指令信号、20……排出量到達
信号、102……ドライエッチング装置、104……プ
ロセスガスライン、106……反応チャンバー、108
……真空圧力計、110……高周波電源、112……ド
ライポンプ、114……ガスボンベ、116……電極、
120……排ガス除害装置。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体製造装置が排出するガスを無害化
    する排ガス除害装置であって、 前記半導体製造装置から排出された前記ガスの流量を計
    測する流量計と、 前記流量計が計測した前記ガスの流量にもとづいて前記
    ガスの総排出量を検出する排出量検出手段と、 前記半導体製造装置から計測開始指令を受け取った後、
    前記排出量検出手段が検出した前記ガスの総排出量が基
    準値に到達したとき排出量到達信号を出力する排出量監
    視手段とを備えたことを特徴とする排ガス除害装置。
  2. 【請求項2】 前記流量計は無害化後のガスの流量を計
    測することを特徴とする請求項1記載の排ガス除害装
    置。
  3. 【請求項3】 前記半導体製造装置は反応チャンバー、
    および前記反応チャンバー内の前記ガスを排出するドラ
    イポンプを含み、前記半導体製造装置が排出する前記ガ
    スは前記ドライポンプが排出するガスであることを特徴
    とする請求項1記載の排ガス除害装置。
  4. 【請求項4】 前記半導体製造装置は、前記反応チャン
    バー内の圧力を計測する圧力計を含み、同圧力計が計測
    した圧力が基準値を下回ったとき、前記半導体製造装置
    は前記計測開始指令を前記排出量監視手段に出力するこ
    とを特徴とする請求項3記載の排ガス除害装置。
  5. 【請求項5】 前記排出量監視手段は、前記ガスの総排
    出量が基準値に到達したとき前記排出量到達信号を前記
    半導体製造装置に出力することを特徴とする請求項3記
    載の排ガス除害装置。
  6. 【請求項6】 前記半導体製造装置は、前記ドライポン
    プによる前記ガスの排出を開始した後、前記排出量監視
    手段から前記排出量到達信号を受け取ったとき、前記ド
    ライポンプによる前記ガスの排出を終了することを特徴
    とする請求項5記載の排ガス除害装置。
  7. 【請求項7】 前記半導体製造装置はドライエッチング
    装置であることを特徴とする請求項1記載の排ガス除害
    装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013242275A (ja) * 2012-05-22 2013-12-05 Horiba Ltd 排ガス分析システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013242275A (ja) * 2012-05-22 2013-12-05 Horiba Ltd 排ガス分析システム
US9964512B2 (en) 2012-05-22 2018-05-08 Horiba, Ltd. Exhaust gas analyzing system

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