JP2004160312A - Pfc gas decomposition system and method used for the same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体製造装置などのウェハエッチング装置で使用されるPFC(Perfluorocarbon)及び/又はHFC(Hydrofluorocompound)などの有機ハロゲンガスを、高温で無害な物質に分解する反応炉、および反応方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体製造装置であるウェハエッチング装置で使用されるPFCガス、すなわち炭素、フッ素、および水素からなるフロンガス、具体的にはCF4、C2F6、CaF8、CHF3、C6F8、及びSF6などのガスは、地球温暖化ガスであり、CO2ガスに比べて約6000倍の温暖化効果がある。しかも、寿命はCO2が約100年に対して、PFCガスは数千年から数万年と非常に長い。
【0003】
国際的対策として、1997年の京都議定書では、これらのPFCガスを、2010までに1995年レベルまで削減することが合意されている。また、1999年4月には世界の半導体協会(Wold Semiconductor Council )においては、すなわち、EECA(ヨーロッパ)、ElAJ(日本)、SIA(アメリカ)、及KSIA(韓国)においては、2010年までに1995年レベルより更に10%削減することが合意された。
【0004】
然るに実際には、2001年における世界のPFCガスの使用量は、年率10%の割合で増加しつつある。このPFCガスを分解して、無害な物質に変換し大気に放出することは半導体業界においても急務である。
従来からPFCガスを処理して放出する方法は開発されており、主に次の3種類に分けられる。
【0005】
l 燃焼法 2 触媒法 3 プラズマ法
このうち1の燃焼怯は、PFCを含んで装置から排出されるガスを高温で燃焼させ、CO2とHFに分解し、その後HFは水に溶かし、中和層で中和して排水する方式である。この方式では、CO2 が排出されてしまう。また燃焼時にはNO2などの所謂NOXガスが発生し、このNOXガスの処理は未だ決定的な方法は見つかっていない。
【0006】
HFの処理も従来型の水スクラバーを使用しているが、中和槽の液体は、産業廃棄物として、処理する方法に頼っている。更に,この方式はガスを高温にする為、エネルギー使用量も大きくなる。結果として高価で大掛かりな装置となる。また、このような高価で大掛かりな装置は、半導体製造装置であるエッチング装置の―台―台に取り付けるのではなく、1ヶ所にまとめて処理する方法をとらざるを得ず、そのために、排出ガスの運搬や大がかりな配管が必要になる。
【0007】
次に、2の触媒法であるが、この触媒法もPFCを含むガスを約600〜800℃でに加熱する必要があり、これもエネルギー使用量は大きくなる。触媒も物によっては使用後に排出し新しい触媒を供給する必要があり、触媒供給排出装置を取り付けて、いる。やはり大掛かりな装置となり、エッチング装置―台―台に取り付けることには不向きである。
【0008】
3のプラズマ法について、現在市場で評価されている米国Litmas社の装置を図1に示す。図1に示すように、エツチング室1を真空に引くターボポンプ2の下流側に、即ち、ターボポンプ2を真空に引くドライポンプ7の間に、プラズマを利用した反応炉4を配設し、H2ガス5−1、O2ガス5−1あるいは水分5−2と反応させ、PFCを含むガスをプラズマ化して分解し、CO2ガス、HFガスなどに変換して排出する方法である。図1において3−1、3−3はゲートバルブである。
【0009】
また、上記ドライポンプにはHF等の反応性ガスを希釈するためN2ガス7−1が供給される。スクラバー9は排ガスに含まれているHF、粒子物質等を除去する。このプラズマ法は、前の二つの方法に比べ、供給するエネルギーは少なく、効率的である。なお、このプラズマ反応炉4は減圧下(1Torr程度)でプラズマを発生させるものである。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記3のプラズマ法は、ターボポンプ7の下流側でプラズマを発生させることで問題を生じる。
(1)PFCガスのプラズマ法による装置は、長時間使用するとプラズマ反応炉4にデポジションが発生し、定期的にクリーニングする必要があることがレポートされている。そして、プラズマ反応炉4をクリーニングするには、―度ターボポンプ2のフォアラインを大気圧に戻す必要がある。このフォアラインを大気圧に戻すことは、エッチング室1、ターボポンプ2、ドライポンプ7の全てを大気圧に戻すことであり、エッチング工程の長時間のダウンタイムとなる。
【0011】
(2)また、プラズマによる分解で生じた酸性のHFガスは、そのままドライポンプ7に流れるため、ドライポンプ7の寿命にも悪影響を及ぼす可能性がある。
【0012】
(3)更に、この方法ではプラズマ処理後にHFを除去する為の水スクラバー9が必要であり、この水を中和する装置が必要となる。
【0013】
(4)エッチング室から見ると、フォアラインに反応ガスを導入することになりエッチング室1の真空度が変化してしまう。また、プラズマ反応炉4に流す反応ガスとしてのH2がエッチング室1側に逆流する恐れがあり、エッチングに悪影響を及ぼす可能性がある。
(5)ターボポンプ7を使っていないエッチング室1には、使用できない。
【0014】
更に、従来から、大気圧下(760Torr程度)でプラズマを発生させる大気圧プラズマ反応炉が既に提案され(特開平5−202481号公報、特開平4−358076号公報など)、大気圧でも不活性ガス、即ちHeガス、またはArガスを使用することで、真空中でのグロー放電と同様の放電が得られることが知られている。
【0015】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、大気圧のArガスを利用して反応炉にプラズマを発生させ、PFCガスを分解し、利用した高価なArをリサイクルして使用するPFCガス分解システム及びガス分解方法を課題とする。
【0016】
また、クリーニングのためにエッチング工程の長時間のダウンタイムを生じず、プラズマによる分解で生じたHFガスがドライポンプの寿命に影響を及ぼさず、スクラバーの水を中和する必要がなく、ウエハエッチング室の真空度を変化させずに済み、プラズマ反応の反応ガスとしてのH2がエッチング室側に逆流する恐れがなく、ターボポンプを使っていないエッチング室又は装置にも使用できるPFCガス分解装置を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、以下の発明を提供する。
発明の第1の態様は、下記の部材を備えたことを特徴とするPFCガス分解システムである。
(1)ウエハエッチング室内部で使用されるPFCガスを含む排ガス(以下、被処理ガスという)をパージ用Arと共に排気するターボポンプと、その下流側に接続されたドライポンプと、その下流側に接続された排ガス中の粒子物質をろ過する第1フィルタと、
(2)前記第1フィルタの下流側に設けられ、ガスシステムから供給される反応ガスとの反応により前記PFCガスを分解するプラズマ反応炉と、
(3)前記プラズマ反応炉の下流側に排出される排ガスを処理する排ガス処理設備。
【0018】
発明の第2の態様は、前記排ガス設備は、主にガス成分を除去する第1反応塔、主に粒子物質を除去する第2フィルタ、主にガス成分を除去する第2吸収塔の順に配設され、及び該第2吸収塔から排出されるArガスを貯蔵するガスタンクを備えることを特徴とするPFCガス分解システムである。
【0019】
発明の第3の態様は、前記プラズマ反応炉は、前記第1フィルタから導入される被処理ガスに含まれたPFCガスを分解する下記の構造を備えたことを特徴とするPFCガス分解システムである。
(1)絶縁耐火物の内筒と外筒からなり、該内筒と外筒の間が冷媒で冷却されるプラズマ反応炉と、
(2)前記被処理ガスの放電を開始させる点火手段と、
(2)前記点火手段で開始された放電ガスに磁界を加える磁界発生手段と、
(3)前記放電ガスをプラズマ状態に移行させ、そのプラズマを維持するプラズマ調整手段。
【0020】
発明の第4の態様は、前記点火手段は、電極とアースとの間の所定の電圧を付加する放電発生装置であることを特徴とするPFCガス分解システムである。
【0021】
発明の第5の態様は、前記磁界発生手段は、前記反応炉の外側に巻かれたコイルと、該コイルに高周波電流を供給する電源及び電圧調整手段を備えたことを特徴とするPFCガス分解システムである。
【0022】
発明の第6の態様は、前記ガスシステムは、水蒸気を含むArガスを発生させるバブラを備えていることを特徴とするPFCガス分解システムである。
【0023】
発明の第7の態様は、前記第1反応塔は、主にPFCガスを分解した際に発生するH2O、HF、COガスを反応させ除去するソーダライムと備えることを特徴とするPFCガス分解システムである。
【0024】
発明の第8の態様は、前記第2フィルタは、主に排ガス中の水分を吸収するメンブレンドライヤを備えていることを特徴とするPFCガス分解システムである。
【0025】
発明の第9の態様は、前記第2吸収塔は、排ガスから主に粒子物質を除去するゼオライトを備えることを特徴とするPFCガス分解システムである。
【0026】
発明の第10の態様は、前記ガスシステムは、Arガス供給源と、反応炉にプラズマを点火する手段としての真空排気ポンプ及び反応炉に水蒸気を供給する手段としてのアルゴンガス流量調整器及びバブラーと、前記タンクからArガスを第3フィルタを介して前記Arガス供給源の下流に供給する配管と、を備えていることを特徴とする請求項1記載のPFCガス分解システム。
【0027】
発明の第11の態様は、ウエハエッチング室内部で使用されるPFCガスを含む被処理ガスをArをパージガスとして使用する排気するターボポンプと、その下流側に接続されたArをパージガスとして使用するドライポンプと、排ガス中の粒子物質をろ過するフィルタと、PFCガスを分解するプラズマ反応炉と、該反応炉からの排ガスを処理する排ガス処理設備を利用する下記の工程を備えたことを特徴とするPFCガス分解方法である。
(1)前記ウエハエッチング室内部で使用されるPFCガスを含む被処理ガスを、Arをパージガスとして使用するターボポンプと、その下流側に接続されたArをパージガスとして使用するドライポンプで排気し、その下流側に接続された排ガス中の粒子物質をろ過してプラズマ反応炉に供給する工程と、
(2)更に、反応ガスを供給し、前記PFCガスを前記プラズマ反応室で分解する工程と、
(3)前記プラズマ反応炉から排出される有害ガスを反応させて除去する第1工程と、その下流側で主に粒子を除去する第2工程と、該第2工程から排出されるArガスを貯蔵する工程。
【0028】
発明の第12の態様は、前記PFCガス分解方法は、前記フィルタから導入されるArガスに含まれたPFCガスを分解する下記の工程を備えたことを特徴とするPFCガス分解方法である。
(1)絶縁耐火物の内筒と外筒からなり、該内筒と外筒の間を冷媒で冷却されたプラズマ反応炉にPFCガスを含む被処理ガスを供給する工程と、
(2)前記処理ガスの放電を開始させる点火手段と、
(3)前記点火手段で開始された放電ガスに磁界を加える磁界発生手段と、
(4)前記放電ガスをプラズマ状態に移行させ、そのプラズマを維持する工程。
【0029】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、図2〜図6に示す。まず、図2に示すように、ウエハのエッチング室1から図示しないゲートバルブを介して、PFCガスをArガス供給源から供給されたパージガスとしてのArガスと共に排気するターボポンプ2よびドライポンプ7を備え、その下流側に、第1フィルタを介してPFCガスを分解する反応炉10が設けられている。
【0030】
ターボポンプ2とドライポンプ7にはArガス供給源61からArガスが供給され、PFCガスを希釈して装置を保護する。このPFCガスの分解炉10は、大気圧プラズマ反応炉で、Arガスをプラズマ励起ガスとし、後述するガスシステム6から供給されるH2O蒸気を含むArガスを反応ガスとして、PFCガスを分解して反応させ、最終的には無害な物質に変換して排気する。
H2Oの蒸気の代わりにH2,O2ガスをフローメーターを介して供給することもできる。
【0031】
反応炉体30の他端には、プラズマ調整手段12が設けられ、不活性ガスがアルゴンの場合には、反応炉体30内の圧力を約1Torrの減圧状態から徐々に大気圧に上げることで、反応炉体30内部の放電・プラズマ状態を後述する初期行程、過渡期行程、および安定期行程を経て、球状に輝く安定したプラズマに維持する機能を有する。
【0032】
このプラズマ反応炉10は、被処理ガス、例えばPFCガスであるCF4を高温で反応させ分解して処理するためのものである。CF4ガスは十分に高温の雰囲気で、反応ガスと反応して、HFガスやCO2ガスに分解される。
【0033】
図2、図3に示すように、被処理ガスをプラズマの高温により分解処理するための概略円筒状の反応炉体30に対し、その一端に、被処理ガスであるPFCガスとしてCF4が第1フィルタ8を介して供給される。フィルタ8はドライポンプ7に接続され、更に、プラズマ励起ガスとしての不活性ガス、例えばアルゴンガスが、ポンプ、流量計等を備えた配管63−1、および被処理ガスと反応する反応ガスとして、水蒸気を含むArガスが、バルブ68を介して供給される。
【0034】
(高周波コイル)
また、円筒状の反応炉体30の長手方向中央の周りには、磁界を発生させる手段として、例えば高周波コイル21が螺旋状に配置されて、マッチング回路21−1を介して、高周波電源25と接続され、磁力を反応炉の内部に供給し、磁界を発生させる。高周波電源25には、電圧調整手段27が取り付けられる。
【0035】
上記高周波コイル11は、スパイラル状に配置されて磁界を発生することからLカップリングと呼ばれ、1対となって配置される両電極間に電圧がかけられるCカップリングと区別される。望ましい周波数は1MHzから50MHz、電圧は1000から10000Voltが望ましい。
磁界を発生させる手段としては、高周波に限定されず、マイクロ波でもよい。なお、マイクロ波の場合はコイルの代わりに空洞共振器を使用する。マイクロ波として、例えば2.45GHzのマイクロ波発生装置を設けてもよい。
【0036】
(点火手段)
また、反応炉体30の上部には、放電を最初に発生させる点火手段19が設けられる。上記点火手段19は、例えば、反応炉体30外に配設された金属製電極とその周辺のアースを用いる。この点火手段は、例えば、反応炉体30の外に配置される電極と、反応炉体30のアースが対となって配置され、電極に電圧がかけられるCカップリングとなっている。1000から10000Voltの交流電圧が望ましい。Cカップリング装置に替えてテスラ変圧器も利用できる。
【0037】
(排ガス処理設備)
反応炉体30の他端には、処理されたガスに含まれるHFガスやCO2ガスの吸収除去を行うため排ガス処理設備24(14、16、18、20、22)が接続される。排ガス処理設備24は第1反応塔が備えられ反応路より出てくるHF,CO2を無害な物質例えばCaF2(蛍石)、CaCO3(大理石)などに変換する。
【0038】
この大気圧プラズマ反応炉の本実施形態における構造は、後に図3で詳細に説明する。この大気圧プラズマ反応炉10の下流側には、図2に示すようなソーダライムを備えた第1反応塔14が設けられ、大気圧プラズマ反応炉10で変換されたガスを、ソーダライムと反応させることで、無害な物質に変換する。
【0039】
すなわち、プラズマ反応炉10で変換されたガスであるCO2、HF、およびH2Oをソーダライム(例えば、NaOH−5%,Ca(OH)2−80%,H2O−15%,SiO2−0.2%)と反応させることで、この変換ガスのうち、CO2はCaCO3に、HFはCaF2(蛍石)とH2O(水)に、それぞれ変換して、完全に無害な物質とする。
【0040】
さらに、第1反応塔14の下流側には、第2フィルタが設けられ主に排ガス中の水分をメンブレンドライヤで除去する。その下流には、第2吸収塔が設けられおり、ゼオライトを備え、排ガス中の粒子物質を吸収する(図2)。第2吸収塔から排出されたガスは、清浄なArであり、ポンプ20によりタンク22に貯蔵される。
また、タンク22に貯蔵されたArの一部は第3フィルタで更に清浄化され、レギュレータ64、逆止弁65を介してリサイクルされる。タンク22に過剰なArガスが貯蔵された場合には、レリーフ弁71を介して大気に放出される。
【0041】
(ガスシステム)
図2で、点線で囲んだ部分6はガスシステムであり、本発明で利用するArを供給し、また一度利用されたArガスをリサイクルするシステムである。Arガスは、例えばボンベ等のアルゴン源61から供給され、レギュレータ62を介して、ターボポンプ2とドライポンプ7へ配管63−1により供給される。この配管から流量計66を介して後述するバブラ67にArが供給され、水蒸気を含んだArとなり、反応ガスとしてバルブ68を介して反応炉10に供給される。
【0042】
(反応炉体)
以下、図3、4に示す反応炉の詳細を述べる。反応炉体30は、プラズマによって熱せられた各部を冷却するために、冷媒供給手段23が設けられる。反応炉体30は、例えば、外周が円筒状の透明な耐熱性の石英管45からなる。図4では、反応炉の上端のみを図示するが、下端の構造も略同じ構造なので、上端の構造のみを説明する。上端には石英管27が接続され、被処理ガスが導入される。この反応炉体30の両端と中央には、水等の冷媒を供給する冷媒供給手段23(図3)が接続される。
【0043】
石英管27は円柱状のブロック31に同心に貫通して固定される。この管27とブロック31との間のシールは、石英管27が貫通するブロック31の端部に、例えばリング状のフッ素系Oリング33が配置され、このOリング33が締め具35に押圧され、この締め具35を押さえる蓋体37が、円柱状のブロック31の端部に被され、ネジ39により螺合し、締め付けが行われることでシールされる。
【0044】
このブロック31の内部には冷媒、例えば水が流れる空洞41が形成され、この空洞41に連通してブロック31の側面には、一対の水冷管43が接続される。 円筒状の絶縁管25の長手方向中央は、絶縁管25を覆う筒状の透明石英管45が設けられ、この石英管45と絶縁管25の周面との間に、冷媒が流れる間隙47が形成される。この間隙47に連通して、石英管45を外側から保持する円筒状のブロック49の側面に、水冷管51、53が接続される。
【0045】
この石英管45と絶縁管25周面とのシールは、2箇所で行われる。第1箇所は、ブロック49の端部に、リング状のOリング55が配置され、このOリング55が締め具57に押圧され、この締め具57を押さえる蓋体59が、円柱状のブロック49の端部に被されネジ61により螺合し、締め付けが行われることで、ブロック49と絶縁管25周面とのシールがなされる。
【0046】
第2箇所は、反応炉体30の下端部で概要は図3に示すとおりであり、上端部と同様な構造であり、詳細を省略する。
【0047】
以上の水冷管43、51が設けられる構造は、円筒状の絶縁管25の両端に対称に設けられる。 また、高周波コイル21は、内部に冷媒が流れるよう銅パイプからなる。これら水冷管43、51や高周波コイル21には、冷媒供給手段23から、冷媒が供給され、循環して使用される。
【0048】
(反応ガス)
反応ガスは図6に示すバブラ67で生成される。バブラは、容器6−5内に水6−7を収容し、水中に没した配管6−1の先端からArガスが供給されて水蒸気を含むArガスが発生し、反応ガス6−3として反応炉に供給される。水蒸気の量を制御するため、上記容器6−7はヒータ6−9で加熱され、温度調整される。
【0049】
(プラズマ調整手段)
プラズマ調整手段12は、図2に示すバルブ69と排気ポンプ70とから構成される。バルブ69を開き、排気ポンプ70を駆動させ、反応炉30を最初約1Torrに排気し、グロー放電が開始されたら、放電状態を観察しながら反応炉30内の圧力が約30秒程度で約760Torr程度になるように、排気量を調整する。このような圧力調整により、図5に示すような後述する放電状態、即ちグロー放電、過渡期状態、線状に輝く部分は明るさを増し、線状から揺らぎを生じ、竜巻状に変動する過渡期の後期、反応炉体30のほぼ中央が球状に明るく輝き、大気中での球状の熱プラズマ75が形成され、安定期行程が得られる(図5(A)〜(D))。
【0050】
(実施例)
[1]反応炉体30としての放電管を、小型排気ポンプ70を用いて約1Torrに減圧する。
【0051】
[2]フィルタ8を介して、内径26mm(外径30mm)の反応炉体30内にArガスを1〜2L/分、を供給した。
【0052】
[3]高周波コイル21により反応炉体30内に高周波電力を供給すると共に、点火手段19であるCカップリング電極により、高電圧を反応炉体30に供給する。
【0053】
[4]この高電圧により、ガスの電離が発生し、グロー放電が生じる。これにより反応炉体30の内部の全体が青紫に輝く初期行程が得られる(図5(A))。このグロー放電では、反応炉体30内の浮遊容量を通して高周波電力が供給される。反応炉体30内の中性分子と、反応炉体30の内壁から供給される電子とによる衝突により、更に2次電子が増加し、放電が維持される。
【0054】
[5]この状態で反応炉体30内の気圧を少しずつ上げる。約30秒で1Torrから約760Torr位の速さで上げる。この速さの調節により、炉内で次のように放電状態を変化させる。
【0055】
[6]はじめ、点火手段19であるCカップリング電極から高周波電力が供給されることでグロー放電が維持された状態から、次第に圧力を上げることで、分子の平均自由行程は短くなり、電界の高い領域での放電が多くなり、炉内の輝く領域は狭くなる。すなわち、筒状の反応炉体30内部のほぼ中央が、磁界に沿って縦方向に線状にほぼ白色に輝く過渡期行程が得られる(図5(B))。
【0056】
[7]このように狭くなった領域での放電が強くなると、Lカップリングからの磁界の効果が多くなり、放電エネルギーは磁界から供給され、益々その領域の温度が上昇する。これにより線状に輝く部分は明るさを増し、線状から揺らぎを生じ、竜巻状に変動して、過渡期の後期の行程が得られる(図5(C))。
【0057】
[8]さらに温度が上昇していき、グロー放電のときのような炉の内壁からの電子と中性分子との衝突による2次電子だけでなく、分子自身の温度上昇による熱電子放出も盛んになる。この熱電子による放電が維持されるようになり熱プラズマとなる。すなわち、反応炉体30のほぼ中央が球状に明るく輝き、大気中での球状の熱プラズマ75が形成され、安定期行程が得られる(図5(D))。この球状プラズマ75の明るさは、肉眼でも相当に明るいことが確認され、プラズマの温度が通常のプラズマよりも相当に高いことが想像された。
【0058】
[9]安定期行程の熱プラズマへ被処理ガスがとして、CF4を50sccm、及びCF4を分解するのに十分な反応ガスとしてArガスに含まれた水蒸気が供給されると、被処理ガスは熱により分解されて、電子を放出し、さらにプラズマが維持される。この状態で、本発明の装置の運転が行われる。
【0059】
[結果の評価]
この実施形態の装置で得られるプラズマの明るさが、通常のグロー放電よりも相当に強いことが肉眼で確認され、温度も相当に高いことが想像され、これらのことは、図5に示すように、この実施形態の装置で分解効率がとても高いことで間接的に確認された。Cカップリング(被処理物を平行電極間で放電させる方法)で大気圧下のプラズマとの比較実験では、PFCの分解率は95.2%、使用電力は0.5KW/cm3であり、他方,本発明例では、上記分解率は99.99%、使用電力は0.12kw/cm3であった。従って、消費電力が飛躍的に向上した。
【0060】
このようなプラズマ反応炉としての好成績は、以下の原因によって起こされていることが推察できる。すなわち、大気圧(760Torr)中でCカップリング方法によるプラズマ放電では得られない高温のプラズマ放電が得られた。即ち、反応炉体30内部の全体が輝く初期行程、反応炉体30内部のほぼ中央が磁界に沿って線状に輝く過渡期行程、および大気圧で反応炉体30内部のほぼ中央が球状に明るく輝く安定期行程を経て、球状に輝く安定したプラズマ75を維持することによって、特殊なプラズマ状態が得られていると推察できる。
【0061】
また、特殊性を生んだ一因として、プラズマ励起ガスとして主たるプラズマガスとしてArガスを採用すると、従来利用されていたHeガスに比べArガスは熱伝導の面から、外部に熱を逃がしにくく、プラズマの温度を高く維持できたことがあると推察できる。 また、大気圧下でのプラズマの実験があまりなされていなかったため、いままで特殊なプラズマ状態が発見できなかったと推察できる。
【0062】
(他の実施形態)
以上の実施形態においては、被処理ガスは、PFCガスであったが、他の実施形態においては、フロンガスも処理できる。また、高温で分解して処理することが望ましいその他の被処理ガスであっても構わない。
【0063】
また、以上の実施形態においては、点火手段はCカップリングの電極でグロー放電を起こすものであったが、他の実施形態においては、他の手段、例えばテスラーブローブも利用できる。
また、以上の実施形態においては、励起ガスはArガスとしたが、他の実施形態においては、Arガス及びアルゴンガスと酸素ガスの混合ガスも使用できることが確認されている。
【0064】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は以下のような効果がある。
(1)PFCガス分解炉の下流側は、略大気圧の部分であり、クリーニングする際に、―度ドライポンプの上流側(フォアライン)を大気圧に戻す必要はなく、ウエハエッチング室を運転状態の減圧下においたままでよく、よって、エッチング工程のダウンタイムは減少できる。
【0065】
(2)また、ターボポンプとドライポンプにはArガスがパージガスとして供給されて、PFCガスは希尺されているので、ターボポンプとドライポンプの寿命に影響を及ぼさない。
【0066】
(3)更に、従来の水スクラバーの替わりに第1吸収塔でソーダライムを用いる ことで、この水を中和する装置が不要になる。また反応性生物であるCaF2は 回収されて、フッ素ガスの生成の原料とすることもできる。
【0067】
(4)PFCガス分解炉はドライポンプの下流側に設置されているので、ドライ ブポンプよりも上流側のウエハエッチング室の真空度が変化してしまうことはな い。また、ターボポンプの下流側に設けられたPFCガス分解装置へ反応ガスとして供給される水蒸気が、ドライブポンプよりも上流側のチヤンバー内へ逆流する恐れはない。
【0068】
(5)特に、本発明では、高価なArガスをリサイクルして使用するので、装置 の運転費用が大きく削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のPFCガス分解装置の例を示す全体ブロック図である。
【図2】本発明の全体構成を示す図である。
【図3】本発明のプラズマ反応炉の構成を示す図である。
【図4】本発明のプラズマ反応炉の詳細な構造を示す図である。
【図5】本発明におけるプラズマの変化を示す図である。
【図6】本発明におけるバブラの構造を示す図である。
【符号の説明】
1 ウエハエッチング装置のエッチング室
2 ターボポンプ
6 ガスシステム
7 ドライポンプ
8 第1フィルタ
10 プラズマ反応炉
12 プラズマ調整手段
14 第1反応塔
16 第2フィルタ
18 第2吸収塔
19 点火手段
21 コイル
21−1 マッチング回路
22 タンク
23 冷媒供給手段
24 排ガス処理設備
25 絶縁管
27 石英管
30 反応炉体
31 内ブロック
33 Oリング
35 締具
37 蓋体
41 空間
43 水冷管
45 透明石英管
47 間隙
49 ブロック
51、53 水冷管
55 Oリング
57 締め具
59 蓋体
60 第3フィルタ
61 Ar供給源
67 バブラ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a reaction furnace and a reaction method for decomposing an organic halogen gas such as PFC (Perfluorocarbon) and / or HFC (Hydrofluorocompound) used in a wafer etching apparatus such as a semiconductor manufacturing apparatus into a harmless substance at a high temperature.
[0002]
[Prior art]
PFC gas used in a wafer etching apparatus which is a semiconductor manufacturing apparatus, that is, a chlorofluorocarbon gas composed of carbon, fluorine, and hydrogen, specifically, CF 4 , C 2 F 6 , CaF 8 , CHF 3 , C 6 F 8 , and gas such as SF 6 is a greenhouse gas, there are about 6000 times the greenhouse effect compared to the CO2 gas. In addition, the lifetime of PFC gas is very long, from several thousand years to tens of thousands of years, while the life of CO2 is about 100 years.
[0003]
As an international measure, the Kyoto Protocol in 1997 agreed to reduce these PFC gases to the 1995 level by 2010. Also, in April 1999, the World Semiconductor Association (World Semiconductor Council), that is, EECA (Europe), ElAJ (Japan), SIA (USA), and KSIA (Korea) by 1995, A further 10% reduction over the year level was agreed.
[0004]
In practice, however, global PFC gas usage in 2001 is increasing at an annual rate of 10%. Decomposing this PFC gas, converting it to a harmless substance and releasing it to the atmosphere is also urgently required in the semiconductor industry.
Conventionally, a method of processing and releasing PFC gas has been developed, and is mainly classified into the following three types.
[0005]
1
[0006]
The treatment of HF also uses a conventional water scrubber, but the liquid in the neutralization tank relies on a method of treating as industrial waste. Further, in this method, since the gas is heated to a high temperature, the amount of energy used becomes large. The result is an expensive and bulky device. In addition, such expensive and large-scale equipment is inevitably adopted as a method of treating the etching equipment, which is a semiconductor manufacturing equipment, in one place, instead of attaching it to a single base. Transport and large-scale piping are required.
[0007]
Next, the second catalytic method requires that the gas containing PFC be heated to about 600 to 800 ° C., which also requires a large amount of energy. Some catalysts need to be discharged after use and a new catalyst must be supplied, and a catalyst supply / discharge device is installed. After all, it becomes a large-scale device, and is not suitable for attaching to an etching device-table-table.
[0008]
FIG. 1 shows an apparatus manufactured by U.S. Litmas Co., Ltd., which is currently being evaluated in the market for the plasma method No. 3. As shown in FIG. 1, a
[0009]
Further, the dry pump is supplied with N 2 gas 7-1 for diluting a reactive gas such as HF. The
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described
(1) It has been reported that, when an apparatus using the PFC gas plasma method is used for a long time, deposition occurs in the
[0011]
(2) Further, the acidic HF gas generated by the decomposition by the plasma flows to the
[0012]
(3) Further, in this method, a
[0013]
(4) When viewed from the etching chamber, the reaction gas is introduced into the foreline, and the degree of vacuum in the
(5) It cannot be used in the
[0014]
Further, conventionally, an atmospheric pressure plasma reactor for generating plasma under atmospheric pressure (about 760 Torr) has already been proposed (JP-A-5-202481, JP-A-4-358076, etc.). It is known that by using a gas, that is, He gas or Ar gas, a discharge similar to a glow discharge in a vacuum can be obtained.
[0015]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and generates plasma in a reaction furnace using Ar gas at atmospheric pressure, decomposes PFC gas, and recycles expensive Ar used. It is an object to provide a PFC gas decomposition system and a gas decomposition method.
[0016]
Further, the cleaning process does not cause a long downtime of the etching process, the HF gas generated by the decomposition by the plasma does not affect the life of the dry pump, there is no need to neutralize the water of the scrubber, and the wafer etching is not performed. A PFC gas decomposition apparatus which does not need to change the degree of vacuum in the chamber, does not cause H 2 as a reaction gas of the plasma reaction to flow back to the etching chamber, and can be used in an etching chamber or an apparatus not using a turbo pump. The purpose is to provide.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
To solve the above problems, the following invention is provided.
According to a first aspect of the present invention, there is provided a PFC gas decomposition system including the following members.
(1) A turbo pump for exhausting an exhaust gas containing a PFC gas (hereinafter, referred to as a gas to be processed) used inside a wafer etching chamber together with a purge Ar, a dry pump connected downstream thereof, and a turbo pump downstream thereof. A first filter for filtering particulate matter in the connected exhaust gas,
(2) a plasma reactor provided downstream of the first filter and decomposing the PFC gas by reacting with a reaction gas supplied from a gas system;
(3) An exhaust gas treatment facility for treating exhaust gas discharged downstream of the plasma reactor.
[0018]
According to a second aspect of the present invention, the exhaust gas equipment includes a first reaction tower for mainly removing gas components, a second filter for mainly removing particulate matter, and a second absorption tower for mainly removing gas components. A PFC gas decomposition system comprising: a gas tank provided for storing Ar gas discharged from the second absorption tower.
[0019]
A third aspect of the present invention is a PFC gas decomposition system, characterized in that the plasma reactor has the following structure for decomposing PFC gas contained in the gas to be treated introduced from the first filter. is there.
(1) a plasma reactor comprising an inner cylinder and an outer cylinder of an insulating refractory, wherein a space between the inner cylinder and the outer cylinder is cooled by a refrigerant;
(2) ignition means for starting discharge of the gas to be treated;
(2) magnetic field generating means for applying a magnetic field to the discharge gas started by the ignition means;
(3) Plasma adjusting means for shifting the discharge gas to a plasma state and maintaining the plasma.
[0020]
A fourth aspect of the present invention is the PFC gas decomposition system, wherein the ignition means is a discharge generator for applying a predetermined voltage between the electrode and the ground.
[0021]
According to a fifth aspect of the present invention, the magnetic field generating means includes a coil wound outside the reactor, a power supply for supplying a high-frequency current to the coil, and a voltage adjusting means. System.
[0022]
A sixth aspect of the present invention is the PFC gas decomposition system, wherein the gas system includes a bubbler for generating an Ar gas containing water vapor.
[0023]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a PFC gas, wherein the first reaction tower is provided with soda lime for reacting and removing H 2 O, HF and CO gases mainly generated when PFC gas is decomposed. It is a decomposition system.
[0024]
An eighth aspect of the present invention is the PFC gas decomposition system, wherein the second filter includes a membrane blender that mainly absorbs moisture in exhaust gas.
[0025]
A ninth aspect of the present invention is the PFC gas decomposition system, wherein the second absorption tower includes a zeolite for mainly removing particulate matter from exhaust gas.
[0026]
In a tenth aspect of the present invention, the gas system comprises an Ar gas supply source, a vacuum exhaust pump as a means for igniting plasma in the reactor, and an argon gas flow controller and a bubbler as means for supplying steam to the reactor. The PFC gas decomposition system according to
[0027]
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a turbo pump for exhausting a gas to be processed including a PFC gas used inside a wafer etching chamber, using Ar as a purge gas, and a dry pump connected to the downstream side using Ar as a purge gas. It comprises a pump, a filter for filtering particulate matter in exhaust gas, a plasma reactor for decomposing PFC gas, and the following steps using an exhaust gas treatment facility for treating exhaust gas from the reactor. This is a PFC gas decomposition method.
(1) The gas to be processed including the PFC gas used inside the wafer etching chamber is exhausted by a turbo pump using Ar as a purge gas and a dry pump connected downstream thereof using Ar as a purge gas, A step of filtering the particulate matter in the exhaust gas connected downstream thereof and supplying it to the plasma reactor,
(2) further supplying a reaction gas and decomposing the PFC gas in the plasma reaction chamber;
(3) a first step of reacting and removing the harmful gas discharged from the plasma reactor, a second step of mainly removing particles downstream of the first step, and an Ar gas discharged from the second step. The process of storing.
[0028]
A twelfth aspect of the present invention is the PFC gas decomposing method, comprising the following step of decomposing PFC gas contained in Ar gas introduced from the filter.
(1) a step of supplying a gas to be treated including a PFC gas to a plasma reactor which is composed of an inner cylinder and an outer cylinder of an insulating refractory and is cooled by a refrigerant between the inner cylinder and the outer cylinder;
(2) an ignition means for starting discharge of the processing gas;
(3) magnetic field generating means for applying a magnetic field to the discharge gas started by the ignition means;
(4) a step of shifting the discharge gas to a plasma state and maintaining the plasma;
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention is shown in FIGS. First, as shown in FIG. 2, a
[0030]
Ar gas is supplied to the
Instead of of
[0031]
The other end of the
[0032]
The
[0033]
As shown in FIGS. 2 and 3, a substantially
[0034]
(High frequency coil)
As a means for generating a magnetic field, for example, a high-
[0035]
The high-frequency coil 11 is called an L-coupling because it is arranged in a spiral and generates a magnetic field, and is distinguished from a C-coupling in which a voltage is applied between both electrodes arranged as a pair. Desirable frequency is 1 MHz to 50 MHz, and voltage is preferably 1000 to 10000 Volt.
The means for generating the magnetic field is not limited to a high frequency, but may be a microwave. In the case of microwaves, a cavity resonator is used instead of a coil. As the microwave, for example, a microwave generator of 2.45 GHz may be provided.
[0036]
(Ignition means)
On the upper part of the
[0037]
(Exhaust gas treatment equipment)
The other end of the
[0038]
The structure of this atmospheric pressure plasma reactor in this embodiment will be described later in detail with reference to FIG. Downstream of the atmospheric
[0039]
That is, CO 2 , HF, and H 2 O which are gases converted in the
[0040]
Further, a second filter is provided on the downstream side of the
Further, a part of Ar stored in the
[0041]
(Gas system)
In FIG. 2, a
[0042]
(Reactor body)
Hereinafter, the details of the reactor shown in FIGS.
[0043]
The
[0044]
A
[0045]
The sealing between the
[0046]
The second portion is a lower end portion of the
[0047]
The structure in which the
[0048]
(Reactive gas)
The reaction gas is generated by the
[0049]
(Plasma adjusting means)
The plasma adjusting means 12 includes a
[0050]
(Example)
[1] The pressure in the discharge tube as the
[0051]
[2] Ar gas was supplied to the
[0052]
[3] The high-
[0053]
[4] Due to this high voltage, gas ionization occurs and glow discharge occurs. As a result, an initial process in which the entire inside of the
[0054]
[5] In this state, the pressure in the
[0055]
[6] First, from the state where the glow discharge is maintained by supplying high frequency power from the C coupling electrode as the ignition means 19, the mean free path of molecules is shortened by gradually increasing the pressure, and the electric field of the electric field is reduced. The discharge in the high area increases and the shining area in the furnace narrows. That is, a transition stage in which the center of the inside of the
[0056]
[7] When the discharge in the narrowed region becomes stronger, the effect of the magnetic field from the L coupling increases, the discharge energy is supplied from the magnetic field, and the temperature of the region further increases. As a result, the linearly shining portion increases in brightness, fluctuates from the linear shape, fluctuates in a tornado shape, and a late stroke of the transition period is obtained (FIG. 5C).
[0057]
[8] The temperature further rises, and not only secondary electrons due to collisions of electrons from the inner wall of the furnace with neutral molecules as in the case of glow discharge, but also thermionic emission due to the temperature rise of the molecules themselves is active. become. The discharge by the thermoelectrons is maintained, and the plasma is generated. That is, almost the center of the
[0058]
[9] with the gas to be treated is to heat the plasma plateau stroke, the water vapor contained in the Ar gas is supplied as sufficient reactive gas to decompose 50 sccm, and the CF 4, CF 4, the gas to be treated Is decomposed by heat, emits electrons, and further maintains plasma. In this state, the operation of the device of the present invention is performed.
[0059]
[Evaluation of results]
It is visually confirmed that the brightness of the plasma obtained by the apparatus of this embodiment is considerably stronger than that of a normal glow discharge, and it is conceivable that the temperature is considerably high. In addition, it was indirectly confirmed that the decomposition efficiency of the apparatus of this embodiment was very high. In a comparison experiment with plasma under atmospheric pressure by C coupling (a method of discharging an object to be processed between parallel electrodes), the decomposition rate of PFC was 95.2%, the power consumption was 0.5 KW / cm 3 , On the other hand, in the example of the present invention, the decomposition rate was 99.99%, and the power consumption was 0.12 kw / cm 3 . Therefore, the power consumption has been dramatically improved.
[0060]
It can be inferred that such good results as a plasma reactor are caused by the following causes. That is, a high-temperature plasma discharge that cannot be obtained by the plasma discharge by the C coupling method under the atmospheric pressure (760 Torr) was obtained. That is, the initial stage in which the entire inside of the
[0061]
Also, as one of the reasons for the specialty, when Ar gas is used as the main plasma gas as the plasma excitation gas, Ar gas is less likely to release heat to the outside from the viewpoint of heat conduction than He gas which has been conventionally used, It can be inferred that the plasma temperature has been maintained high. In addition, since experiments on plasma under atmospheric pressure have not been carried out much, it can be inferred that a special plasma state could not be discovered until now.
[0062]
(Other embodiments)
In the above embodiments, the gas to be treated is a PFC gas, but in other embodiments, a CFC gas can also be treated. Further, any other gas to be treated which is desirably decomposed at a high temperature may be used.
[0063]
In the above embodiment, the ignition means causes glow discharge at the electrode of the C coupling. However, in other embodiments, other means, for example, a Tesla probe can be used.
In the above embodiments, the excitation gas is Ar gas. However, in other embodiments, it has been confirmed that Ar gas and a mixed gas of argon gas and oxygen gas can be used.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has the following effects.
(1) The downstream side of the PFC gas decomposition furnace is a portion at substantially atmospheric pressure, and it is not necessary to return the upstream side (foreline) of the -degree dry pump to atmospheric pressure during cleaning, and the wafer etching chamber is operated. The state can be left under reduced pressure, thus reducing the downtime of the etching process.
[0065]
(2) Further, since Ar gas is supplied to the turbo pump and the dry pump as a purge gas, and the PFC gas is diluted, the life of the turbo pump and the dry pump is not affected.
[0066]
(3) Further, by using soda lime in the first absorption tower instead of the conventional water scrubber, a device for neutralizing this water becomes unnecessary. In addition, CaF 2, which is a reactive product, can be recovered and used as a raw material for producing fluorine gas.
[0067]
(4) Since the PFC gas decomposition furnace is installed downstream of the dry pump, the degree of vacuum in the wafer etching chamber upstream of the drive pump does not change. Further, there is no possibility that steam supplied as a reaction gas to the PFC gas decomposing device provided on the downstream side of the turbo pump may flow back into the chamber upstream of the drive pump.
[0068]
(5) In particular, in the present invention, since expensive Ar gas is recycled and used, the operation cost of the apparatus can be greatly reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall block diagram showing an example of a conventional PFC gas decomposition apparatus.
FIG. 2 is a diagram showing an overall configuration of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a plasma reactor of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a detailed structure of a plasma reactor of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a change in plasma in the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a structure of a bubbler according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (12)
(1)ウェハエッチング室内部で使用されたPFCガスを含む排ガス(以下、被処理ガスという)を供給されるパージ用Arと共に排気するターボポンプと、その下流側に接続されたドライポンプと、その下流側に接続された排ガス中の粒子物質をろ過する第1フィルタと、
(2)前記第1フィルタの下流側に設けられ、ガスシステムから供給される反応ガスとの反応により前記PFCガスを分解するプラズマ反応炉と
(3)前記プラズマ反応炉の下流側に排出される排ガスを処理する排ガス設備。A PFC gas decomposition system comprising the following members.
(1) A turbo pump that exhausts an exhaust gas containing a PFC gas (hereinafter, referred to as a gas to be processed) used inside the wafer etching chamber together with a supplied Ar for purging, a dry pump connected downstream thereof, A first filter for filtering particulate matter in exhaust gas connected to the downstream side,
(2) a plasma reactor provided downstream of the first filter to decompose the PFC gas by reacting with a reaction gas supplied from a gas system; and (3) discharged to the downstream of the plasma reactor. Exhaust gas equipment for treating exhaust gas.
主に水分を除去する第2フィルタ、主に粒子物質を除去する第2吸収塔の順に配設され、及び該第2吸収塔から排出される清浄化されたArガスを貯蔵するガスタンクを備えることを特徴とする請求項1記載のPFCガス分解システム。The exhaust gas treatment equipment is a first reaction tower that mainly removes gas components,
A second filter for mainly removing moisture, a second absorption tower for mainly removing particulate matter, and a gas tank for storing purified Ar gas discharged from the second absorption tower are provided. The PFC gas decomposition system according to claim 1, wherein:
理ガスに含まれたPFCガスを分解する下記の構造を備えたことを特徴とする請求項1記載のPFCガス分解システム。
(1)絶縁耐火物の内筒と外簡からなり、該内簡と外筒の間が冷媒で冷却されるプラズマ反応炉と、
(2)前記被処理ガスの放電を開始させる点火手段と、
(3)記点火手段で開始された放電ガスに磁界を加える磁界発生手段と、
(4)記放電ガスをプラズマ状態に移行させ、そのプラズマを維持するプラズマ調整手段。2. The PFC gas decomposition system according to claim 1, wherein the plasma reactor has the following structure for decomposing PFC gas contained in the gas to be processed introduced from the first filter.
(1) a plasma reactor comprising an inner cylinder of an insulating refractory and an outer cylinder, wherein a space between the inner cylinder and the outer cylinder is cooled by a refrigerant;
(2) ignition means for starting discharge of the gas to be treated;
(3) magnetic field generating means for applying a magnetic field to the discharge gas started by the ignition means;
(4) Plasma adjusting means for shifting the discharge gas to a plasma state and maintaining the plasma.
放電発生装置であることを特徴とする請求項3記載のPFCガス分解システム。4. A PFC gas decomposition system according to claim 3, wherein said ignition means is a discharge generator for applying a predetermined voltage between an electrode and ground.
談コイルに高周波電流を供給する電源及び電圧調整手段を備えたことを特徴とする請求項3記載のPFCガス分解システム。The magnetic field generating means, a coil wound outside the reaction furnace,
The PFC gas decomposition system according to claim 3, further comprising a power supply for supplying a high-frequency current to the coil and a voltage adjusting means.
(1)前記ウェハエッチング室内部で使用されるPFCガスを含む排ガスを、アルゴンガスをパージガスとして使用するターボポンプで排気し、更にその排気側に接続されたアルゴンガスをパージガスとして使用するドライポンプで排気し、その下流側に接続された排ガス中の粒子物質をろ過してプラズマ反応炉に供給する工程と、
(2)更に、反応ガスを供給し、前記PFCガスを前記プラズマ反応室で分解する
工程と、
(3)前記プラズマ反応炉から排出される有害ガス成分を反応させて除去する第1工程と、その下流側に接続された、主に粒子を除去する第2工程と、該第2工程から排出されるガスを貯蔵する工程。A turbo pump using an argon gas as a purge gas for exhausting a gas to be processed including a PFC gas used inside the wafer etching chamber, a dry pump connected to the downstream side using an argon gas as a purge gas, A PFC gas decomposition method comprising: a filter for filtering particulate matter; a plasma reactor for decomposing PFC gas; and an exhaust gas treatment facility for treating exhaust gas from the reactor.
(1) Exhaust gas containing PFC gas used inside the wafer etching chamber is exhausted by a turbo pump using argon gas as a purge gas, and further dried by a dry pump using argon gas as a purge gas connected to the exhaust side. Exhausting, filtering the particulate matter in the exhaust gas connected downstream thereof and supplying it to the plasma reactor,
(2) further supplying a reaction gas and decomposing the PFC gas in the plasma reaction chamber;
(3) a first step of reacting and removing harmful gas components discharged from the plasma reactor, a second step connected downstream thereof for mainly removing particles, and discharging from the second step Storing the gas to be processed.
(1)絶縁耐火物の内筒と外筒からなり、蕨内筒と外簡の間を冷媒で冷却されたプラズマ反応炉にPFCガスを含む被処理ガスを供給する工程と、
(2)前記処理ガスの放電を開始させる点火手段と、
(3)前記点火手段で開始された放電ガスに磁界を加える磁界発生手段と、
(4)前記放電ガスをプラズマ状態に移行させ、そのプラズマを維持する工程。12. The PFC gas decomposition method according to claim 11, wherein the PFC gas decomposition method includes the following steps of decomposing PFC gas contained in Ar gas introduced from the filter.
(1) a step of supplying a gas to be processed including a PFC gas to a plasma reactor which is composed of an inner cylinder and an outer cylinder of an insulating refractory, and is cooled by a refrigerant between a warabi inner cylinder and an outer cylinder;
(2) an ignition means for starting discharge of the processing gas;
(3) magnetic field generating means for applying a magnetic field to the discharge gas started by the ignition means;
(4) a step of shifting the discharge gas to a plasma state and maintaining the plasma;
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---|---|
JP (1) | JP2004160312A (en) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006102717A (en) * | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Taiyo Nippon Sanso Corp | Treatment method and treatment apparatus for harmful component-containing gas |
JP2006130483A (en) * | 2004-11-09 | 2006-05-25 | Impact World Kk | Resource recycling facility |
JP2007095847A (en) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Sanyo Electric Co Ltd | Method and apparatus for manufacturing device |
JP2007237047A (en) * | 2006-03-07 | 2007-09-20 | Taiyo Nippon Sanso Corp | Waste gas treatment method and treatment apparatus |
JP2008307436A (en) * | 2007-06-12 | 2008-12-25 | Saitama Univ | Apparatus for treating contaminated particle |
CN102217041A (en) * | 2008-10-27 | 2011-10-12 | 株式会社三重核心韩国 | Gas scrubbing apparatus and gas scrubbing method |
KR101563193B1 (en) * | 2014-04-16 | 2015-10-26 | (주)클린팩터스 | Facility for purifying exhaust gas which is generated in processing plasma reactor |
WO2016106845A1 (en) * | 2014-12-31 | 2016-07-07 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Dry etching machine and gathering device for gathering magnetic particles in gas |
CN106165062A (en) * | 2014-04-16 | 2016-11-23 | 清洁要素技术有限公司 | Process the plasma reactor of the waste gas that process apparatus occurs |
CN108389788A (en) * | 2018-04-25 | 2018-08-10 | 睿力集成电路有限公司 | Diffusion furnace tube equipment and the method for handling exhaust gas |
CN113304583A (en) * | 2021-05-11 | 2021-08-27 | 浙江绿然环境工程技术有限公司 | High-efficient plasma exhaust treatment device |
KR102514057B1 (en) * | 2022-12-22 | 2023-03-24 | 주식회사 거남 | Hazardous gas treatment equipment |
-
2002
- 2002-11-11 JP JP2002327417A patent/JP2004160312A/en active Pending
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006102717A (en) * | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Taiyo Nippon Sanso Corp | Treatment method and treatment apparatus for harmful component-containing gas |
JP2006130483A (en) * | 2004-11-09 | 2006-05-25 | Impact World Kk | Resource recycling facility |
JP2007095847A (en) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Sanyo Electric Co Ltd | Method and apparatus for manufacturing device |
JP2007237047A (en) * | 2006-03-07 | 2007-09-20 | Taiyo Nippon Sanso Corp | Waste gas treatment method and treatment apparatus |
JP4699919B2 (en) * | 2006-03-07 | 2011-06-15 | 大陽日酸株式会社 | Exhaust gas treatment method and treatment apparatus |
JP2008307436A (en) * | 2007-06-12 | 2008-12-25 | Saitama Univ | Apparatus for treating contaminated particle |
JP4596433B2 (en) * | 2007-06-12 | 2010-12-08 | 国立大学法人埼玉大学 | Contamination particle processing equipment |
JP2012506766A (en) * | 2008-10-27 | 2012-03-22 | トリプルコアズ コリア | Gas cleaning device and gas cleaning method |
CN102217041A (en) * | 2008-10-27 | 2011-10-12 | 株式会社三重核心韩国 | Gas scrubbing apparatus and gas scrubbing method |
KR101563193B1 (en) * | 2014-04-16 | 2015-10-26 | (주)클린팩터스 | Facility for purifying exhaust gas which is generated in processing plasma reactor |
CN106165062A (en) * | 2014-04-16 | 2016-11-23 | 清洁要素技术有限公司 | Process the plasma reactor of the waste gas that process apparatus occurs |
WO2016106845A1 (en) * | 2014-12-31 | 2016-07-07 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Dry etching machine and gathering device for gathering magnetic particles in gas |
CN108389788A (en) * | 2018-04-25 | 2018-08-10 | 睿力集成电路有限公司 | Diffusion furnace tube equipment and the method for handling exhaust gas |
CN108389788B (en) * | 2018-04-25 | 2023-08-25 | 长鑫存储技术有限公司 | Diffusion furnace tube equipment and method for treating waste gas |
CN113304583A (en) * | 2021-05-11 | 2021-08-27 | 浙江绿然环境工程技术有限公司 | High-efficient plasma exhaust treatment device |
KR102514057B1 (en) * | 2022-12-22 | 2023-03-24 | 주식회사 거남 | Hazardous gas treatment equipment |
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