JP2007090174A - Used etching gas treating method and used etching gas treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、特にデバイス製造工程におけるバックグラインド処理およびエッチング処理において発生する使用済みエッチングガスの処理方法および処理装置に関する。 The present invention relates to a processing method and a processing apparatus for used etching gas generated in a back grinding process and an etching process particularly in a device manufacturing process.
例えば、半導体装置の製造工程にはエッチング工程が含まれ、このエッチング工程には、湿式エッチング工程とドライエッチング工程の2種類に大きく大別される。湿式エッチング工程では、フッ化水素(またはフッ酸)等のフッ素分を含む廃水が排出され、ドライエッチング工程では、エッチングガスが用いられ、エッチングガスとして、例えばCF4、NF3、SF6などが用いられている。 For example, the manufacturing process of a semiconductor device includes an etching process, and this etching process is roughly divided into two types, a wet etching process and a dry etching process. In the wet etching process, waste water containing fluorine such as hydrogen fluoride (or hydrofluoric acid) is discharged, and in the dry etching process, an etching gas is used. For example, CF 4 , NF 3 , SF 6 and the like are used as the etching gas. It is used.
そして、エッチング工程から排出される廃水中に含まれるフッ素分の濃度は、具体的に8mg/L以下になるよう規定され、さらに将来は排出されるフッ素分の総量規制も行われる可能性がある。 The concentration of fluorine contained in the wastewater discharged from the etching process is specifically regulated to be 8 mg / L or less, and there is a possibility that the total amount of fluorine discharged will be regulated in the future. .
上述したフッ素分の除去方法として、数々の除去方法が提案されている。排水中に含まれるフッ素分を除去する方法として、生物処理と化学的処理を別々の処理槽にて行う方法が提案されている(下記特許文献1参照)。フッ素分の除去を行う他の方法としては、複数の反応槽を用意した後に、一方の反応槽に収納された原水にカルシウム分を添加してゾル状の物質を含む種剤を形成し、この種剤を他方の収納槽に収納された原水に添加してフッ素分を処理する方法もある(下記特許文献2参照)。更には、高分子凝集剤を用いて排水中に含まれるフッ素分を凝集沈殿させて汚泥を得る処理方法もある。 Numerous removal methods have been proposed as the above-described fluorine removal method. As a method for removing fluorine contained in wastewater, a method of performing biological treatment and chemical treatment in separate treatment tanks has been proposed (see Patent Document 1 below). As another method for removing the fluorine content, after preparing a plurality of reaction tanks, calcium is added to the raw water stored in one reaction tank to form a seed containing a sol-like substance. There is also a method of treating the fluorine content by adding a seed agent to the raw water stored in the other storage tank (see Patent Document 2 below). Furthermore, there is a processing method for obtaining sludge by coagulating and precipitating fluorine contained in waste water using a polymer flocculant.
しかしながら、上記特許文献1に記載されたフッ素分を含む廃水の処理方法では、複数回に渡る廃水の処理ステップが必要とされることから、設備が大がかりなものになってしまう問題があった。従って、廃水処理に斯かるコストが高くなる。更に、生物を用いた有機分の処理を行うことから、安定した廃水処理を行うことが困難である問題があった。 However, the method for treating wastewater containing fluorine described in Patent Document 1 requires a plurality of wastewater treatment steps, which causes a problem that the facility becomes large. Therefore, the cost for wastewater treatment is high. Furthermore, since organic components are processed using living organisms, there is a problem that it is difficult to perform stable wastewater treatment.
更に、上記特許文献2に記載された廃水の処理方法では、廃水に含まれるフッ素分の濃度がきわめて低いことから、得られたフッ素分の固化を行うために凝集沈殿処理等の他の処理ステップが必要になる問題があった。 Furthermore, in the wastewater treatment method described in Patent Document 2, since the concentration of fluorine contained in the wastewater is extremely low, other treatment steps such as coagulation sedimentation treatment are performed in order to solidify the obtained fluorine. There was a problem that would be necessary.
更にまた、市販の高分子凝集剤を用いた凝集沈殿法により廃水中のフッ素分の除去を行うと、大量の汚泥が産業廃棄物として発生してしまう問題があった。更に、凝集剤が多量に混入した汚泥の再利用は困難である問題もあった。 Furthermore, if the fluorine content in the wastewater is removed by a coagulation sedimentation method using a commercially available polymer flocculant, a large amount of sludge is generated as industrial waste. Furthermore, there is a problem that it is difficult to reuse sludge mixed with a large amount of a flocculant.
したがって、凝集剤を用いずに廃水からフッ素分を除去するとともに、デバイス製造工程においてフッ素分を再生してエッチング剤として使用可能にすることが望まれている。 Therefore, it is desired to remove fluorine from wastewater without using a flocculant and to regenerate the fluorine in the device manufacturing process so that it can be used as an etching agent.
本発明の特徴は以下の通りである。 The features of the present invention are as follows.
(1)ウエハの表面をドライエッチングした際に排出される使用済みエッチングガスを燃焼させ水と反応させフッ化水素を生成させるフッ化水素生成工程と、前記フッ化水素生成工程で生成されるフッ化水素をカルシウム化合物と反応させ、フッ化カルシウム含有水溶液を生成させる生成工程と、を有し、前記生成工程にて得られたフッ化カルシウム含有水溶液を濾別して濾過水を前記フッ化水素生成工程における水として再利用する使用済みエッチングガス処理方法である。 (1) A hydrogen fluoride generation process in which used etching gas discharged when dry etching the surface of a wafer is burned to react with water to generate hydrogen fluoride, and a fluorine gas generated in the hydrogen fluoride generation process. Generating a calcium fluoride-containing aqueous solution by reacting hydrogen fluoride with a calcium compound, and filtering the filtered water from the calcium fluoride-containing aqueous solution obtained in the generating step. This is a used etching gas treatment method that is reused as water.
上記生成工程により得られた濾過水をフッ化水素生成工程に再利用するため、排水量大幅に削減することができ、かつ、上記製造工程内にて水処理配管系統を完結することができる。 Since the filtered water obtained in the production process is reused in the hydrogen fluoride production process, the amount of drainage can be greatly reduced, and the water treatment piping system can be completed in the production process.
(2)上記(1)に記載の使用済みエッチングガス処理方法において、前記使用済みエッチングガスは、CF4である。 (2) In the used etching gas processing method according to (1), the used etching gas is CF 4 .
(3)ウエハの表面をドライエッチングした際に排出される使用済みエッチングガスを燃焼させる除害施設と、前記除害施設より排出されるガスに水を接触させ反応させてフッ化水素を生成させるスクラバーと、前記スクラバーにて生成されるフッ化水素をカルシウム化合物と反応させ、フッ化カルシウム含有水溶液を生成させる生成槽と、前記生成槽にて得られたフッ化カルシウム含有水溶液を濾別して濾過水を前記スクラバーに戻す水再利用ラインと、を備える使用済みエッチングガス処理装置である。 (3) An abatement facility that burns used etching gas discharged when the surface of the wafer is dry-etched, and hydrogen fluoride is generated by causing water to contact and react with the gas discharged from the abatement facility. A scrubber, a production tank for reacting hydrogen fluoride produced in the scrubber with a calcium compound to produce a calcium fluoride-containing aqueous solution, and a calcium fluoride-containing aqueous solution obtained in the production tank are separated by filtration. And a water recycling line for returning the water to the scrubber.
上記同様、上記処理装置によれば、上記生成槽により得られた水をスクラバーにて再利用するため、排水量を大幅に削減することができ、かつ、上記装置をクリーンルーム内に配設することによって、フッ素分が外部に洩れるおそれもない。 Similarly to the above, according to the processing apparatus, since the water obtained by the generation tank is reused by the scrubber, the amount of drainage can be greatly reduced, and the apparatus is disposed in a clean room. Also, there is no risk of the fluorine content leaking outside.
(4)上記(3)に記載の使用済みエッチングガス処理装置において、前記使用済みエッチングガスは、CF4である。 (4) In the used etching gas processing apparatus according to (3), the used etching gas is CF 4 .
本発明によれば、デバイス製造において、排水量および廃棄物量を大幅に削減することができ、また、廃水中のフッ素分を極力低下させることができる。 According to the present invention, in device manufacturing, the amount of waste water and waste can be greatly reduced, and the fluorine content in waste water can be reduced as much as possible.
以下に、本発明の好適な実施の形態を説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.
図1には、デバイスの製造方法の一例が示されており、FZウエハを用いたFS型IGBTの製造プロセスを例に取り、以下にデバイスの製造方法について説明する。 FIG. 1 shows an example of a device manufacturing method, and a device manufacturing method will be described below by taking a manufacturing process of an FS type IGBT using an FZ wafer as an example.
活性層10の上に、例えば、950℃ドライ酸素による熱酸化法を用いてシリコン酸化膜8(例えば、膜厚10〜150nm)を形成した後、その上にCVD法(減圧CVD法、プラズマCVD法、高密度プラズマCVD法または常圧CVD法)を用いて、シリコン窒化膜6(例えば200nm)を形成する。
A silicon oxide film 8 (for example, a film thickness of 10 to 150 nm) is formed on the
素子分離領域に対応させて、フォトリソグラフィ技術を用いて形成したレジストをマスクとして、シリコン窒化膜6、シリコン酸化膜8をエッチングして、トレンチ形成用のハードマスクを形成する。このエッチングは、通常ドライエッチングにより行われる。エッチング終了後、レジストを除去する。 The silicon nitride film 6 and the silicon oxide film 8 are etched using a resist formed by photolithography as a mask corresponding to the element isolation region, thereby forming a hard mask for trench formation. This etching is usually performed by dry etching. After the etching is completed, the resist is removed.
その後、半導体装置形成の所定の工程を経て、絶縁膜であるシリコン酸化膜8を除去した活性層10のトランジスタ形成領域にゲート酸化膜を形成し、このゲート酸化膜上にドープドポリシリコンなどの導電層を形成し、導電層のパターニングを行ってゲート電極を形成する。
Thereafter, through a predetermined process of forming a semiconductor device, a gate oxide film is formed in the transistor formation region of the
さらに所定の工程を経て、活性層10となるn-FZウエハの表面側にベース領域、エミッタ領域、ゲート酸化膜、ゲート電極、層間絶縁膜、エミッタ電極およびパッシべーション膜よりなる表面側素子構造部12を形成する。ゲート酸化膜は、例えばSiO2でできている。ゲート電極は、例えばポリシリコンでできている。層間絶縁膜は、例えばBPSGでできている。さらにエミッタ電極は、例えばAl−Si膜でできており、Al−Si膜は安定した接合性を有する低抵抗配線を実現するために400〜500℃程度の低温で熱処理される。パッシべーション膜は例えばポリイミド膜でできている。
Further, through a predetermined process, a surface side element structure comprising a base region, an emitter region, a gate oxide film, a gate electrode, an interlayer insulating film, an emitter electrode and a passivation film on the surface side of the n − FZ wafer to be the
次いで、ウエアの裏面をバックグラインド処理およびエッチング処理により研磨して、ウエハを所望の厚さ、例えば70μmにする。ここで、上記エッチング処理は、ドライエッチングであってもウェットエッチングのいずれであってもよい。 Next, the back surface of the wear is polished by back grinding and etching, so that the wafer has a desired thickness, for example, 70 μm. Here, the etching process may be either dry etching or wet etching.
次いで、ウエハの裏面から、例えばn型不純物であるリンと、p型不純物であるボロンをイオン注入し、電気炉で350〜500℃の熱処理を行い、バッファ層14およびコレクタ層16を形成する。
Next, for example, phosphorus, which is an n-type impurity, and boron, which is a p-type impurity, are ion-implanted from the back surface of the wafer, and heat treatment is performed at 350 to 500 ° C. in an electric furnace to form the
次に、ウエハの裏面のコレクタ層16の表面に、アルミニウム、チタン、ニッケルおよび金などの複数の金属を蒸着させ、コレクタ電極18を形成する。
Next, a plurality of metals such as aluminum, titanium, nickel and gold are vapor-deposited on the surface of the
そののち、コレクタ電極18側にダイジングテープを貼り付けてダイジングを行い、ウエハを複数のチップに切断する。各チップのコレクタ電極18が装置の固定部材に半田付けされ、かつエミッタ電極等の表面電極にアルミワイヤ電極が固着されることによって種々の装置に実装されることとなる。
After that, a dicing tape is attached to the
図2には、上述したデバイス製造方法におけるエッチング処理から排出される使用済みエッチングガスの処理装置100の一例が示されている。
FIG. 2 shows an example of a
他の例の使用済みエッチングガスの処理装置100の研磨工程から廃水処理工程に用いる装置は、例えば、すべてクリーンルーム内に配置されていてもよいし、別施設にそれぞれ配設され配管等により連結されていてもよい。
In another example, the apparatuses used for the used etching
図2に示すように、処理装置100は、上述したデバイス製造工程においてウエハの表面をエッチングガスを用いてドライエッチングを行うエッチング装置72と、エッチング装置72から排出される使用済みエッチングガスを燃焼させる除害施設74と、除害施設74にて排出されるガスに水を接触させ反応させてフッ化水素(HF)を生成させるスクラバー53と、スクラバー53にて生成されるフッ化水素をカルシウム化合物と反応させフッ化カルシウム(CaF2)含有処理液を生成させる生成槽20と、生成槽20により得られたフッ化カルシウム含有処理液22を膜濾過して固液に濾別する処理槽30と、処理槽30にて沈殿したフッ化カルシウムを回収するフィルタプレス36と、フィルタプレス36にて回収されたフッ化カルシウムに酸を添加し反応させてフッ化水素を生成させる再生槽40と、処理槽30にて濾別された濾過水をスクラバー53に戻す水再利用ラインと、を備える。
As shown in FIG. 2, the
さらに、詳細に説明すると、上記エッチングガスは、CF4、NF3、SF6などが用いられているが、グリーンケミカルの見知からCF4が好ましい。エッチング装置72から排出される使用済みエッチングガスは、除害施設74で燃焼され、CO2、SOx、NOx、Fを含む排出ガスとなる。通常、スクラバー53には、CO2、SOx、NOxが除去され、Fのみが供給される。水貯留槽60には水62が貯留されており、ポンプ68を介して水がスクラバー53の噴射ノズル54に供給される。スクラバー53では、噴射ノズル54から噴射される水と供給されるFとが反応してフッ化水素含有水溶液56が生成する。
More specifically, although CF 4 , NF 3 , SF 6, etc. are used as the etching gas, CF 4 is preferable from the viewpoint of green chemicals. The used etching gas discharged from the etching apparatus 72 is burned in the abatement facility 74 and becomes exhaust gas containing CO 2 , SO x , NO x , and F. Normally, CO 2 , SO x , and NO x are removed from the
生成槽20には、スクラバー53からフッ化水素含有水溶液56が輸送されるとともに、カルシウム分貯留槽24からカルシウム化合物含有水溶液26がポンプ28により輸送される。これによって、フッ化カルシウム含有処理液(またはフッ化カルシウム含有水溶液)22が生成する。ここで、上記カルシウム化合物としては、例えば、塩化カルシウム(CaCl2)を用いることができ、カルシウム化合物含有水溶液26としては、塩化カルシウムを30重量%含む水溶液が好ましい。塩化カルシウムは溶解度積が非常に高いので、生成槽20内の被処理水に対して大量に供給することが可能である。例えば、カルシウムイオン(Ca2+)が200mg/L以上になるように塩化カルシウムを生成槽20内の被処理水に対して加えることで、生成槽20内の被処理水に含まれるフッ素イオン(F-)の濃度を8mg/L以下にすることができる。このフッ素イオン濃度は、一般的な放流基準を満たしている。
A hydrogen fluoride-containing
また、処理槽30には、濾過膜32が浸漬されて設けられ、濾過膜32より濾過された濾過水52は濾過水槽50に一定量貯留され、一部は放流され、一部は、水再利用ラインを介して水貯留槽60に戻され、スクラバー53用の水として再利用される。
The
本実施の形態では、濾過膜32は自己形成膜を用いた濾過を行っている。ここで、自己形成膜は、フッ化カルシウムを含む被除去物からなる自己形成膜でもよい。
In the present embodiment, the
また、処理槽30の濾過膜32の下方には散気装置34が設けられ、散気装置34から気泡を濾過膜32に供給することによって、濾過膜32の表面に形成される自己形成膜の厚みを一定以下に保ち、自己形成膜の閉塞を抑制し、ある程度のフラックスを確保しつつ濾過が行われる。散気装置34から発生される気体としては、例えば、ヘリウム、ネオン、アルゴン、窒素等の不活性ガスが用いられる。
Further, an
処理槽30の下部に沈殿したフッ化カルシウム高含有被除去物と濾過膜32の表面に体積したフッ化カルシウム高含有被除去物がフィルタプレス36に輸送され、フィルタプレス36にて水分除去がなされ濃縮される。
The high calcium fluoride content to be removed precipitated in the lower part of the
再生槽40には、フィルタプレス36にて濃縮されたフッ化カルシウム高含有被除去物が輸送されるとともに、酸貯留槽42より酸42がポンプ38により供給される。ここで、酸としては、塩酸、硫酸、硝酸が挙げられるが、硫酸が好ましい。
The calcium fluoride-rich material to be removed concentrated by the
再生槽40では、フッ化カルシウムと酸とが反応して、フッ化水素と酸のカルシウム塩とが生成し、得られたフッ化水素はエッチング装置72においてエッチング剤として再利用される。
In the
次に、本実施の形態の処理装置100におけるエッチング処理工程以降の廃水処理に関し、以下に説明する。
Next, the waste water treatment after the etching treatment step in the
例えば、上述のデバイス製造工程において、エッチング装置72によって、シリコン酸化膜等をドライエッチングしたり、また、ウェハの裏面をバックグラインドしたのちウエハの裏面をドライエッチングして研磨する。エッチング装置72により排出される使用済みエッチングガスは、除害施設74に輸送され燃焼させる。除害施設74から排出される排出ガスはスクラバー53に送られ、水と接触させて反応させ、フッ化水素(HF)を生成させる。スクラバー53にて生成したフッ化水素を生成槽20に輸送する。生成槽20では、カルシウム分貯留槽24からカルシウム化合物含有水溶液26がポンプ28を介して輸送される。これにより、生成槽20内にて、廃水中のフッ化水素とカルシウム化合物とが反応してフッ化カルシウム含有処理液22が生成する。生成槽20内にて生成したフッ化カルシウム含有処理液22は処理槽30に輸送される。処理槽30にて、散気装置34より気体を情報に供給しながら濾過膜32によりフッ化カルシウム含有処理液22は濾過水とフッ化カルシウム高含有被除去物とに濾別される。濾過膜32により濾過された濾過水52は濾過水槽50に貯留され、一部は、水再利用ラインを介して水貯留槽60に戻され、スクラバー53用の水として再利用される。一方、濾過膜32により濾別された固形分であるフッ化カルシウム高含有被除去物は、フィルタプレス36に輸送され水分が除去されて濃縮される。フィルタプレス36にて濾過された濾液は生成槽20に戻される。一方、フィルタプレス36にて濃縮されたフッ化カルシウム高含有被除去物は、再生槽40に輸送される。一方、再生槽40には、酸貯留槽42より酸42がポンプ38により供給される。これにより、フッ化カルシウムと酸とが反応して、フッ化水素と酸のカルシウム塩とが生成し、得られたフッ化水素は、湿式エッチング用のエッチング剤として別途再利用される。
For example, in the above-described device manufacturing process, the silicon oxide film or the like is dry-etched by the etching apparatus 72, or after the back surface of the wafer is back-ground, the back surface of the wafer is dry-etched and polished. The used etching gas discharged by the etching apparatus 72 is transported to the abatement facility 74 and burned. Exhaust gas discharged from the detoxification facility 74 is sent to the
上記生成槽20により得られた水をスクラバー53にて再利用するため、排水量大幅に削減することができる。また、上記処理装置100をクリーンルーム内に配設することによって、フッ素分が外部に洩れるおそれもない。
Since the water obtained from the
上述した濾過膜32について、さらに図3を用いて詳細に説明する。
The
フッ化カルシウムである被除去物が混入された流体(被処理水)を、被除去物から形成した自己形成膜から成るフィルタで除去するものである。 The fluid mixed with the object to be removed, which is calcium fluoride, is removed with a filter made of a self-forming film formed from the object to be removed.
具体的に説明すると、本形態の濾過膜32は、有機高分子の第1のフィルタ81表面に、被除去物であるフッ化カルシウムから形成した第2のフィルタ82となる自己形成膜が形成されたものとなる。この自己形成膜である第2のフィルタ82を用いて、被除去物が入った被処理水が濾過される。
More specifically, in the
第1のフィルタ81は、自己形成膜を付着させることができれば原理的に考えて有機高分子系、セラミック系とどちらでも採用可能である。ここでは、平均孔径0.25μm、厚さ0.1mmのポリオレフィン系の高分子膜を採用した。 The first filter 81 can be either organic polymer type or ceramic type in principle if a self-forming film can be attached. Here, a polyolefin polymer film having an average pore diameter of 0.25 μm and a thickness of 0.1 mm was employed.
また、第1のフィルタ81はフレーム84の両面に設けられた平膜構造を有し、流体に垂直になるように浸漬されている。フレーム84の中空部85からポンプ86により吸引することで、フィルム中空部85から濾液を取り出せる。
The first filter 81 has a flat membrane structure provided on both sides of the
次に、第2のフィルタ82は第1のフィルタ81の表面全体に付着され、被除去物の凝集した粒子を吸引することで固形化された自己形成膜である。この自己形成膜は、ゲル状あるいはケーキ状に凝集したものでも良い。 Next, the second filter 82 is a self-forming film that is attached to the entire surface of the first filter 81 and solidified by sucking the aggregated particles of the object to be removed. This self-forming film may be agglomerated in a gel or cake form.
上記した被除去物の自己形成膜である第2のフィルタ82を形成し、被除去物を取り除く濾過について説明する。フッ化カルシウムが混入された流体(被処理水)は、微粒子の状態で被処理水中に拡散している。 Filtration for forming the second filter 82, which is a self-forming film of the object to be removed, and removing the object to be removed will be described. The fluid (treated water) mixed with calcium fluoride is diffused in the treated water in the form of fine particles.
第1のフィルタ81は多数のフィルタ孔を有し、このフィルタ孔81Aの開口部および第1のフィルタ81の表面に層状に形成されている被除去物の自己形成膜が第2のフィルタ82である。第1のフィルタ81の表面にはフッ化カルシウムから成る被除去物の凝集粒子があり、この凝集粒子はポンプからの吸引圧力により第1のフィルタ81を介して吸引され、流体の水分が吸い取られるために乾燥(脱水)してすぐに固形化して第1のフィルタ81表面に第2のフィルタ82が形成される。 The first filter 81 has a large number of filter holes, and the second filter 82 is a self-forming film of an object to be removed formed in a layered manner on the opening of the filter hole 81A and the surface of the first filter 81. is there. The surface of the first filter 81 has agglomerated particles of the object to be removed made of calcium fluoride. The agglomerated particles are sucked through the first filter 81 by the suction pressure from the pump, and the moisture of the fluid is sucked. For this reason, the second filter 82 is formed on the surface of the first filter 81 by solidifying immediately after drying (dehydration).
第2のフィルタ82は被除去物の凝集粒子から形成されるので直ちに所定の膜厚になり、この第2のフィルタ82を利用して被除去物の凝集粒子の濾過が開始される。従って、第1のフィルタ81間の中空部85の濾液をポンプ86で吸引しながら濾過を続けると、第2のフィルタ82の表面には凝集粒子の自己形成膜が積層されて厚くなり、やがて第2のフィルタ82は目詰まりして濾過を続けられなくなる。この間に被除去物のフッ化カルシウムは固形化されながら、第2のフィルタ82の表面に付着して被処理水が第1のフィルタ81を通過して濾過水として取り出される。
Since the second filter 82 is formed from the aggregated particles of the object to be removed, it immediately has a predetermined film thickness, and the filtration of the aggregated particles of the object to be removed is started using the second filter 82. Therefore, if the filtration of the
第1のフィルタ81の片面には、被除去物が混入された被処理水があり、第1のフィルタ81の反対面には、第1のフィルタ81を通過した濾過水が生成されている。第1のフィルタ81間の中空部85内に被処理水は吸引されて流れ、この吸引により被処理水中の凝集粒子が第1のフィルタ81に近づくにつれて固形化されていく。更に、いつかの凝集粒子が結合した自己形成膜が第1のフィルタ81表面に吸着されて第2のフィルタ82が形成される。この第2のフィルタ82の働きで溶液中の被除去物は固形化されながら被処理水の濾過が行われる。
On one side of the first filter 81 is water to be treated mixed with a material to be removed, and on the opposite side of the first filter 81, filtered water that has passed through the first filter 81 is generated. The water to be treated is sucked into the
このように第2のフィルタ82を介して溶液の被処理水をゆっくりと吸引することで、被処理水中の水が濾過水として取り出せ、被除去物は乾燥して固形化し第2のフィルタ82表面に積層されて被除去物の凝集粒子は自己形成膜として捕獲される。 In this way, by slowly sucking the water to be treated through the second filter 82, the water in the water to be treated can be taken out as filtered water, and the object to be removed is dried and solidified. The aggregated particles of the object to be removed are trapped as a self-forming film.
第1のフィルタ81は被処理水に垂直に立って浸漬され、被処理水は被除去物が分散した状態となっている。ポンプ86により第1のフィルタ81を介して被処理水を微弱な吸引圧力で吸引をすると、第1のフィルタ81の表面に被除去物の凝集粒子が互いに結合して、第1のフィルタ81の表面に吸着される。なおフィルタ孔より径の小さい凝集粒子は第1のフィルタ81を通過するが、第2のフィルタ82を成膜する工程では濾過水は再び被処理水に循環されるので問題はない。この成膜する工程では、極めて微弱な吸引圧力で吸引されているので凝集粒子はいろいろな形状の隙間を形成しながら積層され、極めて膨潤度の高い柔らかな自己形成膜の第2のフィルタ82となる。被処理水中の水はこの膨潤度の高い自己形成膜を浸透して吸引されて第1のフィルタ81を通過して濾過水として取り出され、最終的に被処理水は濾過されることになる。
The first filter 81 is immersed vertically in the water to be treated, and the water to be treated is in a state where the objects to be removed are dispersed. When the water to be treated is sucked by the
また、被処理水の底面から散気装置34により気泡を送ることで、第1のフィルタ81の表面に沿って被処理水に並行流を形成している。これは第2のフィルタ82が第1のフィルタ81の表面全体に均一に付着するためと、第2のフィルタ82に隙間を形成して柔らかく付着させるためである。具体的には1.8リットル/分のエアー流量に設定をしているが、第2のフィルタの膜質により選択される。
Moreover, a parallel flow is formed in the to-be-processed water along the surface of the 1st filter 81 by sending a bubble from the bottom face of to-be-processed water with the
次に濾過工程では、この第2のフィルタ82の表面に微弱な吸引圧力によりフッ化カルシウムから成る凝集粒子が吸着しながら徐々に積層される。このとき、第2のフィルタ8222および更に積層される凝集粒子を浸透して第1のフィルタ81から濾過水として取り出される。 Next, in the filtration step, the aggregated particles made of calcium fluoride are gradually laminated on the surface of the second filter 82 while being adsorbed by a weak suction pressure. At this time, the second filter 8222 and the further agglomerated particles are permeated and taken out from the first filter 81 as filtered water.
しかし、長時間濾過を続けると、第2のフィルタ82表面には厚く自己形成膜が付着されるために上述した隙間もやがて目詰まりを起こし、濾過水は取り出せなくなる。このために濾過能力を再生するには、随時この積層された自己形成膜を除去することが必要になる。 However, if the filtration is continued for a long time, a thick self-forming film adheres to the surface of the second filter 82, so that the above-mentioned gap eventually becomes clogged, and filtered water cannot be taken out. For this reason, in order to regenerate the filtration capacity, it is necessary to remove the laminated self-forming film as needed.
特に半導体製造分野におけるエッチング剤およびエッチングガスの処理に有用であるが、他のエッチング処理分野においても上記処理装置は好適に用いることができる。 In particular, it is useful for the processing of an etching agent and an etching gas in the semiconductor manufacturing field, but the processing apparatus can be suitably used in other etching processing fields.
10 活性層、12 表面側素子構造部、14 バッファ層、16 コレクタ層、18 コレクタ電極、20 生成槽、22 フッ化カルシウム含有処理液、24 カルシウム分貯留槽、26 カルシウム化合物含有水溶液、28,38,48 ポンプ、30 処理槽、32 濾過膜、34 散気装置、36 フィルタプレス、40 再生槽、42 酸、42 酸貯留槽、50 濾過水槽、52 濾過水、53 スクラバー、54 噴射ノズル、56 フッ化水素含有水溶液、60 水貯留槽、62 水、70 バックグラインド装置、72 エッチング装置、74 除害施設、100 処理装置。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記フッ化水素生成工程で生成されるフッ化水素をカルシウム化合物と反応させ、フッ化カルシウム含有水溶液を生成させる生成工程と、を有し、
前記生成工程にて得られたフッ化カルシウム含有水溶液を濾別して濾過水を前記フッ化水素生成工程における水として再利用することを特徴とする使用済みエッチングガス処理方法。 A hydrogen fluoride generating step for burning hydrogen used when dry etching the surface of the wafer and reacting with water to generate hydrogen fluoride;
Reacting hydrogen fluoride produced in the hydrogen fluoride production step with a calcium compound to produce a calcium fluoride-containing aqueous solution,
A used etching gas treatment method, wherein the calcium fluoride-containing aqueous solution obtained in the production step is separated by filtration and the filtered water is reused as water in the hydrogen fluoride production step.
前記使用済みエッチングガスは、CF4であることを特徴とする使用済みエッチングガス処理方法。 The used etching gas treatment method according to claim 1,
The used etching gas processing method, wherein the used etching gas is CF 4 .
前記除害施設より排出されるガスに水を接触させ反応させてフッ化水素を生成させるスクラバーと、
前記スクラバーにて生成されるフッ化水素をカルシウム化合物と反応させ、フッ化カルシウム含有水溶液を生成させる生成槽と、
前記生成槽にて得られたフッ化カルシウム含有水溶液を濾別して濾過水を前記スクラバーに戻す水再利用ラインと、を備えることを特徴とする使用済みエッチングガス処理装置。 A detoxification facility that burns used etching gas discharged when dry etching the wafer surface;
A scrubber for generating hydrogen fluoride by bringing water into contact with and reacting with the gas discharged from the abatement facility;
A production tank for reacting hydrogen fluoride produced in the scrubber with a calcium compound to produce an aqueous solution containing calcium fluoride;
A used etching gas processing apparatus comprising: a water recycling line for filtering the calcium fluoride-containing aqueous solution obtained in the generation tank and returning filtered water to the scrubber.
前記使用済みエッチングガスは、CF4であることを特徴とする使用済みエッチングガス処理装置。 In the used etching gas processing apparatus according to claim 3,
The used etching gas processing apparatus, wherein the used etching gas is CF 4 .
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JP2007095847A (en) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Sanyo Electric Co Ltd | Method and apparatus for manufacturing device |
CN115666005A (en) * | 2022-12-15 | 2023-01-31 | 赛福仪器承德有限公司 | Plasma etching machine |
-
2005
- 2005-09-27 JP JP2005280892A patent/JP2007090174A/en not_active Withdrawn
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