JP2010203855A

JP2010203855A - フッ素濃度測定方法

Info

Publication number: JP2010203855A
Application number: JP2009048237A
Authority: JP
Inventors: Susumu Sakata; 晋坂田
Original assignee: Taiyo Nippon Sanso Corp
Current assignee: Taiyo Nippon Sanso Corp
Priority date: 2009-03-02
Filing date: 2009-03-02
Publication date: 2010-09-16

Abstract

【課題】ＳＦ_６を使用するエッチング装置から排出される被測定ガス中のフッ素濃度を測定するに際して、測定毎に装置の校正を行うなどの手間が軽減され、妨害成分であるＳＯ_２ガスの影響を簡単に排除でき、正確な濃度を知る。
【解決手段】フッ素ガスとＳＯ_２成分が含まれた被測定ガスをセルに導き、該ガス中の波長３３０〜３７０ｎｍ帯の吸光度を測定して、フッ素ガスおよびＳＯ_２の濃度を求めるＵＶ計６と、該ガス中のＳＯ_２成分の定量を行うＦＴＩＲ計５と、該ガスをＵＶ計とＦＴＩＲ計に導く被測定ガス供給管路２ａ、２ｂ、２ｃと、ＵＶ計に同波長帯おいて吸収を示さないガスを供給するレファレンスガス供給源４を備え、ＵＶ計で得られた同波長帯での紫外光を吸収する成分の濃度の表示値から、ＦＴＩＲ計で得られた被測定ガス中のＳＯ_２濃度値より算出されたＳＯ_２由来分を減じて、該ガス中のフッ素濃度を求める。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば半導体製造装置などの電子デバイス製造装置、その中でも六フッ化イオウ（以下、ＳＦ６と記することがある）をエッチングガスとして使用するエッチング装置から排出される排ガスなどに含まれるフッ素ガス（以下、Ｆ２と記することがある）の濃度を測定する方法および装置に関し、被測定ガス中に含まれる妨害成分である二酸化硫黄（以下、ＳＯ２と記することがある）ガスの影響を排除して、正確にかつ簡便にフッ素ガス濃度が求められるようにしたものである。

電子デバイス製造装置では、多種多様な危険性物質や地球温暖化物質が消費される。
これらの排出については、「特定化学物質の環境への排出量の把握等及び管理の改善の促進に関する法律（ＰＲＴＲ法，１９９９年制定）」や「地球温暖化対策推進法（２００６年制定）」によって、どのような物質が排出されているのかを定量的に把握することが必要となっている。

電子デバイス製造装置から排出される排ガスの分析には、一般にフーリエ変換赤外分光法（ＦＴＩＲ法）が広く用いられている。
この方法においては、プロセスに導入されるガスとプロセスの進行により生成される物質収支を算出し、例えば、フッ素原子バランスが９０％以上になるような分析を実施することが推奨されている（非特許文献１）。

ただし、前記排ガス中には、ＦＴＩＲ法では測定することが出来ない赤外不活性で、人体に有害なフッ素ガスも含まれることがある。
Ｆ２は紫外線吸収特性（波長２８５ｎｍ付近を最大吸収帯としてその前後に特性吸収を示す）を有するため（非特許文献２）、被測定ガス中のＦ２濃度を求めるため、紫外分光光度計（以下、ＵＶ計と表記することもある。）を利用する方法も報告されている（非特許文献３）。

また、同様の目的のため、Ｆ２と選択的に反応する物質を利用した化学発光法を用いた分析計（例えば米国ＵＲＳ社製ＦＣＳフッ素濃度計）、あるいは質量分析計（以下、Ｑ−ＭＳと言う。）を用いる方法も知られている（非特許文献４）。

ここで、ＵＶ計によりＦ２ガスを分析する場合、窒素酸化物（ＮＯｘ）、酸素（以下、Ｏ２と表示することがある。）、オゾン（Ｏ_３）、酸化フッ素（ＯｘＦｙ）など、複数成分が妨害成分となることが知られている（非特許文献２、３および５）。

一方、電子デバイス製造装置では、上記の妨害成分ガスをプロセスガスとして使用することがあるほか、プロセス上の副産物として上記の妨害成分が発生したり、プロセスガスを無害化するガス処理装置においても上記の妨害成分が発生することがある。
したがって、これらの妨害成分が共存するガスを分析する場合、ＵＶ計により得られるＦ２ガス濃度は、妨害成分による影響が含まれるものとなる。

妨害成分の影響を排除する方法としては、多成分統計解析を行う方法や（非特許文献２）、特定の波長をベースラインとして用いる方法（特許文献１）など、ＵＶ計単独で実施できる場合もあるが、複数の妨害成分が存在する場合や高濃度の妨害成分が存在する場合は、それらの影響を排除することができなかった。

この問題点を解決するため、計測波長を２８０〜２９０ｎｍとしたＵＶ計と共にフーリエ変換赤外分光光度計（以下、ＦＴＩＲ計と表記することがある。）による被測定ガスの計測を行い、ＦＴＩＲ計による分析データから妨害成分の同定および濃度算出を行い、それを使って上記測定波長における妨害成分由来の濃度表示値の増加分を差し引き、被測定ガス中のＦ２濃度を正確に求める分析方法も提案されている（特許文献２）。

強いＦ２の吸収がある波長帯：２８０〜２９０ｎｍを用いた分析方法は、妨害成分がＮＯｘや酸素の場合には、非常に正確なＦ２濃度を与えるものではある。しかし、ＳＦ６を使ったエッチング装置の排ガスが被測定ガスである場合などの妨害成分がＳＯ２である場合には、上記の方法では、ＳＯ２はＦ２同様に２８０〜２９０ｎｍに中心吸収を持つため、その影響を完全に除去することが出来ず、正確なＦ２濃度測定が出来ないのが現状であった。

また、化学発光法を用いる分析方法の場合、Ｆ２ガスと反応基材の反応による化学発光量が測定環境に強く依存するため、絶対濃度測定を行うためには、測定毎に分析装置を校正することが必要であり、実用的ではなかった。
さらに、Ｑ−ＭＳ測定の場合、原理的に長時間の繰り返し測定時における感度のドリフト変動の問題やＱ−ＭＳで得られるＦ２のシグナルとＦ２濃度の間に、普遍性のある係数を得ることは困難といった問題もあり、測定の毎に分析装置を校正するための校正装置が必要であるなど問題点も多く存在していた。

特開２００３−１４６２６号公報特開２００８−１９６８８２号公報

ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳＥＭＡＴＥＣＨ．ＧｕｉｄｅｌｉｎｅｆｏｒＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ．２００１，ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＴｒａｎｓｆｅｒ＃０１１０４１９７Ａ−ＸＦＲ．４３ｐ．ＨｉｄｅｏＯｋａｂｅ，ＰｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙＯｆＳｍａｌｌＭｏｌｅｃｕｌｅｓ，ＪＯＨＮＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，Ｐ１８４，１９７８（財）地球環境産業技術研究機構，平成１２年度「ＰＦＣ回収・リサイクル技術に係る追加研究」成果報告書，平成１３年３月ＬａｕｒａＭｅｎｄｉｃｉｎｏ，ｅｔａｌ，ＲＥＭＯＴＥＰＬＡＳＭＡＣＬＥＡＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＦＯＲＤＩＥＬＥＣＴＲＩＣＣＶＤＣＨＡＭＢＥＲＣＬＥＡＮＩＮＧＴＯＲＥＤＵＣＥＰＦＣＥＭＩＳＳＩＯＮＳ，ＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ，Ｖｏｌ．９９−８，Ｐ４０−５１，１９９９Ａ．Ｄ．Ｋｉｒｓｈｅｎｂａｕｍ，ＩＮＯＲＧ．ＮＵＣＬ．ＣＨＥＭ．ＬＥＴＴＥＲＳ，Ｖｏｌ．１，Ｐ１２１−１２３

そこで、本発明における課題は、エッチングガスとしてＳＦ６を使ったエッチング装置等から排出される排ガスなどの被測定ガス中のフッ素濃度を測定するに際して、測定毎に装置の校正を行うなどの手間が軽減され、妨害成分であるＳＯ２成分の影響を簡単に排除でき、正確なＦ２濃度を知ることができるようにすることにある。

かかる課題を解決するため、
請求項１にかかる発明は、六フッ化イオウを使用する半導体プロセス装置から排出された排ガス中のフッ素濃度を測定する方法において、
紫外分光光度計を用いて、フッ素ガスと二酸化硫黄成分が含まれた排ガスからなる被測定ガス中の波長３３０〜３７０ｎｍ帯で光吸収を示す成分の濃度をそれぞれ求める第１工程と、
フーリエ変換赤外分光光度計を用いて、被測定ガス中の波長３３０〜３７０ｎｍ帯に光吸収を示すとともに赤外活性である二酸化硫黄成分の濃度を求める第２工程と、
第１工程での測定結果から第２工程での測定結果を差し引く工程を有し、
排出ガス中のフッ素濃度を求めることを特徴とする排出ガス中のフッ素濃度測定方法である。

本発明によれば、フッ素ガスは波長３３０〜３７０ｎｍ帯において、最大ではないものの吸収を示し、赤外活性ではないので、この波長帯に吸収を示す干渉成分であるＳＯ２が共存しない場合、ＵＶ計によりその吸光度を測定し、窒素などのリファレンスガスによる吸光度を差し引くことで、その濃度を正確に求めることができる。
さらに、紫外分光光度法では当初フッ素ガスについての検量線を作製しておけば、分析計の感度・精度の安定性には非常に優れているため、測定の都度校正をする必要はない。

また、被測定ガス中に波長３３０〜３７０ｎｍ帯において僅かではあるが吸収を示す妨害成分であるＳＯ２成分が多量に含まれている場合には、この妨害成分：ＳＯ２による紫外光吸収量とフッ素ガスによる紫外光吸収量とが合算され、この吸収量に相当するＦ２濃度は、実際の被測定ガス中のＦ２濃度より、妨害成分であるＳＯ２由来の吸収量分だけ、高い値がＵＶ計に表示されることになる。
この際、ＵＶ計にて予め既知量の妨害成分：ＳＯ２についての検量線を作製しておき、ＳＯ２の濃度が分かれば、ＳＯ２に由来する波長３３０〜３７０ｎｍ帯におけるＦ２濃度の表示値の増加分がいくらになるのか計算できるようにしておく。

ここで、妨害成分であるＳＯ２は、赤外活性であるため、ＦＴＩＲ計により定量を行い、ＳＯ２濃度を求める。
ついで、ＦＴＩＲ計により求められたＳＯ２濃度から波長３３０〜３７０ｎｍ帯における妨害成分：ＳＯ２由来のＦ２濃度の表示値の増加分を算出し、この算出分をＵＶ計により得られたＦ２濃度の表示値から減じることで、正確なフッ素濃度が求められる。
さらに、ＦＴＩＲ計による定量では、やはり当初妨害成分：ＳＯ２についての検量線を作製しておけば、こちらについても分析計の感度・精度の安定性には非常に優れているため、測定の都度校正の必要はなく、簡単に正確なＦ２濃度を求めることが出来る。

なお、Ｆ２およびＳＯ２共に紫外領域における吸収帯は、上記の３３０〜３７０ｎｍ帯以外にも、多くのものが存在する。Ｆ２について、単位濃度当たりの吸光量が最も大きな波長は２８５ｎｍであり、紫外光を使ったＦ２濃度の測定には、この波長（２８５ｎｍ）を含む波長帯を用いるのが感度・精度の面で最良であるため、通常は、例えば２８０〜２９０ｎｍ帯などが測定波長帯としては用いられることが多い。

また、妨害成分：ＳＯ２もＦ２と同様に単位濃度当たりに吸光量が最も大きな波長は２８５ｎｍで、３３０〜３７０ｎｍにおける単位濃度当たりの吸光量は僅かしかなく、この波長帯でＳＯ２の検量線や補正係数を正確に求めることは困難であるため、ＳＯ２が単独で被測定ガス中に存在する場合には、この波長を使って、ＳＯ２の測定することは無い。

しかし、本発明が対象としているＳＦ６を使ったエッチング装置の排ガスなどの被測定ガスの様に、両者（Ｆ２とＳＯ２）が共存し、かつＳＯ２濃度が高い（概ね０．１％以上）場合には、本波長帯（３３０〜３７０ｎｍ）を使っての紫外光吸光量の測定を行い、そのデータとＦＴＩＲ計によるデータから被測定ガス中のＦ２濃度を求めることが、感度・精度および正確さの面で最良のＦ２ガスの濃度測定方法となる。

本発明のフッ素濃度測定方法を実施するための装置の一例を示す概略構成図である。参考例の結果を示す図表である。

図１は、本発明の濃度測定装置の一例を示すものである。
図１において、符号１は被測定ガスが流れるガスラインを示し、このガスライン１には、エッチングガスとしてＳＦ６を使ったエッチング装置から排出されたガスなどが流れている。このガスライン１には、被測定ガス供給管２ａが接続され、ガスライン１に流れるガスの一部が被測定ガスとして分流されるようになっている。

この被測定ガス供給管２ａには、切替弁３が取り付けられ、リファレンスガス供給源４からのリファレンスガスと前記被測定ガスとが適宜切り替えられて被測定ガス供給管２ｂを介し、下流のＦＴＩＲ計５に導かれるようになっている。
前記リファレンスガス供給源４には、波長３３０〜３７０ｎｍ帯において吸収を示す成分がほとんど含まれていない高純度窒素ガスなどのリファレンスガスを貯留するガスボンベなどが用いられる。

前記ＦＴＩＲ計５には、市販製品（例えば、堀場製作所製ＦＧ１２０など）が用いられ、これのセルに前記被測定ガスまたはリファレンスガスが導入され、被測定ガスに含まれる赤外活性の成分の同定と定量が行われる。

ＦＴＩＲ計５のセルから導出された被測定ガスは、被測定ガス供給管２ｃを通り、ＵＶ計６のセル７の一端から導入されるようになっている。
セル７は、耐食性に富む金属、ガラス、セラミック、フッ素系樹脂などからなる直径５〜１５ｍｍ、長さ１０ｃｍ〜１ｍの直管状のパイプで構成され、その両端は入射窓７１および出射窓７２により密閉されている。
入射窓７１、出射窓７２は、紫外光の透過率の高い石英、サファイア、ホタル石などから成っている。

また、セル７の両端部付近には、それぞれガス入口７３およびガス出口７４が設けられ、ガス入口７３から被測定ガスが流入し、ガス出口７４から被測定ガスが導出されるようになっている。
さらに、セル７の外周部には、バンドヒーターなどのヒーター８が取り付けられており、セル７内部のガスを例えば５０℃などの一定の設定温度に保つようになっている。

前記セル７の入射窓７１側には、少なくとも波長３３０〜３７０ｎｍ帯の紫外光を含む光を発する重水素紫外線ランプなどの光源９が設けられ、この光源９からの光がセル７内に入射窓７１から入射されるようになっている。
なお、光源９からの光を効率よくセル７に取り込むため、光源９の出射端とセル７の入射窓７１との間にレンズなどを設けることができる。

また、光源９からの光を光ファイバにより導波してカプラーを介してセル７の入射窓７１に導くようにしてもよい。
さらに、光源９からの光は深紫外光を含む場合、この光によって空気中の酸素がオゾンとなって、測定を妨害する可能性があるので、このような場合には、光源９からセル７の入射窓７１付近に窒素などのパージガスを流すことや、この部分を気密構造とすることが好ましい。

前記セル７のガス出口７４から排出される被測定ガスは排出管１０に流れる。この排出管１０には、圧力計１１、制御機能付きの質量流量計１２、ポンプ１３が設けられ、セル７内部およびＦＴＩＲ計５のセルを流れる被測定ガスの圧力、流量が所定値に保たれるようになっている。ポンプ１３から排出された被測定ガスは排出管１０を通り、ガスライン１に戻されるようになっている。

前記セル７の出射窓７２には、セル７を透過した透過光を受光するレンズなどからなるカプラー１４が設けられ、カプラー１４で受光された光は光ファイバ１５を通り、分光計１６に送られる。
分光計１６は、回折格子などの分光器（モノクロメータ）とホトマルチプライヤーなどの光電変換器（Ｏ／Ｅ）とデータ処理部を備えたもので、光ファイバ１５を通った光が分光器で分光され、分光された単色光が波長順に順次光電変換器に入射されて単色光の強さに応じた電気信号が出力され、この電気信号をデータ処理部において演算処理して吸収スペクトルを作製し、少なくとも波長３３０〜３７０ｎｍ帯での吸光度を求めることができるものである。

この分光計１６には、例えばプラズマ発光をモニターしてプラズマ雰囲気中に存在するラジカルやイオンを同定、定量するために用いられる市販のプラズマ発光モニター（例えば、浜松ホトニクス製Ｃ７４６０など）などが用いられる。
また、この例のＵＶ計６は、セル７、ヒーター８、光源９、分光計１６から構成されている。

次に、このような濃度測定装置を用いて被測定ガス中に含まれるフッ素ガス濃度を測定する方法について説明する。
実際の被測定ガス中のフッ素濃度の測定に先立って、準備作業を行う。
まず、ＵＶ計６におけるフッ素についての濃度と吸光度との関係を示す検量線を作製する。

これには、高純度のＦ２ガスと窒素ガスとの混合ガスであって、Ｆ２濃度が既知の標準ガスをＵＶ計６のセル７に流し、セル７内の温度、圧力、流量を一定に保ってフッ素濃度変化に対応した吸光度を求めることによって行われる。
この場合、リファレンスガスとしては、リファレンスガス供給源４から高純度窒素ガスをセル７に流す。
図２は、このようにして得られたＦ２の検量線の例を示すものである。

次に、それぞれ既知量のＦ２とＳＯ２を含む窒素ガスを標準ガスとしてＦＴＩＲ計５とＵＶ計６とに導入する。
ＳＯ２は赤外活性でもあるので、標準ガス中のＳＯ２濃度はＦＴＩＲ計５によって正確に求められる。
ＳＯ２の検量線は、ＦＴＩＲ計５に付属しているものを利用できる。

一方、ＳＯ２は、上述のように、波長３３０〜３７０ｎｍ帯において僅かではあるが紫外吸収を示すので、前記標準ガスのＵＶ計６での測定では、その吸光度はフッ素とＳＯ２の寄与分との和に相当する値となる。
この吸光度の表示値から、そのすべてがＦ２によるものとして、仮のＦ２濃度を前記Ｆ２の検量線（図２）から求める。

例えば、標準ガス中のＦ２濃度が２００００ｐｐｍ、ＳＯ２濃度が３０００ｐｐｍとすると、ＦＴＩＲ計５ではＳＯ２が検出され、その濃度が３０００ｐｐｍと測定される。
そして、ＵＶ計６での仮のＦ２濃度が２０５００ｐｐｍと測定されると、そのうちの５００ｐｐｍがＳＯ２による寄与分であることがわかる。
同様にして、ＳＯ２濃度を変化させた標準ガスを用いて、ＵＶ計６で得られた仮のＦ２濃度におけるＳＯ２寄与分を求める。

このようにして得られた関係を検量線あるいは補正係数として使用することで、被測定ガス中の未知量のＦ２と未知量のＳＯ２とが含まれている場合に、ＦＴＩＲ計５で求められたＳＯ２濃度に基づき、前記検量線または補正係数を用いて、前記ＵＶ計６の濃度表示値におけるＳＯ２による寄与分を算出し、この寄与分をＵＶ計６で測定された仮のＦ２濃度から差し引くことで正確なＦ２濃度が求められる。

このような準備作業を行って、妨害成分ＳＯ２についての前記検量線または補正係数を求めておき、ついで実際のエッチングガスとしてＳＦ６を使ったエッチング装置から排出される排ガスなどの被測定ガスを本濃度測定装置に導入して被測定ガス中のＦ２濃度を求める作業を行う。

なお、図１に示した例では、ＦＴＩＲ計５の下流にＵＶ計６を配したが、ＵＶ計６の下流にＦＴＩＲ計５を配してもよく、さらにはガスライン１からの被測定ガスを並行してＵＶ計６とＦＴＩＲ計５に導入するように被測定ガス供給管２を配管してもよい。

以下、具体例を示す。
［参考例］
セントラルガラス製Ｎ_２／Ｆ２（１５％）混合ガスとジャパンファインプロダクツ製Ｎ_２ガスを用い、質量流量計による流量混合法で検量線を作成した結果を図２に示す。
ここで、光源には浜松ホトニクス製Ｌ２Ｄ２，Ｌ７２９２（電源：Ｃ９５９８）、プラズマ発光モニタには浜松ホトニクス製Ｃ７４６０用いた。
セルはテフロン（登録商標）製で光路長７００ｍｍとし、セルの外周部はリボンヒーターで５３℃に保温した。

圧力計は堀場エステック製ＶＧ１２１、質量流量計は堀場エステック製ＳＥＣ４４００（Ｎ_２：５ｓｌｍ）を用い、測定圧力は７５０Ｔｏｒｒで一定化し、測定流量は２ｓｌｍとした。
測定は低濃度から高濃度への上り、そして、高濃度から低濃度への下り、さらに、異なる日時でデータを採取し、合計７件となったデータについて解析を実施した。
解析の結果、図２に示す検量線が得られ、その相関係数（ｒ二乗）は０．９９９９と良好な直線性を示すことが確認できた。
Ｆ２濃度：６１４５ｐｐｍを測定した時の不確かさは１５５ｐｐｍとなり、また、検出下限（ノイズの３σ）は１５０ｐｐｍと、高い精度で分析できることを確認した。

［実施例１］
次に、ＵＶ計とＦＴＩＲ計を組み合わせた本発明の濃度測定装置を用い、Ｆ２ガス濃度が１００００ｐｐｍの被測定ガスにＳＯ２を３０００ｐｐｍ添加した条件での測定を実施した。
分析の結果、ＦＴＩＲ計ではＳＯ２のみが３０００ｐｐｍ検出され、また、ＵＶ計ではＦ２濃度の表示値が１０４００ｐｐｍとなった。
ＵＶ計で予め取得されたＳＯ２ガスの補正係数を用いると、ＳＯ２が３０００ｐｐｍの場合、ＵＶ計ではＦ２濃度換算で４００ｐｐｍの表示をするため、上記の計測値である１０４００ｐｐｍから４００ｐｐｍを差し引くと１００００ｐｐｍとなり、本濃度測定装置に供給されたＦ２ガス濃度と正確に一致することが確認できた。

［比較例１］
［実施例１］と同様の被測定ガスの測定を、従来技術である特許文献２の分析装置にて実施した。その結果、ＦＴＩＲ計ではＳＯ２のみが３０００ｐｐｍ検出され、また、ＵＶ計ではＦ２濃度の表示値が７３０００ｐｐｍとなった。
ＵＶ計で予め取得されたＳＯ２ガスの補正係数を用いると、ＳＯ２が３０００ｐｐｍの場合、ＵＶ計ではＦ２濃度換算で６１０００ｐｐｍの表示をするため、上記の計測値である７３０００ｐｐｍから６１０００ｐｐｍを差し引くと１２０００ｐｐｍとなり、本ガス分析装置に供給されたＦ２ガス濃度より２０００ｐｐｍ大きい値となり、正確なＦ２分析が出来ないことが確認できた。

［実施例２］
ＳＦ６を使ったエッチング装置のエッチング時の排ガスを被測定ガスとして、ＵＶ計とＦＴＩＲ計を組み合わせた本発明の濃度測定装置を用い、測定を実施した。その結果、波長３３０〜３７０ｎｍに吸収を示す成分として、ＦＴＩＲ計ではＳＯ２のみが６０００ｐｐｍ検出され、ＵＶ計ではＦ２濃度の表示値が５５００ｐｐｍとなった。
ＵＶ計で予め取得されたＳＯ２ガスの補正係数を用いると、ＳＯ２が６０００ｐｐｍの場合、ＵＶ計ではＦ２濃度換算で８００ｐｐｍの表示をするため、上記の計測値である５５００ｐｐｍから８００ｐｐｍを差し引くと４７００ｐｐｍとなった。

このＦ２ガス濃度及びその他のＦ原子を含むガスについてのＦＴＩＲ計の測定結果（クリーニングガスであるＳＦ６やＨＦ、ＳＯＦ_２およびＳＯ_２Ｆ_２がエッチング時の生成物として確認された。）およびエッチング時のチャンバーへのＳＦ６の投入量から算出したＦ原子の物質収支は９９．５％（エッチング時の平均値）となり、当該プロセスにおいては、投入されたガスと排出されたガスのマスバランスが正確に一致していることを確認した。

１・・ガスライン、２ａ、２ｂ、２ｃ・・被測定ガス供給管、４・・リファレンスガス供給源、５・・ＦＴＩＲ計、６・・ＵＶ計、７・・セル、８・・ヒーター、９・・光源、１１・・圧力計、１２・・質量流量計、１３・・ポンプ、１６・・分光計

Claims

六フッ化イオウを使用する半導体プロセス装置から排出された排ガス中のフッ素濃度を測定する方法において、
紫外分光光度計を用いて、フッ素ガスと二酸化硫黄成分が含まれた排ガスからなる被測定ガス中の波長３３０〜３７０ｎｍ帯で光吸収を示す成分の濃度をそれぞれ求める第１工程と、
フーリエ変換赤外分光光度計を用いて、被測定ガス中の波長３３０〜３７０ｎｍ帯に光吸収を示すとともに赤外活性である二酸化硫黄成分の濃度を求める第２工程と、
第１工程での測定結果から第２工程での測定結果を差し引く工程を有し、
排出ガス中のフッ素濃度を求めることを特徴とする排出ガス中のフッ素濃度測定方法。