JP3050195B2 - Cvd装置の排気ガス処理方法及び装置 - Google Patents

Cvd装置の排気ガス処理方法及び装置

Info

Publication number
JP3050195B2
JP3050195B2 JP9354054A JP35405497A JP3050195B2 JP 3050195 B2 JP3050195 B2 JP 3050195B2 JP 9354054 A JP9354054 A JP 9354054A JP 35405497 A JP35405497 A JP 35405497A JP 3050195 B2 JP3050195 B2 JP 3050195B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
gas
cvd apparatus
cvd
pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP9354054A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH11172440A (ja
Inventor
真 甲斐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=18434990&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP3050195(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP9354054A priority Critical patent/JP3050195B2/ja
Publication of JPH11172440A publication Critical patent/JPH11172440A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3050195B2 publication Critical patent/JP3050195B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、半導体製
造におけるCVD装置の排気ガスを処理する方法及び装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】排気ガス処理方法の従来例を図5に示
す。CVD装置1は、通常、成膜条件(SiH4ガスな
ど)とクリーニング条件(NF3、C2F6ガスなど)の
2つの条件を交互に繰り返して使用され、配管2には交
互にSiH4ガスとNF3ガスが流れることとなる。
【0003】濃度の濃いSiH4ガス、およびSiH4ガ
スとNF3ガスの混合は爆発の危険性があるため、配管
2に窒素配管4より、毎分で十〜数百リットルの窒素ガ
スを排気ガスに混入し、配管5に送られる。排気ガスは
切換弁6により、排気ガスがSiH4ガスの場合は配管
7a→排気ガス処理装置8aを経由し、SiH4成分を
とり除いてから排気配管9aへと排気ガスを放出する。
【0004】一方、排気ガスがNF3ガスの場合は、配
管7b→排ガス処理装置8bを経由し、NF3成分をと
り除いてから排気配管9bへと排気ガスを放出する。
【0005】CVD装置のクリーニング条件が、C2F6
ガスの場合は、現状の法規制上では、希釈されていれば
問題がないため、切換弁6、排気ガス処理装置8bが不
要であり、常時、排気ガス処理装置8a側にCVD装置
の排気ガスが流れる形となっていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】第一の問題点は、従来
の技術においては、CVD装置以降の排気ガスは希釈用
の窒素ガスが大半であり、排ガス処理装置の処理能力を
大きくしている点である。
【0007】その理由は、安全性の問題であり、特に成
膜条件に使用するガスが、可燃性、毒性ガスが多いこと
と、希釈用の窒素ガスが常時大量に流れているためであ
る。
【0008】第2の問題点は、クリーニング条件で使用
されていたフロンガス(CF4,C2F6,NF3,SF6,
など)をとり除くことについてはあまり考慮していない
点である。
【0009】その理由は、従来フロンガスは希釈放出す
ればよかったが、今後は環境上の問題で、地球温暖化に
影響度の高いフロンガス(C2F6,CF4,SF6,NF
3,など)は、放出規制の要求があり、排気ガス処理が
必要となってくる。
【0010】よって、本発明は、CVD装置の排気ガス
に混入させる希釈ガスの量を最適化することにより、効
率の良い排気ガス処理が行えるようにすることを主たる
目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、CVD装置の反応室内から交互に排出
される異種の排気ガスに対して窒素などの希釈ガスを混
入しつつ、排気ガス処理装置で処理する方法であって、
排気ガスの状態に合わせて前記希釈ガスの混入量を制御
する方法とした。ここで、CVD装置を半導体製造に用
いていることもできる。また、反応室内から交互に排出
される異種の排気ガスの一方の排気ガスを第1排気ガス
処理装置で処理し、他方の排気ガスを第2排気ガス処理
装置で処理することもできる。その場合、排気ガスの成
分又は濃度に基づいて、希釈ガスの混入量を制御するこ
ともできる。一方、本発明の装置は、CVD装置の反応
室内から交互に排出される異種の排気ガスに対して窒素
などの希釈ガスを混入しつつ、排気ガス処理装置で処理
する装置であって、排気ガスの状態に合わせて前記希釈
ガスの混入量を制御する手段を含む構成とした。ここ
で、CVD装置としては、半導体製造に用いることもで
きる。また、反応室内から交互に排出される異種の排気
ガスの一方の排気ガスを処理する第1排気ガス処理装置
と、他方の排気ガスを処理する第2排気ガス処理装置と
を含む構成とすることもできる。その場合、排気ガスの
成分又は濃度のうちの少なくとも濃度を検出する手段を
含み、その検出結果に基づいて前記希釈ガスの混入量を
制御する機能を有するように構成することもできる。ま
た、本発明では、半導体製造時に反応室内から異種の排
気ガスを交互に排出するCVD装置と、異種の排気ガス
の一方の排気ガスを処理するための第1排気ガス処理装
置と、他方の排気ガスを処理するための第2排気ガス処
理装置と、CVD装置からの排気ガスを第1排気ガス処
理装置及び第2排気ガス処理装置へと導く配管と、排気
ガスに対して窒素などの希釈ガスを混入する手段と、排
気ガスの状態に合わせて希釈ガスの混入量の制御を行う
排気ガスコントローラーとを備える構成とした。その場
合、配管の途中に、CVD装置からの排気ガス流路第1
排気ガス処理装置又は第2排気ガス処理装置の何れか一
方へ交互に切換可能な切換弁があり、その切換弁は排気
ガスコントローラにより制御される構成とすることもで
きる。また、配管に接続した複数の流量コントローラを
介して希釈ガスを配管内に供給する構成とすることもで
きる。さらに、CVD装置からの排気ガスの成分及び濃
度を検出し、その検出結果を排気ガスコントローラに送
るガス分析装置を含む構成とすることもできる。
【0012】
【作用】CVD装置の排気ガスに混ぜる希釈ガスの量
を、排気ガスの状態に合わせて変える機能を有してい
る。このため、排気ガス処理装置側に供給する総排気量
を削減できる。
【0013】切換弁において、CVD装置の排気とつな
がっていない側の配管に対し、適量の希釈ガスを供給す
ることにより、CVD装置を異なる条件で使用してお
り、混合させたくないガス同士が混ざらないようになっ
ている。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本
発明の実施の形態を示す排気ガス処理装置の構成図であ
る。
【0015】本実施の形態に係る排気ガス処理技術は、
排気ガスの状態に合わせてCVD装置の排気ガスへの希
釈ガスの混入量を制御する。より具体的には、CVD装
置排気ガスへの希釈ガス供給量を可変できる手段と、C
VD装置、排気ガス処理装置、切換弁、流量コントロー
ラーを制御する手段とを有する。また、切換弁での排気
ガスの置換を効率よく行うための手段を含む。
【0016】次いで、これらの詳細について説明する
と、CVD装置1は、反応室を内部に保有しており、成
膜条件時には、SiH4などの反応ガスを反応室に送り
込み、プラズマ反応により反応室内にあるシリコンウェ
ハー上に膜を成長させる。
【0017】膜成長が終了した後、シリコンウェハーを
反応室からとり出し、次に反応室内の不要生成物を除く
ため、NF3などのクリーニング処理ガスを反応室に送
り込み、プラズマ反応により、不要生成物をとり除く処
理を行う。この成膜処理とクリーニング処理が交互に行
われ、SiH4などのガスと、NF3などのガスが反応室
からポンプにより交互に排気配管2に放出される。
【0018】窒素配管4aは、流量コントローラー10
bにより、0〜200リットル/分の窒素ガスが供給で
きるラインであり、配管2に送られてくるCVD装置1
からの排気ガスを窒素ガスで希釈し、配管5に送る。
【0019】切換弁6は、排気ガスがSiH4などのガ
スの場合は排気ガス処理装置(第1排気ガス処理装置)
8a側へ、排気ガスがNF3などのガスの場合は排気ガ
ス処理装置(第2排気ガス処理装置)8b側へ配管5を
つなぐ役割を果たす。
【0020】配管5につながっていない側には、流量コ
ントローラー10aにより0〜10リットル/分の窒素
が配管4bより送られる。排気配管9a,9bは、排気
ガス処理装置8a,8bにより排気ガスのSiH4,N
F3ガス成分を除去したガスが放出される。
【0021】排気ガスコントローラー3は、CVD装置
1、排気ガス処理装置8a,8bの状態を管理し、切換
弁6、流量コントローラ10a,10bを制御してい
る。
【0022】流量コントローラー10a,10bは、窒
素ガスの流量を増減する機能と、実際に流れている流量
をモニターする機能を有している。
【0023】次に、動作について、図1、図2を参照し
て説明する。図2は、CVD装置に供給されるSiH4
ガス流量およびNF3ガス流量、CVD装置1の排気ガ
スに窒素配管4aから加えられる希釈窒素ガス流量、切
換弁6に窒素配管4bから加えられる希釈置換のための
窒素ガス流量、CVD装置1の反応室内圧力のタイミン
グチャートである。
【0024】SiH4ガスとNF3ガスは、混合すると爆
発の可能性があるため、CVD装置1に混入して流され
ることはない。SiH4ガスが供給ストップとなり、C
VD装置1反応室内が充分真空に排気されてから、NF
3ガスがCVD装置1反応室内に供給される形となる。
【0025】最初の状態は、SiH4ガスもNF3ガスも
CVD装置1には供給されておらず、CVD装置1反応
室は高真空度に真空引きされている。窒素配管4a,4
bにはそれぞれ10リットル/分、2リットル/分の窒
素ガスが流れている。切換弁6は、配管5−配管7a、
窒素配管4b−配管7bをつないでいる。
【0026】CVD装置1が成膜条件状態になると、S
iH4ガスが50cc/分供給され、同時に窒素配管4a
に30リットル/分の窒素ガスが供給される。切換弁6
は、配管5と配管7aをつないでおり、CVD装置1の
排気ガスは、排気ガス処理装置8aに供給されている。
【0027】CVD装置1が成膜条件状態終了となる
と、SiH4ガスの供給がストップとなり、CVD装置
1の反応室の反力は高真空状態へと移行する。反応室圧
力が10−1Paになった時点で、窒素配管4bに供給
される窒素ガスは10リットル/分に減少される。窒素
配管4aの窒素ガスが10リットル/分になって20秒
後、切換弁6は、配管5−配管7b、窒素配管4b−配
管7aを接続する。直後、窒素配管4bに流す窒素ガス
流量を2分間6リットル/分に増やし、配管7aを希釈
・置換する。2分後、窒素配管4bに流す窒素ガス流量
は2リットル/分に戻る。
【0028】次に、CVD装置1はクリーニング条件状
態になり、NF3ガスが10cc/分供給される。同時
に、窒素配管4aに供給される窒素ガスは20リットル
/分に増加される。
【0029】CVD装置1がクリーニング条件終了にな
ると、NF3ガスの供給がストップとなり、CVD装置
1の反応室の圧力は高真空状態へと移行し、10−1P
aになった所で窒素配管4aに供給される窒素ガス流量
は10リットル/分に減少される。窒素配管4aの窒素
ガス流量が10リットル/分になって20秒後、切換弁
6は、配管5−配管7a、窒素配管4b−配管7bを接
続する。直後、窒素配管4bに流す窒素ガス流量を2分
間6リットル/分に増やす。2分後、窒素配管4aに流
す窒素ガス流量は2リットル/分に戻す。
【0030】これらの動作を繰り返すことにより、効果
的な排気ガス処理を行うことが可能となる。
【0031】前記説明における窒素ガス流量は一例であ
り、CVD装置に供給するガス種、ガス流量、設定希釈
濃度により流量設定を変えて使用する。
【0032】この例は、1台のCVD装置に対し2台の
排気ガス処理装置をつなげている処理方法について説明
したが、複数台のCVD装置を2台の排気ガス処理装置
に同様にして接続することも可能である。例えば、排気
ガス処理装置の処理排気ガス能力がそれぞれ200リッ
トル/分であれば、この実施例の場合、SiH4の排気
ガス処理はCVD装置6台分、NF3の排気ガス処理は
CVD装置9台分処理できる計算となる。
【0033】排気ガスコントローラー3は、複数台のC
VD装置、排気ガス装置の状態をモニターし、状態に合
った動作を切換弁、流量コントローラーに対して行う。
【0034】流量コントローラー10a,10bは、実
際に流れているガス量をモニターする機能も有している
ため、排気ガスコントローラー3より要求された窒素ガ
ス量が流れていない場合は、排気ガスコントローラー3
に情報を送り、CVD装置に供給しているSiH4、N
F3ガスを停止させる。
【0035】次に、本発明の他の実施の形態について説
明する。図3に他の実施の形態に係る排気ガス処理装置
の構成図を示す。図1の実施例に対しCVD装置1の排
気ガスが流れる配管2にガス分析装置11を取り付けた
形となっている。配管2に流れる排気ガスの成分を分析
し、希釈対象ガスであるSiH4,NF3などの濃度をモ
ニターし、情報を排気ガスコントローラー3に送る。排
気ガスコントローラー3は、排気ガスの希釈対象ガスの
濃度に合わせて、流量コントローラー10bをコントロ
ールし、希釈窒素を窒素配管4aに流す。
【0036】次に、動作について図3,図4を参照して
説明する。図4は、図3に示す例の構成図におけるガス
分析装置11によって測定された配管2内のSiH4ガ
ス濃度と、流量コントローラー10bによって制御され
ている希釈窒素ガス流量のタイミングチャートである。
【0037】本実施例においては、SiH4ガスによる
成膜条件は、2種類の流量条件が連続に続いている成膜
条件を例として示した。
【0038】まず、CVD装置1が待機状態にある場合
は、窒素配管4aには10リットル/分の窒素ガスが流
れている。CVD装置1が成膜条件の状態に入った時
に、窒素配管4aの窒素ガスは20リットル/分にな
る。CVD装置1がSiH4ガスを流し始めると、窒素
配管4aの窒素ガスは60リットル/分に増す。
【0039】CVD装置1がSiH4ガスの流量を少な
くする条件へと移行した時、ガス分析装置11の分析値
がSiH4ガス濃度の10ppmを下まわった時点より
10秒後、窒素配管4aの窒素ガスは、24リットル/
分に減少する。
【0040】CVD装置1の、SiH4 ガス供給が停止
し、SiH4 ガス濃度1ppmを下まわって10秒後、
窒素配管4aの窒素ガスは20リットル/分に減少す
る。
【0041】CVD装置1が、SiH4 ガスによる成膜
条件状態を終了した時点で、窒素配管4aの窒素ガス
は、10リットル/分に減少する。
【0042】このように、ガス分析装置11により、C
VD装置1から放出されるガスの濃度をモニターし、濃
度に合わせた希釈窒素を混入することにより、希釈用窒
素ガスの使用量を削減でき、排気ガス処理装置の処理能
力の負荷を軽減できる。
【0043】
【発明の効果】第一の効果は、CVD装置の排気ガスの
量を最小化できるということである。これにより、排気
ガス処理装置が小さなもので対応できるようになる。
【0044】その理由は、特にクリーニング条件でCV
D装置を使用していた場合、必要以上の希釈ガスを大量
に混ぜていたが、本発明処理方法により、安全に希釈ガ
スを減らすことが可能になるからである。
【0045】第2の効果は、排気ガスの濃度が高い状態
で排気ガス処理装置に供給することができるようにな
る。これにより、排気ガスの処理効率を向上することが
可能となる。一般的に、クリーニング条件に使用してい
るC2F6、NF3、などのガスを燃焼除害処理する場
は、濃度が濃い方が除去効率が高いからである。
【0046】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る排気ガス処理装置の
構成図である。
【図2】図1の排気ガス処理装置における各ガス流量,
CVD装置反応室内圧力のタイミングチャートである。
【図3】本発明の他の実施の形態に係る排気ガス処理装
置の構成図である。
【図4】図3の実施の形態におけるSiH4の濃度と希
釈窒素流量のタイミングチャートである。
【図5】従来の排気ガス処理装置の構成図である。
【符号の説明】
1 CVD装置 2 配管 3 排気ガスコントローラー 4,4a,4b 窒素配管 5 配管 6 切換弁 7a,7b 配管 8a,8b 排気ガス処理装置 9a,9b 排気配管 10a,10b 流量コントローラー 11 ガス分析装置

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CVD装置の反応室内から交互に排出さ
    れる異種の排気ガスに対して窒素などの希釈ガスを混入
    しつつ、排気ガス処理装置で処理する方法であって、前
    記排気ガスの状態に合わせて前記希釈ガスの混入量を制
    御することを特徴とする、CVD装置の排気ガス処理方
    法。
  2. 【請求項2】 前記CVD装置を半導体製造に用いてい
    ることを、特徴とする、請求項1記載のCVD装置の排
    気ガス処理方法。
  3. 【請求項3】 前記反応室内から交互に排出される異種
    の排気ガスの一方の排気ガスを第1排気ガス処理装置で
    処理し、他方の排気ガスを第2排気ガス処理装置で処理
    することを特徴とする、請求項1又は2記載のCVD装
    置の排気ガス処理方法。
  4. 【請求項4】 前記排気ガスの成分又は濃度に基づい
    て、前記希釈ガスの混入量を制御することを特徴とす
    る、請求項1〜3に記載のCVD装置の排気ガス処理方
    法。
  5. 【請求項5】 CVD装置の反応室内から交互に排出さ
    れる異種の排気ガスに対して窒素などの希釈ガスを混入
    しつつ、排気ガス処理装置で処理する装置であって、前
    記排気ガスの状態に合わせて前記希釈ガスの混入量を制
    御する手段を含むことを特徴とする、CVD装置の排気
    ガス処理装置。
  6. 【請求項6】 前記CVD装置が、半導体製造に用いる
    装置であることを特徴とする、請求項5記載のCVD装
    置の排気ガス処理方法。
  7. 【請求項7】 前記反応室内から交互に排出される異種
    の排気ガスの一方の排気ガスを処理する第1排気ガス処
    理装置と、他方の排気ガスを処理する第2排気ガス処理
    装置とを含むことを特徴とする、請求項5又は6記載の
    CVD装置の排気ガス処理装置。
  8. 【請求項8】 前記排気ガスの成分又は濃度のうちの少
    なくとも濃度を検出する手段を含み、その検出結果に基
    づいて前記希釈ガスの混入量を制御する機能を有する構
    成としたことを特徴とする、請求項5〜7に記載のCV
    D装置の排気ガス処理装置。
  9. 【請求項9】 半導体製造時に反応室内から異種の排気
    ガスを交互に排出するCVD装置と、異種の排気ガスの
    一方の排気ガスを処理するための第1排気ガス処理装置
    と、他方の排気ガスを処理するための第2排気ガス処理
    装置と、CVD装置からの排気ガスを第1排気ガス処理
    装置及び第2排気ガス処理装置へと導く配管と、前記排
    気ガスに対して窒素などの希釈ガスを混入する手段と、
    前記排気ガスの状態に合わせて希釈ガスの混入量の制御
    を行う排気ガスコントローラーとを備えることを特徴と
    する、CVD装置の排気ガス処理装置。
  10. 【請求項10】 前記配管の途中に、前記CVD装置か
    らの排気ガス流路第1排気ガス処理装置又は第2排気ガ
    ス処理装置の何れか一方へ交互に切換可能な切換弁があ
    り、その切換弁は前記排気ガスコントローラにより制御
    されることを特徴とする、請求項9記載のCVD装置の
    排気ガス処理装置。
  11. 【請求項11】 前記配管に接続した複数の流量コント
    ローラを介して前記希釈ガスを配管内に供給する構成と
    したことを特徴とする、請求項9又は10記載のCVD
    装置の排気ガス処理装置。
  12. 【請求項12】 前記CVD装置からの排気ガスの成分
    及び濃度を検出し、その検出結果を排気ガスコントロー
    ラに送るガス分析装置を含むことを特徴とする、請求項
    9〜11に記載のCVD装置の排気ガス処理装置。
JP9354054A 1997-12-09 1997-12-09 Cvd装置の排気ガス処理方法及び装置 Expired - Lifetime JP3050195B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9354054A JP3050195B2 (ja) 1997-12-09 1997-12-09 Cvd装置の排気ガス処理方法及び装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9354054A JP3050195B2 (ja) 1997-12-09 1997-12-09 Cvd装置の排気ガス処理方法及び装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11172440A JPH11172440A (ja) 1999-06-29
JP3050195B2 true JP3050195B2 (ja) 2000-06-12

Family

ID=18434990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9354054A Expired - Lifetime JP3050195B2 (ja) 1997-12-09 1997-12-09 Cvd装置の排気ガス処理方法及び装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3050195B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006332339A (ja) * 2005-05-26 2006-12-07 Sharp Corp 真空装置及び除害システム
GB0521944D0 (en) * 2005-10-27 2005-12-07 Boc Group Plc Method of treating gas
JP6209786B2 (ja) * 2013-09-06 2017-10-11 大陽日酸株式会社 排気ガス処理システム

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11172440A (ja) 1999-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100511055C (zh) 控制处理系统操作的方法
CN101297063A (zh) 处理气体的方法
JP4931381B2 (ja) 基板処理装置,基板処理装置の制御方法,プログラム
KR20200139273A (ko) 가스 부산물 저감 및 포어라인 세정을 위한 장치
JP3050195B2 (ja) Cvd装置の排気ガス処理方法及び装置
TW201906657A (zh) 排氣系設備系統
JP2010207771A (ja) 排ガス処理装置および排ガス処理方法
KR20210041340A (ko) 반도체 제조 장치의 배기 시스템 및 배기 방법
JP2007266605A (ja) 遠隔プラズマ装置の点火制御
CN101428284B (zh) 原位室清洁方法
KR20080031690A (ko) 기판 공정 방법
JP2001358123A (ja) プラズマ処理方法
JPH09909A (ja) 排気装置
JP2003257870A (ja) 半導体装置の製造システム及びガス供給方法
JPS6362528A (ja) 排気ガス処理装置
JPH10122539A (ja) 排ガス処理装置
TWI841035B (zh) 半導體製程還原劑添加系統與方法
JP2023094696A (ja) 排ガスの除害装置
JP2000068211A (ja) ガス回収装置
KR100511525B1 (ko) 화학반응 챔버의 배기부 세정장치
JP2010087078A (ja) 表面処理装置
JP3114578B2 (ja) 排気ガス濃度制御システム
SU1088589A1 (ru) Способ плазмохимической обработки полупроводниковых пластин
KR100270754B1 (ko) 배기라인의 자동 세정방법
JP2006332339A (ja) 真空装置及び除害システム