JP3815815B2 - 半導体装置の製造方法および排ガス処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置を製造する際に製造工程から排出される排ガスを処理する排ガス処理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体集積回路装置つまり半導体装置の製造工程は、半導体ウエハを製造する工程と、製造された半導体ウエハを処理してこれに集積回路を形成するウエハ処理工程と、回路が形成されたウエハを各々の半導体ペレットつまりチップに分離してパッケージ内に封止する組立工程とを有している。
【０００３】
ウエハ処理工程には、さらにウエハ表面に絶縁膜、電極配線、半導体膜などを形成するためのＰＶＤ(Physical Vapor Deposition) 、ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition) 、そしてエピタキシャル成長などの手段による薄膜形成工程、ウエハ表面に酸化膜を形成する酸化処理工程、不純物原子をウエハ中に添加するドーピング工程、およびウエハ表面にフォトレジスト膜を塗布して回路パターンを形成するエッチング処理など種々の処理工程を有している。
【０００４】
ウエハ表面への酸化膜の形成には、常圧熱酸化装置、高圧熱酸化装置、およびプラズマ陽極酸化装置などが使用されている。酸化方式には、ドライＯ₂ 、ウエットＯ₂ 、スチーム、Ｈ₂ −Ｏ₂ の混合ガスなどが使用されている。スチームを使用した酸化処理装置としては、たとえば特開昭62-4324 号公報に開示されているように、石英からなる管体の内部に被熱処理物であるウエハを載置し、燃焼流体である水素と支燃流体である酸素を管内に供給して、水素の燃焼により水蒸気を発生させ、ウエハの表面をスチーム酸化する技術が知られている。
【０００５】
また、前記した化学的気相成長装置（ＣＶＤ）としては、たとえば特開昭62-245623 号公報に示されるように、ウエハが収容された処理管の中に反応ガスを供給しつつ内部を排気し、反応ガスを熱分解反応させてウエハの表面に薄膜を形成するようにしたものがある。
【０００６】
さらに、イオンが打ち込まれた層の結晶欠陥を回復させて不純物原子を活性化するためにアニール処理がなされており、この処理に関しては、たとえば特開昭56-100412 号公報に記載されるものがある。
【０００７】
このように、半導体製造工程にあっては、ウエハが収容される収容室を有する容器内に処理ガスを供給しながら、これを加熱してウエハを酸化処理したり、薄膜形成したり、結晶欠陥を回復させるための処理などが多数存在する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本発明者は、熱酸化膜形成プロセスについて検討した。以下は、本発明者によって検討された技術であり、その概要は次のとおりである。
【０００９】
すなわち、ウエハに熱酸化膜を製品歩留りを向上させて形成するためにその処理ガスとして亜酸化窒素（Ｎ₂ Ｏ）ガスを使用したところ、処理中に熱分解して３０％程度の窒素酸化物が生成され、これを処理工程から排気する必要があった。また、比較的高濃度のＮＯやＮＯ₂ などの窒素酸化物を処理ガスとして使用した場合にも、さらに高い濃度の窒素酸化物を処理工程から外部に排出することが必要となった。
【００１０】
そのため、ウォータシャワーの中に排ガスを通過して窒素酸化物を除去するアルカリ湿式吸着法、つまりスクラバー法を用いて排ガスの処理を行うことを試みたが、所望の許容値以下にまで窒素酸化物を除去つまり除害することが困難であった。高濃度の窒素酸化物をそのまま外気に排気することは、環境汚染を引き起こすことから、これをいかにして許容値以下の低濃度にまで低減できるかが、高い歩留りでの半導体製造に際して重要な問題となった。
【００１１】
本発明の目的は、半導体製造工程から高濃度の窒素酸化物が排出される場合にこれを許容値以下にまで低減して、歩留り良く所望の半導体装置を製造し得るようにすることにある。
【００１２】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１４】
すなわち、本発明の半導体装置の製造方法は、(a) 半導体ウエハに対して、熱処理炉内において、窒素酸化物ガスを処理ガスとして熱酸化膜の形成またはその後処理を行う工程； (b) 前記熱処理炉から排出された有害窒素酸化物を含む排出ガスを無害化する工程； (c) 無害化された前記排出ガスを冷却する工程； (d) 冷却された前記排出ガスを大気中に排出する工程を含み、前記工程 (b) は、 (i) 前記排出ガスを空気で希釈する工程； (ii) 希釈された前記排出ガスを予熱された状態で、還元ガスとともに、還元触媒を充填した選択接触還元反応部に導入する工程； (iii) 摂氏１８０度から２５０度に保持された前記選択触媒還元反応部内において、前記有害窒素酸化物を還元することにより、無害化する工程を含む半導体装置の製造方法である。
【００１５】
本発明の半導体装置の製造方法においては、前記処理ガスはＮ ₂ Ｏ，ＮＯ，またはＮＯ ₂ である。また、前記有害窒素酸化物はＮＯ，またはＮＯ ₂ である。さらに、前記工程 (b),(c), および (d) は、前記有害窒素酸化物の処理が必要な時のみ自動的に行われる。
【００１６】
本発明の排ガス処理装置は、半導体ウエハに対して、熱処理炉内において、窒素酸化物ガスを処理ガスとして熱酸化膜の形成またはその後処理を行う際の排ガス処理装置であって、 (a) 前記熱処理炉から排出された有害窒素酸化物を含む排出ガスを無害化する還元触媒を充填した選択接触還元反応部； (b) 無害化された前記排出ガスを冷却する冷却部； (c) 冷却された前記排出ガスを大気中に排出する排気部を含み、 (i) 前記排出ガスは空気で希釈された後、前記選択接触還元反応部に導入され、 (ii) 更に、希釈された前記排出ガスは、予熱された状態で還元ガスとともに、選択接触還元反応部に導入され、 (iii) 更に、前記排出ガスは、摂氏１８０度から２５０度に保持された前記選択触媒還元反応部内において、前記有害窒素酸化物を還元することにより、無害化される。
本発明の排ガス処理装置においては、前記処理ガスはＮ ₂ Ｏ，ＮＯ，ＮＯ ₂ である。また、前記有害窒素酸化物はＮＯ，またはＮＯ ₂ である。さらに、前記 (a),(b), 及び (c) は、前記有害窒素酸化物の処理が必要な時のみ自動的に動作するようにされている。さらに、前記還元ガスはＮＨ ₃ である。
【００１７】
本発明にあっては窒素酸化物を含む処理ガスをウエハの処理に使用しても、処理後の排ガス中に含まれる窒素酸化物を所定の許容値以下に除害して外部に排出することができるので、処理の歩留りを向上しつつ、ウエハの処理を行うことが可能となった。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明の一実施の形態である半導体製造方法の概略工程を示す図であり、半導体ウエハを製造するウエハ製造工程１と、製造されたウエハを処理してこれに集積回路を形成するウエハ処理工程２と、回路が形成されたウエハを各々の半導体ペレットに分離してパッケージ内に封止する組立工程３とを有している。
【００２０】
ウエハ製造工程１には、単結晶シリコンのインゴットを製造する単結晶製造工程、このインゴットを所定の厚みを有するウエハに切断するスライシング工程などを有している。また、ウエハ処理工程２には、ＣＶＤやスパッタリングなどの種々の薄膜形成工程、酸化処理工程、イオン注入などのドーピング工程、アニール処理工程、エッチング処理工程、洗浄工程などを有している。
【００２１】
ウエハ処理工程におけるたとえば熱処理工程から排出され、窒素酸化物を含む排ガスは、希釈ガス混合工程４に送られる。この混合工程４には希釈ガス供給部５から希釈ガスとしての空気が供給されるようになっている。ただし、この希釈ガスとしては空気以外に酸素と不活性ガスとの混合ガスを使用するようにしても良い。ここで、十分に混合されて希釈ガスによって窒素酸化物の濃度が約１％以下となった排ガスは、予熱工程６に送られて、たとえば、３８０℃〜４００℃程度に加熱された後に、選択接触還元反応工程７に送られる。この工程には、還元ガス供給部８からＮＨ₃ ガスが還元ガスとして供給されるようになっており、ここで選択接触還元反応によって排ガスの中の窒素酸化物が除害される。
【００２２】
ところで、ＮＯをＮ₂ とＯ₂ に分解することは困難であるが、還元ガスを添加することにより触媒の存在下でＮＯをＮ₂ に還元させることができる。ＮＯの接触還元法は燃焼排ガスのように低濃度（数100ppm) のＮＯ処理用として開発がなされており、排ガス中にＮＯとＯ₂ が共存する場合に添加した還元ガスがＮＯのみと選択的に反応させる方式と、ＮＯとＯ₂ の両者と反応させる方式とが考えられ、前者を選択接触還元法と言い、後者を非選択接触還元法と言う。
【００２３】
還元ガスとして、ＣＨ₄ 、ＣＯあるいはＨ₂ を添加すると、非選択接触還元反応が得られる。還元ガスとしてＣＨ₄ を添加した場合の反応は次のように進行する。
【００２４】
ＣＨ₄ ＋４ＮＯ₂ →４ＮＯ＋ＣＯ₂ ＋２Ｈ₂ Ｏ
ＣＨ₄ ＋２Ｏ₂ →ＣＯ₂ ＋２Ｈ₂ Ｏ
ＣＨ₄ ＋４ＮＯ→２Ｎ₂ ＋ＣＯ₂ ＋２Ｈ₂ Ｏ
一方、還元ガスとして、ＮＨ₃ を使用すると、還元ガスはＮＯおよびＮＯ₂ とのみ選択的に反応してＯ₂ とはほとんど反応しない触媒を選定することができ、還元ガスの添加量はＮＯ_x に対する当量で良い。還元ガスとしてＮＨ₃ を用いた場合のＮＯおよびＮＯ₂ の還元反応は次の通りである。
【００２５】
６ＮＯ＋４ＮＨ₃ →５Ｎ₂ ＋６Ｈ₂ Ｏ
６ＮＯ₂ ＋８ＮＨ₃ →７Ｎ₂ ＋１２Ｈ₂ Ｏ
このような選択接触還元反応を起こさせるためのＮＯ_x の還元触媒としては、Ｆｅ，Ｍｎなどの複合体からなる触媒が使用される。
【００２６】
非選択接触還元反応を起こさせるには、多量の還元ガスを消費する欠点があったが、選択接触還元反応を起こさせるための還元ガスの使用量は少なくて済むことから、本発明にあっては選択接触還元反応を利用して排ガスの処理を行うことが好適であると判明した。
【００２７】
このような反応によってＮＯ_x が除去された排ガスは、冷却工程９により常温近くまで冷却された後に、排気工程１０を経て外部に排出される。
【００２８】
図２はウエハ処理工程から排出され、ＮＯ_x を含む排ガスを処理する排ガス処理装置を示す図であり、排ガス処理装置のハウジング１１には半導体製造工程から排出された窒素酸化物を含む排ガスが導入される排ガス導入口１２と、希釈ガスとしての空気あるいは酸素と不活性ガスとの混合ガスが導入される希釈ガス導入口１３とが設けられている。
【００２９】
これらの導入口１２，１３には、これらの導入口から供給されたガスを混合するために、希釈ガス混合部１４が接続されており、この希釈ガス混合部１４において窒素酸化物濃度は１％以下に希釈される。この希釈ガス混合部１４には排ガス予熱部１５が接続されており、ここで希釈ガスは３８０℃〜４００℃の温度に予熱される。この排ガス予熱部１５は筒状のケーシング１６を有し、この中には粒状のセラミックなどからなる充填物１７が注入されるとともに、ケーシング１６の外側に筒状のヒーター１８が設けられている。したがって、排ガス予熱部１５内に流入した希釈ガスは、充填物１７相互間に形成された隙間を通りながら、所定の温度にまで予熱される。
【００３０】
この排ガス予熱部１５には選択接触還元反応部２０が接続されており、希釈化され予熱された排ガスはこの選択接触還元反応部２０に流入される。さらに、この反応部２０には還元ガス供給路２１が接続されており、排ガスには還元ガスとしてＮＨ₃ が添加される。この反応部２０のケーシング２２内には前記した触媒が充填されてるとともに、このケーシング２２の外側にはヒーター２３が設けられており、反応部２０内の温度は、１８０℃〜２５０℃に保たれるようになっている。このヒーター２３はそれぞれコイル状となった３つのヒーター２３ａ〜２３ｃにより構成されており、反応部２０内の温度を下側部、中側部および上側部のそれぞれについて独立して温度制御することができる。
【００３１】
この反応部２０には冷却部２４が接続されており、反応部２０で所定の許容値以下にまで窒素酸化物が除害された排ガスは、冷却部２４に導入される。この冷却部２４は冷却液が循環するようになった熱交換器が設けられており、排ガスはこの冷却部２４においてたとえば８０℃以下の温度に冷却される。この冷却部２４には送風機つまりブロワーなどからなる排気部２５が接続されており、冷却された排ガスはこの排気部２５によって排ガス出口２６からハウジング１１の外部に排出される。
【００３２】
図３は排ガスに還元ガスであるＮＨ₃ を供給した場合におけるＮＯ_x とＮＨ₃ の処理効率を種々の処理温度について測定した実験結果を示すデータであり、反応部２０の排ガスの温度を１８０℃以下とすると、除害後の排ガスの中におけるＮＨ₃ の含有量が高くなり、処理効率は悪くなる。これに対して、これ以上の温度にすると、ＮＨ₃ の処理効率は向上することが判明した。
【００３３】
これに対して、反応時の排ガス温度を２５０℃以上にすると、温度上昇に伴ってＮＯ₂ とＮＯの処理効率が低下することが判明した。この実験結果により、反応温度を１８０〜２５０℃に保持することが、ＮＨ₃ の残留ガスを無くしつつ、窒素酸化物を許容値以下に除害し得ることが理解された。
【００３４】
図４は図２に示した排ガス処理装置を、ウエハ処理工程における熱酸化処理装置からの排ガスを除害するために使用した場合を示す図である。図示するように、クリーンルームＲ内に設置された熱酸化処理用の処理筒体２７内の処理室には複数のウエハＷが収容されるようになっており、この処理筒体２７にはＮＯ、ＮＯ₂ 、あるいはＮ₂ Ｏなどの窒素酸化物を含む処理ガスを供給するための処理ガス供給路２８が接続され、この処理ガス供給路２８にはこれの管路を開閉するための開閉弁Ｖが設けられている。また、この処理筒体２７は排ガス導入管２９によって排ガス処理装置の排ガス導入口１２に接続されている。
【００３５】
排ガス処理装置の構造は図２に示した場合と同様であり、図４にあっては図２に示された部材と共通する部材には同一の符号が付されている。排ガス出口２６には排気ダクト３０が接続され、除害された後の排ガスはクリーンルームＲの外部に排出される。このように、処理筒体２７に処理ガスとして窒素酸化物を含むＮＯ，ＮＯ₂ あるいＮ₂ Ｏを使用することにより、高品質の酸化処理を歩留り良く行うことが可能となった。
【００３６】
図５は図４に示した排ガス処理装置の作動を制御する制御回路を示すブロック図であり、希釈ガスとしての空気を供給する空気供給制御部３１、排ガス予熱部１５の温度を制御する予熱制御部３２、反応部２０に供給される還元ガスの供給を制御する還元ガス供給制御部３３、反応部２０の温度を制御する反応制御部３４、除害された後の排出ガスの排気温度を制御する排気制御部３５とを有し、これらはそれぞれ制御部３６に接続されている。
【００３７】
空気供給制御部３１は、希釈ガス混合部１４に供給される空気の圧力を検知する圧力計３１ａと、風速計３１ｂとを有しており、これらの検知信号は制御部３６に送られ、これらの信号に応じて、排気部２５のブロワー回転が制御される。さらに、希釈ガス混合部１４への空気の供給を緊急時に停止する空気遮断弁３１ｃが制御部３６からの信号によって作動するようになっている。
【００３８】
予熱制御部３２は、ヒーター１８の温度を検知するヒーター温度計３２ａと予熱炉としてのケーシング１６の温度を検知する予熱炉温度計３２ｂとを有し、これらの検知信号はそれぞれ制御部３６に送られるようになっており、これらの検知信号に基づいて制御部３６によってヒーター１８への通電が制御される。
【００３９】
還元ガス供給制御部３３は、還元ガスの圧力を監視する圧力計３３ａを有し、この検出信号は制御部３６に送られるようになっている。また、還元ガス供給制御部３３には還元ガス流路を開閉する開閉弁３３ｂ、還元ガスの流量を制御する流量制御部３３ｃおよびＮ₂ パージガスの供給を制御するパージガス制御弁３３ｄを有しており、これらはそれぞれ制御部３６からの制御信号により作動が制御される。Ｎ₂ パージガスは、装置が故障したり緊急停止した場合に還元ガス供給路２１内のＮＨ₃ ガスを除去するためのものであり、このようにして装置の安全が確保されている。
【００４０】
反応制御部３４は、ヒーター２３の温度を検知するヒーター温度計３４ａ、反応筒としてのケーシング２２の温度を検知する反応筒温度計３４ｂおよび触媒の温度を検知する触媒温度計３４ｃをそれぞれ複数個有し、それぞれからの検知信号は制御部３６に送られ、これらの検知結果に応じて、ヒーター２３への通電が制御される。
【００４１】
排気制御部３５は、排気部２５における排気温度を検知するブロワー温度計３５ａと、冷却部２４の熱交換器に冷却液が供給されているか否かを検知する冷却液フロースイッチ３５ｂとを有し、これらの検出信号は制御部３６に送られ、システム排気温度を監視しブロワーの安定稼働を保つ。
【００４２】
さらに、制御部３６には図４に示す熱酸化処理装置が作動したことを示す信号が送られるようになっており、図４に示した処理ガス供給路２８に設けられた開閉弁Ｖに開閉作動信号が制御部３６から送られるようになっている。
【００４３】
図６は図４に示した排ガス処理装置を用いて熱酸化処理装置からの排ガス処理を自動的に行う場合における処理方法の手順を示すフローチャートであり、熱酸化処理装置は、処理ガス供給路２８からＮＯガス、ＮＯ₂ ガスあるいはＮ₂ Ｏガスなどの窒素酸化物を含む処理ガスを供給してウエハＷに熱酸化処理が行われる。
【００４４】
図６に示すように、熱酸化処理装置に対してステップＳ１において酸化処理開始の指令が入力されると、まず、ステップＳ２で自動運転モードが設定されているか否かを検知し、自動運転モードか設定されている場合には、ステップＳ３で触媒温度計３４ｃからの信号を取り込み、反応部２０内の排ガスが最適な選択接触還元反応がなされるための所定の温度となっているか否かが判別される。所定の温度まで上昇していない場合にはヒーター２３の温度を上昇させるべき電力がヒーター２３に供給される。
【００４５】
ステップＳ３で所定の温度となったことが判断されたならば、還元ガスであるＮＨ₃ を反応部２０内に供給すべく、還元ガス供給路２１に設けられた開閉弁３３ｂがステップＳ４で開放されて還元ガスが供給される。次いで、ステップＳ５では熱酸化装置における開閉弁Ｖが開かれて、処理ガスが処理筒体２７内に供給される。このようにして、複数のウエハＷに対して熱酸化処理がなされ、処理の完了がステップＳ６で判断されたならば、ステップＳ７で開閉弁Ｖを閉じて処理ガスの供給を停止する。
【００４６】
これとともに、ステップＳ８では制御部３６内のタイマーが作動し、このタイマーのカウトン終了がステップＳ９で検知されたならば、ステップＳ１０では開閉弁３３ｃが閉じられて、還元ガスの供給が停止される。
【００４７】
図示する排ガス処理装置を使用した結果、排気工程１０から排出され除害された後の排ガスには、ＮＯが２５ｐｐｍ以下、ＮＯ₂ が３ｐｐｍ以下、ＮＨ₃ が２５ｐｐｍ以下となり、それぞれの残留成分は許容値以下に除害された。
【００４８】
図４に示す装置にあっては、半導体製造工程である熱酸化処理工程からの窒素酸化物の排出に連動して、排ガス処理装置が自動的に運転され、熱酸化処理工程の停止に対応させて、排ガス処理装置が自動的に停止されることになるので、排ガス処理装置が単独で作動することが確実に防止され、運転操作ミスが確実に防止される。さらに、半導体製造工程が作動しているときにのみ、排ガス処理装置には還元ガスが供給されることになるので、還元ガスなどの使用量を節約することができるとともに、装置の安全運転が可能となる。また、半導体製造工程が作動しているときにのみ、排ガス処理装置が作動するので、この装置におけるヒーターや排気部のブロワーを作動させることが不要となり、電力の節約を実現することができる。
【００４９】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００５０】
たとえば、図４は半導体製造装置である熱酸化装置からの排ガスを処理するようにしているが、アニール装置からの排ガスを除害するために本発明を適用することができる。さらに、これら以外に、窒素酸化物が発生する半導体ウエハ処理工程からの排ガスであれば、どのような工程ないし装置からの排ガスでも処理することができる。
【００５１】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００５２】
(1).半導体ウエハの処理に際して窒素酸化物を含む処理ガスを使用することができることになり、高品質の処理を歩留り良く行うことが可能となった。
【００５３】
(2).半導体ウエハを処理する工程から発生される窒素酸化物を含む排ガスを処理して窒素酸化物を除害した後に外部に排出することができるので、窒素酸化物の発生が不可避となる場合における半導体ウエハの処理が可能となり、大気汚染や環境破壊を防止しつつ、半導体を効率良く製造することが可能となった。
【００５４】
(3).熱酸化処理装置やアニール処理装置などの半導体ウエハの製造工程から発生する排ガス中の窒素酸化物を、許容値以下に除害して清浄ガスに浄化することができる。
【００５５】
(4).半導体製造工程を構成する熱酸化処理工程などの個々の処理装置の近傍に排ガス処理装置を設置することができるので、窒素酸化物が発生する個々の装置について除害することができる。
【００５６】
(5).したがって、窒素酸化物が発生する装置について個々のポイントで除害することができることから、排ガス処理装置に窒素酸化物以外の排ガスが混入することが防止され、触媒の長寿命化を達成することができる。
【００５７】
(6).排ガス処理装置は、排ガスの発生源である半導体製造装置が作動しているときにのみ作動するので、還元ガスの使用量を低減しつつ、排ガス処理装置の安全性の向上と電力節約などの効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である半導体装置製造方法の製造工程を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態である排ガス処理方法を具体化した排ガス処理装置を示す断面図である。
【図３】選択接触還元反応部における炉内温度と反応部内におけるガスの処理効率との関係を示す実験データである。
【図４】半導体製造方法に用いられる熱酸化処理装置からの窒素酸化物を除害するための排ガス処理装置を示す断面図である。
【図５】図４に示す排ガス処理装置の作動を制御するための制御回路を示すブロック図である。
【図６】図４に示す排ガス処理装置における排ガス処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ ウエハ製造工程
２ ウエハ処理工程
３ 組立工程
４ 希釈ガス混合工程
５ 希釈ガス供給部
６ 予熱工程
７ 選択接触還元反応工程
８ 還元ガス供給部
９ 冷却工程
１０ 排気工程
１１ ハウジング
１２ 排ガス導入口
１３ 希釈ガス導入口
１４ 希釈ガス混合部
１５ 排ガス予熱部
１６ ケーシング
１７ 充填物
１８ ヒーター
２０ 選択接触還元反応部
２１ 還元ガス供給路
２２ ケーシング
２３ ヒーター
２４ 冷却部
２５ 排気部
２６ 排ガス出口
２７ 処理筒体
２８ 処理ガス供給路
２９ 排ガス導入管
３０ 排気ダクト
３１ 空気供給制御部
３２ 予熱制御部
３３ 還元ガス供給制御部
３４ 反応制御部
３５ 排気制御部
３６ 制御部

Claims (10)

1. 以下の工程を含む半導体装置の製造方法：
   (a) 半導体ウエハに対して、熱処理炉内において、窒素酸化物ガスを処理ガスとして熱酸化膜の形成またはその後処理を行う工程；
   (b) 前記熱処理炉から排出された有害窒素酸化物を含む排出ガスを無害化する工程；
   (c) 無害化された前記排出ガスを冷却する工程；
   (d) 冷却された前記排出ガスを大気中に排出する工程、
   ここで、前記工程 (b) は、以下の下位工程を含む：
   (i) 前記排出ガスを空気で希釈する工程；
   (ii) 希釈された前記排出ガスを予熱された状態で、還元ガスとともに、還元触媒を充填した選択接触還元反応部に導入する工程；
   (iii) 摂氏１８０度から２５０度に保持された前記選択触媒還元反応部内において、前記有害窒素酸化物を還元することにより、無害化する工程。
2. 請求項１に記載の半導体装置の製造方法において、前記処理ガスはＮ ₂ Ｏ，ＮＯ，またはＮＯ ₂ である。
3. 請求項２に記載の半導体装置の製造方法において、前記有害窒素酸化物はＮＯ，またはＮＯ ₂ である。
4. 請求項３に記載の半導体装置の製造方法において、前記工程 (b),(c), および (d) は、前記有害窒素酸化物の処理が必要な時のみ自動的に行われる。
5. 請求項４に記載の半導体装置の製造方法において、前記還元ガスはＮＨ ₃ である。
6. 半導体ウエハに対して、熱処理炉内において、窒素酸化物ガスを処理ガスとして熱酸化膜の形成またはその後処理を行う際の排ガス処理装置であって、以下の構成を含む：
   (a) 前記熱処理炉から排出された有害窒素酸化物を含む排出ガスを無害化する還元触媒を充填した選択接触還元反応部；
   (b) 無害化された前記排出ガスを冷却する冷却部；
   (c) 冷却された前記排出ガスを大気中に排出する排気部、
   ここで、
   (i) 前記排出ガスは空気で希釈された後、前記選択接触還元反応部に導入される；
   (ii) 更に、希釈された前記排出ガスは、予熱された状態で還元ガスとともに、選択接触還元反応部に導入される；
   (iii) 更に、前記排出ガスは、摂氏１８０度から２５０度に保持された前記選択触媒還元反応部内において、前記有害窒素酸化物を還元することにより、無害化される。
7. 請求項６に記載の排ガス処理装置において、前記処理ガスはＮ ₂ Ｏ，ＮＯ，ＮＯ ₂ である。
8. 請求項７に記載の排ガス処理装置において、前記有害窒素酸化物はＮＯ，またはＮＯ ₂ である。
9. 請求項８に記載の排ガス処理装置において、前記 (a),(b), 及び (c) は、前記有害窒素酸化物の処理が必要な時のみ自動的に動作するようにされている。
10. 請求項９に記載の排ガス処理装置において、前記還元ガスはＮＨ ₃ である。

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