JPH08138989A - Method and apparatus for treatment of organic impurities - Google Patents

Method and apparatus for treatment of organic impurities

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JPH08138989A
JPH08138989A JP27075794A JP27075794A JPH08138989A JP H08138989 A JPH08138989 A JP H08138989A JP 27075794 A JP27075794 A JP 27075794A JP 27075794 A JP27075794 A JP 27075794A JP H08138989 A JPH08138989 A JP H08138989A
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JP
Japan
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air
organic impurities
impurities
molecular weight
filter
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JP27075794A
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Japanese (ja)
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Makiko Tamaoki
真希子 玉置
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

PURPOSE: To obtain an apparatus by which the amount of organic impurities having a bad influence on a semiconductor device is reduced simply and with good efficiency even under a high temperature by a method wherein hydrogen which is obtained by decomposing moisture in the air is added to an organic substance comprising an unsaturated carbon bond so as to be converted into saturated hydrocarbon. CONSTITUTION: An ultraviolet lamp 16 is turned on, and a blowing part 13 is operated. Then, when the air A which has been taken into from an intake port 15 is passed inside a filter 17 for a cut-off 14, reactive radicals and ions are generated by a catalyst and ultraviolet rays. Organic impurities caused by a plastic additive or the like are contained in the air A, they comprise an unsaturated carbon bond or the like, and they are easily adsorbed to the surface of a semiconductor substrate so as to have a bad influence on a semiconductor device. The harmful organic impurities are easy to decompose when they are passed inside the cut-off 14, and unsaturated hydrocarbon is reacted with the reactive hydrogen radicals and the ions so as to be converted into saturated hydrocarbon. Consequently, the amount of the organic impurities in the air can be reduced simply an with good efficiency even under a high temperature.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、空気中に含まれる有機
不純物、特に半導体デバイスの製造に悪影響を及ぼす有
機不純物の量を減少させるための有機不純物の処理方法
及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for treating organic impurities contained in air, particularly for reducing the amount of organic impurities which adversely affect the production of semiconductor devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】周知の通り、半導体装置を搭載する機器
への小形化、高機能化等の要求によって半導体デバイス
の高集積化、微細化が進んでいる。これに伴い半導体デ
バイスに対する絶縁膜の性能、微細加工技術精度への要
求が高度化し、その結果、半導体デバイス製造環境の空
気中に含まれる微量有機不純物の影響が問題となってき
ている。
2. Description of the Related Art As is well known, semiconductor devices have been highly integrated and miniaturized due to demands for miniaturization and high functionality of equipment in which semiconductor devices are mounted. Along with this, demands for the performance of insulating films and precision of microfabrication technology for semiconductor devices have become higher, and as a result, the influence of trace organic impurities contained in the air of the semiconductor device manufacturing environment has become a problem.

【0003】すなわち、空気中の微量有機不純物は、半
導体デバイス製造工程で半導体基板表面に吸着し、絶縁
膜の絶縁性劣化、薄膜形状の異常、膜の密着性劣化等に
悪影響を及ぼしたり、また微細加工用装置の光学系部品
に吸着して装置性能の劣化を引き起こしたりすることが
明らかになってきている。
That is, a small amount of organic impurities in the air are adsorbed on the surface of a semiconductor substrate in a semiconductor device manufacturing process, and have a bad influence on deterioration of insulation property of an insulating film, abnormal shape of a thin film, deterioration of adhesion property of a film, It has been clarified that it may be adsorbed on an optical system component of a microfabrication device and cause deterioration of the device performance.

【0004】そのため、半導体製造用クリーンルーム
内、あるいはクリーンブース中の空気又は製造装置周辺
の空気中の有機不純物は、所定限度以下になるよう除去
する必要がある。
Therefore, it is necessary to remove the organic impurities in the air in the clean room for semiconductor manufacturing or in the clean booth or the air around the manufacturing equipment so as to be below a predetermined limit.

【0005】このような状況から従来は、図5を参照
し、以下に説明するようにして空気中の有機不純物の除
去を行っていた。図5は要部の概念図である。
Under such circumstances, conventionally, the organic impurities in the air have been removed as described below with reference to FIG. FIG. 5 is a conceptual diagram of a main part.

【0006】図5において、1は活性炭又は高分子吸着
剤を用いたフィルタで、その表面には多数の微細な孔2
が設けられている。そしてフィルタ1を通過するように
空気を流すことで、その空気中に含まれる有機物等の不
純物3がフィルタ1の表面の微細な孔2に物理吸着され
る。
In FIG. 5, reference numeral 1 is a filter using activated carbon or a polymeric adsorbent, and a large number of fine holes 2 are formed on the surface thereof.
Is provided. Then, by flowing air so as to pass through the filter 1, impurities 3 such as organic substances contained in the air are physically adsorbed by the fine pores 2 on the surface of the filter 1.

【0007】このようなフィルタ1は、図示しないが半
導体製造用の例えばクリーンルームの空気取り入れ口に
設け、クリーンルーム内にはフィルタ1を通過した空気
のみが送り込まれるようにして使用される。そしてクリ
ーンルーム内に送り込まれる空気がフィルタ1を通過す
ることで有機物等の不純物3がフィルタ1に捕捉され、
クリーンルーム内の雰囲気は所定限度以下の不純物濃度
に保持される。
Although not shown, such a filter 1 is provided at an air intake port of a clean room for semiconductor manufacturing, for example, and is used so that only the air passing through the filter 1 is fed into the clean room. Then, as the air sent into the clean room passes through the filter 1, impurities 3 such as organic substances are captured by the filter 1,
The atmosphere in the clean room is maintained at an impurity concentration below a predetermined limit.

【0008】その結果、、使用時間が経過するに従いフ
ィルタ1の通過空気量が増加し、これにともないフィル
タ1の表面の孔2に物理吸着された不純物3の量が増加
し、孔2は次第に不純物3によって埋められていく。そ
のため、フィルタ1の不純物3の除去効率は次第に低下
していき、所定時間後にはクリーンルーム内を所定限度
以下の不純物濃度に保持するようフィルタ1の交換が必
要になる。
As a result, the amount of air passing through the filter 1 increases as the use time elapses, and accordingly, the amount of the impurities 3 physically adsorbed in the pores 2 on the surface of the filter 1 increases, and the pores 2 gradually increase. It is filled with impurities 3. Therefore, the removal efficiency of the impurities 3 of the filter 1 gradually decreases, and it is necessary to replace the filter 1 after a predetermined time so as to keep the impurity concentration in the clean room below a predetermined limit.

【0009】このフィルタ1の交換の時期は、空気中の
有機物等の不純物濃度によってフィルタ1の寿命が異な
り、予め一定の時間毎に交換するよう設定しておいたと
しても、空気中の不純物濃度が高い場合には設定した時
間を待たずしてクリーンルーム内の不純物濃度が所定限
度以上になってしまう虞がある。それ故、交換の時期を
知るためには常にフィルタ1前後の空気中の不純物3の
濃度を測定している必要があり、手間が掛かるものであ
った。
When the filter 1 is replaced, the life of the filter 1 varies depending on the concentration of impurities such as organic substances in the air. Even if the filter 1 is set to be replaced at regular intervals in advance, the concentration of impurities in the air is changed. If the value is high, the impurity concentration in the clean room may exceed a predetermined limit without waiting for the set time. Therefore, it is necessary to always measure the concentration of the impurities 3 in the air before and after the filter 1 in order to know the replacement time, which is troublesome.

【0010】また、このフィルタ1で不純物3の除去を
行った場合には空気中の不純物3のうち、半導体基板表
面や装置部品表面に吸着し易く、半導体デバイスへの影
響が大きい有機物成分のみだけでなく、吸着し難く半導
体デバイスにあまり影響しない有機物成分も含め全て捕
集し、除去しているのでフィルタ1の寿命が短くなって
しまう。このため、フィルタ1の交換頻度が増加し、こ
の点からも手間が掛かるものであった。
Further, when the impurities 3 are removed by the filter 1, only the organic components out of the impurities 3 in the air, which are easily adsorbed on the surface of the semiconductor substrate or the surface of the device parts and have a great influence on the semiconductor device. Not only that, but also all organic components, which are difficult to adsorb and have little influence on the semiconductor device, are collected and removed, so that the life of the filter 1 is shortened. For this reason, the frequency of replacement of the filter 1 is increased, and this is also troublesome.

【0011】さらに、フィルタ1に不純物3を物理吸着
させて不純物除去を行っているので、フィルタ温度が何
等かの理由で上昇した場合には、吸着されていた不純物
3の再放出が起こる可能性があり、また室温より高温と
なる環境では吸着効率が落ち、不純物除去が十分に行え
なくなるため、発熱を伴う高温環境等での使用にはさら
に制限が加わることになって、取り付け後のフィルタ1
の交換や不純物濃度の管理等が行い難くなる状況にあっ
た。
Further, since the impurities 3 are physically adsorbed on the filter 1 to remove the impurities, if the filter temperature rises for some reason, the adsorbed impurities 3 may be released again. In addition, since the adsorption efficiency decreases in an environment where the temperature is higher than room temperature and impurities cannot be removed sufficiently, the use in a high temperature environment that generates heat is further restricted, and the filter 1 after installation is
There was a situation where it would be difficult to replace or control the concentration of impurities.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上記のような状況に鑑
みて本発明はなされたもので、その目的とするところは
空気中の有機不純物の中で半導体デバイスに悪影響を及
ぼす有害な有機不純物の量を簡単に、高温下でも効率よ
く減少させることができる有機不純物の処理方法及び装
置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above situation, and an object thereof is to remove harmful organic impurities which adversely affect a semiconductor device among organic impurities in the air. An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for treating organic impurities, the amount of which can be reduced easily and efficiently even at high temperature.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の有機不純物の処
理方法及び装置は、空気中の水分を分解して得た水素を
該空気に含まれる不飽和炭素結合を有する有機物に付加
して飽和炭化水素に変換することを特徴とする方法であ
り、また、空気中の水分を分解して得た水素を該空気に
含まれるエステル結合を有する有機物に付加してアルコ
ールに還元することを特徴とする方法であり、さらに、
空気中の水分を分解して得た水素が、紫外線及び触媒の
存在下で分解して得た反応性のものであることを特徴と
しており、また、空気中に含まれる分子量が200以上
の有機不純物を、分子量が100以下の分子となるよう
変換もしくは分解することによって、該空気中の有害な
有機不純物量を減少させるようにしたことを特徴とする
方法であり、また、吸気口と排気口が形成された本体ケ
ースと、この本体ケース内に設けられた送風部と、この
送風部によって本体ケース内に取り込まれた空気の流通
路に設けられた除去部と、この除去部に配設された紫外
線放射手段と、この紫外線放射手段からの紫外線の照射
を受けるように除去部に設けられた触媒を有してなるフ
ィルタ手段とを具備したことを特徴とするものであり、
さらに、フィルタ手段が、触媒を表面に担持した多孔体
によってなるものであることを特徴とするものであり、
さらに、触媒が、PtもしくはTiO2 のいずれか一方
であることを特徴とするものである。
The method and apparatus for treating organic impurities according to the present invention is a method for adding hydrogen obtained by decomposing water in air to an organic substance having an unsaturated carbon bond contained in the air to achieve saturation. The method is characterized by converting to hydrocarbons, and is characterized by adding hydrogen obtained by decomposing water in air to an organic substance having an ester bond contained in the air to reduce to alcohol. Is a way to
The hydrogen obtained by decomposing water in the air is a reactive one obtained by decomposing in the presence of ultraviolet rays and a catalyst, and the molecular weight of the organic matter contained in the air is 200 or more. This is a method characterized in that the amount of harmful organic impurities in the air is reduced by converting or decomposing the impurities into molecules having a molecular weight of 100 or less, and further, the intake port and the exhaust port. A main body case in which the air blower is formed, a blower unit provided in the main body case, a removing unit provided in a flow passage of air taken into the main body case by the blower unit, and a removing unit provided in the removing unit. And a filter means having a catalyst provided in the removing portion so as to receive the irradiation of ultraviolet rays from the ultraviolet ray emitting means,
Furthermore, the filter means is characterized in that it is made of a porous body carrying a catalyst on the surface,
Further, the catalyst is characterized in that it is either Pt or TiO2.

【0014】[0014]

【作用】上記のように構成された有機不純物の処理方法
及び装置は、処理方法が、空気中の水分を分解して得た
水素を該空気に含まれる不飽和炭素結合を有する有機物
に付加して飽和炭化水素に変換したり、同じく該空気に
含まれるエステル結合を有する有機物に付加してアルコ
ールに還元する方法であり、これにより空気中の不飽和
炭素結合を有する有機物やエステル結合を有する有機物
の量を、これら有機物と同じ空気中に含まれた水分を分
解することで得た水素との反応のみで分解し、簡単に減
少させることができる。また処理装置は、本体ケース内
に設けられた送風部により取り込まれた空気の流通路に
除去部が設けられ、この除去部には紫外線放射手段と紫
外線の照射を受けるよう設けられた触媒を有するフィル
タ手段が配設された構成となっているので、除去部にお
いて取り込まれた空気中の水分が触媒の存在下で紫外線
によって分解されて反応性の水素が得られ、この水素が
付加することで有害な有機不純物の分解が起こり、空気
中の有害な有機不純物の量を効率的に減少させることが
できる。
In the method and apparatus for treating organic impurities configured as described above, the treatment method adds hydrogen obtained by decomposing water in air to an organic substance having an unsaturated carbon bond contained in the air. Is converted to saturated hydrocarbons, or is added to an organic substance having an ester bond contained in the air to reduce it to an alcohol, whereby an organic substance having an unsaturated carbon bond in the air or an organic substance having an ester bond. The amount of can be decomposed only by the reaction with hydrogen obtained by decomposing water contained in the same air as these organic substances, and can be easily reduced. Further, in the processing apparatus, a removing unit is provided in the flow path of the air taken in by the air blowing unit provided in the main body case, and the removing unit has the ultraviolet radiation means and the catalyst provided to receive the irradiation of the ultraviolet rays. Since the filter means is provided, the moisture in the air taken in at the removing portion is decomposed by ultraviolet rays in the presence of the catalyst to obtain reactive hydrogen, and the hydrogen is added. Decomposition of harmful organic impurities occurs, and the amount of harmful organic impurities in the air can be efficiently reduced.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図1乃至図4を参
照して説明する。図1は概略構成を一部を切り欠いて示
す斜視図であり、図2は半導体基板の放置日数と表面接
触角の変化を示す特性図であり、図3は使用時間と有機
不純物の除去率を示す特性図であり、図4は環境温度と
有機不純物の除去率を示す特性図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic structure with a part thereof cut away, FIG. 2 is a characteristic diagram showing changes in the number of days left on a semiconductor substrate and a surface contact angle, and FIG. 3 is a use time and an organic impurity removal rate. FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between FIG. 4 and FIG.

【0016】本発明は、発明者等が得たところの半導体
デバイス製造環境等の空気中に含まれる不純物のうち、
半導体基板表面や装置部品表面に吸着され易く、半導体
デバイスの絶縁膜の絶縁性劣化や薄膜形状の異常、膜の
密着性劣化等の悪影響を及ぼす有害な有機不純物が、プ
ラスチック添加剤等に起因して微量に含まれる分子量が
100よりも大きいもの、特に悪影響を及ぼすものが分
子量が200以上のものである。これに対し、分子量が
100以下のものは悪影響を及ぼさないとの知見に基づ
いて行われたものである。なお、半導体デバイスに悪影
響を及ぼす有機不純物としては、フタル酸エステル系で
はフタル酸ジブチル(分子量:278)、フタル酸ジオ
クチル(分子量:390)、また脂肪族二塩基酸エステ
ル系ではアジピン酸ジブチル(分子量:258)、セバ
シン酸ジブチル(分子量:314)、そしてエチルエテ
ニルベンゼン(分子量:132)などがある。
According to the present invention, among the impurities contained in the air such as the semiconductor device manufacturing environment obtained by the inventors,
Adhesives that are easily adsorbed on the surface of semiconductor substrates and device parts, and that adversely affect the insulation of insulating films of semiconductor devices, the shape of thin films, the deterioration of film adhesion, and other harmful organic impurities are caused by plastic additives. The molecular weight contained in a very small amount is more than 100, and the one having a particularly bad influence is a molecular weight of 200 or more. On the other hand, it was carried out based on the finding that those having a molecular weight of 100 or less have no adverse effect. As organic impurities that adversely affect the semiconductor device, dibutyl phthalate (molecular weight: 278) and dioctyl phthalate (molecular weight: 390) are used in the phthalate system, and dibutyl adipate (molecular weight is used in the aliphatic dibasic acid ester system). : 258), dibutyl sebacate (molecular weight: 314), and ethylethenylbenzene (molecular weight: 132).

【0017】図1乃至図4において、11は有機不純物
の処理装置で、処理装置11の本体ケース12内には送
風部13と除去部14が内部を二分割するように設けら
れている。送風部13は内部に送風機を設けて構成さ
れ、図1における左方側に空気Aを取り込むための吸気
口15が形成されている。
In FIG. 1 to FIG. 4, 11 is a processing apparatus for organic impurities, and a blower section 13 and a removing section 14 are provided in the main body case 12 of the processing apparatus 11 so as to divide the inside into two parts. The blower unit 13 is configured by providing a blower therein, and an intake port 15 for taking in the air A is formed on the left side in FIG.

【0018】また除去部14には、波長200nm〜2
50nmの紫外線を放射する紫外線放射手段の紫外線ラ
ンプ16が複数個設けられており、さらに紫外線ランプ
16を取り囲むと共に除去部14内の空気Aの流通路を
横断するようにフィルタ手段のフィルタ17が設けられ
ている。
The removing unit 14 has a wavelength of 200 nm to 2 nm.
A plurality of UV lamps 16 as UV radiating means for radiating UV of 50 nm are provided, and a filter 17 as a filter means is provided so as to surround the UV lamps 16 and to traverse the flow path of the air A in the removing section 14. Has been.

【0019】このフィルタ17は、多孔体の表面にP
t、TiO2 等の触媒を担持して構成されている。そし
て除去部14の図1における右方側には、吸気口15か
ら取り込まれた空気Aを本体ケース12内を通流させた
後に排出する排気口18が形成されている。
This filter 17 has P on the surface of the porous body.
t, TiO 2 and other catalysts are supported. An exhaust port 18 is formed on the right side of the removal unit 14 in FIG. 1 to allow the air A taken in from the intake port 15 to flow through the main body case 12 and then to be exhausted.

【0020】これにより処理装置11では、吸気口15
から送風部13内に取り込まれた空気Aが、本体ケース
12内を送風部13から除去部14に送り込まれ、除去
部14のフィルタ17内を通過して排気口18から外部
に排出される。
As a result, in the processing device 11, the intake port 15
The air A taken into the air blower 13 from the air blower 13 is sent from the air blower 13 to the remover 14 in the main body case 12, passes through the filter 17 of the remover 14, and is discharged to the outside from the exhaust port 18.

【0021】このように構成されたものでは、紫外線ラ
ンプ16を点灯し、送風部13を運転すると、吸気口1
5から取り込まれた空気Aが除去部14のフィルタ17
内を通過する際、多孔体の表面に担持されたPt、Ti
2 等の触媒と紫外線ランプ16からの紫外線により、
空気中に含まれているH2 Oが分解され、H・、H+
・OH、OH- 等の反応性ラジカルやイオンが生成され
る。
With the above-described structure, when the ultraviolet lamp 16 is turned on and the blower 13 is operated, the intake port 1
The air A taken in from the No. 5 filter 17 of the removing unit 14
When passing through the inside, Pt, Ti supported on the surface of the porous body
By the catalyst such as O 2 and the ultraviolet rays from the ultraviolet lamp 16,
H 2 O contained in the air is decomposed and H., H + ,
· OH, OH - reactive radicals and ions such are generated.

【0022】これらの除去部14に生成された反応性ラ
ジカルやイオンは、空気中に含まれる有機不純物と反応
し、有機不純物を変換したり分解する。そして分解によ
る生成物が含まれた空気Aが排気口18から排出され
る。
The reactive radicals and ions generated in the removing section 14 react with the organic impurities contained in the air to convert or decompose the organic impurities. Then, the air A containing the products of the decomposition is exhausted from the exhaust port 18.

【0023】しかし、通常、空気A中の有機不純物の大
部分は低分子量(100以下)のアルコールや飽和炭化
水素であり、これらの有機不純物は半導体基板表面に吸
着し難いため、半導体デバイスに悪影響を及ぼすもので
はなく、通常はほとんど問題とならない無害のものであ
る。そして、このような低分子量の有機不純物は反応性
ラジカルやイオンとも反応し難く、そのまま除去部14
を通過して排出される。
However, most of the organic impurities in the air A are usually low molecular weight (100 or less) alcohols and saturated hydrocarbons, and since these organic impurities are difficult to adsorb on the surface of the semiconductor substrate, they adversely affect the semiconductor device. It is harmless and does not usually cause any problems. Then, such low molecular weight organic impurities do not easily react with reactive radicals or ions, and the removal unit 14 is used as it is.
Is discharged through.

【0024】一方、空気A中には微量ではあるが分子量
の大きい(100〜200以上)プラスチック添加剤等
に起因する有機不純物が含まれている。このような有機
不純物は不飽和炭素結合やエステル結合などを持ってお
り、半導体基板表面に吸着し易く、半導体デバイスの絶
縁膜の絶縁性劣化や薄膜形状の異常、膜の密着性劣化等
の悪影響を及ぼす有害なものである。
On the other hand, the air A contains a small amount of organic impurities derived from a plastic additive having a large molecular weight (100 to 200 or more). Such organic impurities have unsaturated carbon bonds, ester bonds, etc., and are easily adsorbed on the surface of the semiconductor substrate, resulting in adverse effects such as deterioration of insulation properties of semiconductor device insulating films, abnormal thin film shapes, and deterioration of film adhesion. It is harmful.

【0025】そして、このような有害な有機不純物は空
気A中のH2 Oから生成される反応性ラジカルやイオン
と反応しやすいので、除去部14内を通過する際に分解
され易く、例えば、不飽和炭素結合を持つ不飽和炭化水
素は反応性水素ラジカルやイオンと次の式(1)、式
(2)に示すように反応して飽和炭化水素に変換され
る。 R‐CH=CHR′+2H・ → R‐CH2 ‐CH2 ‐R′ …(1) R‐CH=CHR′+2H+ → R‐CH2 ‐CH2 ‐R′ …(2)
Since such harmful organic impurities easily react with the reactive radicals and ions generated from H 2 O in the air A, they are easily decomposed when passing through the removing section 14, and, for example, An unsaturated hydrocarbon having an unsaturated carbon bond reacts with a reactive hydrogen radical or ion as shown in the following formulas (1) and (2) to be converted into a saturated hydrocarbon. R-CH = CHR '+ 2H · → R-CH 2 -CH 2 -R' ... (1) R-CH = CHR '+ 2H + → R-CH 2 -CH 2 -R' ... (2)

【0026】また、エステル結合を持つ化合物は反応性
水素ラジカルやイオンと次の式(3)、式(4)に示す
ように反応してアルコールに還元される。 RCOOR′+4H・ → RCH2 OH+R′OH …(3) RCOOR′+4H+ → RCH2 OH+R′OH …(4)
The compound having an ester bond is reduced to an alcohol by reacting with a reactive hydrogen radical or ion as shown in the following formulas (3) and (4). RCOOR '+ 4H ・ → RCH 2 OH + R'OH (3) RCOOR' + 4H + → RCH 2 OH + R'OH (4)

【0027】このような反応により、半導体基板表面に
吸着し易い不飽和炭化水素やエステル化合物を、吸着し
難い飽和炭化水素やアルコールに分解させることができ
る。
By such a reaction, unsaturated hydrocarbons and ester compounds that are easily adsorbed on the surface of the semiconductor substrate can be decomposed into saturated hydrocarbons and alcohols that are difficult to adsorb.

【0028】例えば分子量が132のエチルエテニルベ
ンゼンは、分子量が134のジエチルベンゼンに変換さ
れる。
For example, ethylethenylbenzene having a molecular weight of 132 is converted into diethylbenzene having a molecular weight of 134.

【0029】また、分子量が278のフタル酸ジブチル
は、分子量が134のキシレンジオールと、分子量が7
4のブタノール2分子に還元され、分子量が390のフ
タル酸ジオクチルは、分子量が134のキシレンジオー
ルと、分子量が130のオクタール2分子に還元され、
分子量が258のアジピン酸ジブチルは分子量が128
のヘキサンジオールと、分子量が74のブタノール2分
子に還元され、分子量が314のセバシン酸ジブチルは
分子量が184のデカンジオールと、分子量が74のブ
タノール2分子に還元される。
Dibutyl phthalate having a molecular weight of 278 has a molecular weight of 7 with xylenediol having a molecular weight of 134.
Dioctyl phthalate having a molecular weight of 390 is reduced to 2 molecules of butanol of 4 and xylene diol having a molecular weight of 134 and two octal molecules having a molecular weight of 130,
Dibutyl adipate with a molecular weight of 258 has a molecular weight of 128.
Of hexanediol and 2 molecules of butanol having a molecular weight of 74 are reduced, and dibutyl sebacate having a molecular weight of 314 is reduced to decanediol having a molecular weight of 184 and 2 molecules of butanol having a molecular weight of 74.

【0030】さらに、空気A中のH2 Oから生成された
反応性ラジカルのOH・は、強い酸化剤となるので有機
物を酸化分解する作用があり、これによって半導体基板
表面に吸着し易い分子量が200以上である高分子量の
有機物が、吸着し難い分子量が100以下の低分子量の
有機物に分解される。
Further, the reactive radical OH · generated from H 2 O in the air A acts as a strong oxidant and has an action of oxidatively decomposing organic substances, and as a result, the molecular weight which is easily adsorbed on the semiconductor substrate surface is increased. A high molecular weight organic substance having a molecular weight of 200 or more is decomposed into a low molecular weight organic substance having a molecular weight of 100 or less, which is difficult to adsorb.

【0031】そこで、上記構成の処理装置11の半導体
デバイスに悪影響を及ぼす有害な有機不純物の除去性能
の確認を行った。確認は半導体基板の表面接触角が有機
物の吸着量に対応しており、有機物の吸着量が増加する
と表面接触角は増大することに基づいて行い、処理装置
11の吸気口15と排気口18とに半導体基板を放置
し、半導体基板の表面接触角を測定した。
Therefore, the removal performance of harmful organic impurities that adversely affect the semiconductor device of the processing apparatus 11 having the above-mentioned configuration was confirmed. The confirmation is based on the fact that the surface contact angle of the semiconductor substrate corresponds to the amount of adsorbed organic matter, and the surface contact angle increases as the amount of adsorbed organic matter increases. The semiconductor substrate was left to stand and the surface contact angle of the semiconductor substrate was measured.

【0032】測定結果は図2に示す半導体基板の放置日
数と表面接触角の変化の特性図の通りであって、排気口
18に放置した半導体基板では表面接触角の増加が殆ど
見られなかったのに対し、吸気口15に放置した半導体
基板では表面接触角の増加が見られた。これにより処理
装置11内で有効に半導体基板表面に吸着する有機不純
物の分解等が行われていることがわかる。
The measurement results are as shown in the characteristic diagram of the number of days left for the semiconductor substrate and the change in the surface contact angle shown in FIG. 2, and almost no increase in the surface contact angle was observed in the semiconductor substrate left in the exhaust port 18. On the other hand, an increase in the surface contact angle was observed in the semiconductor substrate left in the intake port 15. It can be seen from this that the organic impurities adsorbed on the surface of the semiconductor substrate are effectively decomposed in the processing apparatus 11.

【0033】また、連続使用による性能変化を活性炭の
フィルタを有する従来の装置と比較した。比較は処理装
置11の吸気口15と排気口18とに放置した半導体基
板の各表面に吸着した有機物量から有害な有機不純物の
除去率を測定することによって行った。比較結果は、図
3に示す使用時間と有機不純物の除去率の特性図の通り
であって、本発明の処理装置11では除去率の低下が見
られないのに対し、従来の装置では時間経過と共に徐々
に除去率が低下している。このため、本発明の処理装置
11では使用中の定期的な性能評価や寿命管理等の必要
がなくなった。
Further, the performance change due to continuous use was compared with a conventional device having a filter of activated carbon. The comparison was made by measuring the removal rate of harmful organic impurities from the amount of organic substances adsorbed on each surface of the semiconductor substrate left in the intake port 15 and the exhaust port 18 of the processing apparatus 11. The comparison result is as shown in the characteristic diagram of the usage time and the removal rate of the organic impurities shown in FIG. 3, and the treatment apparatus 11 of the present invention shows no reduction in the removal rate, whereas the conventional apparatus shows the time passage. At the same time, the removal rate is gradually decreasing. Therefore, the processing apparatus 11 of the present invention does not require periodic performance evaluation during use, life management, or the like.

【0034】さらに、使用環境温度と有機不純物除去性
能との関係について、同じく処理装置11の吸気口15
と排気口18とに放置した半導体基板の各表面に吸着し
た有機物量から有害な有機不純物の除去率を環境温度を
変えて測定することによって行った。これによると本発
明の処理装置11では温度上昇と共に反応の活性化によ
って性能がやや向上する傾向にあるのに対し、従来の装
置では温度上昇と共に性能が低下している。
Further, regarding the relationship between the use environment temperature and the organic impurity removal performance, the intake port 15 of the processing apparatus 11 is also the same.
The removal rate of harmful organic impurities was measured from the amount of organic substances adsorbed on each surface of the semiconductor substrate left in the exhaust port 18 by changing the environmental temperature. According to this, in the treatment apparatus 11 of the present invention, the performance tends to be slightly improved due to the activation of the reaction as the temperature rises, whereas in the conventional apparatus, the performance decreases as the temperature rises.

【0035】以上に比較した通り、処理装置11内に取
り込まれた空気A中の有機不純物のうち、半導体基板表
面に吸着し易い高分子量の有機物が低分子量の有機物に
効率よく変換あるいは分解され、半導体デバイス製造に
悪影響を及ぼす有害な有機不純物が含まれていない空気
Aが排気口18から排出される。
As compared with the above, among the organic impurities in the air A taken into the processing apparatus 11, the high molecular weight organic matter which is easily adsorbed on the surface of the semiconductor substrate is efficiently converted or decomposed into the low molecular weight organic matter, The air A, which does not contain harmful organic impurities that adversely affect semiconductor device manufacturing, is exhausted from the exhaust port 18.

【0036】そして、フィルタ18が担持するPt、T
iO2 等は触媒として作用しているので、長時間運転を
継続しても劣化することはなく、紫外線ランプ16の管
理のみ行うことのみで所定の有機不純物除去性能を維持
することができ、取扱いが非常に容易である。
Then, Pt, T carried by the filter 18
Since iO 2 and the like act as a catalyst, they do not deteriorate even when the operation is continued for a long time, and the predetermined organic impurity removal performance can be maintained only by controlling the ultraviolet lamp 16. Is very easy.

【0037】そして、半導体デバイス製造に悪影響を及
ぼす有害な有機不純物は分解してしまうため、有機不純
物の脱離によって処理装置11から排出される空気Aが
再汚染されるという問題も起こらず、さらに温度が高い
環境や熱発生を伴う製造工程や装置への取り付けも可能
である。
Since harmful organic impurities that adversely affect the manufacture of semiconductor devices are decomposed, the problem that the air A discharged from the processing apparatus 11 is re-polluted due to the desorption of the organic impurities does not occur. It is also possible to install it in a manufacturing process or equipment that involves high temperature environment or heat generation.

【0038】また、例えば図示しない半導体製造用のク
リーンルーム内の雰囲気を所定限度以下の不純物濃度に
保持する場合には、上述のように構成された処理装置1
1の排気口18とクリーンルームの空気取り入れ口とを
連通するように単に取り付けるだけでよい。そして処理
装置11を運転することで半導体デバイス製造に悪影響
を及ぼす有害な有機不純物が含まれていない空気Aが排
気口18から空気取り入れ口を介しクリーンルーム内に
供給され、これによりクリーンルーム内が所定限度以下
の不純物濃度に保持される。
Further, for example, when the atmosphere in a clean room for semiconductor production (not shown) is kept at an impurity concentration below a predetermined limit, the processing apparatus 1 configured as described above is used.
The exhaust port 18 of No. 1 and the air intake port of the clean room may be simply attached so as to communicate with each other. Then, by operating the processing apparatus 11, the air A that does not contain harmful organic impurities that adversely affect the semiconductor device manufacturing is supplied from the exhaust port 18 into the clean room through the air intake port. The following impurity concentrations are maintained.

【0039】尚、上記の実施例においてはフィルタ17
を多孔体の表面にPt、TiO2 等の触媒を担持させる
ようにして構成したが、Pt、TiO2 等の触媒をその
まま繊維状もしくは粒子状にしてこれにより多孔体を構
成してもよく、また除去部14の紫外線ランプ16とフ
ィルタ17の構成も上記に限るものではなく、除去部1
4内を空気Aが通流する間に紫外線と触媒とによって空
気Aに含まれているH2 OがH・、H+ 、・OH、OH
- 等の反応性ラジカルやイオンに分解されるよう構成し
てあればよい。さらに、波長200nm〜250nmの
紫外線を用いているが、波長100nm〜300nmの
範囲の紫外線を用いることによっても同様の効果が得ら
れる。
In the above embodiment, the filter 17
Was constituted by supporting a catalyst such as Pt and TiO 2 on the surface of the porous body. However, the catalyst such as Pt and TiO 2 may be formed into a fibrous or particulate form as it is to form a porous body. The configurations of the ultraviolet lamp 16 and the filter 17 of the removing unit 14 are not limited to those described above, and the removing unit 1
H 2 O contained in the air A is H., H + , .OH, OH due to the ultraviolet rays and the catalyst while the air A flows through the inside of 4.
- it is sufficient to configure so as to be decomposed into reactive radicals and ions and the like. Further, although ultraviolet rays having a wavelength of 200 nm to 250 nm are used, the same effect can be obtained by using ultraviolet rays having a wavelength of 100 nm to 300 nm.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、空気中の半導体デバイスに悪影響を及ぼす有害
な有機不純物の量を簡単に、また高温下でも効率よく減
少させることができる等の効果を奏する。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the amount of harmful organic impurities that adversely affect the semiconductor device in the air can be reduced easily and efficiently even at high temperature. Produce the effect of.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の概略構成を一部を切り欠い
て示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an embodiment of the present invention with a part cut away.

【図2】本発明の一実施例に係る半導体基板の放置日数
と表面接触角の変化を示す特性図である。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing changes in the number of days left to stand and a surface contact angle of a semiconductor substrate according to an example of the present invention.

【図3】本発明の一実施例に係る使用時間と有機不純物
の除去率を示す特性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a usage time and an organic impurity removal rate according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例に係る環境温度と有機不純物
の除去率を示す特性図である。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing the environmental temperature and the removal rate of organic impurities according to an embodiment of the present invention.

【図5】従来技術に係る要部の概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram of a main part according to a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…処理装置 12…本体ケース 13…送風部 14…除去部 16…紫外線ランプ 17…フィルタ A…空気 11 ... Processing device 12 ... Main body case 13 ... Blower part 14 ... Removal part 16 ... UV lamp 17 ... Filter A ... Air

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 空気中の水分を分解して得た水素を該空
気に含まれる不飽和炭素結合を有する有機物に付加して
飽和炭化水素に変換することを特徴とする有機不純物の
処理方法。
1. A method for treating organic impurities, characterized in that hydrogen obtained by decomposing water in air is added to an organic substance having an unsaturated carbon bond contained in the air to convert it to saturated hydrocarbon.
【請求項2】 空気中の水分を分解して得た水素を該空
気に含まれるエステル結合を有する有機物に付加してア
ルコールに還元することを特徴とする有機不純物の処理
方法。
2. A method for treating organic impurities, characterized in that hydrogen obtained by decomposing water in air is added to an organic substance having an ester bond contained in the air to reduce it to alcohol.
【請求項3】 空気中の水分を分解して得た水素が、紫
外線及び触媒の存在下で分解して得た反応性のものであ
ることを特徴とする請求項1もしくは請求項2記載の有
機不純物の処理方法。
3. The hydrogen according to claim 1 or 2, wherein the hydrogen obtained by decomposing water in the air is a reactive one obtained by decomposing in the presence of ultraviolet rays and a catalyst. Method for treating organic impurities.
【請求項4】 空気中に含まれる分子量が200以上の
有機不純物を、分子量が100以下の分子となるよう変
換もしくは分解することによって、該空気中の有害な有
機不純物量を減少させるようにしたことを特徴とする有
機不純物の処理方法。
4. The amount of harmful organic impurities in the air is reduced by converting or decomposing organic impurities having a molecular weight of 200 or more contained in the air into molecules having a molecular weight of 100 or less. A method for treating organic impurities, characterized in that
【請求項5】 吸気口と排気口が形成された本体ケース
と、この本体ケース内に設けられた送風部と、この送風
部によって前記本体ケース内に取り込まれた空気の流通
路に設けられた除去部と、この除去部に配設された紫外
線放射手段と、この紫外線放射手段からの紫外線の照射
を受けるように前記除去部に設けられた触媒を有してな
るフィルタ手段とを具備したことを特徴とする有機不純
物の処理装置。
5. A main body case having an intake port and an exhaust port formed therein, a blower unit provided in the main body case, and a flow passage for air taken into the main body case by the blower unit. A removing unit; an ultraviolet radiating unit arranged in the removing unit; and a filter unit having a catalyst provided in the removing unit so as to receive irradiation of ultraviolet rays from the ultraviolet radiating unit. An apparatus for treating organic impurities, characterized by:
【請求項6】 フィルタ手段が、触媒を表面に担持した
多孔体によってなるものであることを特徴とする請求項
5記載の有機不純物の処理装置。
6. The apparatus for treating organic impurities according to claim 5, wherein the filter means is made of a porous material carrying a catalyst on its surface.
【請求項7】 触媒が、PtもしくはTiO2 のいずれ
か一方であることを特徴とする請求項5もしくは請求項
6記載の有機不純物の処理装置。
7. The apparatus for treating organic impurities according to claim 5, wherein the catalyst is either Pt or TiO2.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102074224B1 (en) * 2018-09-10 2020-02-07 (주)신우에이엔티 Exhaust damper structure for wafer handling device

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