JPH1099635A - Cvd装置の排ガス処理方法及び装置 - Google Patents

Cvd装置の排ガス処理方法及び装置

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JPH1099635A
JPH1099635A JP8256307A JP25630796A JPH1099635A JP H1099635 A JPH1099635 A JP H1099635A JP 8256307 A JP8256307 A JP 8256307A JP 25630796 A JP25630796 A JP 25630796A JP H1099635 A JPH1099635 A JP H1099635A
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JP
Japan
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gas
exhaust gas
cvd
scrubber
phase reaction
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JP8256307A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Oshibe
弘 押部
Motoki Isshiki
源基 一色
Atsushi Nagashima
敦 永島
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TOUSETSU KK
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TOUSETSU KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 CVD装置から排出される排ガスが除害装置
で除害されて清浄ガスとなる場合に、除害しきれずに大
気中に放出される前記排ガスを大巾に減少させる方法と
装置の提供。 【解決手段】 CVD装置から排出される、酸化性ガス
を有する未反応ガスをサイクロンにより回転させ、気相
反応を起させて固体粒子を形成させ、該固体粒子を上記
回転の遠心力により除去し、残余のガスをスクラバ等の
除外装置に供給して除害する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はシリコンウエハー
の成膜その他に広く用いられているCVD装置の排ガス
処理方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来CVD装置(chemical Vapor Depos
ition 化学的気相成長装置)は現在一例として上記の
ようにシリコンウエハーの成膜、その他に広く用いられ
ている。そして、上記シリコンウエハーの成膜の場合の
一例を見ると、シリコンウエハーにSiH4 のような
シリコン化合物のガス、及びO2 ガス又はN2Oガスの
ような酸化性ガスを反応させて前記シリコンウエハー上
にSiO2膜を堆積させている。なおこの場合前記シリ
コンウエハーは一例として約400℃に加熱される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記のようなC
VD装置の稼動の場合、次のような問題が生じる。例え
ば前記のようにCVD装置にSiH4ガスとO2 ガス又
はN2Oガスを供給したとすると、シリコンウエハー上
で成膜に費されるSiH4ガスは約5%のレベルであ
り、残余の約95%のSiH4ガス等は分解されずに前
記CVD装置から排出されてしまう。
【0004】排出された上記SiH4ガス、O2 ガス又
はN2Oガス等は通常スクラバ等のガスの除害装置によ
り除去されるようになっている。しかし消費されるガス
は前記のように小量であり、大部分のガスはそのまま排
出されてしまうので、前記スクラバ等のガスの除害装置
の負荷は過大となる。このため排出ガスの除害は不完全
となり、かなりの量のSiH4ガス又はN2Oガス等が大
気中に放散されるのが避けられない。このように前記C
VD装置は公害をもたらす恐れを有していた。この発明
は上記のような問題を解決するためになされたもので、
その目的はCVD装置からスクラバ等の除害装置にもた
らされる未反応ガスの量を少くして上記除害装置の負荷
を軽減し、それによって上記除害装置から大気中に洩出
する前記未反応ガス等の排ガスの量を減少させ、公害発
生を抑制することである。
【0005】
【課題を解決する発明の手段】上記の目的を達成するこ
の発明について、まず方法について述べると、それは、
CVD装置から排出される、酸化性ガスを有する未反応
ガスを回転させて気相反応を起させ、固体粒子を形成さ
せ、次に該固体粒子を除去し、除去された残余のガスを
除害装置に供給することを特徴とする、CVD装置の排
ガス処理方法である。又、気相反応及び該反応により生
じた固体粒子の除去はサイクロンにより行われる前記C
VD装置の排ガス処理方法である。又、除害装置はスク
ラバである前記CVD装置の排ガス処理方法である。
又、CVD装置と、該CVD装置の排気部と連通して設
けられた除害装置の間に、前記CVD装置から排出され
る、酸化性ガスを有する未反応ガスを回転による気相反
応により固体粒子を形成させ、形成した該固体粒子を除
去する装置を設けたことを特徴とするCVD装置の排ガ
ス処理装置である。又、気相反応及び該気相反応により
生じた固体粒子の除去を行う装置はサイクロンである前
記CVD装置の排ガス処理装置である。又、除害装置は
スクラバである前記CVD装置の排ガス処理装置であ
る。
【0006】
【作用】請求項1の発明は、CVD装置から排出され
る、酸化性ガスを有する未反応ガスを回転させて気相反
応させることにより、固体粒子を効果的に形成させ、こ
の固体粒子を除去し、残余のガスを除害装置に供給する
から、この除害装置の負荷は大巾に軽減され、除害装置
で除害しきれずに大気中に洩出する、前記排ガスによる
公害の発生を大巾に抑制することができる。又気相反応
させて粒子化する化学的除去手段と、生成した粒子を除
去する物理的手段とが補完して、除害装置の前段階です
でに大巾に除去することができる。請求項2の発明は、
酸化性ガスを有する未反応ガスの気相反応と同反応によ
り生じた固体粒子の除外を、サイクロンによる回転によ
って行うことにより、その両方を一度にすることができ
る。
【0007】請求項3の発明は、除害装置としてスクラ
バを用いたことにより、質量が小さく、そのためスクラ
バに迄達してしまった固体粒子及び未反応ガス等の粒子
ガス両方に対し、液体を用いて濡らし、又は溶解させて
捕捉することにより両方を効果的に捕捉することができ
る。請求項4の発明はCVD装置と除害装置の間に、前
記CVD装置から排出される酸化性ガスを有する未反応
ガスを回転させ、気相反応によって固体粒子を形成さ
せ、かつ該固体粒子を除去する装置を設けたことによ
り、下流に設けられた除害装置の負荷を軽減することが
でき、従って除害装置から大気中に洩出する排ガスの量
を大巾に減少させることができる。又気相反応による粒
子の出現という化学的手段と、この粒子の除去という物
理的手段とを組み合わせたことにより、補完して充分に
除去することができる。請求項5の発明は気相反応をサ
イクロンを用いたことによりガスを回転させ、効果的に
気相反応を進めることができると共に、又それにより生
じた固体粒子を回転により除去でき、両方の作用を一度
にすることができる。
【0008】請求項6の発明は除外装置にスクラバを用
いたことにより、質量が小さいためサイクロンで捕捉で
きなかった粒子及び反応しきれなかったガスの両方に対
し、液体で濡らして捕捉し、及び溶解させて捕捉し、両
方を効果的に捕捉することができる。こうして充分に除
去することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1において1はCVD装置であ
り、2は石英管製のボートを示す。3はカーボン製基台
であり、その上にシリコンウエハー4が多数載置されて
いる。5は成膜用ガスの一例としてSiH4モノシラン
ガスを供給するボンベ、6はO2 ガス又はN2Oガス等
のような酸化性ガスを供給するボンベで一例としてO2
ガスを供給するものを示す。7は前記ボート2の外側に
設けられた高周波加熱装置であり、8は高周波電源。9
はスイッチ、10はバルブである。又11はガス導入
口、12は排出口である。SiH4ガス及びO2 ガスは
それぞれ前記ボート2内に供給され、高周波加熱装置7
により加熱されて気相反応を起し、シリコンウエハー4
上にSiO2膜を形成する。そしてその際未反応のSi
4ガス、O2 ガスがボート2の排出口12から排出さ
れる。32はガス排出用の真空ポンプを示す。そしてこ
の場合の排出ガスは前記のように約95%の未反応ガス
である。
【0010】次に、同図において13はサイクロンであ
り、14はそのハウジング、15は中心筒、16は回収
部である。17はハウジング14に対し接線方向に形成
されたガス入口である。ガス入口17から入れられた前
記排ガスは前記中心筒15の周囲に回転させられ、この
回転によりSiH4ガスとO2 ガスは化学反応を起し、
SiO2を生じ、かつ該SiO2は固体粒子となり姿を表
わす。この場合固体粒子SiO2は質量を有するから遠
心力により中心から遠ざかり、前記ハウジング14の内
面に接するようになり、このためやがて落下を始め、回
収部16に落下して回収される。このように前記サイク
ロン13においてはSiH4ガスとO2 ガスの化学反応
によるガスの固体粒子化と、該粒子の遠心力による落下
回収の両方を一度にすることができる。次に18は前記
サイクロン13に連通させられたスクラバであり、19
はその本体、20はモータ21により回転される吸引用
フアンであり、22は充填層を示し、一例として二枚の
パンチングメタル23間に微小な金属片層24を設けた
ものである。
【0011】次に25は噴霧用のノズル、26は液槽、
27はポンプ、28は管路、29はガス入口、30は排
出口、31はフイルタを示す。前記サイクロン13で化
学反応から洩れた、即ち化学反応に至らなかったガス、
及び固体粒子となっても極めて微小のため、サイクロン
13の遠心力によっても捕捉できなかった微粒子等が前
記スクラバ18のガス入口29から入れられる。この進
入はモータ21により回転する吸引用フアン20により
行われる。
【0012】そしてこの場合ポンプ27が作動してノズ
ル25から液体の一例として水の噴霧がなされる。前記
ガス及び微粒子等は前記充填層22に入りここにおいて
前記噴霧を浴び、前記微粒子はこの噴霧に捕捉され、又
ガスは溶解され、いずれも落下して液槽26に収容され
る。なお上記噴霧の水は一例であり、水に限定するもの
ではなく、その他の液体を用いてもよく、CVD装置1
から排出されるガスと相溶性のよい液体であれば、一層
好ましい。このスクラバ18においては前記のように固
体微粒子は濡れによって、ガスは液体に対する溶解によ
って、それぞれ捕捉され、液槽26に落下して収容され
る。なおこの液槽26中の液体はポンプ27の作用によ
り管路28を通り、再びノズル25から噴射されるよう
になっている。このようにしてガス及び微粒子を失った
清浄ガスはフイルタ31を通り排出口30から大気中に
排出される。
【0013】
【発明の効果】請求項1の発明は、CVD装置から排出
される、酸化性ガスを有する未反応ガスを回転させて気
相反応させることにより、固体粒子を効果的に形成さ
せ、この固体粒子を除去し、残余のガスを除害装置に供
給するから、この除害装置の負荷は大巾に軽減され、除
害装置で除害しきれずに大気中に洩出する、前記排ガス
による公害の発生を大巾に抑制することができる。又気
相反応させて粒子化する化学的除去手段と、生成した粒
子を除去する物理的手段とが補完して、除害装置の前段
階ですでに大巾に除去することができる。請求項2の発
明は、酸化性ガスを有する未反応ガスの気相反応と同反
応により生じた固体粒子の除外を、サイクロンによる回
転によって行うことにより、その両方を一度にすること
ができる。
【0014】請求項3の発明は、除害装置としてスクラ
バを用いたことにより、質量が小さく、そのためスクラ
バに迄達してしまった固体粒子及び未反応ガス等の粒子
ガス両方に対し、液体を用いて濡らし、又は溶解させて
捕捉することにより両方を効果的に捕捉することができ
る。請求項4の発明はCVD装置と除害装置の間に、前
記CVD装置から排出される酸化性ガスを有する未反応
ガスを回転させ、気相反応によって固体粒子を形成さ
せ、かつ該固体粒子を除去する装置を設けたことによ
り、下流に設けられた除害装置の負荷を軽減することが
でき、従って除害装置から大気中に洩出する排ガスの量
を大巾に減少させることができる。又気相反応による粒
子の出現という化学的手段と、この粒子の除去という物
理的手段とを組み合わせたことにより、補完して充分に
除去することができる。請求項5の発明は気相反応をサ
イクロンを用いたことによりガスを回転させ、効果的に
気相反応を進めることができると共に、又それにより生
じた固体粒子を回転により除去でき、両方の作用を一度
にすることができる。請求項6の発明は除外装置にスク
ラバを用いたことにより、質量が小さいためサイクロン
で捕捉できなかった粒子及び反応しきれなかったガスの
両方に対し、液体で濡らし、及び溶解させて、両方を効
果的に捕捉することができる。こうして充分に除去する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示し、CVD装置の排ガス
処理装置の概略を示す図である。
【符号の説明】
1 CVD装置 2 ボート 3 基台 4 シリコンウエハ 5 ボンベ 6 ボンベ 7 加熱装置 13 サイクロン 14 ハウジング 15 中心筒 16 回収部 17 ガス入口 18 スクラバ 20 フアン 22 充填層 25 ノズル 26 液槽 27 ポンプ 29 ガス入口 30 排出口

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CVD装置から排出される、酸化性ガス
    を有する未反応ガスを回転させて気相反応を起させ、固
    体粒子を形成させ、次に該固体粒子を除去し、除去され
    た残余のガスを除害装置に供給することを特徴とする、
    CVD装置の排ガス処理方法。
  2. 【請求項2】 気相反応及び該反応により生じた固体粒
    子の除去はサイクロンにより行われる請求項1記載のC
    VD装置の排ガス処理方法。
  3. 【請求項3】 除害装置はスクラバである請求項1、又
    は2記載のCVD装置の排ガス処理方法。
  4. 【請求項4】 CVD装置と、該CVD装置の排気部と
    連通して設けられた除害装置の間に、前記CVD装置か
    ら排出される、酸化性ガスを有する未反応ガスを回転に
    よる気相反応により固体粒子を形成させ、形成した該固
    体粒子を除去する装置を設けたことを特徴とする、CV
    D装置の排ガス処理装置。
  5. 【請求項5】気相反応及び該気相反応により生じた固体
    粒子の除去を行う装置はサイクロンである請求項4記載
    のCVD装置の排ガス処理装置。
  6. 【請求項6】除害装置はスクラバである請求項4又は5
    記載のCVD装置の排ガス処理装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000040993A (ko) * 1998-12-21 2000-07-15 윤종용 잔류가스 처리장치
KR100888042B1 (ko) 2007-03-14 2009-03-26 주식회사 엔아이피 코리아 가습기능을 가지는 분진 제거장치
CN102049183A (zh) * 2010-12-02 2011-05-11 昆山科技大学 以结合反应及旋风分离设备处理自燃性气体的装置
KR101396537B1 (ko) * 2013-05-02 2014-05-20 (주)리엔텍엔지니어링 악취가스 액적 분리시스템

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KR20000040993A (ko) * 1998-12-21 2000-07-15 윤종용 잔류가스 처리장치
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CN102049183A (zh) * 2010-12-02 2011-05-11 昆山科技大学 以结合反应及旋风分离设备处理自燃性气体的装置
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