JPS63291624A

JPS63291624A - ガリウム・ヒ素ウェハ−のドライエッチング排ガスの処理方法

Info

Publication number: JPS63291624A
Application number: JP62126701A
Authority: JP
Inventors: Kunio Kashiwada; 柏田　邦夫; Toshiharu Hasumoto; 蓮本　寿治; Minoru Konishi; 実小西; Katsuzo Ukai; 鵜飼　勝三; Tsutomu Tsukada; 勉塚田
Original assignee: Showa Denko KK; Anelva Corp
Current assignee: Canon Anelva Corp; Resonac Holdings Corp
Priority date: 1987-05-23
Filing date: 1987-05-23
Publication date: 1988-11-29
Also published as: JPH0436727B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はガリウム・ヒ素ウェハーをドライエツチングす
る際に発生する排ガス中の有害なガリウム（以下Ｇａと
記す）およびヒ素（以下へＳと記す）塩化物、フッ化物
が真空ポンプ内に付着するのを防止し、かつ排ガス中の
上記有害物を吸着除去するドライエツチング排ガスの処
理方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、超高速演界用等の半導体素子の基板どしてＧａ・
＾Ｓウェハーの使用けが著しく増加し、さらに、その集
積回路の微細化も高まるばがりで、そのエッチングエ稈
はドライエツチング化の方向にある。

また、Ｇａ−Ａｓウェハーのドライエツチングにおいて
は、基板を貫通１゛る微細な孔を穿設する笠、Ｇａ−Ａ
ｓウェハーを直接エツチングによって加工する工程があ
り、この場合、例えばＣ（ＪｚＦｚ等のように塩素、フ
ッ素を含有するガスが用いられる。

しＩζがって、Ｇａ−Ａｓウェハーのドライエツチング
排ガス中には、ＧａおよびＡｓの塩化物、フッ化物が生
成含イｉされる。これらのガスは人体に有害で、加水分
解して強酸性を示すなど危険なガスであって、人気中に
放出するには、これらを除去しなければならない。

そのため、従来ドライエツチング排ガスを苛性ソーダ等
のアルカリ性水溶液ぐ洗浄し、上記有害物を除去する湿
式除去法が採用されている。

また、Ｇａ・＾Ｓウェハーのドライエツチングは、減圧
下で行なわれるため、ドライエツチング室には、拡散ポ
ンプ、メカニカルブースターポンプ、ターボ分子ポンプ
、油圧回転ポンプ、ドライ真空ポンプが適宜組合わされ
た減圧排気系が接続されており、ドライエツチング排ガ
スは、これらポンプによって構成された排気系を通って
放出される。

この際、特に油回転ポンプ、ドライ真空ポンプ内に、Ｇ
ａおよびＡｓの塩化物、フッ化物が堆積するので、これ
らポンプのメンテナンスは極めて危険な作業となってい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕しかし、上記湿式除去法は、洗浄に用いたアルカリ水溶
液中に、Ｇａ化合物、Ａｓ化合物が捕集、含有されるた
め、この廃液の処理に手間がかかる。

また、排気系に対しては、三塩化ホウ素を含むドライエ
ツチング排ガスについては、既に光表＜　ＶＴ公昭６１
−１６４９２号公報）されているにもかかわらず、ａａ
およびＡｓの塩化物、フッ化物の堆積を防止する対策は
未だなく、作業（４は危険、かつ頻繁なメンテナンス作
業を行なっているのが現状である。

本発明は上記の事情に鑑み、真空ポンプ内にＧａおにぴ
Ａｓの塩化物、フッ化物が堆ｖ４するのを防止し、メン
テナンス作業を軽減するとともに１１ガス中の有害物を
除去するドライエツチング排ガスの処理方法を提供する
ことを目的とＪ゛る。

〔問題点を解決寸゛るためのｆ段〕

木弁明は上記の目的を達成すべくなされたもので、その
要旨は、塩素およびフッ素を含むガスを用いてＧａ・＾
Ｓウェハーをドライエツチングする際に、ドライエツチ
ング排ガス中に含まれるＧａおよびＡｓの塩化物、フッ
化物が真空ポンプ内に堆積することを防止する機構を備
え、かつ上記真空ポンプの排気ガスを、吸着剤を通して
含有する有害物を除去するＧａ・＾Ｓウェハーのドライ
エツチング排ガスの処理方法にある。

〔作　用〕

排気系の真空ポンプには、Ｇａおよび＾Ｓの塩化物、フ
ッ化物の堆積を防止する機構が設けられているので、真
空ポンプ内の堆積が防止され、メンテナンスの負担が格
段に減少され、また、排ガス中の有害物は、吸着除去さ
れるので、処理が容易となる。

〔実施例〕

第１図および第２図は本発明の処理法を実施する装置の
一例を示すもので、図中符号１はドライエツチング掌で
ある。ドライエツチングｖ１には、Ｃａ・へｓウェハー
２をエツチングするドライエツチングガス３が導入され
るとともに拡散ポンプ、メカニカルブースタポンプ或は
ターボ分子ポンプ４と油回転ポンプ或はドライ真空ポン
プ５とを適宜組合わけた排気系６が接続され、ドライエ
ツチング室１を真空に保持している。上記油回転ポンプ
或はドライ真空ポンプには、後述するＧａおよびＡｓ・
　の塩化物、フッ化物の堆積を防止する機構１０が設け
られている。

また上記排気系６の出口ライン７には、ＧａおよびＡｓ
（７）塩化物、フッ化物等の有害物を吸着除去する吸着
剤８が充填された吸着塔９が設けられている。

上記堆積防止機構１０は次のように構成されている。す
なわち、第２図に示すように油回転ポンプ或はドライ真
空ポンプ５には、ケーシング５ａが設りられ、真空ポン
プオイル、および排ガス中の塩素化合物、フッ素化合物
に不活性な、完全に覧燥された不活性ガス（例えばＮ２
等）１１がパージ導入ライン１２を介して接続されてお
り、この不活性ガスｔよ導出ライン１２ａより放出され
ポンプ５が上記不活性ガス１１の雰囲気内に保持される
とともに、その少けがポンプ５内に連続導入され、出口
ライン７より放出されるようになっている。さらに、上
記機構に加えて、ポンプ５を加熱する加熱機構１３を設
け、塩素化合物、フッ素化合物の堆積を防止してもよい
。また、ポンプ５に入る前の排ガスラインを若干加熱し
、その後冷Ｗ面を有するダストトラップを設け、蒸気圧
の低い成分をポンプ５の前で除去してもよい。

上記ｊｆｌ梢防止機構１０を設けることによって、Ｇａ
およびＡｓの塩化物、フッ化物の堆積は防止され、堆積
によるポンプのメンテナンスの頻度、危険性は、格段に
減少する。

また、吸着塔９に充填される吸着剤は、活性炭、七レキ
１ラシーブス４Ａ・５Ａ・１３Ｘ１シリカゲル、天然ゼ
オライト、ケイ藻土、酸化マグネシウム、等通常の吸着
剤がいずれも使用出来る。また、吸着塔９は、複数基設
け、切換え使用されるが、有害物を吸着した使用ずみの
吸着剤は、回収の上一括して適正処理される。

また、吸着剤として、上記吸着剤に水を吸着させたもの
を用い、ＧａおよびＡｓの塩化物、フッ化物を、Ｇａの
酸化物、或は亜ヒ酸として除去してもよい。

実施例１平行平板型ドライエツチング装置を用い、ドライエツチ
ングガスとして、ＣＣＲ２Ｆ２およびｌｉｅを標準状態
（以下ガスけは、標準状態で示す）で、それぞれ１０ｃ
ｃ／ｌｌ１ｉｎで流しながら、拡散ポンプおよび油回転
ポンプよりなる排気系で、６０ｍ　Ｔｏｒｒに保持する
とともに、１３゜５６　ＨＩＩＺの高周波電力を投入し
て放電し、Ｇａ−Ａｓウェハーをエツチングした。その
際、上記油回転ポンプのケーシングに、完全乾燥したＮ
２を１０Ｊ／ｍｉｎで流し、また、油回転ポンプより排
出されるガスを、ヤシガラ活性炭をφ５０ｍｅｎ、　Ｈ
５００姻に充填した吸着塔に連続導入し、ガス中の有害
物を吸着除去した。

その結果、油回転ポンプ出口の酸素量は空気換ｆＪ　Ｏ
，１ｖｏＪ％以下であり、また、吸着塔出口のＧａおよ
び＾Ｓの塩化物、フッ化物の濃度は９時間連続運転をし
た後も０．０１　ＶＯＪ　ｐｐｌ！ｌ以下であった。

さらに、ドライエツチング開始前、および終了後油回転
ポンプのオイルをサンプリングしてＧａおよびＡｓの塩
化物、フッ化物濃度を測定した結果、濃度の上界は認め
られず、堆積していないことを示した。

実施例２油回転ポンプの代りにドライ真空ポンプを用い、吸着塔
に、４０ｗｔ％の水を吸着したシリカゲルをφ５０訓、
８７５０ｍ充填して用いた他は実施例１と同じにしてＧ
ａ・Ａｓウェハーのドライエツチングを行なった。

その結果、ドライ真空ポンプ出口の酸素含有量は、仝気
に換算して、０．　ＩＶＯＪ％以下であり、吸着塔出口
におけるＧａおよびＡｓの塩化物、フッ化物の濃度は１
０時間にわたって０．０１　ｖｏＪ　ｐｐｍ以下を示し
た。

（効　果）以上述べたように、本梵明の方法は排気系におけるＧａ
−Ａｓの塩化物、フッ化物の堆積を防止し、また、これ
らを吸着除去して、外気放出させないので、メンテナン
ス作業、有害物の除去が容易となるなど、ＧａおよびＡ
ｓウェハーのドライエツチングに寄与することが極めて
大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明におけるドライエツチング排ガス処理方
法を実施する装置の一例を示すもので、第１図は装置の
フローを示す図、第２図は堆積防止機構を示す図である
。１・・・・・・ドライエツチング至、２・・・・・・Ｇａ−Ａｓウェハー、３・・・・・・ドライエツチングガス、４・・・・・・
拡散ポンプ、メカニカルブ〜スタボンブまたはターボポ
ンプ、５・・・・・・油回転ポンプまたはドライ真空ポンプ（
ポンプ）、５ａ・・・・・・ケーシング、６・・・・・・排気系、
７・・・・・・出口ライン、８・・・・・・吸着剤、９
・・・・・・吸着塔、１０・・・・・・堆積防止機構、
１１・・・・・・乾燥不活性ガス、１２・・・・・・パ
ージ導入ライン、１２ａ・・・・・・６出ライン。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）塩素およびフッ素を含むガスを用いてガリウム・
ヒ素ウェハーをドライエッチングする際に、ドライエッ
チング排ガス中に含まれるガリウムおよびヒ素の塩化物
、フッ化物が真空ポンプ内に堆積することを防止する機
構を備え、かつ上記真空ポンプの排気ガスを、吸着剤を
通して含有する有害物を除去することを特徴とするガリ
ウム・ヒ素ウェハーのドライエッチング排ガスの処理方
法。
（２）吸着剤が水を吸着した吸着剤である特許請求の範
囲第１項記載のガリウム・ヒ素ウェハーのドライエッチ
ング排ガスの処理方法。