TW200817082A - Sulfur hexafluoride recycling system and method for recycling sulfur hexafluoride - Google Patents

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Description

200817082 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用於回收SF6之系統及方法。特別而 言，本發明係關於一種用於將半導體處理方法（諸如室清 缄製程）中所用之SF6予以回收之系統及方法。 【先前技術】 眾多使用氣體之製程會產生可能含有可回收組分之廢氣 體流。眾多該等氣體係昂貴，且因此若予以回收則可顯著 地降低生產成本。此外’該等廢氣通常含有毒性、反應性 或難以處理之組分。在生產過程中採用昂貴且危險氣體之 半導體裝置製造尤其如此。 例如’半導體製程經常使用或產生具有極高全球變暖潛 能值之SF0，且若能將81^回收則不會呈現環境問題且亦可 使與其輕減及處理相關之總成本降低。 多數來自半導體製程之製程氣體（包括SF0)未予以回收， 而卻是在製程室内使用後即處理掉該等製程氣體。如上所 述，該等氣體可能係昂貴且可能具有危險性質。此外，通 常在生產步驟中使用相對大的過量氣體且因此有高百分比 之製程氣體未在該生產步驟期間消耗掉。此導致較大之成 本及風險。單僅回收未使用之製程氣體即可為該製程提供 很明顯之成本降低。 例如，圖1係一根據將SF6用作一製程氣體之先前技術之 半導體處理系統之示意圖。特定而言，圖丨之系統包括卯6 源10、〇2源20、電漿室30、幫浦40及廢物處理設備5〇。可 123420.doc 200817082 將SF0及〇2提供至電漿室30，諸如一用於沈積平板顯示器 組件、太陽能電池或諸如此類之PECVD工具。幫浦40抽吸 氣體穿過電漿室30，且該氣體退出該系統到達廢物處理 50。出於自該室中移除外來沈積材料之目的，提供一約 10:1比率之SF6與A之混合物且在一電漿中激發該混合物 以在電漿室30内開始該製程。然而，研究已顯示sF6利用 率極不佳，且75%以上未反應SF6自電漿室30及幫浦40排 出。對於此一運作，離開幫浦40之氣體組合物典型地由以
下各物組成·· 75%以上的SF6 ;來自Si、SiOx、及SiNx與F· 反應之SiF4,來自SiOx*H(10%)及SiNx中H(25%)與HF反應 之HF ;來自〇2前體與來自經分解sF6之硫反應之s〇2及 S〇3，某些未反應F2 ;及幫浦吹掃氣體（諸如n2)。 自環境及成本節約角度兩者看，回收Sf6係合人意。人 們已提出多種SF0回收方案。例如，可將硫加至該系統以 與該等廢氣（例如，SiF4、HF、F2、S〇2、S03、S〇F2、 S〇2F2等）反應且轉化成SF6。然而，該等系統係相對複 雜，且需要在高於500〇c之溫度下使用大量的硫。 在業界中尚存在改善SF6回收之需要。 【發明内容】 本發明提供一用於回收SF62簡介古、土这么从 間化方法及糸統，且特別 是自半導體處理方法中回收SF6。 【實施方式】 本發明提供一種用於回收SF 法中回收SF6)之簡化方法及系 6(且特別自一半導體處理 統。特定而言，圖2係一 方顯 123420.doc 200817082 不一根據本發明之系統之示意圖，其中一經回收SF6源110 及〇2源120提供一氣體混合物至電漿室130。提供一新鮮 SF0源15〇以在製程幫浦ι4〇之吹掃入口處引入SF6，且因此 消除對一單獨吹掃氣體（諸如NO之需要。來自SF6源150之 SF6置南達自經回收SF6源110提供的在製程期間使用之經 回收SF0量之100%。較佳地，新鮮SF0量係自3標準升/每分 鐘（slm)至50 Slm。多數商業幫浦可容易地應對該吹掃期間 之添加流速’該流速可係5〇 slm以上。然而，需選擇符合 該標準之幫浦140。較佳地，幫浦14〇係一乾式幫浦，但可 使用其他類型，諸如油幫浦。 如上所述，高達25%之經回收SF6 110將典型地與材料 (諸如沈積於室13〇内之矽或基於矽之絕緣體）反應。在一回 收清潔氣體之製程中，需補充已反應氣體。特定而言，必 須調節進入電漿室13〇之SF0氣體之總流速以使其相對不 變。在本發明中，此藉由調節SF6氣體自新鮮SF6源15〇進 入幫浦140之吹掃入口之流速而達成。例如，一質量流量 控制器可量測該新鮮SF0之流速且提供一代表信號至一電 子控制系統。 為提供一經純化SF0流，如圖2中所示，透過苛性濕式洗 滌器160輸送退出幫浦140之氣體，且洗滌該氣體以移除 S1F4、HF、硫氧化物及由SFe與該室沈積物之間的電漿反 應產生之其他氣態化合物。然後在除霧器i 7〇内除霧該剩 餘氣體，且在乾燥器180内乾燥，以產生一可回收We流。 本發明之方法及系統產生-具有高於99.9〇/〇之純度之&回 123420.doc 200817082 收流’其足以再用作一半導體處理氣體。 視情況，該回收線路中可包括氣體f積器⑽以用作氣 體緩衝器。此蓄積器可能係必需以在瞬時需求與SF6氣體 之瞬時供應之間形成緩衝。例如，f積器之—種簡單形式 係一可藉由真空幫浦或輔助壓縮機加壓之罐。 “ 除其他用途外，本發明特別用於蝕刻製程，諸如室清 洗' FPD蝕刻、MEMS蝕刻製程及Si晶圓薄化。本發明提 供優於先前技術中已知系統及方法之若干優點。特定而 言，藉由提供一允許SF6之簡化回收之系統及方法，可消 除顯著量的浪費。如上所述，自環境及經濟角度看，此係 有益。 預期熟諳此項技術者根據上文闡述將容易地明瞭本發明 之其他實施例及變化，且本文意欲將該等實施例及變化同 樣地涵蓋於如隨附申請專利範圍中所述的本發明範轉内。 【圖式簡單說明】 圖1係一先前技術半導體處理系統之示意圖。 圖2係一根據本發明實施例之系統之示意圖。 【主要元件符號說明】 10 SF6源 20 〇2源 30 電漿室 40 幫浦 50 廢物處理設備 110 經回收SF6源 123420.doc 200817082 120 130 140 150 160 170 180 190 〇2源 電漿室 幫浦 SF6源 苛性濕式洗滌器 除霧器 乾燥器 蓄積器 -10- 123420.doc

Claims (1)

  1. 200817082 十、申請專利範圍： 1· 一種用於自一製造系統之廢氣體流中回收Sh之 其包含： 6方法， 自該製造系統之一製程室中抽取該廢氣體流； 濕式洗滌該廢氣體流以移除非SF6氣體組分且產 經洗滌氣體流； — 將水蒸氣自該經洗滌氣體中移除以產生一
    2·如請求項1之方法 取。 其中抽取該廢氣體流包括用幫浦抽 3·如請求項2之方法，其中該幫浦係真空幫浦。 4.如=求項2之方法，其中該幫浦係乾式真空幫浦。 5·如》月求項2之方法，纟中將該乾燥氣體流回收至該製、皮 系統之該製程室。 、W
    6.如請求们之方*，其中在时至該製程室之前將 SF6添加至該乾燥氣體流。 、員6之方法，其中將該補充SF6添加至該乾燥氣體 &之一回收迴路。 其中將該補充SF0作為該吹掃氣體添 8·如請求項6之方法 加至該幫浦。 9·如請求項6之方法，其進一步包 夕匕祜控制SF6至該製程室之 ’丨、保持一不變流速。 1 0 ·如請求Jg 7 統。、 / ，八中該製造系統係一半導體製造系 123420.doc 200817082 11. 如請求項10之方法，其中該製程室係一電漿室。 12. —種用於自一製造系統之廢氣體流中回收SFe之方法， 其包含： 使用幫浦自該製造系統之一製程室中抽取該 流； 廢氣體 提供SF6亂體至該幫浦之吹掃側以產生SF6氣體與廢氣 之混合物； 濕式洗滌該混合物以移除非SF6氣體 洗滌混合物； 組分且產生一 經 流 自該經洗滌混合物中移除水蒸氣以產生乾燥％氣 體 .j 13·如請求項12之方法，其中 及硫氧化物。 14 ·如請求項12之方法，其中 且乾燥該混合物。 1 5 ·如請求項12之方法，其中 系統之該製程室。 1 6 ·如請求項12之古、+ 、之方法，其中提供SF6氣體包含提供等於該 裊釭至内所消耗的sf6量之SF6量。 1 7 ·如請求項】夕古以插制一步包含蓄積該乾燥氣體流。 18. 一種製造系統，其包含： 裏耘至，其具有至少一進口及至少—出口 ； δ亥非SF6氣體組分包括sp4、hf 移除水蒸氣包含除霧該混合物 將該乾燥氣體流回收至該製造 經回收8?6氣 通； 源，其與δ亥製程室之該至少一進口連 123420.doc 200817082 一幫浦，其具有一與該製程室之該至少一出口連、 進口 連通； 一新鮮sf6氣源，其與該幫浦之吹掃氣體進口 一洗滌器，其與該幫浦之出口連通； 乾燥構件，其與該洗滌器及該經回收SF6氣源連通 19.如請求項18之系統 器。 其中該製造系統係 u 20·如請求項18之系統 統。 21·如請求項18之系統 22. 如請求項18之系統 23. 如請求項18之系統 24·如請求項18之系統 器。 25·如請求項24之系統 26.如請求項18之系統 乾燥器。 27·如請求項18之系統，其進一 氣體至該製程室之不變流速 _ &於潙式洗牙条 其中該洗滌器係一 < & 半導體製造系 其中該製程室係一電漿室。 其中該幫浦係真空幫浦。 其中該幫浦係乾式真空幫浦。 其中該經回收SF6氣源包含一蓄積 其中該蓄積器係一緩衝罐。 -中違乾燥構件包含—除霧器及一 步 包含控制構件 以保持SF, 123420.doc
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103511832A (zh) * 2012-06-28 2014-01-15 陕西冠笛通用电气有限公司 一种全系列全无油sf6气体回收充气装置
CN107422659B (zh) * 2017-04-07 2020-06-30 国网天津市电力公司 一种用于六氟化硫气体回收回充操作的控制装置
CN108103585B (zh) * 2017-12-25 2019-07-05 湖州富优得膜分离科技有限公司 一种单晶硅片制绒废液的处理方法
CN109704291A (zh) * 2019-03-01 2019-05-03 绵阳华鑫瑞建筑劳务有限公司 一种四氟化硫的提纯精馏工艺
CN110201460A (zh) * 2019-07-12 2019-09-06 广东电网有限责任公司 一种sf6气体在线智能净化装置
CN113499662B (zh) * 2021-07-27 2022-08-30 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司昆明局 全正压条件下六氟化硫气体回收处理装置及气体回收系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2807656A (en) * 1957-01-28 1957-09-24 Shell Dev Ethyl chloride production
US5785741A (en) * 1995-07-17 1998-07-28 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges, Claude Process and system for separation and recovery of perfluorocompound gases
US6955707B2 (en) * 2002-06-10 2005-10-18 The Boc Group, Inc. Method of recycling fluorine using an adsorption purification process
JP2005069163A (ja) * 2003-08-27 2005-03-17 Taiko Kikai Industries Co Ltd 空冷式ドライ真空ポンプ
US20050118085A1 (en) * 2003-11-12 2005-06-02 Satchell Donald P.Jr. Chamber cleaning or etching gas regeneration and recycle method
US7479468B2 (en) * 2004-04-15 2009-01-20 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Integrating an air separation unit into an oxygenate-to-olefins reaction system

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