JP2000317265A - Exhaust gas treatment device and substrate treatment device - Google Patents
Exhaust gas treatment device and substrate treatment deviceInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｆ系ガス、特にＣＦ4やＣ2Ｆ6等の安定なガ
スをも高効率で処理することができる加熱分解式の排ガ
ス処理装置を提供すること。
【解決手段】 本発明は、排ガス源１２から第１の真空
ポンプ４４により吸引され排出された排ガスを処理する
排ガス処理装置４６において、入口部が第１の真空ポン
プの吐出口に接続された分解チャンバ５８と、その内部
に配置された金属製の発熱体６６と、チャンバ外周に配
置されたコイルアンテナ６０と、このコイルアンテナに
高周波電力を印加する電源６４と、チャンバ内に酸素含
有ガスを供給する酸素供給手段６８と、チャンバの出口
部に接続された第２の真空ポンプ５２とを備えることを
特徴とする。この構成では、分解チャンバの内部に誘導
結合によるプラズマが生成されると共に、発熱体が誘導
加熱される。従って、排ガスは発熱体からの熱により加
熱分解され、プラズマにより直接分解される。
(57) [Problem] To provide a pyrolysis type exhaust gas treatment apparatus that can efficiently treat even an F-based gas, particularly a stable gas such as CF 4 or C 2 F 6 . SOLUTION: The present invention relates to an exhaust gas treatment apparatus 46 for treating exhaust gas sucked and discharged from an exhaust gas source 12 by a first vacuum pump 44, wherein an inlet portion is connected to a discharge port of the first vacuum pump. A chamber 58, a metal heating element 66 disposed therein, a coil antenna 60 disposed on the outer periphery of the chamber, a power supply 64 for applying high-frequency power to the coil antenna, and an oxygen-containing gas supplied to the chamber. And a second vacuum pump 52 connected to the outlet of the chamber. In this configuration, plasma by inductive coupling is generated inside the decomposition chamber, and the heating element is induction-heated. Therefore, the exhaust gas is thermally decomposed by the heat from the heating element and directly decomposed by the plasma.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイスや
液晶ディスプレイの製造で用いられる基板処理装置等か
ら排出される排ガス、特にパーフロオロカーボン（ＰＦ
Ｃ）に代表されるフッ素系ガスが含有された排ガスを処
理するための技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas discharged from a substrate processing apparatus used for manufacturing a semiconductor device or a liquid crystal display, and more particularly to a perfluorocarbon (PF).
The present invention relates to a technique for treating an exhaust gas containing a fluorine-based gas represented by C).
【０００２】[0002]
【従来の技術】図２は、ＣＶＤ（化学気相堆積）装置や
エッチング装置等の半導体製造装置に設けられた従来一
般の排ガス処理装置を示している。この種の用途に用い
られる排ガス処理装置には従来から様々な方式がある
が、その一例としては図２に示すような加熱分解式のも
のが知られている。2. Description of the Related Art FIG. 2 shows a conventional general exhaust gas treatment apparatus provided in a semiconductor manufacturing apparatus such as a CVD (chemical vapor deposition) apparatus and an etching apparatus. Conventionally, there are various types of exhaust gas treatment apparatuses used for this type of application, and as one example, a thermal decomposition type as shown in FIG. 2 is known.
【０００３】加熱分解式の排ガス処理装置は、排ガスを
加熱して酸化反応により分解処理するものであり、基本
的には、排ガスが導入される分解チャンバ１と、その内
部に配置された加熱用の電気ヒータ２とから構成されて
いる。また、分解チャンバ１の出口部は排気ファン３に
接続されており、分解チャンバ１内で処理された排ガス
は排気ファン３により外部に排出されるようになってい
る。[0003] A thermal decomposition type exhaust gas treatment apparatus heats exhaust gas and decomposes it by an oxidation reaction. Basically, a decomposition chamber 1 into which the exhaust gas is introduced and a heating chamber disposed inside the decomposition chamber 1 are used. And the electric heater 2. The outlet of the decomposition chamber 1 is connected to an exhaust fan 3, and the exhaust gas processed in the decomposition chamber 1 is discharged to the outside by the exhaust fan 3.
【０００４】このような排ガス処理装置は、従来一般
に、半導体製造装置の真空排気系に接続されて用いられ
ている。すなわち、排ガス処理装置の分解チャンバ１
は、半導体製造装置の真空処理チャンバ４内を減圧する
ための真空ポンプ５の吐出口に接続されている。Conventionally, such an exhaust gas treatment apparatus is generally used by being connected to a vacuum exhaust system of a semiconductor manufacturing apparatus. That is, the decomposition chamber 1 of the exhaust gas treatment device
Is connected to a discharge port of a vacuum pump 5 for reducing the pressure inside the vacuum processing chamber 4 of the semiconductor manufacturing apparatus.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体製造
のキープロセスであるエッチングや、ＣＶＤ装置でのク
リーニングにはフッ素（Ｆ）系ガス（例えばＣＦ４、Ｃ
２Ｆ６、Ｃ３Ｆ８、Ｃ４Ｆ１０等のＰＦＣ、ＣＨＦ３、
ＳＦ６、ＮＦ３）が用いられている。これらのＦ系ガ
ス、特にＰＦＣについては、現在、不十分な処理のまま
或いは無処理のまま大気中に排出されているが、近年、
地球温暖化への影響が懸念され、これらのガスも十分に
分解処理することが望まれている。By the way, fluorine (F) based gas (for example, CF4, C4, etc.) is used for etching, which is a key process of semiconductor manufacturing, and cleaning with a CVD apparatus.
PFC such as 2F6, C3F8, C4F10, CHF3,
SF6, NF3) are used. At present, these F-based gases, particularly PFC, are discharged to the atmosphere with insufficient treatment or without treatment.
There is a concern about the effect on global warming, and it is desired that these gases be sufficiently decomposed.
【０００６】しかしながら、Ｆ系ガス、特にＣＦ4は安
定なガスであり、上述したような従来の加熱分解式の排
ガス処理装置では所望の程度まで分解することができな
いという問題があった。すなわち、高温加熱可能といわ
れているカルタン線から成る電気ヒータを用いても、約
１４００℃程度しか加熱できず、この温度では排ガス中
のＣＦ4は約３０〜４０％しか分解されない。また、電
気ヒータをこのような高温に熱すると、電気ヒータの線
径が小さいため、短時間で断線してしまう。However, the F-based gas, especially CF 4, is a stable gas, and has a problem that it cannot be decomposed to a desired degree by the above-mentioned conventional thermal decomposition type exhaust gas treatment apparatus. That is, even if an electric heater made of a cartan wire, which is said to be capable of heating at a high temperature, is used, only about 1400 ° C. can be heated, and at this temperature, only about 30 to 40% of CF 4 in exhaust gas is decomposed. Further, when the electric heater is heated to such a high temperature, the wire is broken in a short time because the wire diameter of the electric heater is small.
【０００７】また、ＣＶＤ法による成膜プロセスにおけ
る排ガスには成膜ガス及び副生成物の粒子（例えばＳｉ
Ｏ2成膜時にはＳｉＯ2の粒子）が含まれており、そのよ
うな排ガスが真空ポンプ５に導入されると、内部に粒子
が付着し、真空ポンプ５を閉塞させる傾向があった。[0007] Exhaust gas in a film forming process by the CVD method includes film forming gas and particles of by-products (eg, Si).
When the O 2 film is formed, SiO 2 particles) are contained. When such exhaust gas is introduced into the vacuum pump 5, the particles tend to adhere to the inside and block the vacuum pump 5.
【０００８】そこで、本発明の主目的は、Ｆ系ガス、特
にＣＦ4やＣ2Ｆ6等の安定なガスをも高効率で処理する
ことができ、且つ、成膜ガスを処理する場合には真空ポ
ンプ内での詰まりを防止することのできる排ガス処理装
置を提供することにある。[0008] Therefore, a main object of the present invention is to efficiently treat even an F-based gas, particularly a stable gas such as CF 4 or C 2 F 6 , and to treat a film forming gas. An object of the present invention is to provide an exhaust gas treatment device capable of preventing clogging in a vacuum pump.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、半導体製造装置等の排ガス
源から第１の真空ポンプにより吸引され排出された排ガ
スを処理する排ガス処理装置であって、入口部が第１の
真空ポンプの吐出口に接続された誘電体材料から成る分
解チャンバと、分解チャンバ内に配置された金属材料か
ら成る発熱体と、分解チャンバの内部に誘導電磁場を形
成すべく該分解チャンバの外周に配置されたコイルアン
テナと、このコイルアンテナに高周波電力を印加する高
周波電源と、分解チャンバ内に酸素含有ガスを供給する
酸素供給手段と、吸込口が分解チャンバの出口部に接続
された第２の真空ポンプとを備えるものを特徴としてい
る。To achieve the above object, an invention according to claim 1 is an exhaust gas treatment for treating exhaust gas sucked and discharged from an exhaust gas source such as a semiconductor manufacturing apparatus by a first vacuum pump. An apparatus, comprising: a decomposition chamber made of a dielectric material having an inlet connected to a discharge port of a first vacuum pump; a heating element made of a metal material disposed in the decomposition chamber; A coil antenna arranged on the outer periphery of the decomposition chamber to form an electromagnetic field, a high-frequency power supply for applying high-frequency power to the coil antenna, oxygen supply means for supplying an oxygen-containing gas into the decomposition chamber, and a suction port for decomposition. A second vacuum pump connected to the outlet of the chamber.
【００１０】この構成では、第２の真空ポンプにより分
解チャンバ内を減圧し、コイルアンテナに高周波電力を
印加することで、分解チャンバの内部に誘導結合による
プラズマを生成することができる。また、分解チャンバ
内に形成される誘導電磁場により、発熱体が誘導加熱さ
れる。従って、このような分解チャンバ内に排ガスが導
入されると、排ガスは発熱体からの熱エネルギにより加
熱分解されると共に、コイルアンテナによって発生され
た誘導電磁場によるプラズマにより排ガスが直接分解さ
れる。In this configuration, the pressure in the decomposition chamber is reduced by the second vacuum pump, and high-frequency power is applied to the coil antenna, so that plasma by inductive coupling can be generated inside the decomposition chamber. Further, the heating element is induction-heated by the induction electromagnetic field formed in the decomposition chamber. Therefore, when the exhaust gas is introduced into such a decomposition chamber, the exhaust gas is thermally decomposed by heat energy from the heating element, and the exhaust gas is directly decomposed by the plasma generated by the induction electromagnetic field generated by the coil antenna.
【００１１】発熱体の発熱は電磁誘導によるものである
ため、発熱体の断面積を大きくすることができ、電気ヒ
ータの断線のような問題は生じない。このため、発熱体
を構成する金属材料の融点まで発熱させることが可能と
なり、多量の熱エネルギを排ガスに加えることができ、
プラズマによる分解と相俟って、ＣＦ4等の安定したガ
スも高効率で分解することが可能となる。なお、ＣＦ4
は約１４００℃で分解されるため、発熱体の材料は、融
点が１４００℃以上のものであることが好ましい。Since the heat generated by the heating element is generated by electromagnetic induction, the cross-sectional area of the heating element can be increased, and there is no problem such as disconnection of the electric heater. For this reason, it is possible to generate heat up to the melting point of the metal material constituting the heating element, and it is possible to apply a large amount of heat energy to the exhaust gas,
Combined with the decomposition by plasma, stable gas such as CF 4 can be decomposed with high efficiency. Note that CF 4
Is decomposed at about 1400 ° C., so that the material of the heating element preferably has a melting point of 1400 ° C. or higher.
【００１２】また、分解チャンバ内の圧力を低圧に保つ
ことができるので、排ガス源と分解チャンバとの間に配
置される第１の真空ポンプ内も、その吸込口から吐出口
までの全体にわたり低圧にすることができる。その結
果、第１の真空ポンプの内部に排ガス中の粒子が付着し
にくくなり、詰まり等の弊害が防止される。Further, since the pressure in the decomposition chamber can be kept low, the inside of the first vacuum pump disposed between the exhaust gas source and the decomposition chamber also has a low pressure throughout from the suction port to the discharge port. Can be As a result, the particles in the exhaust gas hardly adhere to the inside of the first vacuum pump, and the adverse effects such as clogging are prevented.
【００１３】排ガスにＦ系ガスが含まれている場合、Ｆ
系ガスと反応させるための水を分解チャンバ内に供給す
る水供給手段を備えることが好ましい。例えばＣＦ4ガ
スは空気を導入して加熱分解処理を行うと、空気中の酸
素と水分によりＣＯ2とＨＦに分解されるが、この反応
を促進するために、水を積極的に供給することとしたも
のである。When the exhaust gas contains F-based gas,
It is preferable to provide a water supply unit that supplies water for reacting with the system gas into the decomposition chamber. For example, when CF 4 gas is heated and decomposed by introducing air, it is decomposed into CO 2 and HF by oxygen and moisture in the air. To promote this reaction, actively supply water. It is what it was.
【００１４】このようにして生成されたＨＦは、第２の
真空ポンプの吐出口にスクラバを設置することで、除去
することができる。The HF generated in this way can be removed by installing a scrubber at the outlet of the second vacuum pump.
【００１５】分解チャンバの下流に配置される第２の真
空ポンプは、軸シールのパージを行うために窒素ガス等
のパージガスが導入されるオイルフリータイプであるこ
とが好ましい。パージガスを導入することで真空ポンプ
内での粒子等の付着を減じることができるからである。The second vacuum pump disposed downstream of the decomposition chamber is preferably of an oil-free type in which a purge gas such as nitrogen gas is introduced for purging the shaft seal. This is because the introduction of the purge gas can reduce the adhesion of particles and the like in the vacuum pump.
【００１６】また、請求項６に係る発明は、ＣＶＤ装置
やエッチング装置等の基板処理装置に関するものであ
り、真空処理チャンバの真空排気系である第１の真空ポ
ンプの吐出口に上記の排ガス処理装置を接続したもので
ある。この基板処理装置において、第１の真空ポンプ
は、第２の真空ポンプとは異なり、パージガスが不要な
タイプであることが好ましい。パージガスが必要なタイ
プの真空ポンプでは、パージガスは分解チャンバ内にも
送られ、排ガスを希釈し、排ガス自体の分解効率を下げ
てしまうからであり、プラズマ生成を困難にするからで
ある。Further, the invention according to claim 6 relates to a substrate processing apparatus such as a CVD apparatus or an etching apparatus, wherein the exhaust gas treatment is performed at a discharge port of a first vacuum pump which is a vacuum exhaust system of a vacuum processing chamber. The device is connected. In this substrate processing apparatus, it is preferable that the first vacuum pump is of a type that does not require a purge gas, unlike the second vacuum pump. This is because in a vacuum pump of a type requiring a purge gas, the purge gas is also sent into the decomposition chamber, diluting the exhaust gas, lowering the decomposition efficiency of the exhaust gas itself, and making plasma generation difficult.
【００１７】この基板処理装置が、ＣＶＤ法によりシリ
コン（Ｓｉ）系の膜を被処理基板上に形成する成膜プロ
セスと、成膜プロセスにより真空処理チャンバの内部に
付着したＳｉ系付着物を除去するクリーニングプロセス
とが行われる場合、成膜プロセス時にはＳｉ系ガスが含
まれる成膜ガスが真空処理チャンバ内に供給され、クリ
ーニングプロセス時にはＦ系ガスが含まれるクリーニン
グガスが供給される。従って、成膜プロセス時にはＳｉ
系ガスが含まれる排ガスが排出され、これが分解チャン
バ内で分解処理されると、ＳｉＯ2が生成される。この
ＳｉＯ2は第２の真空ポンプ内に付着する可能性もある
が、成膜プロセスの後にクリーニングプロセスが行われ
ると、その排ガス中のＦ系ガスを分解したときに生成さ
れるＨＦが、第２の真空ポンプを通過する際にＳｉＯ2
を揮発性のＳｉＦ4とＨ2Ｏに分解するので、真空ポンプ
内の付着物は除去される。The substrate processing apparatus includes a film forming process for forming a silicon (Si) based film on a substrate to be processed by a CVD method, and removing a Si based substance adhered to the inside of a vacuum processing chamber by the film forming process. When a cleaning process is performed, a film forming gas containing a Si-based gas is supplied into the vacuum processing chamber during the film forming process, and a cleaning gas containing an F-based gas is supplied during the cleaning process. Therefore, during the film forming process,
An exhaust gas containing the system gas is discharged, and when the exhaust gas is decomposed in a decomposition chamber, SiO 2 is generated. Although this SiO 2 may adhere to the inside of the second vacuum pump, if a cleaning process is performed after the film forming process, HF generated when the F-based gas in the exhaust gas is decomposed becomes HF. SiO 2 when passing through the vacuum pump 2
Is decomposed into volatile SiF 4 and H 2 O, so that deposits in the vacuum pump are removed.
【００１８】なお、Ｆ系ガスは、主として、ＰＦＣ、Ｃ
ＨＦ３、ＳＦ６、ＮＦ３及びその混合物から成る群より
選ばれたガスである。The F-based gas is mainly composed of PFC, C
It is a gas selected from the group consisting of HF3, SF6, NF3 and mixtures thereof.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】図１は本発明の好適な実施形態を
示している。この実施形態は、基板処理装置の一つであ
るプラズマ式ＣＶＤ装置に関するものである。FIG. 1 shows a preferred embodiment of the present invention. This embodiment relates to a plasma type CVD apparatus which is one of substrate processing apparatuses.
【００２０】図示のＣＶＤ装置１０は、内部が減圧され
る排ガス源たる真空処理チャンバ１２を備えている。真
空処理チャンバ１２内には、シリコンウェハ（被処理基
板）１４を上面にて支持するペデスタル（基板支持体）
１６が設けられている。このペデスタル１６内には、電
気ヒータ等の加熱手段１８が設けられている。ペデスタ
ル１６の上方には、ガス分配プレート２０がペデスタル
１６の上面に対して平行に配置されている。ガス分配プ
レート２０は中空プレートであり、その下面には多数の
ガス出口２２が形成されており、ガス分配プレート２０
の内部空間には、配管２４を介して真空処理チャンバ外
部のガス混合室２６から所定のプロセスガスが供給され
るようになっている。The illustrated CVD apparatus 10 includes a vacuum processing chamber 12 serving as an exhaust gas source whose inside is depressurized. A pedestal (substrate support) that supports a silicon wafer (substrate to be processed) 14 on its upper surface in the vacuum processing chamber 12
16 are provided. Heating means 18 such as an electric heater is provided in the pedestal 16. Above the pedestal 16, a gas distribution plate 20 is arranged parallel to the upper surface of the pedestal 16. The gas distribution plate 20 is a hollow plate having a plurality of gas outlets 22 formed on the lower surface thereof.
A predetermined process gas is supplied to the internal space from a gas mixing chamber 26 outside the vacuum processing chamber via a pipe 24.
【００２１】この実施形態では、プラズマＣＶＤ法によ
りＳｉＯ2膜をシリコンウェハ１４上に成膜する成膜プ
ロセスと、成膜プロセスにより真空処理チャンバ１２内
に付着したＳｉＯ2膜を除去するためのクリーニングプ
ロセスとが行われる。そして、成膜プロセスでは、プロ
セスガス（成膜ガス）としてＳｉＨ4ガス及びＮ2Ｏガス
をそれぞれのガス供給源２８，３０から供給することと
している。また、クリーニングプロセスでは、プロセス
ガス（クリーニングガス）としてＣＦ4ガスをＣＦ4ガス
供給源３２から供給するようになっている。なお、Ａｒ
ガス供給源３４からは、成膜ガス及びクリーニングガス
のキャリアガスとしてＡｒガスが供給される。ガス混合
室２６では各プロセスで必要なガスがガス供給源２８〜
３４から供給され、均一に混合される。In this embodiment, a film forming process for forming a SiO 2 film on a silicon wafer 14 by a plasma CVD method, and a cleaning for removing the SiO 2 film adhered in the vacuum processing chamber 12 by the film forming process. Process. In the film forming process, SiH 4 gas and N 2 O gas are supplied from respective gas supply sources 28 and 30 as process gases (film forming gas). Further, in the cleaning process, so as to supply a CF 4 gas as the process gas (cleaning gas) from CF 4 gas supply source 32. Note that Ar
An Ar gas is supplied from the gas supply source 34 as a carrier gas of a film forming gas and a cleaning gas. In the gas mixing chamber 26, gases required for each process are supplied from gas supply sources 28 to
Supplied from 34 and uniformly mixed.
【００２２】ガス分配プレート２０は、アルミニウム等
の導電性材料から成り、高周波電力を印加する高周波電
源３８を介して接地されている。また、ペデスタル１６
もアルミニウム等の導電性材料から構成されており、同
様に接地されている。従って、高周波電源３８を投入
し、ペデスタル１６とガス分配プレート２０との間に高
周波電力を印加すると、真空処理チャンバ１２内にプラ
ズマが生成され、ガス分配プレート２０から真空処理チ
ャンバ１２内に供給された成膜ガス又はクリーニングガ
スがイオン化ないしはラジカル化し、所望の成膜プロセ
ス又はクリーニングプロセスが実行される。The gas distribution plate 20 is made of a conductive material such as aluminum and is grounded via a high frequency power supply 38 for applying high frequency power. Also, pedestal 16
Is also made of a conductive material such as aluminum and is similarly grounded. Therefore, when the high-frequency power supply 38 is turned on and high-frequency power is applied between the pedestal 16 and the gas distribution plate 20, plasma is generated in the vacuum processing chamber 12 and supplied from the gas distribution plate 20 into the vacuum processing chamber 12. The formed film forming gas or cleaning gas is ionized or radicalized, and a desired film forming process or cleaning process is performed.
【００２３】真空処理チャンバ１２には、チャンバ内部
を所望の真空度に減圧し、或いはチャンバ内部で発生し
た排ガスを排出するために、真空排気系４０が接続され
ている。この真空排気系４０は、真空処理チャンバ１２
の排気口に排気管４２を介して接続されたチャンバ排気
用の第１の真空ポンプ４４を備えている。A vacuum exhaust system 40 is connected to the vacuum processing chamber 12 in order to reduce the pressure inside the chamber to a desired degree of vacuum or to exhaust exhaust gas generated inside the chamber. The evacuation system 40 is provided in the vacuum processing chamber 12.
A first vacuum pump 44 for exhausting the chamber is connected to the exhaust port through an exhaust pipe 42.
【００２４】真空排気系の下流側には、更に、排ガス処
理装置４６が配設されている。この排ガス処理装置４６
は、第１の真空ポンプ４４の吐出口に接続管４８を介し
て接続された分解部５０と、分解部５０の出口部に接続
された第２の真空ポンプ５２とを備えている。なお、図
示実施形態の排ガス処理装置４６においては、第２の真
空ポンプ５２の吐出口にスクラバ５４が接続されてい
る。スクラバ５４の頂部のガス出口は排気ファン５６を
介して大気へと開放され、スクラバ５４の底部の排水出
口は、図示しない排水処理設備へと繋がっている。An exhaust gas treatment device 46 is further provided downstream of the vacuum exhaust system. This exhaust gas treatment device 46
Has a disassembly section 50 connected to a discharge port of the first vacuum pump 44 via a connection pipe 48, and a second vacuum pump 52 connected to an outlet of the disassembly section 50. In the exhaust gas treatment device 46 of the illustrated embodiment, a scrubber 54 is connected to a discharge port of the second vacuum pump 52. A gas outlet at the top of the scrubber 54 is opened to the atmosphere via an exhaust fan 56, and a drain outlet at the bottom of the scrubber 54 is connected to a wastewater treatment facility (not shown).
【００２５】第１の真空ポンプ４４は、真空処理チャン
バ１２内を所望の圧力まで減圧することのできる排気性
能を有するものであることが前提条件となるが、その吐
出口の圧力変動が吸込口側の圧力に影響を与えないこと
も必要とされる。この実施形態では、分解部５０での排
ガス処理能力を向上させるために、第１の真空ポンプ４
４は、窒素ガスパージを必要としない真空ポンプ、例え
ばメカニカルブースタポンプや広帯域ターボ分子ポンプ
等とされている。The first vacuum pump 44 has a precondition that the first vacuum pump 44 has an exhausting performance capable of reducing the pressure in the vacuum processing chamber 12 to a desired pressure. It is also necessary to have no effect on the side pressure. In this embodiment, in order to improve the exhaust gas treatment capacity in the decomposition section 50, the first vacuum pump 4
Reference numeral 4 denotes a vacuum pump that does not require a nitrogen gas purge, such as a mechanical booster pump or a broadband turbo-molecular pump.
【００２６】分解部５０は、内部にプラズマが生成され
る分解チャンバ５８を有している。この分解チャンバ５
８は、誘電体材料、例えば石英から成る円筒体であり、
その入口部は第１の真空ポンプ４４の吐出口に接続管４
８を介して連通し出口部は第２の真空ポンプ５２の吸込
口に連通している。The decomposition section 50 has a decomposition chamber 58 in which plasma is generated. This decomposition chamber 5
8 is a cylindrical body made of a dielectric material, for example, quartz,
The inlet is connected to the outlet of the first vacuum pump 44 by a connecting pipe 4.
The outlet part communicates through 8 and communicates with the suction port of the second vacuum pump 52.
【００２７】分解チャンバ５８の外周には、導電性材料
から成るコイル６０が分解チャンバ５８と同軸に配置さ
れている。このコイル６０はコイルアンテナと称される
ものであり、その両端間には高周波電源６４が接続され
ている。On the outer periphery of the decomposition chamber 58, a coil 60 made of a conductive material is arranged coaxially with the decomposition chamber 58. The coil 60 is called a coil antenna, and a high-frequency power supply 64 is connected between both ends thereof.
【００２８】分解チャンバ５８の内部には、その中心線
上に棒状で比較的太径の発熱体６６が配置されている。
この発熱体６６は、シリコン（融点１６８３Ｋ）、鉄
（１８１２Ｋ）、モリブデン（２８９０Ｋ）、タンタル
（３２５０Ｋ）、タングステン（３６５３Ｋ）等の高融
点金属材料（合金を含む）から作られることが好まし
い。なお、シリコンの場合は、電気伝導性を持たせるた
めに、不純物がドープされたものが用いられる。Inside the disassembly chamber 58, a bar-shaped heating element 66 having a relatively large diameter is arranged on the center line thereof.
The heating element 66 is preferably made of a high melting point metal material (including an alloy) such as silicon (melting point 1683K), iron (1812K), molybdenum (2890K), tantalum (3250K), and tungsten (3653K). In the case of silicon, an impurity-doped one is used in order to have electric conductivity.
【００２９】また、分解チャンバ５８の入口部若しくは
接続管４８には、酸化反応に必要な酸素を供給するため
の酸素供給手段として、空気、好ましくは酸素富化空気
（通常の空気よりも酸素含有の割合が高いもの）を供給
する空気供給ノズル６８が設けられている。更に、この
実施形態では、以下で述べるようにＣＦ4ガスの分解を
促進するために、水を噴霧状にして供給する水供給ノズ
ル（水供給手段）７０が接続管４８に設けられている。As the oxygen supply means for supplying oxygen necessary for the oxidation reaction, air, preferably oxygen-enriched air (oxygen-enriched air rather than ordinary air) is provided at the inlet of the decomposition chamber 58 or the connection pipe 48. Is provided. Further, in this embodiment, a water supply nozzle (water supply means) 70 for supplying water in a spray state is provided in the connection pipe 48 in order to promote the decomposition of CF 4 gas as described below.
【００３０】第２の真空ポンプ５２は、プラズマを形成
することのできる真空度まで分解チャンバ５８内を減圧
することが可能なものであり、その排気速度は、排ガス
をその分解が実質的に完了するまで分解チャンバ５８内
に滞留させておくことができる程度とされている。この
真空ポンプ５２には種々のタイプの真空ポンプを使用す
ることができるが、ルーツ式、クロー式或いはターボ式
（ロータリベーン式）の真空ポンプが好ましい。ターボ
式真空ポンプは、小型で低騒音であり、到達圧力も低
く、安価であることから、特に有効である。また、後述
する理由から、軸シールのパージのために窒素ガスが導
入されるオイルフリータイプのものが、より好ましい。
そこで、この実施形態では、第２の真空ポンプ５２とし
て、窒素ガスを軸シールのパージガスとして導入するタ
ーボ式真空ポンプを用いている。The second vacuum pump 52 is capable of reducing the pressure in the decomposition chamber 58 to a degree at which a plasma can be formed, and the pumping speed is such that the decomposition of the exhaust gas is substantially completed. Until it is able to stay in the decomposition chamber 58 until the time of the operation. Various types of vacuum pumps can be used as the vacuum pump 52, but a roots type, claw type, or turbo type (rotary vane type) vacuum pump is preferable. The turbo vacuum pump is particularly effective because it is small, has low noise, has a low ultimate pressure, and is inexpensive. For the reason described later, an oil-free type in which nitrogen gas is introduced for purging the shaft seal is more preferable.
Therefore, in this embodiment, a turbo vacuum pump that introduces nitrogen gas as a purge gas for the shaft seal is used as the second vacuum pump 52.
【００３１】次に、上記構成のＣＶＤ装置１０における
ＳｉＯ2膜の成膜プロセス及びクリーニングプロセス、
並びに、各プロセスに伴う排ガスの処理について説明す
る。Next, the SiO 2 film forming process and the cleaning process in the CVD apparatus 10 having the above-described structure,
In addition, the treatment of exhaust gas associated with each process will be described.
【００３２】まず、ペデスタル１６内の加熱手段１８に
よりペデスタル１６の加熱を開始すると共に、シリコン
ウェハ１４を適当な搬送ロボット（図示しない）を用い
て真空処理チャンバ１２内に搬入し、ペデスタル１６上
に載置、支持する。次いで、第１の真空ポンプ４４及び
第２の真空ポンプ５２を駆動し、真空処理チャンバ１２
内を所定の真空度、例えば０．１Ｔｏｒｒ以下に減圧す
る。この際、分解部５０の分解チャンバ５８内は、例え
ば０．１Ｔｏｒｒ程度となる。First, heating of the pedestal 16 is started by the heating means 18 in the pedestal 16, and the silicon wafer 14 is loaded into the vacuum processing chamber 12 by using an appropriate transfer robot (not shown). Place and support. Next, the first vacuum pump 44 and the second vacuum pump 52 are driven, and the vacuum processing chamber 12
The pressure inside the chamber is reduced to a predetermined degree of vacuum, for example, 0.1 Torr or less. At this time, the inside of the decomposition chamber 58 of the decomposition section 50 is, for example, about 0.1 Torr.
【００３３】この後、成膜ガスとしてＳｉＨ4ガス及び
Ｎ2Ｏガスをそれぞれのガス供給源２８，３０から所定
流量でガス混合室２８に供給、混合してガス分配プレー
ト２０を経て、真空処理チャンバ１２内に導入する。そ
して、高周波電源３８をオンとすると、ガス分配プレー
ト２０のガス出口２２から噴出された成膜ガスはガス分
配プレート２０とペデスタル１６との間でプラズマ化さ
れ、ＳｉＨ4及びＮ2Ｏはイオン又はラジカルに電離され
た状態でペデスタル１６上のシリコンウェハ１４の表面
に達し、化学反応によりシリコンウェハ１４上にＳｉＯ
2膜を形成する。Thereafter, SiH 4 gas and N 2 O gas as film forming gases are supplied to the gas mixing chamber 28 from the respective gas supply sources 28 and 30 at a predetermined flow rate, mixed, passed through the gas distribution plate 20, and subjected to vacuum processing. It is introduced into the chamber 12. Then, when the high frequency power supply 38 is turned on, the film forming gas ejected from the gas outlet 22 of the gas distribution plate 20 is turned into plasma between the gas distribution plate 20 and the pedestal 16, and SiH 4 and N 2 O are converted into ions or The ionized radicals reach the surface of the silicon wafer 14 on the pedestal 16, and the silicon wafer 14
Two films are formed.
【００３４】成膜ガスの導入が開始されたならば、コイ
ルアンテナ６０の高周波電源６４を投入する。これによ
り、分解チャンバ５８内には高周波誘導磁場による誘導
電磁場が生じる。この誘導電磁場により分解チャンバ５
８内の電子が加速され、これによってプラズマが生成さ
れる。また、この誘導電磁場の中に発熱体６６が配置さ
れているので、電磁誘導により発熱体６６内に渦電流が
生じ、発熱体６６が所望の温度まで昇温される。発熱体
６６の径は比較的大きいため、高温となっても断線のよ
うな状態にはならず、発熱体６６の融点まで発熱させる
ことができる。When the introduction of the deposition gas is started, the high frequency power supply 64 of the coil antenna 60 is turned on. As a result, an induced electromagnetic field is generated in the decomposition chamber 58 by the high-frequency induced magnetic field. This induced electromagnetic field causes the decomposition chamber 5
The electrons in 8 are accelerated, thereby generating a plasma. Further, since the heating element 66 is disposed in the induction electromagnetic field, an eddy current is generated in the heating element 66 by electromagnetic induction, and the temperature of the heating element 66 is increased to a desired temperature. Since the diameter of the heat generating element 66 is relatively large, the heat generating element 66 can be heated to the melting point of the heat generating element 66 even when the temperature is high, without disconnection.
【００３５】成膜プロセスの間、第１及び第２の真空ポ
ンプ４４，５２による吸引が続けられ、ＳｉＨ4ガスや
ＳｉＯ2粒子等を含む排ガスは真空処理チャンバ１２か
ら第１の真空ポンプを通り、空気供給ノズル６８からの
空気に予混合された後、分解チャンバ５８内に導入され
る。前述したように、分解チャンバ５８内ではプラズマ
が生成され、発熱体６６は発熱しているため、排ガスは
加熱による酸化反応と、プラズマによる直接的な分解が
生ずる。その結果、排ガスに含まれているＳｉＨ 4は酸
素と結びついてＳｉＯ2とＨ2Ｏになる。ＳｉＨ4は可燃
性であるため、そもそも分解処理は円滑に行われるが、
この実施形態では、分解処理がプラズマによるものと発
熱体からの熱によるものの２種類あるため、より高効率
で分解処理がなされる。なお、この実施形態では、第１
の真空ポンプ４４は、窒素ガスによる軸シールのパージ
を行わないメカニカルブースタポンプであるので、窒素
ガスが排ガスを希釈することはなく、プラズマ生成を容
易化すると共に、熱効率を向上させている。During the deposition process, the first and second vacuum ports
The suction by the pumps 44 and 52 is continued, and the SiHFourGas or
SiOTwoExhaust gas containing particles, etc. is in the vacuum processing chamber 12
From the air supply nozzle 68 through the first vacuum pump
After being premixed with air, it is introduced into the decomposition chamber 58
You. As described above, in the decomposition chamber 58, the plasma
Is generated and the heating element 66 is generating heat, so that the exhaust gas is
Oxidation reaction by heating and direct decomposition by plasma
Occurs. As a result, the SiH contained in the exhaust gas FourIs an acid
SiOTwoAnd HTwoIt becomes O. SiHFourIs flammable
The decomposition process is performed smoothly in the first place,
In this embodiment, it is determined that the decomposition process is performed by plasma.
Higher efficiency due to two types of heat from heat
A decomposition process is performed. In this embodiment, the first
Vacuum pump 44 purges the shaft seal with nitrogen gas
Is a mechanical booster pump that does not perform
The gas does not dilute the exhaust gas and allows for plasma generation.
The thermal efficiency has been improved as well as ease of use.
【００３６】また、真空排気系４０から分解部５０にか
けてのライン全体は低圧状態となっているため、排ガス
が真空排気系４０を流れる際、ＳｉＯ2等の粒子やガス
に対する抵抗は極めて少なく、ライン内、特に第１の真
空ポンプ４４内で粒子が付着することは殆どない。よっ
て、ポンプ４４が詰まるという問題は生じない。Further, since the entire line from the evacuation system 40 to the decomposition section 50 is in a low pressure state, when exhaust gas flows through the evacuation system 40, resistance to particles such as SiO 2 and gas is extremely small, and Particles hardly adhere to the inside, especially in the first vacuum pump 44. Therefore, the problem that the pump 44 is clogged does not occur.
【００３７】ＳｉＯ2粒子を含む処理済みの排ガスは、
分解チャンバ５８から第２の真空ポンプ５２を経て排出
される。第２の真空ポンプ５２では、吐出口の圧力が大
気圧に近いため、後段でＳｉＯ2粒子が付着する可能性
が高くなる。しかしながら、この第２の真空ポンプ５２
が軸シールのパージガスとして窒素ガスを導入している
ので、粒子は下流側に強制的に流され、粒子付着による
ポンプ５２の詰まりは防止されている。なお、第２の真
空ポンプ５２において窒素ガスによるパージが行われて
も、その上流側に配置された分解部５０での処理には何
らの影響もないことは理解されよう。The treated exhaust gas containing SiO 2 particles is
It is discharged from the decomposition chamber 58 via the second vacuum pump 52. In the second vacuum pump 52, since the pressure at the discharge port is close to the atmospheric pressure, there is a high possibility that SiO 2 particles will adhere in the subsequent stage. However, this second vacuum pump 52
Since nitrogen gas is introduced as a purge gas for the shaft seal, the particles are forcibly flowed to the downstream side, thereby preventing clogging of the pump 52 due to particle adhesion. It will be understood that even if purging with nitrogen gas is performed in the second vacuum pump 52, there is no effect on the processing in the decomposition section 50 disposed on the upstream side.
【００３８】第２の真空ポンプ５２から排出されたガス
は、更にスクラバ５４において水洗され、ＳｉＯ2等の
粒子は水によりガスから除去され、処理済みガスはスク
ラバ５４から排気ファン５６を経て排出される。ＳｉＯ
2等の粒子は排水処理設備（図示しない）にて処理され
る。The gas discharged from the second vacuum pump 52 is further washed with water in a scrubber 54, particles such as SiO 2 are removed from the gas by water, and the treated gas is discharged from the scrubber 54 via an exhaust fan 56. You. SiO
Particles such as 2 are treated in a wastewater treatment facility (not shown).
【００３９】このような成膜プロセスを所定枚数のシリ
コンウェハ１４に対して行った後、クリーニングプロセ
スを実行する。クリーニングプロセスを開始する前、真
空処理チャンバ１２内に残留している成膜ガスを完全に
排出すべくパージを行う。After performing such a film forming process on a predetermined number of silicon wafers 14, a cleaning process is performed. Before starting the cleaning process, purging is performed to completely exhaust the film forming gas remaining in the vacuum processing chamber 12.
【００４０】パージプロセスの終了後、クリーニングプ
ロセスを開始する。クリーニングプロセスは、成膜プロ
セスにより真空処理チャンバ１２の側壁の内面やペデス
タル１６等に付着したＳｉＯ2膜を除去するためのもの
である。After the purging process is completed, a cleaning process is started. The cleaning process is for removing the SiO 2 film adhered to the inner surface of the side wall of the vacuum processing chamber 12, the pedestal 16, and the like by the film forming process.
【００４１】この実施形態におけるクリーニングプロセ
スでは、第１及び第２の真空ポンプ４４，５２により真
空処理チャンバ１２内を所定の真空度に減圧し、ＣＦ4
ガスをクリーニングガスとして導入する。そして、高周
波電源３８を投入し、真空処理チャンバ１２内にプラズ
マを生成させる。これにより、ＳｉＯ2膜が、ＣＦ4ガス
を利用したエッチングと同等のメカニズムで分解され、
真空処理チャンバ１２から排出されて分解チャンバ５８
に送られる。In the cleaning process of this embodiment, the inside of the vacuum processing chamber 12 is depressurized to a predetermined degree of vacuum by the first and second vacuum pumps 44 and 52, and CF 4 is used.
A gas is introduced as a cleaning gas. Then, the high-frequency power supply 38 is turned on to generate plasma in the vacuum processing chamber 12. As a result, the SiO 2 film is decomposed by the same mechanism as etching using CF 4 gas,
Disassembly chamber 58 discharged from vacuum processing chamber 12
Sent to
【００４２】成膜プロセスの場合と同様に、分解チャン
バ５８内で排ガスは分解処理される。この排ガスには熱
的に安定なＣＦ4も含まれているが、前述したように、
分解チャンバ５８内では排ガスはプラズマと発熱体６６
からの熱とを受け、ＣＦ4でさえも効率よく分解される
ことになる。As in the case of the film forming process, the exhaust gas is decomposed in the decomposition chamber 58. Although this exhaust gas contains thermally stable CF 4 , as described above,
In the decomposition chamber 58, the exhaust gas contains the plasma and the heating element 66.
And even CF 4 will be efficiently decomposed.
【００４３】また、クリーニングプロセスにおける排ガ
ス処理では、空気供給ノズル６４からの空気に代えて或
いは空気と共に、必要最小限の量の水を噴霧状にして水
供給ノズル６６から接続管４８内に供給し、排ガスと予
混合している。この水は次式の反応を行わせ、空気を単
独で導入する以上にＣＦ4の分解効率を向上させる。In the exhaust gas treatment in the cleaning process, the minimum necessary amount of water is supplied into the connection pipe 48 from the water supply nozzle 66 in the form of a spray instead of or together with the air from the air supply nozzle 64. , Premixed with exhaust gas. This water causes the reaction of the following formula to improve the decomposition efficiency of CF 4 more than introducing air alone.
【００４４】ＣＦ4 ＋２Ｈ2Ｏ → ＣＯ2 ＋４ＨＦ 上式から理解される通り、この分解処理によりＨＦガス
が生ずる。ＨＦは腐食性の強いガスであるが、水溶性で
あり、スクラバ５４において水に溶解するので、最終的
には排水処理設備（図示しない）にて処理される。ま
た、分解チャンバ５８からＨＦガスが第２の真空ポンプ
５２に流入すると、たとえ先の成膜プロセスで第２の真
空ポンプ５２にＳｉＯ2が付着していたとしても、Ｓｉ
Ｏ2を分解除去することができるので、第２の真空ポン
プ５２の閉塞防止にも寄与する。CF 4 + 2H 2 O → CO 2 + 4HF As understood from the above formula, HF gas is generated by this decomposition treatment. Although HF is a highly corrosive gas, it is water-soluble and dissolves in water in the scrubber 54, so that it is finally treated in a wastewater treatment facility (not shown). Further, when the HF gas flows into the second vacuum pump 52 from the decomposition chamber 58, even if SiO 2 has adhered to the second vacuum pump 52 in the previous film forming process, Si
Since O 2 can be decomposed and removed, it also contributes to preventing the second vacuum pump 52 from being clogged.
【００４５】なお、分解チャンバ５８内で排ガスは十分
に分解されるので、クリーニングプロセスの排ガスに続
けて成膜プロセスの排ガスを分解チャンバに導入するこ
とができる。従来においては、成膜ガスとクリーニング
ガスとの混合を防止するために、成膜ガス用とクリーニ
ングガス用の二つの排ガス処理装置を切り換えながら使
用することが一般的であったが、図示実施形態の構成で
は、上述の通り、排ガス処理装置は一つでよい。Since the exhaust gas is sufficiently decomposed in the decomposition chamber 58, the exhaust gas of the film forming process can be introduced into the decomposition chamber following the exhaust gas of the cleaning process. Conventionally, in order to prevent mixing of a film forming gas and a cleaning gas, it has been common practice to switch between two exhaust gas processing apparatuses for a film forming gas and a cleaning gas. In the configuration, as described above, one exhaust gas treatment device may be used.
【００４６】以上、本発明の好適な実施形態について詳
細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない
ことはいうまでもない。Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail, it goes without saying that the present invention is not limited to the above embodiments.
【００４７】例えば、上記実施形態はＳｉＯ2膜成膜用
のＣＶＤ装置に係るものであるが、排ガス処理装置の排
ガス源となるのは、Ｓｉ3Ｎ4膜成膜用のＣＶＤ装置やエ
ッチング装置等の真空処理チャンバであってもよいし、
真空ポンプにより排気が行われるその他の排ガス源であ
ってもよい。For example, while the above embodiment relates to a CVD apparatus for forming a SiO 2 film, an exhaust gas source of an exhaust gas treatment apparatus is a CVD apparatus or an etching apparatus for forming a Si 3 N 4 film. It may be a vacuum processing chamber such as
Other exhaust gas sources that are evacuated by a vacuum pump may be used.
【００４８】また、処理対象の排ガスに含まれるガスも
上記のＣＦ4やＳｉＨ4に限らず、本発明は、ＣＦ4以外
のＰＦＣ、ＣＨＦ３、ＳＦ６、ＮＦ３等のＦ系ガスや、
Ｓｉ2Ｈ6、ガス化されたＴＥＯＳ等のＳｉ系ガス、その
他の酸化分解され得るガスにも対応可能である。The gas contained in the exhaust gas to be treated is not limited to the above-mentioned CF 4 and SiH 4 , and the present invention provides an F-based gas other than CF 4 , such as PFC, CHF3, SF6 and NF3;
It is also applicable to Si-based gases such as Si 2 H 6 and gasified TEOS, and other gases that can be oxidized and decomposed.
【００４９】更に、発熱体の形状も棒状のものに限ら
ず、単なる金属ブロックとしてもよい。Further, the shape of the heating element is not limited to a rod shape, but may be a simple metal block.
【００５０】[0050]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、排
ガスはプラズマと発熱体からの熱との２つの作用を受
け、非常に効率よく分解処理される。従って、排ガス中
にＣＦ4ガスのような安定なガスが含まれていても、確
実に分解することができ、地球温暖化にも十分に対応す
ることが可能となる。As described above, according to the present invention, the exhaust gas is subjected to the two effects of plasma and heat from the heating element, and is very efficiently decomposed. Therefore, even if a stable gas such as CF 4 gas is contained in the exhaust gas, it can be reliably decomposed, and it is possible to sufficiently cope with global warming.
【００５１】また、発熱体は、電気ヒータ方式と異な
り、単なる金属ブロックにすることができ、断線等の問
題を解消することができると共に、製造コスト、運転コ
ストの低減を図ることができる。更に、発熱体は、その
材料の融点付近まで昇温させることができるので、多量
の熱エネルギを排ガスに加えることが可能となる。Further, unlike the electric heater system, the heating element can be a simple metal block, so that the problem such as disconnection can be solved, and the production cost and operation cost can be reduced. Further, since the heating element can be heated to a temperature near the melting point of the material, a large amount of heat energy can be added to the exhaust gas.
【００５２】また、排ガス処理装置の上流側における真
空排気系のライン、特に真空ポンプの詰まりを防止する
ことができる。これにより、メンテナンスの頻度が減
り、設備全体の稼働率が向上する。Further, it is possible to prevent clogging of the line of the vacuum exhaust system, particularly the vacuum pump, on the upstream side of the exhaust gas treatment apparatus. As a result, the frequency of maintenance is reduced, and the operation rate of the entire equipment is improved.
【図１】本発明が適用された基板処理装置であるＣＶＤ
装置を示す概略説明図である。FIG. 1 is a diagram showing a CVD apparatus as a substrate processing apparatus to which the present invention is applied.
It is a schematic explanatory view showing an apparatus.
【図２】従来の排ガス処理装置が設けられたＣＶＤ装置
を示す概略説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory view showing a CVD apparatus provided with a conventional exhaust gas treatment apparatus.
１０…ＣＶＤ装置（基板処理装置）、１２…真空処理チ
ャンバ（排ガス源）、１４…シリコンウェハ（被処理基
板）、１６…ペデスタル（基板支持体）、２８，３０，
３２，３４…ガス供給源（プロセスガス供給手段）、３
６…整合器、３８…高周波電源、４０…真空排気系、４
４…第１の真空ポンプ、４６…排ガス処理装置、４８…
接続管、５０…分解部、５２…第２の真空ポンプ、５４
…スクラバ、５６…排気ファン、５８…分解チャンバ、
６０…コイルアンテナ、６２…整合器、６４…高周波電
源、６６…発熱体、６８…空気供給ノズル（酸素供給手
段）、７０…水供給ノズル（水供給手段）。10: CVD apparatus (substrate processing apparatus), 12: vacuum processing chamber (exhaust gas source), 14: silicon wafer (substrate to be processed), 16: pedestal (substrate support), 28, 30,
32, 34 ... gas supply source (process gas supply means), 3
6 matching device, 38 high frequency power supply, 40 vacuum pumping system, 4
4 First vacuum pump 46 Exhaust gas treatment device 48 48
Connection pipe, 50: disassembly section, 52: second vacuum pump, 54
... a scrubber, 56 ... an exhaust fan, 58 ... a decomposition chamber,
Reference numeral 60 denotes a coil antenna, 62 denotes a matching device, 64 denotes a high-frequency power source, 66 denotes a heating element, 68 denotes an air supply nozzle (oxygen supply means), and 70 denotes a water supply nozzle (water supply means).
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小菅 一生 千葉県成田市新泉14−３野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株式会社内 Ｆターム(参考） 4D002 AA22 AC10 BA07 BA12 CA01 CA20 DA35 EA02 GA01 GB04 HA03 HA06 5F045 AB32 AC01 AC02 AC11 AC16 AF03 BB10 EB06 EF05 EG03 EG07 EG08 EH02 EH05 EH11 EH14 EK05 HA13 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Kazuo Kosuge F-term (reference) 4D002 AA22 AC10 BA07 BA12 CA01 CA20 DA35 EA02 GA01 GB04 in Nogehira Industrial Park, 14-3 Shinsen, Narita-shi, Chiba Pref. HA03 HA06 5F045 AB32 AC01 AC02 AC11 AC16 AF03 BB10 EB06 EF05 EG03 EG07 EG08 EH02 EH05 EH11 EH14 EK05 HA13
Claims (13)
引され排出された排ガスを処理する排ガス処理装置であ
って、 入口部が前記第１の真空ポンプの吐出口に接続される誘
電体材料から成る分解チャンバと、 前記分解チャンバ内に配置された金属材料から成る発熱
体と、 前記分解チャンバの内部に誘導電磁場を形成すべく該分
解チャンバの外周に配置されたコイルアンテナと、 前記コイルアンテナに高周波電力を印加する高周波電源
と、 前記分解チャンバ内に酸素含有ガスを供給する酸素供給
手段と、 吸込口が前記分解チャンバの出口部に接続された第２の
真空ポンプとを備える排ガス処理装置。An exhaust gas treatment apparatus for treating exhaust gas sucked and discharged from an exhaust gas source by a first vacuum pump, wherein an inlet portion is formed of a dielectric material connected to a discharge port of the first vacuum pump. A decomposition element, a heating element made of a metal material disposed in the decomposition chamber, a coil antenna disposed on an outer periphery of the decomposition chamber to form an induced electromagnetic field inside the decomposition chamber, An exhaust gas treatment apparatus comprising: a high-frequency power supply for applying high-frequency power; oxygen supply means for supplying an oxygen-containing gas into the decomposition chamber; and a second vacuum pump having a suction port connected to an outlet of the decomposition chamber.
℃以上であることを特徴とする請求項１に記載の排ガス
処理装置。2. The metal material of the heating element has a melting point of 1400.
The exhaust gas treatment device according to claim 1, wherein the temperature is not less than ° C.
る場合において、フッ素系ガスと反応させるための水を
前記分解チャンバ内に供給する水供給手段を更に備える
請求項１又は２に記載の排ガス処理装置。3. The water supply device according to claim 1, further comprising a water supply unit that supplies water for reacting with the fluorine-based gas into the decomposition chamber when the exhaust gas contains a fluorine-based gas. Exhaust gas treatment equipment.
れたスクラバを更に備える請求項１〜３のいずれか１項
に記載の排ガス処理装置。4. The exhaust gas treatment device according to claim 1, further comprising a scrubber connected to a discharge port of the second vacuum pump.
ージを行うためにパージガスが導入されるオイルフリー
タイプである請求項１〜４のいずれか１項に記載の排ガ
ス処理装置。5. The exhaust gas treatment apparatus according to claim 1, wherein the second vacuum pump is an oil-free type in which a purge gas is introduced for purging a shaft seal.
する基板支持体と、 所定のプロセスを実行するためのプロセスガスを前記真
空処理チャンバ内に供給するプロセスガス供給手段と、 前記真空処理チャンバ内を減圧し、前記真空処理チャン
バ内のガスを排ガスとして排出する第１の真空ポンプ
と、 入口部が前記第１の真空ポンプの吐出口に接続される誘
電体材料から成る分解チャンバと、 前記分解チャンバ内に配置された金属材料から成る発熱
体と、 前記分解チャンバの内部に誘導電磁場を形成すべく該分
解チャンバの外周に配置されたコイルアンテナと、 前記コイルアンテナに高周波電力を印加する高周波電源
と、 前記分解チャンバ内に酸素含有ガスを供給する酸素供給
手段と、 吸込口が前記分解チャンバの出口部に接続された第２の
真空ポンプと、を備える基板処理装置。6. A vacuum processing chamber, a substrate support disposed in the vacuum processing chamber and supporting a substrate to be processed, and a process of supplying a process gas for executing a predetermined process into the vacuum processing chamber. Gas supply means, a first vacuum pump for reducing the pressure in the vacuum processing chamber, and discharging the gas in the vacuum processing chamber as exhaust gas, and a dielectric having an inlet connected to a discharge port of the first vacuum pump. A decomposition chamber made of a body material; a heating element made of a metal material disposed in the decomposition chamber; a coil antenna disposed on an outer periphery of the decomposition chamber to form an induced electromagnetic field inside the decomposition chamber; A high-frequency power supply for applying high-frequency power to the coil antenna; an oxygen supply means for supplying an oxygen-containing gas into the decomposition chamber; A second vacuum pump connected to an outlet of the decomposition chamber.
℃以上であることを特徴とする請求項６に記載の基板処
理装置。7. The metal material of the heating element has a melting point of 1400.
7. The substrate processing apparatus according to claim 6, wherein the temperature is equal to or higher than C.
る場合において、フッ素系ガスと反応させるための水を
前記分解チャンバ内に供給する水供給手段を更に備える
請求項６又は７に記載の基板処理装置。8. The water supply device according to claim 6, further comprising a water supply unit that supplies water for reacting with the fluorine-based gas into the decomposition chamber when the exhaust gas contains a fluorine-based gas. Substrate processing equipment.
れたスクラバを更に備える請求項６〜８のいずれか１項
に記載の基板処理装置。9. The substrate processing apparatus according to claim 6, further comprising a scrubber connected to a discharge port of the second vacuum pump.
が不要なものである請求項６〜９のいずれか１項に記載
の基板処理装置。10. The substrate processing apparatus according to claim 6, wherein the first vacuum pump does not require a purge gas.
パージを行うためにパージガスが導入されるオイルフリ
ータイプである請求項６〜１０のいずれか１項に記載の
基板処理装置。11. The substrate processing apparatus according to claim 6, wherein the second vacuum pump is an oil-free type in which a purge gas is introduced for purging a shaft seal.
を被処理基板上に形成する成膜プロセスと、前記成膜プ
ロセスにより前記真空処理チャンバの内部に付着したシ
リコン系付着物を除去するクリーニングプロセスとを行
うべく、前記プロセスガス供給手段は、シリコン系ガス
を含む成膜ガスと、フッ素系ガスを含むクリーニングガ
スとをプロセスガスとして別個に供給することができる
ようになっている請求項６〜１１のいずれか１項に記載
の基板処理装置。12. A film forming process for forming a silicon-based film on a substrate to be processed by a chemical vapor deposition method, and cleaning for removing silicon-based deposits adhering to the inside of the vacuum processing chamber by the film forming process. 7. The process gas supply means can separately supply a film forming gas containing a silicon-based gas and a cleaning gas containing a fluorine-based gas as process gases in order to perform a process. 12. The substrate processing apparatus according to any one of items 11 to 11.
を行うべく、前記プロセスガス供給手段は、フッ素系ガ
スを含むエッチングガスを供給することができるように
なっている請求項６〜１１のいずれか１項に記載の基板
処理装置。13. The process gas supply means according to claim 6, wherein said process gas supply means is capable of supplying an etching gas containing a fluorine-based gas so as to perform etching on a film on the substrate to be processed. The substrate processing apparatus according to claim 1.
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