[发明专利]具有氟气发生装置的半导体制造设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用电解来产生氟气的装置，优选利用半导体器件等的制造等中所使用的装置附近的电解来产生氟气的装置。 

背景技术

在半导体的制造中，在半导体晶圆、LCD基板等被处理基板上进行成膜、蚀刻、扩散等处理，该处理在被执行氟气等处理的处理室内进行。在该处理室内，进行例如硅膜、氧化硅膜等薄膜的蚀刻、处理室内的清洁等，在这些处理中使用从靠近该处理室的氟气发生装置(现场式氟气发生装置)导出的氟气的技术受到注目。 

关于该氟气发生装置，公知有使用电解槽的装置。在使用电解槽的装置中，通过在电解浴中从含有氟化氢的熔融盐电解出氟化氢，在阳极侧产生主成分为氟气的主生成气体，并且在阴极侧产生主成分为氢气的副生成气体。 

由于主成分为氢气的副生成气体具有可燃性、爆炸性，因此需要进行安全处理。例如，专利文献1公开了将产生的氢气利用惰性气体稀释后排出系统外的方法。此外，专利文献2公开了在含有氧气的气流中使氢气燃烧的方法。 

现有技术文献 

专利文献 

专利文献1：日本特开2005-97667号公报 

专利文献2：日本特开2005-224797号公报 

发明内容

由氟气发生装置副生成的氢气需要进行安全处理，但是若单纯地处理该氢气，则存在资源效率、能量效率不高的问题。本发明的目的在于提供一种能够有效利用以以往主要进行安全处理的氢气为主成分的副生成气体的方法，以及有效利用副生成气体的半导体制造设备。 

本发明的半导体制造设备包括：氟气发生装置；导出路径，其用于引导从上述发生装置产生的氟系气体；具有处理室的装置，其与上述导出路径相连结，该处理室用于进行上述主生成气体的处理；除害装置(detoxification device)，其用于使从上述具有处理室的装置排出的含有氟系气体的废气燃烧；其特征在于，上述氟气发生装置通过在含有氟化氢的熔融盐的电解浴中电解氟化氢，在阳极侧产生主成分为氟气的主生成气体，并且在阴极侧产生主成分为氢气的副生成气体，上述半导体制造设备还包括将从氟气发生装置产生的副生成气体向上述除害装置引导的导出路径，上述除害装置具有将送至除害装置的副生成气体用作燃烧剂的机构。 

导入到具有进行半导体的制造的处理室的装置、例如溅射、真空蒸镀等的物理气相沉积成膜装置、热CVD(化学气相蒸镀)装置、等离子CVD法装置等装置的处理室内的氟气是，在进行薄膜的蚀刻、处理室内的清洁等处理之后，转变为含有氟气的废气。由于需要将该废气进行无害化处理后向系统外排出，因此废气从上述处理室送至除害设备。 

在本发明中，为了利用废气的燃烧来进行除害并提高上述废气燃烧的效率，将以往只是单纯地进行了排气处理的、主成分为氢气的副生成气体向除害设备导出，作为燃烧剂。 

以往，在处理从溅射、CVD等半导体处理装置排出的废气 的除害设备中，作为主要的燃烧剂，使用了以甲烷为主成分的液化天然气(称作LNG气体)、以丙烷、丁烷等为主成分的液化石油气体(称作LPG气体)等烃类气体。 

作为燃烧剂，除上述LNG气体、LPG气体之外，还可列举氢气。由于与甲烷气体等天然气相比较，氢气的燃烧速度大10倍以上，火焰的点火特性等优良，因此氢气是优良的燃烧剂。 

但是，与天然气相比较，氢气的燃烧范围广，燃烧速度也大，因此有爆炸的危险性。因此，在将氢气用作燃烧剂的情况下，与甲烷等天然气相比较，会增加对供给氢气的泵等的使用等维护作业负担，由于该理由，将氢气用作供给给除害设备的燃烧剂的例子极少。 

本发明具有如下优点：不将主成分为氢气的副生成气体系统外排出，而将其作为燃烧剂而有效利用，实现资源的效率化、能源的效率化，而且，无需在除害设备上设置维护作业负担较大的氢气用泵等就能够提高除害设备的燃烧效率。 

此外，本发明提供一种氟气发生装置的副生成气体的除害方法，该氟气发生装置通过在含有氟化氢的熔融盐的电解浴中电解氟化氢，在阳极侧产生主成分为氟气的主生成气体，并且在阴极侧产生主成分为氢气的副生成气体，其特征在于，该方法包括以下工序：将上述主生成气体导入到上述具有处理室的装置中的工序；向从上述具有处理室的装置排出的含有氟系气体的废气中加入上述副生成气体的工序；以及使上述废气和上述副生成气体一同燃烧的工序。