等离子体蚀刻气体的回收方法技术

本发明专利技术涉及等离子体蚀刻气体的回收方法。本发明专利技术能够利用简易的构成将等离子体蚀刻中所用的气体回收并进行再利用。本发明专利技术实施下述工序，以简易的构成将蚀刻气体回收并进行再利用，所述工序为第1过滤工序，将从腔室(2)排出的气体在具备氢氧化金属或氧化金属的第1过滤器(4)中进行过滤；和第2过滤工序，第1过滤工序后，将通过第1过滤器(4)的气体在包含中空纤维膜(60)的第2过滤器(6)中进行过滤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种回收在等离子体蚀刻装置中使用后的蚀刻气体的方法。
技术介绍
例如对于等离子体蚀刻中所用的SF6、CF4等氟类稳定气体所含有的原子，并非所有原子都进行电离供给至蚀刻，实际上用作蚀刻气体的原子仅有20％左右，剩余的80％左右未发生电离，因此未供给至蚀刻而排出至装置的外部，存在不经济的问题。因此，CVD装置、等离子体蚀刻装置等使用气体对晶片进行加工的装置中具有下述装置，该装置具备可以将使用后的气体回收并进行再利用的功能(例如参照专利文献1、2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-210527号公报专利文献2：日本特开2006-073592号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，对于使用后气体的回收而言需要大规模的设备，从而需要宽阔的设置空间，并且成为成本增大的主要原因。本专利技术是鉴于这样的问题而完成的，其课题在于能够利用简易的构成将等离子体蚀刻中所用的气体回收并进行再利用。用于解决课题的手段本专利技术为等离子体蚀刻装置中的蚀刻气体的回收方法，该回收方法包括下述工序：第1过滤工序，将从腔室排出的气体在具备氢氧化金属或氧化金属的第1过滤器中进行过滤；和第2过滤工序，第1过滤工序后，将通过第1过滤器的气体在包含中空纤维膜的第2过滤器中进行过滤。专利技术效果本专利技术的等离子体蚀刻气体的回收方法包括下述工序：第1过滤工序，将从腔室排出的气体在具备氢氧化金属或氧化金属的第1过滤器中进行过滤；和第2过滤工序，第1过滤工序后，将通过第1过滤器的气体在包含中空纤维膜的第2过滤器中进行过滤，因此能够以简易的构成将蚀刻气体回收并进行再利用。此外，通过对蚀刻气体进行再利用，能够防止全球变暖。附图说明图1为示出回收装置和等离子体腔室的示意图。符号说明1:回收装置2:等离子体腔室3:第1泵30、31:排气管路4:第1过滤器5:第2泵50、51:流路6:第2过滤器60:中空纤维膜61:一端62:另一端63:气体排出口7:回收罐70:流路8:第3泵80、81:流路具体实施方式图1所示的回收装置1为下述装置：该装置容纳于等离子体蚀刻装置内、或与等离子体蚀刻装置连接，对等离子体蚀刻装置中使用后的气体进行回收，对于能够再利用的气体，该装置使其返回至等离子体蚀刻装置中。图1所示的等离子体腔室2设置于等离子体蚀刻装置内。等离子体腔室2为容纳被加工物并进行加工的加工室，在其内部导入氟类气体、氯类气体等进行等离子体化的气体。此外，在等离子体腔室2的内部未进行图示，但还容纳有保持被加工物W的保持部等，保持部中保持加工对象的晶片W等。此外，等离子体腔室2的外部还具备蚀刻气体的等离子体化所需的高频电源(未图示)等。等离子体腔室2介由排气管路30与第1泵3的输入侧连接。第1泵3为例如真空泵，吸引等离子体腔室2内的蚀刻气体。第1泵3的输出侧介由排气管路31与第1过滤器4连接。第1过滤器4中具备粉末的氧化金属或氢氧化金属。作为金属的例子，可以举出例如Ca(钙)、Mn(锰)、Mo(钼)、Mg(镁)、Na(钠)。在第1过滤器4中，可以将氧化金属和氢氧化金属混合。第1过滤器4介由流路50与第2泵5的输入侧连接。第2泵5为例如加压泵，吸引在第1过滤器4内未被吸附的气体。第2泵5的输出侧介由流路51与第2过滤器6连接。第2过滤器6具备中空纤维膜60，在中空纤维膜60的一端61上连接有流路51。另一方面，中空纤维膜的另一端62上连接有流路70。第2过滤器6的上端形成有气体排出口63。中空纤维膜60在侧面形成大量微细的孔而构成，根据构成气体的分子的分子直径的尺寸，使各分子释放至中空纤维膜的外部，或者不释放至外部而导入另一端62中，由此能够对特定分子进行过滤。第2过滤器6介由流路70连接有回收罐7。回收罐7中容纳透过第2过滤器6的中空纤维膜60的气体。回收罐7介由流路80与第3泵8的输入侧连接。第3泵8的输出侧介由流路81与等离子体腔室2连接。回收罐7中经回收的气体通过第3泵8返回至等离子体腔室2中。例如，硅晶片W利用磨削形成为规定厚度之后，在想要通过对该硅晶片W的被磨削面进行等离子体蚀刻而去除磨削应变时，在硅晶片W的表面粘贴保护带(未图示)，并将该硅晶片W容纳于等离子体腔室2中。需要说明的是，对硅晶片W的一部分进行蚀刻的情况下，在要进行蚀刻的面施加掩模。等离子体腔室2中容纳并保持硅晶片W时，向等离子体腔室2供给蚀刻气体、例如SF6气体(六氟化硫)，同时施加高频电力。如此，SF6气体经等离子体化，硫原子、氟原子所含有的电子经释放而发生电离，生成氟离子(F)、硫离子(S)、SF2离子等。并且，利用这样的离子、激发的自由基对硅晶片W的被磨削面进行蚀刻。此外，硅晶片W与F4分子发生反应，生成SiF4分子，此外，等离子体与硅晶片W发生反应而进行蚀刻，释放Si分子。进一步，空气中所含有的水分被等离子体化，生成HF离子，或者生成H2分子、O2分子。(1)第1过滤工序硅晶片W进行等离子体蚀刻后，通过使第1泵3工作，吸引等离子体腔室2内的气体，通过排气管路30和排气管路31将吸引的气体导入第1过滤器4中。在第1过滤器4中，利用氧化金属或氢氧化金属主要吸附酸性气体。此处，吸附的气体为S、F、Si、HF、H2O、SO2、SF2、SiF4。如此，从等离子体腔室2排出的气体中的S、F、Si、HF、H2O、SO2、SF2、SiF4被过滤。(2)第2过滤工序在第1过滤器4中未被吸附的分子、即SF6分子、O2分子和H2分子由第2泵5吸引而导入第2过滤器6中。在第2过滤器6中，它们通过中空纤维膜60。如此，与SF6分子相比，O2分子和H2分子的分子直径小，因此在流经中空纤维膜60的过程中释放至外部，从气体排出口63排出至第2过滤器6的外部。另一方面，与O2分子和H2分子相比，SF6分子的分子直径大，因此导入至中空纤维膜60的另一端62，并从另一端62介由流路70流入回收罐7中。即，通过将形成于中空纤维膜60的孔预先形成为O2分子和H2分子穿过但不使SF6分子穿过的直径，能够将O2分子和H2分子与SF6分子分离，从而仅将SF6分子回收至回收罐7中。如此，过滤出在第1过滤器4中未被过滤的气体中的O2分子和H2分子。回收至回收罐7的SF6分子在等离子体腔室2中需要用于等离子体蚀刻的SF6气体时，利用第3泵8通过流路80、81导入至等离子体腔室2中，在等离子体蚀刻时被再利用。并且，等离子体蚀刻终止后与上述同样地经过第1过滤工序和第2过滤工序，将未被使用的SF6气体回收至回收罐7中，再次用于等离子体腔室2中的等离子体蚀刻。如上所述，在本专利技术中，将从等离子体腔室2排出的气体在具备氢氧化金属或氧化金属的第1过滤器4中进行过滤，其后，将通过第1过滤器后的气体在包含中空纤维膜的第2过滤器中进行过滤，因此能够以简易的构成将蚀刻气体回收并进行再利用。需要说明的是，为了产生等离子体而供给至等离子体腔室2的气体不限于SF6。例如若被加工物为硅晶片，可以为其他的氟类气体、例如CF4等，也可以为Cl2等氯类气体。进一步可以根据被加工物的种类选择适宜的蚀刻气体。可以根据进行再利用的蚀刻气体的分子直径，变更构成第2过滤器6的中空纤维膜60的孔的尺寸。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子体蚀刻气体的回收方法，其为等离子体蚀刻装置中的蚀刻气体的回收方法，该回收方法包括下述工序：第1过滤工序，将从腔室排出的气体在具备氢氧化金属或氧化金属的第1过滤器中进行过滤；和第2过滤工序，该第1过滤工序后，将通过该第1过滤器的气体在包含中空纤维膜的第2过滤器中进行过滤。

【技术特征摘要】
2015.08.19 JP 2015-1617241.一种等离子体蚀刻气体的回收方法，其为等离子体蚀刻装置中的蚀刻气体的回收方法，该回收方法包...

【专利技术属性】
技术研发人员：田渕智隆，
申请(专利权)人：株式会社迪思科，
类型：发明
国别省市：日本;JP