专利名称:金属回收方法、金属回收装置、排气系统及使用其的成膜装置的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种回收从成膜装置排出的排气气体中的未反应原料气体中的金属 成分的金属回收方法、金属回收装置、排气系统及使用其的成膜装置。
背景技术:
一般而言,为了形成IC等集成电路、逻辑器件,在半导体晶片、LCD基板等的表面 上重复进行实施所希望的薄成膜的工序和将其蚀刻成所希望的图案的工序。但是,以成膜工序为例,该工序中,通过使规定的处理气体(原料气体)在处理容 器内反应,将硅薄膜、硅氧化物薄膜、硅氮化物薄膜、金属薄膜、金属氧化物薄膜、金属氮化 物薄膜等形成在被处理体的表面。这时,伴随该成膜反应产生多余的反应副产物,并与排气 气体一同被排出。另外,未反应的处理气体也被排出。该反应副产物和未反应的处理气体,若原样被排放到大气中,则成为环境污染等 的原因。为了防止污染环境,一般而言,在从处理容器延伸出来的排气系统上设置捕获装 置,由此,捕获并去除排气气体中含有的反应副产物、未反应的处理气体等。对于该捕获装置的结构,根据应捕获去除的反应副产物等的特性提出有各种方 案。例如,在去除常温下凝结(液化)、凝固(固化)的反应副产物时,该捕获装置的一个构 成例是在具有排气气体的导入口和排出口的筐体内设置有多个散热片。然后,由于该散热 片沿排气气体的流动方向排列,所以在排气气体通过这些散热片中间时,将排气气体中的 反应副产物等附着在散热片表面而将其捕获并废弃。另外,还有将该散热片通过冷却媒介等而进行冷却,提高捕获效率的方案(例如 JP2001-214272A)。另外,还有利用散布水等的滤净器装置作为捕获装置,使排气气体与该 散布的水接触,将反应副产物和未反应气体成分溶解于散布水中进行回收的回收方法。作为其他的捕获装置也有设置以废弃为前提的可拆卸的滤筒形吸附塔,用其吸附 反应副产物和未反应的原料气体成分而从排气气体去除的装置。该捕获装置中,若吸附塔 的去除能力下降,则废弃该去除能力下降的吸附塔,更换成新的吸附塔。这样废弃的理由是 由于原料气体中含有氟(F)、氯(Cl)等卤元素时,难以从回收的反应副产物回收有用的金 jM ο并且,从捕获装置中排出的排气气体中,含有有害气体成分的情况较多。该有害气 体成分通过设置在捕获装置的下游侧(后段)的除害装置进行除害,其后,该排气气体被排 放到大气中。另外,最近以降低布线电阻和接触电阻等为目的,使用含有银、金、钌等贵金属的 有机金属化合物原料(源气体),通过成膜装置形成薄膜。这种贵金属非常昂贵。另外,上 述有机金属化合物原料中,也有金属原子之外还含有C、H、0等,但不含有F和Cl等的卤元 素的原料。因此,使用如上述那样的以回收物的废弃为前提的捕集方法,则成为白白废弃高 价的金属,因此存在导致运行成本猛涨的问题。
因此,例如在JP2001-342566A中,为了实现上述贵金属、高价金属类的有效利用, 还提出了通过对从处理容器排出的排气气体进行冷却而对气体进行凝结等,从而回收含有 未反应原料的反应副产物,进一步通过提纯该反应副产物得到未反应原料的回收方法。但 是,JP2001-342566A中公开的回收方法中存在下述问题,由于反应副产物也与未反应原料 一起被回收,所以其后必须进行提取未反应原料的提纯作业,作业变繁杂。而且,以往的使用了滤净器装置、散热片等的捕获装置,必须另设从其排出的排气 气体中除去有害物质的除害装置,因此,存在设置空间也变大的问题。
发明内容
本发明着眼于以上问题点,为有效解决该问题而进行发明的。本发明的目的在于, 提出一种节省空间且具有简单的构造,可从在被处理体的表面上形成薄膜的处理容器所排 出的排气气体中回收金属成分,并从排气气体除去有害物质的金属回收方法、金属回收装 置、排气系统及使用其的成膜装置。本发明一个形态的金属回收方法为,从用由有机金属化合物原料形成的原料气体 在被处理体的表面形成薄膜的处理容器所排出的排气气体中回收金属成分,将排气气体进 行除害,具有捕集工序,通过使所述排气气体与经加热的捕集部件接触,从而使该排气气 体中含有的未反应的所述原料气体热分解,使所述原料气体中含有的金属成分附着于所述 捕集部件;除害工序,通过使经过所述捕集工序的所述排气气体与催化剂接触,从而氧化所 述排气气体中含有的有害的气体成分而进行除害。如此,在从用由有机金属化合物原料形成的原料气体在被处理体的表面形成薄膜 的处理容器排出的排气气体中回收金属成分时,由于具有捕集工序,加热排气气体,使排 气气体中含有的未反应的原料气体热分解,使原料气体中含有的金属成分附着于捕集部 件;除害工序,通过使经过捕集工序的排气气体与催化剂接触,从而氧化排气气体中含有 的有害的气体成分而进行除害,因此,可使用节省空间且构造简单的回收装置,从在被处理 体的表面形成薄膜的处理容器所排出的排气气体中回收金属成分,且可将排气气体进行除 害。另外,回收的金属成分将不被废弃而是被再利用,因此可降低该部分的运行成本。 另外,关于再利用,不需要进行复杂的提纯作业,可简单地作为原料提取。本发明一个形态的金属回收方法中,所述除害工序可以是在氧化气体存在下进行 的。另外,本发明一个形态的金属回收方法中,所述捕集工序可以是在氧化气体的存 在下进行的。进而,本发明一个形态的金属回收方法中,所述除害工序的所述催化剂的温度可 以在600 800°C范围内。进而,所述捕集工序的所述捕集部件的温度可以在600 1000°C范围内。进而,本发明一个形态的金属回收方法中,所述催化剂可以是由选自Mn02、CaO, MgO, HfO2, Ta2O5中的1种以上的材料形成。进而,本发明一个形态的金属回收方法中,所述氧化气体可以是由选自02、03、H20、 空气中的1种以上的气体形成。
进而,本发明一个形态的金属回收方法中,所述有机金属化合物可以是由选自 Ru3(CO)12, TEMAT(四乙基甲基氨基钛)、TAIMATA、Cu(EDMDD)2, Ru3(CO) 12, W(CO)6, TaCl5, TMA (三甲基铝)、TBTDET (叔丁基酰亚胺基三(二乙基酰胺基)钽)、PET (五乙氧化钽)、 TMS (四甲基硅烷)、TEH (四乙氧化铪)、Cp2Mn [ = Mn (C5H5) 2]、(MeCp) 2Mn [ = Mn (CH3C5H4) 2]、 (EtCp) 2Mn [ = Mn (C2H5C5H4) 2], (i-PrCp)2Mn[ = Mn (C3H7C5H4) 2]、MeCpMn (CO) 3 [ = (CH3C5H4) Mn (CO) 3]、(t-BuCp) 2Mn [ = Mn (C4H9C5H4) 2] ,CH3Mn (CO) 5、Mn (DPM) 3[ = Mn (C11H19O2) 3]、Mn (DMPD) (EtCp) [ = Mn(C7H11C2H5C5H4) ]、Mn(acac)2[ = Mn(C5H7O2)2]、Mn(DPM)2[ = Mn(C11H19O2)2]、 Mn(acac)3[ = Mn(C5H7O2)3]中的不含卤元素的1种以上的材料形成。进而,本发明一个形态的金属回收方法中,可以是上述有机金属化合物为 Ru3(CO)12,经过所述除害工序排出的气体为CO2气体。本发明一个形态的金属回收装置为,从用由有机金属化合物原料形成的原料气体 在被处理体的表面上形成薄膜的处理容器排出的排气气体中回收金属成分,将排气气体进 行除害的金属回收装置,具有捕集单元,其具有捕集部件,所述捕集部件构成为加热所述 排气气体,使该排气气体中含有的未反应的所述原料气体热分解,使所述原料气体中含有 的金属成分附着;除害单元,其具有氧化通过所述捕集单元的所述排气气体中含有的有害 气体成分而进行除害的催化剂。如此,在从用由有机金属化合物原料形成的原料气体在被处理体的表面上形成薄 膜的处理容器排出的排气气体中回收金属成分,将排气气体进行除害的金属回收装置中, 由于使捕集单元和除害单元一体化,因此可大幅减少设置空间,其中,所述捕集单元具有捕 集部件,所述捕集部件加热排气气体,使排气气体中含有未反应的原料气体热分解,使原料 气体中含有的金属成分附着;所述除害单元具有氧化通过捕集单元的排气气体中含有的有 害气体成分而进行除害的催化剂。本发明一个形态的金属回收装置中,可以为所述捕集单元和所述除害单元在筐体 内沿所述排气气体的流动方向依次排列。另外,本发明一个形态的金属回收装置中,所述捕集单元可以具有加热所述捕集 部件的捕集部件加热机构。进而,本发明一个形态的金属回收装置中,所述除害单元可以具有加热所述催化 剂的催化剂加热机构。进而,本发明一个形态的金属回收装置中,所述捕集部件可以具有收纳于箱体内 的多个捕集片。进而,本发明一个形态的金属回收装置中,所述捕集部件可以具有沿所述排气气 体的流动方向排列的多个金属网。进而,本发明一个形态的金属回收装置中,所述捕集部件可以具有沿所述排气气 体的流动方向排列的、具有通气孔的多个冲孔板。进而,本发明一个形态的金属回收装置中,具有向所述捕集单元供给氧化气体的 氧化气体供给机构。进而,本发明一个形态的金属回收装置中,可以具有向所述除害单元供给氧化气 体的氧化气体供给机构。进而,本发明一个形态的金属回收装置中,所述催化剂的温度可以在600 800°C的范围内。进而,本发明一个形态的金属回收装置中,所述捕集部件的温度可以在600 1000°C范围内。进而,本发明一个形态的金属回收装置中,所述催化剂可以由选自Mn02、Ca0、Mg0、 HfO2, Ta2O5中的1种以上的材料形成。进而,本发明一个形态的金属回收装置中,所述氧化气体可以由选自02、03、H20、空 气中的1种以上的气体形成。进而,本发明一个形态的金属回收装置中,所述有机金属化合物可以是由选自 Ru3(CO)12, TEMAT(四乙基甲基氨基钛)、TAIMATA、Cu(EDMDD)2, Ru3(CO) 12, W(CO)6, TaCl5, TMA (三甲基铝)、TBTDET (叔丁基酰亚胺基三(二乙基酰胺基)钽)、PET (五乙氧化钽)、 TMS (四甲基硅烷)、TEH (四乙氧化铪)、Cp2Mn [ = Mn (C5H5) 2]、(MeCp) 2Mn [ = Mn (CH3C5H4) 2]、 (EtCp) 2Mn [ = Mn (C2H5C5H4) 2], (i-PrCp)2Mn[ = Mn (C3H7C5H4) 2]、MeCpMn (CO) 3 [ = (CH3C5H4) Mn (CO) 3]、(t-BuCp) 2Mn [ = Mn (C4H9C5H4) 2] ,CH3Mn (CO) 5、Mn (DPM) 3[ = Mn (C11H19O2) 3]、Mn (DMPD) (EtCp) [ = Mn(C7H11C2H5C5H4) ]、Mn(acac)2[ = Mn(C5H7O2)2]、Mn(DPM)2[ = Mn(C11H19O2)2]、 Mn(acac)3[ = Mn(C5H7O2)3]中的不含卤元素的1种以上的材料形成。进而,本发明一个形态的金属回收装置中,可以是所述有机金属化合物为 Ru3(CO)12,从所述除害单元排出的气体为(X)2气体。本发明一个形态的排气系统为,连接于用由有机金属化合物原料形成的原料气体 在被处理体的表面上形成薄膜的处理容器,从所述处理容器排出的排气气体中回收金属成 分,将排气气体进行除害,其具有连接于所述处理容器的排气口的排气通道;插设于所述 排气通道的真空泵;插设于所述排气通道的根据上述本发明一形态的金属回收装置中的任一个。本发明一个形态的成膜装置,用于对被处理体实施成膜处理,具备可进行真空排 气的处理容器;在所述处理容器内保持所述被处理体的保持机构;加热所述被处理体的加 热机构;向所述处理容器内导入气体的气体导入机构;连接于所述气体导入机构的原料气 体的供给系统;和连接于所述处理容器的根据上述本发明一个形态的排气系统。
图1为示意表示具有本发明一个形态的金属回收装置的成膜装置的结构图。图2为表示金属回收装置内的结构的一例的纵剖面图。图3为说明本发明的同一实施方式的金属回收方法的流程图。图4A为用于说明原料气体热分解,捕集金属成分的一般情况的示意图。图4B为用于说明进行有害气体的除害的一般情况的示意图。图5A为用于说明原料气体Ru3(CO)12进行热分解金属成分被捕集的情况的示意 图。图5B为用于说明原料气体Ru3(CO)12进行热分解,对生成的有害气体进行除害的 情况的示意图。图6A为示意表示捕集单元的一个变形例结构的图。图6B为示意表示捕集单元的一个变形例结构的图。
具体实施例方式以下,基于
本发明的金属回收方法、金属回收装置、排气系统及使用其的 成膜装置的优选的一个实施方式。图1是表示具有金属回收装置的成膜装置的示意结构 图,图2是表示金属回收装置内的一例的扩大剖面结构图。以下的一个实施方式中,使用羰 系有机金属化合物Ru3 (CO) 12作为有机金属化合物的原料,并使用CO ( 一氧化碳)作为运载 气体,对由Ru金属膜形成的薄膜进行成膜的例进行说明。如图1所示,本实施方式的成膜装置2主要由下构成对作为被处理体的半导体晶 片W实质进行成膜处理的成膜装置本体4 ;对该成膜装置本体4供给成膜用的原料气体的 原料气体的供给系统6 ;和排出来自上述成膜装置本体4的排气气体的排气系统8。首先,对上述成膜装置本体4进行说明。该成膜装置本体4具有例如由铝合金等 形成的筒体状的处理容器10。在该处理容器10内,设有保持被处理体半导体晶片W的保持 机构12。具体而言,该保持机构12由从容器底部由支柱14立起的圆板状的承载台16,在 该承载台16上承载有晶片W。并且,该承载台16例如由AlN(氮化铝)等陶瓷材料构成。 在承载台16内设有例如由钨丝等构成的加热机构18,以加热上述晶片W。在此,作为上述 加热机构18,不限于钨丝等,例如也可使用加热灯。在该处理容器10的底部设有排气口 20,在该排气口 20连接有上述排气系统8,能 使处理容器10内的环境真空排气。后述该排气系统8。在该处理容器10的侧壁形成有搬 入搬出晶片W的开口 22,该开口 22设有用于将其气密性地开闭的闸门阀M。接着,在该处理容器10的顶部,设有例如由喷头沈构成的气体导入机构观,从设 置在下面的气体喷出孔30向处理容器10内供给所需的气体。并且,在该喷头沈的气体入 口 26A上连接上述原料气体的供给系统6和存在其他需要的气体时连接其气体的供给系 统。根据使用的气体种类,有时在该喷头26内混合原料气体和其他气体,也有时向喷头沈 内分别导入并分别流动,在处理容器10内进行混合。本实施方式中,使用喷头沈作为气体 导入机构观,也可代替其单纯地使用喷嘴等。接着,说明上述原料气体的供给系统6。首先,该原料气体的供给系统6具有存留 固体原料或液体原料的原料罐32。本实施方式中,在该原料罐32内收纳有机金属化合物原 料,例如固体原料;34。作为该固体原料34,如上所述,可使用前述的Ru3(CO)1215该固体原料 34 —般蒸汽压非常低,具有不易蒸发的特性。并且,代替上述固体原料34可使用通过起泡 等而形成原料气体的液体原料。并且,以其一端与该原料罐32的顶部的气体出口 36连接,另一端与上述成膜装置 本体4的喷头沈的气体入口 26A连接地设置有原料通道38,可供给在上述原料罐32中产 生的原料气体。并且,在上述原料通道38的接近原料罐32的部分上插设有开闭阀40。另外,在上述原料罐32的下面侧连接有用于向上述原料罐32供给运载气体的运 载气体管42。在该运载气体管42的中途,依次插设有如质量流量控制器那样的流量控制器 44和运载气体开闭阀46,一边对运载气体进行流量控制一边供给,加热上述固体原料34, 从而使该固体原料34气化,形成原料气体。另外,原料罐32的内部呈如下结构在设置了上述运载气体管42的侧的附近设置 有多孔板48,将上述固体原料34保持在上述多孔板48之上的同时,从上述运载气体管42供给的运载气体,介由形成在上述多孔板48上的孔部平均地供给至上述原料罐32内。本 实施方式中,作为上述运载气体使用CO(—氧化碳)气体。并且,在上述原料罐32中,将用于将其加热的罐加热机构50以覆盖罐整体的方式 进行设置,促进固体原料34的气化。固体原料34的加热温度为小于分解温度的温度。另 外,连通上述运载气体管42的比运载气体开闭阀46还上游侧和上述原料通道38的开闭阀 40的下游侧设置旁路管52。在该旁路管52上插设旁路开闭阀M,根据需要,可绕开原料 罐32使运载气体流动。另外,上述原料通道38上设有如带式加热器那样的加热机构(未 图示),将其加热而防止原料气体再次固化。接着说明排气系统8。该排气系统8具有连接于上述处理容器10的排气口 20的 排气通道60,沿该排气通道60排出处理容器10内的环境气体。具体而言,在该排气通道 60上,从其上游侧向下游侧依次插设有压力调整阀62、真空泵64、金属回收装置66。上述压力调整阀62例如由蝶阀构成,具有调整上述处理容器10内的压力的功能。 上述真空泵64在此例如由涡轮分子泵和干式泵的组合构成,可使处理容器10内的环境气 体进行真空抽取。另外,金属回收装置66,是使在排气通道60内流动的排气气体暴露在高温中,分 解排气气体中含有的未反应的原料气体,回收金属成分,进而,氧化排气气体中的有害成分 而进行除害。本实施方式中,制成回收几乎全部的未反应的原料气体,即Ru3(CO)12气体。对 于该结构后文中进行描述。首先,在该金属回收装置66还上游侧的排气通道60和金属回收装置66还下游侧 的排气通道60上分别插设开闭阀68。该金属回收装置66进行维护时,通过关闭此开闭阀 68,可将该金属回收装置66从排气通道60侧断开。如图2所示,该金属回收装置66,例如由以不锈钢等成形的筒体状的筐体70形成 其外壳。该筐体70的上部形成有气体入口 72的同时,下部形成有气体出口 74。接着,上述 气体入口 72,通过在此形成的凸缘部72A,在上述排气通道60的一侧介由圆环等密封部件 76气密连接。另外,上述气体出口 74,通过在此形成的凸缘部74A,在上述排气通道60的另 一侧介由圆环等密封部件78气密连接。并且,在上述筒体状的筐体70内,沿排气气体的流动方向依次排列有将排气气 体暴露在高温中,使该排气气体中含有的未反应的原料气体热分解,捕集原料气体中含有 的金属成分的捕集单元80 ;和氧化通过该捕集单元80的排气气体中含有的有害气体成分 而进行除害的除害单元82。具体而言,上述捕集单元80具有附着通过上述热分解而产生的金属成分的捕集 部件84。本实施方式中,上述捕集部件84具有呈球形状、块状或片状的多个(多数)捕集 片86。该捕集片86可取出地被收纳于筒体状的箱体88内。该箱体88例如由不锈钢所形 成。在该箱体88的顶部及底部分别形成有用于使排气气体通过的多个通气孔90、92, 将该箱体88内制成能通过排气气体。接着,在该箱体88的外周设置有用于加热该捕集部 件84的如由钨丝加热器等构成的捕集部件加热机构94,可将上述捕集片86加热至规定温 度,例如600 1000°C范围内的温度。上述捕集片86,为充分确保在该捕集片86之间流动的排气气体的通气性,例如在捕集片86为球形时,优选将其直径设定为IOmm以上。作为该捕集片86,例如除不锈钢等金 属片以外,还可以使用硅片、由氮化铝、铝等构成的陶瓷片等。另外配置在上述捕集单元80的下游侧的上述除害单元82具有氧化通过上述捕 集单元80流入的排气气体中含有的有害气体成分而进行除害的催化剂100。本实施方式 中,上述催化剂100为球形状、块状或片状。该催化剂100可取出地收纳在筒体状的箱体 102内。该箱体102例如由不锈钢形成。在该箱体102的顶部及底部分别形成有用于使排气气体通过的多个通气孔104、 106,将该箱体102内制成能够使通过上述捕集单元80内而到达的排气气体通过。并且,在 该箱体102的外周设置有用于加热该催化剂100的例如由钨丝加热器等构成的催化剂加热 机构108,可将上述催化剂100加热至规定温度,例如600 800°C范围内的温度。上述催化剂100,为充分确保在该催化剂100之间流动的排气气体的通气性,例如 催化剂100为球形时,优选的是将其直径设定为5mm以上。作为该催化剂100,可使用Μη02、 CaO, MgO, HfO2, Ta2O5 等。另外在上述筐体70上连接有用于向筐体70内供给氧化气体的氧化气体供给机构 110。该氧化气体供给机构110,在本实施方式中具有在筐体70内的顶部,即在排气气体 流的筐体70内的最上游部处设置的圆形环状的喷头112。该喷头112上连接有在中途插设 开闭阀114的气体流路116。并且,从形成在上述喷头112上的多个气体喷射孔112A,向几 乎整个的捕集单元80的上游侧供给经流量控制的氧化气体。从该喷头112供给的氧化气体,不仅流入上述捕集单元80内,还流入位于其下游 侧的除害单元82内。在此,仅在除害单元82内流入氧化气体时,将上述氧化气体供给机构 110的喷头112设置在上述捕集单元80和除害单元82之间即可。作为该氧化气体可使用 02。并且,上述氧化气体供给机构110的结构不限于上述结构。并且,从上述处理容器10的排气口 20到金属回收装置66的排气通道60及其中 途设置的各部件上设置有带式加热器等通道加热器120。由此,虽然还取决于原料,例如使 流动于排气通道60内的排气气体加热至110°C左右,以防止未反应的排气气体中的未反应 的原料气体在中途发生凝结(凝固)。并且,如此构成的成膜装置2的整个工作,例如气体供给的开始、气体供给的停 止、工艺温度、工艺压力、金属回收装置66的氧化气体供给等的控制,是通过例如由计算机 构成的控制装置122进行的。该控制所必要的计算机可读取的程序被储存在储存媒介124,作为该储存媒介 124,可使用软盘、⑶(Compact Disc)、⑶-ROM、硬盘、闪存或DVD等。并且,必要时可在上述 金属回收装置66的上游侧设置辅助性捕集未反应的原料气体的一部分的辅助捕获装置。接着,主要参考图3至图5B,对如上构成的成膜装置2的工作进行说明。图3是说 明金属回收方法的工序图,图4A及图4B是表示原料气体热分解进行金属成分的捕集和有 害气体的除害的一般情况的示意图,图5A及图5B是表示原料气体Ru3 (CO) 12热分解进行金 属成分的捕集和有害气体的除害的状况的示意图。首先,如图1所示,该成膜装置2的成膜 装置本体4中,持续驱动排气系统8的真空泵64,对处理容器10内进行真空抽取,维持规定 的压力,并且承载台16上的半导体晶片W通过加热机构18维持规定温度。另外处理容器 10的侧壁及喷头沈也分别通过容器侧加热机构(未图示)维持规定温度。
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另外,原料气体的供给系统6的整体通过罐加热机构50和通道加热机构(未图 示)被加热至预设温度。接着,开始成膜处理,在原料气体的供给系统6中,向原料罐32内 介由运载气体管42供给经流量控制的运载气体(CO),从而在原料罐32内存留的固体原料 34被加热气化,由此生成原料气体。该产生的原料气体,与运载气体一同在原料通道38内向下游侧流动。该原料气 体,由成膜装置本体4的喷头沈向呈减压环境的处理容器10内导入。在该处理容器10内, 例如通过CVD (Chemical Vapor Deposition)在晶片W上成膜Ru金属的薄膜。这时作为工 序条件可设置成工艺压力为0. ITorr (13. 3Pa)左右,晶片温度为200 250°C左右,处理 容器10的侧壁温度为75 80°C左右。在此作为固体原料34的Ru3(CO)12是蒸汽压非常低的难以蒸发(气化)的原料, 另外供给于成膜反应中的量非常少,90%左右的原料气体以未反应状态与运载气体CO — 同流入排气系统8的排气通道60内。此时的反应以下述化学式表示,通过反应产生与运载 气体同种气体CO (—氧化碳)。
权利要求
1.一种金属回收方法,其特征在于,从用由有机金属化合物原料形成的原料气体而在 被处理体的表面形成薄膜的处理容器所排出的排气气体中回收金属成分,将排气气体进行 除害,其包括捕集工序,使所述排气气体与经加热的捕集部件接触,从而使该排气气体中含有的未 反应的所述原料气体热分解,使所述原料气体中含有的金属成分附着于所述捕集部件;除害工序,使经过所述捕集工序的所述排气气体与催化剂接触,从而氧化所述排气气 体中含有的有害气体成分而进行除害。
2.如权利要求1所述的金属回收方法,其特征在于,所述除害工序是在氧化气体的存 在下进行的。
3.如权利要求1所述的金属回收方法,其特征在于,所述捕集工序是在氧化气体的存 在下进行的。
4.如权利要求1所述的金属回收方法,其特征在于,所述除害工序的所述催化剂的温 度在600 800°C范围内。
5.如权利要求1所述的金属回收方法,其特征在于,所述捕集工序的所述捕集部件的 温度在600 1000°C范围内。
6.如权利要求1所述的金属回收方法,其特征在于,所述催化剂由选自Mn02、Ca0、Mg0、 HfO2, Ta2O5中的1种以上的材料形成。
7.如权利要求1所述的金属回收方法,其特征在于,所述氧化气体由选自02、03、H20、空 气中的1种以上的气体形成。
8.如权利要求1所述的金属回收方法,其特征在于,所述有机金属化合物由选自 Ru3 (CO) 12、TEMAT 即四乙基甲基氨基钛、TAIMATA、Cu (EDMDD) 2、Ru3 (CO) 12、W (CO) 6、TaCl5, TMA 即三甲基铝、TBTDET即叔丁基酰亚胺基三(二乙基酰胺基)钽、PET即五乙氧化钽、TMS即 四甲基硅烷、TEH 即四乙氧化铪、Cp2Mn 即 Mn (C5H5) 2、(MeCp) 2Mn 即 Mn (CH3C5H4) 2、(EtCp) 2Mn 即 Mn (C2H5C5H4) 2]、(i-PrCp) 2Mn 即 Mn (C3H7C5H4) 2、MeCpMn (CO) 3 即(CH3C5H4) Mn (CO) 3、(t-BuCp) 2Mn 即 Mn (C4H9C5H4) 2、CH3Mn (CO)5^Mn (DPM) 3 即 Mn (C11H19O2) 3、Mn (DMPD) (EtCp)即 Mn (C7H11C2H5C5H4)、 Mn (acac) 2 即 Mn (C5H7O2) 2、Mn (DPM) 2 即 Mn (C11H19O2) 2、Mn (acac) 3 即 Mn (C5H7O2) 3 中的不含卤元 素的1种以上的材料形成。
9.如权利要求1所述的金属回收方法,其特征在于,所述有机金属化合物为Ru3(CO)12, 经过所述除害工序排出的气体为CO2气体。
10.一种金属回收装置,其特征在于,从用由有机金属化合物原料形成的原料气体而在 被处理体的表面上形成薄膜的处理容器所排出的排气气体中回收金属成分,将排气气体进 行除害,其具有捕集单元,具有捕集部件,所述捕集部件如下构成加热所述排气气体,使该排气气体 中含有的未反应的所述原料气体热分解,使所述原料气体中含有的金属成分附着;除害单元,具有氧化通过所述捕集单元的所述排气气体中含有的有害气体成分而进行 除害的催化剂。
11.如权利要求10所述的金属回收装置,其特征在于,所述捕集单元和所述除害单元 在筐体内沿所述排气气体的流动方向依次排列。
12.如权利要求10所述的金属回收装置,其特征在于,所述捕集单元具有加热所述捕集部件的捕集部件加热机构。
13.如权利要求10所述的金属回收装置,其特征在于,所述除害单元具有加热所述催 化剂的催化剂加热机构。
14.如权利要求10所述的金属回收装置,其特征在于,所述捕集部件具有收纳在箱体 内的多个捕集片。
15.如权利要求10所述的金属回收装置,其特征在于,所述捕集部件具有沿所述排气 气体的流动方向排列的多个金属网。
16.如权利要求10所述的金属回收装置,其特征在于,所述捕集部件具有沿所述排气 气体的流动方向排列的、具有通气孔的多个冲孔板。
17.如权利要求10所述的金属回收装置,其特征在于,具有向所述捕集单元供给氧化 气体的氧化气体供给机构。
18.如权利要求10所述的金属回收装置,其特征在于,具有向所述除害单元供给氧化 气体的氧化气体供给机构。
19.如权利要求10所述的金属回收装置,其特征在于,所述催化剂的温度在600 800°C的范围内。
20.如权利要求10所述的金属回收装置,其特征在于,所述捕集部件的温度在600 1000°C的范围内。
21.如权利要求10所述的金属回收装置,其特征在于,所述催化剂由选自Mn02、CaO, MgO, HfO2, Ta2O5中的1种以上的材料形成。
22.如权利要求10所述的金属回收装置,其特征在于,所述氧化气体由选自02、03、H20、 空气中的1种以上的气体形成。
23.如权利要求10所述的金属回收装置,其特征在于,所述有机金属化合物由选自 Ru3 (CO) 12、TEMAT 即四乙基甲基氨基钛、TAIMATA、Cu (EDMDD) 2、Ru3 (CO) 12、W (CO) 6、TaCl5, TMA 即三甲基铝、TBTDET即叔丁基酰亚胺基三(二乙基酰胺基)钽、PET即五乙氧化钽、TMS即 四甲基硅烷、TEH 即四乙氧化铪、Cp2Mn 即 Mn (C5H5) 2、(MeCp) 2Mn 即 Mn (CH3C5H4) 2、(EtCp) 2Mn 即 Mn (C2H5C5H4) 2]、(i-PrCp) 2Mn 即 Mn (C3H7C5H4) 2、MeCpMn (CO) 3 即(CH3C5H4) Mn (CO) 3、(t-BuCp) 2Mn 即 Mn (C4H9C5H4) 2、CH3Mn (CO)5^Mn (DPM) 3 即 Mn (C11H19O2) 3、Mn (DMPD) (EtCp)即 Mn (C7H11C2H5C5H4)、 Mn (acac) 2 即 Mn (C5H7O2) 2、Mn (DPM) 2 即 Mn (C11H19O2) 2、Mn (acac) 3 即 Mn (C5H7O2) 3 中的不含卤元 素的1种以上的材料形成。
24.如权利要求10所述的金属回收装置,其特征在于,所述有机金属化合物为 Ru3(CO)12,从所述除害单元排出的气体为CO2气体。
25.一种排气系统,其特征在于,连接于用由有机金属化合物原料形成的原料气体而在 被处理体的表面上形成薄膜的处理容器,从所述处理容器所排出的排气气体中回收金属成 分,将排气气体进行除害,其具有连接于所述处理容器的排气口的排气通道;插设于所述排气通道的真空泵;和插设于所述排气通道的权利要求10所述的金属回收装置。
26.一种成膜装置,用于对被处理体实施成膜处理,其特征在于,具备可进行真空排气的处理容器,在所述处理容器内保持所述被处理体的保持机构, 加热所述被处理体的加热机构, 向所述处理容器内导入气体的气体导入机构, 连接于所述气体导入机构的原料气体的供给系统,和 连接于所述处理容器的权利要求25所述的排气系统。
全文摘要
一种金属回收装置(66),其从用由有机金属化合物原料形成的原料气体而在被处理体的表面上形成薄膜的处理容器(10)所排出的排气气体中回收金属成分,将排气气体进行除害。金属回收装置具有捕集单元(80),其具有捕集部件,所述捕集部件构成为,加热所述排气气体,使排气气体中含有的未反应的原料气体热分解,将原料气体中含有的金属成分附着;除害单元(82),其具有氧化通过捕集单元的排气气体中含有的有害气体成分而进行除害的催化剂(100)。
文档编号B01D53/64GK102112206SQ20098013024
公开日2011年6月29日 申请日期2009年8月4日 优先权日2008年8月9日
发明者五味淳, 原正道, 波多野达夫 申请人:东京毅力科创株式会社