(57)【要約】【課題】  複数の設備の後段に配置されたフッ酸回収装置のＨＦの回収効率を高く維持できるようにしたフッ酸回収システムを提供する。【解決手段】  半導体装置の製造工場内でフッ酸（ＨＦ）廃液中からＨＦを回収するフッ酸回収システム１００であって、ＨＦ廃液を排出する複数の設備の後段に配置されて当該ＨＦ廃液中からＨＦを回収するＨＦ回収装置６０と、ＨＦ廃液を濃縮してそのフッ酸濃度を高めるＨＦ濃縮装置４０と、を備え、ＨＦ濃縮装置４０は、低濃度ＨＦ廃液を排出する除害装置１０とＨＦ回収装置６０との間に配置され、且つ、高濃度ＨＦ廃液を排出するプロセス装置２０，３０とＨＦ回収装置６０との間には配置されていない。【選択図】  図１
2007063074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品の製造工場内でフッ酸を含む廃液中からフッ酸を回収するフッ酸回収システムであって、
前記廃液を排出する複数の設備の後段に配置されて当該廃液中からフッ酸を回収するフッ酸回収装置と、
前記廃液を濃縮してそのフッ酸濃度を高める濃縮装置と、を備え、
前記濃縮装置は、フッ酸を低濃度に含む前記廃液を排出する一の前記設備と前記フッ酸回収装置との間に配置され、且つ、フッ酸を高濃度に含む前記廃液を排出する他の前記設備と前記フッ酸回収装置との間には配置されていないことを特徴とするフッ酸回収システム。
【請求項２】
前記一の設備は、ドライエッチング装置又はＣＶＤ装置の少なくとも一方から排出される排ガスを除害処理する除害装置であることを特徴とする請求項１に記載のフッ酸回収システム。
【請求項３】
前記一の設備は、ＨＦを含む薬液によってエッチングまたは洗浄処理がなされた後の基板を純水で荒水洗する荒水洗槽、であることを特徴とする請求項１に記載のフッ酸回収システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フッ酸回収システムに関し、特に、複数の設備の後段に配置されたフッ酸回収装置のＨＦの回収効率を高く維持できるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来例に係るフッ酸回収システム９０の構成例を示す概念図である。図４に示すように、従来例では、除害装置９３やプロセス装置９４，９５等の後段（即ち、ＨＦの流れる方向の下流側）にタンク９７とフッ酸（ＨＦ）回収装置９９とを配置し、除害装置９３やプロセス装置９４，９５等から排出されるＨＦ廃液をタンクに全部集めてひとまとめにすると共に、タンクから連続的又は断続的にＨＦ廃液を取り出してＨＦ回収装置９０に送り、ＨＦ回収装置９０でＨＦ廃液中からＨＦを回収するようになっていた。
【０００３】
ここで、図４に示すように、除害装置９３は、ＣＶＤ装置９１やドライエッチング装置９２の後段（即ち、排ガスの流れる方向の下流側）に配置されている。ＣＶＤ装置９１やドライエッチング装置９２では、チャンバの内壁に副生成物が付着するが、このような副生成物は、製品処理の合間に例えばＮＦ３やＳＦ６、Ｃ２Ｆ６等を用いてエッチングし除去している（いわゆる、チャンバークリーニングを行っている。）。ここで、周知のように、ＮＦ３やＳＦ６、Ｃ２Ｆ６は、そのまま外界に排出すると地球温暖化を促進してしまうなど悪影響が大きいので、通常、燃焼除害によって分解、処理する。この分解過程でＮはＮＯ２となる。また、Ｆはその後の水洗処理によって水に吸収され、希フッ酸となる。この除害装置９２から排出される希フッ酸はその濃度がとても薄く、例えば５０ｐｐｍ程度である。
【０００４】
また、プロセス装置９４，９５は、ウエーハに対して所定の加工処理を施す装置のことであり、この加工処理の過程で、高濃度ＨＦ廃液（例えば、０．１〜数パーセント程度の希フッ酸）を排出する類のものである。
さらに、図４に示す最後段のＨＦ回収装置９０は、例えば特許文献１〜５の何れか一に開示された装置である。特許文献１〜５について簡単に説明すると、特許文献１には、フッ酸をカルシウムと反応させて蛍石化する技術が開示されている。また、特許文献２には、カルシウム溶液中の種晶上に蛍石を成長させる技術が開示されている。特許文献３には、フッ酸排水を蒸留する技術が開示されている。特許文献４には、フッ酸排水を蒸留後に中和処理する技術が開示されている。そして、特許文献５には、不織布を利用した電気透析装置でフッ酸排水を濃縮する装置が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−３３５６４号公報
【特許文献２】特開２００３−２２５６８０号公報
【特許文献３】特開２００４−３４５９４９号公報
【特許文献４】特開２００４−１８８４１１号公報
【特許文献５】特開２００１−２０５２７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１〜５で開示されたようなＨＦ回収装置９９を用いてＨＦ廃液中からＨＦを回収しようとする場合、ＨＦ廃液中のＨＦ濃度が高いほどその回収効率が高い（即ち、所定量のＨＦを回収するのに必要とする時間が短くて済む）傾向がある。
しかしながら、このようなＨＦ回収装置９９を除害装置９３やプロセス装置９４，９５の最後段に配置しただけの従来のフッ酸回収システム９０では、ＨＦ廃液はタンク９７に全部集められてひとまとめに処理されていたので、高濃度ＨＦ廃液は低濃度ＨＦ廃液によって希釈化されてしまい、ＨＦ回収装置９９でのＨＦの回収効率が低くなってしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、この発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、複数の設備の後段に配置されたフッ酸回収装置のＨＦの回収効率を高く維持できるようにしたフッ酸回収システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、発明１のフッ酸回収システムは、電子部品の製造工場内でフッ酸を含む廃液中からフッ酸を回収するフッ酸回収システムであって、前記廃液を排出する複数の設備の後段に配置されて当該廃液中からフッ酸を回収するフッ酸回収装置と、前記廃液を濃縮してそのフッ酸濃度を高める濃縮装置と、を備え、前記濃縮装置は、フッ酸を低濃度に含む前記廃液を排出する一の前記設備と前記フッ酸回収装置との間に配置され、且つ、フッ酸を高濃度に含む前記廃液を排出する他の前記設備と前記フッ酸回収装置との間には配置されていないことを特徴とするものである。
【０００８】
ここで、「電子部品」とは、例えばウエーハに作りこまれる半導体装置のことである。また、「製造工場内」とは、製造工場の敷地内のことである。さらに、「フッ酸回収装置」には、例えば、上記特許文献１〜５の何れか一に開示された装置を使用する。「濃縮装置」には、例えば、上記特許文献５に開示された装置を使用する。また、「後段」とは、廃液が流れる方向の下流側のことである。
【０００９】
発明２のフッ酸回収システムは、発明１のフッ酸回収システムにおいて、前記一の設備は、ドライエッチング装置又はＣＶＤ装置の少なくとも一方から排出される排ガスを除害処理する除害装置であることを特徴とするものである。
ここで、ドライエッチング装置やＣＶＤ装置では、一般に、そのチャンバークリーニングの際にＮＦ３やＳＦ６、Ｃ２Ｆ６等の地球環境に有害なガスを使用する。これらのガスは、その排出後に除害装置によって熱分解され、この分解過程でＮは酸素と結合してＮＯ２となる。また、Ｆはその後の水洗処理によって水に吸収され、希フッ酸となる。この希フッ酸はその濃度がとても薄く、その値は例えば５０ｐｐｍ程度である。
【００１０】
発明３のフッ酸回収システムは、発明１のフッ酸回収システムにおいて、前記一の設備は、ＨＦを含む薬液によってエッチングまたは洗浄処理がなされた後の基板を純水で荒水洗する荒水洗槽、であることを特徴とするものである。
ここで、「基板」とは、例えばウエーハのことである。また、「荒水洗槽」から排出される廃液はその大部分が水であり、フッ酸を極微量含む程度である。
【００１１】
発明１〜発明３によれば、フッ酸を低濃度に含む廃液（以下、「低濃度ＨＦ廃液」という。）は、そのフッ酸（ＨＦ）濃度が高められた後で、フッ酸を高濃度に含む廃液（以下、「高濃度ＨＦ廃液」という。）とひとまとめにされる。従って、低濃度ＨＦ廃液による高濃度ＨＦ廃液の希釈を抑制できるので、フッ酸回収装置のＨＦの回収効率を高く維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（１）第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態に係るフッ酸回収システム１００の構成例を示すブロック図である。このフッ酸回収システム１００は、例えば半導体装置の製造工場内でフッ酸（ＨＦ）を含む廃液（以下、「ＨＦ廃液」という。）中からＨＦを回収するものである。図１に示すように、このフッ酸回収システム１００は、除害装置１０やプロセス装置２０，３０の最後段に配置されたＨＦ回収装置６０と、ＨＦ回収装置６０の直前に配置されたＨＦ廃液貯留用のタンク５０と、除害装置１０とタンク５０との間に配置されたＨＦ濃縮装置４０等、を含んだ構成となっている。このフッ酸回収システム１００では、矢印の方向に向けてＨＦ廃液が配管中を流れるようになっている。
【００１３】
図１において、除害装置１０は、ドライエッチング装置やＣＶＤ装置の直ぐ後ろに配置されており、これらの装置から排出されるＮＦ３やＳＦ６、Ｃ２Ｆ６等の有害ガスを除害処理するものである。この除害装置１０は、例えば、有害ガスを熱分解するためのヒータ（図示せず）と、熱分解した後のガスを水洗いしてその中に含まれるＦを水に溶け込ませる水洗装置（図示せず）等、を含んだ構成となっている。この水洗処理によって、低濃度ＨＦ廃液（例えば、５０ｐｐｍ程度の希フッ酸）が生成され、除害装置１０から排出される。
【００１４】
また、図１に示すプロセス装置２０，３０は、ウエーハに対して所定の加工処理を施す装置のことであり、この加工処理の過程で、高濃度ＨＦ廃液（例えば、０．１〜数パーセント程度の希フッ酸）を排出する類のものである。
ＨＦ濃縮装置４０は、低濃度ＨＦ廃液を濃縮して、この廃液中のＨＦ濃度を高濃度ＨＦ廃液と同等レベル（例えば、０．１〜数パーセント程度）まで高める装置である。このＨＦ濃縮装置４０は、例えば上記特許文献５に開示されたような、不織布を利用した電気透析装置である。
【００１５】
このフッ酸回収システム１００では、ＨＦ濃縮装置４０は除害装置１０から低濃度ＨＦ廃液が送られてきたときだけ濃縮処理を行い、それ以外のときは濃縮処理を行わず電源が入っただけの状態（即ち、スタンバイ状態）を維持するようになっている。即ち、このＨＦ濃縮装置４０は、除害装置１０の除害処理と連動して濃縮処理を行うようになっている。
【００１６】
タンク５０は、ＨＦ濃縮装置４０によって濃縮されたＨＦ廃液（即ち、高濃度ＨＦ廃液）や、プロセス装置２０，３０から排出された高濃度ＨＦ溶液をひとまとめにして貯留するものである。ＨＦ回収装置６０は、タンク５０内に貯留されたＨＦ廃液をポンプＰ等によって引き込み、引き込んだＨＦ廃液に所定の処理を施して、ＨＦ廃液中からＨＦを回収する。このＨＦ回収装置６０は、例えば、上記特許文献１〜５の何れか一に開示された装置である。
【００１７】
図１に示すように、このフッ酸回収システム１００では、除害装置１０とタンク５０との間にはＨＦ濃縮装置４０が配置されているが、プロセス装置２０，３０とタンク５０との間にはＨＦ濃縮装置が配置されていない。つまり、除害装置１０から排出された低濃度ＨＦ廃液だけがＨＦ濃縮装置４０によって例えば０．１〜数パーセント程度まで高濃度化され、その後、タンク５０内に送られるようになっている。従って、プロセス装置２０，３０から排出された高濃度ＨＦ廃液は、低濃度ＨＦ廃液によって希釈されないので、最後段に配置されたＨＦ回収装置６０のＨＦの回収効率を高く維持することができる。
【００１８】
この第１実施形態では、半導体装置が本発明の「電子部品」に対応し、ＨＦ回収装置６０が本発明の「フッ酸回収装置」に対応している。また、ＨＦ濃縮装置４０が本発明の「濃縮装置」に対応している。さらに、除害装置１０が本発明の「一の設備」に対応し、プロセス装置２０，３０が本発明の「他の設備」に対応している。
【００１９】
（２）第２実施形態
第１実施形態では、低濃度ＨＦ廃液を排出する「一の設備」として除害装置１０を例示した。しかしながら、本発明の「一の設備」は除害装置１０に限られるものではない。半導体装置の製造工場内には、除害装置と同じくらい低濃度のＨＦ廃液を排出するプロセス装置もある。また、低濃度ＨＦ廃液と高濃度ＨＦ廃液の両方を排出するプロセス装置もある。本発明では、このようなプロセス装置、又はその一部を「一の設備」としても良い。
【００２０】
例えば、図３に示すように、ウエーハに対してエッチングと洗浄処理とをバッチ式で行うウエットステーション２０では、ＨＦ薬液槽（ＨＦを含む薬液を貯めた槽）２１から高濃度ＨＦ廃液が排出されると共に、荒水洗槽（即ち、ＨＦ薬液槽で処理された後のウエーハを荒水洗するために純水を貯めた槽）２２から低濃度ＨＦ廃液が排出される。この例でも、高濃度ＨＦ廃液は例えば０．１〜数パーセント程度の希フッ酸であり、低濃度ＨＦ廃液は例えば数十ｐｐｍ程度の希フッ酸である。このようなウエットステーション２０に対しては、荒水洗槽２２を「一の設備」とし、ＨＦ薬液槽２１を「他の設備」として、本発明に係るフッ酸回収システムを構築することが可能である。以下、その具体例を示す。
【００２１】
図２は、本発明の第２実施形態に係るフッ酸回収システム１００´の構成例を示すブロック図である。図２において、図１及び図３の各部と同一機能を有する部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。このフッ酸回収システム１００´では、ウエットステーション２０の荒水洗槽２２とタンク５０との間に第２のＨＦ濃縮装置４０が配置されている。また、ＨＦ薬液槽２１とタンク５０との間にはＨＦ濃縮装置が配置されていない。
【００２２】
つまり、荒水洗槽２２から排出される低濃度ＨＦ廃液だけが第２のＨＦ濃縮装置４０によって例えば０．１〜数パーセント程度まで高濃度化され、その後、タンク５０内に送られるようになっている。ＨＦ薬液槽２１から排出される高濃度ＨＦ廃液は、第２のＨＦ濃縮装置４０を通らずに、そのままタンク５０内に送られるようになっている。
従って、ＨＦ薬液槽２１や他のプロセス装置３０から排出される高濃度ＨＦ廃液は、除害装置１０や荒水洗槽２２から排出される低濃度ＨＦ廃液によって希釈されることはないので、第１実施形態と同様、ＨＦ回収装置６０のＨＦの回収効率を高く維持することができる。
【００２３】
この第２実施形態では、除害装置１０と荒水洗槽２２とが本発明の「一の設備」に対応し、ＨＦ薬液槽２１とプロセス装置３０とが本発明の「他の設備」に対応している。また、ウエーハが本発明の「基板」に対応している。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態に係るフッ酸回収システム１００の構成例を示す図。
【図２】第２実施形態に係るフッ酸回収システム１００´の構成例を示す図。
【図３】ウエットステーション２０の構成例を示す図。
【図４】従来例に係るフッ酸回収システム９０の構成例を示す図。
【符号の説明】
【００２５】
１  ＣＶＤ装置、２  ドライエッチング装置、１０  除害装置、２０  プロセス装置（ウエットステーション）、２１  ＨＦ薬液槽、２２  荒水洗槽、３０  プロセス装置、４０  ＨＦ濃縮装置、５０  タンク、６０  ＨＦ回収装置、１００，１００´  ＨＦ回収システム、Ｐ  ポンプ
【図１】
2007063074.tif 000003
【図２】
2007063074.tif 000004
【図３】
2007063074.tif 000005
【図４】
2007063074.tif 000006