(57)【要約】【課題】有機化合物の処理に使用する物質の交換回数が少なく、しかも、安全で資源やエネルギを節約することが可能な有機化合物の除害装置を提供すること。【解決手段】金属酸化物を含む充填剤２０１が充填される充填室２０２と、還元性有機化合物を含む排ガスを充填室２０２に供給する排気管２０３と、充填室２０２に酸化性ガスを供給する供給管２０４と、充填室２０２で除害された除害済み排ガスを排出する排出管２０５と、を備え、還元性有機化合物を含む排ガスを充填室２０２に導き、充填剤２０１に含まれる金属酸化物を還元することで還元性有機化合物を含む排ガスを除害し、酸化性ガスを充填室２０２に酸化性ガスを供給し、還元された金属酸化物を酸化することで充填剤２０１を再生する。【選択図】図１
2009061442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属酸化物を含む充填剤が充填される充填室と、
前記充填室に接続され、還元性有機化合物を含む排ガスを前記充填室に供給する排気管と、
前記充填室に酸化性ガスを供給する供給管と、
前記充填室で除害された除害済み排ガスを排出する排出管と、を備え、
前記還元性有機化合物を含む排ガスを前記充填室に導き、前記充填剤に含まれる金属酸化物を還元することで前記還元性有機化合物を含む排ガスを除害し、
前記酸化性ガスを前記充填室に供給し、前記還元された金属酸化物を酸化することで前記充填剤を再生することを特徴とする有機化合物の除害装置。
【請求項２】
前記充填剤は、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、マンガン（Ｍｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）、及びルテニウム（Ｒｕ）の酸化物、及びこれら酸化物の混合物を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機化合物の除害装置。
【請求項３】
前記還元性有機化合物は、炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）、酸素（Ｏ）を含む化合物であることを特徴とする請求項１に記載の有機化合物の除害装置。
【請求項４】
前記化合物は、ヒドロキシル基（−ＯＨ）を有するアルコール、アルデヒド基（−ＣＨＯ）を有するアルデヒド、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を有するカルボン酸、無水カルボン酸、エステル、有機酸の金属錯体、及び有機酸の金属塩の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項３に記載の有機化合物の除害装置。
【請求項５】
前記還元性有機化合物は、酸化されてＨ２ＯとＣＯ２とに分解されるものであることを特徴とする請求項１に記載の有機化合物の除害装置。
【請求項６】
前記酸化性ガスは、酸素（Ｏ２）、及び空気の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１に記載の有機化合物の除害装置。
【請求項７】
前記還元性有機化合物を含む排ガスを除害している間、及び前記充填剤を再生している間、前記充填剤は１００℃以上４００℃以下に加熱保持されることを特徴とする請求項１に記載の有機化合物の除害装置。
【請求項８】
前記還元性有機化合物を含む排ガスを除害している間、前記酸化性ガスを前記充填室に供給せず、
前記充填剤を再生している間、還元性有機化合物を含む排ガスを前記充填室に導かないことを特徴とする請求項１に記載の有機化合物の除害装置。
【請求項９】
金属酸化物を含む充填剤を、充填室に充填し、
前記還元性有機化合物を含む排ガスを前記充填室に導き、前記充填剤に含まれる金属酸化物を還元することで前記還元性有機化合物を含む排ガスを除害し、
前記酸化性ガスを前記充填室に供給し、前記還元された金属酸化物を酸化することで前記充填剤を再生することを特徴とする有機化合物の除害方法。
【請求項１０】
前記充填剤は、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、マンガン（Ｍｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）、及びルテニウム（Ｒｕ）の酸化物、及びこれら酸化物の混合物を含むことを特徴とする請求項９に記載の有機化合物の除害方法。
【請求項１１】
前記還元性有機化合物は、炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）、酸素（Ｏ）を含む化合物であることを特徴とする請求項９に記載の有機化合物の除害方法。
【請求項１２】
前記化合物は、ヒドロキシル基（−ＯＨ）を有するアルコール、アルデヒド基（−ＣＨＯ）を有するアルデヒド、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を有するカルボン酸、無水カルボン酸、エステル、有機酸の金属錯体、及び有機酸の金属塩の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１１に記載の有機化合物の除害方法。
【請求項１３】
前記還元性有機化合物は、酸化されてＨ２ＯとＣＯ２とに分解されるものであることを特徴とする請求項９に記載の有機化合物の除害方法。
【請求項１４】
前記酸化性ガスは、酸素（Ｏ２）、及び空気の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項９に記載の有機化合物の除害方法。
【請求項１５】
前記還元性有機化合物を含む排ガスを除害している間、及び前記充填剤を再生している間、前記充填剤は１００℃以上４００℃以下に加熱保持されることを特徴とする請求項９に記載の有機化合物の除害方法。
【請求項１６】
前記還元性有機化合物を含む排ガスを除害している間、前記酸化性ガスを前記充填室に供給せず、
前記充填剤を再生している間、還元性有機化合物を含む排ガスを前記充填室に導かないことを特徴とする請求項９に記載の有機化合物の除害方法。
【請求項１７】
被処理基板を、還元性有機化合物を含むガスを用いて処理する基板処理部と、
前記基板処理部から前記還元性有機化合物を含む排ガスを排気する排気部と、
前記排気部に接続された、請求項１に記載の有機化合物の除害装置と、
を具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１８】
コンピュータ上で動作し、有機化合物の除害装置を制御するプログラムが記憶された記憶媒体であって、
前記プログラムは、実行時に、請求項９に記載の有機化合物の除害方法が行われるように、コンピュータに前記有機化合物の除害装置を制御させることを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、有機化合物の除害装置、有機化合物の除害方法、基板処理装置、及び記憶媒体に係わり、特に、半導体デバイスの製造に利用される有機化合物の除害装置、有機化合物の除害方法、基板処理装置、及び記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスは近時、動作速度の向上ならびに小型化を目的として、配線が多層に設けられている。また、動作速度を高めるには、電気的接続部材である配線の抵抗および配線間の電気容量を低減させる必要があるため、配線には抵抗の低い銅（Ｃｕ）が多く用いられており、Ｃｕ配線間に設けられる層間絶縁膜にはＣｕ配線間の容量が低減されるように低誘電率絶縁膜（Ｌｏｗ−ｋ膜）が多く用いられている。
【０００３】
Ｃｕは酸化されやすく、その表面には容易に酸化銅が形成される。酸化銅は抵抗を増大させるため、有機酸ドライクリーニングを用いて予め除去する等の処理が施される。有機酸ドライクリーニングは、非特許文献１、２などに記載されている。
【０００４】
酸化銅を有機酸等の有機化合物を用いたドライクリーニングにより除去すると、排ガスとして有機化合物ガスが排出される。有機化合物ガスは適切な処理にて除害してから排出しなければならない。
【０００５】
特許文献１には、有機化合物を、活性炭やゼオライト等に吸着させる方法が記載されている。さらに、特許文献１には、有機化合物を、酸素等の酸化性ガスの共存化で金属酸化物等の酸化触媒と接触させて、水と二酸化炭素に分解する方法が記載されている。
【０００６】
また、特許文献２には、有機化合物を、メタンやプロパン等の燃料ガスと酸素等の酸化性ガスとの共存下で、高温（約６００℃以上）にて燃焼させる方法が記載されている。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された方法では、一定量の有機化合物を吸着した後、吸着剤の交換が必要である。また、可燃性物質の有機化合物と支燃性物質の酸化性ガスとを共存させるので、安全上の問題がある。
【０００８】
また、特許文献２に記載された方法では、燃焼を維持するための燃料ガスが必要であるとともに、高温保持のために多大なエネルギが必要である。
【非特許文献１】石川健治、他３名、「Ｃｕ表面のドライクリーニングの検討〜供給蒸気組成と流量制御〜」、第６７回応用物理学会学術講演会  講演予稿集（２００６秋  立命館大学）、３１ａ−ＺＮ−７、ｐ７５４
【非特許文献２】林  雅一、他３名、「Ｃｕ表面のドライクリーニングの検討〜有機酸蒸気による揮発性分子の生成〜」、第６７回応用物理学会学術講演会  講演予稿集（２００６秋  立命館大学）、３１ａ−ＺＮ−８、ｐ７５４
【特許文献１】特開平６−４７２３４号公報
【特許文献２】特開２００１−１９３９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明は、有機化合物の処理に使用する物質の交換回数が少なく、しかも、安全で資源やエネルギを節約することが可能な有機化合物の除害装置とその除害方法、上記除害装置を備えた基板処理装置と上記除害方法を実行するプログラムを格納した記憶媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、この発明の第１の態様に係る有機化合物の除害装置は、金属酸化物を含む充填剤が充填される充填室と、前記充填室に接続され、還元性有機化合物を含む排ガスを前記充填室に供給する排気管と、前記充填室に酸化性ガスを供給する供給管と、前記充填室で除害された除害済み排ガスを排出する排出管と、を備え、前記還元性有機化合物を含む排ガスを前記充填室に導き、前記充填剤に含まれる金属酸化物を還元することで前記還元性有機化合物を含む排ガスを除害し、前記酸化性ガスを前記充填室に供給し、前記還元された金属酸化物を酸化することで前記充填剤を再生する。
【００１１】
この発明の第２の態様に係る有機化合物の除害方法は、金属酸化物を含む充填剤を、充填室に充填し、前記還元性有機化合物を含む排ガスを前記充填室に導き、前記充填剤に含まれる金属酸化物を還元することで前記還元性有機化合物を含む排ガスを除害し、前記酸化性ガスを前記充填室に供給し、前記還元された金属酸化物を酸化することで前記充填剤を再生する。
【００１２】
この発明の第３の態様に係る基板処理装置は、被処理基板を、還元性有機化合物を含むガスを用いて処理する基板処理部と、前記基板処理部から前記還元性有機化合物を含む排ガスを排気する排気部と、前記排気部に接続された、前記第１の態様に係る有機化合物の除害装置と、を具備する。
【００１３】
この発明の第４の態様に係る記憶媒体は、コンピュータ上で動作し、有機化合物の除害装置を制御するプログラムが記憶された記憶媒体であって、前記プログラムは、実行時に、前記第２の態様に係る有機化合物の除害方法が行われるように、コンピュータに前記有機化合物の除害装置を制御させる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、有機化合物の処理に使用する物質の交換回数が少なく、しかも、安全で資源やエネルギを節約することが可能な有機化合物の除害装置とその除害方法、上記除害装置を備えた基板処理装置と上記除害方法を実行するプログラムを格納した記憶媒体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。なお、全図にわたり、共通の部分には共通の参照符号を付す。
【００１６】
図１Ａ及び図１Ｂは、この発明の一実施形態に係る有機化合物の除害装置を示す断面図である。
【００１７】
図１Ａに示すように、除害装置２００は、金属酸化物を含む充填剤２０１が充填される充填室２０２と、充填室２０２に接続され、還元性有機化合物を含む排ガスを充填室２０２に供給する排気管２０３と、充填室２０２に酸化性ガスを供給する供給管２０４と、充填室で除害された除害済み排ガスを排出する排出管２０５とを備える。排気管２０３には、排気装置３００が接続され、排気装置３００には排ガスの供給を制御するバルブ３０１が接続されている。供給管２０４には、酸化性ガスの供給を制御するバルブ２０７が接続されている。
【００１８】
金属酸化物、還元性有機化合物を含む排ガス、及び酸化性ガスの具体的な一例を図１Ｂに示す。
【００１９】
図１Ｂに示すように、金属酸化物の具体的一例は銅の酸化物であり、還元性有機化合物の具体的一例は蟻酸（ＨＣＯＯＨ）であり、酸化性ガスの具体的な一例は酸素である。
【００２０】
次に、除害装置２００の動作の一例を、図１Ｂ及び図２を参照して説明する。
【００２１】
図１Ｂに示すように、充填室２０２に銅の酸化物を充填する。銅の酸化物としては、酸化第二銅（ＣｕＯ）、酸化第一銅（Ｃｕ２Ｏ）、及びこれらの混合物で良い。なお、本例では酸化第二銅ＣｕＯを充填することとする。
【００２２】
次に、排気装置３００を稼働させ、バルブ３０１を開き、ＣｕＯが充填された充填室２０２に、ＨＣＯＯＨを含む排ガスを供給する。また、バルブ２０７は閉じておき、充填室２０２には酸素（Ｏ２）を供給しないようにする。
【００２３】
充填室２０２に供給されたＨＣＯＯＨを含む排ガスは充填室２０２内でＣｕＯと接触してＣｕＯを還元する。ＣｕＯは酸化数がより小さいＣｕ２Ｏとなる。還元がさらに進むとＣｕ２Ｏは、純金属Ｃｕとなる（図２中の還元（除害）参照）。
【００２４】
基本的な反応式は次である。
【００２５】
２ＣｕＯ  ＋  ＨＣＯＯＨ  →  Ｃｕ２Ｏ  ＋  Ｈ２Ｏ  ＋  ＣＯ２
Ｃｕ２Ｏ   ＋  ＨＣＯＯＨ  →  ２Ｃｕ   ＋  Ｈ２Ｏ  ＋  ＣＯ２
この還元過程において、ＨＣＯＯＨは、無害な水（Ｈ２Ｏ）と二酸化炭素（ＣＯ２）とに分解され、除害済み排ガスとして排出される。
【００２６】
次に、バルブ３０１を閉じ、充填室２０２へのＨＣＯＯＨを含む排ガスの供給を止める。続いて、バルブ２０７を開け、充填室２０２にＯ２を供給する。Ｏ２はＣｕと接触してＣｕを酸化する。ＣｕはＣｕ２Ｏとなる。酸化がさらに進むと、Ｃｕ２Ｏは酸化数がより大きいＣｕＯとなる。
【００２７】
基本的な反応式は次である。
【００２８】
４Ｃｕ     ＋  Ｏ２  →  ２Ｃｕ２Ｏ
２Ｃｕ２Ｏ  ＋  Ｏ２  →  ４ＣｕＯ
このように、ＣｕはＣｕＯに再生される（図２中の酸化（再生）を参照）。
【００２９】
なお、還元（除害）における充填剤２０１、酸化（再生）における充填剤２０１は、例えば、１００℃以上４００℃以下に加熱保持する。
【００３０】
次に、バルブ２０７を閉じ、充填室２０２へのＯ２の供給を止める。続いて、再度バルブ３０１を開け、充填室２０２に、蟻酸（ＨＣＯＯＨ）を含む排ガスを供給し、上記還元（除害処理）を再度実施する。この還元の後は、上記酸化（再生処理）を再度実施する。
【００３１】
このように除害装置２００は、充填剤２０１に、還元（除害処理）と酸化（再生処理）とを繰り返すので、有機化合物の除害処理に使用する充填剤２０１の交換回数を、例えば、除害処理に吸着剤を使用する場合に比較して減らすことができる。
【００３２】
また、除害装置２００は、還元性有機化合物を含む排ガスを除害している間、酸化性ガスを供給しないので、除害処理の間に、可燃性物質の有機化合物と支燃性物質の酸化性ガスとを共存させる場合に比較して安全である。
【００３３】
さらに、除害装置２００は、除害処理に燃料ガスは使用しない。また、還元性有機化合物を含む排ガスを除害している間、及び充填剤２０１を再生している間双方ともに、充填剤２０１の加熱温度は１００℃以上４００℃以下で良い。このため、除害処理に燃料ガスを使用したり、例えば、６００℃のように高温保持させたりする場合に比較して資源やエネルギを節約することができる。
【００３４】
以上、一実施形態に係る除害装置２００によれば、有機化合物の処理に使用する物質の交換回数が少なく、しかも、安全で資源やエネルギを節約することが可能な有機化合物の除害装置及び除害方法を得ることができる。
【００３５】
なお、還元性有機化合物の除害に使用される金属酸化物としては、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、マンガン（Ｍｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）、及びルテニウム（Ｒｕ）の酸化物、及びこれら酸化物の混合物を使うことができる。
【００３６】
また、除害できる還元性有機化合物は、炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）、酸素（Ｏ）を含む化合物である。この化合物としては、ヒドロキシル基（−ＯＨ）を有するアルコール、アルデヒド基（−ＣＨＯ）を有するアルデヒド、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を有するカルボン酸、無水カルボン酸、エステル、有機酸の金属錯体、及び有機酸の金属塩の少なくとも一つを含む。より詳しい物質の例としては、後述の基板処理装置において列記する。
【００３７】
例えば、化合物がヒドロキシル基（−ＯＨ）を有するアルコール、例えば、第１級アルコールであった場合には、第１級アルコールが金属酸化物によって酸化されてアルデヒドとなる。アルデヒドは、金属酸化物によって酸化されてカルボン酸となる。カルボン酸は、金属酸化物によって酸化されて二酸化炭素と水となる。
【００３８】
このように、一実施形態に係る除害装置２００によれば、上記炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）、酸素（Ｏ）を含む化合物は、上記反応過程によって無害な二酸化炭素と水となって排出することができる。
【００３９】
また、一実施形態に係る除害装置２００は、上記反応過程で金属酸化物は還元されて、より酸化数の小さい酸化物もしくは純金属となるが、これを酸化性ガスで酸化して金属酸化物、もしくはより酸化数の大きい金属酸化物に再生する。この酸化性ガスは、一実施形態では酸素を用いたが酸素のみに限られるものではなく、酸素（Ｏ２）、及び空気の少なくともいずれか一つを含んでいれば良い。
【００４０】
次に、上記除害方法を利用した基板処理装置の一例を説明する。一例に係る基板処理装置は、ドライクリーニング装置である。
【００４１】
図３は、一実施形態に係る除害方法を利用した基板処理装置を模式的に示す断面図である。
【００４２】
基板処理装置１００は、気密に構成された略円筒状のチャンバ２１を有している。チャンバ２１の底壁２１ｂの中央部には円形の開口部４２が形成されており、底壁２１ｂにはこの開口部４２と連通し、下方に向けて突出する排気室４３が設けられている。チャンバ２１内には半導体基板であるウエハＷを水平に支持するためのサセプタ２２が設けられている。このサセプタ２２は、排気室４３の底部中央から上方に延びる円筒状の支持部材２３により支持されている。サセプタ２２の外縁部にはウエハＷをガイドするためのガイドリング２４が設けられている。また、サセプタ２２には抵抗加熱型のヒーター２５が埋め込まれており、このヒーター２５はヒーター電源２６から給電されることによりサセプタ２２を加熱して、その熱でウエハＷを加熱する。ヒーター電源２６にはコントローラー（図示せず）が接続されており、これにより図示しない温度センサーの信号に応じてヒーター２５の出力が制御される。また、チャンバ２１の壁にもヒーター（図示せず）が埋め込まれており、チャンバ２１の壁も加熱できるようになっている。
【００４３】
サセプタ２２には、表面に酸化銅膜が形成されたウエハＷを支持して昇降させるための３本（２本のみ図示）のウエハ支持ピン４６がサセプタ２２の表面に対して突没可能に設けられ、これらウエハ支持ピン４６は支持板４７に固定されている。そして、ウエハ支持ピン４６は、エアシリンダ等の駆動機構４８により支持板４７を介して昇降される。
【００４４】
チャンバ２１の天壁２１ａには、シャワーヘッド３０が設けられ、このシャワーヘッド３０の下部には、サセプタ２２に向けてガスを吐出するための多数のガス吐出孔３０ｂが形成されたシャワープレート３０ａが配置されている。シャワーヘッド３０の上壁にはシャワーヘッド３０内にガスを導入するガス導入口３０ｃが設けられており、このガス導入口３０ｃにガス供給配管３２が接続されている。また、シャワーヘッド３０の内部には拡散室３０ｄが形成されている。シャワープレート３０ａには、シャワーヘッド３０内での還元性有機化合物ガスの液化等を防止するために、例えば同心円状の熱媒流路３０ｅが設けられており、熱媒供給源３０ｆからこの熱媒流路３０ｅにガルデン等の熱媒が供給され、適宜の温度に制御することができるようになっている。
【００４５】
上記ガス供給配管３２の他端にはガス供給機構５０が接続されている。ガス供給機構５０は、還元性有機化合物ガスを供給する還元性有機化合物ガス供給部５２と、圧力調整等のための希釈ガス等として不活性ガスをチャンバ２１に供給するための不活性ガス供給部５３とを有している。還元性有機化合物ガス供給部５２は、還元性有機化合物原料の形態に応じて、後述するような種々の手法で還元性有機化合物ガスを供給する。不活性ガス供給部５３は、不活性ガスを供給する不活性ガス供給源５５と、不活性ガス供給源５５から延び前記ガス供給配管３２に接続される不活性ガス供給配管５６と、不活性ガス供給配管５６に設けられた開閉バルブ５７およびマスフローコントローラ（ＭＦＣ）５８とを有している。不活性ガスとしては、Ｎ２ガス、Ａｒガス、Ｈｅガスを例示することができる。不活性ガスラインを上記還元性有機化合物ガス供給部５２の配管に接続してパージガスとして用いることもできる。なお、不活性ガス供給源は必須ではない。
【００４６】
このガス供給機構５０から還元性有機化合物ガスがチャンバ２１内に供給され、適宜の温度に加熱されたウエハＷで酸化還元反応を起こし、酸化銅膜が還元されてウエハＷ上の酸化銅膜が除去される。
【００４７】
上記排気室４３の側面には排気管４４が接続されており、この排気管４４には高速真空ポンプを含む排気装置３００が接続されている。そしてこの排気装置３００を作動させることによりチャンバ２１内のガスが、排気室４３の空間４３ａ内へ均一に排出され、排気管４４を介して所定の真空度まで高速に減圧することが可能となっている。
【００４８】
チャンバ２１の側壁には、基板処理装置１００に隣接する搬送室（図示せず）との間でウエハＷの搬入出を行うための搬入出口４９と、この搬入出口４９を開閉するゲートバルブ４９ａとが設けられている。
【００４９】
基板処理装置１００の各構成部は、プロセスコントローラ１１０に接続されて制御される構成となっている。プロセスコントローラ１１０には、工程管理者が基板処理装置１００を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、基板処理装置１００の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなるユーザーインターフェース１１１が接続されている。
【００５０】
また、プロセスコントローラ１１０には、基板処理装置１００で実行される各種処理をプロセスコントローラ１１０の制御にて実現するための制御プログラムや、処理条件に応じて基板処理装置１００の各構成部に処理を実行させるためのコンピュータ読取可能なプログラムすなわちレシピが格納された記憶部１１２が接続されている。レシピはハードディスクや半導体メモリに記憶されていてもよいし、ＣＤ-ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬性の記憶媒体に収容された状態で記憶部１１２の所定位置にセットするようになっていてもよい。さらに、他の装置から、例えば専用回線を介してレシピを適宜伝送させるようにしてもよい。
【００５１】
そして、必要に応じて、ユーザーインターフェース１１１からの指示等にて任意のレシピを記憶部１１２から呼び出してプロセスコントローラ１１０に実行させることで、プロセスコントローラ１１０の制御下で、基板処理装置１００での所望の処理が行われる。
【００５２】
還元性有機化合物としては、ヒドロキシル基（−ＯＨ）を有するアルコール、アルデヒド基（−ＣＨＯ）を有するアルデヒド、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を有するカルボン酸、無水カルボン酸、エステル、有機酸アンモニウム塩、有機酸アミン塩、有機酸アミド、有機酸ヒドラジド、有機酸の金属錯体および有機酸の金属塩を挙げることができ、これらの少なくとも１種を用いることができる。
【００５３】
アルコールとしては、
１）第１級アルコール、特に以下の一般式（１）
Ｒ１−ＯＨ        ・・・（１）
(Ｒ１は直鎖または分枝鎖状のＣ１〜Ｃ２０のアルキル基またはアルケニル基、好ましくはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルまたはヘキシル)
を有する第１級アルコール、
例えば、メタノール（ＣＨ３ＯＨ）
エタノール（ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ）
プロパノール（ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）
ブタノール（ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）
２−メチルプロパノール（（ＣＨ３）２ＣＨＣＨ２ＯＨ）
２−メチルブタノール（ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＯＨ）
２）ジオールおよびトリオールのようなポリヒドロキシアルコール
例えば、エチレングリコール（ＨＯＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）
グリセロール（ＨＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ）
３）１〜１０個、典型的には５〜６個の炭素原子を環の一部に有する環状アルコール
４）ベンジルアルコール（Ｃ６Ｈ５ＣＨ２ＯＨ）、ｏ−、ｐ−またはｍ−クレゾール、レゾルシノール等の芳香族アルコール
などが挙げられる。
【００５４】
アルデヒドとしては、
１）以下の一般式（２）
Ｒ２−ＣＨＯ  ・・・（２）
(Ｒ２は水素、または直鎖もしくは分枝鎖状のＣ１〜Ｃ２０のアルキル基もしくはアルケニル基、好ましくはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルまたはヘキシル)
を有するアルデヒド、
例えば、ホルムアルデヒド（ＨＣＨＯ）
アセトアルデヒド（ＣＨ３ＣＨＯ）
プロピオンアルデヒド（ＣＨ３ＣＨ２ＣＨＯ）
ブチルアルデヒド（ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨＯ）
２）以下の一般式（３）
ＯＨＣ−Ｒ３−ＣＨＯ  ・・・（３）
(Ｒ３は直鎖または分枝鎖状のＣ１〜Ｃ２０の飽和または不飽和炭化水素であるが、Ｒ３が存在しないこと、すなわち両アルデヒド基が互いに結合していることも可能)
を有するアルカンジオール化合物
などが挙げられる。
【００５５】
カルボン酸としては、
１）以下の一般式（４）
Ｒ４ＣＯＯＨ  ・・・（４）
(Ｒ４は水素または直鎖もしくは分枝鎖状のＣ１〜Ｃ２０のアルキル基もしくはアルケニル基、好ましくはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルまたはヘキシル)
を有するカルボン酸、
例えば、蟻酸（ＨＣＯＯＨ）
酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）
プロピオン酸（ＣＨ３ＣＨ２ＣＯＯＨ）
酪酸（ＣＨ３（ＣＨ２）２ＣＯＯＨ）
吉草酸（ＣＨ３（ＣＨ２）３ＣＯＯＨ）
２）ポリカルボン酸
などが挙げられる。
【００５６】
無水カルボン酸は、以下の一般式（５）
Ｒ５ＣＯ−Ｏ−ＣＯ−Ｒ６・・・（５）
（Ｒ５、Ｒ６は水素原子または炭化水素基）
で表記されるものと定義することができる。
【００５７】
炭化水素基の具体例としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、及びアリル基などを挙げることができる。
【００５８】
無水カルボン酸の具体例としては、無水酢酸、無水蟻酸、無水プロピオン酸、無水酢酸蟻酸、無水酪酸、及び無水吉草酸などが挙げられる。ただし、無水蟻酸および無水酢酸蟻酸は比較的不安定な物質であるため、これら以外の無水カルボン酸を用いることが好ましい。
【００５９】
エステルは、以下の一般式（６）
Ｒ７−ＣＯＯ−Ｒ８  ・・・（６）
（Ｒ７は、水素原子または炭化水素基または炭化水素基、Ｒ８は、炭化水素基または炭化水素基）と表記されるものと定義することができる。
【００６０】
炭化水素基の具体例は上記したものと同様である。
【００６１】
エステルの具体例としては、蟻酸メチル、蛾酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ブチル、蟻酸ベンジル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸ペンチル、酢酸ヘキシル、酢酸オクチル、酢酸フェニル、酢酸ベンジル、酢酸アリル、酢酸プロペニル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ブチル、プロピオン酸ペンチル、プロピオン酸ベンジル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸ペンチル、酪酸ブチル、吉草酸メチル、及び吉草酸エチルなどが挙げられる。
【００６２】
金属錯体または金属塩は、以下の一般式（７）
Ｍａ（Ｒ９ＣＯＯ）ｂ  ・・・（７）
（Ｍは金属原子、ａ、ｂは自然数、Ｒ９は水素原子または炭化水素基)で示されるものと定義することができる。
【００６３】
炭化水素基の具体例は上記したものと同様である。
【００６４】
有機酸の金属錯体または有機酸の金属塩を構成する金属元素の具体例としては、Ｔｉ、Ｒｕ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｃｏ、及びＡｌが挙げられる。
【００６５】
有機酸の金属錯体または有機酸の金属塩を構成する有機酸の具体例としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、酢酸蟻酸、及び吉草酸が挙げられる。
【００６６】
有機酸の金属錯体または有機酸の金属塩としては、有機酸が蟻酸の場合を例に挙げると、蟻酸チタン、蟻酸ルテニウム、蟻酸銅、蟻酸シリコン、蟻酸コバルト、及び蟻酸アルミニウムなどがあり、有機酸が酢酸の場合を例に挙げると、酢酸チタン、酢酸ルテニウム、酢酸銅、酢酸シリコン、酢酸コバルト、及び酢酸アルミニウムなどがあり、有機酸がプロピオン酸の場合を例に挙げると、プロピオン酸チタン、プロピオン酸ルテニウム、プロピオン酸銅、プロピオン酸シリコン、プロピオン酸コバルト、及びプロピオン酸アルミニウムなどがある。
【００６７】
ただし、金属錯体又は金属塩を構成する金属元素については、除害装置内で金属が分解付着する可能性がある。除害剤の金属酸化物が別金属で覆われてしまうと除害ができなくなることが懸念される。しかし、この懸念は、例えば、除害装置の充填剤（除害剤）２０１の金属と同じ金属のガスとなるように、上記金属元素を選ぶようにすることで解消することができる。
【００６８】
このように基板処理装置１００は、被処理基板、本例ではウエハＷを、還元性有機化合物ガスを用いて処理する基板処理部を有する。このため、排ガスは還元性有機化合物ガスを含むもののとなる。
【００６９】
そこで、本例では、上記排ガスを排気する排気部に、上記除害装置２００を接続した。具体的には、排気装置３００に除害装置２００の排気管２０３を接続した。また、除害装置２００にはバルブ２０７、３０１を開閉制御する開閉コントローラ２０８を取り付け、開閉コントローラ２０８をプロセスコントローラ１１０に接続して、プロセスコントローラ１１０が開閉コントローラ２０８を制御するようにした。
【００７０】
記憶媒体に記憶されるレシピ（プログラム）には、プロセスコントローラ１１０にドライクリーニング処理を実行させるプログラムに加えて、上述した除害処理と再生処理とを実行させるプログラムを書き加えておく。プロセスコントローラ１１０は、例えば、記憶媒体に記憶されたレシピ（プログラム）を読み取って、上記ドライクリーニング処理処理を実行するとともに、上述の除害処理と再生処理とを実行する。
【００７１】
このような基板処理装置１００によれば、たとえ、排ガスに還元性有機化合物が含まれていたとしても、除害装置２００によって除害された上で排出することができる。
【００７２】
また、除害装置２００は、還元性有機化合物を除害するための充填剤を再生しながら使うので、充填剤の交換もほとんどしなくて良い。しかも、除害のために、燃料ガスも使うこともなく、また、除害処理の間、及び再生処理の間、還元性有機化合物と酸化性ガスとを、例えば、充填室２０２に共存させないので安全である。
【００７３】
このように基板処理装置１００によれば、上述の除害装置２００を備えた基板処理装置を得ることができる。
【００７４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能であり、本発明の実施形態は上記一実施形態が唯一の実施形態でもない。
【００７５】
例えば、上記実施形態では基板処理装置の例として、ドライクリーニング装置を示したが、ドライクリーニング装置に限らず、被処理基板を処理するときに還元性有機化合物を使用するアニール装置にも適用できる。要するに、被処理基板の処理に還元性有機化合物を使用し、還元性有機化合物を含む排ガスを出す装置であれば、一実施形態に係る除害装置を利用することができる。
【００７６】
また、上記一実施形態では、除害装置２００を排気装置３００の排気後段側に取り付けたが、例えば、図４に示すように、除害装置２００を、基板処理装置１００と排気装置３００との間に、トラップのように取り付けても良い。
【００７７】
このような構成によれば、独立した別置きの除害装置２００が不要、という利点を得ることができる。しかも、除害装置２００を基板処理装置１００と排気装置３００との間に取り付けるので、反応性の高い有機化合物ガスが排気装置３００に流入することも防止できる。
【００７８】
さらに、一実施形態のように、除害装置２００を取り付けるのではなく、例えば、排気管４４と排気装置３００とを接続する配管内壁面に金属酸化物２０１をコーティングするようにしても良い。
【００７９】
また、還元された金属酸化物２０１を再酸化する酸化性ガスは、除害装置２００に直接供給するのではなく、チャンバ２１から、例えば、シャワーヘッド３０を経由して供給するようにしても良い。
【００８０】
また、バルブ２０７や３０１をコントールするコントローラ２０８は、プロセスコントローラ１１０に集約しても良い。
【００８１】
さらに、基板として半導体ウエハを用いた場合を例にとって説明したが、基板は半導体ウエハに限られるものではなく、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）用基板等、他の種々の基板を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】図１Ａ及び図１Ｂは、この発明の一実施形態に係る有機化合物の除害装置を示す断面図
【図２】一実施形態に係る除害装置の動作を示すガス供給波形図
【図３】一実施形態に係る除害方法を利用した基板処理装置の一例を示す断面図
【図４】一実施形態に係る除害方法を利用した基板処理装置の他例を示す断面図
【符号の説明】
【００８３】
２００…除害装置、２０１…充填剤、２０２…充填室、２０３…排気管、２０４…供給管、２０５…排出管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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