專利名稱：原料回收方法及用于原料回收的收集機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于回收由成膜裝置排出的排出氣體中的未反應(yīng)的原料氣體的原料 回收方法及用于原料回收的收集機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
一般地，在形成IC等集成電路或邏輯元件時(shí)，反復(fù)進(jìn)行在半導(dǎo)體晶圓、LCD基板等 被處理體的表面上形成期望的薄膜的工序以及利用期望的圖案蝕刻該膜的工序等。以成膜工序?yàn)槔?，通過在處理容器內(nèi)使規(guī)定的處理氣體(原料氣體)反應(yīng)，能夠在 被處理體的表面上形成例如硅的薄膜、硅的氧化物或氮化物的薄膜、金屬的薄膜、金屬的氧 化物或氮化物的薄膜等。在此，與該成膜反應(yīng)同時(shí)地產(chǎn)生了多余的反應(yīng)副產(chǎn)物，其與排出氣體一起被排出。 另外，未反應(yīng)的處理氣體也被排出。當(dāng)該反應(yīng)副產(chǎn)物、未反應(yīng)的處理氣體直接被放出到大氣中時(shí)，成為環(huán)境污染等的 原因。因而，一般地，在從處理容器延伸的排氣系統(tǒng)中設(shè)置收集機(jī)構(gòu)，利用該收集機(jī)構(gòu)，捕獲 并去除包含在排出氣體中的反應(yīng)副產(chǎn)物或未反應(yīng)的處理氣體等。根據(jù)應(yīng)捕獲去除的反應(yīng)副產(chǎn)物等的特性，提出了各種該收集機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。例如，作 為去除能夠在常溫下冷凝(液化)、凝固(固化)的反應(yīng)副產(chǎn)物時(shí)的收集機(jī)構(gòu)，能夠在具有 排出氣體的導(dǎo)入口和排出口的殼體內(nèi)設(shè)置許多個(gè)翅片而構(gòu)成。該翅片相對(duì)于排出氣體的流 動(dòng)方向依次排列，在排出氣體通過這些翅片間時(shí)，排出氣體中的反應(yīng)副產(chǎn)物等附著在翅片 表面上，利用這一情況來捕獲該反應(yīng)副產(chǎn)物等。另外，通過利用冷卻介質(zhì)等冷卻該翅片，還 提高了捕獲效率(例如日本特開2001-214272號(hào)公報(bào))。另外，最近，出于降低布線電阻或接觸電阻等的目的，也使用包含銀、金、釕等金屬 的有機(jī)金屬化合物的原料(源氣體)并利用成膜裝置形成薄膜。在該情況下，也提出了冷 卻排出氣體來使氣體冷凝等來回收包含未反應(yīng)的原料的副產(chǎn)物、而且通過純化該副產(chǎn)物來 得到未反應(yīng)的原料這樣的回收方法(例如日本特開2001-342566號(hào)公報(bào))。但是，在上述有機(jī)金屬化合物中，也存在有像羰基類的有機(jī)金屬化合物等那樣難 以溶解于水中、并且不產(chǎn)生通過原料自身的分解而產(chǎn)生的反應(yīng)副產(chǎn)物以外的產(chǎn)物這樣的反 應(yīng)形式。在這種情況下，當(dāng)應(yīng)用如日本特開2001-342566號(hào)公報(bào)所公開的包含純化工序的 回收方法時(shí)，整體上工序變得過于復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是著眼于如上所述的問題點(diǎn)、為了有效地解決這個(gè)問題點(diǎn)而創(chuàng)造出來的。 本發(fā)明的目的在于提供在使用相對(duì)于特定的制冷劑不分解而具有穩(wěn)定的特性的有機(jī)金屬 化合物的原料、在被處理體的表面上形成薄膜時(shí)、能夠簡(jiǎn)單且容易地回收未反應(yīng)的原料的 原料回收方法及用于原料回收的收集機(jī)構(gòu)。另外，本發(fā)明的其他的目的在于提供在使用溶解于特定的溶劑中的有機(jī)金屬化合物的原料在被處理體的表面上形成薄膜時(shí)、能夠簡(jiǎn)單且容易地回收未反應(yīng)的原料的原料回 收方法及用于原料回收的收集機(jī)構(gòu)。本發(fā)明提供一種原料回收方法，其從由處理容器排出的排出氣體中回收原料，在 上述處理容器中，使用使相對(duì)于特定的制冷劑不分解而具有穩(wěn)定的特性的有機(jī)金屬化合物 的上述原料氣化而得到的原料氣體，在被處理體的表面上形成金屬膜的薄膜，其特征在于， 該原料回收方法具有凝固工序，其通過使上述排出氣體與上述制冷劑接觸而進(jìn)行冷卻，使 未反應(yīng)的原料氣體凝固，并再次析出上述原料；回收工序，其從上述制冷劑中分離并回收在 上述凝固工序中再次析出的上述原料。采用本發(fā)明，在使用相對(duì)于特定的制冷劑不分解而具有穩(wěn)定的特性的有機(jī)金屬化 合物的原料在被處理體的表面上形成薄膜時(shí)，通過使排出氣體與制冷劑接觸而進(jìn)行冷卻， 使未反應(yīng)的原料氣體凝固并作為原料再次析出，從制冷劑中分離該原料，因此能夠簡(jiǎn)單且 容易地回收未反應(yīng)的原料。優(yōu)選在上述回收工序中采用過濾上述制冷劑的過濾法或使上述制冷劑蒸發(fā)的蒸 發(fā)法。另外，優(yōu)選上述制冷劑為冷卻水?；蛘?，本發(fā)明提供一種原料回收方法，其從由處理容器排出的排出氣體中回收原 料，在上述處理容器中，使用使溶解于特定的溶劑中的有機(jī)金屬化合物的上述原料氣化而 得到的原料氣體在被處理體的表面上形成金屬膜的薄膜，其特征在于，該原料回收方法具 有溶解工序，其通過使上述排出氣體與上述溶劑接觸，使未反應(yīng)的原料氣體溶解；回收工 序，其通過使上述溶劑蒸發(fā)，使溶解于上述溶劑中的原料再次析出并對(duì)其進(jìn)行回收。采用本發(fā)明，在使用溶解于特定的溶劑中的有機(jī)金屬化合物的原料在被處理體的 表面上形成薄膜時(shí)，通過使排出氣體與溶劑接觸來溶解未反應(yīng)的原料氣體，使上述溶劑蒸 發(fā)并再次析出原料，因此能夠簡(jiǎn)單且容易地回收未反應(yīng)的原料。優(yōu)選上述溶劑由從醇類、鏈烷類、醚類、芳香族烴構(gòu)成的組中選擇的1個(gè)以上的材 料構(gòu)成。另外，本發(fā)明提供一種收集機(jī)構(gòu)，其從由處理容器排出的排出氣體中回收原料，在 上述處理容器中，使用使相對(duì)于特定的制冷劑不分解而具有穩(wěn)定的特性的有機(jī)金屬化合物 的上述原料氣化而得到的原料氣體，在被處理體的表面上形成金屬膜的薄膜，其特征在于， 該收集機(jī)構(gòu)具有凝固單元，其通過使上述排出氣體與上述制冷劑接觸而進(jìn)行冷卻，使未反 應(yīng)的原料氣體凝固，使上述原料再次析出；過濾回收單元，其通過過濾上述凝固單元內(nèi)的上 述制冷劑，從上述制冷劑中分離并回收上述再次析出的原料。例如，上述凝固單元采用冷卻水作為上述制冷劑。另外，例如，上述凝固單元由從洗氣(scrubber)裝置、水密封泵裝置及鼓泡裝置 構(gòu)成的組中選擇的任意1個(gè)裝置構(gòu)成。另外，例如，上述過濾回收單元具有循環(huán)通路，在其中途設(shè)置有循環(huán)泵，用于使上 述凝固單元內(nèi)的包含再次析出的原料的上述制冷劑循環(huán)；回收容器，其設(shè)在上述循環(huán)通路 上，具有通過過濾從上述制冷劑中回收上述再次析出的原料的過濾器。在該情況下，優(yōu)選以相對(duì)于上述循環(huán)通路能夠選擇性地使用的方式并列設(shè)有多個(gè) 具有上述過濾器的回收容器。
另外，本發(fā)明提供一種收集機(jī)構(gòu)，其從由處理容器排出的排出氣體中回收原料，在 上述處理容器中，使用使溶解于特定的溶劑中的有機(jī)金屬化合物的上述原料氣化而得到的 原料氣體，在被處理體的表面上形成金屬膜的薄膜，其特征在于，該收集機(jī)構(gòu)具有溶解單 元，其通過使上述排出氣體與上述溶劑接觸，使上述排出氣體中的未反應(yīng)的原料氣體溶解 于上述溶劑中；蒸發(fā)回收單元，其通過使從上述溶解單元中取出的上述溶劑蒸發(fā)，使溶解于 上述溶劑中的上述原料再次析出并對(duì)其進(jìn)行回收。例如，上述溶解單元由從洗氣裝置、液體密封泵裝置及鼓泡裝置構(gòu)成的組中選擇 的任意1個(gè)裝置構(gòu)成。另外，本發(fā)明提供一種排氣系統(tǒng)，其與處理容器相連接，在上述處理容器中，使用 使相對(duì)于特定的制冷劑不分解而具有穩(wěn)定的特性的有機(jī)金屬化合物的原料氣化而得到的 原料氣體，在被處理體的表面上形成金屬膜薄膜，其特征在于，該排氣系統(tǒng)具有排氣通路， 其與上述處理容器的排氣口相連接；真空泵部，其設(shè)在上述排氣通路上；具有上述任意特 征的收集機(jī)構(gòu)，其設(shè)在上述排氣通路上；有害氣體去除裝置，其設(shè)在比上述收集機(jī)構(gòu)靠下游 側(cè)的位置，用于去除上述排出氣體中的有害氣體。優(yōu)選在上述收集機(jī)構(gòu)的上游側(cè)設(shè)有冷卻上述排出氣體并對(duì)包含在該排出氣體中 的未反應(yīng)的原料氣體進(jìn)行回收的輔助收集機(jī)構(gòu)。在該情況下，優(yōu)選上述輔助收集機(jī)構(gòu)由低溫泵構(gòu)成。另外，優(yōu)選還具有設(shè)在上述排氣通路上的控制上述處理容器內(nèi)的壓力的壓力調(diào)整閥。另外，本發(fā)明提供一種成膜裝置，其用于對(duì)被處理體實(shí)施成膜處理，其特征在于， 該成膜裝置具有處理容器，其能夠真空排氣；保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上 述被處理體；加熱部件，其用于加熱上述被處理體；氣體導(dǎo)入部件，其用于向上述處理容器 內(nèi)導(dǎo)入氣體；原料氣體供給系統(tǒng)，其與上述氣體導(dǎo)入部件相連接；具有上述任意特征的排 氣系統(tǒng)，其與上述處理容器相連接。另外，在以上各個(gè)技術(shù)方案中，優(yōu)選上述有機(jī)金屬化合物為羰基類的有機(jī)金屬化 合物。 例如，上述羰基類的有機(jī)金屬化合物由從Ru3 (CO) 12、W(CO) 6、Ni (CO) 4、Mo (CO) 6、 Co2 (CO)8^Rh4 (CO) 12、Re2 (CO) 10、Cr (CO) 6、Os3 (CO) 12、Ta (CO) 5 構(gòu)成的組中選擇的 1 個(gè)或多個(gè)材 料構(gòu)成。


圖1是表示具有本發(fā)明的一實(shí)施方式的收集機(jī)構(gòu)的成膜裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。圖2A及圖2B是表示收集機(jī)構(gòu)的凝固單元的一個(gè)例子的剖視結(jié)構(gòu)圖。圖3是說明本發(fā)明的一實(shí)施方式的原料回收方法的工序圖。圖4A及圖4B是表示凝固單元的變形實(shí)施方式的概略剖視圖。圖5是表示收集機(jī)構(gòu)的變形實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。圖6是用于說明使用收集機(jī)構(gòu)的變形實(shí)施方式時(shí)的原料回收方法的工序圖。圖7是表示作為收集機(jī)構(gòu)使用鼓泡裝置來進(jìn)行評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)時(shí)的裝置例的圖。
具體實(shí)施例方式以下，根據(jù)附圖，詳述本發(fā)明的原料回收方法、及用于原料回收的收集機(jī)構(gòu)、采用 該收集機(jī)構(gòu)的排氣系統(tǒng)以及采用該排氣系統(tǒng)的成膜裝置的優(yōu)選的一實(shí)施方式。圖1是表示具有本發(fā)明的一實(shí)施方式的收集機(jī)構(gòu)的成膜裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。圖2A 及圖2B是表示收集機(jī)構(gòu)的凝固單元的一個(gè)例子的剖視結(jié)構(gòu)圖。在此，作為有機(jī)金屬化合物 的原料，作為羰基類的有機(jī)金屬化合物的Ru3 (CO) 12與作為載氣的CO ( 一氧化碳)一起進(jìn)行 供給，以形成作為金屬的薄膜的Ru膜的情況為例進(jìn)行說明。如圖1所示，本實(shí)施方式的成膜裝置2主要由實(shí)際對(duì)作為被處理體的半導(dǎo)體晶圓 W實(shí)施成膜處理的成膜裝置主體4、對(duì)該成膜裝置主體4供給成膜用的原料氣體的原料氣體 供給系統(tǒng)6、排出來自成膜裝置主體4的排出氣體的排氣系統(tǒng)8構(gòu)成。首先，說明成膜裝置主體4。該成膜裝置主體4例如具有由鋁合金等構(gòu)成的筒體狀 的處理容器10。在該處理容器10內(nèi)設(shè)有用于保持作為被處理體的半導(dǎo)體晶圓W的保持部 件12。具體而言，該保持部件12由利用支柱14從容器底部立起的圓板狀的載置臺(tái)16構(gòu) 成。在該載置臺(tái)16上載置晶圓W。而且，該載置臺(tái)16例如由AlN(氮化鋁)等陶瓷材料構(gòu) 成。其內(nèi)設(shè)有例如由鎢絲等構(gòu)成的加熱部件18，能夠?qū)ι鲜鼍AW進(jìn)行加熱。在此，作為加 熱部件18，并不限定于鎢絲等，例如也可以采用加熱燈。在處理容器10的底部設(shè)有排氣口 20。在該排氣口 20連接有上述排氣系統(tǒng)8，能 夠?qū)μ幚砣萜?0內(nèi)的氣氛真空排氣。后面詳述排氣系統(tǒng)8。在處理容器10的側(cè)壁上形成有用于搬入搬出晶圓W的開口 22。在該開口 22設(shè)有 用于氣密地開閉該開口 22的閘閥M。在處理容器10的頂部設(shè)有例如由噴頭沈構(gòu)成的氣體導(dǎo)入部件觀，通過設(shè)置在噴 頭沈的下表面上的氣體噴出孔30向處理容器10內(nèi)供給所需的氣體。而且，在該噴頭沈 的氣體入口 26A處，連接有原料氣體供給系統(tǒng)6或在需要其他所需的氣體時(shí)該所需的氣體 的供給系統(tǒng)。根據(jù)所使用的氣體種類的不同，原料氣體和其他氣體有時(shí)會(huì)在該噴頭26內(nèi)混 合，有時(shí)分別向噴頭26內(nèi)導(dǎo)入而分別流通并在處理容器10內(nèi)混合。在此，作為氣體導(dǎo)入部 件觀采用噴頭沈，但是也可以取而代之僅采用噴嘴等。接著，說明原料氣體供給系統(tǒng)6。首先，該原料氣體供給系統(tǒng)6具有儲(chǔ)存固體原料 或液體原料的原料罐32。在此，在該原料罐32內(nèi)儲(chǔ)存有作為有機(jī)金屬化合物的原料的例如 固體原料34，作為該固體原料34，如上所述那樣使用Ru3 (CO) 12。該固體原料34 —般具有蒸 氣壓力非常低且難以蒸發(fā)的特性。另外，取代固體原料34，也可以使用通過鼓泡等而形成原 料氣體的液體原料。而且，設(shè)有原料通路38，在設(shè)置于原料罐32的頂部的氣體出口 36上連接有該原料 通路38的一端，在成膜裝置主體4的噴頭沈的氣體入口 26A上連接有該原料通路38的另 一端，能夠?qū)⒃谠瞎?2中產(chǎn)生的原料氣體供給到噴頭26。而且，在原料通路38的靠近原 料罐32的部分上設(shè)有開閉閥40。另外，在原料罐32的下表面?zhèn)冗B接有用于向原料罐32供給載氣的載氣管42。在 該載氣管42的中途，依次設(shè)有像質(zhì)量流量控制器那樣的流量控制器44和載氣開閉閥46。 由此，能夠邊控制載氣的流量邊進(jìn)行供給并且對(duì)固體原料34進(jìn)行加熱，由此，使固體原料 34氣化，能夠形成原料氣體。
另外，在原料罐32的內(nèi)部，在設(shè)置有載氣管42 —側(cè)的附近設(shè)置有多孔板48。固體 原料；34被保持在多孔板48上。從載氣管42供給的載氣經(jīng)由形成在多孔板48上的孔部均 勻地供給到原料罐32內(nèi)。作為載氣，在此使用CO(—氧化碳)氣體。而且，在原料罐32上，以覆蓋罐整體的方式設(shè)有用于對(duì)其進(jìn)行加熱的罐加熱部件 50，用于促進(jìn)固體原料34的氣化。在該情況下，固體原料34的加熱溫度為小于分解溫度的 溫度。另外，將載氣管42的比載氣開閉閥46靠上游側(cè)的位置與原料通路38的開閉閥40 的下游側(cè)相連通地設(shè)有旁路管52。在該旁路管52上設(shè)有旁路開閉閥M，根據(jù)需要能夠在 原料罐32產(chǎn)生分支并使載氣流通。另外，在原料通路38上設(shè)有帶狀加熱器那樣的加熱部 件(未圖示)，防止原料氣體再次固化。接著，說明排氣系統(tǒng)8。該排氣系統(tǒng)8具有與處理容器10的排氣口 20相連接的 排氣通路60。沿著該排氣通路60排出處理容器10內(nèi)的氣氛。具體而言，在該排氣通路60 中，從其上游側(cè)向下游側(cè)依次設(shè)有壓力調(diào)整閥62、真空泵部64、輔助收集機(jī)構(gòu)66、作為本發(fā) 明的特征的收集機(jī)構(gòu)68、以及有害氣體去除裝置70。壓力調(diào)整閥62例如由蝶形閥構(gòu)成，具有調(diào)整處理容器10內(nèi)的壓力的功能。在此， 真空泵部64由設(shè)置在上游側(cè)的渦輪分子泵64A和設(shè)置在其下游側(cè)的干式真空泵64B構(gòu)成， 能夠?qū)μ幚砣萜?0內(nèi)的氣體進(jìn)行抽真空。在該情況下，根據(jù)成膜時(shí)的設(shè)定處理壓力，也可 以僅設(shè)置上述2個(gè)泵64A、64B中的任意一個(gè)。輔助收集機(jī)構(gòu)66冷卻流過來的排出氣體并對(duì)包含在排出氣體中的未反應(yīng)的原料 氣體進(jìn)行回收，但是在此，該輔助收集機(jī)構(gòu)66主要設(shè)置在輔助收集機(jī)構(gòu)66的前段，用于回 收未反應(yīng)的原料氣體的一部分，在未反應(yīng)的原料氣體較多的情況下或后段的主要的收集機(jī) 構(gòu)68的回收能力不充分大的情況下特別有效地發(fā)揮作用。因而，在未反應(yīng)的原料氣體較少 的情況下或后段的主要的收集機(jī)構(gòu)68的回收能力充分大的情況下，也可以不設(shè)置該輔助 收集機(jī)構(gòu)66。作為該輔助收集機(jī)構(gòu)66，例如能夠使用具有在極低溫度下做成的低溫板的低 溫泵等，在該低溫板上冷卻并吸附未反應(yīng)的原料氣體。另外，本實(shí)施方式的收集機(jī)構(gòu)68與輔助收集機(jī)構(gòu)66相同地對(duì)流過來的排出氣體 進(jìn)行冷卻。并對(duì)包含在排出氣體中的未反應(yīng)的原料氣體進(jìn)行回收，在此幾乎回收全部的未 反應(yīng)的原料氣體、即Ru3(CO)12氣體。后面詳述收集機(jī)構(gòu)68的結(jié)構(gòu)。另外，有害氣體去除裝置70使排出氣體中的有害氣體無害化。在此，由于上述原 料氣體的分解而產(chǎn)生CO (—氧化碳)，而且，作為載氣使用相同的C0，因此例如使該CO燃 燒、無害化為CO2 (二氧化碳)后擴(kuò)散到大氣中。接著，說明收集機(jī)構(gòu)68。該收集機(jī)構(gòu)68主要由通過使上述排出氣體與制冷劑接觸 而進(jìn)行冷卻、由此使未反應(yīng)的原料氣體凝固并再次析出原料的凝固單元72、和通過過濾該 凝固單元72內(nèi)的制冷劑來從上述制冷劑中分離并回收上述再次析出的原料的過濾回收單 元74構(gòu)成。也如圖2A所示，凝固單元72在此例如由洗氣裝置73構(gòu)成。具體而言，該凝固單 元72具有構(gòu)成為筒體狀的凝固容器76，在該凝固容器76的側(cè)壁的上部設(shè)有氣體入口 78， 并且在該氣體入口 78連接有排氣通路60的一側(cè)，在與氣體入口 78相對(duì)的側(cè)壁的中央部或 比其稍微靠下部側(cè)設(shè)有氣體出口 80，并且在該氣體出口 80連接有排氣通路60的另一側(cè)。由此，排出氣體從氣體入口 78向凝固容器76內(nèi)流入并從氣體出口 80流出。另外，也可以在該凝固容器76內(nèi)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置擋板等，將排出氣體在該凝固容器76內(nèi)流通的路徑 長(zhǎng)度設(shè)置得更長(zhǎng)。另外，在凝固容器76內(nèi)的頂部側(cè)，設(shè)有具有多個(gè)噴嘴82A的噴頭82。在該噴頭82 上連接有液體供給管84，制冷劑流經(jīng)于此。因而，在凝固容器76內(nèi)，從噴頭82的各個(gè)噴嘴 82A中呈噴淋狀放出制冷劑，使其與排出氣體接觸，從而冷卻排出氣體。作為該制冷劑，采用相對(duì)于原料不溶解或難溶解的制冷劑、例如冷卻水，通過該制 冷劑的冷卻，使排出氣體中的未反應(yīng)的原料氣體凝固，再次析出作為原料的Ru3(CO)12。使用 冷卻水作為制冷劑的理由，是因?yàn)镽u3(CO)12相對(duì)于冷卻水(水)不分解而具有穩(wěn)定的特性。另外，在該凝固容器76的底部76B設(shè)有液體出口 86和液體入口 88。在該情況下， 如圖2B所示，也可以將凝固容器76的底部76B形成為向下成為突狀的倒圓錐形狀或倒多 棱錐形狀并在最下端部設(shè)置液體出口 86、易于排出再次析出的原料。過濾回收單元74設(shè)置 在以連接液體出口 86和液體入口 88的方式相連結(jié)的循環(huán)通路90上，在該循環(huán)通路90的 中途設(shè)有循環(huán)泵92(參照?qǐng)D1)，使包含有在凝固容器76內(nèi)被再次析出的原料94的制冷劑 在循環(huán)通路90內(nèi)循環(huán)。另外，在循環(huán)通路90的比循環(huán)泵92靠上游側(cè)的位置設(shè)有從制冷劑中回收再次析 出的原料的回收容器96。在此，循環(huán)通路90在中途以成為2個(gè)并列的分支管90A、90B的方 式分支，在各個(gè)分支管90A、90B上分別設(shè)有回收容器96A、96B(96)。而且，在最接近各個(gè)回 收容器96A、96B的上游側(cè)及下游側(cè)的位置分別設(shè)有2個(gè)開閉閥98A、98B，通過開閉操作該開 閉閥98A、98B，能夠選擇性使用各個(gè)回收容器96A、96B。而且，在各個(gè)回收容器96A、96B內(nèi)，分別能夠更換地設(shè)有過濾器100A、100B，通過 利用該過濾器100AU00B過濾制冷劑，能夠回收再次析出的原料。另外，從循環(huán)泵92與回收容器96之間的循環(huán)通路90上分支地設(shè)有在中途設(shè)置有 排出用開閉閥102的排出管104，根據(jù)需要能夠向系統(tǒng)外排出過量的制冷劑。在此，在從處 理容器10的排氣口 20到輔助收集機(jī)構(gòu)66 (在未設(shè)置該構(gòu)件的情況下，為收集機(jī)構(gòu)68)的 排氣通路60及設(shè)在其中途的各個(gè)構(gòu)件上，設(shè)有帶狀加熱器等通路加熱器106。由此，考慮到 所使用的原料，在此，將在排氣通路60內(nèi)流通的排出氣體例如加熱至110°C左右，防止排出 氣體中的未反應(yīng)的原料氣體在中途冷凝或凝固。而且，為了控制如上構(gòu)成的成膜裝置2的整體動(dòng)作，例如設(shè)有由計(jì)算機(jī)等構(gòu)成的 裝置控制部108。由此，進(jìn)行各個(gè)氣體的供給開始與停止的控制、處理溫度的控制、處理壓力 的控制、收集機(jī)構(gòu)68中的制冷劑供給的控制、制冷劑循環(huán)的控制、過濾回收單元74的切換
等控制等。裝置控制部108具有存儲(chǔ)用于進(jìn)行上述控制的計(jì)算機(jī)程序的存儲(chǔ)介質(zhì)110。作為 存儲(chǔ)介質(zhì)110，能夠使用軟盤、⑶(CompactDisc)、⑶-ROM、硬盤、閃存、DVD等。另外，輔助收 集機(jī)構(gòu)66也可以設(shè)置在壓力調(diào)整閥62與渦輪分子泵64A之間或渦輪分子泵64A與干式真 空泵64B之間。接著，也參照?qǐng)D3，說明如上構(gòu)成的成膜裝置2的動(dòng)作。圖3是說明本發(fā)明的一實(shí) 施方式的原料回收方法的工序圖。首先，如圖1所示，在成膜裝置2的成膜裝置主體4中，通過持續(xù)驅(qū)動(dòng)排氣系統(tǒng)8 的真空泵部64的渦輪分子泵64A和干式真空泵64B，對(duì)處理容器10內(nèi)進(jìn)行抽真空并維持為規(guī)定的壓力。另外，載置臺(tái)16上的半導(dǎo)體晶圓W被加熱部件18維持為規(guī)定的溫度。另外， 處理容器10的側(cè)壁及噴頭沈也分別被容器側(cè)加熱部件(未圖示)維持為規(guī)定的溫度。另外，原料氣體供給系統(tǒng)6整體被罐加熱部件50、通路加熱部件(未圖示)加熱為 預(yù)定的溫度。然后，當(dāng)開始成膜處理時(shí)，在原料氣體供給系統(tǒng)6中，經(jīng)由載氣管42向原料罐 32內(nèi)供給被控制了流量的載氣(CO)，對(duì)存儲(chǔ)在原料罐32內(nèi)的固體原料34進(jìn)行加熱以使其 氣化，由此產(chǎn)生原料氣體。該產(chǎn)生的原料氣體與載氣一起在原料通路38內(nèi)向下游側(cè)流動(dòng)。該原料氣體被從 成膜裝置主體4的噴頭沈?qū)氤蔀闇p壓氣氛的處理容器10內(nèi)，在該處理容器10內(nèi)例如利 用CVD(Chemical Vapor Deposition)在晶圓W上形成Ru金屬的薄膜。此時(shí)的處理?xiàng)l件為 處理壓力0. ITorr (13. 3Pa)左右、晶圓溫度200 250°C左右、處理容器10的側(cè)壁的溫度 75 80°C左右。在此，作為固體原料34的Ru3(CO)12為蒸氣壓力非常低、難以蒸發(fā)(氣化)的原料。 另外，有助于成膜反應(yīng)的量非常少，90%左右的原料氣體在未反應(yīng)狀態(tài)下與作為載氣的CO 一起在排氣系統(tǒng)8的排氣通路60內(nèi)向下流動(dòng)。用下述化學(xué)式表示此時(shí)的反應(yīng)，通過反應(yīng)產(chǎn) 生了作為與載氣相同的氣體種類的CO(—氧化碳)。
Ru3 ( CO) 12 Ru3 ( CO) 12
Ru3 ( CO) 2 O Ru3 ( CO ) i2-x t + XCO Ru3(C0)12_x +Q — 3Ru+(12_X)C0 個(gè)Ru3(CO)12 +Q—3RU+12C0 在此，“咎”表示可逆，“丨”表示氣體狀態(tài)，未標(biāo)記“丨”的表示固體狀態(tài)，“Q”表示
施加熱量。在排氣通路60中流下的排出氣體依次經(jīng)由壓力調(diào)整閥62、渦輪分子泵64Α、干式 真空泵64Β、輔助收集機(jī)構(gòu)66、收集機(jī)構(gòu)68和有害氣體去除裝置70，之后擴(kuò)散到大氣中。在 該情況下，回收未反應(yīng)的原料氣體后的排出氣體僅為CO氣體。該CO氣體在有害氣體去除 裝置70中通過燃燒而被去除，成為(X)2并擴(kuò)散到大氣中。在此，例如排出氣體在通過由低溫泵構(gòu)成的輔助收集機(jī)構(gòu)66內(nèi)時(shí)，利用低溫板冷 卻排出氣體，一部分未反應(yīng)的原料氣體冷凝(凝固)，附著在低溫板上。然后，回收該再次析 出的原料。從輔助收集機(jī)構(gòu)66流出的排出的氣體流入收集機(jī)構(gòu)68內(nèi)。在此，排出氣體與制 冷劑接觸，從而幾乎全部回收未反應(yīng)的原料氣體。也如圖3所示，該原料回收方法具有通過 使排出氣體與制冷劑接觸而進(jìn)行冷卻、由此使未反應(yīng)的原料氣體凝固并再次析出上述原料 的凝固工序(步驟Si)、和從上述制冷劑中分離并回收在上述凝固工序中再次析出的上述 原料的回收工序(步驟S2)。具體而言，也如圖2所示，在凝固單元72中，從氣體入口 78流入凝固容器76內(nèi)的 排出氣體，與從設(shè)置在頂部的噴頭82的各個(gè)噴嘴82Α噴射出的制冷劑接觸而進(jìn)行冷卻，之 后，從氣體出口 80排出。在此，當(dāng)排出氣體與制冷劑(在此為冷卻水)接觸而被冷卻時(shí)，包 含在排出氣體中的未反應(yīng)的原料氣體被冷卻、冷凝(凝固)，再次析出該原料。在該情況下，考慮到原料的氣化溫度(升華溫度)，優(yōu)選使冷卻水的溫度例如為0 30°C左右。另外，噴 頭82也可以設(shè)置上下多段。在此，通過冷凝使再次析出的原料94與制冷劑(冷卻水)120 —起積存在凝固容 器76內(nèi)的底部。另外，作為載氣的CO幾乎不溶于冷卻水中。而且，由于過濾回收單元74的循環(huán)泵92驅(qū)動(dòng)，該凝固容器76內(nèi)的制冷劑120從 液體出口 86流入循環(huán)通路90內(nèi)，在該循環(huán)通路90內(nèi)流動(dòng)之后，從液體入口 88再次返回凝 固容器76內(nèi)而進(jìn)行循環(huán)。在該情況下，在循環(huán)通路90內(nèi)流動(dòng)的制冷劑120在2個(gè)回收容 器96A、96B中的任意一個(gè)回收容器內(nèi)流動(dòng)。例如，在回收容器96A中流動(dòng)時(shí)，開閉閥98A為 打開狀態(tài)，開閉閥98B為關(guān)閉狀態(tài)，即為選擇了回收容器96A的狀態(tài)。當(dāng)制冷劑120在回收容器96A內(nèi)流動(dòng)時(shí)，包含在制冷劑120中的再次析出的原料 94被過濾器100A過濾而積存在該過濾器100A的部分中，從而被回收。在該情況下，作為 原料的Ru3 (CO) 12幾乎不溶于作為制冷劑的冷卻水中，因此混入制冷劑中而再次析出的原料 94幾乎全部被過濾器100A過濾、回收。而且，如果過濾器100A回收了一定程度的量的原料94，則通過操作兩開閉閥98A、 98B，將所使用的回收容器向另一個(gè)回收容器96B側(cè)切換。然后，與上述相同地過濾制冷劑， 回收制冷劑中的再次析出的原料94。這樣，一邊交替切換使用兩回收容器96A、96B，一邊繼 續(xù)進(jìn)行成膜處理。不過，回收容器96最少也可以僅設(shè)置1個(gè)，當(dāng)然也可以并列設(shè)置3個(gè)以 上。另外，在此處回收的原料94中未混入有雜質(zhì)，因此不必對(duì)其進(jìn)行純化等。因而，在將其 干燥之后，能夠直接用作原料罐32內(nèi)的固體原料34。這樣，采用本實(shí)施方式，使用相對(duì)于特定的制冷劑120不分解而具有穩(wěn)定的特性 的有機(jī)金屬化合物的原料34在被處理體、例如半導(dǎo)體晶圓W的表面上形成薄膜時(shí)，通過使 排出氣體與制冷劑相接觸而進(jìn)行冷卻，使未反應(yīng)的原料氣體凝固并作為原料再次析出，從 制冷劑中分離出該原料，因此能夠簡(jiǎn)單且容易地回收未反應(yīng)的原料。特別是在原料昂貴的 情況下，能夠有效地回收、再利用該原料，從而削減該部分的運(yùn)行成本的效果是極其有用 的。<凝固單元的變形實(shí)施方式>接著，說明凝固單元的變形實(shí)施方式。在之前提到的實(shí)施方式中，以使用洗氣裝置 73作為凝固單元72的情況為例進(jìn)行了說明，但是并不限定于此，也可以使用鼓泡裝置或水 密封泵裝置。圖4是表示這種凝固單元的變形實(shí)施方式的概略結(jié)構(gòu)圖。在圖4中，對(duì)于與 圖2所示的結(jié)構(gòu)部分相同的結(jié)構(gòu)部分，標(biāo)記相同的參照附圖標(biāo)記并省略其說明。在圖4A所示的情況下，作為凝固單元72，取代之前提到的洗氣裝置73而使用鼓 泡裝置122。在該鼓泡裝置122中，在凝固容器76的頂部分別設(shè)有氣體入口 78和氣體出 口 80。而且，與氣體入口 78相連結(jié)地設(shè)有鼓泡管124，該鼓泡管124的下端的頂端部浸漬 到存儲(chǔ)在凝固容器76內(nèi)的制冷劑(冷卻水)120中。由此，排出氣體從鼓泡管IM的下端部排出到制冷劑120中而被冷卻，包含在該排 出氣體中的未反應(yīng)的原料氣體被凝固，作為原料94再次析出。在該情況下，也能夠發(fā)揮與 之前提到的實(shí)施方式相同的作用效果。在圖4B所示的情況下，作為凝固單元72，取代之前提到的洗氣裝置73而使用水密 封泵裝置126。在該水密封泵裝置126中，在截面圓形的圓筒形的作為殼體的凝固容器76的內(nèi)部，加入作為制冷劑的冷卻水(省略圖示)，在圓筒形的凝固容器76內(nèi)，設(shè)有以偏心狀 態(tài)旋轉(zhuǎn)的葉輪128。當(dāng)使葉輪1 旋轉(zhuǎn)時(shí)，冷卻水沿著凝固容器76的內(nèi)壁流淌，產(chǎn)生圓形環(huán) 流。而且，在其內(nèi)側(cè)產(chǎn)生月牙狀的空間部130。由葉輪128的相鄰的2片葉片和圓形回流的內(nèi)表面形成的獨(dú)立的氣室與葉輪1 的旋轉(zhuǎn)一起反復(fù)擴(kuò)大和縮小。在該氣室的側(cè)面部分，分別設(shè)有吸氣口 132和排氣口 134。而 且，吸氣口 132與氣體入口 78相連接，排氣口 134與氣體出口 80相連接。而且，在作為殼 體的凝固容器76的局部上分別設(shè)有液體出口 86和液體入口 88。在使用這種水密封泵裝 置126的情況下，也能通過冷卻水與排出氣體有效地接觸，來冷卻排出氣體，使包含在排出 氣體中的未反應(yīng)的原料氣體凝固，作為原料(未圖示)再次析出。在該情況下，也能夠發(fā)揮 與之前提到的實(shí)施方式相同的作用效果。<收集機(jī)構(gòu)68的變形實(shí)施方式>接著，說明收集機(jī)構(gòu)68的變形實(shí)施方式。在之前提到的實(shí)施方式中，在收集機(jī)構(gòu) 68中使用了制冷劑，但是也可以取而代之，使用使未反應(yīng)的原料氣體溶解的溶劑。圖5是表示這種收集機(jī)構(gòu)的變形實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。圖6是用于說明使用收集機(jī) 構(gòu)的變形實(shí)施方式時(shí)的原料回收方法的工序圖。在圖5中，對(duì)于與圖1及圖2所示的結(jié)構(gòu) 部分相同的結(jié)構(gòu)部分，標(biāo)記相同的參照附圖標(biāo)記并省略其說明。如圖5所示，該收集機(jī)構(gòu)68具有使排出氣體與溶劑接觸并使排出氣體中的未反應(yīng) 的原料氣體溶解的溶解單元140、和通過使從溶解單元140中取出的溶劑蒸發(fā)來再次析出 并回收溶解于溶劑中的原料的蒸發(fā)回收單元142。作為溶解單元140，采用與圖1及圖2所述的凝固容器76(參照?qǐng)D2)完全相同結(jié) 構(gòu)的溶解容器144，在該溶解容器144內(nèi)設(shè)有噴頭146。在此，如上所述，取代制冷劑而使用 溶齊U。即，從噴頭146中放出溶劑。作為該溶劑，例如能夠采用乙二醇、甲醇、乙醇、1-丁醇、 1-丙醇、2-丙醇等醇類、戊烷、己烷、庚烷等鏈烷類、二乙醚、THF等醚類、甲苯、二甲苯等芳 香族烴等。具體而言，能夠使用從羅列的溶劑組中所選擇的1個(gè)以上的材料。另外，在此，在溶解容器144的底部只設(shè)有液體出口 86，與其相連接的蒸發(fā)回收單 元142的循環(huán)通路90的頂端與連結(jié)在噴頭146上的液體供給管84相連接。由此，溶解容 器144內(nèi)的溶劑被再次向噴頭146側(cè)供給，能夠循環(huán)使用。而且，在該循環(huán)通路90上，沿其流動(dòng)方向依次設(shè)有開閉閥98、溶劑儲(chǔ)存罐148及循 環(huán)泵92。溶劑儲(chǔ)存罐148能夠暫時(shí)儲(chǔ)存溶解有未反應(yīng)的原料氣體的溶劑150。在該溶劑儲(chǔ) 存罐148的側(cè)壁的下部設(shè)有液體回收口 152，該液體回收口 152經(jīng)由回收管154與蒸發(fā)罐 156相連接。而且，在回收管巧4的中途分別設(shè)有回收泵158、位于其兩側(cè)的開閉閥160，根據(jù)需 要向蒸發(fā)罐156側(cè)提取溶劑儲(chǔ)存罐148內(nèi)的溶劑150。在該情況下，如果采用例如將蒸發(fā) 罐156設(shè)置得比溶劑儲(chǔ)存罐148低等措施，使得打開開閉閥160后溶劑150自動(dòng)地向蒸發(fā) 罐156側(cè)流淌，則也可以不設(shè)置回收泵158。而且，在蒸發(fā)罐156上設(shè)有蒸發(fā)用加熱器162， 通過加熱蒸發(fā)罐156內(nèi)的溶劑使其蒸發(fā)，使得溶解于該溶劑中的原料再次析出并對(duì)其進(jìn)行 回收。在如此構(gòu)成的收集機(jī)構(gòu)68中，如圖6所示的工序圖那樣實(shí)行原料回收方法。艮口， 依次進(jìn)行通過使排出氣體與溶劑接觸而使排出氣體中的未反應(yīng)的原料氣體溶解于溶劑中的溶解工序(Sll)和通過使該溶劑蒸發(fā)而再次析出并回收溶解于該溶劑中的原料的回收 工序(Si》。具體而言，首先，在溶解單元140內(nèi)，使排出氣液與從噴頭146中噴射出來的溶 劑接觸，使該排出氣體中的未反應(yīng)的原料氣體溶解于該溶劑中。另外，作為溶劑，使用作為 載氣和由于原料的分解而產(chǎn)生的氣體的CO幾乎不溶解于其中的溶劑。該溶劑經(jīng)由蒸發(fā)回收單元142的循環(huán)通路90及溶劑儲(chǔ)存罐148等而被循環(huán)使用， 從噴頭146反復(fù)向溶解容器144內(nèi)噴射。然后，如果溶解于溶劑中的原料的濃度高至一定 程度，則通過打開回收管154的開閉閥160并驅(qū)動(dòng)回收泵158，向回收管IM側(cè)提取溶劑儲(chǔ) 存罐148內(nèi)的溶劑150的一部分并儲(chǔ)存在蒸發(fā)罐156內(nèi)。由于提取而不足的溶劑被另外補(bǔ)充，連續(xù)地進(jìn)行成膜處理。然后，提取到蒸發(fā)罐 156內(nèi)的溶劑被蒸發(fā)用加熱器162加熱而蒸發(fā)，由此能夠使溶解于溶劑中的原料再次析出， 對(duì)此進(jìn)行回收。在該情況下，原料不分解，而只是單純地溶解在溶劑中，因此能夠單獨(dú)地回收原 料。因而，在該情況下，在此處回收的原料也沒有雜質(zhì)混入其中，因此不必對(duì)此進(jìn)行純化等。 因而，使其干燥后，能夠直接用作原料罐32內(nèi)的固體原料34。這樣，采用本實(shí)施方式，使用溶解于特定的溶劑中的有機(jī)金屬化合物的原料在被 處理體、例如半導(dǎo)體晶圓W的表面上形成薄膜時(shí)，通過使排出氣體與溶劑接觸來溶解未反 應(yīng)的原料氣體，使該溶劑蒸發(fā)而使原料再次析出，因此能夠簡(jiǎn)單且容易地回收未反應(yīng)的原 料。在使用圖5進(jìn)行說明的例子中，使溶劑循環(huán)并反復(fù)使用，但并不限定于此。如果只 向溶解容器144內(nèi)噴射一次、即，溶劑只經(jīng)過一次，則也可以使該制冷劑直接或經(jīng)由溶劑儲(chǔ) 存罐148導(dǎo)入蒸發(fā)罐156內(nèi)來進(jìn)行蒸發(fā)回收處理。另外，作為溶解單元140，也可以采用利用圖4A、圖4B所述的鼓泡裝置122或水密 封泵裝置(液體密封泵裝置)126。在使用水密封泵裝置126時(shí)，代替水而使用溶劑。而且，也可以將利用在之前提到的實(shí)施方式中所述的凝固單元72 (洗氣裝置73、 鼓泡裝置122、水密封泵裝置1 等)再次析出的原料94與制冷劑一起取出到蒸發(fā)罐156 內(nèi)，利用蒸發(fā)用加熱器162加熱該制冷劑，從而使其蒸發(fā)并回收原料94?！幢景l(fā)明的評(píng)價(jià)〉在此，使用具有收集機(jī)構(gòu)的成膜裝置，進(jìn)行了成膜處理實(shí)驗(yàn)。說明該實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)結(jié) 果。在此，在之前所述的實(shí)施方式內(nèi)，使用圖4A所示的鼓泡裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。圖7是表示 作為收集機(jī)構(gòu)使用鼓泡裝置進(jìn)行評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)時(shí)的裝置例的圖。在該裝置例中，作為原料氣體供給系統(tǒng)180，使用與圖1所示的原料氣體供給系統(tǒng) 6相同的原料氣體供給系統(tǒng)，原料罐32內(nèi)的作為固體原料34的Ru3(CO) 12被氣化，利用由 CO構(gòu)成的載氣進(jìn)行輸送。此時(shí)的原料罐32在加熱爐內(nèi)被加熱至95°C，罐內(nèi)的壓力設(shè)定為 340Torr(45322Pa)。在該評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)中，在維持為19 20°C左右的水槽182內(nèi)，設(shè)定有2個(gè) 鼓泡裝置184A、184B，這些裝置在原料通路38中串聯(lián)連接，利用干式真空泵186從下游側(cè)進(jìn) 行抽真空，原料氣體流通。此時(shí)，原料通路38被加熱至110°C左右，原料氣體在其內(nèi)部不再 冷凝(凝固)。采用這種裝置例，原料氣體流通81. 9小時(shí)。此時(shí)的CO氣體的流量為lslm。其結(jié) 果，固體原料34的投入量為1. 43g。另外，第1級(jí)的鼓泡裝置184A的捕捉收集量為1. 36g，第2級(jí)的鼓泡裝置184B的捕捉收集量為0. 02g。其結(jié)果，捕捉收集率為(1. 36+0. 02)/1. 43 =0. 97( = 97% )，能夠確認(rèn)能夠以較高的捕捉收集率回收RujCO) 12。另外，也能夠確認(rèn)也 不必設(shè)置多級(jí)鼓泡裝置，利用1級(jí)就能夠充分地捕捉收集原料。另外，取代2個(gè)鼓泡裝置184A、184B，設(shè)置2個(gè)高性能的膜濾器(多孔質(zhì)膜狀過濾 器)，進(jìn)行15. 5小時(shí)的與上述相同的捕捉收集實(shí)驗(yàn)。其結(jié)果，相對(duì)于固體原料34的投入量 為0.27g，2個(gè)過濾器的回收量為0.23g左右。其結(jié)果，捕捉收集率為85%。S卩，在該情況 下，也能夠確認(rèn)能夠以較高的捕捉收集率回收Ru3(CO)1215這樣，能夠確認(rèn)僅使排出氣體單純與作為制冷劑的水接觸就能夠回收原料氣體。 另外，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，能夠理解在圖2所示的洗氣裝置、圖4B所示的水密封泵裝 置的情況下也能夠充分地捕捉收集并回收原料。另外，在以上各個(gè)實(shí)施方式中，以使用作為羰基類的有機(jī)金屬化合物的Ru3(CO)12 來作為原料的有機(jī)金屬化合物的情況為例進(jìn)行了說明，但并不限定于此。作為羰基類的 有機(jī)金屬化合物，能夠使用從由 Ru3(C0)12、W(CO)6, Ni (CO)4, Mo (CO)6, Co2(CO)8, Rh4(CO)12, Ite2 (CO) 1Q、Cr(CO) 6、Oh(CO) 12、Ta (CO)5構(gòu)成的組中選擇的1個(gè)或多個(gè)材料。另外，在以上各個(gè)實(shí)施方式中，也可以分別串聯(lián)設(shè)置多級(jí)圖2所示的洗氣裝置、圖 4A、圖4B所示的鼓泡裝置乃至水密封泵裝置，使排出氣體依次流過這些裝置，來提高原料 的回收率。另外，在以上各個(gè)實(shí)施方式中，作為被處理體以半導(dǎo)體晶圓為例進(jìn)行了說明，但是 作為半導(dǎo)體晶圓，包含硅基板或GaAs、SiC、GaN等化合物半導(dǎo)體基板。而且，本發(fā)明并不限 定于應(yīng)用于這些基板，也能夠應(yīng)用于用于液晶顯示裝置的玻璃基板或陶瓷基板等。
權(quán)利要求
1.一種原料回收方法，其從由處理容器排出的排出氣體中回收原料，在上述處理容器 中，使用使相對(duì)于特定的制冷劑不分解而具有穩(wěn)定的特性的有機(jī)金屬化合物的上述原料氣 化而得到的原料氣體，在被處理體的表面上形成金屬膜的薄膜，其特征在于，該原料回收方 法具有凝固工序，通過使上述排出氣體與上述制冷劑接觸而進(jìn)行冷卻，使未反應(yīng)的原料氣體 凝固，并再次析出上述原料；回收工序，其從上述制冷劑中分離并回收在上述凝固工序中再次析出的上述原料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原料回收方法，其特征在于，在上述回收工序中，采用過濾上述制冷劑的過濾法或使上述制冷劑蒸發(fā)的蒸發(fā)法。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的原料回收方法，其特征在于，上述制冷劑為冷卻水。
4.一種原料回收方法，其從由處理容器排出的排出氣體中回收原料，在上述處理容器 中，使用使溶解于特定的溶劑中的有機(jī)金屬化合物的上述原料氣化而得到的原料氣體在被 處理體的表面上形成金屬膜的薄膜，其特征在于，該原料回收方法具有溶解工序，其通過使上述排出氣體與上述溶劑接觸，使未反應(yīng)的原料氣體溶解；回收工序，其通過使上述溶劑蒸發(fā)，使溶解在上述溶劑中的原料再次析出并對(duì)其進(jìn)行 回收。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的原料回收方法，其特征在于，上述溶劑由從醇類、鏈烷類、醚類、芳香族烴構(gòu)成的組中選擇的1個(gè)以上的材料構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的原料回收方法，其特征在于，上述有機(jī)金屬化合物為羰基類的有機(jī)金屬化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的原料回收方法，其特征在于，上述羰基類的有機(jī)金屬化合物由從Ru3(C0)12、W(CO)6, Ni (CO)4, Mo (CO)6, Co2 (CO)8, Rh4 (CO) 12、Re2 (CO) 1Q、Cr (CO) 6、Os3 (CO) 12、Ta (CO) 5構(gòu)成的組中選擇的1個(gè)或多個(gè)材料構(gòu)成。
8.一種收集機(jī)構(gòu)，其從由處理容器排出的排出氣體中回收原料，在上述處理容器中，使 用使相對(duì)于特定的制冷劑不分解而具有穩(wěn)定的特性的有機(jī)金屬化合物的上述原料氣化而 得到的原料氣體，在被處理體的表面上形成金屬膜的薄膜，其特征在于，該收集機(jī)構(gòu)具有凝固單元，其通過使上述排出氣體與上述制冷劑接觸而進(jìn)行冷卻，使未反應(yīng)的原料氣 體凝固，使上述原料再次析出；過濾回收單元，其通過過濾上述凝固單元內(nèi)的上述制冷劑，從上述制冷劑中分離并回 收上述再次析出的原料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的收集機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述凝固單元采用冷卻水作為上述制冷劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的收集機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述凝固單元由從洗氣裝置、水密封泵裝置及鼓泡裝置構(gòu)成的組中選擇的任意1個(gè)裝 置構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求8 10中任一項(xiàng)所述的收集機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述過濾回收單元具有循環(huán)通路，在其中途設(shè)有循環(huán)泵，用于使上述凝固單元內(nèi)的包含再次析出的原料的上述制冷劑循環(huán)；回收容器，其設(shè)在上述循環(huán)通路上，具有通過過濾從上述制冷劑中回收上述再次析出 的原料的過濾器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的收集機(jī)構(gòu)，其特征在于，以相對(duì)于上述循環(huán)通路能夠選擇性地使用的方式并列設(shè)有多個(gè)具有上述過濾器的回 收容器。
13.一種收集機(jī)構(gòu)，其從由處理容器排出的排出氣體中回收原料，在上述處理容器中， 使用使溶解于特定的溶劑中的有機(jī)金屬化合物的上述原料氣化而得到的原料氣體在被處 理體的表面上形成金屬膜的薄膜，其特征在于，該收集機(jī)構(gòu)具有溶解單元，其通過使上述排出氣體與上述溶劑接觸，使上述排出氣體中的未反應(yīng)的原 料氣體溶解于上述溶劑中；蒸發(fā)回收單元，其通過使從上述溶解單元中取出的上述溶劑蒸發(fā)，使溶解于上述溶劑 中的上述原料再次析出并對(duì)其進(jìn)行回收。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的收集機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述溶解單元由從洗氣裝置、液體密封泵裝置及鼓泡裝置構(gòu)成的組中選擇的任意1個(gè) 裝置構(gòu)成。
15.根據(jù)權(quán)利要求8 14中任一項(xiàng)所述的收集機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述有機(jī)金屬化合物為羰基類的有機(jī)金屬化合物。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的收集機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述羰基類的有機(jī)金屬化合物由從Ru3(C0)12、W(CO)6, Ni (CO)4, Mo (CO)6, Co2 (CO)8, Rh4 (CO) 12、Re2 (CO) 1Q、Cr (CO) 6、Os3 (CO) 12、Ta (CO) 5構(gòu)成的組中選擇的1個(gè)或多個(gè)材料構(gòu)成。
17.一種排氣系統(tǒng)，其與處理容器相連接，在上述處理容器中，使用使相對(duì)于特定的制 冷劑不分解而具有穩(wěn)定的特性的有機(jī)金屬化合物的原料氣化而得到的原料氣體在被處理 體的表面上形成金屬膜的薄膜，其特征在于，該排氣系統(tǒng)具有排氣通路，其與上述處理容器的排氣口相連接；真空泵部，其設(shè)在上述排氣通路上；權(quán)利要求8 16中任一項(xiàng)所述的收集機(jī)構(gòu)，其設(shè)在上述排氣通路上；有害氣體去除裝置，其設(shè)在比上述收集機(jī)構(gòu)靠下游側(cè)的位置，用于去除上述排出氣體 中的有害氣體。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的排氣系統(tǒng)，其特征在于，在上述收集機(jī)構(gòu)的上游側(cè)，設(shè)有冷卻上述排出氣體來對(duì)包含在該排出氣體中的未反應(yīng) 的原料氣體進(jìn)行回收的輔助收集機(jī)構(gòu)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的排氣系統(tǒng)，其特征在于，上述輔助收集機(jī)構(gòu)由低溫泵構(gòu)成。
20.根據(jù)權(quán)利要求17 19中任一項(xiàng)所述的排氣系統(tǒng)，其特征在于，該排氣系統(tǒng)還具有設(shè)在上述排氣通路上的、控制上述處理容器內(nèi)的壓力的壓力調(diào)整閥。
21.一種成膜裝置，其用于對(duì)被處理體實(shí)施成膜處理，其特征在于，該成膜裝置具有處理容器，其能夠真空排氣；保持部件，其用于在上述處理容器內(nèi)保持上述被處理體；加熱部件，其用于加熱上述被處理體；氣體導(dǎo)入部件，其用于向上述處理容器內(nèi)導(dǎo)入氣體；原料氣體供給系統(tǒng)，其與上述氣體導(dǎo)入部件相連接；權(quán)利要求17 20中任一項(xiàng)所述的排氣系統(tǒng)，其與上述處理容器相連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種原料回收方法，該原料回收方法從由處理容器排出的排出氣體中回收原料，在處理容器中，使用使相對(duì)于特定的制冷劑不分解而具有穩(wěn)定的特性的有機(jī)金屬化合物的原料氣化而得到的原料氣體，在被處理體的表面上形成金屬膜的薄膜，其特征在于，該原料回收方法具有凝固工序，通過使上述排出氣體與上述制冷劑接觸而進(jìn)行冷卻，使未反應(yīng)的原料氣體凝固，并再次析出上述原料；回收工序，其從上述制冷劑中分離并回收在上述凝固工序中再次析出的上述原料。
文檔編號(hào)H01L21/205GK102112653SQ20098013013
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月7日
發(fā)明者五味淳, 原正道, 安室千晃, 山本薰, 水澤寧, 波多野達(dá)夫 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社