CN101284199A - 半导体制造装置的气体供给系统 - Google Patents

半导体制造装置的气体供给系统 Download PDF

Info

Publication number
CN101284199A
CN101284199A CNA2008100916192A CN200810091619A CN101284199A CN 101284199 A CN101284199 A CN 101284199A CN A2008100916192 A CNA2008100916192 A CN A2008100916192A CN 200810091619 A CN200810091619 A CN 200810091619A CN 101284199 A CN101284199 A CN 101284199A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
stream
gas supply
flow path
supply system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2008100916192A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101284199B (zh
Inventor
守谷修司
中尾贤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of CN101284199A publication Critical patent/CN101284199A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101284199B publication Critical patent/CN101284199B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F71/00—Apparatus for hot-pressing clothes, linen or other textile articles, i.e. wherein there is substantially no relative movement between pressing element and article while pressure is being applied to the article; Similar machines for cold-pressing clothes, linen or other textile articles
    • D06F71/32—Details
    • D06F71/34—Heating arrangements; Arrangements for supplying or removing steam or other gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4402—Reduction of impurities in the source gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S55/00—Gas separation
    • Y10S55/15—Cold traps

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

本发明涉及的气体供给系统，包括：设置于向半导体制造装置供给气体的气体供给通路的气体过滤器；和设置在所述气体供给流路的比所述气体过滤器的配设位置更靠下游侧的位置，使所述气体供给流路内流通的气体所包含的挥发性金属成分液化并去除的金属成分去除器。由此，在通过气体供给流路向半导体制造装置供给腐蚀性气体时，防止通过气体过滤器无法去除的挥发性金属成分的混入。

Description

半导体制造装置的气体供给系统
技术领域
本发明涉及通过气体供给流路向半导体制造装置供给预定的气体的气体供给系统。
背景技术
例如在扩散装置、蚀刻装置、溅射装置等的半导体制造装置中，具备将来自高压储气瓶等的处理气体供给源的气体供给到半导体制造装置的气体供给系统，通过进行利用了从该气体供给系统供给的气体的用于制造半导体设备的工序例如使用预定的气体的成膜工序、蚀刻工序，对被处理基板例如半导体晶片实施表面处理等。
在这样的半导体晶片的制造工序中，由于根据处理的种类使用氯气气体或硅烷类气体等的腐蚀性强的气体，所以作为构成气体供给流路的气体配管材料，一直以来使用耐腐蚀比较大的例如SUS316L等，为了供给清洁的气体而下了各种功夫。例如作为使氯类气体、硅烷类气体流通的气体配管的熔接部的腐蚀对策，利用预定的奥氏体不锈钢构成气体流路的一部分或全部(例如参照日本特开平5-68865号公报)。
但是，作为如上述那样构成气体供给通路的气体配管的构成材料即使使用不锈钢，也存在根据腐蚀性气体的种类，无法完全抑制气体配管的腐蚀，腐蚀性气体与构成气体配管的金属反应而生成不希望的金属化合物，使气体配管腐蚀，构成该气体配管的金属成分(Fe、Cr、Ni等)混入腐蚀性气体等问题。特别是氟类的腐蚀性气体(HF气体、F2气体、ClF3气体等)的腐蚀性极强，即使在气体配管上使用不锈钢，也无法完全避免气体配管的腐蚀，金属成分混入腐蚀性气体，并且与构成气体配管的金属反应而生成不希望的金属化合物(金属氟化物)。
这样，也可以考虑在气体供给流路生成的金属化合物或金属成分等，通过在气体供给流路上设置气体过滤器，利用该气体过滤器对其进行捕捉，能够防止进入到半导体制造装置内。关于在热处理装置的气体供给通路上设置气体过滤器，利用该气体过滤器捕捉微粒的情况在日本特开平5-68826号公报中有所记载。
然而，可知上述的气体供给流路内的金属化合物或金属成分，有的以通过气体过滤器能够捕捉的固体金属粒子的状态(例如颗粒的状态)存在，还有的以通过气体过滤器无法捕捉的挥发性金属成分的状态(例如已气化的状态)存在。因此，仅在气体供给流路上设置气体过滤器，无法充分去除在气体供给流路产生的金属化合物或金属成分。
这样穿过气体过滤器的挥发性金属成分与腐蚀性气体一起进入到半导体制造装置内，从而成为半导体晶片上的颗粒产生原因等产生金属污染物的问题。
特别是，近年来半导体设备的高集成化、高性能化日益发展，由这样的挥发性金属所产生的金属污染物对产品的成品率和品质、可靠性造成越来越大的影响。作为由金属污染物所引起的设备不良的原因，有图案缺陷或电特性恶化等。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种半导体制造装置的气体供给系统，其在向半导体制造装置供给腐蚀性气体时，能够防止通过气体过滤器无法去除的挥发性金属成分的混入。
为了解决上述课题，根据本发明的观点，提供一种半导体制造装置的气体供给系统，其通过气体供给流路向半导体制造装置供给预定的气体，其特征在于，包括：设置于上述气体供给通路的气体过滤器；和设置在上述气体供给流路的比上述气体过滤器的配设位置更靠下游侧，使所述气体供给流路内流通的气体所包含的的挥发性金属成分液化并去除的金属成分去除器。
根据这样的本发明，通过在气体供给通路的比气体过滤器更靠下游侧的地方设置金属成分去除器，当例如腐蚀性极强的气体在气体供给流路内流通时所产生的对于被处理基板的金属性的污染物质，通过气体过滤器捕捉去除以固体金属粒子的状态流通的金属性的污染物质，并且利用金属成分去除器使通过气体过滤器无法捕捉的以挥发性金属成分的状态流通的金属性的污染物质液化并将其去除，因此能够防止其混入半导体制造装置。
此外，上述金属成分去除器包括：例如构成上述气体供给流路的一部分的气体流路；和使冷却剂在该气体流路的外侧流通，从外侧冷却该气体流路的流路冷却单元。由此，能够通过冷却将流入到金属成分去除器内的气体流路的以挥发性金属成分的状态流通的金属性的污染物质液化。
在这种情况下，上述金属成分去除器的流路冷却单元，可以使上述冷却剂在例如以卷绕上述金属成分去除器内的气体流路的外侧的方式设置的线圈状冷却剂流路内流通。由此，能够有效地冷却气体流路，此外能够防止线圈状冷却剂流路自身与在气体流路内流通的腐蚀性高的气体接触。
此外，上述金属成分去除器内的气体流路，也可以例如铅直地配设，并且在上述气体供给流路内流通的气体，从上述气体流路的下方的侧部流入并从上方的侧部流出，并且使上述气体流路的下端开口，与蓄液室连通。通过这样铅直地设置金属成分去除器的气体通路并从其外侧冷却气体流路，能够使液化了的挥发性金属成分通过其自重而落下，因此能够有效地去除挥发性金属成分。
此外，上述金属成分去除器内的气体流路，也可以例如分成流入侧流路和流出侧流路并分别铅直地配设，气体从上述流入侧流路的上方的侧部流入，上述流入侧流路的下方与蓄液室连通，使上述流出侧流路的下方与上述蓄液室连通，气体从上述流出侧流路的上方的侧部流出。由此，能够使液化了的挥发性金属成分通过其自重而落下，因此能够有效地去除挥发性金属成分。
此外，从上述气体供给流路供给的气体，例如为氟类的腐蚀性气体。作为这样的腐蚀性气体，例如为HF气体，F2气体、ClF3的任一个或包含这些的混合气体。
为了解决上述课题，根据本发明的另一个观点，提供一种半导体制造装置的气体供给系统，其通过气体供给流路向半导体制造装置供给预定的气体，其特征在于，包括：设置于上述气体供给通路的气体过滤器；和设置在上述气体供给流路的比上述气体过滤器的配设位置更靠上游侧，用于添加使在上述气体供给流路内流通的气体所包含的挥发性金属成分发生化学变化生成通过上述气体过滤器能够捕捉的固体金属化合物的气体的添加气体供给单元。从上述气体供给流路供给的气体例如为氟类的腐蚀性气体。此外，添加气体例如为O2气体。
根据这样的本发明，从气体供给流路的比气体过滤器更靠上游侧供给添加气体，因此例如腐蚀性极强的气体在气体供给流路内流通时所产生的对于被处理基板的金属性的污染物质，即使以挥发性金属成分的状态流通的情况下，与该添加气体发生反应而生成固体金属化合物(例如固体金属氧化物)。只要是在该固体金属化合物的状态下，就能够通过气体过滤器将其与以固体金属粒子的状态流通的金属性的污染物质一起捕捉，因为能够利用气体过滤器将其去除，所以能够防止这些污染物质混入半导体制造装置。
根据本发明，能够提供一种装置，当例如腐蚀性极强的气体在气体供给流路内流通时所产生的对于被处理基板的金属性的污染物质，不仅在以固体金属粒子的状态流通的情况下，而且在以挥发性金属成分的状态流通的情况下，都能够在流入到半导体制造装置之前被去除。这样，不论在气体供给流路内流通的金属性的污染物质的状态如何都能够防止其混入半导体制造装置。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的热处理装置的构成例的图。
图2是用于说明该实施方式中的金属成分去除器的概略结构和作用的图。
图3是用于说明图2所示的金属成分去除器的变形例的图。
图4是用于说明在该实施方式的金属成分去除器中铅直地配设气体配管的情况的概略结构和作用的图。
图5是用于说明图4所示的金属成分去除器的变形例的图。
图6是表示本发明的第二实施方式的热处理装置的气体供给系统的构成例的图。
图7是用于说明该实施方式的作用的图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的最佳的实施方式进行详细说明。另外，在本说明书和附图中，对实质上具有相同的功能结构的构成要素标注相同的符号并省略重复说明。
(第一实施方式涉及的半导体制造装置的构成例)
首先，参照附图对本发明的第一实施方式涉及的半导体制造装置进行说明。在此，作为半导体制造装置，例举对基板例如半导体晶片(以下简称“晶片”)进行预定的热处理的热处理装置的示例进行说明。图1为表示第一实施方式涉及的热处理装置的构成例的图。热处理装置100具备对晶片W进行处理(例如热处理)的作为处理部的热处理部110。热处理部110例如如图1所示由构成反应容器(处理容器)或反应室(处理室)的立式的反应管112所构成。能够向该反应管112内搬入搭载有多个晶片W的保持架114。热处理部110具备：对反应管112内进行排气的排气系统120；用于通过气体供给流路220向反应管112内供给预定的气体的气体供给系统200；和配设于反应管112的外侧的未图示的加热单元(例如加热器)。
热处理部110，在将搭载有多个晶片W的保持架114搬入反应管112内的状态下，通过气体供给系统200向反应管112内供给预定的气体，并通过排气系统120对反应管112内进行排气，并且通过加热单元从反应管112的外侧加热，由此，对晶片W进行预定的热处理。
排气系统120将例如由真空泵等构成的真空排气单元124通过排气管122与反应管112的顶部连接而构成。另外，虽然在图1中省略图示，但排气系统120的排气管122通过迂回管路与气体供给系统200迂回连接。该迂回管路通过迂回管连接例如气体供给流路220的上游侧部位。在迂回管的排气系统侧连接有排气侧迂回截止阀，在迂回管的气体供给系统200侧连接有供给侧迂回截止阀。
(第一实施方式涉及的供给系统的构成例)
接着，对作为第一实施方式涉及的气体供给系统的一个示例的气体供给系统200进行说明。气体供给系统200具备由填充有例如HF、F2气体、ClF3等氟类的腐蚀性气体的高压储气瓶构成的气体供给源210。该腐蚀性气体能够用作例如对晶片W进行处理的处理气体，或者用作清洗气体。该气体供给源210与气体供给流路220的一端连接，该气体供给流路220的另一端与用于向反应管112内导入气体的喷嘴(例如喷射器)202连接。由此，来自气体供给源210的气体通过气体供给流路220被供给到反应管112内。
在气体供给流路220上安装有多个流体控制机器。在本实施方式中作为这样的流体控制机器例如，从图1所示的气体供给流路220的上游侧向下游侧依次设置有减压阀(调节器)230、压力计(PT)232、第一截止阀(阀门)234、质量流量控制器(MFC)236、第二截止阀(阀门)238、气体过滤器(FE)240等。
质量流量控制器(MFC)236用于调整从气体供给源210供给到反应管112内的气体流量。气体过滤器(FE)240用于捕捉在气体供给流路220中流过的气体所包括的固体的金属粒子等的颗粒。
进一步地，在第一实施方式的气体供给流路220上，在比气体过滤器240更靠下游侧设有金属成分去除器250。该金属成分去除器250用于使流过气体供给流路220的气体中所包含的挥发性的金属成分液化并加以捕捉，其具体构成示例后述。
这些流体控制机器，通过例如气体配管或在内部形成有流路的流路块等连接，构成气体供给流路220。这些气体配管或流路块由例如耐蚀性比较大的SUS316L构成。
在这样构成的第一实施方式涉及的气体供给系统200中，例如在对反应管112内进行清洗时，通过质量流量控制器(MFC)236将来自气体供给源210的氟类气体例如F2气体调整到预定的流量后供给到反应管112。
此时，由于在气体供给流路220的气体配管或流路块的流路内流通的F2气体腐蚀性极高，所以使构成气体配管和流路块的金属腐蚀，产生不希望的金属化合物(金属氟化物)，或者构成该气体配管或流路块的金属成分(Fe、Cr、Ni等)混入F2气体中。
这样的气体供给流路220内所包括的金属化合物或金属成分，例如如图2所示，有的以固体金属粒子P的状态(颗粒的状态)存在，还有的以挥发性金属成分q的状态(例如气化的状态)存在。其中，对于固体金属粒子P，能够通过气体过滤器240捕捉，因此不流到气体过滤器240的下游侧，而对于挥发性金属成分q，无法通过气体过滤器240捕捉，因此会流到气体过滤器240的下游侧。
因此，如果假设如现有技术那样仅在气体供给流路220上设置气体过滤器240，则穿过气体过滤器240的挥发性金属成分q，与F2气体一起进入到反应管112内，从而成为晶片W上的颗粒产生原因等产生金属污染物的问题。
因此，在本实施方式中，除了气体过滤器240之外，在其下游侧设置有金属成分去除器250，用于去除穿过了气体过滤器240的挥发性金属成分q，由此能够防止挥发性金属成分q混入反应管112内。
例如如图2所示，金属成分去除器250具备：管状的框体252；设置在该框体252的内部，并构成气体供给流路220的一部分的气体流路254；和使冷却剂在该气体流路254的外侧流通，从外侧冷却该气体流路254的流路冷却单元256。流路冷却单元256，例如使被调整到预定的温度的冷却剂从未图示的冷却剂供给源流过气体流路254的外周。该冷却剂被调整到仅使气体流路254内所包含的挥发性金属成分q液化的温度。
在气体流路254的中途形成有排液管257，用于将由流路冷却单元256冷却而液化的挥发性金属成分从气体流路254排出。该排液管257与蓄积液体状的挥发性金属成分的蓄液室258连通，蓄液室258形成有将蓄积的液体状的挥发性金属成分排出的排出口259。在排出口259上连接有例如排出管，以不使液体状的挥发性金属成分再次气化从而回流到气体流路254的方式排出。
在这样的金属成分去除器250中，例如如图2所示，穿过了气体过滤器240的挥发性金属成分q，在金属成分去除器250的气体流路254内被流路冷却单元256冷却而液化。与此相对，气体流路254内的F2气体的气体成分没有被液化，穿过金属成分去除器250的气体流路254。然后，在气体流路254内液化了的挥发性金属成分q，通过排液管257而蓄积在蓄液室258，从排出口259排出到气体流路254的外面。
这样，通过气体过滤器240无法去除而穿过的挥发性金属成分q，被金属成分去除器250液化而被去除，因此能够防止挥发性金属成分q混入反应管112内。
另外，金属成分去除器250的流路冷却单元256并不限定于图2所示的单元，例如也可以如图3所示那样构成为，使冷却剂在卷绕在气体流路254的外侧的线圈状冷却剂流路255内流通。通过使冷却剂在这样的线圈状冷却剂流路255内流通，能够有效地冷却气体流路254。另外，在图3中，为了使气体流路254作用的说明容易理解，以虚线表示线圈状冷却剂流路255的卷绕部分(后述的图4、图5也相同)。
此外，通过像这样在气体流路254的外侧设置使冷却剂流通的线圈状冷却剂流路255，能够防止线圈状冷却剂流路255自身与在气体流路254内流通的腐蚀性高的气体接触。由此，能够防止在金属成分去除器250内腐蚀性气体使线圈状冷却剂流路255腐蚀而产生其它的污染物。
在此，参照附图对金属成分去除器250的另一个构成例进行说明。图4是表示金属成分去除器250的另一个构成例的图。上述的图2、图3所示为水平地设置金属成分去除器250内的气体流路254的情况的构成例，但图4所示的为铅直地设置金属成分去除器250内的气体流路254的情况的构成例。
具体而言，图4所示的金属成分去除器250，在其框体252内铅直地设置气体流路254，在其下端的开口部连通蓄液室258，并且气体流路254的上端弯曲成水平，在金属成分去除器250的侧部开口。使冷却剂流通的线圈状冷却剂流路255沿铅直方向卷绕而设置在该气体流路254上。
通过气体过滤器240在气体供给流路220流通的气体，从气体流路254的下方的侧部流入到金属成分去除器250内，沿着气体流路254朝向铅直上方，并沿着气体流路254的上端的水平弯曲部，从金属成分去除器250的侧部流出，朝向反应管112流通。此时，冷却剂在线圈状冷却剂流路255内流通，由此使在气体流路254内流通的气体所包含的挥发性金属成分q冷却而液化，通过其自重落下而蓄积在气体流路254下方的蓄液室258，从排出口259排出到气体流路254的外面。
这样，通过铅直地设置金属成分过滤器250的气体流路254从其外侧以线圈状冷却剂流路255冷却，能够使液化的挥发性金属成分q以其自重落下，因此能够有效地去除挥发性金属成分q。
另外，作为这样铅直地设置气体流路254的金属成分去除器250，并不限定于图4所示的装置，也可以例如图5所示那样，将气体流路254进一步分成流入侧流路262和流出侧流路264而构成。
具体而言，例如图5所示那样，构成为使流入侧流路262的上端水平地弯曲，气体从金属成分去除器250的侧部流入，并且使流入侧流路262的下端与蓄液室258连通。另一方面，构成为使流出侧流路264的下端与蓄液室258连通，使流出侧流路264的上端水平地弯曲，气体从金属成分去除器250的侧部流出。在这种情况下，线圈状冷却剂流路255可以如图5所示那样设置在流入侧流路262的外侧，此外也可以设置在流出侧流路264的外侧。进一步地，也可以在流入侧流路262的外侧和流出侧流路264的外侧都设置线圈状冷却剂流路255。
根据这样的图5所示的金属成分去除器250，通过气体过滤器240在气体供给流路220内流通的气体，从流入侧流路262上端的水平弯曲部流入到金属成分去除器250内，并沿着流入侧流路262朝向铅直下方，通过蓄液室258的空间，流入到流出侧流路264的下端。然后，沿着流出侧流路264朝向铅直上方，沿着流出侧流路264上端的水平弯曲部，从金属成分去除器250的侧部流出，朝向反应管112流通。此时，冷却剂在线圈状冷却剂流路255内流通，由此使在流入侧流路262内流通的气体所包含的挥发性金属成分q冷却而液化，通过其自重落下而蓄积在流入侧流路262下方的蓄液室258，从排出口259排出到气体流路254的外面。
图5所示的金属成分去除器250与图4所示的金属成分去除器250同样，能够使液化的挥发性金属成分q通过其自重而落下，因此能够有效地去除挥发性金属成分q。
(第二实施方式涉及的气体供给系统的构成例)
接着，参照附图对第二实施方式涉及的气体供给系统的构成例进行说明。图6是表示应用第二实施方式涉及的作为利用了气体供给系统的半导体装置的热处理装置的构成例的图。在图6中，对与图1所示的实质上具有相同功能的构成要素标注同一的符号并省略其详细说明。
在第一实施方式中，对在气体供给流路220的比气体过滤器240更靠下游侧的位置设置用于去除成为污染物的原因的挥发性金属成分的金属成分去除器250的情况进行了说明，但在第二实施方式中，对代替设置金属成分去除器250，在气体供给流路220的比气体过滤器240更靠上游侧的位置设置添加使挥发性金属成分q反应生成通过气体过滤器240能够捕捉的固体金属化合物的气体的添加气体供给单元的情况进行说明。
具体而言，添加气体供给单元，如图6所示那样，具备由填充有添加气体的高压储气瓶构成的添加气体供给源310。该添加气体使用与气体供给流路220所包含的挥发性金属成分(Fe、Cr、Ni等)发生氧化反应、还原反应等化学反应从而使该挥发性金属成分生成固体金属化合物的气体。作为这样的添加气体，举出了氧气(O2)气体。该O2气体能够使挥发性金属成分氧化而生成作为固体金属化合物的固体金属氧化物。
添加气体供给流路320的一端与添加气体供给源310连接，该添加气体供给流路320的另一端连接在气体供给流路220的比气体过滤器240更靠上游侧的位置例如气体供给流路220的第一截止阀(阀门)234与质量流量控制器(MFC)236之间。
在添加气体供给流路320上安装有多个流体控制机器。例如从图6所示的添加气体供给流路320的上游侧向下游侧依次设置有减压阀(调节器)330、压力计(PT)332、第一截止阀(阀门)334、质量流量控制器(MFC)336、单向阀337、第二截止阀(阀门)338等。质量流量控制器(MFC)336用于调整通过添加气体供给流路320添加到气体供给流路220的添加气体的流量。
在这样构成的第二实施方式涉及的气体供给系统200中，例如在对反应管112内进行清洗时，来自气体供给源210的氟类气体例如F2气体被质量流量控制器(MFC)336调整流量后供给到反应管112。此外，来自添加气体供给源310的添加气体例如O2气体被质量流量控制器(MFC)336调整到预定的流量，供给到气体供给流路220的比气体过滤器240更靠上游侧的地方(在此为第一截止阀(阀门)234与质量流量控制器(MFC)236之间)。
于是，由于腐蚀性高的F2气体在气体供给流路220内流通，所以与第一实施方式同样F2气体使构成气体供给流路220或构成流路块的金属腐蚀，在气体供给流路220内例如图7所示那样，金属化合物或金属成分有的以固体金属粒子P的状态(例如颗粒的状态)存在，还有的以挥发性金属成分q的状态(例如气化的状态)存在。
此时，从气体供给流路220的比气体过滤器240更靠上游侧供给作为添加气体的O2气体，因此如图7所示，使挥发性金属成分q氧化而生成固体金属氧化物Q。只要是在该固体金属氧化物(固体金属化合物)的状态下，就能够通过气体过滤器240捕捉，因此能够利用气体过滤器240将其去除。
这样，因为能够使挥发性金属成分q变成通过气体过滤器240能够捕捉的固体金属氧化物Q而去除，所以能够防止挥发性金属成分q混入气体过滤器240的下游侧的反应管112内。
另外，添加气体在挥发性金属成分的化学反应中几乎都被使用，但也存在与清洗气体或工艺气体一起混入到反应管112内的可能性，因此优选选择即使有一些混入到反应管112内，也不会对在反应管112内进行的处理造成影响的种类的气体作为添加气体。此外，添加气体的流量为足够使挥发性金属成分q变成固体金属化合物Q程度的少量。由此，即使添加气体与清洗气体或工艺气体一起混入到反应管112内，也不会对在反应管112内进行的清洗或工艺处理造成影响。
在上述第一、第二实施方式涉及的气体供给系统200上也可以设置供给对这些配管或反应管112内进行净化的N2气体等净化气体的未图示的净化气体供给系统。
以上，参照附图对本发明的最佳实施方式进行了说明，但本发明当然并不限定于这样的例子。如果是本领域技术人员，则可知道在专利申请的范围内记载的范畴内，能够想出得到各种的变更例或者是修改例，即使对于这些变更例或者是修改例当然也属于本发明的技术范围。
例如在上述实施方式中，作为半导体制造装置以热处理装置为例进行了说明，但并不是一定限定于此，只要是导入气体并进行基板等的处理的半导体制造装置，就能够适用于各个种类的半导体制造装置。例如，作为半导体制造装置除了热处理装置之外，还可以应用于蚀刻装置和成膜装置等。

Claims (10)

1.一种气体供给系统，其通过气体供给流路向半导体制造装置供给预定的气体，其特征在于，包括：
设置于所述气体供给通路的气体过滤器；和
设置在所述气体供给流路的比所述气体过滤器的配设位置更靠下游侧的位置，使所述气体供给流路内流通的气体所包含的挥发性金属成分液化并去除的金属成分去除器。
2.如权利要求1所述的气体供给系统，其特征在于：
所述金属成分去除器包括：构成所述气体供给流路的一部分的气体流路；和使冷却剂在该气体流路的外侧流通，从外侧冷却该气体流路的流路冷却单元。
3.如权利要求2所述的气体供给系统，其特征在于：
所述金属成分去除器的流路冷却单元，使所述冷却剂在以卷绕所述金属成分去除器内的气体流路的外侧的方式设置的线圈状冷却剂流路内流通。
4.如权利要求2所述的气体供给系统，其特征在于：
所述金属成分去除器内的气体流路铅直地配设，所述气体供给流路内流通的气体，从所述气体流路的下方的侧部流入并从上方的侧部流出，并且所述气体流路的下端开口，并与蓄液室连通。
5.如权利要求2所述的气体供给系统，其特征在于：
所述金属成分去除器内的气体流路，分成流入侧流路和流出侧流路并分别铅直地配设，
气体从所述流入侧流路的上方的侧部流入，所述流入侧流路的下方与蓄液室连通，
所述流出侧流路的下方与所述蓄液室连通，气体从所述流出侧流路的上方的侧部流出。
6.如权利要求5所述的气体供给系统，其特征在于：
从所述气体供给流路供给的气体为氟类的腐蚀性气体。
7.如权利要求6所述的气体供给系统，其特征在于：
所述腐蚀性气体为HF气体、F2气体、ClF3的任一种或包含这些的混合气体。
8.一种半导体制造装置的气体供给系统，其通过气体供给流路向半导体制造装置供给预定的气体，其特征在于，包括：
设置于所述气体供给通路的气体过滤器；和
设置在所述气体供给流路的比所述气体过滤器的配设位置更靠上游侧，用于添加气体的添加气体供给单元，该气体使在所述气体供给流路内流通的气体所包含的挥发性金属成分发生化学变化生成通过所述气体过滤器能够捕捉的固体金属化合物。
9.如权利要求8所述的气体供给系统，其特征在于：
从所述气体供给流路供给的气体为氟类的腐蚀性气体。
10.如权利要求9所述的气体供给系统，其特征在于：
所述添加气体为O2气体。
CN2008100916192A 2007-04-10 2008-04-09 半导体制造装置的气体供给系统 Expired - Fee Related CN101284199B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007102556A JP4280782B2 (ja) 2007-04-10 2007-04-10 半導体製造装置のガス供給システム
JP2007-102556 2007-04-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101284199A true CN101284199A (zh) 2008-10-15
CN101284199B CN101284199B (zh) 2012-05-30

Family

ID=39852558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008100916192A Expired - Fee Related CN101284199B (zh) 2007-04-10 2008-04-09 半导体制造装置的气体供给系统

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7862638B2 (zh)
JP (1) JP4280782B2 (zh)
KR (1) KR101122918B1 (zh)
CN (1) CN101284199B (zh)
TW (1) TWI460804B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2467320A (en) * 2009-01-28 2010-08-04 Surrey Nanosystems Ltd Two methods of forming carbon nano-materials using filtered acetylene gas
JP5501807B2 (ja) * 2009-03-31 2014-05-28 東京エレクトロン株式会社 処理装置
US8771623B2 (en) * 2009-10-30 2014-07-08 Goodrich Corporation Methods and apparatus for residual material management
US8597429B2 (en) * 2011-01-18 2013-12-03 Nuflare Technology, Inc. Manufacturing apparatus and method for semiconductor device
JP6614535B2 (ja) * 2018-03-02 2019-12-04 株式会社コンタミネーション・コントロール・サービス 金属汚染物質除去装置
JP7457522B2 (ja) 2020-02-20 2024-03-28 株式会社堀場エステック 気化システム
KR20240142101A (ko) * 2023-03-21 2024-09-30 주성엔지니어링(주) 포집 장치 및 포집 방법

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0568865A (ja) 1991-09-09 1993-03-23 Tokyo Electron Ltd ガス供給システム
JP3151564B2 (ja) 1991-09-09 2001-04-03 東京エレクトロン株式会社 ガス供給装置
US5785741A (en) * 1995-07-17 1998-07-28 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges, Claude Process and system for separation and recovery of perfluorocompound gases
US6863019B2 (en) * 2000-06-13 2005-03-08 Applied Materials, Inc. Semiconductor device fabrication chamber cleaning method and apparatus with recirculation of cleaning gas
US6488745B2 (en) * 2001-03-23 2002-12-03 Mks Instruments, Inc. Trap apparatus and method for condensable by-products of deposition reactions
DE10115345A1 (de) * 2001-03-28 2002-10-02 Merck Patent Gmbh Verfahren zur Aufreinigung von korrosiv wirkenden Gasen
US20040037768A1 (en) * 2001-11-26 2004-02-26 Robert Jackson Method and system for on-site generation and distribution of a process gas
JP2004273472A (ja) * 2003-01-14 2004-09-30 Tadahiro Omi プラズマ処理装置用の部材，処理装置用の部材，プラズマ処理装置，処理装置及びプラズマ処理方法
KR20060022708A (ko) * 2003-06-23 2006-03-10 엔테그리스, 아이엔씨. 부식성 기체 스트림의 정제 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20080251018A1 (en) 2008-10-16
TWI460804B (zh) 2014-11-11
KR20080092264A (ko) 2008-10-15
TW200908188A (en) 2009-02-16
CN101284199B (zh) 2012-05-30
JP4280782B2 (ja) 2009-06-17
JP2008262965A (ja) 2008-10-30
US7862638B2 (en) 2011-01-04
KR101122918B1 (ko) 2012-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101284199B (zh) 半导体制造装置的气体供给系统
US20200227254A1 (en) Condenser system for high pressure processing system
US9758880B2 (en) Method and system for controlling water chemistry in power generation plant
CN101256940B (zh) 半导体制造装置的气体供给系统和气体供给集成单元
JP7520119B2 (ja) 液処理装置および液処理方法
CN102356451A (zh) 处理装置
JP2018081966A (ja) 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体
JP4235076B2 (ja) 半導体製造装置および半導体製造方法
TW510956B (en) Method and apparatus for the delivery of liquefied gases having constant impurity levels
JP5059325B2 (ja) 炭素鋼の腐食抑制方法およびその装置
JP2009079667A (ja) ガス供給装置及び半導体製造装置
US7290572B2 (en) Method for purging a high purity manifold
US20200278084A1 (en) Gas supply method and gas supply system
JP2009213947A (ja) 表面処理装置
US11691111B2 (en) Systems and methods for generating a dissolved ammonia solution with reduced dissolved carrier gas and oxygen content
JPH0568865A (ja) ガス供給システム
JP5241803B2 (ja) Ｂｍ抜出管詰まり判定方法
WO2020174965A1 (ja) ガス供給システムおよびガス供給方法
JP4994424B2 (ja) 基板処理装置及び半導体装置の形成方法
JP2010209451A (ja) 金属の表面処理方法とその装置並びに銅線の製造方法とその装置
O’Sullivan Use of Nickel and 316L Stainless Steel Filter Assemblies in High Purity Corrosive Gas Distribution Systems
JP2007116196A (ja) 基板処理装置及び半導体装置の処理方法
JPH11307523A (ja) 基板処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120530

Termination date: 20150409

EXPY Termination of patent right or utility model