JP2000182971A - Ｃｖｄ装置の排気系配管構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＣＶＤ装置における排気管接続部や分岐部で
の放熱を防止して排気管の温度低下による反応生成物の
付着堆積を防止したＣＶＤ装置の排気系構造を提供す
る。 【解決手段】 反応炉に接続された排気系配管上に真空
装置を備え、前記排気系配管は、複数の排気管１を接続
部７で連結して構成され、前記排気管から継手９を介し
て分岐する枝配管８を有するＣＶＤ装置の排気系配管構
造において、前記排気管１の外周をヒーターまたは断熱
材３で覆うとともに、前記排気管１の接続部７を断熱材
５で覆った。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＣＶＤ装置の排気系
配管構造に関する。より詳しくは、排気管の接続部およ
び枝配管の分岐部の断熱保温構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置製造プロセスのおいて、半導
体ウェーハ上に各種薄膜を形成するために減圧ＣＶＤ装
置が用いられる。図２は減圧ＣＶＤ装置の構成図であ
る。この減圧ＣＶＤ装置１１は、オートドア１２の内側
にキャリアポート１３が設けられ例えば２５枚を１ロッ
トとするウェーハ（図示しない）を収容したキャリア１
４が置かれる。このキャリア１４はキャリアトランスフ
ァ１５によりキャリアステージ１６に搬送される。所定
ロット（例えば４ロット）のキャリア１４をキャリアス
テージ１６に搬送すると、キャリア１４はトランスファ
ステージ１７に移送される。このトランスファステージ
１７からロボット１８によりウェーハ（図示しない）が
ボート１９に移送される。

【０００３】ボート１９は、台１９ａ上に支持されその
下部にキャップ２０が備る。ウェーハを収容したボート
１９はボートエレベータ２１により昇降動作し、石英チ
ューブからなる反応炉２２の下部開口部（図示しない）
から内部に挿入される。反応炉２２は基台２３上に設置
され、その下面にオートシャッター２４が備る。オート
シャッター２４が開いた状態でボート１９が反応炉２２
内に挿入されると、そのキャップ２０により開口部が密
閉される。反応炉２２の基台２３には、後述の真空ポン
プ等を備えた排気系２５を構成する排気管２６が接続さ
れる。

【０００４】図３は、上記減圧ＣＶＤ装置の排気系２５
の構成図である。反応炉２２は、石英等からなる内管２
２ａと外管２２ｂとからなり、窒素ガス等のパージガス
配管２８とＣＶＤプロセス用の反応ガス配管２９，３０
が接続される。反応炉２２内にウェーハ２７を搭載した
ボート１９が収容される。基台２３を通して反応炉２２
内に連通する排気管２６は、メインバルブ３１および自
動圧力制御弁３２を介してドライポンプ等からなる真空
装置３３に接続される。この真空装置３３により、矢印
Ｂのように、反応炉２２からの排気ガスが除害装置（図
示しない）に送られ有害成分を除去された後大気に放出
される。

【０００５】排気管２６にはメインバルブ３１を迂回す
るバイパス管３４が分岐して設けられ、このバイパス管
３４上にサブバルブ３５が設けられる。真空引き開始時
にはメインバルブ３１を閉じバイパス管３４を通して真
空吸引することにより反応炉内での急激な圧力変化を抑
えダスト等の発生を防止する。

【０００６】排気管２６上にはさらに真空計３６、圧力
計３７およびリリーフ管３８が分岐して接続される。リ
リーフ管３８上にはバルブ３９が備り、反応終了後にパ
ージガスを導入したとき、圧力計３７が所定の圧力以上
を検出するとバルブ３９が開いてパージガスを矢印Ａの
ように外部に排出する。

【０００７】上記排気系において、配管内を流れる反応
生成物が温度低下すると、この反応生成物が管壁に付着
して堆積する。このような反応生成物の堆積物は剥離し
てダストの原因となる。したがって、このような反応生
成物の付着堆積を防止するため、従来排気管等をヒータ
ー等で加熱あるいは保温していた。

【０００８】図４は、従来のＣＶＤ装置の排気管の加熱
保温構造を示す。（Ａ）は排気管の接続部を示し、
（Ｂ）は枝配管の分岐部を示す。（Ａ）に示すように、
排気管２６同士は接続金具（クランプチェーン）２７に
より連結され接続部３０を形成する。各排気管２６の外
周はヒーター部材２８で覆われる。また、（Ｂ）に示す
ように、メインの排気通路を構成する排気管２６から枝
配管３１が分岐する場合、枝配管３１と同径の分岐管３
１ａが排気管２６に設けられ、排気管２６の管壁に近接
してこの分岐管３１ａに継手３２が装着され、この継手
３２に枝配管３１が接続されて分岐部３４が形成され
る。枝配管３１の周囲にはテープ状の母材に加熱ヒータ
を埋設したテープヒーター３３が装着される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のＣＶＤ装置の排気管加熱構造においては、図４
（Ａ）に示すように、排気管２６の接続部３０には接続
金具２７が設けられるため、ヒーター部材２８が装着さ
れていない。したがって、この接続部３０から放熱され
排気管２６が温度低下する。このため、接続部３０での
排気管２６の内壁に反応生成物２９が付着して堆積す
る。

【００１０】また、同図（Ｂ）に示すように、枝配管３
１の分岐部３４において、継手３２が設けられるため、
分岐部３４にヒーター部材２８が十分に装着されず、分
岐管３１ａの周りが広く露出する。また継手３２にもテ
ープヒーター３３が装着されていなかった。このため、
この分岐部３４から放熱され、排気管２６が温度低下
し、分岐部３４の内壁に反応生成物２９が付着して堆積
する。

【００１１】このような反応生成物２９は、特に管径が
細い枝配管では配管を詰らせ機能を阻害するとともに流
路抵抗を増加させ反応炉内の圧力が変化して成膜特性や
成膜時間に影響を及ぼす。また、このような反応生成物
の堆積物は剥離してダストとなり、反応炉内に影響する
場合もある。

【００１２】本発明は、上記従来技術を考慮したもので
あって、ＣＶＤ装置における排気管接続部や分岐部での
放熱を防止して排気管の温度低下による反応生成物の付
着堆積を防止したＣＶＤ装置の排気系構造の提供を目的
とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、反応炉に接続された排気系配管上に真
空装置を備え、前記排気系配管は、複数の排気管を接続
部で連結して構成され、前記排気管から継手を介して分
岐する枝配管を有するＣＶＤ装置の排気系配管構造にお
いて、前記排気管の外周をヒーターまたは断熱材で覆う
とともに、前記排気管の接続部を断熱材で覆ったことを
特徴とするＣＶＤ装置の排気系配管構造を提供する。

【００１４】この構成によれば、排気管はヒーターまた
は断熱材で加熱または保温されるとともに、その接続部
が断熱材で覆われて保温されるため、接続部から放熱さ
れることはなく、排気管接続部の温度低下による反応生
成物の付着堆積が防止される。

【００１５】好ましい構成例では、前記枝配管は、前記
排気管からの分岐部の径が拡大され、この拡大径部の端
部より所定の長さだけ突出した位置に前記継手が配設さ
れたことを特徴としている。

【００１６】この構成によれば、枝配管分岐部の径が拡
大されているため、ヒーター部材や断熱材が装着しやす
くなり、また継手が突出した位置に設けられるためこの
継手にもヒーターや断熱材が装着しやすくなって、分岐
部全体をヒーターまたは断熱材で覆うことができ、この
分岐部からの放熱を防止して枝配管分岐部の排気管の温
度低下による反応生成物の付着堆積を防止することがで
きる。

【００１７】さらに好ましい構成例では、前記排気管
は、その管壁内にヒーターが埋め込まれていることを特
徴としている。

【００１８】この構成によれば、排気管自体がヒーター
で加熱されるため、反応生成物の付着が効果的に防止さ
れる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態
に係る排気系の構成図であり、（Ａ）は排気管の構成、
（Ｂ）は枝配管の構成を示す。（Ａ）に示すように、排
気管１はその管壁内にヒーター２が埋め込まれた構成で
ある。また、この排気管１の両端部には溝６が形成さ
れ、Ｏリング（図示しない）が装着される。排気管１の
外周は断熱カバー３で覆われる。排気管１同士はその端
部を突き合せて接続金具（クランプチェーン）４で連結
され接続部７が形成される。この接続金具４の外側に両
排気管１の断熱カバー３に跨がって、断熱カバー５が設
けられる。

【００２０】このように排気管１にヒーター２を埋め込
むことにより、内部を流れる反応生成物が効果的に加熱
保温され配管内への付着堆積が防止される。またこの排
気管１が断熱カバー３で覆われるため、保温効果がさら
に高められる。また、接続部７が断熱カバー５で覆われ
るため、接続部からの放熱が防止され接続部の排気管内
壁への反応生成物の付着堆積が防止される。

【００２１】また（Ｂ）に示すように、排気管１の分岐
部１１から枝配管８が分岐して設けられる。この枝配管
８の分岐部１１での排気管１からの取り出し部は径が拡
大された拡大端部８ａが形成される。また、継手９はこ
の拡大端部８ａからある程度（例えば５〜６ｃｍ）突出
した位置に設けられる。この継手９を含めて枝配管８の
外周はテープヒーター１０で覆われる。

【００２２】このように枝配管８の分岐部１１での径を
拡大することにより、継手９が排気管１からある程度離
れた位置に設けられた構成とも相まって、断熱カバー３
の装着がしやすくなり、拡大径部８ａの周囲の排気管１
を確実に断熱カバー３で覆うことができる。また、継手
９が排気管１から離れて突出した位置に設けられるた
め、この継手９を含めて分岐部１１の枝配管８の周囲を
テープヒーター１０で確実に覆うことができる。これに
より、枝配管８の分岐部１１での保温性が高められ、放
熱が防止されて、温度低下による分岐部１１の枝配管８
や排気管１の内壁面への反応生成物の付着堆積が防止さ
れる。

【００２３】なお、上記実施形態では、排気管１をヒー
ター埋め込み式の構成としたが、これに代えて、排気管
の外周にヒーター部材を装着してもよい。この場合には
断熱カバー３はなくてもよい。また、枝配管８もヒータ
ー埋め込み式の構成としてもよい。この場合にはテープ
ヒーター１０に代えて断熱カバーを用いる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、排気管はヒーターまたは断熱材で加熱または保温さ
れるとともに、その接続部が断熱材で覆われて保温され
るため、接続部から放熱されることはなく、排気管接続
部の温度低下による反応生成物の付着堆積が防止され
る。

【００２５】また、前記枝配管は、前記排気管からの分
岐部の径が拡大され、この拡大径部の端部より所定の長
さだけ突出した位置に前記継手が配設された構成によれ
ば、枝配管分岐部の径が拡大されているため、ヒーター
部材や断熱材が装着しやすくなり、また継手が突出した
位置に設けられるためこの継手にもヒーターや断熱材が
装着しやすくなって、分岐部全体をヒーターまたは断熱
材で覆うことができ、この分岐部からの放熱を防止して
枝配管分岐部の排気管の温度低下による反応生成物の付
着堆積を防止することができる。

【００２６】さらに、前記排気管は、その管壁内にヒー
ターが埋め込まれている構成によれば、排気管自体がヒ
ーターで加熱されるため、反応生成物の付着が効果的に
防止される。

【００２７】これにより、反応生成物の堆積物による配
管の詰りや抵抗増加が防止され、排気系の機能を安定し
て維持して反応プロセスの信頼性を高めることができ
る。また、反応生成物の堆積物が剥離することによるダ
ストの発生を防止して反応炉内でのダストの影響をなく
すことができ歩留りの向上が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態の構成説明図。

【図２】 減圧ＣＶＤ装置の構成図。

【図３】 減圧ＣＶＤ装置の排気系の構成図。

【図４】 従来のＣＶＤ装置の排気管の構成図。

【符号の説明】

１：排気管、２：ヒーター、３，５：断熱カバー、４：
クランプチェーン、６：溝、７：接続部、８：枝配管、
９：継手、１０：テープヒーター、１１：分岐部、２
２：反応炉、２５：排気系、２６：排気管、３３：真空
装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】反応炉に接続された排気系配管上に真空装
   置を備え、 前記排気系配管は、複数の排気管を接続部で連結して構
   成され、 前記排気管から継手を介して分岐する枝配管を有するＣ
   ＶＤ装置の排気系配管構造において、 前記排気管の外周をヒーターまたは断熱材で覆うととも
   に、前記排気管の接続部を断熱材で覆ったことを特徴と
   するＣＶＤ装置の排気系配管構造。
2. 【請求項２】前記枝配管は、前記排気管からの分岐部の
   径が拡大され、この拡大径部の端部より所定の長さだけ
   突出した位置に前記継手が配設されたことを特徴とする
   請求項１に記載のＣＶＤ装置の排気系配管構造。
3. 【請求項３】前記排気管は、その管壁内にヒーターが埋
   め込まれていることを特徴とする請求項１に記載のＣＶ
   Ｄ装置の排気系配管構造。