JP2000204472A - Gas treating device and raw material feed line purging mechanism used therefor - Google Patents
Gas treating device and raw material feed line purging mechanism used thereforInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液体原料を気化し
てチャンバー内に供給し、ＣＶＤ成膜等の処理を行うガ
ス処理装置およびそれに用いられる原料供給系のパージ
機構に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas processing apparatus for vaporizing a liquid material and supplying it to a chamber to perform a process such as CVD film formation, and a purge mechanism of a material supply system used for the gas processing apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＬＳＩの製造においては、シリコン等の
半導体ウエハ上に配線を形成するが、このようなＬＳＩ
の配線としては、ＡｌやＣｕが用いられており、従来こ
れらは主にスパッタリング法により成膜することにより
形成されている。2. Description of the Related Art In the manufacture of LSI, wiring is formed on a semiconductor wafer such as silicon.
Al and Cu are used as the wirings, and these are conventionally formed mainly by sputtering.
【０００３】しかしながら、配線の微細化が進んでいる
現在、スパッタリングでは要求される微細化レベルの配
線を得ることが困難となりつつある。このため、微細化
に対応可能なＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法
を用いて配線を形成することが求められている。However, with the progress of finer wiring, it is becoming difficult to obtain wiring of a required finer level by sputtering. For this reason, it is required to form a wiring by using a CVD (Chemical Vapor Deposition) method that can cope with miniaturization.
【０００４】Ｃｕ配線をＣＶＤで成膜する場合には、例
えばＣｕ（ｈｆａｃ）ＴＭＶＳやＣｕ（ｈｆａｃ）ＡＴ
ＭＳ等の有機金属化合物が成膜原料として用いられる
が、これらは常温では液体であり、分解温度以下では蒸
気圧が比較的低いため、これらを気化器により気化させ
てチャンバー内に導入している。When a Cu wiring is formed by CVD, for example, Cu (hfac) TMVS or Cu (hfac) AT
Organic metal compounds such as MS are used as film-forming materials, but they are liquid at room temperature and have a relatively low vapor pressure below the decomposition temperature. Therefore, they are vaporized by a vaporizer and introduced into the chamber. .
【０００５】そして、反応ガスの供給を停止する場合に
は、原料供給配管の気化器の上流側に設けられた開閉バ
ルブを閉じ、開閉バルブと気化器の間をパージガスでパ
ージするようにしている。When the supply of the reaction gas is stopped, an opening / closing valve provided on the upstream side of the vaporizer of the raw material supply pipe is closed, and the space between the opening / closing valve and the vaporizer is purged with a purge gas. .
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】この場合に、配管に残
存する原料を減少させる観点から気化器と開閉バルブの
間は近接しているほうが好ましいが、開閉バルブを気化
器の近傍に配置すると、開閉バルブ近傍の液体が徐々に
分解し、パーティクルや液体詰まりの原因となってしま
う。したがって、従来はこのような分解を防止するため
に開閉バルブを気化器から遠ざけて配置せざるを得ず、
配管に原料が残存して原料が無駄になるという問題が解
消されない。また、液体原料のパージ効率が高いことも
要求される。In this case, it is preferable that the vaporizer and the on-off valve are close to each other from the viewpoint of reducing the amount of raw material remaining in the piping. However, if the on-off valve is arranged near the vaporizer, The liquid near the on-off valve gradually decomposes, causing particles and liquid clogging. Therefore, conventionally, in order to prevent such disassembly, the on-off valve has to be arranged away from the vaporizer,
The problem that the raw material remains in the pipe and the raw material is wasted is not solved. Also, it is required that the efficiency of purging the liquid material be high.
【０００７】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであって、開閉バルブと気化器との間を近接させるこ
とが可能なガス処理装置およびパージ効率を高くするこ
とができる原料供給系のパージ機構を提供することを目
的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and is directed to a gas processing apparatus capable of bringing an opening / closing valve and a vaporizer into close proximity and a raw material supply system capable of increasing purge efficiency. It is an object to provide a purge mechanism.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１の観点によれば、被処理体に対して所
定のガス処理を施すための処理部と、液体原料を前記処
理部に向けて送出する原料供給源と、原料供給源と処理
部との間に設けられた原料配管と、前記液体原料の供給
途中で前記液体原料を気化させ処理部にガスを供給する
気化器と、前記気化器の上流側の配管に設けられ、前記
原料配管を開閉するための開閉バルブと、前記開閉バル
ブが閉じられた際に、前記原料配管の前記気化器と前記
開閉バルブとの間の部分に、その部分の液体原料をパー
ジするパージガスを供給するパージガス配管と、パージ
ガス配管を開閉するパージガスバルブと、前記気化器と
前記開閉バルブとの間を断熱する断熱手段とを具備する
ことを特徴とするガス処理装置が提供される。According to a first aspect of the present invention, there is provided a processing unit for performing a predetermined gas treatment on an object to be processed, and a liquid source comprising: A raw material supply source to be sent out to the processing unit, a raw material pipe provided between the raw material supply source and the processing unit, and vaporization of supplying the gas to the processing unit by vaporizing the liquid raw material during the supply of the liquid raw material Vessel, provided on a pipe upstream of the vaporizer, an open / close valve for opening and closing the raw material pipe, and when the open / close valve is closed, the vaporizer and the open / close valve of the raw material pipe A purge gas pipe for supplying a purge gas for purging the liquid material in the portion, a purge gas valve for opening and closing the purge gas pipe, and a heat insulating unit for insulating the space between the vaporizer and the on-off valve. Characterized by Scan processing apparatus is provided.
【０００９】また、本発明の第２の観点によれば、液体
原料供給源から原料配管を介して送出された液体原料を
気化器により気化した後処理部へ導入する原料供給系に
設けられたパージ機構であって、前記原料配管の気化器
の上流側に設けられ、前記原料配管を開閉するための開
閉バルブと、前記開閉バルブが閉じられた際に、前記原
料配管の前記気化器と前記開閉バルブとの間の部分に、
その部分の液体原料をパージするパージガスを供給する
パージガス配管と、パージガス配管を開閉するパージガ
スバルブとを具備し、前記パージガス配管は前記原料配
管の前記開閉バルブ下流側で、かつ前記開閉バルブに近
接した位置に接続されていることを特徴とする原料供給
系のパージ機構が提供される。According to a second aspect of the present invention, there is provided a raw material supply system for introducing a liquid raw material delivered from a liquid raw material supply source via a raw material pipe into a post-processing section after being vaporized by a vaporizer. A purge mechanism, which is provided upstream of a vaporizer of the raw material pipe, and an open / close valve for opening and closing the raw material pipe, and when the open / close valve is closed, the vaporizer of the raw material pipe and the In the part between the opening and closing valve,
A purge gas pipe for supplying a purge gas for purging the liquid material in that portion, and a purge gas valve for opening and closing the purge gas pipe, wherein the purge gas pipe is on the downstream side of the open / close valve of the raw material pipe and close to the open / close valve A purge mechanism for a material supply system, wherein the purge mechanism is connected to a position.
【００１０】なお、「開閉バルブ下流側」とは、液体原
料の流れにおいて開閉バルブを通過した後の部分を意味
し、開閉バルブの近傍も含む。[0010] The term "downstream of the on-off valve" means a portion of the flow of the liquid material after passing through the on-off valve, and also includes the vicinity of the on-off valve.
【００１１】上記本発明の第１の観点においては、気化
器と開閉バルブとの間を断熱する断熱手段とを設けたの
で、開閉バルブへの気化器からの熱の影響が抑制され、
気化器と開閉バルブとを近接させることができ、配管に
残存する原料を減少させることができる。また、このよ
うに気化器と開閉バルブとが近接していることにより、
その間の原料を高効率でパージすることができる。In the first aspect of the present invention, since the heat insulating means for insulating between the vaporizer and the on-off valve is provided, the influence of the heat from the vaporizer on the on-off valve is suppressed,
The vaporizer and the on-off valve can be brought close to each other, and the amount of raw material remaining in the piping can be reduced. In addition, because the vaporizer and the opening / closing valve are close to each other,
During that time, the raw material can be purged with high efficiency.
【００１２】この場合に、前記パージガス配管は前記原
料配管の前記開閉バルブ下流側で、かつ前記開閉バルブ
に近接した位置に接続されるようにすれば、気化器と開
閉バルブとの間の配管部分をさらに高い効率でパージす
ることができる。In this case, if the purge gas pipe is connected to the raw material pipe on the downstream side of the on-off valve and at a position close to the on-off valve, a pipe portion between the vaporizer and the on-off valve is provided. Can be purged with even higher efficiency.
【００１３】また、パージガス配管が、開閉バルブが閉
じられた際に、開閉バルブの外側に隣接して形成される
部分を通って原料配管に流入するように原料配管に接続
されれば、パージガス導入部分が開閉バルブに最も近接
した状態となり、さらに一層パージ効率を高めることが
できる。Further, when the purge gas pipe is connected to the raw material pipe so as to flow into the raw material pipe through a portion formed adjacent to the outside of the open / close valve when the open / close valve is closed, the purge gas is introduced. The portion is closest to the on-off valve, and the purging efficiency can be further improved.
【００１４】さらに、前記開閉バルブの近傍の温度を所
定温度に制御する温度制御手段を設けることにより、気
化器からの熱を一層効果的に排除することができる。こ
の場合に、前記温度制御手段が、前記開閉バルブ下流側
の前記原料配管の周囲に設けられた冷媒流路を有するも
のとすれば、その効果をさらに高めることができる。Further, by providing a temperature control means for controlling the temperature in the vicinity of the on-off valve to a predetermined temperature, heat from the vaporizer can be more effectively removed. In this case, if the temperature control means has a refrigerant flow path provided around the raw material pipe on the downstream side of the on-off valve, the effect can be further enhanced.
【００１５】上記本発明の第２の観点においては、液体
原料供給源から原料配管を介して送出された液体原料を
気化器により気化した後処理部へ導入する原料供給系に
設けられたパージ機構において、パージガス配管が原料
配管の開閉バルブ下流側で、かつ開閉バルブに近接した
位置に接続されているので、開閉バルブを閉じて開閉バ
ルブと気化器との間の原料配管をパージする際に、その
大部分にパージガスを供給することができ、高いパージ
効率を得ることができる。According to a second aspect of the present invention, a purge mechanism provided in a raw material supply system for introducing a liquid raw material delivered from a liquid raw material supply source via a raw material pipe into a post-processing section after being vaporized by a vaporizer. Since the purge gas pipe is connected downstream of the open / close valve of the raw material pipe and at a position close to the open / close valve, when the open / close valve is closed and the raw material pipe between the open / close valve and the vaporizer is purged, A purge gas can be supplied to most of the gas, and high purge efficiency can be obtained.
【００１６】この場合に、パージガス配管が、開閉バル
ブが閉じられた際に、開閉バルブの外側に隣接して形成
される部分を通って原料配管に流入するように原料配管
に接続されれば、パージガス導入部分が開閉バルブに最
も近接した状態となり、さらに一層パージ効率を高める
ことができる。In this case, if the purge gas pipe is connected to the raw material pipe so as to flow into the raw material pipe through a portion formed adjacent to the outside of the open / close valve when the open / close valve is closed, The purge gas introduction portion is in the state closest to the opening / closing valve, and the purge efficiency can be further improved.
【００１７】また、開閉バルブ下流側の前記原料配管の
周囲に設けられた冷媒流路を有する温度制御手段を具備
することにより、開閉バルブへの気化器からの熱影響を
効果的に排除することができる。Further, by providing temperature control means having a refrigerant flow path provided around the raw material pipe on the downstream side of the on-off valve, it is possible to effectively eliminate the influence of heat from the vaporizer on the on-off valve. Can be.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発
明の一実施態様に係るＣＶＤ成膜装置を示す断面図であ
る。この成膜装置は、ＣＶＤによりＣｕを成膜するもの
であり、処理部を構成するチャンバー１と、Ｃｕを含む
液体原料を供給する液体原料供給源２と、液体原料供給
源２からチャンバー１に原料を供給する原料配管３と、
液体原料供給源２から原料配管３を介して液体原料が供
給され、液体原料を気化する気化器４とを備えている。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a CVD film forming apparatus according to one embodiment of the present invention. This film forming apparatus forms a film of Cu by CVD, and comprises a chamber 1 constituting a processing unit, a liquid source supply source 2 for supplying a liquid source containing Cu, and a chamber 1 from the liquid source supply source 2. A raw material pipe 3 for supplying raw materials,
A liquid raw material is supplied from a liquid raw material supply source 2 through a raw material pipe 3, and a vaporizer 4 for vaporizing the liquid raw material is provided.
【００１９】チャンバー１は略円筒状をなし、真空排気
可能に構成されており、その中には被処理体である半導
体ウエハＷを水平に支持するためのサセプター１１が円
筒状の支持部材１２により支持された状態で配置されて
いる。また、サセプター１１にはヒーター１４が埋め込
まれており、このヒーター１４は電源１５から給電され
ることにより被処理体である半導体ウエハＷを所定の温
度に加熱する。電源１５にはコントローラー１６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１４の出力が制御される。The chamber 1 has a substantially cylindrical shape and can be evacuated to vacuum. A susceptor 11 for horizontally supporting a semiconductor wafer W to be processed is provided by a cylindrical support member 12. It is arranged in a supported state. A heater 14 is embedded in the susceptor 11, and the heater 14 is heated by a power supply 15 to heat a semiconductor wafer W, which is a processing target, to a predetermined temperature. A controller 16 is connected to the power supply 15 so that the output of the heater 14 is controlled according to a signal from a temperature sensor (not shown).
【００２０】チャンバー１の底壁１ｂには、排気ポート
１７が形成されており、この排気ポート１７には排気系
１８が接続されている。そして排気系１８によりチャン
バー１内を所定の真空度まで減圧することができる。An exhaust port 17 is formed on the bottom wall 1b of the chamber 1, and an exhaust system 18 is connected to the exhaust port 17. Then, the pressure in the chamber 1 can be reduced to a predetermined degree of vacuum by the exhaust system 18.
【００２１】チャンバー１の天壁１ａには、シャワーヘ
ッド２０が取り付けられている。このシャワーヘッド２
０の上壁２１上には気化器４が配置されており、上記液
体原料供給源２から送出され、気化器４で気化されて形
成された原料としての反応ガスが、シャワーヘッド２０
内に導入される。シャワーヘッド２０は内部に空間２２
を有しており、下壁２３に多数のガス吐出孔２４を有し
ている。したがって、原料配管３を介してシャワーヘッ
ド２０の内部空間２２に導入された反応ガスがガス吐出
孔２４から半導体ウエハＷに向けて吐出される。気化器
４の側壁にはキャリアガスを導入するキャリアガス導入
配管３８とその中を排気する排気管４０とが設けられて
おり、排気管４０の接続部分にはバルブ３９が設けられ
ている。また、排気管４０は排気系１８に接続されてい
る。なお、気化器４の周囲には気化器ヒーター４１が設
けられている。A shower head 20 is attached to a top wall 1a of the chamber 1. This shower head 2
The vaporizer 4 is disposed on the upper wall 21 of the shower head 20. The reactant gas as a raw material which is delivered from the liquid raw material supply source 2 and vaporized by the vaporizer 4 is formed in the shower head 20.
Introduced within. The shower head 20 has a space 22 inside.
And a large number of gas discharge holes 24 in the lower wall 23. Therefore, the reaction gas introduced into the internal space 22 of the shower head 20 through the raw material pipe 3 is discharged from the gas discharge holes 24 toward the semiconductor wafer W. A carrier gas introduction pipe 38 for introducing a carrier gas and an exhaust pipe 40 for exhausting the inside thereof are provided on a side wall of the vaporizer 4, and a valve 39 is provided at a connection portion of the exhaust pipe 40. Further, the exhaust pipe 40 is connected to the exhaust system 18. A vaporizer heater 41 is provided around the vaporizer 4.
【００２２】液体原料供給源２は、Ｃｕを含む液体原
料、例えば有機銅化合物であるＣｕ（ｈｆａｃ）ＴＭＶ
ＳまたはＣｕ（ｈｆａｃ）ＡＴＭＳを貯留しており、適
宜の手段で液体原料を原料配管３を通ってチャンバー１
に向けて送出する。The liquid source supply source 2 is a liquid source containing Cu, for example, Cu (hfac) TMV which is an organic copper compound.
S or Cu (hfac) ATMS is stored therein, and the liquid raw material is passed through the raw material pipe 3 by an appropriate means into the chamber 1.
Send to.
【００２３】これらの有機銅化合物は常温では液体であ
り、分解温度以下では蒸気圧が比較的低いため、これら
原料を気化器４により気化する。この際に、例えば原料
がＣｕ（ｈｆａｃ）ＴＭＶＳまたはＣｕ（ｈｆａｃ）Ａ
ＴＭＳの場合には６０℃程度に加熱して気化させ、反応
ガスを生成する。These organic copper compounds are liquid at room temperature and have a relatively low vapor pressure below the decomposition temperature. Therefore, these raw materials are vaporized by the vaporizer 4. At this time, for example, the raw material is Cu (hfac) TMVS or Cu (hfac) A
In the case of TMS, it is heated to about 60 ° C. and vaporized to generate a reaction gas.
【００２４】原料配管３の気化器４の上流側には、上流
側より順に液体マスフローコントローラ３１、原料配管
３を開閉する開閉バルブ３２が設けられている。この開
閉バルブ３２は、原料供給時は開けられており、原料停
止時は閉じられるようになっている。A liquid mass flow controller 31 and an opening / closing valve 32 for opening and closing the raw material pipe 3 are provided on the raw material pipe 3 upstream of the vaporizer 4 from the upstream side. The opening / closing valve 32 is opened when the raw material is supplied, and is closed when the raw material is stopped.
【００２５】開閉バルブ３２と気化器４との間には、開
閉バルブ３２と気化器４とを熱的に遮断するために断熱
壁３４が配置されている。断熱壁３４としては通常断熱
のために用いられている種々の材料を選択することがで
きる。また、開閉バルブ３２から断熱壁３４に至る配管
の周囲には冷却媒体ジャケット３３が設けられており、
その中に冷却水等の冷却媒体を通流させることにより、
その部分が所定温度に制御される。なお、気化器４とチ
ャンバー１との間にもバルブ３７が設けられている。A heat insulating wall 34 is disposed between the on-off valve 32 and the carburetor 4 to thermally shut off the on-off valve 32 and the carburetor 4. As the heat insulating wall 34, various materials usually used for heat insulation can be selected. Further, a cooling medium jacket 33 is provided around a pipe extending from the opening / closing valve 32 to the heat insulating wall 34.
By letting a cooling medium such as cooling water flow through it,
That part is controlled to a predetermined temperature. Note that a valve 37 is also provided between the vaporizer 4 and the chamber 1.
【００２６】原料配管３の開閉バルブ３２近傍にはパー
ジガス配管３５が接続されており、パージガス配管３５
と原料配管３２との接合部にはパージガス配管３４を開
閉するパージガスバルブ３６が設けられている。A purge gas pipe 35 is connected near the opening / closing valve 32 of the raw material pipe 3.
A purge gas valve 36 that opens and closes a purge gas pipe 34 is provided at a junction between the gas supply pipe 32 and the raw material pipe 32.
【００２７】その部分の具体的な構造を図２に示す。こ
の図に示すように、パージガス配管３５は、開閉バルブ
３２に極近接した位置で原料配管３に接続されている。
より具体的には、（ｂ）のように、パージガス配管３５
が、開閉バルブ３２が閉じられた際に、開閉バルブ３２
の外側に隣接して形成される部分を通ってパージガスが
原料配管に流入するように原料配管３に接続されてい
る。液体原料を供給している際には、（ａ）に示すよう
に、開閉バルブ３２は開けられ、パージガスバルブ３６
は閉じられている。なお、パージガスとしては、例え
ば、ＨｅガスやＨ２ガスが用いられる。FIG. 2 shows a specific structure of this part. As shown in this figure, the purge gas pipe 35 is connected to the raw material pipe 3 at a position very close to the opening / closing valve 32.
More specifically, as shown in FIG.
However, when the on-off valve 32 is closed,
Is connected to the raw material pipe 3 so that the purge gas flows into the raw material pipe through a portion formed adjacent to the outside of the raw material pipe. When the liquid raw material is being supplied, the open / close valve 32 is opened and the purge gas valve 36 is opened as shown in FIG.
Is closed. As the purge gas, for example, He gas or H 2 gas is used.
【００２８】このように構成される成膜装置において
は、まず、チャンバー１内に半導体ウエハＷを搬入し、
サセプタ１１の上に載置する。そして、排気系１８によ
り減圧しつつ、後述するようにして生成した反応ガスを
Ｈｅ等のキャリアガスとともにシャワーヘッド２０の多
数のガス吐出孔２４からチャンバー１内へ導入する。In the film forming apparatus configured as described above, first, the semiconductor wafer W is loaded into the chamber 1,
It is placed on the susceptor 11. Then, while reducing the pressure by the exhaust system 18, the reaction gas generated as described later is introduced into the chamber 1 through the many gas discharge holes 24 of the shower head 20 together with a carrier gas such as He.
【００２９】この際に、半導体ウエハＷはサセプタ１１
内に埋設されたヒーター１４により、反応ガスの分解温
度以上に加熱されているため、半導体ウエハＷの表面に
おいて反応ガスが分解され、半導体ウエハＷ上にＣｕ膜
が成膜される。At this time, the semiconductor wafer W is placed on the susceptor 11.
Since the heater 14 is heated above the decomposition temperature of the reaction gas by the heater 14 embedded therein, the reaction gas is decomposed on the surface of the semiconductor wafer W, and a Cu film is formed on the semiconductor wafer W.
【００３０】上述の反応ガスを生成するには、まず、液
体原料供給源２から配管３を通って液体原料、例えばＣ
ｕ（ｈｆａｃ）ＴＭＶＳまたはＣｕ（ｈｆａｃ）ＡＴＭ
Ｓを気化器４に供給する。次いで、気化器４において液
体原料を加熱して気化させ、反応ガスを得る。In order to generate the above-mentioned reaction gas, first, a liquid raw material, for example, C
u (hfac) TMVS or Cu (hfac) ATM
S is supplied to the vaporizer 4. Next, the liquid raw material is heated and vaporized in the vaporizer 4 to obtain a reaction gas.
【００３１】このようにして成膜処理を続けている間
は、液体原料供給源２から配管を通って連続的に気化器
４に液体原料が供給される。そして、その際には開閉バ
ルブ３２が開かれたままの状態となっている。As described above, while the film forming process is continued, the liquid source is continuously supplied from the liquid source supply source 2 to the vaporizer 4 through the pipe. At this time, the open / close valve 32 is kept open.
【００３２】成膜処理が終了した時点では、液体原料の
気化器４への供給を停止するために、開閉バルブ３２が
閉じられる。その際に、気化器４と開閉バルブ３２との
間の原料配管３の長さが長いとその中に多量の原料が残
存してしまい、また、パージ効率も低くならざるを得な
いが、ここでは、気化器４と開閉バルブ３２との間に、
これらを熱的に遮断する断熱壁３４を設けたので、開閉
バルブ３２への気化器４からの熱の影響が抑制され、気
化器４と開閉バルブ３２とを近接させることができ、原
料配管３に残存する原料を減少させることができる。ま
た、このように気化器４と開閉バルブ３２とが近接して
いることにより、その間の原料を高効率でパージするこ
とができる。When the film forming process is completed, the on-off valve 32 is closed to stop the supply of the liquid raw material to the vaporizer 4. At that time, if the length of the raw material pipe 3 between the vaporizer 4 and the opening / closing valve 32 is long, a large amount of raw material remains in the raw material pipe 3 and the purge efficiency has to be lowered. Then, between the vaporizer 4 and the opening / closing valve 32,
Since the heat insulating wall 34 for thermally insulating these components is provided, the influence of heat from the vaporizer 4 on the on-off valve 32 is suppressed, and the vaporizer 4 and the on-off valve 32 can be brought close to each other. The amount of raw materials remaining in the raw material can be reduced. Further, since the vaporizer 4 and the opening / closing valve 32 are close to each other, the raw material therebetween can be purged with high efficiency.
【００３３】この場合に、パージガス配管３５が開閉バ
ルブ３２の下流側にバルブ３２に近接した位置に接続さ
れているので、具体的には、パージガス配管３５が、開
閉バルブ３２が閉じられた際に、開閉バルブ３２の外側
に隣接して形成される部分を通ってパージガスが原料配
管に流入するように原料配管３に接続されているので、
原料配管３の開閉バルブ３２と気化器４との間の部分の
ほぼ全域に亘ってパージガスで残存している原料を追い
出すことができ、極めて高効率でその部分をパージする
ことができる。In this case, since the purge gas pipe 35 is connected downstream of the open / close valve 32 at a position close to the valve 32, specifically, the purge gas pipe 35 is connected when the open / close valve 32 is closed. The purge gas is connected to the source pipe 3 so that the purge gas flows into the source pipe through a portion formed adjacent to the outside of the open / close valve 32.
The remaining raw material can be driven out by the purge gas over substantially the entire area between the open / close valve 32 of the raw material pipe 3 and the vaporizer 4, and the part can be purged with extremely high efficiency.
【００３４】さらに、開閉バルブ３２から断熱壁３４に
至る配管の周囲に冷却媒体ジャケット３３を設け、その
中に冷却媒体を通流させることにより、その部分を所定
温度に制御するので、気化器４からの熱を一層効果的に
排除することができる。Further, a cooling medium jacket 33 is provided around a pipe extending from the opening / closing valve 32 to the heat insulating wall 34, and the cooling medium is caused to flow through the cooling medium jacket 33 to control the temperature of the portion to a predetermined temperature. From the heat can be removed more effectively.
【００３５】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ことなく、種々変形可能である。例えば、上記実施形態
では、Ｃｕ原料としてＣｕ（ｈｆａｃ）ＴＭＶＳまたは
Ｃｕ（ｈｆａｃ）ＡＴＭＳを用いたが、これに限るもの
ではない。The present invention is not limited to the above embodiment, but can be variously modified. For example, in the above embodiment, Cu (hfac) TMVS or Cu (hfac) ATMS was used as a Cu raw material, but the present invention is not limited to this.
【００３６】また、本発明をＣｕのＣＶＤ成膜に適用し
た場合について示したが、成膜対象は必ずしもＣｕに限
らず、Ａｌ等、液体原料を気化してＣＶＤに供するもの
であれば適用可能であるし、また、液体原料を気化して
生成したガスにより処理するものであればＣＶＤに限ら
ず他の処理であってもよい。Although the present invention is applied to the case where the present invention is applied to the CVD film formation of Cu, the film formation target is not necessarily limited to Cu, but may be applied to any material which vaporizes a liquid raw material such as Al and provides it for CVD. The processing is not limited to CVD but may be other processing as long as the processing is performed using a gas generated by vaporizing the liquid raw material.
【００３７】さらに、断熱手段として断熱壁を用いた
が、これに限らず、例えば、低温エアーカーテンを形成
する等、有効に断熱することができるものであればよ
い。温度制御手段も冷却媒体ジャケットを用いるものに
限らず適用することができる。ただし、断熱手段による
断熱が十分であれば、温度制御手段はなくてもよい。Further, although the heat insulating wall is used as the heat insulating means, the present invention is not limited to this, and any material that can effectively insulate the heat, such as forming a low-temperature air curtain, may be used. The temperature control means is not limited to the one using the cooling medium jacket, but can be applied. However, if the heat insulation by the heat insulation means is sufficient, the temperature control means need not be provided.
【００３８】[0038]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば気化
器と開閉バルブとの間を断熱する断熱手段とを設けたの
で、開閉バルブへの気化器からの熱の影響が抑制され、
気化器と開閉バルブとを近接させることができ、配管に
残存する原料を減少させることができる。また、このよ
うに気化器と開閉バルブとが近接していることにより、
その間の原料を高効率でパージすることができる。As described above, according to the present invention, since the heat insulating means for insulating between the vaporizer and the on-off valve is provided, the influence of the heat from the vaporizer on the on-off valve is suppressed.
The vaporizer and the on-off valve can be brought close to each other, and the amount of raw material remaining in the piping can be reduced. Also, because the vaporizer and the on-off valve are in close proximity in this way,
During that time, the raw material can be purged with high efficiency.
【００３９】また、液体原料供給源から原料配管を介し
て送出された液体原料を気化器により気化した後処理部
へ導入する原料供給系に設けられたパージ機構におい
て、パージガス配管が原料配管の開閉バルブ下流側で、
かつ開閉バルブに近接した位置に接続されているので、
開閉バルブを閉じて開閉バルブと気化器との間の原料配
管をパージする際に、その大部分にパージガスを供給す
ることができ、高いパージ効率を得ることができる。Further, in a purge mechanism provided in a raw material supply system for introducing a liquid raw material delivered from a liquid raw material supply source via a raw material pipe through a vaporizer into a post-processing section, a purge gas pipe is used to open and close the raw material pipe. Downstream of the valve,
And because it is connected to a position close to the open / close valve,
When the opening / closing valve is closed and the raw material pipe between the opening / closing valve and the vaporizer is purged, a purge gas can be supplied to most of the raw material pipe, and high purge efficiency can be obtained.
【図１】本発明の一実施形態に係るＣＶＤ成膜装置を示
す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing a CVD film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示した装置の原料配管におけるパージ機
構を示す図。FIG. 2 is a view showing a purge mechanism in a raw material pipe of the apparatus shown in FIG.
１……チャンバー ２……液体原料供給源 ３……原料配管 ４……気化器 １１……サセプター ２０……シャワーヘッド ３２……開閉バルブ ３３……水冷ジャケット（温度制御手段） ３４……断熱壁（断熱手段） ３５……パージガス配管 ３６……パージガスバルブ Ｗ……半導体ウエハ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Chamber 2 ... Liquid raw material supply source 3 ... Raw material piping 4 ... Vaporizer 11 ... Susceptor 20 ... Shower head 32 ... Open / close valve 33 ... Water cooling jacket (temperature control means) 34 ... Heat insulation wall (Heat insulation means) 35: Purge gas pipe 36: Purge gas valve W: Semiconductor wafer
フロントページの続き (72)発明者 池田 恭子 山梨県韮崎市穂坂町三ツ沢650 東京エレ クトロン株式会社総合研究所内 (72)発明者 吉川 秀樹 山梨県韮崎市穂坂町三ツ沢650 東京エレ クトロン株式会社総合研究所内 Ｆターム(参考） 4K030 AA11 AA16 BA01 CA12 EA01 EA03 FA10 JA10 KA05 KA23 KA41 LA15 4M104 BB02 BB04 DD44 DD45 GG13 HH20 Continued on the front page (72) Inventor Kyoko Ikeda 650 Mitsuzawa, Hosakacho, Nirasaki, Yamanashi Prefecture Inside Tokyo Electron Co., Ltd. F term (reference) 4K030 AA11 AA16 BA01 CA12 EA01 EA03 FA10 JA10 KA05 KA23 KA41 LA15 4M104 BB02 BB04 DD44 DD45 GG13 HH20
Claims (8)
ための処理部と、 液体原料を前記処理部に向けて送出する原料供給源と、 原料供給源と処理部との間に設けられた原料配管と、 前記液体原料の供給途中で前記液体原料を気化させ処理
部にガスを供給する気化器と、 前記気化器の上流側の配管に設けられ、前記原料配管を
開閉するための開閉バルブと、 前記開閉バルブが閉じられた際に、前記原料配管の前記
気化器と前記開閉バルブとの間の部分に、その部分の液
体原料をパージするパージガスを供給するパージガス配
管と、 パージガス配管を開閉するパージガスバルブと、 前記気化器と前記開閉バルブとの間を断熱する断熱手段
とを具備することを特徴とするガス処理装置。1. A processing section for performing a predetermined gas treatment on an object to be processed, a raw material supply source for sending a liquid raw material toward the processing section, and a processing section provided between the raw material supply source and the processing section. And a vaporizer for vaporizing the liquid raw material during the supply of the liquid raw material and supplying a gas to a processing unit, provided on a piping upstream of the vaporizer for opening and closing the raw material piping. An on-off valve; a purge gas pipe for supplying a purge gas for purging a liquid material in a portion of the raw material pipe between the vaporizer and the on-off valve when the on-off valve is closed; a purge gas pipe A gas processing apparatus comprising: a purge gas valve that opens and closes a gas; and a heat insulating unit that insulates between the vaporizer and the open / close valve.
記開閉バルブ下流側で、かつ前記開閉バルブに近接した
位置に接続されていることを特徴とする請求項１に記載
のガス処理装置。2. The gas processing apparatus according to claim 1, wherein the purge gas pipe is connected to a downstream side of the open / close valve of the raw material pipe and at a position close to the open / close valve.
じられた際に、開閉バルブの外側に隣接して形成される
部分を通ってパージガスが原料配管に流入するように原
料配管に接続されていることを特徴とする請求項２に記
載のガス処理装置。3. The purge gas pipe is connected to the raw material pipe such that when the open / close valve is closed, the purge gas flows into the raw material pipe through a portion formed adjacent to the outside of the open / close valve. The gas processing apparatus according to claim 2, wherein:
所定温度に制御する温度制御手段を有することを特徴と
する請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のガ
ス処理装置。4. The gas processing apparatus according to claim 1, further comprising temperature control means for controlling a temperature near the on-off valve to a predetermined temperature.
流側の前記原料配管の周囲に設けられた冷媒流路を有す
ることを特徴とする請求項４に記載のガス処理装置。5. The gas processing apparatus according to claim 4, wherein the temperature control means has a refrigerant flow path provided around the raw material pipe downstream of the on-off valve.
出された液体原料を気化器により気化した後処理部へ導
入する原料供給系に設けられたパージ機構であって、 前記原料配管の気化器の上流側に設けられ、前記原料配
管を開閉するための開閉バルブと、 前記開閉バルブが閉じられた際に、前記原料配管の前記
気化器と前記開閉バルブとの間の部分に、その部分の液
体原料をパージするパージガスを供給するパージガス配
管と、 パージガス配管を開閉するパージガスバルブとを具備
し、 前記パージガス配管は前記原料配管の前記開閉バルブ下
流側で、かつ前記開閉バルブに近接した位置に接続され
ていることを特徴とする原料供給系のパージ機構。6. A purge mechanism provided in a raw material supply system for introducing a liquid raw material delivered from a liquid raw material supply source via a raw material pipe through a raw material pipe into a post-processing section, wherein the vaporization of the raw material pipe is performed. An open / close valve provided on the upstream side of the vessel for opening and closing the raw material pipe, and a part of the raw material pipe between the vaporizer and the open / close valve when the open / close valve is closed. A purge gas pipe for supplying a purge gas for purging the liquid raw material, and a purge gas valve for opening and closing the purge gas pipe. The purge gas pipe is located downstream of the open / close valve of the raw material pipe and at a position close to the open / close valve. A purge mechanism for a raw material supply system, which is connected.
じられた際に、開閉バルブの外側に隣接して形成される
部分を通ってパージガスが原料配管に流入するように原
料配管に接続されていることを特徴とする請求項６に記
載の原料供給系のパージ機構。7. The purge gas pipe is connected to the raw material pipe such that when the open / close valve is closed, the purge gas flows into the raw material pipe through a portion formed adjacent to the outside of the open / close valve. The purging mechanism of a raw material supply system according to claim 6, wherein:
料配管の周囲に設けられた冷媒流路を有する温度制御手
段を具備することを特徴とする請求項６または請求項７
に記載の原料供給系のパージ機構。8. The apparatus according to claim 6, further comprising a temperature controller having a refrigerant flow path provided around the raw material pipe downstream of the on-off valve.
2. A purge mechanism for a raw material supply system according to item 1.
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-
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