JP2000315659A - 温度制御式排気及びコールドトラップ一体化アセンブリ - Google Patents

温度制御式排気及びコールドトラップ一体化アセンブリ

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JP2000315659A JP2000089099A JP2000089099A JP2000315659A JP 2000315659 A JP2000315659 A JP 2000315659A JP 2000089099 A JP2000089099 A JP 2000089099A JP 2000089099 A JP2000089099 A JP 2000089099A JP 2000315659 A JP2000315659 A JP 2000315659A
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temperature
exhaust
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ピー. ウモトイ サルヴァドール
Lawrence Chung-Lai Lei
チャン−ライ レイ ローレンス
Russell C Ellwanger
シー. エルワンガー ラッセル
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エル. ローズ ロナルド
Huston Joel
ヒューストン ジョエル
Jin-Ron Chan James
ジン−ロン チャン ジェイムズ
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    • C23CCOATING 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
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コールドトラップ能力を持つ温度制御式排気
アセンブリを提供する。 【解決手段】 排気アセンブリの一実施形態は、独立の
マルチゾーン閉ループ温度制御を可能にするマルチヒー
タ設計を使える。別の実施形態は、簡易化された閉ルー
プ温度制御用の単一ヒータを組み込んだコンパクトな多
弁単体設計を備える。コールドトラップは、望ましくな
い堆積物を最少にするために、トラップの入口での温度
制御のためのヒータを組み込んでいる。一つの実施形態
はまた、多段コールドトラップと粒子トラップとを備え
ている。取り外し可能なユニットとして、このコールド
トラップは吸着した凝縮性物質のハンドリングと処分に
おける更なる安全を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本出願は、1998年12月14日提出
の、通常的に譲渡された米国特許出願第09/211,998号、
発明の名称「高温化学的気相成長チャンバ」、に関係す
る主題を含み、その内容は本明細書に援用される。
【0002】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェーハ処
理システム用の温度制御式排気アセンブリに関し、より
詳細には、コールドトラップ能力を持つ温度制御装置を
有する一体化排気アセンブリに関する。
【0003】
【従来の技術】デバイス製造用ウェーハ処理装置の開発
では、排気システムの設計がプロセスチャンバに対する
設計と同様に重要であろう。半導体デバイス製造に用い
られるプロセスの大部分ではないにしてもその多くが、
腐食性か又は有毒な化学前駆物質の何れかを含んでい
る。往々にして、プロセス反応は同様に有毒な副生成物
をもたらすか、或いはチャンバ及び/又は排気アセンブ
リの内部表面に望ましくない堆積物を残す。従って、排
気システムの設計は、システムコンポーネントのメンテ
ナンスの容易さに対するニーズはもとより、環境的関心
と作業者に対する安全配慮に注意を向けなければならな
い。
【0004】各種の化学物質を捕捉するために排気管路
で使用される様々なタイプのトラップが市販されてい
る。例として、化学吸着によって働く分子ふるいトラッ
プと凝縮性物質を捕捉する冷温トラップとを含む。常備
のコールドトラップは通常、単段の設計しか含まないの
で、一定の処理要求を満たすための充分な捕捉効果を持
たないかもしれない。既存のコールドトラップの能力を
超えるプロセスの一例は、4塩化チタン(TiCl4
とアンモニア(NH3 )間の反応から生じる窒化チタン
(TiN)の堆積である。反応生成物の窒化チタン(T
iN)、窒素(N 2 )、及び塩化水素(HCl)に加え
て、アダクトアンモニア塩などの他の副生成物が形成さ
れる。既存の単段コールドトラップは、ある運転及びポ
ンプ排気条件下で反応副生成物を効果的に捕捉できない
ことが分かっており、設計士の追加補償のニーズをもた
らす。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】TiCl4 反応からの
材料堆積の性質は温度依存性なので、別のレベルの複雑
さも生じる。従って、TiN膜堆積は、好ましくは60
0℃以上の温度で行われることが多い。高温反応を使用
するTiN堆積チャンバの設計では、作業者の安全を保
証するために、外部チャンバ壁をより低い温度に維持す
ることも望ましい。このようなTiN膜堆積用高温化学
的気相成長チャンバは、1998年12月14日提出
の、通常的に譲渡された米国特許出願第 09/211,998
号、発明の名称「高温化学的気相成長チャンバ」、に記
載されており、これは本明細書に援用される。この高温
チャンバは、チャンバ外部が約60℃の温度に保たれる
ようにチャンバ本体から熱的に隔離された加熱ライナを
備えている。TiN膜や反応副生成物はチャンバの内部
表面にも堆積するので、信頼性あるプロセス性能を維持
するためには定期的なチャンバ洗浄が必要となる。Ti
Cl4 /NH3 ベースの化学反応では、少量のTiN膜
が150〜250℃の間の温度で形成されることがこの
分野で知られている。150℃以下では、しかしなが
ら、アダクト塩粉末の堆積が形成されるが、それは塩素
ベースの洗浄プロセスに対して耐性がある。従って、定
常的なチャンバ洗浄とシステムメンテナンスを容易にす
るために、チャンバと排気アセンブリの内部壁を150
〜250℃の間の温度に保ことが極めて望ましい。
【0006】従って、温度制御式排気システムのニーズ
がこの分野で存在する。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、コールドトラ
ップ能力を持つ温度制御式排気アセンブリであって、様
々な半導体ウェーハ処理用途に対する各種のプロセスチ
ャンバに関連して使用できる。具体的には、本発明の排
気アセンブリは、少なくとも一つの取り付けられたヒー
タと温度センサを有する排気ガス用のコンジットと、そ
のコンジットに接続されたコールドトラップとを含む。
コンジットの温度を特定プロセスのための適切な範囲内
に保つことによって、コンジットの内壁上での堆積物形
成を制御して定常的なチャンバメンテナンスの頻度を減
らすことができる。排気ポンプシステムに先立って排気
ガスからの凝縮性物質を吸着するために、水冷コールド
トラップも設けられる。本発明は、TiCl4 /NH3
化学反応を使用するTiN膜堆積のための高温の化学的
気相成長チャンバに関連して使用された。この反応から
の堆積の性質と特性は温度依存性なので、最適なプロセ
ス及びチャンバ性能を獲得するために、チャンバ温度を
入念に制御することが重要である。例えば、チャンバメ
ンテナンスは、排気アセンブリを約150〜250℃の
範囲の温度内に維持することによって大いに促進される
が、それは、排気アセンブリの内部表面に形成されるT
iN堆積が塩素ベースのチャンバ洗浄プロセスによって
容易に除去できるからである。塩化水素(HCl)など
の凝縮性物質や排気ガスからの他の反応副生成物を吸着
するために、コールドトラップも提供される。
【0008】本発明の一実施形態は、マルチヒータ設計
から成り、排気アセンブリの様々な部分を加熱するため
に合計6個の外部ヒータを組み込んでいる。各ヒータも
また、コントローラによる独立の閉ループフィードバッ
クを可能にするための関連温度センサを持つ。更に、こ
の実施形態は、排気アセンブリの一体化コンポーネント
として単段マルチループコイル・コールドトラップを組
み込む。コールドトラップは、トラップの入口近くに配
置された単体バッフル板と、約20〜25℃の温度の冷
却水を導通するマルチループ冷却コイルとを備えてい
る。排気ガスからの凝縮性物質はバッフル板とコイルの
表面に吸着される。TiCl4 /NH3 化学反応を使用
するTiN堆積チャンバに関連して用いられるときは、
排気アセンブリ全体が150〜200℃の温度範囲内に
維持される。この特定用途は様々な温度の使用によるマ
ルチヒータ設計を充分に利用していないが、この実施形
態は、独立のマルチゾーン温度制御によるプロセス制御
のフレキシビリティを提供する可能性があることが認め
られている。
【0009】別の実施形態は、アセンブリの温度を制御
する単体ヒータを持つコンパクトな一体化された多弁単
体アセンブリを備えている。幾つもの弁が、熱電ヒータ
と温度センサも収容する単体のアルミニウム本体に取り
付けられる。単一範囲内の温度制御を要する用途に対し
ては、この単体ヒータ設計は閉ループ温度制御運転を大
幅に簡易化する。独特でコンパクトな多弁単体設計は、
高温TiN堆積チャンバに関連して用いられるとき、約
150〜200℃の温度範囲内の容易な制御を可能にす
る。
【0010】弁本体は、多段コールドトラップと粒子ト
ラップを組み込んだ取外し式多段トラップアセンブリに
適合するための真空ポートも備えている。コールドトラ
ップは一連の冷温バッフル板による多段吸着を提供す
る。バッフル板は、互いにオフセットして配置されたア
パーチャを含む。かくして、ガス分子とバッフル板表面
との間の衝突の確率が高まり、HClなどの凝縮性物質
や他の反応副生成物の捕捉効率が大幅に改善される。
【0011】この実施形態は、多段トラップが排気アセ
ンブリの残部から容易に隔離されて取り外しできるの
で、更なる運転フレキシビリティを提供する。トラップ
の入口と出口にそれぞれ設けられた2個のコンパクトな
閉止弁を閉じることによって、吸着された凝縮性物質を
トラップ内へ安全に封じ込めるとともに、他の場所に運
んで適切に処分することができる。そのフレキシブル温
度制御とコンパクト設計によって、この排気及びトラッ
プアセンブリを、各種プロセス用途のどんな真空チャン
バとの使用に対しても、容易に取り付けて適合させるこ
とができる。
【0012】本発明の教示は、下記の詳細な説明を添付
図面と共に考察することによって、容易に理解すること
ができる。
【0013】理解を容易にするために、可能な場合は同
一の符号を使用して、各図面に共通な同一要素を表示し
た。
【0014】
【発明の実施の形態】「マルチゾーン加熱を伴う排気ア
センブリ」図1(a)は、温度制御式排気アセンブリ1
00と、それをプロセスチャンバ(図示せず)に連結す
るために用いられる関連真空適合コンポーネント110
との一実施形態の断面図を示す。これらの真空適合コン
ポーネント110は、アダプタプレート101、熱イン
シュレータ102、排気チューブ(コンジット)10
3、バンドヒータ105、カバープレート104、20
トールバラトロン(20torr Baratron)106、及び漸
縮管107を備えている。環状アダプタプレート101
はプロセスチャンバ(図示せず)の側面開口部192に
直接に接合して、側面開口部192内に部分的に延びる
排気チューブ103の外側のまわりにはまっている。熱
インシュレータ102は、プロセスチャンバ外部壁19
1から離れた側でアダプタ101に隣接して取り付けら
れる。この熱インシュレータ102は、加熱式排気アセ
ンブリ100(例えば約150℃の温度に保たれる)と
プロセスチャンバ外部壁191(約60〜65℃の温度
に保たれる)の間の絶縁を提供する。ステンレス鋼製バ
ンドヒータ105は、排気チューブ103の外部壁の実
質的な部分を取り囲んでいる。環状カバープレート10
4は、インシュレータ102、バンドヒータ105、及
び残りの排気チューブ103の外側にはまっている。別
の実施形態では、単体のフレキシブルヒータ(図示せ
ず)を使用して排気チューブ103と漸縮管107の両
方を加熱してもよい。シリコン材料製の断熱ジャケット
109が環状カバープレート104と漸縮管とにはめら
れて、作業者に対する傷害の可能性を防止する。漸縮管
107は、その大径開口部117で排気チューブ103
の(プロセスチャンバから離れた)遠端113に接続さ
れ、小径開口部127で排気アセンブリ100の別のコ
ンポーネントに接続されている。20トールバラトロン
圧力計106が漸縮管107の側壁を通して接続され
て、排気アセンブリ100内の圧力をモニタするように
なっている。
【0015】この実施形態では、排気アセンブリ100
はまた、ポンプ運転を制御するための幾つもの真空弁1
20、140、160、170に加えて、コールドトラ
ップ150を備えている。かくして、各種真空コンポー
ネント(例えば、排気チューブ103、漸縮管107、
コールドトラップ150、及び真空弁120、160、
170)が排気アセンブリ内の排気ガス用の通路、つま
りコンジットを集合的に画成する。排気アセンブリ10
0のマルチゾーン温度制御は、排気アセンブリ100の
様々な場所の多数のヒータによって提供される。これら
のフレキシブルヒータはシリコン材料製であり、排気ア
センブリ100の外部壁のまわりに、それらのそれぞれ
の絶縁繊維ジャケットの下に巻かれており、これらのヒ
ータ/ジャケットの組合せは、図1(a)で125、1
45、155、165、175として表示される。熱電
対温度センサ(図1(a)には図示せず)はまた、これ
らのヒータと共に設けられて、コントローラ193を備
えた制御コンソール199(図1(b)参照)を介して
ヒータ温度の閉ループフィードバック制御のために使用
してもよい。
【0016】図1(b)は、一連の温度センサ197、
1971 、1972 、・・・、1975 (集合的にセン
サ197i )と、関連ヒータ1981 、1982 、・・
・、1985 (集合的に198i )に接続される制御コ
ンソール199を概略的に示す。この特定実施形態で
は、各ヒータ198i はまた、サーモスタットスイッチ
196i を介して電源195に接続される。ヒータ19
i と温度センサ197 i とは、下記に説明するよう
に、例えば、排気アセンブリ100の各種弁や真空コン
ポーネントのまわりに配置される。図1(b)に示すよ
うに、ヒータ198 i は全て、それらを制御コンソール
199へ直列接続することによって、同一の温度設定に
保たれる。制御コンソール199は、例えば、Watlow 9
65 PUDコントローラ193と、幾つもの調節式温度
インタロック196とを備えている。現在のTiNチャ
ンバ用途では、排気アセンブリ全体100に対する単一
ポイント温度制御が適切であることが判っている。例え
ば、効果的な閉ループ温度制御は、手動弁120のまわ
りに配置された温度センサ1972 をモニタすることに
よって達成される。安全対策として、他のセンサ197
1 、1973 、1974、1975 をヒータ1981
1982 、1984 、1985 (図1(a)のヒータ1
05、125、155、165に対応)と共に設けて、
「加熱 (over temperature) 」制御用の温度インタロッ
ク194に関連して使用される。本発明の設計フレキシ
ビリティは、図1(b)に示す実施形態で更に説明する
が、この場合、ヒータ1982 (弁120用ヒータ12
5に対応)及び1983 (弁140用ヒータ155に対
応)用の加熱保護が単一センサ1973 によって効果的
に提供される。このような「共用」保護は、ヒータ12
5と145の相互の近接によって可能となる。制御コン
ソール199に対する接続を変更することによって、ヒ
ータ198はまた、追加の電源195(図示せず)に独
立に接続されて、異なる温度設定による独立の温度制御
が可能となる。ヒータ、温度センサ、及び制御コンソー
ル199は現在の用途のために特製されたもので、Appl
ied Materialsの部品番号 1410-01304、又は Nor-Cal
部品番号 NC-000001-2 として入手できる。
【0017】TiCl4 /NH3 化学反応を用いる高温
TiN堆積チャンバに関連して使用されるとき、排気ア
センブリ100は、コールドトラップ150を除いて、
望ましくない堆積物が排気アセンブリ100の内部を被
覆するのを少なくするために、ほぼ150〜200℃の
温度に保たれる。この実施形態は、排気アセンブリ10
0の異なる部分の個別の温度制御を必要とする他の用途
に特に適している。例えば、ヒータ125(図1(b)
の1982 など)を使って、排気アセンブリ100用の
入口弁として働くアングル弁120を加熱する。アング
ル弁120は三つの真空ポート121、122、123
を備えている。弁120は入口ポート121の漸縮管1
07を介してプロセスチャンバ(図示せず)に接続さ
れ、出口ポート122で、それ自体のヒータ155、例
えば図1(b)の1984 を備えたコールドトラップ1
50に接続される。適当な変更によって、アングル弁1
20とコールドトラップ150とを、必要なら、独立し
て温度制御できる。
【0018】アングル弁120の側面の真空ポート12
3は手動弁140のポート141に接続される。図1
(b)の1983のような独立ヒータ145に取り付け
られた手動弁140を使って、ポート142を介して、
リークディテクタや残留ガスアナライザ(RGA)など
の他の真空アクセサリやプロセス診断装置に接続しても
よい。
【0019】コールドトラップ150はその入口151
で弁120に接続され、その出口152で隔離弁160
に接続される。コールドトラップ150はバッフル板1
59とマルチループ冷却コイル156とを格納する。ハ
ウジング150とバッフル板159は共に、ニッケルメ
ッキされたステンレス鋼製であるが、使用プロセスガス
に対して化学的な耐性があれば他の材料も許容される。
バッフル板159はコールドトラップ150の入口15
1の近くに取り付けられ、ステンレス鋼スペーサ157
(バッフル板159にねじ止めされるかろう付けされ
る)によってコールドトラップ150の上部150Tか
ら懸架される。コールドトラップ150の内部に懸架さ
れた冷却コイル156はコールドトラップ150の下部
150Bにろう付けされる。冷却コイル156は入口1
56i と出口156o とを持つ。循環する伝熱流体、例
えば冷却水は入口156i 経由でコールドトラップ15
0に入り、出口156o 経由でトラップを出る。マルチ
ループコイル156は排気ガスからの凝縮性物質を捕捉
するための大きな冷温表面積を提供する。例えば、約2
0〜25℃の入口水温を使って、TiCl4 /NH3
ースのTiN堆積プロセスから発生した凝縮性物質を捕
捉してもよい。勿論、他の冷却媒体も、特に低温用途が
望まれる場合、適宜使用できる。現在の実施形態はマル
チループコイルを使用しているが、冷却金属ストリップ
やひれ状構造等、他の設計を使用してもよい。要点は、
コールドトラップの捕捉効率を増すために、より大きな
冷却表面積が好ましいことである。
【0020】図1(a)に示すように、外部ヒータ15
5(例えば図1(b)の1984 )もまた、コールドト
ラップ150のまわりの温度制御に使用される。例え
ば、高温度TiN堆積チャンバに関連して使用されると
きは、外部ヒータ155はトラップ150の入口151
のまわりの加熱を提供する。ヒータ155を約150℃
の温度に調節するとともに冷却コイル温度を約20〜2
5℃にした状態で、バッフル板159の温度を40〜7
0℃の範囲内に維持できる。この設計のヒータ155と
冷却コイル156の配置によって、温度勾配がコールド
トラップ150の円筒形側面150Sに沿って確立され
ることになる。例えば、トラップ150の上部150T
は約70℃の温度を持つのに対して(中間距離で約45
℃まで低下する)、トラップ150の下部150Bは約
30℃の温度を持つ。ヒータ155は、入口151とバ
ッフル板159間の堆積物を最少にするのに役立つ。ト
ラップ150の下部150Bの、より低い温度によっ
て、凝縮性物質は最初、そこに堆積する傾向がある。従
って、この特定設計は、さもなければ捕捉性能の劣化を
招くであろうトラップ150の入口151の方向の過剰
な堆積の生成を最少にするのに役立つ。
【0021】排気ガスが、コールドトラップ150の中
心軸に沿って配置される入口151を通ってコールドト
ラップ150に入るときに、ガスはバッフル板159に
よって向きを変えられて、コールドトラップ150の円
筒側面150Sの方向に半径方向外方に流される。凝縮
性物質の一部はバッフル板159に捕捉されるが、その
大部分はマルチループ冷却コイル156の冷温表面に捕
捉される。残りの排気ガスは、軸方向に配置されたチュ
ーブ状チャネル158を通ってポンプ排気された後、出
口152経由でコールドトラップ150を出る。
【0022】隔離弁160はコールドトラップ150の
出口152とスロットル弁170の間を接続する。この
隔離弁160を使って、排気及びコールドトラップアセ
ンブリ100をポンプ前管路190から隔離できる。隔
離弁160はまた、スロットル弁170に関連して使用
されて、プロセスとポンプダウンサイクル時の適切な順
序付け(seqencing) と圧力制御を可能にする。更に、隔
離弁160とスロットル弁170は共に外部ヒータ16
5、175を備えている。ヒータ165は、例えば、図
1(b)に示す1985 に対応する。この実施形態で使
用されるヒータ175は内蔵サーモスタット制御装置を
備えており、制御コンソール199には接続されない。
排気ガスからのすべての凝縮性物質を捕捉する場合にコ
ールドトラップ150は100%有効ではないので、弁
160と170の内部の望ましくない粉末堆積の形成を
防止するために、ヒータ165と175が必要になる。
ヒータジャケット129、119a、119b、119
c、119dを、これまた排気アセンブリ100のアン
グル弁120と各種クランプ部分のまわりに設けて、熱
損失を最少化するとともに安全な作業環境を提供するよ
うにする。
【0023】塩素ベースのチャンバ洗浄プロセスは、各
ウェーハ堆積後に排気アセンブリ100の内部の効率的
な乾式洗浄を提供するが、粉末堆積は長期間のウェーハ
処理(例えば5000個のウェーハ)の後で集積する傾
向がある。これらの堆積は定期メンテナンス時に水又は
過酸化水素による洗浄で容易に除去できる。加熱式排気
アセンブリ100の使用は、洗浄に要する時間を削減し
てチャンバ洗浄間の期間を延長することによって、装置
の使用可能時間に貢献する。 「一体化排気アセンブリ」本発明の別の実施形態は、図
2の斜視図に示す一体化された単体排気アセンブリ20
0を備えている。この実施形態では、単一の弁本体20
5が、取り外し式コールドトラップ300に適合するよ
うに、幾つもの弁210、220、230、240と、
真空ポート212、231とを格納する。弁本体205
は凹部201内に単一カートリッジヒータ(図示せず)
を備えるとともに、凹部202内に温度モニタと制御用
の熱電対センサ(図示せず)を備える。この実施形態は
独特なコンパクト設計を含み、その大きさは図1(a)
に示すマルチヒータ設計のほぼ1/3に縮小されてい
る。わずか一個のヒータと一個の温度センサを使って、
この新設計は、単一温度制御だけを必要とする用途に対
する簡易化された電気制御と温度管理のシステムを提供
する。更なるプロセスのフレキシビリティと安全性がこ
の取外し式多段トラップ300によって達成されるが、
その多段トラップは、アセンブリ200からトラップ3
00を取り外す前に弁391、392を閉じることによ
って、弁本体205から隔離できる。
【0024】4個の弁210、220、230、240
は、アルミニウムの中実ブロックから作られた弁本体2
05に取り付けられ、ブロック内部には弁用のポートと
ボアが孔明けされている。これらの弁は:1)プロセス
チャンバ(図示せず)を排気アセンブリ200から隔離
する手動操作弁210、2)他のウェーハ処理システム
アクセサリ(図示せず)に連結するためのアングル弁2
20;3)排気アセンブリ200を排気ポンプ管路(図
示せず)から隔離する空気圧弁230、及び4)空気圧
弁230と、真空チューブ(コンジット)250に接続
する排気ポンプシステム(図示せず)の間に配置された
スロットル弁240を含む。プロセス及びポンプダウン
サイクル時の適切な圧力制御と順序付けを確実にするた
めに、隔離弁230の操作がスロットル弁240と同期
化される。もっとも、その同期操作は排気アセンブリ2
00の適切な運転を達成するために必ずしも絶対に必要
ではない。先に説明した実施形態と同様に、弁210、
220、230、240、弁本体205などの各種コン
ポーネントが排気アセンブリ200内の排気ガス用通
路、つまりコンジットを集合的に画成する。
【0025】弁取付け本体205の上部に設けられた直
角弁220は、洩れ検査やその他のプロセス診断の目的
のために、他のアクセサリを排気ガス流路に接続できる
ようにする。例えば、リークディテクタユニットや残留
ガスアナライザ(図示せず)を、真空洩れの検出や排気
ガス組成の分析のために、直角弁220のサイドポート
222に接続できる。チャンバ閉鎖弁210は、プロセ
スチャンバ(図示せず)に接続される入口ポート211
と、閉止弁391を介して多段トラップ300に接続さ
れる出口ポート212とを持つ。
【0026】二つの凹開口部201、202を弁取付け
本体205に設けて、カートリッジヒータ(図示せず)
と熱電対温度センサ(図示せず)とを収容するようにな
っている。熱伝導性ペーストを使って開口部の内部をラ
イニングして、ヒータ(図示せず)と弁本体205間の
良好な熱接触を確実にする。同様に、熱電対を、ヒータ
に隣接して第2開口部202に挿入する。ヒータと熱電
対制御装置とはフィードバック回路の一部として、図1
(b)と同様に、制御ユニットに接続されて、プロセス
チャンバと排気アセンブリ200の運転の総合的な制御
を行う。この単体弁本体設計は単一のヒータと熱電対の
使用を可能にするので、排気アセンブリ200用の閉ル
ープ温度制御手順を大幅に簡易化する。異なるヒータや
熱電対センサを使用することによって、異なるプロセス
用途に対する幅広い温度にわたる温度制御が達成され
る。例えば、TiCl4 /NH3 反応を使用するTiN
膜堆積の場合、排気アセンブリは約150℃の温度に保
たれる。排気アセンブリ200の内部表面に堆積された
TiN膜は、熱塩素ベースの洗浄プロセスによって容易
に除去される。しかしながら、長期間のウェーハ処理の
後、白色の粉末堆積が排気アセンブリ200の内部に集
積する傾向がある。この粉末堆積は、定期メンテナンス
時に水又は過酸化水素よって容易に洗浄できる。 「多段コールドトラップ」図3(a)と図3(b)はそ
れぞれ、コールドトラップハウジング360とコールド
トラップカバー368内に収容される多段バッフル構造
体350を備えた多段コールドトラップ300の分解斜
視図と側面図である。凝縮性副生成物の捕捉効率の増加
は、ガス分子と、多段バッフル構造体300を構成する
各種バッフル板との間の衝突を増加させることによって
達成される。図3(a)に示すように、多段バッフル構
造体350は、バッフル構造体350に溶接された冷却
コイル399の内部に伝熱媒体を循環させることによっ
て冷却される。バッフル構造体350は、二つの取付け
プレート396によって、複数のねじ394を使ってコ
ールドトラップカバー368に取り付けられる。冷却コ
イルの入口399i と出口399o とはトラップカバー
368の二つの開口部365を貫通して突出し、2個の
ビトンOリング393が内側からトラップカバー368
を真空シールするようになっている。多段バッフル構造
体350は、コールドトラップカバー368を複数のね
じ398でハウジング360に取り付けることによっ
て、コールドトラップ300の内部に固定される。この
目的のために、コールドトラップカバー368の14個
のクリアランスホール367と、ハウジング360の外
周360Pのまわりの対応するねじ孔366とが設けら
れる。ビトンOリング397は、コールドトラップハウ
ジング360とコールドトラップカバー368間の真空
シールを提供する。かくして、コールドトラップ300
は容易に分解できるので、定期メンテナンス時の洗浄を
容易にする。
【0027】図3(b)はコールドトラップ300の内
部の各種コンパートメント、つまりチャンバ301〜3
10の側面図を示す。これらのコンパートメント301
〜310は通常、四つの表面によって画成され、その表
面は、ハウジング360の内部壁(例えば360TW、
360FT)か、361や362などのバッフル板の何
れかでよい。コールドトラップ300は三つの部分、即
ち上部300T、中央部300M、及び下部300Bに
分割した状態で明示できる。プロセスチャンバからの排
気ガスは、コールドトラップ300の上部300Tに入
口ポート351経由で進入する。上部300Tは、二つ
の垂直バッフル板361、362によって分離された三
つのコンパートメント301、302、303から成
る。第1コンパートメント301は「入口」コンパート
メントと見なされる。それは、トラップハウジング36
0の前部壁360FW、トラップハウジング360の上
部壁360TW、垂直バッフル板361及び水平バッフ
ル板382によって画成される。コールドトラップ30
0のこの上部300Tで、ハウジング360の前部壁3
60FWは入口ポート351の位置に開口部351a
(図3(b)に想像線で示す)を持ち、コールドトラッ
プ300への入口として働く。外部ヒータ395をコー
ルドトラップ300の入口ポート351の外部のまわり
に配置して、約150℃の温度を保つようにする。これ
は、望ましくない堆積物が入口351内に形成されるの
を最少にするのに役立つ。
【0028】第1垂直バッフル板361はハウジング3
60の上部壁360TWから下部壁360BWまで延び
るが、第2バッフル板362は、上部壁360TWから
ハウジング360の長さに沿って約1/3の中間距離ま
で延びる。第1垂直プレート361は図4(a)(コー
ルドトラップ300の「前面」からの図を示す)に示す
ように配置された3個の孔、つまりアパーチャ361
a、361b、361cを持つ。トラップ300の入口
に対応する入口開口部151aは、第1バッフル板36
1内の3個のアパーチャ361a、361b、361c
に対する相対位置を表すように想像線で示す。このオフ
セット設計では、それぞれのアパーチャ付表面からのア
パーチャは、任意のアパーチャの部分がそのアパーチャ
を含む表面に垂直な方向に沿って投影されたときに、
「垂直投影された部分」が、同一コンパートメントを画
成する別のアパーチャ付表面の何れかのアパーチャと、
望ましくは、重なったり交差してはならないように配置
される。即ち、ハウジング360の入口開口部351a
に対応する投影部分は、望ましくは、第1垂直バッフル
板361のアパーチャ361a、361b、361cに
何れにも重なってはならない。このような「オフセッ
ト」設計は、チャンバ弁210から出てコールドトラッ
プ300に入るガス分子が第1垂直バッフル板361の
開口部、つまりアパーチャ361a、361b、361
cを通ってポンプ排気される前に第1垂直バッフル板3
61に衝突する確率を高める。ガス分子のコールドバッ
フル板361との衝突によって分子は運動エネルギを失
い、バッフル板361の前面361Fへの分子の捕捉を
許す。勿論、異なるアパーチャ間のある程度のオーバラ
ップは本発明から排除されない。
【0029】図4(b)は、第1垂直バッフル板361
の三つのアパーチャ361a、361b、361cから
それぞれオフセットして配置された二つのアパーチャ3
62a、362bを持つ第2垂直バッフル板362を示
す。第1垂直プレート361の三つのアパーチャ361
a、361b、361cの「垂直投影部分」を想像線で
示す。本発明に用いられるバッフル板アパーチャは直径
が約2インチ(50.8mm)である。本実施形態で引
用される寸法はもっぱら説明の目的であって、他のバリ
エーションも本発明の精神から逸脱することなく使用で
きる。最適な捕捉効率のためには、このオフセット設計
を使って、トラップ130間の各開口部やアパーチャを
位置決めしなければならない。
【0030】図3(b)に戻って説明すると、コールド
トラップ300の中央部分300Mは、ハウジング36
0の下部壁360BW、第1垂直プレート361、及び
四つの水平プレート371、372、373、374の
うちの二つの異なる組合せによってそれぞれ画成された
三つのコンパートメント304、305、306から成
る。
【0031】最初(上部)と最後(下部)の水平プレー
ト371、374は設計が同一で、トラップアセンブリ
ハウジング360の幅全体を横切って延びる。第2と第
3のプレート372、373はハウジング360を部分
的に横切るのみで−−下部360BWから幅の約2/3
まで延びて、そこで第1垂直バッフル板361にろう付
けされる。これらのプレートは互いにねじで取付けでき
るが、ろう付けが望ましいのは、それがコールドトラッ
プ300のコンポーネント間の効率的な熱伝導を保証す
るからである。垂直バッフル板361、362と同様
に、水平プレート371〜374もアパーチャを備えて
おり、アパーチャは連続又は隣接プレートのアパーチャ
からオフセットして配置されている。第1水平バッフル
板371の上面図を図5aに示し、第2水平バッフル板
372のアパーチャ372aを想像線で示す。
【0032】別のコンパートメント310が水平プレー
ト381、382、第1垂直バッフル板361、及びハ
ウジング360の前部壁36FWによって画成される。
このコンパートメント310は「出口」コンパートメン
トと見なされるが、それは、ハウジング壁360FWの
開口部352a経由で、出口352と閉止弁392を介
して排気アセンブリ100に接続されるからである。入
口弁391経由で多段コールドトラップ300に入る排
気ガスは、出口352経由でコールドトラップを出る前
に、各種のコンパートメント301〜310の中を移動
する。
【0033】図3(a)、3(b)に示すように、冷却
コイル399は、ハウジング360の一方の側から始ま
って他方の側に横切る垂直及び水平バッフル板361、
362、371、372、373、374に曲折したパ
ターンで溶接されるかろう付けされるが、バッフル板3
61、362、371、372、373、374に沿っ
て類似の曲折したパターンを備えている。これによっ
て、冷却水などの伝熱媒体が、下部プレート374に隣
接する冷却剤入口399i から上部水平バッフル板37
1まで、図3(b)の矢印3で示される方向に沿って移
動することができる。伝熱媒体は、続いてハウジング3
60の反対側(図示せず)にわたって出口開口部(図示
せず)から出る。この実施形態では、冷却コイル399
はニッケルメッキされたアルミニウム製であるが、それ
は、チャンバ洗浄プロセスで使用される塩素に対する耐
性のニーズのためである。勿論、良好な熱伝導度と排気
及び洗浄プロセスガスとの化学的耐性の要件を満たす限
り、他の適当な材料も使用できる。入口水温が約20〜
25℃の場合、バッフル板の温度は20〜25℃の間に
維持できるが、トラップ本体の温度は45〜70℃の間
である。
【0034】コールドトラップ300の下部300B
は、二つの垂直バッフル板363、361によって分離
された三つのコンパートメント307、308、309
から成る。これらの垂直バッフル板363、361は、
上部300Tのプレート362、361に対して先に説
明したのと同様に設計、配置される。即ち、排気ガス分
子は、一つのコンパートメントから次のコンパートメン
トへ移動するにつれて、隣接するバッフル板へ次々に衝
突することになる。この多段設計では、コールドトラッ
プ300は、2ミクロンサイズの粒子に対して95%近
い捕捉効率を提供する。
【0035】本発明のすべてのバッフル板361〜36
3、371〜373、及びハウジング360は、チャン
バ洗浄プロセスで用いられる塩素に対する化学的耐性を
保証するために、ニッケルメッキされたアルミニウムで
作られる。勿論、特定のプロセス用途によって、必要な
化学的耐性とコールドトラップ用途に適した熱特性を持
つ限り、ステンレス鋼などの他の材料も使用できる。従
って、この実施形態で用いられる材料はもっぱら説明的
なものであって、本発明の固有の制約を意味するもので
はない。
【0036】本発明のバッフル板361〜363、37
1〜373は垂直及び水平方向に配置されているが、そ
れは決して唯一の可能な構成ではない。実際、トラップ
300内のコンパートメント301〜310はそれぞ
れ、ハウジング360のバッフル板や内部壁の異なる組
合せによって画成してもよい。例えば、コンパートメン
ト601は、図6の断面図で示すように、三つの表面だ
けで形成してもよい。これらの表面の中の二つは、それ
ぞれ少なくとも一つのアパーチャ611a、612aを
有するバッフル板611、612でもよく、第3の表面
613はバッフル板611に対して角度θで配置しても
よい。バッフル板611のアパーチャ611aを通って
このコンパートメント601に入るガス分子は、第3表
面613に衝突する。一部の分子は表面613に吸着さ
れるだろうが、他の分子は拡散して、更にバッフル板6
11か612に衝突するだろう。アパーチャ612aの
位置は、望ましくは、分子が表面611、612、61
3との複数の衝突の後でのみアパーチャ612a経由で
出ることができるように選択しなければならない。従っ
て、本発明は、排気ガス分子と冷温表面間の衝突を最少
にしようとする設計は勿論のこと、分子が直接的な非衝
突経路を経由してトラップ構造を通過する確率を最小に
しようとする設計バリエーションを含む。
【0037】図3(b)に戻って説明すると、排気ガス
は、コールドトラップ300のコンパートメント309
を出た後、幾つものスロット381a、381b、38
1c、381d(プレート381の上面図としての図5
(c)参照)を持つ下部フィルタプレート381と、中
実の上部フィルタプレート382とから成る粒子フィル
タ380に入る。排気ガス中の粒子は、下部と上部のフ
ィルタプレート381、382間に置かれた、2ミクロ
ン以上の直径を持つ粒子を捕捉するのに効果的な細密ス
テンレス鋼ガーゼパッドなどのフィルタ材に捕捉され
る。このフィルタ材は定常メンテナンス時に取り替えら
れる。一般に、異なるタイプのフィルタ材を選択して各
種サイズの粒子を捕捉することができる。粒子フィルタ
380へのアクセスは、コールドトラップハウジング3
60の側面360S上のアクセスポート385によって
提供される(図3(a)参照)。フィルタカバー388
は複数のねじ384によってアクセスポート385の上
に取り付けられ、ビトンOリング386を使用してフィ
ルタカバー388とコールドトラップハウジング360
間のシールが提供される。 「閉止弁」排気アセンブリ200からトラップ300を
シールするために、2個の特製閉止弁391、392を
トラップ300の入口351と出口352に設ける。こ
れは、捕捉された副生成物を安全に内部に封じ込めた状
態でコールドトラップ300の取り外しと運搬を可能に
することによって、定期洗浄手順を容易にする。TiN
堆積プロセスの場合は、反応生成物の一つは塩化水素
(HCl)で、これが空気中の水分に曝されると塩酸に
変わる。従って、この閉止弁391、392は、メンテ
ナンス時のコールドトラップ300の安全なハンドリン
グを可能にする。その他に、コールドトラップ能力を必
要としないプロセス用途では、弁391、392を閉じ
ることによって、コールドトラップ300を排気アセン
ブリ200から容易に隔離できる。
【0038】閉止弁391は非常にコンパクトな設計
で、厚さはわずか約0.75インチ(19.1mm)で
ある。かくして、閉止弁は設計のフレキシギリティを提
供するとともに、どの既存のチャンバにも容易に取り付
けることができる。現行モデルは手動で操作されるが、
弁の動きを容易にするためにモータ付き、又はソレノイ
ドアクチュエータを追加することによって、容易に電子
制御に適合させることができる。
【0039】図7(a)は、ゲート弁設計を採用した閉
止弁391(弁392も同一)の分解図を示し、図7
(b)は、組み立てられた弁391の開位置の断面図で
ある。
【0040】弁391は上部プレート700、ゲート7
27、下部プレート740、及びハンドル760を備え
ている。2本の平行シャフト721、722を介してハ
ンドル760に取り付けられたゲート727は、上部プ
レート700と下部プレート740間にはまった楔形の
プレートである。弁391は、ハンドル760と、従っ
てゲート727を矢印777で示す方向に沿ってスライ
ドさせることによって、開閉できる。
【0041】図7(a)に示すように、上部プレート7
00は形状が実質的に長方形で、一方の側に弧状端部7
02を持つとともに、他方の側に長方形端部701を持
つ。弁391の入口として働く開口部705は、丸形端
部702から離れた方向にわずかに中心をずらして配置
されている。小さな突出部分708が上部プレート70
0の外周部のまわりに設けられる一方、上部プレート7
00の内側面707には逃がし部分709がある。開口
部705のまわりで、内側面707は外側面703に対
して(図7(b)のA−Bで示す長さに沿って)傾斜が
付いており、溝708を内側面707の開口部705の
まわりに設けてOリング798を収容するようになって
いる。
【0042】下部プレート740も、弁391の出口と
して働く開口部745を備えている。下部プレート74
0の内側面747は突出部分749を持ち、これまた下
部プレートの外側面743に対して(図7(b)のC−
Dで示す長さに沿って)傾斜が付いている。Oリング溝
748が、内側面747の突出部分479の開口部74
5のまわりに配置されてOリングを収容するようになっ
ている。
【0043】弁391が組み立てられると、上部プレー
ト700の逃がし部分709が下部プレート740の突
出部分749とはめ合わされるので、上部と下部プレー
ト700、740の間にスペース755が形成される
(図7(b)参照)。側面から見ると(図7(b))、
スペース755はA−BとC−Dの間でテーパ断面を持
ち、スペース755の残りの部分では長方形断面を持
つ。スペース755は、ゲート727とシャフト72
1、722とを収容して矢印777の方向に沿って上部
プレート700と下部プレート740間を自由にスライ
ドさせるだけの大きさがある。弁391がゲート727
を開口部705と745の間で動かすことによって閉じ
られると、内側溝780、748に配置された二つのO
リング798は、ゲート729に対する上部プレート7
00と下部プレート740のシールを提供する。上部プ
レート700の突出部分708は、上部プレート700
と下部プレート740間のシール用のOリング774を
収容するための別の溝776を持つ。上部と下部のプレ
ート700、740とは、上部プレート700のクリア
ランスホール786と、下部プレート740のねじ孔7
85を通る多数のねじ797を使って一体に保持され
る。
【0044】図7(a)に示すように、ゲート727は
2本の円筒シャフト721、722にねじ止めされてい
る。シャフト721、722の他端725、726は、
上部プレート700の突出部分708にある2個の孔7
15、716にはまっている。2本のねじ795はハン
ドル760の2個のクリアランスホール765を通っ
て、シャフト721、722の端部725、726にね
じ込まれる。かくして、ハンドル760はゲート727
に取り付けられて、ゲート727を、弁391のスペー
ス755の内側で、矢印777の方向に沿って動かすこ
とができる。ゲート727は楔形で、ハンドル760の
方向にテーパが付いている(図7(b)参照)。ゲート
727のテーパは上部プレート700と下部プレート7
40の傾斜部分(A−BとC−Dで示す)に合致して、
Oリング798に対する効果的なシールを保証する。こ
の楔形シール面の設計はゲート弁391の重要な特徴で
ある。ゲート727とOリング798間の摩擦の低減に
よって、弁391を、さもなければあり得るであろうよ
りはるかに小さな力で開閉できるようにすると同時に、
ゲート727をシールするときのOリング798に対す
る磨耗も減少させる。
【0045】図7(b)は、クランプ791によって適
切に保持される二つのKFフランジ790、794に連
結された組立弁391を示す。Oリング溝706が上部
プレート700の外側面703の開口部705のまわり
に設けられる。Oリング796は、排気アセンブリ20
0の弁本体200に溶接されたKFタイプのフランジな
どのフランジ790をシールする。同様に、下部プレー
ト740の外側面743の溝746によって、Oリング
796がフランジ794をシールできるようにする。本
実施形態では、KFフランジ790が排気アセンブリ2
00の弁本体200に溶接されるが、他方のKFフラン
ジ794はコールドトラップハウジング360に溶接さ
れて、コールドトラップ300の入口351を形成す
る。同様の構成を使用して、コールドトラップ300の
弁本体205と出口間に別の弁392が連結される。こ
れらのKFフランジ790、794は、二つのフランジ
クランプ791によって弁391に固定される。図7
(a)は、蝶ナットファスナ792とねじ付きスタッド
704によって上部プレート700の外側面703に取
り付けられた二つのフランジクランプ791を示す。フ
ランジクランプ791は、ねじ793がクリアランスホ
ール788を通って上部プレート700の外側面703
の対応するねじ孔787に締め付けられると、KFフラ
ンジ790を定位置に固定する。ねじ793を外してフ
ァスナ792を弛めた状態で、クランプ791はKFフ
ランジ790から自由に揺動できるので、弁391、3
92とコールドトラップ300とを独立シールユニット
(self-contained sealed unit)として排気アセンブリ2
00から分離することができる。
【0046】この実施形態の弁391は、チャンバ洗浄
プロセスで用いられる塩素への耐性を与えるためにニッ
ケルメッキされたアルミニウムで作られ、また、すべて
のOリングはビトンで作られる。勿論、特定のプロセス
用途に使用される薬品物質と温度に対して耐性がある限
り、他の材料(例えば、弁にはステンレス鋼)も使用で
きる。
【0047】図7(b)に示す開位置では、ゲート72
7は弁391の丸形端部702の方向に位置して、開口
部705、745を閉塞しないので、ガスは弁391を
通過することができる。シャフト721、722は上部
プレート700と下部プレート740間に収納される。
弁391がハンドル760を引き出すことによって閉じ
られると、シャフト721、722は上部プレート70
0の開口部715、716を貫通して突出し、弁391
は、ピン(図示せず)をシャフト721、722の孔7
75(その一つを図7(b)に示す)を通して挿入する
ことによって、その閉鎖位置に固定できる。両弁39
1、392を閉じた状態で、コールドトラップ300を
排気アセンブリ200のKFフランジ790から隔離及
び分離して、洗浄のために安全に取り外すことができ
る。 「コールドトラップの動作」運転中、排気ガスは入口3
51経由でコールドトラップ300の入口コンパートメ
ント301に入る。一部の分子は、垂直バッフル板36
1の前面361Fと衝突したときに吸着される。ガスは
次に、第1垂直バッフル板361のアパーチャ361
a、361b、361cを通って、隣接するコンパート
メント302に送り込まれる。第1及び第2垂直バッフ
ル板361、362の、オフセットしたアパーチャ設計
によって、隣のコンパートメント302に入るガス分子
の大部分は、第2垂直バッフル板362の前面362F
と衝突して、凝縮性分子の更なる吸着をもたらす。排気
ガスは一つのコンパートメントから次のコンパートメン
トへと送られるので、バッフル板の冷温表面との分子の
衝突によって更なる吸着が起こる。この多段プロセス
が、市販の単段設計に比べてコールドトラップ300の
吸着効率を大幅に向上させる。最後に、排気ガス流中の
粒子は、コールドトラップ300から出る前に、コンパ
ートメント310の粒子トラップ380によって捕捉さ
れる。
【0048】加熱式排気アセンブリ100、200の二
つの実施形態をTiCl4 /NH3ベースのTiN堆積
チャンバに関連する使用に対して説明したが、それらを
各種のプロセスチャンバに一般的に適合できることを強
調しなければならない。実際、堆積物を形成するか、或
いは凝縮性物質を含む排気ガスを発生させるどんなプロ
セスも、本発明の使用によって利益を得るだろう。適切
な温度制御によって、堆積物や凝縮性物質の大部分をコ
ールドトラップ150、300に封じ込めることができ
るし、排気アセンブリ100、200の他の部品に対す
るそのような堆積物を最少にできる。これは、高度に腐
食性か有毒なガスがしばしば存在するエッチング、堆
積、又は注入などの半導体製造のプロセスでは特に貴重
である。温度制御式排気アセンブリの使用が真空システ
ムコンポーネントの寿命を延長するばかりでなく、定常
メンテナンスを大いに容易にして、安全な作業環境を提
供する。
【0049】本発明の教示による各種実施形態を本明細
書に図示して詳しく説明したが、この分野に精通する者
は、これらの教示を具体化する他の多くの変更実施例を
容易に考案することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、閉ループ温度制御式排気及びコール
ドトラップアセンブリの第1の実施形態の断面図であ
り、(b)は、閉ループ温度制御用の概略線図である。
【図2】図2は、一体化された温度制御式排気装置と多
段コールドトラップとを備える、本発明の第2の実施形
態の斜視図である。
【図3】(a)は、図2に示す多段コールドトラップの
分解斜視図であり、(b)は、図2に示す多段コールド
トラップの側面図である。
【図4】(a)は、図3(b)に示す第1垂直バッフル
板の正面図であり、(b)は、図3(b)に示す第2垂
直バッフル板の正面図である。
【図5】(a)は、図3(b)に示す第1水平バッフル
板の上面図であり、(b)は、図3(b)に示す第2水
平バッフル板の上面図であり、(c)は、図3(b)に
示す下部フィルタ板の上面図である。
【図6】図6は、多段トラップの内部のバッフル板の別
の配置の断面図である。
【図7】(a)は、図3(b)の多段コールドトラップ
と共に使用される閉止弁の分解図であり、(b)は、図
7(a)に示す組立閉止弁の断面図である。
【符号の説明】
100…温度制御式排気アセンブリ、101…アダプタ
プレート、102…熱インシュレータ、103…排気チ
ューブ(コンジット)、105…バンドヒータ、110
…真空適合コンポーネント、150…コールドトラッ
プ、155…外部ヒータ、156…冷却コイル、159
…バッフル板、197…温度センサ、198…ヒータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サルヴァドール ピー. ウモトイ アメリカ合衆国, カリフォルニア州, アンティオーク, ワイルドフラワー ド ライヴ 2801 (72)発明者 ローレンス チャン−ライ レイ アメリカ合衆国, カリフォルニア州, ミルピタス, カントリー クラブ ドラ イヴ 1594 (72)発明者 ラッセル シー. エルワンガー アメリカ合衆国, カリフォルニア州, サン ワン バティスタ, ミッション ヴィンヤード ロード 565 (72)発明者 ロナルド エル. ローズ アメリカ合衆国, カリフォルニア州, ロス ガトス, ユニオン アヴェニュー 226 (72)発明者 ジョエル ヒューストン アメリカ合衆国, カリフォルニア州, サン ノゼ, バード アヴェニュー 1090 ナンバー203 (72)発明者 ジェイムズ ジン−ロン チャン アメリカ合衆国, カリフォルニア州, サン ノゼ, マドリッド ドライヴ 3560

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一つのヒータと一つの温度セ
    ンサとが取り付けられた排気ガス用コンジット、及び第
    1温度に加熱された入口と第2温度に冷却された表面と
    を備える、前記コンジットに接続されたコールドトラッ
    プ、を備える、半導体処理チャンバ用の排気アセンブ
    リ。
  2. 【請求項2】 前記排気アセンブリが、閉ループ制御ユ
    ニットに接続された複数のヒータと温度センサとを有し
    て前記複数のヒータを所定温度に保つ、請求項1記載の
    排気アセンブリ。
  3. 【請求項3】 前記コールドトラップが更に、前記コー
    ルドトラップの入口のまわりに配置されたヒータと温度
    センサとを備え、前記ヒータと温度センサとは閉ループ
    制御ユニットに接続されて前記入口を約150〜200
    ℃の範囲内の温度に保つ、請求項1記載の排気アセンブ
    リ。
  4. 【請求項4】 前記コンジットが約150〜200℃の
    範囲内の温度に保たれる、請求項1記載の排気アセンブ
    リ。
  5. 【請求項5】 前記コールドトラップが:相互に連結さ
    れた複数のチャンバ、及びチャンバの少なくとも一つの
    壁に当接する冷却コイル、を備える、請求項1記載の排
    気アセンブリ。
  6. 【請求項6】 前記コールドトラップが、入口開口部、
    出口開口部、及び前記ハウジングの内部で前記入口開口
    部と前記出口開口部の間に配置された多段吸着構造体を
    備える、請求項1記載の排気アセンブリ。
  7. 【請求項7】 前記多段吸着構造体が、 複数のコンパートメントを形成するように前記ハウジン
    グの内部に配置された複数のバッフル板を備え、 前記複数のコンパートメントはそれぞれ、複数の表面に
    よって画成され、第1表面には少なくとも第1アパーチ
    ャが画成されるとともに、第2表面には少なくとも第2
    アパーチャが画成される、請求項6記載の排気アセンブ
    リ。
  8. 【請求項8】 前記コールドトラップは更に、 前記入口開口部で前記ハウジングに接続された第1弁
    と、前記出口開口部で前記ハウジングに接続された第2
    弁とを備え、 前記コールドトラップは、前記第1及び第2弁を閉じる
    ことによって、前記排気アセンブリの前記コンジットか
    ら隔離可能であり、また前記隔離されたコールドトラッ
    プ、前記第1及び第2弁は、前記コンジットから取り外
    し可能な単体シール式アセンブリを形成する、請求項6
    記載の排気アセンブリ。
  9. 【請求項9】 単体弁本体、及び前記単体弁本体と前記
    トラップアセンブリとの間に配置された少なくとも一つ
    の隔離弁を有する、前記単体弁本体に接続された多段ト
    ラップアセンブリ、を備える、半導体ウェーハ処理シス
    テム用の排気アセンブリ。
  10. 【請求項10】 前記排気アセンブリが更に、 前記単体弁本体内に配設されたヒータと温度センサ、及
    び前記ヒータと前記温度センサに接続されて前記コンジ
    ットを所定温度に保つ閉ループ制御ユニット、を備え
    る、請求項9記載の排気アセンブリ。
  11. 【請求項11】 前記多段トラップアセンブリが、第1
    開口部と第2開口部とを有するハウジング、多段コール
    ドトラップ、及び粒子トラップを備える、請求項9記載
    の排気アセンブリ。
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