JP2001044185A - 処理装置の排気システム - Google Patents
処理装置の排気システムInfo
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- 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
- C23C16/4405—Cleaning of reactor or parts inside the reactor by using reactive gases
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 メンテナンス時等にトラップ機構の内部を大
気に晒すことをなくすことができる処理装置の排気シス
テムを提供する。 【解決手段】 被処理体Ｗに対して処理ガスにより所定
の処理を施す処理装置の排気システムにおいて、前記処
理装置に接続されて途中に真空ポンプ４２が介設された
真空排気通路４０と、前記真空ポンプの上流側に接続フ
ランジ７８、８６を介して着脱可能に設けられて前記真
空排気通路内を流れてくる反応生成物を除去するトラッ
プ機構５２と、前記トラップ機構の入口側と出口側に設
けられて必要に応じて前記トラップ機構内を密閉状態に
する孤立化開閉弁８０、８８と、前記処理装置のクリー
ニング時に前記トラップ機構を迂回させてクリーニング
ガスを流すためのバイパス通路５４とを備える。これに
より、トラップ機構の内部を大気に晒すことなくメンテ
ナンス作業を行なうことを可能とする。
気に晒すことをなくすことができる処理装置の排気シス
テムを提供する。 【解決手段】 被処理体Ｗに対して処理ガスにより所定
の処理を施す処理装置の排気システムにおいて、前記処
理装置に接続されて途中に真空ポンプ４２が介設された
真空排気通路４０と、前記真空ポンプの上流側に接続フ
ランジ７８、８６を介して着脱可能に設けられて前記真
空排気通路内を流れてくる反応生成物を除去するトラッ
プ機構５２と、前記トラップ機構の入口側と出口側に設
けられて必要に応じて前記トラップ機構内を密閉状態に
する孤立化開閉弁８０、８８と、前記処理装置のクリー
ニング時に前記トラップ機構を迂回させてクリーニング
ガスを流すためのバイパス通路５４とを備える。これに
より、トラップ機構の内部を大気に晒すことなくメンテ
ナンス作業を行なうことを可能とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ等に
成膜等の処理を施す処理装置の排気システムに関する。
成膜等の処理を施す処理装置の排気システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体デバイスを製造するに
は、半導体ウエハに成膜処理やパターンエッチング処理
を繰り返し行なって所望のデバイスを製造するが、中で
も成膜技術は半導体デバイスが高密度化及び高集積化す
るに伴ってその仕様が年々厳しくなっており、例えばデ
バイス中のキャパシタの絶縁膜やゲート絶縁膜のように
非常に薄い酸化膜などに対しても更なる薄膜化が要求さ
れ、膜厚に関して高い精度でのコントロールが要求され
ている。
は、半導体ウエハに成膜処理やパターンエッチング処理
を繰り返し行なって所望のデバイスを製造するが、中で
も成膜技術は半導体デバイスが高密度化及び高集積化す
るに伴ってその仕様が年々厳しくなっており、例えばデ
バイス中のキャパシタの絶縁膜やゲート絶縁膜のように
非常に薄い酸化膜などに対しても更なる薄膜化が要求さ
れ、膜厚に関して高い精度でのコントロールが要求され
ている。
【０００３】これらの絶縁膜としては、シリコン酸化膜
やシリコンナイトライド膜等を用いることができるが、
最近にあっては、より絶縁特性の良好な材料として、金
属酸化膜、例えば酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）等が用いら
れる傾向にある。この金属酸化膜は、薄くても信頼性の
高い絶縁性を発揮するので、多用される傾向にある。こ
の金属酸化膜を形成するには、例えば酸化タンタルを形
成する場合を例にとって説明すると、特開平２−２８３
０２２号公報に開示されているように成膜用の原料とし
て、タンタルの金属アルコキシド、例えばＴａ（ＯＣ2
Ｈ5）5（ペントエトキシタンタル）を用い、これを窒素
ガス等でバブリングしながら供給して半導体ウエハを例
えば４００℃程度のプロセス温度に維持し、真空雰囲気
下でＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏ
ｓｉｔｉｏｎ）により酸化タンタル膜（Ｔａ2Ｏ5）を積
層させるようにしたり、或いは本出願人が先に特開平１
０−７９３７８号公報で開示したように不活性ガスで液
体原料を流量制御しつつ圧送してこれを気化させ、ガス
状態で成膜ユニット内へ供給して成膜することも行なわ
れている。
やシリコンナイトライド膜等を用いることができるが、
最近にあっては、より絶縁特性の良好な材料として、金
属酸化膜、例えば酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）等が用いら
れる傾向にある。この金属酸化膜は、薄くても信頼性の
高い絶縁性を発揮するので、多用される傾向にある。こ
の金属酸化膜を形成するには、例えば酸化タンタルを形
成する場合を例にとって説明すると、特開平２−２８３
０２２号公報に開示されているように成膜用の原料とし
て、タンタルの金属アルコキシド、例えばＴａ（ＯＣ2
Ｈ5）5（ペントエトキシタンタル）を用い、これを窒素
ガス等でバブリングしながら供給して半導体ウエハを例
えば４００℃程度のプロセス温度に維持し、真空雰囲気
下でＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏ
ｓｉｔｉｏｎ）により酸化タンタル膜（Ｔａ2Ｏ5）を積
層させるようにしたり、或いは本出願人が先に特開平１
０−７９３７８号公報で開示したように不活性ガスで液
体原料を流量制御しつつ圧送してこれを気化させ、ガス
状態で成膜ユニット内へ供給して成膜することも行なわ
れている。
【０００４】ところで、この成膜処理に限らないが、一
般的に成膜処理を行なう場合には、処理装置からの排気
ガス中に未反応処理ガスや反応によって形成された反応
生成物等がガス状になって排出されるが、大気汚染の防
止及び人体への悪影響防止等の観点より、排気系には上
記した反応生成物等の有害ガスを排気ガス中から除去す
るためのトラップ機構が一般的には設けられる。ここで
図３を参照して上記トラップ機構について説明する。図
３は処理装置とこれに接続された一般的な排気システム
を示す概略図である。図示するように、処理装置２の処
理容器４内へはシャワーヘッド部６からは成膜ガス、例
えばここではペントエトキシタンタルの気化ガスが導入
されており、所定のプロセス温度及び所定の温度下にて
載置台８上に載置された半導体ウエハＷの表面に例えば
ここでは酸化タンタルの膜を堆積させる。この処理容器
４の排気口１０には排気系を構成する真空排気通路１２
が接続されており、この真空排気通路１２にはトラップ
機構１４及び真空ポンプ１６を順次介設して、処理容器
４内を真空引きすると共に、排気ガス中に含まれる残留
成膜ガスや反応生成物等を、例えば冷却媒体で冷却する
ことにより液化等させて除去するようになっている。
般的に成膜処理を行なう場合には、処理装置からの排気
ガス中に未反応処理ガスや反応によって形成された反応
生成物等がガス状になって排出されるが、大気汚染の防
止及び人体への悪影響防止等の観点より、排気系には上
記した反応生成物等の有害ガスを排気ガス中から除去す
るためのトラップ機構が一般的には設けられる。ここで
図３を参照して上記トラップ機構について説明する。図
３は処理装置とこれに接続された一般的な排気システム
を示す概略図である。図示するように、処理装置２の処
理容器４内へはシャワーヘッド部６からは成膜ガス、例
えばここではペントエトキシタンタルの気化ガスが導入
されており、所定のプロセス温度及び所定の温度下にて
載置台８上に載置された半導体ウエハＷの表面に例えば
ここでは酸化タンタルの膜を堆積させる。この処理容器
４の排気口１０には排気系を構成する真空排気通路１２
が接続されており、この真空排気通路１２にはトラップ
機構１４及び真空ポンプ１６を順次介設して、処理容器
４内を真空引きすると共に、排気ガス中に含まれる残留
成膜ガスや反応生成物等を、例えば冷却媒体で冷却する
ことにより液化等させて除去するようになっている。
【０００５】また、このような処理装置においては、あ
る程度のウエハ枚数の成膜処理を行なったならば、処理
容器４内に付着しているパーティクル等の原因となる不
要な膜を除去するために、例えばＣｌＦ3 等のクリーニ
ングガスを流して、クリーニング処理が行なわれてい
る。
る程度のウエハ枚数の成膜処理を行なったならば、処理
容器４内に付着しているパーティクル等の原因となる不
要な膜を除去するために、例えばＣｌＦ3 等のクリーニ
ングガスを流して、クリーニング処理が行なわれてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記トラッ
プ機構１４には、成膜ガスの種類にもよるが、液状、粘
性液体状、或いは粉状の捕集物が次第に蓄積されるの
で、これを排除するため、或いはトラップ機構１４の保
守点検等のために、定期的に、或いは不定期的にメンテ
ナンス作業が行なわれる。そして、このメンテナンス時
には、トラップ機構１４自体を真空排気通路１２から取
り出すために、この内部が大気に晒されることになり、
ガス種や反応生成物によっては、これが大気中の酸素と
反応して急激に例えばベトベト状の強粘性状態になっ
て、これを洗浄しても容易に落ちないといった問題があ
った。特に、上記捕集物がＣｌＦ3 等のクリーニングガ
スと反応している場合には、より粘度が高くなって除去
が困難になってしまう場合もある。
プ機構１４には、成膜ガスの種類にもよるが、液状、粘
性液体状、或いは粉状の捕集物が次第に蓄積されるの
で、これを排除するため、或いはトラップ機構１４の保
守点検等のために、定期的に、或いは不定期的にメンテ
ナンス作業が行なわれる。そして、このメンテナンス時
には、トラップ機構１４自体を真空排気通路１２から取
り出すために、この内部が大気に晒されることになり、
ガス種や反応生成物によっては、これが大気中の酸素と
反応して急激に例えばベトベト状の強粘性状態になっ
て、これを洗浄しても容易に落ちないといった問題があ
った。特に、上記捕集物がＣｌＦ3 等のクリーニングガ
スと反応している場合には、より粘度が高くなって除去
が困難になってしまう場合もある。
【０００７】また、トラップ機構１４自体を取り外した
時、内部の捕集物の悪臭等が放散されてしまい、メンテ
ナンス作業者の作業性を劣化させるのみならず、最悪の
場合には健康等についても悪影響を及ぼすことが考えら
れる。本発明は、以上のような問題点に着目し、これを
有効に解決することができる処理装置の排気システムを
提供することにある。本発明の目的は、メンテナンス時
等にトラップ機構の内部を大気に晒すことをなくすこと
ができる処理装置の排気システムを提供することにあ
る。
時、内部の捕集物の悪臭等が放散されてしまい、メンテ
ナンス作業者の作業性を劣化させるのみならず、最悪の
場合には健康等についても悪影響を及ぼすことが考えら
れる。本発明は、以上のような問題点に着目し、これを
有効に解決することができる処理装置の排気システムを
提供することにある。本発明の目的は、メンテナンス時
等にトラップ機構の内部を大気に晒すことをなくすこと
ができる処理装置の排気システムを提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に規定する発明
は、被処理体に対して処理ガスにより所定の処理を施す
処理装置の排気システムにおいて、前記処理装置に接続
されて途中に真空ポンプが介設された真空排気通路と、
前記真空ポンプの上流側に接続フランジを介して着脱可
能に設けられて前記真空排気通路内を流れてくる反応生
成物を除去するトラップ機構と、前記トラップ機構の入
口側と出口側に設けられて必要に応じて前記トラップ機
構内を密閉状態にする孤立化開閉弁と、前記処理装置の
クリーニング時に前記トラップ機構を迂回させてクリー
ニングガスを流すためのバイパス通路とを備えるように
構成する。
は、被処理体に対して処理ガスにより所定の処理を施す
処理装置の排気システムにおいて、前記処理装置に接続
されて途中に真空ポンプが介設された真空排気通路と、
前記真空ポンプの上流側に接続フランジを介して着脱可
能に設けられて前記真空排気通路内を流れてくる反応生
成物を除去するトラップ機構と、前記トラップ機構の入
口側と出口側に設けられて必要に応じて前記トラップ機
構内を密閉状態にする孤立化開閉弁と、前記処理装置の
クリーニング時に前記トラップ機構を迂回させてクリー
ニングガスを流すためのバイパス通路とを備えるように
構成する。
【０００９】これにより、成膜処理等の通常の処理時に
は、排気ガスをトラップ機構内に流して排気ガス中の反
応生成物を除去するが、クリーニング時には、クリーニ
ングガスをトラップ機構内には流さないでバイパス通路
に流して迂回させる。これにより、反応生成物がクリー
ニングガスと接触しないで、両者が反応することを防止
することが可能となる。また、トラップ機構のメンテナ
ンス時には、この入口側と出口側に設けた孤立化開閉弁
を閉状態とすることにより、トラップ機構の内部を密閉
状態とする。そして、この状態で接続フランジの係合を
断ってトラップ機構を真空排気通路から取り外せばよ
い。この時、上述したようにトラップ機構内は密閉状態
に維持されているので、トラップの機構内に捕集されて
いる反応生成物が空気に晒されることがなくなり、この
ため悪臭や人体に有害な酸化物等が発生することを防止
することが可能となる。また、捕集された反応生成物が
クリーニングガスや空気と反応することがないので、捕
集物が例えば粘度が高い粘性物や固化物に変質すること
がなく、この洗浄除去作業等を迅速に行なうことが可能
となる。
は、排気ガスをトラップ機構内に流して排気ガス中の反
応生成物を除去するが、クリーニング時には、クリーニ
ングガスをトラップ機構内には流さないでバイパス通路
に流して迂回させる。これにより、反応生成物がクリー
ニングガスと接触しないで、両者が反応することを防止
することが可能となる。また、トラップ機構のメンテナ
ンス時には、この入口側と出口側に設けた孤立化開閉弁
を閉状態とすることにより、トラップ機構の内部を密閉
状態とする。そして、この状態で接続フランジの係合を
断ってトラップ機構を真空排気通路から取り外せばよ
い。この時、上述したようにトラップ機構内は密閉状態
に維持されているので、トラップの機構内に捕集されて
いる反応生成物が空気に晒されることがなくなり、この
ため悪臭や人体に有害な酸化物等が発生することを防止
することが可能となる。また、捕集された反応生成物が
クリーニングガスや空気と反応することがないので、捕
集物が例えば粘度が高い粘性物や固化物に変質すること
がなく、この洗浄除去作業等を迅速に行なうことが可能
となる。
【００１０】請求項２に規定する発明のように、例えば
前記反応生成物は液状であり、前記トラップ機構にはこ
こで捕集された前記液状の反応生成物を貯留する液溜め
容器が設けられるようにしてもよい。この場合には、捕
集された反応生成物は液状となって液溜め容器内に貯留
されるので、排気バック等が発生しても、この反応生成
物が逆流することを防止することが可能となる。また、
請求項３に規定するように、前記トラップ機構と前記液
溜め容器との間には、前記反応生成物の流れを制御する
液溜め容器開閉弁が設けられるようにしてもよい。これ
によれば、液溜め容器開閉弁を設けているので、排気バ
ック等が発生しても、この反応生成物が逆流することを
確実に防止することが可能となる。
前記反応生成物は液状であり、前記トラップ機構にはこ
こで捕集された前記液状の反応生成物を貯留する液溜め
容器が設けられるようにしてもよい。この場合には、捕
集された反応生成物は液状となって液溜め容器内に貯留
されるので、排気バック等が発生しても、この反応生成
物が逆流することを防止することが可能となる。また、
請求項３に規定するように、前記トラップ機構と前記液
溜め容器との間には、前記反応生成物の流れを制御する
液溜め容器開閉弁が設けられるようにしてもよい。これ
によれば、液溜め容器開閉弁を設けているので、排気バ
ック等が発生しても、この反応生成物が逆流することを
確実に防止することが可能となる。
【００１１】請求項４に規定するように、前記液溜め容
器には、これに貯留した液状の反応生成物を排出するド
レイン管と、前記液溜め容器中に貯留する反応生成物の
量を検出する貯留物センサとが設けられており、必要に
応じて前記液溜め容器中の貯留物を排出するようにして
もよい。これによれば、液溜め容器内に溜った液状の反
応生成物を、貯留物センサの検出値に基づいてドレイン
管から系外へ排出することが可能となる。請求項５に規
定するように、前記トラップ機構には、これに捕集され
た液状の反応生成物を洗い流す洗浄機構が設けられるよ
うにしてもよい。これによれば、トラップ機構内に付着
している反応生成物を洗浄機構により洗い流すことが可
能となる。請求項６に規定するように、前記真空排気通
路の内の、前記トラップ機構を介設した部分の通路は、
排気ガスの流れ方向下流側に向けて所定の角度で下向き
傾斜されるようにしてもよい。これによれば、トラップ
機構内で捕集した液状の反応生成物が真空排気通路内を
上流側へ逆流することを防止することが可能となる。
器には、これに貯留した液状の反応生成物を排出するド
レイン管と、前記液溜め容器中に貯留する反応生成物の
量を検出する貯留物センサとが設けられており、必要に
応じて前記液溜め容器中の貯留物を排出するようにして
もよい。これによれば、液溜め容器内に溜った液状の反
応生成物を、貯留物センサの検出値に基づいてドレイン
管から系外へ排出することが可能となる。請求項５に規
定するように、前記トラップ機構には、これに捕集され
た液状の反応生成物を洗い流す洗浄機構が設けられるよ
うにしてもよい。これによれば、トラップ機構内に付着
している反応生成物を洗浄機構により洗い流すことが可
能となる。請求項６に規定するように、前記真空排気通
路の内の、前記トラップ機構を介設した部分の通路は、
排気ガスの流れ方向下流側に向けて所定の角度で下向き
傾斜されるようにしてもよい。これによれば、トラップ
機構内で捕集した液状の反応生成物が真空排気通路内を
上流側へ逆流することを防止することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の処理装置の排気
システムの一実施例を添付図面に基づいて詳述する。図
１は本発明の処理装置の排気システムの一例を示す構成
図である。処理装置として、ここでは金属アルコキシド
としてペントエトキシタンタル（Ｔａ（ＯＣ2 Ｈ5 ）
5 ）を用いて酸化タンタルを成膜する場合を例にとって
説明する。図示するように、処理装置としての成膜装置
２０は例えばアルミニウム等よりなる円筒体状の処理容
器２２を有している。この処理容器２２内には、底部よ
り起立させて、加熱ヒータ２４を内蔵した載置台２６が
設けられており、この上面に被処理体としての半導体ウ
エハＷを載置し得るようになっている。また、処理容器
２２の天井部には、下面に多数のガス噴射口２８を有す
るシャワーヘッド部３０が設けられており、処理容器２
２内へ処理ガスとしてここでは気化状態のペントエトキ
シタンタルの成膜ガスを導入し得るようになっている。
そして、この処理容器２２の側壁の搬出入口には、ウエ
ハＷの搬出入を行なうために開閉可能になされたゲート
バルブ３２を介してロードロック室３４が接続されてい
る。
システムの一実施例を添付図面に基づいて詳述する。図
１は本発明の処理装置の排気システムの一例を示す構成
図である。処理装置として、ここでは金属アルコキシド
としてペントエトキシタンタル（Ｔａ（ＯＣ2 Ｈ5 ）
5 ）を用いて酸化タンタルを成膜する場合を例にとって
説明する。図示するように、処理装置としての成膜装置
２０は例えばアルミニウム等よりなる円筒体状の処理容
器２２を有している。この処理容器２２内には、底部よ
り起立させて、加熱ヒータ２４を内蔵した載置台２６が
設けられており、この上面に被処理体としての半導体ウ
エハＷを載置し得るようになっている。また、処理容器
２２の天井部には、下面に多数のガス噴射口２８を有す
るシャワーヘッド部３０が設けられており、処理容器２
２内へ処理ガスとしてここでは気化状態のペントエトキ
シタンタルの成膜ガスを導入し得るようになっている。
そして、この処理容器２２の側壁の搬出入口には、ウエ
ハＷの搬出入を行なうために開閉可能になされたゲート
バルブ３２を介してロードロック室３４が接続されてい
る。
【００１３】また、処理容器２２の底部２２Ａには、略
均等に配置された複数の排気口３６が設けられており、
この排気口３６に、排気システム３８が接続される。
尚、この排気口３６は、通常４つ程度設けられる。具体
的には、この排気システム３８は、例えばステンレス等
よりなる真空排気通路４０と、この下流側に介設された
真空ポンプ４２とを主に有しており、処理容器２２内を
真空引きできるようになっている。上記真空排気通路４
０の最上流端は、上記排気口３６の数に対応させた数だ
け分かれた分岐管４４となっており、各分岐管４４はフ
ランジ４６を介して上記それぞれの排気口３６に接続さ
れている。各分岐管４４の下流端は、集合箱４８に共通
に接続させ、この集合箱４８より真空排気通路４０の本
管５０が延びている。
均等に配置された複数の排気口３６が設けられており、
この排気口３６に、排気システム３８が接続される。
尚、この排気口３６は、通常４つ程度設けられる。具体
的には、この排気システム３８は、例えばステンレス等
よりなる真空排気通路４０と、この下流側に介設された
真空ポンプ４２とを主に有しており、処理容器２２内を
真空引きできるようになっている。上記真空排気通路４
０の最上流端は、上記排気口３６の数に対応させた数だ
け分かれた分岐管４４となっており、各分岐管４４はフ
ランジ４６を介して上記それぞれの排気口３６に接続さ
れている。各分岐管４４の下流端は、集合箱４８に共通
に接続させ、この集合箱４８より真空排気通路４０の本
管５０が延びている。
【００１４】そして、この本管５０の途中には、駆動モ
ータ５６を内蔵する圧力調整弁５８が設けられており、
処理容器２２内の圧力を例えば自動的に調整するように
なっている。また、この圧力調整弁５８の下流側には本
発明の特徴とするトラップ機構５２と、このトラップ機
構５２の前後を連絡するように接続されて、必要時にガ
スの流れを迂回させるバイパス通路５４とが設けられ
る。このトラップ機構５２は、全体を囲むようにした例
えばステンレス製の箱状のトラップ容器６０を有してお
り、この内部には、冷媒として例えばチラー等を流すこ
とにより冷却される多数の冷却フィン６２が収容されて
おり、これに導入される排気ガスを冷却してガス状態の
処理ガスや反応生成物を再液化してガス中から捕集し、
除去するようになっている。この冷却フィン６２の上方
には、洗浄機構６４が設けられる。この洗浄機構６４
は、上記冷却フィン６２の上方全体を覆うようにして設
けられて、その下面に多数の噴射口６６を備えた洗浄シ
ャワーヘッド部６８を有している。
ータ５６を内蔵する圧力調整弁５８が設けられており、
処理容器２２内の圧力を例えば自動的に調整するように
なっている。また、この圧力調整弁５８の下流側には本
発明の特徴とするトラップ機構５２と、このトラップ機
構５２の前後を連絡するように接続されて、必要時にガ
スの流れを迂回させるバイパス通路５４とが設けられ
る。このトラップ機構５２は、全体を囲むようにした例
えばステンレス製の箱状のトラップ容器６０を有してお
り、この内部には、冷媒として例えばチラー等を流すこ
とにより冷却される多数の冷却フィン６２が収容されて
おり、これに導入される排気ガスを冷却してガス状態の
処理ガスや反応生成物を再液化してガス中から捕集し、
除去するようになっている。この冷却フィン６２の上方
には、洗浄機構６４が設けられる。この洗浄機構６４
は、上記冷却フィン６２の上方全体を覆うようにして設
けられて、その下面に多数の噴射口６６を備えた洗浄シ
ャワーヘッド部６８を有している。
【００１５】そして、この洗浄シャワーヘッド部６８に
は、途中に洗浄開閉弁７０を介設した洗浄管７２が連結
されており、必要に応じて洗浄液として例えばエタノー
ルを窒素ガス等により加圧供給して、洗浄シャワーヘッ
ド部６８から噴射するようになっている。そして、上記
トラップ容器６０の一端にはガスを導入する入口管７６
が設けられてこの端部は上流側接続フランジ７８を介し
て上記真空排気通路４０の上流側に接続されている。ま
た、上記入口管７６には、必要時にこの管内を気密に閉
塞させる上流側孤立化開閉弁８０が介設されている。上
記上流側接続フランジ７８と上記バイパス通路５４の分
岐点との間の真空排気通路４０には、この通路４０内を
開閉させるシャットバルブ８１が介設されている。ま
た、上記バイパス通路５４の上流側に近い部分には、こ
の通路５４内を開閉するためのバイパスバルブ８２が介
設されており、必要に応じてこのバイパス通路５４を開
閉するようになっている。
は、途中に洗浄開閉弁７０を介設した洗浄管７２が連結
されており、必要に応じて洗浄液として例えばエタノー
ルを窒素ガス等により加圧供給して、洗浄シャワーヘッ
ド部６８から噴射するようになっている。そして、上記
トラップ容器６０の一端にはガスを導入する入口管７６
が設けられてこの端部は上流側接続フランジ７８を介し
て上記真空排気通路４０の上流側に接続されている。ま
た、上記入口管７６には、必要時にこの管内を気密に閉
塞させる上流側孤立化開閉弁８０が介設されている。上
記上流側接続フランジ７８と上記バイパス通路５４の分
岐点との間の真空排気通路４０には、この通路４０内を
開閉させるシャットバルブ８１が介設されている。ま
た、上記バイパス通路５４の上流側に近い部分には、こ
の通路５４内を開閉するためのバイパスバルブ８２が介
設されており、必要に応じてこのバイパス通路５４を開
閉するようになっている。
【００１６】また、上記トラップ容器６０の他端には、
ガスを排出する出口管８４が設けられてこの端部は下流
側接続フランジ８６を介して上記真空排気通路４０の下
流側に接続されている。また、上記出口管８４には、必
要時に、この管内を気密に閉塞させる下流側孤立化開閉
弁８８が介設されている。従って、上流側及び下流側開
閉弁８０、８８を共に閉じることによって、上記トラッ
プ容器６０内を真空排気通路４０側から断ち切って空間
的に孤立化させることができるようになっている。ま
た、上記下流側接続フランジ８６と上記バイパス通路５
４の合流点との間の真空排気通路４０には、この通路４
０内を開閉させる逆流防止バルブ９０が介設されてい
る。そして、このトラップ機構５２を介設した真空排気
通路４０の部分は、排気ガスの流れ方向下流側に向けて
水平方向に対して所定の角度θだけ下向傾斜されてお
り、上記トラップ機構５２内の例えば液状の捕集物が上
流側へ逆流することを防止するようになっている。
ガスを排出する出口管８４が設けられてこの端部は下流
側接続フランジ８６を介して上記真空排気通路４０の下
流側に接続されている。また、上記出口管８４には、必
要時に、この管内を気密に閉塞させる下流側孤立化開閉
弁８８が介設されている。従って、上流側及び下流側開
閉弁８０、８８を共に閉じることによって、上記トラッ
プ容器６０内を真空排気通路４０側から断ち切って空間
的に孤立化させることができるようになっている。ま
た、上記下流側接続フランジ８６と上記バイパス通路５
４の合流点との間の真空排気通路４０には、この通路４
０内を開閉させる逆流防止バルブ９０が介設されてい
る。そして、このトラップ機構５２を介設した真空排気
通路４０の部分は、排気ガスの流れ方向下流側に向けて
水平方向に対して所定の角度θだけ下向傾斜されてお
り、上記トラップ機構５２内の例えば液状の捕集物が上
流側へ逆流することを防止するようになっている。
【００１７】一方、上記トラップ容器６０の底部の最下
端部すなわち、図１中においては底部の右端には、下方
向に延びる排液管９２が接続されており、この排液管９
２の下端には、液溜め容器９４から延びる液溜め管９６
の上端がフランジ９８を介して接続されている。これに
より、トラップ容器６０内に貯留する液状の捕集物を、
排液管９２と液溜め管９６内に流下させて液溜め容器９
４内へ貯留できるようになっている。そして、上記排液
管９２には、これらを開閉する排液開閉弁１００が介設
され、また、上記液溜め管９６にはこれを開閉するため
の液溜め容器開閉弁１０２が介設されている。また、液
溜め容器９４の底部には、途中に第１開閉弁１０４及び
第２開閉弁１０６を介設したドレイン管１０８が接続さ
れており、液溜め容器９４内の貯留物を必要に応じて系
外へ排出できるようになっている。また、この第１開閉
弁１０４と第２開閉弁１０６との間のドレイン管１０８
からは、上方向へ所定の角度θ１だけ上向き傾斜した分
岐管１１０が分岐して形成されると共に、この分岐管１
１０には開閉弁１１２及び真空ポンプ１１４が介設され
ている。尚、この分岐管１１０に真空ポンプ１１４を介
設することなく、この分岐管１１０の下流端を、上記真
空排気通路４０に介設した真空ポンプ４２の直ぐ上流側
に接続するようにしてもよい。
端部すなわち、図１中においては底部の右端には、下方
向に延びる排液管９２が接続されており、この排液管９
２の下端には、液溜め容器９４から延びる液溜め管９６
の上端がフランジ９８を介して接続されている。これに
より、トラップ容器６０内に貯留する液状の捕集物を、
排液管９２と液溜め管９６内に流下させて液溜め容器９
４内へ貯留できるようになっている。そして、上記排液
管９２には、これらを開閉する排液開閉弁１００が介設
され、また、上記液溜め管９６にはこれを開閉するため
の液溜め容器開閉弁１０２が介設されている。また、液
溜め容器９４の底部には、途中に第１開閉弁１０４及び
第２開閉弁１０６を介設したドレイン管１０８が接続さ
れており、液溜め容器９４内の貯留物を必要に応じて系
外へ排出できるようになっている。また、この第１開閉
弁１０４と第２開閉弁１０６との間のドレイン管１０８
からは、上方向へ所定の角度θ１だけ上向き傾斜した分
岐管１１０が分岐して形成されると共に、この分岐管１
１０には開閉弁１１２及び真空ポンプ１１４が介設され
ている。尚、この分岐管１１０に真空ポンプ１１４を介
設することなく、この分岐管１１０の下流端を、上記真
空排気通路４０に介設した真空ポンプ４２の直ぐ上流側
に接続するようにしてもよい。
【００１８】また、上記液溜め容器９４の天井部には、
途中に不活性ガス開閉弁１１６を介設した不活性ガス導
入管１１８が接続されており、必要に応じてＮ2 ガス等
の不活性ガスを導入し得るようになっている。そして、
この液溜め容器９４の側壁には、例えば石英等よりなる
観察窓１２０が設けられており、この観察窓１２０に臨
ませて液溜め容器９４内の貯留物（反応生成物）の量を
検出するための、例えば光学的な貯留物センサ１２２が
設けられている。そして、ある程度の量の貯留物が溜っ
たことを貯留物センサ１２２が検出したならば、制御部
１２４は、各弁の開閉を制御して液溜め容器９４内の貯
留物を系外へ排出するようになっている。尚、貯留物セ
ンサ１２２として、液溜め容器９４内に液面レベルを検
出する液面検出器を設けるようにしてもよい。また、ト
ラップ容器６０の側壁にも、観察窓を設けて内部を視認
できるようにしてもよい。そして、このトラップ容器６
０よりも上流側であって処理容器２２の排気口３６まで
の間の真空排気通路４０、各種の弁５８、８０、集合箱
４８及び分岐管４４には、保温手段として例えばテープ
ヒータ１２６が巻回されており、これを例えば１６０℃
程度まで加熱して排気ガス中のガス状の反応生成物等が
途中で凝縮することを防止している。
途中に不活性ガス開閉弁１１６を介設した不活性ガス導
入管１１８が接続されており、必要に応じてＮ2 ガス等
の不活性ガスを導入し得るようになっている。そして、
この液溜め容器９４の側壁には、例えば石英等よりなる
観察窓１２０が設けられており、この観察窓１２０に臨
ませて液溜め容器９４内の貯留物（反応生成物）の量を
検出するための、例えば光学的な貯留物センサ１２２が
設けられている。そして、ある程度の量の貯留物が溜っ
たことを貯留物センサ１２２が検出したならば、制御部
１２４は、各弁の開閉を制御して液溜め容器９４内の貯
留物を系外へ排出するようになっている。尚、貯留物セ
ンサ１２２として、液溜め容器９４内に液面レベルを検
出する液面検出器を設けるようにしてもよい。また、ト
ラップ容器６０の側壁にも、観察窓を設けて内部を視認
できるようにしてもよい。そして、このトラップ容器６
０よりも上流側であって処理容器２２の排気口３６まで
の間の真空排気通路４０、各種の弁５８、８０、集合箱
４８及び分岐管４４には、保温手段として例えばテープ
ヒータ１２６が巻回されており、これを例えば１６０℃
程度まで加熱して排気ガス中のガス状の反応生成物等が
途中で凝縮することを防止している。
【００１９】次に、以上のように構成された本実施例の
動作について説明する。まず、未処理の半導体ウエハＷ
は、開状態のゲートバルブ３２を介して処理容器２２内
へ導入されてこの中の載置台２６上に載置される。この
処理容器２２内の雰囲気は、予め駆動されている真空ポ
ンプ４２により真空排気通路４０を介して真空引きされ
ている。そして、加熱ヒータ２４によりウエハＷを昇温
してこれを所定のプロセス温度に維持すると共に、シャ
ワーヘッド部３０から処理ガスとして例えば気化状態の
ペントエトキシタンタルを処理容器２２内へ導入する。
これと同時に真空排気通路４０の本管５０に介設した圧
力調整弁５８により、処理容器２２内を所定のプロセス
圧力に維持し、ウエハ表面に例えばここでは酸化タンタ
ルを膜付けする。
動作について説明する。まず、未処理の半導体ウエハＷ
は、開状態のゲートバルブ３２を介して処理容器２２内
へ導入されてこの中の載置台２６上に載置される。この
処理容器２２内の雰囲気は、予め駆動されている真空ポ
ンプ４２により真空排気通路４０を介して真空引きされ
ている。そして、加熱ヒータ２４によりウエハＷを昇温
してこれを所定のプロセス温度に維持すると共に、シャ
ワーヘッド部３０から処理ガスとして例えば気化状態の
ペントエトキシタンタルを処理容器２２内へ導入する。
これと同時に真空排気通路４０の本管５０に介設した圧
力調整弁５８により、処理容器２２内を所定のプロセス
圧力に維持し、ウエハ表面に例えばここでは酸化タンタ
ルを膜付けする。
【００２０】このような成膜処理の間は、処理容器２２
からの排気ガスは、真空排気通路４０の本管５０内に通
し、バイパス通路５４に介設してあるバイパスバルブ８
２を閉じてバイパス通路５４には通さない。すなわち、
処理容器２２内の雰囲気は、容器底部に設けた各排気口
３６を介して排気されて分岐管４４内を流れ、集合箱４
８内で集合される。そして、この排気ガスは更に本管５
０内を流れてトラップ機構５２の入口管７６を介してト
ラップ容器６０内に流入し、更に出口管８４を介してト
ラップ容器６０から排出され、再度、本管５０の下流側
を流下し、最終的に真空ポンプ４２を介して系外へ排出
されて行く。
からの排気ガスは、真空排気通路４０の本管５０内に通
し、バイパス通路５４に介設してあるバイパスバルブ８
２を閉じてバイパス通路５４には通さない。すなわち、
処理容器２２内の雰囲気は、容器底部に設けた各排気口
３６を介して排気されて分岐管４４内を流れ、集合箱４
８内で集合される。そして、この排気ガスは更に本管５
０内を流れてトラップ機構５２の入口管７６を介してト
ラップ容器６０内に流入し、更に出口管８４を介してト
ラップ容器６０から排出され、再度、本管５０の下流側
を流下し、最終的に真空ポンプ４２を介して系外へ排出
されて行く。
【００２１】ここで、トラップ容器６０内へ流入した排
気ガスは、このトラップ容器内に設けた冷却状態の冷却
フィン６２と接触して冷却され、ガス状態になっている
未反応の残留処理ガスや反応生成物等が凝集して液化さ
れ、これが冷却フィン６２等に付着してトラップ（捕
集）される。従って、このトラップ機構５２から排出さ
れる排気ガス中には、成膜ガスや反応生成物ガス等が残
留することはない。また、真空排気通路４０の本管５０
は、排気ガスの流れ方向の下流側に沿って角度θだけ下
向き傾斜されているので、トラップ容器６０内の液状の
捕集物が逆流することがなく、また、本管５０内にて反
応生成物が万一凝集しても、これが本管５０に沿って流
下し、トラップ容器６０内へ流れ込むことになる。
気ガスは、このトラップ容器内に設けた冷却状態の冷却
フィン６２と接触して冷却され、ガス状態になっている
未反応の残留処理ガスや反応生成物等が凝集して液化さ
れ、これが冷却フィン６２等に付着してトラップ（捕
集）される。従って、このトラップ機構５２から排出さ
れる排気ガス中には、成膜ガスや反応生成物ガス等が残
留することはない。また、真空排気通路４０の本管５０
は、排気ガスの流れ方向の下流側に沿って角度θだけ下
向き傾斜されているので、トラップ容器６０内の液状の
捕集物が逆流することがなく、また、本管５０内にて反
応生成物が万一凝集しても、これが本管５０に沿って流
下し、トラップ容器６０内へ流れ込むことになる。
【００２２】ある程度の枚数のウエハを成膜処理する
と、処理容器２２の内壁や載置台２６の表面等には、パ
ーティクルの発生原因となる不要な膜が許容量以上付着
するので、これを除去するために定期的に、或いは不定
期的にＣｌＦ3 等のクリーニングガスをシャワーヘッド
部３０から処理容器２２内へ流してクリーニング処理を
行なう。このクリーニングガスが、トラップ容器６０内
に捕集された反応生成物等と接触すると、反応して凝固
状態になったり、悪臭を放ったり、或いは有害なガス等
を発生したりするので、このクリーニングガスはトラッ
プ機構５２に通さず、これを迂回してバイパス通路５４
内を流下させる。
と、処理容器２２の内壁や載置台２６の表面等には、パ
ーティクルの発生原因となる不要な膜が許容量以上付着
するので、これを除去するために定期的に、或いは不定
期的にＣｌＦ3 等のクリーニングガスをシャワーヘッド
部３０から処理容器２２内へ流してクリーニング処理を
行なう。このクリーニングガスが、トラップ容器６０内
に捕集された反応生成物等と接触すると、反応して凝固
状態になったり、悪臭を放ったり、或いは有害なガス等
を発生したりするので、このクリーニングガスはトラッ
プ機構５２に通さず、これを迂回してバイパス通路５４
内を流下させる。
【００２３】すなわち、本管５０の上流側に設けたシャ
ットバルブ８１と本管５０の下流側の逆流防止バルブ９
０をそれぞれ閉にしてトラップ容器６０内への排気ガス
の流入をなくすと共に、バイパス通路５４の上流側に設
けたバイパスバルブ８２を開にする。これにより、クリ
ーニングガスは、トラップ容器６０内を流れないで、こ
れを迂回するようにバイパス通路５４内を流下して行
く。従って、クリーニングガスは、トラップ容器６０内
で捕集されている反応生成物等と接触することがなく、
悪影響を与える両者間の反応が生ずることはない。ま
た、逆流防止バルブ９０も閉じてあるので、下流側に流
れたクリーニングガスが逆流してトラップ容器６０内へ
流入することもない。尚、ここでは逆流防止バルブ９０
に代えて、出口管８４に介設してある下流側孤立化開閉
弁８８を閉状態とするようにしてもよい。
ットバルブ８１と本管５０の下流側の逆流防止バルブ９
０をそれぞれ閉にしてトラップ容器６０内への排気ガス
の流入をなくすと共に、バイパス通路５４の上流側に設
けたバイパスバルブ８２を開にする。これにより、クリ
ーニングガスは、トラップ容器６０内を流れないで、こ
れを迂回するようにバイパス通路５４内を流下して行
く。従って、クリーニングガスは、トラップ容器６０内
で捕集されている反応生成物等と接触することがなく、
悪影響を与える両者間の反応が生ずることはない。ま
た、逆流防止バルブ９０も閉じてあるので、下流側に流
れたクリーニングガスが逆流してトラップ容器６０内へ
流入することもない。尚、ここでは逆流防止バルブ９０
に代えて、出口管８４に介設してある下流側孤立化開閉
弁８８を閉状態とするようにしてもよい。
【００２４】次に、成膜プロセス時に捕集された液状の
捕集物（反応生成物）の処理について説明する。前述の
ように成膜プロセス中においては、トラップ容器６０内
の冷却フィン６２により、例えば液状の反応生成物等が
捕集されるが、この液状の捕集物は、傾斜しているトラ
ップ容器６０の底部の最下端に流れ、更に排液管９２に
介設した排液開閉弁１００や液溜め管９６に介設した液
溜め容器開閉弁１０２を開状態にしておくことにより、
液状の捕集物は更に下方に流下して、予め真空状態にな
されている液溜め容器９４内に貯留されることになる。
捕集物（反応生成物）の処理について説明する。前述の
ように成膜プロセス中においては、トラップ容器６０内
の冷却フィン６２により、例えば液状の反応生成物等が
捕集されるが、この液状の捕集物は、傾斜しているトラ
ップ容器６０の底部の最下端に流れ、更に排液管９２に
介設した排液開閉弁１００や液溜め管９６に介設した液
溜め容器開閉弁１０２を開状態にしておくことにより、
液状の捕集物は更に下方に流下して、予め真空状態にな
されている液溜め容器９４内に貯留されることになる。
【００２５】従って、トラップ容器６０内で捕集された
液状の反応生成物は、順次液溜め容器９４内へ貯留され
て行くので、トラップ容器６０内には反応生成物がそれ
程残らず、従って、万一成膜プロセス中に排気ガスが逆
流したとしても、液状の反応生成物が逆流してトラップ
容器６０から処理容器２２側へ逆流することを防止する
ことが可能となる。また、液溜め容器９４内の液状の貯
留物がある程度の量だけ溜まると、この貯留量は観察窓
１２０を介して貯留物センサ１２２により検出されて、
自動的に系外へ排出することができる。すなわち、貯留
物センサ１２２が一定量以上の貯留量を検出すると、制
御部１２４の弁操作が始動する。まず、液留め容器開閉
弁１０２を閉じてこの上方から反応生成物の流下を停止
し、また、不活性ガス導入管１１８の不活性ガス開閉弁
１１６を開状態として液溜め容器９４の空間部にＮ2ガ
ス等の不活性ガスを導入する。この状態でドレイン管１
０８の第１及び第２開閉弁１０４、１０６を開状態にす
ることにより、液溜め容器９４内の液状の貯留物はドレ
イン管１０８内を流下し、系外へ排出されることにな
る。この場合、排出される液状の貯留物を空気等に晒し
たくない場合には、Ｎ2 ガス等を充填した容器内へ排出
するようにすればよい。ドレイン管１０８を流下する液
状の貯留物は、角度θ１の上向き傾斜角で接続されてい
る分岐管１１０側へは流入することはない。
液状の反応生成物は、順次液溜め容器９４内へ貯留され
て行くので、トラップ容器６０内には反応生成物がそれ
程残らず、従って、万一成膜プロセス中に排気ガスが逆
流したとしても、液状の反応生成物が逆流してトラップ
容器６０から処理容器２２側へ逆流することを防止する
ことが可能となる。また、液溜め容器９４内の液状の貯
留物がある程度の量だけ溜まると、この貯留量は観察窓
１２０を介して貯留物センサ１２２により検出されて、
自動的に系外へ排出することができる。すなわち、貯留
物センサ１２２が一定量以上の貯留量を検出すると、制
御部１２４の弁操作が始動する。まず、液留め容器開閉
弁１０２を閉じてこの上方から反応生成物の流下を停止
し、また、不活性ガス導入管１１８の不活性ガス開閉弁
１１６を開状態として液溜め容器９４の空間部にＮ2ガ
ス等の不活性ガスを導入する。この状態でドレイン管１
０８の第１及び第２開閉弁１０４、１０６を開状態にす
ることにより、液溜め容器９４内の液状の貯留物はドレ
イン管１０８内を流下し、系外へ排出されることにな
る。この場合、排出される液状の貯留物を空気等に晒し
たくない場合には、Ｎ2 ガス等を充填した容器内へ排出
するようにすればよい。ドレイン管１０８を流下する液
状の貯留物は、角度θ１の上向き傾斜角で接続されてい
る分岐管１１０側へは流入することはない。
【００２６】そして、液溜め容器９４内の貯留物の排出
が完了したならば、上記不活性ガス開閉弁１１６と第２
開閉弁１０６を閉じ、そして、分岐管１１０に設けた真
空ポンプ１１４を駆動することにより液溜め容器９４内
を真空引きする。そして、この真空引きが完了したなら
ば、上記開閉弁１１２及び第１開閉弁１０４を閉状態と
し、更に、液溜め容器開閉弁１０２を再度開状態にする
ことにより、液溜め容器９４内への貯留を再開する。こ
のようにして、液溜め容器９４の残留物を自動的に系外
へ排出することが可能となる。
が完了したならば、上記不活性ガス開閉弁１１６と第２
開閉弁１０６を閉じ、そして、分岐管１１０に設けた真
空ポンプ１１４を駆動することにより液溜め容器９４内
を真空引きする。そして、この真空引きが完了したなら
ば、上記開閉弁１１２及び第１開閉弁１０４を閉状態と
し、更に、液溜め容器開閉弁１０２を再度開状態にする
ことにより、液溜め容器９４内への貯留を再開する。こ
のようにして、液溜め容器９４の残留物を自動的に系外
へ排出することが可能となる。
【００２７】次に、トラップ機構５２をメンテナンスす
る時の手順について説明する。まず、真空排気通路４０
の本管５０に介設したシャットパルブ８１と逆流防止バ
ルブ９０、入口管７６の上流側孤立化開閉弁８０及び出
口管８４の下流側孤立開閉弁８８を全て閉状態とする。
これにより、トラップ容器６０内を、本管５０に対して
孤立化させる。次に、トラップ機構５２に洗浄機構６４
を設けてある場合には、洗浄管７２の洗浄開閉弁７０を
開いて、洗浄シャワーヘッド部６８より洗浄液として例
えばメタノール等を噴射し、冷却フィン６２に付着して
いる液状の捕集物を洗い流す。この洗浄液は流下して液
溜め容器９４内に貯留されることになる。尚、洗浄液は
上記メタノールに限定されないのは勿論である。この洗
浄操作が終了したならば、洗浄開閉弁７０、排液開閉弁
１００及び液溜め容器開閉弁１０２を閉状態とする。こ
れにより、トラップ容器６０内を完全に密閉状態として
孤立化させる。この状態で、このトラップ機構５２を本
管５０に接続している上流側接続フランジ７８及び下流
側接続フランジ８６、更には排液管９２の下端部のフラ
ンジ９８を全て緩めてこの結合を断つ。これにより、ト
ラップ機構５２は、単独で取り外され、これをメンテナ
ンス洗浄等のために所定の場所に運んで行く。
る時の手順について説明する。まず、真空排気通路４０
の本管５０に介設したシャットパルブ８１と逆流防止バ
ルブ９０、入口管７６の上流側孤立化開閉弁８０及び出
口管８４の下流側孤立開閉弁８８を全て閉状態とする。
これにより、トラップ容器６０内を、本管５０に対して
孤立化させる。次に、トラップ機構５２に洗浄機構６４
を設けてある場合には、洗浄管７２の洗浄開閉弁７０を
開いて、洗浄シャワーヘッド部６８より洗浄液として例
えばメタノール等を噴射し、冷却フィン６２に付着して
いる液状の捕集物を洗い流す。この洗浄液は流下して液
溜め容器９４内に貯留されることになる。尚、洗浄液は
上記メタノールに限定されないのは勿論である。この洗
浄操作が終了したならば、洗浄開閉弁７０、排液開閉弁
１００及び液溜め容器開閉弁１０２を閉状態とする。こ
れにより、トラップ容器６０内を完全に密閉状態として
孤立化させる。この状態で、このトラップ機構５２を本
管５０に接続している上流側接続フランジ７８及び下流
側接続フランジ８６、更には排液管９２の下端部のフラ
ンジ９８を全て緩めてこの結合を断つ。これにより、ト
ラップ機構５２は、単独で取り外され、これをメンテナ
ンス洗浄等のために所定の場所に運んで行く。
【００２８】この場合、トラップ容器６０内に洗浄後で
も残留している反応生成物は、トラップ容器６０内が密
閉されていることから大気と接触することがなく、洗浄
操作や人体等にとって不都合な反応等を生ぜしめること
がない。このような効果は、洗浄機構６４を設けていな
い場合には、冷却フィン６２の表面に液状の捕集物が付
着しているので大きくなる。また、液溜め容器９４を設
けていない場合には、トラップ容器６０の底部に液状の
捕集物が貯留することになるので、上記した効果は更に
大きくなり、この貯留物を空気に晒すことなく処理する
ことが可能となる。また、このメンテナンス期間におい
ても、このトラップ機構５２以外の部分は真空状態に維
持されていることになる。
も残留している反応生成物は、トラップ容器６０内が密
閉されていることから大気と接触することがなく、洗浄
操作や人体等にとって不都合な反応等を生ぜしめること
がない。このような効果は、洗浄機構６４を設けていな
い場合には、冷却フィン６２の表面に液状の捕集物が付
着しているので大きくなる。また、液溜め容器９４を設
けていない場合には、トラップ容器６０の底部に液状の
捕集物が貯留することになるので、上記した効果は更に
大きくなり、この貯留物を空気に晒すことなく処理する
ことが可能となる。また、このメンテナンス期間におい
ても、このトラップ機構５２以外の部分は真空状態に維
持されていることになる。
【００２９】尚、上記実施例では、トラップ機構５２と
バイパス通路５４とこれらに付属する設備を１つだけ設
けた場合を例にとって説明したが、これに限定されず、
本管を２つに分岐させて、前述したと同様な設備を２個
設けるようにしてもよい。図２はこのような本発明の排
気システムの変形例を示す概略構成図である。尚、図１
において示した部分と同一部材には同一符号を付して説
明を省略する。図示するように、ここでは真空排気通路
４０の本管５０を一本分岐させて先のトラップ機構５２
やバイパス通路５４を全て迂回するように分岐本管５０
Ａを設けている。そして、この分岐本管５０Ａに前述し
たと同様の構造のトラップ機構５２Ａ、バイパス通路５
４Ａ、洗浄機構６４Ａ、液溜め容器９４Ａ、上流側及び
下流側接続フランジ７８Ａ、８６Ａ、上流側及び下流側
孤立化開閉弁８０Ａ、８８Ａ等を設ける。更に、本管５
０及び分岐本管５０Ａの切替えを行なうために、これら
の管５０、５０Ａの上流側にそれぞれの第１及び第２切
替弁１３０、１３２を介設する。
バイパス通路５４とこれらに付属する設備を１つだけ設
けた場合を例にとって説明したが、これに限定されず、
本管を２つに分岐させて、前述したと同様な設備を２個
設けるようにしてもよい。図２はこのような本発明の排
気システムの変形例を示す概略構成図である。尚、図１
において示した部分と同一部材には同一符号を付して説
明を省略する。図示するように、ここでは真空排気通路
４０の本管５０を一本分岐させて先のトラップ機構５２
やバイパス通路５４を全て迂回するように分岐本管５０
Ａを設けている。そして、この分岐本管５０Ａに前述し
たと同様の構造のトラップ機構５２Ａ、バイパス通路５
４Ａ、洗浄機構６４Ａ、液溜め容器９４Ａ、上流側及び
下流側接続フランジ７８Ａ、８６Ａ、上流側及び下流側
孤立化開閉弁８０Ａ、８８Ａ等を設ける。更に、本管５
０及び分岐本管５０Ａの切替えを行なうために、これら
の管５０、５０Ａの上流側にそれぞれの第１及び第２切
替弁１３０、１３２を介設する。
【００３０】そして、この第１及び第２切替弁１３０、
１３２の切替え操作を行なうことによっていずれか一方
のトラップ機構５２或いは５２Ａを選択的に使用する。
これによれば、一方のトラップ機構をメンテナンスする
場合でも他方のトラップ機構を稼働状態とすることがで
きるので、成膜装置の稼働を止めることなく、トラップ
機構のメンテナンス作業を行なうことが可能となる。
尚、上記実施例では、酸化タンタルの膜を形成する場合
を例にとって説明したが、この膜種に限らず、他の膜
種、例えばナイトライド膜等を形成する場合にも適用す
ることができる。また、本発明は、成膜処理に限らず、
トラップ機構を必要とする処理を行なう場合には全て適
用できるのは勿論である。また、ここでは本発明を枚葉
式の処理装置に適用した場合について説明したが、複数
枚の半導体ウエハを一度に処理できるバッチ式の処理装
置にも適用できる。更に、ここでは被処理体として半導
体ウエハを例にとって説明したが、これに限定されず、
ＬＣＤ基板、ガラス基板等にも適用することができる。
１３２の切替え操作を行なうことによっていずれか一方
のトラップ機構５２或いは５２Ａを選択的に使用する。
これによれば、一方のトラップ機構をメンテナンスする
場合でも他方のトラップ機構を稼働状態とすることがで
きるので、成膜装置の稼働を止めることなく、トラップ
機構のメンテナンス作業を行なうことが可能となる。
尚、上記実施例では、酸化タンタルの膜を形成する場合
を例にとって説明したが、この膜種に限らず、他の膜
種、例えばナイトライド膜等を形成する場合にも適用す
ることができる。また、本発明は、成膜処理に限らず、
トラップ機構を必要とする処理を行なう場合には全て適
用できるのは勿論である。また、ここでは本発明を枚葉
式の処理装置に適用した場合について説明したが、複数
枚の半導体ウエハを一度に処理できるバッチ式の処理装
置にも適用できる。更に、ここでは被処理体として半導
体ウエハを例にとって説明したが、これに限定されず、
ＬＣＤ基板、ガラス基板等にも適用することができる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の処理装置
の排気システムによれば、次のように優れた作用効果を
発揮することができる。トラップ機構に対してクリーニ
ングガスをバイパスさせるバイパス通路を設け、トラッ
プ機構を孤立化させる孤立化開閉弁を設けて、クリーニ
ングガスをトラップ機構に流さないようにしたので、捕
集物がクリーニングガスと接触せずに両者が反応するこ
とを防止することができる。また、メンテナンス時に
は、孤立化開閉弁によりトラップ機構内が密閉状態とな
るので、捕集物が大気に晒されることはなく、悪臭や人
体に有害な酸化物等が発生することを防止することがで
きるのみならず、捕集物が高粘性状態になることを防止
できるので、洗浄などのメンテナンス作業の効率も高め
ることができる。また、反応生成物を貯留する液溜め容
器を設けてこの中に捕集物を集めるようにすれば、排気
ガスが万一逆流してもこの捕集物が処理装置側へ逆流す
ることを防止することができる。また、液溜め容器開閉
弁を設けて、これを閉じておけば、排気ガスの逆流が生
じても捕集物が処理装置側へ逆流することを確実に防止
することができる。また、液溜め容器にドレイン管と貯
留物センサを設けることにより、一定量の貯留物が溜っ
た時にこれを自動的に系外へ排出することができる。更
に、トラップ機構に洗浄機構を設けることにより、捕集
物を洗浄により容易に洗い流すことができるので、メン
テナンスの作業性を向上させることができる。また、ト
ラップ機構を介設した通路部分を下向きに傾斜させるこ
とにより、トラップ機構で捕集した反応生成物が逆流す
ることを防止することができる。
の排気システムによれば、次のように優れた作用効果を
発揮することができる。トラップ機構に対してクリーニ
ングガスをバイパスさせるバイパス通路を設け、トラッ
プ機構を孤立化させる孤立化開閉弁を設けて、クリーニ
ングガスをトラップ機構に流さないようにしたので、捕
集物がクリーニングガスと接触せずに両者が反応するこ
とを防止することができる。また、メンテナンス時に
は、孤立化開閉弁によりトラップ機構内が密閉状態とな
るので、捕集物が大気に晒されることはなく、悪臭や人
体に有害な酸化物等が発生することを防止することがで
きるのみならず、捕集物が高粘性状態になることを防止
できるので、洗浄などのメンテナンス作業の効率も高め
ることができる。また、反応生成物を貯留する液溜め容
器を設けてこの中に捕集物を集めるようにすれば、排気
ガスが万一逆流してもこの捕集物が処理装置側へ逆流す
ることを防止することができる。また、液溜め容器開閉
弁を設けて、これを閉じておけば、排気ガスの逆流が生
じても捕集物が処理装置側へ逆流することを確実に防止
することができる。また、液溜め容器にドレイン管と貯
留物センサを設けることにより、一定量の貯留物が溜っ
た時にこれを自動的に系外へ排出することができる。更
に、トラップ機構に洗浄機構を設けることにより、捕集
物を洗浄により容易に洗い流すことができるので、メン
テナンスの作業性を向上させることができる。また、ト
ラップ機構を介設した通路部分を下向きに傾斜させるこ
とにより、トラップ機構で捕集した反応生成物が逆流す
ることを防止することができる。
【図１】本発明の処理装置の排気システムの一例を示す
構成図である。
構成図である。
【図２】本発明の排気システムの変形例を示す概略構成
図である。
図である。
【図３】処理装置とこれに接続された一般的な排気シス
テムを示す概略図である。
テムを示す概略図である。
２０ 成膜装置（処理装置） ２２ 処理容器 ３８ 排気システム ４０ 真空排気通路 ４２ 真空ポンプ ５０ 本管 ５２ トラップ機構 ５４ バイパス通路 ６０ トラップ容器 ６２ 冷却フィン ６４ 洗浄機構 ６８ 洗浄シャワーヘッド部 ７６ 入口管 ７８ 上流側接続フランジ ８０ 上流側孤立化開閉弁 ８４ 出口管 ８６ 下流側接続フランジ ８８ 下流側孤立化開閉弁 ９４ 液溜め容器 １０２ 液体容器開閉弁 １０８ ドレイン管 １２０ 観察窓 １２２ 貯留物センサ Ｗ 半導体ウエハ（被処理体）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚田 明彦 神奈川県津久井郡城山町町屋１丁目２番41 号 東京エレクトロン山梨株式会社相模事 業所内 (72)発明者 廣江 昭彦 山梨県韮崎市穂坂町三ツ沢650番地 東京 エレクトロン山梨株式会社穂坂事業所内 (72)発明者 下村 晃司 山梨県韮崎市穂坂町三ツ沢650番地 東京 エレクトロン山梨株式会社穂坂事業所内 Ｆターム(参考） 4K030 AA11 BA17 BA42 CA04 CA06 CA12 EA12 5F004 AA14 AA15 BA04 BB18 BB26 BB28 BC02 DA00 EA40 5F045 AA08 AB31 AB32 AB33 AC09 AF01 AF07 BB15 DP03 EF05 EG08 EH14 EK07
Claims (6)
- 【請求項１】 被処理体に対して処理ガスにより所定の
処理を施す処理装置の排気システムにおいて、前記処理
装置に接続されて途中に真空ポンプが介設された真空排
気通路と、前記真空ポンプの上流側に接続フランジを介
して着脱可能に設けられて前記真空排気通路内を流れて
くる反応生成物を除去するトラップ機構と、前記トラッ
プ機構の入口側と出口側に設けられて必要に応じて前記
トラップ機構内を密閉状態にする孤立化開閉弁と、前記
処理装置のクリーニング時に前記トラップ機構を迂回さ
せてクリーニングガスを流すためのバイパス通路とを備
えたことを特徴とする処理装置の排気システム。 - 【請求項２】 前記反応生成物は液状であり、前記トラ
ップ機構にはここで捕集された前記液状の反応生成物を
貯留する液溜め容器が設けられることを特徴とする請求
項１記載の処理装置の排気システム。 - 【請求項３】 前記トラップ機構と前記液溜め容器との
間には、前記反応生成物の流れを制御する液溜め容器開
閉弁が設けられることを特徴とする請求項２記載の処理
装置の排気システム。 - 【請求項４】 前記液溜め容器には、これに貯留した液
状の反応生成物を排出するドレイン管と、前記液溜め容
器中に貯留する反応生成物の量を検出する貯留物センサ
とが設けられており、必要に応じて前記液溜め容器中の
貯留物を排出するようにしたことを特徴とする請求項３
記載の処理装置の排気システム。 - 【請求項５】 前記トラップ機構には、これに捕集され
た液状の反応生成物を洗い流す洗浄機構が設けられるこ
とを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の処理
装置の排気システム。 - 【請求項６】 前記真空排気通路の内の、前記トラップ
機構を介設した部分の通路は、排気ガスの流れ方向下流
側に向けて所定の角度で下向き傾斜されていることを特
徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の処理装置の
排気システム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21287399A JP4092821B2 (ja) | 1999-07-27 | 1999-07-27 | 処理装置の排気システム |
| US10/354,097 US20030141016A1 (en) | 1999-07-27 | 2003-01-30 | Exhaust system for processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21287399A JP4092821B2 (ja) | 1999-07-27 | 1999-07-27 | 処理装置の排気システム |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001044185A true JP2001044185A (ja) | 2001-02-16 |
| JP4092821B2 JP4092821B2 (ja) | 2008-05-28 |
Family
ID=16629692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21287399A Expired - Fee Related JP4092821B2 (ja) | 1999-07-27 | 1999-07-27 | 処理装置の排気システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
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| WO2008123288A1 (ja) * | 2007-03-31 | 2008-10-16 | Tokyo Electron Limited | トラップ装置、排気系及びこれを用いた処理システム |
| WO2010016500A1 (ja) * | 2008-08-07 | 2010-02-11 | 東京エレクトロン株式会社 | 原料回収方法、及び、原料回収のためのトラップ機構 |
| JP2013125810A (ja) * | 2011-12-14 | 2013-06-24 | Nuflare Technology Inc | 成膜装置および成膜方法 |
| WO2013146982A1 (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-03 | 東京エレクトロン株式会社 | トラップ機構、排気系及び成膜装置 |
| JP2014159630A (ja) * | 2013-01-17 | 2014-09-04 | Air Products And Chemicals Inc | 六フッ化タングステンの回収及び再利用のためのシステム及び方法 |
| JP2019161130A (ja) * | 2018-03-16 | 2019-09-19 | 株式会社東芝 | 成膜装置 |
| JPWO2020213503A1 (ja) * | 2019-04-15 | 2020-10-22 | ||
| JP2022053164A (ja) * | 2020-09-24 | 2022-04-05 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理システム、半導体装置の製造方法及びプログラム |
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| US7044997B2 (en) * | 2003-09-24 | 2006-05-16 | Micron Technology, Inc. | Process byproduct trap, methods of use, and system including same |
| US8202575B2 (en) | 2004-06-28 | 2012-06-19 | Cambridge Nanotech, Inc. | Vapor deposition systems and methods |
| KR100614656B1 (ko) * | 2005-01-25 | 2006-08-22 | 삼성전자주식회사 | 밸브 어셈블리 및 이를 가지는 반도체 제조 장치, 그리고트랩을 세정하는 방법 |
| US8512452B2 (en) | 2008-08-19 | 2013-08-20 | Tel Solar Ag | Hot-trap assembly for trapping unreacted gas by-products |
| TW201016294A (en) * | 2008-08-19 | 2010-05-01 | Oerlikon Solar Ip Ag Trubbach | Hot-trap assembly for trapping unreacted gas by-products using catalytically active surfaces |
| US20100159122A1 (en) * | 2008-12-19 | 2010-06-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Deposition film forming apparatus, deposition film forming method and electrophotographic photosensitive member manufacturing method |
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| JP6371738B2 (ja) * | 2015-05-28 | 2018-08-08 | 株式会社東芝 | 成膜装置 |
| KR102477302B1 (ko) * | 2015-10-05 | 2022-12-13 | 주성엔지니어링(주) | 배기가스 분해기를 가지는 기판처리장치 및 그 배기가스 처리방법 |
| US11056358B2 (en) | 2017-11-14 | 2021-07-06 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Wafer cleaning apparatus and method |
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| DE3881638T2 (de) * | 1987-09-25 | 1993-09-23 | Ebara Corp | Methode und apparat zur behandlung von abgas von halbleiterherstellungsverfahren. |
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-
1999
- 1999-07-27 JP JP21287399A patent/JP4092821B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-01-30 US US10/354,097 patent/US20030141016A1/en not_active Abandoned
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