JP2002009063A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】液状の凝縮物の冷却効率が低減されることな
く、成膜装置の運転を停止することなく、装置の減圧排
気系の雰囲気を保持した状態で液状の凝縮物を捕集し回
収できる構造とし、さらに塩素（Ｃｌ）やフッ化水素
（ＨＦ）等が含まれる洗浄ガス等をトラップ部に流すこ
とのできる排気系凝縮物の回収装置を提供する。 【解決手段】成膜装置の運転中は、排気ガス（２０）は
トラップ部（１３）の上部より真空排気系（２１）の方
向に流れる。排気ガス中の未反応の液体原料等のガス状
物質は冷却され凝縮し、凝縮物（１８）となり、全開さ
れている開閉バルブ（２３）および開閉バルブ（２４）
を通り、タンク部（１４）に流れる。タンク部に貯溜し
た凝縮物を回収する時は、開閉バルブ（２３）および開
閉バルブ（２４）を全閉にして、二つの開閉バルブの間
に設けられている継手（２２）を開放し、タンク部を分
離して凝縮物を回収する。
く、成膜装置の運転を停止することなく、装置の減圧排
気系の雰囲気を保持した状態で液状の凝縮物を捕集し回
収できる構造とし、さらに塩素（Ｃｌ）やフッ化水素
（ＨＦ）等が含まれる洗浄ガス等をトラップ部に流すこ
とのできる排気系凝縮物の回収装置を提供する。 【解決手段】成膜装置の運転中は、排気ガス（２０）は
トラップ部（１３）の上部より真空排気系（２１）の方
向に流れる。排気ガス中の未反応の液体原料等のガス状
物質は冷却され凝縮し、凝縮物（１８）となり、全開さ
れている開閉バルブ（２３）および開閉バルブ（２４）
を通り、タンク部（１４）に流れる。タンク部に貯溜し
た凝縮物を回収する時は、開閉バルブ（２３）および開
閉バルブ（２４）を全閉にして、二つの開閉バルブの間
に設けられている継手（２２）を開放し、タンク部を分
離して凝縮物を回収する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体原料を用いて
Ｔａ２Ｏ５（酸化タンタル）膜、Ｒｕ（ルテニウム）
膜、ＢＳＴ〔バリウム ストロンチウム チタン）膜、Ｔ
ｉＯ（酸化チタン）膜等の各種の薄膜を形成するＣＶＤ
（Chemical Vapour Deposition）装置等の半導体製造装
置の排気系に凝縮する未反応の液体原料、反応生成物ま
たは不純物等をトラップ手段で効率良く捕集し、装置の
運転を停止することなく、また、大気に開放して捕集物
を汚染することなく、該捕集物から高価な原料物質等を
回収し、かつ有害物質を除去することができる構造の半
導体製造装置に関する。
Ｔａ２Ｏ５（酸化タンタル）膜、Ｒｕ（ルテニウム）
膜、ＢＳＴ〔バリウム ストロンチウム チタン）膜、Ｔ
ｉＯ（酸化チタン）膜等の各種の薄膜を形成するＣＶＤ
（Chemical Vapour Deposition）装置等の半導体製造装
置の排気系に凝縮する未反応の液体原料、反応生成物ま
たは不純物等をトラップ手段で効率良く捕集し、装置の
運転を停止することなく、また、大気に開放して捕集物
を汚染することなく、該捕集物から高価な原料物質等を
回収し、かつ有害物質を除去することができる構造の半
導体製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の、例えば有機液体原料としてペン
タエトキシタンタルを用い、減圧ＣＶＤ装置により、Ｔ
ａ２Ｏ５（酸化タンタル）よりなる高誘電体薄膜を製造
する場合において、図３に示すように、減圧ＣＶＤ装置
の排気系に設けられているトラップ手段５で、未反応の
液体原料、反応生成物または不純物等を冷却、凝縮させ
て捕集していた。なお、図３において、１は反応炉、２
は基板、３はヒーター、４は炉開閉蓋、５は未反応の液
体原料、反応生成物または不純物等を冷却、凝縮させて
捕集するトラップ手段、６は排気通路、７は真空排気ポ
ンプ、８は排ガス処理器、９は成膜に用いられる有機液
体原料等よりなる装置ガスのコントロールバルブ、１０
はトラップ手段の冷却面、１１はトラップ手段で冷却し
凝縮させた液状凝縮物、１２は成膜装置の排気系から排
出されるガスの排気方向を示す。
タエトキシタンタルを用い、減圧ＣＶＤ装置により、Ｔ
ａ２Ｏ５（酸化タンタル）よりなる高誘電体薄膜を製造
する場合において、図３に示すように、減圧ＣＶＤ装置
の排気系に設けられているトラップ手段５で、未反応の
液体原料、反応生成物または不純物等を冷却、凝縮させ
て捕集していた。なお、図３において、１は反応炉、２
は基板、３はヒーター、４は炉開閉蓋、５は未反応の液
体原料、反応生成物または不純物等を冷却、凝縮させて
捕集するトラップ手段、６は排気通路、７は真空排気ポ
ンプ、８は排ガス処理器、９は成膜に用いられる有機液
体原料等よりなる装置ガスのコントロールバルブ、１０
はトラップ手段の冷却面、１１はトラップ手段で冷却し
凝縮させた液状凝縮物、１２は成膜装置の排気系から排
出されるガスの排気方向を示す。
【０００３】上記減圧ＣＶＤ装置の排気系に設けられて
いるトラップ手段５は、垂直に配設された円筒状の密閉
容器よりなり、トラップ手段５の排気ガスの入口部は各
成膜装置の排気系に接続されており、トラップ手段５の
排気出口部の排気通路６は真空排気ポンプ７に接続さ
れ、成膜装置の反応室の内部および排気系等が適当な真
空度に維持されるように制御されている。そして、成膜
装置の反応室からの未反応の液体原料、反応生成物また
は不純物等は、トラップ手段５の内壁の冷却面１０で、
未反応の液体原料等の沸点以下に冷却され、凝縮物とし
て捕集される。
いるトラップ手段５は、垂直に配設された円筒状の密閉
容器よりなり、トラップ手段５の排気ガスの入口部は各
成膜装置の排気系に接続されており、トラップ手段５の
排気出口部の排気通路６は真空排気ポンプ７に接続さ
れ、成膜装置の反応室の内部および排気系等が適当な真
空度に維持されるように制御されている。そして、成膜
装置の反応室からの未反応の液体原料、反応生成物また
は不純物等は、トラップ手段５の内壁の冷却面１０で、
未反応の液体原料等の沸点以下に冷却され、凝縮物とし
て捕集される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来構造のト
ラップ手段５は、液状の凝縮物がトラップ部に蓄積され
るにしたがい、図に示すように、初期のトラップ冷却面
ｈは次第に減少し、トラップ冷却面ｈ′となるので、反
応時間の経過と共に、凝縮物の捕集効率は次第に低減さ
れるという問題があった。
ラップ手段５は、液状の凝縮物がトラップ部に蓄積され
るにしたがい、図に示すように、初期のトラップ冷却面
ｈは次第に減少し、トラップ冷却面ｈ′となるので、反
応時間の経過と共に、凝縮物の捕集効率は次第に低減さ
れるという問題があった。
【０００５】また、従来構造のトラップ手段５では、凝
縮された液状の捕集物を装置の排気系から除去するため
には、トラップの内部を大気圧に戻してから除去しなけ
ればならないという煩わしさがあり、また、装置の排気
系の配管の内部は大気により汚染されるという問題があ
った。
縮された液状の捕集物を装置の排気系から除去するため
には、トラップの内部を大気圧に戻してから除去しなけ
ればならないという煩わしさがあり、また、装置の排気
系の配管の内部は大気により汚染されるという問題があ
った。
【０００６】さらに、従来構造のトラップ手段５では、
成膜装置の排気系の配管等の内部をクリーニングガス等
で洗浄する場合に、例えば、塩素（Ｃｌ）やフッ化水素
（ＨＦ）等が含まれているガスを用いると、トラップ内
の捕集物（凝縮物）と反応し、強酸性もしくは強腐食性
を有する物質に変質するという問題もあり、捕集物と反
応するガスはトラップ内に流すことができないという問
題があった。
成膜装置の排気系の配管等の内部をクリーニングガス等
で洗浄する場合に、例えば、塩素（Ｃｌ）やフッ化水素
（ＨＦ）等が含まれているガスを用いると、トラップ内
の捕集物（凝縮物）と反応し、強酸性もしくは強腐食性
を有する物質に変質するという問題もあり、捕集物と反
応するガスはトラップ内に流すことができないという問
題があった。
【０００７】本発明の目的は、上記従来技術における問
題点を解消するものであって、液体原料を用いて各種の
薄膜を成膜する半導体製造装置の減圧排気系から排出さ
れる未反応の液体原料、反応生成物または不純物を含む
排気ガスを冷却し凝縮物として捕集し回収するトラップ
手段において、液状の凝縮物の冷却効率が低減されるこ
となく、また、半導体製造装置の運転を停止することな
く、該装置の減圧排気系の雰囲気を保持した状態で液状
の凝縮物を捕集できる構造とし、さらに塩素（Ｃｌ）や
フッ化水素（ＨＦ）等が含まれる洗浄ガス等をトラップ
部に流すことができる構造の半導体製造装置を提供する
ことにある。
題点を解消するものであって、液体原料を用いて各種の
薄膜を成膜する半導体製造装置の減圧排気系から排出さ
れる未反応の液体原料、反応生成物または不純物を含む
排気ガスを冷却し凝縮物として捕集し回収するトラップ
手段において、液状の凝縮物の冷却効率が低減されるこ
となく、また、半導体製造装置の運転を停止することな
く、該装置の減圧排気系の雰囲気を保持した状態で液状
の凝縮物を捕集できる構造とし、さらに塩素（Ｃｌ）や
フッ化水素（ＨＦ）等が含まれる洗浄ガス等をトラップ
部に流すことができる構造の半導体製造装置を提供する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記本発明の課題を解決
するために、特許請求の範囲に記載のような構成とする
ものである。すなわち、請求項１に記載のように、液体
原料を用いて各種の薄膜を製造する半導体製造装置にお
いて、該製造装置の排気系から排出される排ガス中に含
まれる未反応の原料成分を冷却、凝縮させて捕集するト
ラップ手段を備え、該トラップ手段は、上記排ガスを冷
却し凝縮させるトラップ部と、該トラップ部の下部に凝
縮した液状物を貯溜するタンク部を有し、該タンク部
は、上記装置を停止することなく、かつ排気系の雰囲気
に保持した状態で、上記トラップ部とタンク部とを着脱
可能な構造とした半導体製造装置とするものである。
するために、特許請求の範囲に記載のような構成とする
ものである。すなわち、請求項１に記載のように、液体
原料を用いて各種の薄膜を製造する半導体製造装置にお
いて、該製造装置の排気系から排出される排ガス中に含
まれる未反応の原料成分を冷却、凝縮させて捕集するト
ラップ手段を備え、該トラップ手段は、上記排ガスを冷
却し凝縮させるトラップ部と、該トラップ部の下部に凝
縮した液状物を貯溜するタンク部を有し、該タンク部
は、上記装置を停止することなく、かつ排気系の雰囲気
に保持した状態で、上記トラップ部とタンク部とを着脱
可能な構造とした半導体製造装置とするものである。
【０００９】本発明の液体原料を用いて各種の薄膜を製
造する半導体製造装置として、例えば、（１）液体原料
としてペンタエトキシタンタルを用いてＴａ２Ｏ５（酸
化タンタル）膜を成膜する装置、（２）ビス（エチルシ
クロペンタジエニル）ルテニウム〔Ｒｕ（Ｃ２Ｈ５Ｃ５
Ｈ４）２〕を用いてＲｕ（ルテニウム）膜を成膜する装
置、（３）ビス（テトラメチルヘプタンディオナト）
バリウム〔Ｂａ（ＴＨＤ）２〕と、ビス［（メトキシ
エトキシ）テトラメチルヘプタンディオナト］ストロン
チウム〔Ｓｒ（ＭＥＴＨＤ）２〕と、ビス［（テトラ
メチルヘプタンディオナト）チタニウムメチルペンタン
ディオキサイド）〔Ｔｉ（ＭＰＤ）２（ｔｍｐｄ）２〕
とを用いてＢＳＴ〔バリウム ストロンチウム チタン）
膜を成膜する装置、（４）テトライソプロポキシチタン
〔Ｔｉ（ＯｉＰｒ）４〕を用いてＴｉＯ（酸化チタン）
膜を成膜する装置等が挙げられる。
造する半導体製造装置として、例えば、（１）液体原料
としてペンタエトキシタンタルを用いてＴａ２Ｏ５（酸
化タンタル）膜を成膜する装置、（２）ビス（エチルシ
クロペンタジエニル）ルテニウム〔Ｒｕ（Ｃ２Ｈ５Ｃ５
Ｈ４）２〕を用いてＲｕ（ルテニウム）膜を成膜する装
置、（３）ビス（テトラメチルヘプタンディオナト）
バリウム〔Ｂａ（ＴＨＤ）２〕と、ビス［（メトキシ
エトキシ）テトラメチルヘプタンディオナト］ストロン
チウム〔Ｓｒ（ＭＥＴＨＤ）２〕と、ビス［（テトラ
メチルヘプタンディオナト）チタニウムメチルペンタン
ディオキサイド）〔Ｔｉ（ＭＰＤ）２（ｔｍｐｄ）２〕
とを用いてＢＳＴ〔バリウム ストロンチウム チタン）
膜を成膜する装置、（４）テトライソプロポキシチタン
〔Ｔｉ（ＯｉＰｒ）４〕を用いてＴｉＯ（酸化チタン）
膜を成膜する装置等が挙げられる。
【００１０】このような液体原料を用いて成膜する装置
の排気系から排出される未反応の液体原料、反応生成物
または不純物を含む排ガスを冷却、凝縮させるトラップ
部と、凝縮した液状の凝縮物を収納するタンク部を備
え、装置の排気系の雰囲気を保持した状態で、上記タン
ク部とトラップ部とを取付け取外し自在の配管接続構造
とすることにより、上記トラップ内部には凝縮物は残留
することなく絶えずタンク部に流れ落ちてタンク部に貯
溜される。該タンク部は、例えば開閉バルブを介して上
記トラップ部に接続されているので、貯溜した凝縮物を
分離して回収する場合には、上記タンク部に設けられた
開閉バルブを閉じ、該開閉バルブを付けたまま、タンク
部を上記トラップ部から分離して、捕集した液状物質か
ら原料物質を蒸留あるいは抽出などの方法で精製するこ
とにより回収することができ、再び装置系に原料液体と
して使用することができる。また、反応生成物や不純物
等の再使用ができない物については、無害化処理をした
後、廃棄処理される。
の排気系から排出される未反応の液体原料、反応生成物
または不純物を含む排ガスを冷却、凝縮させるトラップ
部と、凝縮した液状の凝縮物を収納するタンク部を備
え、装置の排気系の雰囲気を保持した状態で、上記タン
ク部とトラップ部とを取付け取外し自在の配管接続構造
とすることにより、上記トラップ内部には凝縮物は残留
することなく絶えずタンク部に流れ落ちてタンク部に貯
溜される。該タンク部は、例えば開閉バルブを介して上
記トラップ部に接続されているので、貯溜した凝縮物を
分離して回収する場合には、上記タンク部に設けられた
開閉バルブを閉じ、該開閉バルブを付けたまま、タンク
部を上記トラップ部から分離して、捕集した液状物質か
ら原料物質を蒸留あるいは抽出などの方法で精製するこ
とにより回収することができ、再び装置系に原料液体と
して使用することができる。また、反応生成物や不純物
等の再使用ができない物については、無害化処理をした
後、廃棄処理される。
【００１１】本発明のトラップ手段において、装置の排
気系から排出される未反応の液体原料、反応生成物また
は不純物を含む排ガスを冷却、凝縮させるトラップ部
は、液状の凝縮物に凝縮しても直ちに下部にあるタンク
部に流れ落ち、トラップ部に残留しないので、液状の凝
縮物と反応させたくないガス、例えば、クリーニングガ
ス等に使用されているようなＣｌ（塩素）やＨＦ（フッ
化水素）が含まれているガスをトラップ部に流しても、
トラップ部内には液状の凝縮物が残留していないから、
強酸性または強い腐食性を持った物質に変わることがな
い。また、タンク部に貯溜された液状の凝縮物をトラッ
プ部から除去する場合に、トラップ部の下部に設けられ
ている開閉バルブを閉じ、かつ、タンク部の上部に設け
られている開閉バルブも閉じ、該開閉バルブを装着した
状態でタンク部を、上記トラップ部から分離することが
でき、装置の排気系を大気に触れさせることなく、排気
系の雰囲気を保持した状態で、液状の凝縮物の分離、回
収することが可能である。また、従来のトラップ手段で
は、図３に示すごとく、液状の凝縮物がトラップの底部
に貯溜されるので、液状の凝縮物が溜るにしたがってト
ラップ内の冷却面が減少し、凝縮効率が低下するが、本
発明の凝縮物を貯溜するタンク部を設けたトラップ手段
においては、トラップ部の冷却面積は常に一定であり、
凝縮物の捕集効率は常に高効率に保持される。
気系から排出される未反応の液体原料、反応生成物また
は不純物を含む排ガスを冷却、凝縮させるトラップ部
は、液状の凝縮物に凝縮しても直ちに下部にあるタンク
部に流れ落ち、トラップ部に残留しないので、液状の凝
縮物と反応させたくないガス、例えば、クリーニングガ
ス等に使用されているようなＣｌ（塩素）やＨＦ（フッ
化水素）が含まれているガスをトラップ部に流しても、
トラップ部内には液状の凝縮物が残留していないから、
強酸性または強い腐食性を持った物質に変わることがな
い。また、タンク部に貯溜された液状の凝縮物をトラッ
プ部から除去する場合に、トラップ部の下部に設けられ
ている開閉バルブを閉じ、かつ、タンク部の上部に設け
られている開閉バルブも閉じ、該開閉バルブを装着した
状態でタンク部を、上記トラップ部から分離することが
でき、装置の排気系を大気に触れさせることなく、排気
系の雰囲気を保持した状態で、液状の凝縮物の分離、回
収することが可能である。また、従来のトラップ手段で
は、図３に示すごとく、液状の凝縮物がトラップの底部
に貯溜されるので、液状の凝縮物が溜るにしたがってト
ラップ内の冷却面が減少し、凝縮効率が低下するが、本
発明の凝縮物を貯溜するタンク部を設けたトラップ手段
においては、トラップ部の冷却面積は常に一定であり、
凝縮物の捕集効率は常に高効率に保持される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の排気系凝縮物回
収手段を設けた半導体製造装置に関する実施の形態を例
示し、図面を用いてさらに詳細に説明する。本発明の実
施の形態において、有機液体原料としてペンタエトキシ
タンタル［沸点が約４１８Ｋ（１４５℃）／１３.３Ｐ
ａ（０.１Torr…０.１mmHg）］を用い、減圧ＣＶＤ装置
により、Ｔａ２Ｏ５（酸化タンタル）よりなる高誘電体
薄膜を製造する場合の装置の減圧排気系（約数十Ｐａ）
における凝縮物を回収するトラップ手段を例に挙げ説明
する。
収手段を設けた半導体製造装置に関する実施の形態を例
示し、図面を用いてさらに詳細に説明する。本発明の実
施の形態において、有機液体原料としてペンタエトキシ
タンタル［沸点が約４１８Ｋ（１４５℃）／１３.３Ｐ
ａ（０.１Torr…０.１mmHg）］を用い、減圧ＣＶＤ装置
により、Ｔａ２Ｏ５（酸化タンタル）よりなる高誘電体
薄膜を製造する場合の装置の減圧排気系（約数十Ｐａ）
における凝縮物を回収するトラップ手段を例に挙げ説明
する。
【００１３】さらに、本発明は液体原料を用いて、Ｒｕ
（ルテニウム）膜、ＢＳＴ〔バリウム ストロンチウム
チタン）膜、ＴｉＯ（酸化チタン）膜等の各種の薄膜を
形成するＣＶＤ（Chemical Vapour Deposition）装置等
の半導体製造装置の排気系に凝縮する未反応の液体原
料、反応生成物または不純物等をトラップ手段で効率良
く凝縮し、装置の運転を停止することなく、また、大気
に開放して凝縮物を汚染することなく、該凝縮物から高
価な原料物質等を回収し、かつ有害物質を除去すること
が可能な半導体製造装置に関するものである。
（ルテニウム）膜、ＢＳＴ〔バリウム ストロンチウム
チタン）膜、ＴｉＯ（酸化チタン）膜等の各種の薄膜を
形成するＣＶＤ（Chemical Vapour Deposition）装置等
の半導体製造装置の排気系に凝縮する未反応の液体原
料、反応生成物または不純物等をトラップ手段で効率良
く凝縮し、装置の運転を停止することなく、また、大気
に開放して凝縮物を汚染することなく、該凝縮物から高
価な原料物質等を回収し、かつ有害物質を除去すること
が可能な半導体製造装置に関するものである。
【００１４】図１および図２は、本発明の成膜装置の排
気系から排出される未反応の液体原料、反応生成物、不
純物等のガス状物質を冷却、凝縮させるトラップ部１３
と、凝縮した液状物を収納するタンク部１４を備えたト
ラップ手段１５の構造を示す模式図である。
気系から排出される未反応の液体原料、反応生成物、不
純物等のガス状物質を冷却、凝縮させるトラップ部１３
と、凝縮した液状物を収納するタンク部１４を備えたト
ラップ手段１５の構造を示す模式図である。
【００１５】〈実施の形態１〉図１に示すトラップ手段
１５は、成膜装置の運転中は、装置排気ガス２０はトラ
ップ部１３の上部より真空排気系２１の方向に流れる間
に、装置排気ガス２０中の未反応の液体原料等のガス状
物質は冷却され凝縮し、液状凝縮物１８となって、トラ
ップ部１３側の開閉バルブ１６（装置運転中は全開と
し、タンク部を除去するときは全閉とする）を通り、下
部に設けられているタンク部１４に流れ込む。したがっ
て、トラップ部１３の冷却面は液状凝縮物１８の溜りに
より減少することがないので、常に高い冷却効率で凝縮
物を得ることができる。
１５は、成膜装置の運転中は、装置排気ガス２０はトラ
ップ部１３の上部より真空排気系２１の方向に流れる間
に、装置排気ガス２０中の未反応の液体原料等のガス状
物質は冷却され凝縮し、液状凝縮物１８となって、トラ
ップ部１３側の開閉バルブ１６（装置運転中は全開と
し、タンク部を除去するときは全閉とする）を通り、下
部に設けられているタンク部１４に流れ込む。したがっ
て、トラップ部１３の冷却面は液状凝縮物１８の溜りに
より減少することがないので、常に高い冷却効率で凝縮
物を得ることができる。
【００１６】タンク部１４に所定量貯溜した液状凝縮物
１８を取り除く場合は、トラップ部１３側の開閉バルブ
１６を全閉とし、タンク部１４内を大気圧にした後、タ
ンク部の取付け取外し継手１７を開放することにより、
タンク部１４内部の液状凝縮物１８を取り除くことがで
きる。この場合、タンク部１４の内部は大気に開放され
るので、液状凝縮物１８は大気と反応しないことが条件
となる。なお、タンク部１４を取り替える場合に、大気
等の酸化性ガスの侵入を嫌う時には、タンク部１４の内
部を不活性ガス等でいったん置換した後、タンク部の取
付け取外し継手１７を用いてセットすればよい。
１８を取り除く場合は、トラップ部１３側の開閉バルブ
１６を全閉とし、タンク部１４内を大気圧にした後、タ
ンク部の取付け取外し継手１７を開放することにより、
タンク部１４内部の液状凝縮物１８を取り除くことがで
きる。この場合、タンク部１４の内部は大気に開放され
るので、液状凝縮物１８は大気と反応しないことが条件
となる。なお、タンク部１４を取り替える場合に、大気
等の酸化性ガスの侵入を嫌う時には、タンク部１４の内
部を不活性ガス等でいったん置換した後、タンク部の取
付け取外し継手１７を用いてセットすればよい。
【００１７】上記した方法で、タンク部１４内部の液状
凝縮物１８を取り除くことにより、成膜装置の排気系か
ら排出される未反応の液体原料、反応生成物、または不
純物等のガス状物質を冷却し凝縮させるトラップ部１３
側の雰囲気は成膜装置の運転中において全く変化させる
必要がないので、装置の運転を長期にわたり継続するこ
とが可能となる。なお、液状凝縮物１８は蒸溜や抽出、
吸着等の方法で精製し、原料物質であれば装置に再使用
することができる。
凝縮物１８を取り除くことにより、成膜装置の排気系か
ら排出される未反応の液体原料、反応生成物、または不
純物等のガス状物質を冷却し凝縮させるトラップ部１３
側の雰囲気は成膜装置の運転中において全く変化させる
必要がないので、装置の運転を長期にわたり継続するこ
とが可能となる。なお、液状凝縮物１８は蒸溜や抽出、
吸着等の方法で精製し、原料物質であれば装置に再使用
することができる。
【００１８】〈実施の形態２〉図２に示すトラップ手段
１５は、基本的な構造は図１に示すものと同じである
が、液状凝縮物１８の取り出しは大気に触れることな
く、排気系の雰囲気のままで分離することができる特徴
がある。言うまでもなく、成膜装置の排気系の雰囲気条
件は成膜装置運転中において全く変化させる必要はな
い。
１５は、基本的な構造は図１に示すものと同じである
が、液状凝縮物１８の取り出しは大気に触れることな
く、排気系の雰囲気のままで分離することができる特徴
がある。言うまでもなく、成膜装置の排気系の雰囲気条
件は成膜装置運転中において全く変化させる必要はな
い。
【００１９】図２において、成膜装置の運転中は、装置
排気ガス２０はトラップ部１３の上部より真空排気系２
１の方向に流れる間に、装置排気ガス２０中の未反応の
液体原料等のガス状物質は冷却され凝縮し、液状凝縮物
１８となって、トラップ部１３側の開閉バルブ２３（装
置運転中は全開とし、タンク部を除去するときは全閉と
する）およびタンク側の開閉バルブ２４（装置運転中は
全開とし、タンク部を除去するときは全閉とする）を通
り、下部に設けられているタンク部１４に流れ込む。
排気ガス２０はトラップ部１３の上部より真空排気系２
１の方向に流れる間に、装置排気ガス２０中の未反応の
液体原料等のガス状物質は冷却され凝縮し、液状凝縮物
１８となって、トラップ部１３側の開閉バルブ２３（装
置運転中は全開とし、タンク部を除去するときは全閉と
する）およびタンク側の開閉バルブ２４（装置運転中は
全開とし、タンク部を除去するときは全閉とする）を通
り、下部に設けられているタンク部１４に流れ込む。
【００２０】タンク部１４に所定量貯溜した液状凝縮物
１８を取り除く場合は、トラップ部１３側の開閉バルブ
２３を全閉とし、さらにタンク部１４側の開閉バルブ２
４も全閉として、トラップ部１３側の開閉バルブ２３と
タンク部１４側の開閉バルブ２４の間に設けられたタン
クの取付け取外し継手２２を開放することにより、内部
に液状凝縮物１８が捕集されたタンク部１４を分離し液
状凝縮物１８を回収することができる。この場合、タン
ク部１４の内部は大気に汚染されることなく、成膜装置
排気系の雰囲気でタンク部１４の内部に保存することが
できるので、液状凝縮物１８の酸化および変質を抑制す
ることができる。したがって、液状凝縮物１８が大気と
反応しやすい物質であれば、上記図２に示すトラップ手
段１５が最適な構造となる。このようにして、タンク部
１４の内部に液状凝縮物１８を貯溜したまま分離、除去
することにより、成膜装置の排気系から排出される未反
応の液体原料、反応生成物、不純物等の酸化、変質され
易い液状凝縮物を、排気系の雰囲気条件を保持したま
ま、あるいは成膜装置の運転を長期に継続したまま、液
状凝縮物を連続して回収することができる。なお、上記
実施の形態１と同様に、液状凝縮物１８は蒸溜や抽出、
吸着等の方法で精製し、原料物質であれば装置に再使用
することができることは言うまでもない。
１８を取り除く場合は、トラップ部１３側の開閉バルブ
２３を全閉とし、さらにタンク部１４側の開閉バルブ２
４も全閉として、トラップ部１３側の開閉バルブ２３と
タンク部１４側の開閉バルブ２４の間に設けられたタン
クの取付け取外し継手２２を開放することにより、内部
に液状凝縮物１８が捕集されたタンク部１４を分離し液
状凝縮物１８を回収することができる。この場合、タン
ク部１４の内部は大気に汚染されることなく、成膜装置
排気系の雰囲気でタンク部１４の内部に保存することが
できるので、液状凝縮物１８の酸化および変質を抑制す
ることができる。したがって、液状凝縮物１８が大気と
反応しやすい物質であれば、上記図２に示すトラップ手
段１５が最適な構造となる。このようにして、タンク部
１４の内部に液状凝縮物１８を貯溜したまま分離、除去
することにより、成膜装置の排気系から排出される未反
応の液体原料、反応生成物、不純物等の酸化、変質され
易い液状凝縮物を、排気系の雰囲気条件を保持したま
ま、あるいは成膜装置の運転を長期に継続したまま、液
状凝縮物を連続して回収することができる。なお、上記
実施の形態１と同様に、液状凝縮物１８は蒸溜や抽出、
吸着等の方法で精製し、原料物質であれば装置に再使用
することができることは言うまでもない。
【００２１】上記本発明の実施の形態において、液体原
料としてペンタエトキシタンタルを用いてＴａ２Ｏ
５（酸化タンタル）膜を成膜する装置だけを例に挙げて
説明したが、それ以外の半導体成膜装置として、（１）
ビス（エチルシクロペンタジエニル）ルテニウム〔Ｒｕ
（Ｃ２Ｈ５Ｃ５Ｈ４）２〕を用いてＲｕ（ルテニウム）
膜を成膜する装置、（２）ビス（テトラメチルヘプタ
ンディオナト）バリウム〔Ｂａ（ＴＨＤ）２〕と、ビ
ス［（メトキシエトキシ）テトラメチルヘプタンディオ
ナト］ストロンチウム〔Ｓｒ（ＭＥＴＨＤ）２〕と、
ビス［（テトラメチルヘプタンディオナト）チタニウム
メチルペンタンディオキサイド）〔Ｔｉ（ＭＰＤ）
２（ｔｍｐｄ）２〕との３種の液体原料を用いてＢＳＴ
〔バリウム ストロンチウム チタン）膜を成膜する装
置、あるいは（３）テトライソプロポキシチタン〔Ｔｉ
（ＯｉＰｒ）４〕を用いてＴｉＯ（酸化チタン）膜を成
膜する装置等においても本発明のトラップ手段を有効に
利用することができる。
料としてペンタエトキシタンタルを用いてＴａ２Ｏ
５（酸化タンタル）膜を成膜する装置だけを例に挙げて
説明したが、それ以外の半導体成膜装置として、（１）
ビス（エチルシクロペンタジエニル）ルテニウム〔Ｒｕ
（Ｃ２Ｈ５Ｃ５Ｈ４）２〕を用いてＲｕ（ルテニウム）
膜を成膜する装置、（２）ビス（テトラメチルヘプタ
ンディオナト）バリウム〔Ｂａ（ＴＨＤ）２〕と、ビ
ス［（メトキシエトキシ）テトラメチルヘプタンディオ
ナト］ストロンチウム〔Ｓｒ（ＭＥＴＨＤ）２〕と、
ビス［（テトラメチルヘプタンディオナト）チタニウム
メチルペンタンディオキサイド）〔Ｔｉ（ＭＰＤ）
２（ｔｍｐｄ）２〕との３種の液体原料を用いてＢＳＴ
〔バリウム ストロンチウム チタン）膜を成膜する装
置、あるいは（３）テトライソプロポキシチタン〔Ｔｉ
（ＯｉＰｒ）４〕を用いてＴｉＯ（酸化チタン）膜を成
膜する装置等においても本発明のトラップ手段を有効に
利用することができる。
【００２２】
【発明の効果】本発明の排気系凝縮物回収手段を設けた
半導体製造装置によれば、成膜装置の排気系における排
気ガス中の未反応の液体原料等を冷却、凝縮するトラッ
プ手段として、排気ガスを冷却、凝縮するトラップ部
と、凝縮した液状物質を収納するタンク部を備えている
ので、トラップ部で凝縮した液状物による冷却面の減少
がなく、常に高い冷却効率を有するトラップ手段が得ら
れる。また、大気に触れることなく、トラップ部の雰囲
気を保持したまま、タンク部の凝縮した液状物質を分
離、除去し、回収することができ、成膜装置を継続した
ままで排気ガス中の未反応の液体原料等を回収すること
ができ、成膜装置のメンテナンスが容易となり、装置ス
ループットを向上することができる。
半導体製造装置によれば、成膜装置の排気系における排
気ガス中の未反応の液体原料等を冷却、凝縮するトラッ
プ手段として、排気ガスを冷却、凝縮するトラップ部
と、凝縮した液状物質を収納するタンク部を備えている
ので、トラップ部で凝縮した液状物による冷却面の減少
がなく、常に高い冷却効率を有するトラップ手段が得ら
れる。また、大気に触れることなく、トラップ部の雰囲
気を保持したまま、タンク部の凝縮した液状物質を分
離、除去し、回収することができ、成膜装置を継続した
ままで排気ガス中の未反応の液体原料等を回収すること
ができ、成膜装置のメンテナンスが容易となり、装置ス
ループットを向上することができる。
【図１】本発明の実施の形態で例示したトラップ部とタ
ンク部とを有するトラップ手段の構造を示す模式図。
ンク部とを有するトラップ手段の構造を示す模式図。
【図２】本発明の実施の形態で例示したトラップ部とタ
ンク部とを有するトラップ手段の他の構造を示す模式
図。
ンク部とを有するトラップ手段の他の構造を示す模式
図。
【図３】従来の半導体製造装置の排気系に設けられたト
ラップ手段の構成を示す模式図。
ラップ手段の構成を示す模式図。
１…反応炉 ２…基板 ３…ヒーター ４…炉開閉蓋 ５…トラップ手段 ６…排気通路 ７…真空排気ポンプ ８…排ガス処理器 ９…コントロールバルブ １０…冷却面 １１…液状凝縮物 １２…排気方向 １３…トラップ部 １４…タンク部（貯溜部） １５…トラップ手段 １６…開閉バルブ １７…タンク部の取付け取外し継手 １８…液状凝縮物（液状捕集物） １９…冷却面 ２０…装置排気ガス ２１…真空排気系 ２２…タンク部の取付け取外し継手 ２３…トラップ側の開閉バルブ ２４…タンク側の開閉バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 岳児 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内 (72)発明者 富田 雅之 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内 Ｆターム(参考） 4K030 AA12 BA42 BA46 EA13 5F045 AA06 AB31 AB40 AC08 AC09 AF03 AF08 AF10 DC63 EG08 5F058 BC03 BD05 BF04 BG02
Claims (1)
- 【請求項１】液体原料を用いて各種の薄膜を製造する半
導体製造装置において、該製造装置の排気系から排出さ
れる排ガス中に含まれる未反応の原料成分を冷却、凝縮
させて捕集するトラップ手段を備え、該トラップ手段
は、上記排ガスを冷却し凝縮させるトラップ部と、該ト
ラップ部の下部に凝縮した液状物を貯溜するタンク部を
有し、該タンク部は、上記装置を停止することなく、か
つ排気系の雰囲気に保持した状態で、上記トラップ部と
タンク部とを着脱可能な構造としたことを特徴とする半
導体製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000188698A JP2002009063A (ja) | 2000-06-23 | 2000-06-23 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000188698A JP2002009063A (ja) | 2000-06-23 | 2000-06-23 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002009063A true JP2002009063A (ja) | 2002-01-11 |
Family
ID=18688445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000188698A Pending JP2002009063A (ja) | 2000-06-23 | 2000-06-23 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002009063A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012164977A (ja) * | 2011-01-18 | 2012-08-30 | Nuflare Technology Inc | 半導体製造装置および半導体製造方法 |
-
2000
- 2000-06-23 JP JP2000188698A patent/JP2002009063A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012164977A (ja) * | 2011-01-18 | 2012-08-30 | Nuflare Technology Inc | 半導体製造装置および半導体製造方法 |
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