JP2002526660A - 内部加熱される排気装置 - Google Patents
内部加熱される排気装置Info
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Abstract
(57)【要約】
単独で、またはクリーニングガスと共に、排気チャネル（２０７）内におかれたエネルギー源（２５５）を用いて、がス流体の排気装置からウエハの処理副産物を除去する方法及び装置が提供される。排気チャネル内にエネルギー源を配置することによって、放射されたエネルギーがウエハの処理副産物と反応して、副産物の残留物をより除去可能な形状に変換可能にする。更に、存在している副産物の残留物と更に反応し、副産物の残留物をガス状の流体に変換するために、排気チャネルの内部にクリーニングガス源（２３０）が設けられる。
Description
【０００１】 （発明の属する技術分野） 本発明は、エレクトロニックデバイスの製造に使用されるリアクタの排気ライ
ンに蓄積される副産物を最小にするか、或いは除去するあための装置に関する。
（従来の技術） 今日エレクトロニックデバイすの製造に使用される多くの膜は、図１に示され
るリアクタと同様な堆積リアクタ内で形成される。堆積リアクタ１００において
、ランプ１０５は回転するサセプタ１１５によってリアクタ１００内に支持され
るウエハ１１０に放射加熱を与える。プロセス及びクリーニングガスがガス入口
の導管１２０及び入口のマニホルド１２５を通して与えられる。ガスは排気マニ
ホルド１３０及び排気導管１３５を通して排気される。排気導管１３５はリアク
タ１００及びウエハ製造装置内に配置された残りの排気装置１４０と連通してい
る。排気装置１４０はスクラッバー、フィルター装置ばかりでなく他の排気処理
装置をも含むことができる。
ンに蓄積される副産物を最小にするか、或いは除去するあための装置に関する。
（従来の技術） 今日エレクトロニックデバイすの製造に使用される多くの膜は、図１に示され
るリアクタと同様な堆積リアクタ内で形成される。堆積リアクタ１００において
、ランプ１０５は回転するサセプタ１１５によってリアクタ１００内に支持され
るウエハ１１０に放射加熱を与える。プロセス及びクリーニングガスがガス入口
の導管１２０及び入口のマニホルド１２５を通して与えられる。ガスは排気マニ
ホルド１３０及び排気導管１３５を通して排気される。排気導管１３５はリアク
タ１００及びウエハ製造装置内に配置された残りの排気装置１４０と連通してい
る。排気装置１４０はスクラッバー、フィルター装置ばかりでなく他の排気処理
装置をも含むことができる。
【０００２】 リアクタ１００で行なわれる堆積及びクリーニングプロセス中、ランプ１０５
、または他の形式の半導体処理リアクタによって利用される他の加熱源は、回転
するサセプタ１１５及びウエハ１１０ばかりでなくガス入口１２５や排気マニホ
ルド１３０を加熱する。その結果、ランプ１０５または他のチャンバ加熱源は排
気マニホルド１３０に直接隣接して配置された排気導管１３５の約２−３ｃｍを
も加熱する。
、または他の形式の半導体処理リアクタによって利用される他の加熱源は、回転
するサセプタ１１５及びウエハ１１０ばかりでなくガス入口１２５や排気マニホ
ルド１３０を加熱する。その結果、ランプ１０５または他のチャンバ加熱源は排
気マニホルド１３０に直接隣接して配置された排気導管１３５の約２−３ｃｍを
も加熱する。
【０００３】 さらに、リアクタから排出された熱いガスは導管１３５も加熱する。一般に、
リアクタ１００内の処理温度が増大するにしたがって、熱い排出ガスによって加
熱される導管の長さも増加する。例えば、６００℃の熱ＣＶＤによってシリコン
膜を堆積する堆積リアクタ１００において、導管１３５の約２−３フィート程度
が堆積ガスを排気することによって、室温すなわち７０Ｆ以上に加熱される。さ
らに、導管１３５は、堆積後にリアクタをクリーニングするために行なわれるク
リーニングプロセスのために加熱される。上述のシリコン堆積プロセスのための
代表的なクリーニングプロセスは、約９００℃以上にリアクタ１００を上昇し、
リアクタ１００へＨＣＬを導入する。このような高い温度のクリーングプロセス
からの排気は、導管１３５の約３−６フィート、温度を上昇することが予想され
る。
リアクタ１００内の処理温度が増大するにしたがって、熱い排出ガスによって加
熱される導管の長さも増加する。例えば、６００℃の熱ＣＶＤによってシリコン
膜を堆積する堆積リアクタ１００において、導管１３５の約２−３フィート程度
が堆積ガスを排気することによって、室温すなわち７０Ｆ以上に加熱される。さ
らに、導管１３５は、堆積後にリアクタをクリーニングするために行なわれるク
リーニングプロセスのために加熱される。上述のシリコン堆積プロセスのための
代表的なクリーニングプロセスは、約９００℃以上にリアクタ１００を上昇し、
リアクタ１００へＨＣＬを導入する。このような高い温度のクリーングプロセス
からの排気は、導管１３５の約３−６フィート、温度を上昇することが予想され
る。
【０００４】 図１を参照すると、リアクタの加熱源、例えばランプ１０５と加熱されたリア
クタの排気の両方によって加熱される排気導管１３５の部分が、ゾーンＡで示さ
れる。ゾーンＡは、排気マニホルド１３０と排気マニホルド１３０を超えて２−
３ｃｍを示す点線間の排気導管１３５の一部である。この場合、加熱排気ガスば
かりでなくチャンバの熱源、例えばランプ１０５が導管１３５の加熱に寄与して
いる。
クタの排気の両方によって加熱される排気導管１３５の部分が、ゾーンＡで示さ
れる。ゾーンＡは、排気マニホルド１３０と排気マニホルド１３０を超えて２−
３ｃｍを示す点線間の排気導管１３５の一部である。この場合、加熱排気ガスば
かりでなくチャンバの熱源、例えばランプ１０５が導管１３５の加熱に寄与して
いる。
【０００５】 点線間で示される図１のゾーンＢは、リアクタ１００の熱い排気ガスによって
加熱される導管１３５の部分を示す。ソーンＢ内の導管１３５の温度は、導管１
３５を取り巻く周囲の温度以上になる。ゾーンＢは、数フィート導管１３５を含
み、排気ガスの温度と流速に依存する。ゾーンＣは、温度が実質的に周囲の環境
条件と同じである導管１３５の部分を示す。
加熱される導管１３５の部分を示す。ソーンＢ内の導管１３５の温度は、導管１
３５を取り巻く周囲の温度以上になる。ゾーンＢは、数フィート導管１３５を含
み、排気ガスの温度と流速に依存する。ゾーンＣは、温度が実質的に周囲の環境
条件と同じである導管１３５の部分を示す。
【０００６】 ゾーンＢ内の導管は、周囲の環境温度以上であるけれども、ある点では、導管
１３５内の温度は、リアクタ１００の排気に含まれる蒸気の凝縮点以下に下がる
。図１のＣＲで示されたこの凝縮領域は、ガス状の副産物が導管１３５の内壁に
沿って堆積物を形成するために凝縮する所を点線で描いている。リアクタ１００
に向かってＣＲの上流は、殆ど蒸気を含んでおり、一方、ＣＲの下流は、蒸気と
凝縮している副産物の混合体を含んでいる。凝縮は、導管１３５内の温度が副産
物１４５の凝縮温度以下にとどまっている限り、凝縮領域ＣＲを越えて導管１３
５内に連続している。凝縮の後、多くの副産物は、さらに導管１３５の内壁に沿
ってポリマー化する。参照符号１４５は、導管１３５の内壁に沿って形成された
、凝縮され、ポリマー化された副産物を示している。
１３５内の温度は、リアクタ１００の排気に含まれる蒸気の凝縮点以下に下がる
。図１のＣＲで示されたこの凝縮領域は、ガス状の副産物が導管１３５の内壁に
沿って堆積物を形成するために凝縮する所を点線で描いている。リアクタ１００
に向かってＣＲの上流は、殆ど蒸気を含んでおり、一方、ＣＲの下流は、蒸気と
凝縮している副産物の混合体を含んでいる。凝縮は、導管１３５内の温度が副産
物１４５の凝縮温度以下にとどまっている限り、凝縮領域ＣＲを越えて導管１３
５内に連続している。凝縮の後、多くの副産物は、さらに導管１３５の内壁に沿
ってポリマー化する。参照符号１４５は、導管１３５の内壁に沿って形成された
、凝縮され、ポリマー化された副産物を示している。
【０００７】 リアクタ１００内で行なわれた堆積プロセスは、基板上に所望の堆積物ばかり
でなくリアクタ１００の内面及び要素上に望ましくない膜の形成を生じさせる。
さらに、ソースガス、例えばＳｉＨ、または前の例から塩素化シランが堆積リア
クタ１００から未反応のまま排気する。未反応のソースガスがリアクタ１００を
出ると、排気マニホルド１３０内の温度及びゾーンＡ内の排気導管１３５は、十
分高いので、未反応のガスは気相のままである。しかし、凝縮領域を越えると、
未反応のソースガスも凝縮し、ポリマー化し、そして導管１３５の内壁に沿って
副産物１４５の堆積に寄与する。
でなくリアクタ１００の内面及び要素上に望ましくない膜の形成を生じさせる。
さらに、ソースガス、例えばＳｉＨ、または前の例から塩素化シランが堆積リア
クタ１００から未反応のまま排気する。未反応のソースガスがリアクタ１００を
出ると、排気マニホルド１３０内の温度及びゾーンＡ内の排気導管１３５は、十
分高いので、未反応のガスは気相のままである。しかし、凝縮領域を越えると、
未反応のソースガスも凝縮し、ポリマー化し、そして導管１３５の内壁に沿って
副産物１４５の堆積に寄与する。
【０００８】 クリーニングプロセス中に、クリーニングガスがリアクタ１００に導入されて
、内部のリアクタ要素から望ましくない堆積物を除去する。これらの堆積物がリ
アクタ１００から除去され、排気マニホルド１３０を通して排気導管１３５へ排
気されるにしたがって、望ましくない堆積物／クリーニングガスの混合物が、未
反応のソースガスに同様に作用する。クリーニング中に使用される高温のため、
ゾーンＡとゾーンＢ内の温度は充分高く、リアクタ１００から排出する未反応の
クリーニングガスは活性化したままである。したがって、未反応のクリーニング
ガスが活性化したままの領域内で、未反応のクリーニングガスは反応することが
でき、導管１３５の活性化したクリーニングガスの領域内で堆積された副産物１
４５を除去するであろう。
、内部のリアクタ要素から望ましくない堆積物を除去する。これらの堆積物がリ
アクタ１００から除去され、排気マニホルド１３０を通して排気導管１３５へ排
気されるにしたがって、望ましくない堆積物／クリーニングガスの混合物が、未
反応のソースガスに同様に作用する。クリーニング中に使用される高温のため、
ゾーンＡとゾーンＢ内の温度は充分高く、リアクタ１００から排出する未反応の
クリーニングガスは活性化したままである。したがって、未反応のクリーニング
ガスが活性化したままの領域内で、未反応のクリーニングガスは反応することが
でき、導管１３５の活性化したクリーニングガスの領域内で堆積された副産物１
４５を除去するであろう。
【０００９】 しかし、堆積プロセスからの排気と同様に、クリーニングプロセスからの排気
は、凝縮領域ＣＲ内で、多分殆どのクリーニングガスが活性化しない温度へ冷却
するであろう。ＣＲを超ると、クリーングガスからの排気は、副産物１４５の堆
積、さらにはポリマー化へ寄与するであろう。従って、ゾーンＡ内で、リアクタ
の加熱源及び高い排気ガスの温度は、多分、形成された殆どの堆積物が反応され
ないが、しかし、依然として活性化したクリーニングガスによって除去されるで
あろう、導管１３５内に十分な温度を生じることができる。しかし、ゾーンＢ内
では、温度は残っている未反応のクリーニングガスが活性化するには多分十分高
くないであろう。上述のように、凝縮領域の下流では、導管１３５内の状態は、
ゾーンＡから除去されたクリーニングガス／副産物の混合体、及びクリーングガ
ス／リアクタ１００から除去された副産物の混合物は凝縮し、ポリマー化し、そ
して導管１３５内に副産物１４５の堆積に寄与する。
は、凝縮領域ＣＲ内で、多分殆どのクリーニングガスが活性化しない温度へ冷却
するであろう。ＣＲを超ると、クリーングガスからの排気は、副産物１４５の堆
積、さらにはポリマー化へ寄与するであろう。従って、ゾーンＡ内で、リアクタ
の加熱源及び高い排気ガスの温度は、多分、形成された殆どの堆積物が反応され
ないが、しかし、依然として活性化したクリーニングガスによって除去されるで
あろう、導管１３５内に十分な温度を生じることができる。しかし、ゾーンＢ内
では、温度は残っている未反応のクリーニングガスが活性化するには多分十分高
くないであろう。上述のように、凝縮領域の下流では、導管１３５内の状態は、
ゾーンＡから除去されたクリーニングガス／副産物の混合体、及びクリーングガ
ス／リアクタ１００から除去された副産物の混合物は凝縮し、ポリマー化し、そ
して導管１３５内に副産物１４５の堆積に寄与する。
【００１０】 多くの形式のリアクタににおいて、近年直面する問題は、排気導管１３５の内
壁に沿って、非常に粘性のある流体又は固体の副産物１４５の、一定で、徐々に
形成する未反応のソースガスの凝縮及びポリマー化、クリーニングガス／副産物
の混合体、およびクリーニングガス／望ましくない堆積の混合体ガ形成すること
ある。この副産物の形成の結果、排気導管１３５は部分的に阻止され、それによ
ってリアクタの排気流の効率が減少し、減少した圧力装置の場合、真空ポンプの
性能を減少する。導管１３５内の副産物の蓄積は非常に重要である、リアクタ１
００は生産を中止しなければならないし、排気導管１３５やその中の阻止部分は
リアクタ１００及び除去された蓄積副産物から切り離されなければならない。
壁に沿って、非常に粘性のある流体又は固体の副産物１４５の、一定で、徐々に
形成する未反応のソースガスの凝縮及びポリマー化、クリーニングガス／副産物
の混合体、およびクリーニングガス／望ましくない堆積の混合体ガ形成すること
ある。この副産物の形成の結果、排気導管１３５は部分的に阻止され、それによ
ってリアクタの排気流の効率が減少し、減少した圧力装置の場合、真空ポンプの
性能を減少する。導管１３５内の副産物の蓄積は非常に重要である、リアクタ１
００は生産を中止しなければならないし、排気導管１３５やその中の阻止部分は
リアクタ１００及び除去された蓄積副産物から切り離されなければならない。
【００１１】 本発明は、従来のこれらの、及び他の欠点を解決し、排気ライン内の副産物の
凝縮及びポリマーの形成を防止し、または除去することができる方法及び装置を
提供する。本装置は、排気ラインの閉塞を最小にし、リアクタの作動時間を最大
にし、且つリアクタの排気装置の運転を長時間可能にする。 （本発明の概要） 本発明は、排気チャネル内に、エネルギー源、例えばヒータまたはＵＶランプ
を配置することによって、基板処理領域に取り付けられた流体導管又は排気チャ
ネルからウエハ処理の副産物を除去するための方法及び装置を提供する。このエ
ネルギー源の配置によって、ポリマー化する副産物の粘性が減少されるように排
気導管内にエネルギーが与えられ、それによって副産物の物質が流れたり、また
は部分的または完全に気化し、またはクリーニングガスの存在で再結合又は反応
して、ガス状の副産物を形成するのである。従って、生じたガス状の副産物は、
ガス状流体の排気装置によって素早く、且つ完全に除去することができる。より
正確には、本発明は、堆積物の凝縮及びポリマー化及びクリーニングの副産物を
最小にするためばかりでなく、リアクタの排気装置からの堆積及びクリーニング
副産物の完全な除去を促進するために、ウエハの処理リアクタの排気導管の内部
へエネルギーを加えるための改善された方法及び装置に向けられている。。
凝縮及びポリマーの形成を防止し、または除去することができる方法及び装置を
提供する。本装置は、排気ラインの閉塞を最小にし、リアクタの作動時間を最大
にし、且つリアクタの排気装置の運転を長時間可能にする。 （本発明の概要） 本発明は、排気チャネル内に、エネルギー源、例えばヒータまたはＵＶランプ
を配置することによって、基板処理領域に取り付けられた流体導管又は排気チャ
ネルからウエハ処理の副産物を除去するための方法及び装置を提供する。このエ
ネルギー源の配置によって、ポリマー化する副産物の粘性が減少されるように排
気導管内にエネルギーが与えられ、それによって副産物の物質が流れたり、また
は部分的または完全に気化し、またはクリーニングガスの存在で再結合又は反応
して、ガス状の副産物を形成するのである。従って、生じたガス状の副産物は、
ガス状流体の排気装置によって素早く、且つ完全に除去することができる。より
正確には、本発明は、堆積物の凝縮及びポリマー化及びクリーニングの副産物を
最小にするためばかりでなく、リアクタの排気装置からの堆積及びクリーニング
副産物の完全な除去を促進するために、ウエハの処理リアクタの排気導管の内部
へエネルギーを加えるための改善された方法及び装置に向けられている。。
【００１２】 本発明の他の実施の形態では、ガスの供給形状が排気チャネル内のエネルギー
源の近くび流体の導管排気チャネルに設けられ、それによって、クリーニングガ
スまたはＣｌ２、ＨＣｌ、ＣｌＦ３、Ｆ２、ＮＦ３、又はＯ３のようなガスの組
合せが排気チャンネルに導入される。この方法で、クリーニングガス又はそれら
の混合ガスが導管内に存在する副産物と反応又は再結合するか、またはさもなけ
れは、分解して、排気処理装置によって容易に除去されるガス状の副産物を形成
することができる。ガス供給形状の追加によって、内部のエネルギー源によって
与えられたエネルギーと共に利用されるクリーニングガス又はクリーニングガス
の結合は、排気導管内に存在する副産物と反応し、再結合し、またはさもなけれ
ば分解して、ガス状の副産物を形成するために用いることができる追加のプロセ
スを提供する。
源の近くび流体の導管排気チャネルに設けられ、それによって、クリーニングガ
スまたはＣｌ２、ＨＣｌ、ＣｌＦ３、Ｆ２、ＮＦ３、又はＯ３のようなガスの組
合せが排気チャンネルに導入される。この方法で、クリーニングガス又はそれら
の混合ガスが導管内に存在する副産物と反応又は再結合するか、またはさもなけ
れは、分解して、排気処理装置によって容易に除去されるガス状の副産物を形成
することができる。ガス供給形状の追加によって、内部のエネルギー源によって
与えられたエネルギーと共に利用されるクリーニングガス又はクリーニングガス
の結合は、排気導管内に存在する副産物と反応し、再結合し、またはさもなけれ
ば分解して、ガス状の副産物を形成するために用いることができる追加のプロセ
スを提供する。
【００１３】 本発明の主目的は、本発明の排気導管にあるエネルギー及びクリーニングガス
が、固体または高度に粘着のある副産物の形成を減少し、及び副産物をウエハ処
理装置のガス状流体の排気導管内に粘性のない、またはガス状の副産物に変換す
る機会を提供するものである。チャンバ排気装置内での副産物の形成及び蓄積を
最小にすることは、副産物の蓄積を壊して、除去し及びチャンバの排気ラインを
据付けるために、チャンバの動作を止める必要性を減少または除くことによって
ウエハのスループットを増大することにつながる。チャンバの排気副産物を除去
しかつ正しく処理する、ウエハ製造の排気処理装置の効率及び能力は、ガス状の
チャンバ副産物が形成する方法及び装置を提供することによって増大する。 （発明の実施の形態） 図２は、本発明の装置が動作しておらず、排気副産物が蓄積している場合の本
発明による排気副産物を除去するための装置の実施の形態を示す。図２を参照す
ると、本発明の装置の１つの実施の形態は、堆積チャンバ２００の排気導管内に
設けられた内部エネルギー装置２１０である。排気導管は、プロセスの副産物及
び副産物の残留物を除去するための処理リアクタに結合されたパイプ、通路、ま
たは他のチャネルに関係する。本発明の方法及び装置は、副産物を発生するため
に用いられたリアクタの形式に無関係であるので、リアクタ２００は、従来の熱
ＣＶＤリアクタ１００ばかりでなく他の処理リアクタのようないろいろな処理リ
アクタを含むが、減圧型の単一またはマルチの基板サセプタまたはバッチ炉型、
またはプラズマ堆積リアクタに限定されない。エネルギー源２５５及びケーシン
グ２２０を含む内部エネルギー装置２１０が中央の排気導管２０７内に設けられ
ている。上部の排気導管２０３はリアクタの排気マニホルド１３０と中央の排気
導管２０７に結合されている。下部の排気導管３３５は中央の排気導管２０７と
ウエハ製造装置の排気装置１４０に結合されている。図２に示された排気装置は
、ポンプ２５７が上部の、中央の、及び下部の排気導管２０３、２０７及び３３
５を介してそれぞれ連通している減圧半導体処理装置用の代表的な排気構成を示
している。当業者は、本発明の方法及び装置が大気圧の半導体処理装置において
も実施されることを理解するであろう。大気圧の装置において、ポンプ２５７は
、内部エネルギー装置２１０とウエハ製造装置の排気装置１４０間の下部の排気
導管３３５からの取りぞかれるであろう。図３及び図４に示された排気装置は大
気圧装置である。
が、固体または高度に粘着のある副産物の形成を減少し、及び副産物をウエハ処
理装置のガス状流体の排気導管内に粘性のない、またはガス状の副産物に変換す
る機会を提供するものである。チャンバ排気装置内での副産物の形成及び蓄積を
最小にすることは、副産物の蓄積を壊して、除去し及びチャンバの排気ラインを
据付けるために、チャンバの動作を止める必要性を減少または除くことによって
ウエハのスループットを増大することにつながる。チャンバの排気副産物を除去
しかつ正しく処理する、ウエハ製造の排気処理装置の効率及び能力は、ガス状の
チャンバ副産物が形成する方法及び装置を提供することによって増大する。 （発明の実施の形態） 図２は、本発明の装置が動作しておらず、排気副産物が蓄積している場合の本
発明による排気副産物を除去するための装置の実施の形態を示す。図２を参照す
ると、本発明の装置の１つの実施の形態は、堆積チャンバ２００の排気導管内に
設けられた内部エネルギー装置２１０である。排気導管は、プロセスの副産物及
び副産物の残留物を除去するための処理リアクタに結合されたパイプ、通路、ま
たは他のチャネルに関係する。本発明の方法及び装置は、副産物を発生するため
に用いられたリアクタの形式に無関係であるので、リアクタ２００は、従来の熱
ＣＶＤリアクタ１００ばかりでなく他の処理リアクタのようないろいろな処理リ
アクタを含むが、減圧型の単一またはマルチの基板サセプタまたはバッチ炉型、
またはプラズマ堆積リアクタに限定されない。エネルギー源２５５及びケーシン
グ２２０を含む内部エネルギー装置２１０が中央の排気導管２０７内に設けられ
ている。上部の排気導管２０３はリアクタの排気マニホルド１３０と中央の排気
導管２０７に結合されている。下部の排気導管３３５は中央の排気導管２０７と
ウエハ製造装置の排気装置１４０に結合されている。図２に示された排気装置は
、ポンプ２５７が上部の、中央の、及び下部の排気導管２０３、２０７及び３３
５を介してそれぞれ連通している減圧半導体処理装置用の代表的な排気構成を示
している。当業者は、本発明の方法及び装置が大気圧の半導体処理装置において
も実施されることを理解するであろう。大気圧の装置において、ポンプ２５７は
、内部エネルギー装置２１０とウエハ製造装置の排気装置１４０間の下部の排気
導管３３５からの取りぞかれるであろう。図３及び図４に示された排気装置は大
気圧装置である。
【００１４】 追加の導管２２５が内部のエネルギー源のケーシング２２０の近傍で、方向性
挿入体２６０の下流にある中央の排気導管２０７に取りつけられる。下流とはリ
アクタ２００から排気装置１４０への通常の流れパターンを呼び、一方上流とは
反対方向の流れを示す。導管２２５は中央の排気導管２０７と連通しており、バ
ルクガス供給源２３０に結合されている。バルクガス供給源は、排気ラインの副
産物と反応し、除去するために使用されるクリーニングガスまたは他の反応性ガ
スを供給する。このクリーニングガスの１つは塩素（Ｃｌ２）である。当業者は
、本発明の満足のいく結果が他のクリーニングガスまたは反応性ガス、例えばＨ
Ｃｌ、ＣｌＦ３、Ｆ２、ＮＦ３、又はＯ３を用いることによって達成されること
を理解するであろう。さらに、当業者は、導管２２５と同様な複数の追加の導管
、及びバルクガス供給源２３０と同様な複数のバルクガス供給源が、本発明の方
法によるマルチクリーニングガスを独立に供給するために、内部エネルギー装置
２１０の近傍に取りつけられることを理解するであろう。バルクガス供給源２３
０から供給されるガスは流れ制御装置２３５によって制御される。１つのこのよ
うな流れ制御装置は、マスフローコントローラである。
挿入体２６０の下流にある中央の排気導管２０７に取りつけられる。下流とはリ
アクタ２００から排気装置１４０への通常の流れパターンを呼び、一方上流とは
反対方向の流れを示す。導管２２５は中央の排気導管２０７と連通しており、バ
ルクガス供給源２３０に結合されている。バルクガス供給源は、排気ラインの副
産物と反応し、除去するために使用されるクリーニングガスまたは他の反応性ガ
スを供給する。このクリーニングガスの１つは塩素（Ｃｌ２）である。当業者は
、本発明の満足のいく結果が他のクリーニングガスまたは反応性ガス、例えばＨ
Ｃｌ、ＣｌＦ３、Ｆ２、ＮＦ３、又はＯ３を用いることによって達成されること
を理解するであろう。さらに、当業者は、導管２２５と同様な複数の追加の導管
、及びバルクガス供給源２３０と同様な複数のバルクガス供給源が、本発明の方
法によるマルチクリーニングガスを独立に供給するために、内部エネルギー装置
２１０の近傍に取りつけられることを理解するであろう。バルクガス供給源２３
０から供給されるガスは流れ制御装置２３５によって制御される。１つのこのよ
うな流れ制御装置は、マスフローコントローラである。
【００１５】 ケーシング２２０はエネルギー源２２５に匹敵する材料から作られるべきであ
る。ケーシング用の他の材料の選択基準は酸素が不足した雰囲気及び半導体堆積
の大きなボリュームにおいて約２５℃程度に低く或いは約１０００℃以上の温度
に長時間の露出及び半導体処理リアクタ２００の排気に期待される雰囲気と同じ
クリーニングガスに耐える能力を有する。ケーシング２２０を製造するための１
つの代表的な材料は、ステンレススチールである。他の適した材料は、石英、イ
ンコネル、ハステロイ、及びヘインズ２４２のような他の鉄の低含有ステンレス
スチールを含む。選択された材料に関係なく、ケーシング２２０の大きさと形状
は、中央の排気導管２０７内でガスの流れの効率への影響を最小にする。ケーシ
ング２２０は中央の排気導管２０７の内径より小さな径を有しているが、一方、
ケーシング２２０の外側の面と中央の排気導管２０７の内壁面間で十分なクリア
ランスを可能にする。１つの代表的な実施の形態において、中央の排気導管２０
７は、約２．０インチの外径と約０．０５インチの壁厚を有する鉄の低含有ステ
ンレススチールから作られる。ケーシング２２０も、約１．２８インチの外径を
有する鉄の低含有ステンレススチールから作られる。
る。ケーシング用の他の材料の選択基準は酸素が不足した雰囲気及び半導体堆積
の大きなボリュームにおいて約２５℃程度に低く或いは約１０００℃以上の温度
に長時間の露出及び半導体処理リアクタ２００の排気に期待される雰囲気と同じ
クリーニングガスに耐える能力を有する。ケーシング２２０を製造するための１
つの代表的な材料は、ステンレススチールである。他の適した材料は、石英、イ
ンコネル、ハステロイ、及びヘインズ２４２のような他の鉄の低含有ステンレス
スチールを含む。選択された材料に関係なく、ケーシング２２０の大きさと形状
は、中央の排気導管２０７内でガスの流れの効率への影響を最小にする。ケーシ
ング２２０は中央の排気導管２０７の内径より小さな径を有しているが、一方、
ケーシング２２０の外側の面と中央の排気導管２０７の内壁面間で十分なクリア
ランスを可能にする。１つの代表的な実施の形態において、中央の排気導管２０
７は、約２．０インチの外径と約０．０５インチの壁厚を有する鉄の低含有ステ
ンレススチールから作られる。ケーシング２２０も、約１．２８インチの外径を
有する鉄の低含有ステンレススチールから作られる。
【００１６】 簡単のために、ケーシング２２０は円形断面を有するほぼ円筒形で示されてい
る。当業者は、ケーシング２２０の断面形状は正方形、長方形、８角形またはエ
ネルギー装置２５５の形状とほぼ一致するあらゆる他の形状であり、排気導管２
０３、２０７及び３３５内に流れの効率に悪影響を与えないことを理解するであ
ろう。流れの効率への影響を最小にする１つの方法は、中央の排気導管２０７と
下部の排気導管３３５間にほぼ等しい流れの断面積を有することである。例えば
、代表的な実施の形態において、中央の排気導管２０７は、約２．０インチの外
径を有し、ソースケーシング２２０を有する０．０６５インチの壁厚は約１．２
８インチの外径を有し、約１．４６平方インチの中央の排気導管２０７内に流れ
の断面積を生じる。約１．５インチ外径及び０．０６５インチの壁厚を有する代
表的な下部の排気導管３３５は、約１．４７平方インチの流れの断面積を生じる
。当業者は、排気導管２０７と３３５の壁厚を変えることは、これらの排気導管
の流れの断面積を変える。例えば、上述の導管の外径及びケーシングの外形が与
えられると、０．０８インチの壁厚は、中央の導管２０７に約１．３７２２平方
インチの流れの断面積と下部の導管３３５に約１．４１０３平方インチの流れの
断面積を生じる。約０．０５インチの導管の壁圧は、約１．５４８５平方インチ
の中央の排気導管の流れの断面積と約１．５３９４平方インチの下部の導管の流
れの断面積を生じる。当業者は、いろいろな排気導管の外径、壁圧及びソースケ
ーシング２２０の直径がほぼ等しい流れの断面積を維持するために採用され、そ
の値は、中央と下部の排気導管２０７と３３５間で互いに約０．０４平方インチ
以内である。
る。当業者は、ケーシング２２０の断面形状は正方形、長方形、８角形またはエ
ネルギー装置２５５の形状とほぼ一致するあらゆる他の形状であり、排気導管２
０３、２０７及び３３５内に流れの効率に悪影響を与えないことを理解するであ
ろう。流れの効率への影響を最小にする１つの方法は、中央の排気導管２０７と
下部の排気導管３３５間にほぼ等しい流れの断面積を有することである。例えば
、代表的な実施の形態において、中央の排気導管２０７は、約２．０インチの外
径を有し、ソースケーシング２２０を有する０．０６５インチの壁厚は約１．２
８インチの外径を有し、約１．４６平方インチの中央の排気導管２０７内に流れ
の断面積を生じる。約１．５インチ外径及び０．０６５インチの壁厚を有する代
表的な下部の排気導管３３５は、約１．４７平方インチの流れの断面積を生じる
。当業者は、排気導管２０７と３３５の壁厚を変えることは、これらの排気導管
の流れの断面積を変える。例えば、上述の導管の外径及びケーシングの外形が与
えられると、０．０８インチの壁厚は、中央の導管２０７に約１．３７２２平方
インチの流れの断面積と下部の導管３３５に約１．４１０３平方インチの流れの
断面積を生じる。約０．０５インチの導管の壁圧は、約１．５４８５平方インチ
の中央の排気導管の流れの断面積と約１．５３９４平方インチの下部の導管の流
れの断面積を生じる。当業者は、いろいろな排気導管の外径、壁圧及びソースケ
ーシング２２０の直径がほぼ等しい流れの断面積を維持するために採用され、そ
の値は、中央と下部の排気導管２０７と３３５間で互いに約０．０４平方インチ
以内である。
【００１７】 図２に示されるように、内部のエネルギー源２５５は、ケーシング２２０内に
囲まれ、導管２０７の内部に設けられる。エネルギー源２５５は、副産物１４５
の粘性を減少し、または副産物１４５の反応、変換または分解を生じるために、
エネルギーを周りの要素、特に、導管２０７の内壁上に形成された副産物に与え
、それによって、副産物の残りはより除去可能な形状に変換される。エネルギー
源２５５は、排気導管２０３、２０７及び３３５内に形成された副産物の粘性の
減少、またはそれらの副産物の化学的再結合または変換を生じる抵抗性ヒータ、
炎、プラズマ発生器、ホトン発生器、ＵＶまたはＩＲランプ、またはあらゆる他
のエネルギー源である。図２の内部のエネルギー源２１０の特定の実施の形態に
おいて、エネルギー源２５５は抵抗性ヒータである。コントローラ２５０は、エ
ネルギー源２５５からのエネルギーの出力レベルを調節するために用いられる。
囲まれ、導管２０７の内部に設けられる。エネルギー源２５５は、副産物１４５
の粘性を減少し、または副産物１４５の反応、変換または分解を生じるために、
エネルギーを周りの要素、特に、導管２０７の内壁上に形成された副産物に与え
、それによって、副産物の残りはより除去可能な形状に変換される。エネルギー
源２５５は、排気導管２０３、２０７及び３３５内に形成された副産物の粘性の
減少、またはそれらの副産物の化学的再結合または変換を生じる抵抗性ヒータ、
炎、プラズマ発生器、ホトン発生器、ＵＶまたはＩＲランプ、またはあらゆる他
のエネルギー源である。図２の内部のエネルギー源２１０の特定の実施の形態に
おいて、エネルギー源２５５は抵抗性ヒータである。コントローラ２５０は、エ
ネルギー源２５５からのエネルギーの出力レベルを調節するために用いられる。
【００１８】 本発明の実施の形態において、エネルギー源のケーシング２２０、がス供給源
の出口２４５がケーシングの先端２４０に接近しているように、排気導管２０７
の内部に設けられる。出口２４５と先端２４０の接近は、有利である。何故なら
ば、内部エネルギー装置２１０が動作しており、排気副産物がケーシング２２０
の上昇した表面温度と直接接触するようになるか、またはさもなければ、内部の
エネルギー源２５５によって与えられたエネルギーと接触すると、副産物は気化
するか、さもなければ出口２４５を介して流体の流れのチャネル２２５を出るク
リーニングガスまたは反応性ガスの近くで反応するからである。クリーニングガ
スの存在で、内部エネルギー装置によって与えられたエネルギーで反応または再
結合する結果、副産物は、除去されやすい形状、例えば、ウエハ製造装置の排気
装置１４０によって除去されるまで、ガス状のまま残る形成される。代わりに、
内部エネルギー装置２１０の単独からのエネルギーは、ウエハ製造装置の排気装
置１４０によって除去されるまで、気相または他の除去されやすい形態のままで
ある副産物の形成を生じるのに十分である。
の出口２４５がケーシングの先端２４０に接近しているように、排気導管２０７
の内部に設けられる。出口２４５と先端２４０の接近は、有利である。何故なら
ば、内部エネルギー装置２１０が動作しており、排気副産物がケーシング２２０
の上昇した表面温度と直接接触するようになるか、またはさもなければ、内部の
エネルギー源２５５によって与えられたエネルギーと接触すると、副産物は気化
するか、さもなければ出口２４５を介して流体の流れのチャネル２２５を出るク
リーニングガスまたは反応性ガスの近くで反応するからである。クリーニングガ
スの存在で、内部エネルギー装置によって与えられたエネルギーで反応または再
結合する結果、副産物は、除去されやすい形状、例えば、ウエハ製造装置の排気
装置１４０によって除去されるまで、ガス状のまま残る形成される。代わりに、
内部エネルギー装置２１０の単独からのエネルギーは、ウエハ製造装置の排気装
置１４０によって除去されるまで、気相または他の除去されやすい形態のままで
ある副産物の形成を生じるのに十分である。
【００１９】 本発明の１つの方法は、副産物１４５がより迅速に除去でき、しかも所望のガ
ス状の副産物に変換するために、出て行く副産物をクリーニングガスと再結合す
るようにする。この副産物は、望ましい。何故ならば、副産物は、排気処理装置
１４０によって除去されるまで、内部エネルギー装置２１０を囲んでいる中央の
排気導管２０７及び下部の排気導管３３５ばかりでなく、上部の排気導管２０３
の温度と圧力の条件内の蒸気の状態のままであるからである。１つの例として、
２Ａ原子は一緒に結合され、３Ｘ原子は各Ａ原子に結合される場合、代表的な副
産物Ａ２Ｘ６が与えられる。蒸気の層の副産物Ａ２Ｘ６は、例えば２０℃以下で
凝縮し、ポリマー化し、且つ（Ａ２Ｘ６）ｎチェンを形成する。したがって、導
管１３５内の温度が２００℃以下に下がると、Ａ２Ｘ６の副産物は、導管１３５
の壁に沿ってＡ２Ｘ６チェンに凝縮し、ポリマー化する。しかし、クリーニング
ガスＲの存在で、Ａ２Ｘ６分子のＡ−Ａ結合が壊れて、排気導管２０３、２０７
及び３３５を囲む周囲の条件、またはそれ以下で気相のままである代わりのＡＸ
４を形成する。代表的な周囲の条件は、本発明の方法及び装置が使用中すなわち
７０Ｆである場合、ウエハ製造装置の室温であろう。いろいろな形式のシリコン
堆積プロセスの結果として生成されるクロロシランのポリマー副産物、例えば（
ＳｉｘＣｌｙ）ｎは、クロロシランの副産物が塩素の存在下で上述の代表的な副
産物Ａ２Ｘ６に同様に作用する。副産物Ａ２Ｘ６を再結合するか、さらに反応す
る結果、上部、中央及び下部の排気導管２０３、２０７及び３３５内の凝縮及び
ポリマー化は、最小にされ、排気処理装置１４０によって除去されるまで、排気
導管内に形成される副産物が気相のままである可能性が増加した。
ス状の副産物に変換するために、出て行く副産物をクリーニングガスと再結合す
るようにする。この副産物は、望ましい。何故ならば、副産物は、排気処理装置
１４０によって除去されるまで、内部エネルギー装置２１０を囲んでいる中央の
排気導管２０７及び下部の排気導管３３５ばかりでなく、上部の排気導管２０３
の温度と圧力の条件内の蒸気の状態のままであるからである。１つの例として、
２Ａ原子は一緒に結合され、３Ｘ原子は各Ａ原子に結合される場合、代表的な副
産物Ａ２Ｘ６が与えられる。蒸気の層の副産物Ａ２Ｘ６は、例えば２０℃以下で
凝縮し、ポリマー化し、且つ（Ａ２Ｘ６）ｎチェンを形成する。したがって、導
管１３５内の温度が２００℃以下に下がると、Ａ２Ｘ６の副産物は、導管１３５
の壁に沿ってＡ２Ｘ６チェンに凝縮し、ポリマー化する。しかし、クリーニング
ガスＲの存在で、Ａ２Ｘ６分子のＡ−Ａ結合が壊れて、排気導管２０３、２０７
及び３３５を囲む周囲の条件、またはそれ以下で気相のままである代わりのＡＸ
４を形成する。代表的な周囲の条件は、本発明の方法及び装置が使用中すなわち
７０Ｆである場合、ウエハ製造装置の室温であろう。いろいろな形式のシリコン
堆積プロセスの結果として生成されるクロロシランのポリマー副産物、例えば（
ＳｉｘＣｌｙ）ｎは、クロロシランの副産物が塩素の存在下で上述の代表的な副
産物Ａ２Ｘ６に同様に作用する。副産物Ａ２Ｘ６を再結合するか、さらに反応す
る結果、上部、中央及び下部の排気導管２０３、２０７及び３３５内の凝縮及び
ポリマー化は、最小にされ、排気処理装置１４０によって除去されるまで、排気
導管内に形成される副産物が気相のままである可能性が増加した。
【００２０】 本発明の他の方法において、内部エネルギー装置によって与えられるエネルギ
ーは、上述のメカニズム、特にウエハ製造装置の排気装置１４０によって除去さ
れるまで、気相のままであるガス状の副産物の形成を生じる。本発明の更に他の
方法において、処理の副産物が内部エネルギー装置２１０によって与えられるエ
ネルギーの結果、再結合して第２の副産物を形成し、その後、クリーニングガス
と反応して第３の副産物を形成する。この第３の副産物は、その後、ウエハ製造
装置の排気装置１４０によって除去されるまで蒸気の状態のままである。本発明
の更に他の方法において、処理の副産物はクリーニングガスと再結合して第２の
副産物を形成する。この第２の副産物は、内部エネルギー装置２１０によって与
えらえるエネルギーの結果として再結合して、ウエハ製造装置の排気装置１４０
によって除去されるまで気相のままである第３の副産物を形成する。当業者は、
クリーニングガスと再結合または反応する副産物の処理、または内部エネルギー
装置２１０のエネルギーが数回の反復を続けることができ、形成された元の副産
物の形式、内部エネルギー装置２１０によって与えられるエネルギーの形式及び
レベル、および与えられたクリーニングガスの型及び量に依存して、第４、第５
または第６のガス状の副産物、または減少された粘性の副産物を生じることが理
解できるであろう。
ーは、上述のメカニズム、特にウエハ製造装置の排気装置１４０によって除去さ
れるまで、気相のままであるガス状の副産物の形成を生じる。本発明の更に他の
方法において、処理の副産物が内部エネルギー装置２１０によって与えられるエ
ネルギーの結果、再結合して第２の副産物を形成し、その後、クリーニングガス
と反応して第３の副産物を形成する。この第３の副産物は、その後、ウエハ製造
装置の排気装置１４０によって除去されるまで蒸気の状態のままである。本発明
の更に他の方法において、処理の副産物はクリーニングガスと再結合して第２の
副産物を形成する。この第２の副産物は、内部エネルギー装置２１０によって与
えらえるエネルギーの結果として再結合して、ウエハ製造装置の排気装置１４０
によって除去されるまで気相のままである第３の副産物を形成する。当業者は、
クリーニングガスと再結合または反応する副産物の処理、または内部エネルギー
装置２１０のエネルギーが数回の反復を続けることができ、形成された元の副産
物の形式、内部エネルギー装置２１０によって与えられるエネルギーの形式及び
レベル、および与えられたクリーニングガスの型及び量に依存して、第４、第５
または第６のガス状の副産物、または減少された粘性の副産物を生じることが理
解できるであろう。
【００２１】 コーン形状の方向性挿入体２６０も排気導管１３５の内部に設けられ、また入
り口２６５がチャンバに向かって開口し、頂点２７０が内部エネルギー装置２１
０に向かって開口するように導管１３５内に配向される。コーンの挿入体２６０
の状部エッジ２５は、直径が約０．５と１．２５インチの間であるか、または直
径が０．８８である。上部エッジ２７５は、上部の排気導管２０３内の全ての物
質がコーン挿入体２６０を通って流れるように、上部の排気導管２０３の内壁に
シールを形成する。挿入体２６０のコーン形状は、コーンの挿入体２６０の凹状
の内面が溶けた排気副産物を集め、頂点２７０へ向けるので有利である。挿入体
２６０と同様の、コーン形状の方向性挿入体は、長さが約０．２５インチと１．
２５インチのほぼ間である。コーンの固有の頂点２７０はコーン形状の方向性挿
入体を有するという利点がある。凹状の内面２８０は、頂点２７０と上部エッジ
のシール２７５と共に働き、全ての溶けた副産物が方向性挿入体２６０を通して
流れ、頂点２７０に集まることを確実にする。頂点２７０は、直径がほぼ０．５
インチの円形開口を有している。代わりに、頂点は、ほぼ同じ直径を有する楕円
形状の開口を有することもできる。
り口２６５がチャンバに向かって開口し、頂点２７０が内部エネルギー装置２１
０に向かって開口するように導管１３５内に配向される。コーンの挿入体２６０
の状部エッジ２５は、直径が約０．５と１．２５インチの間であるか、または直
径が０．８８である。上部エッジ２７５は、上部の排気導管２０３内の全ての物
質がコーン挿入体２６０を通って流れるように、上部の排気導管２０３の内壁に
シールを形成する。挿入体２６０のコーン形状は、コーンの挿入体２６０の凹状
の内面が溶けた排気副産物を集め、頂点２７０へ向けるので有利である。挿入体
２６０と同様の、コーン形状の方向性挿入体は、長さが約０．２５インチと１．
２５インチのほぼ間である。コーンの固有の頂点２７０はコーン形状の方向性挿
入体を有するという利点がある。凹状の内面２８０は、頂点２７０と上部エッジ
のシール２７５と共に働き、全ての溶けた副産物が方向性挿入体２６０を通して
流れ、頂点２７０に集まることを確実にする。頂点２７０は、直径がほぼ０．５
インチの円形開口を有している。代わりに、頂点は、ほぼ同じ直径を有する楕円
形状の開口を有することもできる。
【００２２】 当業者は、コーン形状の方向性挿入体の利点を認めるであろう、しかし、他の
形状も上部の排気導管２０３内の副産物を集め、指向するための有利な内面を備
えることを理解するであろう。例えば、導管２０３内の長く伸びたシリンダーま
たは導管２０３内の角度を有した半円形形状が同様に有利な結果を与えることが
できる。さらに、方向性挿入体２６０は、頂点２７０が内部エネルギー装置２６
０上に直接位置されるように有利に置かれる。この有利な配置の結果として、頂
点２７０を出る流体は、先端２４０にあるケーシング２２０に影響を与えるよう
に向けられる。方向性挿入体２６０は、導管の材料に匹敵する耐腐食性の材料か
ら形成されることができる。ケーシング２２０の製造に適した材料は、石英、イ
ンコネル、ハステロイ、およびヘインズ２４２のような他の鉄の低含有ステンレ
ススチールである。挿入体２６０の製造に対して更に考慮すべきことは、本発明
の装置内に用いられるエネルギー源２５５の形式によって選択される材料の両立
性である。例えば、もし、エネルギー源２５５がＵＶランプであるなら、ケーシ
ング２２０と挿入体２６０は共に、ランプからのＵＶエネルギーはケーシング２
２０と挿入体２６０の双方を通して、挿入体２６０の上流に配置された上部の排
気導管２０３の部分へ送られるように、石英またはＵＶエネルギーに透明な同様
の材料から形成される。リアクタ２００からの排気の量および温度などの他のフ
ァクタと同様に用いられる内部のエネルギー源２５５の形式に依存して、内部エ
ネルギー装置２１０および挿入体２６０は、凝縮領域、すなわちＣＲが装置２１
０の挿入体２６０とケーシング２２０の間、または挿入体２６０の近くにあるよ
うに、排気導管内に置かれるのが有利である。
形状も上部の排気導管２０３内の副産物を集め、指向するための有利な内面を備
えることを理解するであろう。例えば、導管２０３内の長く伸びたシリンダーま
たは導管２０３内の角度を有した半円形形状が同様に有利な結果を与えることが
できる。さらに、方向性挿入体２６０は、頂点２７０が内部エネルギー装置２６
０上に直接位置されるように有利に置かれる。この有利な配置の結果として、頂
点２７０を出る流体は、先端２４０にあるケーシング２２０に影響を与えるよう
に向けられる。方向性挿入体２６０は、導管の材料に匹敵する耐腐食性の材料か
ら形成されることができる。ケーシング２２０の製造に適した材料は、石英、イ
ンコネル、ハステロイ、およびヘインズ２４２のような他の鉄の低含有ステンレ
ススチールである。挿入体２６０の製造に対して更に考慮すべきことは、本発明
の装置内に用いられるエネルギー源２５５の形式によって選択される材料の両立
性である。例えば、もし、エネルギー源２５５がＵＶランプであるなら、ケーシ
ング２２０と挿入体２６０は共に、ランプからのＵＶエネルギーはケーシング２
２０と挿入体２６０の双方を通して、挿入体２６０の上流に配置された上部の排
気導管２０３の部分へ送られるように、石英またはＵＶエネルギーに透明な同様
の材料から形成される。リアクタ２００からの排気の量および温度などの他のフ
ァクタと同様に用いられる内部のエネルギー源２５５の形式に依存して、内部エ
ネルギー装置２１０および挿入体２６０は、凝縮領域、すなわちＣＲが装置２１
０の挿入体２６０とケーシング２２０の間、または挿入体２６０の近くにあるよ
うに、排気導管内に置かれるのが有利である。
【００２３】 方向性挿入体２６０の使用は、上述の利点を有しているけれども、当業者は、
本発明の内部エネルギー装置２１０の方法及び装置の有利な結果は方向性の挿入
体２６０を使用しなくても得られることを理解するであろう。この場合、内部の
エネルギー源２２５のみ、または出口２４５によって与えられるクリーニングガ
スとの組合せからのエネルギーが、チャンバの排気装置およびウエハ製造装置の
排気装置１４０によって容易に除去されるガス状の、または粘性のない副産物へ
副産物を再結合しまたは反応するのに十分である。
本発明の内部エネルギー装置２１０の方法及び装置の有利な結果は方向性の挿入
体２６０を使用しなくても得られることを理解するであろう。この場合、内部の
エネルギー源２２５のみ、または出口２４５によって与えられるクリーニングガ
スとの組合せからのエネルギーが、チャンバの排気装置およびウエハ製造装置の
排気装置１４０によって容易に除去されるガス状の、または粘性のない副産物へ
副産物を再結合しまたは反応するのに十分である。
【００２４】 図２は、内部エネルギー装置２１０が動作していないとき、及びクリーニング
ガスが導管２２５から流れていないとき、本発明の装置内に形成する副産物を示
している。従来技術において説明したように、ゾーンＡは、上部の排気導管２０
３がリアクタ２００からの加熱源とリアクタ２００内で行なわれるプロセスから
の高い温度の排気ガスの結合によって加熱される場合、排気マニホルド１３０を
越えて約２−３ｃｍのところにある。ゾーンＢ内では、上部の排気導管２０３と
中央の排気導管２０７の一部は、リアクタ２００からの排気ガスによって加熱さ
れる。図２の点線と矢印間に示されたゾーンＢは、排気ガスの温度に依存して、
ケーシング及び導管１３５の内部の温度は導管１３５を囲む周囲の温度とほぼ同
じであるケーシング２２０に沿う点に対して、リアクタ２００によって発生され
た熱は無視できるゾーンＡの下流の境界から伸びている。従来の排気ラインにお
けるように、凝縮領域ＣＲは、副産物が排気導管内に形成するところを超えて存
在する。内部エネルギー装置２１０が動作していなとき、副産物１４５は、挿入
体２６０、ケーシング２２０及び追加の排気導管３３５のようなＣＲの下流より
下の導管２０３と２０７内の要素上に形成する。
ガスが導管２２５から流れていないとき、本発明の装置内に形成する副産物を示
している。従来技術において説明したように、ゾーンＡは、上部の排気導管２０
３がリアクタ２００からの加熱源とリアクタ２００内で行なわれるプロセスから
の高い温度の排気ガスの結合によって加熱される場合、排気マニホルド１３０を
越えて約２−３ｃｍのところにある。ゾーンＢ内では、上部の排気導管２０３と
中央の排気導管２０７の一部は、リアクタ２００からの排気ガスによって加熱さ
れる。図２の点線と矢印間に示されたゾーンＢは、排気ガスの温度に依存して、
ケーシング及び導管１３５の内部の温度は導管１３５を囲む周囲の温度とほぼ同
じであるケーシング２２０に沿う点に対して、リアクタ２００によって発生され
た熱は無視できるゾーンＡの下流の境界から伸びている。従来の排気ラインにお
けるように、凝縮領域ＣＲは、副産物が排気導管内に形成するところを超えて存
在する。内部エネルギー装置２１０が動作していなとき、副産物１４５は、挿入
体２６０、ケーシング２２０及び追加の排気導管３３５のようなＣＲの下流より
下の導管２０３と２０７内の要素上に形成する。
【００２５】 図３は、本発明の装置、すなわちエネルギー源２５５’が動作しているときの
本発明の方法及び装置を示す。本発明の実施の形態において、内部エネルギー装
置２５５’は抵抗性のヒータであり、ケーシング２２０’は、ハステロイのよう
な鉄の低含有量を有する腐食しないステンレススチールから作られる。本発明の
特定の実施の形態において、内部エネルギー装置２５５”は、Watlow社によって
製造され、商業的に利用可能な"fire-rod"型のインコネル抵抗ヒータである。本
発明の装置によって用いられる抵抗性ヒータ用の代表的な電力定格は約１．０と
２．５Ｗの間である。
本発明の方法及び装置を示す。本発明の実施の形態において、内部エネルギー装
置２５５’は抵抗性のヒータであり、ケーシング２２０’は、ハステロイのよう
な鉄の低含有量を有する腐食しないステンレススチールから作られる。本発明の
特定の実施の形態において、内部エネルギー装置２５５”は、Watlow社によって
製造され、商業的に利用可能な"fire-rod"型のインコネル抵抗ヒータである。本
発明の装置によって用いられる抵抗性ヒータ用の代表的な電力定格は約１．０と
２．５Ｗの間である。
【００２６】 ゾーンＡは、図２について記載したように存在する。同様に、ゾーンＢは、ゾ
ーンが抵抗性ヒータ２５５’によって与えられた追加のエネルギーの結果として
導管３３５へどのように延びているかを示している点線と矢印間に存在する。更
に、内部エネルギー装置２１０’は、エネルギーをケーシング２２０’を囲むゾ
ーンＢ内の領域ばかりでなく、先端上へも加える。内部エネルギー装置２１０’
によって与えられたエネルギーの結果として、方向性挿入体２６０と境界２７５
の近傍の排気導管の温度は十分高く、それによってゾーンＡ／ゾーンＢの境界、
及び凝縮領域ＣＲ間のゾーンＢの蒸気のみの部分は拡張され、それによってＣＲ
は入口２６５の近くに位置される。理想的には、内部エネルギー装置２１０’、
挿入体２６０及び導管２２５の出口は有利に配置され、それによって、エネルギ
ー源２５５’からのエネルギーと結合したリアクタ２００の熱い排気ガスからの
熱の結合は、入口２６５に、または入口２６５の近くに生じ、またはある例では
、ＣＲは完全に除去される（図５を参照）。
ーンが抵抗性ヒータ２５５’によって与えられた追加のエネルギーの結果として
導管３３５へどのように延びているかを示している点線と矢印間に存在する。更
に、内部エネルギー装置２１０’は、エネルギーをケーシング２２０’を囲むゾ
ーンＢ内の領域ばかりでなく、先端上へも加える。内部エネルギー装置２１０’
によって与えられたエネルギーの結果として、方向性挿入体２６０と境界２７５
の近傍の排気導管の温度は十分高く、それによってゾーンＡ／ゾーンＢの境界、
及び凝縮領域ＣＲ間のゾーンＢの蒸気のみの部分は拡張され、それによってＣＲ
は入口２６５の近くに位置される。理想的には、内部エネルギー装置２１０’、
挿入体２６０及び導管２２５の出口は有利に配置され、それによって、エネルギ
ー源２５５’からのエネルギーと結合したリアクタ２００の熱い排気ガスからの
熱の結合は、入口２６５に、または入口２６５の近くに生じ、またはある例では
、ＣＲは完全に除去される（図５を参照）。
【００２７】 同様に、内部エネルギー装置２１０’は、導管３３５の一部が導管３３５を囲
む周囲の温度以上のままであるように、ゾーンＢ／ゾーンＣの境界を移動して、
ゾーンＢを広げる。内部エネルギー装置２１０’と排気装置１４０間の距離も最
小にされ、それによってゾーンＢが導管３３５の長さを減少し、排気装置１４０
へ伸びる可能性を増す。代わりに、装置２１０’のエネルギー出力が上昇され、
十分なエネルギーが導管３３５へ与えられ、従ってゾーンＢを導管３３５へ、ま
たは排気処理装置１４０へ広げる。
む周囲の温度以上のままであるように、ゾーンＢ／ゾーンＣの境界を移動して、
ゾーンＢを広げる。内部エネルギー装置２１０’と排気装置１４０間の距離も最
小にされ、それによってゾーンＢが導管３３５の長さを減少し、排気装置１４０
へ伸びる可能性を増す。代わりに、装置２１０’のエネルギー出力が上昇され、
十分なエネルギーが導管３３５へ与えられ、従ってゾーンＢを導管３３５へ、ま
たは排気処理装置１４０へ広げる。
【００２８】 用いられた内部エネルギー装置２５５，２５５’または２５５”の特定の形式
に関係なく、内部エネルギー装置２１０は排気導管２０３と２０７内に十分なエ
ネルギーを与えるように意図され、リアクタ２００または同様なリアクタの動作
中に形成された堆積及びクリーニング副産物を壊すか、反応する。本発明の装置
の有利な配置及び動作によって、これらの副産物は、壊されるか、排気装置１４
０によって除去されるまで気相のままである副産物の第２、第３及び他の結合に
反応される。当業者は、いろいろな方法が、本発明のいろいろな実施の形態内で
反応、再結合、または除去するために用いられることを理解するであろう。
に関係なく、内部エネルギー装置２１０は排気導管２０３と２０７内に十分なエ
ネルギーを与えるように意図され、リアクタ２００または同様なリアクタの動作
中に形成された堆積及びクリーニング副産物を壊すか、反応する。本発明の装置
の有利な配置及び動作によって、これらの副産物は、壊されるか、排気装置１４
０によって除去されるまで気相のままである副産物の第２、第３及び他の結合に
反応される。当業者は、いろいろな方法が、本発明のいろいろな実施の形態内で
反応、再結合、または除去するために用いられることを理解するであろう。
【００２９】 再び、図３を参照すると、副産物の除去の方法及び装置は、内部エネルギー装
置２１０’によって供給されたエネルギーを導管２２５によって与えられたクリ
ーニングガスと結合する。エネルギー源２５５’、すなわち抵抗性ヒータは、挿
入体２６０上に堆積された副産物１４５の粘性を減少する、加熱ケーシング２２
０’、挿入体２６０及び挿入体２６０上の導管２０３を加熱する。その結果、副
産物１４５は、方向性挿入体２６０に向かって流れ、方向性挿入体２６０によっ
て集められる。渦２７０、有利にはケーシングの先端２４０に配置されたボルテ
ックス(vortex)２７０は流体または液体副産物、または副産物１４５の安定した
流れ３５０を先端２４０にあるケーシング２２０’の表面へ向ける。内部エネル
ギー装置２５５’の結果として、ケーシング２２０’の温度は、副産物３６０は
ケーシング２２０’の先端２４０を横切って、横に広がるように、副産物の粘性
を更に減少するのに十分である。広がった副産物３６０の一部は、気化し、出口
２４５によって与えられたクリーニングガスと反応し、及び再結合して、排気処
理装置１４０によって除去されるまで、気相のままである化合物を形成する。
置２１０’によって供給されたエネルギーを導管２２５によって与えられたクリ
ーニングガスと結合する。エネルギー源２５５’、すなわち抵抗性ヒータは、挿
入体２６０上に堆積された副産物１４５の粘性を減少する、加熱ケーシング２２
０’、挿入体２６０及び挿入体２６０上の導管２０３を加熱する。その結果、副
産物１４５は、方向性挿入体２６０に向かって流れ、方向性挿入体２６０によっ
て集められる。渦２７０、有利にはケーシングの先端２４０に配置されたボルテ
ックス(vortex)２７０は流体または液体副産物、または副産物１４５の安定した
流れ３５０を先端２４０にあるケーシング２２０’の表面へ向ける。内部エネル
ギー装置２５５’の結果として、ケーシング２２０’の温度は、副産物３６０は
ケーシング２２０’の先端２４０を横切って、横に広がるように、副産物の粘性
を更に減少するのに十分である。広がった副産物３６０の一部は、気化し、出口
２４５によって与えられたクリーニングガスと反応し、及び再結合して、排気処
理装置１４０によって除去されるまで、気相のままである化合物を形成する。
【００３０】 本発明の方法及び装置は、排気処理装置１４０によって設けられるまで、ガス
上のままである排気可能な、ガス状の化合物へ望ましくない粘性のある副産物を
壊し、再結合し、または反応させるためにエネルギーの使用を行なう。上述のよ
うに、ガス状の副産物を達成する方法は、内部エネルギー装置２１０ばかりでな
く、出口２４５を介して導管２２５によって供給されたクリーニングガスを利用
する。本発明の他の方法は、内部エネルギー装置２１０によって供給されるエネ
ルギーのみを利用する、排気可能な、ガス状の副産物を形成して、副産物１４５
の再結合と排気可能な気相の副産物を形成する。
上のままである排気可能な、ガス状の化合物へ望ましくない粘性のある副産物を
壊し、再結合し、または反応させるためにエネルギーの使用を行なう。上述のよ
うに、ガス状の副産物を達成する方法は、内部エネルギー装置２１０ばかりでな
く、出口２４５を介して導管２２５によって供給されたクリーニングガスを利用
する。本発明の他の方法は、内部エネルギー装置２１０によって供給されるエネ
ルギーのみを利用する、排気可能な、ガス状の副産物を形成して、副産物１４５
の再結合と排気可能な気相の副産物を形成する。
【００３１】 本発明の他の実施の形態において、副産物１４５は壊れ、再結合して、出口２
４５によって供給されたクリーニングガスの存在のみの結果として、排気可能な
、ガス上の副産物を形成する。本発明の更に他の方法は、副産物は壊れ、再結合
して、出口２４５を介して供給されたクリーニングガスと反応した結果として異
なる第２の副産物を形成する。その後、この第２の副産物は、内部エネルギー装
置２１０によって与えら得たエネルギーの結果として第３の副産物を形成して、
反応し、再結合する。この第３の副産物は、クリーニングガスと反応し、再結合
して、排気処理装置１４０によって除去されるまで、ガス状のままである所望の
、排気可能な、ガス上の副産物を形成する。幾らかの複合副産物が装置２１０か
らのエネルギーの結果として反応するか、再結合する上記のサイクルを数回繰返
し、ガス状の、排気可能な副産物を形成する前に、クリーニングガスと反応し、
または再結合する結果として再結合する。
４５によって供給されたクリーニングガスの存在のみの結果として、排気可能な
、ガス上の副産物を形成する。本発明の更に他の方法は、副産物は壊れ、再結合
して、出口２４５を介して供給されたクリーニングガスと反応した結果として異
なる第２の副産物を形成する。その後、この第２の副産物は、内部エネルギー装
置２１０によって与えら得たエネルギーの結果として第３の副産物を形成して、
反応し、再結合する。この第３の副産物は、クリーニングガスと反応し、再結合
して、排気処理装置１４０によって除去されるまで、ガス状のままである所望の
、排気可能な、ガス上の副産物を形成する。幾らかの複合副産物が装置２１０か
らのエネルギーの結果として反応するか、再結合する上記のサイクルを数回繰返
し、ガス状の、排気可能な副産物を形成する前に、クリーニングガスと反応し、
または再結合する結果として再結合する。
【００３２】 図４は、内部エネルギー装置２１０”の内部エネルギー源２５５”が放射エネ
ルギー源、例えば水銀ランプ、石英ハロゲンランプ、カーボンアークランプ、ま
たは他のＵＶまたはＩＲエネルギー源である場合の本発明の他の装置を示す。ケ
ーシング２２０”は石英、または放射源２５５”の放射エネルギーを透過する他
の材料から作られる。方向性挿入体２６０’も挿入体２６０’上の導管２０３内
の副産物とエネルギー装置２１０’間でエネルギーの移送を容易にするために放
射源２５５”の放射エネルギーを透過する材料から作られる。内部エネルギー装
置２１０”は、内部エネルギー装置２５５”、例えば放射またはＵＶエネルギー
によって与えられるエネルギーが単独で、または出口２４５を介して供給される
クリーニングガスと一緒に、副産物１４５と反応し、副産物の再結合を排気可能
な、ガス状の副産物にするのに十分である点で、上述の装置２１０及び２１０’
と同様に機能する。又、装置２１０及び２１０”と同様に、出口２４５によって
供給されたクリーニングガスは、単独で、排気可能な、ガス状の副産物の形成に
十分であることもできる。出口２４５によって供給されたクリーニングガスは、
また、上述のように、クリーニングガス及び内部エネルギー装置２１０によって
与えられた放射エネルギーと更に反応し、再結合して、排気可能な、ガス状の副
産物を形成する第２、第３の副産物の形成を生じるさせることもできる。
ルギー源、例えば水銀ランプ、石英ハロゲンランプ、カーボンアークランプ、ま
たは他のＵＶまたはＩＲエネルギー源である場合の本発明の他の装置を示す。ケ
ーシング２２０”は石英、または放射源２５５”の放射エネルギーを透過する他
の材料から作られる。方向性挿入体２６０’も挿入体２６０’上の導管２０３内
の副産物とエネルギー装置２１０’間でエネルギーの移送を容易にするために放
射源２５５”の放射エネルギーを透過する材料から作られる。内部エネルギー装
置２１０”は、内部エネルギー装置２５５”、例えば放射またはＵＶエネルギー
によって与えられるエネルギーが単独で、または出口２４５を介して供給される
クリーニングガスと一緒に、副産物１４５と反応し、副産物の再結合を排気可能
な、ガス状の副産物にするのに十分である点で、上述の装置２１０及び２１０’
と同様に機能する。又、装置２１０及び２１０”と同様に、出口２４５によって
供給されたクリーニングガスは、単独で、排気可能な、ガス状の副産物の形成に
十分であることもできる。出口２４５によって供給されたクリーニングガスは、
また、上述のように、クリーニングガス及び内部エネルギー装置２１０によって
与えられた放射エネルギーと更に反応し、再結合して、排気可能な、ガス状の副
産物を形成する第２、第３の副産物の形成を生じるさせることもできる。
【００３３】 上述したように、ＣＲが除かれるように、内部エネルギー装置２１０’が排気
マニホルド１３０に十分接近して結合された場合の本発明の実施の形態の断面図
を示す図５を参照する。上部の排気導管２０３の長さは、内部エネルギー装置２
１０’がは域マニホルド１３０に接近するように最小にされる。その結果、内部
エネルギー装置２１０’からのエネルギーはガス状の副産物が排気マニホルドを
出るようにガス状の副産物を形成する排気副産物と再結合または反応する。内部
エネルギーケーシングの先端２４０とチャンバ２００間の代表的間隔は、約０．
８８インチの上流の径と約０．５インチの下流の径を有する約０．６２インチの
長さである。導管２２５と同様に、導管２２５’は、バルクガス供給源が排気ラ
インの副産物と反応し、それを除去するために用いられるクリーニングがスをを
供給する。１つのこのようなクリーニングガスは塩素（Ｃｌ２）である。当業者
は、本発明の満足のいく結果が他のクリーニングガス、例えばＨＣｌ、ＣｌＦ３ 、Ｆ２、ＮＦ３、およびＯ３を用いることによって達成することができることを
理解するであろう。更に、当業者は、本発明の方法による多数のクリーニングガ
スをどく利して供給するために、導管２２５’の同様の複数の追加の導管および
バルクガス供給源２３０と同様な複数のバルクガス供給源が排気マニホルド１３
０に接近して取りつけられることを理解するであろう。導管２２５と同様に、バ
ルクガス供給源２３０から導管２２５’に供給されるガスは、流れ制御装置２３
５によって制御される。このような流れ制御装置は、マスフローコントローラで
ある。方向性挿入体２６０の上流で、排気マニホルド１３０に直接銅か２２５’
の出口２４５’をおくことによって、クリーニングガス、例えば塩素（Ｃｌ２）
は副産物が排気マニホルド１３０に入った後、殆ど直ちにクリーニング及び堆積
の副産物と混合し、再結合し、または壊すようにする。
マニホルド１３０に十分接近して結合された場合の本発明の実施の形態の断面図
を示す図５を参照する。上部の排気導管２０３の長さは、内部エネルギー装置２
１０’がは域マニホルド１３０に接近するように最小にされる。その結果、内部
エネルギー装置２１０’からのエネルギーはガス状の副産物が排気マニホルドを
出るようにガス状の副産物を形成する排気副産物と再結合または反応する。内部
エネルギーケーシングの先端２４０とチャンバ２００間の代表的間隔は、約０．
８８インチの上流の径と約０．５インチの下流の径を有する約０．６２インチの
長さである。導管２２５と同様に、導管２２５’は、バルクガス供給源が排気ラ
インの副産物と反応し、それを除去するために用いられるクリーニングがスをを
供給する。１つのこのようなクリーニングガスは塩素（Ｃｌ２）である。当業者
は、本発明の満足のいく結果が他のクリーニングガス、例えばＨＣｌ、ＣｌＦ３ 、Ｆ２、ＮＦ３、およびＯ３を用いることによって達成することができることを
理解するであろう。更に、当業者は、本発明の方法による多数のクリーニングガ
スをどく利して供給するために、導管２２５’の同様の複数の追加の導管および
バルクガス供給源２３０と同様な複数のバルクガス供給源が排気マニホルド１３
０に接近して取りつけられることを理解するであろう。導管２２５と同様に、バ
ルクガス供給源２３０から導管２２５’に供給されるガスは、流れ制御装置２３
５によって制御される。このような流れ制御装置は、マスフローコントローラで
ある。方向性挿入体２６０の上流で、排気マニホルド１３０に直接銅か２２５’
の出口２４５’をおくことによって、クリーニングガス、例えば塩素（Ｃｌ２）
は副産物が排気マニホルド１３０に入った後、殆ど直ちにクリーニング及び堆積
の副産物と混合し、再結合し、または壊すようにする。
【００３４】 内部エネルギー２１０’、中央及び下部の排気導管２０７と３３５はガスの流
れを妨害し、チャンバ２００の過剰なバック圧力を生じないように選択される。
ガス流の妨害を最初西、バック圧力を防止する１つの方法は、中央の排気導管２
０７と下部の排気導管３３５間にほぼ等しい断面積を得ることである。内部エネ
ルギー装置２１０’のケーシング２２０’の代表的な大きさは、長さが約１４．
５インチであり、直径が約１．２８インチである。中央の排気導管２０７は、約
２．０インチの外径と約０．０６５インチの壁厚の代表的な大きさを有している
。これらの大きさは、中央排気導管２０７内に、約１．４６平方インチの流れの
断面積を生じる。下部の排気導管３３５の代表的な大きさは、約１．５インチの
外径と、約０．０６５インチの壁厚であり、約１．４７平方インチの断面の流れ
面積を生じる。したがって、導管２０７と３３５、およびケーシング２２０’の
大きさを有利に選択することによって、中央の排気導管２０７と下部の排気導管
３３５の間にほぼ一定の流れの断面積が得られ、ガスフローとチャンバのバック
圧力への悪影響を最小にする。
れを妨害し、チャンバ２００の過剰なバック圧力を生じないように選択される。
ガス流の妨害を最初西、バック圧力を防止する１つの方法は、中央の排気導管２
０７と下部の排気導管３３５間にほぼ等しい断面積を得ることである。内部エネ
ルギー装置２１０’のケーシング２２０’の代表的な大きさは、長さが約１４．
５インチであり、直径が約１．２８インチである。中央の排気導管２０７は、約
２．０インチの外径と約０．０６５インチの壁厚の代表的な大きさを有している
。これらの大きさは、中央排気導管２０７内に、約１．４６平方インチの流れの
断面積を生じる。下部の排気導管３３５の代表的な大きさは、約１．５インチの
外径と、約０．０６５インチの壁厚であり、約１．４７平方インチの断面の流れ
面積を生じる。したがって、導管２０７と３３５、およびケーシング２２０’の
大きさを有利に選択することによって、中央の排気導管２０７と下部の排気導管
３３５の間にほぼ一定の流れの断面積が得られ、ガスフローとチャンバのバック
圧力への悪影響を最小にする。
【００３５】 従って、本発明によって、上述の目的および利点に合致するリアクタの排気導
管内の副産物の凝縮及びポリマー化の形成を最小にし、または阻止する方法及び
装置が提供される。本発明の特定の実施の形態を示し、説明したけれども、他の
変形及び改良は当業者に容易であろう。従って、本発明は、本発明の精神及び範
囲から逸脱することなく、全ての変更をカバーするために、示された特定の形状
に限定されるものでなく、請求の範囲によってカバーされるべきであることを理
解すべきである。
管内の副産物の凝縮及びポリマー化の形成を最小にし、または阻止する方法及び
装置が提供される。本発明の特定の実施の形態を示し、説明したけれども、他の
変形及び改良は当業者に容易であろう。従って、本発明は、本発明の精神及び範
囲から逸脱することなく、全ての変更をカバーするために、示された特定の形状
に限定されるものでなく、請求の範囲によってカバーされるべきであることを理
解すべきである。
【図１】 従来の堆積装置及び排気導管の概略断面図である。
【図２】 装置が動作していない抵抗性のヒータである場合の本発明の代表的な概略断面
図である。
図である。
【図３】 装置が動作しているときの、本発明の代表的な装置の概略断面図である。
【図４】 放射性エネルギー源である本発明の装置の実施の形態の概略断面図である。
【図５】 凝縮領域ＣＲを除去した本発明の装置の他の実施の形態の概略断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ランガナサン レカー アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 02138 ケンブリッジ アパートメント ＃１ チルトン ストリート 76 (72)発明者 カールソン デヴィッド ケイ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95051 サンタ クララ ダンディー ド ライヴ 2308 (72)発明者 ダボイオス デール アール アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95032 ロス ガトス マルベリー アヴ ェニュー 1428 (72)発明者 フォーストナー ハリ ジェイ エル アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94063 レッドウッド シティー マーシ ャル ストリート ＃716 1405 Ｆターム(参考） 4G075 AA52 BB02 BD14 CA02 CA12 CA32 CA33 CA34 CA47 EB41 4K030 CA04 CA12 DA06 EA12 KA22 5F045 AB03 AC01 BB08 BB15 EC09 EG10
Claims (15)
- 【請求項１】 半導体処理装置から副産物の残留物を除去するための装置で
あって、前記装置は、副産物を処理するエネルギー励起のための、前記半導体処
理装置の排気通路内に配置されたエネルギー発生手段を有し、前記処理の副産物
の堆積を防止し、かつ前記排気通路から前記副産物の除去を促進することを特徴
とする装置。 - 【請求項２】 さらに、反応性流体を排出するリアクタの副産物に向けるた
めに、前記排気通路に接続され、前記エネルギー発生手段に整列された流体の流
路を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 半導体基板を処理するための装置であって、前記装置は、 （ａ）リアクタチャンバと、 （ｂ）前記チャンバ内の半導体基板処理領域と、 （ｃ）半導体基板処理の副産物を除去するための、基板処理領域と連通する排気
通路と、 （ｄ）前記処理の副産物の堆積を防止し、前記排気通路から前記副産物の除去を
促進するために、処理の副産物を励起するための、排気通路内に設けられたエネ
ルギー発生手段と、 を有することを特徴とする装置。 - 【請求項４】 さらに、（ｅ）反応性流体を排出するリアクタの副産物に向
けるために、前記排気通路に接続され、前記エネルギー発生手段に整列された流
体の流路を有することを特徴とする請求項３に記載の装置。 - 【請求項５】 前記エネルギー発生手段は、抵抗性ヒータ、ＵＶランプ、Ｉ
Ｒランプ、ホトン発生器、プラズマ発生器及び炎からなるグループから選択され
ることを特徴とする請求項３に記載の装置。 - 【請求項６】 排気導管からウエハの処理の副産物を除去するための装置で
あって、前記装置は、 （ａ）基板処理チャンバ内の基板処理領域と、 （ｂ）前記基板処理領域と連通している第１の流体導管と、 （ｃ）前記第１の流体導管内に設けられたエネルギー装置と、 （ｄ）前記第１の流体導管内の流体が前記エネルギー装置に向けられるように前
記第１の流体導管の内部に設けられた方向性素子と、 （ｅ）前記第１の流体導管と連通する第２の流体導管を備え、前記第２の流体導
管は流体源に結合されていることを特徴とする装置。 - 【請求項７】 前記第２の流体導管を介して前記流体源によって与えられた
前記流体は、前記エネルギー装置の近傍で前記第１の流体導管へ入ることを特徴
とする請求項６に記載の装置。 - 【請求項８】 前記基板処理チャンバは、さらに排気マニホルドを有し、前
記第２の流体導管を介して前記流体源によって与えられた流体は、前記処理チャ
ンバの排気マニホルドの近傍に設けられていることを特徴とする請求項６に記載
の装置。 - 【請求項９】 前記第２の流体導管を介して前記流体源によって与えられた
流体は、前記方向性素子の上流で前記第１の流体導管へ与えられることを特徴と
する請求項６に記載の装置。 - 【請求項１０】 前記第２の流体導管を介して前記流体源によって与えられ
た流体は、前記方向性素子の下流で前記第１の流体導管へ与えられることを特徴
とする請求項６に記載の装置。 - 【請求項１１】 ウエハ処理装置の排気チャネルからウエハの処理の副産物
を除去する方法であって、前記方法は、 （ａ）ガス状の副産物を形成するために、排気チャネルの内部にあるエネルギー
源から十分なエネルギーを前記排気チャネルを通ってウエハ処理装置をでる副産
物に与えるステップと、 （ｂ）前記排気チャネルから前記副産物を除去するステップと、 を有することを特徴とする方法。 - 【請求項１２】 前記エネルギーは、加熱エネルギーであることを特徴とす
る請求項１１に記載の方法。 - 【請求項１３】 前記エネルギーは、光エネルギーであることを特徴とする
請求項１１に記載の方法。 - 【請求項１４】 排気導管からウエハの処理の副産物を除去する方法であっ
て、前記方法は、 （ａ）エネルギー源によって処理チャンバの排気導管内のウエハの処理の副産物
を処理して、変換された副産物を形成するステップと、 （ｂ）前記変換された副産物をクリーニングガスと反応させて、第２の変換され
たガス状の副産物を形成するステップと、 （ｃ）前記処理チャンバの排気導管から前記ガス状の副産物を排気するステップ
と、 を有することを特徴とする方法。 - 【請求項１５】 前記クリーニングガスは、Ｃｌ２、ＨＣｌ、ＣｌＦ３、Ｆ ２ 、ＮＦ３、およびＯ３から成るグループから選択されることを特徴とする請求
項１４に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
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| US09/167,269 US6368567B2 (en) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | Point-of-use exhaust by-product reactor |
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|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000574746A Expired - Fee Related JP4521119B2 (ja) | 1998-10-07 | 1999-10-07 | 内部加熱される排気装置 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP1129235A1 (ja) |
| JP (1) | JP4521119B2 (ja) |
| WO (1) | WO2000020655A1 (ja) |
Cited By (1)
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| KR20210046903A (ko) * | 2019-10-18 | 2021-04-29 | 세메스 주식회사 | 유체 배출 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 시스템, 유체 배출 방법 |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6794308B2 (en) * | 1998-01-07 | 2004-09-21 | Texas Instruments Incorporated | Method for reducing by-product deposition in wafer processing equipment |
| US7006682B1 (en) * | 1999-09-09 | 2006-02-28 | Nec Corporation | Apparatus for monitoring particles and method of doing the same |
| KR100446318B1 (ko) * | 2001-11-29 | 2004-09-01 | 주식회사 하이닉스반도체 | 챔버 세정기를 구비한 증착장치 및 그를 이용한 챔버 세정방법 |
| FR2840189B1 (fr) * | 2002-05-30 | 2005-03-11 | Jean Pierre Gemon | Ecarteur hydraulique |
| US8580076B2 (en) * | 2003-05-22 | 2013-11-12 | Lam Research Corporation | Plasma apparatus, gas distribution assembly for a plasma apparatus and processes therewith |
| US20040235299A1 (en) * | 2003-05-22 | 2004-11-25 | Axcelis Technologies, Inc. | Plasma ashing apparatus and endpoint detection process |
| US7384486B2 (en) * | 2004-03-26 | 2008-06-10 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Chamber cleaning method |
| US20070190474A1 (en) * | 2006-02-01 | 2007-08-16 | Su Chao A | Systems and methods of controlling systems |
| US20070267143A1 (en) * | 2006-05-16 | 2007-11-22 | Applied Materials, Inc. | In situ cleaning of CVD system exhaust |
| GB0702837D0 (en) * | 2007-02-14 | 2007-03-28 | Boc Group Plc | Method of treating a gas stream |
| WO2008147522A1 (en) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Applied Materials, Inc. | Methods and apparatus for assembling and operating electronic device manufacturing systems |
| US8551415B2 (en) | 2008-08-22 | 2013-10-08 | Applied Materials, Inc. | UV assisted polymer modification and in situ exhaust cleaning |
| US20100112191A1 (en) * | 2008-10-30 | 2010-05-06 | Micron Technology, Inc. | Systems and associated methods for depositing materials |
| 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 |
| US9129778B2 (en) | 2011-03-18 | 2015-09-08 | Lam Research Corporation | Fluid distribution members and/or assemblies |
| US9212422B2 (en) * | 2011-08-31 | 2015-12-15 | Alta Devices, Inc. | CVD reactor with gas flow virtual walls |
| US10066297B2 (en) | 2011-08-31 | 2018-09-04 | Alta Devices, Inc. | Tiled showerhead for a semiconductor chemical vapor deposition reactor |
| US20220170151A1 (en) * | 2020-12-01 | 2022-06-02 | Applied Materials, Inc. | Actively cooled foreline trap to reduce throttle valve drift |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63264118A (ja) * | 1987-04-22 | 1988-11-01 | Ulvac Corp | 真空排気系用微粒子トラツプ |
| JPH01309315A (ja) * | 1988-06-08 | 1989-12-13 | Tel Sagami Ltd | 熱処理装置 |
| JPH02197571A (ja) * | 1989-01-26 | 1990-08-06 | Hitachi Ltd | 薄膜形成法とそれによって得られた半導体装置及びその製造方法 |
| JPH0494117A (ja) * | 1990-08-10 | 1992-03-26 | Toshiba Corp | 気相成長装置 |
| JPH04233220A (ja) * | 1990-06-28 | 1992-08-21 | Applied Materials Inc | 気相成長装置における粒子状汚染物の低減 |
| JPH07230954A (ja) * | 1994-02-16 | 1995-08-29 | Mitsubishi Electric Corp | プラズマ処理装置及びプラズマ処理装置におけるクリーニング方法 |
| JPH09293709A (ja) * | 1996-04-24 | 1997-11-11 | Kokusai Electric Co Ltd | Ｃｖｄ装置 |
| JPH1094715A (ja) * | 1996-08-08 | 1998-04-14 | Novellus Syst Inc | Ｃｖｄ、ｐｅｃｖｄまたはプラズマエッチング反応器からの排出ガスを処理する方法および装置 |
| JPH10178004A (ja) * | 1996-11-13 | 1998-06-30 | Applied Materials Inc | 基板処理系において表面を洗浄する方法及び装置 |
| JPH10237655A (ja) * | 1997-02-24 | 1998-09-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 薄膜製造装置用排気装置および排気方法 |
| JPH1133345A (ja) * | 1997-07-15 | 1999-02-09 | Kanken Techno Kk | 半導体製造排ガスの除害装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59223294A (ja) | 1983-06-01 | 1984-12-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 気相成長装置 |
| US6194628B1 (en) * | 1995-09-25 | 2001-02-27 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for cleaning a vacuum line in a CVD system |
| US6024799A (en) * | 1997-07-11 | 2000-02-15 | Applied Materials, Inc. | Chemical vapor deposition manifold |
-
1998
- 1998-10-07 US US09/167,269 patent/US6368567B2/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-10-07 JP JP2000574746A patent/JP4521119B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-10-07 WO PCT/US1999/023330 patent/WO2000020655A1/en not_active Application Discontinuation
- 1999-10-07 EP EP99951831A patent/EP1129235A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63264118A (ja) * | 1987-04-22 | 1988-11-01 | Ulvac Corp | 真空排気系用微粒子トラツプ |
| EP0289858A1 (en) * | 1987-04-22 | 1988-11-09 | Nihon Shinku Gijutsu Kabushiki Kaisha | Fine particle collector trap for vacuum evacuating system |
| JPH01309315A (ja) * | 1988-06-08 | 1989-12-13 | Tel Sagami Ltd | 熱処理装置 |
| JPH02197571A (ja) * | 1989-01-26 | 1990-08-06 | Hitachi Ltd | 薄膜形成法とそれによって得られた半導体装置及びその製造方法 |
| JPH04233220A (ja) * | 1990-06-28 | 1992-08-21 | Applied Materials Inc | 気相成長装置における粒子状汚染物の低減 |
| JPH0494117A (ja) * | 1990-08-10 | 1992-03-26 | Toshiba Corp | 気相成長装置 |
| JPH07230954A (ja) * | 1994-02-16 | 1995-08-29 | Mitsubishi Electric Corp | プラズマ処理装置及びプラズマ処理装置におけるクリーニング方法 |
| JPH09293709A (ja) * | 1996-04-24 | 1997-11-11 | Kokusai Electric Co Ltd | Ｃｖｄ装置 |
| JPH1094715A (ja) * | 1996-08-08 | 1998-04-14 | Novellus Syst Inc | Ｃｖｄ、ｐｅｃｖｄまたはプラズマエッチング反応器からの排出ガスを処理する方法および装置 |
| JPH10178004A (ja) * | 1996-11-13 | 1998-06-30 | Applied Materials Inc | 基板処理系において表面を洗浄する方法及び装置 |
| JPH10237655A (ja) * | 1997-02-24 | 1998-09-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 薄膜製造装置用排気装置および排気方法 |
| JPH1133345A (ja) * | 1997-07-15 | 1999-02-09 | Kanken Techno Kk | 半導体製造排ガスの除害装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210046903A (ko) * | 2019-10-18 | 2021-04-29 | 세메스 주식회사 | 유체 배출 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 시스템, 유체 배출 방법 |
| KR102289260B1 (ko) * | 2019-10-18 | 2021-08-12 | 세메스 주식회사 | 유체 배출 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 시스템, 유체 배출 방법 |
| US11752530B2 (en) | 2019-10-18 | 2023-09-12 | Semes Co., Ltd. | Fluid discharging device, substrate processing system including same, and fluid discharging method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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