JP2008153564A

JP2008153564A - Ｃｖｄ装置

Info

Publication number: JP2008153564A
Application number: JP2006342173A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ogawa; 剛史小川; Takatoshi Ikeda; 貴俊池田; Hidetoshi Furukawa; 秀利古川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2008-07-03

Abstract

【課題】排気配管のメンテナンス周期を低減できるＣＶＤ装置を提供する。
【解決手段】本実施形態におけるＣＶＤ装置の排気配管は、Ｌ字排気配管１０１のＬ字部と配管延長部１０７とを開閉用のバルブＡ１０４で分離できるようにしており、また、配管延長部１０７の途中に接続ポート１０５を設け、ドレーン部１０８とそれ以外の部分を分離できるようにし、ドレーン部１０８以外の部分は真空排気管１０９を通じて真空引きできる構成となっている。
【選択図】図１

Description

基板への膜成長を行うためのＣＶＤ装置に関し、特にその排気配管の構造に関する。

図２は、従来のＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ（化学気相成長））装置の構成概略図（例えば特許文献１参照）であり、ＣＶＤ装置２０１内には反応炉２０２が設けられている。炉内はヒーター２０６によって高温状態となり、ガス導入部２０３から供給された処理ガスがウエハ２０５上に導入され成膜処理される。処理後の未反応ガス２０４などの排気ガスが排気配管２０７を通り除害装置２１０によって無害化され排出される。このような排気系を備えたＣＶＤ装置において、排気系を介して排気される排気ガス中には余った未反応ガスが含まれている。前記未反応ガスは前記除害装置に達すると、前記除害装置内の吸着剤により有害成分が除去されるとともに、反応性もほぼ無くなる。

しかし、前記除害装置と前記反応炉をつなぐ排気配管内では未だ反応性を有するため、前記排気配管内で反応副生成物が形成される。この結果、排気系の排気コンダクタンスが変化し、成膜条件へ影響を及ぼしてしまう。このため、ＣＶＤ装置は排気系設備の定期的なメンテナンスを実施する必要があり、それが設備の稼働率を低下させる一つの要因となっている。これを防止する目的で従来から各種の反応副生成物捕獲装置が使用されている。

従来の反応副生成物捕獲装置として、例えば、排気配管にトラップを仕掛け、冷却させることにより、反応副生成物を積極的に付着させて捕集する方法、或いは、特許文献２のように配管に取出口を設け、前記取出口を開くことにより、取出用具等を用いて配管を清掃し反応副生成物を除去する方法などがある。
特開平０８−３３０２９２号公報特開平１１−３２９９７８号公報

しかし、トラップを用いる方法では、基板の大口径化に伴うプロセスガスの流量増加によるトラップ能力の低下や、冷却装置を用いなければならないことによる装置の大型化を招いてしまう。また、単に配管に取出口を設けて、その部分を開いて清掃する方法では、清掃時に配管に空気が混入し、除害系に流れてしまう可能性があり安全性に問題がある。また、全排気系を真空にしなければならないため、真空引きに時間がかかり、メンテナンス時間が長くなってしまう。

近年のＣＶＤ装置はウエハ複数枚同時処理のため設備が大型化し、使用ガス量の増加に伴い、未反応ガス量が増加している。また、排気系も複数の経路を備えているため、多様な形状をした配管があり、形状による違いから反応副生成物の形成が変化し、新たな課題も生じている。特に排気方向を直角に曲げるためのＬ字配管では、ガスの流れが変わり、排気系のコンダクタンスが変化するために、反応副生成物が堆積しやすい。その反応副生成物が排気配管を閉塞していくことで、反応炉内の圧力制御が困難になったり、複数の排気配管間でコンダクタンスに差が生じ、反応炉内でのガスの流れの均一性を妨げる等の問題が発生し、短期間の装置使用で装置のメンテナンスを行わなければならず、稼働率低下が問題となっている。

上記課題を解決するために、本発明のＣＶＤ装置は、反応炉と排気配管とを備えたＣＶＤ装置であって、前記排気配管は屈曲部を有しており、前記屈曲部に設けられた開閉バルブと、前記開閉バルブの下部に真空排気用枝管を備えた配管延長部を有することを特徴とする。

本発明によれば、排気配管の屈曲部に付着した反応副生成物を、真空を破らずに除去するため、排気配管を経由して除害設備に空気が混入することを防止でき、安全性を上げることができる。また、反応副生成物の溜まりやすい部分を、バルブを用いて排気配管の主要部と分離できるため、メンテナンス時に装置を停止させずに済み、メンテナンス周期の低減が図れる。

図１は本発明の実施形態におけるＣＶＤ装置の排気配管部の構成概略図である。ＣＶＤ装置の全体構成は図１に示した構造以外は図２に示したのと同様である。

図１において、１０１はＬ字排気配管、１０２は未反応ガス、１０３は反応副生成物、１０４はバルブＡ、１０５は接続ポート、１０６はバルブＢ、１０７は配管延長部、１０８はドレーン部、１０９は真空排気管、１１０は短管部である。

本実施形態におけるＣＶＤ装置の排気配管の特徴は、Ｌ字排気配管１０１のＬ字部と配管延長部１０７とを開閉用のバルブＡ１０４で分離できるようにしていること、また、配管延長部１０７の途中に接続ポート１０５を設け、ドレーン部１０８とそれ以外の部分を分離できるようにし、ドレーン部１０８以外の部分は真空排気管１０９を通じて真空引きできるようにした点にある。

以下に本発明のＣＶＤ装置の動作について、図面を参照しながら説明する。

まず、接続ポート１０５、バルブＢ１０６を開き、バルブＡ１０４を閉じた状態で真空引きを行い、配管延長部１０７を減圧状態にしておく。ＣＶＤ装置２０１の反応炉２０２に処理ガスが供給され、ウエハ２０５上に成膜された後、未反応ガスが排気系に排出されると、Ｌ字排気配管１０１部分で反応副生成物１０３が付着してくる。

反応副生成物１０３が付着してきたら、排気配管に処理ガスが流れていない状態にし、バルブＡ１０４を開き、開閉前後の圧力差を利用して、反応副生成物１０３をドレーン部１０８へと隔離する。こうすることにより排気配管に空気が入ることなく反応副生成物を配管から取り出すことができる。配管延長部１０７において、接続ポート１０５によってドレーン部１０８が着脱可能となっており、反応副生成物１０３をドレーン部１０８に隔離した後、ドレーン部１０８を取り外し、清掃した後、もう一度取り付けることができる。

その後、バルブＡ１０４を閉じ、接続ポート１０５が開いた状態で、バルブＢ１０６を開き、真空排気管１０９より排気ポンプ２０９を用いて十分真空引きを行い、リークチェックを行った後、バルブＢ１０６を閉じ、配管延長部１０７を再び元の減圧状態にしておく。

このように、排気配管を大気開放せずに、配管延長部のみを真空引きすればよいので、除害系に空気を排出することなく安全に作業でき、また真空引きの時間も短縮できる。こういった作業中もバルブＡ１０４が閉じている限り、排気配管と配管延長部とは空間的に切り離されているため、ＣＶＤ装置を停止させてメンテナンスを行わずに済み、装置稼働率が向上する。

本発明に係るＣＶＤ装置は、メンテナンス周期を大幅に低減できるため、半導体産業や液晶産業等の量産設備に適用する上で有用である。

本発明の実施形態におけるＣＶＤ装置の排気配管部の構成概略図従来のＣＶＤ装置の構成概略図

符号の説明

１０１Ｌ字排気配管
１０２未反応ガス
１０３反応副生成物
１０４バルブＡ
１０５接続ポート
１０６バルブＢ
１０７配管延長部
１０８ドレーン部
１０９真空排気管
１１０短管部
２０１ＣＶＤ装置
２０２反応炉
２０３ガス導入部
２０４未反応ガス
２０５ウエハ
２０６ヒーター
２０７排気配管
２０８圧力コントローラー
２０９排気ポンプ
２１０除害装置

Claims

反応炉と排気配管とを備えたＣＶＤ装置であって、
前記排気配管は屈曲部を有しており、前記屈曲部に設けられた開閉バルブと、前記開閉バルブの下部に真空排気用枝管を備えた配管延長部を有することを特徴とするＣＶＤ装置。
前記配管延長部に接続ポートを設け、前記接続ポートにより前記配管延長部の一部が着脱可能であることを特徴とする請求項１に記載のＣＶＤ装置。