JP4914085B2 - Substrate processing apparatus, exhaust trap apparatus, and semiconductor device manufacturing method - Google Patents

Substrate processing apparatus, exhaust trap apparatus, and semiconductor device manufacturing method Download PDF

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Description

本発明はシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、アモルファスシリコン薄膜などの薄膜を基板の表面に成膜するための基板処理装置及び半導体装置の製造方法に関し、より詳細には、基板処理済みガスから反応副生成物等を回収する排気トラップを設けた基板処理装置及び半導装置の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a substrate processing apparatus and a method for manufacturing a semiconductor device for forming a thin film such as a silicon oxide film, a silicon nitride film, and an amorphous silicon thin film on the surface of a substrate, and more specifically, a reaction by-product from a substrate processed gas. The present invention relates to a substrate processing apparatus provided with an exhaust trap for collecting products and the like, and a method for manufacturing a semiconductor device.

図10は、半導体装置等を製造する従来の基板処理装置の解説図である。
図示されるように、この基板処理装置1の基板処理室3は、石英製の反応管4によって有天筒状に区画されており、この反応管4の下部に接続されたガス供給管13から基板処理室3に基板処理ガスを導入する。また、反応管4の下部にはガス排出管14が接続されていて前記基板処理室3内での反応により生成された基板処理済みガス等が排気されるようになっており、ガス排出管14には、排気管231を介して減圧排気装置としての真空ポンプ11が接続されている。また、排気管231には、真空ポンプ11より上流側に排気トラップ8が設けられていて、この排気トラップ8により、前記反応管4、すなわち、前記基板処理室3から排出される基板処理済みガスから残留成分が除去されるようになっている。前記排気管231には、前記排気トラップ8の着脱等のため、排気トラップ8を中心としてその上流側に上流側バルブ9が設けられ、下流側に下流側バルブ10が設けられている。さらに、ガス排出管14、排気管231には、反応管4より排気される基板処理済みガス中の残留成分、すなわち、反応副生成物等の付着を防止して全量、排気トラップ8に供給するために、配管用ヒータ16が取り付けられている。この配管用ヒータ16は、例えば、リボンヒータ等の面状ヒータからなり反応管4との接続部から排気トラップ8までが加熱範囲となるように排気管231及びガス排出管14に巻き付けられる。
FIG. 10 is an explanatory view of a conventional substrate processing apparatus for manufacturing a semiconductor device or the like.
As shown in the figure, the substrate processing chamber 3 of the substrate processing apparatus 1 is partitioned into a dome-like cylinder by a reaction tube 4 made of quartz, and from a gas supply tube 13 connected to the lower part of the reaction tube 4. A substrate processing gas is introduced into the substrate processing chamber 3. Further, a gas exhaust pipe 14 is connected to the lower part of the reaction tube 4 so that the substrate processed gas generated by the reaction in the substrate processing chamber 3 is exhausted, and the gas exhaust pipe 14 is exhausted. Is connected to a vacuum pump 11 as a vacuum exhaust device via an exhaust pipe 231. The exhaust pipe 231 is provided with an exhaust trap 8 on the upstream side of the vacuum pump 11, and the substrate processing gas exhausted from the reaction tube 4, that is, the substrate processing chamber 3 by the exhaust trap 8. Residual components are removed from the water. The exhaust pipe 231 is provided with an upstream valve 9 on the upstream side of the exhaust trap 8 and a downstream valve 10 on the downstream side so that the exhaust trap 8 can be attached and detached. Further, the gas exhaust pipe 14 and the exhaust pipe 231 are all supplied to the exhaust trap 8 while preventing residual components in the substrate-treated gas exhausted from the reaction pipe 4, that is, reaction by-products, from adhering. For this purpose, a piping heater 16 is attached. The piping heater 16 is formed of a planar heater such as a ribbon heater, for example, and is wound around the exhaust pipe 231 and the gas exhaust pipe 14 so that the range from the connection portion with the reaction tube 4 to the exhaust trap 8 is a heating range.

前記反応管4内に基板(ウエハ)23を出し入れする装置は、複数の基板を搭載するボート12と、このボート12を反応管4内に出し入れするためのボートエレベータ(図示せず)を主要部として構成されており、ボートエレベータは、前記反応管4の鉛直方向下方に配置され、ボート12は、ボートエレベータに移載される。前記ボート12の下部には、反応管4の開口部を開閉するための蓋としてのフランジ(図示せず)が設けられており、フランジには、反応管4の開口周縁部に密着してシールするシール手段としてOリング(図示せず)が備えられている。   The apparatus for loading and unloading the substrate (wafer) 23 into and from the reaction tube 4 includes a boat 12 on which a plurality of substrates are mounted and a boat elevator (not shown) for loading and unloading the boat 12 into and from the reaction tube 4. The boat elevator is disposed below the reaction tube 4 in the vertical direction, and the boat 12 is transferred to the boat elevator. A flange (not shown) as a lid for opening and closing the opening of the reaction tube 4 is provided at the lower portion of the boat 12, and the flange is in close contact with the peripheral edge of the opening of the reaction tube 4 and sealed. An O-ring (not shown) is provided as a sealing means.

前記基板処理装置1により、基板23に成膜する場合、前記ボートエレベータにボート12が移載され、ボートエレベータの上昇により基板23がボート12ごと反応管4内に挿入される。この状態で、基板処理室3内の温度、圧力が調節され、その後、基板処理室3に基板処理ガスが供給される。基板処理ガスは、加熱により反応し、反応により生成された成膜成分は基板23の表面に堆積する。
例えば、基板処理ガスとしてSiHClとNHとの混合ガスを基板処理室3に供給した場合には、基板処理室3内で下式(1)の反応が生じ、基板23の表面には反応生成物であり成膜成分であるSi(窒化珪素)が堆積する。
When a film is formed on the substrate 23 by the substrate processing apparatus 1, the boat 12 is transferred to the boat elevator, and the substrate 23 is inserted into the reaction tube 4 together with the boat 12 by raising the boat elevator. In this state, the temperature and pressure in the substrate processing chamber 3 are adjusted, and then the substrate processing gas is supplied to the substrate processing chamber 3. The substrate processing gas reacts by heating, and the film forming component generated by the reaction is deposited on the surface of the substrate 23.
For example, when a mixed gas of SiH 2 Cl 2 and NH 3 is supplied to the substrate processing chamber 3 as the substrate processing gas, the reaction of the following formula (1) occurs in the substrate processing chamber 3, and the surface of the substrate 23 is Is a reaction product and Si 3 N 4 (silicon nitride), which is a film forming component, is deposited.

3SiHCl+4NH→Si+6HCl+6H…(1) 3SiH 2 Cl 2 + 4NH 3 → Si 3 N 4 + 6HCl + 6H 2 (1)

反応により発生したHClは、下式(2)の二次反応によって、NH(アンモニウム)と結合してNHCl(塩化アンモニウム)となり、これが他の反応成分と共に反応生成物等としてガス排出管14から排気管231を通じて排気トラップ8へと供給される。排気トラップ8は、反応によって発生した一次成分、一次成分同士の副反応による反応副生成物等及び反応に関して余剰な未反応成分(以下、反応副生成物等という)を基板処理済みガスから回収する。 HCl generated by the reaction is combined with NH 3 (ammonium) to form NH 4 Cl (ammonium chloride) by the secondary reaction of the following formula (2), and this is combined with other reaction components as a reaction product or the like as a gas discharge pipe. 14 to the exhaust trap 8 through the exhaust pipe 231. The exhaust trap 8 collects primary components generated by the reaction, reaction byproducts due to side reactions between the primary components, and surplus unreacted components (hereinafter referred to as reaction byproducts) from the substrate-treated gas. .

NH+HCl→NHCl…(2) NH 3 + HCl → NH 4 Cl (2)

排気トラップ8のメンテナンスを実施する際は、上流側バルブ9及び下流側バルブ10を全閉として、排気管231から排気トラップ8を切り離し、洗浄等のメンテナンスを実施する。   When performing maintenance of the exhaust trap 8, the upstream valve 9 and the downstream valve 10 are fully closed, the exhaust trap 8 is disconnected from the exhaust pipe 231, and maintenance such as cleaning is performed.

図11乃至図14に前記排気トラップ8の構造を示す。
図11に示すように、排気トラップ8のケーシング8aは、前記排気管231の外径よりも径大な外管8bと、この外管8b内に二重管的に挿入された内管8cと、これら外管8b、内管8cの両端部に取り付けられた端板8d,8eとで構成される。ケーシング8aには、外管8bと内管8cを半径方向に貫通して内管8c内に連通するガス導入管55が溶接により固着され、端板8eにはこれを厚み方向に貫通して内管8c内に連通するガス排出管56が、溶接により固着されている。
また、排気トラップ8の外管8bには、外管8bと内管8cとの間を冷却室(ジャケット室)8fとして内管8cの内面に反応副生成物等を析出させるため、外管8bに冷却水導入管19と冷却水排出管20とが接続されている。
さらに、内管8cと同様に冷却面によって反応副生成物等を除去するために、トラップ本体17が内管8c内に内蔵されている。このトラップ本体17は、図10に示すように、端板17bに取り付けられており、端板17bの取り付け、取り外しにより、内管8cから着脱する構造となっている。
11 to 14 show the structure of the exhaust trap 8.
As shown in FIG. 11, the casing 8a of the exhaust trap 8 includes an outer pipe 8b having a diameter larger than the outer diameter of the exhaust pipe 231, and an inner pipe 8c inserted into the outer pipe 8b in a double-pipe manner. These end pipes 8b and 8e are attached to both end portions of the outer pipe 8b and the inner pipe 8c. A gas introduction pipe 55 that penetrates the outer pipe 8b and the inner pipe 8c in the radial direction and communicates with the inner pipe 8c is fixed to the casing 8a by welding. A gas discharge pipe 56 communicating with the inside of the pipe 8c is fixed by welding.
In addition, the outer tube 8b of the exhaust trap 8 has a cooling chamber (jacket chamber) 8f between the outer tube 8b and the inner tube 8c so that reaction by-products are deposited on the inner surface of the inner tube 8c. A cooling water introduction pipe 19 and a cooling water discharge pipe 20 are connected to each other.
Further, in order to remove reaction by-products and the like by the cooling surface as in the inner pipe 8c, a trap body 17 is built in the inner pipe 8c. As shown in FIG. 10, the trap body 17 is attached to an end plate 17b, and is configured to be attached to and detached from the inner tube 8c by attaching and removing the end plate 17b.

次に、図11、図12及び図13を参照して前記トラップ本体17の構造を説明すると、トラップ本体17は、スパイラルチューブ(冷却コイル)17aを主要部として構成される。このスパイラルチューブ17aの入口部17aと出口部17aとは、端板17bを厚み方向に貫通していて、溶接により端板17bに固着されている。
前記端板17bは、カップリング(JIS)によって前記排気トラップ8の一端部のテーパーフランジ18aに着脱可能なテーパーフランジとなっている。スパイラル形状は、直線な管と比較して表面積が大きく反応副生成物等との接触機会が多いので、冷却による析出により、より多くの反応副生成物等を回収できるという利点がある。
Next, the structure of the trap body 17 will be described with reference to FIGS. 11, 12, and 13. The trap body 17 is mainly composed of a spiral tube (cooling coil) 17a. The inlet portion 17a 1 of the spiral tube 17a and an outlet portion 17a 2 is not penetrate the end plate 17b in the thickness direction, it is fixed to the end plate 17b by welding.
The end plate 17b is a tapered flange that can be attached to and detached from a tapered flange 18a at one end of the exhaust trap 8 by coupling (JIS). The spiral shape has a large surface area compared to a straight tube and has many opportunities to come into contact with reaction byproducts, and therefore has an advantage that more reaction byproducts can be recovered by precipitation due to cooling.

しかし、前記排気トラップ8の内管8cにトラップ本体17を挿入し、スパイラルチューブ17aの入口部17aから出口部17aに冷却水循環装置の冷却水を通して、実際に、前記基板処理装置1の反応副生成物等を回収すると、図11に示すように、反応副生成物等が、排気トラップ8のガス導入管55のガス導入口付近Xと、前記スパイラルチューブ17aの一方の端板8d側Yとに集中的に堆積することがあり、排気トラップ8の上流側で詰りが生じてしまうことがある。
そこで、排気トラップ8内での基板処理済みガスの流れをシミュレーションし、その原因を分析することとした。結果を図14に示す。なお、図14において、矢印の方向はガスの流れ方向を示し、矢印の長さは速さを示している。矢印が長くなるほど基板処理済みガスの流速は速く、短くなると遅くなる。
However, the insert the trap body 17 to the inner tube 8c of the exhaust trap 8, through the cooling water of the cooling water circulating device from the inlet portion 17a 1 of the spiral tube 17a to the outlet portion 17a 2, actually, the reaction of the substrate processing apparatus 1 When the by-products and the like are collected, as shown in FIG. 11, the reaction by-products and the like are converted into the vicinity of the gas introduction port X of the gas introduction pipe 55 of the exhaust trap 8 and the one end plate 8d side Y of the spiral tube 17a. In some cases, the gas traps in a concentrated manner, and clogging may occur on the upstream side of the exhaust trap 8.
Therefore, the flow of the substrate-treated gas in the exhaust trap 8 is simulated and the cause is analyzed. The results are shown in FIG. In FIG. 14, the direction of the arrow indicates the gas flow direction, and the length of the arrow indicates the speed. The longer the arrow is, the faster the flow rate of the substrate-treated gas is, and the shorter the arrow, the slower the flow rate.

<シミュレーションの結果>
(1)ガス導入管55から排気トラップ8内に基板処理済みガスを導入した場合、基板処理済みガスの流れは、ケーシング8aの内管8cとの接続部近傍でまず一方の端板8d側へ方向を変え、この後、スパイラルチューブ17aの入口で反対側へ方向を変えた後、ガス排出管56との接続部近傍で再び方向を変えて下流側の排気管(以下、下流側排気管という)231bに排出されていく。
(2)基板処理済みガスの速さは、ガス導入管55と内管8cとの接続部近傍及びスパイラルチューブ17aの入口側で遅く、流れとしてはよどんでいる。
このシミュレーションの結果(1)及び(2)と、(a)反応副生成物等は、一度、析出するとその析出面により析出しやすいという性質があること、(b)冷却面に対する接触時間(滞留時間)が増加すると、その分、反応副生成物等の析出量が増加し、逆に、接触時間が減少すると反応副生成物等の析出量も減少すること、を合わせて思料すると、従来の排気トラップ8においては、排気トラップ8のガス導入管55と内管8cとの接続部近傍及びスパイラルチューブ17aの入口側の流速がかなり遅く接触時間(滞留時間)が長いために、基板処理済みガスに含まれている反応副生成物等の殆どがこの二箇所で析出してしまい、スパイラルチューブ17aの下流側では、反応副生成物等を回収する能力があっても反応副生成物等の捕集に対して実質的に関与することができなかったものと推定される。
なお、この種の排気トラップの関連技術としては、水冷管と捕集部材とでカートリッジを構成したものが知られている(特許文献1)。
特開平9−202972号公報
<Simulation results>
(1) When the substrate-treated gas is introduced into the exhaust trap 8 from the gas introduction pipe 55, the flow of the substrate-treated gas first flows toward the one end plate 8d in the vicinity of the connection portion with the inner pipe 8c of the casing 8a. After changing the direction and then changing the direction to the opposite side at the inlet of the spiral tube 17a, the direction is changed again in the vicinity of the connecting portion with the gas discharge pipe 56, and the downstream exhaust pipe (hereinafter referred to as the downstream exhaust pipe). ) It is discharged to 231b.
(2) The speed of the substrate processed gas is slow in the vicinity of the connecting portion between the gas introduction pipe 55 and the inner pipe 8c and the inlet side of the spiral tube 17a, and is stagnant as a flow.
As a result of this simulation (1) and (2), and (a) reaction by-products, etc., once deposited, they have the property of being easily deposited on the precipitation surface, and (b) contact time (retention time) on the cooling surface When the time) increases, the amount of precipitation of reaction by-products increases, and conversely, when the contact time decreases, the amount of precipitation of reaction by-products also decreases. In the exhaust trap 8, since the flow velocity in the vicinity of the connecting portion between the gas introduction pipe 55 and the inner pipe 8c of the exhaust trap 8 and the inlet side of the spiral tube 17a is considerably slow and the contact time (residence time) is long, the substrate-treated gas Most of the reaction by-products contained in the sample are deposited at these two locations, and the downstream of the spiral tube 17a is capable of collecting the reaction by-products etc. even if it has the ability to collect the reaction by-products. Collection It is estimated that could not be substantially involved against.
In addition, as a related technology of this type of exhaust trap, a configuration in which a cartridge is constituted by a water-cooled tube and a collecting member is known (Patent Document 1).
JP-A-9-202972

このように、従来の排気トラップは、反応副生成物等をよく捕集できるが、流れのよどみに起因して反応副生成物等による詰りが生じてしまうという問題がある。
そこで、詰りを生じ難くして排気トラップ全体で反応副生成物等が捕集されるようにするために、解決すべき技術的課題が生じるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
As described above, the conventional exhaust trap can collect reaction by-products and the like well, but there is a problem that the reaction by-products and the like are clogged due to stagnation of the flow.
Therefore, there is a technical problem to be solved in order to prevent clogging and collect reaction by-products and the like in the entire exhaust trap, and the present invention aims to solve this problem. And

第1の手段は、基板処理室と、前記基板処理室に基板処理ガスを供給するガス供給管と、前記基板処理室から基板処理済みガスを排気する第1の排気管と、前記第1の排気管と接続されたガス導入口から基板処理済みガスが導入され、この基板処理済みガスに含まれる成分を除去する排気トラップと、前記排気トラップから基板処理済みガス中の成分を除去したガスを排気する第2の排気管とを備え、前記排気トラップには、前記ガス導入口からの前記基板処理済みガスの導入方向に略垂直な邪魔板と、前記ガス導入口から導入された前記基板処理済みガスを前記邪魔板の方向へ流れるように整流するとともに、前記邪魔板衝突後の基板処理済みガスが通る基板処理済みガス流路の大きさを異ならせるように配置される複数の整流板とを有するものである。   The first means includes a substrate processing chamber, a gas supply pipe for supplying a substrate processing gas to the substrate processing chamber, a first exhaust pipe for exhausting a substrate processed gas from the substrate processing chamber, and the first A substrate-treated gas is introduced from a gas inlet connected to an exhaust pipe, and an exhaust trap that removes components contained in the substrate-treated gas and a gas that removes components in the substrate-treated gas from the exhaust trap A second exhaust pipe for exhausting, and the exhaust trap includes a baffle plate substantially perpendicular to an introduction direction of the substrate-treated gas from the gas introduction port, and the substrate treatment introduced from the gas introduction port. A plurality of rectifying plates disposed so as to change the sizes of the substrate-treated gas flow paths through which the substrate-treated gas after the baffle plate collision passes, and rectify the spent gas to flow in the direction of the baffle plate Have It is intended.

ここで、「基板処理済みガス」とは、基板処理によって生じたガスをいい、基板処理室から第1の排気管を通じて排気トラップに排出されるガスをいう。   Here, the “substrate processed gas” refers to a gas generated by the substrate processing, and refers to a gas discharged from the substrate processing chamber to the exhaust trap through the first exhaust pipe.

「基板処理済みガスに含まれる成分」とは、基板処理の際の反応によって生成された一次成分(一次生成物)と、二次反応によって生成された反応副生成物等(二次成分)、及び、反応に直接寄与できなかった余剰の未反応成分をいう。   “Components contained in the substrate-treated gas” are a primary component (primary product) generated by a reaction during substrate processing, a reaction by-product (secondary component) generated by a secondary reaction, And the surplus unreacted component which could not contribute directly to reaction.

また、「略垂直」とは、垂直を含むその近傍の角度を意味している。
さらに、「基板処理済みガスを排出する第1の排気管と、前記第1の排気管から導入される基板処理済みガスに含まれる成分を除去する排気トラップと、前記排気トラップから基板処理済みガス中の成分を除去したガスを排気する第2の排気管」という表現には、排気管に排気トラップを介設した形態も含まれるものとする。
Further, “substantially vertical” means an angle in the vicinity including vertical.
Further, “a first exhaust pipe for exhausting a substrate-treated gas, an exhaust trap for removing components contained in the substrate-treated gas introduced from the first exhaust pipe, and a substrate-treated gas from the exhaust trap. The expression “second exhaust pipe for exhausting the gas from which the components are removed” includes a form in which an exhaust trap is interposed in the exhaust pipe.

第1の手段によれば、第1の排気管(上流側排気管)より排気トラップ内に導入される基板処理済みガスは高温でエネルギーが高く、また、邪魔板との間には、流速を下げる部材が存在していない。このため、基板処理済みガス 中の反応副生成物等は、排気トラップのガス導入口に付着することがない。
排気トラップ内において、基板処理済みガスの流れ方向の前方には、流れ方向と略垂直な邪魔板が存在し、さらに、この邪魔板に衝突した基板処理済みガスは、複数の整流板によって形成される大きさの異なる基板処理済みガス流路を通ることとなるので、基板処理済みガスは、この大きさの異なる流路において流速が遅くなり、その結果、基板処理済みガスに含まれている反応副生成物等が邪魔板及び各整流板に堆積する。
According to the first means, the substrate-treated gas introduced into the exhaust trap from the first exhaust pipe (upstream exhaust pipe) has high energy at a high temperature, and the flow rate between the baffle plates is low. There is no member to lower. For this reason, reaction byproducts in the substrate-treated gas do not adhere to the gas inlet of the exhaust trap.
In the exhaust trap, there is a baffle plate that is substantially perpendicular to the flow direction of the substrate-treated gas, and the substrate-treated gas that collides with the baffle plate is formed by a plurality of rectifying plates. Since the substrate-treated gas passes through the different-sized substrate-treated gas flow paths, the flow rate of the substrate-treated gas is slowed down in the different-sized flow paths, and as a result, the reaction contained in the substrate-treated gas. By-products and the like are deposited on the baffle plate and each rectifying plate.

第2の手段は、基板処理室に基板処理ガスを供給しながら前記基板処理室から基板処理済みガスを排気して基板処理室内に収容されている基板を処理し、前記基板処理済みガスを、排気トラップに導入させ、この排気トラップ内にて前記基板処理済みガスに含まれる成分を除去するに際し、前記排気トラップのガス導入口から導入されてくる前記基板処理済みガスを、前記ガス導入口からの前記基板処理済みガスの導入方向に略垂直な邪魔板と、前記ガス導入口から導入された前記基板処理済みガスを前記邪魔板の方向へ流れるように整流するとともに、前記邪魔板衝突後の基板処理済みガスが通る流路の大きさを異ならせるように配置される複数の整流板に接触させて基板処理済みガス中の成分を除去するようにしたものである。
このようにすると、第1の手段と同様に、基板処理済みガス中の反応副生成物等が邪魔板及び複数の整流板に捕集される。
The second means is to exhaust the substrate processed gas from the substrate processing chamber while supplying the substrate processing gas to the substrate processing chamber to process the substrate accommodated in the substrate processing chamber, When introducing into the exhaust trap and removing the components contained in the substrate-treated gas in the exhaust trap, the substrate-treated gas introduced from the gas inlet of the exhaust trap is introduced from the gas inlet. A baffle plate substantially perpendicular to the direction of introduction of the substrate-treated gas, and the substrate-treated gas introduced from the gas inlet are rectified so as to flow in the direction of the baffle plate, and after the baffle plate collision A component in the substrate-treated gas is removed by contacting a plurality of rectifying plates arranged so as to vary the size of the flow path through which the substrate-treated gas passes.
If it does in this way, like the 1st means, the reaction by-product etc. in substrate processing gas will be collected by a baffle plate and a plurality of baffle plates.

以上、要するに、本発明によれば次の如き優れた効果を発揮する。
排気トラップ内の邪魔板及び複数の整流板によって反応副生成物等が捕集されることで、排気トラップの局部的な詰りが防止されるので、詰りを生じ難くして排気トラップ全体で反応副生成物等を捕集することができる。
In summary, according to the present invention, the following excellent effects are exhibited.
By collecting reaction by-products and the like by the baffle plate and the plurality of rectifying plates in the exhaust trap, it is possible to prevent local clogging of the exhaust trap. Products and the like can be collected.

以下、添付図面を参照して本発明の最適な実施の形態を説明する。なお、以下の実施の形態では、基板処理ガスとして、SiHClとNHを用い、シリコン基板(以下、ウエハという)の表面にCVD処理によりSi膜を成膜するが、本発明は、前記処理により生じる処理済みガスを冷却面に接触させ、反応副生成物等を析出させることによって反応副生成物等を除去する各種の処理装置、方法に適用されるものとする。また、従来技術と同じ構成については同一符号を用い詳細な説明は省略する。
なお、本実施形態において、数量、材質、材料、形状についてはこれによって本発明が特定されない限り単なる例示に過ぎない。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following embodiments, SiH 2 Cl 2 and NH 3 are used as the substrate processing gas, and a Si 3 N 4 film is formed on the surface of a silicon substrate (hereinafter referred to as a wafer) by a CVD process. The present invention is applied to various processing apparatuses and methods for removing reaction by-products and the like by bringing the treated gas generated by the treatment into contact with a cooling surface and precipitating reaction by-products and the like. Further, the same components as those of the conventional technology are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
In the present embodiment, the quantity, material, material, and shape are merely examples unless the present invention is specified thereby.

まず、図1を参照して本発明に係る基板処理装置(半導体製造装置)の一例として減圧CVD処理炉について説明する。
図1は減圧CVD処理炉(以下、処理炉という)の縦断面図である。処理炉200の外管(以下、アウターチューブ)205は、例えば、石英(SiO)等の耐熱性材料で構成されており、上端が閉塞され、下端に開口する開口部を有する円筒状に形成されている。また、内管(以下、インナーチューブという)204は、上端及び下端の両端に開口部を有する円筒状に形成され、アウターチューブ205内に同心円状に配置される。アウターチューブ205とインナーチューブ204とは互いに筒状空間250を区画する。インナーチューブ204の上部開口から上昇したガスは、前記筒状空間250を通過して排気管231から排気される。
First, a low-pressure CVD processing furnace will be described as an example of a substrate processing apparatus (semiconductor manufacturing apparatus) according to the present invention with reference to FIG.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a low pressure CVD processing furnace (hereinafter referred to as a processing furnace). An outer tube (hereinafter referred to as an outer tube) 205 of the processing furnace 200 is made of, for example, a heat-resistant material such as quartz (SiO 2 ), and is formed in a cylindrical shape having an upper end closed and an opening at the lower end. Has been. An inner tube (hereinafter referred to as an inner tube) 204 is formed in a cylindrical shape having openings at both ends of an upper end and a lower end, and is disposed concentrically within the outer tube 205. The outer tube 205 and the inner tube 204 define a cylindrical space 250 from each other. The gas rising from the upper opening of the inner tube 204 passes through the cylindrical space 250 and is exhausted from the exhaust pipe 231.

アウターチューブ205及びインナーチューブ204の下端には、例えば、ステンレス等よりなるマニホールド209が係合され、このマニホールド209にアウターチューブ205及びインナーチューブ204が保持される。このマニホールド209は、保持手段(以下、ヒータベースという)251に固定される。アウターチューブ205の下端部及びマニホールド209の上部開口端部には、それぞれ環状のフランジが設けられ、これらのフランジ間には、気密部材(シール部材)としてOリング220が配置され、両者の間が気密にシールされる。   A manifold 209 made of, for example, stainless steel is engaged with the lower ends of the outer tube 205 and the inner tube 204, and the outer tube 205 and the inner tube 204 are held by the manifold 209. The manifold 209 is fixed to holding means (hereinafter referred to as a heater base) 251. An annular flange is provided at each of the lower end portion of the outer tube 205 and the upper opening end portion of the manifold 209, and an O-ring 220 is disposed between these flanges as an airtight member (seal member). Hermetically sealed.

マニホールド209の下端開口部には、例えばステンレス等よりなる円盤状の蓋体(以下、シールキャップという)219がOリング220を介して気密シール可能に着脱自在に取り付けられる。シールキャップ219には、ガス供給管232が貫通するよう設けられる。これらのガス供給管232により、処理用の基板処理ガスがアウターチューブ205内に供給される。これらのガス供給管232はガスの流量制御手段(以下マスフローコントローラ(以下、MFC241という))に連結される。MFC241はガス流量制御部に接続されており、供給するガスの流量を所定量に制御し得る。   A disc-shaped lid (hereinafter referred to as a seal cap) 219 made of, for example, stainless steel is detachably attached to the lower end opening of the manifold 209 through an O-ring 220 so as to be hermetically sealed. A gas supply pipe 232 is provided in the seal cap 219 so as to penetrate therethrough. Through these gas supply pipes 232, a substrate processing gas for processing is supplied into the outer tube 205. These gas supply pipes 232 are connected to gas flow rate control means (hereinafter referred to as mass flow controller (hereinafter referred to as MFC 241)). The MFC 241 is connected to the gas flow rate control unit, and can control the flow rate of the supplied gas to a predetermined amount.

前記マニホールド209の上部には、圧力調節器(例えばAPC、Nバラスト制御器(以下、APCを用いるものとする))242及び、減圧排気装置(以下、真空ポンプという)246に連結された排気管231が接続されており、アウターチューブ205とインナーチューブ204との間の筒状空間250を流れるガスを排出し、アウターチューブ205内の圧力をAPC242により制御することによって所定の圧力の減圧雰囲気にするため、圧力検出手段(以下、圧力センサという)245によって筒状空間250の圧力を検出し、圧力制御部により制御する。 An exhaust connected to a pressure regulator (for example, APC, N 2 ballast controller (hereinafter referred to as “APC”)) 242 and a vacuum exhaust device (hereinafter referred to as “vacuum pump”) 246 is disposed above the manifold 209. A pipe 231 is connected, the gas flowing through the cylindrical space 250 between the outer tube 205 and the inner tube 204 is discharged, and the pressure in the outer tube 205 is controlled by the APC 242 so that a reduced pressure atmosphere of a predetermined pressure is obtained. Therefore, the pressure in the cylindrical space 250 is detected by a pressure detection means (hereinafter referred to as a pressure sensor) 245 and controlled by the pressure control unit.

シールキャップ219には、回転手段(以下、回転軸という)254が連結されており、回転軸254により、基板保持手段(以下、ボートという)217及びボート217上に保持された基板(以下、ウエハという)Wを回転させる。又、シールキャップ219は昇降手段(以下、ボートエレベータという)115に連結されていて、ボート217を昇降させる。回転軸254、及びボートエレベータ115が所定のスピードに制御されるようにするため、駆動制御部が設けられる。   The seal cap 219 is connected to a rotating means (hereinafter referred to as a rotating shaft) 254, and a substrate holding means (hereinafter referred to as a boat) 217 and a substrate (hereinafter referred to as a wafer) held on the boat 217 by the rotating shaft 254. Rotate W. The seal cap 219 is connected to an elevating means (hereinafter referred to as a boat elevator) 115 and elevates the boat 217. A drive control unit is provided to control the rotating shaft 254 and the boat elevator 115 at a predetermined speed.

アウターチューブ205の外周には、加熱手段(以下、ヒータ)207が同心円状に形成される。ヒータ207は、アウターチューブ205内の温度を所定の処理温度とするため温度検出手段(以下、熱電対)263により温度を検出し、温度制御部(図示せず)により制御される。   A heating means (hereinafter referred to as a heater) 207 is formed concentrically on the outer periphery of the outer tube 205. The heater 207 detects the temperature by a temperature detection means (hereinafter, thermocouple) 263 so that the temperature in the outer tube 205 is a predetermined processing temperature, and is controlled by a temperature control unit (not shown).

図1に示すように、前記処理炉200による減圧CVD処理方法の一例を説明すると、まず、ボートエレベータ115によりボート217を下降させる。ボート217に複数枚のウエハWを保持する。次いで、ヒータ207の加熱によりアウターチューブ205内の温度を所定の処理温度に昇温する。ガス供給管232に接続されたMFC241により予めアウターチューブ205内に不活性ガスを充填しておき、ボートエレベータ115により、ボート217を上昇させてアウターチューブ205内にボート217を挿入し、アウターチューブ205の内部温度を所定の処理温度に維持する。アウターチューブ205内を所定の真空度まで排気した後は、回転軸254により、ボート217及びボート217上に保持されているウエハWを回転させる。同時にガス供給管232から基板処理ガスを供給する。供給された基板処理ガスは、アウターチューブ205内を上昇し、ウエハWに対して均等に供給される。   As shown in FIG. 1, an example of a low pressure CVD processing method using the processing furnace 200 will be described. First, the boat 217 is lowered by the boat elevator 115. A plurality of wafers W are held on the boat 217. Next, the temperature in the outer tube 205 is raised to a predetermined processing temperature by heating the heater 207. The outer tube 205 is filled with an inert gas in advance by the MFC 241 connected to the gas supply pipe 232, the boat 217 is raised by the boat elevator 115, and the boat 217 is inserted into the outer tube 205. Is maintained at a predetermined processing temperature. After evacuating the outer tube 205 to a predetermined degree of vacuum, the boat 217 and the wafer W held on the boat 217 are rotated by the rotating shaft 254. At the same time, the substrate processing gas is supplied from the gas supply pipe 232. The supplied substrate processing gas rises in the outer tube 205 and is uniformly supplied to the wafer W.

減圧CVD処理中のアウターチューブ205内は、排気管231を介して排気され、所定の真空になるようAPC242により圧力が制御され、所定時間、減圧CVD処理を行う。なお、前記排気管231は、上流側排気管231aと下流側排気管231bとに分割され、後述する、排気トラップ49を介して接続されている。   The outer tube 205 during the low pressure CVD process is evacuated through the exhaust pipe 231 and the pressure is controlled by the APC 242 so as to be a predetermined vacuum, and the low pressure CVD process is performed for a predetermined time. The exhaust pipe 231 is divided into an upstream exhaust pipe 231a and a downstream exhaust pipe 231b, which are connected via an exhaust trap 49 described later.

このようにして減圧CVD処理が終了すると、次のウエハWの減圧CVD処理に移るべく、アウターチューブ205内の基板処理済みガスが不活性ガスに置換されると共に、圧力を常圧にし、その後、ボートエレベータ115によりボート217を下降させて、ボート217及び処理済のウエハWをアウターチューブ205から取り出す。アウターチューブ205から取り出されたボート217上の処理済のウエハWは、未処理のウエハWと交換され、再度、前述と同様にしてアウターチューブ205内に上昇され、減圧CVD処理が実施される。   When the low-pressure CVD process is completed in this way, the substrate-treated gas in the outer tube 205 is replaced with an inert gas and the pressure is changed to normal pressure, and then the pressure is changed to normal pressure. The boat 217 is lowered by the boat elevator 115, and the boat 217 and the processed wafer W are taken out from the outer tube 205. The processed wafer W on the boat 217 taken out from the outer tube 205 is replaced with an unprocessed wafer W, and is again raised into the outer tube 205 in the same manner as described above, and the low pressure CVD process is performed.

なお、本実施例の処理炉200で、直径200mmのウエハの表面に成膜をする場合の成膜条件を例示すると、
(1)Si膜の成膜においては、
ウエハ温度(600〜800 ℃)、
ガス種、供給量は、
SiHCl(流量:0.05〜0.2 l/min)、
NH(流量:0.5〜2 l/min)、
処理圧力は(30〜500 Pa)であり、
付着物はNHCl(塩化アンモニウム)である。
(2)また、Si(OCH)膜(正珪酸四エチル;TEOS)の成膜においては、
ウエハ温度(600〜750 ℃)、
ガス種、供給量は、
(流量:0.001〜0.01 l/min)、
TEOS(流量:0.1〜0.5 l/min)、
処理圧力は(50〜200 Pa)である。
In the processing furnace 200 of the present embodiment, film formation conditions in the case of forming a film on the surface of a wafer having a diameter of 200 mm are exemplified.
(1) In the formation of the Si 3 N 4 film,
Wafer temperature (600-800 ° C),
Gas type and supply amount
SiH 2 Cl 2 (flow rate: 0.05 to 0.2 l / min),
NH 3 (flow rate: 0.5-2 l / min),
The processing pressure is (30 to 500 Pa),
The deposit is NH 4 Cl (ammonium chloride).
(2) Moreover, in the film formation of Si (O 2 CH) 4 film (tetraethyl tetrasilicate; TEOS),
Wafer temperature (600-750 ° C),
Gas type and supply amount
O 2 (flow rate: 0.001 to 0.01 l / min),
TEOS (flow rate: 0.1-0.5 l / min),
The processing pressure is (50 to 200 Pa).

次に、図2乃至図6を参照して本発明の基板処理装置に係る排気トラップ49を説明する。なお、この排気トラップ49は、図10を用いて説明したように、上流側排気管231a(第1の排気管)と、下流側排気管231b(第2の排気管)との間に介設される。   Next, the exhaust trap 49 according to the substrate processing apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. The exhaust trap 49 is interposed between the upstream exhaust pipe 231a (first exhaust pipe) and the downstream exhaust pipe 231b (second exhaust pipe), as described with reference to FIG. Is done.

図2は排気トラップ49の斜視図であり、符号50はケーシングを示している。
図2に示すように、排気トラップ49のケーシング本体52は筒状に形成され、このケーシング本体52の軸方向の一端部には、複数の爪クランプ62により端板53が取り付けられている。また、ケーシング本体52の他端部には、端板54を介して基板処理済みガス等の浄化後のガスを排出するためにガス排出管56が取り付けられ、ケーシング本体52の外周部略中央部には、基板処理済みガス等を導入するためにガス導入管55が取り付けられている。ガス導入管55の上流側の端部には、前記上流側排気管(第1の排気管)231aに接続するためにテーパーフランジ15が固着され、ガス排出管56の下流側の端部には前記下流側排気管(第2の排気管)231bに接続するためにテーパーフランジ15が固着されている。そして、一方の端板53には取り扱いを容易にするため取手63が設けられている。
FIG. 2 is a perspective view of the exhaust trap 49, and reference numeral 50 denotes a casing.
As shown in FIG. 2, the casing body 52 of the exhaust trap 49 is formed in a cylindrical shape, and an end plate 53 is attached to one end of the casing body 52 in the axial direction by a plurality of claw clamps 62. A gas discharge pipe 56 is attached to the other end of the casing main body 52 through the end plate 54 in order to discharge the purified gas such as the substrate-treated gas. Is provided with a gas introduction pipe 55 for introducing a substrate-treated gas or the like. A tapered flange 15 is fixed to the upstream end of the gas introduction pipe 55 so as to connect to the upstream exhaust pipe (first exhaust pipe) 231a. A taper flange 15 is fixed to connect to the downstream exhaust pipe (second exhaust pipe) 231b. One end plate 53 is provided with a handle 63 for easy handling.

図3は前記排気トラップ49の軸方向に沿った断面斜視図であり、ケーシング本体52にトラップ本体57を収容した様子を示す。この図3に示すように、トラップ本体57は、ケーシング本体52内の一端部側から他端部側に及んでおり、ガス導入管55のガス導入口55aから導入する基板処理済みガスを横切って反応副生成物等を捕集するようになっている。また、このケーシング本体52からは、従来技術の欄で説明した冷却室が取り除かれている。   FIG. 3 is a cross-sectional perspective view of the exhaust trap 49 along the axial direction, and shows a state in which the trap body 57 is accommodated in the casing body 52. As shown in FIG. 3, the trap body 57 extends from one end side to the other end side in the casing body 52 and crosses the substrate-treated gas introduced from the gas introduction port 55 a of the gas introduction pipe 55. Reaction by-products and the like are collected. Further, the cooling chamber described in the section of the prior art is removed from the casing body 52.

図4は排気トラップ49の軸方向に沿った断面図であり、図5はトラップ本体57の外観を示す斜視図である。図4、図5に示すように、トラップ本体57は、前記一方の端板53に支持された冷却管58と、この冷却管58に支持された邪魔板59と、複数の整流板60A,60B,60C(後述する)とで主要部が構成されており、冷却管58は溶接により一方の端板53に支持され、邪魔板59はこの冷却管58にブラケット61を介して支持されている。   FIG. 4 is a cross-sectional view of the exhaust trap 49 along the axial direction, and FIG. 5 is a perspective view showing the appearance of the trap body 57. 4 and 5, the trap body 57 includes a cooling pipe 58 supported by the one end plate 53, a baffle plate 59 supported by the cooling pipe 58, and a plurality of rectifying plates 60A and 60B. , 60C (described later), the cooling pipe 58 is supported by one end plate 53 by welding, and the baffle plate 59 is supported by the cooling pipe 58 via a bracket 61.

図6はトラップ本体57の断面図で、それぞれ図5(a)のA−A断面、図5(b)のB−B断面、図5(c)のC−C断面に該当する。
図5、図6に示すように、前記冷却管58は、前記一方の端板53に並設する二本の配管部材58a,58aと、これら配管部材58a,58aの内側に且つ所定高さ低位に配置された二本の配管部材58b,58bと、配管部材58a,58aの先端部と配管部材58b,58bの先端部とを連結する継手管58c,58d(図6(a)参照)と、配管部材58b,58bの後端部同士を連結する継手管58e(図6(c)参照)とから構成されている。
なお、配管部材58a,58aの先端部と配管部材58b,58bの先端部との連結には、図3、図5及び図6(a)に示すように二本一組の継手管58c,58dが用いられているがL字管を用いるようにしてもよい。
冷却管58の外側二本の配管部材58a,58aのうち一方は、冷却水導入管として、また、他方は冷却水排出管としてそれぞれチラーユニット等の冷却媒体循環装置に接続される。
6 is a cross-sectional view of the trap body 57, and corresponds to the AA cross section of FIG. 5A, the BB cross section of FIG. 5B, and the CC cross section of FIG.
As shown in FIGS. 5 and 6, the cooling pipe 58 includes two pipe members 58 a and 58 a arranged side by side on the one end plate 53, inside the pipe members 58 a and 58 a and at a predetermined height lower. Two pipe members 58b, 58b arranged on the pipes, joint pipes 58c, 58d (see FIG. 6A) for connecting the tip ends of the pipe members 58a, 58a and the tip parts of the pipe members 58b, 58b, It is comprised from the joint pipe 58e (refer FIG.6 (c)) which connects the rear-end parts of the piping members 58b and 58b.
For connecting the distal ends of the piping members 58a and 58a and the distal ends of the piping members 58b and 58b, as shown in FIG. 3, FIG. 5 and FIG. However, an L-shaped tube may be used.
One of the two outer pipe members 58a and 58a of the cooling pipe 58 is connected as a cooling water introduction pipe and the other is connected as a cooling water discharge pipe to a cooling medium circulation device such as a chiller unit.

邪魔板59は、図3及び図6に示すように、前記ガス導入口55aに対峙する凹面59aを形成するため円弧状となっており、その両側には、図6に示すように幅方向に延びたフランジ65,65が連接される。凹面59aの深さ、幅、長さ(すなわち、容量)は、予め、所定メンテナンス周期までの基板処理済みガスの処理量に基づいて決定されているので、従来よりもメンテナンス周期が長くなり、反応副生成物等の回収量が増加する。   As shown in FIGS. 3 and 6, the baffle plate 59 has an arc shape so as to form a concave surface 59a facing the gas introduction port 55a, and on both sides thereof in the width direction as shown in FIG. The extended flanges 65 and 65 are connected. Since the depth, width, and length (that is, capacity) of the concave surface 59a are determined in advance based on the processing amount of the substrate-processed gas up to a predetermined maintenance cycle, the maintenance cycle becomes longer than before, and the reaction The recovery amount of by-products etc. increases.

さらに、図5に示すように、邪魔板59及びフランジ65,65は、配管部材58a,58aに取り付けられた状態でその一端部から他端部に及んでおり、また、邪魔板59のフランジ65,65は、図6に示すように、外側二本の配管部材58a,58aと直接接触し、内側の配管部材58b,58bは、邪魔板59の凹面59aと近接している。
そして、この邪魔板59は、前記ケーシング本体52に対して、配管部材58aを中心にガス導入管55側と反対側に且つ凹面59aがガス導入管55から半径方向に導入する基板処理済みガスの流れ方向に対して略垂直となるように、前記外側二本の配管部材58a,58aに固定されている。この結果、冷却管58にチラー水、冷却水等の冷却媒体を流すと、邪魔板59が冷却され、冷却管58の周囲及び邪魔板59の周囲に、基板処理済みガスを冷却するための冷却雰囲気が形成されるので、基板処理済みガスは、これらの冷却雰囲気を横断する際に冷却され、基板処理済みガスに含まれる反応副生成物等は、主として、冷却管58の表面、邪魔板59の凹面59aに析出する。
また、図4に示されるように、前記邪魔板59の端板53側の端面と端板53との間には流路72が形成され、そして、ガス排出管56への基板処理ガスの吹き抜けを防止するために、前記邪魔板59のガス排出管56側に区画壁68が設けられると共に、区画壁68にガス排出管56の少なくとも上半分を覆うように半円形断面の区画壁69が固着されている。
ガス排出管56は、凹面59aと反対側面である邪魔板59の裏面とケーシング本体52の内面との間に形成された流路74から残留副生成物を除去した後の清浄な排気ガスを下流に排出すべく区画壁69側と反対側の略下半分が切除されている。
Further, as shown in FIG. 5, the baffle plate 59 and the flanges 65, 65 extend from one end portion to the other end portion of the baffle plate 59 while being attached to the piping members 58 a, 58 a. 6, 65 are in direct contact with the two outer pipe members 58 a, 58 a, and the inner pipe members 58 b, 58 b are close to the concave surface 59 a of the baffle plate 59.
Then, the baffle plate 59 is formed on the casing main body 52 with respect to the substrate-treated gas introduced from the gas introduction pipe 55 in the radial direction on the opposite side of the gas introduction pipe 55 with the piping member 58a as the center. The outer two piping members 58a and 58a are fixed so as to be substantially perpendicular to the flow direction. As a result, when a cooling medium such as chiller water or cooling water is passed through the cooling pipe 58, the baffle plate 59 is cooled, and cooling for cooling the substrate processing gas around the cooling pipe 58 and around the baffle plate 59. Since the atmosphere is formed, the substrate-treated gas is cooled when traversing these cooling atmospheres, and reaction by-products contained in the substrate-treated gas mainly include the surface of the cooling pipe 58 and the baffle plate 59. Deposited on the concave surface 59a.
Further, as shown in FIG. 4, a flow path 72 is formed between the end plate 53 side end face of the baffle plate 59 and the end plate 53, and the substrate processing gas is blown through the gas discharge pipe 56. In order to prevent this, the partition wall 68 is provided on the gas discharge pipe 56 side of the baffle plate 59, and the partition wall 69 having a semicircular cross section is fixed to the partition wall 68 so as to cover at least the upper half of the gas discharge pipe 56. Has been.
The gas exhaust pipe 56 removes clean exhaust gas after removing residual by-products from the flow path 74 formed between the back surface of the baffle plate 59, which is the side surface opposite to the concave surface 59 a, and the inner surface of the casing body 52. The substantially lower half on the side opposite to the partition wall 69 is cut away.

次に、図4〜図6を参照して整流板について説明すると、整流板には、大きさの異なる3種類の整流板60A,60B,60C(以下、第1整流板60A、第2整流板60B、第3整流板60Cともいう)が用いられている。   Next, the rectifying plate will be described with reference to FIGS. 4 to 6. The rectifying plate includes three types of rectifying plates 60 </ b> A, 60 </ b> B, and 60 </ b> C having different sizes (hereinafter, the first rectifying plate 60 </ b> A and the second rectifying plate). 60B, also referred to as third rectifying plate 60C).

図6(a)に示されるように、第1整流板60Aは、その外周縁が邪魔板59の凹面59aと略同径となる環状の板状部材の一部を切り欠いたような形状、具体的には、その外周縁が邪魔板59の凹面59aと略同径となる半円状のCリング部60A1と、このCリング部60A1の両端部から接線方向に延びる延出部60A2,60A2とを有した形状となっている。そして、この第1整流板60Aは、その延出部60A2,60A2の外縁部が邪魔板59の凹面59aに溶接されることによって、邪魔板59の長手方向と略直交するような状態で邪魔板59に固定されている(図4,5参照)。
ここで、この第1整流板60Aと凹面59aとで囲まれる空間が、特許請求の範囲にいう「基板処理済みガス流路」に相当しており、以下、この流路を、第1流路73という。また、この第1整流板60Aは、図4に示すように、邪魔板59の長手方向に沿って等間隔で5枚設けられている。そして、これら5枚の第1整流板60Aのセットは、ガス導入口55aに対向する位置に配置されている。
As shown in FIG. 6A, the first rectifying plate 60A has a shape in which a part of an annular plate-shaped member whose outer peripheral edge is substantially the same diameter as the concave surface 59a of the baffle plate 59, Specifically, a semicircular C-ring portion 60A1 whose outer peripheral edge is substantially the same diameter as the concave surface 59a of the baffle plate 59, and extending portions 60A2 and 60A2 extending tangentially from both ends of the C-ring portion 60A1. It has a shape with. The first baffle plate 60A has the baffle plate in a state substantially orthogonal to the longitudinal direction of the baffle plate 59 by welding the outer edge portions of the extending portions 60A2 and 60A2 to the concave surface 59a of the baffle plate 59. 59 (see FIGS. 4 and 5).
Here, a space surrounded by the first rectifying plate 60A and the concave surface 59a corresponds to a “substrate-treated gas channel” in the claims, and hereinafter, this channel is referred to as the first channel. 73. Further, as shown in FIG. 4, five first rectifying plates 60 </ b> A are provided at equal intervals along the longitudinal direction of the baffle plate 59. And the set of these 5 1st rectifying plates 60A is arrange | positioned in the position facing the gas inlet 55a.

図6(b)に示すように、第2整流板60Bは、前記した第1整流板60Aよりも邪魔板59側へ縮めた形状、具体的には、第1整流板60AのCリング部60A1よりも小さな(半円に満たない形状の)Cリング部60B1と、第1整流板60Aの延出部60A2,60A2よりも小さな延出部60B2,60B2を有した形状となっている。そして、この第2整流板60Bは、第1整流板60Aと同様に、その延出部60B2,60B2の外縁部が邪魔板59の凹面59aに溶接されることによって、邪魔板59の長手方向と略直交するような状態で邪魔板59に固定されている。
ここで、この第2整流板60Bと凹面59aとで囲まれる空間が、特許請求の範囲にいう「基板処理済みガス流路」に相当しており、以下、この流路を、第2流路74という。また、図4に示すように、この第2整流板60Bは、邪魔板59の長手方向に沿って等間隔で3枚設けられている。そして、これら3枚の第2整流板60Bのセットは、前記した5枚の第1整流板60Aのセットよりも端板53側の位置に配置され、これら各セット間の間隔は、各第1整流板60Aの間隔や各第2整流板60Bの間隔と略同じ間隔となっている。
As shown in FIG. 6B, the second rectifying plate 60B has a shape contracted to the baffle plate 59 side with respect to the first rectifying plate 60A, specifically, the C ring portion 60A1 of the first rectifying plate 60A. It has a shape having a smaller C ring portion 60B1 (less than a semicircle) and extending portions 60B2 and 60B2 smaller than the extending portions 60A2 and 60A2 of the first rectifying plate 60A. And this 2nd baffle plate 60B is the longitudinal direction of the baffle plate 59 by welding the outer edge part of the extension part 60B2, 60B2 to the concave surface 59a of the baffle plate 59 similarly to the 1st baffle plate 60A. It is fixed to the baffle plate 59 so as to be substantially orthogonal.
Here, the space surrounded by the second rectifying plate 60B and the concave surface 59a corresponds to the “substrate-treated gas flow path” in the claims, and this flow path is hereinafter referred to as the second flow path. 74. As shown in FIG. 4, three second rectifying plates 60 </ b> B are provided at equal intervals along the longitudinal direction of the baffle plate 59. The set of the three second rectifying plates 60B is arranged at a position closer to the end plate 53 than the set of the five first rectifying plates 60A described above, and the interval between these sets is set to each first set. The intervals are substantially the same as the intervals between the rectifying plates 60A and the intervals between the second rectifying plates 60B.

図6(c)に示すように、第3整流板60Cは、前記した第2整流板60Bよりも邪魔板59側へ更に縮めた形状、具体的には、第2整流板60BのCリング部60A1よりも小さなCリング状に形成されている。そして、この第3整流板60Cは、第1整流板60A及び第2整流板60Bと同様に、その両端部の外縁部が邪魔板59の凹面59aに溶接されることによって、邪魔板59の長手方向と略直交するような状態で邪魔板59に固定されている。
ここで、この第3整流板60Cと凹面59aとで囲まれる空間が、特許請求の範囲にいう「基板処理済みガス流路」に相当しており、以下、この流路を、第3流路75という。また、図4に示すように、この第3整流板60Cは、邪魔板59の長手方向に沿って等間隔で4枚設けられている。そして、これら4枚の第3整流板60Cのセットは、前記した3枚の第2整流板60Bのセットよりも端板53側の位置に配置され、これら各セット間の間隔は、各整流板60A,60B,60Cの間隔と略同じ間隔となっている。
As shown in FIG. 6C, the third rectifying plate 60C has a shape further contracted toward the baffle plate 59 than the second rectifying plate 60B, specifically, the C-ring portion of the second rectifying plate 60B. It is formed in a C ring shape smaller than 60A1. Then, the third rectifying plate 60C, like the first rectifying plate 60A and the second rectifying plate 60B, is welded to the concave surfaces 59a of the baffle plate 59 at the outer edges of both ends thereof, so that the length of the baffle plate 59 is increased. It is fixed to the baffle plate 59 so as to be substantially orthogonal to the direction.
Here, a space surrounded by the third rectifying plate 60C and the concave surface 59a corresponds to a “substrate-treated gas channel” in the claims, and hereinafter, this channel is referred to as a third channel. 75. Further, as shown in FIG. 4, four third rectifying plates 60 </ b> C are provided at equal intervals along the longitudinal direction of the baffle plate 59. The set of the four third rectifying plates 60C is arranged at a position closer to the end plate 53 than the set of the three second rectifying plates 60B described above, and the interval between these sets is set to each rectifying plate. The intervals are substantially the same as the intervals of 60A, 60B, and 60C.

つまり、本実施の形態では、これらの第1整流板60A,第2整流板60B,第3整流板60Cを、凹面59aに対して略垂直に起立させることで、まず、各整流板60A,60B,60cで邪魔板59の凹面59aに向けて基板処理済みガスを流し(整流)、各整流板60A,60B,60cのエッジとの衝突及び各整流板60A,60B,60cの整流面との摩擦損失によって所定速度、減速させながら、凹面59aに衝突させて凹面59aの上流側から下流側に流下させ、そして、基板処理済みガスが通る各流路73〜75の大きさを、上流側から下流側に向かうにつれて段階的に小さくし、凹面59aに沿って上流側から下流側に流れる基板処理済みガスを、大きさの異なる3種類の整流板60A,60B,60Cに順次、衝突させることで、ガス導入口55a側から端板53側へ向かう基板処理済みガスを所定速度に減速させるようにしている。
従って、邪魔板59の凹面59aに沿って流れる基板処理済みガスは、この実施の形態では、上流側から下流側に向かって大、中、小の三段階に調節され、流速と反比例する基板処理済みガスの凹面59a上での滞留時間は、上流側から下流側に向かって小、中、大の三段階に調節される。
That is, in the present embodiment, these first rectifying plates 60A, second rectifying plates 60B, and third rectifying plates 60C are erected substantially perpendicularly to the concave surface 59a, so that each of the rectifying plates 60A, 60B is first made. 60c, the substrate-treated gas is flowed (rectified) toward the concave surface 59a of the baffle plate 59, collides with the edges of the rectifying plates 60A, 60B, 60c and friction with the rectifying surfaces of the rectifying plates 60A, 60B, 60c. While decelerating at a predetermined speed by the loss, it collides with the concave surface 59a and flows down from the upstream side to the downstream side of the concave surface 59a, and the size of each flow path 73 to 75 through which the substrate processing gas passes is reduced from the upstream side to the downstream side. The substrate-treated gas that gradually decreases in size toward the side and flows from the upstream side to the downstream side along the concave surface 59a sequentially collides with the three types of rectifying plates 60A, 60B, and 60C having different sizes. And in, so that to decelerate the substrate treated gas flowing from the gas inlet 55a side to the end plate 53 side at a predetermined speed.
Accordingly, the substrate processed gas flowing along the concave surface 59a of the baffle plate 59 is adjusted in three stages of large, medium, and small from the upstream side to the downstream side in this embodiment, and the substrate processing gas is inversely proportional to the flow rate. The residence time of the spent gas on the concave surface 59a is adjusted in three stages from the upstream side to the downstream side: small, medium, and large.

なお、本実施形態では、各整流板60A,60B,60Cの数を、それぞれ5枚、3枚、4枚としたが、本発明はこれに限定されず、枚数はいくつであってもよい。また、各整流板60A,60B,60Cの大きさや互いの間隔も任意に設定可能である。さらに、本実施形態では、基板処理済みガス流路を、平面視略C字状の各整流板60A,60B,60Cと邪魔板59とで形成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、邪魔板59の凹面59aに固定した整流板60A,60B,60Cに、孔を1つ又は複数設けることで、その孔を基板処理済みガス流路としてもよいし、複数の整流板を邪魔板59の凹面59aに対して適宜離して設けることで、各整流板と邪魔板との間を基板処理済みガス流路としてもよい。また、「基板処理済みガス流路」とは、邪魔板衝突後の基板処理済みガスのみが通る流路を意味するのではなく、少なくとも邪魔板衝突後の基板処理済みガスの一部が通るのであれば、その他に邪魔板衝突前の基板処理済みガスの一部が通ってもよい。   In the present embodiment, the number of each of the rectifying plates 60A, 60B, and 60C is set to 5, 3, and 4, respectively. However, the present invention is not limited to this, and any number may be used. Further, the size of each of the rectifying plates 60A, 60B, 60C and the interval between them can be arbitrarily set. Further, in the present embodiment, the substrate-treated gas flow path is formed by the rectifying plates 60A, 60B, 60C and the baffle plates 59 that are substantially C-shaped in plan view, but the present invention is not limited to this. Absent. For example, by providing one or a plurality of holes in the rectifying plates 60A, 60B, 60C fixed to the concave surface 59a of the baffle plate 59, the holes may be used as a substrate-treated gas flow path, or a plurality of rectifying plates may be A substrate processed gas flow path may be provided between each baffle plate and the baffle plate by providing the plate 59 with an appropriate distance from the concave surface 59a. Further, the “substrate processed gas flow path” does not mean a flow path through which only the substrate processed gas after the baffle plate collision passes, but at least a part of the substrate processed gas after the baffle plate collision passes. If there is, a part of the substrate-treated gas before the baffle collision may pass therethrough.

次に、前記排気トラップ49の作用について説明する。
減圧CVD処理により発生した基板処理済みガスには、反応に関与しなかった未反応成分と、反応によって生成された一次生成物と、一次生成物同士の二次反応(副反応)による反応副生成物等が含まれる。
例えば窒化ケイ素の成膜の場合、反応ガスとしてジクロルシラン(SiH2Cl2)及びアンモニア(NH3)の混合ガスを用いた場合には、加熱により下記の反応が起り、窒化ケイ素がウエハW表面に堆積する。
Next, the operation of the exhaust trap 49 will be described.
Substrate processed gas generated by the low pressure CVD process includes unreacted components that did not participate in the reaction, primary products generated by the reaction, and reaction by-products due to secondary reactions (side reactions) between the primary products. Things are included.
For example, in the case of film formation of silicon nitride, when a mixed gas of dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ) and ammonia (NH 3 ) is used as a reaction gas, the following reaction occurs by heating, and silicon nitride is deposited on the surface of the wafer W. accumulate.

3SiH2Cl2+4NH→Si+6HCl+6H2 3SiH 2 Cl 2 + 4NH 3 → Si 3 N 4 + 6HCl + 6H 2

また、窒化ケイ素の生成と同時に塩化水素が生成され、塩化水素は下記の副反応によりアンモニアと結合して反応副生成物等としての塩化アンモニウム(NHCl)を生成する。
NH+HCl→NHCl
Simultaneously with the formation of silicon nitride, hydrogen chloride is generated, and hydrogen chloride combines with ammonia by the following side reaction to generate ammonium chloride (NH 4 Cl) as a reaction by-product.
NH 3 + HCl → NH 4 Cl

前記アウターチューブ205内は前記真空ポンプ11により前記下流側排気管231bを通じて排気されており、塩化アンモニウム等の反応副生成物等を含む基板処理済みガスが上流側排気管231aへと排出される。
前記したように排気トラップ49よりも上流側は、配管用ヒータ16により加熱され(図10参照)、所定の温度に保温されているため、冷却により塩化アンモニウムが付着してしまうことはない。
また、反応副生成物等を含む高温の基板処理済みガスは、上流側排気管231aを通過して排気トラップ49のガス導入管55からケーシング本体52内に導入されるが、ガス導入管55及びケーシング本体52は、従来のように冷却構造とはなっておらず、基板処理済みガスは、速度エネルギが高く高温な状態であるので、基板処理済みガス中の反応副生成物等は、ガス導入管55及びガス導入口55aに付着せずに、そのままケーシング本体52内に導入された後、整流板60A,60B,60Cで整流され、この後、冷却管58と邪魔板59とによって形成された冷却雰囲気を横断して邪魔板59に衝突することになる。ここで、整流板60A,60B,60Cを設置していない場合は、(1)基板処理済みガスの流速が必要以上に高くなってしまうので、第一段階での冷却が不十分となってしまい、冷却管58や邪魔板の凹面59aでの残留副生成物の回収量が減少する、(2)邪魔板59や前記冷却雰囲気に対して基板処理済みガスの流れを整流することができないので、邪魔板全体で残留副生成物等を捕捉することが困難となる等の不具合が発生してしまう虞がある。
そこで、整流と凹面59a上での速度調節のため、図8に示すように、ガス導入口55aと邪魔板59との間で、且つ邪魔板59寄りに、同じ大きさの複数のCリング状の整流板160を邪魔板59の長手方向に間隔を隔てて配置し、図9の流れのシミュレーション図に示すように、凹面59a上での基板処理済みガスの流速を一定とすることが想定される。
しかし、このようにしても、凹面59a上での流速が速過ぎる場合には、上流側から下流側に到達するまでの時間が短く滞留時間が短くなってしまうので、結果的に、凹面59a全体での反応副生成物等の回収量が減少してしまう虞がある。また、流速の速い状態で端板53に衝突してしまうので、反応副生成物等が端板53に堆積しやすくなってしまう。反応副生成物等は厚くなると亀裂が生じ、突発的に剥がれ落ちてしまう。この剥がれ落ちた反応副生成物等が下流側に設けられた真空ポンプ等に急激に負荷をかけて故障の原因となってしまう虞がある。
The inside of the outer tube 205 is exhausted through the downstream exhaust pipe 231b by the vacuum pump 11, and the substrate-treated gas containing reaction byproducts such as ammonium chloride is exhausted to the upstream exhaust pipe 231a.
As described above, the upstream side of the exhaust trap 49 is heated by the piping heater 16 (see FIG. 10), and is kept at a predetermined temperature, so that ammonium chloride does not adhere by cooling.
In addition, the high-temperature substrate-treated gas containing reaction byproducts and the like passes through the upstream exhaust pipe 231a and is introduced into the casing main body 52 from the gas introduction pipe 55 of the exhaust trap 49. The casing main body 52 does not have a cooling structure as in the prior art, and the substrate-treated gas has a high velocity energy and is in a high temperature state, so that reaction by-products and the like in the substrate-treated gas are introduced into the gas. After being introduced into the casing body 52 as it is without adhering to the pipe 55 and the gas inlet 55a, it is rectified by the rectifying plates 60A, 60B, 60C, and thereafter formed by the cooling pipe 58 and the baffle plate 59. It will collide with the baffle plate 59 across the cooling atmosphere. Here, when the rectifying plates 60A, 60B, and 60C are not installed, (1) the flow rate of the substrate-treated gas becomes higher than necessary, and cooling at the first stage becomes insufficient. The amount of residual by-products collected on the cooling pipe 58 and the concave surface 59a of the baffle plate is reduced. (2) Since the flow of the substrate-treated gas cannot be rectified with respect to the baffle plate 59 or the cooling atmosphere, There is a risk that problems such as difficulty in capturing residual by-products and the like with the entire baffle plate may occur.
Therefore, for rectification and speed adjustment on the concave surface 59a, as shown in FIG. 8, a plurality of C-rings having the same size are provided between the gas inlet 55a and the baffle plate 59 and close to the baffle plate 59. As shown in the flow simulation diagram of FIG. 9, the flow rate of the substrate processing gas on the concave surface 59a is assumed to be constant. The
However, even in this case, if the flow velocity on the concave surface 59a is too high, the time until it reaches the downstream side from the upstream side is short, and the residence time is short. There is a risk that the recovery amount of reaction by-products and the like will decrease. Further, since the collision with the end plate 53 occurs at a high flow rate, reaction by-products and the like are likely to be deposited on the end plate 53. When the reaction by-product or the like becomes thick, it cracks and suddenly peels off. There is a possibility that the reaction by-products and the like that have been peeled off may cause a failure due to a sudden load applied to a vacuum pump or the like provided on the downstream side.

このため、本実施の形態では、図4に示されるように、ガス排気口55C側と反対側に形成されたガス導入口55aに臨ませて第1整流板60Aのセットを配置し、その下流側に順次第2整流板60Bのセット、第3整流板60Cのセットを配置し、第1整流板60Aのセットの内周面と凹面59aの間の第1流路73を通過する基板処理済みガスをそれぞれ第2整流板60Bのセット、第3整流板60Cのセットの整流面に順次衝突させることで減衰する構成としている。
このため、邪魔板59に衝突した後の基板処理済みガスは、各整流板60A,60B,60C付近で段階的に減速された後、大きさが順次縮小される各流路73〜75を順次通過することとなり、凹面59全面に反応副生成物等をほぼ均等に析出させることが可能となる。なお、前記第1整流板60A、第2整流板60B、及び第3整流板60Cは、オリフィスとしての機能を有するものではない。
基板処理済みガスの減速、冷却、析出の過程を詳述すると、本実施の形態では次のようになる。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, a set of the first rectifying plate 60A is arranged facing the gas inlet 55a formed on the side opposite to the gas outlet 55C side, and downstream thereof. A set of the second rectifying plate 60B and a set of the third rectifying plate 60C are sequentially arranged on the side, and the substrate has been processed to pass through the first flow path 73 between the inner peripheral surface of the set of the first rectifying plate 60A and the concave surface 59a. The gas is attenuated by sequentially colliding with the rectifying surfaces of the set of the second rectifying plate 60B and the set of the third rectifying plate 60C.
For this reason, the substrate processed gas after colliding with the baffle plate 59 is gradually decelerated in the vicinity of the respective rectifying plates 60A, 60B, 60C, and then sequentially reduced in the flow paths 73 to 75 whose sizes are sequentially reduced. As a result, the reaction by-products and the like can be deposited almost uniformly on the entire concave surface 59. The first rectifying plate 60A, the second rectifying plate 60B, and the third rectifying plate 60C do not have a function as an orifice.
The process of decelerating, cooling, and depositing the substrate-treated gas will be described in detail as follows in this embodiment.

(1)ガス導入口55aからケーシング本体52内に導入された基板処理済みガスは、主として、第1整流板60Aの後流側のエッジと衝突して第1段階の減衰を受け、次に、図7の基板処理ガスの流れのシミュレーション図に示されるように、隣接する第1整流板60A,60A間の流路71を通過して第1整流板60A,60A間との摩擦により速度を落としながら隣接する第1整流板60A,60A間の冷却雰囲気及び第1整流板60A,60Aとの接触により第1段階の冷却を受け、次に、第1整流板60Aの内周面と邪魔板59の凹面59a間の冷却雰囲気を通過する間に第2段階の冷却を受け、さらに、邪魔板59の凹面59aとの衝突により第2段階の減衰を受ける。その後、基板処理済みガスは凹面59aに沿って端板53側へ進む。このとき、基板処理済みガスは少なくとも残留副生成物等の析出可能な温度までに冷却されているので、第1整流板60A内の流路73の冷却雰囲気、冷却管58及び凹面59aにより冷却され、主として、第1流路73内の凹面59a、冷却管58の表面、第1整流板60Aの表面に析出する(第1段階の残留副生成物等の回収)。基板板処理済みガスに含まれる反応副生成物等は、同じ反応副生成物等の表面に析出しやすいという性質があり、冷却管58及び凹面59aに付着した反応副生成物等は、冷却水への放熱により冷えているので、冷却管58や邪魔板59の凹面59aに、一旦、反応副生成物等が付着した後は、反応副生成物等の捕捉性能が実質的に向上する。なお、各整流板60A,60B,60の後流側のエッジは、高温な状態で基板処理済みガスの衝突により、常に、暖められており反応副生成物等が付着し難いので、流路71の閉塞が生じ難いという利点もある。   (1) The substrate-treated gas introduced into the casing main body 52 from the gas introduction port 55a mainly collides with an edge on the downstream side of the first rectifying plate 60A and is subjected to first-stage attenuation. As shown in the simulation diagram of the flow of the substrate processing gas in FIG. 7, the speed is reduced by the friction between the first rectifying plates 60A and 60A after passing through the flow path 71 between the adjacent first rectifying plates 60A and 60A. The first rectifying plate 60A, 60A receives the first stage cooling due to the cooling atmosphere between the first rectifying plates 60A, 60A and the contact with the first rectifying plates 60A, 60A, and then the inner peripheral surface of the first rectifying plate 60A and the baffle plate 59 The second stage of cooling is received while passing through the cooling atmosphere between the concave surfaces 59a, and further, the second stage of attenuation is received by the collision with the concave surface 59a of the baffle plate 59. Thereafter, the substrate-treated gas advances toward the end plate 53 along the concave surface 59a. At this time, since the substrate-treated gas is cooled to a temperature at which at least residual by-products and the like can be precipitated, it is cooled by the cooling atmosphere of the flow path 73 in the first rectifying plate 60A, the cooling pipe 58 and the concave surface 59a. Precipitates mainly on the concave surface 59a in the first flow path 73, the surface of the cooling pipe 58, and the surface of the first rectifying plate 60A (recovery of residual by-products in the first stage). Reaction by-products and the like contained in the substrate plate-treated gas have the property of being easily deposited on the surface of the same reaction by-products and the like, and reaction by-products and the like attached to the cooling pipe 58 and the concave surface 59a Since the reaction by-products and the like once adhere to the cooling pipe 58 and the concave surface 59a of the baffle plate 59, the trapping performance of the reaction by-products and the like is substantially improved. Note that the downstream side edge of each of the rectifying plates 60A, 60B, 60 is always warmed by the collision of the substrate-treated gas in a high temperature state, so that reaction by-products and the like hardly adhere to each other. There is also an advantage that it is difficult to cause occlusion.

(2)第1段階の反応副生成物等の回収の後は、基板処理済みガスは、第2整流板60Bとの衝突により、第3段階の減衰を受け、減速後、第2流路74の冷却雰囲気と、邪魔板59の凹面59aによる第3段階の冷却を受ける。このとき、基板処理済みガスの流速は、凹面59aとの衝突による第2段階の流速よりも低下しており、第2流路74での基板処理ガスの滞留時間は増加しているため第1流路73を通過する間と同等の析出量の残留副生成物等が、下流側である第2流路74に面する凹面59a、冷却管58、第2整流板60Bの表面で析出する(第2段階の残留副生成物等の回収)。
(3)第2段階の反応副生成物等の回収の後は、基板処理済みガスは、第3整流板60Cとの衝突により、第4段階の減衰を受け、減速後、第3流路75の冷却雰囲気と、邪魔板59の凹面59aによる第4段階の冷却を受ける。このとき、基板処理済みガスの流速は第2段階よりも低下しており、第3流路75での滞留時間が増加している。この結果、第1流路73と同等量の残留副生成物等が、下流側である第3流路75に面する凹面59a、冷却管58、第3整流板60Cの表面に析出する(第3段階の残留副生成物等の回収)。
(4)第2段階の反応副生成物等の回収後、基板処理済みガスの流速は、十分に減速されているので、この基板処理済みガスは、その後、端板53にほとんど衝突することなく、流路72,70を通って外部に排気される。
(5)従って、仮に端板53が冷却されている場合でも、端板53に残留副生成物等が付着することがない。
(6)経時的に、反応副生成物等が邪魔板59側から成長し、各整流板60,60の流路71に閉塞が発生した場合、基板処理済みガスは、図4に示す端板53側の第3整流板60Cとケーシング本体52との間の流路72に沿ってケーシング本体52内を横断し、さらに、邪魔板59の背面とケーシング本体52の内面との間の流路70に沿ってガス排出管56から排出される。そしてこのような過程において、第3整流板60C、邪魔板59の背面が冷却面となって反応副生成物等が析出する。このため、このような場合でも、排気トラップ49としての反応副生成物等に対する捕集機能が保持される。
(7)また、ケーシング本体52は冷却されておらず、基板処理済みガスからの伝熱によって暖められているので、ケーシング本体52の内面に反応副生成物等が析出してしまうこともない。従って、前記流路71が反応副生成物等の成長によって閉塞された場合でも反応副生成物等を捕集する排気トラップ49としての信頼性が保持される。
(2) After the recovery of the first-stage reaction by-products and the like, the substrate-treated gas is attenuated in the third stage due to the collision with the second rectifying plate 60B, decelerated, and then the second flow path 74. And the third stage of cooling by the concave surface 59a of the baffle plate 59. At this time, the flow rate of the substrate processing gas is lower than the flow rate of the second stage due to the collision with the concave surface 59a, and the residence time of the substrate processing gas in the second flow path 74 is increased. A residual by-product having a deposition amount equivalent to that while passing through the flow path 73 is deposited on the surface of the concave surface 59a facing the second flow path 74 on the downstream side, the cooling pipe 58, and the second rectifying plate 60B ( Recovery of residual by-products in the second stage).
(3) After the recovery of the second-stage reaction by-products and the like, the substrate-treated gas undergoes the fourth-stage attenuation due to the collision with the third rectifying plate 60C, and after decelerating, the third flow path 75. And the fourth stage of cooling by the concave surface 59a of the baffle plate 59. At this time, the flow rate of the substrate processed gas is lower than that in the second stage, and the residence time in the third flow path 75 is increased. As a result, residual by-products and the like equivalent to the first flow path 73 are deposited on the surfaces of the concave surface 59a facing the third flow path 75 on the downstream side, the cooling pipe 58, and the third rectifying plate 60C (the first flow path 73). Recovery of residual by-products in three stages).
(4) Since the flow rate of the substrate-treated gas is sufficiently reduced after the second stage reaction by-products are collected, the substrate-treated gas hardly collides with the end plate 53 thereafter. The air is exhausted outside through the flow paths 72 and 70.
(5) Therefore, even when the end plate 53 is cooled, residual by-products and the like do not adhere to the end plate 53.
(6) When reaction by-products and the like grow from the baffle plate 59 side over time and the flow paths 71 of the rectifying plates 60 and 60 are clogged, the substrate-treated gas is the end plate shown in FIG. Crossing the inside of the casing main body 52 along the flow path 72 between the third rectifying plate 60C on the 53 side and the casing main body 52, and a flow path 70 between the back surface of the baffle plate 59 and the inner surface of the casing main body 52. Along the gas discharge pipe 56. In such a process, the back surfaces of the third rectifying plate 60C and the baffle plate 59 serve as cooling surfaces, and reaction byproducts and the like are deposited. For this reason, even in such a case, the collection function with respect to the reaction by-product etc. as the exhaust trap 49 is maintained.
(7) Further, since the casing body 52 is not cooled and is heated by heat transfer from the substrate-treated gas, reaction by-products and the like are not deposited on the inner surface of the casing body 52. Therefore, even when the flow path 71 is blocked by the growth of reaction byproducts or the like, the reliability as the exhaust trap 49 for collecting the reaction byproducts or the like is maintained.

このように、本実施形態に係る排気トラップ49は、反応副生成物等の詰りにも対応し、しかも、反応副生成物等の回収量が従来に比べて格段に向上しているので、従来よりもメンテナンス周期は長くなる。また、メンテナンスの手間及びコストが軽減されると共に、基板処理済みガス中の塩化アンモニウムが排気トラップ49により略完全に除去されるので、排気トラップ49よりも下流側のメンテナンス頻度が著しく低減される。   As described above, the exhaust trap 49 according to the present embodiment copes with clogging of reaction by-products, and the recovery amount of the reaction by-products is significantly improved as compared with the prior art. Than the maintenance cycle. In addition, maintenance labor and cost are reduced, and ammonium chloride in the substrate-treated gas is almost completely removed by the exhaust trap 49, so that the maintenance frequency downstream of the exhaust trap 49 is significantly reduced.

所定のメンテナンス周期に到達した際は、排気トラップ49のメンテナンスを実施する。この場合は、まず、上流側バルブ9と下流側バルブ10とを全閉としてアウターチューブ205内と真空ポンプ246の吸い込み側を排気系から切り離し(図1参照)、前記爪クランプ62を取り外して排気トラップ49を上流側排気管231aと下流側排気管231bとから切り離す。そして、排気トラップ49からトラップ本体57を抜き出し、清掃、洗浄、整備などのメンテナンスを実施する。この場合、トラップ本体57は、ケーシング本体52に対して着脱自在なカートリッジであり、形状も直管を用いた冷却管58や湾曲した邪魔板59を主要部として構成されているので、洗浄等の清掃が容易である。また、前記したように、反応副生成物等は、着脱が容易なトラップ本体57で捕集する構成となっており、従来のように、ケーシング本体52の内面で捕集するという構成ではないので、洗浄や清掃に対してもメンテナンス性が大幅に向上する。また、従来のような二重管構造を廃止したので、製作性に優れ、メンテナンス性に優れる。
なお、基板処理装置の生産性を維持するため、装置、ガス種等の変更があった場合や冷却管等の排気トラップ49それ自体のメンテナンスが必要な場合においては、別の排気トラップ49に交換、変更することは当然になされるものである。
When the predetermined maintenance period is reached, maintenance of the exhaust trap 49 is performed. In this case, first, the upstream side valve 9 and the downstream side valve 10 are fully closed to disconnect the inside of the outer tube 205 and the suction side of the vacuum pump 246 from the exhaust system (see FIG. 1), and the claw clamp 62 is removed and exhausted. The trap 49 is separated from the upstream side exhaust pipe 231a and the downstream side exhaust pipe 231b. Then, the trap body 57 is extracted from the exhaust trap 49, and maintenance such as cleaning, washing, and maintenance is performed. In this case, the trap body 57 is a cartridge that can be attached to and detached from the casing body 52, and the shape thereof is mainly composed of a cooling pipe 58 using a straight pipe and a curved baffle plate 59. Easy to clean. In addition, as described above, reaction by-products and the like are collected by the trap body 57 that is easy to attach and detach, and are not configured to be collected by the inner surface of the casing body 52 as in the past. Maintenance is greatly improved for cleaning and cleaning. In addition, the conventional double-pipe structure has been abolished, so it is excellent in manufacturability and maintenance.
In order to maintain the productivity of the substrate processing apparatus, when the apparatus, gas type, etc. are changed, or when the exhaust trap 49 itself such as a cooling pipe needs to be maintained, it is replaced with another exhaust trap 49. Of course, changes are made.

なお、本実施の形態では、大きさが上流側から下流側に向かって順次縮小された第1流路73、第2流路74、第3流路75を形成するため、大きさが大、中、小の第1整流板60A、第2整流板60B、第3整流板60Cを上流側から下流側に配置する説明をしたが、基板処理済みガスの一部の吹き抜けを防止するため、中流側、下流側の第2整流板60B、第3整流板60Cの外周縁部に半径方向外側に延びた延出部(図示せず)を設けて基板処理済みガスを第2整流板60B,60B間の流路71、第3整流板60C,60C間の流路71に案内することで基板処理済みガスの吹き抜けを防止するようにしてもよい。
また、第1整流板60A〜第3整流板60Cによって、基板処理済みガスの速度、温度を段階的に調節する説明をしたが、これらの内周面と凹面59aとの間に、流速及び滞留時間を調節するための整流板のセットを配置するようにしてもよい。
また、ガス導入口55aを邪魔板59の長手方向の中央に臨ませて形成する場合は、第1整流板60Aのセットを邪魔板59の長手方向の中央に配置し、第2整流板60Bのセット、第3整流板60Cのセットを、第1整流板60Aのセットを挟んで、それぞれ下流側に配置してもよいし、その下流側に、基板処理済みガスの流速、温度、滞留時間に基づいて、実施形態と同様に整流板のセットを配置するようにしてもよい。このようにしても図9で説明したように同じ大きさの整流板160を配置する場合と比較して、凹面59a全体で反応副生成物等を一様に回収することができる。
さらに、前記邪魔板59の凹面に、孔を少なくとも1以上形成することで、基板処理済みガスが凹面59a側に流れるようにしてもよい。
In the present embodiment, since the first flow path 73, the second flow path 74, and the third flow path 75 that are sequentially reduced in size from the upstream side to the downstream side are formed, the size is large. The middle and small first rectifying plate 60A, the second rectifying plate 60B, and the third rectifying plate 60C have been described from the upstream side to the downstream side, but in order to prevent part of the substrate-treated gas from being blown out, An extension portion (not shown) extending radially outward is provided at the outer peripheral edge of the second and third rectifying plates 60B and 60C on the side and downstream sides, and the substrate processing gas is supplied to the second rectifying plates 60B and 60B. It is also possible to prevent the substrate-treated gas from being blown out by guiding the flow path 71 between them and the flow path 71 between the third rectifying plates 60C and 60C.
In addition, although the explanation has been made that the speed and temperature of the substrate processing gas are adjusted stepwise by the first rectifying plate 60A to the third rectifying plate 60C, the flow velocity and the residence are between the inner peripheral surface and the concave surface 59a. You may make it arrange | position the set of the baffle plate for adjusting time.
When the gas introduction port 55a is formed so as to face the center in the longitudinal direction of the baffle plate 59, the set of the first rectifying plate 60A is arranged in the center in the longitudinal direction of the baffle plate 59, and the second rectifying plate 60B The set and the set of the third rectifying plate 60C may be arranged on the downstream side of the set of the first rectifying plate 60A, respectively, and on the downstream side, the flow rate, temperature, and residence time of the substrate processed gas are set. Based on this, a set of current plates may be arranged as in the embodiment. Even if it does in this way, compared with the case where the baffle plate 160 of the same magnitude | size is arrange | positioned as demonstrated in FIG. 9, the reaction by-product etc. can be collect | recovered uniformly by the whole concave surface 59a.
Further, by forming at least one hole in the concave surface of the baffle plate 59, the substrate-treated gas may flow toward the concave surface 59a.

以下に、本発明をより理解することができるように、本発明を別表現で記載すると次のようになる。   Hereinafter, the present invention will be described in another expression so that the present invention can be understood more clearly.

(A)整流板60A,60B,60Cは、排気速度を減衰させるように基板処理済みガス流路の大きさを異ならせて設けられている。
(B)整流板60A,60B,60Cは、邪魔板59に衝突後の基板処理済みガスの流れ方向に対し、上流側より下流側の基板処理済みガス流路の大きさを小さくするように設けられている。
(C)排気トラップ49の第2の排気管(上流側排気管231a)側にはガス排気口55cが設けられ、ガス導入口55aとガス排気口55cとの間には、区画壁68,69が設けられ、この区画壁68,69のガス排気口55c側とは略反対側に整流板60A,60B,60Cが設けられている。
(D)ガス導入口55aと邪魔板59との間には冷却管58が設けられ、この冷却管58はガス導入口55aと邪魔板59との間の空間において邪魔板59寄りに設けられている。
(E)基板処理装置は、基板処理室3と、この基板処理室3に基板処理ガスを供給するガス供給管232と、前記基板処理室3から基板処理済みガスを排気する第1の排気管(上流側排気管231a)と、この第1の排気管(上流側排気管231a)と接続されたガス導入口55aから基板処理済みガスが導入され、この基板処理済みガスに含まれる成分を除去する排気トラップ49と、排気トラップ49のガス排気口55cから基板処理済みガス中の成分を除去したガスを排気する第2の排気管(下流側排気管231b)とを備え、前記排気トラップ49には、前記ガス導入口55aからの前記基板処理済みガスの導入方向に略垂直な邪魔板59と、前記ガス導入口55aと前記邪魔板59との間に邪魔板59の平行方向に大きさを異ならせて配置される複数の整流板(第1整流板60A〜第3整流板60C)とが設けられている。
(A) The rectifying plates 60A, 60B, and 60C are provided with different sizes of the substrate-treated gas flow paths so as to attenuate the exhaust speed.
(B) The rectifying plates 60A, 60B, 60C are provided so as to reduce the size of the substrate-treated gas flow path downstream from the upstream side with respect to the flow direction of the substrate-treated gas after colliding with the baffle plate 59. It has been.
(C) A gas exhaust port 55c is provided on the second exhaust pipe (upstream exhaust pipe 231a) side of the exhaust trap 49, and partition walls 68 and 69 are provided between the gas introduction port 55a and the gas exhaust port 55c. The rectifying plates 60A, 60B, and 60C are provided on the partition walls 68 and 69 on the side substantially opposite to the gas exhaust port 55c side.
(D) A cooling pipe 58 is provided between the gas introduction port 55a and the baffle plate 59, and this cooling pipe 58 is provided near the baffle plate 59 in the space between the gas introduction port 55a and the baffle plate 59. Yes.
(E) The substrate processing apparatus includes a substrate processing chamber 3, a gas supply pipe 232 that supplies a substrate processing gas to the substrate processing chamber 3, and a first exhaust pipe that exhausts the substrate processed gas from the substrate processing chamber 3. The substrate-treated gas is introduced from the (upstream exhaust pipe 231a) and the gas inlet 55a connected to the first exhaust pipe (upstream-side exhaust pipe 231a), and components contained in the substrate-treated gas are removed. And a second exhaust pipe (downstream exhaust pipe 231b) for exhausting the gas from which the components in the substrate-treated gas have been removed from the gas exhaust port 55c of the exhaust trap 49. The size of the baffle plate 59 that is substantially perpendicular to the direction in which the substrate-treated gas is introduced from the gas introduction port 55a and the baffle plate 59 between the gas introduction port 55a and the baffle plate 59 are parallel to each other. If different A plurality of rectifying plates (first rectifying plate 60A~ third rectifying plate 60C) are provided which are arranged Te.

以上、前記した実施形態によれば次の如き優れた効果が発揮される。
(1)基板処理済みガスの流通を妨げるような局部的な閉塞を防止することが可能となり、排気トラップ49のメンテナンス周期を従来よりも長くすることができる。
(2)メンテナンス周期が長くなるので、半導体装置の生産性を向上することができる。
(3)さらに、冷却管58は、ガス導入口55aから離れた邪魔板寄りに設置されていてガス導入口55a付近によどみを生じさせることがなく、また、ガス導入管及びケーシング本体は、従来のように冷却されることがないので、ガス導入口55aに反応副生成物等の析出による詰りが発生することがない。
As described above, according to the above-described embodiment, the following excellent effects are exhibited.
(1) It is possible to prevent local blockage that hinders the flow of the substrate-treated gas, and the maintenance cycle of the exhaust trap 49 can be made longer than before.
(2) Since the maintenance cycle becomes longer, the productivity of the semiconductor device can be improved.
(3) Furthermore, the cooling pipe 58 is installed near the baffle plate away from the gas introduction port 55a and does not cause stagnation in the vicinity of the gas introduction port 55a. Thus, the gas inlet 55a is not clogged by precipitation of reaction by-products and the like.

なお、本発明に係る基板処理装置は、上述の実施形態における基板処理装置に限定されるものではなく、枚葉式の基板処理装置にも適用が可能である。また、本発明に係る基板処理装置は、基板処理済みガス中の反応副生成物等が塩化アンモニウム以外の、低温で結晶化又は液状化する基板処理済みガスにも適用できる。また、冷却媒体としてはチラー水などの水以外の冷媒を使用し得ることは勿論である。
なお、整流板60A〜60Cは、基板処理済みガスに抵抗を与えて減衰するものであるので、同一面内に平面があり、且つその平面の延長線が邪魔板59の凹面59aに向けられていればよい。
また、前記ケーシング本体52、邪魔板59、冷却管58、整流板60A〜60Cの材質は、耐食性、熱伝導率、耐熱性のよいSUS304、SUS316で形成するのが好ましい。
なお、端板53に対する残留副生成物の付着を防止することで端板53のメンテナンス性を向上する場合、邪魔板59を端板53側に適宜、延出し、邪魔板59の端板53側の端部に第1整流板60Cのセットから適宜離間させて区画壁を設け、区画壁と端板53との間に流路72を形成するようにしてもよい。
このように、本発明は、種々の改変が可能であり、本発明はこの改変された発明に及ぶことは当然である。
The substrate processing apparatus according to the present invention is not limited to the substrate processing apparatus in the above-described embodiment, and can be applied to a single-wafer type substrate processing apparatus. The substrate processing apparatus according to the present invention can also be applied to a substrate-treated gas in which a reaction by-product or the like in the substrate-treated gas is crystallized or liquefied at a low temperature other than ammonium chloride. Of course, a coolant other than water, such as chiller water, can be used as the cooling medium.
Note that the rectifying plates 60A to 60C provide resistance to the substrate-treated gas and attenuate it, so that there is a plane in the same plane, and an extension line of the plane is directed to the concave surface 59a of the baffle plate 59. Just do it.
The casing body 52, baffle plate 59, cooling pipe 58, and rectifying plates 60A to 60C are preferably made of SUS304 and SUS316 having good corrosion resistance, thermal conductivity, and heat resistance.
In addition, when improving the maintainability of the end plate 53 by preventing the adhesion of the residual by-product to the end plate 53, the baffle plate 59 is appropriately extended to the end plate 53 side, and the baffle plate 59 is moved to the end plate 53 side. A partition wall may be provided at an end portion of the first rectifying plate 60 </ b> C appropriately spaced from the set of the first rectifying plate 60 </ b> C, and the flow path 72 may be formed between the partition wall and the end plate 53.
Thus, the present invention can be modified in various ways, and the present invention naturally extends to the modified invention.

本発明に係る基板処理装置としての減圧CVD処理炉の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the low pressure CVD processing furnace as a substrate processing apparatus which concerns on this invention. 本発明の基板処理装置に係る排気トラップの外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the exhaust trap which concerns on the substrate processing apparatus of this invention. 本発明の基板処理装置に係る排気トラップの軸方向に沿った断面斜視図である。It is a cross-sectional perspective view along the axial direction of the exhaust trap concerning the substrate processing apparatus of the present invention. 本発明の基板処理装置に係る排気トラップの軸方向の断面図である。It is sectional drawing of the axial direction of the exhaust trap which concerns on the substrate processing apparatus of this invention. 本発明の基板処理装置に係るトラップ本体の組立て状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the assembly state of the trap main body which concerns on the substrate processing apparatus of this invention. トラップ本体の断面図であり、図5のA−A断面図(a)と、図5のB−B断面図(b)と、図5のC−C断面図(c)である。It is sectional drawing of a trap main body, and is AA sectional drawing (a) of FIG. 5, BB sectional drawing (b) of FIG. 5, and CC sectional drawing (c) of FIG. 本発明の基板処理装置に係る排気トラップのケーシング本体にトラップ本体を設置した状態の流れのシミュレーションの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the simulation of the flow in the state which installed the trap main body in the casing main body of the exhaust trap which concerns on the substrate processing apparatus of this invention. 本発明に係る排気トラップに対する比較例としての排気トラップのトラップ本体の構造を示す断面斜視図である。It is a cross-sectional perspective view which shows the structure of the trap main body of the exhaust trap as a comparative example with respect to the exhaust trap which concerns on this invention. 比較例の排気トラップの基板処理済みガスの速さについてのシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result about the speed of the substrate processed gas of the exhaust trap of a comparative example. 従来の基板処理装置の解説図である。It is explanatory drawing of the conventional substrate processing apparatus. 従来の基板処理装置に係る排気トラップの断面図であり、反応副生成物等による詰りの状態を示す図である。It is sectional drawing of the exhaust trap concerning the conventional substrate processing apparatus, and is a figure which shows the state of clogging with the reaction by-product etc. 従来の排気トラップのケーシングからトラップ本体を取り出した状態を示す解説図である。It is explanatory drawing which shows the state which took out the trap main body from the casing of the conventional exhaust trap. 従来の基板処理装置に係る排気トラップのトラップ本体の構造を示す断面斜視図である。It is a cross-sectional perspective view which shows the structure of the trap main body of the exhaust trap which concerns on the conventional substrate processing apparatus. 従来の排気トラップの基板処理済みガスの速さについてのシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result about the speed of the substrate processing gas of the conventional exhaust trap.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板処理装置
3 基板処理室
49 排気トラップ
55 ガス導入管
55a ガス導入口
55c ガス排気口
56 ガス排出管
59 邪魔板
59a 凹面
60 整流板
60A 第1整流板
60B 第2整流板
60C 第3整流板
65 フランジ
68 区画壁
73 第1流路(基板処理済みガス流路)
74 第2流路(基板処理済みガス流路)
75 第3流路(基板処理済みガス流路)
231 排気管
231a 上流側排気管(第1の排気管)
231b 下流側排気管(第2の排気管)
232 ガス供給管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate processing apparatus 3 Substrate processing chamber 49 Exhaust trap 55 Gas introduction pipe 55a Gas introduction port 55c Gas exhaust port 56 Gas exhaust pipe 59 Baffle plate 59a Concave surface 60 Rectification plate 60A 1st baffle plate 60B 2nd baffle plate 60C 3rd baffle plate 65 Flange 68 Partition wall 73 First flow path (substrate processed gas flow path)
74 2nd flow path (substrate processed gas flow path)
75 3rd flow path (substrate processed gas flow path)
231 Exhaust pipe 231a Upstream exhaust pipe (first exhaust pipe)
231b Downstream exhaust pipe (second exhaust pipe)
232 Gas supply pipe

Claims (6)

基板処理室と、
前記基板処理室に基板処理ガスを供給するガス供給管と、
前記基板処理室から基板処理済みガスを排気する第1の排気管と、
前記第1の排気管と接続されたガス導入口から基板処理済みガスが導入され、この基板処理済みガスに含まれる成分を除去する排気トラップと、
前記排気トラップから基板処理済みガス中の成分を除去したガスを排気する第2の排気管とを備え、
前記排気トラップには、
前記ガス導入口からの前記基板処理済みガスの導入方向に略垂直な邪魔板と、
前記ガス導入口から導入された前記基板処理済みガスを前記邪魔板の方向へ流れるように整流するとともに、前記邪魔板衝突後の基板処理済みガスが通る基板処理済みガス流路の大きさを順次縮小させるように配置される複数の整流板とを有することを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing chamber;
A gas supply pipe for supplying a substrate processing gas to the substrate processing chamber;
A first exhaust pipe for exhausting a substrate-treated gas from the substrate processing chamber;
An exhaust trap for removing a component contained in the substrate-treated gas, wherein a substrate-treated gas is introduced from a gas inlet connected to the first exhaust pipe;
A second exhaust pipe for exhausting the gas from which the components in the substrate-treated gas have been removed from the exhaust trap;
The exhaust trap includes
A baffle plate substantially perpendicular to the direction of introduction of the substrate-treated gas from the gas inlet,
The substrate-treated gas introduced from the gas inlet is rectified so as to flow in the direction of the baffle plate, and the size of the substrate-treated gas flow path through which the substrate-treated gas after the baffle plate collision passes is sequentially set. A substrate processing apparatus comprising: a plurality of current plates arranged to be reduced .
前記複数の整流板は、同じ大きさの複数の整流板をセットとして順次縮小する複数のセットで構成されていることを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the plurality of rectifying plates are configured by a plurality of sets that sequentially reduce a plurality of rectifying plates having the same size as a set. 基板処理室から第1の排気管に排気された基板処理済みガスを前記第1の排気管から導入してこの基板処理済みガスに含まれる成分を除去した後、この基板処理済みガスに含まれる成分を除去したガスを第2の排気管に排気する排気トラップであって、After the substrate processing gas exhausted from the substrate processing chamber to the first exhaust pipe is introduced from the first exhaust pipe to remove components contained in the substrate processing gas, the substrate processing gas is included in the substrate processing gas. An exhaust trap for exhausting the gas from which the components have been removed to the second exhaust pipe,
前記排気トラップには、The exhaust trap includes
前記ガス導入口からの前記基板処理済みガスの導入方向に略垂直な邪魔板と、A baffle plate substantially perpendicular to the direction of introduction of the substrate-treated gas from the gas inlet,
前記ガス導入口から導入された前記基板処理済みガスを前記邪魔板の方向へ流れるように整流するとともに、前記邪魔板衝突後の基板処理済みガスが通る基板処理済みガス流路の大きさを順次縮小させるように配置される複数の整流板を設けたことを特徴とする排気トラップ装置。The substrate-treated gas introduced from the gas inlet is rectified so as to flow in the direction of the baffle plate, and the size of the substrate-treated gas flow path through which the substrate-treated gas after the baffle plate collision passes is sequentially set. An exhaust trap apparatus comprising a plurality of rectifying plates arranged to be reduced.
前記複数の整流板は、同じ大きさの複数の整流板をセットとして順次縮小する複数のセットで構成されていることを特徴とする請求項3に記載の排気トラップ装置。The exhaust trap device according to claim 3, wherein the plurality of rectifying plates are configured by a plurality of sets that sequentially reduce a plurality of rectifying plates having the same size as a set. 基板処理室に基板処理ガスを供給しながら前記基板処理室から基板処理済みガスを排気して前記基板処理室内に収容されている基板を処理し、前記基板処理済みガスを、排気トラップに導入させ、この排気トラップ内にて前記基板処理済みガスに含まれる成分を除去するに際し、
前記排気トラップのガス導入口から導入されてくる前記基板処理済みガスを、前記ガス導入口からの前記基板処理済みガスの導入方向に略垂直な邪魔板と、前記ガス導入口から導入された前記基板処理済みガスを前記邪魔板の方向へ流れるように整流するとともに、
前記邪魔板衝突後の基板処理済みガスが通る流路の大きさを順次縮小させるように配置される複数の整流板に接触させて基板処理済みガス中の成分を除去するようにしたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
The substrate processing gas is evacuated substrate processing gas from the substrate processing chamber while supplying processing the substrate contained in the substrate processing chamber the substrate processing chamber, the substrate processing gas, is introduced into the exhaust trap In removing the component contained in the substrate-treated gas in the exhaust trap,
The substrate-treated gas introduced from the gas introduction port of the exhaust trap, the baffle plate substantially perpendicular to the introduction direction of the substrate-treated gas from the gas introduction port, and the gas introduced from the gas introduction port While rectifying the substrate-treated gas to flow in the direction of the baffle plate,
A component in the substrate processed gas is removed by contacting with a plurality of rectifying plates arranged so as to sequentially reduce the size of the flow path through which the substrate processed gas passes after the baffle plate collision. A method for manufacturing a semiconductor device.
前記複数の整流板は、同じ大きさの複数の整流板をセットとして順次縮小する複数のセットで構成されていることを特徴とする請求項5に記載の半導体装置の製造方法。6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein the plurality of rectifying plates are configured by a plurality of sets that are sequentially reduced as a set of rectifying plates having the same size.
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