JP6628653B2 - トラップ装置及びこれを用いた排気系、並びに基板処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、トラップ装置及びこれを用いた排気系、並びに基板処理装置に関する。

従来から、基板に成膜を施す成膜装置の排気ガス系に設けられて、排気ガス中に含まれる反応副生成物を捕獲するトラップ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

例えば、特許文献１に記載のトラップ装置は、ガス導入口とガス排出口を有して筐体が排気ガス系に介設され、筐体内を複数の部屋に仕切る仕切板が設けられるとともに、排気ガスが複数の部屋内を順に流れるように仕切板にガス流通口が形成され、反応副生成物を捕獲するために各部屋内に収容されたトラップ機構を備えるように構成されている。そして排気ガスを各部屋に渡って順に流すことにより、反応副生成物を効率的に除去する。

特開平１０−１４０３５７号公報

しかしながら、特許文献１に記載したトラップ装置では、トラップした反応副生成物を除去するため、プロセス装置を停止してトラップ装置を取り外し、トラップ装置から反応副生成物を除去するとともにトラップ装置を洗浄し、トラップ装置を再度設置するという脱着作業が必要となる。かかる脱着作業により、装置稼働率が低下し、生成性が低下するので、トラップ装置を設けずに、定期的に排気系の配管に定期的な分解洗浄又はクリーニング用ガス（フッ素系ガス、以下「Ｆ系ガス」という。）を排気系配管に通気させ、装置分解をしない副生成物の除去を行うことで、装置稼働環境を維持することが行われている。

例えば、ＴＥＯＳ（テトラエトキシン）等を使用するＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置では、反応炉の排気系の真空配管に大量の副生成物が付着するが、そのような方法で装置稼働環境を維持している。

しかしながら、Ｆ系ガス通気による生成物除去は、分解洗浄に比べて装置停止期間が短い特徴があるが、生成物の表面にしかＦ系ガスは到達しないため、生成物堆積が厚いと、除去しきれない。また、真空配管の上面に付着した生成物が重力により剥離して真空配管の下面に堆積すると、配管閉塞を発生する場合があった。そのため、生成物が配管の下面に落下しない程度の頻度でＦ系ガス通気による生成物除去が必要であり、かかる除去作業が装置稼働率の向上を阻害し、生産性を低下させてしまうという問題があった。

そこで、本発明は、排気系からの脱着を必要とせず、かつ装置稼働環境を適切に保つためのクリーニング周期を長くすることができるトラップ装置及びこれを用いた排気系、並びに基板処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るトラップ装置は、配管内の流路に設けられるトラップ部と、該トラップ部を支持する支持部とを有するトラップ装置であって、
前記トラップ部は、前記配管内の流路に対して傾斜面を有し、該傾斜面に複数の開口が設けられ、
前記傾斜面は、錐台形状の側面をなし、
前記支持部は、隣り合う配管同士が接続されるフランジ面同士の間に設けられた固定部材に固定支持されており、
前記配管の内周面に取り付け固定され、前記錐台形状の上底付近の前記傾斜面の外周面を支持する第２の支持部を更に有する。

本発明の他の態様に係る排気系は、フランジを介して接続された複数の排気系配管と、
該フランジに固定されて設けられた前記トラップ装置と、を有する。

本発明の他の態様に係る基板処理装置は、処理室と、
該処理室に処理ガスを供給する処理ガス供給手段と、
該処理室を排気するための排気ポンプと、
前記処理室と前記排気ポンプとの間に接続されて設けられた前記排気系と、を有する。

本発明によれば、装置稼働環境を維持するのに必要な配管のクリーニング周期を延ばすことができる。

本発明の実施形態に係るトラップ装置の一例を示した断面図である。 本実施形態に係るトラップ装置を配管に設置した場合のトラップ状態の一例を示した図である。 トラップ装置を設けない従来のクリーニング方法を示した図である。図３（ａ）は、クリーニングを行う前の配管内の状態を示した図である。図３（ｂ）は、クリーニングを行った後、又はクリーニング最中の配管内の状態を示した図である。 本発明の実施形態に係るトラップ装置の一例の構成をより詳細に示した図である。図４（ａ）は、本発明の実施形態に係るトラップ装置の下底側からの正面図である。図４（ｂ）は、本発明の実施形態に係るトラップ装置の底面図である。図４（ｃ）は、発明の実施形態に係るトラップ装置の上底側からの正面図である。図４（ｄ）は図４（ｂ）のＡ−Ａ断面図と側面図を組み合わせた図である。図４（ｅ）は、図４（ｄ）の部分Ｂの拡大図である。 本発明の実施形態に係る排気系の一例を示した図である。 図５とは異なる排気系の一例を示した図である。 本発明の実施形態に係る基板処理装置の一例を示した図である。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。

図１は、本発明の実施形態に係るトラップ装置の一例を示した断面図である。トラップ装置５０は、トラップ部１０と、支持部２０と、固定部材３０とを有する。トラップ装置５０のうち、トラップ部１０及び支持部２０は、配管６０の流路６１内に設けられ、固定部材３０は、フランジ６３のフランジ面６４に挟まれるようにして設けられる。なお、図１においては、配管６０が１個のみ示されているが、配管６０が複数用いられて長手方向に連結される場合、隣り合う配管６０のフランジ面６４同士が締結されて結合し、長い配管６０を構成する。よって、そのような場合、固定部材３０は、隣り合う配管６０のフランジ面６４同士の間に挟み込まれるようにして固定される。

トラップ部１０は、配管６０内に生成した副生成物を捕集又は捕獲するための部分であり、配管６０の流路６１に対して傾斜面をなすように構成される。なお、流路６１は配管６０の内周面６２に沿っているので、トラップ部１０は、配管６０の内周面６２に対しても傾斜面をなす。

図１においては示されていないが、トラップ部１０には複数の開口が設けられている。そして、複数の開口の合計の開口面積は、開口が形成されていない非開口面積よりも大きい。よって、トラップ部１０は、開口部分の方が非開口部分よりも広い多孔板として構成される。また、トラップ部１０は、好ましくはメッシュ状に構成される。トラップ部１０をメッシュ状に構成することにより、配管６０を流れる気体の流れを妨げるおそれが非常に少なくなり、通気性能を低下させることなくトラップ部１０を配管６０内に配置することが可能となる。なお、配管６０は、種々の用途に用いられる配管６０であってよいが、例えば、排気用の配管６０であってもよい。一般に、基板処理装置等の排気系配管には、処理ガスの反応による副反応生成物が多く生成され、かかる副反応生成物の捕集が必要とされる場合が多い。よって、配管６０は、排気系配管として構成されてもよい。この場合、通気性能は排気性能のことを意味する。

トラップ部１０に複数の開口を設け、例えばトラップ部１０をメッシュ状に構成することにより、配管６０の流路６１内を流れるガスは、トラップ部１０の実体部分（非開口部分）に長く接触することができる。即ち、トラップ部１０が開口の無い板状であると、図１において左から右に向かうガスの流れが存在する場合、トラップ部１０の内側の面にのみガスが当たり、トラップ部１０の外側の面（配管６０の内周面６２と対向する面）は内側の面の影に隠れてしまい、トラップ部１０のガスとの接触面積は片面分の面積となる。しかしながら、トラップ部１０に開口を設けると、ガスはトラップ部１０の両面を、開口を経由して行き来することができ、トラップ部１０の両面にガスを接触させることができる。そうすると、トラップ部１０の実体部分にガスが多く当たるようになり、捕集される反応生成物を増加させることができる。

また、トラップ部１０が傾斜面を形成していることにより、ガスは、トラップ部１０の左端でトラップ部１０に当たってから、トラップ部１０の右端に右側に移動するまでに常にトラップ部１０に接触し続けることになり、長手方向におけるトラップ部１０との接触面積を増加させることができる。つまり、トラップ部１０が流路６１に平行に設けられていると、ガスはトラップ部１０の左端としか接触せず、接触面積は極めて小さい。一方、トラップ部１０を流路６１に垂直に設けると、トラップ部１０とガスが接触する面積は、トラップ部１０が存在する箇所では最大面積を得ることができるが、トラップ部１０は長手方向における点の存在になってしまうので、トラップ部１０を通過したガスは、もうトラップ部１０と接触することは無くなる。つまり、一瞬にしてガスとトラップ部１０との接触が終了してしまう。

一方、トラップ部１０を配管６０の流路６１に対して傾斜させて設けると、トラップ部１０の左端でトラップ部１０の傾斜面に当たったガスは、配管６０の長手方向に沿ってガスが接触可能な面が長く存在し、かつ、ガスは開口を通じてトラップ部１０の両面に接触可能であるので、ガスがトラップ部１０による進路の阻害を長く受け続け、効率良く副生成物をトラップ部１０の両面に堆積させることができる。

また、トラップ部１０は、錐台形状を有することが好ましく、円錐台の形状を有することが更に好ましい。トラップ部１０の傾斜面を錐台形状に構成することにより、円筒形又は円柱形の流路６１に対し、３６０°に亘って周回する傾斜面を構成することができ、トラップ部１０のガスとの接触面積を増加させることができる。なお、三角錐台、四角錐台、五画錐台、六角錐台といった形状も、各側面の全面に亘り傾斜面を構成できるので、ガスとの接触効率の高い形状であるが、円錐台は、総ての側面が連続的に３６０°に亘り流路６１に対して傾斜面を構成するので、最もガスとの接触効率の高い形状である。よって、トラップ部１０は、円錐台の形状を有して構成されることが最も好ましい。

なお、円錐、角錐等の頂点を有する錐形ではなく、錐台形状の方が好ましいのは、錐台形状の上底１２に開口を形成することが好ましいからである。トラップ部１０は、例えばメッシュ状に構成した場合には、最初は配管６０の流路６１のガスの流れを妨げることは殆ど無いが、副反応生成物をトラップ部１０に捕捉するにつれて、傾斜面に設けられた開口が塞がってゆき、ガスの流れを妨げるおそれが出てくる。円錐や角錐の形状だと、トラップ部１０の先端まで生成物が捕集されると、流路６１の中心を大きく塞いでしまい、ガスの流れを妨げるおそれがある。一方、錐台形状であれば、上底１２に大きな開口を設けておくことができ、トラップ部１０が生成物を捕集しても、ガスは上底１２の開口を通過できるので、ガスの流れを大きく妨げることは無い。

同様に、トラップ部１０の錐台形状の下底１３の部分にも開口を設けておくことにより、ガスの流れを妨げることなく副反応生成物をトラップすることができる。下底１３の開口から、上底１２の開口までのトラップ部１０の傾斜面は、ガスが左側から右側に向かって流れる場合には、最初にガスが接触する面となるので、その傾斜面の傾斜角度が適切となるように設定することが好ましい。傾斜角度は、配管６０内の流路６１の寸法、流れるガスの種類にも影響を受けるので、用途に応じて適切に設定することが好ましい。

また、トラップ部１０に形成された開口の大きさ等についても、上述の流路６１とガスの種類等を考慮して適切に設定することが好ましい。

トラップ部１０の下低１２の部分は、配管６０の内周面６２と間隔を有するように設けられることが好ましい。上述のように、トラップ部１０に副反応生成物が堆積すると、流路６１を塞ぎ、ガスの流れを妨げるおそれがある。トラップ部１０の傾斜面の外側にも間隔が設けられていれば、ガスは外側の環状の間隔を通過することができ、ガスの流れを大きく妨げることが無くなる。

トラップ部１０が錐台形状に構成され、配管６０が直線的な配管の場合、錐台形状の頂点は、配管６０の流路６１の中心と一致することが好ましい。これにより、トラップ部１０に副反応生成物が堆積した場合でも、配管６０の流路６１の中心に関して対称なガスの流れを形成することができる。なお、錐台形状には頂点は存在しないが、錐台形状の形成は円錐、角錐等の錐形から先端を除去した形状であるので、元々の錐形の頂点を通る位置が錐台形状の頂点と考えてよい。この頂点の位置は、上底１２及び下底１３が円又は正多角形であれば、それらの重心の位置と一致するので、上底１２及び下底１３の重心と捉えてもよい。なお、配管６０が直線形状でない場合については、後述する。

また、トラップ部１０の下底１３の部分と配管６０の内周面６２との間隔についても、流路６１の寸法、流すガスの種類等を考慮して、適宜適切な値に設定することが好ましい。

トラップ部１０は、種々の材料から構成されてよいが、例えば、ステンレス鋼等の金属材料から構成されてもよい。トラップ部１０を構成する材料についても、用途等を考慮して適切な材料を用いるようにしてよい。

支持部２０は、トラップ部１０を配管６０の流路６１内の所定位置に固定支持するための支持部材である。図１に示されるように、支持部２０は、例えば、トラップ部１０の下底１３付近の内周面に接合されてトラップ部１０を支持するように構成されてもよい。支持部２０は、例えば、トラップ部１０を支持可能な強度を有して棒状に構成され、複数点においてトラップ部１０を支持するように構成される。図１においては、フランジ面６４に固定して設けられた固定部材３０から、支持部２０が配管６０の流路６１内に延び、トラップ部１０の内周面の２点と接合され、トラップ部１０全体を支持している。支持部２０は、トラップ部１０を流路６１内の所定位置に支持できる限り、種々の構成とされてよいが、ガスの流れを妨げない観点から、トラップ部１０とは逆に、ガスとの接触面積が小さい形状の方が好ましい。よって、ガスの流れに対して垂直面を広い面積で有するよりも、図１に示すように棒状の形状を有するか、板状であっても面がガスの流れに平行となるように配置される形状に構成されることが好ましい。

また、支持部２０は、トラップ部１０を適切に支持できれば、その個数は問わず、１個であってもよいし、複数であってもよい。また、支持部２０を構成する材料についても特に限定は無いが、例えば、ステンレス等の金属材料で構成されてもよい。

固定部材３０は、支持部２０を固定支持するための部材である。固定部材３０は、支持部２０を固定支持するために専用の固定部材３０を設けてもよいが、本実施形態においては、Ｏ−リング７０を保持するためのインナーリングと呼ばれる部材を兼用している。即ち、固定部材３０は、元々、支持部２０を固定するために設けられている部材ではなく、Ｏ−リング７０をフランジ面６４同士の間で保持するために設けられている既存の部材である。この元々存在する固定部材３０に支持部２０を固定すれば、何ら新しい部品を追加することなく、また配管６０に改造を加えることなく、支持部２０を固定支持し、支持部２０を介してトラップ部１０を固定支持することができる。

なお、Ｏ−リング７０は、フランジ面６４同士の間に設けられるシール部材の一例であり、他のシール部材が用いられてもよいが、その場合であっても、シール部材を保持する部材を、支持部２０を固定支持するための固定部材３０として用いるようにすれば、新たな部品を追加することなく、支持部２０を固定することができる。

このように、従来からフランジ面６４同士の間に設けられる部材を支持部２０の固定部材３０として用いることにより、コスト増加を防ぐことができるとともに、設置スペースを新たに設ける必要が無くなり、トラップ装置５０を容易に組み込んで設置することができる。

なお、インナーリング等から構成される固定部材３０も、例えば、ステンレス等の金属材料で構成されてもよい。

以上説明したように、本発明の実施形態に係るトラップ装置５０は、配管６０のフランジ面６４に固定部材３０を固定し、固定部材３０の固定された支持部２０を介してガスとの接触面積の大きいトラップ部１０を配管１０内の流路６１に設けることができ、容易にトラップ効果の大きいトラップ部１０を配管１０の流路６１内に配置することができる。

図２は、本実施形態に係るトラップ装置５０を配管６０に設置した場合のトラップ状態の一例を示した図である。図２に示されるように、トラップ部１０の両面に副反応生成物９０が捕集される。配管６０の内周面６２にも副反応生成物９０は付着してしまうが、流路６１内に設けられたトラップ部１０の両面に副反応生成物９０が捕集されるため、副反応生成物９０の多くをトラップ部１０で捕集することができ、配管６０の内周面６２に付着する副反応生成物９０の量を低減させることができる。これにより、配管６０の内周面６２及びトラップ部１０の総ての面に副反応生成物９０の付着を分散させることができ、各副反応生成物９０の厚さを薄くすることができる。よって、Ｆ系ガスを流して副反応生成物９０を除去するクリーニングを行う際、殆ど総ての副反応生成物９０を除去することができ、副反応生成物９０の奥底にＦ系ガスが到達しないという事態の発生を防ぐことができる。

図３は、トラップ装置５０を設けない従来のクリーニング方法を示した図である。図３（ａ）は、クリーニングを行う前の配管６０内の状態を示した図である。トラップ部１０が存在しないため、配管６０の内周面６２上に厚く副反応生成物９０が付着する。

図３（ｂ）は、クリーニングを行った後、又はクリーニング最中の配管６０内の状態を示した図である。クリーニングを行うと、Ｆ系ガスが配管６０の内周面６２と副反応生成物９０との間に入り込むことにより、配管６０の内周面６２の上面に付着した副反応生成物９０が下面に落下してしまう現象が発生する。つまり、Ｆ系ガスの供給により、副反応生成物９０がエッチングさせて緩んでいく結果、上面の副反応生成物９０の一部が重力により落下してしまう。

このような状態となると、配管６０の内周面６２の下面上に厚い副反応生成物９０が堆積した状態となり、この厚さが厚すぎると、Ｆ系ガスの供給では除去できなくなってしまう。そうすると、クリーニングを行っても配管６０内に副反応生成物９０の一部が残留し、十分なクリーニング効果を得ることができない。また、このような上面からの副反応生成物９０の落下を防ぐためには、副反応生成物９０の厚さがあまり厚くならない段階でクリーニングを行う必要が生じ、クリーニングの頻度を高くせざるを得なくなり、生産性が低下してしまう。

この点、図１、２において説明したように、本実施形態に係るトラップ装置５０によれば、トラップ部１０の両面で副反応生成物９０をトラップできるので、配管６０の内周面６２に付着する副反応生成物９０の厚さを薄くできる。よって、Ｆ系ガスを流路６１に流せば副反応生成物９０の除去が容易に可能となるため、クリーニング周期を長くすることが可能となる。

図４は、本発明の実施形態に係るトラップ装置の一例の構成をより詳細に示した図である。図４（ａ）は本発明の実施形態に係るトラップ装置の下底側（左側）からの正面図であり、図４（ｂ）は本発明の実施形態に係るトラップ装置の底面図である。図４（ｃ）は発明の実施形態に係るトラップ装置の上底側からの正面図であり、図４（ｄ）は図４（ｂ）のＡ−Ａ断面図と側面図を組み合わせた図である。図４（ｅ）は、図４（ｄ）の部分Ｂの拡大図である。

図４（ｂ）に示されるように、トラップ部１０は全体として円錐台形状を有するとともに、その面はメッシュ状に構成されている。よって、トラップ部１０は、格子状の実体部分と、格子状の実体部分に込まれた略正方形の開口１１を多数有する。全体として細長い長手方向に延びた円錐台形状を有し、円錐台の上底１２の部分と下底１３の部分に各々円形の開口が形成される。

下底１３よりも更に左側に支持部２０が長手方向に沿って延在する。図４においては、３本の支持部２０が設けられた例が示されている。また、３本の支持部２０は、固定部材３０に接合されている。更に、トラップ部１０の下底１３の幅（直径）は、固定部材３０よりも小さく、配管６０の内周面６２と下底１３との間に隙間が形成される構成となっている。

図４（ａ）に示される通り、支持部２０は、１２０°の間隔で３本設けられている。このように、等間隔で３本以上の支持部２０を設けるようにしてもよい。これにより、バランス良く複数の支持部２０に荷重を分配させてトラップ部１０を支持することができる。

図４（ｂ）に示される通り、上底１２よりもやや根元寄りの底面には、底面支持部２１が設けられている。底面支持部２１は、上底１２付近の先端部分を底面から支持するための設けられる第２の支持部である。図４（ｂ）に示されるように、トラップ部１０が細長く構成された場合には、根元側の支持部２０のみでは、先端部の支持が不十分となるおそれもあるので、必要に応じて、底面支持部２１を上底１２付近に設けるようにしてもよい。なお、図４（ｂ）、（ｄ）に示される通り、底面支持部２１は板状の形状を有する。上底１２は、下底１３と比較して径が小さい（幅が狭い）ので、流路６１に垂直な板状に底面支持部２１を構成しても、流路６１を妨げることは無い。

図４（ｃ）に示される通り、上底１２の底面の下方に突出して底面支持部２１が設けられている。底面支持部２１の上端２１ａは上底１２の底面に沿うように円弧状に形成される。また、底面支持部２１の下端２１ｂも、配管６０の内周面６２に沿うように円弧状に形成される。

図４（ｄ）は、図４（ｂ）のＡ−Ａ断面でトラップ装置５０を切断するとともに、側面から視認可能な部分をそのまま示した図である。なお、図４（ｂ）は底面図であるので、図４（ｄ）は、トラップ装置５０の配管６０内への設置時と上下が逆転している。

図４（ｄ）に示されるように、トラップ部１０の根元側の内周面に支持部２０が接合され、支持部２０が円環状の固定部材３０の内周面に接合固定されている。また、トラップ部１０の先端側には、底面支持部２１が設けられ、トラップ部１０の底面を支持している。トラップ部１０は、円錐台形状を有するので、図４（ｂ）の底面図と同じ形状を有している。

図４（ｅ）は、図４（ｄ）の部分Ｂの拡大図である。図４（ｅ）に示されるように、支持部２０は、先端がトラップ部１０の内周面と接触し、根元端が固定部材３０の内周面に接触するように設けられている。これらは、例えば、溶接により接合され、支持部２０とトラップ部１０の内周面、及び支持部２０と固定部材３０の内周面とが、各々溶接で接合され、固定される。このように、例えば、各部品を溶接により接合してもよい。その他、接合の方法は、用途に応じて種々の方法及び手段が選択されてよい。

図５は、本発明の実施形態に係る排気系の一例を示した図である。図５において、配管６０は断面で示され、トラップ装置５０は側面で示されている。図５に示されるように、トラップ装置５０は、隣り合う配管６０のフランジ面６４同士の間にＯ−リング７０が配置され、これを保持するインナーリング（固定部材３０）に支持部２０が接合固定される。なお、対向するフランジ面６４同士を固定するため、クランプ８０が設けられ、フランジ６３を外側から挟み込んで固定している。つまり、インナーリングとクランプ８０で協働して、Ｏ−リング７０を介してフランジ面６４同士を固定する。そして、インナーリングを固定部材３０として支持部２０を固定するための部材として用いることにより、フランジ６３付近に１個のトラップ装置５０を設置することができる。配管６０同士は、フランジ面６４同士で接合して長い配管６０を形成してゆくので、かかる構成により、１個の配管６０に１個のトラップ装置５０を設置することができ、配管６０の全体の長さに応じてトラップ装置５０を設置することができる。このようにして構成した長い配管６０は、排気系の配管に用いることができ、排気系１００として構成することができる。

このように、本実施形態に係る排気系１００は、接続する配管６０の個数に応じてトラップ装置５０を設けることができ、配管６０が長くなっても、高い排気性能を実現することができる。

図６は、図５とは異なる排気系の一例を示した図である。図６に示す排気系１０１は、配管６０ａが直線状ではなく曲線状に構成されている。このような場合は、トラップ部１０の円錐台形状の頂点（上底１２及び下低１３の重心）と配管６０ａの中心軸を一致させることは必ずしもできないが、配管６０ａの曲率に可能な限り適合させ、トラップ部１０が配管６０ａの内周面６２ａに接触しないように配置することにより、配管６０ａの形状に適合した高効率の副反応生成物９０の捕集が可能なトラップ装置５１を実現することができる。なお、このような曲率に合わせたトラップ部１０の配置は、支持部２０の配置、接合位置、長さ等を調整することによって構成可能である。

また、図６においては、トラップ装置５０、５１の上底１２、１２ａ同士が互いに対向する配置となっている。このように、トラップ装置５０、５１は同じ向きに配置する必要は無く、用途に応じて種々の向きの配置とすることができる。図１において、下底１３から上底１２の向きにガスが流れる例を挙げて説明したが、ガスの流れが反対向きであっても、最初にガスが当たる面がトラップ部１０の外周面となるだけで、その後のガスの挙動は同様である。つまり、適宜開口１１を通過しつつ、トラップ部１０の傾斜面に接触しながら両面を行き来してトラップ部１０の長手方向に沿って流れてゆく。トラップ部１０の両面をガスが流れるので、傾斜の向きとガスの流れの関係は、トラップの挙動及びトラップ効率に何ら影響を与えない。よって、同一の配管６０、６０ａ内に互いに対向するようにトラップ装置５０、５１を配置することも可能である。なお、図６においては、配管６０ａの曲率が大きいため、正確には３本の配管が接続されているが、長い配管であれば、１つの配管６０、６０ａ内にトラップ部１０を対向配置させることは可能である。

このように、排気系１００、１０１は、配管６０、６０ａの形状に合わせて効率良くトラップ装置５０、５１を構成及び配置することができる。

図７は、本発明の実施形態に係る基板処理装置の一例を示した図である。本実施形態に係る基板処理装置２００は、排気系１０２と、処理室１１０と、基板載置台１２０と、処理ガス供給手段１３０と、処理ガス供給源１４０と、真空ポンプ１５０と、圧力制御器１６０とを備える。

基板処理装置２００は、処理室１１０内でウエハＷ等の基板を基板載置台１２０上に載置し、処理ガス供給源１４０から供給される処理ガスを処理ガス供給手段１３０により処理室１１０内に供給し、ウエハＷに基板処理を施す。そして、処理室１１０内は、排気系１０２を介して接続された真空ポンプ１５０により真空排気される。なお、排気量は、必要に応じて流量制御器１６０で調整される。なお、排気系１０２は、図５、６で説明した排気系１００、１０１等を用いて構成される。即ち、配管６０、６０ａ内にトラップ装置５０、５１を備える排気系１００、１０１である。

このような基板処理装置において、ウエハＷ上に処理ガスを供給して成膜、エッチング等の基板処理を行った場合、排気系１０２の配管６０、６０ａ内に副反応生成物９０が生成されるが、本実施形態に係るトラップ装置５０、５１を設けることにより、副反応生成物９０をトラップすることができる。そして、副反応生成物９０の量が多くなったら、排気系１０２の配管６０、６０ａを、Ｆ系ガスを用いてクリーニングするが、図１、２で説明したように、クリーニングの周期を長期化することができ、生産性を高めることができる。

なお、基板処理室２００の構成は、基板処理の内容に応じて、種々の構成とすることができる。例えば、基板処理装置２００は、成膜を行う縦型熱処理装置でもよいし、ＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）法を用いたＡＬＤ成膜を行う成膜装置でもよい。また、ＣＶＤ成膜装置であってもよいし、エッチング装置等であってもよい。排気系１０２の配管６０、６０ａ内に副反応生成物９０が発生し得る装置全般に適用することができる。これに伴い、処理室、基板載置台１２０、処理ガス供給手段１３０の構成も、用途に応じて種々の構成としてよい。例えば、基板載置台１２０は、複数のウエハを縦方向に間隔を空けて複数枚保持するウエハボートであってもよいし、回転テーブル上に複数のウエハを周方向に沿って配置する構成であってもよい。更に、処理ガス供給手段も、ノズル状のインジェクタであってもよいし、シャワーヘッド等であってもよい。また、必要に応じてプラズマ発生器を設けてもよい。

このように、本実施形態に係る基板処理装置２００は、種々の用途に用いることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳説したが、本発明は、上述した実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態に種々の変形及び置換を加えることができる。

１０ トラップ部
１１ 開口
１２、１２ａ 上底
１３ 下底
２０ 支持部
２１ 底面支持部
３０ 固定部材
５０、５１ トラップ装置
６０、６０ａ 配管
６１ 流路
６２、６２ａ 内周面
６３ フランジ
６４ フランジ面
７０ Ｏ−リング
８０ クランプ
９０ 副反応生成物
１００、１０１、１０２ 排気系
１１０ 処理室
１３０ 処理ガス供給手段
１５０ 真空ポンプ
２００ 基板処理装置

Claims (17)

1. 配管内の流路に設けられるトラップ部と、該トラップ部を支持する支持部とを有するトラップ装置であって、
   前記トラップ部は、前記配管内の流路に対して傾斜面を有し、該傾斜面に複数の開口が設けられ、
   前記傾斜面は、錐台形状の側面をなし、
   前記支持部は、隣り合う配管同士が接続されるフランジ面同士の間に設けられた固定部材に固定支持されており、
   前記配管の内周面に取り付け固定され、前記錐台形状の上底付近の前記傾斜面の外周面を支持する第２の支持部を更に有するトラップ装置。
2. 前記錐台形状の上底及び下底の部分には開口が形成されている請求項１に記載のトラップ装置。
3. 前記錐台形状は、円錐台である請求項１又は２に記載のトラップ装置。
4. 前記錐台形状の下底の部分は、前記配管の内周面から離間して設けられる請求項１乃至３のいずれか一項に記載のトラップ装置。
5. 前記複数の開口は、前記傾斜面の開口面積の方が非開口面積よりも大きくなるように設けられている請求項１乃至４のいずれか一項に記載のトラップ装置。
6. 前記複数の開口は、前記傾斜面にメッシュ状に設けられている請求項５に記載のトラップ装置。
7. 前記トラップ部は金属材料からなる請求項１乃至６のいずれか一項に記載のトラップ装置。
8. 配管内の流路に設けられるトラップ部と、該トラップ部を支持する支持部とを有するトラップ装置であって、
   前記トラップ部は、前記配管内の流路に対して傾斜面を有し、該傾斜面に複数の開口が設けられ、
   前記傾斜面は、錐台形状の側面をなし、
   前記支持部は、隣り合う配管同士が接続されるフランジ面同士の間に設けられた固定部材に固定支持されており、
   前記支持部は、前記錐台形状の下底付近の前記傾斜面の内周面に取り付けられているトラップ装置。
9. 前記支持部は、複数設けられている請求項８に記載のトラップ装置。
10. 前記固定部材は、前記フランジ面同士の間に設けられるシール部材を保持するための部材である請求項１乃至９のいずれか一項に記載のトラップ装置。
11. 前記シール部材はＯ−リングであり、
    前記固定部材は該Ｏ−リングの内周面を保持する円環状の部材である請求項１０に記載のトラップ装置。
12. 前記錐台形状の頂点が、前記配管の流路の中心と略一致するように前記傾斜面が前記支持部により支持された請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のトラップ装置。
13. 前記配管が曲がっているときに、前記傾斜面が前記配管の曲率に適合して前記配管の内周面に非接触となるように前記支持部により支持された請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のトラップ装置。
14. フランジを介して接続された複数の排気系配管と、
    該フランジに固定されて設けられた請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のトラップ装置と、を有する排気系。
15. 前記トラップ装置は、前記複数の排気系配管に各々１個ずつ設けられた請求項１４に記載の排気系。
16. 前記トラップ装置は、前記複数の排気系配管のうちの１本の配管内に前記錐台形状の上底が互いに対向するように設けられた請求項１４に記載の排気系。
17. 処理室と、
    該処理室に処理ガスを供給する処理ガス供給手段と、
    該処理室を排気するための排気ポンプと、
    前記処理室と前記排気ポンプとの間に接続されて設けられた請求項１４乃至１６のいずれか一項に記載の排気系と、を有する基板処理装置。

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