JPH02111403A

JPH02111403A - 冷却トラップ装置

Info

Publication number: JPH02111403A
Application number: JP26434588A
Authority: JP
Inventors: Katsunobu Miyagi; 勝伸宮城
Original assignee: Tokyo Electron Sagami Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Sagami Ltd
Priority date: 1988-10-20
Filing date: 1988-10-20
Publication date: 1990-04-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、冷却トラップ装置に関する。

（従来の技術）一般に、処理室内に所定の反応ガスを流通させて被処理
物に処理を施す装置、例えばＣＶＤ膜の形成を行うＣＶ
Ｄ装置では、反応処理前は勿論反応中処理済みガスの排
気を真空ポンプなどを用いて実行している。この際反応
ガスおよびこの反応ガスから生成されるパーティクルが
真空ポンプオイル中へ混入するのを防止、および外部へ
の漏洩を防止するため、排気系に冷却トラップ装置を備
えたものが多い。

このような冷却トラップ装置は、従来例えば数リットル
程度の容量を有する円筒状のトラップ容器と、このトラ
ップ容器を冷却する冷却機構等から構成されており、冷
却されたトラップ容器内を排気気体が通過する際に、こ
の排気気体を冷却してトラップ容器内に捕捉するもので
ある。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述のような従来の冷却トラップ装置を
例えば半導体製造装置等に用いた場合、捕捉能力が充分
でなく、例えば反応ガスおよびこの反応ガスから生成さ
れるパーティクルが真空ポンプオイル中へ混入し、オイ
ルを劣化させるため、頻繁にオイルを交換しなければな
らず、生産性を悪化させる等の問題が生じることがあっ
た。また、半導体製造装置では人体に有害な反応ガスを
使用する場合があり、漏洩防止のためにも冷却トラ・ツ
ブ装置の捕捉能力の向上が望まれていた。

本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので
、従来に較べて捕捉能力の向上を図ることのできる冷却
トラップ装置を提供しようとするものである。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）すなわち本発明は、気体を冷却してこの気体中の物質を
捕捉する冷却トラップ装置において、容器状に形成され
た外筒と、この外筒内に配設された少なくとも　１つの
内筒と、前記外筒と前記内筒の少なくとも一方に設けら
れた冷却機構とを備え、前記気体が前記外筒と前記内筒
との間および前記内筒の内側を通過するように構成され
たことを特徴とする。

（作　用）本発明の半導体製造装置では、容器状に形成された外筒
と、この外筒内に配設された少なくとも　１つの内筒と
、これらの外筒と内筒の少なくとも一方に設けられた冷
却機構とを備え、気体が外筒と内筒との間および内筒の
内側を通過するように構成されている。

したがって、気体の流路を長く設定することができ、効
率良く気体を冷却することができるので、従来に較べて
捕捉能力の向上を図ることができる。

（実施例）以下本発明を縦型ＣＶＤ装置に適用した実施例を図面を
参照して説明する。

外筒１は、材質例えばステンレス鋼からなり、円筒状の
側壁２と、この側壁２の上部および下部にそれぞれ設け
られた上板３および底板４によって高さ例えば４００ｍ
＋１１　ｓ外径例えば１６０ｍｎ＋の円筒容器状に形成
されている。また、この外筒１の側壁２上部には、直径
例えば８０Ｉｌｌの気体導入口５が設けられており、上
板３中央部には、同じく直径例えば８０■の気体導出口
６が設けられている。さらに、この外筒１の側壁２およ
び底板４は、中空構造とされており、内部に冷媒として
例えば冷却水を流通可能とする冷媒流路７．８が形成さ
れている。

上記底板４は、四隅に設けられた螺子９により、側壁２
下部に着脱自在に設けられている。また、側壁２と底板
４との間にはこれらの間を気密に閉塞する如く材質例え
ばパイトンのＯリング１０が設けられている。さらに、
底板４の上側には、支持脚１１によって支持された内筒
１２が設けられている。

上記内筒１２は、材質例えばステンレス鋼から内径例え
ば８０ａ１１１の円筒状に形成されており、外筒１と同
様に内部に冷媒として例えば冷却水を流通可能とする冷
媒流路１３が形成された中空構造とされている。また、
この内筒１２の上部および下部にはそれぞれ上部フラン
ジ１２ａおよびゞ下部フランジ１２ｂが形成されている
。そして、下部フランジ１２ｂは支持脚１１に固着され
、螺子７により底板４を側壁２に締付けることにより、
上部フランジ１２ａに設けられた材質例えばパイトンの
Ｏリング１４が上板３に押圧されて、上部フランジ１２
ａと上板３との間が気密に閉塞される如く構成されてい
る。

また、上記内筒１２外側には、軸方向に沿って長板状の
じゃま板１５が複数例えば８枚設けられている。さらに
、内筒１２外側の軸方向中央付近には、外筒１と内筒１
２との間の気体導入口５側半部のみを閉塞する如く半円
環状のじゃま板１６が設けられている。すなわち、図示
矢印の如く気体導入口５から外筒１と内筒１２との間に
導入された気体は、長板状のじゃま板１５に衝突しなが
ら半円環状のじゃま板１６のない部位まで内筒１２の周
囲を回り込み、ここで下降した後、内筒１２内側を上昇
して気体導出口６から導出される。

そして、この間に気体が、冷媒流路７．８．１３を流通
する冷媒例えば冷却水と熱交換して冷却されるよう冷却
トラップ装置２０が構成されている。

上記構成のこの実施例の冷却トラップ装置２０は、例え
ば第３図に示す如く縦型ＣＶＤ装置の排気系に設けられ
る。

すなわち、例えば石英等から円筒状に構成された反応管
（プロセスチューブ）４１は、はぼ垂直に配設されてお
り、この反応管４１を囲繞する如く筒状ヒータ４２およ
び図示しない均熱管、断熱材等が設けられている。また
、この反応管４１上部および下部には、それぞれ所定の
反応ガスを導入・排気するための反応ガス導入管４３お
よび排気管４４が接続されており、この排気管４４には
、冷却トラップ装置２０および真空ポンプ４５が介挿さ
れている。さらに、反応管４１の下方には、搬送機構と
して上下動可能とされたボートエレベータ４６が配設さ
れている。このボートエレベータ４６上には、保温筒４
７が設けられており、この保温筒４７は、多数の半導体
ウェハ４８が間隔を設けて積層される如く載置されたウ
ェハボート４９を支持可能に構成されている。そして、
このボートエレベータ４６により、ウェハボート４９に
載置された半導体ウェハ４８を反応管４１の下部開口か
ら反応管４１内にロード・アンロードするよう構成され
ている。

上記構成の縦型熱処理装置では、ヒータ４２により反応
管４１内を予め所定温度例えば数百度程度に加熱してお
き、ボートエレベータ４６を上昇させてウェハボート４
９に載置された半導体ウェハ４８を反応管４１内壁に非
接触で反応管４１内にロードする。そして、反応ガス導
入管４３から反応管４１内に所定の反応ガス、例えばＮ
Ｈ３と５ｉＨ２Ｃβ２を導入し、真空ポンプ４５によっ
て排気管４４から排気することにより、反応管４１内に
上記ガスを流通させ、例えばＳ　ｉ　３　Ｎ　４膜等の
成膜を行う。また、この時、冷却トラップ装置２０の冷
媒流路７．８．１３に冷却水等の冷媒を循環させて冷却
を行う。

したがって、排気管４４から冷却トラップ装置２０内に
流入した反応ガスおよびこの反応ガスから生成したＳ　
ｉ　３　Ｎ　４パーテイクル等は、前述のように長板状
のじゃま板１５に衝突しながら半円環状のじゃま板１６
のない部位まで外筒１と内筒１２との間を回り込み、こ
こで下降した後、内筒１２内側を上昇して気体導出口６
から導出される。

そして、この間に外筒１、内筒１２、長板状のじゃま板
１５、底板４等と接触して冷却され、これらの部位に付
希する如く例えばＳ　ｉ　３　Ｎ４が効率良く捕捉され
る。このため、反応ガスおよびこの反応ガスから生成さ
れるパーティクルが真空ポンプオイル中へ混入すること
を防することができるとともに、これらの外部への漏洩
も防止することができる。なお、冷却トラップ装置２０
内に溜った捕捉物は、螺子９を緩め、底板４とともに内
筒１２を外筒１内から抜き取ることによって容品に洗浄
除去することができる。

なお、上記実施例では本発明を縦型ＣＶＤ装置に適用し
た実施例について説明したが、本発明はかかる実施例に
限定されるものではなく、例えばスパッタ、イオン注入
そうち、エツチング装置、アッシング装置、分子線エピ
タキシャル装置、酸化装置、拡散装置等ガスを用いるあ
らゆる装置に適用することができることはもちろんであ
る。また、上記実施例では内筒１２を一つ設けた二重管
構造としたが、複数の内筒を設けた多重管構造としても
よい。

［発明の効果］上述のように、本発明の冷却トラップ装置によれば、従
来に較べて捕捉能力の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の冷却トラップ装置の要部構
成を示す縦断面図、第２図は第１図の冷却トラップ装置
の横断面図、第３図は第１図の冷却トラップ装置を用い
た縦型ＣＶＤ装置を示す（Ｒ成因である。１・・・・・・外筒、２・・・・・・側壁、３・・・・
・・上板、４・・・・・・底板、５・・・・・・気体導
入口、６・・・・・・気体導出口、７゜８．１３・・・
・・・冷媒流路、９・・・・・・螺子、１０．１４・・
・・・・０リング、１１・・・・・・支持脚、１２・・
・・・・内筒、１５・・・・・・長板状のじゃま仮、１
６・・・・・・半円環状のじゃま板、２０・・・用冷却
トラップ装置。出願人　　　　　　チル相模株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）気体を冷却してこの気体中の物質を捕捉する冷却
トラップ装置において、容器状に形成された外筒と、この外筒内に配設された少
なくとも１つの内筒と、前記外筒と前記内筒の少なくと
も一方に設けられた冷却機構とを備え、前記気体が前記
外筒と前記内筒との間および前記内筒の内側を通過する
ように構成されたことを特徴とする冷却トラップ装置。