JPH0259002A - Trap device - Google Patents

Trap device

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JPH0259002A
JPH0259002A JP21176988A JP21176988A JPH0259002A JP H0259002 A JPH0259002 A JP H0259002A JP 21176988 A JP21176988 A JP 21176988A JP 21176988 A JP21176988 A JP 21176988A JP H0259002 A JPH0259002 A JP H0259002A
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gas
reaction products
gases
wall
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Osamu Yokogawa
横川 修
Eiichiro Takanabe
高鍋 英一郎
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Tokyo Electron Sagami Ltd
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  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To enable reaction products to be trapped at high accuracy for a long period of time by providing a cooling mechanism to cool exhaust gases gnd a gas passage having a construction such that the exhaust gases are caused to run against the surface of a wall a plurality of times. CONSTITUTION:Exhaust gases flow through a gas inlet 19 of a trap device 17, pass through a gap 26, and flow into an inner cylinder through an opening 30, whereby the exhaust gases are cooled, while passing through the gap 26, so that some of the reaction products are caused to stick to the surface of the wall in a state of mist, while the cooled exhaust gases pass through holes 34 of discs 33a and flow toward a gas outlet 20, wherein the exhaust gases flow straight through the holes 34, but, since discs 33b are provided, they run against the walls thereof so that the reaction products in the gases are caused to stick to said walls, while the gases having run against the walls run against the inner wall of the inner cylinder, where the reaction products also stick to said inner wall. Further, the exhaust gases pass through the toles 34 and thereafter run against the next disc 33b, whereby a plurality of collisions of gases are effected and the gases are discharged from the outlet 20 through openings 35, while inside the cylinder, the gases are cooled since the side wall thereof is cooled.

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、l−ラップ装置に関する。[Detailed description of the invention] [Purpose of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to an l-wrap device.

(従来の技術) 被処理体例えば半導体ウェハの熱処理工程即ち酸化工程
、拡散工程、CVD工程等で、処理容器即ち反応管を備
えた熱処理装置が用いられている。
(Prior Art) A heat treatment apparatus equipped with a processing container, that is, a reaction tube, is used in a heat treatment process of an object to be processed, such as a semiconductor wafer, that is, an oxidation process, a diffusion process, a CVD process, etc.

この熱処理装置は、発熱自在なヒータ線を巻回したヒー
タの中に石英製の反応管をセットし、複数枚のウェハを
配列搭載したボートを上記反応管の開口端から挿入し、
反応管内の予め定められた位置に設定した後、上記開口
端を蓋体により封止し、上記ヒータ線の発熱により上記
ウェハを加熱した状態で所定の処理ガスを導入して熱処
理を行なうものである。このような熱処理技術としては
、例えば特公昭60−41848号、特開昭60−11
9716号公報等に開示されている。
In this heat treatment equipment, a quartz reaction tube is set in a heater wrapped with a heating wire that can freely generate heat, and a boat carrying a plurality of wafers is inserted from the open end of the reaction tube.
After setting the wafer at a predetermined position in the reaction tube, the opening end is sealed with a lid, and heat treatment is performed by introducing a predetermined processing gas while the wafer is heated by the heat generated by the heater wire. be. Such heat treatment techniques include, for example, Japanese Patent Publication No. 60-41848 and Japanese Patent Application Laid-open No. 60-11.
It is disclosed in Japanese Patent No. 9716 and the like.

このような熱処理においては、反応管内の処理後の排ガ
スは外部に排気されるが、この排ガス中には反応生成物
が含有されており、このまま排気すると上記生成物が真
空ポンプのオイルに混入してこのオイルを劣化させてし
°まう。このオイルの劣化により上記反応管内の排気能
力が低下してしまい、上記反応管内を所望する圧力に設
定できず、所望する熱処理が行なえないため、上記反応
管内の排ガスを排気する排気系には、この排ガス中の反
応生成物をトラップするトラップ装置が備えられている
。このトラップ装置には、例えばメツシュ状フィルター
を設けたガス流路に排ガスを流すことで反応生成物をミ
スト状で付着させて除去する技術等が使用されている。
In this kind of heat treatment, the treated exhaust gas inside the reaction tube is exhausted to the outside, but this exhaust gas contains reaction products, and if it is exhausted as it is, the above products will get mixed into the oil of the vacuum pump. This will cause the oil in the lever to deteriorate. Due to the deterioration of this oil, the exhaust capacity inside the reaction tube decreases, making it impossible to set the inside of the reaction tube to the desired pressure and performing the desired heat treatment. A trap device is provided to trap reaction products in this exhaust gas. This trap device uses, for example, a technique in which reaction products are deposited in the form of a mist and removed by causing exhaust gas to flow through a gas flow path provided with a mesh-like filter.

また、上記排ガス中の未反応ガスを除去する技術が、特
開昭61−291033号公報に開示されている。
Further, a technique for removing unreacted gas from the exhaust gas is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-291033.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記メツシュ状フィルターを使用した技
術では、メツシュの目詰まりが激しく、上記メツシュを
頻繁に交換する必要があり、非常に手間がかかり熱処理
装置の稼働効率を低下させてしまう問題があった。更に
、上記メツシュ状フィルターを設けると排気のコンダク
タンスが低くなり、排気効率が低下してしまう問題があ
った。
(Problems to be Solved by the Invention) However, with the technology using the mesh-like filter, the mesh is severely clogged, and the mesh needs to be replaced frequently, which is very time-consuming and reduces the operating efficiency of the heat treatment equipment. There was a problem that caused it to deteriorate. Furthermore, when the mesh filter is provided, there is a problem in that the conductance of the exhaust gas becomes low and the exhaust efficiency decreases.

また、特開昭61−291033号公報に開示された、
排ガスを加熱することにより上記未反応ガスを反応させ
てフィン表面に被着させる技術では、未反応ガスを除去
することは可能であるが、上記反応生成物はほとんど上
記フィンに被着せず、通過してしまう。そのため、反応
生成物は除去できずに排気され、真空ポンプのオイルに
混入してこのオイルを汚染したり、メカニカルブースタ
ーポンプに上記反応生成物が詰まり、ロックi像を起こ
して排気を不可能としてしまう問題があった。上記オイ
ルを汚染すると上記真空ポンプの性能が低下する他、オ
イル交換を頻繁に行なうため、上記熱処理装置の稼働率
が低下してしまう問題があった。
Also, disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-291033,
Although it is possible to remove the unreacted gas by heating the exhaust gas to cause the unreacted gas to react and adhere to the fin surface, most of the reaction products do not adhere to the fins and may pass through. Resulting in. As a result, the reaction products cannot be removed and are exhausted, mixing with the oil of the vacuum pump and contaminating this oil, or the mechanical booster pump being clogged with the reaction products, causing a lock-up image and making exhaustion impossible. There was a problem with it. If the oil becomes contaminated, the performance of the vacuum pump deteriorates, and the operating rate of the heat treatment apparatus decreases due to frequent oil changes.

更に、排ガスを500℃以上に加熱するため、高温によ
る危険性があり、そのため真空ポンプ側に高温対策を施
す必要があり、コストが高いものとしていた。
Furthermore, since the exhaust gas is heated to 500° C. or higher, there is a risk of high temperatures, and therefore it is necessary to take measures against high temperatures on the vacuum pump side, resulting in high costs.

本発明は上記点に対処してなされたもので、精度の高い
反応生成物のトラップを長寿命で行なうことが可能なト
ラップ装置を提供しようとするものである。
The present invention has been made in response to the above-mentioned problems, and aims to provide a trap device that can trap reaction products with high precision and a long life.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(課題を解決するための手段) 本発明は、処理容器から排気する排ガス中に含まれてい
る反応生成物を除去するトラップ装置において、上記排
ガスを冷却する冷却機構と、上記排ガスを壁面に複数回
衝突させる構造のガス流路を備えたことを特徴とするト
ラップ装置を得るものである。
(Means for Solving the Problems) The present invention provides a trap device for removing reaction products contained in exhaust gas exhausted from a processing container, including a cooling mechanism for cooling the exhaust gas, and a plurality of cooling mechanisms for cooling the exhaust gas on a wall surface. The present invention provides a trap device characterized by having a gas flow path structured to cause multiple collisions.

(作用効果) 即ち1本発明は、処理室内から排気する排ガスを冷却す
る冷却機構と、上記排ガスを壁面に複数回衝突させる構
造のガス流路を備えたことにより、反応生成物が冷却さ
れてミスト状となり、このミストをガス流路の壁面に付
着させることで上記反応生成物のトラップを可能とする
。この時のガス流路壁面への反応生成物の付着は、上記
ガス流路が排ガスを壁面に複数回衝突させる構造である
ため、上記排ガスを強制的に上記壁面に衝突させて付着
させるものである。このような壁面への排ガスの衝突は
、特にトラップ能力が高く有効に上記反応生成物を付着
することができる。
(Operations and Effects) That is, 1 the present invention is provided with a cooling mechanism that cools the exhaust gas exhausted from the processing chamber and a gas flow path structured to cause the exhaust gas to collide with the wall surface multiple times, so that the reaction products are cooled. It becomes a mist, and by attaching this mist to the wall surface of the gas flow path, it is possible to trap the reaction products. At this time, the reaction products adhere to the wall surface of the gas flow path because the gas flow path has a structure that causes the exhaust gas to collide with the wall surface multiple times, so the exhaust gas is forced to collide with the wall surface and adhere to the wall surface. be. Such collision of the exhaust gas against the wall surface has a particularly high trapping ability and can effectively attach the reaction products.

また、目詰まりはなく、しかも排気コンダクタンスを高
くすることができるため、精度の高い排気及び圧力制御
を可能とすることができる。
Furthermore, since there is no clogging and the exhaust conductance can be increased, highly accurate exhaust and pressure control can be achieved.

更にまた、排ガスを冷却するため、高温による危険も防
止することができる。
Furthermore, since the exhaust gas is cooled, dangers due to high temperatures can be prevented.

(実施例) 以下、本発明装置を半導体製造工程におけるエピタキシ
ャル成長処理に適用した一実施例につき。
(Example) Hereinafter, an example will be described in which the apparatus of the present invention is applied to epitaxial growth processing in a semiconductor manufacturing process.

図面を参照して説明する。This will be explained with reference to the drawings.

まず、エピタキシャル成長装置の構成を説明する。First, the configuration of the epitaxial growth apparatus will be explained.

この装置は、例えば第1図に示すように縦型エピタキシ
ャル成長装置で、軸方向を垂直にした処理容器例えば反
応管■から成る処理部■と、この処理部■に搬入・搬出
される被処理体例えば半導体ウェハ■を上記垂直方向に
複数枚例えば20〜50枚程度所定の間隔を設けて積載
した支持体例えばボート(イ)と、このボート(イ)を
、上記反応管■下方の予め定められたボート(イ)受°
け渡し位置から上記反応管■にロード・アンロードする
搬送機構(ハ)とから構成されている。
This apparatus is a vertical epitaxial growth apparatus, as shown in FIG. For example, a support such as a boat (A) on which a plurality of semiconductor wafers (2), for example, about 20 to 50 semiconductor wafers (2) are loaded at predetermined intervals in the vertical direction, and this boat (A) are placed in a predetermined position below the reaction tube (2). Boat received (a)
It consists of a transport mechanism (c) that loads and unloads the reaction tube from the delivery position to the reaction tube (c).

上記処理部■の上記反応管のは、耐熱性で処理ガスに対
して反応しにくい非金属体例えば石英ガラスにより構成
され、上端が封止された筒状構造となっている。この反
応管■は2重管構造となっており、上記と同様に非金属
体例えば石英ガラスにより構成された上端が封止された
筒状内管(1a)が、上記反応管ω内に非接触状態で設
けられている。上記反応管■の内面及び上記内管(1a
)の外面との間には、所定の間隔例えば17mmの隙間
0が設けられており、この隙間■と上記内管(1a)内
部との通気を可能とする如く、上記内管(1a)側壁の
定められた位置には、複数個のガス通気孔■が設けられ
ている。上記隙間0は、下端部において例えばSUS製
の管状マニホールド(8)に着脱自在に封止されている
。このマニホールド■は、外側の反応管■を保持する上
側マニホールド(8a)と、内側の内管(1a)を保持
し、メンテナンスや組み立て時の上記内管(1a)の取
付は及び取外しを容易にするための下側マニホールド(
8b)とから構成され、各々の接合部はシール材例えば
0リング(9)により気密保持されている。また、上記
マニホールド(8b)の下端に上記搬送機構0の昇降に
より当接可能とされた板状の例えばSUS製蓋体(10
)が設けられている。この蓋体(10)の上記マニホー
ルド(8b)との当接部には、シール部材例えば0リン
グ0が設けられ、上記内管(1a)及び上記反応管ω内
を気密に保持可能となっている。また、上記マニホール
ド(8b)を貫通して上記内管(1a)内に延びた処理
ガスやキャリアガスの導入管(11)が設けられている
The reaction tube of the processing section (1) is made of a non-metallic material, such as quartz glass, which is heat resistant and does not easily react with the processing gas, and has a cylindrical structure with the upper end sealed. This reaction tube (1) has a double tube structure, and a cylindrical inner tube (1a) made of a non-metallic material such as quartz glass and sealed at the upper end is placed inside the reaction tube (ω). provided in contact. The inner surface of the reaction tube (■) and the inner tube (1a)
) is provided with a gap 0 of a predetermined distance, for example, 17 mm, between the side wall of the inner tube (1a) and the outer surface of the inner tube (1a), so as to allow ventilation between this gap and the inside of the inner tube (1a). A plurality of gas vent holes (2) are provided at predetermined positions. The gap 0 is removably sealed at its lower end by a tubular manifold (8) made of, for example, SUS. This manifold ■ holds an upper manifold (8a) that holds the outer reaction tube ■ and an inner inner tube (1a), and the inner tube (1a) can be easily installed and removed during maintenance and assembly. Lower manifold (for
8b), and each joint is kept airtight by a sealing material such as an O-ring (9). In addition, a plate-shaped lid body (10
) is provided. A sealing member such as an O ring 0 is provided at the contact portion of the lid body (10) with the manifold (8b), so that the interior of the inner tube (1a) and the reaction tube ω can be kept airtight. There is. Further, an inlet pipe (11) for introducing processing gas and carrier gas is provided which extends into the inner pipe (1a) through the manifold (8b).

このガス導入管(11)は、上記内管(1a)内面に沿
って垂直に延び、上記ボート(イ)に積載されている各
ウェハ■に対応する位置に複数の開孔(lla)が設け
られており、 この開孔(lla)から上記ウェハ■に
処理ガスを供給可能としている。また、上記蓋体(10
)のほぼ中央部には、表面に非金属体例えば石英ガラス
が被着された支持体(12)が設けられている。この支
持体(12)は、保温筒(13)下面に設けられている
例えばステンレススチール(SO5)からなる保温筒受
は台(14)と接続し、上記保温筒(13)及びボート
に)を支持する如く構成されている。上記保温筒(13
)は、非金属体例えば石英ガラスよりなる筒状体で、上
記反応管(ト)内の熱を下方に逃がさないために配設さ
れている。この保温筒(13)上端には、上記ボートO
)が連設しており、上記蓋体(10)の搬送機構■によ
る昇降移動に連動する構造となっている。また、上記反
応管のを同軸的に囲繞する如く筒状加熱機構例えばコイ
ル状に巻回されたヒータ(15)が設けられ、このヒー
タ(15)は上記ウェハ■の載置される領域内部を所望
する温度例えば600〜1400℃程度に均一加熱する
如く設けられている。このヒータ(15)による上記ウ
ェハ■の載置される領域の加熱をより均一な温度分布で
加熱する如く、上記ヒータ(15)及び上記反応管■外
壁との間には、例えばSiC(シリコンカーバイト)製
均熱管(図示せず)が配設されている。また、上記マニ
ホールド(8a)には、上記隙間0内の雰囲気及び上記
内管(1a)内の雰囲気を排気する排気管(16)が接
続しており、この排気管(16)はトラップ装!(17
)を介して真空ポンプ例えばメカニカルブースターポン
プ(18a)及びロータリーポンプ(18b)に連設し
ている。
This gas introduction pipe (11) extends vertically along the inner surface of the inner pipe (1a), and has a plurality of openings (lla) at positions corresponding to each wafer (2) loaded on the boat (a). The processing gas can be supplied to the wafer (1) through this opening (lla). In addition, the above lid body (10
) is provided with a support (12) whose surface is coated with a non-metallic material such as quartz glass. This support body (12) is connected to a stand (14) by a heat-insulating cylinder support made of stainless steel (SO5) provided on the bottom surface of the heat-insulating cylinder (13), and is attached to the heat-insulating cylinder (13) and the boat. It is configured to support. The above heat insulation tube (13
) is a cylindrical body made of a non-metallic material, such as quartz glass, and is provided to prevent the heat in the reaction tube (g) from escaping downward. At the upper end of this heat insulating cylinder (13), the above-mentioned boat O
) are arranged in series, and have a structure that is linked to the vertical movement of the lid body (10) by the transport mechanism (2). Further, a cylindrical heating mechanism, for example, a heater (15) wound in a coil shape, is provided so as to coaxially surround the reaction tube, and this heater (15) covers the inside of the area where the wafer (2) is placed. It is provided so as to uniformly heat to a desired temperature, for example, about 600 to 1400°C. In order to heat the region on which the wafer (1) is placed by the heater (15) with a more uniform temperature distribution, for example, a silicon carbide (SiC) is placed between the heater (15) and the outer wall of the reaction tube (2). A soaking tube (not shown) made by Baite) is installed. Further, an exhaust pipe (16) is connected to the manifold (8a) to exhaust the atmosphere in the gap 0 and the atmosphere in the inner tube (1a), and this exhaust pipe (16) is equipped with a trap! (17
) is connected to a vacuum pump such as a mechanical booster pump (18a) and a rotary pump (18b).

上記トラップ装M (17)は第2図に示すように、筒
状構造で内部に排ガスを導入するガス入口(19)が、
上記排気管(16)と接続状態で設けられ、更に上記ト
ラップ装置(17)内部からの排ガスを導出するガス出
口(20)が上記メカニカルブースターポンプ(18a
)及びロータリーポンプ(18b)に接続状態で設けら
れている。このトラップ装置(17)には、内部に導入
された排ガスを冷却する冷却機構と、上記排ガスを壁面
に複数回衝突させる構造のガス流路が設けられている。
As shown in FIG. 2, the trap device M (17) has a cylindrical structure and has a gas inlet (19) for introducing exhaust gas into the interior.
The mechanical booster pump (18a) is provided with a gas outlet (20) which is connected to the exhaust pipe (16) and which leads out the exhaust gas from inside the trap device (17).
) and the rotary pump (18b). This trap device (17) is provided with a cooling mechanism that cools the exhaust gas introduced into the interior, and a gas flow path configured to cause the exhaust gas to collide with the wall surface multiple times.

これは、例えば筒状トラップ装置(17)の壁内部に設
けられた隙間(21)に、所定温度例えば20℃に温調
した冷却水を循環させることにより、上記排ガスを冷却
可能としている。
This makes it possible to cool the exhaust gas by circulating cooling water whose temperature is controlled to a predetermined temperature, for example, 20° C., through a gap (21) provided inside the wall of the cylindrical trap device (17).

即ち、上記隙間(21)に接続された冷却水導入口(2
2)から所定温度に冷却された冷却水が導入し、循環す
る構造となっている。そして、上記トラップ装置(17
)の内壁と所定の間例えば3mを開けて非接触状態に、
内筒(23)が設けられている。この内筒(23)は、
上記トラップ装置(17)内部に挿入出可能となってお
り、メンテナンス例えば内部洗浄を容易に行なえる構造
となっている。この内筒(23)を上記トラップ装置(
17)内部に設置すると、内筒(23)上端部周囲がシ
ール部材(24)と当接し、更に、下端部は蓋体(25
)により全体が封止されていることにより、上記内筒(
23)及びトラップ装置(17)内壁の隙間(26)を
気密に設けている。また、上記内筒(23)の壁内部に
設けられた隙間(27)に所定温度例えば20℃に温調
した冷却水を循環させることにより、上記排ガスを冷却
可能としている6即ち、上記隙間(27)に接続された
冷却水導入口(28)及び冷却水導出口(29)から所
定温度に冷却された冷却水を導入出し、循環する構造と
なっている。このような内筒(23)には開口(30)
が設けられており、上記ガス入口(19)から導入され
、更に隙間(26)を流導された排ガスが、上記開口(
30)を通過して内筒(23)内部に導入される如く構
成されている。この時、上記導入された排ガスを、上記
トラップ装置(17)壁内部に設けられた隙間(21)
及び上記内筒(23)壁内部に設けられた隙間(27)
に循環させる冷却水により冷却する構造であるが、この
冷却時間即ち上記壁面に排ガスが接触する距離を長くす
るために、例えば上記ガス入口(19)をトラップ装置
(17)の側面上方に設け、また、上記開口(30)を
内筒(23)の側面下方に設けている。更に、上記排ガ
スが流導される隙間(26)に仕切り板(31)を設け
ることで、上記排ガスを螺旋状に流して上記接触距離を
長くしている。また、上記内筒(23)の土壁中央部か
ら下方に延びた棒体(32)が設けられ、この棒体(3
2)には夫々所定の間隔例えば50圃開けて複数枚の円
板(33a) (33b)が取付けられている。 この
円板(33a)は、上記内筒(23)の内径より多少小
口径であり、複数例えば4個の通気口(34)が設けら
れている。例えば第3図に示すように、角度90°ピツ
チで直径例えば40anで形成されている。また、円板
(33b)は上記円板(33a)より小口径に形成され
、このような円板(33a)及び円板(33b)が交互
に6個配置されている。更に、上記内筒(23)の上面
にも上記と同様に複数の開口(35)が設けられ、この
開口(35)を通過して上記トラップ装置it (17
)の上壁に設けられたガス出口(20)から排ガスが流
出する構造となっている。このようにしてトラップ装!
(17)及びエピタキシャル成長装置が構成されている
That is, the cooling water inlet (2) connected to the gap (21)
2), cooling water cooled to a predetermined temperature is introduced and circulated. Then, the trap device (17
) and a predetermined distance, for example, by 3 m, to create a non-contact state.
An inner cylinder (23) is provided. This inner cylinder (23) is
It can be inserted into the trap device (17) and has a structure that allows easy maintenance, such as internal cleaning. This inner cylinder (23) is connected to the trap device (
17) When installed inside, the upper end of the inner cylinder (23) comes into contact with the sealing member (24), and the lower end comes into contact with the lid (25).
), the inner cylinder (
23) and the gap (26) between the inner walls of the trap device (17) are airtightly provided. In addition, the exhaust gas can be cooled by circulating cooling water whose temperature is controlled to a predetermined temperature, for example, 20°C, through the gap (27) provided inside the wall of the inner cylinder (23). Cooling water cooled to a predetermined temperature is introduced and circulated through a cooling water inlet (28) and a cooling water outlet (29) connected to the cooling water inlet (27). Such an inner cylinder (23) has an opening (30).
is provided, and the exhaust gas introduced from the gas inlet (19) and further channeled through the gap (26) enters the opening (
30) and is introduced into the inner cylinder (23). At this time, the introduced exhaust gas is transferred to a gap (21) provided inside the wall of the trap device (17).
and a gap (27) provided inside the wall of the inner cylinder (23).
In order to increase the cooling time, that is, the distance that the exhaust gas contacts the wall surface, for example, the gas inlet (19) is provided above the side surface of the trap device (17). Further, the opening (30) is provided below the side surface of the inner cylinder (23). Furthermore, by providing a partition plate (31) in the gap (26) through which the exhaust gas flows, the exhaust gas flows in a spiral shape and the contact distance is increased. Further, a rod (32) extending downward from the center of the earthen wall of the inner cylinder (23) is provided.
2), a plurality of discs (33a) (33b) are attached at predetermined intervals, for example, 50 fields. This disk (33a) has a diameter somewhat smaller than the inner diameter of the inner tube (23), and is provided with a plurality of, for example, four, vent holes (34). For example, as shown in FIG. 3, they are formed with a pitch of 90 degrees and a diameter of, for example, 40 an. Further, the disc (33b) is formed to have a smaller diameter than the disc (33a), and six such discs (33a) and six discs (33b) are arranged alternately. Further, a plurality of openings (35) are provided on the upper surface of the inner cylinder (23) in the same manner as described above, and the trap device it (17) is passed through the openings (35).
) The structure is such that exhaust gas flows out from a gas outlet (20) provided on the upper wall of the exhaust gas. This is how you set up a trap!
(17) and an epitaxial growth apparatus are constructed.

次に、上述したエピタキシャル成長装置の動作作用を説
明する。
Next, the operation of the above-mentioned epitaxial growth apparatus will be explained.

まず1図示しないウェハ移替え装置によりウェハ■が積
載されたボート(イ)を、受は渡し位置(図示せず)に
設定した保温筒(13)上に、ハンドラ(図示せず)に
より把持搬送し載置する。そして。
First, a boat (A) loaded with wafers (A) is transferred by a handler (not shown) onto a heat-insulating cylinder (13) set at a transfer position (not shown). and place it. and.

上記ボート(イ)を、搬送機構0により所定量上昇させ
、上記反応管■下端部のマニホールド(8b)と蓋体(
10)を当接させることにより、自動的にウェハ(3)
を位置決めすると共に、上記反応管■内部を気密にする
。次に、上記反応管σ)内を所望の低圧状態例えば1〜
20Torrに保つようにメカニカルブースターポンプ
(18a)及びロータリーポンプ(18b)で排気制御
し、ヒータ(15)により所望の温度例えば1050℃
程度に設定する。そして、この設定後上記排気制御しな
がらガス供給源から図示しないマスフローコントローラ
等で流量を調節しつつ、処理ガス例えばSiH,CQ□
(ジクロルシラン)及びH2(水素)を反応管■即ち内
管(1a)内にガス導入管(11)を介して複数の開口
(lla)から所定時間供給する。すると、反応管の内
に設置されたウェハ0表面には、下式〇に示すSL (
珪素)膜がエピタキシャル成長する。
The boat (a) is raised by a predetermined amount by the transport mechanism 0, and the manifold (8b) at the lower end of the reaction tube
By bringing the wafer (10) into contact with the wafer (3), the
② and make the inside of the reaction tube airtight. Next, the inside of the reaction tube σ) is set to a desired low pressure state, for example 1 to
The mechanical booster pump (18a) and rotary pump (18b) are used to control the exhaust to maintain the temperature at 20 Torr, and the heater (15) is used to adjust the temperature to a desired temperature, e.g. 1050°C.
Set to a certain degree. After this setting, while controlling the exhaust gas and adjusting the flow rate from the gas supply source using a mass flow controller (not shown), process gas such as SiH, CQ□
(dichlorosilane) and H2 (hydrogen) are supplied into the reaction tube (1), ie, the inner tube (1a), through the gas introduction tube (11) from a plurality of openings (lla) for a predetermined period of time. Then, on the surface of wafer 0 installed in the reaction tube, SL (
A silicon film is grown epitaxially.

5i82CI22+ H,→Si +2H(j2   
  ■そして、このエピタキシャル成長処理中及び処理
後には、上記反応管■内の雰囲気即ち排ガスは上記内管
(la)の側壁に設けられたガス通気孔■を介して排気
管(16)から排気される。この排気された排ガスは、
トラップ装置(17)内で、含有している反応生成物の
除去が行なわれる。即ち、上記排ガスはトラップ装置(
17)のガス入口(19)から流入し、隙間(26)を
通過して開口(30)から内筒(23)内に流入される
。この時、上記゛排ガスは、隙間(26)を通過する際
に冷却され、壁面に多少の反応生成物がミスト状となっ
て付着する。そして、この冷却された排ガスは円板(3
3a)の通気口(34)を通過してガス出口(20)側
に流れる。この時、上記排ガスは通気口(34)を通過
して直進するが、この直進側には円板(33b)が存在
する。そのため、この円板(33b)壁面に上記排ガス
が衝突し、 この排ガス中の反応生成物が付着する。そ
して、この衝突した排ガスは、円筒(23)の内壁面に
衝突し、ここでも反応生成物が付着する。更に、この排
ガスは円板(33a)の通気口(34)を通過して上記
と同様に次の円板(33b)に衝突する。 このような
排ガスの衝突が複数回行なわれ、上記内筒(23)の土
壁に設けられた開口(35)を介してガス出口(20)
から排気される。この内筒(23)内部でも、この内筒
(23)側壁が冷却されていることにより上記排ガスは
冷却される。
5i82CI22+ H, →Si +2H(j2
(2) During and after this epitaxial growth process, the atmosphere in the reaction tube (2), that is, the exhaust gas, is exhausted from the exhaust pipe (16) through the gas vent hole (2) provided on the side wall of the inner tube (la). . This exhaust gas is
Removal of the contained reaction products takes place in the trap device (17). That is, the above exhaust gas is collected by a trap device (
The gas flows in from the gas inlet (19) of 17), passes through the gap (26), and flows into the inner cylinder (23) from the opening (30). At this time, the exhaust gas is cooled while passing through the gap (26), and some reaction products adhere to the wall surface in the form of mist. Then, this cooled exhaust gas is transferred to a disk (3
3a) and flows to the gas outlet (20) side. At this time, the exhaust gas passes through the vent (34) and travels straight, but a disk (33b) is present on the straight travel side. Therefore, the exhaust gas collides with the wall surface of this disk (33b), and reaction products in this exhaust gas adhere. The collided exhaust gas then collides with the inner wall surface of the cylinder (23), and reaction products adhere here as well. Furthermore, this exhaust gas passes through the vent hole (34) of the disc (33a) and collides with the next disc (33b) in the same manner as above. Such a collision of exhaust gas occurs multiple times, and the gas exit (20) passes through the opening (35) provided in the earthen wall of the inner cylinder (23).
is exhausted from. Also inside the inner cylinder (23), the exhaust gas is cooled because the side wall of the inner cylinder (23) is cooled.

このように、冷却による反応生成物のトラップ及び壁面
への衝突による反応生成物のトラップを行なうことがで
きるため、上記排ガス中に含まれている反応生成物のほ
とんどをトラップすることができ、真空ポンプ即ちメカ
ニカルブースターポンプ(18a)及びロータリーポン
プ(18b)に悪影響を与えることはない。
In this way, the reaction products can be trapped by cooling and by collision with the wall surface, so most of the reaction products contained in the exhaust gas can be trapped, and the vacuum The pumps, namely the mechanical booster pump (18a) and the rotary pump (18b), are not adversely affected.

また、上記トラップ装置(17)は、定期的に分解洗浄
することで再生することができる。この分解に際しては
、内筒(23)を取外すことのみで容易に洗浄すること
ができる。
Furthermore, the trap device (17) can be regenerated by periodically disassembling and cleaning it. During this disassembly, the inner cylinder (23) can be easily cleaned by simply removing it.

このようなエピタキシャル成長処理後、処理ガスの供給
を停止し、不活性ガス例えばN2(窒r74)ガス或い
はAr (アルゴン)ガスを上記内管(1a)内に導入
することで、上記内管(1a)内を常圧に復帰させる。
After such epitaxial growth processing, the supply of the processing gas is stopped and an inert gas such as N2 (nitrogen 74) gas or Ar (argon) gas is introduced into the inner tube (1a). ) to return to normal pressure.

そして、上記処理後のウェハ(3)を積載したボート(
イ)を受は渡し位置(図示せず)まで搬送機構0により
搬出し、処理が終了する。
Then, a boat (
A) is carried out by the transport mechanism 0 to a transfer position (not shown), and the process is completed.

上記実施例では冷却水を使用した排ガスの冷却について
説明したが、これに限定するものではなく、例えば気体
或いはペルチェ素子を使用した冷却でも同様な効果が得
られる。また、冷却部を壁内部のみとしたが、例えば円
板(33a) (33b)や棒体(32)を冷却する構
造としてもよい。
Although the above embodiment describes cooling of exhaust gas using cooling water, the present invention is not limited to this, and similar effects can be obtained by cooling using, for example, gas or a Peltier element. Furthermore, although the cooling section is provided only inside the wall, a structure may be adopted in which, for example, the disks (33a) (33b) or the rod (32) are cooled.

また、上記実施例では、トラップ装置を半導体ウェハの
エピタキシャル成長処理に用いた例を説明したが、これ
に限定するものではなく、例えばCVD処理、エツチン
グ処理、アッシング処理等に用いてもよく、また、半導
体ウェハに限らず、例えば液晶TVなどの画面表示装置
等に用いられるLCD基板やプリント基板等に適用して
も同様な効果を得ることができる。
Further, in the above embodiment, an example was explained in which the trap device was used for epitaxial growth processing of a semiconductor wafer, but the trap device is not limited to this, and may be used for, for example, CVD processing, etching processing, ashing processing, etc. Similar effects can be obtained not only in semiconductor wafers but also in applications such as LCD boards and printed circuit boards used in screen display devices such as liquid crystal TVs.

以上述べたようにこの実施例によれば、処理室内から排
気する排ガスを冷却する冷却機構と、上記排ガスを壁面
に複数回衝突させる構造のガス流路を備えたことにより
、反応生成物が冷却されてミスト状となり、とのミスト
をガス流路の壁面に付着させることで上記反応生成物の
トラップを可能とする。この時のガス流路壁面への反応
生成物の付着は、上記ガス流路が排ガスを壁面に複数回
衝突させる構造であるため、上記排ガスを強制的に上記
壁面に衝突させて付着させるものである。
As described above, according to this embodiment, the reaction products are cooled by being equipped with a cooling mechanism that cools the exhaust gas exhausted from the processing chamber and a gas flow path structured to cause the exhaust gas to collide with the wall surface multiple times. The reaction product becomes a mist, and the reaction product can be trapped by attaching the mist to the wall of the gas flow path. At this time, the reaction products adhere to the wall surface of the gas flow path because the gas flow path has a structure that causes the exhaust gas to collide with the wall surface multiple times, so the exhaust gas is forced to collide with the wall surface and adhere to the wall surface. be.

このような壁面への排ガスの衝突は、特にトラップ能力
が高く有効に上記反応生成物を付着することができる。
Such collision of the exhaust gas against the wall surface has a particularly high trapping ability and can effectively attach the reaction products.

また、目詰まりはなく、しかも排気コンダクタンスを高
くすることができるため、精度の高い排気及び圧力制御
を可能とすることができる。
Furthermore, since there is no clogging and the exhaust conductance can be increased, highly accurate exhaust and pressure control can be achieved.

更にまた、排ガスを冷却するため、高温による危険も防
止することができる。
Furthermore, since the exhaust gas is cooled, dangers due to high temperatures can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明装置の一実施例を説明するためのエピタ
キシャル成長装置の構成図、第2図は第1図のトラップ
装置説明図、第3図は第2図の円板説明図である。 1・・・反応管     3・・・ウェハ17・・・ト
ラップ装置  19・・・ガス入口20・・・ガス出口
    23・・・内筒33・・・円板 特許出願人  チル相模株式会社 第 図
FIG. 1 is a block diagram of an epitaxial growth apparatus for explaining one embodiment of the apparatus of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of the trap device of FIG. 1, and FIG. 3 is an explanatory diagram of the disk of FIG. 2. 1... Reaction tube 3... Wafer 17... Trap device 19... Gas inlet 20... Gas outlet 23... Inner cylinder 33... Disc patent applicant Chill Sagami Co., Ltd. Figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  処理容器から排気する排ガス中に含まれている反応生
成物を除去するトラップ装置において、上記排ガスを冷
却する冷却機構と、上記排ガスを壁面に複数回衝突させ
る構造のガス流路を備えたことを特徴とするトラップ装
置。
A trap device for removing reaction products contained in exhaust gas exhausted from a processing container, comprising a cooling mechanism for cooling the exhaust gas and a gas flow path configured to cause the exhaust gas to collide with a wall surface multiple times. Features a trap device.
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