JPH0268437A - 半導体製造装置の換気装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、気相成長装置など、有毒ガスを用いる半導
体製造装置の換気装置に関する。

〔従来の技術〕

第２図に、従来の半導体製造装置の換気装置の換気系統
図の一例を示す。この例は、半導体基板上に薄膜を形成
する気相成長装置に関するものである・ クリーンルーム１６内に設置され有毒ガスを使用する機
器である気相成長装置１に導入された有毒ガスである原
料ガス２は、制御部４において流量。

圧力などを所足の伽に調整され、反応室３に流入する。

この原料ガス２は反応室３内の加熱手段により熱分解さ
れ、半導体基板上に堆積し、薄膜が形成される・反応が
終了した原料ガス２は、排気ダクト」を介し排ガス処理
装置６に送られ、無害化される・実線の矢印Ｂはこの原
料ガス２の流れを示す。

ところで一般に気相成長装置のような半導体製造装置に
使用される原料ガスは、例えばアルシン。

ホスフィンのように惨めで毒性が強いものであり、わず
かの漏洩と言えども重大な災害を持たらすものである◇
よって、安全に関しては次のような配慮がなされてきた
。ｌ１ｌｌＪち、上記した反応室３．制御部４を備え、
有毒ガスである原料ガス２を使用し、ガス漏洩の生じる
可能性のある気相成長装置１を、筐体５の中に収納し、
この筐体５に換気気体取り入れ口９？よび換気気体取り
出し口１０を設け、さらに換気ダクト８に接続される接
続ダクト１４を換気気体取り出し口１０に接続し、−万
換気ダクト８には排気送風機７を接続し、常時この排気
送風機７を運転することによって、万一気相成長装置に
８いてガス漏洩が生じても換気気体取り出しロ１０．接
続ダクト１４．換気ダクト８．排気送風機７により有毒
カスを遠方に排出し、気相成長装置１の操作者あるいは
周囲の作業者に危害が及ばないようにしである・太線の
矢印Ａは、この換気気体の流れを示す◇ 前記排気ダクト８には上述の気相成長装置１の他にも、
筺体５１に収納された装置１７．装置１８のよう（ここ
の気相成長装置１にかかわり有毒ガスを使用する他の機
器（例えは有毒ガスを保管するシリンダーボックス）が
接続されていることが多く、これらの装置１．７．１８
の換気も、上記気相成長装置ｌの換気と同様にして行わ
れる・ 通常は筐体５から排出される換気気体を換気ダクト８に
導く接続ダクト１４に所定のガス検知器を備え、ガス漏
洩の際ζこは気相成長装置１の運転休止、原料ガス２の
遮断、誓報の発生などの処置がとられる・ 〔発明が解決しようとする課題〕 従来のこの種の半導体製造装置の換気装置に？ける問題
点は次のと名っである・ 半導体製造装置はその内部あるいは周囲に極めて清浄な
空間が必要であるため通常クリーンル−ム内に設置され
る＠この場合は筐体の換気気体は前記クリーンルーム内
の空気となるＯ ここでクリーンルーム内の空気はその使用目的から当然
のことながら、高性能フィルターにより所定のレベルま
で浮遊粒子が取除かれかつその温度、湿度が制御された
ものである。

また、筐体内を換気する空気はその目的から明らかなよ
うに、収納された各部品１機器間をくまなく循環しなけ
ればならないので、筐体内ζこおける平均流速が一定以
上であることが要求される。

この値は一般的には０．５ｍ／濃・〜ｌ　ｍ／ｓｅｅ　
＠度てあり、例えば標準的な縦、横、高さかそれぞれｌ
　ｍの大きさの筐体をとってみても１ｍ“ｘＱ、５ｍ／
（８）−〇・５　ｍ”７ｓｅｃ＝１．８００　ｒｒ？／
Ｈｒとなる・　これに前述の他の装置の必要換気１．を
加えると全必要換気量はこの数倍の値になる。このこと
はクリーンルームの温Ｍ、−ｆｉ［の制御を困難にする
と同時にクリーンルーム内圧を下げることになり、クリ
ーンルーム周囲の通常の大気を吸い込んでしまいクリー
ン度を低下させる。このクリーン度の低下を防止するに
は、大型の送風機や仝調設ｉならびに高性畝フィルター
を備えねばならない◇ このように、従来のこの釉の半導体製造装置では、生じ
る確率の少ないガス洩れに討して、クリ一ンルームのク
リーン度の維持のために大形の送風機や９調設備ならび
に高性能フィルターを備えなけわばならないたけでなく
、これらの機器で調整した高品費でかつ大量の空気の殆
どを何ら他の目的に利用することもなく蛮ててし、まわ
なけねばならず、非常にコストが高くなるという問題が
あった０ この発明の目的は、前記従来の問題点を除去し、ガス洩
れの際の安全を確実をこ防止しつつかつ高品質の空気を
大量に捨てることのない安価な半導体製造装置の換気装
置を提供することζこある・〔課題を解決するための手
段〕 上記目的を達成するため（こ、この発明によれば、クリ
ーンルーム内に設置され有毒ガスを使用する１個または
ａ数個の機器を有する半導体製造装置と、前記機器を収
納し換気気体取り入れ口と換気気体取り出し口とを荷下
る１個まｆこは４Ｍ数個の筐体と、クリーンルーツ・外
に設置された換気ダクトと、該快気ダクトに前記筺体か
ら排出される換気気体を棉く接肩１−ダクトと、前記換
気ダクトに接続した排気用送風機とを備えた半導体製造
装置の換気装置において、前記筐体の少なくとも１個は
、該筐体の前記換気気体取り入れ口と前記換気気体取り
出し口とに接続され前記筐体を介して換気気体の循環ル
ープを形成する循還ダクトを備え、該循環ダクトは循環
送風機とガス検知器と気体取り入れ口とを備え、前記接
続ダクトは前記循環ダクトに接続されかつ前記ガス検知
器がガス洩れを検知した際（こ開状態とする仕切り弁を
備えることとする。

〔作用〕

上記の構成にしたことにより、ガス洩れのない正常運転
時には循環ダクトに設けられた気体取り入れ口から取り
込まれた換気気体である空気が、循環送風機によって、
筐体、循環夕゛クトからなる換気系統を循環する・よっ
て常に新たな大量の空気を筐体に設けられた換気気体取
り入れ口から取り込む必要はない・また循環ダクトに設
けられたガス検知器番こより所定ガスの洩れが検知され
たときには、接続ダクトに備えられた仕切り一７Ｆを開
状態にすれば、有毒な換気気体を排気用送風機により強
制排気することができる。

〔実施例〕

第１図に、本発明の一実施例になる半導体製造装置の換
気装置の換気系統図を示す・この実施例も半導体基板上
に薄膜を形成する気相成長装置に関するものであり、第
２図と同一の部材には同一の符号を付しその説明を省略
する。不実施例において本発明を適用する筐体としては
、最も多量の換気気体が必要な、反応室３と制御部４と
を収納する筐体５ａを取り上げている・ ガス洩れなどの生じていない正常運転時には、筐体５ａ
の換気気体は循環送風機】２により、換気気体取り出し
口１０ａから循環ダクト１：３を通って換気気体取り入
れ口９ａに循環する。ガス検知器１１は通常循環ダクト
１３の筺体５ａ出口側に設置され、常時換気気体中の所
定ガスの濃度を１益視し、設定以上の濃度を検知したと
き（こは図示しない監視装置に信号を送り、警報を発生
ずるとともに気相成長装置ｌの運転停止、原料ガス２の
供給停止、仕切り弁１５の開動作などの処置をとる・排
気送風機７は、本実施例の場合、気相成長装ｆｆ　Ｉ以
外の他の有毒ガスを使用する機器である装［１７，１８
の換気および原料ガスの排気を行っているので、正常運
転時にも運転されている。世し、装置１７　、１８を収
納する筺体５１の大きさは気相成長装置１の筐体５ａの
大きさに比べる乏小さく必要換気量も少量であり、また
原料ガスの流量は３ｒｒｐＨｒ程度と少量なので排気送
風機の排気能力は従来装置のものの半分程度あれば良い
・ガス検出器１１により所定ガスの洩れが検知されたと
きは、接続ダクｌ−１４ａに設けた仕切り弁１５がガス
検出器１１に連動して曲き、筺体５ａを含めた換気系統
中の有毒な換気気体を排気送風機７により強制排気する
。

また循環ダクト１３には気体取り入れ［１］９が設けら
れていて、上記した換気気体の強ＦｊｌＪ　３’Ｊト気
の後に正常運転に戻るときは、気体取り入れ口１９を開
き新しい換気気体である空気を取り入れる。気体取り入
れ口１９には、異物などの侵入を防止するために簡単な
フィルターを付けることか望ましい。

気体取り入れ口１９を開く手段としては仕切り弁を設け
ても良いが、適当な開口部を設けておき、正常運転時に
も常に一定量（通常循環ダクト１３を循還する換気気体
量のｌＯ％程艮）の換気気体を取り込むようにし°Ｃも
良い。このようにすると、常時換気気体が更新されるた
め、換気気体の経時的汚染や温度上昇を防止することが
できる。

なに１上記実施例においては、循還ダクト１３の全ての
部分、気体取り入れロ１９．循還送風機１２ならびに仕
切り升１５を全−Ｃクリーンルーム１６内に設置する構
成としたか、必ずクリーンルーム１６内に設置しなけれ
はならないものは気体取り入れ口１９のみである・クリ
ーン１６内の省スペースの点からすると、循還ダクト１
３の一部、循環送風機１２．仕切り升１５は、クリーン
ルーム１６外に設置したほうが好ましい場合もある。

また上記実施例にεい−Ｃは仕切り弁１５をガス検知器
１１と連動するものとしたが、ガス洩れのような異常事
態は怖にしか生じないことを考えると、ガス洩れの際の
作業者の安全を十分考慮した上で、手動操作としても良
い。

また上記実施例においては、装置１７　、１８の換気を
行うためＦよび原料ガス排気のために、筐体５ａからの
ガス洩れのない正常運転時にも排気送風機７を運転して
いるが、装置１７．ＩＩこ対しても本実施例の筐体５ａ
と同様な循環ダクトを備えた筺体によび仕切り弁を備え
れば、排気送風機７の排気能力はより小さいものですむ
。ま１こ原料ガスは排ガス処理装置６によって無害化さ
れていれば必すしも強制排気せねばならないということ
はないので、正常運転時の排気送風機７の運転を停止す
ることも可能である・その場合にはガス洩れが生じたと
きにのみ仕切り升１５を開き排気送風機７を運転するこ
とになる・ 以上半導体製造装置として気相成長装置を例として説明
しｆこが、本発明による半導体製造装置の換気装置は気
相成長装置のみに適用されるものではなく、ドライエッ
チンク装置やイオン注入装置などにも適用され得ること
は明らかである・〔発明の効果〕 以上に述べたように、本発明によれば、クリーンルーム
内に設置され有毒ガスを使用する１制または複数１＋−
；ｌの機器を有する半導体製造装置と、前記機器を収納
し換気気体取り入れ口と換気気体取り出し口とを有する
１　イｍｉまたは倭数個の筐体と、クリーンルーム外に
設置４されり換気ダクトと、該換気ダクトに前記筐体か
らυＦ出きれる換気気体を専く接続ダクトと、前記換気
ダクトに接続した排気用送風機とを備えた半導体製造装
置の１臭気装置において、前記筐体の少なくとも１個は
、該筐体の前記換気気体取り入れ口と前記換気気体取り
出し口とに接続されｂＩＪ記筐体を介して換気気体の循
環ループを形成する循環ダクトを４Ｅ＋え、該循環ダク
トは循土＠送風模とガス検知器と気体取り入れ口とを備
え、前記接続ダクトは杓］Ｉ記循環ダクトに接Ｈされか
つ前記カス検知器がガス洩れを検知した際ｌこ開状態と
する仕切り弁を備えること乏したので、ガス洩れの無い
正常運転時には、クリーンルームの高品質の空気の使用
量を少なくとも従来装置の１／１０程度にできる。これ
により、空調設備や高性能フィルターで調整された高価
な空気を無駄ζこ捨てることがないので、ランニンクコ
ストを大巾に低減できる・またガス洩れの際には従来と
同等に安全を確保することができる・

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例になる半導体製造装置の換気
装置の換気系統図、第２図は従来の半導体製造装置の換
気装置の換気系統図である。 １：気相成長装置、２：原料ガス、３：反応室、５．５
ａ、５１：筐体、７：排気送風機、８：換気ダクト、９
，９ａ　：換気気体取り入れ口、１０．ｌｏａ：換気気
本取り出し口、１１：ガス検知器、】２：循環送風機、
１３：循環ダクト、１４．１４ａ：接続ダクト、１５：
仕切り弁、１６：クリーンルーム、１９：気体取り入れ
口、Ａ：換気気体の流れ、Ｂ：原料ガスの手続補正書　
（自発）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. クリーンルーム内に設置され有毒ガスを使用する１個ま
   たは複数個の機器を有する半導体製造装置と、前記機器
   を収納し換気気体取り入れ口と換気気体取り出し口とを
   有する１個または複数個の筺体と、クリーンルーム外に
   設置された換気ダクトと、該換気ダクトに前記筐体から
   排出される換気気体を導く接続ダクトと、前記換気ダク
   トに接続した排気用送風機とを備えた半導体製造装置の
   換気装置において、前記筐体の少なくとも１個は、該筐
   体の前記換気気体取り入れ口と前記換気気体取り出し口
   とに接続され前記筐体を介して換気気体の循環ループを
   形成する循環ダクトを備え、該循環ダクトは循環送風機
   とガス検知器と気体取り入れ口とを備え、前記接続ダク
   トは前記循環ダクトに接続されかつ前記ガス検知器がガ
   ス洩れを検知した際に開状態とする仕切り弁を備えたこ
   とを特徴とする半導体製造装置の換気装置。