JPH0271513A

JPH0271513A - 半導体製造装置

Info

Publication number: JPH0271513A
Application number: JP22306088A
Authority: JP
Inventors: Masaru Nakao; 賢中尾
Original assignee: Tokyo Electron Sagami Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Sagami Ltd
Priority date: 1988-09-06
Filing date: 1988-09-06
Publication date: 1990-03-12
Anticipated expiration: 2012-10-27
Also published as: JP2668020B2

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】［発明の目的コ（産業上の利用分野）本発明は、半導体製造装置に関する。

（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
理物に処理を施す半導体製造装置、例えＡｌ１− ば熱処理炉で例えば半導体ウェハにリン（Ｐ）をドープ
する場合、反応ガスとしてＰＨ３ガスを用いるが、この
場合には半導体ウェハ表面に付着しない過剰なリンから
五酸化リンが生じ、炉を常温に戻すにつれて石英管内壁
に固着する問題のあることは周知である。

また、この対策として、各リン化合物の融点以上に炉口
周辺の温度を上げリン化合物が炉口周辺に付着しないよ
うにすることも行われている。

（発明が解決しようとする課８）しかしながら、上記技術によっても炉口がら排出された
リン化合物は排気ラインを流れていく間に冷えて排気管
に付着してしまい、生産性および安全性の面で障害とな
っていた。

本発明は、上記点に対処してなされたもので、従来に較
べて生産性の向上と安全性の向上を図ることのできる半
導体製造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、処理室内に所定のガスを流通させて
被処理物に処理を施す半導体製造装置において、前記処
理室から排気を行う排気経路に、底部中央に内側に向か
って凹陥された凹部を有する円筒状容器からなり内部に
螺旋状気体流を形成するトラップ容器と、少なくとも前
記トラップ容器の外側および前記凹部から該トラップ容
器を冷却可能に構成された冷却ジャケットとを備えた冷
却トラップを設けたことを特徴とする。

（作　用）上記構成の本発明の半導体製造装置では、処理室から排
気を行う排気経路に、外側および凹部からの冷却により
効率良く冷却され、かつ、排気気体がトラップ容器内を
螺旋状に回転しながら通過する捕捉能力の高い冷却トラ
ップが設けられている。したがって、リン化合物等の排
気管への付着を低減することができ、生産性の向上と、
安全性の向上を図ることができる。

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

冷却トラップ１は、内部に排気気体が流通されるトラッ
プ容器２０と、このトラップ容器２０が嵌挿され内部に
流通される冷媒例えば冷却水によりこのトラップ容器２
０内を冷却する冷却ジャケット３０とから構成されてい
る。

上記トラップ容器２０は、例えば厚さ２１ＩＩｎの石英
等から構成されており、外径例えば１２０ｍｍ　、高さ
例えば１ｌｏｎ＋Ｉｎの中空円筒状に形成されている。

また、トラップ容器２０の底部中央には、内径例えば４
０１１１１１％高さ例えば９０ＩＩｌｎ＋の円筒状の凹
部２１が形成されており、上側周縁部には接線方向に沿
って人口配管２２が、上側中央部には出口配管２３が接
続されている。さらに、トラップ容器２０の内部には、
外径例えば８０Ｉの円筒状に形成された仕切り板２４が
、底板２５との間に間隔例えば３０Ｉを設ける如く上板
２６から垂設されており、入口配管２２から流入した排
気気体が、図示矢印の如く仕切り板２４の外側を螺旋状
に回転しながら下降し、この後仕切り板２４の内側を螺
旋状に回転しながら上昇して出口配管２３から導出され
る如く構成されている。

一方、冷却ジャケット３０は、例えば厚さ３ａｌＩＢの
ステンレス板等から構成されており、上部から上記トラ
ップ容器２０を嵌挿可能とする如く、外径例えばｌＥｉ
５ｍｍ　、高さ例えば１２０■の有底円筒状に形成され
ている。また、冷却ジャケット３０内側中央には、上記
トラップ容器２０の凹部２１に合せて、凸部３１が形成
されており、この凸部３１、底部３２、側部３３は、内
部に冷却水等の冷媒を循環可能に中空構造とされている
。すなわち、中空構造の凸部３１内上部に開口する如く
冷媒供給配管３４、側部３３の上部には冷媒排出配管３
５が設けられており、これらの配管により凸部３１、底
部３２、側部３３内に冷却水等の冷媒を循環し、トラッ
プ容器２０をその外側および内側（凹部２１）から高能
率で冷却可能に構成されている。

上記構成の冷却トラップ１は、第３図に示す如く縦型熱
処理装置の排気系に設けられている。

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１が介挿されている。さらに、反応管４
１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４７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４
１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
つ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Ｓ
ｉＨ４，０２、Ｂ２Ｈ５、ＰＨ３等を導入し、成膜を行
う。

また、この時、冷却トラップ１の水冷ジャケット３０に
冷却水等の冷媒を循環させてトラップ容器２０の冷却を
行う。

したがって、排気管４４からトラップ容器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パーティ
クル、例えばＰＨ３ガスと五酸化リンのパーティクル等
は、螺旋状に回転しながら下降、上昇する際に、遠心力
および冷却の効果によりこのトラップ容器２０内に効率
良く捕捉される。このため、反応ガスから生成されるパ
ーティクルの不所望部位への付着および外部への漏洩を
防止することができる。また、トラップ容器２０は石英
からなり、腐蝕されることもない。

なお、上記実施例では、常圧拡散を行う装置の場合につ
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、排気系に真空排気用ポンプを設は減圧雰囲
気下で処理を行う装置に適用することができることはも
ちろんである。

［発明の効果］上述のように、本発明の半導体製造装置によれば、捕捉
能力の窩い冷却トラップによりリン化合物等の反応ガス
から生成されるパーティクルの不所望部位への付着およ
び外部への漏洩を防止することができ、従来に較べて生
産性の向上と、安全性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縦型熱処理装置の要部構成
を示す縦断面図、第２図は第１図の上面図、第３図は本
発明の一実施例の縦型熱処理装置を示す構成図である。１・・・・・・冷却トラップ、２０・・・・・・トラッ
プ容器、２１・・・・・・凹部、２２・・・・・・入口
配管、２３・・・・・・出口配管、２４・・・・・・仕
切り板、２５・・・・・・底板、２６・・・・・・上板
、３０・・・・・・冷却ジャケット、３１・・・・・・
凸部、３２・・・・・・底部、３３・・・・・・側部、
３４・・・・・・冷媒供給配管、３５・・・・・・冷媒
排出配管。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）処理室内に所定のガスを流通させて被処理物に処
理を施す半導体製造装置において、前記処理室から排気を行う排気経路に、底部中央に内側
に向かって凹陥された凹部を有する円筒状容器からなり
内部に螺旋状気体流を形成するトラップ容器と、少なく
とも前記トラップ容器の外側および前記凹部から該トラ
ップ容器を冷却可能に構成された冷却ジャケットとを備
えた冷却トラップを設けたことを特徴とする半導体製造
装置。