JPH06302520A - 反応生成物の処理方法 - Google Patents
反応生成物の処理方法Info
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Abstract
物の処理方法、特にトラップ装置を用いた反応生成物の
処理方法に関し、反応生成物の付着に起因する排気ポン
プシステムのトラブルを解消することを目的とする。 【構成】 トラップ装置の断面が円形のトラップ1内
に、トラップ1の軸を中心として回転可能な、複数のフ
ィンを有する回転フィン2を設け、且つ、トラップ1の
内壁と回転フィン2の端面との間に所定の隙間を設け、
回転フィン2を回転させて未反応のプロセスガスをトラ
ップ1の内壁に遠心力により衝突させて、冷却されたト
ラップ1の内壁に、未反応プロセスガスを反応生成物3
として析出し、回転フィン2の回転により析出した反応
生成物3を掻き取り除去するように構成する。
Description
ずる反応生成物の処理方法、特に反応生成物のトラップ
機構に関する。
半導体製造装置において、用いられたプロセスガス相互
間の化学反応の際に、未反応のプロセスガスが排気ポン
プ系に多量に排出される。
スガスからの反応生成物が多量に付着することで、排気
ポンプの能力低下、或いは停止が必然的に生じてくる。
そのため、排気ポンプを含む排気システム内に反応生成
物に対する各種の防御手段、例えば、反応生成物の排気
ポンプ系への付着を防止するために、トラップの能力を
低下させない機能を持つ反応生成物のトラップ装置が必
要となる。
る。図において、19はモータ、20は冷媒導入口、21は水
冷ジャケット、22はチャンバ、23はガス導入管、24はト
ラップ、25は回転衝突板、26は羽根、27は排気ポンプ、
28はバルブ、29は排気管、30は反応生成物である。
いては、プロセスガスによる半導体製造装置のチャンバ
内の真空度を考慮した排気ポンプシステムの前段に、排
気ポンプのトラブルを考慮した手段、例えば、特開平9
3070号公報に開示されているように、図4(a)に
示すようなチャンバ22と排気ポンプ27の間に設けられ、
水冷ジャケット21で冷却されたトラップ24内に、回転可
能な水車状の回転衝突板25を設けて、図4(b)に示す
ような回転衝突板25の羽根26に反応生成物30を当て、こ
の羽根26に反応生成物30を積極的に付着させ、捕集する
方法が採られていた。
プ24を設置して、半導体製造装置のチャンバ22内から排
気されてきた未反応のプロセスガスが排気ポンプ27へ排
出されるのを防ぐ方法である。
基板の大口径化に伴い、用いるプロセスガスの流量も増
大してきている。これによって、トラップ24内に反応生
成物30の付着する量も増加し、必然的にトラップ能力の
低下を招くこととなる。
た未反応のプロセスガスがトラップ24以降にも多量に排
気され、反応生成物30が排気ポンプシステム系の排気管
29内部に大量に付着し、この付着した反応生成物30に起
因する排気ポンプ27の目詰まり等による運転不能等のト
ラブルが多発して、半導体製造装置全体の稼働率の低下
が起こることとなる。
よる排気ポンプのトラブル対策では、用いるプロセスガ
スの流量が増大傾向にある現状のプロセスにおいて、排
気ポンプシステムの稼働率低下を解消することは困難で
あり、半導体製造装置の稼働率向上の面で問題を生じて
いた。
て、反応生成物の付着に起因する排気ポンプシステムの
トラブルを解消し、半導体製造装置の稼働率向上を促進
する半導体製造装置内の反応生成物の処理方法を提供す
ることを目的とする。
プシステム、図2〜図3は本発明のトラップの第1〜第
2の実施例の説明図である。
ン、3は反応生成物、4はドレーン、5はシリンダバル
ブ、6はフィルタ、7はブースタポンプ、8は補助ポン
プ、9はモータ、10はベルト、11は回転導入機、12は接
続フランジ、13は水冷ジャケット, 14は冷却部、15は継
手、16は回転シャフト、17は軸受、18は真空排気管であ
る。
来、反応生成物の防御手段として用いられたトラップに
対して、本発明では、図1に示すように、排気ポンプシ
ステムの前段で、つまり、半導体製造装置の直ぐ後に点
線内で囲って図示したようなトラップ装置を設けて、積
極的に未反応のプロセスガスから生ずる反応生成物3を
トラップ1で捕捉し、且つ、この反応生成物3を、トラ
ップ1内に設けた回転フィン2を回転させて掻き取り除
去し、ドレイン4に落として回収すれば良い。
内では反応生成物3が除去された状態を保って、トラッ
プ能力の低下を防ぐ機能を持たせた反応生成物3のトラ
ップ装置が導入される。
から排気される未反応プロセスガスを、排気ポンプシス
テムの前段に設けたトラップ装置を用い、未反応プロセ
スガスを反応生成物として捕捉排出する反応生成物の処
理方法において、図2(a)にトラップ装置の全体図、
図2(b)にトラップの拡大図で示すように、該トラッ
プ装置の断面が円形のトラップ1内に、該トラップ1の
軸を中心として回転可能な、複数のフィンを有する回転
フィン2を設け、且つ、該トラップ1の内壁と該回転フ
ィン3の端面との間に所定の隙間を設け、該回転フィン
2を回転させて未反応のプロセスガスを該トラップ1の
内壁に遠心力により衝突させて、冷却された該トラップ
1の内壁に、未反応プロセスガスを反応生成物3として
析出し、該回転フィン2の回転により析出した該反応生
成物3を掻き取り除去することにより、また、前記トラ
ップ1の断面積が該トラップ1前後の真空排気管18の断
面積より大きくして、前記プロセスガスの排気速度を局
部的に下げることにより、更に、前記トラップ1の内壁
と回転フィン2の表面の何れか一方、又は両方をテフロ
ンコートすることにより、そして、前記トラップ1の直
下に掻き取られた前記反応生成物3を収容するドレーン
4を設け、真空排気は該トラップ1下部側方より行うこ
とにより達成される。
的に捕捉するトラップ装置を排気ポンプシステムの前段
に設けているので、これによりトラップ能力を低下させ
ることなく、反応生成物を限定した箇所に付着させて、
排気ポンプシステム内のトラップ以降のフィルタやシリ
ンダバルブ、或いはポンプ類等の場所での反応生成物の
付着を低減することができる。
説明図である。図2は本発明の処理方法に用いたトラッ
プの第1の実施例であり、図2(a)では、図1で示し
た排気ポンプシステムの前段での、トラップ装置のトラ
ップ1やドレーン4の設置場所を斜視図で示してあり、
図2(b)にトラップ1自体の構造を拡大した内部透視
斜視図を示す。
(a)において、装置からの真空排気管18を接続する接
続フランジ12は、JISフランジ、KFフランジ等によ
りプロセスガスのリークのない配管接続を可能とする。
れ、トラップ1の内壁に付着し、直ぐに回転フィン2で
掻き落とされた反応生成物3が、この中に溜まる。トラ
ップ1の下部側面には真空排気管18が接続されている。
反応生成物3をドレーン4に落下回収した後の、残りの
プロセスガスから生ずる微細な反応生成物3の補集器で
あり、メッシュ構造で材質はSUS316やセラミック
等の耐酸化性の材料で構成されている。
ータ9はインダクションモータ、或いはスピードコント
ロールモータ等を用いて一定速度で回転され、ベルト10
でモータ9の回転トルクを回転導入機11に伝え、回転導
入機11により真空中に取り付けた回転シャフト16を軸に
回転フィン2が一定速度で回転出来るようになってい
る。
取り付けられている。トラップ1内の水冷ジャケット13
にはチラーユニット(循環供給ユニット)等によって一
定温度の冷却水が継手15を経由して、水冷ジャケット13
の冷却部14に供給されている。
回転シャフト16に取り付けられ、回転フィン2の先端と
トラップ1の内壁との隙間は1mmに設定してある。こ
れには、水冷ジャケット13の内壁に付着した反応生成物
を3、回転フィン2を回転させて掻き取る作用と、モー
タ9の回転速度をコントロールすることで回転フィン2
の回転による遠心力を利用して反応生成物3のトラップ
効果を向上させる効果とがある。
や、超高性能耐食・耐磨耗材料等の耐酸化性の材料で構
成されている。更に、トラップ1の内壁や回転フィン2
の表面にテフロンコートを施すことで反応生成物3をよ
り効果的に除去し易くすることもできる。また、回転フ
ィン2の先端を、回転の遠心力や反応生成物の除去を考
慮した形状にすることも可能であり、本発明のトラップ
の第2の実施例として、図3に示してある。
られて回転し、回転シャフト16の回転時の抵抗を減らす
ための軸受17が設けられている。本発明のトラップ1を
成膜に用いた実施例について、化学気相成長(CVD)
装置を用い、窒化シリコン膜を成長させた場合の反応生
成物の処理方法について説明する。
応のプロセスガスから発生する反応生成物3の付着と、
付着した反応生成物3の除去方法は下記の通りである。
本発明のトラップ1は、トラップ1内の回転フィン2を
1〜120rpmの範囲で一定速度で回転させるため
に、モータ9によりベルト10で回転導入機11に回転トル
クを伝え動作させる。すると、CVD装置のチャンバか
ら排出された未反応の三塩化シラン(SiHCl3)とアンモニ
ア(NH3) 等のプロセスガスがトラップ1内に排出され、
冷却部14である水冷ジャケット13の内壁付近で反応し
て、塩化アンモニウム(NH4Cl) 等からなる反応生成物3
をトラップ1内の図2(a)に示す冷却部14周辺に捕捉
し、付着させる。
転している回転フィン2により直ちに取り除き、トラッ
プ1の直下に設けたドレーン4に回収する。尚、回転フ
ィン2の先端とトラップ1の内壁との隙間は実施例では
1mmとしてあるが、成膜する薄膜の性質や成長速度、
薄膜の種類による反応生成物3の付着度合いによって、
反応生成物3の除去が効率的に行なえるように、隙間や
回転フィン2の回転速度を調整すれば良い。
速度を成長する薄膜の条件や薄膜の種類によって1〜1
20rpmとしているが、この回転速度を120〜30
00rpmと回転速度を速めることで、未反応なプロセ
スガスが回転フィン2の遠心力によって水冷ジャケット
13の内壁付近により多く反応して付着し、トラップ効果
を一層高めることもできる。
先端が均等な形状になっているが、回転フィン2の先端
を図3に示す第2の実施例のように、凹凸の形状にし
て、回転フィン2にかかる抵抗を減らし、反応生成物3
の除去をすることも出来る。
第2の実施例では、トラップ1の前後の真空排気管18の
断面積とトラップ1の断面積を同じとしているが、例え
ば、トラップ1の前後の真空排気管18の断面積より、ト
ラップ1の断面積を2倍と大きくすることで、トラップ
1の内部に内在する未反応プロセスガスの排気速度を半
分に下げることにより、トラップ1への付着効果を高め
ることもできる。
いたが、トラップ1の内壁にテーパーを付け、頭を切っ
た円錐状にし、回転フィン2のフィンを回転シャフト16
に沿って上下動させる機構を設けることによって隙間を
調整することもできる。
未反応のプロセスガスからの反応生成物を積極的にトラ
ップに付着させ、且つ、その付着させた反応生成物を速
やかに回収除去する機能をトラップ装置に持たせている
ので、トラップ能力を常に低下させることなく、反応生
成物のトラップ装置への付着を効率的に行うことが出来
る。
プシステム系への反応生成物の付着を大幅に軽減でき
る。このような本発明の手段により、反応生成物の付着
に起因する排気ポンプシステム系のトラブルを回避し、
半導体製造装置の稼働率の向上促進に寄与するところが
大きい。
Claims (4)
- 【請求項1】 半導体製造装置内から排気される未反応
プロセスガスを、排気ポンプシステムの前段に設けたト
ラップ装置を用い、未反応プロセスガスを反応生成物と
して捕捉排出する反応生成物の処理方法において、 該トラップ装置の断面が円形のトラップ(1) 内に、該ト
ラップ(1) の軸を中心として回転可能な、複数のフィン
を有する回転フィン(2) を設け、且つ、該トラップ(1)
の内壁と該回転フィン(2) の端面との間に所定の隙間を
設け、該回転フィン(2) を回転させて未反応のプロセス
ガスを該トラップ(1) の内壁に遠心力により衝突させ
て、冷却された該トラップ(1) の内壁に、未反応プロセ
スガスを反応生成物(3) として析出し、該回転フィン
(2) の回転により析出した該反応生成物(3) を掻き取り
除去することを特徴とする反応生成物の処理方法。 - 【請求項2】 前記トラップ(1) の断面積が該トラップ
(1) 前後の真空排気管(18)の断面積より大きくして、前
記プロセスガスの排気速度を局部的に下げることを特徴
とする請求項1記載の反応生成物の処理方法。 - 【請求項3】 前記トラップ(1) の内壁と回転フィン
(2) の表面の何れか一方、又は両方をテフロンコートす
ることを特徴とする請求項1或いは2記載の反応生成物
の処理方法。 - 【請求項4】 前記トラップ(1) の直下に掻き取られた
前記反応生成物(3)を収容するドレーン(4) を設け、真
空排気は該トラップ(1) の下部側方より行うことを特徴
とする請求項1〜3記載の反応生成物の処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08368393A JP3278967B2 (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 反応生成物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP08368393A JP3278967B2 (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 反応生成物の処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06302520A true JPH06302520A (ja) | 1994-10-28 |
JP3278967B2 JP3278967B2 (ja) | 2002-04-30 |
Family
ID=13809292
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08368393A Expired - Lifetime JP3278967B2 (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 反応生成物の処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3278967B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004111834A (ja) * | 2002-09-20 | 2004-04-08 | Tokyo Electron Ltd | 真空排気系及び切替式トラップ装置 |
JP2007201147A (ja) * | 2006-01-26 | 2007-08-09 | Furukawa Co Ltd | ハイドライド気相成長装置 |
CN106191812A (zh) * | 2015-05-05 | 2016-12-07 | 中微半导体设备(上海)有限公司 | 化学气相沉积装置及清洁其排气口的方法 |
-
1993
- 1993-04-12 JP JP08368393A patent/JP3278967B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007201147A (ja) * | 2006-01-26 | 2007-08-09 | Furukawa Co Ltd | ハイドライド気相成長装置 |
CN106191812A (zh) * | 2015-05-05 | 2016-12-07 | 中微半导体设备(上海)有限公司 | 化学气相沉积装置及清洁其排气口的方法 |
CN106191812B (zh) * | 2015-05-05 | 2019-01-22 | 中微半导体设备(上海)有限公司 | 化学气相沉积装置及清洁其排气口的方法 |
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---|---|
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