JPH08107070A - 熱ｃｖｄにおける副生成物トラップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、副生成物が効果的に除去され得ると
共に、副生成物が付着した部分の洗浄が容易に行なわれ
得るようにした、熱ＣＶＤの副生成物トラップ装置を提
供することを目的とする。 【構成】両端が開放した石英反応管と、石英反応管の両
端にフランジを介して取り付けられたと、該石英反応管
の出口側フランジから真空排気系に接続された真空排気
パイプとを含んでいる熱ＣＶＤ装置において、上記出口
側フランジ４ｂの領域に冷却パイプ１２が備えられてお
り、この冷却パイプが、熱ＣＶＤによる副生成物を取除
くためのトラップとして作用するように、熱ＣＶＤにお
ける副生成物トラップ装置１０を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばＬＤ−ＣＶＤ等
の熱ＣＶＤにおける副生成物トラップ装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱ＣＶＤ、例えばＬＤ−ＣＶＤ装
置は、図６に示すように、構成されている。即ち、図６
において、ＣＶＤ装置１は、横向きに配設され両端が開
放した中空円筒状の石英反応管２と、該石英反応管２内
に収容される石英ボート３と、該石英反応管２の両端に
気密的に取り付けられた入口側フランジ４ａ，出口側フ
ランジ４ｂと、各フランジ４ａ，４ｂの開放端を気密的
に閉鎖するキャップ５ａ，５ｂとから構成されている。
上記石英反応管２の周囲には、加熱用のヒーター２ａが
備えられている。上記石英ボート３には、複数枚の半導
体ウェハ３ａが立てた状態で載置される。

【０００３】ここで、入口側フランジ４ａには、それぞ
れ石英反応管２内に反応ガスを供給するための複数、図
示の場合二つの供給管６ａ，６ｂが接続されている。こ
れに対して、出口側フランジ４ｂには、真空排気系に接
続された真空排気管７が接続されている。

【０００４】上記真空排気管７の途中には、石英反応管
２内での熱ＣＶＤにより発生した副生成物を除去するた
めのトラップ８が設けられている。このトラップ８は、
冷却水が循環される冷却管８ａを備えていることによ
り、水冷トラップを構成している。

【０００５】このように構成されたＣＶＤ装置１によれ
ば、ヒーター２ａにより加熱すると共に、真空排気管７
により真空排気することにより、石英反応管２内を一定
の真空度に維持しながら、供給管６ａ，６ｂより反応ガ
ス，例えばアンモニアとジクロルシランを供給する。こ
れにより、石英ボート３に載置された半導体ウェハ３ａ
の表面にシリコン窒化膜を形成するようになっている。

【０００６】その際、シリコン窒化膜の副生成物とし
て、同時に塩化アンモニウム等が比較的大量に生成され
ることになる。これらの副生成物は、真空排気管７を通
って石英反応管２内から排出される。ここで、真空排気
管７内に流れ込んだ副生成物９は、トラップ８にて冷却
管８ａにより冷却されて、該冷却管８ａの周囲に付着す
ることになる。かくして、副生成物が真空排気系に流れ
込むことが防止され得ることになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなＣＶＤ装置１においては、実際には、副生成物９
は、トラップ８の冷却管８ａにはあまり付着せず、石英
反応管２の出口付近、即ち出口側フランジ４ｂの真空排
気管７の接続部分周辺に付着することになる。これは、
石英反応管２の出口付近が、ヒーター２ａを備えていな
いために、大気により自然冷却されることになるので、
副生成物が冷却され付着するからである。従って、トラ
ップ８は、あまり効果的とはいえない。

【０００８】また、石英反応管２の出口付近、即ち、出
口側フランジ４ｂは、真空排気管７が接続されているこ
ともあり、洗浄が面倒であるという問題もあった。

【０００９】本発明は、以上の点に鑑み、副生成物が効
果的に除去され得ると共に、副生成物が付着した部分の
洗浄が容易に行なわれ得るようにした、熱ＣＶＤの副生
成物トラップ装置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、両端が開放した石英反応管と、石英反応管の両端
にフランジを介して取り付けられたキャップと、該石英
反応管の出口側フランジから真空排気系に接続された真
空排気パイプとを含んでいる熱ＣＶＤ装置において、上
記出口側フランジの領域に冷却パイプが備えられてお
り、この冷却パイプが、熱ＣＶＤによる副生成物を取除
くためのトラップとして作用することを特徴とする、熱
ＣＶＤにおける副生成物トラップ装置により、達成され
る。

【００１１】本発明によるトラップ装置は、好ましく
は、上記冷却パイプが、出口側フランジ内に配設されて
いる。

【００１２】本発明によるトラップ装置は、好ましく
は、上記冷却パイプが、キャップを介して外部に引き出
されている。

【００１３】本発明によるトラップ装置は、好ましく
は、上記冷却パイプが、出口側フランジの側壁を介して
外部に引き出されている。

【００１４】本発明によるトラップ装置は、好ましく
は、上記冷却パイプが、出口側フランジと真空排気パイ
プの間に接続された管部の周りに配設されている。

【００１５】本発明によるトラップ装置は、好ましく
は、上記冷却パイプが、出口側フランジと真空排気パイ
プの間に接続された管部内に配設されている。

【００１６】

【作用】上記構成によれば、出口側フランジの領域に備
えられた冷却パイプが、副生成物のトラップとして作用
するので、副生成物は、主としてこの冷却パイプ上に付
着することになり、副生成物が効果的に除去され得ると
共に、この冷却パイプを洗浄することによって、容易に
洗浄が行なわれ得ることになる。

【００１７】上記冷却パイプが、出口側フランジ内に配
設されている場合には、冷却パイプと出口側フランジを
取り外すことにより、該冷却パイプ及び出口側フランジ
が容易に洗浄され得ることになり、副生成物が実質的に
除去され得る。

【００１８】上記冷却パイプが、キャップを介して外部
に引き出されている場合には、冷却パイプとキャップを
取り外すことにより、該冷却パイプ及びキャップが容易
に洗浄され得ることになり、副生成物が実質的に除去さ
れ得ると共に、出口側フランジには真空排気管のみが接
続されているので、構造が簡単になる。

【００１９】上記冷却パイプが、出口側フランジの側壁
を介して外部に引き出されている場合には、該冷却パイ
プ及び出口側フランジが容易に洗浄され得ることにな
り、副生成物が実質的に除去され得ると共に、キャップ
には何も接続されていないので、構造が簡単になる。

【００２０】上記冷却パイプが、出口側フランジと真空
排気パイプの間に接続された管部の周りに配設されてい
る場合には、該管部が冷却パイプにより冷却されるの
で、副生成物は、この管部の内面に付着することにな
る。従って、該管部を取り外すことにより、その内面が
容易に洗浄され得ることになる。

【００２１】上記冷却パイプが、出口側フランジと真空
排気パイプの間に接続された管部内に配設されている場
合には、副生成物は、この管部の内面及び冷却パイプの
外面に付着することになる。従って、該管部及び冷却パ
イプを取り外すことにより、冷却パイプの外面及び管部
の内面が容易に洗浄され得ることになる。

【００２２】

【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて、本発
明を詳細に説明する。図１は、本発明による熱ＣＶＤの
副生成物トラップ装置の一実施例を示している。図１に
おいて、トラップ装置１０は、図６に示したＣＶＤ装置
の出口側フランジ４ｂを閉鎖するキャップ５ｂの代わり
に、出口側フランジ４ｂに取り付けられるように構成さ
れている。即ち、トラップ装置１０は、ステンレス鋼製
のキャップ１１に対して、該キャップ１１を貫通する供
給口１１ａから、出口側フランジ４ｂ内を螺旋状に循環
するように延びていて、内部に延びる、例えばテフロン
製の冷却パイプ１２を備え、再び該キャップ１１を貫通
する排出口１１ｂを備えている。

【００２３】この冷却パイプ１２によれば、供給側１２
ａから矢印で示すように冷却水を供給することにより、
冷却水は、該冷却パイプ１２に沿って、出口側フランジ
４ｂ内を循環した後、再び排出側１２ｂから、外部に排
出される。これにより、該出口側フランジ４ｂ内が冷却
され、熱ＣＶＤにより石英反応管２内で生成された副生
成物が、該冷却パイプ１２の表面に付着することにな
る。

【００２４】洗浄の際には、石英反応管２から、キャッ
プ１１を外すことにより、キャップ１１と共に冷却パイ
プ１２が取り外されるので、冷却パイプ１２の表面に付
着した副生成物は、容易に洗浄され得ることになる。ま
た、冷却パイプ２３はテフロン製であるので、より一層
洗浄が容易に行なわれ得るようになっている。

【００２５】図２は、本発明によるトラップ装置の第二
の実施例を示している。即ち、図２において、トラップ
装置２０は、図６に示したＣＶＤ装置の出口側フランジ
４ｂの代わりに、石英反応管２の出口側に取り付けられ
るように構成されている。即ち、トラップ装置２０は、
比較的短い中空円筒状の出口側フランジ２１に対して、
側方の開口部２１ａに、真空排気管７が接続されてい
る。また、該出口側フランジ２１は、その端縁に、キャ
ップ５ｂが押圧されるＯリングシール２２を備えてい
る。

【００２６】さらに、上記出口側フランジ２１は、真空
排気管７の根元部分にて、外部から真空排気管７内に導
入され、さらに該真空排気管７から、開口部２１ａを通
って出口側フランジ２１内に入り、該出口側フランジ２
１内を螺旋状に循環するように延びていて、再び該開口
部２１ａから真空排気管７内に入り、真空排気管７の根
元部分にて、外部に延びる、例えばテフロン製の冷却パ
イプ２３を備えている。

【００２７】この冷却パイプ２３によれば、供給側２３
ａから矢印で示すように冷却水を供給することにより、
冷却水は、該冷却パイプ２３に沿って、出口側フランジ
２１内を循環した後、再び排出側２３ｂから、外部に排
出される。これにより、該出口側フランジ２１内が冷却
され、熱ＣＶＤにより石英反応管２内で生成された副生
成物が、該冷却パイプ２３の表面に付着することにな
る。

【００２８】洗浄の際には、石英反応管２から、出口側
フランジ２１を外すことにより、出口側フランジ２１と
共に冷却パイプ２３が取り外されるので、冷却パイプ２
３の表面に付着した副生成物は、容易に洗浄され得るこ
とになる。また、冷却パイプ２３はテフロン製であるの
で、より一層洗浄が容易に行なわれ得るようになってい
る。また、洗浄作業は、フランジ２１内に冷却パイプ２
３が備えられていることから、図１の実施例の場合に比
較して、構造が複雑な分だけ、手間がかかるが、真空排
気系への副生成物の流れ込みは、より低減され得ること
になる。

【００２９】図３は、本発明によるトラップ装置の第三
の実施例を示している。即ち、図３において、トラップ
装置３０は、図６に示したＣＶＤ装置の出口側フランジ
４ｂの領域にて、出口フランジ４ｂと真空排気管７との
間に挿入されるように構成されている。即ち、トラップ
装置３０は、一端が、例えばクイックカップリングによ
り出口側フランジ４ｂの側方の開口部２１ａに接続さ
れ、また他端が、例えばクイックカップリングにより真
空排気管７に接続されている、例えばステンレス鋼製の
管部３１と、該幹部の周囲に巻回された冷却パイプ３２
とから構成されている。

【００３０】この冷却パイプ３２によれば、供給側３２
ａから矢印で示すように冷却水を供給することにより、
冷却水は、該冷却パイプ３２に沿って、出口側フランジ
４ｂに取り付けられた管部３１の周囲を循環した後、再
び排出側３２ｂから、外部に排出される。これにより、
該管部３１内が冷却され、熱ＣＶＤにより石英反応管２
内で生成された副生成物が、該管部３１の表面に付着す
ることになる。

【００３１】洗浄の際には、出口側フランジ４ｂ及び真
空排気管７へのクイックカップリングを外すことによ
り、管部３１は冷却パイプ３２と共に取り外されるの
で、管部３２の内面に付着した副生成物は、容易に洗浄
され得ることになる。

【００３２】尚、図３の実施例においては、冷却管３２
は、例えば図４に示すように、管部３２内にて螺旋状に
循環するように形成された部分３３を備えていてもよ
い。これにより、供給側３２ａから矢印で示すように冷
却水を供給することにより、冷却水は、該冷却パイプ３
２に沿って、出口側フランジ４ｂに取り付けられた管部
３１の内部を循環した後、該管部３１の外側を循環し
て、再び排出側３２ｂから、外部に排出される。これに
より、該管部３１内が冷却され、熱ＣＶＤにより石英反
応管２内で生成された副生成物が、該管部３１の内面及
び管部３１内の冷却パイプ部分３３に付着することにな
る。かくして、この場合、冷却パイプ３２による冷却効
率が高められることにより、副生成物の付着がより高い
効率で行なわれ、真空排気系への副生成物の流れ込みが
より一層低減され得ることになる。

【００３３】また、図３の実施例においては、管部３１
は、その内面に、例えば図５に示すように、例えばステ
ンレス鋼製の冷却フィン３４を備えていてもよい。これ
により、供給側３２ａから矢印で示すように冷却水を供
給することにより、冷却水は、該冷却パイプ３２に沿っ
て、出口側フランジ４ｂに取り付けられた管部３１の外
側を循環して、再び排出側３２ｂから、外部に排出され
る。これにより、該管部３１内が冷却されると共に、該
管部３１内に突出した冷却フィン３４を冷却される。従
って、熱ＣＶＤにより石英反応管２内で生成された副生
成物は、該管部３１の内面及び管部３１内の冷却フィン
３４に付着することになる。かくして、この場合、冷却
パイプ３２による冷却効率が高められることにより、副
生成物の付着がより高い効率で行なわれ、真空排気系へ
の副生成物の流れ込みがより一層低減され得ることにな
る。

【００３４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、出
口側フランジの領域に備えられた冷却パイプが、副生成
物のトラップとして作用するので、副生成物は、主とし
てこの冷却パイプ上に付着することになり、副生成物が
効果的に除去され得ると共に、この冷却パイプを洗浄す
ることによって、容易に洗浄が行なわれ得ることにな
る。

【００３５】上記冷却パイプが、出口側フランジ内に配
設されている場合には、冷却パイプと出口側フランジを
取り外すことにより、該冷却パイプ及び出口側フランジ
が容易に洗浄され得ることになり、副生成物が実質的に
除去され得る。

【００３６】上記冷却パイプが、キャップを介して外部
に引き出されている場合には、冷却パイプとキャップを
取り外すことにより、該冷却パイプ及びキャップが容易
に洗浄され得ることになり、副生成物が実質的に除去さ
れ得ると共に、出口側フランジには真空排気管のみが接
続されているので、構造が簡単になる。

【００３７】上記冷却パイプが、出口側フランジの側壁
を介して外部に引き出されている場合には、該冷却パイ
プ及び出口側フランジが容易に洗浄され得ることにな
り、副生成物が実質的に除去され得ると共に、キャップ
には何も接続されていないので、構造が簡単になる。

【００３８】上記冷却パイプが、出口側フランジと真空
排気パイプの間に接続された管部の周りに配設されてい
る場合には、該管部が冷却パイプにより冷却されるの
で、副生成物は、この管部の内面に付着することにな
る。従って、該管部を取り外すことにより、その内面が
容易に洗浄され得ることになる。

【００３９】上記冷却パイプが、出口側フランジと真空
排気パイプの間に接続された管部内に配設されている場
合には、副生成物は、この管部の内面及び冷却パイプの
外面に付着することになる。従って、該管部及び冷却パ
イプを取り外すことにより、冷却パイプの外面及び管部
の内面が容易に洗浄され得ることになる。

【００４０】かくして、本発明によれば、副生成物が効
果的に除去され得ると共に、副生成物が付着した部分の
洗浄が容易に行なわれ得るようにした、熱ＣＶＤの副生
成物トラップ装置が提供され得ることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるトラップ装置の一実施例の要部を
示す概略斜視図である。

【図２】本発明によるトラップ装置の他の実施例の要部
を示す概略正面図である。

【図３】本発明によるトラップ装置のさらに他の実施例
の要部を示す概略斜視図である。

【図４】図３のトラップ装置の内部の構成例を示す断面
図である。

【図５】図３のトラップ装置の内部の他の構成例を示す
断面図である。

【図６】従来の副生成物トラップ装置を備えた熱ＣＶＤ
装置の一例を示す概略断面図である。

【符号の説明】

４ｂ 出口側フランジ １０ トラップ装置 １１ キャップ １２，２３，３２ 冷却パイプ ２０ トラップ装置 ２１ 出口側フランジ ２２ Ｏリングシール ３０ トラップ装置 ３１ 管部 ３３ 冷却パイプ部分 ３４ 冷却フィン

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 石英反応管と、石英反応管にフランジを
   介して取り付けられたキャップと、該石英反応管のフラ
   ンジから真空排気系に接続された真空排気パイプとを含
   んでいる熱ＣＶＤ装置において、 上記フランジの領域に冷却パイプが備えられており、こ
   の冷却パイプが、熱ＣＶＤによる副生成物を取除くため
   のトラップとして作用することを特徴とする、熱ＣＶＤ
   における副生成物トラップ装置。
2. 【請求項２】 上記冷却パイプが、フランジ内に配設さ
   れていることを特徴とする、請求項１に記載のトラップ
   装置。
3. 【請求項３】 上記冷却パイプが、キャップを介して外
   部に引き出されていることを特徴とする、請求項２に記
   載のトラップ装置。
4. 【請求項４】 上記冷却パイプが、フランジの側壁を介
   して外部に引き出されていることを特徴とする、請求項
   ２に記載のトラップ装置。
5. 【請求項５】 上記冷却パイプが、フランジと真空排気
   パイプの間に接続された管部の周りに配設されているこ
   とを特徴とする、請求項１に記載のトラップ装置。
6. 【請求項６】 上記冷却パイプが、フランジと真空排気
   パイプの間に接続された管部内に配設されていることを
   特徴とする、請求項１または５に記載のトラップ装置。