KR20110131318A

KR20110131318A - 처리 장치

Info

Publication number: KR20110131318A
Application number: KR1020117025940A
Authority: KR
Inventors: 슈지 모리야; 도요히코 신도; 노보루 다무라
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2011-12-06
Also published as: CN102356451A; JP2010255103A; US20120055402A1; CN102356451B; KR101299841B1; JP5501807B2; WO2010113946A1; US9150965B2

Abstract

피처리체에 대해 처리를 실행하기 위한 처리용기를 구비한 처리 장치에 있어서, 적어도 일부가 금속에 의해 구성되고 할로겐을 포함하는 부식성 가스를 상기 처리용기에 공급하기 위한 가스 공급 유로와, 상기 가스 공급 유로의 금속 부분을 거쳐 흐른 상기 부식성 가스에 광 에너지 또는 열 에너지를 공급하는 에너지 발생기 및 상기 가스 공급 유로의 금속 부분을 거쳐 흐른 상기 부식성 가스를 충돌시키는 것에 의해 상기 부식성 가스에 작용하는 충돌 에너지를 발생시키도록 마련된 장애물 중 적어도 하나를 갖고, 상기 광 에너지, 열에너지 및 충돌에너지 중 적어도 하나에 의해 상기 부식성 가스에 포함된 할로겐과 상기 금속을 포함하는 화합물을 안정화시키는 반응이 실행되는 안정화 반응 처리부와, 상기 안정화 반응 처리부에서 안정화된 화합물을 포착하는 포착 수단을 구비한다.

Description

처리 장치{TREATMENT DEVICE}

본 발명은 피처리체에 대해 처리를 실행하는 처리 장치에 관한 것이다.

반도체 장치의 제조 공정에는 반도체 웨이퍼(이하, '웨이퍼'라 함)에 가스를 공급하여, 예를 들면, CVD(Chemical Vapor Deposition)에 의해 성막을 실행하는 공정이나, 웨이퍼에 가스를 공급하고, 그 가스에 의해 웨이퍼 표면의 막을 에칭하는 공정이 있다. 이러한 공정을 실행하는 성막 또는 에칭 장치는 웨이퍼를 수납하는 처리용기와, 성막 또는 에칭 공정에서 이용되는 처리 가스의 저장부와, 처리용기 내를 드라이 클리닝하기 위한 클리닝 가스의 저장부를 구비하고 있고, 각 가스의 저장부와 상기 처리용기가 가스 공급 배관 및 이 배관에 개재되는 밸브 등을 구비한 가스 공급 기기에 의해 접속되어 있다.

높은 내부식성을 얻기 위해 상기 가스 공급 기기는, 예를 들면, 스테인리스강으로 구성된다. 또한, 상기 가스 공급 배관에는 가스 중에 포함되는 고체 및 액체의 파티클(particle)을 제거하기 위한 필터가 개재되는 경우가 있다.

이러한 성막 장치 또는 에칭 장치에 각각 F(불소), Cl(염소), Br(취소)을 포함한 불소계 가스, 염소계 가스, 취소계 가스로 불리는 할로겐을 포함하는 매우 반응성이 높은 가스가 이용되는 경우가 있다. 예를 들면, 상기 불소계 가스는 상기 성막 장치에 있어서의 클리닝용 가스로서 이용되는 경우가 있고, 예를 들면, 염소계 가스 및 취소계 가스는 상기 에칭 장치에 있어서 에칭용 가스로서 이용되는 경우가 있다.

이러한 할로겐을 포함하는 가스는 이 가스를 공급하기 위한 가스 공급 기기를 구성하는 스테인리스강과 반응하고, 할로겐, 금속 및 산소로 이루어지는 3원계 화합물 및 할로겐 및 금속으로 이루어지는 2원계 화합물이 생성되며, 이러한 화합물에 의한 가스의 금속 오염이 일어나 버린다. 이러한 3원계 화합물 및 2원계 화합물에는 증기압이 높은 것이 있고, 이러한 화합물은 배관 내를 기체 상태에서 흐르기 때문에, 상기 필터에 포착되지 않고 처리용기 내에 공급된다. 그리고, 이러한 3원계 화합물 및 2원계 화합물이 처리용기 내의 분위기에 노출되어 분해되고, 이러한 화합물에 포함되는 금속이 고체로 되어 웨이퍼 및 처리용기 내에 부착되는 경우가 있다. 이렇게 되면, 웨이퍼가 정상적으로 처리되지 않게 되고, 양품률이 저하해 버릴 우려가 있다.

또한, 처리용기에 공급된 가스는 처리용기를 배기하기 위한 배기관 내에 유입된다. 배기관 내가 기체의 압력이 높은 저 진공역으로 되고, 기체 분자끼리의 충돌이 기체 분자와 배기관의 관벽의 충돌에 비해 우세할 때, 배기관 내의 기체의 유속은 배기관의 중심 축에서 가장 높고, 중심축으로부터 배기관의 관벽에 근접할수록 낮아지며, 관벽에서는 0이 된다. 유속이 0으로 된 관벽을 따라 가스가 상류측, 즉, 처리용기 측으로 확산되어 버리는 경우가 있다. 이러한 처리용기 내에 기체의 확산이 발생했을 때, 상기의 기체 상태의 3원계 화합물 및 2원계 화합물이 고체의 금속을 포함하는 화합물로 변화되어 웨이퍼나 처리용기 내에 부착되고, 양품률이 저하할 우려도 있다. 또한, 처리용기에는 보조 유로를 거쳐서 진공계 등의 부속 기기가 부착되는 경우가 있다. 보조 유로를 구성하는 배관에 있어서도 배기관과 마찬가지로 유속이 0이 되는 관벽으로부터 처리용기 측으로 가스가 확산하는 경우가 있고, 또한, 웨이퍼의 처리 중에 처리용기 내의 압력의 변동에 의해서, 가스가 부속 기기 측으로부터 처리용기 측을 향해 확산하는 경우가 있다. 이와 같이 보조 유로로부터 가스가 확산했을 때에도, 기체 상태의 3원계 화합물 및 2원계 화합물이 고체 금속을 포함하는 화합물로 변화되어 웨이퍼나 처리용기 내에 부착될 우려가 있다.

상기의 현상에 따른 양품률의 저하를 막기 위해, 상기의 할로겐을 포함하는 가스를 처리용기 내에 공급한 후에 더미 웨이퍼(제품 웨이퍼가 아닌 웨이퍼)를 처리용기 내에 반송하고, 그 더미 웨이퍼에 에칭 또는 성막 처리를 실행하며, 그 더미 웨이퍼에 상기 금속을 부착시켜 처리용기 내로부터 제거한 후에 통상의 웨이퍼를 처리용기 내에 반송하여, 다시 에칭이나 성막 처리를 실행하는 경우가 있다. 혹은 처리용기 내에 소정의 가스를 공급하고, 처리용기의 벽면에 부착된 금속을 덮어 이 금속의 비산을 방지하는 막을 성막한 후, 처리용기 내에 웨이퍼를 반송해서 처리를 실행하는 경우도 있다. 그러나 더미 웨이퍼를 이용하는 경우에도, 처리용기 내에 비산 방지막을 성막하는 경우에도, 반도체의 제조에 기여하지 않는 처리가 실행되므로, 스루풋(throughput)이 저하하게 되고, 처리 비용도 비싸진다.

하기 특허문헌에는 웨이퍼의 금속오염을 억제하기 위해 크롬 산화물에 의해 가스에 접하는 금속제 부재를 코팅하는 것에 대해 기재되어 있다. 그러나 상기의 할로겐 함유 가스는 크롬 산화물과 반응하므로, 상기의 문제를 해결할 수는 없다.

일본 특허 공개 공보 제2002-222807호

본 발명은 피처리체에 대해 처리를 실행하기 위한 처리용기를 구비한 처리 장치에 있어서, 처리용기 및 피처리체의 금속오염을 막을 수 있는 처리 장치를 제공한다.

본 발명의 제 1 관점에 의하면, 피처리체에 대해 처리를 실행하기 위한 처리용기를 구비한 처리 장치에 있어서, 적어도 일부가 금속에 의해 구성되고 할로겐을 포함하는 부식성 가스를 상기 처리용기에 공급하기 위한 가스 공급 유로와, 상기 가스 공급 유로의 금속 부분을 거쳐 흐른 상기 부식성 가스에 광 에너지 또는 열 에너지를 공급하는 에너지 발생기 및 상기 가스 공급 유로의 금속 부분을 거쳐 흐른 상기 부식성 가스를 충돌시키는 것에 의해 상기 부식성 가스에 작용하는 충돌 에너지를 발생시키도록 마련된 장애물 중 적어도 하나를 갖고, 상기 광 에너지, 열에너지 및 충돌에너지 중 적어도 하나에 의해 상기 부식성 가스에 포함된 할로겐과 상기 금속을 포함하는 화합물을 안정화시키는 반응이 실행되는 안정화 반응 처리부와, 상기 안정화 반응 처리부에서 안정화된 화합물을 포착하는 포착 수단을 구비한 처리 장치가 제공된다.

바람직하게는, 상기 가스 공급 유로에 있어서, 상기 상기 광 에너지, 열 에너지 및 충돌 에너지 중 적어도 하나가 작용하는 부위 또는 해당 부위의 하류 측의 유로를 구성하는 벽면은 상기 부위의 상류 측의 유로를 구성하는 벽면보다 상기 부식성 가스에 대한 내부식성이 높다. 그 경우, 상기 부위의 유로를 구성하는 벽면 또는 상기 부위의 하류 측의 유로를 구성하는 벽면은 실리콘, 실리카, 다이아몬드 라이크(diamond like) 카본, 알루미나 또는 불소 수지 중 어느 하나에 의해 구성할 수 있다.

본 발명의 제 2 관점에 의하면, 피처리체에 대해 처리를 실행하기 위한 처리용기를 구비하고, 상기 처리용기에는 할로겐을 포함하는 부식성 가스가 공급되는 처리 장치에 있어서, 상기 처리용기에 접속되고, 적어도 일부가 금속에 의해 구성된 배기 유로와, 상기 배기 유로의 금속 부분으로부터 처리용기를 향해 확산한 가스에 광 에너지 또는 열에너지를 공급하는 에너지 발생기, 및 상기 배기 유로의 금속 부분으로부터 처리용기를 향해 확산한 가스를 충돌시키는 것에 의해 해당 가스에 작용하는 충돌 에너지를 발생시키도록 마련된 장애물 중 적어도 하나를 갖고, 상기 광에너지, 열 에너지 및 충돌 에너지 중 적어도 하나에 의해 상기 배기 유로 내의 가스에 포함된 할로겐과 상기 금속을 포함하는 화합물을 안정화시키는 반응이 실행되는 안정화 반응 처리부와, 상기 안정화 반응 처리부에서 안정화된 화합물을 포착하는 포착 수단을 구비한 처리 장치가 제공된다.

본 발명의 제 3 관점에 의하면, 피처리체에 대해 처리를 실행하기 위한 처리용기를 구비하고, 상기 처리용기에는 할로겐을 포함하는 부식성 가스가 공급되는 처리 장치에 있어서, 부속 기기를 부착하기 위해 상기 처리용기에 접속되고, 적어도 일부가 금속에 의해 구성된 보조 유로와, 상기 보조 유로의 금속 부분으로부터 처리용기를 향해 확산한 가스에 광 에너지 또는 열 에너지를 공급하는 에너지 발생기, 및 상기 보조 유로의 금속 부분으로부터 처리용기를 향해 확산한 가스를 충돌시키는 것에 의해 해당 가스에 작용하는 충돌 에너지를 발생시키도록 마련된 장애물 중의 적어도 하나를 갖고, 상기 광 에너지, 열 에너지 및 충돌 에너지 중 적어도 하나에 의해 상기 보조 유로 내의 가스에 포함된 할로겐과 상기 금속을 포함하는 화합물을 안정화시키는 반응이 실행되는 안정화 반응 처리부와, 상기 안정화 반응 처리부에서 안정화된 화합물을 포착하는 포착 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 처리 장치가 제공된다.

상기 안정화 반응 처리부에, 상기 장애물로서, 상기 유로 내에 충전된 비금속으로 이루어진 충전물을 마련할 수 있다. 이 경우, 상기 충전물은 상기 포착 수단과 하기의 기능도 갖게 할 수 있다. 또한, 바람직한 1 실시형태에 있어서는 상기 충전물은 세라믹으로 된 볼 형상체의 군이며, 이 경우, 상기 충전물을 가열하기 위한 가열 수단 및 상기 충전물에 광을 조사하는 광조사 수단의 적어도 하나를 마련할 수 있다. 또한, 상기 충전물에는 상기 화합물을 안정화시키기 위한 촉매가 마련되어 있어도 좋다.

본 발명에 따르면, 안정화 반응 처리부 및 포착 수단에 의해, 처리용기 및 피처리체의 금속오염을 막을 수 있다.

도 1은 본 발명의 처리 장치의 일례인 성막 장치의 종단 측면도이다.
도 2a 및 2b는 상기 성막 장치에 마련된 에너지 공급부의 구성도이다.
도 3a 내지 3d는 상기 성막 장치에 있어서 Cr이 제거되는 공정을 나타낸 공정도이다.
도 4는 Cr을 포함하는 화합물의 증기압 곡선을 나타낸 그래프도이다.
도 5는 에너지 공급부의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 6a 및 6c는 에너지 공급부의 다른 예를 나타낸 단면도이고, 도 6b는 내관의 개구 방향에서 본 망 형상 부재를 나타낸다.
도 7은 성막 장치의 다른 예를 나타낸 종단 측면도이다.
도 8a은 에너지 공급부의 또 다른 예를 나타낸 단면도이고, 도 8b는 에너지 공급부에 이용된 제어판을 나타낸 사시도이다.
도 9는 에너지 공급부의 효과를 확인하는 실험에서 이용한 장치의 개략도이다.

처리 장치의 일례로서 CVD에 의해 폴리 실리콘(다결정 실리콘) 막을 웨이퍼(W)에 형성하는 성막 장치(1)에 대해, 그 종단 측면도인 도 1을 참조하면서 설명한다. 성막 장치(1)는 처리용기(11)를 구비하고 있고, 처리용기(11) 내에는 웨이퍼(W)를 수평으로 탑재하기 위한 탑재대(12)가 마련되어 있다. 탑재대(12) 내에는 웨이퍼(W)의 온도 조절 수단을 형성하는 히터(13)가 마련되어 있다. 또한, 탑재대(12)에는 승강 기구(14)에 의해 승강 자유로운 3개의 승강 핀(14a)(편의상 2개만 도시)이 마련되어 있고, 이 승강 핀(14a)을 거쳐서 도시하지 않은 반송 수단과 탑재대(12)의 사이에서 웨이퍼(W)의 수수가 실행된다.

처리용기(11)의 바닥부의 배기구(15a)에는 배기관(15)의 일단 측이 접속되고, 이 배기관(15)의 타단 측에는 진공 펌프에 의해 구성되는 배기부(16)이 접속되어 있다. 배기부(16)은 도시하지 않은 압력 조정 수단을 구비하고 있고, 제어부(100)로부터 출력되는 제어 신호에 따라 배기량이 제어된다. 또한, 처리용기(11)의 측벽에는 게이트밸브(G)에 의해 개폐되는 반송구(17)가 형성되어 있다.

또한, 처리용기(11)의 천장부에는 탑재대(12)에 대향 하도록 가스 샤워헤드(21)가 마련되어 있다. 가스 샤워헤드(21)는 구획된 가스실(22)을 구비하고, 가스실(22)에 공급된 가스는 가스 샤워헤드(21)의 하면에 분산되어 천공된 다수의 가스 공급 구멍(23)으로부터 처리용기(11) 내에 공급된다.

가스실(22)에는 가스 공급 배관(24)의 일단이 접속되어 있고, 가스 공급 배관(24)의 타단은 밸브나 유량 제어기를 구비한 유량 제어 기기군(25)을 거쳐서 폴리 실리콘 막의 원료로 되는 SiH₄(모노실란) 가스가 저장된 가스 공급원(26)에 접속되어 있다. 유량 제어 기기군(25)은 제어부(100)로부터 출력되는 제어 신호에 따라 가스 공급원(26)과 후술하는 가스 공급원으로부터의 각 가스의 웨이퍼(W)에의 공급 및 차단을 제어한다.

또한, 가스 공급 배관(24)에는 가스 공급 배관(31)의 일단이 접속되어 있고, 가스 공급 배관(31)의 타단은 필터(32), 에너지 공급부(4), 상기 유량 제어 기기군(25)을 이 순서로 거쳐, 클리닝 가스인 Cl₂(염소) 가스가 저장된 가스 공급원(33)에 접속되어 있다. 가스 공급 배관(24, 31) 및 유량 제어 기기군(25)에 의해 구성되는 가스 유로는 스테인리스강에 의해 구성되어 있다. 필터(32)는 가스 공급 배관(31)을 흐르는 Cl₂ 가스 중에 포함되는 고체 및 액체의 파티클을 제거한다. 에너지 공급부(4)에 대해서는 후술한다.

성막 장치(1)는 히터(13), 배기부(16) 및 유량 제어 기기군(25) 등의 동작을 제어하는 제어부(100)를 구비하고 있다. 제어부(100)는, 예를 들면, 도시하지 않은 CPU와 프로그램을 구비한 컴퓨터로 이루어지고, 프로그램에는 해당 성막 장치(1)에 의해서 웨이퍼(W)에의 성막 처리를 실행하는데 필요한 동작, 예를 들면, 히터(13)에 의한 웨이퍼(W)의 온도의 제어나 처리용기(11) 내의 압력 조정 및 처리용기(11) 내의 각 가스의 공급량 조정에 관련된 제어 등에 관한 단계(명령) 군이 포함되어 있다. 이 프로그램은, 예를 들면, 하드 디스크, 콤팩트 디스크, 마그네트 광학 디스크, 메모리 카드 등의 기억 매체에 저장되고, 그곳으로부터 컴퓨터로 설치된다.

계속해서, 에너지 공급부(4), 즉, 안정화 반응 처리부에 대해 도 2a 및 도 2b를 참조하면서 설명한다. 도 2a는 에너지 공급부(4)의 종단면을 나타내고 있고, 도 2b는 에너지 공급부(4)를 그 개구 방향에서 본 도면이다. 이 에너지 공급부(4)는 내관(41)과 그 내관(41)을 둘러싸는 외관(42)을 구비하고 있고, 내관(41)은 가스 공급 배관(31)에 접속되어 있다. 그리고 가스 공급 배관(31)의 상류 측으로부터 에너지 공급부(4)에 공급된 가스는 이 내관(41) 내를 통과하여 가스 공급 배관(31)의 하류 측으로 흐른다. 내관(41)은, 예를 들면, 스테인리스강에 의해 구성되어 있고, 내관(41)의 내면은 실리콘막(43)에 의해 피복되어 있다.

내관(41)과 외관(42) 사이의 공간에는 해당 내관(41)을 둘러싸는 히터(44)가 마련되어 있고, 제어부(100)로부터 출력되는 제어 신호에 따라 내관(41) 내를 통과하는 가스를 임의의 온도로 가열할 수 있다. 또한, 내관(41) 내에는 다공질체인 다수의 볼(45)이 충전되어 있다. 충전물인 볼(45)은 내관(41) 내를 통과하는 가스가 충돌하는 장애물이며, 이 충돌에 의해서 발생한 충돌 에너지가 가스 자체에 작용하여, 가스 중에 포함된 할로겐 및 금속을 포함하는 화합물이 안정화된다. 또한, 볼(45)은 안정화된 화합물을 포착하는 포착 수단을 겸하고 있다. 볼(45)은 그 표면을 실리콘에 의해 피복된 세라믹인 알루미나(산화 알루미늄)에 의해 구성되어 있다. 이 예에서 이 볼(45)의 직경(L1)은, 예를 들면, 3㎜이다. 또, 내관(41)의 내경(L2)는, 예를 들면, 4.35㎜이다. 또한, 내관(41)의 길이(L3)은, 예를 들면, 300㎜이다.

볼(45)의 직경(L1)은 가스를 효율적으로 볼(45)에 충돌시키기 위해, 상기 내관(41)의 내경(L2)의 50%∼87%의 크기인 것이 바람직하다. 또한, 각 볼(45)은 그 일부가 상기 실리콘막(43)에 접하는 동시에, 가스의 흐름 방향에 대해 인접하는 볼(45)끼리가 완전히 중첩되지 않도록(각 볼의 중심위치를 어긋나게 해서) 배치되는 것이 바람직하다.

다음으로, 성막 장치(1)의 작용에 대해 설명한다. 우선, 게이트밸브(G)가 열리고, 웨이퍼(W)가 도시하지 않은 반송 기구에 의해 처리용기(11) 내에 반송되어, 승강 핀(14a)을 거쳐서 탑재대(12)에 탑재되는 동시에 반송 기구가 처리용기(11) 내로부터 퇴피한다. 그 이후, 게이트밸브(G)가 닫히고, 히터(13)에 의해 웨이퍼(W)가 소정의 온도로 가열되며, 처리용기(11) 내가 배기 되어 소정의 압력으로 된 후, 소정의 유량으로 SiH₄ 가스가 웨이퍼(W)에 공급된다. SiH₄ 가스는 웨이퍼(W)의 표면에서 열에 의해 분해되고, 웨이퍼(W) 표면에 실리콘이 퇴적되어, 폴리 실리콘 막이 형성된다.

SiH₄ 가스의 공급 개시부터 소정의 시간 경과 후, SiH₄ 가스의 공급이 정지하고, 웨이퍼(W)는 성막 장치(1)에 반입되었을 때와는 반대의 동작에 의해, 도시하지 않은 반송 기구에 수수되어 성막 장치(1)로부터 반출된다.

그 이후, 도 3a 내지 도 3d의 배관 내에 있어서의 변화의 모식도를 참조하면서 설명한다. 웨이퍼(W) 반출 이후, 에너지 공급부(4)의 히터(44)의 온도가, 예를 들면, 150℃로 올라가고, 가스 공급원(33)으로부터 Cl₂ 가스가 가스 공급 배관(31)의 하류 측을 향해 공급된다. 이때, Cl₂ 가스는 성막 장치(1)가 설치된 클린 룸의 온도인 상온으로 되어 있다. 도 3a에 나타내는 바와 같이, Cl₂ 가스는 유량 제어 기기군(25) 및 가스 공급 배관(31)에 의해 구성되는 유로를 따라 흐르는 중에 이러한 가스 유량 제어 기기군(25) 및 가스 공급 배관(31)을 구성하는 스테인리스강 중의 Cr(크롬) 및 O(산소)와 반응하고, CrO₂Cl₂가 생성한다.

도 4는 이 CrO₂Cl₂의 증기압 곡선을 나타내고 있지만, 이 도면에 나타내는 바와 같이 CrO₂Cl₂의 증기압은 비교적 높다. 가스 공급 배관(31) 내의 압력은, 예를 들면, 0kPa∼300kPa이며, 이 압력 및 상기 클린 룸의 온도에 있어서 해당 CrO₂Cl₂는 기체의 상태이기 때문에, 생성한 CrO₂Cl₂는 이와 같이 기체 상태에서 Cl₂ 가스와 함께 가스 공급 배관(31)의 하류 측으로 흘러서, 에너지 공급부(4)로 유입된다.

그리고 에너지 공급부(4)에 유입된 CrO₂Cl₂ 가스는 도 3b에 나타내는 바와 같이 그 내관(41) 내를 볼(45)에 충돌하면서 하류 측으로 진행한다. 이 충돌에 의해 생긴 충돌 에너지와 히터(44)가 발생하는 열 에너지가 CrO₂Cl₂ 가스에 작용하는 것에 의해, 도 3c에 나타내는 바와 같이 CrO₂Cl₂가 보다 안정된 CrCl₂로 환원된다. 여기서, 도 4에 나타낸 CrCl₂의 증기압 곡선으로부터 명확한 바와 같이, CrCl₂의 증기압은 CrO₂Cl₂의 증기압보다도 낮고, 상기의 클린 룸의 온도 및 상기의 배관 내의 압력에 있어서, 환원된 CrCl₂는 고체의 파티클로 되어 내관(41)의 유로에 나타난다. 상술한 바와 같이 볼(45)은 다공질체 이기 때문에, 그 내부에 CrCl₂의 파티클이 들어가 포착되며, 해당 CrCl₂의 파티클의 하류 측으로의 흐름이 억제된다.

또한, 볼(45)의 군을 통과한 CrCl₂의 파티클을 포함하는 Cl₂ 가스는 에너지 공급부(4)로부터 하류 측의 필터(32)에 유입된다. 그러면, 도 3d에 나타내는 바와 같이 이 파티클이 필터(32)에 포착되어 Cl₂ 가스로부터 제거된다. 그리고 Cl₂ 가스는 처리용기(11)에 공급되고, 처리용기(11)의 벽면이나 탑재대(12)에 부착된 Si와 반응하여, 이 Si가 제거된다. Cl₂ 가스의 공급 개시부터 소정의 시간 경과 후, Cl₂ 가스의 공급이 정지되고, 히터(44)의 온도가 올라간다.

상기 설명에서는 가스 공급 배관(31)의 구성 재료에 포함되는 Cr 및 O가 Cl₂ 가스와 반응하고, 생성한 3원계 화합물인 CrO₂Cl₂를 CrCl₂로 환원하고, 이 CrCl₂가 제거된다. 그러나 Cl₂와 반응하여 CrO₂Cl₂ 이외의 증기압이 높은 불안정한 금속 화합물을 생성해도, 이것을 증기압이 낮은 것보다 안정한 화합물로 변환하여, CrCl₂와 마찬가지로 제거할 수 있다. 구체적인 화합물 조성 및 그 변환에 관한 검증은 곤란하지만, 예를 들면, 할로겐과 금속의 2원계 화합물 중에는 불안정하고 증기압이 높은 것이 있으며, 할로겐계 가스의 배관 내의 흐름에 의해 이러한 화합물이 생성되는 경우가 있다. 이러한 화합물에 대해서도, 상술한 바와 같이 에너지 공급부(4)에서 해당 화합물에 에너지를 작용시켜, 에너지가 작용하기 전과는 금속 및 할로겐의 원소 비율이 다른 더욱 안정하고 증기압이 낮은 할로겐과 금속으로 이루어지는 2원계 화합물로 변환하고, 상술한 CrCl₂와 마찬가지로 제거할 수 있다. 그 밖에도 CrO₂Cl₂와 마찬가지로 할로겐, 금속 및 산소로 이루어지는 3원계 화합물에 상술한 바와 같이 에너지를 작용시켜, 이 3원계 화합물보다도 증기압이 낮고, 고체인 금속 및 산소로 이루어지는 2원계 화합물로 변환하여, 상술한 CrCl₂와 마찬가지로 제거할 수 있다. 후술하는 실험에서 나타내는 바와 같이, Cr 이외에 Fe도 에너지 공급부(4)에 의해 제거되는 것이 증명되어 있다.

상술한 바와 같이, 성막 장치(1)에는 처리용기(11)를 클리닝하기 위한 클리닝 가스인 Cl₂가 흐르는 가스 공급 배관(31)에 있어서, Cl₂와 반응하여 생성되는 기체 상태의 금속 화합물에 열에너지를 공급하는 히터(44)와, 이 금속 화합물을 충돌시켜 해당 금속 화합물에 충 돌에너지를 작용시키는 볼(45)을 구비한 에너지 공급부(4), 즉, 안정화 반응 처리부가 마련되어 있다. 에너지가 작용한 금속 화합물은 안정화되고, 고체의 상태로 되어 볼(45)의 군에 포착되므로, 이 금속 화합물이 처리용기(11)에 공급되는 것이 억제되고, 처리 용기 (11) 내 및 웨이퍼(W)의 금속오염을 억제할 수 있다. 또한, Cl₂ 가스를 처리용기(11)에 공급한 후에 더미 웨이퍼를 처리용기(11)에 반입해서 처리를 실행하는 것, 혹은 웨이퍼(W)의 처리 전에 금속의 비산을 억제하기 위해 처리용기 내에 성막을 실행하는 것과 같은 반도체 장치의 생산에 기여하지 않는 프로세스를 실행할 필요가 없어지므로, 스루풋의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 에너지 공급부(4)의 하류 측에는 이 고체 상태로 된 금속 화합물을 포착하여, Cl₂ 가스 중으로부터 제거하는 필터(32)가 마련되어 있으므로, 더욱 확실하게 처리용기(11)내 및 웨이퍼(W)의 금속 오염을 억제할 수 있다.

또한, 상기의 예에서는 내관(41)의 내면이 실리콘막(43)으로 덮여 있지만, 가스 공급 배관(31)의 에너지 공급부(4)보다 하류 측의 부분의 내면도 실리콘 막으로 덮여도 좋다. 이와 같이 에너지 공급부(4) 및 그 하류 측의 배관의 내면을, 에너지 공급부(4)의 상류 측의 배관의 내면에 비해 Cl₂ 가스에 대해 높은 내부식성을 갖도록 구성함으로써, 이러한 각 부에서의 부식을 억제하고, 더욱 확실하게 처리용기(11) 내 및 웨이퍼(W)의 금속 오염을 억제할 수 있다. 실리콘 대신에, 예를 들면, 실리카, 다이아몬드 라이크 카본, 알루미나 및 불소 수지 등에 의해 배관의 내면이 구성되어 있어도 좋다.

이어서, 열 에너지 대신에 광 에너지를 공급하는 에너지 공급부의 예에 대해 설명한다. 도 5에 나타낸 에너지 공급부(50)는 내관(41) 대신에 내관(51)을 구비하고, 이 내관(51)은 자외선을 투과할 수 있도록 실리콘에 의해 구성되어 있다. 그리고 에너지 공급부(50)에 있어서, 히터(44)를 마련하는 대신에 외관(42)에 UV 램프(52)가 마련되어 있다. Cl₂ 가스가 처리용기(11)에 공급될 때에는 UV 램프(52)로부터 내관(51)을 통과하는 해당 Cl₂ 가스에 자외선이 조사된다. 이 자외선의 에너지를 받는 것에 의해, Cl₂ 가스에 혼입된 상술한 불안정한 증기압이 높은 화합물이 안정된 증기압이 낮은 안정된 화합물로 변환된다.

도 6a는 에너지 공급부의 또 다른 예를 나타낸 도면이다. 이 에너지 공급부(53)에서는 볼(45) 사이에, 예를 들면, Pt(백금)나 Ni(니켈)로 이루어지는 망 형상 부재(54)가 마련되어 있다. 도 6b은 내관(41)의 개구 방향에서 본 망 형상 부재(54)를 나타내고 있다. 이 망 형상 부재(54)는 내관(41)을 흐르는 가스에 접함으로써, 이 가스 중의 증기압이 높은 화합물이 상술한 증기압이 낮은 화합물로 변환되기 위해 필요로 하는 활성화 에너지를 낮추는 촉매의 역할을 한다. 그리고 활성화 에너지가 저하된 화합물은 히터(44)로부터의 열 에너지가 공급되는 것 및 볼(45)에의 충돌 에너지가 작용함으로써, 안정된 화합물로 변환된다. 이 에너지 공급부(53)에 의하면, 상술한 에너지 공급부(4)보다 낮은 에너지로 상술한 화합물의 변환을 일으킬 수 있으므로, 더욱 확실하게 처리용기(11) 및 웨이퍼(W)의 금속 오염을 억제할 수 있다.

또한, 이와 같이 촉매를 이용하는 경우, 이 촉매를 망 형상으로 형성하는 대신에 볼 형상으로 형성해서 내관(41) 내에 충전해도 좋다. 도 6c은 이와 같이 Pt로 이루어지는 볼(55)을 마련한 예를 나타내고 있다. 도 6c에 있어서 볼(55)은 볼(45)과 구별하기 위해 다수의 점을 붙여 나타내고 있다.

도 7은 성막 장치의 다른 실시형태를 나타내고 있으며, 도 7의 성막 장치(6)에 대해 성막 장치(1)와의 차이점을 중심으로 설명한다. 이 성막 장치(6)에 있어서는 배기구(15a)에 에너지 공급부(4)와 마찬가지로 구성된 에너지 공급부(60), 즉, 안정화 반응 처리부를 거쳐서 배기관(15)이 접속되어 있다. 또한, 처리용기(11)의 측벽에 개구부(61)가 마련되고, 이 개구부(61)에 에너지 공급부(4)와 마찬가지로 구성된 에너지 공급부(62), 즉, 안정화 반응 처리부를 거쳐서 보조 유로를 형성하는 배관(63)의 일단이 접속되어 있다. 배관(63)의 타단은 처리용기(11) 내의 진공도를 측정하기 위한 부속 기기인 압력 센서(64)에 접속되어 있다. 배기관(15) 및 배관(63)은 배관(31)과 마찬가지로 스테인리스강에 의해 구성되어 있다.

배경 기술에서 설명한 바와 같이, 배기관(15) 내의 배기로의 압력 상태에 따라 배기관(15)의 관벽을 따라 가스가 상류 측, 즉, 처리용기 측으로 확산하여 버리는 경우가 있다. 이와 같이 확산이 일어났을 때에, 에너지 공급부(60)를 설치함으로써, 이 배기관(15)을 구성하는 금속이 처리용기(11)에 공급되어 버리는 것을 막을 수 있다. 또한, 배관(63)에 있어서도 배기관(15)과 마찬가지로 관벽으로부터 처리용기(11) 측으로 가스가 확산하는 경우가 있고, 또한 웨이퍼(W)의 처리중에 처리용기(11) 내의 압력의 변동에 의해, 가스가 압력 센서(64) 측으로부터 처리용기(11) 측을 향해 확산하는 경우가 있지만, 이와 같이 확산이 일어나도, 에너지 공급부(62)를 마련함으로써, 이 배관(63)을 구성하는 금속이 처리용기(11)에 공급되어 버리는 것을 막을 수 있다. 이 성막 장치(6)에 있어서, 에너지 공급부(60, 62)에서 보아 각각 처리용기(11) 측에 필터(32)를 마련해도 좋다. 또한, 이러한 에너지 공급부(60, 62) 대신에 상술한 에너지 공급부(50, 53)를 마련해도 좋다.

상기 에너지 공급부, 즉, 안정화 반응 처리부의 각 예에서는 할로겐을 포함하는 가스의 공급로에 있어서 열 에너지 혹은 광 에너지를 공급하는 장소와, 볼(45)에 의해 화합물의 포착을 실행하는 장소가 동일하다. 그러나 에너지 공급과 화합물의 포착을 별도의 장소에서 실행해도 좋고, 도 8a는 이러한 예를 나타내고 있다. 이 도면의 에너지 공급부(65)는 석영에 의해 구성된 배관(66)을 구비하고, 배관(66)은 상술한 배관(31)에 개재되어 있다. 그리고 UV 램프(52)에 의해, 이 배관(66)의 관로를 흐르는 가스에 광에너지가 공급된다. 그리고 배관(66)의 하류 측의 배관(31) 내에는 망 형상의 글라스 파이버(glass fiber)로 이루어지는 필터(67)가 마련되어 있고, 고체로 된 금속 화합물을 포착한다.

또한, 가스에 작용하는 충돌 에너지를 발생시키는 장애물은 볼(45)에 한정되지 않는다. 도 8b에 나타내는 바와 같이, 가스와의 충돌에 의해 충돌 에너지를 발생시키기 위해 제어판(68, 69)을 이용해도 좋다. 인접하는 제어판(68, 69)에는 가스의 흐름 방향에 관해 서로 중첩되지 않도록 관통 구멍(68a, 69a)이 형성되어 있다.

상기 예에서는 처리 장치로서, 반도체 제조 장치인 성막 장치에 에너지 공급부(4)를 마련하고 있지만, 반도체 제조 장치는 에칭 장치, 실리콘 웨이퍼 등의 표면에 가스를 공급해서 그 표면에 단결정 층을 에피텍셜(epitaxial) 성장시키는 에피텍셜 웨이퍼 제조 장치, 및 LED 제조 장치 등이라도 좋고, 이러한 장치에도 상술한 각종 에너지 공급부(4)를 마련할 수 있다. 또한, 여기서 말하는 반도체 제조 장치에는 FPD(평판 디스플레이) 제조 장치, 태양 전지 제조 장치, 유기 EL 제조 장치도 포함되며, 이러한 장치에 상술한 각각의 에너지 공급부를 마련할 수 있다. 반도체 제조 장치 이외에도, 처리용기에 가스를 공급하고, 피처리체에 대해 처리를 실행하는 모든 처리 장치에 상술한 각종 에너지 공급부, 즉, 안정화 반응 처리부를 적용할 수 있다.

실시예

(실시예 1)

상기 처리용기(11)에, 도 9에 도시된 배관계(7)를 접속하였다. 필터(32) 및 에너지 공급부(4)가 개재된 배관은 플렉시블(flexible) 배관 및 경질의 배관을 접속해서 구성되어 있다. 도면 중 ‘71, 72’는 배관의 접속부를 나타내고 있다. 이 접속부(71, 72) 간의 배관(73)으로서, 금속 오염의 발생원으로 이용하기 위해, 그 내면이 스테인리스강에 의해 구성된 신품의 플렉시블 배관을 사용하였다. 또한, 접속부(72)와 에너지 공급부의 사이의 배관(74)으로서, 그 내면이 스테인리스강에 의해 구성된 신품의 플렉시블 배관을 사용하였다. 또한, 도면 중의 필터(32)와 밸브(V1)의 사이의 배관(75)으로서, 그 내면이 실리카 코트(coat)에 의해 구성된 플렉시블 배관을 사용하였다. 배관(73, 74, 75)의 길이는 각각 30㎝, 30㎝, 50㎝로 하였다. 또한, 도면 중의 밸브(V1)과 접속부(71)의 사이, 에너지 공급부(4)와 필터(32)의 사이는 각각 경질의 배관(76, 77)에 의해 접속되어 있고, 배관(76)의 내면은 스테인리스강에 의해 구성되며, 배관(77)의 내면은 실리카 코트에 의해 구성되어 있다. 각 배관의 구경은 1/4인치(6.35㎜)이다. 배관(75, 77)의 내면을 실리카 코트로 구성한 것은 기술한 바와 같이 에너지 공급부(4)의 하류 측에서의 부식을 억제하기 위해서이다. 실리카 이외에도 부식을 억제할 수 있는 상술한 재료를 이용할 수 있지만, 여기서는 실리카를 사용하였다.

이러한 배관계(7)와 처리용기(11)의 접속 후, 각 배관에 순수한 물을 흘려 세정하고, 계속해서 에너지 공급부(4)의 히터(44)를 200℃로 하였다. 그리고 밸브(V1)의 상류 측에 N₂ 가스의 가스 실린더를 접속하여, 배관계(7)를 거쳐서 처리용기(11)에 N₂ 가스의 공급을 실행하여 순수한 물을 퍼지(제거)하고, 건조 처리를 실행하였다.

계속해서, 상기 가스 실린더를 분리하고, 밸브(V1)의 상류 측에, HBr 가스 공급원과, N₂ 가스 공급원을 구비한 가스 공급계를 접속해서 실험 장치를 형성하였다. 이 실험 장치가 마련된 실내는 상온(22℃)이다. 이 가스 공급계에 의해 N₂ 가스와 HBr 가스를 각각 배관계(7)를 거쳐서 처리용기(11)에 공급할 수 있다. 이 공급계에 있어서 HBr 가스 공급원의 하류 측에는 HBr 가스의 처리용기(11)에의 유량을 제어하는 유량 제어기가 마련되어 있다. 또한, N₂ 가스 공급원은 복수 마련되고, 처리용기(11)에 각각 다른 유량으로 N₂ 가스를 공급할 수 있다.

처리용기(11) 내를 50kPa로 유지하여, N₂ 가스 공급원으로부터 2.5slm으로 50분간, N₂ 가스의 공급을 실행하고, 처리용기(11)의 내용물을 퍼지하였다. 그 후, 처리용기(11) 내를 50kPa로 유지한 채, HBr 가스 공급원으로부터 처리용기(11)에 200sccm으로 25분간, HBr 가스를 공급하였다. 이때, 에너지 공급부(4)의 히터(44)의 전원은 오프로 하고 있다. 그 후, 히터(44)의 온도를 100℃로 해서 200sccm으로 5분간, HBr 가스를 처리용기(11)에 공급하고, 계속해서 히터(44)의 온도를 150℃로 해서 200sccm으로 5분간 HBr 가스를 처리용기(11)에 공급하였다. 그 후, 히터(44)의 온도를 170℃로 해서 200sccm으로 1시간, HBr 가스를 처리용기(11)에 공급한 후, 히터(44)의 전원을 오프로 해서 200sccm으로 25분간 HBr 가스를 처리용기(11)에 공급하였다.

계속해서, HBr 가스를 공급하기 위한 상기 유량 제어기의 유로를 5분간 열면서 이 유로에 N₂ 가스를 공급하고, 그 후 10분간 500cc의 N₂ 가스를 공급하여, 이 유로의 퍼지를 실행하였다. 또한, 매분 2500cc로 N₂ 가스를 35분간, 처리용기(11)에 공급한 후, 하룻밤 동안, 매분 500cc로 N₂ 가스를 처리용기(11)에 공급하여, 처리용기(11)의 퍼지를 실행하였다.

그 후, 기술한 실시형태에 따라 웨이퍼(W)(편의상, '웨이퍼(W1)'이라 함)를 처리용기(11)에 반입하고, 처리용기(11) 내를 진공 배기하고(이 웨이퍼(W) 반입 후의 진공 배기를 '스텝(A)'로 함), N₂ 가스 공급원으로부터 매분 500cc로 N₂ 가스를 처리용기(11)에 공급하였다. 이때, 히터(44)의 전원은 오프로 하고 있고, 따라서 히터(44)는 상기 실온인 22℃로 되어 있다. 그리고 처리용기(11) 내의 압력을 50kPa로 유지한 상태에서, 처리용기(11)에 공급하는 가스를 5분간 서서히 N₂ 가스에서 HBr 가스로 전환하고, 전환 후에는 HBr 가스를 100sccm으로 1시간 동안 처리용기(11)에 공급하였다.

그리고 HBr 가스의 공급을 정지시키고, 처리용기(11) 내를 50kPa로 유지한 채, N₂ 가스 공급원으로부터 매분 2500cc로 N₂ 가스의 공급을 실행하고, 처리용기(11)를 퍼지하고, 처리용기(11) 내를 진공 분위기에서 대기 분위기로 전환한 후('스텝(B)'라 함), 웨이퍼(W1)을 처리용기(11)로부터 취출하고, ICP 질량 분석에 의해 웨이퍼(W1)에 부착된 Fe 및 Cr의 양에 대해 측정하였다.

(실시예 2)

실시예 1에서 처리 용기(11)로부터 웨이퍼(W1)을 반출한 후, 상기 N₂ 가스를 공급하고 있는 동안에 다른 웨이퍼(W)(편의상, '웨이퍼(W2)'라 함)를 반입하고, 실시예 1의 스텝(A) 및 스텝(B)까지의 처리를 실행하였다. 단, HBr 가스의 공급시에 히터(44)의 온도를 150℃로 하였다. 스텝(B)의 처리용기(11)의 분위기의 전환 후에는 웨이퍼(W2)를 처리용기(11)로부터 취출하고, ICP 질량 분석에 의해 웨이퍼(W2)에 부착된 Fe 및 Cr의 양에 대해 측정하였다.

(실시예 3)

실시예 1과 마찬가지의 배관계(7)와 가스 공급계에 의해 구성된 장치를 이용하여, 실시예 1과 대략 마찬가지의 순서로 실험을 실행하였다. 단, 이 배관계(7)에 있어서는 필터(32)를 마련하고 있지 않다.

실시예 1과의 차이점을 중심으로 설명하면, 장치 조립 후에는 히터(44)의 온도를 370℃로 해서 처리용기(11) 내를 50kPa로 유지하고, N₂ 가스 공급원으로부터 매분 500cc로 45분간, N₂ 가스의 공급을 실행하고, 처리용기(11)를 퍼지하였다. 그 후, 히터(44)의 온도를 300℃로 하고, 계속해서 처리용기(11) 내를 50kPa로 유지하고, N₂ 가스 공급원으로부터 매분 500sccm으로 15분간, N₂ 가스의 공급을 실행하고, 처리용기(11)를 퍼지하였다. 그 후, 웨이퍼(W)(편의상, '웨이퍼(W3)'이라 함)를 처리용기(11)에 반입하고, 처리용기(11) 내를 진공 배기하고, 실시예 1과 마찬가지로 스텝(A) 및 스텝(B)까지의 처리를 실행하였다. 단, 매분 500cc로 N₂ 가스를 처리용기(11)에 공급하고 나서, HBr 가스를 처리용기(11)에 공급할 때까지, 히터(44)의 온도는 300℃이다. 그 후, 웨이퍼(W)3을 처리용기(11)로부터 취출하고, ICP 질량 분석에 의해 웨이퍼(W3)에 부착된 Fe 및 Cr의 양에 대해 측정하였다. 또한, 히터(44)의 전원은 오프로 하여, 히터(44)의 냉각을 실행하였다.

(실시예 4)

실시예 3에서 처리 용기(11)로부터 웨이퍼(W3)을 반출한 후, 상기 N₂ 가스를 공급하고 있는 동안에 다른 웨이퍼(W)(편의상 '웨이퍼(W4)'라 함)를 반입하고, 실시예 1의 스텝(A) 및 스텝(B)까지의 처리를 실행하였다. 단, HBr 가스의 공급시에 히터(44)의 온도를 35℃로 하였다. 스텝 B의 처리용기(11)의 분위기를 전환한 후에는 웨이퍼(W4)를 처리용기(11)로부터 취출하고, ICP 질량 분석에 의해 웨이퍼(W4)에 부착된 Fe 및 Cr의 양을 측정하였다.

(비교예 1)

실시예 1과 마찬가지의 순서로 실험을 실행하였다. 단, 이 비교예 1에서는 배관계(7)에 에너지 공급부(4)를 마련하지 않았다.

	필터	에너지 공급부의 히터 온도	Cr 검출값 (×1e¹⁰atoms/㎠)	Fe 검출값 (×1e¹⁰atoms/㎠)
실시예 1	있음	22℃	검출한계 이하	0.38
실시예 2	있음	150℃	검출한계 이하	0.38
실시예 3	없음	300℃	0.074	2.20
실시예 4	없음	35℃	0.22	0.82
비교예 1	있음	없음	12	55

상기 표 1은 각각의 실시예 및 비교예의 결과를 나타내는 표이다. 상기 ICP질량 분석을 실행하는 장치의 Cr의 검출 한계는 0.074×1e¹⁰atoms/㎠이다. 실시예 1에 있어서 Cr의 검출값은 그 검출 한계값 이하이었다. 또한, 실시예 1의 Fe의 검출값은 0.38×1e¹⁰atoms/㎠이다. 비교예의 Cr, Fe의 각각의 검출값이 12×1e¹⁰atoms/㎠, 55×1e¹⁰atoms/㎠이며, 실시예 1의 Cr, Fe의 검출값은 비교예 1의 Cr, Fe 검출값보다도 낮으므로, 본 발명의 효과가 나타났다. 또한, 이 결과로부터 히터(44)에 의한 열 에너지가 가해지지 않아도, 가스의 볼(44)에 대한 충돌의 에너지에 의해서, 화합물이 안정화되고, 처리용기(11)에 공급될 때까지 제거되는 것을 알 수 있다. 즉, 상기의 설명에 있어서는 안정화 반응 처리부(6, 60, 62, 65)는 열 에너지 및 광 에너지를 외부로부터 공급하는 에너지 발생기를 갖는 에너지 공급부로서 구성되어 있었지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 에너지 발생기가 없어도 충돌 에너지를 발생시키는 적당한 장애물이 존재하면, 할로겐과 금속을 포함하는 화합물을 안정화시키는 안정화 반응 처리부를 구성할 수 있다. 또한, 실시예 2에 있어서도, 비교예 1에 비해 Cr, Fe의 검출량이 적었기 때문에, 본 발명의 효과가 증명되었다.

실시예 3에 있어서도 비교예 1에 비해, Cr 및 Fe의 검출량이 적었다. 이것으로부터, 필터(32)가 없어도 에너지 공급부(4)의 볼(45) 중에 Cr, Fe에 의해 각각 구성되는 화합물이 포착되고, 이러한 금속의 처리용기(11)로의 공급이 억제되는 것이 나타났다. 또한, 실시예 4에 있어서도 실시예 3과 마찬가지로, 비교예 1에 비해 Cr 및 Fe의 검출량이 적었으므로, 마찬가지로 필터(32)가 없어도 상기 화합물을 제거할 수 있는 것이 나타났다.

Claims

피처리체에 대해 처리를 실행하기 위한 처리용기를 구비한 처리 장치에 있어서,
적어도 일부가 금속에 의해 구성되고 할로겐을 포함하는 부식성 가스를 상기 처리용기에 공급하기 위한 가스 공급 유로와,
상기 가스 공급 유로의 금속 부분을 거쳐 흐른 상기 부식성 가스에 광 에너지 또는 열 에너지를 공급하는 에너지 발생기 및 상기 가스 공급 유로의 금속 부분을 거쳐 흐른 상기 부식성 가스를 충돌시키는 것에 의해 상기 부식성 가스에 작용하는 충돌 에너지를 발생시키도록 마련된 장애물 중 적어도 하나를 갖고, 상기 광 에너지, 열에너지 및 충돌에너지 중 적어도 하나에 의해 상기 부식성 가스에 포함된 할로겐과 상기 금속을 포함하는 화합물을 안정화시키는 반응이 실행되는 안정화 반응 처리부와,
상기 안정화 반응 처리부에서 안정화된 화합물을 포착하는 포착 수단
을 구비한 것을 특징으로 하는 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 가스 공급 유로에 있어서, 상기 광 에너지, 열 에너지 및 충돌 에너지 중 적어도 하나가 작용하는 부위 또는 해당 부위의 하류 측의 유로를 구성하는 벽면은 상기 부위의 상류 측의 유로를 구성하는 벽면보다 상기 부식성 가스에 대한 내부식성이 높은 것을 특징으로 하는 처리 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 부위의 유로를 구성하는 벽면 또는 상기 부위의 하류 측의 유로를 구성하는 벽면은 실리콘, 실리카, 다이아몬드 라이크(diamond like) 카본, 알루미나 또는 불소 수지 중의 어느 하나에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 처리 장치.
피처리체에 대해 처리를 실행하기 위한 처리용기를 구비하고, 상기 처리용기에는 할로겐을 포함하는 부식성 가스가 공급되는 처리 장치에 있어서,
상기 처리용기에 접속되고, 적어도 일부가 금속에 의해 구성된 배기 유로와,
상기 배기 유로의 금속 부분으로부터 처리용기를 향해 확산한 가스에 광 에너지 또는 열에너지를 공급하는 에너지 발생기, 및 상기 배기 유로의 금속 부분으로부터 처리용기를 향해 확산한 가스를 충돌시키는 것에 의해 해당 가스에 작용하는 충돌 에너지를 발생시키도록 마련된 장애물 중 적어도 하나를 갖고, 상기 광에너지, 열 에너지 및 충돌 에너지 중 적어도 하나에 의해 상기 배기 유로 내의 가스에 포함된 할로겐과 상기 금속을 포함하는 화합물을 안정화시키는 반응이 실행되는 안정화 반응 처리부와,
상기 안정화 반응 처리부에서 안정화된 화합물을 포착하는 포착 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 처리 장치.
피처리체에 대해 처리를 실행하기 위한 처리용기를 구비하고, 상기 처리용기에는 할로겐을 포함하는 부식성 가스가 공급되는 처리 장치에 있어서,
부속 기기를 부착하기 위해 상기 처리용기에 접속되고, 적어도 일부가 금속에 의해 구성된 보조 유로와,
상기 보조 유로의 금속 부분으로부터 처리용기를 향해 확산한 가스에 광 에너지 또는 열 에너지를 공급하는 에너지 발생기, 및 상기 보조 유로의 금속 부분으로부터 처리용기를 향해 확산한 가스를 충돌시키는 것에 의해 해당 가스에 작용하는 충돌 에너지를 발생시키도록 마련된 장애물 중의 적어도 하나를 갖고, 상기 광 에너지, 열 에너지 및 충돌 에너지 중 적어도 하나에 의해 상기 보조 유로 내의 가스에 포함된 할로겐과 상기 금속을 포함하는 화합물을 안정화시키는 반응이 실행되는 안정화 반응 처리부와,
상기 안정화 반응 처리부에서 안정화된 화합물을 포착하는 포착 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 처리 장치.
제 1 항 내지 제 4 항에 있어서,
상기 안정화 반응 처리부에, 상기 장애물로서, 상기 유로 내에 충전된 비금속으로 이루어지는 충전물이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 처리 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 충전물은 상기 포착 수단으로 이용되는 것을 특징으로 하는 처리 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 충전물은 세라믹으로 된 볼 형상체의 군인 것을 특징으로 하는 처리 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 충전물을 가열하기 위한 가열 수단 및 상기 충전물에 광을 조사하는 광조사 수단 중 적어도 하나를 구비하는 것을 특징으로 하는 처리 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 충전물에는 상기 화합물을 안정화시키기 위한 촉매가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 처리 장치.