JPH11111705A - Semiconductor manufacturing equipment - Google Patents
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- JPH11111705A JPH11111705A JP27238697A JP27238697A JPH11111705A JP H11111705 A JPH11111705 A JP H11111705A JP 27238697 A JP27238697 A JP 27238697A JP 27238697 A JP27238697 A JP 27238697A JP H11111705 A JPH11111705 A JP H11111705A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 排気配管の特定箇所で排気ガスを強制的に液
化させることによって、液化箇所の特定を可能とし、メ
ンテナンス時の液化除去を容易にし、装置のダウンタイ
ムを低減する。
【解決手段】 反応室1に接続される排気配管10を、
上流側から下流側に向かって、加熱排気配管部50、冷
却トラップ部51、非加熱排気配管部52、ポンプ3、
大気圧排気配管部4で構成する。加熱排気配管部50で
は排気ガスが液化しないように加熱する。冷却トラップ
部51ではガスが液化するように加熱して、冷却トラッ
プ部51のみで液化が生じるようにする。
(57) [Summary] [PROBLEMS] By forcibly liquefying exhaust gas at a specific portion of an exhaust pipe, it is possible to specify a liquefied portion, facilitate liquefaction removal during maintenance, and reduce equipment downtime. . SOLUTION: An exhaust pipe 10 connected to a reaction chamber 1 is
From the upstream side to the downstream side, the heated exhaust pipe section 50, the cooling trap section 51, the non-heated exhaust pipe section 52, the pump 3,
It is composed of an atmospheric pressure exhaust pipe section 4. In the heating exhaust pipe section 50, the exhaust gas is heated so as not to be liquefied. In the cooling trap unit 51, the gas is heated so as to be liquefied, and liquefaction occurs only in the cooling trap unit 51.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は半導体製造装置に係
り、特に常温,常圧で液体となる原料をプロセスガスと
して用いた場合に、排気配管内で液化する原料を有効に
排除するための排気システムを備えた装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus, and more particularly to an exhaust gas for effectively removing a raw material liquefied in an exhaust pipe when a raw material which becomes liquid at normal temperature and normal pressure is used as a process gas. The present invention relates to an apparatus having a system.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の半導体製造装置は、例えば図5に
示すように、プロセスガスを反応させてウェーハに成膜
を施す反応室1と、反応室1にプロセスガスを供給する
ために液体原料を気化する気化器6と、気化器6と反応
室1を結んで反応室1にプロセスガスを供給する供給配
管5と、反応室1を減圧しプロセスガスの流れを作るた
めのポンプ3と、反応室1とポンプ3とを結ぶ排気配管
部2と、ポンプ3以降の大気圧排気配管部4と、反応室
1内にウェーハを搬送するウェーハ搬送部7とから構成
される。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 5, for example, a conventional semiconductor manufacturing apparatus includes a reaction chamber 1 for reacting a process gas to form a film on a wafer, and a liquid material for supplying the process gas to the reaction chamber 1. 6, a supply pipe 5 connecting the vaporizer 6 and the reaction chamber 1 and supplying a process gas to the reaction chamber 1, a pump 3 for depressurizing the reaction chamber 1 and creating a flow of the process gas, An exhaust pipe section 2 connecting the reaction chamber 1 and the pump 3, an atmospheric pressure exhaust pipe section 4 after the pump 3, and a wafer transfer section 7 for transferring a wafer into the reaction chamber 1.
【0003】この半導体製造装置の反応室1内ではウェ
ーハに成膜させるが、それと同時に反応室1内にも膜が
付着し、成膜処理回数が増す毎にその膜が累積してい
く。膜厚が一定量を超えると、パーティクルの発生が起
きるので、クリーニング用のClF3 ガスを流し、反応
室内に付着した累積膜をエッチングする。[0003] In the reaction chamber 1 of this semiconductor manufacturing apparatus, a film is formed on a wafer. At the same time, a film adheres to the inside of the reaction chamber 1 and the film accumulates as the number of film formation processes increases. If the film thickness exceeds a certain amount, particles are generated. Therefore, a cleaning ClF 3 gas is flown to etch the accumulated film adhered in the reaction chamber.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来の半導体製造装置には次のような問題があった。However, the above-described conventional semiconductor manufacturing apparatus has the following problems.
【0005】(1) 常温,常圧で液化する原料をプロセス
ガスとして使用する場合、常圧となるポンプ3以降の排
気系のいずれかでガスが液化することになる。液化する
と液化原料によっては、例えばTa(OC2 H5 )は、
クリーニング用のClF3 と発熱反応を起こす場合があ
る。発熱反応が起きると、発熱する箇所によっては損傷
が起こる。例えば配管の継ぎ目をシールするOリングが
損傷したり、ポンプが損傷したりする。そのため、反応
室1内壁の累積膜をClF3 でクリーニングを行う場合
は、液化したガスの除却が事前に必要になるが、液化は
ポンプ3よりも上流側の排気配管部2でも起きる可能性
があり、排気配管の液化箇所の特定ができないため、全
配管を分解して個々に配管部をメンテナンスする必要が
あり、メンテナンス作業が大変で、メンテナンスを必要
としない部分もメンテナンスするため無駄な作業が生じ
る。(1) When a raw material which is liquefied at normal temperature and normal pressure is used as a process gas, the gas is liquefied in one of the exhaust systems after the pump 3 which becomes normal pressure. When liquefied, depending on the liquefied raw material, for example, Ta (OC 2 H 5 )
An exothermic reaction may occur with ClF 3 for cleaning. When an exothermic reaction occurs, damage occurs in some places that generate heat. For example, the O-ring sealing the seam of the pipe may be damaged, or the pump may be damaged. Therefore, when cleaning the accumulated film on the inner wall of the reaction chamber 1 with ClF 3 , it is necessary to remove the liquefied gas in advance, but liquefaction may occur in the exhaust pipe 2 upstream of the pump 3. Yes, it is not possible to identify the liquefied part of the exhaust pipe.Therefore, it is necessary to disassemble all the pipes and maintain the pipes individually, which makes maintenance work difficult. Occurs.
【0006】(2) 通常、配管のメンテナンスを行う際、
排気配管を分解して排気配管を大気に開放するため、大
気中の水分が配管内壁に付着するのが避けられない。配
管内壁に水分が付着したままで配管を組み上げて、クリ
ーニング用のClF3 ガスを流すと、ClF3 ガスと水
分とが反応し、その反応で配管腐食が起こる。(2) Usually, when performing maintenance of piping,
Since the exhaust pipe is disassembled to open the exhaust pipe to the atmosphere, it is inevitable that moisture in the atmosphere adheres to the inner wall of the pipe. When a pipe is assembled with moisture adhered to the inner wall of the pipe and a ClF 3 gas for cleaning is supplied, the ClF 3 gas reacts with the moisture, and the reaction causes pipe corrosion.
【0007】(3) 上記(2) で述べた大気中の水分との反
応を防止するため、配管を組み上げてから無反応ガスな
いし不活性ガスによるパージを数時間行なえばよいが、
そうすると装置全体のダウンタイムが長くなる。(3) In order to prevent the reaction with atmospheric moisture described in (2) above, purging with a non-reactive gas or an inert gas may be performed for several hours after the piping is assembled.
Then, the downtime of the entire apparatus becomes longer.
【0008】本発明の課題は、排気配管の特定箇所で排
気ガスを強制的に液化させることによって、上述した従
来技術の問題点を解消して、液化箇所の特定化が可能
で、配管メンテナンス後の大気中水分とClF3 の反応
による配管腐食を防止でき、装置のダウンタイムを低減
することが可能な半導体製造装置を提供することであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art by forcibly liquefying exhaust gas at a specific portion of an exhaust pipe. It is an object of the present invention to provide a semiconductor manufacturing apparatus capable of preventing pipe corrosion due to a reaction between atmospheric moisture and ClF 3 and reducing downtime of the apparatus.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、常温,常圧で液体となる原料をガス化して反応室で
成膜処理を行い、排気配管から処理済みのガスを排気す
る半導体装置において、前記排気配管の上流側から下流
側にかけて、前記ガスが液体とならない温度または圧力
をかけるガス化領域と、ガスが液体となる温度または圧
力をかける液化領域とを形成して、前記液化領域で集中
的に液化を起こすようにしたものである。排気配管をガ
ス状態を保持するガス化領域と、ガスを液化する液化領
域とに分けたので、排気配管中の液化箇所の特定が可能
となる。According to the first aspect of the present invention, a raw material that becomes a liquid at normal temperature and normal pressure is gasified, a film is formed in a reaction chamber, and the processed gas is exhausted from an exhaust pipe. In the semiconductor device, from the upstream side to the downstream side of the exhaust pipe, a gasification region for applying a temperature or pressure at which the gas does not become a liquid and a liquefaction region for applying a temperature or pressure at which the gas becomes a liquid are formed, Liquefaction occurs intensively in the liquefaction area. Since the exhaust pipe is divided into a gasification area for maintaining a gas state and a liquefaction area for liquefying gas, it is possible to specify a liquefied portion in the exhaust pipe.
【0010】請求項2に記載の発明は、常温,常圧で液
体となる原料を気化して発生するガスを反応室に供給す
る供給配管と、供給された前記ガスを反応させて成膜を
行う反応室と、前記反応室を減圧して前記ガスの流れを
作るための排気駆動源と、前記反応室と前記排気駆動源
との間に設けられ、前記反応室から排気される前記ガス
を液体とならない温度にまで加熱する加熱排気配管部
と、前記加熱排気配管部からの加熱ガスを液体となる温
度にまで冷却して、液体となった原料を捕捉する冷却ト
ラップ部とを備えたものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a supply pipe for supplying a gas generated by vaporizing a raw material which becomes liquid at normal temperature and normal pressure to a reaction chamber, and reacting the supplied gas to form a film. A reaction chamber to be performed, an exhaust driving source for depressurizing the reaction chamber to create a flow of the gas, and an exhaust driving source that is provided between the reaction chamber and the exhaust driving source to exhaust the gas exhausted from the reaction chamber. A heating / exhaust pipe section for heating to a temperature that does not become a liquid; and a cooling trap section for cooling a heating gas from the heating / exhaust pipe section to a temperature at which the liquid becomes a liquid and capturing the raw material that has become a liquid. It is.
【0011】常温,常圧で液体となる原料は気化されて
ガスとなり、供給配管を介して反応室に供給されて成膜
に寄与する。成膜に寄与しなかった残りのガスは、反応
室から加熱排気配管部を介して排気される。加熱排気配
管部でガスは加熱されるのでガス状態が保たれる。ガス
は加熱排気配管部から冷却トラップ部に流れ、ここで冷
却されて液体となり捕捉される。液体にならなかったガ
スは排気駆動源により吸い上げられる。A raw material which becomes liquid at normal temperature and normal pressure is vaporized to be a gas, and is supplied to a reaction chamber via a supply pipe to contribute to film formation. The remaining gas that has not contributed to the film formation is exhausted from the reaction chamber via the heating exhaust pipe. Since the gas is heated in the heated exhaust pipe section, the gas state is maintained. The gas flows from the heating exhaust pipe section to the cooling trap section, where it is cooled and becomes a liquid and is captured. The gas that did not become liquid is sucked up by the exhaust driving source.
【0012】このように冷却トラップ部でガスを液体と
なる温度にまで冷却して、液体となった原料を捕捉する
と、加熱排気配管部、冷却トラップ部、排気駆動源など
からなる排気配管におけるガスの液化箇所は、冷却トラ
ップ部に特定されるので、冷却トラップ部をメンテナン
スするだけで、液体原料の除却が容易に行なえる。した
がって、ClF3 ガスを用いて反応室内に付着した累積
膜のクリーニングを行う場合、排気配管のうち冷却トラ
ップ部のみのメンテナンスを事前に行うだけで、液体原
料がClF3 ガスと反応するのを回避でき、発熱反応に
よって排気配管部や排気駆動源に損傷が起こるのを有効
に防止できる。As described above, when the gas is cooled to a liquid temperature in the cooling trap portion and the raw material in the liquid state is captured, the gas in the exhaust piping including the heating / exhaust piping portion, the cooling trap portion, the exhaust driving source, etc. Since the liquefied portion is specified by the cooling trap portion, the liquid material can be easily removed only by maintaining the cooling trap portion. Therefore, when cleaning the accumulated film adhered to the reaction chamber using the ClF 3 gas, only the maintenance of only the cooling trap portion of the exhaust pipe is performed in advance to avoid the reaction of the liquid raw material with the ClF 3 gas. Thus, it is possible to effectively prevent the exhaust pipe and the exhaust drive source from being damaged by the exothermic reaction.
【0013】また、排気配管のうち冷却トラップ部のみ
をメンテナンスすればよいので、排気配管の全てをメン
テナンスするときのように、メンテナンスに伴って排気
配管内に付着する大気中の水分とClF3 ガスとの反応
で排気配管腐食が起こる危険性がなくなり、それを回避
するための不活性ガスによる排気配管内の長時間パージ
も行う必要もなくなる。Further, since only the cooling trap portion of the exhaust pipe needs to be maintained, as in the case where the entire exhaust pipe is maintained, the atmospheric moisture and ClF 3 gas adhering to the exhaust pipe during maintenance are required. This eliminates the risk of corrosion of the exhaust pipe due to the reaction, and eliminates the need to purge the exhaust pipe with an inert gas for a long time to avoid the corrosion.
【0014】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
の発明において、前記冷却トラップ部が、液体を捕捉す
る面に設けたドレイン配管と、ドレイン配管の途中に設
けた開閉弁とを備えたものである。排気配管にClF3
ガスを流さないときは、冷却トラップ部で捕捉した液体
をドレイン配管に設けた開閉弁を開いて冷却トラップ部
から排出する。排気配管にClF3 ガスを流すときは、
開閉弁を閉じてClF3 ガスが液体と接触しないように
する。液体はドレイン配管から冷却トラップ部の外に排
出されるので、冷却トラップ部をメンテナンスする必要
もなくなるため、装置のダウンタイムがなくなる。According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the cooling trap portion includes a drain pipe provided on a surface for capturing a liquid and an on-off valve provided in the middle of the drain pipe. It is provided. ClF 3 for exhaust pipe
When the gas does not flow, the liquid trapped in the cooling trap is discharged from the cooling trap by opening an on-off valve provided in the drain pipe. When flowing ClF 3 gas through the exhaust pipe,
Close the on-off valve to prevent the ClF 3 gas from coming into contact with the liquid. Since the liquid is discharged from the drain pipe to the outside of the cooling trap section, there is no need to maintain the cooling trap section, so that downtime of the apparatus is eliminated.
【0015】請求項4に記載の発明は、請求項3に記載
の発明において、前記冷却トラップ部の液体を捕捉する
面に傾斜を付けて前記ドレイン配管に液体が流れ込むよ
うにしたものである。冷却トラップ部の液体を捕捉する
面に傾斜がつけてあるため、面に捕捉された液体は面か
らドレイン配管に流れ込む。したがって液体の回収が確
実になり、ガスとの接触をより一層回避できる。According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the surface of the cooling trap portion for capturing the liquid is inclined so that the liquid flows into the drain pipe. Since the surface of the cooling trap section for capturing the liquid is inclined, the liquid captured on the surface flows into the drain pipe from the surface. Therefore, the recovery of the liquid is ensured, and the contact with the gas can be further avoided.
【0016】請求項5に記載の発明は、請求項1〜4の
発明において、前記常温,常圧で液体となる原料にTa
(OC2 H5 )5 を使用したものである。原料がTa
(OC2 H5 )5 であるとき、これが液化するとClF
3 とより一層発熱反応を起こしやすいため、特に有用と
なる。According to a fifth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects of the present invention, the raw material which becomes a liquid at normal temperature and normal pressure contains Ta.
(OC 2 H 5 ) 5 is used. Raw material is Ta
When (OC 2 H 5 ) 5 is liquefied, ClF
This is particularly useful because an exothermic reaction is more likely to occur with 3 .
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。Embodiments of the present invention will be described below.
【0018】図1に示す実施形態の半導体製造装置は、
プロセスガスを反応させてウェーハに成膜を施す反応室
1と、反応室1にプロセスガスを供給するために液体原
料を気化する気化器6と、気化器6と反応室1とを結ん
で反応室1にプロセスガスを供給する供給配管5とを備
える。反応室1内にはウェーハ搬送部7からウェーハが
搬送される。The semiconductor manufacturing apparatus of the embodiment shown in FIG.
A reaction chamber 1 for reacting a process gas to form a film on a wafer, a vaporizer 6 for vaporizing a liquid raw material for supplying a process gas to the reaction chamber 1, and a reaction between the vaporizer 6 and the reaction chamber 1. A supply pipe for supplying a process gas to the chamber; A wafer is transferred from the wafer transfer unit 7 into the reaction chamber 1.
【0019】また、反応室1を減圧しプロセスガスの流
れを作るための排気駆動源としてのポンプ3と反応室1
との間の排気配管10には、上流側から下流側に向かっ
て、反応室1から排気される排気ガスを液化しない温度
まで加熱する気化領域としての加熱排気配管部50と、
加熱排気配管部50に連なり前記ガスを液体となる温度
にまで冷却して前記液体を捕捉する液化領域としての冷
却トラップ部51と、必ずしも加熱する必要のない非加
熱排気配管部52とを備える。A pump 3 as an exhaust driving source for depressurizing the reaction chamber 1 to generate a flow of process gas and the reaction chamber 1
A heated exhaust pipe section 50 as a vaporizing region for heating exhaust gas exhausted from the reaction chamber 1 from the upstream side to the downstream side to a temperature at which the exhaust gas is not liquefied;
The apparatus includes a cooling trap section 51 connected to the heated exhaust pipe section 50 as a liquefaction region for cooling the gas to a liquid temperature and capturing the liquid, and a non-heated exhaust pipe section 52 which does not necessarily need to be heated.
【0020】なお、ポンプ3以降には圧力が大気圧とな
る大気圧排気配管部4を備える。The pump 3 and the subsequent parts are provided with an atmospheric pressure exhaust pipe 4 whose pressure becomes atmospheric pressure.
【0021】前記した加熱排気配管部50を加熱する方
法としては、抵抗加熱法、高周波誘導加熱法、または赤
外線集中加熱法などのいずれを採用してもよい。プロセ
スガスとしてTa(OC2 H5 )5 を使用する場合は、
例えば150℃に加熱する。この温度だとTa(OC2
H5 )5 ガスは液化することはない。As a method for heating the heating / exhaust pipe section 50, any of a resistance heating method, a high-frequency induction heating method, an infrared intensive heating method and the like may be adopted. When Ta (OC 2 H 5 ) 5 is used as a process gas,
For example, it is heated to 150 ° C. At this temperature, Ta (OC 2
H 5) 5 gas does not liquefy.
【0022】冷却トラップ部51は、例えば図2に示す
ように、トラップ排気配管部61と、その周囲に設けた
冷媒ジャケット63と、冷媒ジャケット63に冷媒を流
入する冷媒供給配管60と、ジャケット63から冷媒を
流出する冷媒排出配管62とで構成し、トラップ排気配
管部61の周囲に冷媒を流すことで、トラップ排気配管
部61を流れるガスを常時液化する温度に冷却して、ト
ラップ排気配管部61に液化した原料を付着ないし溜め
て捕捉する。プロセスガスとしてTa(OC2H5 )5
を使用する場合は、例えば冷却水を用いて25℃に冷却
するこの温度だとTa(OC2 H5 )5 ガスは必ず液化
する。As shown in FIG. 2, for example, the cooling trap section 51 includes a trap exhaust pipe section 61, a refrigerant jacket 63 provided therearound, a refrigerant supply pipe 60 for flowing refrigerant into the refrigerant jacket 63, and a jacket 63. And a refrigerant discharge pipe 62 that allows the refrigerant to flow out of the trap exhaust pipe section 61. By flowing the refrigerant around the trap exhaust pipe section 61, the gas flowing through the trap exhaust pipe section 61 is cooled to a temperature at which it is constantly liquefied. The liquefied raw material adheres or accumulates on 61 and is captured. Ta (OC 2 H 5 ) 5 as process gas
When Ta is used, for example, at this temperature of cooling to 25 ° C. using cooling water, the Ta (OC 2 H 5 ) 5 gas always liquefies.
【0023】冷却トラップ部51は、より具体的には次
のように構成することが好ましい。トラップ排気配管部
61の液体原料が付着ないし溜まると予想される面例え
ば底面71は、底面中央部が最も低くなるように水平面
に対して傾けてすり鉢状とし、底面71に付着ないし溜
まった液体原料がすべて底面中央部に集まるようにす
る。底面中央部には、傾斜面71に沿って流れた液体を
トラップ排気配管部61から外部に排出するドレイン配
管72を接続する。ドレイン配管72には排出された液
体を回収するドレインボックス74が連結される。ドレ
イン配管72の途中に開閉弁73を設けて、トラップ排
気配管部61とドレインボックス74と遮断できるよう
にする。このように構成すると、液体を確実に回収する
ことができ、クリーニング用のガスと回収した液体との
接触を確実に断つことができる。More specifically, it is preferable that the cooling trap section 51 is configured as follows. The surface of the trap exhaust pipe portion 61 where liquid material is expected to adhere or accumulate, for example, the bottom surface 71 is inclined with respect to the horizontal plane so that the center of the bottom surface is lowest, and is formed in a mortar shape. Are all gathered in the center of the bottom. A drain pipe 72 for discharging the liquid flowing along the inclined surface 71 from the trap exhaust pipe section 61 to the outside is connected to the bottom center. A drain box 74 for collecting the discharged liquid is connected to the drain pipe 72. An on-off valve 73 is provided in the middle of the drain pipe 72 so that the trap exhaust pipe section 61 and the drain box 74 can be shut off. With this configuration, the liquid can be reliably recovered, and the contact between the cleaning gas and the recovered liquid can be reliably cut off.
【0024】図3のトラップ排気配管部61は1つのド
レインボックス74を設けた場合を示しているが、図4
に示すように、排気方向に複数個のドレインボックス7
4を設けて冷却トラップ部を重合化させるようにしても
よい。すなわち、直状のトラップ排気配管部61を数箇
所(図示例では2箇所)上方向にのみ折り曲げて蛇行さ
せ、蛇行開始部61a、蛇行部で最も低くなる折り返し
部61b、蛇行終了部61cの傾斜面70が終わる3箇
所にそれぞれドレイン配管72を接続して、液体を段階
的に回収できるようにする。このように液体を段階的に
回収するので、回収に漏れがなくなり、液体回収がより
一層確実になる。FIG. 3 shows a case where one drain box 74 is provided in the trap exhaust pipe section 61, and FIG.
As shown in FIG.
4 may be provided to polymerize the cooling trap section. That is, the straight trap exhaust pipe portion 61 is bent only at several places (two places in the illustrated example) upward to meander, and the meandering start part 61a, the folded part 61b which is the lowest in the meandering part, and the inclination of the meandering end part 61c. A drain pipe 72 is connected to each of the three places where the surface 70 ends so that the liquid can be recovered in a stepwise manner. Since the liquid is recovered in a stepwise manner as described above, there is no leakage in the recovery, and the liquid recovery is further ensured.
【0025】なお、冷却トラップ部の重合化は、上記の
ものに限定されない。図3に示す構造の冷却トラップ部
を多段接続させるようにしても、あるいは図4において
トラップ排気配管部を上下方向に折り曲げて蛇行させる
ようにしてもよい。The polymerization of the cooling trap is not limited to the above. The cooling trap section having the structure shown in FIG. 3 may be connected in multiple stages, or the trap exhaust pipe section may be bent vertically in FIG. 4 to meander.
【0026】さて上述したような排気システムにおい
て、成膜時には、加熱排気配管部50をガスが液化しな
い温度まで加熱し、冷却トラップ部51をガスが液化す
る温度まで冷却する。このようにして反応室1内でウェ
ーハ上への成膜を繰り返していくと、それに伴って反応
室1内にも膜が付着し、成膜処理回数が増す毎にその膜
が累積していく。そこで、反応室1内にクリーニング用
のガスを流し、反応室1内に付着した累積膜をエッチン
グ除去する。事前に、排気配管10内に溜まった液体を
除去するために、排気配管10のメンテナンスを行う。
この際、図2に示すように冷却トラップ部51を冷やし
て冷却トラップ部51で集中的に液化を起こすようにし
たので、冷却トラップ部51を集中的にメンテナンスす
ればよく、排気配管の全てをメンテナンスする場合に比
較してメンテナンスが容易になる。In the exhaust system as described above, during the film formation, the heating / exhaust piping section 50 is heated to a temperature at which the gas does not liquefy, and the cooling trap section 51 is cooled to a temperature at which the gas liquefies. As the film formation on the wafer is repeated in the reaction chamber 1 in this manner, the film adheres also in the reaction chamber 1 and the film accumulates as the number of film formation processes increases. . Therefore, a cleaning gas is flowed into the reaction chamber 1 to etch away the accumulated film adhered in the reaction chamber 1. In advance, the exhaust pipe 10 is maintained in order to remove the liquid accumulated in the exhaust pipe 10.
At this time, as shown in FIG. 2, the cooling trap unit 51 is cooled and liquefaction is caused intensively in the cooling trap unit 51. Maintenance is easier than in the case of maintenance.
【0027】特に、成膜時のプロセスガスとして、クリ
ーニング用のClF3 ガスと発熱反応しやすい原料、例
えばTa(OC2 H5 )を使用する場合、排気配管10
の一部を構成する冷却トラップ部51として、図3また
は図4に示す構造のものを用いるとよい。ClF3 ガス
を排気配管10に流さないときはドレイン配管72に設
けた開閉弁73を開いて冷却トラップ部51で液化して
捕捉した原料を、傾斜底面に沿ってドレイン配管72に
導き、ドレインボックス74内に回収する。クリーニン
グするためにClF3 ガスを排気配管10に流すとき
は、開閉弁73を閉じて、ClF3 ガスがドレイン配管
72を通ってドレインボックス74内に回収された液体
と接触しないようにする。In particular, when a raw material which is liable to generate an exothermic reaction with the cleaning ClF 3 gas, for example, Ta (OC 2 H 5 ) is used as a process gas at the time of film formation, the exhaust piping 10
3 or FIG. 4 may be used as the cooling trap part 51 constituting a part of the above. When the ClF 3 gas is not allowed to flow through the exhaust pipe 10, the on-off valve 73 provided on the drain pipe 72 is opened, and the raw material liquefied and captured by the cooling trap unit 51 is guided to the drain pipe 72 along the inclined bottom surface, and the drain box is drained. Collect in 74. When the ClF 3 gas flows into the exhaust pipe 10 for cleaning, the on-off valve 73 is closed so that the ClF 3 gas does not contact the liquid collected in the drain box 74 through the drain pipe 72.
【0028】このように実施の形態では、加熱排気配管
部50を液化しない温度まで加熱するため、加熱排気配
管部50内部では液化しない。また冷却トラップ部51
は液化する温度までトラップ排気配管部61を冷却して
いるので、ここで集中的に液化が起こり、以降の非加熱
排気配管部52、ポンプ3、および大気圧排気配管部4
では液化が起こらない。したがって排気配管10中の液
体を除去するには、排気配管10の冷却トラップ部51
のみを集中的にメンテナンスすればよい。As described above, in the embodiment, since the heating / exhaust pipe section 50 is heated to a temperature at which it does not liquefy, the heating / exhaust pipe section 50 does not liquefy. In addition, the cooling trap 51
Cools the trap exhaust pipe section 61 to the temperature at which it liquefies, so that liquefaction occurs intensively here, and the subsequent unheated exhaust pipe section 52, pump 3, and atmospheric pressure exhaust pipe section 4
Does not cause liquefaction. Therefore, in order to remove the liquid in the exhaust pipe 10, the cooling trap 51
Only the maintenance needs to be performed intensively.
【0029】また、成膜時は開閉弁73を開いて液体を
ドレインボックス74内に回収し、クリーニング時はC
lF3 ガスを流す前に開閉弁73を閉じることでドレイ
ンボックス74中にClF3 が流入するのを防ぐことが
できる。また、液体はすべてドレインボックス74内に
回収するので、トラップ排気配管部61内には液体が残
っていないことから、トラップ排気配管部61のメンテ
ナンスも行う必要がなく、装置のダウンタイムがなくな
る。また、ドレインボックス74からの液体の除去は、
必ずしもクリーニングの前に行う必要はなく、いつでも
可能であり、クリーニング中に行なってもよい。During film formation, the on-off valve 73 is opened to collect the liquid in the drain box 74.
Closing the on-off valve 73 before flowing the 1F 3 gas can prevent ClF 3 from flowing into the drain box 74. Further, since all the liquid is collected in the drain box 74, no liquid remains in the trap exhaust pipe section 61, so that there is no need to perform maintenance of the trap exhaust pipe section 61, and downtime of the apparatus is eliminated. Also, the removal of the liquid from the drain box 74
It is not always necessary to perform the cleaning before the cleaning, but can be performed at any time, and may be performed during the cleaning.
【0030】なお、本発明は縦型炉、枚葉炉に関係なく
全ての半導体製造装置に適用できる。また実施の形態で
は温度をパラメータとして成膜原料の相変化を実現して
いるが、圧力によって実現するようにしてもよい。ま
た、成膜処理する対象基板は、ウェーハに限らず、液晶
ディスプレイ用のガラス基板などであってもよい。The present invention can be applied to all semiconductor manufacturing apparatuses irrespective of a vertical furnace or a single-wafer furnace. Further, in the embodiment, the phase change of the film forming raw material is realized by using the temperature as a parameter, but may be realized by the pressure. The target substrate on which the film is formed is not limited to a wafer, but may be a glass substrate for a liquid crystal display.
【0031】[0031]
【発明の効果】本発明によれば、排気配管をガス化領域
と液化領域とに分けて、液化箇所を特定できるようにし
たので、液体を除却するための排気配管のメンテナンス
が容易になる。According to the present invention, since the exhaust pipe is divided into a gasification area and a liquefaction area so that the liquefied portion can be specified, maintenance of the exhaust pipe for removing the liquid becomes easy.
【0032】また、冷却トラップ部を冷やして冷却トラ
ップ部で集中的に液化を起こすようにしたので、冷却ト
ラップ部を集中的にメンテナンスすればよく、排気配管
の全てをメンテナンスする場合に比較してメンテナンス
が容易になる。Further, since the cooling trap section is cooled and liquefaction occurs intensively in the cooling trap section, the maintenance of the cooling trap section can be performed intensively, which is compared with the case where all the exhaust pipes are maintained. Maintenance becomes easy.
【0033】また、排気配管の全てをメンテナンスした
場合に、排気配管に大気中の水分が付着しやすくなる
が、この水分とClF3 との反応により、排気配管を腐
食させるようなこともなくなる。When all the exhaust pipes are maintained, moisture in the atmosphere tends to adhere to the exhaust pipes, but the reaction between the moisture and ClF 3 does not corrode the exhaust pipes.
【0034】さらに、冷却トラップ部で液体を捕捉する
ようにしたので、排気配管のメンテナンスが容易とな
り、装置のダウンタイムを低減でき、半導体生産量の向
上が図れる。Further, since the liquid is trapped in the cooling trap section, maintenance of the exhaust pipe is facilitated, downtime of the apparatus can be reduced, and the production of semiconductors can be improved.
【図1】実施の形態による半導体製造装置の全体を示す
概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an entire semiconductor manufacturing apparatus according to an embodiment.
【図2】実施の形態による冷却トラップ部の原理図であ
る。FIG. 2 is a principle diagram of a cooling trap unit according to the embodiment.
【図3】実施の形態によるClF3 と発熱反応を起こす
液化ガスに対応した冷却トラップ部の基本構成図であ
る。FIG. 3 is a basic configuration diagram of a cooling trap unit corresponding to a liquefied gas that causes an exothermic reaction with ClF 3 according to the embodiment.
【図4】冷却トラップ部を重合化させた他の実施の形態
を示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing another embodiment in which the cooling trap portion is polymerized.
【図5】従来例の半導体製造装置の概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a conventional semiconductor manufacturing apparatus.
1 反応室 3 ポンプ(排気駆動源) 10 排気配管 50 加熱排気配管部(気化領域) 51 冷却トラップ部(液化領域) 52 非加熱排気配管部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reaction chamber 3 Pump (exhaust drive source) 10 Exhaust pipe 50 Heated exhaust pipe part (vaporization area) 51 Cooling trap part (liquefaction area) 52 Non-heated exhaust pipe part
Claims (5)
反応室で成膜処理を行い、排気配管から処理済みのガス
を排気する半導体装置において、 前記排気配管の上流側から下流側にかけて、前記ガスが
液体とならない温度または圧力をかけるガス化領域と、
ガスが液体となる温度または圧力をかける液化領域とを
形成して、前記液化領域で集中的に液化を起こすように
した半導体製造装置。1. A semiconductor device for gasifying a raw material which becomes a liquid at normal temperature and normal pressure, performing a film forming process in a reaction chamber, and exhausting the processed gas from an exhaust pipe, wherein the exhaust pipe has an upstream side to a downstream side. Applying a temperature or pressure at which said gas does not become liquid; and
A semiconductor manufacturing apparatus in which a liquefaction region for applying a temperature or pressure at which gas becomes a liquid is formed, and liquefaction occurs intensively in the liquefaction region.
生するガスを反応室に供給する供給配管と、 供給された前記ガスを反応させて成膜を行う反応室と、 前記反応室を減圧して前記ガスの流れを作るための排気
駆動源と、 前記反応室と前記排気駆動源との間に設けられ、前記反
応室から排気される前記ガスを液体とならない温度にま
で加熱する加熱排気配管部と、 前記加熱排気配管部からの加熱ガスを液体となる温度に
まで冷却して、液体となった原料を捕捉する冷却トラッ
プ部とを備えた半導体製造装置。2. A supply pipe for supplying a gas generated by evaporating a raw material which becomes a liquid at normal temperature and normal pressure to a reaction chamber; a reaction chamber for reacting the supplied gas to form a film; An exhaust drive source for reducing the pressure of the chamber to create a flow of the gas, and being provided between the reaction chamber and the exhaust drive source, heating the gas exhausted from the reaction chamber to a temperature at which the gas does not become liquid. A semiconductor manufacturing apparatus, comprising: a heating / exhaust pipe section to be heated; and a cooling trap section that cools a heating gas from the heating / exhaust pipe section to a liquid temperature and captures the liquid material.
に設けたドレイン配管と、ドレイン配管の途中に設けた
開閉弁とを備えた請求項2に記載の半導体製造装置。3. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 2, wherein the cooling trap section includes a drain pipe provided on a surface for capturing a liquid, and an on-off valve provided in the middle of the drain pipe.
傾斜を付けて前記ドレイン配管に液体が流れ込むように
した請求項3に記載の半導体製造装置。4. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 3, wherein a surface of the cooling trap section for capturing the liquid is inclined so that the liquid flows into the drain pipe.
(OC2 H5 )5 である請求項1ないし4のいずれかに
記載の半導体製造装置。5. The raw material which becomes liquid at normal temperature and normal pressure is Ta.
5. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein (OC 2 H 5 ) 5 .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27238697A JPH11111705A (en) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | Semiconductor manufacturing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27238697A JPH11111705A (en) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | Semiconductor manufacturing equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11111705A true JPH11111705A (en) | 1999-04-23 |
Family
ID=17513169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27238697A Pending JPH11111705A (en) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | Semiconductor manufacturing equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11111705A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002363753A (en) * | 2001-06-01 | 2002-12-18 | Asahi Denka Kogyo Kk | Mechanism and method for collecting source material from CVD exhaust gas |
| KR100693475B1 (en) | 2005-01-24 | 2007-04-16 | 이앙구 | By-product Collector of Semiconductor Equipment |
| JP2012160614A (en) * | 2011-02-01 | 2012-08-23 | Tokyo Electron Ltd | Film forming device |
| US20160348238A1 (en) * | 2015-05-28 | 2016-12-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Film forming apparatus |
| JP2021044536A (en) * | 2019-09-03 | 2021-03-18 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | Mist recovery device and substrate processing device |
-
1997
- 1997-10-06 JP JP27238697A patent/JPH11111705A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2016225411A (en) * | 2015-05-28 | 2016-12-28 | 株式会社東芝 | Deposition equipment |
| JP2021044536A (en) * | 2019-09-03 | 2021-03-18 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | Mist recovery device and substrate processing device |
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