JP3287730B2 - 混入物の除去装置、これを用いた処理装置の真空排気系及びそのメンテナンス方法 - Google Patents
混入物の除去装置、これを用いた処理装置の真空排気系及びそのメンテナンス方法Info
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、メタルＣＶＤ装置等の
処理装置の排気ガスに含まれる混入物の除去装置、これ
を用いた処理装置の真空排気系及びそのメンテナンス方
法に関する。
処理装置の排気ガスに含まれる混入物の除去装置、これ
を用いた処理装置の真空排気系及びそのメンテナンス方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体集積回路を製造するため
には、半導体ウエハに対して成膜、エッチング等の各種
の処理が繰り返し施される。成膜の種類としては、絶縁
用の酸化膜や配線用の金属膜などがあり、金属膜を形成
する時に使用する処理ガスとしては主として有機系の金
属化合物が用いられるが、これら有機系の金属化合物に
は、温度管理が比較的難しく、また、水分又はアルコー
ル分等と反応して反応性ガス（有害ガス）を発生するも
のもある。従って、処理ガスの供給系は勿論のこと、排
気系においても未反応ガスや反応ガスが流れ、これらに
対する対策を施す必要が生ずる。
には、半導体ウエハに対して成膜、エッチング等の各種
の処理が繰り返し施される。成膜の種類としては、絶縁
用の酸化膜や配線用の金属膜などがあり、金属膜を形成
する時に使用する処理ガスとしては主として有機系の金
属化合物が用いられるが、これら有機系の金属化合物に
は、温度管理が比較的難しく、また、水分又はアルコー
ル分等と反応して反応性ガス（有害ガス）を発生するも
のもある。従って、処理ガスの供給系は勿論のこと、排
気系においても未反応ガスや反応ガスが流れ、これらに
対する対策を施す必要が生ずる。
【０００３】ここで金属膜としてＴｉＮ（チタンナイト
ライド）を成膜する場合の枚葉式の従来のメタルＣＶＤ
装置を例にとって説明する。チタンナイトライドを成膜
する場合には、処理ガスとして例えば有機材料のテトラ
ジエチルアミノチタン（ＴＤＥＡＴ）と還元剤のアンモ
ニア（ＮＨ3 ）を用いて、キャリアガスとしてＨｅ等の
不活性ガスを用いている。処理容器の載置台上に半導体
ウエハを載置した状態で、これをハロゲンランプ等の強
力なランプでプロセス温度に加熱維持しておき、処理容
器内にキャリアガスで気化されたジエチルアミノチタン
を供給すると共に、アンモニアガスも供給し、これらを
反応させてウエハ上にＴｉＮ膜を成膜するようになって
いる。成膜処理中においては、当然のこととして処理容
器内は常時、真空引きされて、所定のプロセス圧力を維
持するようになっている。
ライド）を成膜する場合の枚葉式の従来のメタルＣＶＤ
装置を例にとって説明する。チタンナイトライドを成膜
する場合には、処理ガスとして例えば有機材料のテトラ
ジエチルアミノチタン（ＴＤＥＡＴ）と還元剤のアンモ
ニア（ＮＨ3 ）を用いて、キャリアガスとしてＨｅ等の
不活性ガスを用いている。処理容器の載置台上に半導体
ウエハを載置した状態で、これをハロゲンランプ等の強
力なランプでプロセス温度に加熱維持しておき、処理容
器内にキャリアガスで気化されたジエチルアミノチタン
を供給すると共に、アンモニアガスも供給し、これらを
反応させてウエハ上にＴｉＮ膜を成膜するようになって
いる。成膜処理中においては、当然のこととして処理容
器内は常時、真空引きされて、所定のプロセス圧力を維
持するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、処理容器内
に供給された処理ガス同士は、全て反応が行なわれるも
のではなく、反応せずに残留する処理ガスもあり、従っ
て、処理装置から延びる真空排気系を流れる排気ガス中
には、未反応処理ガスが必然的に含まれ、また、当然の
こととして反応によって生じた反応生成物も混入してい
る。この場合、未反応処理ガスや反応生成物が気体状態
を維持して真空排気系内を流れ、除外装置で取り除くこ
とができるのであれば何ら問題を生じないが、この種の
有機材料や反応生成物の中には、常温で容易に再液化す
るものが多い。
に供給された処理ガス同士は、全て反応が行なわれるも
のではなく、反応せずに残留する処理ガスもあり、従っ
て、処理装置から延びる真空排気系を流れる排気ガス中
には、未反応処理ガスが必然的に含まれ、また、当然の
こととして反応によって生じた反応生成物も混入してい
る。この場合、未反応処理ガスや反応生成物が気体状態
を維持して真空排気系内を流れ、除外装置で取り除くこ
とができるのであれば何ら問題を生じないが、この種の
有機材料や反応生成物の中には、常温で容易に再液化す
るものが多い。
【０００５】例えば、ＴＤＥＡＴは、アンモニアと混合
された状態では略１００℃以上で反応して成膜が形成さ
れるに対して、約４０℃以下、すなわち常温では液化し
て粘性の高い液体となる。従って、真空排気系に何ら処
理を施さない場合には、未反応の処理ガスや或いは常温
で液化する反応生成物が常温状態の真空排気系の排気通
路内や途中に介設されている真空ポンプ内で再液化して
付着し、通路を閉塞したりポンプにダメージを与えると
いった問題が発生する恐れがあった。
された状態では略１００℃以上で反応して成膜が形成さ
れるに対して、約４０℃以下、すなわち常温では液化し
て粘性の高い液体となる。従って、真空排気系に何ら処
理を施さない場合には、未反応の処理ガスや或いは常温
で液化する反応生成物が常温状態の真空排気系の排気通
路内や途中に介設されている真空ポンプ内で再液化して
付着し、通路を閉塞したりポンプにダメージを与えると
いった問題が発生する恐れがあった。
【０００６】これを防止するために真空排気系全体に亘
って加熱ヒータを設けて系全体を処理ガスや反応生成物
の液化温度以上に加熱しておくことも考えられるがこの
場合には、真空ポンプを含めて系全体にヒータを設けな
ければならないことから、全体として大がかりな構造と
なり、現実的ではない。本発明は、以上のような問題点
に着目し、これを有効に解決すべく創案したものであ
る。本発明の目的は、排気ガスに含まれる未反応処理ガ
スや反応生成物等の混入物を効率よく除去することがで
きる除去装置、これを用いた真空排気系及びそのメンテ
ナンス方法を提供することにある。
って加熱ヒータを設けて系全体を処理ガスや反応生成物
の液化温度以上に加熱しておくことも考えられるがこの
場合には、真空ポンプを含めて系全体にヒータを設けな
ければならないことから、全体として大がかりな構造と
なり、現実的ではない。本発明は、以上のような問題点
に着目し、これを有効に解決すべく創案したものであ
る。本発明の目的は、排気ガスに含まれる未反応処理ガ
スや反応生成物等の混入物を効率よく除去することがで
きる除去装置、これを用いた真空排気系及びそのメンテ
ナンス方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記した問題
点を解決するために、排気通路に真空ポンプを設けてな
る処理装置の真空排気系に介設される混入物の除去装置
において、前記真空ポンプよりも上流側の前記排気通路
に介設されるハウジングと、このハウジングに着脱可能
に設けられたトラップ本体と、このトラップ本体に設け
られ、このトラップ本体を冷却することにより、排気ガ
ス中の混入物を前記トラップ本体へ付着させる冷却手段
と、前記ハウジングに設けられて、加熱により前記混入
物の前記ハウジングへの付着を防止するための付着防止
加熱手段とを備え、前記混入物の除去時には前記冷却手
段と前記付着防止加熱手段とを同時に動作させるように
構成したものである。
点を解決するために、排気通路に真空ポンプを設けてな
る処理装置の真空排気系に介設される混入物の除去装置
において、前記真空ポンプよりも上流側の前記排気通路
に介設されるハウジングと、このハウジングに着脱可能
に設けられたトラップ本体と、このトラップ本体に設け
られ、このトラップ本体を冷却することにより、排気ガ
ス中の混入物を前記トラップ本体へ付着させる冷却手段
と、前記ハウジングに設けられて、加熱により前記混入
物の前記ハウジングへの付着を防止するための付着防止
加熱手段とを備え、前記混入物の除去時には前記冷却手
段と前記付着防止加熱手段とを同時に動作させるように
構成したものである。
【０００８】
【作用】本発明は、以上のように構成したので、排気通
路を流れてくる排気ガス中に含まれる未反応処理ガスや
反応生成物などの混入物は、冷却手段により冷却された
トラップ本体と接触するとこれにより冷却されて液化
し、この表面に付着さることになる。これにより、排気
ガス中の混入物を除去することができ、下流側に位置す
る真空ポンプにダメージを与えたり、排気通路が閉塞す
ることを防止することが可能となる。この場合、トラッ
プ本体に角度調整可能なトラップフィンを設けて、この
角度を適宜調整することにより、最適な排気コンダクタ
ンスを設定することが可能となる。
路を流れてくる排気ガス中に含まれる未反応処理ガスや
反応生成物などの混入物は、冷却手段により冷却された
トラップ本体と接触するとこれにより冷却されて液化
し、この表面に付着さることになる。これにより、排気
ガス中の混入物を除去することができ、下流側に位置す
る真空ポンプにダメージを与えたり、排気通路が閉塞す
ることを防止することが可能となる。この場合、トラッ
プ本体に角度調整可能なトラップフィンを設けて、この
角度を適宜調整することにより、最適な排気コンダクタ
ンスを設定することが可能となる。
【０００９】また、トラップ本体を収容するハウジング
に付着防止加熱手段を設けてこのハウジングを所定温度
以上に加熱しておくことにより、トラップ本体側のみに
混合物が付着し、このハウジングに混入物が液化して付
着堆積することを防止することが可能となる。また、処
理装置と除去装置の間の排気通路に、通路加熱手段を設
けて通路自体を所定の温度以上に加熱しておくことによ
り、この通路途中にて混入物が液化して付着堆積するこ
とを防止することができる。
に付着防止加熱手段を設けてこのハウジングを所定温度
以上に加熱しておくことにより、トラップ本体側のみに
混合物が付着し、このハウジングに混入物が液化して付
着堆積することを防止することが可能となる。また、処
理装置と除去装置の間の排気通路に、通路加熱手段を設
けて通路自体を所定の温度以上に加熱しておくことによ
り、この通路途中にて混入物が液化して付着堆積するこ
とを防止することができる。
【００１０】更に、このような真空排気系をメンテナン
スする場合には、トラップ本体に付着した混入物に水分
又はアルコール分等を供給してこれを反応させて反応性
ガス（有害ガス）を放出させ、そして、この発生した反
応性ガスを真空引きして排除する。その後、トラップ本
体をハウジングから取り出して、これに付着している安
定化された混入物を除去する。ここで、付着物を水分又
はアルコール分等と反応させる時には、除去装置自体を
孤立化させて外部との連絡を断っておき、発生した反応
性ガスが漏れでないようにしておくのが好ましい。ま
た、付着物と水分又はアルコール分等との反応工程と反
応性ガス排気工程は、ある程度繰り返し行い、完全に付
着物の反応を完了させるのが好ましい。
スする場合には、トラップ本体に付着した混入物に水分
又はアルコール分等を供給してこれを反応させて反応性
ガス（有害ガス）を放出させ、そして、この発生した反
応性ガスを真空引きして排除する。その後、トラップ本
体をハウジングから取り出して、これに付着している安
定化された混入物を除去する。ここで、付着物を水分又
はアルコール分等と反応させる時には、除去装置自体を
孤立化させて外部との連絡を断っておき、発生した反応
性ガスが漏れでないようにしておくのが好ましい。ま
た、付着物と水分又はアルコール分等との反応工程と反
応性ガス排気工程は、ある程度繰り返し行い、完全に付
着物の反応を完了させるのが好ましい。
【００１１】
【実施例】以下に、本発明に係る混入物の除去装置、こ
れを用いた処理装置の真空排気系及びそのメンテナンス
方法の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。図１は
本発明に係る除去装置及び真空排気系を設けた処理装置
のシステム全体を示す概略構成図、図２は本発明に係る
除去装置を示す斜視図、図３は図２に示す除去装置の分
解組立図、図４は除去装置のトラップ本体を示す横断面
図である。本実施例においては、処理装置として、枚葉
式のメタルＣＶＤ装置を用い、また、処理ガスとして原
料ガスのジエチルアミノチタン（ＴＤＥＡＴ）と還元剤
のアンモニアガスを用いて金属ＴｉＮ（チタンナイトラ
イド）膜を成膜する場合を例にとって説明する。
れを用いた処理装置の真空排気系及びそのメンテナンス
方法の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。図１は
本発明に係る除去装置及び真空排気系を設けた処理装置
のシステム全体を示す概略構成図、図２は本発明に係る
除去装置を示す斜視図、図３は図２に示す除去装置の分
解組立図、図４は除去装置のトラップ本体を示す横断面
図である。本実施例においては、処理装置として、枚葉
式のメタルＣＶＤ装置を用い、また、処理ガスとして原
料ガスのジエチルアミノチタン（ＴＤＥＡＴ）と還元剤
のアンモニアガスを用いて金属ＴｉＮ（チタンナイトラ
イド）膜を成膜する場合を例にとって説明する。
【００１２】処理装置としてのメタンＣＶＤ装置２は、
例えばアルミニウム等よりなる筒体状の処理容器４を有
し、この処理容器４内には例えばグラファイト等よりな
る載置台６が設けられ、この上に被処理体としての半導
体ウエハＷを載置して保持し得るようになっている。処
理容器４の底部には、石英ガラスよりなる透過窓８が気
密に設けられ、この下方にハロゲンランプ等よりなる強
力な加熱ランプ１０が回転可能に設けられ、上記ウエハ
Ｗを加熱し得るようになっている。
例えばアルミニウム等よりなる筒体状の処理容器４を有
し、この処理容器４内には例えばグラファイト等よりな
る載置台６が設けられ、この上に被処理体としての半導
体ウエハＷを載置して保持し得るようになっている。処
理容器４の底部には、石英ガラスよりなる透過窓８が気
密に設けられ、この下方にハロゲンランプ等よりなる強
力な加熱ランプ１０が回転可能に設けられ、上記ウエハ
Ｗを加熱し得るようになっている。
【００１３】処理容器４の天井部には、シャワーヘッド
１２が設けられており、このヘッド１２には、原料ガス
となるＴＤＥＡＴ液１４を貯留する原料ガス源１６に連
結された原料ガス通路１８と、還元ガスであるアンモニ
アを貯留する還元ガス源２０に連結された還元ガス通路
２２とがそれぞれ接続されている。原料ガス通路１８の
端部は、ＴＤＥＴＡ液１４中に浸漬され、この容器の空
間部にＨｅ源２４から加圧ヘリウムを供給することによ
り、ＴＤＥＡＴ液を流量制御しつつ圧送し得るようにな
っている。また、原料ガス通路１８の途中には、気化器
２６を介設しており、キャリアガスとしての例えばヘリ
ウムを貯留するキャリア源２８からのヘリウムガスによ
り霧吹きの原理で、圧送されてきたＴＤＥＡＴ液をガス
化或いはミスト化するようになっている。そして、気化
器２６とシャワーヘッド１２との間の原料ガス通路１８
には、再液化防止のためのテープヒータ３０を設けてい
る。
１２が設けられており、このヘッド１２には、原料ガス
となるＴＤＥＡＴ液１４を貯留する原料ガス源１６に連
結された原料ガス通路１８と、還元ガスであるアンモニ
アを貯留する還元ガス源２０に連結された還元ガス通路
２２とがそれぞれ接続されている。原料ガス通路１８の
端部は、ＴＤＥＴＡ液１４中に浸漬され、この容器の空
間部にＨｅ源２４から加圧ヘリウムを供給することによ
り、ＴＤＥＡＴ液を流量制御しつつ圧送し得るようにな
っている。また、原料ガス通路１８の途中には、気化器
２６を介設しており、キャリアガスとしての例えばヘリ
ウムを貯留するキャリア源２８からのヘリウムガスによ
り霧吹きの原理で、圧送されてきたＴＤＥＡＴ液をガス
化或いはミスト化するようになっている。そして、気化
器２６とシャワーヘッド１２との間の原料ガス通路１８
には、再液化防止のためのテープヒータ３０を設けてい
る。
【００１４】一方、処理容器４の排気口３２には本発明
に係る真空排気系３４が接続される。具体的には、この
真空排気系３４は、例えば内径６０ｍｍ程度のステンレ
ススチール製の少なくとも１本以上の排気通路３６を有
し、この上流側から下流側に向けて第１の開閉部３８、
本発明の混入物の除去装置４０、ドラッグポンプ等より
なる精密引き用ポンプ４２、第２の開閉弁４４及びドラ
イポンプ等よりなる粗引き用ポンプ４６が順次介設され
ており、また、除去装置４０と精密引き用ポンプ４２と
の間の通路には除去装置４０の取り付け、取り外し時に
通路の長さ方向への移動を許容する蛇腹４８が設けられ
る。また、第１の開閉弁３８の上流側と第２の開閉弁４
４の下流側の通路を結んで粗引き用通路５０がバイパス
として設けられ、この途中に粗引き用開閉弁５２が介設
されている。
に係る真空排気系３４が接続される。具体的には、この
真空排気系３４は、例えば内径６０ｍｍ程度のステンレ
ススチール製の少なくとも１本以上の排気通路３６を有
し、この上流側から下流側に向けて第１の開閉部３８、
本発明の混入物の除去装置４０、ドラッグポンプ等より
なる精密引き用ポンプ４２、第２の開閉弁４４及びドラ
イポンプ等よりなる粗引き用ポンプ４６が順次介設され
ており、また、除去装置４０と精密引き用ポンプ４２と
の間の通路には除去装置４０の取り付け、取り外し時に
通路の長さ方向への移動を許容する蛇腹４８が設けられ
る。また、第１の開閉弁３８の上流側と第２の開閉弁４
４の下流側の通路を結んで粗引き用通路５０がバイパス
として設けられ、この途中に粗引き用開閉弁５２が介設
されている。
【００１５】そして、処理容器４の排気口３２と除去装
置４０との間の排気通路３６全体には、例えばテープヒ
ータ等よりなる通路加熱手段６２が巻き付けられてお
り、この部分を排気ガスの混入物の液化温度以上に加熱
して通路途中で混入物が液化することを防止している。
上記除去装置４０は、ここを流れる排気ガスに含まれる
未反応処理ガスや反応生成物等の混入物を冷却して付着
・堆積させる装置であり、そのためにエチレングリコー
ル等の冷媒を貯留する冷媒源５４が並設され、冷媒を冷
媒供給管５６及び冷媒排出管５８を介して除去装置４０
に対して給排できるようになっている。
置４０との間の排気通路３６全体には、例えばテープヒ
ータ等よりなる通路加熱手段６２が巻き付けられてお
り、この部分を排気ガスの混入物の液化温度以上に加熱
して通路途中で混入物が液化することを防止している。
上記除去装置４０は、ここを流れる排気ガスに含まれる
未反応処理ガスや反応生成物等の混入物を冷却して付着
・堆積させる装置であり、そのためにエチレングリコー
ル等の冷媒を貯留する冷媒源５４が並設され、冷媒を冷
媒供給管５６及び冷媒排出管５８を介して除去装置４０
に対して給排できるようになっている。
【００１６】更に、この除去装置４０には、ここで付着
させてトラップした混入物を水分又はアルコール分等と
反応させて無害化する水分等供給手段６０が接続されて
いる。この水分等供給手段６０は、水又はアルコール等
を貯留したバブリング容器６４を有しており、この中に
Ｎ2 ガス源６６から、流量制御弁６８を介設したＮ2通
路７０を介してＮ2 ガスを導入してバブリングさせるこ
とにより、水分又はアルコール分等を含んだウエットＮ
2 ガスを発生させる。その発生したウエットＮ2 ガス
は、途中に流量制御弁７２を介設した水分等供給管７４
を介して除去装置４０に必要に応じて供給するようにな
っている。
させてトラップした混入物を水分又はアルコール分等と
反応させて無害化する水分等供給手段６０が接続されて
いる。この水分等供給手段６０は、水又はアルコール等
を貯留したバブリング容器６４を有しており、この中に
Ｎ2 ガス源６６から、流量制御弁６８を介設したＮ2通
路７０を介してＮ2 ガスを導入してバブリングさせるこ
とにより、水分又はアルコール分等を含んだウエットＮ
2 ガスを発生させる。その発生したウエットＮ2 ガス
は、途中に流量制御弁７２を介設した水分等供給管７４
を介して除去装置４０に必要に応じて供給するようにな
っている。
【００１７】次に、除去装置４０について説明する。図
２及び図３にも示すようにこの除去装置４０は、排気通
路３６に介設される例えばアルミニウム製のハウジング
７６とこれに着脱可能に取り付けられるトラップ本体７
８とにより主に構成されている。このハウジング７６
は、略立方体状に成形されて、一側に上記トラップ本体
７８を取り付けるトラップ取付口８０を有し、この取付
口８０を挟む、対向側壁には、それぞれ通路取付口８
２、８２が設けられる。そして、両通路取付口８２の周
辺部に、排気通路３６のフランジ３６Ａをボルト８４に
より締付け固定することにより、ハウジング７６と通路
３６とを連結している。また、このハウジング７６の５
面の各側壁の適当箇所には、例えば棒状のカートリッジ
ヒータを埋め込むことにより、付着防止加熱手段８６が
設けられており、この壁面を混入物の液化温度、例えば
略４０℃以上に加熱することによりハウジング壁面に混
入物が付着することを防止している。更に、このハウジ
ング７６の一側壁には、水分等供給口８８が貫通して設
けられており、この供給口８８に、上記水分等供給管７
４を連結しており、内部にウエットＮ2ガスを供給し得
るようになっている。
２及び図３にも示すようにこの除去装置４０は、排気通
路３６に介設される例えばアルミニウム製のハウジング
７６とこれに着脱可能に取り付けられるトラップ本体７
８とにより主に構成されている。このハウジング７６
は、略立方体状に成形されて、一側に上記トラップ本体
７８を取り付けるトラップ取付口８０を有し、この取付
口８０を挟む、対向側壁には、それぞれ通路取付口８
２、８２が設けられる。そして、両通路取付口８２の周
辺部に、排気通路３６のフランジ３６Ａをボルト８４に
より締付け固定することにより、ハウジング７６と通路
３６とを連結している。また、このハウジング７６の５
面の各側壁の適当箇所には、例えば棒状のカートリッジ
ヒータを埋め込むことにより、付着防止加熱手段８６が
設けられており、この壁面を混入物の液化温度、例えば
略４０℃以上に加熱することによりハウジング壁面に混
入物が付着することを防止している。更に、このハウジ
ング７６の一側壁には、水分等供給口８８が貫通して設
けられており、この供給口８８に、上記水分等供給管７
４を連結しており、内部にウエットＮ2ガスを供給し得
るようになっている。
【００１８】一方、トラップ本体７８は、全体が例えば
アルミニウムで構成され、上記ハウジング７６のトラッ
プ取付口８０に取り付けられて、これを気密に密閉する
蓋部９０と、この蓋部９０より水平方向へ平行に延在さ
せて形成した２枚のフィン取付板９２、９２と、これら
２枚のフィン取付板９２、９２間に掛け渡した複数のト
ラップフィン９４とにより主に構成されている。上記フ
ィン取付板９２は、熱伝導性が良好で且つ加工が容易な
材料、例えばアルミニウムで形成されており、２枚の取
付板９２、９２は、排気通路３６の直径と略同等かそれ
以上の距離だけ離間されて、装着時に排気ガス流を例え
ば上下から挟み込むように配置される。
アルミニウムで構成され、上記ハウジング７６のトラッ
プ取付口８０に取り付けられて、これを気密に密閉する
蓋部９０と、この蓋部９０より水平方向へ平行に延在さ
せて形成した２枚のフィン取付板９２、９２と、これら
２枚のフィン取付板９２、９２間に掛け渡した複数のト
ラップフィン９４とにより主に構成されている。上記フ
ィン取付板９２は、熱伝導性が良好で且つ加工が容易な
材料、例えばアルミニウムで形成されており、２枚の取
付板９２、９２は、排気通路３６の直径と略同等かそれ
以上の距離だけ離間されて、装着時に排気ガス流を例え
ば上下から挟み込むように配置される。
【００１９】この２枚のフィン取付板９２、９２間に掛
け渡される複数のトラップフィン９４は、例えば厚みが
１ｍｍ程度で幅が１０ｍｍ程度のアルミニウム板により
形成されて所定のピッチで配列され、上下端部を折り曲
げてネジ９６によりフィン取付板９２側へ固定してい
る。図示例にあっては、このフィンは４枚しか記載して
いないが、実際には排気通路の直径にもよるが１０数枚
設けられる。このフィン９４は排気ガスの流れ方向に対
して直交する方向に、すなわち排気通路内を横断するよ
うな方向に設けられるが、この場合、ネジ９６を緩める
ことによりこのネジ９６を中心としてフィン自体を回転
させて排気ガス流に対する角度θ（図４参照）を変え得
るようになっている。
け渡される複数のトラップフィン９４は、例えば厚みが
１ｍｍ程度で幅が１０ｍｍ程度のアルミニウム板により
形成されて所定のピッチで配列され、上下端部を折り曲
げてネジ９６によりフィン取付板９２側へ固定してい
る。図示例にあっては、このフィンは４枚しか記載して
いないが、実際には排気通路の直径にもよるが１０数枚
設けられる。このフィン９４は排気ガスの流れ方向に対
して直交する方向に、すなわち排気通路内を横断するよ
うな方向に設けられるが、この場合、ネジ９６を緩める
ことによりこのネジ９６を中心としてフィン自体を回転
させて排気ガス流に対する角度θ（図４参照）を変え得
るようになっている。
【００２０】一方、このトラップ本体７８には、これを
冷却するための冷却手段９８が設けられる。具体的に
は、この冷却手段９８は、上記蓋部９０及び２枚のフィ
ン取付板９２を連通する冷媒通路１００として構成され
る。この冷却通路１００は、図示するように蓋部９０に
設けた冷媒入口１０２から延びて図中上方のフィン取付
板９２内を１周した後に蓋部９０内を下方に延び、更に
下方のフィン取付板９２内を１周した後に、蓋部９０の
冷媒出口１０４に至る。このような冷媒通路１００は、
ドリル加工により容易に作成することが可能である。そ
して、上記冷媒入口１０２には前記冷媒供給管５６が着
脱可能に取り付けられ、また、冷媒出口１０４には前記
冷媒排出管５８が同じく着脱可能に取り付けられてお
り、フィン取付板９２内に例えば−２０℃程度に冷却し
た冷媒を流すことにより、それと同程度までトラップフ
ィン９４を冷却し、排気ガス中に含まれる混入物を液化
させてフィン表面に付着させるようになっている。
冷却するための冷却手段９８が設けられる。具体的に
は、この冷却手段９８は、上記蓋部９０及び２枚のフィ
ン取付板９２を連通する冷媒通路１００として構成され
る。この冷却通路１００は、図示するように蓋部９０に
設けた冷媒入口１０２から延びて図中上方のフィン取付
板９２内を１周した後に蓋部９０内を下方に延び、更に
下方のフィン取付板９２内を１周した後に、蓋部９０の
冷媒出口１０４に至る。このような冷媒通路１００は、
ドリル加工により容易に作成することが可能である。そ
して、上記冷媒入口１０２には前記冷媒供給管５６が着
脱可能に取り付けられ、また、冷媒出口１０４には前記
冷媒排出管５８が同じく着脱可能に取り付けられてお
り、フィン取付板９２内に例えば−２０℃程度に冷却し
た冷媒を流すことにより、それと同程度までトラップフ
ィン９４を冷却し、排気ガス中に含まれる混入物を液化
させてフィン表面に付着させるようになっている。
【００２１】蓋部９０のハウジング７６に対する取付接
触部には、その全周に渡って断面凸状の接触凸部１０６
が形成されており、取り付け時におけるハウジング７６
に対する蓋部９０の接触面積をできるたけ小さくして熱
抵抗を大きくしており、これらの間の熱の授受をできる
だけ少なくしている。そして、この接触凸部１０６に
は、Ｏリング等のシール部材１０８を設けており、取り
付け嵌装時に気密性を確保するようになっている。この
ような蓋部９０は、図２に示すように手で回すことがで
きる例えば４本の蝶ネジ１１０により容易に着脱可能に
取り付けられ、また、この側面には把手１１２を設けて
取り外しが容易に行なえるようになっている。
触部には、その全周に渡って断面凸状の接触凸部１０６
が形成されており、取り付け時におけるハウジング７６
に対する蓋部９０の接触面積をできるたけ小さくして熱
抵抗を大きくしており、これらの間の熱の授受をできる
だけ少なくしている。そして、この接触凸部１０６に
は、Ｏリング等のシール部材１０８を設けており、取り
付け嵌装時に気密性を確保するようになっている。この
ような蓋部９０は、図２に示すように手で回すことがで
きる例えば４本の蝶ネジ１１０により容易に着脱可能に
取り付けられ、また、この側面には把手１１２を設けて
取り外しが容易に行なえるようになっている。
【００２２】次に、以上のように構成された本実施例の
動作について説明する。まず、処理容器４内の載置台６
に半導体ウエハＷを載置して固定し、真空排気系３４を
駆動して処理容器４内を所定の圧力まで真空引きし、加
熱ランプ１０を駆動してウエハＷをプロセス温度に維持
すると共に、原料ガス源１６及び還元ガス源２０からそ
れぞれ原料ガスとしてミスト状のテトラジエチルアミノ
チタン（ＴＤＥＡＴ）及び還元ガスとしてアンモニアガ
スを処理容器４内に供給し、これらを反応させて、ウエ
ハＷの表面にＴｉＮ膜を形成させる。この成膜期間も真
空排気系３４を駆動してプロセス圧力を例えば２００ｍ
Ｔｏｒｒ程度に維持する。上記原料ガスのＴＤＥＡＴ
は、処理容器４内で全て反応に寄与する訳ではなく、一
部の原料ガスは未反応のまま排気系に流れ、また、一部
の反応生成物もウエハ表面に付着することなく排気系に
流れて行く。
動作について説明する。まず、処理容器４内の載置台６
に半導体ウエハＷを載置して固定し、真空排気系３４を
駆動して処理容器４内を所定の圧力まで真空引きし、加
熱ランプ１０を駆動してウエハＷをプロセス温度に維持
すると共に、原料ガス源１６及び還元ガス源２０からそ
れぞれ原料ガスとしてミスト状のテトラジエチルアミノ
チタン（ＴＤＥＡＴ）及び還元ガスとしてアンモニアガ
スを処理容器４内に供給し、これらを反応させて、ウエ
ハＷの表面にＴｉＮ膜を形成させる。この成膜期間も真
空排気系３４を駆動してプロセス圧力を例えば２００ｍ
Ｔｏｒｒ程度に維持する。上記原料ガスのＴＤＥＡＴ
は、処理容器４内で全て反応に寄与する訳ではなく、一
部の原料ガスは未反応のまま排気系に流れ、また、一部
の反応生成物もウエハ表面に付着することなく排気系に
流れて行く。
【００２３】ここで前述のようにＴＤＥＡＴは、略４０
℃以下で液化することから未反応の原料ガスが排気系に
設けた真空ポンプ等にて再液化してダメージを与えるこ
とを防止するために、本発明の除去装置４０を用いてこ
れを排気ガス中から除去する。また、これと同時に液化
し易い反応生成物も除去する。ここで真空排気系３４に
おける真空引き操作について説明する。まず、処理容器
４内が大気圧、或いはこれに近い圧力状態から真空引き
するには、排気通路３６の第１及び第２の開閉弁３８、
４４を閉じると共に粗引き用開閉弁５２を開いた状態で
粗引き用ポンプ４６を駆動し、容器内雰囲気を、粗引き
用通路５０を介して排気する。
℃以下で液化することから未反応の原料ガスが排気系に
設けた真空ポンプ等にて再液化してダメージを与えるこ
とを防止するために、本発明の除去装置４０を用いてこ
れを排気ガス中から除去する。また、これと同時に液化
し易い反応生成物も除去する。ここで真空排気系３４に
おける真空引き操作について説明する。まず、処理容器
４内が大気圧、或いはこれに近い圧力状態から真空引き
するには、排気通路３６の第１及び第２の開閉弁３８、
４４を閉じると共に粗引き用開閉弁５２を開いた状態で
粗引き用ポンプ４６を駆動し、容器内雰囲気を、粗引き
用通路５０を介して排気する。
【００２４】この粗引きにより、容器内圧力が所定の圧
力、例えば２００ｍ〜９００ｍＴｏｒｒ程度になったな
らば、粗引き用開閉弁５２を閉じ、第１及び第２の開閉
弁３８、４４を開いて精密引き用ポンプ４２を駆動し
て、更に容器内を真空引きし、この状態でＴｉＮ成膜を
行なう。ＴｉＮ成膜中においては、除去装置４０に並設
した冷媒源５４からは、例えば−２０℃程度まで冷却さ
れた冷媒が、トラップ本体７８に供給されており、これ
がフィン取付板９２に設けた冷媒通路１００を流れてト
ラップフィン９４を同様な温度に冷却している。従っ
て、排気通路３６内を流れてくる排気ガスに含まれる未
反応処理ガスや反応生成物が、このトラップフィン９４
と接触して冷却されることにより再液化し、このフィン
表面に付着して排気ガス中から除去される。
力、例えば２００ｍ〜９００ｍＴｏｒｒ程度になったな
らば、粗引き用開閉弁５２を閉じ、第１及び第２の開閉
弁３８、４４を開いて精密引き用ポンプ４２を駆動し
て、更に容器内を真空引きし、この状態でＴｉＮ成膜を
行なう。ＴｉＮ成膜中においては、除去装置４０に並設
した冷媒源５４からは、例えば−２０℃程度まで冷却さ
れた冷媒が、トラップ本体７８に供給されており、これ
がフィン取付板９２に設けた冷媒通路１００を流れてト
ラップフィン９４を同様な温度に冷却している。従っ
て、排気通路３６内を流れてくる排気ガスに含まれる未
反応処理ガスや反応生成物が、このトラップフィン９４
と接触して冷却されることにより再液化し、このフィン
表面に付着して排気ガス中から除去される。
【００２５】従って、この後流側に位置する２台のポン
プ４２、４６には、混入物が除去された状態で排気ガス
が流れ、液状物質の付着にともなうダメージが発生する
ことを未然に防止することができる。また、除去装置４
０の下流側に位置する排気通路３６内に液状物質が付着
して、この通路を狭めたり、これを閉塞させることもな
い。排気ガス中の混入物の除去効率は、冷媒の温度を変
えることによりフィン９４の温度コントロールしたり、
或いはフィン９４を固定するネジ９６を緩めて、排気ガ
スの流れ方向に対するこのフィン９４の傾き角度θを適
宜変えて調整することにより排気ガスとの接触効率をか
え、調整する。ただし、この角度θを過度に大きく設定
するとガス流路が狭くなり過ぎて排気コンダクタンスが
小さくなり過ぎるので、十分な排気速度が得られなくな
る。従って、排気速度と除去効率を勘案しながら角度θ
を適切な値に調整する。
プ４２、４６には、混入物が除去された状態で排気ガス
が流れ、液状物質の付着にともなうダメージが発生する
ことを未然に防止することができる。また、除去装置４
０の下流側に位置する排気通路３６内に液状物質が付着
して、この通路を狭めたり、これを閉塞させることもな
い。排気ガス中の混入物の除去効率は、冷媒の温度を変
えることによりフィン９４の温度コントロールしたり、
或いはフィン９４を固定するネジ９６を緩めて、排気ガ
スの流れ方向に対するこのフィン９４の傾き角度θを適
宜変えて調整することにより排気ガスとの接触効率をか
え、調整する。ただし、この角度θを過度に大きく設定
するとガス流路が狭くなり過ぎて排気コンダクタンスが
小さくなり過ぎるので、十分な排気速度が得られなくな
る。従って、排気速度と除去効率を勘案しながら角度θ
を適切な値に調整する。
【００２６】トラップ本体７８に付着させた堆積物は、
ハウジング７６からトラップ本体７８を取り外して容易
に除去することができるが、ハウジング７６に堆積物が
付着するとこれは排気通路３６に強固に取り付けられて
いることから、付着物の除去が困難となる。そこで、ハ
ウジング７６には、複数の付着防止加熱手段８６を埋め
込んで、この全体を液化温度よりも高い温度、例えば５
０℃程度に加熱しており、ハウジング７６の内壁面に未
反応処理ガスが再液化して付着することを防止すること
ができる。
ハウジング７６からトラップ本体７８を取り外して容易
に除去することができるが、ハウジング７６に堆積物が
付着するとこれは排気通路３６に強固に取り付けられて
いることから、付着物の除去が困難となる。そこで、ハ
ウジング７６には、複数の付着防止加熱手段８６を埋め
込んで、この全体を液化温度よりも高い温度、例えば５
０℃程度に加熱しており、ハウジング７６の内壁面に未
反応処理ガスが再液化して付着することを防止すること
ができる。
【００２７】また、この処理容器４の排気口３２と除去
装置４０との間の排気通路３６には全体に亘って通路加
熱手段６２を設けて通路自体を未反応処理ガスや反応生
成物の液化温度以上、例えば５０℃程度に加熱している
ので、この通路部分で未反応処理ガスや反応生成物等が
液化して通路の流路面積を狭くする等の不都合の発生を
防止することができる。更には、上述のようにトラップ
本体７８は冷却されるのに対して、ハウジング７６自体
は加熱されるので、これらの間に抵抗なく熱の授受が生
ずると大きな熱損失となるが、トラップ本体７８の蓋体
９０には、接触凸部１０６を設けてハウジング７６との
接触面積をできるだけ小さくして熱抵抗を大きくしてい
るので、熱損失をできるだけ小さくすることができる。
装置４０との間の排気通路３６には全体に亘って通路加
熱手段６２を設けて通路自体を未反応処理ガスや反応生
成物の液化温度以上、例えば５０℃程度に加熱している
ので、この通路部分で未反応処理ガスや反応生成物等が
液化して通路の流路面積を狭くする等の不都合の発生を
防止することができる。更には、上述のようにトラップ
本体７８は冷却されるのに対して、ハウジング７６自体
は加熱されるので、これらの間に抵抗なく熱の授受が生
ずると大きな熱損失となるが、トラップ本体７８の蓋体
９０には、接触凸部１０６を設けてハウジング７６との
接触面積をできるだけ小さくして熱抵抗を大きくしてい
るので、熱損失をできるだけ小さくすることができる。
【００２８】このようにして成膜処理を繰り返し行なう
と、トラップ本体７８には、多量に未反応処理ガスや反
応生成物が液化して付着することとなり、これを取り除
くメンテナンス作業を行なう必要が生ずる。ところで、
付着物からガスが発生しない場合には、問題がないが、
付着物からガスが発生する場合には、トラップ本体７８
をハウジング７６からいきなり取り外すことはできな
い。例えばここで使用したＴＤＥＡＴは、水或いは空気
中の水分と下記式のように反応して安定な酸化チタンを
生成する。
と、トラップ本体７８には、多量に未反応処理ガスや反
応生成物が液化して付着することとなり、これを取り除
くメンテナンス作業を行なう必要が生ずる。ところで、
付着物からガスが発生しない場合には、問題がないが、
付着物からガスが発生する場合には、トラップ本体７８
をハウジング７６からいきなり取り外すことはできな
い。例えばここで使用したＴＤＥＡＴは、水或いは空気
中の水分と下記式のように反応して安定な酸化チタンを
生成する。
【００２９】Ｔｉ［Ｎ（Ｃ2Ｈ5）2］4＋Ｈ2Ｏ→ＴｉＯ2
＋４ＨＮ（Ｃ2Ｈ5）2 尚、原料ガスとしてジメチルアミノチタン（ＴＤＭＡ
Ｔ）を用いた場合にも、同様に反応をして酸化チタンと
４ＨＮ（ＣＨ3）2 を発生する。そのため、この真空排
気系３４のメンテナンス作業を行なう場合には、まず、
排気通路３６の第１及び第２の開閉弁３８、４４を閉じ
ることにより、精密引き用ポンプ４２と除去装置４０を
含む系を孤立化させる。尚、第２の開閉弁４４の取り付
け位置をポンプ４２の上流側に位置させるなどして、除
去装置４０のみを孤立化させるようにしてもよい。
＋４ＨＮ（Ｃ2Ｈ5）2 尚、原料ガスとしてジメチルアミノチタン（ＴＤＭＡ
Ｔ）を用いた場合にも、同様に反応をして酸化チタンと
４ＨＮ（ＣＨ3）2 を発生する。そのため、この真空排
気系３４のメンテナンス作業を行なう場合には、まず、
排気通路３６の第１及び第２の開閉弁３８、４４を閉じ
ることにより、精密引き用ポンプ４２と除去装置４０を
含む系を孤立化させる。尚、第２の開閉弁４４の取り付
け位置をポンプ４２の上流側に位置させるなどして、除
去装置４０のみを孤立化させるようにしてもよい。
【００３０】次に、水分等供給手段６０を駆動して水分
等供給管７４の流量制御弁７２を開くことにより、バブ
リングしたウエットＮ2 ガスを除去装置４０に供給し、
この中に水分又はアルコール分等を導入する。このよう
にハウジング７６内に水分又はアルコール分等を供給す
ると、前述の反応式に従って未反応原料ガスと水分又は
アルコール分等が反応し、白色粉末の酸化チタンとジエ
チルアミンガスが発生する。反応操作は、除去装置４０
の近傍に設けた圧力計１１４が、略大気圧程度になるま
で行い、十分に反応させる。
等供給管７４の流量制御弁７２を開くことにより、バブ
リングしたウエットＮ2 ガスを除去装置４０に供給し、
この中に水分又はアルコール分等を導入する。このよう
にハウジング７６内に水分又はアルコール分等を供給す
ると、前述の反応式に従って未反応原料ガスと水分又は
アルコール分等が反応し、白色粉末の酸化チタンとジエ
チルアミンガスが発生する。反応操作は、除去装置４０
の近傍に設けた圧力計１１４が、略大気圧程度になるま
で行い、十分に反応させる。
【００３１】尚、水分又はアルコール分等の供給方法
は、上記したＮ2 ガスによるバブリングに限定されず、
例えば超音波により発生させた水蒸気或いはアルコール
等を供給するようにしてもよい。十分に反応が進行した
ならば、ウエットＮ2 ガスの供給を停止し、そして、下
流側の第２の開閉弁４４を開き、そして、粗引き用ポン
プ４６のみを駆動することにより、発生した反応性ガス
を真空引きして排出する。尚、この反応性ガスは、この
排気系の更に下流側に位置する図示しない除外装置で除
去される。この一回の反応操作で、付着していた未反応
原料ガスを十分に安定化できればよいが、通常は一回の
操作では、完全には反応させることができない。そこ
で、再度上記した操作を繰り返し行い、すなわち、ウエ
ットＮ2 ガスを再度供給して反応を行い、次に発生した
反応性ガスを排気するという一連の操作を内部の反応性
ガス濃度が所定の濃度以下、例えば２０ｐｐｍ以下にな
るまで繰り返し行なう。
は、上記したＮ2 ガスによるバブリングに限定されず、
例えば超音波により発生させた水蒸気或いはアルコール
等を供給するようにしてもよい。十分に反応が進行した
ならば、ウエットＮ2 ガスの供給を停止し、そして、下
流側の第２の開閉弁４４を開き、そして、粗引き用ポン
プ４６のみを駆動することにより、発生した反応性ガス
を真空引きして排出する。尚、この反応性ガスは、この
排気系の更に下流側に位置する図示しない除外装置で除
去される。この一回の反応操作で、付着していた未反応
原料ガスを十分に安定化できればよいが、通常は一回の
操作では、完全には反応させることができない。そこ
で、再度上記した操作を繰り返し行い、すなわち、ウエ
ットＮ2 ガスを再度供給して反応を行い、次に発生した
反応性ガスを排気するという一連の操作を内部の反応性
ガス濃度が所定の濃度以下、例えば２０ｐｐｍ以下にな
るまで繰り返し行なう。
【００３２】このようなガス濃度を検出するために、除
去装置には、ガス検知器或いはガスクロマトグラフィの
ごときガス濃度測定部１１６（図１参照）も設けておく
のが望ましい。このようにして、反応性ガス濃度が所定
値以下になるまで反応・排気操作を繰り返したならば、
内部を大気圧にした状態でトラップ本体７８を固定して
いる蝶ネジ１１０を緩めてこれをハウジング７６から取
り外し、トラップフィン９４はフィン取付板９２等に付
着している安定化した酸化チタンや反応生成物を機械的
に取り除く。
去装置には、ガス検知器或いはガスクロマトグラフィの
ごときガス濃度測定部１１６（図１参照）も設けておく
のが望ましい。このようにして、反応性ガス濃度が所定
値以下になるまで反応・排気操作を繰り返したならば、
内部を大気圧にした状態でトラップ本体７８を固定して
いる蝶ネジ１１０を緩めてこれをハウジング７６から取
り外し、トラップフィン９４はフィン取付板９２等に付
着している安定化した酸化チタンや反応生成物を機械的
に取り除く。
【００３３】このように、反応性を持った付着物でも、
トラップ本体を取り外す前に水分又はアルコール分等と
反応させて安定化することにより、安全に且つ容易にメ
ンテナンス作業を行なうことができる。また、メンテナ
ンス作業を行なうタイミングは、ウエハの処理枚数をカ
ウントするなど経験的に知ることができるが、確実性を
期すために、例えば図３中に一点鎖線で示すようにハウ
ジング７６の側壁の一部に石英ガラス製の観察窓１１８
と設けておき、内部の付着状態を外から観察できるよう
にしておけば、メンテナンス時期を確実に把握すること
ができる。
トラップ本体を取り外す前に水分又はアルコール分等と
反応させて安定化することにより、安全に且つ容易にメ
ンテナンス作業を行なうことができる。また、メンテナ
ンス作業を行なうタイミングは、ウエハの処理枚数をカ
ウントするなど経験的に知ることができるが、確実性を
期すために、例えば図３中に一点鎖線で示すようにハウ
ジング７６の側壁の一部に石英ガラス製の観察窓１１８
と設けておき、内部の付着状態を外から観察できるよう
にしておけば、メンテナンス時期を確実に把握すること
ができる。
【００３４】また、上記方法では、未反応原料ガスのウ
エットＮ2 ガスによる無害化反応工程と、反応性ガス
（有害ガス）排出工程を別工程で行なったが、これらを
同一工程で行い、例えばウエットＮ2 ガスを供給しつつ
真空引き操作を行なうようにしてもよい。尚、上記実施
例では、原料ガスとしてＴＤＥＡＴやＴＤＭＡＴを用い
てＴｉＮ膜を成膜する場合を例にとって説明したが、こ
れに限定されず、未反応処理ガスや反応生成物を冷却し
て除去でき、しかも、水分又はアルコール分等により無
害化できるものであれば、どのような処理ガスを用いる
場合にも適用することができる。更には、成膜として
は、Ｔｉ金属膜に限定されず、アルミニウム膜、タング
ステン膜、銅膜等を形成する場合にも用いることができ
る。また、被処理体としては、半導体ウエハに限定され
ず、他の材料、例えばＬＣＤ基板等に成膜を施す場合に
も適用することができる。
エットＮ2 ガスによる無害化反応工程と、反応性ガス
（有害ガス）排出工程を別工程で行なったが、これらを
同一工程で行い、例えばウエットＮ2 ガスを供給しつつ
真空引き操作を行なうようにしてもよい。尚、上記実施
例では、原料ガスとしてＴＤＥＡＴやＴＤＭＡＴを用い
てＴｉＮ膜を成膜する場合を例にとって説明したが、こ
れに限定されず、未反応処理ガスや反応生成物を冷却し
て除去でき、しかも、水分又はアルコール分等により無
害化できるものであれば、どのような処理ガスを用いる
場合にも適用することができる。更には、成膜として
は、Ｔｉ金属膜に限定されず、アルミニウム膜、タング
ステン膜、銅膜等を形成する場合にも用いることができ
る。また、被処理体としては、半導体ウエハに限定され
ず、他の材料、例えばＬＣＤ基板等に成膜を施す場合に
も適用することができる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の混入物の
除去装置、これを用いた処理装置の真空排気系及びその
メンテナンス方法によれば次のように優れた作用効果を
発揮することができる。処理装置からの排気ガス中に含
まれる未反応処理ガスや反応生成物を冷却液化させて除
去することができる。従って、排気通路の流路面積の減
少やこの閉塞といった問題をなくすことができるのみな
らず、真空引きポンプにダメージが及ぶことを防止する
ことができる。また、トラップ本体は、ハウジングに対
して着脱可能なことから、メンテナンス作業も容易に行
なうことができる。更に、トラップフィンの角度調整を
可能とすることにより、トラップ効果と真空引き速度と
を最適なものに選択することができる。
除去装置、これを用いた処理装置の真空排気系及びその
メンテナンス方法によれば次のように優れた作用効果を
発揮することができる。処理装置からの排気ガス中に含
まれる未反応処理ガスや反応生成物を冷却液化させて除
去することができる。従って、排気通路の流路面積の減
少やこの閉塞といった問題をなくすことができるのみな
らず、真空引きポンプにダメージが及ぶことを防止する
ことができる。また、トラップ本体は、ハウジングに対
して着脱可能なことから、メンテナンス作業も容易に行
なうことができる。更に、トラップフィンの角度調整を
可能とすることにより、トラップ効果と真空引き速度と
を最適なものに選択することができる。
【００３６】また、ハウジングに付着防止加熱手段を設
けてこれを加熱しておくことにより、これに堆積物が付
着することを防止でき、メンテナンス作業を更に容易化
できる。また、除去装置よりも上流側の排気通路に通路
加熱手段を設けてこれを加熱することにより、この部分
で混入物が液化して付着することを防止することができ
る。更には、トラップした物質が直接或いは間接的に反
応性物質を発生する場合には、これを水分又はアルコー
ル分等と反応させて安定化できるので、安全にメンテナ
ンス作業を行なうことができる。
けてこれを加熱しておくことにより、これに堆積物が付
着することを防止でき、メンテナンス作業を更に容易化
できる。また、除去装置よりも上流側の排気通路に通路
加熱手段を設けてこれを加熱することにより、この部分
で混入物が液化して付着することを防止することができ
る。更には、トラップした物質が直接或いは間接的に反
応性物質を発生する場合には、これを水分又はアルコー
ル分等と反応させて安定化できるので、安全にメンテナ
ンス作業を行なうことができる。
【図１】本発明に係る除去装置及び真空排気系を設けた
処理装置のシステム全体を示す概略構成図である。
処理装置のシステム全体を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る除去装置を示す斜視図である。
【図３】図２に示す除去装置の分解組立図である。
【図４】除去装置のトラップ本体を示す横断面図であ
る。
る。
２ メタルＣＶＤ装置（処理装置） ４ 処理容器 １４ ＴＤＥＡＴ液 １６ 原料ガス源 ２０ 還元ガス源 ３６ 排気通路 ４２ 精密引き用ポンプ（真空ポンプ） ４６ 粗引き用ポンプ（真空ポンプ） ５４ 冷媒源 ６０ 水分等供給手段 ６２ 通路加熱手段 ７６ ハウジング ７８ トラップ本体 ８６ 付着防止加熱手段 ９４ トラップフィン ９８ 冷却手段 Ｗ 半導体ウエハ（被処理体）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｊ 3/02 Ｈ０１Ｌ 21/285 Ｃ Ｃ２３Ｃ 16/44 Ｂ０１Ｄ 53/34 ＺＡＢ Ｈ０１Ｌ 21/205 １２０Ｄ 21/285 １３１ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01J 3/00 - 3/02 C23C 16/44 H01L 21/205
Claims (8)
- 【請求項１】 排気通路に真空ポンプを設けてなる処理
装置の真空排気系に介設される混入物の除去装置におい
て、前記真空ポンプよりも上流側の前記排気通路に介設
されるハウジングと、このハウジングに着脱可能に設け
られたトラップ本体と、このトラップ本体に設けられ、
このトラップ本体を冷却することにより、排気ガス中の
混入物を前記トラップ本体へ付着させる冷却手段と、前
記ハウジングに設けられて、加熱により前記混入物の前
記ハウジングへの付着を防止するための付着防止加熱手
段とを備え、前記混入物の除去時には前記冷却手段と前
記付着防止加熱手段とを同時に動作させるように構成し
たことを特徴とする混入物の除去装置。 - 【請求項２】 前記トラップ本体は、前記排気ガスと接
触する複数のトラップフィンを有することを特徴とする
請求項１記載の混入物の除去装置。 - 【請求項３】 前記トラップフィンは、ネジにより固定
されており、前記ネジを緩めることにより前記排気ガス
の流れ方向に対して角度調整可能になされていることを
特徴とする請求項１又は２記載の混入物の除去装置。 - 【請求項４】 前記トラップ本体は、前記ハウジングの
トラップ取付口を塞ぐ蓋部を有し、該蓋部には、前記ハ
ウジングに対する熱抵抗を大きくするための接触凸部が
形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいず
れかに記載の混入物の除去装置。 - 【請求項５】 排気通路に真空ポンプを設けてなる処理
装置の真空排気系において、前記真空ポンプの上流側の
前記排気通路に、請求項１乃至４のいずれかに規定され
る混入物の除去装置を設け、この除去装置と前記処理装
置との間の排気通路に排気ガス中の混入物が付着するこ
とを防止するための通路加熱手段を設けるように構成し
たことを特徴とする処理装置の真空排気系。 - 【請求項６】 請求項５に規定する処理装置の真空排気
系のメンテナンス方法において、前記除去装置内に付着
した付着物を水分又はアルコール分と反応させて反応性
ガスを放出させることにより無害化する工程と、発生し
た反応性ガスを真空引きして排気する工程と、前記除去
装置から前記トラップ本体を取り出して付着物を除去す
る工程とを備えることを特徴とする真空排気系のメンテ
ナンス方法。 - 【請求項７】 請求項５に規定される処理装置の真空排
気系のメンテナンス方法において、前記除去装置を前記
真空排気系から隔離して孤立化させる工程と、孤立化さ
れた前記除去装置に水分又はアルコール分を導入して付
着物と反応させて反応性ガスを放出させる工程と、放出
された前記反応性ガスを排気する工程と、前記反応性ガ
スの排気後に前記処理装置からトラップ本体を取り出し
て付着物を除去する工程とを備えることを特徴とする真
空排気系のメンテナンス方法。 - 【請求項８】 前記付着物の反応工程と前記反応性ガス
の排気工程を繰り返し行なうように構成したとを特徴と
する請求項７記載の真空排気系のメンテナンス方法。
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|---|---|---|---|
| JP11940495A JP3287730B2 (ja) | 1995-04-20 | 1995-04-20 | 混入物の除去装置、これを用いた処理装置の真空排気系及びそのメンテナンス方法 |
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| JPH0328377A (ja) * | 1989-06-26 | 1991-02-06 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体製造装置 |
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1996
- 1996-04-18 US US08/634,164 patent/US5704214A/en not_active Expired - Fee Related
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