[發(fā)明專利]具有反應(yīng)副產(chǎn)物沉積防止裝置的排氣管和沉積防止方法

無效

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• 申請日: 2001-02-14
• 公開（公告）號: CN1401014A
• 公開（公告）日: 2003-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 駒井哲夫;野村典彥
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社荏原制作所
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;H01L21/31
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 陳昕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于使半導(dǎo)體制造裝置等真空室成為真空的真空排氣系統(tǒng)的排氣管，尤其涉及設(shè)有防止反應(yīng)副產(chǎn)物沉積在內(nèi)表面上的裝置的排氣管，以及防止反應(yīng)副產(chǎn)物沉積到排氣管內(nèi)表面上的方法。

背景技術(shù)

減壓化學(xué)氣相沉積裝置(CVD)具有石英管反應(yīng)爐(真空室)，真空泵通過金屬制成的排氣管連接到該反應(yīng)爐。這樣，尤其在減壓化學(xué)氣相沉積裝置中，由于在氧化膜、氮化膜的形成過程等產(chǎn)生大量的反應(yīng)副產(chǎn)物。因此，由于反應(yīng)副產(chǎn)物造成的污染，容易造成真空泵在短時間內(nèi)就不能工作，為了避免這種情況，需要定期清洗，降低了該裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)率，這就成為問題。

為了防止由于反應(yīng)副產(chǎn)物污染造成真空泵不能工作，已經(jīng)開發(fā)出設(shè)置在反應(yīng)爐和真空泵之間的排氣管中的各種吸塵罩，這在某種程度上是有效的。但是，在反應(yīng)爐和吸塵罩之間的排氣管中仍然存在反應(yīng)副產(chǎn)物向該排氣管內(nèi)表面沉積的問題。作為對策是在排氣管外表面上纏繞加熱用加熱器，通過加熱排氣管，防止反應(yīng)副產(chǎn)物的凍結(jié)沉積。

但是，在現(xiàn)有方法中，加熱器的熱跑到大氣中，因此不能有效提高排氣管溫度。尤其在氧化膜的形成過程中，反應(yīng)副產(chǎn)物的升華溫度高，反應(yīng)副產(chǎn)物的產(chǎn)生量也多，因此不能達(dá)到完全防止反應(yīng)副產(chǎn)物沉積的效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述問題，通過在連接真空室和真空泵之間的排氣管中設(shè)置反應(yīng)副產(chǎn)物沉積防止裝置，避免反應(yīng)副產(chǎn)物在該排氣管內(nèi)沉積堆積，消除定期維護(hù)的必要性，可提高半導(dǎo)體制造裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)率。

即，本發(fā)明提供一種排氣管，其特征在于，具有在內(nèi)部有排氣通路的內(nèi)筒、在該內(nèi)筒外側(cè)留有空隙而設(shè)置的外筒、和附接到內(nèi)筒上的加熱裝置，上述空隙與上述排氣通路連通

由于空隙與排氣通路連通，在排氣時，不僅使該排氣通路處于真空狀態(tài)，而且空隙也處于真空狀態(tài)，因此，可抑制熱從設(shè)在其內(nèi)部的加熱裝置釋放到外部，可有效加熱內(nèi)筒，從而可防止包含在排氣中的反應(yīng)副產(chǎn)物等凍結(jié)堆積在內(nèi)筒內(nèi)表面。

作為一個實(shí)施例，使內(nèi)筒比外筒短，在內(nèi)筒的上游端連接到外筒，在下游端形成用于將上述空隙與排氣通路連通的連通口。此外，也可在其下游端將內(nèi)筒連接到外筒，將連通口設(shè)置在上游側(cè)。

另外，通過沿著內(nèi)筒的內(nèi)壁表面形成惰性氣體或氮?dú)鈱?，可更有效她防止上述凍結(jié)沉積。作為這種情況的具體實(shí)施例，使惰性氣體等的導(dǎo)入口和上述空隙不連通，設(shè)計為使外筒和內(nèi)筒在上游端貫通而將上述惰性氣體等導(dǎo)入排氣通路內(nèi)。另外，也可以將氣體導(dǎo)入口設(shè)置在外筒下游端并和上述空隙連通，上述惰性氣體等可通過上述空隙和連通口導(dǎo)入排氣通路內(nèi)。這種情況下，從加熱裝置向外部擴(kuò)散的熱由通過空隙的惰性氣體吸收，除了可通過該氣體達(dá)到防止反應(yīng)副產(chǎn)物沉積的效果以外，由于氣體沿著內(nèi)筒表面流動，可有效加熱內(nèi)筒表面。

作為另一個實(shí)施例，內(nèi)筒和外筒的長度大致相同，它們在兩端連接的同時，在外筒上設(shè)置和上述空隙連通的氣體導(dǎo)入口，內(nèi)筒由多孔材料構(gòu)成，導(dǎo)入上述空隙中的惰性氣體通過內(nèi)筒的多個孔噴到上述排氣通路內(nèi)，由此，防止反應(yīng)副產(chǎn)物等的沉積。

進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明的排氣管的其他基本特征是具有：在內(nèi)部具有排氣通路的內(nèi)筒、設(shè)置在該內(nèi)筒外側(cè)的外筒、在內(nèi)筒和外筒之間形成的密閉空間、以及在外筒中設(shè)置的、用于將液氮等極低溫冷卻介質(zhì)導(dǎo)入密封空間的冷卻介質(zhì)導(dǎo)入口。

在該排氣管中，通過將液氮等極低溫冷卻介質(zhì)供給密閉空間，冷卻內(nèi)筒內(nèi)表面，通過將氨氣、氬氣、氮?dú)獾葰怏w導(dǎo)入到該內(nèi)表面附近，使這些氣體凍結(jié)在內(nèi)表面上，排氣后，通過通過汽化該凍結(jié)氣體，可剝離在排氣中沉積的反應(yīng)副產(chǎn)物等。

附圖簡更說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的防止反應(yīng)副產(chǎn)物在排氣管內(nèi)沉積的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的防止反應(yīng)副產(chǎn)物在排氣管內(nèi)沉積的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的防止反應(yīng)副產(chǎn)物在排氣管內(nèi)沉積的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的防止反應(yīng)副產(chǎn)物在排氣管內(nèi)沉積的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下，根據(jù)附圖說明本發(fā)明的實(shí)施例。

在圖1中，10是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的排氣管，在該實(shí)施例中，該排氣管10的左端部(圖中未示出)連接到反應(yīng)真空室，右端部連接到真空泵(或者，設(shè)置在真空泵上游側(cè)上的圖中未示出的吸塵罩)。