JPH059061Y2

JPH059061Y2 -

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Publication number: JPH059061Y2
Application number: JP1986104106U
Authority: JP
Priority date: 1986-07-07
Filing date: 1986-07-07
Publication date: 1993-03-05
Anticipated expiration: 2001-07-07
Also published as: JPS639214U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は半導体製造装置、特にウエーハ上に絶縁
薄膜を形成するCVDプロセスに使用されるイ
ン・プロセス方式のダスト除去装置に関する。

従来の技術半導体装置の製造工程、例えば絶縁薄膜の形成手
段として周知の常圧CVDプロセス、低圧CVDプ
ロセス、あるいはプラズマCVDプロセスに於い
ては、半導体製造上の反応生成物としてSiO₂な
どの1μｍ以下の微細な粉末状ダストが発生する
ことが多い。半導体製造設備の例として、常圧
CVD装置を、第３図を参照して説明すると、１
は水平なサセプタ２ａ上に載置された半導体ウエ
ーハであり、３および４は、サセプタ２ａを固着
した無端搬送ベルト２の上方定位置に配設された
下端開口型の外ボツクスおよび内ボツクスであ
る。内ボツクス４の下端開口部にはスリツト状の
複数のガス吹出口５ａ，５ｂ…が設けられ、この
内ボツクス４と外ボツクス３との空間の上部には
排気ダクト６が連結される。内ボツクス４のガス
吹出口５ａ，５ｂ…からは、例えばSiH₄ガスと
O₂ガスがその下方に位置している加熱された半
導体ウエーハ１に向け交互に吹き出される。

SiH₄ガスはO₂ガスと反応「反応［SiH₄＋O₂→
SiO₂＋2H₂］して、半導体ウエーハ１上にSiO₂等
のCVD膜を形成する。この時の反応生成物であ
り、半導体ウエーハ１上のCVD膜の成長に供さ
れなかつたSiO₂等は1μｍ以下の微細な粉末とし
て、その一部は排気ダクト６から排出されるが、
残部はサセプタ２ａ上に落下したり、外ボツクス
３や内ボツクス４に付着して常圧CVD装置内に
残留する。このCVD装置内に付着状態で残留し
ている微粉末状ダストを放置しておくと、半導体
ウエーハが汚染されるため、所定の操業時間が経
過した時点でCVD装置を停止し、洗浄、スクラ
ビング、あるいは真空吸引等の適当な清浄化処理
を施こし微粉末状ダストを除去している。

このようなダスト除去装置の一例として、掃除
機本体にモータ、送風機、フイルタを内蔵し、こ
の本体にフレキシブルな給気ダクトを接続した負
圧吸引式の除塵装置が使用されている。

上記ダスト除去装置のモータを起動し、送風機
のフアンを回転させ、給気ダクトとフイルタを介
して汚染された空気を高速で吸引することによつ
て、CVD装置に付着している微粉末状ダストを
空気と共に給気ダクトに吸引し、ダストのみをフ
イルタに捕捉し、ダストを除去された後の空気を
送風機から外部に排出する。

考案が解決しようとする問題点このような微細な粉末状ダストは、上記CVD
装置のみならず、例えばプラズマを利用するエツ
チング装置等の他の半導体製造装置に於いても発
生するものであつて、操業時間の経過と共にダス
ト除去装置による排出にも拘らず装置の各所に反
応残渣として付着する微粉末状のダストの量が増
加する。従来の半導体製造装置に於いては、微粉
末状ダストの付着による不良品の発生を防止する
ため、所定の操業時間が経過した後、半導体製造
装置をオーバーホールし、装置の各所に堆積して
いる微粉末状のダストを定期的に排出している
が、この方法によると、半導体製造装置の停止時
間が長くなり製造工程の稼働率が低下すると共
に、半導体製造装置の保守管理に要する工数も大
幅に増大する。

本考案の主要な目的は、在来の半導体製造装置
に認められた上記問題点の解決に好適なイン・プ
ロセス方式のダスト除去機構を具えた半導体製造
装置を提供することにある。

問題点を解決するための手段上記目的を達成するため本考案は、微粉末状ダ
ストを含んだ空気の吸引装置と吸引された空気中
から前記ダストを分離回収する湿式除塵装置とを
具えた掃除機と、デイスパージヨンヘツドの排気
管とを、コントロールバルブ付きの分岐管で接続
し、常時は排気ダクト側のコントロールバルブを
開、掃除機側のコントロールバルブを閉にし、デ
イスパージヨンヘツドの清掃時に排気ダクト側コ
ントロールバルブを閉、掃除機側コントロールバ
ルブを開にする、イン・プロセス方式のダスト除
去機構を構成した半導体製造装置を提供するもの
である。

作用２個のコントロールバルブを選択的に開閉操作
してデイスパージヨンヘツドと湿式除塵装置との
間に形成された微粉末状ダストの流路を切替え、
イン・プロセス方式でデイスパージヨンヘツドに
付着したダストを除去する。

実施例第１図は本考案装置の全体構造を例示する斜視
図であり、第２図Ａは湿式除塵装置を具えた掃除
機の平面図、第２図Ｂはその正面図である。これ
らの図面に見られるように、半導体製造装置、例
えば常圧CVD装置のデイスパージヨンヘツド３
５は、半導体ウエーハ１を支承するためのサセプ
タ２ａ，２ａ…を固着した無端搬送ベルト２の上
方所定位置に配設された下端開口型の外ボツクス
３および内ボツクス４から構成されており、その
上部には外ボツクス３および内ボツクス４の間の
空間と連通する排気ダクト６が連結されている。
このデイスパージヨンヘツド３５の作動要領は前
記第３図に示す半導体製造装置と同一であるから
同一の構成部品を同一の参照番号で表示して重複
部分に関する説明を省略する。デイスパージヨン
ヘツド３５の排気ダクト６は、コントロールバル
ブ３６ａ，３６ｂを具えたＴ字状の分岐管３７ａ
および３７ｂを介して後記第２図Ａ、第２図Ｂに
例示する掃除機３８に接続する。分岐管３７ａ，
３７ｂは微粉末状ダストの搬送媒体として機能す
る高温の排気ガスに耐えるように耐熱性材料、例
えばステンレス鋼のフレキシブルチユーブから製
作することが望ましい。

掃除機３８はボツクス状の外囲器７内に湿式除
塵装置３９を配設したものであつて、外囲器７の
下面複数箇所にキヤスタ８，８…を取付けること
によつて、複数の半導体製造装置間を移動する共
用型のダスト除去装置を形成している。１０は外
囲器７内の一端部に、上下方向に設置されたベン
チユリースクラバーで、その上端部には給気ダク
ト１１が連結される。給気ダクト１１は外囲器７
から外に延びるフレキシブルパイプで、その先端
には前記分岐管３７ａに接続される給気口１２が
設けられている。１３はベンチユリースクラバー
１０の下部に連結された循環槽で、外囲器７の底
に配設され、内部には略半分程度まで水１４が貯
留されている。１５は循環槽１３の水１４をベン
チユリースクラバー１０の上部へ循環させるため
の循環ポンプ、１６は循環槽１３内に貯留された
水１４の水面より上方の側壁に設けた穴１７を介
して循環槽１３に連結されたミストセパレータ
で、穴１７から流入する空気中の水滴を除去す
る。１８はミストセパレータ１６の出口に連結さ
れた排風機、１９は排風機１８の動力源として機
能するモータで、外囲器７の底に固定した枠状の
台２０上に排風機１８を固定すると共に、台２０
の下にモータ１９を固定している。２１はモータ
１９の回転軸、２２は回転軸２１に同軸に固定さ
れたプーリで、このプーリ２２を排風機１８のフ
アン２３の回転軸２４に同軸に固定されたプーリ
２５とベルト２６で連結することによつて、モー
タ１９の回転力をプーリ２２、ベルト２６および
プーリ２５を介して排風機１８のフアン２３に伝
達する。２７は排風機１８から外囲器７を貫通し
て系外に延びる排気ダクトである。

ベンチユリースクラバー１０は、略中間位置に
細径のスロート２８を有し、このスロート２８の
上方に循環ポンプ１５から配管２９を通して水１
４を噴霧状にして供給するためのノズル３０を配
置している。ミストセパレータ１６は多数の衝突
板３１，３１…を内蔵するもので、このミストセ
パレータ１６の上部には外部から配管３２を介し
て供給された水１４ａを噴霧状にして供給するノ
ズル３３が設置され、ミストセパレータ１６の底
部には落下してきた水を循環槽１３に送る配管３
４を接続する。

外囲器７を押して掃除器３８を掃除対象デイス
パージヨンヘツド３５との接続位置に移動させ、
分岐管３７ａと吸気口１２とを接続した後、コン
トロールバルブ３６ａを開き、モータ１９を起動
して吸気ダクト１１からデイスパージヨンヘツド
３５で発生した微細なダストを含んだ排気を吸引
する。このとき、分岐管３７ｂ側のコントロール
バルブ３６ｂは閉鎖しておく。斯くして吸気口１
２から空気ａと共にデイスパージヨンヘツド３５
で発生した微粉末状のダストｂが吸引される。こ
の空気ａとダストｂがベンチユリースクラバー１
０内に流入すると、これにノズル３０から噴射さ
れた噴霧状の水１４が付加され、スロート２８を
通る間に約40乃至50ｍ／秒の速度まで加速され
て、そのまま循環槽１３内の水１４に叩き付けら
れる。この結果、空気ａは水１４中から水面に浮
上して逃げ、一方、微粉末状ダストｂの大部分は
水１４に混じり、循環槽１３の底部に沈澱する。

水１４から出た空気ａは、循環槽１３内の水１
４の一部の飛散したものと共に穴１７からミスト
セパレータ１６内に吸引される。ミストセパレー
タ１６の衝突板３１，３１…の間を通る間に、空
気ａ中の水分は衝突板３１，３１…上で露結し、
水滴として滴下して除去される。こうしてミスト
セパレータ１６からは空気ａのみが送出される。
この空気ａは排風機１８を介して排気ダクト２７
へ排出されていく。

ミストセパレータ１６のノズル３３は、長期の
使用により、衝突板３１，３１…にダストが付着
した場合に、水１４ａのシヤワーによつて洗い流
すためのものである。

デイスパーシヨンヘツド３５の掃除が終了した
ら、モータ１９、循環ポンプ１５を停止し、分岐
管３７ａ側のコントロールバルブ３６ａを閉じ、
分岐管３７ｂ側のコントロールバルブ３６ｂを開
く。この状態で分岐管３７ａと吸気口１２とを切
離し、掃除機３８を次の掃除対象デイスパージヨ
ンヘツド〔図示省略〕に移動させる。掃除を終了
した前記デイスパージヨンヘツド３５はこの後運
転状態に復帰させる。尚、コントロールバルブ３
６ｂを具えた分岐管３７ｂには運転状態にあるデ
イスパージヨンヘツド３５から排出されるエアの
排気量調整手段として流量制御バルブ４０が設け
られている。

以上、本考案の一具体例を説明したが、本考案
は上記実施例の記載によつて限定的に解釈される
べきものではなく、多数くの改造例を包含するこ
とができる。例えば上記の複数のデイスパージヨ
ンヘツド間で共用可能な可搬式掃除機の代りに、
縦方向を指向する複数枚の仕切板によつてラビリ
ンス状に仕切られた横向き空気流路の下方にダス
ト補集用の水タンクを配設した可搬湿式型の除塵
装置を使用したり、これらの掃除機を固定型に改
造することも可能である。

考案の効果本考案によれば、分岐管に設けられた２個のコ
ントロールバルブを選択的に開閉操作してデイス
パージヨンヘツドと掃除機、即ち湿式除塵装置と
の間に形成された微粉末状ダストの流路を所定の
時間間隔で切替えることによつて、生産ロツトの
切替え時の空時間等を利用してイン・プロセス方
式でデイスパージヨンヘツドに付着した微粉末状
ダストを除去することができる。この結果、半導
体製造工程を長時間停止してダスト除去作業を実
施する必要がなくなり、半導体製造装置のオーバ
ーホール周期が大幅に延長される。斯くして本考
案は、半導体製造装置の稼働率の向上ならびに付
着したダストの除去作業の省力化手段として、在
来装置の水準を大幅に上廻る効果を発揮し得るも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の全体構造を例示する斜視
図であり、第２図Ａは湿式除塵装置を具えた掃除
機の平面図、第２図Ｂはその正面図である。ま
た、第３図はデイスパージヨンヘツドの略示正面
図である。３５……デイスパージヨンヘツド、３６ａ，３
６ｂ……コントロールバルブ、３７ａ，３７ｂ…
…分岐管、３８……掃除機、３９……湿式除塵装
置。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

微粉末状のダストを含んだ空気の吸引装置と、
吸引された空気中から前記ダストを分離回収する
湿式除塵装置とを具えた掃除機と、デイスパージ
ヨンヘツドの排気管とを、コントロールバルブ付
きの分岐管で接続し、常時は排気ダクト側コント
ロールバルブを開、掃除機側コントロールバルブ
を閉にし、デイスパージヨンヘツドの清掃時に排
気ダクト側コントロールバルブを閉、掃除機側コ
ントロールバルブを開にする、インプロセス方式
のダスト除去機構を構成したことを特徴とする半
導体製造装置。