JPH0738932B2 - 半導体製造装置のガス配管 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体製造装置のガス配管に関し、特に高純度
のガスをウェハ処理槽へ供給できるガス配管に関する。

〔従来の技術〕 従来の半導体製造装置におけるガス配管では、第３図の
配管図に示すように、Arボンベ１から供給されるガスは
減圧弁21で適当な圧力に調整された後、吸着材5,ストッ
プバルブ10,流量コントローラー11を通して処理槽であ
るスパッタリング槽12へ直接導かれる。この第３図はス
パッタリング装置における従来のガス配管の例を示した
ものである。この構造ではボンベから処理槽まで、配管
中のどこでもガス流量は同じとなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のガス配管では、ボンベから処理槽までの
配管中、どこでもガス流量は同じとなるため、配管中の
流量は処理槽へ導入されるガス流量により大きく変動
し、処理停止時にはガス流量は零となる。ガス流量が零
となった場合、配管中のガスは配管内壁から放出される
不純物ガスにより時間とともに汚染されることが知られ
ている。またガス流量が少量になるほどガスの純度は配
管内壁からの放出ガスの影響を受けやすくなり、純度の
低下をまねく。このため配管途中のガス中不純物成分吸
着材の効果も小さいものとなる。

このように、従来のガス配管では配管全体のガス流量が
処理槽へ導入されるガス流量に依存する構造となってい
るため、配管中のガス流量を純度が維持できる量に充分
制御できず、処理槽へ導入されるガス流量によりガス純
度が変動するという欠点がある。

上述した従来のガス配管に対し、本発明はガス中不純物
成分吸着材を途中に有する環状の配管中を、ガス純度を
維持するために充分な量のガスを、処理槽で必要とされ
るガス流量とは関係なく常に一定の量循環させておき、
処理槽へはこの環状配管から必要な量だけ分岐して取り
出すようにしたガス配管である。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は高純度ガスを使用してウェハ処理を行う半導体
製造装置のガス配管において、ガス供給源から処理槽に
至る配管経路の途中に環状配管を設け、前記環状配管中
を一定流量でガスを循環させる機構と、前記環状配管内
の圧力を検知してガスを補充する機構と、循環している
ガスの一部を前記環状配管より分岐し所望流量を処理槽
へ導入する機構と、前記環状配管の途中にガス中の不純
物成分を吸着除去する機構とを設けた半導体製造装置の
ガス配管である。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明をスパッタリング装置に適用した場合の
一実施例の配管図である。

ガスは、ガス補充点4,吸着材5,ガス分岐点9,循環ポンプ
6,流量検知部7,逆止弁８の順で循環する。循環は循環ポ
ンプ６により行われる。そのポンプは１/minの流量が
得られる隔膜式のポンプを選んだ。スパッタリング槽12
へのガス導入は、ガス分岐点９よりストップバルブ10,
流量コントローラー11を介して行われ、その流量は処理
に必要とされる流量により０〜1000sccmの範囲で選ばれ
る。

また、環状配管で循環するガスの流量は流量検知部７で
測定され、圧力制御バルブコントローラー３へその信号
が送られる。圧力制御バルブコントローラー３は流量検
知部７で測定されるガス流量が一定になるように圧力制
御バルブ２を調整し、Arボンベ１からガス補充点４へ流
入するガスの量をコントロールする。

このように、このガス配管では、スパッタリング槽12で
使用されるガスの量とは関係なく吸着材を含む環状配管
中のガス流量を一定に保てる。従って、従来のガス配管
でみられたような、ガス停止時や少流量時の配管内壁か
らの放出ガスによるガス純度の低下は環状配管中では発
生せず、常に純度の高いガスがガス分岐点９まで供給さ
れる。一方流量コントローラー11,ストップバルブ10は
スパッタリング槽の極近くに設けることができ、ガス分
岐点９からスパッタリング槽12までの配管長も最小限に
でき、その配管中での純度の低下を最小限にできる。

すなわち、従来のガス配管では配管全体からの放出ガス
によるガス純度の低下が発生したのに対し、本発明では
ガス分岐点９からスパッタリング槽12までの極短い配管
からの放出ガスによる影響のみとなり、ガス純度の飛躍
的向上が実現できる。なお吸着材としては、Tiを900℃
に加熱したものを使用し、吸着後スパイラルコイル状の
配管でガス温度を下げるものを使用した。また循環する
ガスの流量は１/minとした。

第２図は本発明の応用例の配管図である。この応用例は
処理槽が３槽ある場合のガス配管である。

Arボンベ１から環状配管までの構成は前記実施例と同じ
であり、ガス分岐点9,13,17からスパッタリング槽の組
合せを12,16,20と３組設けてある。前記実施例と同様に
各々のストップバルブ10,14,18と流量コントローラー1
1,15,19は対応するスパッタリング槽の極近くに設けて
いる。

この応用例では環状配管を各スパッタリング槽の配置に
合わせてひきまわすことにより、一組の環状配管とボン
ベにより、全てのスパッタリング槽へ高純度のガスを供
給できる利点がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、ガス配管を環状に構成
し、一定流量で吸着材を通しながらガスを循環させてお
き、処理に必要な流量だけを環状配管から分岐して取り
出すことにより、処理流量の変化によるガスの純度の変
動なしに高純度のガスを処理槽へ供給できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の配管図、第２図は本発明の
応用例の配管図、第３図は従来の半導体製造装置におけ
る配管の一例を示す配管図である。 １……Arボンベ、２……圧力制御バルブ、３……圧力制
御バルブコントローラー、４……ガス補充点、５……吸
着材、６……循環ポンプ、７……流量検知部、８……逆
止弁、９……ガス分岐点、10……ストップバルブ、11…
…流量コントローラー、12……スパッタリング槽、13…
…ガス分岐点２、14……ストップバルブ２、15……流量
コントローラー２、16……スパッタリング槽２、17……
ガス分岐点３、18……ストップバルブ３、19……流量コ
ントローラー３、20……スパッタリング槽３、21……減
圧弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高純度ガスを使用してウェハ処理を行う半
   導体製造装置のガス配管において、ガス供給源から処理
   槽に至る配管経路の途中に環状配管を設け、前記環状配
   管中を一定流量でガスを循環させる機構と、前記環状配
   管内の圧力を検知してガスを補充する機構と、循環して
   いるガスの一部を前記環状配管より分岐し所望流量を処
   理槽へ導入する機構と、前記環状配管の途中にガス中の
   不純物成分を吸着除去する機構とを設けたことを特徴と
   する半導体製造装置のガス配管。