成膜装置的排气系统结构、成膜装置和排出气体的处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种成膜装置的排气系统结构、成膜装置和排出气体的处理方法。该成膜装置的排气系统结构，具有排出处理容器（１１）内的排出气体的排气管（５１），设置于排气管（５１）的处理容器（１１）附近的自动压力控制器（５２），设置于排气管（５１）的自动压力控制器（５２）下游侧的真空泵（５４），在排气管（５１）的自动压力控制器（５２）下游侧的位置供给氧化剂的氧化剂供给部（５７），设置于排气管（５１）的氧化剂供给位置下游侧、回收排出气体中的有机金属原料气体成分和副产物与上述氧化剂反应生成的生成物的捕集机构（５３），和设置于排气管（５１）的捕集机构（５３）下游侧的除害装置（５５）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用有机金属原料、利用CVD而形成规定的膜的成膜装置的排气系统结构，具有这种排气系统结构的成膜装置以及排出气体的处理方法。
技术介绍
在半导体装置的制造过程中，对作为被处理基板的半导体晶片进行成膜处理、改 性处理、氧化扩散处理、蚀刻处理等各种处理。其中，作为成膜处理，大多采用CVD (Chemical Vapor D印osition，化学气相积淀) 法，该方法在收纳有半导体晶片的腔室内导入规定的处理气体，利用化学反应形成规定的 膜。在CVD法中，在作为被处理基板的半导体晶片上使处理气体反应而成膜，但是此时处理 气体不是全部参与反应，而产生没有参与成膜的原料气体和反应副产物。特别是在使用有 机金属原料的CVD装置中，大量产生这样没有参与成膜的原料气体和反应副产物。这些原料气体和副产物大多具有毒性和易燃性等危险性，不能直接向大气中排 出。因此，在利用捕集机构捕集回收大部分这样的原料气体和副产物的同时，没有彻底 回收的气体成分在以除害装置进行除害之后向大气中进行排出(例如日本参照特开平 10-140357号公报)。捕集机构设置于真空排气系统中，在内部设置有冷却扇，增加与排出 气体(原料气体、副产物)的接触，同时使排出气体温度下降而凝聚回收。但是，在捕集机构内部使之凝聚而回收的回收物，仅是单纯的物理吸附，仍然具有 化学活性。因此，在捕集机构的处理中存在发生危险的问题。例如，将捕集机构恢复到大气 压而从真空排气系统脱离时，如果大气混入内部，则氧成分和被吸附回收的排出气体成分 急剧反应，是极其危险的。特别是在使用有机金属原料时，大多数情况下被捕集机构回收的回收物的活性非 常高，例如，在半导体装置的领域中，作为防止Cu配线扩散的屏障膜期望得到MnSixOy自身 形成的屏障膜，在形成该作为种子层的CuMn膜时使用有机Mn化合物原料，有机Mn化合物 和氧成分之间的反应极其激烈发生。因此，在使用有机金属原料时的捕集机构的回收物的处理必须极其慎重地进行， 例如，可以采用以有机溶剂溶解回收物等使之慢慢失活的方法，但极其费事，另外，也存在 由于使用有机溶剂而担心其毒性和可燃性的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供能够安全且迅速地进行捕集机构的回收物处理的成膜装 置的排气系统结构、具有这种排气系统结构的成膜装置和排出气体的处理方法。根据本专利技术的第1方面，在于提供一种成膜装置的排气系统结构，该成膜装置向 处理容器内供给含有有机金属原料气体的气体，利用CVD在配置于处理容器内的基板上形 成膜；成膜装置的排气系统结构特征在于，具有排出上述处理容器内的排出气体的排气管；设置于上述排气管的上述处理容器附近的自动压力控制器；设置于上述排气管的上述 自动压力控制器下游侧，对上述处理容器内进行排气的真空泵；在上述排气管的上述自动 压力控制器下游侧的位置，供给氧化剂的氧化剂供给部，该氧化剂用于使排出气体中的有 机金属原料气体成分和副产物氧化；设置于上述排气管的上述氧化剂供给位置下游侧，回 收使上述排出气体中的有机金属原料气体成分和副产物与上述氧化剂反应而生成的生成 物的捕集机构；和设置于上述排气管的上述捕集机构下游侧，用于使排出气体无害化的除15"农且。 在上述第1方面中，上述真空泵可以设置于上述排气管的上述捕集机构的下游侧 且上述除害装置的上游侧。另外，上述真空泵也可以设置于上述排气管的上述氧化剂供给 位置的下游侧且上述捕集机构的上游侧。并且上述真空泵还可以设置于上述排气管的上述 氧化剂供给位置的上游侧。在上述第1方面中，作为从上述氧化剂供给部供给的氧化剂，能够适合地使用水。 另外，作为上述有机金属原料，能够使用含有有机Mn化合物原料的有机金属原料，此时，上 述膜含有Mn。根据本专利技术的第2方面，在于提供在基板上形成膜的成膜装置，特征在于，具有 配置有基板的处理容器；向配置有基板的处理容器内供给气体的原料气体供给机构，该气 体含有有机金属原料气体；对上述有机金属原料气体付与能量，在基板上使成膜反应发生 的单元；和使排出气体从上述处理容器排出，对排出气体进行处理的排气系统结构。上述排 气系统结构具有排出上述处理容器内的排出气体的排气管；设置于上述排气管的上述处 理容器附近的自动压力控制器；设置于上述排气管的上述自动压力控制器下游侧，对上述 处理容器内进行排气的真空泵；在上述排气管的上述自动压力控制器下游侧的位置，供给 氧化剂的氧化剂供给部，该氧化剂用于使排出气体中的有机金属原料气体成分和副产物氧 化；设置于上述排气管的上述氧化剂供给位置下游侧，回收使上述排出气体中的有机金属 原料气体成分和副产物与上述氧化剂反应而生成的生成物的捕集机构；和设置于上述排气 管的上述捕集机构下游侧，用于使排出气体无害化的除害装置。在上述第2方面中，上述真空泵可以设置于上述排气管的上述捕集机构的下游侧 且上述除害装置的上游侧。另外，上述真空泵也可以设置于上述排气管的上述氧化剂供给 位置的下游侧且上述捕集机构的上游侧。并且，上述真空泵还可以设置于上述排气管的上 述氧化剂供给位置的上游侧。根据本专利技术的第3方面，在于提供成膜装置中的排出气体处理方法，该成膜装置 向处理容器内供给含有有机金属原料气体的气体，利用CVD在配置于处理容器内的基板上 形成膜。上述排出气体处理方法，包括通过连接于上述处理容器的排气管，利用真空泵对 处理容器内进行排气的步骤；在上述排气管的自动压力控制器的下游侧，向成膜处理时的 排出气体供给氧化剂，使排出气体中的有机金属原料气体成分和副产物氧化的步骤；利用 捕集机构回收使上述排出气体中的有机金属原料气体成分和副产物与上述氧化剂反应而 生成的生成物的步骤；和回收生成物后，利用除害装置对排出气体进行处理的步骤。在上述第3方面中，作为上述氧化剂，能够适合地使用水。另外，作为上述有机金 属原料，能够使用含有有机Mn化合物原料的有机金属原料，此时，上述膜含有Mn。在本专利技术的第4方面中，在于提供存储有在计算机上运作、用于控制成膜装置的程序的存储介质；上述程序执行时，在计算机上控制上述成膜装置的排气系统，使得成膜装 置中的排出气体处理方法进行。该成膜装置，向处理容器内供给含有有机金属原料气体的 气体、利用CVD在配置于处理容器内的基板上形成膜；该处理方法包括通过连接于上述处 理容器的排气管、利用真空泵对处理容器内进行排气的步骤，在上述排气管的自动压力控 制器的下游侧，向成膜处理时的排出气体供给氧化剂、使排出气体中的有机金属原料气体 成分和副产物氧化的步骤，利用捕集机构回收使上述排出气体中的有机金属原料气体成分 和副产物与上述氧化剂反应而生成的生成物的步骤，和回收生成物后、利用除害装置对排 出气体进行处理的步骤。根据本专利技术，在成膜装置的排气管中的自动压力控制器下游侧位置，设置有氧化 剂供给部，用于供给使排出气体中的有机金属原料成分和副产物氧化的氧化剂，并在其下 游侧设有回收上述排出气体中的有机金属原料气体成分和副产物与上述氧化剂反应而生 成的生成物的捕集机构，因此，排出气体中的有机金属原料气体成分和副产物的氧化反应 在配管内缓慢地发生，并且捕集机构将失活状态的氧化物作为生成物回收。因此，即使为了 回收物的处理将捕集机构恢复大气压、也不发生急剧反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成膜装置的排气系统结构，该成膜装置向处理容器内供给含有有机金属原料气体的气体，利用ＣＶＤ在配置于处理容器内的基板上形成膜，其特征在于，具有：排出所述处理容器内的排出气体的排气管；设置于所述排气管的所述处理容器附近的自动压力控制器；设置于所述排气管的所述自动压力控制器下游侧，对所述处理容器内进行排气的真空泵；在所述排气管的所述自动压力控制器下游侧的位置，供给氧化剂的氧化剂供给部，该氧化剂用于使排出气体中的有机金属原料气体成分和副产物氧化；设置于所述排气管的所述氧化剂供给位置的下游侧，回收使所述排出气体中的有机金属原料气体成分和副产物与所述氧化剂反应而生成的生成物的捕集机构；和设置于所述排气管的所述捕集机构下游侧，用于使排出气体无害化的除害装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本贤治，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]