(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応管に接続されたガス排出口と、該ガス排出口に接続されガスを排気する排気管と、前記ガス排出口に接続され反応で生じた水を排水する排水管と、該排水管の下流側に接続され反応で生じた水を貯水する貯水器と、該貯水器の下流側に接続され該貯水器に貯水した水を排出するドレイン管とを有する半導体製造装置であって、前記ドレイン管にはドレインバルブが設けられ、該ドレインバルブは、間欠的に開閉することにより前記貯水器内に所定量の水を保持しつつ排水することを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２】
反応管に接続されたガス排出口と、該ガス排出口に接続されガスを排気する排気管と、前記ガス排出口に接続され反応で生じた水を排水する排水管と、該排水管の下流側に接続され反応で生じた水を貯水する貯水器と、該貯水器の下流側に接続され該貯水器に貯水した水を排出するドレイン管とを有する半導体製造装置であって、前記貯水器は、前記排水管の下端部を収納する様に設けられ反応で生じた水を溜める貯水皿と、前記ドレイン管に接続され前記貯水皿から溢れた水を貯留する貯留椀とを有することを特徴とする半導体製造装置。
【請求項３】
反応管内で水蒸気によりウェーハ表面に酸化膜を生成する酸化膜生成方法であって、反応により生じた水を排水管より排水し、排水した水を該排水管の下流側に接続された貯水器に貯留し、該貯水器の下流側に接続されたドレイン管に設けられたドレインバルブを間欠的に開閉することにより前記貯水器内に所定量の水を保持しつつ排水する様にしたことを特徴とする酸化膜生成方法。
【請求項４】
反応管内で水蒸気によりウェーハ表面に酸化膜を生成する酸化膜生成方法であって、反応により生じた水を排水管より排水し、排水した水を該排水管の下端部を収納する様に設けられた貯水皿に溜め、該貯水皿から溢れた水を貯留椀に貯留し、該貯留椀に所定量の水を保持しつつ該貯留椀の下流側に接続されたドレイン管より排水する様にしたことを特徴とする酸化膜生成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパイロジェニック炉を具備する半導体製造装置、特にパイロジェニック炉の排水装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造装置が具備する反応炉の１つにパイロジェニック炉があり、このパイロジェニック炉は水素と酸素を燃焼させ発生した高純度の水蒸気によってウェーハ表面に緻密で高純度の酸化膜を生成させるものである。
【０００３】
図５により従来の縦型パイロジェニック炉について略述する。
【０００４】
図中１は反応管であり、該反応管１の上面にはガス導入管２が連通され、前記反応管１の下部にはガス排出口３が接続されている。又、該ガス排出口３はガス排気管４と排水管５とに分岐し、該排水管５は工場施設の排水設備に直接接続されている。
【０００５】
前記反応管１で生じた反応後のガスは前記ガス排気管４より排気され、反応で生じた水は前記排水管５より排水される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来例では排水管５が工場施設の排水設備に直接接続されている為、排水管５を通って施設側の外気或は外部の汚染物質が反応管内に浸入する。この為、排水管５内、反応管１内が汚染し、反応管１の下部に位置するウェーハの生成膜の均一性の悪化を招くという問題があった。
【０００７】
本発明は斯かる実情に鑑み、排水管から外気或は外部の汚染物質が反応管内に浸入しない様にしたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、反応管に接続されたガス排出口と、該ガス排出口に接続されガスを排気する排気管と、前記ガス排出口に接続され反応で生じた水を排水する排水管と、該排水管の下流側に接続され反応で生じた水を貯水する貯水器と、該貯水器の下流側に接続され該貯水器に貯水した水を排出するドレイン管とを有する半導体製造装置であって、前記ドレイン管にはドレインバルブが設けられ、該ドレインバルブは、間欠的に開閉することにより前記貯水器内に所定量の水を保持しつつ排水する半導体製造装置に係り、又反応管に接続されたガス排出口と、該ガス排出口に接続されガスを排気する排気管と、前記ガス排出口に接続され反応で生じた水を排水する排水管と、該排水管の下流側に接続され反応で生じた水を貯水する貯水器と、該貯水器の下流側に接続され該貯水器に貯水した水を排出するドレイン管とを有する半導体製造装置であって、前記貯水器は、前記排水管の下端部を収納する様に設けられ反応で生じた水を溜める貯水皿と、前記ドレイン管に接続され前記貯水皿から溢れた水を貯留する貯留椀とを有する半導体製造装置に係り、又反応管内で水蒸気によりウェーハ表面に酸化膜を生成する酸化膜生成方法であって、反応により生じた水を排水管より排水し、排水した水を該排水管の下流側に接続された貯水器に貯留し、該貯水器の下流側に接続されたドレイン管に設けられたドレインバルブを間欠的に開閉することにより前記貯水器内に所定量の水を保持しつつ排水する様にした酸化膜生成方法に係り、更に又反応管内で水蒸気によりウェーハ表面に酸化膜を生成する酸化膜生成方法であって、反応により生じた水を排水管より排水し、排水した水を該排水管の下端部を収納する様に設けられた貯水皿に溜め、該貯水皿から溢れた水を貯留椀に貯留し、該貯留椀に所定量の水を保持しつつ該貯留椀の下流側に接続されたドレイン管より排水する様にした酸化膜生成方法に係るものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【００１０】
図１中、図５中で示したものと同一のものには同符号を付してある。
【００１１】
ガス排出口３から分岐した排水管５の下流端に貯水器６を設け、該貯水器６の下流側にドレイン管８を接続し、該ドレイン管８の途中にドレインバルブ７を設ける。
【００１２】
反応管１内で発生し滴化した水を前記貯水器６に貯留し、この貯留した水により排水管５を水封し、工場施設側からの外気の巻込み、汚染物質の浸入を抑止する。前記貯水器６に貯留した水の水位が所定のレベルを越えた場合に、前記ドレインバルブ７を開いて水を排出する。この時の水排出量は、前記貯水器６内に外気の巻込み、汚染物質の浸入を抑止するに充分な水が残置するものとする。
【００１３】
而して、前記ドレインバルブ７を間欠的に開閉することで、前記貯水器６内に所定量の水を保持しつつ排水する。
【００１４】
次に、図２に於いて前記した貯水器６の一例を説明する。
【００１５】
該貯水器６は貯留椀１０、該貯留椀１０に液密に取付けられる椀蓋１１から成り、前記排水管５は前記椀蓋１１を気密に貫通し、前記排水管５の下端は貯留椀１０の上部に位置する。前記排水管５の下端部を収納する様に貯水皿１２が設けられている。
【００１６】
前記貯留椀１０の内壁所要の高さに水位センサ１３が設けられ、該水位センサ１３からの信号は制御器１４に入力され、該制御器１４は前記水位センサ１３からの信号に呼応して前記ドレインバルブ７を開閉する。
【００１７】
図２に於ける貯水器６の作動を説明する。
【００１８】
初期の状態では、前記ドレインバルブ７は閉じてある。
【００１９】
前記排水管５より前記反応管１で生成した水が流下していくと、先ず前記貯水皿１２に水が溜まり、やがて溢れて前記貯留椀１０に貯留していく。前記貯水皿１２に水が溢れた状態では、前記排水管５の下流端は完全に水中に没し、下流側の水位より低くなる。
【００２０】
前記排水管５より水が流下すると共に前記貯留椀１０に貯留された水位が上昇し、前記水位センサ１３で検知される迄水が溜まると、該水位センサ１３は検知信号を前記制御器１４に出力する。該制御器１４は前記ドレインバルブ７を開いて前記貯留椀１０内の水を排水する。然し、前記貯水皿１２には依然として水は満水状態で、前記排水管５の下流端は没水しているので、前記排水管５に外気、汚染物質が巻込むのを防止する。
【００２１】
一旦、前記貯水皿１２に水が満水となると前記ドレインバルブ７を開いたままでもよいが、前記貯留椀１０の水が排水されると前記ドレインバルブ７を閉じ、前記貯留椀１０内での水の貯留・排水を繰返してもよい。
【００２２】
次に、図３に於いて他の貯水器１５の例を説明する。
【００２３】
該貯水器１５の内部には図２で示した様な貯水皿１２は設けられてなく、その代わり前記貯水器１５の内壁の上部位置と下部位置とにそれぞれ上限水位センサ１６と下限水位センサ１７とを設け、両水位センサ１６，１７からの信号を制御器１４に入力する様にし、該制御器１４は前記上限水位センサ１６からの信号入力で前記ドレインバルブ７を開き、前記下限水位センサ１７からの信号入力で前記ドレインバルブ７を閉じる。而して、前記貯水器１５には常に前記下限水位センサ１７が検知する水位以上の水が貯留していることとなり、ドレイン管８から排水管５への外気、汚染物質が巻込むのを防止する。
【００２４】
図４は排水管５をＳ字状に曲げ、上流側に下位部１８、下流側に前記下位部１８より高い上位部１９を形成し、前記下位部１８で貯留部を形成させ、前記上位部１９で堰２０を形成させたものであり、前記排水管５の下位部１８内壁の前記堰２０と同位置に水位センサ２１を設ける。
【００２５】
初期の状態では、前記ドレインバルブ７は閉じてある。
【００２６】
前記排水管５より流下した水は、前記下位部１８に溜まる。前記水位センサ２１は貯留した水の水位を検出するものであり、該水位センサ２１で水位が検出されない状態では前記制御器１４は前記ドレインバルブ７を閉じる。前記下位部１８に溜まった水の水位が上昇し、前記水位センサ２１が検出し、更に水が溢れて前記堰２０を越えて前記ドレインバルブ７へと流落ちる。
【００２７】
前記制御器１４は、前記水位センサ２１からの水位検出信号で前記ドレインバルブ７を開き溢れた水のみを排水する。
【００２８】
本貯水器に於いても、前記したと同様、前記下位部１８に溜まった水でドレイン管８から排水管５への外気、汚染物質が巻込むのを防止することは勿論である。更に、長時間反応管１での反応が行われず、蒸発等で水位が低下し、前記水位センサ２１の検出レベル以下となった場合は、前記制御器１４により前記ドレインバルブ７が閉じられ、該ドレインバルブ７自体でも外気、汚染物質の巻込みを防止する。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、外気の浸入、外部の汚染物質の巻込みを防止できるので、排水管、反応室内の汚染を防止でき、反応室内の清浄度を高度に維持することができウェーハの汚染を防止できると共に、成膜の均一性が向上するという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す概略説明図である。
【図２】同前実施の形態に使用される貯水器の一例を示す断面図である。
【図３】同前実施の形態に使用される貯水器の他の例を示す断面図である。
【図４】同前実施の形態に使用される貯水器の更に他の例を示す断面図である。
【図５】従来例の説明図である。
【符号の説明】
１      反応管
５      排水管
６      貯水器
７      ドレインバルブ
８      ドレイン管
１２    貯水皿
１３    水位センサ
１４    制御器
１６    上限水位センサ
１７    下限水位センサ
１８    下位部
２１    水位センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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