(57)【要約】【課題】排気装置及びこれを含む基板処理装置、そして排気方法を提供する。【解決手段】プロセスチャンバ内のガス及び反応副産物は排気ラインを通して排出される。排気ライン上には排出ポートが連結され、反応副産物は排出ポートを通して捕集される。排出ポートは、排気ラインの側壁に形成された排出口に連結され、捕集された反応副産物を格納する捕集筒と捕集筒を排気ライン上に連結する締結部材を含む。排気ラインは、第１及び第２排気ライン、そして連結ラインを含み、連結ライン上には排出口及びガイド面が形成される。【選択図】図２
2008212927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセスチャンバに連結され、前記プロセスチャンバ内の反応副産物を排出する排気ラインと、
前記排気ラインの側壁に形成された排出口上に連結され、前記排気ライン内の反応副産物を捕集する容器形状の捕集筒と、
前記捕集筒に連結され、前記捕集筒を前記排出口上に連結する締結部材と、
を含むことを特徴とする排気装置。
【請求項２】
前記締結部材は、前記捕集筒の外壁から前記捕集筒の半径方向に延長されるフランジであることを特徴とする請求項１に記載の排気装置。
【請求項３】
前記排気ラインと前記締結部材との間に介在されたシーリング部材をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の排気装置。
【請求項４】
前記排気ラインは、
前記プロセスチャンバに連結され、地面と略垂直に配置された第１排気ラインと、
前記第１排気ラインと平行に配置される第２排気ラインと、
前記第１排気ラインと前記第２排気ラインとを連結する連結ラインと、
を含み、
前記排出口は、前記連結ライン上に形成されることを特徴とする請求項１乃至３に記載の排気装置。
【請求項５】
前記連結ラインは、前記連結ラインの内部に前記排出口に向かって下方に傾くように設けられ、前記反応副産物を前記排出口に案内するガイド面を含むことを特徴とする請求項４に記載の排気装置。
【請求項６】
前記連結ラインは、前記連結ラインの内部に設けられ、下向に傾くガイド面を含み、前記ガイド面の下端は、前記排出口の鉛直上部に配置されることを特徴とする請求項４に記載の排気装置。
【請求項７】
前記排気ラインは、前記排気ラインの内部に前記排出口に向かって下方に傾くように設けられ、前記反応副産物を前記排出口に案内するガイド面を含むことを特徴とする請求項１に記載の排気装置。
【請求項８】
前記排気ラインを囲むヒーティングジャケット（ｈｅａｔｉｎｇ  ｊａｃｋｅｔ）をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の排気装置。
【請求項９】
前記第２排気ライン上に連結され、前記第２排気ライン内の圧力を調節する圧力調節機をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の排気装置。
【請求項１０】
前記第２排気ライン上に連結され、前記第２排気ラインを開閉するバルブをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の排気装置。
【請求項１１】
基板に対する工程を行う空間を有し、下部には排気口が形成されるハウジングと、
前記ハウジングの内部に設けられ、前記基板が載置されるチャックと、
前記ハウジングの上部に連結され、工程時にプラズマを発生させて前記チャックに載置された前記基板の上部に提供するプラズマ生成部材と、
前記排気口に連結され、前記ハウジング内の反応副産物を排出する排気装置と、
を含み、
前記排気装置は、
前記ハウジングに連結され、前記ハウジング内の反応副産物を排出する排気ラインと、
前記排気ラインの側壁に形成された排出口上に連結され、前記排気ライン内の反応副産物を捕集する容器形状の捕集筒と、
前記捕集筒に連結され、前記捕集筒を前記排出口上に連結する締結部材と、を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項１２】
前記排気ラインは、
前記プロセスチャンバに連結され、地面と略垂直に配置される第１排気ラインと、
前記第１排気ラインと平行に配置される第２排気ラインと、
前記第１排気ラインと前記第２排気ラインとを連結する連結ラインと、
を含み、
前記排出口は、前記連結ライン上に形成されることを特徴とする請求項１１に記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記連結ラインは、前記連結ラインの内部に前記排出口に向かって下方に傾くように設けられ、前記反応副産物を前記排出口に案内するガイド面を含むことを特徴とする請求項１２に記載の基板処理装置。
【請求項１４】
前記連結ラインは、前記連結ラインの内部に設けられ、下向に傾くガイド面を含み、前記ガイド面の下端は、前記排出口の鉛直上部に配置されることを特徴とする請求項１２に記載の基板処理装置。
【請求項１５】
前記排気ラインは、前記排気ラインの内部に前記排出口に向かって下方に傾くように設けられ、前記反応副産物を前記排出口に案内するガイド面を含むことを特徴とする請求項１１に記載の基板処理装置。
【請求項１６】
プロセスチャンバに連結された排気ラインを通して前記プロセスチャンバ内のガスを排気する方法であって、
前記排気ラインの側壁に前記側壁を貫通する排出口を形成し、前記排出口に捕集筒を連結した後、
前記排気ラインを通して前記プロセスチャンバ内のガスを排気すると同時に、前記捕集筒を通して前記ガスに含まれた反応副産物を捕集することを特徴とする排気方法。
【請求項１７】
前記排気ラインは、前記排気ラインの内部に設けられたガイド面を含み、
前記排気ラインの内壁に沿って流れる前記反応副産物を前記ガイド面を利用して前記排出口に案内することを特徴とする請求項１６に記載の排気方法。
【請求項１８】
前記ガスの排気の際、前記排気ラインは加熱されることを特徴とする請求項１６または１７に記載の排気方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気装置及び方法に関し、さらに詳細には、ガス内の反応副産物を捕集する排気装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体を製造するためには、フォトレジスト（ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ）を使用するリソグラフィ（ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）工程が必須的に伴われる。フォトレジストは、光に感応する有機高分子または感光剤と高分子との混合物からなり、露光と溶解過程を経た後、基板上にパターンを形成したフォトレジストは、基板や基板上の膜をエッチングする過程で基板にパターンを転写する。かかる高分子をフォトレジストと称し、光源を用いて基板上に微細パターンを形成する工程をリソグラフィ工程と称する。
【０００３】
かかる半導体製造工程において、基板上にライン（ｌｉｎｅ）またはスペース（ｓｐａｃｅ）パターンなどのような各種の微細回路パターンを形成したり、イオン注入（ｉｏｎ  ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ）工程でマスク（ｍａｓｋ）として用いられたりしたフォトレジストは、主にアッシング（ａｓｈｉｎｇ）工程により基板から除去される。
【０００４】
一般的に使用されるアッシング工程では、高温（２００〜３００℃）で加熱されたヒータチャック上にウェハを載置した状態で、酸素プラズマをフォトレジストと反応させて、フォトレジストを除去する。反応ガスとしては、主に酸素（Ｏ２）ガスを使用し、アッシング效率を増加させるために、他のガスを混合して使用することもできる。
【０００５】
アッシング工程は、外部から遮断されたプロセスチャンバ内で行われ、アッシング工程の際発生する反応ガス及び未反応ガス、そして反応副産物などは、プロセスチャンバに連結された排気ラインを通して外部に排出される。排気ラインは、反応副産物などを排出するだけでなく、プロセスチャンバ内の工程圧力を調節する機能も有する。
【０００６】
しかしながら、従来の排気ラインには、幾つかの問題がある。排気ラインの内部を流れる反応副産物などは、排気ラインの内壁に累積して排気の流れを妨害したり、排気ラインを開閉するバルブに累積したりしてバルブの誤動作を起こす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、排気ライン内に存在する反応副産物を除去できる排気装置及び排気方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、排気ライン内の反応副産物を容易に除去できる排気装置及び排気方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成すべく、本発明による排気装置は、プロセスチャンバに連結され、前記プロセスチャンバ内の反応副産物を排出する排気ラインと、前記排気ラインの側壁に形成された排出口上に連結され、前記排気ライン内の反応副産物を捕集する容器形状の捕集筒と、前記捕集筒に連結され、前記捕集筒を前記排出口上に連結する締結部材と、を含む。
【００１０】
前記締結部材は、前記捕集筒の外壁から前記捕集筒の半径方向に延長されるフランジであり得る。
前記装置は、前記排気ラインと前記締結部材との間に介在されたシーリング部材をさらに含むことができる。
【００１１】
一方、前記排気ラインは、前記プロセスチャンバに連結され、地面と略垂直に配置された第１排気ラインと、前記第１排気ラインと平行に配置される第２排気ラインと、前記第１排気ラインと前記第２排気ラインとを連結する連結ラインと、を含み、前記排出口は、前記連結ライン上に形成され得る。
【００１２】
前記連結ラインは、前記連結ラインの内部に前記排出口に向かって下方に傾くように設けられ、前記反応副産物を前記排出口に案内するガイド面を含むことができる。
選択的に、前記連結ラインは、前記連結ラインの内部に設けられ、下向に傾くガイド面を含み、前記ガイド面の下端は、前記排出口の鉛直上部に配置され得る。
選択的に、前記排気ラインは、前記排気ラインの内部に前記排出口に向かって下方に傾くように設けられ、前記反応副産物を前記排出口に案内するガイド面を含むことができる。
【００１３】
また、前記装置は、前記排気ラインを囲むヒーティングジャケット（ｈｅａｔｉｎｇ  ｊａｃｋｅｔ）をさらに含むことができる。また、前記装置は、前記第２排気ライン上に連結され、前記第２排気ライン内の圧力を調節する圧力調節機をさらに含むことができる。また、前記装置は、前記第２排気ライン上に連結され、前記第２排気ラインを開閉するバルブをさらに含むことができる。
【００１４】
本発明によれば、基板処理装置は、基板に対する工程を行う空間を有し、下部には排気口が形成されるハウジングと、前記ハウジングの内部に設けられ、前記基板が載置されるチャックと、前記ハウジングの上部に連結され、工程時にプラズマを発生させて前記チャックに載置された前記基板の上部に提供するプラズマ生成部材と、前記排気口に連結され、前記ハウジング内の反応副産物を排出する排気装置と、を含み、前記排気装置は、前記ハウジングに連結され、前記ハウジング内の反応副産物を排出する排気ラインと、前記排気ラインの側壁に形成された排出口上に連結され、前記排気ライン内の反応副産物を捕集する容器形状の捕集筒と、前記捕集筒に連結され、前記捕集筒を前記排出口上に連結する締結部材と、を含むことができる。
【００１５】
本発明によれば、プロセスチャンバに連結された排気ラインを通して前記プロセスチャンバ内のガスを排気する方法は、前記排気ラインの側壁に前記側壁を貫通する排出口を形成し、前記排出口に捕集筒を連結した後、前記排気ラインを通して前記プロセスチャンバ内のガスを排気すると同時に、前記捕集筒を通して前記ガスに含まれた反応副産物を捕集する。
【００１６】
前記排気ラインは、前記排気ラインの内部に設けられたガイド面を含み、前記排気ラインの内壁に沿って流れる前記反応副産物を前記ガイド面を利用して前記排出口に案内することができる。前記ガスの排気の際、前記排気ラインは加熱され得る。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、排気ライン内の反応副産物が排気ラインまたはバルブ上に累積することを防止できる。また、排気ライン内の反応副産物を捕集でき、捕集された反応副産物を容易に廃棄することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図１〜図１１に基づき詳細に説明する。本発明の実施の形態は様々な形態に変形可能であり、本発明の範囲が下記で説明する実施の形態に限定されると解釈されてはならない。本実施の形態は、当該発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に本発明をより詳細に説明するために設けられるものである。従って、図面に示す各要素の形状は、より明確な説明を強調するために誇張され得る。
一方、以下ではアッシング装置を例にあげて説明するが、本発明は洗浄装置及び蒸着装置を含める半導体製造装置に応用できる。
【００１９】
図１は、本発明による基板処理装置１の構成を概略的に示す断面図である。
図１に示すように、基板処理装置１は、工程処理部（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｐａｒｔ）１０、プラズマ生成部（ｐｌａｓｍａ  ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ  ｐａｒｔ）２０及び排気部（ｅｘｈａｕｓｔｉｎｇ  ｐａｒｔ）３０を含む。工程処理部１０は、アッシング工程（ａｓｈｉｎｇ  ｐｒｏｃｅｓｓ）などのような基板処理工程を行う。プラズマ生成部２０は、アッシング工程時に使用されるプラズマを生成して、工程処理部１０に供給する。そして、排気部３０は、工程処理部１０内部のガス及び反応副産物などを外部に排出する。
【００２０】
工程処理部１０は、ハウジング（ｈｏｕｓｉｎｇ）１２、チャック（ｃｈｕｃｋ）、シャワーヘッド（ｓｈｏｗｅｒ  ｈｅａｄ）１６及び電源（ｐｏｗｅｒ  ｓｕｐｐｌｙ）１８を含む。ハウジング１２は、アッシング工程を行うプロセスチャンバ（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｃｈａｍｂｅｒ）を形成する。ハウジング１２は、二つの基板Ｗを同時に処理できるプロセスチャンバを形成する。すなわち、ハウジング１２の内部空間は、第１空間ａ及び第２空間ｂを有する。第１空間ａ及び第２空間ｂは、それぞれ工程時にローディングされた基板Ｗに対するアッシング工程が行われる空間である。ハウジング１２の側壁には、工程時に基板Ｗが出入する基板出入口１２ａが形成される。基板出入口１２ａは、スリットドア（ｓｌｉｔ  ｄｏｏｒ、図示せず）のような開閉部材により開閉される。そして、ハウジング１２の下部壁には、ハウジング１２内のガスを排出する排気口１２ｂが形成される。排気口１２ｂはチャックの周りに形成され、後述する排気部３０と連結される。
【００２１】
支持部材（ｓｕｐｐｏｒｔｅｒ）１４は、工程時に基板Ｗを支持する。支持部材１４は、第１空間ａに設置される第１支持部材１４ａ及び第２空間ｂに設置される第２支持部材１４ｂを含む。第１及び第２支持部材１４ａ、１４ｂとしては、静電チャック（ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  ｃｈｕｃｋ）が使用できる。また、支持部材１４は、工程時に基板Ｗを安着させて既設定の工程温度で加熱する。そのために、支持部材１４は、基板Ｗのローディング及びアンローディングのためのリフトピン（ｌｉｆｔ  ｐｉｎ）及び少なくとも一つのヒーター（ｈｅａｔｅｒ）を含む。シャワーヘッド１６は、工程時にハウジング１２内部にプラズマ（ｐｌａｓｍａ）を噴射する。シャワーヘッド１６はハウジング１２の上部壁に設置される。シャワーヘッド１６は、第１ヘッド１６ａ及び第２ヘッド１６ｂを含む。第１ヘッド１６ａは、第１支持部材１４ａの上部面へ向かってプラズマを噴射し、第２ヘッド１６ｂは、第２支持部材１４ｂの上部面へ向かってプラズマを噴射する。電源１８は支持部材１４に電力を印加する。すなわち、電源１８は、第１支持部材１４ａ及び第２支持部材１４ｂそれぞれに既設定のバイアス電力を印加する。
【００２２】
プラズマ生成部２０は、工程時にプラズマを発生してシャワーヘッド１６に供給する。プラズマ生成部２０としては、遠隔プラズマ発生装置（ｒｅｍｏｔｅ  ｐｌａｓｍａ  ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ  ａｐｐａｒａｔｕｓ）が使用される。すなわち、プラズマ生成部２０は、マグネトロン（ｍａｇｎｅｔｒｏｎ）２２、導波管（ｗａｖｅ  ｇｕｉｄｅ  ｌｉｎｅ）２４、及びガス供給管（ｇａｓ  ｓｕｐｐｌｙ  ｌｉｎｅ）２６を含む。マグネトロン２２は、工程時にプラズマ生成のためのマイクロ波（ｍｉｃｒｏｗａｖｅ）を発生する。導波管２４は、マグネトロン２２で生成されたマイクロ波をガス供給管２６へ誘導する。ガス供給管２６は、工程時に反応ガスを供給する。この時、ガス供給管２６を通して供給された反応ガスから、マグネトロン２２で生成されたマイクロ波によってプラズマが発生する。プラズマ生成部２０で生成されたプラズマは、アッシング工程の際、工程処理部１０のシャワーヘッド１６に供給される。
【００２３】
排気部３０は、工程処理部１０の圧力調節及び内部空気の排気を行う。排気部３０は、主排気ライン１００及び補助排気ライン１００ａを含む。図１に示すように、主排気ライン１００は、第１支持部材１４ａと第２支持部材１４ｂとの間の領域から第１及び第２空間ａ、ｂ内のガスを全て排気するように、ハウジング１２の下部に連結される。補助排気ライン１００ａは、第１支持部材１４ａと第２支持部材１４ｂとの間を除いた領域から第１及び第２空間ａ、ｂ内のガスをそれぞれ独立的に排気するように、ハウジング１２の下部に連結される。補助排気ライン１００ａは主排気ライン１００に連結され、補助排気ライン１００ａを通して排気されたガスは、主排気ライン１００で収斂される。主排気ライン１００上には、別途のポンプ（ｐｕｍｐ、図示せず）が設置されることができる。ポンプは、第１及び第２空間ａ、ｂ内のガスを強制的に吸入して、ハウジング１２内部の圧力を低下させる。
【００２４】
以下、図１を参照して基板処理装置１を用いる工程を詳細に説明する。
基板処理装置１の工程が開始されると、基板Ｗは基板出入口１２ａを通して第１支持部材１４ａ及び第２支持部材１４ｂにそれぞれローディング（ｌｏａｄｉｎｇ）される。基板Ｗがローディングされると、基板Ｗは支持部材１４により既設定の工程温度で加熱される。そして、電源１８は、第１及び第２支持部材１４ａ、１４ｂそれぞれにバイアス電力を印加する。また、ポンプ（図示せず）を用いてハウジング１２内部の空気を強制排出することで、ハウジング１２の内部を既設定の圧力に減圧する。この時、ハウジング１２内の工程圧力は最大１５９．９８６４Ｐａ（１２００ｍＴｏｒｒ）であり、支持部材１４に印加されるバイアス電力は最大５００Ｗであり得る。もし、工程圧力が１５９．９８６４Ｐａ（１２００ｍＴｏｒｒ）を超過したり、バイアス電力が５００Ｗを超過したりしたら、工程時にハウジング１２内部に放電現象が発生し得る。
【００２５】
ハウジング１２内部の工程圧力及び温度などの工程条件が既設定の条件を満足すると、プラズマ生成部２０はプラズマを生成して工程処理部１０に供給し、排気部３０は工程処理部１０の内部圧力を一定に維持する。すなわち、プラズマ生成部２０のマグネトロン２２はマイクロ波を発生させ、導波管２４はガス供給管２６を通してシャワーヘッド１６に供給される反応ガスにマイクロ波を印加してプラズマを発生させる。そして、プラズマがシャワーヘッド１６を通過する時、プラズマ内の電子またはイオンなどのような荷電粒子は、接地（ｇｒｏｕｎｄ）された金属材質のシャワーヘッド１６により閉じ込められ、酸素ラジカルなどのような電荷を有しない中性粒子だけがシャワーヘッド１６を介して基板Ｗに供給される。このような酸素プラズマは、基板Ｗ表面に残留するレジストを除去する。そして、排気部３０は、ハウジング１２内部に供給されたプラズマ及び反応ガスを一定流量で排気して、ハウジング１２の内部圧力を維持する。基板Ｗ表面からレジストが除去されると、基板Ｗは、支持部材１４からアンローディング（ｕｎｌｏａｄｉｎｇ）された後、基板出入口１２ａを通してハウジング１２内部から搬出される。
【００２６】
上述した基板Ｗ表面のレジスト除去工程（アッシング工程）が行われる過程で、第１空間ａ及び第２空間ｂの排気が行われる。第１空間ａ及び第２空間ｂ内には、反応ガス及び未反応ガス、そして反応副産物などが存在する。先ず、第１支持部材１４ａと第２支持部材１４ｂとの間の領域のガスは、主排気ライン１００を通して排出され、第１支持部材１４ａと第２支持部材１４ｂとの間を除いた領域のガスは、補助排気ライン１００ａを通して排出される。補助排気ライン１００ａを通して排出されたガスは、主排気ライン１００に収斂され、主排気ライン１００を通して排出される。
【００２７】
図２は、本発明の一実施の形態による排気部３０を概略的に示す斜視図であり、図３は、図２の主排気ライン１００及び排出ポート２００を示す断面図である。
上述したように、ハウジング１２内部のガスは主排気ライン１００を通して外部に排出される。この時、主排気ライン１００を通して排出されるガスは、反応ガス及び未反応ガスを含み、工程時にハウジング１２内部または主排気ライン１００内で発生した反応副産物を含む。この他にも、フォトレジスト（ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ）を含むポリマーがガスと共に主排気ライン１００を通して排出される。
【００２８】
この時、固体状態（ｓｏｌｉｄ  ｓｔａｔｅ）または液体状態（ｌｉｑｕｉｄ  ｓｔａｔｅ）の反応副産物は、主排気ライン１００の内壁に累積し得る。累積したフォトレジストは、主排気ライン１００内部の流れを妨害し、排気ライン上に設置されたバルブまたはポンプに累積して、バルブまたはポンプの誤動作を起こすおそれがある。このような現象は、フォトレジストだけに限らず、主排気ライン１００の内部を流れる液体状態の物質及び固体状態の物質の全てに該当する。また、気体状態（ｇａｓ  ｓｔａｔｅ）の物質も同じく、主排気ライン１００内部で液体状態または固体状態に転換されかねないので、気体状態の物質からもこのような現象が発生し得る。従って、このような現象を防止するために、主排気ライン１００の内部を流れる液体状態または固体状態の物質を、別途に捕集する必要がある。
【００２９】
図２に示すように、排気部３０は、主排気ライン１００上に設置された排気ポート２００をさらに含む。排気ポート２００は、主排気ライン１００内の反応副産物を捕集する。上述したように、反応副産物は液体状態または固体状態であり、ハウジング１２の内部で生成した物質や主排気ライン１００の内部で生成した物質を含む。一方、本実施の形態では、排気ポート２００が主排気ライン１００上に設置されると説明しているが、排気ポート２００は、補助排気ライン１００ａ上に設置されることができ、主排気ライン１００及び補助排気ライン１００ａの両方に設置されることもできる。
【００３０】
図３に示すように、主排気ライン１００は、ハウジング１２の下端に連結される第１排気ライン１２０、第１排気ライン１２０の下端に連結される第２排気ライン１４０、及び第１排気ライン１２０と第２排気ライン１４０とを連結する連結ライン１６０を含む。第１排気ライン１２０及び第２排気ライン１４０は、地面と略垂直に配置される。なお、図３中には、第１排気ライン１２０，第２排気ライン１４０，連結ライン１６０それぞれの範囲を明確に示すために、破線を付記している。
【００３１】
第１排気ライン１２０と第２排気ライン１４０とは連結ライン１６０を介して連結され、連結ライン１６０は地面と略平行に配置される。排出ポート２００は、地面と対向する連結ライン１６０の下部面に連結される。連結ライン１６０の下部面には排出口１６２が形成される。連結ライン１６０の内部を流れる反応副産物は、排出口１６２を通して排出ポート２００に流入することができる。排出ポート２００は排出口１６２上に連結される。排出ポート２００と連結ライン１６０との間には、シーリング部材（ｓｅａｌｉｎｇ  ｍｅｍｂｅｒ）１６４が設けられ、シーリング部材１６４は、反応副産物が排出ポート２００と連結ライン１６０との間から漏洩することを防止する。シーリング部材１６４はＯリング（Ｏｒｉｎｇ）を含む。
【００３２】
一方、排気部３０は、主排気ライン１００の外壁に設置されたヒーティングジャケット（ｈｅａｔｉｎｇ  ｊａｃｋｅｔ）３００をさらに含む。ヒーティングジャケット３００は、主排気ライン１００の外壁を介して主排気ライン１００の内壁を加熱する。従って、反応副産物が主排気ライン１００の内壁に累積して凝固することを防止できる。
【００３３】
図４は、図３の排出ポート２００を示す斜視図である。排出ポート２００は捕集筒２２０と締結部材２４０を含む。捕集筒２２０は、排出口１６２を通して流入した反応副産物を格納する。捕集筒２２０は、上部が開放された円筒（ｃｙｌｉｎｄｅｒ）形状からなり、その上部には入口２２２が設けられる。入口２２２は排出口１６２と対応し、排出口１６２を通して流入した反応副産物は、入口２２２を通して捕集筒２２０に格納される。
【００３４】
締結部材２４０は、捕集筒２２０を連結ライン１６０の排出口１６２上に連結する。図４に示すように、締結部材２４０は、捕集筒２２０の上端から捕集筒２２０の半径方向に延長された四角フランジ（ｆｌａｎｇｅ）を含む。締結部材２４０の四つの角には締結孔２４２が形成される。図３に示すように、締結孔２４２には締結具１６６が挿入され、締結具１６６は、連結ライン１６０に固定され、締結部材２４０を連結ライン１６０の排出口１６２上に連結する。
また、締結部材２４０には、シーリング部材１６４が設置されるシーリング溝２４４が形成される。シーリング溝２４４は入口２２２の周りに配置される。
【００３５】
図５は、図３の排出ポート２００内に反応副産物が捕集される様子を示す図である。以下、図５を参照して、排出ポート２００を用いる反応副産物の捕集方法を詳細に説明する。
上述したように、ハウジング１２内のガス及び反応副産物は、主排気ライン１００を通して外部に排出される。第１排気ライン１２０はハウジング１２の下端に連結され、ハウジング１２内のガス及び反応副産物は第１排気ライン１２０に流入する。ガス及び反応副産物は第１排気ライン１２０に沿って流れる。
【００３６】
以後、第１排気ライン１２０内のガス及び反応副産物は、第１排気ライン１２０と略垂直に連結された連結ライン１６０に流入する。この時、固体状態の反応副産物は質量を有するので、排出口１６２に向かって落下し、排出口１６２及び入口２２２を通して捕集筒２２０に格納される。また、液体状態の反応副産物は、第１排気ライン１２０及び連結ライン１６０の内壁に沿って流れ、排出口１６２及び入口２２２を通して捕集筒２２０に流入する。しかし、気体状態の反応副産物は非常に小さい質量を有するので、殆どの気体状態の反応副産物は捕集筒２２０に捕集されない。
【００３７】
一方、ガス及び反応副産物の流速が大きい場合、液体状態または固体状態の反応副産物は排出口１６２を通して排出されず、ガスの流れに沿って第２排気ライン１４０に流入し得る。特に、固体状態の反応副産物は、ガスにより浮遊状態で移動するので、排出口１６２を通して捕集筒２２０に捕集されないおそれがある。従って、ガス及び反応副産物の流速を減少させる必要がある。
【００３８】
流速を減少させるための方法として、流路の断面積を増加させることができる。流路に沿って一定の流速で流れる流体の場合、流路の断面積が増加すると流体の流速が減少する原理を利用することができる。従って、連結ライン１６０のうち排出口１６２の前端に該当する部分の断面積を増加させると、第１排気ライン１２０を通して流入したガス及び反応副産物の流速を減少させることができ、反応副産物（特に、固体状態の反応副産物）を容易に捕集筒２２０内に捕集することができる。
【００３９】
捕集筒２２０内に反応副産物が十分に満たされると、使用者は捕集筒２２０を連結ライン１６０から分離した後、捕集筒２２０内の反応副産物を別途に処理することができる。この時、捕集筒２２０内に入っている反応副産物の量を把握するために、捕集筒２２０は透明材質からなることができ、選択的に捕集筒２２０は透明窓（図示せず）を具備することができる。
【００４０】
図６は、図３の第１排気ライン１２０及び第２排気ライン１４０を概略的に示す図である。排気部３０は、スロットルバルブ（ｔｈｒｏｔｔｌｅ  ｖａｌｖｅ）４２０及び圧力制御機（ＡＰＣ：Ａｕｔｏ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）４４０、そして隔離バルブ（ｉｓｏｌａｔｉｏｎ  ｖａｌｖｅ）
４６０をさらに含むことができる。
【００４１】
スロットルバルブ４２０は第２排気ライン１４０上に設置され、第２排気ライン１４０の開閉程度を調節する。圧力制御機４４０はスロットルバルブ４２０に連結され、スロットルバルブ４２０を用いてハウジング１２内部の圧力を制御する。
隔離バルブ４６０は第２排気ライン１４０に設置され、第２排気ライン１４０を開閉する。隔離バルブ４６０はゲートバルブ（ｇａｔｅ  ｖａｌｖｅ）で代替できる。
【００４２】
その他にも、排気部３０は、第２排気ライン１４０に設置されたスクラバー（図示せず）をさらに含むことができる。スクラバーは、第２排気ラインを通して排出されるガスを中和させる。また、排気部３０は第１排気ライン１２０または第２排気ライン１４０に設置された圧力ゲージ（ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｇａｕｇｅ）をさらに含むことができる。圧力ゲージは、第１排気ライン１２０または第２排気ライン１４０の圧力を測定することができる。
【００４３】
上述によれば、主排気ライン１００内を流れる反応副産物（特に、固体状態または液体状態の反応副産物）を捕集することができるので、反応副産物が主排気ライン１００の内壁に累積することを防止することができる。また、第２排気ライン１４０上に設置されたスロットルバルブ４２０または隔離バルブ４６０に累積することを防止できるので、スロットルバルブ４２０または隔離バルブ４６０の誤作動を防止できる。
また、ガス及び反応副産物が主排気ライン１００を通して外部に排出される時、主排気ライン１００はヒーティングジャケット３００により加熱されるので、反応副産物が主排気ライン１００の内壁に累積して凝固することを防止できる。
【００４４】
図７は、本発明の他の実施の形態による排気部３０を概略的に示す斜視図であり、図８は、図７の主排気ライン１００及び排出ポート２００を示す断面図である。以下では、図３に示す排気部３０と異なる構成要素のみに対して詳細に説明する。以下で省略される説明は、図３に示す排気部３０に対する説明を参考とすることができる。
【００４５】
図７に示すように、排気部３０は主排気ライン１００上に設置された排気ポート２００をさらに含む。本実施の形態では、排気ポート２００が主排気ライン１００上に設置されると説明しているが、排気ポート２００は補助排気ライン１００ａ上に設置されることができ、主排気ライン１００及び補助排気ライン１００ａの両方に設置されることもできる。
【００４６】
図８に示すように、主排気ライン１００は、ハウジング１２の下端に連結される第１排気ライン１２０、第１排気ライン１２０の下端に連結される第２排気ライン１４０、及び第１排気ライン１２０と第２排気ライン１４０とを連結する連結ライン１６０を含む。第１排気ライン１２０は地面と略垂直に配置され、第２排気ライン１４０は第１排気ライン１２０と一定の角度θを成す。第１排気ライン１２０と第２排気ライン１４０とは、連結ライン１６０を介して連結される。なお、図８中には、第１排気ライン１２０，第２排気ライン１４０，連結ライン１６０それぞれの範囲を明確に示すために、破線を付記している。また、図８中には、第１排気ライン１２０，第２排気ライン１４０それぞれの中心線を一点鎖線で示し、これらの交わる角度θを併記した。
【００４７】
図３に示す第２排気ライン１４０と異なって、図８に示す第２排気ライン１４０は第１排気ライン１２０と一定の角度θを成す。ここで、該角度θは、鈍角（９０゜より大きい角）である。これは、流路の急激な変化の時、摩擦などによって発生する圧力降下（ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｄｒｏｐ）を防止して、ガス及び反応副産物を円滑に排出するためである。
【００４８】
図３に示す主排気ライン１００の場合、ガス及び反応副産物は、第１排気ライン１２０から連結ライン１６０に流入する時、方向を９０゜だけ転換し、また連結ライン１６０から第２排気ライン１４０に流入する時、方向を９０゜だけ転換する必要がある。しかし、図８に示す主排気ライン１００の場合、ガス及び反応副産物は、第１排気ライン１２０から連結ライン１６０に流入する時、鋭角（正確には１８０−θ）だけ方向を転換する。よって、第２排気ライン１４０が第１排気ライン１２０と一定の角度θを成すことで、流路が急激に変わることを防止でき、流路の急激な変化の時、摩擦などによって発生する圧力降下を防止することができる。従って、図８に示す主排気ライン１００は、図３に示す主排気ライン１００に比べて、ガス及び反応副産物を円滑に排出することができる。
【００４９】
排出ポート２００は、地面と対向する連結ライン１６０の下部面に連結される。連結ライン１６０の下部面には、排出口１６２が形成される。連結ライン１６０の内部を流れる反応副産物は、排出口１６２を通して排出ポート２００に流入することができる。排出ポート２００は排出口１６２上に連結される。
【００５０】
連結ライン１６０は、排出口１６２と対向するように配置されたガイド面１６８を含む。ガイド面１６８は、排出口１６２に向かって下方に傾くように配置される。ガイド面１６８は、連結ライン１６０の内壁を加工して設けられることもでき、連結ライン１６０の内壁に別途の構造物を付着して設けられることもできる。
【００５１】
図９は、図８の排出ポート２００内に反応副産物が捕集される様子を示す図である。以下では、図９を参照して排出ポート２００を用いる反応副産物の捕集方法を詳細に説明し、以下で省略される説明は、図５に対する詳細な説明を参考とすることができる。
上述したように、第１排気ライン１２０内のガス及び反応副産物は、第１排気ライン１２０に連結された連結ライン１６０に流入する。ここで、液体状態の反応副産物は、第１排気ライン１２０及び連結ライン１６０の内壁に沿って流れる。ここで、連結ライン１６０の内壁にはガイド面１６８が設けられるので、反応副産物はガイド面１６８に沿って流れ、ガイド面１６８の下端ではガイド面１６８と略平行な方向にガイド面１６８を離脱する。前述したように、ガイド面１６８は、排出口１６２に向かって下方に傾くので、ガイド面１６８を離脱した反応副産物は、排出口１６２に流入し、入口２２２を通して捕集筒２２０に流入する。
【００５２】
本実施の形態では、反応副産物がガイド面１６８の下端でガイド面１６８と略平行な方向にガイド面１６８を離脱すると説明している。しかし、このような現象は、反応副産物の体積流量（ｖｏｌｕｍｅ  ｆｌｏｗ  ｒａｔｅ）が大きく、反応副産物の粘性（ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）が十分に低くて、反応副産物の流速（ｆｌｕｉｄ  ｖｅｌｏｃｉｔｙ）が十分に大きい場合に可能であろう。反応副産物の体積流量が小さかったり、反応副産物の粘性が大きかったり、反応副産物の流速が低い場合、反応副産物はガイド面１６８の下端で地面に向かって落下するであろう。反応副産物の落下する方向は、重力が作用する方向と一致するであろう。従って、前述したガイド面１６８の位置または排出口１６２の位置は変更される必要がある。
【００５３】
図１０は、本発明のさらに他の実施の形態による主排気ライン１００及び排出ポート２００を示す断面図である。以下では、図８に示す排気部３０と異なる構成要素のみに対して詳細に説明する。以下で省略される説明は、図８に示す排気部３０に対する説明を参考とすることができる。
【００５４】
連結ライン１６０は、排出口１６２と対向するように配置されたガイド面１６８を含む。ガイド面１６８は、排出口１６２に向かって下方に傾くように配置され、ガイド面１６８の下端は、排出口１６２の鉛直上部に配置される。同様に、ガイド面１６８は、連結ライン１６０の内壁を加工して設けられることもでき、連結ライン１６０の内壁に別途の構造物を付着して設けられることもできる。
【００５５】
図１１は、図１０の排出ポート２００内に反応副産物が捕集される様子を示す図である。以下では、図１１を参照して、排出ポート２００を用いる反応副産物の捕集方法を詳細に説明し、以下で省略される説明は図９に対する詳細な説明を参考とすることができる。
上述したように、第１排気ライン１２０内のガス及び反応副産物は、第１排気ライン１２０に連結された連結ライン１６０に流入する。ここで、液体状態の反応副産物は、第１排気ライン１２０及び連結ライン１６０の内壁に沿って流れる。ここで、連結ライン１６０の内壁にはガイド面１６８が設けられるので、反応副産物はガイド面１６８に沿って流れ、ガイド面１６８の下端で落下する。ガイド面１６８の下端は排出口１６２の上部に配置されるので、落下した反応副産物は排出口１６２に流入し、入口２２２を通して捕集筒２２０に流入する。
【００５６】
図９及び図１１では、反応副産物の特性（ｐｒｏｐｅｒｔｙ）によってガイド面１６８の位置または排出口１６２の位置を変更すると説明している。しかし、ガイド面１６８の位置または排出口１６２の位置によって、反応副産物の特性、特に反応副産物の流速を調節することができる。原理は、前述した流速を減少させる原理と同一である。すなわち、ガイド面１６８の前端に該当する部分の断面積を増加または減少させることができ、断面積の増減によって流速は調節されることができる。従って、流速を増加させれば、反応副産物がガイド面１６８の下端でガイド面１６８と略平行な方向にガイド面１６８を離脱し、流速を減少させると反応副産物はガイド面１６８の下端で落下する。
【００５７】
上述した本発明の好ましい実施の形態は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更が可能であり、このような置換、変更などは、特許請求の範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明による基板処理装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態による排気部を概略的に示す斜視図である。
【図３】図２の主排気ライン及び排出ポートを示す断面図である。
【図４】図３の排出ポートを示す斜視図である。
【図５】図３の排出ポート内に反応副産物が捕集される様子を示す図である。
【図６】図３の第１排気ライン及び第２排気ラインを概略的に示す図である。
【図７】本発明の他の実施の形態による排気部を概略的に示す斜視図である。
【図８】図７の主排気ライン及び排出ポートを示す断面図である。
【図９】図８の排出ポート内に反応副産物が捕集される様子を示す図である。
【図１０】本発明のまた他の実施の形態による主排気ライン及び排出ポートを示す断面図である。
【図１１】図１０の排出ポート内に反応副産物が捕集される様子を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０  工程処理部
２０  プラズマ生成部
３０  排気部
１００  主排気ライン
１２０  第１排気ライン
１４０  第２排気ライン
１６０  連結ライン
１６２  排出口
１６６  締結具
２００  排出ポート
２２０  捕集筒
２２２  入口
２４０  締結部材
３００  ヒーティングジャケット
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
2008212927.tif 000010
【図９】
2008212927.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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