(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理体に対して処理ガスにより所定の処理を施す処理装置の排気システムにおいて、前記処理装置に接続されて途中に真空ポンプが介設されると共に排気ガスの流れ方向下流側に向けて所定の角度で下向き傾斜された部分を有する真空排気通路と、前記真空ポンプの上流側に接続フランジを介して着脱可能に設けられて前記真空排気通路内を流れてくる反応生成物を除去するために外側がトラップ容器で囲まれたトラップ機構と、前記トラップ機構の入口側と出口側に設けられて必要に応じて前記トラップ機構内を密閉状態にする孤立化開閉弁と、前記処理装置のクリーニング時に前記トラップ機構を迂回させてクリーニングガスを流すためのバイパス通路と、前記トラップ機構で捕集した反応生成物を排出するために前記トラップ容器の最下端部に接続された排液管と、を備えたことを特徴とする処理装置の排気システム。
【請求項２】
前記反応生成物は液状であり、前記排液管に接続される液溜め管には、前記トラップ機構で捕集された前記液状の反応生成物を貯留する液溜め容器が設けられることを特徴とする請求項１記載の処理装置の排気システム。
【請求項３】
前記液溜め管には、前記反応生成物の流れを制御する液溜め容器開閉弁が設けられることを特徴とする請求項２記載の処理装置の排気システム。
【請求項４】
前記液溜め容器には、これに貯留した液状の反応生成物を排出するドレイン管と、前記液溜め容器中に貯留する反応生成物の量を検出する貯留物センサとが設けられており、必要に応じて前記液溜め容器中の貯留物を排出するようにしたことを特徴とする請求項３記載の処理装置の排気システム。
【請求項５】
前記ドレイン管には、上向き傾斜角で分岐管が接続されており、該分岐管には前記液溜め容器内を必要に応じて真空引きする真空ポンプが介設されていることを特徴とする請求項４記載の処理装置の排気システム。
【請求項６】
前記トラップ機構には、これに捕集された液状の反応生成物を洗い流す洗浄機構が設けられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の処理装置の排気システム。
【請求項７】
前記洗浄機構には、洗浄液を噴射する洗浄シャワーヘッド部が設けられていることを特徴とする請求項６記載の処理装置の排気システム。
【請求項８】
前記真空排気通路は、前記トラップ機構と前記バイパス通路とを設けた本管を迂回するように分岐本管が設けられ、前記本管と分岐本管とには両本管を切り替える切替弁が設けられると共に、前記分岐本管側には、前記トラップ機構と孤立化開閉弁とバイパス通路と排液管と同じ構造のトラップ機構と孤立化開閉弁とバイパス通路と排液管とがそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の処理装置の排気システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ等に成膜等の処理を施す処理装置の排気システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体デバイスを製造するには、半導体ウエハに成膜処理やパターンエッチング処理を繰り返し行なって所望のデバイスを製造するが、中でも成膜技術は半導体デバイスが高密度化及び高集積化するに伴ってその仕様が年々厳しくなっており、例えばデバイス中のキャパシタの絶縁膜やゲート絶縁膜のように非常に薄い酸化膜などに対しても更なる薄膜化が要求され、膜厚に関して高い精度でのコントロールが要求されている。
【０００３】
これらの絶縁膜としては、シリコン酸化膜やシリコンナイトライド膜等を用いることができるが、最近にあっては、より絶縁特性の良好な材料として、金属酸化膜、例えば酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）等が用いられる傾向にある。この金属  酸化膜は、薄くても信頼性の高い絶縁性を発揮するので、多用される傾向にある。
この金属酸化膜を形成するには、例えば酸化タンタルを形成する場合を例にとって説明すると、特開平２−２８３０２２号公報に開示されているように成膜用の原料として、タンタルの金属アルコキシド、例えばＴａ（ＯＣ2Ｈ5）5（ペ   ントエトキシタンタル）を用い、これを窒素ガス等でバブリングしながら供給して半導体ウエハを例えば４００℃程度のプロセス温度に維持し、真空雰囲気下でＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により酸化タンタル膜（Ｔａ2Ｏ5）を積層させるようにしたり、或いは本出願人が先に特開  平１０−７９３７８号公報で開示したように不活性ガスで液体原料を流量制御しつつ圧送してこれを気化させ、ガス状態で成膜ユニット内へ供給して成膜することも行なわれている。
【０００４】
ところで、この成膜処理に限らないが、一般的に成膜処理を行なう場合には、処理装置からの排気ガス中に未反応処理ガスや反応によって形成された反応生成物等がガス状になって排出されるが、大気汚染の防止及び人体への悪影響防止等の観点より、排気系には上記した反応生成物等の有害ガスを排気ガス中から除去するためのトラップ機構が一般的には設けられる。
ここで図３を参照して上記トラップ機構について説明する。図３は処理装置とこれに接続された一般的な排気システムを示す概略図である。図示するように、処理装置２の処理容器４内へはシャワーヘッド部６からは成膜ガス、例えばここではペントエトキシタンタルの気化ガスが導入されており、所定のプロセス温度及び所定の温度下にて載置台８上に載置された半導体ウエハＷの表面に例えばここでは酸化タンタルの膜を堆積させる。この処理容器４の排気口１０には排気系を構成する真空排気通路１２が接続されており、この真空排気通路１２にはトラップ機構１４及び真空ポンプ１６を順次介設して、処理容器４内を真空引きすると共に、排気ガス中に含まれる残留成膜ガスや反応生成物等を、例えば冷却媒体で冷却することにより液化等させて除去するようになっている。
【０００５】
また、このような処理装置においては、ある程度のウエハ枚数の成膜処理を行なったならば、処理容器４内に付着しているパーティクル等の原因となる不要な膜を除去するために、例えばＣｌＦ3 等のクリーニングガスを流して、クリーニング処理が行なわれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記トラップ機構１４には、成膜ガスの種類にもよるが、液状、粘性液体状、或いは粉状の捕集物が次第に蓄積されるので、これを排除するため、或いはトラップ機構１４の保守点検等のために、定期的に、或いは不定期的にメンテナンス作業が行なわれる。
そして、このメンテナンス時には、トラップ機構１４自体を真空排気通路１２から取り出すために、この内部が大気に晒されることになり、ガス種や反応生成物によっては、これが大気中の酸素と反応して急激に例えばベトベト状の強粘性状態になって、これを洗浄しても容易に落ちないといった問題があった。特に、上記捕集物がＣｌＦ3 等のクリーニングガスと反応している場合には、より粘度が高くなって除去が困難になってしまう場合もある。
【０００７】
また、トラップ機構１４自体を取り外した時、内部の捕集物の悪臭等が放散されてしまい、メンテナンス作業者の作業性を劣化させるのみならず、最悪の場合には健康等についても悪影響を及ぼすことが考えられる。
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決することができる処理装置の排気システムを提供することにある。本発明の目的は、メンテナンス時等にトラップ機構の内部を大気に晒すことをなくすことができる処理装置の排気システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に規定する発明は、被処理体に対して処理ガスにより所定の処理を施す処理装置の排気システムにおいて、前記処理装置に接続されて途中に真空ポンプが介設されると共に排気ガスの流れ方向下流側に向けて所定の角度で下向き傾斜された部分を有する真空排気通路と、前記真空ポンプの上流側に接続フランジを介して着脱可能に設けられて前記真空排気通路内を流れてくる反応生成物を除去するために外側がトラップ容器で囲まれたトラップ機構と、前記トラップ機構の入口側と出口側に設けられて必要に応じて前記トラップ機構内を密閉状態にする孤立化開閉弁と、前記処理装置のクリーニング時に前記トラップ機構を迂回させてクリーニングガスを流すためのバイパス通路と、前記トラップ機構で捕集した反応生成物を排出するために前記トラップ容器の最下端部に接続された排液管と、を備えるように構成する。
【０００９】
これにより、成膜処理等の通常の処理時には、排気ガスをトラップ機構内に流して排気ガス中の反応生成物を除去するが、クリーニング時には、クリーニングガスをトラップ機構内には流さないでバイパス通路に流して迂回させる。これにより、反応生成物がクリーニングガスと接触しないで、両者が反応することを防止することが可能となる。
また、トラップ機構のメンテナンス時には、この入口側と出口側に設けた孤立化開閉弁を閉状態とすることにより、トラップ機構の内部を密閉状態とする。そして、この状態で接続フランジの係合を断ってトラップ機構を真空排気通路から取り外せばよい。この時、上述したようにトラップ機構内は密閉状態に維持されているので、トラップの機構内に捕集されている反応生成物が空気に晒されることがなくなり、このため悪臭や人体に有害な酸化物等が発生することを防止することが可能となる。
また、捕集された反応生成物がクリーニングガスや空気と反応することがないので、捕集物が例えば粘度が高い粘性物や固化物に変質することがなく、この洗浄除去作業等を迅速に行なうことが可能となる。
【００１０】
請求項２に規定する発明のように、例えば前記反応生成物は液状であり、前記排液管に接続される液溜め管には、前記トラップ機構で捕集された前記液状の反応生成物を貯留する液溜め容器が設けられるようにしてもよい。この場合には、捕集された反応生成物は液状となって液溜め容器内に貯留されるので、排気バック等が発生しても、この反応生成物が逆流することを防止することが可能となる。
また、請求項３に規定するように、前記液溜め管には、前記反応生成物の流れを制御する液溜め容器開閉弁が設けられるようにしてもよい。これによれば、液溜め容器開閉弁を設けているので、排気バック等が発生しても、この反応生成物が逆流することを確実に防止することが可能となる。
【００１１】
請求項４に規定するように、前記液溜め容器には、これに貯留した液状の反応生成物を排出するドレイン管と、前記液溜め容器中に貯留する反応生成物の量を検出する貯留物センサとが設けられており、必要に応じて前記液溜め容器中の貯留物を排出するようにしてもよい。これによれば、液溜め容器内に溜った液状の反応生成物を、貯留物センサの検出値に基づいてドレイン管から系外へ排出することが可能となる。
請求項５に規定するように、前記ドレイン管には、上向き傾斜角で分岐管が接続されており、該分岐管には前記液溜め容器内を必要に応じて真空引きする真空ポンプが介設されているようにしてもよい。
請求項６に規定するように、前記トラップ機構には、これに捕集された液状の反応生成物を洗い流す洗浄機構が設けられるようにしてもよい。これによれば、トラップ機構内に付着している反応生成物を洗浄機構により洗い流すことが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の処理装置の排気システムの一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明の処理装置の排気システムの一例を示す構成図である。処理装置として、ここでは金属アルコキシドとしてペントエトキシタンタル（Ｔａ（ＯＣ2 Ｈ5 ）5 ）を用いて酸化タンタルを成膜する場合を例にとって説明する。図示するように、処理装置としての成膜装置２０は例えばアルミニウム等よりなる円筒体状の処理容器２２を有している。この処理容器２２内には、底部より起立させて、加熱ヒータ２４を内蔵した載置台２６が設けられており、この上面に被処理体としての半導体ウエハＷを載置し得るようになっている。また、処理容器２２の天井部には、下面に多数のガス噴射口２８を有するシャワーヘッド部３０が設けられており、処理容器２２内へ処理ガスとしてここでは気化状態のペントエトキシタンタルの成膜ガスを導入し得るようになっている。そして、この処理容器２２の側壁の搬出入口には、ウエハＷの搬出入を行なうために開閉可能になされたゲートバルブ３２を介してロードロック室３４が接続されている。
【００１３】
また、処理容器２２の底部２２Ａには、略均等に配置された複数の排気口３６が設けられており、この排気口３６に、排気システム３８が接続される。尚、この排気口３６は、通常４つ程度設けられる。具体的には、この排気システム３８は、例えばステンレス等よりなる真空排気通路４０と、この下流側に介設された真空ポンプ４２とを主に有しており、処理容器２２内を真空引きできるようになっている。上記真空排気通路４０の最上流端は、上記排気口３６の数に対応させた数だけ分かれた分岐管４４となっており、各分岐管４４はフランジ４６を介して上記それぞれの排気口３６に接続されている。各分岐管４４の下流端は、集合箱４８に共通に接続させ、この集合箱４８より真空排気通路４０の本管５０が延びている。
【００１４】
そして、この本管５０の途中には、駆動モータ５６を内蔵する圧力調整弁５８が設けられており、処理容器２２内の圧力を例えば自動的に調整するようになっている。また、この圧力調整弁５８の下流側には本発明の特徴とするトラップ機構５２と、このトラップ機構５２の前後を連絡するように接続されて、必要時にガスの流れを迂回させるバイパス通路５４とが設けられる。
このトラップ機構５２は、全体を囲むようにした例えばステンレス製の箱状のトラップ容器６０を有しており、この内部には、冷媒として例えばチラー等を流すことにより冷却される多数の冷却フィン６２が収容されており、これに導入される排気ガスを冷却してガス状態の処理ガスや反応生成物を再液化してガス中から捕集し、除去するようになっている。この冷却フィン６２の上方には、洗浄機構６４が設けられる。この洗浄機構６４は、上記冷却フィン６２の上方全体を覆うようにして設けられて、その下面に多数の噴射口６６を備えた洗浄シャワーヘッド部６８を有している。
【００１５】
そして、この洗浄シャワーヘッド部６８には、途中に洗浄開閉弁７０を介設した洗浄管７２が連結されており、必要に応じて洗浄液として例えばメタノールを窒素ガス等により加圧供給して、洗浄シャワーヘッド部６８から噴射するようになっている。
そして、上記トラップ容器６０の一端にはガスを導入する入口管７６が設けられてこの端部は上流側接続フランジ７８を介して上記真空排気通路４０の上流側に接続されている。また、上記入口管７６には、必要時にこの管内を気密に閉塞させる上流側孤立化開閉弁８０が介設されている。上記上流側接続フランジ７８と上記バイパス通路５４の分岐点との間の真空排気通路４０には、この通路４０内を開閉させるシャットバルブ８１が介設されている。また、上記バイパス通路５４の上流側に近い部分には、この通路５４内を開閉するためのバイパスバルブ８２が介設されており、必要に応じてこのバイパス通路５４を開閉するようになっている。
【００１６】
また、上記トラップ容器６０の他端には、ガスを排出する出口管８４が設けられてこの端部は下流側接続フランジ８６を介して上記真空排気通路４０の下流側に接続されている。また、上記出口管８４には、必要時に、この管内を気密に閉塞させる下流側孤立化開閉弁８８が介設されている。従って、上流側及び下流側開閉弁８０、８８を共に閉じることによって、上記トラップ容器６０内を真空排気通路４０側から断ち切って空間的に孤立化させることができるようになっている。
また、上記下流側接続フランジ８６と上記バイパス通路５４の合流点との間の真空排気通路４０には、この通路４０内を開閉させる逆流防止バルブ９０が介設されている。そして、このトラップ機構５２を介設した真空排気通路４０の部分は、排気ガスの流れ方向下流側に向けて水平方向に対して所定の角度θだけ下向傾斜されており、上記トラップ機構５２内の例えば液状の捕集物が上流側へ逆流することを防止するようになっている。
【００１７】
一方、上記トラップ容器６０の底部の最下端部すなわち、図１中においては底部の右端には、下方向に延びる排液管９２が接続されており、この排液管９２の下端には、液溜め容器９４から延びる液溜め管９６の上端がフランジ９８を介して接続されている。これにより、トラップ容器６０内に貯留する液状の捕集物を、排液管９２と液溜め管９６内に流下させて液溜め容器９４内へ貯留できるようになっている。
そして、上記排液管９２には、これらを開閉する排液開閉弁１００が介設され、また、上記液溜め管９６にはこれを開閉するための液溜め容器開閉弁１０２が介設されている。また、液溜め容器９４の底部には、途中に第１開閉弁１０４及び第２開閉弁１０６を介設したドレイン管１０８が接続されており、液溜め容器９４内の貯留物を必要に応じて系外へ排出できるようになっている。
また、この第１開閉弁１０４と第２開閉弁１０６との間のドレイン管１０８からは、上方向へ所定の角度θ１だけ上向き傾斜した分岐管１１０が分岐して形成されると共に、この分岐管１１０には開閉弁１１２及び真空ポンプ１１４が介設されている。尚、この分岐管１１０に真空ポンプ１１４を介設することなく、この分岐管１１０の下流端を、上記真空排気通路４０に介設した真空ポンプ４２の直ぐ上流側に接続するようにしてもよい。
【００１８】
また、上記液溜め容器９４の天井部には、途中に不活性ガス開閉弁１１６を介設した不活性ガス導入管１１８が接続されており、必要に応じてＮ2 ガス等の不活性ガスを導入し得るようになっている。そして、この液溜め容器９４の側壁には、例えば石英等よりなる観察窓１２０が設けられており、この観察窓１２０に臨ませて液溜め容器９４内の貯留物（反応生成物）の量を検出するための、例えば光学的な貯留物センサ１２２が設けられている。そして、ある程度の量の貯留物が溜ったことを貯留物センサ１２２が検出したならば、制御部１２４は、各弁の開閉を制御して液溜め容器９４内の貯留物を系外へ排出するようになっている。尚、貯留物センサ１２２として、液溜め容器９４内に液面レベルを検出する液面検出器を設けるようにしてもよい。また、トラップ容器６０の側壁にも、観察窓を設けて内部を視認できるようにしてもよい。
そして、このトラップ容器６０よりも上流側であって処理容器２２の排気口３６までの間の真空排気通路４０、各種の弁５８、８０、集合箱４８及び分岐管４４には、保温手段として例えばテープヒータ１２６が巻回されており、これを例えば１６０℃程度まで加熱して排気ガス中のガス状の反応生成物等が途中で凝縮することを防止している。
【００１９】
次に、以上のように構成された本実施例の動作について説明する。
まず、未処理の半導体ウエハＷは、開状態のゲートバルブ３２を介して処理容器２２内へ導入されてこの中の載置台２６上に載置される。この処理容器２２内の雰囲気は、予め駆動されている真空ポンプ４２により真空排気通路４０を介して真空引きされている。そして、加熱ヒータ２４によりウエハＷを昇温してこれを所定のプロセス温度に維持すると共に、シャワーヘッド部３０から処理ガスとして例えば気化状態のペントエトキシタンタルを処理容器２２内へ導入する。これと同時に真空排気通路４０の本管５０に介設した圧力調整弁５８により、処理容器２２内を所定のプロセス圧力に維持し、ウエハ表面に例えばここでは酸化タンタルを膜付けする。
【００２０】
このような成膜処理の間は、処理容器２２からの排気ガスは、真空排気通路４０の本管５０内に通し、バイパス通路５４に介設してあるバイパスバルブ８２を閉じてバイパス通路５４には通さない。
すなわち、処理容器２２内の雰囲気は、容器底部に設けた各排気口３６を介して排気されて分岐管４４内を流れ、集合箱４８内で集合される。そして、この排気ガスは更に本管５０内を流れてトラップ機構５２の入口管７６を介してトラップ容器６０内に流入し、更に出口管８４を介してトラップ容器６０から排出され、再度、本管５０の下流側を流下し、最終的に真空ポンプ４２を介して系外へ排出されて行く。
【００２１】
ここで、トラップ容器６０内へ流入した排気ガスは、このトラップ容器内に設けた冷却状態の冷却フィン６２と接触して冷却され、ガス状態になっている未反応の残留処理ガスや反応生成物等が凝集して液化され、これが冷却フィン６２等に付着してトラップ（捕集）される。従って、このトラップ機構５２から排出される排気ガス中には、成膜ガスや反応生成物ガス等が残留することはない。
また、真空排気通路４０の本管５０は、排気ガスの流れ方向の下流側に沿って角度θだけ下向き傾斜されているので、トラップ容器６０内の液状の捕集物が逆流することがなく、また、本管５０内にて反応生成物が万一凝集しても、これが本管５０に沿って流下し、トラップ容器６０内へ流れ込むことになる。
【００２２】
ある程度の枚数のウエハを成膜処理すると、処理容器２２の内壁や載置台２６の表面等には、パーティクルの発生原因となる不要な膜が許容量以上付着するので、これを除去するために定期的に、或いは不定期的にＣｌＦ3 等のクリーニングガスをシャワーヘッド部３０から処理容器２２内へ流してクリーニング処理を行なう。
このクリーニングガスが、トラップ容器６０内に捕集された反応生成物等と接触すると、反応して凝固状態になったり、悪臭を放ったり、或いは有害なガス等を発生したりするので、このクリーニングガスはトラップ機構５２に通さず、これを迂回してバイパス通路５４内を流下させる。
【００２３】
すなわち、本管５０の上流側に設けたシャットバルブ８１と本管５０の下流側の逆流防止バルブ９０をそれぞれ閉にしてトラップ容器６０内への排気ガスの流入をなくすと共に、バイパス通路５４の上流側に設けたバイパスバルブ８２を開にする。これにより、クリーニングガスは、トラップ容器６０内を流れないで、これを迂回するようにバイパス通路５４内を流下して行く。従って、クリーニングガスは、トラップ容器６０内で捕集されている反応生成物等と接触することがなく、悪影響を与える両者間の反応が生ずることはない。
また、逆流防止バルブ９０も閉じてあるので、下流側に流れたクリーニングガスが逆流してトラップ容器６０内へ流入することもない。尚、ここでは逆流防止バルブ９０に代えて、出口管８４に介設してある下流側孤立化開閉弁８８を閉状態とするようにしてもよい。
【００２４】
次に、成膜プロセス時に捕集された液状の捕集物（反応生成物）の処理について説明する。
前述のように成膜プロセス中においては、トラップ容器６０内の冷却フィン６２により、例えば液状の反応生成物等が捕集されるが、この液状の捕集物は、傾斜しているトラップ容器６０の底部の最下端に流れ、更に排液管９２に介設した排液開閉弁１００や液溜め管９６に介設した液溜め容器開閉弁１０２を開状態にしておくことにより、液状の捕集物は更に下方に流下して、予め真空状態になされている液溜め容器９４内に貯留されることになる。
【００２５】
従って、トラップ容器６０内で捕集された液状の反応生成物は、順次液溜め容器９４内へ貯留されて行くので、トラップ容器６０内には反応生成物がそれ程残らず、従って、万一成膜プロセス中に排気ガスが逆流したとしても、液状の反応生成物が逆流してトラップ容器６０から処理容器２２側へ逆流することを防止することが可能となる。
また、液溜め容器９４内の液状の貯留物がある程度の量だけ溜まると、この貯留量は観察窓１２０を介して貯留物センサ１２２により検出されて、自動的に系外へ排出することができる。すなわち、貯留物センサ１２２が一定量以上の貯留量を検出すると、制御部１２４の弁操作が始動する。まず、液留め容器開閉弁１０２を閉じてこの上方から反応生成物の流下を停止し、また、不活性ガス導入管１１８の不活性ガス開閉弁１１６を開状態として液溜め容器９４の空間部にＮ2 ガス等の不活性ガスを導入する。この状態でドレイン管１０８の第１及び第２開閉弁１０４、１０６を開状態にすることにより、液溜め容器９４内の液状の貯留物はドレイン管１０８内を流下し、系外へ排出されることになる。この場合、排出される液状の貯留物を空気等に晒したくない場合には、Ｎ2 ガス等を充填した容器内へ排出するようにすればよい。ドレイン管１０８を流下する液状の貯留物は、角度θ１の上向き傾斜角で接続されている分岐管１１０側へは流入することはない。
【００２６】
そして、液溜め容器９４内の貯留物の排出が完了したならば、上記不活性ガス開閉弁１１６と第２開閉弁１０６を閉じ、そして、分岐管１１０に設けた真空ポンプ１１４を駆動することにより液溜め容器９４内を真空引きする。そして、この真空引きが完了したならば、上記開閉弁１１２及び第１開閉弁１０４を閉状態とし、更に、液溜め容器開閉弁１０２を再度開状態にすることにより、液溜め容器９４内への貯留を再開する。このようにして、液溜め容器９４の残留物を自動的に系外へ排出することが可能となる。
【００２７】
次に、トラップ機構５２をメンテナンスする時の手順について説明する。
まず、真空排気通路４０の本管５０に介設したシャットパルブ８１と逆流防止バルブ９０、入口管７６の上流側孤立化開閉弁８０及び出口管８４の下流側孤立開閉弁８８を全て閉状態とする。これにより、トラップ容器６０内を、本管５０に対して孤立化させる。次に、トラップ機構５２に洗浄機構６４を設けてある場合には、洗浄管７２の洗浄開閉弁７０を開いて、洗浄シャワーヘッド部６８より洗浄液として例えばメタノール等を噴射し、冷却フィン６２に付着している液状の捕集物を洗い流す。この洗浄液は流下して液溜め容器９４内に貯留されることになる。尚、洗浄液は上記メタノールに限定されないのは勿論である。
この洗浄操作が終了したならば、洗浄開閉弁７０、排液開閉弁１００及び液溜め容器開閉弁１０２を閉状態とする。これにより、トラップ容器６０内を完全に密閉状態として孤立化させる。この状態で、このトラップ機構５２を本管５０に接続している上流側接続フランジ７８及び下流側接続フランジ８６、更には排液管９２の下端部のフランジ９８を全て緩めてこの結合を断つ。これにより、トラップ機構５２は、単独で取り外され、これをメンテナンス洗浄等のために所定の場所に運んで行く。
【００２８】
この場合、トラップ容器６０内に洗浄後でも残留している反応生成物は、トラップ容器６０内が密閉されていることから大気と接触することがなく、洗浄操作や人体等にとって不都合な反応等を生ぜしめることがない。
このような効果は、洗浄機構６４を設けていない場合には、冷却フィン６２の表面に液状の捕集物が付着しているので大きくなる。また、液溜め容器９４を設けていない場合には、トラップ容器６０の底部に液状の捕集物が貯留することになるので、上記した効果は更に大きくなり、この貯留物を空気に晒すことなく処理することが可能となる。また、このメンテナンス期間においても、このトラップ機構５２以外の部分は真空状態に維持されていることになる。
【００２９】
尚、上記実施例では、トラップ機構５２とバイパス通路５４とこれらに付属する設備を１つだけ設けた場合を例にとって説明したが、これに限定されず、本管を２つに分岐させて、前述したと同様な設備を２個設けるようにしてもよい。図２はこのような本発明の排気システムの変形例を示す概略構成図である。尚、図１において示した部分と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。図示するように、ここでは真空排気通路４０の本管５０を一本分岐させて先のトラップ機構５２やバイパス通路５４を全て迂回するように分岐本管５０Ａを設けている。そして、この分岐本管５０Ａに前述したと同様の構造のトラップ機構５２Ａ、バイパス通路５４Ａ、洗浄機構６４Ａ、液溜め容器９４Ａ、上流側及び下流側接続フランジ７８Ａ、８６Ａ、上流側及び下流側孤立化開閉弁８０Ａ、８８Ａ等を設ける。更に、本管５０及び分岐本管５０Ａの切替えを行なうために、これらの管５０、５０Ａの上流側にそれぞれの第１及び第２切替弁１３０、１３２を介設する。
【００３０】
そして、この第１及び第２切替弁１３０、１３２の切替え操作を行なうことによっていずれか一方のトラップ機構５２或いは５２Ａを選択的に使用する。これによれば、一方のトラップ機構をメンテナンスする場合でも他方のトラップ機構を稼働状態とすることができるので、成膜装置の稼働を止めることなく、トラップ機構のメンテナンス作業を行なうことが可能となる。
尚、上記実施例では、酸化タンタルの膜を形成する場合を例にとって説明したが、この膜種に限らず、他の膜種、例えばナイトライド膜等を形成する場合にも適用することができる。また、本発明は、成膜処理に限らず、トラップ機構を必要とする処理を行なう場合には全て適用できるのは勿論である。
また、ここでは本発明を枚葉式の処理装置に適用した場合について説明したが、複数枚の半導体ウエハを一度に処理できるバッチ式の処理装置にも適用できる。
更に、ここでは被処理体として半導体ウエハを例にとって説明したが、これに限定されず、ＬＣＤ基板、ガラス基板等にも適用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の処理装置の排気システムによれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
トラップ機構に対してクリーニングガスをバイパスさせるバイパス通路を設け、トラップ機構を孤立化させる孤立化開閉弁を設けて、クリーニングガスをトラップ機構に流さないようにしたので、捕集物がクリーニングガスと接触せずに両者が反応することを防止することができる。また、メンテナンス時には、孤立化開閉弁によりトラップ機構内が密閉状態となるので、捕集物が大気に晒されることはなく、悪臭や人体に有害な酸化物等が発生することを防止することができるのみならず、捕集物が高粘性状態になることを防止できるので、洗浄などのメンテナンス作業の効率も高めることができる。
また、トラップ機構を介設した通路部分を下向きに傾斜させると共に、トラップ容器の最下端部に排液管を接続しているので、トラップ機構で捕集した反応生成物が逆流することを防止することができ、また排気ガスは真空排気通路へ流し、捕集物（反応生成物）は分離して排液管へ流すことができる。
また、反応生成物を貯留する液溜め容器を設けてこの中に捕集物を集めるようにすれば、排気ガスが万一逆流してもこの捕集物が処理装置側へ逆流することを防止することができる。
また、液溜め容器開閉弁を設けて、これを閉じておけば、排気ガスの逆流が生じても捕集物が処理装置側へ逆流することを確実に防止することができる。
また、液溜め容器にドレイン管と貯留物センサを設けることにより、一定量の貯留物が溜った時にこれを自動的に系外へ排出することができる。
更に、トラップ機構に洗浄機構を設けることにより、捕集物を洗浄により容易に洗い流すことができるので、メンテナンスの作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の処理装置の排気システムの一例を示す構成図である。
【図２】本発明の排気システムの変形例を示す概略構成図である。
【図３】処理装置とこれに接続された一般的な排気システムを示す概略図である。
【符号の説明】
２０  成膜装置（処理装置）
２２  処理容器
３８  排気システム
４０  真空排気通路
４２  真空ポンプ
５０  本管
５２  トラップ機構
５４  バイパス通路
６０  トラップ容器
６２  冷却フィン
６４  洗浄機構
６８  洗浄シャワーヘッド部
７６  入口管
７８  上流側接続フランジ
８０  上流側孤立化開閉弁
８４  出口管
８６  下流側接続フランジ
８８  下流側孤立化開閉弁
９４  液溜め容器
１０２  液体容器開閉弁
１０８  ドレイン管
１２０  観察窓
１２２  貯留物センサ
Ｗ  半導体ウエハ（被処理体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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