JP2003037067A - 半導体製造装置及び半導体製造方法 - Google Patents

半導体製造装置及び半導体製造方法

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JP2003037067A
JP2003037067A JP2001208191A JP2001208191A JP2003037067A JP 2003037067 A JP2003037067 A JP 2003037067A JP 2001208191 A JP2001208191 A JP 2001208191A JP 2001208191 A JP2001208191 A JP 2001208191A JP 2003037067 A JP2003037067 A JP 2003037067A
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processing chamber
gas
pressure
exhaust pipe
control valve
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English (en)
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Kazuyoshi Iwama
一芳 岩間
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Applied Materials Inc
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Applied Materials Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 減圧状態の処理チャンバを復圧させる際に、
処理チャンバに連結されている排気管内部の副生成物が
飛散して処理チャンバ内へ逆流することが防止できる半
導体製造装置及び半導体製造方法を提供する。 【解決手段】 半導体製造装置は被処理体が配置される
処理チャンバと、処理チャンバに連結され、処理チャン
バ内のガスを外部に排出するための排気管と、配気管に
設けられ、減圧状態の処理チャンバに復圧ガスを供給し
て処理チャンバ内の圧力を上昇させる際に復圧ガスの流
れを制御する制御バルブを備えている。この装置を用い
た半導体製造方法においては、制御バルブは減圧状態の
処理チャンバに復圧ガスを供給する際に処理チャンバに
供給された復圧ガスの一部を外部に排出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はエピタキシャル成長
装置等の半導体製造装置及びこれを用いたエピタキシャ
ル成長方法等の半導体製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、エピタキシャル成長装置等の
半導体成長装置は、ガスが供給される給気口及びガスが
排出される排気口を有する処理チャンバと、排気口に連
結された排気管と、処理チャンバ内に配設され被処理体
であるウェハを載置するためのサセプタと、処理チャン
バ内のウェハを加熱するための加熱手段を備えている。
この半導体成長装置を用いて半導体を製造する場合、ま
ず、処理チャンバ内に残留するガス等を除去するため、
処理チャンバ内のガスを排気管から排出して減圧状態と
する。その後、処理チャンバ内の圧力をエピタキシャル
成長等の成膜を開始するのに適した圧力に調整するた
め、給気口から窒素等の復圧ガスを処理チャンバ内に供
給する。そして、加熱手段によりウェハを加熱しなが
ら、処理チャンバの給気口よりモノシラン等の反応ガス
を処理チャンバ内に供給する。この操作により、反応ガ
スがウェハの表面に沿って流れ、ウェハ表面に半導体結
晶の薄膜が成長して半導体ウェハが形成される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した半導
体成長装置においては、処理チャンバから排出された反
応ガスが排気管内部で結晶化して副生成物となり、ダス
ト等の異物と共に排気管内部に堆積していることがあ
る。この副生成物は、処理チャンバに復圧ガスを供給す
る際処理チャンバ及び排気管内で生じるガス流及び急激
な圧力変化により排気管内で巻き上がって飛散し、これ
が処理チャンバ内に逆流して処理チャンバを汚染する場
合がる。このように汚染された処理チャンバにより成膜
を行うと、処理チャンバ内に逆流した副生成物がウェハ
表面の半導体薄膜に混入して、半導体ウェハの性状を悪
化させる。本発明は上述した問題を解決するためになさ
れたものであり、処理チャンバに復圧ガスを供給する際
に、排気管内部における副生成物の飛散や処理チャンバ
内への逆流を防止することが可能な半導体製造装置及び
半導体製造方法を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の半導体製造装置は、被処理体が配置される
処理チャンバと、前記処理チャンバに連結され、前記処
理チャンバ内のガスを外部に排出するための排気管と、
前記配気管に設けられ、減圧状態の処理チャンバに復圧
ガスを供給して前記処理チャンバ内の圧力を上昇させる
際に前記復圧ガスの流れを制御する制御バルブを備える
ように構成した。また、本発明の半導体製造方法は、被
処理体が配置される処理チャンバ内のガスを前記処理チ
ャンバに設けられた排気管から排出して前記処理チャン
バ内の圧力を低下させる減圧工程と、前記減圧工程によ
り減圧された処理チャンバ内に復圧ガスを供給すると共
に、前記復圧ガスの一部を前記排気管から排出しながら
前記処理チャンバ内の圧力を上昇させる復圧工程と、前
記復圧工程により復圧された処理チャンバ内に反応ガス
を供給し、前記被処理体の表面に半導体膜を形成する成
膜工程とを含むように構成した。
【0005】本発明によれば、減圧状態にある処理チャ
ンバに復圧ガスを供給して復圧させる際に、制御バルブ
を調整することにより、処理チャンバに供給された復圧
ガスの一部を排気管から外部に排出することができる。
従って、復圧時に処理チャンバから排気管を介して外部
に向かうガス流を形成することができると共に、処理チ
ャンバ及び排気管内の急激な圧力変化を避けることがで
きる。従って、排気管の内面に堆積している副生成物が
排気管内で巻き上がって飛散し、これが処理チャンバ内
に流入して処理チャンバを汚染することを防止すること
ができる。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図1は本発明に係る半導体製造装
置の一例として、被処理体であるウェハを1枚ずつ処理
する牧葉式のエピタキシャル成長装置を示す。このエピ
タキシャル成長装置10は石英ガラス等の耐熱性材料で
形成された処理チャンバ12を備えている。この処理チ
ャンバ12の側壁には、処理チャンバ12内にガスを供
給するための開閉自在な給気口14と、処理チャンバ1
2を通過したガスを排出するための排気口16とが対向
して形成されている。
【0007】処理チャンバ12内には、ウェハWを載置
するためのサセプタ18が設けられている。このサセプ
タ18は、通常、炭化シリコンで被覆されたグラファイ
ト等の耐熱性材料で形成される。このサセプタ18は処
理チャンバ12の下部に立設された支持シャフト20に
より裏面側から三点で水平に支持されている。この支持
シャフト20は駆動モータ(図示せず)に連結されてお
り、これによってサセプタ18は回転可能とされてい
る。また、処理チャンバ12の上方及び下方には、サセ
プタ18上に載置されたウェハWを加熱するためのハロ
ゲンランプ等の加熱手段(図示せず)が配置されてい
る。処理チャンバ12の排気口16には、処理チャンバ
12を経たガスを排出するための排気管22が接続され
ている。この排気管22としては、例えば、反応ガスが
接する内面にポリイミド、ポリテトラエチレン等の耐腐
食性及び耐熱性を有する樹脂が被覆された金属管等を用
いることができる。
【0008】この排気管22には、排気管22の開閉を
行う分離バルブ24と、この分離バルブ24の開閉制御
を行うコントローラ26が設けられている。この分離バ
ルブは排気管22を完全に開口又は遮断することによ
り、排気管22内におけるガス流の形成又は遮断を行
う。また、排気管22の分離バルブ24のガス流方向下
流側には、処理チャンバ12内の圧力及び排気管22内
でのガスの流れを制御するための圧力制御バルブ28
と、この圧力制御バルブ28を制御するためのコントロ
ーラ30が設けられている。この圧力制御バルブ28
は、図2に示されるように、円筒状のハウジング部28
aと、外径がハウジング部28aの内径と同一に形成さ
れた円盤状のプレート部28bとを備えている。プレー
ト部28bはハウジング部28aの内部に設けられた回
動軸28cを中心として回動可能に設けられている。こ
のプレート部28bがガス流方向となす角度はコントロ
ーラー30により任意に調節することができる。これに
よって、圧力制御バルブ28の開口度を自由に調節する
ことが可能になる。なお、圧力制御バルブ28としては
バルブの開口度を任意に調整することができるものであ
れば、上記以外のバルブを用いることができる。排気管
22の圧力制御バルブ28のガス流方向下流側には処理
チャンバ12及び排気管22内の気体を吸引、排出する
ためのポンプ32が設けられている。
【0009】以下、上記エピタキシャル成長装置10を
用いたエピタキシャル成長方法の一例について図3を参
照して説明する。このエピタキシャル成長方法は、処理
チャンバ12内のガスを排出して処理チャンバ12内の
圧力を低下させる減圧工程と、減圧工程により減圧され
た処理チャンバ12に復圧ガスを供給して処理チャンバ
12内の圧力を上昇させる復圧工程と、復圧工程により
復圧された処理チャンバ12に反応ガスを供給し、処理
チャンバ12内に配置されたウェハWの表面に半導体薄
膜を形成する成膜工程とを含んでいる。
【0010】このエピタキシャル成長の操作開始前にお
いては、処理チャンバ12内の圧力は、通常、常圧(7
80Torr)になっており、分離バルブ24及び圧力制御
バルブ28は完全に閉鎖されており、ガス流は形成され
ていない。減圧工程は処理チャンバ12の給気口14を
閉鎖し、分離バルブ24及び圧力制御バルブ28を完全
に開口した状態でポンプ32を作動して、処理チャンバ
12内のガスを排気管22を通じて排出することにより
行われる。この減圧工程は、例えば、処理チャンバ12
内の圧力が1〜2Torr程度になるまで行われる。これに
よって、処理チャンバ12内に残留するガスやダスト等
の固体成分を除去することが可能になる。
【0011】復圧工程は給気口14から窒素、アルゴン
等の復圧ガスを処理チャンバ12内に供給すると共に、
分離バルブ24を開口し、圧力制御バルブ28をある程
度、例えば20〜40%開口して処理チャンバ12内に
供給された復圧ガスの一部を排気管22を通じて外部に
排出することにより行われる。この復圧工程は処理チャ
ンバ12内の圧力が成膜工程を開始するのに適した圧
力、例えば、80Torr程度になるように行われる。本実
施形態のエピタキシャル成長方法では、復圧工程は処理
チャンバ12に供給された復圧ガスの一部を排気管22
を通じて外部に排出しながら行われるので、復圧工程時
に処理チャンバ12から排気管22を介して外部に向か
うガス流が形成されると共に、処理チャンバ12及び排
気管22内の急激な圧力変化を避けることができる。従
って、排気管22の内面に堆積している副生成物等が排
気管内で巻き上がって飛散し、これが処理チャンバ12
内に流入して処理チャンバ12を汚染することが防止さ
れる。
【0012】成膜工程は加熱手段によりウェハを加熱し
た状態でサセプタを回転させながら、処理チャンバ12
の給気口14よりモノシラン(SiH)、トリクロロ
シラン(SiHCl)ガス等の反応ガスを処理チャン
バ12内に供給することにより行われる。この操作によ
り、反応ガスが所定温度に加熱されたウェハWの表面に
沿って層流状態で流れ、ウェハW上にシリコン単結晶が
エピタキシャル成長して薄膜が形成される。この成膜工
程は、分離バルブ24を開口し、圧力制御バルブ28を
ある程度、例えば2〜7%程度開口し、処理チャンバ1
2内の圧力がエピタキシャル成長に適した圧力、例え
ば、80〜100Torr程度となるように調整しながら行
われる。本実施形態のエピタキシャル成長方法によれ
ば、復圧工程で処理チャンバ12内に副生成物等が流入
することがないので、成膜工程でこの副生成物が半導体
ウェハに混入することがない。従って、品質の高い半導
体ウェハを製造することが可能になる。
【0013】なお、本発明は上述した実施の形態に限定
されるものではなく、適宜変更して実施することが可能
である。例えば、上述した実施の形態においては、復圧
工程における排気管内部のガス流の制御及び成膜工程に
おける処理チャンバ内の圧力の制御は、単一の圧力制御
バルブにより行われていたが、これらは個別のバルブに
より制御されるようにしてもよい。また、本発明はエピ
タキシャル成長装置以外の半導体製造装置、例えばCV
D装置やドライエッチング装置等にも適用することがで
きる。
【0014】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、減圧状態にある処理チャンバを復圧させる際
に処理チャンバに供給された復圧ガスの一部を排気管か
ら外部に排出することにより、処理チャンバから排気管
を介して外部に向かうガス流を形成すると共に、処理チ
ャンバ及び排気管内の急激な圧力変化を避けることがで
きる。これによって、排気管の内面に堆積している副生
成物が排気管内で巻き上がって飛散し、これが処理チャ
ンバ内に流入して処理チャンバを汚染することが防止さ
れる。従って、本発明によれば、排気管内部の副生成物
がウェハ表面の半導体薄膜に混入して半導体ウェハの性
状を悪化させることがないので、品質の優れた半導体を
製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係るエピタキシャル成長
装置の概略を示す図である。
【図2】 圧力制御バルブの概略を示す図である。
【図3】 本発明の実施形態に係るエピタキシャル成長
方法の概略を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
10 エピタキシャル成長装置 12 処理チャンバ 14 給気口 16 排気口 18 サセプタ 22 排気管 24 分離バルブ 28 圧力制御バルブ 32 ポンプ W ウェハ
フロントページの続き (72)発明者 岩間 一芳 千葉県成田市新泉14−3 野毛平工業団地 内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株式会社内 Fターム(参考) 4K030 AA06 BA29 BB02 CA04 EA11 FA10 KA08 LA15 5F045 AA06 AB02 AC01 AC05 AF03 DP04 EB12 EG02 EG06

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被処理体が配置される処理チャンバと、 前記処理チャンバに連結され、前記処理チャンバ内のガ
    スを外部に排出するための排気管と、 前記配気管に設けられ、減圧状態の処理チャンバに復圧
    ガスを供給して前記処理チャンバ内の圧力を上昇させる
    際に前記復圧ガスの流れを制御する制御バルブを備えた
    半導体製造装置。
  2. 【請求項2】 前記制御バルブの開口度は任意に調節可
    能なものである請求項1記載の半導体製造装置。
  3. 【請求項3】 前記制御バルブは前記減圧状態の処理チ
    ャンバに前記復圧ガスを供給する際に前記処理チャンバ
    に供給された前記復圧ガスの一部を外部に排出するよう
    に制御するものである請求項1又は2記載の半導体製造
    装置。
  4. 【請求項4】 前記制御バルブは前記減圧状態の処理チ
    ャンバに前記復圧ガスを供給する際に前記復圧ガスの流
    れを制御すると共に、前記処理チャンバに反応ガスを供
    給して前記被処理体の表面に半導体膜を形成する際に前
    記処理チャンバ内の前記反応ガスの圧力を制御するもの
    である請求項1〜3のいずれか1項記載の半導体製造装
    置。
  5. 【請求項5】 被処理体が配置される処理チャンバ内の
    ガスを前記処理チャンバに設けられた排気管から排出し
    て前記処理チャンバ内の圧力を低下させる減圧工程と、 前記減圧工程により減圧された処理チャンバ内に復圧ガ
    スを供給すると共に、前記復圧ガスの一部を前記排気管
    から排出しながら前記処理チャンバ内の圧力を上昇させ
    る復圧工程と、 前記復圧工程により復圧された処理チャンバ内に反応ガ
    スを供給し、前記被処理体の表面に半導体膜を形成する
    成膜工程とを含む半導体製造方法。
  6. 【請求項6】 前記復圧工程における前記復圧ガスの流
    れは前記排気管に設けられたバルブにより制御される請
    求項5記載の半導体製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111517257A (zh) * 2019-12-21 2020-08-11 张忠恕 一种托盘升降轴焊件及其加工工艺
JP2021177571A (ja) * 2015-08-26 2021-11-11 株式会社Screenホールディングス 熱処理方法および熱処理装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021177571A (ja) * 2015-08-26 2021-11-11 株式会社Screenホールディングス 熱処理方法および熱処理装置
JP7128944B2 (ja) 2015-08-26 2022-08-31 株式会社Screenホールディングス 熱処理方法および熱処理装置
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