JP2003045861A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
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- JP2003045861A JP2003045861A JP2001228883A JP2001228883A JP2003045861A JP 2003045861 A JP2003045861 A JP 2003045861A JP 2001228883 A JP2001228883 A JP 2001228883A JP 2001228883 A JP2001228883 A JP 2001228883A JP 2003045861 A JP2003045861 A JP 2003045861A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の目的は、排気系に設けた排気トラッ
プのフィルタ交換時にも装置の停止を不要とする排気系
構造を有した半導体製造装置を提供することである。 【解決手段】 本発明の縦型減圧ＣＶＤ装置１０１で
は、反応管６に２系統の排気系１０２ａ，１０２ｂが並
列に配設されており、この２系統には、反応管６に対し
て上流側から開閉バルブ１０３ａ，１０３ｂ、水冷の排
気トラップ１０４ａ，１０４ｂ、２系統の開閉を切換え
る切換えバルブ１０５、真空ポンプ１０６がこの順に配
置され、反応管６から伸びた２系統は切換えバルブ１０
５で合流するように排気用配管１０７で接続されてい
る。排気トラップ１０４ａ，１０４ｂは前後の排気用配
管との接続及び切離しが容易にできるように両側にカプ
ラ１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄを有した構
造としておく。
プのフィルタ交換時にも装置の停止を不要とする排気系
構造を有した半導体製造装置を提供することである。 【解決手段】 本発明の縦型減圧ＣＶＤ装置１０１で
は、反応管６に２系統の排気系１０２ａ，１０２ｂが並
列に配設されており、この２系統には、反応管６に対し
て上流側から開閉バルブ１０３ａ，１０３ｂ、水冷の排
気トラップ１０４ａ，１０４ｂ、２系統の開閉を切換え
る切換えバルブ１０５、真空ポンプ１０６がこの順に配
置され、反応管６から伸びた２系統は切換えバルブ１０
５で合流するように排気用配管１０７で接続されてい
る。排気トラップ１０４ａ，１０４ｂは前後の排気用配
管との接続及び切離しが容易にできるように両側にカプ
ラ１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄを有した構
造としておく。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置に
関し、特に反応ガスを用いて半導体ウェーハに薄膜成長
等の処理をする装置の排気系統の構造に関する。
関し、特に反応ガスを用いて半導体ウェーハに薄膜成長
等の処理をする装置の排気系統の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウェーハへの減圧ＣＶＤ処理、イ
オン注入処理、プラズマエッチング処理等は、高温、減
圧下で反応ガスを反応管に導入して行われ、処理後の不
要な排気ガスは排気系を通して反応管外へ排気される。
当然、この排気系には排気ガス中に含まれる反応生成物
が付着し、排気系に反応生成物が堆積していくと排気抵
抗が増え、反応管内での半導体ウェーハの処理にまで悪
影響を及ぼす虞があるため、排気系は所定時間毎に取外
し、反応生成物の除去をする必要がある。
オン注入処理、プラズマエッチング処理等は、高温、減
圧下で反応ガスを反応管に導入して行われ、処理後の不
要な排気ガスは排気系を通して反応管外へ排気される。
当然、この排気系には排気ガス中に含まれる反応生成物
が付着し、排気系に反応生成物が堆積していくと排気抵
抗が増え、反応管内での半導体ウェーハの処理にまで悪
影響を及ぼす虞があるため、排気系は所定時間毎に取外
し、反応生成物の除去をする必要がある。
【０００３】従来の半導体製造装置の一例として縦型減
圧ＣＶＤ装置を断面図として示す図２を用いて説明す
る。縦型減圧ＣＶＤ装置１は、半導体ウェーハ２を収納
するカセット３を導入して真空排気されるチャンバ４
と、このチャンバ４を真空排気する真空ポンプ５と、チ
ャンバ４に隣接して設けられた反応管６と、この反応管
６に接続され反応ガスを導入するガス導入系７と、反応
管６に接続され処理後の排気ガスを排気する排気系８
と、反応管６を加熱するヒータ９と、半導体ウェーハ２
を縦方向に並べて収納するボート１０と、ボート１０を
反応管６内に収納したり取出したりするボートエレベー
タ１１と、ボートエレベータ１１の上昇に伴い反応管６
とチャンバ４とを仕切るフランジ１２と、カセット３と
ボート１０との間で半導体ウェーハ２を搬送するウェー
ハ搬送機構１３とで構成されている。ここで、排気系８
は、要部平面図として示す図３のように、反応管６側か
ら開閉バルブ１４，排気トラップ１５がこの順に排気用
配管１７で互いに接続され、さらに、排気用配管１７で
末端の真空ポンプ１６に接続されている。特に、反応ガ
スとして、高沸点ガス（沸点が２５℃以上）である例え
ば、ＴＥＯＳ（tetra ethyl ortho silicate）等を用い
る場合には、排気ガスが排気系８の中で冷却され、排気
系８に反応生成物が付着しやすくなるため、排気用配管
１７の周囲にヒータ（図示せず）を設けて排気ガスが冷
却されることを防止したり、排気系８の途中に水冷の排
気トラップ１５を設け、排気ガスを強制的に冷却し、排
気トラップ１５中のフィルタ（図示せず）に反応生成物
を付着させ、排気用配管１７や真空ポンプ１６に反応生
成物が付着するのを抑制している。このフィルタ（図示
せず）は例えば、所定時間毎に交換し、排気系８の排気
抵抗を維持しつつ、反応生成物の除去作業に掛かる工数
を低減している。
圧ＣＶＤ装置を断面図として示す図２を用いて説明す
る。縦型減圧ＣＶＤ装置１は、半導体ウェーハ２を収納
するカセット３を導入して真空排気されるチャンバ４
と、このチャンバ４を真空排気する真空ポンプ５と、チ
ャンバ４に隣接して設けられた反応管６と、この反応管
６に接続され反応ガスを導入するガス導入系７と、反応
管６に接続され処理後の排気ガスを排気する排気系８
と、反応管６を加熱するヒータ９と、半導体ウェーハ２
を縦方向に並べて収納するボート１０と、ボート１０を
反応管６内に収納したり取出したりするボートエレベー
タ１１と、ボートエレベータ１１の上昇に伴い反応管６
とチャンバ４とを仕切るフランジ１２と、カセット３と
ボート１０との間で半導体ウェーハ２を搬送するウェー
ハ搬送機構１３とで構成されている。ここで、排気系８
は、要部平面図として示す図３のように、反応管６側か
ら開閉バルブ１４，排気トラップ１５がこの順に排気用
配管１７で互いに接続され、さらに、排気用配管１７で
末端の真空ポンプ１６に接続されている。特に、反応ガ
スとして、高沸点ガス（沸点が２５℃以上）である例え
ば、ＴＥＯＳ（tetra ethyl ortho silicate）等を用い
る場合には、排気ガスが排気系８の中で冷却され、排気
系８に反応生成物が付着しやすくなるため、排気用配管
１７の周囲にヒータ（図示せず）を設けて排気ガスが冷
却されることを防止したり、排気系８の途中に水冷の排
気トラップ１５を設け、排気ガスを強制的に冷却し、排
気トラップ１５中のフィルタ（図示せず）に反応生成物
を付着させ、排気用配管１７や真空ポンプ１６に反応生
成物が付着するのを抑制している。このフィルタ（図示
せず）は例えば、所定時間毎に交換し、排気系８の排気
抵抗を維持しつつ、反応生成物の除去作業に掛かる工数
を低減している。
【０００４】次に動作としては、先ず、ボート１０は空
の状態でボートエレベータ１１によって上限位置に置か
れる。このときフランジ１２が反応管６とチャンバ４と
を仕切る。次に、半導体ウェーハ２を収納したカセット
３を扉を開閉して所定の位置に載置する。次に、真空ポ
ンプ５を動作させチャンバ４内を真空排気し、所定の真
空度が得られた後にチャンバ４内を不活性ガスにて充満
させる。次に、ボートエレベータ１１によりボート１０
を下降させ、ウェーハ搬送機構１３によりカセット３か
ら半導体ウェーハ２をボート１０に移し替え、再び、ボ
ートエレベータ１１を上昇させ、ボート１０を反応管６
に入れる。次に、ガス導入系７から反応管６内に反応ガ
スを導入し、半導体ウェーハ２をＣＶＤ処理する。ＣＶ
Ｄ処理が完了すると、反応管６内の不要な反応ガスは排
気系８を通じて排気される。その後、ボート１０はボー
トエレベータ１１によって下限位置に降下し、ウェーハ
搬送機構１３によってカセット３に収納される。以上の
動作を繰返し順次、ＣＶＤ処理が行われる。
の状態でボートエレベータ１１によって上限位置に置か
れる。このときフランジ１２が反応管６とチャンバ４と
を仕切る。次に、半導体ウェーハ２を収納したカセット
３を扉を開閉して所定の位置に載置する。次に、真空ポ
ンプ５を動作させチャンバ４内を真空排気し、所定の真
空度が得られた後にチャンバ４内を不活性ガスにて充満
させる。次に、ボートエレベータ１１によりボート１０
を下降させ、ウェーハ搬送機構１３によりカセット３か
ら半導体ウェーハ２をボート１０に移し替え、再び、ボ
ートエレベータ１１を上昇させ、ボート１０を反応管６
に入れる。次に、ガス導入系７から反応管６内に反応ガ
スを導入し、半導体ウェーハ２をＣＶＤ処理する。ＣＶ
Ｄ処理が完了すると、反応管６内の不要な反応ガスは排
気系８を通じて排気される。その後、ボート１０はボー
トエレベータ１１によって下限位置に降下し、ウェーハ
搬送機構１３によってカセット３に収納される。以上の
動作を繰返し順次、ＣＶＤ処理が行われる。
【０００５】尚、上記では縦型減圧ＣＶＤ装置を例にし
て説明したが、排気系に不所望な反応生成物が付着する
のはＣＶＤ装置に限るものではなく、イオン注入装置、
プラズマエッチング装置等においても同様である。
て説明したが、排気系に不所望な反応生成物が付着する
のはＣＶＤ装置に限るものではなく、イオン注入装置、
プラズマエッチング装置等においても同様である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の減圧ＣＶＤ装
置、イオン注入装置、プラズマエッチング装置等の排気
系には、特に、反応ガスが高沸点ガス（沸点が室温２５
℃以上）の場合、排気用配管に反応ガスの冷却を防止す
るヒータを設け反応生成物が付着するのを防止したり、
水冷の排気トラップを設けて反応生成物を排気トラップ
のフィルタに強制的に付着させ、このフィルタのみを交
換することで反応生成物除去が可能となるような工夫が
なされてきた。しかし、このような工夫のもとにおいて
も、少なくともフィルタ交換の間は、装置本体は停止し
なければならなかった。
置、イオン注入装置、プラズマエッチング装置等の排気
系には、特に、反応ガスが高沸点ガス（沸点が室温２５
℃以上）の場合、排気用配管に反応ガスの冷却を防止す
るヒータを設け反応生成物が付着するのを防止したり、
水冷の排気トラップを設けて反応生成物を排気トラップ
のフィルタに強制的に付着させ、このフィルタのみを交
換することで反応生成物除去が可能となるような工夫が
なされてきた。しかし、このような工夫のもとにおいて
も、少なくともフィルタ交換の間は、装置本体は停止し
なければならなかった。
【０００７】本発明の目的は、排気系に設けた排気トラ
ップのフィルタ交換時にも装置の停止を不要とする排気
系構造を有した半導体製造装置を提供することである。
ップのフィルタ交換時にも装置の停止を不要とする排気
系構造を有した半導体製造装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために提案されたもので、反応管内に半導体ウェー
ハを載置し、反応ガスを供給し、半導体ウェーハの処理
を行い、処理後の排気ガスを反応管に接続した排気系を
通して排気する半導体製造装置において、反応管に排気
系を並列に２系統配設し、一方が開状態のとき他方が閉
状態となるように交互に切換え可能としたことを特徴と
する半導体製造装置である。
するために提案されたもので、反応管内に半導体ウェー
ハを載置し、反応ガスを供給し、半導体ウェーハの処理
を行い、処理後の排気ガスを反応管に接続した排気系を
通して排気する半導体製造装置において、反応管に排気
系を並列に２系統配設し、一方が開状態のとき他方が閉
状態となるように交互に切換え可能としたことを特徴と
する半導体製造装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例として縦型減圧
ＣＶＤ装置の排気系を要部平面図として示す図１を用い
て説明する。図２，３と同一部分には同一符号を付して
説明を省略する。従来の縦型減圧ＣＶＤ装置１では、反
応管６に接続された排気系が１系統であったのに対し
て、図１に示すように、本発明の縦型減圧ＣＶＤ装置１
０１では、反応管６に２系統の排気系１０２ａ，１０２
ｂが並列に配設されている点である。他の装置本体構造
は、従来の縦型減圧ＣＶＤ装置１とまったく同様であ
る。また、この２系統の排気系１０２ａ，１０２ｂに
は、反応管６に対して上流側から開閉バルブ１０３ａ，
１０３ｂ、水冷の排気トラップ１０４ａ，１０４ｂ、２
系統の開閉を切換える切換えバルブ１０５、真空ポンプ
１０６がこの順に配置され、反応管６から伸びた２系統
は切換えバルブ１０５で合流するように排気用配管１０
７で接続されている。排気トラップ１０４ａ，１０４ｂ
は前後の排気用配管との接続及び切離しが容易にできる
ように両側にカプラ１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１
０８ｄを有した構造としておく。尚、ここでは２系統
に、開閉バルブ１０３ａ，１０３ｂを配置する構成とし
たが、着脱時に配管を自動的に閉鎖する機能を有するオ
ートカップリング（自動結合器）を用いて、開閉バルブ
１０３ａ，１０３ｂを不要としてもよい。
ＣＶＤ装置の排気系を要部平面図として示す図１を用い
て説明する。図２，３と同一部分には同一符号を付して
説明を省略する。従来の縦型減圧ＣＶＤ装置１では、反
応管６に接続された排気系が１系統であったのに対し
て、図１に示すように、本発明の縦型減圧ＣＶＤ装置１
０１では、反応管６に２系統の排気系１０２ａ，１０２
ｂが並列に配設されている点である。他の装置本体構造
は、従来の縦型減圧ＣＶＤ装置１とまったく同様であ
る。また、この２系統の排気系１０２ａ，１０２ｂに
は、反応管６に対して上流側から開閉バルブ１０３ａ，
１０３ｂ、水冷の排気トラップ１０４ａ，１０４ｂ、２
系統の開閉を切換える切換えバルブ１０５、真空ポンプ
１０６がこの順に配置され、反応管６から伸びた２系統
は切換えバルブ１０５で合流するように排気用配管１０
７で接続されている。排気トラップ１０４ａ，１０４ｂ
は前後の排気用配管との接続及び切離しが容易にできる
ように両側にカプラ１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１
０８ｄを有した構造としておく。尚、ここでは２系統
に、開閉バルブ１０３ａ，１０３ｂを配置する構成とし
たが、着脱時に配管を自動的に閉鎖する機能を有するオ
ートカップリング（自動結合器）を用いて、開閉バルブ
１０３ａ，１０３ｂを不要としてもよい。
【００１０】次に装置本体の動作については、従来と同
様であるため説明を省略し、本発明の排気系の動作につ
いて説明する。先ず、図１に示すように、第１の排気系
１０２ａの開閉バルブ１０３ａを開状態、第２の排気系
１０２ｂの開閉バルブ１０３ｂを閉状態とすると共に、
切換えバルブ１０６で第１の排気系１０２ａを開状態、
第２の排気系１０２ｂを閉状態とし、排気ガスは第１の
排気系１０２ａを通じて排気する。排気ガスが含む反応
生成物は第１の排気系１０２ａに設けられた排気トラッ
プ１０４ａのフィルタ（図示せず）に強制的に付着させ
られる。このとき、閉状態の第２の排気系１０２ｂには
排気ガスは流通しないため反応生成物が付着することは
ない。この状態で、半導体ウェーハ２を処理し、第１の
排気系１０２ａの排気トラップ１０４ａのフィルタ（図
示せず）に反応生成物が付着し堆積してきたら、第１の
排気系１０２ａの開閉バルブ１０３ａを閉状態、第２の
排気系１０２ｂの開閉バルブ１０３ｂを開状態とすると
共に、切換えバルブ１０６で第１の排気系１０２ａを閉
状態、第２の排気系１０２ｂを開状態に切換える。切換
え後、第１の排気系１０２ａの排気トラップ１０４ａを
カプラ１０８ａ，１０８ｂ部分から取外しフィルタ（図
示せず）交換及び開閉バルブ１０３ａ以降の排気用配管
１０７の反応生成物除去を実施する。この間、排気ガス
は開状態の第２の排気系１０２ｂを通じて排気される。
このようにして、一方の排気系を反応生成物の除去作業
のために閉状態とし、取外しても、他方の排気系を開状
態として使用できるため、装置本体を停止する必要はな
い。
様であるため説明を省略し、本発明の排気系の動作につ
いて説明する。先ず、図１に示すように、第１の排気系
１０２ａの開閉バルブ１０３ａを開状態、第２の排気系
１０２ｂの開閉バルブ１０３ｂを閉状態とすると共に、
切換えバルブ１０６で第１の排気系１０２ａを開状態、
第２の排気系１０２ｂを閉状態とし、排気ガスは第１の
排気系１０２ａを通じて排気する。排気ガスが含む反応
生成物は第１の排気系１０２ａに設けられた排気トラッ
プ１０４ａのフィルタ（図示せず）に強制的に付着させ
られる。このとき、閉状態の第２の排気系１０２ｂには
排気ガスは流通しないため反応生成物が付着することは
ない。この状態で、半導体ウェーハ２を処理し、第１の
排気系１０２ａの排気トラップ１０４ａのフィルタ（図
示せず）に反応生成物が付着し堆積してきたら、第１の
排気系１０２ａの開閉バルブ１０３ａを閉状態、第２の
排気系１０２ｂの開閉バルブ１０３ｂを開状態とすると
共に、切換えバルブ１０６で第１の排気系１０２ａを閉
状態、第２の排気系１０２ｂを開状態に切換える。切換
え後、第１の排気系１０２ａの排気トラップ１０４ａを
カプラ１０８ａ，１０８ｂ部分から取外しフィルタ（図
示せず）交換及び開閉バルブ１０３ａ以降の排気用配管
１０７の反応生成物除去を実施する。この間、排気ガス
は開状態の第２の排気系１０２ｂを通じて排気される。
このようにして、一方の排気系を反応生成物の除去作業
のために閉状態とし、取外しても、他方の排気系を開状
態として使用できるため、装置本体を停止する必要はな
い。
【００１１】尚、上記では、反応管から直接２本の排気
用配管を引出し、排気トラップの下流に切換えバルブを
配置したが、これは、反応生成物の除去が構造的に困難
な切換えバルブへの反応生成物の付着を低減するためで
ある。反応管から１本の排気用配管で引出し、途中に切
換えバルブを配置し２系統に分離する構成の場合、切換
えバルブが排気トラップより上流に配置されることにな
るため切換えバルブに反応生成物が付着することが避け
られず好適でない。また、上記では縦型減圧ＣＶＤ装置
を例にして説明したが、結晶成長装置に限るものではな
く、イオン注入やプラズマエッチング装置等の排気系を
有する処理装置においても同様に、排気系を２系統配設
することで、同様の効果が期待できる。
用配管を引出し、排気トラップの下流に切換えバルブを
配置したが、これは、反応生成物の除去が構造的に困難
な切換えバルブへの反応生成物の付着を低減するためで
ある。反応管から１本の排気用配管で引出し、途中に切
換えバルブを配置し２系統に分離する構成の場合、切換
えバルブが排気トラップより上流に配置されることにな
るため切換えバルブに反応生成物が付着することが避け
られず好適でない。また、上記では縦型減圧ＣＶＤ装置
を例にして説明したが、結晶成長装置に限るものではな
く、イオン注入やプラズマエッチング装置等の排気系を
有する処理装置においても同様に、排気系を２系統配設
することで、同様の効果が期待できる。
【００１２】
【発明の効果】本発明の半導体製造装置によれば、排気
系を２系統有し、一方の排気系の反応生成物を除去する
間、他方の排気系を使用できるため反応生成物の除去作
業のために装置を停止する必要がなくスループットの向
上が図れる。
系を２系統有し、一方の排気系の反応生成物を除去する
間、他方の排気系を使用できるため反応生成物の除去作
業のために装置を停止する必要がなくスループットの向
上が図れる。
【図１】 本発明の一実施例としての縦型ＣＶＤ装置の
排気系の要部平面図
排気系の要部平面図
【図２】 従来の縦型ＣＶＤ装置の断面図
【図３】 従来の縦型ＣＶＤ装置の排気系の要部平面図
２ 半導体ウェーハ
６ 反応管
１０１ 縦型ＣＶＤ装置
１０２ａ 第１の排気系
１０２ｂ 第２の排気系
１０６ 切換えバルブ
Claims (5)
- 【請求項１】反応管内に半導体ウェーハを載置し、反応
ガスを供給し、半導体ウェーハの処理を行い、処理後の
排気ガスを反応管に接続した排気系を通して排気する半
導体製造装置において、反応管に排気系を並列に２系統
配設し、一方が開状態のとき他方が閉状態となるように
交互に切換え可能としたことを特徴とする半導体製造装
置。 - 【請求項２】前記半導体ウェーハの処理は、薄膜成長、
結晶成長、イオン注入またはエッチング処理のいずれか
であることを特徴とした請求項１に記載の半導体製造装
置。 - 【請求項３】２系統の各排気系は、それぞれ、両側に配
管継手を有した排気トラップを含むことを特徴とした請
求項１に記載の半導体製造装置。 - 【請求項４】２系統の開閉の切換えは、排気トラップの
下流側に配置した切換えバルブで切換えることを特徴と
した請求項１に記載の半導体製造装置。 - 【請求項５】反応ガスは、高沸点ガス（沸点が室温２５
℃以上）であることを特徴とした請求項１に記載の半導
体製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001228883A JP2003045861A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001228883A JP2003045861A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003045861A true JP2003045861A (ja) | 2003-02-14 |
Family
ID=19061312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001228883A Pending JP2003045861A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003045861A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008543107A (ja) * | 2005-06-06 | 2008-11-27 | エドワーズ・バキューム・インコーポレーテッド | 堆積工程のための高効率トラップ |
| JP2010222148A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Ulvac Japan Ltd | カーボンナノチューブの形成装置 |
| CN103615368A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-03-05 | 北京汉能创昱科技有限公司 | 一种真空系统及一种带冷却功能的分子泵过滤保护装置 |
| JP2015204461A (ja) * | 2014-04-14 | 2015-11-16 | アイクストロン、エスイー | Ｃｖｄリアクタにおける排ガス洗浄装置および方法 |
| JP2019145752A (ja) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | 株式会社荏原製作所 | オイリーシランの処理装置および方法 |
-
2001
- 2001-07-30 JP JP2001228883A patent/JP2003045861A/ja active Pending
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