【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は基板処理装置に係
り、特に排気系を改善したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に従来の基板処理装置を示す。真空
容器２０内に形成した反応室５内に、サセプタ９を保持
する基板保持体１２が昇降自在に設けられる。搬送口１
４からウェーハ３を搬入して基板保持体１２上に載置し
た後、基板保持体１２を上昇して反応室上部２１の成膜
位置で成膜を行う。成膜後は、反応室下部５ａの待機位
置に基板保持体１２を下降する。
【０００３】成膜時は、ガス供給口１５から導入したプ
ロセスガスをシャワーヘッド１を介して反応室５内に供
給しつつ排気管１３から水平矢印で示すように排気して
成膜位置にあるウェーハ３上に成膜する。このときプロ
セスガスが反応室５下部の反応室下部５ａに回り込む。
これを防ぐために、反応室５の下方に設けたパージガス
供給系７から上向き矢印で示すようにＮ2ガスでパージ
するが、パージで防ぎきれず反応室５の下方にまわりこ
む。そこで、成膜後に、排気管１３からの排気を行っ
て、反応室５下方にまわりこんだプロセスガスを、反応
室５の反応室下部５ａに連通する通路２を介して反応室
５の上部から排気するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、反応室の待機
空間に連通する通路は、ガスの回り込みを防止するため
にたいへん狭く形成されており、コンダクタンスが悪
い。このため成膜時にＮ2パージで防ぎきれなかった若
干のプロセスガスが回収されずに、反応室の下方に残留
ガスとして残ってしまう。
【０００５】この反応室の下方に残った残留ガスは、次
の成膜時にＮ2パージガスで反応室上部に押し出された
り、サセプタ保持体の昇降動作にともなって舞い上がっ
たりして、ウェーハ表面に到達する。それがウェーハ上
の異物となって成膜時の異常成膜の核となる現象が見ら
れる。その結果、成膜異常が生じる。本発明の課題は、
上述した従来技術の問題点を解消して、成膜後の残留ガ
スの回収率を向上して成膜異常を低減することが可能な
基板処理装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、反応室内にガ
スを供給して被処理基板を処理する基板処理装置におい
て、基板処理時に前記反応室内の雰囲気を排気する第１
の排気系と、基板処理後に前記反応室内に残った残留ガ
スを排気する第２の排気系とを備え、前記第２の排気系
からの排気の際に、前記第１の排気系からの排気を止め
るようにしたことを特徴とする基板処理装置である。
【０００７】処理時はガスを反応室内に供給しつつ第１
の排気系から排気して被処理基板を処理する。このとき
ガスの一部が反応室内に残留する。基板処理後は、第１
の排気系からの排気を止めて、第２の排気口から反応室
内の雰囲気を排気して残留ガスを効率よく回収する。こ
れにより、次の成膜時に残留ガスに起因す成膜異物を減
少させることができ、高品質の基板処理を行うことがで
きる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。
【０００９】図１に基板処理装置の一例である枚葉式反
応炉の概略を示す。基板保持体１２上に被処理基板とし
てのウェーハ３を保持した反応室５内に、プロセスガス
をシャワーヘッド１から供給しつつ排気管１３から排気
することにより、ウェーハ３上に薄膜を形成する。この
ときウェーハ３は基板保持体１２によって所定温度に加
熱されるとともに、基板保持体１２の回転によって回転
するようになっている。
【００１０】真空容器２０は、その内部に所望の容積を
もつ反応室５を有する。この反応室５内にウェーハ３を
保持する基板保持体１２が昇降自在、かつ回転自在に設
けられる。ウェーハ３を搬入して基板保持体１２上に載
置した後、基板保持体１２を上昇して反応室上部２１の
成膜位置で成膜を行う。成膜後は、反応室下部５ａの待
機位置に基板保持体１２を下降する。
【００１１】反応室５内に設けられる基板保持体１２は
円筒状をした回転体１７と、回転体下部に鉛直方向に設
けられた中空の回転軸１８を有する。回転体１７の上部
開口はサセプタ９によって塞がれ、サセプタ９上にウェ
ーハ３が載置されるようになっている。
【００１２】基板保持体１２の中空内部には、ウェーハ
３を加熱するヒータ部４が設けられる。ヒータ部４は、
基板保持体１２の回転を干渉しないように基板保持体１
２内に非接触で固定系として設けられて、回転するウェ
ーハ３を加熱できるようになっている。ヒータ支持軸４
ａ内にヒータ用の給電線が走っている。
【００１３】基板保持体１２を内部に設けた真空容器２
０には、搬送口１４、上部開口２１ａ、第１の排気系と
しての第１の排気管１３、及び下部開口５ｂが設けられ
る。
【００１４】上部開口２１ａは、プロセスガス供給及び
雰囲気排気のための反応室上部２１の空間を確保したシ
ャワーヘッド１で覆われて、真空容器２０内にプロセス
ガスをシャワー状に供給できるようになっている。プロ
セスガスはキャリアガスとしてのＮ2ガスと一緒に供給
される。また、上部開口２１ａの立上がり縁に水平にカ
バープレート１１が設けられる。カバープレート１１
は、内方延設部１１ａと外方延設部１１ｂとから構成さ
れる。内方延設部１１ａは、上部開口２１ａの径方向内
方に延設されてウェーハ３の外周部をリング状に覆い、
ウェーハ３上に形成される薄膜のうち、外周部の盛り上
がりの発生を防止する。また、外方延設部１１ｂは、上
部開口２１ａの径方向外方に延設され、その延設端部が
下方に折り曲げられて、上部開口２１ａの立上がり縁の
外周部に環状の排気ダクト８を形成するようになってい
る。排気ダクト８は、反応室上部２１と環状の排気口８
ａを介して連通している。
【００１５】第１の排気管１３は、前述した排気ダクト
８と排気口８ａを介して連通しており、上記搬送口１４
と反対側の真空容器２０の他側に突出するように設けら
れる。第１の排気管１３は、基板処理時に、図示しない
真空排気ポンプによって、排気ダクト８内を負圧にす
る。環状の排気口８ａを反応室上部２１を介して放射状
に吸引して、反応室５内の雰囲気を、反応室上部２１か
らに排気口８ａを介して排気するようになっている。
【００１６】下部開口５ｂは、真空容器２０の底部に設
けられる。この下部開口５ｂに、基板保持体１２を駆動
する駆動部収納容器２３がベローズ６を介して連結され
ている。駆動部収納容器２３の内部に形成された駆動部
収納室２２には、基板保持体１２の回転軸１８が、反応
室５から下部開口５ｂを介して駆動部収納室２２内に垂
設される。回転軸１８は回転手段１６によって回転駆動
されるように構成されており、基板保持体１２は回転軸
１８を中心に回転する。回転手段１６で回転軸１８を中
心に基板保持体１２を回転させることにより、サセプタ
９上に保持したウェーハ３を水平面内で回転できるよう
になっている。
【００１７】また、駆動部収納容器２３は、図示しない
昇降手段に支持されて、昇降手段の駆動により、上下動
するようになっている。この上下動により、基板保持体
１２は真空容器２０内で昇降するようになっている。な
お、基板保持体１２内のヒータ部４は基板保持体１２と
一体に昇降するが、回転はしない。ベローズ６は昇降時
における真空容器２０の気密性を保持する。真空容器２
０内における基板保持体１２の下降位置が待機位置とな
る。この待機位置でサセプタ９が搬送口１４と同じ高さ
になり、ウェーハ３の搬送が行われる。また、基板保持
体１２の上昇位置が成膜位置となる。この成膜位置で、
ウェーハ３上にプロセスガスが供給されつつ、ウェーハ
３と同じ高さの排気口８ａから排気されて、ウェーハ３
上への成膜が行われる。
【００１８】基板保持体１２の回転昇降を許容させるた
めに、基板保持体１２の回転体１７と真空容器２０の内
壁との間に隙間を設ける必要がある。この隙間は、プロ
セスガスが駆動部収納室２２や反応室下部５ａに流れ込
まないようにするために狭く形成される。この隙間は、
成膜時、ガスが反応室上部２１と反応室下部５ａとを連
通する通路２となる。通路２の幅は、通常５ｍｍ程度に
設定する為、コンダクタンスが悪いことは前述した通り
である。
【００１９】ベローズ６の下方であって駆動部を収納す
る駆動部収納室２２にパージガス供給系７が接続され
る。成膜時に、パージガス供給系７からＮ2パージガス
を駆動部収納室２２内に矢印ｅで示すように供給して、
反応室下部５ａを経て通路２に向けて導入し、プロセス
ガスが反応室下部５ａないし駆動部収納室２２へ進入し
ないようにする。通路２に向けて導入されたＮ2パージ
ガスは、更に、反応室上部２１、環状排気口８ａ、排気
ダクト８を通して第１の排気管１３より排気される。
【００２０】実施の形態では、上記したパージガス供給
系７に加えて、第２の排気系としての第２の排気管１０
を設けてある。この第２の排気管１０は、図示するよう
に、取付け箇所は異なるが、パージガス供給系７と同様
に、ベローズ６の下方であって、駆動部を収納する駆動
部収納室２２に接続されている。この第２の排気管１０
は、図示しない真空ポンプに接続され、ウェーハ成膜後
に反応室５及び駆動部収納室２２内に残った残留ガスを
排気する。第２の排気管１０からの排気の際に、第１の
排気管１３からの排気を止め、効率よく反応室下部５ａ
及び駆動部収納室２２内の残留ガスを排気するようにし
てある。
【００２１】さて、上述したような枚葉式反応炉による
成膜処理は、図２に示すシーケンスで行われる。
【００２２】上記の枚葉式反応炉による処理シーケンス
を図２に示す。処理シーケンスは７つのステップから成
る。ステップ１は、ウェーハ３を反応室５内に搬入する
工程である。ステップ２は、ウェーハ３をシャワーヘッ
ド１に近づけるため、基板保持体１２を上昇させ成膜位
置へ移動させる工程である。ステップ３は、シャワーヘ
ッド１からプロセスガスを供給し、成膜を行う工程であ
る。ステップ４は、第２の排気管１０からの排気を行う
工程である。ステップ５は、成膜が終了したウェーハ３
を反応室５外へ搬出するため、基板保持体１２を下降さ
せ待機位置へ移動させる工程である。ステップ６は、シ
ャワーヘッド１から不活性ガスパージを行い、排気口８
から排気をする工程である。ステップ７は、成膜が終了
したウェーハ３を搬出する工程である。ステップ７が終
わると次のウェーハ３を成膜するために、ステップ１に
もどる。
【００２３】ステップ１では、ウェーハ３が反応室内に
搬入される。ウェーハ３は、図示しない搬送ロボットに
より搬入され、待機位置にあるサセプタ９上に保持され
る。このときウェーハ３にシャワーヘッド１から不活性
ガス、例えばＮ2のみを少量だけ供給しパージする。こ
れによって、ウェーハ３に異物が達するのを防ぐことが
できる。このＮ2は、第１の排気管１３から排気され
る。
【００２４】ステップ２では、サセプタ９を成膜位置に
移動させる。これによってウェーハ３はシャワーヘッド
１に近づく。このときシャワーヘッド１とＮ2パージガ
ス供給系７よりＮ2が供給される。シャワーヘッド１か
らのＮ2は、ステップ１と同様で、異物がウェーハ３へ
達するのを防ぐためである。Ｎ2パージガス供給系７か
らのＮ2は、次のステップ３より先行してパージを行う
ことで、プロセスガスが通路２を通って反応室下部５ａ
に達するのを防ぐためである。これらのＮ2は、第１の
排気管１３より排気される。
【００２５】基板処理時となるステップ３では、シャワ
ーヘッド１からウェーハ３にプロセスガス、例えばＳｉ
Ｈ4を供給して成膜を開始する。シャワーヘッド１から
は、Ｎ2も供給されている。このＮ2は、プロセスガスの
キャリアになっている。プロセスガスが反応室下部５ａ
にまわりこむのを防ぐために、ステップ２に引き続きＮ
2パージガス供給系７よりＮ2を供給する。しかし、若干
のプロセスガスは反応室下部５ａにまわりこんでしま
う。シャワーヘッド１から供給されるＮ2とプロセスガ
スは、ウェーハ３に一様に供給され、放射状に排気口８
ａから排気ダクト８へ流れていき、第１の排気管１３か
ら排気される。Ｎ2パージガス供給系７より供給される
Ｎ2は、反応室下部５ａ、通路２を通過して第１の排気
管１３から排気される。成膜が終了すると、ステップ４
へ移る。
【００２６】基板処理後となるステップ４では、プロセ
スガスの供給と第１の排気管１３からの排気を止めて、
第２の排気管１０から排気を始める。ウェーハ３にはシ
ャワーヘッド１からＮ2のみが供給され、プロセスガス
の供給は止められる。このＮ2は、通路２、反応室下部
５ａを通り、第２の排気管１０より排気される。したが
って、反応室上部２１、通路２、反応室下部５ａ、駆動
部収納室２２内のプロセスガスは、このＮ2により運ば
れ、第２の排気管１０より排気される。Ｎ2パージガス
供給系７からもＮ2を供給し、よりプロセスガスを運び
出しやすくしている。これにより各内部には、プロセス
ガスは、ほとんど残留しない。
【００２７】ステップ５では、ウェーハ３を取り出すた
めに基板保持体１２を待機位置へもどす。シャワーヘッ
ド１からＮ2を供給しながら、第１の排気管１３から排
気する。
【００２８】ステップ６で基板保持体１２は待機位置に
達する。シャワーヘッド１からＮ2を供給しながら、第
１の排気管１３から排気する。基板保持体１２を待機位
置へ下げたときに浮遊するプロセスガスがウェーハ３に
達しないためである。
【００２９】ステップ７では、シャワーヘッド１からの
Ｎ2供給量を少量にし、第１の排気管１３より排気しな
がら、ウェーハ３を取り出す。その後、次のウェーハを
処理するためにステップ１へもどる。
【００３０】上述したステップ４によれば、第１の排気
管１３からの排気を止めて、第２の排気管１０から真空
引きして排気を行うので、従来では、通路２のコンダク
タンスが悪かったために排気しきれなかった反応室下部
５ａの残留ガスを、通路２を通さず排気することができ
る。さらに、シャワーヘッド１からＮ2のみを供給する
ことで、通路２内の残留ガスを下方に追い出すようにＮ
2で置換することができる。したがって反応室下部５ａ
及び駆動部収納室２２内に成膜異物が残ることもなく、
次の成膜時に行われる、基板保持体１２の昇降運動やＮ
2パージガス供給系７よるパージにより、異物がウェー
ハ３に達することはない。その結果、従来は数万個だっ
た成膜異物の発生数が、本実施の形態によって１０個以
下に抑えることができた。
【００３１】なお、上述した実施の形態では、成膜時、
プロセスガスの回り込みを防止するためにパージガス供
給系７を設けて、Ｎ2パージするようにしている。しか
し、第２の排気管１０を設けることで、成膜終了時、残
留ガスを有効に排気できるのであれば、パージガス供給
系７は不要である。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、残留ガスに起因する成
膜異物を減少させることができるので、高品質の基板処
理を行うことができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly to an apparatus having an improved exhaust system. 2. Description of the Related Art FIG. 3 shows a conventional substrate processing apparatus. A substrate holder 12 that holds the susceptor 9 is provided in the reaction chamber 5 formed in the vacuum vessel 20 so as to be able to move up and down. Transfer port 1
After loading the wafer 3 from 4 and mounting it on the substrate holder 12, the substrate holder 12 is raised and a film is formed at a film formation position on the upper part 21 of the reaction chamber. After the film formation, the substrate holder 12 is lowered to a standby position in the lower reaction chamber 5a. At the time of film formation, the process gas introduced from the gas supply port 15 is exhausted from the exhaust pipe 13 as shown by the horizontal arrow while being supplied into the reaction chamber 5 through the shower head 1 and is at the film formation position. A film is formed on the wafer 3. At this time, the process gas flows into the lower reaction chamber 5a below the reaction chamber 5.
In order to prevent this, purging is performed with N 2 gas from the purge gas supply system 7 provided below the reaction chamber 5 as shown by an upward arrow. Therefore, after the film formation, the exhaust gas is exhausted from the exhaust pipe 13 so that the process gas flowing under the reaction chamber 5 is discharged from the upper part of the reaction chamber 5 through the passage 2 communicating with the lower reaction chamber 5a of the reaction chamber 5. I try to exhaust. [0004] However, the passage communicating with the standby space of the reaction chamber is formed very narrow in order to prevent gas from flowing around, and has poor conductance. For this reason, some process gas that could not be prevented by the N 2 purge during film formation is not recovered, but remains as a residual gas below the reaction chamber. The residual gas remaining below the reaction chamber is pushed out to the upper part of the reaction chamber by N 2 purge gas at the time of the next film formation, or rises with the elevating operation of the susceptor holder, and reaches the wafer surface. I do. There is a phenomenon that it becomes foreign matter on the wafer and becomes a core of abnormal film formation during film formation. As a result, a film formation abnormality occurs. The object of the present invention is to
An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of solving the above-described problems of the related art and improving the recovery rate of residual gas after film formation and reducing abnormal film formation. According to the present invention, there is provided a substrate processing apparatus for processing a substrate to be processed by supplying a gas into a reaction chamber.
Exhaust system, and a second exhaust system for exhausting residual gas remaining in the reaction chamber after the substrate processing, and when exhausting from the second exhaust system, exhausting from the first exhaust system The substrate processing apparatus is characterized in that the substrate processing is stopped. At the time of processing, the first gas is supplied into the reaction chamber while the gas is being supplied into the reaction chamber.
The substrate to be processed is processed by exhausting air from the exhaust system. At this time, part of the gas remains in the reaction chamber. After substrate processing, the first
The exhaust from the exhaust system is stopped, the atmosphere in the reaction chamber is exhausted from the second exhaust port, and the residual gas is efficiently collected. This makes it possible to reduce film formation foreign matter due to residual gas at the time of the next film formation, and to perform high-quality substrate processing. An embodiment of the present invention will be described below. FIG. 1 schematically shows a single-wafer reaction furnace which is an example of a substrate processing apparatus. A thin film is formed on the wafer 3 by exhausting the process gas from the exhaust pipe 13 while supplying the process gas from the shower head 1 into the reaction chamber 5 in which the wafer 3 as the substrate to be processed is held on the substrate holder 12. At this time, the wafer 3 is heated to a predetermined temperature by the substrate holder 12 and is rotated by the rotation of the substrate holder 12. The vacuum vessel 20 has a reaction chamber 5 having a desired volume inside. A substrate holder 12 that holds the wafer 3 is provided in the reaction chamber 5 so as to be able to move up and down and rotate freely. After the wafer 3 is loaded and placed on the substrate holder 12, the substrate holder 12 is lifted and a film is formed at a film formation position on the upper part 21 of the reaction chamber. After the film formation, the substrate holder 12 is lowered to a standby position in the lower reaction chamber 5a. The substrate holder 12 provided in the reaction chamber 5 has a rotating body 17 having a cylindrical shape and a hollow rotating shaft 18 provided vertically below the rotating body. The upper opening of the rotating body 17 is closed by the susceptor 9, and the wafer 3 is placed on the susceptor 9. A heater 4 for heating the wafer 3 is provided inside the hollow of the substrate holder 12. The heater unit 4
Substrate holder 1 so as not to interfere with the rotation of substrate holder 12
2 is provided as a fixed system in a non-contact manner so that the rotating wafer 3 can be heated. Heater support shaft 4
A power supply line for the heater runs in a. A vacuum vessel 2 having a substrate holder 12 provided therein.
At 0, a transfer port 14, an upper opening 21a, a first exhaust pipe 13 as a first exhaust system, and a lower opening 5b are provided. The upper opening 21a is covered with the shower head 1 which secures a space in the upper portion 21 of the reaction chamber for supplying the process gas and exhausting the atmosphere, so that the process gas can be supplied into the vacuum vessel 20 in a shower shape. ing. The process gas is supplied together with N 2 gas as a carrier gas. The cover plate 11 is provided horizontally on the rising edge of the upper opening 21a. Cover plate 11
Is composed of an inwardly extending portion 11a and an outwardly extending portion 11b. The inwardly extending portion 11a extends radially inward of the upper opening 21a and covers the outer peripheral portion of the wafer 3 in a ring shape.
In the thin film formed on the wafer 3, the occurrence of a bulge at the outer peripheral portion is prevented. The outwardly extending portion 11b extends radially outward of the upper opening 21a, and its extended end is bent downward to form an annular exhaust duct 8 on the outer peripheral portion of the rising edge of the upper opening 21a. It is supposed to. The exhaust duct 8 is connected to the upper part 21 of the reaction chamber and the annular exhaust port 8.
a. The first exhaust pipe 13 communicates with the above-described exhaust duct 8 via the exhaust port 8a, and
Is provided so as to protrude to the other side of the vacuum vessel 20 on the opposite side of the vacuum vessel 20. The first exhaust pipe 13 makes the inside of the exhaust duct 8 have a negative pressure by a vacuum exhaust pump (not shown) at the time of substrate processing. The annular exhaust port 8a is radially sucked through the upper portion 21 of the reaction chamber, and the atmosphere in the reaction chamber 5 is exhausted from the upper portion 21 of the reaction chamber through the exhaust port 8a. The lower opening 5b is provided at the bottom of the vacuum vessel 20. A drive storage container 23 for driving the substrate holder 12 is connected to the lower opening 5 b via the bellows 6. In the drive unit storage chamber 22 formed inside the drive unit storage container 23, the rotation shaft 18 of the substrate holder 12 is vertically provided from the reaction chamber 5 into the drive unit storage chamber 22 via the lower opening 5b. . The rotating shaft 18 is configured to be driven to rotate by the rotating means 16, and the substrate holder 12 rotates around the rotating shaft 18. The wafer 3 held on the susceptor 9 can be rotated in a horizontal plane by rotating the substrate holder 12 about the rotation shaft 18 by the rotating means 16. The drive storage container 23 is supported by elevating means (not shown) and moves up and down by driving the elevating means. This vertical movement causes the substrate holder 12 to move up and down in the vacuum vessel 20. The heater 4 in the substrate holder 12 moves up and down integrally with the substrate holder 12, but does not rotate. The bellows 6 keeps the airtightness of the vacuum container 20 at the time of elevating and lowering. Vacuum container 2
The lowered position of the substrate holder 12 within 0 is the standby position. At this standby position, the susceptor 9 is at the same height as the transfer port 14, and the transfer of the wafer 3 is performed. In addition, the ascending position of the substrate holder 12 is the film forming position. At this deposition position,
While the process gas is supplied onto the wafer 3, the gas is exhausted from the exhaust port 8 a having the same height as the wafer 3, and the wafer 3
A film is formed thereon. In order to allow the substrate holder 12 to rotate up and down, it is necessary to provide a gap between the rotating body 17 of the substrate holder 12 and the inner wall of the vacuum vessel 20. The gap is formed to be narrow to prevent the process gas from flowing into the driving unit storage chamber 22 and the reaction chamber lower part 5a. This gap is
At the time of film formation, the gas becomes the passage 2 that communicates the upper part 21 of the reaction chamber and the lower part 5a of the reaction chamber. Since the width of the passage 2 is usually set to about 5 mm, the poor conductance is as described above. A purge gas supply system 7 is connected to a driving section housing chamber 22 that houses the driving section below the bellows 6. At the time of film formation, an N 2 purge gas is supplied from the purge gas supply system 7 into the drive unit storage chamber 22 as shown by an arrow e,
The process gas is introduced toward the passage 2 through the lower reaction chamber 5a so that the process gas does not enter the lower reaction chamber 5a or the driving unit storage chamber 22. The N 2 purge gas introduced toward the passage 2 is further exhausted from the first exhaust pipe 13 through the upper portion 21 of the reaction chamber, the annular exhaust port 8a, and the exhaust duct 8. In the embodiment, in addition to the purge gas supply system 7 described above, a second exhaust pipe 10 as a second exhaust system is provided.
Is provided. As shown in the figure, the second exhaust pipe 10 is connected to a drive unit storage chamber 22 that is located below the bellows 6 and stores a drive unit, similarly to the purge gas supply system 7, although the attachment location is different. I have. This second exhaust pipe 10
Is connected to a vacuum pump (not shown), and exhausts residual gas remaining in the reaction chamber 5 and the drive unit storage chamber 22 after the wafer is formed. During the exhaust from the second exhaust pipe 10, the exhaust from the first exhaust pipe 13 is stopped, and the lower part 5 a of the reaction chamber is efficiently evacuated.
Further, the residual gas in the drive unit storage chamber 22 is exhausted. The film forming process using the single-wafer reaction furnace as described above is performed in the sequence shown in FIG. FIG. 2 shows a processing sequence by the above single wafer reactor. The processing sequence consists of seven steps. Step 1 is a step of loading the wafer 3 into the reaction chamber 5. Step 2 is a step of raising the substrate holder 12 and moving it to the film formation position in order to bring the wafer 3 closer to the shower head 1. Step 3 is a step of supplying a process gas from the shower head 1 and performing film formation. Step 4 is a step of performing exhaust from the second exhaust pipe 10. Step 5 is for wafer 3 on which film formation has been completed.
This is a step of lowering the substrate holder 12 and moving it to the standby position in order to carry the substrate out of the reaction chamber 5. Step 6 is to purge inert gas from the shower head 1 and exhaust
This is the step of exhausting gas from. Step 7 is a step of unloading the wafer 3 on which the film formation has been completed. When Step 7 is completed, the process returns to Step 1 to form the next wafer 3. In step 1, the wafer 3 is loaded into the reaction chamber. The wafer 3 is loaded by a transfer robot (not shown), and is held on the susceptor 9 at the standby position. At this time, only a small amount of an inert gas, for example, N 2 is supplied from the shower head 1 to the wafer 3 and purged. Thereby, it is possible to prevent foreign matter from reaching the wafer 3. This N 2 is exhausted from the first exhaust pipe 13. In step 2, the susceptor 9 is moved to the film forming position. Thereby, the wafer 3 approaches the shower head 1. At this time, N 2 is supplied from the shower head 1 and the N 2 purge gas supply system 7. N 2 from the shower head 1 is for preventing foreign matter from reaching the wafer 3 as in step 1. N 2 from N 2 purge gas supply system 7, by performing the purging ahead next step 3, the reaction chamber lower portion 5a process gas through the passage 2
In order to prevent that. These N 2 are exhausted from the first exhaust pipe 13. In step 3, which is the time of substrate processing, a process gas such as Si
H 4 is supplied to start film formation. N 2 is also supplied from the shower head 1. This N 2 is a carrier for the process gas. Process gas in lower reaction chamber 5a
In order to prevent the
2 N 2 is supplied from the purge gas supply system 7. However, some process gas flows into the lower reaction chamber 5a. N 2 and the process gas supplied from the shower head 1 are uniformly supplied to the wafer 3, and the exhaust ports 8 are radially provided.
a to the exhaust duct 8, and is exhausted from the first exhaust pipe 13. N 2 supplied from the N 2 purge gas supply system 7, the reaction chamber lower portion 5a, and is exhausted from the first exhaust pipe 13 passes through the passage 2. When the film formation is completed, step 4
Move to In step 4 after the substrate processing, the supply of the process gas and the exhaust from the first exhaust pipe 13 are stopped.
Exhaust is started from the second exhaust pipe 10. Only N 2 is supplied to the wafer 3 from the shower head 1 and the supply of the process gas is stopped. The N 2 passes through the passage 2 and the lower portion 5 a of the reaction chamber, and is exhausted from the second exhaust pipe 10. Accordingly, the reaction chamber upper portion 21, passage 2, the reaction chamber lower portion 5a, the process gas driving part housing chamber 22 is carried by the N 2, is exhausted from the second exhaust pipe 10. Also N 2 was supplied from the N 2 purge gas supply system 7, which easily Hakobidashi more process gas. As a result, process gas hardly remains in each interior. In step 5, the substrate holder 12 is returned to the standby position to take out the wafer 3. The gas is exhausted from the first exhaust pipe 13 while supplying N 2 from the shower head 1. In step 6, the substrate holder 12 reaches the standby position. The gas is exhausted from the first exhaust pipe 13 while supplying N 2 from the shower head 1. This is because the process gas floating when the substrate holder 12 is lowered to the standby position does not reach the wafer 3. In step 7, the wafer 3 is taken out while reducing the supply amount of N 2 from the shower head 1 and exhausting the gas through the first exhaust pipe 13. Thereafter, the process returns to step 1 for processing the next wafer. According to the above-described step 4, the exhaust from the first exhaust pipe 13 is stopped, and the exhaust is performed by evacuating the second exhaust pipe 10. Therefore, the conductance of the passage 2 is poor in the related art. Residual gas in the lower reaction chamber 5a that cannot be completely exhausted can be exhausted without passing through the passage 2. Further, by supplying only N 2 from the shower head 1, N 2 is supplied so that residual gas in the passage 2 is expelled downward.
Can be replaced by 2 . Therefore, the lower reaction chamber 5a
And no film-forming foreign matter remains in the driving unit storage chamber 22;
The vertical movement of the substrate holder 12 and N
2 Purging by the purge gas supply system 7 prevents foreign matter from reaching the wafer 3. As a result, the number of generated film-forming foreign substances, which was conventionally tens of thousands, could be reduced to 10 or less by the present embodiment. In the above-described embodiment, at the time of film formation,
A purge gas supply system 7 is provided to prevent the process gas from sneaking in, thereby purging with N 2 . However, the purge gas supply system 7 is unnecessary if the provision of the second exhaust pipe 10 enables the residual gas to be effectively exhausted at the end of film formation. According to the present invention, it is possible to reduce film-forming foreign matter due to residual gas, and thus to perform high-quality substrate processing.
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態にかかる基板処理装置の概略図で
ある。
【図２】本実施の形態にかかる工程のシーケンスを示す
表である。
【図３】従来例の基板処理装置の概略図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of a substrate processing apparatus according to an embodiment. FIG. 2 is a table showing a sequence of steps according to the embodiment. FIG. 3 is a schematic view of a conventional substrate processing apparatus.