JP2005353791A - Semiconductor production device - Google Patents
Semiconductor production device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005353791A JP2005353791A JP2004172149A JP2004172149A JP2005353791A JP 2005353791 A JP2005353791 A JP 2005353791A JP 2004172149 A JP2004172149 A JP 2004172149A JP 2004172149 A JP2004172149 A JP 2004172149A JP 2005353791 A JP2005353791 A JP 2005353791A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- vacuum pump
- exhaust
- reaction chamber
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、成膜後の反応ガスを冷却して固形化し捕集するコールドトラップを備えた半導体製造装置に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus including a cold trap that cools and solidifies a reaction gas after film formation.
従来のMOCVD装置の構成を図2に示す。 The configuration of a conventional MOCVD apparatus is shown in FIG.
従来、半導体気相成長装置、特に有機金属化学気相成長装置(以下、MOCVD装置という)において、反応室2へガス導入管1より供給する有機金属化合物、PH3、AsH3等の混合ガスが、熱的あるいはプラズマ等により化学反応して、前記反応室1内に収納された基板上に成膜される。
Conventionally, in a semiconductor vapor deposition apparatus, in particular, a metal organic chemical vapor deposition apparatus (hereinafter referred to as MOCVD apparatus), a mixed gas such as an organometallic compound, PH 3 , AsH 3 or the like supplied from a gas introduction pipe 1 to a
成膜後の反応ガスはガス排気口3からガス排気配管14を通って排気され、排ガス処理装置13で無害化処理された後に大気放出される。
The reaction gas after film formation is exhausted from the
前記反応室2と前記排ガス処理装置13の間には、前記反応室を減圧する真空ポンプ5が配置され、前記真空ポンプ5後方には冷却装置A10から送水ホース12によって送水される冷却用媒体によって冷却されたコールドトラップA6が設置されている。前記真空ポンプ5及び前記コールドトラップA6の前後には、交換を安全に容易に行うためにバルブ4が取り付けられている。前記コールドトラップA6は、反応ガスを固形化し捕集することで排ガス処理装置13の無害化処理の負荷を軽減させていた。
A
このような反応ガスを捕集する方法としては、真空ポンプの作動油に包み込み捕集する方法(例えば特許文献1参照)や真空ポンプより上流にコールドトラップを単体で取り付けガスを捕集する方法(例えば特許文献2参照)がある。
しかしながら、MOCVD装置は多数の枚数処理が求められてきており、反応室の大型化に伴い反応ガスの流量増加が進む傾向にある。排ガス処理装置の無害化処理の負荷軽減を補ってきたコールドトラップにおいても、反応ガスの流量増加に対応して捕集能力の向上が必要となっていた。 However, the MOCVD apparatus has been required to process a large number of sheets, and there is a tendency that the flow rate of the reaction gas increases as the reaction chamber becomes larger. Even in the cold trap that has compensated for the reduction in the load of the detoxification treatment of the exhaust gas treatment device, it has been necessary to improve the collection capacity in response to the increase in the flow rate of the reaction gas.
上記課題を解決するため、本発明の半導体製造装置は、真空ポンプと排ガス処理装置を有し、前記真空ポンプと前記排ガス処理装置間に反応ガスを冷却して固形化し捕集する温度調節が可能なコールドトラップが複数台直列に配置されていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the semiconductor manufacturing apparatus of the present invention has a vacuum pump and an exhaust gas treatment device, and can adjust the temperature at which the reaction gas is cooled and solidified and collected between the vacuum pump and the exhaust gas treatment device. A plurality of such cold traps are arranged in series.
また、本発明の別の半導体製造装置は、前記真空ポンプと前記排ガス処理装置間に2系統以上の排気経路を有し、前記2系統以上の排気経路の各々に、前記コールドトラップが複数連設されていることを特徴とする。 In another semiconductor manufacturing apparatus of the present invention, there are two or more exhaust paths between the vacuum pump and the exhaust gas treatment apparatus, and a plurality of the cold traps are connected to each of the two or more exhaust paths. It is characterized by being.
複数配置した前記コールドトラップを任意に複数のグループに分け、各グループにおいて、真空ポンプから排気される反応ガス温度に対して10℃以上下げて、各コールドトラップを異なる設定温度で温度制御させることが好ましい。 A plurality of the cold traps are arbitrarily divided into a plurality of groups, and in each group, the temperature of the reaction gas exhausted from the vacuum pump is lowered by 10 ° C. or more, and each cold trap is controlled at a different set temperature. preferable.
これらの半導体製造装置は反応室と基板加熱機構および前記反応室内にガスを導入する機構を有しており、前記反応室内に基板を設置し、前記基板加熱機構により前記基板を加熱しつつ前記ガス導入機構から反応性ガスを導入して、前記基板上に膜堆積を行うことが好ましい。 These semiconductor manufacturing apparatuses have a reaction chamber, a substrate heating mechanism, and a mechanism for introducing a gas into the reaction chamber. The substrate is installed in the reaction chamber, and the gas is heated while the substrate is heated by the substrate heating mechanism. It is preferable to carry out film deposition on the substrate by introducing a reactive gas from the introduction mechanism.
本発明は、上記構成を有し、複数のコールドトラップに均等にガス捕集が行え、排ガス処理装置の無害化処理の負荷軽減が図れる。また、コールドトラップと排ガス処理装置のメンテナンス作業時間とメンテナンス費用の低減が図れる。 The present invention has the above-described configuration, can collect gas evenly in a plurality of cold traps, and can reduce the load of the detoxification process of the exhaust gas treatment apparatus. Moreover, the maintenance work time and maintenance cost of the cold trap and the exhaust gas treatment device can be reduced.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の実施の形態におけるMOCVD装置の構成を示した模式図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an MOCVD apparatus according to an embodiment of the present invention.
反応室2はガス導入管1よりTMAやTMGなどの有機金属ガスとPH3やAsH3やSiH4等のガスを混合して供給する。反応室2では、MOCVD法により、基板上にGaAs、GaInP等の薄膜を形成する。この際、基板はヒーター等の基板加熱機構(図示せず)によって加熱されつつ薄膜形成が行われる。反応ガスはガス排気口3よりガス排気配管14を通って排気され、排ガス処理装置13で無害化処理され大気に放出される。
The
反応室2と排ガス処理装置13の間に反応室2を排気するための真空ポンプ5が配置されている。真空ポンプ5の後方には、成膜後の反応ガスを冷却して固形化し捕集するコールドトラップ6、7、8、9とそのコールドトラップを冷却するための冷却装置10と11が配置されている。
A
冷却装置10はコールドトラップ6、7に、また冷却装置11はコールドトラップ8、9にそれぞれホース12を通して温度制御されたエチレングリコールなどの冷却媒体を送り込むことができる構成となっている。
The
冷却装置10と11は、コールドトラップ6、7、8、9でのガス捕集状態を考慮して、捕集能力を高めたいコールドトラップ6、7、8、9に冷却媒体を送り込んでいる冷却装置の設定温度を、設定値に対して−5℃から50℃の範囲で任意に変化させることができる。これにより、全てのコールドトラップに均等に捕集することができる。
The
また、初めに連設されたコールドトラップ6と8を使用し、両コールドトラップ6、8の捕集能力が低下した時点で、並列に同様に設置されたコールドトラップ7と9へ、バルブ4を開閉操作して切り替える。その後に捕集能力低下を起こしたコールドトラップ6、8の系統を新たなコールドトラップに交換することで、設備を停止することなく連続して生産が行える。
In addition, when the
また、本実施の形態によれば、各コールドトラップのガス捕集状態を考慮した形で使用することも可能である。以下にその詳細について図1を用いて説明する。 Moreover, according to this Embodiment, it is also possible to use it in the form which considered the gas collection state of each cold trap. The details will be described below with reference to FIG.
ガス導入管1からTMG、TMA、TMI等の有機金属ガスとPH3、AsH3、SiH4等を混合した反応ガスを反応室2へ供給する。反応室2に収納され高温に加熱されたGaAs基板に、MOCVD法によってGaAs、GaInP等の薄膜形成が行われる。
A reaction gas obtained by mixing an organic metal gas such as TMG, TMA, or TMI with PH 3 , AsH 3 , SiH 4, or the like is supplied to the
この時、ガス排気口3から排気された反応ガスのうち、特にリン系ガス及びその生成物は排ガス処理装置13を通る前にコールドトラップで捕集される。これによって排ガス処理装置13は、無害化処理の負荷を軽減することができる。
At this time, among the reaction gas exhausted from the
この際、各コールドトラップの捕集状態を考慮して、各冷却装置の設定温度を任意に変更する。使用初期は、2系統並列に設置されたコールドトラップの1系統のみを使用してリン系ガス及び生成物の捕集を行う。コールドトラップの使用開始初期は真空ポンプ側に設置しているコールドトラップ用の冷却装置の設定温度を真空ポンプから排気される反応ガスの温度に対して20℃以上に下げて設定し、排ガス処理装置側のコールドトラップ用の冷却装置もその温度以下に設定する。 At this time, the set temperature of each cooling device is arbitrarily changed in consideration of the collection state of each cold trap. In the initial stage of use, only one system of cold traps installed in parallel with two systems is used to collect phosphorus-based gas and products. At the beginning of cold trap use, set the temperature of the cooling device for the cold trap installed on the vacuum pump side to 20 ° C or higher with respect to the temperature of the reaction gas exhausted from the vacuum pump. The cooling device for the cold trap on the side is also set below that temperature.
これにより、真空ポンプ側のコールドトラップの捕集能力を高め、反応ガスを捕集させる。ある期間使用すると真空ポンプ側のコールドトラップの捕集能力が低下してくるため、設定温度を真空ポンプから排気される反応ガスの温度に対して10℃から20℃以内の範囲で下げて変更し、同時に排ガス処理装置側のコールドトラップ用冷却装置の設定温度を真空ポンプから排気される反応ガスの温度に対して20℃以上に下げて設定することで、連設するコールドトラップの後方に設置したコールドトラップの捕集能力を高める。 Thereby, the collection capability of the cold trap on the vacuum pump side is enhanced, and the reaction gas is collected. Since the trapping capacity of the cold trap on the vacuum pump side will be reduced after a certain period of use, the set temperature is lowered and changed within the range of 10 ° C to 20 ° C with respect to the temperature of the reaction gas exhausted from the vacuum pump. At the same time, the temperature of the cooling device for the cold trap on the exhaust gas treatment device is set to 20 ° C. or higher with respect to the temperature of the reaction gas exhausted from the vacuum pump. Increases the ability to collect cold traps.
このように本実施の形態によれば、両コールドトラップの捕集能力が低下したら、2系統並列に設置している残り1系統の排ガス処理装置側のコールドトラップ下流のバルブから真空ポンプ側のコールドトラップ上流側バルブに向かって順に開けていき、これまで使っていた排気系統のコールドトラップのバルブを先の作業と逆の作業でバルブを順に下流側へ閉めていき、切り替えた後に先に説明した同様の方法でガス捕集を行うことにより、装置のメンテナンス効率を高め、かつ確実にガス捕集が行えるため、排ガス処理装置のメンテ周期の向上、長寿命化が図れる。 As described above, according to the present embodiment, when the trapping capacities of both cold traps are reduced, the cold pump on the vacuum pump side from the valve downstream of the cold trap on the exhaust gas treatment apparatus side of the remaining one system installed in two systems in parallel. We opened the trap upstream valve in order, and closed the valve of the cold trap of the exhaust system used so far in the reverse order of the previous work in order, and after switching, explained above By collecting gas by the same method, the maintenance efficiency of the apparatus can be increased and gas can be collected reliably, so that the maintenance cycle of the exhaust gas treatment apparatus can be improved and the life can be extended.
なお、本実施の形態では、MOCVD装置を例にとって説明したが、その他のCVD装置や除害が必要なガスを使用する装置、例えばドライエッチング装置等に適用しても同様の効果が得られる。 In the present embodiment, the MOCVD apparatus has been described as an example. However, the same effect can be obtained when the present invention is applied to another CVD apparatus or an apparatus using a gas that requires detoxification, such as a dry etching apparatus.
本発明の半導体製造装置は、反応ガスとしてPH3等の発火や腐食性の高い液体ガスを使用する化合物半導体気相成長装置として有用である。 The semiconductor manufacturing apparatus of the present invention is useful as a compound semiconductor vapor phase growth apparatus that uses a liquid gas that is highly ignitable or corrosive such as PH 3 as a reaction gas.
1 ガス導入管
2 反応室
3 ガス排気口
4 バルブ
5 真空ポンプ
6 コールドトラップA
7 コールドトラップB
8 コールドトラップC
9 コールドトラップD
10 冷却装置A
11 冷却装置B
12 送水ホース
13 排ガス処理装置
14 ガス排気配管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
7 Cold Trap B
8 Cold Trap C
9 Cold Trap D
10 Cooling device A
11 Cooling device B
12
Claims (4)
前記反応室内に基板を設置し、前記基板加熱機構により前記基板を加熱しつつ前記ガス導入機構から反応性ガスを導入して、前記基板上に膜堆積を行うことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の半導体製造装置。 The semiconductor manufacturing apparatus has a reaction chamber, a substrate heating mechanism, and a mechanism for introducing gas into the reaction chamber,
2. A film is deposited on the substrate by placing a substrate in the reaction chamber, introducing a reactive gas from the gas introduction mechanism while heating the substrate by the substrate heating mechanism. 4. The semiconductor manufacturing apparatus according to any one of 3 above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004172149A JP2005353791A (en) | 2004-06-10 | 2004-06-10 | Semiconductor production device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004172149A JP2005353791A (en) | 2004-06-10 | 2004-06-10 | Semiconductor production device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005353791A true JP2005353791A (en) | 2005-12-22 |
Family
ID=35588000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004172149A Pending JP2005353791A (en) | 2004-06-10 | 2004-06-10 | Semiconductor production device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005353791A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020000334A1 (en) * | 2018-06-29 | 2020-01-02 | Alta Devices, Inc. | Method and system for mocvd effluent abatement |
-
2004
- 2004-06-10 JP JP2004172149A patent/JP2005353791A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020000334A1 (en) * | 2018-06-29 | 2020-01-02 | Alta Devices, Inc. | Method and system for mocvd effluent abatement |
EP3814545A4 (en) * | 2018-06-29 | 2022-06-08 | Utica Leaseco, LLC | Method and system for mocvd effluent abatement |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10920315B2 (en) | Plasma foreline thermal reactor system | |
EP0529982B1 (en) | Exhaust apparatus for epitaxial growth system. | |
TWI698547B (en) | Device and method for exhaust gas treatment on cvd reactor | |
JP4423914B2 (en) | Processing device and method of using the same | |
US6402806B1 (en) | Method for unreacted precursor conversion and effluent removal | |
WO2013141084A1 (en) | Trap device and film formation device | |
JP2010018889A (en) | Processing apparatus | |
TWI599677B (en) | CVD apparatus and CVD apparatus Treatment chamber purification method | |
JP2005353791A (en) | Semiconductor production device | |
JP2007242875A (en) | Organometallic vapor phase growth apparatus, and vapor phase growth method using it | |
CN103597583A (en) | Method of washing semiconductor manufacturing apparatus component, apparatus for washing semiconductor manufacturing apparatus component, and vapor phase growth apparatus | |
US20100275843A1 (en) | hvpe reactor arrangement | |
CN205956645U (en) | Scale deposit is prevented to pipeline structure for MOCVD vent gas treatment system in | |
JP4111803B2 (en) | LPCVD apparatus and thin film manufacturing method | |
JP6370198B2 (en) | Vapor growth apparatus and vapor growth method | |
JP2009154091A (en) | Exhaust gas treatment apparatus, exhaust gas treating method, and thin film forming device | |
JPH07193008A (en) | Semiconductor chemical vapor growth system | |
JP2006124784A (en) | Vacuum system and method for exhausting vacuum chamber | |
JPH11243059A (en) | Semiconductor manufacture device | |
JP2005109367A (en) | Method for maintaining phosphorus trap | |
CN219930335U (en) | Air pressure adjusting device, reaction chamber tail row pipeline and semiconductor processing equipment | |
JP2000300956A (en) | Pretreatment apparatus for semiconductor- manufacturing equipment | |
WO2012132609A1 (en) | Substrate processing apparatus and recovery device | |
SK3082002A3 (en) | Vacuum installation for a steel treatment vessel and its operation | |
CN116889785A (en) | Semiconductor manufacturing equipment tail gas treatment system and tail gas treatment method |