JP2006013215A - Substrate processing device - Google Patents

Substrate processing device Download PDF

Info

Publication number
JP2006013215A
JP2006013215A JP2004189677A JP2004189677A JP2006013215A JP 2006013215 A JP2006013215 A JP 2006013215A JP 2004189677 A JP2004189677 A JP 2004189677A JP 2004189677 A JP2004189677 A JP 2004189677A JP 2006013215 A JP2006013215 A JP 2006013215A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
load lock
chamber
lock chamber
processing
opening
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.)
Withdrawn
Application number
JP2004189677A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Motonari Takebayashi
基成 竹林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Kokusai Electric Inc
Original Assignee
Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Kokusai Electric Inc filed Critical Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority to JP2004189677A priority Critical patent/JP2006013215A/en
Publication of JP2006013215A publication Critical patent/JP2006013215A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate processing device capable of suppressing chemical reaction of a by-product produced in substrate processing as it comes into contact with water remaining in a load lock chamber. <P>SOLUTION: The substrate processing device is equipped with: a processing chamber 201; the load lock chamber 102 having an opening 161 and an opening (wafer conveyance opening) 125, and communicating with the processing chamber 201 through the opening 161 to communicate with an atmospheric space through the wafer conveyance opening 125; a sensor 301 which measures the water density in the load lock chamber; a seal cap 219 airtightly closing the opening 161 and a load lock door 123 which airtightly closes a gate valve 244 and the wafer conveyance opening 125; and a control unit 162 which controls the seal cap 219 or gate valve 244 when a measurement result of the sensor 301 decreases below a predetermined prescribed value to make the processing chamber 201 and load lock chamber communicate with each other. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、基板処理装置に関し、特に、基板処理室に連接した気密室としてのロードック室を備える基板処理装置であって、原料ガスとしてジクロールシラン、塩化水素等の腐食性ガスを使用する基板処理装置に関する。   The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus including a Rhodock chamber as an airtight chamber connected to a substrate processing chamber, and using a corrosive gas such as dichlorosilane or hydrogen chloride as a source gas. The present invention relates to a processing apparatus.

IC、LSI等の半導体デバイスを製造する工程おいては、減圧CVD法(減圧化学気相成長法)によって、半導体シリコン基板(ウエハ)上に薄膜を形成することが行われている。近年、基板処理室にウエハを導入する際の自然酸化膜の増加や、不純物の付着等の問題を解決するために、処理室の直前に気密室としてのロードロック室を設置し、ロードロック室を減圧することによってロードロック室内で十分に酸素、水分、有機物等を除去し、ロードロック室内を窒素置換した後、ウエハを処理室内に導入する方法が用いられている。また、処理室内においては、多様な化学反応を用いてウエハ上に薄膜を形成することが行われており、原料ガスとしてジクロールシラン(SiHCl)、塩化水素(HCl)等の腐食性ガスを使用する場合がある。 In the process of manufacturing a semiconductor device such as an IC or LSI, a thin film is formed on a semiconductor silicon substrate (wafer) by a low pressure CVD method (low pressure chemical vapor deposition method). In recent years, a load lock chamber as an airtight chamber has been installed immediately before the processing chamber in order to solve problems such as an increase in natural oxide film when introducing wafers into the substrate processing chamber and adhesion of impurities. The pressure is reduced to sufficiently remove oxygen, moisture, organic substances, etc. in the load lock chamber, and after the nitrogen in the load lock chamber is replaced with nitrogen, the wafer is introduced into the processing chamber. In the processing chamber, thin films are formed on wafers using various chemical reactions, and corrosive properties such as dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ) and hydrogen chloride (HCl) are used as source gases. Gas may be used.

このようなロードロック室を備える基板処理装置では、ウエハは、大気雰囲気のウエハ搬送空間からロードロック室内に移載され、その後、処理室に搬入され、処理室で成膜処理が行われる。処理室にて成膜処理が行われた後は、逆の手順により、処理室からロードロック室を経て大気雰囲気のウエハ搬送空間に送られ、その後、基板処理装置外に搬出される。   In the substrate processing apparatus having such a load lock chamber, the wafer is transferred from the wafer transfer space in the atmospheric atmosphere to the load lock chamber, and then transferred into the processing chamber, where film formation is performed in the processing chamber. After the film forming process is performed in the processing chamber, the process is performed in reverse order, from the processing chamber to the wafer transfer space in the atmospheric atmosphere via the load lock chamber, and then carried out of the substrate processing apparatus.

このように、ロードロック室は、ロードロック室へのウエハの搬入時もしくはロードロック室からのウエハの搬出時に、大気雰囲気下にあるウエハの搬送空間と連通するため、この時ロードロック室も大気雰囲気下におかれる。この際、大気雰囲気中の水分がロードロック室の内壁面に付着等し、残留する。   As described above, the load lock chamber communicates with the wafer transfer space in the atmosphere when the wafer is loaded into the load lock chamber or when the wafer is unloaded from the load lock chamber. Place in the atmosphere. At this time, moisture in the atmospheric atmosphere adheres to the inner wall surface of the load lock chamber and remains.

一方では、原料ガスとしてジクロールシラン、塩化水素等の腐食性ガスを使用し、または反応ガスの一部としてこういった腐食性ガスを使用してウエハに成膜処理を連続して行うと、処理室内に副生成物が徐々に溜まる。   On the other hand, when a corrosive gas such as dichlorosilane or hydrogen chloride is used as a source gas, or a film is formed on a wafer continuously using such a corrosive gas as a part of a reaction gas, By-products gradually accumulate in the processing chamber.

このような状態で、ロードロック室へのウエハの搬入時もしくはロードロック室からのウエハの搬出時に、処理室とローロック室との間を連通すると、この副生成物はロードロック室の残留水分と反応してHClガスを放出し、処理室とローロック室との間に設けられるゲートバルブの部品等に錆を生じさせ、さらに基板処理装置の付近はHClガスの放出で人体に危険な状態となるおそれもある。   In such a state, when the wafer is brought into or out of the load lock chamber and the process chamber communicates with the low lock chamber, this by-product will cause residual moisture in the load lock chamber. HCl gas is released by reacting with the gas, causing rust on the parts of the gate valve provided between the processing chamber and the low lock chamber, and in the vicinity of the substrate processing equipment, the release of HCl gas is dangerous to the human body. There is also a risk of becoming.

従って、本発明の主な目的は、基板処理時に生成する副生成物がロードロック室に残留する水分と接触し化学反応することを抑制することができる基板処理装置を提供することにある。   Accordingly, a main object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of suppressing a by-product generated during substrate processing from contacting and chemically reacting with moisture remaining in a load lock chamber.

本発明によれば、
その内部に所望の処理ガスを供給し、基板に所望の処理を実行する処理室と、
第1と第2の開口を有した気密室であって、前記第1の開口を介し前記処理室と連通し、前記第2の開口を介し大気雰囲気空間と連通する前記気密室と、
前記気密室内の水分濃度を測定するセンサと、
前記第1の開口及び第2の開口をそれぞれ気密に閉塞する第1と第2の閉塞手段と、を備え、
前記基板の処理によって副生成物が前記処理室内に生成され、前記副生成物は水分と反応することで、有害又は腐食性ガスを生成する前記副生成物であって、
前記センサの測定結果が予め定めた規定値以下になった際に、前記第1の閉塞手段を制御し、前記処理室と気密室とを連通させる制御手段を有することを特徴とする基板処理装置が提供される。
According to the present invention,
A processing chamber for supplying a desired processing gas therein and performing a desired processing on the substrate;
An airtight chamber having first and second openings, wherein the airtight chamber communicates with the processing chamber via the first opening, and communicates with an atmospheric atmosphere space via the second opening;
A sensor for measuring the moisture concentration in the hermetic chamber;
First and second closing means for hermetically closing the first opening and the second opening, respectively,
By-products are generated in the processing chamber by the processing of the substrate, and the by-products react with moisture to generate harmful or corrosive gas,
A substrate processing apparatus comprising control means for controlling the first closing means and communicating the processing chamber and the hermetic chamber when a measurement result of the sensor becomes a predetermined value or less. Is provided.

本発明によれば、基板処理時に生成する副生成物がロードロック室に残留する水分と接触し化学反応することを抑制することができる基板処理装置が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the substrate processing apparatus which can suppress that the by-product produced | generated at the time of a board | substrate process contacts the water | moisture content which remains in a load-lock chamber, and chemically reacts is provided.

次に、図面を参照して、本発明の好ましい実施例を説明する。   Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本実施例におけるホットウォール式縦型減圧CVD装置を説明するための概略構造縦断面図であり、図2は本実施例におけるホットウォール式縦型減圧CVD装置の処理炉を説明するための概略構造縦断面図であり、図3は本実施例における減圧CVD装置を説明するための概略斜視図である。   FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view for explaining a hot wall type vertical reduced pressure CVD apparatus in this embodiment, and FIG. 2 is a view for explaining a processing furnace of the hot wall type vertical reduced pressure CVD apparatus in this embodiment. FIG. 3 is a schematic perspective view for explaining a low pressure CVD apparatus in the present embodiment.

図3に示すように、筐体101内部の前面側には、図示しない外部搬送装置との間で基板収納容器としてのカセット100の授受を行う保持具授受部材としてのカセットステージ105が設けられ、カセットステージ105の後側には昇降手段としてのカセットエレベータ115が設けられ、カセットエレベータ115には搬送手段としてのカセット移載機114が取りつけられている。カセットエレベータ115の後側には、カセット100の載置手段としてのカセット棚109が設けられ、カセット棚109はスライドステージ122上に横行可能に設けられている。又、カセット棚の上方にはカセット100の載置手段としてのバッファカセット棚110が設けられている。更に、バッファカセット棚110の後側にはクリーンユニット118が設けられ、クリーンエアを筐体101の内部を流通させるように構成されている。   As shown in FIG. 3, a cassette stage 105 is provided on the front side inside the housing 101 as a holder transfer member that transfers a cassette 100 as a substrate storage container to and from an external transfer device (not shown). A cassette elevator 115 as an elevating means is provided on the rear side of the cassette stage 105, and a cassette transfer machine 114 as a conveying means is attached to the cassette elevator 115. On the rear side of the cassette elevator 115, a cassette shelf 109 as a means for placing the cassette 100 is provided, and the cassette shelf 109 is provided on the slide stage 122 so as to be able to traverse. Further, a buffer cassette shelf 110 as a means for placing the cassette 100 is provided above the cassette shelf. Further, a clean unit 118 is provided on the rear side of the buffer cassette shelf 110 so as to distribute clean air through the inside of the housing 101.

筐体101の後部上方には、処理炉202が設けられている。この処理炉202内には、ウエハ200に所定の処理を行う処理室201が形成されている。処理炉202の下側には、気密室としてのロードロック室102が仕切弁としてのゲートバルブ244により連接され、ロードロック室102の前面にはカセット棚109と対向する位置に仕切手段としてのロードロックドア123が設けられている。ロードロック室102内には、基板としてのウエハ200を水平姿勢で多段に保持する基板保持手段としてのボート217を、処理室201とロードロック室102との間で昇降させる昇降手段としてのボートエレベータ121が内設され、ボートエレベータ121には蓋体としてのシールキャップ219が取りつけられボート217を垂直に支持している。ロードロック室102とカセット棚109との間には図示しない昇降手段としての移載エレベータが設けられ、移載エレベータには搬送手段としてのウエハ移載機112が取りつけられている。   A processing furnace 202 is provided above the rear portion of the housing 101. In the processing furnace 202, a processing chamber 201 for performing predetermined processing on the wafer 200 is formed. A load lock chamber 102 as an airtight chamber is connected to a lower side of the processing furnace 202 by a gate valve 244 as a gate valve, and a load as partition means is provided at a position facing the cassette shelf 109 on the front surface of the load lock chamber 102. A lock door 123 is provided. Inside the load lock chamber 102, a boat elevator as a lifting means for lifting and lowering a boat 217 as a substrate holding means for holding wafers 200 as substrates in a multi-stage in a horizontal posture between the processing chamber 201 and the load lock chamber 102. 121 is installed, and a seal cap 219 as a lid is attached to the boat elevator 121 to support the boat 217 vertically. Between the load lock chamber 102 and the cassette shelf 109, a transfer elevator (not shown) as an elevating means is provided, and a wafer transfer machine 112 as a transfer means is attached to the transfer elevator.

カセット移載機114等の搬送動作は、搬送制御手段124により制御される。   The transport operation of the cassette transfer machine 114 and the like is controlled by the transport control means 124.

図1、2に示すように、処理炉202は、ロードロック室の天井板106上に設けられたマニホールド209と、アウターチューブ205と、その内部に設けられたインナーチューブ204と、アウターチューブ205の外部に設けられたヒータ207と、ヒータ207とアウターチューブ205を覆って設けられた断熱材208とを備えている。ヒータ207と断熱材208とによりアウターチューブ205内部全体を加熱する。アウターチューブ205はマニホールド209の上部フランジ211上に設けられ、インナーチューブ204はマニホールド209の中程で内側に向かって突きだしたフランジ212上に設けられている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the processing furnace 202 includes a manifold 209 provided on the ceiling plate 106 of the load lock chamber, an outer tube 205, an inner tube 204 provided therein, and an outer tube 205. A heater 207 provided outside and a heat insulating material 208 provided so as to cover the heater 207 and the outer tube 205 are provided. The entire inside of the outer tube 205 is heated by the heater 207 and the heat insulating material 208. The outer tube 205 is provided on the upper flange 211 of the manifold 209, and the inner tube 204 is provided on a flange 212 protruding inward in the middle of the manifold 209.

シールキャップ219上にはボート217が搭載されている。ボート217を搭載したシールキャップ219がロードロック室102の天井板106の開口161から挿入され、シールキャップ219が上昇してシールキャップ219によって開口161が閉じられるとボート217がインナーチューブ204内に位置する。シールキャップ219は、ロードロック室102の天井板106の開口161を気密に閉塞する閉塞手段となる。ボート217は回転機構156によって回転される。ボート217には複数のウエハ200が垂直方向に積層されて搭載されている。インナーチューブ204内がウエハ200を処理する処理室201となる。ボート下部のマニホールド209に相当する高さの部分には、断熱板210が搭載されている。   A boat 217 is mounted on the seal cap 219. When the seal cap 219 on which the boat 217 is mounted is inserted from the opening 161 of the ceiling plate 106 of the load lock chamber 102 and the seal cap 219 is lifted and the opening 161 is closed by the seal cap 219, the boat 217 is positioned in the inner tube 204. To do. The seal cap 219 serves as a closing unit that hermetically closes the opening 161 of the ceiling plate 106 of the load lock chamber 102. The boat 217 is rotated by the rotation mechanism 156. A plurality of wafers 200 are stacked and mounted on the boat 217 in the vertical direction. The inside of the inner tube 204 is a processing chamber 201 for processing the wafer 200. A heat insulating plate 210 is mounted on a portion corresponding to the height of the manifold 209 at the bottom of the boat.

マニホールド209の側壁には、排気管231が取り付けられており、排気管231の途中には排気バルブ175が設けられており、排気管231は真空排気装置(図示せず。)に接続されている。マニホールド209の側壁には、ガス供給管232が設けられている。ガス供給管232は、ガス供給装置220に接続されている。原料ガスとしてのジクロールシラン(SiHCl)、塩化水素(HCl)等が、ガス供給装置220より供給管232を介してインナーチューブ204の下部から導入される。その後、インナチューブ204内を上昇し、その後、アウタチューブ205とインナチューブ204との間の隙間を通って、ガス排気管231に接続された真空排気装置(図示せず。)により排気される。 An exhaust pipe 231 is attached to the side wall of the manifold 209. An exhaust valve 175 is provided in the middle of the exhaust pipe 231, and the exhaust pipe 231 is connected to a vacuum exhaust device (not shown). . A gas supply pipe 232 is provided on the side wall of the manifold 209. The gas supply pipe 232 is connected to the gas supply device 220. Dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ), hydrogen chloride (HCl), or the like as a source gas is introduced from the lower portion of the inner tube 204 through the supply pipe 232 from the gas supply device 220. After that, the inside of the inner tube 204 is raised, and then exhausted by a vacuum exhaust device (not shown) connected to the gas exhaust pipe 231 through a gap between the outer tube 205 and the inner tube 204.

気密室としてのロードロック室102の前面の側壁103にはウエハ搬送口125が開口し、ウエハ搬送口125を気密に閉鎖するように、閉塞手段としてのロードロックドア123が設けられている。また、ロードロック室102の前面の側壁103の上部には水分濃度測定センサ301がロードロック室102に連通して設けられている。   A wafer transfer port 125 is opened in the front side wall 103 of the load lock chamber 102 as an airtight chamber, and a load lock door 123 as a closing means is provided so as to airtightly close the wafer transfer port 125. In addition, a moisture concentration measurement sensor 301 is provided in communication with the load lock chamber 102 at the upper portion of the front side wall 103 of the load lock chamber 102.

ロードロック室102の後面の側壁104の上部にはパージノズル234がロードロック室102に連通して設けられ、側壁104の下部には排気管236がロードロック室102に連通して設けられている。パージノズル234にはバルブ177が設けられ、排気管236には、バルブ237が設けられている。排気管236は真空排気装置(図示せず。)に接続されている。パージノズル234からは、不活性ガスとしての窒素ガスがロードロック室102内に供給される。   A purge nozzle 234 is provided in communication with the load lock chamber 102 at the upper portion of the side wall 104 on the rear surface of the load lock chamber 102, and an exhaust pipe 236 is provided in communication with the load lock chamber 102 at the lower portion of the side wall 104. The purge nozzle 234 is provided with a valve 177, and the exhaust pipe 236 is provided with a valve 237. The exhaust pipe 236 is connected to a vacuum exhaust device (not shown). From the purge nozzle 234, nitrogen gas as an inert gas is supplied into the load lock chamber 102.

ロードロック室102には、ボートエレベータ121(図3参照。)が設けられ、ボート217を搭載したシールキャプ219を上昇させてシールキャップ219が開口161を閉塞し、ウエハ処理が可能な状態とする。ウエハの処理が完了すると、ボートエレベータ121(図3参照。)により、シールキャップ219およびボート217をロードロック室102内に降下する。シールキャップ219を下降して、ボート217をインナーチューブ204から搬出した後は、ゲートバルブ117(図1参照)によって、開口161を閉じる。ゲートバルブ117は、ロードロック室102の天井板106の開口161を気密に閉塞する閉塞手段となる。図1を参照すれば、このようにしてロードロック室102内に搬出されたボート217とウエハカセット100との間で移載機112によってウエハ200は移載される。   The load lock chamber 102 is provided with a boat elevator 121 (see FIG. 3), and the seal cap 219 on which the boat 217 is mounted is lifted so that the seal cap 219 closes the opening 161 to enable wafer processing. . When the processing of the wafer is completed, the seal cap 219 and the boat 217 are lowered into the load lock chamber 102 by the boat elevator 121 (see FIG. 3). After the seal cap 219 is lowered and the boat 217 is unloaded from the inner tube 204, the opening 161 is closed by the gate valve 117 (see FIG. 1). The gate valve 117 serves as a closing unit that hermetically closes the opening 161 of the ceiling plate 106 of the load lock chamber 102. Referring to FIG. 1, the wafers 200 are transferred by the transfer device 112 between the boat 217 and the wafer cassette 100 that have been transferred into the load lock chamber 102 in this manner.

ヒータ207、回転機構156、ガス供給装置220、真空排気装置(図示せず。)、バルブ175、234、237、ロードロックドア123、ゲートバルブ244、移載機112、ボートエレベータ121(図3参照。)、水分濃度測定センサ301等は制御装置162によって制御され、ウエハ200を搭載したボート217の処理室201とローロック室102との間の昇降、ゲートバルブ244やロードロックドア123の開閉、処理炉202内の温度制御、処理室201内への処理ガスの供給および処理室201の排気、ロードロック室102への不活性ガスとしての窒素ガスの供給、ロードロック室102の排気、ロードロック室102内の水分濃度の測定等が制御装置162によって制御される。   Heater 207, rotation mechanism 156, gas supply device 220, vacuum exhaust device (not shown), valves 175, 234, 237, load lock door 123, gate valve 244, transfer machine 112, boat elevator 121 (see FIG. 3) .), The moisture concentration measurement sensor 301 and the like are controlled by the control unit 162, and are moved up and down between the processing chamber 201 of the boat 217 on which the wafer 200 is mounted and the row lock chamber 102, and the gate valve 244 and the load lock door 123 are opened and closed. Temperature control in the processing furnace 202, supply of processing gas into the processing chamber 201 and exhaust of the processing chamber 201, supply of nitrogen gas as an inert gas to the load lock chamber 102, exhaust of the load lock chamber 102, load lock Measurement of the moisture concentration in the chamber 102 is controlled by the controller 162.

次に、本実施例の基板処理装置であるホットウォール式縦型減圧CVD装置における半導体ウエハ200の処理の一例として、半導体シリコンウエハに、ジクロールシラン(SiHCl)および塩化水素(HCl)を用いてエピタキシャルSi膜を成膜する場合を説明する。 Next, as an example of the processing of the semiconductor wafer 200 in the hot wall type vertical reduced pressure CVD apparatus which is the substrate processing apparatus of this embodiment, dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ) and hydrogen chloride (HCl) are applied to the semiconductor silicon wafer. A case where an epitaxial Si film is formed using the above will be described.

図示しない外部搬送装置から搬送されたカセット100は、カセットステージ105に載置され、カセットステージ105でカセット100の姿勢を90°変換され、更に、カセットエレベータ115の昇降動作、横行動作及び、カセット移載機114の進退動作の協働によりカセット棚109又は、バッファカセット棚110に搬送される。   A cassette 100 transported from an external transport device (not shown) is placed on a cassette stage 105, the orientation of the cassette 100 is converted by 90 ° on the cassette stage 105, and the cassette elevator 115 is moved up and down, traversed and moved. The cassette 114 is transported to the cassette shelf 109 or the buffer cassette shelf 110 in cooperation with the advance / retreat operation of the loading machine 114.

ウエハ移載機112によりカセット棚109からボート217へウエハ200が移載される。ボート217へウエハ200を移載する準備として、ボート217がボートエレベータ121により降下され、ゲートバルブ244により処理室201が閉塞され、更にロードロック室102の内部にパージノズル234から窒素ガスのパージガスが導入される。ロードロック室102が大気圧に復圧された後、ロードロックドア123が開かれる。   Wafers 200 are transferred from the cassette shelf 109 to the boat 217 by the wafer transfer device 112. In preparation for transferring the wafer 200 to the boat 217, the boat 217 is lowered by the boat elevator 121, the processing chamber 201 is closed by the gate valve 244, and a purge gas of nitrogen gas is introduced from the purge nozzle 234 into the load lock chamber 102. Is done. After the load lock chamber 102 is restored to atmospheric pressure, the load lock door 123 is opened.

水平スライド機構122はカセット棚109を水平移動させ、移載の対象となるカセット100をウエハ移載機112に対峙する様に位置決めする。ウエハ移載機112は昇降動作、回転動作の協働によりウエハ200をカセット100よりボート217へと移載する。ウエハ200の移載はいくつかのカセット100に対して行われ、ボート217へ所定枚数ウエハの移載が完了した後、ロードロックドア123が閉じられ、ロードロック室102が排気管236を介して真空引きされる。   The horizontal slide mechanism 122 moves the cassette shelf 109 horizontally and positions the cassette 100 to be transferred so as to face the wafer transfer device 112. The wafer transfer device 112 transfers the wafers 200 from the cassette 100 to the boat 217 by cooperation of the raising / lowering operation and the rotating operation. The wafer 200 is transferred to several cassettes 100, and after the transfer of a predetermined number of wafers to the boat 217 is completed, the load lock door 123 is closed and the load lock chamber 102 is connected via the exhaust pipe 236. It is evacuated.

真空引き完了後にガスパージノズル234より純度の高い不活性ガスである窒素ガスをフィルタ等を通してロードロック室102内に導入し、ロードロック室102内部を窒素ガスにより大気圧に復圧する。この際、ロードロック室102内の水分濃度を水分濃度測定センサ301で測定し、ロードロック室102内の水分濃度が規定値以下(100ppm以下が望ましい)になった場合のみゲートバルブ244が開放できるように、制御装置162で制御するようにしている。このように制御することにより、処理室201内の副生成物がロードロック室102内の残留水分に触れることなく安全なウェハ200処理を行うことが可能となる。なお、ロードロック室102の水分濃度は、ロードロック室に純度の高い不活性ガスをフィルタ等を通して供給することで下げることができる。   After completion of evacuation, nitrogen gas, which is an inert gas having a higher purity than the gas purge nozzle 234, is introduced into the load lock chamber 102 through a filter or the like, and the inside of the load lock chamber 102 is restored to atmospheric pressure with nitrogen gas. At this time, the moisture concentration in the load lock chamber 102 is measured by the moisture concentration measurement sensor 301, and the gate valve 244 can be opened only when the moisture concentration in the load lock chamber 102 becomes a specified value or less (preferably 100 ppm or less). Thus, control is performed by the control device 162. By controlling in this way, it is possible to perform safe wafer 200 processing without the by-product in the processing chamber 201 coming into contact with the residual moisture in the load lock chamber 102. Note that the moisture concentration in the load lock chamber 102 can be lowered by supplying an inert gas having high purity to the load lock chamber through a filter or the like.

このようにゲートバルブ244が開かれた後は、ボートエレベータ121によりボート217が処理室201内に挿入され、シールキャップ219により処理炉202の開口部である炉口161を閉塞することによって処理室201を閉塞する。ロードロック室102は、ウエハ200の処理が終了して再びボート217がロードロック室102に下降してくるまでは窒素ガスによりほぼ大気圧に保たれている。   After the gate valve 244 is thus opened, the boat 217 is inserted into the processing chamber 201 by the boat elevator 121, and the furnace port 161, which is the opening of the processing furnace 202, is closed by the seal cap 219. 201 is closed. The load lock chamber 102 is maintained at substantially atmospheric pressure with nitrogen gas until the processing of the wafers 200 is completed and the boat 217 descends again to the load lock chamber 102.

次に、排気バルブ175を開けて、処理室201内の雰囲気を排気し、処理室201を減圧する。そして、制御装置162によりヒータ207を制御し、処理室201内の温度を所定の温度に維持する。その後、回転機構156が駆動してボート217を所定の回転数で回転する。   Next, the exhaust valve 175 is opened, the atmosphere in the processing chamber 201 is exhausted, and the processing chamber 201 is decompressed. Then, the control device 162 controls the heater 207 to maintain the temperature in the processing chamber 201 at a predetermined temperature. Thereafter, the rotation mechanism 156 is driven to rotate the boat 217 at a predetermined rotation speed.

ガス供給装置220より、ジクロールシラン(SiHCl)、塩化水素(HCl)およびキャリアガスとしての水素をガス供給管232を通じて、処理室201に供給し、一方では、ガス排気管231によって排気することによって処理室201内の圧力を所定の圧力に保って、減圧CVD法により、ウエハ200にエピタキシャルSi膜を成膜する。 Dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ), hydrogen chloride (HCl), and hydrogen as a carrier gas are supplied from the gas supply device 220 to the processing chamber 201 through the gas supply pipe 232, while exhausted through the gas exhaust pipe 231. Thus, an epitaxial Si film is formed on the wafer 200 by the low pressure CVD method while keeping the pressure in the processing chamber 201 at a predetermined pressure.

処理室201内でウエハ200に所定の成膜処理がなされた後、処理室201内をパージガスとしての窒素ガスで置換する。すなわち、成膜後、(1)処理室201内をガス排気管231を介して減圧し、その後窒素ガス(N)をガス供給管232より処理室201内に流して処理室201内をパージし、その後、(2)窒素ガスを止めて、再度処理室201内をガス排気管231を介して減圧し、その後窒素ガスをガス供給管232より処理室201内に流して処理室201内をパージする。この(1)、(2)の操作を所定回数繰り返す。その後ガス供給管232より窒素ガスを処理室201内に導入し、窒素ガスで処理室201内をほぼ大気圧まで戻す。なお、ロードロック室102は、上述のとおり、窒素ガスによりほぼ大気圧に保たれている。 After a predetermined film forming process is performed on the wafer 200 in the processing chamber 201, the inside of the processing chamber 201 is replaced with nitrogen gas as a purge gas. That is, after film formation, (1) the inside of the processing chamber 201 is depressurized via the gas exhaust pipe 231, and then the inside of the processing chamber 201 is purged by flowing nitrogen gas (N 2 ) through the gas supply pipe 232 into the processing chamber 201. Then, (2) the nitrogen gas is stopped and the inside of the processing chamber 201 is again depressurized through the gas exhaust pipe 231, and then the nitrogen gas is caused to flow into the processing chamber 201 through the gas supply pipe 232 to flow inside the processing chamber 201. Purge. The operations (1) and (2) are repeated a predetermined number of times. Thereafter, nitrogen gas is introduced into the processing chamber 201 from the gas supply pipe 232, and the inside of the processing chamber 201 is returned to almost atmospheric pressure with nitrogen gas. Note that the load lock chamber 102 is maintained at substantially atmospheric pressure by nitrogen gas as described above.

この状態で、ロードロック室102内の水分濃度を水分濃度測定センサ301で測定し、ロードロック室102内の水分濃度が規定値以下(100ppm以下が望ましい)になった場合のみ、ボートエレベータ121によりシールキャップ219およびボート217の下降を開始し、シールキャップ219を開放し、ウエハ200を搭載したボート217が処理室201からロードロック室102内に下降するように、制御装置162で制御するようにしている。このように制御することにより、処理室201内の副生成物がロードロック室102内の残留水分に触れることなく安全なウェハ200処理を行うことが可能となる。   In this state, the water concentration in the load lock chamber 102 is measured by the water concentration measurement sensor 301, and only when the water concentration in the load lock chamber 102 is not more than a specified value (preferably 100 ppm or less), the boat elevator 121 The control device 162 controls so that the lowering of the seal cap 219 and the boat 217 is started, the seal cap 219 is opened, and the boat 217 loaded with the wafer 200 is lowered from the processing chamber 201 into the load lock chamber 102. ing. By controlling in this way, it is possible to perform safe wafer 200 processing without the by-product in the processing chamber 201 coming into contact with the residual moisture in the load lock chamber 102.

その後、排気管236を介してロードロック室102内を10Torr以下まで真空引きし、その後、窒素ガスをパージノズル234より処理室201内に導入してロードロック室102内を大気圧まで窒素ガスで戻す。   Thereafter, the inside of the load lock chamber 102 is evacuated to 10 Torr or less through the exhaust pipe 236, and then nitrogen gas is introduced into the processing chamber 201 from the purge nozzle 234, and the inside of the load lock chamber 102 is returned to atmospheric pressure with nitrogen gas. .

その後、ロードロックドア123を開き、処理後のウエハ200は上記した操作の逆の手順によりボート217からカセット棚109を経てカセットステージ105に移載され、図示しない外部搬送装置により搬出される。   Thereafter, the load lock door 123 is opened, and the processed wafer 200 is transferred from the boat 217 through the cassette shelf 109 to the cassette stage 105 by the reverse procedure of the above-described operation, and is carried out by an external transfer device (not shown).

次に、水平スライド機構122はカセット棚109を水平移動させ、次に移載の対象となるカセット100をウエハ移載機112に対峙する様に位置決めする。ウエハ移載機112は昇降動作、回転動作の協働により次に処理の対象となるウエハ200をカセット100よりボート217へと移載する。ウエハ200の移載はいくつかのカセット100に対して行われ、ボート217へ所定枚数ウエハの移載が完了した後、ロードロックドア123が閉じられ、ロードロック室102が排気管236を介して真空引きされる。   Next, the horizontal slide mechanism 122 horizontally moves the cassette shelf 109 and positions the cassette 100 to be transferred next so as to face the wafer transfer device 112. The wafer transfer device 112 transfers the wafer 200 to be processed next from the cassette 100 to the boat 217 by cooperation of the raising / lowering operation and the rotating operation. The wafer 200 is transferred to several cassettes 100, and after the transfer of a predetermined number of wafers to the boat 217 is completed, the load lock door 123 is closed and the load lock chamber 102 is connected via the exhaust pipe 236. It is evacuated.

真空引き完了後にガスパージノズル234より純度の高い不活性ガスである窒素ガスをフィルタ等を通してロードロック室102内に導入し、ロードロック室102内部を窒素ガスにより大気圧に復圧する。この際、ロードロック室102内の水分濃度を水分濃度測定センサ301で測定し、ロードロック室102内の水分濃度が規定値以下(100ppm以下が望ましい)になった場合のみゲートバルブ244が開放できるように、制御装置162で制御するようにしている。   After completion of evacuation, nitrogen gas, which is an inert gas having a higher purity than the gas purge nozzle 234, is introduced into the load lock chamber 102 through a filter or the like, and the inside of the load lock chamber 102 is restored to atmospheric pressure with nitrogen gas. At this time, the moisture concentration in the load lock chamber 102 is measured by the moisture concentration measurement sensor 301, and the gate valve 244 can be opened only when the moisture concentration in the load lock chamber 102 becomes a specified value or less (preferably 100 ppm or less). Thus, control is performed by the control device 162.

このようにゲートバルブ244が開かれた後は、ボートエレベータ121によりボート217が処理室201内に挿入され、以下、上記と同様にしてウエハ200の処理が行われる。   After the gate valve 244 is thus opened, the boat 217 is inserted into the processing chamber 201 by the boat elevator 121, and the wafer 200 is processed in the same manner as described above.

以上説明したように、本実施例では、ロードロック室102に水分濃度を測定する水分濃度測定センサ301を取りつけ、ロードロック室102の水分濃度が規定値以下(100ppm以下が望ましい)になった場合のみシールキャップ219やゲートバルブ244が開放できるように制御装置162で制御するようにした。その結果、原料ガスとしてジクロールシランおよび塩化水素の腐食性ガスを使用する本実施例のような場合でも、処理室201内の副生成物がロードロック室102内の残留水分に触れて、HClガスを放出し、処理室201とローロック1102室との間に設けられるゲートバルブ244の部品等に錆を生じさせ、さらに基板処理装置の付近にHClガスが放出されるのを抑制することができるようになり、安全にウェハの処理を行うことができるようになった。   As described above, in the present embodiment, when the moisture concentration measurement sensor 301 for measuring the moisture concentration is attached to the load lock chamber 102, and the moisture concentration in the load lock chamber 102 falls below a specified value (preferably 100 ppm or less). Only the seal cap 219 and the gate valve 244 are controlled by the control device 162 so that they can be opened. As a result, even in the case of the present embodiment using corrosive gas of dichlorosilane and hydrogen chloride as the raw material gas, the by-product in the processing chamber 201 touches the residual moisture in the load lock chamber 102, and HCl It is possible to release gas, cause rust to occur in parts of the gate valve 244 provided between the processing chamber 201 and the low lock 1102 chamber, and further suppress the release of HCl gas in the vicinity of the substrate processing apparatus. As a result, wafers can be processed safely.

なお、本実施例では、ロードロック室102の開口161を閉塞する閉塞手段として、シールキャップ219およびゲートバルブ244が存在し、いずれを開放する場合においても、ロードロック室102内の水分濃度を水分濃度測定センサ301で測定し、ロードロック室102内の水分濃度が規定値以下になった場合のみシールキャップ219またはゲートバルブ244が開放できるように、制御装置162で制御するようにしているが、シールキャップ219およびゲートバルブ244一方を開放する場合には、ロードロック室102内の水分濃度が規定値以下であることがあきらかである場合等には、他方を開放する場合のみ、ロードロック室102内の水分濃度が規定値以下になった場合のみシールキャップ219またはゲートバルブ244が開放できるように、制御装置162で制御するようにしてもよい。   In the present embodiment, there are a seal cap 219 and a gate valve 244 as closing means for closing the opening 161 of the load lock chamber 102, and the moisture concentration in the load lock chamber 102 is determined to Control is performed by the control device 162 so that the seal cap 219 or the gate valve 244 can be opened only when the concentration measurement sensor 301 measures and the moisture concentration in the load lock chamber 102 becomes a specified value or less. When one of the seal cap 219 and the gate valve 244 is opened, when it is clear that the moisture concentration in the load lock chamber 102 is equal to or less than a specified value, the load lock chamber 102 is opened only when the other is opened. The seal cap 219 or the gate bar only when the water concentration in the inside is below the specified value. As Bed 244 can be opened, it may be controlled by the control unit 162.

本発明の好ましい実施例におけるホットウォール式縦型減圧CVD装置を説明するための概略構造縦断面図である。1 is a schematic longitudinal sectional view for explaining a hot wall type vertical reduced pressure CVD apparatus in a preferred embodiment of the present invention. 本発明の好ましい実施例におけるホットウォール式縦型減圧CVD装置の処理炉を説明するための概略構造縦断面図である。1 is a schematic structural longitudinal sectional view for explaining a processing furnace of a hot wall type vertical reduced pressure CVD apparatus in a preferred embodiment of the present invention. 本発明の好ましい実施例における減圧CVD装置を説明するための概略斜視図である。It is a schematic perspective view for demonstrating the low pressure CVD apparatus in the preferable Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100…カセット
101…筐体
102…ロードロック室
103、104…側壁
106…天井板
109…カセット棚
112…ウエハ移載機
118…クリーンユニット
121…ボートエレベータ
123…ロードロックドア
124…搬送制御手段
125…ウエハ搬送口
156…回転機構
161…開口
162…制御装置
175…排気バルブ
177…バルブ
180…ガス供給装置
200…ウエハ
201…処理室
202…処理炉
204…インナーチューブ
205…アウターチューブ
207…ヒータ
208…断熱材
209…マニホールド
210…断熱板
211、212…フランジ
217…ボート
219…シールキャップ
220…ガス供給装置
231…排気管
232…ガス供給管
234…パージノズル
236…排気管
237…排気バルブ
244…ゲートバルブ
301…水分濃度測定センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Cassette 101 ... Case 102 ... Load lock chamber 103, 104 ... Side wall 106 ... Ceiling board 109 ... Cassette shelf 112 ... Wafer transfer device 118 ... Clean unit 121 ... Boat elevator 123 ... Load lock door 124 ... Conveyance control means 125 ... wafer transfer port 156 ... rotation mechanism 161 ... opening 162 ... control device 175 ... exhaust valve 177 ... valve 180 ... gas supply device 200 ... wafer 201 ... processing chamber 202 ... processing furnace 204 ... inner tube 205 ... outer tube 207 ... heater 208 Insulating material 209 ... Manifold 210 ... Insulating plate 211, 212 ... Flange 217 ... Boat 219 ... Seal cap 220 ... Gas supply device 231 ... Exhaust pipe 232 ... Gas supply pipe 234 ... Purge nozzle 236 ... Exhaust pipe 237 ... Exhaust bar Breakfast 244 ... gate valve 301 ... moisture concentration measurement sensor

Claims (1)

その内部に所望の処理ガスを供給し、基板に所望の処理を実行する処理室と、
第1と第2の開口を有した気密室であって、前記第1の開口を介し前記処理室と連通し、前記第2の開口を介し大気雰囲気空間と連通する前記気密室と、
前記気密室内の水分濃度を測定するセンサと、
前記第1の開口及び第2の開口をそれぞれ気密に閉塞する第1と第2の閉塞手段と、を備え、
前記基板の処理によって副生成物が前記処理室内に生成され、前記副生成物は水分と反応することで、有害又は腐食性ガスを生成する前記副生成物であって、
前記センサの測定結果が予め定めた規定値以下になった際に、前記第1の閉塞手段を制御し、前記処理室と気密室とを連通させる制御手段を有することを特徴とする基板処理装置。
A processing chamber for supplying a desired processing gas therein and performing a desired processing on the substrate;
An airtight chamber having first and second openings, wherein the airtight chamber communicates with the processing chamber via the first opening, and communicates with an atmospheric atmosphere space via the second opening;
A sensor for measuring the moisture concentration in the hermetic chamber;
First and second closing means for airtightly closing the first opening and the second opening, respectively,
By-products are generated in the processing chamber by the processing of the substrate, and the by-products react with moisture to generate harmful or corrosive gas,
A substrate processing apparatus comprising control means for controlling the first closing means and communicating the processing chamber and the hermetic chamber when a measurement result of the sensor becomes a predetermined value or less. .
JP2004189677A 2004-06-28 2004-06-28 Substrate processing device Withdrawn JP2006013215A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004189677A JP2006013215A (en) 2004-06-28 2004-06-28 Substrate processing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004189677A JP2006013215A (en) 2004-06-28 2004-06-28 Substrate processing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006013215A true JP2006013215A (en) 2006-01-12

Family

ID=35780079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004189677A Withdrawn JP2006013215A (en) 2004-06-28 2004-06-28 Substrate processing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006013215A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110265322B (en) Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device, and recording medium
US10703565B2 (en) Substrate processing apparatus, substrate container transport system and operation mechanism
US20110207302A1 (en) Semiconductor device manufacturing method, and substrate processing method and apparatus
WO2011093203A1 (en) Semiconductor device manufacturing method, substrate processing apparatus, and semiconductor device
JP4563113B2 (en) Silicon oxide film forming method, semiconductor device manufacturing method, and substrate processing apparatus
JP2014232816A (en) Substrate processing device, manufacturing method of semiconductor apparatus, and substrate processing method
TWI578384B (en) A semiconductor device manufacturing method, a substrate processing method, and a substrate processing apparatus
JP2017069330A (en) Method of manufacturing semiconductor device, gas supply method, substrate processing device, and substrate holding tool
JP2006269810A (en) Board processor
JP2008172061A (en) Temperature controlling system, substrate processor, and manufacturing method of semiconductor device
US10763137B2 (en) Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device
JP2006013215A (en) Substrate processing device
CN114245934A (en) Cleaning method and substrate processing apparatus
JP2010206223A (en) Method of manufacturing semiconductor device, and substrate processing apparatus
JP2008277785A (en) Method of manufacturing semiconductor device
JP2005340283A (en) Substrate treatment
JP2006059938A (en) Substrate processing device
JP2005259927A (en) Substrate treatment apparatus
KR102652334B1 (en) Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device and program
JP2003092330A (en) Heat treatment apparatus and method therefor
JP2011222656A (en) Substrate treatment apparatus
US20220122867A1 (en) Boat transfer method and heat treatment apparatus
JP2013069804A (en) Semiconductor manufacturing apparatus and deposition method
JP5032059B2 (en) Semiconductor device manufacturing method, substrate processing method, and substrate processing apparatus
JP2009289807A (en) Method of manufacturing semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20070904