JP2009071018A - Vapor deposition apparatus and exhaust method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、気相成長を行なって、半導体基板上に気相成長膜を成膜する気相成長装置及び排気方法にかかり、特に、気相成長を行なう反応炉に接続された排気管内に堆積する副生成物に起因する異臭の発生を抑止する気相成長装置及び排気方法に関する。 The present invention relates to a vapor phase growth apparatus and an exhaust method for performing vapor phase growth and forming a vapor phase growth film on a semiconductor substrate, and in particular, depositing in an exhaust pipe connected to a reactor for performing vapor phase growth. The present invention relates to a vapor phase growth apparatus and an exhaust method that suppress the generation of off-flavors caused by by-products.
超高速バイポーラ、超高速CMOS、或いはパワーMOS等の高性能な半導体素子の製造には、膜厚や不純物濃度を制御することができるエピタキシャル成長技術が用いられており、素子の性能を向上させる上で不可欠である。
シリコンウェハ等の半導体基板に単結晶膜を成膜させるエピタキシャル成長には、一般に常圧化学気相成長法が用いられ、場合によっては減圧化学気相成長(LPCVD)法が用いられている。
これらの気相成長方法は、シリコンウェハ等の半導体基板が配置された反応炉内を、常圧(0.1MPa(760Torr))、或いは減圧に保持し、半導体基板を加熱し回転させた状態で、シリコン源となる原料ガスと、ドーパントガスとを混合したプロセスガスを気相成長反応炉内に供給する。上述の原料ガスとしては、モノシラン(SiH4)、ジクロロシラン(SiH2Cl2)、トリクロロシラン(SiHCl3)等が用いられる。
Epitaxial growth technology that can control the film thickness and impurity concentration is used in the manufacture of high-performance semiconductor elements such as ultra-high speed bipolar, ultra-high speed CMOS, and power MOS to improve the performance of the element. It is essential.
For epitaxial growth in which a single crystal film is formed on a semiconductor substrate such as a silicon wafer, atmospheric pressure chemical vapor deposition is generally used, and in some cases, low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) is used.
In these vapor phase growth methods, the inside of a reaction furnace in which a semiconductor substrate such as a silicon wafer is disposed is maintained at normal pressure (0.1 MPa (760 Torr)) or reduced pressure, and the semiconductor substrate is heated and rotated. A process gas in which a source gas serving as a silicon source and a dopant gas are mixed is supplied into the vapor phase growth reactor. As the source gas, monosilane (SiH 4 ), dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ), trichlorosilane (SiHCl 3 ), or the like is used.
図5は、従来の気相成長装置300を示す概念図である。
反応炉301内に収納された半導体基板(以下ウェハと言う)上でプロセスガスの熱分解反応或いは水素還元反応が行なわれ、気相成長膜がウェハに成膜される。このとき、反応炉301内のガスは、排気部320から排出され、図示しない除害装置によって有害成分が取り除かれ、外部へと排出される。
FIG. 5 is a conceptual diagram showing a conventional vapor
A thermal decomposition reaction or hydrogen reduction reaction of a process gas is performed on a semiconductor substrate (hereinafter referred to as a wafer) housed in the
気相成長が行なわれた後の反応炉301内のガスには、気相成長に関与しなかったプロセスガスの未反応成分や、成膜時の化学反応によって生じた不安定な中間体の成分等が存在している。これらの成分は、冷却されることによって反応炉301の内面や排気部320の配管の内面に徐々に副生成物を堆積させる。そのため、温度が高い反応炉301内においては、比較的温度が低い排気ガスの出口付近に副生成物が堆積し易い。また、排気部320の配管内においては、反応炉301から下流側に離れた圧力調整バルブ305付近に副生成物が堆積し易い。
副生成物の堆積によって反応炉301内の排気ガスの出口付近および排気部320の配管内の空間の断面積が小さくなると、反応炉301内からスムーズな排気ガスの排出が阻害され、反応炉301内のプロセスガスの流量が変動する。そして、プロセスガスの流量が変動すれば、反応炉301内の圧力或いは真空度に不規則な影響を与え、気相成長が行なわれる反応条件の不安定化を招く。ひいてはウェハ上に成膜される気相成長膜の膜厚や不純物濃度を不均一にし品質の低下を引き起こす。
これを防止するため、従来の気相成長装置300では、例えば一月に1回の頻度で、或いは必要に応じて気相成長装置を分解し、反応炉301の内部の洗浄等のメンテナンスを行なっている。また、排気部320では、反応炉301に比べて副生成物の堆積量が少ないので、反応炉301のメンテナンス頻度に比べて数倍少ない頻度で洗浄等のメンテナンスを行なっている。
The gas in the
When the cross-sectional area of the space near the outlet of the exhaust gas in the
In order to prevent this, in the conventional vapor
この反応炉301のメンテナンスでは、反応炉301を大気に開放した状態で内部の洗浄を行うため、反応炉301を再度密封した際に内部に大気が充満している。この大気を、排気部320から排出すると、未だメンテナンスを行なっていない排気部320の圧力調整バルブ305付近に堆積している副生成物と大気とが接触することにより、異臭を発生させ、環境へ悪影響を及ぼしてしまう。そのため、反応炉301内の大気を排出させる場合には、圧力調整バルブ305の開度を調整して徐々に少量ずつ排出させる、或いはパージガス等と徐々に置換しながら排出させることで、急激に大気と副生成物とを接触させないように対処する必要があった。また、反応炉301に開閉バルブ321を有する細い排気配管322を設け、大気と副生成物を接触させずに大気を排出する形態も試みられていた。
しかし、これらの様態では、異臭の発生を完全に抑止することはできず、且つ大気の排出が迅速に行なわれないため、気相成長装置300の稼働環境の再調整に長時間を要し、量産性を低下させる。
また、従来の気相成長装置等においては、大気開放時における反応炉内の化学汚染の回避等に関しては様々な技術が開示され、改善が試みられていたが、反応炉から排気配管に流入する大気と副生成物の反応により生じる異臭には対策が行なわれていなかった(特許文献1参照)。
In the maintenance of the
However, in these aspects, the generation of off-flavor cannot be completely suppressed, and the air is not discharged quickly, so it takes a long time to readjust the operating environment of the vapor
Further, in the conventional vapor phase growth apparatus and the like, various techniques have been disclosed and attempted to avoid chemical contamination in the reaction furnace at the time of opening to the atmosphere. No countermeasure has been taken against the off-flavor produced by the reaction between the atmosphere and by-products (see Patent Document 1).
しかし、上述のようなシラン化合物を含有するプロセスガスを用いて気相成長を行なう装置においては、内部への副生成物の堆積は不可避であった。そのため、大気との接触により副生成物が発生させる異臭の抑止及び気相成長の反応条件の安定化を同時に達成した上で、気相成長装置の量産性を向上させることが、切望されている。
上述したように、従来の気相成長装置300は、反応炉301のメンテナンスに伴って反応炉301内から流出する大気と、排気部320内に堆積する副生成物とが接触し、反応することで異臭が発生してしまう問題があった。そのため、異臭の発生を抑止するように、排気部320に設けられた圧力調整バルブ305の開度を調整する等の手段によって、徐々に反応炉301内から大気を排出させていた。
しかし、このように反応炉301から徐々に大気を排出させても異臭を十分に抑止することが難しく、且つメンテナンスには長時間を要し、気相成長装置300の量産性を損なっていた。
As described above, in the conventional vapor
However, even if the atmosphere is gradually exhausted from the
本発明は、かかる問題点を克服するためになされたもので、メンテナンスに伴って反応炉内から大気を排出する際に異臭の発生を抑止できるとともに、且つメンテナンスの所要時間を短縮することができる気相成長装置及び排気方法の提供を目的とする。 The present invention has been made to overcome such problems, and it is possible to suppress the generation of a strange odor when the atmosphere is discharged from the reactor in accordance with the maintenance, and the time required for the maintenance can be shortened. An object is to provide a vapor phase growth apparatus and an exhaust method.
本発明の気相成長装置は、
シリコン成分を有するプロセスガスを所定の温度に加熱された半導体基板に供給し、半導体基板上に気相成長による成膜を行なう気相成長装置であって、
半導体基板を収納する反応炉と、
反応炉内へプロセスガスを供給するプロセスガス供給部と、
反応炉内に接続して設けられ、反応炉の排気ガスを排出する第1排気部と、
第1排気部から分岐して設けられ、反応炉からの大気を排出する分岐管と、
を備えることを特徴とする。
The vapor phase growth apparatus of the present invention is
A vapor phase growth apparatus for supplying a process gas having a silicon component to a semiconductor substrate heated to a predetermined temperature and performing film formation on the semiconductor substrate by vapor phase growth,
A reactor for storing semiconductor substrates;
A process gas supply unit for supplying process gas into the reaction furnace;
A first exhaust unit provided in connection with the reactor and exhausting the exhaust gas of the reactor;
A branch pipe that is branched from the first exhaust section and discharges air from the reactor;
It is characterized by providing.
上述の反応炉から排出する排気ガスあるいは大気を、第1排気部と分岐管とを切り換えて排出する切り換え手段を備えることが好ましい。 It is preferable to provide switching means for switching the first exhaust part and the branch pipe to exhaust the exhaust gas or the air exhausted from the reaction furnace.
上述の反応炉と隣接して配置されるロードロック室と、
ロードロック室にパージガスを供給するパージガス供給部と、
ロードロック室の排気ガスを排出する第2排気部と、
をさらに備え、
上述の分岐管は、第1排気部と第2排気部とを連通する配管によって構成されることが好ましい。
A load lock chamber disposed adjacent to the reactor described above;
A purge gas supply section for supplying purge gas to the load lock chamber;
A second exhaust for exhausting the exhaust gas from the load lock chamber;
Further comprising
It is preferable that the above-described branch pipe is configured by a pipe that communicates the first exhaust part and the second exhaust part.
さらに、上述の分岐管は、第1排気部の反応炉との接続部の近傍から分岐されることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the above-described branch pipe is branched from the vicinity of the connection portion between the first exhaust portion and the reaction furnace.
本発明の気相成長方法は、
気相成長装置の反応炉から排出される排気ガスあるいは大気に応じて、前記反応炉に接続された第1排気部と、前記第1排気部から分岐される分岐管とを切り換えて排出することを特徴とする。
The vapor phase growth method of the present invention comprises:
According to the exhaust gas discharged from the reaction furnace of the vapor phase growth apparatus or the atmosphere, the first exhaust part connected to the reaction furnace and the branch pipe branched from the first exhaust part are switched and discharged. It is characterized by.
本発明によれば、メンテナンスに伴って反応炉内から大気を排出しても異臭が発生せず、且つ気相成長装置のメンテナンスの所要時間を短縮することができる。 According to the present invention, even if the atmosphere is exhausted from the reactor during maintenance, no off-flavor is generated, and the time required for maintenance of the vapor phase growth apparatus can be shortened.
実施形態1
以下、ウェハ上に気相成長によって成膜させる気相成長装置の形態について、図に基づいて詳細に説明する。
図1は、実施形態1の気相成長装置100を示す概念図である。また、図2は、反応炉101及びロードロック室102を模式的に示す構成断面図である。
図1に示すように、本実施形態の反応炉101には、反応炉101にプロセスガス及び H2等のパージガスを供給するプロセスガス供給部103、反応炉101内の排気ガスの排出を行なう第1排気部120が設けられる。第1排気部120には、反応炉101から排出される流体を遮断する第1アイソレーションバルブ104、反応炉101内に供給されるプロセスガスの圧力或いは流量を調整する第1圧力調整バルブ105及び第1真空ポンプ106が連係して接続されている。
Embodiment 1
Hereinafter, the form of a vapor deposition apparatus for forming a film on a wafer by vapor deposition will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a vapor
As shown in FIG. 1, the
そして、本実施形態の気相成長装置100には、第1排気部120から分岐し、ロードロック室102に設けられた第2排気部121へと連通する分岐管であるバイパス管130が設けられる。
バイパス管130は、第1排気部120の反応炉101との接続部の近傍から分岐され、その下流にバイパスバルブ131が設けられている。
そして、反応炉101から排出される排気ガスと大気の排出経路をバイパスバルブ131と第1アイソレーションバルブ104を用いて、排気ガスあるいは大気に応じて第1排気部120とバイパス管130とを切り換えることができる。
The vapor
The
Then, by using the
また、第1アイソレーションバルブ104は、バイパス管130が分岐した部分の直近の第1排気部120の下流に設けられる。このため、反応炉101から排出される排気ガスと常に接触する第1排気部120の領域を最小限にする。また、この部分は反応炉101に至近であるため温度が高く、第1排気部120のうち副生成物を最も堆積させにくい領域である。
Further, the
図2に示すようにロードロック室102は、図示しないI/O(Input/Output)チャンバから搬送されたウェハ150を収納する。ロードロック室102内は、パージガス供給部107から供給された例えばH2等のパージガス雰囲気に保持されている。このため、収納されたウェハ150の表面は、酸化やパーティクル汚染が抑止される。そして、ロードロック室102がパージガス雰囲気に保持されているため、隣接する反応炉101は大気から遮断される。このとき、ロードロック室102に供給されるパージガスは、第2排気部121を経由し、第2真空ポンプ110によって気相成長装置100の外部へと排出される。
そして、ロードロック室102内のウェハ150は、図示しないトランスファーモジュールによって反応炉101内に搬入される。
As shown in FIG. 2, the
Then, the
反応炉101は、プロセスガス供給部103からプロセスガスが供給され、第1圧力調整バルブ105及び第1真空ポンプ106によって所定の真空度に保持される。このとき、第1アイソレーションバルブ104は、開である。
ここで供給されるプロセスガスは、例えばシリコン源となるモノシラン(SiH4)、ジクロロシラン(SiH2Cl2)、トリクロロシラン(SiHCl3)と、キャリアガスとなるH2とを混合した原料ガスに、所定のドーパントガスを添加することにより構成される。例えばドーパントガスにはジボラン(B2H6)、ホスフィン(PH3)、アルシン(AsH3)等が知られている。
The
The process gas supplied here is, for example, a raw material gas in which monosilane (SiH 4 ), dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ), trichlorosilane (SiHCl 3 ) serving as a silicon source, and H 2 serving as a carrier gas are mixed. , By adding a predetermined dopant gas. For example, diborane (B 2 H 6 ), phosphine (PH 3 ), arsine (AsH 3 ) and the like are known as dopant gases.
図2に示すように、反応炉101に収納されたウェハ150は、支持台151に載置され、所定の回転数で回転させられながら、ヒータ152によって加熱される。そして、ウェハ150上で上述のプロセスガスの熱分解反応或いは水素還元反応が行なわれ、所定の気相成長膜が成膜される。このとき、ジボランが添加されればp型、ホスフィン或いはアルシンが添加されればn型の導電性を示す気相成長膜が成膜される。そして、成膜後の未反応ガスを含む反応炉101内の排気ガスは、第1真空ポンプ106によって第1排気部120から気相成長装置100外へ排出され、図示しない除害装置によって有害成分が取り除かれた状態で放出される。
As shown in FIG. 2, the
気相成長膜の成膜が完了したウェハ150は、反応炉101に搬入される場合とは逆に、トランスファーモジュールによってロードロック室102へと抜き出され、外部へ搬出される。そしてまた、新たなウェハ150がロードロック室102からトランスファーモジュールによって反応炉101へ搬入され、同様の工程で次々にウェハ150が製造される。
上述のような、ウェハ150に気相成長膜を成膜する気相成長装置100の通常の稼動時には、第1排気部120と第2排気部121とを連通させないように、バイパス管130に設けられたバイパスバルブ131は常時閉の状態にされる。
そのため、気相成長装置100の通常の稼動時に排出される気相成長後の排気ガスは、バイパス管130内を流れない。
Contrary to the case where the vapor deposition film is formed, the
In the normal operation of the vapor
Therefore, the exhaust gas after the vapor phase growth that is discharged during the normal operation of the vapor
上述した気相成長装置100の通常の稼動を繰り返し行なうと、やがて反応炉101内及び第1排気部120の配管内には、シリコンハイドライド等を主成分とする副生成物が堆積する。この副生成物は、気相成長に関与しなかった未反応ガスの成分や、成膜時の化学変化によって生じた不安定な中間体等の成分を含む排気ガスが配管等の壁面に接触し、冷却されることで凝結し、堆積する。これにより、反応炉101内の排気ガスの出口付近および第1排気部120を構成する配管の空間の断面積が小さくなり、反応炉101からのスムーズな排気ガスの排出が阻害される。
その結果、反応炉101内に供給するプロセスガスの所望の流量や圧力を設定することができなくなり、気相成長の反応条件を維持できなくなる。
そのため、気相成長装置100を継続的に稼動させ、所定の気相成長膜が成膜されたウェハ150を製造するためには、定期的に内部の洗浄等のメンテナンスを行なう必要がある。
When the normal operation of the vapor
As a result, the desired flow rate and pressure of the process gas supplied into the
Therefore, in order to continuously operate the vapor
本実施形態でのメンテナンスは、例えば、概ね次のような手順で行なわれる。
まず、気相成長後の反応炉101の排気ガスを排出するために、第1真空ポンプ106を用いて反応炉101を真空にする。このとき、排気部120に接続された図示しない除害装置によって気相成長後の排気ガスから有害成分が取り除かれる。またこのとき、第1アイソレーションバルブ104、第1圧力調整バルブ105はともに開であり、バイパスバルブ131は閉である。
次に、第1アイソレーションバルブ104を閉にし、プロセスガス供給部103からH2等を供給することで、反応炉101を常圧に戻す。そして、反応炉101を開放し、所定の薬品等を用いて内部の洗浄を行なう。このとき、第1アイソレーションバルブ104までの配管内及びバイパスバルブ131までのバイパス管130内も同時に洗浄されることが望ましい。これらの部分は、第1アイソレーションバルブ104とバイパスバルブ131が至近に設けられているため、配管内に副生成物が堆積しにくい構成になっている。しかし、僅かでも副生成物が残らないようにするために、反応炉101内と同時に洗浄されることが望ましい。
このとき、反応炉101を大気開放したことで、反応炉101内に大気が流入する。
The maintenance in the present embodiment is generally performed in the following procedure, for example.
First, in order to discharge the exhaust gas from the
Next, the
At this time, the atmosphere flows into the
次いで、洗浄が完了し大気が満たされた状態で反応炉101を密閉する。このとき、通常の稼動時と同様に第1排気部120を経由して大気を排出させると、大気と第1圧力調整バルブ105付近に堆積した副生成物とが接触することで反応し、異臭を発生させてしまう。
そのため、反応炉101内から大気を排出する場合には、まず、第1アイソレーションバルブ104を閉にし、第1排気部120に大気が流れない状態にする。次に、第2アイソレーションバルブ108を閉にする。これにより、バイパス管130から第2排気部121へ流れる大気をロードロック室102へ逆流させず、且つ第2真空ポンプ110が稼動したときの吸引力を反応炉101内の大気の排出に集中させることができる。そして、バイパスバルブ131、第2圧力調整バルブ109を開にした状態で、第2真空ポンプ110を稼動させる。これにより、反応炉101内の大気は、バイパス管130、第2排気部121を経由して外部へ迅速に排出される。
Next, the
Therefore, when the atmosphere is discharged from the
第2排気部121内は、気相成長装置100の通常の稼動時にはロードロック室102に供給されたパージガスの排出経路であるため、副生成物は堆積していない。また、バイパス管130内も、気相成長装置100の通常の稼動時にはバイパスバルブ131を閉にしているため、副生成物は堆積していない。
そのため、メンテナンス時に反応炉101から大気を外部に排出する場合、上述のような排出経路に切り換えれば、大気は第1排気部120の副生成物が最も多く堆積している第1圧力調整バルブ105付近を通ることがない。
Since the inside of the
Therefore, when the atmosphere is discharged from the
反応炉101内の大気が外部へと完全に排出された後、バイパスバルブ131を閉にし、反応炉101にH2等を供給しながら、ロードロック室102、第1排気部120、第2排気部121を通常の稼動時と同様の状態に戻す。これにより、反応炉101内の洗浄のメンテナンスが完了する。
このような手順により、気相成長装置100の反応炉101を洗浄するメンテナンスを迅速に行なうことができる。
After the atmosphere in the
By such a procedure, the maintenance for cleaning the
上述のように、本実施形態では、反応炉101から排出される排気ガスあるいは大気に応じて第1排気部120とバイパス管130とを切り換えて排出させることで、第1排気部120の第1圧力調整バルブ105付近に堆積した副生成物と大気との接触を防止する。
この排気方法により、気相成長装置100のメンテナンス中に大気と副生成物との反応による異臭の発生を抑止することができる。
As described above, in the present embodiment, the
By this evacuation method, it is possible to suppress the generation of off-flavors due to the reaction between the atmosphere and by-products during maintenance of the vapor
また、本実施形態では、大気と副生成物が接触しないため、第2真空ポンプ110を最大出力で稼動させることができ、メンテナンスの所要時間を大幅に短縮することもできる。
Moreover, in this embodiment, since the atmosphere and a by-product do not contact, the
実施形態2
図3は、本発明の実施形態2の気相成長装置100を示す概念図である。
本実施形態では、反応炉101に接続された第1の排気部120から第2の排気部121を経由せずに、気相成長装置100の外部へと大気を直接排気する分岐管132が、第1の排気部120から分岐されている。
Embodiment 2
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a vapor
In the present embodiment, the
分岐管132は、図1のバイパス管130と略同様の位置で第1排気部120から分岐されている。また、分岐管132へのガスの流れを制御する分岐管バルブ133は、分岐管132の第1排気部120からの分岐点の近傍の下流に設けられる。
The
この様態の気相成長装置100において、反応炉101の洗浄等のメンテナンスを行なった際、大気開放によって反応炉101に流入した大気は、分岐管132に接続された分岐管真空ポンプ134により排出され、図示しない除害装置を経て気相成長装置100外へ放出される。
これにより、第1排気部120の第1圧力調整バルブ105付近に堆積している副生成物と接触させずに大気を気相成長装置100の外部へ排出することができる。
In the vapor
Thereby, the atmosphere can be discharged to the outside of the vapor
上述した実施形態1においては、第2排気部121を経由して反応炉101内の大気を排出したが、本実施形態では、反応炉101から第2排気部121を経由せずに分岐管132から直接外部へと大気を排出するため、ロードロック室102の稼動環境に影響を与えない。
In the first embodiment described above, the atmosphere in the
例えばロードロック室102内に未処理のウェハが収納されている場合、ロードロック室102内は、ウェハの酸化やパーティクル汚染を防止するため、H2雰囲気に保持されていることが望ましい。このためには、第2圧力調整バルブ109を調整し、第2真空ポンプ110を稼動させていなければならない。
本実施形態では、反応炉101の稼動状態にかかわらず、ロードロック室102には、 H2等のパージガスを継続して供給することができる。
よって、反応炉101のメンテナンス中にも未処理のウェハ150をロードロック室102に待機させておくことができ、気相成長装置100の再稼動時に、迅速にウェハを搬入することができる。したがって、メンテナンスの所要時間の更なる短縮に寄与することができる。
For example, when an unprocessed wafer is stored in the
In the present embodiment, a purge gas such as H 2 can be continuously supplied to the
Therefore, the
実施形態3
図4は、本発明の実施形態3の気相成長装置200を示す概念図である。
本実施形態は、ウェハの搬出及び搬入を行なうI/O(Input/Output)モジュール212が設けられた気相成長装置200である。
Embodiment 3
FIG. 4 is a conceptual diagram showing a vapor
The present embodiment is a vapor
I/Oモジュール212には、ロードロック室202と同様に、パージガス供給部213が設けられており、I/Oモジュール212内はH2等でパージされる。また、I/Oモジュール212には第3アイソレーションバルブ214、第3圧力調整バルブ215、第3真空ポンプ216が連係して設けられた第3排気部222が備えられる。
As with the
本実施形態の気相成長装置200には、第1排気部220から分岐し、I/Oモジュール212に設けられた第3排気部222へと連通する分岐管であるバイパス管230が設けられる。バイパス管230は、バイパスバルブ231を有し、反応炉201から排出される排気ガスあるいは大気に応じて排出経路を切り換えることができる。
The vapor
反応炉201のメンテナンスを行なう際に反応炉201に流入する大気は、バイパス管230と第3排気部222を経由させることで、第1排気部220の第1圧力調整バルブ205付近に堆積する副生成物と接触させずに外部へと排出することができる。
本実施形態においては、I/Oモジュール212、第3排気部222、パージガス供給部213、第3アイソレーションバルブ214、第3圧力調整バルブ215、第3真空ポンプ216、バイパス管230およびバイパスバルブ231のそれぞれが、上述の実施形態1のロードロック室102、第2排気部121、パージガス供給部107、第2アイソレーションバルブ108、第2圧力調整バルブ109、第2真空ポンプ110、バイパス管130およびバイパスバルブ131のそれぞれに対応する。
それゆえ、本実施形態におけるメンテナンスの手順については、上述の実施形態1の手順に、本実施形態のそれぞれの構成を対応させて読みかえることにより、その詳細な説明を省略する。
The atmosphere flowing into the
In this embodiment, the I /
Therefore, the detailed description of the maintenance procedure in the present embodiment is omitted by replacing the configuration of the present embodiment with the procedure of the first embodiment described above.
なお、本実施形態においては、実施形態2と同様に、ロードロック室202の第2排気部121を経由して排気ガスを排出させないため、ロードロック室202の稼働環境に影響を与えない。そのため、ロードロック室202に次に反応炉201に搬入するウェハを収納しておくことができ、メンテナンスの所要時間をさらに短縮させることができる。
In the present embodiment, as in the second embodiment, the exhaust gas is not discharged via the
ここで、他の実施形態において説明した内容と重複する、副生成物の特徴や、反応炉201内に供給するプロセスガスの特徴等については、説明を省略する。
Here, description of features of by-products, features of process gas supplied into the
以上、具体例を参照しながら実施形態について説明した。本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。
本発明は枚葉式の気相成長装置について説明したが、所定のシリコン源を含有するプロセスガスを用いてウェハ上に気相成長を行ない、気相成長反応後の排気ガスを排出する機構を有する装置であれば、バッチ式の装置やその他の装置などであっても構わない。
The embodiment has been described above with reference to specific examples. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
Although the present invention has been described with respect to a single-wafer type vapor phase growth apparatus, a mechanism for performing vapor phase growth on a wafer using a process gas containing a predetermined silicon source and discharging exhaust gas after the vapor phase growth reaction is provided. As long as it has an apparatus, it may be a batch-type apparatus or another apparatus.
さらに、装置の構成や制御の手法等、本発明に直接必要としない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置の構成や制御の手法等を適宜選択して用いることができる。 In addition, although descriptions of parts that are not directly required for the present invention, such as apparatus configuration and control method, are omitted, the required apparatus configuration, control method, and the like can be appropriately selected and used.
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうるすべての気相成長装置、及び各部材の形状は、本発明の範囲に包含される。 In addition, all the vapor phase growth apparatuses that include the elements of the present invention and can be appropriately modified by those skilled in the art, and the shapes of the respective members are included in the scope of the present invention.
100…気相成長装置
101…反応炉
102…ロードロック室
103…プロセスガス供給部
104…第1アイソレーションバルブ
105…第1圧力調整バルブ
106…第1真空ポンプ
107…パージガス供給部
108…第2アイソレーションバルブ
109…第2圧力調整バルブ
110…第2真空ポンプ
120…第1排気部
121…第2排気部
130…バイパス管
131…バイパスバルブ
132…分岐管
133…分岐管バルブ
134…分岐管真空ポンプ
150…ウェハ
151…支持台
152…ヒータ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記半導体基板を収納する反応炉と、
前記反応炉内へプロセスガスを供給するプロセスガス供給部と、
前記反応炉に接続して設けられ、前記反応炉から排気ガスを排出する第1排気部と、
前記第1排気部から分岐して設けられ、前記反応炉から大気を排出する分岐管と、
を備えることを特徴とする気相成長装置。 A vapor phase growth apparatus for supplying a process gas having a silicon component to a semiconductor substrate heated to a predetermined temperature and performing film formation on the semiconductor substrate by vapor phase growth,
A reactor containing the semiconductor substrate;
A process gas supply unit for supplying a process gas into the reaction furnace;
A first exhaust part that is connected to the reaction furnace and exhausts exhaust gas from the reaction furnace;
A branch pipe that is branched from the first exhaust section and exhausts air from the reactor;
A vapor phase growth apparatus comprising:
前記ロードロック室にパージガスを供給するパージガス供給部と、
前記ロードロック室の排気ガスを排出する第2排気部と、
をさらに備え、
前記分岐管は、前記第1排気部と前記第2排気部とを連通する配管によって構成されることを特徴とする請求項1あるいは請求項2に記載の気相成長装置。 A load lock chamber disposed adjacent to the reactor;
A purge gas supply unit for supplying purge gas to the load lock chamber;
A second exhaust part for exhausting exhaust gas from the load lock chamber;
Further comprising
3. The vapor phase growth apparatus according to claim 1, wherein the branch pipe is configured by a pipe that communicates the first exhaust part and the second exhaust part. 4.
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