JP2009302353A - Semiconductor manufacturing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、CVD処理により半導体素子の製造を行う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 for manufacturing a semiconductor element by a CVD process.
半導体素子を製造する工程に於いて、ウェーハ等の被処理基板に化学気相成長法CVD(Chemical Vapor Deposition)により成膜処理をすることが行われている。 In the process of manufacturing a semiconductor element, a film-forming process is performed on a substrate to be processed such as a wafer by chemical vapor deposition (CVD) (Chemical Vapor Deposition).
以下、図6を用いて従来の半導体製造装置について説明する。
図6は従来の半導体製造装置の構成を示す概略図である。
先ず、図6を用いて従来のパーティクル低減を行いながらCVD成膜処理を行う半導体製造装置を説明する。
Hereinafter, a conventional semiconductor manufacturing apparatus will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of a conventional semiconductor manufacturing apparatus.
First, a conventional semiconductor manufacturing apparatus that performs CVD film formation while reducing particles will be described with reference to FIG.
図6に示す半導体製造装置はバッチ処理式の半導体製造装置、特に予備室としてロードロック室101を具備したロードロック式半導体製造装置である。気密なロードロック室101の上面には反応炉102が気密に連設され、前記ロードロック室101には図示しない基板移載室がゲートバルブ(図示せず)を介して気密に連設されている。前記反応炉102は前記ロードロック室101の上面に気密に取付けられた炉口フランジ104、該炉口フランジ104に気密に立設されたアウタチューブ105、該アウタチューブ105内に同心に立設されたインナチューブ106、前記アウタチューブ105を囲繞する様に設けられたヒータ(図示せず)等により構成されている。又、前記反応炉102内部には反応ガスを導入するガス導入ライン107,108が連通し、又排気装置109が連通している。前記ロードロック室101にはボートエレベータ(図示せず)が設けられ、ボート110を昇降させ、前記反応炉102内に前記ボート110を装入引出しする様になっている。被処理基板であるウェーハ111は前記ボート110に水平姿勢で多段に装填される。前記ロードロック室101の内部には降下状態の前記ボート110に平行となる様ガスパージノズル112が直立して設けられ、又前記ロードロック室101には真空排気装置113が連通され、該真空排気装置113により前記ロードロック室101内が真空引きされ、更に前記ガスパージノズル112により不活性ガスの一つである窒素ガスが供給され、大気圧復帰がなされる。
The semiconductor manufacturing apparatus shown in FIG. 6 is a batch processing type semiconductor manufacturing apparatus, in particular, a load lock type semiconductor manufacturing apparatus including a
以下、ウェーハ処理について説明する。
前記ロードロック室101、反応炉102が大気圧状態で前記ボート110が降下(アンロード)され、該ボート110の降下状態で図示しない基板移載機により所定枚数のウェーハ111が前記ボート110に装填される。前記反応炉102内は稼働中成膜温度に維持されており、図示しないボートエレベータによりボート110が上昇され、前記ウェーハ111は前記反応炉102内に装入(ロード)される。前記排気装置109により、前記反応炉102内部が真空排気され、反応ガスが前記ガス導入ライン107,108より導入され、前記ウェーハ111に成膜処理がなされる。成膜処理完了後、前記反応炉102内を大気圧に復帰させ、図示しないボートエレベータにより前記ボート110をアンロードし前記ロードロック室101内に引出す。該ロードロック室101内で、前記ボート110を冷却し、図示しない基板移載機により、前記ウェーハ111を払出す。払出しが完了すると未処理のウェーハが更に前記ボート110に装填された後、一旦ロードロック室101を前記真空排気装置113により真空排気して、気中の水分や酸素を除去する。その後、ガスパージノズル112から窒素ガスを導入し、ロードロック室101を大気圧に戻し、反応炉102と略同圧にする。次にボートが反応炉102へロードされ、処理が続行される(例えば、特許文献1参照)。
Hereinafter, wafer processing will be described.
The
従来の半導体製造装置は、被処理基板に成膜を行う反応炉内から基板をアンロードした状態で、反応炉内を成膜温度よりも低い温度に温度降下させてガスパージする半導体素子の製造方法に係り、又前記温度降下及びガスパージの工程は、処理済基板を反応炉内からアンロードした後、次に処理する基板をロードする迄の間に行う半導体素子の製造方法に係り、又前記温度降下は、被処理基板を反応炉にロードする際に生じる温度降下以上の降下分とした半導体素子の製造方法に係り、又前記温度降下させた後、次に処理する基板を反応炉内へロードする迄の間に、反応炉内を温度上昇させる工程を有する半導体素子の製造方法に係り、又前記温度上昇時の反応炉内の温度は、次に処理をする基板を反応炉内へロードする際の反応炉内の温度が前記温度降下時の温度以上となる様にした半導体素子の製造方法に係り、又複数の被処理基板をボートに装填した状態で、反応炉内でバッチ処理した後にボートを反応炉内からアンロードして処理済基板をボートから取出し、次に処理する未処理基板をボートへ装填して、再び反応炉内へロードする迄の間に、前記反応炉内の温度降下、ガスパージ、及び温度上昇を行う様にした半導体素子の製造方法に係り、又ボートを反応炉から予備室へアンロードした後、予備室内でボート上の処理済基板を冷却し、ボートから処理済基板を取出す過程に於いて、反応炉内を温度降下させると共に真空排気を行ってガスパージし、その後予備室内で次に処理する未処理基板をボートに装填する過程に於いて、反応炉内の温度を上昇させると共に反応炉内を予備室と略同圧にする様にした半導体素子の製造方法に係り、又成膜時の膜厚が1000Å以上である窒化膜の成膜工程に於ける半導体素子の製造方法に係り、又前記ガスパージの方法が反応炉内に不活性ガスを少量導入しつつ真空排気を行う半導体素子の製造方法に係るものである。 A conventional semiconductor manufacturing apparatus is a semiconductor element manufacturing method in which a gas is purged by lowering the temperature in the reaction furnace to a temperature lower than the film forming temperature in a state where the substrate is unloaded from the inside of the reaction furnace for forming a film on the substrate to be processed. In addition, the temperature drop and the gas purging step relate to a method of manufacturing a semiconductor device performed after unloading a processed substrate from the reaction furnace and before loading a substrate to be processed next. The descent is related to a method of manufacturing a semiconductor device in which the temperature drop caused when the substrate to be processed is loaded into the reaction furnace, and after the temperature drop, the substrate to be processed next is loaded into the reaction furnace. In the meantime, the present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device having a step of raising the temperature in the reaction furnace, and the temperature in the reaction furnace at the time of the temperature rise loads the substrate to be processed next into the reaction furnace. Temperature in the reactor The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device that is equal to or higher than the temperature at the time of the temperature drop. In addition, the boat is unloaded from the reaction furnace after batch processing in the reaction furnace with a plurality of substrates to be processed loaded in the boat. The processed substrate is taken out of the boat, and the unprocessed substrate to be processed next is loaded into the boat and loaded again into the reactor. The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, and in the process of unloading a boat from a reactor to a preliminary chamber, cooling a processed substrate on the boat in the preliminary chamber, and removing the processed substrate from the boat. In the process of lowering the temperature in the reactor and evacuating and purging the gas, and then loading the unprocessed substrate to be processed next in the spare chamber into the boat, the temperature in the reactor is increased and the reactor is The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device in which the pressure is substantially the same as that of a preliminary chamber, and relates to a method for manufacturing a semiconductor device in a nitride film forming process in which the film thickness during film formation is 1000 mm or more. The gas purging method relates to a method for manufacturing a semiconductor device in which evacuation is performed while introducing a small amount of an inert gas into a reaction furnace.
又、被処理基板に成膜処理を行う反応炉と、反応ガス導入、排気手段と、反応炉内をガスパージする為の不活性ガス導入手段と、反応炉内の温度を制御する温度制御手段とを具備し、被処理基板を反応炉内で処理した後、反応炉内から処理済基板をアンロードした状態で、反応炉内を成膜温度よりも低い温度となる様温度降下させてガスパージする様構成した半導体製造装置に係り、又前記温度降下させた後、次に処理する基板を反応炉内へロードする迄の間に、反応炉内を温度上昇させる様にした半導体製造装置に係るものである。 A reaction furnace for performing a film forming process on the substrate to be processed, a reaction gas introduction / exhaust means, an inert gas introduction means for purging the inside of the reaction furnace, and a temperature control means for controlling the temperature in the reaction furnace; After the substrate to be processed is processed in the reaction furnace, the inside of the reaction furnace is unloaded from the reaction furnace, and the temperature in the reaction furnace is lowered so that the temperature is lower than the film formation temperature. The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus configured as described above, and also relates to a semiconductor manufacturing apparatus in which the temperature in the reaction furnace is increased before the substrate to be processed next is loaded into the reaction furnace after the temperature is lowered. It is.
又、反応炉内に被処理基板のない状態で、反応炉内を温度降下させ、反応炉内に付着した反応副生成物堆積膜の応力を増大させ、堆積膜に強制的に亀裂を発生させ、亀裂発生時に生じる微細パーティクルをガスパージにより強制的に排出する半導体製造装置に係るものである。
CVD装置によりウェーハに成膜処理、例えばSiN膜の生成を行うと、反応副生成物が反応室壁面に付着堆積して膜を生成する。この堆積膜は基板処理を重ねる毎に成長していき、所定の厚みを越えると亀裂が生じ、剥がれ、パーティクルとなって反応室内に浮遊し、被処理基板に付着する。 When a CVD process is performed on a wafer, for example, a SiN film is generated, a reaction by-product is deposited on the reaction chamber wall surface to form a film. The deposited film grows every time the substrate processing is repeated. When the thickness exceeds a predetermined thickness, a crack is generated, peeled off, becomes particles, floats in the reaction chamber, and adheres to the substrate to be processed.
パーティクルの数が多くなり、被処理基板に付着する数が多くなると歩留りが低下し、製品品質も低下するという弊害が生じる。又、クリーニングガスによるクリーニングは石英部材への劣化の影響が非常に大きくなる等の理由があり問題である。 If the number of particles increases and the number of particles adhering to the substrate to be processed increases, the yield decreases and the product quality also decreases. Further, cleaning with a cleaning gas is a problem because of the reason that the influence of deterioration on the quartz member becomes very large.
更に、微細化により、数年前まで問題となってなかったサブミクロンサイズの微細なパーティクルの除去が課題となるようになってきた。
従来の真空破壊、温度低下による強制的に亀裂を発生させた堆積膜で生じた微細なパーティクルを、パージ用のガスの噴出だけで除去することが困難となってきた。
Furthermore, with the miniaturization, removal of fine particles of submicron size, which has not been a problem until several years ago, has become a problem.
It has been difficult to remove fine particles generated in a deposited film that has been forcedly cracked due to a conventional vacuum break or a temperature drop by simply ejecting a purge gas.
上記問題点を解決するために、本発明の半導体製造装置は、サブミクロンサイズの微細なパーティクルを除去し、高品質の成膜処理を行うことを目的とする。 In order to solve the above-described problems, an object of the semiconductor manufacturing apparatus of the present invention is to remove fine particles of submicron size and perform a high quality film forming process.
上記目的を達成するために、本発明の半導体製造装置は、反応ガスを用いて被処理基板に対してCVD成膜処理を行い、前記被処理基板の成膜処理を行う反応炉と、前記反応炉内で前記被処理基板を保持するボードと、前記反応炉内に前記反応ガスを導入する反応ガス導入ラインと、前記反応炉内にパージガスを導入するパージガス導入ラインと、前記反応炉内のガスを排気する排気管と、前記反応炉内の温度を制御する加熱ヒータと、前記パージガスに弾性波を印加する弾性波印加装置とを有し、前記弾性波が印加されたパージガスにより前記反応炉内壁表面及び前記ボード表面に堆積するパーティクルを除去することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a semiconductor manufacturing apparatus of the present invention performs a CVD film formation process on a substrate to be processed using a reaction gas, a reaction furnace for performing the film formation process on the substrate to be processed, and the reaction A board for holding the substrate to be processed in a furnace, a reaction gas introduction line for introducing the reaction gas into the reaction furnace, a purge gas introduction line for introducing purge gas into the reaction furnace, and a gas in the reaction furnace An exhaust pipe, a heater for controlling the temperature in the reaction furnace, and an elastic wave application device for applying an elastic wave to the purge gas, and the inner wall of the reaction furnace by the purge gas to which the elastic wave is applied Particles deposited on the surface and the board surface are removed.
又、前記弾性波印加装置がカルマン渦を発生させるカルマン渦発生機であることを特徴とする。
又、前記弾性波印加装置が前記反応炉の内部に1又は複数設けられることを特徴とする。
Further, the elastic wave applying device is a Karman vortex generator for generating Karman vortices.
Further, one or a plurality of the elastic wave applying devices are provided inside the reaction furnace.
又、前記弾性波印加装置が、前記反応炉の内壁の近傍及び前記ボード近傍に設けられることを特徴とする。
又、前記パージガス導入ラインの前記反応炉外に、前記弾性波印加装置が設けられることを特徴とする。
Further, the elastic wave applying device is provided in the vicinity of the inner wall of the reaction furnace and in the vicinity of the board.
Further, the elastic wave applying device is provided outside the reaction furnace of the purge gas introduction line.
又、前記パージガスに印加する前記弾性波の周波数を変化させるために、前記パージガスの流量、及び流経を変化させる機械的機能を備えることを特徴とする。
又、前記排気管が排気する前記ガスの圧力を調整する機械的調整機能を備えることを特徴とする。
Further, in order to change the frequency of the elastic wave applied to the purge gas, a mechanical function for changing the flow rate and flow path of the purge gas is provided.
The exhaust pipe may further include a mechanical adjustment function for adjusting the pressure of the gas exhausted from the exhaust pipe.
以上により、サブミクロンサイズの微細なパーティクルを除去し、高品質の成膜処理を行うことができる。 As described above, fine particles of submicron size can be removed, and high-quality film formation processing can be performed.
以上述べた如く本発明によれば、弾性波を印加したパージガスによりパーティクルを除去することにより、成膜処理前に反応炉内の反応副生成堆積膜から発生する微細パーティクルを強制的に除去排出するので、成膜処理時には微細パーティクルの発生を抑制でき、高品質の成膜処理を行うことができる。 As described above, according to the present invention, fine particles generated from the reaction by-product deposited film in the reaction furnace are forcibly removed and discharged before the film forming process by removing the particles with the purge gas to which the elastic wave is applied. Therefore, the generation of fine particles can be suppressed during the film forming process, and a high quality film forming process can be performed.
以下、本発明の第一の実施例に係る減圧CVD装置による半導体製造装置について、図1,図3,図4,図5を参照しながら説明する。
図1は第一の実施例に係る減圧CVD装置による半導体製造装置の構成を示す概略図である。図3はカルマン渦発生機から弾性波が発生する様子を示す図、図4は反応炉に付着した堆積物を弾性波にて除去する様子を説明するための図、図5は本発明の半導体製造装置における処理工程を示すフロー図である。
A semiconductor manufacturing apparatus using a low pressure CVD apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a semiconductor manufacturing apparatus using a low pressure CVD apparatus according to the first embodiment. FIG. 3 is a diagram showing a state in which elastic waves are generated from a Karman vortex generator, FIG. 4 is a diagram for explaining a state in which deposits attached to the reactor are removed by elastic waves, and FIG. 5 is a semiconductor of the present invention. It is a flowchart which shows the process process in a manufacturing apparatus.
図1において、1は真空排気管、2は反応ガス導入ラインで、3はパージガス導入ラインを示す。4は被処理基板をのせる石英ボードを示す。5は反応炉を示す。6は弾性波を発生させる部分であり本発明のカルマン渦発生機である。7はボード回転盤を示す。8は排気開閉弁を示す。9は吸入弁を示す。10はガス導入管を示す。50は加熱ヒータである。
In FIG. 1, 1 is a vacuum exhaust pipe, 2 is a reaction gas introduction line, and 3 is a purge gas introduction line.
反応炉5に真空排気管1が途中の排気開閉弁8を介し繋がっており、反応ガス導入ライン2とパージガス導入ライン3が途中吸入弁9を介し繋がっている。
反応炉5の内部では、吸入弁9から繋がるガス導入管10が反応炉5内部上部まで延びている。ガス導入管10の途中からはカルマン渦発生機6が複数個繋がっている。
The vacuum exhaust pipe 1 is connected to the
Inside the
反応炉5はボード回転盤7との間で密閉されており、内部には被処理基板をのせる石英ボード4があり、外部には反応炉5を加熱する加熱ヒータ50が設置されている。
以上のように構成された減圧CVD装置による半導体製造装置について、以下その動作について図3,図4,図5で説明する。
The
The operation of the semiconductor manufacturing apparatus using the low pressure CVD apparatus configured as described above will be described below with reference to FIGS.
まず、通常、被処理基板を減圧CVD装置で成膜処理するには、反応炉5とボード回転盤7を開き、被処理基板を載せた石英ボード4を反応炉5の中にロードする(ステップ1)。
First, in general, in order to form a film on a substrate to be processed with a low pressure CVD apparatus, the
その後、真空排気管1から反応炉5の内部が真空排気され、反応ガスが低速で前記反応ガス導入ライン2より導入される(ステップ2)。減圧CVD装置では、反応炉5内の反応ガス圧力を制御し、加熱ヒータ50で反応炉5内の温度を制御して被処理基板の成膜処理をする(ステップ3)。成膜処理完了後、前記反応炉5内にパージガス導入ライン3から不活性ガスを徐々に導入し、一方で反応ガスを真空排気管1から排気する(ステップ4)。この動作では同時に石英ボード4が冷却され、冷却後、前記石英ボード4を前記反応炉5から取出し、成膜処理された被処理基板を移載機などにより前記石英ボード4から取出す。また前記石英ボード4には新しく未処理基板が挿入され、前記記述動作の成膜処理が繰り返し続けられる。
Thereafter, the inside of the
上記記載の動作で被処理基板に成膜処理を何度か繰り返して行うが、何度か成膜処理を行うと、図4に示すように石英ボード4や反応炉5の内壁に堆積膜20が付着してくる。終には堆積膜20が被処理基板の成膜処理中にはく離し、脱落する。
Although the film forming process is repeatedly performed on the substrate to be processed by the above-described operation, when the film forming process is performed several times, the deposited
堆積膜20のはく離や脱落を未然に防止するために、何度か被処理基板に成膜処理した後に反応炉5内に被処理基板のない状態で、排気開閉弁8を開放し、不活性ガスが、パージガス導入ライン3からガス導入ライン10を通じてカルマン渦発生機6へ高速に流れるようにする(ステップ5)。
In order to prevent the
前記カルマン渦発生機6へ高速で不活性ガスが流れるとカルマン渦14が発生し、弾性波21が発生する。弾性波21が印加された不活性ガスにより、石英ボード4及び、反応炉5の内壁に剥離しかかっている堆積膜20が強制的に剥され、真空排気管1から排出される(ステップ6)。
When an inert gas flows into the
また、パージガス導入ライン3を閉鎖、排気開閉弁8を開放し、反応炉5内の真空度を上げて、瞬間的に真空破壊を発生させ、反応炉5内に付着した堆積膜の応力を増大させ、堆積膜に強制的に亀裂を発生させる。同時にカルマン渦発生機6へ不活性ガスを流し、不活性ガスに弾性波21を印加することにより、堆積膜の亀裂部分から破壊が容易となるため、石英ボード4及び反応炉5の内壁に剥離しかかっている堆積膜20を強制的に剥し、真空排気管1から排出することができる。さらに、この一連の動作を何回か繰り返すことにより、さらに有効に微細なパーティクルを除去できる。
In addition, the purge
また、カルマン渦発生機6を反応炉5内に複数設置してもよく、カルマン渦発生機6の先端部分に当たる噴出管13は反応炉5近傍、石英ボード4近傍であることが望ましい。
以下、本実施例のパージガスに弾性波を印加する方法について図3を参照しながら説明する。図3に本発明の減圧CVD装置による半導体製造装置におけるカルマン渦14により弾性波21を発生させる様子を示す。ガス導入管10に図3に示すようなカルマン渦発生機6が複数繋がっている。10はガス導入管であり、各カルマン渦発生機6に繋がっている。前記各カルマン渦発生機内6には、振動物11が、噴出管13の中央部にある。
In addition, a plurality of
Hereinafter, a method of applying an elastic wave to the purge gas of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows how the
ガスパージ作業を行う時、ガス導入管10から、各カルマン渦発生機6にガス12が流れてくる。カルマン渦発生機6内では、静止した物体である振動物11が流れる気体中にあるため、その後の流れに周期的な渦(カルマン渦14)ができる。
When performing the gas purge operation, the
このカルマン渦14の一つ一つが弾性波21を発生させる。この時の振動数fは振動物11から放出されるカルマン渦14の数に等しく次式で表される。
f=St・V/d 式1
Stはストラハル数で振動物11の形状によって異なる。円錐の場合はSt=0.255となる。
Each of the Karman vortices 14 generates an
f = St · V / d Equation 1
St is the Strahull number and varies depending on the shape of the vibrating
Vは気流の速度m/s、dは振動物11の代表寸法である。
実際計算では、振動物11が円錐の場合、その直径d=1.5mm、ガスが流れる管の直径Φ=6.37mm、流量が50slmの時
流速V=26.1m/sであり、振動数fは4.44kHzとなる。
V is an air velocity m / s, and d is a representative dimension of the vibrating
In actual calculation, when the vibrating
振動数fは、式1より気流速度に比例して変化するので、流径、流量、圧力を各調整弁で制御する事により所望の振動数fに調整することができる。
流径は噴出管13に機械的な絞りを設ける事により、流量、圧力は排気管開閉弁8、吸入弁9に機械的調整機能を設けることにより実現ことができる。ガスに印加される弾性波21の振動数fが調整可能であるため、図4に示すように、反応炉7の内壁に付着している堆積膜20の付着力が弱くなり、前記堆積膜20が剥がれ、脱落しそうなところに弾性波21が照射された場合、脱落部の大きさにより、選択的容易に強制脱落させることができる。
Since the frequency f changes in proportion to the air velocity from Equation 1, it can be adjusted to the desired frequency f by controlling the flow diameter, flow rate, and pressure with each adjusting valve.
The flow diameter can be realized by providing a mechanical restriction in the
図1の構成を持つ第1の実施例の場合、被処理基板を石英ボード4に設置して処理する時、反応ガスも複数のカルマン渦発生機6を通るため、カルマン渦が発生するが、前記で計算例の場合、振動物11が円錐、その直径d=1.5mm、ガスが流れる管の直径Φ=6.37mm設定で、流量が0.1〜1slmの時、流速V=5.2〜52cm/sの時に発生する振動数fは8.8〜88Hzで反応ガスへカルマン渦を印加することによる影響が無いレベルである。又、カルマン渦発生機6を複数個使用しているため、反応炉5に充満させるのに必要な流量も確保できる。
In the case of the first embodiment having the configuration of FIG. 1, when the substrate to be processed is placed on the
一方でパージガスを吸入する場合、パーティクルを除去するための振動数fが数KHzと高周波にしなければならないため、前記計算より流速をV=数十1m/sと高速にしなければならない。この場合、1つのカルマン渦発生機6の流量を確保するために複数あるカルマン渦発生機6の中で1個又は数個だけ開放にし、残り多数を一時的に閉鎖しパージを実施してもよい。例えば、反応炉5の上部に位置するカルマン渦発生機6をパージ初期に開放し、時間を経て、反応炉5の下部へ開放する部分が移っていってもよい。この作業を繰り返すことにより、反応炉5でカルマン渦発生機6で発生する弾性波が反応炉5内に均一に印加できるため、パーティクル排除処理を均一にすることができる。
On the other hand, when the purge gas is sucked, since the frequency f for removing particles must be as high as several KHz, the flow velocity must be as high as V = several tens m / s from the above calculation. In this case, in order to ensure the flow rate of one
以上のように、本実施例によれば、反応ガス導入手段とパージするためのパージガス導入手段とガスを排気する手段とパージガスに弾性波を印加する手段を設けることにより、弾性波を印加したパージガスによりパーティクルを除去することにより、成膜処理前に反応炉内の堆積膜から発生する微細パーティクルを強制的に除去排出するので、成膜処理時には微細パーティクルの発生を抑制でき、高品質の成膜処理を行うことができる。又、堆積膜が完全に剥離する前に反応炉の洗浄を実施すればよいので洗浄時期の間隔が長くなり、保守性が向上すると共に稼働率が向上し、又従来に比較し処理時間も長くなることはない等の優れた効果を発揮する。 As described above, according to this embodiment, the reactive gas introducing means, the purge gas introducing means for purging, the means for exhausting the gas, and the means for applying the elastic wave to the purge gas are provided, so that the purge gas to which the elastic wave is applied is provided. By removing particles, the fine particles generated from the deposited film in the reaction furnace are forcibly removed and discharged before the film formation process, so that the generation of fine particles can be suppressed during the film formation process, resulting in high quality film formation. Processing can be performed. In addition, since the reactor must be cleaned before the deposited film is completely peeled off, the cleaning time interval becomes longer, the maintainability is improved, the operating rate is improved, and the processing time is also longer than before. Exhibits excellent effects such as never.
以下本発明の第二の実施例について図2を参照しながら説明する。
図2は第二の実施例に係る減圧CVD装置による半導体製造装置の構成を示す概略図である。
A second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of a semiconductor manufacturing apparatus using a low pressure CVD apparatus according to the second embodiment.
図2に示す第二の実施例に係る半導体製造装置は、第一の実施例と以下の点で構成が異なる。
第一の実施例で備える、反応炉5内にあるガス導入ライン10に繋がる複数のカルマン発生機6は設置されていない、替わりに開放口30が複数存在している。一方でパージガス導入ライン3と吸入弁9の途中にカルマン渦発生機6があり、この部分でパージガスに弾性波を印加させる。その他の部分についての構成は第一の実施例と同じである。又、動作についても前記第一の実施例と同じである。
The semiconductor manufacturing apparatus according to the second embodiment shown in FIG. 2 differs from the first embodiment in the following points.
A plurality of
又、カルマン発生機6による弾性波の発生工程も第一の実施例と同様である。第一の実施例では、反応炉5に導入される際にカルマン発生機6により弾性波を発生させたが、第二の実施例では、パージガス導入ライン3内に設けられたカルマン発生機6により弾性波を発生させ、ガス導入ライン10を介して反応炉5に弾性波を導入している。
The elastic wave generation process by the
以上のように、本実施例においても、弾性波を印加したパージガスによりパーティクルを除去することにより、成膜処理前に反応炉内の堆積膜から発生する微細パーティクルを強制的に除去排出するので、成膜処理時には微細パーティクルの発生を抑制でき、高品質の成膜処理を行うことができる。 As described above, also in this embodiment, by removing particles with the purge gas to which the elastic wave is applied, the fine particles generated from the deposited film in the reaction furnace are forcibly removed and discharged before the film forming process. Generation of fine particles can be suppressed during the film forming process, and a high quality film forming process can be performed.
以上の各実施例では、弾性波を生成する方法として、カルマン発生機を用いてカルマン渦を発生させる方法を例に説明したが、上記方法以外でカルマン渦を発生させても良く、又、カルマン渦以外の方法で弾性波を生成しても良い。 In each of the embodiments described above, the method of generating Karman vortices using a Kalman generator has been described as an example of a method for generating elastic waves. However, Karman vortices may be generated by methods other than those described above. Elastic waves may be generated by methods other than vortices.
本発明は、サブミクロンサイズの微細なパーティクルを除去し、高品質の成膜処理を行うことができ、CVD処理により半導体素子の製造を行う半導体製造装置等に有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful for a semiconductor manufacturing apparatus or the like that can remove fine particles of submicron size and perform a high quality film forming process and manufacture a semiconductor element by a CVD process.
1 真空排気管
2 反応ガス導入ライン
3 パージガス導入ライン
4 石英ボード
5 反応炉
6 カルマン渦発生機
7 ボード回転盤
8 廃棄開閉弁
9 吸入弁
10 ガス導入管
11 振動物
12 ガス
13 噴出管
14 カルマン渦
20 堆積物
21 弾性波
30 開放口
50 加熱ヒータ
101 ロードロック室
102 反応炉
104 炉口フランジ
105 アウタチューブ
106 インナチューブ
107 ガス導入ライン
108 ガス導入ライン
109 排気装置
110 ボート
111 ウェーハ
112 ガスパージノズル
113 真空排気装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記被処理基板の成膜処理を行う反応炉と、
前記反応炉内で前記被処理基板を保持するボードと、
前記反応炉内に前記反応ガスを導入する反応ガス導入ラインと、
前記反応炉内にパージガスを導入するパージガス導入ラインと、
前記反応炉内のガスを排気する排気管と、
前記反応炉内の温度を制御する加熱ヒータと、
前記パージガスに弾性波を印加する弾性波印加装置と
を有し、前記弾性波が印加されたパージガスにより前記反応炉内壁表面及び前記ボード表面に堆積するパーティクルを除去することを特徴とする半導体製造装置。 Perform the CVD film formation process on the substrate to be processed using the reaction gas,
A reactor for performing a film forming process on the substrate to be processed;
A board for holding the substrate to be processed in the reaction furnace;
A reaction gas introduction line for introducing the reaction gas into the reaction furnace;
A purge gas introduction line for introducing purge gas into the reaction furnace;
An exhaust pipe for exhausting the gas in the reactor;
A heater for controlling the temperature in the reactor;
An apparatus for applying an elastic wave to the purge gas, and removing particles deposited on the inner wall surface of the reactor and the board surface by the purge gas to which the elastic wave is applied. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008156066A JP2009302353A (en) | 2008-06-16 | 2008-06-16 | Semiconductor manufacturing device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2009302353A true JP2009302353A (en) | 2009-12-24 |
Family
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Country | Link |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015026693A (en) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 株式会社ユーテック | Film manufacturing method and multi-chamber device |
JP2015026692A (en) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 株式会社ユーテック | Crystallization method and pressurizing lamp annealing device |
JP2016174014A (en) * | 2015-03-16 | 2016-09-29 | 豊田合成株式会社 | Substrate processing method, and manufacturing method of semiconductor device |
-
2008
- 2008-06-16 JP JP2008156066A patent/JP2009302353A/en active Pending
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