JP2010161150A - Gas exhaust line switching mechanism, and gas exhaust line switching method - Google Patents

Gas exhaust line switching mechanism, and gas exhaust line switching method Download PDF

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典孝 秋田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent wrong guidance of an exhaust gas to a gas exhaust line when exhaust gases from a plurality of reaction chambers are switched and exhausted to a plurality of gas exhaust lines corresponding to gas kinds, and to avoid a stop of a gas vacuum pump due to a rise in back pressure of the gas vacuum pump during the switching of the gas exhaust lines. <P>SOLUTION: A gas exhaust line switching mechanism switches and connects a plurality of vacuum pumps configured to exhaust the plurality of reaction chambers respectively to the plurality of gas exhaust lines corresponding to the kinds of gases contained in the exhaust gases discharged from the reaction chambers. A plurality of opening and closing valves are connected between the vacuum pumps and the respective gas exhaust lines, and an inert gas can be freely introduced in the upstream side of an opening and closing valve, the opening and closing valve where the inert gas is introduced being configured to form a pressure gradient such that the pressure on the vacuum pump side is higher than the pressure on the gas exhaust line side. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、排気ガスをその排気ガスに含まれるガス種に対応したガス排気ラインに切り換えるガス排気ライン切り換え機構および切り換え方法に関し、特に、ガス排気ラインに対して複数のチャンバから排気ガスが排気される構成のガス排気ラインの切り換えに関する。   The present invention relates to a gas exhaust line switching mechanism and a switching method for switching exhaust gas to a gas exhaust line corresponding to a gas type included in the exhaust gas, and more particularly, exhaust gas is exhausted from a plurality of chambers to the gas exhaust line. This relates to switching of a gas exhaust line having a structure.

太陽電池用反射防止膜の成膜技術として、モノシラン(SiH4)、アンモニア(NH3)、窒素などのガスを導入するCVD装置が知られている。このCVD装置において、被処理基板上に数十〜数百nm膜厚の窒化シリコン膜の堆積を繰り返すと、反応室(チャンバ内)の電極あるいは基板サセプタ、防着板などにも窒化シリコン膜が形成される。この窒化シリコン膜は絶縁膜であるため、反応室内において電荷の局所集中や異常放電を誘発し、所望の膜厚分布あるいは膜質を有する成膜を維持することができず、数百バッチ毎に反応室内に堆積した窒化シリコン膜をクリーニング処理によって除去する必要がある。反応室内のクリーニング処理は、反応室を開放して行われる。 As a technique for forming an antireflection film for a solar cell, a CVD apparatus that introduces a gas such as monosilane (SiH 4 ), ammonia (NH 3 ), or nitrogen is known. In this CVD apparatus, when a silicon nitride film having a thickness of several tens to several hundreds of nanometers is repeatedly deposited on the substrate to be processed, the silicon nitride film is also formed on the electrode in the reaction chamber (in the chamber), the substrate susceptor, the deposition plate, or the like. It is formed. Since this silicon nitride film is an insulating film, local concentration of charges and abnormal discharge are induced in the reaction chamber, and it is impossible to maintain a film formation having a desired film thickness distribution or film quality, and the reaction occurs every several hundred batches. It is necessary to remove the silicon nitride film deposited in the chamber by a cleaning process. The reaction chamber cleaning process is performed with the reaction chamber open.

CVD装置は400℃以上の成膜温度で基板を加熱しているため、反応室を降温させてクリーニング処理を行い、その後、反応室を再度昇温させる必要がある。反応室の温度を昇降させるには時間を要するため、クリーニング処理では、堆積物を除去するメンテナンス時間に加えて、反応室の温度の昇降に要する時間が必要であるため、CVD装置の実質的な稼働率が低下するという問題がある。   Since the CVD apparatus heats the substrate at a film forming temperature of 400 ° C. or higher, it is necessary to lower the temperature of the reaction chamber to perform a cleaning process, and then raise the temperature of the reaction chamber again. Since it takes time to raise and lower the temperature of the reaction chamber, the cleaning process requires time required to raise and lower the temperature of the reaction chamber in addition to the maintenance time for removing deposits. There is a problem that the operation rate decreases.

そこで、反応室のクリーニング処理において、反応室を開放することなく反応室内にNF3を導入して行うリモートプラズマクリーニングが知られている。例えば、半導体用成膜装置や液晶装置用成膜装置に用いられる反応室において、NF3を導入してプラズマエッチングを行って反応室内に付着した反応生成物を除去するプラズマクリーニングを行うことが知られている(特許文献1、2参照)。 Therefore, remote plasma cleaning is known in which the reaction chamber is cleaned by introducing NF 3 into the reaction chamber without opening the reaction chamber. For example, in a reaction chamber used for a semiconductor film formation apparatus or a liquid crystal apparatus film formation apparatus, it is known to perform plasma cleaning by introducing NF 3 and performing plasma etching to remove reaction products adhering to the reaction chamber. (See Patent Documents 1 and 2).

特開平9−909号公報(段落0004〜0006、図1参照)Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-909 (see paragraphs 0004 to 0006, FIG. 1) 特開平9−184075号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-184075 特開平10−312968号公報JP-A-10-321968

NF3を用いたプラズマクリーニングを行うCVD装置では成膜ガスとクリーニングガスが排気される。これらのガス排気において、環境保護のためにガス除害を行う必要がある。この排気ガスを除害するためは、反応室から排気された成膜ガスを成膜ガス除害装置(加熱分解方式)に導く成膜ガス排気ラインと、反応室から排気されたクリーニングガスをクリーニングガス除害装置(加熱吸着方式)に導くクリーニングガス排気ラインとを設け、各排気ガスをそれぞれのガス排気ラインに切り換えて導く必要がある。 In a CVD apparatus that performs plasma cleaning using NF 3 , the deposition gas and the cleaning gas are exhausted. In these gas exhausts, it is necessary to perform gas abatement for environmental protection. In order to remove this exhaust gas, the film forming gas exhaust line that guides the film forming gas exhausted from the reaction chamber to the film forming gas abatement device (thermal decomposition method) and the cleaning gas exhausted from the reaction chamber are cleaned. It is necessary to provide a cleaning gas exhaust line that leads to a gas abatement device (heating adsorption method), and to guide each exhaust gas by switching to the respective gas exhaust line.

1台のCVD装置に成膜ガス排気ラインとクリーニングガス排気ラインとを繋げる場合には、各ガス排気ラインとの接続を開閉バルブを切り換えることによって、両ガスが混合することなく、成膜ガスとクリーニングガスの排気ガスの切り換えを行うことができる。しかしながら、複数台のCVD装置が成膜ガス排気ラインとクリーニングガス排気ラインとに繋がっている場合には、成膜ガス排気ラインとクリーニングガス排気ラインは、スクラバ排気するためのポンプを下流側で引き合う構成となるため、成膜ガスをクリーニングガス排気ラインに誤誘導したり、あるいは、クリーニングガスを成膜ガス排気ラインに誤誘導する可能性がある。   When connecting a film forming gas exhaust line and a cleaning gas exhaust line to a single CVD apparatus, the connection between each gas exhaust line is switched by switching the open / close valve so that the two gases do not mix with each other. The exhaust gas of the cleaning gas can be switched. However, when a plurality of CVD apparatuses are connected to the film forming gas exhaust line and the cleaning gas exhaust line, the film forming gas exhaust line and the cleaning gas exhaust line draw a pump for scrubber exhaust downstream. Due to the configuration, there is a possibility that the film forming gas is erroneously guided to the cleaning gas exhaust line, or the cleaning gas is erroneously guided to the film forming gas exhaust line.

成膜ガスがクリーニングガス排気ラインに誤誘導された場合には、例えば、クリーニングガス除害装置の吸着剤の急激な温度上昇を引き起こして、除害能力が低下したり、吸着剤が損傷するという問題が発生する。   If the film forming gas is misguided to the cleaning gas exhaust line, for example, the temperature of the adsorbent of the cleaning gas abatement apparatus is rapidly increased, and the abatement capacity is reduced or the adsorbent is damaged. A problem occurs.

また、クリーニングガスが成膜ガス排気ラインに誤誘導された場合には、例えば、成膜ガス除害装置内部でモノシランとNF3ガスが爆発的に反応し、排気配管や除害装置が破損するという問題が発生する。 Further, when the cleaning gas is erroneously guided to the film forming gas exhaust line, for example, monosilane and NF 3 gas react explosively inside the film forming gas abatement apparatus, and the exhaust pipe and the abatement apparatus are damaged. The problem occurs.

図9〜図11は、ガス排気ラインに複数のCVD装置が接続された場合のガス排気ライン切り換え機構を説明するための図である。   9 to 11 are views for explaining a gas exhaust line switching mechanism when a plurality of CVD apparatuses are connected to the gas exhaust line.

図9、10に示すガス排気ライン切り換え機構100は、成膜ガス除害装置103に接続された成膜ガス排気ライン102と、クリーニングガス除害装置105に接続されたクリーニングガス排気ライン104に対して、CVD装置111およびCVD装置121から排気される成膜ガスとクリーニングガスとを切り換えて排気する。   A gas exhaust line switching mechanism 100 shown in FIGS. 9 and 10 has a film forming gas exhaust line 102 connected to the film forming gas abatement apparatus 103 and a cleaning gas exhaust line 104 connected to the cleaning gas abatement apparatus 105. Then, the film forming gas and the cleaning gas exhausted from the CVD apparatus 111 and the CVD apparatus 121 are switched and exhausted.

例えば、CVD装置111からの排気ガスを排気する構成では、CVD装置111の反応室111aを排気する真空ポンプ112と成膜ガス排気ライン102との間に開閉バルブAを設け、真空ポンプ112とクリーニングガス排気ライン104との間に開閉バルブBを設け、開閉バルブA,Bを切り換えて開閉することによって、反応室111aからの排気ガスを成膜ガス排気ライン102あるいはクリーニングガス排気ライン104に切り換えて排気する。CVD装置121についても同様である。   For example, in the configuration in which the exhaust gas from the CVD apparatus 111 is exhausted, an open / close valve A is provided between the vacuum pump 112 that exhausts the reaction chamber 111a of the CVD apparatus 111 and the film forming gas exhaust line 102, and the vacuum pump 112 and the cleaning are performed. An open / close valve B is provided between the gas exhaust line 104 and the open / close valves A and B are switched to open / close to switch the exhaust gas from the reaction chamber 111a to the film forming gas exhaust line 102 or the cleaning gas exhaust line 104. Exhaust. The same applies to the CVD apparatus 121.

図11に示すように、CVD装置121において成膜処理を行う場合には、開閉バルブCを開くと共に開閉バルブDを閉じて、反応室から排気された成膜ガスを成膜ガス排気ライン102に排気する。一方、CVD装置121においてクリーニング処理を行う場合には、開閉バルブCを閉じると共に開閉バルブDを開いて、反応室から排気されたクリーニングガスをクリーニングガス排気ライン104に排気する。   As shown in FIG. 11, when the film forming process is performed in the CVD apparatus 121, the opening / closing valve C is opened and the opening / closing valve D is closed, and the film forming gas exhausted from the reaction chamber is supplied to the film forming gas exhaust line 102. Exhaust. On the other hand, when performing the cleaning process in the CVD apparatus 121, the opening / closing valve C is closed and the opening / closing valve D is opened, and the cleaning gas exhausted from the reaction chamber is exhausted to the cleaning gas exhaust line 104.

成膜工程からクリーニング工程、あるいはクリーニング工程から成膜工程に切り換える際には、両開閉バルブC,Dを共に開状態とする必要がある。これは、両開閉バルブC,Dを共に閉状態とすると、真空ポンプの背圧が上昇してポンプが停止するおそれがあるためである。   When switching from the film forming process to the cleaning process or from the cleaning process to the film forming process, it is necessary to open both the open / close valves C and D. This is because if both the open / close valves C and D are closed, the back pressure of the vacuum pump increases and the pump may stop.

ポンプの停止を回避するために、両開閉バルブC,Dを共に開状態とする移行工程を設けると、開閉バルブC,Dの入口側と出口側の圧力勾配が逆転して逆流する場合が生じる。   In order to avoid the stop of the pump, if a transition process is performed in which both the on-off valves C and D are opened, the pressure gradients at the inlet and outlet sides of the on-off valves C and D may reverse and reverse flow may occur. .

図9は、CVD装置121において成膜工程からクリーニング工程に切り換える際の状態を示している。このとき、開閉バルブC,Dを共に開状態とすると、CVD装置121から排気されたクリーニングガス(NF3)が成膜ガス排気ライン102に排気されたり(図中の破線aで示す)、クリーニングガス排気ライン104からのクリーニングガス(NF3)が開閉バルブDおよび開閉バルブCを通って成膜ガス排気ライン102に排気される場合(図中の破線bで示す)が生じる。また、成膜ガス排気ライン102からの成膜ガス(SiH4)が開閉バルブCおよび開閉バルブDを通ってクリーニングガス排気ライン104に排気される(図中の一点鎖線cで示す)場合が生じる。 FIG. 9 shows a state when the CVD apparatus 121 is switched from the film forming process to the cleaning process. At this time, when both the opening and closing valves C and D are opened, the cleaning gas (NF 3 ) exhausted from the CVD apparatus 121 is exhausted to the film forming gas exhaust line 102 (indicated by a broken line a in the figure), or cleaning is performed. When the cleaning gas (NF 3 ) from the gas exhaust line 104 passes through the opening / closing valve D and the opening / closing valve C and is exhausted to the film forming gas exhaust line 102 (indicated by a broken line b in the figure). Further, there occurs a case in which the film forming gas (SiH 4 ) from the film forming gas exhaust line 102 is exhausted to the cleaning gas exhaust line 104 through the opening / closing valve C and the opening / closing valve D (indicated by a one-dot chain line c in the figure). .

また、図10は、CVD装置121においてクリーニング工程から成膜工程に切り換える際の状態を示している。このとき、開閉バルブC,Dを共に開状態とすると、クリーニングガス排気ライン104からのクリーニングガス(NF3)が開閉バルブDおよび開閉バルブCを通って成膜ガス排気ライン102に排気されたり(図中の破線dで示す)、CVD装置121から排気されたクリーニングガス(NF3)が成膜ガス排気ライン102に排気される場合(図中の破線aで示す)が生じる。また、成膜ガス排気ライン102からの成膜ガス(SiH4)が開閉バルブCおよび開閉バルブDを通ってクリーニングガス排気ライン102に排気される(図中の一点鎖線eで示す)場合が生じる。 FIG. 10 shows a state when the CVD apparatus 121 is switched from the cleaning process to the film forming process. At this time, if both the opening and closing valves C and D are opened, the cleaning gas (NF 3 ) from the cleaning gas exhaust line 104 is exhausted to the film forming gas exhaust line 102 through the opening and closing valve D and the opening and closing valve C ( When the cleaning gas (NF 3 ) exhausted from the CVD apparatus 121 is exhausted to the film forming gas exhaust line 102 (indicated by a broken line “a” in the figure). Further, there occurs a case where the film forming gas (SiH 4 ) from the film forming gas exhaust line 102 is exhausted to the cleaning gas exhaust line 102 through the opening / closing valve C and the opening / closing valve D (indicated by a one-dot chain line e in the figure). .

特許文献1は、複数の反応室から排気される排気ガスを一つの除害装置で処理する構成例である。この構成では、成膜時の可燃性ガスとクリーニング時の支燃性ガスとが配管内で混合することを避ける構成が示されているが、排気ガスを一つの除害装置で処理する構成であるため、前記した開閉バルブが同時に開状態となることによる問題点やそのための構成は示されていない。   Patent Document 1 is a configuration example in which exhaust gas exhausted from a plurality of reaction chambers is processed by a single abatement apparatus. In this configuration, a configuration is shown in which a combustible gas at the time of film formation and a combustion-supporting gas at the time of cleaning are prevented from being mixed in the pipe, but the exhaust gas is processed by a single abatement device. For this reason, there are no problems or configurations for the above-described opening / closing valves being simultaneously opened.

特許文献1では、不活性ガスを導入することによって可燃性ガスや支燃性ガスを希釈し、排気配管内での濃度が爆発限界以下とする構成が示されている。   Patent Document 1 discloses a configuration in which an inactive gas is introduced to dilute a combustible gas or a combustion-supporting gas so that the concentration in the exhaust pipe is less than the explosion limit.

また、特許文献3では、排気されるガス種に応じて特定の排気経路へ切り換える場合、排気されるガスに含まれるガス種を検出し、検出結果に応じた排気経路へ切り換えることによって、切換のタイミングを適切に行うことが示されている。   Further, in Patent Document 3, when switching to a specific exhaust path according to the type of gas to be exhausted, the gas type contained in the exhausted gas is detected and switched to the exhaust path according to the detection result. It is shown that the timing is done properly.

しかしながら、一般にバルブ機構は切り換え指令を受けてから切り換え動作が完了するまで所定時間を要するため、複数のガス排気ラインに複数のCVD装置が接続される構成では、開閉バルブの低い応答性によって、前記したように成膜ガス排気ライン102とクリーニングガス排気ライン104とが結果的に接続された状態となるという問題が発生する。   However, in general, since the valve mechanism requires a predetermined time until the switching operation is completed after receiving the switching command, in a configuration in which a plurality of CVD apparatuses are connected to a plurality of gas exhaust lines, the low response of the opening / closing valve causes the above-mentioned As described above, there arises a problem that the film forming gas exhaust line 102 and the cleaning gas exhaust line 104 are connected as a result.

そこで、本発明は前記した従来の問題点を解決し、ガス種に対応した複数のガス排気ラインに対して複数の反応室から排気ガスを切り換えて排気する場合に、ガス排気ラインに対する排気ガスの誤誘導を防ぐことを目的とする。   Therefore, the present invention solves the above-described conventional problems, and when exhaust gas is switched from a plurality of reaction chambers to exhaust a plurality of gas exhaust lines corresponding to the gas type, the exhaust gas to the gas exhaust line is discharged. The purpose is to prevent false induction.

また、ガス排気ラインの切り換えにおいて、ガス真空ポンプの背圧上昇によるポンプの停止を回避することを目的とする。 It is another object of the present invention to avoid stopping the pump due to an increase in the back pressure of the gas vacuum pump when switching the gas exhaust line.

本発明は、成膜工程からクリーニング工程へ切り換え、あるいはクリーニング工程から成膜工程への切り換えにおいて、反応室から排気ガスを排気するガス排気ラインを排気ガスの種類に応じて切り換える際に、ガス排気ラインに対して上流側から不活性ガスでパージしながら切り換える。   The present invention provides gas exhaust when switching a gas exhaust line for exhausting exhaust gas from a reaction chamber according to the type of exhaust gas in switching from a film forming process to a cleaning process or from a cleaning process to a film forming process. The line is switched while purging with an inert gas from the upstream side.

この不活性ガスのパージによって、反応室側の真空ポンプとガス排気ラインとの間に設けた開閉バルブの圧力勾配の逆転を防ぎ、当該開閉バルブをガスが逆流することによって発生する、ガス排気ラインに対する排気ガスの誤誘導を防ぐ。   This inert gas purge prevents the reversal of the pressure gradient of the on-off valve provided between the vacuum pump on the reaction chamber side and the gas exhaust line, and the gas exhaust line is generated by the backflow of gas through the on-off valve. Prevents erroneous induction of exhaust gas against

本願発明はガス排気ラインの切り換え機構の装置の態様、ガス排気ラインを切り換え方法の態様とすることができる。   The present invention can be an aspect of a gas exhaust line switching mechanism and an aspect of a gas exhaust line switching method.

[ガス排気ライン切り換え機構]
本願発明のガス排気ライン切り換え機構の態様は、複数の反応室の各反応室をそれぞれ排気する複数の真空ポンプを、反応室から排気される排気ガスに含まれるガス種に対応した複数のガス排気ラインに切り換えて接続するガス排気ライン切り換え機構である。
[Gas exhaust line switching mechanism]
The aspect of the gas exhaust line switching mechanism of the present invention is that a plurality of vacuum pumps for exhausting each reaction chamber of a plurality of reaction chambers are provided with a plurality of gas exhausts corresponding to gas types contained in the exhaust gas exhausted from the reaction chambers. This is a gas exhaust line switching mechanism that connects to a line.

このガス排気ライン切り換え機構の態様において、真空ポンプと各ガス排気ラインとの間に複数の開閉バルブを接続し、開閉バルブの上流側に不活性ガスを導入自在とし、不活性ガスを導入した開閉バルブにおいて、真空ポンプ側の圧力をガス排気ライン側の圧力よりも高圧とする圧力勾配を形成する構成とする。   In this gas exhaust line switching mechanism, a plurality of on-off valves are connected between the vacuum pump and each gas exhaust line so that an inert gas can be introduced upstream of the on-off valve, and an open / closed state in which an inert gas is introduced. The valve is configured to form a pressure gradient in which the pressure on the vacuum pump side is higher than the pressure on the gas exhaust line side.

開閉バルブの上流側に不活性ガスを導入することによって、不活性ガスを導入した開閉バルブの圧力勾配は、真空ポンプ側の圧力はガス排気ライン側の圧力よりも高圧となる。この圧力勾配によって排気ガスが開閉バルブを逆流することを防ぎ、これによって、成膜ガス排気ラインからクリーニングガス排気ラインに向かって成膜ガスが流れ込むことを防ぎ、また、クリーニングガス排気ラインから成膜ガス排気ラインに向かってクリーニングガスが流れ込むことを防ぐ。   By introducing the inert gas upstream of the open / close valve, the pressure gradient of the open / close valve into which the inert gas has been introduced is such that the pressure on the vacuum pump side is higher than the pressure on the gas exhaust line side. This pressure gradient prevents the exhaust gas from flowing back through the open / close valve, thereby preventing the deposition gas from flowing from the deposition gas exhaust line toward the cleaning gas exhaust line, and also depositing from the cleaning gas exhaust line. Prevents cleaning gas from flowing into the gas exhaust line.

これによって、真空ポンプの背圧側にある全開閉バルブが閉じる状態を回避することができ、真空ポンプの背圧上昇によるポンプの駆動停止を防ぐことができる。   As a result, it is possible to avoid a state in which all the on-off valves on the back pressure side of the vacuum pump are closed, and it is possible to prevent the pump from being stopped due to an increase in the back pressure of the vacuum pump.

真空ポンプは窒素ガスを導入する窒素ガス導入部を備え、窒素ガスの導入によって開閉バルブの上流側に不活性ガスを導入する。   The vacuum pump includes a nitrogen gas introduction unit that introduces nitrogen gas, and introduces an inert gas upstream of the open / close valve by introduction of the nitrogen gas.

ガス排気ラインは、成膜ガスを除害する成膜ガス除害装置に接続される成膜ガス排気ラインと、クリーニングガスを除害するクリーニングガス除害装置に接続されるクリーニングガス排気ラインとを有し、窒素ガス導入部から導入された不活性ガスは、成膜ガス排気ラインあるいはクリーニングガス排気ラインの少なくとも何れかに排気される。   The gas exhaust line includes a film forming gas exhaust line connected to a film forming gas abatement apparatus that removes the film forming gas and a cleaning gas exhaust line connected to a cleaning gas abatement apparatus that removes the cleaning gas. The inert gas introduced from the nitrogen gas introduction section is exhausted to at least one of the film forming gas exhaust line and the cleaning gas exhaust line.

反応室は、被処理基板上に窒化シリコン膜を堆積させるモノシランガスと、反応室内部に堆積した窒化シリコン膜をプラズマクリーニングするNF3を切り換えて導入するガス導入部を備える構成とすることができる。成膜ガス除害装置はモノシランガスを除害し、クリーニングガス除害装置はNF3を除害してスクラバに排出する。 The reaction chamber may be configured to include a gas introduction unit that switches between monosilane gas for depositing a silicon nitride film on the substrate to be processed and NF 3 for plasma cleaning the silicon nitride film deposited in the reaction chamber. The film forming gas abatement device removes monosilane gas, and the cleaning gas abatement device removes NF 3 and discharges it to the scrubber.

[ガス排気ライン切り換え方法]
本願発明のガス排気ライン切り換え方法の態様は、複数の反応室の各反応室をそれぞれ排気する複数の真空ポンプを、反応室から排気される排気ガスに含まれるガス種に対応した複数のガス排気ラインに切り換えて接続するガス排気ライン切り換え方法である。
[Gas exhaust line switching method]
According to the aspect of the gas exhaust line switching method of the present invention, a plurality of vacuum pumps for exhausting each reaction chamber of a plurality of reaction chambers are provided, and a plurality of gas exhausts corresponding to gas types contained in the exhaust gas exhausted from the reaction chambers. This is a gas exhaust line switching method for switching to a line and connecting.

このガス排気ライン切り換え方法の態様において、排気する排気ガスのガス種を切り換える際に、真空ポンプと各ガス排気ラインとの間に設けた複数の開閉バルブを開いて真空ポンプと各ガス排気ラインとを導通させると共に、開閉バルブの上流側に不活性ガスを導入する。この不活性ガスの導入によって、不活性ガスを導入した開閉バルブにおいて、真空ポンプ側の圧力をガス排気ライン側の圧力よりも高圧とする圧力勾配を形成する。   In this aspect of the gas exhaust line switching method, when switching the type of exhaust gas to be exhausted, a plurality of on-off valves provided between the vacuum pump and each gas exhaust line are opened to open the vacuum pump and each gas exhaust line. And an inert gas is introduced upstream of the open / close valve. By introducing the inert gas, a pressure gradient is formed in the open / close valve into which the inert gas is introduced so that the pressure on the vacuum pump side is higher than the pressure on the gas exhaust line side.

真空ポンプは窒素ガスを導入する窒素ガス導入部を備え、窒素ガスの導入によって開閉バルブの上流側に不活性ガスを導入する。   The vacuum pump includes a nitrogen gas introduction unit that introduces nitrogen gas, and introduces an inert gas upstream of the open / close valve by introduction of the nitrogen gas.

ガス排気ラインは、成膜ガスを除害する成膜ガス除害装置に接続される成膜ガス排気ラインと、クリーニングガスを除害するクリーニングガス除害装置に接続されるクリーニングガス排気ラインとを有し、排気する排気ガスのガス種の切り換え時において、窒素ガス導入部から導入した不活性ガスを、成膜ガス排気ライン又はクリーニングガス排気ラインの少なくとも何れかに排気する。   The gas exhaust line includes a film forming gas exhaust line connected to a film forming gas abatement apparatus that removes the film forming gas and a cleaning gas exhaust line connected to a cleaning gas abatement apparatus that removes the cleaning gas. The inert gas introduced from the nitrogen gas introduction unit is exhausted to at least one of the film forming gas exhaust line and the cleaning gas exhaust line when switching the type of exhaust gas to be exhausted.

反応室に、被処理基板上に窒化シリコン膜を堆積させるモノシランガスと、反応室内部に堆積した窒化シリコン膜をプラズマクリーニングするNF3を切り換えて導入し、反応室から排気されたモノシランガスを成膜ガス排気ラインを介して成膜ガス除害装置に排気し、反応室から排気されたNF3をクリーニングガス排気ラインを介してクリーニングガス除害装置に排気する。 A monosilane gas for depositing a silicon nitride film on the substrate to be processed and NF 3 for plasma cleaning the silicon nitride film deposited in the reaction chamber are switched and introduced into the reaction chamber, and the monosilane gas exhausted from the reaction chamber is formed into a film forming gas. The film forming gas abatement apparatus is exhausted through the exhaust line, and NF 3 exhausted from the reaction chamber is exhausted through the cleaning gas exhaust line to the cleaning gas abatement apparatus.

本願発明の態様によれば、モノシランガスを排気する場合には、NF3をクリーニングガス除害装置に排気するクリーニングガス排気ラインにモノシランガスが逆流しないようにする必要があり、一方、NF3を排気する場合においても同様に、モノシランガスを成膜ガス除害装置に排気する成膜ガス排気ラインにNF3が逆流しないようにする必要がある。このモノシランガスとNF3の排気ガスを切り換えるタイミングにおいて、各ガス排気ラインに対して上流側から窒素ガスを流下し続けることによって、ガス排気ライン側を低圧とする圧力勾配を形成し、ガス排気ライン間を結合する結合部分を乗り越えて、一方のガス排気ラインから他方のガス排気ラインに排気ガスが逆流することを防ぐことができる。 According to the aspect of the present invention, when monosilane gas is exhausted, it is necessary to prevent the monosilane gas from flowing back to the cleaning gas exhaust line that exhausts NF 3 to the cleaning gas abatement device, while exhausting NF 3 . In the same way, it is necessary to prevent NF 3 from flowing back into the film forming gas exhaust line for exhausting the monosilane gas to the film forming gas abatement apparatus. At the timing of switching between the monosilane gas and the NF 3 exhaust gas, a nitrogen gas is continuously flowed from the upstream side to each gas exhaust line, thereby forming a pressure gradient with a low pressure on the gas exhaust line side. As a result, the exhaust gas can be prevented from flowing back from one gas exhaust line to the other gas exhaust line.

また、本願発明の態様によれば、窒素ガスを流下させながらガス排気ラインの切り換えを行う際に、真空ポンプと各ガス排気ラインとの間に設けた開閉バルブが同時に閉状態とならないように開閉制御することによって、ポンプの背圧上昇によりポンプが停止するといった事態を避けることができる。   Further, according to the aspect of the present invention, when switching the gas exhaust line while flowing down the nitrogen gas, the open / close valve provided between the vacuum pump and each gas exhaust line is opened / closed at the same time. By controlling, it is possible to avoid a situation where the pump stops due to an increase in the back pressure of the pump.

本願発明の態様によれば、他の成膜装置の稼動状況に影響を与えることなく、ガス排気ラインの切り換えを行うことができる。   According to the aspect of the present invention, the gas exhaust line can be switched without affecting the operating conditions of other film forming apparatuses.

以上説明したように、本発明のガス排気ライン切り換え機構およびガス排気ライン切り換え方法によれば、ガス種に対応した複数のガス排気ラインに対して複数の反応室から排気ガスを切り換えて排気する場合に、ガス排気ラインに対する排気ガスの誤誘導を防ぐことができる。また、ガス排気ラインの切り換えにおいて、ガス真空ポンプの背圧上昇によるポンプの停止を回避することができる。   As described above, according to the gas exhaust line switching mechanism and the gas exhaust line switching method of the present invention, when the exhaust gas is switched from a plurality of reaction chambers to the plurality of gas exhaust lines corresponding to the gas type and exhausted. In addition, erroneous induction of exhaust gas to the gas exhaust line can be prevented. In addition, when switching the gas exhaust line, it is possible to avoid stopping the pump due to an increase in the back pressure of the gas vacuum pump.

本発明のガス排気ライン切り換え機構の構成例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structural example of the gas exhaust line switching mechanism of this invention. 成膜工程からクリーニング工程に切り換える際の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation | movement at the time of switching from a film-forming process to a cleaning process. 成膜工程からクリーニング工程に切り換える際の動作を説明するための動作図である。It is an operation | movement diagram for demonstrating operation | movement at the time of switching from a film-forming process to a cleaning process. 成膜工程からクリーニング工程に切り換える際の動作を説明するための動作図である。It is an operation | movement diagram for demonstrating the operation | movement at the time of switching from a film-forming process to a cleaning process. クリーニング工程から成膜工程に切り換える際の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation | movement at the time of switching from a cleaning process to a film-forming process. クリーニング工程から成膜工程に切り換える際の動作を説明するための動作図である。It is an operation | movement diagram for demonstrating the operation | movement at the time of switching from a cleaning process to the film-forming process. クリーニング工程から成膜工程に切り換える際の動作を説明するための動作図である。It is an operation | movement diagram for demonstrating the operation | movement at the time of switching from a cleaning process to the film-forming process. 開閉バルブの圧力勾配を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the pressure gradient of an on-off valve. ガス排気ラインに複数のCVD装置が接続された場合のガス排気ライン切り換え機構を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the gas exhaust line switching mechanism in case a some CVD apparatus is connected to a gas exhaust line. CVD装置において成膜工程からクリーニング工程に切り換える際の状態を示す図である。It is a figure which shows the state at the time of switching from a film-forming process to a cleaning process in a CVD apparatus. 開閉バルブの圧力勾配を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the pressure gradient of an on-off valve.

以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。以下、本発明のガス排気ライン切り換え機構の構成例について図1を用いて説明し、動作例について図2〜図8を用いて説明する。図2は成膜工程からクリーニング工程に切り換える際の動作を説明するためのフローチャートであり、図3,4は成膜工程からクリーニング工程に切り換える際の動作を説明するための動作図であり、図5はクリーニング工程から成膜工程に切り換える際の動作を説明するためのフローチャートであり、図6,7はクリーニング工程から成膜工程に切り換える際の動作を説明するための動作図であり、図8は開閉バルブの圧力勾配を説明するための図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Hereinafter, a configuration example of the gas exhaust line switching mechanism of the present invention will be described with reference to FIG. 1, and an operation example will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation when switching from the film forming process to the cleaning process, and FIGS. 3 and 4 are operation diagrams for explaining the operation when switching from the film forming process to the cleaning process. 5 is a flowchart for explaining the operation when switching from the cleaning process to the film forming process, and FIGS. 6 and 7 are operation diagrams for explaining the operation when switching from the cleaning process to the film forming process. These are the figures for demonstrating the pressure gradient of an on-off valve.

[ガス排気ライン切り換え機構の構成例]
はじめに、本発明のガス排気ライン切り換え機構の構成例について図1を用いて説明する。
[Configuration example of gas exhaust line switching mechanism]
First, a configuration example of the gas exhaust line switching mechanism of the present invention will be described with reference to FIG.

図1において、ガス排気ライン切り換え機構1は、成膜ガス除害装置3に接続された成膜ガス排気ライン2と、クリーニングガス除害装置5に接続されたクリーニングガス排気ライン4に対して、CVD装置11およびCVD装置21から排気される成膜ガスとクリーニングガスとを切り換えて排気する。   In FIG. 1, the gas exhaust line switching mechanism 1 has a film forming gas exhaust line 2 connected to a film forming gas abatement apparatus 3 and a cleaning gas exhaust line 4 connected to a cleaning gas abatement apparatus 5. The film forming gas and the cleaning gas exhausted from the CVD apparatus 11 and the CVD apparatus 21 are switched and exhausted.

CVD装置11からの排気ガスを排気する構成では、CVD装置11の反応室11aを排気する真空ポンプ12と成膜ガス排気ライン2との間に開閉バルブAを設け、真空ポンプ12とクリーニングガス排気ライン4との間に開閉バルブBを設け、開閉バルブA,Bを切り換えて開閉することによって、反応室11aからの排気ガスを成膜ガス排気ライン2あるいはクリーニングガス排気ライン4に切り換えて排気する。   In the configuration in which the exhaust gas from the CVD apparatus 11 is exhausted, an open / close valve A is provided between the vacuum pump 12 for exhausting the reaction chamber 11a of the CVD apparatus 11 and the film forming gas exhaust line 2, and the vacuum pump 12 and the cleaning gas exhaust are exhausted. An open / close valve B is provided between the line 4 and the open / close valves A and B are switched to open / close, whereby the exhaust gas from the reaction chamber 11a is switched to the film forming gas exhaust line 2 or the cleaning gas exhaust line 4 and exhausted. .

CVD装置21についても同様に、CVD装置21の反応室21aを排気する真空ポンプ22と成膜ガス排気ライン2との間に開閉バルブCを設け、真空ポンプ22とクリーニングガス排気ライン4との間に開閉バルブDを設け、開閉バルブC,Dを切り換えて開閉することによって、反応室21aからの排気ガスを成膜ガス排気ライン2あるいはクリーニングガス排気ライン4に切り換えて排気する。   Similarly, in the CVD apparatus 21, an opening / closing valve C is provided between the vacuum pump 22 for exhausting the reaction chamber 21 a of the CVD apparatus 21 and the film forming gas exhaust line 2, and between the vacuum pump 22 and the cleaning gas exhaust line 4. Is provided with an open / close valve D, and the open / close valves C and D are switched to open / close, whereby the exhaust gas from the reaction chamber 21a is switched to the film forming gas exhaust line 2 or the cleaning gas exhaust line 4 and exhausted.

成膜ガス排気ライン2の先には成膜ガス除害装置3が設けられ、クリーニングガス排気ライン4の先にはクリーニングガス除害装置5が設けられ、それぞれ処理後のガスはスクラバ排気される。   A film-forming gas abatement device 3 is provided at the tip of the film-forming gas exhaust line 2, and a cleaning-gas abatement device 5 is provided at the tip of the cleaning gas exhaust line 4. .

本願発明のガス排気ライン切り換え機構1は、真空ポンプ12,22に窒素ガス(N2)を導入自在とし、開閉バルブA〜Dは図示しない制御回路によって開閉制御が行われる。また、各開閉バルブA〜Dには開閉状態を検出するセンサが設けられ、センサ信号は制御回路に送信される。 The gas exhaust line switching mechanism 1 of the present invention allows nitrogen gas (N 2 ) to be freely introduced into the vacuum pumps 12 and 22, and the open / close valves A to D are controlled to open and close by a control circuit (not shown). Each open / close valve A to D is provided with a sensor for detecting an open / close state, and a sensor signal is transmitted to the control circuit.

ここで、成膜ガスとして、SiH4(モノシランガス)、アンモニア(NH3)、窒素(N2)が用いられる。NH3は堆積膜のバンドギャップ幅を変化させる等の特性改善ガスである。 Here, SiH 4 (monosilane gas), ammonia (NH 3 ), and nitrogen (N 2 ) are used as the film forming gas. NH 3 is a characteristic improving gas for changing the band gap width of the deposited film.

以下、本願発明のガス排気ライン切り換え機構1の動作について説明する。
はじめに、成膜工程からクリーニング工程に切り換える場合の動作例について、図2のフローチャートおよび図3,4の動作図を用いて説明する。なお、ここでは、CVD装置21の反応室21aの排気を行う開閉バルブC,Dの動作を例にして説明する。
Hereinafter, the operation of the gas exhaust line switching mechanism 1 of the present invention will be described.
First, an operation example when switching from the film forming process to the cleaning process will be described with reference to the flowchart of FIG. 2 and the operation diagrams of FIGS. Here, the operation of the on-off valves C and D for exhausting the reaction chamber 21a of the CVD apparatus 21 will be described as an example.

図3において、CVD装置21が成膜工程の状態にあるとき、開閉バルブCは開状態にあり、開閉バルブDは閉状態にあって、反応室21aから排気されたSiH4(モノシランガス)やアンモニア(NH3)は開閉バルブCを通って成膜ガス排気ライン2に排気されている。この成膜工程の状態において、反応室21aをクリーニングするクリーニング工程が開始されると(S1)、制御装置(図示していない)は反応室21aへの成膜ガスの供給を停止し(S2)、開閉バルブC,Dの上流側への窒素ガス(N2)の供給を開始する。この窒素ガス(N2)の供給は、真空ポンプ22に窒素ガス(N2)を導入することで行うことができる(S3)。 In FIG. 3, when the CVD apparatus 21 is in the film forming process, the opening / closing valve C is open, the opening / closing valve D is closed, and SiH 4 (monosilane gas) or ammonia exhausted from the reaction chamber 21a. (NH 3 ) is exhausted to the film forming gas exhaust line 2 through the opening / closing valve C. When the cleaning process for cleaning the reaction chamber 21a is started in this film forming process state (S1), the control device (not shown) stops the supply of the film forming gas to the reaction chamber 21a (S2). Then, supply of nitrogen gas (N 2 ) to the upstream side of the open / close valves C and D is started. The supply of the nitrogen gas (N 2) can be carried out by introducing nitrogen gas (N 2) to a vacuum pump 22 (S3).

次に、制御装置(図示していない)は開閉バルブDの開動作を開始する。開閉バルブDが開状態となることによって、反応室21aと成膜ガス排気ライン2とは開閉バルブCを通して連通した状態となり、窒素ガス(N2)が成膜ガス排気ライン2に排気され、反応室21aとクリーニングガス排気ライン4とは開閉バルブDを通して連通した状態となり、窒素ガス(N2)がクリーニングガス排気ライン4に排気される。 Next, the control device (not shown) starts the opening operation of the opening / closing valve D. When the opening / closing valve D is opened, the reaction chamber 21a and the film forming gas exhaust line 2 are in communication with each other through the opening / closing valve C, and nitrogen gas (N 2 ) is exhausted to the film forming gas exhaust line 2 to react. The chamber 21 a and the cleaning gas exhaust line 4 are in communication with each other through the opening / closing valve D, and nitrogen gas (N 2 ) is exhausted to the cleaning gas exhaust line 4.

図8(a)は、このときの開閉バルブC,Dの圧力勾配を示している。開閉バルブC,Dの圧力勾配は、窒素ガス(N2)が流下することによって入口側(反応室21a側)の圧力は出口側(成膜ガス排気ライン側およびクリーニングガス排気ライン側)よりも高い圧力となる、この圧力勾配によって、開閉バルブC,Dは成膜ガス排気ライン側からクリーニングガス排気ライン側への逆流を防ぐことができ(図3中の一点鎖線で示す)、また、クリーニングガス排気ライン側から成膜ガス排気ライン側への逆流を防ぐことができる(図3中の破線で示す)(S4)。 FIG. 8A shows the pressure gradient of the on-off valves C and D at this time. The pressure gradient of the open / close valves C and D is such that the pressure on the inlet side (reaction chamber 21a side) is greater than that on the outlet side (film forming gas exhaust line side and cleaning gas exhaust line side) as nitrogen gas (N 2 ) flows down. Due to this high pressure gradient, the on-off valves C and D can prevent backflow from the film forming gas exhaust line side to the cleaning gas exhaust line side (indicated by a one-dot chain line in FIG. 3). Backflow from the gas exhaust line side to the film forming gas exhaust line side can be prevented (indicated by a broken line in FIG. 3) (S4).

図4において、開閉バルブDに設けたセンサが開閉バルブDの開状態を検出すると(S5)、制御装置は開閉バルブCの閉動作を開始する。これによって、開閉バルブC,Dが同時に閉状態となることを防ぎ、真空ポンプ22の背圧上昇による真空ポンプの停止を回避することができる(S6)。   In FIG. 4, when the sensor provided in the on-off valve D detects the open state of the on-off valve D (S5), the control device starts the closing operation of the on-off valve C. As a result, it is possible to prevent the open / close valves C and D from being closed at the same time, and to prevent the vacuum pump from being stopped due to an increase in the back pressure of the vacuum pump 22 (S6).

開閉バルブCに設けたセンサが開閉バルブCの閉状態を検出すると(S7)、制御装置(図示していない)は反応室21aへの窒素ガス(N2)の供給を停止し(S8)、反応室21aへのクリーニングガス(NF3)の供給を開始する。クリーニングガス(NF3)は開閉バルブDを通ってクリーニングガス排気ライン4に排気される。このとき、開閉バルブCは閉状態にあるため、クリーニングガス(NF3)が成膜ガス排気ライン2に排気されたり、成膜ガス排気ライン2から開閉バルブC,Dを通ってクリーニングガス排気ライン4に逆流することはない(S9)。 When the sensor provided in the on-off valve C detects the closed state of the on-off valve C (S7), the control device (not shown) stops supplying nitrogen gas (N 2 ) to the reaction chamber 21a (S8), Supply of the cleaning gas (NF 3 ) to the reaction chamber 21a is started. The cleaning gas (NF 3 ) is exhausted through the opening / closing valve D to the cleaning gas exhaust line 4. At this time, since the opening / closing valve C is in the closed state, the cleaning gas (NF 3 ) is exhausted to the film forming gas exhaust line 2 or from the film forming gas exhaust line 2 through the opening / closing valves C, D. It does not flow back to 4 (S9).

はじめに、クリーニング工程から成膜工程に切り換える場合の動作例について、図5のフローチャートおよび図6,7の動作図を用いて説明する。なお、ここでは、CVD装置21の反応室21aの排気を行う開閉バルブC,Dの動作を例にして説明する。   First, an operation example when switching from the cleaning process to the film forming process will be described with reference to the flowchart of FIG. 5 and the operation diagrams of FIGS. Here, the operation of the on-off valves C and D for exhausting the reaction chamber 21a of the CVD apparatus 21 will be described as an example.

図6において、CVD装置21がクリーニングガス工程の状態にあるとき、開閉バルブCは閉状態にあり、開閉バルブDは開状態にあって、反応室21aから排気されたクリーニングガス(NF3)は開閉バルブDを通ってクリーニングガス排気ライン4に排気されている。このクリーニングガス工程の状態において、反応室21aにおいて成膜を行う成膜工程が開始されると(S11)、制御装置(図示していない)は反応室21aへのクリーニングガス(NF3)の供給を停止し(S12)、開閉バルブC,Dの上流側への窒素ガス(N2)の供給を開始する。この窒素ガス(N2)の供給は、真空ポンプ22に窒素ガス(N2)を導入することで行うことができる(S13)。 In FIG. 6, when the CVD apparatus 21 is in the cleaning gas process state, the opening / closing valve C is closed, the opening / closing valve D is open, and the cleaning gas (NF 3 ) exhausted from the reaction chamber 21a is The gas is exhausted to the cleaning gas exhaust line 4 through the opening / closing valve D. In the state of the cleaning gas process, when a film forming process for forming a film in the reaction chamber 21a is started (S11), the control device (not shown) supplies the cleaning gas (NF 3 ) to the reaction chamber 21a. (S12), and supply of nitrogen gas (N 2 ) to the upstream side of the opening / closing valves C and D is started. This nitrogen gas (N 2 ) can be supplied by introducing nitrogen gas (N 2 ) into the vacuum pump 22 (S13).

次に、制御装置(図示していない)は開閉バルブCの開動作を開始する。開閉バルブCが開状態となることによって、反応室21aと成膜ガス排気ライン2とは開閉バルブCを通して連通した状態となり、窒素ガス(N2)が成膜ガス排気ライン2に排気され、反応室21aとクリーニングガス排気ライン4とは開閉バルブDを通して連通した状態となり、窒素ガス(N2)がクリーニングガス排気ライン4に排気される。 Next, the control device (not shown) starts the opening operation of the opening / closing valve C. When the opening / closing valve C is opened, the reaction chamber 21a and the film forming gas exhaust line 2 are in communication with each other through the opening / closing valve C, and nitrogen gas (N 2 ) is exhausted to the film forming gas exhaust line 2 to react. The chamber 21 a and the cleaning gas exhaust line 4 are in communication with each other through the opening / closing valve D, and nitrogen gas (N 2 ) is exhausted to the cleaning gas exhaust line 4.

図8(b)は、このときの開閉バルブC,Dの圧力勾配を示している。開閉バルブC,Dの圧力勾配は、窒素ガス(N2)が流下することによって入口側(反応室21a側)の圧力は出口側(成膜ガス排気ライン側およびクリーニングガス排気ライン側)よりも高い圧力となる、この圧力勾配によって、開閉バルブC,Dは成膜ガス排気ライン側からクリーニングガス排気ライン側への逆流を防ぐことができ(図6中の一点鎖線で示す)、また、クリーニングガス排気ライン側から成膜ガス排気ライン側への逆流を防ぐことができる(図6中の破線で示す)(S14)。 FIG. 8B shows the pressure gradient of the open / close valves C and D at this time. The pressure gradient of the open / close valves C and D is such that the pressure on the inlet side (reaction chamber 21a side) is greater than that on the outlet side (film forming gas exhaust line side and cleaning gas exhaust line side) as nitrogen gas (N 2 ) flows down. Due to this high pressure gradient, the on-off valves C and D can prevent backflow from the film forming gas exhaust line side to the cleaning gas exhaust line side (indicated by a one-dot chain line in FIG. 6). Backflow from the gas exhaust line side to the film forming gas exhaust line side can be prevented (indicated by a broken line in FIG. 6) (S14).

図7において、開閉バルブCに設けたセンサが開閉バルブCの開状態を検出すると(S15)、制御装置は開閉バルブDの閉動作を開始する。これによって、開閉バルブC,Dが同時に閉状態となることを防ぎ、真空ポンプ22の背圧上昇による真空ポンプの停止を回避することができる(S16)。   In FIG. 7, when the sensor provided in the on-off valve C detects the open state of the on-off valve C (S15), the control device starts the closing operation of the on-off valve D. As a result, it is possible to prevent the open / close valves C and D from being simultaneously closed, and to prevent the vacuum pump from being stopped due to the back pressure increase of the vacuum pump 22 (S16).

開閉バルブDに設けたセンサが開閉バルブDの閉状態を検出すると(S17)、制御装置(図示していない)は反応室21aへの窒素ガス(N2)の供給を停止し(S18)、反応室21aへの成膜ガスの供給を開始する。成膜ガスは開閉バルブCを通って成膜ガス排気ライン2に排気される。このとき、開閉バルブDは閉状態にあるため、成膜ガスがクリーニングガス排気ライン4に排気されたり、クリーニングガス排気ライン4から開閉バルブC,Dを通って成膜ガス排気ライン2に逆流することはない(S19)。 When the sensor provided on the opening / closing valve D detects the closed state of the opening / closing valve D (S17), the control device (not shown) stops supplying nitrogen gas (N 2 ) to the reaction chamber 21a (S18), Supply of the film forming gas to the reaction chamber 21a is started. The film forming gas is exhausted to the film forming gas exhaust line 2 through the opening / closing valve C. At this time, since the opening / closing valve D is in the closed state, the film forming gas is exhausted to the cleaning gas exhaust line 4 or flows back from the cleaning gas exhaust line 4 to the film forming gas exhaust line 2 through the opening / closing valves C and D. There is nothing (S19).

本発明の形態によれば、成膜ガスおよびクリーニングガスの排気ガスを互いに混合することなく、それぞれの排気ガス除害装置に導入することができる。   According to the embodiment of the present invention, the film forming gas and the cleaning gas exhaust gas can be introduced into the respective exhaust gas abatement apparatuses without being mixed with each other.

本発明の形態によれば、複数のCVD装置に対してそれぞれ成膜ガスとクリーニングガスについて複数系統の排気ラインを設けることなく、1式の成膜ガス排気ラインとクリーニングガス排気ラインによって排気ガス処理を行うことができる。   According to the embodiment of the present invention, an exhaust gas treatment is performed by one set of film forming gas exhaust line and cleaning gas exhaust line without providing a plurality of exhaust lines for the film forming gas and the cleaning gas for each of the plurality of CVD apparatuses. It can be performed.

本発明の形態によれば、各CVD装置の間に相互インタロックを設けることなく排気ガスの切り換えを行うことがで、また、互いのガス排気の影響を避けることができる。   According to the embodiment of the present invention, the exhaust gas can be switched without providing a mutual interlock between the respective CVD apparatuses, and the influence of the mutual gas exhaust can be avoided.

なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨に基づいて種々変形することが可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。   The present invention is not limited to the embodiments described above. Various modifications can be made based on the spirit of the present invention, and these are not excluded from the scope of the present invention.

本発明のガス排気ライン切り換え機構および方法は、太陽電池反射防止膜に限らず、半導体膜や液晶層の製造に適用することができる。   The gas exhaust line switching mechanism and method of the present invention can be applied to the manufacture of semiconductor films and liquid crystal layers as well as solar cell antireflection films.

1…ガス排気ライン切り換え機構
2…成膜ガス排気ライン
3…成膜ガス除害装置
4…クリーニングガス排気ライン
5…クリーニングガス除害装置
11…CVD装置
11a…反応室
12…真空ポンプ
11…CVD装置
21…CVD装置
21a…反応室
22…真空ポンプ
100…ガス排気ライン切り換え機構
102…成膜ガス排気ライン
103…成膜ガス除害装置
104…クリーニングガス排気ライン
105…クリーニングガス除害装置
111…CVD装置
111a…反応室
112…真空ポンプ
121…CVD装置
122…真空ポンプ
A〜D…開閉バルブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gas exhaust line switching mechanism 2 ... Film forming gas exhaust line 3 ... Film forming gas abatement device 4 ... Cleaning gas exhaust line 5 ... Cleaning gas abatement device 11 ... CVD apparatus 11a ... Reaction chamber 12 ... Vacuum pump 11 ... CVD Equipment 21 ... CVD equipment 21a ... reaction chamber 22 ... vacuum pump 100 ... gas exhaust line switching mechanism 102 ... deposition gas exhaust line 103 ... deposition gas removal apparatus 104 ... cleaning gas exhaust line 105 ... cleaning gas removal apparatus 111 ... CVD apparatus 111a ... reaction chamber 112 ... vacuum pump 121 ... CVD apparatus 122 ... vacuum pump A to D ... open / close valve

Claims (8)

複数の反応室の各反応室をそれぞれ排気する複数の真空ポンプを、前記反応室から排気される排気ガスに含まれるガス種に対応した複数のガス排気ラインに切り換えて接続するガス排気ライン切り換え機構であって、
前記真空ポンプと各ガス排気ラインとの間に複数の開閉バルブを接続し、
前記開閉バルブの上流側に不活性ガスを導入自在とし、
前記不活性ガスを導入した開閉バルブにおいて、真空ポンプ側の圧力をガス排気ライン側の圧力よりも高圧とする圧力勾配を形成することを特徴とする、ガス排気ライン切り換え機構。
Gas exhaust line switching mechanism for switching and connecting a plurality of vacuum pumps for exhausting each reaction chamber of a plurality of reaction chambers to a plurality of gas exhaust lines corresponding to the gas types contained in the exhaust gas exhausted from the reaction chamber Because
A plurality of on-off valves are connected between the vacuum pump and each gas exhaust line;
An inert gas can be freely introduced upstream of the opening / closing valve,
A gas exhaust line switching mechanism characterized in that, in the open / close valve introduced with the inert gas, a pressure gradient is formed such that the pressure on the vacuum pump side is higher than the pressure on the gas exhaust line side.
前記真空ポンプは窒素ガスを導入する窒素ガス導入部を備え、
窒素ガスの導入によって開閉バルブの上流側に不活性ガスを導入することを特徴とする、請求項1に記載のガス排気ライン切り換え機構。
The vacuum pump includes a nitrogen gas introduction part for introducing nitrogen gas,
The gas exhaust line switching mechanism according to claim 1, wherein an inert gas is introduced upstream of the open / close valve by introducing nitrogen gas.
前記ガス排気ラインは、成膜ガスを除害する成膜ガス除害装置に接続される成膜ガス排気ラインと、クリーニングガスを除害するクリーニングガス除害装置に接続されるクリーニングガス排気ラインとを有し、
前記窒素ガス導入部から導入された不活性ガスは、成膜ガス排気ライン又はクリーニングガス排気ラインの少なくとも何れかに排気されることを特徴とする、請求項1又は2に記載のガス排気ライン切り換え機構。
The gas exhaust line includes a film formation gas exhaust line connected to a film formation gas removal apparatus that removes the film formation gas, and a cleaning gas exhaust line connected to a cleaning gas removal apparatus that removes the cleaning gas. Have
The gas exhaust line switching according to claim 1 or 2, wherein the inert gas introduced from the nitrogen gas introduction unit is exhausted to at least one of a film forming gas exhaust line and a cleaning gas exhaust line. mechanism.
前記反応室は、被処理基板上に窒化シリコン膜を堆積させるモノシランガスと、反応室内部に堆積した窒化シリコン膜をプラズマクリーニングするNF3を切り換えて導入するガス導入部を備え、
前記成膜ガス除害装置はモノシランガスを除害し、前記クリーニングガス除害装置はNF3を除害してスクラバに排出することを特徴とする、請求項1から3の何れか一つに記載のガス排気ライン切り換え機構。
The reaction chamber includes a gas introduction unit for switching and introducing monosilane gas for depositing a silicon nitride film on the substrate to be processed and NF 3 for plasma cleaning the silicon nitride film deposited in the reaction chamber.
4. The film forming gas abatement apparatus detoxifies monosilane gas, and the cleaning gas abatement apparatus detoxifies NF 3 and discharges it to a scrubber. 5. Gas exhaust line switching mechanism.
複数の反応室の各反応室をそれぞれ排気する複数の真空ポンプを、前記反応室から排気される排気ガスに含まれるガス種に対応した複数のガス排気ラインに切り換えて接続するガス排気ライン切り換え方法であって、
排気する排気ガスのガス種を切り換える際に、前記真空ポンプと各ガス排気ラインとの間に設けた複数の開閉バルブを開いて前記真空ポンプと各ガス排気ラインとを導通させると共に、前記開閉バルブの上流側に不活性ガスを導入し、
前記不活性ガスを導入した開閉バルブにおいて、真空ポンプ側の圧力をガス排気ライン側の圧力よりも高圧とする圧力勾配を形成することを特徴とする、ガス排気ライン切り換え方法。
Gas exhaust line switching method for switching a plurality of vacuum pumps for exhausting each reaction chamber of a plurality of reaction chambers to a plurality of gas exhaust lines corresponding to gas types contained in the exhaust gas exhausted from the reaction chamber Because
When switching the type of exhaust gas to be exhausted, a plurality of on-off valves provided between the vacuum pump and each gas exhaust line are opened to connect the vacuum pump and each gas exhaust line, and the on-off valve Introducing an inert gas upstream of
A gas exhaust line switching method characterized by forming a pressure gradient in which the pressure on the vacuum pump side is higher than the pressure on the gas exhaust line side in the open / close valve into which the inert gas is introduced.
前記真空ポンプは窒素ガスを導入する窒素ガス導入部を備え、
窒素ガスの導入によって開閉バルブの上流側に不活性ガスを導入することを特徴とする、請求項5に記載のガス排気ライン切り換え方法。
The vacuum pump includes a nitrogen gas introduction part for introducing nitrogen gas,
6. The gas exhaust line switching method according to claim 5, wherein an inert gas is introduced upstream of the open / close valve by introducing nitrogen gas.
前記ガス排気ラインは、成膜ガスを除害する成膜ガス除害装置に接続される成膜ガス排気ラインと、クリーニングガスを除害するクリーニングガス除害装置に接続されるクリーニングガス排気ラインとを有し、
排気する排気ガスのガス種の切り換え時において、前記窒素ガス導入部から導入した不活性ガスを、成膜ガス排気ライン又はクリーニングガス排気ラインの少なくとも何れかに排気することを特徴とする、請求項5又は6に記載のガス排気ライン切り換え方法。
The gas exhaust line includes a film formation gas exhaust line connected to a film formation gas removal apparatus that removes the film formation gas, and a cleaning gas exhaust line connected to a cleaning gas removal apparatus that removes the cleaning gas. Have
The inert gas introduced from the nitrogen gas introduction unit is exhausted to at least one of a film forming gas exhaust line and a cleaning gas exhaust line when switching the type of exhaust gas to be exhausted. 5. The gas exhaust line switching method according to 5 or 6.
前記反応室に、被処理基板上に窒化シリコン膜を堆積させるモノシランガスと、反応室内部に堆積した窒化シリコン膜をプラズマクリーニングするNF3を切り換えて導入し、
反応室から排気されたモノシランガスを成膜ガス排気ラインを介して成膜ガス除害装置に排気し、
反応室から排気されたNF3をクリーニングガス排気ラインを介してクリーニングガス除害装置に排気することを特徴とする、請求項5から7の何れか一つに記載のガス排気ライン切り換え方法。
Into the reaction chamber, a monosilane gas for depositing a silicon nitride film on the substrate to be processed and NF 3 for plasma cleaning the silicon nitride film deposited in the reaction chamber are switched and introduced,
The monosilane gas exhausted from the reaction chamber is exhausted to the film formation gas abatement device through the film formation gas exhaust line,
8. The gas exhaust line switching method according to claim 5, wherein NF 3 exhausted from the reaction chamber is exhausted to a cleaning gas abatement device through a cleaning gas exhaust line.
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