JP2011204722A

JP2011204722A - エピタキシャル成長システム

Info

Publication number: JP2011204722A
Application number: JP2010067787A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Honda; 尊大本田
Original assignee: Sumco Corp
Current assignee: Sumco Corp
Priority date: 2010-03-24
Filing date: 2010-03-24
Publication date: 2011-10-13
Anticipated expiration: 2030-03-24
Also published as: JP5633167B2

Abstract

【課題】エピタキシャルウェーハの生産性を向上できるようにする。
【解決手段】エピタキシャル成長装置１０は、ウェーハに対してエピタキシャル成長を施す成長反応室１２と、ガス供給源Ｓから供給された気体を、成長反応室１２内から排出する排出管２６と、ガス供給源Ｓから供給された気体を、成長反応室１２を通さずに排出するベント側管２３とを有し、複数のエピタキシャル成長装置１０の排出管２６のそれぞれに対応してその下流に接続され、流入する気体の浄化処理を行う複数のスクラバー２９と、複数のエピタキシャル成長装置１０のベント側管２３の下流に接続され、流入する気体の浄化処理を行うスクラバー３７とを有するように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数のエピタキシャル成長装置を有するエピタキシャル成長システム等に関し、特に、エピタキシャル成長装置で使用される種々のガスの処理技術に関する。

ウェーハにエピタキシャル成長処理を行うためのエピタキシャル成長装置には、エピタキシャル成長処理及びそれに必要な処理を行うために必要な複数種類のガスが供給されている。エピタキシャル成長装置に供給されたガスは、エピタキシャル成長装置から排出された後に、浄化処理されて大気開放される。

例えば、エピタキシャル成長装置において排出されるガスの種類としては、大別すると、ベント系ガスと、待機系ガスと、排ガスとがある。ベント系ガスは、エピタキシャル成長処理の前や、調整作業時に、所定のガス流量に達するまでの期間、成長反応室を通さないように流される成長ガス（原料ガス（例えば、ＳｉＨＣｌ_３（トリクロロシラン））、Ｈ_２ガス、ＨＣｌガス、ドーパントガス等を含む）であり、待機系ガスは、水素ベーク処理やエピタキシャル成長処理、塩酸ガスエッチング処理などを行わない待機時に成長反応室内に流すガス（例えば、Ｎ_２ガス）であり、排ガスは、成長ガスを成長反応室内に供給して水素ベーク処理、エピタキシャル成長処理、塩酸ガスエッチング処理などを行っている際に、成長反応室内から排出されるガスである。

このようなエピタキシャル成長装置から排出されたガスを処理するシステムとしては、複数のエピタキシャル成長装置から排出された排ガスを集合させて処理する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、更に、排ガスに含まれる水素の燃焼を防止するために、エピタキシャル成長装置毎に、チャンバーから排出される排ガス中の酸素濃度を検出する技術が記載されている。

特開２００５−２１６９１１号公報

一般的なシステムにおいては、ベント系ガスと、排ガスとの経路を１つにまとめてスクラバーに接続しておき、そのスクラバーでベント系ガスと排ガスとの浄化処理を行うようにしている。スクラバーにおいては、ガスの浄化処理で発生する副成生物を清掃するために、スクラバーによる浄化処理を停止してメンテナンスを行う必要がある。

例えば、特許文献１に示した技術のように、複数のエピタキシャル成長装置から排出された排ガスを集合して１つのスクラバーで浄化処理をする場合においては、スクラバーのメンテナンス時には、複数のエピタキシャル成長装置の処理を停止しなければならず、システム全体におけるエピタキシャルウェーハの生産性を低下させてしまう。

また、エピタキシャル成長装置を通常に動作させている場合において、いずれかのエピタキシャル成長装置のチャンバーにおける酸素濃度が上昇したことが検出された場合には、スクラバーを共通して使用している全てのエピタキシャル成長装置によるエピタキシャル処理を停止しなければならず、エピタキシャルウェーハの生産性を低下させてしまう。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、エピタキシャルウェーハの生産性を向上することのできる技術を提供することにある。

本発明は、ベント系ガスは、エピタキシャル成長処理が行われないまま流されるので、排ガスよりも高濃度の原料ガスが含まれており、スクラバーに対する負荷が大きい、すなわち、浄化処理において多量の副成生物が発生してしまうことに着目しなされたものであり、ベント系ガスと、排ガスとを異なるスクラバーで処理するようにしたものである。

本発明の第１の観点に係るエピタキシャル成長システムは、複数のエピタキシャル成長装置を有するエピタキシャル成長システムであって、エピタキシャル成長装置は、ウェーハに対してエピタキシャル成長を施す成長反応室と、所定のガス供給源から供給された気体を、前記成長反応室内に供給する供給管と、所定のガス供給源から供給された気体を、成長反応室内から排出する第１の管と、ガス供給源から供給された気体を、成長反応室を通さずに排出する第２の管とを有し、複数のエピタキシャル成長装置の第１の管のそれぞれに対応して第１の管の下流に接続され、流入する気体の浄化処理を行う複数の第１スクラバーと、複数のエピタキシャル成長装置の第２の管の少なくとも１つの第２の管の下流に接続され、流入する気体の浄化処理を行う１以上の第２スクラバーとを有する。

係るエピタキシャル成長システムによると、成長反応室から排出した気体を、それぞれに対応する第１スクラバーで処理し、また、成長反応室を通さずに排出される気体については、第２スクラバーで処理する。このため、第１スクラバーは、成長反応室を通さずに排出されるベント系ガスに対する浄化処理を行わないで済むので、メンテナンスを行う頻度を低減することができる。また、第１スクラバーは、対応する１つの成長反応室から排出された気体の浄化処理をするので、例えば、他の成長反応室から排出された気体が第１スクラバーに流入することがなく、他の成長反応室から排出された気体による成長反応室内へのガス流量や、圧力への変動の影響がない。このため、エピタキシャルウェーハの品質を高く維持することができる。また、第１スクラバーのメンテナンス時に、このスクラバーに接続されていない他のエピタキシャル成長装置の処理を停止する必要がないので、エピタキシャルウェーハの生産性が向上する。

上記エピタキシャル成長システムにおいて、第１の管を通過した気体の酸素濃度を検出する第１の酸素濃度検出部と、第２の管を通過した気体の酸素濃度を検出する第２の酸素濃度検出部と、第１及び第２の酸素濃度検出部により検出された酸素濃度に基づいて、エピタキシャル成長装置の処理を停止させ、或いは警報を発生させる制御部とを有するようにしてもよい。係るエピタキシャル成長システムによると、第２の管を通過した気体の酸素濃度によって、成長反応室よりも上流側（ガス供給側）における範囲を含む酸素の流入を判断できる。このため、第２の管を通過した気体の酸素濃度と、第１の管を通過した気体の酸素濃度によって、酸素の流入が発生した可能性のある箇所を比較的高い確率で特定することができる。例えば、第２の管を通過したベント系ガスの酸素濃度が高くなく、その後における第１の管を通過した排ガスの酸素濃度が高い場合には、成長反応室よりも下流側（ガス排出側）において酸素の流入が発生した可能性が高いことを特定できる。

また、上記エピタキシャル成長システムにおいて、第１の酸素濃度検出部は、第１スクラバーによる前記浄化処理後の気体における酸素濃度を検出し、第２の酸素濃度検出部は、第２スクラバーによる浄化処理後の気体における酸素濃度を検出するようにしてもよい。係るエピタキシャル成長システムによると、第１スクラバー又は第２スクラバーによる浄化処理後の気体の酸素濃度を検出するので、例えば、成長ガスに含まれるガス（例えば、ＴＣＳガス）による影響を低減する構成を備えずとも、適切に酸素濃度を測定することができる。

また、エピタキシャル成長システムにおいて、複数の前記エピタキシャル成長装置の前記第２の管と連通可能な共通管と、第２の管と前記共通管との遮断又は連通を制御するためのバルブと、第２の管内の気体を排出するための真空ポンプに連通可能な第３の管とを更に有し、第２スクラバーは、共通管の下流に接続されていてもよい。係るエピタキシャル成長システムによると、第２の管を共通管と遮断した状態で、第２の管を含むその上流側を大気開放した場合において第２の管とその上流から適切に大気を排除することができ、第２の管と共通管とを連通させた場合に、共通管に大気が流入することを防止できる。

また、上記エピタキシャル成長システムにおいて、第２スクラバーは、複数の第２の管の下流に接続されていてもよい。係るエピタキシャル成長システムによると、複数のエピタキシャル成長装置による第２の管を通るガスを、１つの第２スクラバーで浄化処理することができ、設備コストを低減することができる。

また、上記エピタキシャル成長システムにおいて、複数の第２の管の下流に、選択的に利用可能に複数の第２スクラバーが接続されていてもよい。係るエピタキシャル成長システムによると、第２スクラバーを選択して利用することにより、例えば、１つの第２スクラバーのメンテナンス時に、他の第２スクラバーを利用することにより、メンテナンス時にエピタキシャル成長装置の処理を停止させる必要がなく、システムにおけるエピタキシャルウェーハの生産性を向上することができる。

また、本発明の第２の観点に係るシステム管理方法は、複数のエピタキシャル成長装置を有するエピタキシャル成長システムにおけるシステム管理方法であって、エピタキシャル成長装置は、ウェーハに対してエピタキシャル成長を施す成長反応室と、所定のガス供給源から供給された気体を、成長反応室内から排出する第１の管と、所定のガス供給源から供給された気体を、成長反応室を通さずに排出する第２の管とを有し、エピタキシャル成長システムは、複数のエピタキシャル成長装置の第１の管のそれぞれに対応して第１の管の下流に接続され、流入する気体の浄化処理を行う複数の第１スクラバーと、複数のエピタキシャル成長装置の第２の管の少なくとも１つの第２の管の下流に接続され、流入する気体の浄化処理を行う１以上の第２スクラバーと、複数のエピタキシャル成長装置の第２の管と連通可能な共通管と、第２の管と共通管との遮断又は連通を制御するためのバルブと、第２の管内の気体を排出するための真空ポンプに連通可能な第３の管とを有し、バルブにより共通管と第２の管を遮断した状態で、第２の管を第３の管に連通させて、第２の管内の気体を真空ポンプにより排出させる排出ステップと、第２の管内の気体を排出した後に、第２の管に所定のパージガスを流し、バルブにより共通管と第２の管とを連通させる連通ステップとを有する。係るシステム管理方法によると、メンテナンス等により、第２の管内に大気が流入した場合において、第２の管内の大気を適切に排出することができ、共通管に大気が流入することを防止できる。

上記システム管理方法において、排出ステップにおいて、第２の管内にガス供給源から所定のパージガスを流し、その後、第２の管と第３の管を連通させて、第２の管内の気体を真空ポンプにより排出させることを所定の回数繰り返し実行するようにしてもよい。係るシステム管理方法によると、第２の管内に流入した大気をより効果的に排出することができる。

本発明の一実施形態に係るエピタキシャル成長システムの構成図である。本発明の一実施形態に係るエピタキシャルウェーハ製造処理のフローチャートである。本発明の一実施形態に係るベント側管準備処理のフローチャートである。

本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

本発明の一実施形態に係るエピタキシャル成長システムについて説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るエピタキシャル成長システムの構成図である。

エピタキシャル成長システム１は、エピタキシャル成長処理を行う複数のエピタキシャル成長装置１０（１０Ａ、１０Ｂ・・）と、エピタキシャル成長装置１０の処理に利用する複数種類のガスを供給するガス供給源Ｓとを有する。

ガス供給源Ｓは、例えば、原料ガスの一例であるＴＣＳガス（ＳｉＨＣｌ_３（トリクロロシラン））と、キャリアガス等して用いられるＨ_２ガスと、パージガスの一例としてのＮ_２ガスと、ドーパントをドープするためのドープガスの一例としてのＢ_２Ｈ_６（ジボラン）ガスと、エピタキシャル成長処理に使用するガス又はエッチングを行うためのエッチングガスの一例としてのＨＣｌ（塩化水素）ガスとをエピタキシャル成長装置１０に供給する。

エピタキシャル成長装置１０は、シリコンウェーハを内部に載置して、ウェーハに対してエピタキシャル成長処理を行ってエピタキシャル層を形成してエピタキシャルウェーハを製造するための成長反応室１２と、ガス供給源Ｓから供給されるガスの流量を制御するための複数のガス流量調整部１３〜２０と、ガスを流す管２１、２２、２３及び２６と、管の開放及び閉鎖を行うバルブ２４、２５、３３及び４１と、エピタキシャル成長装置１０の動作を統括制御する制御部１１と、を有する。

ガス流量調整部１３〜１８から出力されるガスは、１つのガス供給用のガス供給管２１に集約される。ガス供給管２１は、成長反応室１２に繋がる反応室側管２２と、成長反応室１２を経由しないでベント系ガスを流すために使用されるベント側管２３（第２の管）とに分岐される。なお、成長反応室１２を経由しない側をベント側ということとする。

ガス供給管２１と反応室側管２２とは、両管を連通又は遮断することのできる開閉弁２５を介して接続されている。ガス供給管２１と、ベント側管２３とは、両管を連通又は遮断することのできる開閉弁２４を介して接続されている。

反応室側管２２には、成長反応室１２の上流において、ガス供給源ＳのＨ_２ガス供給源に接続されているガス流量調整部１９と、ガス供給源ＳのＮ_２ガス供給源に接続されているガス流量調整部２０とが接続され、Ｈ_２ガスと、Ｎ_２ガスとが供給可能となっている。成長反応室１２には、反応室側管２２から成長反応室１２内に供給されたガスを排出するための排出管２６（第１の管）が接続されている。排出管２６は、切替弁２７を介して、待機系ガスを排出させるための共通管３１と、スクラバー側管２８とに接続されている。切替弁２７は、排出管２６を、共通管３１又はスクラバー側管２８のいずれかに切り替えて連通させることができる。１つのスクラバー側管２８は、１つの密閉式のスクラバー２９（第１スクラバー）に接続されている。このように、本実施形態では、排出管２６に対応して、１つのスクラバー２９が接続されている、すなわち、１つの成長反応室１２に対して１つのスクラバー２９が対応して設けられている。このため、スクラバー２９が他の成長反応室１２と共用されておらず、他の成長反応室１２から排出された気体によるこの成長反応室１２内へのガス流量や、圧力への変動の影響がなく、この成長反応室１２で製造するエピタキシャルウェーハの品質を高く維持することができる。また、スクラバー２９のメンテナンス時に、他のエピタキシャル成長装置１０の処理を停止する必要がないので、エピタキシャルウェーハの生産性が向上する。

スクラバー２９の下流においては、スクラバー２９によって浄化処理されたガス中の酸素濃度を測定する酸素濃度計３０（第１の酸素濃度検出部）が接続されている。酸素濃度計３０は、浄化処理されたガス中の酸素濃度を測定し、酸素濃度が所定の濃度以上（ガス中のＨ_２が燃焼してしまう酸素濃度よりも低い濃度（例えば、１．０パーセント））の場合に、直前のスクラバー２９に接続されているエピタキシャル成長装置１０の制御部１１に酸素濃度の異常が発生していることを通知する。なお、スクラバー２９により浄化処理されたガスは、大気開放される。本実施形態においては、排ガスと、ベント系ガスとを異なるスクラバーで浄化処理するようにしているので、スクラバー２９のメンテナンスの頻度を低減することができる。

待機系ガスの共通管３１は、開放系のスクラバー３２に接続されており、共通管３１を流れた待機系ガスは、スクラバー３２に流入し、スクラバー３２で浄化処理されて大気開放される。

ベント側管２３は、開閉弁４１を介して、図示しない真空ポンプと連通する真空排気用管４２（第３の管）に接続されている。

また、ベント側管２３は、開閉弁３３を介して、ベント系ガスの共通管３５に連通する接続管３４に接続されている。共通管３５は、二方弁などの切替弁３６を介して複数の密閉系のスクラバー３７と接続されている。この切替弁３６による切替により、共通管３５を流れるベント系ガスをいずれかのスクラバー３７（第２スクラバー）に選択的に導入することができるようになっている。このように、いずれかのスクラバー３７に選択的にベント系ガスを導入することができるようになっているので、いずれかのスクラバー３７のメンテナンス処理時には、他のスクラバー３７にベント系ガスを導入するように切り替えることができ、エピタキシャル成長システム１の各エピタキシャル成長装置１０の処理を停止する必要がない。従って、エピタキシャル成長システム１のエピタキシャルウェーハの生産性を向上することができる。また、複数のエピタキシャル成長装置のベント系ガスを共通のスクラバー３７で処理するようにしているので、それぞれに対してスクラバーを供える場合に比して設備コストを低減することができる。

複数のスクラバー３７のそれぞれの下流においては、二方弁などの切替弁３８を介して大気開放するための開放用管３９に接続されている。開放用管３９には、スクラバー３７によって浄化処理されたガス中の酸素濃度を測定する酸素濃度計４０（第２の酸素濃度検出部）が接続されている。酸素濃度計４０は、浄化処理されたガス中の酸素濃度を測定し、酸素濃度が所定の濃度以上の場合に、スクラバー３７に接続されている全てのエピタキシャル成長装置１０の制御部１１に酸素濃度の異常が発生していることを通知する。

エピタキシャル成長装置１０の制御部１１は、自身の成長反応室１２に接続されているスクラバー２９に対応して設けられている酸素濃度計３０から酸素濃度の異常の通知を受けた場合には、自身のエピタキシャル成長装置１０の処理を停止させる、及び／又は、酸素濃度の異常が発生していることをエピタキシャル成長システム１のオペーレータに知らせるための警報を発生させる。

また、エピタキシャル成長装置１０の制御部１１は、スクラバー３７に対応して設けられている酸素濃度計４０から酸素濃度の異常の通知を受けた場合には、自身のエピタキシャル成長装置１０において、ベント系ガスを出力する処理を実行していれば、当該処理を停止させ、及び／又は、酸素濃度の異常が発生していることをエピタキシャル成長システム１のオペーレータに知らせるための警報を発生させる。一方、制御部１１は、自身のエピタキシャル成長装置１０が、ベント系ガスを出力する処理をしていなければ、酸素濃度計４０における酸素濃度の異常に関係ないので、自身の処理を停止させない。これにより、エピタキシャル成長処理を停止することはなく、システムにおける生産性を低下させることがない。

図２は、本発明の一実施形態に係るエピタキシャルウェーハ製造処理のフローチャートである。

まず、ガス流量調整部２０を調整して、ガス供給源Ｓから反応室側供給管２２を介して成長反応室１２にＮ_２ガス（待機系ガス）を供給させることにより、成長反応室１２内をパージする（ステップＳ１）。この際、各成長反応室１２から排出されるＮ_２ガスは、各成長反応室１２に接続された排出管２６を通り、切替弁２７を介して連通するように切り替えられている待機系ガスの共通管３１を通って、スクラバー３２に流される。そのスクラバー３２によって、待機系ガスの浄化処理がされ、処理後のガスが大気開放される。

次いで、ガス流量調整部２０を調整して、ガス供給源ＳからのＮ_２ガスの供給を停止し、切替弁２７を排出管２６とスクラバー側管２８とが連通するように切り替える。その後、ガス流量調整部１９を調整して、ガス供給源Ｓから反応室側供給管２２を介して成長反応室１２へのＨ_２ガスの供給を開始させる（ステップＳ２）。この際、成長反応室１２から排出されるＨ_２ガスは、成長反応室１２に接続された排出管２６を通り、切替弁２７を介してスクラバー側管２８を通って、スクラバー２９に供給された後、大気開放される。ここで、スクラバー２９から排出されたガスの酸素濃度が酸素濃度計３０で測定される。例えば、この時点で、酸素濃度が所定の濃度以上である場合には、酸素濃度計３０は、直前に配置されたスクラバー２９に対応するエピタキシャル成長装置１０の制御部１１に、酸素濃度が異常である通知を行う。酸素濃度が異常である通知を受けた制御部１１は、自身のエピタキシャル成長装置１０の処理を停止させる、及び／又は、酸素濃度の異常が発生していることをエピタキシャル成長システム１のオペーレータに知らせるための警報を発生させる。

ステップＳ２の後に、成長反応室１２内に、エピタキシャル成長処理を行う対象のウェーハを投入する（ステップＳ３）。次いで、ガス流量調整部１３〜１８のうちで、エピタキシャル成長処理で用いる成長ガスの成分となるガスの流量を調整するガス流量調整部を調整することにより、成長ガスのガス供給管２１への供給を開始させる（ステップＳ４）。この時点においては、開閉弁２５が閉鎖され、開閉弁２４は、開放されている。したがって、ガス供給管２１に供給された成長ガスは、成長反応室１２に供給されないベント側管２３に流される。この成長反応室１２に供給されない成長ガスが、ベント系ガスである。ベント側管２３に流されるベント系ガスは、開閉弁３３を通過し、接続管３４、ベント系ガスの共通管３５を通過し、切替弁３６を介して、いずれかのスクラバー３７に流される。そして、そのスクラバー３７によって、ベント系ガスが浄化処理され、浄化後のガスが大気開放される。複数のスクラバー３７を配置しておくことで、エピタキシャル成長処理稼動中のエピタキシャル成長装置の稼動を停止させることなく、他のエピタキシャル成長装置からのベント系ガスを浄化処理することができる。ここで、スクラバー３７によって浄化処理されたガスの酸素濃度が酸素濃度計４０に測定される。例えば、この時点で、酸素濃度が所定の濃度以上である場合には、酸素濃度計４０は、接続されている全てのエピタキシャル成長装置１０に酸素濃度の異常を通知する。この結果、ベント系ガスを排出しているエピタキシャル成長装置１０において、処理が停止され、及び／又は、酸素濃度の異常を示す警報が出力される。

次いで、制御部１１は、成長ガスの成分となるガスの流量を調整するガス流量調整部（１３〜１８のいずれか）により出力されるガスの流量が所定の流量に安定したか否かを、対応するガス流量調整部からの情報に基づいて判定する（ステップＳ５）。この結果、出力されるガスの流量が所定の流量に安定していないと判定された場合（ステップＳ５：ＮＯ）には、流量が安定するまで待つ一方、安定したと判定した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）には、開閉弁２４を閉鎖するとともに、開放弁２５を開放することにより、ガス供給管２１から反応室側供給管２２への成長ガスの供給を開始する（ステップＳ６）。これにより、成長反応室１２においては、エピタキシャル層の成長処理が開始される。このエピタキシャル成長処理においては、成長反応室１２から排出されるエピタキシャル成長処理で用いられた排ガスは、成長反応室１２に接続された排出管２６を通り、切替弁２７を介して連通するように切り替えられているスクラバー側管２８を通って、スクラバー２９に流される。そのスクラバー２９によって、排ガスの浄化処理がされ、処理後のガスが大気開放される。ここで、スクラバー２９によって浄化処理されたガスの酸素濃度が酸素濃度計３０に測定される。例えば、この時点で、酸素濃度が所定の濃度以上である場合には、酸素濃度計３０は、直前のスクラバー２９に対応するエピタキシャル成長装置１０の制御部１１に、酸素濃度が異常である通知を行う。酸素濃度が異常である通知を受けた制御部１１は、自身のエピタキシャル成長装置１０の処理を停止させる、及び／又は、酸素濃度の異常が発生していることをエピタキシャル成長システム１のオペーレータに知らせるための警報を発生させる。

ここで、本実施形態においては、成長ガスを供給する構成範囲、すなわち、開閉弁２５よりも上流側の範囲においては、ベント系ガスの流路と共通して用いられている部分であるので、ステップＳ４の実行時において酸素濃度計４０により酸素濃度が異常であると検出されていなければ、この範囲においては、酸素濃度の異常に関わっている可能性がかなり低いと想定される。このため、酸素濃度計３０によって酸素濃度が異常であると検出された場合には、開閉弁２５及びその下流の範囲を検査するだけで、かなりの高確率で酸素濃度の異常の原因を特定することができる。

次いで、制御部１１がエピタキシャル成長処理を終了させる時点か否かを判定し（ステップＳ７）、成長処理を終了させる時点でないと判定した場合（ステップＳ７：ＮＯ）には、成長処理を終了させる時点であると判定されるまで待つ一方、成長処理を終了させる時点であると判定した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）には、制御部１１は、成長ガスの成分となるガスの流量を調整するガス流量調整部（１３〜１８のいずれか）によるガスの供給を停止させる（ステップＳ８）。これにより、成長反応室１２には、成長ガスが供給されず、ガス流量調整部２０により調整されているＨ_２ガスが供給されている状態となる。この後、エピタキシャル成長処理が行われたウェーハ、すなわち、エピタキシャル成長処理により製造されたエピタキシャルウェーハが成長反応室１２から取り出され（ステップＳ９）、一連の処理が終了する。

図３は、本発明の一実施形態に係るベント側管準備処理のフローチャートである。

このベント側管準備処理は、ベント側管２３、又はその上流に含まれている大気が、Ｈ_２ガスを含むベント系ガスの共通管３５や、ベント系ガスを処理するスクラバー３７に流されて、Ｈ_２ガスの燃焼を引き起こすことを防止するための処理であり、例えば、エピタキシャル成長処理１０を新たに設置した後、又はメンテナンス処理を行った後等のベント側管２３、又はその上流が大気開放されていた後に、エピタキシャルウェーハ製造処理を実行する前に行われる処理である。

具体的には、ベント側管準備処理においては、まず、開閉弁２４を開放し、開閉弁２５、３３及び４１を閉鎖した状態にし、ガス流量調整部１４を調整してガス供給源ＳからＮ_２ガスの供給を開始する（ステップＳ１１）。これにより、ベント側管２３においては、大気とＮ_２ガスが混ざった状態になる。

次いで、ガス供給源ＳからのＮ_２ガスの供給を停止するとともに、開閉弁４１を開放して、真空ポンプによりベント側管２３及びその上流側の大気、及びＮ_２ガスを真空排気させ、その後、開閉弁４１を閉鎖する（ステップＳ１２）。

必要に応じて、ステップＳ１１およびステップＳ１２の操作を複数回実施して、ベント側管２３やその上流に残留する大気を確実に排気させることが望ましい。その後、ガス流量調整部１４を調整してガス供給源ＳからＮ_２ガスを供給し（ステップＳ１３）、ベント系ガスの共通管３５に至る開閉弁３３を開放する（ステップＳ１４）。

所定期間、Ｎ_２ガスをベント系ガスの共通管３５内に供給させた後、開閉弁２４及び３３を閉鎖する（ステップＳ１５）。

これにより、ベント側管２３から共通管３５にＮ_２ガスを流しても、大気、すなわち、酸素を含むガスが共通管３５に流れることなく、Ｎ_２ガスが流れることとなる。従って、以降のベント系ガスを流す際や、他のエピタキシャル成長装置が水素を含むベント系ガスを流していたとしても、共通管３５及びその下流には、酸素を含むガスが流れることがないため、水素の燃焼を防止することができる。また、酸素濃度計４０において、酸素濃度の異常が検出されることがない。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、これは本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をこの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態とは異なる種々の態様で実施することができる。

例えば、上記実施形態では、複数のエピタキシャル成長装置１０のベント系ガスを同一のスクラバー３７により浄化処理するようにしていたが、各エピタキシャル成長装置１０のベント系ガスをそれぞれ別のスクラバー３７により浄化処理するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、スクラバー２９、３７よりも下流側に酸素濃度計３０、４０を設けるようにしていたが、本発明はこれに限られず、スクラバー２９、３７よりも上流側に酸素濃度計を設けるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、１つのエピタキシャル成長装置１０に、１つの成長反応室１２を備えた例を示していたが、本発明はこれに限られず、エピタキシャル成長装置１０に複数の成長反応室１２を備えるようにしてもよく、この場合には、各成長反応室１２に接続された各排出管２６に対してそれぞれ別のスクラバー２９が接続されるようにすればよい。

１エピタキシャル成長システム、１０エピタキシャル成長装置、１１制御部、１２成長反応室、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０ガス流量調整部、２１ガス供給管、２２反応室側供給管、２３ベント側管、２６排出管、３４接続管、２４、２５、３３、４１開閉弁、２７、３６、３８切替弁、２９、３２、３７スクラバー、３０、４０酸素濃度計、３１待機系ガス共通管、３５ベント系ガス共通管、３９開放用管、４２真空排気用管。

Claims

複数のエピタキシャル成長装置を有するエピタキシャル成長システムであって、
前記エピタキシャル成長装置は、
ウェーハに対してエピタキシャル成長を施す成長反応室と、
所定のガス供給源から供給された気体を、前記成長反応室内に供給する供給管と、
前記ガス供給源から供給された気体を、前記成長反応室内から排出する第１の管と、
前記供給管から分岐され、前記ガス供給源から供給された気体を、前記成長反応室を通さずに排出する第２の管とを有し、
複数の前記エピタキシャル成長装置の前記第１の管のそれぞれに対応して、前記第１の管の下流に接続され、流入する気体の浄化処理を行う複数の第１スクラバーと、
複数の前記エピタキシャル成長装置の前記第２の管の少なくとも１つの第２の管の下流に接続され、流入する気体の浄化処理を行う１以上の第２スクラバーと
を有するエピタキシャル成長システム。
前記第１の管を通過した気体の酸素濃度を検出する第１の酸素濃度検出部と、
前記第２の管を通過した気体の酸素濃度を検出する第２の酸素濃度検出部と、
前記第１及び第２の酸素濃度検出部により検出された酸素濃度に基づいて、前記エピタキシャル成長装置の処理を停止させ、或いは警報を発生させる制御部と
を有する請求項１に記載のエピタキシャル成長システム。
前記第１の酸素濃度検出部は、前記第１スクラバーによる前記浄化処理後の気体における酸素濃度を検出し、
前記第２の酸素濃度検出部は、前記第２スクラバーによる前記浄化処理後の気体における酸素濃度を検出する
請求項２に記載のエピタキシャル成長システム。
複数の前記エピタキシャル成長装置の前記第２の管と連通可能な共通管と、
前記第２の管と前記共通管との遮断又は連通を制御するためのバルブと、
前記第２の管内の気体を排出するための真空ポンプに連通可能な第３の管と
を更に有し、
前記第２スクラバーは、前記共通管の下流に接続されている
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のエピタキシャル成長システム。
前記第２スクラバーは、複数の前記第２の管の下流に接続されている
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のエピタキシャル成長システム。
複数の前記第２の管の下流に、選択的に利用可能に複数の第２スクラバーが接続されている
請求項５に記載のエピタキシャル成長システム。
複数のエピタキシャル成長装置を有するエピタキシャル成長システムにおけるシステム管理方法であって、
前記エピタキシャル成長装置は、
ウェーハに対してエピタキシャル成長を施す成長反応室と、
所定のガス供給源から供給された気体を、前記成長反応室内に供給する供給管と、
前記ガス供給源から供給された気体を、前記成長反応室内から排出する第１の管と、
前記供給管から分岐され、前記所定のガス供給源から供給された気体を、前記成長反応室を通さずに排出する第２の管とを有し、
前記エピタキシャル成長システムは、
複数の前記エピタキシャル成長装置の前記第１の管のそれぞれに対応して、前記第１の管の下流に接続され、流入する気体の浄化処理を行う複数の第１スクラバーと、
複数の前記エピタキシャル成長装置の前記第２の管の少なくとも１つの第２の管の下流に接続され、流入する気体の浄化処理を行う１以上の第２スクラバーと、
複数の前記エピタキシャル成長装置の前記第２の管と連通可能な共通管と、
前記第２の管と前記共通管との遮断又は連通を制御するためのバルブと、
前記第２の管内の気体を排出するための真空ポンプに連通可能な第３の管と
を有し、
前記バルブにより前記共通管と前記第２の管を遮断した状態で、前記第２の管を前記第３の管に連通させて、前記第２の管内の気体を前記真空ポンプにより排出させる排出ステップと、
前記第２の管内の気体を排出した後に、前記第２の管に所定のパージガスを流し、前記バルブにより前記共通管と前記第２の管とを連通させる連通ステップと
を有するシステム管理方法。
前記排出ステップにおいて、第２の管内に前記ガス供給源から所定のパージガスを流し、その後、前記第２の管と前記第３の管を連通させて、前記第２の管内の気体を真空ポンプにより排出させることを所定の回数繰り返し実行する
請求項７に記載のシステム管理方法。