JP2013125810A - 成膜装置および成膜方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】発生する反応生成物の除去を簡便かつ安全に実施できる成膜装置および成膜方法を提供する。
【解決手段】基板上で気相成長膜を成膜する成膜装置1は、反応室2と排気機構3とそれらを接続する配管4とを備える。配管4の途中には、内部に不活性ガス15を供給する不活性ガス供給管11と、反応生成物14を排出する排出管16とを有するトラップ装置5を配設する。成膜に際し、反応室2内に基板を配置し、反応ガス7を反応ガス供給管8から供給して基板上で成膜を行う。トラップ装置5では排気ガス6中の反応生成物14を集める。成膜の後は、トラップ装置5に不活性ガス供給管11から不活性ガス15を供給し、溜まった反応生成物14が排出管16から無害化装置20に圧送されるようにする。また、反応室2にクリーニングガス21を供給し、トラップ装置5を迂回して排出させ、クリーニングを行う。
【選択図】図1

Description

本発明は、成膜装置および成膜方法に関する。
従来より、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)などのパワーデバイスのように、比較的膜厚の大きい結晶膜を必要とする半導体素子の製造には、エピタキシャル成長技術が利用されている。
エピタキシャル成長技術に使用される気相成長方法では、成膜装置の反応室内に基板を載置した状態で反応室内の圧力を常圧または減圧にする。そして、基板を加熱しながら、反応室内に反応性のガスを供給する。反応性のガスとしては、基板上にシリコン(Si)膜を成膜する場合、例えば、特許文献1に記載されるように、モノシラン(SiH)と水素(H)の混合ガスを使用することができる。また他に、ジクロロシラン(SiHCl)やトリクロロシラン(SiHCl)等の使用が可能である。そして、基板の表面でそうした反応性のガスが熱分解反応または水素還元反応を起こして気相成長膜が成膜される。
反応によって生成したガスや、反応に使用されなかったガスは、排気ガスとして、反応室に接続する排気機構によって反応室の外部に排出される。基板上にエピタキシャル膜を形成した後は、反応室から基板を搬出する。次いで、新しい基板を反応室内に搬入し、同様にしてエピタキシャル膜の成膜を行う。
基板上での気相成長が行なわれた後に反応室から排出される排気ガスには、上述したように、気相成長反応に使用されなかった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成分等が含まれている。これらの成分は、冷却されることにより、反応室と排気機構とを接続する配管の内面に、徐々に油状の反応生成物を堆積させる。この油状の反応生成物は、例えば、特許文献2に記載されるような、オイリーシラン(Oily Silane)等が知られている。オイリーシランは、分子量の比較的高い塩化シランの重合物、例えば、ポリ塩化シランやポリ塩化シロキサン等の混合物である。オイリーシランは、高い粘性を備えるとともに発火性を有し、その除去処理には危険性と煩雑さを伴う。
また、オイリーシラン等の反応生成物の堆積によって反応室と排気機構とを接続する配管内の空間の断面積が小さくなることがある。配管内の空間の断面積が小さくなると、反応室内からのスムーズな排気ガスの排出が阻害され、反応室内の反応性のガスの流量が変動することがある。そして、反応性のガスの流量が変動すれば、反応室内の圧力または真空度に影響を与え、気相成長膜の成膜条件の不安定化を招くことになる。その結果、基板に成膜される気相成長膜の膜厚や性能を不均一にし、品質の低下を引き起こすことがあった。
特開平9−17734号公報 特開2000−173925号公報
そこで、反応室と排気機構とを接続する配管の途中に、反応生成物を捕えて集めるためのトラップ手段を設ける検討がなされている。トラップ手段が設けられる場合、そこに集められた反応生成物は、通常、手作業によって廃棄する処理がなされる。例えば、トラップ手段を配管から取り外し、その中に溜まった反応生成物を人の手によって廃棄する処理がなされている。
しかしながら、上述したように、捕捉される反応生成物はオイリーシラン等であって、高い粘性と発火性を有し、その廃棄作業には煩雑さと危険性が伴う。したがって、その内部に溜まった反応生成物の廃棄処理が容易で、安全に作業できるトラップ手段が求められている。
また、反応室内の基板上にエピタキシャル膜を成膜する成膜装置においては、三フッ化塩素(ClF)を含むクリーニングガスを用いた装置内部のクリーニングが行われている。
クリーニングガスは、上述したオイリーシラン等の反応生成物と反応し、それらを分解する機能を有する。クリーニングガスを反応室内に供給することにより、反応室内や、反応室と排気機構とを接続する配管内に付着した反応生成物を除去することができる。こうしたクリーニングガスを用いたクリーニング作業により、反応室内の反応性のガスの流量が一定に保たれる。そして、反応室内の圧力または真空度が所望の状態に保たれて、気相成長膜の成膜条件を安定化することができる。
このようなクリーニング作業は、反応室内や、排気機構と接続する配管内に反応生成物が少量付着した場合には、その除去方法として有効である。しかしながら、大量の反応生成物が存在する場合、それらを全て除去することは難しい。特に、上述したように、反応室の排気口と排気機構とを接続する配管の途中にトラップ手段が設けられ、そこに反応生成物が溜まっている場合がある。そうした場合、クリーニングガスを流すことのみでトラップ手段に溜まった反応生成物を完全に除去することは困難である。
さらに、反応生成物の溜まったトラップ手段内で、クリーニングガスと反応生成物とが接触すると、それらの間で爆発的な激しい反応が生じてしまう。その結果、発熱を生じる等、危険な状態になることがある。そこで、反応室と排気機構とを接続する配管の途中にトラップ手段を設ける場合、ClFを含むクリーニングガスをトラップ手段に導入すること無く、安全にクリーニングを実施することが求められる。
本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、発生する反応生成物の除去を簡便かつ安全に実施できる成膜装置および成膜方法を提供することにある。
本発明の他の目的および利点は、以下の記載から明らかとなるであろう。
本発明の第1の態様は、反応ガスを供給する反応ガス供給管を有し、基板上で気相成長反応による成膜を行う反応室と、
反応室から、気相成長反応による反応生成物を含有する排気ガスを排出する排気機構と、
反応室と排気機構とを接続する配管とを有する成膜装置であって、
その配管の途中に、反応室からの排気ガスに含まれる反応生成物を捕捉するトラップ手段を有しており、
トラップ手段は、その内部に不活性ガスを供給する不活性ガス供給管と、反応生成物を排出する排出管とを有し、その内部に溜まった反応生成物が、不活性ガス供給管から供給された不活性ガスにより、その排出管を通って、トラップ手段の外部に圧送されるように構成されたことを特徴とする成膜装置に関する。
本発明の第1の態様において、反応生成物を廃棄処理するための廃棄手段を有し、
排出管は、その廃棄手段と接続しており、
排出管を通って、トラップ手段の外部に圧送された反応生成物は、廃棄手段に送られるよう構成されることが好ましい。
本発明の第1の態様において、反応室は、クリーニング用のガスを供給するクリーニングガス供給管を有するとともに、反応室と排気機構とを接続する配管は、トラップ手段を迂回するバイパス管と、クリーニング用のガスを反応室からバイパス管に導く手段とを有し、
反応室に供給されてクリーニングをした後のガスは、そのバイパス管を通り、トラップ手段を迂回して排出されるように構成されることが好ましい。
本発明の第2の態様は、反応室に基板を配置し、原料ガスを供給して基板上で気相成長反応による成膜をする成膜方法であって、
反応室から排出された排気ガスをトラップ手段に導入して、トラップ手段により排気ガスに含まれる反応生成物を捕捉し、
成膜を終えた後に、トラップ手段に不活性ガスを供給して、そのトラップ手段に溜まった反応生成物をトラップ手段の外に圧送する廃棄処理を行うことを特徴とする成膜方法に関する。
本発明の第2の態様において、成膜を終えた後、廃棄処理の前または後に、反応室にクリーニング用のガスを供給して行うクリーニング工程を設け、
クリーニング工程では、反応室に供給されたクリーニングガスを、その反応室からトラップ手段を迂回するバイパス管を通して排出することが好ましい。
本発明によれば、反応生成物の除去を簡便かつ安全に行うことができる成膜装置が提供される。また、反応生成物の除去を簡便かつ安全に行うことができる成膜方法が提供される。
本発明の第1実施形態の成膜装置の要部構成を説明する概略図である。 本発明の第2実施形態の成膜装置の要部構成を説明する概略図である。
実施形態1
本発明の第1の実施形態である成膜装置について、図面を用いて説明する。
図1は、本発明の第1実施形態の成膜装置の要部構成を説明する概略図である。
図1に示す本実施形態の成膜装置1は、反応室2と、排気機構3と、それら双方をガス配管接続する配管4とを備える。そして、反応室2と排気機構3とを接続する配管4の途中には、後に詳述するように、トラップ手段として、トラップ装置5が設けられている。
反応室2の上部には、反応ガス7を反応室2内に供給する反応ガス供給管8が設けられている。反応ガス7は、気相成長膜の成膜に用いられる原料ガスやキャリアガスである水素ガス等を含むガスである。そして、反応室2は、内部が所定の真空度または常圧(0.1MPa(760Torr))に保持され、反応室2内で加熱され回転させられた基板(図示されない)に、反応ガス7が接触することで、所定の気相成長膜が成膜される。
反応ガス7に含まれる原料ガスとしては、モノシラン、ジクロロシラン、トリクロロシラン等を挙げることができる。
上述した気相成長膜の成膜が行なわれる反応室2内からは、排気機構3によって、反応生成物を含むガスが排出される。この反応生成物は、反応ガス7が熱分解反応または水素還元反応して基板表面で気相成長反応をする際に生成されたものである。排気機構3は、例えば、真空ポンプを用いて構成することができる。またこのとき、気相成長膜の成膜に直接関与せず、含有成分が化学変化していない未反応の反応ガスも、上記ガスと混合された状態で反応室2から排出される。以下において、これらの、反応室2から排出されるガスを排気ガス6と称する。排気ガス6には、上記の反応生成物やその原料となる成分が含まれることになる。
気相成長膜の成膜の後の排気ガス6は、上述した反応生成物等を含有し、配管4により反応室2と接続する排気機構3によって反応室2から排出される。本実施の形態の成膜装置1は、配管4の途中にトラップ手段であるトラップ装置5が配設されている。
トラップ装置5は、上部に、反応室2からの配管4aと接続する排気ガス導入口24と、排気機構3に通じる配管4bと接続する排気ガス排出口23とを有する。反応室2と排気ガス導入口24との間の配管4aには、開閉バルブ9が設けられている。一方、排気機構3と排気ガス排出口23との間の配管4bには、開閉バルブ10が設けられている。
反応室2から排出される排気ガス6は、配管4aを通ってトラップ装置5の排気ガス導入口24からトラップ装置5内に導入される。そして、トラップ装置5の排気ガス排出口23から配管4bを通って、トラップ装置5の外に排出される。このとき、トラップ装置5内に導入された排気ガス6は冷却され、含有する反応生成物がトラップ装置5で捕捉される。トラップ装置5内で捕捉された反応生成物は、油状の反応生成物14となって、トラップ装置5の底部に溜まっていくことになる。
ここで、成膜装置1は、反応室2と開閉バルブ9との間の配管4a、または、トラップ装置5において、冷却装置を設けることが可能である。図1には、反応室2と開閉バルブ9との間の配管4aに、冷却装置として、配管4aの周囲を囲む冷却水の流路28を設けた例を示している。図1には図示されないが、トラップ装置5においても、周囲に冷却水の流路を設け冷却装置とすることが可能である。成膜装置1は、こうした冷却装置を設けることにより、反応室2からの排気ガス6の効率良い冷却を実現し、反応生成物14をトラップ装置5内に効率良く集めることができる。
反応生成物14は、上述したようなオイリーシラン等を含むため、反応性に富み、発火性を有している。したがって、トラップ装置5の底部に溜まった反応生成物14は、空気に触れた場合に爆発する恐れがあり、大気下での人の手作業による廃棄処理は非常に危険な作業となる。したがって、人手によらず自動で行われる安全な廃棄処理作業の実現が求められる。
トラップ装置5は、図1に示すように、その内部に不可性ガス15を供給するための不活性ガス供給管11を、上部に有している。不活性ガス供給管11は、開閉バルブ12を介して、不活性ガス供給シリンダ13とガス配管接続されている。
不活性ガス15としては、トラップ装置5内の反応生成物14と反応しないガスが選択されて用いられることが好ましい。例えば、窒素ガスの他、ヘリウム(He)、ネオン(Ne)ガス、アルゴン(Ar)ガス等を選択して用いることができる。
そして、トラップ装置5は、その上部から底部に向かって延びるように設けられた排出管16を有している。排出管16は、トラップ装置5の上部で配管17と接続している。配管17には開閉バルブ18が設けられている。
したがって、トラップ装置5では、内部に油状の反応生成物14が溜まった場合、上述した配管4aおよび配管4bの開閉バルブ9、10をそれぞれ閉じ、その後、開閉バルブ12、18をそれぞれ開いて、内部に不活性ガス15を導入することができる。そして、トラップ装置5の内部に供給された不活性ガス15の供給圧力により、反応生成物14を排出管16からトラップ装置5の外部に圧送することができる。
このとき、トラップ装置5の内部容量としては、3リットル〜10リットルとすることが可能であり、不活性ガス15の流量としては1リットル/分〜3リットル/分、供給圧力としては100kPa〜300kPaとすることが可能である。尚、排出管16と、後述する廃棄手段との間の距離によって不活性ガス15の供給圧力を調整することが好ましく、排出管16から廃棄手段までの距離が長くなるに従って、不可性ガス15のより高い供給圧力を選択することが好ましい。
本実施の形態の成膜装置1は、反応生成物14に対して、人手によらず自動での安全な廃棄処理が可能となるように廃棄手段を有することが可能である。そして、こうした廃棄手段は、排出管16と接続する配管17の先に設けることが好ましい。廃棄手段としては、密閉可能で大気に触れること無く反応生成物を廃棄処理できる密閉容器や、反応生成物を無害化して廃棄できる無害化装置とすることが好ましい。
図1に示す本実施の形態の成膜装置1では、反応生成物14の廃棄手段として、排気ガス6や反応生成物14を無害化して廃棄処理することができる無害化装置20を有している。そして、本実施の形態のトラップ装置5では、排出管16が、開閉バルブ18を備えた配管17を介して無害化装置20に接続している。したがって、排出管16を通って、トラップ装置5の外部に圧送された反応生成物14は、配管17を通って、無害化装置20へと送られる。無害化装置20では、排気ガス6や反応生成物14の無害化処理が行われ、その後に廃棄される。
尚、無害化装置20としては、例えば、一般にスクラバと称される装置を用いることができる。
以上の構成の本実施の形態の成膜装置1では、トラップ装置5を用いて排気ガス6中の反応生成物14を捕捉して集めるとともに、不活性ガス15を用いてトラップ装置5の外に圧送することにより、自動で廃棄処理をすることができる。その結果、発火性等を有する危険な反応生成物14を、大気下での人手による作業無しに、安全かつ簡便に廃棄処理することができる。
また、本実施の形態の成膜装置1は、図1に示すように、反応室2の上部に、クリーニングガス21を反応室2内に供給するクリーニングガス供給管22を設けることができる。クリーニングガス21は、反応室2内の基板の表面で気相成長反応をする際に生成された反応生成物と反応し、これを分解することができるガスである。クリーニングガス21としては、三フッ化塩素(ClF)ガスを用いることができる。
反応室2内において、基板表面で気相成長反応をする際には、反応生成物が生成されるが、その一部は反応室2から排出されず、反応室2の内壁に付着することがある。また、排気ガス6に含まれる反応生成物が、トラップ装置5の前後の配管4の内壁に付着することがある。クリーニングガス21は、こうした反応生成物を分解し、ガス化して、反応室2や配管4から除去することができる。
本実施の形態の成膜装置1においては、反応ガス7を用いた基板上での成膜の後、クリーニングガス21を用いたクリーニングを行うことが好ましい。クリーニングでは、成膜後の基板を反応室2から搬出した後、クリーニングガス21を反応室2内に供給し、排気機構3を用いてそれを排気する。こうして、反応室2の内壁や配管4内に付着した反応生成物をクリーニングガス21で除去して、反応室2および配管4をクリーニングすることができる。
このとき、クリーニングガス21は、三フッ化塩素ガス等からなる場合、反応ガス7から形成された反応生成物に対し高い反応性を示す。そのため、クリーニングガス21は、反応生成物が大量にあるところに導入されると、非常に激しい反応を引き起こすことになる。本実施形態の成膜装置1は、配管4の途中にトラップ装置5を有しており、反応室2での、基板上での成膜の後、トラップ装置5には大量の反応生成物14が溜まっていることがある。
したがって、トラップ装置5内に溜まった反応生成物14とクリーニングガス21が接触すると、激しい分解反応が引き起こされ、爆発に至るような激しい発熱が生じる懸念がある。
そうしたことから、本実施の形態の成膜装置1では、図1に示すように、クリーニングガス21とトラップ装置5の中に溜まった反応生成物14とが接触しないよう、配管4の中にトラップ装置5を迂回するためのバイパス管25を設けることができる。
バイパス管25は、配管4の途中にトラップ装置5を迂回するように設けられ、その途中に開閉バルブ26が設けられている。そして、上述したように、反応室2と排気ガス導入口24との間の配管4aには、開閉バルブ9が設けられている。この開閉バルブ26と開閉バルブ9は、クリーニングガス21を反応室2からバイパス管25に導くための手段として機能する。
したがって、反応室2内での基板上での成膜の後、クリーニングを行うときには、配管4の開閉バルブ9と開閉バルブ10を閉じ、バイパス管25の開閉バルブ26を開くようにする。その結果、反応室2内に供給されたクリーニングガス21は、反応室2内をクリーニングした後、バイパス管25を通ってトラップ装置5を迂回する。そして、配管4内をクリーニングしながら、トラップ装置5に導入されること無く排気機構3によって排出される。
こうして、成膜装置1では、反応室2や配管4のクリーニングガス21を用いたクリーニングのときに、トラップ装置5内の反応生成物14とクリーニングガス21が接触する危険を生じさせること無く、安全なクリーニング作業を可能とする。
また、本実施の形態の成膜装置1では、配管4の開閉バルブ10と排気機構3との間であって、バイパス管25の開閉バルブ26と排気機構3との間に、ガスの流量を制御する流量制御バルブ27を設けることが可能である。流量制御バルブ27としては、例えば、スロットルバルブを用いることができる。配管4中に、この流量制御バルブ27を設けることにより、反応室2から排出される排気ガス6やクリーニングガス21の流量を制御することができる。
実施形態2
本発明の第2の実施形態である成膜装置について、図面を用いて説明する。
図2は、本発明の第2実施形態の成膜装置の要部構成を説明する概略図である。
図2に示す、本発明の第2実施形態の成膜装置100は、成膜装置1と同様、反応生成物14の廃棄手段として、排気ガス6や反応生成物14を無害化して排気することができる無害化装置20を有している。そして、トラップ装置5の排出管16と無害化装置20とを接続する配管17の途中に、配管17内に不活性ガスを供給するための不活性ガス供給機構30を設けた以外は、図1に示した成膜装置1と同様の構造を有する。したがって、成膜装置1と共通する構成要素については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
成膜装置100は、反応室2と、排気機構3と、それら双方をガス配管接続する配管4とが備えられている。そして、反応室2と排気機構3とを接続する配管4の途中には、トラップ手段として、トラップ装置5が設けられている。
トラップ装置5は、排出管16が、開閉バルブ18を備えた配管17を介して無害化装置20に接続している。したがって、排出管16を通って、トラップ装置5の外部に圧送された反応生成物14は、配管17を通って、無害化装置20へと送られる。無害化装置20では、排気ガス6や反応生成物14の無害化処理が行われ、その後に廃棄処分される。
尚、無害化装置20としては、例えば、一般にスクラバと称される装置を用いることができる。
また、成膜装置100では、反応生成物14の廃棄手段として、無害化装置20に代えて、密閉可能で大気に触れること無く反応生成物を廃棄処理できる密閉容器を用いることも可能である。そして、この密閉容器を配管17に接続し、トラップ装置5から排出管16を通って圧送される反応生成物14を収容し、大気に触れること無く安全に廃棄処分することが可能である。
そして、成膜装置100は、排出管16と廃棄手段である無害化装置20とを接続する配管17の途中に、配管17内に不活性ガスを供給するための不活性ガス供給機構30を有している。
不活性ガス供給機構30は、配管17に不活性ガス34を供給する不可性ガス供給シリンダ32と、不活性ガス供給シリンダ32と配管17とをガス配管接続する配管31と、配管31の途中に配設された開閉バルブ33とを有して構成される。すなわち、不活性ガス供給機構30において、不活性ガス34を供給する不活性ガス供給シリンダ32は、開閉バルブ33を備えた配管31により配管17に接続されている。
不活性ガス34としては、トラップ装置5内の反応生成物14と反応しないガスが選択されて用いられることが好ましい。例えば、窒素ガスの他、ヘリウム(He)、ネオン(Ne)ガス、アルゴン(Ar)ガス等を選択して用いることができる。
したがって、成膜装置100のトラップ装置5では、内部に油状の反応生成物14が溜まった場合、配管4aおよび配管4bの開閉バルブ9、10をそれぞれ閉じる。その後、開閉バルブ12、18をそれぞれ開いて、内部に不活性ガス15を導入することができる。そして、トラップ装置5の内部に供給された不活性ガス15の供給圧力より、反応生成物14を排出管16からトラップ装置5の外部に圧送することができる。
そして、所定量の反応生成物14を、排出管16を用いて圧送した後、開閉バルブ18を閉じ、次いで、開閉バルブ33を開いて、配管17内に不活性ガス34を供給するようにする。こうすることにより、配管17が反応生成物14によって詰まることを防止することができる。また、配管17内の反応生成物14を効率良く無害化装置20に送ることができ、配管17内を不活性ガス34によりパージして、反応生成物14が配管17内に残留するのを防ぐことができる。
尚、成膜装置100では、不活性ガス供給管11に不可性ガス15を供給する不活性ガス供給シリンダ13と、配管17に不活性ガス34を供給する不活性ガス供給シリンダ32とを共通化することも可能である。すなわち、例えば、不活性ガス供給シリンダ13のみを用い、配管31が不可性ガス供給シリンダ13と接続するようにする。こうすることにより、不活性ガス供給シリンダ32を用いること無く、不活性ガス供給シリンダ13から不活性ガス15を供給して、配管17内に送ることが可能である。
実施の形態3
以下、本発明の第3の実施形態である成膜方法について説明する。
本実施の形態の成膜方法は、上述した第1実施形態の成膜装置1および第2実施形態の成膜装置100を用いて行うことができる。したがって、図1および図2を適宜参照し、その説明を行う。
本実施の形態の成膜方法は、例えば、図1に示すように、成膜装置1の反応室2に成膜対象である基板(図示されない)を配置し、反応ガス7を反応ガス供給管8から供給し、基板上で気相成長反応による成膜を行う成膜工程を有する。
そして、成膜工程では、後述するように、トラップ装置5を用いて排気ガス6中の反応生成物14が集められる。したがって、成膜工程の後には、トラップ装置5に集められた反応生成物14を廃棄処理する廃棄工程を設けることができる。
そしてさらに、成膜工程の後には、成膜装置1をクリーニングするクリーニング工程を有することができる。
本実施形態の成膜方法の成膜工程では、排気機構3を用いて、反応室2を所定の真空度または常圧(0.1MPa(760Torr))に保持する。そして、反応室2内で、基板を加熱しながら回転させ、一方、反応ガス供給管8から、気相成長膜の成膜に用いられる原料ガスやキャリアガスである水素ガス等を含む反応ガス7を供給する。
反応ガス7に含まれる原料ガスとしては、モノシラン、ジクロロシラン、トリクロロシラン等を挙げることができる。
そして、反応室2内で加熱され回転させられた基板(図示されない)に、反応ガス7を接触させることで、基板上に所定の気相成長膜を成膜する。
この成膜工程では、基板上に所定の気相成長膜を成膜する間、および、その成膜を終えた後の所定の期間、反応室2からは排気ガス6が排出される。排気ガス6は、反応ガス7が熱分解反応または水素還元反応して基板表面で気相成長反応をする際に生成された反応生成物を含んでいる。また、気相成長膜の成膜に直接関与せず、含有成分が化学変化していない未反応の反応ガス7も含まれており、多様な成分を含むガスとして、反応室2から排出される。
排気ガス6は、冷却されて、反応室2や配管4の内壁に含有する反応生成物を付着させながら、反応室2から配管4中を流れて行く。こうした状態が放置される場合、反応室2や配管4は反応生成物で汚染された状態となる。また、配管4は、内面に、徐々に油状の反応生成物を堆積させることになる。
反応生成物の堆積によって反応室2と排気機構3とを接続する配管4内の空間の断面積が小さくなると、反応室2内からスムーズな排気ガス6の排出が阻害され、反応室2内の反応ガス7の流量が変動することがある。そして、反応ガス7の流量が変動すれば、反応室2内の圧力または真空度に影響を与え、気相成長膜の成膜条件の不安定化を招くことになる。その結果、基板に成膜される気相成長膜の膜厚や性能を不均一にし、品質の低下を引き起こす懸念が生じる。
そこで、本実施形態の成膜方法では、成膜工程において、反応室2から排出された排気ガス6中の反応生成物を捕捉し、配管4を詰まらせること無く、1つの個所に集めるようにする。本実施形態の成膜方法では、こうした反応生成物の捕捉等について、図1に示すように、配管4の途中に設けられたトラップ装置5を利用する。
すなわち、本実施の形態の成膜方法では、後述するクリーニング工程に用いるバイパス管25の開閉バルブ26を閉じ、配管4aの開閉バルブ9と配管4bの開閉バルブ10を開く。次いで、流量制御バルブ27を用いて配管4内を流れるガスの流量を制御して、反応室2からの排気ガス6をトラップ装置5に導くようにする。そして、排気ガス6がトラップ装置5を通って、排気機構3により排気されるようにする。
このとき、配管4aの周囲に設けられた冷却水の流路28を冷却装置として用い、排気ガス6を効率良く冷却し、排気ガス6中に含まれる反応生成物を効率良くトラップ装置5に捕捉するようにすることが好ましい。同様の冷却水の流路をトラップ装置5の周囲に設け、トラップ装置5を冷却するようにしてもよい。
以上のように、本実施形態の成膜方法では、成膜工程において、排気ガス6中から反応生成物を除去することにより、配管4内に反応生成物が堆積することを防ぐことができる。そして、安定した条件で、基板上で気相成長膜の成膜を行うことができ、高品質のエピタキシャル膜を提供することができる。
基板上にエピタキシャル膜を形成した後は、反応室2から基板を搬出する。次いで、新しい基板を反応室2内に搬入し、同様にしてエピタキシャル膜の成膜を行う。
ここで、本実施形態の成膜方法では、1つの基板に対して成膜を行う成膜工程の後に、トラップ装置5に溜まった反応生成物14を廃棄処理する廃棄工程を設けることが可能である。すなわち、1つの基板でエピタキシャル膜の成膜を終え、次の基板を反応室2に搬入するに際し、トラップ装置5に反応生成物14が溜まっている状況を確認する。その結果、トラップ装置5に所定の量以上の反応生成物14を確認した場合に、廃棄工程を設けることができる。そして、次に成膜処理する基板の搬入前に、トラップ装置5での反応生成物14の廃棄処理を行うようにすることができる。
本実施形態の成膜方法の廃棄工程では、先ず、図1に示すトラップ装置5の配管4aおよび配管4bの開閉バルブ9、10をそれぞれ閉じる。次いで、開閉バルブ12、18をそれぞれ開く。そして、開閉バルブ12を介して不活性ガス供給シリンダ13にガス配管接続されている不活性ガス供給管11から、トラップ装置5の内部に不活性ガス15を導入する。不活性ガス15としては、トラップ装置5内の反応生成物14と反応しないガスが選択されて用いられることが好ましく、例えば、窒素ガスの他、ヘリウム(He)、ネオン(Ne)ガス、アルゴン(Ar)ガス等を選択して用いることができる。
次に、トラップ装置5において、内部に不活性ガス15を供給し、その供給圧力により、反応生成物14を排出管16からトラップ装置5の外に圧送する。
このとき、トラップ装置5の内部容量としては、3リットル〜10リットルとすることが可能であり、不活性ガス15の流量としては1リットル/分〜3リットル/分、供給圧力としては100kPa〜300kPaとすることが好ましい。尚、排出管16と、後述する無害化装置20との間の距離によって不活性ガス15の供給圧力を調整することが好ましく、排出管16から無害化装置20までの距離が長くなるに従って、不可性ガス15のより高い供給圧力を選択することが好ましい。
本実施形態の成膜方法では、廃棄工程において、排気ガス6や反応生成物14を無害化して廃棄処理することができる廃棄手段を用いて、トラップ装置5の外部に圧送された反応生成物14の廃棄処理を行うことができる。
図1に示す成膜装置1は、廃棄手段として無害化装置20を有する。無害化装置20は、トラップ装置5の排出管16と、開閉バルブ18を備えた配管17を介して接続している。したがって、本実施の形態の成膜方法では、排出管16からトラップ装置5の外部に圧送された反応生成物14を、配管17を通して無害化装置20に送ることができる。そして、無害化装置20において、排気ガス6や反応生成物14の無害化処理を行い、その後に廃棄処分を行うことができる。
尚、無害化装置20としては、例えば、一般にスクラバと称される装置を用いることができる。
また、本実施の形態の成膜方法は、廃棄工程において、反応生成物14の廃棄手段として、無害化装置20に代えて、密閉可能で大気に触れること無く反応生成物を廃棄処理できる密閉容器を用いることも可能である。そして、この密閉容器を配管17に接続し、トラップ装置5から排出管16を通って圧送される反応生成物14を収容し、大気に触れること無く安全に廃棄処分することが可能である。
そして、本実施形態の成膜方法では、トラップ装置5から排出管16を通って圧送される反応生成物14が、配管17を詰まらせることが無いよう、配管17内部に不活性ガスを供給することが好ましい。
本実施形態の成膜方法において、そのような配管17への不活性ガスの供給を行うには、上述した成膜装置100が備える不活性ガス供給機構30を利用することが好ましい。そして、廃棄工程において、図2に示すように、配管4aおよび配管4bの開閉バルブ9、10をそれぞれ閉じる。その後、開閉バルブ12、18をそれぞれ開いて、内部に不活性ガス15を導入する。次いで、トラップ装置5の内部に供給された不活性ガス15の供給圧力により、反応生成物14を排出管16からトラップ装置5の外部に圧送する。
その後、所定量の反応生成物14を、排出管16を用いて圧送した後、開閉バルブ18を閉じる。次いで、成膜装置100の不活性ガス供給機構30の開閉バルブ33を開いて、配管17内に不活性ガス34を供給するようにする。こうして、配管17が反応生成物14によって詰まることを防止することができる。また、配管17内の反応生成物14を効率良く無害化装置20に送ることができ、配管17内を不活性ガス34によりパージして、反応生成物14が配管17内に残留することを防ぐことができる。
不活性ガス34としては、トラップ装置5内の反応生成物14と反応しないガスが選択されて用いられることが好ましい。例えば、窒素ガスの他、ヘリウム(He)、ネオン(Ne)ガス、アルゴン(Ar)ガス等を選択して用いることができる。
尚、本実施形態の成膜方法では、成膜装置100の不活性ガス供給シリンダ13のみを用いるようにすることも可能である。すなわち、不活性ガス供給機構30の配管31が不可性ガス供給シリンダ13と接続するようにする。そして、不活性ガス供給シリンダ13から不活性ガス15を供給して、不活性ガス供給シリンダ32からの不活性ガス34の代わりに配管17内に送ることも可能である。
以上の方法に従う本実施の形態の成膜方法では、基板上で気相成長膜の成膜を行う成膜工程において、成膜装置1や成膜装置100のトラップ装置5を用いて排気ガス6中の反応生成物14を捕捉して集めることができる。そして、必要に応じて設けられた廃棄工程において、不活性ガス15を用いてトラップ装置5の外に圧送することにより、例えば、無害化装置20等の廃棄手段を用い、自動で反応生成物14の廃棄処理をすることができる。また、成膜装置100の不活性ガス供給機構30を用いることにより、配管17内の反応生成物14を効率良く無害化装置20に送ることができる。その結果、発火性等を有する危険な反応生成物14を、大気下での人手による作業無しに、安全かつ簡便に廃棄処理することができる。
さらに、本実施の形態の成膜方法では、成膜工程の後に、反応室2とそれに接続する配管4をクリーニングするクリーニング工程を設けることが可能である。
本実施形態の成膜方法の成膜工程において、反応室2内で、基板表面で気相成長反応をする際には、反応ガス7から反応生成物が生成される。そして、その一部は、反応室2から排出されず、反応室2の内壁に付着することがある。また、排気ガス6に含まれる反応生成物が、トラップ装置5の前後の配管4の内壁に付着することがある。
そこで、成膜工程での基板の搬出の後に、クリーニング工程を設けることが好ましい。クリーニング工程では、反応室2の上部に設けられたクリーニングガス供給管22から、クリーニングガス21を反応室2内に供給する。クリーニングガス21は、反応室2内の基板の表面で気相成長反応をする際に生成された反応生成物と反応し、これを分解することができるガスである。クリーニングガス21としては、三フッ化塩素(ClF)ガスを用いることができる。
クリーニング工程では、成膜後の基板を搬出した後、クリーニングガス21を反応室2内に供給し、排気機構3を用いてそれを排気することにより、反応室2とそれに接続する配管4とをクリーニングする。
このとき、クリーニングガス21が三フッ化塩素ガス等からなる場合、反応ガス7から形成された反応生成物に対し高い反応性を示す。したがって、この反応生成物が大量に存在すると、クリーニングガス21との間で、非常に激しい反応が引き起こされることになる。
成膜工程後のトラップ装置5には、大量の反応生成物14が溜まっている場合がある。したがって、トラップ装置5内に溜まった反応生成物14とクリーニングガス21が接触すると、激しい分解反応が引き起こされ、爆発に至るような激しい発熱が生じる懸念がある。
以上から、本実施の形態の成膜方法では、クリーニング工程において、クリーニングガス21とトラップ装置5の中に溜まった反応生成物14とが接触しないようにしてクリーニングを行うようにする。すなわち、例えば、図1に示す成膜装置1を用い、配管4に設けられた、トラップ装置5を迂回するバイパス管25を利用する。
本実施形態の成膜方法では、成膜工程の後にクリーニング工程を設ける。そして、クリーニングを行うときには、基板の搬出後、まず、配管4の開閉バルブ9と開閉バルブ10を閉じ、バイパス管25の開閉バルブ26を開くようにする。
次いで、クリーニングガス供給管22から反応室2内にクリーニングガス21を導入する。そして、クリーニングガス21が反応室2内をクリーニングした後、バイパス管25を通過させ、トラップ装置5を迂回させる。その後、配管4内をクリーニングしながら、トラップ装置5に導入すること無く、排気機構3によって排出するようにする。
こうして、本実施形態の成膜方法では、クリーニング工程において、トラップ装置5内に反応生成物14が溜まっていても、反応生成物14とクリーニングガス21が接触する危険は生じない。本実施形態の成膜方法は、クリーニング工程において、安全にクリーニングを行うことがきる。
尚、本実施の形態の成膜方法は、上述した廃棄工程とクリーニング工程とをそれぞれ設けることが可能である。その場合、クリーニング工程の実施のタイミングとしては、成膜工程後の基板搬出の後であって、廃棄工程の前に設けることが可能である。
成膜工程の後、トラップ装置5に反応生成物14が溜まった状態でも、上述したように、配管4のバイパス管25を用いたクリーニングにより、反応生成物14とクリーニングガス21が接触する危険を生じさせること無く、安全にクリーニング作業を行うことができる。すなわち、トラップ装置5内の反応生成物の有無に関わらず、クリーニングガス21を用いたクリーニングを行うことができる。
また、本実施形態の成膜方法では、成膜工程の後に成膜後の基板を搬出した後であって、上述した反応生成物14の廃棄工程の後にクリーニング工程を設けることも可能である。
その場合、既に実施された廃棄工程によって、トラップ装置5に溜まった反応生成物14の除去が行われていることがある。その場合には、クリーニング工程において、バイパス管25を用いたクリーニングガス21の、トラップ装置5の迂回を行わないようにすることも可能である。
すなわち、クリーニング工程において、トラップ装置5内にクリーニングガス21を導入することが可能である。その場合、配管4a、4bの開閉バルブ9、10を開き、クリーニングガス21をクリーニングガス供給管22から反応室2内に導入する。
廃棄工程後のトラップ装置5の内部に、大量の反応生成物14が無く、少量のみ残留している場合には、トラップ装置5内では、クリーニングガス21による激しい反応は発生しない。そして、激しい発熱等を懸念すること無く、トラップ装置5内およびその前後にある配管4a、4bをクリーニングすることができる。
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
また、上記実施の形態では、成膜装置の一例としてエピタキシャル成長装置を挙げて説明したが、これに限られるものではない。反応室内に反応性のガスを供給し、反応室内に載置される基板を加熱して基板の表面で反応させ、膜を形成するものであれば、他の成膜装置であってもよく、また、他のエピタキシャル膜の成膜に用いることもできる。
さらに、装置の構成や制御の手法など、本発明に直接必要としない部分など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、制御の手法などを適宜選択して用いることができる。
1、100 成膜装置
2 反応室
3 排気機構
4、4a、4b、17、31 配管
5 トラップ装置
6 排気ガス
7 反応ガス
8 反応ガス供給管
9、10、12、18、26、33 開閉バルブ
11 不活性ガス供給管
13、32 不活性ガス供給シリンダ
14 反応生成物
15、34 不活性ガス
16 排出管
20 無害化装置
21 クリーニングガス
22 クリーニングガス供給管
23 排気ガス排出口
24 排気ガス導入口
25 バイパス管
27 流量制御バルブ
28 流路
30 不活性ガス供給機構

Claims (5)

  1. 反応ガスを供給する反応ガス供給管を有し、基板上で気相成長反応による成膜を行う反応室と、
    前記反応室から、前記気相成長反応による反応生成物を含有する排気ガスを排出する排気機構と、
    前記反応室と前記排気機構とを接続する配管とを有する成膜装置であって、
    前記配管の途中に、前記反応室からの前記排気ガスに含まれる前記反応生成物を捕捉するトラップ手段を有しており、
    前記トラップ手段は、その内部に不活性ガスを供給する不活性ガス供給管と、前記反応生成物を排出する排出管とを有し、その内部に溜まった前記反応生成物が、前記不活性ガス供給管から供給された前記不活性ガスにより、前記排出管を通って、前記トラップ手段の外部に圧送されるように構成されたことを特徴とする成膜装置。
  2. 前記反応生成物を廃棄処理するための廃棄手段を有し、
    前記排出管は、前記廃棄手段と接続しており、
    前記排出管を通って、前記トラップ手段の外部に圧送された前記反応生成物は、前記廃棄手段に送られるよう構成されたことを特徴とする請求項1に記載の成膜装置。
  3. 前記反応室は、クリーニング用のガスを供給するクリーニングガス供給管を有するとともに、前記配管は前記トラップ手段を迂回するバイパス管と、前記クリーニング用のガスを前記反応室から前記バイパス管に導く手段とを有し、
    前記反応室に供給されてクリーニングをした後の前記ガスは、前記バイパス管を通り、前記トラップ手段を迂回して排出されるように構成されたことを特徴とする請求項1または2に記載の成膜装置。
  4. 反応室に基板を配置し、原料ガスを供給して前記基板上で気相成長反応による成膜をする成膜方法であって、
    前記反応室から排出された排気ガスをトラップ手段に導入して、前記トラップ手段により前記排気ガスに含まれる反応生成物を捕捉し、
    前記成膜を終えた後に、前記トラップ手段に不活性ガスを供給して、前記トラップ手段に溜まった前記反応生成物を前記トラップ手段の外に圧送する廃棄処理を行うことを特徴とする成膜方法。
  5. 前記成膜を終えた後、前記廃棄処理の前または後に、前記反応室にクリーニング用のガスを供給して行うクリーニング工程を設け、
    前記クリーニング工程では、前記反応室に供給された前記クリーニングガスを、当該反応室から前記トラップ手段を迂回するバイパス管を通して排出することを特徴とする請求項4に記載の成膜方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160348238A1 (en) * 2015-05-28 2016-12-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Film forming apparatus
JP2017054862A (ja) * 2015-09-07 2017-03-16 株式会社東芝 半導体製造装置及び半導体製造装置用除去装置
JP2019145752A (ja) * 2018-02-23 2019-08-29 株式会社荏原製作所 オイリーシランの処理装置および方法
WO2019181045A1 (ja) * 2018-03-23 2019-09-26 株式会社 東芝 処理液及び処理方法
JPWO2020213503A1 (ja) * 2019-04-15 2020-10-22
WO2020226058A1 (ja) 2019-05-08 2020-11-12 株式会社ニューフレアテクノロジー 気相成長方法及び気相成長装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6749287B2 (ja) 2017-06-26 2020-09-02 株式会社東芝 処理システム
JP7175782B2 (ja) * 2019-01-25 2022-11-21 株式会社東芝 ケイ素含有物質形成装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6174602A (ja) * 1984-09-19 1986-04-16 Shimadzu Corp エバポレ−タ
JP2001007030A (ja) * 1999-06-18 2001-01-12 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体装置の製造方法および半導体製造装置
JP2001044185A (ja) * 1999-07-27 2001-02-16 Tokyo Electron Ltd 処理装置の排気システム
JP2003247075A (ja) * 2001-12-20 2003-09-05 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk Lpcvd装置及び薄膜製造方法
JP2004039921A (ja) * 2002-07-04 2004-02-05 Watanabe Shoko:Kk 成膜装置
JP2007314863A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Applied Materials Inc ガス分離装置及び成膜装置
JP2008535211A (ja) * 2005-03-22 2008-08-28 エドワーズ リミテッド トラップデバイス

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4738693A (en) * 1987-04-27 1988-04-19 Advanced Technology Materials, Inc. Valve block and container for semiconductor source reagent dispensing and/or purification
JP3287730B2 (ja) * 1995-04-20 2002-06-04 東京エレクトロン株式会社 混入物の除去装置、これを用いた処理装置の真空排気系及びそのメンテナンス方法
JPH1057798A (ja) * 1996-08-23 1998-03-03 Nikon Corp 液体材料供給装置及び材料供給方法
JPH1057797A (ja) * 1996-08-23 1998-03-03 Nikon Corp 液体材料供給装置及び材料交換方法
US6156107A (en) * 1996-11-13 2000-12-05 Tokyo Electron Limited Trap apparatus
EP0953064B1 (en) * 1996-12-17 2007-09-12 Advanced Technology Materials, Inc. Reagent supply vessel for chemical vapor deposition
US6107198A (en) * 1998-03-26 2000-08-22 Vanguard International Semiconductor Corporation Ammonium chloride vaporizer cold trap
US6374831B1 (en) * 1999-02-04 2002-04-23 Applied Materials, Inc. Accelerated plasma clean
JP2000249058A (ja) * 1999-02-26 2000-09-12 Ebara Corp トラップ装置
US6468490B1 (en) * 2000-06-29 2002-10-22 Applied Materials, Inc. Abatement of fluorine gas from effluent
US6554879B1 (en) * 1999-08-03 2003-04-29 Ebara Corporation Trap apparatus
US6773687B1 (en) * 1999-11-24 2004-08-10 Tokyo Electron Limited Exhaust apparatus for process apparatus and method of removing impurity gas
US6998097B1 (en) * 2000-06-07 2006-02-14 Tegal Corporation High pressure chemical vapor trapping system
JP4392118B2 (ja) * 2000-09-28 2009-12-24 株式会社日立国際電気 半導体製造装置及び半導体製造方法
US6770145B2 (en) * 2000-12-11 2004-08-03 Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. Low-pressure CVD apparatus and method of manufacturing a thin film
US7172731B2 (en) * 2002-12-13 2007-02-06 United Microelectronics Corp. Apparatus for releasing pressure in a vacuum exhaust system of semiconductor equipment
JP2004200220A (ja) 2002-12-16 2004-07-15 Shimadzu Corp ガス中の粒子捕捉装置
US20040159235A1 (en) * 2003-02-19 2004-08-19 Marganski Paul J. Low pressure drop canister for fixed bed scrubber applications and method of using same
US7198072B2 (en) * 2004-07-13 2007-04-03 David James Silva Purgeable manifold system
EP1879829B1 (en) * 2005-04-25 2016-04-20 Advanced Technology Materials, Inc. Liner-based liquid storage and dispensing systems with empty detection capability
GB0521944D0 (en) * 2005-10-27 2005-12-07 Boc Group Plc Method of treating gas
GB2432590B (en) * 2005-11-24 2010-11-03 Boc Group Plc Chemical vapour deposition apparatus
JP5036354B2 (ja) * 2006-04-04 2012-09-26 東京エレクトロン株式会社 成膜装置の排気系構造、成膜装置、および排ガスの処理方法
KR100855582B1 (ko) * 2007-01-12 2008-09-03 삼성전자주식회사 액 공급 장치 및 방법, 상기 장치를 가지는 기판 처리설비, 그리고 기판 처리 방법
KR100863941B1 (ko) * 2007-05-17 2008-10-16 주식회사 아토 가스공급 장치의 퍼지 시스템 및 방법
EP2521622A4 (en) * 2010-01-06 2013-08-28 Advanced Tech Materials LIQUID DISTRIBUTION SYSTEMS WITH DEGASSING AND DETECTION CAPABILITIES
WO2013052673A2 (en) * 2011-10-07 2013-04-11 Voltaix, Inc. Apparatus and method for the condensed phase production of trisilylamine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6174602A (ja) * 1984-09-19 1986-04-16 Shimadzu Corp エバポレ−タ
JP2001007030A (ja) * 1999-06-18 2001-01-12 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体装置の製造方法および半導体製造装置
JP2001044185A (ja) * 1999-07-27 2001-02-16 Tokyo Electron Ltd 処理装置の排気システム
JP2003247075A (ja) * 2001-12-20 2003-09-05 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk Lpcvd装置及び薄膜製造方法
JP2004039921A (ja) * 2002-07-04 2004-02-05 Watanabe Shoko:Kk 成膜装置
JP2008535211A (ja) * 2005-03-22 2008-08-28 エドワーズ リミテッド トラップデバイス
JP2007314863A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Applied Materials Inc ガス分離装置及び成膜装置

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160348238A1 (en) * 2015-05-28 2016-12-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Film forming apparatus
JP2016225411A (ja) * 2015-05-28 2016-12-28 株式会社東芝 成膜装置
JP2017054862A (ja) * 2015-09-07 2017-03-16 株式会社東芝 半導体製造装置及び半導体製造装置用除去装置
JP2019145752A (ja) * 2018-02-23 2019-08-29 株式会社荏原製作所 オイリーシランの処理装置および方法
JPWO2019181044A1 (ja) * 2018-03-23 2020-04-30 株式会社東芝 処理液及び処理方法
JPWO2019181045A1 (ja) * 2018-03-23 2020-04-30 株式会社東芝 処理液及び処理方法
WO2019181045A1 (ja) * 2018-03-23 2019-09-26 株式会社 東芝 処理液及び処理方法
JP2020145456A (ja) * 2018-03-23 2020-09-10 株式会社東芝 処理液及び処理方法
JP2020145455A (ja) * 2018-03-23 2020-09-10 株式会社東芝 処理液及び処理方法
JPWO2020213503A1 (ja) * 2019-04-15 2020-10-22
WO2020213503A1 (ja) * 2019-04-15 2020-10-22 株式会社ニューフレアテクノロジー SiCエピタキシャル成長装置
JP7214848B2 (ja) 2019-04-15 2023-01-30 株式会社ニューフレアテクノロジー SiCエピタキシャル成長装置
JP7386365B2 (ja) 2019-04-15 2023-11-24 株式会社ニューフレアテクノロジー SiCエピタキシャル成長装置およびSiCエピタキシャル成長装置の副生成物除去方法
WO2020226058A1 (ja) 2019-05-08 2020-11-12 株式会社ニューフレアテクノロジー 気相成長方法及び気相成長装置
KR20210144888A (ko) 2019-05-08 2021-11-30 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지 기상 성장 방법 및 기상 성장 장치

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