JP2014165429A - Injector mounting device and injector mounting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インジェクタ取付装置又はインジェクタ取付方法に関する。 The present invention relates to an injector mounting device or an injector mounting method.
基板処理装置(例えば半導体基板の製造装置)には、反応管の内部に複数の基板を配置した後に、インジェクタを用いて反応管に処理ガスを供給して、反応管を加熱することによって、複数の基板の表面を処理するものがある。 In a substrate processing apparatus (for example, a semiconductor substrate manufacturing apparatus), a plurality of substrates are arranged inside a reaction tube, and then a processing gas is supplied to the reaction tube using an injector, and the reaction tube is heated. There are some which process the surface of the substrate.
特許文献1では、垂直部と水平部とからなるL字形状のインジェクタ(ノズル)を用いて、反応管の内部に処理ガスを供給する技術を開示している。また、特許文献1では、反応管にインジェクタを取り付けるときに、反応管とインジェクタとの間隔(クリアランス)を確保するために、反応管とインジェクタとの間にスペーサ(保持治具)を挟み込む技術を開示している。 Patent Document 1 discloses a technique for supplying a processing gas into a reaction tube using an L-shaped injector (nozzle) composed of a vertical portion and a horizontal portion. Moreover, in patent document 1, when attaching an injector to a reaction tube, in order to ensure the space | interval (clearance) between a reaction tube and an injector, the technique which pinches | interposes a spacer (holding jig) between a reaction tube and an injector. Disclosure.
しかしながら、特許文献1に開示されている技術では、反応管にインジェクタを取り付ける際に、作業者が保持治具の一対のアームに接触し、保持治具が外れる虞がある。また、特許文献1に開示されている技術では、反応管にインジェクタを取り付ける際に、インジェクタのL字形状の水平部を反応管のガス供給部に挿入するため、L字形状の水平部と垂直部との接続部に負荷がかかり、インジェクタが破損する虞がある。更に、特許文献1に開示されている技術では、反応管のガス供給部にシール部材(Oリングなど)を介してインジェクタを気密に取り付ける場合で、インジェクタをガス供給部に挿入するときに、インジェクタ(の接続部など)にかかる負荷が増加し、保持治具が外れる若しくはインジェクタが破損する虞がある。例えば石英のインジェクタを用いた場合に、インジェクタが破損する可能性が高くなると考えられる。 However, in the technique disclosed in Patent Document 1, when the injector is attached to the reaction tube, the operator may come into contact with the pair of arms of the holding jig and the holding jig may come off. In the technique disclosed in Patent Document 1, when the injector is attached to the reaction tube, the L-shaped horizontal portion of the injector is inserted into the gas supply portion of the reaction tube, so that the L-shaped horizontal portion is perpendicular to the L-shaped horizontal portion. A load is applied to the connection part with the part, and the injector may be damaged. Furthermore, in the technique disclosed in Patent Document 1, when an injector is hermetically attached to a gas supply portion of a reaction tube via a seal member (such as an O-ring), the injector is inserted into the gas supply portion. There is a possibility that the load applied to (the connecting portion of the like) increases and the holding jig is detached or the injector is damaged. For example, when a quartz injector is used, there is a high possibility that the injector will be damaged.
本発明は、上記の事情に鑑み、略L字形状のインジェクタを基板処理装置の反応管に取り付ける際に、反応管とインジェクタとの距離を適正に保つことができ、且つ、インジェクタが破損することを防止することができるインジェクタ取付装置又はインジェクタ取付方法を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention can maintain a proper distance between the reaction tube and the injector when the substantially L-shaped injector is attached to the reaction tube of the substrate processing apparatus, and the injector is damaged. It is an object of the present invention to provide an injector mounting device or an injector mounting method capable of preventing the above.
本発明の一の態様によれば、反応管に供給するガスが流通される配管を含み、前記配管の長手方向の形状が略L字形状であるインジェクタの水平部を前記反応管に固定するとともに、前記略L字形状の垂直部を前記反応管の内面に沿って取り付けるときに用いるインジェクタ取付装置であって、前記インジェクタを前記反応管に取り付ける前に前記垂直部を挟み込み、該インジェクタに取り付け可能で、該インジェクタに回転可能に保持される保持部と、前記保持部が前記インジェクタに取り付けられた際に前記水平部に当接されて、前記保持部の垂直方向の位置を決定する位置決め部と、前記保持部の反対側の側面部で、前記インジェクタを前記反応管に取り付ける際に該反応管の内面と接触され、該インジェクタと該反応管の内面との間隔を確保する当接部とを有するインジェクタ取付装置が提供される。前記当接部は、前記インジェクタの前記垂直部の上端のみを前記反応管の内面と接触させ、該垂直部を該反応管の内面に沿って前記間隔を確保するように取り付ける、インジェクタ取付装置であってもよい。前記当接部は、前記垂直部の長手方向と平行な方向を軸とする円柱面を有し、前記円柱面を前記反応管の内面と接触させて、前記間隔を確保する、インジェクタ取付装置であってもよい。前記位置決め部は、半円形状の開口部を有し、前記開口部に前記水平部を配置することによって前記垂直方向の位置を決定する、インジェクタ取付装置であってもよい。取り付け者によって目視される下げ札を取り付けるための取付部を更に有する、上記のいずれか一つのインジェクタ取付装置であってもよい。 According to one aspect of the present invention, a horizontal portion of an injector including a pipe through which a gas to be supplied to a reaction tube is circulated, the shape of the pipe in the longitudinal direction being substantially L-shaped is fixed to the reaction tube. An injector attachment device used when attaching the substantially L-shaped vertical portion along the inner surface of the reaction tube, and can be attached to the injector by inserting the vertical portion before attaching the injector to the reaction tube. And a holding portion rotatably held by the injector, and a positioning portion that contacts the horizontal portion when the holding portion is attached to the injector and determines a vertical position of the holding portion. The side surface opposite to the holding portion is in contact with the inner surface of the reaction tube when the injector is attached to the reaction tube, and between the injector and the inner surface of the reaction tube. Injector attachment device having a contact portion to secure is provided. The abutting portion is an injector mounting device in which only the upper end of the vertical portion of the injector is brought into contact with the inner surface of the reaction tube, and the vertical portion is mounted so as to secure the gap along the inner surface of the reaction tube. There may be. The abutment portion is an injector mounting device that has a cylindrical surface whose axis is parallel to the longitudinal direction of the vertical portion, and that contacts the cylindrical surface with the inner surface of the reaction tube to secure the interval. There may be. The positioning unit may be an injector mounting device that has a semicircular opening and determines the position in the vertical direction by disposing the horizontal part in the opening. Any one of the above-described injector mounting devices may further include a mounting portion for mounting a tag that is visually recognized by the mounting person.
本発明の他の態様によれば、反応管に供給するガスが流通される配管を含み、前記配管の長手方向の形状が略L字形状であるインジェクタについて、前記インジェクタに保持される保持部と前記保持部の垂直方向の位置を決定する位置決め部と前記反応管の内面と接触される当接部とを備えるインジェクタ取付装置を用いて、前記インジェクタの水平部を前記反応管に固定するとともに、前記略L字形状の垂直部を前記反応管の内面に沿って取り付けるインジェクタ取付方法であって、前記保持部で前記垂直部の外形を挟み込み、前記インジェクタ取付装置を該垂直部に取り付け可能で、該垂直部に回転可能に保持する保持ステップと、前記保持部が前記インジェクタに取り付けられた際に前記位置決め部を前記水平部に当接させ、前記垂直部に保持された前記インジェクタ取付装置の垂直方向の位置を決定する位置決めステップと、前記インジェクタ取付装置を保持した前記インジェクタを前記反応管に取り付ける際に、前記保持部の反対側の側面部である前記当接部を該反応管の内面と接触させ、前記インジェクタと前記内面との間隔を確保する当接ステップと、前記間隔を確保した後に、前記垂直部を回転中心に前記インジェクタ取付装置を回転して、該間隔を保った状態で前記当接部と前記反応管の内面とを離間させ、その後、前記インジェクタ取付装置を取り外す取外しステップとを含むインジェクタ取付方法が提供される。前記当接ステップは、前記インジェクタの前記垂直部の上端のみを前記反応管の内面と接触させ、該垂直部を該反応管の内面に沿って前記間隔を確保するように取り付ける、インジェクタ取付方法であってもよい。前記位置決め部は、半円形状の開口部を有し、前記位置決めステップは、前記インジェクタ取付装置を鉛直方向に移動することによって、前記開口部に前記水平部を配置し、前記取外しステップは、前記鉛直方向の逆方向に前記インジェクタ取付装置を移動して前記開口部を前記水平部から離間した後に、該インジェクタ取付装置を回転する、インジェクタ取付方法であってもよい。前記保持ステップの前に、前記インジェクタ取付装置に下げ札を取り付ける札取り付けステップを更に有し、前記取外しステップは、取り付け者によって前記下げ札を目視されたことを契機に、前記取り付け者によって前記インジェクタ取付装置を取り外す、インジェクタ取付方法であってもよい。 According to another aspect of the present invention, for an injector including a pipe through which a gas to be supplied to a reaction tube is circulated, and the shape of the pipe in the longitudinal direction is a substantially L shape, the holding portion held by the injector; While fixing the horizontal part of the injector to the reaction tube using an injector mounting device comprising a positioning part for determining the vertical position of the holding part and an abutting part in contact with the inner surface of the reaction tube, An injector mounting method for mounting the substantially L-shaped vertical portion along the inner surface of the reaction tube, the outer shape of the vertical portion being sandwiched by the holding portion, and the injector mounting device being mountable on the vertical portion. A holding step for rotatably holding the vertical portion; and when the holding portion is attached to the injector, the positioning portion is brought into contact with the horizontal portion, and the vertical portion A positioning step for determining a vertical position of the injector mounting device held on the side, and a side portion on the opposite side of the holding portion when the injector holding the injector mounting device is attached to the reaction tube A contact step for contacting the abutting portion with the inner surface of the reaction tube to ensure a gap between the injector and the inner surface, and after securing the spacing, the injector mounting device is rotated about the vertical portion as a rotation center. Thus, there is provided an injector mounting method including a detaching step of separating the abutting portion and the inner surface of the reaction tube while maintaining the distance and then removing the injector mounting device. The abutting step is an injector mounting method in which only the upper end of the vertical portion of the injector is brought into contact with the inner surface of the reaction tube, and the vertical portion is mounted so as to ensure the gap along the inner surface of the reaction tube. There may be. The positioning portion has a semicircular opening, and the positioning step arranges the horizontal portion in the opening by moving the injector mounting device in a vertical direction, and the removing step includes the step of The injector mounting method may be such that the injector mounting device is rotated after the injector mounting device is moved in a direction opposite to the vertical direction to separate the opening from the horizontal portion. Before the holding step, it further includes a tag attaching step for attaching a lowering tag to the injector attaching device, and the removing step is triggered by the fact that the lowering tag is visually observed by an installer. An injector mounting method in which the mounting device is removed may be used.
本発明に係るインジェクタ取付装置又はインジェクタ取付方法によれば、インジェクタを反応管に取り付ける際に、反応管とインジェクタとの距離を適正に保つことができ、且つ、インジェクタが破損することを防止することができる。 According to the injector mounting device or the injector mounting method according to the present invention, when the injector is mounted on the reaction tube, the distance between the reaction tube and the injector can be properly maintained, and the injector can be prevented from being damaged. Can do.
添付の図面を参照しながら、限定的でない例示の実施形態に係るインジェクタ取付装置を用いて、本発明を説明する。 The present invention will be described using an injector mounting device according to a non-limiting exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings.
なお、以後の説明において、添付の全図面の記載の同一又は対応する装置、部品又は部材には、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面は、特に説明しない限り、装置、部品若しくは部材間の限定的な関係を示すことを目的としない。したがって、具体的な相関関係は、以下の限定的でない実施形態に照らし、当業者により決定することができる。 In the following description, the same or corresponding devices, parts, or members described in all the attached drawings are denoted by the same or corresponding reference numerals, and redundant description is omitted. Also, the drawings are not intended to show a limited relationship between devices, parts or members unless specifically described. Accordingly, specific correlations can be determined by one skilled in the art in light of the following non-limiting embodiments.
本発明の実施形態に係るインジェクタ取付装置を用いて、下記に示す順序で本発明を説明する。 The present invention will be described in the following order using the injector mounting device according to the embodiment of the present invention.
1.第1の実施形態(インジェクタ取付装置)
2.第2の実施形態(インジェクタを取り付けられる基板処理装置)
3.実施例
[第1の実施形態]
[インジェクタ取付装置の構成]
図1を用いて、本発明の第1の実施形態に係るインジェクタ取付装置10について説明する。図1は、本実施形態に係るインジェクタ取付装置10を説明する説明図である。ここで、図1(a)は、インジェクタ取付装置10をインジェクタ110に取り付ける前の説明図である。図1(b)は、インジェクタ取付装置10をインジェクタ110に取り付けた後の説明図である。
1. First embodiment (injector mounting device)
2. Second embodiment (substrate processing apparatus to which an injector can be attached)
3. Example [First Embodiment]
[Configuration of injector mounting device]
An
図1(a)に示すように、本実施形態に係るインジェクタ取付装置10は、略L字形状であるインジェクタ110に取り付けられる装置である。また、インジェクタ取付装置10は、インジェクタ110を基板処理装置(例えば図6の反応管120(後述))に取り付けるときに、インジェクタ110を基板処理装置の所望の位置に取り付けるために用いられる装置である。
As shown to Fig.1 (a), the
図1(b)に示すように、インジェクタ取付装置10は、インジェクタ110の略L字形状の垂直部110vで保持され、脱着可能にインジェクタ110に取り付けられる。また、インジェクタ取付装置10は、インジェクタ110の略L字形状の水平部110hに当接されて、インジェクタ取付装置10の垂直方向Xvの位置を決定される。更に、インジェクタ取付装置10は、本実施形態では、インジェクタ110の取り付け後のインジェクタ取付装置10の取外しを忘れることを防止するために、下げ札16(後述する図3)が取り付けられている。
As shown in FIG.1 (b), the
インジェクタ110を基板処理装置に取り付ける作業者(以下、「取り付け者」という。)は、インジェクタ110を基板処理装置に取り付けるときに、先ず、インジェクタ取付装置10をインジェクタ110に取り付ける。次に、取り付け者は、インジェクタ取付装置10を用いて、インジェクタ110を基板処理装置の所望の位置に取り付ける。このとき、取り付け者は、インジェクタ取付装置10をスペーサ部材として用いて、インジェクタ110を基板処理装置の所望の位置に取り付ける。また、取り付け者は、インジェクタ取付装置10をインジェクタ110の略L字形状の垂直部110vと水平部110hとの接続部110c(図1(a))を補強する部材として用いて、インジェクタ110の破損を防止する。
An operator who attaches the
その後、取り付け者は、インジェクタ取付装置10をインジェクタ110から取り外す。このとき、取り付け者は、下げ札16を目視することで、インジェクタ110にインジェクタ取付装置10を取り付けていることを確認し、インジェクタ取付装置10の取り外しを忘れることを防止する。
Thereafter, the installer removes the
すなわち、本発明の本実施形態に係るインジェクタ取付装置10は、インジェクタ110を基板処理装置に取り付ける際に、インジェクタ110を基板処理装置の所望の位置に取り付けるために、インジェクタ110と基板処理装置との間隔(クリアランス)を決定するスペーサ部材として機能する。また、インジェクタ取付装置10は、インジェクタ110を基板処理装置に取り付ける際に、インジェクタ110(例えば接続部110c)を補強する補強部材として機能する。これにより、本実施形態に係るインジェクタ取付装置10によれば、インジェクタ110を基板処理装置(例えば反応管)に取り付ける際に、基板処理装置(反応管)とインジェクタとの距離を適正に保つことができ、且つ、インジェクタが破損することを防止することができる。
That is, the
図2を用いて、本実施形態に係るインジェクタ取付装置10を具体的に説明する。図2は、インジェクタ取付装置10を説明する拡大図である。ここで、図2(a)は、インジェクタ取付装置10を説明する斜視図である。図2(b)は、インジェクタ取付装置10を説明する側面図である。
The
図2(a)及び図2(b)に示すように、インジェクタ取付装置10は、本実施形態では、本体部11と、インジェクタ110の略L字形状の垂直部110v(図1(b))に保持される保持部12と、保持部12(インジェクタ取付装置10)の垂直方向Xv(図1(b))の取り付け位置を決定する位置決め部13と、インジェクタ110を基板処理装置に取り付ける際に基板処理装置と当接する当接部14とを備える。なお、インジェクタ取付装置10(本体部11等)の材料は、例えば合成樹脂、エンジニアリングプラスチックなどを用いることができる。
As shown in FIGS. 2A and 2B, in this embodiment, the
本体部11は、保持部12と位置決め部13と当接部14とを連結する部材である。本体部11は、図2(a)に示すように、その形状を中空とすることができる。
The
保持部12は、インジェクタ110に保持される部材である。保持部12は、開口部12aを有する略円筒形状の部材である。保持部12は、インジェクタ110の垂直部110vを開口部12aに挿入される。このとき、保持部12は、垂直部110vを略円筒形状の内部で挟み込むことによって、インジェクタ110に脱着可能で、且つ、回転可能に保持される。
The holding
位置決め部13は、保持部12の垂直方向Xvの位置を決定する部材である。位置決め部13は、半円形状の開口部13aを有する。位置決め部13は、保持部12がインジェクタ110に取り付けられた際に、インジェクタ110の略L字形状の水平部110h(図1(b))に当接される。また、位置決め部13は、水平部110hを開口部13aに配置されることによって、保持部12(インジェクタ取付装置10)の垂直方向Xvの位置(取り付け位置)を決定することができる。更に、位置決め部13は、インジェクタ110の水平部110hを開口部13aに配置されることによって、インジェクタ取付装置10がインジェクタ110の長手方向を軸に回転することを防止することができる。位置決め部13は、例えばインジェクタ110を取り付ける場合に、作業者がインジェクタ110を挿入するときにインジェクタ取付装置10に作用する負荷によって、インジェクタ取付装置10が回転(又は移動)することを防止することができる。
The
当接部14は、インジェクタ110を基板処理装置に取り付ける際に、基板処理装置(例えば後述する図6の反応管120の内面)と当接(接触)する部材である。当接部14は、保持部12の反対側の側面部に形成される。また、当接部14は、垂直部110vの長手方向と平行な方向(垂直方向Xv)を軸とする円柱面14aを有する。当接部14は、インジェクタ110を基板処理装置に取り付ける際に、円柱面14aを基板処理装置(反応管の内面)と接触させて、インジェクタ110と基板処理装置(反応管の内面)との間隔(クリアランス)を確保し、インジェクタ110を所望の位置に配置する。
The abutting
図3を用いて、本実施形態に係るインジェクタ取付装置10に取り付けられる下げ札16を説明する。図3は、下げ札16の一例を説明する説明図である。なお、下げ札16は、本実施形態では、平板を用いる。
With reference to FIG. 3, the
図3に示すように、下げ札16は、取り付けられるインジェクタの種類及び/又は供給するガスの種類などに関する情報を平板の表面16aに記載することができる。また、下げ札16は、札紐16c(図1(a))により、穴部16bを介してインジェクタ取付装置10の取付部15(図2(b))に吊り下げられている。なお、下げ札16に記載することができる情報は、図3に示すものに限定されない。
As shown in FIG. 3, the lowering
インジェクタ取付装置10には、インジェクタを基板処理装置に取り付ける際に、誤って違う種類のインジェクタを取り付けることを防止するために、下げ札16が取り付けられている。また、インジェクタ取付装置10は、インジェクタを基板処理装置に取り付け後に、インジェクタ取付装置10の取り外しを忘れることを防止するために、下げ札16を取り付けられている。
The
[第2の実施形態]
[基板処理装置の構成]
第1の実施形態に係るインジェクタ取付装置10を用いてインジェクタ110を取り付けられる基板処理装置(縦型熱処理装置)100の実施形態を説明する。
[Second Embodiment]
[Configuration of substrate processing apparatus]
An embodiment of a substrate processing apparatus (vertical heat treatment apparatus) 100 to which an
図4及び図5に、本実施形態に係る基板処理装置100を示す。ここで、図4は、本実施形態に係る基板処理装置100を説明する概略縦断面図である。図5は、基板処理装置100を説明する概略横断面図である。
4 and 5 show a
本実施形態に係る基板処理装置100は、成膜方法として、原子層成膜(ALD、Atomic Layer Deposition)法、又は、分子層成膜(MLD、Molecular Layer Deposition)法を用いる。ここで、ALD法(MLD法)とは、互いに反応する2種類の反応ガスのうちの一方の反応ガスを基板表面に吸着させ、吸着した反応ガスを他方の反応ガスで反応させるサイクルを繰り返す方法である。すなわち、ALD法(MLD法)では、基板上に一方の反応ガスと他方の反応ガスとの反応生成物を生成し、生成した反応生成物を基板上に積層して基板表面を成膜する。
The
なお、本発明に係るインジェクタ取付装置10を用いることができる装置及び処理は、以下に説明する基板処理装置又はALD法等に限定されるものではない。すなわち、略L字形状のインジェクタを用いてガスを供給する装置であれば、いずれの装置においても、インジェクタの取り付け時に本発明に係るインジェクタ取付装置10を用いることができる。
In addition, the apparatus and process which can use the
図4に示すように、基板処理装置100は、本実施形態では、反応管(プロセスチューブ)120の内部にインジェクタ110を取り付けている。
As shown in FIG. 4, the
図5に示すように、基板処理装置100は、本実施形態では、インジェクタ110として、Aガスを供給する第1のインジェクタ110aとBガスを供給する第2のインジェクタ110bとCガスを供給する第3のインジェクタ110cとを有する。
As shown in FIG. 5, in this embodiment, the
基板処理装置100は、インジェクタ110(第1のインジェクタ110a等)を用いて、互いに反応するAガス及びBガスを交互に反応管120に供給することによって、反応管120の内部に配置された複数の基板を処理する。また、基板処理装置100は、不活性ガスのCガスを用いて、反応管120の内部の雰囲気をパージする。以下、具体的に説明する。
The
図4及び図5に示すように、本実施形態に係る基板処理装置100は、反応管120の内部に複数の基板Wを積載される基板保持具211を備える。また、基板処理装置100は、反応管120の外側に加熱炉本体214を備える。ここで、加熱炉本体214は、反応管120に対向する周方向に配置された加熱部213を備える。更に、基板処理装置100は、水平方向に伸びるベースプレート215を用いて、反応管120及び加熱炉本体214の下端部を支持している。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
基板保持具211は、上下方向に伸びる複数本(例えば3本)の支柱232を備える。ここで、支柱232は、複数の溝部232aを有する。支柱232は、複数の溝部232aを用いて、複数の基板Wをそれぞれの載置位置で積載する。なお、基板処理装置100は、基板保持具211を用いて、例えば直径が300mmの複数の基板Wを積載することができる。
The
反応管120の天井面は、外側に膨らむ形状で形成されている。また、反応管120の下面は、開口する形状で形成されている。更に、反応管120の下面は、蓋体をシール部材を介して当接することよってフランジ部225に気密に保持されている。
The ceiling surface of the
図5に示すように、本実施形態に係る基板処理装置100は、ガス供給系として、反応管120を上方側から見て時計回り(右回り)に第1のインジェクタ110a、第2のインジェクタ110b及び第3のインジェクタ110cを配置している。基板処理装置100は、第1のインジェクタ110a等を反応管120の内部に配置している。第1のインジェクタ110a等は、基板保持具211の長さ方向に沿って夫々配置されると共に、反応管120の周方向に沿って互いに離間するように配置される。第1のインジェクタ110a等は、例えば石英若しくはセラミックの管を用いることができる。
As shown in FIG. 5, the
ここで、第1のインジェクタ110aは、Aガス(例えばジルコニウム(Zr)を含むZr系ガス、テトラキスエチルメチルアミノジルコニウム(TEMAZr)ガスなどの原料ガス)の貯留源255aに接続されている。第2のインジェクタ110bは、Bガス(例えばO3(オゾン)ガス、O2(酸素)ガスなどの酸化ガス)の貯留源255bに接続されている。第3のインジェクタ110cは、Cガス(例えばN2(窒素)ガス、Ar(アルゴン)ガスなどの不活性ガス)の貯留源255cに接続されている。基板処理装置100は、バルブ253及び流量調整部254を用いて、第1のインジェクタ110a等から供給するガスの流量及び圧力を制御する。
Here, the
図4(及び図5)に示すように、本実施形態に係る基板処理装置100は、ガス排気系として、反応管120の下部に連通するように、フランジ部217の側壁に排気口221を有する。また、基板処理装置100において、圧力調整部223を介して、排気口221から伸びる排気路222と真空ポンプ224とが接続されている。すなわち、基板処理装置100では、真空ポンプ224の吸引力を用いて、排気口221から反応管120の内部のガスを吸引排気する。
As shown in FIG. 4 (and FIG. 5), the
図4に示すように、本実施形態に係る基板処理装置100は、装置全体の動作をコントロールするコンピュータからなる制御部200Cを備える。制御部200C(のメモリ)は、成膜処理を行うための制御プログラム等を格納している。この制御プログラムは、ハードディスク、コンパクトディスク、光磁気ディスク、メモリカード、フレキシブルディスクなどの記憶媒体である記憶部200Mから制御部200Cにインストールされる。
As shown in FIG. 4, the
以下に、本実施形態に係る基板処理装置100が基板Wを処理する動作を説明する。
Hereinafter, an operation in which the
基板処理装置100では、先ず、搬送アーム(不図示)が、反応管120の基板保持具211に基板W(例えば150枚の12インチ(300mm)サイズの基板)を載置する。次に、基板保持具211を反応管120の内部に気密に挿入して、真空ポンプ224を用いて反応管120の内部の雰囲気を真空排気される。また、基板保持具211を鉛直軸周りに回転させながら、ヒータ213が載置した基板Wを加熱する。
In the
次いで、基板処理装置100では、反応管120の内部の圧力を処理圧力(例えば1.0Torr(133Pa))に調整されながら、第1のインジェクタ110aが反応管120の内部にAガス(第1の処理ガス)を例えば0.4slm(リットル/分)で供給する。このとき、基板Wの表面にAガスが接触すると、基板Wの表面にAガスの原子層あるいは分子層が吸着する。
Next, in the
その後、基板処理装置100では、Aガスの供給を停止すると共に、第3のインジェクタ110cが反応管120の内部にCガス(パージガス)を例えば20slm〜100slmで供給する。次いで、基板処理装置100では、Cガスの供給を停止し、第2のインジェクタ110bが反応管120の内部にBガス(第2の処理ガス)を例えば300g/Nm3で供給する。このとき、Bガスは、基板Wに吸着しているAガスの成分と反応し(例えば酸化し)、反応生成物を生成する。更にその後、基板処理装置100では、Bガスの供給を停止し、Cガスを供給して反応管120の雰囲気をパージする。
Thereafter, in the
以上のとおり、基板処理装置100では、Aガス(第1の処理ガス)、Cガス(パージガス)、Bガス(第2の処理ガス)及びCガス(パージガス)の供給サイクルを複数回行って、反応生成物の層を基板Wの表面に積層する。これにより、基板処理装置100は、基板Wの表面に均一性の高い膜を成膜することができる。
As described above, in the
[インジェクタ取付装置の構成]
本実施形態に係るインジェクタ取付装置の構成は、第1の実施形態に係るインジェクタ取付装置の構成と同様のため、説明を省略する。
[Configuration of injector mounting device]
Since the configuration of the injector mounting device according to this embodiment is the same as the configuration of the injector mounting device according to the first embodiment, the description thereof is omitted.
[インジェクタ取付方法]
図6及び図7を用いて、本実施形態に係る基板処理装置100にインジェクタ110を取り付ける動作(インジェクタ取付方法)を説明する。ここで、基板処理装置100にインジェクタ110を取り付けるとは、本実施形態では、略L字形状であるインジェクタ110(例えば図6)の水平部110hを反応管120に固定するとともに、略L字形状の垂直部110vを反応管120の内面に沿って取り付けることである。なお、図5に示す第1のインジェクタ110a、第2のインジェクタ110b及び第3のインジェクタ110cの取り付け方法は同様のため、以後の説明では代表してインジェクタ110の取り付け方法を説明する。
[Injector mounting method]
The operation of attaching the
図6は、インジェクタ取付装置10を用いて、本実施形態に係る基板処理装置100にインジェクタ110を取り付ける動作を説明する説明図である。図7は、インジェクタを取り付けたときの基板処理装置100の要部の概略断面図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the operation of attaching the
取り付け者は、先ず、インジェクタ110を基板処理装置100(図4)の反応管120の内部に取り付けるときに、インジェクタ取付装置10をインジェクタ110に予め取り付ける。ここで、インジェクタ取付装置10は、インジェクタ110の取り付け後のインジェクタ取付装置10の取外しを忘れることを防止するために、下げ札16(例えば図3)を取り付けられている。取り付け者は、前述の図1(b)に示すように、インジェクタ取付装置10の保持部12をインジェクタ110の略L字形状の垂直部110vで保持する(保持ステップ)。また、取り付け者は、インジェクタ取付装置10の当接部13をインジェクタ110の略L字形状の水平部110hに当接させる(位置決めステップ)。このとき、取り付け者は、インジェクタ取付装置10を鉛直方向に移動することによって、当接部13の開口部13aに水平部110hを配置する。
First, when attaching the
次に、取り付け者は、図6に示すように、反応管120の内部でインジェクタ110をインジェクタ110の上端を回転中心に回転し(図中のMa)、インジェクタ110の下端を反応管120の下面側(ガス供給部)に挿入する(当接ステップ)。具体的には、取り付け者は、図7に示すように、インジェクタ110の水平部110hを反応管120のガス供給部120Sに挿入する。このとき、インジェクタ110(の水平部110hの先端部)は、シール部材s1、s2を介して、気密にガス供給部120Sに取り付けられる。また、インジェクタ110(の水平部110hの先端部)は、シール部材s1、s2で支持されて、ガス供給部120Sに取り付けられる。なお、シール部材s1、s2は、Oリングなどを用いることができる。
Next, as shown in FIG. 6, the installer rotates the
また、取り付け者は、インジェクタ110(の水平部110h)を反応管120のガス供給部120Sに挿入する際に、インジェクタ取付装置10をスペーサ部材として機能させ、インジェクタ110と反応管120との間隔(クリアランス)を確保することができる。具体的には、取り付け者は、先ず、インジェクタ取付装置10をインジェクタ110に装着して、インジェクタ110の水平部110hの先端部をガス供給部120Sにシール部材s1、s2を介して挿入するとともに、インジェクタ110(の上端のみ)を反応管120の内面に当接させる。次いで、取り付け者は、図7に示すように、ナット120Nを締め込んでシール部材s1、s2を潰し、水平部110hの先端部を気密性を確保して固定する。この結果、取り付け者は、インジェクタ110の垂直部110vの上端のみを反応管120の内面と接触させ、垂直部110vを反応管120の内面から離間して、適切な間隔(クリアランス)を確保することができる。
Further, when the installer inserts the injector 110 (the
更に、取り付け者は、インジェクタ取付装置10をインジェクタ110(例えば接続部110c)を補強する補強部材として機能させ、インジェクタ110の取り付けるときにインジェクタ110が破損することを防止することができる。
Furthermore, the installer can cause the
次いで、取り付け者は、インジェクタ取付装置10をインジェクタ110から取り外す(取外しステップ)。このとき、取り付け者は、下げ札16を目視することで、インジェクタ110にインジェクタ取付装置10を取り付けていることを確認する。これにより、取り付け者は、インジェクタ取付装置10の取り外しを忘れることを防止する。
Next, the installer removes the
図8を用いて、基板処理装置100にインジェクタ110を取り付けた後に、インジェクタ取付装置10を取り外す動作の手順(取外しステップ)を説明する。ここで、図8は、基板処理装置100にインジェクタ110を取り付けた後に、インジェクタ取付装置10を取り外す動作の手順を説明する説明図である。図8(a)は、基板処理装置100にインジェクタ110を取り付けたことを説明する説明図である。図8(b)は、基板処理装置100にインジェクタ110を取り付けた後に、インジェクタ取付装置10を取り外すために、インジェクタ取付装置10を回転することを説明する説明図である。図8(c)は、インジェクタ取付装置10を回転した後に、インジェクタ取付装置10を取り外すことを説明する説明図である。
The procedure (removal step) of the operation | movement which removes the
図8(a)に示すように、取り付け者は、反応管120にインジェクタ110を取り付ける。次に、図8(b)に示すように、取り付け者は、インジェクタ取付装置10をインジェクタ110(図1(a)の垂直部110v)を回転中心に回転する(図中のMb)。このとき、取り付け者は、上方(鉛直方向の逆方向)にインジェクタ取付装置10を移動して、インジェクタ取付装置10の位置決め部13の開口部13a(図2(a))をインジェクタ110(図1(a)の水平部110h)から離間した後に、インジェクタ取付装置10を回転する。また、取り付け者は、反応管120の内面の表面に凹凸がある場合でも、反応管120の内面が当接部14の円柱面14aと接しているため、当接部14の円柱面14a(インジェクタ取付装置10)を回転移動することによって、当接部14の円柱面14aを反応管120の内面から容易に離間することができる。すなわち、取り付け者は、インジェクタ110と反応管120との間隔を保った状態で、インジェクタ取付装置10と反応管120の内面とを離間させることができる。
As shown in FIG. 8A, the installer attaches the
その後、図8(c)に示すように、取り付け者は、インジェクタ取付装置10をインジェクタ110と離間する方向に移動し(図中のMc)、インジェクタ取付装置10をインジェクタ110から取り外す。ここで、取り付け者は、下げ札16(図6)を目視したことを契機に、インジェクタ取付装置10を取り外してもよい。
Thereafter, as shown in FIG. 8C, the installer moves the
以上のように、本実施形態に係る基板処理装置100においてインジェクタ取付装置10を用いてインジェクタ110を取り付けるインジェクタ取付方法よれば、インジェクタ110を反応管120に取り付ける際に、反応管120とインジェクタ110との距離(クリアランス)を適正に保つことができ、且つ、インジェクタ110が破損することを防止することができる。また、インジェクタ取付方法よれば、インジェクタ取付装置10を用いて反応管120とインジェクタ110との距離を適正に保つことができるので、狭い空間内(反応管120の内部)でもインジェクタ110を破損することなく、容易に取り付けることができる。更に、インジェクタ取付方法よれば、反応管120とインジェクタ110との距離を適正に保つことができるので、反応管120とインジェクタ110との干渉を防止することができ、基板処理時などにインジェクタ110が反応管120に接触することによってインジェクタ110が破損を防止することができる。
As described above, according to the injector mounting method in which the
インジェクタ取付装置10Eを用いてインジェクタ110を取り付けられる基板処理装置の実施例を説明する。なお、本実施例に係る基板処理装置及びインジェクタ取付装置10Eの構成等は、第2の実施形態に係る基板処理装置及びインジェクタ取付装置10の構成等と同様のため、説明を省略する。また、下記の説明では、基板処理装置に取り付けられたインジェクタ110のクリアランス(後述する図9のX1、X2及びX3)のみを説明する。
An embodiment of a substrate processing apparatus to which the
図9及び図10に、本実施例に係る基板処理装置に取り付けたインジェクタ110のクリアランスを示す。ここで、図9は、本実施例に係る基板処理装置に取り付けたインジェクタ110を説明する説明図である。図10は、本実施例に係る基板処理装置に取り付けたインジェクタ110のクリアランスの例を説明する説明図である。
9 and 10 show the clearance of the
図9に示すように、本実施例に係る基板処理装置は、インジェクタ取付装置10Eを用いて、インジェクタ110を取り付けられた。ここで、インジェクタ110は、本実施例では、インジェクタ110と基板処理装置の反応管120との間隔であるクリアランスX1、X2及びX3で取り付けられた。
As shown in FIG. 9, the substrate processing apparatus according to the present example was mounted with the
図10に示すように、本実施例に係る基板処理装置は、インジェクタ取付装置10Eを用いて、クリアランスX1が24.0mm、X2が2.2〜2.3mm及びX3が0.4mmで取り付けることができた。 As shown in FIG. 10, the substrate processing apparatus according to the present embodiment is mounted with a clearance X1 of 24.0 mm, X2 of 2.2 to 2.3 mm, and X3 of 0.4 mm using an injector mounting apparatus 10E. I was able to.
以上により、本実施例に係る基板処理装置は、第2の実施形態に係る基板処理装置100と同様の効果を得ることができた。
As described above, the substrate processing apparatus according to the present example was able to obtain the same effect as the
[比較例1]
図11及び図12に、比較例1に係るインジェクタ取付装置10Aを用いてインジェクタ110を取り付けられる例を示す。ここで、図11は、他のインジェクタ取付装置(比較例1)10Aを説明する説明図である。図11(a)は、他のインジェクタ取付装置10Aを説明する斜視図である。図11(b)は、他のインジェクタ取付装置10Aを説明する側面図である。図12は、他のインジェクタ取付装置10Aを基板処理装置に取り付けた例を説明する説明図である。
[Comparative Example 1]
11 and 12 show an example in which the
図11(a)及び図11(b)に示すように、本比較例に係るインジェクタ取付装置10Aは、インジェクタ110に固定される開口部10Aaのみを有する。
As shown in FIGS. 11A and 11B, the
図12に示すように、本比較例に係るインジェクタ取付装置10Aは、開口部10Aa(図11(a))を用いて、インジェクタ110に固定される。また、インジェクタ取付装置10Aは、インジェクタ110の取り付けるときに、取り付け者によって押下されるため、その取り付け位置が変化する場合がある。これにより、本比較例に係るインジェクタ取付装置10Aでは、インジェクタ110の取り付けるときに、所望の位置及びクリアランスでインジェクタ110を取り付けることができない場合がある。
As shown in FIG. 12, the
[比較例2]
図13及び図14に、比較例2に係るインジェクタ取付装置10Bを用いてインジェクタ110を取り付けられる例を示す。ここで、図13は、他のインジェクタ取付装置(比較例2)10Bを説明する説明図である。図13(a)は、他のインジェクタ取付装置10Bを説明する平面図である。図13(b)は、他のインジェクタ取付装置10Bを説明する側面図である。図14は、他のインジェクタ取付装置10Bを基板処理装置に取り付けた例を説明する説明図である。
[Comparative Example 2]
13 and 14 show an example in which the
図13(a)及び図13(b)に示すように、本比較例に係るインジェクタ取付装置10Bは、半円弧形状を含む略J字形状を有する。
As shown in FIGS. 13A and 13B, the
図14に示すように、本比較例に係るインジェクタ取付装置10Bは、半円弧形状を用いてインジェクタ110に固定される。このとき、インジェクタ取付装置10Bは、第1の実施形態及び第2の実施形態と比較してインジェクタ110の上方側に固定された。しかしながら、インジェクタ取付装置10Bでは、反応管120にインジェクタ110を取り付ける際に、インジェクタ110のL字形状の水平部を反応管120のガス供給部に挿入するため、L字形状の水平部と垂直部との接続部に負荷がかかり、インジェクタ110が破損する虞がある。また、インジェクタ取付装置10Bでは、反応管120のガス供給部にシール部材(Oリングなど)を介してインジェクタ110を気密に取り付ける場合で、インジェクタ110をガス供給部に挿入するときに、インジェクタ110(の接続部など)にかかる負荷が増加し、インジェクタ110が破損する虞がある。更に、インジェクタ取付装置10Bでは、例えば石英のインジェクタを用いた場合に、インジェクタが破損する可能性が高くなると考えられる。
As shown in FIG. 14, the
以上、本発明の実施形態又は実施例に係るインジェクタ取付装置及びインジェクタ取付方法を参照しながら本発明を説明したが、本発明は上記の実施形態及び実施例に限定されることなく、添付の特許請求の範囲に照らし、種々に変更又は変形することが可能である。 The present invention has been described above with reference to the injector mounting device and the injector mounting method according to the embodiments or examples of the present invention. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and the attached patents. Various modifications and variations are possible in light of the claims.
10,10E : インジェクタ取付装置
11 : 本体部
12 : 保持部
13 : 位置決め部
13a: 開口部
14 : 当接部
14a: 円柱面
15 : 取付部
16 : 下げ札
16a: 札紐
100 : 基板処理装置
110,110a,110b,110c : インジェクタ
110c: インジェクタの接続部
110h: インジェクタの水平部
110v: インジェクタの垂直部
120 : 反応管(プロセスチューブ)
Xh : 水平方向
Xv : 垂直方向
X1,X2,X3 : 間隔(クリアランス)
DESCRIPTION OF
Xh: Horizontal direction Xv: Vertical direction X1, X2, X3: Interval (clearance)
Claims (9)
前記インジェクタを前記反応管に取り付ける前に前記垂直部を挟み込み、該インジェクタに取り付け可能で、該インジェクタに回転可能に保持される保持部と、
前記保持部が前記インジェクタに取り付けられた際に前記水平部に当接されて、前記保持部の垂直方向の位置を決定する位置決め部と、
前記保持部の反対側の側面部で、前記インジェクタを前記反応管に取り付ける際に該反応管の内面と接触され、該インジェクタと該反応管の内面との間隔を確保する当接部と
を有するインジェクタ取付装置。 Including a pipe through which a gas to be supplied to the reaction tube is circulated, the horizontal portion of the injector whose longitudinal shape is substantially L-shaped is fixed to the reaction tube, and the substantially L-shaped vertical portion is An injector mounting device used when mounting along the inner surface of the reaction tube,
Before attaching the injector to the reaction tube, holding the vertical portion, can be attached to the injector, a holding portion that is rotatably held by the injector,
A positioning portion that is in contact with the horizontal portion when the holding portion is attached to the injector and determines a vertical position of the holding portion;
And a contact portion that is in contact with the inner surface of the reaction tube when the injector is attached to the reaction tube and secures a gap between the injector and the inner surface of the reaction tube at a side surface opposite to the holding portion. Injector mounting device.
前記保持部で前記垂直部の外形を挟み込み、前記インジェクタ取付装置を該垂直部に取り付け可能で、該垂直部に回転可能に保持する保持ステップと、
前記保持部が前記インジェクタに取り付けられた際に前記位置決め部を前記水平部に当接させ、前記垂直部に保持された前記インジェクタ取付装置の垂直方向の位置を決定する位置決めステップと、
前記インジェクタ取付装置を保持した前記インジェクタを前記反応管に取り付ける際に、前記保持部の反対側の側面部である前記当接部を該反応管の内面と接触させ、前記インジェクタと前記内面との間隔を確保する当接ステップと、
前記間隔を確保した後に、前記垂直部を回転中心に前記インジェクタ取付装置を回転して、該間隔を保った状態で前記当接部と前記反応管の内面とを離間させ、その後、前記インジェクタ取付装置を取り外す取外しステップと
を含むインジェクタ取付方法。 For an injector including a pipe through which gas to be supplied to the reaction tube is circulated, and the shape of the pipe in the longitudinal direction is substantially L-shaped, the holding portion held by the injector and the vertical position of the holding portion are determined. A horizontal portion of the injector is fixed to the reaction tube, and the substantially L-shaped vertical portion is fixed to the reaction tube. An injector mounting method for mounting along the inner surface of the reaction tube,
A holding step for sandwiching the outer shape of the vertical portion with the holding portion, and attaching the injector mounting device to the vertical portion, and rotatably holding the vertical portion;
A positioning step of bringing the positioning portion into contact with the horizontal portion when the holding portion is attached to the injector, and determining a vertical position of the injector mounting device held by the vertical portion;
When attaching the injector holding the injector mounting device to the reaction tube, the abutting portion, which is the side surface opposite to the holding portion, is brought into contact with the inner surface of the reaction tube, and the injector and the inner surface An abutting step to ensure a spacing;
After securing the interval, the injector attachment device is rotated about the vertical portion as a rotation center, and the contact portion and the inner surface of the reaction tube are separated from each other while maintaining the interval, and then the injector attachment An injector mounting method comprising a removal step of removing the device.
前記位置決めステップは、前記インジェクタ取付装置を鉛直方向に移動することによって、前記開口部に前記水平部を配置し、
前記取外しステップは、前記鉛直方向の逆方向に前記インジェクタ取付装置を移動して前記開口部を前記水平部から離間した後に、該インジェクタ取付装置を回転する、
請求項6又は請求項7に記載のインジェクタ取付方法。 The positioning portion has a semicircular opening,
The positioning step arranges the horizontal portion in the opening by moving the injector mounting device in a vertical direction,
The removing step rotates the injector mounting device after moving the injector mounting device in a direction opposite to the vertical direction and separating the opening from the horizontal portion.
The injector mounting method according to claim 6 or 7.
前記取外しステップは、取り付け者によって前記下げ札を目視されたことを契機に、前記取り付け者によって前記インジェクタ取付装置を取り外す、
請求項6乃至請求項8のいずれか一項に記載のインジェクタ取付方法。 Before the holding step, further comprising a tag mounting step of mounting a tag to the injector mounting device,
In the removal step, the injector mounting device is removed by the mounter when the mount tag is visually observed by the mounter.
The injector mounting method according to any one of claims 6 to 8.
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