JP2015146369A - Lid opening method of reactor of vapor phase growth apparatus and vapor phase growth apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、気相成長装置の反応炉の開蓋方法及び気相成長装置に関し、詳しくは、パーティクルの発生を減少させる気相成長装置の反応炉の開蓋方法と該開蓋方法を実施可能な気相成長装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for opening a reactor in a vapor phase growth apparatus and a vapor phase growth apparatus, and more particularly, to perform a method for opening a reaction furnace in a vapor phase growth apparatus that reduces the generation of particles and the method for opening the lid. This invention relates to a vapor phase growth apparatus.
近年、発光ダイオード(LED)やレーザダイオード(LD)などの発光デバイスや高電子移動度トランジスタ(HEMT)などの電子デバイスの需要が高まる中、これらのデバイスの製造方法としては、気相成長装置を使用して成長用基板上に化合物半導体膜を形成する方法が一般的である。気相成長装置において、基板を加熱し原料ガスを供給することで薄膜を形成するが、原料ガスの全てが薄膜形成に寄与するのではなく、一部は反応炉内の壁や排気配管内の壁、設置された基板周辺の部材などに副生成物となって付着する。この副生成物の一部は非常に弱い力で付着しており、圧力変動やガス流の力や振動によってはがれると微粒子状のパーティクルとなって反応炉内を浮遊し、薄膜形成後の基板に付着する。パーティクルが付着した領域は不良個所となり、歩留りや生産性の低下を招いてしまう。 In recent years, as the demand for light emitting devices such as light emitting diodes (LEDs) and laser diodes (LD) and electronic devices such as high electron mobility transistors (HEMT) increases, a vapor phase growth apparatus is used as a method for manufacturing these devices. A method is generally used in which a compound semiconductor film is formed on a growth substrate. In a vapor phase growth apparatus, a thin film is formed by heating a substrate and supplying a raw material gas. However, not all of the raw material gas contributes to the formation of the thin film. It adheres as a by-product to walls, members around the installed substrate, and the like. Part of this by-product adheres with very weak force, and when it is peeled off by pressure fluctuation or gas flow force or vibration, it becomes fine particles and floats in the reactor, and it is attached to the substrate after forming the thin film. Adhere to. The area where the particles are attached becomes a defective part, which leads to a decrease in yield and productivity.
パーティクルが付着するタイミングは様々だが、薄膜形成後に基板を取り出すために反応炉の蓋を開放するときにそのリスクが高いことから、この影響をできるかぎり低減するために、反応室とロードロック室を連通して均圧にすることで、基板を取り出す際のパーティクルを抑制する方法(特許文献1参照)やパーティクルが巻き上がるのを防止するためにゲート弁を開くときに発生する衝撃波や対流を抑制する方法(特許文献2参照)が知られている。 The timing at which the particles adhere varies, but the risk is high when the reactor lid is opened to remove the substrate after the thin film is formed. To reduce this effect as much as possible, the reaction chamber and the load lock chamber should be separated. By connecting and equalizing pressure, a method of suppressing particles when the substrate is taken out (see Patent Document 1) and a shock wave and convection generated when the gate valve is opened to prevent the particles from rolling up are suppressed. A method (see Patent Document 2) is known.
さらに、特許文献1,2の方法を改善した方法として、反応室からガスを排気しながら、反応室と作業室の圧力を均圧にし、反応室を開放するときに反応室へ導入路からガスを導入する方法が知られている(特許文献3参照)。 Furthermore, as a method of improving the methods of Patent Documents 1 and 2, while exhausting gas from the reaction chamber, the pressure in the reaction chamber and the working chamber is equalized, and when the reaction chamber is opened, the gas is introduced into the reaction chamber from the introduction path. There is known a method of introducing (see Patent Document 3).
しかしながら、特許文献3記載の方法のように、排気弁から排気しながら反応室と作業室の圧力を均圧にすることは、実際には容易にできるものではない。反応室を大気圧付近に制御する場合、導入するガス量が反応室の大きさに対して少量の場合には、排気弁の開度は極めて0%近くにせざるを得ず、パーティクルを排出する効果が薄れてしまう。一方、ガスを大量に導入すると排気弁の開度も大きくすることになってしまい、パーティクルを排出する効果は上がるが、わずかな流量変動でも反応室の圧力変動が大きくなるため、圧力を一定に保つために排出弁開度をPID制御などの制御方法で調整しなければならない。しかも、反応室と作業室とが連通している状態では、作業室内の雰囲気ガスの一部も一緒に排気弁から排気することになり、作業室内のパーティクルが反応室内に入って基板上のパーティクルを増加させてしまう危険性がある。また、反応室の圧力を十分小さくしてから、反応室へ不活性ガスを導入するための導入弁を開くので、不活性ガスの圧力に比べて反応室内の圧力が非常に低いことから、ガス導入の瞬間にかかる高圧のショックは避けられず、反応室内のパーティクルが巻き上がって基板上に付着する危険性がある。
However, as in the method described in
そこで本発明は、上記の課題を解決し、開蓋時に基板上へのパーティクルの付着を確実に抑制できる気相成長装置の反応炉の開蓋方法及び気相成長装置を提供することを目的としている。 In view of the above, the present invention aims to solve the above problems and provide a method for opening a reactor and a vapor phase growth apparatus for a vapor phase growth apparatus that can reliably suppress adhesion of particles onto a substrate when the lid is opened. Yes.
上記目的を達成するため、本発明の気相成長装置の反応炉の開蓋方法は、基板を載置可能なサセプタを収容し、原料ガスを導入して基板面に薄膜を気相反応により形成させる反応炉と、前記反応炉にガスを導入する導入路と、該導入路に設けられる導入弁と、
前記反応炉内のガスを排気する排気路と、該排気路に設けられる排気弁及び反応炉内を減圧するポンプと、前記反応炉の蓋の開閉作業を行うグローブボックスと、を備えた気相成長装置の反応炉の開蓋方法であって、薄膜形成後に、前記排気路から前記反応炉内のガスを前記ポンプにより排気しながら、前記導入路から前記反応炉に不活性ガスのみを導入し、反応炉内の温度を下げる降温工程と、前記降温工程により前記反応炉内の温度が設定温度に低下したら、前記排気弁の開度を漸次大きくし、反応炉内の圧力を下げる初期降圧工程と、前記初期降圧工程により前記反応炉内の圧力が第1設定圧力に低下したら、前記排気弁の開度を漸次小さくし、反応炉内の圧力を上げる昇圧工程と、前記昇圧工程により前記反応炉内の圧力が第2設定圧力に上昇したら、前記排気弁の開度を漸次大きくし、反応炉内の圧力を下げる降圧工程と、前記降圧工程により前記反応炉内の圧力が第1設定圧力に低下したら、前記排気弁の開度を漸次小さくし、反応炉内の圧力を上げる終期昇圧工程と、前記終期昇圧工程により前記反応炉内の圧力が第2設定圧力に上昇したら、前記導入弁と前記排気弁とを閉じる閉弁工程と、前記閉弁工程後に前記反応炉の蓋を開く開蓋工程と、を含み、前記昇圧工程と前記降圧工程とを少なくとも2回繰り返すことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the method of opening a reactor of a vapor phase growth apparatus according to the present invention contains a susceptor on which a substrate can be placed, introduces a source gas, and forms a thin film on the substrate surface by vapor phase reaction. A reaction furnace, an introduction path for introducing gas into the reaction furnace, an introduction valve provided in the introduction path,
A gas phase comprising an exhaust passage for exhausting the gas in the reactor, an exhaust valve provided in the exhaust passage, a pump for decompressing the reactor, and a glove box for opening and closing the lid of the reactor A method of opening a reaction furnace of a growth apparatus, wherein after a thin film is formed, only the inert gas is introduced into the reaction furnace from the introduction path while the gas in the reaction furnace is exhausted from the exhaust path by the pump. A temperature lowering step for lowering the temperature in the reaction furnace, and an initial pressure-lowering step for gradually increasing the opening of the exhaust valve and lowering the pressure in the reaction furnace when the temperature in the reaction furnace decreases to a set temperature by the temperature lowering step And when the pressure in the reactor is reduced to the first set pressure by the initial pressure reducing step, the opening degree of the exhaust valve is gradually reduced to increase the pressure in the reactor, and the reaction by the pressure increasing step The pressure in the furnace is the second setting When the pressure increases, the opening degree of the exhaust valve is gradually increased to lower the pressure in the reaction furnace, and when the pressure in the reaction furnace is lowered to the first set pressure by the pressure reduction process, The final pressurization step in which the opening degree is gradually reduced and the pressure in the reactor is increased, and when the pressure in the reactor rises to the second set pressure by the final pressurization step, the introduction valve and the exhaust valve are closed And a step of opening the lid of the reactor after the valve closing step, wherein the step of increasing pressure and the step of decreasing pressure are repeated at least twice.
また、前記開蓋工程の前に、前記反応炉内の圧力と前記グローブボックス内の圧力とを均一にする均圧工程を行うことが好ましい。 Moreover, it is preferable to perform the pressure equalization process which makes the pressure in the reaction furnace and the pressure in the glove box uniform before the opening process.
さらに、本発明の気相成長装置は、基板を載置可能なサセプタを収容し、原料ガスを導入して基板面に薄膜を気相反応により形成させる反応炉と、前記反応炉にガスを導入する第1導入路と、該第1導入路に設けられる第1導入弁と、前記反応炉内のガスを排気する第1排気路と、該第1排気路に設けられる第1排気弁及び反応炉内を減圧するポンプと、前記反応炉の蓋の開閉作業を行うグローブボックスと、を備えた気相成長装置において、前記グローブボックス内と前記反応炉内を連通する均圧路と、該均圧路に設けられた均圧弁と、前記グローブボックス内に不活性ガスを導入する第2導入路と、該第2導入路に設けられる第2導入弁と、前記グローブボックス内のガスを排気する第2排気路と、該第2排気路に設けられる第2排気弁と、前記反応炉内の圧力を測定するための第1圧力計と、前記グローブボックス内の圧力を測定するための第2圧力計と、前記グローブボックス内外の圧力差を測定するための差圧計と、を備え、前記グローブボックス内に、ファンフィルタユニット及びダウンフローシステムのいずれか一方又は両方を備えていることを特徴としている。 Furthermore, the vapor phase growth apparatus of the present invention accommodates a susceptor on which a substrate can be placed, introduces a source gas, and forms a thin film on the substrate surface by a vapor phase reaction, and introduces the gas into the reaction furnace. A first introduction passage, a first introduction valve provided in the first introduction passage, a first exhaust passage for exhausting gas in the reaction furnace, a first exhaust valve provided in the first exhaust passage, and a reaction In a vapor phase growth apparatus comprising a pump for depressurizing the inside of the furnace and a glove box for opening and closing the lid of the reaction furnace, a pressure equalizing path communicating between the inside of the glove box and the inside of the reaction furnace, A pressure equalizing valve provided in the pressure passage, a second introduction passage for introducing an inert gas into the glove box, a second introduction valve provided in the second introduction passage, and exhausting the gas in the glove box Second exhaust path and second exhaust valve provided in the second exhaust path A first pressure gauge for measuring the pressure in the reactor, a second pressure gauge for measuring the pressure in the glove box, and a differential pressure gauge for measuring a pressure difference inside and outside the glove box, , And either or both of a fan filter unit and a downflow system are provided in the glove box.
本発明の気相成長装置の反応炉の開蓋方法によれば、反応炉内に不活性ガスを導入しながら、昇圧工程と降圧工程とを複数回繰り返すことにより、基板上に付着するパーティクル数を確実に抑制しながら、反応炉内のガスを不活性ガスに置換し、反応炉の蓋を安全に開けることができる。 According to the method for opening the reactor of the vapor phase growth apparatus of the present invention, the number of particles adhering to the substrate is obtained by repeating the pressure increasing step and the pressure decreasing step a plurality of times while introducing an inert gas into the reaction furnace. The gas in the reaction furnace can be replaced with an inert gas and the lid of the reaction furnace can be safely opened while reliably suppressing the above.
さらに、開蓋工程前に、反応炉内の圧力とグローブボックス内の圧力とを均一にすることにより、開蓋時にパーティクルが基板に付着することを確実に防止することができる。 Further, by making the pressure in the reaction furnace and the pressure in the glove box uniform before the lid opening step, it is possible to reliably prevent particles from adhering to the substrate when the lid is opened.
また、本発明の気相成長装置によれば、グローブボックス内に、ファンフィルタユニット及びダウンフローシステムのいずれか一方又は両方を備えていることにより、反応炉内部からグローブボックス内部に入ったパーティクルが再び反応炉に戻ることを確実に防止することができる。 In addition, according to the vapor phase growth apparatus of the present invention, by providing either or both of the fan filter unit and the downflow system in the glove box, particles entering the glove box from inside the reaction furnace Returning to the reactor again can be reliably prevented.
図1は、本発明の気相成長装置の反応炉の開蓋方法を実施可能な気相成長装置の第1形態例を示すものである。気相成長装置10は、上部に開口部を有する反応炉本体11aと該開口部を塞ぐ蓋11bとから形成される反応炉11と、蓋11bの開閉作業を行うグローブボックス12とを備えている。反応炉11の全体がグローブボックス12内に収容される必要はなく、蓋11b及び反応炉本体11aの開口部がグローブボックス12の内部に収容されていればよい。
FIG. 1 shows a first embodiment of a vapor phase growth apparatus capable of carrying out a method for opening a reactor of a vapor phase growth apparatus according to the present invention. The vapor
反応炉本体11aの内部には基板13を載置可能なサセプタ14が収容される。また、原料ガス、不活性ガスといったガスを反応炉11内に導入するための第1導入路15と、反応炉11内のガスを排気するための第1排気路16とがそれぞれ反応炉11に連通している。
A
第1導入路15には、各種ガスの導入、停止又は流量制御を行うための第1導入弁17が設けられている。第1導入弁17は、各種ガスに応じて複数設けることもできる。
The
第1排気路16には、PID制御可能な第1排気弁18と、反応炉11内を減圧するためのポンプ19と、排気されるガスに含まれるパーティクルを捕集するフィルタ20とが設けられている。
The
さらに、気相成長装置10は、反応炉11内とグローブボックス内12とを連通する均圧路21を有し、均圧路21には均圧弁22が設けられている。均圧路21を形成する配管は1/4インチ以下の径であり、反応炉11内部の大きさに比べて十分細くしてある。
Further, the vapor
また、気相成長装置10は、反応炉11内の圧力を測定するための絶対圧力計である第1圧力計23と、グローブボックス12内の圧力を測定するための絶対圧力計である第2圧力計24と、グローブボックス12内の圧力と外部気圧との圧力差を測定するための差圧計25とを備えている。
The vapor
グローブボックス11には、グローブボックス11内に不活性ガスを導入する第2導入路26と、グローブボックス11内のガスをスクラーバー(図示しない)や除害装置(図示しない)へ排気する第2排気路27とが連通されている。第2導入路26には不活性ガスの導入、停止又は流量制御を行うための第2導入弁28が、第2排気路27にはPID制御により開度調節可能な第2排気弁29がそれぞれ設けられている。
The glove box 11 has a
グローブボックス12内の圧力が、外気圧に比べてやや高めとなる所定の範囲内に調整されるように、グローブボックス12内外の圧力差を差圧計25で監視し、グローブボックス12内の圧力が所定の範囲の下限値よりも低下した場合には、第2導入弁28を開き、第2導入路26より不活性ガスを導入し、所定の範囲の上限値よりも上昇した場合には、第2排気弁29の開度を大きくし排気する動作を行う自動制御システムを用いている。
The pressure difference inside and outside the
また、グローブボックス12内には、反応炉11からグローブボックス12内部に入ったパーティクルが再び反応炉11に戻ることを防止するために、浮遊するパーティクルを捕集するファンフィルタユニット30が設けられている。
In addition, a
上述の気相成長装置10を用いて基板13上に薄膜を形成させるには、サセプタ14を介して基板13を加熱しながら、第1導入路15から原料ガスを供給し、薄膜を成長させる。薄膜成長時の基板温度は膜種によって400℃から1400℃まで変化させる。薄膜成長時の反応炉11内の圧力は大気圧以下に制御し、膜種によって変動させることが可能である。原料ガスは、成長する膜種に対応したTMG、TEG、TMA、TMI、Cp2Mgなどの有機金属ガスと、これらを同伴する水素又は窒素などのキャリアガスと、N源となるアンモニアと、SiH4やSi2H6、B2H6などのドーパントとで構成される。
In order to form a thin film on the
次に、薄膜形成後に、基板13を取り出すために反応炉11の蓋11bを開く方法について説明する。
Next, a method of opening the
薄膜形成後、まず第1導入路15からの原料ガスの供給を止め、不活性ガスを第1導入路15から供給し、基板13の温度を低下させる(本発明の降温工程)。なお、この間、第1排気弁18はある程度開けた状態で、排気を続けている。
After the thin film is formed, first, the supply of the raw material gas from the
その後、あらかじめ設定された基板取出温度(手動で取り出すのであれば基板温度100℃以下、自動で取り出すのであれば基板温度500℃以下)まで低下したら、第1導入路15からの不活性ガスの導入を継続したまま、第1排気弁18の開度を徐々に大きくし、反応炉11内の圧力を下げていく(本発明の初期降圧工程)。
After that, when the temperature drops to a preset substrate extraction temperature (the substrate temperature is 100 ° C. or lower if manually extracted, and the substrate temperature is 500 ° C. or lower if automatically extracted), the inert gas is introduced from the
そして、反応炉11内の圧力があらかじめ設定された圧力(本発明の第1設定圧力)、例えば5kPaまで低下したところで、第1排気弁18の開度を徐々に小さくし、反応炉11内の圧力を上げていく(本発明の昇圧工程)。
Then, when the pressure in the reaction furnace 11 is reduced to a preset pressure (first set pressure of the present invention), for example, 5 kPa, the opening degree of the
このとき、第1排気弁18は、設定された時間中は、線形に反応炉11内の圧力を上げるようにPID制御されており、この工程の間に第1排気弁18の開度が0%(完全閉状態)にならないように設定されている。
At this time, the
反応炉11内の圧力があらかじめ設定された圧力(本発明の第2設定圧力)、例えば100kPaまで上昇したところで、第1排気弁18の開度を徐々に大きくし、反応炉11内の圧力を下げていく(本発明の降圧工程)。
When the pressure in the reaction furnace 11 rises to a preset pressure (second set pressure of the present invention), for example, 100 kPa, the opening of the
この昇圧工程と降圧工程とを複数回、例えば2回繰り返す。これらの工程中は、第1導入路15から常に導入される不活性ガスが第2排気路16から排気されていることから、反応炉11内に浮遊したパーティクルはフィルタ20に捕集される。
This boosting step and the step-down step are repeated a plurality of times, for example, twice. During these steps, the inert gas that is always introduced from the
2回目の降圧工程により、反応炉11内の圧力が第1設定圧力まで低下した段階で、第1排気弁18の開度を徐々に小さくし、反応炉11内の圧力を上げていく(本発明の終期昇圧工程)。
When the pressure in the reaction furnace 11 is reduced to the first set pressure by the second step-down process, the opening of the
次いで、反応炉11内の圧力が第2設定圧力に上昇した段階で、第1導入弁17と第1排気弁18とを閉じる(本発明の閉弁工程)。
Next, when the pressure in the reaction furnace 11 rises to the second set pressure, the
第1導入弁17及び第1排気弁18の閉弁後、反応炉11内の圧力とグローブボックス12内の圧力とを均一にする(本発明の均圧工程)。反応炉11内の圧力がグローブボックス12内の圧力に比べて低い場合には、第1導入弁17を開き、不活性ガスを少量供給し、緩やかな速度でグローブボックス12内の圧力と同じ圧力まで上昇させる。その後、圧力が同じになった段階で第1導入弁17を閉じ、均圧弁22を開き、反応炉11とグローブボックス12とを均圧路21により連通させる。また、反応炉11内の圧力がグローブボックス12内の圧力に比べて高い場合には、均圧弁22を開き、均圧路21を介して、反応炉11内のガスをグローブボックス12側に流出させ、圧力を均一にする。ここで、均圧路21を介して、反応炉11内からグローブボックス12へ流出したパーティクルは、ファンフィルタユニット30により捕集される。
After the
反応炉11内の圧力とグローブボックス12内の圧力とを均一にした後、グローブボックス12からの作業により、反応炉11の蓋11bを緩やかに開く(本発明の開蓋工程)。
After equalizing the pressure in the reaction furnace 11 and the pressure in the
このような一連の工程により、反応炉11内から原料ガスを排除して不活性ガスに置換できるとともに、開蓋時に反応炉11内のパーティクルが基板13上に付着することを回避することができる。
Through such a series of steps, the raw material gas can be removed from the reactor 11 and replaced with an inert gas, and particles in the reactor 11 can be prevented from adhering to the
図2は、本発明の開蓋方法を実施可能な気相成長装置の第2形態例を示すもので、第1形態例と同様の構成要素を示すものには、同一の符号をそれぞれ付して、その詳細な説明は省略する。 FIG. 2 shows a second embodiment of the vapor phase growth apparatus capable of carrying out the lid opening method of the present invention. Components that are the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Detailed description thereof will be omitted.
第2形態例では、第1形態例のファンフィルタユニットに代わり、不活性ガスをグローブボックス12の天井から床面の集塵部に流してパーティクルを捕集するダウンフローシステム31をグローブボックス12内に設けている。このダウンフローシステム31により、反応炉11内からグローブボックス12へ流出したパーティクルが再び反応炉に戻るのを防ぐことができる。
In the second embodiment, instead of the fan filter unit of the first embodiment, the
<実施例>
第1形態例に示される気相成長装置10を用いて、本発明の開蓋方法を実施し、基板上に付着するパーティクル数を測定した。特にメンテナンスを実施せず、連続で20回の薄膜成長を行い、反応炉11内に多くの汚れが付着した状態で、本発明の開蓋方法を4回実施し、0.3μmサイズ以上のパーティクル数を数えて比較した。その結果を図3に示す。
<Example>
Using the vapor
また、比較例として、従来の開蓋方法による結果も図3に示す。なお、従来の開蓋方法とは、まず、薄膜形成後に反応炉11内の温度を基板取出温度まで低下したら、反応炉11内の圧力を大気圧にし、第1導入弁17及び第1排気弁18を閉じる。この際、反応炉11内の圧力が大気圧より低い場合には、第1排気弁18は閉じ、第1導入路15から不活性ガスを反応炉11内に導入し、大気圧になった段階で、第1導入弁17を閉じる。その後、第1導入弁17及び第1排気弁18を閉じた状態でポンプ19を起動し、第1排気弁18を開けて、反応炉11内の圧力を十分低下させる。そして、圧力が十分低下したら、第1排気弁18を閉じ、第1導入弁17を開け、第1導入路15から不活性ガスを反応炉11内に導入し、再び大気圧となったら、第1導入弁17を閉じる。その後、均圧弁22を開け、10秒経過した段階で蓋11bを開けた。
In addition, as a comparative example, the result of the conventional lid opening method is also shown in FIG. In the conventional lid opening method, first, after the temperature in the reaction furnace 11 is lowered to the substrate take-out temperature after the thin film is formed, the pressure in the reaction furnace 11 is set to atmospheric pressure, and the
図3に示すように、比較例では1000個弱のパーティクルが付着しているのに対し、本発明の開蓋方法によれば、パーティクルの付着数は200〜300個となり、付着するパーティクルの数を抑制できる効果があることが分かる。 As shown in FIG. 3, in the comparative example, a little less than 1000 particles are attached, whereas according to the opening method of the present invention, the number of attached particles is 200 to 300, and the number of attached particles is as follows. It turns out that there exists an effect which can suppress.
なお、本発明に用いられる気相成長装置は、各形態例に限定されるものでなく、自公転型気相成長装置などの各種気相成長装置についても同様に実施可能である。また、グローブボックス内にファンフィルタユニット及びダウンフローシステムの両方を備えていてもよい。さらに、昇圧工程と降圧工程との繰り返し回数は2回以上であればよく、あらかじめ規定回数を設け、自動制御することが可能である。 Note that the vapor phase growth apparatus used in the present invention is not limited to each embodiment, and can be similarly applied to various vapor phase growth apparatuses such as a self-revolving vapor phase growth apparatus. Moreover, you may provide both the fan filter unit and the downflow system in the glove box. Furthermore, the number of repetitions of the step-up step and the step-down step may be two or more, and it is possible to automatically control by providing a predetermined number of times in advance.
10…気相成長装置、11…反応炉、11a…反応炉本体、11b…蓋、12…グローブボックス、13…基板、14…サセプタ、15…第1導入路、16…第1排気路、17…第1導入弁、18…第1排気弁、19…ポンプ、20…フィルタ、21…均圧路、22…均圧弁、23…第1圧力計、24…第2圧力計、25…差圧計、26…第2導入路、27…第2排気路、28…第2導入弁、29…第2排気弁、30…ファンフィルタユニット
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記反応炉にガスを導入する導入路と、
該導入路に設けられる導入弁と、
前記反応炉内のガスを排気する排気路と、
該排気路に設けられる排気弁及び反応炉内を減圧するポンプと、
前記反応炉の蓋の開閉作業を行うグローブボックスと、
を備えた気相成長装置の反応炉の開蓋方法であって、
薄膜形成後に、前記排気路から前記反応炉内のガスを前記ポンプにより排気しながら、前記導入路から前記反応炉に不活性ガスのみを導入し、反応炉内の温度を下げる降温工程と、
前記降温工程により前記反応炉内の温度が設定温度に低下したら、前記排気弁の開度を漸次大きくし、反応炉内の圧力を下げる初期降圧工程と、
前記初期降圧工程により前記反応炉内の圧力が第1設定圧力に低下したら、前記排気弁の開度を漸次小さくし、反応炉内の圧力を上げる昇圧工程と、
前記昇圧工程により前記反応炉内の圧力が第2設定圧力に上昇したら、前記排気弁の開度を漸次大きくし、反応炉内の圧力を下げる降圧工程と、
前記降圧工程により前記反応炉内の圧力が第1設定圧力に低下したら、前記排気弁の開度を漸次小さくし、反応炉内の圧力を上げる終期昇圧工程と、
前記終期昇圧工程により前記反応炉内の圧力が第2設定圧力に上昇したら、前記導入弁と前記排気弁とを閉じる閉弁工程と、
前記閉弁工程後に前記反応炉の蓋を開く開蓋工程と、
を含み、
前記昇圧工程と前記降圧工程とを少なくとも2回繰り返すことを特徴とする気相成長装置の反応炉の開蓋方法。
A reactor that houses a susceptor on which a substrate can be placed, introduces a source gas, and forms a thin film on the substrate surface by a gas phase reaction;
An introduction path for introducing gas into the reactor;
An introduction valve provided in the introduction path;
An exhaust passage for exhausting the gas in the reactor;
An exhaust valve provided in the exhaust passage and a pump for depressurizing the inside of the reaction furnace;
A glove box that opens and closes the lid of the reactor;
A method for opening a reactor of a vapor phase growth apparatus comprising:
After the thin film is formed, while the gas in the reaction furnace is exhausted from the exhaust passage by the pump, only a inert gas is introduced into the reaction furnace from the introduction passage, and the temperature lowering step to lower the temperature in the reaction furnace;
When the temperature in the reaction furnace is lowered to a set temperature by the temperature lowering step, an initial pressure reducing step for gradually increasing the opening degree of the exhaust valve and lowering the pressure in the reaction furnace;
When the pressure in the reaction furnace is reduced to the first set pressure by the initial pressure reduction process, the pressure increase process to gradually reduce the opening of the exhaust valve and increase the pressure in the reaction furnace;
When the pressure in the reaction furnace rises to a second set pressure by the pressure increasing step, the pressure reducing step to gradually increase the opening of the exhaust valve and reduce the pressure in the reaction furnace;
When the pressure in the reaction furnace is reduced to the first set pressure by the pressure reduction process, the final pressure increase process for gradually decreasing the opening of the exhaust valve and increasing the pressure in the reaction furnace;
A valve closing step of closing the introduction valve and the exhaust valve when the pressure in the reactor rises to a second set pressure by the final pressure raising step;
A lid opening step of opening the lid of the reactor after the valve closing step;
Including
A method for opening a reactor of a vapor phase growth apparatus, wherein the step of increasing pressure and the step of decreasing pressure are repeated at least twice.
The method for opening a reactor of a vapor phase growth apparatus according to claim 1, wherein a pressure equalizing step for making the pressure in the reactor and the pressure in the glove box uniform is performed before the opening step.
前記反応炉にガスを導入する第1導入路と、
該第1導入路に設けられる第1導入弁と、
前記反応炉内のガスを排気する第1排気路と、
該第1排気路に設けられる第1排気弁及び反応炉内を減圧するポンプと、
前記反応炉の蓋の開閉作業を行うグローブボックスと、
を備えた気相成長装置において、
前記グローブボックス内と前記反応炉内を連通する均圧路と、
該均圧路に設けられた均圧弁と、
前記グローブボックス内に不活性ガスを導入する第2導入路と、
該第2導入路に設けられる第2導入弁と、
前記グローブボックス内のガスを排気する第2排気路と、
該第2排気路に設けられる第2排気弁と、
前記反応炉内の圧力を測定するための第1圧力計と、
前記グローブボックス内の圧力を測定するための第2圧力計と、
前記グローブボックス内外の圧力差を測定するための差圧計と、
を備え、
前記グローブボックス内に、ファンフィルタユニット及びダウンフローシステムのいずれか一方又は両方を備えていることを特徴とする気相成長装置。 A reactor that houses a susceptor on which a substrate can be placed, introduces a source gas, and forms a thin film on the substrate surface by a gas phase reaction;
A first introduction path for introducing gas into the reactor;
A first introduction valve provided in the first introduction path;
A first exhaust path for exhausting the gas in the reaction furnace;
A first exhaust valve provided in the first exhaust passage and a pump for reducing the pressure in the reaction furnace;
A glove box that opens and closes the lid of the reactor;
In a vapor phase growth apparatus comprising:
A pressure equalization path communicating between the inside of the glove box and the inside of the reactor;
A pressure equalizing valve provided in the pressure equalizing path;
A second introduction path for introducing an inert gas into the glove box;
A second introduction valve provided in the second introduction path;
A second exhaust path for exhausting the gas in the glove box;
A second exhaust valve provided in the second exhaust path;
A first pressure gauge for measuring the pressure in the reactor;
A second pressure gauge for measuring the pressure in the glove box;
A differential pressure gauge for measuring the pressure difference inside and outside the glove box;
With
One or both of a fan filter unit and a downflow system are provided in the glove box.
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