JP3125779B2 - 気相成長方法 - Google Patents
気相成長方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高品質の成膜を行
う気相成長方法に関する。
う気相成長方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】気相成長は、成長ガスを反応部に導入
し、反応部で成長ガスが加熱分解され、半導体ウエハ上
に所望の組成の膜を成膜する方法である。気相成長にお
いて、成膜を行う場合、まず、大気圧状態でウエハを導
入し、その後、成膜のために反応部の圧力制御が行われ
る。
し、反応部で成長ガスが加熱分解され、半導体ウエハ上
に所望の組成の膜を成膜する方法である。気相成長にお
いて、成膜を行う場合、まず、大気圧状態でウエハを導
入し、その後、成膜のために反応部の圧力制御が行われ
る。
【０００３】気相成長装置を用いた成膜についても、半
導体装置の高信頼性、高機能化の要求を受けて、高品質
な成膜技術は必須となっている。成膜技術の向上のため
に、従来より、成膜時のガス流の乱れ防止や高精度圧力
制御技術の向上が図られてきた。
導体装置の高信頼性、高機能化の要求を受けて、高品質
な成膜技術は必須となっている。成膜技術の向上のため
に、従来より、成膜時のガス流の乱れ防止や高精度圧力
制御技術の向上が図られてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、成膜上
の課題として、成膜処理の技術上の問題だけでは説明が
できない膜の外観不良などの膜品質の問題が発生してい
た。そこで、成膜前後の反応部の圧力変動を測定したと
ころ、大きな変動があることが認識された。
の課題として、成膜処理の技術上の問題だけでは説明が
できない膜の外観不良などの膜品質の問題が発生してい
た。そこで、成膜前後の反応部の圧力変動を測定したと
ころ、大きな変動があることが認識された。
【０００５】反応部での圧力変動は、反応部でガス流の
乱れを引き起こし、その結果として粉塵が発生したり、
排気ラインから逆流が起り、これが原因となって、膜の
外観不良などの品質問題が生じているのではないかと推
測された。したがって、このような反応部での圧力の変
動をできる限り抑えることが膜品質向上の重要点の１つ
であると考えられる。
乱れを引き起こし、その結果として粉塵が発生したり、
排気ラインから逆流が起り、これが原因となって、膜の
外観不良などの品質問題が生じているのではないかと推
測された。したがって、このような反応部での圧力の変
動をできる限り抑えることが膜品質向上の重要点の１つ
であると考えられる。
【０００６】従来より、反応部の内圧の変動が成長層の
バラツキ（膜厚、抵抗率）の原因になるとして、反応部
内および排気系ラインの圧力を検知して反応部内の圧力
を一定にすべく排気系ラインの圧力を自動的に変化させ
る試みは知られている（たとえば、特開昭５９−１２６
６２６号参照）。
バラツキ（膜厚、抵抗率）の原因になるとして、反応部
内および排気系ラインの圧力を検知して反応部内の圧力
を一定にすべく排気系ラインの圧力を自動的に変化させ
る試みは知られている（たとえば、特開昭５９−１２６
６２６号参照）。
【０００７】しかし、この技術は、気相成長時に、反応
部の排気ダクトが接続されている主ダクトの静圧の変動
の影響を受けないようにするものであって、成膜を行う
際の排気ラインと、搬送時や成膜以外の待機状態での排
気ラインとの切替え時に生ずる反応部内のガスの乱れに
着目されたものではない。
部の排気ダクトが接続されている主ダクトの静圧の変動
の影響を受けないようにするものであって、成膜を行う
際の排気ラインと、搬送時や成膜以外の待機状態での排
気ラインとの切替え時に生ずる反応部内のガスの乱れに
着目されたものではない。
【０００８】本発明の目的は、成膜時および待機前後の
排気ライン切替え時に生ずる反応部のガスの乱れを防ぐ
ことで、生成物粉塵の巻き上がりや逆流による汚染を防
止し、高品質の成膜が可能な気相成長方法を提供するこ
とにある。
排気ライン切替え時に生ずる反応部のガスの乱れを防ぐ
ことで、生成物粉塵の巻き上がりや逆流による汚染を防
止し、高品質の成膜が可能な気相成長方法を提供するこ
とにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による気相成長方法においては、半導体ウエ
ハの気相成長を行う反応部に待機系と成長系との２つの
排気ラインを有し、反応部の圧力をモニタする手段と、
待機系と成長系との排気ラインの切替え手段と、排気ラ
イン内における排出部の圧力をモニタする手段とを操作
して待機時と成膜時との排気ラインの切替えを行う気相
成長方法であって、成膜および待機前後の排気ライン切
替えの際、排気ラインの排出部圧力と反応部圧力とを比
較し、反応部の圧力変動を抑えるように制御するもので
ある。
め、本発明による気相成長方法においては、半導体ウエ
ハの気相成長を行う反応部に待機系と成長系との２つの
排気ラインを有し、反応部の圧力をモニタする手段と、
待機系と成長系との排気ラインの切替え手段と、排気ラ
イン内における排出部の圧力をモニタする手段とを操作
して待機時と成膜時との排気ラインの切替えを行う気相
成長方法であって、成膜および待機前後の排気ライン切
替えの際、排気ラインの排出部圧力と反応部圧力とを比
較し、反応部の圧力変動を抑えるように制御するもので
ある。
【００１０】また、反応部の排気ラインを待機系から成
長系への切替える際に、両排気ラインの切替えタイミン
グを調整することにより反応部の圧力変動を最小限に抑
えるものである。
長系への切替える際に、両排気ラインの切替えタイミン
グを調整することにより反応部の圧力変動を最小限に抑
えるものである。
【００１１】また、反応部の排気ラインを成長系から待
機系へ切替える際に、工場排気や除害装置部分での圧力
変化を待機系の排気ラインの圧力値に取り込み、その圧
力の値を反応部の圧力と比較し、反応部の圧力値と排気
ラインの圧力値とが同じ値となったところで、排気ライ
ンの切替えを制御するものである。
機系へ切替える際に、工場排気や除害装置部分での圧力
変化を待機系の排気ラインの圧力値に取り込み、その圧
力の値を反応部の圧力と比較し、反応部の圧力値と排気
ラインの圧力値とが同じ値となったところで、排気ライ
ンの切替えを制御するものである。
【００１２】また、成長系の排気ラインには、反応部内
を強制排気するポンプと、コンダクタンスバルブを備え
ており、反応部の排気ラインを待機系から成長系へ切替
えるに際し、両排気ラインを同時開状態として反応部に
導通させることにより、排気ライン間に生じている圧力
差を緩和し、反応部の圧力変動を抑え、次に待機系の排
気ラインを閉じ、ほぼ同時に成長系の排気ラインに接続
されたポンプを駆動して強制排気しつつ、反応部の圧力
を除々に下げ、そのうえでコンダクタンスバルブをほぼ
全閉とし、次に反応部の圧力値をほぼ常圧状態から除々
に下げてゆき、ポンプの回転数を徐々に上げながら、コ
ンダクタンスバルブを除々に開いて最終的に反応部を、
成膜に必要な所定圧力に制御して排気ラインの切替えを
行うものである。
を強制排気するポンプと、コンダクタンスバルブを備え
ており、反応部の排気ラインを待機系から成長系へ切替
えるに際し、両排気ラインを同時開状態として反応部に
導通させることにより、排気ライン間に生じている圧力
差を緩和し、反応部の圧力変動を抑え、次に待機系の排
気ラインを閉じ、ほぼ同時に成長系の排気ラインに接続
されたポンプを駆動して強制排気しつつ、反応部の圧力
を除々に下げ、そのうえでコンダクタンスバルブをほぼ
全閉とし、次に反応部の圧力値をほぼ常圧状態から除々
に下げてゆき、ポンプの回転数を徐々に上げながら、コ
ンダクタンスバルブを除々に開いて最終的に反応部を、
成膜に必要な所定圧力に制御して排気ラインの切替えを
行うものである。
【００１３】また、成長系の排気ラインには、反応部内
を強制排気するポンプと、コンダクタンスバルブを備え
ており、反応部の排気ラインを成長系から待機系へ切替
えるに際し、反応部の制御目標圧力を成膜前とは反対に
除々に上げてゆき、ポンプの回転数を除々に下げ、コン
ダクタンスバルブを除々に閉じ、反応部の目標制御圧力
の値が待機系の圧力値と同じ値になったところで、目標
制御圧力を固定し、反応部の圧力値と排気ラインの圧力
値とが同じ値となったところで、待機系の排気ラインを
開通し、その直後に成長系排気ラインを閉じ、ポンプ７
を停止させて排気ラインを成長系から待機系への切替え
を行うものである。
を強制排気するポンプと、コンダクタンスバルブを備え
ており、反応部の排気ラインを成長系から待機系へ切替
えるに際し、反応部の制御目標圧力を成膜前とは反対に
除々に上げてゆき、ポンプの回転数を除々に下げ、コン
ダクタンスバルブを除々に閉じ、反応部の目標制御圧力
の値が待機系の圧力値と同じ値になったところで、目標
制御圧力を固定し、反応部の圧力値と排気ラインの圧力
値とが同じ値となったところで、待機系の排気ラインを
開通し、その直後に成長系排気ラインを閉じ、ポンプ７
を停止させて排気ラインを成長系から待機系への切替え
を行うものである。
【００１４】また、反応部の排気ラインを待機系から成
長系に切替えるに際し、待機系の圧力と、成長系の圧力
との値が一定となるように成長系排気ラインのパージガ
ス流量を調整して排気ライン切替え時の反応部内の圧力
変動をなくすものである。
長系に切替えるに際し、待機系の圧力と、成長系の圧力
との値が一定となるように成長系排気ラインのパージガ
ス流量を調整して排気ライン切替え時の反応部内の圧力
変動をなくすものである。
【００１５】本発明においては、反応部の圧力をモニタ
するとともに、工場排気や除害へ繋がる排気配管部分の
圧力をモニタする。そして、成膜開始時および成膜終了
時、つまり排気ラインの切替え時に前記両者の圧力値を
比較し、待機系の切替バルブおよび成長系のバルブの開
閉タイミングを調整することにより、反応部の圧力の変
動を最小限度に止め、反応部のガス流の乱れを抑える。
するとともに、工場排気や除害へ繋がる排気配管部分の
圧力をモニタする。そして、成膜開始時および成膜終了
時、つまり排気ラインの切替え時に前記両者の圧力値を
比較し、待機系の切替バルブおよび成長系のバルブの開
閉タイミングを調整することにより、反応部の圧力の変
動を最小限度に止め、反応部のガス流の乱れを抑える。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図に
よって説明する。図１において、半導体ウエハの気相成
長を行う反応部１の排気系統として２つの排気ラインを
有している。大気圧状態で反応部１内に半導体ウエハを
導入し、その後圧力を制御して減圧下で成膜をする場合
には、排気ラインを成膜時と、搬送時や成膜以外の時に
それぞれ設けることが必須となる。２つの排気ラインの
うち、成膜を行う際の排気ラインを成長系Ｇ、搬送時や
成膜以外の待機状態の排気ラインを待機系Ｓとして両者
を区別する。
よって説明する。図１において、半導体ウエハの気相成
長を行う反応部１の排気系統として２つの排気ラインを
有している。大気圧状態で反応部１内に半導体ウエハを
導入し、その後圧力を制御して減圧下で成膜をする場合
には、排気ラインを成膜時と、搬送時や成膜以外の時に
それぞれ設けることが必須となる。２つの排気ラインの
うち、成膜を行う際の排気ラインを成長系Ｇ、搬送時や
成膜以外の待機状態の排気ラインを待機系Ｓとして両者
を区別する。
【００１７】成長系Ｇ、待機系Ｓの排気ラインの切替手
段として、それぞれのラインには、ラインの開閉用のバ
ルブ４およびバルブ５を備えており、バルブ４およびバ
ルブ５の開閉によって、成長系Ｇまたは待機系Ｓの排気
ラインを選択的に開通させる。
段として、それぞれのラインには、ラインの開閉用のバ
ルブ４およびバルブ５を備えており、バルブ４およびバ
ルブ５の開閉によって、成長系Ｇまたは待機系Ｓの排気
ラインを選択的に開通させる。
【００１８】前記成長系Ｇの排気ラインには、バルブ５
のほかに、圧力制御手段として反応部１を排気するため
のポンプ７およびコンダクタンスバルブ６が設けられて
いる。
のほかに、圧力制御手段として反応部１を排気するため
のポンプ７およびコンダクタンスバルブ６が設けられて
いる。
【００１９】反応部１は、圧力モニタとして圧力計２を
有し、反応部１内の圧力は、圧力計２の値を読みこみな
がらコンダクタンスバルブ６の開閉度を調整することで
制御される。
有し、反応部１内の圧力は、圧力計２の値を読みこみな
がらコンダクタンスバルブ６の開閉度を調整することで
制御される。
【００２０】ポンプ７は、インバータ制御（回転ポンプ
の回転数制御）され、排気能力を除々に高めたり弱めた
りする機能有している。また、前記待機系Ｓの排気ライ
ンには、前記バルブ４のほか、圧力モニタ手段として、
ラインの排出側の圧力を測定する圧力計３を備えてい
る。
の回転数制御）され、排気能力を除々に高めたり弱めた
りする機能有している。また、前記待機系Ｓの排気ライ
ンには、前記バルブ４のほか、圧力モニタ手段として、
ラインの排出側の圧力を測定する圧力計３を備えてい
る。
【００２１】この圧力計３は、工場排気ラインや除害装
置部分の圧力を検出するためのものである。工場排気ラ
インや除害装置部分の圧力は、天候や排気装置や除害装
置の状態により変動する。成長系Ｇから待機系Ｓへの排
気ラインの切替えは、バルブ４およびバルブ５の開閉切
替えによって行うが、前記のように圧力計３の値は、日
々変動するため、成長系Ｇと待機系Ｓとの排気ラインを
切替える際に、反応部１の圧力が変動する可能性があ
る。
置部分の圧力を検出するためのものである。工場排気ラ
インや除害装置部分の圧力は、天候や排気装置や除害装
置の状態により変動する。成長系Ｇから待機系Ｓへの排
気ラインの切替えは、バルブ４およびバルブ５の開閉切
替えによって行うが、前記のように圧力計３の値は、日
々変動するため、成長系Ｇと待機系Ｓとの排気ラインを
切替える際に、反応部１の圧力が変動する可能性があ
る。
【００２２】そこで、本発明においては、排気ライン切
替の際に、反応部１の圧力値（圧力計２の値）と、待機
系Ｓの圧力値（圧力計３の値）とを比較し、その比較値
に基づいてバルブ４とバルブ５とを切替えを行うもので
ある。
替の際に、反応部１の圧力値（圧力計２の値）と、待機
系Ｓの圧力値（圧力計３の値）とを比較し、その比較値
に基づいてバルブ４とバルブ５とを切替えを行うもので
ある。
【００２３】以下に本発明の気相成長方法による成膜操
作の手順を説明する。まず、初期待機状態において、反
応部１内には、ガス供給部より不活性ガスや水素ガスが
導入されており、反応部１内はガスフロー状態となって
いる。また、反応部１の排気ラインは、待機系Ｓが開通
しており、バルブ４が開いている。このとき、反応部１
の圧力は、工場排気や除害装置部分の圧力に依存してい
る。つまり待機系Ｓの排気ラインにおける配管のコンダ
クタンスによる圧力損失を加えたものが反応部１の圧力
となっている。
作の手順を説明する。まず、初期待機状態において、反
応部１内には、ガス供給部より不活性ガスや水素ガスが
導入されており、反応部１内はガスフロー状態となって
いる。また、反応部１の排気ラインは、待機系Ｓが開通
しており、バルブ４が開いている。このとき、反応部１
の圧力は、工場排気や除害装置部分の圧力に依存してい
る。つまり待機系Ｓの排気ラインにおける配管のコンダ
クタンスによる圧力損失を加えたものが反応部１の圧力
となっている。
【００２４】この状態でウエハを反応部１へ導入する。
ウエハを反応部１へ搬送後、実際の成膜が開始される。
まず、排気ラインを待機系Ｓから成長系Ｇへ切替える
が、第１段階として、バルブ４は開けたままバルブ５も
開ける。つまり排気ラインは、待機系Ｓ、成長系Ｇの両
方の排気ラインが反応部１に開通する状態とする。
ウエハを反応部１へ搬送後、実際の成膜が開始される。
まず、排気ラインを待機系Ｓから成長系Ｇへ切替える
が、第１段階として、バルブ４は開けたままバルブ５も
開ける。つまり排気ラインは、待機系Ｓ、成長系Ｇの両
方の排気ラインが反応部１に開通する状態とする。
【００２５】両排気ラインとも最終的には同一工場排気
や除害に繋がっているが、各排気ラインの配管コンダク
タンスの違いや、流れているガスの流量の違いがあり、
切替え部分（バルブ４およびバルブ５の位置）では圧力
差が生じている。
や除害に繋がっているが、各排気ラインの配管コンダク
タンスの違いや、流れているガスの流量の違いがあり、
切替え部分（バルブ４およびバルブ５の位置）では圧力
差が生じている。
【００２６】このため、排気ラインを切替える第１段階
として、両排気ラインの切替えバルブ４およびバルブ５
を同時開状態とし、排気ライン間に生じている圧力差を
緩和し、反応部１の圧力変動を抑える。
として、両排気ラインの切替えバルブ４およびバルブ５
を同時開状態とし、排気ライン間に生じている圧力差を
緩和し、反応部１の圧力変動を抑える。
【００２７】次にバルブ４を閉じる。そして、ほぼ同時
にポンプ７を起動させるが、反応部１の圧力を除々に下
げるため、ポンプ７の回転数は、運転の初期には低速に
設定する。そのうえでコンダクタンスバルブ６をほぼ全
閉にする。
にポンプ７を起動させるが、反応部１の圧力を除々に下
げるため、ポンプ７の回転数は、運転の初期には低速に
設定する。そのうえでコンダクタンスバルブ６をほぼ全
閉にする。
【００２８】このようにすることで、仮にポンプ７の排
気能力がフルに使われるようなことがあっても、反応部
１の急激な圧力変動を防止できる。そして、次に反応部
１の圧力制御を開始する。このとき、制御する目標圧力
値は、ほぼ常圧状態から除々に下げていく。このとき、
ポンプ７の回転数は除々に上がり、コンダクタンスバル
ブ６の開閉度は除々に開いている状態となり、最終的に
反応部１内は、成膜に必要な所定圧力に制御される。以
上で排気ラインの切替え、成膜準備が終わる。
気能力がフルに使われるようなことがあっても、反応部
１の急激な圧力変動を防止できる。そして、次に反応部
１の圧力制御を開始する。このとき、制御する目標圧力
値は、ほぼ常圧状態から除々に下げていく。このとき、
ポンプ７の回転数は除々に上がり、コンダクタンスバル
ブ６の開閉度は除々に開いている状態となり、最終的に
反応部１内は、成膜に必要な所定圧力に制御される。以
上で排気ラインの切替え、成膜準備が終わる。
【００２９】半導体ウエハの成膜処理の操作は本発明と
関連しないため、その説明を省略する。次に成膜終了
後、排気ラインを再び切替える手順を以下に説明する。
成膜時において、反応部１の排気ラインは成長系Ｇが開
通しており、反応部１内の圧力は所定圧力に制御されて
いる。
関連しないため、その説明を省略する。次に成膜終了
後、排気ラインを再び切替える手順を以下に説明する。
成膜時において、反応部１の排気ラインは成長系Ｇが開
通しており、反応部１内の圧力は所定圧力に制御されて
いる。
【００３０】成長終了後、反応部１圧力は、ウエハを取
り出すため常圧に復帰させる。復帰の操作は、以下の通
りである。まず、反応部１の制御目標圧力を成膜前とは
反対に除々に上げていく。このとき、ポンプ７の回転数
を除々に下げ、コンダクタンスバルブ６は除々に閉じて
行く。反応部１の目標制御圧力の値が待機系Ｓにある圧
力計３の示す値と同じ値になったところで、目標制御圧
力を固定する。この圧力計３は、工場排気や除害装置の
状況により変動する。
り出すため常圧に復帰させる。復帰の操作は、以下の通
りである。まず、反応部１の制御目標圧力を成膜前とは
反対に除々に上げていく。このとき、ポンプ７の回転数
を除々に下げ、コンダクタンスバルブ６は除々に閉じて
行く。反応部１の目標制御圧力の値が待機系Ｓにある圧
力計３の示す値と同じ値になったところで、目標制御圧
力を固定する。この圧力計３は、工場排気や除害装置の
状況により変動する。
【００３１】例えば、天候による大気圧変動が工場排気
の圧力に影響を与え、圧力計３の値は変化する。つま
り、この目標制御圧力の最終点は、毎回異なった値とな
ることになる。反応部１の圧力値と排気ラインの圧力値
とが同じ値となったところで、排気ラインを切替える。
の圧力に影響を与え、圧力計３の値は変化する。つま
り、この目標制御圧力の最終点は、毎回異なった値とな
ることになる。反応部１の圧力値と排気ラインの圧力値
とが同じ値となったところで、排気ラインを切替える。
【００３２】この切替え操作は、バルブ５が開いている
状態のまま、バルブ４を開け、その直後にバルブ５を閉
じることにより行う。その後、成長系Ｇのポンプ７を停
止させる。以上の操作によって、成長系Ｇから待機系Ｓ
への排気ラインの切替え操作が完了する。図２に、待機
時及び成膜成長時における反応部１の圧力変化を示す。
状態のまま、バルブ４を開け、その直後にバルブ５を閉
じることにより行う。その後、成長系Ｇのポンプ７を停
止させる。以上の操作によって、成長系Ｇから待機系Ｓ
への排気ラインの切替え操作が完了する。図２に、待機
時及び成膜成長時における反応部１の圧力変化を示す。
【００３３】なお、成膜待機時には成長系Ｇの排気ライ
ンの方が待機系Ｓの排気ラインより若干圧力が低くなっ
ている。このような成長系Ｇと待機系Ｓとの不均衡は、
成膜待機時には成長系Ｇにはあまりガスが流れておら
ず、一方、待機系Ｓには反応部１より不活性ガスが多量
に流れているために生じる。
ンの方が待機系Ｓの排気ラインより若干圧力が低くなっ
ている。このような成長系Ｇと待機系Ｓとの不均衡は、
成膜待機時には成長系Ｇにはあまりガスが流れておら
ず、一方、待機系Ｓには反応部１より不活性ガスが多量
に流れているために生じる。
【００３４】図３の実施形態は、成長系Ｇの排気ライン
に、さらに圧力モニタとして、圧力計８と、流量制御機
器９とを設けた例である。この実施形態においては、圧
力計３および圧力計８の値が一定となるように流量制御
機器９によりパージガス流量を調整し、前述のような圧
力不均衡を緩和する。
に、さらに圧力モニタとして、圧力計８と、流量制御機
器９とを設けた例である。この実施形態においては、圧
力計３および圧力計８の値が一定となるように流量制御
機器９によりパージガス流量を調整し、前述のような圧
力不均衡を緩和する。
【００３５】この実施形態においても、排気ラインを待
機系Ｓより成長系Ｇへ切替える操作は前述の実施形態と
同じであるが、切替え完了時には、成長系Ｇのパージガ
ス流量を最低必要流量に変化させる。続く成長系Ｇから
待機系Ｓへの排気ライン切替えは前述実施形態と同じで
ある。この実施形態によれば、待機系Ｓより成長系Ｇへ
の排気ラインの切替え時の反応部圧力変動をさらに抑え
こむことが可能となる。
機系Ｓより成長系Ｇへ切替える操作は前述の実施形態と
同じであるが、切替え完了時には、成長系Ｇのパージガ
ス流量を最低必要流量に変化させる。続く成長系Ｇから
待機系Ｓへの排気ライン切替えは前述実施形態と同じで
ある。この実施形態によれば、待機系Ｓより成長系Ｇへ
の排気ラインの切替え時の反応部圧力変動をさらに抑え
こむことが可能となる。
【００３６】
【発明の効果】以上のように本発明によるときには、反
応部を待機系から成長系への切替えの操作を、両排気ラ
インのバルブ切替えタイミングを調整することにより反
応部の圧力変動を最小限に抑えることができる。
応部を待機系から成長系への切替えの操作を、両排気ラ
インのバルブ切替えタイミングを調整することにより反
応部の圧力変動を最小限に抑えることができる。
【００３７】また、成長系から待機系への排気ラインの
切替え時においては、工場排気や除害装置部分での圧力
変化を待機系の排気ラインに付けられた圧力計の値に取
り込み、その圧力の値を反応部の圧力と比較し、反応部
１の圧力値と排気ラインの圧力値とが同じ値となったと
ころで、排気ラインを切替えることで、反応部の圧力変
動を最小限に抑えることができる。
切替え時においては、工場排気や除害装置部分での圧力
変化を待機系の排気ラインに付けられた圧力計の値に取
り込み、その圧力の値を反応部の圧力と比較し、反応部
１の圧力値と排気ラインの圧力値とが同じ値となったと
ころで、排気ラインを切替えることで、反応部の圧力変
動を最小限に抑えることができる。
【００３８】以上のように、本発明によれば、反応部の
圧力変動が最小限となり、反応部のガスの乱れが抑えら
れ、反応部生成物の巻き上げや排気ラインからの逆流が
なくなり、高品質の成膜が可能となる。
圧力変動が最小限となり、反応部のガスの乱れが抑えら
れ、反応部生成物の巻き上げや排気ラインからの逆流が
なくなり、高品質の成膜が可能となる。
【図１】本発明の一実施形態を示す図である。
【図２】反応部の圧力変化を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態を示す図である。
１ 反応部 ２ 圧力計 ３ 圧力計 ４ バルブ ５ バルブ ６ コンダクタンスバルブ ７ ポンプ ８ 圧力計 ９ 流量制御機器 Ｇ 成長系 Ｓ 待機系
Claims (6)
- 【請求項１】 半導体ウエハの気相成長を行う反応部に
待機系と成長系との２つの排気ラインを有し、反応部の
圧力をモニタする手段と、待機系と成長系との排気ライ
ンの切替え手段と、排気ライン内における排出部の圧力
をモニタする手段とを操作して待機時と成膜時との排気
ラインの切替えを行う気相成長方法であって、 成膜および待機前後の排気ライン切替えの際、排気ライ
ンの排出部圧力と反応部圧力とを比較し、反応部の圧力
変動を抑えるように制御することを特徴とする気相成長
方法。 - 【請求項２】 反応部の排気ラインを待機系から成長系
への切替える際に、両排気ラインの切替えタイミングを
調整することにより反応部の圧力変動を最小限に抑える
ことを特徴とする請求項１に記載の気相成長方法。 - 【請求項３】 反応部の排気ラインを成長系から待機系
へ切替える際に、工場排気や除害装置部分での圧力変化
を待機系の排気ラインの圧力値に取り込み、その圧力の
値を反応部の圧力と比較し、反応部の圧力値と排気ライ
ンの圧力値とが同じ値となったところで、排気ラインの
切替えを制御することを特徴とする請求項１に記載の気
相成長方法。 - 【請求項４】 成長系の排気ラインには、反応部内を強
制排気するポンプと、コンダクタンスバルブを備えてお
り、 反応部の排気ラインを待機系から成長系へ切替えるに際
し、両排気ラインを同時開状態として反応部に導通させ
ることにより、排気ライン間に生じている圧力差を緩和
し、反応部の圧力変動を抑え、 次に待機系の排気ラインを閉じ、ほぼ同時に成長系の排
気ラインに接続されたポンプを駆動して強制排気しつ
つ、反応部の圧力を除々に下げ、そのうえでコンダクタ
ンスバルブをほぼ全閉とし、 次に反応部の圧力値をほぼ常圧状態から除々に下げてゆ
き、ポンプの回転数を徐々に上げながら、コンダクタン
スバルブを除々に開いて最終的に反応部を、成膜に必要
な所定圧力に制御して排気ラインの切替えを行うことを
特徴とする気相成長方法。 - 【請求項５】 成長系の排気ラインには、反応部内を強
制排気するポンプと、コンダクタンスバルブを備えてお
り、 反応部の排気ラインを成長系から待機系へ切替えるに際
し、反応部の制御目標圧力を成膜前とは反対に除々に上
げてゆき、ポンプの回転数を除々に下げ、コンダクタン
スバルブを除々に閉じ、反応部の目標制御圧力の値が待
機系の圧力値と同じ値になったところで、目標制御圧力
を固定し、反応部の圧力値と排気ラインの圧力値とが同
じ値となったところで、待機系の排気ラインを開通し、
その直後に成長系排気ラインを閉じ、ポンプを停止させ
て排気ラインを成長系から待機系への切替えを行うこと
を特徴とする請求項１に記載の気相成長方法。 - 【請求項６】 反応部の排気ラインを待機系から成長系
に切替えるに際し、待機系の圧力と、成長系の圧力との
値が一定となるように成長系排気ラインのパージガス流
量を調整して排気ライン切替え時の反応部内の圧力変動
をなくすことを特徴とする請求項４に記載の気相成長方
法。
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|---|---|---|---|
| JP11041125A JP3125779B2 (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | 気相成長方法 |
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| JP11041125A JP3125779B2 (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | 気相成長方法 |
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|---|---|
| JP2000243705A JP2000243705A (ja) | 2000-09-08 |
| JP3125779B2 true JP3125779B2 (ja) | 2001-01-22 |
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-
1999
- 1999-02-19 JP JP11041125A patent/JP3125779B2/ja not_active Expired - Fee Related
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