JP6973340B2

JP6973340B2 - Air supply / exhaust control device, wafer processing device, and wafer processing method

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Publication number: JP6973340B2
Application number: JP2018175630A
Authority: JP
Inventors: 博了片上
Original assignee: Shin Etsu Handotai Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Handotai Co Ltd
Priority date: 2018-09-20
Filing date: 2018-09-20
Publication date: 2021-11-24
Anticipated expiration: 2038-09-20
Also published as: JP2020047807A

Description

本発明は、ウェーハに対してエピタキシャル成長等の処理を行うウェーハ処理装置及び方法に関する。 The present invention relates to a wafer processing apparatus and method for performing processing such as epitaxial growth on a wafer.

半導体デバイスの製造工程において用いる基板として、シリコンウェーハ等の半導体からなるウェーハが広く用いられている。このようなウェーハとして、単結晶インゴットをスライスし、鏡面研磨したポリッシュドウェーハ（ＰＷウェーハ）や、ＰＷウェーハの表面にエピタキシャル層が形成されたエピタキシャルウェーハ等が知られている。例えば、エピタキシャルウェーハは、ＭＯＳＦＥＴ(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)、ＤＲＡＭ(Dynamic Random Access Memory)、パワートランジスタおよび裏面照射型固体撮像素子など、種々の半導体デバイスのデバイス基板として用いられている。 Wafers made of semiconductors such as silicon wafers are widely used as substrates used in the manufacturing process of semiconductor devices. As such a wafer, a polished wafer (PW wafer) in which a single crystal ingot is sliced and mirror-polished, an epitaxial wafer in which an epitaxial layer is formed on the surface of the PW wafer, and the like are known. For example, epitaxial wafers are used as device substrates for various semiconductor devices such as MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor), DRAM (Dynamic Random Access Memory), power transistors, and back-illuminated solid-state imaging devices. ..

半導体デバイスの製造工程において歩留まりや信頼性を向上させるために、半導体デバイスの基板となるウェーハの清浄度が極めて重要になりつつある。特に、エピタキシャル成長装置では反応処理前にパーティクルが付着するとＭｏｕｎｄやＳＦ(Staking Fault)となり反応処理後の洗浄で除去できないため、付着パーティクル低減が求められている。 In order to improve the yield and reliability in the manufacturing process of a semiconductor device, the cleanliness of the wafer as the substrate of the semiconductor device is becoming extremely important. In particular, in an epitaxial growth apparatus, if particles adhere before the reaction treatment, they become Mound or SF (Staking Fault) and cannot be removed by washing after the reaction treatment. Therefore, reduction of the adhered particles is required.

一方、エピタキシャル成長装置等のウェーハ処理装置として、ファクトリーインターフェース（以下、ＦＩという場合がある)、ロードロック、移送チャンバ及び処理チャンバで構成されるものがある（例えば特許文献１−３参照）。 On the other hand, as a wafer processing apparatus such as an epitaxial growth apparatus, there is one composed of a factory interface (hereinafter, may be referred to as FI), a load lock, a transfer chamber, and a processing chamber (see, for example, Patent Documents 1-3).

特表２０１３−５２６０６０号公報Special Table 2013-526060A 特表２０１３−５３１３６４号公報Japanese Patent Publication No. 2013-513364 特開２００６−３１０３４９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-310349

ＦＩ、ロードロック、移送チャンバ及び処理チャンバで構成されたウェーハ処理装置において、ウェーハの清浄度を大きくするために外部（クリーンルーム）からウェーハ処理装置内に流入するパーティクルレベルを低くする必要がある。例えばＦＩにおいては、給気側にフィルターを設置することで給気側からのパーティクルを除去することが考えられる。 In a wafer processing apparatus composed of a FI, a load lock, a transfer chamber and a processing chamber, it is necessary to lower the particle level flowing into the wafer processing apparatus from the outside (clean room) in order to increase the cleanliness of the wafer. For example, in FI, it is conceivable to remove particles from the air supply side by installing a filter on the air supply side.

また、本発明者らの鋭意研究の結果、ＦＩ内外の圧力差や、瞬間的な圧力変動によりＦＩ内のウェーハに付着するパーティクルが増加することが明らかになった。具体的には、ＦＩ内の圧力（内部圧力）がＦＩ外（クリーンルームやＦＩの排気口）の圧力（外部圧力）より低くなると、ＦＩの内部と外部とを隔てるパネル間のつなぎ目部分における隙間や排気口からＦＩ内にパーティクルが流入して、ＦＩ内のパーティクルレベルが悪化する。そのため、例えば、ブロワーなどによって給気量を制御することで、ＦＩの内部圧力が外部圧力より大きくなるようにそれらの差圧を制御する必要がある。 In addition, as a result of diligent research by the present inventors, it has been clarified that the number of particles adhering to the wafer in the FI increases due to the pressure difference inside and outside the FI and the momentary pressure fluctuation. Specifically, when the pressure inside the FI (internal pressure) becomes lower than the pressure outside the FI (clean room or FI exhaust port) (external pressure), a gap at the joint between the panels separating the inside and the outside of the FI Particles flow into the FI from the exhaust port, and the particle level in the FI deteriorates. Therefore, for example, it is necessary to control the differential pressure of the FI so that the internal pressure of the FI becomes larger than the external pressure by controlling the amount of air supply by a blower or the like.

ところが、ＦＩの外部圧力又はＦＩ上流の給気量が大きく変動すると、給気ブロワーの風量制御だけでは差圧を一定に保つことができないという問題があった。この問題に対処するため、排気口に開度調整が可能なパネルを設けて、給気ブロワーの制御だけでは差圧を一定に保てない場合には、このパネル開度（排気口開度）を手動で変更して内部圧力を調整することが考えられる。しかし、排気口開度を変更するためには、ウェーハ処理装置の稼働を停止してＦＩの扉を開放する必要があるので、ウェーハ処理装置の稼働率が低下するという問題がある。 However, when the external pressure of the FI or the amount of air supply upstream of the FI fluctuates greatly, there is a problem that the differential pressure cannot be kept constant only by controlling the air volume of the air supply blower. In order to deal with this problem, a panel with adjustable opening is provided at the exhaust port, and if the differential pressure cannot be kept constant only by controlling the air supply blower, this panel opening (exhaust port opening). It is conceivable to manually change to adjust the internal pressure. However, in order to change the opening degree of the exhaust port, it is necessary to stop the operation of the wafer processing apparatus and open the door of the FI, so that there is a problem that the operating rate of the wafer processing apparatus is lowered.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、ＦＩの外部圧力が大きく変動したとしても、ウェーハ処理装置の稼働率を低下させずに、ＦＩの内部圧力と外部圧力の差圧を一定範囲内に制御できる装置又は方法を提供することを目的とする。また、ＦＩ内のパーティクルレベルを低減できる装置又は方法を提供することも本発明の目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and even if the external pressure of the FI fluctuates greatly, the differential pressure between the internal pressure and the external pressure of the FI is kept within a certain range without lowering the operating rate of the wafer processing apparatus. It is an object of the present invention to provide a device or method that can be controlled within. It is also an object of the present invention to provide an apparatus or method capable of reducing the particle level in the FI.

Means for Solving Problems and Effects of Invention

本発明者は、上記問題を解決するため、種々の試験を行い、鋭意検討を重ねた結果、ＦＩ内外の差圧とウェーハへの付着パーティクルとに関係があることを確認した。さらに、この差圧を一定範囲内に制御することで付着パーティクルが低減することを見出した。また、ＦＩの給気ファンの風量制御に加え、ＦＩ排気口の開度を自動調整する機能を設けることでＦＩの外部圧力又はＦＩの上流の給気量の急激な変動時にも差圧を一定範囲内に保てることを確認し、以下に示す本発明を完成させた。 The present inventor conducted various tests in order to solve the above problem, and as a result of repeated diligent studies, it was confirmed that there is a relationship between the differential pressure inside and outside the FI and the particles adhering to the wafer. Furthermore, it was found that the adhered particles are reduced by controlling this differential pressure within a certain range. In addition to controlling the air volume of the FI air supply fan, a function to automatically adjust the opening of the FI exhaust port is provided to keep the differential pressure constant even when the external pressure of the FI or the air supply volume upstream of the FI suddenly fluctuates. After confirming that the pressure was kept within the range, the present invention shown below was completed.

本発明の給排気制御装置は、
ファクトリーインターフェースと、
前記ファクトリーインターフェースに接続されたロードロックと、
前記ロードロックに接続された移送チャンバと、
前記移送チャンバに接続された処理チャンバとを備えて、格納容器に格納されたウェーハを前記ファクトリーインターフェース、前記ロードロック、前記移送チャンバを介して前記処理チャンバに搬送して、前記処理チャンバにおいて前記ウェーハの処理を行うウェーハ処理装置に適用され、
前記ファクトリーインターフェースの給気側に配置されて、状態に応じて前記ファクトリーインターフェースの給気量が変化する給気調整部材と、
前記給気調整部材の状態を制御する給気制御部と、
前記ファクトリーインターフェースの排気側に配置されて、状態に応じて前記ファクトリーインターフェースの排気量が変化する排気調整部材と、
前記排気調整部材の状態を制御する排気制御部と、
を備えることを特徴とする。 The air supply / exhaust control device of the present invention
With the factory interface,
The load lock connected to the factory interface and
The transfer chamber connected to the load lock and
A processing chamber connected to the transfer chamber is provided, and the wafer stored in the containment vessel is transferred to the processing chamber via the factory interface, the load lock, and the transfer chamber, and the wafer is transferred in the processing chamber. It is applied to the wafer processing equipment that performs the processing of
An air supply adjusting member arranged on the air supply side of the factory interface and changing the air supply amount of the factory interface according to the state.
An air supply control unit that controls the state of the air supply adjusting member,
An exhaust adjusting member that is arranged on the exhaust side of the factory interface and whose displacement of the factory interface changes according to the state.
An exhaust control unit that controls the state of the exhaust adjustment member,
It is characterized by having.

本発明の給排気制御装置によれば、ＦＩの給気側に給気量を調整するための給気調整部材が設けられ、排気側に排気量を調整するための排気調整部材が設けられるので、これら両方の状態を制御することで、ＦＩの外部圧力が大きく変動したとしても、ＦＩの内部圧力と外部圧力の差圧を一定範囲内に制御できる。また、給気調整部材及び排気調整部材の状態は手動で調整するのではなく、給気制御部及び排気制御部により制御されるので、ウェーハ処理装置の稼働を停止させずにその制御が可能となる。 According to the air supply / exhaust control device of the present invention, an air supply adjusting member for adjusting the air supply amount is provided on the air supply side of the FI, and an exhaust air adjusting member for adjusting the exhaust amount is provided on the exhaust side. By controlling both of these states, the differential pressure between the internal pressure and the external pressure of the FI can be controlled within a certain range even if the external pressure of the FI fluctuates greatly. In addition, the state of the air supply adjusting member and the exhaust adjusting member is not manually adjusted, but is controlled by the air supply control unit and the exhaust control unit, so that the control is possible without stopping the operation of the wafer processing device. Become.

また、本発明の給排気制御装置は、前記ファクトリーインターフェースの外部圧力を検出する外部圧力検出部と、
前記ファクトリーインターフェースの内部圧力を検出する内部圧力検出部とをさらに備え、
前記給気制御部及び前記排気制御部は、前記内部圧力と前記外部圧力の差圧が所定の条件を満たすように前記給気調整部材及び前記排気調整部材の状態を制御してもよい。 Further, the supply / exhaust control device of the present invention includes an external pressure detection unit that detects the external pressure of the factory interface.
Further provided with an internal pressure detecting unit for detecting the internal pressure of the factory interface.
The air supply control unit and the exhaust control unit may control the states of the air supply adjusting member and the exhaust adjusting member so that the differential pressure between the internal pressure and the external pressure satisfies a predetermined condition.

このように差圧を制御することで、ＦＩ内のパーティクルレベルが大きく変動するのを抑制できる。 By controlling the differential pressure in this way, it is possible to suppress large fluctuations in the particle level in the FI.

また、本発明の給排気制御装置において、前記給気調整部材は送風機であり、
前記給気制御部は、前記送風機の風量を制御する風量制御部であり、
前記排気調整部材は、前記ファクトリーインターフェースの排気口の開度を調整する開度調整部材であり、
前記排気制御部は、前記開度調整部材の開度を制御する開度制御部であるとしてもよい。 Further, in the air supply / exhaust control device of the present invention, the air supply / exhaust adjusting member is a blower.
The air supply control unit is an air volume control unit that controls the air volume of the blower.
The exhaust adjusting member is an opening degree adjusting member that adjusts the opening degree of the exhaust port of the factory interface.
The exhaust control unit may be an opening degree control unit that controls the opening degree of the opening degree adjusting member.

このように、給気側の送風機の風量と、排気側の開度調整部材の開度とを制御することで、ＦＩの内部圧力を容易に制御できる。 In this way, the internal pressure of the FI can be easily controlled by controlling the air volume of the blower on the air supply side and the opening degree of the opening degree adjusting member on the exhaust side.

また、本発明の給排気制御装置において、前記風量制御部は、前記差圧が前記所定の条件を満たすように前記送風機の風量を制御し、
前記開度制御部は、前記外部圧力が大きいほど前記開度調整部材の開度を小さくしてもよい。 Further, in the air supply / exhaust control device of the present invention, the air volume control unit controls the air volume of the blower so that the differential pressure satisfies the predetermined condition.
The opening degree control unit may reduce the opening degree of the opening degree adjusting member as the external pressure increases.

これによれば、外部圧力が大きいほど開度調整部材の開度を小さくするので、外部圧力が大きくなるに伴い排気量を抑えて内部圧力を大きくできる。これにより、外部圧力が大きく変動したとしても、内部圧力と外部圧力の差圧が所定の条件から外れてしまうのを抑制できる。 According to this, since the opening degree of the opening degree adjusting member is reduced as the external pressure increases, the exhaust amount can be suppressed and the internal pressure can be increased as the external pressure increases. As a result, even if the external pressure fluctuates greatly, it is possible to prevent the differential pressure between the internal pressure and the external pressure from deviating from a predetermined condition.

また、前記所定の条件は、前記内部圧力が前記外部圧力より大きく、且つ、前記差圧が０．５〜２．５Ｐａとなる条件とすることができる。差圧が０．５Ｐａより小さいと、ＦＩ内のパーティクルレベルが悪化する。差圧を２．５Ｐａより大きくしても、ほとんどパーティクル改善効果が変わらない。また、差圧を２．５Ｐａより大きい値に一定に制御するのは難しい。このように、内部圧力が外部圧力より大きく、且つ、差圧が０．５〜２．５Ｐａとなるよう制御することで、ＦＩ内のパーティクルレベルを低減できるとともに、差圧制御が容易となる。 Further, the predetermined condition can be a condition in which the internal pressure is larger than the external pressure and the differential pressure is 0.5 to 2.5 Pa. If the differential pressure is less than 0.5 Pa, the particle level in the FI deteriorates. Even if the differential pressure is made larger than 2.5 Pa, the particle improvement effect is almost unchanged. Further, it is difficult to constantly control the differential pressure to a value larger than 2.5 Pa. By controlling the internal pressure to be larger than the external pressure and the differential pressure to be 0.5 to 2.5 Pa in this way, the particle level in the FI can be reduced and the differential pressure control becomes easy.

本発明のウェーハ処理装置は、
上記本発明の給排気制御装置を有したファクトリーインターフェースと、
前記ファクトリーインターフェースに接続されたロードロックと、
前記ロードロックに接続された移送チャンバと、
前記移送チャンバに接続された処理チャンバとを備えて、格納容器に格納されたウェーハを前記ファクトリーインターフェース、前記ロードロック、前記移送チャンバを介して前記処理チャンバに搬送して、前記処理チャンバにおいて前記ウェーハの処理を行うことを特徴とする。 The wafer processing apparatus of the present invention is
The above-mentioned factory interface having the supply / exhaust control device of the present invention and
The load lock connected to the factory interface and
The transfer chamber connected to the load lock and
A processing chamber connected to the transfer chamber is provided, and the wafer stored in the containment vessel is transferred to the processing chamber via the factory interface, the load lock, and the transfer chamber, and the wafer is transferred in the processing chamber. It is characterized by performing the processing of.

本発明のウェーハ処理装置によれば、上記給排気制御装置を備えているので、外部圧力が変動したとしても、ＦＩの内部圧力を外部圧力の変動に追従でき、内部圧力と外部圧力の差圧を一定範囲内に制御できる。これにより、ＦＩ内のパーティクルレベルの変動を抑制でき、ひいてはウェーハに付着するパーティクルを低減できる。 According to the wafer processing apparatus of the present invention, since the supply / exhaust control device is provided, even if the external pressure fluctuates, the internal pressure of the FI can follow the fluctuation of the external pressure, and the differential pressure between the internal pressure and the external pressure can be followed. Can be controlled within a certain range. As a result, fluctuations in the particle level in the FI can be suppressed, and eventually particles adhering to the wafer can be reduced.

本発明のウェーハ処理装置は、前記処理チャンバにおいてウェーハ上にエピタキシャル層を成長させるエピタキシャル成長装置とすることができる。これによれば、付着パーティクルが少ない高清浄度のエピタキシャルウェーハを得ることができる。 The wafer processing apparatus of the present invention can be an epitaxial growth apparatus that grows an epitaxial layer on a wafer in the processing chamber. According to this, it is possible to obtain a highly clean epitaxial wafer with few adhered particles.

本発明のウェーハ処理方法は上記本発明のウェーハ処理装置を用いてウェーハの処理を行うことを特徴とする。これによって、ウェーハに付着するパーティクルを低減できる。 The wafer processing method of the present invention is characterized in that wafer processing is performed using the wafer processing apparatus of the present invention. This makes it possible to reduce the number of particles adhering to the wafer.

ウェーハ処理装置の概略平面図である。It is a schematic plan view of a wafer processing apparatus. ファクトリーインターフェースを側方から見た図である。It is the figure which looked at the factory interface from the side. 比較例におけるファクトリーインターフェースを側方から見た図である。It is the figure which looked at the factory interface in the comparative example from the side. 実施例、比較例における、ＦＩ外部圧力に対するＦＩ差圧の変化を示した図である。It is a figure which showed the change of the FI differential pressure with respect to the FI external pressure in an Example and a comparative example. 実施例、比較例における、ＦＩ差圧に対する気中パーティクル数の変化を示した図である。It is a figure which showed the change of the number of particles in the air with respect to the FI differential pressure in an Example and a comparative example.

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は、ウェーハ処理装置として、半導体ウェーハ（以下、ウェーハという）上にエピタキシャル層を気相成長させる枚葉式のエピタキシャル成長装置の概略平面図を示している。先ず図１のエピタキシャル成長装置１の構成を説明する。エピタキシャル成長装置１は、ファクトリーインターフェースとして構成された装置２（以下、ＦＩ装置という）と、ロードロック３、４と、移送チャンバ５と、処理チャンバ６、７と、ＦＩ装置２の一部を構成するロードポート８、９及びロボット１０、１１（以下、ＦＩロボットという）と、移送チャンバ５内に設けられたロボット１２（以下、搬送ロボットという）とを備えている。エピタキシャル成長装置１はクリーンルームに配置される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic plan view of a single-wafer type epitaxial growth apparatus in which an epitaxial layer is vapor-deposited on a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer) as a wafer processing apparatus. First, the configuration of the epitaxial growth apparatus 1 of FIG. 1 will be described. The epitaxial growth device 1 constitutes a device 2 (hereinafter referred to as an FI device) configured as a factory interface, load locks 3 and 4, a transfer chamber 5, processing chambers 6 and 7, and a part of the FI device 2. It includes load ports 8 and 9 and robots 10 and 11 (hereinafter referred to as FI robots), and a robot 12 (hereinafter referred to as a transfer robot) provided in the transfer chamber 5. The epitaxial growth device 1 is arranged in a clean room.

ＦＩ装置２は、ＦＩロボット１０、１１によって、ロードポート８、９に置かれた格納容器２５（図２参照）から処理前のウェーハＷをピックアップして、ピックアップしたウェーハＷをロードロック３、４まで搬送し、又は処理後のウェーハＷを、ロードロック３、４から格納容器２５まで搬送する部分である。ＦＩ装置２は、格納容器２５からのウェーハＷが最初に搬送される部分である。ＦＩ装置２の詳細は後述する。 The FI device 2 picks up the unprocessed wafer W from the containment vessel 25 (see FIG. 2) placed in the load ports 8 and 9 by the FI robots 10 and 11, and loads the picked up wafer W into the load locks 3 and 4. This is a portion for transporting the wafer W after being transported or processed to the containment vessel 25 from the load locks 3 and 4. The FI device 2 is a portion where the wafer W from the containment vessel 25 is first conveyed. Details of the FI device 2 will be described later.

ロードロック３、４は、処理チャンバ６、７に対してウェーハＷを出し入れする際にウェーハＷを一時的に保管する室である。ロードロック３、４は、ＦＩ装置２と移送チャンバ５の間においてそれらＦＩ装置２、移送チャンバ５にゲートバルブ（図示外）を介して接続されている。ロードロック３、４の、ＦＩ装置２及び移送チャンバ５との接続部分にはそれぞれウェーハＷの出入りが可能な開口が形成されている。ゲートバルブは各開口を開閉するように設けられる。ロードロック３、４は、給気及び排気の機構を備えており、この機構により、ロードロック３、４の室内環境（真空度、清浄度など）を調整できるように構成されている。 The load locks 3 and 4 are chambers for temporarily storing the wafer W when the wafer W is taken in and out of the processing chambers 6 and 7. The load locks 3 and 4 are connected between the FI device 2 and the transfer chamber 5 to the FI device 2 and the transfer chamber 5 via a gate valve (not shown). An opening is formed in each of the load locks 3 and 4 at the connection portion between the FI device 2 and the transfer chamber 5 so that the wafer W can enter and exit. Gate valves are provided to open and close each opening. The load locks 3 and 4 are provided with an air supply and exhaust mechanism, and the indoor environment (vacuum degree, cleanliness, etc.) of the load locks 3 and 4 can be adjusted by this mechanism.

移送チャンバ５は、処理前のウェーハＷを、ロードロック３、４から処理チャンバ６、７に搬送し、又は処理後のウェーハＷを処理チャンバ６、７からロードロック３、４に搬送するためのチャンバである。移送チャンバ５は、ロードロック３、４と処理チャンバ６、７の間においてそれらロードロック３、４、処理チャンバ６、７にゲートバルブ（図示外）を介して接続されている。移送チャンバ５の、ロードロック３、４及び処理チャンバ６、７との接続部分にはそれぞれウェーハＷの出入りが可能な開口が形成されている。ゲートバルブは各開口を開閉するように設けられる。 The transfer chamber 5 is for transferring the wafer W before processing from the load locks 3 and 4 to the processing chambers 6 and 7, or transferring the wafer W after processing from the processing chambers 6 and 7 to the load locks 3 and 4. It is a chamber. The transfer chamber 5 is connected between the load locks 3 and 4 and the processing chambers 6 and 7 to the load locks 3, 4 and the processing chambers 6 and 7 via a gate valve (not shown). An opening is formed in the connection portion of the transfer chamber 5 with the load locks 3 and 4 and the processing chambers 6 and 7, respectively, so that the wafer W can enter and exit. Gate valves are provided to open and close each opening.

搬送ロボット１２は、ブレード１２ａを有し、ブレード１２ａにウェーハＷを載せて、ロードロック３、４から処理チャンバ６、７に搬送し、又は処理チャンバ６、７からロードロック３、４に搬送する。 The transfer robot 12 has a blade 12a, and the wafer W is placed on the blade 12a and transferred from the load locks 3 and 4 to the processing chambers 6 and 7, or transferred from the processing chambers 6 and 7 to the load locks 3 and 4. ..

処理チャンバ６、７は、ウェーハＷが一枚ずつ投入されて、投入されたウェーハＷの主表面上にシリコン単結晶膜などの薄膜を気相成長させる処理を行うチャンバである。処理チャンバ６、７は、移送チャンバ５にゲートバルブ（図示外）を介して接続されている。処理チャンバ６、７の、移送チャンバ５との接続部分にはウェーハＷの出入りが可能な開口が形成されている。ゲートバルブはこの開口を開閉するように設けられる。 The processing chambers 6 and 7 are chambers in which wafers W are charged one by one and a thin film such as a silicon single crystal film is vapor-deposited on the main surface of the charged wafers W. The processing chambers 6 and 7 are connected to the transfer chamber 5 via a gate valve (not shown). An opening is formed in the connection portion of the processing chambers 6 and 7 with the transfer chamber 5 so that the wafer W can enter and exit. A gate valve is provided to open and close this opening.

次に、エピタキシャル成長装置１を用いたエピタキシャルウェーハの製造方法を説明する。複数枚のウェーハＷ（例えばシリコン単結晶ウェーハ）を格納したＦＯＳＢ（Front Opening Shipping Box）又はＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）等の格納容器２５（図２参照）をロードポート８、９にセットした後、ＦＩロボット１０、１１が格納容器２５からウェーハＷをピックアップし、ＦＩ装置２からロードロック３、４に搬送する。次に、ロードロック３、４のゲートバルブを閉じて、ロードロック３、４内の給気及び排気を制御して、ロードロック３、４の室内環境を処理チャンバ６、７に応じた環境となるように調整する。 Next, a method of manufacturing an epitaxial wafer using the epitaxial growth apparatus 1 will be described. After setting the containment vessel 25 (see FIG. 2) such as FOSB (Front Opening Shipping Box) or FOUP (Front Opening Unified Pod) containing a plurality of wafers W (for example, silicon single crystal wafer) in the load ports 8 and 9. , FI robots 10 and 11 pick up the wafer W from the containment vessel 25 and convey it from the FI device 2 to the load locks 3 and 4. Next, the gate valves of the load locks 3 and 4 are closed to control the air supply and exhaust in the load locks 3 and 4, and the indoor environment of the load locks 3 and 4 is changed to the environment corresponding to the processing chambers 6 and 7. Adjust to be.

次に、ロードロック３、４と移送チャンバ５との間のゲートバルブを開けて、搬送ロボット１２がウェーハＷをロードロック３、４から処理チャンバ６、７に搬送する。その後、処理チャンバ６、７においてウェーハＷの主表面上にシリコン単結晶膜等の薄膜を気相成長させて、エピタキシャルウェーハを得る。その後、処理後のウェーハＷ（エピタキシャルウェーハ）を、処理チャンバ６、７に投入するときと逆の手順で格納容器２５に格納する。 Next, the gate valve between the load locks 3 and 4 and the transfer chamber 5 is opened, and the transfer robot 12 transfers the wafer W from the load locks 3 and 4 to the processing chambers 6 and 7. Then, in the processing chambers 6 and 7, a thin film such as a silicon single crystal film is vapor-deposited on the main surface of the wafer W to obtain an epitaxial wafer. After that, the processed wafer W (epitaxial wafer) is stored in the containment vessel 25 in the reverse procedure of charging into the processing chambers 6 and 7.

次に、ＦＩ装置２の詳細を説明する。図１、図２に示すように、ＦＩ装置２は、２つのロードポート８、９と、２つのＦＩロボット１０、１１と、本体部１３と、給気ダクト１４と、給気ブロワー１５と、ＦＩ装置コントローラ１６と、ブロワーコントローラ１７と、フィルター１８と、第１圧力計１９と、第２圧力計２０と、排気側調整パネル２１と、パネル開度コントローラ２２とを備えている。 Next, the details of the FI device 2 will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the FI device 2 includes two load ports 8 and 9, two FI robots 10 and 11, a main body 13, an air supply duct 14, and an air supply blower 15. It includes an FI device controller 16, a blower controller 17, a filter 18, a first pressure gauge 19, a second pressure gauge 20, an exhaust side adjustment panel 21, and a panel opening controller 22.

ロードポート８、９は、上面に格納容器２５が置かれて、エピタキシャル成長装置１に対してウェーハＷを出し入れするインターフェース部として機能する。ロードポート８、９は本体部１３に接続されており、格納容器２５と本体部１３内の空間との間でウェーハＷの出入りが可能となっている。２つのロードポート８、９は水平方向に並置された形態で本体部１３に接続されている。 The containment vessel 25 is placed on the upper surface of the load ports 8 and 9 and functions as an interface unit for loading and unloading the wafer W to and from the epitaxial growth apparatus 1. The load ports 8 and 9 are connected to the main body 13, and the wafer W can be taken in and out between the containment vessel 25 and the space inside the main body 13. The two load ports 8 and 9 are connected to the main body 13 in a horizontally juxtaposed manner.

本体部１３は内側にウェーハＷが通過可能な空間を形成している。本体部１３は、内側の空間の周囲を取り囲む壁部を有する。この壁部は、本体部１３の内側の空間と外側の空間（クリーンルームの空間）とを隔てるように、複数枚のパネルを繋ぎ合わせた形態にて設けられる。また、本体部１３は、天井面に給気口１３ａを有し、床面に排気口１３ｂを有する。また、本体部１３は、各ロードロック３、４にゲートバルブ（図示外）を介して接続されている。本体部１３の、各ロードロック３、４との接続部分にはウェーハＷの出入りが可能な開口が形成されている。ゲートバルブはこの開口を開閉するように設けられる。 The main body 13 forms a space inside which the wafer W can pass. The main body portion 13 has a wall portion that surrounds the inner space. This wall portion is provided in a form in which a plurality of panels are connected so as to separate the inner space and the outer space (clean room space) of the main body portion 13. Further, the main body portion 13 has an air supply port 13a on the ceiling surface and an exhaust port 13b on the floor surface. Further, the main body portion 13 is connected to each load lock 3 and 4 via a gate valve (not shown). An opening is formed in the connecting portion of the main body 13 to each of the load locks 3 and 4 so that the wafer W can enter and exit. A gate valve is provided to open and close this opening.

ＦＩロボット１０、１１は、本体部１３内の空間において水平方向に並列配置された形態で設けられる。各ＦＩロボット１０、１１はウェーハＷが載せられるブレード１０ａ、１１ａを有している（図１も参照）。第１のＦＩロボット１０は、第１のロードポート８と第１のロードロック３の間に設けられて（図１参照）、第１のロードポート８に置かれた第１格納容器２５から第１のロードロック３に処理前のウェーハＷを搬送し、又は第１のロードロック３から第１格納容器２５に処理後のウェーハＷを搬送する。第２のＦＩロボット１１は、第２のロードポート９と第２のロードロック４の間に設けられて（図１参照）、第２のロードポート９に置かれた第２格納容器２５から第２のロードロック４に処理前のウェーハＷを搬送し、又は第２のロードロック４から第２格納容器２５に処理後のウェーハＷを搬送する。 The FI robots 10 and 11 are provided in a form in which they are arranged in parallel in the horizontal direction in the space inside the main body 13. Each of the FI robots 10 and 11 has blades 10a and 11a on which the wafer W is mounted (see also FIG. 1). The first FI robot 10 is provided between the first load port 8 and the first load lock 3 (see FIG. 1), and is located in the first load port 8 from the first containment vessel 25 to the first. The wafer W before processing is transferred to the load lock 3 of 1, or the wafer W after processing is transferred from the first load lock 3 to the first containment vessel 25. The second FI robot 11 is provided between the second load port 9 and the second load lock 4 (see FIG. 1), and is placed in the second load port 9 from the second containment vessel 25 to the second. The wafer W before processing is transferred to the load lock 4 of 2, or the wafer W after processing is transferred from the second load lock 4 to the second containment vessel 25.

給気ダクト１４は、本体部１３の給気口１３ａを介して本体部１３内の空間に連通するように本体部１３に接続されており、本体部１３内に導入する気体（空気、窒素、水素等）を流通させる管である。給気ダクト１４は、本体部１３内に鉛直下向きに気体を導入、つまりダウンフローの気体を導入するように設けられる。 The air supply duct 14 is connected to the main body 13 so as to communicate with the space inside the main body 13 via the air supply port 13a of the main body 13, and the gas (air, nitrogen, etc.) introduced into the main body 13 is introduced. It is a pipe that circulates hydrogen, etc.). The air supply duct 14 is provided so as to introduce the gas vertically downward into the main body 13, that is, to introduce the downflow gas.

給気ブロワー１５は、給気ダクト１４内に設けられて、本体部１３内に強制的に気体を送り込む送風機である。給気ブロワー１５の回転数が大きいほど、本体部１３内に送り込まれる気体の流量が大きくなる。 The air supply blower 15 is a blower provided in the air supply duct 14 to forcibly send gas into the main body 13. The higher the rotation speed of the supply air blower 15, the larger the flow rate of the gas sent into the main body 13.

ＦＩ装置コントローラ１６は、ＦＩ装置２の各部の制御を行う制御部であって、具体的には例えばＦＩロボット１０、１１の動作を制御する。ＦＩ装置コントローラ１６は例えば本体部１３の給気口１３ａ付近に設けられるが、別の位置に設けられてもよい。 The FI device controller 16 is a control unit that controls each part of the FI device 2, and specifically, for example, controls the operation of the FI robots 10 and 11. The FI device controller 16 is provided near, for example, the air supply port 13a of the main body 13, but may be provided at another position.

ブロワーコントローラ１７は、給気ブロワー１５の回転数を制御する部分であって、給気ブロワー１５を回転させるモータ及びそのモータの回転数を制御する制御部を含んで構成される。ブロワーコントローラ１７は給気ブロワー１５付近に設けられている。 The blower controller 17 is a part that controls the rotation speed of the supply air blower 15, and includes a motor that rotates the supply air blower 15 and a control unit that controls the rotation speed of the motor. The blower controller 17 is provided in the vicinity of the air supply blower 15.

フィルター１８は、本体部１３の給気口１３ａを覆うように設けられて、給気口１３ａから本体部１３内の空間に導入される気体中の異物（パーティクル等）を除去する。 The filter 18 is provided so as to cover the air supply port 13a of the main body portion 13, and removes foreign substances (particles and the like) in the gas introduced into the space inside the main body portion 13 from the air supply port 13a.

第１圧力計１９は本体部１３の外部空間であるクリーンルーム空間の圧力を検出する装置（センサ）である。第１圧力計１９はブロワーコントローラ１７に電気的に接続されており、第１圧力計１９の検出値がブロワーコントローラ１７に入力されるようになっている。 The first pressure gauge 19 is a device (sensor) that detects the pressure in the clean room space, which is the external space of the main body 13. The first pressure gauge 19 is electrically connected to the blower controller 17, and the detected value of the first pressure gauge 19 is input to the blower controller 17.

第２圧力計２０は本体部１３の内部空間の圧力を検出する装置（センサ）である。第２圧力計２０はブロワーコントローラ１７に電気的に接続されており、第２圧力計２０の検出値がブロワーコントローラ１７に入力されるようになっている。 The second pressure gauge 20 is a device (sensor) that detects the pressure in the internal space of the main body 13. The second pressure gauge 20 is electrically connected to the blower controller 17, and the detected value of the second pressure gauge 20 is input to the blower controller 17.

排気側調整パネル２１は、本体部１３の床面を構成して、外部に連通した排気口１３ｂを形成するパネルである。排気側調整パネル２１は、排気口１３ｂの開度を変更する機構を有している。具体的には、排気側調整パネル２１は、例えば複数箇所に貫通部２１ｃを有した第１のパネル２１ａと、複数箇所に貫通部２１ｄを有した第２のパネル２１ｂとが重ね合わさるように構成される。第１のパネル２１ａは位置が変化しない固定パネルである。第２のパネル２１ｂは、第２のパネル２１ｂの貫通部２１ｄと第１のパネル２１ａの貫通部２１ｃとの重複部分１３ｂの大きさを変更するように、第１のパネル２１ａの面内方向に移動可能に設けられた可変パネルである。第２のパネル２１ｂの位置に応じて、上記重複部分１３ｂの大きさが変化する。この重複部分１３ｂが排気口となる。排気側調整パネル２１の開度（重複部分１３ｂ）が大きいほど、本体部１３から外部に排気される気体の流量が大きくなる。このように、排気側調整パネル２１は、排気の流量を調整可能なダンパーとして機能する。 The exhaust side adjustment panel 21 is a panel that constitutes the floor surface of the main body 13 and forms an exhaust port 13b that communicates with the outside. The exhaust side adjustment panel 21 has a mechanism for changing the opening degree of the exhaust port 13b. Specifically, the exhaust side adjustment panel 21 is configured such that, for example, a first panel 21a having penetration portions 21c at a plurality of locations and a second panel 21b having penetration portions 21d at a plurality of locations are overlapped with each other. Will be done. The first panel 21a is a fixed panel whose position does not change. The second panel 21b is in the in-plane direction of the first panel 21a so as to change the size of the overlapping portion 13b between the penetrating portion 21d of the second panel 21b and the penetrating portion 21c of the first panel 21a. It is a variable panel provided so that it can be moved. The size of the overlapping portion 13b changes according to the position of the second panel 21b. This overlapping portion 13b serves as an exhaust port. The larger the opening degree (overlapping portion 13b) of the exhaust side adjustment panel 21, the larger the flow rate of the gas exhausted from the main body portion 13 to the outside. In this way, the exhaust side adjustment panel 21 functions as a damper that can adjust the flow rate of the exhaust gas.

パネル開度コントローラ２２は、排気側調整パネル２１の開度を制御する。具体的には、パネル開度コントローラ２２は、第２のパネル２１ｂの位置を変化させるモータ等の駆動部とその駆動部を制御する制御部とを備えて構成される。パネル開度コントローラ２２は排気側調整パネル２１付近に設けられている。また、パネル開度コントローラ２２は、通信線２３を介してブロワーコントローラ１７に電気的に接続されており、通信線２３を介してブロワーコントローラ１７との間で通信が可能となっている。 The panel opening controller 22 controls the opening degree of the exhaust side adjusting panel 21. Specifically, the panel opening controller 22 includes a drive unit such as a motor that changes the position of the second panel 21b and a control unit that controls the drive unit. The panel opening controller 22 is provided near the exhaust side adjusting panel 21. Further, the panel opening controller 22 is electrically connected to the blower controller 17 via the communication line 23, and can communicate with the blower controller 17 via the communication line 23.

次に、ブロワーコントローラ１７及びパネル開度コントローラ２２による給排気の制御について説明する。ブロワーコントローラ１７及びパネル開度コントローラ２２は、常時、本体部１３の内部圧力が外部圧力より大きく、且つ、それらの差圧が所定範囲となるように給気ブロワー１５の風量及び排気側調整パネル２１の開度を制御する。この所定範囲は０．５Ｐａ〜２．５Ｐａとするのが望ましい。差圧が０．５Ｐａより小さいと、微小な圧力変動時等により、外部からのパーティクルが、本体部１３のパネル間のつなぎ目部分における隙間１００（図２参照）や排気口１３ｂを介して本体部１３内に流入し、本体部１３内のパーティクルレベルが悪化する。差圧を２．５Ｐａより大きくしても、本体部１３内でのパーティクルレベルはほぼ一定となり改善効果が得られない。また、差圧を２．５Ｐａより大きい値に一定に制御するのは難しい。 Next, control of air supply and exhaust by the blower controller 17 and the panel opening controller 22 will be described. In the blower controller 17 and the panel opening controller 22, the air volume of the air supply blower 15 and the exhaust side adjustment panel 21 so that the internal pressure of the main body 13 is always larger than the external pressure and the differential pressure thereof is within a predetermined range. Controls the opening degree of. This predetermined range is preferably 0.5 Pa to 2.5 Pa. When the differential pressure is smaller than 0.5 Pa, particles from the outside are attracted to the main body through the gap 100 (see FIG. 2) and the exhaust port 13b at the joint between the panels of the main body 13 due to minute pressure fluctuations and the like. It flows into the 13 and the particle level in the main body 13 deteriorates. Even if the differential pressure is made larger than 2.5 Pa, the particle level in the main body 13 becomes almost constant and the improvement effect cannot be obtained. Further, it is difficult to constantly control the differential pressure to a value larger than 2.5 Pa.

ブロワーコントローラ１７及びパネル開度コントローラ２２は、例えば以下のように給気ブロワー１５の風量及び排気側調整パネル２１の開度を制御する。すなわち、ブロワーコントローラ１７は、第２圧力計２０の検出値である内部圧力と、第１圧力計１９の検出値である外部圧力とをそれぞれ取得する。ブロワーコントローラ１７は、取得した内部圧力と外部圧力の差圧を算出する。そして、ブロワーコントローラ１７は、内部圧力が外部圧力より大きく、且つ、それらの差圧ΔＰが０．５Ｐａ〜２．５Ｐａとなる条件を満たしているか否かを判断する。ブロワーコントローラ１７は、この条件を満たしている場合には、給気ブロワー１５の風量を維持する。ブロワーコントローラ１７は、この条件を満たしていない場合には、給気ブロワー１５の風量（回転数）を変更する。この際、差圧ΔＰが上限値ΔＰｍａｘ（＝２．５Ｐａ）より大きい場合には、給気ブロワー１５の風量（回転数）を小さくする。どの程度小さくするかは、差圧ΔＰと上限値ΔＰｍａｘとのズレ量にかかわらず風量の変更量を一定としてもよいし、ズレ量が大きいほど大きい変更量としてもよい。 The blower controller 17 and the panel opening controller 22 control the air volume of the supply air blower 15 and the opening degree of the exhaust side adjusting panel 21 as follows, for example. That is, the blower controller 17 acquires the internal pressure, which is the detected value of the second pressure gauge 20, and the external pressure, which is the detected value of the first pressure gauge 19. The blower controller 17 calculates the differential pressure between the acquired internal pressure and the external pressure. Then, the blower controller 17 determines whether or not the condition that the internal pressure is larger than the external pressure and the differential pressure ΔP thereof is 0.5 Pa to 2.5 Pa is satisfied. When this condition is satisfied, the blower controller 17 maintains the air volume of the air supply blower 15. If the blower controller 17 does not satisfy this condition, the blower controller 17 changes the air volume (rotational speed) of the air supply blower 15. At this time, when the differential pressure ΔP is larger than the upper limit value ΔPmax (= 2.5 Pa), the air volume (rotation speed) of the supply air blower 15 is reduced. The amount of change in the air volume may be constant regardless of the amount of deviation between the differential pressure ΔP and the upper limit value ΔPmax, or the amount of change may be larger as the deviation amount is larger.

一方、ブロワーコントローラ１７は、差圧ΔＰが下限値ΔＰｍｉｎ（＝０．５Ｐａ）より小さい場合には、給気ブロワー１５の風量（回転数）を大きくする。どの程度大きくするかは、差圧ΔＰと下限値ΔＰｍｉｎとのズレ量にかかわらず風量の変更量を一定としてもよいし、ズレ量が大きいほど大きい変更量としてもよい。 On the other hand, when the differential pressure ΔP is smaller than the lower limit value ΔPmin (= 0.5 Pa), the blower controller 17 increases the air volume (rotation speed) of the supply air blower 15. The amount of change in the air volume may be constant regardless of the amount of deviation between the differential pressure ΔP and the lower limit value ΔPmin, or the amount of change may be larger as the deviation amount is larger.

ブロワーコントローラ１７は、給気ブロワー１５の風量を変更した場合には、再度、圧力計１９、２０の検出値を取得して、これらの差圧ΔＰが０．５Ｐａ〜２．５Ｐａを満たしているかを判断する。満たしている場合には、給気ブロワー１５の風量を維持し、満たしていない場合には上記と同様に再度、給気ブロワー１５の風量を変更する。このように、ブロワーコントローラ１７は、内部圧力が外部圧力より大きく、且つ、それらの差圧ΔＰが０．５Ｐａ〜２．５Ｐａとなる条件を満たすまで、給気ブロワー１５の風量を調整する。 When the blower controller 17 changes the air volume of the supply air blower 15, the blower controller 17 acquires the detected values of the pressure gauges 19 and 20 again, and whether these differential pressures ΔP satisfy 0.5 Pa to 2.5 Pa. To judge. If it is satisfied, the air volume of the air supply blower 15 is maintained, and if it is not satisfied, the air volume of the air supply blower 15 is changed again in the same manner as described above. As described above, the blower controller 17 adjusts the air volume of the supply air blower 15 until the condition that the internal pressure is larger than the external pressure and the differential pressure ΔP thereof is 0.5 Pa to 2.5 Pa is satisfied.

上記のブロワーコントローラ１７による制御は、第１圧力計１９が検出する外部圧力が大きいほど、給気ブロワー１５の回転数を大きくして、内部圧力を上げるようにすることと同義である。 The control by the blower controller 17 is synonymous with increasing the rotation speed of the supply air blower 15 to increase the internal pressure as the external pressure detected by the first pressure gauge 19 increases.

パネル開度コントローラ２２は、例えば、通信線２３を介してブロワーコントローラ１７から第１圧力計１９が検出する外部圧力を取得する。そして、パネル開度コントローラ２２は、取得した外部圧力に応じて排気側調整パネル２１の開度を変化させる。具体的には、パネル開度コントローラ２２は、例えば、外部圧力が所定値以下の場合には排気側調整パネル２１の開度を全開（１００％）とし、外部圧力が所定値より大きい場合には、外部圧力が大きくなるにしたがって段階的又は連続的に排気側調整パネル２１の開度を小さくする。このように、パネル開度コントローラ２２は、第２圧力計２０の検出値（内部圧力）にかかわらず、第１圧力計１９の検出値（外部圧力）のみに基づいて排気側調整パネル２１の開度を制御する。 The panel opening controller 22 acquires, for example, the external pressure detected by the first pressure gauge 19 from the blower controller 17 via the communication line 23. Then, the panel opening degree controller 22 changes the opening degree of the exhaust side adjusting panel 21 according to the acquired external pressure. Specifically, the panel opening controller 22 sets the opening of the exhaust side adjustment panel 21 to the fully open (100%) when the external pressure is equal to or less than the predetermined value, and when the external pressure is larger than the predetermined value, the panel opening controller 22 opens the opening fully (100%). As the external pressure increases, the opening degree of the exhaust side adjustment panel 21 is gradually or continuously reduced. As described above, the panel opening controller 22 opens the exhaust side adjustment panel 21 based only on the detected value (external pressure) of the first pressure gauge 19 regardless of the detected value (internal pressure) of the second pressure gauge 20. Control the degree.

外部圧力に応じて排気側調整パネル２１の開度を変化させることで、外部圧力が大きく変動したとしても、給気ブロワー１５の風量制御によって差圧を常時、所定範囲に制御できる。 By changing the opening degree of the exhaust side adjustment panel 21 according to the external pressure, even if the external pressure fluctuates greatly, the differential pressure can always be controlled within a predetermined range by controlling the air volume of the supply air blower 15.

なお、本体部１３の内部圧力が外部圧力より大きく、且つ、それらの差圧が所定範囲に制御できるのであれば、上記制御に限定されるものではない。例えば、ブロワーコントローラ１７は、第２圧力計２０の検出値（内部圧力）にかかわらず、第１圧力計１９の検出値（外部圧力）のみに基づいて給気ブロワー１５の風量を制御し、パネル開度コントローラ２２は内部圧力と外部圧力の差圧に基づいて排気側調整パネル２１の開度を制御してもよい。 If the internal pressure of the main body 13 is larger than the external pressure and the differential pressure between them can be controlled within a predetermined range, the control is not limited to the above. For example, the blower controller 17 controls the air volume of the supply air blower 15 based only on the detected value (external pressure) of the first pressure gauge 19 regardless of the detected value (internal pressure) of the second pressure gauge 20, and the panel. The opening degree controller 22 may control the opening degree of the exhaust side adjusting panel 21 based on the differential pressure between the internal pressure and the external pressure.

また例えば以下のように制御してもよい。すなわち、給気ブロワー１５に加えて又は代えて、給気ダクト１４の流路面積を変更可能なダンパー２４（図２参照）と、このダンパー２４の開度を制御するダンパーコントローラとを設ける。そして、給気ブロワー１５の制御に加えて又は代えて、ダンパーコントローラが、ダンパー２４の開度を、内部圧力と外部圧力の差圧又は外部圧力に応じて変化させる。この場合、外部圧力が大きいほど、ダンパー２４の開度を大きくして内部圧力を大きくする。 Further, for example, it may be controlled as follows. That is, in addition to or in place of the air supply blower 15, a damper 24 (see FIG. 2) capable of changing the flow path area of the air supply duct 14 and a damper controller for controlling the opening degree of the damper 24 are provided. Then, in addition to or in place of controlling the air supply blower 15, the damper controller changes the opening degree of the damper 24 according to the differential pressure between the internal pressure and the external pressure or the external pressure. In this case, the larger the external pressure, the larger the opening degree of the damper 24 and the larger the internal pressure.

また、排気側では、排気側調整パネル２１に加えて又は代えて、排気ブロワーと、これを制御するブロワーコントローラとを設けてもよい。ブロワーコントローラは、排気ブロワーの回転数（排気量）を、内部圧力と外部圧力の差圧又は外部圧力に応じて変化させる。この場合、外部圧力が大きいほど、排気ブロワーの回転数（排気量）を小さくして内部圧力を大きくする。なお、給気ブロワー１５と、排気ブロワーの少なくとも一方は設けるようにするとよい。 Further, on the exhaust side, an exhaust blower and a blower controller for controlling the exhaust blower may be provided in addition to or in place of the exhaust side adjustment panel 21. The blower controller changes the rotation speed (exhaust amount) of the exhaust blower according to the differential pressure between the internal pressure and the external pressure or the external pressure. In this case, the larger the external pressure, the smaller the rotation speed (exhaust amount) of the exhaust blower and the larger the internal pressure. It is preferable to provide at least one of the air supply blower 15 and the exhaust blower.

また、ブロワーコントローラ１７は、給気ブロワー１５の制御だけでは差圧を所定範囲に制御できない場合にパネル開度コントローラ２２に通知する。パネル開度コントローラ２２は、この通知が有ったときに、排気側調整パネル２１の開度を外部圧力に応じて変更し、この通知が無いときには、外部圧力にかかわらず排気側調整パネル２１の開度を維持するようにしてもよい。 Further, the blower controller 17 notifies the panel opening controller 22 when the differential pressure cannot be controlled within a predetermined range only by controlling the supply air blower 15. When this notification is given, the panel opening controller 22 changes the opening degree of the exhaust side adjusting panel 21 according to the external pressure, and when this notification is not given, the exhaust side adjusting panel 21 of the exhaust side adjusting panel 21 is changed regardless of the external pressure. The opening degree may be maintained.

以上のように、本実施形態によれば、給気ブロワー１５と排気側調整パネル２１の両方を自動制御するので、ＦＩ装置２の外部圧力やＦＩ装置２の上流の給気量が急激に変動したとしても、その変動に内部圧力を追従させることができ、ＦＩ装置２の内外の差圧を所定範囲に制御しやすくできる。これによって、ＦＩ装置２内のパーティクルレベルの変動を抑制できる。また、この所定範囲を０．５Ｐａ〜２．５Ｐａとすることで、ＦＩ装置２内のパーティクルレベルを低減でき、ひいてはウェーハＷに付着するパーティクルを低減できる。これによって、付着パーティクルを低減した清浄度の高いエピタキシャルウェーハを得ることができる。 As described above, according to the present embodiment, since both the air supply blower 15 and the exhaust side adjustment panel 21 are automatically controlled, the external pressure of the FI device 2 and the amount of air supply upstream of the FI device 2 suddenly fluctuate. Even if this is done, the internal pressure can be made to follow the fluctuation, and the differential pressure inside and outside the FI device 2 can be easily controlled within a predetermined range. As a result, fluctuations in the particle level in the FI device 2 can be suppressed. Further, by setting this predetermined range to 0.5 Pa to 2.5 Pa, the particle level in the FI device 2 can be reduced, and eventually the particles adhering to the wafer W can be reduced. As a result, it is possible to obtain an epitaxial wafer having a high degree of cleanliness with reduced adhered particles.

また、給気ブロワー１５及び排気側調整パネル２１の制御は、コントローラ１７、２２によって自動で行われるので、エピタキシャル成長装置１の稼働を停止することなく給気及び排気を制御できる。これにより、エピタキシャル成長装置１の稼働率の低下を抑制できる。 Further, since the control of the supply air blower 15 and the exhaust side adjustment panel 21 is automatically performed by the controllers 17 and 22, the supply air and the exhaust can be controlled without stopping the operation of the epitaxial growth device 1. As a result, it is possible to suppress a decrease in the operating rate of the epitaxial growth apparatus 1.

さらに、ＦＩ装置２内にはダウンフローの気流が流れるので、この気流により、ウェーハＷの主表面に付着したパーティクルを除去できる。 Further, since a downflow airflow flows in the FI device 2, particles adhering to the main surface of the wafer W can be removed by this airflow.

本発明の効果を確認するため、以下に示すようにＦＩ装置内の気中パーティクルをパーティクルカウンターで測定し、有効性を検証した。 In order to confirm the effect of the present invention, the air particles in the FI device were measured with a particle counter as shown below, and the effectiveness was verified.

（実施例）
図１のウェーハ処理装置１、図２のＦＩ装置２を用いた。実施例では、ＦＩ装置２の内部圧力と外部圧力の差圧が所定範囲（０．５Ｐａ〜２．５Ｐａ）になるように、ブロワーコントローラ１７により給気ブロワー１５の風量制御を行った。加えて、パネル開度コントローラ２２により、外部圧力に応じて排気側調整パネル２１（排気口）の開度を自動制御した。そして、ＦＩ装置２内のパーティクルレベルを評価するため、気中パーティクルカウンターを準備し、ＦＩ装置２の排気下部からＦＩ装置２の本体部１３内の気中パーティクルレベルを測定した。 (Example)
The wafer processing apparatus 1 of FIG. 1 and the FI apparatus 2 of FIG. 2 were used. In the embodiment, the air volume of the air supply blower 15 is controlled by the blower controller 17 so that the differential pressure between the internal pressure and the external pressure of the FI device 2 is within a predetermined range (0.5 Pa to 2.5 Pa). In addition, the panel opening controller 22 automatically controls the opening of the exhaust side adjusting panel 21 (exhaust port) according to the external pressure. Then, in order to evaluate the particle level in the FI device 2, an aerial particle counter was prepared, and the aerial particle level in the main body 13 of the FI device 2 was measured from the lower part of the exhaust of the FI device 2.

（比較例）
比較例では、図１、図２のＦＩ装置２に代えて図３のＦＩ装置３０を備えたウェーハ処理装置を用いた。図３において、図２のＦＩ装置２と同様の構成には同じ符号を付している。ＦＩ装置３０では、排気側調整パネル３１が手動調整用のパネルとして構成されている。つまりＦＩ装置３０は、排気側調整パネル３１の開度を制御するコントローラを備えていない。 (Comparative example)
In the comparative example, a wafer processing apparatus equipped with the FI apparatus 30 of FIG. 3 was used instead of the FI apparatus 2 of FIGS. 1 and 2. In FIG. 3, the same components as those of the FI device 2 of FIG. 2 are designated by the same reference numerals. In the FI device 30, the exhaust side adjustment panel 31 is configured as a panel for manual adjustment. That is, the FI device 30 does not have a controller for controlling the opening degree of the exhaust side adjustment panel 31.

比較例では、ＦＩ装置３０の内部圧力と外部圧力の差圧が所定範囲（０．５Ｐａ〜２．５Ｐａ）になるように、ブロワーコントローラ１７により給気ブロワー１５の風量制御を行った。このとき、比較例１では、排気側調整パネル３１（排気口）の開度を手動調整して全開（１００％）に固定した。比較例２では、排気側調整パネル３１（排気口）の開度を手動調整して５０％の開度に固定した。 In the comparative example, the air volume of the air supply blower 15 was controlled by the blower controller 17 so that the differential pressure between the internal pressure and the external pressure of the FI device 30 was within a predetermined range (0.5 Pa to 2.5 Pa). At this time, in Comparative Example 1, the opening degree of the exhaust side adjustment panel 31 (exhaust port) was manually adjusted and fixed to fully open (100%). In Comparative Example 2, the opening degree of the exhaust side adjustment panel 31 (exhaust port) was manually adjusted and fixed to an opening degree of 50%.

そして、ＦＩ装置３０内のパーティクルレベルを評価するため、気中パーティクルカウンターを準備し、ＦＩ装置３０の排気下部からＦＩ装置３０の本体部１３内の気中パーティクルレベルを測定した。 Then, in order to evaluate the particle level in the FI device 30, an aerial particle counter was prepared, and the aerial particle level in the main body 13 of the FI device 30 was measured from the lower part of the exhaust of the FI device 30.

（実施例と比較例の測定結果）
表１に実施例で実施した水準とＦＩ装置２内の気中パーティクル測定結果を示す。表２に比較例で実施した水準とＦＩ装置３０内の気中パーティクル測定結果を示す。また、図４に、実施例、比較例における、ＦＩ外部圧力とＦＩ差圧との関係を示す。図５に、実施例、比較例における、ＦＩ差圧と気中パーティクルのカウント数との関係を示す。なお、表１、表２、図５において、気中パーティクルの単位は「cfm」は、cubic feet/min、すなわち１立方フィートの中で１分間当たりにカウントされたパーティクルの数を表す。また、表１、表２、図４、図５において、正の値の差圧はＦＩ内部圧力がＦＩ外部圧力より大きいことを示し、負の値の差圧はＦＩ内部圧力がＦＩ外部圧力より小さいことを示している。 (Measurement results of Examples and Comparative Examples)
Table 1 shows the levels carried out in Examples and the measurement results of airborne particles in the FI device 2. Table 2 shows the levels carried out in the comparative example and the measurement results of airborne particles in the FI device 30. Further, FIG. 4 shows the relationship between the FI external pressure and the FI differential pressure in Examples and Comparative Examples. FIG. 5 shows the relationship between the FI differential pressure and the count number of airborne particles in Examples and Comparative Examples. In Tables 1, 2, and 5, the unit of aerial particles is "cfm", which represents cubic feet / min, that is, the number of particles counted per minute in one cubic foot. Further, in Table 1, Table 2, FIG. 4, and FIG. 5, a positive differential pressure indicates that the FI internal pressure is larger than the FI external pressure, and a negative differential pressure indicates that the FI internal pressure is higher than the FI external pressure. It shows that it is small.

表２、図４に示す結果から、比較例ではいずれの排気口開度でも本調査範囲のＦＩ外部圧力全ての領域で差圧０．５〜２．５Ｐａを満たす条件が得られなかった。具体的には、比較例１では、ＦＩ外部圧力が１３Ｐａ以上の領域で、給気ブロワー１５の回転数をほぼ１００％にしたとしても、差圧は負の値になってしまい、０．５Ｐａ以上に制御できなかった。比較例２では、ＦＩ外部圧力が１６Ｐａ以上の領域で、給気ブロワー１５の回転数をほぼ１００％にしたとしても、差圧は負の値になってしまい、０．５Ｐａ以上に制御できなかった。 From the results shown in Table 2 and FIG. 4, in the comparative example, the condition of satisfying the differential pressure of 0.5 to 2.5 Pa was not obtained in all the regions of the FI external pressure in the present survey range regardless of the opening of the exhaust port. Specifically, in Comparative Example 1, in the region where the FI external pressure is 13 Pa or more, even if the rotation speed of the supply air blower 15 is set to almost 100%, the differential pressure becomes a negative value and 0.5 Pa. I couldn't control it any more. In Comparative Example 2, even if the rotation speed of the air supply blower 15 is set to almost 100% in the region where the FI external pressure is 16 Pa or more, the differential pressure becomes a negative value and cannot be controlled to 0.5 Pa or more. rice field.

また、表２、図５に示すように、差圧が０．５Ｐａ以上のときには、気中パーティクルのカウント数が１０より小さい値であるのに対し、差圧が０．５Ｐａより小さいときには、気中パーティクルのカウント数が１０以上となって、パーティクルレベルが悪化した。特に、比較例１ではＦＩ外部圧力が１３Ｐａ以上の領域で負の差圧を示し、比較例２ではＦＩ外部圧力が１６Ｐａ以上の領域で負の差圧を示しており、これら負の差圧における気中パーティクルのカウント数は２０以上となっている。 Further, as shown in Table 2 and FIG. 5, when the differential pressure is 0.5 Pa or more, the count number of the air particles is smaller than 10, whereas when the differential pressure is smaller than 0.5 Pa, the air is in the air. The count number of medium particles became 10 or more, and the particle level deteriorated. In particular, Comparative Example 1 shows a negative differential pressure in the region where the FI external pressure is 13 Pa or more, and Comparative Example 2 shows a negative differential pressure in the region where the FI external pressure is 16 Pa or more. The count number of aerial particles is 20 or more.

これに対して、表１に示す結果から、実施例ではＦＩ外部圧力に応じて排気口開度の自動調整を行ったため、本調査範囲のＦＩ外部圧力全ての領域で差圧０．５〜２．５Ｐａを満たすことができ、いずれのＦＩ外部圧力でも気中パーティクルのカウント数を１０より小さい値に抑えることができた（図４、図５も参照）。 On the other hand, from the results shown in Table 1, since the exhaust port opening was automatically adjusted according to the FI external pressure in the embodiment, the differential pressure was 0.5 to 2 in all the FI external pressure regions in the present investigation range. It was possible to satisfy .5 Pa, and the count number of airborne particles could be suppressed to a value smaller than 10 at any FI external pressure (see also FIGS. 4 and 5).

また、表１、表２に示すように、実施例、比較例のいずれにおいても、差圧が１．５Ｐａ以上の場合には、気中パーティクルのカウント数が５以下となった。このことから、差圧を１．５Ｐａ〜２．５Ｐａに制御するのがより好ましいといえる。 Further, as shown in Tables 1 and 2, in both the examples and the comparative examples, when the differential pressure was 1.5 Pa or more, the count number of the aerial particles was 5 or less. From this, it can be said that it is more preferable to control the differential pressure to 1.5 Pa to 2.5 Pa.

さらに、実施例、比較例のいずれにおいても、差圧が２．０Ｐａ以上の場合には、気中パーティクルのカウント数が３以下となった。このことから、差圧を２．０Ｐａ〜２．５Ｐａに制御するのがより好ましいといえる。 Further, in both the examples and the comparative examples, when the differential pressure was 2.0 Pa or more, the count number of the aerial particles was 3 or less. From this, it can be said that it is more preferable to control the differential pressure to 2.0 Pa to 2.5 Pa.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであったとしても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above embodiment is an example, and any one having substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and having the same effect and effect may be used. It is included in the technical scope of the present invention.

例えば上記実施形態では、ウェーハ処理装置としてエピタキシャル成長装置の例を示したが、処理チャンバにおいてエピタキシャル成長以外の処理（例えばエッチング）を行うウェーハ処理装置のＦＩ装置に本発明を適用してもよい。 For example, in the above embodiment, the example of the epitaxial growth device is shown as the wafer processing device, but the present invention may be applied to the FI device of the wafer processing device that performs processing (for example, etching) other than epitaxial growth in the processing chamber.

１エピタキシャル成長装置（ウェーハ処理装置）
２ＦＩ装置（ファクトリーインターフェース）
３、４ロードロック
５移送チャンバ
６、７処理チャンバ
１５給気ブロワー（給気調整部材、送風機、内部圧力制御部）
１７ブロワーコントローラ（給気制御部、風量制御部、内部圧力制御部）
１９第１圧力計（外部圧力検出部）
２０第２圧力計（内部圧力検出部）
２１排気側調整パネル（排気調整部材、開度調整部材、内部圧力制御部）
２２パネル開度コントローラ（排気制御部、開度制御部、内部圧力制御部）
２５格納容器 1 Epitaxy growth equipment (wafer processing equipment)
2 FI device (factory interface)
3, 4 Load lock 5 Transfer chamber 6, 7 Processing chamber 15 Air supply blower (air supply adjustment member, blower, internal pressure control unit)
17 Blower controller (air supply control unit, air volume control unit, internal pressure control unit)
19 1st pressure gauge (external pressure detector)
20 Second pressure gauge (internal pressure detector)
21 Exhaust side adjustment panel (exhaust adjustment member, opening adjustment member, internal pressure control unit)
22 Panel opening controller (exhaust control unit, opening control unit, internal pressure control unit)
25 Containment vessel

Claims

With the factory interface,
The load lock connected to the factory interface and
The transfer chamber connected to the load lock and
A processing chamber connected to the transfer chamber is provided, and the wafer stored in the containment vessel is transferred to the processing chamber via the factory interface, the load lock, and the transfer chamber, and the wafer is transferred in the processing chamber. It is applied to the wafer processing equipment that performs the processing of
An air supply adjusting member arranged on the air supply side of the factory interface and changing the air supply amount of the factory interface according to the state.
An air supply control unit that controls the state of the air supply adjusting member,
An exhaust adjusting member that is arranged on the exhaust side of the factory interface and whose displacement of the factory interface changes according to the state.
An exhaust control unit that controls the state of the exhaust adjustment member,
An air supply / exhaust control device characterized by being provided with.

An external pressure detector that detects the external pressure of the factory interface,
It is provided with an internal pressure detection unit that detects the internal pressure of the factory interface.
The air supply control unit and the exhaust control unit are characterized in that the states of the air supply adjusting member and the exhaust adjusting member are controlled so that the differential pressure between the internal pressure and the external pressure satisfies a predetermined condition. The air supply / exhaust control device according to claim 1.

The air supply adjusting member is a blower.
The air supply control unit is an air volume control unit that controls the air volume of the blower.
The exhaust adjusting member is an opening degree adjusting member that adjusts the opening degree of the exhaust port of the factory interface.
The supply / exhaust control device according to claim 2, wherein the exhaust control unit is an opening degree control unit that controls the opening degree of the opening degree adjusting member.

The air volume control unit controls the air volume of the blower so that the differential pressure satisfies the predetermined condition.
The air supply / exhaust control device according to claim 3, wherein the opening degree control unit reduces the opening degree of the opening degree adjusting member as the external pressure increases.

The predetermined condition is any one of claims 2 to 4, wherein the internal pressure is larger than the external pressure and the differential pressure is 0.5 to 2.5 Pa. The described air supply / exhaust control device.

A factory interface having the air supply / exhaust control device according to any one of claims 1 to 5.
The load lock connected to the factory interface and
The transfer chamber connected to the load lock and
A processing chamber connected to the transfer chamber is provided, and the wafer stored in the containment vessel is transferred to the processing chamber via the factory interface, the load lock, and the transfer chamber, and the wafer is transferred in the processing chamber. Wafer processing equipment characterized by performing the processing of.

The wafer processing apparatus according to claim 6, wherein the wafer processing apparatus is an epitaxial growth apparatus for growing an epitaxial layer on a wafer in the processing chamber.

A wafer processing method comprising processing a wafer using the wafer processing apparatus according to claim 6 or 7.