JPH0394067A - 薄膜生成装置 - Google Patents
薄膜生成装置Info
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- JPH0394067A JPH0394067A JP23097489A JP23097489A JPH0394067A JP H0394067 A JPH0394067 A JP H0394067A JP 23097489 A JP23097489 A JP 23097489A JP 23097489 A JP23097489 A JP 23097489A JP H0394067 A JPH0394067 A JP H0394067A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明（戴 超ＬＳＩ等に於ける半導体 絶縁膜および
金属等の薄膜を生或する装置に関するものである。
金属等の薄膜を生或する装置に関するものである。
従来の技術
現在 超ＬＳＩ製造技術の中で特に重要なものの１つと
して、半導体や絶縁膜および金属等の薄膜生或技術があ
る。その方法として、例えば 減圧化学的気相戒長法（
ＬＰＣＶＤ法）、常圧化学的気相戒長法（ＡＰＣＶＤ法
）、プラズマＣＶＤ法 スパッタ法等がある。しかし
これらの方法で薄膜生成を行う為には シランガス（Ｓ
ｉＨｚ）やジクロールシラン（Ｓ ｉ Ｃ Ｉ ２Ｈｅ
）等の特殊材料ガスや４弗化メタン等の半導体の加工に
用いるガス（以下、これらを半導体用ガスと記−！１ｌ
）を原料として使用し その残留ガスの排気や処理方法
には充分な配慮をしなければならな賎ここで（よ 現在
使用されている上記の薄膜生成装置の中玄 ＬＰＣＶＤ
装置について説明する。
して、半導体や絶縁膜および金属等の薄膜生或技術があ
る。その方法として、例えば 減圧化学的気相戒長法（
ＬＰＣＶＤ法）、常圧化学的気相戒長法（ＡＰＣＶＤ法
）、プラズマＣＶＤ法 スパッタ法等がある。しかし
これらの方法で薄膜生成を行う為には シランガス（Ｓ
ｉＨｚ）やジクロールシラン（Ｓ ｉ Ｃ Ｉ ２Ｈｅ
）等の特殊材料ガスや４弗化メタン等の半導体の加工に
用いるガス（以下、これらを半導体用ガスと記−！１ｌ
）を原料として使用し その残留ガスの排気や処理方法
には充分な配慮をしなければならな賎ここで（よ 現在
使用されている上記の薄膜生成装置の中玄 ＬＰＣＶＤ
装置について説明する。
第３図は従来のＬＰＣＶＤ装置に於いて、半導体ガスが
導入されてから屋外へ排気されるまでの系統図を示した
ものである。半導体ガスとして、多結晶シリコン薄膜の
生或に必要な窒素２とシラン１を用いている。被処理物
を反応炉７内に挿入する時（よ 配管ｌ１、 ｌ２およ
び反応炉内は排気ガス処理が不必要である安全な窒素ガ
スで満たしておき、挿入後に反応炉内はポンプ９により
真空に排気される。その後、反応炉をヒーター１３で加
熱した状態でシランガスを反応炉内に導入して、被処理
物の表面に所望の薄膜を生或する。な抵ガスの導入 非
導入はそれぞれバルプ３、 ４の開閉で行われ マスフ
ローコントローラ５、６および圧力調節器８で、所望の
流量条件に調節している。薄膜形或後、再びシランガス
を遮断して窒素を導入し 反応炉内を窒素で満たした後
被処理物の取り出しを行う。
導入されてから屋外へ排気されるまでの系統図を示した
ものである。半導体ガスとして、多結晶シリコン薄膜の
生或に必要な窒素２とシラン１を用いている。被処理物
を反応炉７内に挿入する時（よ 配管ｌ１、 ｌ２およ
び反応炉内は排気ガス処理が不必要である安全な窒素ガ
スで満たしておき、挿入後に反応炉内はポンプ９により
真空に排気される。その後、反応炉をヒーター１３で加
熱した状態でシランガスを反応炉内に導入して、被処理
物の表面に所望の薄膜を生或する。な抵ガスの導入 非
導入はそれぞれバルプ３、 ４の開閉で行われ マスフ
ローコントローラ５、６および圧力調節器８で、所望の
流量条件に調節している。薄膜形或後、再びシランガス
を遮断して窒素を導入し 反応炉内を窒素で満たした後
被処理物の取り出しを行う。
ところで、上述の様な従来のＬ Ｐ Ｇ’Ｖ Ｄ装置に
代表される薄膜生或装置において（よ ポンプから排気
されたガス（よ それがシランの様に排気ガス処理が必
要なものである力＼ 窒素ガスの様に必要でないものか
にかかわらず、すべて排気ガス処理装置１０を通して屋
外へ排気されている。
代表される薄膜生或装置において（よ ポンプから排気
されたガス（よ それがシランの様に排気ガス処理が必
要なものである力＼ 窒素ガスの様に必要でないものか
にかかわらず、すべて排気ガス処理装置１０を通して屋
外へ排気されている。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、従来の薄膜生或装置で（よ 排気ガスの
成分が排気ガス処理が必要であるなしにかかわらず、処
理装置１０を通して屋外へガスを排気しており、シラン
やジクロールシランとウエハ挿入時に巻き込んだ酸素ガ
スが排気時に混ざり合って反応し 粉状の生或物となっ
て配管や排気ガス処理装置内に蓄積するので、排気ガス
処理装置の処理能力を低下させて寿命を縮めていあ ま
た処理装置の寿命自体がよくわからない為に まだ排気
ガス処理の効用があるのに処理装置のメンテナンスを行
ってしまったり、排気ガス処理の効用がなくなってしま
っているのに 充分に処理しきれなかった有毒な成分を
多く含む排気ガスを屋外排気してしまっている事もあっ
１， さらに 処理排気系が１本しかないの玄 排気
処理装置および排管のメンテナンスの際には薄膜の生成
ができなくなり、生産性が下落するの玄 薄膜生成に関
係なく排気系のメンテナンスが出来るシステムにする必
要があった 課題を解決するため−の手段 本発明は上述の課題を解決するた数 薄膜生或用原料ガ
スボンベより原料ガスを導入するガス配管システムと、
前記原料ガスを原料として薄膜を生或する炉システムと
、前記原料ガスの残留ガスを排気する為のポンプを有す
る排気配管システムとで構成され 前記排気配管システ
ムにおいて前記排気ガスが有毒ガスである場合には排気
ガス処理装置を通し 前記排気ガスが有毒ガスでない場
合には前記排気ガス処理装置を通さずに自然排気する排
気切り換え装置を備えた薄膜生成装置である。
成分が排気ガス処理が必要であるなしにかかわらず、処
理装置１０を通して屋外へガスを排気しており、シラン
やジクロールシランとウエハ挿入時に巻き込んだ酸素ガ
スが排気時に混ざり合って反応し 粉状の生或物となっ
て配管や排気ガス処理装置内に蓄積するので、排気ガス
処理装置の処理能力を低下させて寿命を縮めていあ ま
た処理装置の寿命自体がよくわからない為に まだ排気
ガス処理の効用があるのに処理装置のメンテナンスを行
ってしまったり、排気ガス処理の効用がなくなってしま
っているのに 充分に処理しきれなかった有毒な成分を
多く含む排気ガスを屋外排気してしまっている事もあっ
１， さらに 処理排気系が１本しかないの玄 排気
処理装置および排管のメンテナンスの際には薄膜の生成
ができなくなり、生産性が下落するの玄 薄膜生成に関
係なく排気系のメンテナンスが出来るシステムにする必
要があった 課題を解決するため−の手段 本発明は上述の課題を解決するた数 薄膜生或用原料ガ
スボンベより原料ガスを導入するガス配管システムと、
前記原料ガスを原料として薄膜を生或する炉システムと
、前記原料ガスの残留ガスを排気する為のポンプを有す
る排気配管システムとで構成され 前記排気配管システ
ムにおいて前記排気ガスが有毒ガスである場合には排気
ガス処理装置を通し 前記排気ガスが有毒ガスでない場
合には前記排気ガス処理装置を通さずに自然排気する排
気切り換え装置を備えた薄膜生成装置である。
作用
本発明の手段は次の様な作用を有する。ガス配管システ
ムによって導入されたシランガスやジクロールシランガ
スなどの原料ガスを炉システムに導入して薄膜を生威し
排気配管システムによって残留ガスを排気する様な薄
膜生或装置の排気ガス系において、排気ガスが排気処理
の必要な原料ガスを多く含んでいる様な場合の排気処理
装置を通す処理排気系と、そうでない場合の排気処理を
通さない排気系とを排気切り換え装置で切り換えを行っ
ているの玄 本発明の手段に依れ（戴 例えば シラン
やジクロ・−ルシランなどの原料ガスと、ウエハ挿入時
に巻き込んだ酸素ガスが排気時に混ざり合って反応し
粉状の生成物となって配管や排気ガス処理装置内に蓄積
して排気ガス処理装置の処理能力を早く低下させる事を
防止する事が出来る。
ムによって導入されたシランガスやジクロールシランガ
スなどの原料ガスを炉システムに導入して薄膜を生威し
排気配管システムによって残留ガスを排気する様な薄
膜生或装置の排気ガス系において、排気ガスが排気処理
の必要な原料ガスを多く含んでいる様な場合の排気処理
装置を通す処理排気系と、そうでない場合の排気処理を
通さない排気系とを排気切り換え装置で切り換えを行っ
ているの玄 本発明の手段に依れ（戴 例えば シラン
やジクロ・−ルシランなどの原料ガスと、ウエハ挿入時
に巻き込んだ酸素ガスが排気時に混ざり合って反応し
粉状の生成物となって配管や排気ガス処理装置内に蓄積
して排気ガス処理装置の処理能力を早く低下させる事を
防止する事が出来る。
実施例
第１図は本発明の一実施例における排気系の切り換え器
を有する薄膜生或装置の系統図である。
を有する薄膜生或装置の系統図である。
第１図を用いてＬＰＣＶＤ装置による多結晶シリコン薄
膜生成工程におけるガスの排気方法を説明する。第１図
において第３図に示すものと同一機能を有するものは同
一番号を付し九 第１図に於いて、被処理物（シリコン
ウェハ等）を反応炉７内に挿入する時（よ 配管１１、
１２および反応炉７内は窒素ガスで満たした状態にし
ておき、被処理物挿入後に反応炉７内はボンプ９により
真空に排気される。その後、マスフローコントローラー
５および圧力調節器８によってガス流量と圧力を所望の
条件に設定したシランガスを反応炉７内に導入して薄膜
を生成する。この時の分圧計１４ａで監視されたシラン
ガスの分圧値と排気系の切り換えのシーケンスを第２図
に示１； 第２図に示してある様に 予めシランガスの
分圧値の排気ガス処理なしでも安全と思われる安全値を
設定しておき、 シランガス導入後にその値よりも高く
なった時点で、排気ガス系切り換え器１５によって自然
排気系ｌ８から処理排気系１７に切り換える。そして、
薄膜生戊が終了した時点でシランガスが遮断されて窒素
が導入されてくると、第２図に示す様にシランガスの分
圧値は徐々に低下し ついに安全値を下回る。この時、
排気系は再び自然排気系１８に戻り、排気ガス処理装置
は未使用の状態になる。その後の工程はシランガスは導
入されないので、排気は自然排気のままで行われる。従
って、シランガスとウェハ挿入時に混入した酸素ガスを
含む窒素ガスは別の排気経路で排気されるた吹 シラン
ガスと酸素ガスが反応して出来る生或物が排気ガス処理
装置や配管内に蓄積して排気ガス処理装置の処理能力を
低下させる事がなくなる。
膜生成工程におけるガスの排気方法を説明する。第１図
において第３図に示すものと同一機能を有するものは同
一番号を付し九 第１図に於いて、被処理物（シリコン
ウェハ等）を反応炉７内に挿入する時（よ 配管１１、
１２および反応炉７内は窒素ガスで満たした状態にし
ておき、被処理物挿入後に反応炉７内はボンプ９により
真空に排気される。その後、マスフローコントローラー
５および圧力調節器８によってガス流量と圧力を所望の
条件に設定したシランガスを反応炉７内に導入して薄膜
を生成する。この時の分圧計１４ａで監視されたシラン
ガスの分圧値と排気系の切り換えのシーケンスを第２図
に示１； 第２図に示してある様に 予めシランガスの
分圧値の排気ガス処理なしでも安全と思われる安全値を
設定しておき、 シランガス導入後にその値よりも高く
なった時点で、排気ガス系切り換え器１５によって自然
排気系ｌ８から処理排気系１７に切り換える。そして、
薄膜生戊が終了した時点でシランガスが遮断されて窒素
が導入されてくると、第２図に示す様にシランガスの分
圧値は徐々に低下し ついに安全値を下回る。この時、
排気系は再び自然排気系１８に戻り、排気ガス処理装置
は未使用の状態になる。その後の工程はシランガスは導
入されないので、排気は自然排気のままで行われる。従
って、シランガスとウェハ挿入時に混入した酸素ガスを
含む窒素ガスは別の排気経路で排気されるた吹 シラン
ガスと酸素ガスが反応して出来る生或物が排気ガス処理
装置や配管内に蓄積して排気ガス処理装置の処理能力を
低下させる事がなくなる。
このたム 従来方式よりも長い期肌 処理装置の処理能
力を維持出来る。
力を維持出来る。
また 仮に排気ガス処理装置として第１図の１０ａを使
用していた時に もし処理装置の寿命が来て効用が弱く
なったとしたら、屋外排気側分圧計１４ｂで観測された
シランガスの圧力値が通常の値よりも窩くなって観測さ
れる。そこで、予め処理装置の寿命と判断出来る圧力値
を設定しておいて、その圧力値よりもシランガスの分圧
値が大きくなったら、排気ガス処理装置経路切り換え器
ｌ６によって、別の排気ガス処理装置１０ｂに切り換え
る。この様に排気ガス処理装置の効用を監視することに
より、排気ガス処理装置を排気処理の効用がなくなった
と判断されるまで有効に使う事が出来る。
用していた時に もし処理装置の寿命が来て効用が弱く
なったとしたら、屋外排気側分圧計１４ｂで観測された
シランガスの圧力値が通常の値よりも窩くなって観測さ
れる。そこで、予め処理装置の寿命と判断出来る圧力値
を設定しておいて、その圧力値よりもシランガスの分圧
値が大きくなったら、排気ガス処理装置経路切り換え器
ｌ６によって、別の排気ガス処理装置１０ｂに切り換え
る。この様に排気ガス処理装置の効用を監視することに
より、排気ガス処理装置を排気処理の効用がなくなった
と判断されるまで有効に使う事が出来る。
さらに 処理装置１０ｂを使用している間に処理装置１
０ａの方はメンテナンスを行っておき、次に使用する順
番が回って来るまでに使用可能な状態にしておけば 薄
膜生或処理を行ないながら効用の無くなった処理装置の
メンテナンスが出来るので、メンテナンスによって割か
れる時間を短縮する事が出来る。
０ａの方はメンテナンスを行っておき、次に使用する順
番が回って来るまでに使用可能な状態にしておけば 薄
膜生或処理を行ないながら効用の無くなった処理装置の
メンテナンスが出来るので、メンテナンスによって割か
れる時間を短縮する事が出来る。
発四の効果
以」二の説明から明らかな様に 本発明によれば従来の
装置よりも処理能力を長期間維持出来るために排気ガス
処理装置の浪費を防ぎミ また 処理装置の効用がなく
なるまで有効に使う事が今回のシステムで可能になり、
さらに（よ 排気ガス処理系のガスラインを２本以上設
けることによって、ある排気ガス処理系のラインを使用
している時に別のラインのメンテナンスが薄膜生或処理
と同時に行う事が可能になっ丸 これらの事により、新
しいシステムは排気ガス処理装置のメンテナンスに費や
すコストを低減させ、メンテナンスに掛かる時間を短縮
する事で生産性を向上させる事が出来た
装置よりも処理能力を長期間維持出来るために排気ガス
処理装置の浪費を防ぎミ また 処理装置の効用がなく
なるまで有効に使う事が今回のシステムで可能になり、
さらに（よ 排気ガス処理系のガスラインを２本以上設
けることによって、ある排気ガス処理系のラインを使用
している時に別のラインのメンテナンスが薄膜生或処理
と同時に行う事が可能になっ丸 これらの事により、新
しいシステムは排気ガス処理装置のメンテナンスに費や
すコストを低減させ、メンテナンスに掛かる時間を短縮
する事で生産性を向上させる事が出来た
第１図は本発明の一実施例における排気系の切り換え器
を有する薄膜生成装置の系統は 第２図はシラン分圧値
と排気系切り換えのシーケンスを示ず阻 第３図は従来
のＬＰＧＶＤ装置の排気系を示す概路図である。 一〇一 １０− ｌ・・・シランボンベ ２・・・窒素ボンベ ３．４・
・・ストップバルブ、 ５．６・・・マスフローコント
ローラー７・・・反応瓜 ８・・・圧力調節翫 ９・・
・排気用ポンプ、１０，１０ａ，ｌＯｂ・・・排気ガス
処理装置 １１・・・原料ガス導入配管、 １２・・・
排気配管、 １３・・・ヒーター、 １４ａ，１４ｂ・
・・有毒ガス監視用分圧沫 １５・・・排気ガス系切り
換えｔ １６・・・排気ガス処理装置経路切り換え歌
１７・・・処理排気系配管、 １８・・・自然排気系配
覧
を有する薄膜生成装置の系統は 第２図はシラン分圧値
と排気系切り換えのシーケンスを示ず阻 第３図は従来
のＬＰＧＶＤ装置の排気系を示す概路図である。 一〇一 １０− ｌ・・・シランボンベ ２・・・窒素ボンベ ３．４・
・・ストップバルブ、 ５．６・・・マスフローコント
ローラー７・・・反応瓜 ８・・・圧力調節翫 ９・・
・排気用ポンプ、１０，１０ａ，ｌＯｂ・・・排気ガス
処理装置 １１・・・原料ガス導入配管、 １２・・・
排気配管、 １３・・・ヒーター、 １４ａ，１４ｂ・
・・有毒ガス監視用分圧沫 １５・・・排気ガス系切り
換えｔ １６・・・排気ガス処理装置経路切り換え歌
１７・・・処理排気系配管、 １８・・・自然排気系配
覧
Claims (3)
- （１） 薄膜生成用原料ガスボンベより原料ガスを導入
するガス配管システムと、前記原料ガスを原料として薄
膜を生成する炉システムと、前記原料ガスの残留ガスを
排気する為のポンプを有する排気配管システムとで構成
され、前記排気配管システムにおいて前記排気ガスが有
毒ガスである場合には排気ガス処理装置を通し、前記排
気ガスが有毒ガスでない場合には前記排気ガス処理装置
を通さずに自然排気する排気切り換え装置を備えた薄膜
生成装置。 - （２） 上記排気配管システムの排管内に有毒ガス成分
の圧力を感知する分圧計を備え、前記有毒ガスの分圧が
指定値以上では排気ガス処理装置を通し指定値以下では
自然排気をするように前記分圧計と排気切り換え装置が
連動して排気ガスの成分に応じた排気経路を選択するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄膜生成装
置。 - （３） 上記排気配管システムにおいて、排気ガス処理
装置を通す排気経路を２本以上と、その排気経路を切り
換える排気ガス処理装置経路切り換え器を有し、前記排
気ガス処理装置の屋外排気側に有毒ガス成分の圧力を感
知する分圧計を備え、その分圧値の変動によって現在使
用中である排気ガス処理装置の効用がなくなったと判断
された場合は、前記排気ガス処理経路切り換え器によっ
て他の排気ガス処理装置の経路に切り換えることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の薄膜生成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1230974A JP2712617B2 (ja) | 1989-09-06 | 1989-09-06 | 薄膜生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1230974A JP2712617B2 (ja) | 1989-09-06 | 1989-09-06 | 薄膜生成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0394067A true JPH0394067A (ja) | 1991-04-18 |
| JP2712617B2 JP2712617B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=16916243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1230974A Expired - Fee Related JP2712617B2 (ja) | 1989-09-06 | 1989-09-06 | 薄膜生成装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2712617B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009297709A (ja) * | 2008-05-28 | 2009-12-24 | L'air Liquide-Sa Pour L'etude & L'exploitation Des Procedes Georges Claude | 流体又は流体混合物のためのプラズマ処理システム |
-
1989
- 1989-09-06 JP JP1230974A patent/JP2712617B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009297709A (ja) * | 2008-05-28 | 2009-12-24 | L'air Liquide-Sa Pour L'etude & L'exploitation Des Procedes Georges Claude | 流体又は流体混合物のためのプラズマ処理システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2712617B2 (ja) | 1998-02-16 |
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