JPH0831743A - Ｃｖｄ装置の汚染防止方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ＣＶＤ装置に於いて、ウェーハ上へのパーティ
クルの付着を解決し、製品の歩留まりを向上させる。 【構成】反応室が開放されている状態で、反応室内に不
活性ガスを導入すると共に排気ラインにより排気し、反
応室開放時にガス導入側から排気側に向かって気流を形
成し、排気側からの逆拡散、開口部からの外気の流入を
抑止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体製造装置の１つで
ある減圧ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅ
ｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置に於ける、特に反応室内の汚染
を防止する方法、及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１に於いて、縦型ＣＶＤ装置について
説明する。

【０００３】図示しないヒータの内部に外部反応管１が
設けられ、該外部反応管１の内部にには上端が開放され
た内部反応管２が同心状に配設され、前記外部反応管
１、内部反応管２は炉口フランジ３上に立設され、前記
外部反応管１と炉口フランジ３間はＯリング４によりシ
ールされている。前記炉口フランジ３の下端はシールキ
ャップ５により気密に閉塞され、該シールキャップ５に
ボート６が立設される。該ボート６には処理されるウェ
ーハ７が水平姿勢で多段に装填される。

【０００４】前記炉口フランジ３の前記内部反応管２下
方の位置にガス導入ノズル８が連通され、又前記外部反
応管１と内部反応管２との間に形成される円筒状の空間
下端に連通する様、排気管９が前記炉口フランジ３に接
続されている。

【０００５】前記排気管９には主排気弁１０が設けら
れ、該主排気弁１０の上流下流に接続され該主排気弁１
０をバイパスする副排気管１１が設けられ、該副排気管
１１には上流側より流量制御弁１２、副排気弁１３が設
けられている。

【０００６】図示しないボートエレベータにより前記シ
ールキャップ５を介して前記ボート６を下降させ、該ボ
ート６にウェーハ７を装填し、前記ボートエレベータに
よりボート６を前記内部反応管２内に装入する。前記シ
ールキャップ５が炉口フランジ３下端を完全に密閉した
後、前記主排気弁１０を介して外部反応管１内（反応室
内）を排気する。

【０００７】前記ガス導入ノズル８から反応ガスを導入
し、内部反応管２内を５００℃以上の一定温度に加熱
し、前記ウェーハ７表面に成膜する。成膜完了後前記ガ
ス導入ノズル８から不活性ガスを導入し、前記外部反応
管１内を不活性ガスに置換して常圧に復帰させ、前記ボ
ート６を下降させ、該ボート６からウェーハ７を払出
す。尚、前記ボート６の装入引出し時には、前記主排気
弁１０、副排気弁１３は閉じてある。

【０００８】前記外部反応管１内の真空引き方法として
は、最初に主排気弁１０を閉じた状態で副排気弁１３を
開き、副排気管１１を経て吸引排気して減圧し、次に外
部反応管１内が１０torr又は１３３０pa以下となると、
前記副排気弁１３を閉じて前記主排気弁１０を開き、外
部反応管１内を所定の到達真空度付近迄排気減圧する。

【０００９】尚、前記排気過程で最初副排気管１１で排
気するのは、徐々に減圧して外部反応管１内のボート
６、ウェーハ７のズレ、振動発生を防止する為である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のものでは、
前記シールキャップ５が下降し、前記炉口フランジ３が
開放されている時は、炉口フランジ３の周囲より室温近
い外気が高温の反応室内に入込み、反応室から排気管９
に掛けて乱流が生じる。

【００１１】この為、排気管９の連通箇所近傍の不純物
を含んだ気相が反応室内に逆流し、不純物及びパーティ
クルがウェーハ表面に付着し、製品の歩留まりを低下さ
せる。

【００１２】本発明は斯かる実情に鑑み、ウェーハ上へ
のパーティクルの付着を解決し、製品の歩留まりを向上
させようとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、反応室が開放
されている状態で、反応室内に不活性ガスを導入すると
共に排気ラインにより排気することを特徴とするもので
ある。

【００１４】

【作用】反応室開放時にガス導入側から排気側に向かっ
て気流を形成し、排気側からの逆拡散、開口部からの外
気の流入を抑止する。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を
説明する。

【００１６】先ず、図１で示した縦型ＣＶＤ装置に本発
明を実施した例を説明する。

【００１７】ウェーハ７の処理が完了し、ガス導入ノズ
ル８より不活性ガス例えば窒素ガス、ヘリウムガス、ア
ルゴンガスを導入し、ガス置換を行い、外部反応管１内
を常圧とする。

【００１８】シールキャップ５を降下させ、炉口フラン
ジ３下端を開口する。前記ガス導入ノズル８より不活性
ガスを流し続け、前記主排気弁１０を閉じ、前記副排気
弁１３を開き、前記副排気管１１を通して外部反応管１
内のガスを少しずつ排気する。この時の排気流量は前記
流量制御弁１２により制御する。

【００１９】前記導入する不活性ガスの流量は、好まし
くは５〜２０l/min 、前記流量制御弁１２の排気流量
は、好ましくは１０〜２０l/min 程度とする。又、排気
流量を３０l/min 以上とすることも可能であるが、この
場合排気管が排気ガスの廃熱の為高温となる可能性があ
るので、高温となる条件では排気管に冷却機構を設け
る。

【００２０】又、上記した不活性ガス導入流量は、経済
的な好適値を示したものであり、排気流量に対して多い
分には差支えない。

【００２１】前記ガス導入ノズル８から不活性ガスを導
入しつつ、前記副排気管１１から排気することで外部反
応管１側から排気管９側に気流が形成され、排気側から
の逆拡散が抑止され、又前記炉口フランジ３からの外気
の巻込みを抑止でき内部反応管２内の汚染が防止され
る。

【００２２】尚、前記流量制御弁１２は手動の流量調整
弁でも、自動圧力制御器例えばＡＰＣバルブ、自動流量
制御器例えばマスフローコントローラ等であってもよ
い。

【００２３】表１に於いて、排気流量を変化させた場合
の反応室下部に位置するウェーハ７へ付着するパーティ
クルの数の変化を示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】図２は他の実施例を示すものであり、図１
で示したものに更に第２副排気管１４を設けたものであ
る。図２中に於いて、図１中で示したものと同一のもの
には同符号を付してその説明を省略する。

【００２６】副排気管１１とは別に主排気弁１０の上流
下流に接続され、該主排気弁１０をバイパスする第２副
排気管１４が設けられ、該第２副排気管１４には上流側
より手動の流量調整弁１５、開閉弁１６が設けられてい
る。前記流量調整弁１５は開度を予め設定し、固定とす
る。

【００２７】該実施例に於いて、外部反応管１（反応
室）が閉塞され、内部を真空引きする時には副排気管１
１のラインでスロー排気を行い、反応室が開放されてい
る状態で不活性ガスを導入する場合には、前記第２副排
気管１４のラインで排気を行う。

【００２８】本実施例に於いては、置換時の排気流量
と、開放時の汚染防止時の排気流量をそれぞれ最適な値
に設定できるので効果的であり、而も流量調整弁１５は
手動式でよいので安価である。

【００２９】尚、上記実施例では縦型ＣＶＤ装置につい
て説明したが同様に横型装置についても実施できること
は言う迄もない。

【００３０】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、反応室
が開放された状態でのウェーハへの不純物の付着、パー
ティクルの付着がなくなり、更に表１で見られる様に
０．１４μ以下のパーティクルについても付着を効果的
に防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る縦型ＣＶＤ装置の説明図であ
る。

【図２】本実施例に係る縦型ＣＶＤ装置の説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 外部反応管 ２ 内部反応管 ５ シールキャップ ６ ボート ７ ウェーハ ８ ガス導入ノズル ９ 排気管 １０ 主排気弁 １１ 副排気管 １２ 流量制御弁 １３ 副排気弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 反応室が開放されている状態で、反応室
   内に不活性ガスを導入すると共に排気ラインにより排気
   することを特徴とするＣＶＤ装置の汚染防止方法。
2. 【請求項２】 反応室内にガス導入ノズルを連通すると
   共に排気ラインを連通し、前記排気ラインに主排気弁を
   設け、該主排気弁の上流下流に連通する副排気管、第２
   副排気管を設け、該副排気管、第２副排気管にそれぞれ
   流量制御弁、開閉バルブを設けたことを特徴とするＣＶ
   Ｄ装置の汚染防止装置。