JPH11186167A

JPH11186167A - 半導体製造装置

Info

Publication number: JPH11186167A
Application number: JP34829197A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Takano; 高野　　智
Original assignee: Kokusai Electric Corp
Current assignee: Kokusai Electric Corp
Priority date: 1997-12-17
Filing date: 1997-12-17
Publication date: 1999-07-09
Anticipated expiration: 2017-12-17
Also published as: JP3847928B2

Abstract

(57)【要約】【課題】真空排気時に、反応室からの逆拡散によるパ
ーティクルの発生を防止する。【解決手段】反応室（１）と配管接続し、排気を行う
ポンプ（２ｂ）と、反応室（１）と配管接続し、反応室
（１）側より第２の切り替え弁、反応ガスの流量を調整
する流量調整器及び第１の切り替え弁を配設して、反応
ガスを供給するリアクタライン（４）と、リアクタライ
ン（４）の反応室（１）側の第２の切り替え弁と流量調
整器との間に配管接続し、該配管に第３の切り替え弁を
配設し、真空排気を行うポンプ（２ａ）と接続してなる
ベントライン（５）を設けてなり、第２の切り替え弁を
閉状態として、ベントライン（５）の第３の切り替え弁
を開状態として真空排気を行うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置に
おける気相成長を行う装置に関し、特に、真空排気時に
パーティクルの発生や配管等への付着を低減化すること
ができ、歩留まりの向上ならびに膜厚均一性、成長速度
を安定化することのできる半導体製造装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造装置における気相成長装置
は、化学反応を利用してウェーハ上に、シリコン、化合
物半導体等の結晶膜を成長させる装置であり、例えば、
図１６に示すような半導体製造装置のようなものがあ
る。図において、反応室１の排気側には、トラップ３及
びポンプ２が順に接続配管されている。また、反応室１
の反応材料供給側には、リアクタライン４が接続され、
エアバルブＡＶ２、質量流量調整器ＭＦＣ及びエアバル
ブＡＶ１が順に接続配管されている。なお、エアバルブ
の黒丸は、開状態、白丸は閉状態を示す。

【０００３】図１６（ａ）は、成膜プロセス時のバルブ
の状態であり、反応室１内で、気相成長を行う場合に
は、エアバルブＡＶ１及びＡＶ２を開状態として、反応
ガスを反応室１に供給する。成膜終了後は、図１６
（ｂ）に示すように、エアバルブＡＶ１及びＡＶ２を閉
状態として、反応ガスの供給を停止し、反応室１内及び
リアクタライン４の真空排気を行う。真空排気は、反応
室１及びリアクタライン４に残留している反応ガスを除
去するために行うものであり、ポンプ２により真空状態
に減圧していわゆる真空引きを行うものである。ポンプ
２としては、例えば、ドライポンプ等がある。

【０００４】しかしながら、上述の半導体製造装置で
は、反応室１及びリアクタライン４が直結しているため
に、成膜時に副生成物が生じるようなプロセスでは、真
空排気時に副生成物がリアクタライン４に逆拡散し、配
管内に付着又は堆積してしまうことにより、パーティク
ル発生の原因となるという問題点がある。パーティクル
発生を実際の適用例により詳細に説明する。

【０００５】図１７は、シリコン窒化膜を生成する半導
体製造装置の概要構成図である。反応室１の反応材料供
給側には、異なる反応ガスを供給するリアクタライン４
ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｆが接続されている。詳細に
は、リアクタライン４ａは、窒素（pure Ｎ₂）を供給
するものであり、エアバルブＡＶ１，質量流量調整器Ｍ
ＦＣ１と接続され、更に、エアバルブＡＶ２，エアバル
ブＡＶ３に分岐し、エアバルブＡＶ２はエアバルブＡＶ
２０，ＡＶ２３を介して反応室１に接続され、エアバル
ブＡＶ３は、エアバルブＡＶ２１，ＡＶ２４を介して反
応室１に接続され、反応ガスを供給する。また、リアク
タライン４ａは、反応ガス供給側で、エアバルブＡＶ１
より手前より、エアバルブＡＶ４を介して、リアクタラ
イン４ｂに接続され、エアバルブＡＶ８を介して、リア
クタライン４ｃに接続され、エアバルブＡＶ１２を介し
て、リアクタライン４ｄに接続されて反応ガスを供給す
る。

【０００６】リアクタライン４ｂは、ジクロルシラン
（ＳｉＨ₂Ｃｌ₂）を供給するものであり、エアバルブＡ
Ｖ５，質量流量調整器ＭＦＣ２と接続され、更に、エア
バルブＡＶ６，エアバルブＡＶ７に分岐し、エアバルブ
ＡＶ７は、リアクタライン４ａと合流してエアバルブＡ
Ｖ２０，ＡＶ２３を介して反応室１に接続され、エアバ
ルブＡＶ６は、排気側のメカニカルブースターポンプ
（ＭＢＰ）の手前、すなわち反応室１側に接続される。

【０００７】リアクタライン４ｃは、アンモニア（ＮＨ
₃）を供給するものであり、エアバルブＡＶ９，質量流
量調整器ＭＦＣ３と接続され、更に、エアバルブＡＶ１
０，エアバルブＡＶ１１に分岐し、エアバルブＡＶ１１
は、リアクタライン４ａと合流してエアバルブＡＶ２
１，ＡＶ２４を介して反応室１に接続され、エアバルブ
ＡＶ１０は、排気側のメカニカルブースターポンプＭＢ
Ｐの手前、すなわち反応室１側に接続される。

【０００８】リアクタライン４ｄは、水素（Ｈ₂）を供
給するものであり、エアバルブＡＶ１３，質量流量調整
器ＭＦＣ４と接続され、更に、エアバルブＡＶ１４，エ
アバルブＡＶ１５に分岐し、エアバルブＡＶ１５は、リ
アクタライン４ａと合流してエアバルブＡＶ２１、ＡＶ
２４を介して反応室１に接続され、エアバルブＡＶ１４
は、排気側のメカニカルブースターポンプＭＢＰの手
前、すなわち反応室１側に接続される。

【０００９】リアクタライン４ｅは、窒素（pure
Ｎ₂）を供給するものであり、エアバルブＡＶ１６を介
して、リアクタライン４ｆのエアバルブＡＶ１７と質量
流量調整器ＭＦＣ５との間に接続される。リアクタライ
ン４ｆは、３フッ素化塩素（ＣｌＦ₃）を供給するもの
であり、エアバルブＡＶ１７，質量流量調整器ＭＦＣ５
と接続され、更に、エアバルブＡＶ１８，エアバルブＡ
Ｖ１９に分岐し、エアバルブＡＶ１９は、エアバルブＡ
Ｖ２２，ＡＶ２５を介して反応室１に接続され、エアバ
ルブＡＶ１８は、排気側のメカニカルブースターポンプ
ＭＢＰの手前、すなわち反応室１側に接続される。ま
た、反応室１の排気側は、エアバルブＡＶ３４，３５，
３６，３７，３８，３９，４０，４２，４３、自動圧力
制御装置ＡＰＣを介して、メカニカルブースターポンプ
ＭＢＰ及びドライポンプＤＰが接続され、更に、エアバ
ルブＡＶ４４，４５，４６を介して各々排気管ＥＸＨ
１，２，３が接続配管される。

【００１０】そして、真空排気を行う場合には、反応室
１と直接接続するエアバルブＡＶ２０，２１，２３，２
４，を開状態のままで、ドライポンプＤＰ１及びメカニ
カルブースターポンプＭＢＰにより真空引きを行う。と
ころで、シリコン窒化膜の生成では、主生成物のＳｉ₃
Ｎ₄以外に、低温となると、排気配管等に副生成物とし
てＮＨ₄Ｃｌが生じる。このＮＨ₄Ｃｌは、常温で固体と
なるため、パーティクルの原因となり、ウエーハ上の素
子の歩留まりを低下させる。このため、特に、反応室１
からの供給配管であるリアクタライン４や反応室 (チャ
ンバ) 内への逆拡散を防止する必要がある。

【００１１】しかしながら、反応室１と直接接続するエ
アバルブＡＶ２０，２１，２３，２４が開状態となって
いるために、リアクタライン４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに
反応ガスが逆拡散し、パーティクルが発生するという問
題点が生じる。ところで、図１８に示すように、Ｔａ₂
Ｏ₅，ＢＳＴ，ＰＺＴ等の液体ソースガスを供給するよ
うな場合には、リアクタライン４ｃにおいて、質量流量
調整器ＭＦＣの替わりに流量制御ユニットがエアバルブ
間に設けられている。

【００１２】液体ソースは、高温気化されて反応ガスと
して供給されるが、温度が下がると液化して配管内に付
着しやすいという特性がある。特に、リアクタラインで
は付着量によって、膜厚均一性、成長速度にばらつきが
生じることから、付着物を取り除く必要があり、成膜時
以外は、真空排気もしくは真空Ｎ₂パージを行うことが
望まれる。なお、真空Ｎ₂パージとは、真空排気を行い
ながらＮ₂を供給し（約１〜３ l／min ）することをい
う。

【００１３】しかし、反応室１の処理シーケンスによっ
ては、リアクタラインの真空排気ができないという問題
点がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の従来
技術の装置の問題点を解決し、気相成長装置において、
反応室からリアクタラインへの副生成物の逆拡散による
付着又は堆積を防止し、リアクタラインにおけるパーテ
ィクルの発生を防止するような半導体製造装置を提供す
ることを目的とする。

【００１５】また、本発明は、上述の従来技術の装置の
問題点を解決し、気相成長装置において、液体ソースガ
スを使用するものについては膜厚均一性、成長速度を安
定化させるような半導体装置を提供することを目的とす
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、反応室より排
気可能な排気配管と、反応室側より、第２の切り替え
弁，反応材料の流量を調整する流量調整器及び第１の切
り替え弁を順に配設し、反応材料の供給を行う供給配管
とを備えてなる半導体製造装置において、上記供給配管
の上記第２の切り替え弁と上記流量調整器との間に接続
配管し、真空排気を行うポンプに接続されたベント配管
を設け、上記第２の切り替え弁を閉状態として、上記反
応室と上記供給配管との間を遮断し、上記ベント配管よ
り上記供給配管内の真空排気を行うようにしたことを特
徴とする。

【００１７】なお、上記の符号は、本実施の形態におい
て説明する図面の符号に対応するものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の実施の
形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態を
示す半導体製造装置の概要構成図であり、図１（ａ）
は、成膜時の状態を示す図、図１（ｂ）は、真空排気時
の状態を示す図である。図に示すように、反応室１の排
気側には、ポンプ２ｂが接続配管されている。また、反
応室１の反応材料供給側には、リアクタライン４が接続
され、反応室１側より、第２の切り替え弁であるエアバ
ルブＡＶ２、質量流量調整器ＭＦＣ及び第１の切り替え
弁であるエアバルブＡＶ１が順に接続配管されている。

【００１９】更に、ベントライン５が、リアクタライン
４のエアバルブＡＶ２と質量流量調整器ＭＦＣとの間に
接続されている。ベントライン５には、リアクタライン
４に接続した側よりエアバルブＡＶ３、ポンプ２ａが接
続配管されている。反応室１内において、リアクタライ
ン４から供給された反応材料により、気相成長を行い、
化学反応を利用してウェーハ上に、シリコン、化合物半
導体等の単結晶膜を成長させる。

【００２０】図１（ａ）は、成膜プロセスを示すエアバ
ルブの状態を示したものであり、反応室１内で、気相成
長を行う場合には、エアバルブＡＶ１及びＡＶ２は開状
態として、反応ガスを反応室１に供給する。このとき、
ベントライン５のエアバルブＡＶ３は閉状態とする。次
に、成膜終了後に真空排気を行う場合には、図１（ｂ）
に示す状態とし、エアバルブＡＶ１及びＡＶ２は閉状態
として、反応ガスの供給を停止し、エアバルブＡＶ３は
開状態として真空排気を行う。

【００２１】真空排気は、リアクタライン４に残留して
いる反応ガスを除去するために行うものであり、ポンプ
２ａにより真空状態に減圧していわゆる真空引きを行
う。ポンプ２ａとしては、例えば、ドライポンプ（Ｄ
Ｐ）、メカニカルブースターポンプ（ＭＢＰ）等があ
る。高真空を必要としない場合には、通常は、ドライポ
ンプを使用するのが好適である。真空排気のときには、
エアバルブＡＶ１及びＡＶ２が閉状態であるので、反応
室１はリアクタライン４と遮断されている状態となり、
リアクタライン４と接続されているベントライン５のエ
アバルブＡＶ３を開状態とすることにより、リアクタラ
イン４に残留している反応ガスを真空引きすることが可
能となる。このとき、反応室１は、リアクタライン４と
遮断されているため、成膜時に副生成物が生じるプロセ
スにおいても、反応室１からリアクタライン４に副生成
物が逆拡散することがなくなる。このように、本発明で
は、真空排気時に、逆拡散によるリアクタライン内への
副生成物の付着、堆積がなくなり、パーティクルの発生
を未然に防止することができる。

【００２２】次に、本発明の第２の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図２は、本発明の第２の
実施の形態を示すシリコン窒化膜を生成するための半導
体製造装置の概要構成図である。図２に示すように、反
応室１の反応材料供給側には、異なる反応ガスを供給す
るリアクタライン４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｆが接続
配管されている。

【００２３】詳細には、リアクタライン４ａは、窒素
（pure Ｎ₂）を供給するものであり、エアバルブＡＶ
１，質量流量調整器ＭＦＣ１と接続され、更に、エアバ
ルブＡＶ２，エアバルブＡＶ３に分岐し、エアバルブＡ
Ｖ２はエアバルブＡＶ２０，ＡＶ２３を介して反応室１
に接続され、エアバルブＡＶ３は、エアバルブＡＶ２
１，ＡＶ２４を介して反応室１に接続され、反応ガスを
供給する。また、リアクタライン４ａは、反応ガス供給
側で、エアバルブＡＶ１より手前より、エアバルブＡＶ
４を介して、リアクタライン４ｂに接続され、エアバル
ブＡＶ８を介して、リアクタライン４ｃに接続され、エ
アバルブＡＶ１２を介して、リアクタライン４ｄに接続
されて反応ガスを供給する。

【００２４】リアクタライン４ｂは、ジクロルシラン
（ＳｉＨ₂Ｃｌ₂）を供給するものであり、エアバルブＡ
Ｖ５，質量流量調整器ＭＦＣ２と接続され、更に、エア
バルブＡＶ６，エアバルブＡＶ７に分岐し、エアバルブ
ＡＶ７は、リアクタライン４ａと合流してエアバルブＡ
Ｖ２０，ＡＶ２３を介して反応室１に接続され、エアバ
ルブＡＶ６は、排気側のメカニカルブースターポンプ
（ＭＢＰ）の手前、すなわち反応室１側に接続される。

【００２５】リアクタライン４ｃは、アンモニア（ＮＨ
₃）を供給するものであり、エアバルブＡＶ９，質量流
量調整器ＭＦＣ３と接続され、更に、エアバルブＡＶ１
０，エアバルブＡＶ１１に分岐し、エアバルブＡＶ１１
は、リアクタライン４ａと合流してエアバルブＡＶ２
１，ＡＶ２４を介して反応室１に接続され、エアバルブ
ＡＶ１０は、排気側のメカニカルブースターポンプＭＢ
Ｐの手前、すなわち反応室１側に接続される。

【００２６】リアクタライン４ｄは、水素（Ｈ₂）を供
給するものであり、エアバルブＡＶ１３，質量流量調整
器ＭＦＣ４と接続され、更に、エアバルブＡＶ１４，エ
アバルブＡＶ１５に分岐し、エアバルブＡＶ１５は、リ
アクタライン４ａと合流してエアバルブＡＶ２１、ＡＶ
２４を介して反応室１に接続され、エアバルブＡＶ１４
は、排気側のメカニカルブースターポンプＭＢＰの手
前、すなわち反応室１側に接続される。

【００２７】リアクタライン４ｅは、窒素（pure
Ｎ₂）を供給するものであり、エアバルブＡＶ１６を介
して、リアクタライン４ｆのエアバルブＡＶ１７と質量
流量調整器ＭＦＣ５との間に接続される。リアクタライ
ン４ｆは、３フッ素化塩素（ＣｌＦ₃）を供給するもの
であり、エアバルブＡＶ１７，質量流量調整器ＭＦＣ５
と接続され、更に、エアバルブＡＶ１８，エアバルブＡ
Ｖ１９に分岐し、エアバルブＡＶ１９は、エアバルブＡ
Ｖ２２，ＡＶ２５を介して反応室１に接続され、エアバ
ルブＡＶ１８は、排気側のメカニカルブースターポンプ
ＭＢＰの手前、すなわち反応室１側に接続される。

【００２８】また、反応室１の排気側には、エアバルブ
ＡＶ３４，３５，３６，３７，３８，３９，４０，４
２，４３、自動圧力制御装置ＡＰＣを介して、メカニカ
ルブースターポンプＭＢＰ及びドライポンプＤＰが接続
され、更に、エアバルブＡＶ４４，４５，４６を介して
排気管ＥＸＨ１，２，３が各々接続配管される。ところ
で、本実施の形態では、エアバルブＡＶ２０，２３及び
エアバルブＡＶ２、７との間に、ベントライン５ｂが接
続され、また、エアバルブ２１，２４とエアバルブＡＶ
３，１１，１５，１９との間にベントライン５ａが接続
される。ベントライン５ａ、５ｂには、ドライポンプ２
ｂが接続配管されて真空排気を行う。

【００２９】ところで、反応室１内にシリコン窒化膜を
生成する際、主生成物のＳｉ₃Ｎ₄以外に、低温となる
と、排気配管等に副生成物としてＮＨ₄Ｃｌが生じる。
このＮＨ₄Ｃｌは、常温で固体となるため、パーティク
ルの原因となりウエーハ上の素子の歩留まりを低下させ
る。このため、反応室１からの供給配管であるリアクタ
ライン４への逆拡散を防止する必要がある。本実施の形
態では、反応室１側のエアバルブＡＶ２０，２１，２
２，２３，２４，２５を閉状態として、ベントライン５
ａ，５ｂにより、真空排気をすることにより、反応室１
とリアクタラインとが遮断されるため、逆拡散を防止す
ることができる。

【００３０】次に、図２で示したシリコン窒化膜を生成
する場合について、図４〜図１４により、成膜工程を順
に説明する。図４は、本発明の実際の適用例を示すシリ
コン窒化膜を生成するための半導体製造装置の概要構成
図であり、処理前状態のエアバルブの状態を示すもので
ある。図に示すように、反応室１内を真空排気するた
めに、エアバルブＡＶ２０，２１，２３，２４，３５，
３７，３８，３９，４３，４４を開状態として、メカニ
カルブーススターポンプＭＢＰ及びドライポンプＤＰに
より真空引きを行い、排気管ＥＸＨ１より排気を行う。
なお、図中、黒丸は開状態、白丸は閉状態を示す。

【００３１】図５は、パージ準備状態のエアバルブの状
態を示し、反応室１の真空排気後は、図に示すように、
反応材料供給側のエアバルブＡＶ１、２、３及びエアバ
ルブＡＶ２０，２１、排気系側のエアバルブＡＶ３５，
３８，４２，４３及び４４を開状態とし、リアクタライ
ン４ａより、窒素を短時間流すパージ処理を行う。な
お、パージとは、窒素を流して、配管内の他のガス等を
押し出し窒素雰囲気とすることをいう。

【００３２】図６乃至８は、本発明の実際の適用例を示
すシリコン窒化膜を生成するための半導体製造装置の概
要構成図であり、反応ガス供給準備段階のエアバルブの
状態を示す図である。そして、図６に示すように、更
に、リアクタライン４ｃのエアバルブＡＶ９，１０を開
状態として、アンモニア（ＮＨ₃）を反応ガスとして流
す準備として、反応ガスの流量を安定させるために、短
時間、アンモニアを流して排気を行う。このとき、リア
クタライン４ａの窒素を供給した状態としているのは、
圧力変動をなくすためである。アンモニアの流量が一定
化した後、図７に示すように、反応室１内をアンモニア
雰囲気とするために、反応材料供給側は、リアクタライ
ン４ｃのエアバルブＡＶ９、１１、２１を開状態として
パージを行い、リアクタライン４ａのエアバルブＡＶ
１，２，３は閉状態として、窒素ガスの供給を停止す
る。

【００３３】次に、図８に示すように、リアクタライン
４ｂのエアバルブＡＶ５，６を開状態とし、ジクロルシ
ランを反応ガスとして流す準備として、反応ガスの流量
を安定させるために、ジクロルシランを短時間流して排
気を行う。このとき、リアクタライン４ｃのアンモニア
を供給した状態としているのは、同様に圧力変動をなく
すためである。

【００３４】図９乃至１１は、本発明の実際の適用例を
示すシリコン窒化膜を生成するための半導体製造装置の
概要構成図である。ジクロルシランの流量が一定化した
後、図９に示すように、リアクタライン４ｂのエアバル
ブＡＶ６を閉状態とし、エアバルブＡＶ５，７，２０を
開状態として、反応室１内において、デポジションを開
始させる。デポジションは、反応室１内に、ジクロルシ
ランを供給して、ジクロルシラン及びアンモニアの化学
反応により、高温気相中でシリコン窒化膜を成長させる
ものである。

【００３５】ところで、図１５の図（ａ）、（ｂ）及び
（ｃ）は、デポジションの状態を示す概要図である。図
９に示すように、反応室１の近傍のエアバルブＡＶ２
０、２１、３５、３８を開状態としているのは、図１５
（ａ）に示すように、反応ガスをウェーハの右側から供
給して左側へ排気するためである。その後、図１０に示
すように、更に、エアバルブＡＶ２３，２４，３７，３
９を開状態としているのは、図１５（ｂ）に示すよう
に、反応ガスをウェーハの両側から供給して、ウェーハ
の両側より排気するためである。

【００３６】更に、図１１に示すように、エアバルブＡ
Ｖ２３，２４，３７，３９を開状態とし、エアバルブＡ
Ｖ２０，２１，３５，３８を閉状態としているのは、図
１５（ｃ）のように反応ガスをウェーハの左側から供給
し右側へ排気するためである。このように、反応ガスの
流れを図１５（ａ），（ｂ），（ｃ）のように変更して
いるのは、反応ガスの排気よどみをなくして、ウェーハ
上に均一にシリコン窒化膜を生成するためである。

【００３７】図１２は、本発明の実際の適用例を示すシ
リコン窒化膜を生成するための半導体製造装置の概要構
成図であり、反応ガスを供給し、デポジション後のエア
バルブの状態を示す図、図１３は、本発明の実際の適用
例を示すシリコン窒化膜を生成するための半導体製造装
置の概要構成図であり、パージ状態のエアバルブの状態
を示す図、図１４は本発明の実際の適用例を示すシリコ
ン窒化膜を生成するための半導体製造装置の概要構成図
であり、真空排気状態のエアバルブの状態を示す図であ
る。

【００３８】デポジション後は、図１２に示すように、
リアクタライン４ａ及びリアクタライン４ｃより、エア
バルブＡＶ１，２，２３及びＡＶ９，１１，２４を開状
態として、窒素及びアンモニアを反応ガスとして、パー
ジを行う。その後、図１３のように、処理前と同様に、
リアクタライン４ａから窒素ガスを供給して、反応室１
のパージを行う。反応室１が窒素雰囲気になった後、真
空排気を行う。

【００３９】真空排気は、図１４に示すように、反応室
１と直接接続するエアバルブＡＶ２０，２１，２２，２
３，２４，２５を閉状態とし、ベントライン５ａ，５ｂ
の各エアバルブＡＶ５１，５２を開状態として、ドライ
ポンプ２ｂにより真空引きを行う。このとき、反応室１
と直接接続するエアバルブＡＶ２０，２１，２２，２
３，２４，２５が閉状態となっているために、リアクタ
ラインに反応ガスが逆拡散するようなことがなくなり、
パーティクルが発生することを防止することができる。

【００４０】ところで、図３は、本発明の第３の実施の
形態を示す液体ソースを供給する場合の半導体製造装置
の概要構成図である。図に示すように、Ｔａ₂Ｏ₅，ＢＳ
Ｔ，ＰＺＴ等の液体ソースガスを供給する場合には、リ
アクタライン４ｃには、質量流量調整器ＭＦＣの替わり
に流量制御ユニットＦＣＵがエアバルブＡＶ５３とＡＶ
５４との間に接続される。また、液体ソースの真空排気
のために、ベントライン５ｃがエアバルブＡＶ２１，２
４とエアバルブＡＶ５４との間に接続配管される。な
お、図３に示したような液体ソースガスを反応ガスを供
給する場合には、処理前の真空排気のときに、ベントラ
イン５ｃのエアバルブＡＶ５０を開状態としておく点
が、第２の実施の形態の場合と異なる。

【００４１】液体ソースの場合には、高温気化して反応
ガスとして供給されるが、温度が下がると液化して配管
内に付着しやすいために、付着物を取り除く必要があ
り、特に、窒素（Ｎ₂）等の不活性ガスを供給しながら
の真空排気が望まれる。このため、本実施の形態では、
ベントライン５ｃを設けて、反応室１とリアクタライン
を遮断した状態で、真空排気するようにしたので、反応
室１の状態に関係なく、付着物を除去することができ
る。

【００４２】

【発明の効果】上述したように、本発明は、反応室より
排気可能な排気配管と、反応室側より、第２の切り替え
弁，反応材料の流量を調整する流量制御調整器及び第１
の切り替え弁を順に配設し、反応材料の供給を行う供給
配管とを備えてなる半導体製造装置において、上記供給
配管の上記第２の切り替え弁と上記流量調整器との間に
接続配管され、真空排気を行うポンプに接続されたベン
ト配管を備えてなり、上記第２の切り替え弁を閉状態と
して、上記反応室と上記供給配管との間を遮断し、上記
ベント配管より上記供給配管内の真空排気を行うように
したので、反応室から供給配管に成膜時に副生成物が生
じるプロセスにおいて、供給配管への逆拡散を防止する
ことができ、供給配管内の副生成物の付着、堆積がなく
なり、パーティクルの発生を未然に防止することができ
る。

【００４３】また、反応材料が液体ソースの場合には、
液体ソースは、高温気化して反応ガスとして供給される
が、温度が下がると液化して配管内に付着しやすいが、
ベント配管を設けて、反応室とリアクタラインを遮断し
た状態で真空排気するようにしたので、反応室の状態に
関係なく、付着物を除去できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す半導体製造装置の概
要構成図であり、（ａ）は成膜時の状態を示す図、
（ｂ）は真空排気時の状態を示す図である。

【図２】本発明の実際の適用例を示すシリコン窒化膜を
生成するための半導体製造装置の概要構成図である。

【図３】本発明の実際の適用例を示す液体ソースを供給
する場合の半導体製造装置の概要構成図である。

【図４】本発明の実際の適用例を示すシリコン窒化膜を
生成するための半導体製造装置の概要構成図であり、処
理前状態のエアバルブの状態を示す図である。

【図５】パージ準備状態のエアバルブの状態を示す図で
ある。

【図６】反応ガス供給準備段階のエアバルブの状態を示
す図である。

【図７】同じく反応ガス供給準備段階のエアバルブの状
態を示す図である。

【図８】同じく反応ガス供給準備段階のエアバルブの状
態を示す図である。

【図９】反応ガスを供給し、デポジション状態のエアバ
ルブの状態を示す図である。

【図１０】同じく反応ガスを供給し、デポジション状態
のエアバルブの状態を示す図である。

【図１１】同じく反応ガスを供給し、デポジション状態
のエアバルブの状態を示す図である。

【図１２】反応ガスを供給し、デポジション後のエアバ
ルブの状態を示す図である。

【図１３】パージ状態のエアバルブの状態を示す図であ
る。

【図１４】真空排気状態のエアバルブの状態を示す図で
ある。

【図１５】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は本発明のデポジ
ションの状態を示す概要図である。

【図１６】従来の半導体製造装置の概要構成図であり、
（ａ）は成膜時の状態を示す図、（ｂ）は、真空排気時
の状態を示す図である。

【図１７】従来の実際の適用例を示すシリコン窒化膜を
生成するための半導体製造装置の概要構成図であり、真
空排気状態のエアバルブの状態を示す図である。

【図１８】従来の実際の適用例を示す液体ソースを供給
する場合の半導体製造装置の概要構成図である。

【符号の説明】

１反応室２ａ，２ｂポンプ４リアクタライン（供給配管）５ベントライン（ベント配管）ＡＶ１，ＡＶ２，ＡＶ３エアバルブ（切り替え弁）ＭＦＣ質量流量調整器（流量調整器）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】反応室より排気可能な排気配管と、反応
室側より、第２の切り替え弁，反応材料の流量を調整す
る流量調整器及び第１の切り替え弁を順に配設し、反応
材料の供給を行う供給配管とを備えてなる半導体製造装
置において、上記供給配管の上記第２の切り替え弁と上記流量調整器
との間に接続配管され、真空排気を行うポンプに接続さ
れたベント配管を備えてなり、上記第２の切り替え弁を閉状態として、上記反応室と上
記供給配管との間を遮断し、上記ベント配管より上記供
給配管内の真空排気を行うようにしたことを特徴とする
半導体製造装置。