JPH11243059A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
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- JPH11243059A JPH11243059A JP4481398A JP4481398A JPH11243059A JP H11243059 A JPH11243059 A JP H11243059A JP 4481398 A JP4481398 A JP 4481398A JP 4481398 A JP4481398 A JP 4481398A JP H11243059 A JPH11243059 A JP H11243059A
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- gas
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 排気配管のみにエッチング性ガスを流すよう
にして、排気配管内に付着する副生成物を効率良く除去
する。 【解決手段】 排気配管２の上流に、排気配管２内をエ
ッチングする際に反応管１との間の連絡を断つ開閉バル
ブ３を設け、開閉バルブ３より下流の排気配管２に、排
気配管２の圧力を最適に調整する圧力調整バルブ５を設
ける。開閉バルブ３と圧力調整バルブ５との間の排気配
管２に、排気配管２に付着する副生成物の除去のみに最
適なエッチング性ガスを導入するエッチング性ガス導入
配管４を挿入する。
にして、排気配管内に付着する副生成物を効率良く除去
する。 【解決手段】 排気配管２の上流に、排気配管２内をエ
ッチングする際に反応管１との間の連絡を断つ開閉バル
ブ３を設け、開閉バルブ３より下流の排気配管２に、排
気配管２の圧力を最適に調整する圧力調整バルブ５を設
ける。開閉バルブ３と圧力調整バルブ５との間の排気配
管２に、排気配管２に付着する副生成物の除去のみに最
適なエッチング性ガスを導入するエッチング性ガス導入
配管４を挿入する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体製造装置に関
し、特に排気配管内部に付着する副生成物を効率的に除
去するものに係る。
し、特に排気配管内部に付着する副生成物を効率的に除
去するものに係る。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造装置では、反応管内に挿入し
たウェーハ上に所望の膜を累積、あるいは成長する際、
ウェーハ以外の場所、例えば反応管の内壁やウェーハを
支える治具、ガスを導入するノズルにも膜が累積する。
たウェーハ上に所望の膜を累積、あるいは成長する際、
ウェーハ以外の場所、例えば反応管の内壁やウェーハを
支える治具、ガスを導入するノズルにも膜が累積する。
【０００３】従来、これらの不要な箇所に付着した膜の
除去には装置を停止させて分解洗浄する方法や、エッチ
ング性のガスを反応管内に導入して不要な累積膜を除去
する方法が採られている。簡便性から後者のガスエッチ
ングが用いられることが多いが、それには次のような問
題点がある。
除去には装置を停止させて分解洗浄する方法や、エッチ
ング性のガスを反応管内に導入して不要な累積膜を除去
する方法が採られている。簡便性から後者のガスエッチ
ングが用いられることが多いが、それには次のような問
題点がある。
【０００４】通常、反応管内の温度や圧力は反応管内に
導入されたエッチング性ガスがもっとも効率良くエッチ
ング能力を発揮できるように調整されている。このこと
により反応管内の累積膜は気化し、排気配管に速やかに
排出されるが、いったん気体になった累積膜の構成物質
が反応管を出ると、ガス温度の低下、圧力変動、あるい
は流れのよどみなどで再度排気配管の内壁に副生成物と
して付着、固体化する現象が見られる。このような現象
は特にガスの流れが大きく変化するバルブ付近やポンプ
付近の配管に著しい。
導入されたエッチング性ガスがもっとも効率良くエッチ
ング能力を発揮できるように調整されている。このこと
により反応管内の累積膜は気化し、排気配管に速やかに
排出されるが、いったん気体になった累積膜の構成物質
が反応管を出ると、ガス温度の低下、圧力変動、あるい
は流れのよどみなどで再度排気配管の内壁に副生成物と
して付着、固体化する現象が見られる。このような現象
は特にガスの流れが大きく変化するバルブ付近やポンプ
付近の配管に著しい。
【０００５】また、反応管内のエッチングのみならず、
通常の成膜過程でも、成長に寄与しなかった原料ガス成
分が排気される際、同様に排気配管内壁に残留成分や副
生成物が付着、固体化する現象が見られる。
通常の成膜過程でも、成長に寄与しなかった原料ガス成
分が排気される際、同様に排気配管内壁に残留成分や副
生成物が付着、固体化する現象が見られる。
【０００６】前述した副生成物を除去するために、通常
は配管の分解洗浄（メンテナンス）を行っている。ま
た、トラップを用いて副生成物が付着する前の段階の微
粒子を一箇所で捕獲する方法、排気配管を加熱するなど
して副生成物の固体化を起こしにくくする方法、反応管
と同様、エッチング性ガスで反応管を介して排気配管内
の副生成物を除去する方法も使われている。
は配管の分解洗浄（メンテナンス）を行っている。ま
た、トラップを用いて副生成物が付着する前の段階の微
粒子を一箇所で捕獲する方法、排気配管を加熱するなど
して副生成物の固体化を起こしにくくする方法、反応管
と同様、エッチング性ガスで反応管を介して排気配管内
の副生成物を除去する方法も使われている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、配管のメンテ
ナンスを行っているものは、装置を止める必要があるた
め生産性が低下する。また、副生成物が毒性、腐食性を
もつ物質の場合、メンテナンス自体を専門の業者に依頼
する場合があるが、費用、時間の面で損失が大きい。
ナンスを行っているものは、装置を止める必要があるた
め生産性が低下する。また、副生成物が毒性、腐食性を
もつ物質の場合、メンテナンス自体を専門の業者に依頼
する場合があるが、費用、時間の面で損失が大きい。
【０００８】トラップを用いて副生成物が付着する前の
段階の微粒子を一箇所で捕獲する方法は、トラップの捕
獲能力（有効期間）は捕獲した副生成物量に依存してお
り、副生成物による閉塞がおきた場合、取り外して交換
する必要がある。交換時は排気配管を大気開放すること
になるため、メンテナンスを行う場合と同様の問題があ
る。
段階の微粒子を一箇所で捕獲する方法は、トラップの捕
獲能力（有効期間）は捕獲した副生成物量に依存してお
り、副生成物による閉塞がおきた場合、取り外して交換
する必要がある。交換時は排気配管を大気開放すること
になるため、メンテナンスを行う場合と同様の問題があ
る。
【０００９】排気配管を加熱するなどして、副生成物の
固体化を起こしにくくする方法は、副生成物の化学組成
が均一で、昇華曲線等が一意で決まる場合は有効である
が、雑多な組成をもつ副生成物が付着する場合には化学
的な性質が一意に決まらず、付着を防止する効果は少な
い。
固体化を起こしにくくする方法は、副生成物の化学組成
が均一で、昇華曲線等が一意で決まる場合は有効である
が、雑多な組成をもつ副生成物が付着する場合には化学
的な性質が一意に決まらず、付着を防止する効果は少な
い。
【００１０】反応管同様エッチング性ガスで反応管を介
して排気配管内の副生成物を除去する方法では、一般に
排気配管に付着する副生成物は反応管内に累積する膜と
化学的性質が異なる場合が多く、また、反応管内に累積
する膜と同一な化学的組成であっても、反応管と排気配
管ではガス温度や圧力が異なるため、それぞれ効率よく
エッチング能力を発揮できるように条件を選択すること
は難しい。また通常、反応管は数１００℃の高温、排気
配管の温度は室温に近い。室温で効果的にエッチング能
力を発揮するガス種は一般に高温では爆発的なエッチン
グ作用を示すため、排気配管内部のエッチングのために
最適なガス種が反応管や内部の治具には逆に大きな損傷
を与える場合もある。
して排気配管内の副生成物を除去する方法では、一般に
排気配管に付着する副生成物は反応管内に累積する膜と
化学的性質が異なる場合が多く、また、反応管内に累積
する膜と同一な化学的組成であっても、反応管と排気配
管ではガス温度や圧力が異なるため、それぞれ効率よく
エッチング能力を発揮できるように条件を選択すること
は難しい。また通常、反応管は数１００℃の高温、排気
配管の温度は室温に近い。室温で効果的にエッチング能
力を発揮するガス種は一般に高温では爆発的なエッチン
グ作用を示すため、排気配管内部のエッチングのために
最適なガス種が反応管や内部の治具には逆に大きな損傷
を与える場合もある。
【００１１】因みにエピタキシャル気相成長装置の場合
の反応管内のエッチングは、１０００℃、１３３Ｐａで
５リットル／ｍｉｎのＨＣｌガスと１０リットル／ｍｉ
ｎのＨ2 ガスを供給して行っている。
の反応管内のエッチングは、１０００℃、１３３Ｐａで
５リットル／ｍｉｎのＨＣｌガスと１０リットル／ｍｉ
ｎのＨ2 ガスを供給して行っている。
【００１２】本発明の課題は、排気配管専用のエッチン
グ性ガス導入口を設け、上述した従来技術の問題点を解
決し、排気配管内に付着する副生成物を効率良く除去す
ることが可能な半導体製造装置を提供することにある。
グ性ガス導入口を設け、上述した従来技術の問題点を解
決し、排気配管内に付着する副生成物を効率良く除去す
ることが可能な半導体製造装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、排気配管内のみのエッチングを行えるよ
うに反応管と排気配管との連絡を断ち、排気配管に付着
する副生成物の除去のみに最適な温度、圧力、ガス種を
選択して、排気配管内に付着した副生成物を除去するよ
うにしたものである。
決するために、排気配管内のみのエッチングを行えるよ
うに反応管と排気配管との連絡を断ち、排気配管に付着
する副生成物の除去のみに最適な温度、圧力、ガス種を
選択して、排気配管内に付着した副生成物を除去するよ
うにしたものである。
【００１４】これを実施するための半導体製造装置は、
排気配管内部に付着した副生成物を除去するために、排
気配管専用のエッチング性ガス導入部を設けたものであ
る。ここに副生成物には原料ガスの残留成分なども含ま
れる。本発明のように、排気配管専用のエッチング性ガ
ス導入部を設けて、排気配管のみにエッチング性ガスを
流すようにしたものでは、反応管を介して排気配管にエ
ッチング性ガスを流すようにしたものに比べて、反応管
とは切り離して、排気配管内部に付着した副生成物に対
して効率よくエッチング能力を発揮できる最適な条件を
選択することができることになる。このため排気配管専
用のエッチング性ガスによって反応管を損傷したり、反
応管の損傷を防ぐために排気配管の副生成物の除去効率
を損なうようなこともない。
排気配管内部に付着した副生成物を除去するために、排
気配管専用のエッチング性ガス導入部を設けたものであ
る。ここに副生成物には原料ガスの残留成分なども含ま
れる。本発明のように、排気配管専用のエッチング性ガ
ス導入部を設けて、排気配管のみにエッチング性ガスを
流すようにしたものでは、反応管を介して排気配管にエ
ッチング性ガスを流すようにしたものに比べて、反応管
とは切り離して、排気配管内部に付着した副生成物に対
して効率よくエッチング能力を発揮できる最適な条件を
選択することができることになる。このため排気配管専
用のエッチング性ガスによって反応管を損傷したり、反
応管の損傷を防ぐために排気配管の副生成物の除去効率
を損なうようなこともない。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を半導
体製造装置の排気系の構成を示した図１を用いて説明す
る。
体製造装置の排気系の構成を示した図１を用いて説明す
る。
【００１６】反応管１は、例えばエピタキシャル気相成
長装置を含むＣＶＤ装置であって、図示しないガス導入
系から原料ガスを導入してウェーハに成膜する。成膜に
寄与しなかった原料ガス成分は反応管１に接続された排
気配管２から排気される。排気配管２には、上流側から
下流側に向かって順次開閉バルブ３、エッチング性ガス
導入配管４、圧力調整バルブ５、ポンプ６、除害装置
７、スクラバ８が設けられる。
長装置を含むＣＶＤ装置であって、図示しないガス導入
系から原料ガスを導入してウェーハに成膜する。成膜に
寄与しなかった原料ガス成分は反応管１に接続された排
気配管２から排気される。排気配管２には、上流側から
下流側に向かって順次開閉バルブ３、エッチング性ガス
導入配管４、圧力調整バルブ５、ポンプ６、除害装置
７、スクラバ８が設けられる。
【００１７】開閉バルブ３は反応管１と排気配管２との
連通路を開閉し、排気配管２をエッチングするときは開
閉バルブ３を閉じるようになっている。エッチング性ガ
ス導入配管４は、開閉バルブ３と圧力調整バルブ５との
間の排気配管２に設けられ、排気配管２内に排気配管専
用のエッチング性ガスを導入するようになっている。圧
力調整バルブ５は、排気配管２をエッチングする際に排
気配管２の圧力を最適に調整する一方、反応管１内のエ
ッチングおよび反応管１内での成膜の際にも使われるよ
うになっている。ポンプ６は反応管１内および排気配管
２内を吸引してガスを排出する。除害装置７およびスク
ラバ８により、ガス中の有害成分は除去され無害なガス
のみを大気中に排出する。前記開閉バルブ３、エッチン
グ性ガス導入配管４、圧力調整バルブ５とで、排気配管
内部に付着した副生成物を除去するための排気配管専用
のエッチング性ガス導入部１０を構成する。
連通路を開閉し、排気配管２をエッチングするときは開
閉バルブ３を閉じるようになっている。エッチング性ガ
ス導入配管４は、開閉バルブ３と圧力調整バルブ５との
間の排気配管２に設けられ、排気配管２内に排気配管専
用のエッチング性ガスを導入するようになっている。圧
力調整バルブ５は、排気配管２をエッチングする際に排
気配管２の圧力を最適に調整する一方、反応管１内のエ
ッチングおよび反応管１内での成膜の際にも使われるよ
うになっている。ポンプ６は反応管１内および排気配管
２内を吸引してガスを排出する。除害装置７およびスク
ラバ８により、ガス中の有害成分は除去され無害なガス
のみを大気中に排出する。前記開閉バルブ３、エッチン
グ性ガス導入配管４、圧力調整バルブ５とで、排気配管
内部に付着した副生成物を除去するための排気配管専用
のエッチング性ガス導入部１０を構成する。
【００１８】反応管１での成膜処理後、反応管１内にエ
ッチング性ガスを流し反応管１内壁、ウェーハ支持治
具、ガス導入ノズルなどに累積した膜を除去する。除去
後の揮発性ガスはポンプ６で排出されるが、排出過程で
排気配管２の内壁に副生成物として付着する。この間、
開閉バルブ３を開いている。反応管１のエッチング終了
後、今度は開閉バルブ３を閉じ、エッチング性ガス導入
配管４から排気配管２内に付着した副生成物を除去する
のに最適なエッチング性ガスを流す。その際の排気配管
２内の圧力は圧力調整バルブ５で最適に調整される。ま
た、排気配管２内の温度は導入するエッチング性ガスを
加熱することによって、または図示しないが排気配管を
直接加熱することによって最適に調整する。
ッチング性ガスを流し反応管１内壁、ウェーハ支持治
具、ガス導入ノズルなどに累積した膜を除去する。除去
後の揮発性ガスはポンプ６で排出されるが、排出過程で
排気配管２の内壁に副生成物として付着する。この間、
開閉バルブ３を開いている。反応管１のエッチング終了
後、今度は開閉バルブ３を閉じ、エッチング性ガス導入
配管４から排気配管２内に付着した副生成物を除去する
のに最適なエッチング性ガスを流す。その際の排気配管
２内の圧力は圧力調整バルブ５で最適に調整される。ま
た、排気配管２内の温度は導入するエッチング性ガスを
加熱することによって、または図示しないが排気配管を
直接加熱することによって最適に調整する。
【００１９】因みにエピタキシャル気相成長装置の場合
には、排気配管のみのエッチングは、室温〜１００℃、
約１００Ｐａで５００ｃｃ／ｍｉｎのＣｌＦ3 ガスと、
１リットル／ｍｉｎのＮ2 ガスを供給して行う。ＣｌＦ
3 のエッチングにより生じる副生成物（ＳｉＦ4 ）はガ
スであるため、排気配管２内に付着することはない。
には、排気配管のみのエッチングは、室温〜１００℃、
約１００Ｐａで５００ｃｃ／ｍｉｎのＣｌＦ3 ガスと、
１リットル／ｍｉｎのＮ2 ガスを供給して行う。ＣｌＦ
3 のエッチングにより生じる副生成物（ＳｉＦ4 ）はガ
スであるため、排気配管２内に付着することはない。
【００２０】反応管１内壁などに累積した膜を除去する
ために行ったエッチング過程で、排気配管２内に付着し
た副生成物は、排気配管専用のエッチング性ガスにより
揮発性物質となりポンプ６により排出される。排出され
た揮発性ガス中の有害成分は除害装置７およびスクラバ
８により回収される。なお、この除害装置７は反応管１
内のエッチングにより発生し、排気配管２内には吸着し
なかったガス、あるいは成膜時に未反応ガスとして排出
されたガスも併せて吸着、燃焼除害する機能をもつ。こ
の機能により反応管１内、および排気配管２内で発生し
た物質は全て除害装置で回収されスクラバ８に気体の状
態で導かれる有害ガスを除去する。その結果、無害なガ
スのみがスクラバ８により大気放出され、副生成物は反
応管１内にも、排気配管２内にも固体として残留するこ
とはない。
ために行ったエッチング過程で、排気配管２内に付着し
た副生成物は、排気配管専用のエッチング性ガスにより
揮発性物質となりポンプ６により排出される。排出され
た揮発性ガス中の有害成分は除害装置７およびスクラバ
８により回収される。なお、この除害装置７は反応管１
内のエッチングにより発生し、排気配管２内には吸着し
なかったガス、あるいは成膜時に未反応ガスとして排出
されたガスも併せて吸着、燃焼除害する機能をもつ。こ
の機能により反応管１内、および排気配管２内で発生し
た物質は全て除害装置で回収されスクラバ８に気体の状
態で導かれる有害ガスを除去する。その結果、無害なガ
スのみがスクラバ８により大気放出され、副生成物は反
応管１内にも、排気配管２内にも固体として残留するこ
とはない。
【００２１】前記反応管１とポンプ６との間の排気配管
２に装備される開閉バルブ３、エッチング性ガス導入配
管４、圧力調整バルブ５からなるエッチング性ガス導入
部１０は、この場所に限定されるものではなく、特に副
生成物の付着、固体化現象が著しいポンプ６と除害装置
７との間に備えてもよい。また、前記エッチング性ガス
導入部１０を同じ排気配管２内に複数個持たせてもよ
い。
２に装備される開閉バルブ３、エッチング性ガス導入配
管４、圧力調整バルブ５からなるエッチング性ガス導入
部１０は、この場所に限定されるものではなく、特に副
生成物の付着、固体化現象が著しいポンプ６と除害装置
７との間に備えてもよい。また、前記エッチング性ガス
導入部１０を同じ排気配管２内に複数個持たせてもよ
い。
【００２２】また開閉バルブ３に代えて、不活性ガスを
排気配管２の上流からパージガスとして流し、エッチン
グ性ガスの反応管１内への逆流を防ぐパージ機構を用い
てもよい。上記実施形態によれば次の効果を奏する。
排気配管２の上流からパージガスとして流し、エッチン
グ性ガスの反応管１内への逆流を防ぐパージ機構を用い
てもよい。上記実施形態によれば次の効果を奏する。
【００２３】排気配管に専用のエッチング性ガス導入配
管と開閉、圧力調整バルブ、あるいはパージ機構等を設
けることで、排気配管内のみのエッチングを行うことが
できる。排気配管のみのエッチングを行うことができる
ので、排気配管に付着する副生成物の除去に最適な温
度、圧力、ガス種を選択できる。したがってこれらを排
気配管に導入されるエッチング性ガスがもっとも効率良
くエッチング能力を発揮できるように最適化することに
より、排気配管のエッチング効率が飛躍的に向上する。
管と開閉、圧力調整バルブ、あるいはパージ機構等を設
けることで、排気配管内のみのエッチングを行うことが
できる。排気配管のみのエッチングを行うことができる
ので、排気配管に付着する副生成物の除去に最適な温
度、圧力、ガス種を選択できる。したがってこれらを排
気配管に導入されるエッチング性ガスがもっとも効率良
くエッチング能力を発揮できるように最適化することに
より、排気配管のエッチング効率が飛躍的に向上する。
【００２４】また、排気配管の副生成物をガスエッチン
グで除去することにより、従来行われていた排気配管の
分解洗浄（メンテナンス）回数が減り、装置の稼働効率
が上がる。
グで除去することにより、従来行われていた排気配管の
分解洗浄（メンテナンス）回数が減り、装置の稼働効率
が上がる。
【００２５】また、有毒、あるいは腐食性の副生成物が
固体として排気配管内部に付着しないため、排気配管の
分解が必要になる場合においても作業者や周囲の安全性
を確保することができる。
固体として排気配管内部に付着しないため、排気配管の
分解が必要になる場合においても作業者や周囲の安全性
を確保することができる。
【００２６】なお、実施の形態ではウェーハとしたが、
成膜する対象には液晶表示用のガラス基板なども含まれ
る。また反応管に限定されず、成膜室を構成するもので
あればチューブ以外のものでもよい。
成膜する対象には液晶表示用のガラス基板なども含まれ
る。また反応管に限定されず、成膜室を構成するもので
あればチューブ以外のものでもよい。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、排気配管に専用のエッ
チング性ガス導入部を設けることで、排気配管内のみの
エッチングが行え、排気配管に付着する副生成物の除去
に最適な温度、圧力、ガス種を選択できるため、排気配
管のエッチング効率が飛躍的に向上する。
チング性ガス導入部を設けることで、排気配管内のみの
エッチングが行え、排気配管に付着する副生成物の除去
に最適な温度、圧力、ガス種を選択できるため、排気配
管のエッチング効率が飛躍的に向上する。
【図１】半導体製造装置の排気系を説明する構成図であ
る。
る。
１ 反応管 ２ 排気配管 ３ 開閉バルブ ４ エッチング性ガス導入配管 ５ 圧力調整バルブ ６ ポンプ ７ 除害装置 ８ スクラバ １０ エッチング性ガス導入部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三瀬 信行 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所内
Claims (1)
- 【請求項１】排気配管内部に付着した副生成物を除去す
るために、排気配管専用のエッチング性ガス導入部を設
けた半導体製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4481398A JPH11243059A (ja) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4481398A JPH11243059A (ja) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11243059A true JPH11243059A (ja) | 1999-09-07 |
Family
ID=12701879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4481398A Pending JPH11243059A (ja) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11243059A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004289098A (ja) * | 2003-03-24 | 2004-10-14 | Iwatani Internatl Corp | エピタキシャル成長炉系のクリーニング方法 |
| KR100754243B1 (ko) * | 2006-02-17 | 2007-09-03 | 삼성전자주식회사 | 반도체 제조설비의 진공 장치 |
| JP2008112919A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Tokyo Electron Ltd | 熱処理装置の運転方法、熱処理装置及び記憶媒体 |
| WO2013146595A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置、基板処理装置の制御方法、基板処理装置の保守方法及び記録媒体 |
| US8999858B2 (en) | 2011-12-27 | 2015-04-07 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device |
-
1998
- 1998-02-26 JP JP4481398A patent/JPH11243059A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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