JPS62143419A

JPS62143419A - 真空処理装置

Info

Publication number: JPS62143419A
Application number: JP28289985A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Ishii; 石井　芳晶; Mitsuharu Tamura; 光治田村; Akira Onozawa; 小野沢　朗; Hirohiko Yamamoto; 裕彦山本
Original assignee: Hitachi ULSI Engineering Corp; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi ULSI Engineering Corp; Hitachi Ltd
Priority date: 1985-12-18
Filing date: 1985-12-18
Publication date: 1987-06-26

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。

Description

【発明の詳細な説明】［技術分野］本発明は、真空処理技術、特に、半導体装置の製造に用
いられる低圧化学気相成長処理に適用して有効な技術に
関する。

［背景技術］たとえば、半導体装置の製造におけるウェハ処理工程に
おいては、ウェハの表面に所定の物質からなる薄膜を形
成させるため、所定の真空度のもとて化学気相成長を行
わせる、低圧化学気相成長装置が用いられる場合がある
。

すなわち、複数のウェハが収納され、所定の温度に加熱
された反応室内を、たとえばルーツポンプおよび油回転
ポンプを直列に接続して構成される排気機構の到達真空
度まで減圧した後、所定の組成の反応ガスを供給し、反
応ガスの熱分解などによって、所定の物質をウェハ表面
に析出させるものである。

しかしながら、上記のような低圧化学気相成長装置にお
いては、反応室内が排気機構の到達真空度まで減圧され
る際などに、排気機構を構成する油回転ポンプなどから
発生されるオイル蒸気などの汚染物質が反応室内に逆流
し、反応室内に収容されたウェハの表面などがオイル蒸
気などによって汚染されるという欠点があることを本発
明者は見いだした。

また、このようなオイル蒸気などによる反応室内の汚染
対策としては、排気機構の上流側に、たとえば、液化ガ
スなどの極低温物質によって排気流路を冷却し、オイル
蒸気などを吸着して捕捉するオイルミストトラップなど
を設けることが考えられるが、装置が複雑となったり、
極低温の物質を扱うため危険であるなど、種々の不具合
を生じるものである。

なお、低圧化学気相成長装置における排気技術について
説明されている文献としては、株式会社工業調査会、昭
和５６年１１月１０日発行「電子材料」１９８２年別冊
Ｐ７５〜Ｐ８１がある。

［発明の目的］本発明の目的は、処理室内の汚染を防止することが可能
な真空処理技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の゛記述および添付図面から明らかになるであろ
う。

［発明の概要］本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、つぎの通りである。

すなわち、被処理物が収容される処理室に排気機構を接
続し、所定の真空度に排気して所定の処理を施す処理装
置で、前記処理室に、気体を流入させる気体源を接続す
ることにより、随時、処理室内に気体を流入させ、処理
室内が必要以上に高真空となることを防止し、処理室内
が必要以上に高真空となることに起因して、たとえば排
気機構から発生される汚染物質が処理室内に逆流するこ
とを阻止し、処理室内における汚染の発生を防止したも
のである。

［実施例］第１図は、本発明の一実施例である真空処理装置の要部
を示す説明図である。

本実施例においては、真空処理装置が、半導体装置の製
造におけるウェハ処理工程で使用される低圧化学気相成
長装置として構成されている。

すなわち、反応室１　（処理室）の内部には、搬送冶具
２に！！置された複数のウェハ３（被処理物）が位置さ
れ、該反応室１の一端部に着脱自在に設けられた蓋体４
を通じて挿入および取り出し操作が行われる構造とされ
ている。

反応室ｌの外周部には、ヒータ５が設けられ、反応室１
の内部が所定の温度に加熱されるように構成されている
。

さらに、反応室１において蓋体４が装着される側には、
反応ガス供給管６が接続され、反応ガス制御機構７を介
して反応ガス源８に接続されている。

また、反応室１の他端部には排気管９が設けられ、スト
ップバルブ１０を介して、ルーツポンプ１１ａおよび油
回転ポンプｌｌｂなどを直列に配設して構成される排気
機構１１が接続されている。

そして、反応室１の内部を所定の温度および真空度に保
持しつつ、反応ガス供給管６を通じて所定の流量および
組成の反応ガスを反応室ｌの内部に流入させ、反応ガス
の熱分解などによって析出される所定の物質をウェハ３
の表面に堆積させることによって、ウェハ３の表面に所
定の物質からなる薄膜が形成されるものである。

この場合、前記反応室ｌにおいて、複数のウェハ３が位
置される部位の上流側には、気体流入ノズル１２および
パルプ１３を介して気体源１４が接続されており、たと
えば、不活性ガスなどの気体１５が、反応室１の内部に
随時流入されるように構成されている。

以下、本実施例の作用について説明する。

始めに、反応室ｌはヒータ５によって所定の温度に加熱
される。

そして、蓋体４が開放され、複数のウェハ３が搬送治具
２とともに反応室１の内部に挿入された後、蓋体４は閉
止され、反応室ｌは密閉される。

れ、反応室１の内部の排気が開始される。

この時、気体源１４が接続される気体流入ノズル１２に
設けられたバルブ１３が所定の開度に開放され、反応室
１の内部には、気体源１４から所定の流量の気体１５が
流入され、反応室１および排気管９の内部には、気体Ｉ
５の流れが形成される。

このため、反応室１を密閉した状態で排気する場合など
に比較して、反応室１の内部が、たとえば排気機構１１
の到達真空度などの、必要以上に高い真空度となること
が防止され、排気機構１１を構成する油回転ポンプｌｌ
ｂなどから発生されるオイル蒸気などの汚染物質が排気
管９を通じて反応室ｌの内部に逆流し、反応室１の内部
に収容されたウェハ３などを汚染することが阻止される
。

この結果、ウェハ３の表面の汚染に起因する膜質の低下
などが回避される。

そして、反応室ｌの内部が所定の真空度に到達された時
、反応ガス供給管６を通じて反応ガスが反応室１の内部
に流入され、反応ガスの熱分解などによって析出される
物質がウェハ３の表面に堆積されるとともに、排気管９
の内部には反応ガスによる排気流が形成され、この時バ
ルブ１３が閉止され、反応室１の内部への気体１５の流
入が停止される。なお、場合によってはパルプ１３は閉
止せず、気体１５を流入させたままでも良い。

所定の時間経過後、ストップパルプＩＯは閉止され反応
室１の排気が停止された後、反応室１の内部は大気圧に
復帰され、所定の物質からなる薄膜が表面に形成された
ウェハ３が蓋体４を通じて反応室１の外部に取り出され
る。

上記の一連の操作を繰り返すことによって、排気機構１
１などから発生されるオイル蒸気などに汚染されること
なく、多数のウェハ３の表面に所定の物質からなる良質
の薄膜が形成される。

［効果］（ｌ）、被処理物が収容される処理室に排気機構を接続
し、所定の真空度に排気して所定の処理を施す処理装置
で、前記処理室に、気体を流入させる気体源が接続され
る構造であるため、随時、処理室内に気体を流入させる
ことにより、処理室内が必要以上の高真空となることを
防止でき、処理室内が必要以上に高真空となることに起
因して、たとえば排気機構から発生される汚染物質が処
理室内に逆流することが阻止され、処理室内における汚
染の発生を防止することができる。

（２）、前記ｆｉ＋の結果、排気機構を構成する油回転
ポンプから発生されるオイル蒸気によって、反応室内に
位置されるウェハの表面が汚染されることが防止され、
°ウェハ表面に形成される薄膜の品質が向上される。

（３）、前記位置の結果、反応室内へのオイル蒸気など
の逆流を防止するなどの目的で、排気機構の上流側など
にオイルミストトラップなどの複雑な機構を設ける必要
がなく、装置の構造が簡単化できる。

（４）、前記＋１１〜（３）の結果、半導体装置の製造
における製品不良の発生が低減され、生産性が向上され
る。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

たとえば、気体源から処理室内に流入される気体として
は、不活性ガスに限らず、他のいかなる気体であっても
良い。

［利用分野］以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である低圧化学気相成長技
術に適用した場合について説明したが、それに限定され
るものではなく、たとえば、シリコン単結晶引き上げ技
術などのように、処理室内の清浄度をｔｉなうことなく
排気１桑作を行うことが必要とされる真空処理技術に広
く適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である真空処理装置の要部
を示す説明図である。１・・・反応室（処理室）、２・・・搬送治具、３・・
・ウェハ（被処理物）、４・・・蓋体、５・・・ヒータ
、６・・・反応ガス供給管、７・・・反応ガス制御機構
、８・・・反応ガス源、９・・・排気管、１０・・・ス
トップバルブ、１１・・・排気機構、ｌｌａ・・・ルー
ツポンプ、１１ｂ・・・油回転ポンプ、１２・・・気体
流入ノズル、１３・・・バルブ、１４・・・気体源、１
５・・・気体。第　　１　　図

Claims

【特許請求の範囲】１、被処理物が収容される処理室に排気機構を接続し、
所定の真空度に排気して所定の処理を施す処理装置であ
って、前記処理室に、気体を流入させる気体源が接続さ
れていることを特徴とする真空処理装置。２、前記気体が、不活性ガスであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の真空処理装置。３、前記処理室における前記気体源の接続位置が、該処
理室内に収容される被処理物の位置よりも上流側である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の真空処理
装置。４、前記排気機構が、ルーツポンプおよび油回転ポンプ
を直列に配設して構成されていることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の排気装置。５、前記処理室が、低圧化学気相成長装置の反応室であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の排気装
置。