KR101409053B1 - 성막 장치 및 성막 방법 - Google Patents
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Abstract
기판 상에서 기상 성장막을 성막하는 본 발명의 성막 장치(1)는, 반응실(2)과 배기 기구(3)와 이들을 접속하는 배관(4)을 구비한다. 배관(4)의 도중에는, 내부에 불활성 가스(15)를 공급하는 불활성 가스 공급관(11)과, 반응 생성물(14)을 배출하는 배출관(16)이 접속되는 트랩부(5')를 설치한다. 성막 시에, 반응실(2) 내에 기판을 배치하고, 반응 가스(7)를 반응 가스 공급관(8)으로부터 공급하여 기판 상에서 성막을 행한다. 트랩부(5')는 배기 가스(6) 중의 반응 생성물(14)을 모은다. 성막 후에는, 트랩부(5')에 불활성 가스 공급관(11)으로부터 불활성 가스(15)를 공급하고, 모인 반응 생성물(14)이 배출관(16)으로부터 무해화 장치(20)에 압송되도록 한다.
Description
관련 출원의 참조
본 출원의 우선권 주장의 기초가 되는 2011년 12월 14일에 출원된 일본 특허출원 제2011-273033호에 있어서의 모든 개시, 즉 명세서, 클레임, 도면 및 해결 수단은, 전부 그대로 본원에 포함된다.
본 발명은 성막 장치 및 성막 방법에 관한 것이다.
종래부터 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor : 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터) 등의 파워 디바이스와 같이, 비교적 막 두께가 큰 결정막을 필요로 하는 반도체 소자의 제조에는, 에피택셜 성장 기술이 이용되고 있다.
에피택셜 성장 기술에 사용되는 기상 성장 방법에서는, 성막 장치의 반응실 내에 기판을 배치한 상태에서 반응실 내의 압력을 상압 또는 감압으로 한다. 그리고, 기판을 가열하면서, 반응실 내에 반응성 가스를 공급한다. 반응성 가스로서는, 기판 상에 실리콘(Si)막을 성막하는 경우, 예컨대 일본 특허 공개 평성09-17734호 공보에 기재되는 바와 같이, 모노실란(SiH4)과 수소(H2)의 혼합 가스를 사용할 수 있다. 또한 그 외에, 디클로로실란(SiH2Cl2)이나 트리클로로실란(SiHC13) 등의 사용이 가능하다. 그리고, 기판의 표면에서 그러한 반응성 가스가 열분해 반응 또는 수소 환원 반응을 일으켜서 기상 성장막이 성막된다.
반응에 의해서 생성된 가스나, 반응에 사용되지 않은 가스는, 배기 가스로서, 반응실에 접속하는 배기 기구에 의해서 반응실의 외부로 배출된다. 기판 상에 에피택셜막을 형성한 후에는, 반응실에서 기판을 반출한다. 계속해서, 새로운 기판을 반응실 내에 반입하고, 마찬가지로 하여 에피택셜막의 성막을 행한다.
기판 상에서의 기상 성장이 행하여진 뒤에 반응실에서 배출되는 배기 가스에는, 전술한 바와 같이 기상 성장 반응에 사용되지 않은 가스의 미반응 성분이나, 성막 시의 화학 반응에 의해서 생긴 불안정한 중간체 성분 등이 포함되어 있다. 이들 성분은, 냉각되는 것에 의해, 반응실과 배기 기구를 접속하는 배관의 내면에, 서서히 기름 상태의 반응 생성물을 퇴적시킨다. 이 기름 상태의 반응 생성물은, 예컨대 일본 특허 공개 제2000-173925호 공보에 기재되는 것과 같은 오일리 실란(Oily Silane) 등이 알려져 있다. 오일리 실란은, 분자량이 비교적 높은 염화 실란의 중합물, 예컨대 폴리염화실란이나 폴리염화실록산 등의 혼합물이다. 오일리 실란은, 높은 점성을 구비하면서 발화성을 갖고, 그 제거 처리에는 위험성과 번잡함이 수반된다.
또한, 오일리 실란 등의 반응 생성물의 퇴적에 의해서 반응실과 배기 기구를 접속하는 배관 내 공간의 단면적이 작아지는 경우가 있다. 배관 내 공간의 단면적이 작아지면, 반응실 내로부터의 원활한 배기 가스의 배출이 저해되고, 반응실 내의 반응성 가스의 유량이 변동되는 경우가 있다. 그리고, 반응성 가스의 유량이 변동되면, 반응실 내의 압력 또는 진공도에 영향을 주어, 기상 성장막의 성막 조건의 불안정화를 초래하게 된다. 그 결과, 기판에 성막되는 기상 성장막의 막 두께나 성능을 불균일하게 하여, 품질의 저하를 야기하는 경우가 있었다.
그래서, 반응실과 배기 기구를 접속하는 배관의 도중에, 반응 생성물을 포집하기 위한 트랩 수단을 설치하는 검토가 이루어지고 있다. 트랩 수단이 설치되는 경우, 거기에 모여진 반응 생성물은, 통상 수작업에 의해서 폐기하는 처리가 이루어진다. 예컨대, 트랩 수단을 배관으로부터 제거하고, 그 속에 모인 반응 생성물을 사람의 손에 의해서 폐기하는 처리가 이루어진다.
그러나, 전술한 바와 같이 포착되는 반응 생성물은 오일리 실란 등으로서, 높은 점성과 발화성을 가져, 그 폐기 작업에는 번잡함과 위험성이 수반된다. 따라서, 그 내부에 모인 반응 생성물의 폐기 처리가 용이하고, 안전하게 작업할 수 있는 트랩 수단이 요구되고 있다.
또한, 반응실 내의 기판 상에 에피택셜막을 성막하는 성막 장치에 있어서는, 삼불화염소(ClF3)를 포함하는 클리닝 가스를 이용한 장치 내부의 클리닝이 행해지고 있다.
클리닝 가스는, 전술한 오일리 실란 등의 반응 생성물과 반응하여, 이들을 분해하는 기능을 갖는다. 클리닝 가스를 반응실 내에 공급함으로써, 반응실 내나 반응실과 배기 기구를 접속하는 배관 내에 부착된 반응 생성물을 제거할 수 있다. 이러한 클리닝 가스를 이용한 클리닝 작업에 의해, 반응실 내의 반응성 가스의 유량이 일정하게 유지된다. 그리고, 반응실 내의 압력 또는 진공도가 원하는 상태로 유지되어, 기상 성장막의 성막 조건을 안정화할 수 있다.
이러한 클리닝 작업은, 반응실 내나 배기 기구와 접속하는 배관 내에 반응 생성물이 소량 부착된 경우에는, 그 제거 방법으로서 유효하다. 그러나, 대량의 반응 생성물이 존재하는 경우, 이를 전부 제거하는 것은 어렵다. 특히, 전술한 바와 같이, 반응실의 배기구와 배기 기구를 접속하는 배관의 도중에 트랩 수단이 설치되고, 거기에 반응 생성물이 모여 있는 경우가 있다. 그러한 경우, 클리닝 가스를 흘리는 것만으로 트랩 수단에 모인 반응 생성물을 완전하게 제거하는 것은 곤란하다.
또한, 반응 생성물이 모인 트랩 수단 내에서, 클리닝 가스와 반응 생성물이 접촉하면, 이들 사이에서 폭발적인 심한 반응이 생겨 버린다. 그 결과, 발열이 생기는 등, 위험한 상태가 되는 경우가 있다. 그래서, 반응실과 배기 기구를 접속하는 배관의 도중에 트랩 수단을 설치하는 경우, ClF3를 포함하는 클리닝 가스를 트랩 수단에 도입하는 일 없이, 안전하게 클리닝을 실시하는 것이 요구된다.
본 발명은 이러한 문제에 감안하여 이루어진 것이다. 즉, 본 발명의 목적은, 발생하는 반응 생성물의 제거를 간편하게 그리고 안전하게 실시할 수 있는 성막 장치 및 성막 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은, 이하의 기재로부터 분명해질 것이다.
본 발명의 제1 양태는, 반응 가스를 공급하는 반응 가스 공급부를 갖고, 기판 상에 기상 성장 반응에 의한 성막을 행하는 반응실과,
상기 반응실에서 배출되는 배기 가스 중의 상기 기상 성장 반응에 의한 반응 생성물을 포착하는 트랩부와,
상기 트랩부에서 포착된 상기 반응 생성물을 제외한 상기 배기 가스를 외부로 배출하는 배기 기구와,
포착된 상기 반응 생성물을 상기 트랩부의 외부로 압송하기 위해서 상기 트랩부 내에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급부를 구비하는 것을 특징으로 하는 성막 장치에 관한 것이다.
본 발명의 제2 양태는, 반응실 내에 기판을 배치하고, 반응 가스를 공급하여 상기 기판 상에 기상 성장 반응에 의한 성막을 행하며,
상기 반응실에서 배출된 배기 가스를 트랩부에 도입하여, 상기 배기 가스에 포함되는 반응 생성물을 포착하고, 포착된 상기 반응 생성물을 제외한 상기 배기 가스를 배출하고,
상기 트랩부 내에 불활성 가스를 공급하여, 포착된 상기 반응 생성물을 상기트랩부의 외부로 압송하는 것을 특징으로 하는 성막 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 성막 장치 및 성막 방법을 이용하면, 반응 생성물의 제거를 간편하게 그리고 안전하게 행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태의 성막 장치의 주요부 구성을 설명하는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시형태의 성막 장치의 주요부 구성을 설명하는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시형태의 성막 장치의 주요부 구성을 설명하는 개략도이다.
실시형태 1
본 발명의 제1 실시형태인 성막 장치에 관해서, 도면을 이용하여 설명한다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태의 성막 장치의 주요부 구성을 설명하는 개략도이다.
도 1에 도시하는 본 실시형태의 성막 장치(1)는, 반응실(2)과, 배기 기구(3)와, 이들 쌍방을 가스 배관 접속하는 배관(4)을 구비한다. 그리고, 반응실(2)과 배기 기구(3)를 접속하는 배관(4)의 도중에는, 나중에 상세히 기술하는 바와 같이, 트랩부(5')가 설치되어 있다.
반응실(2)의 상부에는, 반응 가스(7)를 반응실(2) 내에 공급하는 반응 가스 공급관(8)이 설치되어 있다. 반응 가스(7)는, 기상 성장막의 성막에 이용되는 원료 가스나 캐리어 가스인 수소 가스 등을 포함하는 가스이다. 그리고, 반응실(2)은 내부가 소정의 진공도 또는 상압[0.l MPa(760 Torr)]으로 유지되고, 반응실(2) 내에서 가열되어 회전시켜진 기판(도시되지 않음)에, 반응 가스(7)가 접촉하는 것으로, 소정의 기상 성장막이 성막된다.
반응 가스(7)에 포함되는 원료 가스로서는, 모노실란, 디클로로실란, 트리클로로실란 등을 예로 들 수 있다.
전술한 기상 성장막의 성막이 행해지는 반응실(2) 내로부터는, 배기 기구(3)에 의해서, 반응 생성물을 포함하는 가스가 배출된다. 이 반응 생성물은, 반응 가스(7)가 열분해 반응 또는 수소 환원 반응하여 기판 표면에서 기상 성장 반응을 할 때에 생성된 것이다. 배기 기구(3)는, 예컨대 진공 펌프를 이용하여 구성할 수 있다. 또한 이때, 기상 성장막의 성막에 직접 관여하지 않고, 함유 성분이 화학 변화하지 않은 미반응의 반응 가스도, 상기 가스와 혼합된 상태로 반응실(2)에서 배출된다. 이하에 있어서, 이러한 반응실(2)에서 배출되는 가스를 배기 가스(6)라고 한다. 배기 가스(6)에는, 상기한 반응 생성물이나 그 원료가 되는 성분이 포함되게 된다.
기상 성장막의 성막 후의 배기 가스(6)는, 전술한 반응 생성물 등을 함유하고, 배관(4)에 의해 반응실(2)과 접속하는 배기 기구(3)에 의해서 반응실(2)로부터 배출된다. 본 실시형태의 성막 장치(1)는, 배관(4)의 도중에 트랩부(5')가 설치되어 있다.
트랩 장치(5)는, 트랩부(5')와, 트랩부(5')의 상부에 각각 설치되며, 반응실(2)로부터의 배관(4a)과 접속하는 배기 가스 도입구(24)와, 배기 기구(3)에 통하는 배관(4b)과 접속하는 배기 가스 배출구(23)를 갖는다. 반응실(2)과 배기 가스 도입구(24) 사이의 배관(4a)에는, 개폐 밸브(9)가 설치되어 있다. 한편, 배기 기구(3)와 배기 가스 배출구(23) 사이의 배관(4b)에는, 개폐 밸브(10)가 설치되어 있다.
반응실(2)에서 배출되는 배기 가스(6)는, 배관(4a)을 통하여 배기 가스 도입구(24)로부터 트랩부(5') 내에 도입된다. 그리고, 배기 가스 배출구(23)로부터 배관(4b)을 통하여 배출된다. 이때, 트랩부(5') 내에 도입된 배기 가스(6)는 냉각되고, 함유하는 반응 생성물이 트랩부(5')에서 포착된다. 트랩 장치(5) 내에서 포착된 반응 생성물은, 기름 상태의 반응 생성물(14)이 되어, 트랩부(5')의 하부에 모이게 된다.
여기서, 성막 장치(1)는, 반응실(2)과 개폐 밸브(9) 사이의 배관(4a), 또는 트랩 장치(5)에 있어서, 냉각 장치를 설치하는 것이 가능하다. 도 1에는, 반응실(2)과 개폐 밸브(9) 사이의 배관(4a)에, 냉각 장치로서, 배관(4a)의 주위를 둘러싸는 냉각수의 유로(28)를 설치한 예를 도시하고 있다. 도 1에는 도시되지 않지만, 트랩부(5')에 있어서도, 주위에 냉각수의 유로를 설치하여 냉각 장치로 하는 것이 가능하다. 성막 장치(1)는, 이러한 냉각 장치를 설치하는 것에 의해, 반응실(2)로부터의 배기 가스(6)의 효율적인 냉각을 실현하고, 반응 생성물(14)을 트랩 장치(5) 내에 효율적으로 모을 수 있다.
반응 생성물(14)은, 전술한 바와 같은 오일리 실란 등을 포함하기 때문에, 반응성이 풍부하고, 발화성을 갖고 있다. 따라서, 트랩부(5')의 하부에 모인 반응 생성물(14)은, 공기에 닿는 경우에 폭발할 우려가 있어, 대기하에서의 사람의 수작업에 의한 폐기 처리는 매우 위험한 작업이 된다. 따라서, 사람 손에 의하지 않고 자동으로 행해지는 안전한 폐기 처리 작업의 실현이 요구된다.
트랩 장치(5)는, 도 1에 도시한 바와 같이 그 내부에 불활성 가스(15)를 공급하기 위한 불활성 가스 공급관(11)을 상부에 갖고 있다. 불활성 가스 공급관(11)은, 개폐 밸브(12)를 통해 불활성 가스 공급부인 불활성 가스 공급 실린더(13)와 가스 배관 접속되어 있다.
불활성 가스(15)로서는, 트랩 장치(5) 내의 반응 생성물(14)과 반응하지 않는 가스가 선택되어 이용되는 것이 바람직하다. 예컨대, 질소 가스 외에, 헬륨(He), 네온(Ne) 가스, 아르곤(Ar) 가스 등을 선택하여 이용할 수 있다.
그리고, 트랩 장치(5)는, 그 상부로부터 저부를 향하여 연장되도록 설치된 배출관(16)을 갖고 있다. 배출관(16)은, 트랩 장치(5)의 상부에서 배관(17)과 접속하고 있다. 배관(17)에는 개폐 밸브(18)가 설치되어 있다.
따라서, 트랩부(5')에 기름 상태의 반응 생성물(14)이 모인 경우, 전술한 배관(4a) 및 배관(4b)의 개폐 밸브(9, 10)를 각각 폐쇄하고, 그 후, 개폐 밸브(12, 18)를 각각 개방하여, 내부에 불활성 가스(15)를 도입할 수 있다. 그리고, 트랩부(5')의 내부에 공급된 불활성 가스(15)의 공급 압력에 의해, 반응 생성물(14)을 배출관(16)으로부터 트랩부(5')의 외부로 압송할 수 있다.
이때, 트랩부(5')의 내부 용량으로서는, 3 리터∼10 리터로 하는 것이 가능하고, 불활성 가스(15)의 유량으로서는 1 리터/분∼ 3 리터/분, 공급 압력으로서는 100 kPa∼300 kPa로 하는 것이 가능하다. 또한, 배출관(16)과, 후술하는 폐기 수단 사이의 거리에 의해서 불활성 가스(15)의 공급 압력을 조정하는 것이 바람직하고, 배출관(16)으로부터 폐기 수단까지의 거리가 길어짐에 따라서, 불활성 가스(15)의 보다 높은 공급 압력을 선택하는 것이 바람직하다.
본 실시형태의 성막 장치(1)는, 반응 생성물(14)에 대하여, 사람 손에 의하지 않고 자동적인 안전한 폐기 처리가 가능해지도록 폐기 수단을 갖는 것이 가능하다. 그리고, 이러한 폐기 수단은, 배출관(16)과 접속하는 배관(17)의 앞에 설치하는 것이 바람직하다. 폐기 수단으로서는, 밀폐 가능하고 대기에 닿는 일 없이 반응 생성물을 폐기 처리할 수 있는 밀폐 용기나, 반응 생성물을 무해화하여 폐기할 수 있는 무해화 장치로 하는 것이 바람직하다.
도 1에 도시하는 본 실시형태의 성막 장치(1)에서는, 반응 생성물(14)의 폐기 수단으로서, 배기 가스(6)나 반응 생성물(14)을 무해화하여 폐기 처리할 수 있는 무해화 장치(20)를 갖고 있다. 그리고, 본 실시형태의 트랩 장치(5)에서는, 배출관(16)이, 개폐 밸브(18)를 갖춘 배관(17)을 통해 무해화 장치(20)에 접속하고 있다. 따라서, 배출관(16)을 통하여 트랩 장치(5)의 외부로 압송된 반응 생성물(14)은, 배관(17)을 통하여, 무해화 장치(20)로 보내어진다. 무해화 장치(20)에서는, 배기 가스(6)나 반응 생성물(14)이 무해화 처리가 행하여지고, 그 후에 폐기된다.
또한, 무해화 장치(20)로서는, 예컨대 일반적으로 스크러버라고 칭해지는 장치를 이용할 수 있다.
이상의 구성의 본 실시형태의 성막 장치(1)에서는, 배기 가스(6) 중의 반응 생성물(14)을 트랩부(5')에 포착하여 모으고, 불활성 가스(15)를 이용하여 트랩부(5')의 밖으로 압송함으로써, 자동으로 폐기 처리를 할 수 있다. 그 결과, 발화성 등을 갖는 위험한 반응 생성물(14)을, 대기하에서의 사람 손에 의한 작업 없이, 안전하고 또한 간편하게 폐기 처리할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 성막 장치(1)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 반응실(2)의 상부에, 클리닝 가스(21)를 반응실(2) 내에 공급하는 클리닝 가스 공급관(22)을 설치할 수 있다. 클리닝 가스(21)는, 반응실(2) 내의 기판 표면에서 기상 성장 반응을 할 때에 생성된 반응 생성물과 반응하여, 그것을 분해할 수 있는 가스이다. 클리닝 가스(21)로서는, 삼불화염소(ClF3) 가스를 이용할 수 있다.
반응실(2) 내에서, 기판 표면에서 기상 성장 반응을 할 때는, 반응 생성물이 생성되지만, 그 일부는 반응실(2)로부터 배출되지 않고, 반응실(2)의 내벽에 부착되는 경우가 있다. 또한, 배기 가스(6)에 포함되는 반응 생성물이, 배관(4)의 내벽에 부착되는 경우가 있다. 클리닝 가스(21)는, 이러한 반응 생성물을 분해하고, 가스화하여, 반응실(2)이나 배관(4)으로부터 제거할 수 있다.
본 실시형태의 성막 장치(1)에 있어서는, 반응 가스(7)를 이용한 기판 상에서의 성막 후, 클리닝 가스(21)를 이용한 클리닝을 행하는 것이 바람직하다. 클리닝에서는, 성막 후의 기판을 반응실(2)로부터 반출한 뒤, 클리닝 가스(21)를 반응실(2) 내에 공급하고, 배기 기구(3)를 이용하여 이를 배기한다. 이렇게 해서, 반응실(2)의 내벽이나 배관(4) 내에 부착된 반응 생성물을 클리닝 가스(21)로 제거하여, 반응실(2) 및 배관(4)을 클리닝할 수 있다.
이때, 클리닝 가스(21)는, 삼불화염소 가스 등으로 이루어지는 경우, 반응 가스(7)로 형성된 반응 생성물에 대하여 높은 반응성을 나타낸다. 이 때문에, 클리닝 가스(21)는, 반응 생성물이 대량으로 있는 곳에 도입되면, 매우 심한 반응을 일으키게 된다. 본 실시형태의 성막 장치(1)는, 배관(4)의 도중에 트랩 장치(5)를 갖고 있고, 반응실(2)에서의 기판 상에의 성막 후, 트랩 장치(5)에는 대량의 반응 생성물(14)이 모여 있는 경우가 있다.
따라서, 트랩부(5') 내에 모인 반응 생성물(14)과 클리닝 가스(21)가 접촉하면, 심한 분해 반응이 야기되어, 폭발에 이르는 것 같은 심한 발열이 생길 우려가 있다.
이러한 것으로부터, 본 실시형태의 성막 장치(1)에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 클리닝 가스(21)와 트랩부(5') 속에 모인 반응 생성물(14)이 접촉하지 않도록, 배관(4) 속에 트랩부(5')를 우회하기 위한 바이패스 관(25)을 설치할 수 있다.
바이패스 관(25)은, 배관(4)의 도중에 트랩부(5')를 우회하도록 설치되고, 그 도중에 개폐 밸브(26)가 설치되어 있다. 그리고, 전술한 바와 같이, 반응실(2)과 배기 가스 도입구(24) 사이의 배관(4a)에는, 개폐 밸브(9)가 설치되어 있다. 이 개폐 밸브(26)와 개폐 밸브(9)는, 클리닝 가스(21)를 반응실(2)로부터 바이패스 관(25)으로 유도하기 위한 수단으로서 기능한다.
따라서, 반응실(2) 내에서의 기판 상에의 성막 후, 클리닝을 행할 때에는, 배관(4)의 개폐 밸브(9)와 개폐 밸브(10)를 폐쇄하고, 바이패스 관(25)의 개폐 밸브(26)를 개방하도록 한다. 그 결과, 반응실(2) 내에 공급된 클리닝 가스(21)는, 반응실(2) 내를 클리닝한 후, 바이패스 관(25)을 통하여 트랩부(5')를 우회한다. 그리고, 배관(4) 내를 클리닝하면서, 트랩부(5')에 도입되는 일 없이 배기 기구(3)에 의해서 배출된다.
이렇게 해서, 성막 장치(1)에서는, 반응실(2)이나 배관(4)의 클리닝 가스(21)를 이용한 클리닝 시에, 트랩 장치(5) 내의 반응 생성물(14)과 클리닝 가스(21)가 접촉할 위험을 생기게 하는 일이 없어, 안전한 클리닝 작업이 가능해진다.
또한, 본 실시형태의 성막 장치(1)에서는, 배관(4)의 개폐 밸브(10)와 배기 기구(3) 사이에 있어서, 바이패스 관(25)의 개폐 밸브(26)와 배기 기구(3) 사이에, 가스의 유량을 제어하는 유량 제어 밸브(27)를 설치하는 것이 가능하다. 유량 제어 밸브(27)로서는, 예컨대 스로틀 밸브를 이용할 수 있다. 배관(4) 중에 이 유량 제어 밸브(27)를 설치함으로써, 반응실(2)로부터 배출되는 배기 가스(6)나 클리닝 가스(21)의 유량을 제어할 수 있다.
실시형태 2
본 발명의 제2 실시형태인 성막 장치에 관해서, 도면을 이용하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 제2 실시형태의 성막 장치의 주요부 구성을 설명하는 개략도이다.
도 2에 도시하는, 본 발명의 제2 실시형태의 성막 장치(100)는, 성막 장치(1)와 마찬가지로, 반응 생성물(14)의 폐기 수단으로서, 배기 가스(6)나 반응 생성물(14)을 무해화하여 배기할 수 있는 무해화 장치(20)를 갖고 있다. 그리고, 배출관(16)과 무해화 장치(20)를 접속하는 배관(17)의 도중에, 배관(17) 내에 불활성 가스를 공급하기 위한 불활성 가스 공급 기구(30)를 설치한 것 이외는, 도 1에 도시한 성막 장치(1)와 같은 구조를 갖는다. 따라서, 성막 장치(1)와 공통되는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다.
불활성 가스 공급 기구(30)는, 배관(17)에 불활성 가스(34)를 공급하는 불활성 가스 공급 실린더(32)와, 불활성 가스 공급 실린더(32)와 배관(17)을 가스 배관 접속하는 배관(31)과, 배관(31)의 도중에 설치된 개폐 밸브(33)를 갖고서 구성된다. 즉, 불활성 가스 공급 기구(30)에 있어서, 불활성 가스(34)를 공급하는 불활성 가스 공급 실린더(32)는, 개폐 밸브(33)를 갖춘 배관(31)에 의해 배관(17)에 접속되어 있다.
불활성 가스(34)로서는, 트랩부(5') 내의 반응 생성물(14)과 반응하지 않는 가스가 선택되어 이용되는 것이 바람직하다. 예컨대, 질소 가스 외에, 헬륨(He), 네온(Ne) 가스, 아르곤(Ar) 가스 등을 선택하여 이용할 수 있었다.
따라서, 성막 장치(100)에서는, 트랩부(5')에 기름 상태의 반응 생성물(14)이 모인 경우, 배관(4a) 및 배관(4b)의 개폐 밸브(9, 10)를 각각 폐쇄한다. 그 후, 개폐 밸브(12, 18)를 각각 개방하여, 트랩 장치(5)의 내부에 불활성 가스(15)를 도입할 수 있다. 그리고, 트랩부(5')의 내부에 공급된 불활성 가스(15)의 공급 압력에 의해, 반응 생성물(14)을 배출관(16)에서 트랩부(5')의 외부로 압송할 수 있다.
그리고, 소정량의 반응 생성물(14)을, 배출관(16)을 이용하여 압송한 뒤, 개폐 밸브(18)를 폐쇄하고, 이어서 개폐 밸브(33)를 개방하여, 배관(17) 내에 불활성 가스(34)를 공급하도록 한다. 이렇게 함으로써, 배관(17)이 반응 생성물(14)에 의해서 막히는 것을 방지할 수 있다. 또한, 배관(17) 내의 반응 생성물(14)을 효율적으로 무해화 장치(20)에 보낼 수 있고, 배관(17) 내를 불활성 가스(34)에 의해 퍼지하여, 반응 생성물(14)이 배관(17) 내에 잔류하는 것을 막을 수 있다.
또한, 성막 장치(100)에서는, 불활성 가스 공급관(11)에 불활성 가스(15)를 공급하는 불활성 가스 공급 실린더(13)와, 배관(17)에 불활성 가스(34)를 공급하는 불활성 가스 공급 실린더(32)를 공통화하는 것도 가능하다. 즉, 예컨대 불활성 가스 공급 실린더(13)만을 이용하고, 배관(31)이 불활성 가스 공급 실린더(13)와 접속하도록 한다. 이렇게 함으로써, 불활성 가스 공급 실린더(32)를 이용하지 않고서, 불활성 가스 공급 실린더(13)로부터 불활성 가스(15)를 공급하여, 배관(17) 내로 보내는 것이 가능하다.
실시형태 3
이하, 본 발명의 제3 실시형태인 성막 방법에 관해서 설명한다.
본 실시형태의 성막 방법은, 전술한 제1 실시형태의 성막 장치(1) 및 제2 실시형태의 성막 장치(100)를 이용하여 행할 수 있다. 따라서, 도 1 및 도 2를 적절하게 참조하여 설명한다.
본 실시형태의 성막 방법은, 예컨대 도 1에 도시한 바와 같이, 성막 장치(1)의 반응실(2)에 성막 대상인 기판(도시되지 않음)을 배치하고, 반응 가스(7)를 반응 가스 공급관(8)으로부터 공급하며, 기판 상에서 기상 성장 반응에 의한 성막을 행하는 성막 공정을 갖는다.
그리고, 성막 공정에서는, 후술하는 바와 같이, 트랩부(5')에 배기 가스(6) 중의 반응 생성물(14)이 모여진다. 따라서, 성막 공정 후에는, 트랩부(5')에 모여진 반응 생성물(14)을 폐기 처리하는 폐기 공정을 마련할 수 있다.
그리고 또한, 성막 공정 후에는, 성막 장치(1)를 클리닝하는 클리닝 공정을 포함할 수 있다.
본 실시형태의 성막 방법의 성막 공정에서는, 배기 기구(3)를 이용하여, 반응실(2)을 소정의 진공도 또는 상압[0.l MPa(760 Torr)]으로 유지한다. 그리고, 반응실(2) 내에서, 기판을 가열하면서 회전시키는 한편, 반응 가스 공급관(8)으로부터, 기상 성장막의 성막에 이용되는 원료 가스나 캐리어 가스인 수소 가스 등을 포함하는 반응 가스(7)를 공급한다.
반응 가스(7)에 포함되는 원료 가스로서는, 모노실란, 디클로로실란, 트리클로로실란 등을 예로 들 수 있다.
그리고, 반응실(2) 내에서 가열되고 회전되는 기판(도시되지 않음)에, 반응 가스(7)를 접촉시킴으로써, 기판 상에 소정의 기상 성장막을 성막한다.
이 성막 공정에서는, 기판 상에 소정의 기상 성장막을 성막하는 동안, 및 이 성막을 끝낸 후의 소정 기간에, 반응실(2)로부터는 배기 가스(6)가 배출된다. 배기 가스(6)는, 반응 가스(7)가 열분해 반응 또는 수소 환원 반응하여 기판 표면에서 기상 성장 반응을 할 때에 생성된 반응 생성물을 포함하고 있다. 또한, 기상 성장막의 성막에 직접 관여하지 않고, 함유 성분이 화학 변화하지 않은 미반응의 반응 가스(7)도 포함되어 있으며, 다양한 성분을 포함하는 가스로서, 반응실(2)로부터 배출된다.
배기 가스(6)는 냉각되어, 반응실(2)이나 배관(4)의 내벽에 함유하는 반응 생성물을 부착시키면서, 반응실(2)로부터 배관(4) 속을 흘러간다. 이러한 상태가 방치되는 경우, 반응실(2)이나 배관(4)은 반응 생성물로 오염된 상태가 된다. 또한, 배관(4)은 내면에 서서히 기름 상태의 반응 생성물이 퇴적되게 된다.
반응 생성물의 퇴적에 의해서 반응실(2)과 배기 기구(3)를 접속하는 배관(4)속 공간의 단면적이 작아지면, 반응실(2) 내로부터의 원활한 배기 가스(6)의 배출이 저해되어, 반응실(2) 내의 반응 가스(7)의 유량이 변동되는 경우가 있다. 그리고, 반응 가스(7)의 유량이 변동되면, 반응실(2) 내의 압력 또는 진공도에 영향을 주고, 기상 성장막의 성막 조건의 불안정화를 초래하게 된다. 그 결과, 기판에 성막되는 기상 성장막의 막 두께나 성능을 불균일하게 하고, 품질의 저하를 야기할 우려가 생긴다.
그래서, 본 실시형태의 성막 방법에서는, 성막 공정에서, 반응실(2)로부터 배출된 배기 가스(6) 중의 반응 생성물을 포착하여, 배관(4)을 막히게 하는 일 없이, 한 곳에 모으도록 한다. 본 실시형태의 성막 방법에서는, 이러한 반응 생성물의 포착 등에 관하여, 도 1에 도시한 바와 같이 배관(4)의 도중에 설치된 트랩 장치(5)를 이용한다.
즉, 본 실시형태의 성막 방법에서는, 후술하는 클리닝 공정에 이용하는 바이패스 관(25)의 개폐 밸브(26)를 폐쇄하고, 배관(4a)의 개폐 밸브(9)와 배관(4b)의 개폐 밸브(10)를 개방한다. 계속해서, 유량 제어 밸브(27)를 이용하여 배관(4) 내를 흐르는 가스의 유량을 제어하여, 반응실(2)로부터의 배기 가스(6)를 트랩 장치(5)에 유도하도록 한다. 그리고, 배기 가스(6)가 트랩 장치(5)를 통하여, 배기 기구(3)에 의해 배기되도록 한다.
이때, 배관(4a)의 주위에 설치된 냉각수의 유로(28)를 냉각 장치로서 이용하여, 배기 가스(6)를 효율적으로 냉각하고, 배기 가스(6) 중에 포함되는 반응 생성물을 효율적으로 트랩 장치(5)에 포착하도록 하는 것이 바람직하다. 같은 냉각수의 유로를 트랩부(5')의 주위에 설치하여, 트랩부(5')를 냉각하도록 하더라도 좋다.
이상과 같이, 본 실시형태의 성막 방법에서는, 성막 공정에서, 배기 가스(6) 중에서 반응 생성물을 제거함으로써, 배관(4) 내에 반응 생성물이 퇴적되는 것을 막을 수 있다. 그리고, 안정된 조건으로 기판 상에서 기상 성장막의 성막을 행할 수 있고, 고품질의 에피택셜막을 제공할 수 있다.
기판 상에 에피택셜막을 형성한 후에는, 반응실(2)로부터 기판을 반출한다. 계속해서, 새로운 기판을 반응실(2) 내에 반입하고, 마찬가지로 하여 에피택셜막의 성막을 행한다.
여기서, 본 실시형태의 성막 방법에서는, 하나의 기판에 대하여 성막을 행하는 성막 공정 후에, 트랩 장치(5)에 모인 반응 생성물(14)을 폐기 처리하는 폐기 공정을 마련하는 것이 가능하다. 즉, 하나의 기판에 에피택셜막의 성막을 끝내고, 다음 기판을 반응실(2)에 반입할 때에, 트랩부(5')에 반응 생성물(14)이 모여 있는 상황을 확인한다. 그 결과, 트랩부(5')에서 소정의 양 이상의 반응 생성물(14)을 확인한 경우에, 폐기 공정을 마련할 수 있다. 그리고, 다음에 성막 처리하는 기판의 반입 전에, 트랩부(5') 내의 반응 생성물(14)의 폐기 처리를 행하도록 할 수 있다.
본 실시형태의 성막 방법의 폐기 공정에서는, 우선 도 1에 도시하는 트랩 장치(5)의 배관(4a) 및 배관(4b)의 개폐 밸브(9, 10)를 각각 폐쇄한다. 이어서, 개폐 밸브(12, 18)를 각각 개방한다. 그리고, 개폐 밸브(12)를 개재하여 불활성 가스 공급부인 불활성 가스 공급 실린더(13)에 가스 배관 접속되어 있는 불활성 가스 공급관(11)으로부터, 트랩부(5')에 불활성 가스(15)를 도입한다. 불활성 가스(15)로서는, 트랩부(5') 내의 반응 생성물(14)과 반응하지 않는 가스가 선택되어 이용되는 것이 바람직하고, 예컨대 질소 가스 외에, 헬륨(He), 네온(Ne) 가스, 아르곤(Ar) 가스 등을 선택하여 이용할 수 있다.
불활성 가스(15)의 공급 압력에 의해, 반응 생성물(14)을 배출관(16)으로부터 트랩부(5')의 밖으로 압송한다.
이때, 트랩부(5')의 내부 용량으로서는, 3 리터∼10 리터로 하는 것이 가능하고, 불활성 가스(15)의 유량으로서는 1 리터/분∼3 리터/분, 공급 압력으로서는 100 kPa∼300 kPa로 하는 것이 바람직하다. 또한, 배출관(16)과, 후술하는 무해화 장치(20) 사이의 거리에 의해서 불활성 가스(15)의 공급 압력을 조정하는 것이 바람직하고, 배출관(16)으로부터 무해화 장치(20)까지의 거리가 길어짐에 따라서, 불활성 가스(15)의 보다 높은 공급 압력을 선택하는 것이 바람직하다.
본 실시형태의 성막 방법에서는, 폐기 공정에서, 배기 가스(6)나 반응 생성물(14)을 무해화하여 폐기 처리할 수 있는 폐기 수단을 이용하여, 트랩부(5')의 외부로 압송된 반응 생성물(14)의 폐기 처리를 행할 수 있다.
도 1에 도시하는 성막 장치(1)는, 폐기 수단으로서 무해화 장치(20)를 갖는다. 무해화 장치(20)는, 배출관(16)과, 개폐 밸브(18)를 갖춘 배관(17)을 통해 접속되어 있다. 따라서, 본 실시형태의 성막 방법에서는, 배출관(16)으로부터 트랩부(5')의 외부로 압송된 반응 생성물(14)을, 배관(17)을 통해서 무해화 장치(20)에 보낼 수 있다. 그리고, 무해화 장치(20)에 있어서, 배기 가스(6)나 반응 생성물(14)의 무해화 처리를 하고, 그 후에 폐기 처분을 할 수 있다.
또한, 무해화 장치(20)로서는, 예컨대, 일반적으로 스크러버라고 칭해지는 장치를 이용할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 성막 방법은, 폐기 공정에서, 반응 생성물(14)의 폐기 수단으로서, 무해화 장치(20) 대신에, 밀폐 가능하고 대기에 닿는 일 없이 반응 생성물을 폐기 처리할 수 있는 밀폐 용기를 이용하는 것도 가능하다. 그리고, 이 밀폐 용기를 배관(17)에 접속하고, 트랩부(5')로부터 배출관(16)을 통하여 압송되는 반응 생성물(14)을 수용하며, 대기에 닿는 일 없이 안전하게 폐기 처분하는 것이 가능하다.
그리고, 본 실시형태의 성막 방법에서는, 트랩부(5')로부터 배출관(16)을 통하여 압송되는 반응 생성물(14)이, 배관(17)을 막히게 하는 일이 없도록, 배관(17) 내부에 불활성 가스를 공급하는 것이 바람직하다.
본 실시형태의 성막 방법에 있어서, 이와 같은 배관(17)으로의 불활성 가스의 공급을 하기 위해서는, 전술한 성막 장치(100)가 구비하는 불활성 가스 공급 기구(30)를 이용하는 것이 바람직하다. 그리고, 폐기 공정에서, 도 2에 도시한 바와 같이, 배관(4a) 및 배관(4b)의 개폐 밸브(9, 10)를 각각 폐쇄한다. 그 후, 개폐 밸브(12, 18)를 각각 개방하여, 내부에 불활성 가스(15)를 도입한다. 이어서, 트랩 장치(5)의 내부에 공급된 불활성 가스(15)의 공급 압력에 의해, 반응 생성물(14)을 배출관(16)으로부터 트랩부(5')의 외부로 압송한다.
그 후, 소정량의 반응 생성물(14)을, 배출관(16)을 이용하여 압송한 뒤, 개폐 밸브(18)를 폐쇄한다. 이어서, 성막 장치(100)의 불활성 가스 공급 기구(30)의 개폐 밸브(33)를 개방하여, 배관(17) 내에 불활성 가스(34)를 공급하도록 한다. 이렇게 해서, 배관(17)이 반응 생성물(14)에 의해서 막히는 것을 방지할 수 있다. 또한, 배관(17) 내의 반응 생성물(14)을 효율적으로 무해화 장치(20)에 보낼 수 있고, 배관(17) 내를 불활성 가스(34)에 의해 퍼지하여, 반응 생성물(14)이 배관(17) 내에 잔류하는 것을 막을 수 있다.
불활성 가스(34)로서는, 트랩부(5') 내의 반응 생성물(14)과 반응하지 않는 가스가 선택되어 이용되는 것이 바람직하다. 예컨대, 질소 가스 외에, 헬륨(He), 네온(Ne) 가스, 아르곤(Ar) 가스 등을 선택하여 이용할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 성막 방법에서는, 성막 장치(100)의 불활성 가스 공급 실린더(13)만을 이용하도록 하는 것도 가능하다. 즉, 불활성 가스 공급 기구(30)의 배관(31)이 불활성 가스 공급 실린더(13)와 접속하도록 한다. 그리고, 불활성 가스 공급 실린더(13)로부터 불활성 가스(15)를 공급하여, 불활성 가스 공급 실린더(32)로부터의 불활성 가스(34) 대신에 배관(17) 내로 보내는 것도 가능하다.
이상의 방법에 따른 본 실시형태의 성막 방법에서는, 기판 상에서 기상 성장막의 성막을 행하는 성막 공정에서, 성막 장치(1)나 성막 장치(100)의 트랩부(5')에 배기 가스(6) 중의 반응 생성물(14)을 포착하여 모을 수 있다. 그리고, 필요에 따라서 마련되는 폐기 공정에서, 불활성 가스(15)를 이용하여 트랩부(5')의 밖으로 압송함으로써, 예컨대 무해화 장치(20) 등의 폐기 수단을 이용하여, 자동으로 반응 생성물(14)의 폐기 처리를 할 수 있다. 또한, 성막 장치(100)의 불활성 가스 공급 기구(30)를 이용하는 것에 의해, 배관(17) 내의 반응 생성물(14)을 효율적으로 무해화 장치(20)로 보낼 수 있다. 그 결과, 발화성 등을 갖는 위험한 반응 생성물(14)을, 대기하에서의 사람 손에 의한 작업 없이, 안전하게 그리고 간편하게 폐기 처리할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 성막 방법에서는, 성막 공정 후에, 반응실(2)과 이에 접속하는 배관(4)을 클리닝하는 클리닝 공정을 마련하는 것이 가능하다.
본 실시형태의 성막 방법의 성막 공정에서, 반응실(2) 내에서 기판 표면에 기상 성장 반응을 할 때에는, 반응 가스(7)로부터 반응 생성물이 생성된다. 그리고, 그 일부는 반응실(2)로부터 배출되지 않고, 반응실(2)의 내벽에 부착되는 경우가 있다. 또한, 배기 가스(6)에 포함되는 반응 생성물이, 반응실(2)에 접속하는 배관(4)의 내벽에 부착되는 경우가 있다.
그래서, 성막 공정에서의 기판의 반출 후에, 클리닝 공정을 마련하는 것이 바람직하다. 클리닝 공정에서는, 반응실(2)의 상부에 설치된 클리닝 가스 공급관(22)으로부터, 클리닝 가스(21)를 반응실(2) 내에 공급한다. 클리닝 가스(21)는, 반응실(2) 내의 기판 표면에서 기상 성장 반응을 할 때에 생성된 반응 생성물과 반응하여, 이것을 분해할 수 있는 가스이다. 클리닝 가스(21)로서는, 삼불화염소(ClF3) 가스를 이용할 수 있다.
클리닝 공정에서는, 성막 후의 기판을 반출한 뒤, 클리닝 가스(21)를 반응실(2) 내에 공급하고, 배기 기구(3)를 이용하여 이를 배기함으로써, 반응실(2)과 이에 접속하는 배관(4)을 클리닝한다.
이때, 클리닝 가스(21)가 삼불화염소 가스 등으로 이루어지는 경우, 반응 가스(7)로 형성된 반응 생성물에 대하여 높은 반응성을 나타낸다. 따라서, 이 반응 생성물이 대량으로 존재하면, 클리닝 가스(21)와의 사이에서, 매우 심한 반응을 야기하게 된다.
성막 공정 후의 트랩부(5')에는, 대량의 반응 생성물(14)이 모여 있는 경우가 있다. 따라서, 트랩부(5') 내에 모인 반응 생성물(14)과 클리닝 가스(21)가 접촉하면, 심한 분해 반응이 야기되어, 폭발에 이르는 것 같은 심한 발열이 생길 우려가 있다.
이상으로부터, 본 실시형태의 성막 방법에서는, 클리닝 공정에 있어서, 클리닝 가스(21)와 트랩부(5') 내에 모인 반응 생성물(14)이 접촉하지 않도록 하여 클리닝을 행하도록 한다. 즉, 예컨대 도 1에 도시하는 성막 장치(1)를 이용하고, 배관(4)에 설치된, 트랩부(5')를 우회하는 바이패스 관(25)을 이용한다.
본 실시형태의 성막 방법에서는, 성막 공정 후에 클리닝 공정을 마련한다. 그리고, 클리닝을 행할 때에는, 기판의 반출 후, 우선 배관(4)의 개폐 밸브(9)와 개폐 밸브(10)를 폐쇄하고, 바이패스 관(25)의 개폐 밸브(26)를 개방하도록 한다.
이어서, 클리닝 가스 공급관(22)으로부터 반응실(2) 내에 클리닝 가스(21)를 도입한다. 그리고, 클리닝 가스(21)가 반응실(2) 내를 클리닝한 후, 바이패스 관(25)을 통과시켜, 트랩부(5')를 우회시킨다. 그 후, 배관(4) 내를 클리닝하면서, 트랩부(5')에 도입하는 일 없이, 배기 기구(3)에 의해서 배출하도록 한다.
이렇게 해서, 본 실시형태의 성막 방법에서는, 클리닝 공정에 있어서, 트랩 장치(5) 내에 반응 생성물(14)이 모여 있더라도, 반응 생성물(14)과 클리닝 가스(21)가 접촉할 위험은 생기지 않는다. 본 실시형태의 성막 방법은, 클리닝 공정에 있어서, 안전하게 클리닝을 행할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 성막 방법은, 전술한 폐기 공정과 클리닝 공정을 각각 마련하는 것이 가능하다. 이 경우, 클리닝 공정의 실시 타이밍으로서는, 성막 공정 후의 기판 반출 후이며, 폐기 공정 전으로 마련하는 것이 가능하다.
성막 공정 후, 트랩부(5')에 반응 생성물(14)이 모인 상태에서도, 전술한 바와 같이, 배관(4)의 바이패스 관(25)을 이용한 클리닝에 의해, 반응 생성물(14)과 클리닝 가스(21)가 접촉할 위험을 생기게 하는 일 없이, 안전하게 클리닝 작업을 할 수 있다. 즉, 트랩부(5') 내의 반응 생성물의 유무에 상관없이, 클리닝 가스(21)를 이용한 클리닝을 행할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 성막 방법에서는, 성막 공정 후에 성막 후의 기판을 반출한 후에 있어서, 전술한 반응 생성물(14)의 폐기 공정 후에 클리닝 공정을 마련하는 것도 가능하다.
이 경우, 이미 실시된 폐기 공정에 의해서, 트랩부(5')에 모인 반응 생성물(14)의 제거가 행하여지고 있는 경우가 있다. 이 경우에는, 클리닝 공정에 있어서, 바이패스 관(25)을 이용한 클리닝 가스(21)의, 트랩부(5')의 우회를 행하지 않도록 하는 것도 가능하다.
즉, 클리닝 공정에 있어서, 트랩부(5') 내에 클리닝 가스(21)를 도입하는 것이 가능하다. 이 경우, 배관(4a, 4b)의 개폐 밸브(9, 10)를 개방하고, 클리닝 가스(21)를 클리닝 가스 공급관(22)으로부터 반응실(2) 내에 도입한다.
폐기 공정 후의 트랩부(5')의 내부에, 대량의 반응 생성물(14)이 없고, 소량만 잔류하고 있는 경우에는, 트랩부(5') 내에서는, 클리닝 가스(21)에 의한 심한 반응은 발생하지 않는다. 그래서, 심한 발열 등을 걱정하지 않고서, 트랩부(5') 내 및 배관(4a, 4b)을 클리닝할 수 있다.
본 발명에 따르면, 반응 생성물의 제거를 간편하게 그리고 안전하게 행할 수 있는 성막 장치가 제공된다. 또한, 반응 생성물의 제거를 간편하게 그리고 안전하게 행할 수 있는 성막 방법이 제공된다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 성막 장치의 일례로서 에피택셜 성장 장치를 예로 들어 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 반응실 내에 반응성 가스를 공급하고, 반응실 내에 적재되는 기판을 가열하여 기판의 표면에서 반응시키며, 막을 형성하는 것이라면, 다른 성막 장치이더라도 좋고, 또한 다른 에피택셜막의 성막에 이용할 수도 있다.
또한, 장치의 구성이나 제어의 수법 등, 본 발명에 직접 필요로 하지 않는 부분 등에 대해서는 기재를 생략했지만, 필요로 하는 장치의 구성이나, 제어의 수법 등을 적절하게 선택하여 이용할 수 있다.
Claims (5)
- 반응 가스를 공급하는 반응 가스 공급부를 갖고, 기판 상에 기상 성장 반응에 의한 성막을 행하는 반응실과,
상기 반응실에서 배출되는 배기 가스 중의 상기 기상 성장 반응에 의한 반응 생성물을 포착하는 트랩부와,
상기 트랩부에서 포착된 상기 반응 생성물을 제외한 상기 배기 가스를 외부로 배출하는 배기 기구, 그리고
포착된 상기 반응 생성물을 상기 트랩부의 외부로 압송하기 위해서 상기 트랩부 내에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급부
를 구비하는 것을 특징으로 하는 성막 장치. - 제1항에 있어서, 상기 트랩부로부터 압송된 상기 반응 생성물을 폐기 처리하기 위한 폐기 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 반응실은, 상기 반응 생성물을 클리닝하기위한 클리닝 가스를 공급하는 클리닝 가스 공급부를 갖고,
상기 배기 기구는, 상기 반응실에서 배출되는 상기 클리닝 가스를 포함하는 클리닝 배기 가스를, 상기 트랩부를 우회하는 바이패스 관을 통해 배출하는 것을 특징으로 하는 성막 장치. - 반응실 내에 기판을 배치하고, 반응 가스를 공급하여 상기 기판 상에 기상 성장 반응에 의한 성막을 행하며,
상기 반응실에서 배출된 배기 가스를 트랩부에 도입하여, 상기 배기 가스에 포함되는 반응 생성물을 포착하고, 포착된 상기 반응 생성물을 제외한 상기 배기 가스를 배출하며,
상기 트랩부 내에 불활성 가스를 공급하여, 포착된 상기 반응 생성물을 상기트랩부의 외부로 압송하는 것을 특징으로 하는 성막 방법. - 제4항에 있어서, 상기 반응실에 상기 반응 생성물을 클리닝하기 위한 클리닝 가스를 공급하고, 상기 반응실에서 배출되는 상기 클리닝 가스를 포함하는 클리닝 배기 가스를, 상기 반응실로부터 상기 트랩부를 우회하는 바이패스 관을 통해서 배출하는 것을 특징으로 하는 성막 방법.
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| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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