WO2009107239A1 - 半導体製造装置及び半導体製造装置の配管パージ方法 - Google Patents

半導体製造装置及び半導体製造装置の配管パージ方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2009107239A1
WO2009107239A1 PCT/JP2008/053682 JP2008053682W WO2009107239A1 WO 2009107239 A1 WO2009107239 A1 WO 2009107239A1 JP 2008053682 W JP2008053682 W JP 2008053682W WO 2009107239 A1 WO2009107239 A1 WO 2009107239A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
raw material
material solution
solvent
pressure
vaporizer
Prior art date
Application number
PCT/JP2008/053682
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
久良 矢元
貞義 堀井
Original Assignee
株式会社日立国際電気
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社日立国際電気 filed Critical 株式会社日立国際電気
Priority to PCT/JP2008/053682 priority Critical patent/WO2009107239A1/ja
Publication of WO2009107239A1 publication Critical patent/WO2009107239A1/ja

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/448Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
    • C23C16/4486Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by producing an aerosol and subsequent evaporation of the droplets or particles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45561Gas plumbing upstream of the reaction chamber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/52Controlling or regulating the coating process

Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus and a pipe purging method thereof, and is particularly suitable for application to a solution vaporization type CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus for forming a film on a substrate by a CVD method.
  • a solution vaporization type CVD Chemical Vapor Deposition
  • a solution vaporization type CVD apparatus 100 shown in FIG. 4 includes a raw material solution supply means 101, a vaporizer 102, a reaction chamber 103, and an exhaust means 104 (for example, Patent Document 1). ).
  • the raw material solution supplying means 101 generates a raw material solution by dissolving a compound having a low vapor pressure in a solvent, and supplies the raw material solution to the vaporizer 102.
  • the compound varies depending on the composition of the thin film to be formed. For example, in the case of a YBCO oxide superconductor, it is necessary to supply a solution of an organometallic compound of Y (yttrium), B (barium), and Cu (copper).
  • a solvent for making a compound into a solution although there are restrictions, such as cheapness, high purity, and high solubility, various things can be considered, For example, toluene and THF (tetrahydrofuran) are suitable.
  • the vaporizer 102 vaporizes the raw material solution to generate a raw material gas, and supplies the raw material gas to the reaction chamber 103.
  • a film forming tape 108 as a thin film formed object is installed so that it can be continuously moved from one side to the other side by a pair of film forming rollers 109a and 109b. Further, the film forming tape 108 moving in the reaction chamber 103 is heated to a predetermined temperature by the heaters 110, 110, 110.
  • the exhaust means 104 is provided so as to communicate with the reaction chamber 103, and evacuates the vaporizer 102 and the reaction chamber 103, and supplies a source gas and a source solution remaining in the reaction chamber 103 and the pipe to a vacuum pump 105. Then, after passing through the abatement equipment 107, it is rendered harmless and is discharged from an exhaust duct (not shown).
  • the solution vaporization type CVD apparatus 100 causes the raw material gas to react in the reaction chamber 103 by the CVD method, and continuously deposits thin film materials having various compositions on the film formation tape 108 moving in the reaction chamber 103. It is comprised so that it can form.
  • FIG. 5 is a schematic view showing an example of the raw material solution supply means 101 in the solution vaporization type CVD apparatus 100.
  • the raw material solution to be supplied will be described as one type.
  • the vaporizer 102 includes a carrier gas flow path 112 through which a carrier gas flows from the carrier gas supply means 111 in a certain direction, and a raw material solution flow through which the raw material solution is supplied from the raw material solution supply means 101 to the carrier gas flow path 112.
  • a passage 113 and a vaporizer 114 provided at an outlet of the carrier gas passage 112 to vaporize the raw material solution to generate a raw material gas.
  • the raw material solution supply means 101 is configured such that the He gas supply unit 120, the solvent tank 121, and the raw material solution tank 122 can supply the raw material solution, the solvent, and the He gas to the vaporizer 102 through the supply line 123, respectively. Has been.
  • the supply line 123 includes a He gas supply line 125, a solvent supply line 126, and a raw material solution supply line 127.
  • the He gas supply line 125 and the solvent supply line 126 merge with the raw material solution supply line 127 on the downstream side.
  • the raw material solution supply line 127 is communicated with the raw material solution flow path 113 of the vaporizer 102 via the block valve 128.
  • the He gas supply line 125 communicates the He gas supply unit 120 with the solvent tank 121 and the raw material solution tank 122 via the He gas supply valve 140, and further communicates with the raw material solution supply line 127.
  • the solvent supply line 126 communicates the solvent tank 121 with the raw material solution supply line 127 and the block valve 128.
  • the raw material solution supply line 127 communicates the raw material solution tank 122 and the block valve 128.
  • the He gas supply valve 140 is opened, and He gas is supplied from the He gas supply unit 120 to the raw material solution tank 122 through the He gas supply line 125, and the pressure of the He gas is increased. Then, the raw material solution is extruded from the raw material solution tank 122 and supplied from the raw material solution supply line 127 to the vaporizer 102 via the block valve 128.
  • the raw material solution supply line 127 is provided with a mass flow controller 130 in front of the block valve 128 so that only a predetermined flow rate can be supplied to the vaporizer 102.
  • the block valve 128 communicates with the vacuum pump 105 through a drain tank 132 provided in series with the vent line 131.
  • the vent line 131 communicates with the block valve 128.
  • the raw material solution is supplied to the vaporizer 102 using the raw material solution supply means 101 as described above to generate the raw material gas, and the raw material Gas is supplied to the reaction chamber 103.
  • the solution vaporization type CVD apparatus 100 needs to be operated continuously in units of several tens of hours, but the raw material solution tank 122 may be periodically replaced. Further, the solution vaporization type CVD apparatus 100 may be stopped for a long time due to a long-term leave of the production line.
  • piping purge a high-purity solvent
  • This pipe purge includes a raw material solution discharging process, a pipe cleaning process, and a vaporizer cleaning process.
  • a solution remaining in the raw material solution supply line 127 (hereinafter referred to as a residual solution) is discharged using He gas.
  • the He gas reaches the raw material solution supply line 127 from the He gas supply unit 120 via the He gas supply line 125.
  • the residual solution is pushed by the He gas, passes through the raw material solution supply line 127, passes through the mass flow controller 130 and the block valve 128, and reaches the vent line 131.
  • vent line 131 Since the vent line 131 is evacuated by the vacuum pump 105, the residual solution expelled from the raw material solution supply line 127 with He gas passes through the drain tank 132 and is harmless via the vacuum pump 105 and the abatement equipment 107. And then discharged from the exhaust duct.
  • the solvent In the piping cleaning process, after the He gas supplied to the raw material solution supply line 127 is stopped, the solvent is flowed to the raw material solution supply line 127, and the inside of the piping is cleaned with the solvent.
  • the solvent uses the pressure of the He gas supplied from the He gas supply unit 120, the solvent is supplied from the solvent tank 121, the solvent supply line 126 is passed through the raw material solution supply line 127, and the mass flow controller 130 and the block valve 128 are set. And communicate with the vent line 131.
  • the vent line 131 and the subsequent steps are the same as the raw material solution discharging step described above.
  • the entire vaporizer 102 is cleaned with a solvent.
  • the solvent uses the pressure of the He gas supplied from the He gas supply unit 120, passes from the solvent tank 121 through the solvent supply line 126 and the raw material solution supply line 127, through the mass flow controller 130 and the block valve 128. And supplied to the vaporizer 102.
  • the solvent is gasified by the vaporizer 102 and then discharged from the exhaust means 104. That is, the solvent gasified by the vaporizer 102 is rendered harmless by the vacuum pump 105 via the abatement equipment 107 and then discharged from the exhaust duct.
  • the conventional pipe purging method described above has a problem that the piping of the vent line 131 is clogged during the pipe purging, and the work cannot be performed smoothly.
  • the drain tank 132 provided in the vent line 131 is evacuated by the vacuum pump 105. Since this vacuum pump 105 is shared with that used for evacuating the reaction chamber 103, it is possible to reduce the pressure to a high vacuum (up to 0.01 Torr) with a large capacity (3000 to 8000 L / min). It can be done. Then, the pressure in the drain tank 132 reaches a high vacuum up to about 0.01 Torr. Therefore, when the vent line 131 is evacuated by the vacuum pump 105 in the raw material solution discharge process and the pipe cleaning process, the raw material solution supply line is connected to the drain tank 132 that has become high vacuum as described above via the block valve 128.
  • the solvent (toluene or THF) in the raw material solution boils in the piping of the vent line 131 and gasifies at high speed. In this way, when the solvent in the raw material solution evaporates in the piping of the vent line 131, the compound in the raw material solution is deposited, and the piping of the vent line 131 is clogged. When the piping of the vent line 131 is clogged, there is a problem that the piping cannot be purged smoothly.
  • an object of the present invention is to provide a solution vaporization type CVD apparatus capable of smoothly purging a pipe without clogging the pipe.
  • the invention according to claim 1 uses a vaporizer, a raw material solution supply means for supplying a raw material solution to the vaporizer, and a raw material gas obtained by gasifying the raw material solution with the vaporizer.
  • a semiconductor manufacturing apparatus including the drain tank is provided with a pressure control mechanism for controlling the pressure in the drain tank to a pressure exceeding the vapor pressure of the solvent.
  • the exhaust means has a first vacuum pump
  • the pressure control mechanism is a second vacuum pump communicated with the downstream side of the drain tank.
  • the second vacuum pump has a lower ultimate vacuum than the first vacuum pump.
  • the invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the raw material solution supply means includes a flow rate control unit, and includes a bypass line that bypasses the flow rate control unit and connects to the vent line. It is characterized by.
  • the pipe purging method of the semiconductor manufacturing apparatus including the pipe cleaning process for cleaning the inside of the line, the raw material solution discharge process and the pipe cleaning process discharge the solution and the solvent remaining in the raw material solution supply line. It has a pressure control process which controls the pressure in the drain tank provided in the vent line to the pressure exceeding the vapor pressure of the solvent.
  • the pressure control mechanism for controlling the pressure in the drain tank to a pressure exceeding the vapor pressure of the solvent since the pressure control mechanism for controlling the pressure in the drain tank to a pressure exceeding the vapor pressure of the solvent is provided, the piping can be smoothly made without clogging. The pipe can be purged.
  • the pressure in the drain tank provided in the vent line is more reliably set to a pressure exceeding the vapor pressure of the solvent. be able to.
  • the work can be performed more smoothly by preventing the flow rate of the discharged raw material solution from being restricted by the mass flow controller.
  • the pipe is clogged by including the pressure control mechanism for controlling the pressure in the drain tank to a pressure exceeding the vapor pressure of the solvent. Therefore, the pipe can be smoothly purged.
  • a solution vaporization type CVD apparatus 1 described with reference numerals similar to those in FIGS. 4 and 5 includes a vaporizer 102, a raw material solution supply means 101, a reaction chamber 103, and an exhaust means 104.
  • a first vacuum pump 105 as a vacuum pump, a detoxification facility 107, and an exhaust duct (not shown) are communicated with each other through an exhaust pipe 7 in order.
  • the vaporizer 102 includes a carrier gas flow path 112 through which a carrier gas flows from the carrier gas supply means 111 in a certain direction, and a raw material solution flow through which the raw material solution is supplied from the raw material solution supply means 101 to the carrier gas flow path 112.
  • a passage 113 and a vaporizer 114 provided at an outlet of the carrier gas passage 112 to vaporize the raw material solution to generate a raw material gas.
  • a He gas supply unit 120, a solvent tank 121, and a raw material solution tank 122 are communicated with a raw material solution flow path 113 via a block valve 128 in a supply line 123, and are supplied to the vaporizer 102.
  • a raw material solution may be supplied.
  • the supply line 123 includes a He gas supply line 125, a solvent supply line 126, and a raw material solution supply line 127.
  • the block valve 128 has four ports 128a, 128b, 128c, and 128d, and is configured so that the output direction can be appropriately changed with respect to the input.
  • one end of the raw material solution flow path 113 is in communication with the port 128b of the block valve 128.
  • the He gas supply line 125 communicates at one end with a He gas supply valve 120 via a He gas supply valve 140, branches into a solvent tank 121 at an intermediate portion, and communicates with a raw material solution tank 122 at the other end. .
  • the solvent tank 121 communicates with a first branch line 11 branched from a He gas supply line 125, and a first valve group 12 is provided in series with the first branch line 11.
  • the upstream side of the first valve group 12 of the first branch line 11 is further branched, and one end of the first parallel line 15 is communicated.
  • a second valve 13, a third valve 14, and a fourth valve 16 are provided in parallel with the first valve group 12.
  • the other end of the first parallel line 15 communicates with the solvent tank 121.
  • one end of a solvent supply line 126 communicates with the first parallel line 15 between the third valve 14 and the fourth valve 16.
  • the other end of the solvent supply line 126 is branched into a first solvent supply line 126a and a second solvent supply line 126b.
  • the first solvent supply line 126 a communicates with the port 128 c of the block valve 128 via the fifth valve 17.
  • the second solvent supply line 126 b communicates with the raw material solution supply line 127 via the sixth valve 18 and the junction valve 19.
  • the raw material solution tank 122 communicates with the downstream end of the He gas supply line 125 through the seventh valve group 20.
  • the upstream side of the seventh valve group 20 of the He gas supply line 125 is further branched to communicate with one end of the second parallel line 21.
  • an eighth valve 22, a ninth valve 23, and a tenth valve 24 are provided in parallel with the seventh valve group 20.
  • the other end of the second parallel line 21 communicates with the raw material solution tank 122.
  • one end of the raw material solution supply line 127 communicates with the second parallel line 21 between the ninth valve 23 and the tenth valve 24.
  • the other end of the raw material solution supply line 127 communicates with a port 128a of the block valve 128 via a mass flow controller 130 as a flow rate control unit.
  • bypass line 6 that bypasses the mass flow controller 130 and communicates directly with the vent line 131 is formed.
  • This bypass line 6 is provided with a bypass valve 26.
  • vent line 131 communicates with the port 128d of the block valve 128, and a drain tank 132 serving as a liquid reservoir is provided in series with the vent line 131.
  • the drain tank 132 is not particularly limited, but has a capacity of about 0.5 L to 20 L, for example, and is provided with a pressure gauge 2 for measuring the pressure in the drain tank 132.
  • the secondary vent line 131a of the drain tank 132 is provided with a pressure control mechanism 3 that is a characteristic configuration of the present invention.
  • the pressure control mechanism 3 includes a pressure control valve 4 and a second vacuum pump 5 and is configured to control the pressure in the drain tank 132 to a pressure exceeding the vapor pressure of the solvent.
  • the control includes not only the meaning of converging the pressure to a predetermined pressure but also the case where the pressure is maintained at a predetermined pressure or higher.
  • the pressure control valve 4 controls the pressure in the drain tank 132 on the input side so as to be maintained at a set pressure or higher, and is not particularly limited.
  • the pressure control valve 4 is configured to open and close the valve by electric drive. Applied.
  • the pressure control valve 4 can control the opening degree of the valve in an analog manner as well as simply opening and closing the valve.
  • the pressure control valve 4 is configured such that the opening degree of the valve can be adjusted by a control unit (not shown) based on the pressure in the drain tank 132 measured by the pressure gauge 2.
  • the second vacuum pump 5 is provided separately from the first vacuum pump 105 and is smaller and has a lower degree of vacuum than the first vacuum pump 105 used to evacuate the reaction chamber 103. Applied. Further, the second vacuum pump 5 is communicated with the abatement equipment 107.
  • the pressure control mechanism 3 controls the pressure in the drain tank 132 to a pressure exceeding the vapor pressure of the solvent.
  • the pressure control mechanism 3 controls the pressure in the drain tank 132 to 1.5 to 2 times the vapor pressure of the solvent.
  • the vapor pressure of THF is 130 Torr (20 ° C.), and therefore it is preferably about 190 Torr to 260 Torr.
  • the vapor pressure of toluene is 22 Torr (20 ° C.), and therefore it is preferably about 30 Torr to 40 Torr.
  • the pipe purge includes the raw material solution discharging process, the pipe cleaning process, and the vaporizer cleaning process. Note that each valve is closed unless otherwise specified in the following description. In addition, the opening / closing of each valve is comprehensively controlled by a control unit (not shown).
  • the solution remaining in the raw material solution supply line 127 (residual solution) is discharged using He gas.
  • the He gas supply valve 140, the eighth valve 22, and the ninth valve 23 are opened to introduce He gas from the He gas supply unit 120 to the He gas supply line 125, and the second parallel line. 21 is supplied to the raw material solution supply line 127.
  • the residual gas is pushed out by this He gas, and reaches the mass flow controller 130 and the port 128a of the block valve 128 through the raw material solution supply line 127.
  • the bypass line 6 that bypasses the mass flow controller 130 and communicates directly with the vent line 131 is formed in the raw material solution supply line 127.
  • the bypass valve 26 provided in the bypass line 6 the residual solution can be supplied from the raw material solution supply line 127 to the vent line 131 without passing through the mass flow controller 130 whose maximum flow rate is as small as about 1 to 3 cc / min. It was configured to flow directly.
  • work of piping purge can be performed smoothly.
  • the residual solution reaches the vent line 131 via the bypass line 6 or the block valve 128. Further, the residual solution reaches the drain tank 132 because the vent line 131 is evacuated by the second vacuum pump 5.
  • the solution vaporization type CVD apparatus 1 is provided with the second vacuum pump 5 in addition to the first vacuum pump 105 used for evacuating the reaction chamber 103, thereby
  • the second vacuum pump 5 is smaller than the first vacuum pump 105 and has a low ultimate vacuum, that is, a high ultimate pressure.
  • the solution vaporization type CVD apparatus 1 is provided with the pressure control valve 4 on the secondary side of the drain tank 132.
  • the residual solution exiting the drain tank 132 is detoxified via the second vacuum pump 5 and the detoxifying equipment 107 and then discharged from the exhaust duct.
  • the solvent is caused to flow to the raw material solution supply line 127 and the inside of the piping is cleaned with the solvent.
  • the eighth valve 22 and the ninth valve 23 are closed to stop the He gas flowing to the raw material solution supply line 127, and then the first valve group 12 is opened to open the He gas supply unit 120.
  • the He gas supplied from is supplied to the solvent tank 121, and the fourth valve 16 and the sixth valve 18 are opened to supply the solvent from the solvent tank 121 to the second solvent supply line 126b.
  • the solvent supplied to the second solvent supply line 126b is supplied to the raw material solution supply line 127 by opening the junction valve 19, and reaches the mass flow controller 130 and the port 128a of the block valve 128.
  • the bypass line 6 is formed in the raw material solution supply line 127 as described above, it is possible to obtain the same effect as the above raw material solution discharge step. it can.
  • the vent line 131 it is the same as the above-mentioned raw material solution discharge process.
  • the entire vaporizer 102 is cleaned with a solvent.
  • the fifth valve 17 is opened to supply the solvent to the first solvent supply line 126a.
  • This solvent reaches the port 128 c of the block valve 128.
  • the solvent input to the port 128c is output to the port 128b, and the solvent is supplied to the raw material solution channel 113.
  • the solvent supplied to the raw material solution flow path 113 is gasified by the vaporizer 102, detoxified by the first vacuum pump 105 via the detoxification equipment 107, and then discharged from the exhaust duct.
  • the pressure control mechanism shown in FIG. 2 includes ballast gas supply means 30 for supplying ballast gas to the secondary vent line 131a of the drain tank 132 in addition to the configuration according to the first embodiment described above.
  • the ballast gas supply means 30 is communicated with the primary side of the pressure control valve 4 via the mass flow controller 32 in the ballast gas supply line 31.
  • the mass flow controller 32 measures an actual flow rate and generates a flow rate signal, and is electrically connected to the controller 33.
  • the controller 33 generates a flow rate setting signal and transmits it to the mass flow controller 32 based on a previously stored control program.
  • the controller 33 generates a flow rate setting signal capable of supplying a predetermined flow rate of the ballast gas based on the pressure signal transmitted from the pressure gauge 2 that measures the pressure in the drain tank 132, and the mass flow controller Send to 32.
  • the mass flow controller 32 adjusts the opening degree of the control valve by comparing and controlling the flow rate setting signal transmitted from the controller 33 and the flow rate signal based on the actual flow rate.
  • the pressure control mechanism is configured to be able to maintain the pressure of the drain tank 132 at a certain level or more by adjusting the flow rate of the ballast gas supplied to the primary side of the pressure control valve 4.
  • Various types of ballast gas can be considered, but N 2 gas is used in this embodiment.
  • the pressure control valve 4 in addition to the selection of the vacuum pump and the provision of the pressure control valve 4 according to the first embodiment in order to increase the pressure of the drain tank 132 (eg, 40 to 250 Torr), the pressure control valve 4
  • the drain tank pressure can be increased by flowing a ballast gas whose flow rate is controlled upstream of the drain tank.
  • the pressure in the drain tank 132 can be controlled with high accuracy, so that the raw material solution discharging step can be performed stably.
  • needle valves 34 and 34 are provided on the primary side vent line 131 and the secondary side vent line 131a of the drain tank 132, respectively.
  • the drain tank 132 can be replaced without exposing the inside of the vent lines 131 and 131a to the outside air.
  • the pressure control valve 4 is an APC valve (Adaptive Pressure Control) as shown in FIG. (Valve) may be replaced.
  • APC valve Adaptive Pressure Control
  • FIG. Valve
  • Other Embodiments The present invention is not limited to this embodiment, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.
  • toluene and THF are exemplified as the solvent.
  • the present invention is not limited to this, and solvents shown in Table 1 may be used.
  • the raw material solution is one type has been described.
  • the present invention is not limited to this, and may be two types or three or more types.
  • the pressure control mechanism is provided with the second vacuum pump in addition to the first vacuum pump.
  • the present invention is not limited to this. It is sufficient if the pressure in the drain tank can be controlled to a pressure exceeding the vapor pressure of the solvent by providing an orifice or a needle valve in the line 131a, and the above pressure is obtained by the first vacuum pump having the function of the second vacuum pump. It is good also as controlling to.
  • a method of additionally adopting a second vacuum pump is desirable.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

配管を目詰まりさせることなく、円滑に配管パージを行なうことができる溶液気化式CVD装置を提供する。 溶液気化式CVD装置1は、気化器102と、前記気化器102に原料溶液を供給する原料溶液供給手段101と、前記気化器102で前記原料溶液をガス化した原料ガスを用いてCVD法により薄膜被形成物108に薄膜を形成する反応室103と、前記反応室103に連通された排気手段104と、前記原料溶液供給手段101と前記排気手段104とを連通するベントライン131と、前記ベントライン131に設けられたドレインタンク132とを備える。前記ドレインタンク132内の圧力を溶媒の蒸気圧を超える圧力に制御する圧力制御機構3を備える。

Description

半導体製造装置及び半導体製造装置の配管パージ方法
 本発明は、半導体製造装置及びその配管パージ方法に関し、特にCVD法により基板上に成膜する溶液気化式CVD(ChemicalVapor Deposition)装置に適用して好適なものである。
 従来、この種の半導体装置として、図4に示す溶液気化式CVD装置100は、原料溶液供給手段101と、気化器102と、反応室103と、排気手段104とを備える(例えば、特許文献1)。
 原料溶液供給手段101は、蒸気圧が低い化合物を溶媒に溶かして原料溶液を生成し、前記気化器102へ供給する。化合物は、形成する薄膜の組成によって異なるが、例えばYBCO酸化物超伝導体の場合、Y(イットリウム)、B(バリウム)、Cu(銅)の有機金属化合物を溶液化し供給する必要がある。また、化合物を溶液化するための溶媒としては、安価、高純度、及び溶解度が大きいなどの制約があるが、種々のものが考えられ、例えば、トルエンやTHF(テトラヒドロフラン)が好適である。気化器102は、前記原料溶液を気化して原料ガスを生成し、前記原料ガスを前記反応室103へ供給する。
 反応室103には、薄膜被形成物としての被成膜テープ108が一対の成膜ローラ109a,109bによって一側から他側に連続的に移動し得るように設置されている。また、反応室103内を移動する被成膜テープ108は、ヒータ110,110,110によって所定の温度に加熱されている。
 排気手段104は、前記反応室103に連通して設けられており、気化器102及び反応室103を真空引きすると共に、反応室103及び配管内に残留した原料ガスや原料溶液を、真空ポンプ105、除害設備107を経て、無害化した上で図示しない排気ダクトから排出する。
 このようにして、溶液気化式CVD装置100は、この反応室103で前記原料ガスをCVD法により反応させ、反応室103内を移動する被成膜テープ108上に様々な組成の薄膜材料を連続して形成することができるように構成されている。
 図5は、溶液気化式CVD装置100における前記原料溶液供給手段101の一例を示す模式図である。尚、説明の便宜上、供給する原料溶液を1種類として説明する。
 尚、気化器102は、キャリアガス供給手段111からキャリアガスが一定方向に流れるキャリアガス流路112と、前記キャリアガス流路112に前記原料溶液供給手段101から原料溶液が供給される原料溶液流路113と、前記キャリアガス流路112の流出口に設けられ前記原料溶液を気化して原料ガスを生成する気化部114とを備える。
 原料溶液供給手段101は、Heガス供給部120、溶媒用タンク121、及び、原料溶液用タンク122が、供給ライン123で原料溶液、溶媒、Heガスをそれぞれ気化器102に供給し得るように構成されている。
 供給ライン123は、Heガス供給ライン125、溶媒供給ライン126、及び、原料溶液供給ライン127を有し、Heガス供給ライン125及び溶媒供給ライン126は、下流側で原料溶液供給ライン127に合流し、該原料溶液供給ライン127がブロックバルブ128を介して気化器102の原料溶液流路113に連通されている。
 Heガス供給ライン125は、Heガス供給バルブ140を介してHeガス供給部120と、溶媒用タンク121及び原料溶液用タンク122とを連通し、さらに原料溶液供給ライン127に連通している。また、溶媒供給ライン126は、溶媒用タンク121と、原料溶液供給ライン127及びブロックバルブ128とを連通している。原料溶液供給ライン127は、原料溶液用タンク122とブロックバルブ128とを連通している。
 例えば、原料溶液を気化器102に供給するには、Heガス供給バルブ140を開いてHeガス供給部120からHeガスをHeガス供給ライン125により原料溶液用タンク122へ供給し、Heガスの圧力を用いて原料溶液を原料溶液用タンク122から押出し、原料溶液供給ライン127からブロックバルブ128を介して気化器102に供給する。尚、原料溶液供給ライン127には、ブロックバルブ128の手前にマスフローコントローラ130が設けられており、所定の流量だけを気化器102に供給し得るように構成されている。また、ブロックバルブ128は、ベントライン131が連通され、該ベントライン131に直列に設けられたドレインタンク132を介して前記真空ポンプ105に連通されている。
 このように構成された溶液気化式CVD装置100でYBCO薄膜を形成する場合、上記したように原料溶液供給手段101を用いて原料溶液を気化器102に供給して原料ガスを生成し、該原料ガスを反応室103に供給する。この場合、溶液気化式CVD装置100は、数十時間単位で連続して稼動させる必要があるが、定期的に原料溶液用タンク122を交換する場合がある。また、溶液気化式CVD装置100は、製造ラインの長期休暇などにより、長時間停止する場合がある。上記いずれの場合にも、原料溶液供給ライン127の配管中に残留した溶液を排出し、高純度の溶媒で原料溶液供給ライン127の配管を満たしておく作業(以下、「配管パージ」という。)を行なうことが好ましい。
 この配管パージは、原料溶液排出工程、配管洗浄工程、及び、気化器洗浄工程を備える。原料溶液排出工程では、Heガスを用いて、原料溶液供給ライン127に残留する溶液(以下、残留溶液という。)を排出する。この場合、Heガスは、Heガス供給部120からHeガス供給ライン125を経由して原料溶液供給ライン127に至る。このHeガスによって残留溶液は押出されるように原料溶液供給ライン127を通ってマスフローコントローラ130及びブロックバルブ128を経由し、ベントライン131に至る。ベントライン131は真空ポンプ105で真空引きされているので、Heガスで原料溶液供給ライン127から追い出された残留溶液は、ドレインタンク132を通って、真空ポンプ105、除害設備107を介して無害化した上で排気ダクトから排出される。
 配管洗浄工程では、原料溶液供給ライン127へ供給するHeガスを止めた後、溶媒を原料溶液供給ライン127へ流して、配管の内部を溶媒で洗浄する。この場合、溶媒は、Heガス供給部120から供給されるHeガスの圧力を用い、溶媒用タンク121から溶媒を溶媒供給ライン126から原料溶液供給ライン127を通ってマスフローコントローラ130及びブロックバルブ128を経由し、ベントライン131に連通する。ベントライン131以降は、上記した原料溶液排出工程と同様である。
 気化器洗浄工程では、気化器102全体を溶媒で洗浄する。この場合、溶媒は、Heガス供給部120から供給されるHeガスの圧力を用い、溶媒用タンク121から溶媒供給ライン126及び原料溶液供給ライン127を通って、マスフローコントローラ130及びブロックバルブ128を経由し、気化器102へ供給される。溶媒は気化器102でガス化された後、排気手段104から排出される。すなわち、気化器102でガス化された溶媒は、真空ポンプ105により除害設備107を介して無害化した上で排気ダクトから排出される。
国際公開WO2006/093168号公報
 しかしながら、上記した従来の配管パージの方法では、配管パージの最中でベントライン131の配管が目詰まりしてしまうので、円滑に作業をおこなうことができないという問題があった。
 ベントライン131に設けられたドレインタンク132は、真空ポンプ105で真空引きされている。この真空ポンプ105は、反応室103を真空引きするために用いられるものと共用されているので、大容量(3000~8000L/分)で、高真空(~0.01Torr)まで、減圧させることができるものである。そうすると、ドレインタンク132内の圧力は、0.01Torr程度まで高真空に達することになる。従って、原料溶液排出工程、及び、配管洗浄工程において、ベントライン131を真空ポンプ105で真空引きした場合、上記のように高真空となったドレインタンク132にブロックバルブ128を介して原料溶液供給ライン127を接続すると、ベントライン131の配管において原料溶液中の溶媒(トルエンやTHF)が沸騰し、高速でガス化することとなる。このようにしてベントライン131の配管において原料溶液中の溶媒が蒸発することにより、原料溶液中の化合物が析出してベントライン131の配管が目詰まりすることとなる。ベントライン131の配管が目詰まりすると、円滑に配管パージを行なうことができない、という問題がある。
 そこで、本発明は上記した問題点に鑑み、配管を目詰まりさせることなく、円滑に配管パージを行なうことができる溶液気化式CVD装置を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、気化器と、前記気化器に原料溶液を供給する原料溶液供給手段と、前記気化器で前記原料溶液をガス化した原料ガスを用いてCVD法により薄膜被形成物に薄膜を形成する反応室と、前記反応室に連通された排気手段と、前記原料溶液供給手段と前記排気手段とを連通するベントラインと、前記ベントラインに設けられたドレインタンクとを備える半導体製造装置において、前記ドレインタンク内の圧力を溶媒の蒸気圧を超える圧力に制御する圧力制御機構を備えることを特徴とする。
 また、請求項2に係る発明は、請求項1において、前記排気手段は、第1の真空ポンプを有し、前記圧力制御機構は、前記ドレインタンクの下流側に連通された第2の真空ポンプを有し、前記第2の真空ポンプは、前記第1の真空ポンプに比べ到達真空度が低いことを特徴とする。
 また、請求項3に係る発明は、請求項1又は2において、前記原料溶液供給手段は、流量制御部を有し、前記流量制御部を迂回して前記ベントラインに接続するバイパスラインを備えることを特徴とする。
 また、請求項4に係る発明は、原料溶液を気化する気化器に前記原料溶液を供給する原料溶液供給ライン内に残留する溶液を排出する原料溶液排出工程と、溶媒を流して前記原料溶液供給ラインの内部を洗浄する配管洗浄工程とを備える半導体製造装置の配管パージ方法において、前記原料溶液排出工程と前記配管洗浄工程とは、前記原料溶液供給ライン内に残留する溶液及び前記溶媒を排出するベントラインに設けられたドレインタンク内の圧力を、前記溶媒の蒸気圧を超える圧力に制御する圧力制御工程を有することを特徴とする。
 本発明の請求項1に記載の半導体製造装置によれば、ドレインタンク内の圧力を溶媒の蒸気圧を超える圧力に制御する圧力制御機構を備えたことにより、配管を目詰まりさせることなく、円滑に配管パージを行なうことができる。
 また、請求項2に記載の半導体製造装置によれば、ベントラインを真空引きした場合に、該ベントラインに設けられたドレインタンク内の圧力を、より確実に溶媒の蒸気圧を超える圧力とすることができる。
 また、請求項3に記載の半導体製造装置によれば、排出される原料溶液の流量がマスフローコントローラで制限されるのを防ぐことにより、より円滑に作業を行なうことができる。
 本発明の請求項4に記載の半導体製造装置の配管パージ方法によれば、ドレインタンク内の圧力を溶媒の蒸気圧を超える圧力に制御する圧力制御機構を備えたことにより、配管を目詰まりさせることなく、円滑に配管パージを行なうことができる。
本発明の第1の実施形態に係る溶液気化式CVD装置の構成を示す模式図である。 本発明の第2の実施形態に係る溶液気化式CVD装置の圧力制御機能の構成を示す模式図である。 同上、変形例に係る圧力制御機能の構成を示す模式図である。 本発明の従来例を示す溶液気化式CVD装置の模式図である。 本発明の従来例を示す原料溶液供給手段の模式図である。
(1)第1の実施形態
(A)全体構成
 以下図面を参照して、本発明に係る半導体製造装置としての溶液気化式CVD装置の好適な実施形態について説明する。図1において、上記図4及び図5と同様の符号を付して説明する溶液気化式CVD装置1は、気化器102と、原料溶液供給手段101と、反応室103と、排気手段104とを備える。排気手段104は、真空ポンプとしての第1の真空ポンプ105と、除害設備107と、図示しない排気ダクトとが順に排気用配管7で連通されている。
 尚、気化器102は、キャリアガス供給手段111からキャリアガスが一定方向に流れるキャリアガス流路112と、前記キャリアガス流路112に前記原料溶液供給手段101から原料溶液が供給される原料溶液流路113と、前記キャリアガス流路112の流出口に設けられ前記原料溶液を気化して原料ガスを生成する気化部114とを備える。
 原料溶液供給手段101は、Heガス供給部120、溶媒用タンク121、及び、原料溶液用タンク122が、供給ライン123でブロックバルブ128を介して原料溶液流路113に連通され、気化器102に原料溶液を供給し得る。また、供給ライン123は、Heガス供給ライン125、溶媒供給ライン126、及び、原料溶液供給ライン127を有する。ブロックバルブ128は、4個のポート128a,128b,128c,128dを有し、入力に対し出力方向を適宜変更し得るように構成されている。因みにブロックバルブ128のポート128bは、前記原料溶液流路113の一端が連通している。
 Heガス供給ライン125は、一端においてHeガス供給バルブ140を介してHeガス供給部120に連通し、中間部分において溶媒用タンク121に分岐し、他端において原料溶液用タンク122に連通している。
 溶媒用タンク121は、Heガス供給ライン125から分岐した第1分岐ライン11が連通しており、該第1分岐ライン11に直列に第1のバルブ群12が設けられている。前記第1分岐ライン11の第1のバルブ群12の上流側は、さらに分岐して第1並列ライン15の一端が連通されている。この第1並列ライン15には、第2のバルブ13、第3のバルブ14、及び第4のバルブ16が、前記第1のバルブ群12と並列に設けられている。この第1並列ライン15の他端は、溶媒用タンク121に連通している。さらに、第3のバルブ14と第4のバルブ16との間の第1並列ライン15に、溶媒供給ライン126の一端が連通している。この溶媒供給ライン126は他端において第1の溶媒供給ライン126aと第2の溶媒供給ライン126bとに分岐している。第1の溶媒供給ライン126aは、第5のバルブ17を介してブロックバルブ128のポート128cに連通している。第2の溶媒供給ライン126bは、第6のバルブ18、及び、合流バルブ19を介して原料溶液供給ライン127に連通している。
 原料溶液用タンク122は、第7のバルブ群20を介してHeガス供給ライン125の下流端が連通している。前記Heガス供給ライン125の第7のバルブ群20の上流側は、さらに分岐して第2並列ライン21の一端が連通されている。この第2並列ライン21には、第8のバルブ22、第9のバルブ23、及び第10のバルブ24が、前記第7のバルブ群20と並列に設けられている。この第2並列ライン21の他端は、原料溶液用タンク122に連通している。さらに、第9のバルブ23と第10のバルブ24との間の第2並列ライン21には、原料溶液供給ライン127の一端が連通している。この原料溶液供給ライン127の他端は、流量制御部としてのマスフローコントローラ130を介してブロックバルブ128のポート128aに連通している。
 また、原料溶液供給ライン127には、前記マスフローコントローラ130を迂回して直接ベントライン131へ連通するバイパスライン6が形成されている。このバイパスライン6には、バイパス用バルブ26が設けられている。
 さらに、ブロックバルブ128のポート128dには、ベントライン131の一端が連通され、該ベントライン131には、液溜まりとなるドレインタンク132が直列に設けられている。
 ドレインタンク132は、特に制限されるものではないが、例えば、容量が0.5L~20L程度のもので、ドレインタンク132内の圧力を測定する圧力計2が設けられている。当該ドレインタンク132の二次側ベントライン131aには、本発明の特徴的構成である圧力制御機構3が設けられている。
 圧力制御機構3は、圧力制御バルブ4と、第2の真空ポンプ5とを備え、ドレインタンク132内の圧力を溶媒の蒸気圧を超える圧力に制御し得るように構成されている。ここで制御とは、上記圧力を所定の圧力に収束させる意味だけでなく、上記圧力を所定の圧力以上に保持する場合も含む。
 圧力制御バルブ4は、入力側となるドレインタンク132内の圧力を設定圧力以上に保つように制御するもので、特に限定されるものではないが、例えば、電気的駆動により弁を開閉するものが適用される。この場合、圧力制御バルブ4は、弁を単に開閉するだけでなく、アナログ的に弁の開度を制御できるものが好ましい。この圧力制御バルブ4は、図示しない制御ユニットによって、前記圧力計2で測定したドレインタンク132内の圧力に基づき、弁の開度を調節し得るように構成されている。
 第2の真空ポンプ5は、前記第1の真空ポンプ105とは別に設けられ、反応室103を真空引きするために用いられる第1の真空ポンプ105に比べ、小型、かつ真空度の低いものが適用される。また、第2の真空ポンプ5は、前記除害設備107に連通されている。
 このようにして、圧力制御機構3は、ドレインタンク132内の圧力を溶媒の蒸気圧を超える圧力に制御する。好ましくは、圧力制御機構3は、ドレインタンク132内の圧力を溶媒の蒸気圧の1.5倍~2倍の圧力に制御することが好ましい。例えば、溶媒としてTHFを使用した場合、THFの蒸気圧は130Torr(20℃)なので、およそ190Torr~260Torrとするのが好ましい。また、溶媒としてトルエンを使用した場合、トルエンの蒸気圧は22Torr(20℃)なので、およそ30Torr~40Torrとするのが好ましい。
(B)作用及び効果
 このように構成された溶液気化式CVD装置1において、気化器102へ原料溶液を供給するには、He供給バルブ140と第7のバルブ群20を開いてHeガスを原料溶液用タンク122に導き、第10のバルブ24を開いて原料溶液用タンク122から原料溶液供給ライン127に原料溶液を供給する。この原料溶液は、マスフローコントローラ130を通過してブロックバルブ128のポート128aに至る。ブロックバルブ128は、ポート128aに入力された原料溶液をポート128bへ出力し、原料溶液流路113へ原料溶液を供給する。
 次に上記のように構成した溶液気化式CVD装置1において、配管パージを行う場合の作用及び効果について説明する。配管パージは、上記したとおり、原料溶液排出工程、配管洗浄工程、及び、気化器洗浄工程を備える。尚、以下の説明において特に指摘しない場合、各バルブは閉状態である。また、各バルブの開閉は、図示しない制御ユニットにより統括的に制御されるものとする。
 原料溶液排出工程は、Heガスを用いて原料溶液供給ライン127に残留している溶液(残留溶液)を排出する。本実施形態の場合、Heガス供給バルブ140、第8のバルブ22、及び第9のバルブ23を開いて、HeガスをHeガス供給部120からHeガス供給ライン125に導入し、第2並列ライン21を通過して原料溶液供給ライン127に供給する。このHeガスによって残留溶液は押し出されるように原料溶液供給ライン127を通ってマスフローコントローラ130及びブロックバルブ128のポート128aに至る。
 ここで、本実施形態に係る溶液気化式CVD装置1は、原料溶液供給ライン127に、前記マスフローコントローラ130を迂回して直接ベントライン131へ連通するバイパスライン6が形成されている。このバイパスライン6に設けられたバイパス用バルブ26を開くことにより、最大流量が1~3cc/min.程度と小さいマスフローコントローラ130を経由せずに原料溶液供給ライン127からベントライン131へ残留溶液を直接流すように構成した。これにより、溶液気化式CVD装置1では、排出される残留溶液の流量がマスフローコントローラ130で制限されるのを防ぐことができるので、円滑に配管パージの作業を行なうことができる。
 残留溶液は、バイパスライン6又はブロックバルブ128を経由して、ベントライン131に至る。さらに、残留溶液は、ベントライン131が第2の真空ポンプ5で真空引きされているので、ドレインタンク132に至る。
 ここで、本実施形態に係る溶液気化式CVD装置1は、反応室103を真空引きするために用いられる第1の真空ポンプ105とは別に第2の真空ポンプ5を設けたことにより、該前記第1の真空ポンプ105に比べ小型で、到達真空度の低い、すなわち、到達圧力が高い第2の真空ポンプ5を設置することができる。これにより、ベントライン131を真空引きした場合に、該ベントライン131に設けられたドレインタンク132内の圧力が、溶媒の蒸気圧以下となるのを防ぎ、ドレインタンク132内の圧力を溶媒の蒸気圧を超える圧力とすることができる。
 また、本実施形態に係る溶液気化式CVD装置1は、ドレインタンク132の二次側に圧力制御バルブ4を設けた。ドレインタンク132を出た残留溶液は、第2の真空ポンプ5、及び除害設備107を介して無害化した上で排気ダクトから排出される。
 配管洗浄工程は、原料溶液供給ライン127へ供給するHeガスを止めた後、溶媒を原料溶液供給ライン127へ流して、配管の内部を溶媒で洗浄する。本実施形態の場合、第8のバルブ22、及び第9のバルブ23を閉じて原料溶液供給ライン127へ流れるHeガスを止めた後、第1のバルブ群12を開いて、Heガス供給部120から供給されるHeガスを溶媒用タンク121に導き、第4のバルブ16及び第6のバルブ18を開いて溶媒用タンク121から第2の溶媒供給ライン126bへ溶媒を供給する。この第2の溶媒用供給ライン126bに供給された溶媒は合流バルブ19を開くことにより、原料溶液供給ライン127に供給され、マスフローコントローラ130及びブロックバルブ128のポート128aに至る。
 ここで、本実施形態に係る溶液気化式CVD装置1は、上記したように原料溶液供給ライン127にバイパスライン6が形成されているので、上記した原料溶液排出工程と同様の効果を得ることができる。尚、ベントライン131以降は、上記した原料溶液排出工程と同様である。
 気化器洗浄工程は、気化器102全体を溶媒で洗浄する。本実施形態の場合、第6のバルブ18を閉じて第2の溶媒供給ライン126bへ流れる溶媒を止めた後、第5のバルブ17を開き溶媒を第1の溶媒供給ライン126aに供給する。この溶媒は、ブロックバルブ128のポート128cに至る。ブロックバルブ128では、ポート128cに入力された溶媒をポート128bへ出力し、原料溶液流路113へ溶媒を供給する。原料溶液流路113へ供給された溶媒は、気化器102でガス化され、第1の真空ポンプ105により除害設備107を介して無害化した上で排気ダクトから排出される。このように気化器洗浄工程では、溶媒を気化器102へ供給することにより、気化器102全体を洗浄し得る。
(2)第2の実施形態
 次に、他の実施形態について、図を参照して説明する。尚、以下に示す実施形態は、上記した第1の実施形態に対し、圧力制御機構のみ異なり、図1と同様の符号を付して説明する。
 図2に示す圧力制御機構は、上記した第1の実施形態に係る構成に加え、ドレインタンク132の二次側ベントライン131aにバラストガスを供給するバラストガス供給手段30を備える。バラストガス供給手段30は、バラストガス供給ライン31でマスフローコントローラ32を介して圧力制御バルブ4の一次側に連通されている。マスフローコントローラ32は、実際の流量を計測し流量信号を生成すると共に、コントローラ33と電気的に接続されている。コントローラ33は、予め格納された制御プログラムに基づき、流量設定信号を生成してマスフローコントローラ32に送信する。具体的には、コントローラ33は、ドレインタンク132内の圧力を測定する圧力計2から送信される圧力信号に基づき、所定のバラストガスの流量を供給し得る流量設定信号を生成し、前記マスフローコントローラ32に送信する。マスフローコントローラ32は、コントローラ33から送信される流量設定信号と、実際の流量に基づく流量信号とを比較制御することにより、制御バルブの開度を調節する。このようにして、圧力制御機構は、圧力制御バルブ4の一次側に供給するバラストガスの流量を調節することにより、ドレインタンク132の圧力を一定以上に保持し得るように構成されている。尚、バラストガスとしては、種々のものが考えられるが本実施形態では、Nガスを用いた。
 このようにして、ドレインタンク132の圧力を増大させる(例:40~250Torr)ために、第1の実施形態に係る真空ポンプの選択および圧力制御バルブ4を設ける工夫に加えて、圧力制御バルブ4の上流に流量を制御したバラストガスを流すことで、ドレインタンクの圧力を増大させることができる。これにより、ドレインタンク132内の圧力を精度良く制御することができるので、安定的に原料溶液排出工程を行なうことができる。
 さらに本実施形態においては、ドレインタンク132の一次側ベントライン131及び二次側ベントライン131aにそれぞれニードルバルブ34,34を設けた。これにより、ベントライン131,131a内を外気に曝すことなく、ドレインタンク132を交換することができる。
 上記した実施形態では、コントローラ33によって供給するバラストガスの流量を制御する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、図3に示すように、圧力制御バルブ4をAPCバルブ(Adaptive Pressure Control Valve)に置き換えることとしてもよい。
(3)その他の実施形態
 本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、上記した実施形態では、溶媒として、トルエン及びTHFについて例示したが、本発明はこれに限らず、表1に示す溶媒を用いてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 また、上記した実施形態では、原料溶液を1種とした場合について説明したが、本発明はこれに限らず、2種、又は3種以上としてもよい。
 また、上記した実施形態では、1個の反応室に対し、気化器を1個とした場合について説明したが、本発明はこれに限らず、2個、又は3個以上としてもよい。
 また、上記した実施形態では、圧力制御機構は第1の真空ポンプとは別に第2の真空ポンプが設けられている場合について説明したが、本発明はこれに限らず、たとえば、二次側ベントライン131aにオリフィス、あるいは、ニードルバルブを備えるなどして、ドレインタンク内の圧力を溶媒の蒸気圧を超える圧力に制御できれば足り、第2の真空ポンプの機能を兼ね備える第1の真空ポンプで上記圧力に制御することとしてもよい。バラストガスを使用する場合は、第2の真空ポンプを追加採用する方式が望ましい。

Claims (4)

  1.  気化器と、
     化合物を溶媒に溶かした原料溶液を前記気化器に供給する原料溶液供給手段と、
     前記気化器で前記原料溶液をガス化した原料ガスを用いてCVD法により薄膜被形成物に薄膜を形成する反応室と、
     前記反応室に連通された排気手段と、
     前記原料溶液供給手段と前記排気手段とを連通するベントラインと、
     前記ベントラインに設けられたドレインタンクと
    を備える半導体製造装置において、
     前記ドレインタンク内の圧力を前記溶媒の蒸気圧を超える圧力に制御する圧力制御機構を備えることを特徴とする半導体製造装置。
  2.  前記排気手段は、第1の真空ポンプを有し、
     前記圧力制御機構は、前記ドレインタンクの下流側に連通された第2の真空ポンプを有し、
     前記第2の真空ポンプは、前記第1の真空ポンプに比べ到達真空度が低い
    ことを特徴とする請求項1記載の半導体製造装置。
  3.  前記原料溶液供給手段は、流量制御部を有し、
     前記流量制御部を迂回して前記ベントラインに接続するバイパスラインを備えることを特徴とする請求項1又は2記載の半導体製造装置。
  4.  原料溶液を気化する気化器に前記原料溶液を供給する原料溶液供給ライン内に残留する溶液を排出する原料溶液排出工程と、
     溶媒を流して前記原料溶液供給ラインの内部を洗浄する配管洗浄工程と
    を備える半導体製造装置の配管パージ方法において、
     前記原料溶液排出工程と前記配管洗浄工程とは、前記原料溶液供給ライン内に残留する溶液及び前記溶媒を排出するベントラインに設けられたドレインタンク内の圧力を、前記溶媒の蒸気圧を超える圧力に制御する圧力制御工程を有することを特徴とする半導体製造装置の配管パージ方法。
PCT/JP2008/053682 2008-02-29 2008-02-29 半導体製造装置及び半導体製造装置の配管パージ方法 WO2009107239A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2008/053682 WO2009107239A1 (ja) 2008-02-29 2008-02-29 半導体製造装置及び半導体製造装置の配管パージ方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2008/053682 WO2009107239A1 (ja) 2008-02-29 2008-02-29 半導体製造装置及び半導体製造装置の配管パージ方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009107239A1 true WO2009107239A1 (ja) 2009-09-03

Family

ID=41015652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2008/053682 WO2009107239A1 (ja) 2008-02-29 2008-02-29 半導体製造装置及び半導体製造装置の配管パージ方法

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2009107239A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11195649A (ja) * 1998-01-05 1999-07-21 Ebara Corp 弁装置
JP2003303023A (ja) * 2002-02-07 2003-10-24 Tokyo Electron Ltd 処理装置及び処理装置の保守方法
JP2005129782A (ja) * 2003-10-24 2005-05-19 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2005327864A (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Tokyo Electron Ltd 成膜装置及び成膜方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11195649A (ja) * 1998-01-05 1999-07-21 Ebara Corp 弁装置
JP2003303023A (ja) * 2002-02-07 2003-10-24 Tokyo Electron Ltd 処理装置及び処理装置の保守方法
JP2005129782A (ja) * 2003-10-24 2005-05-19 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2005327864A (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Tokyo Electron Ltd 成膜装置及び成膜方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11053584B2 (en) System and method for supplying a precursor for an atomic layer deposition (ALD) process
CN104975270B (zh) 用于在化学气相沉积反应器上净化废气的设备和方法
CN101765680B (zh) 处理气体供给系统及处理装置
US11814727B2 (en) Systems and methods for atomic layer deposition
JP6196052B2 (ja) 複数ガス注入システム
JP2020510314A (ja) 酸化シリコンの存在下でのシリコン表面上の酸化シリコンまたは窒化シリコンの選択的成長
US20050223982A1 (en) Apparatus and method for depositing thin film on wafer using remote plasma
KR20060047153A (ko) 박막증착 장치
JP4365785B2 (ja) 成膜装置
US20080145533A1 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
US8641829B2 (en) Substrate processing system
JP2007270355A (ja) 金属カルボニル先駆体を利用した堆積プロセスの初期化方法及びシステム
JP2006303414A (ja) 基板処理システム
JP2005116827A (ja) 半導体製造装置および半導体製造方法
JP4356943B2 (ja) 基板処理装置及び半導体装置の製造方法
WO2009107239A1 (ja) 半導体製造装置及び半導体製造装置の配管パージ方法
CN109321897A (zh) 一种原子层沉积系统及方法
KR100935289B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP2007109865A (ja) 基板処理装置および半導体装置の製造方法
JP4403159B2 (ja) 処理方法及び処理装置
KR101773038B1 (ko) 기화기를 갖는 증착장치 및 증착방법
US20060231026A1 (en) Vapor deposition systems having separate portions configured for purging using different materials
US11566327B2 (en) Methods and apparatus to reduce pressure fluctuations in an ampoule of a chemical delivery system
JP3892845B2 (ja) 処理方法
US20220154332A1 (en) Liquid precursor injection for thin film deposition

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08721102

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08721102

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1