JP4150356B2 - 成膜装置及び成膜方法 - Google Patents
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Description
前記貯留槽の下流側に、液体原料供給路を介して接続され、液体原料を気化して気化原料ガスを得る気化器と、
前記気化器の下流側に、気化原料ガス供給路を介して設けられ、前記気化原料ガスに含まれる処理ガスとミストとを分離し、分離されたミストを排出するためのミスト分離部と、
このミスト分離部の下流側に、処理ガス供給路を介して設けられ、ミスト分離部から送られた処理ガスを用いて基板に成膜処理を行う成膜処理部と、
前記処理ガス供給路におけるミスト分離部の下流側近傍に設けられたバルブと、
前記処理ガス供給路における前記バルブの下流側に接続され、前記処理ガス供給路内の付着物を除去するために、加熱されたパージガスを供給するパージガス供給路と、
前記気化器を介してミスト分離部に洗浄液を供給するための洗浄液供給路と、を備え、
成膜処理を行った後、前記バルブを閉じた状態で、前記パージガス供給路から加熱されたパージガスを前記処理ガス供給路内に供給すると共に、前記ミスト分離部を洗浄するタイミングか否かを判断し、洗浄するタイミングであると判断されたときに、前記洗浄液供給路からミスト分離部に洗浄液を供給し、前記バルブを閉じたままこの洗浄液を排出するように構成されたことを特徴とする。また、本発明は、前記ミスト分離部を洗浄するタイミングか否かを判断した結果、洗浄するタイミングではないと判断されたときに、前記ミスト分離部をパージするタイミングか否かを判断し、パージするタイミングであると判断されたときに、気化器に接続されたガス供給路からミスト分離部にパージガスを供給し、このパージガスを前記バルブを閉じたまま排出するように構成してもよい。
次いで気化器の下流側に気化原料ガス供給路を介して設けられたミスト分離部にて、前記気化原料ガスに含まれる処理ガスとミストとを分離し、分離されたミストを排出口から排出する工程と、
次いでミスト分離部の下流側に処理ガス供給路を介して設けられた成膜処理部にて、前記処理ガスを用いて基板に成膜処理を行う工程と、
成膜処理を行った後、前記処理ガス供給路におけるミスト分離部の下流側近傍に設けられたバルブを閉じた状態で、当該バルブの下流側に、当該処理ガス供給路内の付着物を除去するために、加熱されたパージガスを供給すると共に、前記ミスト分離部を洗浄するタイミングか否かを判断し、洗浄するタイミングであると判断されたときに、前記気化器を介してミスト分離部に洗浄液を供給し、前記バルブを閉じたままこの洗浄液を排出する工程と、を含むことを特徴とする。
(実施例1)
上述の成膜装置を用いて、液体原料としてHEAD、キャリアガスとしてN2ガスを用い、成膜処理部100に他の処理ガスとしてNH3ガスを導入して、反応容器110内温度を350℃〜500℃、反応容器110内圧力を26.6Pa〜133Pa(0.2Torr〜1Torr)に調整し、ウエハW上にシリコンナイトライド膜を成膜し、膜中の粒径0.13μm以上のパーティクル数と、膜厚とを各ラン(ラン1〜ラン17)毎に測定した。パーティクル数は最大97個カウントした。ここで各ランの間には、加熱されたN2ガスによる第3の供給路53のパージ処理と、N2ガスにより気化器3とミスト分離部4とのパージ処理を行った。
(比較例1)
従来の図8に示す方式の気化システムを用いた成膜装置にて、液体原料としてHEAD、キャリアガスとしてN2ガスを用い、成膜処理部100に他の処理ガスとしてNH3ガスを導入して、実施例1と同様の条件でウエハW上にシリコンナイトライド膜を成膜し、膜中の粒径0.13μm以上のパーティクル数と、膜厚とを各ラン(ラン1〜ラン21)毎に測定した。この結果を図7(b)に示す。
100 成膜装置
110 反応管
120 ウエハボート
130 加熱手段
150 真空ポンプ
200 ガス供給系
2 貯留槽
21 加圧気体供給路
3 気化器
4 ミスト分離部
42 ミスト排出路
44 排気ポンプ
51 第1の供給路(液体原料供給路)
52 第2の供給路(気化原料ガス供給路)
53 第3の供給路(処理ガス供給路)
6 洗浄液供給手段
61 洗浄液供給路
7 パージガス供給手段
71 パージガス供給路
V1〜V3 バルブ
Vm ミスト排出バルブ
Claims (9)
- 液体原料を貯留する貯留槽と、
前記貯留槽の下流側に、液体原料供給路を介して接続され、液体原料を気化して気化原料ガスを得る気化器と、
前記気化器の下流側に、気化原料ガス供給路を介して設けられ、前記気化原料ガスに含まれる処理ガスとミストとを分離し、分離されたミストを排出するためのミスト分離部と、
このミスト分離部の下流側に、処理ガス供給路を介して設けられ、ミスト分離部から送られた処理ガスを用いて基板に成膜処理を行う成膜処理部と、
前記処理ガス供給路におけるミスト分離部の下流側近傍に設けられたバルブと、
前記処理ガス供給路における前記バルブの下流側に接続され、前記処理ガス供給路内の付着物を除去するために、加熱されたパージガスを供給するパージガス供給路と、
前記気化器を介してミスト分離部に洗浄液を供給するための洗浄液供給路と、を備え、
成膜処理を行った後、前記バルブを閉じた状態で、前記パージガス供給路から加熱されたパージガスを前記処理ガス供給路内に供給すると共に、前記ミスト分離部を洗浄するタイミングか否かを判断し、洗浄するタイミングであると判断されたときに、前記洗浄液供給路からミスト分離部に洗浄液を供給し、前記バルブを閉じたままこの洗浄液を排出するように構成されたことを特徴とする成膜装置。 - 前記ミスト分離部を洗浄するタイミングか否かを判断した結果、洗浄するタイミングではないと判断されたときに、前記ミスト分離部をパージするタイミングか否かを判断し、パージするタイミングであると判断されたときに、気化器に接続されたガス供給路からミスト分離部にパージガスを供給し、このパージガスを前記バルブを閉じたまま排出するように構成されたことを特徴とする請求項1記載の成膜装置。
- ミスト分離部は、通気路を屈曲して構成され、屈曲部位よりも上流側を流れているミストが慣性力によりそのまま進もうとして当該屈曲部位にて気体から分離されるように構成されたことを特徴とする請求項1または2記載の成膜装置。
- 前記ミスト分離部は、上方側に気化原料ガス供給路が接続されると共に、下端部の側面に処理ガス供給路が接続された縦型の筒状部により構成されたことを特徴とする請求項3記載の成膜装置。
- 前記ミスト分離部は、ミストを貯留するミスト溜まり部と、
このミスト溜まり部に貯留するミストを除去する排出口と、を備えることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一に記載の成膜装置。 - 前記ミスト分離部の排出口に、ミスト溜まり部に貯留されるミストをミスト分離部から除去するための吸引路を設けることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一に記載の成膜装置。
- 前記パージガス供給路には、パージガスを供給するための加熱手段が設けられていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一に記載の成膜装置。
- 気化器にて液体原料を気化して気化原料ガスを得る工程と、
次いで気化器の下流側に気化原料ガス供給路を介して設けられたミスト分離部にて、前記気化原料ガスに含まれる処理ガスとミストとを分離し、分離されたミストを排出口から排出する工程と、
次いでミスト分離部の下流側に処理ガス供給路を介して設けられた成膜処理部にて、前記処理ガスを用いて基板に成膜処理を行う工程と、
成膜処理を行った後、前記処理ガス供給路におけるミスト分離部の下流側近傍に設けられたバルブを閉じた状態で、当該バルブの下流側に、当該処理ガス供給路内の付着物を除去するために、加熱されたパージガスを供給すると共に、前記ミスト分離部を洗浄するタイミングか否かを判断し、洗浄するタイミングであると判断されたときに、前記気化器を介してミスト分離部に洗浄液を供給し、前記バルブを閉じたままこの洗浄液を排出する工程と、を含むことを特徴とする成膜方法。 - 前記ミスト分離部を洗浄するタイミングか否かを判断した結果、洗浄するタイミングではないと判断されたときに、前記ミスト分離部をパージするタイミングか否かを判断する工程と、
この工程にてパージするタイミングであると判断されたときに、ミスト分離部にパージガスを供給し、このパージガスを前記バルブを閉じたまま排出する工程と、を含むことを特徴とする請求項8に記載の成膜方法。
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