JPH11302849A - Deposition apparatus - Google Patents

Deposition apparatus

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JPH11302849A
JPH11302849A JP12413598A JP12413598A JPH11302849A JP H11302849 A JPH11302849 A JP H11302849A JP 12413598 A JP12413598 A JP 12413598A JP 12413598 A JP12413598 A JP 12413598A JP H11302849 A JPH11302849 A JP H11302849A
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JP
Japan
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chamber
valve
main
main line
pressure
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Application number
JP12413598A
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Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Nakada
勉 中田
Yuji Araki
裕二 荒木
Hidenao Suzuki
秀直 鈴木
Kuniaki Horie
邦明 堀江
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Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a deposition apparatus capable of forming stable deposition reaction conditions from an initial period of reaction by preventing the infiltration of particles from a bypass line at the time of changing over of gaseous raw materials to a main line at the time of start of deposition and eliminating the unstable gaseous stream in a deposition chamber in the initial period of deposition. SOLUTION: This deposition apparatus has a vaporization chamber 10 which forms the gaseous raw material, the deposition chamber 18 which executes deposition by using the gaseous raw material, a vacuum pump which evacuates the deposition chamber 18, the main line 14 which connects the vaporization chamber 10, the deposition chamber 18 and the vacuum pump, the bypass line 16 which is connected to the vacuum pump by bypassing the vaporization chamber 10 and the deposition chamber and stop valves which are respectively disposed at the main line 14 and the bypass line 16 and selectively change over the vaporization chamber 10 to the main line 14 or the bypass line 16. The apparatus is provided with a pressure regulating means in such a manner that the pressure before and behind the main stop valve V1 of the main line satisfies the prescribed changeover conditions at the time of supplying the gaseous raw material to the main line 14.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、成膜装置に関し、
特に、チタン酸バリウム／ストロンチウム等の高誘電体
又は強誘電体薄膜を形成するのに好適な成膜装置に関す
る。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a film forming apparatus,
In particular, the present invention relates to a film forming apparatus suitable for forming a high dielectric or ferroelectric thin film such as barium titanate / strontium.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図８は、例えば、チタン酸バリウム／ス
トロンチウム等の高誘電体又は強誘電体薄膜を形成する
ための成膜装置を示す図であり、液状又は固体状の原料
を気化する気化室１０の下流側に成膜室１８が設けら
れ、さらにその下流側の排気経路に真空ポンプ２２が配
置されて主ライン１４が構成されている。主ライン１４
には、質量流量制御器２６を介して成膜室１８に反応ガ
スやキャリアガスを供給するガス供給ライン２８が設け
られている。2. Description of the Related Art FIG. 8 is a view showing a film forming apparatus for forming a high dielectric or ferroelectric thin film such as barium / strontium titanate, for example, which vaporizes a liquid or solid raw material. A film forming chamber 18 is provided on the downstream side of the chamber 10, and a vacuum pump 22 is further arranged on an exhaust path on the downstream side thereof to form the main line 14. Main line 14
Is provided with a gas supply line 28 for supplying a reaction gas or a carrier gas to the film forming chamber 18 via the mass flow controller 26.

【０００３】気化室１０では、安定な条件で気化を行な
うために気化室への原料供給を短い時間のピッチで遮断
しないようにしており、一方、成膜室では、成膜時間の
管理、処理基板の交換のために原料ガスを流れを遮断す
る必要がある。そこで、上記の主ライン１４とは別に、
成膜室１８をバイパスするバイパスライン１６が設けら
れ、開閉弁Ｖ1，Ｖ2によって気化室１０をいずれかに選
択的に接続するようになっている。バイパスライン１６
には高い濃度で含まれる原料ガスを凝結して捕集するた
めのトラップ２４が設けられている。In the vaporization chamber 10, the supply of the raw material to the vaporization chamber is not interrupted at a short time pitch in order to perform vaporization under stable conditions. It is necessary to cut off the flow of the source gas for replacing the substrate. Therefore, apart from the main line 14 described above,
A bypass line 16 that bypasses the film forming chamber 18 is provided, and the vaporizing chamber 10 is selectively connected to one of the two via on-off valves V 1 and V 2 . Bypass line 16
Is provided with a trap 24 for condensing and collecting the raw material gas contained at a high concentration.

【０００４】このような構成において、成膜中は開閉弁
Ｖ1が開、開閉弁Ｖ2が閉となっており、気化室１０から
の原料ガスは開閉弁Ｖ1から主ライン１４を経由して成
膜室１８、真空ポンプ２２へと流れる。反応が終了する
と、開閉弁Ｖ1を閉じ、同時に開閉弁Ｖ2を開いて気化室
１０からの原料ガスをバイパスライン１６へ流す。処理
基板の交換作業が済んで次の成膜処理を開始する時は、
開閉弁Ｖ1を開いてのち開閉弁Ｖ2を閉じ、気化室１０か
らの原料ガスを成膜室１８へ流す。In such a configuration, during the deposition-off valve V 1 is opened, and the opening and closing valve V 2 is in the closed, the raw material gas from the vaporization chamber 10 through the main line 14 from the switching valve V 1 And flows to the film forming chamber 18 and the vacuum pump 22. When the reaction is completed, close the shutoff valve V 1, flow the raw material gas from the vaporization chamber 10 to the bypass line 16 by opening and closing valve V 2 opened at the same time. When the next film formation process is started after replacing the processing substrate,
Close the later-off valve V 2 is opened to close valve V 1, flow the source gas from the vaporization chamber 10 into the deposition chamber 18.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、開閉弁Ｖ1
を開く際に大きな圧力差があると、開閉弁の開動作に伴
ってガス流れの急激な変化が生じる。開閉弁Ｖ1の上
流、下流側の圧力をそれぞれＰ2，Ｐ1とすると、例え
ば、Ｐ1≫Ｐ2であると、成膜室１８側からバイパスライ
ン１６に向けて大量のガスが流れ、これに伴い、成膜室
１８内部において上向きのガス流れが生じ、下部にある
パーティクルを巻き上げてしまう。また、Ｐ2＞Ｐ1であ
ると、バイパスライン１６から成膜室１８に向けてガス
が流れ、これに伴い、バイパスライン１６内に付着した
パーティクルが成膜室１８へ流入してしまう。これらの
反応の初期の現象は、成膜の品質に大きく影響するもの
であり好ましくない。The on-off valve V 1
If there is a large pressure difference when the valve is opened, a sudden change in the gas flow occurs with the opening operation of the on-off valve. Assuming that the pressures on the upstream and downstream sides of the on-off valve V 1 are P 2 and P 1 , for example, if P 1 ≫P 2 , a large amount of gas flows from the film forming chamber 18 toward the bypass line 16, Along with this, an upward gas flow is generated inside the film forming chamber 18, and the particles at the lower part are wound up. If P 2 > P 1 , the gas flows from the bypass line 16 toward the film formation chamber 18, and the particles attached to the bypass line 16 flow into the film formation chamber 18. The initial phenomena of these reactions greatly affect the quality of film formation and are not preferred.

【０００６】本発明は、上記のような課題に鑑み、成膜
開始時の主ラインへの原料ガスの切換の際のバイパスラ
インからのパーティクルの侵入を防止し、また、成膜初
期の成膜室内の不安定なガス流れを排除して、反応の初
期から安定した成膜反応条件を形成することができる成
膜装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention prevents particles from entering from a bypass line when a source gas is switched to a main line at the start of film formation, An object of the present invention is to provide a film forming apparatus capable of forming a stable film forming reaction condition from the beginning of a reaction by eliminating an unstable gas flow in a room.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、原料ガスを生成する気化室と、該原料ガスを用いて
成膜を行なう成膜室と、該成膜室を排気する真空ポンプ
と、前記気化室、成膜室及び真空ポンプを連絡する主ラ
インと、前記気化室を前記成膜室を迂回して真空ポンプ
に連絡するバイパスラインと、前記主ライン及び前記バ
イパスラインにそれぞれ設けられて前記気化室を主ライ
ン又はバイパスラインに選択的に切り換える開閉弁とを
有する成膜装置において、前記主ラインへ原料ガスを供
給する時に前記主ラインの主開閉弁の前後の圧力が所定
の切換条件を充足するようにする圧力調整手段が設けら
れていることを特徴とする成膜装置である。According to a first aspect of the present invention, there is provided a vaporizing chamber for generating a source gas, a film forming chamber for forming a film using the source gas, and a vacuum for exhausting the film forming chamber. A pump, a main line connecting the vaporization chamber, the film formation chamber and the vacuum pump, a bypass line connecting the vaporization chamber to the vacuum pump bypassing the film formation chamber, and a main line and the bypass line, respectively. An on-off valve provided for selectively switching the vaporization chamber to a main line or a bypass line, wherein a pressure before and after the main on-off valve of the main line is predetermined when supplying a source gas to the main line. And a pressure adjusting means for satisfying the switching condition.

【０００８】これにより、主開閉弁の前後の圧力が所定
の条件を充足した時に、主ラインへ原料ガスを供給する
主開閉弁を開くので、これを開いた直後にバイパスライ
ンからパーティクルを含むガスが主ラインに流入した
り、あるいは成膜室側から多量のガスが逆流して成膜室
内に好ましくないガス流れを形成するような事態の発生
が防止される。When the pressure before and after the main on-off valve satisfies a predetermined condition, the main on-off valve for supplying the source gas to the main line is opened. Is prevented from flowing into the main line, or a situation in which a large amount of gas flows backward from the film forming chamber to form an undesirable gas flow in the film forming chamber.

【０００９】請求項２に記載の発明は、前記切換条件に
おいては、前記主開閉弁の下流側の圧力が上流側の圧力
以上であることを特徴とする請求項１に記載の成膜装置
である。これにより、バイパスラインから主ラインへの
ガス流入が防止される。According to a second aspect of the present invention, in the film forming apparatus according to the first aspect, the pressure on the downstream side of the main on-off valve is equal to or higher than the pressure on the upstream side under the switching condition. is there. This prevents gas from flowing from the bypass line to the main line.

【００１０】請求項３に記載の発明は、前記切換条件に
おいては、前記主開閉弁の下流側の圧力と上流側の圧力
の差が事前に設定された所定値以下であることを特徴と
する請求項２に記載の成膜装置である。これにより、成
膜室側から多量のガスが逆流することが防止される。According to a third aspect of the present invention, in the switching condition, a difference between a pressure on the downstream side and a pressure on the upstream side of the main on-off valve is equal to or less than a predetermined value set in advance. A film forming apparatus according to claim 2. This prevents a large amount of gas from flowing backward from the film forming chamber side.

【００１１】請求項４に記載の発明は、前記圧力調整手
段は、前記主開閉弁の上流又は下流の領域に圧力調整ガ
スを供給するものであることを特徴とする請求項１に記
載の成膜装置である。圧力調整ガスとしては、原料供給
系や反応に影響を与えない不活性ガスが好ましく、気化
室や配管の所定箇所に設けられたキャリアガスやパージ
ガス源を用いることができる。According to a fourth aspect of the present invention, the pressure adjusting means supplies a pressure adjusting gas to a region upstream or downstream of the main on-off valve. It is a membrane device. As the pressure adjusting gas, an inert gas that does not affect the raw material supply system or the reaction is preferable, and a carrier gas or a purge gas source provided at a predetermined position in a vaporization chamber or a pipe can be used.

【００１２】前記圧力調整手段が、前記主開閉弁の上流
又は下流の領域と前記真空ポンプの間の配管のコンダク
タンスを調整するようにしてもよい。コンダクタンス調
整手段としては、流量調整弁あるいはコンダクタンスの
異なる配管を切り換えて用いるもの等がある。[0012] The pressure adjusting means may adjust the conductance of a pipe between an upstream or downstream region of the main on-off valve and the vacuum pump. As the conductance adjusting means, there is a flow rate adjusting valve or a means for switching pipes having different conductances.

【００１３】圧力調整手段は、前記主開閉弁の上流及び
下流の領域における検出圧力に基づいてこれらをフィー
ドバック制御するもの、あるいは所定のシーケンスに沿
って制御するもの等が状況に応じて用いられる。As the pressure adjusting means, means for feedback-controlling the pressure on the basis of the detected pressure in the upstream and downstream areas of the main on-off valve or means for controlling the pressure in accordance with a predetermined sequence is used depending on the situation.

【００１４】前記圧力調整手段が、前記主開閉弁に並列
配置された低コンダクタンス弁を有するようにしてもよ
い。これを動作させることにより、多量のガスを流すこ
となしに圧力差を徐々に低減させることができる。[0014] The pressure adjusting means may include a low conductance valve arranged in parallel with the main on-off valve. By operating this, the pressure difference can be gradually reduced without flowing a large amount of gas.

【００１５】また、前記圧力調整手段が、前記主開閉弁
を微動させる機構を有するようにしてもよい。これによ
り、急に多量のガスを流すことなしに圧力差を徐々に低
減させることができる。Further, the pressure adjusting means may have a mechanism for finely moving the main on-off valve. Thereby, the pressure difference can be gradually reduced without suddenly flowing a large amount of gas.

【００１６】請求項５に記載の発明は、原料ガスを生成
する気化室と、該原料ガスを用いて成膜を行なう成膜室
と、該成膜室を排気する真空ポンプと、前記気化室、成
膜室及び真空ポンプを連絡する主ラインと、前記気化室
を前記成膜室を迂回して真空ポンプに連絡するバイパス
ラインと、前記主ライン及び前記バイパスラインにそれ
ぞれ設けられて前記気化室を主ライン又はバイパスライ
ンに選択的に切り換える開閉弁とを有する成膜装置にお
いて、前記主ラインへ原料ガスを供給する時に前記主ラ
インの前記開閉弁の前後の圧力が所定の切換条件を充足
するように前記バイパスラインのコンダクタンスが設定
されていることを特徴とする成膜装置である。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a vaporization chamber for generating a source gas, a film formation chamber for forming a film using the source gas, a vacuum pump for exhausting the film formation chamber, and the vaporization chamber. A main line connecting the film forming chamber and the vacuum pump; a bypass line connecting the vaporizing chamber to the vacuum pump bypassing the film forming chamber; and the vaporizing chamber provided in the main line and the bypass line, respectively. And an on-off valve for selectively switching over to a main line or a bypass line, the pressure before and after the on-off valve of the main line satisfies a predetermined switching condition when a source gas is supplied to the main line. Thus, the conductance of the bypass line is set as described above.

【００１７】これにより、成膜室の準備が終了した所定
の状態において主開閉弁の前後の圧力が所定の条件を充
足しており、この状態で主ラインへ原料ガスを供給する
主開閉弁を開くので、これを開いた直後にバイパスライ
ンからパーティクルを含むガスが主ラインに流入した
り、あるいは成膜室側から多量のガスが逆流して成膜室
内に好ましくないガス流れを形成するような事態の発生
が防止される。Thus, the pressure before and after the main on-off valve satisfies the predetermined condition in the predetermined state where the preparation of the film forming chamber is completed, and in this state, the main on-off valve for supplying the source gas to the main line is opened. The gas containing particles flows into the main line from the bypass line immediately after opening, or a large amount of gas flows backward from the film forming chamber to form an undesirable gas flow in the film forming chamber. The occurrence of a situation is prevented.

【００１８】[0018]

【発明の実施の形態】図１に示すのは、この発明の第１
の実施の形態の成膜装置を示すもので、基本的な構成は
先に説明した従来の装置と同じである。すなわち、液状
又は固体状の原料を気化する気化室１０の出口配管１２
は下流で主ライン１４とバイパスライン１６とに分岐
し、主ライン１４は主開閉弁Ｖ１を介して成膜室１８に
連絡され、成膜室１８の下流側にはコンダクタンス調整
弁２０及び真空ポンプ２２が配置されている。バイパス
ライン１６は、バイパス開閉弁Ｖ2を介してトラップ２
４に連絡され、真空ポンプ２２の上流で主ライン１４に
合流している。主ラインの成膜室１８の上流側には、質
量流量制御器２６を介してキャリアガス等を供給する配
管２８が接続されている。FIG. 1 shows the first embodiment of the present invention.
This shows a film forming apparatus of the present embodiment, and the basic configuration is the same as the above-described conventional apparatus. That is, an outlet pipe 12 of a vaporization chamber 10 for vaporizing a liquid or solid raw material.
Branches downstream into a main line 14 and a bypass line 16, and the main line 14 is connected to a film forming chamber 18 via a main opening / closing valve V 1, and a conductance adjusting valve 20 and a vacuum pump are provided downstream of the film forming chamber 18. 22 are arranged. Bypass line 16 via the bypass opening and closing valve V 2 trap 2
4 and joins the main line 14 upstream of the vacuum pump 22. A pipe 28 for supplying a carrier gas or the like via a mass flow controller 26 is connected to the main line on the upstream side of the film forming chamber 18.

【００１９】主開閉弁Ｖ1の下流側には圧力センサＰＳ1
が設けられ、主開閉弁Ｖ1の上流側すなわち、気化室１
０の出口配管１２には圧力センサＰＳ2が設けられてい
る。また、成膜室１８には圧力センサＰＳ3が設けら
れ、成膜処理時において、この検出値に基づいてコンダ
クタンス調整弁２０の開度を調整して成膜室１８を所定
圧力に維持するようにしている。Downstream of the main on-off valve V 1 is a pressure sensor PS 1
Is provided, the main upstream side of the opening and closing valve V 1 i.e., vaporization chamber 1
The 0 of the outlet pipe 12 is a pressure sensor PS 2 are provided. Further, the pressure sensor PS 3 provided in the film forming chamber 18, in the film forming process, to maintain the film forming chamber 18 to a predetermined pressure by adjusting the degree of opening of the conductance regulating valve 20 based on the detection value I have to.

【００２０】この実施の形態では、主ライン１４とバイ
パスライン１６を切り換える直前の状態において、主ラ
イン１４の主開閉弁Ｖ1の直後の圧力Ｐ1と気化室１０の
直後の圧力Ｐ2が以下の条件を充足するように、全体の
ガス流路系が形成されている。[0020] In this embodiment, in the state immediately before switching the main line 14 and bypass line 16, the pressure P 2 immediately after the pressure P 1 and the vaporization chamber 10 immediately after the main switch valve V 1 of the main line 14 is less The entire gas flow path system is formed so as to satisfy the condition (1).

【００２１】すなわち、気化室１０が所定量の原料ガス
を供給するように稼動しており、バイパス開閉弁Ｖ2が
開状態となって気化した原料は真空ポンプ２２によりバ
イパスライン１６から排気され、主ライン１４では、主
開閉弁Ｖ1は閉となっており、成膜室１８は処理基板の
交換等が済んだ状態で密閉され、微量のパージガス以外
はガスの供給が無い状態で真空ポンプ２２により吸引さ
れている。この状態で、主ライン１４の主開閉弁Ｖ1の
直後の圧力Ｐ1及び気化室１０の直後の圧力Ｐ2はそれぞ
れ独立に設定又は調整可能な値であり、それがこの装置
では、 Ｐ0≧Ｐ1−Ｐ2≧０ の条件（以下、切換条件という）が充足されるようにな
っている。ここで、Ｐ0は、これに起因する成膜室１８
側からバイパスライン１６に向かう流れの影響が無視で
きる程度のものとして予め設定された微小な正の値であ
り、例えば、０〜０．３Ｔｏｒｒである。That is, the vaporization chamber 10 is operated so as to supply a predetermined amount of the raw material gas, and the raw material vaporized by opening the bypass on-off valve V 2 is exhausted from the bypass line 16 by the vacuum pump 22. in the main line 14, the main on-off valve V 1 was has a closed deposition chamber 18 is sealed in a state having undergone the replacement of the substrate, the vacuum pump 22 than the purge gas traces in a state supplied with no gas Has been sucked up. In this state, it is each set independently or adjustable value the pressure P 2 is immediately after the pressure P 1 and the vaporization chamber 10 immediately after the main switch valve V 1 of the main line 14, it is in this system, P 0 The condition of ≧ P 1 −P 2 ≧ 0 (hereinafter referred to as a switching condition) is satisfied. Here, P 0 is the film formation chamber 18 due to this.
This is a minute positive value that is set in advance so that the influence of the flow from the side toward the bypass line 16 is negligible, for example, 0 to 0.3 Torr.

【００２２】ここで、上記のような圧力条件を決めるの
は、主ライン１４側の密閉された空間の圧力が真空ポン
プ２２の能力によって決まるとすると、気化室１０、配
管、トラップ２４から真空ポンプ２２に至るバイパスラ
イン１６側の総コンダクタンスとの兼ね合いで決まる。
一般に、成膜室１８での圧力抵抗が大きいので、気化室
１０からの原料ガスの供給があってもＰ1よりＰ2が小さ
くなる傾向があり、従って、上記の条件を満たすため
に、バイパスライン１６のコンダクタンスを小さくする
ようにしている。Here, the pressure conditions as described above are determined assuming that the pressure in the closed space on the main line 14 side is determined by the capacity of the vacuum pump 22, and the vacuum pump It is determined in consideration of the total conductance on the bypass line 16 side to 22.
Generally, since the pressure resistance in the film formation chamber 18 is large, P 2 tends to be smaller than P 1 even when the source gas is supplied from the vaporization chamber 10. The conductance of the line 16 is reduced.

【００２３】図２に示すのは、この発明の第２の実施の
形態であり、気化室１０と主ライン１４に、Ａｒ等の不
活性ガスを圧力調整用ガスとして供給する圧力調整ガス
供給ライン３０，３２がそれぞれ質量流量制御器（ＭＦ
Ｃ）３４，３６を介して設けられている。そして、主開
閉弁Ｖ1の前後の圧力を検出する圧力センサＰＳ1，ＰＳ
2の検出値に基づいて主開閉弁Ｖ1の開閉制御を行なう制
御装置３８が設けられている。この制御装置３８は、上
述した切換条件が充足された時にのみ主開閉弁Ｖ1の切
り換え動作を行なうようになっている。FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention, in which a pressure adjusting gas supply line for supplying an inert gas such as Ar as a pressure adjusting gas to a vaporizing chamber 10 and a main line 14. 30 and 32 are mass flow controllers (MF
C) It is provided via 34, 36. And pressure sensors PS 1 and PS for detecting pressures before and after the main on-off valve V 1.
Controller 38 is provided for opening and closing control of the main on-off valve V 1 on the basis of the second detection value. The controller 38 only has to perform the switching operation of the main on-off valve V 1 when the above-mentioned switching condition is satisfied.

【００２４】以下、制御装置３８による主ライン１４と
バイパスライン１６の切り換え動作の制御を、図３及び
図４を参照して説明する。気化室１０は稼動しており、
バイパス開閉弁Ｖ2が開状態となって気化した原料は真
空ポンプ２２によりバイパスライン１６から排気されて
いる。主ライン１４では、主開閉弁Ｖ1は閉となってお
り、成膜室１８は処理基板の交換等が済んだ状態で密閉
され、微量のパージガス等以外はガスの供給が無い状態
で真空ポンプ２２により吸引されている。ただし、プロ
セスによっては、プロセスに必要なガスが供給され、成
膜室の圧力もある値に制御されている場合もある。The control of the switching operation between the main line 14 and the bypass line 16 by the control device 38 will be described below with reference to FIGS. The vaporization chamber 10 is operating,
The raw material vaporized by opening the bypass on-off valve V 2 is exhausted from the bypass line 16 by the vacuum pump 22. In the main line 14, the main on-off valve V 1 was has a closed deposition chamber 18 is sealed in a state where the replacement or the like after completion of the processing substrate, other than purge gas such as traces of the vacuum pump in a state there is no supply of gas Suctioned by 22. However, depending on the process, a gas required for the process may be supplied, and the pressure in the film formation chamber may be controlled to a certain value.

【００２５】ここで、切り換えスイッチ等によってライ
ンの切換指令が出されると、制御装置３８は圧力センサ
ＰＳ1，ＰＳ2の値Ｐ1，Ｐ2を取り込み（ステップ１）、
差（Ｐ1−Ｐ2）を算出して、この値が、切換条件を充足
するかどうかを判断する（ステップ２）。条件を充足す
る場合は、主開閉弁Ｖ1を開き、微小時間ｔ0後に、バイ
パス開閉弁Ｖ2を閉じて（ステップ３）切換を完了す
る。Here, when a line switching command is issued by a changeover switch or the like, the controller 38 takes in the values P 1 and P 2 of the pressure sensors PS 1 and PS 2 (step 1),
The difference (P 1 −P 2 ) is calculated, and it is determined whether or not this value satisfies the switching condition (step 2). When satisfying the condition, open the main switch valve V 1, after the minute time t 0, closes the bypass opening and closing valve V 2 (Step 3) completes the switching.

【００２６】切換条件を充足しない場合は、Ｐ1，Ｐ
2が、条件 Ｐ1−Ｐ2＞０ を充足するかどうかを判断し（ステップ４）、充足する
場合（切換条件を満たしていないので、Ｐ1−Ｐ2＞Ｐ0
となる）には、気化室１０へ供給する調整ガス（Ｑ2）
を所定量ずつ増量し（ステップ５）、Ｐ2を増加させ
る。そして、ステップ１に戻って上記の過程を繰り返
し、必要に応じてＱ2の増量を行い、ステップ２の条件
が充足された時に主開閉弁Ｖ1の切換を行なう（ステッ
プ３）。この間の調整ガス流量及び圧力の変化を、図４
（ａ）に示す。When the switching condition is not satisfied, P 1 , P
It is determined whether Condition 2 satisfies the condition P 1 −P 2 > 0 (Step 4). If it satisfies the condition (the switching condition is not satisfied, P 1 −P 2 > P 0)
The adjustment gas (Q 2 ) to be supplied to the vaporization chamber 10
Was increased by a predetermined amount (Step 5), increases the P 2. Then, repeating the above process returns to step 1, perform increase Q 2 'if necessary, for switching the main switch valve V 1 when the condition of step 2 is satisfied (Step 3). The changes in the adjustment gas flow rate and pressure during this time are shown in FIG.
(A).

【００２７】また、ステップ４で「Ｐ1−Ｐ2＞０」の条
件を充足しない場合（Ｐ1−Ｐ2＜０）は、主ライン１４
へ供給する調整ガス（Ｑ1）を所定量ずつ増量し（ステ
ップ６）、ステップ１に戻って上記の過程を繰り返し、
必要に応じてＱ1の増量を行い、ステップ２の条件が充
足された時に主開閉弁Ｖ1の切換を行なう（ステップ
３）。この間の調整ガス流量及び圧力の変化を、図４
（ｂ）に示す。なお、圧力調整ガスはラインの切り換え
後には不要であり、各ラインに大きな乱れを起こさない
ように徐々に減少させる。さらには、スループット向上
を考えて、ラインの切換指令が出る前までにＰ1，Ｐ2の
条件を満足させるように、あらかじめ制御を行う場合も
考えられる。If the condition of “P 1 −P 2 > 0” is not satisfied in step 4 (P 1 −P 2 <0), the main line 14
The adjustment gas (Q 1 ) supplied to the fuel cell is increased by a predetermined amount (step 6), and the process returns to step 1 to repeat the above process.
It does increase for Q 1 optionally for switching the main switch valve V 1 when the condition of step 2 is satisfied (Step 3). The changes in the adjustment gas flow rate and pressure during this time are shown in FIG.
(B). The pressure adjusting gas is unnecessary after the line is switched, and is gradually reduced so as not to cause a large disturbance in each line. Further, in consideration of improvement in throughput, control may be performed in advance so that the conditions of P 1 and P 2 are satisfied before a line switching command is issued.

【００２８】このように、切換条件を充足する状態で主
開閉弁Ｖ1を切り換えて成膜を開始するので、バイパス
ライン１６側から主ライン１４へ向かうガス流れは無
く、バイパスライン１６からのパーティクルが成膜室１
８に流入することが防止される。また、主ライン１４か
らバイパスライン１６に向かう流れは微小であるので、
成膜室１８でのガスの巻き上げ等は起きず、円滑に成膜
処理の圧力条件へと移行することができる。As described above, since the film formation is started by switching the main opening / closing valve V 1 in a state where the switching condition is satisfied, there is no gas flow from the bypass line 16 to the main line 14, and the particles from the bypass line 16 do not flow. Is the deposition chamber 1
8 is prevented from flowing. Since the flow from the main line 14 to the bypass line 16 is very small,
The gas is not raised in the film forming chamber 18 and the pressure can be smoothly shifted to the film forming process.

【００２９】図５は、この発明の第３の実施の形態を示
すもので、第２の実施の形態において各経路に不活性ガ
スを供給して圧力の調整を行なう替わりに、主ライン１
４のコンダクタンス調整弁２０を制御して切換条件を得
るようにしたものである。この実施の形態の制御は、図
３のステップ５において「Ｑ2増量」の替わりに「コン
ダクタンス調整弁の開度増加」、ステップ６において
「Ｑ1増量」の替わりに「コンダクタンス調整弁の開度
減少」とすればよい。なお、バイパスライン１６にコン
ダクタンス調整弁を設けてこれを制御するようにしても
よく、これらのコンダクタンス調整弁の制御と、圧力調
整ガスの供給による制御とを組み合わせて行っても良
い。FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention. In the second embodiment, the main line 1 is replaced with an inert gas supplied to each path to adjust the pressure.
The control condition is obtained by controlling the conductance adjusting valve 20 of No. 4. In the control of this embodiment, “the opening of the conductance adjusting valve is increased” instead of “increase of Q 2 ” in step 5 of FIG. 3, and the “opening of the conductance adjusting valve” is replaced with “increase of Q 1 ” in step 6. Decrease ". It should be noted that a conductance adjusting valve may be provided in the bypass line 16 to control the same, and control of these conductance adjusting valves and control by supply of a pressure adjusting gas may be performed in combination.

【００３０】図６は、この発明の第４の実施の形態を示
すもので、第２及び第３の実施の形態のようにフィード
バック制御のような複雑な行わずに、簡単なシーケンス
制御で同じ目的を達成しようとするものである。すなわ
ち、バイパスライン１６には開閉弁Ｖ3が設けられ、こ
れと並列に、開閉弁Ｖ4と流量調整弁Ｖ5を備えたコンダ
クタンス調整経路４０が設けられている。FIG. 6 shows a fourth embodiment of the present invention, which does not involve complicated feedback control as in the second and third embodiments, but uses simple sequence control to perform the same. It is to achieve the purpose. That is, the on-off valve V 3 is provided in the bypass line 16, parallel to this, the conductance adjustment paths 40 are provided with an opening and closing valve V 4 and the flow rate regulating valve V 5.

【００３１】この実施の形態においては、事前にコンダ
クタンス調整経路４０の流量調整弁Ｖ5の開度を、気化
室１０の出口をバイパスライン１６から主ライン１４に
切り換える直前の状態において、圧力Ｐ1，Ｐ2が切換条
件を充足するように設定しておく。これは、コンダクタ
ンス調整経路４０の開閉弁Ｖ4を開き、開閉弁Ｖ3を閉じ
た状態で「切換直前の状態」を作り、流量調整弁Ｖ5を
調整して圧力Ｐ1，Ｐ2が切換条件を充足するようにその
開度を設定することにより行なう。In this embodiment, the pressure P 1 is set in advance just before the opening of the flow rate control valve V 5 of the conductance control path 40 is switched from the bypass line 16 to the main line 14 at the outlet of the vaporization chamber 10. , it is set so that P 2 is satisfied the switching condition. This opens the on-off valve V 4 of the conductance adjustment paths 40, with closed-off valve V 3 make "switching straight state before", the pressure P 1, P 2 by adjusting the flow control valve V 5 is switched This is performed by setting the opening degree so as to satisfy the conditions.

【００３２】バイパスライン１６は通常開閉弁Ｖ3を開
き、コンダクタンス調整経路４０の開閉弁Ｖ4を閉じて
用いる。成膜処理を行なう直前に開閉弁Ｖ3を閉じ、コ
ンダクタンス調整経路の開閉弁Ｖ4を開く。事前に流量
調整弁Ｖ5の開度が設定されているので、これにより圧
力Ｐ1，Ｐ2が切換条件を充足する。その後に、図３のス
テップ３のライン切換動作を行って成膜処理を開始し、
バイパス開閉弁Ｖ2が閉止した後にコンダクタンス調整
経路４０の開閉弁Ｖ4を閉じ、開閉弁Ｖ3を開いておく。
このようなシーケンス的制御により、複雑な制御を行わ
うことなく経路の安定な切換を行なうことができる。The bypass line 16 normally uses the on-off valve V 3 opened and the on-off valve V 4 of the conductance adjustment path 40 closed. Closed-off valve V 3 immediately before the film formation process, opening the on-off valve V 4 of the conductance adjustment paths. Since pre-opening of flow control valve V 5 is set, thereby the pressure P 1, P 2 to satisfy the switching condition. Thereafter, the line switching operation of step 3 in FIG. 3 is performed to start the film forming process,
Closed-off valve V 4 of the conductance adjustment paths 40 after the bypass opening and closing valve V 2 is closed, it remains open on-off valve V 3.
By such a sequence control, the path can be stably switched without performing complicated control.

【００３３】この実施の形態では、コンダクタンス経路
を主経路と別に設けることにより、付着物に敏感な流量
調整弁の使用時間を減少させて、そのメンテナンスの間
隔や耐用期間を延ばすことができる。なお、上記の実施
の形態では、条件が変化していることが予想される場合
には、設定をやり直すことが必要であり、圧力条件が切
り換え条件を充足していないときに、その旨を警報する
手段を設けても良い。In this embodiment, by providing the conductance path separately from the main path, it is possible to reduce the use time of the flow control valve which is sensitive to deposits, and to extend the maintenance interval and the service life thereof. In the above-described embodiment, when it is expected that the condition has changed, it is necessary to reset the setting, and when the pressure condition does not satisfy the switching condition, an alarm to that effect is issued. A means for performing this may be provided.

【００３４】図７はこの発明の第５の実施の形態を示す
もので、主ライン１４の主開閉弁Ｖ1に並列に、流量調
整弁（圧力均等化弁）Ｖ6を有する圧力均等化経路４２
を設けたものである。この流量調整弁Ｖ6は、微小流量
を低速度で調整できるようなものが採用されている。こ
の実施の形態では、バイパスライン１６のコンダクタン
スを絞らない設定としておき、ラインの切り換え前の状
態として、Ｐ2が低めになるように、すなわち、 Ｐ1−Ｐ2≧０ の条件が充足されているようにする。FIG. 7 shows a fifth embodiment of the present invention, in which a pressure equalizing path having a flow regulating valve (pressure equalizing valve) V 6 in parallel with the main opening / closing valve V 1 of the main line 14. 42
Is provided. The flow control valve V 6 is like the minute flow rate can be adjusted at a low speed it is employed. In this embodiment, leave set not squeezed the conductance of the bypass line 16, as the state before the switching of the line, so that P 2 is lower, i.e., the condition of P 1 -P 2 ≧ 0 is satisfied To be.

【００３５】そして、ラインの切り換えを行なう場合に
は、圧力均等化弁Ｖ6を所定の低速度で開く。弁が開く
と、開度に応じた微小な流量のガスが主ライン１４から
バイパスライン１６に向けて流れる。開度が小さいため
に、 Ｐ1−Ｐ2＞Ｐ0であってもガス流量は少なく、成膜
室１８に影響が及ぶことはない。所定時間が経過する
と、Ｐ0≧Ｐ1−Ｐ2となって切換条件が充足され、その
後に主開閉弁Ｖ1を開ける。[0035] Then, when performing switching of line opens the pressure equalization Kaben V 6 at a predetermined low speed. When the valve is opened, a small amount of gas corresponding to the opening degree flows from the main line 14 toward the bypass line 16. Since the opening degree is small, even if P 1 −P 2 > P 0 , the gas flow rate is small and the film forming chamber 18 is not affected. When the predetermined time has elapsed, the switching condition is satisfied becomes P 0 ≧ P 1 -P 2, opening the main switch valve V 1 thereafter.

【００３６】本発明は、上記実施形態に限らず、例えば
図１の主開閉弁Ｖ1、バイパス開閉弁Ｖ2のかわりに、主
ライン１４、バイパスライン１６の分岐点に三方弁を１
個設けてもよい。この三方弁は主開閉弁Ｖ1、バイパス
開閉弁Ｖ2の双方の役割をもつ。すなわち、気化室１０
からの気化した原料を、ある時は主ライン１４へ、また
ある時はバイパスライン１６へ流すものである。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, instead of the main on-off valve V 1 and the bypass on-off valve V 2 in FIG.
It may be provided individually. This three-way valve has both roles of the main on-off valve V 1 and the bypass on-off valve V 2 . That is, the vaporization chamber 10
The vaporized raw material from the reactor flows to the main line 14 at one time and to the bypass line 16 at another time.

【００３７】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
主開閉弁を開いた直後にバイパスラインからパーティク
ルを含むガスが主ラインに流入したり、あるいは成膜室
側から多量のガスが逆流して成膜室内に好ましくないガ
ス流れを形成するような事態の発生が防止され、反応の
初期から安定した成膜反応条件を形成することができる
成膜装置を提供することができる。As described above, according to the present invention,
A situation in which a gas containing particles flows into the main line from the bypass line immediately after the main opening / closing valve is opened, or a large amount of gas flows backward from the film forming chamber side to form an undesirable gas flow in the film forming chamber. Can be provided, and a film forming apparatus capable of forming stable film forming reaction conditions from the beginning of the reaction can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】この発明の第１の実施の形態の成膜装置の全体
の構成を模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of a film forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図２】この発明の第２の実施の形態の成膜装置の全体
の構成を模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an entire configuration of a film forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図３】図２の実施の形態における制御工程を説明する
フロー図である。FIG. 3 is a flowchart illustrating a control process in the embodiment of FIG. 2;

【図４】図２の実施の形態における圧力調整ガスの流量
と圧力の関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a relationship between a flow rate and a pressure of a pressure adjusting gas in the embodiment of FIG. 2;

【図５】この発明の第３の実施の形態の成膜装置の全体
の構成を模式的に示す図である。FIG. 5 is a diagram schematically illustrating an entire configuration of a film forming apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図６】この発明の第４の実施の形態の成膜装置の全体
の構成を模式的に示す図である。FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an overall configuration of a film forming apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図７】この発明の第５の実施の形態の成膜装置の全体
の構成を模式的に示す図である。FIG. 7 is a diagram schematically illustrating an overall configuration of a film forming apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図８】従来の成膜装置の全体の構成を模式的に示す図
である。FIG. 8 is a view schematically showing the entire configuration of a conventional film forming apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ 気化室 １２ 出口配管 １４ 主ライン １６ バイパスライン １８ 成膜室 ２０ コンダクタンス調整弁 ２２ 真空ポンプ ２４ トラップ ２６ 質量流量制御器 ２８ 配管 ３８ 制御装置 ４０ コンダクタンス調整経路 ４２ 圧力均等化経路 ＰＳ1，ＰＳ2 圧力センサ Ｖ1 主開閉弁 Ｖ2 バイパス開閉弁 Ｖ5 流量調整弁 Ｖ6 圧力均等化弁DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vaporization room 12 Outlet piping 14 Main line 16 Bypass line 18 Film formation room 20 Conductance adjustment valve 22 Vacuum pump 24 Trap 26 Mass flow controller 28 Piping 38 Control device 40 Conductance adjustment route 42 Pressure equalization route PS 1 , PS 2 pressure sensor V 1 main on-off valve V 2 bypass on-off valve V 5 flow control valve V 6 pressure equalization Kaben

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀江 邦明 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued from the front page (72) Kuniaki Horie, Inventor 11-1 Haneda Asahimachi, Ota-ku, Tokyo Inside Ebara Corporation

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 原料ガスを生成する気化室と、 該原料ガスを用いて成膜を行なう成膜室と、 該成膜室を排気する真空ポンプと、 前記気化室、成膜室及び真空ポンプを連絡する主ライン
と、 前記気化室を前記成膜室を迂回して真空ポンプに連絡す
るバイパスラインと、 前記主ライン及び前記バイパスラインにそれぞれ設けら
れて前記気化室を主ライン又はバイパスラインに選択的
に切り換える開閉弁とを有する成膜装置において、 前記主ラインへ原料ガスを供給する時に前記主ラインの
主開閉弁の前後の圧力が所定の切換条件を充足するよう
にする圧力調整手段が設けられていることを特徴とする
成膜装置。1. A vaporization chamber for generating a source gas, a film formation chamber for forming a film using the source gas, a vacuum pump for exhausting the film formation chamber, the vaporization chamber, the film formation chamber, and a vacuum pump A bypass line connecting the vaporization chamber to a vacuum pump bypassing the film formation chamber; and a main line or a bypass line provided in the main line and the bypass line, respectively. A film forming apparatus having an on-off valve for selectively switching, wherein a pressure adjusting means for supplying a source gas to the main line so that pressures before and after the main on-off valve of the main line satisfy a predetermined switching condition. A film forming apparatus, which is provided. 【請求項２】 前記切換条件においては、前記主開閉弁
の下流側の圧力が上流側の圧力以上であることを特徴と
する請求項１に記載の成膜装置。2. The film forming apparatus according to claim 1, wherein the pressure on the downstream side of the main on-off valve is equal to or higher than the pressure on the upstream side under the switching condition. 【請求項３】 前記切換条件においては、前記主開閉弁
の下流側の圧力と上流側の圧力の差が事前に設定された
所定値以下であることを特徴とする請求項２に記載の成
膜装置。3. The system according to claim 2, wherein, under the switching condition, a difference between a pressure on a downstream side and a pressure on an upstream side of the main on-off valve is equal to or less than a predetermined value set in advance. Membrane equipment. 【請求項４】 前記圧力調整手段は、前記主開閉弁の上
流又は下流の領域に圧力調整ガスを供給するものである
ことを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。4. The film forming apparatus according to claim 1, wherein the pressure adjusting means supplies a pressure adjusting gas to a region upstream or downstream of the main on-off valve. 【請求項５】 原料ガスを生成する気化室と、 該原料ガスを用いて成膜を行なう成膜室と、 該成膜室を排気する真空ポンプと、 前記気化室、成膜室及び真空ポンプを連絡する主ライン
と、 前記気化室を前記成膜室を迂回して真空ポンプに連絡す
るバイパスラインと、 前記主ライン及び前記バイパスラインにそれぞれ設けら
れて前記気化室を主ライン又はバイパスラインに選択的
に切り換える開閉弁とを有する成膜装置において、 前記主ラインへ原料ガスを供給する時に前記主ラインの
前記開閉弁の前後の圧力が所定の切換条件を充足するよ
うに前記バイパスラインのコンダクタンスが設定されて
いることを特徴とする成膜装置。5. A vaporizing chamber for generating a source gas, a film forming chamber for forming a film using the source gas, a vacuum pump for exhausting the film forming chamber, the vaporizing chamber, the film forming chamber, and a vacuum pump. A bypass line connecting the vaporization chamber to a vacuum pump bypassing the film formation chamber; and a main line or a bypass line provided in the main line and the bypass line, respectively. A film forming apparatus having an on-off valve for selectively switching, wherein the conductance of the bypass line is such that the pressure before and after the on-off valve of the main line satisfies a predetermined switching condition when the source gas is supplied to the main line. Is set.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2004007797A1 (en) * 2002-07-10 2004-01-22 Tokyo Electron Limited Film forming apparatus
JP2008091651A (en) * 2006-10-03 2008-04-17 Hitachi High-Technologies Corp Plasma etching device and plasma etching method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004007797A1 (en) * 2002-07-10 2004-01-22 Tokyo Electron Limited Film forming apparatus
JP2008091651A (en) * 2006-10-03 2008-04-17 Hitachi High-Technologies Corp Plasma etching device and plasma etching method
US20100167426A1 (en) * 2006-10-03 2010-07-01 Naoyuki Kofuji Plasma etching apparatus and plasma etching method

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