(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板が待機する空間を提供する第１の胴体部及び前記基板への薄膜の蒸着工程が行われる空間を提供する第２の胴体部を有するチャンバと、
前記基板が積載され、前記第１の胴体部と前記第２の胴体部との間を移動可能な基板ホルダと、
前記第２の胴体部の内部から前記基板に薄膜を蒸着するための第１のガスを供給する第１の供給ユニットと、
前記第１の胴体部の内部に前記薄膜を蒸着しながら生成された副産物と反応してヒュームを発生させる第２のガスを供給する第２の供給ユニットと、
前記チャンバの内部のガスを排気する排気ユニットと、
を備え、
前記排気ユニットは、
前記第１のガスを排気する第１の排気ラインと、
前記第２のガス及びヒュームを排気する第２の排気ラインと、
を備え、
前記第１の排気ラインは、
前記チャンバの内部と連通する第１の排気管と、
前記第１の排気管の内部に形成される前記第１のガスの移動経路を開閉する第１の排気弁と、
前記第１の排気管と接続されて前記第１のガスを吸い込む吸込力を提供する第１の排気ポンプと、
を備え、
前記第２の排気ラインは、
前記第１の排気管から分岐される第２の排気管と、
前記第２の排気管と接続されて前記第２のガスまたはヒュームを吸い込む吸込力を提供する第２の排気ポンプと、
を備える基板処理装置。
【請求項２】
前記第２の供給ユニットは、
前記第２のガスが移動する経路を形成し、前記第１の胴体部の内部空間と接続される第２の供給管と、
前記第２の供給管の内部に形成される前記第２のガスの移動経路を開閉する制御弁と、
を備える請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記第１のガスは、薄膜原料ガス及びエッチングガスを含む請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記第２の胴体部の内部に配置される反応チューブをさらに備え、
前記第１の供給ユニットは、前記反応チューブの内部に第１のガスを供給する請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記第２の供給ユニットは、前記第１の胴体部の内部及び前記反応チューブの内部に第２のガスを供給する請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記副産物は、塩素（Ｃｌ）成分を含み、
前記第２のガスは、水分（Ｈ２Ｏ）を含む請求項１に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置及びチャンバの洗浄方法に関し、さらに詳しくは、基板の上に薄膜を蒸着しながらチャンバの内部に生成された副産物を速やかに取り除くことができる基板処理装置及びチャンバの洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体デバイスは、基板の上に各種の物質を薄膜状に蒸着し、これをパターニングして製造する。このために、蒸着工程、エッチング工程、洗浄工程及び乾燥工程など複数の段階の異なる工程が行われる。
【０００３】
これらの工程のうち、選択的なエピタキシャル工程は、基板が収容されているチャンバの内部にシリコン原料ガスやエッチングガスなどを供給して、基板上における薄膜の成長を制御する工程である。選択的なエピタキシャル工程中に用いられるガスの中では、塩素（Ｃｌ）成分を含むガスもある。このため、選択的なエピタキシャル工程の後に、基板処理装置のチャンバの内部には塩素（Ｃｌ）成分などが副産物として残存することがある。
【０００４】
このようなチャンバの内部を直ちに開放すると、チャンバの内部に副産物として残存する塩素（Ｃｌ）成分がチャンバの内部に流れ込んだ空気と反応して、急激に多量のヒューム（煙霧）が発生する虞がある。チャンバの外部に流れ出たヒュームは、環境汚染、設備の腐食及び安全事故などの問題を引き起こす虞がある。このため、チャンバを点検したり修理したりする際には、チャンバの内部の副産物を取り除く洗浄作業を行った後にチャンバを開放しなければならない。
【０００５】
従来は、チャンバの内部を開放する前に、該チャンバの内部に不活性ガスを長時間に亘って供給してチャンバの内部に残存する副産物を取り除いていた。しかしながら、不活性ガスを供給してチャンバの内部の副産物を取り除く作業には非常に長い時間がかかる。なお、チャンバの内部に残留する副産物を取り除く間に、チャンバの内部において選択的なエピタキシャル工程を行うことができない。したがって、工程が遅延され、基板処理工程の生産性が低下してしまうという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、チャンバの内部を速やかに洗浄することができる基板処理装置及びチャンバの洗浄方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、基板処理工程の効率を向上させることができる基板処理装置及びチャンバの洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明に係る基板処理装置は、基板が待機する空間を提供する第１の胴体部及び基板への薄膜の蒸着工程が行われる空間を提供する第２の胴体部を有するチャンバと、基板が積載され、第１の胴体部と第２の胴体部との間を移動可能な基板ホルダと、第２の胴体部の内部から基板に薄膜を蒸着するための第１のガスを供給する第１の供給ユニットと、第１の胴体部の内部に薄膜を蒸着しながら生成された副産物と反応してヒュームを発生させる第２のガスを供給する第２の供給ユニットと、チャンバの内部のガスを排気する排気ユニットとを備えることを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、第２の供給ユニットは、第２のガスが移動する経路を形成し、第１の胴体部の内部空間と接続される第２の供給管と、該第２の供給管の内部に形成される第２のガスの移動経路を開閉する制御弁とを備える。
【００１０】
また、好ましくは、排気ユニットは、第１のガスを排気する第１の排気ラインと、第２のガス及びヒュームを排気する第２の排気ラインとを備える。
【００１１】
さらに、好ましくは、第１の排気ラインは、チャンバの内部と連通する第１の排気管と、該第１の排気管の内部に形成される第１のガスの移動経路を開閉する第１の排気弁と、第１の排気管と接続されて第１のガスを吸い込む吸込力を提供する第１の排気ポンプとを備える。
【００１２】
さらにまた、好ましくは、第２の排気ラインは、第１の排気管から分岐される第２の排気管と、該第２の排気管と接続されて第２のガスまたはヒュームを吸い込む吸込力を提供する第２の排気ポンプとを備える。
【００１３】
さらにまた、好ましくは、基板処理装置は、第２の胴体部の内部に配置される反応チューブをさらに備え、第１の供給ユニットは、反応チューブの内部に第１のガスを供給する。
【００１４】
さらにまた、好ましくは、第２の供給ユニットは、第１の胴体部の内部及び反応チューブの内部に第２のガスを供給する。
【００１５】
さらにまた、好ましくは、第１のガスは、薄膜原料ガス及びエッチングガスを含む。
【００１６】
さらにまた、好ましくは、副産物は、塩素（Ｃｌ）成分を含み、第２のガスは、水分（Ｈ２Ｏ）を含む。
【００１７】
上記の目的を達成するため、本発明に係るチャンバの洗浄方法は、基板の上に薄膜を蒸着した後、基板ホルダをチャンバの第２の胴体部の内部からチャンバの第１の胴体部の内部に移動させる過程と、第１の胴体部の内部に洗浄ガスを供給する過程と、洗浄ガスを薄膜を蒸着しながら生成された副産物と反応させてヒュームを発生させる過程と、チャンバの内部からヒュームを排気して取り除く過程とを含む。
【００１８】
好ましくは、基板ホルダを第１の胴体部の内部に移動させる過程は、チャンバの第１の胴体部の内部と第２の胴体部の内部とを連通させる過程を含む。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の実施の形態によれば、チャンバの内部に洗浄ガスを供給して副産物と意図的に反応させる。次いで、副産物と洗浄ガスとが反応して生成されたヒュームを排気してチャンバの内部からヒュームを手軽に取り除いてもよい。このとき、チャンバの内部に供給される洗浄ガスの濃度を制御することにより、密閉されたチャンバの内部にヒュームを急激に発生させることなく、少量ずつ発生させてこれを排気することができる。したがって、ヒュームを発生させつつ、チャンバに与える衝撃を低減しながら、該ヒュームを取り除くことができる。このため、チャンバを開放する際に急激に発生した多量のヒュームが空気中に流れ出て、環境及び設備を汚してしまうことを防ぐことができる。
【００２０】
また、チャンバの内部に不活性ガスを供給して副産物を取り除くときよりもさらに速やかにチャンバの内部を洗浄することができる。したがって、チャンバの内部を洗浄する間にチャンバ内において行われるべき後続の選択的なエピタキシャル工程が待機する時間が短縮され、しかも、基板処理工程の効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る基板処理設備の構造を概略的に示す図。
【図２】本発明の実施の形態に係る基板処理装置の構造を示す図。
【図３】本発明の実施の形態に係る第１のガスの移動経路を示す図。
【図４】本発明の実施の形態に係る第２のガスの移動経路を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施の形態に係る基板処理装置及びチャンバの洗浄方法について詳細に説明する。しかしながら、本発明は以下に開示される実施の形態に何ら限定されるものではなく、異なる様々な形態に具体化され、単にこれらの実施の形態は本発明の開示を完全たるものにし、通常の知識を有する者に発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものである。本発明の実施の形態に係る基板処理装置及びチャンバの洗浄方法について詳細に説明するために、図中の構成要素の大きさが部分的に誇張されていてもよく、図中、同じ参照符号は、同じ構成要素を示す。
【００２３】
図１は本発明の実施の形態に係る基板処理設備の構造を概略的に示す図であり、図２は本発明の実施の形態に係る基板処理装置の構造を示す図であり、図３は本発明の実施の形態に係る第１のガスの移動経路を示す図であり、図４は本発明の実施の形態に係る第２のガスの移動経路を示す図である。
【００２４】
本発明の実施の形態に係る基板処理装置１００は、基板Ｓが待機する空間を形成する第１の胴体部１１１及び基板Ｓの上に薄膜を形成する工程が行われる空間を形成する第２の胴体部１１２を有するチャンバ１１０と、基板Ｓが積載され、第１の胴体部１１１と第２の胴体部１１２との間を移動可能な基板ホルダ１４０と、第２の胴体部１１２の内部から基板Ｓに薄膜を蒸着するための第１のガスを供給する第１の供給ユニット１５０と、第１の胴体部１１１の内部に薄膜を蒸着しながら生成された副産物と反応してヒュームを発生させる第２のガス（または洗浄ガス）を供給する第２の供給ユニット１２０と、チャンバ１１０の内部のガスを排気する排気ユニット１６０とを備える。
【００２５】
まず、本発明の理解への一助となるために、本発明の実施の形態に係る基板処理設備の構造について説明する。図１を参照すると、本発明の実施の形態に係る基板処理設備は、基板の上に形成された自然酸化膜を取り除くエッチング工程が行われる洗浄装置５００ａ、５００ｂと、エッチング工程が行われた複数枚の基板Ｓが加熱され、複数枚の基板Ｓが待機する基板バッファリング装置４００と、加熱工程が行われた複数枚の基板Ｓへのエピタキシャル工程が行われるエピタキシャル装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃとを備える。また、基板処理設備は、多数枚の基板Ｓが収容された容器（図示せず）が置かれるロードポート６０と、該ロードポート６０と隣り合うように配設される基板搬送モジュール５０と、該基板搬送モジュール５０から基板Ｓを受け取って初期の真空状態を保つロードロック装置３００と、洗浄装置５００ａ、５００ｂ、基板バッファリング装置４００、エピタキシャル装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃ及びロードロック装置３００の間に配置される搬送装置２００とをさらに備えていてもよい。
【００２６】
基板搬送モジュール５０内には、ロードポート６０に置かれた容器とロードロック装置３００との間に基板Ｓを搬送するフレームロボット５１が配設される。なお、基板搬送モジュール５０内には、容器のドアを自動的に開閉するドアオープナ（図示せず）と、清浄な空気を供給するファンフィルタユニット（図示せず）とが配備されてもよい。
【００２７】
搬送装置２００は、基板Ｓが流れ込む空間を形成する搬送チャンバと、基板Ｓを搬送する基板ハンドラ２１０とを備える。搬送チャンバは、平面が多角状に形成され、各面が、ロードロック装置３００のロードロックチャンバ、洗浄装置５００ａ、５００ｂの洗浄チャンバ、基板バッファリング装置４００のバッファチャンバ１１０及びエピタキシャル装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃのエピタキシャルチャンバの側面と接続される。このため、搬送装置２００内において、基板ハンドラ２１０がロードロック装置３００、洗浄装置５００ａ、５００ｂ、基板バッファリング装置４００及びエピタキシャル装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃに基板Ｓを搬送したり、搬出したりすることができる。なお、搬送チャンバは、基板Ｓが移動する際に真空を保つように密封される。このため、基板Ｓが汚染物に曝されることを防ぐことができる。
【００２８】
ロードロック装置３００は、基板搬送モジュール５０と搬送装置２００との間に配置される。基板Ｓは、ロードロック装置３００のロードロックチャンバ内に一時的に留まった後、搬送装置２００により洗浄装置５００ａ、５００ｂ、基板バッファリング装置４００及びエピタキシャル装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃのうちのいずれか一つに搬入される。洗浄装置５００ａ、５００ｂ、基板バッファリング装置４００及びエピタキシャル装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃを経て工程が完了した基板Ｓは、搬送装置２００により搬出されてロードロック装置３００のロードロックチャンバ内に一時的に留まる。
【００２９】
洗浄装置５００ａ、５００ｂは、エピタキシャル装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃ内の基板Ｓに対するエピタキシャル工程が行われる前に、基板Ｓを洗浄する役割を担う。基板Ｓが空気中に曝されると、基板Ｓの表面に自然酸化膜が形成される。基板Ｓの表面への酸素の含有量が増えると、酸素原子が基板上の蒸着材料の結晶学的な配置を妨げるため、エピタキシャル工程に有害な影響を及ぼす。このため、洗浄装置５００ａ、５００ｂの洗浄チャンバの内部においては、基板Ｓの上に形成された自然酸化膜を取り除く工程が行われる。
【００３０】
エピタキシャル装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃは、基板Ｓの上に薄膜を形成し、薄膜の膜厚を調節する役割を担う。本実施の形態においては、３つのエピタキシャル装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃが配設されている。エピタキシャル工程は、洗浄工程と比べて長い時間がかかるため、複数のエピタキシャル装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃを用いて製造の歩留まりを向上させることができる。しかしながら、配設されるエピタキシャル装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃの個数はこれに何等限定されるものではなく、種々に変更可能である。このとき、エピタキシャル装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃは、選択的なエピタキシャル装置であってもよい。
【００３１】
選択的なエピタキシャル工程は、基板Ｓ上の所望の部分にのみ選択的にエピタキシャル薄膜を蒸着する工程である。例えば、基板Ｓ上の酸化物または窒化物からなるパターンの表面への薄膜の蒸着速度と、シリコン基板Ｓの表面への薄膜の蒸着速度とが互いに異なる場合がある。このため、基板Ｓの上に薄膜原料ガス及びエッチングガスを供給する場合、薄膜の蒸着が速い部分（例えばシリコン基板Ｓの表面）においては、エッチングガスにより薄膜がエッチングされる速度よりも、薄膜原料ガスにより薄膜が蒸着される速度の方がさらに速いため薄膜が形成可能である。これに対し、薄膜の蒸着が遅い部分（例えば、基板Ｓ上のパターンの表面）においては、薄膜原料ガスにより薄膜が蒸着される速度よりも、エッチングガスにより薄膜がエッチングされる速度の方がさらに高いため、薄膜が形成されないことがある。これにより、シリコン基板Ｓ上にのみエピタキシャル薄膜が選択的に形成可能である。
【００３２】
したがって、選択的なエピタキシャル工程を行う場合、薄膜原料ガスに加えて、エッチングガス（例えば塩化水素（ＨＣｌ））を併用しなければならない。このようなエッチングガスは、塩素（Ｃｌ）成分を含み、選択的なエピタキシャル工程を行った後、塩素（Ｃｌ）成分が基板処理装置（またはエピタキシャル装置）１００のチャンバ１１０の内部に副産物として存在することがある。このため、選択的なエピタキシャル工程を行った直後に、チャンバ１１０の内部を直ちに開放すると、チャンバ１１０の内部に副産物として残存する塩素（Ｃｌ）成分がチャンバ１１０の内部に流れ込んだ空気と反応しながら急激に多量のヒュームが発生する虞がある。このようなヒュームは外部に流れ出て環境汚染、設備の腐食及び安全事故などの問題を引き起こす虞がある。したがって、本発明の実施の形態に係る基板処理装置（またはエピタキシャル装置）１００を配設して、チャンバ１１０の内部の副産物を速やかに取り除いた後に、チャンバ１１０の内部を開放すればよい。
【００３３】
以下、本発明の実施の形態に係る基板処理装置（または、エピタキシャル装置）１００について詳細に説明する。
【００３４】
図２を参照すると、基板処理装置１００は、第１の胴体部１１１及び第２の胴体部１１２を有するチャンバ１１０と、 第１の胴体部１１１と第２の胴体部１１２との間を移動可能な基板ホルダ１４０と、第２の胴体部１１２の内部から基板Ｓに第１のガスを供給する第１の供給ユニット１５０と、第１の胴体部１１１の内部に第２のガスを供給する第２の供給ユニット１２０と、チャンバ１１０の内部のガスを排気する排気ユニット１６０とを備える。なお、基板処理装置１００は、反応チューブ１８０と、加熱ユニット１３０と、支持ユニット１７０とをさらに備えていてもよい。
【００３５】
チャンバ１１０は、内部空間を有し、一方の側が開放される第１の胴体部１１１と、内部空間を有し、一方の側が開放される第２の胴体部１１２とを備える。すなわち、第１の胴体部１１１の開放された一方の側と、第２の胴体部１１２の開放された一方の側とが接続されて内部空間が密閉された単一のチャンバ１１０を形成してもよい。例えば、第１の胴体部１１１が上側に配置され、第２の胴体部１１２が下側に配置されてもよい。しかしながら、第１の胴体部１１１及び第２の胴体部１１２の位置はこれに何等限定されるものではなく、種々に変更可能である。
【００３６】
第１の胴体部１１１は、内部に複数枚の基板Ｓが収容されて待機する空間を提供する。第１の胴体部１１１は、上部が開放されて第２の胴体部１１２の下部と接続されてもよい。また、第１の胴体部１１１の内部に基板Ｓが搬入または搬出されるように第１の胴体部１１１の側面に出入り口１１１ａが形成されてもよい。第１の胴体部１１１は、搬送装置２００と対応する面に配設される出入り口１１１ａを有し、基板Ｓは、出入り口１１１ａを介して搬送装置２００の搬送チャンバ内から第１の胴体部１１１の内部に搬入可能である。このため、基板Ｓが上下方向と交差する方向に第１の胴体部１１１の側面の出入り口１１１ａを介して第１の胴体部１１１内の待機空間に搬入または搬出可能である。
【００３７】
また、第１の胴体部１１１の出入り口１１１ａと搬送装置２００の搬送チャンバとの間には、ゲート弁（図示せず）が配設されてもよい。ゲート弁は、第１の胴体部１１１内の待機空間から搬送チャンバを引き離してもよい。これにより、出入り口１１１ａは、ゲート弁により開閉可能である。しかしながら、第１の胴体部１１１の構造及び形状はこれに何等限定されるものではなく、種々に変更可能である。
【００３８】
第２の胴体部１１２は、内部に複数枚の基板Ｓまたは反応チューブ１８０が収容される空間を形成する。すなわち、第２の胴体部１１２の内部または反応チューブ１８０の内部において基板Ｓの上に薄膜を形成する工程が行われてもよい。第２の胴体部１１２は、下部が開放されて第１の胴体部１１１の上部と接続されてもよい。
【００３９】
反応チューブ１８０は、第２の胴体部１１２の内部に配設される。反応チューブ１８０は、下部が開放されて第１の胴体部１１１の上部と連通する。例えば、反応チューブ１８０はドーム状に形成されて、第１の胴体部１１１の上部に配設されてもよい。また、反応チューブ１８０の材質としては、石英（Ｑｕａｒｔｚ）が挙げられる。石英は、熱を伝え易い材質であるため、反応チューブ１８０を石英で作製すると、加熱ユニット１３０を介して反応チューブ１８０の内部空間に熱を伝え易くなる。さらに、選択的なエピタキシャル工程中に基板Ｓに供給されるエッチングガスなどにより設備が腐食されてしまうことを防ぐために、反応チューブ１８０を石英で製作してもよい。しかしながら、第２の胴体部１１２の構造と、形状及び材質はこれに何等限定されるものではなく、種々に変更可能である。
【００４０】
加熱ユニット１３０は、反応チューブ１８０の外周に配設される。加熱ユニット１３０は、反応チューブ１８０の内部に熱エネルギーを供給して基板Ｓを加熱する役割を担う。例えば、加熱ユニット１３０は、第２の胴体部１１２と反応チューブ１８０との間に位置してもよい。また、加熱ユニット１３０は、反応チューブ１８０の側面及び上部を取り囲むように配置されてもよい。このため、加熱ユニット１３０は、エピタキシャル工程が行われ易いように反応チューブ１８０の内部の温度を調節することができる。
【００４１】
基板ホルダ１４０には、複数枚の基板Ｓが上下方向に積載されてもよい。例えば、複数枚の基板Ｓが基板ホルダ１４０に上下方向に形成された多段の積載空間（またはスロット）にそれぞれ対応して積載されてもよい。また、基板ホルダ１４０の直径は、反応チューブ１８０及び第１の胴体部１１１の内径よりも小さく形成されてもよい。このため、基板ホルダ１４０がチャンバ１１０内において第１の胴体部１１１と第２の胴体部１１２との間（または第１の胴体部１１１と反応チューブ１８０との間）を移動自在になる。一方で、基板ホルダ１４０のスロットの間には、複数枚のアイソレーションプレート（Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ Ｐｌａｔｅ）（図示せず）がそれぞれ嵌め込まれてもよい。このため、基板Ｓが積載される積載空間がアイソレーションプレートにより仕切られ、積載空間ごとに各々個別に基板Ｓが処理される空間を有する。しかしながら、基板ホルダ１４０の構造はこれに何等限定されるものではなく、種々に変更可能である。
【００４２】
支持ユニット１７０は、基板ホルダ１４０の下部に接続されてもよく、基板ホルダ１４０を基板Ｓが積載される方向に移動させる役割を担う。支持ユニット１７０は、基板Ｓが積載される方向に延設され、一方の端部が基板ホルダ１４０と接続されるシャフト１７２と、該シャフト１７２の他方の端部と接続され、シャフト１７２を上下に移動させる上下駆動器１７３と、シャフト１７２に配設され、加熱空間を待機空間から遮断可能な遮断プレート１７１とを備える。なお、支持ユニット１７０は、回転駆動器（図示せず）をさらに備えていてもよい。
【００４３】
上下駆動器１７３は、シャフト１７２の下端部と接続されてシャフト１７２を上下に移動させる。このため、シャフト１７２の上端部と接続された基板ホルダ１４０もシャフト１７２と共に上下に移動可能である。例えば、上下駆動器１７３の作動により基板ホルダ１４０が下側に移動する場合、基板ホルダ１４０は第１の胴体部１１１の内部空間に位置してもよい。このため、第１の胴体部１１１の出入り口を介して搬入される基板Ｓが第１の胴体部１１１の内部に位置する基板ホルダ１４０に積載されてもよい。
【００４４】
複数枚の基板Ｓが基板ホルダ１４０に全て積載されると、上下駆動器１７３を作動させて基板ホルダ１４０を上側に移動させる。このため、基板ホルダ１４０が第１の胴体部１１１から第２の胴体部１１２の内部空間または反応チューブ１８０の内部空間に移動する。次いで、遮断プレート１７１が第１の胴体部１１１の内部空間から遮断すると、第２の胴体部１１２の内部空間または反応チューブ１８０の内部空間において基板Ｓに対する処理工程（例えば選択的なエピタキシャル工程）を行う。しかしながら、基板ホルダ１４０の基板Ｓの積載方向はこれに何等限定されるものではなく、種々に変更可能である。
【００４５】
回転駆動器は、基板ホルダ１４０を回転させるようにシャフト１７２の下部と接続されてもよい。回転駆動器は、シャフト１７２の上下方向の中心軸を基準としてシャフト１７２を回転させる。このため、基板Ｓに第１のガスを供給する場合、基板ホルダ１４０が回転しながら基板ホルダ１４０に積載された基板Ｓ上の全体の領域に亘って第１のガスが均一に供給される。
【００４６】
遮断プレート１７１は、第２の胴体部１１２の内部空間（または反応チューブ１８０の内部空間）を密閉する役割を担う。遮断プレート１７１は、シャフト１７２に配設され、基板ホルダ１４０の下部に配置されて基板ホルダ１４０と共に昇降する。遮断プレート１７１は、第１の胴体部１１１の平面形状に倣って形成され、上面の外郭部が第２の胴体部１１２の下部（または反応チューブ１８０の下部）と接触されて第２の胴体部１１２の内部（または反応チューブ１８０の内部）を密閉する。このため、遮断プレート１７１が上側に移動すると、第２の胴体部１１２の内部（または反応チューブ１８０の内部）が密閉され、遮断プレート１７１が下側に移動すると、第２の胴体部１１２の内部（または反応チューブ１８０の内部）が第１の胴体部１１１の内部と連通する。
【００４７】
一方、遮断プレート１７１の第２の胴体部１１２と接触される部分には、Ｏリング状の封止部材１７１ａが配設されてもよい。封止部材１７１ａは、遮断プレート１７１と第２の胴体部１１２との間の隙間を遮断して加熱空間をさらに効率良く密閉することができる。しかしながら、本発明はこれに何等限定されるものではなく、遮断プレート１７１の構造及び形状は種々に変更可能である。
【００４８】
図３を参照すると、第１の供給ユニット１５０は、第２の胴体部１１２の内部（または反応チューブ１８０の内部）から基板ホルダ１４０のそれぞれのスロットに第１のガスを供給する役割を担う。第１の供給ユニット１５０は、第２の胴体部１１２または反応チューブ１８０内に配置される。第１の供給ユニット１５０は、基板Ｓの積載方向に延設される噴射部材１５１と、該噴射部材１５１に第１のガスを供給する第１の供給ライン１５２と、第１のガスを貯留する第１のガス供給源（図示せず）とを備えていてもよい。
【００４９】
噴射部材１５１は、上下方向に延びるパイプ状に形成され、内部に第１のガスが移動する経路を有する。噴射部材１５１は、複数枚の基板Ｓのそれぞれにパージガスを供給するように基板ホルダ１４０の積載空間（またはスロット）にそれぞれ対応して基板Ｓの積載方向に配置される複数の噴射孔１５１ａを備える。このため、噴射部材１５１の内部に第１のガスを供給すると、複数の噴射孔１５１ａを介して反応チューブ１８０の内部の複数枚の基板Ｓのそれぞれに第１のガスが供給される。
【００５０】
第１の供給ライン１５２は、一方の端部が噴射部材１５１に接続され、他方の端部が第１のガス供給源と接続される。このため、第１の供給ライン１５２は、第１のガス供給源内の第１のガスを噴射部材１５１に供給することができる。また、第１の供給ライン１５２には流量制御弁１５３が配設されて、第１のガス供給源から噴射部材１５１に供給される第１のガスの量を制御することができる。しかしながら、第１の供給ユニット１５０の構造はこれに何等限定されるものではなく、種々に変更可能である。
【００５１】
このとき、第１のガスは、選択的なエピタキシャル工程を行うのに用いられるガスである。したがって、第１のガスとしては、薄膜原料ガス、エッチングガス及びキャリアガスなどのうちの少なくとも１種を用いることができる。すなわち、薄膜原料ガスを供給して基板Ｓの上に薄膜を形成し、エッチングガスを供給して、基板Ｓの上の薄膜をエッチングしながら薄膜の膜厚を調節してもよい。また、薄膜原料ガス及びエッチングガスを同時に供給して、基板Ｓ上における所望の領域にのみ薄膜を蒸着してもよい。このとき、エッチングガスなどに含有されている塩素（Ｃｌ）は、空気中の水分と反応してヒュームを発生させることもある。
【００５２】
図４を参照すると、第２の供給ユニット１２０は、チャンバ１１０の第１の胴体部１１１の内部と連通する。第２の供給ユニット１２０は、チャンバ１１０の内部に第２のガスを供給する役割を担う。第２の供給ユニット１２０は、第２のガスが移動する経路を形成し、第１の胴体部１１１の内部空間と連通する第２の供給管１２１及び第２の供給管１２１の内部に形成される第２のガスの移動経路を開閉する制御弁１２２を備える。なお、第２の供給ユニット１２０は、フィルタ１２３をさらに備えていてもよい。
【００５３】
このとき、第２のガスは、水分を含有する空気であってもよい。第２の供給ユニット１２０は、チャンバ１１０の内部に空気を供給して密閉されたチャンバ１１０内に残存する副産物を空気と反応させる。すなわち、空気内の水分（Ｈ２Ｏ）が選択的なエピタキシャル工程の後に、チャンバ１１０の内部に残存する副産物内の塩素（Ｃｌ）と反応して煙状態のヒュームを発生させる。しかしながら、第２のガスの種類はこれに何等限定されるものではなく、水分（Ｈ２Ｏ）を含有する各種のガスを用いることができる。
【００５４】
第２の供給管１２１はパイプ状に形成されて、一方の端部がチャンバ１１０の第１の胴体部１１１と接続される。例えば、第２の供給管１２１は、第１の胴体部１１１の下部と連通してもよい。第２の供給管１２１は、他方の端部が吸込ポンプ（図示せず）と接続されてもよい。このため、吸込ポンプに吸い込まれた第２のガスが第２の供給管１２１を介してチャンバ１１０の内部に供給されることが可能となる。例えば、吸込ポンプは、清浄室の空気を吸い込んでチャンバ１１０の内部に供給してもよい。すなわち、清浄な状態の空気をチャンバ１１０の内部に供給して、該チャンバ１１０の内部に異物が流れ込むことを極力抑えることができる。
【００５５】
第２の供給管１２１を通って移動する第２のガスは、第１の胴体部１１１の下部から満たされて第２の胴体部１１２または反応チューブ１８０の内部空間にまで満たされてもよい。すなわち、第２のガスが第１の胴体部１１１の下部から満たされて第２の胴体部１１２または反応チューブ１８０と接続される排気ユニット１６０を介して第２の胴体部１１２の外部に排気される。このため、第２のガスが第１の胴体部１１１及び第２の胴体部１１２または第１の胴体部１１１及び反応チューブ１８０の内部空間に均一に分布して、チャンバ１１０の内部の隅々に残存する塩素（Ｃｌ）成分を含む副産物と反応することができる。
【００５６】
空気及び副産物が反応して生成されたヒュームは、チャンバ１１０の内部を移動する第２のガスの流れに乗って排気ユニット１６０に移動し、チャンバ１１０の内部から取り除かれる。すなわち、副産物を煙状態のヒュームとして反応させて、これを簡易に捕集することができるので、チャンバ１１０の内部の副産物を取り除く時間が短縮可能である。
【００５７】
選択的なエピタキシャル工程中に発生した副産物は、第２の胴体部１１２の内部または反応チューブ１８０の内部に生成される。しかしながら、基板Ｓを搬出するために基板ホルダ１４０を第１の胴体部１１１の内部に移動させる際に、第１の胴体部１１１の内部にも副産物が流れ込むことがある。このため、チャンバ１１０の内部の副産物を取り除くには、第２の胴体部１１２の内部または反応チューブ１８０の内部だけではなく、第１の胴体部１１１の内部にも第２のガスを供給する必要がある。したがって、第１の胴体部１１１の内部に直接に第２のガスを供給する場合、最初に、第２のガスが第１の胴体部１１１の内部に供給される。このような第２のガスは、第１の胴体部１１１の内部から第２の胴体部１１２の内部または反応チューブ１８０の内部に移動してチャンバ１１０の内部に均一に供給することが可能となる。しかしながら、第２のガスの移動経路はこれに何等限定されるものではなく、種々に変更可能である。
【００５８】
また、第２のガスの供給経路は、第１のガスの供給経路とは別途に配設される。すなわち、第２のガスが第１のガスの供給経路内に残存する塩素（Ｃｌ）成分と反応して第１のガスの供給経路の全体が汚れたり損傷されたりする場合がある。このため、第１のガスの供給経路は第２の胴体部１１２または反応チューブ１８０の内部と接続され、第２のガスの供給経路は第１の胴体部１１１の内部と接続される。
【００５９】
さらに、第１のガスは、第２の胴体部１１２の内部または反応チューブ１８０の内部にのみ供給されるように、第１のガスの供給経路が第２の胴体部１１２の内部または反応チューブ１８０の内部と接続される。第２のガスがチャンバ１１０の内部の全体に供給されるように、第２のガスの供給経路は第１の胴体部１１１の内部と接続される。このため、第２のガスは、第１の胴体部１１１の内部に供給されて第２の胴体部１１２の内部または反応チューブ１８０の内部にまで供給される。
【００６０】
制御弁１２２は、第２の供給管１２１に配設される。例えば、制御弁１２２は、吸込ポンプと第２の供給管１２１の一方の端部との間に配置されてもよい。制御弁１２２は、吸込ポンプを介してチャンバ１１０の内部に供給される第２のガスの量を制御してもよい。または、第２の供給管１２１が形成する第２のガスの経路を開閉してもよい。したがって、制御弁１２２を介してチャンバ１１０の内部に第２のガスが供給される時点及び供給される時間を制御することができる。
【００６１】
フィルタ１２３は、第２の供給管１２１に配設されてもよい。例えば、フィルタ１２３は、吸込ポンプと制御弁１２２との間に配置されてもよい。したがって、フィルタ１２３は、第２の供給管１２１を介してチャンバ１１０の内部に供給される第２のガスをろ過することができる。すなわち、第２のガス内の異物がチャンバ１１０の内部に流れ込む場合、選択的なエピタキシャル工程に際して異物が基板Ｓの上に形成される薄膜の品質を低下させ、チャンバ１１０内において行われる様々な反応工程を妨げる虞がある。このため、チャンバ１１０の内部に異物が流れ込むことを防ぐために、第２のガス内の異物をろ過可能なフィルタを備えていてもよい。しかしながら、第２の供給ユニット１２０の構造はこれに何等限定されるものではなく、種々に変更可能である。
【００６２】
排気ユニット１６０は、チャンバ１１０の内部のガスをチャンバ１１０の外部に排気する役割を担う。このため、排気ユニット１６０は、チャンバ１１０の内部のガスの流れを制御することができる。排気ユニット１６０は、第１のガスを排気する第１の排気ライン１６１及び第２のガス及びヒュームを排気する第２の排気ライン１６２を備える。
【００６３】
第１の排気ライン１６１は、第２の胴体部１１２または反応チューブ１８０の内部から第１のガスを排気する役割を担う。第１の排気ライン１６１は、第２の胴体部１１２または反応チューブ１８０内に配置され、基板Ｓの積載方向に延設されるとともに噴射部材１５１と向かい合って配置される排気部材１６１ａと、該排気部材１６１ａと接続され、該排気部材１６１ａを介してチャンバ１１０の内部と連通する第１の排気管１６１ｂと、第１の排気管１６１ａと接続されて第１のガスを吸い込む吸込力を与える第１の排気ポンプ１６１ｄとを備えていてもよい。
【００６４】
排気部材１６１ａは、上下方向に延びるパイプ状に形成され、内部に第１のガスが移動する経路を有する。排気部材１６１ａは、第２の胴体部１１２または反応チューブ１８０の内部に配置される。また、排気部材１６１ａは、噴射孔１５１ａと向かい合い、基板ホルダ１４０の積載空間（またはスロット）にそれぞれ対応して基板Ｓの積載方向に配置される複数の排気孔を備える。このため、噴射孔１５１ａを介して基板Ｓに供給された第１のガスが基板Ｓを通って排気孔に吸い込まれる。したがって、第１のガスが基板Ｓの上部を通過しながら基板Ｓの上に薄膜を形成したり薄膜をエッチングしたりする。
【００６５】
第１の排気管１６１ｂは、一方の端部が排気部材１６１ａと接続され、他方の端部が第１の排気ポンプ１６１ｄと接続される。すなわち、第１の排気管１６１ｂは、排気部材１６１ａを介してチャンバ１１０の内部と連通する。このため、排気部材１６１ａ内に流れ込んだ第１のガスが第１の排気管１６１ｂを介して第１の排気ポンプ１６１ｄ側に吸い込まれる。なお、第１の排気管１６１ｂに第１の排気弁１６１ｃが配設されて、排気される第１のガスの量を制御してもよい。しかしながら、第１の排気ライン１６１の構造はこれに何等限定されるものではなく、種々に変更可能である。
【００６６】
第２の排気ライン１６２は、第２のガスまたはヒュームを排気する役割を担う。すなわち、設備を汚すヒュームを別途に処理する第２の排気ライン１６２を備えており、該設備の汚れを防ぐことができる。第２の排気ライン１６２は、第１の排気管１６１ｂから分岐される第２の排気管１６２ａと、該第２の排気管１６２ａの内部に形成された第２のガスまたはヒュームの移動経路を開閉する第２の排気弁１６２ｂと、第２の排気管１６２ａと接続されて第２のガスまたはヒュームを吸い込む吸込力を与える第２の排気ポンプ１６２ｃと、ヒュームを取り除いたり浄化させたりする浄化器（図示せず）とを備えていてもよい。
【００６７】
第２の排気管１６２ａは、一方の端部が第１の排気管１６１ｂと接続され、他方の端部が第２の排気ポンプ１６２ｃと接続される。例えば、第２の排気管１６２ａは、排気部材１６１ａと第１の排気弁１６１ｃとの間の第１の排気管１６１ｂと接続されてもよい。このため、排気部材１６１ａを介して吸い込まれた第２のガスまたはヒュームが第２の排気管１６２ａに流れ込む。
【００６８】
このとき、第２の排気管１６２ａに流れ込もうとする第２のガスは、排気部材１６１ａ及び第１の排気管１６１ｂの一部を通過してもよい。第２のガスが排気部材１６１ａ及び第１の排気管１６１ｂに残存する副産物のうちの一部と反応してヒュームを発生させてもよい。このため、排気部材１６１ａ及び第１の排気管１６１ｂの内部のうち、第２のガスが通過する部分は副産物が取り除かれて洗浄される。しかしながら、第２の排気管１６２ａの接続構造はこれに何等限定されるものではなく、種々に変更可能である。例えば、第２の排気管１６２ａの一方の端部が第２の胴体部１１２または反応チューブ１８０の内部と直接に連通してもよい。
【００６９】
第２の排気弁１６２ｂは、第２の排気管１６２ａに配設される。例えば、第２の排気弁１６２ｂは、第２の排気管１６２ａの一方の端部と第２の排気ポンプとの間に配置されてもよい。このため、第２の排気弁１６２ｂは排気部材１６１ａに流れ込んで第１の排気管１６１ｂを通って第２の排気管１６２ａに流れ込むガスの流量を制御することができる。
【００７０】
したがって、エピタキシャル工程を行う場合、第２の排気弁１６２ｂは閉じ、第１の排気弁１６１ｃは開いてもよい。このため、エピタキシャル工程において用いられる第１のガスが第２の排気管１６２ａを介して第２の排気弁１６２ｂ側に移動することを防ぎ、第１の排気管１６１ｂを介して第１の排気ポンプ１６１ｄ側に移動させることができる。選択的なエピタキシャル工程の後に、チャンバ１１０の内部の副産物を取り除く洗浄作業を行う場合、第２の排気弁１６２ｂは開き、第１の排気弁１６１ｃは閉じてもよい。このため、チャンバ１１０の内部に供給された第２のガスが第１の排気管１６１ｂを介して第１の排気ポンプ１６１ｄ側に移動することを防ぎ、第２の排気管１６２ａを介して第２の排気ポンプ１６２ｃ側に移動させることができる。すなわち、作業に応じて、第１の排気弁１６１ｃ及び第２の排気弁１６２ｂを制御してガスの移動経路を選択することができる。
【００７１】
第２の排気ポンプ１６２ｃは、第２の排気管１６２ａに接続されて第２のガス及びヒュームなどを吸い込む吸込力を与える。第２の排気ポンプ１６２ｃは、第１の排気ポンプ１６１ｄとは別途にガスに対する吸込力を与える。第１の排気ポンプ１６１ｄは、基板処理装置（またはエピタキシャル装置）１００に加えて、他の装置、例えば、ロードロック装置３００、洗浄装置５００ａ、５００ｂ及びバッファ装置４００などとも接続されてもよい。または、本発明の実施の形態に係る基板処理装置１００ａに加えて、エピタキシャル装置１００ｂ、１００ｃとも接続されてもよい。すなわち、第１の排気ポンプ１６１ｄは、基板処理設備に配設される装置の内部の圧力を調節するメインポンプの役割を担う。このため、第１の排気ポンプ１６１ｄで第２のガス、例えば空気を吸い込む場合、基板処理装置１００を除く他の装置の内部の圧力がいずれも大気圧に調節される。なお、ヒュームが第１の排気ポンプ１６１ｄに流れ込むと、他の装置の内部がヒュームによって汚れる虞がある。このため、基板処理装置１００の内部の圧力が他の装置の内部の圧力とは別々に制御されるように個別的に第２の排気ポンプ１６２ｃを備えていてもよい。
【００７２】
第２の排気ポンプ１６２ｃは、チャンバ１１０内に吸い込まれたヒュームを浄化器に移動させる。すなわち、ヒュームが外部に流れ出る場合、環境を汚染させ、設備を損傷させるとともに、作業者の健康を損なう虞がある。このため、浄化器を用いてヒュームに対する取り除き作業または浄化作業を行うことができる。しかしながら、第２の排気ライン１６２の構造はこれに何等限定されるものではなく、種々に変更可能である。
【００７３】
このように、チャンバ１１０の内部に洗浄ガス（または第２のガス）を供給して副産物と意図的に反応させる。次いで、副産物及び洗浄ガスが反応して生成されたヒュームを排気してチャンバ１１０の内部からヒュームを手軽に取り除いてもよい。このとき、チャンバ１１０の内部に供給される洗浄ガスの濃度を制御して密閉されたチャンバ１１０の内部にヒュームを急激に発生させることなく、少量ずつ発生させてこれを排気してもよい。したがって、ヒュームを発生させつつ、チャンバ１１０に与える衝撃を極力抑えながら、該ヒュームを取り除くことができる。このため、チャンバ１１０を開くとき、急激に発生された多量のヒュームが空気中に流れ出て、環境及び設備を汚してしまうことを防ぐことができる。
【００７４】
また、チャンバ１１０の内部に不活性ガスを供給して、副産物を取り除くときよりも速やかにチャンバ１１０の内部を洗浄することができる。このため、チャンバ１１０の内部を洗浄する間にチャンバ１１０内において行われるべき次の選択的なエピタキシャル工程が待機する時間が短縮され、基板処理工程の効率が向上する。
【００７５】
以下、本発明の実施の形態に係るチャンバの洗浄方法について詳細に説明する。
【００７６】
本発明の実施の形態に係るチャンバの洗浄方法は、基板の上に薄膜を蒸着した後に基板ホルダをチャンバの第２の胴体部の内部からチャンバの第１の胴体部の内部に移動させる過程と、第１の胴体部の内部に洗浄ガスを供給する過程と、洗浄ガスをチャンバの内部の副産物と反応させてヒュームを発生させる過程と、チャンバの内部からヒュームを排気して取り除く過程とを含む。このとき、副産物は塩素（Ｃｌ）成分を含み、洗浄ガスは水分（Ｈ２Ｏ）を含んでいてもよい。
【００７７】
基板の上に薄膜を蒸着する工程、例えば、選択的なエピタキシャル工程を行った後に、基板処理装置１００のチャンバ１１０の内部には選択的なエピタキシャル工程中に発生した副産物が残存することがある。このため、選択的なエピタキシャル工程を行った直後に、チャンバ１１０を直ちに開放する場合、チャンバ１１０の内部に副産物として残存する塩素（Ｃｌ）成分がチャンバ１１０の内部に流れ込んだ空気中の水分と反応して急激に多量のヒュームを発生させる虞がある。チャンバ１１０の外部に流れ出たヒュームは、環境汚染、設備腐食及び安全事故などの問題を引き起こすことがある。このため、チャンバ１１０の内部を点検したり修理したりするために開放する場合は、チャンバ１１０の内部を開放する前に、該チャンバ１１０の内部の副産物を取り除く洗浄作業を行う必要がある。このとき、基板ホルダ１４０に積載された基板Ｓはいずれもチャンバ１１０の外部に搬出した後に、副産物を取り除く洗浄作業を行ってもよい。
【００７８】
基板ホルダ１４０を第２の胴体部１１２の下側の第１の胴体部１１１の内部に移動させる。すなわち、基板ホルダ１４０が上側に移動する場合、基板ホルダ１４０の下部の遮断プレート１７１が第２の胴体部１１２の内部及び第１の胴体部１１１内部または反応チューブ１８０の内部及び第１の胴体部１１１の内部を互いに遮断する。このため、基板ホルダ１４０を下側に移動させる場合、遮断プレート１７１も基板ホルダ１４０とともに下側に移動して、第２の胴体部１１２の内部と第１の胴体部１１１の内部、または反応チューブ１８０の内部と第１の胴体部１１１の内部とが互いに連通する。したがって、第１の胴体部１１１の内部に第２のガスを供給する場合、第２のガスが第１の胴体部１１１及び第２の胴体部１１２または反応チューブ１８０の内部の全体に供給される。
【００７９】
次いで、チャンバ１１０の内部に窒素（Ｎ２）ガスを供給して選択的なエピタキシャル工程中に真空状態に保たれたチャンバ１１０の内部の圧力を高めてもよい。すなわち、窒素（Ｎ２）ガスを用いて別途にチャンバ１１０の内部の圧力を所定の圧力値にまで高めた後に、チャンバ１１０の内部に洗浄ガスを供給して、該チャンバ１１０に対する洗浄工程を行ってもよい。または、窒素（Ｎ２）ガス及び洗浄ガスを同時にチャンバ１１０の内部に供給してもよい。このため、チャンバ１１０の内部の圧力を高めながらも、チャンバ１１０の内部に対する洗浄作業を同時に行うことができる。
【００８０】
このとき、チャンバ１１０の内部空間が別途の締付け部材（図示せず）または封止部材（図示せず）により密閉される場合、チャンバ１１０の内部の圧力を大気圧以上に高め、チャンバ１１０に対する洗浄作業を行ってもよい。一方、チャンバ１１０が別途の締付け部材または封止部材を備えることなく、外部よりも低い圧力により内部空間が密閉される場合、チャンバ１１０の内部の圧力を大気圧未満にまで高め、チャンバ１１０に対する洗浄作業を行ってもよい。しかしながら、洗浄作業に際してのチャンバ１１０の内部の圧力はこれに何等限定されるものではなく、種々に変更可能である。
【００８１】
選択的なエピタキシャル工程が終わった後に、第２の胴体部１１２の内部または反応チューブ１８０の内部には、選択的なエピタキシャル工程による副産物が残存する。また、選択的なエピタキシャル工程が終わった後、基板Ｓを第１の胴体部１１１の内部に移動させた後に搬出するため、副産物が第１の胴体部１１１の内部空間にも流れ込むことがある。したがって、チャンバ１１０の内部を洗浄する場合は、第２の胴体部１１２の内部または反応チューブ１８０の内部空間に加えて、第１の胴体部１１１の内部空間をも洗浄する必要がある。このため、第１の胴体部１１１の内部及び第２の胴体部１１２の内部、または第１の胴体部１１１の内部及び反応チューブ１８０の内部を連通させた後、チャンバ１１０の内部に第２のガス、すなわち洗浄ガスを供給する。
【００８２】
基板ホルダ１４０を第１の胴体部１１１の内部に移動させた後、第１の胴体部１１１内部に第２のガスを供給する。第１の胴体部１１１の内部に流れ込んだ第２のガスは、第１の胴体部１１１の第２の胴体部１１２の内部または反応チューブ１８０の内部まで満たされてチャンバ１１０の内部空間に均一に分布する。次いで、第２のガスは、第２の胴体部１１２の内部または反応チューブ１８０の内部と連通する排気ユニット１６０を介してチャンバ１１０の外部に排気される。第２のガスは、チャンバ１１０の内部に残存する副産物と反応する。例えば、副産物は塩素（Ｃｌ）成分を含んでいてもよく、塩素（Ｃｌ）成分が第２のガス内の水分（Ｈ２Ｏ）と反応してヒュームが発生する。
【００８３】
このとき、チャンバ１１０の内部の第２のガス濃度を制御して、密閉されたチャンバ１１０の内部にヒュームを少量ずつ発生させてこれを排気してもよい。例えば、不活性ガスをチャンバ１１０の内部に供給してチャンバ１１０の内部の圧力を高めた後に第２のガスを供給する場合、チャンバ１１０の内部の不活性ガスの濃度を下げながら徐々に第２のガスの濃度を高めてもよい。すなわち、不活性ガスを用いてチャンバ１１０の内部に一括して多量の第２のガスが供給されることを防ぐことができる。このため、チャンバ１１０の内部に存在する水分の濃度を段階的に上げてチャンバ１１０の内部に多量のヒュームが急激に発生することを防ぐことができる。
【００８４】
一方、不活性ガス及び第２のガスを同時に供給する場合、不活性ガスの供給量を調節して、チャンバ１１０の内部の水分の濃度を制御してもよい。すなわち、不活性ガスの供給量を増やすと、チャンバ１１０の内部ガスの水分の濃度が下がる。このため、チャンバ１１０内において塩素（Ｃｌ）成分と反応する水分の量が少ないので、チャンバ１１０の内部に多量のヒュームが急激に発生することを防ぐことができる。逆に、不活性ガスの供給量を減らすと、チャンバ１１０の内部ガスの水分の濃度が上がってヒュームの発生量が増えることがある。したがって、不活性ガスの供給量を調節してヒュームの発生量を制御してもよく、チャンバ１１０内に安定的にヒュームを発生させて排気してもよい。
【００８５】
ヒュームは煙状態で存在するので、副産物として存在するときよりも、排気ユニット１６０を介してさらに排気し易い。このとき、排気ユニット１６０に第２のガスが流れ込み続けるため、ヒュームが第２のガスの移動につれて第２のガスとともに排気ユニット１６０に流れ込む。このため、チャンバ１１０の内部に残存する副産物を速やかに取り除くことができる。このようにして捕集されたヒュームを浄化器を用いて浄化してもよい。したがって、ヒュームの流出による汚れを防ぐことができる。
【００８６】
次いで、チャンバ１１０の内部を開放してもよい。このとき、排気ユニット１６０は、作動中の状態を保ち続けてもよい。このため、たとえチャンバ１１０の内部を開放しても、チャンバ１１０の内部に残留するヒュームがチャンバ１１０の外部に排気できず、排気ユニット１６０に流れ込む。したがって、ヒュームが外部に流れ出ることを防ぐことができる。
【００８７】
このように、チャンバ１１０の内部に洗浄ガス（または第２のガス）を供給して副産物と意図的に反応させる。次いで、副産物及び洗浄ガスが反応して生成されたヒュームを排気してチャンバ１１０の内部からヒュームを手軽に取り除いてもよい。このとき、チャンバ１１０の内部に供給される洗浄ガスの濃度を制御して、密閉されたチャンバ１１０の内部にヒュームを急激に発生させることなく、少量ずつ発生させてこれを排気してもよい。このため、ヒュームを発生させつつ、チャンバ１１０に与える衝撃を極力抑えながら、該ヒュームを取り除くことができる。したがって、チャンバ１１０の開放に際して急激に発生した多量のヒュームが空気中に流出して、環境及び設備を汚してしまうことを防ぐことができる。
【００８８】
また、チャンバ１１０の内部に不活性ガスを供給して、副産物を取り除くときよりも速やかにチャンバ１１０の内部を洗浄することができる。このため、チャンバ１１０の内部を洗浄する間にチャンバ１１０内において行われるべき選択的なエピタキシャル工程が待機する時間が短縮され、基板処理工程の効率が向上する。
【００８９】
以上、本発明の詳細な説明の欄においては具体的な実施の形態について説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内において種々の形態に変形可能である。よって、本発明の範囲は説明された実施の形態に限定されて定められてはならず、後述する特許請求の範囲だけではなく、この特許請求の範囲と均等なものにより定められるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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