JPH0410617A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
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- JPH0410617A JPH0410617A JP11349390A JP11349390A JPH0410617A JP H0410617 A JPH0410617 A JP H0410617A JP 11349390 A JP11349390 A JP 11349390A JP 11349390 A JP11349390 A JP 11349390A JP H0410617 A JPH0410617 A JP H0410617A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 9
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
ＣＶＤ装置、エピタキシャル成長装置など、被膜を成長
させる製造装置における排気管の構造に関し、 排気管の管壁への粉末の付着を防止することを１０勺と
し、 反応容器より廃ガスを排出させる排気管の一部を、全面
に多数孔のあるポーラスな内管と、排気管より管径の小
さい細管を付けた外管とからなる二重構造に構成し、 前記内管の内部を通して廃ガスを排気させるとともに、
前記細管によって外管と内管との間に不活性ガスを流入
させ、更に内管の管壁を透過させて、前記廃ガスと同時
に排気するようにした排気管を具備させる。
させる製造装置における排気管の構造に関し、 排気管の管壁への粉末の付着を防止することを１０勺と
し、 反応容器より廃ガスを排出させる排気管の一部を、全面
に多数孔のあるポーラスな内管と、排気管より管径の小
さい細管を付けた外管とからなる二重構造に構成し、 前記内管の内部を通して廃ガスを排気させるとともに、
前記細管によって外管と内管との間に不活性ガスを流入
させ、更に内管の管壁を透過させて、前記廃ガスと同時
に排気するようにした排気管を具備させる。
且つ、前記排気管を全排気管の一部に構成することを特
徴とする。
徴とする。
本発明は半導体製造装置のうち、ＣＶＤ装置。
エピタキシャル成長装置など、被膜を成長させる製造装
置における排気管の構造に関する。
置における排気管の構造に関する。
近年、半導体デバイスの量産化、ウェハーの大口径化が
進行するに伴って、被膜の成長が不均一になり易くなっ
ており、従って、その膜質の安定化が重要な問題である
。
進行するに伴って、被膜の成長が不均一になり易くなっ
ており、従って、その膜質の安定化が重要な問題である
。
例えば、ＣＶＤ （化学気相成長）装置は半導体デバイ
スの薄膜形成の主流をなしている装置で、膜中添加物濃
度の制御１組成の制御が容易で、ステップカバレージ（
被覆性）の良い被膜が成長する利点のあるものである。
スの薄膜形成の主流をなしている装置で、膜中添加物濃
度の制御１組成の制御が容易で、ステップカバレージ（
被覆性）の良い被膜が成長する利点のあるものである。
このＣＶＤ装置にはプラズマＣＶＤ装置、減圧ＣＶＤ装
置、常圧ＣＶＤ装置、横型、縦型１枚葉式、バッチ処理
など種々の形式やその組み合わせ形式が考案されており
、第３図に一例として枚葉式減圧ＣＶＤ装置の概要図を
示している。図中の記号１は反応容器、２はウェハー、
３は加熱ヒータ、４はガス流入管、５は排気管である。
置、常圧ＣＶＤ装置、横型、縦型１枚葉式、バッチ処理
など種々の形式やその組み合わせ形式が考案されており
、第３図に一例として枚葉式減圧ＣＶＤ装置の概要図を
示している。図中の記号１は反応容器、２はウェハー、
３は加熱ヒータ、４はガス流入管、５は排気管である。
このような枚葉式減圧ＣＶＤ装置を用いて、例えば、ウ
ェハー面に多結晶シリコン膜を成長させる場合、ガス流
入管４から窒素ガス（Ｎ２ ；不活性ガス）をキャリヤ
ガスとしたモノシラン（ＳｉＨ４）＋フォスフイン（Ｐ
Ｈ，）の混合ガスを流入させ、且つ、排気管５により真
空排気して、容器内を数Ｔｏｒｒ〜数百Ｔｏｒｒの減圧
に保持する。次いで、加熱ヒータ３によってウェハー２
を８００〜１０００°Ｃ程度に加熱し、上記の混合ガス
をウェハー面で熱分解させて多結晶シリコン膜を成長さ
せている。
ェハー面に多結晶シリコン膜を成長させる場合、ガス流
入管４から窒素ガス（Ｎ２ ；不活性ガス）をキャリヤ
ガスとしたモノシラン（ＳｉＨ４）＋フォスフイン（Ｐ
Ｈ，）の混合ガスを流入させ、且つ、排気管５により真
空排気して、容器内を数Ｔｏｒｒ〜数百Ｔｏｒｒの減圧
に保持する。次いで、加熱ヒータ３によってウェハー２
を８００〜１０００°Ｃ程度に加熱し、上記の混合ガス
をウェハー面で熱分解させて多結晶シリコン膜を成長さ
せている。
なお、上記例の枚葉式減圧ＣＶＤ装置は自動化処理シス
テムを構成する製造装置の一部になっており、今後汎用
される可能性の高いものである。
テムを構成する製造装置の一部になっており、今後汎用
される可能性の高いものである。
なお、処理システムの各装置は紙面に垂直な方向に並列
しており、従って、このＣＶＤ装置のローダ室とアンロ
ーダ室とも紙面に垂直な方向に配置されている。
しており、従って、このＣＶＤ装置のローダ室とアンロ
ーダ室とも紙面に垂直な方向に配置されている。
（発明が解決しようとする課題〕
ところで、上記のようなＣＶＤ装置には反応ガスを流入
させるガス流入管４や廃ガスを排気する排気管５が不可
欠であり、そのガスの流入量や排気量をバランス（均衡
）させて容器内部の減圧度を一定に維持しないと、均質
な被膜を成長させることができない。
させるガス流入管４や廃ガスを排気する排気管５が不可
欠であり、そのガスの流入量や排気量をバランス（均衡
）させて容器内部の減圧度を一定に維持しないと、均質
な被膜を成長させることができない。
しかし、反応ガスを熱分解させて被膜を成長させる装置
であるから、熱分解して固体化した生成物がすべてウェ
ハー面に被着するというわけではなく、固体化した粉末
（生成物）が排気管５から排気されるために、その粉末
が排気管５の管壁に付着し、特に排気管５の湾曲部分や
管内径の細（なった開閉弁や流量計の部分に付着し易い
。
であるから、熱分解して固体化した生成物がすべてウェ
ハー面に被着するというわけではなく、固体化した粉末
（生成物）が排気管５から排気されるために、その粉末
が排気管５の管壁に付着し、特に排気管５の湾曲部分や
管内径の細（なった開閉弁や流量計の部分に付着し易い
。
従って、そのように、管壁に粉末が付着して次第に被着
量が増加すると、排気管の内径が更に小さくなったり、
詰まったりするために排気量が変化して、ガスの流入と
排気とのバランスが崩れ、容器内の減圧度が変化して均
質な被膜の成長が困難になる問題がある。
量が増加すると、排気管の内径が更に小さくなったり、
詰まったりするために排気量が変化して、ガスの流入と
排気とのバランスが崩れ、容器内の減圧度が変化して均
質な被膜の成長が困難になる問題がある。
その課題は、第１図に示すように、反応容器より廃ガス
を排出させる排気管を、全面に多数孔のあるポーラスな
内管１１と、排気管より管径の小さい細管２０を付けた
外管１２とからなる二重構造に構成し、 前記内管の内部を通して廃ガスを排気させるとともに、
前記細管によって外管と内管との間に不活性ガスを流入
させ、更に内管の管壁を透過させて、前記廃ガスと同時
に排気するようにした排気管を具備している半導体製造
装置によって解決される。
を排出させる排気管を、全面に多数孔のあるポーラスな
内管１１と、排気管より管径の小さい細管２０を付けた
外管１２とからなる二重構造に構成し、 前記内管の内部を通して廃ガスを排気させるとともに、
前記細管によって外管と内管との間に不活性ガスを流入
させ、更に内管の管壁を透過させて、前記廃ガスと同時
に排気するようにした排気管を具備している半導体製造
装置によって解決される。
且つ、このような排気管を全排気管の一部に構成しても
良い。
良い。
即ち、本発明は排気管をポーラス（ｐｏｒｏｕｓ）な内
管１１と細管２０を付けた外管１２とからなる二重構造
にし、処理中は細管から不活性ガスを内管の管壁を通し
て内管の内部に流入して、廃ガスと同時に排気する。
管１１と細管２０を付けた外管１２とからなる二重構造
にし、処理中は細管から不活性ガスを内管の管壁を通し
て内管の内部に流入して、廃ガスと同時に排気する。
そうすれば、管壁に付着した粉末を不活性ガスと一緒に
排出できて、絶えずガスの流入と排気とのバランスを維
持でき、均質な被膜を成長させることができる。
排出できて、絶えずガスの流入と排気とのバランスを維
持でき、均質な被膜を成長させることができる。
〔実施例〕
以下、図面を参照して実施例によって詳細に説明する。
第１図（ａ）、 （ｂ）は本発明にかかる排気管を示す
図で、同図（ａ）は側断面図、同図（ｂ）は垂直断面（
ＡＡ断面）図を示しており、記号１１は内管、１２は外
管。
図で、同図（ａ）は側断面図、同図（ｂ）は垂直断面（
ＡＡ断面）図を示しており、記号１１は内管、１２は外
管。
２０は外管に付けた細管である。例えば、外管１２のロ
径３０ｍｍφ、内管１１の口径２０ｍｍφとすると細管
２０の口径は３ｍｍφ程度にして、その細管２０を二重
管にした排気管部分に数本付設する。例えば、本例は２
箇所の垂直断面位置に２つずつ合計４本を付設しである
。また、内管１１は多数孔のあるポーラスな管で、例え
ば、０．５〜１ｍｍφの微細孔を無数に設けである。
径３０ｍｍφ、内管１１の口径２０ｍｍφとすると細管
２０の口径は３ｍｍφ程度にして、その細管２０を二重
管にした排気管部分に数本付設する。例えば、本例は２
箇所の垂直断面位置に２つずつ合計４本を付設しである
。また、内管１１は多数孔のあるポーラスな管で、例え
ば、０．５〜１ｍｍφの微細孔を無数に設けである。
このような内管１１と外管１２とから構成した二重層の
排気管部分を設けて、第３図に示すＣＶＤ装置を動作さ
せている間は、細管２０から窒素ガスを流入させる。そ
うすると、この排気管の先端には真空排気ポンプ（図示
していない）を配設して真空排気しているために、細管
２０から外管１２と内管１１との間に流入した窒素ガス
がＣＶＤ装置側から排出される廃ガスと共に排気される
。その際、廃ガス中に含まれる粉末が内管１１の管壁に
付着せず、内管１１の管壁から透過する窒素ガスと一緒
に排出される。従って、そのように構成した排気管の内
部には粉末は被着しない。
排気管部分を設けて、第３図に示すＣＶＤ装置を動作さ
せている間は、細管２０から窒素ガスを流入させる。そ
うすると、この排気管の先端には真空排気ポンプ（図示
していない）を配設して真空排気しているために、細管
２０から外管１２と内管１１との間に流入した窒素ガス
がＣＶＤ装置側から排出される廃ガスと共に排気される
。その際、廃ガス中に含まれる粉末が内管１１の管壁に
付着せず、内管１１の管壁から透過する窒素ガスと一緒
に排出される。従って、そのように構成した排気管の内
部には粉末は被着しない。
この本発明にかかる排気管の構成を排気管の全長にわた
って実施するのが望ましいが、それでは真空排気ポンプ
の排気量を増大させることになるために、これを部分的
に実施するのが良い。
って実施するのが望ましいが、それでは真空排気ポンプ
の排気量を増大させることになるために、これを部分的
に実施するのが良い。
第２図（ａ）、 （ｂ）に本発明にかかる排気管構成の
実施箇所の具体例を示している。図中の記号５は排気管
、■は開閉弁、他は第１図と同一記号がつけてあり、第
２図（ａ）は湾曲部に設けた例、同図（ｂ）は開閉弁近
傍に設けた例である。これらの部分が粉末が付着し易い
ために、この部分に配置すれば特に有効となる。
実施箇所の具体例を示している。図中の記号５は排気管
、■は開閉弁、他は第１図と同一記号がつけてあり、第
２図（ａ）は湾曲部に設けた例、同図（ｂ）は開閉弁近
傍に設けた例である。これらの部分が粉末が付着し易い
ために、この部分に配置すれば特に有効となる。
従っ゛て、本発明にかかる排気管構造にすれば、管壁に
付着する粉末を皆無または極めて減少させることができ
、ＣＶＤ装置内部のガスのバランスが維持できて、均質
な被膜の成長に役立つものである。
付着する粉末を皆無または極めて減少させることができ
、ＣＶＤ装置内部のガスのバランスが維持できて、均質
な被膜の成長に役立つものである。
なお、上記は減圧式のＣＶＤ装置の実施例で説明したが
、本発明にかかる排気管は常圧式にも適用でき、また、
多結晶シリコン膜以外の成長被膜は勿論、他の膜成長装
置にも適用することができる。
、本発明にかかる排気管は常圧式にも適用でき、また、
多結晶シリコン膜以外の成長被膜は勿論、他の膜成長装
置にも適用することができる。
以上の説明から明らかなように、本発明にかかる半導体
製造装置によれば、均一な膜厚や膜質などの均質な被膜
を成長させることができて、半導体デバイスの品質向上
に顕著に寄与するものである。
製造装置によれば、均一な膜厚や膜質などの均質な被膜
を成長させることができて、半導体デバイスの品質向上
に顕著に寄与するものである。
第１１９（ａ）、 （ｂ）は本発明にかかる排気管を示
す図、第２図（ａＬ （ｂ）は具体例図、 第３図は枚葉式減圧ＣＶＤ装置の概要図である。 図において、 １は反応容器、 ２はウェハー、３は加熱ヒータ
、 ４はガス流入管、５は排気管、 １１は内管、 １２は外管、２０は細管 を示している。
す図、第２図（ａＬ （ｂ）は具体例図、 第３図は枚葉式減圧ＣＶＤ装置の概要図である。 図において、 １は反応容器、 ２はウェハー、３は加熱ヒータ
、 ４はガス流入管、５は排気管、 １１は内管、 １２は外管、２０は細管 を示している。
Claims (2)
- （１）反応容器より廃ガスを排出させる排気管を、全面
に多数孔のあるポーラスな内管と、排気管より管径の小
さい細管を付けた外管とからなる二重構造に構成し、 前記内管の内部を通して廃ガスを排気させるとともに、
前記細管によって外管と内管との間に不活性ガスを流入
させ、更に内管の管壁を透過させて、前記廃ガスと同時
に排気するようにした排気管を具備してなることを特徴
とする半導体製造装置。 - （２）前記排気管を全排気管の一部に構成することを特
徴とする請求項（１）記載の半導体製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11349390A JPH0410617A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11349390A JPH0410617A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0410617A true JPH0410617A (ja) | 1992-01-14 |
Family
ID=14613708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11349390A Pending JPH0410617A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0410617A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20180142353A1 (en) * | 2016-11-18 | 2018-05-24 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Reaction tube structure and substrate processing apparatus |
| EP3980575A4 (en) * | 2019-06-06 | 2023-03-15 | Picosun Oy | POROUS ENTRANCE |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP11349390A patent/JPH0410617A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20180142353A1 (en) * | 2016-11-18 | 2018-05-24 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Reaction tube structure and substrate processing apparatus |
| CN108074845A (zh) * | 2016-11-18 | 2018-05-25 | 株式会社日立国际电气 | 基板处理装置、反应管以及半导体装置的制造方法 |
| CN108074845B (zh) * | 2016-11-18 | 2021-12-03 | 株式会社国际电气 | 基板处理装置、反应管以及半导体装置的制造方法 |
| US11359283B2 (en) * | 2016-11-18 | 2022-06-14 | Kokusai Electric Corporation | Reaction tube structure and substrate processing apparatus |
| EP3980575A4 (en) * | 2019-06-06 | 2023-03-15 | Picosun Oy | POROUS ENTRANCE |
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