JPH07193012A - 気相成長用炉芯管 - Google Patents

気相成長用炉芯管

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JPH07193012A
JPH07193012A JP34686593A JP34686593A JPH07193012A JP H07193012 A JPH07193012 A JP H07193012A JP 34686593 A JP34686593 A JP 34686593A JP 34686593 A JP34686593 A JP 34686593A JP H07193012 A JPH07193012 A JP H07193012A
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JP
Japan
Prior art keywords
tube
gas
flow path
rectifying means
core tube
Prior art date
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Pending
Application number
JP34686593A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeru Yamamura
茂 山村
Hiroyuki Honma
浩幸 本間
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Coorstek KK
Original Assignee
Toshiba Ceramics Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toshiba Ceramics Co Ltd filed Critical Toshiba Ceramics Co Ltd
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Publication of JPH07193012A publication Critical patent/JPH07193012A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 筒状流路におけるキャリアガスの流量分布を
周方向に関して均一にすることができる気相成長用炉芯
管を提供すること。 【構成】 中空のリング形状のガス整流手段13を備
え、内管11の外周面と外管12の内周面の間に筒状流
路5を形成し、筒状流路5の上端と内管11の内側を互
いに連通させ、スリット13aをガス整流手段13に肉
厚方向に形成し、スリット13aを介して筒状流路5の
下端とガス整流手段13を互いに連通させることを特徴
とする気相成長用炉芯管。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、気相成長用炉芯管に関
する。
【0002】
【従来の技術】気相成長用炉芯管は、半導体ウエハの表
面に不純物を拡散する際に用いられる。この気相成長用
炉芯管は、不純物を含むキャリアガス(拡散用ガスとも
いう)、たとえばO(酸素)ガスやN(窒素)ガス
を導入するための1本の導入管を備えている。
【0003】従来の気相成長用炉芯管は、例えば図5に
示す二重管型炉芯管である。図4を参照すると、従来の
二重管型炉芯管は、内管21、外管22および導入管2
5を備えている。内管21は外管22に同軸状に内挿さ
れており、内管21と外管22の間に筒状流路23が形
成されている。
【0004】導入管25は、円管であり、筒状流路23
の下端において開口している。
【0005】キャリアガスは、矢印24に沿って導入管
25および筒状流路23を流れて内管21の内側に導入
される。このように導入されたキャリアガスは、内管2
1の内側に設定された半導体ウエハ(図示せず)の表面
のところを通ることにより、表面に不純物を拡散させ
る。キャリアガスは、筒状流路23を流れる時に予熱さ
れる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
二重管型炉芯管においては、導入管25が筒状流路23
の周方向に関して部分的に開口しているので、筒状流路
23におけるキャリアガスの流量分布が周方向に関して
不均一になり、内管21の内側において均一なキャリア
ガスの流れを得がたい。したがって、多数の半導体ウエ
ハ間では拡散された不純物層の厚さや濃度がばらつく結
果となり、半導体ウエハの品質の向上が図れないという
問題がある。
【0007】本発明は、前述の問題点を解決するために
なされたものであり、筒状流路におけるキャリアガスの
流量分布を周方向に関して均一にすることができる気相
成長用炉芯管を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、本発明は、中空の管形状の内管と、中空の管形状
の外管と、中空のリング形状のガス整流手段とをそれぞ
れ別体として設け、内管を外管に同軸状に内挿し、内管
の外周面と外管の内周面の間に筒状流路を形成し、筒状
流路の上端と内管の内側を互いに連通させ、スリットを
ガス整流手段に肉厚方向に形成し、ガス整流手段のスリ
ットを介して筒状流路とガス整流手段を互いに連通させ
たことを特徴とする気相成長用炉芯管を要旨とする。
【0009】
【実施例】本発明の好適な実施例による気相成長用炉芯
管について説明する。
【0010】図1を参照すると、この気相成長用炉芯管
1は縦型炉のものである。縦型炉は、半導体用の熱処理
炉として使用されるものであり、気相成長用炉芯管の他
に、ガス導入管2、ベース3、加熱手段4などを備えて
いる。図1においては、縦型炉を部分的に示している。
【0011】気相成長用炉芯管1は、内管11、外管1
2およびガス整流手段13から別体として構成されてい
る。気相成長用炉芯管1の材質は、石英ガラスである。
【0012】内管11および外管12は、それぞれ中空
の円管であり、外管12の内周の直径は内管11の外周
の直径より大きい。
【0013】内管11は外管12に同軸状に内挿されて
おり、それらは上下方向の同軸状に配置されている。内
管11の外周面と外管12の内周面の間には、円筒形状
の筒状流路5が形成されている。
【0014】外管12の上端は、内管11の上端から上
方に離れて閉じており、球面の一部分に沿った形状であ
る。外管12の上端を介して、筒状流路5の上端と内管
11の内側が互いに連通している。
【0015】図2および図3を参照すると、ガス整流手
段13は、筒状流路5の下端の形状に対応した形状の中
空のリングである。図示例においては、ガス整流手段1
3は、筒状流路5と同心の円周に沿った形状であり、そ
の半径方向の断面形状は円形である。なお、図2および
図3においては、ガス整流手段13およびガス導入管2
の形状をわかりやすく示すために、それらの寸法を誇張
して示す。
【0016】円周に沿った形状のスリット13aが、ガ
ス整流手段13の肉厚方向にとくに上下方向に貫通する
ように形成されている。ガス整流手段13は、スリット
13aを上向きにして筒状流路5の下方に固定されてい
る。スリット13aを介して筒状流路5とガス整流手段
13が互いに連通している。スリット13aの幅は、ガ
ス整流手段13あるいは筒状流路5の半径方向の幅と比
較して小さく、スリット幅は上記幅の1/10〜1/3
であることが好ましい。1/10未満であると、内管1
1内に流そうとするガス流量に対し、充分な開口でな
く、噴出するガス流速が速くなり乱流が生じてしまう。
また、1/3を超えると、筒状流路5に均一にガスが流
出しにくくなる。また、ガス整流手段部材の充分な機械
的強度もそこなわれる。1/5〜1/3とすることがよ
り好ましい。
【0017】スリット13aとは別に、ガス導入孔13
bがガス整流手段13の外周面から内周面にかけて横方
向に貫通するように形成されている。このガス導入孔1
3bを介してガス導入管2とガス整流手段13が互いに
連通している。
【0018】内管11及び外管12の寸法については、
従来と同様に設定することができる。たとえば、前述の
従来の二重管型炉芯管と同様の寸法に設定することがで
きる。 内管11の内側には、多数の半導体ウエハを載
せたウエハボ―ト(図示せず)が収容されるようになっ
ている。
【0019】気相成長用炉芯管1はベース3に固定され
ている。ベース3には、排出口6が設けられている。排
出口6は、内管11の内側と連通している。
【0020】加熱手段4は、外管12の外側に配置され
ている。気相成長用炉芯管1は、加熱手段4によって加
熱される。
【0021】内管11には挿入管(図示せず)が挿入さ
れている。この挿入管には温度測定器具(図示せず)、
たとえば棒状の熱伝対測温計が挿入できるようになって
いる。 縦型炉は、気相成長炉芯管1を除いて、従来と
同様の構成にすることができる。例えば、ウエハボー
ト、ベース3、加熱手段4、挿入管および温度測定器具
は、それぞれ従来と同様のものを採用できる。
【0022】半導体ウエハがたとえばシリコンウエハで
ある場合、不純物たとえばリンを含むキャリアガスであ
るOガスやNガスが、ガス供給手段(図示せず)に
よってガス導入管2に導入され、矢印7に沿ってガス導
入管2の内側を流れ、ガス導入孔13bを経てガス整流
手段13に導入される。そして、ガス整流手段13から
スリット13aを通って筒状流路5に流れ込む。そし
て、筒状流路5を上方に向かって流れ、外管12の上端
を通って内管11の内側に流れ込む。ガス供給手段は、
従来と同様のものを採用できる。
【0023】このように、キャリアガスがスリット13
aを通って筒状流路5に流れ込むので、筒状流路5を流
れるキャリアガスの流量分布が周方向において均一であ
る。従って、筒状流路5から内管11の内側に導入され
たキャリアガスは、多数の半導体ウエハにほぼ均一に行
きわたる。しかも、隣接する半導体ウエハの隙間の空間
にも均一にキャリアガスが行きわたる。したがって、各
半導体ウエハの表面には、均一で良質なリンの拡散層が
形成されることになる。このあとキャリアガスは内管1
1から排出口6を通って排出される。
【0024】キャリアガスは、筒状流路5を流れる時に
予熱される。そのため、内管11の内側においてキャリ
アガスの温度分布が均一になる。
【0025】ガス整流手段13のスリット13aやガス
導入孔13bなどは、たとえばレ―ザ―加工により形成
される。レ―ザ―加工による場合、開口部分に欠けやバ
リ等が残らず、不純物を含むキャリアガスがガス整流手
段13や筒状流路5にスム―ズに導入される。しかも、
繰り返しの加熱・冷却に対する耐久性が良い。
【0026】ところで、本発明は前述の実施例に限定さ
れるものではない。
【0027】例えば、内管、外管、ガス整流手段、ガス
導入管などの形状は、前述の形状に限らず、その他の形
状でもよい。また、それらの材質も、石英ガラスに限ら
ず、その他の材質でもよい。
【0028】また、スリットの形状は、上下方向に貫通
する形状に限らず、その他の方向、例えば横方向に貫通
する形状でもよい。また、スリットを下向きに開口させ
てもよい。
【0029】このようにスリットを下向きに開口させた
気相成長用炉芯管について次に説明する。
【0030】図4を参照すると、この気相成長用炉芯管
は、ガス整流手段13´を除いて前述の実施例と同様の
構成である。なお、図4においては、ガス導入管2とガ
ス整流手段13´を部分的に示す。
【0031】スリット13´aが上向きでなく下向きに
開口している点を除いて、ガス整流手段13´は、前述
の実施例のガス整流手段と同様の構成である。
【0032】ガス整流手段13´は、ベース、内管11
の外周面および外管12の内周面のそれぞれから離れる
ように筒状流路に固定されている。
【0033】次に、この気相成長用炉芯管に導入される
キャリアガスの流れについて説明する。
【0034】キャリアガスは、矢印7´に沿ってガス導
入管2からガス導入孔13´bを通ってガス整流手段1
3´に導入され、さらにスリット13´aを通って筒状
流路に導入され、ベース3に向かって下向きに流れ、ベ
ースに突き当たって筒状流路の半径方向あるいは中心方
向に流れ、内管11の外周面および外管12の内周面に
沿ってガス整流手段13´の上方に流れる。そして、前
述の実施例と同様に筒状流路から内管11の内側空間に
流れ込む。
【0035】このように構成することによって、1本の
ガス導入管2によってガス導入を行い、しかも筒状流路
における周方向のキャリアガス流量分布を均一にして、
ガス供給を行う。
【0036】
【発明の効果】本発明によれば、スリットをガス整流手
段の外周面から内周面にかけて貫通するように形成し、
そのスリットを介して筒状流路の他端とガス整流手段を
互いに連通させているので、内管の内側に半導体ウエハ
を収容し、キャリアガスをガス整流手段からスリットを
通して筒状流路に導入し、さらに筒状流路の一端を経て
内管の内側に導入することができ、この場合、筒状流路
におけるキャリアガスの流量分布が、周方向に関して均
一になるので、複数の半導体ウエハおよび半導体ウエハ
間の隙間の空間に均一にキャリアガスが行きわたり、複
数の半導体ウエハの不純物層の厚さや濃度が均一で良質
な拡散層が得られ、半導体ウエハの品質向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好適な実施例による気相成長用炉芯管
を備えた縦型炉を部分的に示す断面図。
【図2】ガス導入管およびガス整流手段を示す断面図。
【図3】図2に示したガス導入管およびガス整流手段を
示す平面図。
【図4】本発明の別の実施例によるガス整流手段を部分
的に示す断面図。
【図5】従来の二重管型炉芯管を備えた縦型炉を部分的
に示す断面図
【符号の説明】
1 気相成長用炉芯管 2 ガス導入管 3 ベース 4 加熱手段 5 筒状流路 6 排出口 11 内管 12 外管 13 ガス整流手段 13a スリット 13b ガス導入孔

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】中空の管形状の内管と、中空の管形状の外
    管と、中空のリング形状のガス整流手段とをそれぞれ別
    体として設け、内管を外管に同軸状に内挿し、内管の外
    周面と外管の内周面の間に筒状流路を形成し、筒状流路
    の上端と内管の内側を互いに連通させ、スリットをガス
    整流手段に肉厚方向に形成し、ガス整流手段のスリット
    を介して筒状流路とガス整流手段を互いに連通させたこ
    とを特徴とする気相成長用炉芯管。
JP34686593A 1993-12-27 1993-12-27 気相成長用炉芯管 Pending JPH07193012A (ja)

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JP34686593A JPH07193012A (ja) 1993-12-27 1993-12-27 気相成長用炉芯管

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JP34686593A JPH07193012A (ja) 1993-12-27 1993-12-27 気相成長用炉芯管

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JP (1) JPH07193012A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013065437A (ja) * 2011-09-16 2013-04-11 Nagano Japan Radio Co プラズマ処理装置
JP2015179820A (ja) * 2014-03-18 2015-10-08 ユ−ジーン テクノロジー カンパニー.リミテッド プロセス空間の高さ別に加熱温度が調節可能なヒータを備える基板処理装置
KR20190035469A (ko) 2017-09-25 2019-04-03 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 기판 처리 장치, 석영 반응관, 클리닝 방법 및 프로그램

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013065437A (ja) * 2011-09-16 2013-04-11 Nagano Japan Radio Co プラズマ処理装置
JP2015179820A (ja) * 2014-03-18 2015-10-08 ユ−ジーン テクノロジー カンパニー.リミテッド プロセス空間の高さ別に加熱温度が調節可能なヒータを備える基板処理装置
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US11685992B2 (en) 2017-09-25 2023-06-27 Kokusai Electric Corporation Substrate processing apparatus, quartz reaction tube and method of manufacturing semiconductor device

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