JPH09213640A - 減圧ｃｖｄ膜生成装置及び方法 - Google Patents
減圧ｃｖｄ膜生成装置及び方法Info
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- JPH09213640A JPH09213640A JP1851496A JP1851496A JPH09213640A JP H09213640 A JPH09213640 A JP H09213640A JP 1851496 A JP1851496 A JP 1851496A JP 1851496 A JP1851496 A JP 1851496A JP H09213640 A JPH09213640 A JP H09213640A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体ウエハが配置された炉芯管内に反応ガ
スを確実に均一な濃度分布で流して、半導体ウエハを均
一にガス処理する減圧ＣＤＶ装置及び方法を提供する。 【解決手段】 内管２を上下端が各々開口された内側内
管２Ａと外側内管２Ｂとでなる二重構造にするととも
に、内側内管２Ａの下側に内側内管２Ａと外側内管２Ｂ
との間の空間に通じる隙間２１を設け、内側内管２Ａの
略中間部分から処理ガスを供給し、内側内管２Ａの上側
から外管３との間に流れて排気されるガス流路と内側内
管２Ａの下側から内側内管２Ａと外側内管２Ｂとの間を
通って内側内管２Ａの上側から外管３との間に流れて排
気されるガス流路とを設けた。
スを確実に均一な濃度分布で流して、半導体ウエハを均
一にガス処理する減圧ＣＤＶ装置及び方法を提供する。 【解決手段】 内管２を上下端が各々開口された内側内
管２Ａと外側内管２Ｂとでなる二重構造にするととも
に、内側内管２Ａの下側に内側内管２Ａと外側内管２Ｂ
との間の空間に通じる隙間２１を設け、内側内管２Ａの
略中間部分から処理ガスを供給し、内側内管２Ａの上側
から外管３との間に流れて排気されるガス流路と内側内
管２Ａの下側から内側内管２Ａと外側内管２Ｂとの間を
通って内側内管２Ａの上側から外管３との間に流れて排
気されるガス流路とを設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、石英製の炉芯管内
で半導体ウエハ表面にシリコン多結晶膜等の生成膜を成
長させる減圧ＣＶＤ（気相成長法）膜生成装置及び方法
に関するものである。
で半導体ウエハ表面にシリコン多結晶膜等の生成膜を成
長させる減圧ＣＶＤ（気相成長法）膜生成装置及び方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハの表面にシリコン多結晶膜
等の生成膜を生成する場合、減圧ＣＶＤ膜生成装置が用
いられている。
等の生成膜を生成する場合、減圧ＣＶＤ膜生成装置が用
いられている。
【０００３】図３は、従来における竪型減圧ＣＶＤ膜生
成装置の一例を示す断面図である。図３において、この
減圧ＣＶＤ膜生成装置は、石英製の内管５２と外管５３
からなる炉芯管５４を備えている。この炉芯管５４は、
水平なステンレス製のベース５１上に離脱可能に設置さ
れ、外管５３の外周にヒータ５５が設置される。
成装置の一例を示す断面図である。図３において、この
減圧ＣＶＤ膜生成装置は、石英製の内管５２と外管５３
からなる炉芯管５４を備えている。この炉芯管５４は、
水平なステンレス製のベース５１上に離脱可能に設置さ
れ、外管５３の外周にヒータ５５が設置される。
【０００４】さらに詳述すると、ベース５１は円環状の
固定された水平な台で、その上面に上下が開口された円
筒状の内管５２と上端側が閉じられ下端側が開口された
円筒状外管５３が同心に配置される。また、ベース５１
の中央には開口した円形の出入口５６が設けられてお
り、この出入口５６から内管５２内の反応室７０に複数
の半導体ウエハ５７が挿入され、定位置に保持されて後
述のガス処理がなされる。
固定された水平な台で、その上面に上下が開口された円
筒状の内管５２と上端側が閉じられ下端側が開口された
円筒状外管５３が同心に配置される。また、ベース５１
の中央には開口した円形の出入口５６が設けられてお
り、この出入口５６から内管５２内の反応室７０に複数
の半導体ウエハ５７が挿入され、定位置に保持されて後
述のガス処理がなされる。
【０００５】複数の半導体ウエハ５７は、石英製のボー
ト５８に上下に等間隔で水平に保持される。このボート
５８の下端は石英製の支持台５９に支持され、支持台５
９の下端部には蓋体６１が回転可能に連結される。ま
た、支持台５９とボート５８と半導体ウエハ５７は互い
にユニット化され、このボートユニット６０がベース５
１の出入口５６に下方から定位置まで挿入されて、蓋体
６１がベース５１の下面にリング状のパッキング６２を
介して固定される。ボートユニット６０は、炉芯管５４
内に蓋体６１で支持れた状態で、外部のモータ等からな
る回転手段６３でもって図３中に矢印で示す方向に回転
する。
ト５８に上下に等間隔で水平に保持される。このボート
５８の下端は石英製の支持台５９に支持され、支持台５
９の下端部には蓋体６１が回転可能に連結される。ま
た、支持台５９とボート５８と半導体ウエハ５７は互い
にユニット化され、このボートユニット６０がベース５
１の出入口５６に下方から定位置まで挿入されて、蓋体
６１がベース５１の下面にリング状のパッキング６２を
介して固定される。ボートユニット６０は、炉芯管５４
内に蓋体６１で支持れた状態で、外部のモータ等からな
る回転手段６３でもって図３中に矢印で示す方向に回転
する。
【０００６】ベース５１の出入口５６の内壁面の一部に
はガス導入孔６４が形成され、ガス導入孔６４と連通す
るガス供給管６５がベース５１から外部に導出される。
また、ベース５１の上面の内管５２と外管５３との間に
は円形の溝６７が形成されており、溝６７の内面一部か
らベース５１の外面一部に連通させてガス排出孔６８が
形成される。このガス排出孔６８は、外部の吸引系６９
に連結される。
はガス導入孔６４が形成され、ガス導入孔６４と連通す
るガス供給管６５がベース５１から外部に導出される。
また、ベース５１の上面の内管５２と外管５３との間に
は円形の溝６７が形成されており、溝６７の内面一部か
らベース５１の外面一部に連通させてガス排出孔６８が
形成される。このガス排出孔６８は、外部の吸引系６９
に連結される。
【０００７】また、ベース５１上には内管５２と外管５
３が設置され、内管５２の反応室７０にボート５８に支
持された半導体ウエハ５７を配置し、さらに蓋体６１を
ベース５１に固定しておいて、真空吸引系６９で炉芯管
５４内を所定の真空度の減圧状態に維持させる。この状
態で支持台５９とボート５８と半導体ウエハ５７のボー
トユニット６０を回転させて、所望の処理ガス（以下、
「反応ガス」と言う）をガス供給管６５からベース５１
の出入口５６内へと供給する。そして、反応ガスは図示
せぬ流量コントローラで流量調整されて出入口５６内に
供給されると、上昇して反応室７０に充満してから、内
管５２と外管５３の間を流下してガス排出孔６８から排
気される。反応室７０を上昇するガスは、ヒータ５５で
所定温度まで加熱されて半導体ウエハ５７の表面に沿っ
て流れ、このときに半導体ウエハ５７の表面に所望の生
成膜を成長させる。
３が設置され、内管５２の反応室７０にボート５８に支
持された半導体ウエハ５７を配置し、さらに蓋体６１を
ベース５１に固定しておいて、真空吸引系６９で炉芯管
５４内を所定の真空度の減圧状態に維持させる。この状
態で支持台５９とボート５８と半導体ウエハ５７のボー
トユニット６０を回転させて、所望の処理ガス（以下、
「反応ガス」と言う）をガス供給管６５からベース５１
の出入口５６内へと供給する。そして、反応ガスは図示
せぬ流量コントローラで流量調整されて出入口５６内に
供給されると、上昇して反応室７０に充満してから、内
管５２と外管５３の間を流下してガス排出孔６８から排
気される。反応室７０を上昇するガスは、ヒータ５５で
所定温度まで加熱されて半導体ウエハ５７の表面に沿っ
て流れ、このときに半導体ウエハ５７の表面に所望の生
成膜を成長させる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記構成の減圧ＣＶＤ
膜生成装置では、ベース５１のガス導入孔６４から出入
口５６に導入された反応ガスは、反応室７０を上昇する
間に回転するボートユニット６０で攪拌されて、半導体
ウエハ５７に均一な濃度で接触するようにしてある。と
ころが、出入口５６内や反応室７０の下部での反応ガス
の濃度は、ガス導入孔６４の近くが高いと言った偏りが
あって、反応室７０に反応ガスを均一な濃度分布で上昇
させることが難しく、また上下多段に配置された各半導
体ウエハ５７に反応ガスを均一な濃度で接触させること
が困難であった。その結果、各半導体ウエハ５７の面内
で反応ガスの濃度が不均一となり易く、製品の歩留まり
を低下させていた。
膜生成装置では、ベース５１のガス導入孔６４から出入
口５６に導入された反応ガスは、反応室７０を上昇する
間に回転するボートユニット６０で攪拌されて、半導体
ウエハ５７に均一な濃度で接触するようにしてある。と
ころが、出入口５６内や反応室７０の下部での反応ガス
の濃度は、ガス導入孔６４の近くが高いと言った偏りが
あって、反応室７０に反応ガスを均一な濃度分布で上昇
させることが難しく、また上下多段に配置された各半導
体ウエハ５７に反応ガスを均一な濃度で接触させること
が困難であった。その結果、各半導体ウエハ５７の面内
で反応ガスの濃度が不均一となり易く、製品の歩留まり
を低下させていた。
【０００９】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は半導体ウエハが配置された炉芯管
内に反応ガスを均一な濃度分布で流して、半導体ウエハ
を均一にガス処理することができるようにした減圧ＣＤ
Ｖ膜生成装置及び方法を提供することにある。
のであり、その目的は半導体ウエハが配置された炉芯管
内に反応ガスを均一な濃度分布で流して、半導体ウエハ
を均一にガス処理することができるようにした減圧ＣＤ
Ｖ膜生成装置及び方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、同心に配置された内管と外管とで成る炉芯管
の前記内管内にボートに保持された複数の半導体ウエハ
を配置し、前記炉芯管内で前記ボートと共に前記半導体
ウエハを回転させるとともに、前記炉芯管の一部から前
記内管内に向けて処理ガスを供給し、前記炉芯管の他部
から処理済みガスを排気するようにした減圧ＣＶＤ膜生
成装置において、前記内管を上下端が各々開口された内
側内管と外側内管とでなる二重構造にし、かつ前記内側
内管の下側に前記内側内管と前記外側内管との間の空間
に通じる隙間を設けるとともに、前記内側内管の略中間
部分から前記処理ガスを供給する手段を設けてなる構成
としたものである。
本発明は、同心に配置された内管と外管とで成る炉芯管
の前記内管内にボートに保持された複数の半導体ウエハ
を配置し、前記炉芯管内で前記ボートと共に前記半導体
ウエハを回転させるとともに、前記炉芯管の一部から前
記内管内に向けて処理ガスを供給し、前記炉芯管の他部
から処理済みガスを排気するようにした減圧ＣＶＤ膜生
成装置において、前記内管を上下端が各々開口された内
側内管と外側内管とでなる二重構造にし、かつ前記内側
内管の下側に前記内側内管と前記外側内管との間の空間
に通じる隙間を設けるとともに、前記内側内管の略中間
部分から前記処理ガスを供給する手段を設けてなる構成
としたものである。
【００１１】また、上記目的を達成するため本発明は、
同心に配置された内管と外管とで成る炉芯管の前記内管
内にボートに保持された複数の半導体ウエハを配置し、
前記炉芯管内で前記ボートと共に前記半導体ウエハを回
転させるとともに、前記炉芯管の一部から供給される処
理ガスで前記半導体ウエハの表面に膜を生成し、前記炉
芯管の他部から処理済みガスを排気させる減圧ＣＶＤ膜
生成方法において、前記内管を上下端が各々開口された
内側内管と外側内管とでなる二重構造にし、前記内側内
管の下側に前記内側内管と前記外側内管との間の空間に
通じる隙間を設けるとともに、前記内側内管の略中間部
分から前記処理ガスを供給し、前記内側内管の上側から
前記外管との間に流れて排気されるガス流路と前記内側
内管の下側から前記内側内管と前記外側内管との間を通
って前記内側内管の上側から前記外管との間に流れて排
気されるガス流路とが形成される炉芯管内で前記半導体
ウエハの表面に前記膜を生成するようにしたものであ
る。
同心に配置された内管と外管とで成る炉芯管の前記内管
内にボートに保持された複数の半導体ウエハを配置し、
前記炉芯管内で前記ボートと共に前記半導体ウエハを回
転させるとともに、前記炉芯管の一部から供給される処
理ガスで前記半導体ウエハの表面に膜を生成し、前記炉
芯管の他部から処理済みガスを排気させる減圧ＣＶＤ膜
生成方法において、前記内管を上下端が各々開口された
内側内管と外側内管とでなる二重構造にし、前記内側内
管の下側に前記内側内管と前記外側内管との間の空間に
通じる隙間を設けるとともに、前記内側内管の略中間部
分から前記処理ガスを供給し、前記内側内管の上側から
前記外管との間に流れて排気されるガス流路と前記内側
内管の下側から前記内側内管と前記外側内管との間を通
って前記内側内管の上側から前記外管との間に流れて排
気されるガス流路とが形成される炉芯管内で前記半導体
ウエハの表面に前記膜を生成するようにしたものであ
る。
【００１２】これによれば、内管内に供給された処理ガ
スの一部は内側内管の上部開口より内管と外管との間の
空間を通る流路を経て排気され、他の一部は内側内管の
下部隙間より外側内管の上部開口より内管と外管との間
の空間を通る流路を経て排気される状態となる。すなわ
ち、上下２方向に流れる流路が形成されるので、炉芯管
内での処理ガスの流れが均一になり、これによって半導
体ウエハの面に処理ガスを均一に流すことができる。
スの一部は内側内管の上部開口より内管と外管との間の
空間を通る流路を経て排気され、他の一部は内側内管の
下部隙間より外側内管の上部開口より内管と外管との間
の空間を通る流路を経て排気される状態となる。すなわ
ち、上下２方向に流れる流路が形成されるので、炉芯管
内での処理ガスの流れが均一になり、これによって半導
体ウエハの面に処理ガスを均一に流すことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一形態例として示
す減圧ＣＶＤ膜生成装置の断面図である。図１におい
て、この減圧ＣＶＤ膜生成装置は、石英製の内管２と外
管３からなる炉芯管４を備えている。内管２は、上下が
開口された内側内管２Ａと同じく上下が開口された外側
内管２Ｂが同心に配置され、これが図示せぬブラケット
を介して互いに一体化されて二重円筒状に形成されてい
る。また、この内側内管２Ａと外側内管２Ｂとの結合で
は、内側内管２Ａの下端が外側内管２Ｂの下端よりも上
側にシフトされている。そして、内管２は、外側内管２
Ｂの下端がステンレス製のベース１上に当接されて取り
付けられ、内側内管２Ａの下端はベース１との間に大き
な隙間２１が形成された状態で配置される。これに対し
て、上端側では外側内管２Ｂの上端２ｂは、内側内管２
Ａの上端２ａよりも低い位置にあり、内側内管２Ａの高
さに比べて略２分の１の高さになっている。一方、外管
３は上端側が閉じられ下端側が開口された円筒状に形成
されている。そして、内管２と外管３は、外側内管２Ｂ
の下端と外管３の下端とを水平なベース１の上面に当接
させて、着脱可能に同心に配置される。
す減圧ＣＶＤ膜生成装置の断面図である。図１におい
て、この減圧ＣＶＤ膜生成装置は、石英製の内管２と外
管３からなる炉芯管４を備えている。内管２は、上下が
開口された内側内管２Ａと同じく上下が開口された外側
内管２Ｂが同心に配置され、これが図示せぬブラケット
を介して互いに一体化されて二重円筒状に形成されてい
る。また、この内側内管２Ａと外側内管２Ｂとの結合で
は、内側内管２Ａの下端が外側内管２Ｂの下端よりも上
側にシフトされている。そして、内管２は、外側内管２
Ｂの下端がステンレス製のベース１上に当接されて取り
付けられ、内側内管２Ａの下端はベース１との間に大き
な隙間２１が形成された状態で配置される。これに対し
て、上端側では外側内管２Ｂの上端２ｂは、内側内管２
Ａの上端２ａよりも低い位置にあり、内側内管２Ａの高
さに比べて略２分の１の高さになっている。一方、外管
３は上端側が閉じられ下端側が開口された円筒状に形成
されている。そして、内管２と外管３は、外側内管２Ｂ
の下端と外管３の下端とを水平なベース１の上面に当接
させて、着脱可能に同心に配置される。
【００１４】ベース１は円環状の固定された水平な台
で、ベース１の中央は開口されていて、この開口した円
形の出入口６から内管２内の反応室２０に複数の半導体
ウエハ７が挿入され、定位置に保持されて後述のガス処
理がなされる。また、ベース１の出入口６の内壁面一部
にはガス導入孔１４が形成されており、このガス導入孔
１４を通ってガス供給管１５が導入され、先端が内側内
管２Ａの上下方向略中間位置まで延ばされている。な
お、このガス供給管１５の先端の位置は、外側内管２Ｂ
の上端の位置と略等しい。さらに、ベース１の上面の内
管２と外管３との間には円形の溝１７が形成されてお
り、溝１７の内面一部からベース１の外面一部に連通さ
せてガス排出孔１８が設けられている。このガス排出孔
１８は、外部の吸引系１９に連結される。
で、ベース１の中央は開口されていて、この開口した円
形の出入口６から内管２内の反応室２０に複数の半導体
ウエハ７が挿入され、定位置に保持されて後述のガス処
理がなされる。また、ベース１の出入口６の内壁面一部
にはガス導入孔１４が形成されており、このガス導入孔
１４を通ってガス供給管１５が導入され、先端が内側内
管２Ａの上下方向略中間位置まで延ばされている。な
お、このガス供給管１５の先端の位置は、外側内管２Ｂ
の上端の位置と略等しい。さらに、ベース１の上面の内
管２と外管３との間には円形の溝１７が形成されてお
り、溝１７の内面一部からベース１の外面一部に連通さ
せてガス排出孔１８が設けられている。このガス排出孔
１８は、外部の吸引系１９に連結される。
【００１５】複数の半導体ウエハ７は、石英製のボート
８に上下に等間隔で水平に保持される。このボート８の
下端は石英製の支持台９に支持され、支持台９の下端部
には蓋体１１が回転可能に連結される。また、支持台９
とボート８と半導体ウエハ７は互いにユニット化され、
このボートユニット１０がベース１の出入口６に下方か
ら定位置まで挿入されて、蓋体１１がベース１の下面に
リング状のパッキング１２を介して固定される。ボート
ユニット１０は、炉芯管４内に蓋体１１で支持れた状態
で、モータ等からなる回転手段１３でもって回転する。
８に上下に等間隔で水平に保持される。このボート８の
下端は石英製の支持台９に支持され、支持台９の下端部
には蓋体１１が回転可能に連結される。また、支持台９
とボート８と半導体ウエハ７は互いにユニット化され、
このボートユニット１０がベース１の出入口６に下方か
ら定位置まで挿入されて、蓋体１１がベース１の下面に
リング状のパッキング１２を介して固定される。ボート
ユニット１０は、炉芯管４内に蓋体１１で支持れた状態
で、モータ等からなる回転手段１３でもって回転する。
【００１６】そして、この減圧ＣＶＤ膜生成装置では、
半導体ウエハ７上に生成膜を生成する場合、ベース１上
に内管２と外管３を設置する。また、内管２の反応室２
０にボート８に支持された半導体ウエハ７を配置し、さ
らに蓋体１１をベース１に固定しておいて、真空吸引系
１９で炉芯管４内を所定の真空度の減圧状態に維持させ
る。この状態で支持台９とボート８と半導体ウエハ７の
ボートユニット１０を回転させて、所望の処理ガス（以
下、「反応ガス」と言う）をガス供給管１５から内側内
管２Ａ内へと供給する。すると、供給されたガスは一部
が内側内管２Ａの上側に、また一部が外側内管２Ｂの下
側へと流れて反応室２０内に充満する。また、上側に流
れたガスは内側内管２Ａの上側から内管２と外管３の間
を流下してガス排出孔１８から排気される。一方、下側
に流れたガスは、内側内管２Ａの下側に作られている隙
間２１から外側内管２Ｂの間を上昇し、さらに外側内管
２Ｂの上側から内管２と外管３の間を流下してガス排出
孔１８から排気される。なお、このときの反応ガスは図
示せぬ流量コントローラで流量調整され、また反応室２
０内に供給されたガスは、ヒータ５で所定温度まで加熱
されて半導体ウエハ７の表面に沿って流れ、このときに
半導体ウエハ７の表面に所望の生成膜を成長させる。
半導体ウエハ７上に生成膜を生成する場合、ベース１上
に内管２と外管３を設置する。また、内管２の反応室２
０にボート８に支持された半導体ウエハ７を配置し、さ
らに蓋体１１をベース１に固定しておいて、真空吸引系
１９で炉芯管４内を所定の真空度の減圧状態に維持させ
る。この状態で支持台９とボート８と半導体ウエハ７の
ボートユニット１０を回転させて、所望の処理ガス（以
下、「反応ガス」と言う）をガス供給管１５から内側内
管２Ａ内へと供給する。すると、供給されたガスは一部
が内側内管２Ａの上側に、また一部が外側内管２Ｂの下
側へと流れて反応室２０内に充満する。また、上側に流
れたガスは内側内管２Ａの上側から内管２と外管３の間
を流下してガス排出孔１８から排気される。一方、下側
に流れたガスは、内側内管２Ａの下側に作られている隙
間２１から外側内管２Ｂの間を上昇し、さらに外側内管
２Ｂの上側から内管２と外管３の間を流下してガス排出
孔１８から排気される。なお、このときの反応ガスは図
示せぬ流量コントローラで流量調整され、また反応室２
０内に供給されたガスは、ヒータ５で所定温度まで加熱
されて半導体ウエハ７の表面に沿って流れ、このときに
半導体ウエハ７の表面に所望の生成膜を成長させる。
【００１７】したがって、この減圧ＣＶＤ膜生成装置で
は、反応室２０内での反応ガスの流れが上側から下側ま
で略均一で、また濃度分布も均一になるので、ガス拡散
効果がより顕著に得られる。これにより、反応室２０内
における半導体ウエハ表面の膜生成圧力が均一となり、
膜の成長状態が均一になる。また、内管２の内側内管２
Ａと外側内管２Ｂの間に反応ガスが流路として流れるこ
とで、反応ガスが消費され、ベース１上や吸引系１９内
等に生成物等が堆積するのを減らすことができ、保守作
業の軽減が図れる。
は、反応室２０内での反応ガスの流れが上側から下側ま
で略均一で、また濃度分布も均一になるので、ガス拡散
効果がより顕著に得られる。これにより、反応室２０内
における半導体ウエハ表面の膜生成圧力が均一となり、
膜の成長状態が均一になる。また、内管２の内側内管２
Ａと外側内管２Ｂの間に反応ガスが流路として流れるこ
とで、反応ガスが消費され、ベース１上や吸引系１９内
等に生成物等が堆積するのを減らすことができ、保守作
業の軽減が図れる。
【００１８】図２は本発明の一変形例として示す減圧Ｃ
ＶＤ膜生成装置の断面図である。図２において図１と同
一符号を付したものは図１と同一のものを示している。
この減圧ＣＶＤ膜生成装置は、ボート８を支持している
石英製の回転する支持台９の周面にカム２２（以下、こ
れを「クランクレール２２」と言う）を設けるととも
に、このクランクレール２２上にガス供給管ベース２３
がローラ２４を介して載置されている。また、ガス供給
管ベース２３にはガス導入孔１４を通って導入されてい
るガス供給管１５が保持されており、このガス供給管１
５の先端は内側内管２Ａの上下方向略中間位置まで延ば
されている。なお、このガス供給管１５の先端は、図中
に示すように、符号１５ａ，１５ｂで示す上下２つの位
置に分かれて設けられていて、比較的上側での位置（１
５ａ）と下側での位置（１５ｂ）からそれぞれ反応ガス
を供給することができる状態になっている。そして、支
持台９がモータ１３によりクランクレール２２と共に回
転されると、ローラ２４を介してクランクレール２２上
に載っているガス供給管ベース２３がガス供給管１５と
共に上下動し、これに伴ってガス供給管１５の先端の位
置１５ａ，１５ｂも内側内管２Ａ内で上下方向に移動で
きる構造になっている。加えて、内側内管２Ａの略中間
位置（本例では外側内管２Ｂの上端と略対応している位
置）には、複数の孔２５が内側内管２Ａの円周に沿って
形成されている。
ＶＤ膜生成装置の断面図である。図２において図１と同
一符号を付したものは図１と同一のものを示している。
この減圧ＣＶＤ膜生成装置は、ボート８を支持している
石英製の回転する支持台９の周面にカム２２（以下、こ
れを「クランクレール２２」と言う）を設けるととも
に、このクランクレール２２上にガス供給管ベース２３
がローラ２４を介して載置されている。また、ガス供給
管ベース２３にはガス導入孔１４を通って導入されてい
るガス供給管１５が保持されており、このガス供給管１
５の先端は内側内管２Ａの上下方向略中間位置まで延ば
されている。なお、このガス供給管１５の先端は、図中
に示すように、符号１５ａ，１５ｂで示す上下２つの位
置に分かれて設けられていて、比較的上側での位置（１
５ａ）と下側での位置（１５ｂ）からそれぞれ反応ガス
を供給することができる状態になっている。そして、支
持台９がモータ１３によりクランクレール２２と共に回
転されると、ローラ２４を介してクランクレール２２上
に載っているガス供給管ベース２３がガス供給管１５と
共に上下動し、これに伴ってガス供給管１５の先端の位
置１５ａ，１５ｂも内側内管２Ａ内で上下方向に移動で
きる構造になっている。加えて、内側内管２Ａの略中間
位置（本例では外側内管２Ｂの上端と略対応している位
置）には、複数の孔２５が内側内管２Ａの円周に沿って
形成されている。
【００１９】このように形成された減圧ＣＶＤ膜生成装
置では、半導体ウエハ７上に生成膜を生成する場合、ベ
ース１上に内管２と外管３を設置する。また、内管２の
反応室２０にボート８に支持された半導体ウエハ７を配
置し、蓋体１１をベース１に固定しておき、真空吸引系
１９で炉芯管４内を所定の真空度の減圧状態に維持させ
る。この状態で支持台９とボート８と半導体ウエハ７の
ボートユニット１０を回転させ、クランクレール２２の
動作でガス供給管１５を上下方向に繰り返し移動させな
がら所望の処理ガス（以下、「反応ガス」と言う）をガ
ス供給管１５の２つの先端（１５ａ，１５ｂ）から内側
内管２Ａ内へと供給する。また供給されたガスは、内側
内管２Ａの上側と下側とに流れて反応室２０に充満する
とともに、一部は孔２５を通って内管２と外管３との間
に流出される。さらに、上側に流れたガスは内側内管２
Ａの上側から内管２と外管３の間を流下し、孔２５から
流出されたガス等と共にガス排出孔１８から排気され
る。一方、下側に流れたガスは、内側内管２Ａの下側に
作られている隙間２１から外側内管２Ｂの間を上昇し、
さらに外側内管２Ｂの上側から内管２と外管３の間を流
下してガス排出孔１８から排気される。なお、このとき
の反応ガスは図示せぬ流量コントローラで流量調整さ
れ、また反応室２０内に供給されたガスは、ヒータ５で
所定温度まで加熱されて半導体ウエハ７の表面に沿って
流れ、このときに半導体ウエハ７の表面に所望の生成膜
を成長させる。
置では、半導体ウエハ７上に生成膜を生成する場合、ベ
ース１上に内管２と外管３を設置する。また、内管２の
反応室２０にボート８に支持された半導体ウエハ７を配
置し、蓋体１１をベース１に固定しておき、真空吸引系
１９で炉芯管４内を所定の真空度の減圧状態に維持させ
る。この状態で支持台９とボート８と半導体ウエハ７の
ボートユニット１０を回転させ、クランクレール２２の
動作でガス供給管１５を上下方向に繰り返し移動させな
がら所望の処理ガス（以下、「反応ガス」と言う）をガ
ス供給管１５の２つの先端（１５ａ，１５ｂ）から内側
内管２Ａ内へと供給する。また供給されたガスは、内側
内管２Ａの上側と下側とに流れて反応室２０に充満する
とともに、一部は孔２５を通って内管２と外管３との間
に流出される。さらに、上側に流れたガスは内側内管２
Ａの上側から内管２と外管３の間を流下し、孔２５から
流出されたガス等と共にガス排出孔１８から排気され
る。一方、下側に流れたガスは、内側内管２Ａの下側に
作られている隙間２１から外側内管２Ｂの間を上昇し、
さらに外側内管２Ｂの上側から内管２と外管３の間を流
下してガス排出孔１８から排気される。なお、このとき
の反応ガスは図示せぬ流量コントローラで流量調整さ
れ、また反応室２０内に供給されたガスは、ヒータ５で
所定温度まで加熱されて半導体ウエハ７の表面に沿って
流れ、このときに半導体ウエハ７の表面に所望の生成膜
を成長させる。
【００２０】したがって、この減圧ＣＶＤ膜生成装置で
も、反応室２０内での反応ガスの流れが上側から下側ま
で略均一で、また濃度分布も均一になるので、ガス拡散
効果がより顕著に得られる。これにより、反応室２０内
における半導体ウエハ表面の膜生成圧力が均一となり、
膜の成長状態が均一になる。また、内管２の内側内管２
Ａと外側内管２Ｂの間に反応ガスが流路として流れるこ
とで、反応ガスが消費され、ベース１上や吸引系１９内
等に生成物等が堆積するのを減らすことができる。これ
により、保守作業の軽減が図れる。さらに、ガス供給管
１５を上下方向に動かすことにより、内管２内のガスが
流入し排気するまでの距離を短くし、膜生成後のガス置
換を早く行うことが可能になるので、作業時間の短縮を
図り、生産性を向上させることができる。
も、反応室２０内での反応ガスの流れが上側から下側ま
で略均一で、また濃度分布も均一になるので、ガス拡散
効果がより顕著に得られる。これにより、反応室２０内
における半導体ウエハ表面の膜生成圧力が均一となり、
膜の成長状態が均一になる。また、内管２の内側内管２
Ａと外側内管２Ｂの間に反応ガスが流路として流れるこ
とで、反応ガスが消費され、ベース１上や吸引系１９内
等に生成物等が堆積するのを減らすことができる。これ
により、保守作業の軽減が図れる。さらに、ガス供給管
１５を上下方向に動かすことにより、内管２内のガスが
流入し排気するまでの距離を短くし、膜生成後のガス置
換を早く行うことが可能になるので、作業時間の短縮を
図り、生産性を向上させることができる。
【００２１】なお、上記実施例では、竪型減圧ＣＶＤ装
置について説明したが、本発明は竪型減圧ＣＶＤ装置に
限ることなく、横型減圧ＣＶＤ装置にも適用できるもの
である。
置について説明したが、本発明は竪型減圧ＣＶＤ装置に
限ることなく、横型減圧ＣＶＤ装置にも適用できるもの
である。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
内管内に供給された処理ガスの一部は内側内管の上部開
口より内管と外管との間の空間を通る流路を経て排気さ
れ、他の一部は内側内管の下部隙間より外側内管の上部
開口より内管と外管との間の空間を通る流路を経て排気
されるので、炉芯管内での処理ガスの流れが均一にな
り、半導体ウエハの面に処理ガスを均一に流すことがで
きる。これにより、反応ガスの濃度分布も均一になり、
ガス拡散効果がより顕著に得られる。この結果、半導体
ウエハ表面の膜生成圧力を均一にして、膜の成長状態も
均一にすることができる。また、内管の内側内管と外側
内管の間に反応ガスが流路として流れることで、反応ガ
スが消費され、ベース上や吸引系内等に生成物等が堆積
するのを減らすことができる。これにより、保守作業を
軽減させることができる等の効果が期待できる。
内管内に供給された処理ガスの一部は内側内管の上部開
口より内管と外管との間の空間を通る流路を経て排気さ
れ、他の一部は内側内管の下部隙間より外側内管の上部
開口より内管と外管との間の空間を通る流路を経て排気
されるので、炉芯管内での処理ガスの流れが均一にな
り、半導体ウエハの面に処理ガスを均一に流すことがで
きる。これにより、反応ガスの濃度分布も均一になり、
ガス拡散効果がより顕著に得られる。この結果、半導体
ウエハ表面の膜生成圧力を均一にして、膜の成長状態も
均一にすることができる。また、内管の内側内管と外側
内管の間に反応ガスが流路として流れることで、反応ガ
スが消費され、ベース上や吸引系内等に生成物等が堆積
するのを減らすことができる。これにより、保守作業を
軽減させることができる等の効果が期待できる。
【図１】本発明の一形態例を示す縦断面図である。
【図２】本発明の一変形例を示す縦断面図である。
【図３】従来の竪型減圧ＣＶＤ装置の縦断面図である。
１ ベース ２ 内管 ２Ａ 内側内管 ２Ｂ 外側内管 ３ 外管 ７ 半導体ウエハ ８ ボート ９ 支持台 １５ ガス供給管 ２０ 反応室
Claims (9)
- 【請求項１】 同心に配置された内管と外管とで成る炉
芯管の前記内管内にボートに保持された複数の半導体ウ
エハを配置し、前記炉芯管内で前記ボートと共に前記半
導体ウエハを回転させるとともに、前記炉芯管の一部か
ら前記内管内に向けて処理ガスを供給し、前記炉芯管の
他部から処理済みガスを排気するようにした減圧ＣＶＤ
膜生成装置において、 前記内管を上下端が各々開口された内側内管と外側内管
とでなる二重構造にし、かつ前記内側内管の下側に前記
内側内管と前記外側内管との間の空間に通じる隙間を設
けるとともに、 前記内側内管の略中間部分から前記処理ガスを供給する
手段を設けたことを特徴とする減圧ＣＶＤ膜生成装置。 - 【請求項２】 前記外側内管の高さを前記内側内管の高
さの略半分にした請求項１に記載の減圧ＣＶＤ膜生成装
置。 - 【請求項３】 前記処理ガスを供給する位置を、前記外
側内管の高さ位置に対応させて設けた請求項１に記載の
減圧ＣＶＤ巻生成装置。 - 【請求項４】 前記処理ガスを供給する位置を、前記半
導体ウエハが回転される動作に連動して上下方向に移動
させる手段を設けた請求項１に記載の減圧ＣＶＤ膜生成
装置。 - 【請求項５】 前記処理ガスが供給される口を、上下に
離して少なくとも２つ設けた請求項４に記載の減圧ＣＶ
Ｄ膜生成装置。 - 【請求項６】 前記内側内管の中間部分に前記内管と前
記外管との間の空間に通じる孔を設けた請求項５に記載
の減圧ＣＶＤ膜生成装置。 - 【請求項７】 同心に配置された内管と外管とで成る炉
芯管の前記内管内にボートに保持された複数の半導体ウ
エハを配置し、前記炉芯管内で前記ボートと共に前記半
導体ウエハを回転させるとともに、前記炉芯管の一部か
ら供給される処理ガスで前記半導体ウエハの表面に膜を
生成し、前記炉芯管の他部から処理済みガスを排気させ
る減圧ＣＶＤ膜生成方法において、 前記内管を上下端が各々開口された内側内管と外側内管
とでなる二重構造にし、前記内側内管の下側に前記内側
内管と前記外側内管との間の空間に通じる隙間を設ける
とともに、 前記内側内管の略中間部分から前記処理ガスを供給し、
前記内側内管の上側がら前記外管との間に流れて排気さ
れるガス流路と前記内側内管の下側から前記内側内管と
前記外側内管との間を通って前記内側内管の上側から前
記外管との間に流れて排気されるガス流路とが形成され
る炉芯管内で前記半導体ウエハの表面に前記膜を生成す
るようにしたことを特徴とする減圧ＣＤＤ膜生成方法。 - 【請求項８】 前記処理ガスを供給する位置を、前記半
導体ウエハが回転される動作に連動させて上下方向に移
動させながら供給するようにした請求項７に記載の減圧
ＣＶＤ膜生成方法。 - 【請求項９】 前記処理ガスの供給を、上下に離れた少
なくとも２つ位置から供給するようにした請求項８に記
載の減圧ＣＶＤ膜生成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1851496A JPH09213640A (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 減圧ｃｖｄ膜生成装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1851496A JPH09213640A (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 減圧ｃｖｄ膜生成装置及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09213640A true JPH09213640A (ja) | 1997-08-15 |
Family
ID=11973745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1851496A Pending JPH09213640A (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 減圧ｃｖｄ膜生成装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09213640A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1345254A3 (en) * | 2002-03-15 | 2006-03-15 | Asm International N.V. | Process tube support sleeve with circumferential channels |
| WO2017037937A1 (ja) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | 株式会社日立国際電気 | 反応管、基板処理装置および半導体装置の製造方法 |
| JP2018207095A (ja) * | 2017-06-08 | 2018-12-27 | ユ−ジーン テクノロジー カンパニー．リミテッド | 基板処理装置 |
-
1996
- 1996-02-05 JP JP1851496A patent/JPH09213640A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1345254A3 (en) * | 2002-03-15 | 2006-03-15 | Asm International N.V. | Process tube support sleeve with circumferential channels |
| WO2017037937A1 (ja) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | 株式会社日立国際電気 | 反応管、基板処理装置および半導体装置の製造方法 |
| US10689758B2 (en) | 2015-09-04 | 2020-06-23 | Kokusai Electric Corporation | Substrate processing apparatus, and method for manufacturing semiconductor device |
| US11155920B2 (en) | 2015-09-04 | 2021-10-26 | Kokusai Electric Corporation | Substrate processing apparatus, and method for manufacturing semiconductor device |
| JP2018207095A (ja) * | 2017-06-08 | 2018-12-27 | ユ−ジーン テクノロジー カンパニー．リミテッド | 基板処理装置 |
| US11111580B2 (en) | 2017-06-08 | 2021-09-07 | Eugene Technology Co., Ltd. | Apparatus for processing substrate |
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