DD234475A1

DD234475A1 - Vorrichtung zur traegergasbeladung und zur bevorratung fluessiger medien

Info

Publication number: DD234475A1
Application number: DD27317685A
Authority: DD
Inventors: Allhard Haenig; Bodo Gebert
Original assignee: Halbleiterwerk Veb
Priority date: 1985-02-11
Filing date: 1985-02-11
Publication date: 1986-04-02

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Traegergasbeladung mit aus fluessigen Medien erzeugten Daempfen und zur Bevorratung der fluessigen Medien, als Bestandteil von Gasversorgungssystemen fuer Dotier- und Epitaxieprozesse. Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung, die korrosionsfest, druckfest, stossfest und bruchsicher ausgefuehrt ist und ohne flexible Uebergangsstuecke in das Rohrleitungssystem eines Gasversorgungssystems montiert und demontiert werden kann sowie eine visuelle Kontrolle des Fuellstandes des fluessigen Mediums im Behaelter gestattet. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass an einem aus Edelstahl ausgefuehrten Oberteil, an dem sich das Gaseinleitungsrohr sowie die Anschluesse fuer die Montage in das Rohrleitungssystem und die verschliessbare Fuelloeffnung befinden, ein aus Kieselglas bestehender Behaelter fuer die Medienaufnahme montiert ist, der von einen durchbrochenen und dicht mit einem durchsichtigen Material hinterlegten mit dem Oberteil verbundenen Schutzmantel umgeben ist. Die Erfindung kann fuer Dotier- und Epitaxieprozesse zur Halbleiterbauelementeherstellung angewendet werden.

Description

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, in der das Trägergas durch das flüssige Medium hindurchgeleitet wird, an Figur 1 erläutert werden. Der aus Kieselglas ausgeführte Behälter 1, in dem das flüssige Medium 11 bevorratet wird, ist mit dem aus Edelstahl ausgeführten Oberteil 2 über eine Dichtstelle 3 verbunden. Das aus Kieselglas ausgeführte Gaseinleitungsrohr 4 ist über eine Dichtung 5 mit dem Oberteil 2 verbunden. In dem mit dem Oberteil 2 lösbar und dichtend verbundenen und den Behälter 1 umschließenden Schutzmantel 6 sind dichtend mit einem durchsichtigen Material 8 hinterlegte Durchbrüche 7 angeordnet, so daß das über die verschließbare Einfüllöffnung 9 in den Behälter 1 gebrachte flüssige Medium 11 durch die Durchbrüche 7 und das durchsichtige Material 8 hindurch sichtbar ist.

Das über den Anschluß 10 und das in das flüssige Medium 11 eintauchende Gaseinleitungsrohr 4 durch das flüssige Medium 11 hindurchgeleitete und mit dem aus dem flüssigen Medium 11 erzeugten Dampf beladene Trägergas verläßt über den Anschluß 12 die erfindungsgemäße Vorrichtung.

Die Vorrichtung wird ohne flexible Übergangsstücke in das Rohrleitungssystem eines Gasversorgungssystems montiert und aus diesem demontiert. Sie gestattet weiterhin eine visuelle Kontrolle des Füllstandes des flüssigen Mediums im Behälter. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist bruchsicher, korrosions-, stoß- und druckfest und führt zu einer wesentlichen Senkung der laufenden Instandhaltungskosten sowie erhöhten Einsatzdauer des Gasversorgungssystems und schließt vorrichtungsbedingte Fehlbehandlungen von Halbleiterscheiben aus.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Vorrichtung zur Trägergasbeladung und zur Bevorratung flüssiger Medien, bestehend aus einem Oberteil und einem mit diesem über eine Dichtstelle verbundenen Behälter, gekennzeichnet dadurch, daß der Behälter (1) von einem mit dem Oberteil (2) verbundenen Schutzmantel (6) umgeben ist und der Schutzmantel (6) mindestens einen Durchbruch (7) aufweist, der abdichtend mit einem durchsichtigen Material hinterlegt ist.
2. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Oberteil (2) aus korrosionsfestem Material besteht.
3. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Behälter (1) aus gegen flüssige Halogenide resistentem durchsichtigem Material ausgeführt ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beladung von Trägergasen mit aus flüssigen Medien erzeugten Dämpfen und zur Bevorratung der flüssigen Medien, die aggressiv und toxisch sein können, als Bestandteil von Gasversorgungssystemen für Dotier- und Epitaxieprozesse zur Halbieiterbauelementeherstellung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind Vorrichtungen zur Beladung von Trägergasen und zur Bevorratung flüssiger Medien für Dotier- und Epitaxieprozesse zur Halbleiterherstellung bekannt, die aus Edelstahl oder aus Kieselglas hergestellt sind mittels deren die Beladung eines Trägergases, welches auch ein Gemisch mehrerer Gase sein kann, in der Weise erfolgt, daß das Trägergas entweder durch das flüssige Medium, das für Dotierprozesse ein Dotiermittel, wie zum Beispiel die Halogenide Phosphorylchiorid, Bortribromid, Arsentrichlorid oder für Epitaxieprozesse eine Siliziumträgerflüssigkeit, wie zum Beispiel Siliziumtetrachlorid, darstellt, hindurchgeleitet oder über das flüssige Medium hinweggeleitet wird. Die zur Bevorratung des flüssigen Mediums aus Edelstahl ausgeführten Behälter sind über starre Anschlüsse in das Rohrleitungssystem der Gasversorgungssysteme montiert. Die zur Bevorratung des flüssigen Mediumsaus Kieselglas ausgeführten Behälter sind über flexible Anschlüsse in das Rohrleitungssystem der Gasversorgungssysteme montiert. Zur Füllung der Behälter mit den flüssigen Medien werden die Behälter in verschlossenem Zustand aus dem Rohrleitungssystem demontiert und an einem geeigneten Ort außerhalb der Gasversorgungssysteme mit den flüssigen Medien gefüllt.

Diesen Vorrichtungen haften Mängel an, deren Ursachen in den für die Behälter und die Gaseinleitungsrohre verwendeten Werkstoffen und in den Wandstärken der Behälter begründet sind.

Aus Edelstahl ausgeführte Behälter und Gaseinleitungsrohre unterliegen im Benetzungsbereich der flüssigen Medien, insbesondere des Phosphorylchlorides, starken Korrosionen, die dazu führen, daß die Funktionsfähigkeit und die Einsatzdauer der Behälter und der Gasversorgungssysteme erheblich eingeschränkt wird und die Qualität der in Dotier- und Epitaxieprozessen behandelten Halbleiterscheiben auf Grund der durch die Korrosion verursachten Verunreinigungen in Form von unzulässigen Reaktionsprodukten, die mittels Trägergases aus den Behältern befördert werden, nachteilig beeinflußt wird. Weiterhin ist keine visuelle Kontrolle des Füllstandes und des Verunreinigungsgrades des flüssigen Mediums möglich, was zu Fehlbehandlungen der Halbleiterscheiben führt.

Aus Kieselglas ausgeführte Behälter sind nicht in erforderlichem Maße druck- und stoßfest und ihre Montage in die starren Rohrleitungssysteme der Gasversorgungssysteme ist wegen der hohen Sprödigkeit des Kieselglases nur über flexible Übergangsstücke, die die Bruchgefahr wegen mechanischer Spannungen reduzieren, möglich, um das Austreten der flüssigen und verdampften Medien in die Umgebung zu vermeiden, wobei die erforderliche Dichtheit der flexiblen Übergangsstücke wegen des Kaltfließverhaltens der verwendeten Fluoroplaste nicht gewährleistet ist. Weiterhin unterliegen diese Behälter einer hohen Bruchgefahr bei der zur Füllung erforderlichen Demontage aus den Rohrleitungssystemen der Gasversorgungssysteme und bei erneuter Montage in die Rohrleitungssysteme, was zur Personengefährdung durch die austretenden flüssigen und verdampfenden Medien führt.

Zie! der Erfindung

Ziel der Erfindung ist, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine wesentliche Senkung der laufenden Instandhaltungskosten des Gasversorgungssystems bei erhöhter Einsatzdauer der Vorrichtung und bei Ausschluß von Fehlbehandlungen der Halbleiterscheiben durch vorrichtungsbedingte Mangel zur Folge hat.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine korrosionsfeste, druckfeste, stoßfeste und bruchsichere Vorrichtung zur Beladung von Trägergasen mitauseinem flüssigen Medium erzeugten Dampf und zur Bevorratung des flüssigen Mediums, das aggressiv und toxisch sein kann, als Bestandteil eines Gasversorgungssystems für Dotier- und Epitaxieprozesse zur Halbleiterbauelementeherstellung zu entwickeln.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Vorrichtung entwickelt wurde, die aus einem Oberteil aus korrosionsfestem Material, an dem das Gaseinleitungsrohr aus gegen flüssige Halogenide resistentem Material, die Anschlüsse zur Montage in das Rohrleitungssystem und eine verschließbare Füllöffnung angeordnet sind und einem von einem durchbrochenen und mit durchsichtigem Material abgedichteten und mit dem Oberteil verbundenen aus gegen flüssige Halogenide resistentem Material ausgeführten Behälter besteht.

Diese Vorrichtung wird über starre Anschlüsse in das Rohrleitungssystem des Gasversorgungssystems lösbar montiert.