JP2000008167A - 基板処理装置 - Google Patents
基板処理装置Info
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- JP2000008167A JP2000008167A JP10178208A JP17820898A JP2000008167A JP 2000008167 A JP2000008167 A JP 2000008167A JP 10178208 A JP10178208 A JP 10178208A JP 17820898 A JP17820898 A JP 17820898A JP 2000008167 A JP2000008167 A JP 2000008167A
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Abstract
も基板の処理枚数を増加できる基板処理装置を提供す
る。 【解決手段】 反応管3内にウェーハ1を載置したボー
ト20を挿入し、ヒータ7でウェーハ1を加熱しつつ、
反応管3の天井部からシャワー状にプロセスガス10を
導入する。導入された低温のプロセスガス10の一部
は、天板21の穴26を通過して流下するが、天板21
とボート最上部のウェーハ1と間に設けた断熱板25と
接触して温められ、この温められたプロセスガスが各ウ
ェーハ1に流通する。また、不透明な断熱板25によっ
て、ボート20上部のウェーハ1から上方への熱放射を
遮断し、ボート20上部の保温性を高め、ウェーハ1の
均熱性を改善する。
Description
ガラス基板などの基板を、ボートに載置し処理室内に挿
入して基板処理を行う基板処理装置に係り、特にボート
上部の基板の均熱性を向上することができる基板処理装
置に関する。
縦型CVD装置を用いて説明する。ウェーハ1をボート
2に上下に多段に載置し、ボート昇降機(図示せず)に
よりボート2を上昇させて反応管3内に搬入する。反応
管3の外側には、均熱管6及びヒータ7が設けられてお
り、ヒータ7でウェーハ1を加熱し、反応管3の導入口
8からプロセスガス10を導入してウェーハ処理を行
い、処理後のガスを排気口9から排気する。ウェーハ処
理後、ボート昇降機によりボート2を下降して反応管3
より搬出する。
天板11と、底板12と、天板11と底板12との間に
半円弧状に配置された3本の支柱13とを有し、これら
ボート2の構成部材は全て透明な石英ガラスからなる。
各支柱13には、図4に示すように、上下に等間隔にス
リット14が形成されており、これらスリット14にウ
ェーハ1を挿入して支持する構造となっている。
であり、反応管3の導入口8から導入されたプロセスガ
ス10は、内管4と外管5との間の環状通路を上昇し、
反応管3の天井部(内管4の天井板部にはプロセスガス
供給用の小孔(図示せず)が形成されている)からプロ
セスガス10が下方にシャワー方式で供給され、ボート
2の各ウェーハ1を流通しつつ反応管3の下部へと流れ
る。
天板11の中央には、ボート2の運搬や製作治具固定の
ために、あるいは、ヒータ加熱による熱応力を緩和する
ために、穴15が設けられている。このため、反応管3
の天井部からシャワー状に流入した、十分に温められて
いないプロセスガス10が、天板11の穴15を通って
ボート2上部のウェーハ1に直接的に接触する。また、
天板11、特にその穴15を通じての放熱量が大きかっ
た。これらの理由から、ボート2上部のウェーハ1で
は、中心部の温度が外周部の温度より低くなり、ウェー
ハ面内の膜厚、膜質の均一性を悪化させる原因となって
いた。
に、通常、ボート2上部のスリット14に、製品となる
プロセスウェーハではなくダミー用ウェーハを設けてい
る。ところが、ボート上部の保温性などを向上するため
には、ダミー用ウェーハを5、6枚程度、設置する必要
があり、その分、プロセスウェーハの処理枚数が減少す
る結果となっていた。
たもので、ボート上部の基板の均熱性を向上でき、しか
も基板の処理枚数を増加させることができる基板処理装
置を提供することにある。
に、本発明の基板処理装置は、ボートに上下方向に多段
に載置された基板を処理室内に挿入し、基板をヒータで
加熱しつつ処理室内に処理ガスを導入して基板の処理を
行う基板処理装置であって、前記ボートの少なくとも上
部に、前記基板を覆うように不透明な断熱板を設けたも
のである。
高い石英ガラスが好ましく、熱線(赤外線)が透過し難
いように、不透明な石英ガラスとするために、例えば、
細かな気泡を石英ガラス中に混入させたり、ガラス表面
を研磨して磨りガラス状にしたり、あるいは、着色剤な
どを混ぜて不透明にしたりする。
熱板を設けたため、熱線が上方に透過しにくくなり、ボ
ート上部の保温性が高くなり、ボート上部の基板の均熱
性が向上する。更に、基板を覆うように断熱板を設けた
ため、ガスの整流効果も得られる。また、処理室内に上
方から処理ガスを導入する場合、処理ガスは断熱板に接
触して温められてから基板に供給されるので、低温の処
理ガスとの接触による基板の温度低下を防止できる。
ボート上部の保温性・均熱性を高めるようにするのが好
ましい。また、不透明な断熱板をボートの下部にも設け
るようにしてもよい。
面を用いて説明する。図1は、本発明に係る基板処理装
置としての縦型CVD装置の一実施形態を示す一部破断
した要部の縦断面図であり、図2は、図1の縦型CVD
装置で用いられるボートであって、図2(1)は正面図、
図2(2)は平面図である。
がなされる石英製の反応管であり、反応管3は、内管4
と外管5との2重管構造となっている。反応管3の外側
には、これを覆うように均熱管6が設けられ、均熱管6
の外側にはウェーハ1を加熱するためのヒータ7が設け
られる。反応管3内には、ウェーハ1を上下に多段に載
置したボート20が搬入・搬出される。
に、天板21と、底板22と、天板21外周部と底板2
2外周部との間に90度おきに半円弧状に配置された3
本の支柱23とを有する。各支柱23には、上下に等間
隔にスリット24が形成されており、これらスリット2
4にウェーハ1が挿入されて載置される。最上部の2つ
のスリット24には、断熱板25が設置され、2枚の断
熱板25の下方の各スリット24には、製品となるウェ
ーハ(プロセスウェーハ)1が載置される(なお、適宜
箇所にテスト用のモニターウェーハが設けられる場合が
ある)。
り、ダミー用ウェーハと同様にボート20上部のウェー
ハ1上方を覆うように設けられる。断熱板25は、不透
明な石英ガラスからなり、スリット24の寸法とほぼ同
一の数mm程度の厚さを有し、ボート20の上部を熱的
に遮蔽する。即ち、断熱板25は、ボート20の上部を
熱線が透過して上方に逃げていくのを抑えて保温性を高
めている。石英ガラスは、熱伝導率が通常シリコンから
なるウェーハに比べて極めて小さく、保温性がよいが、
そのままでは透明であって熱線が容易に透過してしま
う。そこで、石英ガラスを不透明にし、熱線に対する吸
収や反射を大きくする。このため、断熱板25には、例
えば、細かな気泡を石英ガラス中に混入させたものを用
いたり、ガラス表面を研磨して磨りガラス状にしたりす
る。あるいは、着色剤などを混ぜた不透明な石英ガラス
を用いたり、ガラス表面に反射膜を施したりしてもよ
い。なお、断熱板25の材料としては、不透明で断熱性
に優れたものであれば、石英ガラスに限らない。
同様に不透明な石英ガラスを用い、ボート20上部の保
温性の向上を図っている。また、天板21の中央には、
ボート運搬用や製作治具固定用として、あるいは、熱応
力緩和のために穴26が形成されている。ボート20の
底板22、支柱23は透明な石英ガラス製であり、天板
21及び断熱板25は支柱23に溶接によって固定され
ている。また、底板22は、断熱筒16上に位置決めさ
れてボルト止めされている。
れたプロセスガス10は、内管4と外管5との間の環状
通路を上昇し、反応管3の天井部(内管4の天井板部に
はプロセスガス供給用の小孔(図示せず)が形成されて
いる)からプロセスガス10が下方に向けてシャワー状
に導入される。導入された低温のプロセスガス10の一
部は、天板21の穴26を通過して流下するが、天板2
1とボート最上部のウェーハ1と間に設けた断熱板25
と接触して温められ、この温められたプロセスガスが各
ウェーハ1に供給される。したがって、従来のように低
温のプロセスガスがボート上部のウェーハに直接的に接
触してウェーハの中心部の温度が低下することを防止で
きる。
上方への熱放射を断熱板25により大幅に低減でき保温
性がよくなることからも、ボート20上部のウェーハ1
の均熱性を向上できる。したがって、ウェーハ1の成膜
において、ボート上部のウェーハ面内の膜厚、膜質の均
一性を改善できる(断熱板25を設けることにより、ウ
ェーハ面内の膜厚の均一性を5%から3%以下に低減す
ることができた)。また、ダミー用ウェーハと同様に、
ウェーハ1の上方を覆うように断熱板25が設けられる
ので、ボート上部の各ウェーハ1に導入されるプロセス
ガスの整流効果も得られる。
って、ボート20上部の保温性、均熱性を向上でき、ま
た、ガス整流効果も得られることから、ボート上部に設
置していたダミー用ウェーハを不要ないし大幅に削減で
き(従来はダミー用ウェーハを5枚ほど使用していた
が、この使用枚数を0枚に近づけることができる)、プ
ロセスウェーハの処理枚数を増やすことができる。
(処理室)天井部からプロセスガス(処理ガス)を下方
に流したが、反応管の底部から上方にガスを流す方式で
もよい。また、上記実施形態では、縦型CVD装置を例
に挙げて説明したが、本発明の基板処理装置は、縦型の
拡散装置や熱酸化装置などにも適用できる。例えば、縦
型拡散装置に適用する場合、上記実施形態において、反
応管3の内管4を省略し、プロセスガスを反応管3の外
管5と均熱管6の間を上昇させ、外管5の天井部から反
応管内にプロセスガスを導入する。また、処理基板とし
ては、半導体ウェーハに限らず、ガラス基板であっても
よい。
ート20に固定したが、ボート20に着脱自在に取り付
けられるようにしてもよい。こうすると、使用条件など
に合わせて、断熱板の設置枚数、設置位置を自由に調整
できる。また、上記実施形態では、断熱板25をウェー
ハを載置するスリット24に設けたが、断熱板の取付部
を支柱23等に別途設けてもよい。また、断熱板の設置
枚数は1枚以上であればよく、保温性を確保できる等の
条件から断熱板の枚数、設置位置、寸法などを適宜選定
すればよい。なお、断熱板に膜が堆積した場合、クリー
ニングで除去するが、不透明の石英ガラス製の断熱板と
すると、クリーニングによるダメージを受けにくく、し
かもボートと一体的にガスクリーニングやウェットクリ
ーニングを実施でき、シリコン製ダミー用ウェーハのよ
うにクリーニングのための交換作業を不要にできる。
上部に基板を覆うように不透明な断熱板を設けたため、
熱線が上方に透過しにくくなり、ボート上部の保温性が
高くなると共に、ガスの整流性能も向上できる。また、
処理室内に上方から処理ガスを導入する場合、処理ガス
は断熱板に接触して温められてから基板に供給されるの
で、低温の処理ガスとの接触による基板の温度低下を防
止できる。従って、ボート上部の基板の均熱性、ガス整
流性能が向上し、基板の面内の膜厚、膜質がより均一と
なる。更に、ボート上部にダミー用ウェーハ(基板)を
設置する必要がなくなり、あるいは、その使用枚数を大
幅に低減できるので、基板処理枚数を増加できる。
装置の一実施形態を示す一部破断した要部の縦断面図で
ある。
って、図2(1)は正面図、図2(2)は平面図である。
る。
ある。
Claims (1)
- 【請求項1】ボートに上下方向に多段に載置された基板
を処理室内に挿入し、基板をヒータで加熱しつつ処理室
内に処理ガスを導入して基板の処理を行う基板処理装置
において、 前記ボートの少なくとも上部に、前記基板を覆うように
不透明な断熱板を設けたことを特徴とする基板処理装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10178208A JP2000008167A (ja) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | 基板処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10178208A JP2000008167A (ja) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | 基板処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000008167A true JP2000008167A (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=16044479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10178208A Pending JP2000008167A (ja) | 1998-06-25 | 1998-06-25 | 基板処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000008167A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010021558A (ja) * | 2009-07-23 | 2010-01-28 | Kyoshin Engineering:Kk | 高精度高圧アニール装置 |
WO2010110551A2 (ko) * | 2009-03-23 | 2010-09-30 | 주식회사수성기술 | 폴리실리콘 제조용 화학기상증착 반응기 |
WO2023145054A1 (ja) * | 2022-01-31 | 2023-08-03 | 株式会社Kokusai Electric | ヒータユニット、多層構造体、処理装置及び半導体装置の製造方法 |
-
1998
- 1998-06-25 JP JP10178208A patent/JP2000008167A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010110551A2 (ko) * | 2009-03-23 | 2010-09-30 | 주식회사수성기술 | 폴리실리콘 제조용 화학기상증착 반응기 |
WO2010110551A3 (ko) * | 2009-03-23 | 2011-01-06 | 주식회사수성기술 | 폴리실리콘 제조용 화학기상증착 반응기 |
KR101178046B1 (ko) * | 2009-03-23 | 2012-08-29 | 한국실리콘주식회사 | 폴리실리콘 제조용 화학기상증착 반응기 |
JP2010021558A (ja) * | 2009-07-23 | 2010-01-28 | Kyoshin Engineering:Kk | 高精度高圧アニール装置 |
WO2023145054A1 (ja) * | 2022-01-31 | 2023-08-03 | 株式会社Kokusai Electric | ヒータユニット、多層構造体、処理装置及び半導体装置の製造方法 |
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