JP2000286204A - 回転機構部を有する縦型装置 - Google Patents

回転機構部を有する縦型装置

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JP2000286204A
JP2000286204A JP11086753A JP8675399A JP2000286204A JP 2000286204 A JP2000286204 A JP 2000286204A JP 11086753 A JP11086753 A JP 11086753A JP 8675399 A JP8675399 A JP 8675399A JP 2000286204 A JP2000286204 A JP 2000286204A
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JP
Japan
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quartz
gas
base receiver
quartz cap
base
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP11086753A
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English (en)
Inventor
Tomoharu Shimada
智晴 島田
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Kokusai Electric Corp
Original Assignee
Kokusai Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 酸化工程において腐食性ガスを流しても露出
した金属部品を腐食させないようにする。 【解決手段】 反応管12内に回転可能に上端が挿入さ
れる回転軸14に固定されるベース受け16、及びベー
ス受け16上に一体に回転するように載置されるととも
に、上部に複数枚のウエハ20を上下方向に所定間隔を
あけて載置可能な石英ボート22が載置される石英キャ
ップ18の底部18aと、石英キャップ18の下方に設
けられ、中心部に回転軸14及びベース受け16が回転
可能に貫通する石英ベース26と、の間で構成されるガ
ス流路24を、石英キャップ18の外周部18b側が低
くかつ中心部寄りに一旦高くなる高さ位置を有するよう
に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、酸化工程におい
て腐食性ガスを流しても露出した金属部品を腐食させな
い回転機構部を有する縦型装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の回転機構部を有する縦型装置48
は、図4に示されるように、反応管50内に回転軸52
の上端が挿入されており、回転軸52の上端には該回転
軸52と一体に回転するベース受け54が取付けられて
いる。ベース受け54上には該ベース受け54と一体に
回転するように石英キャップ56が載置されており、石
英キャップ56上には複数のウエハ58を上下方向に所
定間隔をあけて載置可能な石英ボート60が固定されて
いる。石英キャップ56の下方にはこれの底部56a及
びベース受け54との間でN2 ガスが流れるガス流路6
2を構成する石英ベース64が設けられており、石英ベ
ース64の外周部と反応管50との間にはOリング66
が設けられて石英ベース64と反応管50との間の隙間
が塞がれている。
【0003】図5に示されるように石英キャップ56の
底部56aは、断面直線状の部材56bと断面凹字状の
部材56cとが交互に組み合わされてC部において溶接
されることにより構成されており、断面直線状の部材5
6bの外周部と側部56dの下端部とが溶接されること
により石英キャップ56が構成されている。ガス流路6
2は、石英キャップ56の外周部側が高く、中心部側が
低い高さ位置を有するように構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものでは次のような問題がある。すなわち、基板処
理プロセスで良質な酸化膜を形成するために、金属除去
効果のあるHClガスやDCEガスなどの腐食性ガスを
原料ガスと同時に流すが、ベース受け54や回転軸52
は金属部品であるため、これらのガスに触れると腐食し
てしまう。そこで、ベース受け54や回転軸52の腐食
を防止するために、腐食性ガスを流す際には回転軸52
の周りからガス流路62にN2 ガスを1l/min流し
ている。しかしながら、ガス流路62の高さ位置が、石
英キャップ56の中心部側が低く、外周部側が高くなっ
ているため、原子量の大きい腐食性ガスが上から下へ、
すなわち石英キャップ56の外周部側から中心部へ流れ
込みやすいガス流路の構造になっているとともに、N2
ガスが置換しなければならない部分であるA部の距離が
長く、この部分の体積が大きいため、上記N2 ガスの流
量では、完全に置換することができない。このため、ベ
ース受け54や回転軸52のところまで腐食性ガスが流
れ込み、ベース受け54や回転軸52を腐食させてしま
っている。そこで、N2 ガス流量を増やせばA部が置換
できるので、腐食という問題は回避できるが、大量に流
すことにより、逆に、ガス流路62から流出してウエハ
58の存在する部分にまでN2 ガスが流れ込み、酸化速
度が遅くなり酸化処理時間が長くなってしまうという課
題が生じる。
【0005】また、石英キャップ56の底部56aの形
状が複雑であり、溶接個所も多いため、石英にひずみが
入りやすく加工効率が悪い。さらには、底部56aの肉
厚が薄いため、断熱効率が悪く、ベース受け54、回転
軸52及びOリング66の焼き付きが起きやすくなって
いる。本発明は、このような課題を解決するためのもの
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、この発明は、反応管内に回転軸の上端が挿入さ
れており、回転軸の上端には該回転軸と一体に回転する
ベース受けが取付けられており、ベース受け上には該ベ
ース受けと一体に回転するように石英キャップが載置さ
れており、石英キャップ上には複数のウエハを上下方向
に所定間隔をあけて載置可能な石英ボートが載置されて
おり、石英キャップの下方には中心部に回転軸及びベー
ス受けが回転可能に貫通し、石英キャップの底部及びベ
ース受けとの間でガスが流れるガス流路を構成する石英
ベースが設けられている回転機構部を有する縦型装置に
おいて、前記ガス流路は、石英キャップの外周部側が低
くかつ中心部寄りに一旦高くなる高さ位置を有するよう
に構成されていることを特徴とするものである。
【0007】これにより、ガス流路は、石英キャップの
外周部側から中心部に向かってガスの流れが一旦上方を
向くことになるため、原子量の大きい腐食性ガスはガス
流路を上昇しづらく、石英キャップの外周部側に溜まり
中心部に流れ込みにくくなるので、回転軸やベース受け
の腐食が防止される。
【0008】また、ガス流路の高さ位置が最も高い部分
は、石英キャップの中心部寄りなので、石英キャップの
中心部から高さ位置が最も高い部分までのガス流路の距
離が小さくなり、この部分の体積が小さくなる。これに
より、ガス流路にN2 ガスを流した際に、少量の流量で
上記部分を置換することができるので、腐食性ガスを石
英キャップの中心部に流入させることなく、N2 ガスが
ガス流路から外部に流出してウエハの酸化処理時間を遅
らせたりすることを防止することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、この発明
の実施の形態1における回転機構部を有する縦型装置1
0の断面図を示す。図1においては、反応管12内に回
転軸14の上端が回転可能に挿入されており、回転軸1
4の上端には該回転軸14と一体に回転するベース受け
16が取付けられている。ベース受け16上には該ベー
ス受け16と一体に回転するように石英キャップ18が
載置されており、石英キャップ18上には複数のウエハ
20を上下方向に所定間隔をあけて載置可能な石英ボー
ト22が載置されている。石英キャップ18の下方には
中心部に回転軸14及びベース受け16が回転可能に貫
通し、石英キャップ18の底部18a及びベース受け1
6との間でN2 ガスが流れるガス流路24を構成する石
英ベース26が設けられている。石英ベース26の外周
部と反応管12との間にはOリング28が設けられて石
英ベース26と反応管12との間の隙間が塞がれてい
る。
【0010】図2に示されるように、石英キャップ18
の底部18aは、外周部18bが肉厚の断面略逆凹字状
の形状を有するように一体物からの削り出しにより加工
されており、底部18aの外周部18bの端部上面と側
部18cの下端部とが溶接により結合されている(すな
わちC部)。
【0011】ガス流路24は、石英ベース26が石英キ
ャップ18の底部18a及びベース受け16の形状に沿
った形状を有するように形成されているので、石英キャ
ップ18の外周部18bの部分の高さ位置が低く、石英
キャップ18の上方に窪んだ部分18dの高さ位置が最
も高くなっている。したがって、全ガス流路24の内、
石英キャップの中心部から高さ位置が最も高くなってい
る部分までのA部分をN2 ガスで置換すれば、回転軸1
4やベース受け16に腐食性ガスが接触しないことにな
る。
【0012】次に、実施の形態1の動作について説明す
る。ウエハ20に酸化膜を形成するために、金属除去効
果のあるHClガスやDCEガスなどの腐食性ガスを原
料ガスとともに流すと同時に、回転軸14の外周面に沿
ってガス流路24内にN2 ガスを流入させる。腐食性ガ
スは原子量が大きく上から下に流れていくので、ガス流
路24の内、高さ位置が低い石英キャップ18の外周部
18bの部分には流れ込んでいくが、石英キャップ18
の窪んだ部分18dの高さ位置が高くなる部分には上昇
しずらいのでなかなか流入していかない。また、A部の
体積が小さく少量のN2 ガスでA部が容易に置換される
ため、腐食性ガスのA部への侵入が防止される。
【0013】これにより、回転軸14やベース受け16
に腐食性ガスが接触することがないため、これらの腐食
を防止することができる。また、N2 ガスの流量を少な
くすることができることに加え、ガス流路24の石英キ
ャップ18の外周部18bの部分には腐食性ガスが侵入
しているため、N2 ガスがガス流路24から外部に流出
することがほとんどないので、ウエハ20の存在する部
分にまでN2 ガスが流れ込むことはなく、従来と同等の
酸化処理時間で酸化処理を行うことができる。
【0014】また、石英キャップ18の底部18aは、
断面略凹字状という単純な形状のため、一体物からの削
り出しにより加工することができるとともに溶接個所が
一箇所なので、石英にひずみが入りづらく、加工効率が
向上する。さらには、石英キャップ18の外周部18は
肉厚なので、断熱効果が向上し、ベース受け16、回転
軸14、Oリング28への熱の影響を低減することがで
きる。
【0015】図3に第2の実施の形態を示す。これに示
されるものは、石英キャップ30の底部30aの径方向
に所定間隔をあけた3カ所に窪み30cを形成し、これ
に沿った形状に石英ベース32を形成することにより、
ガスの流れが上方に向かう部分を3カ所有するガス流路
34を構成したものである。これにより、原子量の大き
い腐食性ガスの回転軸14及びベース受け16部分への
流入をさらに防止することができる。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ガス流路が、石英キャップの外周部側から中心部に向か
ってガスの流れが一旦上方を向く構成となるため、原子
量の大きい腐食性ガスはガス流路を上昇しづらく、石英
キャップの中心部に流れ込みにくくなるので、回転軸や
ベース受けの腐食が防止される。
【0017】また、石英キャップの中心部から高さ位置
が最も高い部分までのガス流路の距離が小さくなり、こ
の部分の体積が小さくなるため、ガス流路にN2 ガスを
流した際に、少量の流量で上記部分を置換することがで
きる。これにより、腐食性ガスを石英キャップの中心部
に流入させることなく、N2 ガスがガス流路から外部に
流出してウエハの酸化処理時間を遅らせたりすることを
防止することができる。
【0018】また、石英キャップの底部が、断面略凹字
状という単純な形状のため、一体物からの削り出しによ
り加工することができるとともに、溶接個所が一箇所
で、石英にひずみが入りづらいので、加工効率が向上す
る。また、外周部を肉厚にすることにより、断熱効果が
向上するので、ベース受けや回転軸への熱の影響を低減
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の回転機構部を有する縦型装置の概略断
面図である。
【図2】石英キャップの底部付近の拡大断面図である。
【図3】第2の実施の形態を示す断面図である。
【図4】従来の回転機構部を有する縦型装置の概略断面
図である。
【図5】石英キャップの底部付近の拡大断面図である。
【符号の説明】 12 反応管 14 回転軸 16 ベース受け 18 石英キャップ 18a 底部 20 ウエハ 22 石英ボート 24 ガス流路 26 石英ベース

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 反応管内に回転軸の上端が挿入されてお
    り、回転軸の上端には該回転軸と一体に回転するベース
    受けが取付けられており、ベース受け上には該ベース受
    けと一体に回転するように石英キャップが載置されてお
    り、石英キャップ上には複数のウエハを上下方向に所定
    間隔をあけて載置可能な石英ボートが載置されており、
    石英キャップの下方には中心部に回転軸及びベース受け
    が回転可能に貫通し、石英キャップの底部及びベース受
    けとの間でガスが流れるガス流路を構成する石英ベース
    が設けられている回転機構部を有する縦型装置におい
    て、 前記ガス流路は、石英キャップの外周部側が低くかつ中
    心部寄りに一旦高くなる高さ位置を有するように構成さ
    れていることを特徴とする回転機構部を有する縦型装
    置。
JP11086753A 1999-03-29 1999-03-29 回転機構部を有する縦型装置 Withdrawn JP2000286204A (ja)

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JP11086753A JP2000286204A (ja) 1999-03-29 1999-03-29 回転機構部を有する縦型装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6712909B2 (en) 2001-07-19 2004-03-30 Hitachi Kokusai Electric Inc. Substrate processing apparatus and method for manufacturing semiconductor device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6712909B2 (en) 2001-07-19 2004-03-30 Hitachi Kokusai Electric Inc. Substrate processing apparatus and method for manufacturing semiconductor device

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Date Code Title Description
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Effective date: 20060606