JP2001267255A - 気相成長装置及び気相成長方法 - Google Patents
気相成長装置及び気相成長方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高温下で安全に且つ容易にインナー管を交換す
ることが出来ない。 【解決手段】マニホールドをアウター管１を支持する第
１のマニホールド５Ａとインナー管２を支持する第２の
マニホールド５Ｂとから構成し、第１のマニホールド５
Ａと第２のマニホールド５Ｂとをネジで結合させる。
ることが出来ない。 【解決手段】マニホールドをアウター管１を支持する第
１のマニホールド５Ａとインナー管２を支持する第２の
マニホールド５Ｂとから構成し、第１のマニホールド５
Ａと第２のマニホールド５Ｂとをネジで結合させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は気相成長装置及び気
相成長方法に関する。
相成長方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】気相成長装置として、例えば縦型減圧気
相成長（ＣＶＤ）装置は、図３に示すように、上部が閉
じた外側反応管（アウター管）１と内部にボードテーブ
ル７上にセットされたボード上のシリコンウェーハ３を
導入する筒状の内側反応管（インナー管）２と、これら
反応管を下部より支持し、成膜に必要なガスを導入する
為のインジェクタ６と排気管１１が設けられたマニホー
ルド５と、反応管全体を加熱する為のヒータ１２と、図
には示してないが、反応管内部を減圧に保つ為のポンプ
及びこのポンプとアウター管１とをつなぐ排気配管１１
とから主に構成されていた。尚、図３において４は保温
筒、８はハッチである。
相成長（ＣＶＤ）装置は、図３に示すように、上部が閉
じた外側反応管（アウター管）１と内部にボードテーブ
ル７上にセットされたボード上のシリコンウェーハ３を
導入する筒状の内側反応管（インナー管）２と、これら
反応管を下部より支持し、成膜に必要なガスを導入する
為のインジェクタ６と排気管１１が設けられたマニホー
ルド５と、反応管全体を加熱する為のヒータ１２と、図
には示してないが、反応管内部を減圧に保つ為のポンプ
及びこのポンプとアウター管１とをつなぐ排気配管１１
とから主に構成されていた。尚、図３において４は保温
筒、８はハッチである。
【０００３】インジェクタ６は、成膜の種類によりその
必要なガスの種類と系統が変化し、インナー管２内に限
らず、アウター管１とインナー管２の間に設けられる場
合もある。これらインジェクタ６はマニホールド５に必
要な系統数の穴を設けてそれを介して反応管の内と外を
連結している。
必要なガスの種類と系統が変化し、インナー管２内に限
らず、アウター管１とインナー管２の間に設けられる場
合もある。これらインジェクタ６はマニホールド５に必
要な系統数の穴を設けてそれを介して反応管の内と外を
連結している。
【０００４】図４は図３におけるマニホールド近傍の拡
大図である。
大図である。
【０００５】インナー管２の下にはインナー管受け２Ａ
が設けられている。このインナー管受け２Ａは内部にイ
ンナー管２の直径より小さな穴を有し、外部に３個以上
の突起を有した輪状の物から構成されている。マニホー
ルド５のインナー管の支持部９Ａは、内側に輪状のイン
ナー管受け２Ａが通り抜け可能な穴を有し、インナー管
２を支持したインナー管受け２Ａを上部に通して水平方
向に回転させ、インナー管受け２Ａの突起を支持部９Ａ
上に載せることによりインナー管２を支えられる構造と
なっている。
が設けられている。このインナー管受け２Ａは内部にイ
ンナー管２の直径より小さな穴を有し、外部に３個以上
の突起を有した輪状の物から構成されている。マニホー
ルド５のインナー管の支持部９Ａは、内側に輪状のイン
ナー管受け２Ａが通り抜け可能な穴を有し、インナー管
２を支持したインナー管受け２Ａを上部に通して水平方
向に回転させ、インナー管受け２Ａの突起を支持部９Ａ
上に載せることによりインナー管２を支えられる構造と
なっている。
【０００６】インナー管押え１０はこのインナー管受け
２Ａの突起が支えられた状態を覆うように支持部９Ａに
対してネジ止めされた状態で使用される。アウター管押
え１Ａはアウター管１をマニホールド５に固定するもの
である。なお図４において６Ａは第１インジェクター、
６Ｂは第２インジェクターである。
２Ａの突起が支えられた状態を覆うように支持部９Ａに
対してネジ止めされた状態で使用される。アウター管押
え１Ａはアウター管１をマニホールド５に固定するもの
である。なお図４において６Ａは第１インジェクター、
６Ｂは第２インジェクターである。
【０００７】インナー管２は一定の膜形成の作業後取り
出されて清浄化される。従来のインナー管２を取りはず
す為には、まず第２インジェクター６Ｂを取りはずした
のち、インナー管押え１０を取りはずし、次いでインナ
ー管受け２Ａ及びインナー管２を回転させてマニホール
ドの支持部９Ａの支えを失わせてからインナー管２をお
ろすという作業が必要であった。
出されて清浄化される。従来のインナー管２を取りはず
す為には、まず第２インジェクター６Ｂを取りはずした
のち、インナー管押え１０を取りはずし、次いでインナ
ー管受け２Ａ及びインナー管２を回転させてマニホール
ドの支持部９Ａの支えを失わせてからインナー管２をお
ろすという作業が必要であった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来より気相成長法で
の薄膜成膜においては、微小なパーティクルの発生を抑
制することが重要であり、これまでも各種対策が施され
てきた。しかしながら、最近の半導体製造技術の微細化
により抑制すべきパーティクルの粒径が小さくなってき
ており、従来問題視されなかった極め微小なパーティク
ルが問題となってきている。
の薄膜成膜においては、微小なパーティクルの発生を抑
制することが重要であり、これまでも各種対策が施され
てきた。しかしながら、最近の半導体製造技術の微細化
により抑制すべきパーティクルの粒径が小さくなってき
ており、従来問題視されなかった極め微小なパーティク
ルが問題となってきている。
【０００９】従来のＣＶＤ装置は、一定回数の膜形成を
行ったのち、副生成物が付着したインナー管等を交換し
洗浄を行うため、装置の稼働率の低下の要因となってい
た。更に例えば窒化膜を形成したのち反応管を交換し洗
浄したのちであっても、微小なパーティクルが生じてい
ることが分かった。
行ったのち、副生成物が付着したインナー管等を交換し
洗浄を行うため、装置の稼働率の低下の要因となってい
た。更に例えば窒化膜を形成したのち反応管を交換し洗
浄したのちであっても、微小なパーティクルが生じてい
ることが分かった。
【００１０】従来問題となっていなかったこの微小なパ
ーティクルは、反応管を常温にして交換しているため、
副生成物のはがれ等が原因と考えられ、膜が形成された
ウェーハを搬出した時点の高温下（例えば約４００℃）
でインナー管を交換する必要が生じた。
ーティクルは、反応管を常温にして交換しているため、
副生成物のはがれ等が原因と考えられ、膜が形成された
ウェーハを搬出した時点の高温下（例えば約４００℃）
でインナー管を交換する必要が生じた。
【００１１】しかしながら従来のＣＶＤ装置は、図４に
示したような複雑な構成となっているため、インナー管
２を取りはずす場合は、第２インジェクタ６Ｂを取りは
ずし、インナー管押え１０を取りはずし、インナー管受
け２Ａを回転させマニホールドの支持部９Ａの支えを失
わせてからインナー管２をおろす等の作業が必要とな
り、作業に危険性がともなうと共に、パーティクルの発
生をもたらすという問題点があった。
示したような複雑な構成となっているため、インナー管
２を取りはずす場合は、第２インジェクタ６Ｂを取りは
ずし、インナー管押え１０を取りはずし、インナー管受
け２Ａを回転させマニホールドの支持部９Ａの支えを失
わせてからインナー管２をおろす等の作業が必要とな
り、作業に危険性がともなうと共に、パーティクルの発
生をもたらすという問題点があった。
【００１２】本発明の目的は、高温下であっても安全に
且つ容易にインナー管を交換することの出来る気相成長
装置及び気相成長方法を提供することにある。
且つ容易にインナー管を交換することの出来る気相成長
装置及び気相成長方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】第１の発明の気相成長装
置は上部が閉じた外側反応管と、前記外側反応管内に設
けられ内部にボートテーブルにセットされた半導体基板
を導入する筒状の内側反応管と、前記外側反応管の下部
を支持し前記外側反応管と前記内側反応管の間にガスを
導入するための第１インジェクタが設けられた第１のマ
ニホールドと、前記第１のマニホールドと前記内側反応
管を支持し、かつ前記内側反応管内にガスを導入するた
めの第２インジェクタが設けられた第２のマニホールド
とを含むことを特徴とするものである。
置は上部が閉じた外側反応管と、前記外側反応管内に設
けられ内部にボートテーブルにセットされた半導体基板
を導入する筒状の内側反応管と、前記外側反応管の下部
を支持し前記外側反応管と前記内側反応管の間にガスを
導入するための第１インジェクタが設けられた第１のマ
ニホールドと、前記第１のマニホールドと前記内側反応
管を支持し、かつ前記内側反応管内にガスを導入するた
めの第２インジェクタが設けられた第２のマニホールド
とを含むことを特徴とするものである。
【００１４】第２の発明の気相成長装置は請求項１記載
の気相成長装置を用い、反応管内を所定の温度にして半
導体基板上に気相成長膜を形成する工程と、膜が形成さ
れた前記半導体基板を取り出したのち前記外側反応管内
の温度を下げることなく前記第２のマニホールドを前記
第１のマニホールドから取りはずす工程と、取りはずさ
れた前記第２のマニホールドとこの第２のマニホールド
に支持されている前記内側反応管を清掃する工程とを含
むことを特徴とするものである。
の気相成長装置を用い、反応管内を所定の温度にして半
導体基板上に気相成長膜を形成する工程と、膜が形成さ
れた前記半導体基板を取り出したのち前記外側反応管内
の温度を下げることなく前記第２のマニホールドを前記
第１のマニホールドから取りはずす工程と、取りはずさ
れた前記第２のマニホールドとこの第２のマニホールド
に支持されている前記内側反応管を清掃する工程とを含
むことを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の実施の形態を説明する為の
マニホールド近傍の断面図であり、図２は第２のマニホ
ールドを分離した状態を示している。以下図３を併用し
て説明する。
て説明する。図１は本発明の実施の形態を説明する為の
マニホールド近傍の断面図であり、図２は第２のマニホ
ールドを分離した状態を示している。以下図３を併用し
て説明する。
【００１６】図１、図３を参照すると本発明のＣＶＤ装
置は、上部が閉じたアウター管１と、このアウター管１
内に設けられ内部にボードテーブル７にセットされたシ
リコンウェーハ３を導入する筒状のインナー管２と、ア
ウター管１の下部を支持しアウター管１とインナー管２
の間にガスを導入するための第１インジェクター６Ａが
設けられた第１のマニホールド５Ａと、第１のマニホー
ルド５Ａとインナー管２を支持し、且つインナー管２内
にガスを導入するための第２インジェクター６Ｂが設け
られた第２のマニホールド５Ｂとから主に構成されてい
る。
置は、上部が閉じたアウター管１と、このアウター管１
内に設けられ内部にボードテーブル７にセットされたシ
リコンウェーハ３を導入する筒状のインナー管２と、ア
ウター管１の下部を支持しアウター管１とインナー管２
の間にガスを導入するための第１インジェクター６Ａが
設けられた第１のマニホールド５Ａと、第１のマニホー
ルド５Ａとインナー管２を支持し、且つインナー管２内
にガスを導入するための第２インジェクター６Ｂが設け
られた第２のマニホールド５Ｂとから主に構成されてい
る。
【００１７】なお第１のマニホールド５Ａと第２のマニ
ホールド５Ｂはそれぞれステンレスから形成され、ネジ
により結合されている。そして特にインナー管２は第２
のマニホールド５Ｂに設けられた支持台９により支持さ
れている。また図１には示してないが第１のマニホール
ド５Ａには排気口１１が設けられている。次にこのＣＶ
Ｄ装置を用いてＣＶＤ膜を形成する方法について説明す
る。
ホールド５Ｂはそれぞれステンレスから形成され、ネジ
により結合されている。そして特にインナー管２は第２
のマニホールド５Ｂに設けられた支持台９により支持さ
れている。また図１には示してないが第１のマニホール
ド５Ａには排気口１１が設けられている。次にこのＣＶ
Ｄ装置を用いてＣＶＤ膜を形成する方法について説明す
る。
【００１８】まずインナー管２内を所定の温度（６００
〜８００℃）にして、例えばＮＨ3とＳｉＦ4 ガスを用
いてウェーハ上に窒化膜を形成する。次にインナー管内
の温度を約４００℃としたのち窒化膜が形成されたウェ
ーハを取り出したのち、インナー管２内の温度を下げる
ことなく第２のマニホールド５Ｂを図２に示したよう
に、第１のマニホールド５Ａから取りはずす。次いで洗
浄済の第２のマニホールドとインナー管を第１のマニホ
ールド５Ａに取り付け次の成膜工程に移り、取りはずさ
れた第２のマニホールドとインナー管の清浄を行う。
〜８００℃）にして、例えばＮＨ3とＳｉＦ4 ガスを用
いてウェーハ上に窒化膜を形成する。次にインナー管内
の温度を約４００℃としたのち窒化膜が形成されたウェ
ーハを取り出したのち、インナー管２内の温度を下げる
ことなく第２のマニホールド５Ｂを図２に示したよう
に、第１のマニホールド５Ａから取りはずす。次いで洗
浄済の第２のマニホールドとインナー管を第１のマニホ
ールド５Ａに取り付け次の成膜工程に移り、取りはずさ
れた第２のマニホールドとインナー管の清浄を行う。
【００１９】このように本発明の実施の形態によれば、
インナー管２の交換を高温下で容易に行うことが出来る
ため、装置の稼働率を低下させることなくまた従来のよ
うに常温下での交換によるパーティクルの発生を抑制出
来る。
インナー管２の交換を高温下で容易に行うことが出来る
ため、装置の稼働率を低下させることなくまた従来のよ
うに常温下での交換によるパーティクルの発生を抑制出
来る。
【００２０】なお上記実施の形態では縦型減圧ＣＶＤ装
置について説明したが、全てのＣＶＤ装置に使用される
反応管の構成にも適用することが出来る。また窒化膜の
成膜方法について説明したが酸化膜やポリシリコン膜等
の各種成膜時にも適用することが出来ることは勿論であ
る。
置について説明したが、全てのＣＶＤ装置に使用される
反応管の構成にも適用することが出来る。また窒化膜の
成膜方法について説明したが酸化膜やポリシリコン膜等
の各種成膜時にも適用することが出来ることは勿論であ
る。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、イ
ンナー管を支持する第２のマニホールドをアウター管を
支持する第１のマニホールドから容易に分離出来る構造
とすることにより、高温下であっても安全に且つ容易に
インナー管を交換することが出来るため、装置の稼働率
を上げ、パーティクルの発生を抑制出来るという効果が
ある。
ンナー管を支持する第２のマニホールドをアウター管を
支持する第１のマニホールドから容易に分離出来る構造
とすることにより、高温下であっても安全に且つ容易に
インナー管を交換することが出来るため、装置の稼働率
を上げ、パーティクルの発生を抑制出来るという効果が
ある。
【図１】本発明の実施の形態を説明するためのマニホー
ルド近傍の断面図。
ルド近傍の断面図。
【図２】マニホールドを分離した状態を示す断面図。
【図３】縦型減圧ＣＶＤ装置の断面図。
【図４】従来のＣＶＤ装置のマニホールド近傍の断面
図。
図。
１ アウター管 １Ａ アウター管押え ２ インナー管 ２Ａ インナー管受け ３ シリコンウェーハ ４ 保温筒 ５ マニホールド ５Ａ 第１のマニホールド ５Ｂ 第２のマニホールド ６ インジェクタ ６Ａ 第１インジェクタ ６Ｂ 第２インジェクタ ７ ボードテーブル ８ ハッチ ９ 支持台 ９Ａ 支持部 １０ インナー管押え １１ 排気口 １２ ヒータ
Claims (6)
- 【請求項１】 上部が閉じた外側反応管と、前記外側反
応管内に設けられ内部にボートテーブルにセットされた
半導体基板を導入する筒状の内側反応管と、前記外側反
応管の下部を支持し前記外側反応管と前記内側反応管の
間にガスを導入するための第１インジェクタが設けられ
た第１のマニホールドと、前記第１のマニホールドと前
記内側反応管を支持し、かつ前記内側反応管内にガスを
導入するための第２インジェクタが設けられた第２のマ
ニホールドとを含むことを特徴とする気相成長装置。 - 【請求項２】 前記第１のマニホールドには排気口が設
けられている請求項１記載の気相成長装置。 - 【請求項３】 前記第１のマニホールドと前記第２のマ
ニホールドはネジにより結合されている請求項１または
請求項２記載の気相成長装置。 - 【請求項４】 前記内側反応管は前記第２のマニホール
ドに設けられた支持台により支持されている請求項１記
載の気相成長装置。 - 【請求項５】 前記第１のマニホールドと前記第２のマ
ニホールドはステンレスにより形成されている請求項１
または請求項２の記載の気相成長装置。 - 【請求項６】 請求項１記載の気相成長装置を用い、反
応管内を所定の温度にして半導体基板上に気相成長膜を
形成する工程と、膜が形成された前記半導体基板を取り
出したのち前記外側反応管内の温度を下げることなく前
記第２のマニホールドを前記第１のマニホールドから取
りはずす工程と、取りはずされた前記第２のマニホール
ドとこの第２のマニホールドに支持されている前記内側
反応管を清掃する工程とを含むことを特徴とする気相成
長方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000078511A JP2001267255A (ja) | 2000-03-21 | 2000-03-21 | 気相成長装置及び気相成長方法 |
| US09/811,397 US20010051214A1 (en) | 2000-03-21 | 2001-03-20 | Apparatus and method for vapor deposition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000078511A JP2001267255A (ja) | 2000-03-21 | 2000-03-21 | 気相成長装置及び気相成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001267255A true JP2001267255A (ja) | 2001-09-28 |
Family
ID=18595914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000078511A Pending JP2001267255A (ja) | 2000-03-21 | 2000-03-21 | 気相成長装置及び気相成長方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20010051214A1 (ja) |
| JP (1) | JP2001267255A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007013355A1 (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-01 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | 基板処理装置及び半導体装置の製造方法 |
| KR20210127440A (ko) * | 2020-04-14 | 2021-10-22 | 주식회사 원익아이피에스 | 기판 처리 장치 |
| CN113539881A (zh) * | 2020-04-14 | 2021-10-22 | 圆益Ips股份有限公司 | 基板处理装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011038242A2 (en) * | 2009-09-25 | 2011-03-31 | Ferrotec (Usa) Corporation | Hybrid gas injector |
-
2000
- 2000-03-21 JP JP2000078511A patent/JP2001267255A/ja active Pending
-
2001
- 2001-03-20 US US09/811,397 patent/US20010051214A1/en not_active Abandoned
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007013355A1 (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-01 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | 基板処理装置及び半導体装置の製造方法 |
| JPWO2007013355A1 (ja) * | 2005-07-26 | 2009-02-05 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置及び半導体装置の製造方法 |
| JP4652408B2 (ja) * | 2005-07-26 | 2011-03-16 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置、反応管、基板処理方法及び半導体装置の製造方法 |
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