JP2002008989A - 半導体製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ウェハの出し入れをする際、反応チューブ内の
熱変動を最小限にし、発塵源を抑える高信頼性の半導体
製造装置を提供する。 【解決手段】半導体製造装置本体１００において、反応
チューブ１１とは別に可動アウターチューブ２１が設け
られ、内部にフォーク１５が配備される。フォーク１５
は、支持部２３を介して可動アウターチューブ２１外部
の駆動軸２４と繋がっている。フォーク１５は複数のウ
ェハＷＦが搭載されるボート１４を反応チューブ１１の
開口１２から内外に導く。シャッター１３が開くと反応
チューブ１１と可動アウターチューブ２１の開口１２と
２２どうしが密着される。可動アウターチューブ２１内
でフォーク１５が移動し、複数のウェハＷＦが搭載され
たボート１４は反応チューブ１１内の所定位置にセット
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に横型のＣＶＤ
炉に関するロード／アンロードの改善を図る半導体製造
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）
法は薄膜形成法の一つであり、基板表面に原料となるガ
スを供給し、化学反応により膜を形成する方法である。
ＬＳＩ製作においては主として多結晶Ｓｉ、Ｓｉ酸化膜
などのＳｉ系薄膜の形成に広く適用され、重要な技術と
なっている。

【０００３】ＣＶＤ装置において膜厚ならびに膜質の均
一性を確保するには、原料ガスの供給量と炉内の消費量
の比率をできるだけ大きくする、ウェハ表面の温度を均
一にするということが必要不可欠である。これにより、
所望のＣＶＤ膜のウェハを量産化できる。

【０００４】図２は、一般的な横型ＣＶＤ炉の構成を示
す概略断面図である。反応チューブ３１は、周囲の加熱
体により所定の高温に設定される。フォーク３５に取り
付けられたボート３４に複数のウェハＷＦが搭載されて
いる。フォーク３５はボート３４の搬送を行う。ウェハ
ＷＦは、フォーク３５によって反応チューブ３１内にボ
ート３４ごと出し入れされる。出し入れの際、チューブ
３１の開口３２に設けられたシャッター３３が開閉す
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ＣＶＤ成膜処理時、反
応チューブ内は６００℃〜８５０℃の間の所定温度に設
定される。しかしながら、ボート３４に搭載された複数
のウェハＷＦをチューブ３１内に搬入（ロード）する
際、シャッター３３が開いたままとなる。その間、反応
チューブ３１の開口３２付近で熱が放出される。すなわ
ち、シャッター３３を開けている時間が長いからであ
り、反応チューブ３１の開口３２付近の温度が急激に低
下するのである。

【０００６】これにより、反応チューブ３１の開口３２
付近に堆積した図示しないＣＶＤ膜にひび割れが生じ
る。このＣＶＤ膜は、反応処理の繰り返しで少しずつ反
応チューブ３１内壁に堆積する本来不要な膜であり、メ
ンテナンス時にまとめて除去されるものである。従っ
て、メンテナンスに至るまで落ち着いていることが好ま
しい。

【０００７】つまり、上記反応チューブ３１の開口３２
付近の温度低下によって起こるチューブ３１内壁のＣＶ
Ｄ膜のひび割れは、処理ウェハＷＦにとって好ましくな
い発塵源になり得る。

【０００８】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたもので、ウェハの出し入れをする際、反応チューブ
内の熱変動を最小限にし、発塵源を抑える高信頼性の半
導体製造装置を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の半導体製造装置
は、原料ガスが供給され、ウェハの成膜処理を行う反応
チューブと、複数のウェハが搭載されるボートと、前記
ボートを前記反応チューブの開口から内外に導くフォー
クと、前記反応チューブの開口を遮断するシャッター
と、前記反応チューブの開口と同等の開口を有すると共
に前記フォークを内部に支持して、前記シャッターを開
けると前記反応チューブと開口どうしを密着させる可動
アウターチューブとを具備したことを特徴とする。

【００１０】本発明によれば、上記可動アウターチュー
ブが反応チューブ開口での熱の放出を防ぐ。熱の変動が
少ないため対流も減少し、反応チューブ内へボート搬入
時、埃塵の巻き上げがほとんど無くなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態に係
る半導体製造装置の構成を示す概観図である。半導体製
造装置本体１００は、ＣＶＤ炉等、周囲の加熱体で所定
の温度に設定され、原料ガスの供給によってウェハの成
膜処理を行う反応チューブ１１を有する。反応チューブ
１１の一方端の開口１２は、ウェハＷＦの搬入出口とな
っており、開口１２に設けられるシャッター１３は、反
応チューブ１１内部と外部を遮断する機能を有する。

【００１２】本発明の実施形態では、可動アウターチュ
ーブ２１が設けられている。可動アウターチューブ２１
は、反応チューブ１１の開口１２と同等の開口２２を有
すると共に、内部にフォーク１５を収納できるようにな
っている。フォーク１５は、支持部２３を介して可動ア
ウターチューブ２１外部の駆動軸２４と繋がっている。

【００１３】ボート１４は、複数のウェハＷＦが搭載可
能であり、上記フォーク１５によって搬送される。この
ような構成によって可動アウターチューブ２１は、ウェ
ハＷＦの搬入出、つまりボート１４のロード／アンロー
ドを制御する。

【００１４】図において、反応チューブ１１は、ウェハ
の成膜に適した所定の処理温度に設定されている。反応
チューブ１１のシャッター１３が開く前に、可動アウタ
ーチューブ２１の開口２２が、反応チューブ１１の開口
１２に近接している。シャッター１３が開くと、可動ア
ウターチューブ２１の開口２２と反応チューブ１１の開
口１２どうしが密着する。可動アウターチューブ２１内
でフォーク１５が移動し、複数のウェハＷＦが搭載され
たボート１４は反応チューブ１１内の所定位置にセット
される。

【００１５】上記実施形態の構成によれば、シャッター
１３が開くとほぼ同時に、開口１２が可動アウターチュ
ーブ２１の開口２２と密着する。これにより、反応チュ
ーブ１１の開口１２における熱の放出が防止できる。こ
れにより、大きな熱変動が起こらないので、反応チュー
ブ１１の開口１２付近に堆積したＣＶＤ膜にひび割れが
生じることはほとんどなくなる。また、熱変動が少なく
て済むので、対流も減少し、反応チューブ１１内へのボ
ート１４搬入時、埃塵の巻き上げがほとんど無くなる。

【００１６】複数のウェハの均一処理を目的とするた
め、反応チューブ１１内へのボート１３の搬入はウェハ
ロット数分の相当時間がかかる。その時間内において反
応チューブ１１の開口１２は可動アウターチューブ２１
の開口２２に連結している。これにより、上記反応チュ
ーブ１１の温度変化を最小限に抑えることに加え、可動
アウターチューブ２１内でのフォーク１５の移動は、周
囲の環境の影響をほとんど受けないという利点がある。
これにより、高信頼性をもってウェハのバッジ成膜処理
が実現できる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、反
応チューブのシャッターが開くと、可動アウターチュー
ブが連結し、反応チューブ開口での熱の放出を防ぐ。熱
の変動が少ないため対流も減少し、反応チューブ内へボ
ート搬入時、埃塵の巻き上げがほとんど無くなる。この
結果、反応チューブ開口付近における堆積ＣＶＤ膜のひ
び割れはほとんど生じなくなり、また、周囲の環境とも
遮断される。これにより、発塵源を大幅に減少させるこ
とができる。よって、複数のウェハの出し入れをする
際、反応チューブ内の熱変動を最小限にし、発塵源を抑
える高信頼性の半導体製造装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る半導体製造装置の構
成を示す概観図である。

【図２】一般的な横型ＣＶＤ炉の構成を示す概略断面図
である。

【符号の説明】

１００…半導体製造装置本体 １１…反応チューブ １２，２２…開口 １３…シャッター １４…ボート １５…フォーク ２１…可動アウターチューブ ２３…支持部 ２４…駆動軸 ＷＦ…ウェハ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原料ガスが供給され、ウェハの成膜処理
   を行う反応チューブと、 複数のウェハが搭載されるボートと、 前記ボートを前記反応チューブの開口から内外に導くフ
   ォークと、 前記反応チューブの開口を遮断するシャッターと、 前記反応チューブの開口と同等の開口を有すると共に前
   記フォークを内部に支持して、前記シャッターを開ける
   と前記反応チューブと開口どうしを密着させる可動アウ
   ターチューブと、を具備したことを特徴とする半導体製
   造装置。