JP2005244190A - 熱反応炉のシールパージ方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パージガスは、シールを通して反応チャンバー12に拡散することができるので、重力と浮力の影響により、パージガスの分子量がシールおよびガス排気管24を含む反応チャンバー12の部分にパージガスを残存させるように、パージガスは、プロセスガス並びにシールおよガス排気管24の位置に基づいて選択される。好適には、ガス排気管24は、パージガスによるプロセスガスの希薄化を最小にするように、反応チャンバー12の同じ端にパージガスを保持し、それによって、パージガスが処理結果に不利益に影響することを防いでいる。
【選択図】図1
Description
12:反応チャンバー
14:プロセスチューブ
18:ボート
19:入口
20:ボート回転ベアリング
21:回転板
22:ボリューム
23:入口
24:ガス排気管
Claims (31)
- 反応チャンバーにプロセスガスを供給するためのガス供給装置を備える前記反応チャンバーを有する熱反応炉と、前記チャンバーからガスを排気するための、前記反応チャンバーの下流端に配置されたガス排気管とを提供するステップであって、互いに接触する反応炉部品が、前記下流端近くに配置されたメカニカルシールを形成するステップと、
前記反応炉部品間のインターフェイスを横切って前記反応チャンバーの内部に前記パージガスを供給するステップと、
前記プロセスガスの濃度を決定するステップと、
前記下流端が前記反応チャンバーの下端にある時は、前記プロセスガスより高い濃度のパージガスが選択され、前記下流端が前記反応チャンバーの上端にある時は、前記プロセスガスより低い濃度のパージガスが選択されるように前記パージガスを選択するステップとを備えるメカニカルシールパージ方法。 - 前記プロセスガスが酸素を備える請求項1に記載の方法。
- 前記シールが前記反応チャンバーの底部に配置され、前記パージガスがArを備える請求項2に記載の方法。
- 前記シールは、ウェハボート回転機構のためのフィードスルーをシールする請求項3に記載の方法。
- 前記パージガスは、N2、Ar、N2O、CO2、He、Ne、および、Krからなる群から選択される請求項1に記載の方法。
- 前記プロセスガスは、反応体ガスとキャリヤーガスとの混合物である請求項1に記載の方法。
- 前記パージガスは、ガスの混合物である請求項6に記載の方法。
- 前記シールが前記反応チャンバーの底部に配置され、前記パージガスの平均分子量が前記混合物であるプロセスガスの平均分子量より大きい請求項7に記載の方法。
- 前記プロセスガスの濃度および前記パージガスの濃度は、前記プロセスガスと前記パージガスとの構成物の分子量を参照することによって決定される請求項1に記載の方法。
- メカニカルシールとガス排気管とを有する反応チャンバーを含む半導体反応炉を提供するステップであって、前記メカニカルシールは、前記反応炉の部品が向き合うことによって形成されるステップと、
前記反応チャンバー内部のガスの圧力に対して、前記チャンバー外部のボリュームにある前記シールの周囲のパージガスに超過圧力を発生させるステップとを備え、
重力または浮力の影響下で、前記パージガスが前記反応チャンバーに入る場合は、前記パージガスが前記メカニカルシールの近位の場所に残存するように前記パージガスが選択される半導体処理方法。 - 前記メカニカルシールは、前記反応チャンバーの底部にあり、超過圧力を発生させるステップは、不活性ガスを前記ボリュームへ流すステップを備える請求項10に記載の方法。
- 前記不活性ガスが前記反応チャンバー内部のガスの平均分子量より大きい平均分子量を有する請求項11に記載の方法。
- 前記反応チャンバーは、前記反応チャンバーの底部にガス排気管を備える請求項12に記載の方法。
- 前記パージガスは、アルゴンを備える請求項10に記載の方法。
- 前記チャンバーの端の近位のガス排気管と不活性ガスのための開口部とを有する縦型の反応チャンバーを提供するステップと、
前記チャンバーにプロセスガスが注入されている間に、不活性ガスを前記開口部を通して前記チャンバーの中に流すステップとを備え、
前記ガス排気管および前記開口部が前記チャンバーの下流端の近位にあり、前記不活性ガスは、重力および浮力によって、前記ガス排気管の近位における前記チャンバーの前記端に偏るように前記不活性ガスが選択される半導体処理方法。 - 前記チャンバーがメカニカルシールを備え、前記メカニカルシールが不活性ガスのための前記開口部を備える請求項15に記載の方法。
- 前記メカニカルシールおよび前記ガス排気管が前記反応チャンバーの底部の端にある請求項16に記載の方法。
- 前記不活性ガスが前記プロセスガスより大きな分子量を有する請求項17に記載の方法。
- 前記プロセスガスが酸素を備える請求項15に記載の方法。
- 反応チャンバーを画定し、前記反応チャンバーの端における近位の端壁がメカニカルシールを備える複数の壁と、
前記反応チャンバーの外側の前記端壁側面上の前記シールを取り囲んでいるボリュームを少なくとも部分的に画定する前記シールの近位の面と、
前記ボリュームに通じ前記シールと通気し、パージガスを前記ボリュームに放出するために形成され、パージガスの分子量を有するパージガスのパージガス供給源と接続される前記パージガスの入口と、
プロセスガスを前記反応チャンバーへ放出し、プロセスガスの分子量を有するプロセスガスのプロセスガス供給源と接続される前記プロセスガスの入口とを備え、
前記プロセスガスとパージガスは、重力と浮力によって、前記シールの近位における前記チャンバーの前記端に前記パージガスが偏るように選択される縦型の半導体反応炉。 - 前記プロセスガスの分子量に基づいて前記パージガスを選択するために形成されたガス流制御装置をさらに備える請求項20に記載の反応炉。
- 前記パージガスおよび前記プロセスガスの各々が一個以上の異なる純ガスを備え、前記パージガスの分子量が前記パージガスを構成する純ガスの平均分子量であり、前記プロセスガスの分子量が前記プロセスガスを構成する純ガスの平均分子量である請求項21に記載の反応炉。
- 前記チャンバーからガスを排気するためのガス排気管をさらに備え、前記シールおよび前記ガス排気管が前記反応チャンバーの下端に配置されている請求項20に記載の反応炉。
- 前記パージガスは、前記プロセスガスの平均分子量より大きい平均分子量を有する請求項23に記載の反応炉。
- 前記プロセスガスは、酸素を備える請求項24に記載の反応炉。
- 前記パージガスは、Ar、N2O、CO2およびKrからなる群から選択される請求項25に記載の反応炉。
- 前記チャンバーからガスを排気するためのガス排気管をさらに備え、前記シールおよび前記ガス排気管が前記反応チャンバーの上端に配置され、前記パージガスを形成しているガスの平均分子量が前記プロセスガスを形成しているガスの平均分子量より小さい請求項20に記載の反応炉。
- 前記シールは、ボート回転ベアリングのシールである請求項20に記載の反応炉。
- 前記シールは、ドアプレートのシールである請求項20に記載の反応炉。
- 前記ドアプレートは、石英を備える請求項29に記載の反応炉。
- 前記シールは、プロセスチューブの支持構成のためのシールである請求項20に記載の反応炉。
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