JP2005353951A - Semiconductor manufacturing device - Google Patents
Semiconductor manufacturing device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005353951A JP2005353951A JP2004175213A JP2004175213A JP2005353951A JP 2005353951 A JP2005353951 A JP 2005353951A JP 2004175213 A JP2004175213 A JP 2004175213A JP 2004175213 A JP2004175213 A JP 2004175213A JP 2005353951 A JP2005353951 A JP 2005353951A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace port
- port flange
- flange
- side wall
- inner tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、半導体製造装置に関し、特に、半導体シリコンウエハにSi3N4膜を形成する縦型CVD(Chemical Vapor Deposition)装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus, and more particularly to a vertical CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus for forming a Si 3 N 4 film on a semiconductor silicon wafer.
図3は、Si3N4膜を形成する従来の縦型CVD装置を示した概略部分拡大縦断面図である。
この縦型CVD装置は、石英製のインナーチューブ1と、石英製のアウターチューブ2と、アウターチューブ2の外側に設けられたヒーター6および断熱材9と、炉口フランジ7とを備えている。
FIG. 3 is a schematic partially enlarged longitudinal sectional view showing a conventional vertical CVD apparatus for forming a Si 3 N 4 film.
This vertical CVD apparatus includes a quartz inner tube 1, a quartz
炉口フランジ7の側壁31には、側壁31の全周囲にわたって側壁31の内壁面32から内側に突出する突出部15が設けられている。突出部15より上側の炉口フランジ7の側壁31には排気管3が取り付けられ、突出部15より下側の炉口フランジ7の側壁31には、ガス供給ポート8が取り付けられている。
The
アウターチューブ2は炉口フランジ7の上部に設置されている。インナーチューブ1は炉口フランジ7の突出部15にインナーチューブ受け13およびインナーチューブ受け固定フランジ14を介して設置されている。
The
複数枚の半導体シリコンウエハ5を積層して保持するボート4がボート受け11上に載置され、ボート受け11は回転軸12を介して、シールキャップ10に取りつけられている。
A boat 4 for stacking and holding a plurality of
シールキャップ10を昇降させることによってボート4が昇降する。シールキャップ10が上昇し、シールキャップ10が炉口フランジ7の下端の開口を密閉した状態で、ボート4がインナーチュ−ブ1内の所定の処理位置に位置することになる。この状態でガス供給ポート8から成膜用のガスを導入する。導入された成膜用ガスは、インナーチューブ1の下端の開口部16からインナーチューブ1内に流入する。その後、インナーチューブ1内を上昇し、インナーチューブ1の上端の開口部(図示せず)を通ってインナーチューブ1とアウターチューブ2との間に流入し、インナーチューブ1とアウターチューブ2との間を下降して排気管3より排気される。なお、半導体ウエハ5の処理時には、ヒーター6によって、その内側が加熱される。
従来の装置では、炉口フランジ7はステンレス鋼材で構成されており、ステンレス鋼材の表面に析出しているFeが成膜用のガスによって運ばれ、ウエハ5を金属汚染するという問題があった。
In the conventional apparatus, the
これを解決するために、炉口フランジ7全体をFeの析出が少ないニッケル合金とすることも考えられるが、炉口フランジ7の上端フランジ22および下端フランジ23を形成するために、硬いニッケル合金を炉口フランジ7の上端から下端までの全長にわたって研削する必要があり、非常にコストがかかってしまう。
In order to solve this problem, it is conceivable that the entire
従って、本発明の主な目的は、被処理基板への金属汚染を低減できると共に、安価に製造できる半導体製造装置を提供することにある。 Accordingly, a main object of the present invention is to provide a semiconductor manufacturing apparatus that can reduce metal contamination of a substrate to be processed and can be manufactured at low cost.
本発明によれば、
炉口フランジ上に、上端が閉塞され下端が開口された外部反応管を設置し、
上端と下端が開口された内部反応管を、前記炉口フランジの側壁の内壁面に突設された突出部に設置し、
前記炉口フランジの下側には、蓋体が当接可能となっており、
前記炉口フランジ、外部反応管、内部反応管、及び蓋体とで基板を処理する処理室を形成する半導体製造装置であって、
前記基板は前記内部反応管内に設置された状態で処理され、
前記炉口フランジは、第1の炉口フランジと第2の炉口フランジとからなり、
前記第1の炉口フランジは、第1の側壁と、前記第1の炉口フランジの上方で前記第1の側壁の内壁面に突設された前記突出部とを有し、
前記基板を処理する処理ガスを供給するガス供給ポートが、前記第1の炉口フランジに前記突出部より下の位置で取り付けられ、
前記第2の炉口フランジは、前記第1の側壁の上側に気密に接続される第2の側壁を有し、
前記第2の炉口フランジに排気管が取り付けられ、
前記第1の炉口フランジはニッケル合金からなることを特徴とする半導体製造装置が提供される。
According to the present invention,
On the furnace port flange, install an external reaction tube with the upper end closed and the lower end open,
An internal reaction tube having an upper end and a lower end opened is installed on a protrusion protruding from the inner wall surface of the side wall of the furnace port flange,
Under the furnace port flange, a lid can be contacted,
A semiconductor manufacturing apparatus for forming a processing chamber for processing a substrate with the furnace port flange, the external reaction tube, the internal reaction tube, and the lid,
The substrate is processed in a state installed in the internal reaction tube,
The furnace port flange comprises a first furnace port flange and a second furnace port flange,
The first furnace port flange includes a first side wall, and the projecting portion protruding from the inner wall surface of the first side wall above the first furnace port flange,
A gas supply port for supplying a processing gas for processing the substrate is attached to the first furnace port flange at a position below the protrusion,
The second furnace port flange has a second side wall hermetically connected to the upper side of the first side wall,
An exhaust pipe is attached to the second furnace port flange;
A semiconductor manufacturing apparatus is provided in which the first furnace port flange is made of a nickel alloy.
本発明によれば、被処理基板への金属汚染を低減できると共に、安価に製造できる半導体製造装置が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to reduce metal contamination to a to-be-processed substrate, the semiconductor manufacturing apparatus which can be manufactured cheaply is provided.
次に図面を参照して、本発明の好ましい実施例を説明する。 Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施例では、縦型CVD装置の反応室において、処理ガスの供給部をFeの析出が少ないNi合金(例えば、ハステロイ材)で構成することにより、Feによる半導体ウエハへの重金属汚染を低減する。 In the present embodiment, in the reaction chamber of the vertical CVD apparatus, the processing gas supply unit is made of a Ni alloy (for example, a Hastelloy material) with less Fe precipitation, thereby reducing heavy metal contamination of the semiconductor wafer due to Fe. .
また、炉口フランジの処理ガスの供給部のみをNi合金材とし、炉口フランジの排気部はステンレス材のままとし、Ni合金とステンレス材とを溶接することによって一体化して炉口フランジを構成している。 Also, only the processing gas supply part of the furnace port flange is made of Ni alloy material, the exhaust part of the furnace port flange is made of stainless steel, and the Ni alloy and stainless material are welded together to form the furnace port flange. doing.
図1は、本実施例のSi3N4膜を形成する縦型CVD装置を説明するための概略縦断面図であり、図2は、本実施例のSi3N4膜を形成する縦型CVD装置を説明するための概略部分拡大縦断面図である。 FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view for explaining a vertical CVD apparatus for forming a Si 3 N 4 film according to this embodiment. FIG. 2 is a vertical view for forming a Si 3 N 4 film according to this embodiment. It is a general | schematic partial expanded longitudinal cross-sectional view for demonstrating a CVD apparatus.
この縦型CVD装置100は、内部反応管としてのインナーチューブ1と、外部反応管としてのアウターチューブ2と、ヒーター6と、断熱材9と、炉口フランジ7とを備えている。インナーチューブ1およびアウターチューブ2は横断面が円形であり、インナーチューブ1の外側にアウターチューブ2が同心円状に設けられている。アウターチューブ2の外側にはヒーター6および断熱材9が設けられている。
The
炉口フランジ7は、上側炉口フランジ19と下側炉口フランジ20とからなっている。上側炉口フランジ19は、円筒状の側壁33と側壁33の上端部に外側に突出して設けられた上端フランジ22とを有している。上側炉口フランジ19の側壁33には排気管3が取り付けられている。下側炉口フランジ20は、円筒状の側壁34と、側壁34の上端部に側壁34の全周囲にわたって側壁34の内壁面35から内側に突出して設けられた突出部15と、側壁34の下端部に外側に突出して設けられた下端フランジ23とを有している。下側炉口フランジ20の側壁34にはガス供給ポート8が取り付けられている。ガス供給ポート8は、下側炉口フランジ20に突出部15より下の位置で取り付けられている。
The
下側炉口フランジ20の側壁34と、突出部15と、下端フランジ23とはNi合金(例えば、ハステロイ)で構成されている。上側炉口フランジ19の側壁33と上端フランジ22とはステンレス鋼で構成されている。下側炉口フランジ20の側壁34と上側炉口フランジ19の側壁33とが異種金属溶接されることにより、上側炉口フランジ19と下側炉口フランジ20とが一体となって炉口フランジ7を構成している。
The
アウターチューブ2は、上端が閉塞され下端が開口された構造となっている。インナーチューブ1は、上端および下端の両方が開口された構造となっている。アウターチューブ2は石英製である。インナーチューブ1は石英製またはSiC製である。
The
アウターチューブ2は上側炉口フランジ19の上端フランジ22上に設置されている。インナーチューブ1は下側炉口フランジ20の突出部15にインナーチューブ受け13およびインナーチューブ受け固定フランジ14を介して設置されている。インナーチューブ受け13およびインナーチューブ受け固定フランジ14はNi合金(例えば、ハステロイ)で構成されている。
The
複数枚の半導体シリコンウエハ5を積層して保持するボート4がボート受け11上に搭載され、ボート受け11は回転軸12を介して、蓋体としてのシールキャップ10に取りつけられている。シールキャップ10上にはNi合金プレート18が載置されており、Ni合金プレート18によってシールキャップ10が全面にわたって覆われている。Ni合金プレート18をシールキャップ10上に溶接して、Ni合金プレート18によってシールキャップ10を全面にわたって覆ってもよく、シールキャップ10自体をNi合金製としてもよい。Ni合金プレート18のNi合金は、例えば、ハステロイである。ボート受け11および回転軸12はNi合金(例えば、ハステロイ)で構成されている。
A boat 4 for laminating and holding a plurality of
ボート4の下部には複数枚の断熱板26が搭載され、断熱板26の上部には複数枚のウエハ5が搭載されている。ボート25および断熱板26は石英製またはSiC製である。
A plurality of
シールキャップ10を昇降させることによってボート4が昇降する。シールキャップ10が上昇し、シールキャップ10が下側炉口フランジ20の下端フランジ23とOリング(図示せず)を介して密接することにより、炉口フランジ7の下端の開口を密閉する。このとき、ボート4およびウエハ5がインナーチュ−ブ1内の所定の処理位置に位置することになる。炉口フランジ7、アウターチューブ2、インナーチューブ1およびシールキャップ10により処理室を構成している。
The boat 4 is raised and lowered by raising and lowering the
シールキャップ10が炉口フランジ7の下端の開口を密閉した状態でガス供給ポート8からSi3N4成膜用のガスを導入する。成膜用のガスは突出部15よりも下側に導入され、インナーチューブ1の下端の開口部16からインナーチューブ1内に流入する。その後、インナーチューブ1内を上昇しつつウエハ5にSi3N4膜を形成後、インナーチューブ1の上端の開口部を通ってインナーチューブ1とアウターチューブ2との間に流入し、インナーチューブ1とアウターチューブ2との間を下降して排気管3より排気される。なお、半導体ウエハ5の処理時には、ヒーター6によって、ヒーター6の内側が加熱される。ウエハ5はインナーチュ−ブ1内の所定の処理位置に設置された状態で処理される。
A gas for forming Si 3 N 4 is introduced from the gas supply port 8 in a state where the
下側炉口フランジ20、インナーチューブ受け13、インナーチューブ受け固定フランジ14、ボート受け11、回転軸12およびNi合金プレート18は全てNi合金製であるので、インナーチューブ1内に流入する前に成膜用のガスが接することになる金属部分は全てNi合金製となる。Ni合金は、その表面にFeの析出が少ないため、Feが成膜用のガスによって運ばれることによって生じるウエハ5の金属汚染を低減することができ、その結果、ウエハ生産ロスを低減することができる。また、Ni合は耐腐食材料でもあるので、クリーニングガス(例えばClF3,NF3、F2ガス)に対する腐食防止にもなる。
Since the lower
一方、このように、下側炉口フランジ20を硬いNi合金で構成しても、炉口フランジ7は、Ni合金製の下側炉口フランジ20とステンレス鋼製の上側炉口フランジ19とを金属溶接することにより構成されているので、硬いNi合金の研削は下側炉口フランジ20についてのみ行えばよく、硬いニッケル合金を炉口フランジ7の上端から下端までの全長にわたって研削する必要はない。従って、炉口フランジ7の製造コストの上昇を抑制することができる。
On the other hand, even if the lower
なお、炉口フランジ7の上側の上側炉口フランジ19をステンレス鋼製としても、この上側炉口フランジ19に接するガスは、インナーチューブ1を上昇してウエハ5の処理に関与し、その後、インナーチューブ1の上端の開口部を通ってインナーチューブ1とアウターチューブ2との間に流入し、インナーチューブ1とアウターチューブ2との間を下降してきた後のガスであるので、たとえ、ステンレス鋼の表面に析出するFeがガスによって運ばれたとしても、ウエハ5を金属汚染することはない。
Even if the upper
また、炉口フランジ7、インナーチューブ受け13、インナーチューブ受け固定フランジ14、ボート受け11、回転軸12およびシールキャップ10をステンレス鋼で構成した場合には、Feによる金属汚染を低減をするためには、立ち上げ時に熱処理や、検査プロセスを10回以上実施する必要があるが、本実施例では、上述のように、初期から金属汚染が低減されるので、大幅な立ち上げ工数の低減となる。
Further, when the
1…インナーチューブ
2…アウターチューブ
3…排気管
4…ボート
5…ウエハ
6…ヒーター
7…炉口フランジ
8…ガス供給ポート
9…断熱材
10…シールキャップ
11…ボート受け
12…回転軸
13…インナーチューブ受け
14…インナーチューブ受け固定フランジ
15…突出部
16…開口部
18…Ni合金プレート
19…上側炉口フランジ
20…下側炉口フランジ
22…上端フランジ
23…下端フランジ
26…断熱板
31…側壁
32…内壁面
33、34…側壁
35…内壁面
100…縦型CVD装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (1)
上端と下端が開口された内部反応管を、前記炉口フランジの側壁の内壁面に突設された突出部に設置し、
前記炉口フランジの下側には、蓋体が当接可能となっており、
前記炉口フランジ、外部反応管、内部反応管、及び蓋体とで基板を処理する処理室を形成する半導体製造装置であって、
前記基板は前記内部反応管内に設置された状態で処理され、
前記炉口フランジは、第1の炉口フランジと第2の炉口フランジとからなり、
前記第1の炉口フランジは、第1の側壁と、前記第1の炉口フランジの上方で前記第1の側壁の内壁面に突設された前記突出部とを有し、
前記基板を処理する処理ガスを供給するガス供給ポートが、前記第1の炉口フランジに前記突出部より下の位置で取り付けられ、
前記第2の炉口フランジは、前記第1の側壁の上側に気密に接続される第2の側壁を有し、
前記第2の炉口フランジに排気管が取り付けられ、
前記第1の炉口フランジはニッケル合金からなることを特徴とする半導体製造装置。
On the furnace port flange, install an external reaction tube with the upper end closed and the lower end open,
An internal reaction tube having an upper end and a lower end opened is installed in a protruding portion protruding from the inner wall surface of the side wall of the furnace port flange,
Under the furnace port flange, a lid can be contacted,
A semiconductor manufacturing apparatus for forming a processing chamber for processing a substrate with the furnace port flange, the external reaction tube, the internal reaction tube, and the lid,
The substrate is processed in a state installed in the internal reaction tube,
The furnace port flange comprises a first furnace port flange and a second furnace port flange,
The first furnace port flange includes a first side wall, and the projecting portion protruding from the inner wall surface of the first side wall above the first furnace port flange,
A gas supply port for supplying a processing gas for processing the substrate is attached to the first furnace port flange at a position below the protrusion,
The second furnace port flange has a second side wall hermetically connected to the upper side of the first side wall,
An exhaust pipe is attached to the second furnace port flange;
The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the first furnace port flange is made of a nickel alloy.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004175213A JP2005353951A (en) | 2004-06-14 | 2004-06-14 | Semiconductor manufacturing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004175213A JP2005353951A (en) | 2004-06-14 | 2004-06-14 | Semiconductor manufacturing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005353951A true JP2005353951A (en) | 2005-12-22 |
Family
ID=35588138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004175213A Pending JP2005353951A (en) | 2004-06-14 | 2004-06-14 | Semiconductor manufacturing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005353951A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013073888A1 (en) * | 2011-11-17 | 2013-05-23 | 주식회사 유진테크 | Apparatus comprising heat-blocking plate for treating substrate |
-
2004
- 2004-06-14 JP JP2004175213A patent/JP2005353951A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013073888A1 (en) * | 2011-11-17 | 2013-05-23 | 주식회사 유진테크 | Apparatus comprising heat-blocking plate for treating substrate |
KR101380240B1 (en) | 2011-11-17 | 2014-04-03 | 주식회사 유진테크 | Apparatus for processing substrate including heat-shield plate |
TWI485794B (en) * | 2011-11-17 | 2015-05-21 | Eugene Technology Co Ltd | Substrate processing apparatus including heat-shield plate |
US9953850B2 (en) | 2011-11-17 | 2018-04-24 | Eugene Technology Co., Ltd. | Substrate processing apparatus including heat-shield plate |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4820850B2 (en) | Substrate processing apparatus and semiconductor device manufacturing method | |
JP4929199B2 (en) | Substrate processing apparatus and semiconductor device manufacturing method | |
JP6257008B2 (en) | Substrate processing apparatus and reaction tube | |
US6482753B1 (en) | Substrate processing apparatus and method for manufacturing semiconductor device | |
JP6894521B2 (en) | Substrate processing equipment, quartz reaction tube, cleaning method and program | |
TW200920871A (en) | Vacuum processing apparatus | |
TW202018816A (en) | Substrate processing apparatus and method for manufacturing semiconductor device capable of suppressing adhesion of a byproduct of a precursor gas to a furnace opening portion | |
JP4652408B2 (en) | Substrate processing apparatus, reaction tube, substrate processing method, and semiconductor device manufacturing method | |
JP6321509B2 (en) | Substrate processing apparatus and substrate mounting unit manufacturing method | |
JP2005353951A (en) | Semiconductor manufacturing device | |
JP2008258207A (en) | Film deposition device | |
JP2007027426A (en) | Substrate processing device | |
JP3578258B2 (en) | Heat treatment equipment | |
JP2007035775A (en) | Substrate processing apparatus | |
JP6964475B2 (en) | Board holder and board processing equipment | |
JP2714576B2 (en) | Heat treatment equipment | |
JP2010034362A (en) | Method of manufacturing semiconductor device, and substrate processing device | |
JP2001214271A (en) | Film forming device | |
JP2006004985A (en) | Substrate treatment apparatus | |
KR20040012282A (en) | semiconductor device fabricating diffusion equipment | |
JP2010034196A (en) | Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device | |
JP2008227013A (en) | Substrate processor | |
JP2006339564A (en) | Vertical cvd apparatus | |
JP2007115845A (en) | Substrate processor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20070611 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20080104 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081216 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20090526 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |