JP2008227096A

JP2008227096A - Film formation method

Info

Publication number: JP2008227096A
Application number: JP2007062306A
Authority: JP
Inventors: Kunio Ogasawara; 邦男小笠原
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 2007-03-12
Filing date: 2007-03-12
Publication date: 2008-09-25

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a film forming method capable of reducing variation in film quality and film thickness which is formed on a plurality of semiconductor substrates for products, with no increase in cost. SOLUTION: In the film forming method, a film is formed on a plurality of semiconductor substrates 26 for products by supplying reactive gas to a furnace body 11 of a vertical reactive furnace 10 which comprises a reactive gas supply tube 23 so arranged as to contact the outside wall of the furnace body 11 and a semiconductor substrate supporting body 13 which comprises a first substrate housing part 32 supporting a plurality of dummy semiconductor substrates 25 in multiple stages and a second substrate housing part 33 for supporting the plurality of semiconductor substrates 26 for products in multiple stages. The reactive gas is supplied to the furnace body 11 using the reactive gas supply tube 23 wound on an outside wall 11-2A of the furnace body 11 at the part facing the first substrate housing part 32, and/or an outside wall 11-1A of the furnace body 11 at the part positioned lower than the first substrate housing part 32, with the furnace body 11 being heated. COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、膜形成方法に係り、特に、加熱された炉本体に反応ガスを供給することで、炉本体に収容された複数の製品用半導体基板に膜を形成する膜形成方法に関する。 The present invention relates to a film forming method, and more particularly to a film forming method in which a reaction gas is supplied to a heated furnace body to form a film on a plurality of product semiconductor substrates housed in the furnace body.

図１は、従来の縦型反応炉の概略構成を示す断面図であり、図２は、図１に示す反応ガス供給管が設けられた炉本体の平面図である。図１において、Ｙ，Ｙ方向は鉛直方向を示しており、Ｘ，Ｘ方向はＹ，Ｙ方向と直交する面方向を示している。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a conventional vertical reactor, and FIG. 2 is a plan view of a furnace body provided with the reaction gas supply pipe shown in FIG. In FIG. 1, Y and Y directions indicate vertical directions, and X and X directions indicate plane directions orthogonal to the Y and Y directions.

図１を参照するに、従来の縦型反応炉１００は、炉本体１０１と、断熱部材１０２と、半導体基板支持体１０３と、均熱管１０４と、加熱手段１０６と、筐体１０７と、排気装置１０８と、排気管１１１と、反応ガス供給装置１１２と、反応ガス供給管１１３とを有する。ここでは、反応ガスとして酸素を用いて、半導体基板支持体１０３に支持された複数の製品用半導体基板１１６に熱酸化膜を形成する場合を例に挙げて以下の説明をする。 Referring to FIG. 1, a conventional vertical reactor 100 includes a furnace body 101, a heat insulating member 102, a semiconductor substrate support 103, a soaking tube 104, a heating means 106, a casing 107, and an exhaust device. 108, an exhaust pipe 111, a reactive gas supply device 112, and a reactive gas supply pipe 113. Here, the following description will be given by taking as an example the case where thermal oxide films are formed on a plurality of semiconductor substrates 116 for products supported by the semiconductor substrate support 103 using oxygen as a reaction gas.

炉本体１０１は、筐体１０７の底部上に設けられている。炉本体１０１は、反応室Ｊと、反応ガス導入部１１８と、ガス排出部１１９とを有する。反応室Ｊは、断熱部材１０２及び半導体基板支持体１０３を収容すると共に、反応ガスを導入するための空間である。反応室Ｊは、加熱手段１０６により、炉本体１０１を介して加熱される製品用半導体基板１１６と、反応ガスとを反応させることにより、複数の製品用半導体基板１１６に熱酸化膜を形成するための空間である。なお、ここでの製品用半導体基板１１６とは、拡散層、絶縁膜、ビア、及び配線等から構成される半導体集積回路が形成される半導体基板のことである。 The furnace body 101 is provided on the bottom of the housing 107. The furnace body 101 includes a reaction chamber J, a reaction gas introduction unit 118, and a gas discharge unit 119. The reaction chamber J is a space for accommodating the heat insulating member 102 and the semiconductor substrate support 103 and introducing a reaction gas. The reaction chamber J forms a thermal oxide film on the plurality of product semiconductor substrates 116 by reacting the product semiconductor substrate 116 heated through the furnace body 101 with the reaction gas by the heating means 106 and the reaction gas. Space. Here, the product semiconductor substrate 116 is a semiconductor substrate on which a semiconductor integrated circuit including diffusion layers, insulating films, vias, wirings, and the like is formed.

反応ガス導入部１１８は、炉本体１０１の上端部に形成されている。反応ガス導入部１１８は、反応ガス供給管１１３と接続されている。反応ガス導入部１１８は、反応ガス供給管１１３から供給される反応ガスを反応室Ｊに導入するためのものである。ガス排出部１１９は、炉本体１０１の下部に形成されている。ガス排出部１１９は、排気管１１１と接続されている。ガス排出部１１９は、反応室Ｊ内のガスを排気管１１１に排出するためのものである。 The reaction gas introduction unit 118 is formed at the upper end of the furnace body 101. The reactive gas introduction unit 118 is connected to the reactive gas supply pipe 113. The reactive gas introduction unit 118 is for introducing the reactive gas supplied from the reactive gas supply pipe 113 into the reaction chamber J. The gas discharge part 119 is formed in the lower part of the furnace body 101. The gas discharge unit 119 is connected to the exhaust pipe 111. The gas discharge part 119 is for discharging the gas in the reaction chamber J to the exhaust pipe 111.

断熱部材１０２は、炉本体１０１の底部上に設けられている。断熱部材１０２は、半導体基板支持体１０３を載置すると共に、加熱された半導体基板支持体１０３の熱が外部に逃げることを防止するためのものである。 The heat insulating member 102 is provided on the bottom of the furnace body 101. The heat insulating member 102 is for placing the semiconductor substrate support 103 and preventing the heat of the heated semiconductor substrate support 103 from escaping to the outside.

半導体基板支持体１０３は、断熱部材１０２上に載置されている。半導体基板支持体１０３は、複数のダミー用半導体基板１１５を多段に支持する第１の基板収容部１２２と、第１の基板収容部１２２上に一体的に構成され、複数の製品用半導体基板１１６を多段に支持する第２の基板収容部１２３とを有する。半導体基板支持体１０３としては、例えば、ウエハボートを用いることができる。また、ダミー用半導体基板１１５は、反応室Ｊの雰囲気（例えば、炉本体１０１の上部から下部に移動する反応ガスの移動状態や、炉本体１０１の鉛直方向の温度分布）を反応室Ｊ内において略等しくするためのものである。 The semiconductor substrate support 103 is placed on the heat insulating member 102. The semiconductor substrate support 103 is integrally formed on the first substrate housing portion 122 and the first substrate housing portion 122 that support the plurality of dummy semiconductor substrates 115 in multiple stages, and the plurality of product semiconductor substrates 116. And a second substrate housing portion 123 that supports the substrate in multiple stages. As the semiconductor substrate support 103, for example, a wafer boat can be used. In addition, the dummy semiconductor substrate 115 allows the atmosphere in the reaction chamber J (for example, the movement state of the reaction gas moving from the upper part to the lower part of the furnace main body 101 and the temperature distribution in the vertical direction of the furnace main body 101) in the reaction chamber J. It is for making it substantially equal.

均熱管１０４は、反応ガス供給管１１３が配設された炉本体１０１を囲むように、炉本体１０１及び反応ガス供給管１１３から離間した位置に配置されている。均熱管１０４は、加熱手段１０６により加熱される炉本体１０１全体を略均一な温度（複数の製品用半導体基板１１６に熱酸化膜形成するときの温度）にするためのものである。 The soaking tube 104 is disposed at a position separated from the furnace body 101 and the reaction gas supply pipe 113 so as to surround the furnace body 101 in which the reaction gas supply pipe 113 is disposed. The soaking tube 104 is for bringing the entire furnace body 101 heated by the heating means 106 to a substantially uniform temperature (temperature when forming a thermal oxide film on a plurality of product semiconductor substrates 116).

加熱手段１０６は、均熱管１０４の外壁を囲むように配置されている。加熱手段１０６は、炉本体１０１を加熱するためのものである。複数の製品用半導体基板１１６に熱酸化膜形成する場合、加熱手段１０６は、例えば、８００℃〜１２００℃の温度となるように炉本体１０１を加熱する。 The heating means 106 is disposed so as to surround the outer wall of the soaking tube 104. The heating means 106 is for heating the furnace body 101. When forming a thermal oxide film on a plurality of product semiconductor substrates 116, the heating means 106 heats the furnace body 101 so as to have a temperature of 800 ° C. to 1200 ° C., for example.

筐体１０７は、排気管１１１を筐体１０７の外部に引き出すための貫通部１２５と、反応ガス供給管１１３を筐体１０７の外部に引き出すための貫通部１２６とを有する。筐体１０７は、炉本体１０１、均熱管１０４、加熱手段１０６、排気管１１１の一部、及び反応ガス供給管１１３の一部を収容するためのものである。 The housing 107 has a through portion 125 for drawing out the exhaust pipe 111 to the outside of the housing 107 and a through portion 126 for drawing out the reaction gas supply tube 113 to the outside of the housing 107. The housing 107 is for housing the furnace main body 101, the soaking tube 104, the heating means 106, a part of the exhaust pipe 111, and a part of the reaction gas supply pipe 113.

排気装置１０８は、筐体１０７の外部に設けられている。排気装置１０８は、排気管１１１と接続されている。排気装置１０８は、排気管１１１を介して、反応室Ｊに存在するガスを排気するためのものである。排気管１１１は、その一方の端部がガス排出部１１９と接続されており、他方の端部が排気装置１０８と接続されている。 The exhaust device 108 is provided outside the housing 107. The exhaust device 108 is connected to the exhaust pipe 111. The exhaust device 108 is for exhausting the gas present in the reaction chamber J through the exhaust pipe 111. The exhaust pipe 111 has one end connected to the gas discharge part 119 and the other end connected to the exhaust device 108.

反応ガス供給装置１１２は、筐体１０７の外部に設けられている。反応ガス供給装置１１２は、反応ガス供給管１１３と接続されている。反応ガス供給装置１１２は、反応ガス供給管１１３を介して、反応室Ｊに反応ガスである酸素を室温（例えば、２４℃）で供給するためのものである。 The reactive gas supply device 112 is provided outside the housing 107. The reactive gas supply device 112 is connected to the reactive gas supply pipe 113. The reactive gas supply device 112 is for supplying oxygen, which is a reactive gas, to the reaction chamber J at room temperature (for example, 24 ° C.) via the reactive gas supply pipe 113.

反応ガス供給管１１３は、その一方の端部が反応ガス導入部１１８と接続されており、他方の端部が反応ガス供給装置１１２と接続されている。図２を参照するに、反応ガス供給管１１３は、第１及び第２の基板収容部１２２，１２３と対向する部分の炉本体１０１の外壁１０１Ａと接触するように設けられている。反応ガス供給管１１３は、反応ガス供給装置１１２から供給された温度が室温（例えば、２４℃）とされた酸素を反応室Ｊに移送するためのものである。 One end of the reaction gas supply pipe 113 is connected to the reaction gas introduction unit 118, and the other end is connected to the reaction gas supply device 112. Referring to FIG. 2, the reactive gas supply pipe 113 is provided so as to be in contact with the outer wall 101 A of the furnace main body 101 at a portion facing the first and second substrate housing portions 122 and 123. The reaction gas supply pipe 113 is for transferring oxygen supplied from the reaction gas supply device 112 to room temperature (for example, 24 ° C.) to the reaction chamber J.

上記構成とされた縦型反応炉１００は、所定の温度（例えば、８００℃〜１２００℃）に加熱された複数の製品用半導体基板１１６及びダミー用半導体基板１１５と、反応ガス供給装置１１２から室温（２４℃）で供給された酸素（反応ガス）とを反応室Ｊで反応させることにより、複数の製品用半導体基板１１６に熱酸化膜を形成する。 The vertical reactor 100 having the above-described configuration includes a plurality of product semiconductor substrates 116 and dummy semiconductor substrates 115 heated to a predetermined temperature (for example, 800 ° C. to 1200 ° C.), and a reaction gas supply device 112 at room temperature. By reacting oxygen (reactive gas) supplied at (24 ° C.) in the reaction chamber J, thermal oxide films are formed on the plurality of product semiconductor substrates 116.

しかしながら、従来の縦型反応炉１００では、第１及び第２の基板収容部１２２，１２３と対向する部分の炉本体１０１の外壁１０１Ａと接触するように設けられた反応ガス供給管１１３を介して、反応ガス供給装置１１２から室温（２４℃）で供給された酸素（反応ガス）を高温（８００℃〜１２００℃）に加熱された炉本体１０１に供給していたため、第２の基板収容部１２３と対向する部分の炉本体１０１の外壁１０１Ａに設けられた反応ガス供給管１１３を流れる酸素（反応ガス）により、複数の製品用半導体基板１１６の温度が部分的に低下して、各製品用半導体基板１１６の面内における熱酸化膜の厚さばらつきや、製品用半導体基板１１６間における熱酸化膜の厚さばらつきが大きくなってしまうという問題があった。 However, in the conventional vertical reaction furnace 100, the reaction gas supply pipe 113 provided so as to come into contact with the outer wall 101 A of the furnace body 101 at a portion facing the first and second substrate housing parts 122 and 123 is interposed. Since the oxygen (reactive gas) supplied from the reactive gas supply device 112 at room temperature (24 ° C.) was supplied to the furnace main body 101 heated to a high temperature (800 ° C. to 1200 ° C.), the second substrate housing portion 123 was used. The temperature of the plurality of product semiconductor substrates 116 is partially lowered by oxygen (reaction gas) flowing through the reaction gas supply pipe 113 provided on the outer wall 101A of the furnace body 101 at a portion facing the semiconductor main body 101, and each product semiconductor There has been a problem that variations in the thickness of the thermal oxide film in the surface of the substrate 116 and variations in the thickness of the thermal oxide film between the semiconductor substrates 116 for products become large.

また、各製品用半導体基板１１６の面内における膜質ばらつきや、製品用半導体基板１１６間における膜質ばらつきが大きくなってしまうという問題があった。 Further, there is a problem that the film quality variation in the surface of each product semiconductor substrate 116 and the film quality variation between the product semiconductor substrates 116 become large.

このような問題を解決可能な従来の縦型反応炉として、図３に示すような縦型反応炉１３０がある。 As a conventional vertical reactor capable of solving such a problem, there is a vertical reactor 130 as shown in FIG.

図３は、従来の他の縦型反応炉の概略構成を示す断面図である。図３において、図１に示す縦型反応炉１００と同一構成部分には同一符号を付す。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of another conventional vertical reactor. In FIG. 3, the same components as those of the vertical reactor 100 shown in FIG.

図３を参照するに、従来の他の縦型反応炉１３０は、図１に示す縦型反応炉１００の構成に反応ガス加熱手段１３１を設けた以外は、縦型反応炉１００と同様に構成される。反応ガス加熱手段１３１は、反応ガス供給装置１１２と貫通部１２６との間に位置する部分の反応ガス供給管１１３に接続されている。反応ガス加熱手段１３１は、反応ガス供給装置１１２から供給された酸素（反応ガス）を加熱することにより、酸素（反応ガス）の温度を反応室Ｊの雰囲気の温度と略等しくするためのものである。反応ガス加熱手段１３１により加熱された酸素（反応ガス）は、反応ガス供給管１１３を介して、反応室Ｊに供給される。 Referring to FIG. 3, another conventional vertical reactor 130 has the same configuration as that of the vertical reactor 100 except that the reaction gas heating means 131 is provided in the configuration of the vertical reactor 100 shown in FIG. Is done. The reaction gas heating means 131 is connected to a part of the reaction gas supply pipe 113 located between the reaction gas supply device 112 and the through portion 126. The reaction gas heating means 131 is for making the temperature of oxygen (reaction gas) substantially equal to the temperature of the atmosphere in the reaction chamber J by heating oxygen (reaction gas) supplied from the reaction gas supply device 112. is there. Oxygen (reactive gas) heated by the reactive gas heating means 131 is supplied to the reaction chamber J through the reactive gas supply pipe 113.

このように、反応ガス加熱手段１３１を設けて、反応ガス供給装置１１２から供給された酸素（反応ガス）を反応室Ｊ内の温度と略等しくなるように加熱し、その後、加熱した酸素（反応ガス）を反応室Ｊに供給することにより、複数の製品用半導体基板１１６に形成される熱酸化膜の厚さの面内ばらつきや膜質ばらつき等を低減することが可能となる（例えば、特許文献１参照。）。
特開平７−１７６４９８号公報 As described above, the reaction gas heating means 131 is provided to heat the oxygen (reaction gas) supplied from the reaction gas supply device 112 so as to be substantially equal to the temperature in the reaction chamber J, and then the heated oxygen (reaction) By supplying (gas) to the reaction chamber J, it is possible to reduce in-plane variations, film quality variations, etc. of the thickness of the thermal oxide film formed on the plurality of product semiconductor substrates 116 (for example, Patent Documents). 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 7-176498

しかしながら、従来の縦型反応炉１３０では、反応ガスを加熱するために、反応ガス加熱手段１３１を別途設ける必要があるため、熱酸化膜を形成する際のコストが増加してしまうという問題があった。 However, in the conventional vertical reactor 130, since the reaction gas heating means 131 needs to be provided separately to heat the reaction gas, there is a problem that the cost for forming the thermal oxide film increases. It was.

そこで、本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、コストを増加させることなく、複数の製品用半導体基板に形成される膜の厚さばらつき及び膜質ばらつきを低減することのできる膜形成方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above points, and film formation that can reduce thickness variation and film quality variation of films formed on a plurality of product semiconductor substrates without increasing costs. It aims to provide a method.

本発明の一観点によれば、複数のダミー用半導体基板（２５）を多段に支持する第１の基板収容部（３２）と、前記第１の基板収容部（３２）上に設けられ、複数の製品用半導体基板（２６）を多段に支持する第２の基板収容部（３３）とを備えた半導体基板支持体（１３）と、前記半導体基板支持体（１３）を収容する炉本体（１１）と、前記炉本体（１１）を加熱する加熱手段（１６）と、前記炉本体（１１）の上部と反応ガスを供給する反応ガス供給装置（２２）とを接続すると共に、前記炉本体（１１）の外壁と接触するように配置された反応ガス供給管（２３）と、を備えた縦型反応炉（１０）の前記炉本体（１１）に前記反応ガスを供給して、前記複数の製品用半導体基板（２６）に膜を形成する膜形成方法であって、前記反応ガス供給管（２３）は、前記第１の基板収容部（３２）と対向する部分の前記炉本体（１１）の外壁（１１−２Ａ）、及び／又は前記第１の基板収容部（３２）よりも下方に位置する部分の前記炉本体（１１）の外壁（１１−１Ａ）に巻回されており、前記加熱手段（１６）により前記炉本体（１１）を加熱した状態で、前記反応ガス供給管（２３）により前記反応ガスを前記炉本体（１１）に供給することを特徴とする膜形成方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, a plurality of dummy semiconductor substrates (25) are provided on the first substrate housing portion (32) and the first substrate housing portion (32) for supporting the plurality of dummy semiconductor substrates (25) in multiple stages. A semiconductor substrate support (13) having a second substrate housing portion (33) for supporting the product semiconductor substrate (26) in multiple stages, and a furnace body (11) for housing the semiconductor substrate support (13). ), A heating means (16) for heating the furnace body (11), and an upper part of the furnace body (11) and a reaction gas supply device (22) for supplying a reaction gas, and the furnace body ( The reaction gas is supplied to the furnace body (11) of a vertical reaction furnace (10) provided with a reaction gas supply pipe (23) disposed so as to come into contact with the outer wall of 11). A film forming method for forming a film on a semiconductor substrate (26) for products, wherein the reaction The gas supply pipe (23) is a part of the outer wall (11-2A) of the furnace body (11) facing the first substrate housing part (32) and / or the first substrate housing part (32). The reaction gas is wound around the outer wall (11-1A) of the furnace body (11) at a lower position than the furnace body (11) by the heating means (16). A film forming method is provided in which the reaction gas is supplied to the furnace body (11) through a supply pipe (23).

本発明によれば、加熱手段（１６）により炉本体（１１）を加熱した状態で、複数のダミー用半導体基板（２５）を多段に支持する第１の基板収容部（３２）と対向する部分の炉本体（１１）の外壁（１１−２Ａ）、及び／又は第１の基板収容部（３２）よりも下方に位置する部分の炉本体（１１）の外壁（１１−１Ａ）に巻回された反応ガス供給管（２３）を介して、炉本体（１１）に反応ガスを供給することにより、反応ガス加熱手段（１３１）を設けることなく、第１の基板収容部（３２）と対向する部分の炉本体（１１）の外壁（１１−２Ａ）、及び／又は第１の基板収容部（３２）よりも下方に位置する部分の炉本体（１１）の外壁（１１−１Ａ）に巻回された部分の反応ガス供給管（２３）により、反応ガスを加熱することが可能となる。これにより、第２の基板収容部（３３）と対向する部分の炉本体（１１）の外壁（１１−３Ａ）に設けられた反応ガス供給管（２３）を流れる反応ガスにより、炉本体（１１）の外壁（１１−３Ａ）が冷却されることがなくなるため、コストを増加させることなく、複数の製品用半導体基板（２６）に形成される膜の厚さばらつき及び膜質ばらつきを低減することができる。 According to the present invention, the portion facing the first substrate housing portion (32) that supports the plurality of dummy semiconductor substrates (25) in multiple stages in a state where the furnace body (11) is heated by the heating means (16). The outer wall (11-2A) of the furnace main body (11) and / or the outer wall (11-1A) of the furnace main body (11) located below the first substrate housing portion (32). The reaction gas is supplied to the furnace main body (11) via the reaction gas supply pipe (23), so that the reaction gas heating means (131) is not provided and the first substrate housing portion (32) is opposed. Winding around the outer wall (11-2A) of the partial furnace body (11) and / or the outer wall (11-1A) of the partial furnace body (11) located below the first substrate housing part (32) The reaction gas can be heated by the reaction gas supply pipe (23) of the portion where To become. Thus, the reactor main body (11) is caused by the reaction gas flowing through the reaction gas supply pipe (23) provided on the outer wall (11-3A) of the furnace main body (11) at a portion facing the second substrate housing portion (33). ) Outer wall (11-3A) is not cooled, so that variations in film thickness and film quality formed on a plurality of product semiconductor substrates (26) can be reduced without increasing costs. it can.

また、前記炉本体（１１）に供給される前記反応ガスの温度を前記炉本体（１１）内の雰囲気の温度と略等しくしてもよい。これにより、複数の製品用半導体基板（２６）に形成される膜の厚さばらつき及び膜質ばらつきをさらに低減することができる。 The temperature of the reaction gas supplied to the furnace body (11) may be substantially equal to the temperature of the atmosphere in the furnace body (11). Thereby, the thickness variation and film quality variation of the film formed on the plurality of product semiconductor substrates (26) can be further reduced.

なお、上記参照符号は、あくまでも参考であり、これによって、本願発明が図示の態様に限定されるものではない。 In addition, the said reference code is a reference to the last, and this invention is not limited to the aspect of illustration by this.

本発明によれば、コストを増加させることなく、複数の製品用半導体基板に形成される膜の厚さばらつき及び膜質ばらつきを低減することができる。 According to the present invention, thickness variations and film quality variations of films formed on a plurality of product semiconductor substrates can be reduced without increasing costs.

次に、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（実施の形態）
図４は、本発明の実施の形態に係る縦型反応炉の概略構成を示す断面図である。図４において、Ｙ，Ｙ方向は鉛直方向を示しており、Ｘ，Ｘ方向はＹ，Ｙ方向と直交する面方向を示している。 (Embodiment)
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the vertical reactor according to the embodiment of the present invention. In FIG. 4, the Y and Y directions indicate vertical directions, and the X and X directions indicate plane directions orthogonal to the Y and Y directions.

図４を参照するに、本実施の形態の縦型反応炉１０は、炉本体１１と、断熱部材１２と、半導体基板支持体１３と、均熱管１４と、加熱手段１６と、筐体１７と、排気装置１８と、排気管２１と、反応ガス供給装置２２と、反応ガス供給管２３とを有する。縦型反応炉１０としては、例えば、縦型酸化炉を用いることができる。本実施の形態では、縦型反応炉１０として縦型酸化炉を用いて、複数の製品用半導体基板２６に熱酸化膜を形成する場合を例に挙げて以下の説明を行う。 Referring to FIG. 4, the vertical reactor 10 of the present embodiment includes a furnace body 11, a heat insulating member 12, a semiconductor substrate support 13, a soaking tube 14, a heating unit 16, and a housing 17. , An exhaust device 18, an exhaust pipe 21, a reaction gas supply device 22, and a reaction gas supply tube 23. As the vertical reaction furnace 10, for example, a vertical oxidation furnace can be used. In the present embodiment, the following description will be given by taking as an example the case where a vertical oxidation furnace is used as the vertical reaction furnace 10 and thermal oxide films are formed on a plurality of product semiconductor substrates 26.

炉本体１１は、筐体１７の底部上に設けられている。炉本体１１は、反応室Ａと、反応ガス導入部２８と、ガス排出部２９とを有する。反応室Ａは、炉本体１１の内部に形成された空間である。反応室Ａは、断熱部材１２及び半導体基板支持体１３を収容すると共に、反応ガスを導入するための空間である。反応室Ａは、加熱手段１６により、炉本体１１を介して加熱される複数の製品用半導体基板２６と、反応ガスとを反応させることにより、複数の製品用半導体基板２６に熱酸化膜を形成するための空間である。反応ガスとしては、例えば、室温（例えば、２４℃）とされた酸素を用いることができる。また、ここでの製品用半導体基板２６とは、拡散層、絶縁膜、ビア、及び配線等から構成される半導体集積回路が形成される半導体基板のことである。製品用半導体基板２６としては、例えば、シリコン基板を用いることができる。 The furnace body 11 is provided on the bottom of the housing 17. The furnace body 11 includes a reaction chamber A, a reaction gas introduction unit 28, and a gas discharge unit 29. The reaction chamber A is a space formed inside the furnace body 11. The reaction chamber A is a space for accommodating the heat insulating member 12 and the semiconductor substrate support 13 and for introducing a reaction gas. In the reaction chamber A, a thermal oxide film is formed on the plurality of product semiconductor substrates 26 by reacting the plurality of product semiconductor substrates 26 heated via the furnace body 11 with the reaction gas by the heating means 16. It is a space to do. As the reaction gas, for example, oxygen at room temperature (for example, 24 ° C.) can be used. The product semiconductor substrate 26 here is a semiconductor substrate on which a semiconductor integrated circuit composed of a diffusion layer, an insulating film, a via, a wiring, and the like is formed. As the product semiconductor substrate 26, for example, a silicon substrate can be used.

反応ガス導入部２８は、炉本体１１の上部に形成されている。反応ガス導入部２８は、反応ガス供給管２３と接続されている。反応ガス導入部２８は、反応ガス供給管２３から供給された反応ガスを反応室Ａに導入するためのものである。ガス排出部２９は、炉本体１１の下部側壁に形成されている。ガス排出部２９は、排気管２１と接続されている。ガス排出部２９は、反応室Ａ内のガスを排気管２１に排出するためのものである。 The reaction gas introduction part 28 is formed in the upper part of the furnace body 11. The reaction gas introduction unit 28 is connected to the reaction gas supply pipe 23. The reaction gas introduction unit 28 is for introducing the reaction gas supplied from the reaction gas supply pipe 23 into the reaction chamber A. The gas discharge part 29 is formed on the lower side wall of the furnace body 11. The gas discharge part 29 is connected to the exhaust pipe 21. The gas discharge unit 29 is for discharging the gas in the reaction chamber A to the exhaust pipe 21.

断熱部材１２は、炉本体１１の底部上に設けられている。断熱部材１２は、半導体基板支持体１３を保持すると共に、加熱された半導体基板支持体１３の熱が外部に逃げることを防止するためのものである。 The heat insulating member 12 is provided on the bottom of the furnace body 11. The heat insulating member 12 is for holding the semiconductor substrate support 13 and preventing the heat of the heated semiconductor substrate support 13 from escaping to the outside.

半導体基板支持体１３は、断熱部材１２上に載置されている。半導体基板支持体１３は、複数のダミー用半導体基板２５を多段に支持する第１の基板収容部３２と、第１の基板収容部３２上に第１の基板収容部３２と一体的に構成され、複数の製品用半導体基板２６を多段に支持する第２の基板収容部３３とを有する。半導体基板支持体１３としては、ウエハボートを用いることができる。また、ダミー用半導体基板２５は、反応室Ａの雰囲気（例えば、炉本体１１の上部から下部に移動する反応ガスの移動状態や、炉本体１１の鉛直方向の温度分布）を反応室Ａ内において略等しくするためのものである。ダミー用半導体基板２５としては、例えば、シリコン基板を用いることができる。 The semiconductor substrate support 13 is placed on the heat insulating member 12. The semiconductor substrate support 13 is configured integrally with the first substrate housing portion 32 on the first substrate housing portion 32 and the first substrate housing portion 32 that supports the plurality of dummy semiconductor substrates 25 in multiple stages. And a second substrate housing portion 33 for supporting a plurality of product semiconductor substrates 26 in multiple stages. A wafer boat can be used as the semiconductor substrate support 13. Further, the dummy semiconductor substrate 25 causes the atmosphere of the reaction chamber A (for example, the movement state of the reaction gas moving from the upper part to the lower part of the furnace body 11 and the temperature distribution in the vertical direction of the furnace body 11) in the reaction chamber A. It is for making it substantially equal. As the dummy semiconductor substrate 25, for example, a silicon substrate can be used.

均熱管１４は、反応ガス供給管２３が配設された炉本体１１を囲むように設けられている。均熱管１４は、炉本体１１及び反応ガス供給管２３から離間した位置に配置されている。均熱管１４は、加熱手段１６により加熱された炉本体１１全体を略均一な温度Ｔ_x（複数の製品用半導体基板２６に熱酸化膜形成するときの温度）となるようにするためのものである。複数の製品用半導体基板２６に熱酸化膜形成する場合、温度Ｔxは、例えば、８００℃〜１２００℃の範囲内で適宜設定することができる。また、複数の製品用半導体基板２６に熱酸化膜形成するときの温度とは、炉本体１１内の雰囲気の温度のことである。 The soaking tube 14 is provided so as to surround the furnace body 11 in which the reaction gas supply tube 23 is disposed. The soaking tube 14 is disposed at a position spaced from the furnace body 11 and the reaction gas supply tube 23. The soaking tube 14 is for making the entire furnace body 11 heated by the heating means 16 have a substantially uniform temperature T _x (temperature when forming a thermal oxide film on a plurality of product semiconductor substrates 26). is there. When the thermal oxide film is formed on the plurality of product semiconductor substrates 26, the temperature Tx can be appropriately set within a range of 800 ° C. to 1200 ° C., for example. The temperature at which the thermal oxide film is formed on the plurality of product semiconductor substrates 26 is the temperature of the atmosphere in the furnace body 11.

加熱手段１６は、均熱管１４の外壁を囲むように配置されている。加熱手段１６は、均熱管１４を介して、炉本体１１を加熱するためのものである。加熱手段１６としては、例えば、ヒーターを用いることができる。 The heating means 16 is disposed so as to surround the outer wall of the soaking tube 14. The heating means 16 is for heating the furnace body 11 through the soaking tube 14. As the heating means 16, for example, a heater can be used.

筐体１７は、炉本体１１、均熱管１４、加熱手段１６、排気管２１の一部、及び反応ガス供給管２３の一部を収容している。筐体１７は、貫通部３６，３７を有する。貫通部３６は、筐体１７の下部側壁を貫通するように形成されている。貫通部３６は、反応ガス供給管２３を筐体１７内に導くためのものである。貫通部３７は、筐体１７の下部側壁を貫通するように形成されている。貫通部３７は、排気管２１を筐体１７内に導くための貫通穴である。 The casing 17 accommodates the furnace body 11, the soaking tube 14, the heating means 16, a part of the exhaust pipe 21, and a part of the reaction gas supply pipe 23. The housing 17 has through portions 36 and 37. The through portion 36 is formed so as to penetrate the lower side wall of the housing 17. The through part 36 is for guiding the reaction gas supply pipe 23 into the housing 17. The penetrating part 37 is formed so as to penetrate the lower side wall of the housing 17. The through portion 37 is a through hole for guiding the exhaust pipe 21 into the housing 17.

排気装置１８は、筐体１７の外部に設けられている。排気装置１８は、排気管２１と接続されている。排気装置１８は、排気管２１を介して、反応室Ａに存在する不要なガスを排気するためのものである。排気管２１は、その一方の端部がガス排出部２９と接続されており、他方の端部が排気装置１８と接続されている。 The exhaust device 18 is provided outside the housing 17. The exhaust device 18 is connected to the exhaust pipe 21. The exhaust device 18 is for exhausting unnecessary gas existing in the reaction chamber A through the exhaust pipe 21. One end of the exhaust pipe 21 is connected to the gas discharge unit 29, and the other end is connected to the exhaust device 18.

反応ガス供給装置２２は、筐体１７の外部に設けられている。反応ガス供給装置２２は、反応ガス供給管２３と接続されている。反応ガス供給装置２２は、反応ガス供給管２３を介して、反応室Ａに反応ガスを室温（例えば、２４℃）で供給するためのものである。複数の製品用半導体基板２６に熱酸化膜を形成する場合、反応ガスとしては、例えば、酸素を用いることができる。 The reactive gas supply device 22 is provided outside the housing 17. The reactive gas supply device 22 is connected to a reactive gas supply pipe 23. The reaction gas supply device 22 is for supplying the reaction gas to the reaction chamber A through the reaction gas supply pipe 23 at room temperature (for example, 24 ° C.). When forming a thermal oxide film on a plurality of semiconductor substrates for products 26, for example, oxygen can be used as a reactive gas.

反応ガス供給管２３は、その一方の端部が反応ガス供給装置２２と接続されており、他方の端部が反応ガス導入部２８と接続されている。反応ガス供給管２３は、反応ガス供給装置２２から供給された反応ガスを反応室Ａ内に供給するためのものである。 One end of the reaction gas supply pipe 23 is connected to the reaction gas supply device 22, and the other end is connected to the reaction gas introduction unit 28. The reaction gas supply pipe 23 is for supplying the reaction gas supplied from the reaction gas supply device 22 into the reaction chamber A.

図５は、図４に示す反応ガス供給管が設けられた炉本体の側面図であり、図６は、図５に示す構造体の平面図である。図５及び図６において、図４に示す縦型反応炉１０と同一構成部分には同一符号を付す。 FIG. 5 is a side view of the furnace body provided with the reaction gas supply pipe shown in FIG. 4, and FIG. 6 is a plan view of the structure shown in FIG. 5 and 6, the same components as those of the vertical reactor 10 shown in FIG.

図５及び図６を参照するに、反応ガス供給管２３は、複数のダミー用半導体基板２５が収容される第１の基板収容部３２よりも下方に位置する部分の炉本体１１（以下、「炉本体部分１１−１」とする）の外壁１１−１Ａ、及び第１の基板収容部３２と対向する部分の炉本体１１（以下、「炉本体部分１１−２」とする）の外壁１１−２Ａに巻回された後、複数の製品用半導体基板２６が収容される第２の基板収容部３３と対向する部分の炉本体１１（以下、「炉本体部分１１−３」とする）の外壁１１−３Ａと接触するように鉛直方向（Ｙ，Ｙ方向）に引き回されている。 Referring to FIGS. 5 and 6, the reactive gas supply pipe 23 is formed in a portion of the furnace body 11 (hereinafter referred to as “hereinafter,“ The outer wall 11-1A of the furnace body portion 11-1 "and the outer wall 11- of the portion of the furnace body 11 (hereinafter referred to as" furnace body portion 11-2 ") facing the first substrate housing portion 32. After being wound around 2A, the outer wall of the furnace main body 11 (hereinafter referred to as “furnace main body part 11-3”) at a portion facing the second substrate housing portion 33 in which a plurality of product semiconductor substrates 26 are housed. It is routed in the vertical direction (Y, Y direction) so as to contact 11-3A.

このように、複数のダミー用半導体基板２５が収容される第１の基板収容部３２よりも下方に位置する炉本体部分１１−１の外壁１１−１Ａ、及び第１の基板収容部３２と対向する部分の炉本体部分１１−２の外壁１１−２Ａに反応ガス供給管２３を巻回することにより、炉本体部分１１−１，１１−２の外壁１１−１Ａ，１１−２Ａと反応ガス供給管２３との接触面積が増加するため、加熱手段１６により加熱された炉本体部分１１−１，１１−２により反応ガス供給管２３を流れる反応ガスを加熱することが可能となる。これにより、従来の縦型反応炉１３０に設けられていた反応ガス加熱手段１３１（図３参照）を設けることなく、第２の基板収容部３３と対向する部分の炉本体１１（以下、「炉本体部分１１−３」とする）の外壁１１−３Ａに設けられた部分の反応ガス供給管２３に加熱された反応ガスを供給することが可能となるため、コスト（具体的には、縦型反応炉１０のコストや熱酸化膜形成する際の製造コスト等）を増加させることなく、複数の製品用半導体基板２６に形成される熱酸化膜の厚さばらつき及び膜質ばらつきを低減することができる。 In this manner, the outer wall 11-1A of the furnace main body portion 11-1 positioned below the first substrate housing portion 32 in which the plurality of dummy semiconductor substrates 25 are accommodated, and the first substrate housing portion 32 are opposed. The reaction gas supply pipe 23 is wound around the outer wall 11-2A of the furnace main body part 11-2, and the outer walls 11-1A and 11-2A of the furnace main body parts 11-1 and 11-2 and the reaction gas supply. Since the contact area with the tube 23 increases, the reaction gas flowing through the reaction gas supply tube 23 can be heated by the furnace main body portions 11-1 and 11-2 heated by the heating means 16. Thus, without providing the reaction gas heating means 131 (see FIG. 3) provided in the conventional vertical reaction furnace 130, the portion of the furnace main body 11 (hereinafter referred to as “furnace”) facing the second substrate housing portion 33 is provided. Since the heated reaction gas can be supplied to the reaction gas supply pipe 23 of the portion provided on the outer wall 11-3A of the main body portion 11-3 ", the cost (specifically, the vertical type) The thickness variation and film quality variation of the thermal oxide films formed on the plurality of product semiconductor substrates 26 can be reduced without increasing the cost of the reaction furnace 10 and the manufacturing cost when forming the thermal oxide films. .

また、反応ガス供給管２３は、炉本体１１（具体的には、反応室Ａ）に供給される反応ガスの温度が炉本体１１内の雰囲気の温度と略等しくなるように、炉本体部分１１−１，１１−２の外壁１１−１Ａ，１１−２Ａに巻回するとよい。これにより、複数の製品用半導体基板２６に形成される熱酸化膜の厚さばらつきや膜質ばらつきをさらに低減することができる。 Further, the reaction gas supply pipe 23 is provided so that the temperature of the reaction gas supplied to the furnace body 11 (specifically, the reaction chamber A) is substantially equal to the temperature of the atmosphere in the furnace body 11. It is good to wind around -1 and 11-2 outer wall 11-1A, 11-2A. Thereby, the thickness variation and film quality variation of the thermal oxide film formed on the plurality of product semiconductor substrates 26 can be further reduced.

本実施の形態の縦型反応炉によれば、加熱手段１６により炉本体１１が加熱された状態において、複数のダミー用半導体基板２５が収容される第１の基板収容部３２よりも下方に位置する炉本体部分１１−１の外壁１１−１Ａ、及び第１の基板収容部３２と対向する部分の炉本体部分１１−２の外壁１１−２Ａに巻回された反応ガス供給管２３を介して、反応ガスを供給することにより、従来の縦型反応炉１３０に設けられていた反応ガス加熱手段１３１（図３参照）を設けることなく、第２の基板収容部３３と対向する部分の炉本体部分１１−３の外壁１１−３Ａに設けられた部分の反応ガス供給管２３に加熱された反応ガスを供給することが可能となるため、コスト（具体的には、縦型反応炉１０のコストや熱酸化膜形成する際の製造コスト等）を増加させることなく、複数の製品用半導体基板２６に形成される熱酸化膜の厚さばらつき及び膜質ばらつきを低減することができる。 According to the vertical reaction furnace of the present embodiment, in a state where the furnace body 11 is heated by the heating means 16, the position is lower than the first substrate housing portion 32 in which the plurality of dummy semiconductor substrates 25 are housed. Via the reaction gas supply pipe 23 wound around the outer wall 11-1A of the furnace main body part 11-1 and the outer wall 11-2A of the furnace main body part 11-2 of the part facing the first substrate housing part 32. By supplying the reaction gas, the reactor main body at a portion facing the second substrate housing portion 33 without providing the reaction gas heating means 131 (see FIG. 3) provided in the conventional vertical reactor 130. Since the heated reaction gas can be supplied to the reaction gas supply pipe 23 in the portion provided on the outer wall 11-3A of the portion 11-3, the cost (specifically, the cost of the vertical reaction furnace 10). Or manufacturing thermal oxide film Without increasing the door, etc.), it is possible to reduce the thickness variation and quality variations in the thermal oxide film formed on the plurality of products for the semiconductor substrate 26.

本実施の形態では、上記構成とされた縦型反応炉１０を用いて、複数の製品用半導体基板２６に熱酸化膜を形成する。具体的には、始めに、複数のダミー用半導体基板２５及び製品用半導体基板２６が収容された半導体基板支持体１３を反応室Ａに収容する。次いで、加熱手段１６により炉本体１１を加熱すると共に、均熱管１４により反応室Ａ全体の温度が略一定の温度Ｔ_x（例えば、８００℃〜１２００℃）となるように調整する。これにより、半導体基板支持体１３に支持された複数の製品用半導体基板２６の温度が温度Ｔ_xと略等しくなる。 In the present embodiment, thermal oxide films are formed on a plurality of product semiconductor substrates 26 using the vertical reactor 10 configured as described above. Specifically, first, the semiconductor substrate support 13 in which a plurality of dummy semiconductor substrates 25 and product semiconductor substrates 26 are accommodated is accommodated in the reaction chamber A. Next, the furnace body 11 is heated by the heating means 16, and the temperature of the entire reaction chamber A is adjusted by the soaking tube 14 so as to become a substantially constant temperature T _x (for example, 800 ° C. to 1200 ° C.). Thereby, the temperature of the plurality of product semiconductor substrates 26 supported by the semiconductor substrate support 13 becomes substantially equal to the temperature T _x .

次いで、反応ガス供給装置２２により反応ガス供給管２３に反応ガス（この場合、酸素）を供給する。このとき、炉本体部分１１−１，１１−２の外壁１１−１Ａ，１１−２Ａに巻回された部分の反応ガス供給管２３を反応ガスが通過する際、反応ガスが加熱される。加熱された反応ガスは、炉本体部分１１−３の外壁１１−３Ａに設けられた部分の反応ガス供給管２３を介して、反応室Ａに供給される。反応室Ａに供給された反応ガスは、加熱された製品用半導体基板２６と反応する。これにより、複数の製品用半導体基板２６に熱酸化膜が形成される。 Next, a reactive gas (in this case, oxygen) is supplied to the reactive gas supply pipe 23 by the reactive gas supply device 22. At this time, the reaction gas is heated when the reaction gas passes through the reaction gas supply pipe 23 of the portion wound around the outer walls 11-1A and 11-2A of the furnace body portions 11-1 and 11-2. The heated reaction gas is supplied to the reaction chamber A through a reaction gas supply pipe 23 in a portion provided on the outer wall 11-3A of the furnace body portion 11-3. The reaction gas supplied to the reaction chamber A reacts with the heated product semiconductor substrate 26. As a result, thermal oxide films are formed on the plurality of product semiconductor substrates 26.

本実施の形態の膜形成方法によれば、加熱手段１６により炉本体１１が加熱された状態において、複数のダミー用半導体基板２５が収容される第１の基板収容部３２よりも下方に位置する炉本体部分１１−１の外壁１１−１Ａ、及び第１の基板収容部３２と対向する部分の炉本体部分１１−２の外壁１１−２Ａに巻回された反応ガス供給管２３を介して、反応ガスを供給することにより、従来の縦型反応炉１３０に設けられていた反応ガス加熱手段１３１（図３参照）を設けることなく、第２の基板収容部３３と対向する部分の炉本体部分１１−３の外壁１１−３Ａに設けられた部分の反応ガス供給管２３に加熱された反応ガスを供給することが可能となるため、コスト（具体的には、縦型反応炉１０のコストや熱酸化膜形成する際の製造コスト等）を増加させることなく、複数の製品用半導体基板２６に形成される熱酸化膜の厚さばらつき及び膜質ばらつきを低減することができる。 According to the film forming method of the present embodiment, when the furnace body 11 is heated by the heating means 16, the film forming method is positioned below the first substrate housing portion 32 in which the plurality of dummy semiconductor substrates 25 are housed. Through the reaction gas supply pipe 23 wound around the outer wall 11-1A of the furnace body portion 11-1 and the outer wall 11-2A of the furnace body portion 11-2 of the portion facing the first substrate housing portion 32, By supplying the reaction gas, the reactor main body portion of the portion facing the second substrate housing portion 33 without providing the reaction gas heating means 131 (see FIG. 3) provided in the conventional vertical reaction furnace 130. Since the heated reaction gas can be supplied to the reaction gas supply pipe 23 in a portion provided on the outer wall 11-3A of 11-3, the cost (specifically, the cost of the vertical reactor 10 and Manufacturing code for thermal oxide film formation Without increasing the door, etc.), it is possible to reduce the thickness variation and quality variations in the thermal oxide film formed on the plurality of products for the semiconductor substrate 26.

なお、本実施の形態では、炉本体部分１１−１，１１−２の外壁１１−１Ａ，１１−２Ａに反応ガス供給管２３を巻回した場合を例に挙げて説明したが、反応ガス供給管２３は、炉本体部分１１−１の外壁１１−１Ａのみに巻回してもよいし、炉本体部分１１−２の外壁１１−２Ａのみに巻回してもよい。 In the present embodiment, the case where the reaction gas supply pipe 23 is wound around the outer walls 11-1A and 11-2A of the furnace main body portions 11-1 and 11-2 has been described as an example. The tube 23 may be wound only on the outer wall 11-1A of the furnace body portion 11-1, or may be wound only on the outer wall 11-2A of the furnace body portion 11-2.

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and within the scope of the present invention described in the claims, Various modifications and changes are possible.

本発明は、加熱された炉本体に反応ガスを供給することで、炉本体に収容された複数の製品用半導体基板に膜を形成する膜形成方法に適用できる。 The present invention can be applied to a film forming method in which a reaction gas is supplied to a heated furnace body to form a film on a plurality of product semiconductor substrates accommodated in the furnace body.

従来の縦型反応炉の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the conventional vertical reactor. 図１に示す反応ガス供給管が設けられた炉本体の平面図である。It is a top view of the furnace main body provided with the reactive gas supply pipe | tube shown in FIG. 従来の他の縦型反応炉の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the other conventional vertical reactor. 本発明の実施の形態に係る縦型反応炉の概略構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a vertical reaction furnace according to an embodiment of the present invention. 図４に示す反応ガス供給管が設けられた炉本体の側面図である。It is a side view of the furnace main body provided with the reactive gas supply pipe shown in FIG. 図５に示す構造体の平面図である。It is a top view of the structure shown in FIG.

Explanation of symbols

１０縦型反応炉
１１炉本体
１１−１，１１−２，１１−３炉本体部分
１１−１Ａ，１１−２Ａ，１１−３Ａ外壁
１２断熱部材
１３半導体基板支持体
１４均熱管
１６加熱手段
１７筐体
１８排気装置
２１排気管
２２反応ガス供給装置
２３反応ガス供給管
２５ダミー用半導体基板
２６製品用半導体基板
２８反応ガス導入部
２９ガス排出部
３２第１の基板収容部
３３第２の基板収容部
３６，３７貫通部
Ａ反応室 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vertical reaction furnace 11 Furnace main body 11-1, 11-2, 11-3 Furnace main-body part 11-1A, 11-2A, 11-3A Outer wall 12 Heat insulation member 13 Semiconductor substrate support body 14 Heat equalizing tube 16 Heating means 17 Housing Body 18 Exhaust device 21 Exhaust pipe 22 Reaction gas supply device 23 Reaction gas supply tube 25 Semiconductor substrate for dummy 26 Semiconductor substrate for product 28 Reaction gas introduction part 29 Gas discharge part 32 First substrate accommodation part 33 Second substrate accommodation part 36, 37 Penetration A Reaction chamber

Claims

A first substrate housing portion that supports a plurality of dummy semiconductor substrates in multiple stages; and a second substrate housing portion that is provided on the first substrate housing portion and supports the plurality of product semiconductor substrates in multiple stages. A semiconductor substrate support comprising:
A furnace body containing the semiconductor substrate support;
Heating means for heating the furnace body;
The furnace of the vertical reaction furnace comprising: a reaction gas supply pipe arranged to connect an upper part of the furnace body and a reaction gas supply device for supplying a reaction gas and to be in contact with an outer wall of the furnace body. A film forming method of forming a film on the plurality of product semiconductor substrates by supplying the reaction gas to a main body,
The reaction gas supply pipe is wound around an outer wall of the furnace body at a portion facing the first substrate housing portion and / or an outer wall of the furnace body at a portion positioned below the first substrate housing portion. Has been turned,
A film forming method, wherein the reaction gas is supplied to the furnace body through the reaction gas supply pipe in a state where the furnace body is heated by the heating means.

2. The film forming method according to claim 1, wherein the temperature of the reaction gas supplied to the furnace body is substantially equal to the temperature of the atmosphere in the furnace body.