JP2831168B2 - オープン−チューブ型不純物拡散装置 - Google Patents
オープン−チューブ型不純物拡散装置Info
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- JP2831168B2 JP2831168B2 JP3179522A JP17952291A JP2831168B2 JP 2831168 B2 JP2831168 B2 JP 2831168B2 JP 3179522 A JP3179522 A JP 3179522A JP 17952291 A JP17952291 A JP 17952291A JP 2831168 B2 JP2831168 B2 JP 2831168B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
- C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
- C23C8/10—Oxidising
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体ウェーハ不純物拡
散装置に関し、特に半導体ウェーハを数十枚まで一度に
同じ条件で拡散させることができるオープン−チューブ
（Ｏｐｅｎ−Ｔｕｂｅ）型不純物拡散装置に関する。
散装置に関し、特に半導体ウェーハを数十枚まで一度に
同じ条件で拡散させることができるオープン−チューブ
（Ｏｐｅｎ−Ｔｕｂｅ）型不純物拡散装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に半導体ウェーハに不純物を拡散
させるオープン−チューブ型拡散装置としては、図２の
ように、黒鉛で構成された拡散装置を用いており、図面
に示すように、プレート６上に設けられたスライダー４
に拡散させるウェーハ３一枚を水平に置き、ウェーハ蓋
７でウェーハ３を覆うが、ここでウェーハ蓋７でウェー
ハを覆う理由は、高温で拡散工程を行うとき、ウェーハ
表面からの原子離脱によるウェーハ表面の劣化を防ぐた
めである。
させるオープン−チューブ型拡散装置としては、図２の
ように、黒鉛で構成された拡散装置を用いており、図面
に示すように、プレート６上に設けられたスライダー４
に拡散させるウェーハ３一枚を水平に置き、ウェーハ蓋
７でウェーハ３を覆うが、ここでウェーハ蓋７でウェー
ハを覆う理由は、高温で拡散工程を行うとき、ウェーハ
表面からの原子離脱によるウェーハ表面の劣化を防ぐた
めである。
【０００３】上部に位置する拡散ソースボックス１内
に、ウェーハに拡散させる拡散ソース２を入れた後、ヒ
ーター５が実装されたファーネス内の温度を所望の拡散
温度に合わせた後、図２（Ａ）通りの位置にあるスライ
ダー４を矢印方向へ押すと、ウェーハ３は図２（Ｂ）の
ように拡散ソースが入っている拡散ソースボックス１内
へ入ることにより、ヒーターによって粒子化された拡散
ソース粒子がウェーハ内へ拡散されるようになる。
に、ウェーハに拡散させる拡散ソース２を入れた後、ヒ
ーター５が実装されたファーネス内の温度を所望の拡散
温度に合わせた後、図２（Ａ）通りの位置にあるスライ
ダー４を矢印方向へ押すと、ウェーハ３は図２（Ｂ）の
ように拡散ソースが入っている拡散ソースボックス１内
へ入ることにより、ヒーターによって粒子化された拡散
ソース粒子がウェーハ内へ拡散されるようになる。
【０００４】一定時間の拡散工程が進行された後、スラ
イダー４を図２（Ｃ）に示した矢印方向へ引っ張ると、
ウェーハ３が拡散ソースボックス１の外へ出ることによ
り拡散が終るようになる。
イダー４を図２（Ｃ）に示した矢印方向へ引っ張ると、
ウェーハ３が拡散ソースボックス１の外へ出ることによ
り拡散が終るようになる。
【０００５】しかし、このような従来の不純物拡散装置
による方法は、一度に一枚のウェーハしか拡散させるこ
とができないため、研究・開発用としては用いることが
できるが、多数枚のウェーハを同一の雰囲気で拡散させ
ることはできないため、大量生産をし難く、各ウェーハ
毎に拡散の深さや拡散濃度等が少しずつ異なるようにな
って、拡散特性の安定性を図ることができない。
による方法は、一度に一枚のウェーハしか拡散させるこ
とができないため、研究・開発用としては用いることが
できるが、多数枚のウェーハを同一の雰囲気で拡散させ
ることはできないため、大量生産をし難く、各ウェーハ
毎に拡散の深さや拡散濃度等が少しずつ異なるようにな
って、拡散特性の安定性を図ることができない。
【０００６】
【発明の目的】従って、本発明は上記問題点を解決する
ために案出したもので、数十枚のウエーハを同一の雰囲
気で一度に拡散させることにより、大量生産を可能なら
しめ、ウェーハの特性偏差を最少化させることにその目
的がある。
ために案出したもので、数十枚のウエーハを同一の雰囲
気で一度に拡散させることにより、大量生産を可能なら
しめ、ウェーハの特性偏差を最少化させることにその目
的がある。
【０００７】上記目的は拡散ソースボックスの外に拡散
させるウェーハを一定な間隔に多数枚を立てることがで
きる被拡散ウェーハ用ボックスを利用したオープン−チ
ューブ型不純物拡散装置を構成することにより達成され
る。
させるウェーハを一定な間隔に多数枚を立てることがで
きる被拡散ウェーハ用ボックスを利用したオープン−チ
ューブ型不純物拡散装置を構成することにより達成され
る。
【０００８】
【発明の装置及び作用】以下、添付された図面を参照し
て本発明のオープン−チューブ型不純物拡散装置を詳細
に説明すると、次の通りである。
て本発明のオープン−チューブ型不純物拡散装置を詳細
に説明すると、次の通りである。
【０００９】本発明は、図１からみられる通り、従来の
オープン−チューブ型拡散装置に拡散ソースボックスと
同じ材質の被拡散ウェーハ用ボックス８１を下端に別に
設置して、被拡散ウェーハ３１を一定な間隔に数十枚積
載した後、中に孔が開いている同じ材質のスライダー４
１を開閉シャッターとして用いて、拡散ソースボックス
１１と被拡散ウェーハ用ボックス８１を連結又は断切さ
れるように調整して拡散を行うよう構成されており、作
動過程は図１（Ａ）からみられる通り、拡散ソース２１
が入っている拡散ソースボックス１１と被拡散ウェーハ
３１が入っている被拡散ウェーハ用ボックス８１をスラ
イダー４１を介入させてシャッターの役割をするように
して、両側部分を遮断する。上部に位置する拡散ソース
ボックス１１内に拡散ソース２１を入れた後、ヒーター
５１，５２が実装されたファーネス内の温度を所望の拡
散温度に合わせて、図１（Ｂ）のように、スライダー４
１を引っ張ってスライダーの開いた部分が両側ボックス
の間に来るようにして拡散ソースボックス１１及び被拡
散ウェーハ用ボックス８１が互いに通じるようにする
と、加熱されて粒子化された拡散ソース粒子が夫々の被
拡散用ウェーハ３１に拡散される。
オープン−チューブ型拡散装置に拡散ソースボックスと
同じ材質の被拡散ウェーハ用ボックス８１を下端に別に
設置して、被拡散ウェーハ３１を一定な間隔に数十枚積
載した後、中に孔が開いている同じ材質のスライダー４
１を開閉シャッターとして用いて、拡散ソースボックス
１１と被拡散ウェーハ用ボックス８１を連結又は断切さ
れるように調整して拡散を行うよう構成されており、作
動過程は図１（Ａ）からみられる通り、拡散ソース２１
が入っている拡散ソースボックス１１と被拡散ウェーハ
３１が入っている被拡散ウェーハ用ボックス８１をスラ
イダー４１を介入させてシャッターの役割をするように
して、両側部分を遮断する。上部に位置する拡散ソース
ボックス１１内に拡散ソース２１を入れた後、ヒーター
５１，５２が実装されたファーネス内の温度を所望の拡
散温度に合わせて、図１（Ｂ）のように、スライダー４
１を引っ張ってスライダーの開いた部分が両側ボックス
の間に来るようにして拡散ソースボックス１１及び被拡
散ウェーハ用ボックス８１が互いに通じるようにする
と、加熱されて粒子化された拡散ソース粒子が夫々の被
拡散用ウェーハ３１に拡散される。
【００１０】一定時間後、図１（Ｃ）のように、シャッ
ターの役割をするスライダー４１を元の位置に戻るよう
に押すと、ソースボックス１１と被拡散用ウェーハボッ
クス８１は再び分離されて拡散が終わるようになる。
ターの役割をするスライダー４１を元の位置に戻るよう
に押すと、ソースボックス１１と被拡散用ウェーハボッ
クス８１は再び分離されて拡散が終わるようになる。
【００１１】本発明の実施例である図３をみれば、ヒー
ター５１，５２と石英管１０が内蔵されたファーネス内
に拡散ソース２１を入れたソースボックス１１と被拡散
ウェーハ３１を入れた被拡散ウェーハ用ボックス８１及
びスライダー４１で構成されたセットを入れて、所望の
拡散温度に上げながら真空状態を作る。ここでソースボ
ックス１１、被拡散ウェーハ用ボックス８１及びスライ
ダー４１は黒鉛又はこれと同じ材質で製作することがで
きる。実際の工程では真空状態で、又はガス注入口１２
へ窒素ガス或いは水素ガスを注入して、上記ガス雰囲気
で拡散工程を行うこともできる。本実施例において被拡
散ウェーハ３１はＧａＡｓ系又はＩｎＰ系であり、この
ときの拡散ソース２１としてはＧａＡｓ系の場合はＺｎ
Ａｓ２、ＩｎＰ系の場合はＺｎ３Ｐ２を用いる。本実施
例においては石英棒１１１でスライダー４１を手動又は
自動により押したり引っ張ることができる。
ター５１，５２と石英管１０が内蔵されたファーネス内
に拡散ソース２１を入れたソースボックス１１と被拡散
ウェーハ３１を入れた被拡散ウェーハ用ボックス８１及
びスライダー４１で構成されたセットを入れて、所望の
拡散温度に上げながら真空状態を作る。ここでソースボ
ックス１１、被拡散ウェーハ用ボックス８１及びスライ
ダー４１は黒鉛又はこれと同じ材質で製作することがで
きる。実際の工程では真空状態で、又はガス注入口１２
へ窒素ガス或いは水素ガスを注入して、上記ガス雰囲気
で拡散工程を行うこともできる。本実施例において被拡
散ウェーハ３１はＧａＡｓ系又はＩｎＰ系であり、この
ときの拡散ソース２１としてはＧａＡｓ系の場合はＺｎ
Ａｓ２、ＩｎＰ系の場合はＺｎ３Ｐ２を用いる。本実施
例においては石英棒１１１でスライダー４１を手動又は
自動により押したり引っ張ることができる。
【００１２】スライダー４１を矢印方向へ引っ張って拡
散をした後、もっと引っ張って拡散ソース２１と被拡散
ウェーハ用ボックス８１が石英管１０と通じるようにし
て、真空により気体化された拡散ソース２１の残量を外
へ排出させた後、再びスライダー４１を元の位置へ押し
入れて、ヒーター５１，５２の温度を下して拡散を終わ
る。
散をした後、もっと引っ張って拡散ソース２１と被拡散
ウェーハ用ボックス８１が石英管１０と通じるようにし
て、真空により気体化された拡散ソース２１の残量を外
へ排出させた後、再びスライダー４１を元の位置へ押し
入れて、ヒーター５１，５２の温度を下して拡散を終わ
る。
【００１３】
【効果】本発明のオープン−チューブ型不純物拡散装置
は一度の工程により多数枚のウェーハを同時に拡散させ
ることができるため、既存のオープン−チューブ型拡散
装置に比べて大量生産が可能になり、原価を節減させる
ことができるのみならず、多数枚のウェーハを同一の雰
囲気で拡散させるため、ウェーハを一枚ずつ拡散させる
場合に比べて拡散による各ウェーハの特性偏差を最少化
することができる利点がある。
は一度の工程により多数枚のウェーハを同時に拡散させ
ることができるため、既存のオープン−チューブ型拡散
装置に比べて大量生産が可能になり、原価を節減させる
ことができるのみならず、多数枚のウェーハを同一の雰
囲気で拡散させるため、ウェーハを一枚ずつ拡散させる
場合に比べて拡散による各ウェーハの特性偏差を最少化
することができる利点がある。
【図１】本発明のオープン−チューブ型不純物拡散装置
を示す図。
を示す図。
【図２】従来のオープン−チューブ型不純物拡散装置を
示す図。
示す図。
【図３】本発明の実施例を示す図。
１，１１ 拡散ソースボックス ２，２１ 拡散ソース ３，３１ 被拡散ウェーハ ４，４１ スライダー ５，５１，５２ ヒーター ６ プレート ７ ウェーハ蓋８１ 被拡散ウェーハ用ボックス １０ 石英管１１１ 石英棒 １２ ガス注入口
Claims (2)
- 【請求項１】 化合物半導体工程中、不純物拡散を行う
ためのオープン−チューブ型不純物拡散装置において、 拡散ソースボックスの外に多数個のウェーハを積載する
ことができる被拡散ウェーハ用ボックスを開口部を向か
い合わせて設置し、上記拡散ソースボックスと被拡散ウ
ェーハ用ボックスとの間に上記ソースボックスと被拡散
ウェーハ用ボックスと無関係に独立に移動することがで
きるスライダーを設置し、上記スライダーを開閉するシ
ャッターとして利用して上記拡散ソースボックスと被拡
散ウェーハ用ボックスとの間を連結させたり断切させる
ことにより、拡散を行うことを特徴とするオープン−チ
ューブ型不純物拡散装置。 - 【請求項２】 上記スライダーの一部分に開口部が形成
され、上記拡散ソースが上記開口部を介して上記拡散ソ
ースボックスから上記被拡散ウェーハ用ボックスに移動
するように成っていることを特徴とする請求項１記載の
オープン−チューブ型不純物拡散装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1991/2571 | 1991-02-18 | ||
| KR1019910002571A KR930008872B1 (ko) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | Open-Tube형 불순물 확산장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06318557A JPH06318557A (ja) | 1994-11-15 |
| JP2831168B2 true JP2831168B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=19311183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3179522A Expired - Fee Related JP2831168B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-07-19 | オープン−チューブ型不純物拡散装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5238498A (ja) |
| JP (1) | JP2831168B2 (ja) |
| KR (1) | KR930008872B1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4022997B2 (ja) * | 1998-07-29 | 2007-12-19 | 住友電気工業株式会社 | ３−５族化合物半導体結晶へのＺｎ拡散方法及び拡散装置 |
| KR101373266B1 (ko) * | 2006-09-11 | 2014-03-11 | 가부시키가이샤 알박 | 진공 증기 처리 장치 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3632429A (en) * | 1970-06-30 | 1972-01-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method for making metal oxide film resistors |
| DE2033444C3 (de) * | 1970-07-06 | 1979-02-15 | Siemens Ag | Vorrichtung zum Eindiffundieren von Dotierstoffen in Scheiben aus Halbleitermaterial |
| JPS59135723A (ja) * | 1983-01-24 | 1984-08-04 | Toshiba Corp | 半導体拡散方法と拡散装置 |
-
1991
- 1991-02-18 KR KR1019910002571A patent/KR930008872B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-07-19 JP JP3179522A patent/JP2831168B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-07-19 US US07/733,180 patent/US5238498A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR930008872B1 (ko) | 1993-09-16 |
| US5238498A (en) | 1993-08-24 |
| JPH06318557A (ja) | 1994-11-15 |
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