JP3093716B2 - 縦型減圧気相成長装置 - Google Patents
縦型減圧気相成長装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製品や電子
部品等の製造工程において、化学的気相成長法（ＣＶＤ
法）により、シリコンウエハ等の被処理体上に薄膜を堆
積するのに用いられる縦型減圧気相成長装置に関するも
のである。
部品等の製造工程において、化学的気相成長法（ＣＶＤ
法）により、シリコンウエハ等の被処理体上に薄膜を堆
積するのに用いられる縦型減圧気相成長装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来の縦型減圧気相成長装置について、
図面を用いて説明する。図３はその基本構成を示す断面
図である。従来の縦型減圧気相成長装置は、ステンレス
等の合金で形成されたマニホールド３０の上に、石英あ
るいはＳｉＣ製のインナー管２２とアウター管２３が垂
直縦置きに装着され、このインナー管２２とアウター管
２３により形成された二重管部を反応室２１としてい
る。反応室２１は、ヒーター３３により高温（５００〜
８００℃程度）に加熱維持されている。
図面を用いて説明する。図３はその基本構成を示す断面
図である。従来の縦型減圧気相成長装置は、ステンレス
等の合金で形成されたマニホールド３０の上に、石英あ
るいはＳｉＣ製のインナー管２２とアウター管２３が垂
直縦置きに装着され、このインナー管２２とアウター管
２３により形成された二重管部を反応室２１としてい
る。反応室２１は、ヒーター３３により高温（５００〜
８００℃程度）に加熱維持されている。
【０００３】マニホールド３０とアウター管２３との接
合部は樹脂製のＯリング３１でシールされ、気密性を保
つ構造となっている。このＯリング３１をヒーター３３
の熱影響から保護するために、シール部近傍のマニホー
ルド３０の内部には冷却水循環部３２が設けられ、冷却
水３２ａを導入している。このマニホールド３０には、
反応室２１のインナー管２２の内側に気相成長用のプロ
セスガス２９ａを導入するガスインジェクター２９（一
般的に石英製のノズル）が装備され、かつ反応室２１の
内部を真空ポンプ（メカニカルブースターポンプ、ドラ
イポンプ等）により減圧、真空にするための排気口２８
が設けられている。
合部は樹脂製のＯリング３１でシールされ、気密性を保
つ構造となっている。このＯリング３１をヒーター３３
の熱影響から保護するために、シール部近傍のマニホー
ルド３０の内部には冷却水循環部３２が設けられ、冷却
水３２ａを導入している。このマニホールド３０には、
反応室２１のインナー管２２の内側に気相成長用のプロ
セスガス２９ａを導入するガスインジェクター２９（一
般的に石英製のノズル）が装備され、かつ反応室２１の
内部を真空ポンプ（メカニカルブースターポンプ、ドラ
イポンプ等）により減圧、真空にするための排気口２８
が設けられている。
【０００４】シリコンウエハ等の被処理体２７は、キャ
ッピングフランジ２４の上に保温筒２５を介して設置し
た石英あるいはＳｉＣ製のボート２６に移載装填されて
いる。この状態で反応室２１内を真空ポンプにて真空引
きし、減圧下となった後、反応室２１内にガスインジェ
クター２９を通りプロセスガス２９ａが供給され、気相
成長により被処理体２７上に薄膜が堆積される。
ッピングフランジ２４の上に保温筒２５を介して設置し
た石英あるいはＳｉＣ製のボート２６に移載装填されて
いる。この状態で反応室２１内を真空ポンプにて真空引
きし、減圧下となった後、反応室２１内にガスインジェ
クター２９を通りプロセスガス２９ａが供給され、気相
成長により被処理体２７上に薄膜が堆積される。
【０００５】ここで、例えば被処理体２７上にＳｉ3 Ｎ
4 膜を生成するには、一般的にプロセスガス２９ａとし
てＮＨ3 とＳｉＨ2 Ｃｌ2 が用いられる。このプロセス
ガス２９ａの反応として、Ｓｉ3 Ｎ4 膜の堆積以外にも
ＮＨ4 Ｃｌが生成される。このＮＨ4 Ｃｌは比較的低温
（１３０℃程度）で蒸発する。そのため、高温（５００
〜８００℃程度）状態の反応室２１内では、Ｓｉ3 Ｎ4
膜のみが被処理体２７上に堆積するが、温度が下がるマ
ニホールド内壁面３０ａおよびマニホールドの排気口２
８から排気配管、真空ポンプの内部にかけてＮＨ4 Ｃｌ
が生成される。
4 膜を生成するには、一般的にプロセスガス２９ａとし
てＮＨ3 とＳｉＨ2 Ｃｌ2 が用いられる。このプロセス
ガス２９ａの反応として、Ｓｉ3 Ｎ4 膜の堆積以外にも
ＮＨ4 Ｃｌが生成される。このＮＨ4 Ｃｌは比較的低温
（１３０℃程度）で蒸発する。そのため、高温（５００
〜８００℃程度）状態の反応室２１内では、Ｓｉ3 Ｎ4
膜のみが被処理体２７上に堆積するが、温度が下がるマ
ニホールド内壁面３０ａおよびマニホールドの排気口２
８から排気配管、真空ポンプの内部にかけてＮＨ4 Ｃｌ
が生成される。
【０００６】また、上述した従来の縦型気相成長装置を
改良した例として、特開平２−１４３５２６号公報に示
すような装置が提案されている。この装置は、図４の断
面図に示すように、マニホールド４６の上にインナー管
４２とアウター管４３が装着され、このインナー管とア
ウター管による二重管部を反応室４１とする。マニホー
ルド４６とインナー管４２、アウター管４３の接合部は
Ｏリング４７にてシールされ、シール部近傍のマニホー
ルド内部には、冷却水循環部４８が設けられている。ま
た、マニホールド４６には、マニホールド４６とキャッ
ピングフランジ４４および炉管端部との隙間に不活性ガ
スを供給するための不活性ガス供給孔４９を設け、プロ
セスガス４５の侵入を防止することによって生成物の付
着を防止する構造となっている。
改良した例として、特開平２−１４３５２６号公報に示
すような装置が提案されている。この装置は、図４の断
面図に示すように、マニホールド４６の上にインナー管
４２とアウター管４３が装着され、このインナー管とア
ウター管による二重管部を反応室４１とする。マニホー
ルド４６とインナー管４２、アウター管４３の接合部は
Ｏリング４７にてシールされ、シール部近傍のマニホー
ルド内部には、冷却水循環部４８が設けられている。ま
た、マニホールド４６には、マニホールド４６とキャッ
ピングフランジ４４および炉管端部との隙間に不活性ガ
スを供給するための不活性ガス供給孔４９を設け、プロ
セスガス４５の侵入を防止することによって生成物の付
着を防止する構造となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】第１に、従来技術の基
本的な問題点として、プロセスガスにＮＨ3 とＳｉＨ2
Ｃｌ2 を用いるＳｉ3 Ｎ4 膜成長において、図３で示し
たように、このプロセスガスはインナー管内側からイン
ナー管とアウター管の間を通って、マニホールド排気口
を経て排気配管へと排出される。しかし、マニホールド
とアウター管の接合シール部に用いられる樹脂製のＯリ
ングは、一般的に耐熱温度が２００℃程度であり、反応
室用ヒーターの熱影響からＯリングを保護するために、
マニホールド内部に冷却水を循環させ、シール部を低温
に保っている。
本的な問題点として、プロセスガスにＮＨ3 とＳｉＨ2
Ｃｌ2 を用いるＳｉ3 Ｎ4 膜成長において、図３で示し
たように、このプロセスガスはインナー管内側からイン
ナー管とアウター管の間を通って、マニホールド排気口
を経て排気配管へと排出される。しかし、マニホールド
とアウター管の接合シール部に用いられる樹脂製のＯリ
ングは、一般的に耐熱温度が２００℃程度であり、反応
室用ヒーターの熱影響からＯリングを保護するために、
マニホールド内部に冷却水を循環させ、シール部を低温
に保っている。
【０００８】反応後のガスが循環冷却水によって低温化
されたマニホールド部の内側を通過する際に、Ｓｉ3 Ｎ
4 膜生成の未反応なガスが低温化され、ＮＨ4 Ｃｌが生
成する。この生成物は必然的にマニホールド内壁面（排
気経路面の接ガス面）に付着する。付着した生成物は、
一連の気相成長プロセスの繰り返しによりマニホールド
内壁面より剥がれて反応室内に巻き上がり、被処理体上
にパーティクルとして付着し、その結果、半導体製品の
歩留まり低下と品質悪化を引き起こすことになる。ま
た、装置安定稼働のためにパーティクルの発生を防ぐに
は、頻繁にメンテナンス（マニホールド内壁面に付着し
た生成物の除去、清掃）を行う必要があり、装置稼働率
を低下させることとなる。
されたマニホールド部の内側を通過する際に、Ｓｉ3 Ｎ
4 膜生成の未反応なガスが低温化され、ＮＨ4 Ｃｌが生
成する。この生成物は必然的にマニホールド内壁面（排
気経路面の接ガス面）に付着する。付着した生成物は、
一連の気相成長プロセスの繰り返しによりマニホールド
内壁面より剥がれて反応室内に巻き上がり、被処理体上
にパーティクルとして付着し、その結果、半導体製品の
歩留まり低下と品質悪化を引き起こすことになる。ま
た、装置安定稼働のためにパーティクルの発生を防ぐに
は、頻繁にメンテナンス（マニホールド内壁面に付着し
た生成物の除去、清掃）を行う必要があり、装置稼働率
を低下させることとなる。
【０００９】第２に、第１の問題点の解決策である従来
例（特開平２−１４３５２６号公報）における問題点に
ついて説明する。図４に示した縦型気相成長装置におい
て、下部のマニホールド４６には、その内外を連通する
不活性ガス供給孔４９がその全周に沿って多数形成さ
れ、外部から供給管を介して不活性ガスが供給される。
さらに、反応室４１の開口部に対しマニホールド４６及
びキャッピングフランジ４４が設けられ、不活性ガス供
給孔４９から供給される窒素ガスにより、Ｏリング４７
近傍への成長ガスの侵入を阻止して生成物の発生を防止
することができるようになっている。
例（特開平２−１４３５２６号公報）における問題点に
ついて説明する。図４に示した縦型気相成長装置におい
て、下部のマニホールド４６には、その内外を連通する
不活性ガス供給孔４９がその全周に沿って多数形成さ
れ、外部から供給管を介して不活性ガスが供給される。
さらに、反応室４１の開口部に対しマニホールド４６及
びキャッピングフランジ４４が設けられ、不活性ガス供
給孔４９から供給される窒素ガスにより、Ｏリング４７
近傍への成長ガスの侵入を阻止して生成物の発生を防止
することができるようになっている。
【００１０】しかし、この装置は、単に隙間部に対して
不活性ガスが供給されるだけなので、隙間への反応ガス
の入りこみ及び反応生成物（ＮＨ4 Ｃｌ）の付着は防止
できても、マニホールド自体の低温下によりマニホール
ド内壁部一帯に付着する生成物は防止できず、かえって
不活性ガス供給の影響で生成物を反応室内に巻き上げる
可能性がある。また、この不活性ガスは、プロセスガス
と同様に反応室のインナー管の中へ供給されるため、成
膜レートや膜厚均一性の不安定状態が懸念されるという
問題がある。
不活性ガスが供給されるだけなので、隙間への反応ガス
の入りこみ及び反応生成物（ＮＨ4 Ｃｌ）の付着は防止
できても、マニホールド自体の低温下によりマニホール
ド内壁部一帯に付着する生成物は防止できず、かえって
不活性ガス供給の影響で生成物を反応室内に巻き上げる
可能性がある。また、この不活性ガスは、プロセスガス
と同様に反応室のインナー管の中へ供給されるため、成
膜レートや膜厚均一性の不安定状態が懸念されるという
問題がある。
【００１１】そこで、本発明は、マニホールドシール部
を従来どおり低温に保ちつつ、マニホールド内壁面（反
応室下部の反応ガスとの接触面）を反応室の温度に近い
高温状態として低温化を防止し、反応生成物の付着を抑
制し、ひいては被処理体上へのパーティクル発生を防止
することを目的とする。また、反応室の構成を従来の構
成から大幅に変更せずに、低コストかつ従来プロセスの
再現が可能な構造にすることを目的とし、最終的には半
導体製品の品質向上と装置の安定稼働、稼働率向上を目
的とする。
を従来どおり低温に保ちつつ、マニホールド内壁面（反
応室下部の反応ガスとの接触面）を反応室の温度に近い
高温状態として低温化を防止し、反応生成物の付着を抑
制し、ひいては被処理体上へのパーティクル発生を防止
することを目的とする。また、反応室の構成を従来の構
成から大幅に変更せずに、低コストかつ従来プロセスの
再現が可能な構造にすることを目的とし、最終的には半
導体製品の品質向上と装置の安定稼働、稼働率向上を目
的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、インナー管と
アウター管からなる二重反応管構造の反応室を縦置きに
して装着するマニホールドを有し、このマニホールドの
前記反応室とのシール部近傍を冷却水循環により低温に
保つ構造の縦型減圧気相成長装置において、加温された
不活性ガスを通す遮熱リングを、前記二重反応管の間に
装着したことを特徴とする縦型減圧気相成長装置であ
る。
アウター管からなる二重反応管構造の反応室を縦置きに
して装着するマニホールドを有し、このマニホールドの
前記反応室とのシール部近傍を冷却水循環により低温に
保つ構造の縦型減圧気相成長装置において、加温された
不活性ガスを通す遮熱リングを、前記二重反応管の間に
装着したことを特徴とする縦型減圧気相成長装置であ
る。
【００１３】この遮熱リングは、内部に加温された不活
性ガスを通すための中空部を備え、この中空部を通った
加温不活性ガスを吹き出すためのガス吹き出し口を上部
および下部に備え、さらに、この中空部に加温不活性ガ
スを流入させるためのガスインジェクターを備えてい
る。
性ガスを通すための中空部を備え、この中空部を通った
加温不活性ガスを吹き出すためのガス吹き出し口を上部
および下部に備え、さらに、この中空部に加温不活性ガ
スを流入させるためのガスインジェクターを備えてい
る。
【００１４】また、遮熱リングとマニホールド内壁面と
の間には、反応ガスの流れと逆方向に加温不活性ガスを
流し、マニホールド内壁面への反応ガスの侵入を阻止す
ることを特徴とし、さらに、加温不活性ガスで加熱保温
された前記遮熱リングにより、マニホールド内壁面の温
度を反応生成物の生成温度よりも高温に維持することを
特徴としている。
の間には、反応ガスの流れと逆方向に加温不活性ガスを
流し、マニホールド内壁面への反応ガスの侵入を阻止す
ることを特徴とし、さらに、加温不活性ガスで加熱保温
された前記遮熱リングにより、マニホールド内壁面の温
度を反応生成物の生成温度よりも高温に維持することを
特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施の形態につ
いて、図１、図２を参照して詳細に説明する。図１は、
本発明に係わる縦型減圧気相成長装置の構成を示す断面
図であり、被処理体７を移載したボーと６が、キャッピ
ングフランジ４上の保温筒５に載置されて反応室１の中
に導入された時のものである。図２は、遮熱リング１４
の周辺機構を示すために図１の遮熱リング部周辺を拡大
した断面図である。
いて、図１、図２を参照して詳細に説明する。図１は、
本発明に係わる縦型減圧気相成長装置の構成を示す断面
図であり、被処理体７を移載したボーと６が、キャッピ
ングフランジ４上の保温筒５に載置されて反応室１の中
に導入された時のものである。図２は、遮熱リング１４
の周辺機構を示すために図１の遮熱リング部周辺を拡大
した断面図である。
【００１６】本発明の一実施の形態である縦型減圧気相
成長装置は、図１に示すように、ステンレス等の合金製
のマニホールド１０の上に、垂直縦置きに石英あるいは
ＳｉＣ製のインナー管２とアウター管３が装着されてい
る。マニホールド１０とアウター管３の接合部は、樹脂
製のＯリング１１でシールする構造となっている。反応
室１は、ヒーター１３にて高温（５００〜８００℃程
度）に加熱維持されるので、この熱影響から耐熱温度が
２００℃程度の樹脂製のＯリング１１を保護するため
に、シール部により近いマニホールド内部を中空にし、
冷却水１２ａを導入するための冷却水循環部１２を設け
ている。
成長装置は、図１に示すように、ステンレス等の合金製
のマニホールド１０の上に、垂直縦置きに石英あるいは
ＳｉＣ製のインナー管２とアウター管３が装着されてい
る。マニホールド１０とアウター管３の接合部は、樹脂
製のＯリング１１でシールする構造となっている。反応
室１は、ヒーター１３にて高温（５００〜８００℃程
度）に加熱維持されるので、この熱影響から耐熱温度が
２００℃程度の樹脂製のＯリング１１を保護するため
に、シール部により近いマニホールド内部を中空にし、
冷却水１２ａを導入するための冷却水循環部１２を設け
ている。
【００１７】アウター管３の内側からマニホールド内壁
面１０ａ（反応ガス排気接触面）にかけて、この部分を
覆うように石英あるいはＳｉＣ製の遮熱リング１４を装
着する。この遮熱リング１４は中空部１４ａを有してお
り、この中にガスインジェクター１５により加温された
加温不活性ガス１５ａが導入される。この加温不活性ガ
ス１５ａは、遮熱リング１４を生成物が堆積、付着しな
い温度に暖める役目をしている。
面１０ａ（反応ガス排気接触面）にかけて、この部分を
覆うように石英あるいはＳｉＣ製の遮熱リング１４を装
着する。この遮熱リング１４は中空部１４ａを有してお
り、この中にガスインジェクター１５により加温された
加温不活性ガス１５ａが導入される。この加温不活性ガ
ス１５ａは、遮熱リング１４を生成物が堆積、付着しな
い温度に暖める役目をしている。
【００１８】次に、図２を用いて加温式の遮熱リング１
４の加温構造、加温方法とその特徴を詳細に説明する。
まず、マニホールド内壁面１０ａの内側ガイドに、遮熱
リング１４が縦置きされる。この内側ガイド下部には、
ガスインジェクター１５が取り付けられ、ガスインジェ
クター１５の上方へ延びたガス吹き出し口は、遮熱リン
グ中空部１４ａの中に入り込んだ状態となる。遮熱リン
グ１４には、遮熱リング中空部１４ａから遮熱リング表
面へと加温不活性ガス１５ａを吹きだすためのガス吹き
出し口１４ｂ、１４ｃが設けられている。
４の加温構造、加温方法とその特徴を詳細に説明する。
まず、マニホールド内壁面１０ａの内側ガイドに、遮熱
リング１４が縦置きされる。この内側ガイド下部には、
ガスインジェクター１５が取り付けられ、ガスインジェ
クター１５の上方へ延びたガス吹き出し口は、遮熱リン
グ中空部１４ａの中に入り込んだ状態となる。遮熱リン
グ１４には、遮熱リング中空部１４ａから遮熱リング表
面へと加温不活性ガス１５ａを吹きだすためのガス吹き
出し口１４ｂ、１４ｃが設けられている。
【００１９】加温不活性ガス１５ａは、ガスインジェク
ター１５を通って遮熱リング中空部１４ａの中に導入さ
れ、遮熱リング１４を１５０℃相当に暖める。加温不活
性ガス１５ａは、暖かいままガス吹き出し口１４ｂ、１
４ｃを通って遮熱リング１４からマニホールド内壁面１
０ａとアウター管内壁面３ａとの間に吹きだし、反応ガ
スと一緒に排気、放出される。ここで、不活性ガスの加
温、制御については、専用ガスヒーターを設けるとか、
本装置の反応室用のヒーターで暖めるとか、温度調節器
に安定制御をかける等、特に方法を定めるものではな
い。
ター１５を通って遮熱リング中空部１４ａの中に導入さ
れ、遮熱リング１４を１５０℃相当に暖める。加温不活
性ガス１５ａは、暖かいままガス吹き出し口１４ｂ、１
４ｃを通って遮熱リング１４からマニホールド内壁面１
０ａとアウター管内壁面３ａとの間に吹きだし、反応ガ
スと一緒に排気、放出される。ここで、不活性ガスの加
温、制御については、専用ガスヒーターを設けるとか、
本装置の反応室用のヒーターで暖めるとか、温度調節器
に安定制御をかける等、特に方法を定めるものではな
い。
【００２０】この結果、遮熱リング１４の表面（反応ガ
ス流路面）は高温状態となり、かつ、遮熱リング１４と
マニホールド内壁面１０ａの隙間には、反応ガスの進入
とは逆方向の流れで加温不活性ガスが吹き出し、冷却水
循環部１２により低温化したマニホールドの影響で、必
ずしも高温とはならない遮熱リング１４とマニホールド
内壁面１０ａの隙間部への反応ガス侵入を防止し、反応
室内から排気口までの反応ガスの流路に、生成物の堆積
や付着、反応ガスの対流が起こらない構造が得られる。
ス流路面）は高温状態となり、かつ、遮熱リング１４と
マニホールド内壁面１０ａの隙間には、反応ガスの進入
とは逆方向の流れで加温不活性ガスが吹き出し、冷却水
循環部１２により低温化したマニホールドの影響で、必
ずしも高温とはならない遮熱リング１４とマニホールド
内壁面１０ａの隙間部への反応ガス侵入を防止し、反応
室内から排気口までの反応ガスの流路に、生成物の堆積
や付着、反応ガスの対流が起こらない構造が得られる。
【００２１】次に、本発明の一実施の形態における減圧
気相成長装置の動作について、シリコンウエハ等の被処
理体上に薄膜を堆積する場合の一連のフローを例に、図
１、図２を用いて簡潔に説明する。図１において、石英
あるいはＳｉＣ製のボーと６に載置されたシリコンウエ
ハ等の被処理体７への気相成長処理は、反応室１内を真
空ポンプにて減圧しながら反応室１内にガスインジェク
ター９からプロセスガス９ａを供給し、被処理体７の上
に薄膜を気相成長させる。
気相成長装置の動作について、シリコンウエハ等の被処
理体上に薄膜を堆積する場合の一連のフローを例に、図
１、図２を用いて簡潔に説明する。図１において、石英
あるいはＳｉＣ製のボーと６に載置されたシリコンウエ
ハ等の被処理体７への気相成長処理は、反応室１内を真
空ポンプにて減圧しながら反応室１内にガスインジェク
ター９からプロセスガス９ａを供給し、被処理体７の上
に薄膜を気相成長させる。
【００２２】ここで、プロセスガスとしてＮＨ3 とＳｉ
Ｈ2 Ｃｌ2 を用いてＳｉ3 Ｎ4 膜を成長堆積する場合、
成膜反応温度よりも低い温度、特に１００℃相当以下の
温度になるとＮＨ4 Ｃｌが生成されるが、図２に示すよ
うな加温不活性ガスの吹き出し口１４ｂ、１４ｃを有し
この加温不活性ガス１５ａにて加熱保温された遮熱リン
グ１４の装着により、反応室１内から排気口８までの反
応ガス流路に生成物の堆積や付着、反応ガスの滞留が起
こらない構造となり、一連の気相成長プロセスが繰り返
されてもパーティクルが発生することがない。
Ｈ2 Ｃｌ2 を用いてＳｉ3 Ｎ4 膜を成長堆積する場合、
成膜反応温度よりも低い温度、特に１００℃相当以下の
温度になるとＮＨ4 Ｃｌが生成されるが、図２に示すよ
うな加温不活性ガスの吹き出し口１４ｂ、１４ｃを有し
この加温不活性ガス１５ａにて加熱保温された遮熱リン
グ１４の装着により、反応室１内から排気口８までの反
応ガス流路に生成物の堆積や付着、反応ガスの滞留が起
こらない構造となり、一連の気相成長プロセスが繰り返
されてもパーティクルが発生することがない。
【００２３】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明に係わ
る縦型減圧気相成長装置によれば、加温不活性ガス吹き
出し口を有し加温不活性ガスにて加熱保温された遮熱リ
ングの装着により、マニホールドシール部を従来どおり
低温に保ちつつ、遮熱リングの表面（反応ガス流路面）
を高温状態にできる。かつ、遮熱リングとマニホールド
内壁面との隙間には、反応ガスの進入とは逆方向の流れ
で加温不活性ガスが吹きだし、必ずしも高温とはならな
い遮熱リングとマニホールド内壁面との隙間部への反応
ガスの進入が防止できる。
る縦型減圧気相成長装置によれば、加温不活性ガス吹き
出し口を有し加温不活性ガスにて加熱保温された遮熱リ
ングの装着により、マニホールドシール部を従来どおり
低温に保ちつつ、遮熱リングの表面（反応ガス流路面）
を高温状態にできる。かつ、遮熱リングとマニホールド
内壁面との隙間には、反応ガスの進入とは逆方向の流れ
で加温不活性ガスが吹きだし、必ずしも高温とはならな
い遮熱リングとマニホールド内壁面との隙間部への反応
ガスの進入が防止できる。
【００２４】よって、反応室内から排気口までの反応ガ
ス流路に生成物の堆積や付着、反応ガスの滞留が起こら
ない構造となり、生成物の付着を抑制し、ひいては被処
理体上へのパーティクルの発生を防止することができ
る。また、石英あるいはＳｉＣ等で製作可能な遮熱リン
グと反応室排気側に放出される加温不活性ガスとを用い
ることで、反応室の構成を従来の構成から大幅に変更せ
ずに従来の成膜プロセスの再現が可能となり、半導体製
品の品質向上と装置の安定稼働、稼働率向上が得られ
る。
ス流路に生成物の堆積や付着、反応ガスの滞留が起こら
ない構造となり、生成物の付着を抑制し、ひいては被処
理体上へのパーティクルの発生を防止することができ
る。また、石英あるいはＳｉＣ等で製作可能な遮熱リン
グと反応室排気側に放出される加温不活性ガスとを用い
ることで、反応室の構成を従来の構成から大幅に変更せ
ずに従来の成膜プロセスの再現が可能となり、半導体製
品の品質向上と装置の安定稼働、稼働率向上が得られ
る。
【図１】本発明に係わる縦型減圧気相成長装置の一実施
の形態の構成を示す断面図である。
の形態の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態における遮熱リングの周
辺構成を示す図１の拡大断面図である。
辺構成を示す図１の拡大断面図である。
【図３】従来の縦型減圧気相成長装置の構成を示す断面
図である。
図である。
【図４】従来の他の縦型減圧気相成長装置の構成を示す
断面図である。
断面図である。
１ 反応室 ２ インナー管 ３ アウター管 ３ａ アウター管内壁面 ４ キャッピングフランジ ５ 保温筒 ６ ボート ７ 被処理体 ８ 排気口 ９ ガスインジェクター ９ａ プロセスガス １０ マニホールド １０ａ マニホールド内壁面 １１ Ｏリング １２ 冷却水循環部 １２ａ 冷却水 １３ ヒーター １４ 遮熱リング １４ａ 遮熱リング中空部 １４ｂ ガス吹き出し口 １４ｃ ガス吹き出し口 １５ ガスインジェクター １５ａ 加温不活性ガス ２１ 反応室 ２２ インナー管 ２３ アウター管 ２４ キャッピングフランジ ２５ 保温筒 ２６ ボート ２７ 被処理体 ２８ 排気口 ２９ ガスインジェクター ２９ａ プロセスガス ３０ マニホールド ３０ａ マニホールド内壁面 ３１ Ｏリング ３２ 冷却水循環部 ３２ａ 冷却水 ３３ ヒーター ４１ 反応室 ４２ インナー管 ４３ アウター管 ４４ キャッピングフランジ ４５ プロセスガス ４６ マニホールド ４７ Ｏリング ４８ 冷却水循環部 ４９ 不活性ガス供給孔
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−124869（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−214377（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−82656（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/31 H01L 21/205 C23C 16/00
Claims (6)
- 【請求項１】 インナー管とアウター管からなる二重反
応管構造の反応室を縦置きにして装着するマニホールド
を有し、このマニホールドの前記反応室とのシール部近
傍を冷却水循環により低温に保つ構造の縦型減圧気相成
長装置において、加温された不活性ガスを通す遮熱リン
グを、前記二重反応管の間に装着したことを特徴とする
縦型減圧気相成長装置。 - 【請求項２】 前記遮熱リングは、内部に加温された不
活性ガスを通すための中空部を備えていることを特徴と
する請求項１記載の縦型減圧気相成長装置。 - 【請求項３】 前記遮熱リングは、前記中空部を通った
加温不活性ガスを吹き出すためのガス吹き出し口を上部
および下部に備えていることを特徴とする請求項１記載
の縦型減圧気相成長装置。 - 【請求項４】 前記遮熱リングは、前記中空部に加温不
活性ガスを流入させるためのガスインジェクターを備え
ていることを特徴とする請求項１記載の縦型減圧気相成
長装置。 - 【請求項５】 前記遮熱リングとマニホールド内壁面と
の間には、反応ガスの流れと逆方向に加温不活性ガスを
流し、マニホールド内壁面への反応ガスの侵入を阻止す
ることを特徴とする請求項１記載の縦型減圧気相成長装
置。 - 【請求項６】 加温不活性ガスで加熱保温された前記遮
熱リングにより、マニホールド内壁面の温度を反応生成
物の生成温度よりも高温に維持することを特徴とする請
求項１記載の縦型減圧気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10047932A JP3093716B2 (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 縦型減圧気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10047932A JP3093716B2 (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 縦型減圧気相成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11251305A JPH11251305A (ja) | 1999-09-17 |
| JP3093716B2 true JP3093716B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=12789156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10047932A Expired - Fee Related JP3093716B2 (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 縦型減圧気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3093716B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10923366B2 (en) | 2018-08-27 | 2021-02-16 | Kokusai Electric Corporation | Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6476369B2 (ja) * | 2013-03-25 | 2019-03-06 | 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ | クリーニング方法、半導体装置の製造方法、基板処理装置及びプログラム |
-
1998
- 1998-02-27 JP JP10047932A patent/JP3093716B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10923366B2 (en) | 2018-08-27 | 2021-02-16 | Kokusai Electric Corporation | Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11251305A (ja) | 1999-09-17 |
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