JP3894865B2 - Semiconductor manufacturing apparatus, cladding tube, and manufacturing method of semiconductor integrated circuit device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造装置に関し、例えば、半導体集積回路装置(以下、ICという。)の製造方法において、半導体素子を含む集積回路が作り込まれる半導体ウエハ(以下、ウエハという。)に各種の熱処理(thermal treatment )を施す熱処理装置(furnace )に関する。
【0002】
【従来の技術】
ICの製造方法において、ウエハに窒化シリコン(Si3 N4 )や酸化シリコン(SiOx)およびポリシリコン等を堆積(デポジション)するのに、バッチ式縦形ホットウオール形減圧CVD装置が、広く使用されている。バッチ式縦形ホットウオール形減圧CVD装置(以下、CVD装置という。)は、処理室を形成するインナチューブおよびインナチューブを取り囲むアウタチューブから構成されて縦形に設置されたプロセスチューブと、処理室を排気する排気管系および処理室にガスを供給するガス導入管が接続されたマニホールドと、プロセスチューブの外に敷設されて処理室を加熱するヒータユニットと、複数枚のウエハを垂直方向に整列させて保持して処理室に搬入するボートとを備えており、複数枚のウエハを保持したボートが処理室に下端の炉口から搬入(ボートローディング)され、処理室に成膜ガスがガス導入管から供給されるとともに、ヒータユニットによって処理室が加熱されることにより、ウエハの上にCVD膜を堆積させるように構成されている。
【0003】
従来のこの種のCVD装置においては、成膜ガスの残りや副生成物および塵芥等の粒子(パーティクル)が排気管系の継手部等の付着し易い場所に堆積して排気管系の詰まりを引き起こすため、排気管系の継手部等の付着し易い場所の上流側部位にガス導入ポートを設けて窒素ガス等の付着防止ガスを流すことにより、これらが排気管系に堆積するのを防止することが実施されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、排気管系の継手部等の付着し易い場所の上流側部位にガス導入ポートを設けて窒素ガス等の付着防止ガスを流すことによって副生成物が排気管系に堆積するのを防止するCVD装置においては、排気管のガス導入ポートよりも上流側の部分や排気管系のマニホールドにおける開口(排気口)に対しては付着防止効果は発揮されないため、成膜ガスの残りや副生成物等が排気口に付着し堆積するという問題点がある。
【0005】
本発明の目的は、排気管系の詰まりを効果的に防止することができる半導体製造装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る半導体製造装置は、基板を処理する処理室に一端が接続され他端が排気装置に接続される排気管を備えており、前記排気管の内側には流出口を有する被覆管がバッファを介して挿入されており、前記バッファには付着防止ガスが導入されるように構成されていることを特徴とする。
【0007】
前記した手段によれば、排気管による排気に際して、付着防止ガスがバッファに導入されると、付着防止ガスが被覆管の流出口から流出することにより、排気管を流下する排気ガスに含まれる付着し易い副生成物等の排気管の表面への接触を遮断するため、堆積し易い副生成物等が排気管や被覆管の内周面に付着し堆積するのを防止することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。
【0009】
図1に示されているように、本実施の形態に係るCVD装置10は、中心線が垂直になるように縦に配されて固定的に支持された縦形のプロセスチューブ11を備えている。プロセスチューブ11は互いに同心円に配置されたアウタチューブ12とインナチューブ13とを備えており、アウタチューブ12は石英ガラスや炭化シリコン(SiC)が使用されて上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に一体成形されており、インナチューブ13は石英ガラスや炭化シリコンが使用されて上下両端が開口された円筒形状に形成されている。インナチューブ13の筒中空部はボートによって同心的に整列した状態に保持された複数枚のウエハが搬入される処理室14を形成しており、インナチューブ13の下端部には被処理基板としてのウエハの最大外径よりも大きな口径の炉口15が形成されている。
【0010】
図1および図2に示されているように、プロセスチューブ11の下端にはマニホールド16が同心円に配設されており、プロセスチューブ11は筐体2に支持されることによって垂直に支持された状態になっている。マニホールド16はステンレス鋼等の金属が使用されて上下両端が開口した短尺の円筒形状に形成されており、マニホールド16の内周の中間部にはマニホールド16の内側空間を上下に仕切った隔壁17が水平に突設されている。マニホールド16の側壁の下端部にはガス導入管18が、隔壁17が仕切ったマニホールド16の内側空間のうち炉口15側である下側空間に連通するように接続されており、ガス導入管18の他端は原料ガスや窒素ガス等のガスを供給するガス供給装置(図示せず)に接続されている。マニホールド16の側壁の上部には後記する排気管系40を接続された排気口20が、隔壁17が仕切ったマニホールド16の内側空間のうち上側空間に一杯に連通するように開設されており、排気口20はアウタチューブ12とインナチューブ13との隙間によって形成された排気路19を排気するようになっている。
【0011】
図1および図2に示されているように、CVD装置10はマニホールド16の炉口15を開閉する隔離バルブとしての炉口開閉装置21を備えており、この炉口開閉装置21はマニホールド16の中心線の延長線と同心円に配置されてボートエレベータ(図示せず)によって昇降されるように構成されている。炉口開閉装置21はボートエレベータによって垂直に昇降されるベース22と、マニホールド16の外径と略等しい円盤形状に形成されてマニホールド16の下端面に密着して炉口15をシールするシールキャップ23とを備えており、シールキャップ23はベース22の真上に若干の隙間をとって平行に配置されて水平に支持されている。ベース22の中心線上には回転駆動装置(図示せず)によって回転される回転軸24が垂直方向に挿通されて軸受装置によって回転自在に支承されており、回転軸24の上端にはボート25が垂直に立脚されて固定されている。
【0012】
図1に示されているように、ボート25は上下で一対の端板26および27と、両端板26、27間に垂直に配設された複数本の保持部材28とを備えており、各保持部材28には複数条の保持溝29が長手方向に等間隔に配されて互いに同一平面内において開口するようにそれぞれ刻設されている。そして、ウエハ1は複数条の保持溝29間に外周辺部が挿入されることにより、水平にかつ互いに中心を揃えた状態に整列されてボート25に保持されるようになっている。
【0013】
図1に示されているように、プロセスチューブ11の外側にはプロセスチューブ11の内部を加熱するためのヒータユニット30がアウタチューブ12の周囲を包囲するように同心円に設備されており、ヒータユニット30はプロセスチューブ11内を均一または所定の温度分布に加熱するように構成されている。ヒータユニット30は円筒形状に形成された断熱槽32の内周に抵抗ヒータ31が螺旋状に敷設されて構成されており、筐体2の上に垂直に据え付けられている。
【0014】
図2に詳示されているように、排気口20に接続された本実施の形態に係る排気管系40は排気口20に管継手された第一排気管41を備えており、第一排気管41は大口径の排気口20に対応して大口径の円筒形状に形成されている。第一排気管41の内周面における排気口20側の端部(以下、上流側端部とする。)と排気口20と反対側の端部である下流側端部とには、上流側位置決め部42と下流側位置決め部43とが径方向内向きにそれぞれ突設されている。第一排気管41の中間部には窒素(N2 )ガス等の付着防止ガス44を第一排気管41の内側空間に導入するための付着防止ガス導入管45が接続されており、付着防止ガス導入管45には付着防止ガス供給装置(図示せず)がガス加熱装置70を介して接続されている。
【0015】
第一排気管41の内側には第一排気管41の内径よりも若干小径のテレスコープ(遠眼鏡)構造に形成された被覆管47がバッファ46を介して挿入されている。すなわち、被覆管47は短尺であって第一排気管41の下流側位置決め部43の内径に対応した円形リング形状に形成されたセンタリング48を備えており、センタリング48は第一排気管41の下流側位置決め部43に嵌入されて同心円に位置決めされている。センタリング48の外周にはフランジ部49が突設されており、フランジ部49の外周にはシールリング50が嵌着されている。センタリング48は第一排気管41と後記する第二排気管54との間にフランジ部49およびシールリング50を挟み込まれた状態で管継手部56によって締結されることにより固定されるようになっている。また、被覆管47は短尺であって第一排気管41の内径よりもバッファ46の分だけ小径の円筒形状に形成された複数個のセグメントリング51を備えており、複数個のセグメントリング51が中心線を揃えて直列に配列されて隣合うもの同士が突合端部において嵌合されることにより一本の管構造に形成されている。隣合うセグメントリング51、51の嵌合部には狭い隙間が形成されており、この隙間によってバッファ46の付着防止ガス44を被覆管47の内側空間に流出させる流出口52が構成されている。セグメントリング51はその一端と他端とで口径が異なっている。排気ガス流れの上流側で口径を大きく、下流側で口径を小さくし、隣接するセグメントリング51が一部重なるようにしている。このようにすることで、バッファ46内の付着防止ガスが被覆管47内に入り易くなり、また、入った後に被覆管47の内面に沿って流れ易くなる。さらに、被覆管47内を流れる排気ガスがバッファ46内に出ることを抑止するとともに、被覆管47の内側に付着することを抑止することができる。被覆管47の最上流側端に配置されたセグメントリング51の上流側端部は第一排気管41の上流側位置決め部42に小さいクリアランスをもって嵌合されており、このクリアランスによってバッファ46の付着防止ガス44を排気口20に流出させる流出口53が構成されている。そして、被覆管47の最下流側端に配置されたセグメントリング51の下流側端部がセンタリング48の内周に嵌入されることにより、被覆管47は第一排気管41の内側に所定のバッファ46を置いて同心円に固定されている。
【0016】
図1に示されているように、排気管系40は第二排気管54を備えており、第二排気管54の途中にはレデューサ部55が、口径が上流側から下流側に行くに従って増加するように形成されている。第二排気管54は第一排気管41の下流側端に管継手部56によって締結されている。第二排気管54の下流側端には第三排気管57が管継手部58によって接続されており、第三排気管57の途中には付着防止ガス44を第三排気管57の内側空間に導入する付着防止ガス導入管59が接続されており、付着防止ガス導入管59には付着防止ガス供給装置(図示せず)がガス加熱装置70を介して接続されている。第三排気管57の下流側端には第四排気管60が管継手部61によって接続されており、第四排気管60の一端には副生成物除去ユニット62が管継手部63によって接続されている。副生成物除去ユニット62の下流側端は第五排気管64が管継手部65によって接続されている。図示は省略するが、第五排気管64の下流側端は真空ポンプ等によって構成された排気装置に接続されている。
【0017】
次に、前記構成に係るCVD装置を使用してウエハに窒化シリコン(Si3 N4 )を成膜する場合について説明する。
【0018】
プロセスチューブ11の真下のボート搬入搬出室において、複数枚のウエハ1はボート25に互いに平行で中心線が揃った状態にウエハ移載装置によって装填される。図1に示されているように、複数枚のウエハ1が装填されたボート25はシールキャップ23の上にウエハ1群が並んだ方向が垂直になる状態で載置され、ボートエレベータによって上昇されて炉口15から処理室14に搬入(ボートローディング)されて行き、シールキャップ23に支持されたままの状態で処理室14に存置される。この状態で、シールキャップ23は炉口15を気密シールした状態になる。
【0019】
続いて、プロセスチューブ11の内部は所定の真空度(数十〜数万Pa)に排気口20に接続された排気管系40によって排気される。この際、排気口20が大口径に設定されていることにより、排気口20による排気路19に対する排気速度を従来例に比べて大きく設定することができるため、大きい排気速度によって排気路19やマニホールド16の表面に成膜ガスの残りや副生成物等の粒子が付着して堆積するのを防止することができる。また、プロセスチューブ11の内部がヒータユニット30によって所定の温度(約600℃)に全体にわたって均一に加熱される。
【0020】
プロセスチューブ11の内部の温度や圧力が安定すると、成膜ガス71がインナチューブ13の処理室14にガス導入管18によって導入される。本実施の形態においては、成膜ガスとしては、SiH2 Cl2 ガスとアンモニア(NH3 )ガスとが使用される。ちなみに、NH3 ガスはSiH2 Cl2 ガスが導入される以前から導入される。また、処理中には、ボート25が回転軸24によって回転される。
【0021】
導入された成膜ガス71はインナチューブ13の処理室14を上昇し、上端開口からインナチューブ13とアウタチューブ12との隙間によって形成された排気路19に流出して排気口20から排気される。成膜ガス71は処理室14を通過する際にウエハ1の表面に接触する。このウエハ1との接触に伴う成膜ガス71による熱CVD反応により、ウエハ1の表面にはSi3 N4 膜が堆積(デポジション)する。
【0022】
Si3 N4 膜が所望の膜厚だけ堆積する予め設定された処理時間が経過すると、シールキャップ23が下降されて炉口15が開口されるとともに、ボート25に保持された状態でウエハ1群が炉口15からプロセスチューブ11の真下の図示しないボート搬入搬出室に搬出(ボートアンローディング)される。
【0023】
ところで、処理室14の雰囲気が排気管系40によって排気されると、成膜ガス71の残りや副生成物および塵埃等の全ての粒子は、排気管系40を流れて行く間に内壁面の極微細な凹凸表面や継手部の継ぎ目等に接触するため、これらの表面や隙間等に付着したり吸着したりして異物として堆積する現象が発生する。特に、アンチモン等の昇華性のものが原料ガスとして使用される場合には、その発生が顕著になることが知られている。
【0024】
そこで、本実施の形態においては、プロセスチューブ11の内部が排気管系40によって排気されるに際して付着防止ガス44を付着防止ガス導入管45、59によって流すことにより、排気管系40の詰まり現象が防止される。すなわち、第一排気管41の付着防止ガス導入管45から供給された付着防止ガス44は第一排気管41と被覆管47との間のバッファ46に拡散し、バッファ46に排気管系40の排気力が作用しているため、被覆管47の複数の流出口52から被覆管47の内側空間に吸い出される。被覆管47の内側空間に吸い出された付着防止ガス44は被覆管47の内周面に沿って流れることにより、被覆管47の内周面を被覆した状態になるため、排気ガスが被覆管47の内周面に接触することはない。したがって、被覆管47すなわち第一排気管41の表面に成膜ガスの残りや副生成物および塵埃等の粒子が付着して堆積して行くのを防止することができる。また、被覆管47の上流側端の流出口53にも排気管系40の排気力が作用しているため、バッファ46に供給された付着防止ガス44の一部は被覆管47の上流側端の流出口53から排気口20に吸い出される。排気口20に吸い出された付着防止ガス44は排気口20を被覆した状態になるため、排気ガスが排気口20の内周面に接触することはない。したがって、排気口20の表面に成膜ガスの残りや副生成物および塵埃等の粒子が付着して堆積して行くのを防止することができる。
【0025】
第三排気管57に接続された付着防止ガス導入管59から供給された付着防止ガス44は第三排気管57の内周面に沿って流れることにより、第三排気管57の内周面を被覆した状態になるため、排気ガスが第三排気管57の内周面に接触することはない。したがって、第三排気管57の表面に成膜ガスの残りや副生成物および塵埃等の粒子が付着して堆積して行くのを防止することができる。そして、排気ガス中の成膜ガスの残りや副生成物および塵埃等の粒子は副生成物除去ユニット62によって除去される。
【0026】
本実施の形態においては、付着防止ガス44はガス加熱装置70によって所定の温度に加熱される。例えば、TEOSが成膜される場合には、付着防止ガス44の温度は200℃に設定される。このように加熱された付着防止ガス44がバッファ46、排気口20および第三排気管57に流れることにより、排気ガスの温度が下がるのを防止することができるため、副生成物が排気ガスによって生成されるのを防止することができ、その結果、成膜ガスの残りや副生成物および塵埃等の粒子が付着して堆積して行くのをより一層確実に防止することができる。
【0027】
前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。
【0028】
1) 排気管系のうち排気口に接続された第一排気管の内側に流出口を有する被覆管を挿入することにより、被覆管の内周面および排気口を付着防止ガスによって被覆することによって排気ガスが被覆管の内周面および排気口の表面に接触するのを阻止することができるため、排気ガス中の成膜ガスの残りや副生成物および塵埃等の粒子が付着して堆積して行くのを防止することができる。
【0029】
2) 排気管系の排気口付近において成膜ガスの残りや副生成物および塵埃等の粒子が付着して堆積して行くのを防止することにより、堆積物が剥離して異物(パーティクル)となって成膜中の処理室の圧力変動によって処理室に逆流する現象が発生するのを未然に防止することができるため、CVD装置ひいてはICの製造方法の歩留りの低下を防止することができる。
【0030】
3) 排気管系の排気口付近において成膜ガスの残りや副生成物および塵埃等の粒子が付着して堆積して行くのを防止することにより、CVD装置のメンテナンスの厳格性を緩和することができるため、CVD装置の稼働休止時間を短縮することができ、CVD装置ひいてはICの製造方法のスループットを向上させることができる。
【0031】
4) 付着防止ガスをガス加熱装置によって所定の温度に加熱することにより、排気ガスの温度が下がるのを防止することができるため、副生成物が排気ガスによって生成されるのを防止することができ、その結果、成膜ガスの残りや副生成物および塵埃等の粒子がバッファ、排気口および第三排気管に、付着して堆積して行くのをより一層確実に防止することができる。
【0032】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。
【0033】
例えば、付着防止ガスとしては、窒素ガスを使用するに限らず、他の不活性ガスやクリーンルームのクリーンエア等を使用してもよい。
【0034】
被覆管は排気口に接続された第一排気管に設置するに限らず、レデューサ部を有する第二排気管等の排気管系の他の段の排気管に設置してもよい。
【0035】
被覆管はテレスコープ構造に構成するに限らず、多孔質の管構造等に構成してもよい。また、被覆管の流出口もセグメントリングの接続部の隙間やクリアランスによって形成するに限らず、被覆管の管壁に開設した小孔やスリット等によって形成してもよい。
【0036】
本発明はCVD装置に限らず、酸化膜形成装置や拡散装置、アニール装置および他の熱処理装置等の半導体製造装置全般に適用することができる。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、排気管系の詰まりを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態であるCVD装置を示す一部省略側面断面図である。
【図2】(a)は主要部の縦断面図であり、(b)は(a)のb部の拡大断面図、(c)は(a)のc部の拡大断面図である。
【符号の説明】
1…ウエハ、2…筐体、10…CVD装置(半導体製造装置)、11…プロセスチューブ、12…アウタチューブ、13…インナチューブ、14…処理室、15…炉口、16…マニホールド、17…隔壁、18…ガス導入管、19…排気路、20…排気口、21…炉口開閉装置、22…ベース、23…シールキャップ、24…回転軸、25…ボート、26、27…端板、28…保持部材、29…保持溝、30…ヒータユニット、31…抵抗ヒータ、32…断熱槽、40…排気管系、41…第一排気管、42…上流側位置決め部、43…下流側位置決め部、44…付着防止ガス、45…付着防止ガス導入管、46…バッファ、47…被覆管、48…センタリング、49…フランジ部、50…シールリング、51…セグメントリング、52、53…流出口、54…第二排気管、55…レデューサ部、56…管継手部、57…第三排気管、58…管継手部、59…付着防止ガス導入管、60…第四排気管、61…管継手部、62…副生成物除去ユニット、63…管継手部、64…第五排気管、65…管継手部、70…ガス加熱装置、71…成膜ガス。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus. For example, in a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device (hereinafter referred to as an IC), various heat treatments are performed on a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer) on which an integrated circuit including semiconductor elements is formed. The present invention relates to a heat treatment apparatus (furnace) for performing (thermal treatment).
[0002]
[Prior art]
In an IC manufacturing method, a batch type vertical hot wall type low pressure CVD apparatus is widely used to deposit (deposit) silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon oxide (SiOx), polysilicon, or the like on a wafer. ing. A batch-type vertical hot wall type reduced pressure CVD apparatus (hereinafter referred to as a CVD apparatus) is composed of an inner tube that forms a processing chamber and an outer tube that surrounds the inner tube. A manifold connected to an exhaust pipe system and a gas introduction pipe for supplying gas to the processing chamber, a heater unit laid outside the process tube to heat the processing chamber, and a plurality of wafers aligned vertically. And a boat that holds and carries a plurality of wafers into the processing chamber from the furnace port at the lower end (boat loading), and the film forming gas enters the processing chamber from the gas introduction pipe As the process chamber is heated by the heater unit, a CVD film is deposited on the wafer. It is.
[0003]
In this type of conventional CVD apparatus, the remaining film deposition gas, by-products, and particles such as dust are deposited in places where the exhaust pipe system joints easily adhere to clog the exhaust pipe system. In order to prevent this, the gas inlet port is provided in the upstream portion of the place where the exhaust pipe joint easily adheres, and an anti-adhesion gas such as nitrogen gas is allowed to flow to prevent them from accumulating in the exhaust pipe system. Has been implemented.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, a gas introduction port is provided in the upstream part of the place where the exhaust pipe joint or the like is likely to adhere, and an adhesion prevention gas such as nitrogen gas is allowed to flow to prevent by-products from accumulating in the exhaust pipe system. In the CVD apparatus, the adhesion prevention effect is not exerted on the portion upstream of the gas inlet port of the exhaust pipe or the opening (exhaust port) in the manifold of the exhaust pipe system, so the remaining film forming gas and by-products And the like adhere to the exhaust port and accumulate.
[0005]
An object of the present invention is to provide a semiconductor manufacturing apparatus that can effectively prevent clogging of an exhaust pipe system.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention includes an exhaust pipe having one end connected to a processing chamber for processing a substrate and the other end connected to an exhaust device, and a cladding tube having an outlet is provided inside the exhaust pipe. It is inserted through a buffer, and an anti-adhesion gas is introduced into the buffer.
[0007]
According to the above-described means, when the adhesion preventing gas is introduced into the buffer during the exhaust through the exhaust pipe, the adhesion preventing gas flows out from the outlet of the cladding tube, thereby causing the adhesion included in the exhaust gas flowing down the exhaust pipe. Since the contact of the by-products and the like, which are easily generated, with the surface of the exhaust pipe is blocked, it is possible to prevent the by-products and the like which are easily deposited from adhering to and depositing on the inner peripheral surface of the exhaust pipe and the cladding.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0009]
As shown in FIG. 1, a
[0010]
As shown in FIGS. 1 and 2, a
[0011]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
[0012]
As shown in FIG. 1, the boat 25 includes a pair of upper and
[0013]
As shown in FIG. 1, a
[0014]
As shown in detail in FIG. 2, the
[0015]
Inside the
[0016]
As shown in FIG. 1, the
[0017]
Next, a case where silicon nitride (Si 3 N 4 ) is formed on a wafer using the CVD apparatus according to the above configuration will be described.
[0018]
In the boat loading / unloading chamber directly below the
[0019]
Subsequently, the inside of the
[0020]
When the temperature and pressure inside the
[0021]
The introduced
[0022]
When a preset processing time for depositing a desired thickness of the Si 3 N 4 film elapses, the seal cap 23 is lowered, the furnace port 15 is opened, and the wafer group 1 is held in the boat 25. Is unloaded from the furnace port 15 to a boat loading / unloading chamber (not shown) directly below the
[0023]
By the way, when the atmosphere of the
[0024]
Therefore, in the present embodiment, when the inside of the
[0025]
The
[0026]
In the present embodiment, the
[0027]
According to the embodiment, the following effects can be obtained.
[0028]
1) By covering the inner peripheral surface of the cladding tube and the exhaust port with an anti-adhesion gas by inserting a cladding tube having an outflow port inside the first exhaust pipe connected to the exhaust port in the exhaust pipe system. Since the exhaust gas can be prevented from coming into contact with the inner peripheral surface of the cladding tube and the surface of the exhaust port, the remaining film forming gas in the exhaust gas and particles such as by-products and dust are deposited and deposited. Can be prevented.
[0029]
2) By preventing the deposition gas residue, by-products and dust particles from adhering and accumulating in the vicinity of the exhaust port of the exhaust pipe system, the deposits are peeled off and separated from foreign particles (particles). Thus, it is possible to prevent the phenomenon of backflow into the processing chamber due to pressure fluctuations in the processing chamber during film formation, and thus it is possible to prevent the yield of the CVD apparatus and thus the IC manufacturing method from being lowered.
[0030]
3) Reducing the rigorous maintenance of CVD equipment by preventing the deposition gas residue, by-products and particles such as dust from adhering and accumulating near the exhaust port of the exhaust pipe system Therefore, the operation downtime of the CVD apparatus can be shortened, and the throughput of the CVD apparatus and, consequently, the IC manufacturing method can be improved.
[0031]
4) By heating the anti-adhesion gas to a predetermined temperature with a gas heating device, it is possible to prevent the temperature of the exhaust gas from being lowered, so that it is possible to prevent by-products from being generated by the exhaust gas. As a result, it is possible to more reliably prevent the remainder of the film forming gas and particles such as by-products and dust from adhering to and depositing on the buffer, the exhaust port, and the third exhaust pipe.
[0032]
Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
[0033]
For example, as an adhesion preventing gas, not only nitrogen gas but also other inert gas, clean room clean air, or the like may be used.
[0034]
The cladding tube is not limited to being installed in the first exhaust pipe connected to the exhaust port, but may be installed in another stage exhaust pipe such as a second exhaust pipe having a reducer portion.
[0035]
The cladding tube is not limited to a telescope structure, but may be a porous tube structure or the like. Further, the outlet of the cladding tube is not limited to being formed by the gap or clearance of the connecting portion of the segment ring, but may be formed by a small hole, a slit or the like provided in the tube wall of the cladding tube.
[0036]
The present invention is not limited to a CVD apparatus, and can be applied to semiconductor manufacturing apparatuses such as an oxide film forming apparatus, a diffusion apparatus, an annealing apparatus, and other heat treatment apparatuses.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, clogging of the exhaust pipe system can be effectively prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially omitted side sectional view showing a CVD apparatus according to an embodiment of the present invention.
2A is a longitudinal sectional view of a main part, FIG. 2B is an enlarged sectional view of a part b of FIG. 2A, and FIG. 2C is an enlarged sectional view of a part c of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wafer, 2 ... Housing | casing, 10 ... CVD apparatus (semiconductor manufacturing apparatus), 11 ... Process tube, 12 ... Outer tube, 13 ... Inner tube, 14 ... Processing chamber, 15 ... Furnace port, 16 ... Manifold, 17 ...
Claims (5)
該排気管系を構成する一つの排気管の内周面における上流側端部と下流側端部とには、上流側位置決め部と下流側位置決め部とが径方向内向きにそれぞれ突設されており、
前記排気管の内側には被覆管がバッファを介して挿入されており、
前記バッファには付着防止ガスが導入されるように構成されており、
前記被覆管は、上流側の口径が大きく下流側の口径が小さい円筒形状に形成されたセグメントリングを複数個備えており、該複数個のセグメントリングは中心線を揃えて直列に配列されて、前記セグメントリングの上流側と隣接する前記セグメントリングの下流側とが一部重なって隙間を形成するように嵌合され、該隙間によって前記バッファの付着防止ガスを前記被覆管の内側空間に流出させる第一の流出口が構成されており、
前記被覆管の最上流側端に配置された前記セグメントリングの上流側端部は前記上流側位置決め部にクリアランスをもって嵌合されており、該クリアランスによって前記第二の流出口が構成されていることを特徴とする半導体製造装置。 One end is connected to a processing chamber for processing a substrate and the other end is connected to an exhaust device, and an exhaust pipe system for exhausting exhaust gas exhausted from the processing chamber is provided.
An upstream positioning portion and a downstream positioning portion project radially inward from the upstream end portion and the downstream end portion of the inner peripheral surface of one exhaust pipe constituting the exhaust pipe system. And
A cladding tube is inserted through the buffer inside the exhaust tube,
The buffer is configured to introduce an anti-adhesion gas,
The cladding tube includes a plurality of segment rings formed in a cylindrical shape having a large upstream diameter and a small downstream diameter, and the plurality of segment rings are arranged in series with the center line aligned, The upstream side of the segment ring and the downstream side of the adjacent segment ring are partially overlapped so as to form a gap, and the adhesion gas of the buffer flows out into the inner space of the cladding tube by the gap. The first outlet is configured,
The upstream end portion of the segment ring disposed at the uppermost stream side end of the cladding tube is fitted with the upstream positioning portion with a clearance, and the clearance forms the second outlet. A semiconductor manufacturing apparatus.
前記被覆管の最下流側端に配置された前記セグメントリングの下流側端部が前記センタリングの内周に嵌入されることにより、前記被覆管は前記排気管の内側に前記バッファを置いて同心円に固定されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体製造装置。 It has a centering formed in a circular ring shape corresponding to the inner diameter of the downstream positioning portion, and is fitted into the downstream positioning portion and positioned concentrically.
By inserting the downstream end of the segment ring disposed at the most downstream end of the cladding tube into the inner periphery of the centering, the cladding tube is concentrically placed with the buffer inside the exhaust tube. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the semiconductor manufacturing apparatus is fixed .
該排気管系を構成する一つの排気管であって、該排気管の内周面における上流側端部と下流側端部とに、上流側位置決め部と下流側位置決め部とが径方向内向きにそれぞれ突設されている前記排気管の内側に、付着防止ガスが導入されるように構成されるバッファを介して挿入されるように、上流側の口径が大きく下流側の口径を小さい円筒形状に形成されたセグメントリングを複数個備えており、該複数個のセグメントリングは中心線を揃えて直列に配列されて、前記セグメントリングの上流側と隣接する前記セグメントリングの下流側とが一部重なって隙間を形成するように嵌合され、該隙間によって前記バッファの付着防止ガスを前記被覆管の内側空間に流出させる第一の流出口が構成され、 One exhaust pipe constituting the exhaust pipe system, wherein an upstream positioning portion and a downstream positioning portion are radially inward at an upstream end and a downstream end on an inner peripheral surface of the exhaust pipe. A cylindrical shape with a large upstream diameter and a small downstream diameter so as to be inserted through a buffer configured to introduce an adhesion preventing gas into the exhaust pipe projecting from And a plurality of segment rings arranged in series with the center line aligned, and a part of the upstream side of the segment ring and the downstream side of the adjacent segment ring The first outlet is configured to overlap to form a gap, and the gap prevents the buffer adhesion gas from flowing into the inner space of the cladding tube.
最上流側端に配置された前記セグメントリングの上流側端部は前記上流側位置決め部にクリアランスをもって嵌合されており、該クリアランスによって前記第二の流出口が構成されるように形成されていることを特徴とする被覆管。 An upstream end portion of the segment ring disposed at the most upstream end is fitted with the upstream positioning portion with a clearance, and the clearance is formed by the clearance. A cladding tube characterized by that.
前記最下流側端に配置された前記セグメントリングの下流側端部が前記センタリングの内周に嵌入されることにより、前記排気管の内側に前記バッファを置いて同心円に固定されることを特徴とする請求項3に記載の被覆管。 The downstream end portion of the segment ring arranged at the most downstream end is fitted into the inner periphery of the centering, and is thus fixed concentrically by placing the buffer inside the exhaust pipe. The cladding tube according to claim 3.
前記処理室に前記基板を搬入する工程と、 Carrying the substrate into the processing chamber;
前記処理室を加熱する工程と、 Heating the processing chamber;
前記処理室に成膜ガスを導入する工程と、 Introducing a film forming gas into the processing chamber;
前記バッファに供給された前記付着防止ガスの一部が前記第一の流出口から吸い出される工程と、 A part of the adhesion preventing gas supplied to the buffer is sucked out from the first outlet;
前記バッファに供給された前記付着防止ガスの一部が前記第二の流出口から吸い出される工程と、 A step of sucking out a part of the adhesion preventing gas supplied to the buffer from the second outlet;
を有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising:
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