JP4256174B2

JP4256174B2 - 減圧気相成長装置

Info

Publication number: JP4256174B2
Application number: JP2003013799A
Authority: JP
Inventors: 清宏津留
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2003-01-22
Filing date: 2003-01-22
Publication date: 2009-04-22
Anticipated expiration: 2023-01-22
Also published as: JP2004228315A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は減圧気相成長装置に関し、特に半導体装置製造用の縦型減圧気相成長装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の縦型減圧気相成長装置の縦断面図を図５に示す。反応管としてのアウターチューブ１及びインナーチューブ２はマニホ-ルド４の上に設けられていて、反応管内を所定の温度に保つために、反応菅の周りにヒータ３が設けられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図５の装置では、多数枚の半導体ウエハ９（以下ウエハという）をウエハボート８に棚状に保持させて反応管内に搬入する。ウエハボート８はその下に保温筒（台座）７が取り付けられている。マニホールド４は、一般に固定されている。そして、保温筒（台座）７、及びボート８は、ボートエレベータ１０に載置され、ボートエレベータ１０によりマニホールド４の低部中心に設けられたボート穴から保温筒７、及びボート８は反応菅内に挿入される。
【０００４】
そして、反応管内をアウターチューブ１とインナーチューブ２との間からマニホールド４に設けられた排気管６により排気して所定の減圧雰囲気に維持しながら、マニホールド４に設けられた原料ガス導入菅５を介して処理ガスをインナーチューブ２の下方側から導入している。そして、ヒータ３による加熱により、ウエハ９を所定の処理温度例えば６００℃に制御して、処理ガス例えばＳｉＨ４の化学気相反応によりウエハ９に薄膜例えばポリシリコン膜を形成する。
【０００５】
従来の装置の保温筒（台座）７の外観については、図７のようになっている。保温筒（台座）７は、化学的に安定で、断熱効果のある石英、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等で造られている。また、保温筒（台座）７は、スペーサ的効果を有している。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−１９０４７９号公報（第３−４貢、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の減圧気相成長装置は、反応管内にボート８および保温筒（台座）７が収納された状態では、原料ガスの導入配管５の先端は、保温筒（台座）７の側面近傍にくる（図６）。このため、保温筒７とボート８との接触面に直接的あるいは間接的に原料ガスが流れるため、保温筒７とボート８との接触面に反応生成物が成膜されることになる。
【０００８】
保温筒７とボート８との接触面の隙間に反応生成物が成膜されると、保温筒（台座）７とボート８との接触面の隙間が密着されてしまい、メンテナンス時などに保温筒７とボート８とを離脱させる必要があるときに、離脱させることができなくなることがある。
【０００９】
特に保温筒７とボート８の材質が石英で、反応生成物がＰｏｌｙＳｉの場合には、ＰｏｌｙＳｉの堆積膜厚が１０μｍ程度で、保温筒７とボート８が密着してしまい、離脱させることが困難になる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は縦型減圧気相成長装置において、台座（保温筒）とボートの接触面に原料ガスが直接噴射されないように、台座（保温筒）に防護筒が設けられていることを特徴とする。
このような構成により、台座（保温筒）とボートの接触面に成膜される反応生成物が低減または回避されるので、台座（保温筒）とボートの離脱を容易に行えることになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本願発明にかかる減圧気相成長装置は、反応管内の下端に設置されている原料ガス導入配管と、半導体ウエハを搭載するためのボートと、ボートを保持する台座と、を有する。そして、ボートと台座の接触面が反応生成物により固着することを防止するために、原料ガス導入管から出された原料ガスが保温筒とボートの接触面に直接接触しないように、台座に防護筒を設けている。これにより、台座（保温筒）とボートの接触面に成膜される反応生成物が低減または回避されるので、台座（保温筒）とボートの離脱を容易に行なうものである。
【００１２】
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施例の立体図である。
【００１３】
図１に示すように本実施例においては、保温筒（台座）７の上面傾斜部に円筒状の防護筒１１を設けている構造になっていることがわかる。
【００１４】
図２は、本発明の第１の実施例の縦断面図である。図２において、原料ガスの導入配管５の先端は、保温筒（台座）７の側面近傍に配置されている。しかし、反応ガスの流れは、保温筒（台座）７および防護筒１１の表面を流れボート８に達するので、保温筒（台座）７とボート８の接触面にガスが直接噴出されず、接触面に供給されるガスの量も、防護筒１１が無い場合に比べ少なくなり、原料ガスの導入配管５の先端は、保温筒（台座）７の側面近傍に反応生成物が生成されにくい構造となっている。
【００１５】
図３は、本発明の第１の実施例の変形例１の縦断面図である。図３において、反応ガスの流れは、保温筒（台座）７および防護筒１１の表面を流れボート８に達するが、図２における防護筒（第１の筒状部）の上部周辺に凸部を有する。これにより、保温筒（台座）７とボート８の接触面にガスが直接噴出されず、さらに、原料ガスの導入配管５の先端は、保温筒（台座）７の側面近傍に原料ガスが回りこみにくくなり、保温筒（台座）７とボート８の接触面に反応生成物が、より生成されにくい構造となっている。
【００１６】
図４は、本発明の第１の実施例の変形例２の縦断面図である。図４において、反応ガスの流れは、保温筒（台座）７および防護筒１１の表面を流れボート８に達するが、図２における防護筒（第１の筒部）の上部周辺に凸部と、ボート８の周辺を覆うように該凸部を介して第２の筒部をさらに有する。これにより、保温筒（台座）７とボート８の接触面にガスが直接噴出されず、さらに、原料ガスの導入配管５の先端は、保温筒（台座）７の側面近傍に原料ガスが回りこみにくくなり、保温筒（台座）７とボート８の接触面に反応生成物が、より生成されにくい構造となっている。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は縦型減圧気相成長装置において、保温筒（台座）とボートの接触面に原料ガスが直接噴射されないように、保温筒に防護筒が設けられることにより、保温筒（台座）とボートの接触面に成膜される反応生成物が低減または回避されるので、保温筒（台座）とボートの離脱を容易に行えられるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例による保温筒（台座）と防護筒の外観図である。
【図２】本発明の第１の実施例によるガスの流れを示す縦断面図である。
【図３】本発明の第１の実施例の変形例１の縦断面図である。
【図４】本発明の第１の実施例の変形例２の縦断面図である。
【図５】従来の縦型減圧気相成長装置の縦断面図である。
【図６】従来の保温筒（台座）とガスの流れを示す断面図である。
【図７】従来の保温筒（台座）の外観図である。
【符号の説明】
１アウターチューブ
２インナーチューブ
３ヒータ
４マニホールド
５原料ガス導入管
６排気管
７保温筒
８ボート
９ウエハ
１０ボートエレベータ
１１遮蔽筒

Claims

反応管内の下端に設置されている原料ガス導入配管と、
半導体ウエハを搭載するためのボートと、
前記ボートを保持する上面傾斜部を有する台座と、を有し、
前記原料ガス導入管から出された原料ガスが保温筒とボートの接触面に直接接触しないように、前記上面傾斜部には、
前記ボートと前記台座の接触面を取り囲む第１の筒状部と、
前記第１の筒状部の周辺に配置された凸部と、
前記第１の筒状部に対し前記凸部を介して前記ボート周辺を取り囲むように配置された第２の筒状部と、を有する防護筒が設けられていることを特徴とする減圧気相成長装置。