JPH01255215A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置の製造装置に関し、特にチャンバー
型半導体製造装置の温度制御系に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のチャンバー型半導体製造装置の温度制御
系は、チャンバー、ヒーター、ヒーターコントローラ、
均熱体および熱電対から構成され、チャンバーの外周を
均熱体がとり巻き、さらにその外側にヒーターが置かれ
、複数の熱電対がチャンバー温度を検知し、ヒーターコ
ントローラは検知された温度を情報としてヒーターへの
供給電流量を指示し、均熱体はヒーターによる熱を均一
にチャンバーに与えるよう動作していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述した従来のチャンバー型半導体製造
装置は、チャンバーと均熱体の間に雰囲気の入り込む空
間をもつか、或いはチャンバーと均熱体が接触する構造
の何れかであるので、以下に示すように温度制御系に大
きな欠点を有している。

（１）チャンバーと均熱体の間の雰囲気の流れによる温
度が不安定となる。

（２）チャンバーの熱は外部へ放射されるため、常時ヒ
ーターは加熱状態にあり消費電力が太きい。

（３）チャンバーを冷却する手段が自然冷却しかないた
め時間がかかる。

本発明の目的は、上記の情況に鑑み、チャンバーの温度
を一定に保ち得ると共に消費電力を節減し得る温度制御
系を備えた半導体装置の製造装置を提供することである
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、反応炉および温度制御炉をそれぞれ内
側および外側に配する２重チャンバー構造の半導体装置
の製造装置は、前記反応炉の温度制御系が反応炉と温度
制御炉との間の空間に低密度のガス流体を封じ込める手
段および大量に入出力流せしめる手段とを備えることを
含んで構成される。

〔実施例〕

第１図は本発明をＬＰＧＶＤ装置に実施した場合の一実
施例を示す断面構造図である。本実施例によれば、反応
炉１の外側に温度制御炉２が置かれ、その間の空間はフ
ロントシール部４とリアシール部６とで密閉される。こ
のフロントシール部４には温度制御ガス配管１１とエア
バルブ９が、また、リアシール部６には温度制御ガス排
気管１３とエアバルブ９がそれぞれ設けられ、先の反応
炉１と温度制御炉２との間の空間に対し温度制御ガスの
導入及び排気が自由にコントロールできるようにされる
。また、均熱管１５が温度制御炉２と周囲に置かれ、さ
らにその外側にヒーター７が置かれる。

まず、常温から一定温度まで反応炉１を加熱する場合の
手順を説明する。最初、温度制御ガス導入管１１からエ
アバルブ９ａを介して温度制御ガス（例えばＮ２　）を
反応炉１と温度制御炉２との空間内に導入させる。この
とき、温度制御ガス排出管１３のエアバルブ９ｂは閉ざ
しておく。反応炉１と温度制御炉２の間の空間に温度制
御ガスが一定圧力で満たされたら、エアバルブ９ａを閉
じ温度制御ガスの導入を止める。ヒーター７による加熱
が始まると、密封された温度制御ガスは熱媒体となり、
反応炉１が加熱されてゆく。反応炉１の温度が目標温度
に近づいたら、温度制御ガス排気管１３のエアバルブ９
ｂを開け、少しずつ温度制御ガスを排出させる。反応炉
１と温度制御炉２の開の空間の圧力が最適値になったら
、エアバルブ９ｂを閉じて温度制御ガスの排出を止める
。目標温度に達した反応炉１から失われて行く熱は、反
応管１と温度制御炉２の間の空間のガス密度が低いこと
から輻射によるものが殆んどで極くわずかである。従っ
て、反応炉１はきわめて効率的に昇温される。なお、温
度制御炉２の内面が鏡面コーティングされていれば反応
炉１の昇温はなお一層効果的に行われる。

次に、反応炉１を冷却させる場合の手順を説明する。ま
ず、ヒーター７を切ると共にエアバルブ９ａ、９ｂを開
け、温度制御ガス配管１１と温度制御ガス排気管１３と
の間に温度制御ガスを流す。すなわち、反応炉１と温度
制御炉２との空間にガスの流れをつくる。これによって
反応炉１は積極的かつ効率的に冷却される。

以上は反応炉１の温度制御系の動作についてのみ説明し
、均熱管１５はもとより、反応ガス配管１０、反応ガス
排気管１２．エアバルブ９ｃ。

９ｄその他からなるＬＰＧＶＤ反応系の動作についての
説明は一切省略したが、これらの動作は全て公知に属す
るものと同一のものであってもよい。

第２図は本発明を拡散装置に実施した場合の一実施例を
示す断面構造図である。本実施例が前実施例と異なると
ころは、拡散装置であることからソース導入ノズル１６
を有していることと、反応炉１と温度制御炉２との間の
空間に比較的密度の低い石綿１７が設けられたことだけ
である。このように石綿１７を設けることにより、反応
炉１と温度制御炉２の間の空間が比較的低い圧力状態に
おかれて反応炉１の目標温度を維持する場合、石綿１７
はヒーター７による熱伝達の媒体として働き、また、反
応炉１を冷却する場合には、反応炉１の熱を効率的にガ
スにさらす媒介体として働く。従って、本実施例は、拡
散袋５置のランピングにおける急冷という点で大きな利
点がある。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明によれば、２重チャ
ンバー構造をとる反応炉と温度制御炉との間の空間の熱
媒体をコントロールすることができ、反応炉の昇温また
は冷却を短時間内に効率よく行うことができるので、反
応炉の温度を一定温度に保持し得るよう制御できる他、
ヒーターの消費電力も低減せしめ得る効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明をＬＰＧＶＤ装置に実施した場合の一実
施例を示す断面構造図、第２図は本発明を拡散装置に実
施した場合の断面構造図である。 １・・・反応炉、２・・・温度制御炉、３・・・フロン
トハツチ、４・・・フロントシール部、５・・・リアハ
ツチ、６・・・リアシール部、７・・・ヒーター、８・
・・Ｏリング、９・・・エアバルブ、１０・・・反応ガ
ス配管、１１・・・温度制御ガス配管、１２・・・反応
ガス排気管、１３・・・温度制御ガス排気管、１４・・
・ガス排気管、１５・・・均熱管、１６・・・ソース導
入ノズル、１７・・・石綿。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　反応炉および温度制御炉をそれぞれ内側および外側に
   配する２重チャンバー構造の半導体装置の製造装置にお
   いて、前記反応炉の温度制御系が反応炉と温度制御炉と
   の間の空間に低密度のガス流体を封じ込める手段および
   大量に入出力流せしめる手段とを備えることを特徴とす
   る半導体装置の製造装置。