JPH0210721A - 半導体製造装置 - 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〕 この発明は、拡散処理を行うことにより半導体装置を製
造するための半導体製造装置に関するものである。

（従来の技術〕 第２図はこの種の従来の半導体製造装置を示す断面図で
ある。図において、１Ｇよ石英で作られた円筒状の反応
室、２はウェーハ、３はウェーハ２を搭載する支持治具
、４は支持治具３を反応室１に出し入れするカンチレバ
ーである。５はカンチレバー４に固定され、ウェーハ２
の処理中に反応室１の開放端６を塞ぐエンドリットであ
り、ガラスにより形成されている。

７は固体の不純物拡散源（以下拡散源と記す）、８は拡
＠源７を入れる容器、９は反応室１の開放端６側の外周
を囲みウェーハ２を加熱するつ１−ハ加熱ヒータ、１０
はウェーハ加熱ヒータ９を制御するウェーハ温度コント
ローラ、１１は反応室１の開放端６と反対側の外周を囲
み拡散源７を加熱する拡散源加熱ヒータ、１２はこの拡
散源加熱ヒータ１１を制御する拡散源温度コントローラ
である。

１３は反応室１の開放端６と反対側に設けられたガス導
入口、１４は反応室１の開放端６寄りに設けられた排気
口ぐある。ガス導入口１３にはマスフローコント［１−
ラ１５によりぞの流分が制御されたキレリアガス１６が
導入される。

次にＶ）作について、つ１−ハ２として３ｉつ工−ハを
用い、拡散源７として５ｂ２０３を用いる場合を例に説
明する。まず、ウェーハ温度コントローラ１０を調整し
ながらウェーハ加熱ヒータ９により、反応室１内部のウ
ェーハ２が設置される場所を９００℃に加熱するととも
に、拡散源温度コントローラ１２を調整しながら、拡散
源加熱ヒータ１１にＪ：す、反応室１内部の拡散源７が
設置される場所を５００℃に加熱する。次に、拡散源７
を容器８に入れ反応室１の奥の５００℃地点に置く。そ
の後ウェーハ２をウェーハ支持治具３に並べ、カンチレ
バー４により反応室１の９００℃地点に置く。この場合
、エンドリット５は反応室１の開放端６を塞ぎ、反応室
１内への外気の流入を防ぐ。次に、ウェーハ加熱ヒータ
９によりウェーハ２を１２００℃程度に加熱しつつ、拡
散源加熱ヒーター１により拡散源７を８００℃程度まで
加熱して拡散源７である５ｂ２ｏ３を気化させる。

そして、マスフローコントローラー５で一定流♀に制御
されたキャリアガス１６（例えばＮ　　、Ａｒなど）を
ガス導入口１３より反応室１内に流しながら排気口１４
より排気を行い、キャリアガス１６により気化した５ｂ
２０３をウェーハ２周辺に運ぶ。このようにして、ウェ
ーハ２の表面に５ｂ２０３を成性させ、ウェーハ２内へ
Ｓｂを拡散させる。

一定時間拡散をした後、ウェーハ温度コントローラー０
を調整することによりウェーハ２の温度を９００℃まで
下げ、同時に拡散源温度コントローラー２を調整するこ
とにより拡散源７の温度を５００℃まで下げる。その後
カンチレバ−４によリウエーハ２を反応室１から取り出
す。以りの処理を連続して行なう場合、処理毎に拡散源
７の１１を同じにするために、容器８を反応室１から取
り出し、拡散源７を補給した後、上記の操作を繰り返す
。この場合、ウェーハ２及び拡散源７の温度を室温にま
で下げないのは、処理効力を低下させないためである。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の半導体！ｌ！ｊ　３Ｗ装置は以上のように構成さ
れてＪ３す、エンドリット５はガラスより成り、反応室
１を密閉状態とするためのパツキンを有していないため
、拡散を行う際、反応室１外へ気化した５ｂ２０３が漏
れる危険性があり、また、拡散終了後拡散源７を反応室
１外へ取り出すときもウェーハ加熱ヒータ９により９０
０℃に保たれた所を通過さけなければならず、この通過
時に５ｂ２０３が気化し反応室１外へ出る危険性があり
、人体に有害となるという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、気化した拡散源が反応室外に漏れない半導体
製造装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る半導体製造装置は、ウェーハ及び拡散源
を出し入れする出し入れ口を有し、前記出し入れ口に近
い側から順に、キャリアガス導入口、拡散源設置場所、
ウェーへ設置場所、キャリアガス排出口が設けられた反
応室と、前記出し入れ口の開開を行い、閉じられた場合
、前記反応室を密閉状態にする開閉機構と、前記拡散源
設置場所に対応して設置ノられ、前記拡散源を加熱する
第１の加熱手段と、前記つ１−ハ設置場所に対応して設
けられ、前記ウェーハを加熱する第２の加熱手段とを備
えた構成としている。

（作用） この発明における開開機構は、閉じられた場合、反応室
を密閉状態にする。また、拡散源を加熱するための第１
の加熱手段は開閉機構の近い側に設けられており、拡散
源を反応室外へ取出す場合、拡散源が不要に加熱される
ことがない。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例である半導体製造装置を示
す断面図である。図において、第２図に示した従来例と
の第１の相違点は、エンドリット５により反応室１の開
放端６の開閉を行うのではなく、開閉機構１７によりそ
の開閉を行うようにしたことである。開閉機構１７はパ
ツキン１７ａを有し、閏じられた場合、パツキン１７ａ
により反応室１を密閉状態にする。ここで用いられるパ
ツキン１７ａは例えばフッ素樹脂を混入したゴムより成
る。

第２の相違点はガス導入口１３を開放端６側に設け、排
気口１４を開放＠６と反対側に設けたことである。

第３の相違点は、拡散源加熱ヒータ１１を反応室１の開
放端６側の外周に設け、ウェーハ加熱ヒータ９を反応室
１の開放端６と反対側の外周に設けたことである。その
他の構成は従来例と同様である。

次に、動作について説明する。まず、従来例と同様に反
応室１内部のウェーハ２の設置場所を９００℃に、拡散
源７の設置場所を５００℃に加熱する。ぞしてウェーハ
２をウェーハ支持治具３に並べ、図示していないカンチ
レバーにウェーハ支持治具３を乗せる。そして、開閉機
構１７を聞きカンチレバーを用いウェーハ支持治具３を
反応室１内へ入れ、ウェーハ支持治具３とウェーハ２を
反応室１内奥の１クエーハ設置場所に設置しカンチレバ
ーを引き出す。ぞの後、容器８に一定量の拡散源７を入
れて反応室１内手前の拡散源設置場所に設置し、開閉機
構１７を閉じる。そして、従来と同様に拡散源７を気化
させ、この気化した拡散源７をキャリアガス１６でつ［
−ハ２周辺に運び、ウェーハ２の表面に吸着させ、ウェ
ーハ２内へ拡散させる。この場合、開開機構１７はパツ
キン１７ａを有しているため、反応室１を完全な密閉状
態に保つことができ、気化した拡散源７が反応室１外へ
漏れることはない。拡散終了後、従来と同様にウェーハ
２の温度を９００℃に、拡散源７の温度を５００℃に下
げる。その後、ＩｊｆｌｒｒＩ機構１７を開け、拡散源
７を反応室１外へ取り出した後カンチレバーを用いウェ
ーハ２を取り出す。この場合、拡散源７は！７１Ｉ開機
構１７側に設置されているので、５００℃より高い湿度
の場所を通過することがない。従って、拡散源７は気化
することがなく、気化した拡散源７が反応室１外へ漏れ
ることはない。

なお、上記実施例では、反応室１を水平にしてその一方
側面に開放端６を段重）だ例を示したが、反応室１を垂
直にしてその上方あるいは下方に開放端６を設けてもよ
い。

また、上記実施例では、ウェーハ支持治具３と容器８が
分かれている例を示したが、ウェーハ支持治具３と容器
８は一体構造でもよい。

さらに、上記実施例ではパツキン１７ａにフッ素樹脂を
混入させたゴムを使用したが、耐熱性にすぐれ、反応室
１を密閉状態に保てればいがなる材料であってもよい。

（発明の効果） 以上のように、この発明によれば、反応室を完全に密ｍ
状態にすることができる開開機構を設けたので、拡散時
に反応室外へ気化した拡散源が漏れないという効果があ
る。

また、開開機構に近い側に拡散源を加熱するための第１
の加熱手段を設は開１１機構に近い側に拡′敗源を収納
するようにし、拡散源を反応室外に取り出す場合、不要
に拡散源が加熱されないようにしたので、不要に拡ｒｌ
ｌ源が気化せず、この場合も、反応室外に気化した拡散
源が漏れないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る一実施例を示す断面図、第２図
は従来の半導体製造装置を示寸断面図である。 図において、１は反応室、２は一りエーハ、６は開放端
、７は拡散源、９はウェーハ加熱ヒータ、１１は拡散源
加熱ヒータ、１３はガス導入口、１４は排気口、１６は
キャリアガス、１７は開開機構、１７ａはパツキンであ
る。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　　　大　　岩　　増　　雄 第 図 昭和

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ウェーハ及び拡散源を出し入れする出し入れ口を
   有し、前記出し入れ口に近い側から順に、キャリアガス
   導入口、拡散源設置場所、ウェーハ設置場所、キャリア
   ガス排出口が設けられた反応室と、 前記出し入れ口の開閉を行い、閉じられた場合、前記反
   応室を密閉状態にする開閉機構と、 前記拡散源設置場所に対応して設けられ、前記拡散源を
   加熱する第１の加熱手段と、 前記ウェーハ設置場所に対応して設けられ、前記ウェー
   ハを加熱する第２の加熱手段とを備えた半導体製造装置
   。