JPH03120367A - Ｃｖｄ反応炉の覆い蓋 - 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、ベルジー−型ＣＶｒ）反応炉の覆い蓋の構
造に関するものである。

［従来の技術］ 半導体ＩＣは、シリコンウェハに反応ガスを作用させて
酸化シリコンの薄膜を生成して製造される。薄膜の生成
方法には化学気相成長法（ＣＶ　Ｄ　）が有用である。

ＣＶＤ法には当初の常圧法から、これを改良した減圧法
やプラズマ法などがあるが、常圧法も盛んに使用されて
いる。常圧法は、常圧の雰囲気のＦでウェハを４００〜
５００’　Ｃに加熱し、その表面に対して、反応ガス（
モノシランＳｉＨ４＋酸素０２）にキャリヤーガス（窒
素Ｎ２）を混合したものをフローして酸化シリコン（Ｓ
ｉＯ２）を生成するものである。

最近においてはＩＣの需要が著しく増加し、これに対応
して多量のウェハを同時に処理できる人界にの常圧ＣＶ
Ｄ反応炉が開発されている。

第３図（ａ）、（ｂ）は、従来使用されているベルジャ
ー型の常圧ＣＶＤ反応炉の要部を示す。図（ａ）におい
て、床面１ａに固定されたベースｌには、円筒形の外筐
体２が固定され、この内部に同心円の内筐体３が設けら
れている。外筺体２と内筐体３の間に、被処理のウェハ
５を載置して自公転する複数個のターンテーブル４が円
周ｔに配列されており、各ターンテーブル４は回転機構
６３により自転するとともに、回転機構６ｂにより公転
する。このような自公転は反応ガスが各ウェハ５に対し
てできる限り均等に反応するためのものである。図（ｂ
）はターンテーブル４の配列を示す平面図でターンテー
ブル４が１５個の場合を示し、矢印Ｒ」は自転を、Ｒｋ
は公転を示す。−・方、全方向に対して反応ガスを−・
様に分配するために、内筐体３の［一部に山形のバッフ
ァ３ａと、これに対応するやはり山形の覆い謔８がそれ
ぞれ設けられたもので、山形の覆い蓋８により反応炉は
全体としてベルジャー型をなしている。反応ガスのフロ
ー経路について述べると、覆い蓋８の上部に設けられた
供給口９より供給された反応ガスＧは、覆い蓋と８バツ
フア３ａの間を放射状に拡散し、各ウェハ５の表面をフ
ローして反応作用がなされる。

反応済みの残留ガスは外筺体２の上部に設けられた排気
［旧０より外部に排出される。なお、覆い謔８はヒンジ
８ａにより開閉自由とされ、これを開放した゛状態でウ
ェハのローディング／アンローディングや、内部の清掃
が行われる。

［解決しようとする課題］ １−記の第２図＜ａ＞の反応炉における覆い蓋８は、山
形の傾斜角がバッファ３ａの裾部分の傾斜角とほぼ同一
とされており、両者の間に反応ガスに対する通路を構成
するために、覆い蓋８の周辺部と外筺体２との間に中間
リング７を介在して覆い蓋８を必要な高さに持ち１−げ
ている。中間リング７の内側面は鉛直であるので、反応
ガスはこれに衝突して矢印Ｇ′のようにフロ一方向が反
転する。

反転した反応ガスＧ′は屯営にフローする反応ガスＧと
入り混って、そこに乱流が発生する。この乱流はウェハ
の酸化作用に不均一・を生ずるので好ましくない。また
、反応ガスが衝突した中間リング７の内側面には酸化物
などの異物が付青し易いなどの欠点がある。

次に、ＣＶＤ反応炉は稼働に伴って、覆い諭８、中間リ
ング７をはじめ、内部の各機構部分に対して異物が付着
するので、適時に清掃作業が行われる。清掃は覆いＭ８
を開放して行われるが、覆い蓋８の内側の清掃は作業性
が、ａ外に悪いものである。これに対して、作業性の良
好な構造が望まれている。

この発明は、以１−に鑑みてなされたもので、従来の反
応炉において中間リング７の付近に発生した反応ガスの
乱流を防１１−するとともに、清掃作業の容易な覆い蓋
の構造を提供するころをＬＩ的とするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明は、円筒形をなす外国体の内部に、上部に山形
のバッファを有する円筒形の内筐体を仔し、外筐体と内
筐体の間に、被処理のウェハを載置して自公転する複数
のターンテーブルを備え、外筐体の１一部に反応ガスに
対する供給１１を何する開閉ＩＩＩ能な覆い蓋を、また
その上部に反応済みガスに対する排気口をそれぞれ設け
たベルジャー型ＣＶ　Ｉ）反応炉における覆い蓋であっ
て、覆い兼の周辺部に外筐体の内側面に接続する滑らか
な湾曲部を設け、ウェハの表面をフローする反応ガスに
発生する乱流を防１Ｆ、する。また、覆い蓋の内面に密
着して着脱容易な補助蓋を設けたものである。

［作用］及び［実施例コ 第１図によりヒ記した覆い蓋の構造とその作用を説明す
る。前記した第３図（ａ）における、覆い庶８と外筺体
２の間に介在した中間リング７を廃＋ｌ−，シ、その代
わりに覆い蓋８の周辺部に湾曲部８ｂを設けて支持リン
グ８ｃにより支持する。湾曲部８ｂは外筺体２の内側面
に円滑に接続されており、これにより、覆い蓋８とバッ
ファ３ａの間をフローして周辺部に達した反応ガスＧは
、方向が漸次にド方に変わってスムースな流れとなり、
乱流が発生せず反応作用に有利であり、また異物の付着
が軽減される。なお、覆い蓋８の開閉は、支持りング８
ｃと外筐体２の１一部とをヒンジ８ａにより結合して行
われる。

次に、第１図において、覆い蓋８の内側に、覆い蓋８と
同形の薄い金属板による補助蓋１１を密着させ、適当な
取り付は具１１ａにより着脱容易に取り付ける。反応炉
の稼働により生じた異物は覆い蓋８には付着せず補助蓋
■Ｉに付着する。反応炉の清掃作業においては覆い蓋８
をＬ方に開放し、補助ｉ１１を取り外してこれを清掃す
る。これにより従来必ずしも容易でなかった覆い蓋８そ
のもののｆｉ’ｌ　（ｉ）が省略される。

第２図は、この発明によるＣ　Ｖ　Ｄ反応炉の覆い蓋の
実施例における構造を示すもので、ベルジャー型反応炉
は、床面１自に固定されたベースｌに対して円筒形の外
筺体２と、これと同心円の内筐体３を有し、それらの中
間の円周しに自公転する複数のターンテーブル４が配列
されており、自公転は回転機構８ａ、８ｂにより行われ
ることは、前記した第３図＜８）、（ｂ）と同様である
。これに対して、覆い謔８の周辺部に第１図に従って、
湾曲部８ｂを設け、これを支持リング８Ｃにより支持す
る。支持リング８Ｃの一箇所と外筺体２の間をヒンジ８
ｃにより結合して覆い五８を開閉する。

反応炉を稼働する場合は、覆い蓋８の１一端の供給１１
９より供給された反応ガスＧは、バッファ３ａにより全
方向に放射状に広がってターンテーブル４に載置された
ウェハ５に反応作用をなし、反応後の残留ガスは従来と
同様にυＦ気ＣＩ＋１０より外部に排出される。この場
合、覆い盈８の周辺部に設けられた湾曲部８ｂにより反
応ガスに乱流が発生せず反応作用にイｒ利であり、また
異物の付着が軽減されることは＋］ｉｌ記した通りであ
る。

次に、同様に第１図に従って、覆い蓋８の内側に対して
、覆いＭ８と同形で金属の薄板製の補助許１１を密着し
、適当な取り付は具１１ａにより着脱１′目ｎに取り付
けたもので、清掃するときは覆い蓋８を開放し、補助ａ
ｌｌを取り外してこれを清掃する。

［発明の効果］ 以ヒの構成による覆い蓋においては、覆い蓋８の周辺部
付近における反応ガスのフローは、湾曲部８ｂにより乱
流の発生が防１１・されるとともに、清掃作業に関して
は、従来の中間リングが廃市されて簡易化され、また補
助蓋１１を清掃することにより、従来容易でなかった覆
い兼８の清掃作業が省略できるもので、ベルジャー型ｃ
ＶＤ反応炉におけるウェハの酸化作用の均一化と清掃作
業の効率化に寄与する効果には大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明によるＣＶＤ反応炉の覆い直の構造
と作用に対する説明図、第２図は、この発明によるＣＶ
Ｄ反応炉の覆い蓋の実施例における構造図、第３図（ａ
）および（ｂ）は、従来のベルジャー型ＣＶＤ反応炉の
要部の構造図である。 ｌ・・・ベース、　　　　　　１ａ・・・床面、２・・
・外筺体、　　　　　　３・・・内筐体、３ａ・・・バ
ッファ、　　　　４・・・ターンテーブル、５・・・被
処理ウェハ、８　ａ　＋　６　ｂ・・・回転機構、７・
・・中間リング、　　　８・・・覆い蓋、８ａ・・・ヒ
ンジ、　　　　　８ｂ・・・湾曲部、８ｃ・・・支持リ
ング、　　　９・・・供給口、１０・・・排気［、＋１
１Ｉ・・・補助蓋、１１ａ・・・取り付けＳ−１゜ 第３図 （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）円筒形をなす外筐体の内部に、上部に山形のバッ
   ファを有する円筒形の内筐体を有し、上記外筐体と該内
   筐体の間に、被処理のウエハを載置して自公転する複数
   のターンテーブルを備え、上記外筐体の上部に反応ガス
   に対する供給口を有する開閉可能な覆い蓋と、上記外筐
   体の下部に反応済みガスに対する排気口をそれぞれ設け
   てなるベルジャー型ＣＶＤ反応炉において、上記覆い蓋
   の周辺部に上記外筐体の内側面に接続する滑らかな湾曲
   部を設けて上記ウエハの表面をフローする上記反応ガス
   に発生する乱流を防止し、かつ、該覆い蓋の内面に密着
   して着脱容易な補助蓋を設けたことを特徴とする、ＣＶ
   Ｄ反応炉の覆い蓋。