JPH0377313A - Chemical vapor growth apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体製造プロセスで使用する化学気相成長
装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a chemical vapor deposition apparatus used in a semiconductor manufacturing process.
一般に、この種の化学気相成長装置としては種々色々な
ものが知られており、この中には例えば第10図に示す
ような化学気相成長装置がある。これを同図に基づいて
説明すると、同図において、符号1で示すものは内外に
開口する複数の排出口2を有する反応容器としての反応
室チャンバー3はこの反応室チャンバーl内に設けられ
ヒータ4を内蔵するウェハ保持用の加熱ステージ、5ば
この加熱ステージ3と所定の間隔をもって設けられ半導
体ウェハ6の主面に対して反応ガスを供給する多数のガ
ス吹出口5a、 5bを有するガスヘッドである。なお
、図中符号BおよびCはパージガスと反応生成物である
。In general, various types of chemical vapor deposition apparatuses of this kind are known, and among them, for example, there is a chemical vapor deposition apparatus as shown in FIG. This will be explained based on the figure. In the figure, a reaction chamber 3 as a reaction container having a plurality of discharge ports 2 opening inward and outward is indicated by the reference numeral 1, and a heater is provided inside the reaction chamber l. a heating stage 4 for holding a wafer, and a gas head having a number of gas outlets 5a and 5b provided at a predetermined interval from the heating stage 3 of a cigarette lighter and supplying a reactive gas to the main surface of the semiconductor wafer 6; It is. Note that symbols B and C in the figure represent the purge gas and reaction products.
このように槽底された化学気相成長装置による膜形成は
、ガスへフド5から反応ガスを加熱ステージ3上の半導
体ウェハ6に対して供給することにより行われる。この
とき、半導体ウェハ6は加熱ステージ3によって所定の
温度に加熱されているため、半導体ウェハ6の主面で反
応ガスの一部が化学反応して生成物が堆積する。Film formation using the chemical vapor deposition apparatus with the tank bottom is performed by supplying a reaction gas from the gas hood 5 to the semiconductor wafer 6 on the heating stage 3. At this time, since the semiconductor wafer 6 is heated to a predetermined temperature by the heating stage 3, a part of the reaction gas undergoes a chemical reaction on the main surface of the semiconductor wafer 6, and a product is deposited.
ところで、この種の化学気相成長装置においては、成膜
後の半導体ウェハ6を反応室チャンバー1内から外部に
搬出するに際して、この搬出口から有毒な反応ガスを排
出しないようにする必要があるため、ガスー\ソド5の
吹出口5a、 5bから例えばN1等の不活性ガスを用
いたパージガスBを反応室チャンバー1内に供給して反
応ガスとの置換が行われる。By the way, in this type of chemical vapor deposition apparatus, when the semiconductor wafer 6 after film formation is carried out from inside the reaction chamber 1 to the outside, it is necessary to prevent toxic reaction gas from being discharged from the carrying out port. Therefore, a purge gas B using an inert gas such as N1 is supplied into the reaction chamber 1 from the outlet ports 5a and 5b of the gas supply 5 to replace the reaction gas.
しかるに、従来の化学気相成長装置においては、ガスヘ
ッド5の吹出口5a、 5bに付着する反応生成物Cを
取り除く必要から、多量のパージガスBを使用していた
。この結果、半導体ウェハ6の主面に吹出口5a、 5
bの反応生成物Cが付着して良好な膜形成が行われず、
y′l;i、膜上の信頼性が低下するという問題があっ
た。However, in the conventional chemical vapor deposition apparatus, a large amount of purge gas B is used because it is necessary to remove the reaction product C adhering to the blow-off ports 5a and 5b of the gas head 5. As a result, air outlets 5a, 5 are formed on the main surface of the semiconductor wafer 6.
The reaction product C of b is attached and good film formation is not carried out,
y′l;i, there was a problem that the reliability on the film decreased.
そこで、パージガスBを少量にすることが考えられるが
、この場合パージガスと反応生成物との置換に多大の時
間を費やし、成膜上の生産性が低下するという不都合が
あった。Therefore, it is possible to reduce the amount of purge gas B, but in this case, a large amount of time is required to replace the purge gas with the reaction product, which is disadvantageous in that the productivity in film formation decreases.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、tc
WA上の信頼性および生産性を向上させることができる
化学気相成長装置を提供するものである。The present invention was made in view of the above circumstances, and the tc
The present invention provides a chemical vapor deposition apparatus that can improve reliability and productivity on WA.
本発明に係る化学気相成長装置は、内外に開目する排出
口を有する反応容器と、この反応容器内に設けられ半導
体ウェハを保持する加熱ステージと、この加熱ステージ
上の半導体ウェハと所定の間隔をもって設けられガス供
給するガスヘッドとを備え、このガスヘッドと加熱ステ
ージとの闇に半導体ウェハの主面を覆う遮蔽面をもつシ
ャッターを進退自在に設けたものである。The chemical vapor deposition apparatus according to the present invention includes a reaction vessel having an outlet opening opening both inside and outside, a heating stage provided in the reaction vessel for holding a semiconductor wafer, and a semiconductor wafer on the heating stage and a predetermined position. The device is equipped with a gas head which is spaced apart from each other to supply gas, and a shutter having a shielding surface that covers the main surface of the semiconductor wafer is provided between the gas head and the heating stage so as to be movable forward and backward.
本発明においては、成膜後にシャッターに対してガスヘ
ッドから多量のパージガスを供給することができる。In the present invention, a large amount of purge gas can be supplied to the shutter from the gas head after film formation.
以下、本発明の構成等を図に示す実施例によって詳細に
説明する。EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the structure etc. of this invention will be explained in detail by the Example shown in the figure.
第1図は本発明に係る化学気相成長装置の一実施例を示
す断面図、第2図は同じく本発明における化学気相成長
装置の加熱ステージを示す底面図で、同図において第1
0図と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な
説明は省略する。同図において、符号11で示すものは
シャッター収納部12およびシャッター挿抜口13を有
するシャッター容器で、前記反応室チャンバー1の側方
部に設けられている。14は半導体ウェハ6の主面を覆
う遮蔽面14.aをもつシャッターで、前記ガスへラド
5と前記加熱ステージ3との間に進退自在に設けられ、
かつ前記シャッター容器11のシャッター収納部12に
挿抜自在に設けられている。なお、15は前記シャッタ
ー14を駆動するエアシリンダ、16はこのエアシリン
ダ15の駆動力を前記シャッター14に伝達するシャッ
ター送り棒である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the chemical vapor deposition apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a bottom view showing a heating stage of the chemical vapor deposition apparatus according to the present invention.
Components that are the same as those in FIG. In the figure, what is designated by the reference numeral 11 is a shutter container having a shutter storage section 12 and a shutter insertion/extraction port 13, and is provided at a side portion of the reaction chamber 1. 14 is a shielding surface 14 that covers the main surface of the semiconductor wafer 6. a shutter having a shape that is movable forward and backward between the gas heater 5 and the heating stage 3;
Moreover, it is provided in the shutter storage section 12 of the shutter container 11 so as to be freely inserted and removed. Note that 15 is an air cylinder that drives the shutter 14, and 16 is a shutter feed rod that transmits the driving force of the air cylinder 15 to the shutter 14.
このように構成された化学気相成長装置による膜形成は
、ガスヘッド5から反応ガスA、、 A、を加熱ステー
ジ3上の半導体ウェハ6に対して供給することにより行
われる。このとき、半導体ウェハ6は加熱ステージ3に
よって所定の温度に加熱されており、またシャッター1
4はシャッター容器11内に収納されているため、半導
体ウェハ6の主面で反めガスの一部が化学反応して生成
物が堆積する。Film formation using the chemical vapor deposition apparatus configured as described above is performed by supplying reaction gases A, , A, from the gas head 5 to the semiconductor wafer 6 on the heating stage 3 . At this time, the semiconductor wafer 6 is heated to a predetermined temperature by the heating stage 3, and the shutter 1
Since the semiconductor wafer 4 is housed in the shutter container 11, a part of the reaction gas undergoes a chemical reaction on the main surface of the semiconductor wafer 6, and products are deposited.
一方、パージガスBと反応ガスとの置換は、成膜後にガ
スへラド5の吹出口5a、 5bから半導体ウェハ6に
対して多量のパージガスBを吹き出すことにより行われ
る。このとき、第3図および第4図に示すようにシャン
ク−14がガスへラド5上の半導体ウェハ6と加熱ステ
ージ3との間に前進するため、吹出口5a、 5bの反
応生成物Cがシャッター14によって遮断される。On the other hand, the replacement of the purge gas B with the reactive gas is performed by blowing out a large amount of the purge gas B onto the semiconductor wafer 6 from the blow-off ports 5a and 5b of the gas heater 5 after film formation. At this time, as shown in FIGS. 3 and 4, the shank 14 advances between the semiconductor wafer 6 on the gas heater 5 and the heating stage 3, so that the reaction products C at the blow-off ports 5a and 5b are It is blocked by the shutter 14.
したがって、本実施例においては、ガス置換時に半導体
ウェハ6の主面に対する反応生成物Cの付着を防止する
ことができると共に、パージガスB(!l:反烏生e、
物Cの置換に費やす時間を短縮することができる。Therefore, in this embodiment, it is possible to prevent the reaction product C from adhering to the main surface of the semiconductor wafer 6 during gas replacement, and also to prevent the reaction product C from adhering to the main surface of the semiconductor wafer 6.
The time spent replacing item C can be reduced.
なお、本実施例においては、シャッター14がガスヘッ
ド5と加熱ステージ3との間に進退動作”jる例を示し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、第5図
に示すように振動器21によってシャッター容器11内
のシャッター14を振動させる機能を備えたものでもよ
く、この場合シャッター14の遮蔽面14aに付着した
反応生成物Cを除去することができる。In this embodiment, an example was shown in which the shutter 14 moved forward and backward between the gas head 5 and the heating stage 3, but the present invention is not limited to this. The vibrator 21 may be provided with a function of vibrating the shutter 14 inside the shutter container 11, and in this case, the reaction product C adhering to the shielding surface 14a of the shutter 14 can be removed.
この他、第6図に示すようにシャッター容器11にガス
吹出口22とガス排気口23を設け、不活性ガスDをシ
ャッター収納部12に供給することによりシャッター1
4の遮蔽面14’aに付着した反応生成物Cを除去する
ことができる。In addition, as shown in FIG.
The reaction product C attached to the shielding surface 14'a of No. 4 can be removed.
また、第7図に示すように、シャッター挿抜口13にエ
アシリンダ24によって駆動するブラシ25を設けも実
施例と同様に反応生成物Cを除去することができる。Further, as shown in FIG. 7, a brush 25 driven by an air cylinder 24 may be provided in the shutter insertion/extraction port 13 to remove the reaction product C in the same manner as in the embodiment.
さらに、第8図に示すように冷却水が循環する導水管2
6をシャッター14内に埋設すると共に、反・心室チャ
ンバー1内の温度よりシャッター14の温度を低く設定
し、反応室チャンバー1内で反応生成物Cを積極的に付
着させる(熱泳動現象)ことにより、また第9図に示す
ようにシャッター14の遮蔽面14aに開口する吸引口
27を設け、この吸引口27から通路28内に反応生成
物Cを積極的に吸引することにより反応生成物Cを除去
することができる。Furthermore, as shown in FIG. 8, a water conduit 2 through which cooling water circulates
6 in the shutter 14, and set the temperature of the shutter 14 lower than the temperature in the anti-ventricular chamber 1, so that the reaction product C is actively deposited in the reaction chamber 1 (thermophoresis phenomenon). In addition, as shown in FIG. 9, a suction port 27 opened in the shielding surface 14a of the shutter 14 is provided, and the reaction product C is actively sucked into the passage 28 from the suction port 27. can be removed.
因に、本発明における反応室チャンバー1.加熱ステー
ジ3.ガスヘッド5.シヤツター容器11およびシャッ
ター14の形状や排出口2.シャンク−挿抜口13の開
口形状やその設定位置等は、前述した実施例に限定され
るものでないことは勿論である。Incidentally, the reaction chamber chamber 1 in the present invention. Heating stage 3. Gas head 5. The shape of the shutter container 11 and the shutter 14 and the discharge port 2. Of course, the opening shape of the shank insertion/extraction port 13, its setting position, etc. are not limited to the embodiments described above.
以上説明したように本発明によれば、内外に開口する排
出口を有する反応容器と、この反応容器内に設けられ半
導体ウェハを保持する加熱ステージと、この加熱ステー
ジ上の半導体ウェハと所定の間隔をもって設けられガス
供給するガスヘッドとを備え、このガスヘッドと加熱ス
テージとの間に半導体ウェハの主面を覆う遮蔽面をもつ
シャッターを進退自在に設けたので、成膜後にシャッタ
ーに対してガスヘッドから多量のパージガスを供給する
ことができる。したがって、ガス置換時に半導体ウェハ
の主面に対する反応生成物の付着を防止することができ
ると共に、パージガスと反応生成物の置換に費やす時間
を短縮することができるから、成膜上の信頼性および生
産性を向上させることができる。As explained above, according to the present invention, there is provided a reaction vessel having a discharge port opening inward and outward, a heating stage provided in the reaction vessel for holding a semiconductor wafer, and a predetermined interval between the semiconductor wafer on the heating stage and the heating stage. A shutter with a shielding surface that covers the main surface of the semiconductor wafer is provided between the gas head and the heating stage so that it can move forward and backward. A large amount of purge gas can be supplied from the head. Therefore, it is possible to prevent the reaction products from adhering to the main surface of the semiconductor wafer during gas replacement, and it is also possible to shorten the time spent replacing the purge gas and the reaction products, improving reliability in film formation and productivity. can improve sex.
第1図は本発明に係る化学気相成長装置の一実施例を示
す断面図、第2図は同じく本発明における化学気相成長
装置の加熱ステージを示す底面図、第3図および第4図
はパージガスと反応ガスの置換時の状態を示す断面図と
底面図、第5図〜第9図は他の実施例における要部を示
す断面図、第1O図は従来の化学気相成長装置を示す断
面図である。
1・・・・反応室チャンバー、2・・・・排出口、3・
・・・加熱ステージ、5・・・・ガスヘッド、5a、
5b・・・・ガス吹出口、6・・・・半導体ウェハ、1
4・・・・シャッター、14a・・・・遮蔽面・
代 理 人 大岩増雄
第
5
図
第
図
第
図FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a chemical vapor deposition apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a bottom view showing a heating stage of the chemical vapor deposition apparatus according to the present invention, and FIGS. 3 and 4 10 is a sectional view and a bottom view showing the state when purge gas and reaction gas are replaced, FIGS. 5 to 9 are sectional views showing main parts in other embodiments, and FIG. 1O is a conventional chemical vapor deposition apparatus. FIG. 1...Reaction chamber, 2...Exhaust port, 3...
... Heating stage, 5... Gas head, 5a,
5b...Gas outlet, 6...Semiconductor wafer, 1
4... Shutter, 14a... Shielding surface/ Agent Masuo Oiwa Figure 5 Figure Figure Figure
Claims (1)
器内に設けられ半導体ウェハを保持する加熱ステージと
、この加熱ステージ上の半導体ウェハと所定の間隔をも
って設けられガス供給するガスヘッドとを備え、このガ
スヘッドと前記加熱ステージとの間に半導体ウェハの主
面を覆う遮蔽面をもつシャッターを進退自在に設けたこ
とを特徴とする化学気相成長装置。A reaction vessel having a discharge port opening inward and outward, a heating stage disposed within the reaction vessel to hold a semiconductor wafer, and a gas head disposed at a predetermined distance from the semiconductor wafer on the heating stage for supplying gas. A chemical vapor deposition apparatus characterized in that a shutter having a shielding surface that covers the main surface of the semiconductor wafer is provided between the gas head and the heating stage so as to be movable forward and backward.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21367089A JPH0377313A (en) | 1989-08-19 | 1989-08-19 | Chemical vapor growth apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21367089A JPH0377313A (en) | 1989-08-19 | 1989-08-19 | Chemical vapor growth apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0377313A true JPH0377313A (en) | 1991-04-02 |
Family
ID=16643021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21367089A Pending JPH0377313A (en) | 1989-08-19 | 1989-08-19 | Chemical vapor growth apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0377313A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005311360A (en) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | Alcatel | Transport pod protected by thermophoresis effect |
JP2005311361A (en) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | Alcatel | Device for transporting substrate under controlled atmosphere |
JP2015195350A (en) * | 2014-03-24 | 2015-11-05 | 東京エレクトロン株式会社 | Operating method of vertical heat treatment apparatus, recording medium and vertical heat treatment apparatus |
-
1989
- 1989-08-19 JP JP21367089A patent/JPH0377313A/en active Pending
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