JPH04200711A

JPH04200711A - 半導体製造プロセス用ガス精製装置

Info

Publication number: JPH04200711A
Application number: JP33604490A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Morishima; 森島　和宏
Original assignee: Toshiba Ceramics Co Ltd
Current assignee: Coorstek KK
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-07-21

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、半導体製造プロセスで用いられるガス中の不
純物を分離除去するガス精製装置に関する。

［従来の技術］従来、この種のガス精製装置としては、水素、窒素又は
アルゴンガス等に含まれる酸素、水蒸気又は炭酸ガス等
の不純物ガスを分離除去するものが知られている。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記従来のガス精製装置は、不純物ガス
を分離除去することはできるものの、例えばガス配管中
のバルブ等から発生してガス中に拡散する重金属粒子を
分離除去することができす、シリコンウェー八等の半導
体ウェーへの熱処理時等に鉄、銅等の重金属粒子か半導
体ウェー八に吸着されて拡散し、転位欠陥や酸化膜耐圧
不良等を引き起こす原因となる問題があった。

そこで、本発明は、重金属粒子を分離除去し得る半導体
製造プロセス用ガス精製装置の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］前記課題を解決するため、本発明の半導体製造プロセス
用ガス精製装置は、高温に耐え得る高純度材料からなり
、ガスの出入口を有する容器内に高純度の粒状のシリコ
ンを充填し、容器を加熱する手段を設けたものである。

［作用］上記手段においては、半導体製造プロセスで用いられる
ガス中の重金属粒子が容器内のシリコンに吸着されてシ
リコン中に拡散し、トラップされる。

容器材料としては、石英ガラス、炭化けい素、ステンレ
ススチール、その他が用いられる。

シリコンは、単結晶又は多結晶のいずれでもよい。

シリコンの粒径は、小さいものが好ましく、０．０１μ
ｍ未満であるとシリコン粒子自体がパーティクルフィル
ターを通り抜けてダストとなり、汚染の原因となる。又
、シリコン粒子が粒径１ｃｍを超えるとガスと接触する
シリコンの表面積が小さくなるため、分離効率が低下す
る。

粒子同士の接触によるダストの発生や、表面積の大きさ
、粒子のコスト等を考え合わせると、好ましくは０２〜
１．５ｍｍの幅にその８０％以上が分布するシリコン粒
子が使用される。

容器を加熱する手段としては、カンタル線ヒーターやＳ
ｉＣヒーター等の適宜のヒーターが使用可能である。こ
のヒーターにより、容器内のシリコンを加熱し、処理さ
れるウエーノλに悪影響を及ぼす不純物をあらかじめト
ラップしてしまう。容器内のシリコンを加熱しない場合
には、使用に際して効果がない。

［実施例コ以下、本発明の実施例を図面と共に説明する。

第１図は一実施例のガス精製装置１の断面図であり、高
純度の石英ガラスからなる容器２は、カップ状の容器本
体３の開口部を、半導体製造プロセス用のガスの入口、
出口となる導入管４ａ、導出管４ｂ及び容器本体３内を
底部付近に及んで人口側と出口側とに区分可能な仕切板
５を備えたＭ６により気密に閉塞可能に設けてなる。そ
して、容器２内には、高純度の粒状（粒径０．３〜１．
９ｍｍ）のポリシリコン７が充填されており、又、容器
２の容器本体３の外側には、５０〜１０００℃の範囲で
温度制御可能なスパイラルヒーター８が巻装されており
、使用時には、好ましくは容器２は２００〜５００℃に
加熱される。

図中９は容器２を被覆するファイバー断熱材、１０は容
器内から発生するシリコンの粉末や微細なダスト等をろ
過するフィルターであるつ上北構成のガス精製装置１を
、第２図に示すように、シリコンウェーハを酸化処理す
る酸化炉１１と、この酸化炉１１へ酸素ボンベ１２から
酸素ガスを供給するガス配管における酸素ガス中の不純
物ガスを分離除去するガス精製装置１３との間に介装し
てシリコンウェーハを酸化処理（１０００℃、３時間、
乾燥０２）した場合、及び容器２を加熱しない場合にお
いて、その重金属粒子による汚染状況を調べたところ、
ガス精製装置１を用いない従来の汚染状況を併記する第
１表のようになった。

第１表従って、本発明に係るガス精製装置を用いることにより
、重金属粒子をほとんど分離除去し得ることがわかる。

［発明の効果］以上のように本発明によれば、半導体製造プロセスで用
いられるガス中の重金属粒子が容器内のシリコンに吸着
されてシリコン中に拡散し、トラップされるので、重金
属粒子を半導体製造プロセス用のガスからほぼ完全に分
離除去することができ、ひいては半導体デバイスの歩留
まり、品質を向上することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す半導体製造プロセス用
ガス精製装置の断面図、第２図はそのガス精製装置を用
いた半導体ウェーハの処理工程の説明図である。２・・・客器　　　　　　３・・・容器本体４ａ・・・
導入管　　　　４ｂ・・・導出管５・・・仕切板　　　
　　６・・・蓋７・・・シリコン　　　　８・・・スパイラルヒーター
出願人　　東芝セラミックス株式会社平成２年　特　許　願　第３３６０４４号２１発明の名
称半導体製造プロセス用ガス精製装置３、補正をする者事件との関係　　　特許出願人住　所　　　東京都新宿区西新宿１丁目２６番２号名　
称　　東芝セラミックス株式会社４、代理人　〒１０３住　所　　　東京都中央区日本橋本町２丁目５番７号日
康ビル　電話０３（３２４１）７２６８番６、補正の内
容（１）明細書第３頁第４行目中に、「スチール、その他
」とあるのを、「スチール、炭化けい素炭素その他１と
補正する。（２）明細書第３頁第１５行目中に、「その８０％」と
あるのを、「その粒子数の８０％」と補正する。（３）明細書第４頁第１２行目中に、「設けてなる。そ
し」とあるのを、「設けてなる。蓋６は、本実施例では
容器本体３に溶接されている。蓋６には、後述するポリ
シリコンを導入するシリコン導入管６１が突設されてお
り、このシリコン導入管６１は、導入管蓋６２により気
密に閉塞可能に設けられている。そし」と補正する。（４）明細書第５頁の第１表を別紙のとおり補正する。（５）明細書第６頁第１８行目と第１９行目との間に、
次の字句を挿入する。「６１・・・シリコン導入管　　６２・・・導入管蓋」
（６）第１図を別紙のとおり補正する。以　　上第１表

Claims

【特許請求の範囲】

（１）高温に耐え得る高純度材料からなり、ガスの出入
口を有する容器内に高純度の粒状のシリコンを充填し、
容器を加熱する手段を設けたことを特徴とする半導体製
造プロセス用ガス精製装置。