JPH0441170Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は反応管内にウエーハをセツトしたボー
トを搬入し、当該反応管１３内を加熱し、減圧下
で反応ガスを供給しつつ排気することにより内部
のウエーハに薄膜を生成する減圧CVD装置に関
する。

〔従来の技術〕

この種の減圧CVD装置は、図面を参照して説
明すると、反応管１３内に扉１４を開いてウエー
ハ２０をセツトしたボート２１を搬入して扉１４
を閉じ、ヒータ１８により反応管１３内を加熱し
た状態に保ち、排気ポンプを駆動して反応管１３
内を排気し減圧下で扉１４のガス導入ポート２２
より反応ガスを供給しつつ排気することにより内
部のウエーハ２０に薄膜を生成せしめ、薄膜生成
後に扉１４を開いてボート２１を搬出するもの
で、反応ガスを変更することによりウエーハ２０
に反応ガスに応じた種々の薄膜を生成できるもの
である。

このような減圧CVD装置において、ウエーハ
２０に薄膜を生成するために反応管１３内へのウ
エーハ２０の搬入は、大気にさらされた状態で行
われるため、反応管１３内が高温状態（約800℃
〜600℃）のときにウエーハ２０を搬入すると大
気中の酸素によりウエーハ２０上に酸化膜が生成
されるため、反応管１３内を減圧して種々の薄膜
を生成する上で膜質、延いてはデバイスに悪影響
を与えることになる。

この酸化膜の生成を低減するために、ウエーハ
２０の搬入時に反応管１３内を加熱するヒータ１
８の電源を切り、反応管１３を低温状態（約400
℃〜100℃）にすることにより酸化膜の生成を微
少にできるが、ヒータ１８は一般に厚い断熱材で
断熱されており熱容量が大きいため、上記低温状
態にするために長時間（４〜５時間）を要し非能
率である。

従来装置はこの問題を改良するため、ヒータ１
８と反応管１３との間の空気路の送風ブロワで空
気を圧送できる構造にしていた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし上記従来装置においては、ヒータ１８と
反応管１３との間の空気路を密閉することが困難
であるから、圧送された空気が漏れ、この漏出空
気により周囲の塵埃を巻き上げ、ウエーハ搬入時
に塵埃が反応管１３内に侵入して雰囲気を汚染す
るおそれがあつた。

本考案の目的は空気漏れによる塵埃の巻き上げ
を回避し、かつ断熱性に優れヒータと反応管を効
率よく急速冷却、急速加熱できる減圧CVD装置
を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案装置は上記の問題点を解決し、上記の目
的を達成するため、図示のように反応管１３内に
ウエーハ２０をセツトしたボート２１を搬入し、
当該反応管１３内を加熱し、減圧下で反応ガスを
供給しつつ排気することにより内部のウエーハ２
０に薄膜を生成する減圧CVD装置において、反
応管１３の周囲には内、外筒４，３間に空気層２
３を介在させて構成した主断熱筒２４を配置し、
この主断熱筒２４を構成する内筒４内にヒータ１
８を絶縁碍子５で支持せしめ、上記主断熱筒２４
の両端と反応管１３の両端部外周との間にそれぞ
れ空気導入用断熱部１及び空気排出用断熱部２を
挿設し、この空気導入用断熱部１の吸気口に吸気
側バルブ１１を介して吸気ダクト１２を接続し、
空気排出用断熱部２の排気口には排気側バルブ
７、排風ダクト８、排風側バルブ１０及び排風ブ
ロワをこの順に接続すると共に、排風ダクト８内
にラジエータ９を設けてなる構成としたものであ
る。

〔作用〕

高温雰囲気の反応管１３内にウエーハ２０をセ
ツトしたボート２１があり、高温状態で薄膜生成
工程が終了し、このボート２１を搬出する場合
は、ヒータ１８の電源を切り、吸気側バルブ１
１、排気側バルブ７及び排風側バルブ１０を開
く。この状態で排風ブロワを駆動して吸気ダクト
１２より大気（空気）を吸い込むと、この空気は
吸気側バルブ１１、空気導入用断熱部１を経て主
断熱筒２４と反応管１３との間の空気路を流れ、
ヒータ１８と反応管１３を冷却し、空気は加熱さ
れる。

この加熱された空気は空気排出用断熱部２、排
気側バルブ７を経て排風ダクト８に吸い込まれ、
排風ダクト８内のラジエータ９により冷却され
る。この冷却された空気は排風側バルブ１０を通
り排風ブロワにより排出される。

この場合、吸気ダクト１２から排風ブロワに至
る空気路が密閉されていなくても、排風ブロワに
よる吸気排気システムを採用しているため、空気
が漏れて周囲の塵埃を巻き上げることがなく、ウ
エーハ搬入時に塵埃が反応管１３内に侵入して雰
囲気を汚染するおそれはない。

このようにしてヒータ１８と反応管１３を冷却
し、反応管１３内が低温になつたとき、扉１４を
開いて薄膜生成後のウエーハ２０をセツトしたボ
ート２１を反応管１３より搬出する。次いで薄膜
生成前のウエーハ２０をセツトしたボート２１を
搬入する場合は反応管１３が冷えた状態で搬入し
て扉１４を閉じ、ヒータ１８に通電して反応管１
３内を加熱し、排気ポンプを駆動して反応管１３
内を排気し、減圧下で反応ガスを供給しつつ排気
することにより内部のウエーハ２０に薄膜を生成
することになる。

本考案では、ヒータ１８は主断熱筒２４を構成
する内筒４内に絶縁碍子５で支えられているだけ
で熱容量が小さいこと、ヒータ１８部は内、外筒
４，３間に空気層２３を介在させて構成した主断
熱筒２４と、その両端の空気導入用、空気排出用
断熱部１，２により断熱され断熱性に優れている
ことによりヒータ１８と反応管１３を効率よく急
速冷却、急速加熱することができる。

〔実施例〕

図面により本考案装置の一実施例を説明する。

図面において１３は反応管、１４は反応管１３
の前端に開閉自在に設けられた扉、２２はこの扉
１４に設けたガス導入ポートで、これより反応ガ
スが導入される。１５は扉１４と反応管１３の前
端との間に設けたシールである。１６は反応管１
３の後端にシール１７を介して連結した排気管
で、排気ポンプに接続されている。２１はウエー
ハ２０をセツトしたボートで、扉１４を開いて反
応管１３内に搬入され、あるいはこれより搬出さ
れる。

２４は反応管１３の周囲に配置された主断熱筒
で、ステンレス製の内、外筒４，３間に空気層２
３を介在させて構成されている。主断熱筒２４を
構成する内筒４の内面にヒータ１８が絶縁碍子５
で支持されている。１９はヒータ端子で、これよ
りヒータ電源により通電する。６は熱電対でヒー
タ１８の温度を検出し、この温度検出信号により
ヒータ電源に接続された温度調整器を調整してヒ
ータ１８の温度制御を行う。

１は主断熱筒２４の前端と反応管１３の前端部
外周との間に挿設された空気導入用断熱部で、内
面に断熱材を添着したステンレスよりなる。１２
はこの空気導入用断熱部１の吸気口に吸気側バル
ブ１１を介して接続した吸気ダクトである。

２は主断熱筒２４の後端と反応管１３の後端部
外周との間に介挿された空気排出用断熱部で、内
面に断熱材を添着したステンレスよりなる。この
空気排出用断熱部２の排気口には、排気側バルブ
７、排気ダクト８、排風側バルブ１０及び排風ブ
ロワがこの順に接続されている。９は排気ダクト
８内に設けられたラジエータで、９ａ，９ｂはそ
の冷却水入口及び冷却水出口である。

なお、排気側バルブ７と吸気側バルブ１１は高
温部に接しているため、気密性のよいガスケツト
を使用できず、気密性が悪いが、排風ブロワによ
る吸気排気システムを採用しているので、問題に
ならない。排風側バルブ１０はラジエータ９によ
り冷却された空気が通るため、気密性のよいガス
ケツトを使用でき、気密性がよい。

上記の構成において本実施例の動作を説明す
る。

反応管１３内にウエーハ２０をセツトしたボー
ト２１を扉１４を開いて搬入し扉１４を閉じる。
ヒータ１８に通電して反応管１３内を加熱し、排
気ポンプを駆動して反応管１３内を排気し減圧す
る。この減圧下で扉１４のガス導入ポート２２よ
り反応ガスを供給しつつ排気することにより内部
のウエーハ２０に薄膜を生成する。

薄膜生成後のウエーハ２０をセツトしたボート
２１を搬出する場合は、ヒータ１８の電源を切
り、吸気側バルブ１１、排気側バルブ７及び排風
側バルブ１０を開く。この状態で排風ブロワを駆
動して吸気ダクト１２より大気（空気）を吸い込
むと、この空気は吸気側バルブ１１、空気導入用
断熱部１を経て主断熱筒２４と反応管１３との間
の空気路を流れ、ヒータ１８と反応管１３を冷却
し、空気は加熱される。

この加熱された空気は空気排出用断熱部２、排
気側バルブ７を経て排風ダクト８に吸い込まれ、
排風ダクト８内のラジエータ９により冷却され
る。この冷却された空気は排風側バルブ１０を通
り排風ブロワにより排出される。

この場合、吸気ダクト１２から排風ブロワに至
る空気路が密閉されていなくても、排風ブロワに
よる吸気排気システムを採用しているため、空気
が漏れて周囲の塵埃を巻き上げることがなく、ウ
エーハ搬入時に塵埃が反応管１３内に侵入して雰
囲気を汚染するおそれはない。

このようにしてヒータ１８と反応管１３を冷却
し、反応管１３内が低温になつたとき、扉１４を
開いて薄膜生成後のウエーハ２０をセツトしたボ
ート２１を反応管１３より搬出する。次いで薄膜
生成前のウエーハ２０をセツトしたボート２１を
搬入する場合は反応管１３が冷えた状態で搬入し
て扉１４を閉じ、ヒータ１８に通電して反応管１
３内を加熱し、排気ポンプを駆動して反応管１３
内を排気し、減圧下で反応ガスを供給しつつ排気
することにより内部のウエーハ２０に薄膜を生成
することになる。

本考案では、ヒータ１８は主断熱筒２４を構成
する内筒４内に絶縁碍子５で支えられているだけ
で熱容量が小さいこと、ヒータ１８部は内、外筒
４，３間に空気層２３を介在させて構成した主断
熱筒２４と、その両端の空気導入用、空気排出用
断熱部１，２により断熱され断熱性に優れている
ことによりヒータ１８と反応管１３を効率よく急
速冷却、急速加熱することができる。

〔考案の効果〕

上述のように本考案によれば、ヒータ１８と反
応管１３を効率よく急速冷却、急速加熱すること
ができるので、ウエーハ２０の搬入出を比較的早
く行うことができ、かつ薄膜生成を迅速に行うこ
とができるから、能率の向上を図ることができ
る。また吸気ダクト１２から排風ブロワに至る空
気路が密閉されていなくても、排風ブロワによる
吸気排気システムを採用しているため、空気が漏
れて周囲の塵埃を巻き上げることがなく、ウエー
ハ搬入時に塵埃が反応管１３内に侵入して雰囲気
を汚染するおそれはない。

なお、ヒータと反応管１３を効率よく急速冷却
することができるので、ウエーハ２０の搬入を比
較的早く行つてもウエーハ２０の搬入時における
酸化膜の生成を微少に抑制することができ、膜質
の劣化、デバイス性能の低下を招くおそれはな
い。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案装置の一実施例を示す縦断面図で
ある。 １……空気導入用断熱部、２……空気排出用断
熱部、３……外筒、４……内筒、５……絶縁碍
子、７……排気側バルブ、８……排風ダクト、９
……ラジエータ、１０……排風側バルブ、１１…
…吸気側バルブ、１２……吸気ダクト、１３……
反応管、１４……扉、１６……排気管、１８……
ヒータ、２０……ウエーハ、２１……ボート、２
２……ガス導入ボート、２３……空気層、２４…
…主断熱筒。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 反応管１３内にウエーハ２０をセツトしたボー
   ト２１を搬入し、当該反応管１３内を加熱し、減
   圧下で反応ガスを供給しつつ排気することにより
   内部のウエーハ２０に薄膜を生成する減圧CVD
   装置において、反応管１３の周囲には内、外筒
   ４，３間に空気層２３を介在させて構成した主断
   熱筒２４を配置し、この主断熱筒２４を構成する
   内筒４内にヒータ１８を絶縁碍子５で支持せし
   め、上記主断熱筒２４の両端と反応管１３の両端
   部外周との間にそれぞれ空気導入用断熱部１及び
   空気排出用断熱部２を挿設し、この空気導入用断
   熱部１の吸気口に吸気側バルブ１１を介して吸気
   ダクト１２を接続し、空気排出用断熱部２の排気
   口には排気側バルブ７、排風ダクト８、排風側バ
   ルブ１０及び排風ブロワをこの順に接続すると共
   に、排風ダクト８内にラジエータ９を設けてなる
   減圧CVD装置。