JPH05335247A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
- Publication number
- JPH05335247A JPH05335247A JP13459892A JP13459892A JPH05335247A JP H05335247 A JPH05335247 A JP H05335247A JP 13459892 A JP13459892 A JP 13459892A JP 13459892 A JP13459892 A JP 13459892A JP H05335247 A JPH05335247 A JP H05335247A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 反応ガスの噴出量がガス導入管（５）の噴出
孔（４）毎に変化し、半導体ウェーハ（15）の表面に形
成される生成膜の厚みが一様にならなくなることを防止
すること。 【構成】 ガス導入管（５）内に、その外周壁面を当該
ガス導入管（５）の内周壁面に摺設させ、かつ、ガス導
入管（５）の円周方向に沿って回動可能に支持させた縦
溝（18）付きの筒体もしくは遮蔽板（17）を嵌挿配置し
て、反応ガスの噴出量調整手段を構成する。
孔（４）毎に変化し、半導体ウェーハ（15）の表面に形
成される生成膜の厚みが一様にならなくなることを防止
すること。 【構成】 ガス導入管（５）内に、その外周壁面を当該
ガス導入管（５）の内周壁面に摺設させ、かつ、ガス導
入管（５）の円周方向に沿って回動可能に支持させた縦
溝（18）付きの筒体もしくは遮蔽板（17）を嵌挿配置し
て、反応ガスの噴出量調整手段を構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造装置に関する
ものであり、詳細には、半導体ウェーハの表面に、シリ
コン多結晶膜などの生成膜を成長させるＣＶＤ法（気相
成長法）による半導体製造装置に関するものである。
ものであり、詳細には、半導体ウェーハの表面に、シリ
コン多結晶膜などの生成膜を成長させるＣＶＤ法（気相
成長法）による半導体製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】上記ＣＶＤ法には、反応室の反応ガス圧
を常圧（約760mTorr）に保持して行う常圧ＣＶＤ法と、
反応室を減圧（約0.1〜10mTorr）に保持して行う減圧Ｃ
ＶＤ法がある。
を常圧（約760mTorr）に保持して行う常圧ＣＶＤ法と、
反応室を減圧（約0.1〜10mTorr）に保持して行う減圧Ｃ
ＶＤ法がある。
【０００３】常圧ＣＶＤ法は、生成膜の成長速度が大き
いという利点を有する反面、生成膜の膜厚や比抵抗分布
などの品質の点では減圧ＣＶＤ法に劣り、近年では半導
体装置の高品質化の要求に伴い減圧ＣＶＤ法が多用され
ている。
いという利点を有する反面、生成膜の膜厚や比抵抗分布
などの品質の点では減圧ＣＶＤ法に劣り、近年では半導
体装置の高品質化の要求に伴い減圧ＣＶＤ法が多用され
ている。
【０００４】減圧ＣＶＤ法による膜生成装置は、反応室
内における半導体ウェーハの収納形態や反応ガスの供給
方式の違いにより縦型と横型に分類されるが、何れの方
式も反応室内にキャリヤガスを含む反応ガスを供給する
と共に、真空排気によって反応室内を所定の真空度の減
圧状態に維持し、反応室外から上記反応ガスを還元また
は熱分解温度（反応温度）に達する迄加熱し、これによ
って反応室内でボート上に載置されている半導体ウェー
ハの表面に生成膜を成長させるものである。
内における半導体ウェーハの収納形態や反応ガスの供給
方式の違いにより縦型と横型に分類されるが、何れの方
式も反応室内にキャリヤガスを含む反応ガスを供給する
と共に、真空排気によって反応室内を所定の真空度の減
圧状態に維持し、反応室外から上記反応ガスを還元また
は熱分解温度（反応温度）に達する迄加熱し、これによ
って反応室内でボート上に載置されている半導体ウェー
ハの表面に生成膜を成長させるものである。
【０００５】図５に示す従来の縦型減圧ＣＶＤ装置
（１）は、下方にボート（14）の挿入口を開口させた石
英製の外管（２）内に、上記ボート（14）を囲繞する内
管（３）を配置し、この内管（３）とボート（14）の間
に、軸線方向に沿って多数の反応ガス噴出孔（４）を開
口させたガス導入管（５）を立設させている。外管
（２）の一方の側周壁面には、当該外管（２）内を減圧
状態に保持するための吸気管（８）、真空ポンプ（６）
および排気弁（７）からなる負圧吸引装置が接続されて
いる。外管（２）の下端開口部は、膜生成時には図示し
ないＯリング等の密封手段を具えた封止板（10）によっ
て気密に封止されており、封止板（10）を貫通して内管
（３）とボート（14）の間に延びる上記ガス導入管
（５）の下端には、給気弁（11）および流量制御装置
（12）を接続してなる給気管（13）が接続されている。
（１）は、下方にボート（14）の挿入口を開口させた石
英製の外管（２）内に、上記ボート（14）を囲繞する内
管（３）を配置し、この内管（３）とボート（14）の間
に、軸線方向に沿って多数の反応ガス噴出孔（４）を開
口させたガス導入管（５）を立設させている。外管
（２）の一方の側周壁面には、当該外管（２）内を減圧
状態に保持するための吸気管（８）、真空ポンプ（６）
および排気弁（７）からなる負圧吸引装置が接続されて
いる。外管（２）の下端開口部は、膜生成時には図示し
ないＯリング等の密封手段を具えた封止板（10）によっ
て気密に封止されており、封止板（10）を貫通して内管
（３）とボート（14）の間に延びる上記ガス導入管
（５）の下端には、給気弁（11）および流量制御装置
（12）を接続してなる給気管（13）が接続されている。
【０００６】所定枚数の半導体ウェーハ（15）をボート
（14）上に積載して外管（２）の下端開口部から反応室
（16）内に導入した後、封止板（10）で外管（２）の下
端開口部を密封し、真空ポンプ（６）を起動して反応室
（16）内を所定の減圧度に維持する。この状態で、給気
管（13）からガス導入管（５）内に流量を制御された反
応ガスを供給し、噴出孔（４）から噴出する反応ガスに
よって半導体ウェーハ（15）の表面に生成膜、例えばシ
リコン多結晶膜を生成させる。
（14）上に積載して外管（２）の下端開口部から反応室
（16）内に導入した後、封止板（10）で外管（２）の下
端開口部を密封し、真空ポンプ（６）を起動して反応室
（16）内を所定の減圧度に維持する。この状態で、給気
管（13）からガス導入管（５）内に流量を制御された反
応ガスを供給し、噴出孔（４）から噴出する反応ガスに
よって半導体ウェーハ（15）の表面に生成膜、例えばシ
リコン多結晶膜を生成させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ガス導入管（５）の管
壁部分には、反応ガスのインジェクタとして機能し得る
ように、その軸線方向に沿って所定ピッチで多数の反応
ガス噴出孔（４）が穿設されている。給気管（13）から
導入管（５）内に供給される反応ガスは、流量制御装
置、例えばマスフロコントローラ（12）によって流入量
を制御されているが、外管（２）内が負圧吸引装置
（６）（７）（８）によって減圧状態に維持されている
ため、単位時間当りの反応ガスの流量が一定でも導入管
（５）の高さ方向の位置によって噴出孔（４）から噴出
する反応ガスの分量が変化し、反応室（16）内の反応ガ
スの雰囲気が一様にならないという問題が発生してい
た。結果的に、図５に示す従来装置では、半導体ウェー
ハ（15）の表面に形成される生成膜の厚みに不同が生
じ、多数枚の半導体ウェーハ（15）の膜厚を同一にする
ことが容易でなかった。
壁部分には、反応ガスのインジェクタとして機能し得る
ように、その軸線方向に沿って所定ピッチで多数の反応
ガス噴出孔（４）が穿設されている。給気管（13）から
導入管（５）内に供給される反応ガスは、流量制御装
置、例えばマスフロコントローラ（12）によって流入量
を制御されているが、外管（２）内が負圧吸引装置
（６）（７）（８）によって減圧状態に維持されている
ため、単位時間当りの反応ガスの流量が一定でも導入管
（５）の高さ方向の位置によって噴出孔（４）から噴出
する反応ガスの分量が変化し、反応室（16）内の反応ガ
スの雰囲気が一様にならないという問題が発生してい
た。結果的に、図５に示す従来装置では、半導体ウェー
ハ（15）の表面に形成される生成膜の厚みに不同が生
じ、多数枚の半導体ウェーハ（15）の膜厚を同一にする
ことが容易でなかった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決手段とし
て本発明は、負圧吸引装置と、反応ガスの給気管と、排
気管を接続してなる密封構造の外管内に、複数枚の半導
体ウェーハを積載したボートと、このボートを囲繞する
円筒状の内管と、上記ボートと内管の間に反応ガスのイ
ンジェクタとして立設された複数個の反応ガス噴出孔を
有するガス導入管とによって構成された縦型減圧ＣＶＤ
装置において、上記ガス導入管内に、その外周壁面を当
該ガス導入管の内周壁面に摺接させ、かつ、上記ガス導
入管の円周方向に沿って回動可能に支持された縦溝付き
の筒体もしくは遮蔽板を嵌挿配置し、上記反応ガスの噴
出量調整手段を構成したことを特徴とする半導体製造装
置を提供するものである。
て本発明は、負圧吸引装置と、反応ガスの給気管と、排
気管を接続してなる密封構造の外管内に、複数枚の半導
体ウェーハを積載したボートと、このボートを囲繞する
円筒状の内管と、上記ボートと内管の間に反応ガスのイ
ンジェクタとして立設された複数個の反応ガス噴出孔を
有するガス導入管とによって構成された縦型減圧ＣＶＤ
装置において、上記ガス導入管内に、その外周壁面を当
該ガス導入管の内周壁面に摺接させ、かつ、上記ガス導
入管の円周方向に沿って回動可能に支持された縦溝付き
の筒体もしくは遮蔽板を嵌挿配置し、上記反応ガスの噴
出量調整手段を構成したことを特徴とする半導体製造装
置を提供するものである。
【０００９】上記縦溝としては、当該筒体もしくは遮蔽
板の軸線方向に対して所定の角度だけ傾斜した１本もし
くは２本の切欠き溝が使用されている。また、上記縦溝
の変形例として、当該筒体もしくは遮蔽板の軸線と平行
に延びる切欠き溝を使用することも可能である。
板の軸線方向に対して所定の角度だけ傾斜した１本もし
くは２本の切欠き溝が使用されている。また、上記縦溝
の変形例として、当該筒体もしくは遮蔽板の軸線と平行
に延びる切欠き溝を使用することも可能である。
【００１０】
【作用】筒体もしくは遮蔽板をガス導入管の内周壁面に
沿って円周方向に回動させ、それぞれのガス噴出孔を部
分的に閉塞することによって、ガス噴出孔の開口度をガ
ス導入管の長手方向に沿って段階的に変化させる。
沿って円周方向に回動させ、それぞれのガス噴出孔を部
分的に閉塞することによって、ガス噴出孔の開口度をガ
ス導入管の長手方向に沿って段階的に変化させる。
【００１１】この開口度の調節によって、噴出孔から反
応室内に噴出する反応ガスの流量をガス導入管の長手方
向に沿って変化させ、ボート上に積載された個々の半導
体ウェーハへの反応ガスの供給量を積載位置とは無関係
に均一化させる。
応室内に噴出する反応ガスの流量をガス導入管の長手方
向に沿って変化させ、ボート上に積載された個々の半導
体ウェーハへの反応ガスの供給量を積載位置とは無関係
に均一化させる。
【００１２】
【実施例１】以下、図１および図２を参照しながら本発
明に係る半導体製造装置（20）の第１の実施例を説明す
る。尚、以下の記述において、従来装置（11）を示す図
５と同一の構成部材は同一の参照番号で表示し、重複す
る事項に関しては説明を省略する。
明に係る半導体製造装置（20）の第１の実施例を説明す
る。尚、以下の記述において、従来装置（11）を示す図
５と同一の構成部材は同一の参照番号で表示し、重複す
る事項に関しては説明を省略する。
【００１３】ガス導入管（５）内に、その外周壁面（17
Ａ）を当該ガス導入管（５）の内周壁面（５Ａ）に摺接
させた傾斜縦溝（18）付きの筒体（17）を回動可能に嵌
挿配置することによって、反応ガスの噴出量調整手段を
構成する。
Ａ）を当該ガス導入管（５）の内周壁面（５Ａ）に摺接
させた傾斜縦溝（18）付きの筒体（17）を回動可能に嵌
挿配置することによって、反応ガスの噴出量調整手段を
構成する。
【００１４】図２に示す本発明の第１の実施例では、上
記縦溝（18）は、当該筒体（17）およびガス導入管
（５）の軸線方向に対して所定の角度（θ）だけ傾斜し
た１本の切欠き溝から形成されている。
記縦溝（18）は、当該筒体（17）およびガス導入管
（５）の軸線方向に対して所定の角度（θ）だけ傾斜し
た１本の切欠き溝から形成されている。
【００１５】この傾斜縦溝（18）付きの筒体（17）の下
端には把手（19）が設けられており、この把手（19）を
ガス導入管（５）の円周方向に回動させることによっ
て、筒体（17）に設けられた傾斜縦溝（18）とガス導入
管（５）に穿設された反応ガス噴出孔（４）の相対位置
が変化する。この結果、ガス導入管（５）の上部から下
部に向って反応ガス噴出孔（４）の開口面積が段階的に
変化し、負圧吸引装置（６）（７）（８）によって反応
室（16）内が減圧状態に維持されているにも拘らず、反
応ガスの供給時にガス導入管（５）の長手方向に沿う反
応ガスの噴出量が略一定となる。
端には把手（19）が設けられており、この把手（19）を
ガス導入管（５）の円周方向に回動させることによっ
て、筒体（17）に設けられた傾斜縦溝（18）とガス導入
管（５）に穿設された反応ガス噴出孔（４）の相対位置
が変化する。この結果、ガス導入管（５）の上部から下
部に向って反応ガス噴出孔（４）の開口面積が段階的に
変化し、負圧吸引装置（６）（７）（８）によって反応
室（16）内が減圧状態に維持されているにも拘らず、反
応ガスの供給時にガス導入管（５）の長手方向に沿う反
応ガスの噴出量が略一定となる。
【００１６】
【実施例２】図３に示す本発明の第２の実施例では、反
応ガスの噴出量調整手段として、ガス導入管（５）内
に、その外周壁面（17Ａ）（17Ａ’）を当該ガス導入管
（５）の内周壁面（５Ａ）に摺接させた円弧状の遮蔽板
（17）（17’）が、ガス導入管（５）の軸線方向に対し
て傾斜角（θ）を維持して回動可能に嵌挿配置されてい
る。２枚の遮蔽板（17）（17’）は、反応ガス噴出孔
（４）を閉塞しない位置に、図示しない連結部材、例え
ば帯板を装着することによって一体構造に接合されてい
るが、これらの遮蔽板（17）（17’）は、上記連結部材
の長さを調節することによって、傾斜縦溝（18）と（1
8’）の間に異なった溝幅（Ｗ1）および（Ｗ2）が形成
されるように接合されている。例えば、内径10mmのガス
導入管（５）の管壁に、軸線方向に沿って長径６mm、短
径２mmの長円形の反応ガス噴出孔（４）を所定ピッチで
複数個穿設し、これに対応してガス導入管（５）内に、
５mmの溝幅を持つ第１の傾斜縦溝（18）と、３mmの溝幅
を持つ第２の傾斜縦溝（18’）が形成されるように遮蔽
板（17）（17’）の寸法と相対接合位置を調節する。図
３に示す装置の使用方法は、図２に示すものと同様であ
るが、上記第１の傾斜縦溝（18）と第２の傾斜縦溝（1
8’）を使い分けることによって、反応ガス噴出孔
（４）の開口度を広狭二通りに変化させることが可能と
なる。
応ガスの噴出量調整手段として、ガス導入管（５）内
に、その外周壁面（17Ａ）（17Ａ’）を当該ガス導入管
（５）の内周壁面（５Ａ）に摺接させた円弧状の遮蔽板
（17）（17’）が、ガス導入管（５）の軸線方向に対し
て傾斜角（θ）を維持して回動可能に嵌挿配置されてい
る。２枚の遮蔽板（17）（17’）は、反応ガス噴出孔
（４）を閉塞しない位置に、図示しない連結部材、例え
ば帯板を装着することによって一体構造に接合されてい
るが、これらの遮蔽板（17）（17’）は、上記連結部材
の長さを調節することによって、傾斜縦溝（18）と（1
8’）の間に異なった溝幅（Ｗ1）および（Ｗ2）が形成
されるように接合されている。例えば、内径10mmのガス
導入管（５）の管壁に、軸線方向に沿って長径６mm、短
径２mmの長円形の反応ガス噴出孔（４）を所定ピッチで
複数個穿設し、これに対応してガス導入管（５）内に、
５mmの溝幅を持つ第１の傾斜縦溝（18）と、３mmの溝幅
を持つ第２の傾斜縦溝（18’）が形成されるように遮蔽
板（17）（17’）の寸法と相対接合位置を調節する。図
３に示す装置の使用方法は、図２に示すものと同様であ
るが、上記第１の傾斜縦溝（18）と第２の傾斜縦溝（1
8’）を使い分けることによって、反応ガス噴出孔
（４）の開口度を広狭二通りに変化させることが可能と
なる。
【００１７】
【実施例３】一方、図４に示す本発明の第３の実施例で
は、反応ガスの噴出量調整手段として、ガス導入管
（５）内に、その外周壁面（17Ａ）を当該ガス導入管
（５）の内周壁面（５Ａ）に摺接させた半円状の遮蔽板
（17）が回動可能に嵌挿配置されている。
は、反応ガスの噴出量調整手段として、ガス導入管
（５）内に、その外周壁面（17Ａ）を当該ガス導入管
（５）の内周壁面（５Ａ）に摺接させた半円状の遮蔽板
（17）が回動可能に嵌挿配置されている。
【００１８】図４に示す装置では、縦溝（18）の方向が
ガス導入管（５）の軸線方向と一致しているため、遮蔽
板（17）の位置を変更することによって反応ガスの噴出
孔（４）の開口度は一斉に変化するものの、個々の噴出
孔（４）（４）…間で開口度は同一となる。図４では、
ガス導入管（５）内に１枚の遮蔽板（17）が回動可能に
嵌挿配置されているが、変形例としてガス導入管（５）
内に２枚以上の円弧状遮蔽板を嵌挿配置し、これらの遮
蔽板の間に異なった縦溝幅を持たせることによって、ガ
ス噴出孔（４）の開口度を２段階以上に亘って変化させ
ることもできる。
ガス導入管（５）の軸線方向と一致しているため、遮蔽
板（17）の位置を変更することによって反応ガスの噴出
孔（４）の開口度は一斉に変化するものの、個々の噴出
孔（４）（４）…間で開口度は同一となる。図４では、
ガス導入管（５）内に１枚の遮蔽板（17）が回動可能に
嵌挿配置されているが、変形例としてガス導入管（５）
内に２枚以上の円弧状遮蔽板を嵌挿配置し、これらの遮
蔽板の間に異なった縦溝幅を持たせることによって、ガ
ス噴出孔（４）の開口度を２段階以上に亘って変化させ
ることもできる。
【００１９】
【発明の効果】筒体もしくは遮蔽板（17）の位置を変化
させることによってガス導入管（５）の噴出孔（４）か
ら反応室（16）内に噴出する反応ガスの分量を調節する
ことができるため、成膜中の反応ガスの濃度分布が一様
になる。この結果、半導体ウェーハ（15）の表面に生成
される生成膜の厚みが均一になり、反応ガスの不均一供
給に起因する不良品が減少する。
させることによってガス導入管（５）の噴出孔（４）か
ら反応室（16）内に噴出する反応ガスの分量を調節する
ことができるため、成膜中の反応ガスの濃度分布が一様
になる。この結果、半導体ウェーハ（15）の表面に生成
される生成膜の厚みが均一になり、反応ガスの不均一供
給に起因する不良品が減少する。
【図１】本発明に係る半導体製造装置の全体構造を例示
する縦断面図
する縦断面図
【図２】ガス導入管と筒体の第１の実施例を示す斜視図
【図３】ガス導入管と遮蔽板の第２の実施例を示す斜視
図
図
【図４】ガス導入管と遮蔽板の第３の実施例を示す斜視
図
図
【図５】従来装置の縦断面図
４ ガス噴出孔 ５ ガス導入管 16 反応室 17 筒体もしくは遮蔽板 18 縦溝
Claims (4)
- 【請求項１】 負圧吸引装置と、反応ガスの給気管と、
排気管を接続してなる密封構造の外管内に、複数枚の半
導体ウェーハを積載したボートと、このボートを囲繞す
る円筒状の内管と、上記ボートと内管の間に反応ガスの
インジェクタとして立設された複数個の反応ガス噴出孔
を有するガス導入管とによって構成された縦型減圧ＣＶ
Ｄ装置において、 上記ガス導入管内に、その外周壁面を当該ガス導入管の
内周壁面に摺接させ、かつ、上記ガス導入管の円周方向
に沿って回動可能に支持された縦溝付きの筒体もしくは
遮蔽板を嵌挿配置し、上記反応ガスの噴出量調整手段を
構成したことを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項２】 上記筒体もしくは遮蔽板の長手方向に沿
って延びる上記縦溝が、当該筒体もしくは遮蔽板および
ガス導入管の軸線に対して所定の角度だけ傾斜した１本
の切欠き溝から形成されていることを特徴とする請求項
１に記載の半導体製造装置。 - 【請求項３】 上記筒体もしくは遮蔽板の長手方向に沿
って延びる上記縦溝が、当該筒体もしくは遮蔽板および
ガス導入管の軸線に対して所定の角度だけ傾斜した状態
で筒体の円周上に対設された２本の切欠き溝から形成さ
れており、これら２本の切欠き溝が異なった溝幅を有し
ていることを特徴とする請求項１に記載の半導体製造装
置。 - 【請求項４】 上記筒体もしくは遮蔽板の長手方向に沿
って延びる上記縦溝が、当該筒体もしくは遮蔽板および
ガス導入管の軸線と平行な切欠き溝から形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13459892A JPH05335247A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13459892A JPH05335247A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05335247A true JPH05335247A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=15132143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13459892A Withdrawn JPH05335247A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05335247A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11152566A (ja) * | 1997-09-10 | 1999-06-08 | Sony Corp | 真空槽のガス噴出量調整装置 |
| JP2012516564A (ja) * | 2009-01-30 | 2012-07-19 | 株式会社テラセミコン | バッチ式基板処理装置 |
| CN107968038A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-04-27 | 上海华力微电子有限公司 | 一种改善hcd氮化硅沉积工艺过程缺陷状况的装置 |
-
1992
- 1992-05-27 JP JP13459892A patent/JPH05335247A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11152566A (ja) * | 1997-09-10 | 1999-06-08 | Sony Corp | 真空槽のガス噴出量調整装置 |
| JP2012516564A (ja) * | 2009-01-30 | 2012-07-19 | 株式会社テラセミコン | バッチ式基板処理装置 |
| CN107968038A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-04-27 | 上海华力微电子有限公司 | 一种改善hcd氮化硅沉积工艺过程缺陷状况的装置 |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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