JPH05343326A - 半導体基板反応炉 - Google Patents
半導体基板反応炉Info
- Publication number
- JPH05343326A JPH05343326A JP17749492A JP17749492A JPH05343326A JP H05343326 A JPH05343326 A JP H05343326A JP 17749492 A JP17749492 A JP 17749492A JP 17749492 A JP17749492 A JP 17749492A JP H05343326 A JPH05343326 A JP H05343326A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- semiconductor substrate
- pressure
- wafer
- heating unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体基板反応炉に於いて、反応雰囲気の汚染
防止、ウェーハの均一加熱を行える様にする。 【構成】減圧反応ガス雰囲気下で半導体基板７を加熱し
て該基板表面に薄膜を気相生成する半導体基板反応炉に
於いて、半導体基板が装填されるチャンバ１０を石英管
とし、該チャンバを耐圧容器１１内に気密に設け、該耐
圧容器外に加熱ユニット３を設け、該加熱ユニットによ
り減圧反応ガス雰囲気内でチャンバ内の半導体基板を加
熱する。又、チャンバ内外の圧力差を所定以下としチャ
ンバに過度の荷重が作用するのを防止し、又耐圧容器に
冷却ガスを流通させチャンバを冷却する。
防止、ウェーハの均一加熱を行える様にする。 【構成】減圧反応ガス雰囲気下で半導体基板７を加熱し
て該基板表面に薄膜を気相生成する半導体基板反応炉に
於いて、半導体基板が装填されるチャンバ１０を石英管
とし、該チャンバを耐圧容器１１内に気密に設け、該耐
圧容器外に加熱ユニット３を設け、該加熱ユニットによ
り減圧反応ガス雰囲気内でチャンバ内の半導体基板を加
熱する。又、チャンバ内外の圧力差を所定以下としチャ
ンバに過度の荷重が作用するのを防止し、又耐圧容器に
冷却ガスを流通させチャンバを冷却する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板（ウェー
ハ）の表面に薄膜を気相成長させる半導体基板反応炉に
関するものである。
ハ）の表面に薄膜を気相成長させる半導体基板反応炉に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造工程の１つにウェーハの加熱
状態で反応ガスを供給し、ウェーハ表面に薄膜を気相生
成する工程がある。
状態で反応ガスを供給し、ウェーハ表面に薄膜を気相生
成する工程がある。
【０００３】斯かる工程を処理する装置として半導体基
板反応炉があり、従来の半導体基板反応炉の１つを図３
により説明する。
板反応炉があり、従来の半導体基板反応炉の１つを図３
により説明する。
【０００４】金属製のチャンバ１の上面に石英ガラスの
加熱窓２が設けられ、該加熱窓２に対向して加熱ユニッ
ト３が設けられ、前記チャンバ１には反応ガス導入管４
及び排気管５が接続されている。又、チャンバ１内には
ウェーハ置台６が設けられ、該ウェーハ置台６にウェー
ハ７が載置される様になっている。
加熱窓２が設けられ、該加熱窓２に対向して加熱ユニッ
ト３が設けられ、前記チャンバ１には反応ガス導入管４
及び排気管５が接続されている。又、チャンバ１内には
ウェーハ置台６が設けられ、該ウェーハ置台６にウェー
ハ７が載置される様になっている。
【０００５】前記加熱ユニット３は加熱源としてランプ
８が用いられ、該ランプ８は前記ウェーハ７を均一に加
熱する様に複数所要の間隔で配設されている。又、加熱
ユニット３の過熱を防止する為、ランプ８冷却用の冷却
ファン９が設けられている。
８が用いられ、該ランプ８は前記ウェーハ７を均一に加
熱する様に複数所要の間隔で配設されている。又、加熱
ユニット３の過熱を防止する為、ランプ８冷却用の冷却
ファン９が設けられている。
【０００６】而して、前記加熱ユニット３によりウェー
ハ７を加熱している状態で、前記反応ガス導入管４から
チャンバ１内に反応ガスが供給され、更に前記排気管５
より排気されている状態でウェーハ７表面に薄膜が気相
生成される。
ハ７を加熱している状態で、前記反応ガス導入管４から
チャンバ１内に反応ガスが供給され、更に前記排気管５
より排気されている状態でウェーハ７表面に薄膜が気相
生成される。
【０００７】又、図４、図５により他の従来例を説明す
る。
る。
【０００８】尚、図４、図５中、図１中で示したものと
同一のものには同符号を付してある。
同一のものには同符号を付してある。
【０００９】チャンバ１は円筒形状の石英管で形成さ
れ、加熱ユニット３は該石英管チャンバ１に同心円状に
設けられており、ランプ８は前記チャンバ１外面に沿っ
て、同心円状に所要間隔で配置されている。尚、ウェー
ハ７表面の気相生成については前記した従来例と同様で
ある。
れ、加熱ユニット３は該石英管チャンバ１に同心円状に
設けられており、ランプ８は前記チャンバ１外面に沿っ
て、同心円状に所要間隔で配置されている。尚、ウェー
ハ７表面の気相生成については前記した従来例と同様で
ある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】図３で示した従来のも
のでは、チャンバ１が金属製である為、ウェーハ７の加
熱と共にチャンバ１内壁が加熱され、該内壁から脱ガス
し、反応雰囲気を汚染するという問題がある。
のでは、チャンバ１が金属製である為、ウェーハ７の加
熱と共にチャンバ１内壁が加熱され、該内壁から脱ガス
し、反応雰囲気を汚染するという問題がある。
【００１１】又、図４、図５に示す他の従来例では、チ
ャンバ１が石英製である為、反応雰囲気の汚染はない
が、図５でも分かる様に、ウェーハ７表面に対して各ラ
ンプ８が等距離にない為、ウェーハ７を均一な温度分布
で加熱できない、装置が大型化する等の問題がある。
ャンバ１が石英製である為、反応雰囲気の汚染はない
が、図５でも分かる様に、ウェーハ７表面に対して各ラ
ンプ８が等距離にない為、ウェーハ７を均一な温度分布
で加熱できない、装置が大型化する等の問題がある。
【００１２】本発明は斯かる実情に鑑み、反応雰囲気の
汚染防止、ウェーハの均一加熱を行える様にしたもので
ある。
汚染防止、ウェーハの均一加熱を行える様にしたもので
ある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、減圧反応ガス
雰囲気下で半導体基板を加熱して該基板表面に薄膜を気
相生成する半導体基板反応炉に於いて、半導体基板が装
填されるチャンバを石英管とし、該チャンバを耐圧容器
内に気密に設け、該耐圧容器外に加熱ユニットを設けた
ことを特徴とするものである。
雰囲気下で半導体基板を加熱して該基板表面に薄膜を気
相生成する半導体基板反応炉に於いて、半導体基板が装
填されるチャンバを石英管とし、該チャンバを耐圧容器
内に気密に設け、該耐圧容器外に加熱ユニットを設けた
ことを特徴とするものである。
【００１４】
【作用】チャンバを耐圧容器内に収納させたので、石英
製のチャンバ内を減圧しても外チャンバに過度の荷重が
作用することを防止でき、耐圧容器内に冷却ガスを流通
させ前記チャンバを冷却すれば、コールドウォール処理
室にできチャンバ内壁に副生成物の付着を防止できる。
製のチャンバ内を減圧しても外チャンバに過度の荷重が
作用することを防止でき、耐圧容器内に冷却ガスを流通
させ前記チャンバを冷却すれば、コールドウォール処理
室にできチャンバ内壁に副生成物の付着を防止できる。
【００１５】
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を
説明する。
説明する。
【００１６】尚、図１、図２中、図３〜図５中で示した
ものと同一のものには同符号を付し、その説明を省略す
る。
ものと同一のものには同符号を付し、その説明を省略す
る。
【００１７】断面が水平方向に偏平な矩形管形状の石英
製のチャンバ１０を金属製の耐圧容器１１に気密に収納
させ、該耐圧容器１１上面に石英ガラスの加熱窓１２を
設け、該加熱窓１２に対向させ加熱ユニット３を設け
る。前記耐圧容器１１に冷却ガス流入管１３を連通し、
又排気管１４を設ける。前記冷却ガス流入管１３は遮断
弁１８を介して冷却ガス源（図示せず）を接続し、前記
排気管１４には遮断弁１９を介して排気ポンプ（図示せ
ず）に接続する。
製のチャンバ１０を金属製の耐圧容器１１に気密に収納
させ、該耐圧容器１１上面に石英ガラスの加熱窓１２を
設け、該加熱窓１２に対向させ加熱ユニット３を設け
る。前記耐圧容器１１に冷却ガス流入管１３を連通し、
又排気管１４を設ける。前記冷却ガス流入管１３は遮断
弁１８を介して冷却ガス源（図示せず）を接続し、前記
排気管１４には遮断弁１９を介して排気ポンプ（図示せ
ず）に接続する。
【００１８】前記チャンバ１０の一端にウェーハ搬送路
１５を連設し、前記チャンバ１０の他端には反応ガス排
気管１６を接続し、更に反応ガス排気管１６は前記排気
ポンプとは別の排気ポンプ（図示せず）に接続する。前
記ウェーハ搬送路１５にはゲート弁１７が設けられ、前
記ウェーハ搬送路１５を気密に遮断する。又、前記ゲー
ト弁１７がウェーハ搬送路１５を遮断した状態で、前記
チャンバ１０内に反応ガスを導入する様反応ガス導入管
４を設けてある。
１５を連設し、前記チャンバ１０の他端には反応ガス排
気管１６を接続し、更に反応ガス排気管１６は前記排気
ポンプとは別の排気ポンプ（図示せず）に接続する。前
記ウェーハ搬送路１５にはゲート弁１７が設けられ、前
記ウェーハ搬送路１５を気密に遮断する。又、前記ゲー
ト弁１７がウェーハ搬送路１５を遮断した状態で、前記
チャンバ１０内に反応ガスを導入する様反応ガス導入管
４を設けてある。
【００１９】ウェーハ７の処理を行う場合、前記チャン
バ１０内部と前記耐圧容器１１内部とを前記チャンバ１
０内部と前記耐圧容器１１内部の圧力差が所定の値を越
えない様に、同時に減圧する。減圧下で加熱ユニット３
によりウェーハ７を加熱し、前記反応ガス導入管４より
反応ガスを供給して、ウェーハ７表面に薄膜を気相生成
する。
バ１０内部と前記耐圧容器１１内部とを前記チャンバ１
０内部と前記耐圧容器１１内部の圧力差が所定の値を越
えない様に、同時に減圧する。減圧下で加熱ユニット３
によりウェーハ７を加熱し、前記反応ガス導入管４より
反応ガスを供給して、ウェーハ７表面に薄膜を気相生成
する。
【００２０】更に、ウェーハ７処理中に耐圧容器１１内
部に前記冷却ガス流入管１３より冷却ガスを流入し、チ
ャンバ１０内部と耐圧容器１１内部との圧力差が所定の
値を越えない様にしつつ前記チャンバ１０を冷却する。
該チャンバ１０が冷却される所謂コールドウオール反応
室としたことで、チャンバ１０内壁に反応副生成物が付
着することなく処理が可能となり、パーティクルの発生
の抑制、チャンバ１０の清掃作業が容易となる。
部に前記冷却ガス流入管１３より冷却ガスを流入し、チ
ャンバ１０内部と耐圧容器１１内部との圧力差が所定の
値を越えない様にしつつ前記チャンバ１０を冷却する。
該チャンバ１０が冷却される所謂コールドウオール反応
室としたことで、チャンバ１０内壁に反応副生成物が付
着することなく処理が可能となり、パーティクルの発生
の抑制、チャンバ１０の清掃作業が容易となる。
【００２１】上記構成で明らかな様に、チャンバ１０が
偏平な矩形管形状で無駄な空間がないので、前記加熱ユ
ニット３をウェーハ７に接近して設けることができ、而
も複数のランプ８をウェーハ７に対して均等な距離に配
置することができる。又、チャンバ１０の材質は石英で
あるので、チャンバ１０が加熱されても不純物が発生す
ることがなく、清浄な雰囲気下でウェーハ７の処理を行
うことができる。
偏平な矩形管形状で無駄な空間がないので、前記加熱ユ
ニット３をウェーハ７に接近して設けることができ、而
も複数のランプ８をウェーハ７に対して均等な距離に配
置することができる。又、チャンバ１０の材質は石英で
あるので、チャンバ１０が加熱されても不純物が発生す
ることがなく、清浄な雰囲気下でウェーハ７の処理を行
うことができる。
【００２２】ウェーハ７を取出す場合は、加熱ユニット
３による加熱を停止し、前記冷却ガス流入管１３から更
に冷却ガスを供給し、チャンバ１０を冷却する。この冷
却ガスによる急冷で、ウェーハ７の取出し時期が早くな
り、半導体基板反応炉でのウェーハ７の処理時間が短縮
される。
３による加熱を停止し、前記冷却ガス流入管１３から更
に冷却ガスを供給し、チャンバ１０を冷却する。この冷
却ガスによる急冷で、ウェーハ７の取出し時期が早くな
り、半導体基板反応炉でのウェーハ７の処理時間が短縮
される。
【００２３】尚、上記実施例では加熱ユニット３の加熱
源としてランプ８を用いたが、抵抗ヒータであってもよ
い。又、上記チャンバ１０の断面形状を偏平な矩形形状
としたが、矩形形状でも、楕円形状でもよい。
源としてランプ８を用いたが、抵抗ヒータであってもよ
い。又、上記チャンバ１０の断面形状を偏平な矩形形状
としたが、矩形形状でも、楕円形状でもよい。
【００２４】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、下記の
優れた効果を発揮する。
優れた効果を発揮する。
【００２５】 石英製のチャンバを耐圧容器に収納さ
せ、チャンバの内外の気圧差を所定値以下としているの
で、チャンバ内を減圧してもチャンバに過度な荷重が作
用することなく、チャンバの割れが防止できる。
せ、チャンバの内外の気圧差を所定値以下としているの
で、チャンバ内を減圧してもチャンバに過度な荷重が作
用することなく、チャンバの割れが防止できる。
【００２６】 チャンバを石英製としたので、不純物
の発生がなく処理が可能となった。
の発生がなく処理が可能となった。
【００２７】 チャンバを矩形形状としたので加熱ユ
ニットをウェーハに対して近接して設けることができ、
高温迄の加熱が可能となつた。
ニットをウェーハに対して近接して設けることができ、
高温迄の加熱が可能となつた。
【００２８】 加熱ユニットをウェーハに対して近接
して設けることができるので、急加熱が可能で、又チャ
ンバを冷却するので、急冷却が可能であり、ウェーハ処
理のスループットを向上させることができる。
して設けることができるので、急加熱が可能で、又チャ
ンバを冷却するので、急冷却が可能であり、ウェーハ処
理のスループットを向上させることができる。
【００２９】 加熱ユニットの加熱源とウェーハとの
距離を均等にできるので均一加熱が可能となった。
距離を均等にできるので均一加熱が可能となった。
【００３０】 チャンバを冷却するので、チャンバ内
壁に反応副生成部が付着することがなく、パーティクル
の発生が抑制でき、チャンバ清掃作業を簡易化できる。
壁に反応副生成部が付着することがなく、パーティクル
の発生が抑制でき、チャンバ清掃作業を簡易化できる。
【図１】本発明の一実施例の概略断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】従来例の断面概略図である。
【図４】他の従来例の断面概略図である。
【図５】図５のＢ−Ｂ矢視図である。
１ チャンバ ３ 加熱ユニット ４ 反応ガス導入管 ７ ウェーハ １０ チャンバ １１ 耐圧容器 １３ 冷却ガス流入管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮内 昭浩 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 鈴木 誉也 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】 減圧反応ガス雰囲気下で半導体基板を加
熱して該基板表面に薄膜を気相生成する半導体基板反応
炉に於いて、半導体基板が装填されるチャンバを石英管
とし、該チャンバを耐圧容器内に気密に設け、該耐圧容
器外に加熱ユニットを設けたことを特徴とする半導体基
板反応炉。 - 【請求項２】 チャンバ内と耐圧容器内とを独立して減
圧可能とした請求項１の半導体基板反応炉。 - 【請求項３】 チャンバ断面形状を水平方向に偏平な矩
形形状とした請求項１の半導体基板反応炉。 - 【請求項４】 耐圧容器とチャンバとの間に冷却ガスを
流通させ、チャンバを冷却する請求項１の半導体基板反
応炉。 - 【請求項５】 加熱ユニットの加熱源をランプとした請
求項１の半導体基板反応炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17749492A JPH05343326A (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | 半導体基板反応炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17749492A JPH05343326A (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | 半導体基板反応炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05343326A true JPH05343326A (ja) | 1993-12-24 |
Family
ID=16031889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17749492A Pending JPH05343326A (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | 半導体基板反応炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05343326A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002510598A (ja) * | 1998-04-06 | 2002-04-09 | エービービー リサーチ リミテッド | 化学気相成長による物体のエピタキシアル成長方法及び装置 |
| JP2002246314A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-30 | Komatsu Electronic Metals Co Ltd | 成膜装置 |
| JP2002305189A (ja) * | 2001-04-05 | 2002-10-18 | Tokyo Electron Ltd | 縦型熱処理装置およびその強制空冷方法 |
-
1992
- 1992-06-11 JP JP17749492A patent/JPH05343326A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002510598A (ja) * | 1998-04-06 | 2002-04-09 | エービービー リサーチ リミテッド | 化学気相成長による物体のエピタキシアル成長方法及び装置 |
| JP4771591B2 (ja) * | 1998-04-06 | 2011-09-14 | クリー インコーポレイテッド | 化学気相成長による物体のエピタキシアル成長方法及び装置 |
| JP2002246314A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-30 | Komatsu Electronic Metals Co Ltd | 成膜装置 |
| JP2002305189A (ja) * | 2001-04-05 | 2002-10-18 | Tokyo Electron Ltd | 縦型熱処理装置およびその強制空冷方法 |
| JP4610771B2 (ja) * | 2001-04-05 | 2011-01-12 | 東京エレクトロン株式会社 | 縦型熱処理装置およびその強制空冷方法 |
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