JPH0539625Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は、たとえば半導体ウエハ等の基板に
化学反応により半導体膜等を形成するために用い
られるCVD装置に関する。

〈従来の技術〉 従来、CVD装置としては第２図に示すものが
ある。このCVD装置（化学的気相析出装置）は、
シリンダ形状の炉体１の側壁内周にヒータ２を固
定し、炉体１の内部に上面が密閉した円筒形状の
石英チユーブ３を配置している。この石英チユー
ブ３の上面にはガス排出管５を形成し、このガス
排出管５を炉体１の上面から外部へ突出させる一
方、上記石英チユーブ３の下部を炉体１の下面か
ら外部へ突出させ、石英チユーブ３の下部側面に
はガス供給管６を連結している。上記石英チユー
ブ３の内部には複数の半導体ウエハ７，７，……
を載置したボート８を配置している。そして、上
記炉体１の内側と石英チユーブ３の間がほぼ大気
圧であるのに対して、石英チユーブ３内の空気を
ガス排出管５から抜いて、石英チユーブ３内を一
度ほぼ真空にする。そして、上記石英チユーブ３
の内部へガス供給管６からプロセスガスを導入し
て、石英チユーブ３内の圧力を大気圧にし、プロ
セスガスの化学反応により半導体ウエハ７，７，
……上に半導体膜や絶縁膜等を形成していた。

〈考案が解決しようとする問題点〉 ところで、上記従来のCVD装置では、炉体１
と石英チユーブ３の間の圧力が大気圧であるのに
対して、石英チユーブ３内は真空と大気圧の状態
を繰り返し、石英チユーブ３内の圧力が変動す
る。特に、近年のように石英チユーブ３の大口径
化が進むと、石英チユーブ３にかかる負荷が増大
するため、石英チユーブ３が破損する危険が高い
という問題がある。

そこで、この考案の目的は、石英チユーブ内が
圧力変動しても石英チユーブに負荷がかからない
ようにして、石英チユーブが破損する危険性を低
下させることにある。

〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この考案のCVD装
置は、炉体と、上記炉体の側壁内周に設けられた
ヒータと、上記炉体内に配置された石英チユーブ
と、上記石英チユーブと上記ヒータとの間に配置
され、上記石英チユーブのまわりを囲む中間カバ
ーと、上記石英チユーブと上記中間カバーとの間
の中間室内に連通するポートと、上記中間カバー
に囲まれていなく、かつ、上記炉体の外に直接開
口する上記石英チユーブの開口を閉じる蓋とを備
えたことを特徴としている。

〈作用〉 石英チユーブ内の空気を吸引して石英チユーブ
内を真空にすると同時に、中間室内の空気をポー
トから抜き、中間室内の圧力を石英チユーブ内の
圧力にほぼ等しくする。このようにすると、石英
チユーブ内の圧力と中間室内の圧力との圧力差が
なくなり、石英チユーブにかかる負荷が軽減され
る。また、石英チユーブの内部へガスを導き、石
英チユーブ内の圧力を増大すると共に、中間室の
内部へガスを導入し、中間室内の圧力を石英チユ
ーブ内の圧力に等しい圧力にする。このようにす
ると、石英チユーブ内の圧力と中間室内の圧力と
の圧力差がなくなり、石英チユーブにかかる負荷
が軽減される。いずれの場合での、石英チユーブ
にかかる負荷が軽減され、石英チユーブの破損が
防止される。

さらに、上記石英チユーブの開口は、上記中間
カバーに囲まれていなく、上記炉体の外に直接開
口するから、石英チユーブ内にウエハを出し入れ
するには、上記蓋をあけて、従来と同一の装置を
使うことができ、操作性を損なうことがない。ま
た、上記石英チユーブの開口が炉体外に直接開口
し、中間カバー内や炉体内に開口していないか
ら、石英チユーブ内が塵等によつて汚染されるこ
とがなく、特別な発塵対策が不要である。

〈実施例〉 以下、この考案を図示の実施例により詳細に説
明する。

第１図において、１１は円筒状の炉体、１２は
上記炉体１１の内部に配置された上面が塞がれた
円筒状の石英チユーブ、１４は上記石英チユーブ
１２と炉体１１の側壁との間に配置された円筒状
の中間カバー、１５は上記石英チユーブ１２の内
部に設けられたボートである。

上記炉体１１は断熱材で形成している。上記炉
体１１の側壁内周にはヒータである加熱器１３を
固定している。上記炉体１１の上面の略中央部に
は円孔１６を設ける一方、上記炉体１１の下面に
は円孔１６と同軸上に位置する円形の穴１７を設
けている。上記石英チユーブ１２の上面には石英
チユーブ用ガス排出管１８を一体に形成し、この
石英チユーブ用ガス排出管１８が炉体１１の円孔
１６に挿通している。上記石英チユーブ１２の下
部は穴１７に挿通して固定している。一方、上記
炉体１１の底部はリング状の炉体支持板２１の上
面に固定し、この炉体支持板２１の下面にリング
状の支持板２２を固定している。上記支持板２２
の上端面には石英チユーブ１２の下端部を載置し
て、石英チユーブ１２を支持板２２で支持してい
る。上記支持板２２の外周には石英チユーブ１２
の内部に通じる石英チユーブ用ガス供給管２３を
固定している。上記支持板２２の底面には円板状
の盲板２５を取り付けている。上記盲板２５の上
面の略中央部には支持棒２６を立設し、支持棒２
６の上端には円板状の支持台２７を固定してい
る。上記支持台２７には複数の半導体ウエハ２
８，２８，……を載置した円柱状のボート１５を
取り付けている。

上記中間カバー１４は、石英チユーブ１２と軸
線を共有し、石英チユーブ１２のまわりを囲む形
状をなし、耐熱性および耐圧性が優れた金属材料
等で形成している。上記中間カバー１４の上面の
ガス排出口３１からは中間室用ガス排出管３２が
延在している。上記中間室用ガス排出管３２を炉
体１１の円孔１６に嵌合する一方、上記中間カバ
ー１４の下部を炉体１１の穴１７に嵌合すると共
に、上記中間カバー１４の下端部を支持板２２に
固定している。上記支持板２２には中間カバー１
４と石英チユーブ１２との間に中間室３３に通じ
るポートである中間室用ガス供給口３５を設けて
いる。

上記構成において、石英チユーブ用ガス供給管
２３を閉止し、中間室用ガス供給口３５を閉じ
る。石英チユーブ用ガス排出管１８から石英チユ
ーブ１２内の空気を吸引し、石英チユーブ１２内
を真空状態にすると共に、中間室３３内の圧力が
石英チユーブ１２内の圧力にほぼ等しくなるよう
に、中間室用ガス排出管３２から中間室３３内に
空気を抜く。次に、石英チユーブ用ガス供給管２
３を開口し、プロセスガスを石英チユーブ１２の
内部へ導くと共に、中間室３３内の圧力が石英チ
ユーブ１２内の圧力にほぼ等しくなるように、中
間室用ガス供給口３５からガスを中間室３３の内
部へ導入する。そして、加熱器１３を加熱して、
プロセスガスの化学反応により半導体ウエハ２
８，２８，……上に絶縁膜等を形成する。

このように、中間室３３内の圧力を石英チユー
ブ１２内の圧力に常に等しくするので、中間室３
３と石英チユーブ１２との圧力差が小さくなつ
て、石英チユーブ１２にかかる負荷が小さくな
り、石英チユーブ１２が破損するのを防止でき
る。なお、中間カバー１４が炉体１１内の圧力に
十分耐え得ることは勿論である。

また、上記石英チユーブ１２の開口は、上記中
間カバー１４に囲まれていなく、上記炉体１１の
外に直接開口している。しがつて、石英チユーブ
１２内に半導体ウエハ２８を出し入れするには、
上記蓋２５をあけて、従来と同一の装置を使うこ
とができ、操作性を犠牲にすることがない。さら
に、上記石英チユーブ１２の開口が炉体１１外に
直接開口し、中間カバー１４内や炉体１１内に開
口していないから、石英チユーブ１２内が塵等に
よつて汚染されることがない。

〈考案の効果〉 以上の説明から明らかなように、この考案の
CVD装置は、炉体と、上記炉体の側壁内周に設
けられたヒータと、上記炉体内に配置された石英
チユーブと、上記石英チユーブと上記ヒータとの
間に配置され、上記石英チユーブのまわりを囲む
中間カバーと、上記石英チユーブと上記中間カバ
ーとの間の中間室内に連通するポートとを備えて
いるので、石英チユーブ内の圧力と中間室内の圧
力とを常に等しくでき、石英チユーブ内と中間室
内との圧力差がなくなり、石英チユーブの破損を
防止する。

また、この考案のCVD装置では、石英チユー
ブの開口は、中間カバーに囲まれていなく、炉体
の外に直接開口しているので、石英チユーブ内に
ウエハを出し入れするには、上記開口の蓋をあけ
て、従来と同一の装置を使うことができ、操作性
を損なうことがない。また、上記石英チユーブの
開口が炉体外に直接開口し、中間カバー内や炉体
内に開口していないから、石英チユーブ内が塵等
によつて汚染されることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例のCVD装置の断面
図、第２図は従来例の断面図である。 １１……炉体、１２……石英チユーブ、１３…
…ヒータ、１４……中間カバー、３２，３５……
ポート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 炉体と、上記炉体の側壁内周に設けられたヒー
   タと、上記炉体内に配置された石英チユーブと、
   上記石英チユーブと上記ヒータとの間に配置さ
   れ、上記石英チユーブのまわりを囲む中間カバー
   と、上記石英チユーブと上記中間カバーとの間の
   中間室内に連通するポートと、上記中間カバーに
   囲まれていなく、かつ、上記炉体の外に直接開口
   する上記石英チユーブの開口を閉じる蓋とを備え
   たことを特徴とするCVD装置。