JPH06188204A - 半導体基板反応炉 - Google Patents
半導体基板反応炉Info
- Publication number
- JPH06188204A JPH06188204A JP35517592A JP35517592A JPH06188204A JP H06188204 A JPH06188204 A JP H06188204A JP 35517592 A JP35517592 A JP 35517592A JP 35517592 A JP35517592 A JP 35517592A JP H06188204 A JPH06188204 A JP H06188204A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- semiconductor substrate
- pressure
- heating unit
- wafer
- 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】薄型の半導体基板反応炉で且製作が容易で、而
も大径、大型の半導体基板の処理を可能とする。 【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１を偏平形状
の石英管とし、該チャンバを耐圧容器１０内に設けると
共に該耐圧容器とチャンバとが成す空間に加熱ユニット
３を設け、前記チャンバ内と耐圧容器内をそれぞれ減圧
可能としたので、チャンバ減圧時にチャンバに過度の外
圧が作用することなく、又チャンバが偏平形状であるの
で加熱ユニットは半導体基板に近接して設けられ、均一
加熱が可能であり、加熱ユニットも小型化ができる。
も大径、大型の半導体基板の処理を可能とする。 【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１を偏平形状
の石英管とし、該チャンバを耐圧容器１０内に設けると
共に該耐圧容器とチャンバとが成す空間に加熱ユニット
３を設け、前記チャンバ内と耐圧容器内をそれぞれ減圧
可能としたので、チャンバ減圧時にチャンバに過度の外
圧が作用することなく、又チャンバが偏平形状であるの
で加熱ユニットは半導体基板に近接して設けられ、均一
加熱が可能であり、加熱ユニットも小型化ができる。
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生成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生成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、図４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、図４により説明する。
【０００４】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。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、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。
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。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、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】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。
【０００６】又、図５、図６で示される様に、石英製の
チャンバ１を偏平な形状とし、上下に加熱ユニット３を
配設したものもある。
チャンバ１を偏平な形状とし、上下に加熱ユニット３を
配設したものもある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記した２つの従来例
は、石英製のチャンバ１が圧力容器となっているので、
チャンバ１の厚みが厚く、高価なものとなっていた。
は、石英製のチャンバ１が圧力容器となっているので、
チャンバ１の厚みが厚く、高価なものとなっていた。
【０００８】更に、図３、図４に示す従来例では図４で
も分かる様に、ウェーハ７に対して各ランプ８が等距離
にない為、ウェーハ７を均一に加熱することが難しい。
又、加熱ユニット３が前記チャンバ１と同心状に配設さ
れた構造であり、更にウェーハ７の均一加熱が可能な加
熱ユニット３とする為には、該加熱ユニット３がチャン
バ１の大きさに対して著しく大きくなるという欠点があ
る。
も分かる様に、ウェーハ７に対して各ランプ８が等距離
にない為、ウェーハ７を均一に加熱することが難しい。
又、加熱ユニット３が前記チャンバ１と同心状に配設さ
れた構造であり、更にウェーハ７の均一加熱が可能な加
熱ユニット３とする為には、該加熱ユニット３がチャン
バ１の大きさに対して著しく大きくなるという欠点があ
る。
【０００９】又、図５、図６に示される従来例では、形
状が偏平であることから、ウェーハ７と加熱ユニット３
との距離が短くなりウェーハ７の加熱には有利になる
が、圧力に対して剛性、強度が低下するので、チャンバ
１の板厚が著しく厚くなり、ウェーハ７の外径が８inch
の場合に、前記厚みが２０mm以上にもなる。従って、チ
ャンバ１の製作が困難になると共にチャンバ１の熱容量
が大きくなり、ウェーハ７の加熱安定時間が長くなり、
スループット低下の要因となるという問題があった。
状が偏平であることから、ウェーハ７と加熱ユニット３
との距離が短くなりウェーハ７の加熱には有利になる
が、圧力に対して剛性、強度が低下するので、チャンバ
１の板厚が著しく厚くなり、ウェーハ７の外径が８inch
の場合に、前記厚みが２０mm以上にもなる。従って、チ
ャンバ１の製作が困難になると共にチャンバ１の熱容量
が大きくなり、ウェーハ７の加熱安定時間が長くなり、
スループット低下の要因となるという問題があった。
【００１０】本発明は斯かる実情を鑑み、薄型反応炉で
且製作が容易で、而も大径、大型の半導体基板の処理が
可能である半導体基板反応炉を提供しようとするもので
ある。
且製作が容易で、而も大径、大型の半導体基板の処理が
可能である半導体基板反応炉を提供しようとするもので
ある。
【００１１】
【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偏平形状の石英管とし、該チャンバ
を耐圧容器内に設けると共に該耐圧容器とチャンバとが
成す空間に加熱ユニットを設け、前記チャンバ内と耐圧
容器内をそれぞれ減圧可能とし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偏平形状の石英管とし、該チャンバ
を耐圧容器内に設けると共に該耐圧容器とチャンバとが
成す空間に加熱ユニットを設け、前記チャンバ内と耐圧
容器内をそれぞれ減圧可能としたことを特徴とするもの
である。
【００１２】
【作用】チャンバを耐圧容器内に収納させ、チャンバ
内、耐圧容器内をそれぞれ減圧可能としたので、チャン
バ減圧時にチャンバに過度の外圧が作用することなく、
又チャンバが偏平形状であるので加熱ユニットは半導体
基板に近接して設けられ、均一加熱が可能であり、加熱
ユニットも小型化ができる。
内、耐圧容器内をそれぞれ減圧可能としたので、チャン
バ減圧時にチャンバに過度の外圧が作用することなく、
又チャンバが偏平形状であるので加熱ユニットは半導体
基板に近接して設けられ、均一加熱が可能であり、加熱
ユニットも小型化ができる。
【００１３】
【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。
【００１４】図１、図２中、図３、図４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。
と同一のものには同符号を付し、その説明を省略する。
【００１５】断面矩形の金属製の耐圧容器１０の内部に
石英製のチャンバ１を設ける。該石英製のチャンバ１は
偏平な形状をしており、該チャンバ１と前記耐圧容器１
０が成す上下の空間には、それぞれ加熱ユニット３が収
納されている。
石英製のチャンバ１を設ける。該石英製のチャンバ１は
偏平な形状をしており、該チャンバ１と前記耐圧容器１
０が成す上下の空間には、それぞれ加熱ユニット３が収
納されている。
【００１６】前記チャンバ１の一端からはウェーハ７が
搬入搬出され、該一端は前記耐圧容器１０に設けられた
搬入搬出口１１と気密に合致し、該搬入搬出口１１はゲ
ートバルブ２０により開閉可能となっている。前記チャ
ンバ１の他端は排気口１２となっており、該排気口１２
はベーロズ１３を介して前記耐圧容器１０に気密に接続
されている。
搬入搬出され、該一端は前記耐圧容器１０に設けられた
搬入搬出口１１と気密に合致し、該搬入搬出口１１はゲ
ートバルブ２０により開閉可能となっている。前記チャ
ンバ１の他端は排気口１２となっており、該排気口１２
はベーロズ１３を介して前記耐圧容器１０に気密に接続
されている。
【００１７】前記排気口１２には排気管１４が接続さ
れ、前記耐圧容器１０の所要箇所には排気管１５が接続
され、前記排気管１４、排気管１５はそれぞれ真空ポン
プ（図示せず）に接続され、又前記排気管１４、排気管
１５はそれぞれにエアバルブ１６，１７が設けられてい
る。該排気管１４と排気管１５とは前記エアバルブ１
６，１７より上流側位置で短絡管１８により連通され、
該短絡管１８には差圧防止用のエアバルブ１９が設けら
れている。
れ、前記耐圧容器１０の所要箇所には排気管１５が接続
され、前記排気管１４、排気管１５はそれぞれ真空ポン
プ（図示せず）に接続され、又前記排気管１４、排気管
１５はそれぞれにエアバルブ１６，１７が設けられてい
る。該排気管１４と排気管１５とは前記エアバルブ１
６，１７より上流側位置で短絡管１８により連通され、
該短絡管１８には差圧防止用のエアバルブ１９が設けら
れている。
【００１８】ウェーハ７を前記チャンバ１内に装入して
ウェーハ７の処理を行う場合、前記エアバルブ１６を開
き、図示しない真空ポンプにより前記排気管１４を介し
て吸引し、前記チャンバ１内を減圧するが、このチャン
バ１内の減圧と同期して前記エアバルブ１７を開き、図
示しない真空ポンプにより前記排気管１５を介し前記耐
圧容器１０内を吸引する。
ウェーハ７の処理を行う場合、前記エアバルブ１６を開
き、図示しない真空ポンプにより前記排気管１４を介し
て吸引し、前記チャンバ１内を減圧するが、このチャン
バ１内の減圧と同期して前記エアバルブ１７を開き、図
示しない真空ポンプにより前記排気管１５を介し前記耐
圧容器１０内を吸引する。
【００１９】前記チャンバ１内部、前記耐圧容器１０内
部の吸引過程、特に吸引初期にチャンバ１内と耐圧容器
１０内間で差圧が生じない様、前記エアバルブ１９を開
き、前記短絡管１８を介して前記排気管１４と排気管１
５とを連通させ、吸引過程で差圧が発生するのを防止す
る。
部の吸引過程、特に吸引初期にチャンバ１内と耐圧容器
１０内間で差圧が生じない様、前記エアバルブ１９を開
き、前記短絡管１８を介して前記排気管１４と排気管１
５とを連通させ、吸引過程で差圧が発生するのを防止す
る。
【００２０】而して、前記チャンバ１には外圧が作用す
ることがないので、チャンバ１の厚みは最小限とするこ
とができる。又厚みを薄くすることができるので、チャ
ンバ１の熱容量も小さくなる。
ることがないので、チャンバ１の厚みは最小限とするこ
とができる。又厚みを薄くすることができるので、チャ
ンバ１の熱容量も小さくなる。
【００２１】図示しない反応ガス導入管より反応ガスを
前記チャンバ１内に導入し、前記加熱ユニット３により
前記ウェーハ７を均一加熱して、ウェーハ７に薄膜を生
成する。該加熱ユニット３は前記チャンバ１が偏平であ
ることから、ウェーハ７に近接して設けることができ、
ウェーハの均一加熱には有効である。加熱ユニット３に
よる加熱によりチャンバ１と耐圧容器１０間に熱膨脹差
が生じるがこの熱膨脹差は前記ベーロズ１３によって吸
収される。
前記チャンバ１内に導入し、前記加熱ユニット３により
前記ウェーハ７を均一加熱して、ウェーハ７に薄膜を生
成する。該加熱ユニット３は前記チャンバ１が偏平であ
ることから、ウェーハ７に近接して設けることができ、
ウェーハの均一加熱には有効である。加熱ユニット３に
よる加熱によりチャンバ１と耐圧容器１０間に熱膨脹差
が生じるがこの熱膨脹差は前記ベーロズ１３によって吸
収される。
【００２２】尚、加熱ユニット３はランプ以外の抵抗ヒ
ータとしてもよい、更に前記耐圧容器１０自体は断面が
円形であってもよい。又、半導体基板としてはウェーハ
の外にガラス基板であってもよい。更に、処理する半導
体基板は１枚でも２枚以上であってもよいことは勿論で
ある。
ータとしてもよい、更に前記耐圧容器１０自体は断面が
円形であってもよい。又、半導体基板としてはウェーハ
の外にガラス基板であってもよい。更に、処理する半導
体基板は１枚でも２枚以上であってもよいことは勿論で
ある。
【００２３】
【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。
【００２４】 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
用することがなく、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
用することがなく、チャンバの割れが防止できる。
【００２５】 チャンバを石英製としたので、不純物
の発生のない処理が可能となる。
の発生のない処理が可能となる。
【００２６】 チャンバを偏平形状としたので、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った。
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った。
【００２７】 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、反応炉の外形を小さくす
ることができると共にヒータの小型化で省エネルギー化
ができる。
して設けることができるので、反応炉の外形を小さくす
ることができると共にヒータの小型化で省エネルギー化
ができる。
【００２８】 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る。
距離を均等にできるので均一加熱が可能となる。
【００２９】 反応炉の小型化により、ウェーハの搬
送の自動化が用意となり、クラスターツール化が容易に
可能となる。
送の自動化が用意となり、クラスターツール化が容易に
可能となる。
【００３０】 チャンバの熱容量を小さくできるの
で、ウェーハの加熱安定時間を短くすることができ、ス
ループットを向上できる。
で、ウェーハの加熱安定時間を短くすることができ、ス
ループットを向上できる。
【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】図３のＢ−Ｂ矢視図である。
【図５】他の従来例の断面概略図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ矢視図である。
１ チャンバ ３ 加熱ユニット ７ ウェーハ １０ 耐圧容器 １４ 排気管 １５ 排気管 １８ 短絡管
Claims (1)
- 【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偏平形
状の石英管とし、該チャンバを耐圧容器内に設けると共
に該耐圧容器とチャンバとが成す空間に加熱ユニットを
設け、前記チャンバ内と耐圧容器内をそれぞれ減圧可能
としたことを特徴とする半導体基板反応炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35517592A JPH06188204A (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 半導体基板反応炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35517592A JPH06188204A (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 半導体基板反応炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06188204A true JPH06188204A (ja) | 1994-07-08 |
Family
ID=18442385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35517592A Pending JPH06188204A (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 半導体基板反応炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06188204A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1146306A1 (en) * | 2000-04-11 | 2001-10-17 | Elio Gerardi | Batch kiln |
| CN112962140A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-06-15 | 中国电子科技集团公司第四十八研究所 | 一种碳化硅外延炉反应室 |
-
1992
- 1992-12-17 JP JP35517592A patent/JPH06188204A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1146306A1 (en) * | 2000-04-11 | 2001-10-17 | Elio Gerardi | Batch kiln |
| CN112962140A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-06-15 | 中国电子科技集团公司第四十八研究所 | 一种碳化硅外延炉反应室 |
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