JPH06338490A - 三重槽構造の減圧ｃｖｄ装置 - Google Patents
三重槽構造の減圧ｃｖｄ装置Info
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- JPH06338490A JPH06338490A JP14829093A JP14829093A JPH06338490A JP H06338490 A JPH06338490 A JP H06338490A JP 14829093 A JP14829093 A JP 14829093A JP 14829093 A JP14829093 A JP 14829093A JP H06338490 A JPH06338490 A JP H06338490A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 半導体製造のためのＣＶＤ装置による処理に
おいて、周辺効果によりウエハ−の周辺部に形成される
表面層が他の部分より厚く形成される傾向に起因して厚
さ不均一性に関して発生する不良率を減少することを目
的とする。 【構成】 反応炉内のアウタチュ−ブ２、インナチュ−
ブ３に加えインナチュ−ブ３とウエハ−ボ−ト７との間
に同心に、長手方向に複数個のスリット２１ａを有する
スリット付インナチュ−ブ２０を設けて、注入された反
応ガスがウエハ−（Ｗ）の内外を自由に流動しウエハ−
（Ｗ）の表面に均一に接触するような三重槽を形成した
構成である。
おいて、周辺効果によりウエハ−の周辺部に形成される
表面層が他の部分より厚く形成される傾向に起因して厚
さ不均一性に関して発生する不良率を減少することを目
的とする。 【構成】 反応炉内のアウタチュ−ブ２、インナチュ−
ブ３に加えインナチュ−ブ３とウエハ−ボ−ト７との間
に同心に、長手方向に複数個のスリット２１ａを有する
スリット付インナチュ−ブ２０を設けて、注入された反
応ガスがウエハ−（Ｗ）の内外を自由に流動しウエハ−
（Ｗ）の表面に均一に接触するような三重槽を形成した
構成である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシリコン等の半導体用ウ
エハ−の表面に減圧下で化学処理、熱処理などの処理を
行うための、いわゆる減圧ＣＶＤ装置における反応炉の
内部構造の改良に関する。
エハ−の表面に減圧下で化学処理、熱処理などの処理を
行うための、いわゆる減圧ＣＶＤ装置における反応炉の
内部構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＶＤ半導体製造装置は、シリコン単結
晶のインゴットを厚さ0.2〜0.3mm程度に薄切して得られ
た半導体用ウエハ−の表面に、Chemical Vapour Deposi
tion（略称してＣＶＤ）と呼ばれている気相成長法によ
り、減圧下である程度の高温で種々の化学処理や熱処理
を行うための装置として使用される。図７は、ＣＶＤ装
置における従来の反応炉の二重槽構造を示す平面図であ
り、図７の折れ線ＰＱＲＳで示される面に沿って切断さ
れた断面立面図を図６に、図６のＢ部拡大図を図８に示
す。反応炉の炉壁１に囲まれた内部には石英製のアウタ
チュ−ブ（外槽）２が収容され、その内部には、同じく
石英製のインナチュ−ブ（内槽）３が設けられ、両チュ
−ブの共通の下部にはマニホルド組立体４が取り付けら
れ、最下端部に設けられたマニホルドキャップ５により
アウタチュ−ブ２内が密封される。符号１５は温度測定
用の熱電対などを挿入する細管である。一方、ウエハ−
ボ−ト組立体６は、ウエハ−ボ−ト７、それを支持する
支持テ−ブル８、さらにその下に配置される石英テ−ブ
ル９から構成され、マニホルドキャップ５を取り外した
状態で、図示しないエレベ−タにより外部からインナチ
ュ−ブの内部に装入されてＣＶＤ処理され、処理後は外
部に取り出される。ウエハ−ボ−ト７は、円板状の上プ
レ−ト１０と下プレ−ト１１とが、後述するように円周
方向のほぼ半円周部に偏して配置された４本の支持棒１
２により連結された丸い籠（かご）型をしており、支持
棒１２の内側には、図６と図８に示すように複数個、通
常かなり多数の段１３が上下に等間隔に設けられ、ウエ
ハ−Ｗの周縁が、これらの段のそれぞれに載せられて棚
吊り状態に支持されるようになっている。前記の４本の
支持棒１２は、図７に明らかなように、図で左上半部、
つまり垂直に立てられたウエハ−ボ−ト組立体６の円周
のほぼ前部半円周側に偏して配置され、ウエハ−ボ−ト
７を縦に割った前面側には配置されず、ウエハ−Ｗを移
載、装填するのを邪魔しないようにされている。このボ
−ト組立体６は、マニホルドキャップ５が開かれた状態
で、昇降装置により下方へ下げられ反応炉の外部に出さ
れた状態で、図示しないロボットによりウエハ−Ｗの移
載、装填が行われる。
晶のインゴットを厚さ0.2〜0.3mm程度に薄切して得られ
た半導体用ウエハ−の表面に、Chemical Vapour Deposi
tion（略称してＣＶＤ）と呼ばれている気相成長法によ
り、減圧下である程度の高温で種々の化学処理や熱処理
を行うための装置として使用される。図７は、ＣＶＤ装
置における従来の反応炉の二重槽構造を示す平面図であ
り、図７の折れ線ＰＱＲＳで示される面に沿って切断さ
れた断面立面図を図６に、図６のＢ部拡大図を図８に示
す。反応炉の炉壁１に囲まれた内部には石英製のアウタ
チュ−ブ（外槽）２が収容され、その内部には、同じく
石英製のインナチュ−ブ（内槽）３が設けられ、両チュ
−ブの共通の下部にはマニホルド組立体４が取り付けら
れ、最下端部に設けられたマニホルドキャップ５により
アウタチュ−ブ２内が密封される。符号１５は温度測定
用の熱電対などを挿入する細管である。一方、ウエハ−
ボ−ト組立体６は、ウエハ−ボ−ト７、それを支持する
支持テ−ブル８、さらにその下に配置される石英テ−ブ
ル９から構成され、マニホルドキャップ５を取り外した
状態で、図示しないエレベ−タにより外部からインナチ
ュ−ブの内部に装入されてＣＶＤ処理され、処理後は外
部に取り出される。ウエハ−ボ−ト７は、円板状の上プ
レ−ト１０と下プレ−ト１１とが、後述するように円周
方向のほぼ半円周部に偏して配置された４本の支持棒１
２により連結された丸い籠（かご）型をしており、支持
棒１２の内側には、図６と図８に示すように複数個、通
常かなり多数の段１３が上下に等間隔に設けられ、ウエ
ハ−Ｗの周縁が、これらの段のそれぞれに載せられて棚
吊り状態に支持されるようになっている。前記の４本の
支持棒１２は、図７に明らかなように、図で左上半部、
つまり垂直に立てられたウエハ−ボ−ト組立体６の円周
のほぼ前部半円周側に偏して配置され、ウエハ−ボ−ト
７を縦に割った前面側には配置されず、ウエハ−Ｗを移
載、装填するのを邪魔しないようにされている。このボ
−ト組立体６は、マニホルドキャップ５が開かれた状態
で、昇降装置により下方へ下げられ反応炉の外部に出さ
れた状態で、図示しないロボットによりウエハ−Ｗの移
載、装填が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図８に部分拡大図とし
て示されるように、半導体単結晶の薄切体であるウエハ
−Ｗは、その周縁がそれぞれの段１３に支持されて装填
された状態で、ウエハ−Ｗの表面に気相成長法（ＣＶＤ
法）により、例えば絶縁層としての表面層ＳｉＯ2層を
形成するために、図６に示すようにマニホルドキャップ
５の注入口１４から、例えば反応ガスであるシラン（Ｓ
ｉＨ4）などのガスが、キャリアガスであるＨ2，Ａｒ，
Ｎ2などに混入されて注入され、それらの混合ガスは石
英テ−ブル９を通る間に温度が上昇して、支持台８より
も上方の均一高温区域に進み、各ウエハ−Ｗの表面に二
酸化シリコン（ＳｉＯ2）の表面層が形成され、一方反
応が終了した後の不活性キャリアガスはインナチュ−ブ
３の外側とアウタチュ−ブ２の間の環状通路を下方へ流
れ、マニホルド組立体４に設けられた図示しない排出口
から流出する。表面層が形成されたウエハ−Ｗは均一な
厚さを必要とするが、周辺効果（edgeeffect）により周
辺が厚く形成される傾向が避けられない。
て示されるように、半導体単結晶の薄切体であるウエハ
−Ｗは、その周縁がそれぞれの段１３に支持されて装填
された状態で、ウエハ−Ｗの表面に気相成長法（ＣＶＤ
法）により、例えば絶縁層としての表面層ＳｉＯ2層を
形成するために、図６に示すようにマニホルドキャップ
５の注入口１４から、例えば反応ガスであるシラン（Ｓ
ｉＨ4）などのガスが、キャリアガスであるＨ2，Ａｒ，
Ｎ2などに混入されて注入され、それらの混合ガスは石
英テ−ブル９を通る間に温度が上昇して、支持台８より
も上方の均一高温区域に進み、各ウエハ−Ｗの表面に二
酸化シリコン（ＳｉＯ2）の表面層が形成され、一方反
応が終了した後の不活性キャリアガスはインナチュ−ブ
３の外側とアウタチュ−ブ２の間の環状通路を下方へ流
れ、マニホルド組立体４に設けられた図示しない排出口
から流出する。表面層が形成されたウエハ−Ｗは均一な
厚さを必要とするが、周辺効果（edgeeffect）により周
辺が厚く形成される傾向が避けられない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明では、円周方向に
ほぼ等間隔に反応炉の長手方向に上下に延在する複数個
のスリットを有する管状のスリット付インナチュ−ブを
設け、このスリット付インナチュ−ブの一方の外端部に
複数個のＬ字形ブラケットを取り付け、インナチュ−ブ
の内方上端部に前記ブラケットの端部を固定して、イン
ナチュ−ブとウエハ−ボ−トとの間に、スリット付イン
ナチュ−ブを介在させた三重槽構造にすることにより上
記の課題を解決した。
ほぼ等間隔に反応炉の長手方向に上下に延在する複数個
のスリットを有する管状のスリット付インナチュ−ブを
設け、このスリット付インナチュ−ブの一方の外端部に
複数個のＬ字形ブラケットを取り付け、インナチュ−ブ
の内方上端部に前記ブラケットの端部を固定して、イン
ナチュ−ブとウエハ−ボ−トとの間に、スリット付イン
ナチュ−ブを介在させた三重槽構造にすることにより上
記の課題を解決した。
【０００５】
【作用】反応炉の下部から流入されたガスは、反応炉内
が等圧に保たれているため、スリット付インナチュ−ブ
とボ−トの外表面との間の狭い隙間と、ボ−トの内部と
の間をスリットを通過して外から内方に、その逆に内部
から外側に自由に流動し、ウエハ−の上下面や周辺部に
も均一に接触して絞られながら、逐次上方へ流れるので
周辺効果により周辺部が厚くなる傾向を低減して、厚さ
の均一性に関する１バッチ内の不良率を小さくしながら
外部に流出する。
が等圧に保たれているため、スリット付インナチュ−ブ
とボ−トの外表面との間の狭い隙間と、ボ−トの内部と
の間をスリットを通過して外から内方に、その逆に内部
から外側に自由に流動し、ウエハ−の上下面や周辺部に
も均一に接触して絞られながら、逐次上方へ流れるので
周辺効果により周辺部が厚くなる傾向を低減して、厚さ
の均一性に関する１バッチ内の不良率を小さくしながら
外部に流出する。
【０００６】
【実施例】図１から図５を参照して本発明による半導体
製造装置における反応炉内の三重槽（チュ−ブ）構造の
一実施例について説明する。図１はウエハ−ボ−ト組立
体を挿入した状態を示す断面立面図として、図２のＸＯ
Ｙで示される面に沿って切断した断面図で、図２は平面
図である。図３は図１のＡ部拡大側面図であり、図４は
本発明によるスリット付インナチュ−ブ２０の実施例を
示す平面図であり、図５は図４のＸ1Ｏ1Ｙ1面に沿って
切断した断面立面図である。図１、図３および図５にお
いて、スリット付インナチュ−ブ２０の石英製の円筒状
の本体２１には、長手方向に上下に延びる複数個のスリ
ット２１ａが明けられ、図１と図５において本体２１の
一方（図で左方）の外端部にリブ２２ａを有する複数個
（図２と図４では６個）のブラケット２２が取り付けら
れている。また、この本体２１には、図４に示すよう
に、図１に示した温度測定用の熱電対などの検出端を挿
入するチュ−ブ１５を通すための張出し部２２ｂが設け
られている。このスリット付インナチュ−ブ２０は、図
１に示すようにインナチュ−ブ３の内側上端部にブラケ
ット２２で固定され、インナチュ−ブ３，アウタチュ−
ブ２と共に三重槽構造を形成し、下端の流入口１４から
流入した処理ガスは、ボ−ト組立体の下端の開口から直
接、またはスリット付インナチュ−ブ２０とインナチュ
−ブ３との間の環状の隙間を上方に流れる間に複数個の
スリット２１ａを自由に通過して、外から内方に、また
内から外方に流通して、個々のウエハ−の周辺部に接触
して絞られながら、逐次上方へ流れることにより、周辺
効果により周辺部が厚くなる傾向を低減して厚さの均一
性に関する当該バッチ内の不良率を小さくしながら外部
に流出する。
製造装置における反応炉内の三重槽（チュ−ブ）構造の
一実施例について説明する。図１はウエハ−ボ−ト組立
体を挿入した状態を示す断面立面図として、図２のＸＯ
Ｙで示される面に沿って切断した断面図で、図２は平面
図である。図３は図１のＡ部拡大側面図であり、図４は
本発明によるスリット付インナチュ−ブ２０の実施例を
示す平面図であり、図５は図４のＸ1Ｏ1Ｙ1面に沿って
切断した断面立面図である。図１、図３および図５にお
いて、スリット付インナチュ−ブ２０の石英製の円筒状
の本体２１には、長手方向に上下に延びる複数個のスリ
ット２１ａが明けられ、図１と図５において本体２１の
一方（図で左方）の外端部にリブ２２ａを有する複数個
（図２と図４では６個）のブラケット２２が取り付けら
れている。また、この本体２１には、図４に示すよう
に、図１に示した温度測定用の熱電対などの検出端を挿
入するチュ−ブ１５を通すための張出し部２２ｂが設け
られている。このスリット付インナチュ−ブ２０は、図
１に示すようにインナチュ−ブ３の内側上端部にブラケ
ット２２で固定され、インナチュ−ブ３，アウタチュ−
ブ２と共に三重槽構造を形成し、下端の流入口１４から
流入した処理ガスは、ボ−ト組立体の下端の開口から直
接、またはスリット付インナチュ−ブ２０とインナチュ
−ブ３との間の環状の隙間を上方に流れる間に複数個の
スリット２１ａを自由に通過して、外から内方に、また
内から外方に流通して、個々のウエハ−の周辺部に接触
して絞られながら、逐次上方へ流れることにより、周辺
効果により周辺部が厚くなる傾向を低減して厚さの均一
性に関する当該バッチ内の不良率を小さくしながら外部
に流出する。
【０００７】
【発明の効果】本発明による半導体製造装置における反
応炉内の、インナチュ−ブの内方にスリット付インナチ
ュ−ブ２０を付加することにより三重槽（チュ−ブ）構
造にするという比較的簡単な構造の改修により、周辺効
果に起因するウエハ−の周辺部の厚み増大による均一性
に関するバッチ内不良率を約５％まで下げることができ
るという顕著な効果を達成することができる。
応炉内の、インナチュ−ブの内方にスリット付インナチ
ュ−ブ２０を付加することにより三重槽（チュ−ブ）構
造にするという比較的簡単な構造の改修により、周辺効
果に起因するウエハ−の周辺部の厚み増大による均一性
に関するバッチ内不良率を約５％まで下げることができ
るという顕著な効果を達成することができる。
【図１】本発明による半導体製造装置における反応炉内
の三重槽構造の一実施例を示す側断面図で、ウエハ−ボ
−ト組立体を挿入した状態を示す平面図としての図２の
ＸＯＹ断面立面図である。
の三重槽構造の一実施例を示す側断面図で、ウエハ−ボ
−ト組立体を挿入した状態を示す平面図としての図２の
ＸＯＹ断面立面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１のＡ部拡大図である。
【図４】本発明によるスリット付インナチュ−ブの平面
図である。
図である。
【図５】図４のＸ1Ｏ1Ｙ1断面立面図である。
【図６】半導体製造装置における従来の反応炉のインナ
チュ−ブにウエハ−ボ−ト組立体を挿入した断面立面図
であり、図７のＰＱＲＳに沿った断面を示す。
チュ−ブにウエハ−ボ−ト組立体を挿入した断面立面図
であり、図７のＰＱＲＳに沿った断面を示す。
【図７】図６の平面図である。
【図８】図６のＢ部拡大図である。
１ 反応炉の炉壁 ２ アウタチュ−ブ ３ インナチュ−ブ ４ マニホルド組立体 ５ マニホルドキャップ ６ ウエハ−ボ−ト組立体 ７ ウエハ−ボ−ト ９ 石英テ−ブル １４ 反応ガス注入口 ２０ スリット付インナチュ−ブ ２１ 円筒状の本体 ２１ａ スリット
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体の複数のウエハ−を反応炉の内部
に収容して減圧下での気相反応により処理する半導体製
造ＣＶＤ装置における反応炉として：この反応炉の炉壁
（１）に囲まれた内部に同軸に収容される石英製のアウ
タチュ−ブ（２）と；このアウタチュ−ブ（２）のさら
に内部に収容され同じく石英製のインナチュ−ブ（３）
と；これら両チュ−ブ（２，３）の共通の下部構造とし
てのマニホルド組立体４と；このマニホルド組立体
（４）の周縁において炉の外部に対し流体密に着脱可能
に装着され、反応ガス注入口（１４）を有して、その上
部に石英テ−ブル（９）を載せて最下端部として設けら
れたマニホルドキャップ（５）と；前記石英テ−ブル
（９）に支持されてその上方に、前記インナチュ−ブ
（３）のさらに内部に同心に配置され、半導体の複数の
ウエハ−を個別に収容してほぼ水平に保持するための複
数個の段がほぼ等間隔に上下に配置されたウエハ−ボ−
ト（７）と；を含んで成る減圧ＣＶＤ装置において；こ
の減圧ＣＶＤ装置にはさらに、 前記インナチュ−ブ（３）の内方の上部に装着され、前
記ウエハ−ボ−ト（７）の上下間のほぼ全長に亙りその
外周に沿い同心に配置された円筒状の本体（２１）と、
この本体（２１）の側壁部を内外に貫通して明けられ上
下に延在する複数のスリット（２１ａ）と、を有するス
リット付インナチュ−ブ（２０）が設けられて三重槽構
造にされ、ＣＶＤ装置内に導入された反応ガスがこれら
のスリット（２１ａ）を通過して、前記インナチュ−ブ
（３）とウエハ−ボ−ト（７）の内部の空間との間を自
由に流出入可能にされ、内部に収容されたウエハ−の全
表面に均一に接触するようにされていることを特徴とす
る三重槽構造の減圧ＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14829093A JPH06338490A (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 三重槽構造の減圧ｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14829093A JPH06338490A (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 三重槽構造の減圧ｃｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06338490A true JPH06338490A (ja) | 1994-12-06 |
Family
ID=15449471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14829093A Pending JPH06338490A (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 三重槽構造の減圧ｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06338490A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006339564A (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Kawasaki Microelectronics Kk | 縦型ｃｖｄ装置 |
| JP2018148099A (ja) * | 2017-03-07 | 2018-09-20 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置 |
| CN109503188A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-03-22 | 上海康碳复合材料科技有限公司 | 一种基于流场优化制备碳/碳坩埚的cvi工艺方法 |
-
1993
- 1993-05-28 JP JP14829093A patent/JPH06338490A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006339564A (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Kawasaki Microelectronics Kk | 縦型ｃｖｄ装置 |
| JP2018148099A (ja) * | 2017-03-07 | 2018-09-20 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置 |
| CN109503188A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-03-22 | 上海康碳复合材料科技有限公司 | 一种基于流场优化制备碳/碳坩埚的cvi工艺方法 |
| CN109503188B (zh) * | 2018-12-14 | 2021-03-02 | 上海康碳复合材料科技有限公司 | 一种基于流场优化制备碳/碳坩埚的cvi工艺方法 |
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