JPH07211643A - Ｃｖｄ装置の反応ガス混合器 - Google Patents
Ｃｖｄ装置の反応ガス混合器Info
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- JPH07211643A JPH07211643A JP1994294A JP1994294A JPH07211643A JP H07211643 A JPH07211643 A JP H07211643A JP 1994294 A JP1994294 A JP 1994294A JP 1994294 A JP1994294 A JP 1994294A JP H07211643 A JPH07211643 A JP H07211643A
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- reaction gas
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＣＶＤ装置の反応炉に供給する２種類の反応
ガスＧ1 とＧ2 を十分混合し、また両反応ガスＧ1,Ｇ2
のミスト化を防止する。 【構成】 上側が密閉されたシリンダ411 、およびシリ
ンダ411 の下側に固定され、先端が反応炉１に結合され
た漏斗412 よりなる混合部41と、シリンダ411 の側面の
対称的な２箇所に固定され、２組の反応ガス発生器21
Ａ，21Ｂにそれぞれ接続され、両反応ガスＧ1,Ｇ2 をシ
リンダの内部に円周方向にそれぞれ噴射する、２個のガ
ス噴射管42a,42b よりなる噴射部42、およびシリンダ41
1 の表面と漏斗412 の側面とに配設された、加熱用のヒ
ーター43とにより構成される。
ガスＧ1 とＧ2 を十分混合し、また両反応ガスＧ1,Ｇ2
のミスト化を防止する。 【構成】 上側が密閉されたシリンダ411 、およびシリ
ンダ411 の下側に固定され、先端が反応炉１に結合され
た漏斗412 よりなる混合部41と、シリンダ411 の側面の
対称的な２箇所に固定され、２組の反応ガス発生器21
Ａ，21Ｂにそれぞれ接続され、両反応ガスＧ1,Ｇ2 をシ
リンダの内部に円周方向にそれぞれ噴射する、２個のガ
ス噴射管42a,42b よりなる噴射部42、およびシリンダ41
1 の表面と漏斗412 の側面とに配設された、加熱用のヒ
ーター43とにより構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＣＶＤ装置に供給す
る反応ガスに対する混合器に関する。
る反応ガスに対する混合器に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ＩＣの製造においては、シリコン
ウエハの表面に酸化シリコンの薄膜を形成する工程があ
る。薄膜の形成方法は化学的気相成長法（ＣＶＤ）によ
り行われており、ＣＶＤ法には常圧法、減圧法、プラズ
マ法がある。またＣＶＤ装置には、ウエハを１枚づつ処
理する枚葉式のものと、複数枚を一括して処理するバッ
ジ式などがある。
ウエハの表面に酸化シリコンの薄膜を形成する工程があ
る。薄膜の形成方法は化学的気相成長法（ＣＶＤ）によ
り行われており、ＣＶＤ法には常圧法、減圧法、プラズ
マ法がある。またＣＶＤ装置には、ウエハを１枚づつ処
理する枚葉式のものと、複数枚を一括して処理するバッ
ジ式などがある。
【０００３】図３は、例として減圧・枚葉方式のＣＶＤ
装置１０の構成を示し、ＣＶＤ装置１０は反応炉１と反
応ガス供給部２とにより構成される。反応炉１は、筐体
11と、その上面にねじ嵌入された噴射ノズル12、その内
部に設けられ、多数の微小孔131 が配列された分配板1
3、分配板13に対面して設けられ、表面に被処理のウエ
ハ３を載置し、これを所定の温度に加熱するヒーター14
1 を有する載置台14、および筐体11の側面に配設された
排気管15a,15b よりなる。噴射ノズル12には、中心ノズ
ル12a と外周ノズル12b よりなる２重ノズルが使用され
ている。これに対して反応ガス供給部２は、種類互いに
異なる反応ガスＧ1,Ｇ2 を発生する２組の反応ガス発生
器21Ａ，21Ｂと、前後に開閉バルブＢを有する２個のマ
スフローコントロール（ＭＦＣ）22a,22b よりなり、こ
れらは２個の供給配管23a,23b により、中心ノズル12a
と外周ノズル12b にそれぞれ接続されている。
装置１０の構成を示し、ＣＶＤ装置１０は反応炉１と反
応ガス供給部２とにより構成される。反応炉１は、筐体
11と、その上面にねじ嵌入された噴射ノズル12、その内
部に設けられ、多数の微小孔131 が配列された分配板1
3、分配板13に対面して設けられ、表面に被処理のウエ
ハ３を載置し、これを所定の温度に加熱するヒーター14
1 を有する載置台14、および筐体11の側面に配設された
排気管15a,15b よりなる。噴射ノズル12には、中心ノズ
ル12a と外周ノズル12b よりなる２重ノズルが使用され
ている。これに対して反応ガス供給部２は、種類互いに
異なる反応ガスＧ1,Ｇ2 を発生する２組の反応ガス発生
器21Ａ，21Ｂと、前後に開閉バルブＢを有する２個のマ
スフローコントロール（ＭＦＣ）22a,22b よりなり、こ
れらは２個の供給配管23a,23b により、中心ノズル12a
と外周ノズル12b にそれぞれ接続されている。
【０００４】上記のＣＶＤ装置１０の動作を説明する
と、一方の反応ガス発生器21Ａは、例えばＴＥＯＳガス
［（Ｃ2 Ｈ5 Ｏ）4 Ｓｉ］を発生し、これにキャリヤー
の窒素ガスＮ2 を混合した反応ガスＧ1 は、ＭＦＣ22a
により所定の供給量として中心ノズル12a に供給され、
その先端より反応炉１内に噴射される。これとともに他
方の反応ガス発生器21Ｂは、例えば酸素ガスＯ2 を発生
し、これが反応ガスＧ2として所定の供給量が外周ノズ
ル12b の先端より噴射される。噴射された両反応ガスＧ
1,Ｇ2 は、分配板133 の微小孔131 で分配され、矢印の
ように拡散しながらフローして、ウエハ３の表面にシリ
コン酸化膜が形成され、作用済みの廃ガスＧ’は排気管
15a,15b より外部に排出される。
と、一方の反応ガス発生器21Ａは、例えばＴＥＯＳガス
［（Ｃ2 Ｈ5 Ｏ）4 Ｓｉ］を発生し、これにキャリヤー
の窒素ガスＮ2 を混合した反応ガスＧ1 は、ＭＦＣ22a
により所定の供給量として中心ノズル12a に供給され、
その先端より反応炉１内に噴射される。これとともに他
方の反応ガス発生器21Ｂは、例えば酸素ガスＯ2 を発生
し、これが反応ガスＧ2として所定の供給量が外周ノズ
ル12b の先端より噴射される。噴射された両反応ガスＧ
1,Ｇ2 は、分配板133 の微小孔131 で分配され、矢印の
ように拡散しながらフローして、ウエハ３の表面にシリ
コン酸化膜が形成され、作用済みの廃ガスＧ’は排気管
15a,15b より外部に排出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】さて、上記における２
種類の反応ガスＧ1 とＧ2 の反応プロセスは、それぞれ
が中心ノズル12a と外周ノズル12b の先端より別々に噴
射され、この噴射以後の拡散中に混合して反応する仕組
みである。この場合、両反応ガスＧ1,Ｇ2 は質量に差異
があるため拡散速度に遅速があって、十分に混合されな
いことがあり、十分に混合されないと、反応ムラが生じ
てウエハ３に形成されたシリコン酸化膜の膜質が劣化す
る。また、ＴＥＯＳは常温では液体であるので、反応ガ
ス発生器21Ａにおいて、これを加熱などによりガス化し
て供給されており、これが温度が低い供給配管23a や噴
射ノズル12などで液化してミスト（霧）が発生すること
があり、ミストも膜質の劣化の原因となる。そこで、両
反応ガスＧ1,Ｇ2 の不十分な混合と、ミストの発生とを
防止するなんらかの手段が必要とされている。この発明
は以上に鑑みてなされたもので、反応炉に対する２種類
の反応ガスＧ1 とＧ2 を十分混合し、また両反応ガスＧ
1,Ｇ2 のミスト化を防止する手段を提供することを目的
とする。
種類の反応ガスＧ1 とＧ2 の反応プロセスは、それぞれ
が中心ノズル12a と外周ノズル12b の先端より別々に噴
射され、この噴射以後の拡散中に混合して反応する仕組
みである。この場合、両反応ガスＧ1,Ｇ2 は質量に差異
があるため拡散速度に遅速があって、十分に混合されな
いことがあり、十分に混合されないと、反応ムラが生じ
てウエハ３に形成されたシリコン酸化膜の膜質が劣化す
る。また、ＴＥＯＳは常温では液体であるので、反応ガ
ス発生器21Ａにおいて、これを加熱などによりガス化し
て供給されており、これが温度が低い供給配管23a や噴
射ノズル12などで液化してミスト（霧）が発生すること
があり、ミストも膜質の劣化の原因となる。そこで、両
反応ガスＧ1,Ｇ2 の不十分な混合と、ミストの発生とを
防止するなんらかの手段が必要とされている。この発明
は以上に鑑みてなされたもので、反応炉に対する２種類
の反応ガスＧ1 とＧ2 を十分混合し、また両反応ガスＧ
1,Ｇ2 のミスト化を防止する手段を提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明はＣＶＤ装置の
反応ガス混合器であって、前記のＣＶＤ装置において、
適当な直径と高さを有し、上側の円形面が密閉されたシ
リンダ、およびシリンダの下側の円形面に固定され、先
端がＣＶＤ装置の反応炉に結合された漏斗よりなる混合
部と、シリンダの側面の対称的な２箇所に固定され、Ｃ
ＶＤ装置の各反応ガス発生器にそれぞれ接続され、２種
類の反応ガスをシリンダの内部に円周方向に噴射する、
２個のガス噴射管よりなる噴射部、とにより構成され
る。上記において、混合部のシリンダの表面と漏斗の側
面とに、加熱用のヒーターを配設したものである。
反応ガス混合器であって、前記のＣＶＤ装置において、
適当な直径と高さを有し、上側の円形面が密閉されたシ
リンダ、およびシリンダの下側の円形面に固定され、先
端がＣＶＤ装置の反応炉に結合された漏斗よりなる混合
部と、シリンダの側面の対称的な２箇所に固定され、Ｃ
ＶＤ装置の各反応ガス発生器にそれぞれ接続され、２種
類の反応ガスをシリンダの内部に円周方向に噴射する、
２個のガス噴射管よりなる噴射部、とにより構成され
る。上記において、混合部のシリンダの表面と漏斗の側
面とに、加熱用のヒーターを配設したものである。
【０００７】
【作用】上記の反応ガス混合器においては、２組の反応
ガス発生器より供給された２種類の反応ガスは、シリン
ダの側面の対称的な２箇所に配設された２個のガス噴射
管により、シリンダの内部に円周方向にそれぞれ噴射さ
れるので、両者は渦巻き状に回転してシリンダの下側の
漏斗に吸込まれ、その先端から反応炉内に噴射される。
両反応ガスはこの渦巻き回転により十分に混合されるの
で、両反応ガスには反応ムラが発生せず、ウエハに形成
されるシリコン酸化膜の膜質の劣化が防止される。ま
た、ガス混合器内に噴射された両反応ガス、および、こ
れらが混合された混合ガスは、シリンダの表面と漏斗の
側面とに配設されたヒーターにより加熱されるので、温
度低下によるミスト化が防止されて、やはり膜質が劣化
しない。
ガス発生器より供給された２種類の反応ガスは、シリン
ダの側面の対称的な２箇所に配設された２個のガス噴射
管により、シリンダの内部に円周方向にそれぞれ噴射さ
れるので、両者は渦巻き状に回転してシリンダの下側の
漏斗に吸込まれ、その先端から反応炉内に噴射される。
両反応ガスはこの渦巻き回転により十分に混合されるの
で、両反応ガスには反応ムラが発生せず、ウエハに形成
されるシリコン酸化膜の膜質の劣化が防止される。ま
た、ガス混合器内に噴射された両反応ガス、および、こ
れらが混合された混合ガスは、シリンダの表面と漏斗の
側面とに配設されたヒーターにより加熱されるので、温
度低下によるミスト化が防止されて、やはり膜質が劣化
しない。
【０００８】
【実施例】図１は、この発明のガス混合器の一実施例に
おける外観図を示し、図２はそのガス混合作用の説明図
である。図１において、ガス混合器４は、混合部41と噴
射部42、および加熱ヒーター43とにより構成される。な
お、図１は前記した図３の、枚葉・減圧方式のＣＶＤ装
置１０の反応炉１に適用した場合を示すが、２種類の反
応ガスを使用するものであれば、他の方式のＣＶＤ装置
にも適用できる。混合部41は、適当な直径と高さを有
し、上側の円形面が密閉板413 により密閉されたシリン
ダ411 と、その下側の円形面に固定された漏斗412 より
なり、漏斗412 の先端412aは、反応炉１に対して、従来
の噴射ノズル12に代わってねじ嵌入される。噴射部42
は、シリンダ411 の側面の対称的な２箇所に、それぞれ
円周方向をなして固定された２個の噴射管42a,42b より
なり、これらは供給配管23a,23b により、各ＭＦＣ22a,
22b を経て２組の反応ガス発生器21Ａ，21Ｂに接続され
る。加熱ヒーター43は、シリンダ411 の密閉板413 と漏
斗412 の側面の適当な範囲に張り付けられ、これに対し
て、図示しない電源より電圧ｖを供給してシリンダ411
と漏斗412 を適温に加熱する。
おける外観図を示し、図２はそのガス混合作用の説明図
である。図１において、ガス混合器４は、混合部41と噴
射部42、および加熱ヒーター43とにより構成される。な
お、図１は前記した図３の、枚葉・減圧方式のＣＶＤ装
置１０の反応炉１に適用した場合を示すが、２種類の反
応ガスを使用するものであれば、他の方式のＣＶＤ装置
にも適用できる。混合部41は、適当な直径と高さを有
し、上側の円形面が密閉板413 により密閉されたシリン
ダ411 と、その下側の円形面に固定された漏斗412 より
なり、漏斗412 の先端412aは、反応炉１に対して、従来
の噴射ノズル12に代わってねじ嵌入される。噴射部42
は、シリンダ411 の側面の対称的な２箇所に、それぞれ
円周方向をなして固定された２個の噴射管42a,42b より
なり、これらは供給配管23a,23b により、各ＭＦＣ22a,
22b を経て２組の反応ガス発生器21Ａ，21Ｂに接続され
る。加熱ヒーター43は、シリンダ411 の密閉板413 と漏
斗412 の側面の適当な範囲に張り付けられ、これに対し
て、図示しない電源より電圧ｖを供給してシリンダ411
と漏斗412 を適温に加熱する。
【０００９】以下図１に図２を併用して、上記のガス混
合器４による２種類の反応ガスＧ1とＧ2 の混合と加熱
作用を説明する。両反応ガス発生器21Ａ，21Ｂよりの２
種類の反応ガスＧ1,Ｇ2 は、ＭＦＣ22a,22b によりそれ
ぞれ所定の供給量とされて、両噴射管42a,42b によりシ
リンダ411 の内部に対して円周方向に噴射される。これ
により両反応ガスＧ1,Ｇ2 は、図２に示すように渦巻き
状に回転するので、両者は渦巻き回転中に十分に混合さ
れて漏斗412 に吸い込まれ、その先端412aから反応炉１
の内部に噴射される。両者は十分混合されているので反
応ムラが発生せず、従ってウエハ３に形成されるシリコ
ン酸化膜の膜質の劣化が防止される。また、加熱ヒータ
ー43によりシリンダ411 と漏斗412 は適温に加熱されて
いるので、噴射された両反応ガスＧ1,Ｇ2 と、漏斗412
を通過するこれらの混合ガスは、適温に維持されてミス
ト化せず、やはり膜質の劣化が防止される。
合器４による２種類の反応ガスＧ1とＧ2 の混合と加熱
作用を説明する。両反応ガス発生器21Ａ，21Ｂよりの２
種類の反応ガスＧ1,Ｇ2 は、ＭＦＣ22a,22b によりそれ
ぞれ所定の供給量とされて、両噴射管42a,42b によりシ
リンダ411 の内部に対して円周方向に噴射される。これ
により両反応ガスＧ1,Ｇ2 は、図２に示すように渦巻き
状に回転するので、両者は渦巻き回転中に十分に混合さ
れて漏斗412 に吸い込まれ、その先端412aから反応炉１
の内部に噴射される。両者は十分混合されているので反
応ムラが発生せず、従ってウエハ３に形成されるシリコ
ン酸化膜の膜質の劣化が防止される。また、加熱ヒータ
ー43によりシリンダ411 と漏斗412 は適温に加熱されて
いるので、噴射された両反応ガスＧ1,Ｇ2 と、漏斗412
を通過するこれらの混合ガスは、適温に維持されてミス
ト化せず、やはり膜質の劣化が防止される。
【００１０】
【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明のガス混
合器においては、ＣＶＤ装置の反応炉に供給される２種
類の反応ガスを、反応炉内に噴射する直前に十分混合し
て反応ムラの発生を防止し、またガス混合器に設けた加
熱ヒーターにより、両反応ガスを適温に加熱してミスト
化を防止するもので、ウエハの表面に膜質の良好なシリ
コン酸化膜を形成できる効果には大きいものがある。
合器においては、ＣＶＤ装置の反応炉に供給される２種
類の反応ガスを、反応炉内に噴射する直前に十分混合し
て反応ムラの発生を防止し、またガス混合器に設けた加
熱ヒーターにより、両反応ガスを適温に加熱してミスト
化を防止するもので、ウエハの表面に膜質の良好なシリ
コン酸化膜を形成できる効果には大きいものがある。
【図１】 図１は、この発明の一実施例におけるガス混
合器４の外観図である。
合器４の外観図である。
【図２】 図２は、ガス混合器４のガス混合作用の説明
図である。
図である。
【図３】 図３は、減圧・枚葉方式のＣＶＤ装置１０の
構成図である。
構成図である。
１…反応炉、11…筐体、12…噴射ノズル、12a …中心ノ
ズル、12b …外周ノズル、13…分配板、131 …微小孔、
14…載置台、141 …ヒーター 15a,15b …排気管、２…ガス供給部、21Ａ，21Ｂ…反応
ガス発生部、22a,22b …マスフローコントロール、23a,
23b …供給配管、３…ウエハ、４…この発明のガス混合
器、41…ガス混合部、411 …シリンダ、411a…密閉板 412 …漏斗、412a…漏斗の先端、42…噴射部、42a,42b
…噴射管、43…加熱ヒーター、Ｂ…開閉バルブ、Ｇ1,Ｇ
2 …反応ガス、Ｇ’…廃ガス。
ズル、12b …外周ノズル、13…分配板、131 …微小孔、
14…載置台、141 …ヒーター 15a,15b …排気管、２…ガス供給部、21Ａ，21Ｂ…反応
ガス発生部、22a,22b …マスフローコントロール、23a,
23b …供給配管、３…ウエハ、４…この発明のガス混合
器、41…ガス混合部、411 …シリンダ、411a…密閉板 412 …漏斗、412a…漏斗の先端、42…噴射部、42a,42b
…噴射管、43…加熱ヒーター、Ｂ…開閉バルブ、Ｇ1,Ｇ
2 …反応ガス、Ｇ’…廃ガス。
Claims (2)
- 【請求項１】 ２組の反応ガス発生器より供給される２
種類の反応ガスを、反応炉の内部に噴射して互いに反応
させ、被処理のウエハに酸化膜を形成するＣＶＤ装置に
おいて、適当な直径と高さを有し、上側の円形面が密閉
されたシリンダ、および該シリンダの下側の円形面に固
定され、先端が前記反応炉に結合された漏斗よりなる混
合部と、該シリンダの側面の対称的な２箇所に固定さ
れ、前記各反応ガス発生器にそれぞれ接続され、前記２
種類の反応ガスを該シリンダの内部に円周方向に噴射す
る、２個のガス噴射管よりなる噴射部、とにより構成さ
れたことを特徴とする、ＣＶＤ装置の反応ガス混合器。 - 【請求項２】 前記混合部のシリンダの表面と漏斗の側
面とに、加熱用のヒーターを配設したことを特徴とす
る、請求項１記載のＣＶＤ装置の反応ガス混合器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1994294A JPH07211643A (ja) | 1994-01-20 | 1994-01-20 | Ｃｖｄ装置の反応ガス混合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1994294A JPH07211643A (ja) | 1994-01-20 | 1994-01-20 | Ｃｖｄ装置の反応ガス混合器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07211643A true JPH07211643A (ja) | 1995-08-11 |
Family
ID=12013270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1994294A Pending JPH07211643A (ja) | 1994-01-20 | 1994-01-20 | Ｃｖｄ装置の反応ガス混合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07211643A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4560166B2 (ja) * | 1999-02-24 | 2010-10-13 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 半導体ウェハの処理装置 |
| WO2014011423A1 (en) * | 2012-07-12 | 2014-01-16 | Applied Materials, Inc. | Gas mixing apparatus |
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| KR20170003037A (ko) * | 2015-06-30 | 2017-01-09 | 세메스 주식회사 | 액 혼합 유닛 및 기판 처리 장치 |
| US11732355B2 (en) | 2018-12-20 | 2023-08-22 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for supplying improved gas flow to a processing volume of a processing chamber |
-
1994
- 1994-01-20 JP JP1994294A patent/JPH07211643A/ja active Pending
Cited By (16)
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