JPH0774104A - 反応炉 - Google Patents

反応炉

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JPH0774104A
JPH0774104A JP23910593A JP23910593A JPH0774104A JP H0774104 A JPH0774104 A JP H0774104A JP 23910593 A JP23910593 A JP 23910593A JP 23910593 A JP23910593 A JP 23910593A JP H0774104 A JPH0774104 A JP H0774104A
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JP
Japan
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reaction
reaction gas
supply pipe
gas supply
gas
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Application number
JP23910593A
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English (en)
Inventor
Shinichi Araki
新一 荒木
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、成膜プロセスの終了後、反応ガス管
内に反応ガスを滞留させることなく、さらに次の成膜プ
ロセス開始を速やかに成し得るようにする。 【構成】吹出口10A及び10Bに真空弁13A及び1
3Bを設置した反応ガス供給管7A及び7B内を真空引
管11A及び11Bにより真空引きし、さらに反応ガス
供給管7A及び7B内に不活性ガス供給管12A及び1
2Bから不活性ガスを供給することにより、反応ガス供
給管7A及び7B内の残留ガスを短時間内に十分に排除
し得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術(図4) 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段(図1) 作用 実施例(図1〜図3) 発明の効果
【0002】
【産業上の利用分野】本発明は反応炉に関し、例えば減
圧CVD(Chemical Vapor Deposition)装置に適用して
好適なものである。
【0003】
【従来の技術】従来、半導体ウエハ製造工程において、
シリコン基板上に薄膜形成する場合、例えば図4に示す
ような縦型減圧CVD装置1が用いられる。この縦型減
圧CVD装置1はチヤンバ2の内側に反応ガスが導入さ
れるインナーチユーブ3を設け、この中で気相の化学反
応による薄膜形成がなされる。ここでウエハの搬入及び
搬出は、反応炉の下面に位置する蓋4の取り付けられた
炉口5からなされる。
【0004】また縦型減圧CVD装置1の下部には、真
空ポンプ(図示せず)によりチヤンバ2内の排気及び真
空引きをするようにされた排気管6が配管され、さらに
化学気相成長させる気体を導入する反応ガス管7A及び
7Bとが配管されている。ここで排気管6とチヤンバ2
との間及び反応ガス管7A及び7Bのチヤンバ2内への
入口部のフランジ8とチヤンバ2との間は、オーリング
9により真空シールされている。
【0005】例えば縦型減圧CVD装置1において、ジ
クロルシラン及びアンモニアの2種類の反応ガスを使用
して薄膜形成した場合、成膜プロセス終了後、2種類の
反応ガスをそれぞれ供給した反応ガス管7A及7Bは、
チヤンバ2内に配管されている窒素ガス管(図示せず)
より供給される窒素ガス等が反応ガス管7A及び7B内
に流入することにより管内の反応ガスの排除がなされて
いた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来のような
チヤンバ2内からの窒素ガス等のみによる管内の反応ガ
ス排除の方法では、反応ガス管7A及び7B内に微量の
反応ガスが残留することになり、この残留ガスが反応ガ
ス管7A及び7B内部からチヤンバ2内へ漏れ出し、チ
ヤンバ2内の反応ガス管7A及び7Bの吹出口10A及
び10B下部に位置するフランジ8付近において化学反
応による反応物を付着させるようになる。こうしてでき
た反応物は、比較的低い温度(200〔℃〕程度) において
反応生成されるため、反応物としては脆く剥がれやす
い。このためこの反応物が、成膜プロセスの最中に剥が
れチヤンバ2内にパーテイクルとして飛散することがあ
る。さらに反応ガス中に含まれる塩素及び水分等の化学
反応によりガス管が腐食することもあり、この腐食によ
る錆もパーテイクルとなつてチヤンバ2内を汚染するこ
とになる。
【0007】そこで従来は、これら付着された反応物を
成膜プロセス終了後に手作業により除去していたのであ
るが、除去作業中にチヤンバ2内の高温にさらされると
いう問題があつた。また残留ガスを排除するために成膜
プロセス終了後に、チヤンバ2内を排気管6より真空引
きし、チヤンバ2内及び反応ガス管7A及び7B内の残
留ガスを排除するという方法も考えられるが、チヤンバ
2内の全容量を真空引きし、さらに真空解除するという
作業には大変時間がかかり、生産効率を著しく低下させ
るので生産工程には導入できないという問題があつた。
【0008】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、成膜プロセスの終了後、反応ガス管内に反応ガスを
滞留させることなく、さらに次の成膜プロセス開始を速
やかに成し得る反応炉を提案しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、化学反応に用いる所定の原料ガス
を反応室2内に供給する反応ガス供給管7A及び7Bに
継ぎ合わされ、この反応ガス供給管7A及び7Bと真空
排気手段6とを連結する管状の真空引管12と、反応ガ
ス供給管7A及び7Bに継ぎ合わされ、この反応ガス供
給管7A及び7B内に不活性ガスを供給する管状の不活
性ガス供給管13A及び13Bとを備えるようにする。
【0010】
【作用】吹出口10A及び10Bに逆止弁14A及び1
4Bを設置した反応ガス供給管7A及び7B内を真空引
管12A及び12Bにより真空引きし、さらに反応ガス
供給管7A及び7B内に不活性ガス供給管13A及び1
3Bから不活性ガスを供給することにより、反応ガス供
給管7A及び7B内の残留ガスを短時間内に十分に排除
し得る。
【0011】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
【0012】図4との対応部分に同一符号を付して示す
図1において、11は縦型減圧CVD装置を示し、ジク
ロルシランを供給する反応ガス管7A及びアンモニアを
供給する反応ガス管7Bに反応ガス管7A及び7B内の
残存ガスの排除を目的とした真空引管12A及び12B
と新たに配管した窒素ガス管13A及び13Bとを継ぎ
合わせ、さらに反応ガス管7の吹出口10A及び10B
に逆止弁14A及び14Bを取り付けたことを除いて、
両装置は同様の構成を有する。
【0013】真空引管12A及び12Bは、反応ガス管
7A及び7BのバルブV1及びV2とチヤンバ2との間
の位置に継ぎ合わせられ、この真空引管12A及び12
Bが排気管6と連結されることにより、排気管6に接続
された真空ポンプにより管内が吸引され、反応ガス管7
A及び7B内を真空引きできるようになされている。す
なわち反応ガス管7Aには真空引管12Aが、反応ガス
管7Bには真空引管12Bが継ぎ合わされており、それ
ぞれ真空引管12A及び12BのバルブV5及びバルブ
V6の開閉により、反応ガス管7A及び7B内からの真
空引管12A及び12Bへのガスの流出が制御されるよ
うになされている。
【0014】さらに窒素ガスを供給する窒素ガス管13
A及び13Bを反応ガス管7A及び7Bのそれぞれのバ
ルブV1及びV2とチヤンバ2との間の位置に継ぎ合わ
せ、反応ガス管7A及び7Bに窒素ガスが供給できるよ
うになされている。すなわち反応ガス管7Aには窒素ガ
ス管13Aが、反応ガス管7Bには窒素ガス管13Bが
継ぎ合わされており、それぞれ窒素ガス管13A及び1
3Bのバルブ3及びバルブV4の開閉により、反応ガス
管7A及び7B内への窒素ガス管13A及び13Bから
の窒素ガスの流入が制御されるようになされている。
【0015】ここでチヤンバ2内に引き込まれた反応ガ
ス管7A及び7Bの吹出口10A及び10Bには、それ
ぞれに小型の逆止弁14A及び14Bが取り付けられて
おり、この逆止弁14A及び14Bは反応ガス管7A及
び7B内の圧力が0.02〔 kg/cm2 〕以下の場合において
は、常に閉じられており、反応ガス管7A及び7B内の
圧力が0.02〔 kg/cm2 〕以上になると開くように設定さ
れている。従つて反応ガス管7A及び7B内が真空引き
された場合は、管内の圧力が負の圧力になるため逆止弁
14A及び14Bは閉じられたままということになる。
これにより反応ガス管7A及び7Bの特定の区間、すな
わち反応ガス管7A及び7BのバルブV1及びV2と逆
止弁14A及び14Bの間の区間を真空引きすることが
できる。
【0016】以上の構成において、図2に示すようなタ
イミングチヤートを用いて、縦型減圧CVD装置11に
よる成膜プロセスの場合を例にとり、反応ガス管7A及
び7B内の残留ガス排除の動作手順を各管のバルブ開閉
動作を中心に説明する。最初の作業待機のときには、各
管にそれぞれ設置された7個のバルブのうち、真空引管
12A及び12BのバルブV5及びV6のみが開けられ
る。これにより反応ガス管7A及び7B内が真空引管1
2A及び12Bに接続された真空ポンプにより真空引き
されることになる。
【0017】このとき逆止弁14A及び14Bには負の
圧力がかかるので、逆止弁14A及び14Bは閉じたま
まの状態となり、これにより反応ガス管7A及び7Bの
バルブV1及びV2と逆止弁14A及び14Bの間の特
定区間内が真空引きされ、この区間内の残留ガスが排除
されることになる。またこの特定区間内は、小容量なの
で真空引きは短時間のうちに完了する。これによりチヤ
ンバ2内に残留ガスが拡散するおそれがなくなり、フラ
ンジ8付近に反応ガスによる反応物が付着することもな
くなる。ここで排気管6及び真空引管12A及び12B
に共通に取り付けられた真空ポンプは、作業待機期間と
作業期間を通じて常時動作状態にあり、これによつてチ
ヤンバ2内と反応ガス管7A及び7Bとを真空引きする
ようになされている。
【0018】作業開始になると、真空引管12A及び1
2BのバルブV5及びV6が閉じられ窒素ガス管13A
及び13BのバルブV3及びV4が開かれることによ
り、反応ガス管7A及び7BのバルブV1及びV2と逆
止弁14A及び14B間に窒素ガスが導かれ、これによ
りガス管内の残留ガスが排除される。またこれにより反
応ガス管7A及び7BのバルブV1及びV2と逆止弁1
4A及び14B間に酸素等の気体が侵入するのが防がれ
ることになる。
【0019】この状態において成膜プロセスを目的とす
るウエハがチヤンバ2内に炉口5より搬入され、チヤン
バ2の蓋4が閉じられると、窒素ガス管13A及び13
BのバルブV3及びV4が閉じられる。次に排気管6の
バルブV7が開けられ、チヤンバ2内は所定の真空状態
(7.5×10-2〜7.5 〔 Torr 〕) にまで達するようにされ
る。チヤンバ2内が所定の真空状態になつた所で、反応
ガス管7A及び7BのバルブV1及びV2を開けて反応
ガスをチヤンバ2内に供給させることにより成膜プロセ
スが開始される。
【0020】成膜プロセスが終了すると、反応ガス管7
A及び7BのバルブV1及びV2と排気管6のバルブV
7が閉じられ、従来より設置されている窒素ガス管(図
示せず)から窒素ガスが供給され、これによりチヤンバ
2内の真空が解除される。ここで成膜プロセスの終了し
たウエハは、炉口5よりチヤンバ2外へ搬出されるこに
なる。これと並行して成膜プロセス終了後、反応ガス管
7A及び7BのバルブV1及びV2が閉じられると、真
空引管12A及び12BのバルブV5及びV6が開けら
れ、反応ガス管7A及び7BのバルブV1及びV2と逆
止弁14A及び14B間の特定区間が真空引きされるこ
とにより、チヤンバ2は当初の作業待機状態に戻る。さ
らに引き続いて窒素ガスによる反応ガス管7A及び7B
内のガス排除がなされ、以下上述したのと同様の作業が
繰り返されることにより、成膜プロセスが連続してなさ
れていくことになる。
【0021】以上の構成によれば、作業待機の期間中に
おいても、成膜プロセス終了後、直ちに反応ガス管7内
を真空引きし、さらに窒素ガスにより反応ガス管7内の
ガス排除がなされることにより、反応ガス管7内に反応
ガスが残留することがなくなり、これにより反応ガス管
7A及び7Bより拡散する残留ガスによるチヤンバ2内
の不要生成物の発生を未然に防ぐことができ、従つて反
応物でなるパーテイクルの発生を防ぐことができる。
【0022】さらに反応ガス管7内を窒素ガスによりガ
ス排除することにより、外部よりの気体及び水分の侵入
を防ぐことができ、これにより例えば反応ガス中の塩素
と水分等によるチヤンバ2内の腐食を未然に防ぐことが
できる。この結果、作業待機中においてチヤンバ2内全
体を真空引きせずともチヤンバ2に通じる反応ガス管7
A及び7Bの特定区間を真空引きすることにより、チヤ
ンバ2内に残留ガスを拡散させることがなくなり、これ
により残留ガスにより生成される反応物除去の作業を省
くことができる。
【0023】なお上述の実施例においては、縦型減圧C
VD装置に本発明を適用する場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、横型減圧CVD装置に関しても同
様に適応させることができる。また上述の実施例におい
ては、減圧CVD装置に本発明を適用する場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、反応ガスを使用する
RIE(Reactive IonEtching)装置等の真空機器にも適
用することができる。
【0024】さらに上述の実施例においては、2本の反
応ガス管7A及び7Bそれぞれに対して、真空引管1
2、窒素ガス管13がそれぞれ2本づつ配管されている
が、本発明はこれに限らず、例えば図3に示すように1
本の真空引管12(あるいは1本の窒素ガス管13)の
片端を二股にして、反応ガス管7A及び7Bに継ぎ合わ
せるようにしても良い。この場合は、真空引管12(あ
るいは窒素ガス管13)のバルブはV5(あるいはV
3)1個で良いことになる。
【0025】また上述の実施例においては、反応ガスを
供給するガス管は反応ガス管7A及び7Bの2本となつ
ているが、使用される反応ガスの種類とそれにより必要
とされる反応ガス管の数に応じて、1本あるいは3本以
上であつても良い。この場合反応ガス管に継ぎ合わせら
れる真空引き管及び窒素ガス管の本数は、それぞれ反応
ガス管の本数に応じた本数が配管されることになる。
【0026】また上述の実施例においては、反応ガス管
7A及び7Bの吹出口10A及び10Bに取り付けられ
た逆止弁14A及び14Bを順方向動作させる圧力は、
0.02〔 kg/cm2 〕以上に設定しているが、本発明はこれ
に限らず、逆止弁14A及び14Bの順方向動作圧力を
他の適当な値に自由に設定してもよい。
【0027】また上述の実施例においては、反応ガス管
7A及び7Bのバルブと逆止弁14A及び14B間のガ
ス排除をするガスとして窒素ガスを使用しているが、本
発明はこれに限らず、他の反応性の低いガス、例えばヘ
リウムなどを使用してもよい。
【0028】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、反応ガス
管に真空引管と窒素ガス管を新たに配管し、さらにチヤ
ンバ内の反応ガス管の吹出口に逆止弁を設けたことによ
り、作業待機時にチヤンバ内に通じる反応ガス管内に反
応ガスを残留させないようにする。これによりチヤンバ
内に残留ガスによる反応物が付着するのを防ぎ、これら
の反応物からなるパーテイクルがチヤンバ内に飛散する
のを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による縦型減圧CVD装置の一実施例を
示す断面図である。
【図2】バルブ開閉動作を示す略線図である。
【図3】他の実施例の説明に供す断面図である。
【図4】従来の縦型減圧CVD装置を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
1、11……縦型減圧CVD装置、2……チヤンバ、3
……インナーチユーブ、4……蓋、5……炉口、6……
排気管、7A、7B……反応ガス管、8……フランジ、
9……オーリング、10A、10B……吹出口、12
A、12B……真空引管、13A、13B……窒素ガス
管、14A、14B……逆止弁。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】化学反応に用いる所定の原料ガスを反応室
    内に供給する反応ガス供給管に継ぎ合わされ、当該反応
    ガス供給管と真空排気手段とを連結する管状部材の真空
    引管と、 上記反応ガス供給管に継ぎ合わされ、当該反応ガス供給
    管内に不活性ガスを供給する管状部材の不活性ガス供給
    管とを具えることを特徴とする反応炉。
  2. 【請求項2】上記反応室内に位置する上記反応ガス供給
    管の先端部に真空引き用の逆止弁を設け、当該逆止弁は
    上記反応ガス供給管内の圧力が0.02〔 kg/cm2 〕以上の
    場合に開く ことを特徴とする請求項1に記載の反応炉。
  3. 【請求項3】上記反応室内における上記化学反応が終了
    すると、上記反応ガス供給管の弁を閉じて反応ガスの供
    給を停止すると共に、上記真空引管の弁を開いて真空引
    きすることにより、上記反応ガス供給管内に残留する反
    応ガスを除去した後、上記真空引管の弁を閉じさらに上
    記不活性ガス供給管の弁を開くことにより、当該不活性
    ガス供給管内より供給される不活性ガスを上記反応ガス
    供給管内に満たし、当該反応ガス供給管内に外部より不
    要ガスが流入するのを防ぐことを特徴とする請求項1又
    は請求項2に記載の反応炉。
  4. 【請求項4】上記化学反応を化学気相成長とすることを
    特徴とする請求項1に記載の反応炉。
  5. 【請求項5】上記化学反応を反応性イオンエツチングと
    することを特徴とする請求項1に記載の反応炉。
JP23910593A 1993-08-31 1993-08-31 反応炉 Pending JPH0774104A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6143207A (en) * 1996-09-18 2000-11-07 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Wide-range thermistor material and method for producing it
WO2001033616A1 (fr) * 1999-10-29 2001-05-10 Applied Materials Inc. Procede et appareil de depot de couches minces
WO2002082523A1 (fr) * 2001-03-30 2002-10-17 Tokyo Electron Limited Dispositif et procede de traitement thermique
KR102545757B1 (ko) * 2022-06-17 2023-06-20 주성엔지니어링(주) 박막형성방법, 기판처리방법, 및 기판처리장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6143207A (en) * 1996-09-18 2000-11-07 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Wide-range thermistor material and method for producing it
WO2001033616A1 (fr) * 1999-10-29 2001-05-10 Applied Materials Inc. Procede et appareil de depot de couches minces
WO2002082523A1 (fr) * 2001-03-30 2002-10-17 Tokyo Electron Limited Dispositif et procede de traitement thermique
US6814572B2 (en) 2001-03-30 2004-11-09 Tokyo Electron Limited Heat treating method and heat treating device
KR102545757B1 (ko) * 2022-06-17 2023-06-20 주성엔지니어링(주) 박막형성방법, 기판처리방법, 및 기판처리장치

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