JPH079885B2 - 薄膜形成装置の冷却装置および冷却方法 - Google Patents
薄膜形成装置の冷却装置および冷却方法Info
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- JPH079885B2 JPH079885B2 JP59160631A JP16063184A JPH079885B2 JP H079885 B2 JPH079885 B2 JP H079885B2 JP 59160631 A JP59160631 A JP 59160631A JP 16063184 A JP16063184 A JP 16063184A JP H079885 B2 JPH079885 B2 JP H079885B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、たとえば半導体製造装置のうち気相成長装
置、蒸着装置、エッチング装置などの薄膜形成装置の被
薄膜形成部材が設置される反応室を形成する反応室形成
部材内に冷却水を導通することにより反応室形成部材の
過熱を防止するようにした薄膜形成装置の冷却装置およ
び冷却方法に関する。
置、蒸着装置、エッチング装置などの薄膜形成装置の被
薄膜形成部材が設置される反応室を形成する反応室形成
部材内に冷却水を導通することにより反応室形成部材の
過熱を防止するようにした薄膜形成装置の冷却装置およ
び冷却方法に関する。
通常、半導体製造装置のうち前工程における各種薄膜形
成装置においては、被薄膜形成部材としての半導体ウエ
ハーを反応室（反応炉）内部に配置されたサセプタなど
の基台上に載置したり、あるいは取出したりする為に、
反応室形成部材を変位自在として反応室を開放できる構
成となつている。
成装置においては、被薄膜形成部材としての半導体ウエ
ハーを反応室（反応炉）内部に配置されたサセプタなど
の基台上に載置したり、あるいは取出したりする為に、
反応室形成部材を変位自在として反応室を開放できる構
成となつている。
また、装置が設置される部屋は、通常、無塵室であり、
温度、湿度等の管理制御がなされている場合が多いが、
湿度に関しては部屋の中の作業者の数および水源（水
道、加圧冷却水用貯水槽等）の存在等の為、低い値に管
理されていないのが現状である。
温度、湿度等の管理制御がなされている場合が多いが、
湿度に関しては部屋の中の作業者の数および水源（水
道、加圧冷却水用貯水槽等）の存在等の為、低い値に管
理されていないのが現状である。
一方、薄膜形成装置においては、反応室の開放時におい
て、反応室内を乾燥窒素ガス等でパージする構造のもの
が多いが、反応室が高温になり易い装置においては、反
応室形成部材内に冷却水を導通して反応室の内壁（炉
壁）や熱源固定部品等の内部構成物を水冷するようにし
たものが一般的である。
て、反応室内を乾燥窒素ガス等でパージする構造のもの
が多いが、反応室が高温になり易い装置においては、反
応室形成部材内に冷却水を導通して反応室の内壁（炉
壁）や熱源固定部品等の内部構成物を水冷するようにし
たものが一般的である。
しかしながら、反応室の開放時においては、部屋内の湿
気が冷却され過ぎた反応室の内側や内部構成物の表面に
微少な水滴となって付着する場合があり、特に、高真空
中にて薄膜形成を行なうスパッタ装置等では、この水滴
（大気中のごみ、不純物を吸収している）の影響によ
り、薄膜の被着が不安定になったり、ウエハー表面を塩
化水素にてエッチングを実施する場合、この塩化水素ま
たはシリコン化合物に熱分解により発生する塩素系ガス
は水滴と反応し、塩酸となってしまい、膜質の劣化等が
生じるといった重大な問題があった。また、反応炉内の
構成部品に塩酸が付着すると、この塩酸は窒素ガスによ
るガスパージだけでは置換されず、金属製の反応炉構成
部品を腐食するという問題があった。
気が冷却され過ぎた反応室の内側や内部構成物の表面に
微少な水滴となって付着する場合があり、特に、高真空
中にて薄膜形成を行なうスパッタ装置等では、この水滴
（大気中のごみ、不純物を吸収している）の影響によ
り、薄膜の被着が不安定になったり、ウエハー表面を塩
化水素にてエッチングを実施する場合、この塩化水素ま
たはシリコン化合物に熱分解により発生する塩素系ガス
は水滴と反応し、塩酸となってしまい、膜質の劣化等が
生じるといった重大な問題があった。また、反応炉内の
構成部品に塩酸が付着すると、この塩酸は窒素ガスによ
るガスパージだけでは置換されず、金属製の反応炉構成
部品を腐食するという問題があった。
本発明は、前記事情にもとずきなされたもので、その目
的とするところは、装置の設置されている部屋の雰囲気
に影響されることなく、反応室の内壁、内部構成物等の
表面への水滴等の凝着を極力防止でき、良好かつ安定し
た薄膜形成を可能とした薄膜形成装置の冷却装置および
冷却方法を提供するものである。
的とするところは、装置の設置されている部屋の雰囲気
に影響されることなく、反応室の内壁、内部構成物等の
表面への水滴等の凝着を極力防止でき、良好かつ安定し
た薄膜形成を可能とした薄膜形成装置の冷却装置および
冷却方法を提供するものである。
本発明は、前記目的を達成すべく、反応室を開閉すべく
反応室形成部材を変位させる前後に所定時間、反応室形
成部材内を導通する冷却水に変えて温水を供給すること
により反応室形成部材の温度が雰囲気中の水分が結露す
る露点温度以下にならないようにしたものである。
反応室形成部材を変位させる前後に所定時間、反応室形
成部材内を導通する冷却水に変えて温水を供給すること
により反応室形成部材の温度が雰囲気中の水分が結露す
る露点温度以下にならないようにしたものである。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図は薄膜形成装置としての縦型気相成長装置の構成
を示すものであり、ここで１は金属製のベルジャーであ
り、２は石英ベルジャーで、３は被薄膜形成部材として
の半導体基板（以後ウエハーという）、４はカーボン製
のサセプタ、５は熱源としての渦巻き状の高周波コイ
ル、６は反応ガスを噴出するノズル、７は反応ガスを外
部に漏らさないようにシールするためのＯリングであ
り、８は前記ベルジャー１、２と共に反応室９を形成す
る基台である。
を示すものであり、ここで１は金属製のベルジャーであ
り、２は石英ベルジャーで、３は被薄膜形成部材として
の半導体基板（以後ウエハーという）、４はカーボン製
のサセプタ、５は熱源としての渦巻き状の高周波コイ
ル、６は反応ガスを噴出するノズル、７は反応ガスを外
部に漏らさないようにシールするためのＯリングであ
り、８は前記ベルジャー１、２と共に反応室９を形成す
る基台である。
しかして、高周波発振機（図示しない）より高周波コイ
ル５に高周波電力を送りサセプタ４を高周波誘導加熱す
る。この場合、反応ガスによって加熱温度は違うが最高
1300℃程度に高周波誘導加熱する。サセプタ４が加熱さ
れるとサセプタ４上に置かれているウエハー３が伝導加
熱される。一方、反応ガスは図示しないガスコントロー
ル装置でガス量が制御されてノズル６より反応室内９へ
送られる。
ル５に高周波電力を送りサセプタ４を高周波誘導加熱す
る。この場合、反応ガスによって加熱温度は違うが最高
1300℃程度に高周波誘導加熱する。サセプタ４が加熱さ
れるとサセプタ４上に置かれているウエハー３が伝導加
熱される。一方、反応ガスは図示しないガスコントロー
ル装置でガス量が制御されてノズル６より反応室内９へ
送られる。
そして、ガス内に含まれているシリコン（Si）化合物が
熱により化学反応、熱分解等を生じシリコン（Si）が分
離されウエハー３上へシリコンが付着し、シリコンの薄
膜が成長するようになっている。
熱により化学反応、熱分解等を生じシリコン（Si）が分
離されウエハー３上へシリコンが付着し、シリコンの薄
膜が成長するようになっている。
このとき、前記サセプタ４は前述したように最高1300℃
程度にも加熱されている為サセプタ４からの輻射熱は大
きく、そのため反応室形成部材であるベルジャー１、
２、基台８、コイル保持部材等はかなりの温度に達する
が、前記金属製ベルジャー１および基台８は二重構造と
なっていて内部にそれぞれ形成された流体導通路10、10
には冷却水が強制循環され、これらの過熱が防止される
ようになっている。
程度にも加熱されている為サセプタ４からの輻射熱は大
きく、そのため反応室形成部材であるベルジャー１、
２、基台８、コイル保持部材等はかなりの温度に達する
が、前記金属製ベルジャー１および基台８は二重構造と
なっていて内部にそれぞれ形成された流体導通路10、10
には冷却水が強制循環され、これらの過熱が防止される
ようになっている。
すなわち、金属製ベルジャー１および基台８にそれぞれ
形成された流体導通路10、10の流体導入口11、11および
流体導出口12、12は、冷却水供給装置13を有した冷却水
供給配管系14と接続されているとともに前記冷却水供給
装置13と並列状態に温水供給配管系15を介して温水供給
装置16が設けられている。さらに、前記温水配管系15の
両端は切換手段としての切換弁17、18を介して冷却水供
給配管系14に接続された状態となっている。そして、前
記流体導通路10、10に冷却水および温水が選択的に強制
循環されるようになっている。
形成された流体導通路10、10の流体導入口11、11および
流体導出口12、12は、冷却水供給装置13を有した冷却水
供給配管系14と接続されているとともに前記冷却水供給
装置13と並列状態に温水供給配管系15を介して温水供給
装置16が設けられている。さらに、前記温水配管系15の
両端は切換手段としての切換弁17、18を介して冷却水供
給配管系14に接続された状態となっている。そして、前
記流体導通路10、10に冷却水および温水が選択的に強制
循環されるようになっている。
このとき、冷却水供給装置13に組込まれた図示しない冷
却水流量コントロール装置および温水供給装置16に組込
まれた図示しない温水流量コントロール装置によってそ
れぞれ所定量の冷却水および温水が流体導通路10、10を
流れるようになっているとともに前記冷却水供給配管系
14と温水供給配管系15との分岐部に設けられた切換弁1
7、18は、反応室９を開放すべくベルジャー１、２を変
位させた状態およびその前後数分間は温水のみを導通す
るように切換えられるようになっている。
却水流量コントロール装置および温水供給装置16に組込
まれた図示しない温水流量コントロール装置によってそ
れぞれ所定量の冷却水および温水が流体導通路10、10を
流れるようになっているとともに前記冷却水供給配管系
14と温水供給配管系15との分岐部に設けられた切換弁1
7、18は、反応室９を開放すべくベルジャー１、２を変
位させた状態およびその前後数分間は温水のみを導通す
るように切換えられるようになっている。
しかして、反応室９が閉じられた薄膜形成状態にあって
は流体導通路10、10を流れる冷却水によって反応室形成
部材の異常過熱が防止され、反応室９を開放した状態に
あってはその前後数分間の間、流体導通路10、10への冷
却水の供給が停止され、代わって温水が供給され前記ベ
ルジャー１、２および基台８の温度が雰囲気中の水分が
結露する露点温度以下にならないようにコントロールさ
れるようになっている。
は流体導通路10、10を流れる冷却水によって反応室形成
部材の異常過熱が防止され、反応室９を開放した状態に
あってはその前後数分間の間、流体導通路10、10への冷
却水の供給が停止され、代わって温水が供給され前記ベ
ルジャー１、２および基台８の温度が雰囲気中の水分が
結露する露点温度以下にならないようにコントロールさ
れるようになっている。
上記反応室９が開放される時、すなわち被薄膜形成部材
としてのウエハー３をサセプタ４上に載置したり、ある
いは取出したりする場合には、当然サセプタ４は常温近
くになっており、その状態で冷却水を流し続けることに
よって周囲が適当に冷却されるのを防止し、装置が設置
される部屋の雰囲気中の水分が結露する露点以下の温度
になるのを防止するようになっている。
としてのウエハー３をサセプタ４上に載置したり、ある
いは取出したりする場合には、当然サセプタ４は常温近
くになっており、その状態で冷却水を流し続けることに
よって周囲が適当に冷却されるのを防止し、装置が設置
される部屋の雰囲気中の水分が結露する露点以下の温度
になるのを防止するようになっている。
したがって、反応室９の開放時において、大気中の水分
が反応室９の内側や内部構成物の表面に微少な水滴とな
って付着することを大幅に減少させることができる。し
たがって、この水滴（大気中のごみ、不純物を吸収して
いる）の影響による膜質の劣化等を確実に防止でき、安
定かつ高品質の薄膜形成が可能となる。
が反応室９の内側や内部構成物の表面に微少な水滴とな
って付着することを大幅に減少させることができる。し
たがって、この水滴（大気中のごみ、不純物を吸収して
いる）の影響による膜質の劣化等を確実に防止でき、安
定かつ高品質の薄膜形成が可能となる。
また、反応室９を再び閉じた状態において、暫くのあい
だ温水を流し続けることによって、反応室９内の窒素パ
ージの効果に相乗され、反応室９の内壁等のクリーン化
の促進につながる事も期待できる。
だ温水を流し続けることによって、反応室９内の窒素パ
ージの効果に相乗され、反応室９の内壁等のクリーン化
の促進につながる事も期待できる。
本発明は、以上説明したようにすることによって、被薄
膜形成部材が設置される反応室を構成する反応室形成部
材内の温度が雰囲気中の水分が結露する露点温度以下に
ならないようにでき、装置の設置されている部屋の雰囲
気に影響されることなく、反応室の内壁、内部構成物等
の表面への水滴等の凝着を極力防止でき、良好かつ安定
した薄膜形成を可能とした薄膜形成装置の冷却装置およ
び冷却方法を提供できるといった効果を奏する。
膜形成部材が設置される反応室を構成する反応室形成部
材内の温度が雰囲気中の水分が結露する露点温度以下に
ならないようにでき、装置の設置されている部屋の雰囲
気に影響されることなく、反応室の内壁、内部構成物等
の表面への水滴等の凝着を極力防止でき、良好かつ安定
した薄膜形成を可能とした薄膜形成装置の冷却装置およ
び冷却方法を提供できるといった効果を奏する。
第１図は本発明を適用した薄膜形成装置としての気相成
長装置の構成を概略的に示す断面図、第２図は要部であ
る冷却水および温水の供給配管系を示す説明図である。 １……金属製ベルジャー（反応室形成部材） ２……石英ベルジャー ３……被薄膜形成部材（ウエハー） ４……サセプタ ５……熱源（高周波コイル） ９……反応室 10……流体導通路 13……冷却水供給装置 14……冷却水供給配管系 15……温水供給配管系 16……温水供給装置 17、18……切換手段（切換弁） 19……クッション材。
長装置の構成を概略的に示す断面図、第２図は要部であ
る冷却水および温水の供給配管系を示す説明図である。 １……金属製ベルジャー（反応室形成部材） ２……石英ベルジャー ３……被薄膜形成部材（ウエハー） ４……サセプタ ５……熱源（高周波コイル） ９……反応室 10……流体導通路 13……冷却水供給装置 14……冷却水供給配管系 15……温水供給配管系 16……温水供給装置 17、18……切換手段（切換弁） 19……クッション材。
Claims (2)
- 【請求項１】被薄膜形成部材が設置される反応室を構成
する反応室形成部材内に形成された流体導通路と冷却水
供給配管系を介して接続された冷却水供給装置を有し、
前記流体導通路を導通する冷却水により反応室形成部材
の過熱を防止するようにした薄膜形成装置の冷却装置で
あって、前記冷却水供給装置に温水供給装置を並列接続
する温水供給配管系を設けるとともに前記反応室を開閉
すべく反応室形成部材を変位させる前後に所定時間、前
記冷却水供給配管系と温水供給配管系とを切換えること
により反応室形成部材内に温水を供給する切換手段を設
けたことを特徴とする薄膜形成装置の冷却装置。 - 【請求項２】被薄膜形成部材が設置される反応室を構成
する反応室形成部材内に冷却水を導通して反応室の過熱
を防止するようにした薄膜形成装置の冷却方法であっ
て、前記反応室を開閉すべく反応室形成部材を変位させ
る前後に所定時間、反応室形成部材内を導通する冷却水
に変えて温水を供給するようにしたことを特徴とする薄
膜形成装置の冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59160631A JPH079885B2 (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 薄膜形成装置の冷却装置および冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59160631A JPH079885B2 (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 薄膜形成装置の冷却装置および冷却方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6140024A JPS6140024A (ja) | 1986-02-26 |
| JPH079885B2 true JPH079885B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=15719103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59160631A Expired - Lifetime JPH079885B2 (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 薄膜形成装置の冷却装置および冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079885B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0382988A1 (en) * | 1989-02-13 | 1990-08-22 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | CVD apparatus |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4928463U (ja) * | 1972-06-15 | 1974-03-11 | ||
| JPS5953210B2 (ja) * | 1982-05-27 | 1984-12-24 | 工業技術院長 | 薄膜シリコン生成方法 |
-
1984
- 1984-07-31 JP JP59160631A patent/JPH079885B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6140024A (ja) | 1986-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |