JPH08213335A - 半導体製造装置 - Google Patents

半導体製造装置

Info

Publication number
JPH08213335A
JPH08213335A JP3764495A JP3764495A JPH08213335A JP H08213335 A JPH08213335 A JP H08213335A JP 3764495 A JP3764495 A JP 3764495A JP 3764495 A JP3764495 A JP 3764495A JP H08213335 A JPH08213335 A JP H08213335A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
tube
flow path
reaction
semiconductor manufacturing
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
Application number
JP3764495A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyohiko Maeda
喜世彦 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kokusai Electric Corp
Original Assignee
Kokusai Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kokusai Electric Corp filed Critical Kokusai Electric Corp
Priority to JP3764495A priority Critical patent/JPH08213335A/ja
Publication of JPH08213335A publication Critical patent/JPH08213335A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】反応炉を有する半導体製造装置に於いて、ヒー
タ等から発する汚染物質によるウェーハの汚染、保護管
の存在による炉内温度の追従遅れを防止する。 【構成】反応管3を囲繞する保護管10により流路13
を形成し、該流路にガスを流通させることで汚染物質を
ガスと共に排除し、又保護管を石英製とすることで炉の
温度追従性を改善した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は重金属等の汚染物質によ
るウェーハ汚染を低減させ、又炉の温度追従性を改善し
た半導体製造装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体製造の工程の1つにシリコンウェ
ーハに不純物の拡散、或は化学気相成長による薄膜の生
成、或はアニール処理等がある。これら工程は反応炉内
にウェーハを装入し、所定の温度に維持した状態で反応
ガスを導入して行われる。
【0003】図12により従来の半導体製造用反応炉を
説明する。
【0004】立設された中空のヒータ1内に保護管2、
更に保護管2内に反応管3が設けられている。該反応管
3に沿って反応ガス供給管4が設けられ、該反応ガス供
給管4は反応管3に反応管3の天井で連通し、又前記反
応管3の下端には排気管5が連通されている。前記反応
管3内には多数のウェーハ30が装填されたボート6が
装入される様になっており、該ボート6はボートキャッ
プ7を介して炉口蓋8に載設され、該炉口蓋8は図示し
ないボートエレベータにより昇降される様になってい
る。
【0005】ウェーハ30の処理は、前記ヒータ1によ
り炉内が所定温度に加熱された状態で、多数のウェーハ
30を装填したボート6が前記反応管3に装入され、前
記排気管5よりヒータ1内が排気された後、前記反応ガ
ス供給管4より反応ガスが導入されて行われる。
【0006】ウェーハの処理に於いて、炉内が均一温度
であることが要求されると共に雰囲気は微細な塵埃、金
属原子等のない高清浄度が要求される。炉内温度の不均
一は処理ウェーハの装填位置の相違に起因する不均一に
つながり、又微細な塵埃、金属原子等はウェーハを汚染
し、ウェーハ処理の絶縁特性等の品質を低下させるので
ある。
【0007】前記保護管2は炉内温度を安定、均一化す
る為に設けられており、材質としてはSiCが用いら
れ、又該保護管2はヒータ1の温度上昇に伴い発生した
汚染物質が反応管3内に浸入するのを防ぐ機能も有す
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記SiC
を材質とする保護管2では、保護管2自体が汚染物質発
生源となっており、更にFe、Cu、Al、Ni、Z
n、C、P、B等の原子の透過を遮断することができ
ず、これら原子によるウェーハ汚染を防止することがで
きない。又、SiCは比熱が大きい材質であり、該Si
Cの保護管2では昇温降温速度が遅く、炉内温度制御に
於ける追従性の遅れが生じ、又ウェーハの総合的な処理
時間が長くなり、スループットを向上させるという点で
問題があった。
【0009】本発明は斯かる実情に鑑み、ヒータ等から
発する汚染物質によるウェーハの汚染、保護管の存在に
よる炉内温度の追従遅れを防止しようとするものであ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、反応管の周囲
に該反応管を囲繞する流路を形成し、該流路にガスを流
通させ、或は流通させるガスが反応物質と化合する活性
ガスであり、或は反応管を囲繞する保護管により流路を
形成し、或はガス導入管を保護管に沿って設け、ガスを
側壁、天井の少なくとも一方から流路に流入させ、或は
ガス導入ノズルを流路に挿設し、ガス導入ノズルの複数
箇所よりガスを流入させる様にし、或は流路に整流板を
設け、或は保護管を囲繞する外流路を形成し、該外流路
に不活性ガスを供給し、或は流路を流れるガスを検知す
るガス検知器を外流路に設け、更に或は保護管を石英製
としたことを特徴とするものである。
【0011】
【作用】反応管の周囲に該反応管を囲繞する流路を形成
し、該流路にガスを流通させることで、汚染物質をガス
と共に排除し、又流路にガスを分散導入し、又整流板を
設けることで流路に均等にガスが流れる様にし、又流路
を囲繞する外流路を形成し、不活性ガスを供給すること
でガスが漏洩した場合の安全を確保し、更にガス検知器
によりガスの漏洩を迅速に検知し、又保護管を石英製と
したので温度の追従性に優れている。
【0012】
【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。
【0013】図1に於いて第1の実施例を説明する。
尚、図1に於いて図12中で示したものと同一のものに
は同符号を付してある。
【0014】立設された中空のヒータ1内に保護管1
0、更に保護管10内に反応管3を設ける。前記保護管
10は少なくとも反応管3のヒータ1に囲まれた部分を
覆う形状をしており、前記保護管10は材質が石英であ
り、図2、図3に見られる様に内壁管11、外壁管12
により形成される2重管であり、前記内壁管11、外壁
管12間に前記内壁管11を囲繞する流路13を形成
し、該流路13にガス流入口14、ガス流出口15を連
通し、前記ガス流入口14には図示しない活性ガス供給
源を接続する。
【0015】前記反応管3に沿って反応ガス供給管4が
設けられ、該反応ガス供給管4は反応管3に反応管3の
天井で連通し、又前記反応管3の下端には排気管5が連
通されている。前記反応管3内には多数のウェーハ30
が装填されたボート6が装入される様になっており、該
ボート6はボートキャップ7を介して炉口蓋8に載設さ
れ、該炉口蓋8は図示しないボートエレベータにより昇
降される様になっている。
【0016】以下、作用を説明する。
【0017】前記ヒータ1により炉内が所定温度に加熱
された状態で、多数のウェーハ30を装填したボート6
が前記反応管3に装入され、前記排気管5よりヒータ1
内が排気された後、前記反応ガス供給管4より反応ガス
が導入されて行われる。
【0018】又、前記流路13には、前記ガス流入口1
4より活性ガス、例えばHCl、TCA、Cl、O2
を流入させ、前記ガス流入口14を通って前記ガス流出
口15より流出させる。活性ガスを前記流路13に流通
させることで、ヒータ1より発生したFe、Cu等の重
金属、或はC、P、B等を、 Fe+HCl →FeCl2 +H2 ↑ C+O2 →CO2 ↑ Cu+2HCl→CuCl2 +H2 ↑ 等の反応により酸化若しくは還元してFeCl2 、CO
2 、CuCl2 等の物質に変化させて不活性化し、ガス
の流れと共に前記ガス流出口15より排出させる。前記
流路13に活性ガス流を形成することで汚染物質が反応
管3を透過するのを防止し、又FeCl2 、CO2 、C
uCl2 等が反応管3を透過したとしても不活性化して
いるのでウェーハ汚染の原因となることはない。
【0019】該実施例に於いて、流路13内に活性ガス
を均等に流通させる構成例を図4〜図7に示す。
【0020】図4に於いて、外壁管12に沿って活性ガ
ス導入管17を設け、該活性ガス導入管17の下端にガ
ス流入口14を連通し、又活性ガス導入管17は前記外
壁管12の天井に形成したシャワー板18を介して流路
13内に連通させる。又、ガス流出口15は流路13の
下端に連通する。而してシャワー板18より流路13に
流入した活性ガスは流路13を降下してガス流出口15
より流出する。尚、外壁管12の壁面に通孔19を所要
間隔で穿設し、活性ガス導入管17と流路13を壁面で
連通させ、通孔19からも活性ガスを分散流入させる様
にしてもよい。又、通孔19を設ける場合は前記シャワ
ー板18を省略し、壁面からのみ活性ガスを流入させる
様にしてもよい。
【0021】図5は流路13内に活性ガス導入ノズル2
0を挿設した場合を示しており、該活性ガス導入ノズル
20には所要の間隔で分散孔21が穿設されている。従
って、分散流入した活性ガスは内壁管11の周面に沿っ
て或は天井面に沿って分散して流れ、ガス流出口15よ
り排出される。
【0022】図6は流路13内に1対の整流板22を保
護管10の軸心を通る平面内に設置したものであり、上
端が内壁管11の天井面で途切れた形状である。従っ
て、ガス流入口14から流入した活性ガスは内壁管11
の外面に沿って上昇し、前記整流板22の上端を回込み
内壁管11の反対側の外面に沿って下降して前記ガス流
出口15より排出される。
【0023】図7は整流板22を3対設けたものであ
り、整流板22aは上端が欠切され、整流板22bは下
端が欠切され、整流板22cは上端が欠切した形状であ
り、ガス流入口14より流入した活性ガスは流路13内
をジグザグ状に流れてガス流出口15より流出してい
く。
【0024】尚、本発明は反応管3の周囲に流路を形成
し、該流路にガスを流通させることが特徴であり、流路
の形成は種々考えられる。
【0025】図8は他の実施例を示しており、前述した
保護管10を一重管としたものであり、該保護管10と
前記反応管3管で流路13を形成せしめる。
【0026】前記保護管10の下端には反応管3との間
隙を閉塞する端板16を設け、保護管10の下端にガス
流入口14を設け、該ガス流入口14と対向する位置に
ガス流出口15を設け、前記ガス流入口14から活性ガ
スを流入させ、流路13を経て前記ガス流出口15より
排出する様にしている。
【0027】該他の実施例に於いても上記実施例と同様
流路13内に活性ガスを均等に流通させる手段を設ける
ことができる。
【0028】図9は前述した図4に対応するものであ
り、一重の保護管10に活性ガス導入管17を設けたも
のであり、活性ガス導入管17の上部は保護管10の天
井に沿って設けられ、保護管10の天井の活性ガス導入
管17との境界部に連通孔23が設けられたものであ
る。ガス流入口14、活性ガス導入管17を経てから連
通孔23より流路13に流入した活性ガスは流路13を
降下してガス流出口15より排出される。尚、保護管1
0の壁面にも通孔19を設け、壁面からも分散して活性
ガスを流路13に流入させる様にしてもよい。又、通孔
19を設けた場合は、連通孔23を省略してもよいこと
は勿論である。
【0029】図10に示すものは上記図5で示したもの
と同様であり、流路13に分散孔21を有する活性ガス
導入ノズル20を挿設したものである。
【0030】図11に示すものは本発明の応用例を示す
ものであり、流路13の外側に更に保護管10を囲繞す
る外流路24を形成し、該外流路24に窒素ガス、アル
ゴンガス等の不活性ガスを充満、若しくは流通させる様
にしたものである。又、外流路24に対してガス検知器
25を設け、前記流路13を流通する活性ガスの漏洩を
検出可能としたものである。
【0031】該応用例に於いて、活性ガスをH2 、Si
4 、SiH2 Cl2 、Si2 6等の爆発性のガスと
した場合は防爆効果が発揮され、HCl、Cl2 、Cl
3、PH3 、NH3 、F2 、NF3 、TCA、TEO
S、BCl2 、N2 O、NOx 等の毒性ガスである場合
は希釈して毒性を弱め、更に前記ガス検知器25により
活性ガスの漏洩の監視を行っており、漏洩があれば直ち
に活性ガスの供給停止、更に警報を発する等して迅速な
対応を可能にする。
【0032】尚、流路13を流通するガスは必ずしも活
性ガスである必要はなく、不活性ガスを流通させ、汚染
物質をガスと共に排出する様にしてもよい。更に、上記
実施例は縦形炉を有する半導体製造装置について説明し
たが横型炉を有する半導体製造装置でも同様に実施でき
ることは言う迄もない。
【0033】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、汚染物
質を除去することが可能であり、ウェーハ処理に於い
て、重金属汚染量を容易に1.0×1010atoms/cm2
下とすることができ、又保護管の材質として石英を使用
するので、反応炉内の昇温、降温特性が大幅に向上し、
更に高価なSiC管を使用しないので装置の価格の低減
を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す概略構成図である。
【図2】該実施例に於ける保護管の斜視図である。
【図3】該保護管の断面図である。
【図4】該護管内に形成された流路についての説明図で
ある。
【図5】該保護管内に形成された流路についての説明図
である。
【図6】該保護管内に形成された流路についての説明図
である。
【図7】該保護管内に形成された流路についての説明図
である。
【図8】他の実施例を示す概略構成図である。
【図9】該他の実施例に於ける保護管と反応管との間に
形成された流路についての説明図である。
【図10】該他の実施例に於ける保護管と反応管との間
に形成された流路についての説明図である。
【図11】本発明の応用例を示す概略構成図である。
【図12】従来例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1 ヒータ 3 反応管 5 排気管 10 保護管 11 内壁管 12 外壁管 13 流路 14 ガス流入口 15 ガス流出口 20 活性ガス導入ノズル 22 整流板 25 ガス検知器 30 ウェーハ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 反応管の周囲に該反応管を囲繞する流路
    を形成し、該流路にガスを流通させたことを特徴とする
    半導体製造装置。
  2. 【請求項2】 流通させるガスが反応物質と化合する活
    性ガスである請求項1の半導体製造装置。
  3. 【請求項3】 反応管を囲繞する保護管を設け、該保護
    管を内壁管、外壁管で形成される2重管とし、内壁管、
    外壁管で流路を形成した請求項1の半導体製造装置。
  4. 【請求項4】 反応管を囲繞する保護管を設け、反応管
    と保護管との間で流路を形成した請求項1の半導体製造
    装置。
  5. 【請求項5】 ガス導入管を保護管に沿って設け、ガス
    を側壁、天井の少なくとも一方から流路に流入させる請
    求項1〜請求項4の半導体製造装置。
  6. 【請求項6】 ガス導入ノズルを流路に挿設し、ガス導
    入ノズルの複数箇所よりガスを流入させる様にした請求
    項1〜請求項4の半導体製造装置。
  7. 【請求項7】 流路に整流板を設けた請求項3の半導体
    製造装置。
  8. 【請求項8】 保護管を囲繞する外流路を形成し、該外
    流路に不活性ガスを供給した請求項3又は請求項4の半
    導体製造装置。
  9. 【請求項9】 流路を流れるガスを検知するガス検知器
    を外流路に設けた請求項8の半導体製造装置。
  10. 【請求項10】 保護管を石英製とした請求項3又は請
    求項4の半導体製造装置。
JP3764495A 1995-02-02 1995-02-02 半導体製造装置 Pending JPH08213335A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3764495A JPH08213335A (ja) 1995-02-02 1995-02-02 半導体製造装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3764495A JPH08213335A (ja) 1995-02-02 1995-02-02 半導体製造装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08213335A true JPH08213335A (ja) 1996-08-20

Family

ID=12503367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3764495A Pending JPH08213335A (ja) 1995-02-02 1995-02-02 半導体製造装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08213335A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013150636A1 (ja) * 2012-04-05 2013-10-10 国立大学法人東北大学 シリコンウェーハの原子オーダー平坦化表面処理方法及び熱処理装置
US9157681B2 (en) 2010-02-04 2015-10-13 National University Corporation Tohoku University Surface treatment method for atomically flattening a silicon wafer and heat treatment apparatus
JPWO2013150636A1 (ja) * 2012-04-05 2015-12-14 国立大学法人東北大学 シリコンウェーハの原子オーダー平坦化表面処理方法及び熱処理装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9157681B2 (en) 2010-02-04 2015-10-13 National University Corporation Tohoku University Surface treatment method for atomically flattening a silicon wafer and heat treatment apparatus
WO2013150636A1 (ja) * 2012-04-05 2013-10-10 国立大学法人東北大学 シリコンウェーハの原子オーダー平坦化表面処理方法及び熱処理装置
JPWO2013150636A1 (ja) * 2012-04-05 2015-12-14 国立大学法人東北大学 シリコンウェーハの原子オーダー平坦化表面処理方法及び熱処理装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1388891B1 (en) System for heat treating semiconductor
US6187102B1 (en) Thermal treatment apparatus
US20020045362A1 (en) Method of forming a silicon nitride layer on a semiconductor wafer
US20110253049A1 (en) Semiconductor processing apparatus
JPH07172985A (ja) ジクロロシランガスを用いて半導体ウエハ上に珪化タングステンを形成するプロセス及び装置
KR100697402B1 (ko) 열처리 장치
JPH02174225A (ja) 処理装置
JP3073886B2 (ja) 基板の熱処理装置
US6932866B2 (en) Method for depositing in particular crystalline layers
JP2000223432A (ja) 熱処理装置
JPS6366927A (ja) 熱処理装置
US20150337460A1 (en) Substrate-processing device
JPH08213335A (ja) 半導体製造装置
KR100407412B1 (ko) 열처리방법및그장치
KR102139435B1 (ko) 에피택셜 실리콘 웨이퍼의 제조 방법
JP3173697B2 (ja) 縦型熱処理装置
JP2008172204A (ja) 基板処理装置、半導体装置の製造方法、および加熱装置
JP2003109994A (ja) 基板処理装置
JP3450033B2 (ja) 熱処理装置
JPS6383275A (ja) 被処理体の処理方法
CN215925068U (zh) 基板处理装置用喷嘴支架及基板处理装置用喷嘴组件
JPH09260363A (ja) 半導体製造装置
JPS6366928A (ja) 熱処理装置
JP2992576B2 (ja) 縦型熱処理装置
JP2000269152A (ja) 半導体製造装置