JPH0963975A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
- Publication number
- JPH0963975A JPH0963975A JP21071595A JP21071595A JPH0963975A JP H0963975 A JPH0963975 A JP H0963975A JP 21071595 A JP21071595 A JP 21071595A JP 21071595 A JP21071595 A JP 21071595A JP H0963975 A JPH0963975 A JP H0963975A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- process tube
- shutter plate
- processing tube
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、プロセスチューブ内での反応ガス
の流れの不均一を抑え、酸化膜の膜厚のバラツキを低減
できる拡散炉を提供するものである。 【解決手段】 本発明の半導体製造装置は、半導体ウエ
ハ５を並べたボート６を収納するプロセスチューブ１
と、このプロセスチューブ１の一端に設けられプロセス
チューブ１内に反応ガスを導入するための供給管３と、
プロセスチューブ１の他端に開閉可能に設けられたシャ
ッター板４と、プロセスチューブ１の内部を加熱するた
めヒーター２と、ボート６をシャッター板４側からプロ
セスチューブ１の内部に挿入するためのプッシュロッド
７とを備えた半導体製造装置において、プッシュロッド
７には任意の位置に調整可能な仕切板１０が設けられて
いる。
の流れの不均一を抑え、酸化膜の膜厚のバラツキを低減
できる拡散炉を提供するものである。 【解決手段】 本発明の半導体製造装置は、半導体ウエ
ハ５を並べたボート６を収納するプロセスチューブ１
と、このプロセスチューブ１の一端に設けられプロセス
チューブ１内に反応ガスを導入するための供給管３と、
プロセスチューブ１の他端に開閉可能に設けられたシャ
ッター板４と、プロセスチューブ１の内部を加熱するた
めヒーター２と、ボート６をシャッター板４側からプロ
セスチューブ１の内部に挿入するためのプッシュロッド
７とを備えた半導体製造装置において、プッシュロッド
７には任意の位置に調整可能な仕切板１０が設けられて
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置製造装
置に関し、酸化膜の形成等に使用される半導体製造装
置、特に拡散炉に関する。
置に関し、酸化膜の形成等に使用される半導体製造装
置、特に拡散炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣやＬＳＩの製造工程の中、半導体ウ
エハの表面に酸化膜を形成するための製造装置として拡
散炉が使用されている。従来の拡散炉は、一般に、図３
の断面図に示すように、石英製で円筒形のプロセスチュ
ーブ１と、プロセスチューブ１内の反応室を加熱するた
めのヒーター２とから構成されている。プロセスチュー
ブ１の一方端の閉管部には反応ガスを供給するための供
給管３が設けられるとともに、他方端の開管部には開閉
可能なシャッター板４が設けられている。シャッター板
４の外側には、反応ガスを放出するための排気ダクト８
が設けられている。
エハの表面に酸化膜を形成するための製造装置として拡
散炉が使用されている。従来の拡散炉は、一般に、図３
の断面図に示すように、石英製で円筒形のプロセスチュ
ーブ１と、プロセスチューブ１内の反応室を加熱するた
めのヒーター２とから構成されている。プロセスチュー
ブ１の一方端の閉管部には反応ガスを供給するための供
給管３が設けられるとともに、他方端の開管部には開閉
可能なシャッター板４が設けられている。シャッター板
４の外側には、反応ガスを放出するための排気ダクト８
が設けられている。
【０００３】この拡散炉では、まず、プロセスチューブ
１のシャッター板４を開け、複数枚の半導体ウエハ５を
並べたボート６をプッシュロッド７で反応室の所定位置
まで移動させた後、シャッター板４を閉じ、ヒーター２
で半導体ウエハ５を所定の温度まで加熱する。そして、
供給管３から反応ガスをプロセスチューブ１内の反応室
に導入して反応させることで半導体ウエハ５の表面に酸
化膜の形成等を行っている。反応ガスは矢印に示すよう
に、供給管３からプロセスチューブ１内の反応室を通
り、シャッター板４に設けられた開口部９から排気ダク
ト８に導かれ外部に放出される。
１のシャッター板４を開け、複数枚の半導体ウエハ５を
並べたボート６をプッシュロッド７で反応室の所定位置
まで移動させた後、シャッター板４を閉じ、ヒーター２
で半導体ウエハ５を所定の温度まで加熱する。そして、
供給管３から反応ガスをプロセスチューブ１内の反応室
に導入して反応させることで半導体ウエハ５の表面に酸
化膜の形成等を行っている。反応ガスは矢印に示すよう
に、供給管３からプロセスチューブ１内の反応室を通
り、シャッター板４に設けられた開口部９から排気ダク
ト８に導かれ外部に放出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところでプロセスチュ
ーブ１は、一定周期（数週間〜数カ月）毎に交換される
が、その際にプロセスチューブ１を水平に設置できない
等のセットアップ不良が生じるとプロセスチューブ１と
シャッター板４の気密性が低下したり、シャッター板４
自身の欠陥により気密不良が生じた場合、次のような問
題が生じていた。
ーブ１は、一定周期（数週間〜数カ月）毎に交換される
が、その際にプロセスチューブ１を水平に設置できない
等のセットアップ不良が生じるとプロセスチューブ１と
シャッター板４の気密性が低下したり、シャッター板４
自身の欠陥により気密不良が生じた場合、次のような問
題が生じていた。
【０００５】すなわち、上述の拡散炉ではプロセスチュ
ーブ１内の反応ガスの排出をシャッター板４に設けられ
た開口部９から行っているため、少しでも気密不良が生
じると、逆にシャッター板４の開口部９からプロセスチ
ューブ１内に空気が流入するという現象が発生する。こ
の現象が発生する、シャッター板４側では空気の流込み
の影響により反応ガスの流れが不均一となり、供給管３
側とシャッター板４側では半導体ウエハ５の表面形成さ
れる酸化膜の膜厚にバラツキが生じるという問題があっ
た。
ーブ１内の反応ガスの排出をシャッター板４に設けられ
た開口部９から行っているため、少しでも気密不良が生
じると、逆にシャッター板４の開口部９からプロセスチ
ューブ１内に空気が流入するという現象が発生する。こ
の現象が発生する、シャッター板４側では空気の流込み
の影響により反応ガスの流れが不均一となり、供給管３
側とシャッター板４側では半導体ウエハ５の表面形成さ
れる酸化膜の膜厚にバラツキが生じるという問題があっ
た。
【０００６】本発明の目的は、上述した問題点に鑑み、
プロセスチューブ内での反応ガスの流れの不均一を抑
え、酸化膜の膜厚のバラツキを低減できる拡散炉を提供
するものである。
プロセスチューブ内での反応ガスの流れの不均一を抑
え、酸化膜の膜厚のバラツキを低減できる拡散炉を提供
するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために次のような構成をとる。すなわち、本発
明の半導体製造装置は、半導体ウエハを並べたボートを
収納するプロセスチューブと、前記プロセスチューブの
一端に設けられプロセスチューブ内に反応ガスを導入す
るための供給管と、前記プロセスチューブの他端に開閉
可能に設けられたシャッター板と、前記プロセスチュー
ブの内部を加熱するためヒーターと、前記ボートをシャ
ッター板側からプロセスチューブの内部に挿入するため
のプッシュロッドとを備えた半導体製造装置において、
前記プッシュロッドには任意の位置調整可能な仕切板が
設けられていることを特徴とするものである。
達成するために次のような構成をとる。すなわち、本発
明の半導体製造装置は、半導体ウエハを並べたボートを
収納するプロセスチューブと、前記プロセスチューブの
一端に設けられプロセスチューブ内に反応ガスを導入す
るための供給管と、前記プロセスチューブの他端に開閉
可能に設けられたシャッター板と、前記プロセスチュー
ブの内部を加熱するためヒーターと、前記ボートをシャ
ッター板側からプロセスチューブの内部に挿入するため
のプッシュロッドとを備えた半導体製造装置において、
前記プッシュロッドには任意の位置調整可能な仕切板が
設けられていることを特徴とするものである。
【０００８】そして、本発明の半導体製造装置によれ
ば、プッシュロッドに任意に位置調整可能な仕切板を設
けることで、シャッター板の気密不良によるプロセスチ
ューブ内への空気の流込みが発生しても、仕切板で空気
の流れを遮断できるので、シャッター板側では反応ガス
の流れが均一化され、結果として、酸化膜の膜厚のバラ
ツキを抑えることができる。
ば、プッシュロッドに任意に位置調整可能な仕切板を設
けることで、シャッター板の気密不良によるプロセスチ
ューブ内への空気の流込みが発生しても、仕切板で空気
の流れを遮断できるので、シャッター板側では反応ガス
の流れが均一化され、結果として、酸化膜の膜厚のバラ
ツキを抑えることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図１を
参照しつつ説明する。尚、従来と同一部分や相当部分に
は同一の符号を付している。石英製で円筒形のプロセス
チューブ１は、一方端の閉管部には反応ガスを供給する
ための供給管３が設けられるとともに、他方端の開管部
には開閉可能なシャッター板４が設けられている。この
シャッター板４は観音開き又は両開きの構造をしてお
り、半導体ウエハ５を挿入するための挿入口の役割を果
たしている。このシャッター板４を閉じたときには、プ
ッシュロッド７の挿入用及び反応ガスの排気用の開口部
９が形成される。供給管３は外部の図示しないガス供給
装置に接続されており、反応処理時には反応ガスがプロ
セスチューブ１内に圧送される。また、シャッター板４
の外側には、反応ガスを放出するための排気ダクト８が
設けられている。
参照しつつ説明する。尚、従来と同一部分や相当部分に
は同一の符号を付している。石英製で円筒形のプロセス
チューブ１は、一方端の閉管部には反応ガスを供給する
ための供給管３が設けられるとともに、他方端の開管部
には開閉可能なシャッター板４が設けられている。この
シャッター板４は観音開き又は両開きの構造をしてお
り、半導体ウエハ５を挿入するための挿入口の役割を果
たしている。このシャッター板４を閉じたときには、プ
ッシュロッド７の挿入用及び反応ガスの排気用の開口部
９が形成される。供給管３は外部の図示しないガス供給
装置に接続されており、反応処理時には反応ガスがプロ
セスチューブ１内に圧送される。また、シャッター板４
の外側には、反応ガスを放出するための排気ダクト８が
設けられている。
【００１０】プロセスチューブ１の外側には、反応室内
の半導体ウエハ５を加熱するためのヒーター２が設けら
れている。半導体ウエハ５のプロセスチューブ１の反応
室への挿入は、半導体ウエハ５を立てた状態で並列配置
させた石英製ボート６を、シャッター板４側からプッシ
ュロッド７でヒーター２が設けられている位置まで挿入
することで行われる。石英製ボート６を移動させるため
のプッシュロッド７には、その先端部にプッシュロッド
７の外径とほぼ同一の開口が穿設され、しかも外径がプ
ロセスチューブ１の内径より少し小さい石英製の円板状
の仕切板１０が取付られている。仕切板１０は反応室内
への外部空気の流込みにより、反応ガスの流れがが不均
一になるのを防いでいる。尚、プッシュロッド７はプロ
セスチューブ１の中心に位置するように石英製ボート６
と接続されているので、円板上の仕切板１０の中心に開
口を設けてプッシュロッド７に取付けるだけで、仕切板
１０を容易にプロセスチューブ１の中心に設置できる。
の半導体ウエハ５を加熱するためのヒーター２が設けら
れている。半導体ウエハ５のプロセスチューブ１の反応
室への挿入は、半導体ウエハ５を立てた状態で並列配置
させた石英製ボート６を、シャッター板４側からプッシ
ュロッド７でヒーター２が設けられている位置まで挿入
することで行われる。石英製ボート６を移動させるため
のプッシュロッド７には、その先端部にプッシュロッド
７の外径とほぼ同一の開口が穿設され、しかも外径がプ
ロセスチューブ１の内径より少し小さい石英製の円板状
の仕切板１０が取付られている。仕切板１０は反応室内
への外部空気の流込みにより、反応ガスの流れがが不均
一になるのを防いでいる。尚、プッシュロッド７はプロ
セスチューブ１の中心に位置するように石英製ボート６
と接続されているので、円板上の仕切板１０の中心に開
口を設けてプッシュロッド７に取付けるだけで、仕切板
１０を容易にプロセスチューブ１の中心に設置できる。
【００１１】上記構成の拡散炉において、半導体ウエハ
５の表面に酸化膜の形成を行う場合、まず、プロセスチ
ューブ１のシャッター板４を開け、半導体ウエハ５が並
べられたボート６を仕切板１０が取付けられたがプッシ
ュロッド７で、ヒーター２のある位置まで移動させる。
そして、ボート６にプッシュロッド７を取付けた状態で
シャッター板４を閉じ、ヒーター２で所定温度まで上昇
させてその温度を保持する。そして、供給管３から
Ｏ2，Ｈ2をプロセスチューブ１内の反応室に送り込む。
送り込まれた酸化種（Ｏ2またはＨ2Ｏ）が半導体ウエハ
５に接触すると、すぐに酸化が始まり、半導体ウエハ５
の表面に酸化膜が形成される。
５の表面に酸化膜の形成を行う場合、まず、プロセスチ
ューブ１のシャッター板４を開け、半導体ウエハ５が並
べられたボート６を仕切板１０が取付けられたがプッシ
ュロッド７で、ヒーター２のある位置まで移動させる。
そして、ボート６にプッシュロッド７を取付けた状態で
シャッター板４を閉じ、ヒーター２で所定温度まで上昇
させてその温度を保持する。そして、供給管３から
Ｏ2，Ｈ2をプロセスチューブ１内の反応室に送り込む。
送り込まれた酸化種（Ｏ2またはＨ2Ｏ）が半導体ウエハ
５に接触すると、すぐに酸化が始まり、半導体ウエハ５
の表面に酸化膜が形成される。
【００１２】酸化の反応の間、仕切板１０により空気の
流込みが抑えるられ、反応ガスの流れがシャッター板４
側で不均一になることはない。次に、本装置により形成
された酸化膜と、従来の装置により形成された酸化膜の
バラツキの比較を行った実験結果について表１に基づい
て説明する。この実験では、長さが２．５ｍで内径がφ
１５０ｍｍのプロセスチューブとφ１２０ｍｍの仕切板
を用い、Ｏ2，Ｈ2の反応ガスを１０ｌ／ｍｉｎで供給
し、酸化膜の形成を行った。
流込みが抑えるられ、反応ガスの流れがシャッター板４
側で不均一になることはない。次に、本装置により形成
された酸化膜と、従来の装置により形成された酸化膜の
バラツキの比較を行った実験結果について表１に基づい
て説明する。この実験では、長さが２．５ｍで内径がφ
１５０ｍｍのプロセスチューブとφ１２０ｍｍの仕切板
を用い、Ｏ2，Ｈ2の反応ガスを１０ｌ／ｍｉｎで供給
し、酸化膜の形成を行った。
【００１３】酸化膜のバラツキは、酸化膜形成が行われ
た後、ボート６に並べられた半導体ウエハ５のうち供給
管側の５ａ、中央部の５ｂ及びシャッター板側の５ｃの
３枚の半導体ウエハを取り出す（図２）。そして、各半
導体ウエハにつき３点で酸化膜の膜厚を測定を行い、そ
の３点の膜厚の平均値をＸバーで、酸化膜の膜厚の最大
値から最小値を引いた値をＲで示している（表１）。表
１からも明らかなように、本願装置によればシャッター
板側の酸化膜の膜厚のバラツキを抑えることができる。
尚、同一のプロセスチューブを使用し、φ１３０ｍｍの
仕切板を用いて実験を行った場合も、同様の結果が得ら
れた。
た後、ボート６に並べられた半導体ウエハ５のうち供給
管側の５ａ、中央部の５ｂ及びシャッター板側の５ｃの
３枚の半導体ウエハを取り出す（図２）。そして、各半
導体ウエハにつき３点で酸化膜の膜厚を測定を行い、そ
の３点の膜厚の平均値をＸバーで、酸化膜の膜厚の最大
値から最小値を引いた値をＲで示している（表１）。表
１からも明らかなように、本願装置によればシャッター
板側の酸化膜の膜厚のバラツキを抑えることができる。
尚、同一のプロセスチューブを使用し、φ１３０ｍｍの
仕切板を用いて実験を行った場合も、同様の結果が得ら
れた。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の半導体製
造装置によれば、プッシュロッドに移動可能な仕切板を
設けることで、プロセスチューブのセットアップ不良や
シャッター板不良による気密不良が生じて、プロセスチ
ューブ内への空気の流込みが発生しても、仕切板で空気
の流れを遮断できるので、反応ガスの流れが均一化さ
れ、結果として、シャッター板側の酸化膜厚のバラツキ
を抑えることができる。
造装置によれば、プッシュロッドに移動可能な仕切板を
設けることで、プロセスチューブのセットアップ不良や
シャッター板不良による気密不良が生じて、プロセスチ
ューブ内への空気の流込みが発生しても、仕切板で空気
の流れを遮断できるので、反応ガスの流れが均一化さ
れ、結果として、シャッター板側の酸化膜厚のバラツキ
を抑えることができる。
【００１６】また、仕切板を設けることで、空気の流れ
込みだけでなく供給される反応ガスが開口部からすぐに
流出するのを抑えることができ、反応室内での反応ガス
の流れをより均一化することができる。また、仕切板を
位置調整可能とすることで、使用するプロセスチューブ
の大きさに関係なく、全ての装置に利用できる。
込みだけでなく供給される反応ガスが開口部からすぐに
流出するのを抑えることができ、反応室内での反応ガス
の流れをより均一化することができる。また、仕切板を
位置調整可能とすることで、使用するプロセスチューブ
の大きさに関係なく、全ての装置に利用できる。
【図１】本発明の半導体製造装置を示す説明図。
【図２】本発明に実験に使用した半導体ウエハの位置を
示す説明図。
示す説明図。
【図３】従来の半導体製造装置を示す説明図。
１ プロセスチューブ ２ ヒーター ３ 供給管 ４ シャッター板 ５ 半導体ウエハ ６ ボート ７ プッシュロッド ８ 排気ダクト ９ 開口部 １０ 仕切板
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体ウエハを並べたボートを収納する
プロセスチューブと、前記プロセスチューブの一端に設
けられプロセスチューブ内に反応ガスを導入するための
供給管と、前記プロセスチューブの他端に開閉可能に設
けられたシャッター板と、前記プロセスチューブの内部
を加熱するためヒーターと、前記ボートをシャッター板
側からプロセスチューブの内部に挿入するためのプッシ
ュロッドとを備えた半導体製造装置において、前記プッ
シュロッドには位置調整可能な仕切板が設けられている
ことを特徴とする半導体製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21071595A JPH0963975A (ja) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21071595A JPH0963975A (ja) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0963975A true JPH0963975A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=16593909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21071595A Pending JPH0963975A (ja) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0963975A (ja) |
-
1995
- 1995-08-18 JP JP21071595A patent/JPH0963975A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040511 |