JPH10135142A - Impurity diffusing equipment - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、不純物拡散装置に
関し、詳細には、半導体製造行程において半導体基板に
リンやボロン等の不純物を拡散するための不純物拡散装
置に関する。The present invention relates to an impurity diffusion device, and more particularly, to an impurity diffusion device for diffusing impurities such as phosphorus and boron into a semiconductor substrate in a semiconductor manufacturing process.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、図２に示すように、不純物拡散装
置１は、石英チューブ（炉心管）２がＳＵＳフランジ３
上に載置されるとともに、ＳｉＣライナー管４に覆われ
て、図示しない炉体に固定されており、ＳｉＣライナー
管４のさらに周方向外側には、石英チューブ２を加熱す
るヒーター５が配設されている。石英チューブ２内に
は、半導体基板（Ｓｉウェハー）６を載置する石英ボー
ト７及びノズル８が収納されており、石英ボート７は、
ＳＵＳフランジ３上に載置された保温筒９上に載置され
ている。2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 2, an impurity diffusion apparatus 1 has a quartz tube (core tube) 2 made of a SUS flange 3.
A heater 5 for heating the quartz tube 2 is mounted on the top and fixed to a furnace body (not shown) covered with the SiC liner tube 4 and further outside the SiC liner tube 4 in the circumferential direction. Have been. In the quartz tube 2, a quartz boat 7 for mounting a semiconductor substrate (Si wafer) 6 and a nozzle 8 are housed.
It is mounted on a heat retaining cylinder 9 mounted on the SUS flange 3.
【０００３】石英チューブ２内のノズル８は、ＳＵＳフ
ランジ３を介してガス流入口１０が接続されており、石
英チューブ２は、ＳＵＳフランジ３に形成された排気口
１１を介して排気配管１２に接続されている。A nozzle 8 in the quartz tube 2 is connected to a gas inlet 10 through a SUS flange 3, and the quartz tube 2 is connected to an exhaust pipe 12 through an exhaust port 11 formed in the SUS flange 3. It is connected.
【０００４】不純物拡散装置１は、ガス流入口１０より
導入されたＮ2 、Ｏ2 及びＰＯＣｌ3 （あるいはＰ
Ｈ3 ）がノズル８を介して石英チューブ２内に導入さ
れ、半導体基板６に拡散される。この石英チューブ２内
のガスは、排気配管１２を介して排気され、石英チュー
ブ２内のガス分布は、排気風量または圧力の変化に敏感
である。したがって、排気風量及び圧力の変化は、半導
体基板６への拡散濃度あるいは拡散抵抗の均一化に影響
を与える。特に、石英ボート７のボトム側は、排気口の
近くであり、排気口１１及び排気配管１２を通して石英
チューブ２内のガスが排気されるため、石英ボート７の
ボトム付近では、ガス流速が速くなり、不純物拡散ガス
の濃度が低下する。その結果、石英チューブ２のボトム
側に搭載されている半導体基板６のシート抵抗が高くな
ったり、均一性が悪化するという問題があった。すなわ
ち、従来の不純物拡散装置１は、排気流速の影響によ
り、不純物拡散濃度がボトム側で不安定である。[0004] The impurity diffusion apparatus 1 includes N 2 , O 2 and POCl 3 (or P
H 3 ) is introduced into the quartz tube 2 through the nozzle 8 and diffused into the semiconductor substrate 6. The gas in the quartz tube 2 is exhausted through the exhaust pipe 12, and the gas distribution in the quartz tube 2 is sensitive to a change in exhaust air volume or pressure. Therefore, changes in the exhaust air volume and pressure affect the uniformity of the diffusion concentration or diffusion resistance to the semiconductor substrate 6. In particular, the bottom side of the quartz boat 7 is near the exhaust port, and the gas in the quartz tube 2 is exhausted through the exhaust port 11 and the exhaust pipe 12, so that the gas flow rate increases near the bottom of the quartz boat 7. As a result, the concentration of the impurity diffusion gas decreases. As a result, there is a problem that the sheet resistance of the semiconductor substrate 6 mounted on the bottom side of the quartz tube 2 is increased and the uniformity is deteriorated. That is, in the conventional impurity diffusion device 1, the impurity diffusion concentration is unstable on the bottom side due to the influence of the exhaust flow velocity.
【０００５】そこで、従来、炉内と炉外のそれぞれの圧
力の差を検知する差圧計と、炉内のガスを炉外に排出す
るための開口面積が可変の開口部と、前記差圧計の出力
を入力して前記開口部の面積を制御する制御装置とを備
えたことを特徴とする拡散炉装置が提案されている（特
開平２−１０８２６号公報参照）。この従来の拡散炉装
置は、炉内圧力及びガスの流れを常に一定に保つことを
目的としている。Therefore, conventionally, a differential pressure gauge for detecting the difference between the pressure inside the furnace and the pressure outside the furnace, an opening having a variable opening area for discharging the gas inside the furnace outside the furnace, There has been proposed a diffusion furnace device comprising a control device for inputting an output to control the area of the opening (see Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 2-10826). The purpose of this conventional diffusion furnace apparatus is to always keep the furnace pressure and the gas flow constant.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の不純物拡散装置にあっては、炉内と炉外の圧
力差を検知して、炉内のガスを炉外に排出するための開
口部の開口面積を制御していたため、排気口付近のガス
濃度がなお不均一になるという問題があった。すなわ
ち、排気口付近では、ガスの流速が速くなるため、炉内
の排気口の形成されたボトム側でなお不純物ガスの濃度
が均一性になるという問題があった。However, in such a conventional impurity diffusion apparatus, an opening for discharging gas inside the furnace to the outside of the furnace by detecting a pressure difference between the inside of the furnace and the outside of the furnace. Since the opening area of the portion was controlled, there was a problem that the gas concentration near the exhaust port was still uneven. That is, since the gas flow velocity becomes high near the exhaust port, there is a problem that the concentration of the impurity gas is still uniform on the bottom side of the furnace where the exhaust port is formed.
【０００７】そこで、請求項１記載の発明は、炉心管の
排気口近辺のガス濃度を検出して、当該ガス濃度に基づ
いて排気口から排出されるガス流量を制御することによ
り、炉心管の排気口側のガス濃度を均一にして、半導体
材料の搭載位置に関わらず、不純物ガス濃度を均一に
し、不純物拡散濃度を均一化して、歩留まりを向上させ
ることのできる不純物拡散装置を提供することを目的と
している。Therefore, the invention according to claim 1 detects a gas concentration in the vicinity of an exhaust port of a reactor core tube and controls a gas flow rate discharged from the exhaust port based on the gas concentration, so that the reactor core tube can be cooled. An object of the present invention is to provide an impurity diffusion device that can make the gas concentration on the exhaust port side uniform, make the impurity gas concentration uniform and make the impurity diffusion concentration uniform regardless of the mounting position of the semiconductor material, and improve the yield. The purpose is.
【０００８】請求項２記載の発明は、排気口から排出さ
れる排気圧力が１ｍｍＨ2 Ｏ〜４０ｍｍＨ2 Ｏの範囲で
前記排気ガス流量を調整することにより、炉心管の排気
口側のガス濃度及び圧力変化をより一層均一にして、半
導体材料の搭載位置に関わらず、不純物ガス濃度及び圧
力変化をより一層均一にし、不純物拡散濃度をより一層
均一化して、歩留まりをより一層向上させることのでき
る不純物拡散装置を提供することを目的としている。According to a second aspect of the present invention, the exhaust gas flow rate is adjusted within the range of 1 mmH 2 O to 40 mmH 2 O at the exhaust pressure discharged from the exhaust port, so that the gas concentration on the exhaust port side of the furnace tube and Impurities that can make the pressure change more uniform, make the impurity gas concentration and the pressure change more uniform, make the impurity diffusion concentration more uniform, and further improve the yield, regardless of the mounting position of the semiconductor material. It is intended to provide a diffusion device.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の不
純物拡散装置は、半導体材料の配設された炉心管内部に
拡散源を含むガスあるいは液体を導入しつつ、当該炉心
管内のガスを排気口から排出して、前記半導体材料に不
純物を拡散する不純物拡散装置において、前記排気口の
近くのガス濃度を検出するガス濃度検出手段と、前記ガ
ス濃度検出手段の検出した前記ガス濃度に応じて前記排
気口から排出される排気ガス流量を調整する排気ガス流
量調整手段と、を設けることにより、上記目的を達成し
ている。According to a first aspect of the present invention, there is provided an impurity diffusion apparatus, wherein a gas or a liquid containing a diffusion source is introduced into a furnace tube in which a semiconductor material is provided, and a gas in the furnace tube is introduced. In an impurity diffusion device for discharging impurities from the exhaust port and diffusing impurities into the semiconductor material, a gas concentration detecting means for detecting a gas concentration near the exhaust port; and a gas concentration detecting means for detecting a gas concentration detected by the gas concentration detecting means. The above object is achieved by providing exhaust gas flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of exhaust gas discharged from the exhaust port.
【００１０】上記構成によれば、炉心管の排気口近辺の
ガス濃度を検出して、当該ガス濃度に基づいて排気口か
ら排出されるガス流量を制御するので、炉心管の排気口
側のガス濃度を均一にして、半導体材料の搭載位置に関
わらず、不純物ガス濃度を均一にすることができ、不純
物拡散濃度を均一化して、歩留まりを向上させることが
できる。According to the above configuration, the gas concentration near the exhaust port of the furnace tube is detected, and the flow rate of the gas discharged from the exhaust port is controlled based on the gas concentration. By making the concentration uniform, the impurity gas concentration can be made uniform regardless of the mounting position of the semiconductor material, the impurity diffusion concentration can be made uniform, and the yield can be improved.
【００１１】この場合、例えば、請求項２に記載するよ
うに、前記排気ガス流量調整手段は、前記排気口から排
出される排気圧力が１ｍｍＨ2 Ｏ〜４０ｍｍＨ2 Ｏの範
囲で前記排気ガス流量を調整するものであってもよい。In this case, for example, as set forth in claim 2, the exhaust gas flow rate adjusting means adjusts the exhaust gas flow rate when the exhaust pressure discharged from the exhaust port is in the range of 1 mmH 2 O to 40 mmH 2 O. It may be adjusted.
【００１２】上記構成によれば、排気口から排出される
排気圧力が１ｍｍＨ2 Ｏ〜４０ｍｍＨ2 Ｏの範囲で前記
排気ガス流量を調整するので、炉心管の排気口側のガス
濃度及び圧力変化をより一層均一にして、半導体材料の
搭載位置に関わらず、不純物ガス濃度及び圧力変化をよ
り一層均一にすることができ、不純物拡散濃度をより一
層均一化して、歩留まりをより一層向上させることがで
きる。With the above arrangement, since the exhaust pressure which is discharged from the exhaust port to adjust the exhaust gas flow rate in the range of 1mmH 2 O~40mmH 2 O, the gas concentration and pressure changes in the exhaust port side of the core tube Even more uniform, the impurity gas concentration and the pressure change can be made more uniform regardless of the mounting position of the semiconductor material, the impurity diffusion concentration can be made more uniform, and the yield can be further improved. .
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本
発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定す
る旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもので
はない。Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the embodiments described below are preferred embodiments of the present invention, and therefore, various technically preferable limitations are added. However, the scope of the present invention is not limited to the following description. The embodiments are not limited to these embodiments unless otherwise specified.
【００１４】図１は、本発明の不純物拡散装置の一実施
の形態を適用した不純物拡散装置１０の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an impurity diffusion device 10 to which an embodiment of the impurity diffusion device of the present invention is applied.
【００１５】図１において、不純物拡散装置２０は、石
英チューブ（炉心管）２１がＳＵＳフランジ２２上に載
置されているとともに、ＳｉＣライナー管２３に覆われ
て、図示しない炉体に固定されており、ＳｉＣライナー
管２３のさらに周方向外側には、石英チューブ２１を加
熱するヒーター２４が配設されている。石英チューブ２
１内には、半導体基板（Ｓｉウェハー）２５を載置する
石英ボート２６が収納されているとともに、ノズル２７
が収納されており、石英ボート２６は、ＳＵＳフランジ
２２上に載置された保温筒２８上に載置されている。In FIG. 1, an impurity diffusion apparatus 20 has a quartz tube (furnace tube) 21 mounted on a SUS flange 22 and covered with a SiC liner tube 23 and fixed to a furnace body (not shown). Further, a heater 24 for heating the quartz tube 21 is provided further outside the SiC liner tube 23 in the circumferential direction. Quartz tube 2
1 contains a quartz boat 26 on which a semiconductor substrate (Si wafer) 25 is placed, and a nozzle 27.
The quartz boat 26 is mounted on a heat retaining tube 28 mounted on the SUS flange 22.
【００１６】石英チューブ２１内のノズル２７には、Ｓ
ＵＳフランジ２２を介してガス流入口２９が接続されて
おり、ガス流入口２９からは、Ｎ2 、Ｏ2 及びＰＯＣｌ
3 （あるいはＰＨ3 ）等のガスがノズル２７を介して石
英チューブ２１内に導入されて、半導体基板２５に拡散
される。The nozzle 27 in the quartz tube 21 has S
A gas inlet 29 is connected via the US flange 22, and N 2 , O 2 and POCl are connected through the gas inlet 29.
A gas such as 3 (or PH 3 ) is introduced into the quartz tube 21 through the nozzle 27 and diffused into the semiconductor substrate 25.
【００１７】石英チューブ２１は、ＳＵＳフランジ２２
に形成された排気口３０を介して排気配管３１に接続さ
れており、排気配管３１の途中には、可変バルブ３２が
配設されている。可変バルブ３２は、排気配管３１の排
気通路の通路面積を可変し、石英チューブ２１内から排
気口３０及び排気配管３１を通して排出される排気ガス
流量を調整する。この排気配管３１の可変バルブ３２と
排気口３０の間、すなわち、排気口３０の近くには、排
ガス濃度検出器３３が配設されており、排ガス濃度検出
器３３は、排気配管３１から排出される排気ガス、すな
わち、排気口３０の近くの排気ガスのガス濃度を検出し
て、図示しない制御装置に排ガス濃度検出信号を出力す
る。制御装置は、排ガス濃度検出器３３から入力される
排ガス濃度検出信号に基づいて、可変バルブ３２の開度
を可変制御し、石英チューブ２１の下部（ボトム）側、
すなわち、保温筒２８周辺のガス濃度を一定にして、半
導体基板２５の不純物拡散濃度の均一性を安定させる。The quartz tube 21 has a SUS flange 22
Is connected to an exhaust pipe 31 via an exhaust port 30 formed in the exhaust pipe 30, and a variable valve 32 is provided in the middle of the exhaust pipe 31. The variable valve 32 changes the passage area of the exhaust passage of the exhaust pipe 31 and adjusts the flow rate of exhaust gas discharged from the quartz tube 21 through the exhaust port 30 and the exhaust pipe 31. An exhaust gas concentration detector 33 is disposed between the variable valve 32 and the exhaust port 30 of the exhaust pipe 31, that is, near the exhaust port 30, and the exhaust gas concentration detector 33 is discharged from the exhaust pipe 31. The exhaust gas concentration, ie, the exhaust gas concentration near the exhaust port 30, is detected, and an exhaust gas concentration detection signal is output to a control device (not shown). The control device variably controls the opening of the variable valve 32 based on the exhaust gas concentration detection signal input from the exhaust gas concentration detector 33, and controls the lower (bottom) side of the quartz tube 21.
That is, the gas concentration around the heat retaining cylinder 28 is kept constant, and the uniformity of the impurity diffusion concentration of the semiconductor substrate 25 is stabilized.
【００１８】次に、本実施の形態の作用を説明する。不
純物拡散装置２０は、石英ボート２６に半導体基板２５
を載置して石英チューブ２１内に収納し、ヒーター２４
で所定温度、例えば、８５０℃〜１０００℃に加熱す
る。そして、排気配管３１から石英チューブ２１内のガ
スを排出しつつ、ガス流入口２９からＮ2 、Ｏ2 及びＰ
ＯＣｌ3 （あるいはＰＨ3 ）をノズル２７を介して石英
チューブ２１内に導入する。この場合、Ｎ2 、Ｏ2 及び
ＰＯＣｌ3 （あるいはＰＨ3 ）の供給量は、Ｎ2が、１
８ｌ〜４５ｌ、Ｏ2 が、９０ｃｃ〜９００ｃｃ、ＰＯＣ
ｌ3 が、１００ｍｇ〜３００ｍｇ（ＰＨ3 の場合は、５
００ｃｃ〜２０００ｃｃ）である。石英チューブ２１内
に導入されたガスは、石英ボート２６に載置されている
半導体基板２５上に拡散され、余剰となったガスあるい
は未反応のガスは、排気口３０及び排気配管３１を介し
て排気される。Next, the operation of the present embodiment will be described. The impurity diffusion device 20 includes a semiconductor boat 25
Is placed in the quartz tube 21 and the heater 24
At a predetermined temperature, for example, 850 ° C. to 1000 ° C. Then, while discharging the gas in the quartz tube 21 from the exhaust pipe 31, N 2 , O 2 and P
OCl 3 (or PH 3 ) is introduced into the quartz tube 21 via the nozzle 27. Supply amount in this case, N 2, O 2, and POCl 3 (or PH 3) is, N 2 is 1
8l~45l, O 2 is, 90cc~900cc, POC
l 3 is 100 mg to 300 mg (5 for PH 3
00 cc to 2000 cc). The gas introduced into the quartz tube 21 is diffused on the semiconductor substrate 25 placed on the quartz boat 26, and surplus gas or unreacted gas is discharged through the exhaust port 30 and the exhaust pipe 31. Exhausted.
【００１９】このように、石英チューブ２１内の余剰ガ
スや未反応ガスは、排気口３０及び排気配管３１を介し
て排気されるが、排気口３０付近では、排気流速が速く
なることから石英チューブ２１のボトム側の拡散ガス濃
度が薄くなったり、逆に排気風量が足りない場合には、
ボトム側で拡散ガス濃度が濃くなるといった傾向があ
り、従来のように、単に、排気風量のコントロールある
いは排気配管または排気口近辺に圧力センサを設け、石
英管内及び排気圧力を監視して、圧力や風量を制御する
だけでは、不純物拡散濃度を均一化するには限界があ
る。As described above, the surplus gas and unreacted gas in the quartz tube 21 are exhausted through the exhaust port 30 and the exhaust pipe 31. However, since the exhaust flow rate is high near the exhaust port 30, the quartz tube 21 When the concentration of the diffusion gas on the bottom side of 21 becomes thin or the exhaust air volume is insufficient,
The diffusion gas concentration tends to increase on the bottom side, and, as in the past, simply controlling the exhaust air volume or providing a pressure sensor near the exhaust pipe or exhaust port, monitoring the inside of the quartz pipe and the exhaust pressure, There is a limit to making the impurity diffusion concentration uniform only by controlling the air volume.
【００２０】そこで、本実施の形態においては、排気口
３０近傍の排気配管３１に設けられているガス濃度検出
器３３により排気ガスのガス濃度を検出し、この排気ガ
スのガス濃度に基づいて、制御装置により可変バルブ３
２の開度を調整して、石英チューブ２１のボトム側の拡
散ガス濃度を調節する。この場合、石英チューブ２１の
下流側の排気圧力が、１ｍｍＨ2 Ｏ〜４０ｍｍＨ2 Ｏ
（９．８〜３９２Ｐａ）の範囲で排気ガス流量を調整す
る。したがって、例えば、リン拡散を行うに当たり、石
英チューブ２１下流（ボトム）側の、例えば、１ｍｍＨ
2 Ｏ〜４０ｍｍＨ2 Ｏ（９．８〜３９２Ｐａ）の排気風
量及び排気圧力からなるガス流速依存による拡散ガス濃
度変化（例えば、０．５％〜１０％）に対応させて、排
気口３０、すなわち、保温筒２８近くの石英チューブ２
１のボトム側のガス濃度を一定に保つことができる。そ
の結果、半導体基板２５の拡散濃度及び抵抗（例えば、
ターゲットとなる基板シート抵抗を７Ω／ｍｍ2 〜１０
０Ω／ｍｍ2 ）の均一性を向上させることができ、半導
体基板２５の製造の歩留まりを向上させることができ
る。Therefore, in the present embodiment, the gas concentration of the exhaust gas is detected by a gas concentration detector 33 provided in the exhaust pipe 31 near the exhaust port 30, and based on the gas concentration of the exhaust gas, Variable valve 3 by controller
2, the diffusion gas concentration on the bottom side of the quartz tube 21 is adjusted. In this case, the downstream side of the exhaust pressure of the quartz tube 21, 1mmH 2 O~40mmH 2 O
The exhaust gas flow rate is adjusted within the range (9.8 to 392 Pa). Therefore, for example, when performing phosphorus diffusion, for example, 1 mmH on the downstream side (bottom) side of the quartz tube 21.
2 O~40mmH 2 O (9.8~392Pa) exhaust air volume and diffusion gas concentration changes by the gas flow rate depends consisting exhaust pressure (e.g., 0.5% to 10%) in correspondence with an exhaust port 30, i.e. , Quartz tube 2 near thermal insulation tube 28
1 can keep the gas concentration on the bottom side constant. As a result, the diffusion concentration and resistance of the semiconductor substrate 25 (for example,
Target substrate sheet resistance is 7Ω / mm 2 -10
0 Ω / mm 2 ) can be improved, and the production yield of the semiconductor substrate 25 can be improved.
【００２１】このように、本実施の形態によれば、炉心
管である石英チューブ２１の排気口３０近辺のガス濃度
を検出して、当該ガス濃度に基づいて排気口３０から排
出されるガス流量を制御しているので、石英チューブ２
１の排気口３０側のガス濃度を均一にして、半導体材料
２５の搭載位置に関わらず、不純物ガス濃度を均一にす
ることができ、不純物拡散濃度を均一化して、歩留まり
を向上させることができる。As described above, according to the present embodiment, the gas concentration in the vicinity of the exhaust port 30 of the quartz tube 21 which is the furnace tube is detected, and the flow rate of the gas discharged from the exhaust port 30 is determined based on the detected gas concentration. Is controlled, the quartz tube 2
The gas concentration on the side of the first exhaust port 30 can be made uniform, the impurity gas concentration can be made uniform regardless of the mounting position of the semiconductor material 25, the impurity diffusion concentration can be made uniform, and the yield can be improved. .
【００２２】また、可変バルブ３２により、排気口３０
から排出される排気圧力が１ｍｍＨ2 Ｏ〜４０ｍｍＨ2
Ｏの範囲で排気ガス流量を調整するので、石英チューブ
２１の排気口３０側のガス濃度及び圧力変化をより一層
均一にして、半導体材料２５の搭載位置に関わらず、不
純物ガス濃度及び圧力変化をより一層均一にすることが
でき、不純物拡散濃度をより一層均一化して、歩留まり
をより一層向上させることができる。The exhaust valve 30 is controlled by the variable valve 32.
Exhaust pressure discharged from the furnace is 1 mmH 2 O to 40 mmH 2
Since the exhaust gas flow rate is adjusted in the range of O, the gas concentration and the pressure change on the exhaust port 30 side of the quartz tube 21 are made more uniform, and the impurity gas concentration and the pressure change are reduced regardless of the mounting position of the semiconductor material 25. It is possible to make the impurity concentration even more uniform, to make the impurity diffusion concentration more uniform, and to further improve the yield.
【００２３】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。As described above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described one, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. It goes without saying that it is possible.
【００２４】[0024]
【発明の効果】請求項１記載の発明の不純物拡散装置に
よれば、炉心管の排気口近辺のガス濃度を検出して、当
該ガス濃度に基づいて排気口から排出されるガス流量を
制御するので、炉心管の排気口側のガス濃度を均一にし
て、半導体材料の搭載位置に関わらず、不純物ガス濃度
を均一にすることができ、不純物拡散濃度を均一化し
て、歩留まりを向上させることができる。According to the first aspect of the present invention, the gas concentration in the vicinity of the exhaust port of the furnace tube is detected, and the flow rate of the gas discharged from the exhaust port is controlled based on the gas concentration. Therefore, the gas concentration on the exhaust port side of the furnace tube can be made uniform, and the impurity gas concentration can be made uniform regardless of the mounting position of the semiconductor material, and the impurity diffusion concentration can be made uniform to improve the yield. it can.
【００２５】請求項２記載の発明の不純物拡散装置によ
れば、排気口から排出される排気圧力が１ｍｍＨ2 Ｏ〜
４０ｍｍＨ2 Ｏの範囲で前記排気ガス流量を調整するの
で、炉心管の排気口側のガス濃度及び圧力変化をより一
層均一にして、半導体材料の搭載位置に関わらず、不純
物ガス濃度及び圧力変化をより一層均一にすることがで
き、不純物拡散濃度をより一層均一化して、歩留まりを
より一層向上させることができる。According to the second aspect of the present invention, the exhaust pressure discharged from the exhaust port is 1 mmH 2 O or less.
Since the exhaust gas flow rate is adjusted within the range of 40 mmH 2 O, the gas concentration and the pressure change on the exhaust port side of the furnace tube are made more uniform, and the impurity gas concentration and the pressure change are reduced regardless of the mounting position of the semiconductor material. It is possible to make the impurity concentration even more uniform, to make the impurity diffusion concentration more uniform, and to further improve the yield.
【図１】本発明の不純物拡散装置の一実施の形態を適用
した不純物拡散装置の正面部分断面図。FIG. 1 is a front partial sectional view of an impurity diffusion device to which an embodiment of an impurity diffusion device of the present invention is applied.
【図２】従来の不純物拡散装置の正面部分断面図。FIG. 2 is a front partial cross-sectional view of a conventional impurity diffusion device.
２０ 不純物拡散装置 ２１ 石英チューブ ２２ ＳＵＳフランジ ２３ ＳｉＣライナー管 ２４ ヒーター ２５ 半導体基板 ２６ 石英ボート ２７ ノズル ２８ 保温筒 ２９ ガス流入口 ３０ 排気口 ３１ 排気配管 ３２ 可変バルブ ３３ 排ガス濃度検出器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Impurity diffusion apparatus 21 Quartz tube 22 SUS flange 23 SiC liner tube 24 Heater 25 Semiconductor substrate 26 Quartz boat 27 Nozzle 28 Insulating cylinder 29 Gas inlet 30 Exhaust port 31 Exhaust pipe 32 Variable valve 33 Exhaust gas concentration detector
Claims (2)
源を含むガスあるいは液体を導入しつつ、当該炉心管内
のガスを排気口から排出して、前記半導体材料に不純物
を拡散する不純物拡散装置において、前記排気口の近く
のガス濃度を検出するガス濃度検出手段と、前記ガス濃
度検出手段の検出した前記ガス濃度に応じて前記排気口
から排出される排気ガス流量を調整する排気ガス流量調
整手段と、を設けたことを特徴とする不純物拡散装置。An impurity which diffuses impurities into said semiconductor material by introducing a gas or a liquid containing a diffusion source into a furnace tube in which a semiconductor material is disposed and discharging a gas in said furnace tube from an exhaust port. In the diffusion device, a gas concentration detecting means for detecting a gas concentration near the exhaust port, and an exhaust gas for adjusting a flow rate of exhaust gas discharged from the exhaust port according to the gas concentration detected by the gas concentration detecting means. An impurity diffusion device, comprising: a flow rate adjusting unit.
から排出される排気圧力が１ｍｍＨ2 Ｏ〜４０ｍｍＨ2
Ｏの範囲で前記排気ガス流量を調整することを特徴とす
る請求項１記載の不純物拡散装置。Wherein said exhaust gas flow rate adjusting means, exhaust pressure that is discharged from the exhaust port 1mmH 2 O~40mmH 2
2. The impurity diffusion apparatus according to claim 1, wherein the flow rate of the exhaust gas is adjusted within a range of O.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30391196A JPH10135142A (en) | 1996-10-30 | 1996-10-30 | Impurity diffusing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30391196A JPH10135142A (en) | 1996-10-30 | 1996-10-30 | Impurity diffusing equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10135142A true JPH10135142A (en) | 1998-05-22 |
Family
ID=17926760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30391196A Pending JPH10135142A (en) | 1996-10-30 | 1996-10-30 | Impurity diffusing equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10135142A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100752148B1 (en) | 2006-02-14 | 2007-08-24 | 국제엘렉트릭코리아 주식회사 | Substrate processing apparatus |
| CN105908261A (en) * | 2016-06-01 | 2016-08-31 | 温州隆润科技有限公司 | Efficient diffusion furnace for silicon wafers |
-
1996
- 1996-10-30 JP JP30391196A patent/JPH10135142A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050405 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050830 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |