JPH10223538A - Vertical heat-treating apparatus - Google Patents

Vertical heat-treating apparatus

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JPH10223538A
JPH10223538A JP3996597A JP3996597A JPH10223538A JP H10223538 A JPH10223538 A JP H10223538A JP 3996597 A JP3996597 A JP 3996597A JP 3996597 A JP3996597 A JP 3996597A JP H10223538 A JPH10223538 A JP H10223538A
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JP
Japan
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reaction tube
gas
exhaust
tube
manifold
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JP3996597A
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Japanese (ja)
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Toshimitsu Shibata
利光 柴田
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Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the particle from growing during formation of, e.g. a thin film by CVD on the surface of a semiconductor wafer, using a vertical heat-treating apparatus. SOLUTION: Using a vertical single reaction tube 2 which is open at a lower end, an injector 42 for feeding a treating gas and exhaust pipe 44 are connected to a manifold attached to the lower end of this tube 2. A tubular member 61 is provided to cover the inner surface of a manifold 4 through a space and surround a lifting region of a wafer boat 5. Rings 62a, 62b are attached to the upper and lower edges of the tubular member 61 and have exhaust holes 63 to form a cover 6, having an exhaust space S with the inner wall of the manifold 4 for exhausting gaseous reaction products from the reaction tube 2, through the exhaust holes 63 and a space S. The reaction products condense in this space S and are confined therein, to suppress the particle from growing.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、被処理基板に化学
的気相反応により薄膜を形成するための縦型熱処理装置
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vertical heat treatment apparatus for forming a thin film on a substrate to be processed by a chemical vapor reaction.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体ウエハにポリシリコン膜などの薄
膜を形成する手法の一つとして減圧CVD(Chemical V
apor Deposition)法があり、この方法を実施するバッ
チ炉としては、大気の巻き込みが少ないなどの理由から
縦型熱処理装置が主流になりつつある。従来の縦型熱処
理装置について図13(a)を参照しながら説明する
と、この装置は横型熱処理装置の構造を受け継ぎ、反応
管として二重管が用いられている。反応管1はマニホ−
ルド10の上に設けられていて、上端が閉じられると共
に下端が開口している外管1aと、この外管1a内に設
けられ両端が開口している内管1bとからなり、この反
応管1の周囲には加熱炉11が設けられている。
2. Description of the Related Art As one method of forming a thin film such as a polysilicon film on a semiconductor wafer, low pressure CVD (Chemical V) is used.
There is an apor deposition method, and as a batch furnace for carrying out this method, a vertical heat treatment apparatus is becoming mainstream because of little entrainment of the atmosphere. A conventional vertical heat treatment apparatus will be described with reference to FIG. 13A. This apparatus inherits the structure of a horizontal heat treatment apparatus, and uses a double tube as a reaction tube. Reaction tube 1 is manifold
An outer tube 1a is provided on the chamber 10 and has an upper end closed and an open lower end, and an inner tube 1b provided in the outer tube 1a and open at both ends. A heating furnace 11 is provided around 1.

【0003】このような装置では、多数枚の半導体ウエ
ハ(以下ウエハという)Wをウエハボート12に棚状に
保持させて反応管1内に搬入し、反応管1内を外管1a
と内管1bとの間から排気管13により排気して所定の
減圧雰囲気に維持しながら、ガス供給管14を介して処
理ガスを内管1bの下方側から導入し、所定の処理温度
600℃に制御して、処理ガスの化学気相反応によりウ
エハWに薄膜例えばポリシリコン膜を形成する。
In such an apparatus, a large number of semiconductor wafers (hereinafter referred to as "wafers") W are carried into a reaction tube 1 by being held in a wafer boat 12 in a shelf shape, and the inside of the reaction tube 1 is an outer tube 1a.
A processing gas is introduced from the lower side of the inner pipe 1b through the gas supply pipe 14 while evacuating from the space between the inner pipe 1b and the exhaust pipe 13 and maintaining the atmosphere at a predetermined reduced pressure. To form a thin film, for example, a polysilicon film on the wafer W by a chemical vapor reaction of the processing gas.

【0004】ところで半導体デバイスの集積度が増大し
ており、このため薄膜の膜厚について高い精度が要求さ
れ、これに伴いプロセス時において高い温度安定性が要
求されているが、上述のような装置では、内管1bの管
壁の両側に空間が形成されているので熱容量が大きく、
熱効率が低い。このため温度リカバリー(ウエハWを搬
入した後反応管内を昇温し、ウエハW表面の温度が安定
するまでの時間)が長くなっている。
As the degree of integration of semiconductor devices has increased, high accuracy has been required for the thickness of thin films, and accordingly high temperature stability is required during processing. In the above, since the space is formed on both sides of the tube wall of the inner tube 1b, the heat capacity is large,
Low thermal efficiency. For this reason, the temperature recovery (time until the temperature inside the reaction tube is increased after the wafer W is loaded and the temperature on the surface of the wafer W is stabilized) is long.

【0005】この問題はウエハサイズの大口径化に伴っ
て反応管が大型になると、より顕在化していくと考えら
れる。また上述のポリシリコン膜の成膜処理の際には、
ポリシリコン膜が外管1aや内管1bに付着するが、こ
のポリシリコン膜は反射率が大きいため、反応管に付着
すると加熱部11からの輻射熱が遮られて、より加熱効
率が低下してしまう。このようなことから本発明者は二
重管構造の反応管1よりも熱容量が小さく加熱効率がよ
い単管構造の反応管を用いた縦型熱処理装置に着目して
いる。
[0005] It is considered that this problem becomes more apparent as the size of the reaction tube increases as the wafer size increases. In the above-described polysilicon film formation processing,
The polysilicon film adheres to the outer tube 1a and the inner tube 1b. However, since this polysilicon film has a large reflectance, if it adheres to the reaction tube, radiant heat from the heating unit 11 is blocked, and the heating efficiency is further reduced. I will. For this reason, the present inventor has focused on a vertical heat treatment apparatus using a single-tube reaction tube having a smaller heat capacity and higher heating efficiency than the double-tube reaction tube 1.

【0006】二重管構造の反応管を単純に単管構造に転
化した装置を考えると、図13(b)のような構造とな
る。即ち反応管15は上端が閉じられると共に下端が開
口しており、ガス供給管16はマニホ−ルド10の下部
側から突入し、先端部が反応管15内部の上部側に位置
するように設けられている。その他の構成は二重管構造
の反応管を用いた縦型熱処理装置と同様である。このよ
うな縦型熱処理装置では、マニホ−ルド10に接続され
た排気管13により反応管15内を排気し、反応管15
の上部側から供給された処理ガスを下部側へ向けて通流
させて、所定のポリシリコン膜の成膜処理が行われる。
Considering an apparatus in which a double-tube reaction tube is simply converted to a single-tube structure, a structure as shown in FIG. 13B is obtained. That is, the reaction tube 15 is closed at the upper end and open at the lower end, and the gas supply tube 16 is provided so as to protrude from the lower side of the manifold 10 and the tip is located at the upper side inside the reaction tube 15. ing. Other configurations are the same as those of the vertical heat treatment apparatus using the double-tube reaction tube. In such a vertical heat treatment apparatus, the inside of the reaction tube 15 is evacuated by the exhaust pipe 13 connected to the manifold 10, and the reaction tube 15 is exhausted.
The process gas supplied from the upper side is passed toward the lower side to perform a predetermined polysilicon film forming process.

【0007】[0007]

【発明を解決しようとする課題】ところで上述の単管構
造の反応管15を用いた縦型熱処理装置では、マニホ−
ルド10と反応管15との接合部分にはOリング17が
介在されており、このOリング17は樹脂製であって例
えば200℃以上の温度では変質してしまうことから、
マニホ−ルド10部分は200℃以下の温度となるよう
に冷却されている。
By the way, in the vertical heat treatment apparatus using the reaction tube 15 having the single tube structure, the manifold is used.
An O-ring 17 is interposed at the joint between the mold 10 and the reaction tube 15, and the O-ring 17 is made of resin and is deteriorated at a temperature of, for example, 200 ° C. or more.
The portion of the manifold 10 is cooled to a temperature of 200 ° C. or less.

【0008】上述の成膜処理の際には、処理ガスや気相
状態の反応生成物は排気管13より外部へ排気されてい
くが、マニホ−ルド10は上述のように冷却されている
ので、この領域で反応生成物が固体状態に変化し、マニ
ホ−ルド10の内周面特に図示しない排気口近傍の内壁
に付着する。そして反応生成物はプロセス中に徐々に堆
積していき、この堆積量が多くなると、反応生成物がマ
ニホ−ルド10の内壁から剥がれ、パーティクルとな
る。このためウエハボ−ト12が反応管15内にロ−
ド、アンロ−ドされるときにはこの横を通過するので、
ウエハボ−ト12に搭載されているウエハがここで発生
したパーティクルにより汚染されてしまうと考えられ
る。
In the above-described film forming process, the processing gas and the reaction product in a gaseous state are exhausted to the outside through the exhaust pipe 13. However, since the manifold 10 is cooled as described above, In this region, the reaction product changes to a solid state, and adheres to the inner peripheral surface of the manifold 10, especially the inner wall near the exhaust port (not shown). The reaction product gradually accumulates during the process, and when the deposition amount increases, the reaction product peels off from the inner wall of the manifold 10 and becomes particles. Therefore, the wafer boat 12 is loaded into the reaction tube 15.
When it is unloaded, it passes by this side,
It is considered that the wafer mounted on the wafer boat 12 is contaminated by the particles generated here.

【0009】本発明の目的は、被処理基板の表面にCV
D処理により薄膜を形成するにあたり、パーティクルの
発生を抑えることができる縦型熱処理装置を提供するこ
とにある。
An object of the present invention is to provide a CV on a surface of a substrate to be processed.
An object of the present invention is to provide a vertical heat treatment apparatus capable of suppressing generation of particles when forming a thin film by the D process.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、下端部が開口
している縦型の単一の反応管と、この反応管の下端部に
設けられ、排気管が接続された筒状のマニホ−ルドと、
前記反応管の周囲を取り囲むように設けられた加熱部
と、複数の被処理基板を棚状に保持し、前記反応管の下
方側から搬入する保持具と、反応管の内部に処理ガスを
供給するためのガス供給管と、を備え、被処理基板に化
学的気相反応により薄膜を形成する縦型熱処理装置にお
いて、前記マニホ−ルドの内周面を空間を介して覆うと
共に、保持具の昇降領域を囲むように設けられた筒状部
材を設け、前記反応管内のガスを前記筒状部材に形成さ
れた空間を介して前記排気管により排気することを特徴
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a single vertical reaction tube having an open lower end, and a cylindrical manifold provided at the lower end of the reaction tube and connected to an exhaust pipe. -And
A heating unit provided to surround the periphery of the reaction tube, a holder for holding a plurality of substrates to be processed in a shelf shape, and carrying in the reaction tube from below, and supplying a processing gas into the reaction tube. A gas supply pipe for forming a thin film on a substrate to be processed by a chemical vapor reaction, wherein the inner peripheral surface of the manifold is covered via a space, and A cylindrical member provided so as to surround the elevating area is provided, and gas in the reaction tube is exhausted by the exhaust pipe through a space formed in the cylindrical member.

【0011】この際筒状部材の上縁部とマニホ−ルド又
は反応管の内周面との間に排気孔を形成し、この場合反
応管内のガスは、この排気孔から前記空間を経て排気管
より排気される。また前記筒状部材の内周面に沿って、
下から上に向けて不活性ガスを通流させるための不活性
ガス供給管を設けるようにしてもよい。
At this time, an exhaust hole is formed between the upper edge portion of the cylindrical member and the manifold or the inner peripheral surface of the reaction tube. In this case, gas in the reaction tube is exhausted from the exhaust hole through the space. Exhausted from pipe. Along the inner peripheral surface of the tubular member,
An inert gas supply pipe for flowing the inert gas upward from below may be provided.

【0012】また本発明は、縦型の反応管と、複数の被
処理基板を棚状に保持し、前記反応管の下方側から搬入
する保持具と、反応管内のガスを下部側から排気するた
めの排気管と、を備え、被処理基板に化学的気相反応に
より薄膜を形成する縦型熱処理装置において、保持具の
上端よりも高い位置にガス供給口が開口している処理ガ
ス供給部と、前記保持具の天板の上に設けられたガス整
流部材と、を備えたことを特徴とする。
The present invention also provides a vertical reaction tube, a holder for holding a plurality of substrates to be processed in a shelf shape, and carrying in the reaction tube from below, and exhausting the gas in the reaction tube from below. A vertical processing apparatus for forming a thin film on a substrate to be processed by a chemical vapor reaction, wherein the processing gas supply port is open at a position higher than the upper end of the holder. And a gas rectifying member provided on the top plate of the holder.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の形態に用い
られる縦型熱処理装置を示す図である。図中2は反応管
であり、この反応管2は上端が閉じ下端が開口している
縦型の単一の石英管により構成されている。この反応管
2の周囲にはこれを取り囲むように加熱炉3が配設さ
れ、この加熱炉3は断熱体31の内周面に加熱部をなす
抵抗発熱体よりなるヒータ32を設けて構成される。
FIG. 1 is a view showing a vertical heat treatment apparatus used in an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 2 denotes a reaction tube, which is formed of a single vertical quartz tube having an upper end closed and an open lower end. A heating furnace 3 is arranged around the reaction tube 2 so as to surround the reaction tube 2, and the heating furnace 3 is provided with a heater 32 formed of a resistance heating element forming a heating unit on an inner peripheral surface of a heat insulator 31. You.

【0014】反応管2の下部側には金属製のマニホール
ド4が設けられており、反応管2の下端のフランジ部が
マニホールド4とベースプレート40との間に挟まれた
状態で固定されていて、反応管のフランジ部とマニホ−
ルド4との接合部分にはOリング41が介在されてい
る。
A metal manifold 4 is provided below the reaction tube 2, and a flange at the lower end of the reaction tube 2 is fixed in a state sandwiched between the manifold 4 and the base plate 40. Reaction tube flange and manifold
An O-ring 41 is interposed at the junction with the screen 4.

【0015】マニホールド4にはガス供給管であるイン
ジェクタ42が突入して設けられ、このインジェクタ4
2はL字型に屈曲されて後述のウエハボ−トに沿って伸
び、ウエハボ−トの頂部よりも高い位置にて逆J字型に
屈曲されて、先端がウエハボートの頂部のほぼ中央であ
って、前記頂部よりも少し高い位置に位置するように設
けられている。更にマニホールド4に形成された排気口
43には排気管44が接続されている。このようなマニ
ホ−ルド4は図示しない冷却手段により例えば200℃
に冷却されており、冷却手段は例えばマニホ−ルド4の
内部に形成された冷却水流路とこの流路を流れる冷却水
とにより構成される。
An injector 42, which is a gas supply pipe, is provided in the manifold 4 so as to protrude therefrom.
2 is bent in an L-shape and extends along a wafer boat described later, is bent in an inverted J-shape at a position higher than the top of the wafer boat, and has a tip almost at the center of the top of the wafer boat. And is provided at a position slightly higher than the top. Further, an exhaust pipe 44 is connected to an exhaust port 43 formed in the manifold 4. Such a manifold 4 is cooled to 200 ° C. by a cooling means (not shown).
The cooling means is composed of, for example, a cooling water flow path formed inside the manifold 4 and cooling water flowing through this flow path.

【0016】前記反応管2内には多数枚例えば150枚
のウエハWが棚状に即ち各々ほぼ水平な状態で上下に間
隔をおいて保持具であるウエハボート5に載置されてお
り、このウエハボート5は蓋体51の上に断熱体である
保温筒52を介して保持されている。蓋体51はウエハ
ボート5を反応管2内に搬入、搬出するためのボートエ
レベータ53の上に搭載されており、上限位置にあると
きにはマニホールド4の下端開口部を閉じる役割をもっ
ている。
In the reaction tube 2, a large number of wafers W, for example, 150 wafers are placed on a wafer boat 5 which is a holding tool in a shelf shape, that is, in a substantially horizontal state, and are vertically spaced from each other. The wafer boat 5 is held on a lid 51 via a heat insulating cylinder 52 which is a heat insulator. The lid 51 is mounted on a boat elevator 53 for loading and unloading the wafer boat 5 into and out of the reaction tube 2, and has a role of closing the lower end opening of the manifold 4 when at the upper limit position.

【0017】反応管2とマニホ−ルド4の内部には、マ
ニホ−ルド4の内周面を空間を介して覆うためのカバ−
6が設けられている。このカバ−6は例えば石英製であ
り、図2(a)に示すように、ウエハボ−ト5の昇降領
域を囲む円形の筒状部材61の上下両縁にリング体62
a,62bを鍔状に設けて構成されている。
A cover for covering the inner peripheral surface of the manifold 4 through a space is provided inside the reaction tube 2 and the manifold 4.
6 are provided. The cover 6 is made of, for example, quartz. As shown in FIG. 2 (a), ring bodies 62 are provided on both upper and lower edges of a circular cylindrical member 61 surrounding the elevating area of the wafer boat 5.
a and 62b are provided in a flange shape.

【0018】上部側のリング体62aは、後述する化学
的気相反応により生成した反応生成物が気相状態で存在
する領域例えば反応管2の下部付近の領域に位置し、そ
の外周面が例えば反応管2の内面に接合するように設け
られている。またリング体62bの外周面は、排気口4
3の下方側であって、例えば不活性ガス供給管64の上
方側のマニホ−ルド4の内周面に接合するように設けら
れていて、リング体62bの底面がマニホ−ルド4の内
周面から突出した突状部にて支持されるように構成され
ている。
The upper ring body 62a is located in a region where a reaction product generated by a chemical vapor reaction to be described later exists in a gaseous state, for example, in a region near a lower portion of the reaction tube 2, and its outer peripheral surface is formed, for example. It is provided so as to be joined to the inner surface of the reaction tube 2. The outer peripheral surface of the ring body 62b is
The lower surface of the ring body 62b is provided on the inner peripheral surface of the manifold 4 below the inert gas supply pipe 64, for example. It is configured to be supported by a protruding portion projecting from the surface.

【0019】筒状部材61はウエハボ−ト5の反応管2
内の昇降路を囲むように配置され、ウエハボ−ト5が搬
入されたときに保温筒52の外周囲を覆うように設けら
れている。このように前記リング体62a,62bと筒
状部材61とにより排気口43が覆われ、マニホ−ルド
4の内側にカバ−6で囲まれた閉鎖領域である排気空間
Sが形成される。
The cylindrical member 61 is a reaction tube 2 of the wafer boat 5.
It is arranged so as to surround the hoistway inside, and is provided so as to cover the outer periphery of the heat retaining cylinder 52 when the wafer boat 5 is carried in. As described above, the exhaust port 43 is covered by the ring members 62a and 62b and the cylindrical member 61, and an exhaust space S which is a closed area surrounded by the cover 6 is formed inside the manifold 4.

【0020】上部側のリング体62aには前記インジェ
クタ42が突入して設けられていると共に、例えば図2
(b)に示すように、反応管2の内部領域と前記排気空
間Sとの間を通気するための複数の排気孔63が周方向
に均等な間隔で形成されている。またマニホ−ルド4の
下部側には、リング体62bの下面側と蓋体51との間
に例えば不活性ガス供給管64が突入して設けられてい
る。
The upper ring body 62a is provided with the injector 42 projecting therefrom.
As shown in (b), a plurality of exhaust holes 63 for ventilating between the internal region of the reaction tube 2 and the exhaust space S are formed at equal intervals in the circumferential direction. On the lower side of the manifold 4, for example, an inert gas supply pipe 64 is provided so as to protrude between the lower surface of the ring body 62 b and the lid 51.

【0021】次に上述の装置を用いた本発明方法のプロ
セスについて述べる。先ず反応管2内の処理領域の温度
を例えば400℃に設定し、例えば150枚の被処理基
板である12インチサイズのウエハWをウエハボート5
に載せて、ボートエレベータ53を上昇させることによ
り反応管2内に下端開口部から搬入する。
Next, the process of the method of the present invention using the above-described apparatus will be described. First, the temperature of the processing area in the reaction tube 2 is set to, for example, 400 ° C., and, for example, 150 wafers of 12-inch size,
And lifted up the boat elevator 53 to carry it into the reaction tube 2 from the lower end opening.

【0022】次いで反応管2内を図示しない真空ポンプ
により排気管44を通じて真空排気すると共に、図3の
点線aで示すようにヒータ32のパワ−を上げてウエハ
W表面を処理温度まで加熱する。ウエハWを反応管2内
に搬入した後の昇温の仕方については、処理温度よりも
少し低い温度までは早い昇温速度で、例えば600℃で
処理する場合、図2の実線bで示すように550℃付近
まではウエハW表面を15℃/分の昇温速度で昇温し、
その後ヒータ32のパワーを下げて昇温速度を落とし、
設定温度である600℃に安定するように温度コントロ
ールを行う。
Next, the inside of the reaction tube 2 is evacuated by a vacuum pump (not shown) through an exhaust pipe 44, and the power of the heater 32 is raised as shown by a dotted line a in FIG. The method of raising the temperature after loading the wafer W into the reaction tube 2 is as shown by a solid line b in FIG. 2 when processing is performed at a high temperature rising rate up to a temperature slightly lower than the processing temperature, for example, at 600 ° C. To about 550 ° C., the surface of the wafer W is heated at a rate of 15 ° C./min.
After that, the power of the heater 32 is reduced to reduce the temperature rising rate,
Temperature control is performed to stabilize at the set temperature of 600 ° C.

【0023】ウエハW表面が設定温度(処理温度)例え
ば600℃に安定した後、インジェクタ42の上端(先
端)から反応管2内に処理ガス例えばSiH4 ガスを2
00SCCMの流量で供給し、不活性ガス供給管64か
ら筒状部材61と保温筒52との間にパ−ジガスとして
不活性ガスである窒素ガスを50SCCMの流量で供給
すると共に、反応管2の下方側から排気管44を通じて
真空排気することにより圧力が0.2Torrになるよ
うに制御してSiH4 ガスの化学的気相反応によりウエ
ハWにポリシリコン膜を形成する。
After the surface of the wafer W is stabilized at a set temperature (processing temperature), for example, 600 ° C., a processing gas, for example, SiH 4 gas is injected into the reaction tube 2 from the upper end (tip) of the injector 42.
The inert gas is supplied at a flow rate of 00 SCCM, and nitrogen gas, which is an inert gas, is supplied as a purge gas from the inert gas supply pipe 64 between the tubular member 61 and the heat retaining cylinder 52 at a flow rate of 50 SCCM. A polysilicon film is formed on the wafer W by a chemical vapor phase reaction of SiH 4 gas by controlling the pressure to be 0.2 Torr by evacuating from the lower side through the exhaust pipe 44.

【0024】ところでポリシリコン膜は反応管2の内面
にも付着し、ポリシリコン膜の反射率が大きいことか
ら、プロセスを繰り返し行っていくうちに加熱炉3から
反応管2内に輻射される単位時間当りの熱量が少なくな
ってくる。しかし反応管2は単一の石英管(単管)であ
るから、従来の二重管の場合のようにポリシリコン膜が
内、外の2段に亘って形成されないので、ポリシリコン
膜により遮られる輻射熱が少ない。そして二重管の場合
のような内管の管壁を区画壁として内、外の二重の空間
が形成されないので、熱容量が小さい。従ってヒータ3
2の温度変化に対するウエハWの温度の追従性が良くな
り、温度制御性が良好になる。
By the way, the polysilicon film adheres to the inner surface of the reaction tube 2 and the reflectance of the polysilicon film is large. Therefore, the unit radiated from the heating furnace 3 into the reaction tube 2 during the repetition of the process. The amount of heat per hour decreases. However, since the reaction tube 2 is a single quartz tube (single tube), the polysilicon film is not formed over the inner and outer stages as in the case of the conventional double tube, and is blocked by the polysilicon film. Less radiant heat. Since the inner and outer double spaces are not formed by using the inner wall of the inner tube as a partition wall as in the case of a double tube, the heat capacity is small. Therefore, heater 3
The followability of the temperature of the wafer W to the temperature change of 2 is improved, and the temperature controllability is improved.

【0025】ここで処理領域の昇温速度が早い場合に
は、はじめにヒ−タパワ−を一気に大きくし、ウエハW
が設定温度近くなるとヒ−タパワ−を落として微妙なコ
ントロ−ルを行っており、ウエハWの温度の追従が悪い
とこの段階でウエハWの温度の収束に長い時間がかか
り、設定温度よりも少し低い温度から微妙な温度コント
ロールを行うときに、温度制御性の良し悪しで、その後
の設定温度に安定するまでの時間が左右されるため、反
応管2として単管を用いることにより、この時間が短く
なる。そして温度制御性が良好であることから、設定温
度より少し低い温度に至るまでのウエハWの昇温速度を
早くすることができ、結果として温度リカバリーが早く
なり、高いスループットを得ることができる。
Here, when the rate of temperature rise in the processing region is high, first, the heater power is increased at once, and the wafer W
When the temperature approaches the set temperature, the heater power drops to perform delicate control. If the temperature of the wafer W does not follow well, it takes a long time for the temperature of the wafer W to converge at this stage, and the temperature becomes lower than the set temperature. When performing delicate temperature control from a slightly lower temperature, the time until the temperature stabilizes to the set temperature depends on the quality of the temperature control, and by using a single tube as the reaction tube 2, this time Becomes shorter. Since the temperature controllability is good, the rate of temperature rise of the wafer W until the temperature reaches a temperature slightly lower than the set temperature can be increased, and as a result, the temperature recovery can be accelerated and a high throughput can be obtained.

【0026】このように反応管2として単管を用いてC
VD処理を行う手法は、ウエハサイズが8インチ以上で
あって、かつ処理温度範囲が300〜650℃の場合に
非常に有効である。ウエハサイズが6インチ以下の場合
には反応管の熱容量は小さく、ウエハWの温度追従性は
それ程悪くなく、従来の手法でも問題とならない。これ
に対し昇温速度を早めて、ウエハWを反応管2内に搬入
した後昇温を開始してから、ウエハWが設定温度になる
までの時間を20分以内に収め、しかもウエハWの温度
に高い安定性が要求されている場合つまり許容温度範囲
が狭い場合に有効である。
As described above, using a single tube as the reaction tube 2,
The method of performing VD processing is very effective when the wafer size is 8 inches or more and the processing temperature range is 300 to 650 ° C. When the wafer size is 6 inches or less, the heat capacity of the reaction tube is small, the temperature followability of the wafer W is not so bad, and there is no problem with the conventional method. On the other hand, the time required for the wafer W to reach the set temperature after the wafer W is loaded into the reaction tube 2 and the temperature is started after the wafer W is transported into the reaction tube 2 is set within 20 minutes. This is effective when high stability is required for the temperature, that is, when the allowable temperature range is narrow.

【0027】また上述のプロセスの際、排気管44によ
り排気すると、反応管2内はカバ−6の排気孔63を介
して排気され、これにより処理ガスや化学的気相反応に
より生じた気相状態の反応生成物などの反応管2内のガ
スは図4において実線で示すように、反応管2の内部を
上部側から下方側に向けて流れていく。この際マニホ−
ルド4は既述のように冷却されているが、カバ−6の排
気孔63付近は反応生成物が気相状態で存在する温度領
域であるため、処理ガスや反応生成物は気相状態で排気
孔63を介して前記排気空間S内に排気される。
In the above-described process, when the exhaust gas is exhausted through the exhaust pipe 44, the inside of the reaction tube 2 is exhausted through the exhaust hole 63 of the cover 6, whereby the processing gas and the gas phase generated by the chemical gas phase reaction are produced. The gas in the reaction tube 2 such as the reaction product in the state flows inside the reaction tube 2 from the upper side to the lower side as shown by a solid line in FIG. At this time, the manifold
Although the chamber 4 is cooled as described above, the vicinity of the exhaust hole 63 of the cover 6 is in a temperature range where the reaction product exists in a gaseous state, so that the processing gas and the reaction product are in a gaseous state. Air is exhausted into the exhaust space S through the exhaust hole 63.

【0028】さらに筒状部材61と保温筒52の間の領
域には不活性ガス供給管64により、不活性ガス例えば
窒素(N2 )ガスがパ−ジガスとして図4に鎖線で示す
ように下方側から上方側に向けて保温筒52の外面及び
筒状部材61の内面に沿って流れているので、この領域
には処理ガス等は流れ込みにくい。
Further, in the region between the cylindrical member 61 and the heat retaining cylinder 52, an inert gas such as nitrogen (N 2 ) gas is purged as a purge gas by an inert gas supply pipe 64 as shown by a chain line in FIG. Since the gas flows along the outer surface of the heat retaining cylinder 52 and the inner surface of the tubular member 61 from the side toward the upper side, the processing gas and the like hardly flow into this region.

【0029】ここで既述のようにマニホ−ルド4はOリ
ングの変質を抑えるために例えば200℃に冷却されて
おり、排気空間Sは気相状態の反応生成物が凝固する温
度よりも低くなっている。従ってこの空間Sに排気孔6
3から気相状態で吸引された反応生成物は、ここで凝固
して固体状態になり、例えばカバ−6の内面やマニホ−
ルド4の内壁面に付着する。そしてプロセス中、反応生
成物はこれら付着した面に徐々に堆積していくが、この
反応生成物はこの排気空間S内に閉じ込められているの
で、パーティクルとして反応管2の内部に飛散すること
はなく、反応生成物の堆積が原因となるパーティクルの
発生が防止される。
As described above, the manifold 4 is cooled to, for example, 200 ° C. in order to suppress the deterioration of the O-ring, and the exhaust space S is lower than the temperature at which the reaction product in the gas phase solidifies. Has become. Therefore, the exhaust hole 6 is provided in this space S.
The reaction product sucked in the gaseous state from 3 solidifies here to a solid state, for example, the inner surface of the cover 6 or the manifold.
It adheres to the inner wall surface of the field 4. During the process, the reaction products gradually accumulate on these adhered surfaces, but since the reaction products are confined in the exhaust space S, they cannot be scattered as particles in the reaction tube 2. In addition, generation of particles due to the deposition of reaction products is prevented.

【0030】このようにパーティクルは、ウエハボ−ト
5の昇降領域の外側で閉じ込められるので、反応管2内
にウエハボ−ト5がロ−ド、アンロ−ドされるときに、
ウエハボ−ト5に搭載されているウエハWがパーティク
ルにより汚染されることが防止される。
As described above, the particles are confined outside the elevating area of the wafer boat 5, so that when the wafer boat 5 is loaded and unloaded in the reaction tube 2,
The wafer W mounted on the wafer boat 5 is prevented from being contaminated by particles.

【0031】また筒状部材61とマニホ−ルド4の内周
面の間には排気空間Sが形成されているので、筒状部材
61の内周面はマニホ−ルド4の内周面よりも温度が高
く、このため筒状部材61の内周面には反応生成物が付
着しにくい。
Since the exhaust space S is formed between the cylindrical member 61 and the inner peripheral surface of the manifold 4, the inner peripheral surface of the cylindrical member 61 is larger than the inner peripheral surface of the manifold 4. The temperature is high, so that the reaction product does not easily adhere to the inner peripheral surface of the tubular member 61.

【0032】さらに排気空間Sには、リング体62aに
形成された排気孔63から処理ガス等が排気されていく
ので、処理ガス等は筒状部材61の内周面側には入り込
みにくく、しかも筒状部材61と保温筒52との間の領
域には、既述のように窒素ガスが通流していて処理ガス
等が入り込みにくくなっている。このように処理ガス等
は筒状部材61の内周面や保温筒52の外周面に沿って
流れにくいので、これらの面へ付着する反応生成物の量
は極めて少なくなる。従ってこの領域に堆積する反応生
成物が原因となるウエハWのパーティクル汚染の程度も
かなり小さくなる。
Further, since the processing gas and the like are exhausted from the exhaust hole 63 formed in the ring body 62a into the exhaust space S, the processing gas and the like hardly enter the inner peripheral surface side of the cylindrical member 61, and As described above, the nitrogen gas flows through the region between the cylindrical member 61 and the heat retaining cylinder 52, so that the processing gas or the like hardly enters. As described above, since the processing gas and the like hardly flow along the inner peripheral surface of the cylindrical member 61 and the outer peripheral surface of the heat retaining cylinder 52, the amount of the reaction product adhered to these surfaces is extremely small. Therefore, the degree of particle contamination of the wafer W caused by the reaction products deposited in this region is considerably reduced.

【0033】さらにカバ−6が設けられていることによ
り反応管2内におけるガスの流れを均一にすることがで
きる。つまり反応管2内を排気管44により排気する際
には、反応管2内はカバ−6に形成された排気孔63を
介して排気されることになるが、この排気孔63は例え
ばリング体62aに均等に配設されているため、処理ガ
ス等は反応管2の断面においてほぼ均一に分散してい
く。従って処理ガスがウエハWの面内において均一に供
給されるので、成膜されるポリシリコン膜の膜厚の面内
均一性を向上させることができる。
Further, by providing the cover 6, the gas flow in the reaction tube 2 can be made uniform. In other words, when the inside of the reaction tube 2 is evacuated by the exhaust pipe 44, the inside of the reaction tube 2 is evacuated through the exhaust hole 63 formed in the cover 6. Since the processing gas and the like are disposed uniformly in the reaction tube 62a, the processing gas and the like are substantially uniformly dispersed in the cross section of the reaction tube 2. Therefore, since the processing gas is uniformly supplied in the plane of the wafer W, the in-plane uniformity of the thickness of the formed polysilicon film can be improved.

【0034】上述の実施の形態では、カバ−6を図5に
示すように構成してもよい。この図に示すカバ−6は、
筒状部材61の上縁にリング体62aが鍔状に設けられ
ており、筒状部材61の下端側がマニホ−ルド4の内周
面から突出した突状部にて支持されるように構成されて
いる。その他の構成は図1に示すカバ−6と同様であ
る。
In the above embodiment, the cover 6 may be configured as shown in FIG. Cover 6 shown in FIG.
A ring 62a is provided in a flange shape on the upper edge of the tubular member 61, and the lower end of the tubular member 61 is supported by a protruding portion projecting from the inner peripheral surface of the manifold 4. ing. Other configurations are the same as those of the cover 6 shown in FIG.

【0035】またこれらカバ−6に形成される排気孔6
3は、例えば図6に示すように形成してもよい。図6
(a)に示す例は、排気管が接続されている側と反対側
に排気孔63を多く設けるようにした例である。このよ
うにすると排気管が接続されている側では1つの排気孔
63の排気の程度は大きいが排気孔63の数が少なく、
一方排気管が接続されている側と反対側では1つの排気
孔63の排気の程度は小さいが排気孔63の数が多いの
で、排気管が接続されている側とその反対側で排気の程
度を揃えることができ、処理ガスのガス流れをより均一
にすることができる。なお排気管が接続されている側と
反対側の排気孔63の大きさを大きくすることにより、
排気の程度を制御するようにしてもよい。さらに図6
(b)に示すように、排気孔63はスリット状に形成し
てもよい。
The exhaust holes 6 formed in the cover 6
3 may be formed, for example, as shown in FIG. FIG.
The example shown in (a) is an example in which many exhaust holes 63 are provided on the side opposite to the side to which the exhaust pipe is connected. In this way, the degree of exhaust of one exhaust hole 63 is large on the side to which the exhaust pipe is connected, but the number of exhaust holes 63 is small,
On the other hand, on the side opposite to the side where the exhaust pipe is connected, the degree of exhaust of one exhaust hole 63 is small, but since the number of exhaust holes 63 is large, the degree of exhaust on the side where the exhaust pipe is connected and the opposite side And the flow of the processing gas can be made more uniform. By increasing the size of the exhaust hole 63 on the side opposite to the side to which the exhaust pipe is connected,
The degree of exhaust may be controlled. Further FIG.
As shown in (b), the exhaust hole 63 may be formed in a slit shape.

【0036】さらに筒状部材61を例えばア−ム等によ
り反応管2又はマニホ−ルド4の内面に取り付け、リン
グ体62を設けない構成としてもよい。また例えば後述
する図7に示すように、筒状部材61の下面が蓋体51
と接するように設けてもよい。この場合ウエハボ−ト5
が反応管2内に搬入されたときには、マニホ−ルド4の
内側にカバ−6と蓋体51とに囲まれた閉鎖領域である
排気空間Sが形成される。更にリング体62aは、反応
生成物が気相状態で存在する領域であればマニホ−ルド
4の内周面に接合するようにしてもよい。
Further, the cylindrical member 61 may be attached to the inner surface of the reaction tube 2 or the manifold 4 by, for example, an arm or the like, and the ring member 62 may not be provided. Further, for example, as shown in FIG.
May be provided so as to be in contact with. In this case, the wafer boat 5
Is carried into the reaction tube 2, an exhaust space S, which is a closed area surrounded by the cover 6 and the lid 51, is formed inside the manifold 4. Further, the ring body 62a may be joined to the inner peripheral surface of the manifold 4 in a region where the reaction product exists in a gaseous state.

【0037】続いて本発明の他の実施の形態について説
明する。本実施の形態が上述の実施の形態と異なる点
は、例えば図7及び図8に示すように、縦型熱処理装置
において、ガス整流部材7をウエハボ−ト5の上部に設
けたことである。このガス整流部材7は、処理ガス供給
部をなすインジェクタ42から導入された処理ガスの流
れを、当該処理ガスがウエハWに到達するまでの間に均
一化するためのものである。前記ガス整流部材7は、ウ
エハボ−ト5の天板5aの上面に、石英製の間隔部材7
1を介して円形の石英板よりなる整流板72を例えば2
段重ねて設けることにより構成されている。
Next, another embodiment of the present invention will be described. This embodiment is different from the above-described embodiment in that a gas rectifying member 7 is provided above a wafer boat 5 in a vertical heat treatment apparatus, for example, as shown in FIGS. The gas rectifying member 7 is for uniformizing the flow of the processing gas introduced from the injector 42 serving as the processing gas supply unit until the processing gas reaches the wafer W. The gas rectifying member 7 is provided on the upper surface of the top plate 5a of the wafer boat 5 with a spacing member 7 made of quartz.
For example, a straightening plate 72 made of a circular quartz plate is
It is constituted by providing in a stepped manner.

【0038】ここで12インチのウエハを処理する場
合、間隔部材71の長さは例えば10mmであり、整流
板72は前記天板5aとほぼ同じ大きさであって、厚さ
4mm、直径340mmである。このようなガス整流部
材7は、既述のように例えば石英等の断熱性の材料から
構成される。その他の構成は上述の図1に記載した縦型
熱処理装置と同様である。
Here, when processing a 12-inch wafer, the length of the spacing member 71 is, for example, 10 mm, and the current plate 72 is almost the same size as the top plate 5a, and has a thickness of 4 mm and a diameter of 340 mm. is there. As described above, such a gas rectifying member 7 is made of a heat insulating material such as quartz. Other configurations are the same as those of the vertical heat treatment apparatus shown in FIG.

【0039】このようにガス整流部材7を設けると、イ
ンジェクタ42の先端部から供給された処理ガスは、ガ
ス整流部材7の整流板72に当たって流路が拡げられ、
2枚の整流板72の間の隙間や、整流板72と天板5a
との間の隙間に入り込んだり出たりしながら下方側に流
れていく。こうしてガス整流部材7により流路が確保さ
れ、これによりインジェクタ42とウエハWとの間の処
理ガスの通流距離が長くなるので、処理ガスはこの流路
を通過していくうちに徐々に整流されて行き、ウエハボ
−ト5に搭載されているウエハWに到達する頃にはガス
の流れが均一になる。従って処理ガスをウエハWに均一
に供給することができるので、面内均一性の高い熱処理
を行なうことができる。
When the gas rectifying member 7 is provided in this manner, the processing gas supplied from the distal end portion of the injector 42 hits the rectifying plate 72 of the gas rectifying member 7 and the flow path is expanded.
The gap between the two straightening plates 72, the straightening plate 72 and the top plate 5a
It flows downward while entering and leaving the gap between the two. In this way, a flow path is secured by the gas rectifying member 7, thereby increasing the flow distance of the processing gas between the injector 42 and the wafer W. Therefore, the processing gas gradually rectifies while passing through this flow path. When the gas reaches the wafer W mounted on the wafer boat 5, the gas flow becomes uniform. Therefore, since the processing gas can be uniformly supplied to the wafer W, a heat treatment with high in-plane uniformity can be performed.

【0040】また既述のようにガス整流部材7により流
路が確保されるので、処理ガスがウエハボ−ト5に到達
するまでの時間が長くなる。このため処理ガスが加熱さ
れている時間が長くなるので、ウエハボ−ト5の上部側
に載置されているウエハWに到達するまでの間に、当該
処理ガスを反応温度まで十分に昇温することができる。
従ってウエハボ−ト5の上部側に載置されているウエハ
Wに対しても所定の熱処理を行うことができる。
Further, since the flow path is secured by the gas rectifying member 7 as described above, the time required for the processing gas to reach the wafer boat 5 becomes longer. For this reason, the processing gas is heated for a long time, so that the processing gas is sufficiently heated to a reaction temperature before reaching the wafer W mounted on the upper side of the wafer boat 5. be able to.
Therefore, a predetermined heat treatment can be performed on the wafer W mounted on the upper side of the wafer boat 5.

【0041】ここで従来では、ウエハボ−ト5の上部側
では処理ガスの流れが不均一であると共に、処理ガスが
反応温度まで十分に昇温されないため、均一な熱処理を
行うことが困難であったことからこの領域にダミ−ウエ
ハを載置していた。本実施の形態では、ガス整流部材7
を設けることにより、処理ガスの流れが均一になり、し
かも処理ガスが十分に昇温されるので、ウエハボ−ト5
の上部領域においても均一な熱処理を行うことができ、
このためダミ−ウエハを載置しなくてもよいか、載置す
るとしてもダミ−ウエハの枚数は少なくてよい。従って
ウエハボ−ト5に処理用のウエハWを多く搭載すること
ができるので、ウエハWの処理枚数が多くなり、スル−
プットが向上する。
Here, in the prior art, the flow of the processing gas is not uniform on the upper side of the wafer boat 5, and the temperature of the processing gas is not sufficiently raised to the reaction temperature, so that it is difficult to perform a uniform heat treatment. Therefore, the dummy wafer was placed in this area. In the present embodiment, the gas rectifying member 7
Is provided, the flow of the processing gas becomes uniform, and the temperature of the processing gas is sufficiently raised.
Uniform heat treatment can be performed even in the upper region of
For this reason, the dummy wafer may not be placed, or even if it is placed, the number of dummy wafers may be small. Therefore, many wafers W for processing can be mounted on the wafer boat 5, so that the number of processed wafers W increases,
Put is improved.

【0042】以上において本実施の形態では、ガス整流
部材を図10に示すように構成してもよい。図10
(a)に示すガス整流部材73は、整流板72を1枚に
し、間隔部材71の長さを大きくした例であり、図10
(b)に示す例は、ガス整流部材74を石英製の円筒体
により構成したものである。このようなガス整流部材7
3、74を設けても処理ガスの流路を確保することがで
きるので、処理ガスをウエハWに供給するまでに、ガス
流れの均一化を図ることができ、またガス温度を十分に
昇温することができる。
In this embodiment, the gas rectifying member may be configured as shown in FIG. FIG.
The gas rectifying member 73 shown in FIG. 10A is an example in which one rectifying plate 72 is used and the length of the spacing member 71 is increased.
In the example shown in (b), the gas rectifying member 74 is formed of a quartz cylindrical body. Such a gas rectifying member 7
Even when the processing gas 3 and 74 are provided, the flow path of the processing gas can be secured, so that the gas flow can be made uniform before the processing gas is supplied to the wafer W, and the gas temperature can be sufficiently raised. can do.

【0043】以上において上述の2つの実施の形態で
は、ガス供給のためのインジェクタ42としては、図1
に示す構造のものの他、図11に示すように、インジェ
クタ42をウエハボ−ト5の上方側で屈曲させ、当該屈
曲部から下流側を先端部がウエハボ−ト5の下部側まで
伸びるように設け、この屈曲部から下流側に、先端側に
向けて徐々に間隔が短くなるように供給孔42aを形成
して構成してもよい。
In the above-described two embodiments, the injector 42 for supplying gas is provided as shown in FIG.
In addition to the structure shown in FIG. 11, the injector 42 is bent above the wafer boat 5, as shown in FIG. 11, and the downstream end is provided from the bent portion so that the tip extends to the lower side of the wafer boat 5. Alternatively, the supply holes 42a may be formed on the downstream side from the bent portion so as to gradually decrease the interval toward the distal end.

【0044】このインジェクタ42では、処理ガスの供
給量を反応管2の長さ方向において均一になるように制
御することができる。つまりインジェクタ42では先端
側に向かうにつれてガスの圧力が低くなっているので、
供給孔42aから供給される処理ガスの量は先端側に向
けて少なくなる。そこで先端側に向けて供給孔42aを
多く設けることにより、供給孔42aから供給される処
理ガスの量が反応管の長さ方向において均一になるよう
に制御することができる。なお供給孔42a間の間隔を
変える代わりに、先端側に向かうにつれて供給孔42a
の孔径を大きくするようにしてもよい。
In the injector 42, the supply amount of the processing gas can be controlled to be uniform in the length direction of the reaction tube 2. In other words, in the injector 42, the gas pressure decreases toward the distal end,
The amount of the processing gas supplied from the supply hole 42a decreases toward the distal end. Therefore, by providing a large number of supply holes 42a toward the front end side, it is possible to control the amount of the processing gas supplied from the supply holes 42a to be uniform in the longitudinal direction of the reaction tube. Instead of changing the distance between the supply holes 42a, the supply holes 42a
May be made larger.

【0045】さらにインジェクタ42としては、図12
(a)に示すようにウエハボ−ト5の天板よりも上方側
までウエハボ−ト5に沿って伸び、供給口42aが上方
に開放しているもの、図12(b)に示すように上端部
がL字状に屈曲しているもの等を用いることができる。
この際図12(c)に示すような屈曲しない構成のイン
ジェクタ42では、図11に示す例のように、複数の供
給孔42aを設けて孔の大きさや配設間隔を調整し、処
理ガスの供給量を制御することが望ましい。
Further, as the injector 42, FIG.
12A, the supply port 42a is extended upward along the wafer boat 5 to the upper side of the top plate of the wafer boat 5 as shown in FIG. 12A, and the upper end as shown in FIG. A part whose part is bent in an L shape can be used.
At this time, in the injector 42 having a configuration that does not bend as shown in FIG. 12C, a plurality of supply holes 42a are provided to adjust the size and arrangement interval of the holes, as shown in the example shown in FIG. It is desirable to control the supply.

【0046】[0046]

【発明の効果】請求項1〜3の発明によれば、縦型熱処
理装置を用いて被処理基板の表面にCVD処理により薄
膜を形成するにあたり、パーティクルの発生を抑えるこ
とができる。また請求項4の発明によれば、処理ガスの
流れを被処理基板の表面に供給されるまでに整流するこ
とができる。
According to the first to third aspects of the present invention, generation of particles can be suppressed when a thin film is formed on a surface of a substrate to be processed by a CVD process using a vertical heat treatment apparatus. According to the invention of claim 4, the flow of the processing gas can be rectified before being supplied to the surface of the substrate to be processed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態の縦型熱処理装置の一例
を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a vertical heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】カバ−の一例を示す斜視図と平面図である。FIG. 2 is a perspective view and a plan view showing an example of a cover.

【図3】ヒータパワーとウエハの表面温度の経時変化を
対応付けて示す特性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a change over time of a heater power and a surface temperature of a wafer in association with each other.

【図4】カバ−の作用を説明するための断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the operation of the cover.

【図5】カバ−の他の例を示す斜視図と断面図である。FIG. 5 is a perspective view and a sectional view showing another example of a cover.

【図6】排気孔の他の例を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing another example of the exhaust hole.

【図7】本発明の他の実施の形態の縦型熱処理総理の一
例を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating an example of a vertical heat treatment primer according to another embodiment of the present invention.

【図8】ガス整流部材を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing a gas rectifying member.

【図9】ガス整流部材の作用を説明するための説明図で
ある。
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining an operation of the gas rectifying member.

【図10】ガス整流部材の他の例を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing another example of the gas flow regulating member.

【図11】インジェクタの他の例を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing another example of the injector.

【図12】インジェクタのさらに他の例を示す外観図で
ある。
FIG. 12 is an external view showing still another example of the injector.

【図13】従来の縦型熱処理装置を示す断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view showing a conventional vertical heat treatment apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 反応管 3 加熱炉 4 マニホ−ルド 42 インジェクタ 44 排気管 5 ウエハボ−ト 6 カバ− 61 筒状部材 62a,62b リング体 63 排気孔 7、73、74 ガス整流部材 2 Reaction tube 3 Heating furnace 4 Manifold 42 Injector 44 Exhaust tube 5 Wafer boat 6 Cover 61 Cylindrical member 62a, 62b Ring body 63 Exhaust hole 7, 73, 74 Gas rectifying member

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下端部が開口している縦型の単一の反応
管と、この反応管の下端部に設けられ、排気管が接続さ
れた筒状のマニホ−ルドと、前記反応管の周囲を取り囲
むように設けられた加熱部と、複数の被処理基板を棚状
に保持し、前記反応管の下方側から搬入する保持具と、
反応管の内部に処理ガスを供給するためのガス供給管
と、を備え、被処理基板に化学的気相反応により薄膜を
形成する縦型熱処理装置において、 前記マニホ−ルドの内周面を空間を介して覆うと共に、
保持具の昇降領域を囲むように筒状部材を設け、前記反
応管内のガスを前記筒状部材に形成された空間を介して
前記排気管により排気することを特徴とする縦型熱処理
装置。
1. A single vertical reaction tube having an open lower end, a cylindrical manifold provided at the lower end of the reaction tube and connected to an exhaust pipe, A heating unit provided so as to surround the periphery, a holder for holding a plurality of substrates to be processed in a shelf shape, and carrying in from the lower side of the reaction tube;
A gas supply pipe for supplying a processing gas into the inside of the reaction tube, and forming a thin film on the substrate to be processed by a chemical vapor reaction. And cover through
A vertical heat treatment apparatus characterized in that a cylindrical member is provided so as to surround an elevating region of the holder, and gas in the reaction tube is exhausted by the exhaust pipe through a space formed in the cylindrical member.
【請求項2】 筒状部材の上縁部とマニホ−ルド又は反
応管の内周面との間に排気孔が形成され、反応管内のガ
スは、この排気孔から前記空間を経て排気管より排気さ
れることを特徴とする請求項1記載の縦型熱処理装置。
2. An exhaust hole is formed between an upper edge portion of the cylindrical member and an inner peripheral surface of the manifold or the reaction tube, and gas in the reaction tube flows from the exhaust tube through the exhaust hole to the exhaust tube through the space. The vertical heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the apparatus is evacuated.
【請求項3】 筒状部材の内周面に沿って、下から上に
向けて不活性ガスを通流させるための不活性ガス供給管
を設けることを特徴とする請求項1又は2記載の縦型熱
処理装置。
3. The method according to claim 1, wherein an inert gas supply pipe is provided along the inner peripheral surface of the tubular member so as to allow the inert gas to flow upward from below. Vertical heat treatment equipment.
【請求項4】 縦型の反応管と、複数の被処理基板を棚
状に保持し、前記反応管の下方側から搬入する保持具
と、反応管内のガスを下部側から排気するための排気管
と、を備え、被処理基板に化学的気相反応により薄膜を
形成する縦型熱処理装置において、 保持具の上端よりも高い位置にガス供給口が開口してい
る処理ガス供給部と、 前記保持具の天板の上に設けられたガス整流部材と、を
備えたことを特徴とする縦型熱処理装置。
4. A vertical reaction tube, a holder for holding a plurality of substrates to be processed in a shelf shape, and carrying in the reaction tube from below, and an exhaust for exhausting gas in the reaction tube from below. A vertical processing apparatus for forming a thin film on a substrate to be processed by a chemical vapor reaction, wherein a processing gas supply unit having a gas supply port opened at a position higher than an upper end of the holder; A vertical heat treatment apparatus comprising: a gas rectifying member provided on a top plate of a holder.
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