JPS60200520A - 反応処理装置 - Google Patents

反応処理装置

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JPS60200520A
JPS60200520A JP5603284A JP5603284A JPS60200520A JP S60200520 A JPS60200520 A JP S60200520A JP 5603284 A JP5603284 A JP 5603284A JP 5603284 A JP5603284 A JP 5603284A JP S60200520 A JPS60200520 A JP S60200520A
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秋葉 政邦
Hiroshi Maejima
前島 央
Tetsuya Takagaki
哲也 高垣
Hiroyuki Shida
啓之 志田
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、反応処理装置に関し、特に反応室内部を密閉
状態に保って気相成長を行なうCVD装置に適用して有
効な技術に関するものである〇〔背景技術〕 半導体装置の製造には半導体ウェーハの表面に反応ガス
を用いた気相成長技術による薄膜の形成を反応処理装置
を使用して行なうことが不可欠である0このため種々の
反応処理装置が開発されている。そして、近年における
半導体素子の微細化に伴なって電気抵抗が低く高融点の
金属であるタングステン(W)、モリブデン(Mo)、
チタン(T、)等およびこれらの金属を主成分とする金
属化合物を半導体素子の電極、配線に適用することが要
求されてくると、反応処理時における金属膜の酸化を防
止するために反応室内を外気と遮断した密閉状態にする
反応処理装置も必要とされることになる。
このようなことから、従来では反応室のウェーハ崩出1
−nVc密魯寸スペル、ジセhFの芸伏を付設し、反応
室内にウェーハを収納させた後にこの蓋体で反応室を密
閉し、反応室内での反応処理時にウェーハが外気の酸素
に触れないように構成した装置となっている( qdf
開昭48−103088号公報)0しかしながら、この
ような構成では、反応室にウェーハを収納したり取り出
したシする毎に蓋体を開閉して行なう必要がある。その
ため、処理の1サイクル毎に反応室内を減圧にして真空
化作業を行なわねばならず処理効率が悪い上に、外気中
のちり等の異物が反応室内に侵入し易くウェーハ表面の
欠陥を生じる原因となっている〇また、従来の別の反応
炉は石英管を横方向に配設した新開横型反応炉がある(
工業調査会発行電子月料1982年別冊、昭和56年1
1月10日発行、75j1〜81頁)oしかしながら、
この横型反応炉においては、ウェーハの大量処理に伴な
って炉長が極端に長くなり、その結果、設置面積が大に
なり工場敷地の有効利用上好ましくないという問題もあ
る。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、反応処理を高能率で行なうことができ
る反応処理装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、有害な異物が被処理体に付
着するのを防止できる反応処理装置を提供することにあ
る。
また、本発明のさらに他の目的は、設置スペースの低減
を実現することのできる反応処理装置を提供することに
ある。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
〔発明の概要〕
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりであるO すなわち、反応室を上下縦方向に延設すると共に、被処
理体の出入口には互にゲートバルブを介して連なる複数
個の予備室を列設し、前記被処理体はこれら予備室を通
して反応室内への出入を可能にした構成とすることによ
シ、反応室内への外気の混入を確笑に防止して形成#腺
である金属膜の酸化境象や異物付M’c防止しかつ真空
引き効率を高めて減圧下での処理効率を高め、更に反応
室を縦配置した分だけ配設スペースの低減を達成するこ
とができるものである。
〔実施例1〕 第1図は本発明全半導体ウェーハのCVD装置に適用し
た実施例であシ、第2図はその概略平面構成図である。
図においてlは石英管からなる反応管(反応室)であり
、その大径のウェーハ取出口1a’iz上方に向け、細
径の排気口1bを下方に向けて上下方向、つまり縦方向
に延設している。
そして、−この反応管1の周囲にはヒータ2を配設して
反応管1およびその内部を所定の温度に加熱できるよう
にしている。一方、ウェーハ取出口1aの周辺部にはガ
ス供給口3ft輪殺し図外の反応ガス源に接続している
。また、排気口1bには真空ポンプを内蔵した排気部4
を接続し反応管1内部をr9T要の真空圧力に保つよう
にしている。
ljf K −自b iF’、Fi 度IF1のウー−
ハl1m m r+ 1 a L &rは主予備室5を
一体に取着形成すると共に、その水平方向の両側には夫
々ゲートバルブ8〜11を有するローダ予備室6とアン
ローダ予藺室7t一連設している前記主予備室5内には
上部に開閉蓋噛12を一体に設けだウェーハ支持枠13
を内装し、この支持枠13の上部から予備室5上方に突
出したロッドラック14をピニオン15に 合させるこ
とにより、ビニオン15の正逆転によって日ツドラック
14およびこれと一体のウェーハ支持枠13は主予備室
5と反応管IKわたって上下動できる。また、前記ロー
ダ予備室6とアンローダ予備室7には前記排気部4の支
管4a、4bを夫々接続してこれらの予備室6.7内も
低圧に制御している。
他方、前記ローダ予備室6の一側にはローダ部16を設
けると共に内部にはローダ搬送部17を設け、前記ロー
ダ部16上に載荷されたカートリッジ18内のウェーハ
Wを複数枚(全枚数)一度に前記ローダ予備室6を通し
て主予備室5へ搬送移動し、前記ウェーハ支持h13上
にf8載で^る。
同様に、前記アンローダ予備室7の一側にはアンローダ
部19と内部にアンローダ搬送部20とを設け、主予備
室5内のウェーハ支持枠13上のウェーハをアンローダ
予備室7を通してアンローダ部19上のカートリッジ2
1内に搬送移動できる。
即ち、これらローダ搬送部17とアンローダ搬送部20
は、第3図(4)〜(Qにローダ搬送部17で例示する
ように、複数枚のウェーハ支持板17bを回転軸17a
の上下方向に列設し、かつ回転軸17aを若干上下移動
できるようにしている。そして、同図(5)〜(C)で
示す回転軸17aの右方回動および上動でローダ部16
上のカートリッジ18内のウェーハWをウェーハ支持板
17b上にすくい取り、回転軸17aの逆転によって同
図(至)のようにウェーハW全ローダ予備室6内に位置
させる。
続いて回転!11117aを回動しかつ若干下方へ移動
させることにより同図(ト)、(ト)のようにウェーハ
Wを主予備室5内のウェーハ支持枠13に移載できる。
回転@117aを逆転すれば同図(Oのように常態位置
に復旧する。アンローダ搬送部20にりいても全く同じ
である。なお、前記各ゲートパルプ8.9,10.11
はこれら搬送部17.20と同期的に開閉作動されるこ
とはいうまでもない。
以上の構成によればローダ部16に設置されたカートリ
ッジ18内のウェーハWはローダ搬送部17によって、
先ずゲートパルプ8を開けてローダ予備室6内に搬入さ
れる(第3図(4)〜(ハ)参照)。
そして、このゲートパルプ8を閉じてローダ予備室6を
外気と遮断した状態で今度はゲートパルプ9を開き、ウ
ェーハWを主予備室5内のウェーハ支持枠13上に移載
する(第3図の)〜(5))。ローダ搬送部17を復動
させた上でゲートパルプ9を閉じ、今度はビニオン15
を作動すればウェーハ支持枠13は下動され開閉蓋12
が反応管1を遮蔽すると共にウェーハWは反応管1内に
収納される。したがって、ガス供給口3から所定のガス
を供給する一方、排気口1bから排気ケ行なって反応管
1内部を所定の真空ガス圧とし、かつヒータ2による加
熱を行なうことにより所要のCVDが完成される。
CVDの完成後はウェーハ支持枠13を上動して主予備
室5内に戻しだ後、ゲートパルプ10を開いてアンロー
ダ搬送部20によりアンローダ予備室7へ移載し、ゲー
トパルプ10を閉じた後にゲートパルプ11を開いてア
ンローダ部19のカートリッジ21内に収納することに
なる。なお、この間欠のウェーハをローダ搬送部17に
よって主予備室5内に搬入することになる。
したがって、このCVD装置によればゲートパルプを有
する主予備室5.ロード予備室6.アンロード予備室7
を設けているので、ウェーハWを反応管1内にセントし
あるいはこれから取出す際に大気が反応管1内に侵入す
ることは防止できる。
これにより、反応管l内への酸素の侵入を防止し、ウェ
ーハ等におけるメタル(メタルゲート)の酸化を防止で
きる。一方、外気が侵入しないので、外気中の異物が侵
入されることもなく、ウェーハへの異物の付着が防止で
きる。また、このとき反応管1内は排気口1bが下にあ
ることから上から下へ向かってのガス流となり、反応管
内に異物が生じていてもこれがウェーハW表面に付着す
ることを有効に防止できる。更に、このCVD装置は反
応管1を上下方向の縦型に構成しているので、平面的な
占有面積を低減して設置スペースの低減を図ることがで
きる。
〔効果〕
(1ン 反応室(反応管)に予備室を付設し、この予備
室を通して反応管内へのウェーハの出入れを行なってい
るので、反応管内への外気の侵入を有効に防止し、これ
により酸素の侵入によるメタルの酸化を防止することが
できる。
(2)予備室を設けることにより外気の侵入が防止でき
、これにより異物の侵入を防止してウェーハへの異物の
付着分防止して欠陥の発生を防止できる。
(3) 反応管を縦にして上方に反応ガス供給口を設け
、下方に排気口を設けているので、反応管内に異物が発
生してもこれをすみやかに下方に除去することができ、
これによシウェーッ・への異物の付着を一層効果的に防
止できる。
(4)反応管を上下縦方向に設置しているので、平面の
占有スペースを低減でき、設備面積の低減を達成できる
以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
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。たとえば、主予備室や
アンローダ予備室を100℃程度の温度に保てば、処理
後のウェーハを直接外気に取出す場合よりも徐冷の効果
がある。
まだ、ローダ搬送部、アンローダ搬送部はもとよりウェ
ーハ支持枠の上下動機構は図示以外の種々の機構を利用
することができる。
〔利用分野〕
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である半導体装置の製造用
CVD装置に適用した場合について説明したが、それに
限定されるものではなく、薄1換ヲ形成するCVD装置
たとえば低圧CVD装置、プラズマCVD装置等にも適
用することがで
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の全体縦断面図、第2図は概
略的な平面図、 第3図(4)〜Ωは搬送部の作用を説明するための正面
図である。 1・・・反応管、2・・・ヒータ、3・・・ガス供給口
、4・・・排気部、5・・・主予備室、6・・・ローダ
予備室、7・・・アンローダ予備室、8〜11・・・ゲ
ートパルプ、13・・・ウェーハ支持枠、16・・・ロ
ーダ部、17・・・ローダ搬送部、18・・・カートリ
ッジ、19・・・アンローダ部、20・・・アンローダ
搬送部、21・・・カート リ ッ ジ。 第 1 図 第 2 図 第 3 図 17 手続補正書(方式) 事件の表示 昭和59 年特許願第 56032 号発明の名称 反応処理装置 補正をする者 11件と1俤 特許出願人 名 称 (5101林式会ン1 日 立 製作新式 理
 人 補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄 補正の内容

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、減圧状態において反応処理が行ガわれる反応室を上
    下縦方向に配設すると共に、この反応室の被処理体の出
    入口には予備室を並設し、前記被処理体をこれら予備室
    を通して前記反応室と外部との開で出入れするように構
    成したことを%徴とする反応処理装置。 2、複数個の予備室を横方向に並設し、被処理体を予備
    室内では横方向に移動可能とし、反応室に対しては上下
    方向に移動可能な搬送部を付設してなる特許請求の範囲
    第1項記載の反応処理装置。 3、反応室は被処理体の出入口を上方に向け、内部排気
    口を下側に向けてなる特許請求の範囲第1項又は第2項
    記載の反応処理装置。 4、予備室は互にゲートバルブにて連設しており、内部
    を真空引きしてなる特許請求の範囲第1項ないし第3項
    のいずれかに記載の反応処理装置〇
JP59056032A 1984-03-26 1984-03-26 反応処理装置 Expired - Lifetime JPH0636408B2 (ja)

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