JPS60233828A - 処理装置 - Google Patents

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、処理技術、特に被処理物を処理室に収容して
熱を加えて処理を施す技術に関し、たとえば、半導体装
置の製造において、ウェハに成膜または酸化処理を施す
のに使用して有効な技術に関する。

〔背景技術〕

半導体装置の製造において、ウェハに酸化膜を形成する
低圧ＣＶＤ装置として、処理室に収容したウェハを処理
室外部から加熱して処理を効果的に行うように構成して
なるもの、が考えられる。

しかしながら、かかる低圧ＣＶＤ装置においては、ウェ
ハの処理室への出し入れ時に処理室に大気中の酸素が巻
き込まれるため、酸化膜の膜厚にばらつきが発生すると
いう問題点があること、が本発明者によって明らかにさ
れた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、処理を均一化することができる処理技
術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は１本
明細書の記述および添付図面から明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、次の通りである。

すなわち、処理室の開口部に予備室を設けることにより
、被処理物の出し入れ時における大気の巻き込みを防止
した処理が所期の雰囲気で行われるようにしたものであ
る。

〔実施例〕

図は本発明の一実施例である低圧ＣＶＤ装置を示す縦断
面図である。

本実施例において、この低圧ＣＶＤ装置は気密を維持し
得る処理室１を備えており、処理室１は石英ガラスによ
り一端閉塞のほぼ円筒形状に形成されたチューブ２の開
口３をほぼ円板形状に形成されたドア４で被蓋すること
により構成されるようになっている。チューブ２の外周
にはヒータ５が処理室１を加熱し得るように配設されて
いる。

チューブ２の開口３と反対側の端部には、処理流体とし
てのガスを導入するための導入口６が開設され、チュー
ブ２の開口３付近にはスカベンジャ７が処理室１を排気
し得るように設けられている。

処理室１はその内部に開口３から挿入されたボード状の
治具８を収容保持し得るように構成されており、治具８
は被処理物としてのウェハ９を複数板、立脚させて平行
に整列保持し得るように構成されている。

チューブ２のドア３側にはクリーンフード１０がその内
部の予備室１１と前記処理室１とが連通し得るように連
設されており、クリーンフード１０の、チューブ２と連
設された側と対向する側の側壁に開設された開口１２に
はドア１３が設けられている。クリーンフード１０には
給気口１４と排気口１５とがそれぞれ形成され、予備室
１１内における雰囲気を入れ替え得ようになっている。

予備室１１はウェハ９を保持したボート８を収容保持し
得るように構成されている。なお、予備室１１と処理室
１との間の、ウェハ９を保持したボート８の搬入、搬出
は、図示しない搬送機構により行なわれ。

次に作用を説明する。

複数板のウェハ８を治具９に整列させて保持せしめ、こ
の治具９をドア１３を開いて予備室１１に収容する。

ドア１３を密閉した後、予備室１１の空気を排気口１５
から排出しつつ給気口１４から、窒素（Ｎ２）またはア
ルゴン（Ａｒ）等の不活性ガスを導入し、予備室１１内
を不活性ガス雰囲気に置き換える。このとき、ウェハ９
に付着した空気も完全に取り除かれることになる。

その後、予備室１１内のウェハ９を処理室１へ、境のド
ア４を開けて治具８に載せたまま搬入する。

このとき、予備室１１内の雰囲気がドアが開けられた開
口３から処理室１に巻き込まれるが、不活性ガスである
ため、処理室１におけるその後の処理に悪影響を及ぼす
ことはない。

ドア４が閉じられ、スカベンジャ７を介して処理室１内
が排気され、ヒータ５により処理室１が加熱されると、
処理室１内に、たとえば、モノシラン（ＳｉＨ４）と酸
素（ｏ２）等の処理ガスが導入口６から導入される。こ
の処理ガスによりｃｖＤ反応によりウェハ９上にシリコ
ン酸化膜が生成される。このとき、ウェハ９の自然付着
することにより、またドア開閉に伴って巻き込まれるこ
とにより処理室１内に侵入する不所望な０２は、予備室
１１により未然に侵入を防止されているため、予め設定
された処理ガス中の０２のみにより成膜処理が行なわれ
ることになり、膜厚、膜質等がウェハ群全体およびウェ
ハ内全体にわたってばらつきのない均一な酸化膜が生成
されることになる。

処理が終了すると、境のドア４が開けられ、ウェハ９が
治具８に載せられたまま、処理室１から予備室１１へ搬
出される。このとき、予備室１１の不活性ガス雰囲気は
維持されたままであるので、開口３からの巻き込みがあ
っても、処理室１のその後の処理への悪影響は防止され
る。

予備室１１に収容されたウェハ９はここで冷却するが、
不活性ガス雰囲気で冷却するため、加熱・冷却に伴なう
ウェハの変質は防止される。たとえば、加熱後の高温状
態でウェハが大気にさらされると、酸化膜がさらに酸化
したり、還元されたリするが、ウェハ９は大気にさらさ
れないので、酸化膜の変質は防止される。

予備室ｌｌ内の不活性ガスを排気口１５から排出しつつ
、給気口１４から空気を供給して、予備室１１を大気雰
囲気に置換する。その後、ドア１３が開かれ、処理済ウ
ェハ９が搬出されるとともに、次に処理すべきウェハ９
が予備室１１に搬入される。

〔効果〕

（１）処理室の開口部に予備室を設けることにより、処
理室に不純物が侵入することを防止できるため、処理状
態を良好、かつ均一化することができる。

（２）被処理物が処理前および処理後に大気に接触を防
止することができるため、被処理物の変質を防止するこ
とができる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前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、予備室は不活性ガス雰囲気に形成せしめるに
限らず、不活性ガスに数％の０２を添加した還元防止雰
囲気でもよいし、真空雰囲気であってもよい。

予備室および処理室への被処理物の出し入れは自動移送
装置等により遠隔操作し得るように構成することが望ま
しい。

〔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ウェハにシリコン酸
化膜を生成処理する低圧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、たと
えば、他のＣＶＤ装置、酸化・拡散炉、エピタキシャル
装置等に適用できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示す縦断面図である。 １・・・処理室、２・・・チューブ、３・・・開口、４
・・・ドア、５・・・ヒータ、６・・・導入口、７・・
・スカンベンジャ、８・・・治具、９・・・ウェハ（被
処理物）、１ｏ・・・クリーンフード、１１・・・予備
室、１２自開口、１３・・・ドア、１４・・・給気口、
１５・・・排気口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被処理物を処理室に開口にて出し入れし、処理室内
   において熱を加えて処理を施す処理装置において、前記
   処理室の開口部に被処理物を収容する予備室が設けられ
   ていることを特徴とする処理装置。 ２、予備室が不活性ガス雰囲気を形成し得るように構成
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の処理装置。 ３、予備室が還元防止雰囲気を形成し得るように構成さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   処理装置。 ４、予備室が真空雰囲気を形成し得るように構成されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の処理
   装置。