JPS62136810A - 処理装置 - Google Patents
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- JPS62136810A JPS62136810A JP27672785A JP27672785A JPS62136810A JP S62136810 A JPS62136810 A JP S62136810A JP 27672785 A JP27672785 A JP 27672785A JP 27672785 A JP27672785 A JP 27672785A JP S62136810 A JPS62136810 A JP S62136810A
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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。
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、半導体装置の製造における
ウェハ処理工程で実施される化学気相成長法による膜形
成処理に適用して有効な技術に関する。
ウェハ処理工程で実施される化学気相成長法による膜形
成処理に適用して有効な技術に関する。
［背景技術］
たとえば、半導体装置の製造におけるウェハ処理工程で
は、ウェハ表面に所定の物質などからなる薄膜を形成す
る場合、反応管の断面方向の温度分布が均一で、比較的
大口径のウェハを全面にわたって均一に加熱できるとと
もに、反応管内にウェハを搬入する際に用いられる治具
と反応管内壁面とを常に非接触の状態に維持でき、ウェ
ハ表面に対する異物の付着を低減できるなどの観点から
、次のような構造の縦型化学気相成長装置を用いること
が考えられる。
は、ウェハ表面に所定の物質などからなる薄膜を形成す
る場合、反応管の断面方向の温度分布が均一で、比較的
大口径のウェハを全面にわたって均一に加熱できるとと
もに、反応管内にウェハを搬入する際に用いられる治具
と反応管内壁面とを常に非接触の状態に維持でき、ウェ
ハ表面に対する異物の付着を低減できるなどの観点から
、次のような構造の縦型化学気相成長装置を用いること
が考えられる。
すなわち、軸が鉛直方向に設けられた反応管の下端部か
ら、平面が反応管の断面方向と平行な状態で所定の治具
に保持された複数のウェハを挿入し、反応管の上端部に
接続されるノズルから所定の組成の反応ガスを供給する
とともに、下端部から排気を行い、反応管内に反応ガス
を流通させつつ所定の温度に加熱することにより、反応
ガスの熱分解などによって析出される物質がウェハ表面
に堆積して、所定の物質からなる薄膜が形成されるよう
にしたものである。
ら、平面が反応管の断面方向と平行な状態で所定の治具
に保持された複数のウェハを挿入し、反応管の上端部に
接続されるノズルから所定の組成の反応ガスを供給する
とともに、下端部から排気を行い、反応管内に反応ガス
を流通させつつ所定の温度に加熱することにより、反応
ガスの熱分解などによって析出される物質がウェハ表面
に堆積して、所定の物質からなる薄膜が形成されるよう
にしたものである。
しかしながら、このような縦型化学気相成長装置におい
ては、装置を設置する際の高さ寸法の制約のため、−回
に処理されるウェハの数量を一定に維持する場合、反応
管の両端部と、ウェハが収容される部位との距離が、通
常の横型のものに比較して短くなり、反応管端部に設け
られたノズルから流入される反応ガスが、反応管内部に
収容されたウェハに至るまでに反応管内部と等しい所定
の温度に到達する余裕がなく、反応管内に軸方向に配設
された複数のウェハに順次接触しつつ下方に移動される
間に徐々に温度が上昇されるため、反応管内部に軸方向
に配設された複数のウェハにおいて、ノズルに近接した
位置に配設されたウェハとそのウェハより遠方に位置さ
れるウェハとの間で形成される膜厚が不均一になるなど
の欠点があることを本発明者は見いだした。
ては、装置を設置する際の高さ寸法の制約のため、−回
に処理されるウェハの数量を一定に維持する場合、反応
管の両端部と、ウェハが収容される部位との距離が、通
常の横型のものに比較して短くなり、反応管端部に設け
られたノズルから流入される反応ガスが、反応管内部に
収容されたウェハに至るまでに反応管内部と等しい所定
の温度に到達する余裕がなく、反応管内に軸方向に配設
された複数のウェハに順次接触しつつ下方に移動される
間に徐々に温度が上昇されるため、反応管内部に軸方向
に配設された複数のウェハにおいて、ノズルに近接した
位置に配設されたウェハとそのウェハより遠方に位置さ
れるウェハとの間で形成される膜厚が不均一になるなど
の欠点があることを本発明者は見いだした。
なお、化学気相成長法によるウェハの膜形成処理につい
て説明されている文献としては、株式会。
て説明されている文献としては、株式会。
社工業調査会、昭和５９年１１月２０日発行「電子材料
Ｊ １９８４年１１月号別冊、Ｐ４５〜Ｐ５１がある。
Ｊ １９８４年１１月号別冊、Ｐ４５〜Ｐ５１がある。
［発明の目的）
本発明の目的は、均一な処理結果を得ることが可能な処
理技術を提供することにある。
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、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
。
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。
を簡単に説明すれば、次の通りである。
すなわち、被処理物が収容される処理室内に処理流体を
流通させつつ所定の温度に加熱することによって所定の
処理を施す処理装置で、前記処理流体を供給する処理流
体供給部と前記処理室との間に、該処理流体を所定の温
度に加熱する予熱部を設けることにより、たとえば、処
理室の長さが比較的短く、内部に位置される被処理物と
前記処理流体の流入部との距離が短い場合でも、処理室
内に供給される処理流体が被処理物に至るまでに速やか
に所定の温度に到達されるようにして、均一な処理結果
が得られるようにしたものである。
流通させつつ所定の温度に加熱することによって所定の
処理を施す処理装置で、前記処理流体を供給する処理流
体供給部と前記処理室との間に、該処理流体を所定の温
度に加熱する予熱部を設けることにより、たとえば、処
理室の長さが比較的短く、内部に位置される被処理物と
前記処理流体の流入部との距離が短い場合でも、処理室
内に供給される処理流体が被処理物に至るまでに速やか
に所定の温度に到達されるようにして、均一な処理結果
が得られるようにしたものである。
［実施例］
第１図は、本発明の一実施例である処理装置の要部を示
す説明図である。
す説明図である。
本実施例においては、前記処理装置が、ウェハ処理工程
に使用される縦型化学気相成長装置として構成されてい
る。
に使用される縦型化学気相成長装置として構成されてい
る。
すなわち、軸が鉛直方向に設けられた反応管１（処理室
）の外周部には、均熱管２を介してヒータ３が設けられ
、該反応管１の内部が所定の温度に均一に加熱される構
造とされている。
）の外周部には、均熱管２を介してヒータ３が設けられ
、該反応管１の内部が所定の温度に均一に加熱される構
造とされている。
さらに、反応管１の上端部および下端部には、所定の反
応ガス源４ （処理流体供給部）に接続されるガス流入
ノズル５、および真空ポンプなどの打［気機構（図示せ
ず）に接続される排気管６ （排出部）がそれぞれ接続
されており、排気管６を通じて反応管ｌの内部を所定の
真空度に排気しつつ、ガス流入ノズル５を通じて所定の
組成の反応ガス７ （処理流体）を流入させることによ
り、該反応ガス７が反応管Ｉの内部を流通されるように
構成されている。
応ガス源４ （処理流体供給部）に接続されるガス流入
ノズル５、および真空ポンプなどの打［気機構（図示せ
ず）に接続される排気管６ （排出部）がそれぞれ接続
されており、排気管６を通じて反応管ｌの内部を所定の
真空度に排気しつつ、ガス流入ノズル５を通じて所定の
組成の反応ガス７ （処理流体）を流入させることによ
り、該反応ガス７が反応管Ｉの内部を流通されるように
構成されている。
また、反応管ｌの内部軸方向には、冶具８に保持される
ことによって、複数のウェハ９ （被処理物）がその平
面を反応管ｌの断面方向と平行となるように所定の間隔
で配設されており、反応管１に着脱自在に設けられ、前
記治具８と一体に構成された蓋体１０によって閉止され
る反応管１の下端部を通じて搬入および搬出が行われる
構造とされている。
ことによって、複数のウェハ９ （被処理物）がその平
面を反応管ｌの断面方向と平行となるように所定の間隔
で配設されており、反応管１に着脱自在に設けられ、前
記治具８と一体に構成された蓋体１０によって閉止され
る反応管１の下端部を通じて搬入および搬出が行われる
構造とされている。
この場合、反応管１と反応ガス源４との間には、該反応
ガスｔＡ４から反応管１の内部に供給される反応ガス７
を予め所定の温度に加熱する予熱部１■が設けられてい
る。
ガスｔＡ４から反応管１の内部に供給される反応ガス７
を予め所定の温度に加熱する予熱部１■が設けられてい
る。
この予熱部１１は、たとえば、反応ガス７が流通される
螺旋管１１ａの周囲に加熱コイルｔｔｂを配設して構成
され、反応ガス７が螺旋管１１ａの内部を流通される間
に所望の温度に加熱されるようにしたものである。
螺旋管１１ａの周囲に加熱コイルｔｔｂを配設して構成
され、反応ガス７が螺旋管１１ａの内部を流通される間
に所望の温度に加熱されるようにしたものである。
以下、本実施例の作−用について説明する。
始めに、反応管１の内部に収容された複数のウェハ９が
ヒータ３によって所定の温度に加熱される。
ヒータ３によって所定の温度に加熱される。
次に、排気管６を通じて反応管１の内部を所定の真空度
に排気しつつ、反応ガス源４からは所定の組成の反応ガ
ス７の供給が開始され、該反応ガス７は予惰部１１を通
過することによって、たとえば、反応ガス７が熱分解さ
れる温度よりも低い所定の温度に加熱された後に反応管
ｌの内部に流入される。
に排気しつつ、反応ガス源４からは所定の組成の反応ガ
ス７の供給が開始され、該反応ガス７は予惰部１１を通
過することによって、たとえば、反応ガス７が熱分解さ
れる温度よりも低い所定の温度に加熱された後に反応管
ｌの内部に流入される。
そして、予熱部１１を通過することによって所定の温度
に加熱された状態で反応管ｌの内部に流入された反応ガ
ス７は、反応管１の上端部と反応管１の内部において最
上部に位置されるウェハ９との間の比較的短い距離を通
過する間に速やかに所定の加熱温度に昇温され、その後
反応管１の内部を下方に移動され、反応管１の下端部に
設けられた排気管６に到達する間に、反応管１の内部に
軸方向に配設されて所定の温度に加熱されている複数の
ウェハ９の表面に一様な温度で接触し、反応ガス７の熱
分解反応などによって析出される所定の物質がウェハ９
の表面に被着して均一な厚さの薄膜が形成される。
に加熱された状態で反応管ｌの内部に流入された反応ガ
ス７は、反応管１の上端部と反応管１の内部において最
上部に位置されるウェハ９との間の比較的短い距離を通
過する間に速やかに所定の加熱温度に昇温され、その後
反応管１の内部を下方に移動され、反応管１の下端部に
設けられた排気管６に到達する間に、反応管１の内部に
軸方向に配設されて所定の温度に加熱されている複数の
ウェハ９の表面に一様な温度で接触し、反応ガス７の熱
分解反応などによって析出される所定の物質がウェハ９
の表面に被着して均一な厚さの薄膜が形成される。
そして、所定の時間経過後、反応ガス７の供給が停止さ
れるとともに、反応管１の内部が不活性ガスなどによっ
て置換され、その後複数のウェハ９は冶具８および該治
具８と一体にされた蓋体１０とともに、下方に移動され
、反応管１の外部に取り出される。
れるとともに、反応管１の内部が不活性ガスなどによっ
て置換され、その後複数のウェハ９は冶具８および該治
具８と一体にされた蓋体１０とともに、下方に移動され
、反応管１の外部に取り出される。
このように、本実施例においては、反応管ｌの内部に供
給される反応ガス７が、予熱部１１を通過することによ
って所定の温度に加熱された後に反応管１の内部に供給
される構造であるため、鉛直方向に設置される反応管１
の長さが、高さ方向の寸法の制約などによって比較的短
く、反応管１の上端部に設けられたガス流入ノズル５と
、該反応管Ｉの内部において最上部に配設されたウェハ
９との距離が短い場合でも、ガス流入ノズル５を通じて
流入される反応ガス７が速やかに所定の温度に上昇され
た後に、反応管ｌの内部において最上部に位置されるウ
ェハ９に到達される。
給される反応ガス７が、予熱部１１を通過することによ
って所定の温度に加熱された後に反応管１の内部に供給
される構造であるため、鉛直方向に設置される反応管１
の長さが、高さ方向の寸法の制約などによって比較的短
く、反応管１の上端部に設けられたガス流入ノズル５と
、該反応管Ｉの内部において最上部に配設されたウェハ
９との距離が短い場合でも、ガス流入ノズル５を通じて
流入される反応ガス７が速やかに所定の温度に上昇され
た後に、反応管ｌの内部において最上部に位置されるウ
ェハ９に到達される。
このため、反応管１の内部に軸方向に配設された複数の
ウェハ９に、ガス流入ノズル５からの距離に影響される
ことなく一様な温度の反応ガス７が供給され、複数のウ
ェハ９に均一な厚さの薄膜が形成される。
ウェハ９に、ガス流入ノズル５からの距離に影響される
ことなく一様な温度の反応ガス７が供給され、複数のウ
ェハ９に均一な厚さの薄膜が形成される。
［効果］
（１）、被処理物が収容される処理室内に処理流体を流
通させつつ所定の温度に加熱することによって所定の処
理を施す処理装置で、処理流体を供給する処理流体供給
部と処理室との間に、該処理流体を所定の温度に加熱す
る予熱部が介設されているため、たとえば、処理室の長
さが比較的短く、内部に位置される被処理物と処理流体
の流入部との距離が短い場合でも、処理室内に供給され
る処理流体が被処理物に到達するまでに速やかに所定の
温度に到達され、処理室内に収容された複数の被処理物
に供給される処理流体の温度が、該被処理物と処理流体
の流入部との距離などに影響されることなく一様となり
、均一な処理結果を得ることができる。
通させつつ所定の温度に加熱することによって所定の処
理を施す処理装置で、処理流体を供給する処理流体供給
部と処理室との間に、該処理流体を所定の温度に加熱す
る予熱部が介設されているため、たとえば、処理室の長
さが比較的短く、内部に位置される被処理物と処理流体
の流入部との距離が短い場合でも、処理室内に供給され
る処理流体が被処理物に到達するまでに速やかに所定の
温度に到達され、処理室内に収容された複数の被処理物
に供給される処理流体の温度が、該被処理物と処理流体
の流入部との距離などに影響されることなく一様となり
、均一な処理結果を得ることができる。
（２）、前記（１）の結果、縦型化学気相成長装置にお
いて、鉛直方向に設置される反応管の長さが、高さ方向
の寸法の制約などによって比較的短く、従って反応管の
上端部に設けられたガス流入ノズルと、該反応管の内部
において最上部に配設されたウェハとの距離が短い場合
でも、ガス流入ノズルを通して流入される反応ガスが速
やかに所定の温度に昇温された状態で、反応管の内部に
おいて最上部に位置されるウェハに到達されるため、反
応管の内部に軸方向に配設された複数のウェハに、ガス
流入ノズルからの距離などに影響されることなく一様な
温度の反応ガスが供給され、複数のウェハに均一な厚さ
の薄膜が形成される。
いて、鉛直方向に設置される反応管の長さが、高さ方向
の寸法の制約などによって比較的短く、従って反応管の
上端部に設けられたガス流入ノズルと、該反応管の内部
において最上部に配設されたウェハとの距離が短い場合
でも、ガス流入ノズルを通して流入される反応ガスが速
やかに所定の温度に昇温された状態で、反応管の内部に
おいて最上部に位置されるウェハに到達されるため、反
応管の内部に軸方向に配設された複数のウェハに、ガス
流入ノズルからの距離などに影響されることなく一様な
温度の反応ガスが供給され、複数のウェハに均一な厚さ
の薄膜が形成される。
（３）、前記ｆｉ＋、 ＋２１の結果、ウェハに形成さ
れる所定の物質からなる薄膜の不均一さに起因する製品
不良の発生が防止され、半導体装置の製造における歩留
りが向上される。
れる所定の物質からなる薄膜の不均一さに起因する製品
不良の発生が防止され、半導体装置の製造における歩留
りが向上される。
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。
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、予熱部と処理室を一体構造としたり、処理装
置を反転させたり、傾斜させた状態で稼働させることも
可能である。
置を反転させたり、傾斜させた状態で稼働させることも
可能である。
［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に
おけるウェハの膜形成処理技術に通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（、気相反応
を用いる技術などに広く通用できる。
をその背景となった利用分野である半導体装置の製造に
おけるウェハの膜形成処理技術に通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（、気相反応
を用いる技術などに広く通用できる。
第１図は、本発明の一実施例である処理装置の要部を示
す説明図である。 ｌ・・・反応管（処理室）、２・・・均熱管、３・・・
ヒータ、４・・・反応ガス源（処理流体供給部）、５・
・・ガス流入ノズル、６・・・排気管、７・・・反応ガ
ス（処理流体）、８・−・治具、９・・・ウェハ（被処
理物）、ｌＯ・・・蓋体、１１・・・予熱部、ｌｌａ・
・・螺旋管、１１ｂ・・・加熱コイル。 、ｙ）
す説明図である。 ｌ・・・反応管（処理室）、２・・・均熱管、３・・・
ヒータ、４・・・反応ガス源（処理流体供給部）、５・
・・ガス流入ノズル、６・・・排気管、７・・・反応ガ
ス（処理流体）、８・−・治具、９・・・ウェハ（被処
理物）、ｌＯ・・・蓋体、１１・・・予熱部、ｌｌａ・
・・螺旋管、１１ｂ・・・加熱コイル。 、ｙ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、被処理物が収容される処理室内に処理流体を流通さ
せつつ所定の温度に加熱することによって所定の処理を
施す処理装置であって、前記処理流体を供給する処理流
体供給部と前記処理室との間に、該処理流体を所定の温
度に加熱する予熱手段が介設されていることを特徴とす
る処理装置。 ２、前記処理室が反応管で構成され、前記処理装置が縦
型化学気相成長装置であ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、前記被処理物がウェハであ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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27672785A JPS62136810A (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | 処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27672785A JPS62136810A (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | 処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62136810A true JPS62136810A (ja) | 1987-06-19 |
Family
ID=17573496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27672785A Pending JPS62136810A (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | 処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62136810A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992019790A2 (en) * | 1991-04-25 | 1992-11-12 | Silicon Valley Group, Inc. | Primary flow cvd apparatus and method |
| JPH07147239A (ja) * | 1993-11-25 | 1995-06-06 | Nec Corp | 減圧成膜装置 |
| US6005225A (en) * | 1997-03-28 | 1999-12-21 | Silicon Valley Group, Inc. | Thermal processing apparatus |
| US6059567A (en) * | 1998-02-10 | 2000-05-09 | Silicon Valley Group, Inc. | Semiconductor thermal processor with recirculating heater exhaust cooling system |
| US6296709B1 (en) * | 2000-02-23 | 2001-10-02 | Advanced Micro Devices, Inc. | Temperature ramp for vertical diffusion furnace |
-
1985
- 1985-12-11 JP JP27672785A patent/JPS62136810A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992019790A2 (en) * | 1991-04-25 | 1992-11-12 | Silicon Valley Group, Inc. | Primary flow cvd apparatus and method |
| WO1992019790A3 (en) * | 1991-04-25 | 1993-03-04 | Silicon Valley Group | Primary flow cvd apparatus and method |
| US5320680A (en) * | 1991-04-25 | 1994-06-14 | Silicon Valley Group, Inc. | Primary flow CVD apparatus comprising gas preheater and means for substantially eddy-free gas flow |
| KR100267520B1 (ko) * | 1991-04-25 | 2000-10-16 | 로버트 제이. 리차드슨 | 화학 증착 장치 및 공정 |
| JPH07147239A (ja) * | 1993-11-25 | 1995-06-06 | Nec Corp | 減圧成膜装置 |
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