JPS62249423A - 処理装置 - Google Patents
処理装置Info
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- JPS62249423A JPS62249423A JP9201086A JP9201086A JPS62249423A JP S62249423 A JPS62249423 A JP S62249423A JP 9201086 A JP9201086 A JP 9201086A JP 9201086 A JP9201086 A JP 9201086A JP S62249423 A JPS62249423 A JP S62249423A
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- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
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- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 37
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、処理技術、特に、高温に加熱されている処理
室にガスを導入して被処理物について処理を施す技術に
関し、例えば、半導体装置の製造において、ウェハに酸
化膜を形成するのに利用して有効な技術に関する。
室にガスを導入して被処理物について処理を施す技術に
関し、例えば、半導体装置の製造において、ウェハに酸
化膜を形成するのに利用して有効な技術に関する。
半導体装置の製造において、ウェハに酸化膜を形成する
装置として、ボート上に立てて整列されたウェハ群をプ
ロセスチューブ内に収容し、このプロセスチューブを７
００℃〜１０００℃程度に加熱するとともに、プロセス
チューブ内に常温の酸素ガスを導入することにより、ウ
ェハに酸化膜を形成するように構成されているものがあ
る。
装置として、ボート上に立てて整列されたウェハ群をプ
ロセスチューブ内に収容し、このプロセスチューブを７
００℃〜１０００℃程度に加熱するとともに、プロセス
チューブ内に常温の酸素ガスを導入することにより、ウ
ェハに酸化膜を形成するように構成されているものがあ
る。
なお、酸化膜形成技術を述べである例としては、株式会
社工業調査会発行「電子材料１９８４年１１月号別冊」
昭和５９年１１月２０日発行 Ｐ３９〜Ｐ４４、がある
。
社工業調査会発行「電子材料１９８４年１１月号別冊」
昭和５９年１１月２０日発行 Ｐ３９〜Ｐ４４、がある
。
このような酸化膜形成装置においては、酸素ガスが常温
でプロセスチューブ内に導入されるため、ボートに立て
て保持された各ウェハ内における膜厚が上部において厚
く、下部において薄くなり、膜厚分布が不均一になると
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。
でプロセスチューブ内に導入されるため、ボートに立て
て保持された各ウェハ内における膜厚が上部において厚
く、下部において薄くなり、膜厚分布が不均一になると
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。
本発明の目的は、処理状態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。
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
。
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
を説明すれば、次の通りである。
を説明すれば、次の通りである。
すなわち、導入ガスを予熱するための予熱手段を処理室
に接続したものである。
に接続したものである。
前記手段によれば、導入ガスは処理室へ供給される以前
に予め加熱されて所定の温度に昇温されるため、処理室
における温度分布はガスの導入初期から上下において略
均−になる。その結果、処理室内の熱によって促進され
る導入ガスによる処理は被処理物の全体にわたって均一
に行われることになる。
に予め加熱されて所定の温度に昇温されるため、処理室
における温度分布はガスの導入初期から上下において略
均−になる。その結果、処理室内の熱によって促進され
る導入ガスによる処理は被処理物の全体にわたって均一
に行われることになる。
第１図は本発明の一実施例である酸化膜形成装置を示す
縦断面図、第２図はその拡大部分縦断面図である。
縦断面図、第２図はその拡大部分縦断面図である。
本実施例において、酸化膜形成装置は、石英ガラス等か
ら略円筒形状に形成されたプロセスチューブｌを備えて
おり、このプロセスチューブ１は外部に設けられたヒー
タ２により加熱されるようになっている。プロセスチュ
ーブ１の一端開口部には、被処理物としてのウェハ４を
ボート形状の治具５に複数枚整列した状態で出し入れす
るための炉口３が形成されており、炉口３はキャンプ６
により開閉されるようになっている。炉口３付近には排
気ロアが開設されており、この排気ロアによりプロセス
チューブｌの内部は排気されるようになっている。プロ
セスチューブ１の他端には、酸化剤としての酸素ガス８
をプロセスチューブ１内に導入するためのガス導入口９
が開設されており、この導入口９には酸素生成装置等か
らなる酸素ガス供給源１１、および酸素ガスを予熱する
ための予熱装置１２を備えている酸素ガス供給路１０が
接続されている。
ら略円筒形状に形成されたプロセスチューブｌを備えて
おり、このプロセスチューブ１は外部に設けられたヒー
タ２により加熱されるようになっている。プロセスチュ
ーブ１の一端開口部には、被処理物としてのウェハ４を
ボート形状の治具５に複数枚整列した状態で出し入れす
るための炉口３が形成されており、炉口３はキャンプ６
により開閉されるようになっている。炉口３付近には排
気ロアが開設されており、この排気ロアによりプロセス
チューブｌの内部は排気されるようになっている。プロ
セスチューブ１の他端には、酸化剤としての酸素ガス８
をプロセスチューブ１内に導入するためのガス導入口９
が開設されており、この導入口９には酸素生成装置等か
らなる酸素ガス供給源１１、および酸素ガスを予熱する
ための予熱装置１２を備えている酸素ガス供給路１０が
接続されている。
この予熱装置１２は熱交換器により実質的に構成されて
おり、−次倒部としての加熱室１３と、二次側部として
の酸素ガス流通管１４とを備えている。加熱室１３は高
温流体１５ （気体または流体）が流通されるように構
成されており、流通管１４は高温流体１５との接触面積
が可及的に太き（なるように、加熱室１３内において蛇
行配管されている。
おり、−次倒部としての加熱室１３と、二次側部として
の酸素ガス流通管１４とを備えている。加熱室１３は高
温流体１５ （気体または流体）が流通されるように構
成されており、流通管１４は高温流体１５との接触面積
が可及的に太き（なるように、加熱室１３内において蛇
行配管されている。
次に作用を説明する。
プロセスチューブ１内にウェハ４が搬入排出される際、
プロセスチューブ１内の温度は酸化が無視できる温度に
維持されている。このようにプロセスチューブ１内の温
度が低温であると、プロセスチューブ１内に巻き込み等
により空気が存在していたとしても、それによりウェハ
４が不慮に酸化されることはない、但し、低温化はスル
ーブツトが著しく低下しない範囲に設定することが望ま
しい。
プロセスチューブ１内の温度は酸化が無視できる温度に
維持されている。このようにプロセスチューブ１内の温
度が低温であると、プロセスチューブ１内に巻き込み等
により空気が存在していたとしても、それによりウェハ
４が不慮に酸化されることはない、但し、低温化はスル
ーブツトが著しく低下しない範囲に設定することが望ま
しい。
搬入後、プロセスチューブ１内が排気ロアから排気され
、次いで、プロセスチューブ１内の温度がヒータ２によ
り上げられて行く、プロセスチューブ１内の温度か所定
温度（例えば、７００℃〜１１００℃）に達したところ
で、供給源１１から供給されて予熱装置１２によりプロ
セスチューブ１内の温度に予熱された酸素ガス８が導入
口９からプロセスチューブ１内に導入される。すなわち
、供給源１１から供給された酸素ガス８は予熱装置１２
における流通管１４を通過する間に、加熱室１３に供給
される高温流体１５により加熱されることにより、プロ
セスチューブ１の内部温度と略等しくなる温度まで昇温
される。
、次いで、プロセスチューブ１内の温度がヒータ２によ
り上げられて行く、プロセスチューブ１内の温度か所定
温度（例えば、７００℃〜１１００℃）に達したところ
で、供給源１１から供給されて予熱装置１２によりプロ
セスチューブ１内の温度に予熱された酸素ガス８が導入
口９からプロセスチューブ１内に導入される。すなわち
、供給源１１から供給された酸素ガス８は予熱装置１２
における流通管１４を通過する間に、加熱室１３に供給
される高温流体１５により加熱されることにより、プロ
セスチューブ１の内部温度と略等しくなる温度まで昇温
される。
そして、導入された酸素ガス８によりウェハ４に酸化膜
が全体にわたって均一に形成されることになる。
が全体にわたって均一に形成されることになる。
ところで、酸素ガスが予熱されずに常温のままでプロセ
スチューブ内に導入された場合、導入初期においてプロ
セスチューブ内の温度分布が不均一になる。すなわち、
導入初期の酸素ガスは低温であるため、プロセスチュー
ブ内の下部に澱み、加熱された酸素ガスは上部に移行す
る。その結果、加熱された酸素ガスにより酸化膜の形成
が促進されるため、ウェハの上部における膜厚が厚くな
り、下部が薄くなる傾向になり、各ウエノ＼内における
膜厚分布が不均一になる。
スチューブ内に導入された場合、導入初期においてプロ
セスチューブ内の温度分布が不均一になる。すなわち、
導入初期の酸素ガスは低温であるため、プロセスチュー
ブ内の下部に澱み、加熱された酸素ガスは上部に移行す
る。その結果、加熱された酸素ガスにより酸化膜の形成
が促進されるため、ウェハの上部における膜厚が厚くな
り、下部が薄くなる傾向になり、各ウエノ＼内における
膜厚分布が不均一になる。
しかし、本実施例においては、プロセスチューブｌ内の
温度と略等しい温度の酸素ガス８が導入されるため、酸
化膜の分布はウェハ１内において全体にわたって均一に
形成されることになる。
温度と略等しい温度の酸素ガス８が導入されるため、酸
化膜の分布はウェハ１内において全体にわたって均一に
形成されることになる。
すなわち、昇温された酸素ガス８は導入初期においても
プロセスチューブ１の下部に澱むことなく、プロセスチ
ューブｌ内全体に均一に拡散して行く、シたがって、酸
素ガス８の分布およびプロセスチューブｌ内の温度分布
は上下において均一になるため、それらによる酸化膜の
形成処理は均一になり、その結果、膜厚分布はウェハ内
において均一になる。
プロセスチューブ１の下部に澱むことなく、プロセスチ
ューブｌ内全体に均一に拡散して行く、シたがって、酸
素ガス８の分布およびプロセスチューブｌ内の温度分布
は上下において均一になるため、それらによる酸化膜の
形成処理は均一になり、その結果、膜厚分布はウェハ内
において均一になる。
前記実施例によれば次の効果が得られる。
＋１） 予熱した酸素ガスをプロセスチューブ内に導
入することにより、ガス導入初期においてもプロセスチ
ューブ内における温度分布が均一になるため、均一な酸
化膜をウェハ内の全体にわたって形成することができる
。
入することにより、ガス導入初期においてもプロセスチ
ューブ内における温度分布が均一になるため、均一な酸
化膜をウェハ内の全体にわたって形成することができる
。
（２） 予熱手段として熱交換器を使用することによ
り、導入ガスの汚染を防止することができるため、酸化
膜の膜質の低下等を防止することができ、また、廃熱や
可燃性の廃ガス等を有効利用することができる。
り、導入ガスの汚染を防止することができるため、酸化
膜の膜質の低下等を防止することができ、また、廃熱や
可燃性の廃ガス等を有効利用することができる。
（３） ウェハ全体に均一な処理が施されることによ
り、ウェハの特性を均質化することができるため、歩留
りを向上させることができる。
り、ウェハの特性を均質化することができるため、歩留
りを向上させることができる。
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、その要旨を造膜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、その要旨を造膜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。
例えば、導入ガスは酸素ガスに限らず、ウェット酸素で
もよいし、窒化剤等でもよく、さらには、処理ガスに限
らず、窒素のようなキャリアガスであってもよい、この
ようなガスを予熱した場合、プロセスチューブやウェハ
の温度低下を防止することができるため、省エネルギを
推進することができる。
もよいし、窒化剤等でもよく、さらには、処理ガスに限
らず、窒素のようなキャリアガスであってもよい、この
ようなガスを予熱した場合、プロセスチューブやウェハ
の温度低下を防止することができるため、省エネルギを
推進することができる。
プロセスチューブ、排気口、ガス導入口、ヒータ、導入
ガスの供給路、予熱装置等の形状、構造、配置等に限定
はなく、また、被処理物はウェハに限らない。
ガスの供給路、予熱装置等の形状、構造、配置等に限定
はなく、また、被処理物はウェハに限らない。
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酸化膜形成技術に通
用した場合について説明したが、それに限定されるもの
ではなく、例えば、窒化膜形成技術等にも適用すること
ができるし、また、酸化膜形成装置に限らず、ＣＶＤ装
置やエピタキシャル装置等にも適用することができる０
本発明は少なくとも加熱される処理室にガスが導入され
る処理装置全般に適用することができる。
をその背景となった利用分野である酸化膜形成技術に通
用した場合について説明したが、それに限定されるもの
ではなく、例えば、窒化膜形成技術等にも適用すること
ができるし、また、酸化膜形成装置に限らず、ＣＶＤ装
置やエピタキシャル装置等にも適用することができる０
本発明は少なくとも加熱される処理室にガスが導入され
る処理装置全般に適用することができる。
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、次の通りである。
て得られる効果を簡単に説明すれば、次の通りである。
予熱したガスを処理室内に導入することにより、ガス導
入初期においても処理室内における温度分布を均一化さ
せることができるため、被処理物内の全体にわたって均
一な処理を得ることができる。
入初期においても処理室内における温度分布を均一化さ
せることができるため、被処理物内の全体にわたって均
一な処理を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例である酸化膜形成装置を示す
縦断面図、 第２図はその拡大部分縦断面図である。 １・・・プロセスチューブ（処理室）、２・・・ヒータ
、３・・・炉口、４・・・ウェハ（被処理物）、５・・
・治具、６・・・キャップ、７・・・排気口、８・・・
酸素ガス（導入ガス）、９・・・ガス導入口、１０・・
・ガス供給路、１１・・・ガス供給源、１２・・・予熱
装ｒＪ、（予熱手段）、１３・・・加熱室、１４・・・
ガス流通管、１５・・・高温流体。
縦断面図、 第２図はその拡大部分縦断面図である。 １・・・プロセスチューブ（処理室）、２・・・ヒータ
、３・・・炉口、４・・・ウェハ（被処理物）、５・・
・治具、６・・・キャップ、７・・・排気口、８・・・
酸素ガス（導入ガス）、９・・・ガス導入口、１０・・
・ガス供給路、１１・・・ガス供給源、１２・・・予熱
装ｒＪ、（予熱手段）、１３・・・加熱室、１４・・・
ガス流通管、１５・・・高温流体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、加熱される処理室への導入ガスを予熱する予熱手段
を備えていることを特徴とする処理装置。 ２、予熱手段が、導入ガスを流通させる配管を備えてい
る熱交換器により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、処理室が、酸化膜形成処理室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。 ４、導入ガスが、酸素を含むガスであることを特徴とす
る特許請求の範囲第３項記載の処理装置。 ５、導入ガスが、窒素を含むガス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 |
|---|---|---|---|
| JP9201086A JPS62249423A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9201086A JPS62249423A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62249423A true JPS62249423A (ja) | 1987-10-30 |
Family
ID=14042510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9201086A Pending JPS62249423A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62249423A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6953605B2 (en) | 2001-12-26 | 2005-10-11 | Messier-Bugatti | Method for densifying porous substrates by chemical vapour infiltration with preheated gas |
-
1986
- 1986-04-23 JP JP9201086A patent/JPS62249423A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6953605B2 (en) | 2001-12-26 | 2005-10-11 | Messier-Bugatti | Method for densifying porous substrates by chemical vapour infiltration with preheated gas |
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