JPS63186420A - 二重槽型気相成長装置 - Google Patents
二重槽型気相成長装置Info
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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】
〔概要〕
金属製の反応容器を用いる気相反応装置において、該金
属製反応容器内部にアルミナのような耐熱性絶縁材料か
ら成る内壁で仕切られた空間を形成し、該空間内で気相
反応を行わせることにより、該気相反応にともなって金
属面に生成する付着力の弱い膜の発生を回避し、これに
より、装置の保守を容易にし、かつ製品の歩留り・信頬
性向上を計る。
属製反応容器内部にアルミナのような耐熱性絶縁材料か
ら成る内壁で仕切られた空間を形成し、該空間内で気相
反応を行わせることにより、該気相反応にともなって金
属面に生成する付着力の弱い膜の発生を回避し、これに
より、装置の保守を容易にし、かつ製品の歩留り・信頬
性向上を計る。
本発明は半導体装置の製造に用いられる気相反応装置に
係り、とくに、該気相反応装置の反応槽内部の清浄化方
法の改良に関する。
係り、とくに、該気相反応装置の反応槽内部の清浄化方
法の改良に関する。
半導体装置の製造に用いられる気相反応装置には、ステ
ンレス製の反応槽を用いたものがある。
ンレス製の反応槽を用いたものがある。
該ステンレス反応槽内部に反応気体を導入し、加熱され
たシリコンウェファ−のような基板表面で反応気体を化
学反応させ、目的とする半導体あるいは絶縁体の膜を該
基板表面に生成させる。このような反応は反応槽壁面で
も多少は生じ、該壁面にも膜を生成する。
たシリコンウェファ−のような基板表面で反応気体を化
学反応させ、目的とする半導体あるいは絶縁体の膜を該
基板表面に生成させる。このような反応は反応槽壁面で
も多少は生じ、該壁面にも膜を生成する。
−Ｃに、ステンレスのような面に対する膜の付着強度は
低く、また低温表面に生成した膜の付着強度も低い。し
たがって、このような器壁に生成した膜は、鱗片状にな
って剥離しやすく、反応槽内部を汚染する。とくに、こ
のような汚染物質が被処理基板表面に付着すると、生成
膜に欠陥が生じ、半導体装置製品の信頼性と歩留りを低
下させる結果となる。
低く、また低温表面に生成した膜の付着強度も低い。し
たがって、このような器壁に生成した膜は、鱗片状にな
って剥離しやすく、反応槽内部を汚染する。とくに、こ
のような汚染物質が被処理基板表面に付着すると、生成
膜に欠陥が生じ、半導体装置製品の信頼性と歩留りを低
下させる結果となる。
上記の問題点は、底部に被処理基板を設置する機構とを
備えた、反応槽を有する気相成長装置において、 該反応槽内に設けられ、該底部に向かった開口を有し、
該開口から該基板をその内部に収容可能な大きさを有し
、該底部に対して実質的に垂直方向に移動可能に支持さ
れ、かつ耐熱性絶縁材料から形成された内側槽と、 該内側槽の前記移動に伴って該開口内に嵌脱可能なよう
に前記反応槽の底部に固定され、該内側槽に嵌合した状
態においては、該反応槽内に該内側槽と該底部と共同し
て、隔離された空間を形成する部材と、 該反応槽に設けられ、該反応槽と該内側槽との間の空間
に不活性気体を導入するための第一の導入管および該不
活性気体を排出するための第一の排気管と、 該内側槽内部に反応気体を導入するための第二の導入管
と該反応気体を排出するための第二の排気管と、 から成る本発明に係る二重槽型気相成長装置を提供する
ことによって解決される。
備えた、反応槽を有する気相成長装置において、 該反応槽内に設けられ、該底部に向かった開口を有し、
該開口から該基板をその内部に収容可能な大きさを有し
、該底部に対して実質的に垂直方向に移動可能に支持さ
れ、かつ耐熱性絶縁材料から形成された内側槽と、 該内側槽の前記移動に伴って該開口内に嵌脱可能なよう
に前記反応槽の底部に固定され、該内側槽に嵌合した状
態においては、該反応槽内に該内側槽と該底部と共同し
て、隔離された空間を形成する部材と、 該反応槽に設けられ、該反応槽と該内側槽との間の空間
に不活性気体を導入するための第一の導入管および該不
活性気体を排出するための第一の排気管と、 該内側槽内部に反応気体を導入するための第二の導入管
と該反応気体を排出するための第二の排気管と、 から成る本発明に係る二重槽型気相成長装置を提供する
ことによって解決される。
アルミナのような耐熱性絶縁材料は熱伝導性が金属に比
して低く、したがって、アルミナから形成された反応槽
表面は比較的高温度になりやすい。
して低く、したがって、アルミナから形成された反応槽
表面は比較的高温度になりやすい。
また、一般に、アルミナ等の耐熱性絶縁材料の表面は粗
面である。これらにより、その表面に生成する膜の付着
力は比較的大きく、容易に剥離しない。その結果、剥離
膜による被処理基板の汚染が防止される。また、二重槽
構造とすることによって、反応槽からの反応気体の漏れ
を防止するための気密構造が簡易化できる。
面である。これらにより、その表面に生成する膜の付着
力は比較的大きく、容易に剥離しない。その結果、剥離
膜による被処理基板の汚染が防止される。また、二重槽
構造とすることによって、反応槽からの反応気体の漏れ
を防止するための気密構造が簡易化できる。
以下に本発明の実施例を図面を参照して説明する。なお
、以下の図面において、矢印は反応槽に出入りする気体
の流れを示す。
、以下の図面において、矢印は反応槽に出入りする気体
の流れを示す。
第４図（ａ）ないしくｃ）はステンレス製反応槽を用い
た従来の気相反応装置における上記問題点に対する防止
方法を示す模式図である。すなわち、従来の装置におい
ては、第４図（ａ）に示すように、ステンレス製反応槽
１０１に水冷管１０２のような水冷機構を設け、該ステ
ンレス製反応槽１０１の温度を低温に保つことにより、
気相反応により生成する膜の付着を少なくするとか、第
４図（ｂ）に示すように、ステンレス製反応槽１０１の
内壁および反応気体分配機構１０３や被処理基板保持機
構１０４の露出表面に、アルミナを溶射して、粗面のコ
ーティング層１０５を形成することにより、生成膜の付
着力を太き（するとか、あるいは、第４図（ｃ）に示す
ように、ステンレス製反応槽１０１の内壁および反応気
体分配機構１０３や被処理基板保持機構１０４の露出表
面の前面に、ステンレスあるいはアルミニウム等の薄板
から成る、取外し可能な遮蔽機構１０６を設け、該遮蔽
機構１０６を適宜更新する等の方策が採用されている。
た従来の気相反応装置における上記問題点に対する防止
方法を示す模式図である。すなわち、従来の装置におい
ては、第４図（ａ）に示すように、ステンレス製反応槽
１０１に水冷管１０２のような水冷機構を設け、該ステ
ンレス製反応槽１０１の温度を低温に保つことにより、
気相反応により生成する膜の付着を少なくするとか、第
４図（ｂ）に示すように、ステンレス製反応槽１０１の
内壁および反応気体分配機構１０３や被処理基板保持機
構１０４の露出表面に、アルミナを溶射して、粗面のコ
ーティング層１０５を形成することにより、生成膜の付
着力を太き（するとか、あるいは、第４図（ｃ）に示す
ように、ステンレス製反応槽１０１の内壁および反応気
体分配機構１０３や被処理基板保持機構１０４の露出表
面の前面に、ステンレスあるいはアルミニウム等の薄板
から成る、取外し可能な遮蔽機構１０６を設け、該遮蔽
機構１０６を適宜更新する等の方策が採用されている。
しかしながら、ステンレス製反応槽１０１内部の構造が
複雑であり、その洗浄あるいは遮蔽機構１０６の交換に
多大の時間を必要とする欠点がある。
複雑であり、その洗浄あるいは遮蔽機構１０６の交換に
多大の時間を必要とする欠点がある。
なお、第４図（ａ）ないしくＣ）における符号１０８は
、基板保持機構１０４上に載置される被処理基板（図示
省略）を所定の温度に保持するための加熱機構を示す。
、基板保持機構１０４上に載置される被処理基板（図示
省略）を所定の温度に保持するための加熱機構を示す。
第１図は本発明に係る気相反応装置の一例を示す断面図
である。
である。
第１図において、符号１０は通常円筒形をなすステンレ
ス製の反応槽であって、従来の装置と同様に、その底部
１２に載置された被処理基板（図示省略）を所定の温度
に保持するための加熱機構１１と該被処理基板を該反応
槽１０に出入するための通路となるボート１３が設けら
れている。該ポート１３は図示しない被処理基板収納容
器に連結されており、処理済基板は反応槽１０から該基
板収納容器に移され、一方、新しい基板が該基板収納容
器から反応槽１０内に供給される。符号１６はサセプタ
を示す。
ス製の反応槽であって、従来の装置と同様に、その底部
１２に載置された被処理基板（図示省略）を所定の温度
に保持するための加熱機構１１と該被処理基板を該反応
槽１０に出入するための通路となるボート１３が設けら
れている。該ポート１３は図示しない被処理基板収納容
器に連結されており、処理済基板は反応槽１０から該基
板収納容器に移され、一方、新しい基板が該基板収納容
器から反応槽１０内に供給される。符号１６はサセプタ
を示す。
反応槽１０には、例えば窒素ガス（Ｎ２）のような不活
性気体を導入するための第一の導入管１４と該不活性気
体を排出するための第一の排気管１５とが設けられてい
る。通常の気相反応装置においては、第一の導入管１４
おふび第一の排気管１５に相当する管を通じて、ステン
レス製反応槽１０の内部に、反応気体が送人出されるの
であるが、本発明においては、反応槽１０の内部には、
これらの管１４および１５を通じて、不活性気体が送人
出されるのである。
性気体を導入するための第一の導入管１４と該不活性気
体を排出するための第一の排気管１５とが設けられてい
る。通常の気相反応装置においては、第一の導入管１４
おふび第一の排気管１５に相当する管を通じて、ステン
レス製反応槽１０の内部に、反応気体が送人出されるの
であるが、本発明においては、反応槽１０の内部には、
これらの管１４および１５を通じて、不活性気体が送人
出されるのである。
反応槽１０の内部には、例えば円筒形をなす内側槽２０
と該内側槽２０の内側に嵌脱可能な円環部材３０が設け
られている。これら内側槽２０と円環部材３０は、とも
に、例えばアルミナのような耐熱性絶縁材料から形成さ
れている。図から明らかなように、内側槽２０は、該底
部１２に向かって開口を有し、該開口から該底部１２に
載置された被処理基板をその内部に収容可能な大きさを
有する。内側槽２０は、例えば油圧シリンダのような駆
動機構２１によって、該底部１２に対して実質的に垂直
方向に移動可能にされている。内側槽２０には、さらに
、その内部に反応気体を導入するための第二の導入管２
２が接続されている。図において、該第二の導入管２２
は、内側槽２０の前記移動にともなって、反応槽１０の
上部壁に設けられた貫通孔内を滑動可能な構造で示され
ているが、該貫通孔に連結された、例えばベローズのよ
うな可撓性の管であってもよい。該第二の導入管２２は
、通常の気相反応装置に設けられているのと同様の反応
気体分配機構２３に接続されている。
と該内側槽２０の内側に嵌脱可能な円環部材３０が設け
られている。これら内側槽２０と円環部材３０は、とも
に、例えばアルミナのような耐熱性絶縁材料から形成さ
れている。図から明らかなように、内側槽２０は、該底
部１２に向かって開口を有し、該開口から該底部１２に
載置された被処理基板をその内部に収容可能な大きさを
有する。内側槽２０は、例えば油圧シリンダのような駆
動機構２１によって、該底部１２に対して実質的に垂直
方向に移動可能にされている。内側槽２０には、さらに
、その内部に反応気体を導入するための第二の導入管２
２が接続されている。図において、該第二の導入管２２
は、内側槽２０の前記移動にともなって、反応槽１０の
上部壁に設けられた貫通孔内を滑動可能な構造で示され
ているが、該貫通孔に連結された、例えばベローズのよ
うな可撓性の管であってもよい。該第二の導入管２２は
、通常の気相反応装置に設けられているのと同様の反応
気体分配機構２３に接続されている。
円環部材３０は、例えば、第２図に図示するように、樋
状の断面を有している。そして、第１図に示すように、
その外周面を内側槽２０の内壁面に接して内側槽２０に
嵌合し、一方、その内周面をサセプタ１６の外周に近接
するようにして、その底部が反応槽１０の底部に固定さ
れている。円環部材３０の底部には、導入された反応気
体を排出するための第二の排気管３１が設けられており
、反応槽１０の底部を貫通して外部へ導かれている。図
においては、反応槽１０の底部の一部が、第二の排気管
３１の外套管を形成するように延長された構造となって
いる。
状の断面を有している。そして、第１図に示すように、
その外周面を内側槽２０の内壁面に接して内側槽２０に
嵌合し、一方、その内周面をサセプタ１６の外周に近接
するようにして、その底部が反応槽１０の底部に固定さ
れている。円環部材３０の底部には、導入された反応気
体を排出するための第二の排気管３１が設けられており
、反応槽１０の底部を貫通して外部へ導かれている。図
においては、反応槽１０の底部の一部が、第二の排気管
３１の外套管を形成するように延長された構造となって
いる。
上記のようにして、反応槽１０の内部には、内側槽２０
と円環部材３０と反応槽１０の底部１２とで区画された
空間が形成される。ところが、駆動機構２１によって、
内側槽２０が反応槽１０の底部１２から離れるように移
動されると、第３図に示すように、円環部材３０は内側
槽２０から離脱し、上記の区画空間は破られる。そして
、これら内側層２０と円環部材３０の間に生じた隙間を
通じて、底部１２とポート１３との間を被処理基板（図
示省略）が移送される。
と円環部材３０と反応槽１０の底部１２とで区画された
空間が形成される。ところが、駆動機構２１によって、
内側槽２０が反応槽１０の底部１２から離れるように移
動されると、第３図に示すように、円環部材３０は内側
槽２０から離脱し、上記の区画空間は破られる。そして
、これら内側層２０と円環部材３０の間に生じた隙間を
通じて、底部１２とポート１３との間を被処理基板（図
示省略）が移送される。
いま、該内側槽２０と円環部材３０とが嵌合された状態
で、これらにより区画された空間に導入される反応気体
の圧力を、反応槽１０と内側槽２０との間の空間に導入
される不活性気体の圧力と等しいか、もしくは若干低め
に設定しておくと、第二の導入管２２から導入された反
応気体の反応は該空間内のみで行われる。該空間の壁面
の大部分は、内側槽２０と円環部材３０を形成するアル
ミナで構成され、残りの壁面は、被処理基板表面と反応
気体分配機構２３の表面である。前記のように、アルミ
ナ表面に対する気相反応生成膜の付着強度は大きいので
、従来の気相反応装置におけるような、弱い付着力の生
成膜による汚染は著しく低減される。また、反応気体分
配機構２３が金属製であっても、その保守・交換は容易
に行うことができる。
で、これらにより区画された空間に導入される反応気体
の圧力を、反応槽１０と内側槽２０との間の空間に導入
される不活性気体の圧力と等しいか、もしくは若干低め
に設定しておくと、第二の導入管２２から導入された反
応気体の反応は該空間内のみで行われる。該空間の壁面
の大部分は、内側槽２０と円環部材３０を形成するアル
ミナで構成され、残りの壁面は、被処理基板表面と反応
気体分配機構２３の表面である。前記のように、アルミ
ナ表面に対する気相反応生成膜の付着強度は大きいので
、従来の気相反応装置におけるような、弱い付着力の生
成膜による汚染は著しく低減される。また、反応気体分
配機構２３が金属製であっても、その保守・交換は容易
に行うことができる。
なお、第１図および第３図においては、内側槽２０に駆
動機構２１との接合部を形成するためのフランジ部２４
が設けられている。また、同図において、符号２５は反
応槽１０に対する駆動機構２１の取りつけの気密性保持
のためのベローズである。第３図において伸びた状態の
ベローズは点線で示しである。
動機構２１との接合部を形成するためのフランジ部２４
が設けられている。また、同図において、符号２５は反
応槽１０に対する駆動機構２１の取りつけの気密性保持
のためのベローズである。第３図において伸びた状態の
ベローズは点線で示しである。
さらに、第二の導入管２２を反応槽１０の上部壁面と電
気的に絶縁した構造としておけば、反応気体分配機構２
３と反応槽１０の底部１２との間に高周波電圧を印加し
て内側槽２０および円環部材３０等で形成される空間内
に逆スパツタリングを生じさせ、清掃化を行うことも容
易に実施可能である。
気的に絶縁した構造としておけば、反応気体分配機構２
３と反応槽１０の底部１２との間に高周波電圧を印加し
て内側槽２０および円環部材３０等で形成される空間内
に逆スパツタリングを生じさせ、清掃化を行うことも容
易に実施可能である。
上記実施例において、反応槽１０と内側槽２０は円筒形
に限らず、円環部材３０は必ずしも樋状の構造を有する
必要はなく、さらに、内側槽２０と円環部材３０を形成
する耐熱性絶縁材はアルミナに限定されず、かつ第一の
導入管１４および第一の排気管１５、ならびに第二の排
気管３１のそれぞれは複数でもよく、さらにそれらの位
置も適宜選定できることは明らかである。
に限らず、円環部材３０は必ずしも樋状の構造を有する
必要はなく、さらに、内側槽２０と円環部材３０を形成
する耐熱性絶縁材はアルミナに限定されず、かつ第一の
導入管１４および第一の排気管１５、ならびに第二の排
気管３１のそれぞれは複数でもよく、さらにそれらの位
置も適宜選定できることは明らかである。
本発明によれば、ステンレス製反応槽を用いる従来の気
相反応装置において問題となっていた、該反応槽壁面に
生成した弱い付着力の膜の剥離による汚染を防止するこ
とができ、該装置を用いて製造される半導体装置の歩留
りおよび信頌性の向上を可能とする効果がある。さらに
、該装置の保守作業能率を向上可能とする効果がある。
相反応装置において問題となっていた、該反応槽壁面に
生成した弱い付着力の膜の剥離による汚染を防止するこ
とができ、該装置を用いて製造される半導体装置の歩留
りおよび信頌性の向上を可能とする効果がある。さらに
、該装置の保守作業能率を向上可能とする効果がある。
第１図は、本発明に係る気相反応装置の構造を示す断面
図、 離れた状態を示す断面図、 第４図（ａ）ないしくＣ）は、ステンレス製反応槽を用
いる従来の気相反応装置における、反応槽壁面に生成す
る膜による汚染防止方法を説明するための図である。 図において、１０は反応槽、１１は加熱機構、１２は１
５は第一の排気管、１６はサセプタ、２０は内側槽、２
１は駆動機構、２２は第二の導入管、２３は反応気体分
配機構、２４はフランジ部、２５はベローズ、３ｏハ円
環部材、３１は第二の排気管である。 第１ ＠ 本発明の旬」巨声口に署づＵｌけ゛け頂片」部桟卒２
閾
図、 離れた状態を示す断面図、 第４図（ａ）ないしくＣ）は、ステンレス製反応槽を用
いる従来の気相反応装置における、反応槽壁面に生成す
る膜による汚染防止方法を説明するための図である。 図において、１０は反応槽、１１は加熱機構、１２は１
５は第一の排気管、１６はサセプタ、２０は内側槽、２
１は駆動機構、２２は第二の導入管、２３は反応気体分
配機構、２４はフランジ部、２５はベローズ、３ｏハ円
環部材、３１は第二の排気管である。 第１ ＠ 本発明の旬」巨声口に署づＵｌけ゛け頂片」部桟卒２
閾
Claims (4)
- （１）底部を有し、該底部に被処理基板を設置するため
の機構が設けられた反応槽と、 該反応槽内に設けられ、該底部に向かった開口を有し、
該開口から該基板をその内部に収容可能な大きさを有し
、該底部に対して実質的に垂直方向に移動可能に支持さ
れ、かつ絶縁材料から形成された内側槽と、 該内側槽の前記移動に伴って該開口内に嵌脱可能なよう
に前記反応槽の底部に固定され、該内側槽に嵌合した状
態においては、該内側槽と該底部と共同して、隔離され
た空間を該反応槽内に形成する部材と、 該反応槽に設けられ、該反応槽と該内側槽との間の空間
に不活性気体を導入するための第一の導入管および該不
活性気体を排出するための第一の排気管と、 該内側槽内部に反応気体を導入するための第二の導入管
と該反応気体を排出するための第二の排気管と、 から成ることを特徴とする二重槽型気相成長装置。 - （２）前記反応槽はステンレス製であり、かつ該内側槽
および該開口に嵌脱される前記部材はアルミナから形成
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
の二重槽型気相成長装置。 - （３）該開口は円形状であり、該開口に嵌脱される前記
部材はその底を該反応槽の該底部に接して設けられた樋
状円環部材であり、前記第二の排気管は該樋状円環部材
の底に接続されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の二重槽型気相成長装置。 - （４）該第二の導入管が該反応槽と気密保持可能なよう
にして該反応槽を貫通して設けられていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の二重槽型気相成長装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1799887A JPS63186420A (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | 二重槽型気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1799887A JPS63186420A (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | 二重槽型気相成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63186420A true JPS63186420A (ja) | 1988-08-02 |
| JPH0517695B2 JPH0517695B2 (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=11959386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1799887A Granted JPS63186420A (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | 二重槽型気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63186420A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5342412A (en) * | 1991-02-25 | 1994-08-30 | Kiribai Chemical Industry Co., Ltd. | Disposable body warmer |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3033617U (ja) * | 1996-07-16 | 1997-01-28 | 株式会社はくぶん | オルゴールケース及びこれを収納したオルゴール箱 |
-
1987
- 1987-01-28 JP JP1799887A patent/JPS63186420A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5342412A (en) * | 1991-02-25 | 1994-08-30 | Kiribai Chemical Industry Co., Ltd. | Disposable body warmer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0517695B2 (ja) | 1993-03-09 |
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