KR0134033B1 - 처리장치 - Google Patents
처리장치Info
- Publication number
- KR0134033B1 KR0134033B1 KR1019890010084A KR890010084A KR0134033B1 KR 0134033 B1 KR0134033 B1 KR 0134033B1 KR 1019890010084 A KR1019890010084 A KR 1019890010084A KR 890010084 A KR890010084 A KR 890010084A KR 0134033 B1 KR0134033 B1 KR 0134033B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- reaction
- space
- gas
- reaction space
- tube
- Prior art date
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 90
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 49
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 claims description 21
- 239000011553 magnetic fluid Substances 0.000 claims description 14
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 11
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 25
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 22
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 14
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 11
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UJLMOQAMFBEJQH-UHFFFAOYSA-N [SiH4].Cl.Cl.Cl.Cl Chemical compound [SiH4].Cl.Cl.Cl.Cl UJLMOQAMFBEJQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000989 no adverse effect Toxicity 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
내용없음
Description
제1도는 본 발명에 관한 처리장치의 1 실시예인 기상(氣相) 에피택셜 성장용의 열처리장치를 나타낸 요부의 확대도.
제2도는 제1도에 도시한 장치의 전체의 개요를 나타내기 위한 종단 정면도.
＊ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
12 : 처리부 14 : 반응관
16 : 외부관 18 : 내부관
22 : 반도체 웨이퍼 기판(피처리체) 24 : 보우트
26 : 가열기구 28 : 반응공간
32 : 가스 공급관 34 : 배기관
36 : 덮개체 38 : 보온통
42 : 모우터 44 : 회전축
46 : 지지대 48 : 저어널(Journal) 베어링부
52 : 시일부재 54 : 안쪽 장벽
56 : 바깥쪽 장벽 58 : 공간
62 : 가스 공급 노즐 64 : 간격
72 : 로우딩 부 74 : 승강기구
본 발명은, 반도체 디바이스, 엑정 구동용 회로기판 등의 기밀용기내에서의 반응 공정을 갖는 제조 공정에서 사용되고 있는, 반응가스에 의하여 웨이퍼 기판 등을 처리하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 이러한 종류의 장치에서의 저어널(Journal) 베어링부의 시일부재를 위한 시일드 기구에 관한 것이다.
반도체 디바이스, 액정 구동용 회로기판 등의 제조공정에서, 가열 반응관내로 반응가스를 흘려서, 웨이퍼, 회로기판 등의 피처리체에 박막의 형성, 확산, 산화, 에칭 등의 처리를 실시하는 열처리 장치가 널리 이용되고 있다.
상기 열처리장치에서는 피처리체를 수납하는 반응관은 원통형상으로 형성된 석영관 등으로 이루어지고, 전형적으로는 반응관의 바깥쪽에 탄화규소 등으로 이루어지는 원통형상의 균일하게 열을 가하는 관이 배열 설치된다.
또한 균일하게 열을 가하는 관의 주위에 코일 형상으로 형성된 가열 히이터가 감겨지고, 또한 이 히이터의 바깥쪽에 단열재층이 배열 설치된다.
사용시에 있어서, 반응관의 내부는 미리 소정의 처리온도, 예를들면 수백도 내지 천수백도로 가열되고, 반응간의 한쪽 끝단부의 개구에서, 웨이퍼 보우트 위에 복수매가 얹어 높여진 반도체 웨이퍼 등의 처리체가 로우드(Load) 된다.
다음에 SiH4, O2, B2H6, PH3등의 소정의 반응가스가 반응관내로 흘러, 막형성 또는 확산등의 처리가 행하여 진다.
이러한 종류의 열처리장치에는 반응관의 길이 방향축이 수평상태인 횡형과, 길이 방향축이 수직상태인 종형이 있으며, 최근에는 설치 공간이 적어지는 종형이 주목되고 있다.
일본국 특공소 62-14223호 공보에는, 종형장치의 1예가 개시되어 있다.
이 장치에서는, 웨이퍼 보우트를 얹어 놓는대에 , 로우드 및 언로우드용 승강기구가 구비됨과 동시에 수직축을 중심으로 보우트를 회전시키기 위한 회전기구가 배열설치된다. 웨이퍼는 열처리중에 회전기구에 의하여 회전되고, 이 조작에 의하여 웨이퍼 위에 균일한 박막이 형성된다. 회전 기구에는, 반응관의 외부에 구동 모우터가 형성되고, 이 모우터에 걸어맞춤되는 회전축이 반응관 내부까지 뻗어 있어, 보우트를 얹어 놓는 대와 결합된다. 회전축이 반응공간을 구성하는 부분 예를들면 덮개체를 관통하는 부분에는 저어널 베어링부가 배열 설치된다.
또한 저어널 베어링부에 인접하여 자성 유체를 이용한 시일부재가 형성되어, 반응공간의 기밀성이 유지된다. 자성 유체 시일부재에는 다음과 같은 문제가 있다.
예를들면 실리콘 웨이퍼 기판에 실리콘(Si)을 에피택셜 성장시키는 경우에, 4 염화 실란(SiCl4), 트리클로토 실란(Sihcl3) 등을 수소(H2)에 의하여 환원하는 방법이 있다. 이 방법을 사용하였을 경우, 상기 반응가스 사이의 반응에 의하여 염화수소(HCl)가 발생한다. 염화수소가스는 시일부재를 형성하는 자성유체와 화학적인 반응을 일으킨다. 이 반응시에 어떠한 종류의 가스가 발생하여 웨이퍼의 소기의 반응에 나쁜 영향을 미친다.
또한 시일부재가 부식되고, 더 나아가서 저어널 베어링부 등의 주변기기가 부식되면, 반응로내의 기밀성이나, 회전축의 회전성이 떨어진다는 현상도 발생한다.
이들 현상은, 웨이퍼의 소기의 반응에 나쁜 영향을 주어 생산성의 저하를 초래할 뿐만 아니라, 메인티닌스(Maintenance)가 빈번히 필요하게 되기 때문에, 장치의 가동시간의 저하를 초래하게 된다.
상기에서 설명한 문제는, 저어널 베어링부의 시일부재로서 상기 자성 유체를 사용하였을 경우 뿐만이 아니고, O 형상 링, 벨로우즈 등, 다른 수단은 사용하였을 경우에 대하여도 공통되는 문제이다.
따라서 본 발명의 상기 목적은, 상기에서 설명한 바와같이, 반응관내로 흐르는 반응가스가 저어널 베어링부의 시일부재에 주는 나쁜 영향을, 최대한 배제하는 것이 가능한 시일드 기구를 구비한 처리장치를 제공하는데에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명이 제공하는 처리장치는 반응공간내로 반응가스를 흘려서 기판의 처리를 행하는 장치에 있어서, 상기 반응공간을 형성하는 수단과, 상기 반응공간 형성수단을 관통하는 회전축 수단과, 상기 회전축 수단의 관통부에 있어서 상기 반응공간 형성수단에 배열 설치된 저어널 베어링수단과, 상기 저어널 베어링 수단과 상기 반응공간과의 사이에 배열 설치되어, 반응 공간의 기밀성을 유지하는 시일수단과, 상기 시일수단의 상기 반응공간의 분위기쪽의 주위로 시일드 가스를 공급하는 수단과, 상기 시일수단의 상기 반응공간의 분위기에 대향하는 표면에 있어서의 시일드 가스의 압력이, 반응 공간의 압력보다도 항상 높게 유지되는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하여, 반응가스나, 처리시에 발생하는 가스등이 시일수단 표면에 접촉되지 않게 되므로 이것등의 가스가 시일수단에 나쁜 영향을 주는 일은 없게 된다.
상기 반응공간 형성수단은 예를들면 반응공간을 개방 및 폐쇄하는 덮개체이고, 상기 시일 수단은 예를들면 저어널 베어링부의 시일에 가장 적합한 자성 유체이다.
바람직하게는, 상기 시일수단의 주위에, 이 시일수단을 대략 폐쇄적으로 포위하는 포위 공간이 형성되고, 상기 시일드 가스가 상기 포위공간에 대하여 공급되어, 포위 공간의 압력이 반응공간의 압력보다도 항상 높게, 예를들면 5 내지 10Torr 정도 높게 유지된다.
상기 포위 공간은 상기 반응공간과 좁은 통로를 통하여 연이어 통하는 것이 가능하고, 이 경우에 공급된 시일드 가스는 반응가스와 공통의 통로를 통하여 배기된다.
상기 시일드 가스는 시일부재에 나쁜 영향을 주지 않는 수소와 같이 반응가스중에서 선택된 1종류의 가스로 되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하면서 행하여지는 다음의 설명에서 명백하게 된다. 제2도에 도시한 바와같이, 본 발명에 관한 기상 에피택셜 설장용의 열처리장치는 처리부(12)와 로우딩부(72)로 이루어진다.
처리부(12)에는 수직상태인 축을 갖는 2중 구조의 반응관(14)이 형성되고, 이 반응관(14)은 다수매의 피처리체 예를들면 반도체 웨이퍼 기판(22)을 설치한 보우트(23)를 내부에 수납한다. 로우딩부(72)에는 승강기구(74)가 형성되고, 이 승강기구(74)는, 상기 보우트(24)를 아래쪽의 미리 정하여진 위치에서 상기 반응관(14)에 대하여 로우드, 언로우드 한다. 상기 반응관(14)은 외부관(16) 및 내부관(18)으로 이루어지며, 이들 양쪽관은 내열성으로서 반응가스에 대하여 반응하기 어려운 재질 예를들면 석영으로 이루어진다.
또한 이들 양쪽관은 모두 캡(Cap)으로 덮어 씌워진 통형상을 이루고, 내부관(18)은 외부관(16)내에 비접촉 상태로 형성되어 있다. 반응관(14)의 주위에는, 이 관을 동일축 중심으로 포위하도록 통형상의 가열기구(26)가 배열 설치되고, 이 가열기구(26)는 예를들면 코일 형상으로 감겨진 저항 가열 히이터로 이루어진다. 히이터는 교류전원(도시않됨)에 접속되어, 피처리기판(22)이 얹어 놓여지는 영역을 소망의 온도 예를들면 800 내지 1050℃로 균일하게 가열할 수가 있다.
상기 반응관(14)의 내부관내에는, 내부관(18)의 내부로 소정의 반응가스를 공급하기 위한 가스공급관(32)이 배열설치된다. 가스 공급관(32)은 매스 프로우(Mass flow) 콘트롤러등을 통하여 가스공급된(도시않됨)에 접속된다. 가스 공급관(32)은 내부관 (18)의 안쪽벽을 따라 윗면까지 수직으로 뻗어 있고, 그의 길이 방향을 따라 소정의 간격을 두고서 다수개의 구멍(도시않됨)이 뚫려있다. 이에 대하여 내부관(18)에는, 반응가스를 배기하기 위한 구멍(도시않됨)이 형성되고, 이 내부관(18)에 형성된 구멍은, 상기 가스 공급관(32)의 구멍과 각각 대응하는 높이의 위치에 형성된다.
가스 공급관(32)의 구멍과 내부관(18)의 구멍과의 조합에 의하여, 내부관(18)내에 다수매의 기판(22)이 세트된 상태에서, 각 기판의 처리면으로 수평상태인 반응가스의 흐름을 형성할 수가 있다. 반응관(14)의 외부관(16)에는 배기관(34)이 접속되고, 이 배기관(34)은 반응관내를 소망의 압력으로 감압 및 반응 가스 등을 배출 가능한 진공 펌프(도시않됨)에 접속된다.
즉, 반응가스를 반응관(14)내로 공급하면, 반응가스는 내부관(18)내의 각 기판(22)의 배치 위치에 수평으로 흐르므로, 이때에 기판의 처리가 행하여진다.
그리고, 내부관(18)의 다수개의 구멍(18)에서 외부관(16)쪽으로 배출되고, 외부관의 하부 방향으로 흘러서 반응관(14)의 외부로 배출된다. 반응관(14)내를 기밀한 처리실로서 설정하도록, 덮개체(36)가 착탈이 자유롭게 배열설치된다. 덮개체(36)에는 기판(22)을 얹어 놓기 위한 보우트(24)가 윗쪽에 지지되고, 이것은 반응관(14)내의 미리 정하여진 높이의 위치에 배치 가능하게 되어 있다.
보우트(24)와 덮개체(36)와의 사이에는 반응관(14)의 열이 방출되지 않도록 보온통(38)이 배열 설치된다. 보우트(24)는 내열성이고 또한 반응가스에 대하여 불활성인 재질 예를들면 석영으로 이루어진다. 보우트(24)에는, 다수매의 예를들면 25매의 피처리기판과, 위, 아래에 각각 수매씩의 더미(Dummy) 기판과를, 수직방향으로 소정의 간격을 두고서 적재할 수 있도록 되어 있다. 덮개체(36)에는 보우트 회전기구가 배열설치되어, 처리시에 반응관(14)의 수직축을 중심으로 보우트위의 기판(22)을 회전시킬 수 있도록 되어 있다. 기판(22)의 상기 회전은 기판위에서 에피택셜층의 균일한 형성에 공헌하게 된다. 이 회전기구에는 상기 덮개체(36)의 아래면에 맞닿아서 구동 모우터(42)가 형성되고, 이 모우터(42)에 덮개체(36)의 중심을 관통하여 반응관(14)내에 수직으로 뻗은 회전축(44)이 걸어 맞춤된다. 회전축(44)은 덮개체(36)를 관통하여 그의 앞끝단은 보우트(24) 및 보온통(38)을 지지하는 지지대(46)에 고정된다. 또한 회전축(44)이 덮개체(36)를 관통하는 부분에는, 저어널 베어링부(48)가 형성된다. 저어널 베어링부(48)에 인접하여 덮개체(36)의 안쪽에는 시일부재(52)가 배열설치되어, 반응공간의 기밀성이 유지되도록 되어 있다.
시일부재(52)는 자성체 미립자를 유체매체에 고농도로 혼합한 공지의 자성유체를 사용한 것이어서, 자성체인 회전축(44)과 덮개체(36)로 형성된 영구자석(도시않됨)에 의하여, 자성유체의 위치가 유지되고 있다. 지지대(46)의 주위 둘레부에서 덮개체(36)를 향하여 링형상의 안쪽 장벽(54)이 돌출설치되고, 또한 이 안쪽 장벽을 에워싸도록 덮개체의 안쪽면에서 링형상의 바깥쪽 장벽(56)이 돌출설치된다.
양쪽 장벽에 의하여 지지대(46)와 덮개체(36)와의 사이에, 반응공간(28)에서 시일부재(52)를 대략 폐쇄적으로 포위하는 공간(58)이 형성된다. 이 공간(58)에 대하여는, 덮개체(36)를 관통하는 가스 공급 노즐(62)이 배열 설치되고, 이 노즐(62)의 다른쪽은 예를들면 수소(H2) 가스공급원(도시않됨)에 접속된다.
반응처리중에, 포위 공간(58)에 대하여는 노즐(62)로부터 적은양의 시일드 가스가 연속적으로 공급되도록 되어 있다. 가스 공급량은 상기 포위 공간(58)의 압력이 반응공간(28)의 압력보다도 항상 5 내지 10Torr 정도 높게 되도록 설정된다. 따라서 처리중인 반응공간(28)의 압력이 예를들어 1 내지 10Torr이면, 포위 공간(58)의 압력은 6 내지 20Torr로 된다.
실제의 조작에 있어서, 시일드 가스의 공급량은 안쪽장벽(54)과 바깥쪽 장벽(56)과의 사이의 간격(64), 즉 포위 공간(58)과 반응공간(28)과를 잇는 가스통로의 치수에 의존하여 결정된다. 이와같이 포위공간(58)이 높은 압력으로 유지됨으로서, 반응가스가 포위공간(58)내로 유입되는 것은 곤란하게 되고, 따라서 자성유체는 반응가스 및 반응가스 상호간의 반응에서 발생되는 염화수소(HCl) 등의 가스로부터 보호된다.
포위공간(58)에 공급되는 시일드 가스는, 안쪽 장벽(54)과 바깥쪽 장벽(56)과의 사이의 간격(64)을 통과하여 반응 내부관(14)내로 유입되고, 그후에는 반응가스와 같은 경로를 통하여 최종적으로 배기관(34)에서 배기된다.
따라서 시일드 가스는 자성유체에 나쁜 영향을 주지 않게 될 뿐아니라, 본 처리장치가 본래의 목적으로 하고 있는 처리반응에 대하여 나쁜 영향을 주는 것도 없게 된다.
본 실시예에서는 반응가스중의 하나인 수소를 시일드 가스로서 선택하고 있지만, 다른 가스로서는 질소(N2), 아르곤(Ar) 등의 불활성 가스를 적당한 것으로 하여 들을 수가 있다.
덮개체(36)는 보올 스크류우 및 모우터 등으로 이루어진 승강기구(74)에 지지되고, 이 승강기구(74)에 의하여 덮개체(36) 윗쪽에 형성된 보우트(24)가 승강이 가능하게 된다. 즉 보우트(24), 처리부(12)와 이 처리부(12)의 아래쪽에 형성된 로우딩 부(72)와의 사이에서 가동되고 있다. 로우딩부(72)에서는, 다수매의 기판이 적재된 보우트(24)가 반송장치(도시않됨)에 의하여 보온통 위에서 떼어내거나 착설된다.
상기에서 설명한 바와같이 기상 에피택셜 성장을 위한 열처리장치가 구성되고, 이 장치는 제어부(도시않됨)에 의하여 동작 제어 및 조건 설정이 제어된다. 다음에, 상기 장치에 의하여, 실리콘 반도체 웨이퍼 기판위에 실리콘(Si) 박막을 형성하는 처리방법에 대하여 설명한다. 우선, 다수매의 웨이퍼 기판이 적재된 보우트(24)가 보우트 반송장치(도시않됨)에 의하여 로우딩부(72)로 반송되고, 로우딩부(72)에 대기하고 있는 보온통(38) 위에 보우트가 얹어 놓여진다.
다음에 상기 보우트(24)가 승강기구(74)에 의하여 소정량만큼 상승되어 반응관(14)내의 미리 정하여진 위치에 반응관의 안쪽벽에 접촉되지 않게 반입한다.
이때, 상기 반응관(14) 아래끝단부와 상기 덮개체(36)가 맞닿게 함으로써, 자동적으로 보우트(24)가 위치 결정됨과 동시에 기밀한 반응공간이 형성된다.
다음에 반응공간이 소망의 저압상태 예를들면 1 내지 10Torr로 유지되도록, 반응간(14)에 구비된 진공펌프(도시않됨)의 동작이 제어된다. 또한 감압조작과 병행하여, 미리 히이터(26)에 전압이 인가되어, 히이터가 소망의 온도 예를들면 800 내지 1050℃로 설정된다.
상기 소망 조건의 설정후, 매스 플로우 콘트롤러 등으로 흐름량을 조정하면서 반응공간내로 반응가스를 소정시간 공급한다. 이때 회전기구의 모우터(42)가 구동되어, 모우터에 구비된 회전축 및 지지대가 예를들면 20rpm으로 회전되고, 따라서 지지대(46) 위의 보온통(38) 및 기판을 얹어 놓은 보우트(24)도 회전된다. 이것에 의하여 반응관의 내부관에 설치된 기판의 표면에, 기판과 동일한 결정축을 갖는 실리콘(Si) 단결정 박막이 성장된다.
상기 반응가스의 공급시에 시일드 가스 공급 노즐(62)부터 예를들면 수소가스가 자성유체 시일부재(52)의 포위공간내로 공급된다.
시일드 가스의 공급량은 포위 공간(58)의 압력이 반응공간(28)의 압력보다도 높게되도록 설정되어 있기 때문에 공급된 수소가스는 항상, 양쪽 장벽 사이의 간격(64)을통하여 포위공간(58)에서 반응공간(28)을 향하여 흐르는 상태로 된다.
따라서 반응가스나, 처리시에 발생하는 가스등 이 자성유체(52)의 설정위치로 흘러들어가지 않게 되므로, 이것 등이 자성유체에 나쁜 영향을 주는 일은 없게 된다.
반응가스 및 시일드 가스는 내부관(18)에 형성된 다수개의 구멍으로부터 외부간(16)내로 흐르고, 외부관에 접속된 배기관(24)에서 배기된다.
상기 시일드 가스의 공급에 의하여 시일부재(52)를 형성하는 자성유체와 부식가스와의 화학적인 반응에 의한 바람직하지 않은 가스의 발생이나 시일부재(52) 및 더 나아가서는 저어널 베어링부(48) 등의 주변기기의 부식이 회피된다.
따라서 종래의 구조에서 문제로 되었던, 웨이퍼의 처리반응에 나쁜 영향을 주어 생산성의 저하를 초래한다거나, 메인티넌스가 빈번히 필요하게 되어, 장치의 가동시간의 저하를 초래한다는 일은 없게 된다.
상기 처리후, 반응가스의 공급이 정지되고, 반응 공간내가 질소 등의 불활성가스에 의하여 치환되어, 상압으로 복귀된다. 그리고 상기 처리후의 기판(22)이 얹어 놓여진 보우트(24)가 승강기구(74)에 의하여 로우딩부(72)를 향하여 하강되어, 처리가 종료된다.
이상 본 발명의 상세한 설명은, 첨부한 도면에 나타내어지는 바람직한 실시예에 따라 설명하였지만, 이들 실시예에 대하여는 본 발명의 범위를 이탈하지 않고 여러가지 변경, 개량이 가능하게 되는 것은 명백하다. 예를들면, 본 발명은 기상에피택셜 성장용의 처리장치만이 아니고, 확산 및 산화장치, 어니일장치 등의 열처리장치, 또는 스퍼터링, 에칭, 에슁, 이온 주입 등의 처리장치에도 적용이 가능하다. 회전기구는 모우터와 회전축과를 직접 연결한 것에 대하여 설명하였지만, 예를들면 모우터로부터의 구동율, 플리와 타이밍 벨트와를 통하여 회전축에 전달하는 구조로 할 수가 있다.
저어널 베어링부의 시일부재는 자성유체를 사용하였을 경우 뿐만이 아니고, O 형상 링, 벨로우즈 등 다른 수단을 사용하여도 좋다. 피처리체는 반도체 웨이퍼 뿐만이 아니고, TV 화면등에 사용되는 액정 표시기판(LCD) 등이어도 좋다. 상기 실시예에서는 반도체나 액정표시기판의 제조공정에 있어서의 반응공정에 적용하였지만, 화학플렌트의 반응공정에서도 반응공간에 시일 영역을 갖는 구조의 반응장치이라면 어떠한 것에도 적용할 수가 있다.
Claims (8)
- 반응공간(28)내로 반응가스를 흘려서 피처리체(22)의 처리를 행하는 처리장치로서, 상기 반응공간(28)을 형상하는 수단과, 상기 반응공간 형성수단의 적어도 일부에 형성된 시일 영역과, 이 시일영역을 상기 반응공간(28)내에서 포위하도록 형성된 포위공간(58)과, 이 포위공간(58)을 상기 반응공간(28)보다 높은 압력으로 하는 수단을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 처리장치.
- 제1항에 있어서, 시일영역을 대략 폐쇄적으로 포위하는 포위공간(58)이 형성되고, 시일드 가스가 상기 포위공간(58)에 대하여 공급되어, 포위공간(58)의 압력이 반응공간(28)의 압력보다도 항상 높게 유지되는 것인 처리장치.
- 제2항에 있어서, 포위 공간(58)과 반응공간(28)이 좁은 통로에 의하여 서로 통하고 있는 것인 처리장치.
- 제1항에 있어서, 시일 수단이 자성유체로 이루어진 것인 처리장치.
- 제1항에 있어서, 반응공간 형성 수단이 반응공간(28)을 개량 및 폐쇄하는 덮개체(36)로 이루어진 처리장치.
- 제2항에 있어서, 사일드 가스가 반응가스중에서 선택된 1종류의 가스인 처리장치.
- 제2항에 있어서, 시일드 가스가 불활성 가스에서 선택된 1종류의 가스인 처리장치.
- 제2항에 있어서, 포위공간(58)의 압력이 상기 반응공간(28)의 압력보다도 항상 5 내지 10Torr정도 높게 되도록 설정되어 있는 처리장치.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP211770 | 1988-08-26 | ||
| JP21177088 | 1988-08-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR900003980A KR900003980A (ko) | 1990-03-27 |
| KR0134033B1 true KR0134033B1 (ko) | 1998-04-20 |
Family
ID=16611300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019890010084A KR0134033B1 (ko) | 1988-08-26 | 1989-07-15 | 처리장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR0134033B1 (ko) |
-
1989
- 1989-07-15 KR KR1019890010084A patent/KR0134033B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR900003980A (ko) | 1990-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR0155151B1 (ko) | 반응처리 장치 및 방법 | |
| JP3579278B2 (ja) | 縦型熱処理装置及びシール装置 | |
| US5016567A (en) | Apparatus for treatment using gas | |
| US8529701B2 (en) | Substrate processing apparatus | |
| US8851886B2 (en) | Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device | |
| KR101145538B1 (ko) | 배치식 플라즈마 처리 장치 | |
| KR100638946B1 (ko) | 열처리장치 및 열처리방법 및 보온 유니트 | |
| JP5562409B2 (ja) | 半導体装置の製造方法及び基板製造方法及び基板処理装置 | |
| JPH0786174A (ja) | 成膜装置 | |
| KR20020000116A (ko) | 산화 처리장치 | |
| KR100248566B1 (ko) | 열처리 방법 | |
| JP3129777B2 (ja) | 熱処理装置及び熱処理方法 | |
| JP2002155366A (ja) | 枚葉式熱処理方法および枚葉式熱処理装置 | |
| KR0134033B1 (ko) | 처리장치 | |
| JP2013175641A (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
| JPH02138730A (ja) | 処理装置および処理方法 | |
| US7211514B2 (en) | Heat-processing method for semiconductor process under a vacuum pressure | |
| JP2004273605A (ja) | 基板処理装置 | |
| JPS6224630A (ja) | 熱酸化膜形成方法及びその装置 | |
| JPH06124909A (ja) | 縦型熱処理装置 | |
| JPH04206629A (ja) | 縦型熱処理装置 | |
| JP2001026871A (ja) | 成膜方法及び成膜装置 | |
| JPH10223620A (ja) | 半導体製造装置 | |
| JP3313789B2 (ja) | 基板処理方法及び半導体製造装置及び半導体装置の製造方法 | |
| KR100280690B1 (ko) | 도우프트 박막의 막형성방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20111202 Year of fee payment: 15 |
|
| EXPY | Expiration of term |