JPH04110754U - 減圧ｃｖｄ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案は減圧ＣＶＤ装置に関し、その目的は、
ガスの液化を防止できる減圧ＣＶＤ装置を提供すること
にある。 【構成】ボンベ１からマスフローコントローラ２を介し
て反応室６にガスを供給する管路の一部に、管路をガス
の沸点以上に加熱する加熱装置８，９，１０を設けるよ
うに構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は減圧ＣＶＤ装置に関し、更に詳しくは、ガス供給ラインでのガスの液 化防止に関する。

【０００２】

【従来の技術】

半導体製造装置の一つに、減圧ＣＶＤ装置がある。該装置は、反応室を減圧し た状態でガスを導入し、ガスとガスを反応させてＳｉＯ_２やＳｉ_３Ｎ_４膜を形成 するものであり、ガス流量によって膜質が変化する。

【０００３】 図２はこのような装置の一例を示す構成図である。１はボンベであり、内部に は通常圧力が０．４Ｋｇ／ｃｍ^２〜０．６Ｋｇ／ｃｍ^２の蒸気圧の低いＳｉＨ_２ Ｃｌ_２（ジクロルシラン）ガス（以下ガスと省略する）が充填されている。該ガ スはマスフローコントローラ２で減圧時の圧力を２００Ｐａ程度にした後、例え ばボールメータなどのフローメータ３を通って第１バルブ４および第２バルブ５ に供給される。６は反応室である。該反応室６の内部にはシリコンウェハが配置 され、その入力端には第２バルブ５の出力端が接続され、その出力端には第１バ ルブ４の出力端が接続されるとともに真空ポンプ７が接続されている。

【０００４】 このような装置の減圧ＣＶＤシーケンスは次のようになる。 まず、マスフローコントローラ２のガス流量の設定を０にし、第１バルブ４を 開、第２バルブを閉、真空ポンプ７をオンにして、マスフローコントローラ２の 出力端から真空ポンプ７までの反応室６を含む経路を真空状態にする。

【０００５】 次に、真空状態から、第１バルブ４を閉、第２バルブを開、マスフローコント ローラ２のガス流量を任意の値にすることにより、反応室６にガスが導入されて シリコンウェハの表面に膜が形成されることになる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、マスフローコントローラ２のオリフィス間のストロークは数１ ０ミクロンと狭いためにガスはマスフローコントローラ２の出力端を出た時点で 断熱膨脹し、温度が下がる。該温度の低下はマスフローコントローラ２の内部ま で伝わってマスフローコントローラ２の内部の温度も低下し、マスフローコント ローラ２の内部でガスが液化してガス流量制御不能になってしまう。例えばＳｉ Ｈ_２Ｃｌ_２の場合、沸点は８．２℃であり、温度が８．２℃以下になるとガスは 液化する。

【０００７】 このようにガスの流量が制御できなくなると、生成される膜質も変化してしま い、半導体の電気的特性も大きく変わってしまい、所望の特性が得られなくなっ て半導体装置の歩留まりが低下してしまう。

【０００８】 一般にボンベ１には２次圧を任意に設定できるようにレギュレータが設けられ ている。２次圧は、ガスの液化を防ぐためにはなるべく低いのが望ましいが、あ まり低いと安定しない。これに対し、１本のボンベから複数の装置にガスを供給 する場合には２次圧を上げざるを得ない。

【０００９】 これらの理由から、２次圧を１Ｋｇ／ｃｍ^２程度にすることが望ましいが、液 化を防ぐために０．４Ｋｇ／ｃｍ^２で使っている。

【００１０】 ところが、実際の装置では、０．７Ｋｇ／ｃｍ^２以上で液化してしまう。 本考案は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ガス の液化を防止できる減圧ＣＶＤ装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る減圧ＣＶＤ装置は、ボンベからマスフローコントローラを介して 反応室にガスを供給する管路の一部に、管路をガスの沸点以上に加熱する加熱装 置を設けたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】

ガスは加熱装置で暖められた管路の一部を通過することにより沸点よりも高く 加熱されるので液化することはなくなり、反応室に適切な流量のガスを導入でき ることから安定した半導体の電気的特性を持つ膜を生成でき、半導体装置の歩留 まりを改善できる。

【００１３】

【実施例】

以下、図面を参照して、本考案の実施例を詳細に説明する。

【００１４】 図１は本考案の一実施例の構成図であり、図２と共通する部分には同じ符号を 付けている。図において、８は温度センサであり、マスフローコントローラ２の 出力端の管路の取り付けられている。該温度センサ８の測定信号は温度調節回路 ９に加えられている。１０は電気ヒータであり、温度センサ８の下流近傍の管路 の外周に取り付けられている。該電気ヒータ１０は温度調節回路９により駆動制 御される。これら温度センサ８，温度調節回路９及び電気ヒータ１０は加熱装置 を構成している。

【００１５】 このような構成において、ガスとして例えばＳｉＨ_２Ｃｌ_２を用いる場合、温 度調節回路９は温度センサ８の温度測定値が３０〜３５℃になるように電気ヒー タ１０を駆動して管路を加熱する。

【００１６】 これにより、ガスがマスフローコントローラ２の出力端を出た時点で断熱膨脹 して温度が下がっても沸点以下になることはなく、マスフローコントローラ２の 内部でガスが液化してガス流量制御不能になってしまうことを防止できる。

【００１７】 なお、状況によっては、ガスボンベが室外に設けられていて、ボンベの周囲温 度が沸点以下に下がることもある。この場合には、ボンベからマスフローコント ローラにガスを供給する管路の一部にも図１と同様な温度センサと温度調節回路 と電気ヒータよりなる加熱装置を設ければよい。

【００１８】

【考案の効果】

以上詳細に説明した本考案によれば、以下のような効果が得られる。

【００１９】 ボンベからマスフローコントローラを介して反応室にガスを供給する管路の一 部に、管路をガスの沸点以上に加熱する加熱装置を設けたので、マスフローコン トローラの内部でガスが液化することはなくなり、反応室に適切な流量のガスを 導入できることから信頼性の高い安定した膜質を生成できる。

【００２０】 そして、これにより、半導体製造の歩留まりを改善でき、良好な電気的特性を 持つ半導体装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の構成図である。

【図２】減圧ＣＶＤ装置の一例を示す構成図である。

【符号の説明】

２ マスフローコントローラ ８ 温度センサ ９ 温度調節回路 １０ 電気ヒータ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボンベからマスフローコントローラを介
   して反応室にガスを供給する管路の一部に、管路をガス
   の沸点以上に加熱する加熱装置を設けたことを特徴とす
   る減圧ＣＶＤ装置。