JPH05251374A - バッチ式拡散・cvd装置、それに用いる廃ガス導出部材、及び排気方法 - Google Patents
バッチ式拡散・cvd装置、それに用いる廃ガス導出部材、及び排気方法Info
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- JPH05251374A JPH05251374A JP8494792A JP8494792A JPH05251374A JP H05251374 A JPH05251374 A JP H05251374A JP 8494792 A JP8494792 A JP 8494792A JP 8494792 A JP8494792 A JP 8494792A JP H05251374 A JPH05251374 A JP H05251374A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 バッチ式拡散・CVD装置において、複数の
基板上に、均一な成分・組成の薄膜を均一な膜厚で形成
できるようにする。 【構成】 上端部に原料ガス供給管11を接続した縦型
円筒状の反応槽本体131 の下端部に、有底円筒状の多
孔部材4を同心状に設けた廃ガス導出部材132 を接合
する。多孔部材4の通気孔41 の開口面積は、廃ガス排
出管12の接続口121 からの距離の長、短に応じてそ
れぞれ大、小に設定する。多孔部材4の整流作用によ
り、原料ガスが反応槽13内に均等に分散されて流過す
る。
基板上に、均一な成分・組成の薄膜を均一な膜厚で形成
できるようにする。 【構成】 上端部に原料ガス供給管11を接続した縦型
円筒状の反応槽本体131 の下端部に、有底円筒状の多
孔部材4を同心状に設けた廃ガス導出部材132 を接合
する。多孔部材4の通気孔41 の開口面積は、廃ガス排
出管12の接続口121 からの距離の長、短に応じてそ
れぞれ大、小に設定する。多孔部材4の整流作用によ
り、原料ガスが反応槽13内に均等に分散されて流過す
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、膜としたい元素を含む
原料ガスを所定温度に加熱された基板表面に送り、分
解、酸化、還元、置換などの化学反応により薄膜を形成
させるか、あるいは更に拡散工程を行うためのバッチ式
拡散・CVD装置、それに用いる廃ガス導出部材に関す
る。
原料ガスを所定温度に加熱された基板表面に送り、分
解、酸化、還元、置換などの化学反応により薄膜を形成
させるか、あるいは更に拡散工程を行うためのバッチ式
拡散・CVD装置、それに用いる廃ガス導出部材に関す
る。
【0002】
【従来の技術】バッチ式拡散・CVD装置は、例えば半
導体製造用に使用されており、その具体例として例え
ば、図6に示す減圧方式による縦型拡散炉タイプのもの
が知られている。この装置は、上端部に原料ガス供給管
11、下端部に廃ガス排出管12を接続した縦型円筒状
の反応槽13内に、基板(図示せず)を搭載したボート
14と、このボート14の下方に保温筒15を設けると
共に、反応槽13の周壁を囲むヒータ(図示せず)を設
けたものである。
導体製造用に使用されており、その具体例として例え
ば、図6に示す減圧方式による縦型拡散炉タイプのもの
が知られている。この装置は、上端部に原料ガス供給管
11、下端部に廃ガス排出管12を接続した縦型円筒状
の反応槽13内に、基板(図示せず)を搭載したボート
14と、このボート14の下方に保温筒15を設けると
共に、反応槽13の周壁を囲むヒータ(図示せず)を設
けたものである。
【0003】この装置では、原料調整装置(図示せず)
からの原料ガスが原料ガス供給管11を介して反応槽1
3に導入され、基板上に反応生成物として析出すること
により薄膜が形成され、廃ガスは廃ガス排出管12を介
して排気装置(図示せず)に排出される。
からの原料ガスが原料ガス供給管11を介して反応槽1
3に導入され、基板上に反応生成物として析出すること
により薄膜が形成され、廃ガスは廃ガス排出管12を介
して排気装置(図示せず)に排出される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のバッチ式拡散・CVD装置では、原料ガス供給口、
廃ガス排出口がそれぞれ1個所であるため、原料ガスが
反応槽13内に均等に分散して流過することができず、
ガスの流れが廃ガス排出口側の上下方向に集中する結
果、薄膜膜厚の基板内ムラについてみると上記排出口側
に位置する部分が厚くなり易いばかりでなく、基板間の
膜厚ムラも大きくなってしまい、またガス流が不均一で
あるため反応槽13内の温度分布も不均一となり、基板
面上の反応生成物の成分・組成にもムラが発生し易いと
いう問題があった。
来のバッチ式拡散・CVD装置では、原料ガス供給口、
廃ガス排出口がそれぞれ1個所であるため、原料ガスが
反応槽13内に均等に分散して流過することができず、
ガスの流れが廃ガス排出口側の上下方向に集中する結
果、薄膜膜厚の基板内ムラについてみると上記排出口側
に位置する部分が厚くなり易いばかりでなく、基板間の
膜厚ムラも大きくなってしまい、またガス流が不均一で
あるため反応槽13内の温度分布も不均一となり、基板
面上の反応生成物の成分・組成にもムラが発生し易いと
いう問題があった。
【0005】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的は、反応槽内に原料ガスを均等に分散
流過させることにより、基板内及び基板間の薄膜膜厚ム
ラを大幅に減少させることができると共に、薄膜の成分
・組成を均一化することが可能なバッチ式拡散・CVD
装置を提供することにある。
であり、その目的は、反応槽内に原料ガスを均等に分散
流過させることにより、基板内及び基板間の薄膜膜厚ム
ラを大幅に減少させることができると共に、薄膜の成分
・組成を均一化することが可能なバッチ式拡散・CVD
装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に対応するバッ
チ式拡散・CVD装置は、原料ガス供給管及び廃ガス排
出管を接続した槽内に基板を収納し、原料ガス構成物質
またはその反応生成物を基板上に析出させるかあるいは
析出後析出物の構成原子を拡散させるようにしたバッチ
式拡散・CVD装置であって、前記槽内と廃ガス排出管
接続口とを、通気孔を多数形成した多孔部材により仕切
ってなり、この通気孔の開口面積は、廃ガス排出管接続
口からの距離の長、短に応じてそれぞれ大、小に設定し
たことを特徴とする。
チ式拡散・CVD装置は、原料ガス供給管及び廃ガス排
出管を接続した槽内に基板を収納し、原料ガス構成物質
またはその反応生成物を基板上に析出させるかあるいは
析出後析出物の構成原子を拡散させるようにしたバッチ
式拡散・CVD装置であって、前記槽内と廃ガス排出管
接続口とを、通気孔を多数形成した多孔部材により仕切
ってなり、この通気孔の開口面積は、廃ガス排出管接続
口からの距離の長、短に応じてそれぞれ大、小に設定し
たことを特徴とする。
【0007】請求項2に対応するバッチ式拡散・CVD
装置は、原料ガス供給管及び廃ガス排出管を接続した槽
内に基板を収納し、原料ガス構成物質またはその反応生
成物を基板上に析出させるかあるいは析出後析出物の構
成原子を拡散させるようにしたバッチ式拡散・CVD装
置であって、前記槽内と原料ガス供給管接続口とを、通
気孔を多数形成した多孔部材により仕切ってなり、この
通気孔の開口面積は、原料ガス供給管接続口からの距離
の長、短に応じてそれぞれ大、小に設定したことを特徴
とする。
装置は、原料ガス供給管及び廃ガス排出管を接続した槽
内に基板を収納し、原料ガス構成物質またはその反応生
成物を基板上に析出させるかあるいは析出後析出物の構
成原子を拡散させるようにしたバッチ式拡散・CVD装
置であって、前記槽内と原料ガス供給管接続口とを、通
気孔を多数形成した多孔部材により仕切ってなり、この
通気孔の開口面積は、原料ガス供給管接続口からの距離
の長、短に応じてそれぞれ大、小に設定したことを特徴
とする。
【0008】請求項3に対応する廃ガス導出部材は、バ
ッチ式拡散・CVD装置の槽と連結するためのフランジ
と、廃ガス排出管接続口と、通気孔を多数形成した多孔
部材とを備えてなり、かつ、槽との連結時に該多孔部材
は槽内と廃ガス排出管接続口とを仕切り、かつ、槽と通
気孔と廃ガス排出管接続口とが一連の通気路を形成する
ことを特徴とする。
ッチ式拡散・CVD装置の槽と連結するためのフランジ
と、廃ガス排出管接続口と、通気孔を多数形成した多孔
部材とを備えてなり、かつ、槽との連結時に該多孔部材
は槽内と廃ガス排出管接続口とを仕切り、かつ、槽と通
気孔と廃ガス排出管接続口とが一連の通気路を形成する
ことを特徴とする。
【0009】請求項4に対応する排気方法は、原料ガス
供給管及び廃ガス排出管を接続した槽内に基板を収納
し、原料ガス構成物質またはその反応生成物を基板上に
析出させるかあるいは析出後析出物の構成原子を拡散さ
せるようにしたバッチ式拡散・CVD装置の排気方法で
あって、前記槽内と廃ガス排出管接続口とを、通気孔を
多数形成した多孔部材により仕切り、この通気口の開口
面積は、廃ガス排出管接続口からの距離の長、短に応じ
てそれぞれ大、小に設定し、原料ガス供給管から通気孔
を経て廃ガス排出管に至る流路にそってガス流を形成さ
せることを特徴とする。
供給管及び廃ガス排出管を接続した槽内に基板を収納
し、原料ガス構成物質またはその反応生成物を基板上に
析出させるかあるいは析出後析出物の構成原子を拡散さ
せるようにしたバッチ式拡散・CVD装置の排気方法で
あって、前記槽内と廃ガス排出管接続口とを、通気孔を
多数形成した多孔部材により仕切り、この通気口の開口
面積は、廃ガス排出管接続口からの距離の長、短に応じ
てそれぞれ大、小に設定し、原料ガス供給管から通気孔
を経て廃ガス排出管に至る流路にそってガス流を形成さ
せることを特徴とする。
【0010】
【作用】請求項1に対応するバッチ式拡散・CVD装置
においては、多孔部材に形成された通気孔の開口面積
が、廃ガス排出管接続口からの距離の長、短に応じてそ
れぞれ大、小となっていて、廃ガスが各通気孔から均等
な排気圧で導出されるため、反応槽内の原料ガス流が均
等化されると共に、槽内の温度分布も均一となる。
においては、多孔部材に形成された通気孔の開口面積
が、廃ガス排出管接続口からの距離の長、短に応じてそ
れぞれ大、小となっていて、廃ガスが各通気孔から均等
な排気圧で導出されるため、反応槽内の原料ガス流が均
等化されると共に、槽内の温度分布も均一となる。
【0011】請求項2に対応するバッチ式拡散・CVD
装置においては、多孔部材に形成された通気孔の開口面
積が、原料ガス供給管接続口からの距離の長、短に応じ
てそれぞれ大、小となっており、原料ガスが各通気孔か
ら均等の供給圧で導入されるため、反応槽内の原料ガス
流が均等化され、槽内の温度分布も均一となる。
装置においては、多孔部材に形成された通気孔の開口面
積が、原料ガス供給管接続口からの距離の長、短に応じ
てそれぞれ大、小となっており、原料ガスが各通気孔か
ら均等の供給圧で導入されるため、反応槽内の原料ガス
流が均等化され、槽内の温度分布も均一となる。
【0012】請求項3に対応するフランジ部材は、槽と
一体になって、上記バッチ式拡散・CVD装置を形成す
ることができる。
一体になって、上記バッチ式拡散・CVD装置を形成す
ることができる。
【0013】請求項4に対応する排気方法は、請求項1
の装置に記載したのと同様の作用を有する。
の装置に記載したのと同様の作用を有する。
【0014】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【0015】実施例1 図1〜4に示すバッチ式拡散・CVD装置の反応槽13
は減圧方式による縦型拡散炉タイプのものであって、上
端部に原料ガス供給管11を接続した縦型円筒状の本体
131 、下端部に、側壁に廃ガス排出管12を接続した
有底円筒状の廃ガス導出部材132 をフランジ1,2を
介し接合して構成され、この反応槽13を囲んでヒータ
(図示せず)が配設されている。上記廃ガス導出部材1
32 は廃ガス排出管12を接続した有底円筒体3内に有
底円筒状の多孔部材4を同心状に配置すると共に、これ
らの有底円筒体3と多孔部材4の底板間に適宜間隔をあ
けて接合することにより環状空間5を形成して、反応槽
13内と廃ガス排出管12の接続口121 とを上記多孔
部材4により仕切ったものである。また、上記多孔部材
4の底板にボート14が突設され、このボート14に基
板としてウエハ16が複数枚、上下多段に搭載されてい
る。
は減圧方式による縦型拡散炉タイプのものであって、上
端部に原料ガス供給管11を接続した縦型円筒状の本体
131 、下端部に、側壁に廃ガス排出管12を接続した
有底円筒状の廃ガス導出部材132 をフランジ1,2を
介し接合して構成され、この反応槽13を囲んでヒータ
(図示せず)が配設されている。上記廃ガス導出部材1
32 は廃ガス排出管12を接続した有底円筒体3内に有
底円筒状の多孔部材4を同心状に配置すると共に、これ
らの有底円筒体3と多孔部材4の底板間に適宜間隔をあ
けて接合することにより環状空間5を形成して、反応槽
13内と廃ガス排出管12の接続口121 とを上記多孔
部材4により仕切ったものである。また、上記多孔部材
4の底板にボート14が突設され、このボート14に基
板としてウエハ16が複数枚、上下多段に搭載されてい
る。
【0016】上記多孔部材4の側壁には、図2〜4に示
すように円形の通気孔41 が多数、同一高さで環状に形
成されていると共に、これら通気孔の開口面積は、上記
接続口121 に近いものほど小さく、接続口121 から
遠いものほど大きくしてある。その結果、原料ガスは反
応槽13内に均等に分散供給されて下向流で流過し、廃
ガスは各通気孔41 から均等の排気圧で排気される。図
1において6はOリング、図2及び3において7はOリ
ング挿入溝である。
すように円形の通気孔41 が多数、同一高さで環状に形
成されていると共に、これら通気孔の開口面積は、上記
接続口121 に近いものほど小さく、接続口121 から
遠いものほど大きくしてある。その結果、原料ガスは反
応槽13内に均等に分散供給されて下向流で流過し、廃
ガスは各通気孔41 から均等の排気圧で排気される。図
1において6はOリング、図2及び3において7はOリ
ング挿入溝である。
【0017】この実施例1と反対に、上記有底円筒状の
多孔部材を原料ガス供給側に設け、反応槽内と原料ガス
供給管の接続口とをこの多孔部材で仕切った構造として
もよく、実施例1と同等の作用効果が得られる。この場
合、反応槽は図1を倒立させた構造に近似したものとな
る。また、実施例1では原料ガスは反応槽内に下向流で
供給するものであるが、上向流で供給するようにしても
よい。なお、反応槽は縦型に限らず、横型とすることも
できるし、減圧方式にかえて大気圧方式のCVD装置と
することもできる。
多孔部材を原料ガス供給側に設け、反応槽内と原料ガス
供給管の接続口とをこの多孔部材で仕切った構造として
もよく、実施例1と同等の作用効果が得られる。この場
合、反応槽は図1を倒立させた構造に近似したものとな
る。また、実施例1では原料ガスは反応槽内に下向流で
供給するものであるが、上向流で供給するようにしても
よい。なお、反応槽は縦型に限らず、横型とすることも
できるし、減圧方式にかえて大気圧方式のCVD装置と
することもできる。
【0018】この実施例では、各ウエハ16上に均一な
成分・組成の薄膜が均等な膜厚で形成されるので、性能
の優れた半導体を製造することができる。
成分・組成の薄膜が均等な膜厚で形成されるので、性能
の優れた半導体を製造することができる。
【0019】実施例2 図5に示す実施例も減圧方式による縦型拡散炉タイプの
ものであって、反応槽13は、縦型円筒状の本体1
31 、上端部に原料ガス導入部133 を、本体131 下
端部に廃ガス導出部材132 を、それぞれフランジを介
し接合して形成されている。そして、上記原料ガス導入
部133 下端部には円形の通気孔(図示せず)を多数形
成した平板状の多孔部材8が設けられ、これにより、原
料ガス供給管11の接続口111 と反応槽13内が仕切
られ、また上記廃ガス導出部材132上端部には上記と
同じ形体の多孔部材8が設けられ、これにより、廃ガス
排出管12の接続口121 と反応槽13内が仕切られて
いる。その他の部分の構造は実施例1と同様である。
ものであって、反応槽13は、縦型円筒状の本体1
31 、上端部に原料ガス導入部133 を、本体131 下
端部に廃ガス導出部材132 を、それぞれフランジを介
し接合して形成されている。そして、上記原料ガス導入
部133 下端部には円形の通気孔(図示せず)を多数形
成した平板状の多孔部材8が設けられ、これにより、原
料ガス供給管11の接続口111 と反応槽13内が仕切
られ、また上記廃ガス導出部材132上端部には上記と
同じ形体の多孔部材8が設けられ、これにより、廃ガス
排出管12の接続口121 と反応槽13内が仕切られて
いる。その他の部分の構造は実施例1と同様である。
【0020】上記それぞれの多孔部材8では、通気口の
開口面積は上記接続口111 または121 に近いものほ
ど小さく、接続口111 または121 から遠いものほど
大きくしてある。
開口面積は上記接続口111 または121 に近いものほ
ど小さく、接続口111 または121 から遠いものほど
大きくしてある。
【0021】この実施例では、原料ガス導入部133 及
び廃ガス導出部材132 において原料ガス流の均等化が
行なわれるので、各ウエハ16には均等性に極めて優れ
た薄膜を形成することができる。
び廃ガス導出部材132 において原料ガス流の均等化が
行なわれるので、各ウエハ16には均等性に極めて優れ
た薄膜を形成することができる。
【0022】
【発明の効果】以上のように、請求項1に記載のバッチ
式拡散・CVD装置によれば、廃ガス導出部に設けた多
孔部材の整流作用によって原料ガスの流れが均等化され
るので、各基板上の薄膜の膜厚及び成分・組成を均一に
することができる。したがって、この装置により、高性
能の半導体製造装置を提供することができる。また、請
求項2に記載のバッチ式拡散・CVD装置によれば、原
料ガス導入部に設けた多孔部材の整流作用によって、請
求項1の装置と同等の効果が得られる。また、請求項3
に記載の廃ガス導出部材は、槽と一体になって上記バッ
チ式拡散・CVD装置を形成することができる。さら
に、請求項4に記載の排気方法は、請求項1の装置と同
様の効果が得られる。
式拡散・CVD装置によれば、廃ガス導出部に設けた多
孔部材の整流作用によって原料ガスの流れが均等化され
るので、各基板上の薄膜の膜厚及び成分・組成を均一に
することができる。したがって、この装置により、高性
能の半導体製造装置を提供することができる。また、請
求項2に記載のバッチ式拡散・CVD装置によれば、原
料ガス導入部に設けた多孔部材の整流作用によって、請
求項1の装置と同等の効果が得られる。また、請求項3
に記載の廃ガス導出部材は、槽と一体になって上記バッ
チ式拡散・CVD装置を形成することができる。さら
に、請求項4に記載の排気方法は、請求項1の装置と同
様の効果が得られる。
【図1】本発明に係るバッチ式拡散・CVD装置の一実
施例の要部を示す概略縦断面図である。
施例の要部を示す概略縦断面図である。
【図2】図1実施例における廃ガス導出部材の斜視図で
ある。
ある。
【図3】図2の廃ガス導出部材の縦断面端面図である。
【図4】図3のA−A線断面図である。
【図5】本発明に係るバッチ式拡散・CVD装置の別の
実施例の要部を示す概略縦断面図である。
実施例の要部を示す概略縦断面図である。
【図6】従来のバッチ式拡散・CVD装置の要部を示す
概略縦断面図である。
概略縦断面図である。
1,2 フランジ 3 有底円筒体 4 多孔部材 41 通気口 5 環状空間 6 Oリング 7 Oリング挿入溝 8 多孔部材 11 原料ガス供給管 111 接続口 12 廃ガス排出管 121 接続口 13 反応槽 131 本体 132 廃ガス導出部材 133 原料ガス導入部 14 ボート 15 保温筒 16 ウエハ
Claims (4)
- 【請求項1】 原料ガス供給管及び廃ガス排出管を接続
した槽内に基板を収納し、原料ガス構成物質またはその
反応生成物を基板上に析出させるかあるいは析出後析出
物の構成原子を拡散させるようにしたバッチ式拡散・C
VD装置であって、前記槽内と廃ガス排出管接続口と
を、通気孔を多数形成した多孔部材により仕切ってな
り、この通気孔の開口面積は、廃ガス排出管接続口から
の距離の長、短に応じてそれぞれ大、小に設定したこと
を特徴とするバッチ式拡散・CVD装置。 - 【請求項2】 原料ガス供給管及び廃ガス排出管を接続
した槽内に基板を収納し、原料ガス構成物質またはその
反応生成物を基板上に析出させるかあるいは析出後析出
物の構成原子を拡散させるようにしたバッチ式拡散・C
VD装置であって、前記槽内と原料ガス供給管接続口と
を、通気孔を多数形成した多孔部材により仕切ってな
り、この通気孔の開口面積は、原料ガス供給管接続口か
らの距離の長、短に応じてそれぞれ大、小に設定したこ
とを特徴とするバッチ式拡散・CVD装置。 - 【請求項3】 バッチ式拡散・CVD装置の槽と連結す
るためのフランジと、廃ガス排出管接続口と、通気孔を
多数形成した多孔部材とを備えてなり、かつ、槽との連
結時に該多孔部材は槽内と廃ガス排出管接続口とを仕切
り、かつ、槽と通気孔と廃ガス排出管接続口とが一連の
通気路を形成することを特徴とするバッチ式拡散・CV
D装置用廃ガス導出部材。 - 【請求項4】 原料ガス供給管及び廃ガス排出管を接続
した槽内に基板を収納し、原料ガス構成物質またはその
反応生成物を基板上に析出させるかあるいは析出後析出
物の構成原子を拡散させるようにしたバッチ式拡散・C
VD装置の排気方法であって、前記槽内と廃ガス排出管
接続口とを、通気孔を多数形成した多孔部材により仕切
り、この通気口の開口面積は、廃ガス排出管接続口から
の距離の長、短に応じてそれぞれ大、小に設定し、原料
ガス供給管から通気孔を経て廃ガス排出管に至る流路に
そってガス流を形成させることを特徴とする排気方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8494792A JPH05251374A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | バッチ式拡散・cvd装置、それに用いる廃ガス導出部材、及び排気方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8494792A JPH05251374A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | バッチ式拡散・cvd装置、それに用いる廃ガス導出部材、及び排気方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05251374A true JPH05251374A (ja) | 1993-09-28 |
Family
ID=13844840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8494792A Pending JPH05251374A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | バッチ式拡散・cvd装置、それに用いる廃ガス導出部材、及び排気方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05251374A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000306851A (ja) * | 1999-04-23 | 2000-11-02 | Tokyo Electron Ltd | 枚葉式の処理装置 |
| JP2003045808A (ja) * | 2001-07-30 | 2003-02-14 | Tokyo Electron Ltd | 縦型熱処理装置および縦型熱処理方法 |
-
1992
- 1992-03-06 JP JP8494792A patent/JPH05251374A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000306851A (ja) * | 1999-04-23 | 2000-11-02 | Tokyo Electron Ltd | 枚葉式の処理装置 |
| JP2003045808A (ja) * | 2001-07-30 | 2003-02-14 | Tokyo Electron Ltd | 縦型熱処理装置および縦型熱処理方法 |
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