JPH07263370A - 熱処理装置 - Google Patents
熱処理装置Info
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- JPH07263370A JPH07263370A JP7262894A JP7262894A JPH07263370A JP H07263370 A JPH07263370 A JP H07263370A JP 7262894 A JP7262894 A JP 7262894A JP 7262894 A JP7262894 A JP 7262894A JP H07263370 A JPH07263370 A JP H07263370A
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- film
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱処理装置によって被処理体の表面に窒化膜
を形成するにあたり、反応管内雰囲気と接している部
材、治具等からパーティクルが発生するのを防止すると
ともに、メンテナンスサイクルを長くする。 【構成】 ウエハボート１０に搭載されたまま反応管３
内にロードされるウエハＷに対して、所定の減圧、高温
雰囲気の下で、窒化膜を形成する如く構成された熱処理
装置において、少なくとも反応管３及びウエハボート１
０を構成する材料に、前記ウエハＷ表面の窒化膜と同等
の熱膨張係数を有する材料を用いる。熱膨張係数が近似
しているので、高温雰囲気においても、熱反応管３やウ
エハボート１０表面に堆積した窒化膜に、膜割れが起き
ない。
を形成するにあたり、反応管内雰囲気と接している部
材、治具等からパーティクルが発生するのを防止すると
ともに、メンテナンスサイクルを長くする。 【構成】 ウエハボート１０に搭載されたまま反応管３
内にロードされるウエハＷに対して、所定の減圧、高温
雰囲気の下で、窒化膜を形成する如く構成された熱処理
装置において、少なくとも反応管３及びウエハボート１
０を構成する材料に、前記ウエハＷ表面の窒化膜と同等
の熱膨張係数を有する材料を用いる。熱膨張係数が近似
しているので、高温雰囲気においても、熱反応管３やウ
エハボート１０表面に堆積した窒化膜に、膜割れが起き
ない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱処理装置に関するも
のである。
のである。
【０００２】
【従来の技術】例えばＬＳＩ等の半導体デバイスがその
表面に形成される半導体ウエハ（以下、「ウエハ」とい
う）の製造工程の中には、ウエハ表面に導体膜、絶縁
膜、半導体膜を形成する膜形成プロセスがあり、これら
膜形成プロセスは、例えば熱ＣＶＤ装置と呼ばれる成膜
装置によって行われている。
表面に形成される半導体ウエハ（以下、「ウエハ」とい
う）の製造工程の中には、ウエハ表面に導体膜、絶縁
膜、半導体膜を形成する膜形成プロセスがあり、これら
膜形成プロセスは、例えば熱ＣＶＤ装置と呼ばれる成膜
装置によって行われている。
【０００３】前記熱ＣＶＤ装置は、基本的にはウエハ表
面における化学反応によって外部から膜が堆積される現
象を利用したものであり、その中の例えば減圧ＣＶＤ装
置は、反応管内に所定の処理ガスを導入して所定の減圧
雰囲気にして、この状態で前記反応管を加熱し、この反
応管内にロードされているウエハ表面に所定の薄膜を形
成するように構成されている。
面における化学反応によって外部から膜が堆積される現
象を利用したものであり、その中の例えば減圧ＣＶＤ装
置は、反応管内に所定の処理ガスを導入して所定の減圧
雰囲気にして、この状態で前記反応管を加熱し、この反
応管内にロードされているウエハ表面に所定の薄膜を形
成するように構成されている。
【０００４】これをデバイスのゲート絶縁膜やＤＲＡＭ
での容量形成部などに使用されている、シリコン窒化膜
を形成する減圧ＣＶＤ装置について説明すると、従来使
用されているこの種の減圧ＣＶＤ装置においては、反応
管、及びこの反応管内にロードされるウエハを搭載する
ためのウエハボートと呼ばれる搭載治具、この搭載治具
が装着される保温筒がいずれも石英（ＳｉＯ2）で構成
されている。
での容量形成部などに使用されている、シリコン窒化膜
を形成する減圧ＣＶＤ装置について説明すると、従来使
用されているこの種の減圧ＣＶＤ装置においては、反応
管、及びこの反応管内にロードされるウエハを搭載する
ためのウエハボートと呼ばれる搭載治具、この搭載治具
が装着される保温筒がいずれも石英（ＳｉＯ2）で構成
されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記減圧Ｃ
ＶＤ装置によって、ウエハに対し所定のシリコン窒化膜
形成処理を行っていると、反応管や搭載治具、保温筒の
表面にもシリコン窒化膜が堆積されていく。ところが既
述の如く、従来のこの種の減圧ＣＶＤ装置に使用されて
いる反応管や搭載治具、保温筒はいずれも石英（ＳｉＯ
2）で構成されているため、その表面に形成されたシリ
コン窒化膜とは、その物性、特に熱膨張係数が大きく異
なっている。その結果、加熱された際に発生する熱応力
等により、前記反応管等に形成されたシリコン窒化膜等
に膜割れなどが発生し、被処理体であるウエハへの大き
なパーティクル要因となっていた。
ＶＤ装置によって、ウエハに対し所定のシリコン窒化膜
形成処理を行っていると、反応管や搭載治具、保温筒の
表面にもシリコン窒化膜が堆積されていく。ところが既
述の如く、従来のこの種の減圧ＣＶＤ装置に使用されて
いる反応管や搭載治具、保温筒はいずれも石英（ＳｉＯ
2）で構成されているため、その表面に形成されたシリ
コン窒化膜とは、その物性、特に熱膨張係数が大きく異
なっている。その結果、加熱された際に発生する熱応力
等により、前記反応管等に形成されたシリコン窒化膜等
に膜割れなどが発生し、被処理体であるウエハへの大き
なパーティクル要因となっていた。
【０００６】これに対処するため、従来はこれら搭載治
具、保温筒等、反応管内雰囲気に接する部材、治具の表
面に堆積するシリコン窒化膜の膜厚を基準として求めた
所定の処理回数ごとに、減圧ＣＶＤ装置の運転を中止
し、これら反応管内雰囲気に接する部材、治具の洗浄を
行っていた。そのため前記従来の減圧ＣＶＤ装置では、
メンテナンスの負担が大きく、また稼働率の低下も否め
なかったのである。
具、保温筒等、反応管内雰囲気に接する部材、治具の表
面に堆積するシリコン窒化膜の膜厚を基準として求めた
所定の処理回数ごとに、減圧ＣＶＤ装置の運転を中止
し、これら反応管内雰囲気に接する部材、治具の洗浄を
行っていた。そのため前記従来の減圧ＣＶＤ装置では、
メンテナンスの負担が大きく、また稼働率の低下も否め
なかったのである。
【０００７】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、前記パーティクル要因が反応管内雰囲気に接する
部材、治具表面の膜割れに起因することに着目し、この
ような膜割れを抑制してパーティクル要因を減少させ、
さらにメンテナンスサイクルの長期化を図りスループッ
トの向上を図ることを目的とする。
あり、前記パーティクル要因が反応管内雰囲気に接する
部材、治具表面の膜割れに起因することに着目し、この
ような膜割れを抑制してパーティクル要因を減少させ、
さらにメンテナンスサイクルの長期化を図りスループッ
トの向上を図ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、搭載治具に搭載されたまま反応管内にロ
ードされる被処理体に対して、所定の減圧雰囲気下で前
記被処理体を加熱して、この被処理体表面に所定の窒化
膜を形成する如く構成された熱処理装置において、少な
くとも前記反応管及び搭載治具を、前記窒化膜と同等の
熱膨張係数を有する材料によって構成したことを特徴と
するものである。
め、本発明は、搭載治具に搭載されたまま反応管内にロ
ードされる被処理体に対して、所定の減圧雰囲気下で前
記被処理体を加熱して、この被処理体表面に所定の窒化
膜を形成する如く構成された熱処理装置において、少な
くとも前記反応管及び搭載治具を、前記窒化膜と同等の
熱膨張係数を有する材料によって構成したことを特徴と
するものである。
【０００９】ここで熱膨張係数が同等であるとは、少な
くとも熱処理装置によって創出される処理温度雰囲気
（例えば４００〜８００゜Ｃ）における熱膨張係数が、
１０倍（１／１０）を超えない程度をいい、被処理体表
面の窒化膜の熱膨張係数の１／１０から１０倍の範囲の
熱膨張係数を有する材料であれば、本発明の所期の効果
が得られる。
くとも熱処理装置によって創出される処理温度雰囲気
（例えば４００〜８００゜Ｃ）における熱膨張係数が、
１０倍（１／１０）を超えない程度をいい、被処理体表
面の窒化膜の熱膨張係数の１／１０から１０倍の範囲の
熱膨張係数を有する材料であれば、本発明の所期の効果
が得られる。
【００１０】
【作用】反応管と搭載治具は処理領域の雰囲気と接する
面積が大きく、所定の熱処理によってこれら反応管及び
搭載治具の表面に、被処理体に形成される窒化膜と同様
な膜が形成されても、少なくとも前記反応管及び搭載治
具を構成する材料の熱膨張係数が、当該窒化膜の熱膨張
係数と同等であるから、熱応力の差は極めて小さく、膜
割れが発生する可能性は格段に低下している。したがっ
てパーティクルの発生が抑えられ、またメンテナンスの
長サイクル化が図れることになる。
面積が大きく、所定の熱処理によってこれら反応管及び
搭載治具の表面に、被処理体に形成される窒化膜と同様
な膜が形成されても、少なくとも前記反応管及び搭載治
具を構成する材料の熱膨張係数が、当該窒化膜の熱膨張
係数と同等であるから、熱応力の差は極めて小さく、膜
割れが発生する可能性は格段に低下している。したがっ
てパーティクルの発生が抑えられ、またメンテナンスの
長サイクル化が図れることになる。
【００１１】なお本発明によれば、処理領域の雰囲気と
接する部材、治具のうち、その表面積が比較的大きい反
応管及び搭載治具に対して、前記したような熱膨張係数
を有する材料構成をとったが、もちろん前記雰囲気に接
する他の部材、治具についても、前記したような熱膨張
係数を有する材料で構成すれば、さらにパーティクル発
生要因が減少し、好ましい結果が得られる。
接する部材、治具のうち、その表面積が比較的大きい反
応管及び搭載治具に対して、前記したような熱膨張係数
を有する材料構成をとったが、もちろん前記雰囲気に接
する他の部材、治具についても、前記したような熱膨張
係数を有する材料で構成すれば、さらにパーティクル発
生要因が減少し、好ましい結果が得られる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明すると、本実施例は縦型熱処理装置として構成され
た例であり、図１はこの縦型熱処理装置１の概観を示し
ており、被処理体である半導体ウエハ（以下、「ウエ
ハ」という）Ｗは、前記縦型熱処理装置１の下方に配置
される搭載治具であるウエハボート１０に所定枚数、例
えば１００枚搭載されて、前記縦型熱処理装置１の縦型
炉２内の反応管内３にロードされて、所定の窒化膜形成
処理が施される如く構成されている。
説明すると、本実施例は縦型熱処理装置として構成され
た例であり、図１はこの縦型熱処理装置１の概観を示し
ており、被処理体である半導体ウエハ（以下、「ウエ
ハ」という）Ｗは、前記縦型熱処理装置１の下方に配置
される搭載治具であるウエハボート１０に所定枚数、例
えば１００枚搭載されて、前記縦型熱処理装置１の縦型
炉２内の反応管内３にロードされて、所定の窒化膜形成
処理が施される如く構成されている。
【００１３】前記ウエハボート１０は、上下に対向して
配置された円形の天板１１と底板１２とを有し、これら
天板１１と底板１２との間には、４本の支柱１３、１
４、１５、１６が設けられている。そして被処理体であ
るウエハＷは、搬送アーム１７によって搬送され、前記
各支柱１３、１４、１５、１６表面に形成された溝部１
８内にその端縁部が収納されることによって、このウエ
ハボート１０に搭載されるように構成されている。
配置された円形の天板１１と底板１２とを有し、これら
天板１１と底板１２との間には、４本の支柱１３、１
４、１５、１６が設けられている。そして被処理体であ
るウエハＷは、搬送アーム１７によって搬送され、前記
各支柱１３、１４、１５、１６表面に形成された溝部１
８内にその端縁部が収納されることによって、このウエ
ハボート１０に搭載されるように構成されている。
【００１４】以上のように構成されたウエハボート１０
は、例えばステンレスからなるフランジ部１９を備えた
保温筒２０の上に着脱自在に装着されており、さらにこ
の保温筒２０は、昇降自在なボートエレベータ２１の上
に載置されており、このボートエレベータ２１の上昇に
よって、ウエハＷはウエハボート１０ごと前記縦型炉２
内の反応管３内にロードされるようになっている。
は、例えばステンレスからなるフランジ部１９を備えた
保温筒２０の上に着脱自在に装着されており、さらにこ
の保温筒２０は、昇降自在なボートエレベータ２１の上
に載置されており、このボートエレベータ２１の上昇に
よって、ウエハＷはウエハボート１０ごと前記縦型炉２
内の反応管３内にロードされるようになっている。
【００１５】そして本実施例においては、前記ウエハボ
ート１０における天板１１、底板１２並びに各支柱１
３、１４、１５、１６、さらには保温筒２０のいずれ
も、ＳｉＣの焼結体表面にＣＶＤコーティングによるＳ
ｉＣ膜を形成した材料構成となっている。
ート１０における天板１１、底板１２並びに各支柱１
３、１４、１５、１６、さらには保温筒２０のいずれ
も、ＳｉＣの焼結体表面にＣＶＤコーティングによるＳ
ｉＣ膜を形成した材料構成となっている。
【００１６】次に被処理体である前記ウエハＷに対し
て、所定の窒化膜形成処理を施す前記縦型炉２内の構成
を、図２に基づいて説明すると、図２はこの縦型炉２の
縦断面を示しており、この縦型炉２のケーシング４は、
その下端部がベースプレート５の上面に固着されて、鉛
直方向に立設されている。
て、所定の窒化膜形成処理を施す前記縦型炉２内の構成
を、図２に基づいて説明すると、図２はこの縦型炉２の
縦断面を示しており、この縦型炉２のケーシング４は、
その下端部がベースプレート５の上面に固着されて、鉛
直方向に立設されている。
【００１７】このケーシング４は上面が閉口した略筒状
の形態をなし、その内部表面は断熱材６で覆われてお
り、さらにこの断熱材６の内周表面には、例えば抵抗発
熱体によって構成された加熱体７が、前記反応管３を囲
むようにして螺旋状に設けられており、適宜の温度制御
装置（図示せず）によって、反応管３内を所定の温度、
例えば８００゜Ｃに加熱、維持することが可能なように
構成されている。
の形態をなし、その内部表面は断熱材６で覆われてお
り、さらにこの断熱材６の内周表面には、例えば抵抗発
熱体によって構成された加熱体７が、前記反応管３を囲
むようにして螺旋状に設けられており、適宜の温度制御
装置（図示せず）によって、反応管３内を所定の温度、
例えば８００゜Ｃに加熱、維持することが可能なように
構成されている。
【００１８】処理領域を形成する前記反応管３は、上端
が閉口している筒状の外管３１と、この外管３１の内周
に位置する上端が開口した筒状の内管３２とによって構
成された二重構造を有しており、これら各外管３１と内
管３２は、夫々例えばステンレスからなる管状のマニホ
ールド３３によって気密に支持されている。またこのマ
ニホールド３３の下端部には、フランジ３４が一体成形
されている。
が閉口している筒状の外管３１と、この外管３１の内周
に位置する上端が開口した筒状の内管３２とによって構
成された二重構造を有しており、これら各外管３１と内
管３２は、夫々例えばステンレスからなる管状のマニホ
ールド３３によって気密に支持されている。またこのマ
ニホールド３３の下端部には、フランジ３４が一体成形
されている。
【００１９】そして反応管３を構成する外管３１、内管
３２は、いずれもＳｉＣの焼結体表面にＣＶＤコーティ
ングによるＳｉＣ膜を形成してなり、その膜厚は５０〜
１００μｍに設定されている。
３２は、いずれもＳｉＣの焼結体表面にＣＶＤコーティ
ングによるＳｉＣ膜を形成してなり、その膜厚は５０〜
１００μｍに設定されている。
【００２０】前記マニホールド３３の上部側面には、外
管３１と内管３２との間の空間からガスを排出して、反
応管３内の処理領域を所定の減圧雰囲気に設定、維持す
るための例えば真空ポンプ３５に通ずる排気管３６が気
密に接続されている。
管３１と内管３２との間の空間からガスを排出して、反
応管３内の処理領域を所定の減圧雰囲気に設定、維持す
るための例えば真空ポンプ３５に通ずる排気管３６が気
密に接続されている。
【００２１】また前記マニホールド３３の下部側面に
は、窒化膜形成用処理ガスである例えばＳｉＨ4（モノ
シラン）ガスやＳｉＨ2Ｃｌ2（ジクロルシラン）ガス、
並びにＮＨ3（アンモニア）ガスを、内管３２内に導入
するための第１ガス導入管３７、第２ガス導入管３８と
が、それぞれ気密に接続されており、これら第１ガス導
入管３７、第２ガス導入管３８の各ガスノズル３７ａ、
３８ａは、それぞれ内管３２内に突出している。前記第
１ガス導入管３７、第２ガス導入管３８は、それぞれ対
応する所定のマスフロー・コントローラ３９、４０を介
して、前記処理ガスの所定の供給源（図示せず）に接続
されている。
は、窒化膜形成用処理ガスである例えばＳｉＨ4（モノ
シラン）ガスやＳｉＨ2Ｃｌ2（ジクロルシラン）ガス、
並びにＮＨ3（アンモニア）ガスを、内管３２内に導入
するための第１ガス導入管３７、第２ガス導入管３８と
が、それぞれ気密に接続されており、これら第１ガス導
入管３７、第２ガス導入管３８の各ガスノズル３７ａ、
３８ａは、それぞれ内管３２内に突出している。前記第
１ガス導入管３７、第２ガス導入管３８は、それぞれ対
応する所定のマスフロー・コントローラ３９、４０を介
して、前記処理ガスの所定の供給源（図示せず）に接続
されている。
【００２２】本実施例にかかる縦型熱処理装置１は以上
のように構成されており、次にその動作作用について説
明すると、まず加熱体７を発熱させて反応管３内の温度
を、例えば約８００゜Ｃまで加熱しておく。
のように構成されており、次にその動作作用について説
明すると、まず加熱体７を発熱させて反応管３内の温度
を、例えば約８００゜Ｃまで加熱しておく。
【００２３】他方ウエハボート１０には、既述の如く搬
送アーム１７によって被処理体であるウエハＷが搭載さ
れており、所定枚数例えば１００枚搭載された時点で、
ボートエレベータ２１が上昇し、図２に示したように、
保温筒２０のフランジ部１９が、マニホールド３３下端
部のフランジ３４と密着する位置までウエハボート１０
を上昇させ、ウエハＷを反応管３の内管３２内にロード
させる。
送アーム１７によって被処理体であるウエハＷが搭載さ
れており、所定枚数例えば１００枚搭載された時点で、
ボートエレベータ２１が上昇し、図２に示したように、
保温筒２０のフランジ部１９が、マニホールド３３下端
部のフランジ３４と密着する位置までウエハボート１０
を上昇させ、ウエハＷを反応管３の内管３２内にロード
させる。
【００２４】次いで真空ポンプ３５によって反応管３内
部を真空引きしていき、所定の減圧雰囲気、例えば０．
３Ｔｏｒｒまで減圧した後、例えば第１ガス導入管３７
からＳｉＨ4（モノシラン）ガスを、第２ガス導入管３
８からＮＨ3（アンモニア）ガスを内管３２内に導入さ
せると、ウエハボート１０に搭載された被処理体である
ウエハＷの表面に、シリコン窒化膜であるＳｉ3Ｎ4が形
成されるのである。
部を真空引きしていき、所定の減圧雰囲気、例えば０．
３Ｔｏｒｒまで減圧した後、例えば第１ガス導入管３７
からＳｉＨ4（モノシラン）ガスを、第２ガス導入管３
８からＮＨ3（アンモニア）ガスを内管３２内に導入さ
せると、ウエハボート１０に搭載された被処理体である
ウエハＷの表面に、シリコン窒化膜であるＳｉ3Ｎ4が形
成されるのである。
【００２５】かかる場合、このＳｉ3Ｎ4膜の熱膨張係数
は、４００゜Ｃ〜８００゜Ｃにおいては３．０〜３．２
×１０-6であり、これに対してウエハＷを搭載したウエ
ハボート１０、並びにこのウエハボート１０を支持する
保温筒２０、さらには反応管３の外管３１、内管３２を
構成するＳｉＣの熱膨張係数は、４．６×１０-6である
から、両者の熱膨張係数の差は極めて小さい（ちなみに
従来この種の窒化膜形成用減圧ＣＶＤ装置で使用されて
いる石英（ＳｉＯ2）の熱膨張係数は、４．７〜５．８
×１０-7である）。
は、４００゜Ｃ〜８００゜Ｃにおいては３．０〜３．２
×１０-6であり、これに対してウエハＷを搭載したウエ
ハボート１０、並びにこのウエハボート１０を支持する
保温筒２０、さらには反応管３の外管３１、内管３２を
構成するＳｉＣの熱膨張係数は、４．６×１０-6である
から、両者の熱膨張係数の差は極めて小さい（ちなみに
従来この種の窒化膜形成用減圧ＣＶＤ装置で使用されて
いる石英（ＳｉＯ2）の熱膨張係数は、４．７〜５．８
×１０-7である）。
【００２６】したがってウエハＷに対する前記窒化膜の
成膜処理に伴って、前記した各部材、治具表面にＳｉ3
Ｎ4膜が形成され、これが堆積していっても、前記各部
材、治具表面のＳｉ3Ｎ4膜に、熱応力差に起因した膜割
れが生ずる可能性は殆どない。それゆえ被処理体である
ウエハＷに対するパーティクル要因が減少し、歩留まり
の向上が図れ、さらにまた従来行っていたこれら各部
材、治具の洗浄に伴うメンテナンスのサイクルを長くす
ることが可能である。
成膜処理に伴って、前記した各部材、治具表面にＳｉ3
Ｎ4膜が形成され、これが堆積していっても、前記各部
材、治具表面のＳｉ3Ｎ4膜に、熱応力差に起因した膜割
れが生ずる可能性は殆どない。それゆえ被処理体である
ウエハＷに対するパーティクル要因が減少し、歩留まり
の向上が図れ、さらにまた従来行っていたこれら各部
材、治具の洗浄に伴うメンテナンスのサイクルを長くす
ることが可能である。
【００２７】例えば従来技術の項で説明した従前の減圧
ＣＶＤ装置におけるメンテナンスサイクルは、堆積膜の
厚さを基準として、反応管については５μｍ−２５ＲＵ
Ｎ（２５回の処理ごとに１回のクリーニングを行う）、
ウエハボートについては２μｍ−５ＲＵＮであったが、
前出実施例にかかる縦型熱処理装置１によれば、反応管
３については約１．５〜２倍、ウエハボート１０につい
ても約１．５〜２倍程度の長いメンテナンスサイクルで
稼働させることが可能である。したがって、メンテナン
スサイクルを長くして処理装置としての稼働率を上げる
ことが可能である。
ＣＶＤ装置におけるメンテナンスサイクルは、堆積膜の
厚さを基準として、反応管については５μｍ−２５ＲＵ
Ｎ（２５回の処理ごとに１回のクリーニングを行う）、
ウエハボートについては２μｍ−５ＲＵＮであったが、
前出実施例にかかる縦型熱処理装置１によれば、反応管
３については約１．５〜２倍、ウエハボート１０につい
ても約１．５〜２倍程度の長いメンテナンスサイクルで
稼働させることが可能である。したがって、メンテナン
スサイクルを長くして処理装置としての稼働率を上げる
ことが可能である。
【００２８】さらに前出実施例における反応管３は、既
述の如く、その表面にＣＶＤコーティングによって形成
された、膜厚が５０〜１００μｍのＳｉＣの被膜が形成
されているので、反応管３自体の透過率は極めて低くな
っており、その結果、断熱体材６や加熱体７から発生す
るコンタミネーションを確実に遮断して、反応管３内の
処理領域へ侵入することも確実にできる。したがってこ
の点からみても、歩留まりの向上が図れるものである。
しかもＳｉＣ被膜の膜厚は、５０〜１００μｍの厚さで
あるから、前記したような高温雰囲気においても、剥離
したり亀裂が入ったりすることはなく、それゆえこの反
応管３自体からコンタミネーションが発生することもな
い。
述の如く、その表面にＣＶＤコーティングによって形成
された、膜厚が５０〜１００μｍのＳｉＣの被膜が形成
されているので、反応管３自体の透過率は極めて低くな
っており、その結果、断熱体材６や加熱体７から発生す
るコンタミネーションを確実に遮断して、反応管３内の
処理領域へ侵入することも確実にできる。したがってこ
の点からみても、歩留まりの向上が図れるものである。
しかもＳｉＣ被膜の膜厚は、５０〜１００μｍの厚さで
あるから、前記したような高温雰囲気においても、剥離
したり亀裂が入ったりすることはなく、それゆえこの反
応管３自体からコンタミネーションが発生することもな
い。
【００２９】なお前出実施例においてウエハＷ表面に形
成されるＳｉ3Ｎ4膜と同等の熱膨張係数を有する材料で
構成した部材、治具は、既述の如く、ウエハボート１
０、並びにこのウエハボート１０を支持する保温筒２
０、さらには反応管３の外管３１、内管３２であった
が、これに限らず、例えばガスノズル３７ａ、３８ａな
ど、反応管３内雰囲気と直接に接触する他の部材、治具
等についても、前記熱膨張係数を有する材料で構成すれ
ば、装置全体としてさらにパーティクル要因を減少させ
ることが可能である。
成されるＳｉ3Ｎ4膜と同等の熱膨張係数を有する材料で
構成した部材、治具は、既述の如く、ウエハボート１
０、並びにこのウエハボート１０を支持する保温筒２
０、さらには反応管３の外管３１、内管３２であった
が、これに限らず、例えばガスノズル３７ａ、３８ａな
ど、反応管３内雰囲気と直接に接触する他の部材、治具
等についても、前記熱膨張係数を有する材料で構成すれ
ば、装置全体としてさらにパーティクル要因を減少させ
ることが可能である。
【００３０】もちろん実際の処理の前に処理状況、装置
調整等を調べる目的で使用されるダミーウエハＤＷにつ
いても、例えばＳｉＣなど、前記熱膨張係数と同等の熱
膨張係数を有する材料で構成すれば、ダミーウエハＤＷ
の処理に際しても、パーティクル要因の減少が図れ、ダ
ミーウエハＤＷ自体の洗浄やその後の装置の可動にとっ
ても好ましい。
調整等を調べる目的で使用されるダミーウエハＤＷにつ
いても、例えばＳｉＣなど、前記熱膨張係数と同等の熱
膨張係数を有する材料で構成すれば、ダミーウエハＤＷ
の処理に際しても、パーティクル要因の減少が図れ、ダ
ミーウエハＤＷ自体の洗浄やその後の装置の可動にとっ
ても好ましい。
【００３１】また前出実施例においては、Ｓｉ3Ｎ4膜と
同等の熱膨張係数を有する材料としてＳｉＣを使用した
が、これに限らず、例えば全く同一材料であるＳｉ3Ｎ4
や、その他ＺｒＯ2（熱膨張係数＝１１×１０-6）、Ａ
ｌ2Ｏ3（熱膨張係数＝４．５〜５．０×１０-6）を用い
ても、同様な効果が得られるものである。
同等の熱膨張係数を有する材料としてＳｉＣを使用した
が、これに限らず、例えば全く同一材料であるＳｉ3Ｎ4
や、その他ＺｒＯ2（熱膨張係数＝１１×１０-6）、Ａ
ｌ2Ｏ3（熱膨張係数＝４．５〜５．０×１０-6）を用い
ても、同様な効果が得られるものである。
【００３２】さらに前出実施例は、被処理体であるウエ
ハＷに対して窒化膜としてＳｉ3Ｎ4を形成する例であっ
たが、これに代えて例えばＳｉＮの窒化膜を形成するプ
ロセスであっても、このＳｉＮの熱膨張係数は３×１０
-6であるから、全く同一材料構成のまま、前出実施例と
同様な効果を得ることができる。また被処理体について
も、前記実施例のような半導体ウエハに限らず、例えば
ＬＣＤ基板などであっても、前出実施例と全く同様な効
果を得ることが可能である。
ハＷに対して窒化膜としてＳｉ3Ｎ4を形成する例であっ
たが、これに代えて例えばＳｉＮの窒化膜を形成するプ
ロセスであっても、このＳｉＮの熱膨張係数は３×１０
-6であるから、全く同一材料構成のまま、前出実施例と
同様な効果を得ることができる。また被処理体について
も、前記実施例のような半導体ウエハに限らず、例えば
ＬＣＤ基板などであっても、前出実施例と全く同様な効
果を得ることが可能である。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、所定の熱処理によっ
て、反応管及び搭載治具の表面に、被処理体に形成され
る窒化膜と同一の膜が形成されても、当該膜に膜割れが
発生する可能性は格段に低下しているので、パーティク
ルの発生が抑えられ、またメンテナンスサイクルを長く
することができる。したがって歩留まりを向上させると
ともに、装置自体の稼働率を上げることが可能である。
て、反応管及び搭載治具の表面に、被処理体に形成され
る窒化膜と同一の膜が形成されても、当該膜に膜割れが
発生する可能性は格段に低下しているので、パーティク
ルの発生が抑えられ、またメンテナンスサイクルを長く
することができる。したがって歩留まりを向上させると
ともに、装置自体の稼働率を上げることが可能である。
【図１】本発明の実施例にかかる縦型熱処理装置の概観
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例にかかる縦型熱処理装置におけ
る縦型炉の縦断面図である。
る縦型炉の縦断面図である。
１ 縦型熱処理装置 ２ 縦型炉 ３ 反応管 １０ ウエハボート ２０ 保温筒 ３１ 外管 ３２ 内管 ３５ 真空ポンプ ３６ 排気管 ３７ 第１ガス導入管 ３８ 第２ガス供給管 Ｗ ウエハ
Claims (1)
- 【請求項１】 搭載治具に搭載されたまま反応管内にロ
ードされる被処理体に対して、所定の減圧雰囲気下で前
記被処理体を加熱して、この被処理体表面に所定の窒化
膜を形成する如く構成された熱処理装置において、 少なくとも前記反応管及び搭載治具が、前記窒化膜と同
等の熱膨張係数を有する材料によって構成されたことを
特徴とする、熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7262894A JPH07263370A (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | 熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7262894A JPH07263370A (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | 熱処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07263370A true JPH07263370A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=13494850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7262894A Pending JPH07263370A (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | 熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07263370A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6294228B1 (en) | 1998-11-04 | 2001-09-25 | Nec Corporation | Method for forming thin films |
| US6799940B2 (en) | 2002-12-05 | 2004-10-05 | Tokyo Electron Limited | Removable semiconductor wafer susceptor |
| WO2005029566A1 (ja) * | 2003-09-19 | 2005-03-31 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | 半導体装置の製造方法および基板処理装置 |
| JP2007533848A (ja) * | 2004-03-30 | 2007-11-22 | 東京エレクトロン株式会社 | 蒸着させた誘電体膜のウエハ間均一性および欠陥率を改善する方法 |
| JP2021017651A (ja) * | 2019-07-16 | 2021-02-15 | ユ−ジーン テクノロジー カンパニー．リミテッド | バッチ式基板処理装置及びその運用方法 |
| WO2023181405A1 (ja) * | 2022-03-25 | 2023-09-28 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理装置、処理容器、基板保持具及び半導体装置の製造方法 |
-
1994
- 1994-03-17 JP JP7262894A patent/JPH07263370A/ja active Pending
Cited By (10)
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| US7955991B2 (en) | 2003-09-19 | 2011-06-07 | Hitachi Kokussai Electric Inc. | Producing method of a semiconductor device using CVD processing |
| US8231731B2 (en) | 2003-09-19 | 2012-07-31 | Hitachi Kokusai Electric, Inc. | Substrate processing apparatus |
| US8636882B2 (en) | 2003-09-19 | 2014-01-28 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Producing method of semiconductor device and substrate processing apparatus |
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| US11702737B2 (en) | 2019-07-16 | 2023-07-18 | Eugene Technology Co., Ltd. | Batch-type substrate processing apparatus and operation method thereof |
| WO2023181405A1 (ja) * | 2022-03-25 | 2023-09-28 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理装置、処理容器、基板保持具及び半導体装置の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040525 |