JPH0745533A - 縦型ｃｖｄ装置 - Google Patents
縦型ｃｖｄ装置Info
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- JPH0745533A JPH0745533A JP20843593A JP20843593A JPH0745533A JP H0745533 A JPH0745533 A JP H0745533A JP 20843593 A JP20843593 A JP 20843593A JP 20843593 A JP20843593 A JP 20843593A JP H0745533 A JPH0745533 A JP H0745533A
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- Japan
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- wafer
- load lock
- furnace core
- unit
- cvd apparatus
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 膜質の面間分布の均一性を向上させると共に
装置をコンパクトにするように改良された縦型ＣＶＤ装
置を提供する。 【構成】 本発明の縦型ＣＶＤ装置は、上下多段にウェ
ーハＡを載置したウェーハボート３６を炉芯管１６内に
装填し、該炉芯管に反応ガスを導入して高温下で気相成
長反応を行わせウェーハ表面上に薄膜を形成させる装置
である。本装置に装填するウェーハボート３６は、ウェ
ーハ毎に分割可能なユニット３８を積み重ねたもので構
成されている。
装置をコンパクトにするように改良された縦型ＣＶＤ装
置を提供する。 【構成】 本発明の縦型ＣＶＤ装置は、上下多段にウェ
ーハＡを載置したウェーハボート３６を炉芯管１６内に
装填し、該炉芯管に反応ガスを導入して高温下で気相成
長反応を行わせウェーハ表面上に薄膜を形成させる装置
である。本装置に装填するウェーハボート３６は、ウェ
ーハ毎に分割可能なユニット３８を積み重ねたもので構
成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体チップ製造の薄
膜形成工程で使用する縦型ＣＶＤ装置に関し、更に詳細
には気相成長反応による薄膜形成工程においてウェーハ
上に形成された薄膜の膜厚及び膜質の面間分布が均一に
なるようにに改良した縦型ＣＶＤ装置に関するものであ
る。本明細書で、薄膜の膜質及び膜厚の面間分布とは、
バッチ毎のウェーハとウェーハとの間の膜質及び膜厚に
関する差異を言い、面間分布が均一になるとはウェーハ
とウェーハとの間で差異が小さいことを意味する。
膜形成工程で使用する縦型ＣＶＤ装置に関し、更に詳細
には気相成長反応による薄膜形成工程においてウェーハ
上に形成された薄膜の膜厚及び膜質の面間分布が均一に
なるようにに改良した縦型ＣＶＤ装置に関するものであ
る。本明細書で、薄膜の膜質及び膜厚の面間分布とは、
バッチ毎のウェーハとウェーハとの間の膜質及び膜厚に
関する差異を言い、面間分布が均一になるとはウェーハ
とウェーハとの間で差異が小さいことを意味する。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造工程において、バッチ式縦型
ＣＶＤ装置は、Si、SiN 、SiO 系の薄膜を形成するため
のＣＶＤ装置として広く使われており、特にPoly−Si
ＣＶＤ、SiN −ＣＶＤの成膜に好適に使用されている。
従来のバッチ式縦型ＣＶＤ装置（以下、簡単にするため
縦型ＣＶＤ装置と略称する）Ｂは、図５に示すように石
英等で形成された円筒状のアウターチューブ１２及びイ
ンナチューブ１４とからなる２重炉芯管１６と、その周
囲を取り巻くように配置された環状ヒータ１８とを備え
ている。炉芯管１６のインナチューブ１２の内側中空部
は、気相成長反応のための炉室２０を構成し、そこには
ウェーハＡを多数上下に離隔して縦方向に配列したウェ
ーハボート２２が載置される。ウェーハボート２２は、
石英等の耐熱性の高い材料で作られ、ウェーハを多数所
定間隔で上下方向に多段に収容するような棚手段をウェ
ーハボート側壁面に備えている。
ＣＶＤ装置は、Si、SiN 、SiO 系の薄膜を形成するため
のＣＶＤ装置として広く使われており、特にPoly−Si
ＣＶＤ、SiN −ＣＶＤの成膜に好適に使用されている。
従来のバッチ式縦型ＣＶＤ装置（以下、簡単にするため
縦型ＣＶＤ装置と略称する）Ｂは、図５に示すように石
英等で形成された円筒状のアウターチューブ１２及びイ
ンナチューブ１４とからなる２重炉芯管１６と、その周
囲を取り巻くように配置された環状ヒータ１８とを備え
ている。炉芯管１６のインナチューブ１２の内側中空部
は、気相成長反応のための炉室２０を構成し、そこには
ウェーハＡを多数上下に離隔して縦方向に配列したウェ
ーハボート２２が載置される。ウェーハボート２２は、
石英等の耐熱性の高い材料で作られ、ウェーハを多数所
定間隔で上下方向に多段に収容するような棚手段をウェ
ーハボート側壁面に備えている。
【０００３】反応ガスは、炉芯管１６の下部ハッチ２４
に設けられたガス導入口２６を介してインナチューブ１
４とウェーハボート２２との間の環状空間に導入され
る。環状空間を流れる反応ガスは、その流れの一部が分
流してウェーハボート２２を横切ってウェーハＡの面に
沿って拡散流として流れ、気相反応して所望の元素ない
し化合物がウェーハＡの表面に堆積成長する。残りの反
応ガスはインナチューブ１４の上部を貫通してインナチ
ューブ１４とアウターチューブ１２との環状部を上部か
ら下部に向かって流れ下部ハッチ２４に設けられたガス
排出口２８から真空ポンプ（図示せず）によって吸引さ
れて外部に排出される。
に設けられたガス導入口２６を介してインナチューブ１
４とウェーハボート２２との間の環状空間に導入され
る。環状空間を流れる反応ガスは、その流れの一部が分
流してウェーハボート２２を横切ってウェーハＡの面に
沿って拡散流として流れ、気相反応して所望の元素ない
し化合物がウェーハＡの表面に堆積成長する。残りの反
応ガスはインナチューブ１４の上部を貫通してインナチ
ューブ１４とアウターチューブ１２との環状部を上部か
ら下部に向かって流れ下部ハッチ２４に設けられたガス
排出口２８から真空ポンプ（図示せず）によって吸引さ
れて外部に排出される。
【０００４】炉芯管１６の下部には、ロードロック室３
０が設けてある。ロードロック室３０は、炉室にウェー
ハを装填し、またそこから取り出すときに、外部と連通
させないでそれらの作業を行うようにした真空室で、別
の真空ポンプ（図示せず）によって吸引されている。
０が設けてある。ロードロック室３０は、炉室にウェー
ハを装填し、またそこから取り出すときに、外部と連通
させないでそれらの作業を行うようにした真空室で、別
の真空ポンプ（図示せず）によって吸引されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、最近の縦型
ＣＶＤ装置は、大きくなるウェーハ径に対応し、かつ一
度に多数のウェーハ（〜１００ｓ）を処理できるよう、
プロセス炉室として機能する炉芯管１６内の炉室２０が
従前のものに比べて大きくなっており、枚葉式に比べて
大きな領域において温度、圧力、反応ガス濃度を均一に
しなければならない。しかし、温度は別にして、現実に
は圧力、反応ガス濃度をウェーハの装填領域全体にわた
り均一にすることは技術的に極めて困難である。そこ
で、炉室を小さな領域に分割してこの領域毎に比較的コ
ントロールし易い薄膜形成因子である温度をコントロー
ルする手法が試みられている。この手法によれば、膜厚
の均一性はかなりの程度で達成できているが、膜質は各
領域毎に変化してしまう。
ＣＶＤ装置は、大きくなるウェーハ径に対応し、かつ一
度に多数のウェーハ（〜１００ｓ）を処理できるよう、
プロセス炉室として機能する炉芯管１６内の炉室２０が
従前のものに比べて大きくなっており、枚葉式に比べて
大きな領域において温度、圧力、反応ガス濃度を均一に
しなければならない。しかし、温度は別にして、現実に
は圧力、反応ガス濃度をウェーハの装填領域全体にわた
り均一にすることは技術的に極めて困難である。そこ
で、炉室を小さな領域に分割してこの領域毎に比較的コ
ントロールし易い薄膜形成因子である温度をコントロー
ルする手法が試みられている。この手法によれば、膜厚
の均一性はかなりの程度で達成できているが、膜質は各
領域毎に変化してしまう。
【０００６】また、従来用いられている装置は、大量の
ウェーハを１つのウェーハボートに載せているため、ウ
ェーハボートが大型化している。従って、ロードロック
機構を備えて、大気成分が炉室内に侵入しないようにし
ている装置では、ウェーハボートの寸法の拡大に合わせ
て装置が拡大するという問題がある。特に最近のウェー
ハの大口径化に伴い、この傾向は強くなっている。その
ため、処理能力を維持しつつ装置を小型化することが望
まれている。更に、最近の半導体チップの微細化の要求
から、ＬＰＣＶＤ膜は一層の薄膜化が必要とされてい
る。薄膜化するためには、基板表面状態に左右されない
ＣＶＤ条件が必要である。そのためには原料ガスの分圧
を高くして、基板表面上にできる核の密度を高くするよ
うにしなければならないが、一方で分圧を高くすると面
間分布が悪化するという問題が生じる。
ウェーハを１つのウェーハボートに載せているため、ウ
ェーハボートが大型化している。従って、ロードロック
機構を備えて、大気成分が炉室内に侵入しないようにし
ている装置では、ウェーハボートの寸法の拡大に合わせ
て装置が拡大するという問題がある。特に最近のウェー
ハの大口径化に伴い、この傾向は強くなっている。その
ため、処理能力を維持しつつ装置を小型化することが望
まれている。更に、最近の半導体チップの微細化の要求
から、ＬＰＣＶＤ膜は一層の薄膜化が必要とされてい
る。薄膜化するためには、基板表面状態に左右されない
ＣＶＤ条件が必要である。そのためには原料ガスの分圧
を高くして、基板表面上にできる核の密度を高くするよ
うにしなければならないが、一方で分圧を高くすると面
間分布が悪化するという問題が生じる。
【０００７】以上の問題に鑑み、本発明の目的は、膜質
の面間分布の均一性を向上させると共に装置をコンパク
トにするように改良した縦型ＣＶＤ装置を提供すること
である。
の面間分布の均一性を向上させると共に装置をコンパク
トにするように改良した縦型ＣＶＤ装置を提供すること
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を解決するた
めに、本発明に係る縦型ＣＶＤ装置は、上下多段にウェ
ーハを載置したウェーハボートを炉芯管内に装填し、該
炉芯管に反応ガスを導入して高温下で気相成長反応を行
わせウェーハ表面上に薄膜を形成させるようにした縦型
ＣＶＤ装置において、前記ウェーハボートがウェーハ毎
に分割可能なユニットを積み重ねてなることを特徴とし
ている。
めに、本発明に係る縦型ＣＶＤ装置は、上下多段にウェ
ーハを載置したウェーハボートを炉芯管内に装填し、該
炉芯管に反応ガスを導入して高温下で気相成長反応を行
わせウェーハ表面上に薄膜を形成させるようにした縦型
ＣＶＤ装置において、前記ウェーハボートがウェーハ毎
に分割可能なユニットを積み重ねてなることを特徴とし
ている。
【０００９】本発明の望ましい実施態様は、ユニットを
収容できるロードロック室を具備してなることを特徴と
している。本発明の更に望ましい実施態様は、ロードロ
ック室におけるウェーハの出し入れをユニット毎に行う
ようにしたことを特徴とし、更には、ロードロック室を
炉芯管の上部と下部にそれぞれ設け、ウェーハの導入と
排出とをそれぞれ異なるロードロック室を介して行うよ
うにしたことを特徴とし、また、炉芯管を複数個具備し
たことを特徴としている。また、本発明の更に望ましい
別の実施態様は、炉芯管を複数個具備し、かつロードロ
ック室を各炉芯管の上部と下部にそれぞれ設け、ロード
ロック室同士を連結して、一の炉芯管のロードロック室
からウェーハを導入し、別の炉芯管のロードロック室か
らウェーハを排出するようにしたことを特徴としてい
る。
収容できるロードロック室を具備してなることを特徴と
している。本発明の更に望ましい実施態様は、ロードロ
ック室におけるウェーハの出し入れをユニット毎に行う
ようにしたことを特徴とし、更には、ロードロック室を
炉芯管の上部と下部にそれぞれ設け、ウェーハの導入と
排出とをそれぞれ異なるロードロック室を介して行うよ
うにしたことを特徴とし、また、炉芯管を複数個具備し
たことを特徴としている。また、本発明の更に望ましい
別の実施態様は、炉芯管を複数個具備し、かつロードロ
ック室を各炉芯管の上部と下部にそれぞれ設け、ロード
ロック室同士を連結して、一の炉芯管のロードロック室
からウェーハを導入し、別の炉芯管のロードロック室か
らウェーハを排出するようにしたことを特徴としてい
る。
【００１０】
【作用】請求項１の発明では、ウェーハボートがウェー
ハ毎に分割可能なユニットを積み重ねた構成になってい
るので、各ユニットの大きさは小さい。ウェーハの搬送
時にはウェーハ１枚を載せたユニット毎にバラバラにし
て行い、各ユニットを積み重ねてウェーハボートを形成
することによって従来の装置と同様にウェーハを炉室に
収容する。よって、ウェーハボート移動の時に必要なス
ペースが小さくなり、ロードロック室等の寸法を小さく
できる。また、搬送アームの耐荷重を低減できる。
ハ毎に分割可能なユニットを積み重ねた構成になってい
るので、各ユニットの大きさは小さい。ウェーハの搬送
時にはウェーハ１枚を載せたユニット毎にバラバラにし
て行い、各ユニットを積み重ねてウェーハボートを形成
することによって従来の装置と同様にウェーハを炉室に
収容する。よって、ウェーハボート移動の時に必要なス
ペースが小さくなり、ロードロック室等の寸法を小さく
できる。また、搬送アームの耐荷重を低減できる。
【００１１】請求項２の発明では、ロードロック室の容
積をユニット１つが入る分だけにすることができるの
で、従来のものに比べて遙に小さくできる。また、請求
項３の発明では、ウェーハの炉内への出し入れ時、ウェ
ーハボートのユニットを１つ１つにして行うことにより
装置のペースを小さくすることができる。
積をユニット１つが入る分だけにすることができるの
で、従来のものに比べて遙に小さくできる。また、請求
項３の発明では、ウェーハの炉内への出し入れ時、ウェ
ーハボートのユニットを１つ１つにして行うことにより
装置のペースを小さくすることができる。
【００１２】請求項４の発明では、ロードロック室を炉
芯管の上部と下部にそれぞれ設け、ウェーハの導入と排
出とをそれぞれ異なるロードロック室を介して行うよう
にしたことにより、各ユニットを入口から出口に向けて
順次移動させることができる。従って、炉室内の移動の
過程において、各ウェーハは、それぞれが炉内の全部を
通過することにより、炉内の同じ反応環境を経験し、同
じ条件で気相成長反応が行われる。これにより膜質の面
間バラツキが原理的に無くなり、膜質の面間均一性を確
保することができる。また、この方式を用いることによ
り、面間均一性とトレードオフの関係のプロセス、例え
ば、極薄膜形成のような従来方式では面間均一性の取れ
ないプロセスにも本装置を適用できる。請求項６の発明
では、炉芯管を複数個具備し、かつロードロック室を各
炉芯管の上部と下部にそれぞれ設け、ロードロック室同
士を連結して、一の炉芯管のロードロック室からウェー
ハを導入し、別の炉芯管のロードロック室からウェーハ
を排出することにより、ウェーハを収容するユニットが
大気に曝されなくなり、またユニットを置くスペースを
全く用意することなく処理が行える。
芯管の上部と下部にそれぞれ設け、ウェーハの導入と排
出とをそれぞれ異なるロードロック室を介して行うよう
にしたことにより、各ユニットを入口から出口に向けて
順次移動させることができる。従って、炉室内の移動の
過程において、各ウェーハは、それぞれが炉内の全部を
通過することにより、炉内の同じ反応環境を経験し、同
じ条件で気相成長反応が行われる。これにより膜質の面
間バラツキが原理的に無くなり、膜質の面間均一性を確
保することができる。また、この方式を用いることによ
り、面間均一性とトレードオフの関係のプロセス、例え
ば、極薄膜形成のような従来方式では面間均一性の取れ
ないプロセスにも本装置を適用できる。請求項６の発明
では、炉芯管を複数個具備し、かつロードロック室を各
炉芯管の上部と下部にそれぞれ設け、ロードロック室同
士を連結して、一の炉芯管のロードロック室からウェー
ハを導入し、別の炉芯管のロードロック室からウェーハ
を排出することにより、ウェーハを収容するユニットが
大気に曝されなくなり、またユニットを置くスペースを
全く用意することなく処理が行える。
【００１３】
【実施例】以下、添付図面を参照し、実施例に基づいて
本発明をより詳細に説明する。尚、以下の図１から図５
の図面において図５の部品と同じ機能を果たす部品には
同じ符号を付し、その説明を省略する。実施例１ 図１は本発明に係る縦型ＣＶＤ装置の概要図、図２はウ
ェーハボートユニットの概要図である。実施例１の縦型
ＣＶＤ装置１０は、前述した従来の縦型ＣＶＤ装置Ｂと
同じ構成の炉芯管１６、ヒータ１８、下部ハッチ２４、
ガス導入口２６及びガス排出口２８を備えた炉室２０
と、下部ハッチ２４の下に設けられたバッファステーシ
ョン３２と、バッファステーション３２に隣接されたロ
ードロック室３４とを備えている。炉芯管１６内の炉室
２０には多数のウェーハＡを上下多段に積載したウェー
ハボート３６が収容される。
本発明をより詳細に説明する。尚、以下の図１から図５
の図面において図５の部品と同じ機能を果たす部品には
同じ符号を付し、その説明を省略する。実施例１ 図１は本発明に係る縦型ＣＶＤ装置の概要図、図２はウ
ェーハボートユニットの概要図である。実施例１の縦型
ＣＶＤ装置１０は、前述した従来の縦型ＣＶＤ装置Ｂと
同じ構成の炉芯管１６、ヒータ１８、下部ハッチ２４、
ガス導入口２６及びガス排出口２８を備えた炉室２０
と、下部ハッチ２４の下に設けられたバッファステーシ
ョン３２と、バッファステーション３２に隣接されたロ
ードロック室３４とを備えている。炉芯管１６内の炉室
２０には多数のウェーハＡを上下多段に積載したウェー
ハボート３６が収容される。
【００１４】ウェーハボート３６は、多数のウェーハボ
ートユニット３８から構成されていて、それらウェーハ
ボートユニット３８を上下に積んで組合せ１個のウェー
ハボートとして形成される。図２（ａ）は図１の矢視Ｉ
−Ｉのウェーハボートユニット３８の平面図、図２
（ｂ）は図２（ａ）の矢視II−IIの側面図である。各ウ
ェーハボートユニット（以下、簡単にするためにユニッ
トと略称する）３８は、図２（ａ）に示すように複数の
短い石英製支柱４０をウェーハＡ（仮想線で表示）の直
径より僅かに小さい直径の円の半円周上に等間隔に配列
し、かつそれら支柱４０を相互に石英製の支柱連結棒４
２で連結して形成されている。支柱４０の高さは、ウェ
ーハとウェーハとの間に必要な間隔と等しい寸法であ
り、支柱４０の下部４３は、それに別のユニット３８の
支柱４０の頭部が嵌合するような構造となっている。支
柱連結棒４２は、支柱４０を連結する機能と一枚のウェ
ーハＡを支持する支持体としての機能も果たす。すなわ
ち、一枚のウェーハＡが、１個のユニット３８に保持さ
れる。
ートユニット３８から構成されていて、それらウェーハ
ボートユニット３８を上下に積んで組合せ１個のウェー
ハボートとして形成される。図２（ａ）は図１の矢視Ｉ
−Ｉのウェーハボートユニット３８の平面図、図２
（ｂ）は図２（ａ）の矢視II−IIの側面図である。各ウ
ェーハボートユニット（以下、簡単にするためにユニッ
トと略称する）３８は、図２（ａ）に示すように複数の
短い石英製支柱４０をウェーハＡ（仮想線で表示）の直
径より僅かに小さい直径の円の半円周上に等間隔に配列
し、かつそれら支柱４０を相互に石英製の支柱連結棒４
２で連結して形成されている。支柱４０の高さは、ウェ
ーハとウェーハとの間に必要な間隔と等しい寸法であ
り、支柱４０の下部４３は、それに別のユニット３８の
支柱４０の頭部が嵌合するような構造となっている。支
柱連結棒４２は、支柱４０を連結する機能と一枚のウェ
ーハＡを支持する支持体としての機能も果たす。すなわ
ち、一枚のウェーハＡが、１個のユニット３８に保持さ
れる。
【００１５】ロードロック室３４には搬送ユニット４４
が設けてあって、この搬送ユニット４４は、上述のユニ
ット３８を１個載せてロードロック室３４からバッファ
ステーション３２に搬送する。更に、下部ハッチ２６を
横切ってユニット３８をバッファステーション３２から
炉芯管１６内の炉室２０に昇降させるために、既知の搬
送システム４６がバッファステーション３２に設けてあ
る。
が設けてあって、この搬送ユニット４４は、上述のユニ
ット３８を１個載せてロードロック室３４からバッファ
ステーション３２に搬送する。更に、下部ハッチ２６を
横切ってユニット３８をバッファステーション３２から
炉芯管１６内の炉室２０に昇降させるために、既知の搬
送システム４６がバッファステーション３２に設けてあ
る。
【００１６】１枚のウェーハＡは、１個のユニット３８
に収容される。すなわち、ロードロック室３４におい
て、ウェーハＡは、１枚づつ、搬送ユニット４４上の１
個のユニット３８に常用の移載装置（図示せず）によっ
て積載されて、ロードロック室３４からバッファーステ
ーション３２に搬送される。次いで、ユニット３８は、
バッファーステーション３２から搬送システム４６によ
って炉芯管１６内の炉室２０に積み上げられる。図１は
ユニット３８を所定数積み上げた後のウェーハボート３
６の様子を示したものである。ウェーハを炉内から排出
するには、前述とは逆の操作によって、炉室２０から搬
送システム４６によってバッファーステーション３２に
ユニット３８を１個下降させる。炉室２０内の残りのユ
ニット３８は、同時に１段下がることになる。次いで、
下降させた１個のユニット３８をバッファーステーショ
ン３２からロードロック室３４に移動し、移載装置（図
示せず）によりウェーハＡを所望の場所に移載する。
に収容される。すなわち、ロードロック室３４におい
て、ウェーハＡは、１枚づつ、搬送ユニット４４上の１
個のユニット３８に常用の移載装置（図示せず）によっ
て積載されて、ロードロック室３４からバッファーステ
ーション３２に搬送される。次いで、ユニット３８は、
バッファーステーション３２から搬送システム４６によ
って炉芯管１６内の炉室２０に積み上げられる。図１は
ユニット３８を所定数積み上げた後のウェーハボート３
６の様子を示したものである。ウェーハを炉内から排出
するには、前述とは逆の操作によって、炉室２０から搬
送システム４６によってバッファーステーション３２に
ユニット３８を１個下降させる。炉室２０内の残りのユ
ニット３８は、同時に１段下がることになる。次いで、
下降させた１個のユニット３８をバッファーステーショ
ン３２からロードロック室３４に移動し、移載装置（図
示せず）によりウェーハＡを所望の場所に移載する。
【００１７】ウェーハボートを多数のユニットの組合せ
で構成し、ロードロック室でユニットの１個ごとに１枚
のウェーハを載せ、そのユニットをバッファステーショ
ン経由炉芯管内に搬送する構成により、ロードロック室
の大きさを従来のものに比べて大幅に縮小できる。ロー
ドロック室のスペースのみでなく、ロードロック室の排
気すべき容積が減少することにより、排気装置のコスト
を軽減し、かつ高真空化が可能になると言う効果を奏す
る。
で構成し、ロードロック室でユニットの１個ごとに１枚
のウェーハを載せ、そのユニットをバッファステーショ
ン経由炉芯管内に搬送する構成により、ロードロック室
の大きさを従来のものに比べて大幅に縮小できる。ロー
ドロック室のスペースのみでなく、ロードロック室の排
気すべき容積が減少することにより、排気装置のコスト
を軽減し、かつ高真空化が可能になると言う効果を奏す
る。
【００１８】実施例２ 図３は、本発明に係る縦型ＣＶＤ装置の実施例２の構成
を示す模式的側面断面図である。実施例２の縦型ＣＶＤ
装置５０は、下部からユニット３８を炉芯管１２の炉室
２０に導入し、上部から排出するようにしたこと、イン
ナチューブ１４を省きガス導入口２６をアウターチュー
ブ１２の上部に設けたことを除いて、実施例１の縦型Ｃ
ＶＤ装置３０と同じ構成になっている。上部には、別の
上部バッファステーション５２と、それに隣接して上部
ロードロック室５４と、ユニット３８をその間で搬送す
る上部搬送ユニット５６とが設けてあり、更に上部ハッ
チ５８を横切ってアウターチューブ１２の炉室２０から
上部バッファステーション５２にユニット３８を上昇さ
せる上部搬送システム（図示せず）を備えている。
を示す模式的側面断面図である。実施例２の縦型ＣＶＤ
装置５０は、下部からユニット３８を炉芯管１２の炉室
２０に導入し、上部から排出するようにしたこと、イン
ナチューブ１４を省きガス導入口２６をアウターチュー
ブ１２の上部に設けたことを除いて、実施例１の縦型Ｃ
ＶＤ装置３０と同じ構成になっている。上部には、別の
上部バッファステーション５２と、それに隣接して上部
ロードロック室５４と、ユニット３８をその間で搬送す
る上部搬送ユニット５６とが設けてあり、更に上部ハッ
チ５８を横切ってアウターチューブ１２の炉室２０から
上部バッファステーション５２にユニット３８を上昇さ
せる上部搬送システム（図示せず）を備えている。
【００１９】１枚のウェーハは、１個のユニット３８に
積載され、バッファステーション３２経由ユニット３８
と共に下部から炉室２０に装填され、先に導入されたユ
ニット３８はウェーハと共に順次上へ移動していく。気
相成長反応による薄膜形成は、ウェーハが下から上に順
次移動している間に行われる。このことにより、各ウェ
ーハが全て炉内の全部を通過することになるため、ウェ
ーハ上に形成された薄膜は、膜厚、膜質共に面間分布が
ない。本実施例では、炉室２０には常に反応ガスが流れ
ているように設定しているが、安全のためアイソレーシ
ョンドアが開いているときは反応ガスを止めるようにし
てもよい。本実施例では、ユニットの導入口を下部に、
ユニットの排出口を上部に設けているが、その逆でも勿
論構わない。
積載され、バッファステーション３２経由ユニット３８
と共に下部から炉室２０に装填され、先に導入されたユ
ニット３８はウェーハと共に順次上へ移動していく。気
相成長反応による薄膜形成は、ウェーハが下から上に順
次移動している間に行われる。このことにより、各ウェ
ーハが全て炉内の全部を通過することになるため、ウェ
ーハ上に形成された薄膜は、膜厚、膜質共に面間分布が
ない。本実施例では、炉室２０には常に反応ガスが流れ
ているように設定しているが、安全のためアイソレーシ
ョンドアが開いているときは反応ガスを止めるようにし
てもよい。本実施例では、ユニットの導入口を下部に、
ユニットの排出口を上部に設けているが、その逆でも勿
論構わない。
【００２０】実施例３ 図４は本発明に係る縦型ＣＶＤ装置の実施例３の構成を
示す模式的側面断面図である。実施例３の縦型ＣＶＤ装
置６０は、実施例２の縦型ＣＶＤ装置５０を２組並列に
隣接した構成を備えている。上部の２個のバッファステ
ーション５２、５２との間及び下部の２個のバッファス
テーション３２、３２との間にはユニット３８が通過す
る上部連結バッファステーション６２及び下部連結バッ
ファステーション６４が設けてある。尚、本実施例で
は、２組の縦型ＣＶＤ装置５０を並列に隣接させたが、
３組以上の縦型ＣＶＤ装置５０を並列に隣接させても勿
論構わない。ユニット３８は２つのアウターチューブ１
２内を循環し、ウェーハはアウターチューブ１２の上部
あるいは下部において排出、導入される。例えば、ユニ
ット３８は、下部からアウターチューブ１２Ａに導入さ
れて上方に移動し、上部から取り出されて上部バッファ
ステーション５２及び上部連結バッファステーション６
２を経由して上部からアウターチューブ１２Ｂに導入さ
れて下方に移動して最終的に下部から取り出される。本
装置の利点は、ユニット３８が大気に曝されないという
ことである。更に、ユニットを置くスペースを全く用意
することなく処理が行える。また、実施例２と同様に膜
厚、膜質に関しウェーハ面間分布が原理的に存在しな
い。
示す模式的側面断面図である。実施例３の縦型ＣＶＤ装
置６０は、実施例２の縦型ＣＶＤ装置５０を２組並列に
隣接した構成を備えている。上部の２個のバッファステ
ーション５２、５２との間及び下部の２個のバッファス
テーション３２、３２との間にはユニット３８が通過す
る上部連結バッファステーション６２及び下部連結バッ
ファステーション６４が設けてある。尚、本実施例で
は、２組の縦型ＣＶＤ装置５０を並列に隣接させたが、
３組以上の縦型ＣＶＤ装置５０を並列に隣接させても勿
論構わない。ユニット３８は２つのアウターチューブ１
２内を循環し、ウェーハはアウターチューブ１２の上部
あるいは下部において排出、導入される。例えば、ユニ
ット３８は、下部からアウターチューブ１２Ａに導入さ
れて上方に移動し、上部から取り出されて上部バッファ
ステーション５２及び上部連結バッファステーション６
２を経由して上部からアウターチューブ１２Ｂに導入さ
れて下方に移動して最終的に下部から取り出される。本
装置の利点は、ユニット３８が大気に曝されないという
ことである。更に、ユニットを置くスペースを全く用意
することなく処理が行える。また、実施例２と同様に膜
厚、膜質に関しウェーハ面間分布が原理的に存在しな
い。
【００２１】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、ウェーハ毎に
分割可能なユニットを積み重ねてウェーハボートを構成
することにより、ロードロック室、搬送システムのスペ
ースを節減し、装置を小型化できる。また、ウェーハボ
ートをユニットに分割できるので、メンテナンスが容易
であり、搬送システムの耐荷重を低減できる。請求項２
及び３の発明は、請求項１の発明の効果を更に大きくし
ている。請求項４の発明によれば、ロードロック室を炉
芯管の上部と下部にそれぞれ設け、ウェーハの導入と排
出とをそれぞれ異なるロードロック室を介して行うよう
にしたことにより、面間分布が原理的に存在しないよう
にして処理を行うことができる。従って、面間分布とト
レードオフの関係にあるプロセス、例えば気相成長反応
による極薄膜形成のプロセスにも本発明の縦型ＣＶＤ装
置を適用できる。請求項６の発明によれば、ウェーハを
収容するユニットは、常に炉芯管又はロードロック室内
に有るので、大気に露出することがなくなり、またユニ
ットを置くスペースを全く用意することなく処理を行う
ことができる。
分割可能なユニットを積み重ねてウェーハボートを構成
することにより、ロードロック室、搬送システムのスペ
ースを節減し、装置を小型化できる。また、ウェーハボ
ートをユニットに分割できるので、メンテナンスが容易
であり、搬送システムの耐荷重を低減できる。請求項２
及び３の発明は、請求項１の発明の効果を更に大きくし
ている。請求項４の発明によれば、ロードロック室を炉
芯管の上部と下部にそれぞれ設け、ウェーハの導入と排
出とをそれぞれ異なるロードロック室を介して行うよう
にしたことにより、面間分布が原理的に存在しないよう
にして処理を行うことができる。従って、面間分布とト
レードオフの関係にあるプロセス、例えば気相成長反応
による極薄膜形成のプロセスにも本発明の縦型ＣＶＤ装
置を適用できる。請求項６の発明によれば、ウェーハを
収容するユニットは、常に炉芯管又はロードロック室内
に有るので、大気に露出することがなくなり、またユニ
ットを置くスペースを全く用意することなく処理を行う
ことができる。
【図１】本発明に係る縦型ＣＶＤ装置の実施例１の構成
を示す模式的側面断面図である。
を示す模式的側面断面図である。
【図２】図２（ａ）及び（ｂ）は、それぞれユニットの
平面図及び側面図である。
平面図及び側面図である。
【図３】本発明に係る縦型ＣＶＤ装置の実施例２の構成
を示す模式的側面断面図である。
を示す模式的側面断面図である。
【図４】本発明に係る縦型ＣＶＤ装置の実施例３の構成
を示す模式的側面断面図である。
を示す模式的側面断面図である。
【図５】従来の縦型ＣＶＤ装置の構成を示す模式的側面
断面図である。
断面図である。
１０ 本発明に係る縦型ＣＶＤ装置の実施例１ １２ アウターチューブ １４ インナチューブ １６ ２重炉芯管 １８ 環状ヒータ ２０ 炉室 ２２ ウェーハボート ２４ 下部ハッチ ２６ ガス導入口 ２８ ガス排出口 ３０ ロードロック室 ３２ バッファステーション ３４ ロードロック室 ３８ ユニット ４０ 支柱 ４２ 支柱連結棒 ４４ 搬送ユニット ４６ 搬送システム ５０ 縦型ＣＶＤ装置 ５２ 上部バッファステーション ５４ 上部ロードロック室 ５６ 上部搬送ユニット ５８ 上部ハッチ ６０ 本発明に係る実施例３の縦型ＣＶＤ装置 ６２ 上部連結バッファステーション ６４ 下部連結バッファステーション
Claims (6)
- 【請求項１】 上下多段にウェーハを載置したウェーハ
ボートを炉芯管内に装填し、該炉芯管に反応ガスを導入
して高温下で気相成長反応を行わせウェーハ表面上に薄
膜を形成させるようにした縦型ＣＶＤ装置において、前
記ウェーハボートがウェーハ毎に分割可能なユニットを
積み重ねてなることを特徴とする縦型ＣＶＤ装置。 - 【請求項２】 前記ユニットを収容できるロードロック
室を具備してなることを特徴とする請求項１記載の縦型
ＣＶＤ装置。 - 【請求項３】 ロードロック室におけるウェーハの出し
入れをユニット毎に行うようにしたことを特徴とする請
求項１又は２記載の縦型ＣＶＤ装置。 - 【請求項４】 ロードロック室を炉芯管の上部と下部に
それぞれ設け、ウェーハの導入と排出とをそれぞれ異な
るロードロック室を介して行うようにしたことを特徴と
する請求項３記載の縦型ＣＶＤ装置。 - 【請求項５】 炉芯管を複数個具備したことを特徴とす
る請求項３又は４記載の縦型ＣＶＤ装置。 - 【請求項６】 炉芯管を複数個具備し、かつロードロッ
ク室を各炉芯管の上部と下部にそれぞれ設け、ロードロ
ック室同士を連結して、一の炉芯管のロードロック室か
らウェーハを導入し、別の炉芯管のロードロック室から
ウェーハを排出するようにしたことを特徴とする請求項
３記載の縦型ＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20843593A JPH0745533A (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | 縦型ｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20843593A JPH0745533A (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | 縦型ｃｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0745533A true JPH0745533A (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=16556166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20843593A Pending JPH0745533A (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | 縦型ｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0745533A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0795437A2 (en) * | 1996-03-11 | 1997-09-17 | Harness System Technologies Research, Ltd. | Structure of vehicle glove box |
-
1993
- 1993-07-30 JP JP20843593A patent/JPH0745533A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0795437A2 (en) * | 1996-03-11 | 1997-09-17 | Harness System Technologies Research, Ltd. | Structure of vehicle glove box |
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