JPS6061032A - ガス反応装置 - Google Patents
ガス反応装置Info
- Publication number
- JPS6061032A JPS6061032A JP16794183A JP16794183A JPS6061032A JP S6061032 A JPS6061032 A JP S6061032A JP 16794183 A JP16794183 A JP 16794183A JP 16794183 A JP16794183 A JP 16794183A JP S6061032 A JPS6061032 A JP S6061032A
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- JP
- Japan
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- gas
- temp
- nozzle
- reaction
- injector
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/26—Nozzle-type reactors, i.e. the distribution of the initial reactants within the reactor is effected by their introduction or injection through nozzles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
- B01J2219/00119—Heat exchange inside a feeding nozzle or nozzle reactor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00132—Controlling the temperature using electric heating or cooling elements
- B01J2219/00135—Electric resistance heaters
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は気体の化学反応を生じさせるガス反応装置に関
するものである。
するものである。
気体の反応装置は、主として半導体装置の製造工程、例
えば熱拡散・熱酸化工程やＣＶＤ法による薄膜形成の工
程において、横型炉・縦型炉として用いられている。
えば熱拡散・熱酸化工程やＣＶＤ法による薄膜形成の工
程において、横型炉・縦型炉として用いられている。
従来、この種の装置は気体の化学反応に必要な活性化エ
ネルギーを得るために、炉芯管等の反応装置を化学反応
が可能な温度以上に加熱するように構成されていたので
、該炉芯管内で半導体装置を製造する場合にその温度を
上記温度以下にするためには次の２つの方法がとられて
いた。
ネルギーを得るために、炉芯管等の反応装置を化学反応
が可能な温度以上に加熱するように構成されていたので
、該炉芯管内で半導体装置を製造する場合にその温度を
上記温度以下にするためには次の２つの方法がとられて
いた。
第１の方法はインジェクタのノズル部分のみを炉芯管の
外側から反応温度以上に加熱する方法である。第１図は
この方法に基づいたパイーロジエニツク酸化炉の原理を
断面図で示しである。１は０２ガス用ノズルで、２はＨ
２ガス用ノズルである。これら２本のノズル１，２が組
み合されて炉芯管４から取外し可能なインジェクタ３が
構成されている。
外側から反応温度以上に加熱する方法である。第１図は
この方法に基づいたパイーロジエニツク酸化炉の原理を
断面図で示しである。１は０２ガス用ノズルで、２はＨ
２ガス用ノズルである。これら２本のノズル１，２が組
み合されて炉芯管４から取外し可能なインジェクタ３が
構成されている。
そして、インジェクタ３を差込む側の炉芯管４の管端外
周に加熱器５が設置されており、該加熱器５によりイン
ジェクタ３に化学反応に必要な最低温度を与えるように
なっている。
周に加熱器５が設置されており、該加熱器５によりイン
ジェクタ３に化学反応に必要な最低温度を与えるように
なっている。
しかし、炉芯管４を通して外側からインジェクタ３を加
熱しているため、インジェクタ３を加熱する熱量の一部
が半導体装置を製造する炉芯管４を伝わってその中央方
向へ流出し、炉温かガスの反応温度以上の場合と同様の
長い均熱長を得ることが困難になるという欠点がある。
熱しているため、インジェクタ３を加熱する熱量の一部
が半導体装置を製造する炉芯管４を伝わってその中央方
向へ流出し、炉温かガスの反応温度以上の場合と同様の
長い均熱長を得ることが困難になるという欠点がある。
第２の方法はガスの反応装置と半導体装置の製造装置で
ある炉芯管とを分離する方法である。第２図にこの方法
を用いたパイロジェニック酸化装置の概略を断面図で示
す。第２図においそ、これは炉芯管４の管端を縮径し、
この縮ｆＹ部４ａの先端にガス反応容器６を接続するこ
とによりガス反応容器６と炉芯管４とを分離し、ガス反
応容器６がら炉芯管４に熱が伝わるのを遮断する方法で
ある。
ある炉芯管とを分離する方法である。第２図にこの方法
を用いたパイロジェニック酸化装置の概略を断面図で示
す。第２図においそ、これは炉芯管４の管端を縮径し、
この縮ｆＹ部４ａの先端にガス反応容器６を接続するこ
とによりガス反応容器６と炉芯管４とを分離し、ガス反
応容器６がら炉芯管４に熱が伝わるのを遮断する方法で
ある。
また、ガス反応容器６の外側にはガス反応容器加熱用の
抵抗加熱器７が巻き利けて設置されている。
抵抗加熱器７が巻き利けて設置されている。
したがって、２本のノズル１，２より導入したガスに基
づきガス反応容器６内に得られた水蒸気は縮径部４αを
通して半導体装置製造用の炉芯管４に運ばれることとな
る。
づきガス反応容器６内に得られた水蒸気は縮径部４αを
通して半導体装置製造用の炉芯管４に運ばれることとな
る。
この構造によれば、ガス反応容器６の温度と炉芯管４の
温度とを独立させることができるが、化学反応によって
生成する堆積物を利用する（至）法に適用した場合、反
応生成物がガス反応容器６内に堆積し、炉芯管４内に届
きにくいという欠点がある。また、この構造はパイロジ
ェニック酸化装置として適用することが可能であるが、
炉芯管の構造が腹雑でしかもガス反応容器が新だに必要
となるため、コストが高くなり、しかも広いフロアを占
有するという欠点がある。
温度とを独立させることができるが、化学反応によって
生成する堆積物を利用する（至）法に適用した場合、反
応生成物がガス反応容器６内に堆積し、炉芯管４内に届
きにくいという欠点がある。また、この構造はパイロジ
ェニック酸化装置として適用することが可能であるが、
炉芯管の構造が腹雑でしかもガス反応容器が新だに必要
となるため、コストが高くなり、しかも広いフロアを占
有するという欠点がある。
本発明はインジェクタのノズルを直接加Ｍ−Ｊ−ること
によって少ない熱量でガスの化学反応に必要な温度を局
所的に得るようにしたことを特徴とするものであり、そ
の目的は従来のこの種の装置に比べ、より長い均熱長を
確保し、より狭いフロア内でガスの反応に必要な最低温
度以下で半導体装置の製造を行うことができ、しかもプ
ラズマ方式ヲ用イｆＫ：低温でＣＶＤ法を可能ならしめ
たものである。
によって少ない熱量でガスの化学反応に必要な温度を局
所的に得るようにしたことを特徴とするものであり、そ
の目的は従来のこの種の装置に比べ、より長い均熱長を
確保し、より狭いフロア内でガスの反応に必要な最低温
度以下で半導体装置の製造を行うことができ、しかもプ
ラズマ方式ヲ用イｆＫ：低温でＣＶＤ法を可能ならしめ
たものである。
次に図面を用いて本発明の実施例について説明する。
第３図はパイロジェニック方式の酸化を行う炉芯管のガ
ス導入部に本発明装置を適用した例の断面図である。第
３３図において、炉芯管４の管端に差込んだインジェク
タ３のＨ２ガス用ノズル２の外周に加熱用の４」（抗加
熱器８を巻付ける。この抵抗加熱器８の導線部９はフッ
素系樹脂、或いはポリ塩化ビニリデン等の耐薬品性のあ
る高融点の絶縁物で覆われており、そのまま強酸等の薬
品でインジェクタの洗浄が可能になっている。−ＸＬだ
、抵抗加熱器８を巻き付けたノズル２を断熱（’４’
１０で被覆し、該断熱材１ｏによりＨ２ガス用ノズル内
部ヲ保温し、かつ抵抗加熱による余計な熱量がインジェ
クタ３の外部に流れるのを防止する。１だ、この断熱月
１０の外面は通常の石英ガラスで覆われている。
ス導入部に本発明装置を適用した例の断面図である。第
３３図において、炉芯管４の管端に差込んだインジェク
タ３のＨ２ガス用ノズル２の外周に加熱用の４」（抗加
熱器８を巻付ける。この抵抗加熱器８の導線部９はフッ
素系樹脂、或いはポリ塩化ビニリデン等の耐薬品性のあ
る高融点の絶縁物で覆われており、そのまま強酸等の薬
品でインジェクタの洗浄が可能になっている。−ＸＬだ
、抵抗加熱器８を巻き付けたノズル２を断熱（’４’
１０で被覆し、該断熱材１ｏによりＨ２ガス用ノズル内
部ヲ保温し、かつ抵抗加熱による余計な熱量がインジェ
クタ３の外部に流れるのを防止する。１だ、この断熱月
１０の外面は通常の石英ガラスで覆われている。
また、ノズル２に沿って熱電対１１を設置し、がつ該熱
電対１１より上方の炉芯管４内に別の熱電対１２を′設
置し、この２個の熱電対１１．１２をＩ（２と０２ガス
の燃焼反応のモニターやセンサーとして用いる。
電対１１より上方の炉芯管４内に別の熱電対１２を′設
置し、この２個の熱電対１１．１２をＩ（２と０２ガス
の燃焼反応のモニターやセンサーとして用いる。
■■２ガスト０２ガスの発火点は約５８０℃であるので
、インジェクタ部が設定温度（例えば６５０ ’Ｃ）以
上になるように熱電対１１をモニターとして抵抗加熱器
８の出力を制御し、かつ設定温度以下になったらＩ−（
２ガスを自動的にカットするように制御を行う。
、インジェクタ部が設定温度（例えば６５０ ’Ｃ）以
上になるように熱電対１１をモニターとして抵抗加熱器
８の出力を制御し、かつ設定温度以下になったらＩ−（
２ガスを自動的にカットするように制御を行う。
またｌ−１２ガヌを流し始めた尚初は徐々に量を増加す
ガスロースタート方式をとり、これによってＨ２ガスを
加熱しゃすくする。そして１１２ガスを流し始めてから
設定時間内に設定温度以上（例えば１分以内に５°Ｃ以
上）に熱電対１２の温度が上昇しなければ不完全燃焼で
あるとして、この場合もＨ２ガスを自動的にカットする
。このようにインジェクタ部とその上方の炉芯管内部に
２つの熱電対１１ 、１２を配しているので安全トから
も十分に管理ができる。
ガスロースタート方式をとり、これによってＨ２ガスを
加熱しゃすくする。そして１１２ガスを流し始めてから
設定時間内に設定温度以上（例えば１分以内に５°Ｃ以
上）に熱電対１２の温度が上昇しなければ不完全燃焼で
あるとして、この場合もＨ２ガスを自動的にカットする
。このようにインジェクタ部とその上方の炉芯管内部に
２つの熱電対１１ 、１２を配しているので安全トから
も十分に管理ができる。
以上説明したように、本発明は反応容器内のインジェク
タのノズルに直に加熱器を組み付けだので、同一容器内
でガスの化学反応に必要な温度と半導体装置の製造温度
を独立させて設定することができ、容器内により長い均
熱長を得ることができ、また従来装置に比べて低コスト
、狭いフロア面積でガスの反応に必要な温度以Ｆに容器
内をすることができる。さらに反応容器内でガス反応を
起こさせるので、化学反応による生成物を利用する低温
高圧パイロシュニック酸化装置やプラズマを用いない低
温ＣＶＩ）装置等に適用できるという利点がある。
タのノズルに直に加熱器を組み付けだので、同一容器内
でガスの化学反応に必要な温度と半導体装置の製造温度
を独立させて設定することができ、容器内により長い均
熱長を得ることができ、また従来装置に比べて低コスト
、狭いフロア面積でガスの反応に必要な温度以Ｆに容器
内をすることができる。さらに反応容器内でガス反応を
起こさせるので、化学反応による生成物を利用する低温
高圧パイロシュニック酸化装置やプラズマを用いない低
温ＣＶＩ）装置等に適用できるという利点がある。
第１図は従来の炉芯管の外側からインジェクタ部を加熱
するパイロジェニック酸化装置のガス入口伺近の概略断
面図、第２図はガス反応装置と炉芯管を分離した従来の
パイロジェニック酸化装置の概略断面図、第３図はイン
ジェクタ部を直接加熱する本発明に係るパイロジェニッ
ク酸化装置のガス入日付近の概略断面図である。 １．２・・・ノズル、３・インジェクタ、４・・炉芯管
、８・抵抗加熱器 特許出願人 日本電気株式会ｉ土 第１図 す 第２図 第３図 ２さ Ｃど
するパイロジェニック酸化装置のガス入口伺近の概略断
面図、第２図はガス反応装置と炉芯管を分離した従来の
パイロジェニック酸化装置の概略断面図、第３図はイン
ジェクタ部を直接加熱する本発明に係るパイロジェニッ
ク酸化装置のガス入日付近の概略断面図である。 １．２・・・ノズル、３・インジェクタ、４・・炉芯管
、８・抵抗加熱器 特許出願人 日本電気株式会ｉ土 第１図 す 第２図 第３図 ２さ Ｃど
Claims (1)
- （１）一種類以上のガスを化学反応させる反応容器内の
インジェクタのノズルに、該ノズルを直接加熱して化学
反応に必要な活性化エネルギーをガスに与える加熱器を
取付けたことを特徴とするガス反応装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16794183A JPS6061032A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | ガス反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16794183A JPS6061032A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | ガス反応装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6061032A true JPS6061032A (ja) | 1985-04-08 |
Family
ID=15858887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16794183A Pending JPS6061032A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | ガス反応装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6061032A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62194855A (ja) * | 1986-02-21 | 1987-08-27 | 松下電工株式会社 | マツサ−ジ機 |
| WO2011015177A3 (de) * | 2009-08-06 | 2011-04-21 | Centrotherm Thermal Solutions Gmbh & Co. Kg | Verbinder für gas- oder flüssigkeitsleitungen und dessen verwendung |
-
1983
- 1983-09-12 JP JP16794183A patent/JPS6061032A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62194855A (ja) * | 1986-02-21 | 1987-08-27 | 松下電工株式会社 | マツサ−ジ機 |
| WO2011015177A3 (de) * | 2009-08-06 | 2011-04-21 | Centrotherm Thermal Solutions Gmbh & Co. Kg | Verbinder für gas- oder flüssigkeitsleitungen und dessen verwendung |
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