JPS6140024A - 薄膜形成装置の冷却装置および冷却方法 - Google Patents

薄膜形成装置の冷却装置および冷却方法

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JPS6140024A
JPS6140024A JP16063184A JP16063184A JPS6140024A JP S6140024 A JPS6140024 A JP S6140024A JP 16063184 A JP16063184 A JP 16063184A JP 16063184 A JP16063184 A JP 16063184A JP S6140024 A JPS6140024 A JP S6140024A
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cooling
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Taisan Goto
後藤 泰山
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Toshiba Machine Co Ltd
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ′(発明の技術分野〕 □ 本発期□は、たとえ□ば半導体製造装置のうち気相
成長□装装置、蒸着装置、エツチング装置などの薄膜′
□郁成装置の被薄膜形成部材が設置される反応室を形成
する反応室形成部材内に冷却水を導通ずるこ1とにより
反応室形成部′M″の過熱を防止するようにした薄膜゛
形成装置の□゛冷却□装゛装および冷却方法に関する□
。         ″・ ′〔発明□の技・術的背景とその問題点〕□ 通常′、
半導体製造□装置のうち前工程における各種薄膜形成装
置においては、被薄膜形成部材とし□ての半導体ウニ゛
バーを反応室(反応炉)内部に配・置されたサセプタな
□どの基台上に載置したり、あるい゛は取出したりする
為に、反応室形成部材を変位自在とし讐反応室を開放で
きる構成となっている。
また、装置が設置される部屋は、通常、無塵室であり、
温度、湿度等の管理制御がなされている場合が多いが、
湿度に関しては部屋の中の作業者の数および水源(水道
、加圧冷却水用貯水槽等)の存在等の為、低い値に管理
されていないのが現状である。
一方、薄膜形成装置においては、反応室の開放時におい
て、反応室内を乾:燥窒素ガス等でパージする構造のも
のが多いが、反応室が高温になり易い装置においては、
反応室形成部材内に冷却水を導通して反応室の内壁(炉
壁)や熱源固定部品等の内部構成物を水冷するようにし
たものが一般的である。
しかしながら、反応室の開放時においては、部屋内の湿
気が冷却され過ぎた反応室の内側や内部構成物の表面に
微少な水滴となって付着する場合があり、特に、高真空
中にて薄膜形成を行なうスパッタ装置等では、この水滴
(大気中のごみ、不純物を吸収している)の影響により
、薄膜の被着が不安定になったり膜質の劣化等が生じる
といった重大な問題があった。
(発明の目的) 本発明は、前記事情にもとずきなされたもので、その目
的とするところは、装置の設置されている部屋の雰囲気
に影響されることなく、反応室の内壁、内部構成物等の
表面への水滴等の凝着を極力防止でき、良好かつ安定し
た薄膜形成を可能とした薄膜形成装置の冷却装置および
冷却方法を提供するものである。
(発明の概要〕 本発明は、前記目的を達成すべく、反応室を開閉すべく
反応室形成部材を変位させる前後に所定時間、反応室形
成部材内を導通する冷却水に変えて温水を供給すること
により反応室形成部材の温度が雰囲気中の水分が結露す
る露点温度以下にならないようにしたものである。
(発明の実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図は薄膜形成装置としての縦型気相成長装置の構成
を示すものであり、ここ:で1は金属報、のペルジャー
であり、2は石英べ、ルジャーで、3は被薄膜形成部材
としての半導体基板(以後ウェハーという)、4はカー
ボン舞の、サセプタ、5は熱源としての渦巻き状の高周
波、コイル、6は反応ガスを噴出するノズル、7は反応
ガスを外部に漏らさない、ようにシールするための0リ
ングであり、8は前記ペルジャー1.2と共に反応室、
9を形成する基台である−0 しかして、高周波発振機(図示しない)より高 ゛周波
コイル5に高周波電力を送りサセプタ4を高周波誘導加
熱する。この場合、反応ガスによって加熱温度は違うが
最高1300℃程度に高周波誘導加熱する。サセプタ4
が加熱されるとサセプタ4上に置かれているウェハー3
が伝導加熱される。
一方、反応ガスは図示しないガスコントロール装置でガ
ス量が制御されてノズル6より反応室内9へ送られる。
そして、ガス内に含まれているシリコン(St)化合物
が熱により化学反応、熱分解等を生じシリコン(S i
 )が分離されウェハー3上へシリコンが付着し、シリ
コンの薄膜が成長するようになっている。
、このとき、前、記す、セプタ4は前述したように最高
1300℃程町にも加熱されている為サセプタ4からの
輻射熱は大?、そのため反応室形成部材であるペルジャ
ー1.2、基台8、コイル保持部材等はかなりの温度に
達するが、前記金属、類ペルジャー1および一台8は二
重構造とな、っていて内部にそれぞれ形成さ1れた流体
導通路10.1.0には冷却水が強制循環され、これら
の過熱が防止されるようにな、っ正い、る。
すなわち、金−製ベルジャー1および基台8に、それぞ
れ形成された流体導通路10.10の流体導入口11,
11および流体導出口12.12は、冷却水供給装置1
3を有した冷却水供給配管系14と接続されているとと
もに前記冷却水供給装置13と並列状態に温水供給配管
系15を介して温水供給装置16が設けられている。さ
らに、前記温水配管系15の両端は切換手段としての切
換弁17.18を介して冷却水供給配管系14に接続さ
れた状態となっている。そして、前記流体導通路10.
10に冷却水および温水が選択的に強制循環されるよう
になっている。
このとき、冷却水供給装置13に組込まれた図示しない
冷却水流量コントロール装置および温水供給装置16に
組込まれた図示しない温水流量コントロール装置によっ
てそれぞれ所定量の冷却水および温水が流体導通路10
.10を流れるようになっているとともに前記冷却水供
給配管系14と温水供給配管系15との分岐部に設けら
れた切換弁17.18は、反応室9を開放すべくペルジ
ャー1.2を変位させた状態およびその前後数分間は温
水のみを導通するように切換えられるようになっている
しかして、反応室9が閉じられた薄膜形成状態にあって
は流体導通路10.10を流れる冷却水によって反応室
形成部材の異常過熱が防止され、反応室9を開放した状
態にあってはその前後数分間の間、流体導通路10.1
0への冷却水の供給が停止され、代わって温水が供給さ
れ前記ペルジャー1.2および基台8の温度が雰囲気中
の水分が結露する露点温度以下にならないようにコント
ロールされるようになっている。
上記反応室9が開放される時、すなわち被薄膜形成部材
としてのウェハー3をサセプタ4上に載置したり、ある
いは取出したりする場合には、当然サセプタ4は常温近
くになっており、その状態で冷却水を流し続けることに
よって周囲が過当に冷却されるのを防止し、装置が設置
される部屋の雰囲気中の水分が結露する露点以下の温度
になるのを防止するようになっている。
したがって、反応室9の開放時において、大気中の水分
が反応室9の内側や内部構成物の表面に微少な水滴とな
って付着することを大幅に減少させることができる。し
たがって、この水滴(大気中のごみ、不純物を吸収して
いる)の影響にょる膜質の劣化等を確実に防止でき、安
定かつ高品質の薄膜形成が可能となる。
また、反応室9を再び閉じた状態において、暫くのあい
だ温水を流し続けることによって、反応室9内の窒素パ
ージの効果に相乗され、反応室9の内壁等のクリーン化
の促進につながる事も期待できる。
(考案の効果) 本発明は、以上説明したようにすることによって、被薄
膜形成部材が設置される反応室を構成する反応室形成部
材内の温度が雰囲気中の水分が結露する露点温度以下に
ならないようにでき、装置の設置されている部屋の雰囲
気に影響されることなく、反応室の内壁、内部構成物等
の表面への水滴等の凝着を極力防止でき、良好かつ安定
した薄膜形成を可能とした薄膜形成装置の冷却装置およ
び冷却方法を提供できるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用した薄膜形成装置としての気相成
長装置の構成を概略的に示す断面図、第2図は要部であ
る冷却水および温水の供給配管系を示す説明図である。 1・・・・・・金属製ペルジャー(反応室形成部材)2
・・・・・・石英ペルジャー 3・・・・・・被薄膜形成部材(ウェハー)4・・・・
・・サセプタ 5・・・・・・熱源(高周波コイル) 9・・・・・・反応室 10・・・・・・流体導通路 13・・・・・・冷却水供給装置 14・・・・・・冷却水供給配管系 15・・・・・・温水供給配管系 16・・・・・・温水供給装置 17.18・・・・・・切換手段(切換弁)19・・・
・・・クッション材。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)被薄膜形成部材が設置される反応室を構成する反
    応室形成部材内に形成された流体導通路と冷却水供給配
    管系を介して接続された冷却水供給装置を有し、前記流
    体導通路を導通する冷却水により反応室形成部材の過熱
    を防止するようにした薄膜形成装置の冷却装置であつて
    、前記冷却水供給装置に温水供給装置を並列接続する温
    水供給配管系を設けるとともに前記反応室を開閉すべく
    反応室形成部材を変位させる前後に所定時間、前記冷却
    水供給配管系と温水供給配管系とを切換えることにより
    反応室形成部材内に漏水を供給する切換手段を設けたこ
    とを特徴とする薄膜形成装置の冷却装置。
  2. (2)被薄膜形成部材が設置される反応室を構成する反
    応室形成部材内に冷却水を導通して反応室の過熱を防止
    するようにした薄膜形成装置の冷却方法であつて、前記
    反応室を開閉すべく反応室形成部材を変位させる前後に
    所定時間、反応室形成部材内を導通する冷却水に変えて
    温水を供給するようにしたことを特徴とする薄膜形成装
    置の冷却方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0382988A1 (en) * 1989-02-13 1990-08-22 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude CVD apparatus

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4928463U (ja) * 1972-06-15 1974-03-11
JPS58208119A (ja) * 1982-05-27 1983-12-03 Agency Of Ind Science & Technol 薄膜シリコン生成方法

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