JPS6150330A - 拡散炉の洗浄方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） この発明は拡散炉の洗浄方法、詳しくは拡散炉における
プロセスチューブの洗浄方法に関する。

（従来の技術〕 半導体ウェハにリンを拡散処理する方法を第２図を参照
して説明する。その場合は、まず、ヒータ１により９０
０℃程度の高温に保たれたプロセスチューブ２内に、そ
の排気側端部のキャップ３全開いて半導体ウェハ４を挿
入する。この時、プロセスチューブ２内には、　Ｎｔお
よびＯｔａ入口５よジ、流入管６を介して、排気側と反
対側の端部ρ・らＮ２および０２が流されている。また
、前記半導体ウニ・・４は、拡散用ボート７に搭載され
た状態でプロセスチューブ２に挿入される。この後、　
ｐｏｃｚ３ソース８に付属したバルブ９，１０ｔ：開く
ことにより、Ｎｚ　’ｔ”キャリアとしてＰＯＣｔ３蒸
気を前記流入管６を介してプロセスチューブ２に流す。

すると、プロセスチューブ２内においてはＰＯＣｌ２と
０２との反応によりＰｚＯｓが生成され、これを拡散源
として半導体ウエノ・４に対してリン拡散が行われる。

そして、このようにして所定のリン拡散を終えたならば
、キャップ３會開いて半導体ウエノ・４を取出す。

（発明が解決しようとする問題点） しη・しこのような方法により数回拡散処理金繰り返す
と、　Ｐ２Ｏ３や、このＰ２Ｏ５がキャップ開放時に外
部空気中の水分を吸収して生じたところのＰ２Ｏ５・ｎ
Ｈｘｏなどの生成物１１が、第２図に示すように、プロ
セスチューブ２の排気側内壁に付着してしまう。そして
、そのままにしておく゛と、半導体ウェハ４の挿入時に
拡散用ゲート７に前記生成物１１が付着して高温部に運
ばれたり、プロセスチューブ排気側端部における第２図
に示す回ジ込みガス１２によジ前記生成物１１が運ばれ
て半導体ウニ・・４を汚したりするので、均一な拡蔽処
理を妨ける原因となった。

（問題点全解決するための手段） そこで、この発明では、プロセスチューブのガス流入側
内部で水蒸気を発生させる一方、プロセスチューブの排
気側を冷却して、この排気側の内壁で前記水蒸気を水に
変換する。

（作用） このようにすると、前記水蒸気を冷却することにより得
た水により、プロセスチューブの排気側内壁に付着した
生成物を流し去ることができ、プロセスチューブ内會常
に清浄に保つことができる。

（実施例） １　　　　　　第１図はこの発明の第１の実施例全説明
するための図である、この図において、２１は排気側端
部にキャップ２２が設けられたプロセスチューブであり
、このプロセスチューブ２１のガス流入側所定範囲の外
周にはヒータ２３が配置される。また、プロセスチュー
ブ２１のガス流入側端部には流入管２４が連通しており
、この流入管２４の先端はＮ２および０２流入口２５と
なっている。また、流入管２４には、バルブ２６１ｊす
る管路２７？経てＰＯＣ１ｓンース２８が接続されてお
り、このＰＯＣ４３ソース２８には、途中にバルブ２９
をゼするキャリアガス流入管３０が挿入されている。さ
らに、前記プロセスチューブ２１のガス流入側端部内に
はバーニングノズル３１が設けられており、このバーニ
ングノズル３１にはＨ２流人管３２が接続されている。

・一方、プロセスチューブ２１の排気側所定範囲は二重
管構造となって外壁部に冷却体流通路３３が形成されて
おり、この冷却体流通路３３には冷却体流入管３４およ
び冷却体流出管３５が連通される。さらに、プロセスチ
ューブ２１の排気側下面は漏斗状に形成されており、そ
の中心には生成物排出管３６が接続される。

このように構成された拡散炉に昼いては、従来と全く同
様にしてリン拡散全行い得る。そして、そのリン拡散処
理を数回実施すると、プロセスチューブ２１の排気側内
壁にＰｚ　ＯｓやＰｚＯｓ　・ｎＨ２Ｏなとの生成物３
７が第１図に示すように付着するが、この拡散炉におい
ては、次のようにして前記生成物３７を流し去ることが
できる。

その場合は、まず、Ｎ２および０２流入口２５より流入
管２４を介しでプロセスチューブ２１にＯａｋ流し、そ
の状態で次に迅流入管３２を介して市を供給することに
より、ヒータ２３による加熱全利用してバーニングノズ
ル３１において着火させ、水蒸気を得る。

一方、冷却体流入管３４を介して冷却体流通路３３にＮ
２またはＩ（ｇｏなどの冷却体を流すことにより、プロ
セスチューブ２工の排気側を冷却する。

すると、前記プロセスチューブ２１のガス流入側でバー
ニング法で発生した水蒸気が、プロセスチューブ２１の
排気側内壁で水となり、その水に、プロセスチューブ２
１排気側内壁の付着生成物（ｈｏｓやＰｚ　Ｏｓ　・ｎ
　Ｈｈ　Ｏなど）３７が浴ける。そして、これら生成物
３７が溶けた水は内壁全仏ってプロセスチューブ２１の
下部に流れ、漏斗状面會経て生成物排出管３６よりプロ
セスチューブ２１外に流れ去る。

なお、このような洗浄処理は、３０分程度のリン拡散処
理５回に対して１回２時間程度行う。これにより、良好
な清浄度？維持できる。

第３図はこの発明の第２の実施例を説明するための要部
の図であり、ここでは、プロセスチューブ２１のガス流
入側端部に脱イオン水流入管３８が接続される。

すなわち、前述の第１の実施例では、水蒸気全行る方法
としてｏ２・山・ぐ−ユング法を用いたが、第３図で説
明する第２の実施例では、前記流入管３８を介して脱イ
オン水を直接プロセスチューブ２１に流入させてＷＪ１
図のヒータ２３による加熱により水蒸気を発生させるよ
うにする。このようにしても、上記第１の実施例と同様
に作用し、向様の効果を得ることができる。なお、脱イ
オン水は、３ｃｃ／分程度の水流で充分な結°果が得ら
れた。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明の方法によれば。

プロセスチューブのガス流入側内部で水蒸気を発生させ
る一方、プロセスチューブの排気側を冷却してこの排気
側の内壁で前配水蒸気を水に変換するようにしたので、
プロセスチューブの排気側内壁に付着した生成物上流し
去ることができる。このため、プロセスチューブ内を常
に清浄に保つことができ、正確なバラツキのないリン拡
散を行い得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の拡散炉の洗浄方法の第１の夾施例を
説明するための構成図、第２図は従来の拡散炉を示す構
成図、第３図はこの発明の第２の実施例を説明するため
の構成図である、２１・・・プロセスチューブ、２３・
・・ヒータ、２５・・・Ｎ２およびＯ！流入口、２８・
・・ＰＯＣｚｘソース、３１（−−−４−＝　７　ｆ　
／　ｊニヤ、３□９１．５０入管、３３−０９、動体流
通路、３４・・・冷却体流入管、３５・・・冷却体流出
管、３６・・生成物排出管、３７・・・生成物。 ３８・・−説イオン水流入管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　リンを拡散する炉において、プロセスチューブのガス
   流入側内部で水蒸気を発生させる手段と、前記プロセス
   チューブの排気側を冷却して、この排気側の内壁で前記
   水蒸気を水に変換することにより、プロセスチューブの
   排気側内壁に付着した生成物を流し去る手段とを具備し
   てなる拡散炉の洗浄方法。