JPS6317520A - 化学気相成長装置用圧力制御装置 - Google Patents
化学気相成長装置用圧力制御装置Info
- Publication number
- JPS6317520A JPS6317520A JP61162761A JP16276186A JPS6317520A JP S6317520 A JPS6317520 A JP S6317520A JP 61162761 A JP61162761 A JP 61162761A JP 16276186 A JP16276186 A JP 16276186A JP S6317520 A JPS6317520 A JP S6317520A
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- JP
- Japan
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- pressure
- reaction
- gas
- reaction tube
- reaction pipe
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- Pending
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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。
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〕
本発明は、半導体等の製造工程で薄膜を形成するために
用いられる化学気相成長装置に関し、特に大気圧より低
い圧力で複数のウェハ上に薄膜を成長させる場合の反応
管内圧力を制御する装置に係る。
用いられる化学気相成長装置に関し、特に大気圧より低
い圧力で複数のウェハ上に薄膜を成長させる場合の反応
管内圧力を制御する装置に係る。
従来の気相成長装置（以下” Ｖ ＣＤ装置”と略す）
の例を第３図に示す。薄膜を形成する基体となるウェハ
２は石英製の反応管１内に配置され、反応管外側に設置
した抵抗発熱体３により加熱される。同時に、薄膜の原
料となる反応ガスはマスフロコントローラ４を通して反
応管内へ導入され、ウェハ表面に薄膜を形成する。
の例を第３図に示す。薄膜を形成する基体となるウェハ
２は石英製の反応管１内に配置され、反応管外側に設置
した抵抗発熱体３により加熱される。同時に、薄膜の原
料となる反応ガスはマスフロコントローラ４を通して反
応管内へ導入され、ウェハ表面に薄膜を形成する。
この時１反応管内を１０〜１ｏＪＰａ（０，１〜１０
Ｔｏｒｒ）程度の低圧状態にするとウェハ上に形成され
る薄膜の膜厚の均一性が向上することが知られており、
低圧気相成長装置（以下“ＬＰ−ＣＶＤ装置”という）
として生産性の改善を目的に広く使用され始めている。
Ｔｏｒｒ）程度の低圧状態にするとウェハ上に形成され
る薄膜の膜厚の均一性が向上することが知られており、
低圧気相成長装置（以下“ＬＰ−ＣＶＤ装置”という）
として生産性の改善を目的に広く使用され始めている。
ＬＰ−ＣＶＤ装置では、上記の装置の他に反応管内を低
圧にするためにブースタポンプ６やロータリポンプ７を
組み合せた真空排気装置及び圧力センサ８．コントロー
ラ１０．圧力調整バルブ１４から形成される圧力制御装
置より構成されている。圧力制御装置は、圧力センサで
検出した圧力と予めセットされた設定圧を比較し圧力調
整用バルブの開度を決めることにより圧力調整をするコ
ンダクタンス制御方式が一般的に用いられている。すな
わち１反応管内を高圧側（数１０ Ｔｏｒｒ）に保持す
る場合は圧力調整用バルブの開度を下げてコンダクタン
スを小さくし、逆に低圧側（ｌ Ｏ−’ 〜１０−２Ｔ
ｏｒｒ）に保持する場合には開度を上げてコンダクタン
スを大として圧力制御を行なうものである。
圧にするためにブースタポンプ６やロータリポンプ７を
組み合せた真空排気装置及び圧力センサ８．コントロー
ラ１０．圧力調整バルブ１４から形成される圧力制御装
置より構成されている。圧力制御装置は、圧力センサで
検出した圧力と予めセットされた設定圧を比較し圧力調
整用バルブの開度を決めることにより圧力調整をするコ
ンダクタンス制御方式が一般的に用いられている。すな
わち１反応管内を高圧側（数１０ Ｔｏｒｒ）に保持す
る場合は圧力調整用バルブの開度を下げてコンダクタン
スを小さくし、逆に低圧側（ｌ Ｏ−’ 〜１０−２Ｔ
ｏｒｒ）に保持する場合には開度を上げてコンダクタン
スを大として圧力制御を行なうものである。
圧力調整用バルブには通常バタフライバルブが用いられ
、バタフライバルブのディスクの開閉角度はパルスモー
タ等のアクチュエータを使用し、コントローラからの指
示により自動的に圧力制御を行なう機構となっている。
、バタフライバルブのディスクの開閉角度はパルスモー
タ等のアクチュエータを使用し、コントローラからの指
示により自動的に圧力制御を行なう機構となっている。
上記のＬＰ−ＣＶＤ装置用圧力調整装置は、バタフライ
バルブの開度調整により圧力を制御する機構であるため
、ＣＶＤ反応中に発生する固体粒子が圧力調整用バルブ
のシール面にはさみ込まれ圧力制御不能になるという問
題点があった。さらに、反応の形態によっては反応ガス
が反応管の出口以降で反応を起こし、圧力調整用バルブ
表面に固形物が析出することによるシール性の低下や圧
力制御の不安定性という欠点もある。
バルブの開度調整により圧力を制御する機構であるため
、ＣＶＤ反応中に発生する固体粒子が圧力調整用バルブ
のシール面にはさみ込まれ圧力制御不能になるという問
題点があった。さらに、反応の形態によっては反応ガス
が反応管の出口以降で反応を起こし、圧力調整用バルブ
表面に固形物が析出することによるシール性の低下や圧
力制御の不安定性という欠点もある。
本発明の目的は、上記欠点を解消し反応中でも安定した
圧力制御が可能なＬＰ−ＣＶＤ装置用の圧力制御装置を
提供することにある。
圧力制御が可能なＬＰ−ＣＶＤ装置用の圧力制御装置を
提供することにある。
本発明は１反応管の一方端から反応ガスを供給し他方端
から排気することにより該反応管内に配置されたウェハ
上に薄膜を形成するＬＰ−ＣＶＤ装置において、流量調
整バルブ、圧力センサ及びコントローラから構成され、
センサで測定した反応管内の圧力を設定値と比較し、差
圧分に相当する窒素等の不活性ガスを流量調整バルブ及
び流量計を通して排気ラインに導入して反応管内の圧力
を制御することを特徴とする圧力制御装置である。
から排気することにより該反応管内に配置されたウェハ
上に薄膜を形成するＬＰ−ＣＶＤ装置において、流量調
整バルブ、圧力センサ及びコントローラから構成され、
センサで測定した反応管内の圧力を設定値と比較し、差
圧分に相当する窒素等の不活性ガスを流量調整バルブ及
び流量計を通して排気ラインに導入して反応管内の圧力
を制御することを特徴とする圧力制御装置である。
第１図は、本発明による圧力制御装置を備えたＬＰ−Ｃ
ＶＤ装置の構造の概要を示し、第２図は実際の装置にお
ける反応管内圧力と圧力調整用ガス量との実測結果を示
す。
ＶＤ装置の構造の概要を示し、第２図は実際の装置にお
ける反応管内圧力と圧力調整用ガス量との実測結果を示
す。
第１図について説明すれば１反応ガスはマスフロコント
ローラ４を通って石英反応管１に流入しウェハ２上に薄
膜を形成し、未反応の反応ガスと反応生成ガスはブース
タポンプ６及びロータリポンプ７により糸外へ排出され
る。この時、石英管内を所定の圧力に保持しようとする
場合、圧力センサ８で検知した圧力と目的の圧力の差に
相当する圧力調整用ガス量を流量調整バルブ１３を通し
て排気ライン１２に導入することにより圧力制御するこ
とができる。
ローラ４を通って石英反応管１に流入しウェハ２上に薄
膜を形成し、未反応の反応ガスと反応生成ガスはブース
タポンプ６及びロータリポンプ７により糸外へ排出され
る。この時、石英管内を所定の圧力に保持しようとする
場合、圧力センサ８で検知した圧力と目的の圧力の差に
相当する圧力調整用ガス量を流量調整バルブ１３を通し
て排気ライン１２に導入することにより圧力制御するこ
とができる。
第２図に示す例によれば、反応管内の圧力をＩ Ｔｏｒ
ｒに保持しようとすれば反応ガス１．５Ω／分の他に圧
力調整用ガスを約 １．６ｆｌ／分流すことにより制御
することができる。これらの条件は、反応ガス量、反応
管容積及び排気装置の排気能力により求めることができ
、０．１〜Ｉ Ｑ Ｔｏｒｒ程度の範囲の圧力制御が可
能である。
ｒに保持しようとすれば反応ガス１．５Ω／分の他に圧
力調整用ガスを約 １．６ｆｌ／分流すことにより制御
することができる。これらの条件は、反応ガス量、反応
管容積及び排気装置の排気能力により求めることができ
、０．１〜Ｉ Ｑ Ｔｏｒｒ程度の範囲の圧力制御が可
能である。
尚、圧力調整用ガスには窒素等の不活性ガスが望ましい
が、反応ガスとの反応が起こらなければ空気も利用でき
る。又、不活性ガスを用いれば腐食性の強い半導体製造
ガスの希釈効果も得られポンプの保護上好ましい。
が、反応ガスとの反応が起こらなければ空気も利用でき
る。又、不活性ガスを用いれば腐食性の強い半導体製造
ガスの希釈効果も得られポンプの保護上好ましい。
流量調整バルブ１３には、バタフライバルブ。
ニードルバルブ等の弁が使用できるが、弁の駆動にステ
ッピングモータ等の７クチユエータを付加することによ
りコントローラ１０からの指令により自動的に流量制御
し１反応管内を所定圧力に保持することができる。
ッピングモータ等の７クチユエータを付加することによ
りコントローラ１０からの指令により自動的に流量制御
し１反応管内を所定圧力に保持することができる。
以上説明したように本発明によれば、構造が単純で反応
ガスの流通部分に可動部及びシール部がないため、反応
によって発生する固形物によるシール性の低下や圧力制
御の不安定性が解消され、ＬＰ−ＣＶＤ装置の運転性能
の向上及び形成される薄膜の歩留まり改善が達成できる
。
ガスの流通部分に可動部及びシール部がないため、反応
によって発生する固形物によるシール性の低下や圧力制
御の不安定性が解消され、ＬＰ−ＣＶＤ装置の運転性能
の向上及び形成される薄膜の歩留まり改善が達成できる
。
第１図は本発明によるＬＰ−ＣＶＤ装置用圧力制御装置
、第２図は反応管内圧力と圧力ｇｕ用ガス量の関係を示
す実例、第３図は従来のＬＰ−ＣＶＤ装置用圧力制御装
置を示す。 尚、各図に於いて共通の作用を果す部材については同一
の参照数字を付して示す。 １：石英反応管、 ８：圧力センサ、 ９：圧力調整用ガス導入管、 １０：コントローラ、 １２：排気ライン、 １３：流量調整バルブ。
、第２図は反応管内圧力と圧力ｇｕ用ガス量の関係を示
す実例、第３図は従来のＬＰ−ＣＶＤ装置用圧力制御装
置を示す。 尚、各図に於いて共通の作用を果す部材については同一
の参照数字を付して示す。 １：石英反応管、 ８：圧力センサ、 ９：圧力調整用ガス導入管、 １０：コントローラ、 １２：排気ライン、 １３：流量調整バルブ。
Claims (1)
- 反応管の一方端から反応ガスを供給し他端に排気ライン
を設けてから排気することによって該反応管内に配置さ
れたウェハ上に薄膜を生長する装置において、逆止弁、
流量調整バルブ、圧力センサ及びコントローラから構成
され、圧力センサで測定した反応管内の圧力を設定値と
比較し差圧に対応する窒素等の不活性ガスを流量調整バ
ルブを通じて排気ラインに導入し、反応管内の圧力制御
することを特徴とする化学気相成長装置用圧力制御装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61162761A JPS6317520A (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | 化学気相成長装置用圧力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61162761A JPS6317520A (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | 化学気相成長装置用圧力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6317520A true JPS6317520A (ja) | 1988-01-25 |
Family
ID=15760724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61162761A Pending JPS6317520A (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | 化学気相成長装置用圧力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6317520A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03174720A (ja) * | 1989-12-04 | 1991-07-29 | Tokyo Electron Sagami Ltd | 処理装置 |
| JPH03229803A (ja) * | 1990-02-01 | 1991-10-11 | Kawasaki Steel Corp | 金属焼結体の表面処理方法 |
| JPH1174258A (ja) * | 1997-07-02 | 1999-03-16 | Applied Materials Inc | プラズマ清浄プロセス中の終点を求める方法及び装置 |
| US6936108B1 (en) * | 1999-11-09 | 2005-08-30 | Tokyo Electron Limited | Heat treatment device |
| CN103258736A (zh) * | 2013-05-02 | 2013-08-21 | 福建省安特半导体有限公司 | 双极型集成电路制造工艺中表面钝化的专用设备及方法 |
| JP2022052085A (ja) * | 2020-09-23 | 2022-04-04 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム |
-
1986
- 1986-07-10 JP JP61162761A patent/JPS6317520A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03174720A (ja) * | 1989-12-04 | 1991-07-29 | Tokyo Electron Sagami Ltd | 処理装置 |
| JPH03229803A (ja) * | 1990-02-01 | 1991-10-11 | Kawasaki Steel Corp | 金属焼結体の表面処理方法 |
| JPH1174258A (ja) * | 1997-07-02 | 1999-03-16 | Applied Materials Inc | プラズマ清浄プロセス中の終点を求める方法及び装置 |
| US6936108B1 (en) * | 1999-11-09 | 2005-08-30 | Tokyo Electron Limited | Heat treatment device |
| CN103258736A (zh) * | 2013-05-02 | 2013-08-21 | 福建省安特半导体有限公司 | 双极型集成电路制造工艺中表面钝化的专用设备及方法 |
| JP2022052085A (ja) * | 2020-09-23 | 2022-04-04 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム |
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