JPS63250134A

JPS63250134A - 気相反応装置

Info

Publication number: JPS63250134A
Application number: JP62085483A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Hikima; 引間　仁; Katsumi Oyama; 勝美大山; Katsumi Takami; 高見　勝己
Original assignee: Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi High-Tech Corp
Priority date: 1987-04-07
Filing date: 1987-04-07
Publication date: 1988-10-18

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Ｘニー１−の利用分野］本発明は気相反応装置に関する。更に詳細には、本発明
は反応炉のゲートｆｆを開けた際に炉外に吹き出されて
くる異物が、ゲート部外で搬入待機中のウェハに付着す
ることを防止した気相反応装置に関する。

［従来の技術］薄膜の形成方法として′Ｉｔ導体工業において一般に広
（用いられているものの一つに化学的気相成長法（ＣＶ
Ｄ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ　　ＶａｐｏｕｒＤｅりｏｓ　ｉ
　ｔ　１ｏｎ）がある。ＣＶＤとは、ガス状物質を化学
反応で固体物質にし、基板上に堆積することをいう。

ＣＶＤの特徴は、成長しようとする薄膜の融点よりかな
り低い堆積温度で種々の薄膜が得られること、および、
成長した薄膜の純度が高＜、ｓｉやＳｉ上の熱酸化膜」
−に成長した場合も電気的特性が安定であることで、広
く半導体表面のパッシベーション膜として利用されてい
る。

ＣＶＤによる薄膜形成は、例えば約４００℃−５００℃
程度に加熱したウェハに反応ガス（例えば、ＳｉＨ＜＋
＋０２．またはＳ　ｉ　Ｈ４＋ＰＨ，？　＋０２）を供
給して行われる。上記の反応ガスは反応炉（ベルジャ）
内のウェハに吹きつけられ、該ウェハの表面に５ｉ０２
あるいはフォスフオシリケードガラス（ＰＳＧ）または
ボロシリケートガラス（ＢＳＧ）の薄膜を形成する。ま
た５ｉ０２とＰＳＧまたはＢＳＧとの２層成膜が行われ
ることもある。更に、モリブデン、タングステンあるい
はタングステンシリサイド等の金属薄膜の形成にも使用
できる。

このようなＣＶＤによる薄膜形成操作を行うために従来
から用いられている装置の一例を第３図に部分断面図と
して示す。

、第３図において、反応炉ｌは、バッファ２をベルジャ
３で覆い、上記バッファ２の周囲に円盤状のウェハ試料
台４を回転駆動可能、または自公転可能に設置するとと
もに、上記ウェハ試料台の上に液加」−物であるウェハ
６を順次に供給し、該ウェハを順次に搬出するウェハ搬
送手段７を設けて構成されている。ウェハ搬送手段を炉
内に導入するための開閉可能なＩｎｌ０を有するゲート
部１１が反応炉に突設されている。また、ウェハ試料台
４のｆ側には加熱手段８が設けられていてウェハ６を所
定の温度（例えば約４００〜５００℃）に加熱する。符
号９は加熱手段のカバーである。

［発明が解決しようとする問題点コ従来のＣＶＤ薄膜形成装置は成膜反応処理を続けていく
と、反応炉の内壁面にＳｉＯおよび／または５ｉ０２等
の酸化物のフレークが生成Φ付着してくる。このフレー
クをそのまま放置すると徐々に大きく成長していき、僅
かな振動や気流により壁面から剥がれ落ち、反応炉内の
浮遊異物量を増加させることとなる。

ゲート部は反応炉本体から突出しているため、成膜反応
後の浮遊異物が停滞し易かった。また、特に、停滞した
浮遊異物は突出ゲート部の水平壁面に沈降落下すること
が多かった。

反応炉内へウェハ搬入したり、あるいは反応炉からウェ
ハを搬出するためにゲート部の扉を開放すると、炉内を
浮遊していた異物または突出ゲート部の水平壁面に沈降
堆積していた異物が、炉内外の圧力差あるいは熱泳動に
よりゲート部がら吹き出されてくる。この吹き出し異物
はゲート部外で搬入待機中のウェハに高い確率で付着す
る。

この吹き出し異物に限らず、大気中を浮遊している塵埃
なども同様に搬入待機中のウェハに付着することがある
。

本明細書ではこれらの炉内異物および大気中の塵埃など
を−・括して「ダスト」と総称する。

これらダストがウェハの表面ｔ、に付着するとＣＶＤ膜
にピンホールを発生させる。これらダストがウェハの表
面に付着してＣＶＤ膜にピンホール・を発生させると半
導体素子の製造歩留りが著しく低下される。

ウェハの搬送は必要不可欠であり、また、その時のウェ
ハ載置台の温度低下を最少限にするためにゲート部は絶
対に必要である。

前記のような問題点はＣＶＤ薄膜形成装置に限らず、ゲ
ート部を介して反応炉へウェハを出し入れするタイプの
全ての気相反応装置についても起こり得る。

従って、本発明の目的はゲート部の扉を開放した際に、
ダストがゲート部がら吹き出されてきて炉外で搬入待機
中のウェハに付着することを防止した気相反応装置を提
供することである。

［問題点を解決するためのｐ段］前記の問題点を解決し、合わせて、本発明の目的を達成
するための手段として、この発明は、反応炉へウェハを
搬入または搬出するための開閉可能なゲート部が配設さ
れている気相反応装置において、このゲート部に隣接し
て少なくとも１側辺１−のダスト吸引り段が配設されて
いることを特徴とする気相反応装置を提供する。

［作用］前記のように、本発明の気相反応装置によれば、ゲート
部の扉に隣接してダスト吸引手段が配置されている。ゲ
ート部の扉が開放され炉外へ吹き出されてきたダストは
ウェハに到達する前にダスト吸引手段によって吸引され
てしまう。

その結−果、ダストがウェハに付着するｔ＋Ｊ能性は大
幅に減少される。

か（して、ピンホールの発生もな（なり、）１４導体素
γの製造歩留りが同士、される。

［実施例コ以下、図面を参照しながら本発明の実施例について更に
詳細に説明する。

第１図は本発明によるダスト吸引手段を有する気相反応
装置のａＳ部分断面図である。

第１図において、前記の第３図と同一の部材あるいは機
構等は同じ符号で示されている。

第１図に示されるように、本発明の気相反応装置におい
てもゲート部１１が反応炉１に突設されている。ゲート
部１１は開閉可能な扉１０を有する。この扉１０は回転
軸１３に支持されており、図示されていない駆動源によ
りこの回転軸を回転させることにより扉１０は開閉され
る。Ｉｊｆ！１０の内（１１１外周縁には密閉性を高め
るためにパツキン等のシール祠１４が配設されている。

この扉１０に隣接するが、扉の開閉を妨害しない位置に
ダスト吸引手段２０を配設する。吸引手段は図示さてい
るようなパイプ形状のものを使用することができる。こ
のパイプは適当なυト気系（図示されていない）に接続
されている。ＩＪ［気系はｒ場の集中υ１気系を使用す
ることもできるし、または、独Ｘｒシた１゛〔空ポンプ
等のυ］゛気手段も使用できる。

ダスト吸引１３段２０はウェハ搬送手段７よりも１−の
位置に配置することが好ましい。ダスト吸引り段の配設
個数は１側辺［″、でなければならない。

ゲートのＬ一部に等間隔に複数個配置するとより自゛効
である。第１図において吸引パイプの数は図示されたも
のに限定されず、３水辺り配置することも当然可能であ
る。

ダスト吸引り段２０は第１図に図示されたようなパイプ
状のものに限定されず、例えば、第２図に示されるよう
な、ゲート部１１の扉１０の−１一部と側面部を囲むよ
うなダクト形状３０のものとすることもできる。ダクト
３０に接続されるυ１゛気バイブ３２の本数は特に限定
されない。同様に、ダクトの吸−引ｎ３４の１１旧−１
横幅（ｗ）も特に限定されない。ただし、あまり広すぎ
ると吸引力が弱くなるので好ましくない。

吸引はウェハ搬送中継続的に行うことが好ましい。また
は、扉１０の開扉と同時に吸引を開始し、所定時間（例
えば、２〜５分間程度）吸引を続けて炉外に出てきたダ
ストのＩＪ１．が減少してからウェハ搬送動作を開始す
ることもできる。当然、ウェハ搬送中も吸引を継続でき
る。ウェハ搬送前の吸引は長すぎてはいけない。スルー
ブツトを低ドさせる原因となるからである。

かくして、炉外に放散されたダストでウェハ表面にまで
達するものの数は大幅に減少される。結果的に半導体素
子の製造歩留りが向上される。

本発明の異物除去機構を有する気相反応装置としては、
異物の発生量が比較的に多（、ゲート部を介してウェハ
の搬入または搬出を行う常圧型の自公転式ＣＶ　Ｄ薄膜
形成装置が特に適している。

しかし、本発明はＣＶ　Ｄ薄膜形成装置に限らず、ウェ
ハ搬送手段によりウェハを反応炉へ出し入れするタイプ
の気相反応装置（例えば、ドライエツチング装置、エピ
タキシャル成長装置、ＰＶＩ）による金属膜被首装置、
酸化・拡散装置等）においても同様に実施できる。

［発明の効果コ以１−説明したように、本発明の気相反応装置によれば
、ゲート部の扉に隣接してダスト吸引手段が配置されて
いる。

ゲート部の扉が開放され炉外へ吹き出されてきたダスト
はウェハに到達する前にダスト吸引−Ｌ段によって吸引
されてしまう。

その結果、ダストがウェハに付着する可能性は大幅に減
少される。

かくして、ピンホールの発生もなくなり、゛ト導体素ｒ
の製造歩留りが向上される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるダスト吸引手段を有する気相反応
装置の概要部分断面図、第２図はダスト吸引り段の別の
配置例を示す斜視図、第３図は従来の装置の’１１１部
分断面図である。１・・・ＪＭ一応炉、　　２・・・バッフγ、３・・・
ベルジャ。４・・・ウェハ試料台、６・・・ウェハ、７・・・ウェ
ハ搬送丁・段、８・・・加熱丁・段、９・・・ヒータカ
バー。１１・・・ゲート部、１２・・・ゲート部開閉扉。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）反応炉へウェハを搬入または搬出するための開閉
可能なゲート部が配設されている気相反応装置において
、このゲート部に隣接して少なくとも１個以上のダスト
吸引手段が配設されていることを特徴とする気相反応装
置。
（２）ダスト吸引手段は真空吸引方式であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の気相反応装置。
（３）反応炉は自公転方式の常圧型ＣＶＤ反応炉である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の気相反
応装置。