[发明专利]隔热构造体、加热装置、加热系统、基板处理设备以及半导体器件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及隔热构造体、加热装置、加热系统、基板处理设备以及半导体器件的制造方法。

具体涉及骤冷技术。

本发明涉及有效地用于例如半导体集成电路器件(以下称为IC)的制造方法所使用的CVD装置、扩散装置、氧化装置以及退火装置等热处理装置中的骤冷技术。

背景技术

在IC的制造方法中，为了在用来设置含有半导体元件的集成电路的半导体晶片(以下称为晶片)上形成氮化硅(Si3N4)、氧化硅以及聚硅等的CVD膜，广泛使用批式立式热壁型减压CVD装置。

批式立式热壁型减压CVD装置(以下称为CVD装置)具有加工处理管、气体供给管、排气管、加热器单元、密封盖以及晶舟，其中，加工处理管被设置成立式，并由用来放入晶片的内管和围绕着内管的外管构成；气体供给管用于向由加工处理管形成的处理室供给作为处理气体的成膜气体；排气管用于将处理室排成真空；加热器单元铺设在加工处理管外，用于对处理室进行加热；密封盖通过晶舟升降装置升降，用于使处理室的炉口开闭；晶舟垂直设置在密封盖的上面，用于保持多张晶片。

并且，多张晶片以通过晶舟被排列保持在垂直方向上的状态被从下端的炉口搬入处理室(晶舟装填)，在炉口被密封盖封闭的状态下，从气体供给管向处理室供给成膜气体，并通过加热器单元加热处理室，由此使CVD膜沉积在晶片上。

对于现有的这种CVD装置，在有的装置中，将使冷却气体流通的冷却气体通道以包围着整个加工处理管的方式形成在加热器单元和加工处理管之间的空间中，并且在与加工处理管的炉口附近相对的冷却气体通道下端部连接供气管道。例如参照专利文献1。

专利文献1：日本特开2005-183823号公报。

但是，在供气管道与冷却气体通道下端部连接的CVD装置中，从供气管道导入到冷却气体通道的冷却气体一边吸收加热器单元以及加工处理管的热量，一边在冷却气体通道内上升，因此，在加工处理管的上部不能充分获得冷却效果。

其结果，加工处理管上下之间的温度梯度大，因此加工处理管的温度达到所需值的时间延长。

而且，若加工处理管上下之间的温度梯度大，则保持在晶舟上部的晶片所经历的温度与保持在晶舟下部的晶片所经历的温度的差增大，因此，保持在晶舟上部的处理后的晶片的膜质与保持在晶舟下部的处理后的晶片的膜质会产生差异。

发明内容

本发明的目的是解决这些问题，提供能够使隔热构造体和整个加工处理管均匀地骤冷的隔热构造体、加热装置、加热系统、基板处理设备以及半导体器件的制造方法。

在解决上述技术问题的手段中，代表性的手段如下。

一种用于立式的加热装置的隔热构造体，

具有形成为圆筒形状的侧壁部，上述侧壁部形成为内外多层结构，

上述隔热构造体具有：

设置在侧壁外层的上部的冷却气体供给口，上述侧壁外层配置在上述侧壁部的多层中的外侧；

设置在侧壁内层和上述侧壁外层之间的冷却气体通道，上述侧壁内层配置在上述侧壁部的多层中的内侧；

设置在上述侧壁内层的内侧的空间；以及

设置在上述侧壁内层的比上述冷却气体供给口靠下方的位置，用于从上述冷却气体通道向上述空间喷出冷却气体的多个喷气孔。

发明效果

根据上述装置，能够将处于最冷状态的冷却气体向最容易存热的隔热构造体上部供给，因此能够均匀地冷却整个隔热构造体。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式的CVD装置的局部剖切主视图。

图2是表示主要部分的主视剖视图。

图3是其俯视剖视图。

图4表示本发明一实施方式的隔热构造体的主要部分，(a)是从内侧看的展开图，(b)是沿着(a)的b-b线的俯视剖视图、(c)是沿着(a)的c-c线的侧视剖视图。

图5表示其喷嘴部分，(a)是侧视剖视图，(b)是沿着(a)的b-b线的俯视剖视图。

图6是表示喷嘴配置的展开图。

图7是说明碰撞喷射的热传导率的示意图。

标号说明