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発明の名称 反応容器
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−85579
公開日 平成10年(1998)4月7日
出願番号 特願平8−246335
出願日 平成8年(1996)9月18日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】油井 透 (外1名)
発明者 志村 日出男 / 米満 修司 / 綿引 真一郎 / 吉田 祐治 / 吉田 久志
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 内表面と外表面を持つ外壁を備えた反応容器であって、長手方向の軸に素直に交差する前記内表面の断面が方形であり、前記内表面を構成する全ての各平面の端から当該平面の中央方向に向かって、しだいに前記外壁を厚くしたことを特徴とする反応容器。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐圧性の高い外壁を備えた反応容器に関し、特に、半導体製造装置において、シリコンウェーハ上に膜を生成するためのガスを反応させる反応容器に適用し得るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体の需要は高まる一方で、半導体製造装置やこの半導体製造装置に用いられる反応容器の開発、改善に力が注がれている。
【0003】従来、半導体製造装置に用いられる反応容器として、主として、図4、5に示したように形状が直方体のものが用いられてきた。反応容器1の周りには加熱手段2や、図示しないガス源、排気システム等があり、反応容器1の中にウェーハ3を装填して膜生成を行う。
【0004】反応容器1の材料としては、石英がよく用いられる。一般的に、石英とは、少なくとも90%の二酸化シリコンからなる自然物、あるいはガラス状の合成物質と規定されている。石英は融点が高く、熱膨張係数が低いために、高温で反応を行うのに非常に適している。
【0005】このような反応容器1を用いてCVD(化学的蒸着)法等で膜生成を行う際には、反応容器1内部を真空にする場合がある。しかしながら、このタイプの反応容器1では、反応容器1の内と外との圧力差によって破損が生じやすくなっていて、破損を防止するための種々の対策を行った反応容器1が開発されている。
【0006】図6は破損を防止するために外壁の周りにリブを取り付けた反応容器1の斜視図である。このように複数(図示のは3つ)のリブ4を一体成形あるいは融着することによって反応容器の耐圧性を高くしている。
【0007】また、図7は、外壁の板厚を厚くした反応容器1の斜視図である。このように、図4、5に示した反応容器にに比べて外壁を厚くして反応容器の耐圧性を高くしている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図6に示した反応容器1では、リブ4を一体成形あるいは融着するために製造コストが大きくなってしまう。
【0009】また、図7に示した反応容器1を製造する方法として、石英のかたまりから削り出して製造する方法や石英の厚板どうしを溶接して製造する方法を挙げることができる。しかしながら、石英のかたまりから削り出して製造する方法では製造コストが増大し、石英の厚板どうしを溶接して製造する方法では、板厚が厚いため、溶接歪みが反応容器が破損しやすくなってしまう。
【0010】本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、耐圧性が高く、軽重量で且つ安価に製造し得る反応容器を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、内表面と外表面を持つ外壁を備えた反応容器であって、長手方向の軸に素直に交差する前記内表面の断面が方形であり、前記内表面を構成する全ての各平面の端から当該平面の中央方向に向かって、しだいに前記外壁を厚くしたことを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明による反応容器の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【0013】反応容器の破損を防止するためには、反応容器の厚さを厚くすればよい。しかしながら、単純に厚くするだけでは使用する石英の材料費が高くなり、できあがった反応容器もかなり重くなってしまう。
【0014】従来の直方体型の反応容器では、反応容器内部を真空(低圧)にした場合に、反応容器外部から加わる圧力に対して、耐圧性の高い(強い)部分と低い(弱い)部分とがあり、耐圧性の低い部分に破損が生じやすくなっている。
【0015】そこで、本発明では、耐圧性の低い部分の厚さを厚くして、耐圧性の高い部分の厚さを薄くして、反応容器を外圧に対して一様な強度を持つような形状にした。
【0016】図1は、本実施の形態に係る半導体製造装置の反応容器の斜視図である。また、図2は同正面図、図3は同側面図を示している。なお、図1〜3の同一、対応部分には、同一符号を付して示した。
【0017】反応容器1の周りには加熱手段2や、図示しないガス源、排気手段等があり、反応容器1の中にウェーハ3を装填して膜生成を行う。
【0018】加熱手段2は、反応容器1の外壁介してウェーハ3を加熱するものであり、赤外線ランプや誘導加熱源等が用いられる。
【0019】ガス源は、反応ガス等を備えていて、排気手段は、反応容器内のガスを除去し容器内の気圧を下げ真空状態にする。
【0020】このような反応容器1を用いてCVD法等で膜生成を行う際には、反応容器1内部を真空にして処理を行う場合がある。
【0021】図1〜3に示した反応容器1は、内表面の断面が長方形になっていて、反応容器の室内は直方体の形状になっている。通常、ウェーハの表面は平らになっているので、反応容器1の室内の形状を直方体の形状にすることで、ウェーハの膜生成を均等に行うことができる。
【0022】また、この直方体を形成する各平面の端から各平面の中心部に向かって反応容器の外壁がしだいに厚くなっている。
【0023】このように、耐圧性の低い各平面の中心部を肉厚にすることによって、反応容器の耐圧性を一様にすることができる。
【0024】また、この反応容器1を石英を溶接して製造する際には、肉厚の薄い部分で溶接することが可能になり、溶接歪みが入ることはなく、反応容器1が破損する危険を回避することができる。
【0025】本発明は、上記の実施の形態のものに限定されるものでなく、種々の変形を許容するものである。
【0026】反応容器の外壁の材料として、石英がよく用いられるが、アルミニウムやステンレス鋼の他の材料を用いてもよい。
【0027】また、反応容器は、溶接以外の他の製造方法によって製造してもよい。例えば、外壁の材料が石英である場合には、石英のかたまりから削り出して製造する方法を用いてもよい。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、反応容器の長手方向の軸に素直に交差する前記内表面の断面を方形にして、内表面を構成する全ての各平面の端から当該平面の中央方向に向かって、しだいに外壁を厚くしたので、反応容器の耐圧性を高めることができ、安価に製造することが可能になる。さらに、反応容器の重量を軽減することが可能になる。




 

 


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