[go: up one dir, main page]

WO2002040740A1 - Dispositif d'injection multi-zones de gaz dans un reacteur - Google Patents

Dispositif d'injection multi-zones de gaz dans un reacteur Download PDF

Info

Publication number
WO2002040740A1
WO2002040740A1 PCT/FR2001/003533 FR0103533W WO0240740A1 WO 2002040740 A1 WO2002040740 A1 WO 2002040740A1 FR 0103533 W FR0103533 W FR 0103533W WO 0240740 A1 WO0240740 A1 WO 0240740A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lamps
porthole
gas
reactor
window
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR2001/003533
Other languages
English (en)
Inventor
Bachir Semmache
Sébastien Noel
Franck Laporte
René-Pierre DUCRET
Hervé Guillon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Joint Industrial Processors for Electronics
Original Assignee
Joint Industrial Processors for Electronics
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Joint Industrial Processors for Electronics filed Critical Joint Industrial Processors for Electronics
Priority to AU2002220778A priority Critical patent/AU2002220778A1/en
Publication of WO2002040740A1 publication Critical patent/WO2002040740A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563—Gas nozzles
    • C23C16/45565—Shower nozzles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563—Gas nozzles
    • C23C16/45572—Cooled nozzles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/48—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
    • C23C16/481—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation by radiant heating of the substrate
    • H10P72/0436—

Definitions

  • the invention relates to a device for injecting gas into a reactor, in particular an installation for rapid thermal treatment RTP or chemical vapor deposition CVD, comprising a reaction chamber with sealed enclosure provided with a porthole in transparent material permitting electromagnetic radiation of the infrared and / or ultraviolet IR type emitted by heating lamps, the reactive gas being injected by spraying means onto the surface of a substrate subjected to said radiation.
  • UV and / or IR lamps arranged opposite the substrate in a compartment having a reflector and separated from the enclosure of the reaction chamber by a quartz window.
  • the reactive gas injection system which is located between the UV and or IR lamps and the substrate must make it possible to obtain a uniform spraying of the reactive gases on the surface of the substrate without masking the electromagnetic radiation emitted by the lamps.
  • the object of the invention is to provide a multi-zone gas injection device for a single port reactor, avoiding any effect of masking the radiation of the lamps.
  • the device according to the invention is characterized in that it comprises: a plurality of channels arranged radially at mid-height in the same horizontal plane of the body of the window by being placed in communication with at least one peripheral supply casing connected to an external gas circuit, - and blind holes drilled vertically in the porthole from the underside oriented towards the side of the reaction chamber to open into the channels.
  • the channels are distributed in the window in a star-shaped diametrical arrangement.
  • the blind holes may have cylindrical or conical sections of the same dimensions, or increasing sections towards the center of the window.
  • the metal enclosure comprises at least one cavity in which a heat transfer fluid circulates coming from an external cooling circuit.
  • the undrilled side of the window can be separated from the envelope of the lamps by an interval filled with a coolant which is transparent to the wavelength of electromagnetic radiation.
  • an undrilled auxiliary porthole is arranged between the gap and the envelope of the lamps.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of the reactor equipped with the gas injection device according to the invention
  • - Figure 2a shows a bottom view of the porthole drilled in Figure 1;
  • FIG. 2b is an identical view to Figure 2 of an alternative embodiment
  • FIG. 3 is an identical view of the reactor of Figure 1 with two stages of intersecting lamps; - Figures 4 to 6 show three other alternative embodiments of the reactor.
  • an RTP or CVD reactor designated by the general reference 10, includes a reaction chamber 12 associated with electromagnetic radiation heating lamps 14 of the infrared IR, and / or U V ultraviolet type.
  • the reaction chamber 12 is provided with a sealed enclosure 16 provided with a one-piece porthole 18, which is made of a transparent material, for example quartz, allowing the light radiation from the lamps to pass through.
  • the lamps 14 are housed opposite the substrate 20 in an envelope 22 fitted on its internal wall with a reflector 24 to channel the light radiation through the window 18.
  • the enclosure 16 of the reaction chamber 12 is made of stainless steel or aluminum, with a cooled or thermalized wall (up to 300 ° C.), comprising a base 26 surmounted by a cover 28 with interposition of the porthole 18 piece.
  • An external pumping system 30 is connected to an evacuation orifice 32 of the base 26 so as to work under atmospheric pressure or lower the internal pressure of the reaction chamber 12 to secondary voids.
  • a flow of reactive gas is introduced from an external gas circuit 34 into the reaction chamber 12 through the porthole 18, to cause chemical reactions modifying the physico-chemical properties of the material arranged on the substrate 20, or producing a deposition of the material in the form of a layer on said substrate 20.
  • seals 36 The sealing of the cylindrical porthole 18 relative to the base 26 and the cover 28 is ensured by seals 36, with the formation of at least one peripheral casing 38 extending in the vicinity of the edge of the porthole 18.
  • Each casing 38 is connected to the external gas circuit 34 by a pipe 40 provided with a valve
  • the one-piece porthole 18 made of quartz has a first function for sealingly separating the reaction chamber 12 and the casing 22 of the lamps 14, and a second function for uniform distribution of the reactive gas over the surface of the substrate 20.
  • a plurality of channels 44 are machined for this purpose horizontally at mid-height in the body of the window 18, and placed in communication with the peripheral casing or casings 38.
  • Cylindrical blind holes 46 are drilled vertically in the porthole 18 from the underside to open into the channels 44, so as to make the reaction chamber 12 communicate with the external gas circuit 34.
  • FIG. 2a shows a view from below of the porthole 18 illustrating by transparency the diametrical star distribution of the horizontal channels 44, and the vertical holes 46 staggered at regular intervals along these channels.
  • additional channels 48 are inserted radially between the successive channels 44 to increase the total number of holes 46.
  • the use of several peripheral casings 38 allows a uniform supply of the horizontal channels 44, 48 inside the porthole 18.
  • the quantity of gas injected by the vertical holes 46 tends to decrease during progression of the gas towards the center of the substrate 20. To remedy this, it suffices to gradually increase the diameter of the holes 46 in the direction of the center to obtain a uniform distribution of the gas projected onto the substrate 20.
  • the base 26 and the cover 28 of the enclosure 16 of FIGS. 1 and 3 are maintained at a predetermined temperature by means of a heat transfer fluid circulating in at least one annular cavity 52, 54 in connection with a cooling or cooling circuit. outdoor thermal 56.
  • a second porthole 58 is added, not pierced under the envelope 22 of the lamps 14, separating it from the porthole 18 pierced by an interval 60 in which a heat transfer fluid circulates.
  • the latter is transparent to the wavelength of the IR radiation from the lamps 14, and allows efficient cooling by keeping the windows 18, 58 clean.
  • a second envelope 22a with lamps 14a is arranged opposite the first envelope 22, so as to irradiate the two faces of the substrate 20 inside the reaction chamber 12.
  • the window 58 attached to the second envelope 22a is not pierced, and the lamps 14, 14a can have either the same type of IR or UV radiation, or different radiation.
  • the portholes 18, 18a pierced with the two opposite envelopes 22, 22a are associated with lamps 14, 14a having the same radiation, authorizing the simultaneous implementation of the same process on the two faces of the substrate 20
  • the evacuation of the reaction chamber 12 is effected symmetrically by means of a double exhaust circuit 60 in connection with the pumping system 30.
  • the multi-zone gas injection device according to FIGS. 1 to 6 can be used in numerous deposition applications in a CVD reactor placed under reduced or atmospheric pressure. The deposition can be carried out by heating with IR lamps in an RT-CVD rapid heat treatment reactor.
  • the deposition can also be assisted by means of ultraviolet radiation emitted by UV lamps, in order to reduce the heating temperature of the substrate 20.
  • UV lamps can be conventional (xenon, mercury, deuterium), or of the type excimers, consisting of: Ar 2 *, Kr 2 *, Xe 2 * , F 2 * , Cl 2 *, Br 2 * , l 2 * ArF *, ArCI * , KrCI * .

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

Un dispositif de gaz dans un réacteur, notamment d'une installation de traitement thermique rapide RTP ou de dépôt chimique en phase vapeur CVD, comprenant une chambre de réaction (12) à enceinte (16) étanche munie d'un hublot (18) en matériau transparent laissant passer un rayonnement électromagnétique du type IR infrarouge et/ou ultraviolet émis par des lampes (14, 50) de chauffage. Des canaux (44, 48) sont ménagés radialement à mi-hauteur dans un même plan horizontal du corps du hublot (18) en étant mis en communication avec au moins un carter (38) périphérique d'alimentation relié à un circuit de gaz extérieur (34). Des trous (48) borgnes sont percés verticalement dans le hublot (18) depuis la face inférieure orientée du côté de la chambre de réaction (12) pour déboucher dans les canaux (44).

Description

DISPOSITIF D'INJECTION MULTI-ZONES DE GAZ DANS UN REACTEUR
Domaine technique de l'invention
L'invention est relative à un dispositif d'injection de gaz dans un réacteur, notamment d'une installation de traitement thermique rapide RTP ou de dépôt chimique en phase vapeur CVD, comprenant une chambre de réaction à enceinte étanche munie d'un hublot en matériau transparent laissant passer un rayonnement électromagnétique du type IR infrarouge et/ou ultraviolet émis par des lampes de chauffage, le gaz réactif étant injecté par des moyens de pulvérisation sur la surface d'un substrat soumis audit rayonnement.
Il est classique de faire usage de lampes UV et/ou IR agencées en face du substrat dans un compartiment possédant un réflecteur et séparé de l'enceinte de la chambre de réaction par un hublot en quartz. Le système d'injection de gaz réactifs qui se trouve entre les lampes UV et ou IR et le substrat, doit permettre d'obtenir une pulvérisation uniforme des gaz réactifs sur la surface du substrat sans masquer le rayonnement électromagnétique émis par les lampes.
Etat de la technique
Les documents US-A-5156820 et US-A-5781693 décrivent des réacteurs faisant usage de deux hublots en quartz séparés l'un de l'autre par un canal d'injection du gaz réactif. Le premier hublot situé du côté des lampes sépare de façon étanche le compartiment des lampes et la chambre de réaction. Le deuxième hublot en regard du substrat est percé de trous pour assurer la répartition du gaz en provenance du canal d'injection intercalaire. La présence des deux hublots en quartz nécessite des moyens d'étancheite entre les interfaces accolés, ce qui complique la mise en œuvre du réacteur.
Objet de l'invention
L'objet de l'invention consiste à réaliser un dispositif d'injection multi-zones de gaz pour un réacteur à hublot unique, évitant tout effet de masquage du rayonnement des lampes.
Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte : une pluralité de canaux ménagés radialement à mi-hauteur dans un même plan horizontal du corps du hublot en étant mis en communication avec au moins un carter périphérique d'alimentation relié à un circuit de gaz extérieur, - et des trous borgnes percés verticalement dans le hublot depuis la face inférieure orientée du côté de la chambre de réaction pour déboucher dans les canaux.
Selon une caractéristique de l'invention, les canaux sont répartis dans le hublot selon une disposition diamétrale en étoile.
Selon une caractéristique de l'invention, les trous borgnes peuvent présenter des sections cylindriques ou coniques de mêmes dimensions, ou des sections croissantes en direction du centre du hublot.
Préférentiellement, l'enceinte métallique comporte au moins une cavité dans laquelle circule un fluide caioporteur en provenance d'un circuit de refroidissement extérieur.
La face non percée du hublot peut être séparée de l'enveloppe des lampes par un intervalle rempli d'un liquide caioporteur de refroidissement, lequel est transparent à la longueur d'onde du rayonnement électromagnétique.
Selon une variante de réalisation, un hublot auxiliaire non percé est agencé entre l'intervalle et l'enveloppe des lampes. Description sommaire des dessins
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés, dans lesquels:
- la figure 1 est une vue schématique en coupe du réacteur équipé du dispositif d'injection de gaz selon l'invention ; - la figure 2a montre une vue de dessous du hublot percé de la figure 1 ;
- la figure 2b est une vue identique de la figure 2 d'une variante de réalisation;
- la figure 3 est une vue identique du réacteur de la figure 1 avec deux étages de lampes entrecroisées; - les figures 4 à 6 représentent trois autres variantes de réalisation du réacteur.
Description d'un mode de réalisation préférentiel
En référence à la figure 1 , un réacteur RTP ou CVD, désigné par le repère général 10, comporte une chambre de réaction 12 associée à des lampes 14 de chauffage à rayonnement électromagnétique du type IR infrarouge, et/ou U V à ultraviolet. La chambre de réaction 12 est dotée d'une enceinte 16 étanche munie d'un hublot 18 monobloc, lequel est réalisé en un matériau transparent, par exemple en quartz, laissant passer le rayonnement lumineux des lampes
14 vers la surface d'un substrat 20 à traiter, lequel est disposé à l'intérieur de la chambre de réaction 12.
Les lampes 14 sont logées en regard du substrat 20 dans une enveloppe 22 équipée sur sa paroi interne d'un réflecteur 24 pour canaliser le rayonnement lumineux à travers le hublot 18.
L'enceinte 16 de la chambre de réaction 12 est en acier inoxydable ou en aluminium, à paroi refroidie ou thermalisée (jusqu'à 300°C), comprenant une embase 26 surmontée d'un couvercle 28 avec interposition du hublot 18 monobloc. Un système de pompage 30 extérieur est raccordé à un orifice d'évacuation 32 de l'embase 26 de manière à travailler sous la pression atmosphérique ou abaisser la pression interne de la chambre de réaction 12 jusqu'à des vides secondaires.
Un flux de gaz réactif est introduit depuis un circuit de gaz extérieur 34 dans la chambre de réaction 12 à travers le hublot 18, pour provoquer des réactions chimiques modifiant les propriétés physico-chimiques du matériau agencé sur le substrat 20, ou réalisant un dépôt du matériau sous forme de couche sur ledit substrat 20.
L'étanchéité du hublot 18 cylindrique par rapport à l'embase 26 et le couvercle 28 est assurée par des joints 36, avec formation d'au moins un carter 38 périphérique s'étendant au voisinage du chant du hublot 18. Chaque carter 38 est relié au circuit de gaz extérieur 34 par une tubulure 40 pourvue d'une vanne
42 de commande, et de moyens de régulation du débit de gaz réactif.
Le hublot 18 monobloc en quartz a une première fonction de séparation étanche de la chambre de réaction 12 et de l'enveloppe 22 des lampes 14, et une deuxième fonction de répartition uniforme du gaz réactif sur la surface du substrat 20. Une pluralité de canaux 44 sont usinés à cet effet horizontalement à mi-hauteur dans le corps du hublot 18, et mis en communication avec le ou les carters 38 périphériques. Des trous 46 borgnes cylindriques sont percés verticalement dans le hublot 18 depuis la face inférieure pour déboucher dans les canaux 44, de manière à faire communiquer la chambre de réaction 12 avec le circuit de gaz extérieur 34.
La figure 2a montre une vue de dessous du hublot 18 illustrant par transparence la répartition diamétrale en étoile des canaux 44 horizontaux, et des trous 46 verticaux échelonnés à intervalles réguliers le long de ces canaux.
Selon la variante de la figure 2b, des canaux 48 supplémentaires sont intercalés radialement entre les canaux 44 successifs pour augmenter le nombre total de trous 46. L'utilisation de plusieurs carters 38 périphériques permet une alimentation uniforme des canaux 44, 48 horizontaux à l'intérieur du hublot 18. Dans chaque canal 44, 48 pris individuellement, la quantité de gaz injecté par les trous verticaux 46 a tendance à diminuer lors de la progression du gaz vers le centre du substrat 20. Pour y remédier , il suffit d'augmenter progressivement le diamètre des trous 46 en direction du centre pour obtenir une répartition uniforme de gaz projeté sur le substrat 20.
En référence à la figure 3, une meilleure uniformité d'éclairement de la surface du substrat 20 peut être obtenue en incorporant dans l'enveloppe 22 un deuxième étage de lampes 50 disposées perpendiculairement par rapport aux lampes 14 du premier étage.
L'embase 26 et le couvercle 28 de l'enceinte 16 des figures 1 et 3 sont maintenus à une température prédéterminée au moyen d'un fluide caioporteur circulant dans au moins une cavité 52, 54 annulaire en liaison avec un circuit de refroidissement ou de thermalisation extérieur 56.
Sur la figure 4, pour éviter tout dépôt d'impuretés sur la surface interne du hublot 18 suite au chauffage des lampes 14 IR, on rajoute un deuxième hublot 58 non percé sous l'enveloppe 22 des lampes 14, en le séparant du hublot 18 percé par un intervalle 60 dans lequel circule un fluide caioporteur. Ce dernier est transparent à la longueur d'onde du rayonnement IR des lampes 14, et permet un refroidissement efficace en gardant les hublots 18, 58 propres.
En référence aux figures 5 et 6, une deuxième enveloppe 22a à lampes 14a est agencée à l'opposé de la première enveloppe 22, de manière à irradier les deux faces du substrat 20 à l'intérieur de la chambre de réaction 12. Selon la figure 5, le hublot 58 accolé à la deuxième enveloppe 22a n'est pas percé, et les lampes 14, 14a peuvent avoir soit le même type de rayonnement IR ou UV, soit des rayonnements différents. Dans le cas de la figure 6, les hublots 18, 18a percés des deux enveloppes 22, 22a opposées sont associés à des lampes 14, 14a ayant le même rayonnement, autorisant la mise en œuvre simultanée du même procédé sur les deux faces du substrat 20. L'évacuation de la chambre de réaction 12 est opérée symétriquement au moyen d'un double circuit d'échappement 60 en liaison avec le système de pompage 30. Le dispositif d'injection multi-zones de gaz selon les figures 1 à 6, peut être utilisé dans de nombreuses applications de dépôt dans un réacteur CVD mis sous pression réduite ou atmosphérique. Le dépôt peut être effectué par chauffage avec des lampes IR dans un réacteur de traitements thermiques rapides RT-CVD.
Le dépôt peut aussi être assisté au moyen d'un rayonnement à ultra-violet émis par des lampes UV, afin de réduire la température de chauffage du substrat 20. Les lampes UV peuvent être classiques (xénon, mercure, deutérium), ou du type excimers, constitués par: Ar2*, Kr2*, Xe2 *, F2 *, Cl2*, Br2 *, l2 * ArF*, ArCI*, KrCI*. XeCI*, HgNe*, HgAr*, HgKr*, HgXe*..

Claims

Revendications
1 -, Dispositif d'injection de gaz dans un réacteur, notamment d'une installation de traitement thermique rapide RTP ou de dépôt chimique en phase vapeur CVD, comprenant une chambre de réaction (12) à enceinte (16) étanche munie d'un hublot (18) en matériau transparent laissant passer un rayonnement électromagnétique du type IR infrarouge et/ou ultraviolet émis par des lampes (14, 50) de chauffage, le gaz réactif étant injecté par des moyens de pulvérisation sur la surface d'un substrat (20) soumis audit rayonnement , caractérisé en ce qu'il comporte : une pluralité de canaux (44, 48) ménagés radialement à mi-hauteur dans un même plan horizontal du corps du hublot (18) en étant mis en communication avec au moins un carter (38) périphérique d'alimentation relié à un circuit de gaz extérieur (34), et des trous (48) borgnes percés verticalement dans le hublot (18) depuis la face inférieure orientée du côté de la chambre de réaction (12) pour déboucher dans les canaux (44).
2. Dispositif d'injection de gaz dans un réacteur selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les canaux (44,48) sont répartis dans le hublot (18) selon une disposition diamétrale en étoile.
3. Dispositif d'injection de gaz dans un réacteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ies trous (46) borgnes présentent des sections identiques, notamment cylindriques ou coniques.
4. Dispositif d'injection de gaz dans un réacteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les trous (46) borgnes présentent des sections croissantes en direction du centre du hublot (18).
5. Dispositif d'injection de gaz dans un réacteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'enceinte (16) métallique comporte au moins une cavité (52, 54) dans laquelle circule un fluide caioporteur en provenance d'un circuit de refroidissement (56) extérieur.
6. Dispositif d'injection de gaz dans un réacteur selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la face non percée du hublot (18) est séparée de l'enveloppe (22) des lampes (14) par un intervalle (60) rempli d'un liquide o caioporteur de refroidissement, lequel est transparent à la longueur d'onde du rayonnement électromagnétique.
7. Dispositif d'injection de gaz dans un réacteur selon la revendication 6, 5 caractérisé en ce qu'un hublot auxiliaire (58) non percé est agencé entre l'intervalle (60) et l'enveloppe (22) des lampes (14).
8. Réacteur RTP ou CVD à chauffage par lampe IR et / ou UV, comprenant un 0 dispositif d'injection multi-zones de gaz selon l'une des revendications 1 à 7.
9. Réacteur RTP ou CVD selon la revendication 8, caractérisé en ce que le substrat (20) est placé dans la partie centrale de la chambre de réaction (12) en étant soumis à deux rayonnements opposés issus de deux séries de lampes
(14).
PCT/FR2001/003533 2000-11-15 2001-11-13 Dispositif d'injection multi-zones de gaz dans un reacteur Ceased WO2002040740A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2002220778A AU2002220778A1 (en) 2000-11-15 2001-11-13 Device for multiple-zone injection of gas in a reactor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR00/14726 2000-11-15
FR0014726A FR2816520B1 (fr) 2000-11-15 2000-11-15 Dispositif d'injection multi-zones dans un reacteur rtp ou cvd a chauffage par lampes a rayonnement electromagnetique

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2002040740A1 true WO2002040740A1 (fr) 2002-05-23

Family

ID=8856492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2001/003533 Ceased WO2002040740A1 (fr) 2000-11-15 2001-11-13 Dispositif d'injection multi-zones de gaz dans un reacteur

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2002220778A1 (fr)
FR (1) FR2816520B1 (fr)
WO (1) WO2002040740A1 (fr)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150255285A1 (en) * 2005-12-05 2015-09-10 Novellus Systems, Inc. Method and apparatuses for reducing porogen accumulation from a uv-cure chamber
US10121682B2 (en) 2005-04-26 2018-11-06 Novellus Systems, Inc. Purging of porogen from UV cure chamber
US10388546B2 (en) 2015-11-16 2019-08-20 Lam Research Corporation Apparatus for UV flowable dielectric

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004035971A (ja) * 2002-07-05 2004-02-05 Ulvac Japan Ltd 薄膜製造装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03203337A (ja) * 1989-12-29 1991-09-05 Nec Corp 半導体装置の製造方法
US5892886A (en) * 1996-02-02 1999-04-06 Micron Technology, Inc. Apparatus for uniform gas and radiant heat dispersion for solid state fabrication processes
WO1999061680A1 (fr) * 1998-05-29 1999-12-02 Applied Materials, Inc. Distributeur de gaz pour une repartition et une photochimie gazeuses uniformes
WO2000046840A1 (fr) * 1999-02-04 2000-08-10 Steag Rtp Systems Gmbh Tête de douche refroidie pour système de traitement thermique rapide (rtp)

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03203337A (ja) * 1989-12-29 1991-09-05 Nec Corp 半導体装置の製造方法
US5892886A (en) * 1996-02-02 1999-04-06 Micron Technology, Inc. Apparatus for uniform gas and radiant heat dispersion for solid state fabrication processes
WO1999061680A1 (fr) * 1998-05-29 1999-12-02 Applied Materials, Inc. Distributeur de gaz pour une repartition et une photochimie gazeuses uniformes
WO2000046840A1 (fr) * 1999-02-04 2000-08-10 Steag Rtp Systems Gmbh Tête de douche refroidie pour système de traitement thermique rapide (rtp)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 015, no. 470 (E - 1139) 28 November 1991 (1991-11-28) *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10121682B2 (en) 2005-04-26 2018-11-06 Novellus Systems, Inc. Purging of porogen from UV cure chamber
US20150255285A1 (en) * 2005-12-05 2015-09-10 Novellus Systems, Inc. Method and apparatuses for reducing porogen accumulation from a uv-cure chamber
US10020197B2 (en) * 2005-12-05 2018-07-10 Novellus Systems, Inc. Method for reducing porogen accumulation from a UV-cure chamber
US11177131B2 (en) 2005-12-05 2021-11-16 Novellus Systems, Inc. Method and apparatuses for reducing porogen accumulation from a UV-cure chamber
US10388546B2 (en) 2015-11-16 2019-08-20 Lam Research Corporation Apparatus for UV flowable dielectric
US11270896B2 (en) 2015-11-16 2022-03-08 Lam Research Corporation Apparatus for UV flowable dielectric

Also Published As

Publication number Publication date
FR2816520A1 (fr) 2002-05-17
AU2002220778A1 (en) 2002-05-27
FR2816520B1 (fr) 2003-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7718930B2 (en) Loading table and heat treating apparatus having the loading table
JP4232330B2 (ja) 励起ガス形成装置、処理装置及び処理方法
US5819683A (en) Trap apparatus
JP2004356624A (ja) 載置台構造及び熱処理装置
EP2959035B1 (fr) Dispositif de dépôt chimique en phase vapeur
JP3902408B2 (ja) セルフクリーニング用の遠隔プラズマソースを備えた半導体処理装置
JP5226082B2 (ja) ガス流分布が改善された熱反応器
US6217937B1 (en) High throughput OMVPE apparatus
EP0334432A1 (fr) Réacteur d'épitaxie à paroi protégée contre les dépôts
FR2582021A1 (fr) Appareil de formation de depot chimique en phase vapeur
KR20010014307A (ko) 오염물 증착 감소 방법 및 장치
JPH04294526A (ja) 半導体処理装置のための処理容器パージ・モジュールおよび反応性処理気体をパージするための方法
FR2815395A1 (fr) Dispositif de chauffage rapide et uniforme d'un substrat par rayonnement infrarouge
EP0759320A1 (fr) Appareil de séparation de gaz par adsorption
JP2004307939A (ja) 熱処理装置
EP0259414A1 (fr) Appareil pour traitements thermiques de pieces minces, telles que des plaquettes de silicium.
JP4200844B2 (ja) 熱処理装置
US20080017628A1 (en) Multizone heater for furnace
WO2002040740A1 (fr) Dispositif d'injection multi-zones de gaz dans un reacteur
US5497727A (en) Cooling element for a semiconductor fabrication chamber
EP1048747A1 (fr) Procédé et dispositif de traitement d'un matériau par rayonnement électromagnétique et sous atmosphère contrôlée
GB2426252A (en) Atomic layer deposition apparatus
KR100698504B1 (ko) 화학 기상 증착 장치
WO2002040741A1 (fr) Dispositif d'injection de gaz et four de traitement equipe d'un tel dispositif
US6254687B1 (en) Chemical vapor deposition system with reduced material deposition on chamber wall surfaces

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NO NZ PL PT RO RU SD SE SG SI SK SL TJ TM TR TT TZ UA UG US UZ VN YU ZA ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8642

122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: JP