JP2000040666A - Semiconductor heat treatment device - Google Patents

Semiconductor heat treatment device

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JP2000040666A
JP2000040666A JP10206475A JP20647598A JP2000040666A JP 2000040666 A JP2000040666 A JP 2000040666A JP 10206475 A JP10206475 A JP 10206475A JP 20647598 A JP20647598 A JP 20647598A JP 2000040666 A JP2000040666 A JP 2000040666A
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reaction tube
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heat treatment
separated
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor heat treatment device with which the temperature of heat treatment can be constantly maintained both in heightwise direction and horizontal direction of a reaction tube. SOLUTION: A quartz jig 70, where a plurality of wafers are mounted, is provided inside a reaction tube 10, the inside of the reaction tube is heated up by a heater device 20 containing a plurality of heaters arranged on the circumference of the reaction tube. A temperature control part feeds power through heater terminals 21 to 25 corresponding to heaters having different mounting heights. The circumferential part 20a of the heater terminals of each heater is separated from other part 20b, and power can be fed individually to each part of the separated heater. The temperature control part feeds power individually to each part of the separated heaters, and the above-mentioned power can be controlled in such a manner that the temperature inside the reaction tube becomes constant in heightwise direction and horizontal direction.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、多数枚のウェー
ハが装着された石英治具がウェーハの熱処理のために下
方の開口から内部に設置される筒状の反応管と、前記反
応管の周囲に配置され反応管の内部を加熱するヒータを
異なる高さにそれぞれ有しているヒータ装置と、前記ヒ
ータ装置の各ヒータに接続され、前記各ヒータに独立し
て電力を供給するための複数のヒータ端子と、前記複数
のヒータ端子を介して、各ヒータに所望の電力を供給し
て、前記反応管の内部の温度を一定になるように制御す
る温度制御手段とを有する半導体熱処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cylindrical reaction tube in which a quartz jig on which a large number of wafers are mounted is installed through a lower opening for heat treatment of the wafer, and a periphery of the reaction tube. Heater devices each having a heater at a different height for heating the inside of the reaction tube, and a plurality of heater devices connected to each heater of the heater device for supplying power independently to each heater. The present invention relates to a semiconductor heat treatment apparatus having a heater terminal and a temperature control unit that supplies desired power to each heater via the plurality of heater terminals to control the temperature inside the reaction tube to be constant.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4(a)は、従来の縦型の半導体熱処
理装置の主要部を示す概略図、図4(b)は、図4
(a)の正面図、図4(c)は、図4(a)の右側から
見た断面図である。内側には円筒形の反応管50が配置
され、反応管50の周りには、反応管50の内部を加熱
するためのヒータ装置60が配置されている。この例に
おいては、反応管50の上部は封止されていて、下部は
開口となっている。反応管50の下部の開口からは、多
数枚のウェーハが装着された石英治具(いわゆる、ボー
ト)がウェーハの熱処理のために上昇設置される。図4
の場合、反応管50の場所によりウェーハの熱処理のた
めの温度が異なると、温度の高いところでは成膜が厚く
なされ、温度の低いところでは成膜が薄くなされるとい
った不都合が生ずる。このようなウェーハの成膜の不均
一は、半導体デバイスを生産する場合の歩留まりを低下
させるという重要な問題を発生させるファクタである。
2. Description of the Related Art FIG. 4A is a schematic view showing a main part of a conventional vertical semiconductor heat treatment apparatus, and FIG.
4A is a front view, and FIG. 4C is a cross-sectional view as viewed from the right side of FIG. A cylindrical reaction tube 50 is arranged inside, and a heater device 60 for heating the inside of the reaction tube 50 is arranged around the reaction tube 50. In this example, the upper part of the reaction tube 50 is sealed, and the lower part is an opening. From the lower opening of the reaction tube 50, a quartz jig (a so-called boat) on which a large number of wafers are mounted is set up for heat treatment of the wafers. FIG.
In the case of (1), if the temperature for the heat treatment of the wafer is different depending on the location of the reaction tube 50, there is a disadvantage that the film is thickened at a high temperature and thinned at a low temperature. Such non-uniformity of film formation on a wafer is a factor that causes an important problem of lowering the yield in producing semiconductor devices.

【0003】そこで、ヒータ装置60においては、反応
管50を囲む複数のヒータが高さを変えて配置されてお
り、それぞれの高さのヒータに対応してヒータ装置60
の後部にそれぞれヒータ端子61,62,〜,65が配
置されている。このように複数のヒータを高さを変えて
配置しているのは、反応管50の内部の温度が高さによ
って差分を生じないようにするためである。すなわち、
ヒータ端子61に接続されたヒータと、ヒータ端子62
に接続されたヒータとの間にある反応管50の内部領域
をUゾーン、ヒータ端子62,63間をCUゾーン、ヒ
ータ端子63,64間をCLゾーン、ヒータ端子64,
65間をLゾーンとするように区分して温度管理する。
したがって、一般には、反応管50の上方が下方よりも
高温になる傾向があるが、図4のような構成によりこの
傾向を除去し、反応管50の縦方向の温度を一定にする
ことができる。
Therefore, in the heater device 60, a plurality of heaters surrounding the reaction tube 50 are arranged at different heights, and the heater devices 60 corresponding to the respective heights are arranged.
The heater terminals 61, 62,... The reason why the plurality of heaters are arranged at different heights is to prevent the temperature inside the reaction tube 50 from being different depending on the height. That is,
A heater connected to the heater terminal 61;
, The CU zone between the heater terminals 62 and 63, the CL zone between the heater terminals 63 and 64, and the heater terminals 64 and
The temperature is controlled so as to be divided into 65 zones as L zones.
Therefore, in general, the temperature of the upper part of the reaction tube 50 tends to be higher than that of the lower part. However, this tendency can be eliminated by the configuration shown in FIG. .

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の縦型の
半導体熱処理装置においては、ヒータ装置60は、複数
のヒータが高さを変えて配置し、それぞれの高さのヒー
タをヒータ端子61,62,〜,65を介して独立に制
御するので、反応管の内部の温度が高さによって差分を
生ずることはほとんどない。しかし、所定の高さにおけ
る同一平面内(処理する同一基板内)を観察すると場所
によって温度が異なるという問題がある。この温度差の
生ずる原因は、熱のヒータ装置60のヒータ端子61,
62,〜,65から外部への熱伝導と、石英治具のウェ
ーハ保持部からの熱伝導による温度低下が主であること
が分かった。
In the conventional vertical semiconductor heat treatment apparatus described above, the heater device 60 has a plurality of heaters arranged at different heights, and the heaters of each height are connected to the heater terminals 61 and. Since the temperature is controlled independently through 62, 65, and 65, the temperature inside the reaction tube hardly causes a difference depending on the height. However, when observing the same plane (the same substrate to be processed) at a predetermined height, there is a problem that the temperature differs depending on the location. The cause of this temperature difference is that the heater terminals 61 and
It was found that the main factors were the heat conduction from 62, 65, and 65 to the outside and the temperature decrease due to the heat conduction from the wafer holding portion of the quartz jig.

【0005】すなわち、温度低下が生ずる原因について
図5を参照して説明する。多数枚のウェーハ90のそれ
ぞれは、石英治具70に水平に装着され、石英治具70
の保持部71,72,73,74により、その外縁が保
持される。このように多数枚のウェーハが装着された石
英治具70は、ウェーハの熱処理のために反応管50の
下部の開口から入れられ、図5に示されるように反応管
50の下方の開口から内部に設置され、熱処理が行われ
る。このとき、ヒータ端子61,62,〜,65および
石英治具70の保持部71,72,73,74にを介し
て熱が逃げ、ウェーハ90のこれらに近い部分、特にヒ
ータ端子61,62,〜,65に近い反応管50の後方
領域の温度が低くなる。したがって、ウェーハ90の成
膜は、反応管50の前方領域に位置する部分が厚くな
り、後方領域に位置する部分が薄くなるという問題があ
る。
That is, the cause of the temperature drop will be described with reference to FIG. Each of the large number of wafers 90 is horizontally mounted on a quartz jig 70, and the quartz jig 70
The outer edges thereof are held by the holding portions 71, 72, 73, 74. The quartz jig 70 on which a large number of wafers are mounted is inserted from the lower opening of the reaction tube 50 for heat treatment of the wafer, and is internally inserted through the lower opening of the reaction tube 50 as shown in FIG. And heat treatment is performed. At this time, heat escapes through the heater terminals 61, 62,..., 65 and the holding portions 71, 72, 73, 74 of the quartz jig 70, and a portion near the wafer 90, particularly the heater terminals 61, 62, The temperature in the rear region of the reaction tube 50 close to 65 is reduced. Therefore, there is a problem in that the film located on the front region of the reaction tube 50 becomes thick while the film located on the rear region becomes thin.

【0006】この発明は、上述した問題に鑑み、反応管
内の高さ方向でも水平方向でも熱処理の温度を一定に保
持できる半導体熱処理装置を提供することを目的とす
る。
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a semiconductor heat treatment apparatus capable of maintaining a constant heat treatment temperature in both the height direction and the horizontal direction in a reaction tube.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ために、この発明は、多数枚のウェーハが装着された石
英治具がウェーハの熱処理のために下方の開口から内部
に設置される筒状の反応管と、前記反応管の周囲に配置
され反応管の内部を加熱するヒータを異なる高さにそれ
ぞれ有しているヒータ装置と、前記ヒータ装置の各ヒー
タに接続され、前記各ヒータに独立して電力を供給する
ための複数のヒータ端子と、前記複数のヒータ端子を介
して、各ヒータに所望の電力を供給して、前記反応管の
内部の温度を一定になるように制御する温度制御手段と
を有する半導体熱処理装置において、前記各ヒータは、
少なくとも前記ヒータに接続されたヒータ端子の周辺部
分が他の部分と分離されており、前記ヒータ端子は、分
離された各部分に個別に電力を供給できるようにされ、
前記温度制御手段は、前記分離された前記ヒータの各部
分に個別に電力を供給可能にされた前記ヒータ端子を介
して、前記分離されたヒータの各部分に個別に電力を供
給し、前記反応管の内部の温度が高さ方向にも水平方向
にも一定になるように前記供給電力を制御する。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a tube in which a quartz jig on which a number of wafers are mounted is installed through a lower opening for heat treatment of wafers. -Shaped reaction tube, a heater device arranged around the reaction tube and having heaters at different heights for heating the inside of the reaction tube, and connected to each heater of the heater device, A plurality of heater terminals for independently supplying electric power, and a desired electric power is supplied to each heater via the plurality of heater terminals to control the temperature inside the reaction tube to be constant. In a semiconductor heat treatment apparatus having a temperature control unit, each of the heaters includes:
At least a peripheral portion of a heater terminal connected to the heater is separated from other portions, and the heater terminal is configured to be able to individually supply power to each separated portion,
The temperature control means individually supplies power to each of the separated heaters via the heater terminal capable of individually supplying power to each of the separated heaters, and performs the reaction. The power supply is controlled so that the temperature inside the tube is constant both in the height direction and in the horizontal direction.

【0008】このように構成されていることにより、温
度制御部は、分離されたヒータのヒータ端子の周辺部分
を他の部分よりも高温に加熱することにより、ヒータ端
子から外部への熱の伝導により通常では温度が低くなり
がちな反応管の内部のヒータ端子に近いところの温度低
下を補償し、反応管の内部の温度が高さ方向にも水平方
向にも一定になるように制御する。
[0008] With this configuration, the temperature control section heats the peripheral portion of the heater terminal of the separated heater to a higher temperature than the other portions, thereby transferring heat from the heater terminal to the outside. Thereby, the temperature drop near the heater terminal inside the reaction tube, which normally tends to be low, is compensated, and the temperature inside the reaction tube is controlled so as to be constant in both the height direction and the horizontal direction.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて添付図面に基づいて説明する。図1(a)は、この
発明に係わる半導体熱処理装置の第1の実施の形態の主
要部を示す概略図、図1(b)は、図1(a)の半導体
熱処理装置の正面図、図1(c)は、図1(a)の半導
体熱処理装置を右側から見た断面図、図2は、石英治具
に装着されたウェーハが図1(a)の反応管の下方の開
口から内部に設置されたところを示す拡大断面図であ
る。図1で示される縦型の半導体熱処理装置において、
多数枚のウェーハが装着された石英治具がウェーハの熱
処理のために下方の開口から内部に設置される円筒形の
反応管10が配置され、反応管10の周りには、反応管
10の内部を加熱するためのヒータ装置20が配置され
ている。この例においては、反応管10の上部は封止さ
れていて、下部は開口となっており、多数枚のウェーハ
が装着された石英治具(いわゆる、ボート)は、反応管
10の下部の開口から反応管10の内部に入れられる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1A is a schematic view showing a main part of a semiconductor heat treatment apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a front view of the semiconductor heat treatment apparatus of FIG. 1 (c) is a cross-sectional view of the semiconductor heat treatment apparatus of FIG. 1 (a) viewed from the right side, and FIG. 2 shows that a wafer mounted on a quartz jig is inserted through an opening below a reaction tube of FIG. 1 (a). It is an expanded sectional view which shows the place installed in. In the vertical semiconductor heat treatment apparatus shown in FIG.
A cylindrical reaction tube 10 in which a quartz jig on which a number of wafers are mounted is installed through a lower opening for heat treatment of the wafer is disposed, and around the reaction tube 10, the inside of the reaction tube 10 is disposed. A heater device 20 for heating the heater is disposed. In this example, the upper part of the reaction tube 10 is sealed and the lower part is an opening, and a quartz jig (a so-called boat) on which a large number of wafers are mounted is opened at the lower part of the reaction tube 10. From the inside of the reaction tube 10.

【0010】ヒータ装置20においては、反応管10を
囲む複数のヒータが高さを変えて配置されており、それ
ぞれの高さのヒータに対応してヒータ装置20の後部に
それぞれヒータ端子21,22,〜,25が配置されて
いる。各ヒータは、ヒータ端子21,22,〜,25の
周辺部分である第1の部分20aと、その他の部分であ
る第2の部分20bとに、分離線27を境界として区分
されている。また、ヒータ端子21,22,〜,25
は、これらの第1,第2の部分20a,20bに別々に
電力を供給できるように分離されている。
In the heater device 20, a plurality of heaters surrounding the reaction tube 10 are arranged at different heights, and heater terminals 21 and 22 are respectively provided at the rear of the heater device 20 in correspondence with the heaters of each height. , To 25 are arranged. Each heater is divided into a first portion 20a, which is a peripheral portion of the heater terminals 21, 22, to 25, and a second portion 20b, which is another portion, with a separation line 27 as a boundary. Also, the heater terminals 21, 22, to 25
Are separated so that power can be separately supplied to these first and second portions 20a and 20b.

【0011】このように複数のヒータを高さを変えて配
置し、反応管10の内部を高さ方向にUゾーン、CUゾ
ーン、CLゾーン、Lゾーンに区分して温度制御してい
るのは、温度制御部(不図示)が従来技術と同様に反応
管10の内部の温度が高さによって差分を生じないよう
に制御するためであり、同一のヒータを第1,第2の部
分20a,20bに区分して別々に電力を供給できるよ
うにしたのは、温度制御部が水平方向における温度差を
少なくするように制御するためである。すなわち、図2
に示されるように、ウェーハ90を保持部71,72,
73,74によって保持した石英治具70が反応管10
の下方の開口から内部に設置され熱処理が行われると、
高さ方向には、複数のゾーンに区分されて制御されるの
で温度差は無くなるが、同一の平面内ではヒータ端子2
1,22,〜,25に近い反応管10の中の後方の領域
において温度が低くなる。
The reason why the plurality of heaters are arranged at different heights and the inside of the reaction tube 10 is divided into a U zone, a CU zone, a CL zone, and an L zone in the height direction to control the temperature is as follows. The temperature control unit (not shown) controls the temperature inside the reaction tube 10 so as not to cause a difference depending on the height as in the prior art, and the same heater is used for the first and second portions 20a, 20a. The reason why the power can be separately supplied to the power supply section 20b is that the temperature control section controls so as to reduce the temperature difference in the horizontal direction. That is, FIG.
As shown in FIG.
The quartz jig 70 held by 73 and 74 is
When installed and heat-treated from the opening below the
In the height direction, there is no difference in temperature because the temperature is controlled by being divided into a plurality of zones.
The temperature decreases in the rear region of the reaction tube 10 near 1, 22, to 25.

【0012】その理由は、図2の場合、ヒータ端子2
1,22,〜,25によって熱が逃がされるのに加え
て、保持部71,72,73,74によっても熱が逃げ
るので、ウェーハ90のヒータ端子21,22,〜,2
5に近い後方部分は、他の前方の部分よりも温度が低く
なる。そこで、温度制御部は、例えば、ヒータ端子21
において、第2の部分20bに相当する部分よりも、第
1の部分20aに相当する部分をより高温に加熱して、
反応管10の中の後方の領域が前方の領域よりも温度が
低くならないように、温度の平衡を保つようにする。
The reason is that, in the case of FIG.
Heat is released by the holding portions 71, 72, 73, 74 in addition to the heat being released by the holding terminals 71, 72, 73, 74, so that the heater terminals 21, 22,.
The rear part close to 5 has a lower temperature than the other front parts. Therefore, the temperature control unit is, for example, the heater terminal 21
In, the portion corresponding to the first portion 20a is heated to a higher temperature than the portion corresponding to the second portion 20b,
The temperature is balanced so that the rear area in the reaction tube 10 does not have a lower temperature than the front area.

【0013】このように、反応管10の中の温度の平衡
を保つようにすることにより、ウェーハ90に対する温
度は、全体に渡って一定となり、成膜も一定の厚みで行
われ、ひいては、そのウェーハを用いる半導体デバイス
の製造の歩留まりを向上させることとなる。実験による
比較を示すと、下表のような結果となる(TOPは反応
管10の中の上部、CTRは中央部、BTMは底部)。
As described above, by keeping the temperature in the reaction tube 10 in equilibrium, the temperature with respect to the wafer 90 becomes constant over the entirety, and the film is formed with a constant thickness. The yield of manufacturing semiconductor devices using wafers will be improved. The results of the comparison by experiment are as shown in the following table (TOP is the upper part in the reaction tube 10, CTR is the central part, BTM is the lower part).

【表1】 (1)POLY Si 3000Åの場合: ウェーハ内における膜厚の均一性(%) TOP CTR BTM 従来 ±1.0 ±0.8 ±2.5 本発明 ±0.8 ±0.7 ±1.3 (2)Wet 酸化 30Åの場合: ウェーハ内における膜厚の均一性σ(Å) TOP CTR BTM 従来 0.3 0.4 0.5 本発明 0.2 0.3 0.3(1) In case of POLY Si 3000Å: Uniformity of film thickness in wafer (%) TOP CTR BTM Conventional ± 1.0 ± 0.8 ± 2.5 Present invention ± 0.8 ± 0.7 ± 1.3 (2) In the case of wet oxidation of 30 °: uniformity of the film thickness in the wafer σ (Å) TOP CTR BTM Conventional 0.3 0.4 0.5 Present invention 0.2 0.3 0.3

【0014】図3は、この発明に係わる半導体熱処理装
置の第2の実施の形態の主要部を示す拡大断面図であ
り、石英治具に装着されたウェーハが反応管の下方の開
口から内部に設置されたところを示している。図3の半
導体熱処理装置においては、図2の半導体熱処理装置の
ヒータ装置20およびヒータ端子21,22,〜,25
に対応して、ヒータ装置30およびヒータ端子31,3
2,〜,35が設けられている。図3の半導体熱処理装
置においては、ヒータ装置30の各ヒータは、ヒータ端
子31,32,〜,35の周辺部分であり、2本の分離
線37に挟まれた第1の部分30aと、石英治具70の
保持部71,74に対面し、分離線37,38に挟まれ
た第2の部分30bおよび分離線37,39に挟まれた
第3の部分30cと、分離線38,39に挟まれたその
他の第4の部分30dとに区分されている。
FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a main part of a second embodiment of the semiconductor heat treatment apparatus according to the present invention, in which a wafer mounted on a quartz jig is inserted through an opening below a reaction tube. Shows where it was installed. In the semiconductor heat treatment apparatus of FIG. 3, the heater device 20 and the heater terminals 21, 22,.
, The heater device 30 and the heater terminals 31, 3
2, to 35 are provided. In the semiconductor heat treatment apparatus of FIG. 3, each heater of the heater device 30 is a peripheral portion of the heater terminals 31, 32, to 35, a first portion 30 a sandwiched between two separation lines 37, and a quartz. The second portion 30b, which faces the holding portions 71, 74 of the jig 70 and is interposed between the separation lines 37 and 38, and the third portion 30c which is interposed between the separation lines 37 and 39, and the separation lines 38 and 39 It is divided into the other fourth portion 30d sandwiched therebetween.

【0015】また、上述のヒータ端子31,32,〜,
35は、これらのヒータの第1,第2,第3,第4の部
分30a,30b,30c,30dに対して別々に電力
を供給できるように分離されている。そこで、温度制御
部は、例えば、ヒータ端子31において、第4の部分3
0dに相当する部分よりも、第2,第3の部分30b,
30cに相当する部分をより高温に加熱し、第2,第3
の部分30b,30cに相当する部分よりも第1の部分
30aに相当する部分をより高温に加熱することによ
り、反応管10の中の全体の領域の温度の平衡を保つよ
うにする。このことにより、図3の半導体熱処理装置
は、図2の半導体熱処理装置よりも反応管10の内部の
温度分布を細かく制御できより均一に設定することがで
き、成膜もより一層均一の厚みで実行することができ、
ひいては、そのウェーハを用いる半導体デバイスの製造
の歩留まりをより向上させることができる。
The above-mentioned heater terminals 31, 32,.
35 is separated so that power can be separately supplied to the first, second, third, and fourth portions 30a, 30b, 30c, and 30d of these heaters. Therefore, for example, the temperature control unit may control the fourth portion 3 in the heater terminal 31.
0d, the second and third portions 30b,
The portion corresponding to 30c is heated to a higher temperature, and the second and third portions are heated.
By heating the portion corresponding to the first portion 30a to a higher temperature than the portions corresponding to the portions 30b and 30c, the temperature of the entire region in the reaction tube 10 is kept in equilibrium. Thus, the semiconductor heat treatment apparatus of FIG. 3 can finely control the temperature distribution inside the reaction tube 10 and can set the temperature distribution more uniformly than the semiconductor heat treatment apparatus of FIG. 2, and can form a film with a more uniform thickness. Can be run,
As a result, the yield of manufacturing semiconductor devices using the wafer can be further improved.

【0016】[0016]

【発明の効果】以上に詳述したように、この発明に係わ
る半導体熱処理装置は、多数枚のウェーハが装着された
石英治具がウェーハの熱処理のために下方の開口から内
部に設置される筒状の反応管と、前記反応管の周囲に配
置され反応管の内部を加熱するヒータを異なる高さにそ
れぞれ有しているヒータ装置と、前記ヒータ装置の各ヒ
ータに接続され、前記各ヒータに独立して電力を供給す
るための複数のヒータ端子と、前記複数のヒータ端子を
介して、各ヒータに所望の電力を供給して、前記反応管
の内部の温度を一定になるように制御する温度制御手段
とを有する半導体熱処理装置において、前記各ヒータ
は、少なくとも前記ヒータに接続されたヒータ端子の周
辺部分が他の部分と分離されており、前記ヒータ端子
は、分離された各部分に個別に電力を供給できるように
され、前記温度制御手段は、前記分離された前記ヒータ
の各部分に個別に電力を供給可能にされた前記ヒータ端
子を介して、前記分離されたヒータの各部分に個別に電
力を供給し、前記反応管の内部の温度が高さ方向にも水
平方向にも一定になるように前記供給電力を制御するこ
とにより、前記温度制御部は、分離されたヒータのヒー
タ端子の周辺部分を他の部分よりも高温に加熱すること
により、ヒータ端子から外部への熱の伝導により通常で
は温度が低くなりがちな反応管の内部のヒータ端子に近
いところの温度低下を補償し、反応管の内部の温度が高
さ方向にも水平方向にも一定になるように制御すること
ができ、反応管内のウェーハの成膜も一定の厚みで行わ
れ、ひいては、そのウェーハを用いる半導体デバイスの
製造の歩留まりを向上させることができるという効果が
ある。
As described in detail above, the semiconductor heat treatment apparatus according to the present invention has a cylindrical jig in which a large number of wafers are mounted. -Shaped reaction tube, a heater device arranged around the reaction tube and having heaters at different heights for heating the inside of the reaction tube, and connected to each heater of the heater device, A plurality of heater terminals for independently supplying electric power, and a desired electric power is supplied to each heater via the plurality of heater terminals to control the temperature inside the reaction tube to be constant. In the semiconductor heat treatment apparatus having temperature control means, at least each heater has a peripheral portion of a heater terminal connected to the heater separated from other portions, and the heater terminal is connected to each of the separated portions. Each of the separated heaters can be individually supplied with electric power, and the temperature control means can be individually supplied with electric power to each of the separated heaters via the heater terminals. The temperature controller controls the supply power so that the temperature inside the reaction tube is constant both in the height direction and in the horizontal direction. By heating the peripheral part of the heater terminal to a higher temperature than the other parts, the temperature drop near the heater terminal inside the reaction tube, where the temperature tends to be lower due to the conduction of heat from the heater terminal to the outside, is usually reduced. Compensation can be performed to control the temperature inside the reaction tube to be constant both in the height direction and in the horizontal direction, and the film formation of the wafer in the reaction tube is also performed at a constant thickness. Half used There is an effect that it is possible to improve the yield of production of the body device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)は、この発明に係わる半導体熱処理装置
の第1の実施の形態の主要部を示す概略図である。
(b)は、(a)の半導体熱処理装置の正面図である。
(c)は、(a)の半導体熱処理装置を右側から見た断
面図である。
FIG. 1A is a schematic view showing a main part of a first embodiment of a semiconductor heat treatment apparatus according to the present invention.
(B) is a front view of the semiconductor heat treatment apparatus of (a).
FIG. 3C is a cross-sectional view of the semiconductor heat treatment apparatus of FIG.

【図2】石英治具に装着されたウェーハが図1(a)の
反応管の下方の開口から内部に設置されたところを示す
拡大断面図である。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a state where a wafer mounted on a quartz jig is installed inside an opening below a reaction tube in FIG. 1A.

【図3】石英治具に装着されたウェーハが第2の実施の
形態の半導体熱処理装置の反応管の下方の開口から内部
に設置されたところを示す拡大断面図である。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a state where a wafer mounted on a quartz jig is installed inside an opening below a reaction tube of a semiconductor heat treatment apparatus according to a second embodiment.

【図4】半導体熱処理装置の従来例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a conventional example of a semiconductor heat treatment apparatus.

【図5】石英治具に装着されたウェーハが図4の反応管
の下方の開口から内部に設置されたところを示す拡大断
面図である。
5 is an enlarged cross-sectional view showing a state where a wafer mounted on a quartz jig is installed inside the reaction tube of FIG. 4 from an opening below the reaction tube.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 反応管 20,30 ヒータ装置 21,22,〜,25 ヒータ端子 20a,30a 第1の部分 20b,30b 第2の部分 27,37,38,39 分離線 30c 第3の部分 30d 第4の部分 70 石英治具 71,72,73,74 保持部 90 ウェーハ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Reaction tube 20, 30 Heater device 21, 22, ..., 25 Heater terminal 20a, 30a First part 20b, 30b Second part 27, 37, 38, 39 Separation line 30c Third part 30d Fourth part 70 Quartz Jig 71, 72, 73, 74 Holder 90 Wafer

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 多数枚のウェーハが装着された石英治具
がウェーハの熱処理のために下方の開口から内部に設置
される筒状の反応管と、前記反応管の周囲に配置され反
応管の内部を加熱するヒータを異なる高さにそれぞれ有
しているヒータ装置と、前記ヒータ装置の各ヒータに接
続され、前記各ヒータに独立して電力を供給するための
複数のヒータ端子と、前記複数のヒータ端子を介して、
各ヒータに所望の電力を供給して、前記反応管の内部の
温度を一定になるように制御する温度制御手段とを有す
る半導体熱処理装置において、 前記各ヒータは、少なくとも前記ヒータに接続されたヒ
ータ端子の周辺部分が他の部分と分離されており、 前記ヒータ端子は、分離された各部分に個別に電力を供
給できるようにされ、 前記温度制御手段は、前記分離された前記ヒータの各部
分に個別に電力を供給可能にされた前記ヒータ端子を介
して、前記分離されたヒータの各部分に個別に電力を供
給し、前記反応管の内部の温度が高さ方向にも水平方向
にも一定になるように前記供給電力を制御することを特
徴とする半導体熱処理装置。
A quartz jig on which a number of wafers are mounted is provided with a tubular reaction tube installed therein through a lower opening for heat treatment of the wafer, and a quartz jig is disposed around the reaction tube. A heater device having heaters for heating the inside at different heights, a plurality of heater terminals connected to each heater of the heater device for supplying power independently to each heater; Through the heater terminals
A temperature control means for supplying desired electric power to each heater to control the temperature inside the reaction tube to be constant, wherein each of the heaters is at least a heater connected to the heater. A peripheral portion of the terminal is separated from other portions; the heater terminal is configured to be able to individually supply power to each of the separated portions; and the temperature control unit is configured to control each of the separated portions of the heater. Power is individually supplied to each portion of the separated heater via the heater terminal which can be individually supplied with power, so that the temperature inside the reaction tube is increased both in the height direction and in the horizontal direction. A semiconductor heat treatment apparatus, wherein the supply power is controlled so as to be constant.
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