JP2001085337A - 縦型熱処理炉およびその設置構造 - Google Patents
縦型熱処理炉およびその設置構造Info
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Abstract
化された構造で且つ発塵の恐れがない、有効な縦型熱処
理炉およびその設置構造を提供する。 【解決手段】炉心管1内に複数の半導体基板2を搭載し
たボート3を載置し、炉心管内に反応ガス8を流して半
導体基板に熱処理を施す縦型熱処理炉において、炉心管
に複数の炉心管排気口11,12をたがいに等間隔に設
ける。
Description
その設置構造に係り、特に排気系により炉心管内の反応
ガスの流れを均一化させる縦型熱処理炉およびその設置
構造に関する。
示す。
温度(800℃〜1200℃)に高温加熱されている。
複数枚(50枚〜200枚)の半導体基板72を互いに
所定の間隔を維持して搭載した石英ボート73を上下動
可能なステージである保温筒ベース75上の保温筒76
の上面上に載置し、保温筒ベース75を上昇させること
により半導体基板72が石英ボート73と共に炉心管7
1内に挿入される。
・コントローラ)79を介し、所定流量(10L/mi
n〜50L/min)の反応ガス(水素・酸素・窒素・
シラン等のガスを一種類あるいは複数種類)78Aがガ
ス供給管74から供給される。供給された反応ガス78
Aにより、半導体基板上に薄膜を形成する。そして、供
給された反応ガスは、排気ガス78Bとして炉心管排気
口81経て、工場排気口へ排出される。
は、炉心管排気口81が1箇所しか無いため、ガス排気
口81から遠い方の反応ガスは排気口に近づくにつれて
斜流78Cとなる。
は、その影響を受け、半導体基板(ウェハー)に対し不
均一に供給され、排気口に遠い方で厚くなり、近い方で
薄くなる。従って、薄膜形成時のウェハー面内均一性を
悪化させる。
には、半導体基板(ウェハー)の面内均一性向上を図る
ために、保温筒ベース側に排気口を設けた縦型熱処理炉
が開示されている。
ボートを炉心管内に入出炉させるために保温筒ベースは
上下動するので、保温筒ベース下に設けられた排気管を
可動にしなければならず、構造が複雑になり、また可動
することによるゴミの発塵の可能性を持つという問題点
を有している。
従来技術では、薄膜形成等においてウェハー面内均一性
が悪化してしまう。
型熱処理炉では、構造が複雑になり、またゴミの発塵の
懸念も生じる。
(ウェハー)面内の均一な処理を可能にし、簡素化され
た構造で且つ発塵の恐れがない、有効な縦型熱処理炉お
よびその設置構造を提供することである。
炉心管内に複数の半導体基板を搭載したボートを載置
し、前記炉心管内に反応ガスを流して前記半導体基板に
熱処理を施す縦型熱処理炉において、前記炉心管に複数
の炉心管排気口をたがいに等間隔に設けた縦型熱処理炉
にある。ここで、前記炉心管は円筒状であり、同じ高さ
の位置に前記複数の炉心管排気口が設けられていること
が好ましい。また、前記ボートを載置する保温筒の上面
よりも下側の前記炉心管の位置に前記複数の炉心管排気
口が設けられていることができる。
数の半導体基板を搭載したボートを載置し、前記炉心管
内に反応ガスを流して前記半導体基板に熱処理を施す縦
型熱処理炉の炉心管排気口と工場排気口とを排気ダクト
で接続する縦型熱処理炉の設置構造において、前記炉心
管に複数の炉心管排気口を設け、それぞれの前記炉心管
排気口から工場排気口までの距離がたがいに等しくなる
ように同じ内面積の排気ダクトで接続した縦型熱処理炉
の設置構造にある。
ダクトはその道程がたがいに対象になるように設けられ
ていることができる。
炉心管排気口に接続する前記排気ダクトの距離に合わせ
るように、それよりも近い前記炉心管排気口に接続する
前記排気ダクトの道程を迂回させることができる。
隣り合うものどうしを第1の排気ダクトで接続し、この
第1の排気ダクトの中央部を第2の排気ダクトで接続
し、この第2の排気ダクトを経由して前記工場排気口に
接続することが好ましい。ここで、前記炉心管排気口は
2個であり、前記第1の排気ダクトで前記炉心管排気口
どうしを接続し、この第1の排気ダクトの中央部と前記
工場排気口とを前記第2の排気ダクトで直接接続するこ
とができる。あるいは、前記炉心管排気口は4個以上で
あり、隣り合う炉心管排気口どうしを第1の排気ダクト
で接続し、さらに隣り合う前記第1の排気ダクトのそれ
ぞれの中央部どうしを前記第2の排気ダクトで接続し、
この第2の排気ダクトの中央部に接続した他の排気ダク
トを経由して前記工場排気口に接続することができる。
する。図1は本発明の実施の形態の縦型熱処理炉を示す
概略図である。
う円筒状の炉心管1,多数の半導体基板2を互いに所定
の間隔を維持して支持する石英ボート3,水素,酸素,
窒素等の反応ガスを炉心管1内に供給するためのガス供
給管4,供給された反応ガスを排気する炉心管排気口1
1,12,供給する反応ガスの流量を制御するマス・フ
ロー・コントローラ(MFC)9及び炉心管内を所定の
温度に加熱する為のヒーター7を有し、さらにエレベー
タ機構(図示省略)の駆動により上昇、下降動作を行う
ステージである保温筒ベース5、保温筒ベース5上に設
けれその上面上に石英ボート3を載置する保温筒6を有
して構成されている。
れ、炉心管1の下部、すなわち保温筒6の上面より下方
向の炉心管1の側壁に設けられた互いに等間隔の複数の
炉心管排気口11,12から排気ガス8Bとして排気さ
れる構造になっている。複数個(n≧2)の炉心管排気
口11,12は互いに同じ開口面積であり、さらにそこ
から工場の排気ラインまでの距離(道程)が同じになる
ように設置されている。
るため、排気の構造が簡単であり、また不動の為ゴミ発
塵がない。
により所定の温度(800℃〜1200℃)に高温加熱
された炉心管1内に、複数枚(50枚〜200枚)の半
導体基板2を搭載した石英ボート3をエレベータの上昇
駆動により下方向から挿入する。
量(10L/min〜50L/min)の反応ガス(水
素・酸素・窒素・シラン等のガスを一種類あるいは複数
種類)をガス供給管4から供給する。
った後、排気される反応ガス8Bとしてそれぞれの炉心
管排気口11,12を経て、工場排気へ排出される。
は、複数個(n≧2)設けられており、また、次ぎに図
2〜図5を参照して説明するように工場排気までの道程
が同じになっている為、供給された反応ガスは最も近い
炉心管排気口から排気され、ガスは炉心管内で斜流とな
らない。したがって、半導体基板(ウェハー)面内の均
一な薄膜形成等の均一な熱処理を可能にする。
型熱処理炉の設置構造を示す概略図であり、縦型熱処理
炉の近傍は図1のA−A部の平面断面図であるが、図面
が煩雑になるのを避けるために、保温筒等の図示は省略
している。
ガスの流路となる排気通路91が設けられ、その先には
排気ガスを処理する排気ガス処理システム90が設けら
れている。
を受け取るための工場排気口51,52が排気通路91
に設けられているが、他の熱処理装置からの排気ガスを
排気ダクト31Aを通して受け取る工場排気口51Aも
同じ排気通路91に設けられている。
を有して対称の位置に炉心管排気口11,12が設けら
れており、それぞれの炉心管排気口は排気ダクト31,
32により工場排気口51,52と接続連結している。
断面積を有し、炉心管に対して対称の道程(延在形状)
となっている。すなわち炉心管排気口11から工場排気
口51までの距離と炉心管排気口12から工場排気口5
2までの距離とが等しくなっている。
部の排気ガス抵抗は等しくなり、こらにより炉心管1の
内部の反応ガスの流れ状態も均一なり、半導体基板の均
一な面内処理を行うことができる。
型熱処理炉の設置構造を示す概略図であり、図2と同じ
箇所を示している。
じ間隔、すなわち90度の間隔で、に炉心管排気口1
3,14,15,16が設けられており、それぞれの炉
心管排気口は排気ダクト33,34,35,36により
工場排気口53,54,55,56と接続連結してい
る。
互いに同じ内断面積を有しており、工場排気口から一番
遠い炉心管排気口に接続する排気ダクトの距離に合わせ
るように、それよりも近い炉心管排気口に接続する前記
排気ダクトの道程(延在形状)を迂回させている。
口55までの距離と炉心管排気口16から工場排気口5
6までの距離とが等しく、且つ長くなっている。したが
って、炉心管排気口13から工場排気口53まで排気ダ
クト33及び炉心管排気口14から工場排気口54まで
排気ダクト34を迂回形状にして、排気ダクト33,3
4,35,36の長さが互いに等しくなるようにしてい
る。
排気ダクトにバンパー等の排気抵抗調整用の手段を別途
設けることなく、それぞれの炉心管排気口より外部の排
気ガス抵抗を等しくすることができる。
型熱処理炉の設置構造を示す概略図であり、図2と同じ
箇所を示している。
置に炉心管排気口17,18が設けられており、この炉
心管排気口17,18どうしを排気ダクト37で接続
し、この排気ダクト37の中央部分37Cと工場排気口
58とを排気ダクト38で接続することにより、炉心管
排気口17,18の排気抵抗を等しくしている。
ダクトどうしを接続する必要がないというメリットがあ
り、一方、図4では排気ダクトの全長が短くなり、また
工場排気口の数が少なくなるというメリットがある。
型熱処理炉の設置構造を示す概略図であり、図2と同じ
箇所を示している。
じ間隔、すなわち90度の間隔で、に炉心管排気口1
9,20,21,22が設けられている。
ト39で接続し、炉心管排気口20,22どうしを排気
ダクト40で接続している。排気ダクト39と排気ダク
ト40とは同じ内断面積を有し、かつ、炉心管1に対し
て互いに対称の形状になっている。
と排気ダクト40の中央部分40Cを排気ダクト41で
接続し、この排気ダクト41の中央部分41Cと工場排
気口62とを排気ダクト42で接続することにより、炉
心管排気口19,20,21,22より外側の排気ガス
抵抗を互いに等しくしている。
ダクトどうしを接続する必要がないというメリットがあ
り、一方、図5では排気ダクトの全長が短くなり、また
工場排気口の数が少なくなるというメリットがある。
個の場合と4個の場合を例示した。しかし、炉心管排気
口が3個の場合や4個よりも多い場合も適宜これらの実
地の形態を選択或いは組み合わせて同様もしくは類似の
排気ダクト設置を行うことができる。
心管内に供給された反応ガスが斜流とならない為、半導
体基板(ウェハー)に対し均一に供給され、半導体基板
表面に形成される薄膜や熱処理層抵抗の半導体基板(ウ
ェハー)面内均一性を向上させることができる。
作成された半導体基板上のトランジスタ等の特性のウェ
ハー面内均一性が向上し、その結果、半導体装置の歩留
が向上する。
てあるから、構造が簡素化され、且つ駆動による問題も
発生しない。
ある。
の設置構造を示す図である。
の設置構造を示す図である。
の設置構造を示す図である。
の設置構造を示す図である。
9,20,21,22炉心管排気口 31,31A,32,33,34,35,36,37,
38,39,40,41,42 排気ダクト 37C,39C,40C,41C 排気ダクトの中心
部分 51,51A,52,53,54,55,56,62
工場排気口 71 炉心管 72 半導体基板 73 石英ボート 74 ガス供給管 75 保温筒ベース 76 保温筒 77 ヒーター 78A 供給される反応ガス 78B 排気される反応ガス 78C 斜流になる反応ガス 79 MFC 81 炉心管排気口 90 排気ガス処理システム 91 排気通路
Claims (9)
- 【請求項1】 筒状の炉心管内に複数の半導体基板を搭
載したボートを載置し、前記炉心管内に反応ガスを流し
て前記半導体基板に熱処理を施す縦型熱処理炉におい
て、前記炉心管に複数の炉心管排気口をたがいに等間隔
に設けたことを特徴とする縦型熱処理炉。 - 【請求項2】 前記炉心管は円筒状であり、同じ高さの
位置に前記複数の炉心管排気口が設けられていることを
特徴とする請求項1記載の縦型熱処理炉。 - 【請求項3】 前記ボートを載置する保温筒の上面より
も下側の前記炉心管の位置に前記複数の炉心管排気口が
設けられていることを特徴とする請求項1または請求項
2記載の縦型熱処理炉。 - 【請求項4】 筒状の炉心管内に複数の半導体基板を搭
載したボートを載置し、前記炉心管内に反応ガスを流し
て前記半導体基板に熱処理を施す縦型熱処理炉の炉心管
排気口と工場排気口とを排気ダクトで接続する縦型熱処
理炉の設置構造において、前記炉心管に複数の炉心管排
気口を設け、それぞれの前記炉心管排気口から工場排気
口までの距離が等しくなるように排気ダクトで接続した
ことを特徴とする縦型熱処理炉の設置構造。 - 【請求項5】 前記工場排気口に対して前記排気ダクト
はその道程がたがいに対象になるように設けられている
ことを特徴とする請求項4記載の縦型熱処理炉の設置構
造。 - 【請求項6】 前記工場排気口から一番遠い前記炉心管
排気口に接続する前記排気ダクトの距離に合わせるよう
に、それよりも近い前記炉心管排気口に接続する前記排
気ダクトの道程を迂回させることを特徴とする請求項4
記載の縦型熱処理炉の設置構造。 - 【請求項7】 前記複数の炉心管排気口のうち隣り合う
ものどうしを第1の排気ダクトで接続し、この第1の排
気ダクトの中央部を第2の排気ダクトで接続し、この第
2の排気ダクトを経由して前記工場排気口に接続したこ
とを特徴とする請求項4記載の縦型熱処理炉の設置構
造。 - 【請求項8】 前記炉心管排気口は2個であり、前記第
1の排気ダクトで前記炉心管排気口どうしを接続し、こ
の第1の排気ダクトの中央部と前記工場排気口とを前記
第2の排気ダクトで直接接続したことを特徴とする請求
項7記載の縦型熱処理炉の設置構造。 - 【請求項9】 前記炉心管排気口は4個以上であり、隣
り合う炉心管排気口どうしを第1の排気ダクトで接続
し、さらに隣り合う前記第1の排気ダクトのそれぞれの
中央部どうしを前記第2の排気ダクトで接続し、この第
2の排気ダクトの中央部に接続した他の排気ダクトを経
由して前記工場排気口に接続したことを特徴とする請求
項7記載の縦型熱処理炉の設置構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25910099A JP3313673B2 (ja) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | 縦型熱処理炉の設置構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25910099A JP3313673B2 (ja) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | 縦型熱処理炉の設置構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001085337A true JP2001085337A (ja) | 2001-03-30 |
JP3313673B2 JP3313673B2 (ja) | 2002-08-12 |
Family
ID=17329332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25910099A Expired - Fee Related JP3313673B2 (ja) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | 縦型熱処理炉の設置構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3313673B2 (ja) |
-
1999
- 1999-09-13 JP JP25910099A patent/JP3313673B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3313673B2 (ja) | 2002-08-12 |
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