JP2001093841A - Apparatus for thermally treating at high temperature and under high vacuum - Google Patents
Apparatus for thermally treating at high temperature and under high vacuumInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】この発明は、ＣＶＤ装置及び
エピタキシャル成長装置のような高温、高真空下で熱処
理する装置に係り、詳記すれば従来になく高真空にする
ことができ、不純物の含まれていない雰囲気で熱処理す
ることができる熱処理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for performing a heat treatment under a high temperature and a high vacuum, such as a CVD apparatus and an epitaxial growth apparatus. The present invention relates to a heat treatment apparatus capable of performing heat treatment in an atmosphere that is not heated.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、半導体ウェーハを高温、高真空下
で熱処理する装置としては、石英炉芯管を、赤外線ラン
プ若しくは抵抗加熱ヒータによって加熱する装置が知ら
れていた。2. Description of the Related Art Conventionally, as an apparatus for heat-treating a semiconductor wafer under a high temperature and a high vacuum, an apparatus for heating a quartz furnace core tube with an infrared lamp or a resistance heater has been known.
【０００３】この装置は、石英炉芯管のフランジ部と固
定ベースとを、Ｏ―リングを介して連結シールしてい
た。In this apparatus, a flange portion of a quartz furnace core tube and a fixed base are connected and sealed via an O-ring.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来のＯ―リングは、
ゴムやプラスチックで形成されていたので、石英炉芯管
からの輻射熱や熱伝導で、Ｏ―リングの表面が溶けた
り、真空加熱によってＯ―リングから内部リーク（アウ
トガス）するため、真空度が低下する問題があった。そ
のため、あまり高熱にできないことと、高真空にもでき
ない欠点があった。The conventional O-ring is
The degree of vacuum is reduced because the surface of the O-ring is melted by radiant heat and heat conduction from the quartz furnace core tube or internal leak (outgas) from the O-ring due to vacuum heating because it was formed of rubber or plastic There was a problem to do. Therefore, there were drawbacks that it was not possible to make the heat too high and that it was not possible to make it a high vacuum.
【０００５】最近、半導体ウェーハに極めて精密な膜を
形成する必要が生じているが、上記従来の装置では、熱
処理雰囲気中に不純物がかなり含まれるようになるの
で、ウェーハに精密な膜を形成する雰囲気としては、極
めて不適当であった。[0005] Recently, it has become necessary to form an extremely precise film on a semiconductor wafer. However, in the above-mentioned conventional apparatus, since a considerable amount of impurities are contained in a heat treatment atmosphere, an accurate film is formed on the wafer. The atmosphere was extremely unsuitable.
【０００６】この発明は、このような問題点を解消しよ
うとするものであり、従来になく高真空の気密を保つこ
とができ、その結果熱処理する雰囲気を不純物の殆ど含
まれない雰囲気にし得る熱処理装置を提供することを、
その目的とする。[0006] The present invention is intended to solve such a problem, and it is possible to maintain a high-vacuum airtightness unlike before, so that the heat treatment can be performed in an atmosphere containing almost no impurities. To provide the device,
With that purpose.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的に沿う本発明の
構成は、半導体ウェーハを熱処理する石英炉芯管と、該
石英炉芯管にＯ―リングを介して連結される固定ベース
とを具備した熱処理装置において、前記Ｏ―リングを内
部に気体を密閉した中空メタルＯ―リングとしたことを
特徴とする。According to the present invention, there is provided a quartz core tube for heat-treating a semiconductor wafer, and a fixed base connected to the quartz core tube via an O-ring. In the heat treatment apparatus described above, the O-ring is a hollow metal O-ring in which gas is sealed.
【０００８】要するに本発明は、中空メタルＯ―リング
は、高温状態でも従来にない高真空を達成することがで
き、その結果熱処理雰囲気を不純物の殆ど含まれない雰
囲気とし得ることを見出し、なされたものである。In short, the present invention has found that the hollow metal O-ring can achieve an unprecedented high vacuum even at a high temperature, and as a result, the heat treatment atmosphere can be an atmosphere containing almost no impurities. Things.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００１０】図１〜図３は、本発明の縦形ＣＶＤ装置
（又はエピタキシャル成長装置）を示すもので、内部に
多数のウェーハ１１を収容する石英炉芯管１と、ウェー
ハ１１を加熱するヒータ（赤外線ランプ若しくは抵抗加
熱ヒーター）１０と、石英炉芯管１下端のフランジ部５
と、同フランジ５とＯ―リング２を介して連結する固定
ベース６とから構成された例を示す。FIGS. 1 to 3 show a vertical CVD apparatus (or an epitaxial growth apparatus) according to the present invention. A quartz furnace core tube 1 accommodating a large number of wafers 11 therein, and a heater (infrared ray) for heating the wafers 11 are shown. Lamp or resistance heater) 10 and a flange portion 5 at the lower end of the quartz furnace core tube 1.
And a fixed base 6 connected to the flange 5 and the O-ring 2 via the O-ring 2.
【００１１】固定ベース６にはリング状のシール溝が形
成され、Ｏ―リング２は該シール溝に収容されている。A ring-shaped seal groove is formed in the fixed base 6, and the O-ring 2 is accommodated in the seal groove.
【００１２】固定ベース６とフランジ部５とは、フラン
ジ部５に挿み止め具３を被せて、挿み止め具３の基部１
２から固定ベース６に、止めねじ４をねじ込むことによ
って、固定されている。尚、フランジ部５と挿み止め具
３との密接部には、石英フランジ部５の破損防止のた
め、リング状のテフロン板５が介装されている。The fixing base 6 and the flange portion 5 cover the flange portion 5 with the insertion stopper 3 and the base 1 of the insertion stopper 3.
It is fixed by screwing the set screw 4 from 2 into the fixing base 6. In addition, a ring-shaped Teflon plate 5 is interposed at a close contact portion between the flange portion 5 and the insertion stopper 3 in order to prevent the quartz flange portion 5 from being damaged.
【００１３】挿み止め具３は、リング状に形成され、そ
の断面は、固定ベースに当接する基部１２に断面Ｌ字型
の被せ部が連接されている。The insertion stopper 3 is formed in a ring shape, and its cross section is formed by connecting a cover portion having an L-shaped cross section to a base portion 12 abutting on a fixed base.
【００１４】中空メタルＯ―リング２は、ステンレス若
しくは銅の表面に、金若しくは銀メッキを形成したもの
を使用するのが良い。表面に金若しくは銀メッキを形成
することによって、高温下でより気密性が保たれ高度の
真空度が達成される。金若しくは銀メッキを施すことに
よって、密着性が向上することとシール面の極微細キズ
を埋めることができるからと思われる。The hollow metal O-ring 2 is preferably made of stainless steel or copper with gold or silver plated on the surface. By forming gold or silver plating on the surface, airtightness is maintained at a high temperature and a high degree of vacuum is achieved. It is considered that by applying gold or silver plating, the adhesion can be improved and the ultra-fine scratches on the sealing surface can be filled.
【００１５】上記実施例では、固定ベース６は、ステン
レススチールやチタン等の金属から形成されている。本
発明のＯ―リング２は、石英炉芯管１と金属との連結シ
ールに特に効果的である。しかしながら、固定ベース６
として、石英ガラス若しくはＳｉＣを使用しても差し支
えない。In the above embodiment, the fixed base 6 is formed from a metal such as stainless steel or titanium. The O-ring 2 of the present invention is particularly effective for a connection seal between the quartz furnace core tube 1 and a metal. However, the fixed base 6
, Quartz glass or SiC may be used.
【００１６】Ｏ―リング２とフランジ部５とは、従来は
面接触によっていたが、本発明では、図３に示すように
内部の気体の圧力と外部の圧力とのバランスがとれてい
るので、線接触によって気密性を保持している。従っ
て、断面円形のＯ―リング２は殆どつぶれていない。Conventionally, the O-ring 2 and the flange portion 5 are in surface contact with each other, but in the present invention, as shown in FIG. 3, the pressure of the gas inside and the pressure of the outside are balanced. Airtightness is maintained by line contact. Therefore, the O-ring 2 having a circular cross section is hardly crushed.
【００１７】固定ベース６のＯ―リング２の下方には、
Ｏ―リング２を冷却させるための水を循環させるリング
状の溝７が形成されている。熱処理中常に水で通水冷却
するようになっている。リング状の溝７は、Ｏ―リング
２を冷却し易くするため、Ｏ―リング２の真下になるよ
うにすると良い。また、冷却効果を向上させるため、挿
み止め具３にも冷却溝を設けても良い。Below the O-ring 2 of the fixed base 6,
A ring-shaped groove 7 for circulating water for cooling the O-ring 2 is formed. During the heat treatment, water is always passed through and cooled. The ring-shaped groove 7 is preferably provided directly below the O-ring 2 in order to facilitate cooling of the O-ring 2. Further, in order to improve the cooling effect, the insertion stopper 3 may be provided with a cooling groove.
【００１８】固定ベース６には、炉心管１内にガスを導
入するためのガス導入管部８と、ガスを排気するための
排気管９が形成されている。The fixed base 6 is formed with a gas introduction pipe section 8 for introducing gas into the furnace core tube 1 and an exhaust pipe 9 for exhausting gas.
【００１９】図３は、本発明の横形ＣＶＤ装置（又はエ
ピタキシャル成長装置）の例を示すものであり、同様
に、中空メタルＯ−リング２が石英炉芯管１のフランジ
部５と固定ベース６との間に介装されている。FIG. 3 shows an example of a horizontal CVD apparatus (or an epitaxial growth apparatus) according to the present invention. Similarly, a hollow metal O-ring 2 is provided with a flange portion 5 of a quartz furnace core tube 1 and a fixed base 6. It is interposed between.
【００２０】図１及び図３に示す本発明の装置を使用し
て、通常の方法によってウェーハを熱処理すると、幅射
熱６００℃以上の高温で、１０−５Ｐａより大なる真空
度が容易に達成される。実際には、真空度１０−８Ｐａ
が容易に達成されることが実験により確認されている。When the wafer is heat-treated by a usual method using the apparatus of the present invention shown in FIGS. 1 and 3, a vacuum degree of more than 10 −5 Pa can be easily obtained at a high temperature of 600 ° C. or more. Achieved. Actually, the degree of vacuum is 10 −8 Pa
Has been experimentally confirmed to be easily achieved.
【００２１】従来の装置を使用したものでは、１０−５
Ｐａまでの真空度にしかならなかったので、これはかな
り驚異的な真空度である。In the case of using the conventional apparatus, 10 −5
This is a rather astounding degree of vacuum, since it was only up to Pa.
【００２２】従って、従来と比べて極端に不純物（内部
リーク）の少ない条件で熱処理することができるので、
ウェーハ表面に精密な被膜を支障なく形成することがで
きる。Therefore, the heat treatment can be performed under the condition that the impurity (internal leak) is extremely small as compared with the prior art,
A precise film can be formed on the wafer surface without any trouble.
【００２３】本発明によれば、中空メタルＯ―リング内
に気体が密封されていることと、弾力性があることか
ら、Ｏ―リングと石英炉芯管のフランジとが線接触する
ことによって、高度の真空度が達成されるものと思われ
る。また、従来のゴムやプラスチックのＯ―リングのよ
うに、ガスが発生しないことも、高度の真空度の得られ
る一因となっていることは、勿論である。According to the present invention, since the gas is sealed in the hollow metal O-ring and the elasticity, the O-ring comes into line contact with the flange of the quartz furnace core tube. It is believed that a high degree of vacuum is achieved. Further, it is a matter of course that no gas is generated as in the case of the conventional rubber or plastic O-ring, which also contributes to obtaining a high degree of vacuum.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上のべた如く、本発明によれば、従来
達成できなかった高度の真空度が達成できるので、熱処
理雰囲気を不純物が殆ど含まれない雰囲気とすることが
できるから、半導体ウェーハに精密な膜を支障なく形成
することができる。As described above, according to the present invention, a high degree of vacuum, which could not be achieved conventionally, can be achieved, and the heat treatment atmosphere can be an atmosphere containing almost no impurities. A precise film can be formed without hindrance.
【図１】本発明の実施例を示す縦形CVD装置・エピタキ
シャル成長装置を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a vertical CVD apparatus / epitaxial growth apparatus showing an embodiment of the present invention.
【図２】図１の部分拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG.
【図３】図１のＯ―リング部の部分拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view of an O-ring part of FIG. 1;
【図４】本発明の実施例を示す横形CVD装置・エピタキ
シャル成長装置を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a horizontal CVD apparatus / epitaxial growth apparatus showing an embodiment of the present invention.
１………石英炉芯管 １−１………石英フランジ ２………中空メタルＯ―リング ３………止め具 ４………止めねじ ５………テフロン板 ６………固定ベース ７………冷却水（リング状の溝） ８………ガス導入部 ９………排気管 １０………ヒータ １１………半導体ウェーハ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Quartz furnace core tube 1-1 ... Quartz flange 2 ... Hollow metal O-ring 3 ... Stopper 4 ... Set screw 5 ... Teflon plate 6 ... Fixed base 7 ... Cooling water (ring-shaped groove) 8... Gas introduction unit 9. Exhaust pipe 10. Heater 11 Semiconductor wafer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J040 AA01 AA13 AA17 BA02 EA18 EA21 FA02 HA06 HA15 4K030 CA04 FA10 JA09 JA10 KA04 KA09 KA10 KA23 KA26 KA46 5F045 EB03 EB10 EJ01 EJ09 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3J040 AA01 AA13 AA17 BA02 EA18 EA21 FA02 HA06 HA15 4K030 CA04 FA10 JA09 JA10 KA04 KA09 KA10 KA23 KA26 KA46 5F045 EB03 EB10 EJ01 EJ09
Claims (5)
と、該石英炉芯管にＯ―リングを介して連結される固定
ベースとを具備した熱処理装置において、前記Ｏ―リン
グを内部に気体を密閉した中空メタルＯ―リングとした
ことを特徴とする高温、高真空下で熱処理する装置。1. A heat treatment apparatus comprising: a quartz furnace core tube for heat-treating a semiconductor wafer; and a fixed base connected to the quartz furnace core tube via an O-ring. An apparatus for heat treatment under high temperature and high vacuum, characterized by using a closed hollow metal O-ring.
若しくは銅の表面に金若しくは銀メッキを形成してなる
請求項１に記載の熱処理装置。2. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the hollow metal O-ring is formed by plating gold or silver on a surface of stainless steel or copper.
高真空下で熱処理する請求項１又は２に記載の熱処理装
置。3. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the heat treatment is performed at a temperature higher than 600 ° C. and under a vacuum higher than 10 −5 .
水を循環させるリング状の溝を形成してなる請求項3に
記載の熱処理装置。4. The heat treatment apparatus according to claim 3, wherein a ring-shaped groove for circulating cooling water is formed in the fixed base below the O-ring.
チタン等の金属から形成される請求項１〜４のいずれか
１項に記載の熱処理装置。5. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the fixed base is formed from a metal such as stainless steel or titanium.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27258999A JP2001093841A (en) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | Apparatus for thermally treating at high temperature and under high vacuum |
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| JP27258999A JP2001093841A (en) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | Apparatus for thermally treating at high temperature and under high vacuum |
Publications (1)
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| JP2001093841A true JP2001093841A (en) | 2001-04-06 |
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| JP (1) | JP2001093841A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003090437A (en) * | 2001-07-11 | 2003-03-28 | Bakkusu Sev:Kk | Metal gasket for vacuum device and method for manufacturing the same |
| KR100751275B1 (en) * | 2005-11-15 | 2007-08-23 | 코닉시스템 주식회사 | Chamber cover having improved sealing perfomance by air pressure |
| JP2010159829A (en) * | 2009-01-08 | 2010-07-22 | Toshiba Corp | Steam valve device, and power generating facility equipped with the same |
-
1999
- 1999-09-27 JP JP27258999A patent/JP2001093841A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003090437A (en) * | 2001-07-11 | 2003-03-28 | Bakkusu Sev:Kk | Metal gasket for vacuum device and method for manufacturing the same |
| JP4498661B2 (en) * | 2001-07-11 | 2010-07-07 | 株式会社バックス・エスイーブイ | Metal gasket for vacuum apparatus and method for manufacturing the same |
| KR100751275B1 (en) * | 2005-11-15 | 2007-08-23 | 코닉시스템 주식회사 | Chamber cover having improved sealing perfomance by air pressure |
| JP2010159829A (en) * | 2009-01-08 | 2010-07-22 | Toshiba Corp | Steam valve device, and power generating facility equipped with the same |
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