JP2001210649A - 超高温熱処理装置 - Google Patents
超高温熱処理装置Info
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- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
- H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
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- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超高温熱処理装置の加熱ヒーターが１本単位
で交換可能にして補修費を著しく節減し、加熱ヒーター
の発熱部を直接固定しないで、電力導入部のみを固定
し、炉材との反応、炉材の収縮を低減せしめた。 【解決手段】 超高温熱処理装置Ａを構成する電気炉Ｂ
において、炉内断熱材２の内側壁面３に、密着すること
なく、且１本単位で交換可能とした加熱ヒーター１を装
着せしめた。また、炉内断熱材２の内側壁面３に密着す
ることなく、且１本単位で交換可能とした加熱ヒーター
１を構成する発熱部４を固定せず、電力導入部のみを固
定し装着せしめた。
で交換可能にして補修費を著しく節減し、加熱ヒーター
の発熱部を直接固定しないで、電力導入部のみを固定
し、炉材との反応、炉材の収縮を低減せしめた。 【解決手段】 超高温熱処理装置Ａを構成する電気炉Ｂ
において、炉内断熱材２の内側壁面３に、密着すること
なく、且１本単位で交換可能とした加熱ヒーター１を装
着せしめた。また、炉内断熱材２の内側壁面３に密着す
ることなく、且１本単位で交換可能とした加熱ヒーター
１を構成する発熱部４を固定せず、電力導入部のみを固
定し装着せしめた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超高温熱処理装置
の技術分野に関するものである。
の技術分野に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、殊にウエハーに関する超高温熱処
理装置における加熱ヒーターは、電気炉内の断熱材の内
側壁面にスパイラル状または折返し状に設置され、各ゾ
ーンが一体構造で製作されていた。
理装置における加熱ヒーターは、電気炉内の断熱材の内
側壁面にスパイラル状または折返し状に設置され、各ゾ
ーンが一体構造で製作されていた。
【０００３】さらに前記加熱ヒーターの固定は、前記電
気炉内の断熱材に直接発熱部を固定していた。
気炉内の断熱材に直接発熱部を固定していた。
【０００４】そのため、加熱ヒーターが損傷すると、全
体の加熱ヒーターを交換し、そのため補修費が著しく増
大していた。
体の加熱ヒーターを交換し、そのため補修費が著しく増
大していた。
【０００５】さらに前記処理装置を構成するＳｉＣ／Ｃ
ＶＤ−ＳｉＣ製炉心管とマニホールドは、水冷型金属製
マニホールドの上方部にＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心
管を設置していた。また、ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉
心管と水冷型金属製マニホールドの合せ部は、外部より
の汚染物等の巻き込みを防止するのにＯリング等を入れ
ていた。
ＶＤ−ＳｉＣ製炉心管とマニホールドは、水冷型金属製
マニホールドの上方部にＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心
管を設置していた。また、ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉
心管と水冷型金属製マニホールドの合せ部は、外部より
の汚染物等の巻き込みを防止するのにＯリング等を入れ
ていた。
【０００６】そのため、温度均熱長を長くすることがで
きなかった。さらにＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管へ
の熱衝撃に対する度合いが大きかった。
きなかった。さらにＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管へ
の熱衝撃に対する度合いが大きかった。
【０００７】さらに従来の前記処理装置は、ＳｉＣ製バ
ッファーのみで高温熱を遮熱及び断熱処理を施してい
た。そのため下方への熱伝導が大きく、冷却するのにコ
ストがかかっていた。
ッファーのみで高温熱を遮熱及び断熱処理を施してい
た。そのため下方への熱伝導が大きく、冷却するのにコ
ストがかかっていた。
【０００８】また従来の前記処理装置は、マニホールド
と上下方に移動するフランジのシールは、Ｏリング等で
処理していた。その構造は、前記フランジ側の平面部に
溝を両テーパー（一般的には両アリ溝）で加工し、Ｏリ
ングを嵌め込んでいた。そのためＯリングが高温熱等で
くっついて抜ける構造となっていた。
と上下方に移動するフランジのシールは、Ｏリング等で
処理していた。その構造は、前記フランジ側の平面部に
溝を両テーパー（一般的には両アリ溝）で加工し、Ｏリ
ングを嵌め込んでいた。そのためＯリングが高温熱等で
くっついて抜ける構造となっていた。
【０００９】さらに従来の処理装置において、ウエハー
とリング状ホルダーを分離又は組立てるときは、ウエハ
ーを所定の機構で突き上げ、突き上げたウエハーを搬送
していた。さらにウエハーの組立て時には前記と反対の
動作を行って処理していた。
とリング状ホルダーを分離又は組立てるときは、ウエハ
ーを所定の機構で突き上げ、突き上げたウエハーを搬送
していた。さらにウエハーの組立て時には前記と反対の
動作を行って処理していた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、第１に、超
高温熱処理装置の加熱ヒーターが１本単位で交換可能に
して補修費を著しく節減した。
高温熱処理装置の加熱ヒーターが１本単位で交換可能に
して補修費を著しく節減した。
【００１１】第２に本発明は、前記加熱ヒーターの発熱
部を直接固定しないで、電力導入部のみを固定し、炉材
との反応、炉材の収縮を低減せしめた。
部を直接固定しないで、電力導入部のみを固定し、炉材
との反応、炉材の収縮を低減せしめた。
【００１２】さらに前記のように加熱ヒーターの加熱部
は、拘束させないで熱変形に対する強度を増し製品の寿
命を延長させた。
は、拘束させないで熱変形に対する強度を増し製品の寿
命を延長させた。
【００１３】第３に本発明は、ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ
製炉心管と石英製マニホールドの合せ部を高温部にて配
置することを可能にして、温度均熱長を長くすることが
可能となった。
製炉心管と石英製マニホールドの合せ部を高温部にて配
置することを可能にして、温度均熱長を長くすることが
可能となった。
【００１４】第４に本発明は、石英製マニホールドの上
面にスリットを入れて中間排気を可能にし、外部よりの
巻込みを防止した。
面にスリットを入れて中間排気を可能にし、外部よりの
巻込みを防止した。
【００１５】第５に本発明は、ＳｉＣ製部品と石英製部
品のみで、排気まで製作して、金属汚染を減少せしめ
た。
品のみで、排気まで製作して、金属汚染を減少せしめ
た。
【００１６】第６に本発明は、ＳｉＣ製バッファーの下
方に石英製バッファーを設置して、下方への熱伝導を低
減し、前記バッファー設置部の冷却を極めて簡単にし、
コストの低減を図った。
方に石英製バッファーを設置して、下方への熱伝導を低
減し、前記バッファー設置部の冷却を極めて簡単にし、
コストの低減を図った。
【００１７】第７に本発明は、マニホールドとフランジ
を石英製とし、さらに両体を斜めの擦り合せ構造にして
Ｏリング溝を設け、嵌挿したＯリングを抜けないように
した。
を石英製とし、さらに両体を斜めの擦り合せ構造にして
Ｏリング溝を設け、嵌挿したＯリングを抜けないように
した。
【００１８】第８に本発明は、ウエハーとリング状ホル
ダーが極めて簡単に分離し、作業性を著しく高めた。
ダーが極めて簡単に分離し、作業性を著しく高めた。
【００１９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
超高温熱処理装置Ａを構成する電気炉Ｂにおいて、炉内
断熱材２の内側壁面３に、密着することなく、且１本単
位で交換可能とした加熱ヒーター１を装着せしめたこと
を特徴とする超高温熱処理装置である。
超高温熱処理装置Ａを構成する電気炉Ｂにおいて、炉内
断熱材２の内側壁面３に、密着することなく、且１本単
位で交換可能とした加熱ヒーター１を装着せしめたこと
を特徴とする超高温熱処理装置である。
【００２０】請求項２記載の発明は、超高温熱処理装置
Ａを構成する電気炉Ｂにおいて、炉内断熱材２の内側壁
面３に、密着することなく、且１本単位で交換可能とし
た加熱ヒーター１を構成する発熱部４を固定せず、電力
導入部のみを固定し装着せしめたことを特徴とする超高
温熱処理装置である。
Ａを構成する電気炉Ｂにおいて、炉内断熱材２の内側壁
面３に、密着することなく、且１本単位で交換可能とし
た加熱ヒーター１を構成する発熱部４を固定せず、電力
導入部のみを固定し装着せしめたことを特徴とする超高
温熱処理装置である。
【００２１】請求項３記載の発明は、超高温熱処理装置
Ａを構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管７
において、前記多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管
７の下方の設置装置を、石英製マニホールド８にしたこ
とを特徴とする超高温熱処理装置である。
Ａを構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管７
において、前記多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管
７の下方の設置装置を、石英製マニホールド８にしたこ
とを特徴とする超高温熱処理装置である。
【００２２】請求項４記載の発明は、超高温熱処理装置
Ａを構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管７
の下方に、石英製マニホールド８を設置すると共に、前
記炉心管７と合わさる石英製マニホールド８の上面に、
スリット部９を設け、且前記スリット部９にバキューム
排気管１０を接続することを特徴とする超高温熱処理装
置である。
Ａを構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管７
の下方に、石英製マニホールド８を設置すると共に、前
記炉心管７と合わさる石英製マニホールド８の上面に、
スリット部９を設け、且前記スリット部９にバキューム
排気管１０を接続することを特徴とする超高温熱処理装
置である。
【００２３】請求項５記載の発明は、超高温熱処理装置
Ａを構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管７
内に嵌挿せしめる遮熱、断熱装置として、ＳｉＣ製バッ
ファー１２の下方に石英製バッファー１３を設置せしめ
たことを特徴とする超高温熱処理装置である。
Ａを構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管７
内に嵌挿せしめる遮熱、断熱装置として、ＳｉＣ製バッ
ファー１２の下方に石英製バッファー１３を設置せしめ
たことを特徴とする超高温熱処理装置である。
【００２４】請求項６記載の発明は、超高温熱処理装置
Ａを構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管７
の下方に設置する前記炉内の汚染防止用として石英製マ
ニホールド８と石英製フランジ１５を設けると共に、前
記石英製マニホールド８の外側面を傾斜状部１４に、前
記石英製マニホールド８の下方に設置の石英製フランジ
１５の内側面を傾斜状部１６とし、且前記傾斜状部１６
に凹部１７を設け、Ｏリング１８を該凹部１７に嵌挿し
離脱を防止したことを特徴とする超高温熱処理装置であ
る。
Ａを構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管７
の下方に設置する前記炉内の汚染防止用として石英製マ
ニホールド８と石英製フランジ１５を設けると共に、前
記石英製マニホールド８の外側面を傾斜状部１４に、前
記石英製マニホールド８の下方に設置の石英製フランジ
１５の内側面を傾斜状部１６とし、且前記傾斜状部１６
に凹部１７を設け、Ｏリング１８を該凹部１７に嵌挿し
離脱を防止したことを特徴とする超高温熱処理装置であ
る。
【００２５】請求項７記載の発明は、超高温熱処理装置
Ａを構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管７
内において熱処理を施すウエハー１９とウエハー１９よ
り径が大きいホルダー２０を分離せしめる機構におい
て、前記ホルダー２０の外周縁部２１が載置可能な分離
装置２３を設け、重合するウエハー１９とホルダー２０
を分離せしめるには、ウエハー１９とホルダー２０が重
合したままの状態で前記分離装置２３に前記ホルダー２
０だけを載置すると、前記ウエハー１９だけが単体で載
せ台２４上に載置せしめられ、両体が分離されることを
特徴とする超高温熱処理装置である。
Ａを構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管７
内において熱処理を施すウエハー１９とウエハー１９よ
り径が大きいホルダー２０を分離せしめる機構におい
て、前記ホルダー２０の外周縁部２１が載置可能な分離
装置２３を設け、重合するウエハー１９とホルダー２０
を分離せしめるには、ウエハー１９とホルダー２０が重
合したままの状態で前記分離装置２３に前記ホルダー２
０だけを載置すると、前記ウエハー１９だけが単体で載
せ台２４上に載置せしめられ、両体が分離されることを
特徴とする超高温熱処理装置である。
【００２６】
【発明の実施の形態】請求項１及び請求項２記載の発明
に関する実施の形態を説明する。
に関する実施の形態を説明する。
【００２７】図面中、Ａは超高温熱処理装置であり、Ｂ
は前記Ａを構成する１，５００℃対応の電気炉である。
１は炉内断熱材２の内側壁面３に、密着することなく、
且１本単位で交換可能とした図４Ａ、Ｂの如き加熱ヒー
ターである。
は前記Ａを構成する１，５００℃対応の電気炉である。
１は炉内断熱材２の内側壁面３に、密着することなく、
且１本単位で交換可能とした図４Ａ、Ｂの如き加熱ヒー
ターである。
【００２８】前記加熱ヒーター１は、図４Ａ、Ｂに図示
するＵ形状を有している。該ヒーター１は正面よりみて
Ｕ形状の発熱部４と上方を直角状（但し、これに限定し
ない。）に折曲する非発熱部５からなる。
するＵ形状を有している。該ヒーター１は正面よりみて
Ｕ形状の発熱部４と上方を直角状（但し、これに限定し
ない。）に折曲する非発熱部５からなる。
【００２９】本発明の前記ヒーター１は、図１〜図３の
如く、前記炉内断熱材２内に非発熱部５を貫通せしめ、
発熱部４は、前記炉内断熱材２の壁面３に密着させない
こと、さらに固定しないことを条件に固定する。このよ
うに前記ヒーター１を固定するので、万一損傷したとき
は、１本単位で交換する。この点従来の加熱ヒーターの
ように、損傷すると全部取替えなければならなかった構
造とは著しく相違している。したがって、補修工事費を
著しく節減できた。６は加熱ヒーター１と発熱部４との
間の間隙部である。
如く、前記炉内断熱材２内に非発熱部５を貫通せしめ、
発熱部４は、前記炉内断熱材２の壁面３に密着させない
こと、さらに固定しないことを条件に固定する。このよ
うに前記ヒーター１を固定するので、万一損傷したとき
は、１本単位で交換する。この点従来の加熱ヒーターの
ように、損傷すると全部取替えなければならなかった構
造とは著しく相違している。したがって、補修工事費を
著しく節減できた。６は加熱ヒーター１と発熱部４との
間の間隙部である。
【００３０】さらに本発明は、前記ヒーター１を図１〜
図３の如く、壁面３より所定の間隔を設けて取着するの
で、前記炉内断熱材２との反応と該断熱材２の収縮を低
減せしめ、さらに所定の高温まで安定して加熱すること
が可能となった。
図３の如く、壁面３より所定の間隔を設けて取着するの
で、前記炉内断熱材２との反応と該断熱材２の収縮を低
減せしめ、さらに所定の高温まで安定して加熱すること
が可能となった。
【００３１】また、本発明の加熱ヒーター１は、図１〜
図３の如く、発熱部４が拘束されていないため、熱変形
に対して強く、且耐久性を有し寿命を延長できた。
図３の如く、発熱部４が拘束されていないため、熱変形
に対して強く、且耐久性を有し寿命を延長できた。
【００３２】さらに本発明の加熱ヒーター１は、図１〜
図３の如く、前記炉内断熱材２に直接触れていないの
で、発熱部４のロスも低減せしめた。
図３の如く、前記炉内断熱材２に直接触れていないの
で、発熱部４のロスも低減せしめた。
【００３３】本発明は、前記加熱ヒーター１の使用数に
ついては、電気炉Ｂの大きさに対応せしめ使用する。
ついては、電気炉Ｂの大きさに対応せしめ使用する。
【００３４】前記加熱ヒーター１は、炉内断熱材２を所
定間隔をもって被覆する外側囲み壁部２−１に非発熱部
５を固定して取着する。前記外側囲み壁部２−１より外
側方に突出させた前記非発熱部５をストッパー５−１と
網線５−２をもって固定する。
定間隔をもって被覆する外側囲み壁部２−１に非発熱部
５を固定して取着する。前記外側囲み壁部２−１より外
側方に突出させた前記非発熱部５をストッパー５−１と
網線５−２をもって固定する。
【００３５】請求項３記載の発明に関する実施の形態を
説明する。
説明する。
【００３６】本発明は、図１〜３及び図５の如く、超高
温熱処理装置Ａを構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−Ｓｉ
Ｃ製炉心管７の下方に設置する装置を、石英製マニホー
ルド８にしたものである。
温熱処理装置Ａを構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−Ｓｉ
Ｃ製炉心管７の下方に設置する装置を、石英製マニホー
ルド８にしたものである。
【００３７】従来は、前記炉心管７の下方に水冷型金属
マニホールドを設けていた。したがって従来の炉心管７
と水冷型金属マニホールドとの合せ部には、外部からの
汚染物等の巻き込みを防止するためＯリング等を入れて
いた。また炉心管長に製作上の限界があった。
マニホールドを設けていた。したがって従来の炉心管７
と水冷型金属マニホールドとの合せ部には、外部からの
汚染物等の巻き込みを防止するためＯリング等を入れて
いた。また炉心管長に製作上の限界があった。
【００３８】しかるに本発明は、前記の各図面図示のよ
うに、炉心管７と石英製マニホールド８にしたので、合
せ部を高温部に配置することが可能となり、且温度均熱
長を長くすることが可能となった。
うに、炉心管７と石英製マニホールド８にしたので、合
せ部を高温部に配置することが可能となり、且温度均熱
長を長くすることが可能となった。
【００３９】さらに本発明は、多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−
ＳｉＣ製炉心管７への熱衝撃に対する問題も緩和でき
た。また本発明装置Ａのコスト面も低減できた。
ＳｉＣ製炉心管７への熱衝撃に対する問題も緩和でき
た。また本発明装置Ａのコスト面も低減できた。
【００４０】請求項４記載の発明に関する実施の形態を
説明する。
説明する。
【００４１】本発明は、図６、図７に示す如く、超高温
熱処理装置Ａを構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ
製炉心管７の下方に、石英製マニホールド８を設置する
と共に、前記炉心管７と合わさる石英製マニホールド８
の上面１１に、スリット部９を設ける。さらに、前記ス
リット部９にバキューム排気管１０を接続させた。
熱処理装置Ａを構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ
製炉心管７の下方に、石英製マニホールド８を設置する
と共に、前記炉心管７と合わさる石英製マニホールド８
の上面１１に、スリット部９を設ける。さらに、前記ス
リット部９にバキューム排気管１０を接続させた。
【００４２】さらに前記スリット部９は、図面図示の如
く限定しない。
く限定しない。
【００４３】本発明において、前記スリット部９を設け
る理由は、ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管７と石英製
マニホールド８の合せ部を高温部に配置しているため、
Ｏリング等を入れることができない。そこで前記石英製
マニホールド８の上面１１にスリット部９を入れ、バキ
ューム排気管１０と接続させる。そのため前記の合せ部
に発生した高温熱を排気し、外部よりの巻き込みをも防
止した。
る理由は、ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管７と石英製
マニホールド８の合せ部を高温部に配置しているため、
Ｏリング等を入れることができない。そこで前記石英製
マニホールド８の上面１１にスリット部９を入れ、バキ
ューム排気管１０と接続させる。そのため前記の合せ部
に発生した高温熱を排気し、外部よりの巻き込みをも防
止した。
【００４４】さらに本発明は、前記の石英製マニホール
ド８の石英とＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管７のＳｉ
Ｃのみで排気できるよう製作しているので、金属汚染を
減らすことができた。
ド８の石英とＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管７のＳｉ
Ｃのみで排気できるよう製作しているので、金属汚染を
減らすことができた。
【００４５】請求項５記載の発明に関する実施の形態を
説明する。
説明する。
【００４６】本発明は、超高温熱処理装置Ａを構成する
多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管７内に嵌挿せし
める遮熱、断熱装置として、ＳｉＣ製バッファー１２の
下方に石英製バッファー１３を設置せしめた。
多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管７内に嵌挿せし
める遮熱、断熱装置として、ＳｉＣ製バッファー１２の
下方に石英製バッファー１３を設置せしめた。
【００４７】従来の多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉
心管７の下方部には、遮熱、断熱用として、ＳｉＣ製バ
ッファー１２のみで行っていた。
心管７の下方部には、遮熱、断熱用として、ＳｉＣ製バ
ッファー１２のみで行っていた。
【００４８】本発明は、前記の如く、ＳｉＣ製バッファ
ー１２と石英製バッファー１３を積重状態にしたので、
炉心管７の下方への熱伝導を低減せしめると共に、前記
バッファー設置部の冷却を簡単にした。そのため従来に
比しコストの低減を図ることができた。
ー１２と石英製バッファー１３を積重状態にしたので、
炉心管７の下方への熱伝導を低減せしめると共に、前記
バッファー設置部の冷却を簡単にした。そのため従来に
比しコストの低減を図ることができた。
【００４９】請求項６記載の発明に関する実施の形態を
説明する。
説明する。
【００５０】本発明は、図６に示すとおり、超高温熱処
理装置Ａを構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉
心管７の下方に設置する前記炉内の汚染防止用として石
英製マニホールド８と石英製フランジ１５を設けた。そ
して、前記石英製マニホールド８の内側面を傾斜させて
傾斜状部１４とした。さらに前記石英製マニホールド８
の下方に設置の石英製フランジ１５の外側面を傾斜せし
めて傾斜状部１６とし、且前記傾斜状部１６に凹部１７
を設け、Ｏリング１８を該凹部１７に嵌挿し離脱を防止
したものである。
理装置Ａを構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉
心管７の下方に設置する前記炉内の汚染防止用として石
英製マニホールド８と石英製フランジ１５を設けた。そ
して、前記石英製マニホールド８の内側面を傾斜させて
傾斜状部１４とした。さらに前記石英製マニホールド８
の下方に設置の石英製フランジ１５の外側面を傾斜せし
めて傾斜状部１６とし、且前記傾斜状部１６に凹部１７
を設け、Ｏリング１８を該凹部１７に嵌挿し離脱を防止
したものである。
【００５１】前記両部材の傾斜状部１４、１６の傾斜角
度については限定しない。
度については限定しない。
【００５２】さらにＯリング１８の材質は、耐高温熱及
び耐久性にもすぐれた材質のものを使用する。
び耐久性にもすぐれた材質のものを使用する。
【００５３】さらに本発明は、前記マニホールド８とフ
ランジ１５の傾斜状部１４、１６の間に、Ｏリング１８
を直接嵌め込むものでなく、下方の受け手になっている
フランジ１５に凹部１７を形成し、その凹部１７内にＯ
リング１８を嵌め込む。
ランジ１５の傾斜状部１４、１６の間に、Ｏリング１８
を直接嵌め込むものでなく、下方の受け手になっている
フランジ１５に凹部１７を形成し、その凹部１７内にＯ
リング１８を嵌め込む。
【００５４】したがって、前記Ｏリング１８がマニホー
ルド８とフランジ１５との間から離脱することがない。
ルド８とフランジ１５との間から離脱することがない。
【００５５】請求項７記載の発明に関する実施の形態を
説明する。
説明する。
【００５６】本発明は、図８〜図１０の如く、超高温熱
処理装置Ａを構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製
炉心管７内において熱処理を施すウエハー１９をウエハ
ー１９より径が大きいホルダー２０より分離する機構に
おいて、前記ホルダー２０の外周縁部２１が載置可能な
段部２２付き分離装置２３を設ける。前記の段部２２
は、ホルダー２０の形状に応じて載置可能なように複数
形成する。
処理装置Ａを構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製
炉心管７内において熱処理を施すウエハー１９をウエハ
ー１９より径が大きいホルダー２０より分離する機構に
おいて、前記ホルダー２０の外周縁部２１が載置可能な
段部２２付き分離装置２３を設ける。前記の段部２２
は、ホルダー２０の形状に応じて載置可能なように複数
形成する。
【００５７】さらにウエハー１９とホルダー２０は、重
合状態にある。この両部材を分離せしめるには、ホルダ
ー２０にウエハー１９が重合したまま前記分離装置２３
に前記ホルダー２０だけを載置する。
合状態にある。この両部材を分離せしめるには、ホルダ
ー２０にウエハー１９が重合したまま前記分離装置２３
に前記ホルダー２０だけを載置する。
【００５８】他方、前記ウエハー１９だけが単体で載せ
台２４上に載置されている。
台２４上に載置されている。
【００５９】したがって、前記のように密着状態にあっ
たウエハー１９が載せ台２４の上面に位置し、これを自
動搬送装置を介して他の位置に搬送せしめ積層状態にす
る。
たウエハー１９が載せ台２４の上面に位置し、これを自
動搬送装置を介して他の位置に搬送せしめ積層状態にす
る。
【００６０】２５は前記台２４に接続するウエハー１９
を吸着するバキューム排気管である。
を吸着するバキューム排気管である。
【００６１】次に上記請求項１〜７に記載の本発明の超
高温熱処理装置Ａに共通する構成部材につき説明する。
高温熱処理装置Ａに共通する構成部材につき説明する。
【００６２】２６は多孔質ＳｉＣ製炉心管７内を昇降す
る膜単体ＳｉＣ製ボート及び膜単体ホルダー、２７は炉
心断熱材２の下方の内側に取着のウール断熱材取付部で
ある。２８は石英製マニホールド８のロック機構、２９
は炉内へのガス導入部、３０はボートエレベーター機
構、３１、３２は冷却水出入口、３３は内部測定用Ｓｉ
Ｃ製管、３４は排気管、３５は炉口石英製シャッターユ
ニット、３６はボートエレベーター機構、３７は外気導
入部、３８は円筒型断熱材、３９は二ツ割断熱材であ
る。１ａは各ゾーン毎の温度測定用熱電対である。
る膜単体ＳｉＣ製ボート及び膜単体ホルダー、２７は炉
心断熱材２の下方の内側に取着のウール断熱材取付部で
ある。２８は石英製マニホールド８のロック機構、２９
は炉内へのガス導入部、３０はボートエレベーター機
構、３１、３２は冷却水出入口、３３は内部測定用Ｓｉ
Ｃ製管、３４は排気管、３５は炉口石英製シャッターユ
ニット、３６はボートエレベーター機構、３７は外気導
入部、３８は円筒型断熱材、３９は二ツ割断熱材であ
る。１ａは各ゾーン毎の温度測定用熱電対である。
【００６３】
【発明の効果】請求項１記載の発明は、超高温熱処理装
置を構成する電気炉において、炉内断熱材の内側壁面
に、密着することなく、且１本単位で交換可能とした加
熱ヒーターを装着せしめた超高温熱処理装置なので、加
熱ヒーターを１本単位で交換可能となり、そのため製造
及び補修コストを著しく節減できた。
置を構成する電気炉において、炉内断熱材の内側壁面
に、密着することなく、且１本単位で交換可能とした加
熱ヒーターを装着せしめた超高温熱処理装置なので、加
熱ヒーターを１本単位で交換可能となり、そのため製造
及び補修コストを著しく節減できた。
【００６４】請求項２記載の発明は、超高温熱処理装置
を構成する電気炉において、炉内断熱材の内側壁面に、
密着することなく、且１本単位で交換可能とした加熱ヒ
ーターを構成する発熱部を固定せず、電力導入部のみを
固定し装着せしめた超高温熱処理装置なので、炉内との
反応及び収縮を低減させ高温まで安定して加熱できる。
を構成する電気炉において、炉内断熱材の内側壁面に、
密着することなく、且１本単位で交換可能とした加熱ヒ
ーターを構成する発熱部を固定せず、電力導入部のみを
固定し装着せしめた超高温熱処理装置なので、炉内との
反応及び収縮を低減させ高温まで安定して加熱できる。
【００６５】また、本発明は、発熱部をが拘束させない
ので、熱変形に対して強くせしめて、製品の寿命を延長
した。
ので、熱変形に対して強くせしめて、製品の寿命を延長
した。
【００６６】請求項３記載の発明は、超高温熱処理装置
を構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管にお
いて、前記多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管の下
方の設置装置を、石英製マニホールドにした超高温熱処
理装置なので、温度均熱長を長することが可能となっ
た。
を構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管にお
いて、前記多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管の下
方の設置装置を、石英製マニホールドにした超高温熱処
理装置なので、温度均熱長を長することが可能となっ
た。
【００６７】さらに本発明は、ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ
製炉心管への熱衝撃に対する問題も緩和できた。
製炉心管への熱衝撃に対する問題も緩和できた。
【００６８】請求項４記載の発明は、超高温熱処理装置
を構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管の下
方に、石英製マニホールドを設置すると共に、前記炉心
管と合わさる石英製マニホールドの上面に、スリット部
を設け、且前記スリット部にバキューム排気管を接続す
る超高温熱処理装置なので、中間排気処理が可能とな
り、且外部よりの巻き込みを防止した。
を構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管の下
方に、石英製マニホールドを設置すると共に、前記炉心
管と合わさる石英製マニホールドの上面に、スリット部
を設け、且前記スリット部にバキューム排気管を接続す
る超高温熱処理装置なので、中間排気処理が可能とな
り、且外部よりの巻き込みを防止した。
【００６９】さらに本発明は、前記炉心管をＳｉＣ製と
して、下方のマニホールドを石英製とし、且排気まで製
作しているので、金属汚染を減少せしめた。
して、下方のマニホールドを石英製とし、且排気まで製
作しているので、金属汚染を減少せしめた。
【００７０】請求項５記載の発明は、超高温熱処理装置
を構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管内に
嵌挿せしめる遮熱、断熱装置として、ＳｉＣ製バッファ
ーの下方に石英製バッファーを設置せしめた超高温熱処
理装置なので、下方への熱伝導を低減させ、且バッファ
ー設置部の冷却を簡単にして、コストを低減せしめた。
を構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管内に
嵌挿せしめる遮熱、断熱装置として、ＳｉＣ製バッファ
ーの下方に石英製バッファーを設置せしめた超高温熱処
理装置なので、下方への熱伝導を低減させ、且バッファ
ー設置部の冷却を簡単にして、コストを低減せしめた。
【００７１】請求項６記載の発明は、超高温熱処理装置
を構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管の下
方に設置する前記炉内の汚染防止用として石英製マニホ
ールドと石英製フランジを設けると共に、前記石英製マ
ニホールドの外側面を傾斜状部に、前記石英製マニホー
ルドの下方に設置の石英製フランジの内側面を傾斜状部
とし、且前記傾斜状部に凹部を設け、Ｏリングを該凹部
に嵌挿し離脱を防止した超高温熱処理装置なので、凹部
に挿入したＯリングが抜けない利点がある。
を構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管の下
方に設置する前記炉内の汚染防止用として石英製マニホ
ールドと石英製フランジを設けると共に、前記石英製マ
ニホールドの外側面を傾斜状部に、前記石英製マニホー
ルドの下方に設置の石英製フランジの内側面を傾斜状部
とし、且前記傾斜状部に凹部を設け、Ｏリングを該凹部
に嵌挿し離脱を防止した超高温熱処理装置なので、凹部
に挿入したＯリングが抜けない利点がある。
【００７２】請求項７記載の発明は、超高温熱処理装置
を構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管内に
おいて熱処理を施すウエハーとウエハーより径が大きい
ホルダーを分離せしめる機構において、前記ホルダーの
外周縁部が載置可能な分離装置を設け、重合するウエハ
ーとホルダーを分離せしめるには、ウエハーとホルダー
が重合したままの状態で前記分離装置に前記ホルダーだ
けを載置すると、前記ウエハーだけが単体で載せ台上に
載置せしめられ、両体が分離せしめるようにした超高温
熱処理装置なので、密着状態にあるウエハーとホルダー
を前記分離装置に載せるだけで、ウエハーとホルダーを
極めて簡単に分離できる利点がある。
を構成する多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管内に
おいて熱処理を施すウエハーとウエハーより径が大きい
ホルダーを分離せしめる機構において、前記ホルダーの
外周縁部が載置可能な分離装置を設け、重合するウエハ
ーとホルダーを分離せしめるには、ウエハーとホルダー
が重合したままの状態で前記分離装置に前記ホルダーだ
けを載置すると、前記ウエハーだけが単体で載せ台上に
載置せしめられ、両体が分離せしめるようにした超高温
熱処理装置なので、密着状態にあるウエハーとホルダー
を前記分離装置に載せるだけで、ウエハーとホルダーを
極めて簡単に分離できる利点がある。
【図１】本発明の超高温熱処理装置を示した正面図であ
る。
る。
【図２】超高温熱処理装置の背面図である。
【図３】図１の装置における要部の一部切欠拡大正面図
である。
である。
【図４】Ａ、Ｂは、同装置に取着する発熱ヒーターの一
部切欠正面図と右側面図である。
部切欠正面図と右側面図である。
【図５】同装置の概略図である。
【図６】同装置の要部の一部切欠拡大縦断面図である。
【図７】同装置を構成する石英製マニホールドの斜視図
である。
である。
【図８】同装置における被熱処理用ウエハーをホルダー
から分離させる分離装置の縦断正面図である。
から分離させる分離装置の縦断正面図である。
【図９】図８における分離装置の右側面図である。
【図１０】図９における分離装置の平面図である。
Ａ 超高温熱処理装置 １ 加熱ヒーター ２ 炉内断熱材 ３ 内側壁面 ４ 発熱部 ５ 非発熱部 ７ 多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管 ８ 石英製マニホールド ９ スリット部 １０ バキューム排気管 １２ ＳｉＣ製バッファー １３ 石英製バッファー １４ 傾斜状部 １５ 石英製フランジ １６ 傾斜状部 １７ 凹部 １８ Ｏリング １９ ウエハー ２０ ホルダー ２１ 外周縁部 ２３ 分離装置 ２４ 載せ台
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K063 AA05 AA12 BA12 CA01 CA06 FA07 FA27 5F045 BB08 BB10 BB14 EB03 EB12 EC05 EK07 EK08 EK22 EM04 EM08 EN04
Claims (7)
- 【請求項１】超高温熱処理装置を構成する電気炉におい
て、 炉内断熱材の内側壁面に、密着することなく、且１本単
位で交換可能とした加熱ヒーターを装着せしめたことを
特徴とする超高温熱処理装置。 - 【請求項２】超高温熱処理装置を構成する電気炉におい
て、 炉内断熱材の内側壁面に、密着することなく、且１本単
位で交換可能とした加熱ヒーターを構成する発熱部を固
定せず、電力導入部のみを固定し装着せしめたことを特
徴とする超高温熱処理装置。 - 【請求項３】超高温熱処理装置を構成する多孔質ＳｉＣ
／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管において、 前記多孔質ＳｉＣ／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管の下方の設
置装置を、石英製マニホールドにしたことを特徴とする
超高温熱処理装置。 - 【請求項４】超高温熱処理装置を構成する多孔質ＳｉＣ
／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管の下方に、石英製マニホール
ドを設置すると共に、前記炉心管と合わさる石英製マニ
ホールドの上面に、スリット部を設け、且前記スリット
部にバキューム排気管を接続することを特徴とする超高
温熱処理装置。 - 【請求項５】超高温熱処理装置を構成する多孔質ＳｉＣ
／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管内に嵌挿せしめる遮熱、断熱
装置として、ＳｉＣ製バッファーの下方に石英製バッフ
ァーを設置せしめたことを特徴とする超高温熱処理装
置。 - 【請求項６】超高温熱処理装置を構成する多孔質ＳｉＣ
／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管の下方に設置する前記炉内の
汚染防止用として石英製マニホールドと石英製フランジ
を設けると共に、前記石英製マニホールドの外側面を傾
斜状部に、前記石英製マニホールドの下方に設置の石英
製フランジの内側面を傾斜状部とし、且前記傾斜状部に
凹部を設け、Ｏリングを該凹部に嵌挿し離脱を防止した
ことを特徴とする超高温熱処理装置。 - 【請求項７】超高温熱処理装置を構成する多孔質ＳｉＣ
／ＣＶＤ−ＳｉＣ製炉心管内において熱処理を施すウエ
ハーとウエハーより径が大きいホルダーを分離せしめる
機構において、 前記ホルダーの外周縁部が載置可能な分離装置を設け、
重合するウエハーとホルダーを分離せしめるには、ウエ
ハーとホルダーが重合したままの状態で前記分離装置に
前記ホルダーだけを載置すると、前記ウエハーだけが単
体で載せ台上に載置せしめられ、両体が分離されること
を特徴とする超高温熱処理装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000013511A JP3404674B2 (ja) | 2000-01-21 | 2000-01-21 | 超高温熱処理装置 |
| TW089105352A TW451048B (en) | 2000-01-21 | 2000-03-23 | Ultra-high-temperature heat treatment apparatus |
| KR1020000015402A KR20010076133A (ko) | 2000-01-21 | 2000-03-27 | 초고온 열처리장치 |
| US09/561,192 US6414277B1 (en) | 2000-01-21 | 2000-04-27 | Ultra-high-temperature heat treatment apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000013511A JP3404674B2 (ja) | 2000-01-21 | 2000-01-21 | 超高温熱処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001210649A true JP2001210649A (ja) | 2001-08-03 |
| JP3404674B2 JP3404674B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=18541095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000013511A Ceased JP3404674B2 (ja) | 2000-01-21 | 2000-01-21 | 超高温熱処理装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6414277B1 (ja) |
| JP (1) | JP3404674B2 (ja) |
| KR (1) | KR20010076133A (ja) |
| TW (1) | TW451048B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| WO2003088339A1 (fr) * | 2002-04-12 | 2003-10-23 | Tokyo Electron Limited | Équipement de traitement thermique vertical |
| US7102104B2 (en) | 2002-02-28 | 2006-09-05 | Tokyo Electron Limited | Heat treatment system |
| JP2008311587A (ja) * | 2007-06-18 | 2008-12-25 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
| JP2009182295A (ja) * | 2008-02-01 | 2009-08-13 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置および半導体装置の製造方法 |
| JP5049128B2 (ja) * | 2005-08-24 | 2012-10-17 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置及びこれに用いられる加熱装置並びにこれらを利用した半導体の製造方法及び発熱体の保持構造 |
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| SG155057A1 (en) * | 2003-02-27 | 2009-09-30 | Asahi Glass Co Ltd | Outer tube made of silicon carbide and thermal treatment system for semiconductors |
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| JP4739057B2 (ja) * | 2006-02-20 | 2011-08-03 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱処理装置、ヒータ及びその製造方法 |
| US8536491B2 (en) * | 2009-03-24 | 2013-09-17 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Rotatable and tunable heaters for semiconductor furnace |
| TWM413957U (en) * | 2010-10-27 | 2011-10-11 | Tangteck Equipment Inc | Diffusion furnace apparatus |
| CN105316642B (zh) * | 2015-11-20 | 2018-06-12 | 苏州赛森电子科技有限公司 | 溅射工艺中的硅片加热装置 |
| US10998205B2 (en) * | 2018-09-14 | 2021-05-04 | Kokusai Electric Corporation | Substrate processing apparatus and manufacturing method of semiconductor device |
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| US4553022A (en) * | 1984-06-04 | 1985-11-12 | The Perkin-Elmer Corporation | Effusion cell assembly |
| US5578132A (en) * | 1993-07-07 | 1996-11-26 | Tokyo Electron Kabushiki Kaisha | Apparatus for heat treating semiconductors at normal pressure and low pressure |
| US5775889A (en) * | 1994-05-17 | 1998-07-07 | Tokyo Electron Limited | Heat treatment process for preventing slips in semiconductor wafers |
| US5951282A (en) * | 1996-10-31 | 1999-09-14 | Tokyo Electron Limited | Vertical heat treatment apparatus |
-
2000
- 2000-01-21 JP JP2000013511A patent/JP3404674B2/ja not_active Ceased
- 2000-03-23 TW TW089105352A patent/TW451048B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-03-27 KR KR1020000015402A patent/KR20010076133A/ko not_active Application Discontinuation
- 2000-04-27 US US09/561,192 patent/US6414277B1/en not_active Expired - Fee Related
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