JP2002203801A - 石英管洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる長さの石英管を洗浄可能とする。 【解決手段】 併設された複数の洗浄槽１（１ａ，１
ｂ，１ｃ）と、石英管２を保持するとともに洗浄槽１
（１ａ，１ｂ，１ｃ）に対して石英管２を浸漬させる石
英管保持機構３とを備える石英管洗浄装置であって、上
記石英管保持機構が異なる長さの石英管２を保持するた
めの保持アーム部５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）を備え
たことを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体を製
造する際に使用される石英管を洗浄するための石英管洗
浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図５（Ａ）に示すように、縦型拡
散炉１００に使用される縦型石英管１０１が知られてい
る。この縦型石英管１０１は、石英チューブ１０２及び
石英冶具１０３を備えており、石英チューブ１０２内部
に複数の半導体基板１０４を配設するものである。縦型
拡散炉１００においては、縦型石英管１０１内部に所定
のガスを導入するとともに、所定の温度に加熱すること
によって、縦型石英管１０１内部に配設された半導体基
板１０４に、例えば不純物の熱拡散等や酸化膜等を形成
することができる。尚、縦型石英管１０１は、異なった
導入ガス等による半導体基板１０４の汚染防止の為、上
述した各用途（例えば、ｐ型不純物熱拡散用）専用とし
て、使用している。

【０００３】又、図５（Ｂ）に示すように、横型拡散炉
２００に使用される横型石英管２０１が知られている。
この横型石英管２０１は、石英チューブ２０２及び石英
冶具２０３を備えており、石英チューブ２０２内部に複
数の半導体基板２０４を配設するものである。また、石
英チューブ２０２の長さＬ２は、縦型拡散炉１００の石
英チューブ１０２の長さＬ１に比べ、約２倍の大きさで
ある。横型拡散炉２００においては、横型石英管２０１
内部に所定のガスを導入するとともに、所定の温度に加
熱することによって、横型石英管２０１内部に配設され
た半導体基板２０４に、例えば不純物熱拡散等や酸化膜
等を形成することができる。尚、横型石英管２０１は異
なった導入ガス等による半導体基板１０４の汚染防止の
為、上述した各用途（例えば、ｐ型不純物熱拡散用）専
用として、使用している。

【０００４】ところで、縦型拡散炉で使用される縦型石
英管１０１は、複数回の使用によって石英チューブ１０
２内壁や石英冶具１０３等が汚染されてしまうため、定
期的な洗浄が必要となる。縦型石英管１０１を洗浄する
際には、図６（Ａ）に示すような石英管洗浄装置１０５
が使用されている。この石英管洗浄装置１０５は、例え
ば、ｐ型不純物熱拡散で使用した縦型石英管１０１を保
持するための一対のアーム１０６と、このアーム１０６
によって保持された縦型石英管１０１を浸漬するための
例えば、ｐ型不純物熱拡散用専用槽の洗浄槽１０７ａと
を備えている。このアーム１０６は、保持した縦型石英
管１０１を上下方向及び左右方向に移動することがで
き、所定の洗浄槽１０７ａ内に縦型石英管１０１を所定
時間内浸漬させる。次に、純水洗浄槽１０７ｃに保持し
た縦型石英管１０１を移し、純水による流水洗浄を行
う。これにより、石英管洗浄装置１０５は、縦型石英管
１０１を洗浄することができる。尚、洗浄槽１０７ｂ
は、例えば、ｎ型不純物熱拡散用専用槽であり、ｎ型不
純物熱拡散で使用した縦型石英管１０１のみを洗浄する
洗浄槽である。

【０００５】又、横型拡散炉で使用される横型石英管２
０１は、複数回の使用によって石英チューブ２０２内壁
や石英冶具２０３等が汚染されてしまうため、定期的な
洗浄が必要となる。横型石英管２０１を洗浄する際に
は、図６（Ｂ）に示すような石英管洗浄装置２０５が使
用されている。この石英管洗浄装置２０５は、例えば、
ｐ型不純物熱拡散で使用した縦型石英管２０１を保持す
るための一対のアーム２０６と、このアーム２０６によ
って保持された縦型石英管２０１を浸漬するための例え
ば、ｐ型不純物熱拡散専用槽の洗浄槽２０７ａとを備え
ている。このアーム２０６は、保持した縦型石英管２０
１を上下方向及び左右方向に移動することができ、所定
の洗浄槽２０７ａ内に縦型石英管２０１を所定時間内浸
漬させる。次に、純水洗浄槽２０７ｃに保持した縦型石
英管２０１を移し、純水による流水洗浄を行う。これに
より、石英管洗浄装置２０５は、縦型石英管２０１を洗
浄することができる。尚、洗浄槽２０７ｂは、例えば、
ｎ型不純物熱拡散専用槽であり、ｎ型不純物熱拡散で使
用した縦型石英管１０１のみを洗浄する洗浄槽である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
石英管洗浄装置１０５、２０５においては、洗浄可能な
縦型石英管１０１又は横型石英管２０１が限定されてお
り、異なる種類の縦型石英管１０１、横型石英管２０１
を洗浄することができなかった。すなわち、縦型石英管
１０１用の石英管洗浄装置では長さによっては、互換性
を有していない既存の石英管洗浄装置１０５を用いて洗
浄することができず、新たな石英管洗浄装置を設備する
ことを要求された。

【０００７】特に、拡散炉１００としては、短い縦型石
英管１０１を使用する縦型拡散炉と長い横型石英管２０
１を使用する横型拡散炉とを使用する場合がある。この
場合、長さの異なる２種類の石英管１０１、２０１を洗
浄するために、それぞれの石英管１０１、２０１に対応
した２台の石英管洗浄装置１０５、２０５を設備してい
た。

【０００８】このように、異なる種類の石英管１０１、
２０１を使用する場合には、複数の石英管洗浄装置１０
５、２０５を必要とし、コスト高になるとともに石英管
洗浄装置１０５、２０５のための広いスペースを確保し
なければならなかった。言い換えると、従来の石英管洗
浄装置１０５、２０５においては、洗浄可能な石英管１
０１、２０１が限定されており、異なる長さの石英管を
洗浄することができないといった問題があった。

【０００９】そこで、本発明は、上述した実状に鑑みて
案出されたものであり、異なる石英管を洗浄することが
可能である石英管洗浄装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成した
本発明に係る石英管洗浄装置は、併設された複数の洗浄
槽と、石英管を保持するとともに洗浄槽に対して石英管
を浸漬させる石英管保持機構とを備える石英管洗浄装置
であって、上記石英管保持機構が異なる長さの石英管を
保持するための保持アーム部を備えたことを特徴とする
ものである。

【００１１】また、本発明に係る石英管洗浄装置は、上
記保持アーム部が所定の間隔で配設された４以上のアー
ムを備えることが好ましい。

【００１２】さらに、本発明に係る石英管洗浄装置は、
少なくとも１以上の洗浄槽が長手方向に複数に分割され
てなり、複数の石英管を長手方向に並んだ状態で浸漬さ
せることができることが好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る石英管洗浄装
置を図面を参照して詳細に説明する。

【００１４】本発明を適用した石英管洗浄装置は、半導
体基板上に不純物熱拡散等を行うための拡散炉に使用さ
れる石英管を洗浄するものである（図５参照）。ここ
で、拡散炉とは、複数の半導体基板を石英管内部に配置
し、この状態で石英管内部に所定のガスを導入するとと
もに所定の温度に加熱するものである。拡散炉では、石
英管内部に所定のガスを導入するとともに所定の温度に
加熱することによって、石英管内部に配置された半導体
基板上に、例えば不純物熱拡散等による不純物領域を形
成することができる。

【００１５】このような石英管を洗浄する石英管洗浄装
置は、図１、図２及び図３に示すように、複数の洗浄槽
１と、石英管２を保持できる保持アーム機構３と、保持
アーム機構３を駆動制御する制御部４とを備える。複数
の洗浄槽１（１ａ，１ｂ，１ｃ）は、石英管２の洗浄に
使用する洗浄液、純水等がそれぞれ充填されている。保
持アーム機構３は、所定の間隔で配設された４本の保持
アーム５（第１の保持アーム５ａ、第２の保持アーム５
ｂ、第３の保持アーム５ｃ及び第４の保持アーム５ｄ）
を備えている。これら第１の保持アーム５ａ、第２の保
持アーム５ｂ、第３の保持アーム５ｃ及び第４の保持ア
ーム５ｄは、制御部４の制御によって図２中矢印Ａ及び
矢印Ｂで示す方向に移動可能となっている。

【００１６】保持アーム機構３のうちで隣接する２本の
保持アーム５（例えば、第１の保持アーム５ａ及び第２
の保持アーム５ｂ）は、最も短い石英管２（例えば、縦
型石英管）の長さよりも短い間隔で配置されており、最
も短い長さの石英管を保持することができる。一方、第
1の保持アーム５ａ及び第４の保持アーム５ｄは、最も
長い石英管（例えば，横型石英管）を安定して保持でき
る間隔となっている。

【００１７】以上のように構成された石英管洗浄装置
は、保持アーム機構３で所定の長さの石英管２を保持す
るとともに、制御部４により保持アーム機構３を駆動
し、専用(例えば、ｐ型不純物熱拡散)の洗浄槽１ａ内に
石英管２を所定時間内浸漬させ、次に、純水洗浄槽１ｃ
に保持した石英管２を移し、純水による流水洗浄を行う
ことによって保持アーム機構３で保持した石英管２を洗
浄することができる。このとき、石英管洗浄装置は、保
持アーム機構３によって異なる長さの石英管を保持する
ことができる。

【００１８】具体的には、第１の保持アーム５ａ及び第
２の保持アーム５ｂ、或いは、第３の保持アーム５ｃ及
び第４の保持アーム５ｄを使用することによって、比較
的に短い石英管２(例えば、縦型石英管)を保持すること
ができる。これに対して、第１の保持アーム５ａ乃至第
４の保持アーム５ｄを使用することによって、比較的に
長い石英管２(例えば、横型石英管)を保持することがで
きる。

【００１９】したがって、この石英管洗浄装置によれ
ば、長さの異なる複数種類の石英管２を確実に保持する
ことができる。そして、石英管洗浄装置は、保持した石
英管２を用途専用の洗浄槽１ａ又は、洗浄槽１ｂに浸漬
することによって、いかなる長さの石英管２であっても
確実に洗浄することができる。このため、この石英管洗
浄装置を用いれば、石英管２の長さに応じた複数の石英
管洗浄装置を必要としないため、低コスト化を達成する
ことができる。また、保持アーム機構３のうちで隣接す
る２本の保持アーム５（例えば、第１の保持アーム５ａ
及び第２の保持アーム５ｂ）は、最も短い石英管２の長
さよりも短い間隔で配置されてので、最も短い石英管２
（例えば、縦型石英管）を保持アーム５ａ，５ｂ間及び
アーム５ｃ，５ｄ間にそれぞれ１本の石英管２を保持す
ることができ、同時に２本の石英管２の洗浄が可能とな
る。このため、同じ使用用途（例えば、ｐ型不純物熱拡
散用）の石英管２（例えば、縦型石英管）を同時に２本
洗浄することができ、洗浄時間が短縮できる。

【００２０】ところで、本発明に係る石英管洗浄装置
は、図４に示すような洗浄槽１０を備えるものであって
もよい。この石英管洗浄装置は、隔壁１１により分割さ
れた洗浄槽１０ｄと分割されていない洗浄槽１０ａ，１
０ｂ，１０ｃとを有している。隔壁によって分割された
洗浄槽１０ｄは、比較的に短い石英管２（例えば、縦型
石英管）のみを浸漬できる第１の洗浄槽１２及び第２の
洗浄槽１３を有することとなる。これら第１の洗浄槽１
２及び第２の洗浄槽１３には、それぞれ異なる用途（例
えば、酸化膜用又はｐ型不純物熱拡散用）に専用化され
ている。一方、分割されていない洗浄槽１０ａ，１０ｂ
は、例えばそれぞれｐ型不純物熱拡散用、ｎ型不純物熱
拡散用専用槽であって、比較的に長い石英管２（例え
ば、横型石英管）を浸漬することができる。また、洗浄
槽１０ａ，１０ｂは、上述した通り比較的に短い石英管
２（例えば、縦型石英管）ならば、同時に２本洗浄でき
る。

【００２１】この場合、石英管洗浄装置は、第１の保持
アーム５ａ及び第２の保持アーム５ｂを用いて保持した
石英管２を第１の洗浄槽１２に浸漬することができ、第
３の保持アーム５ｃ及び第４の保持アーム５ｄを用いて
保持した石英管２を第２の洗浄槽１３に浸漬することが
できる。また、第１の保持アーム５ａ〜第４の保持アー
ム５ｄを用いて保持した石英管２を、分割されていない
洗浄槽１０ａ，１０ｂに浸漬することができる。

【００２２】このように構成された石英管洗浄装置にお
いては、使用用途の異なる（例えば、各々酸化膜形成使
用，ｐ型不純物熱拡散形成使用）２本の比較的に短い石
英管２（例えば、縦型石英管）を洗浄するに際して、第
１の洗浄槽１２（例えば、酸化膜用専用槽）及び第２の
洗浄槽１３（ｐ型不純物熱拡散用専用槽）を設けること
により、使用用途の異なる石英管２を２本同時に洗浄す
ることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係る石英管洗浄装置は、異なる長さの石英管を保持する
ことができるため、長さの異なる石英管を洗浄すること
ができる。したがって、この石英管洗浄装置は、様々な
長さの石英管を洗浄するような場合に有用であり、低コ
スト化を実現することができる。また、長手方向に分割
された複数の石英管使用用途別の洗浄槽を設けることに
より、使用用途に関係なく比較的に短い石英管を２本同
時に洗浄することが可能となり、洗浄時間を短縮するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る石英管洗浄装置の概略構成図であ
る。

【図２】石英管洗浄装置の要部斜視図である。

【図３】石英管洗浄装置の概略構成図である。

【図４】石英管洗浄装置の他の例の概略構成図である。

【図５】（Ａ）は縦型拡散炉の概略構成図である、
（Ｂ）は横型拡散炉の概略構成図である、

【図６】（Ａ）従来の縦型石英管洗浄装置の概略構成図
である、（Ｂ）は従来の横型石英管洗浄装置の概略構成
図である

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ，１ｃ 洗浄槽 ２ 石英管 ３ 保持アーム機構 ４ 制御部 ５ 保持アーム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 併設された複数の洗浄槽と、石英管を保
   持するとともに洗浄槽に対して石英管を浸漬させる石英
   管保持機構とを備える石英管洗浄装置において、 上記石英管保持機構は、異なる長さの石英管を保持する
   ための保持アーム部を備えたことを特徴とする石英管洗
   浄装置。
2. 【請求項２】 上記保持アーム部は、所定の間隔で配設
   された４以上のアームを備えることを特徴とする請求項
   １記載の石英管洗浄装置。
3. 【請求項３】 少なくとも１以上の洗浄槽は、長手方向
   に複数に分割されてなり、複数の石英管を長手方向に並
   んだ状態で浸漬させることができることを特徴とする請
   求項１記載の石英管洗浄装置。