JP2002270593A - 基板処理装置 - Google Patents

基板処理装置

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JP2002270593A
JP2002270593A JP2001064297A JP2001064297A JP2002270593A JP 2002270593 A JP2002270593 A JP 2002270593A JP 2001064297 A JP2001064297 A JP 2001064297A JP 2001064297 A JP2001064297 A JP 2001064297A JP 2002270593 A JP2002270593 A JP 2002270593A
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Japan
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substrate
tube
thermocouple
protection tube
treating
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Pending
Application number
JP2001064297A
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English (en)
Inventor
Eiji Hosaka
英二 保坂
Hideto Tateno
秀人 立野
Hidehiro Yanagawa
秀宏 柳川
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Hitachi Kokusai Electric Inc
Original Assignee
Hitachi Kokusai Electric Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】基板処理装置に於いて、温度測定手段が挿入さ
れた保護管の固定方法を改良し、取扱い性を向上させ
る。 【解決手段】基板12を保持する保持手段13と、該保
持手段が装入される処理容器5と、該処理容器を囲繞す
るヒータユニット2と、前記処理容器内の温度を測定す
る温度測定手段10とを具備し、前記処理容器内に処理
ガスを導入し前記基板を所定温度に加熱して基板の処理
を行う基板処理装置に於いて、前記温度測定手段が保護
管9に装入され、該保護管が前記処理容器に固着され
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、シリコンウェーハ
等の基板に薄膜の生成、不純物の拡散等の所要の処理を
行う基板処理装置、特に縦型反応炉を具備した基板処理
装置に於いて、縦型反応炉内の温度を検出する温度検出
器の支持構造の改良をした基板処理装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来の基板処理装置について説明する。
【0003】図6は基板処理装置の縦型反応炉を示して
おり、炉ベース板1に有天筒状のヒータユニット2が立
設されている。該ヒータユニット2は有天筒状の断熱部
材3及び該断熱部材3の内面に設けられたヒータ4等か
ら構成されている。該ヒータ4は軸心方向に沿って所要
数のヒータ分体4a,4b,4c,4dに分割され、該
ヒータ分体4a,4b,4c,4dのそれぞれは独立し
て発熱量が制御可能となっている。
【0004】前記炉ベース板1を貫通し、前記ヒータユ
ニット2と同心に石英製の処理容器である反応管5が設
けられ、該反応管5はインレットフランジ6上に気密に
立設され、該インレットフランジ6は図示しない支持部
材により前記炉ベース板1に支持されている。
【0005】前記インレットフランジ6内面には内鍔7
が形成され、該内鍔7上に石英製のインナチューブ8が
前記反応管5と同心に立設されている。
【0006】前記インナチューブ8と前記反応管5との
間には石英製の熱電対保護管9が設けられている。該熱
電対保護管9は基部が水平方向に屈曲し、前記インレッ
トフランジ6を貫通し、前記熱電対保護管9は基部に於
いて前記インレットフランジ6に支持されている。
【0007】前記熱電対保護管9は細く、長いものであ
り、図6の紙面に対して垂直方向、左右方向に傾斜す
る。傾斜したままでは前記インナチューブ8の組立時に
該インナチューブ8と前記熱電対保護管9とが干渉し
て、該熱電対保護管9が損傷することがあるので、図7
に示される様に、前記反応管5の内面にU字状の熱電対
サポート11が設けられ、該熱電対サポート11により
前記熱電対保護管9が傾かない様に支持されている。該
熱電対保護管9内には温度検出手段として熱電対10が
挿入され、該熱電対10は軸心方向に沿って所要箇所の
温度を検出可能な様に複数の検出部10a,10b,1
0c,10dを有している。
【0008】前記インレットフランジ6の下端開口部
(炉口部)は炉口蓋14により気密に閉塞可能であり、
該炉口蓋14は図示しないボートエレベータにより昇降
可能に支持され、該炉口蓋14に断熱の為に設けられる
キャップ部15を介して基板保治具(ボート13)が前
記インナチューブ8と同心に載置される。
【0009】前記ボート13には基板12が水平姿勢で
多段に装填され、前記ボートエレベータ(図示せず)に
より装入される。
【0010】尚、図示していないが、前記炉ベース板1
内部には処理ガス供給ライン、排気ラインが接続され、
処理ガス供給ラインより処理ガスが導入され、又排気ラ
インより排気される。
【0011】前記基板12の処理は、前記ボート13に
保持されて前記反応管5内に装入され、前記ヒータ4に
より加熱された状態で、処理ガスが供給され、又排気さ
れることで行われる。基板処理の成膜速度、成膜品質、
成膜膜厚、膜厚の均一性等成膜状態は成膜温度により大
きく影響される。この為、前記熱電対10により所要箇
所の温度が検出され、該検出結果に基づき前記ヒータ分
体4a,4b,4c,4dが個々にゾーンコントロール
される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】成膜処理が行われる
と、基板12の表面だけでなく、インナチューブ8の表
面、反応管5の内面にも反応生成物が堆積成膜される。
前記した熱電対保護管9と熱電対サポート11間にも反
応生成物が堆積する。この為、この堆積物により熱電対
保護管9と熱電対サポート11とが接着することがあ
る。
【0013】前記反応管5、インナチューブ8に堆積し
た反応生成物は、やがて剥離し、パーティクルの原因と
なり、該パーティクルが基板12に付着し、該基板12
を汚染すると処理品質を低下させるので、前記反応管
5、前記インナチューブ8は定期的に洗浄する必要があ
る。洗浄は該インナチューブ8を前記反応管5から外
し、該反応管5、インナチューブ8は個々に洗浄され
る。
【0014】ところが、前記熱電対保護管9と熱電対サ
ポート11間に反応生成物が堆積していた場合は、前記
熱電対保護管9と熱電対サポート11とが接着状態にあ
るので前記インナチューブ8を外す場合に熱電対サポー
ト11、熱電対保護管9を損傷する虞れがあった。損傷
した場合、補修の為に時間を要し、基板処理装置の稼働
率を低下させるという問題があった。
【0015】本発明は斯かる実情に鑑み、インナチュー
ブと反応管とを取外す場合に熱電対保護管、熱電対の支
持機構が損傷しない様な基板処理装置を提供するもので
ある。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板を保持す
る保持手段と、該保持手段が装入される処理容器と、該
処理容器を囲繞するヒータユニットと、前記処理容器内
の温度を測定する温度測定手段とを具備し、前記処理容
器内に処理ガスを導入し前記基板を所定温度に加熱して
基板の処理を行う基板処理装置に於いて、前記温度測定
手段が保護管に装入され、該保護管が前記処理容器に固
着された基板処理装置に係るものである。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。
【0018】先ず、図1に於いて、基板処理装置の概略
を説明する。図1中、図6中で示したものと同等のもの
には同符号を付してある。又、縦型反応炉の基本的な構
造、基板の処理については同様であるので、説明を省略
する。図2、図3を参照して説明する。
【0019】熱電対保護管9を反応管5の内面に該反応
管5の軸心と平行に取付ける。取付け方法は種々考えら
れるが、該熱電対保護管9の全長に亘って溶接をする。
該熱電対保護管9の下端部9aは外方に向かって屈曲さ
れ、前記反応管5の下端近傍を貫通し、外部に突出して
いる。前記下端部9aの貫通箇所は溶接等により気密と
なっており、又該下端部9aの屈曲半径は熱電対10を
挿脱可能な大きさとする。前記熱電対保護管9には前記
熱電対10が前記下端部9aより挿入され、該下端部9
aに螺着された固定螺子17を締込むことで前記熱電対
10を固定可能となっている。又、断熱素材(例えば、
Al2O3とSiO2 のファイバー等)を使用した緩衝材
20を入れて前記熱電対保護管9内の熱が外部に放熱で
きない構成としている。
【0020】而して、前記熱電対保護管9は前記反応管
5に一体化され、又前記熱電対保護管9が前記反応管5
に溶接されることで、前記熱電対保護管9の傾きは防止
される。更に、前記熱電対10は外部に露出している前
記下端部9aより前記熱電対保護管9内に挿脱可能であ
るので、前記反応管5単体の状態でも、該反応管5がヒ
ータユニット2内に組込まれた状態でも任意の状態で前
記熱電対10の組込みが可能である。
【0021】縦型反応炉の組立に於いて、インナチュー
ブ8をインレットフランジ6に組立てた後前記反応管5
内に挿入する場合、前記熱電対保護管9は前記反応管5
に固定されているので、干渉して損傷することがない。
【0022】又、前記インナチューブ8、前記反応管5
の洗浄作業に於いて、前記熱電対保護管9は前記反応管
5に固定されているので、前記インナチューブ8と前記
反応管5とは前記熱電対保護管9の支持に関し注意を払
うことなく、個別に取扱いが可能であるので、作業性が
よい。
【0023】図4は前記熱電対保護管9の他の固定方法
を示すものである。
【0024】上記実施の形態では該熱電対保護管9を全
長に亘って溶接したが、他の実施の形態では、点付けと
したものである。
【0025】図5は更に他の固定方法を示すものであ
り、ブリッジ18を介して前記熱電対保護管9を前記反
応管5に固着したものであり、前記熱電対保護管9と反
応管5間に空間が形成される様にしたものである。空間
を設けることで、該反応管5と熱電対保護管9間での熱
伝達が抑止され、炉ベース板1内の雰囲気温度を正確に
検出することが可能となる。
【0026】尚、縦型反応炉としては前記インナチュー
ブ8のないものもあるが、該インナチューブ8のない縦
型反応炉についても実施可能であることは勿論である。
更に、前記反応管5が横向きに設置される横型反応炉に
も実施可能であることも言う迄もない。
【0027】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、基板を
保持する保持手段と、該保持手段が装入される処理容器
と、該処理容器を囲繞するヒータユニットと、前記処理
容器内の温度を測定する温度測定手段とを具備し、前記
処理容器内に処理ガスを導入し前記基板を所定温度に加
熱して基板の処理を行う基板処理装置に於いて、前記温
度測定手段が保護管に装入され、該保護管が前記処理容
器に固着されたので、保護管と処理容器とが一体に取扱
え処理容器の洗浄等の作業性が向上すると共に保護管の
処理取扱いが容易になる等の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す概略断面図である。
【図2】(A)は該実施の形態に於ける熱電対保護管の
固定方法の一例を示す説明図であり、(B)は図2
(A)のA矢視図である。
【図3】(A)は熱電対保護管下端部の拡大図であり、
(B)は図3(A)のB矢視図である。
【図4】(A)は熱電対保護管の他の固定方法を示す説
明図であり、(B)は図4(A)のC矢視図である。
【図5】(A)は熱電対保護管の更に他の固定方法を示
す説明図であり、(B)は図5(A)のD矢視図であ
る。
【図6】従来例を示す概略断面図である。
【図7】該従来例に於ける熱電対保護管の固定方法を示
す説明図である。
【符号の説明】
2 ヒータユニット 5 反応管 9 熱電対保護管 10 熱電対 12 基板 13 ボート 17 固定螺子 18 ブリッジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/22 511 H01L 21/22 511Q (72)発明者 柳川 秀宏 東京都中野区東中野三丁目14番20号 株式 会社日立国際電気内 Fターム(参考) 4K030 CA04 KA04 KA08 KA23 KA39 KA46 5F045 AA03 AA20 BB20 DP19 DQ05 GB05

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板を保持する保持手段と、該保持手段
    が装入される処理容器と、該処理容器を囲繞するヒータ
    ユニットと、前記処理容器内の温度を測定する温度測定
    手段とを具備し、前記処理容器内に処理ガスを導入し前
    記基板を所定温度に加熱して基板の処理を行う基板処理
    装置に於いて、前記温度測定手段が保護管に装入され、
    該保護管が前記処理容器に固着されたことを特徴とする
    基板処理装置。
JP2001064297A 2001-03-08 2001-03-08 基板処理装置 Pending JP2002270593A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102856148A (zh) * 2011-06-30 2013-01-02 东京毅力科创株式会社 成膜装置

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