JP2002299269A - Device and method for heat treatment - Google Patents

Device and method for heat treatment

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JP2002299269A
JP2002299269A JP2001097141A JP2001097141A JP2002299269A JP 2002299269 A JP2002299269 A JP 2002299269A JP 2001097141 A JP2001097141 A JP 2001097141A JP 2001097141 A JP2001097141 A JP 2001097141A JP 2002299269 A JP2002299269 A JP 2002299269A
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JP
Japan
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heat treatment
cooling
treatment apparatus
controlling
control
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JP2001097141A
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Japanese (ja)
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Karuki Aikman
香留樹 アイクマン
Takanori Saito
孝規 斎藤
Takeshi Takizawa
剛 滝澤
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Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the throughput of a device while preventing the occurrence of slippages in the heat treatment of an object to be treated such as a semiconductor wafer. SOLUTION: In a process for cooling a process tube wherein, a plurality of semiconductor wafers are packaged on a wafer boat and put into a process tube, and after required treatment is applied to the semiconductor wafers by heating the process tube, cooling air is fed into the outer wall of the process tube, the process tube is gradually cooled by rotating an air blower for feeding the cooling air at a low speed in the case of high temperature. Afterwards, the process tube is quickly cooled by rotating the air blower at a high speed. Thus, the occurrence of slippages on the surface of the semiconductor wafers caused by the in-plane temperature difference expansion of semiconductor wafers caused by quick cooling of semiconductor wafers can be effectively prevented. As a device for providing such a process, the rotational speed of the air blower is controlled by using an inverter circuit.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、特に半導体ウェ
ハの熱処理に適した熱処理装置及び熱処理方法に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat treatment apparatus and a heat treatment method particularly suitable for heat treatment of a semiconductor wafer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体製造工程においては、被処
理体である半導体ウェハ(以下にウェハという)の表面
に薄膜や酸化膜を積層したり、あるいは不純物の拡散等
を行うために、CVD装置、酸化膜形成装置、あるいは
拡散装置等が用いられている。そして、この種の装置の
1つとして、複数枚のウェハを垂直方向に配列保持し
て、高温加熱した反応容器等のプロセスチューブ(処理
室)内に収容すると共に、処理室内に導入される反応ガ
スによって処理する縦型の熱処理炉が使用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a semiconductor manufacturing process, a CVD apparatus is used for laminating a thin film or an oxide film on a surface of a semiconductor wafer (hereinafter, referred to as a wafer) to be processed or for diffusing impurities. , An oxide film forming device, a diffusion device or the like is used. As one type of such an apparatus, a plurality of wafers are vertically arranged and held in a process tube (processing chamber) such as a reaction vessel heated at a high temperature, and a reaction introduced into the processing chamber. A vertical heat treatment furnace for processing by gas is used.

【0003】上記縦型熱処理炉は、図9に示すように、
石英ガラス等からなる有底筒状のプロセスチューブ1
と、底部を上面にして直立されたこのプロセスチューブ
1との間に隙間2をおいて包囲すると共に、その内壁面
に加熱手段としてのヒータ3を有する断熱性の炉本体4
と、複数のウェハWを垂直方向に配列保持する石英製の
ウェハボート5と、このウェハボート5を昇降する昇降
機構6とで主要部が構成されている。この装置で、隙間
2には供給口7と排気口8が開設され、プロセスチュー
ブ1内には反応ガス導入管9が挿入されると共に、排気
管10が接続されている。また、ウェハボート5は、ウ
ェハWを多段状に保持する保持部の下に保温筒11を介
して蓋体12を設けており、この蓋体12がプロセスチ
ューブ1の開口を塞ぐことによってプロセスチューブ1
内が密封されるように構成されている。これにより、プ
ロセスチューブ1を排気管10を用いて真空引きし、更
に排気管10からの排気を行いつつ反応ガス導入管9か
ら所定の反応ガスをプロセスチューブ1内に供給するこ
とができる。
[0003] As shown in FIG.
A cylindrical bottomed process tube 1 made of quartz glass or the like
And a process tube 1 standing upright with its bottom at the top, with a gap 2 surrounding it and a heat insulating furnace body 4 having a heater 3 as a heating means on its inner wall surface.
The main part is composed of a quartz wafer boat 5 that holds a plurality of wafers W arranged in a vertical direction and a lifting mechanism 6 that moves the wafer boat 5 up and down. In this apparatus, a supply port 7 and an exhaust port 8 are opened in the gap 2, a reaction gas introduction pipe 9 is inserted into the process tube 1, and an exhaust pipe 10 is connected. In addition, the wafer boat 5 has a lid 12 provided below the holding portion for holding the wafers W in a multi-stage manner via a heat retaining tube 11. The lid 12 closes the opening of the process tube 1 so that the process tube 1 is closed. 1
The inside is configured to be sealed. Thus, the process tube 1 can be evacuated using the exhaust pipe 10, and a predetermined reaction gas can be supplied from the reaction gas introduction pipe 9 into the process tube 1 while exhausting the gas from the exhaust pipe 10.

【0004】上記のように構成される縦型熱処理炉を用
いてウェハW表面の不純物拡散処理を行うには、まず、
供給口7及び排気口8のシャッタ13a,13bを閉じ
た状態にして、ウェハを整列配置したウェハボート5を
上昇させてウェハWをプロセスチューブ1内に収容す
る。次に、ヒータ3によってプロセスチューブ1内を8
00〜1000℃程度の所定温度に加熱した後、反応ガ
ス導入管9から反応ガスをプロセスチューブ1内に供給
してウェハW表面の不純物拡散処理を行う。その後、プ
ロセスチューブ1内に残存している反応ガスを除去する
ために、真空ポンプにより排気しながら窒素ガスを供給
して反応ガスの除去を行い、引き続き熱処理装置内を冷
却し、ウェハを取り出す。
In order to perform the impurity diffusion treatment on the surface of the wafer W using the vertical heat treatment furnace configured as described above, first,
With the shutters 13a and 13b of the supply port 7 and the exhaust port 8 closed, the wafer boat 5 on which the wafers are arranged and arranged is raised to accommodate the wafer W in the process tube 1. Next, the inside of the process tube 1 is
After heating to a predetermined temperature of about 00 to 1000 ° C., a reaction gas is supplied from the reaction gas introduction pipe 9 into the process tube 1 to perform an impurity diffusion process on the wafer W surface. Thereafter, in order to remove the reaction gas remaining in the process tube 1, the reaction gas is removed by supplying a nitrogen gas while evacuating with a vacuum pump, and then the inside of the heat treatment apparatus is cooled and the wafer is taken out.

【0005】ところで、近年、半導体処理工程のスルー
プットの改善の要求が高まり、上記処理工程において、
さまざまなスループット向上の試みがなされている。そ
の1つに、処理工程終了後の冷却工程がある。例えば、
半導体表面に成膜するプロセスについて検討すると、通
常、処理容器の加熱工程、シリコンウェハローディング
工程、成膜工程、冷却工程のサイクルで処理が行われる
が、ここで最も長時間を要している工程は、成膜工程と
冷却工程である。ところで、成膜工程においては、この
時間を短縮することは、成膜される膜質に大きく影響を
与えるため、この時間を短縮することは容易ではない。
一方、冷却工程においては、成膜後の工程であることか
ら、成膜工程より時間短縮の改善を図ることは容易であ
ると考えられる。冷却工程において時間短縮を行うため
には、冷却速度を高めればよいことが考えられており、
そのために、プロセスチューブの周囲に冷却用気体を吹
き付けて冷却することが知られている(特開2000−
100812号公報、および特開平7−6955号公
報)。
[0005] In recent years, there has been an increasing demand for improvement in the throughput of a semiconductor processing step.
Various attempts have been made to improve throughput. One of them is a cooling step after the processing step. For example,
When examining the process of forming a film on a semiconductor surface, the process is usually performed in a cycle of a heating process of a processing container, a silicon wafer loading process, a film forming process, and a cooling process. Are a film forming step and a cooling step. By the way, in the film forming process, shortening this time greatly affects the quality of a film to be formed, and thus it is not easy to reduce this time.
On the other hand, in the cooling step, since it is a step after the film formation, it is considered that it is easier to improve the time reduction than the film formation step. In order to shorten the time in the cooling step, it is considered that the cooling rate should be increased,
For this purpose, it is known that a cooling gas is blown around the process tube to cool it (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-2000).
100812 and JP-A-7-6955).

【0006】しかしながら、図9に示すように、冷却空
気供給ファン14を用いて強制的に冷却すると、図6に
示すように、ウェハWの中心部と周辺部の温度差が大き
くなる。すなわち、冷却工程における冷却時間とウェハ
の中心部および周辺部の温度の変化を示すグラフである
図6に見られるように、自然冷却を行った場合のウェハ
中心部の温度曲線をCnで示し、同じくウェハWの周辺
部の温度曲線をEnで示すと、自然冷却においては、ウ
ェハは徐冷されるためウェハWの中心部と周辺部の温度
差は比較的小さい。一方、送風による強制冷却を行った
場合の、ウェハの中心部の温度曲線Cfとウェハの周辺
部の温度曲線Efの差は、自然冷却の場合よりも大きく
なっている。
However, when the cooling is performed by using the cooling air supply fan 14 as shown in FIG. 9, the temperature difference between the central portion and the peripheral portion of the wafer W becomes large as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 6, which is a graph showing a change in the cooling time and the temperature of the central portion and the peripheral portion of the wafer in the cooling step, a temperature curve of the central portion of the wafer when natural cooling is performed is indicated by Cn. Similarly, when the temperature curve of the peripheral portion of the wafer W is indicated by En, in the natural cooling, the temperature difference between the central portion and the peripheral portion of the wafer W is relatively small because the wafer is gradually cooled. On the other hand, the difference between the temperature curve Cf at the central portion of the wafer and the temperature curve Ef at the peripheral portion of the wafer when forced cooling by blowing is larger than that in the case of natural cooling.

【0007】ところで、ウェハWの中心部と周辺部の温
度差が一定の温度以上になると、シリコン単結晶の結晶
欠陥の一種であるスリップが発生することが知られてい
る。図7に、8インチシリコンウェハの加熱処理におい
て、スリップが発生するウェハの半径方向の面内温度差
の下限を、ウェハの中心部の温度の関数としてプロット
したグラフを示す。図7から明らかなように、図中の曲
線の上の領域ではスリップが発生する領域となってお
り、曲線の下の領域ではスリップが発生しない領域とな
っている。すなわち、ウェハWの中心温度が高いほどス
リップは小さい温度差で発生することがわかる。これ
は、シリコン単結晶の降伏応力が、温度上昇とともに低
下することを意味している。図7で、スリップが発生す
るウェハ中心温度と面内温度差の絶対値は、ウェハの直
径、厚さ、ウェハの支持体の形状などの条件によって異
なってくるが、この傾向が変わることはない。そして、
シリコンウェハの結晶欠陥の一種であるこのスリップが
発生すると、このウェハを用いて半導体デバイスを形成
した場合、半導体デバイス製造歩留まりが低下して生産
性が低下するため、特に近年の高密度化したデバイス製
造工程においては、かかるスリップの発生は極めて憂慮
される問題となっている。
[0007] It is known that when the temperature difference between the central portion and the peripheral portion of the wafer W exceeds a certain temperature, slip, which is a kind of crystal defect of silicon single crystal, occurs. FIG. 7 shows a graph in which the lower limit of the in-plane temperature difference in the radial direction of a wafer in which a slip occurs in the heat treatment of an 8-inch silicon wafer is plotted as a function of the temperature at the center of the wafer. As is clear from FIG. 7, the area above the curve in the figure is an area where slip occurs, and the area below the curve is an area where no slip occurs. In other words, it can be seen that the higher the central temperature of the wafer W, the smaller the slip occurs with a smaller temperature difference. This means that the yield stress of the silicon single crystal decreases with increasing temperature. In FIG. 7, the absolute value of the difference between the wafer center temperature and the in-plane temperature at which slip occurs varies depending on conditions such as the diameter and thickness of the wafer and the shape of the wafer support, but this tendency does not change. . And
When this slip, which is a kind of crystal defect of a silicon wafer, occurs, when a semiconductor device is formed using this wafer, the production yield of the semiconductor device is reduced and the productivity is reduced. In the manufacturing process, the occurrence of such a slip is a very worrisome problem.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記事情
に鑑みなされたもので、板状の被処理体を加速冷却する
場合に、被処理体の面内温度の均一性を保ちながら冷却
速度を高めることにより、被処理体の処理工程のスルー
プットの向上及び被処理体の欠陥の発生を防止して歩留
まりの向上を図れるようにした熱処理炉の温度制御方法
及びその装置を実現しようとするものである。すなわ
ち、本発明は、半導体ウェハのような板状の被処理体の
熱処理においてスリップのような欠陥の発生を防止しな
がら装置のスループットを上げることを目的としてい
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has been made in consideration of the above circumstances. In accelerating cooling of a plate-shaped workpiece, the cooling rate is maintained while maintaining uniformity of the in-plane temperature of the workpiece. A method and apparatus for controlling the temperature of a heat treatment furnace capable of improving the throughput of the processing step of the object to be processed and preventing the occurrence of defects in the object to improve the yield by increasing the temperature. It is. That is, an object of the present invention is to increase the throughput of the apparatus while preventing the occurrence of defects such as slips in the heat treatment of a plate-shaped workpiece such as a semiconductor wafer.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】第1の本発明は、加熱炉
本体と、該炉本体内に配置された加熱手段と、該炉本体
内に配置され、複数の板状被処理体を収容する処理容器
と、該処理容器の周囲に冷却気体を接触させて冷却する
冷却手段を少なくとも備えた加熱装置において、該冷却
気体による冷却の速度を制御する手段を備えたことを特
徴とする熱処理装置である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a heating furnace main body, heating means disposed in the furnace main body, and a plurality of plate-like workpieces disposed in the furnace main body. A heat treatment apparatus, comprising: a processing vessel to be cooled; and a heating device having at least cooling means for bringing a cooling gas into contact with the periphery of the processing vessel to cool the processing vessel, comprising means for controlling a cooling rate by the cooling gas. It is.

【0010】上記熱処理装置において、冷却手段は、電
動機により駆動される送風機であることが望ましく、冷
却速度を制御する手段は、冷却気体の供給量を制御する
手段であることが望ましい。また、上記冷却気体の供給
量を制御する手段は、インバータ回路を用いた周波数制
御による電動機の回転数制御手段、電圧制御による電動
機の回転数制御手段、または電流制御による電動機の回
転数制御手段のいずれかによって実現できる。さらに、
上記熱処理装置において、該処理容器を冷却した冷却気
体を強制排出する手段をさらに設けてもよい。上記冷却
気体を強制排出する手段としては、電動機により駆動さ
れる送風機とすることができる。また、上記冷却速度を
制御する手段が、冷却気体の供給量と排出量を制御する
手段とすることができる。上記冷却気体の供給量および
排出量を制御する手段としては、インバータ回路を用い
た周波数制御による上記電動機の回転数制御手段、電圧
制御による電動機の回転数制御手段、または電流制御に
よる電動機の回転数制御手段のいずれかを採用すること
ができる。上記熱処理装置において、上記処理容器付近
の温度を測定する手段をさらに備えることによって、さ
らに精度の高い制御を可能にする。上記冷却気体として
は空気を用いるのが適切である。
In the above heat treatment apparatus, the cooling means is preferably a blower driven by an electric motor, and the means for controlling the cooling rate is preferably a means for controlling the supply amount of the cooling gas. Further, the means for controlling the supply amount of the cooling gas includes a motor speed control means by frequency control using an inverter circuit, a motor speed control means by voltage control, or a motor speed control means by current control. Either can be achieved. further,
In the above heat treatment apparatus, a means for forcibly discharging the cooling gas that has cooled the processing container may be further provided. The means for forcibly discharging the cooling gas may be a blower driven by an electric motor. Further, the means for controlling the cooling rate may be a means for controlling the supply amount and the discharge amount of the cooling gas. As means for controlling the supply and discharge of the cooling gas, the motor speed control means by frequency control using an inverter circuit, the motor speed control means by voltage control, or the motor speed by current control Any of the control means can be employed. The heat treatment apparatus further includes a means for measuring a temperature in the vicinity of the processing container, thereby enabling more accurate control. It is appropriate to use air as the cooling gas.

【0011】第2の本発明は、処理容器中に複数の板状
被処理体を収容し、熱処理を行う熱処理方法において、
熱処理が終了した後、該板状被処理体を内部に収容した
該処理容器外壁に冷却気体を接触させて冷却するにあた
り、該各々の板状被処理体の中心部と周辺部の温度差が
所定の値以下になるように冷却速度を制御することを特
徴とする熱処理方法である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a heat treatment method for accommodating a plurality of plate-like objects in a treatment container and performing heat treatment.
After the heat treatment is completed, when the cooling gas is brought into contact with the outer wall of the processing container in which the plate-like processing object is accommodated to cool the plate-like processing object, the temperature difference between the central part and the peripheral part of each plate-like processing object is reduced A heat treatment method characterized by controlling a cooling rate so as to be equal to or less than a predetermined value.

【0012】上記熱処理方法において、上記冷却速度の
制御は、冷却気体の供給量の制御によって行うことがで
きる。また、上記冷却気体の供給量の制御が、インバー
タによる送風機を駆動する電動機回転数の周波数制御、
電動機回転数の電圧制御、または電動機回転数の電流制
御によって実現できる。さらに、上記インバータによる
送風機駆動電動機の回転数を、処理容器付近の温度の測
定値に基づいて制御することが望ましい。
In the above heat treatment method, the control of the cooling rate can be performed by controlling the supply amount of the cooling gas. Further, the control of the supply amount of the cooling gas is performed by controlling the frequency of the motor rotation speed for driving the blower by the inverter,
This can be realized by voltage control of the motor speed or current control of the motor speed. Further, it is desirable to control the rotation speed of the blower driving motor by the inverter based on a measured value of the temperature near the processing container.

【0013】第3の本発明は、ウェハボートに複数の半
導体ウェハを搭載し、これをプロセスチューブ内に装入
し、プロセスチューブを加熱して該半導体ウェハに所要
の処理を施した後、プロセスチューブ外壁に冷却空気を
送入して冷却する熱処理方法において、冷却空気を送入
する送風機を低速回転させて予め設定した温度まで徐冷
した後、送風機を高速回転させて急冷することを特徴と
する半導体ウェハの熱処理方法である。
According to a third aspect of the present invention, a plurality of semiconductor wafers are mounted on a wafer boat, loaded into a process tube, and the process tube is heated to perform a required process on the semiconductor wafer. In the heat treatment method of supplying cooling air to the outer wall of the tube and cooling, after slowly cooling a blower for supplying cooling air to a preset temperature, and rapidly cooling by rotating the blower at high speed, This is a heat treatment method for a semiconductor wafer.

【0014】以上に説明したように本発明は、縦型熱処
理装置のスループットを向上させるには、板状被処理体
を強制冷却すればよいことは明らかであるが、この強制
冷却によって発生するスリップをいかに防止するかにつ
いて検討した結果なされたもので、熱処理装置に大幅な
変更を加えることなく、効果的にスリップを防止しなが
ら、スループットの向上を実現できるものである。
As described above, according to the present invention, in order to improve the throughput of the vertical heat treatment apparatus, it is obvious that the plate-like workpiece needs to be forcibly cooled. This is a result of a study on how to prevent the occurrence of slip, and it is possible to improve the throughput while effectively preventing the slip without significantly changing the heat treatment apparatus.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施例を図面に
基いて詳細に説明する。ここでは、この発明の熱処理装
置を半導体ウェハの縦型熱処理炉に適用した場合につい
て説明する。なお、図9に示した従来の熱処理炉と同じ
部分には同一符号を付して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Here, a case in which the heat treatment apparatus of the present invention is applied to a vertical heat treatment furnace for semiconductor wafers will be described. The same parts as those of the conventional heat treatment furnace shown in FIG.

【0016】[第1の実施の形態]図1は、この発明の
第1の実施の形態の冷却手段を具備する縦型熱処理炉の
断面図である。
[First Embodiment] FIG. 1 is a sectional view of a vertical heat treatment furnace having a cooling means according to a first embodiment of the present invention.

【0017】本実施の形態の熱処理炉は、石英ガラス等
からなる有底筒状の処理容器であるプロセスチューブ1
と、底部を上面にして直立されたこのプロセスチューブ
1との間に隙間2を介して包囲すると共に、その内壁面
に加熱手段であるヒータ3を有する断熱性の炉本体4
と、複数のウェハWを垂直方向に配列保持する石英製の
ウェハボート5と、このウェハボート5を昇降する昇降
機構6を備えている。
The heat treatment furnace of the present embodiment is a process tube 1 having a bottomed cylindrical processing vessel made of quartz glass or the like.
And a process tube 1 standing upright with the bottom part facing upward, with a gap 2 interposed therebetween, and a heat insulating furnace body 4 having a heater 3 as a heating means on its inner wall surface.
And a wafer boat 5 made of quartz for holding a plurality of wafers W arranged in a vertical direction, and an elevating mechanism 6 for elevating the wafer boat 5.

【0018】さらに、上記プロセスチューブ1内には反
応ガス導入管9が挿入されており、プロセスチューブ1
に均一に反応ガスが供給されるように構成されている。
また、プロセスチューブ1内には排気管10が接続され
ており、この排気管10に接続する、図示しない真空ポ
ンプ等の吸引手段によってプロセスチューブ1内が真空
引きされると共に、反応ガスの排気を行えるようになっ
ている。
Further, a reaction gas introducing pipe 9 is inserted into the process tube 1 so that the process tube 1
It is configured such that the reaction gas is uniformly supplied to the substrate.
An exhaust pipe 10 is connected to the inside of the process tube 1. The inside of the process tube 1 is evacuated by a suction means such as a vacuum pump (not shown) connected to the exhaust pipe 10, and the exhaust of the reaction gas is performed. You can do it.

【0019】一方、上記ウェハボート5は、ウェハWを
多段状に保持する保持部の下に保温筒11を介して石英
製の蓋体12を設けており、この蓋体12がプロセスチ
ューブ1の開口を塞ぐことによって蓋体12に周設され
たOリングによってプロセスチューブ1内が密封される
ように構成されている。したがって、プロセスチューブ
1内を排気管10を用いて真空引きし、更に排気管10
からの排気を行いつつ反応ガス導入管9から所定の反応
ガスをプロセスチューブ1内に供給することができる。
On the other hand, the wafer boat 5 is provided with a quartz lid 12 via a heat retaining tube 11 below a holding section for holding the wafers W in a multi-stage manner. The inside of the process tube 1 is sealed by an O-ring provided around the lid 12 by closing the opening. Therefore, the inside of the process tube 1 is evacuated using the exhaust pipe 10, and
A predetermined reaction gas can be supplied into the process tube 1 from the reaction gas introduction pipe 9 while the gas is exhausted from the chamber.

【0020】一方、上記プロセスチューブ1と炉本体4
との間に設けられる隙間2に連通する供給口7は、炉本
体4の下部に設けられた環状空間21の周方向に等間隔
に設けられる複数、例えば8個設けられており、冷却手
段としての送風機である供給ファン14から供給される
冷却気体が均一に隙間2内に流れるようになっている。
また、冷却に使用された気体は排気口8、シャッタ13
b、および冷却手段としての送風機である排気ファン1
5を経由して排出され、所定の方法で処理される。
On the other hand, the process tube 1 and the furnace body 4
Are provided at equal intervals in the circumferential direction of the annular space 21 provided in the lower part of the furnace body 4, for example, eight supply ports 7 communicating with the gap 2 provided between The cooling gas supplied from the supply fan 14, which is a blower of, flows uniformly into the gap 2.
The gas used for cooling is the exhaust port 8, the shutter 13
b, and an exhaust fan 1 as a blower as a cooling means
5 and is processed in a predetermined manner.

【0021】これらの冷却空気供給ファン14および排
気ファン15は、それぞれインバータ16,17が接続
され、これらのインバータは、制御装置18によってそ
れぞれのファンの回転数が制御されるようになってい
る。
The cooling air supply fan 14 and the exhaust fan 15 are connected to inverters 16 and 17, respectively. The inverters of these inverters are controlled by a control device 18.

【0022】次に、この熱処理装置の動作について、シ
リコンウェハへの不純物拡散工程に使用する場合を例に
とって説明する。
Next, the operation of the heat treatment apparatus will be described by taking as an example a case where the apparatus is used in a step of diffusing impurities into a silicon wafer.

【0023】まず、供給口7及び排気口8のシャッタ1
3a,13bを閉じて供給口7と排気口8を塞ぐ。そし
て、所要枚数のシリコンウェハWを整列搭載したシリコ
ンボート5を、昇降機構6の駆動によって上昇させてウ
ェハボート5をプロセスチューブ1内に挿入する。次
に、ヒータ電源を投入してヒータ3によりプロセスチュ
ーブ1内を所定温度(不純物拡散温度)に加熱した後、
反応ガス導入管9から反応ガスをプロセスチューブ1内
に供給してウェハ表面に不純物の拡散処理を行う。
First, the shutter 1 of the supply port 7 and the exhaust port 8
The supply ports 7 and the exhaust ports 8 are closed by closing 3a and 13b. Then, the silicon boat 5 on which the required number of silicon wafers W are aligned and mounted is raised by driving the elevating mechanism 6, and the wafer boat 5 is inserted into the process tube 1. Next, after the heater power is turned on and the inside of the process tube 1 is heated to a predetermined temperature (impurity diffusion temperature) by the heater 3,
A reaction gas is supplied from the reaction gas introduction pipe 9 into the process tube 1 to diffuse impurities on the wafer surface.

【0024】この拡散処理が終了した後、ヒータ電源を
遮断して、プロセスチューブ1内に例えば窒素(N
)パージガスを導入して反応ガスのパージを行う。
これにあわせて、供給ファン14を用いて冷却空気を供
給口7を経由して炉本体4とプロセスチューブ1との隙
間2に送入するとともに、排気ファン15を駆動させ
て、排気口8から冷却空気を排出する。これにより、炉
本体4内の温度を急速に冷却し、プロセスチューブ1内
の温度が所定温度(例えば300℃)まで低下した後、
昇降機構6を駆動させてウェハボート5を下降させてウ
ェハWを取り出して処理作業は終了する。上記強制冷却
工程において、本発明では、インバータを用いて次のよ
うな制御を行っている。
After the diffusion process is completed, the power supply to the heater is shut off, and for example, nitrogen (N
2 ) Purge the reaction gas by introducing a purge gas.
At the same time, the cooling air is fed into the gap 2 between the furnace main body 4 and the process tube 1 through the supply port 7 by using the supply fan 14 and the exhaust fan 15 is driven to Discharge cooling air. Thereby, the temperature in the furnace main body 4 is rapidly cooled, and after the temperature in the process tube 1 decreases to a predetermined temperature (for example, 300 ° C.),
By driving the elevating mechanism 6 to lower the wafer boat 5, the wafer W is taken out, and the processing operation is completed. In the forced cooling step, the present invention performs the following control using an inverter.

【0025】本発明においては、図8に見られるよう
に、スリップ発生領域を示すスリップマージン曲線(曲
線S)より下の領域にウェハ中心温度−ウェハ面内温度
差曲線(冷却温度履歴曲線)が常に存在するようにイン
バータ等によってファンに供給する交流電力の周波数を
制御して回転数を制御し、冷却速度を制御している。す
なわち、図8において、曲線Aは、スリップマージン
(曲線S)より上の領域をウェハ冷却温度履歴曲線が通
過するため、この領域でスリップが発生する。そこで、
図8の曲線Bのように常に曲線Sの下側の領域にウェハ
冷却温度履歴曲線が推移するようにインバータ等によっ
て冷却速度を制御する。
In the present invention, as shown in FIG. 8, a wafer center temperature-wafer surface temperature difference curve (cooling temperature history curve) is provided in a region below a slip margin curve (curve S) indicating a slip generation region. The cooling speed is controlled by controlling the frequency of the AC power supplied to the fan by an inverter or the like so that the cooling speed is always present. That is, in FIG. 8, the curve A passes through a region above the slip margin (curve S) because the wafer cooling temperature history curve passes through the region, and a slip occurs in this region. Therefore,
The cooling rate is controlled by an inverter or the like so that the wafer cooling temperature history curve always transitions to the area below the curve S as shown by the curve B in FIG.

【0026】具体的には、シリコンウェハを載置したウ
ェハボートを収容したプロセスチューブの外周に冷却空
気を接触させて強制冷却を行う場合、シリコンウェハの
中心部の温度降下よりシリコンウェハ周辺部の温度降下
が大きく、冷却速度が速いほどウェハ中心部の温度とウ
ェハ周辺部の温度の差が大きくなる。そして、図7のス
リップマージンの図から明らかなようにシリコンウェハ
中心部の温度が高温であるほどスリップマージン曲線の
温度差は小さいから、シリコンウェハ冷却の初期である
高温時においては、徐冷してウェハ中心部とウェハ周辺
部の温度差が小さくなるようにし、ある程度温度が低下
したら急冷すれば、スリップの生じることなく急速冷却
を行うことが可能になる。そこで、このような冷却温度
履歴曲線を実現するよう冷却気体の供給量を制御するよ
う、冷却気体供給ファンおよび排気ファン駆動電動機の
回転数すなわちインバータの周波数制御あるいは、電圧
制御もしくは電流制御で駆動電動機の回転数制御を行
う。この制御プロセスは、冷却空気の温度、供給ファ
ン,排気ファンの能力、シリコンウェハの搭載量、炉内
部材の熱容量等のパラメータに基づいて予め算出するこ
とができ、熱処理工程開始前に熱処理装置の制御装置に
プログラミングしておくことによって自動的に運転可能
となっている。
More specifically, when forced cooling is performed by bringing cooling air into contact with the outer periphery of a process tube accommodating a wafer boat on which a silicon wafer is placed, the temperature drop at the center of the silicon wafer is caused by the temperature drop at the center of the silicon wafer. The greater the temperature drop and the faster the cooling rate, the greater the difference between the temperature at the center of the wafer and the temperature at the periphery of the wafer. As is clear from the slip margin diagram in FIG. 7, the temperature difference of the slip margin curve is smaller as the temperature of the central portion of the silicon wafer is higher. If the temperature difference between the central portion of the wafer and the peripheral portion of the wafer is reduced, and if the temperature is lowered to some extent, rapid cooling can be performed without causing slip. In order to control the supply amount of the cooling gas so as to realize such a cooling temperature history curve, the driving speed of the cooling gas supply fan and the exhaust fan drive motor, that is, the frequency control of the inverter, or the voltage control or the current control is used to control the drive motor. Is performed. This control process can be calculated in advance based on parameters such as the temperature of the cooling air, the capacity of the supply fan and the exhaust fan, the amount of the silicon wafer mounted, the heat capacity of the furnace internal members, and the like. Operation can be automatically performed by programming the control device.

【0027】この実施の形態において、供給ファン14
と、排気ファン15の回転数は同一であってもよいが、
異なった回転数であってもよい。また、供給口7付近と
排気口8付近における炉内圧力は一致していることが望
ましい。給気と排気圧力のバランスが崩れ、炉内隙間2
の圧力が加圧状態となった場合は、高温に加熱された冷
却空気が排気口8以外の部分から漏出して、熱処理装置
を構成する電機部品などに損傷を与えるおそれがあり、
一方、炉内隙間圧力が減圧状体となった場合は、熱処理
装置が配置されている環境から清浄でない空気が流入
し、炉内を汚染するおそれがあって、それぞれ望ましく
ない。
In this embodiment, the supply fan 14
And the number of rotations of the exhaust fan 15 may be the same,
Different rotation speeds may be used. Further, it is desirable that the pressure in the furnace near the supply port 7 and the vicinity of the exhaust port 8 match. The balance between air supply and exhaust pressure is lost, and the furnace gap 2
If the pressure becomes a pressurized state, the cooling air heated to a high temperature may leak from a portion other than the exhaust port 8 and may damage electric parts and the like constituting the heat treatment apparatus,
On the other hand, when the pressure in the furnace gap is reduced, unclean air flows in from the environment in which the heat treatment apparatus is disposed, and the inside of the furnace may be contaminated.

【0028】上記実施の形態においては、冷却気体は、
隙間2の下端部のみから供給しているが、供給口7に供
給ノズルを取り付け、プロセスチューブ1の高さ方向の
複数の位置から冷却気体を供給することもできる。この
場合には、プロセスチューブ1の上下位置において冷却
の均一性を向上させることができ、より制御の精度が向
上する。
In the above embodiment, the cooling gas is
Although the gas is supplied only from the lower end of the gap 2, a supply nozzle may be attached to the supply port 7 to supply the cooling gas from a plurality of positions in the height direction of the process tube 1. In this case, the uniformity of cooling at the upper and lower positions of the process tube 1 can be improved, and the control accuracy is further improved.

【0029】[第2の実施の形態]図2に、この発明の
第2の実施の形態の縦型熱処理炉の断面図を示す。
[Second Embodiment] FIG. 2 is a sectional view showing a vertical heat treatment furnace according to a second embodiment of the present invention.

【0030】この熱処理装置は、上記第1の実施の形態
と同様にインバータによる冷却空気の送風容量を制御す
るものであるが、熱電対などの温度計19によって、プ
ロセスチューブ1内で、シリコンウェハWに近接した部
分の温度を測定し、これを制御装置18に入力し、この
実測温度をもとに強制冷却工程のプロセスを修正しなが
ら冷却を行うものである。
This heat treatment apparatus controls the blowing capacity of the cooling air by the inverter in the same manner as in the first embodiment. However, a silicon wafer is placed in the process tube 1 by a thermometer 19 such as a thermocouple. The temperature of a portion close to W is measured, and the measured temperature is input to the control device 18, and cooling is performed while correcting the forced cooling process based on the actually measured temperature.

【0031】この実施の形態によれば、冷却空気の流れ
などにおいて予測し得ない乱流の発生などにより擾乱が
生じて、処理工程開始前に設定した冷却のシーケンスに
誤差が生じた場合でも、実測温度をもとにプログラムさ
れたシーケンスに適切な修正を行うことが可能になり、
予測し得ない原因による擾乱を容易に収束できる効果を
発揮する。
According to this embodiment, even if disturbance occurs due to unpredictable turbulence in the flow of cooling air or the like and an error occurs in the cooling sequence set before the start of the processing step, It is possible to make appropriate corrections to the programmed sequence based on the measured temperature,
The effect of easily converging disturbance due to unpredictable causes is exhibited.

【0032】上記温度計19としては、高温領域を測定
する温度計として広く用いられている熱電対を使用する
ことができるが、不純物の存在を極度に忌避する環境で
使用するものであることから、その表面を石英ガラスチ
ューブなどの保護管で被覆することが必要となる。ま
た、測定個所は、任意の箇所1カ所でもよいし、シリコ
ンウェハが載置されている上部、中心部、下部の数カ所
で計測してもよい。複数箇所において測定したほうが、
より精度のよい制御が可能となる。
As the thermometer 19, a thermocouple widely used as a thermometer for measuring a high temperature region can be used. However, since it is used in an environment in which the presence of impurities is extremely avoided. It is necessary to cover the surface with a protective tube such as a quartz glass tube. In addition, the measurement location may be one arbitrary location, or may be measured at several locations, such as an upper portion, a central portion, and a lower portion where the silicon wafer is placed. It is better to measure at multiple locations
More precise control becomes possible.

【0033】[第3の実施の形態]図3に、この発明の
第3の実施の形態の縦型熱処理炉の断面図を示す。この
実施の形態においては、第2の実施の形態における装置
から排気ファンを省略したものであり、強制冷却は、供
給ファン14のみで行うものである。この装置によれ
ば、供給ファン14としてはより能力の高いものが要求
されるものの、排気ファン15が不要となることから、
供給ファンと排気ファンとの能力のバランスを考慮する
必要もなく、より簡単な制御を実現できる効果を有す
る。なお、排気口8からの排気は、シャッター13bを
経由して排気処理される。
Third Embodiment FIG. 3 is a sectional view of a vertical heat treatment furnace according to a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the exhaust fan is omitted from the device in the second embodiment, and forced cooling is performed only by the supply fan 14. According to this device, although a higher-performance fan is required as the supply fan 14, the exhaust fan 15 is not required.
There is no need to consider the balance between the abilities of the supply fan and the exhaust fan, and the simpler control can be realized. The exhaust from the exhaust port 8 is exhausted via the shutter 13b.

【0034】[第4の実施の形態]図4に、この発明の
第4の実施の形態の縦型熱処理炉の断面図を示す。この
実施の形態においては、第2の実施の形態における装置
から給気ファンを省略したものであり、強制冷却は、排
気ファン15のみで行うものである。この装置によれ
ば、排気ファン15としてはより能力の高いものが要求
されるものの、給気ファン14が不要となることから、
供給ファンと排気ファンとの能力のバランスを考慮する
必要もなく、より簡単な制御を実現できる効果を有す
る。
Fourth Embodiment FIG. 4 is a sectional view of a vertical heat treatment furnace according to a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the air supply fan is omitted from the device in the second embodiment, and forced cooling is performed only by the exhaust fan 15. According to this device, although a higher performance fan is required as the exhaust fan 15, the air supply fan 14 is not required, so that
There is no need to consider the balance between the abilities of the supply fan and the exhaust fan, and there is an effect that simpler control can be realized.

【0035】[第5の実施の形態]図5に、この発明の
第5の実施の形態の縦型熱処理炉の断面図を示す。この
実施の形態においては、供給ファン14から給気された
冷却気体は、炉本体4内の隙間2を通過しプロセスチュ
ーブ1をはじめとする炉内部材を冷却しながら排気ファ
ン15によって炉本体4外に排気されるが、高温になっ
た排気を熱交換機20を経由して冷却し、再度供給ファ
ン14の気体入り口に接続して冷却気体として再利用す
る。この装置によれば、冷却気体は、循環され再使用さ
れるため、使用ガス排出による環境への影響を低減する
ことができる。なお、使用気体にパーティクルなどが含
まれる場合には、冷却気体循環ラインに浄化処理工程を
付加し、純化して再利用することが望ましい。熱交換機
20により回収した熱は周知の方法により再利用され
る。
[Fifth Embodiment] FIG. 5 is a sectional view of a vertical heat treatment furnace according to a fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, the cooling gas supplied from the supply fan 14 passes through the gap 2 in the furnace main body 4 and cools the furnace internal members including the process tube 1 by the exhaust fan 15 while cooling the furnace internal members including the process tube 1. Although exhausted to the outside, the heated exhaust gas is cooled via the heat exchanger 20 and connected to the gas inlet of the supply fan 14 again to be reused as a cooling gas. According to this device, since the cooling gas is circulated and reused, the influence on the environment due to the discharge of the used gas can be reduced. When particles or the like are contained in the used gas, it is desirable to add a purification process to the cooling gas circulation line, to purify and reuse the purified gas. The heat recovered by the heat exchanger 20 is reused by a known method.

【0036】上記実施の形態では、この発明の熱処理装
置を半導体ウェハの熱処理装置に適用した場合について
説明したが、被処理体が面内の熱不均一性により欠陥を
生じるもの、例えば熱歪み発生により材料に微細なクラ
ックが発生するなど、熱の均一性が求められる被処理体
であれば、半導体ウェハ以外の例えばガラス基板、LC
D基板等の被処理体の熱処理装置にも適用できることは
勿論である。
In the above embodiment, the case where the heat treatment apparatus of the present invention is applied to a heat treatment apparatus for a semiconductor wafer has been described. If the object to be processed is required to have uniform heat, such as generation of fine cracks in the material due to
Needless to say, the present invention can be applied to a heat treatment apparatus for an object to be processed such as a D substrate.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明によれば、被処理体の熱処理工程
において、被処理体に熱の不均一による欠陥を生じるこ
となく、冷却工程を強制冷却により促進させスループッ
トを向上させることができる。
According to the present invention, in the heat treatment step of the object to be processed, the cooling step can be accelerated by forcible cooling and the throughput can be improved without causing defects due to uneven heat in the object to be processed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1の実施の形態にかかる熱処理装
置の概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a heat treatment apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第2の実施の形態にかかる熱処理装
置の概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a heat treatment apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の第3の実施の形態にかかる熱処理装
置の概略断面図である。
FIG. 3 is a schematic sectional view of a heat treatment apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の第4の実施の形態にかかる熱処理装
置の概略断面図である。
FIG. 4 is a schematic sectional view of a heat treatment apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の第5の実施の形態にかかる熱処理装
置の概略断面図である。
FIG. 5 is a schematic sectional view of a heat treatment apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図6】 被処理体の冷却方法の差による面内温度分布
を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining an in-plane temperature distribution due to a difference in a cooling method of the object to be processed.

【図7】 シリコンウェハ面内の温度差とスリップの発
生との関係を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a temperature difference in a silicon wafer surface and occurrence of slip.

【図8】 本発明の冷却速度制御のプロセスを説明する
ための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining a cooling speed control process according to the present invention.

【図9】 従来の熱処理装置の概略断面図である。FIG. 9 is a schematic sectional view of a conventional heat treatment apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

W・・・ウェハ 1・・・プロセスチューブ 2・・・隙間 3・・・ヒータ 4・・・断熱性の炉本体 5・・・ウェハボート 6・・・昇降機構 7・・・供給口 8・・・排気口 9・・・反応ガス導入管 10・・・排気管 11・・・保温筒 12・・・蓋体 13a,13b・・・シャッタ 14・・・供給ファン 15・・・排気ファン 16,17・・・インバータ 18・・・制御装置 19・・・温度測定装置 20・・・熱交換機 21・・・環状空間 W ... Wafer 1 ... Process tube 2 ... Gap 3 ... Heater 4 ... Heat-insulating furnace body 5 ... Wafer boat 6 ... Elevating mechanism 7 ... Supply port 8. ··· Exhaust port 9 ··· Reaction gas introduction pipe 10 ··· Exhaust pipe 11 · · · Heat retaining cylinder 12 · · · Lids 13a and 13b · · · Shutter 14 · · · Supply fan 15 · · · Exhaust fan 16 , 17 ... Inverter 18 ... Control device 19 ... Temperature measuring device 20 ... Heat exchanger 21 ... Annular space

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 滝澤 剛 東京都港区赤坂五丁目3番6号 TBS放 送センター 東京エレクトロン株式会社内 Fターム(参考) 5F045 BB08 BB11 DP19 EB02 EJ04 EJ10  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Tsuyoshi Takizawa F-term (reference) 5F045 BB08 BB11 DP19 EB02 EJ04 EJ10 5-3-6 Akasaka, Minato-ku, Tokyo TBS Release Center Tokyo Electron Limited

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】加熱炉の炉本体と、 該炉本体内に配置された加熱手段と、 該炉本体内に配置され、複数の板状被処理体を収容する
処理容器と、 該処理容器の周囲に冷却気体を接触させて冷却する冷却
手段を少なくとも備えた加熱装置において、 該冷却気体による冷却の速度を制御する手段を備えたこ
とを特徴とする熱処理装置。
1. A furnace main body of a heating furnace, heating means disposed in the furnace main body, a processing container disposed in the furnace main body and accommodating a plurality of plate-like workpieces, A heat treatment apparatus comprising at least a cooling means for bringing a cooling gas into contact with the surroundings to cool the heating means, comprising means for controlling a rate of cooling by the cooling gas.
【請求項2】上記冷却手段が、電動機により駆動される
送風機であることを特徴とする請求項1に記載の熱処理
装置。
2. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein said cooling means is a blower driven by an electric motor.
【請求項3】上記冷却速度を制御する手段が、冷却気体
の供給量を制御する手段であることを特徴とする請求項
1または請求項2に記載の熱処理装置。
3. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the means for controlling the cooling rate is means for controlling a supply amount of a cooling gas.
【請求項4】上記冷却気体の供給量を制御する手段が、
インバータ回路を用いた周波数制御による上記電動機の
回転数制御手段、電圧制御による上記電動機の回転数制
御手段、または電流制御による上記電動機の回転数制御
手段のいずれかであることを特徴とする請求項3に記載
の加熱処理装置。
4. A means for controlling the supply amount of the cooling gas,
The motor speed control means by frequency control using an inverter circuit, the motor speed control means by voltage control, or the motor speed control means by current control. 4. The heat treatment apparatus according to 3.
【請求項5】上記熱処理装置において、 該処理容器を冷却した冷却気体を強制排出する手段をさ
らに備えていることを特徴とする請求項1ないし請求項
4のいずれかに記載の熱処理装置。
5. The heat treatment apparatus according to claim 1, further comprising means for forcibly discharging a cooling gas that has cooled the processing container.
【請求項6】上記冷却気体を強制排出する手段が、電動
機により駆動される送風機であることを特徴とする請求
項5に記載の加熱処理装置。
6. The heat treatment apparatus according to claim 5, wherein the means for forcibly discharging the cooling gas is a blower driven by an electric motor.
【請求項7】上記冷却速度を制御する手段が、冷却気体
の供給量と排出量を制御する手段であることを特徴とす
る請求項5または請求項6に記載の熱処理装置。
7. The heat treatment apparatus according to claim 5, wherein the means for controlling the cooling rate is means for controlling a supply amount and a discharge amount of the cooling gas.
【請求項8】上記冷却気体の供給量および排出量を制御
する手段が、インバータ回路を用いた周波数制御による
上記電動機の回転数制御手段であることを特徴とする請
求項5ないし請求項7のいずれかに記載の加熱処理装
置。
8. The motor according to claim 5, wherein the means for controlling the supply and discharge of the cooling gas is a means for controlling the number of revolutions of the electric motor by frequency control using an inverter circuit. The heat treatment apparatus according to any one of the above.
【請求項9】上記熱処理装置において、 上記処理容器付近の温度を測定する手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれかに
記載の熱処理装置。
9. The heat treatment apparatus according to claim 1, further comprising means for measuring a temperature near the processing vessel.
【請求項10】上記冷却気体が空気であることを特徴と
する請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の加熱処
理装置。
10. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the cooling gas is air.
【請求項11】処理容器中に複数の板状被処理体を収容
し、熱処理を行う熱処理方法において、 熱処理が終了した後、該板状被処理体を内部に収容した
該処理容器外壁に冷却気体を接触させて冷却するにあた
り、 該各々の板状被処理体の中心部と周辺部の温度差が所定
の値以下になるように冷却速度を制御することを特徴と
する熱処理方法。
11. A heat treatment method for accommodating a plurality of plate-shaped objects in a processing container and performing heat treatment, wherein after the heat treatment is completed, cooling is performed on an outer wall of the processing container in which the plate-shaped objects are accommodated. A heat treatment method comprising: controlling a cooling rate such that a temperature difference between a central portion and a peripheral portion of each of the plate-shaped workpieces is equal to or less than a predetermined value when cooling by contacting a gas.
【請求項12】上記冷却速度の制御が、冷却気体の供給
量の制御であることを特徴とする請求項11に記載の熱
処理方法。
12. The heat treatment method according to claim 11, wherein the control of the cooling rate is a control of a supply amount of a cooling gas.
【請求項13】上記冷却気体の供給量の制御が、インバ
ータによる送風機を駆動する電動機回転数の周波数制
御、電動機回転数の電圧制御、または電動機回転数の電
流制御のいずれかであることを特徴とする請求項12に
記載の熱処理方法。
13. The method according to claim 13, wherein the control of the supply amount of the cooling gas is any one of frequency control of a motor speed for driving a blower by an inverter, voltage control of the motor speed, and current control of the motor speed. The heat treatment method according to claim 12, wherein
【請求項14】上記インバータによる送風機駆動電動機
の回転数を、処理容器付近の温度の測定値に基づいて制
御することを特徴とする請求項13に記載の熱処理方
法。
14. The heat treatment method according to claim 13, wherein the number of rotations of the blower driving motor by the inverter is controlled based on a measured value of a temperature near the processing container.
【請求項15】ウェハボートに複数の半導体ウェハを搭
載し、これをプロセスチューブ内に装入し、プロセスチ
ューブを加熱して該半導体ウェハに所要の処理を施した
後、プロセスチューブ外壁に冷却空気を接触させて冷却
する熱処理方法において、 冷却空気を送入する送風機を低速回転させて予め設定し
た温度まで徐冷した後、該送風機を高速回転させて急冷
することを特徴とする半導体ウェハの熱処理方法。
15. A plurality of semiconductor wafers are mounted on a wafer boat, loaded into a process tube, and the process tube is heated to perform required processing on the semiconductor wafer. A heat treatment method for cooling the semiconductor wafer by bringing a blower for supplying cooling air at a low speed to slowly cool to a preset temperature, and then rapidly rotating the blower to rapidly cool the semiconductor wafer. Method.
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