JP2002353145A - 熱処理装置 - Google Patents
熱処理装置Info
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- JP2002353145A JP2002353145A JP2001154130A JP2001154130A JP2002353145A JP 2002353145 A JP2002353145 A JP 2002353145A JP 2001154130 A JP2001154130 A JP 2001154130A JP 2001154130 A JP2001154130 A JP 2001154130A JP 2002353145 A JP2002353145 A JP 2002353145A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】成膜装置等の反応室の排気アダプタの低温部
に、ヒーターの発熱体から有効に受熱することができ、
排気アダプタ内壁に反応生成物が付着しない温度以上に
保持できるウォームウォール（暖かい壁）を設けた熱処
理装置を提供する。 【解決手段】ヒーター（１）の内側に、アウターチュー
ブ（２）とインナーチューブ（３）とにより構成される
反応室を設け、インナーチューブの内部に処理空間を形
成して、基板を上記処理空間内に配置し、プロセスガス
をインナーチューブからアウターチューブの方向に流し
て熱処理し、反応室の排気アダプタ（６）の排気口から
排気される構造の熱処理装置において、排気アダプタの
内壁に、ヒーターから反応室のアウターチューブの壁内
を伝熱してくる熱を受熱するウォームウォール（１１）
を設けた熱処理装置とする。
に、ヒーターの発熱体から有効に受熱することができ、
排気アダプタ内壁に反応生成物が付着しない温度以上に
保持できるウォームウォール（暖かい壁）を設けた熱処
理装置を提供する。 【解決手段】ヒーター（１）の内側に、アウターチュー
ブ（２）とインナーチューブ（３）とにより構成される
反応室を設け、インナーチューブの内部に処理空間を形
成して、基板を上記処理空間内に配置し、プロセスガス
をインナーチューブからアウターチューブの方向に流し
て熱処理し、反応室の排気アダプタ（６）の排気口から
排気される構造の熱処理装置において、排気アダプタの
内壁に、ヒーターから反応室のアウターチューブの壁内
を伝熱してくる熱を受熱するウォームウォール（１１）
を設けた熱処理装置とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は縦型ＣＶＤ装置等の
熱処理装置に関する。
熱処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３、図４（ａ）、（ｂ）に、従来の縦
型ＣＶＤ装置の反応室の構造を示す。図３は反応室の全
体構造を示し、図４（ａ）は、図３の排気アダプタ６の
排気口１３近傍の拡大図を示し、図４（ｂ）は、図４
（ａ）のＡ部拡大図である。図において、ヒーター１の
内部にアウターチューブ（外管）２、インナーチューブ
（内管）３があり、インナーチューブ（内管）３内に、
ボート４にウエハ５ａ、５ｂを収納し、成膜処理等を行
っている。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、プロセス
ガスは、排気アダプタ６のガス導入ポート７から、イン
ナーチューブ３の内部を通り、アウターチューブ２の内
側とインナーチューブ３の外側を通り排気される。排気
アダプタ６は、真空容器のため、Ｏリング９ａ、９ｂで
シールされており、Ｏリング９ａ、９ｂの高温による劣
化を防止するため、水冷ジャケット８ａ、８ｂで冷却し
ている。そのため、排気アダプタ６の内壁は、低温とな
り反応生成物が付着しやすいという問題があった。
型ＣＶＤ装置の反応室の構造を示す。図３は反応室の全
体構造を示し、図４（ａ）は、図３の排気アダプタ６の
排気口１３近傍の拡大図を示し、図４（ｂ）は、図４
（ａ）のＡ部拡大図である。図において、ヒーター１の
内部にアウターチューブ（外管）２、インナーチューブ
（内管）３があり、インナーチューブ（内管）３内に、
ボート４にウエハ５ａ、５ｂを収納し、成膜処理等を行
っている。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、プロセス
ガスは、排気アダプタ６のガス導入ポート７から、イン
ナーチューブ３の内部を通り、アウターチューブ２の内
側とインナーチューブ３の外側を通り排気される。排気
アダプタ６は、真空容器のため、Ｏリング９ａ、９ｂで
シールされており、Ｏリング９ａ、９ｂの高温による劣
化を防止するため、水冷ジャケット８ａ、８ｂで冷却し
ている。そのため、排気アダプタ６の内壁は、低温とな
り反応生成物が付着しやすいという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来技術においては、
反応室の排気アダプタ６の内壁に、反応生成物付着防止
のため石英ウォール１０を取り付けているが、図４
（ａ）、（ｂ）に示すごとく、アウターチューブ２から
の熱は、矢印の熱伝達方向１４に示すように真下の方向
に伝わるために、排気アダプタ６の低温部に反応生成物
の付着を防止するために設けた石英ウォール１０に十分
に熱を伝達させることができず、反応生成物が付着しな
い温度以上（反応生成物の種類によっても異なるが、例
えば約１５０℃以上）に暖めることができず、反応生成
物の付着を防止することができなかった。
反応室の排気アダプタ６の内壁に、反応生成物付着防止
のため石英ウォール１０を取り付けているが、図４
（ａ）、（ｂ）に示すごとく、アウターチューブ２から
の熱は、矢印の熱伝達方向１４に示すように真下の方向
に伝わるために、排気アダプタ６の低温部に反応生成物
の付着を防止するために設けた石英ウォール１０に十分
に熱を伝達させることができず、反応生成物が付着しな
い温度以上（反応生成物の種類によっても異なるが、例
えば約１５０℃以上）に暖めることができず、反応生成
物の付着を防止することができなかった。
【０００４】本発明の目的は、上記従来技術における問
題点を解消するものであって、反応室内に反応生成物の
付着を低減できる構造の反応室を備えた熱処理装置を提
供することにある。
題点を解消するものであって、反応室内に反応生成物の
付着を低減できる構造の反応室を備えた熱処理装置を提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は特許請求の範囲に記載のような構成とする
ものである。すなわち、請求項１に記載のように、反応
管と、上記反応管の近傍に設けられた金属壁により処理
空間を形成し、基板を上記処理空間内に配置して熱処理
する熱処理装置において、上記金属壁の内壁を覆う囲い
体を設け、上記囲い体に上記反応管の壁内を伝熱してく
る熱を受熱する受熱部を設けた熱処理装置とするもので
ある。
に、本発明は特許請求の範囲に記載のような構成とする
ものである。すなわち、請求項１に記載のように、反応
管と、上記反応管の近傍に設けられた金属壁により処理
空間を形成し、基板を上記処理空間内に配置して熱処理
する熱処理装置において、上記金属壁の内壁を覆う囲い
体を設け、上記囲い体に上記反応管の壁内を伝熱してく
る熱を受熱する受熱部を設けた熱処理装置とするもので
ある。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を挙
げ、図面を用いてさらに詳細に説明する。図１、図２
（ａ）、（ｂ）に、本発明の例えば縦型ＣＶＤ装置の反
応室の構造を示す。図１は反応室の全体構造を示し、図
２（ａ）は、図１の排気アダプタ６の排気口１３近傍の
拡大図を示し、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ部拡大図
である。
げ、図面を用いてさらに詳細に説明する。図１、図２
（ａ）、（ｂ）に、本発明の例えば縦型ＣＶＤ装置の反
応室の構造を示す。図１は反応室の全体構造を示し、図
２（ａ）は、図１の排気アダプタ６の排気口１３近傍の
拡大図を示し、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ部拡大図
である。
【０００７】本発明は図１に示すように、反応管（反応
室）であるアウターチューブ（外管）２と、上記アウタ
ーチューブ２の近傍に設けられた金属壁である排気アダ
プタ６により処理空間を形成し、例えばウエハ（基板）
５ａ、５ｂを上記処理空間内に配置し熱処理する熱処理
装置であって、上記排気アダプタ６の内壁を覆う囲い体
である石英ウォームウォール１１を設け、上記ウォーム
ウォール１１に、アウターチューブ２の壁内を伝熱して
くる熱を受熱する構造とするものである。
室）であるアウターチューブ（外管）２と、上記アウタ
ーチューブ２の近傍に設けられた金属壁である排気アダ
プタ６により処理空間を形成し、例えばウエハ（基板）
５ａ、５ｂを上記処理空間内に配置し熱処理する熱処理
装置であって、上記排気アダプタ６の内壁を覆う囲い体
である石英ウォームウォール１１を設け、上記ウォーム
ウォール１１に、アウターチューブ２の壁内を伝熱して
くる熱を受熱する構造とするものである。
【０００８】プロセスガスは、排気アダプタ６のプロセ
スガス導入ポート７から、インナーチューブ３の内部を
通り、アウターチューブ２の内側とインナーチューブ３
の外側を通り、排気アダプタ６に設けられている排気口
１３から排気される。排気アダプタ６は、真空容器のた
め、Ｏリング９ａ、９ｂでシールされており、Ｏリング
９ａ、９ｂの高温による劣化を防止するため、水冷ジャ
ケット８ａ、８ｂで冷却している。
スガス導入ポート７から、インナーチューブ３の内部を
通り、アウターチューブ２の内側とインナーチューブ３
の外側を通り、排気アダプタ６に設けられている排気口
１３から排気される。排気アダプタ６は、真空容器のた
め、Ｏリング９ａ、９ｂでシールされており、Ｏリング
９ａ、９ｂの高温による劣化を防止するため、水冷ジャ
ケット８ａ、８ｂで冷却している。
【０００９】図１、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、
排気アダプタ６の内壁に、反応管であるアウターチュー
ブ２の壁内を伝熱してくる熱を受熱する受熱部を有する
石英ウォームウォール（石英製の暖かい壁）１１を配置
し、発熱体のヒーター１からアウターチューブ２の内壁
から真下に伝達してくる熱を受熱しやすくするために、
石英ウォームウォール１１の上部をフランジ２０のテー
パ面２１を覆うように球形（Ｒ形状）に湾曲させて受熱
部とし、直接受熱が可能な形状にしている。石英ウォー
ムウォール１１は、受熱後、熱伝導でウォール全体が暖
められ、排気アダプタ６壁面を、例えば１５０℃以上に
暖められることにより反応生成物の付着を防止すること
ができる。また、希釈用ガス導入ポート１２から、例え
ば窒素ガス等の希釈ガスを排気アダプタ６と石英ウォー
ムウォール１１の間に流すことにより、プロセスガスが
排気アダプタ６の低温部に侵入するのを防止することが
でき、さらに反応生成物の付着を防止できる構造として
いる。
排気アダプタ６の内壁に、反応管であるアウターチュー
ブ２の壁内を伝熱してくる熱を受熱する受熱部を有する
石英ウォームウォール（石英製の暖かい壁）１１を配置
し、発熱体のヒーター１からアウターチューブ２の内壁
から真下に伝達してくる熱を受熱しやすくするために、
石英ウォームウォール１１の上部をフランジ２０のテー
パ面２１を覆うように球形（Ｒ形状）に湾曲させて受熱
部とし、直接受熱が可能な形状にしている。石英ウォー
ムウォール１１は、受熱後、熱伝導でウォール全体が暖
められ、排気アダプタ６壁面を、例えば１５０℃以上に
暖められることにより反応生成物の付着を防止すること
ができる。また、希釈用ガス導入ポート１２から、例え
ば窒素ガス等の希釈ガスを排気アダプタ６と石英ウォー
ムウォール１１の間に流すことにより、プロセスガスが
排気アダプタ６の低温部に侵入するのを防止することが
でき、さらに反応生成物の付着を防止できる構造として
いる。
【００１０】本発明の反応生成物の付着を防止できる反
応室の具体的構造は、ヒーターの内側に、外側の管（ア
ウターチューブ）と内側の管（インナーチューブ）とに
より構成される反応室を設け、上記インナーチューブの
内部に処理空間を形成して、基板を上記処理空間内に配
置して、プロセスガスを上記インナーチューブからアウ
ターチューブの方向に流して熱処理し、上記反応室の排
気アダプタの排気口から排気される構造の反応室を備え
た熱処理装置であって、上記排気アダプタの内壁に、上
記ヒーターから上記反応室のアウターチューブの壁内を
伝熱してくる熱を有効に受熱するすることができるウォ
ームウォール（暖かい壁）を設けた反応室構造とするも
のである。
応室の具体的構造は、ヒーターの内側に、外側の管（ア
ウターチューブ）と内側の管（インナーチューブ）とに
より構成される反応室を設け、上記インナーチューブの
内部に処理空間を形成して、基板を上記処理空間内に配
置して、プロセスガスを上記インナーチューブからアウ
ターチューブの方向に流して熱処理し、上記反応室の排
気アダプタの排気口から排気される構造の反応室を備え
た熱処理装置であって、上記排気アダプタの内壁に、上
記ヒーターから上記反応室のアウターチューブの壁内を
伝熱してくる熱を有効に受熱するすることができるウォ
ームウォール（暖かい壁）を設けた反応室構造とするも
のである。
【００１１】本発明の排気アダプタの内壁に設けるウォ
ームウォールは、反応室の外側の管の壁内を伝熱してく
る熱を有効に受熱するするために、上記外側の管の内壁
に近接させて設け、十分に受熱できる受熱面を有するも
のである。そのために、ウォームウォールの上部を球形
に湾曲（Ｒ形状）させて反応室の外側の管の内壁に近接
して、上記外側の管の壁内を真下に伝達する熱を効率良
く受熱できる形状としている。
ームウォールは、反応室の外側の管の壁内を伝熱してく
る熱を有効に受熱するするために、上記外側の管の内壁
に近接させて設け、十分に受熱できる受熱面を有するも
のである。そのために、ウォームウォールの上部を球形
に湾曲（Ｒ形状）させて反応室の外側の管の内壁に近接
して、上記外側の管の壁内を真下に伝達する熱を効率良
く受熱できる形状としている。
【００１２】本発明は、例えば、縦型ＣＶＤ装置におい
て、反応管の排気アダプタの壁面に、石英もしくは炭化
珪素（ＳｉＣ）等からなるウォームウォールを設け、発
熱体（ヒーター）から上記反応室の外側の管の壁内を伝
熱してくる熱を有効に受熱することができるウォームウ
ォールを配置し、排気アダプタの壁面の温度を、例えば
約１５０℃以上の温度に保持し、反応管の排気アダプタ
の壁面に反応生成物の付着を防止することができる反応
室構造を有するものある。
て、反応管の排気アダプタの壁面に、石英もしくは炭化
珪素（ＳｉＣ）等からなるウォームウォールを設け、発
熱体（ヒーター）から上記反応室の外側の管の壁内を伝
熱してくる熱を有効に受熱することができるウォームウ
ォールを配置し、排気アダプタの壁面の温度を、例えば
約１５０℃以上の温度に保持し、反応管の排気アダプタ
の壁面に反応生成物の付着を防止することができる反応
室構造を有するものある。
【００１３】ウォームウォールを構成する材料として、
石英、ＳｉＣ等を好適に用いることができるが、これ以
外に熱を伝達しやすい耐熱性を有る材料であれば使用す
ることが可能である。この中でも石英は、熱を熱伝達よ
りも透過で伝導しやすい性質を持っているので、暖かい
壁を構成する上で最も好適な材料であると言える。
石英、ＳｉＣ等を好適に用いることができるが、これ以
外に熱を伝達しやすい耐熱性を有る材料であれば使用す
ることが可能である。この中でも石英は、熱を熱伝達よ
りも透過で伝導しやすい性質を持っているので、暖かい
壁を構成する上で最も好適な材料であると言える。
【００１４】
【発明の効果】本発明の反応室構造を有する熱処理装置
によれば、反応室の排気アダプタの内壁に反応生成物の
付着を著しく低減することができるので、排気アダプタ
のメンテナンス周期が長くなり、メンテナンス費用を低
減することができる。また、本発明はウォームウォール
の部品１点を反応室に追加するだけでよく、取付けが極
めて簡単であり、安価に本発明の反応室構造を提供する
ことができる。
によれば、反応室の排気アダプタの内壁に反応生成物の
付着を著しく低減することができるので、排気アダプタ
のメンテナンス周期が長くなり、メンテナンス費用を低
減することができる。また、本発明はウォームウォール
の部品１点を反応室に追加するだけでよく、取付けが極
めて簡単であり、安価に本発明の反応室構造を提供する
ことができる。
【図１】本発明の実施の形態で例示した反応室の全体構
造を示す模式図。
造を示す模式図。
【図２】図１に示した反応室の要部詳細構造を示す模式
図。
図。
【図３】従来の反応室の全体構造を示す模式図。
【図４】図３に示した従来の反応室の要部詳細構造を示
す模式図。
す模式図。
１…ヒーター ２…アウターチューブ（外管） ３…インナーチューブ（内管） ４…ボート ５ａ…ウエハ ５ｂ…ウエハ ６…排気アダプタ ７…プロセスガス導入ポート ８ａ…水冷ジャケット ８ｂ…水冷ジャケット ９ａ…Ｏリング ９ｂ…Ｏリング １０…石英ウオール １１…石英ウォームウオール １２…希釈用ガス導入ポート（例えばＮ２ガス） １３…排気口 １４…熱伝達方向 １５…ガス流れ方向 ２０…フランジ ２１…テーパ面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G075 AA24 AA30 AA63 BC04 BD14 CA02 CA03 DA01 EA01 EB01 EC10 FB04 FB06 FC11 4K030 FA10 GA02 KA04 KA12 KA23 KA26 KA46 LA15 5F045 BB14 DQ04 EB02 EC02 EC05 EF20
Claims (1)
- 【請求項１】反応管と、上記反応管の近傍に設けられた
金属壁により処理空間を形成し、基板を上記処理空間内
に配置して熱処理する熱処理装置において、上記金属壁
の内壁を覆う囲い体を設け、上記囲い体に上記反応管の
壁内を伝熱してくる熱を受熱する受熱部を設けたことを
特徴とする熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001154130A JP2002353145A (ja) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | 熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001154130A JP2002353145A (ja) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | 熱処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002353145A true JP2002353145A (ja) | 2002-12-06 |
Family
ID=18998527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001154130A Pending JP2002353145A (ja) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | 熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002353145A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010110551A2 (ko) * | 2009-03-23 | 2010-09-30 | 주식회사수성기술 | 폴리실리콘 제조용 화학기상증착 반응기 |
| US8076615B2 (en) | 2008-08-27 | 2011-12-13 | Hitachi Kokusai Electric, Inc. | Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device |
| JP2014053550A (ja) * | 2012-09-10 | 2014-03-20 | Koyo Thermo System Kk | 熱処理装置 |
| WO2015146362A1 (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-01 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置、半導体装置の製造方法および炉口部カバー |
-
2001
- 2001-05-23 JP JP2001154130A patent/JP2002353145A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8076615B2 (en) | 2008-08-27 | 2011-12-13 | Hitachi Kokusai Electric, Inc. | Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device |
| WO2010110551A2 (ko) * | 2009-03-23 | 2010-09-30 | 주식회사수성기술 | 폴리실리콘 제조용 화학기상증착 반응기 |
| WO2010110551A3 (ko) * | 2009-03-23 | 2011-01-06 | 주식회사수성기술 | 폴리실리콘 제조용 화학기상증착 반응기 |
| JP2014053550A (ja) * | 2012-09-10 | 2014-03-20 | Koyo Thermo System Kk | 熱処理装置 |
| WO2015146362A1 (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-01 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置、半導体装置の製造方法および炉口部カバー |
| TWI557830B (zh) * | 2014-03-26 | 2016-11-11 | Hitachi Int Electric Inc | A substrate processing apparatus, a manufacturing method of a semiconductor device, and a mouthpiece cover |
| JPWO2015146362A1 (ja) * | 2014-03-26 | 2017-04-13 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置、半導体装置の製造方法および炉口部カバー |
| KR101854768B1 (ko) | 2014-03-26 | 2018-05-04 | 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 | 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 |
| US11377730B2 (en) | 2014-03-26 | 2022-07-05 | Kokusai Electric Corporation | Substrate processing apparatus and furnace opening cover |
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