JP2522544B2 - 縦型熱処理炉 - Google Patents
縦型熱処理炉Info
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- JP2522544B2 JP2522544B2 JP1110384A JP11038489A JP2522544B2 JP 2522544 B2 JP2522544 B2 JP 2522544B2 JP 1110384 A JP1110384 A JP 1110384A JP 11038489 A JP11038489 A JP 11038489A JP 2522544 B2 JP2522544 B2 JP 2522544B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （１）発明の目的 本発明は、縦型熱処理炉に関し、特に半導体ウェーハ
を保持したウェーハ熱処理用治具およびその支持テーブ
ルを炉芯管の内部空間を対して挿入して取出すに際して
ウェーハ熱処理用治具および支持テーブルの周囲に対し
内筒管を配置してなる縦型熱処理炉に関するものであ
る。
を保持したウェーハ熱処理用治具およびその支持テーブ
ルを炉芯管の内部空間を対して挿入して取出すに際して
ウェーハ熱処理用治具および支持テーブルの周囲に対し
内筒管を配置してなる縦型熱処理炉に関するものであ
る。
［従来の技術］ 従来、この種の縦型熱処理炉としては、炉蓋本体上に
配置された支持テーブルに対し載置せしめられかつ半導
体ウェーハを保持せしめられたウェーハ熱処理用治具
を、そのままの状態で炉芯管の内部空間に対して挿入
し、適宜の熱処理を実行したのち、再びそのままの状態
で炉芯管の内部空間からの取出してなるものが提案され
ていた。
配置された支持テーブルに対し載置せしめられかつ半導
体ウェーハを保持せしめられたウェーハ熱処理用治具
を、そのままの状態で炉芯管の内部空間に対して挿入
し、適宜の熱処理を実行したのち、再びそのままの状態
で炉芯管の内部空間からの取出してなるものが提案され
ていた。
［解決すべき問題点］ したがって、従来の縦型熱処理炉では、（ｉ）炉芯管
の内部空間に対して挿入し取出すに際して半導体ウェー
ハの中心部温度と周辺部温度との温度差に起因して結晶
欠陥（いわゆる“スリップ”）が発生されることを回避
するために挿入速度および取出速度を高速化できない欠
点があり、ひいては（ii）熱処理作業の生産性およびエ
ネルギ効率を改善できない欠点があった。
の内部空間に対して挿入し取出すに際して半導体ウェー
ハの中心部温度と周辺部温度との温度差に起因して結晶
欠陥（いわゆる“スリップ”）が発生されることを回避
するために挿入速度および取出速度を高速化できない欠
点があり、ひいては（ii）熱処理作業の生産性およびエ
ネルギ効率を改善できない欠点があった。
そこで、本発明は、これらの欠点を除去すべく、炉芯
管の内部空間に対し半導体ウェーハ保持したウェーハ熱
処理用治具およびその支持テーブルを挿入しあるいは取
出すに際してその周囲に対し内筒管を配置してなる縦型
熱処理炉を提供せんとするものである。
管の内部空間に対し半導体ウェーハ保持したウェーハ熱
処理用治具およびその支持テーブルを挿入しあるいは取
出すに際してその周囲に対し内筒管を配置してなる縦型
熱処理炉を提供せんとするものである。
（２）発明の構成 ［問題点の解決手段］ 本発明の縦型熱処理炉は、炉芯管支持部に支持された
下端に開口部を有する縦型の炉芯管と、上下移動可能な
内筒管移動部材に支持された内筒管と、上下移動可能な
炉蓋移動部材上に載置された炉蓋保持部材に保持された
炉蓋本体とを具備し、炉蓋本体上に支持テーブルおよび
半導体ウェーハを保持したウェーハ熱処理用治具を載置
し、内筒管移動部材および炉蓋移動部材を移動させるこ
とにより、炉芯管支持部と内筒管移動部材とを互いに当
接させるとともに内筒管移動部材と炉蓋保持部材とを互
いに当接させて、支持テーブルおよび半導体ウェーハを
保持したウェーハ熱処理用治具の周囲に内筒管を配置し
た状態で、炉芯管内において半導体ウェーハを熱処理す
る縦型熱処理炉において、前記炉芯管の上部にガス供給
管、下部にガス排出管をそれぞれ接続し、前記内筒管の
下部にガス孔を設けたことを特徴とするものである。
下端に開口部を有する縦型の炉芯管と、上下移動可能な
内筒管移動部材に支持された内筒管と、上下移動可能な
炉蓋移動部材上に載置された炉蓋保持部材に保持された
炉蓋本体とを具備し、炉蓋本体上に支持テーブルおよび
半導体ウェーハを保持したウェーハ熱処理用治具を載置
し、内筒管移動部材および炉蓋移動部材を移動させるこ
とにより、炉芯管支持部と内筒管移動部材とを互いに当
接させるとともに内筒管移動部材と炉蓋保持部材とを互
いに当接させて、支持テーブルおよび半導体ウェーハを
保持したウェーハ熱処理用治具の周囲に内筒管を配置し
た状態で、炉芯管内において半導体ウェーハを熱処理す
る縦型熱処理炉において、前記炉芯管の上部にガス供給
管、下部にガス排出管をそれぞれ接続し、前記内筒管の
下部にガス孔を設けたことを特徴とするものである。
［作用］ 本発明にかかる縦型熱処理炉は、上述の構成を有する
ので、 （ｉ）炉芯管の内部空間に対して挿入し取出すに際し半
導体ウェーハの中心部温度と周辺部温度との間の温度差
を緩和する作用 をなし、ひいては （ii）半導体ウェーハに結晶欠陥（いわゆる“スリッ
プ”）が発生することを防止する作用 をなし、併せて （iii）熱処理済の半導体ウェーハを高温状態に維持し
たまま、その取出作業を実行可能とする作用 をなし、結果的に （iv）熱処理作業の生産性（すなわち製品歩留）を改善
する作用 をなす。
ので、 （ｉ）炉芯管の内部空間に対して挿入し取出すに際し半
導体ウェーハの中心部温度と周辺部温度との間の温度差
を緩和する作用 をなし、ひいては （ii）半導体ウェーハに結晶欠陥（いわゆる“スリッ
プ”）が発生することを防止する作用 をなし、併せて （iii）熱処理済の半導体ウェーハを高温状態に維持し
たまま、その取出作業を実行可能とする作用 をなし、結果的に （iv）熱処理作業の生産性（すなわち製品歩留）を改善
する作用 をなす。
［実施例］ 次に、本発明にかかる縦型熱処理炉について、その好
ましい実施例を挙げ、具体的に説明する。しかしなが
ら、以下に説明する実施例は、本発明の理解を容易化な
いし促進化するために記載されるものであって、本発明
を限定するために記載されるものではない。換言すれ
ば、以下に説明される実施例において開示される各部材
は、本発明の精神ならびに技術的範囲に属する全ての設
計変更ならびに均等物置換を含むものである。
ましい実施例を挙げ、具体的に説明する。しかしなが
ら、以下に説明する実施例は、本発明の理解を容易化な
いし促進化するために記載されるものであって、本発明
を限定するために記載されるものではない。換言すれ
ば、以下に説明される実施例において開示される各部材
は、本発明の精神ならびに技術的範囲に属する全ての設
計変更ならびに均等物置換を含むものである。
第１図は、本発明にかかる縦型熱処理炉の一実施例を
示す断面図である。
示す断面図である。
第２図ないし第７図は、第１図実施例の一連の動作状
態を順次説明するための断面図である。
態を順次説明するための断面図である。
第８図は、第１図実施例の一部を示す部分斜視図であ
って、特に内筒管70の内筒管本体71を示している。
って、特に内筒管70の内筒管本体71を示している。
第９図（ａ）（ｂ）および第10図（ａ）（ｂ）は、第
１図実施例の作用を説明するためのグラフ図である。
１図実施例の作用を説明するためのグラフ図である。
まず、第１図ないし第８図を参照しつつ、本発明にか
かる縦型熱処理炉の一実施例について、その構成を詳細
に説明する。
かる縦型熱処理炉の一実施例について、その構成を詳細
に説明する。
10は、本発明にかかる縦型熱処理炉であって、石英な
どの適宜の材料で形成された炉芯管20と、炉芯管20の周
囲に適宜の間隔を介して所望により配設された均熱管30
と、均熱管30の周囲に配設された加熱部材40の周囲に配
設された断熱管50と、炉芯管20を保持するためにステン
レスなどの適宜の材料で形成されたハウジング60と、石
英などの適宜の材料で形成されており炉芯管20の内部空
間に対して挿脱可能な内筒管本体71を有する内筒管70
と、石英（不透明石英が好ましい）もしくは炭化珪素な
どの高温使用可能な高純度材料（特に熱透過率が小さい
ものが好ましい）によって形成されており内筒管本体71
の開口端部71Aに対して直接に当接される炉蓋本体81を
有する炉蓋80とを備えている。
どの適宜の材料で形成された炉芯管20と、炉芯管20の周
囲に適宜の間隔を介して所望により配設された均熱管30
と、均熱管30の周囲に配設された加熱部材40の周囲に配
設された断熱管50と、炉芯管20を保持するためにステン
レスなどの適宜の材料で形成されたハウジング60と、石
英などの適宜の材料で形成されており炉芯管20の内部空
間に対して挿脱可能な内筒管本体71を有する内筒管70
と、石英（不透明石英が好ましい）もしくは炭化珪素な
どの高温使用可能な高純度材料（特に熱透過率が小さい
ものが好ましい）によって形成されており内筒管本体71
の開口端部71Aに対して直接に当接される炉蓋本体81を
有する炉蓋80とを備えている。
炉芯管20は、断熱管50の外部から延長されかつ外周面
にそって軸方向に延長されたのち頂部において内部空間
21に対して開口されたガス供給管22と、開口端部21Aの
近傍に開口されかつ断熱管50の外部へ延長されたガス排
出管23とを含有している。ガス供給管22およびガス排出
管23は、ともに、断熱管50の内部に位置する部分がなる
べく多く石英などの適宜の材料によって形成されている
ことが好ましい。
にそって軸方向に延長されたのち頂部において内部空間
21に対して開口されたガス供給管22と、開口端部21Aの
近傍に開口されかつ断熱管50の外部へ延長されたガス排
出管23とを含有している。ガス供給管22およびガス排出
管23は、ともに、断熱管50の内部に位置する部分がなる
べく多く石英などの適宜の材料によって形成されている
ことが好ましい。
均熱管30は、たとえば炭化珪素などによって作成され
ており、炉芯管20の全長を包囲するように配設されてい
る。
ており、炉芯管20の全長を包囲するように配設されてい
る。
加熱部材40は、均熱管30の下方に配設されており、炉
芯管20の軸方向にそって均熱領域を確保するために適宜
に配設されている。
芯管20の軸方向にそって均熱領域を確保するために適宜
に配設されている。
断熱管50は、グラスファイバなどの適宜の材料によっ
て形成されており、炉芯管20，均熱管30および加熱部材
40を全体として包囲している。
て形成されており、炉芯管20，均熱管30および加熱部材
40を全体として包囲している。
ハウジング60は、炉芯管支持部61の上面によって炉芯
管20の開口端部21Aの外周面に形成された支持突部24の
下面を支持している。
管20の開口端部21Aの外周面に形成された支持突部24の
下面を支持している。
内筒管70は、炉芯管20の内部空間21に対してその開口
端部21Aより挿入取出可能とされており開口端部71Aに近
傍に対し使用済の処理ガスを排除するためのガス孔71a
が形成されている内筒管本体71と、内筒管本体71の開口
端部71Aの外周面に形成された支持突部72の下面を内周
支持部材73Aで支持しておりかつ内筒管本体71を炉芯管2
0の内部空間21に対して挿入しあるいは取出すための内
筒管移動部材73と、内筒管移動部材73の一端部に対して
配設された駆動シャフト74と、駆動シャフト74と同様に
内筒管移動部材73の一端部に対して配設された案内シャ
フト75と、炉芯管20の内部空間21に対して内筒管本体71
が挿入されたときハウジング60の炉芯管支持部61の下面
との間をシールするために内周支持部73Aの近傍上面に
配設されたＯリング76とを包有している。
端部21Aより挿入取出可能とされており開口端部71Aに近
傍に対し使用済の処理ガスを排除するためのガス孔71a
が形成されている内筒管本体71と、内筒管本体71の開口
端部71Aの外周面に形成された支持突部72の下面を内周
支持部材73Aで支持しておりかつ内筒管本体71を炉芯管2
0の内部空間21に対して挿入しあるいは取出すための内
筒管移動部材73と、内筒管移動部材73の一端部に対して
配設された駆動シャフト74と、駆動シャフト74と同様に
内筒管移動部材73の一端部に対して配設された案内シャ
フト75と、炉芯管20の内部空間21に対して内筒管本体71
が挿入されたときハウジング60の炉芯管支持部61の下面
との間をシールするために内周支持部73Aの近傍上面に
配設されたＯリング76とを包有している。
炉蓋80は、内筒管本体71の開口端部71A下面に対して
直接に当接される石英もしくは炭化珪素などの高温使用
可能な高純度材料によって形成された炉蓋本体81と、炉
蓋本体81を保持するステンレスなどの適宜の材料で形成
された炉蓋保持部材82と、炉蓋保持部材82の下面を支持
しており炉蓋本体81を内筒管70の内筒管本体71の開口端
部71Aに向けて接近離間せしめる炉蓋移動部材83と、炉
蓋移動部材83の上面に対して配設されており炉蓋本体81
が内筒管本体71の開口端部71Aに対して当接されるとき
緩衝材として機能する弾性部材84と、炉蓋移動部材83の
一端部に対して配設された駆動シャフト85と、駆動シャ
フト85と同様に炉蓋移動部材83の一端部に対して配設さ
れた案内シャフト86と、内筒管本体71の開口端部71Aの
下面に炉蓋本体81が当接されたとき炉蓋保持部材82の上
面と内筒管移動部材73の下面との間をシールするために
炉蓋保持部材82の上面に配設されたＯリング87とを包有
している。
直接に当接される石英もしくは炭化珪素などの高温使用
可能な高純度材料によって形成された炉蓋本体81と、炉
蓋本体81を保持するステンレスなどの適宜の材料で形成
された炉蓋保持部材82と、炉蓋保持部材82の下面を支持
しており炉蓋本体81を内筒管70の内筒管本体71の開口端
部71Aに向けて接近離間せしめる炉蓋移動部材83と、炉
蓋移動部材83の上面に対して配設されており炉蓋本体81
が内筒管本体71の開口端部71Aに対して当接されるとき
緩衝材として機能する弾性部材84と、炉蓋移動部材83の
一端部に対して配設された駆動シャフト85と、駆動シャ
フト85と同様に炉蓋移動部材83の一端部に対して配設さ
れた案内シャフト86と、内筒管本体71の開口端部71Aの
下面に炉蓋本体81が当接されたとき炉蓋保持部材82の上
面と内筒管移動部材73の下面との間をシールするために
炉蓋保持部材82の上面に配設されたＯリング87とを包有
している。
更に、第１図ないし第８図を参照しつつ、本発明にか
かる縦型熱処理炉の一実施例について、その作用を詳細
に説明する。
かる縦型熱処理炉の一実施例について、その作用を詳細
に説明する。
（挿入動作） 駆動シャフト85および案内シャフト86によって炉蓋移
動部材83を下方へ移動せしめかつ内筒管本体71を駆動シ
ャフト73および案内シャフト74によって炉芯管20の内部
空間21に挿入せしめた状態（第１図参照）で、熱処理す
べき半導体ウェーハ（図示せず）を保持したウェーハ支
持部材90を炉蓋本体81上に載置せしめる。すなわち熱処
理すべき半導体ウェーハを保持せしめたウェーハ熱処理
用治具91を、炉蓋本体81上に配置された支持テーブル92
に対して載置せしめる（第２図参照）。
動部材83を下方へ移動せしめかつ内筒管本体71を駆動シ
ャフト73および案内シャフト74によって炉芯管20の内部
空間21に挿入せしめた状態（第１図参照）で、熱処理す
べき半導体ウェーハ（図示せず）を保持したウェーハ支
持部材90を炉蓋本体81上に載置せしめる。すなわち熱処
理すべき半導体ウェーハを保持せしめたウェーハ熱処理
用治具91を、炉蓋本体81上に配置された支持テーブル92
に対して載置せしめる（第２図参照）。
そののち、駆動シャフト74および案内シャフト75によ
って内筒管移動部材73を矢印A1方向に移動せしめること
により、炉芯管20の内部空間21から内筒管本体71を引出
し、ウェーハ支持部材90すなわち半導体ウェーハを保持
したウェーハ熱処理用治具91および支持テーブル92の周
囲に配置せしめる（第３図参照）。
って内筒管移動部材73を矢印A1方向に移動せしめること
により、炉芯管20の内部空間21から内筒管本体71を引出
し、ウェーハ支持部材90すなわち半導体ウェーハを保持
したウェーハ熱処理用治具91および支持テーブル92の周
囲に配置せしめる（第３図参照）。
次いで、駆動シャフト74および案内シャフト75によっ
て内筒管移動部材73を矢印A2方向に移動せしめつつ、か
つ駆動シャフト85および案内シャフト86によって炉蓋移
動部材83を矢印B1方向に移動せしめる（第３図参照）。
内筒管移動部材73および炉蓋移動部材83がともに上方へ
移動することにより、ウェーハ支持部材90すなわち半導
体ウェーハを保持したウェーハ熱処理用治具91および支
持テーブル92が、内筒管本体71によって包囲され保護さ
れた状態で、炉芯管20の内部空間21に対して挿入され
る。これによりウェーハ支持部材90に保持された半導体
ウェーハは、炉芯管20の内部空間21に挿入されるに際
し、中心部温度θ１と周辺部温度θ２との間に生じる温
度差θΔが一定範囲内に抑制され、結晶欠陥（いわゆる
“スリップ”）を生じることがない。
て内筒管移動部材73を矢印A2方向に移動せしめつつ、か
つ駆動シャフト85および案内シャフト86によって炉蓋移
動部材83を矢印B1方向に移動せしめる（第３図参照）。
内筒管移動部材73および炉蓋移動部材83がともに上方へ
移動することにより、ウェーハ支持部材90すなわち半導
体ウェーハを保持したウェーハ熱処理用治具91および支
持テーブル92が、内筒管本体71によって包囲され保護さ
れた状態で、炉芯管20の内部空間21に対して挿入され
る。これによりウェーハ支持部材90に保持された半導体
ウェーハは、炉芯管20の内部空間21に挿入されるに際
し、中心部温度θ１と周辺部温度θ２との間に生じる温
度差θΔが一定範囲内に抑制され、結晶欠陥（いわゆる
“スリップ”）を生じることがない。
内筒管移動部材73は、最終的にハウジング60の炉芯管
支持部61の下面に対してＯリング76を介して当接され
る。また炉蓋保持部材82は、最終的にＯリング87を介し
て内筒管移動部材73の下面に対し当接される（第４図参
照）。
支持部61の下面に対してＯリング76を介して当接され
る。また炉蓋保持部材82は、最終的にＯリング87を介し
て内筒管移動部材73の下面に対し当接される（第４図参
照）。
この状態で、ガス供給管22を介して炉芯管20の内部空
間21に適宜の処理ガスを矢印C1で示すごとく供給しつ
つ、ウェーハ熱処理用治具91に保持せしめた半導体ウェ
ーハ（図示せず）に熱処理を適宜に実行する。
間21に適宜の処理ガスを矢印C1で示すごとく供給しつ
つ、ウェーハ熱処理用治具91に保持せしめた半導体ウェ
ーハ（図示せず）に熱処理を適宜に実行する。
使用済の処理ガスは、ウェーハ熱処理用治具91に保持
された半導体ウェーハの周辺から内筒管本体71のガス孔
71aを介して矢印C2で示すごとく排除されたのち、ガス
排出管23を介して炉芯管20の内部空間21から外部へ向け
て排除される。
された半導体ウェーハの周辺から内筒管本体71のガス孔
71aを介して矢印C2で示すごとく排除されたのち、ガス
排出管23を介して炉芯管20の内部空間21から外部へ向け
て排除される。
（取出動作） ウェーハ熱処理用治具91に保持せしめた半導体ウェー
ハの熱処理が終了したのち、駆動シャフト74および案内
シャフト75によって内筒管移動部材73が矢印A3方向に移
動せしめられ、かつ駆動シャフト85および案内シャフト
86によって炉蓋移動部材83が矢印B2方向に移動せしめら
れる（第５図参照）。
ハの熱処理が終了したのち、駆動シャフト74および案内
シャフト75によって内筒管移動部材73が矢印A3方向に移
動せしめられ、かつ駆動シャフト85および案内シャフト
86によって炉蓋移動部材83が矢印B2方向に移動せしめら
れる（第５図参照）。
炉蓋移動部材83が当初の位置近傍まで移動されると、
内筒管移動部材72は、ウェーハ熱処理用治具91を支持テ
ーブル92から除去するために、駆動シャフト74および案
内シャフト75によって矢印A4に示すごとく、再び炉芯管
20の内部空間21に向けて移動せしめられる（第６図参
照）。これにより、ウェーハ支持部材90に保持された半
導体ウェーハは、熱処理ののち、炉芯管20の内部空間21
から取出されるに際して中心部温度θ１と周辺部温度θ
２との間に生じる温度差θΔが一定範囲内に抑制され、
結晶欠陥（いわゆる“スリップ”）を生じることがな
い。
内筒管移動部材72は、ウェーハ熱処理用治具91を支持テ
ーブル92から除去するために、駆動シャフト74および案
内シャフト75によって矢印A4に示すごとく、再び炉芯管
20の内部空間21に向けて移動せしめられる（第６図参
照）。これにより、ウェーハ支持部材90に保持された半
導体ウェーハは、熱処理ののち、炉芯管20の内部空間21
から取出されるに際して中心部温度θ１と周辺部温度θ
２との間に生じる温度差θΔが一定範囲内に抑制され、
結晶欠陥（いわゆる“スリップ”）を生じることがな
い。
内筒管本体71が炉芯管20の内部空間21に挿入されるこ
とによって、ウェーハ支持部材90すなわちウェーハ熱処
理用治具91および支持テーブル92の周面から除去される
（第７図参照）と、熱処理済の半導体ウェーハを保持せ
しめられたウェーハ熱処理用治具91が、炉蓋本体81上に
配置された支持テーブル92から適宜の手段によって除去
される（第１図参照）。
とによって、ウェーハ支持部材90すなわちウェーハ熱処
理用治具91および支持テーブル92の周面から除去される
（第７図参照）と、熱処理済の半導体ウェーハを保持せ
しめられたウェーハ熱処理用治具91が、炉蓋本体81上に
配置された支持テーブル92から適宜の手段によって除去
される（第１図参照）。
以下、上述の動作が反復される。
加えて、第１図ないし第10図（ａ）（ｂ）を参照しつ
つ、本発明にかかる縦型熱処理炉の一実施例について、
一層理解を深めるために、具体的な数値などを挙げて説
明する。
つ、本発明にかかる縦型熱処理炉の一実施例について、
一層理解を深めるために、具体的な数値などを挙げて説
明する。
（実施例） 半導体ウェーハの保持せしめられたウェーハ保持部材
90すなわちウェーハ熱処理用治具91および支持テーブル
92は、周囲に対して内筒管本体71が配置された状態で、
加熱部材40によって800℃の温度に維持された炉芯管20
の内部空間21に対して100mm/分の速さで挿入された。
90すなわちウェーハ熱処理用治具91および支持テーブル
92は、周囲に対して内筒管本体71が配置された状態で、
加熱部材40によって800℃の温度に維持された炉芯管20
の内部空間21に対して100mm/分の速さで挿入された。
半導体ウェーハは、ウェーハ保持部材90に保持された
状態で、炉芯管20の内部空間21において所望の熱処理が
施されたのち、ウェーハ保持部材90とともに周囲に対し
て内筒管本体71が配置されたまま、100mm/分の速さで炉
芯管20の内部空間21から取出された。
状態で、炉芯管20の内部空間21において所望の熱処理が
施されたのち、ウェーハ保持部材90とともに周囲に対し
て内筒管本体71が配置されたまま、100mm/分の速さで炉
芯管20の内部空間21から取出された。
このとき半導体ウェーハの中心部温度θ１と周辺部温
度θ２とを測定したところ、第９図（ａ）（ｂ）に示す
とおりであった。すなわち炉芯管20の内部空間21に対し
てウェーハ熱処理用治具91および支持テーブル92を挿入
するときは、半導体ウェーハの中心部温度θ１と周辺部
温度θ２との温度差θΔが、第９図（ａ）に示すごとく
最高52℃であった。またウェーハ熱処理用治具91および
支持テーブル92を炉芯管20の内部空間21から取出すとき
は、半導体ウェーハの中心部温度θ１と周辺部温度θ２
との温度差θΔが、第９図（ｂ）に示すごとく最高75℃
であった。
度θ２とを測定したところ、第９図（ａ）（ｂ）に示す
とおりであった。すなわち炉芯管20の内部空間21に対し
てウェーハ熱処理用治具91および支持テーブル92を挿入
するときは、半導体ウェーハの中心部温度θ１と周辺部
温度θ２との温度差θΔが、第９図（ａ）に示すごとく
最高52℃であった。またウェーハ熱処理用治具91および
支持テーブル92を炉芯管20の内部空間21から取出すとき
は、半導体ウェーハの中心部温度θ１と周辺部温度θ２
との温度差θΔが、第９図（ｂ）に示すごとく最高75℃
であった。
炉芯管20の内部空間21から取出された半導体ウェーハ
を観察したところ、結晶欠陥（いわゆる“スリッ
プ”）、発生していなかった。
を観察したところ、結晶欠陥（いわゆる“スリッ
プ”）、発生していなかった。
（比較例） 内筒管70を除去したことを除き、上述した実施例が反
復された。
復された。
実施例と同様に、半導体ウェーハの中心部温度θ１と
周辺部温度θ２とを測定したところ、第10図（ａ）
（ｂ）に示すとおりであった。すなわち炉芯管20の内部
空間21に対してウェーハ熱処理用治具91および支持テー
ブル92を挿入するときは、半導体ウェーハの中心部温度
θ１と周辺部温度θ２との温度差θΔが、第10図（ａ）
に示すごとく最高126℃であった。またウェーハ熱処理
用治具91および支持テーブル92を炉芯管20の内部空間21
から取出すときは、半導体ウェーハの中心部温度θ１と
周辺部温度θ２との温度差θΔが、第10図（ｂ）に示す
ごとく最高216℃であった。
周辺部温度θ２とを測定したところ、第10図（ａ）
（ｂ）に示すとおりであった。すなわち炉芯管20の内部
空間21に対してウェーハ熱処理用治具91および支持テー
ブル92を挿入するときは、半導体ウェーハの中心部温度
θ１と周辺部温度θ２との温度差θΔが、第10図（ａ）
に示すごとく最高126℃であった。またウェーハ熱処理
用治具91および支持テーブル92を炉芯管20の内部空間21
から取出すときは、半導体ウェーハの中心部温度θ１と
周辺部温度θ２との温度差θΔが、第10図（ｂ）に示す
ごとく最高216℃であった。
実施例および比較例を比較すれば明らかなごとく、本
発明にかかる縦型熱処理炉によれば、炉芯管20管の内部
空間に対して半導体ウェーハを挿入し取出すに際し、半
導体ウェーハの中心部温度と周辺部温度との間の温度差
が所定値を超えることに起因する結晶欠陥（いわゆるス
リップ）の発生を十分に抑制できた。
発明にかかる縦型熱処理炉によれば、炉芯管20管の内部
空間に対して半導体ウェーハを挿入し取出すに際し、半
導体ウェーハの中心部温度と周辺部温度との間の温度差
が所定値を超えることに起因する結晶欠陥（いわゆるス
リップ）の発生を十分に抑制できた。
（３）発明の効果 上述より明らかなように、本発明にかかる縦型熱処理
炉は、 （ｉ）炉芯管の内部空間に対して挿入し取出すに際し半
導体ウェーハの中心部温度と周辺部温度との間の温度差
を緩和できる効果 を有し、ひいては （ii）半導体ウェーハに結晶欠陥（いわゆる“スリッ
プ”）が発生することを防止できる効果 を有し、併せて （iii）熱処理済の半導体ウェーハを高温状態に維持し
たまま、その取出作業を実行可能とできる効果 を有し、結果的に （iv）熱処理作業の生産性（すなわち製品歩留）を改善
できる効果 を有する。
炉は、 （ｉ）炉芯管の内部空間に対して挿入し取出すに際し半
導体ウェーハの中心部温度と周辺部温度との間の温度差
を緩和できる効果 を有し、ひいては （ii）半導体ウェーハに結晶欠陥（いわゆる“スリッ
プ”）が発生することを防止できる効果 を有し、併せて （iii）熱処理済の半導体ウェーハを高温状態に維持し
たまま、その取出作業を実行可能とできる効果 を有し、結果的に （iv）熱処理作業の生産性（すなわち製品歩留）を改善
できる効果 を有する。
第１図は本発明にかかる縦型熱処理炉の一実施例を示す
断面図、第２図ないし第７図は第１図実施例の一連の動
作状態を順次説明するための断面図、第８図は第１図実
施例の一部を示す部分斜視図、第９図（ａ）（ｂ）およ
び第10図（ａ）（ｂ）は第１図実施例の作用を説明する
ためのグラフ図である。10 ……縦型熱処理炉20 ……炉芯管 21……内部空間 21A……開口端部 22……ガス供給管 23……ガス排出管 24……支持突部30 ……均熱管40 ……加熱部材50 ……断熱管60 ……ハウジング 61……炉芯管支持部70 ……内筒管 71……内筒管本体 71A……開口端部 72……支持突部 73……内筒管移動部材 73A……内周支持部 74……駆動シャフト 75……案内シャフト 76……Ｏリング80 ……炉蓋 81……炉蓋本体 82……炉蓋保持部材 83……炉蓋移動部材 84……弾性部材 85……駆動シャフト 86……案内シャフト 87……Ｏリング90 ……ウェーハ支持部材 91……ウェーハ熱処理用治具 92……支持テーブル
断面図、第２図ないし第７図は第１図実施例の一連の動
作状態を順次説明するための断面図、第８図は第１図実
施例の一部を示す部分斜視図、第９図（ａ）（ｂ）およ
び第10図（ａ）（ｂ）は第１図実施例の作用を説明する
ためのグラフ図である。10 ……縦型熱処理炉20 ……炉芯管 21……内部空間 21A……開口端部 22……ガス供給管 23……ガス排出管 24……支持突部30 ……均熱管40 ……加熱部材50 ……断熱管60 ……ハウジング 61……炉芯管支持部70 ……内筒管 71……内筒管本体 71A……開口端部 72……支持突部 73……内筒管移動部材 73A……内周支持部 74……駆動シャフト 75……案内シャフト 76……Ｏリング80 ……炉蓋 81……炉蓋本体 82……炉蓋保持部材 83……炉蓋移動部材 84……弾性部材 85……駆動シャフト 86……案内シャフト 87……Ｏリング90 ……ウェーハ支持部材 91……ウェーハ熱処理用治具 92……支持テーブル
Claims (1)
- 【請求項１】炉芯管支持部に支持された下端に開口部を
有する縦型の炉芯管と、上下移動可能な内筒管移動部材
に支持された内筒管と、 上下移動可能な炉蓋移動部材上に載置された炉蓋保持部
材に保持された炉蓋本体とを具備し、 炉蓋本体上に支持テーブルおよび半導体ウェーハを保持
したウェーハ熱処理用治具を載置し、内筒管移動部材お
よび炉蓋移動部材を移動させることにより、炉芯管支持
部と内筒管移動部材とを互いに当接させるとともに内筒
管移動部材と炉蓋保持部材とを互いに当接させて、支持
テーブルおよび半導体ウェーハを保持したウェーハ熱処
理用治具の周囲に内筒管を配置した状態で、炉芯管内に
おいて半導体ウェーハを熱処理する縦型熱処理炉におい
て、 前記炉芯管の上部にガス供給管、下部にガス排出管をそ
れぞれ接続し、 前記内筒管の下部にガス孔を設けたことを特徴とする縦
型熱処理炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1110384A JP2522544B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 縦型熱処理炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1110384A JP2522544B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 縦型熱処理炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02289500A JPH02289500A (ja) | 1990-11-29 |
| JP2522544B2 true JP2522544B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=14534440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1110384A Expired - Fee Related JP2522544B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 縦型熱処理炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2522544B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2865604B2 (ja) * | 1995-10-16 | 1999-03-08 | イートン コーポレーション | 半導体ウエハーの加熱処理装置 |
| JP2002343789A (ja) * | 2001-05-16 | 2002-11-29 | Mitsubishi Electric Corp | 補助保温治具、その製造方法、板状断熱材付きウエハボート、縦型熱処理装置、縦型熱処理装置の改造方法および半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6120318A (ja) * | 1984-07-06 | 1986-01-29 | Toshiba Corp | 縦型拡散炉 |
-
1989
- 1989-04-28 JP JP1110384A patent/JP2522544B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02289500A (ja) | 1990-11-29 |
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Legal Events
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