JP2601830B2 - 熱処理装置 - Google Patents
熱処理装置Info
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- JP2601830B2 JP2601830B2 JP62186547A JP18654787A JP2601830B2 JP 2601830 B2 JP2601830 B2 JP 2601830B2 JP 62186547 A JP62186547 A JP 62186547A JP 18654787 A JP18654787 A JP 18654787A JP 2601830 B2 JP2601830 B2 JP 2601830B2
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- Japan
- Prior art keywords
- opening
- gas
- furnace core
- core tube
- processing
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えば半導体素子製造のウエハープロセス
における熱酸化膜の形成，化学気相成長（CVD）による
膜の形成，不純物の拡散等に使用される熱処理装置に関
するものである。
における熱酸化膜の形成，化学気相成長（CVD）による
膜の形成，不純物の拡散等に使用される熱処理装置に関
するものである。
（従来の技術） 熱処理炉と炉芯管を使用し、この炉芯管内に例えば塩
酸，トリクロールエタン，リン，ボロン等の処理ガス
（以下、ガスという）を封入し、ウエハー表面への処理
を行う、半導体素子製造のウエハープロセスにおける熱
酸化膜の形成，化学気相成長（CVD）による膜の形成，
不純物の拡散等の処理のおいて、高品質，高生産性の処
理を行うためには、常に炉芯管内の清浄度を良好に保つ
と共に炉芯管内の温度変化をなくすことが不可欠な条件
であるが、炉芯管開口部から流入する空気及び塵埃が炉
芯管内を汚染し、炉芯管内の温度に変化を与える原因と
なっていた。
酸，トリクロールエタン，リン，ボロン等の処理ガス
（以下、ガスという）を封入し、ウエハー表面への処理
を行う、半導体素子製造のウエハープロセスにおける熱
酸化膜の形成，化学気相成長（CVD）による膜の形成，
不純物の拡散等の処理のおいて、高品質，高生産性の処
理を行うためには、常に炉芯管内の清浄度を良好に保つ
と共に炉芯管内の温度変化をなくすことが不可欠な条件
であるが、炉芯管開口部から流入する空気及び塵埃が炉
芯管内を汚染し、炉芯管内の温度に変化を与える原因と
なっていた。
更に、処理中に使用される上記ガスの炉芯管開口部か
らの漏洩は、処理装置に錆の発生もしくは汚染の原因と
なり、これら処理装置の錆の発生もしくは汚染が炉芯管
内汚染の二次要因となる悪循環で汚染が拡大されてい
た。
らの漏洩は、処理装置に錆の発生もしくは汚染の原因と
なり、これら処理装置の錆の発生もしくは汚染が炉芯管
内汚染の二次要因となる悪循環で汚染が拡大されてい
た。
ところで、従来これらの問題を解決し、炉芯管の開口
部とこの開口部に接触する蓋の間隙を少なくする炉芯管
開口部の密閉装置として次のものが知られている。
部とこの開口部に接触する蓋の間隙を少なくする炉芯管
開口部の密閉装置として次のものが知られている。
第１の装置は、弾性体材料を使ったシール構造、第２
の装置は、嵌合によるシール構造であり、第３図は、熱
処理炉１に装着された炉芯管２の開口部側にテーパ面2a
を設け、このテーパ面2aに接触するＯリング3,開口部を
開閉する開閉板４に接触するシールパッキン5,Oリング
３及びシールパッキン５を保持しかつガスの排気口６を
設けた保持具7,この保持具７の外側に取付けられ冷却水
８を循環してＯリング３及びシールパッキン５を冷却す
るための冷却器９を組合せたもので、上記した第１の装
置の例を示す。なお、ウエハ（図示しない）は、開口部
から内部に搬入したり外部に搬出する。
の装置は、嵌合によるシール構造であり、第３図は、熱
処理炉１に装着された炉芯管２の開口部側にテーパ面2a
を設け、このテーパ面2aに接触するＯリング3,開口部を
開閉する開閉板４に接触するシールパッキン5,Oリング
３及びシールパッキン５を保持しかつガスの排気口６を
設けた保持具7,この保持具７の外側に取付けられ冷却水
８を循環してＯリング３及びシールパッキン５を冷却す
るための冷却器９を組合せたもので、上記した第１の装
置の例を示す。なお、ウエハ（図示しない）は、開口部
から内部に搬入したり外部に搬出する。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、第３図からも分るように第１の装置
は、シール材として使用する弾性体材料自身の問題、す
なわち、高温となった上記ガスの影響を受けて溶融や焼
損する。この溶融や焼損を防止するには、冷却器により
シール材の周辺を冷却することになるが、構造が複雑化
して高価となり、更に弾性体シールには耐熱，耐薬品の
限界があり寿命も短い欠点があった。
は、シール材として使用する弾性体材料自身の問題、す
なわち、高温となった上記ガスの影響を受けて溶融や焼
損する。この溶融や焼損を防止するには、冷却器により
シール材の周辺を冷却することになるが、構造が複雑化
して高価となり、更に弾性体シールには耐熱，耐薬品の
限界があり寿命も短い欠点があった。
また、第２の装置は、炉芯管開口部と炉芯管開口部に
接触する蓋を嵌合するように加工し、接触部の間隙を減
少させる構造であるが、間隙を零にすることは実際上不
可であり、更に蓋の開閉を機械的な動力を用いて行う場
合には、蓋の正確な位置決めが必要となり、自動化，機
械化を前提とする構造としては不適当であった。
接触する蓋を嵌合するように加工し、接触部の間隙を減
少させる構造であるが、間隙を零にすることは実際上不
可であり、更に蓋の開閉を機械的な動力を用いて行う場
合には、蓋の正確な位置決めが必要となり、自動化，機
械化を前提とする構造としては不適当であった。
そこで、本発明は、上記した従来の欠点を解消するこ
とを目的とし、高温の腐食性ガス等苛酷な条件下での使
用に耐え、機械化，自動化が容易に実現可能な構造を有
し、処理管内への空気及び塵埃の流入を防止できる熱処
理装置を提供することにある。
とを目的とし、高温の腐食性ガス等苛酷な条件下での使
用に耐え、機械化，自動化が容易に実現可能な構造を有
し、処理管内への空気及び塵埃の流入を防止できる熱処
理装置を提供することにある。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、内部に搬入した被処理体の所定のガスにて
処理する処理管と、この処理管の開口部に設けられ前記
ガスを排出する排気口を形成したシール部材とこのシー
ル部材に当接する開閉手段とを有する密閉手段と、前記
処理管と前記密閉手段との接触部を負圧状態とするよう
前記排気口に連通し、排出されたガスを強制的に排気す
る排気手段とを備えたものである。
処理する処理管と、この処理管の開口部に設けられ前記
ガスを排出する排気口を形成したシール部材とこのシー
ル部材に当接する開閉手段とを有する密閉手段と、前記
処理管と前記密閉手段との接触部を負圧状態とするよう
前記排気口に連通し、排出されたガスを強制的に排気す
る排気手段とを備えたものである。
（作 用） 処理管の内部に被処理体を搬入し、密閉手段によりこ
の処理管を密閉してから所定の成分を有するガスを処理
管へ供給し、被処理体を処理する。このとき、処理管と
密閉手段との接触部の隙間からガスが漏洩しようとして
も、当該接触部はガスの排気側に連通しているから負圧
状態になっており、ガスの外部への漏洩が阻止される。
の処理管を密閉してから所定の成分を有するガスを処理
管へ供給し、被処理体を処理する。このとき、処理管と
密閉手段との接触部の隙間からガスが漏洩しようとして
も、当該接触部はガスの排気側に連通しているから負圧
状態になっており、ガスの外部への漏洩が阻止される。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
なお、第３図と同一部分には同符号を付し、重複した説
明は省略する。第１図において、シールホルダ10は、炉
芯管２と同じ材料（例えば石英）で環状に形成され、内
面10aを炉芯管２のテーパ面2aと同じテーパのテーパ面
としたものである。このシールホルダ10には、内面10a
に開口する環状の溝10bと、開閉板４に接触する側面10c
に開口する環状の溝10dを設け、これらの溝10b,10dを貫
通孔10eにより連通し、貫通孔10eには排気孔10fを連結
する。なお、排気孔10fは、炉芯管２の開口部にも連通
するように内面10aにまで伸びて開口する。また、開閉
板４は、炉芯管２の中心軸と平行に設けた取付軸11に取
付けられている。この取付軸11は、その軸心の回りの回
動と軸心の方向の往復動をするように図示しない駆動機
構に連結されている。
なお、第３図と同一部分には同符号を付し、重複した説
明は省略する。第１図において、シールホルダ10は、炉
芯管２と同じ材料（例えば石英）で環状に形成され、内
面10aを炉芯管２のテーパ面2aと同じテーパのテーパ面
としたものである。このシールホルダ10には、内面10a
に開口する環状の溝10bと、開閉板４に接触する側面10c
に開口する環状の溝10dを設け、これらの溝10b,10dを貫
通孔10eにより連通し、貫通孔10eには排気孔10fを連結
する。なお、排気孔10fは、炉芯管２の開口部にも連通
するように内面10aにまで伸びて開口する。また、開閉
板４は、炉芯管２の中心軸と平行に設けた取付軸11に取
付けられている。この取付軸11は、その軸心の回りの回
動と軸心の方向の往復動をするように図示しない駆動機
構に連結されている。
なお、同図において、符号12は炉芯管２の内部におけ
るガスの流れを示し、符号12a及び12bは予想されるガス
の漏洩で、符号12aはシールホルダ10の内面10aと炉芯管
２のテーパ面の接触部の隙間からの漏洩を示し、符号12
bはシールホルダ10の側面10cと開閉板４の接触部の隙間
からの漏洩を示す。
るガスの流れを示し、符号12a及び12bは予想されるガス
の漏洩で、符号12aはシールホルダ10の内面10aと炉芯管
２のテーパ面の接触部の隙間からの漏洩を示し、符号12
bはシールホルダ10の側面10cと開閉板４の接触部の隙間
からの漏洩を示す。
次に、以上のように構成された熱処理炉の炉芯管開口
部の密閉装置の作用を説明する。炉芯管２の内部に例え
ば酸化または拡散処理されるウエハ（図示しない）を挿
入後、図示しない駆動装置により取付軸11を回動と軸心
方向への移動をさせ、シールホルダ10の側面10cに開閉
板４を密着させた炉芯管２を密閉する。この後、第２図
（ただし、開閉板４は図示しない）に示すようにガス注
入口2bからガスが炉芯管２に供給される。このガスは、
炉芯管２の内部のウエハ（図示しない）を酸化または拡
散処理した後に、開口部からシールホルダ10の排気口10
fを経てコネクタ13,ホース14,パイプ15,ダクト16を通
り、集中排気装置（図示しない）により強制的に排気さ
れる。
部の密閉装置の作用を説明する。炉芯管２の内部に例え
ば酸化または拡散処理されるウエハ（図示しない）を挿
入後、図示しない駆動装置により取付軸11を回動と軸心
方向への移動をさせ、シールホルダ10の側面10cに開閉
板４を密着させた炉芯管２を密閉する。この後、第２図
（ただし、開閉板４は図示しない）に示すようにガス注
入口2bからガスが炉芯管２に供給される。このガスは、
炉芯管２の内部のウエハ（図示しない）を酸化または拡
散処理した後に、開口部からシールホルダ10の排気口10
fを経てコネクタ13,ホース14,パイプ15,ダクト16を通
り、集中排気装置（図示しない）により強制的に排気さ
れる。
このガスの処理工程においては、処理したガスを強制
的に排気しているから、シールホルダ10に設けた溝10b,
10dは常に負圧状態になっている。したがって、炉芯管
２の内圧変化等により、シールホルダ10と炉芯管２の接
触部及び開閉板４とシールホルダ10の接触部の隙間から
漏洩しようとするガスは、溝10b及び10dに引込まれ、排
気孔10fから上記した経路で外部に排出されるため、シ
ールホルダ10と炉芯管２の接触部の隙間からの漏洩12a
及び開閉板４とシールホルダ10の接触部の隙間からの漏
洩12bは皆無となる。
的に排気しているから、シールホルダ10に設けた溝10b,
10dは常に負圧状態になっている。したがって、炉芯管
２の内圧変化等により、シールホルダ10と炉芯管２の接
触部及び開閉板４とシールホルダ10の接触部の隙間から
漏洩しようとするガスは、溝10b及び10dに引込まれ、排
気孔10fから上記した経路で外部に排出されるため、シ
ールホルダ10と炉芯管２の接触部の隙間からの漏洩12a
及び開閉板４とシールホルダ10の接触部の隙間からの漏
洩12bは皆無となる。
［発明の効果］ 本発明は、以上のように構成されているから、次の効
果が得られる。すなわち、 （１）弾性体シール及び冷却装置が不要となり、構造が
簡素化して装置の低価格化を図ることができるととも
に、装置の機械化や自動化が容易に可能になる。
果が得られる。すなわち、 （１）弾性体シール及び冷却装置が不要となり、構造が
簡素化して装置の低価格化を図ることができるととも
に、装置の機械化や自動化が容易に可能になる。
（２）耐熱，耐薬品性に優れた材料（例えば石英）の使
用が可能となり、従来のシール材の溶融，焼損等による
ガス発生がおよぼすウエハや装置への悪影響をなくし、
品質の向上を図ることができる。
用が可能となり、従来のシール材の溶融，焼損等による
ガス発生がおよぼすウエハや装置への悪影響をなくし、
品質の向上を図ることができる。
（３）半永久的な使用が可能になるから、劣化によるガ
ス漏れ，装置の錆対策，保守費等の削減を図ることがで
きる。
ス漏れ，装置の錆対策，保守費等の削減を図ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は本発
明に関連する処理ガスの流通過程を示す説明図、第３図
は従来の熱処理炉の炉芯管開口部の密閉装置を示す断面
図である。 １……熱処理炉 ２……炉芯管 ４……開閉板 10……シールホルダ 10b,10d……溝 10f……排気口 12……ガスの流れ
明に関連する処理ガスの流通過程を示す説明図、第３図
は従来の熱処理炉の炉芯管開口部の密閉装置を示す断面
図である。 １……熱処理炉 ２……炉芯管 ４……開閉板 10……シールホルダ 10b,10d……溝 10f……排気口 12……ガスの流れ
Claims (1)
- 【請求項１】内部に搬入した被処理体を所定のガスにて
処理する処理管と、この処理管の開口部に設けられ前記
ガスを排出する排気口を形成したシール部材とこのシー
ル部材に当接する開閉手段とを有する密閉手段と、前記
処理管と前記シール部材との接触部及び前記シール部材
と前記開閉手段との接触部とを負圧状態とするよう前記
排気口に連通し、排出されたガスを強制的に排気する排
気手段とを具備した特徴とする熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62186547A JP2601830B2 (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62186547A JP2601830B2 (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 熱処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6431411A JPS6431411A (en) | 1989-02-01 |
| JP2601830B2 true JP2601830B2 (ja) | 1997-04-16 |
Family
ID=16190417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62186547A Expired - Fee Related JP2601830B2 (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2601830B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6446919A (en) * | 1987-08-17 | 1989-02-21 | Toshiba Corp | Sealing mechanism of heat-resistant tube for heating wafer |
| US5121447A (en) | 1989-04-27 | 1992-06-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Apparatus for performing gradation processing on image data |
| JP3312055B2 (ja) * | 1993-06-03 | 2002-08-05 | 株式会社大氣社 | 回転吸脱着式ガス処理装置 |
| DE10065177A1 (de) * | 2000-12-23 | 2002-06-27 | Degussa | Mehrschichtverbund auf Polyamid/Polyolefin-Basis |
| JP4525905B2 (ja) * | 2004-06-15 | 2010-08-18 | 信越半導体株式会社 | 横型熱処理炉及びアニールウェーハの製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0220828Y2 (ja) * | 1986-05-16 | 1990-06-06 | ||
| JPS63124736U (ja) * | 1987-02-05 | 1988-08-15 |
-
1987
- 1987-07-28 JP JP62186547A patent/JP2601830B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6431411A (en) | 1989-02-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |