JP2773150B2 - 半導体装置の製造装置 - Google Patents
半導体装置の製造装置Info
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- JP2773150B2 JP2773150B2 JP63224920A JP22492088A JP2773150B2 JP 2773150 B2 JP2773150 B2 JP 2773150B2 JP 63224920 A JP63224920 A JP 63224920A JP 22492088 A JP22492088 A JP 22492088A JP 2773150 B2 JP2773150 B2 JP 2773150B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置の製造装置に関し、特に半導体基
板の熱処理装置に関する。
板の熱処理装置に関する。
現在、半導体基板の熱処理工程においては第３図
（ａ），（ｂ）に示すように多数の半導体基板13,19を
治具16,20で支持し、加熱された反応管12,21中へ挿入す
る方式が量産性の面から最も一般的に用いられている。
ここで第３図（ａ）は半導体基板を水平方向にローディ
ングする横型熱処理装置、第３図（ｂ）は半導体基板を
鉛直方向にローディングする縦型熱処理装置をそれぞれ
示している。図中、14,18は炉体、15は自動挿入引出し
装置、17はカンチレバーである。
（ａ），（ｂ）に示すように多数の半導体基板13,19を
治具16,20で支持し、加熱された反応管12,21中へ挿入す
る方式が量産性の面から最も一般的に用いられている。
ここで第３図（ａ）は半導体基板を水平方向にローディ
ングする横型熱処理装置、第３図（ｂ）は半導体基板を
鉛直方向にローディングする縦型熱処理装置をそれぞれ
示している。図中、14,18は炉体、15は自動挿入引出し
装置、17はカンチレバーである。
ただしこの場合、半導体基板は近接する半導体基板か
らの輻射などの影響によって全面が均一に加熱されにく
く、半導体基板の外周部と中央部との温度差に基づく熱
応力によって半導体基板の変形あるいは転位、スリップ
などの結晶欠陥が発生しやすい。このため、従来は半導
体基板を加熱された反応管中へ挿入する際、半導体基板
同士の間隔を広くとること、あるいは挿入する速度を小
さくすることによってこの問題に対応してきた。また反
応管を処理温度より低い温度に保ち、半導体基板の挿入
が完了してから反応管を所定の温度まで加熱する方式も
用いられてきた。
らの輻射などの影響によって全面が均一に加熱されにく
く、半導体基板の外周部と中央部との温度差に基づく熱
応力によって半導体基板の変形あるいは転位、スリップ
などの結晶欠陥が発生しやすい。このため、従来は半導
体基板を加熱された反応管中へ挿入する際、半導体基板
同士の間隔を広くとること、あるいは挿入する速度を小
さくすることによってこの問題に対応してきた。また反
応管を処理温度より低い温度に保ち、半導体基板の挿入
が完了してから反応管を所定の温度まで加熱する方式も
用いられてきた。
しかしながら、上述した従来の半導体基板の熱処理装
置を用いた方式では、例えばまず半導体基板同士の間隔
を広くとって治具に支持させて反応管内へ挿入した場
合、一度に処理できる枚数が減るため、生産性は著しく
低下してしまう。
置を用いた方式では、例えばまず半導体基板同士の間隔
を広くとって治具に支持させて反応管内へ挿入した場
合、一度に処理できる枚数が減るため、生産性は著しく
低下してしまう。
また反応管中への挿入速度を小さくした場合、全体の
処理時間が極めて長くなるため、やはり生産性の低下を
招き、また反応管中にわずかに巻込まれた外気の影響が
極めて大きくなる。さらにこの場合治具上に支持した半
導体基板の位置によって半導体基板の熱履歴が大きく異
なってしまう。すなわち、反応管開口部に近い位置に支
持された半導体基板は、反応管開口部から遠い位置に支
持された半導体基板に比べ反応管への挿入及び引出し時
において加熱されている時間が長く、このため、この方
法で製造した半導体装置は特性が一定しなくなるという
問題点がある。
処理時間が極めて長くなるため、やはり生産性の低下を
招き、また反応管中にわずかに巻込まれた外気の影響が
極めて大きくなる。さらにこの場合治具上に支持した半
導体基板の位置によって半導体基板の熱履歴が大きく異
なってしまう。すなわち、反応管開口部に近い位置に支
持された半導体基板は、反応管開口部から遠い位置に支
持された半導体基板に比べ反応管への挿入及び引出し時
において加熱されている時間が長く、このため、この方
法で製造した半導体装置は特性が一定しなくなるという
問題点がある。
また反応管を処理温度より低い温度に保ち、半導体基
板の挿入が完了してから反応管を所定の温度まで加熱す
る方式は、全部の半導体基板を均一に加熱することに関
しては比較的優れているが、熱処理の前後で反応管の温
度を変化させるため、温度が十分安定するまでに長時間
を要し、さらにこの方式は広い温度範囲にわたって急速
な加熱及び冷却を繰返し行うため、ヒータの負担が極め
て大きくなり寿命が低下するという問題点をもつ。
板の挿入が完了してから反応管を所定の温度まで加熱す
る方式は、全部の半導体基板を均一に加熱することに関
しては比較的優れているが、熱処理の前後で反応管の温
度を変化させるため、温度が十分安定するまでに長時間
を要し、さらにこの方式は広い温度範囲にわたって急速
な加熱及び冷却を繰返し行うため、ヒータの負担が極め
て大きくなり寿命が低下するという問題点をもつ。
本発明の目的は上記欠点を解消し、生産性を低下させ
ず、外気の影響を受けず一度に処理される全部の半導体
基板の熱履歴を等しくし、さらにヒータに余分な負担を
かけずに、熱処理において半導体基板に加わる熱応力を
緩和し、結晶欠陥の発生をなくすことにより、信頼性の
高い半導体装置を高歩留りで製造するために半導体装置
の製造装置を提供することにある。
ず、外気の影響を受けず一度に処理される全部の半導体
基板の熱履歴を等しくし、さらにヒータに余分な負担を
かけずに、熱処理において半導体基板に加わる熱応力を
緩和し、結晶欠陥の発生をなくすことにより、信頼性の
高い半導体装置を高歩留りで製造するために半導体装置
の製造装置を提供することにある。
上述した従来の半導体基板の熱処理装置は、いずれも
直接半導体基板を加熱していたのに対し、本発明の半導
体基板の熱処理装置は、半導体基板に加わる熱応力を緩
和するための管で半導体基板を被い、この状態で温度を
安定に保った反応管中へ挿入することにより半導体基板
を間接的に加熱するという相違点を有する。
直接半導体基板を加熱していたのに対し、本発明の半導
体基板の熱処理装置は、半導体基板に加わる熱応力を緩
和するための管で半導体基板を被い、この状態で温度を
安定に保った反応管中へ挿入することにより半導体基板
を間接的に加熱するという相違点を有する。
前記目的を達成するため、本発明に係る半導体装置の
製造装置は、治具台の上に一端面が装着され材質の純度
が十分でないSiC管と、 該SiC管の外面及び内面及び他の端面を離間して覆っ
て前記治具台の上に装着される石英カバーと、 前記SiC管の内面側を覆う石英カバーに囲まれて前記
治具台の上に装着される半導体基板を支持する治具と、 前記SiC管及び前記石英カバー及び前記治具が挿入さ
れ前記半導体基板の熱処理を行う反応管とを有するもの
である。
製造装置は、治具台の上に一端面が装着され材質の純度
が十分でないSiC管と、 該SiC管の外面及び内面及び他の端面を離間して覆っ
て前記治具台の上に装着される石英カバーと、 前記SiC管の内面側を覆う石英カバーに囲まれて前記
治具台の上に装着される半導体基板を支持する治具と、 前記SiC管及び前記石英カバー及び前記治具が挿入さ
れ前記半導体基板の熱処理を行う反応管とを有するもの
である。
また本発明に係る半導体装置の製造装置は、治具台の
上に一端面が装着される高純度な多結晶シリコン管の内
装管と、 該内装管の内面に囲まれて前記治具台の上に装着され
る半導体基板を支持する治具と、 前記内装管及び前記治具が挿入され前記半導体基板の
熱処理を行う反応管とを有するものである。
上に一端面が装着される高純度な多結晶シリコン管の内
装管と、 該内装管の内面に囲まれて前記治具台の上に装着され
る半導体基板を支持する治具と、 前記内装管及び前記治具が挿入され前記半導体基板の
熱処理を行う反応管とを有するものである。
次に本発明について図面を参照して説明する。
（実施例１） 第１図は本発明の半導体装置の製造装置の実施例１を
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
治具台１の上部又は内径200mm,厚さ3mmのSiC管２製の
内装が装着され、また治具台１の中央部にはガス導入口
３が設けられている。なお、SiC管２はその材質の純度
が十分でない場合、汚染の影響を避けるため全体が石英
カバー４で被われている。
内装が装着され、また治具台１の中央部にはガス導入口
３が設けられている。なお、SiC管２はその材質の純度
が十分でない場合、汚染の影響を避けるため全体が石英
カバー４で被われている。
このSiC管２の上部の開口部から直径150mmの半導体基
板５を支持した治具６が挿入され、治具台１に装着さ
れ、ガス導入口３からは処理ガス７が導入され、SiC管
２内部は処理雰囲気で満たされる。この状態で治具昇降
機８を用いて半導体基板５を反応管９内へ挿入する。こ
のとき、反応管９内はやはり処理雰囲気で満たされてお
り、さらに熱処理温度に安定に保たれている。
板５を支持した治具６が挿入され、治具台１に装着さ
れ、ガス導入口３からは処理ガス７が導入され、SiC管
２内部は処理雰囲気で満たされる。この状態で治具昇降
機８を用いて半導体基板５を反応管９内へ挿入する。こ
のとき、反応管９内はやはり処理雰囲気で満たされてお
り、さらに熱処理温度に安定に保たれている。
このようにすることによって、半導体基板５は外気の
影響を全く受けずに熱処理を施すことができると同時
に、SiC管２が赤外光に対して不透明でしかも熱容量が
大きいため、結果的に半導体基板５は反応管９内への挿
入が完了してから徐々に加熱されていくので、結晶欠陥
を生じさせるような熱応力は緩和され、また治具６に支
持されたすべての半導体基板５の熱履歴をほぼ等しくす
ることができる。さらに反応管９の温度自体は安定させ
て使用することができるため、複雑な温度制御機構や大
がかりな急速冷却装置は必要とせず、ヒータ10の負担も
最小に抑えることができる。
影響を全く受けずに熱処理を施すことができると同時
に、SiC管２が赤外光に対して不透明でしかも熱容量が
大きいため、結果的に半導体基板５は反応管９内への挿
入が完了してから徐々に加熱されていくので、結晶欠陥
を生じさせるような熱応力は緩和され、また治具６に支
持されたすべての半導体基板５の熱履歴をほぼ等しくす
ることができる。さらに反応管９の温度自体は安定させ
て使用することができるため、複雑な温度制御機構や大
がかりな急速冷却装置は必要とせず、ヒータ10の負担も
最小に抑えることができる。
（実施例２） 第２図は本発明の実施例２を示す縦断面図である。本
実施例は、実施例１で用いたSiC管２のかわりに多結晶
シリコン管11を内装管として用いてある。多結晶シリコ
ン管11はSiC管２に比べてきわめて高純度の材質が得ら
れるため、第１図に示した石英カバー４を必要とせず、
従って装置の加工及び保守が極めて容易になるという利
点を持つ。
実施例は、実施例１で用いたSiC管２のかわりに多結晶
シリコン管11を内装管として用いてある。多結晶シリコ
ン管11はSiC管２に比べてきわめて高純度の材質が得ら
れるため、第１図に示した石英カバー４を必要とせず、
従って装置の加工及び保守が極めて容易になるという利
点を持つ。
以上説明したように本発明の半導体装置の製造装置
は、半導体基板を反応管中へ挿入する際、治具によって
支持された半導体基板全体を石英より赤外光に対する透
過度の低い内装管で被ったまま加熱された反応管中へ挿
入する機構を有しており、これによって半導体基板を熱
処理する際ヒータに余分な負担をかけることなく反応管
の温度を安定させたまま、複雑な温度制御機構や大がか
りな急速冷却装置を必要とせずに、生産性を低下させず
しかも一回の熱処理においてすべての半導体基板の熱履
歴を等しくし、さらに外気の影響を全く受けることなく
半導体基板に加わる熱応力を大幅に緩和し、結晶欠陥の
発生を抑えることができ、したがって信頼性の高い半導
体装置を高歩留りで製造することができる効果がある。
は、半導体基板を反応管中へ挿入する際、治具によって
支持された半導体基板全体を石英より赤外光に対する透
過度の低い内装管で被ったまま加熱された反応管中へ挿
入する機構を有しており、これによって半導体基板を熱
処理する際ヒータに余分な負担をかけることなく反応管
の温度を安定させたまま、複雑な温度制御機構や大がか
りな急速冷却装置を必要とせずに、生産性を低下させず
しかも一回の熱処理においてすべての半導体基板の熱履
歴を等しくし、さらに外気の影響を全く受けることなく
半導体基板に加わる熱応力を大幅に緩和し、結晶欠陥の
発生を抑えることができ、したがって信頼性の高い半導
体装置を高歩留りで製造することができる効果がある。
第１図は本発明の半導体装置の製造装置の実施例１を示
す縦断面図、第２図は本発明の半導体装置の製造装置の
実施例２を示す縦断面図、第３図（ａ）は半導体基板を
水平方向にローディングする方式の従来の半導体装置の
製造装置を示す縦断面図、第３図（ｂ）は半導体基板を
鉛直方向にローディングする方式の従来の半導体装置の
製造装置を示す縦断面図である。 １……治具台、２……SiC管 ３……ガス導入口、４……石英カバー 5,13,19……半導体基板、6,16,20……治具 ７……処理ガス、８……治具昇降機 9,12,21……反応管、10……ヒータ 11……多結晶シリコン管、14,18……炉体 15……自動挿入引出し装置、17……カンチレバー
す縦断面図、第２図は本発明の半導体装置の製造装置の
実施例２を示す縦断面図、第３図（ａ）は半導体基板を
水平方向にローディングする方式の従来の半導体装置の
製造装置を示す縦断面図、第３図（ｂ）は半導体基板を
鉛直方向にローディングする方式の従来の半導体装置の
製造装置を示す縦断面図である。 １……治具台、２……SiC管 ３……ガス導入口、４……石英カバー 5,13,19……半導体基板、6,16,20……治具 ７……処理ガス、８……治具昇降機 9,12,21……反応管、10……ヒータ 11……多結晶シリコン管、14,18……炉体 15……自動挿入引出し装置、17……カンチレバー
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/22 H01L 21/31 H01L 21/205 H01L 21/68
Claims (2)
- 【請求項１】治具台の上に一端面が装着され材質の純度
が十分でないSiC管と、 該SiC管の外面及び内面及び他の端面を離間して覆って
前記治具台の上に装着される石英カバーと、 前記SiC管の内面側を覆う石英カバーに囲まれて前記治
具台の上に装着される半導体基板を支持する治具と、 前記SiC管及び前記石英カバー及び前記治具が挿入され
前記半導体基板の熱処理を行う反応管とを有することを
特徴とする半導体装置の製造装置。 - 【請求項２】治具台の上に一端面が装着される高純度な
多結晶シリコン管の内装管と、 該内装管の内面に囲まれて前記治具台の上に装着される
半導体基板を支持する治具と、 前記内装管及び前記治具が挿入され前記半導体基板の熱
処理を行う反応管とを有することを特徴とする半導体装
置の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63224920A JP2773150B2 (ja) | 1988-09-08 | 1988-09-08 | 半導体装置の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63224920A JP2773150B2 (ja) | 1988-09-08 | 1988-09-08 | 半導体装置の製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0273625A JPH0273625A (ja) | 1990-03-13 |
| JP2773150B2 true JP2773150B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=16821238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63224920A Expired - Fee Related JP2773150B2 (ja) | 1988-09-08 | 1988-09-08 | 半導体装置の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2773150B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04243126A (ja) * | 1991-01-17 | 1992-08-31 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体製造装置及びその制御方法 |
| JP3073627B2 (ja) * | 1993-06-14 | 2000-08-07 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱処理装置 |
| JPH0897167A (ja) * | 1994-09-28 | 1996-04-12 | Tokyo Electron Ltd | 処理装置及び熱処理装置 |
| US6310328B1 (en) * | 1998-12-10 | 2001-10-30 | Mattson Technologies, Inc. | Rapid thermal processing chamber for processing multiple wafers |
| US6488778B1 (en) * | 2000-03-16 | 2002-12-03 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method for controlling wafer environment between thermal clean and thermal processing |
| JP7126425B2 (ja) * | 2018-10-16 | 2022-08-26 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置、基板の搬入方法及び基板処理方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5212578A (en) * | 1975-07-21 | 1977-01-31 | Hitachi Ltd | Heat treatment jig |
| JPS5284964A (en) * | 1976-01-07 | 1977-07-14 | Hitachi Ltd | Vapor phase growth method for semiconductors |
| JPS53148275A (en) * | 1977-05-30 | 1978-12-23 | Toshiba Ceramics Co | Method of treating silicon wafer |
| JPS54153569A (en) * | 1978-05-25 | 1979-12-03 | Mitsubishi Electric Corp | Heat treatment method for semiconductor wafer |
| JPS57112884A (en) * | 1980-12-29 | 1982-07-14 | Matsura Norio | Golf tee |
| JPS5851508A (ja) * | 1981-09-22 | 1983-03-26 | Yamagata Nippon Denki Kk | 半導体素子製造用治具 |
| JPS58165319A (ja) * | 1982-03-26 | 1983-09-30 | Hitachi Ltd | 熱処理治具 |
| JPS61213374A (ja) * | 1985-03-18 | 1986-09-22 | Hitachi Micro Comput Eng Ltd | 治具 |
-
1988
- 1988-09-08 JP JP63224920A patent/JP2773150B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0273625A (ja) | 1990-03-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |