JP2781741B2 - 半導体基板の熱処理装置 - Google Patents
半導体基板の熱処理装置Info
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- JP2781741B2 JP2781741B2 JP7124891A JP12489195A JP2781741B2 JP 2781741 B2 JP2781741 B2 JP 2781741B2 JP 7124891 A JP7124891 A JP 7124891A JP 12489195 A JP12489195 A JP 12489195A JP 2781741 B2 JP2781741 B2 JP 2781741B2
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- tube
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体基板の熱処理装置
に係わり、特に半導体基板を処理するために炉芯管内に
種々のガスを導入するガス導入管の構造に関する。
に係わり、特に半導体基板を処理するために炉芯管内に
種々のガスを導入するガス導入管の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の熱処理装置を図２に示す。同図、
（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）の一点鎖線Ｂで示し
た部分から矢印の方向を視た横断面図、（Ｃ）は（Ａ）
の一点鎖線Ｃで示した部分から矢印の方向を視たガス導
入管の正面図である。
（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）の一点鎖線Ｂで示し
た部分から矢印の方向を視た横断面図、（Ｃ）は（Ａ）
の一点鎖線Ｃで示した部分から矢印の方向を視たガス導
入管の正面図である。
【０００３】炉芯管内部を保温する保温筒８と、保温筒
８上に載置され多数の半導体基板（半導体ウエハ）４を
一定の間隔をあけて支持した支持台３とが昇降機７によ
り、ガス導入管１２を導入した炉芯管１２の内部に搬送
される。また支持台３を回転させるモーター９が設けら
れ、内部の半導体基板を含む炉芯管１２は均熱管５を介
してヒータ６により所定の温度に加熱される。
８上に載置され多数の半導体基板（半導体ウエハ）４を
一定の間隔をあけて支持した支持台３とが昇降機７によ
り、ガス導入管１２を導入した炉芯管１２の内部に搬送
される。また支持台３を回転させるモーター９が設けら
れ、内部の半導体基板を含む炉芯管１２は均熱管５を介
してヒータ６により所定の温度に加熱される。
【０００４】半導体基板４を支持した支持台３を炉芯管
１内へ搬送した後、モーター９により支持台３を回転さ
せながらガス導入管２よりその処理に必要な種々のガス
を導入して、上記所定の温度に維持された半導体基板４
が処理される。
１内へ搬送した後、モーター９により支持台３を回転さ
せながらガス導入管２よりその処理に必要な種々のガス
を導入して、上記所定の温度に維持された半導体基板４
が処理される。
【０００５】ガス導入管２は導入側１２Ａから半導体基
板４の配列に沿って上方向に延在し、上端がＵ字型の屈
曲部となって折れ曲り、そこから半導体基板４の配列に
沿って下方向に延在して下端が先端となっている。
板４の配列に沿って上方向に延在し、上端がＵ字型の屈
曲部となって折れ曲り、そこから半導体基板４の配列に
沿って下方向に延在して下端が先端となっている。
【０００６】従来技術のガス導入管１２では、上端の屈
曲部から下端の先端までの間に多数の叶出孔１０を設
け、そこから配列する半導体基板４に向ってガスを叶出
させる構造となっていた。
曲部から下端の先端までの間に多数の叶出孔１０を設
け、そこから配列する半導体基板４に向ってガスを叶出
させる構造となっていた。
【０００７】図２は縦型熱処理装置の従来技術である
が、次に特開平４−３３７６２９号公報に開示されてあ
る横型熱処理装置の従来技術を図３を参照して説明す
る。
が、次に特開平４−３３７６２９号公報に開示されてあ
る横型熱処理装置の従来技術を図３を参照して説明す
る。
【０００８】炉芯管３１が燃焼室３７と処理室３８に仕
切られ、多数の半導体基板３４を支持配列したボート３
３が処理室３８内に載置されている。配管３９Ａおよび
３９Ｂから水素ガスおよび酸素ガスが燃焼室３７に導入
されてそこで発生したスチームがスチーム配管（図２の
ガス導入管に相当）３２により処理室３８に導入され
る。スチーム配管３２はその導入側３２Ａから半導体基
板３４の配列に沿って一方向（図で左側から右側）のみ
に延在し、多数の叶出孔４０を設けてそこから配列する
半導体基板３４に向ってスチーム（ガス）を叶出させ
る。そしてこの叶出孔４０は燃焼室３７から遠ざかるほ
ど、すなわち図で左側から右側に向かって、大きくした
り、あるいはその数を増すことにより各箇所間のスチー
ムのふき出し量を一定にすることができるとしている。
切られ、多数の半導体基板３４を支持配列したボート３
３が処理室３８内に載置されている。配管３９Ａおよび
３９Ｂから水素ガスおよび酸素ガスが燃焼室３７に導入
されてそこで発生したスチームがスチーム配管（図２の
ガス導入管に相当）３２により処理室３８に導入され
る。スチーム配管３２はその導入側３２Ａから半導体基
板３４の配列に沿って一方向（図で左側から右側）のみ
に延在し、多数の叶出孔４０を設けてそこから配列する
半導体基板３４に向ってスチーム（ガス）を叶出させ
る。そしてこの叶出孔４０は燃焼室３７から遠ざかるほ
ど、すなわち図で左側から右側に向かって、大きくした
り、あるいはその数を増すことにより各箇所間のスチー
ムのふき出し量を一定にすることができるとしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】図２に示す従来技術で
は、ガス導入管の屈曲部から先端までの間のみに叶出孔
を有している。ガス導入管の屈曲部から先端に向ってガ
スが流れるようになっており、ガス導入管内のガスは屈
曲側の叶出孔からの叶出による圧力損失を伴ないながら
先端側に流れることになる。したがってこの圧力損失に
より叶出孔からのガスの叶出量が先端にいくにしたがっ
て減少し、結果として配列する半導体基板間に叶出され
るガスの量が不均一になるという問題があった。
は、ガス導入管の屈曲部から先端までの間のみに叶出孔
を有している。ガス導入管の屈曲部から先端に向ってガ
スが流れるようになっており、ガス導入管内のガスは屈
曲側の叶出孔からの叶出による圧力損失を伴ないながら
先端側に流れることになる。したがってこの圧力損失に
より叶出孔からのガスの叶出量が先端にいくにしたがっ
て減少し、結果として配列する半導体基板間に叶出され
るガスの量が不均一になるという問題があった。
【００１０】また、図３に示すように、圧力損失に合わ
せてガス導入管の叶出孔の大きさや数を変える従来技術
では、その最適化のために多大の工数を必要とする問題
があった。
せてガス導入管の叶出孔の大きさや数を変える従来技術
では、その最適化のために多大の工数を必要とする問題
があった。
【００１１】したがって本発明の目的は、ガス導入管の
叶出孔の大きさや数の最適化のための工数を必要としな
いで配列する半導体基板間に均一にガスを叶出すること
ができる半導体基板の熱処理装置を提供することであ
る。
叶出孔の大きさや数の最適化のための工数を必要としな
いで配列する半導体基板間に均一にガスを叶出すること
ができる半導体基板の熱処理装置を提供することであ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、炉芯管
内にガス導入管が設けられ、前記ガス導入管にガスを叶
出する叶出孔が形成されている半導体基板の熱処理装置
において、前記ガス導入管は、屈曲部と前記屈曲部から
前記炉芯管に挿入された部分までの第１の直線形状部と
前記屈曲部から先端までの第２の直線形状部とを有し、
炉芯管に挿入された前記部分から導入されたガスが前記
第１の直線形状部を上昇し前記屈曲部を通過して前記第
２の直線形状部を下降する、Ｕ字型形状となっており、
かつ前記第１および第２の直線形状部にはたがいに同一
間隔で同一の大きさの叶出孔が配列形成されている半導
体装置の熱処理装置にある。
内にガス導入管が設けられ、前記ガス導入管にガスを叶
出する叶出孔が形成されている半導体基板の熱処理装置
において、前記ガス導入管は、屈曲部と前記屈曲部から
前記炉芯管に挿入された部分までの第１の直線形状部と
前記屈曲部から先端までの第２の直線形状部とを有し、
炉芯管に挿入された前記部分から導入されたガスが前記
第１の直線形状部を上昇し前記屈曲部を通過して前記第
２の直線形状部を下降する、Ｕ字型形状となっており、
かつ前記第１および第２の直線形状部にはたがいに同一
間隔で同一の大きさの叶出孔が配列形成されている半導
体装置の熱処理装置にある。
【００１３】
【作用】このように本発明では、ガス導入管がＵ字形状
となっており、ガス導入管の屈曲部から先端までの間の
第１の直線形状部と、屈曲部からガス導入管が炉芯管に
挿入された部分までの間の第２の直線形状部との両者に
同一間隔で同一の叶出孔が配列形成されているから、各
半導体基板に対応して叶出孔が２箇所に存在し、その２
箇所の圧力損失の和は相殺により各半導体基板間で等し
くなる為、半導体基板間に叶出されるガス量は各半導体
基板間で等しくなる。また第１および第２の直線形状部
で叶出孔の間隔および大きさを同一にして叶出されるガ
ス量が各半導体基板間で等しくなるから、最適化のため
に叶出孔の大きさや数を変える工数が不必要になる。
となっており、ガス導入管の屈曲部から先端までの間の
第１の直線形状部と、屈曲部からガス導入管が炉芯管に
挿入された部分までの間の第２の直線形状部との両者に
同一間隔で同一の叶出孔が配列形成されているから、各
半導体基板に対応して叶出孔が２箇所に存在し、その２
箇所の圧力損失の和は相殺により各半導体基板間で等し
くなる為、半導体基板間に叶出されるガス量は各半導体
基板間で等しくなる。また第１および第２の直線形状部
で叶出孔の間隔および大きさを同一にして叶出されるガ
ス量が各半導体基板間で等しくなるから、最適化のため
に叶出孔の大きさや数を変える工数が不必要になる。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照して本発明を説明する。
【００１５】図１は本発明の一実施例の半導体基板の熱
処理装置を示す図であり、同図において（Ａ）は縦断面
図、（Ｂ）は（Ａ）の一点鎖線Ｂで示した部分から矢印
の方向を視た横断面図、（Ｃ）は（Ａ）の一点鎖線Ｃで
示した部分から矢印の方向を視たガス導入管の正面図で
ある。
処理装置を示す図であり、同図において（Ａ）は縦断面
図、（Ｂ）は（Ａ）の一点鎖線Ｂで示した部分から矢印
の方向を視た横断面図、（Ｃ）は（Ａ）の一点鎖線Ｃで
示した部分から矢印の方向を視たガス導入管の正面図で
ある。
【００１６】図２と同様に、多数の半導体基板（半導体
ウエハ）４を水平にかつ互いに一定の間隔を保って支持
した支持台３が炉芯管１内部を保温する為の保温筒８の
上面に置かれ、昇降機７により炉芯管１内に搬送されて
載置される。内部の半導体基板４を含む炉芯管１が均熱
管５を介してヒータ６により加熱されて所定の一定の温
度に維持され、支持台３がモーター９により回転され、
炉芯管１内に導入されたガス導入管２よりその処理に必
要な種々のガスを導入して、上記所定の温度に維持され
た半導体基板４が処理される。
ウエハ）４を水平にかつ互いに一定の間隔を保って支持
した支持台３が炉芯管１内部を保温する為の保温筒８の
上面に置かれ、昇降機７により炉芯管１内に搬送されて
載置される。内部の半導体基板４を含む炉芯管１が均熱
管５を介してヒータ６により加熱されて所定の一定の温
度に維持され、支持台３がモーター９により回転され、
炉芯管１内に導入されたガス導入管２よりその処理に必
要な種々のガスを導入して、上記所定の温度に維持され
た半導体基板４が処理される。
【００１７】本実施例のガス導入管２は、炉芯管１に挿
入された部分である導入側２Ａから半導体基板４の配列
に沿って上方向に上端２Ｂまで延在する第１の直線形状
部２Ｄと、上端２Ｂにおいて折れ曲った屈曲部と、そこ
から半導体基板４の配列に沿って下方向に下端２Ｃの先
端まで延在する第２の直線形状部２Ｅとから構成されて
全体でＵ字形状になっている。
入された部分である導入側２Ａから半導体基板４の配列
に沿って上方向に上端２Ｂまで延在する第１の直線形状
部２Ｄと、上端２Ｂにおいて折れ曲った屈曲部と、そこ
から半導体基板４の配列に沿って下方向に下端２Ｃの先
端まで延在する第２の直線形状部２Ｅとから構成されて
全体でＵ字形状になっている。
【００１８】そして導入側２Ａと上端２Ｂとの間のガス
上昇箇所の第１の直線形状部２Ｄには一定の間隔でかつ
一定の大きさのガス叶出孔１０Ｄが配列形成され、上端
２Ｂと下端２Ｃとの間のガス下降箇所である第２の直線
形状部２Ｅにも、第１の直線形状部２Ｄにおけるガス叶
出孔１０Ｄの間隔と同じ間隔でかつガス叶出孔１０Ｄと
同じ大きさのガス叶出孔１０Ｅが一定間隔、同一の大き
さで配列形成されている。
上昇箇所の第１の直線形状部２Ｄには一定の間隔でかつ
一定の大きさのガス叶出孔１０Ｄが配列形成され、上端
２Ｂと下端２Ｃとの間のガス下降箇所である第２の直線
形状部２Ｅにも、第１の直線形状部２Ｄにおけるガス叶
出孔１０Ｄの間隔と同じ間隔でかつガス叶出孔１０Ｄと
同じ大きさのガス叶出孔１０Ｅが一定間隔、同一の大き
さで配列形成されている。
【００１９】このような構造にすることにより、屈曲部
（上端）２Ｂから先端（下端）２Ｃまでの間の第２の直
線形状部２Ｅでは下端２Ｃに向って圧力損失が生じる
が、下側の導入側２Ａから屈曲部（上端）２Ｂまでの間
の第１の直線形状部２Ｄでは上端２Ｂに向って圧力損失
が生じる。そしてそれぞれの叶出孔１０Ｄ，１０Ｅは同
一の間隔、同一の大きさであるからこの圧力損失も同じ
割り合いとなる。
（上端）２Ｂから先端（下端）２Ｃまでの間の第２の直
線形状部２Ｅでは下端２Ｃに向って圧力損失が生じる
が、下側の導入側２Ａから屈曲部（上端）２Ｂまでの間
の第１の直線形状部２Ｄでは上端２Ｂに向って圧力損失
が生じる。そしてそれぞれの叶出孔１０Ｄ，１０Ｅは同
一の間隔、同一の大きさであるからこの圧力損失も同じ
割り合いとなる。
【００２０】その結果、支持台に支持された半導体基板
のそれぞれに相当する位置の叶出孔は、ガス導入管の屈
曲部から先端までの間と、屈曲部からガス導入管が炉芯
管に挿入された部分までの間の２箇所に存在し、その２
箇所の圧力損失の和は相殺により各半導体基板間で等し
くなる為、半導体基板間に叶出されるガス量は各半導体
基板間で等しくなる。したがって例えば、酸化性のガス
を叶出させる熱処理では、それぞれの半導体基板４に形
成される酸化膜は各半導体基板間で均一の膜厚となる。
のそれぞれに相当する位置の叶出孔は、ガス導入管の屈
曲部から先端までの間と、屈曲部からガス導入管が炉芯
管に挿入された部分までの間の２箇所に存在し、その２
箇所の圧力損失の和は相殺により各半導体基板間で等し
くなる為、半導体基板間に叶出されるガス量は各半導体
基板間で等しくなる。したがって例えば、酸化性のガス
を叶出させる熱処理では、それぞれの半導体基板４に形
成される酸化膜は各半導体基板間で均一の膜厚となる。
【００２１】尚、上記実施例では縦型熱処理装置につい
て説明したが、横型熱処理装置でも同様の効果が得られ
る。
て説明したが、横型熱処理装置でも同様の効果が得られ
る。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、炉芯管内
にＵ字型のガス導入管を具備し、このガス導入管に、屈
曲部から先端までと屈曲部からガス導入管が炉芯管に挿
入された部分までの間に同一の間隔で同一の大きさ（同
一径）の叶出孔を有するようにしたので、各半導体基板
間に叶出されるガス量が等しくなり、半導体基板の処理
の均一性が向上し、製品の歩留りを向上させることがで
きる。
にＵ字型のガス導入管を具備し、このガス導入管に、屈
曲部から先端までと屈曲部からガス導入管が炉芯管に挿
入された部分までの間に同一の間隔で同一の大きさ（同
一径）の叶出孔を有するようにしたので、各半導体基板
間に叶出されるガス量が等しくなり、半導体基板の処理
の均一性が向上し、製品の歩留りを向上させることがで
きる。
【００２３】また、圧力損失に合わせて均一化のために
ガス導入管の孔の大きさや数を変える必要がない為、最
適化の為の多大な工数を削減できるという効果も有す
る。
ガス導入管の孔の大きさや数を変える必要がない為、最
適化の為の多大な工数を削減できるという効果も有す
る。
【図１】本発明の一実施例の半導体基板の熱処理装置を
示す図であり、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）の一
点鎖線Ｂで示した部分から矢印の方向を視た横断面図、
（Ｃ）は（Ａ）の一点鎖線Ｃで示した部分から矢印の方
向を視たガス導入管の正面図である。
示す図であり、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）の一
点鎖線Ｂで示した部分から矢印の方向を視た横断面図、
（Ｃ）は（Ａ）の一点鎖線Ｃで示した部分から矢印の方
向を視たガス導入管の正面図である。
【図２】従来技術の熱処理装置を示す図であり、（Ａ）
は縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）の一点鎖線Ｂで示した部分
から矢印の方向を視た横断面図、（Ｃ）は（Ａ）の一点
鎖線Ｃで示した部分から矢印の方向を視たガス導入管の
正面図である。
は縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）の一点鎖線Ｂで示した部分
から矢印の方向を視た横断面図、（Ｃ）は（Ａ）の一点
鎖線Ｃで示した部分から矢印の方向を視たガス導入管の
正面図である。
【図３】他の従来技術の熱処理装置の概略を示す図であ
る。
る。
１ 炉芯管 ２ ガス導入管 ２Ａ ガス導入管の導入側 ２Ｂ ガス導入管の屈曲部（上端） ２Ｃ ガス導入管の先端（下端） ２Ｄ ガス導入管の第１の直線形状部（ガス上昇箇
所） ２Ｅ ガス導入管の第２の直線形状部（ガス下降箇
所） ３ 支持台 ４ 半導体基板 ５ 均熱管 ６ ヒータ ７ 昇降機 ８ 保温筒 ９ モーター １０，１０Ｄ，１０Ｅ 叶出孔 １２ ガス導入管 １２Ａ ガス導入管の導入側 ３１ 炉芯管 ３２ スチーム配管（ガス導入管） ３２Ａ スチーム配管の導入側 ３３ ボート ３４ 半導体基板 ３７ 燃焼室 ３８ 処理室 ３９Ａ，３９Ｂ 配管 ４０ 叶出口
所） ２Ｅ ガス導入管の第２の直線形状部（ガス下降箇
所） ３ 支持台 ４ 半導体基板 ５ 均熱管 ６ ヒータ ７ 昇降機 ８ 保温筒 ９ モーター １０，１０Ｄ，１０Ｅ 叶出孔 １２ ガス導入管 １２Ａ ガス導入管の導入側 ３１ 炉芯管 ３２ スチーム配管（ガス導入管） ３２Ａ スチーム配管の導入側 ３３ ボート ３４ 半導体基板 ３７ 燃焼室 ３８ 処理室 ３９Ａ，３９Ｂ 配管 ４０ 叶出口
Claims (1)
- 【請求項１】 炉芯管内にガス導入管が設けられ、前記
ガス導入管にガスを叶出する叶出孔が形成されている半
導体基板の熱処理装置において、前記ガス導入管は、屈
曲部と前記屈曲部から前記炉芯管に挿入された部分まで
の第１の直線形状部と前記屈曲部から先端までの第２の
直線形状部とを有し、炉芯管に挿入された前記部分から
導入されたガスが前記第１の直線形状部を上昇し前記屈
曲部を通過して前記第２の直線形状部を下降する、Ｕ字
型形状となっており、かつ前記第１および第２の直線形
状部にはたがいに同一間隔で同一の大きさの叶出孔が配
列形成されていることを特徴とする半導体装置の熱処理
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7124891A JP2781741B2 (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | 半導体基板の熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7124891A JP2781741B2 (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | 半導体基板の熱処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08316221A JPH08316221A (ja) | 1996-11-29 |
| JP2781741B2 true JP2781741B2 (ja) | 1998-07-30 |
Family
ID=14896669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7124891A Expired - Lifetime JP2781741B2 (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | 半導体基板の熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2781741B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4899744B2 (ja) * | 2006-09-22 | 2012-03-21 | 東京エレクトロン株式会社 | 被処理体の酸化装置 |
| JP6113626B2 (ja) * | 2013-10-21 | 2017-04-12 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
| JP6320824B2 (ja) | 2014-03-31 | 2018-05-09 | 株式会社東芝 | ガス供給管、およびガス処理装置 |
| JP6435967B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2018-12-12 | 東京エレクトロン株式会社 | 縦型熱処理装置 |
| JP6578243B2 (ja) * | 2015-07-17 | 2019-09-18 | 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ | ガス供給ノズル、基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2620782B2 (ja) * | 1986-03-19 | 1997-06-18 | キヤノン株式会社 | プラズマｃｖｄ法による堆積膜形成装置 |
-
1995
- 1995-05-24 JP JP7124891A patent/JP2781741B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08316221A (ja) | 1996-11-29 |
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|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980414 |