JP2921945B2 - 縦型熱処理装置 - Google Patents
縦型熱処理装置Info
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- load
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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、縦型熱処理装置に関する。
（従来の技術） 近年、半導体デバイスの製造工程における熱拡散工程
や成膜工程で使用される熱処理装置として、省スペース
化、省エネルギー化、被処理物である半導体ウエハの大
口径化および自動化への対応が容易であること等の理由
から縦型熱処理装置が開発されている。
や成膜工程で使用される熱処理装置として、省スペース
化、省エネルギー化、被処理物である半導体ウエハの大
口径化および自動化への対応が容易であること等の理由
から縦型熱処理装置が開発されている。
このような縦型熱処理装置では、石英等からなる円筒
状の反応容器およびこの周囲を囲繞する如く設けられた
ヒータ、断熱材等から構成された熱処理炉本体がほぼ垂
直に配設されており、多数の半導体ウエハを所定の間隔
で棚積み収容した石英等からなるウエハボートを反応容
器内に、その下方から昇降機構によってローディングす
るように構成されている。また、上記半導体ウエハが搭
載されたウエハボートは、熱処理炉本体の下方に設けら
れたロード・アンロード部において、昇降機構に対して
受け渡されるよう構成されている。
状の反応容器およびこの周囲を囲繞する如く設けられた
ヒータ、断熱材等から構成された熱処理炉本体がほぼ垂
直に配設されており、多数の半導体ウエハを所定の間隔
で棚積み収容した石英等からなるウエハボートを反応容
器内に、その下方から昇降機構によってローディングす
るように構成されている。また、上記半導体ウエハが搭
載されたウエハボートは、熱処理炉本体の下方に設けら
れたロード・アンロード部において、昇降機構に対して
受け渡されるよう構成されている。
そして、所定温度に保持された反応容器内にウエハボ
ートをローディングした後、例えばSiH2Cl2、HCl、H2等
の反応性ガスや酸化性ガス等を導入すると共に、反応温
度まで昇温することによって、シリコンエピタキシャル
成長や酸化被膜形成、拡散等の熱処理が行われる。処理
が終了した後には、所定の取出し温度、例えば800℃程
度まで反応容器内を降温した後に、ウエハボートを昇降
機構の下端位置のロード・アンロード部まで下降させ、
ウエハボートの搬送機構へと受け渡し、処理が終了す
る。
ートをローディングした後、例えばSiH2Cl2、HCl、H2等
の反応性ガスや酸化性ガス等を導入すると共に、反応温
度まで昇温することによって、シリコンエピタキシャル
成長や酸化被膜形成、拡散等の熱処理が行われる。処理
が終了した後には、所定の取出し温度、例えば800℃程
度まで反応容器内を降温した後に、ウエハボートを昇降
機構の下端位置のロード・アンロード部まで下降させ、
ウエハボートの搬送機構へと受け渡し、処理が終了す
る。
（発明が解決しようとする課題） ところで、上述したような従来の縦型熱処理装置で
は、ロード・アンロード部の側壁や上壁等の内壁が塗装
鋼板等によって構成されていたため、以下に示すような
問題を招いていた。
は、ロード・アンロード部の側壁や上壁等の内壁が塗装
鋼板等によって構成されていたため、以下に示すような
問題を招いていた。
すなわち、処理後のウエハボートをロード・アンロー
ド部側に下降させる際には、反応容器内を所定の取出し
温度まで降温した後に行っているものの、処理済の半導
体ウエハはまだ高温状態にあり、特に最近の傾向である
８インチというような大口径の半導体ウエハの処理を行
う場合には、熱量がさらに増大するため、ロード・アン
ロード部の内壁が高温に晒されてしまう。このため、従
来の縦型熱処理装置では、ロード・アンロード部の内壁
を構成している塗装鋼板表面の塗料が剥がれ落ちる危険
性が高いという難点があった。
ド部側に下降させる際には、反応容器内を所定の取出し
温度まで降温した後に行っているものの、処理済の半導
体ウエハはまだ高温状態にあり、特に最近の傾向である
８インチというような大口径の半導体ウエハの処理を行
う場合には、熱量がさらに増大するため、ロード・アン
ロード部の内壁が高温に晒されてしまう。このため、従
来の縦型熱処理装置では、ロード・アンロード部の内壁
を構成している塗装鋼板表面の塗料が剥がれ落ちる危険
性が高いという難点があった。
このように、塗装鋼板表面の塗料が僅かでも剥がれ落
ちると、処理後の半導体ウエハ上に落下し、歩留を低下
させる原因となってしまう。また、ロード・アンロード
部にクリーンエアーを送風することによって、清浄度を
保持するよう構成した縦型熱処理装置が多いため、より
処理後の半導体ウエハ上に塗料等の不良発生原因が付着
する危険性が高く、ロード・アンロード部の熱対策を行
うことが強く望まれていた。
ちると、処理後の半導体ウエハ上に落下し、歩留を低下
させる原因となってしまう。また、ロード・アンロード
部にクリーンエアーを送風することによって、清浄度を
保持するよう構成した縦型熱処理装置が多いため、より
処理後の半導体ウエハ上に塗料等の不良発生原因が付着
する危険性が高く、ロード・アンロード部の熱対策を行
うことが強く望まれていた。
本発明は、このような課題に対処するためになされた
もので、ロード・アンロード部内壁の熱による劣化を防
止することによって、被処理物の歩留低下を抑制した縦
型熱処理装置を提供することを目的としている。
もので、ロード・アンロード部内壁の熱による劣化を防
止することによって、被処理物の歩留低下を抑制した縦
型熱処理装置を提供することを目的としている。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） ちなわち本発明は、垂直に配設された熱処理炉本体
と、被処理物が搭載された処理用容器を前記熱処理炉本
体内に下方からローディングする機構と、このローディ
ング機構に対して前記処理用容器の受け渡しを行うロー
ド・アンロード部とを具備する縦型熱処理装置におい
て、 前記ロード・アンロード部における前記処理用容器の
周囲に、ステンレス部材が配されるとともに、当該ロー
ド・アンロード部の内壁に、ステンレス板のパンチング
ボードが設けられ、このパンチングボードを介して清浄
気体を流通させるよう構成されたことを特徴とする。
と、被処理物が搭載された処理用容器を前記熱処理炉本
体内に下方からローディングする機構と、このローディ
ング機構に対して前記処理用容器の受け渡しを行うロー
ド・アンロード部とを具備する縦型熱処理装置におい
て、 前記ロード・アンロード部における前記処理用容器の
周囲に、ステンレス部材が配されるとともに、当該ロー
ド・アンロード部の内壁に、ステンレス板のパンチング
ボードが設けられ、このパンチングボードを介して清浄
気体を流通させるよう構成されたことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１記載の縦型熱処理装置に
おいて、 前記ロード・アンロード部を構成する筐体の少くとも
内壁面及び天井面が、ステンレス部材から構成されたこ
とを特徴とする。
おいて、 前記ロード・アンロード部を構成する筐体の少くとも
内壁面及び天井面が、ステンレス部材から構成されたこ
とを特徴とする。
（作用） 本発明の縦型熱処理装置においては、ロード・アンロ
ード部における前記処理用容器の周囲に、ステンレス部
材を配しているため、例えば800℃程度の状態で被処理
物をロード・アンロード部側に移送したとしても、ロー
ド・アンロード部の内壁が熱によって劣化することが防
止できる。これによって、ロード・アンロード部の熱劣
化に起因する被処理物の不良発生の増加を抑制すること
ができる。また、ロード・アンロード部の熱劣化を防止
できることから、ロード・アンロード部における清浄気
体の供給を十分に行うことが可能となり、より一層品質
の向上を図ることができる。
ード部における前記処理用容器の周囲に、ステンレス部
材を配しているため、例えば800℃程度の状態で被処理
物をロード・アンロード部側に移送したとしても、ロー
ド・アンロード部の内壁が熱によって劣化することが防
止できる。これによって、ロード・アンロード部の熱劣
化に起因する被処理物の不良発生の増加を抑制すること
ができる。また、ロード・アンロード部の熱劣化を防止
できることから、ロード・アンロード部における清浄気
体の供給を十分に行うことが可能となり、より一層品質
の向上を図ることができる。
（実施例） 以下、本発明装置を縦型バッチ式熱処理装置に適用し
た実施例について、図面を参照して説明する。
た実施例について、図面を参照して説明する。
縦型熱処理装置の筐体１内には、第１図および第２図
に示すように、例えば石英によって形成された反応容器
２とその周囲を囲繞する如く配置された加熱ヒータ３お
よび断熱材４等からなる熱処理炉本体５がほぼ垂直に配
設されており、この熱処理炉本体５は、筐体１内部に設
けられたベースプレート６にマニホールド７によって固
定されている。
に示すように、例えば石英によって形成された反応容器
２とその周囲を囲繞する如く配置された加熱ヒータ３お
よび断熱材４等からなる熱処理炉本体５がほぼ垂直に配
設されており、この熱処理炉本体５は、筐体１内部に設
けられたベースプレート６にマニホールド７によって固
定されている。
上記反応容器２下方の開口部2aは、円盤状のキャップ
部８により密閉されるよう構成されており、このキャッ
プ部８のほぼ中心部に挿通された回転軸９の上端には、
ターンテーブル10が固定されている。そして、このター
ンテーブル10上に設置された保温筒11の上方に、多数の
半導体ウエハ12が所定のピッチで積層収容された例えば
石英からなるウエハボート13が搭載される。また回転軸
９の下端は、図示を省略した回転機構に連結されてい
る。
部８により密閉されるよう構成されており、このキャッ
プ部８のほぼ中心部に挿通された回転軸９の上端には、
ターンテーブル10が固定されている。そして、このター
ンテーブル10上に設置された保温筒11の上方に、多数の
半導体ウエハ12が所定のピッチで積層収容された例えば
石英からなるウエハボート13が搭載される。また回転軸
９の下端は、図示を省略した回転機構に連結されてい
る。
これらウエハボート13、保温筒11、ターンテーブル10
およびキャップ部８は、昇降機構例えばボートエレベー
タ14のアーム15上に配置されており、これらはボートエ
レベータ14によって反応容器２内に、一体となってロー
ディングされるよう構成されている。
およびキャップ部８は、昇降機構例えばボートエレベー
タ14のアーム15上に配置されており、これらはボートエ
レベータ14によって反応容器２内に、一体となってロー
ディングされるよう構成されている。
一方、上記したベースプレート６の下方、すなわちボ
ートエレベータ14によってウエハボート13が反応容器２
からアンローディングされた際の配置位置は、図示を省
略したボート搬送機構とボートエレベータ14間でウエハ
ボート13の受け渡しが行われるロード・アンロード部16
であり、このロード・アンロード部16における筐体１に
は、ウエハボート13の出入り口となる開口1aが設けられ
ている。
ートエレベータ14によってウエハボート13が反応容器２
からアンローディングされた際の配置位置は、図示を省
略したボート搬送機構とボートエレベータ14間でウエハ
ボート13の受け渡しが行われるロード・アンロード部16
であり、このロード・アンロード部16における筐体１に
は、ウエハボート13の出入り口となる開口1aが設けられ
ている。
また、上記ロード・アンロード部16には、第２図に示
すように、その内部雰囲気の清浄度を維持するように、
筐体１の一方の側面16aに清浄気体供給ファン17が、ま
た対向する他方の側面10bに排出部18が設置されてお
り、清浄気体供給ファン17から清浄気体を、ロード・ア
ンロード部16すなわちボートエレベータ14の下端部に位
置するウエハボート13に対して図中矢印Ａ方向に供給す
ることによって、処理前および処理後の半導体ウエハ12
の汚染が抑制されている。
すように、その内部雰囲気の清浄度を維持するように、
筐体１の一方の側面16aに清浄気体供給ファン17が、ま
た対向する他方の側面10bに排出部18が設置されてお
り、清浄気体供給ファン17から清浄気体を、ロード・ア
ンロード部16すなわちボートエレベータ14の下端部に位
置するウエハボート13に対して図中矢印Ａ方向に供給す
ることによって、処理前および処理後の半導体ウエハ12
の汚染が抑制されている。
そして、上記ロード・アンロード部16における筐体１
の内壁面、すなわちウエハボート13のアンローディング
路の側面16a、16b、開口1aが設けられた前面16cおよび
メンタナンス用に開閉可能とされた後面16dと、ベース
プレート６の下面6aには、第３図にも示すように、それ
ぞれステンレス板19が張り付けられている。なお、筐体
１をステンレス材で構成してもよい。また、清浄気体供
給ファン17の吹出し口17aおよび排出部18の排気口18aに
相当する位置には、通風を阻害しないように、ステンレ
ス板のパンチングボード20が設置されている。これらス
テンレス板19、20によって、ロード・アンロード部16内
面の耐熱性の向上が図られている。勿論ステンレス板1
9、20に冷却機構を設けてもよい。また、ステンレス板
としては、表面研磨品を使用することにより、ゴミ付着
が減少するので望ましい。ただし、ヘアライン加工は、
ヘアラインの溝内にゴミが堆積し、剥離してくるため好
ましくない。
の内壁面、すなわちウエハボート13のアンローディング
路の側面16a、16b、開口1aが設けられた前面16cおよび
メンタナンス用に開閉可能とされた後面16dと、ベース
プレート６の下面6aには、第３図にも示すように、それ
ぞれステンレス板19が張り付けられている。なお、筐体
１をステンレス材で構成してもよい。また、清浄気体供
給ファン17の吹出し口17aおよび排出部18の排気口18aに
相当する位置には、通風を阻害しないように、ステンレ
ス板のパンチングボード20が設置されている。これらス
テンレス板19、20によって、ロード・アンロード部16内
面の耐熱性の向上が図られている。勿論ステンレス板1
9、20に冷却機構を設けてもよい。また、ステンレス板
としては、表面研磨品を使用することにより、ゴミ付着
が減少するので望ましい。ただし、ヘアライン加工は、
ヘアラインの溝内にゴミが堆積し、剥離してくるため好
ましくない。
すなわち、ロード・アンロード部16の内壁面16a、16
b、16c、16dとステンレス板19、20の間に、例えばアル
ミニウム板のような良熱伝導性部材を介在させたり、さ
らに冷却ジャケットを配置することも効果的である。こ
れらにより、さらにロード・アンロード部16の耐熱性の
向上が図られる。
b、16c、16dとステンレス板19、20の間に、例えばアル
ミニウム板のような良熱伝導性部材を介在させたり、さ
らに冷却ジャケットを配置することも効果的である。こ
れらにより、さらにロード・アンロード部16の耐熱性の
向上が図られる。
このような構成の縦型熱処理装置においては、例えば
800℃程度の予備加熱状態にある反応容器２内に、多数
の半導体ウエハ12を収容したウエハボート13を搭載した
ターンテーブル10をキャップ部８と共に、ボートエレベ
ータ14によりローディングし、キャップ部８によって反
応容器２を密閉する。この後、反応容器２内を所定の真
空度例えば10Torr程度に保持しながら処理ガス例えばSi
H2Cl2、HCl、H2を図示を省略したガス導入管から供給
し、半導体ウエハ12の処理、例えばシリコンエピタキシ
ャル成長を行う。
800℃程度の予備加熱状態にある反応容器２内に、多数
の半導体ウエハ12を収容したウエハボート13を搭載した
ターンテーブル10をキャップ部８と共に、ボートエレベ
ータ14によりローディングし、キャップ部８によって反
応容器２を密閉する。この後、反応容器２内を所定の真
空度例えば10Torr程度に保持しながら処理ガス例えばSi
H2Cl2、HCl、H2を図示を省略したガス導入管から供給
し、半導体ウエハ12の処理、例えばシリコンエピタキシ
ャル成長を行う。
処理を終了した後は、反応容器２内を例えば800℃程
度の取出し温度まで降温すると共に、水素パージや窒素
パージ等を行って処理ガスを除去し、無害な雰囲気で常
圧状態とした後、ボートエレベータ14によってウエハボ
ート13をロード・アンロード部16まで下降させる。
度の取出し温度まで降温すると共に、水素パージや窒素
パージ等を行って処理ガスを除去し、無害な雰囲気で常
圧状態とした後、ボートエレベータ14によってウエハボ
ート13をロード・アンロード部16まで下降させる。
この際、ロード・アンロード部16まで下降された半導
体ウエハ12は、まだ800℃程度の高温状態とされている
が、ロード・アンロード部16の内壁面は耐熱性に優れた
ステンレス板19、20によって覆われているため、熱によ
る劣化を起こすことがない。したがって、例えば８イン
チというような大口径の半導体ウエハ12の処理を行う場
合においても、熱劣化による粉塵の発生を防止すること
ができる。
体ウエハ12は、まだ800℃程度の高温状態とされている
が、ロード・アンロード部16の内壁面は耐熱性に優れた
ステンレス板19、20によって覆われているため、熱によ
る劣化を起こすことがない。したがって、例えば８イン
チというような大口径の半導体ウエハ12の処理を行う場
合においても、熱劣化による粉塵の発生を防止すること
ができる。
また、粉塵の発生が防止されていることから、ロード
・アンロード部16におけるクリーンエアーの供給を十分
に行うことが可能となる。
・アンロード部16におけるクリーンエアーの供給を十分
に行うことが可能となる。
そして、ウエハボート13をロード・アンロード部16ま
で下降させた後、ウエハボート13をボート搬送機構へと
受け渡し、次の処理サイクルの待機状態となる。
で下降させた後、ウエハボート13をボート搬送機構へと
受け渡し、次の処理サイクルの待機状態となる。
このように、上記構成の縦型熱処理装置においては、
ロード・アンロード部16の内壁面16a、16b、16c、16dに
耐熱性に優れたステンレス板19、20を張り付けているた
め、例えば800℃程度の状態で多数の半導体ウエハ12を
ロード・アンロード部16側に移送したとしても、ロード
・アンロード部16の内壁面が熱によって劣化することが
防止できる。したがって、ロード・アンロード部16の熱
劣化に起因する不良発生の増加を抑制することができ
る。また、ロード・アンロード部16の熱劣化を防止でき
ることから、ロード・アンロード部16における清浄気体
の供給を十分に行うことが可能となり、より一層品質の
向上を図ることができる。
ロード・アンロード部16の内壁面16a、16b、16c、16dに
耐熱性に優れたステンレス板19、20を張り付けているた
め、例えば800℃程度の状態で多数の半導体ウエハ12を
ロード・アンロード部16側に移送したとしても、ロード
・アンロード部16の内壁面が熱によって劣化することが
防止できる。したがって、ロード・アンロード部16の熱
劣化に起因する不良発生の増加を抑制することができ
る。また、ロード・アンロード部16の熱劣化を防止でき
ることから、ロード・アンロード部16における清浄気体
の供給を十分に行うことが可能となり、より一層品質の
向上を図ることができる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の縦型熱処理装置によれ
ば、ロード・アンロード部の耐熱性が大幅に向上するた
め、処理済または処理前の被処理物上に不純物が落下す
ることが防止でき、処理歩留が向上する。
ば、ロード・アンロード部の耐熱性が大幅に向上するた
め、処理済または処理前の被処理物上に不純物が落下す
ることが防止でき、処理歩留が向上する。
第１図および第２図は本発明の一実施例の縦型熱処理装
置の構成をそれぞれ示す縦断面図、第３図はその横断面
図である。 １……筐体、２……反応容器、３……加熱ヒータ、５…
…熱処理炉本体、８……キャップ部、12……半導体ウエ
ハ、13……ウエハボート、14……ボートエレベータ、16
……ロード・アンロード部、17……清浄気体供給ファ
ン、18……排出部、19……ステンレス板、20……ステン
レスによるパンチングボード。
置の構成をそれぞれ示す縦断面図、第３図はその横断面
図である。 １……筐体、２……反応容器、３……加熱ヒータ、５…
…熱処理炉本体、８……キャップ部、12……半導体ウエ
ハ、13……ウエハボート、14……ボートエレベータ、16
……ロード・アンロード部、17……清浄気体供給ファ
ン、18……排出部、19……ステンレス板、20……ステン
レスによるパンチングボード。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/22 511 H01L 21/205 H01L 21/31
Claims (2)
- 【請求項１】垂直に配設された熱処理炉本体と、被処理
物が搭載された処理用容器を前記熱処理炉本体内に下方
からローディングする機構と、このローディング機構に
対して前記処理用容器の受け渡しを行うロード・アンロ
ード部とを具備する縦型熱処理装置において、 前記ロード・アンロード部における前記処理用容器の周
囲に、ステンレス部材が配されるとともに、当該ロード
・アンロード部の内壁に、ステンレス板のパンチングボ
ードが設けられ、このパンチングボードを介して清浄気
体を流通させるよう構成されたことを特徴とする縦型熱
処理装置。 - 【請求項２】請求項１記載の縦型熱処理装置において、 前記ロード・アンロード部を構成する筐体の少くとも内
壁面及び天井面が、ステンレス部材から構成されたこと
を特徴とする縦型熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22981290A JP2921945B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 縦型熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22981290A JP2921945B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 縦型熱処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04111417A JPH04111417A (ja) | 1992-04-13 |
| JP2921945B2 true JP2921945B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=16898054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22981290A Expired - Lifetime JP2921945B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 縦型熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2921945B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0538873U (ja) * | 1991-10-17 | 1993-05-25 | 国際電気株式会社 | 縦型拡散装置の炉口部保温装置 |
| JPH0536830U (ja) * | 1991-10-17 | 1993-05-18 | 国際電気株式会社 | 縦型拡散装置の炉口部保温装置 |
| JPH05315273A (ja) * | 1992-05-13 | 1993-11-26 | Nec Yamagata Ltd | 縦型熱処理装置 |
| JP3818480B2 (ja) | 1999-04-21 | 2006-09-06 | 株式会社日立国際電気 | 半導体素子の製造方法及びその装置 |
-
1990
- 1990-08-31 JP JP22981290A patent/JP2921945B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04111417A (ja) | 1992-04-13 |
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