JP3076369B2

JP3076369B2 - 熱処理装置

Info

Publication number: JP3076369B2
Application number: JP02335659A
Authority: JP
Inventors: 雅春阿部
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 2000-08-14
Anticipated expiration: 2015-08-14
Also published as: JPH04206634A

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、熱処理装置に関する。

（従来の技術）一般に、熱処理装置は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。このような熱
処理装置として、近年、無塵化および省スペース化等を
図ることのできる縦型熱処理装置が用いられるようにな
ってきた。

第３図および第４図に、このような従来の縦型熱処理
装置の一例を示す。同図に示すように、耐熱性材料例え
ば石英からなり、円筒状に形成されたプロセスチューブ
１は、内管1aと外管1bとからなる二重管構造とされてお
り、ほぼ垂直に設けられている。なお、内管1aの上部に
は、ガス流路を形成する如く多数の細孔1cが設けられて
いる。

また、上記プロセスチューブ１には、所定の処理ガス
を導入するためのガス導入配管および排気配管等を接続
するために、側壁部から突出する如く複数例えば３つの
枝管２が設けられている。また、プロセスチューブ１の
下端部には被処理物を搬入、搬出するための開口３と、
外側に突出する如くフランジ４とが設けられている。

上記プロセスチューブ１は、図示しない筐体内に設け
られたベースプレート５に、水冷フランジ６を介して固
定されている。この水冷フランジ６はリング状に形成さ
れており、枝管２に対応する部分に切り欠き部７が形成
されている。また、水冷フランジ６内には冷却水循環用
配管８が設けられており、切り欠き部７にはそれぞれこ
の切り欠き部を跨ぐように、外部に冷却水循環用配管８
が設けられている。

上記枝管２は、その先端がこの水冷フランジ６より外
側に突出するようにその突出長さが設定されている。こ
れは、枝管２にガス導入配管および排気配管等を接続し
やすくするためである。

また、上記プロセスチューブ１の周囲には、プロセス
チューブ１を囲繞する如くヒータ９が設けられており、
プロセスチューブ１内を所望温度に加熱可能に構成され
ている。さらに、プロセスチューブ１の下部には、上下
動可能に構成されたボートエレベータ10が設けられてお
り、このボートエレベータ10によって、多数例えば150
枚程度の半導体ウエハ11が載置されたウエハボート12を
プロセスチューブ１内にロード・アンロードするよう構
成されている。

なお、上記構成の従来の熱処理装置において、プロセ
スチューブ１は着脱自在に構成されており、ベースプレ
ート５の下方から挿入し、水冷フランジ６に例えば複数
のボルト等によって固定する。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら上記説明の従来の熱処理装置では、プロ
セスチューブから配管接続用の枝管が突出しているの
で、プロセスチューブを単体で取り扱う場合、取り扱が
困難で、枝管に破損が生じやすいという問題があった。

本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもの
で、従来に較べてプロセスチューブの取り扱いが容易
で、枝管の破損が生じ難い熱処理装置を提供しようとす
るものである。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）すなわち本発明の熱処理装置は、円筒状に形成され、
下端に開口および外側に突出するフランジが設けられ、
側壁部に突出する如く枝管が設けられたプロセスチュー
ブと、このプロセスチューブの周囲を囲繞する如く設けられ
たヒータとを具備した熱処理装置において、前記枝管の突出長さを、前記フランジの突出幅より短
くするとともに、前記枝管の上部に配置され冷却水循環用流路を有する
環状の上部板と、前記枝管の下部に配置され冷却水循環
用流路を有する環状の下部板と、前記上部板と前記下部
板との間に設けられた支柱と、前記上部板と前記下部板
との間に挿入される断熱材とを有し、前記上部板と前記
下部板との間に前記枝管を収容する如く配置される水冷
フランジを設けたことを特徴とする。

（作用）上記構成の本発明の熱処理装置では、プロセスチュー
ブの側壁部に突出する如く設けられた枝管の突出長さ
が、下端に設けられたフランジの突出幅より短く設定さ
れている。

したがって、従来に較べてプロセスチューブの取り扱
いが容易になり、枝管の破損も生じ難くなる。

（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。

第１図および第２図に示すように、耐熱性材料例えば
石英から円筒状に形成されたプロセスチューブ21は、内
管21aと外管21bとからなる二重管構造とされており、ほ
ぼ垂直に立設されている。なお、内管21aの上部には、
ガス流路を形成する如く多数の細孔21cが設けられてい
る。

また、上記プロセスチューブ21には、所定の処理ガス
を導入するためのガス導入配管および排気配管等を接続
するために、側壁部から突出する如く複数例えば３つの
枝管22が設けられている。また、プロセスチューブ21の
下端部には被処理物を搬入、搬出するための開口23と、
外側に突出する如くフランジ24とが設けられている。

上記フランジ24は、第２図に示すように、プロセスチ
ューブ21の外面から、数十ミリ例えば30mm外側に突出す
る如くその突出幅Ａを設定されており、各枝管22の突出
長さＢは、このフランジ24の突出幅Ａより少なく例えば
25mm程度に設定されている。

上記枝管22には、円形平面を密着するフラットジョイ
ント22aにフラットジョイント22bを端部に有する配管22
cを接合すること、および球状のスリ合せ部からなるい
わゆるボールジョイント22dにより配管22eを接合するこ
とによりガス導入配管および排気配管が構成される。

上記プロセスチューブ21は、図示しない筐体内に設け
られたベースプレート25に、水冷フランジ26を介して固
定されている。この水冷フランジ26は、環状の板状に形
成された上部板26aと、同様な形状の下部板26bを複数本
の支柱26cによって、着脱自在に連結した構造とされて
おり、これらの上部板26aと下部板26bとの間にプロセス
チューブ21の各枝管22が位置するよう構成されている。
そして、プロセスチューブ21を取り付ける際には、この
水冷フランジ26にプロセスチューブ21を固定し、各枝管
22にガス導入配管や排気配管を接続した後、上部板26a
と下部板26bとの間に断熱材27を挿入、配置するよう構
成されている。なお、上部板26aおよび下部板26b内に
は、それぞれ冷却水循環用流路28が設けられており、こ
れらを冷却可能に構成されている。

上記構成の水冷フランジ26を用いることにより、上部
板26aと下部板26bの間隔は配管接続作業が容易な程度に
広く設けられているので、各枝管22の突出長さＢを、フ
ランジ24の突出幅Ａより少なく設定しても、ガス導入配
管や排気配管の接続を行うことが可能となる。

また、上記プロセスチューブ21の周囲には、プロセス
チューブ21を囲繞する如くヒータ29が設けられており、
プロセスチューブ21内を所望温度に加熱可能に構成され
ている。さらに、プロセスチューブ21の下部には、上下
動可能に構成されたボートエレベータ30が設けられてお
り、このボートエレベータ30によって、多数例えば150
枚程度の半導体ウエハ31が載置されたウエハボート32を
プロセスチューブ１内にロード・アンロードするよう構
成されている。

上記構成のこの実施例の縦型熱処理装置では、ヒータ
29に通電することにより、予めプロセスチューブ21内を
所定温度に加熱しておき、ボートエレベータ30上に多数
枚（例えば150枚程度）の半導体ウエハ31を配列したウ
エハボート32を載置し、プロセスチューブ21内にロード
する。そして、ガス導入配管からプロセスチューブ21内
に所定の処理ガスを供給し、排気配管から排気を行うこ
とにより、プロセスチューブ21内を所定の処理ガス雰囲
気として、半導体ウエハ31に所定の処理を施す。なお、
プロセスチューブ21内に供給された処理ガスは、、内管
21aと外管21bとの間を通って一旦上昇し、内管21aの頂
部に設けられた細孔21cを通って内管21a内に供給され
る。

このように、上記説明の本実施例の縦型熱処理装置で
は、プロセスチューブ21の各枝管22の突出長さＢが、フ
ランジ24の突出幅Ａより少なく設定されているので、プ
ロセスチューブ21を水冷フランジに取り付ける際等、プ
ロセスチューブ21を単体で取り扱う場合に、従来に較べ
てその取り扱いが容易になり、枝管の破損も生じ難くな
る。したがって、メンテナンス性が向上し、メンテナン
スの効率化を図ることができる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明の熱処理装置によれば、
従来に較べてプロセスチューブの取り扱いが容易にな
り、枝管の破損も生じ難くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦型熱処理装置の全体構成
を示す図、第２図は第１図に示す縦型熱処理装置の要部
構成を示す図、第３図は従来の縦型熱処理装置の全体構
成を示す図、第４図は第３図に示す縦型熱処理装置の要
部構成を示す図である。 21……プロセスチューブ、21a……内管、21b……外管、
21c……細孔、22……枝管、23……開口、24……フラン
ジ、25……ベースプレート、26……水冷フランジ、26a
……上部板、26b……下部板、26c……支柱、27……断熱
材、28……冷却水循環用流路、29……ヒータ、30……ボ
ートエレベータ、31……半導体ウエハ、32……ウエハボ
ート。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/22 511 H01L 21/31

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状に形成され、下端に開口および外側
に突出するフランジが設けられ、側壁部に突出する如く
枝管が設けられたプロセスチューブと、このプロセスチューブの周囲を囲繞する如く設けられた
ヒータとを具備した熱処理装置において、前記枝管の突出長さを、前記フランジの突出幅より短く
するとともに、前記枝管の上部に配置され冷却水循環用流路を有する環
状の上部板と、前記枝管の下部に配置され冷却水循環用
流路を有する環状の下部板と、前記上部板と前記下部板
との間に設けられた支柱と、前記上部板と前記下部板と
の間に挿入される断熱材とを有し、前記上部板と前記下
部板との間に前記枝管を収容する如く配置される水冷フ
ランジを設けたことを特徴とする熱処理装置。