JP3080398B2 - 縦型熱処理装置 - Google Patents

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、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。

すなわち、このような縦型熱処理装置では、耐熱製材
料例えば石英等からなり、円筒状に形成されたプロセス
チューブがほぼ垂直に設けられており、このプロセスチ
ューブの下部にはステンレ鋼等からなるリング状のマニ
ホールドが設けらている。また、プロセスチューブの周
囲には、プロセスチューブを囲繞する如くヒータ、均熱
管、断熱材等が設けられている。

このような縦型熱処理装置には、プロセスチューブ内
の下部から上部へ向かう如くプロセスチューブ内壁に沿
って延在するチューブ状部材を設けられたものがある。
すなわち、このチューブ状部材は、材質例えば石英等か
らほぼＬ字状に形成されており、この垂直部がプロセス
チューブ内壁に沿ってほぼ垂直に設けられ、水平部が内
側からマニホールドに設けられた円孔に挿入されて外部
に延在する如く設けられている。このチューブ状部材
は、内部に所定のガスを導入するためのノズルとして、
あるいは温度測定用の内部熱電対の周囲を覆うためのカ
バーとして使用される。例えば第５図に示すように、プ
ロセスチューブ２内壁にコ字状の係止部材25を溶着し、
チューブ状部材７を係止する構成にしている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記説明の従来の縦型熱処理装置で
は、チューブ状部材が傾いて配置されることがあり、被
処理物（例えばウエハボートに配置した半導体ウエハ）
を熱処理炉内にロードした際に、被処理物とチューブ状
部材とが干渉してしまい、被処理物あるいはチューブ状
部材等に損傷が生じることがある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、熱処理炉内のチューブ状部材に傾が生じることを防
止することができ、被処理物とチューブ状部材とが干渉
し、損傷等が生じることを防止することのできる縦型熱
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） すなわち本発明の縦型処理装置は、円筒状に形成さ
れ、ほぼ垂直に立設されたプロセスチューブと、このプ
ロセスチューブの下部に接続されたマニホールドと、こ
のマニホールドの側壁部を貫通する如く配置される水平
部分とこの水平部分の先端から前記プロセスチューブの
内壁に沿って上部へ延在する垂直部分とを有するほぼＬ
字状のチューブ状部材とを具備した縦型熱処理装置にお
いて、前記マニホールドの側壁部から内側部に突出する
如く設けられ、前記チューブ状部材の水平部分が挿入さ
れるとともに、先端部上面に形成されたほぼＵ字状の切
り欠き部で前記チューブ状部材の垂直部分下端部を係止
するパイプを具備し、前記チューブ状部材を係止してほ
ぼ垂直な状態に保持するための機構を設けたことを特徴
とする。

（作用） 上記構成の本発明の縦型熱処理装置では、マニホール
ドの内側部に、チューブ状部材を係止してほぼ垂直な状
態に保持するための機構が設けられている。

したがって、チューブ状部材に傾が生じることを防止
することができ、被処理物とチューブ状部材とが干渉
し、損傷等が生じることを防止することができる。

（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図に示すように、熱処理炉１は、ほぼ垂直に設け
られている。この熱処理炉１には、材質例えば石英等か
ら円筒状に形成されたプロセスチューブ２がほぼ垂直に
設けられており、このプロセスチューブ２の外側を囲繞
する如くヒータ３が配設されている。なお、プロセスチ
ューブ２とヒータ３との間には必要に応じて図示しない
均熱管が設けられ、ヒータ３外側等には、図示しない断
熱材等が設けられる。

また、プロセスチューブ２の下部には、材質例えばス
テンレス鋼からなるリング状のマニホールド４が接続さ
れている。

上記マニホールド４の側壁部には、この側壁を貫通す
る如く、パイプ例えばステンレスパイプ５が溶接等によ
り固着されており、このステンレスパイプ５には、第２
図および第３図にも示すようにマニホールド４内側に位
置する端部上面に、Ｕ字状に形成された切り欠き部６が
設けられている。

このステンレスパイプ５には、材質例えば石英からな
るＬ字状のチューブ状部材７が挿入されており、切り欠
き部６によってこのチューブ状部材７が係止され、プロ
セスチューブ２内にほぼ垂直に保持されるよう構成され
ている。

なお、本実施例の場合、このチューブ状部材７は、プ
ロセスチューブ２内に処理ガスを供給するためのノズル
であり、プロセスチューブ２内に位置するチューブ状部
材７の垂直部には、複数の細孔（図示せず）が設けられ
ている。一方、チューブ状部材７の水平部は、ステンレ
スパイプ５内を貫通してマニホールド４の外側に導出さ
れており、その端部には、処理ガス供給配管8bが接続さ
れている。なお、このようなチューブ状部材７は、内部
熱電対を配置するためのカバーとして用いる場合もあ
り、したがって、例えばノズル用と内部熱電対用等の複
数のチューブ状部材７が配置される場合もある。

また、マニホールド４外側のステンレスパイプ５端部
の外側面には、ねじ部5aが形成されており、内側面には
テーパ部が形成されている。そして、ステンレスパイプ
５端部の外側面のねじに螺合するように設けられたキャ
ップ状部材８によってリング状の押圧部材8aでテーパ部
に設けられたシール部材例えばＯリング９を押圧し、チ
ューブ状部材７とステンレスパイプ５との間が気密に閉
塞されている。

上述した構成の熱処理炉１の下部には、図示しない駆
動機構により上下動可能に構成されたボートエレベータ
11が設けられており、このボートエレベータ11上に多数
枚（例えば150枚程度）の半導体ウエハ12を配列したウ
エハボート13を載置し、予め所定温度に加熱された熱処
理炉１内に、半導体ウエハ12をロード・アンロードする
ように構成されている。そして、チューブ状部材７に設
けられた図示しない多数の細孔から、これらの半導体ウ
エハ12に所定の処理ガスを供給し、半導体ウエハ12に所
望の処理例えば成膜処理を施す。

このとき、本実施例の縦型熱処理装置では、チューブ
状部材７が、マニホールド４の内側に突出するステンレ
スパイプ５の切り欠き部６によって係止され、ほぼ垂直
に保持されているので、チューブ状部材７が傾くような
ことがない。したがって、ロード・アンロードの際にウ
エハボート13および半導体ウエハ12と、チューブ状部材
７とが干渉（接触）することもなく、チューブ状部材７
あるいはウエハボート13、半導体ウエハ12等に損傷等が
生じることを防止することができる。

なお、上記実施例ではステンレスパイプ５の切り欠き
部６によってチューブ状部材７を係止するよう構成した
が、本発明は各種の変形が可能であり、例えば第４図に
示すように、マニホールド４の内側壁に例えばコ字状の
係止部材20を溶接等で固着し、チューブ状部材７を係止
するよう構成してもよい。ただし、このようにコ字状の
係止部材20を用いると、ステンレスパイプ５の切り欠き
部６によってチューブ状部材７を係止するよう構成した
場合に較べて部品点数が多くなり、係止部材20をマニホ
ールド４の内側壁に固定するための工数も増加すること
になる。

［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、
熱処理炉内のチューブ状部材に傾が生じることを防止す
ることができ、被処理物とチューブ状部材とが干渉し、
損傷等が生じることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦型熱処理装置の全体構成
を示す図、第２図および第３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４図は他の実施例の縦型
熱処理装置の要部構成を示す図、第５図は従来の縦型熱
処理装置の構成を示す図である。 １……熱処理炉、２……プロセスチューブ、３……ヒー
タ、４……マニホールド、５……ステンレスパイプ、６
……切り欠き部、７……チューブ状部材、８……キャッ
プ状部材、９……Ｏリング、11……ボートエレベータ、
12……半導体ウエハ、13……ウエハボート。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒状に形成され、ほぼ垂直に立設された
   プロセスチューブと、このプロセスチューブの下部に接
   続されたマニホールドと、このマニホールドの側壁部を
   貫通する如く配置される水平部分とこの水平部分の先端
   から前記プロセスチューブの内壁に沿って上部へ延在す
   る垂直部分とを有するほぼＬ字状のチューブ状部材とを
   具備した縦型熱処理装置において、 前記マニホールドの側壁部から内側部に突出する如く設
   けられ、前記チューブ状部材の水平部分が挿入されると
   ともに、先端部上面に形成されたほぼＵ字状の切り欠き
   部で前記チューブ状部材の垂直部分下端部を係止するパ
   イプを具備し、前記チューブ状部材を係止してほぼ垂直
   な状態に保持するための機構を設けたことを特徴とする
   縦型熱処理装置。