JP3269881B2 - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
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- JP3269881B2 JP3269881B2 JP17110693A JP17110693A JP3269881B2 JP 3269881 B2 JP3269881 B2 JP 3269881B2 JP 17110693 A JP17110693 A JP 17110693A JP 17110693 A JP17110693 A JP 17110693A JP 3269881 B2 JP3269881 B2 JP 3269881B2
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- flange
- boat
- semiconductor manufacturing
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造工程の前処
理工程に属する拡散、化学気相成長を行なう為の半導体
製造装置の高温縦型炉、特に高温縦型炉の炉口部の改良
に関するものである。
理工程に属する拡散、化学気相成長を行なう為の半導体
製造装置の高温縦型炉、特に高温縦型炉の炉口部の改良
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造工程の前処理工程の１つに拡
散、化学気相成長工程があり、斯かる前処理工程を行な
う装置として縦型炉があり、縦型炉の中で特に被処理物
を高温に加熱して処理する縦型拡散炉、アニール炉等の
高温縦型炉がある。
散、化学気相成長工程があり、斯かる前処理工程を行な
う装置として縦型炉があり、縦型炉の中で特に被処理物
を高温に加熱して処理する縦型拡散炉、アニール炉等の
高温縦型炉がある。
【０００３】高温縦型炉は、イオン注入装置による被処
理物の損傷、劣化の回復や、リン拡散膜のリフロー、水
素アニール等の処理を行なう。
理物の損傷、劣化の回復や、リン拡散膜のリフロー、水
素アニール等の処理を行なう。
【０００４】図２により高温縦型炉を具備した縦型半導
体製造装置の概略を説明する。
体製造装置の概略を説明する。
【０００５】筐体１内部の上方に高温縦型炉２が設けら
れ、該高温縦型炉２の下方にボートエレベータ３が設け
られている。該ボートエレベータ３の昇降スライダ４に
は前記高温縦型炉２の一部をなす炉口下部５が設けら
れ、該炉口下部５には石英製のボートキャップ３２を介
して石英製のボート６が載置される。該ボート６には被
処理物であるウェーハ７が水平姿勢で多段に挿入され保
持されている。
れ、該高温縦型炉２の下方にボートエレベータ３が設け
られている。該ボートエレベータ３の昇降スライダ４に
は前記高温縦型炉２の一部をなす炉口下部５が設けら
れ、該炉口下部５には石英製のボートキャップ３２を介
して石英製のボート６が載置される。該ボート６には被
処理物であるウェーハ７が水平姿勢で多段に挿入され保
持されている。
【０００６】前記ボートエレベータ３の側方にウェーハ
移載機８が設けられ、該ウェーハ移載機８の更に側方に
遮熱シャッタ９を介在してカセット棚１０が設けられて
いる。
移載機８が設けられ、該ウェーハ移載機８の更に側方に
遮熱シャッタ９を介在してカセット棚１０が設けられて
いる。
【０００７】該カセット棚１０はウェーハカセット１１
を所要数収納し、ウェーハ７の半導体製造装置への搬
入、搬出はウェーハカセット１１に装填した状態で行わ
れる。
を所要数収納し、ウェーハ７の半導体製造装置への搬
入、搬出はウェーハカセット１１に装填した状態で行わ
れる。
【０００８】前記ボートエレベータ３はウェーハ７が挿
入されたボート６を前記高温縦型炉２に装入し、又ボー
ト６を装入することで前記炉口下部５が高温縦型炉２の
炉口部を閉塞する。高温縦型炉２内でウェーハ７に所要
の処理がなされ、処理が完了すると前記ボートエレベー
タ３によりボート６が引出される。
入されたボート６を前記高温縦型炉２に装入し、又ボー
ト６を装入することで前記炉口下部５が高温縦型炉２の
炉口部を閉塞する。高温縦型炉２内でウェーハ７に所要
の処理がなされ、処理が完了すると前記ボートエレベー
タ３によりボート６が引出される。
【０００９】ボート６引出し直後は、ボート６、ウェー
ハ７は高温となっており、前記遮熱シャッタ９は前記カ
セット棚１０のウェーハ７への熱影響を防止する。又、
前記ウェーハ移載機８は未処理ウェーハをカセット棚１
０からボート６へ移載し、処理ウェーハのボート６から
カセット棚１０へ移載する。
ハ７は高温となっており、前記遮熱シャッタ９は前記カ
セット棚１０のウェーハ７への熱影響を防止する。又、
前記ウェーハ移載機８は未処理ウェーハをカセット棚１
０からボート６へ移載し、処理ウェーハのボート６から
カセット棚１０へ移載する。
【００１０】次に、従来の高温縦型炉の炉口部について
図３により説明する。
図３により説明する。
【００１１】高温縦型炉２はヒートユニット１２、石英
製の均熱管１３、石英製の反応管１４が同心多重に配設
されている。
製の均熱管１３、石英製の反応管１４が同心多重に配設
されている。
【００１２】前記ヒートユニット１２は炉体ベース１５
に立設され、前記均熱管１３はリング座１６を介して前
記炉体ベース１５に固着されている。前記反応管１４の
下端にはフランジ１７が形成され、該フランジ１７はフ
ランジ押え１８と金属製の炉口アダプタ１９によって挾
持され、該炉口アダプタ１９は図示しない保持手段によ
り前記炉体ベース１５側に固定されている。
に立設され、前記均熱管１３はリング座１６を介して前
記炉体ベース１５に固着されている。前記反応管１４の
下端にはフランジ１７が形成され、該フランジ１７はフ
ランジ押え１８と金属製の炉口アダプタ１９によって挾
持され、該炉口アダプタ１９は図示しない保持手段によ
り前記炉体ベース１５側に固定されている。
【００１３】前記フランジ押え１８の上面にはシール２
０が設けられ、該シール２０は前記リング座１６に気密
に当接している。又、前記炉口アダプタ１９の上端、下
端にはそれぞれフランジ２１、フランジ２２が形成さ
れ、該フランジ２１が前記フランジ１７に当接し、又該
フランジ１７と前記フランジ２２との間にはＯリング２
３、Ｏリング２４が同心に挾設されている。
０が設けられ、該シール２０は前記リング座１６に気密
に当接している。又、前記炉口アダプタ１９の上端、下
端にはそれぞれフランジ２１、フランジ２２が形成さ
れ、該フランジ２１が前記フランジ１７に当接し、又該
フランジ１７と前記フランジ２２との間にはＯリング２
３、Ｏリング２４が同心に挾設されている。
【００１４】前記フランジ２２には炉口蓋２５が当接
し、該炉口蓋２５の上面に２重のＯリング２６、Ｏリン
グ２７が埋設され、前記炉口蓋２５が前記フランジ２２
に当接することで前記反応管１４内を気密に閉塞する様
になっている。
し、該炉口蓋２５の上面に２重のＯリング２６、Ｏリン
グ２７が埋設され、前記炉口蓋２５が前記フランジ２２
に当接することで前記反応管１４内を気密に閉塞する様
になっている。
【００１５】前記フランジ２１と前記フランジ２２との
間に掛渡って排気管３３が設けられ、該排気管３３の上
端は前記Ｏリング２３とＯリング２４間の間隙に連通
し、前記排気管３３の下端はＯリング２６とＯリング２
７の間隙に連通し、更に排気管３３の途中には排気ポー
ト３４が設けられ、該排気ポート３４は図示しない給気
ポンプに接続されている。
間に掛渡って排気管３３が設けられ、該排気管３３の上
端は前記Ｏリング２３とＯリング２４間の間隙に連通
し、前記排気管３３の下端はＯリング２６とＯリング２
７の間隙に連通し、更に排気管３３の途中には排気ポー
ト３４が設けられ、該排気ポート３４は図示しない給気
ポンプに接続されている。
【００１６】又、前記炉口蓋２５はスプリング２８を介
してボート受台２９に取付けられ、該ボート受台２９は
前記ボートエレベータ３の昇降スライダ４より延出する
図示しない昇降アームに固着されている。前記ボート受
台２９の中心には脚柱３０が立設され、該脚柱３０は前
記炉口蓋２５を貫通して上方に突出し、前記脚柱３０の
炉口蓋２５貫通箇所にはベローズ３１が設けられて気密
シールされている。前記脚柱３０には前記ボートキャッ
プ３２を介して前記ボート６が乗置される。
してボート受台２９に取付けられ、該ボート受台２９は
前記ボートエレベータ３の昇降スライダ４より延出する
図示しない昇降アームに固着されている。前記ボート受
台２９の中心には脚柱３０が立設され、該脚柱３０は前
記炉口蓋２５を貫通して上方に突出し、前記脚柱３０の
炉口蓋２５貫通箇所にはベローズ３１が設けられて気密
シールされている。前記脚柱３０には前記ボートキャッ
プ３２を介して前記ボート６が乗置される。
【００１７】前記ボートエレベータ３により昇降スライ
ダ４が昇降することで、ボート６の反応管１４への装
入、引出しが行われ、前記炉口蓋２５による炉口閉塞時
には前記スプリング２８の反発力により前記炉口蓋２５
と前記フランジ２２との密着力が得られる。
ダ４が昇降することで、ボート６の反応管１４への装
入、引出しが行われ、前記炉口蓋２５による炉口閉塞時
には前記スプリング２８の反発力により前記炉口蓋２５
と前記フランジ２２との密着力が得られる。
【００１８】ウェーハ７の水素アニール処理を行なう場
合は図示しない導入管より水素を反応管１４内に導入
し、前記ヒートユニット１２により反応管１４内を高温
に加熱し、前記ウェーハ７の処理を行なう。水素が炉口
部より漏出すると危険であるので、前記した様にフラン
ジ１７とフランジ２１との間がＯリング２３、Ｏリング
２４により２重にシールされていると共に前記フランジ
２２と炉口蓋２５との間にもＯリング２６、Ｏリング２
７が２重に設けられ、シールされている。
合は図示しない導入管より水素を反応管１４内に導入
し、前記ヒートユニット１２により反応管１４内を高温
に加熱し、前記ウェーハ７の処理を行なう。水素が炉口
部より漏出すると危険であるので、前記した様にフラン
ジ１７とフランジ２１との間がＯリング２３、Ｏリング
２４により２重にシールされていると共に前記フランジ
２２と炉口蓋２５との間にもＯリング２６、Ｏリング２
７が２重に設けられ、シールされている。
【００１９】更に前記排気ポート３４より排気管３３を
介してＯリング２３、Ｏリング２４間、Ｏリング２６、
Ｏリング２７間が吸引され、シール性能を向上させてい
る。
介してＯリング２３、Ｏリング２４間、Ｏリング２６、
Ｏリング２７間が吸引され、シール性能を向上させてい
る。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来例の炉口
部構造では、金属製の炉口アダプタ１９の内面が反応室
内に露出する構造となっており、ウェーハの金属拡散、
金属汚染の原因となり、又熱耐久性の点からも問題があ
り、処理温度を高くできなかった。
部構造では、金属製の炉口アダプタ１９の内面が反応室
内に露出する構造となっており、ウェーハの金属拡散、
金属汚染の原因となり、又熱耐久性の点からも問題があ
り、処理温度を高くできなかった。
【００２１】本発明は斯かる実情に鑑み、高温でも耐久
性が低下することのない半導体製造装置の高温縦型炉を
提供しようとするものである。
性が低下することのない半導体製造装置の高温縦型炉を
提供しようとするものである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明は、炉体ベースに
ヒートユニットを立設し、該ヒートユニットに同心に配
設されフランジを有する反応管内でウェーハを処理する
半導体製造装置に於いて、前記炉体ベースに下方に延出
し前記反応管の下端部を覆う炉口カバーを設け、該炉口
カバーの下端部に前記フランジが気密に設けられた半導
体製造装置に係り、又前記反応管のフランジは前記炉口
カバーの下方から取付けられる半導体製造装置に係り、
又前記炉口カバー内に不活性ガスを充填した半導体製造
装置に係り、更に又前記反応管の外部に均熱管が同心に
設けられ、該均熱管と前記反応管、前記炉口カバーとの
間に密閉された空間が形成される半導体製造装置に係る
ものである。
ヒートユニットを立設し、該ヒートユニットに同心に配
設されフランジを有する反応管内でウェーハを処理する
半導体製造装置に於いて、前記炉体ベースに下方に延出
し前記反応管の下端部を覆う炉口カバーを設け、該炉口
カバーの下端部に前記フランジが気密に設けられた半導
体製造装置に係り、又前記反応管のフランジは前記炉口
カバーの下方から取付けられる半導体製造装置に係り、
又前記炉口カバー内に不活性ガスを充填した半導体製造
装置に係り、更に又前記反応管の外部に均熱管が同心に
設けられ、該均熱管と前記反応管、前記炉口カバーとの
間に密閉された空間が形成される半導体製造装置に係る
ものである。
【００２３】
【作用】反応管をボートキャプで直接閉塞するので、反
応室内に金属部が露出することがなく、炉口部周辺を炉
口カバーで覆い内部を不活性ガスで充填することで炉内
ガス漏出に対する安全性が向上する。
応室内に金属部が露出することがなく、炉口部周辺を炉
口カバーで覆い内部を不活性ガスで充填することで炉内
ガス漏出に対する安全性が向上する。
【００２４】
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を
説明する。
説明する。
【００２５】ヒートユニット４０が炉体ベース４３に立
設され、該炉体ベース４３の下面に炉口カバー４４を固
着し、該炉口カバー４４の上フランジ４５を介してリン
グ座４６を固着し、該リング座４６に均熱管４１を立設
する。
設され、該炉体ベース４３の下面に炉口カバー４４を固
着し、該炉口カバー４４の上フランジ４５を介してリン
グ座４６を固着し、該リング座４６に均熱管４１を立設
する。
【００２６】前記炉口カバー４４は前記均熱管４１下方
を覆う円筒状であり、該炉口カバー４４の下端面にフラ
ンジ押え４７をＯリング４８を介して気密に固着する。
該フランジ押え４７には冷却水路４９が形成され、該冷
却水路４９には冷却水供給管５０、冷却水配水管（図示
せず）が連通されている。
を覆う円筒状であり、該炉口カバー４４の下端面にフラ
ンジ押え４７をＯリング４８を介して気密に固着する。
該フランジ押え４７には冷却水路４９が形成され、該冷
却水路４９には冷却水供給管５０、冷却水配水管（図示
せず）が連通されている。
【００２７】前記フランジ押え４７の下面にはＯリング
５１を介して反応管４２のフランジ５２が気密に当接す
る様になっており、該フランジ５２の周縁はリング状の
反応管固定座５３と前記フランジ押え４７とで挾持さ
れ、前記炉口カバー４４に取付けられている。前記反応
管４２が取り付けられた状態では炉口カバー４４の内部
は密閉された空間６８となり、該空間６８には窒素ガス
等の不活性ガスを充填可能とする。
５１を介して反応管４２のフランジ５２が気密に当接す
る様になっており、該フランジ５２の周縁はリング状の
反応管固定座５３と前記フランジ押え４７とで挾持さ
れ、前記炉口カバー４４に取付けられている。前記反応
管４２が取り付けられた状態では炉口カバー４４の内部
は密閉された空間６８となり、該空間６８には窒素ガス
等の不活性ガスを充填可能とする。
【００２８】ボートエレベータの昇降スライダから延出
する昇降アームにボート受台５４が取付けられ、該ボー
ト受台５４に炉口蓋５５がスプリング５６を介して近接
離反可能に設けられている。
する昇降アームにボート受台５４が取付けられ、該ボー
ト受台５４に炉口蓋５５がスプリング５６を介して近接
離反可能に設けられている。
【００２９】ボート受台５４の上面の周縁には周突条５
７が形成され、該周突条５７の上面にはＯリング５８が
埋設されている。又、前記ボート受台５４の上面にはボ
ートキャップ５９が載置され、該ボートキャップ５９の
下端部に形成されたフランジ６０が固定リング６１によ
り前記炉口蓋５５に固着されている。前記炉口蓋５５と
フランジ６０との間にＯリング６２が挾設され、前記フ
ランジ６０と固定リング６１との間にＯリング６３が設
けられ、前記Ｏリング５８、Ｏリング６３とは前記フラ
ンジ６０に密着して２重にシールする。
７が形成され、該周突条５７の上面にはＯリング５８が
埋設されている。又、前記ボート受台５４の上面にはボ
ートキャップ５９が載置され、該ボートキャップ５９の
下端部に形成されたフランジ６０が固定リング６１によ
り前記炉口蓋５５に固着されている。前記炉口蓋５５と
フランジ６０との間にＯリング６２が挾設され、前記フ
ランジ６０と固定リング６１との間にＯリング６３が設
けられ、前記Ｏリング５８、Ｏリング６３とは前記フラ
ンジ６０に密着して２重にシールする。
【００３０】前記固定リング６１の上面、前記Ｏリング
５８、Ｏリング６３との間には溝６４が刻設され、該溝
６４には排気管６５が連通する。前記炉口蓋５５の前記
Ｏリング５８、Ｏリング６３と対応する位置に冷却水路
６６が形成され、該冷却水路６６には冷却水供給管６７
が連通している。
５８、Ｏリング６３との間には溝６４が刻設され、該溝
６４には排気管６５が連通する。前記炉口蓋５５の前記
Ｏリング５８、Ｏリング６３と対応する位置に冷却水路
６６が形成され、該冷却水路６６には冷却水供給管６７
が連通している。
【００３１】図示の状態からボートエレベータ３を駆動
し、ボート受台５４を下降させると、前記炉口蓋５５、
フランジ６０が前記フランジ５２より離反し、炉口が開
放される。更に、前記ボート受台５４を下降させるとボ
ート６が反応管４２より引出される。
し、ボート受台５４を下降させると、前記炉口蓋５５、
フランジ６０が前記フランジ５２より離反し、炉口が開
放される。更に、前記ボート受台５４を下降させるとボ
ート６が反応管４２より引出される。
【００３２】ボート６を反応管４２に装入する場合は、
ボートエレベータ３を駆動して、ボート受台５４を介し
て炉口蓋５５を上昇させる。フランジ６０、炉口蓋５５
が前記フランジ６０に当接し、更に前記ボート受台５４
が所要量上昇する。該ボート受台５４が前記炉口蓋５５
に対して相対的に上昇することで、前記スプリング５６
が所要量短縮し、前記フランジ５２と前記フランジ６
０、炉口蓋５５との適正な接触圧が得られる。
ボートエレベータ３を駆動して、ボート受台５４を介し
て炉口蓋５５を上昇させる。フランジ６０、炉口蓋５５
が前記フランジ６０に当接し、更に前記ボート受台５４
が所要量上昇する。該ボート受台５４が前記炉口蓋５５
に対して相対的に上昇することで、前記スプリング５６
が所要量短縮し、前記フランジ５２と前記フランジ６
０、炉口蓋５５との適正な接触圧が得られる。
【００３３】前記排気管６５から溝６４を吸引して前記
Ｏリング６３、Ｏリング５８のシール効果を増大させ、
前記冷却水供給管５０から冷却水路４９に冷却水を流通
させＯリング５１を冷却し、冷却水供給管６７より冷却
水路６６に冷却水を流通させ前記Ｏリング６３、Ｏリン
グ５８を冷却する。又、前記空間６８には窒素ガスを充
填し、水素ガスの空間６８内への漏出を防止すると共に
万一漏出した水素ガスについては不活性ガスにより水素
濃度が低下し安全性が向上する。
Ｏリング６３、Ｏリング５８のシール効果を増大させ、
前記冷却水供給管５０から冷却水路４９に冷却水を流通
させＯリング５１を冷却し、冷却水供給管６７より冷却
水路６６に冷却水を流通させ前記Ｏリング６３、Ｏリン
グ５８を冷却する。又、前記空間６８には窒素ガスを充
填し、水素ガスの空間６８内への漏出を防止すると共に
万一漏出した水素ガスについては不活性ガスにより水素
濃度が低下し安全性が向上する。
【００３４】又、ボートキャップ５９のフランジ６０が
炉口を閉塞するので、炉内に露出する金属部分がなく、
金属拡散、金属汚染が防止されると共に耐熱性が増大す
る。
炉口を閉塞するので、炉内に露出する金属部分がなく、
金属拡散、金属汚染が防止されると共に耐熱性が増大す
る。
【００３５】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、反応管の開口部が直接ボートキャップにより
閉塞される様に、反応管が下端フランジの周縁部支持さ
れ、反応管下端フランジの下面が露出し、前記ボートキ
ャップのフランジに当接可能な構成であればよい。
ではなく、反応管の開口部が直接ボートキャップにより
閉塞される様に、反応管が下端フランジの周縁部支持さ
れ、反応管下端フランジの下面が露出し、前記ボートキ
ャップのフランジに当接可能な構成であればよい。
【００３６】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、炉内に
露出する金属面が減少するので、金属拡散、金属汚染が
防止され、耐熱性が向上し、更に炉口部周辺を気密に覆
うことで、炉内ガス漏出に対する安全性が向上する。
露出する金属面が減少するので、金属拡散、金属汚染が
防止され、耐熱性が向上し、更に炉口部周辺を気密に覆
うことで、炉内ガス漏出に対する安全性が向上する。
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】半導体製造装置の概略を示す斜視図である。
【図３】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】 ４０ ヒートユニット ４２ 反応管 ４３ 炉体ベース ４４ 炉口カバー ５２ フランジ ５５ 炉口蓋 ５９ ボートキャップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−302417（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−70299（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−133728（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−38873（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/205 H01L 21/22 511
Claims (4)
- 【請求項１】 炉体ベースにヒートユニットを立設し、
該ヒートユニットに同心に配設されフランジを有する反
応管内でウェーハを処理する半導体製造装置に於いて、
前記炉体ベースに下方に延出し前記反応管の下端部を覆
う炉口カバーを設け、該炉口カバーの下端部に前記フラ
ンジが気密に設けられたことを特徴とする半導体製造装
置。 - 【請求項２】 前記反応管のフランジは前記炉口カバー
の下方から取付けられる請求項１の半導体製造装置。 - 【請求項３】 前記炉口カバー内に不活性ガスを充填し
た請求項１の半導体製造装置。 - 【請求項４】 前記反応管の外部に均熱管が同心に設け
られ、該均熱管と前記反応管、前記炉口カバーとの間に
密閉された空間が形成される請求項１の半導体製造装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17110693A JP3269881B2 (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17110693A JP3269881B2 (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | 半導体製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH076965A JPH076965A (ja) | 1995-01-10 |
| JP3269881B2 true JP3269881B2 (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=15917090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17110693A Expired - Lifetime JP3269881B2 (ja) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3269881B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3982844B2 (ja) * | 1995-01-12 | 2007-09-26 | 株式会社日立国際電気 | 半導体製造装置及び半導体の製造方法 |
| KR100745932B1 (ko) * | 2003-02-21 | 2007-08-02 | 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 | 기판처리장치 및 반도체 디바이스의 제조 방법 |
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1993
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