JP3332955B2 - 熱処理炉の強制空冷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子の製造工程
等において使用される熱処理炉の強制空冷装置及び半導
体素子の熱処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の半導体素子の製造工程において使
用される熱処理装置を例に採って説明する。

【０００３】かかる熱処理装置では、所定の処理ガス下
で半導体ウエハを加熱することにより、例えば、半導体
ウエハへの酸化膜の形成や、熱ＣＶＤ法による薄膜形
成、或いは、熱拡散法による高不純物濃度領域の形成な
どが行われる。

【０００４】また、かかる装置では、通常、このような
処理を行った後、一旦プロセスチューブ内の温度を所定
の温度まで冷却した後に、半導体ウエハの搬出を行って
いる。これは、高温の半導体ウエハをそのまま装置外に
搬出すると、半導体ウエハの表面に自然酸化膜が形成さ
れてしまい、この半導体ウエハから半導体素子を製造す
る際の歩留まり低下や、製造された半導体素子の特性悪
化の原因となるからである。

【０００５】また、近年、集積回路は高速化、高集積化
の度合いが高まり、拡散深さを浅くする傾向にあるた
め、拡散の精度を向上させ、再現性よく拡散深さを制御
することが求められている。このように、浅い拡散深さ
を制御するためには、被処理体である半導体ウエハを、
短時間で所定温度まで上昇させるとともに、所定の温度
保持時間および温度降下時間を同じプログラムで再現す
ることが必要である。

【０００６】プロセスチューブ内の冷却を急速且つ均一
に行うための技術としては、例えば実開昭６３−１２１
４２９号公報に開示されたものや、実公昭６３−８１２
８号公報に開示されたものがある。

【０００７】実開昭６３−１２１４２９号公報に開示さ
れた装置は、プロセスチューブに沿って形成した螺旋状
の気流によって、このプロセスチューブの冷却を行うも
のである。

【０００８】また、実公昭６３−８１２８号公報に開示
された装置は、加熱コイルとプロセスチューブとの間に
冷却用圧縮空気を供給するための空気噴出用パイプを１
または複数設けるとともに、反対の炉口から空気を排出
するための排気管を複数設けるものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の技術によっても、冷却速度、均一性共に十分ではなか
った。

【００１０】実開昭６３−１２１４２９号公報に開示さ
れた装置では、現実には、プロセスチューブに沿って螺
旋状の気流を形成することは困難である。また、仮に、
導入した空気を螺旋状に流すためのガイド手段を設ける
こと等により螺旋状の気流を形成することができたとし
ても、気流の流れ抵抗が大きくなるので十分な冷却速度
は期待できず、また、装置が複雑となってしまう。

【００１１】一方、実公昭６３−８１２８号公報に開示
された装置は、冷却用空気の供給、排出ともにパイプを
用いていることより、気流のむらが生じ易く、冷却の均
一性の向上に限界がある。また、この装置では、冷却用
空気の供給を強制的に行い、排気は強制的には行ってい
ないが、この点でも、均一な気流を発生させることは困
難である。さらに、同様の問題点を持つものとして特開
平２−９４６２６号公報及び特開昭３−２２４２１７号
公報に開示されたものがある。

【００１２】本発明は、このような従来技術の課題に鑑
みて試されたものであり、加熱効率及び加熱の均一性を
向上させると共に、熱処理炉冷却を急速且つ均一に行う
ことができる熱処理炉の強制空冷装置及び半導体素子の
熱処理方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る熱処理路の
強制空冷装置は、一端が開口したプロセスチューブとこ
のプロセスチューブを覆うヒータ部とを有する熱処理炉
の冷却を、前記プロセスチューブと前記ヒータ部との間
の空隙に空気を流通させることにより行う強制空冷装置
において、前記空隙内に前記プロセスチューブの開口端
側から空気を流入させるための、前記ヒータ部の開口端
部の炉口部に円周状に設けられた吸気ダクトに円周方向
に等間隔に形成された複数の吸気口と、前記ヒータ部に
設けられた、前記空隙内の空気を前記プロセスチューブ
の閉端中央部付近から前記ヒータ部外に流出させるため
の排気口と、この排気口に接続された排気手段と、前記
吸気口を塞ぐシャッタ手段と、前記排気口を塞ぐシャッ
タ手段とを具備し、前記吸気口と前記排気口とをそれぞ
れ前記シャッタ手段により塞いだ状態で前記プロセスチ
ューブ内を前記ヒータ部により加熱して熱処理を行い、
熱処理後前記シャッタ手段により前記吸気口及び前記排
気口を開放して、前記排気手段により強制空冷を行うこ
とを特徴とする。本発明に係る半導体素子の熱処理方法
は、一端が開口したプロセスチューブとこのプロセスチ
ューブを覆うヒータ部との間の空隙内に前記プロセスチ
ューブの開口端側から空気を流入させるための、前記ヒ
ータ部の開口端部の炉口部に円周状に設けられた吸気ダ
クトに円周方向に等間隔に形成された複数の吸気口と、
前記ヒータ部に設けられ、前記空隙内の空気を前記プロ
セスチューブの閉端中央部付近から前記ヒータ部外に流
出させるための排気口とを、それぞれシャッタ手段によ
り塞ぐ工程と、前記プロセスチューブ内に半導体素子を
挿入し、前記ヒータ部により前記プロセスチューブ内を
加熱して半導体素子に熱処理を行う工程と、前記熱処理
後、前記シャッタ手段を開き、前記吸気口及び前記排気
口を開放して、前記排気口に接続された排気手段を駆動
し、強制空冷を行う工程と、を含むことを特徴とする。

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【作用】ヒータ部の開口端部に円周方向で等間隔に複数
の吸気口を設けるとともに上面に排気口を設け、この排
気口に接続された排気手段でプロセスチューブとヒータ
部との間の空隙の空気を排気することによってこの空隙
に空気を流通させ、これにより熱処理炉の冷却を行う。

【００１８】かかる構成によれば、プロセスチューブと
ヒータ部との間の空隙を流れる空気の流れ抵抗を低減す
ることができるので、空気の流量を増大させることがで
き、したがって、冷却速度を速くすることができる。

【００１９】また、プロセスチューブとヒータ部との間
の空隙を流れる空気の偏りを低減させることができるの
で、熱処理炉全体を均一に冷却することができる。

【００２０】さらに、吸気口を塞ぐシャッタ手段および
排気口を塞ぐシャッタ手段を設けることにより、加熱処
理時の空隙と外部との間の空気の流入および流出を防止
することができるので、加熱効率および加熱の均一性を
向上させることができる。

【００２１】

【００２２】

【実施例】以下、本発明に係る熱処理炉の強制空冷装置
の第１実施例について、縦型熱処理装置の場合を例に採
って説明する。

【００２３】図１において、本発明の第１実施例の熱処
理炉１０は、基台１に取付けたプロセスチューブ１２と
ヒータ部１４とを有している。また、このプロセスチュ
ーブ１２とヒータ部１４との間には、空隙１６が設けら
れている。

【００２４】プロセスチューブ１２は、例えば石英等に
よって構成されている。このプロセスチューブ１２に
は、下方の開口１２ａから、下部に保温筒２１を持つウ
エハボート１８が挿入される。なお、このウエハボート
１８は、半導体ウエハＷ（図示せず）を板厚方向に多数
枚（例えば２５〜１５０枚）収納できるように構成され
ている。

【００２５】また、このプロセスチューブ１２の下方の
開口１２ａは、ウエハボート１８を挿入した際に、保温
筒２１の下方に設けた蓋体２０によって封止密閉され
る。これにより、このプロセスチューブ１２をその下部
に設けた排気管２４を用いて真空引きし、さらに排気管
２４からの排気を行いつつガス導入管２２から所定の処
理ガスをプロセスチューブ１２内に導入を行なうことが
可能となる。

【００２６】プロセスチューブ１２を覆うヒータ部１４
は、加熱機構（例えば加熱コイル）２６と、この加熱機
構２６をこれを密着して覆う断熱体２８とを有してい
る。加熱機構２６としては、例えば、二ケイ化モリブデ
ン（ＭｏＳｉ2 ）を用いて形成した抵抗発熱体（コイ
ル）を使用することができる。かかる発熱抵抗体は５０
〜１００℃／分の急激な温度上昇が可能であり、プロセ
スチューブ１２内の加熱速度を飛躍的に向上させること
が可能である。

【００２７】かかる熱処理炉１０の上部には、強制空冷
装置３０が設けられている。この強制空冷装置３０は、
ヒータ部１４の開口端部の炉口部に円周状に設けられた
吸気ダクト３３に形成された複数の吸気口３２および熱
処理炉１０の上部に設けられた排気口３４と、この排気
口３４に接続された熱交換器４４と、排気手段としての
排気用ファン３６とを具備している。

【００２８】吸気口３２は、プロセスチューブ１２とヒ
ータ部１４との間に設けられた空隙１６の下端部（開口
端部）から装置外の空気を流入させるために設けられた
ものである。かかる吸気口３２は、外気と連通し、円周
方向に等間隔で複数設けられた吸気開口３２ａと、ヒー
タ部１４の下端部に前記空隙１６に臨んで設けられた連
通口３２ｂと空気導入口３２ｃとから構成されている。
このように、吸気口３２は、ヒータ部１４の開口端部
に、等間隔に配置することが望ましい。

【００２９】本第１実施例では、かかる吸気口３２を吸
気ダクト３３内に複数個設けることとしたので、後述す
る排気口３４とともに作用して、空隙１６の全域に均一
に空気を流通させることができ、したがって、熱処理炉
１０の冷却の均一性を向上させることができる。さら
に、吸気口３２を複数個設けることとした場合、空気の
流れ抵抗を小さくすることができるので、冷却速度を向
上させることもできる。

【００３０】本第１実施例では、この吸気開口３２ａの
数を、１６個とした。これにより、熱処理炉１０の冷却
の、充分な均一性および速度を得ることができた。

【００３１】なお、この吸気口３２は、例えば吸気開口
３２ａのみを複数設け、連通口３２ｂや空気導入口３２
ｃを吸気ダクト３３の内部で互いに連通させる構成とし
てもよい。

【００３２】また、排気口３４は、空隙１６内の空気を
自然吸入して装置外に流出させるために設けられたもの
である。この排気口３４は、ヒータ部１４の上面１４ａ
の中央部（炉頂部１０ｂ）に設けることが望ましい。こ
れにより、プロセスチューブ１２の頂面１２ｂ付近およ
びヒータ部１４の内側上面１４ａ付近との温度差を少な
くして冷却の均一性を十分に保証することが可能とな
る。すなわち、複数の吸気口３２からそれぞれ導入さ
れ、空隙１６内をプロセスチューブ１２の外周面に沿っ
て下方から上方に流れた空気は、排気口３４によって１
ケ所に集められて排気されるので、プロセスチューブ１
２の外周面を流れるときに気流のむらが生じにくく、プ
ロセスチューブ１２ひいては熱処理炉１０の均一な冷却
が可能となる。

【００３３】なお、排気口から流出された空気は、工場
内の温度の上昇を防止するために、熱交換器４４で冷却
された後、排気ダクト４８から排気ファン５０により工
場外へ排気される。

【００３４】この排気口３４の下流に接続された排気用
ファン３６は、熱処理炉１０の空隙１６内の空気を装置
外へ排気するために使用される。また、このようにして
空隙１６内の空気を排気することとすれば、この排気用
ファン３６による負圧の作用により、装置外の空気を吸
気口３２より空隙１６に流入させることもできる。すな
わち、本第１実施例の強制空冷装置では、排気用ファン
３６を用いて、装置外の空気を吸気口３２より空隙１６
内に流入させ、さらに、この空隙１６内の空気を排気口
３４から装置外へ流出させることにより、空隙１６内で
空気を流通させ、これによって熱処理炉１０の冷却を行
う。

【００３５】なお、排気口３４からの排気のみを排気用
ファン３６を用いて強制的に行なうこととし、吸気口３
２には強制的に吸気を行うための手段（以下、「吸気手
段」と称す）を設けないこととしたのは、以下の理由に
よるものである。

【００３６】排気口３４に排気用ファン３６を接続し、
さらに、吸気口３２にも強制的に吸気手段を設けること
とすると、排気用ファン３６が故障する等して吸気する
空気量よりも排気する空気量の方が少なくなったとき
に、吸気手段を用いて空隙１６内に強制的に導入された
空気により空隙内の気圧が上昇する。そして、最後に
は、空隙１６内の空気は、装置の隙間から装置外へ排出
されることとなる。ここで、この空気漏れは、ダスト発
生の原因になるので、半導体素子の歩留まりを低下させ
てしまうのである。

【００３７】これに対して、排気口３４からの排気のみ
を強制的に行なうこととした場合には、仮にこの排気用
ファン３６が故障しても、空隙１６内で空気を流通させ
ることができないだけなので、熱処理炉１０の冷却が行
われないだけであり、上述のようなダストの発生はな
い。

【００３８】さらに、本第１実施例では、圧縮空気を供
給してこの空気の正圧の作用によって排気を行うのでは
なく、上述のように、排気用ファン３６によって強制的
に排気を行ってこの排気による負圧の作用で吸気口３２
からの吸気を行うこととした。これにより、空隙１６内
の気流のむらをさらに減少させることが可能となる。

【００３９】また、本実施例においては、吸気口３２を
塞ぐシャッタ手段３８および排気口３４を塞ぐシャッタ
手段４０を具備している。なお、ここで、吸気口３２の
シャッタ手段３８は例えばステンレススチールおよびテ
フロンによって構成され、また、排気口３４のシャッタ
手段４０は、例えば石英等によって構成される。

【００４０】本第１実施例では、熱処理炉１０の空冷を
行っていないとき、特に、加熱機構２６を用いてプロセ
スチューブ１２内を加熱しているときに、これらのシャ
ッタ手段３８，４０を用いて吸気口３２および排気口３
４を塞ぐこととする。

【００４１】この吸気口シャッタ手段３８は、図２
（ａ）に示すように、リング状の回転円盤に、上述の吸
気開口３２ａと同数の開口３８ａを等間隔で設けること
によって構成されている。かかる構成によれば、このシ
ャッタ手段３８を一方の方向（ここでは、図２にＡで示
した方向とする）に一定の角度だけエアシリンダ３９と
リンク機構３９ａにより回転させることにより、シャッ
タ手段３８は吸気ダクト３３に形成した円環状溝に沿っ
て回動し各吸気開口３２ａを同時に開くことができる。
また、シャッタ手段３８を逆方向（ここではＢで示した
方向）にエアシリンダ３９により回転させることによ
り、各吸気開口３２ａを一時に閉じることができる。

【００４２】また、排気口３４のシャッタ手段４０は、
図２（ｂ）に示すように、ケーシング４１に軸止した支
点軸４２によって支持されている。この支点軸４２を回
転中心としてエアシリンダ４３とシリンダロット４３ａ
とにより矢印方向に回転させることにより排気口３４の
開閉を行えるように構成されている。

【００４３】なお、このシャッタ手段４０は、図２
（ｃ）に示すように、エアシリンダ４３とシリンダロッ
ト４３ａにより前後に扇動することにより開閉を行う構
造にしてもよい。

【００４４】シャッタ手段３８を用いて吸気口３２を塞
ぐことにより、プロセスチューブ１２内を加熱している
ときにこの吸気口３２から空隙１６内の高温の空気が流
出したり外部の低温の空気が空隙１６内に流入したりす
ることを防止でき、これによって、加熱効率の低下や温
度の均一性の乱れが生じることを防止することができ
る。

【００４５】また図１に示すように、排気口３４から流
出した空気は、通常、上述の熱交換器４４で冷却された
後、工場内の排気システム４６の排気ダクト４８に送ら
れ、排気ファン５０によって、他の装置の排気とともに
工場外へ排出される。本発明者の検討によれば、このよ
うな排気システム４６に排気口３４が接続されている場
合には、たとえ排気用ファン３６を停止させていても、
排気口３４から少量の空気が流出してしまうことが解っ
た。このような空気の流出は、吸気口３２の場合と同
様、加熱効率の低下や温度の均一性の乱れの原因とな
る。したがって、排気口３４にもシャッタ手段４０を設
け、かかる空気の流出を防止することにより、加熱中の
放熱を防止することとしたのである。

【００４６】次に、図１に示した縦型熱処理装置を用い
た熱処理方法について説明する。

【００４７】シャッタ手段３８，４０を閉じ、吸気口
３２および排気口３４を塞ぐ。

【００４８】次に、半導体ウエハＷを収納したウエハ
ボート１８を、図示していない搬入手段によって上昇さ
せ、プロセスチューブ１２内に挿入する。

【００４９】その後、ガス導入管２２により処理ガス
を導入しながら、ガス排気管２４を用いてプロセスチュ
ーブ１２内のガスを排出する。

【００５０】加熱機構２６を用いてプロセスチューブ
１２内を例えば６００℃から１０００℃に加熱すること
により、半導体ウエハＷに所望の処理を行なう。このと
き、吸気口３２および排気口３４はシャッタ手段３８，
４０によって塞がれているので、上述したように、熱処
理炉１０の加熱効率は優れており、温度の均一性の乱れ
が生じるもない。また、例えば二ケイ化モリブデン（Ｍ
ｏＳｉ2 ）を用いて形成した抵抗発熱体を使用すること
により、急速な加熱を行うことが可能である。

【００５１】処理が終了すると、加熱機構２６のスイ
ッチをＯＦＦにしてＮ2 ガス等のパージガスをプロセス
チューブ１２内に導入してパージを行う。この間Ｎ2 ガ
スは流し放し（例えば２０〜３０リットル〜分）にして
おく。ついで、シャッタ手段３８，４０を開き、吸気口
３２と、排気口３４とを開放し、次に、排気用ファン３
６を駆動させる。これにより、装置外の空気を吸気口３
２より空隙１６内に流入させ、さらに、この空隙１６内
の空気を排気口３４から装置外へ流出させることによ
り、空隙１６内で空気を流通させることができ、熱処理
炉１０の冷却を急速かつ均一に行なうことができる。

【００５２】プロセスチューブ１２内の温度が所定の
温度まで低下すると、ウエハボート１８を下降させ、処
理後の半導体ウエハＷをプロセスチューブ１２内から取
り出す。

【００５３】以上説明したような本第１実施例によれ
ば、プロセスチューブ１２とヒータ部１４との間の空隙
１６を流れる空気の流れ抵抗を低減することができるの
で、空気の流量を増大させることができ、したがって、
熱処理炉１０の冷却速度を速くすることができる。本発
明者の検討によれば、例えば半導体ウエハ上で測定して
１０００℃〜６００℃の温度降下範囲で、さらに、全処
理ウエハ間の温度差２０℃以内で５０℃／分の高速冷却
が可能となった。

【００５４】また、プロセスチューブ１２とヒータ部１
４との間の空隙を流れる空気の偏りを低減させることが
できるので、プロセスチューブ１２全体を均一に冷却す
ることができる。

【００５５】さらに、シャッタ手段３８，４０を吸気口
３２と排気口３４に設けたことにより、加熱機構２６に
よってプロセスチューブ１２内を加熱する際の、加熱効
率の低下や温度の均一性の乱れを防止することができ
る。

【００５６】なお、以上説明した第１実施例では、本発
明の熱処理装置について、縦型熱処理装置を例に採って
説明したが、横型の熱処理装置においても同様の効果を
得ることができるのはもちろんである。

【００５７】次に本発明の第２実施例について、図３を
参照しつつ縦型熱処理装置を用いた場合を例にとって説
明する。

【００５８】図１に示した本発明の第１実施例では、排
気ファンによる自然吸入方式のたためプロセスチューブ
の縦方向でその冷却速度が不均一となり、特に炉口付近
のプロセスチューブが冷え過ぎる傾向がある。

【００５９】そこで、本発明の第２実施例では、基本的
な構成は第１実施例の場合と同一であるが、図３に示す
ように、第１実施例の空気導入口３２ｃにノズル５１を
挿入するとともに、シャッタ手段３８をダクト３３に固
定するとともに吸気口３２にブロワー５２を接続して強
制的に空気を炉内に押し込んで熱処理炉１０の強制空冷
を促進するようにした。

【００６０】すなわち、この第２実施例のものでは、図
３に示すように、ダクト３３に形成した空気導入口３２
ｃにノズル５１を８本等間隔で挿入して空隙１６内にま
んべんなく空気を噴出させプロセスチューブ１２に沿っ
て上昇するようにする。このノズル５１は石英等からな
り、例えば２５ｍｍ×１２ｍｍの楕円形断面を有し、そ
の長さは縦方向に均一性を得るために、変えられる構造
で、例えば２００ｍｍ程度とする。

【００６１】また、ノズル５１は円形断面であっても良
いのは当然である。

【００６２】さらに、ダクト３３の上面に固定した円環
状をしたシャッタ手段３８には１ヵ所開口が設けられこ
れに送入管５３を介してブロワー５２が接続されてい
る。この構成によりブロワー５２の回転により強制的に
空気が吸気口３２に押し込まれ、ノズル５１からプロセ
スチューブ１２と加熱機構２６戸の間に形成された空隙
１６内に噴出され、プロセスチューブ１２に沿って均一
な強制空冷が促進される。 そこで、本発明の強制空冷
装置の第２実施例の動作について説明する。強制空冷に
際しては、まず、加熱機構２６のスイッチをＯＦＦと
し、ついで排気口３４のシャッタ手段４０を開く。そし
て、排気ファン３６を駆動させてから、数秒後にブロワ
ー５２を駆動させて、吸気口３２に空気を押し込みノズ
ル５１から空気を所定時間噴出させてプロセスチューブ
１２の強制空冷を行う。その後、ウエハボート１８を下
降させて、処理済みの半導体ウエハＷをプロセスチュー
ブ１２から取出す。

【００６３】この本発明の第２実施例の空冷装置による
と、縦方向の全処理ウエハ間の冷却の均一性が第１実施
例に比べて約３０％改善することができた。

【００６４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の熱
処理炉の強制空冷装置及び半導体素子の熱処理方法によ
れば、熱処理炉冷却を急速且つ均一に行うことができる
熱処理炉の強制空冷装置を提供することができる。

【００６５】また、シャッタ手段を設けたことにより、
加熱機構によってプロセスチューブ内を加熱する際の加
熱効率の低下や温度の均一性の乱れを防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る縦型熱処理装置の
構成を概略的に示す断面図である。

【図２】図２（ａ）は吸気口に設けたシャッタ手段の構
成を示す上面図、図２（ｂ）および（ｃ）は排気口に設
けたシャッタ手段の構成を示す上面図である。

【図３】図３は本発明の第２実施例に係る縦型熱処理装
置の構成を概略的に示す縦断断面図である。

【符号の説明】

１０ 熱処理炉 １２ プロセスチューブ １４ ヒータ部 １６ 空隙 １８ ウエハボート ２６ 加熱機構 ２８ 断熱体 ３０ 強制空冷装置 ３２ 吸気口 ３４ 排気口 ３６ 排気用ファン ３８，４０ シャッタ手段 ４４ 熱交換器 ４６ 排気システム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F27D 1/12,9/00 F27B 17/00 H01L 21/22

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端が開口したプロセスチューブとこの
   プロセスチューブを覆うヒータ部とを有する熱処理炉の
   冷却を、前記プロセスチューブと前記ヒータ部との間の
   空隙に空気を流通させることにより行う強制空冷装置に
   おいて、前 記空隙内に前記プロセスチューブの開口端側から空気
   を流入させるための、前記ヒータ部の開口端部の炉口部
   に円周状に設けられた吸気ダクトに円周方向に等間隔に
   形成された複数の吸気口と、 前記ヒータ部に設けられた、前記空隙内の空気を前記プ
   ロセスチューブの閉端中央部付近から前記ヒータ部外に
   流出させるための排気口と、 この排気口に接続された排気手段と、 前記吸気口を塞ぐシャッタ手段と、 前記排気口を塞ぐシャッタ手段とを具備し、 前記吸気口と前記排気口とをそれぞれ前記シャッタ手段
   により塞いだ状態で前記プロセスチューブ内を前記ヒー
   タ部により加熱して熱処理を行い、熱処理後前記シャッ
   タ手段により前記吸気口及び前記排気口を開放して、前
   記排気手段により強制空冷を行うことを特徴とする熱処
   理炉の強制空冷装置。
2. 【請求項２】 一端が開口したプロセスチューブとこの
   プロセスチューブを覆うヒータ部との間の空隙内に前記
   プロセスチューブの開口端側から空気を流入させるため
   の、前記ヒータ部の開口端部の炉口部に円周状に設けら
   れた吸気ダクトに円周方向に等間隔に形成された複数の
   吸気口と、前記ヒータ部に設けられ、前記空隙内の空気
   を前記プロセスチューブの閉端中央部付近から前記ヒー
   タ部外に流出させるための排気口とを、それぞれシャッ
   タ手段により塞ぐ工程と、 前記プロセスチューブ内に半導体素子を挿入し、前記ヒ
   ータ部により前記プロセスチューブ内を加熱して半導体
   素子に熱処理を行う工程と、 前記熱処理後、前記シャッタ手段を開き、前記吸気口及
   び前記排気口を開放して、前記排気口に接続された排気
   手段を駆動し、強制空冷を行う工程と、 を含むことを特徴とする半導体素子の熱処理方法。