JP4193527B2

JP4193527B2 - 半導体熱処理装置

Info

Publication number: JP4193527B2
Application number: JP2003071276A
Authority: JP
Inventors: 雅章高田; 信夫蔭山; 進太田黒
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2023-03-17
Also published as: JP2004281725A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハの表面に、例えばポリシリコン膜や窒化膜等の非酸化膜や酸化膜を形成するための半導体熱処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体熱処理用の低圧ＣＶＤ装置や高温熱処理炉に用いられるアウターチューブやインナーチューブとしては、高純度のものが入手しやすく、耐熱性があり、また熱膨張率が小さいので発生熱応力が小さく、しかも熱伝導率が小さいので断熱性に優れる等の理由で石英ガラスが一般的に使用されてきた。近年、堆積膜がポリシリコン膜や窒化膜の場合、石英ガラスとの熱膨張率の差により装置内の堆積膜が剥離してウエハーの汚染源となるパーティクルが発生する問題点やさらなる耐熱性の要求から炭化ケイ素製のアウターチューブ（特許文献１、２参照。）等を使用した半導体熱処理装置が提案されている。
【０００３】
しかし、炭化ケイ素は熱膨張率と熱伝導率が共に石英ガラスに比べて大きいことから、特許文献２の第７図（本件図６）に示されるように主にＡ、Ｂ、Ｃの３箇所に引張応力や曲げ応力が発生するため壊れやすいという問題がある。さらに、熱伝導率が大きいためにアウターチューブと基台との間にシール部材として通常、介装されるＯリングが焼き付けしやすく、それによってガスシール性が損なわれやすいという問題もある。
【０００４】
この対策として、熱源からＯリングを物理的に離すため炭化ケイ素質アウターチューブの下面とヒータの最下端との間の距離を２００ｍｍ以上とする方法（以下、対策Ａという）が提案されている（特許文献１参照。）。別の対策として炭化ケイ素質アウターチューブのフランジ部と基台との間にシール部材を介在させると共に、前記フランジ部の前記シール部材よりも内周の部分を基台上に当接支持させる方法（以下、対策Ｂという）も提案されている（特許文献２参照。）。
【０００５】
ところが、近年、１回の処理で大量のＳｉウエハを処理したいとの要望も強く、低圧ＣＶＤ装置等の半導体熱処理炉内でのＳｉウエハ処理枚数を増やすため、均熱帯を広くする、すなわちヒータ下端をできるだけ基台に近づける傾向にあり、前記２００ｍｍ以上を確保することが難しくなっているため、対策Ａ以外の方法が要求されるようになってきた。
【０００６】
また、Ｓｉウエハの口径は２００ｍｍから３００ｍｍ以上へと、ますます大口径化し、それにつれてアウターチューブの外径も３５０ｍｍ以上へと大口径化している。そのため、対策Ｂを採用する場合、アウターチューブのフランジの冷却が不充分となるおそれがあるほか、内周で支持する箇所が線接触で、その接触位置も熱処理温度により変化することから、シール部材への荷重圧力が温度により変化し、特に低温での処理の際にシール圧が不足しガス漏れのおそれもある。
【０００７】
すなわち、対策Ａ、対策Ｂ以外の方法で、大口径化、大処理量化、パーティクル汚染防止等の要求に対応し、使用するアウターチューブ等の形状、使用に制約が少なく、アウターチューブ等を内周で当接支持しなくてもアウターチューブ等が熱応力で破損しにくく、耐久性が充分にあり、しかもシール性に優れた半導体熱処理装置は提案されていない。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−２５１９９１号公報（第１頁〜第７頁、図１）
【特許文献２】
特開平１０−１９５６５７号公報（第１頁〜第８頁、図１〜図７、特に図７）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、大口径化、大処理量化、パーティクル汚染防止等の要求に対応し、使用するアウターチューブ等の形状、使用に制約が少なく、アウターチューブ等を受ける基台の内周で当接支持しなくてもアウターチューブの耐久性が充分にあり、しかもシール性に優れた半導体熱処理装置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上部が閉塞され、下部が開口され、下部外周にフランジ部が設けられた炭化ケイ素質のアウターチューブと、前記アウターチューブを下部で支持し、前記アウターチューブの下面との間を気密シールしてなる基台と、この基台の中央部に設けた開口に対して開閉可能に設けられた蓋体と、前記アウターチューブの外周面および上面を囲み、内側にヒータを設けた炉壁とをそなえた半導体熱処理装置であって、前記アウターチューブと前記基台との間に環状のシール部材と環状の支持部材とを介装し、かつ前記支持部材と前記アウターチューブとの接触位置が前記アウターチューブのフランジ部外周端より内周側であり、前記シール部材と前記アウターチューブとの接触位置より外側であって、さらに、前記支持部材が前記アウターチューブと接する面に外周方向に向かって高さが低くなるように、テーパおよび／またはステップを有することを特徴とする半導体熱処理装置を提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の半導体熱処理装置（以下、本装置という）は、上部が閉塞され、下部が開口され、下部外周にフランジ部が設けられた炭化ケイ素質のアウターチューブ（以下、外管という）と、前記外管を下部で支持し、前記外管の下面との間を気密シールしてなる基台と、この基台の中央部に設けた開口に対して開閉可能に設けられた蓋体と、前記外管の外周面および上面を囲み、内側にヒータを設けた炉壁とをそなえた半導体熱処理装置である。なお、本装置を低圧ＣＶＤ装置として用いる場合は、前記外管の内周に所定の間隙を介して配置され、上下が開口された炭化ケイ素質のインナーチューブ（以下、内管という）を、前記基台の上に載置することが好ましい。
【００１２】
以下、本装置を図面を用いて説明する。図１は、本装置６０が低圧ＣＶＤ装置の場合の縦断面図の一例である。この本装置６０は、金属缶体６１と、その内周に貼られた断熱材６２とからなる炉壁６３を有している。炉壁６３の内周にはヒータ６４が取り付けられている。炉壁６３の下面は、基台６５によって閉塞されている。
【００１３】
基台６５の中央には、半導体ウエハＷの導出入口をなす開口が設けられ、図示しないリフトによって昇降動作することにより、上記開口を開閉する蓋体６６が設けられている。蓋体６６の上にはウエハＷを載せるためのウエハボート５０が載置されている。ウエハボート５０は、端板５１、５２とそれらを連結する支柱５３とからなる。基台６５にはガスの導入排出口６７が設けられている。
【００１４】
基台６５上には、上下端面が開口された炭化ケイ素質の内管７１と、この内管７１の外周を所定の間隙をもって囲む、同じく炭化ケイ素質の外管７２の二重管７３が設置されている。なお、内管７１は本装置においては、必ずしも必要なものではないが、低圧ＣＶＤ装置には通常あるものである。外管７２は、円筒状の周壁７２ａと、この周壁７２ａの上面を閉塞する上壁７２ｂと、周壁７２ａの下端外周に設けられたフランジ部７２ｃとで構成されている。
【００１５】
基台６５のフランジ部７２ｃの下面が接する部分には環状の凹部、またはステップが形成され、この凹部等に環状のシール部材６８、が介装されていて、フランジ部７２ｃの下面を気密的にシールしている。なお、基台６５内には、図示しない水冷ジャケットが形成されており、環状のシール部材６８の熱損傷を防止するようにしている。環状のシール部材６８の外周には環状の支持部材９２がある。フランジ部７２ｃの拡大図を図２に示す。図中、９２が環状のシール部材６８の外周に介装される環状の支持部材である。なお、フランジ部７２ｃは熱処理時には先端が下向きになるような変形をするのでそれをやや誇張して示してある。
【００１６】
本装置６０は、前述したような対策Ａや対策Ｂを採用しなくとも外管７２に発生する熱応力を低減でき、しかも外管７２が破損しにくく、シール性にも優れる半導体熱処理装置６０を提供するため、シール性の確保はあくまでもＯリングに代表される環状のシール部材６８によることとし、外管７２に発生する熱応力を低減させるために、シール部材６８の外周側に介装する支持部材９２の外管７２との接触位置Ｐが外管７２のフランジ部外周端Ｑより内周側であることを特徴とする（図２参照。）。
【００１７】
該接触位置Ｐが外管７２のフランジ部外周端Ｑより内周側に移動するほど外管７２のフランジ部７２ｃへの曲げ応力が低減する。すなわち図２において接触位置Ｐがフランジ部外周端Ｑより内周側にあり、フランジ部７２ｃとシール部材６８との接触位置Ｒに近づくことを意味する。。なお、図２（以下の図３〜図５においても同様）において支持部材９２の外周側を左、内周側を右となるように図示してある。
【００１８】
単に接触位置Ｐをできるかぎりフランジ部７２ｃとシール部材６８との接触位置Ｒに近づけるだけであれば、支持部材９２をかみそり刃のようなもので環状としたものが考えられるが、支持部材９２の機械的強度を確保して耐久性を充分なものとするためにはステップおよび／またはテーパとする。また、ステップおよび／またはテーパを形成することによりシール部材６８の位置決めも容易となる。
【００１９】
本装置６０において、支持部材９２が外管７２と接する面に外周方向に向かって高さが低くなるように、テーパ９２ｔおよび／またはステップ９２ｓを有するものであると接触位置Ｐが容易にフランジ部外周端Ｑより内周側となる。すなわち、支持部材９２の外管７２と接する面に外周方向に向かって高さが低くなるように、テーパ９２ｔやステップ９２ｓを形成すると、支持部材９２とフランジ部７２ｃとの接触位置Ｐがフランジ部７２ｃの外周端Ｑから内周側に移動するためフランジ部７２ｃへの曲げモーメントが低減し外管７２の破損等を防止できる（図２参照。）ほか、支持部材の機械的強度を確保でき耐久性の点でも好ましい。
【００２０】
参考のため、高温使用時の外管７２の変形を図６に模式的に示す。なお、図ではわかりやすいように変形を誇張して示した。また、テーパ９２ｔとステップ９２ｓの形状を図３、図４にそれぞれ示す。
【００２１】
テーパ９２ｔの形状としては外管７２に発生する熱応力に起因する変形を緩和できるものであれば特に制限されない。図３（ａ）においてθで表される、テーパ９２ｔの角度としては、使用温度により発生するたわみ量と同等かそれ以上の角度をつけることが好ましい。テーパ９２ｔの角度θを０．１〜３０°とすると好ましく、０．５〜１０°とするとさらに好ましい。テーパ９２ｔの角度θを１〜５°とすると特に好ましい。テーパ９２ｔは図３（ａ）に示すように全面に形成してもよいが、図３（ｂ）に示すように外周側だけにテーパ９２ｔを形成する等一部でもよい。
【００２２】
支持部材９２の好ましい形態として、テーパ以外にステップが挙げられる。支持部材のステップとしては、支持部材９２とフランジ部７２ｃとの接触位置Ｐを、フランジ部７２ｃとシール部材６８との接触位置Ｒに近づけることのできる形状であれば特に制限されない。ステップの段数としては図４（ａ）に示すような１段のものや図４（ｂ）に示すような２段のものが例示される。段数が３段以上でもよいが、支持部材の製作の容易性などからは１段または２段が好ましい。ステップの高さとしては、段数が２段の場合は、０．１〜３ｍｍとすると好ましく、０．３〜１．５ｍｍとするとさらに好ましい。なお、階段状にステップ９２ｓを設け、それにさらに図４（ｃ）、（ｄ）に示すようなテーパ９２ｓｔを形成してもよい。
【００２３】
なお、支持部材９２としては、一つの材料で一体物で形成するものに限られず、同種、同一材料を高さ方向および／または周方向に積層してもよく、また、異種材料を高さ方向および／または周方向（同心リング状、年輪状）に積層してもよい。支持部材９２を伝熱方向と同方向である高さ方向に積層構造とするとフランジ部７２ｃを介して行われる熱伝導特性を抑制できるため、支持部材９２が高熱伝導性の材料である場合、適度な熱伝導特性に制御することで外管７２に発生する熱応力を低減できるため好ましい。
【００２４】
一例を図５に示す。図５（ａ）は高さ方向に部材を積層し、かつテーパ９２ｔを形成した支持部材９２の例を示し、図５（ｂ）は同心リング状（年輪状）に部材を積層し、かつテーパ９２ｔを形成した支持部材９２の例を示す。
【００２５】
支持部材９２の材質としては、外管７２の材質である炭化ケイ素（弾性率が約３５０ＧＰａ）や基台６５に使用されることの多いステンレス（弾性率が約２００ＧＰａ）より変形しやすいものであって、使用温度での耐熱性があれば特に制限されない。シール部材６８より弾性率が高いとシール部材６８の耐久性が確保できるため好ましい。支持部材９２の弾性率が０．２〜１２０ＧＰａであるとシール部材６８の耐久性があり、しかも外管７２の変形に対応して熱応力を緩和できるので好ましい。使用温度が高い場合は、支持部材９２の弾性率が８０ＧＰａ以下であるとさらに好ましく、５０ＧＰａ以下であると特に好ましい。支持部材９２の弾性率が０．５ＧＰａ以上であると耐久性の点でさらに好ましい。
【００２６】
外管７２のフランジ部７２ｃから基台６５への単位時間当たりの伝熱量を支持部材９２の基台６５と接する面の面積で割った値、すなわち有効熱伝達係数が４０〜１０００Ｗ／（ｍ^２・Ｋ）であるとフランジ部７２ｃでの破損を防止でき、またフランジ部７２ｃの冷却効果も得られるため好ましい。支持部材の有効熱伝達係数が１００〜６００Ｗ／（ｍ^２・Ｋ）であるとさらに好ましい。
【００２７】
支持部材９２の具体的な材質としては、耐熱性のあるものであれば特に制限されない。耐熱性樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレンと六フッ化プロピレンとの共重合体（ＦＥＰ）、四フッ化エチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体（ＰＦＡ）、四フッ化エチレンとエチレンとの共重合体などのフッ素樹脂が挙げられる。弾性率や熱特性を制御するため、ガラス繊維との複合材料としてもよく、多孔質体としてもよい。
【００２８】
耐熱性樹脂以外のものとしては、アルミニウム（Ａｌ）、シリコン（Ｓｉ）、シルミン（Ａｌ８８％−Ｓｉ１２％）に代表されるアルミニウム−シリコン合金、チタン（Ｔｉ）などの非鉄金属が挙げられる。なお、弾性率や熱特性を制御するため他の材料と複合化して複合材料としてもよく、また多孔質体としてもよい。
【００２９】
支持部材９２を図５のように積層する場合には、Ａｌやフッ素樹脂などの同種材料を単独で積層してもよいが、Ａｌとフッ素樹脂などの異種材料を組み合わせて積層してもよい。
【００３０】
なお、シール部材６８としては、基台６５と外管７２との間のシール性が確保されるものであれば特に制限されないが、フッ素ゴムなどの耐熱性のあるゴム製Ｏリングが挙げられる。シール部材６８は環状であれば周方向に複数に分割されていてもよいが、一体物のリングであればシール性、メンテナンス性、入手性などの点で好ましい。この点に関しては、支持部材９２も同様である。
【００３１】
本装置６０において外管７２は、半導体処理用途の炭化ケイ素質であれば特に制限はないが、鉄に代表される不純物が５０質量ｐｐｍ以下の高純度であると好ましく、表面に炭化ケイ素膜がＣＶＤコートされていると、ＨＦ等の酸による繰り返しの洗浄に対しても耐久性が高くなるので、さらに好ましい。
【００３２】
内管７１を併用する二重管７３の場合、内管７１を外管７２と同様の高純度の炭化ケイ素とするとより好ましい。また基台６５、蓋体６６は、通例、ステンレス製とされ、炉壁６３はステンレスの金属缶体６１とシリカ・アルミナ系の断熱材６２の組み合わせが好適な例として挙げられる。
【００３３】
また、本装置６０は上記構成を有し半導体ウエハを熱処理するものであれば特に制限はないが、用途としては低圧ＣＶＤ装置（図１参照。）、熱酸化処理炉、アニール炉などが挙げられる。
【００３４】
低圧ＣＶＤ装置の使用方法を簡単に説明する。ウエハボート５０に多数の半導体ウエハＷを挿入支持させ、蓋体６６上に載置させ二重管７３内に導入し、蓋体６６によって基台６５の開口部を閉じる。次に、ガス導入排出口６７を通して二重管７３内を減圧し、反応ガスを導入して半導体ウエハＷの表面にＣＶＤ膜を形成する。こうして成膜が終了したら、二重管７３内の減圧を解除し、蓋体６６を下降させてウエハボート５０に支持された半導体ウエハを取り出す。このような操作を繰り返すことにより、半導体ウエハＷの表面に繰り返しＣＶＤ膜を形成できる。
【００３５】
【実施例】
以下に本発明の実施例（例１、例４）と比較例（例２、例３）を示す。
【００３６】
［例１］
不純物としてＦｅ５質量ｐｐｍを含む炭化ケイ素からなる、内径２７０（ｍｍ）、厚さ２．５（ｍｍ）、高さ１２００（ｍｍ）の内管７１と、不純物としてＦｅ５質量ｐｐｍを含む炭化ケイ素からなる、内径３０７（ｍｍ）、厚さ４．５（ｍｍ）、高さ１４００（ｍｍ）、フランジ内径３０７（ｍｍ）、フランジ外径４００（ｍｍ）、フランジ厚さ１０（ｍｍ）の外管７２とを備えた低圧ＣＶＤ装置を使用した。
【００３７】
前記外管７２と前記基台６５との間には、シール部材６８としてはフッ化ビニリデンゴム製のＯリング（ＪＩＳＢ２４０１呼び番号Ｖ３３５）を介装し、支持部材９２として外径４１０（ｍｍ）、内径３５０（ｍｍ）、高さ約４（ｍｍ）のＰＴＦＥ製のリングであって、角度２°の勾配を全面につけたものをＯリング６８の外側に配置されるように介装させた。
【００３８】
また、外管７２のフランジ下端からのヒータ高さＨは８０ｍｍとなるようにしてある。この低圧ＣＶＤ装置６０を使用して半導体ウエハＷに対するドープドポリシリコン（Ｄ−Ｐｏｌｙ）ＣＶＤ膜の形成作業を５５０℃にて４０回繰り返したが、外管７２、Ｏリング６８にクラック等の異常は観察されなかった。また、シール性も充分あり二重管７３の内部の真空度も一定の範囲内であった。なお、支持部材９２の弾性率は０．４ＧＰａ、有効熱伝達係数は４８Ｗ／（ｍ^２・Ｋ）であった。
【００３９】
［例２］
例１の低圧ＣＶＤ装置において、支持部材９２の上面にテーパを形成しないこと以外は例１と同様にした。これを用いて、例１と同様のＣＶＤ膜の形成作業を４０回繰り返したが、外管７２にクラック等の異常は観察されなかった。また、シール性も充分あり二重管７３の内部の真空度も一定の範囲内であった。
【００４０】
ただし、Ｏリングの一部につぶれがみられ、４０回でＯリングの交換が必要になった。なお、支持部材９２の弾性率は０．４ＧＰａ、有効熱伝達係数は６５Ｗ／（ｍ^２・Ｋ）であった。同じ装置を用いて、例１より温度の高い７５０℃にて窒化ケイ素ＣＶＤ膜の形成作業を２回繰り返したところ、外管７２の下部Ｃの部分にクラックが形成されているのを確認した。またＯリング６８の一部に焼けが認められた。
【００４１】
［例３］
例１の低圧ＣＶＤ装置において、支持部材９２を使用しないで、基台６５のＯリング６８より内周側に幅１５（ｍｍ）、高さ４（ｍｍ）の凸部を形成した以外は例１と同様にした。これを用いて、例１と同様のＣＶＤ膜の形成作業を４０回繰り返したが、外管７２にクラック等の異常は観察されなかった。ただし、Ｏリング６８の一部に焼けが認められ、約１０回でシール性が不充分となりパーティクル数が増加した。
【００４２】
焼けが認められたＯリング６８を交換し、さらにＳｉＯ_２膜を形成するためテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を用いて温度の低い４００℃でＣＶＤしようとしたところＯリング６８よりガス漏れし、所定の真空度までいかなかったため作業を中止した。ガス漏れの原因は、前記凸部の高さとＯリング６８の高さの差による傾斜が４００℃でのフランジ部７２ｃの変形による微小な傾きと合っていなかったものと思われる。
【００４３】
［例４］
例１の低圧ＣＶＤ装置において、支持部材９２として外径３９０（ｍｍ）、内径３５０（ｍｍ）、厚さ３（ｍｍ）のＡｌ製のリングの上に外径３７０（ｍｍ）、内径３５０（ｍｍ）、厚さ１（ｍｍ）のＰＴＦＥ製のリングを積層してステップを形成した以外は例１と同様にした。これを用いて例１と同様のＣＶＤ膜の形成作業を４０回繰り返したが、外管７２にクラック等の異常は観察されなかった。シール性も充分あり二重管７３の内部の真空度も所定の範囲内であった。
【００４４】
同じ装置を用いて例１より温度の高い７５０℃にて窒化ケイ素ＣＶＤ膜の形成作業を４０回繰り返したが、外管７２には特に異常は観察されなかった。また、シール性も充分あり二重管７３の内部の真空度も所定の範囲内であった。支持部材９２の弾性率は、１．９ＧＰａ、有効熱伝達係数は１２１Ｗ／（ｍ^２・Ｋ）であった。
【００４５】
【発明の効果】
本装置６０では、基台６５と外管７２との間にシール部材６８以外にテーパおよび／またはステップが形成されている支持部材９２を介装することにより、装置使用時において熱応力に起因する外管７２の変形を吸収でき、外管７２の破損を防止できる。その結果、外管７２の耐久性に優れるほか、外管７２の形状の自由度が大きくなるため外管７２の設計・製造が容易になる。
【００４６】
また、本装置６０により外管７２の口径を大口径化したり、ヒータ６４の最下端の位置を外管下端から２００ｍｍよりもかなり近づけても外管７２が発生する熱応力で破損しないため、１回の熱処理で大量の半導体ウエハを処理できる特徴を有する。また、外管７２を基台６５の内周で支持する場合に比べてシール性も格段に向上する。
【００４７】
本装置の外管７２は炭化ケイ素質であるのでパーティクル発生が少なく、パーティクル汚染に強く、しかも耐熱性に優れるため熱処理条件が広く装置の汎用性にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本装置に係る低圧ＣＶＤ装置の縦断面図。
【図２】図１の支持部材９２周辺の部分拡大図。
【図３】支持部材９２のテーパ９２ｔの実施態様。
（ａ）：外管と接する面全体にテーパが形成されている例。
（ｂ）：外管と接する面の一部にテーパが形成されている例。
【図４】支持部材９２のステップ９２ｓの実施態様。
（ａ）：ステップが１段形成されている例。（ｂ）：ステップが複数形成されている例。（ｃ）：ステップとテーパの両方が形成されている例。（ｄ）：ステップとテーパの両方が形成されている他の例。
【図５】積層されている支持部材９２のテーパ９２ｔの実施態様。（ａ）：高さ方向に部材を積層し、かつテーパを形成した支持部材９２。（ｂ）：同心リング状に部材を積層し、かつテーパを形成した支持部材９２。
【図６】高温使用時の外管７２の変形概念図。
【符号の説明】
５０：ウエハボート
５１：端板
５２：端板
５３：支柱
６０：本装置（低圧ＣＶＤ装置）
６１：金属缶体
６２：断熱材
６３：炉壁
６４：ヒータ
６５：基台
６６：蓋体
６７：ガスの導入排出口
６８：シール部材（Ｏリング）
７１：インナーチューブ（内管）
７２：アウターチューブ（外管）
７２ａ：周壁
７２ｂ：上壁
７２ｃ：フランジ部
７３：二重管
９２：支持部材
９２ｓ：ステップ
９２ｓｔ：ステップに形成したテーパ
９２ｔ：テーパ
Ｈ：外管７２の下端からヒータ６４の最下端までの高さ
Ｐ：支持部材９２とフランジ部７２ｃとの接触位置
Ｑ：フランジ部外周端
Ｒ：シール部材６８とフランジ部７２ｃとの接触位置
Ｗ：半導体ウエハ
θ ：テーパの角度

Claims

上部が閉塞され、下部が開口され、下部外周にフランジ部が設けられた炭化ケイ素質のアウターチューブと、前記アウターチューブを下部で支持し、前記アウターチューブの下面との間を気密シールしてなる基台と、この基台の中央部に設けた開口に対して開閉可能に設けられた蓋体と、前記アウターチューブの外周面および上面を囲み、内側にヒータを設けた炉壁とをそなえた半導体熱処理装置であって、前記アウターチューブと前記基台との間に環状のシール部材と環状の支持部材とを介装し、かつ前記支持部材と前記アウターチューブとの接触位置が前記アウターチューブのフランジ部外周端より内周側であり、前記シール部材と前記アウターチューブとの接触位置より外側であって、さらに、前記支持部材が前記アウターチューブと接する面に外周方向に向かって高さが低くなるように、テーパおよび／またはステップを有することを特徴とする半導体熱処理装置。
前記支持部材の弾性率が０．２〜１２０ＧＰａである請求項１記載の半導体熱処理装置。
前記支持部材が複数の部材を高さ方向および／または周方向に積層したものである請求項１または２記載の半導体熱処理装置。
前記支持部材がフッ素樹脂および／またはアルミニウムで構成される請求項１、２または３記載の半導体熱処理装置。
前記アウターチューブの内周に所定の間隙を介して配置され、上下が開口された炭化ケイ素質のインナーチューブを含む請求項１〜４のいずれか記載の半導体熱処理装置。