JPH01185916A - Heat-treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、たとえばウェハの酸化拡散炉等に適用される
熱処理装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a heat treatment apparatus applied to, for example, a wafer oxidation diffusion furnace.
従来、ウェハの酸化膜形成に用いられる縦型の酸化拡散
炉は、第３図に示すように下端が開口した熱処理チュー
ブ１の周囲にヒータ２を配設するとともに、熱処理チュ
ーブ１の下方にボート搬送装置３を昇降自在に設けた構
成となっている。上記ボート搬送装置３は例えばモータ
４と、このモータ４に連結したボールスクリュー５と、
このボールスクリュー５の回転により昇降動作する昇降
アーム６とからなり、昇降アーム６の先端にはスカベン
ジャ７の開口部を塞ぐ炉蓋８が取付けられている。そし
て、炉蓋８の上面には保温筒９が設けられ、この保温筒
９の上面中央にボート１０が裁、置されるようになって
いる。Conventionally, a vertical oxidation diffusion furnace used for forming an oxide film on wafers has a heater 2 arranged around a heat treatment tube 1 with an open bottom end, as shown in FIG. The configuration is such that the conveying device 3 is movable up and down. The boat transport device 3 includes, for example, a motor 4, a ball screw 5 connected to the motor 4,
It consists of an elevating arm 6 that moves up and down as the ball screw 5 rotates, and a furnace lid 8 that closes the opening of the scavenger 7 is attached to the tip of the elevating arm 6. A heat retaining cylinder 9 is provided on the upper surface of the furnace lid 8, and a boat 10 is placed in the center of the upper surface of the heat retaining cylinder 9.
上記ボート１０は石英等の耐熱性材料からなり、多数の
ウェハ１１・・・が一定間隔で収容されるように構成さ
れている。また、上記昇降アーム６の先端にはモータ１
２が取付けられ、回転軸１３を介してボート１０を一定
速度で回転させるようになっている。The boat 10 is made of a heat-resistant material such as quartz, and is configured to accommodate a large number of wafers 11 at regular intervals. Furthermore, a motor 1 is mounted at the tip of the lifting arm 6.
2 is attached to rotate the boat 10 at a constant speed via a rotating shaft 13.
一方、前記熱処理チューブ１の上端にはガス導入口１４
が設けられ、このガス導入口１４よ、り反応ガスが熱処
理チューブ１内に導入されるようになっている。また、
熱処理チューブ１の下部にはガス排気口１５が設けられ
、このガス排気口１５より反応後のガスが外部へ排気さ
れるようになっている。On the other hand, a gas inlet 14 is provided at the upper end of the heat treatment tube 1.
A reaction gas is introduced into the heat treatment tube 1 through this gas introduction port 14 . Also,
A gas exhaust port 15 is provided at the bottom of the heat treatment tube 1, through which the gas after the reaction is exhausted to the outside.
このような酸化拡散炉でウェハ１１の表面に酸化膜を形
成する場合は、まずウェハ１１を収容したボート１０を
保温筒９の上面中央に載置する。When forming an oxide film on the surface of the wafer 11 in such an oxidation diffusion furnace, the boat 10 containing the wafer 11 is first placed at the center of the upper surface of the heat-insulating tube 9 .
次にボート搬送装置３のモータ４を駆動し、第４図に示
すように昇降アーム６を上昇させてボート１０を熱処理
チューブ１内に搬送する。そして、この状態でヒータ２
を通電し、熱処理チューブ１内を所定温度に加熱する。Next, the motor 4 of the boat transport device 3 is driven to raise the elevating arm 6 as shown in FIG. 4 to transport the boat 10 into the heat treatment tube 1. In this state, heater 2
Electricity is applied to heat the inside of the heat treatment tube 1 to a predetermined temperature.
その後、ガス導入口１４より反応ガスを熱処理チューブ
１内に導入するとともに、モータ１２によりボート１０
を一定速度で回転させることにより、ウェハ１１の表面
に酸化膜が均一に形成される。Thereafter, the reaction gas is introduced into the heat treatment tube 1 through the gas inlet 14, and the boat 10 is driven by the motor 12.
By rotating the wafer 11 at a constant speed, an oxide film is uniformly formed on the surface of the wafer 11.
また、熱処理後のウェハ１１を熱処理チューブ１内から
取出す場合は、まず熱処理チューブ１内のガスをガス排
気口１５より完全排気した後、ボート搬送装置３により
ボート１０を降下さ、せてウェハ１１を熱処理チューブ
１内から取出す。When taking out the heat-treated wafer 11 from inside the heat-treating tube 1, first, the gas in the heat-treating tube 1 is completely exhausted from the gas exhaust port 15, and then the boat 10 is lowered by the boat transfer device 3, and the wafer 11 is removed. is taken out from inside the heat treatment tube 1.
上記のような従来装置では、熱処理後のウェハ１１を熱
処理チューブ１内から取出した際にウェハ１１が空気中
の酸素と反応し、ウェハ１１の表面が必要以上に酸化し
てしまうという不具合があった。The conventional apparatus described above has a problem in that when the wafer 11 after heat treatment is taken out from the heat treatment tube 1, the wafer 11 reacts with oxygen in the air, and the surface of the wafer 11 is oxidized more than necessary. Ta.
本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
ので、熱処理後のウェハを熱処理チューブ内から取出し
た際にウェハ表面の酸化を防止できる熱処理装置を提供
することを目的とするものである。The present invention has been made to solve these problems, and an object of the present invention is to provide a heat treatment apparatus that can prevent oxidation of the wafer surface when the wafer is taken out from the heat treatment tube after heat treatment. be.
上記の課題を解決するために本発明は、下端が開口した
熱処理チューブと、この熱処理チューブの周囲に配設さ
れたヒータと、上記熱処理チューブの下方に昇降自在に
設けられウェハを収容したボートを熱処理チューブ内に
搬送するボート搬送装置と、上記熱処理チューブ内に反
応ガスを導入する手段と、上記熱処理チューブ内に導入
された反応ガスを排気する手段と、上記ボートの周囲に
設けられボートと一体に昇降動作する酸化防止チューブ
と、上記ウェハを熱処理チューブ内から取出すとき上記
酸化防止チューブの内側に不活性ガスを導入する手段と
を具備したことを特徴とする。In order to solve the above problems, the present invention includes a heat treatment tube with an open bottom end, a heater disposed around the heat treatment tube, and a boat that is movable up and down below the heat treatment tube and accommodates wafers. a boat transport device for transporting into the heat treatment tube; a means for introducing a reaction gas into the heat treatment tube; a means for exhausting the reaction gas introduced into the heat treatment tube; and a boat provided around the boat and integrated with the boat. The present invention is characterized by comprising: an oxidation prevention tube that moves up and down; and means for introducing an inert gas into the inside of the oxidation prevention tube when the wafer is taken out from inside the heat treatment tube.
本発明では、熱処理後のウェハを熱処理チューブ内から
取出す際に酸化防止チューブの内側に不活性ガスを導入
することにより、熱処理後のウェハを熱処理チューブ内
から取出した際にウェハが空気中の酸素と接触しないた
め、ウェハ表面の酸化を防止できる。In the present invention, by introducing an inert gas into the inside of the oxidation prevention tube when taking out the wafer after heat treatment from inside the heat treatment tube, the wafer is exposed to oxygen in the air when the wafer after heat treatment is taken out from inside the heat treatment tube. Since there is no contact with the wafer, oxidation of the wafer surface can be prevented.
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は本発明の一実施例を示すもので、この一実施例
装置は第３図に示した従来装置と同様に、下端が開口し
た熱処理チューブ１の周囲にヒータ２を配設するととも
に、熱処理チューブ１の下方にボート搬送装置３を昇降
自在に設けた構成となっている。上記ボート搬送装置３
は例えばモータ４と、このモータ４に連結したボールス
クリュー５と、このボールスクリュー５の回転により昇
降動作する昇降アーム６とからなり、昇降アーム６の先
端にはスカベンジャ７の開口部を塞ぐ炉蓋８が取付けら
れている。そして、上記炉Ｍ８の上面には保温筒９が設
けられ、この保温筒９の上面中央にボート１０が載置さ
れるようになっている。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and the device of this embodiment, like the conventional device shown in FIG. 3, has a heater 2 arranged around a heat treatment tube 1 whose lower end is open , a boat transport device 3 is provided below the heat treatment tube 1 so as to be movable up and down. Said boat transport device 3
consists of, for example, a motor 4, a ball screw 5 connected to the motor 4, and an elevating arm 6 that moves up and down as the ball screw 5 rotates, and a furnace lid that closes the opening of the scavenger 7 at the tip of the elevating arm 6. 8 is installed. A heat retaining tube 9 is provided on the upper surface of the furnace M8, and a boat 10 is placed in the center of the upper surface of the heat retaining tube 9.
上記ボート１０は石英等の耐熱材からなり、多数のウェ
ハ１１・・・を水平にかつ一定間隔で収容するように構
成されている。また、上記昇降アーム６の先端にはモー
タ１２が取付けられ、回転軸１３を介してボート１０を
一定速度で回転させるようになっている。The boat 10 is made of a heat-resistant material such as quartz, and is configured to accommodate a large number of wafers 11 horizontally and at regular intervals. Further, a motor 12 is attached to the tip of the lifting arm 6, and is configured to rotate the boat 10 at a constant speed via a rotating shaft 13.
一方、前記熱処理チューブ１の上端にはガス導入口１４
が設けられ、このガス導入口１４より反応ガスが熱処理
チューブ１内に導入されるようになっている。また、上
記保温筒９およびボート１０の周囲には酸化防止チュー
ブ１６が設けられている。この酸化防止チューブ１６は
石英。On the other hand, a gas inlet 14 is provided at the upper end of the heat treatment tube 1.
A reaction gas is introduced into the heat treatment tube 1 through the gas introduction port 14 . Furthermore, an anti-oxidation tube 16 is provided around the heat insulating cylinder 9 and the boat 10. This anti-oxidation tube 16 is made of quartz.
ＳｉＣ等の耐熱性材料からなり、ボート１０と一体に昇
降動作するようになっている。It is made of a heat-resistant material such as SiC and is designed to move up and down together with the boat 10.
上記酸化防止チューブ１６の下部外周にはフランジ１７
が設けられ、このフランジ１７で熱処理チューブ１の下
端開口を塞ぐようになっている。A flange 17 is provided on the lower outer periphery of the oxidation prevention tube 16.
is provided, and this flange 17 closes the lower end opening of the heat treatment tube 1.
また、前記スカベンジャ７内には排気ノズル１８が水平
方向に進退自在に設けられている。この排気ノズル１８
は酸化防止チューブ１６の下部に設けられたガス排出口
１９に着脱可能に接続し、熱処理チューブ１内のガスを
排気するようになっている。また、熱処理チューブ１と
酸化防止チューブ１６との間に形成された環状空間の排
気は、フランジ１７間に設けられた排気孔２１より行わ
れる。そして、前記炉蓋８の側面には窒素ガス導入口２
０が設けられ、この窒素ガス導入口２０より酸化防止チ
ューブ１６の内側に窒素ガスが導入されるようになって
いる。Further, an exhaust nozzle 18 is provided within the scavenger 7 so as to be movable horizontally. This exhaust nozzle 18
is detachably connected to a gas exhaust port 19 provided at the lower part of the oxidation prevention tube 16 to exhaust the gas inside the heat treatment tube 1. Further, the annular space formed between the heat treatment tube 1 and the anti-oxidation tube 16 is exhausted through an exhaust hole 21 provided between the flanges 17. A nitrogen gas inlet 2 is provided on the side of the furnace lid 8.
0 is provided, and nitrogen gas is introduced into the inside of the anti-oxidation tube 16 from this nitrogen gas inlet 20.
このように構成された一実施例装置によりウェハ１１の
表面に酸化膜を形成する場合は、まずウェハ１１を収容
したボート１０を保温筒９の上面中央に載置する。次に
ボート搬送装置３のモータ４を駆動し、第２図に示すよ
うに昇降アーム６を上昇させてボート１０を熱処理チュ
ーブ１内に搬送する。そして、この状態でヒータ２を通
電し、熱処理チューブ１内を所定温度に加熱する。その
後、ガス導入口１４より反応ガスを熱処理チューブ１内
に導入するとともに、モータ１２を駆動してボート１０
を一定速度で回転させることにより、ウェハ１１の表面
に酸化膜が均一に形成される。When forming an oxide film on the surface of the wafer 11 using the apparatus of this embodiment configured as described above, the boat 10 containing the wafer 11 is first placed at the center of the upper surface of the heat-insulating cylinder 9. Next, the motor 4 of the boat transport device 3 is driven to raise the lifting arm 6 as shown in FIG. 2 to transport the boat 10 into the heat treatment tube 1. Then, in this state, the heater 2 is energized to heat the inside of the heat treatment tube 1 to a predetermined temperature. Thereafter, the reaction gas is introduced into the heat treatment tube 1 through the gas inlet 14, and the motor 12 is driven to
By rotating the wafer 11 at a constant speed, an oxide film is uniformly formed on the surface of the wafer 11.
また、熱処理後のウェハ１１を熱処理チューブ１内から
取出す場合は、まず熱処理チューブ１内のガスを排気ノ
ズル１８より完全排気した後、窒素ガス導入口２０より
酸化防止チューブ１６内に窒素ガスが導入する。そして
、窒素ガスで酸化防止チューブ１６の内側を不活性ガス
雰囲気とした後、ボート搬送装置３によりボート１０を
降下させてウェハ１１を熱処理チューブ１内から取出す
。In addition, when taking out the wafer 11 after heat treatment from inside the heat treatment tube 1, first, the gas inside the heat treatment tube 1 is completely exhausted from the exhaust nozzle 18, and then nitrogen gas is introduced into the oxidation prevention tube 16 from the nitrogen gas inlet 20. do. Then, after creating an inert gas atmosphere inside the anti-oxidation tube 16 with nitrogen gas, the boat 10 is lowered by the boat transfer device 3 and the wafer 11 is taken out from the heat treatment tube 1 .
このように本実施例ではボート１０の周囲に酸化防止チ
ューブ１６を設け、ウェハ１１を熱処理チューブ１内か
ら取出す際に酸化防止チューブ１６の内側を不活性ガス
雰囲気にすることにより、ウェハ１１が空気中の酸素と
接触しないため、ウェハ表面の酸化を防止することがで
きる。したがって、ウェハ１１を熱処理チューブ１内か
ら取出した際にウェハ１１の表面が必要以上に酸化する
ようなことがなく、ウェハ１１の表面に均一な膜厚を形
成することができる。As described above, in this embodiment, the oxidation prevention tube 16 is provided around the boat 10, and when the wafer 11 is taken out from the heat treatment tube 1, the inside of the oxidation prevention tube 16 is made into an inert gas atmosphere, thereby preventing the wafer 11 from air. Since it does not come into contact with the oxygen inside, oxidation of the wafer surface can be prevented. Therefore, when the wafer 11 is taken out from the heat treatment tube 1, the surface of the wafer 11 is not oxidized more than necessary, and a uniform film thickness can be formed on the surface of the wafer 11.
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の設計的変更が可
能である。Note that the present invention is not limited to the above embodiments,
Various design changes are possible without departing from the gist of the invention.
以上説明したように本発明は、下端が開口した熱処理チ
ューブと、この熱処理チューブの周囲に配設されたヒー
タと、上記熱処理チューブの下方に昇降自在に設けられ
ウェハを収容したボートを熱処理チューブ内に搬送する
ボート搬送装置と、上記熱処理チューブ内に反応ガスを
導入する手段と、上記熱処理チューブ内に導入された反
応ガスを排気する手段と、上記ボートの周囲に設けられ
ボートと一体に昇降動作する酸化防止チューブと、上記
ウェハを熱処理チューブ内から取出すとき上記酸化防止
チューブの内側に不活性ガスを導入する手段とを具備し
たので、ウェハを熱処理チューブ内から取出した際にウ
ェハの表面が必要以上に酸化するようなことがなく、ウ
ェハの表面に均一な膜厚を形成することができる。As explained above, the present invention includes a heat treatment tube with an open bottom end, a heater disposed around the heat treatment tube, and a boat that is movably provided below the heat treatment tube and accommodates wafers inside the heat treatment tube. a means for introducing a reaction gas into the heat treatment tube; a means for exhausting the reaction gas introduced into the heat treatment tube; and a means for discharging the reaction gas introduced into the heat treatment tube; and a means for introducing an inert gas into the inside of the oxidation prevention tube when the wafer is taken out from inside the heat treatment tube. There is no further oxidation, and a uniform film thickness can be formed on the surface of the wafer.
第１図は本発明の一実施例を示す熱処理装置の概略構成
図、第２図は同装置の作用を示す図、第３図および第４
図は従来装置を示す図である。
１・・・熱処理チューブ、２・・・ヒータ、３・・・ボ
ート搬送装置、７・・・スカベンジャ、８・・・炉蓋、
１０・・・ボート、１１・・・ウェハ、１４・・・反応
ガス導入口、１６・・・酸化防止チューブ、１８・・・
排気ノズル、２０・・・窒素ガス導入口。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
第１図
第３図FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a heat treatment apparatus showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the operation of the same apparatus, and FIGS.
The figure shows a conventional device. 1... Heat treatment tube, 2... Heater, 3... Boat transport device, 7... Scavenger, 8... Furnace cover,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Boat, 11... Wafer, 14... Reaction gas inlet, 16... Anti-oxidation tube, 18...
Exhaust nozzle, 20...Nitrogen gas inlet. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue Figure 1 Figure 3
Claims (1)
ブの周囲に配設されたヒータと、上記熱処理チューブの
下方に昇降自在に設けられウェハを収容したボートを熱
処理チューブ内に搬送するボート搬送装置と、上記熱処
理チューブ内に反応ガスを導入する手段と、上記熱処理
チューブ内に導入された反応ガスを排気する手段と、上
記ボートの周囲に設けられボートと一体に昇降動作する
酸化防止チューブと、上記ウェハを熱処理チューブ内か
ら取出すとき上記酸化防止チューブの内側に不活性ガス
を導入する手段とを具備したことを特徴とする熱処理装
置。a heat treatment tube with an open bottom end, a heater disposed around the heat treatment tube, a boat transport device provided below the heat treatment tube so as to be movable up and down and transporting a boat containing wafers into the heat treatment tube; a means for introducing a reaction gas into the heat treatment tube; a means for exhausting the reaction gas introduced into the heat treatment tube; an oxidation prevention tube that is provided around the boat and moves up and down integrally with the boat; A heat treatment apparatus comprising means for introducing an inert gas into the inside of the oxidation-preventing tube when the heat treatment tube is taken out.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63009593A JP2686456B2 (en) | 1988-01-21 | 1988-01-21 | Vertical heat treatment equipment |
| KR1019880012971A KR970008319B1 (en) | 1987-10-05 | 1988-10-05 | Vertical heat-treatment apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63009593A JP2686456B2 (en) | 1988-01-21 | 1988-01-21 | Vertical heat treatment equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01185916A true JPH01185916A (en) | 1989-07-25 |
| JP2686456B2 JP2686456B2 (en) | 1997-12-08 |
Family
ID=11724629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63009593A Expired - Lifetime JP2686456B2 (en) | 1987-10-05 | 1988-01-21 | Vertical heat treatment equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2686456B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01194415A (en) * | 1988-01-29 | 1989-08-04 | Kokusai Electric Co Ltd | Furnace port in vertical furnace |
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1988
- 1988-01-21 JP JP63009593A patent/JP2686456B2/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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| JP2686456B2 (en) | 1997-12-08 |
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