JPH01289254A - 熱処理装置 - Google Patents
熱処理装置Info
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- JPH01289254A JPH01289254A JP12025388A JP12025388A JPH01289254A JP H01289254 A JPH01289254 A JP H01289254A JP 12025388 A JP12025388 A JP 12025388A JP 12025388 A JP12025388 A JP 12025388A JP H01289254 A JPH01289254 A JP H01289254A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は熱処理装置に関する。
（従来の技術）
半導体ウェハの製造においては、酸化処理、拡散処理、
アニール処理等の熱処理が行なわれる。
アニール処理等の熱処理が行なわれる。
この熱処理は、例えば反応管周囲に、ウェハ加熱用の加
熱手段を設け、この反応管の長手方向に対して複数枚の
半導体ウェハを配列搭載したボートを上記反応管の一端
側の開口から内部に挿入し、上記開口を蓋体で封止し１
反応管の他端側に設けられたガス放出口から処理ガスを
供給して熱処理を行なう装置が一般的に用いられている
。このような熱処理を行なう場合、加熱手段により反応
管内部を１０００℃前後の高温とするため、上記反応管
及び蓋体を耐熱性の高い石英により形成している。
熱手段を設け、この反応管の長手方向に対して複数枚の
半導体ウェハを配列搭載したボートを上記反応管の一端
側の開口から内部に挿入し、上記開口を蓋体で封止し１
反応管の他端側に設けられたガス放出口から処理ガスを
供給して熱処理を行なう装置が一般的に用いられている
。このような熱処理を行なう場合、加熱手段により反応
管内部を１０００℃前後の高温とするため、上記反応管
及び蓋体を耐熱性の高い石英により形成している。
また熱処理中上記反応管内への、外部雰囲気ガスの混入
を防ぐと共に反応管内部の処理ガスの管外への漏れを防
ぐため反応管開口端と蓋体とを、すり合わせ嵌合により
、気密を得ていた。このような技術は例えば、特公昭５
９−４２９７０号、特公昭５９−４４７７１号、実公昭
５！１）−２３４１２号、特開昭５７−１２２０号。
を防ぐと共に反応管内部の処理ガスの管外への漏れを防
ぐため反応管開口端と蓋体とを、すり合わせ嵌合により
、気密を得ていた。このような技術は例えば、特公昭５
９−４２９７０号、特公昭５９−４４７７１号、実公昭
５！１）−２３４１２号、特開昭５７−１２２０号。
特開昭６０−６４４２！］号、特開昭６０−２４５２１
６号、実開昭６１−１０９１３４号公報により開示され
ている。しかしながら、ウェハの超微細化処理、ウェハ
の大径化に伴い熱処理装置の自動化及び反応管の大口径
が進み１例えば上記、特公昭５！ｌ］−４２９７０に開
示されているテーパーをｌ／１０から１１５にしたので
は、高温例えば９００℃による拡散処理後の高温状態に
於て、すり合わせ部で噛みつき状態が起こり、反応管と
従来では気密性を良くする為、反応管と蓋体とのテーパ
ー状すり合わせ嵌合部を大きく取っていたが１反応管内
部での熱処理が１０００℃前後で行なわれ、大口径化し
た反応管ではテーパー状すり合わせ部分の面積が増大す
る為テーパー状嵌合部での密着度が増し、すり合わせ部
での噛みつき状態が起こり、その結果反応管と蓋体とが
外れなくなる問題が有った。また上記密着の度合を増し
、噛みつき状Ｊフを起こした反応管と蓋体とを分離する
為には、蓋体の付いた反応管を反応管収納容器より取り
外し、蓋体のテーパー形状近傍に極小さい衝撃を加えな
ければならず、この衝撃を加えると。
６号、実開昭６１−１０９１３４号公報により開示され
ている。しかしながら、ウェハの超微細化処理、ウェハ
の大径化に伴い熱処理装置の自動化及び反応管の大口径
が進み１例えば上記、特公昭５！ｌ］−４２９７０に開
示されているテーパーをｌ／１０から１１５にしたので
は、高温例えば９００℃による拡散処理後の高温状態に
於て、すり合わせ部で噛みつき状態が起こり、反応管と
従来では気密性を良くする為、反応管と蓋体とのテーパ
ー状すり合わせ嵌合部を大きく取っていたが１反応管内
部での熱処理が１０００℃前後で行なわれ、大口径化し
た反応管ではテーパー状すり合わせ部分の面積が増大す
る為テーパー状嵌合部での密着度が増し、すり合わせ部
での噛みつき状態が起こり、その結果反応管と蓋体とが
外れなくなる問題が有った。また上記密着の度合を増し
、噛みつき状Ｊフを起こした反応管と蓋体とを分離する
為には、蓋体の付いた反応管を反応管収納容器より取り
外し、蓋体のテーパー形状近傍に極小さい衝撃を加えな
ければならず、この衝撃を加えると。
上記反応管と蓋体は石英等の脆弱物であるため、蓋体の
破損の原因となるばかりでなく、半導体の最も嫌うゴミ
等の発生にもなっていた。また最悪の場合には反応管自
体の破損につながっていた。
破損の原因となるばかりでなく、半導体の最も嫌うゴミ
等の発生にもなっていた。また最悪の場合には反応管自
体の破損につながっていた。
特に自動化した熱処理装置ではプロセス中断、自４Ｉ）
Ｊ機等の再セツトアップをしなければならず生産性が非
常に悪くなる問題があった。
Ｊ機等の再セツトアップをしなければならず生産性が非
常に悪くなる問題があった。
この発明は上記点を改善するためになされたもので、反
応管と蓋体とのすり合わせ嵌合部の噛みつき状態が無く
、気密性を保持できる熱処理装置を提供しようとするも
のである。
応管と蓋体とのすり合わせ嵌合部の噛みつき状態が無く
、気密性を保持できる熱処理装置を提供しようとするも
のである。
本発明は反応管の端部と蓋体との対向面にテーパーを持
った嵌合部を設け、該嵌合部のテーパーを１／２から３
／２としたことを特徴とする熱処理装置を得るものであ
る。
った嵌合部を設け、該嵌合部のテーパーを１／２から３
／２としたことを特徴とする熱処理装置を得るものであ
る。
（作用効果）
反応管の端部と蓋体との対向面にテーパーを持った嵌合
部を設け、該嵌合部のテーパーを１７２から３７２とし
たことにより、反応管と蓋体とのすり合わせ嵌合部の噛
みつき状態を改善し、気密性を保持できる。
部を設け、該嵌合部のテーパーを１７２から３７２とし
たことにより、反応管と蓋体とのすり合わせ嵌合部の噛
みつき状態を改善し、気密性を保持できる。
（実施例）
次に本発明の熱処理装置を半導体ウェハに酸化膜を形成
する高圧酸化装置に適用した一実施例について図面を参
照して説明する。
する高圧酸化装置に適用した一実施例について図面を参
照して説明する。
先ず高圧酸化装置の全体構成について第１図及び第２図
を参照して説明する。高圧酸化装置は。
を参照して説明する。高圧酸化装置は。
例えばＳＯ８等で円筒状に形成された圧力容器■内に耐
熱性に優れた材質、例えば石英製の反応管０〕が設けら
れ、この反応管（１）内には複数枚の被処理半導体ウェ
ハ■を整列搭載した石英ボート（へ）が挿入、取り出し
自在となる如く構成されている。
熱性に優れた材質、例えば石英製の反応管０〕が設けら
れ、この反応管（１）内には複数枚の被処理半導体ウェ
ハ■を整列搭載した石英ボート（へ）が挿入、取り出し
自在となる如く構成されている。
即ち上記圧力容器（３）の開口部■より、図示しないボ
ート搬送手段、例えばソフトランディング搬送手段によ
り上記石英ボート０）をロード、アンロード実行可能に
構成されている。上記石英ボートに）に設けられたウェ
ハ０を加熱する装置、例えば円筒状にカンタル線（商品
名）を巻いた抵抗加熱ヒータ■が上記反応管（１）の外
周部に配置され、前記反応管内を例えば９００℃に温度
制御する。また前記圧力容器■の開口部（８）を密閉す
る為のフランジ（１０）には、前記反応管■の一端開口
部■を気密にするため蓋体（１１）が取り付けられ１反
応管■のすり合わせ部（９）と上記蓋体（１１）のすり
合わせ部（１２）とを抑圧装置（１３）により圧力を加
え、すり合わせ嵌合を強固にする事により十分な気密性
を得る如く構成されている。また前記反応管■の他端は
処理ガス例えば水蒸気ガスを発生させる水素ガス及び酸
素ガスを所定圧１例えば７ｋｇ／ｃｄＧ程度の圧力で導
入する導入口０及び処理ガスの排出口（１６）が設けら
れている。このような高圧力ガスが導入されても石英製
反応管が破壊しないように圧力容器■内を前記反応管ω
内とほぼ同等の圧力例えば５ｋｇ／ｃＪＧに保つ為に不
活性ガス例えば窒素ガスを導入する導入口（１４）及び
排気口（１５）とが設けられている。従って圧力容器■
内では反応管（１）の内部と外部との圧力はほぼ等しく
なっている。次に上記嵌合部について第３図及び表１を
参照して説明する。石英製反応管（１）の端部はメスの
テーパー（９）を持ち、石英製蓋体（１１）はオスのテ
ーパー（１２）にて構成され、そのテーパーは１／２か
ら３７２で、すり合わせ加工より成り、反応管（１）内
部へ蓋体（１１）が挿入嵌合されている。表１はテーパ
ーと噛みつきの程度を６吋ウェハ対応の外径約２４０ｍ
ｍの石英管を使用し、温度９００℃、水蒸気ガス圧７−
／ｃｎＴＧ、蓋体の押圧力２５ｋｇｆで実験した結果で
ある。
ート搬送手段、例えばソフトランディング搬送手段によ
り上記石英ボート０）をロード、アンロード実行可能に
構成されている。上記石英ボートに）に設けられたウェ
ハ０を加熱する装置、例えば円筒状にカンタル線（商品
名）を巻いた抵抗加熱ヒータ■が上記反応管（１）の外
周部に配置され、前記反応管内を例えば９００℃に温度
制御する。また前記圧力容器■の開口部（８）を密閉す
る為のフランジ（１０）には、前記反応管■の一端開口
部■を気密にするため蓋体（１１）が取り付けられ１反
応管■のすり合わせ部（９）と上記蓋体（１１）のすり
合わせ部（１２）とを抑圧装置（１３）により圧力を加
え、すり合わせ嵌合を強固にする事により十分な気密性
を得る如く構成されている。また前記反応管■の他端は
処理ガス例えば水蒸気ガスを発生させる水素ガス及び酸
素ガスを所定圧１例えば７ｋｇ／ｃｄＧ程度の圧力で導
入する導入口０及び処理ガスの排出口（１６）が設けら
れている。このような高圧力ガスが導入されても石英製
反応管が破壊しないように圧力容器■内を前記反応管ω
内とほぼ同等の圧力例えば５ｋｇ／ｃＪＧに保つ為に不
活性ガス例えば窒素ガスを導入する導入口（１４）及び
排気口（１５）とが設けられている。従って圧力容器■
内では反応管（１）の内部と外部との圧力はほぼ等しく
なっている。次に上記嵌合部について第３図及び表１を
参照して説明する。石英製反応管（１）の端部はメスの
テーパー（９）を持ち、石英製蓋体（１１）はオスのテ
ーパー（１２）にて構成され、そのテーパーは１／２か
ら３７２で、すり合わせ加工より成り、反応管（１）内
部へ蓋体（１１）が挿入嵌合されている。表１はテーパ
ーと噛みつきの程度を６吋ウェハ対応の外径約２４０ｍ
ｍの石英管を使用し、温度９００℃、水蒸気ガス圧７−
／ｃｎＴＧ、蓋体の押圧力２５ｋｇｆで実験した結果で
ある。
テーパーが従来の１７１０から１７５ではシール性は良
いが噛みつき現象がみられ、テーパーが２７１ではシー
ル性が悪くなる結果が出ている。抑圧力をあまり加えす
ぎると反応管、蓋体とも石英製である為破壊してしまう
。従って反応管０）と蓋体（１１）との嵌合の条件とし
ては、テーパーを１／２から３７２の間に設定する事に
より所望期間の酸化処理後、所望する行程でウェハの取
りｊＢ Ｌを実行できることが判った。また蓋体（１１
）への押圧力を２０から３〇−ｆの間に設定すると、蓋
体と反応管との着脱を容易にし、自動化及び反応管の大
口径化にも対応でき、反応管外部からのゴミの混入２反
応管内部から管外への処理ガスの漏れを防止し、反応管
と蓋体とのすり合わせ嵌合部の噛みつき状態を改善し、
シール性の良い気密の高い熱処理装置を得ることができ
る。本実施例は高圧酸化装置に適用したが、反応管へ蓋
体をしシール封止する場合、他の酸化処理装置、拡散処
理装置、アニール処理装置に適用してもよい。また横型
炉について説明したが、縦型炉に適用し、蓋体を下方に
した構成にすると良い。
いが噛みつき現象がみられ、テーパーが２７１ではシー
ル性が悪くなる結果が出ている。抑圧力をあまり加えす
ぎると反応管、蓋体とも石英製である為破壊してしまう
。従って反応管０）と蓋体（１１）との嵌合の条件とし
ては、テーパーを１／２から３７２の間に設定する事に
より所望期間の酸化処理後、所望する行程でウェハの取
りｊＢ Ｌを実行できることが判った。また蓋体（１１
）への押圧力を２０から３〇−ｆの間に設定すると、蓋
体と反応管との着脱を容易にし、自動化及び反応管の大
口径化にも対応でき、反応管外部からのゴミの混入２反
応管内部から管外への処理ガスの漏れを防止し、反応管
と蓋体とのすり合わせ嵌合部の噛みつき状態を改善し、
シール性の良い気密の高い熱処理装置を得ることができ
る。本実施例は高圧酸化装置に適用したが、反応管へ蓋
体をしシール封止する場合、他の酸化処理装置、拡散処
理装置、アニール処理装置に適用してもよい。また横型
炉について説明したが、縦型炉に適用し、蓋体を下方に
した構成にすると良い。
表１
第１図は本発明装置の一実施例を説明する為の蓋体嵌合
前の高圧酸化装置の断面図、第２図は第１図の嵌合状態
説明図、第３図は第２図の反応管と蓋体との嵌合部の拡
大図である。第４図は本発明装置を縦型炉に適用した他
の実施例である。 １・・・反応管。 ９・・・蓋体オスのテーパー。 １１・・・蓋 体。 １２・・・反応管メスのテーパー。 １３・・・抑圧装置。
前の高圧酸化装置の断面図、第２図は第１図の嵌合状態
説明図、第３図は第２図の反応管と蓋体との嵌合部の拡
大図である。第４図は本発明装置を縦型炉に適用した他
の実施例である。 １・・・反応管。 ９・・・蓋体オスのテーパー。 １１・・・蓋 体。 １２・・・反応管メスのテーパー。 １３・・・抑圧装置。
Claims (1)
- 反応管の端部と蓋体との対向面にテーパーを持った嵌
合部を設け、該嵌合部のテーパーを１／２から３／２と
したことを特徴とする熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12025388A JPH01289254A (ja) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | 熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12025388A JPH01289254A (ja) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | 熱処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01289254A true JPH01289254A (ja) | 1989-11-21 |
Family
ID=14781621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12025388A Pending JPH01289254A (ja) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | 熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01289254A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03241735A (ja) * | 1990-02-20 | 1991-10-28 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 半導体拡散炉用炉芯管 |
| JP2010212433A (ja) * | 2009-03-10 | 2010-09-24 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 原子層堆積装置 |
| JP2015025623A (ja) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | 光洋サーモシステム株式会社 | 熱処理装置用のチャンバ、および、熱処理装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6249075A (ja) * | 1985-08-29 | 1987-03-03 | Teru Saamuko Kk | 二重構造圧力容器の蓋 |
-
1988
- 1988-05-17 JP JP12025388A patent/JPH01289254A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6249075A (ja) * | 1985-08-29 | 1987-03-03 | Teru Saamuko Kk | 二重構造圧力容器の蓋 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03241735A (ja) * | 1990-02-20 | 1991-10-28 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 半導体拡散炉用炉芯管 |
| JP2010212433A (ja) * | 2009-03-10 | 2010-09-24 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 原子層堆積装置 |
| JP4564570B2 (ja) * | 2009-03-10 | 2010-10-20 | 三井造船株式会社 | 原子層堆積装置 |
| US20110303147A1 (en) * | 2009-03-10 | 2011-12-15 | Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. | Atomic layer deposition apparatus |
| US9194043B2 (en) | 2009-03-10 | 2015-11-24 | Mitsui Engineering & Shipbuilding | Atomic layer deposition apparatus |
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| TWI616633B (zh) * | 2013-07-26 | 2018-03-01 | Koyo Thermo Systems Co Ltd | Chamber for heat treatment device and heat treatment device |
| TWI644071B (zh) * | 2013-07-26 | 2018-12-11 | 光洋熱系統股份有限公司 | Chamber for heat treatment device and heat treatment device |
| TWI644072B (zh) * | 2013-07-26 | 2018-12-11 | 光洋熱系統股份有限公司 | Chamber for heat treatment device and heat treatment device |
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