JPH02100316A - 半導体ウェハー熱処理炉 - Google Patents
半導体ウェハー熱処理炉Info
- Publication number
- JPH02100316A JPH02100316A JP25351188A JP25351188A JPH02100316A JP H02100316 A JPH02100316 A JP H02100316A JP 25351188 A JP25351188 A JP 25351188A JP 25351188 A JP25351188 A JP 25351188A JP H02100316 A JPH02100316 A JP H02100316A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- cooling gas
- heat treatment
- gas
- flow path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 7
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- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 claims 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 18
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体工業に用いられる熱処理炉の改良に関
し、特に熱処理炉内の冷却システムに関する。
し、特に熱処理炉内の冷却システムに関する。
従来、この種の半導体ウェノ１−熱処理炉は、第４図に
示すように熱処理用プロセスチューブ１８の表面に冷却
カスが直接接触する構造によって熱処理炉内を冷却する
ことが一般的であった。
示すように熱処理用プロセスチューブ１８の表面に冷却
カスが直接接触する構造によって熱処理炉内を冷却する
ことが一般的であった。
上述した従来の半導体ウェハー熱処理炉は、熱処理用プ
ロセスチューブに直接冷却ガスを供給することによって
冷却を行なっているが、熱処理用プロセスチューブ表面
に均一に冷却ガスを供給することは困難であり温度差に
よる熱処理用プロセスチューブ破損が生じやすい。また
、１０００℃以上の熱処理温度において、この傾向は、
いっそう顕著となり、破損とは別に熱処理用プロセスチ
ューブ表面にマイクロクラックが発生しやすいという欠
点もあった。
ロセスチューブに直接冷却ガスを供給することによって
冷却を行なっているが、熱処理用プロセスチューブ表面
に均一に冷却ガスを供給することは困難であり温度差に
よる熱処理用プロセスチューブ破損が生じやすい。また
、１０００℃以上の熱処理温度において、この傾向は、
いっそう顕著となり、破損とは別に熱処理用プロセスチ
ューブ表面にマイクロクラックが発生しやすいという欠
点もあった。
上述した従来の半導体ウェハー熱処理炉に対し、本発明
は直接熱処理用プロセスチューブに冷却ガスを流すので
はなく均熱管内部に冷却ガス流路を設けこの流路に流す
冷却ガスを温度コントロールしなから熱処理炉内を空冷
するという相違点を有する。
は直接熱処理用プロセスチューブに冷却ガスを流すので
はなく均熱管内部に冷却ガス流路を設けこの流路に流す
冷却ガスを温度コントロールしなから熱処理炉内を空冷
するという相違点を有する。
本発明の半導体ウェハー熱処理炉は、冷却ガスの流量・
温度の調整・制御機能と冷却ガスの流路を持つ均熱管、
冷却ガスを均熱管に供給する経路を２系統以上を持ち、
熱処理炉温度コントローラの指令により冷却ガスの流量
、温度の制御を行なう機能を有する。
温度の調整・制御機能と冷却ガスの流路を持つ均熱管、
冷却ガスを均熱管に供給する経路を２系統以上を持ち、
熱処理炉温度コントローラの指令により冷却ガスの流量
、温度の制御を行なう機能を有する。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第１の実施例の縦断面図であり、第２
図は第１図のＡ−Ａ部の拡大断面図である。降温動作を
開始すると、冷却ガスは、流量調整器１により均熱管３
に破損及び劣化が生じなく、かつ冷却効率の最も高い温
度及び流量に制御され２系統に分かれて均熱管３に供給
される。熱交換器２は冷却初期時においては前部スカベ
ンジャー６の排熱を利用し、定常運転時は、冷却システ
ムによる排熱を利用する。均熱管３では、冷却ガスの流
路が８系統に分かれており、隣接する流路の冷却ガスは
逆方向に流れる。チューブで示すガス流路ａは、前部よ
り後部に、５で示すガス流路すは後部より前部に冷却ガ
スが各々流れ、均熱管３を冷却する。そして熱処理用プ
ロセスチューブ１８と半導体ウェハー１９も冷却される
。
図は第１図のＡ−Ａ部の拡大断面図である。降温動作を
開始すると、冷却ガスは、流量調整器１により均熱管３
に破損及び劣化が生じなく、かつ冷却効率の最も高い温
度及び流量に制御され２系統に分かれて均熱管３に供給
される。熱交換器２は冷却初期時においては前部スカベ
ンジャー６の排熱を利用し、定常運転時は、冷却システ
ムによる排熱を利用する。均熱管３では、冷却ガスの流
路が８系統に分かれており、隣接する流路の冷却ガスは
逆方向に流れる。チューブで示すガス流路ａは、前部よ
り後部に、５で示すガス流路すは後部より前部に冷却ガ
スが各々流れ、均熱管３を冷却する。そして熱処理用プ
ロセスチューブ１８と半導体ウェハー１９も冷却される
。
以上の様な冷却手順で、制御された冷却ガスが均熱管３
に供給され降温動作が達成されるのである。
に供給され降温動作が達成されるのである。
第３図は、本発明の第２の実施例の縦断面図である。冷
却ガスは、流量調整器ｌにより適正な流量にコントロー
ルされた後、冷却ガス予熱器１６を通り適正な温度に加
熱された後、２系統に分かれて均熱管３に供給し、熱処
理炉内を冷却する。
却ガスは、流量調整器ｌにより適正な流量にコントロー
ルされた後、冷却ガス予熱器１６を通り適正な温度に加
熱された後、２系統に分かれて均熱管３に供給し、熱処
理炉内を冷却する。
この実施例では、冷却ガス予熱器１６にヒーターを備え
ているため、熱処理炉の排熱量の影響を受けずに冷却ガ
スの流量及び温度のコントロールをできる利点がある。
ているため、熱処理炉の排熱量の影響を受けずに冷却ガ
スの流量及び温度のコントロールをできる利点がある。
以上説明したように本発明の半導体ウニ）Ｓ−熱処理炉
は、予熱された冷却ガスを均熱管内部に流し、熱処理炉
内を冷却することによって、１，０００℃以上の高温に
おける冷却が可能となり、熱処理用プロセスチューブ形
状も単純となる。また、均熱管の両端より冷却ガスを流
すことができるため、温度分布を乱さずに冷却が可能と
なる。さらに予熱システムにより、均熱管及びヒーター
に生じる熱応力を小さくできる効果がある。
は、予熱された冷却ガスを均熱管内部に流し、熱処理炉
内を冷却することによって、１，０００℃以上の高温に
おける冷却が可能となり、熱処理用プロセスチューブ形
状も単純となる。また、均熱管の両端より冷却ガスを流
すことができるため、温度分布を乱さずに冷却が可能と
なる。さらに予熱システムにより、均熱管及びヒーター
に生じる熱応力を小さくできる効果がある。
第１図は本発明の半導体ウェハー熱処理炉の第１の実施
例の縦断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線部の断面図、
第３図は本発明の第２の実施例の縦断面図、第４図は従
来の半導体ウェ／％−熱処理炉の縦断面図である。 １・・・・・・流量調整器、２・・・・・・熱交換器、
３・・・・・・均熱管、４・・・・・・ガス流路ａ、５
・・・・・・ガス流路ｂ、６・・・・・・前部スカベン
ジャー ７・・・・・・冷却ガス予熱コントローラ、８
・・・・・・熱処理炉温度コントローラ、９・・・・・
・ヒーター １０・・・・・・熱処理炉温度モニター１
１・・・・・・後部スカベンジャー １２・・・・・・
熱処理用プロセスチューブ、１３・・・・・・排気口、
１４・・・・・・冷却ガス供給口、１５・・・・・・冷
却ガス温度モニター１６・・・・・・冷却ガス予熱器、
１７・・・・・・断熱材、１８・・・・・・熱処理用二
重プロセスチューブ、１９・・・・・・半導体ウェハー
、２０・・・・・・ウェハーポート、２１・・・・・・
冷却ガス加熱ヒーター 代理人 弁理士 内 原 晋
例の縦断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線部の断面図、
第３図は本発明の第２の実施例の縦断面図、第４図は従
来の半導体ウェ／％−熱処理炉の縦断面図である。 １・・・・・・流量調整器、２・・・・・・熱交換器、
３・・・・・・均熱管、４・・・・・・ガス流路ａ、５
・・・・・・ガス流路ｂ、６・・・・・・前部スカベン
ジャー ７・・・・・・冷却ガス予熱コントローラ、８
・・・・・・熱処理炉温度コントローラ、９・・・・・
・ヒーター １０・・・・・・熱処理炉温度モニター１
１・・・・・・後部スカベンジャー １２・・・・・・
熱処理用プロセスチューブ、１３・・・・・・排気口、
１４・・・・・・冷却ガス供給口、１５・・・・・・冷
却ガス温度モニター１６・・・・・・冷却ガス予熱器、
１７・・・・・・断熱材、１８・・・・・・熱処理用二
重プロセスチューブ、１９・・・・・・半導体ウェハー
、２０・・・・・・ウェハーポート、２１・・・・・・
冷却ガス加熱ヒーター 代理人 弁理士 内 原 晋
Claims (1)
- 半導体ウェハーの酸化・アニーリング等を行なう熱処理
炉で排熱を利用した冷却ガス予熱機能を具備し、熱処理
炉内を該冷却ガスにより冷却を行なう熱処理炉において
、熱処理炉内の均熱管内部に該冷却ガス流路を持つ半導
体ウェハー熱処理炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25351188A JPH02100316A (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | 半導体ウェハー熱処理炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25351188A JPH02100316A (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | 半導体ウェハー熱処理炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02100316A true JPH02100316A (ja) | 1990-04-12 |
Family
ID=17252391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25351188A Pending JPH02100316A (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | 半導体ウェハー熱処理炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02100316A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004281636A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 半導体熱処理装置および方法 |
| JP2004281703A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Koyo Thermo System Kk | 枚葉式熱処理装置 |
-
1988
- 1988-10-06 JP JP25351188A patent/JPH02100316A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004281636A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 半導体熱処理装置および方法 |
| JP2004281703A (ja) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Koyo Thermo System Kk | 枚葉式熱処理装置 |
| JP4560660B2 (ja) * | 2003-03-14 | 2010-10-13 | 三井造船株式会社 | 半導体熱処理装置および方法 |
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