JPH02305435A - 縦型炉の石英管の交換方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、縦型炉の石英管の交換方法に関し、特に半導
体装置の製造等に用いられる縦型炉の石英管の交換方法
乃至石英管の洗浄方法に関するものである。

〔従来の技術〕

半導体装置の製造においては、半導体素子の形成過程で
ある酸化、気相成長等のウェハー処理を行う、この目的
のため、最近では、大型ウェハーへ対応する装置改善の
ため、横型炉に代えて、縦型炉が採用されてきている。

この縦型炉は、専任床面積が小であり、施設面での効用
も大きい。

この縦型炉を用いてシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、
燐ガラス膜等の気相成長を行うため、それぞれの反応ガ
スを用いて、目的の膜厚の膜を成長させる。膜厚分布を
改善するため、二重管を用いることもある。いずれにし
ても、この処理を重ねていくと、縦型炉内の石英管の内
壁に反応生成物が堆積し、その後の気相成長を続行でき
なくなる。

従って、石英管が汚染される度毎に、石英管を洗浄する
必要があり、石英管の交換作業が必要となっている。

従来、この縦型炉内の石英管を取り外すには、いくつか
の手法が使われている。

第４図乃至第５図は、従来の縦型炉の一方式になる石英
管の交換方法を示す横断面図と上面図であって、台４１
の上に電気炉４２があり、その内部に石英管４３がある
。この石英管４３を取り外すには、第５図に示す様に、
電気炉４２を二つに開き、石英管４３を取り出す。

第６図は、従来の他の石英管の交換方法を示す電気炉の
横断面であって、台６１の上の電気炉６２の内部にある
石英管６３を取り外すには、まず、キャンプ６４と、フ
ランジ６５付きの石英管６３とを、エレベータ用ネジを
回転させることで、図示の通り下降させ、電気炉６２か
ら石英管を取り出している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の従来の石英管の交換方法では、いずれもパーティ
クルが大量に発生しており、高いクリーン度が要求され
る半導体プロセスの作業に弊害となっている。

すなわち、第４図乃至第５図の方法では、電気炉４２を
両開きすると、電気炉内部の断熱材からのパーティクル
が大量に発生する。勿論、電気炉４２の開閉１石英管の
取り外しは全て高所での作業であり、作業性は極めて悪
い。

また、第６図の方法では、図示の正面のクリーンゾーン
にて、パーティクルを大量に発生させる石英管の取り外
し作業が必須となっている。

従って、本発明の目的は、従来の縦型炉の石英管の交換
において、高所での作業を伴うことなく、クリーンゾー
ンにて、大量のパーティクルを発生させることのない石
英管の交換方法を実現することを目的とするものである
。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するため、本発明では、縦型炉の台
の側縁に取りつけたリフトへ電気炉全体を水平方向に移
動させた後、電気炉内の石英管の開口が上を向く様に電
気炉を回転させて、該リフトに載せ、該リフトを下に下
降させ、電気炉内の石英管を取り外す工程を含むことを
特徴とする縦型炉の石英管の交換方法である。

〔作用〕

本発明では、縦型炉の台の側縁に、上下方向に動作する
りフタ−をとりつけてあり、まず、石英管をセットした
ままの状態で、電気炉全体を、このリフターまで水平方
向に移動させる。この後、電気炉内の石英管の開口が上
を向愕様に電気炉を回転させて、該リフト台に載せ、該
リフトを下に下降させ、床面までおろし、電気炉内の石
英管を取り外す０石英管は通常の方法にて洗浄した後、
あるいは、新しい石英管をセットし直す、この後上記と
逆の操作を行い、縦型炉での成膜の準備を完了する。

すなわち、本発明では、石英管をセットしたままの電気
炉を移動させ、その電気炉を回転させ、特にヒータ一部
から断熱材が落ちない状態にし、しかも、プロセスゾー
ンでなく、メンテナンスゾーンにて、上記の作業を行う
ことで、クリーン度を落とすことなく、石英管の交換を
実施するものである。

上記での、電気炉の水平移動には、縦型炉に多少の改変
を加えるのみで実施でき、電気炉の回転、リフトによる
下降までは、作業者による手作業にて容易に実施するこ
とができ、また、自動化により実施することも容易であ
る。

最終工程での石英管の取り外しは、手作業による他はな
いが、石英管の洗浄には、市販の自動洗浄装置にて実施
するのがよい。

〔実施例〕

本発明の実施例として、第１図乃至第３図に示した石英
管の交換方法を説明する。

第１図は、本発明実施例の交換方法に用いる縦型炉の側
断面図で、図の右側が正面となっている図中、ｌは装置
台、２は電気炉で、その表面はメタル製で、その表面側
に水冷ジャケットが入っている。同じく、内部には、電
気ヒーターがはいっており、縦型炉としての所定の均熱
長を実現している。

３は石英管で、その上部に排気口があり、ヒーターの均
熱長内を通って外部に向かって排気管４が石英管３に融
着されている。石英管３はフランジ止め金５により、フ
ランジ６に取りつけられている。

フランジ６は、台ｌのフランジ部にパツキンにより真空
シールされており、キャップ７も同じくパツキンにより
台ｌのフランジ部に真空シールされている。

反応ガスは、台Ｉのフランジ部を通って矢印の通りに導
入される。

キャップ７は、モーター駆動装置８によりネジ９を回転
上下移動し、図示の位置にて石英管内の封止をしている
。

電気炉２の左側面には、本発明により、支持部材ｌＯが
取りつけられており、支持部材ｌＯは上下２本の横スベ
リレール１１に係合していると共に、ネジ１２と螺合し
ている。

図示の状態は、石英管３の内部には、多数のウェハー１
３がセットされているが、石英管３の交換にあたっては
、モータ駆動装置８を駆動してネジ９に沿ってキャップ
７を最下段まで下降させる。

次に、説明する電気炉の移動の準備として、電気炉の水
冷ジャケットへの接続を外し、また、熱電対も取り外し
ておく。

第２図は、第１図の左側面図であり、一対の支持棒１４
を少し上に移動させることで、フランジ６を右側から離
す。

次に、モーター１５を回転させ、電気炉２の全体を、図
の右側に移動させる。右端にきた所で、支持部材ｌＯを
中心として回転させ、二点鎖線にて示した通り、石英管
３の開口が上を向く様にする。

この電気炉の回転にあたっては、モーター１５を利用し
た回転とするのが作業性が良いのであるが、ここでは、
支持部材１０の取りつけを緩めて、支持部材ＩＯを中心
として、第２図紙面の面内のいずれかの方向に回転させ
る手法を採っている。

この状態で、支持部材ＩＯを電気炉２から取り外し、電
気炉２の台ｌの側面に設けたリフトのリフト台１７に、
電気炉２を置く。

リフト台１７を下降させ、第３図の通り、床面まで持っ
てくる。

床面において、フランジ６とフランジ止め金５を取り外
し、石英管３を取り外す。

使用済の石英管は、洗浄の上、再使用する。また、新し
い石英管を用意して、石英管を再装着してもよい。

石英管の洗浄には、自動洗浄機を使用してもよい。

石英管の再装着の後は、上記の作業を逆にして行うこと
で、電気炉を元の位置まで運ぶことができる。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明では、電気炉装置を多少改変するこ
とにより、高所においても、電気炉を容易に移動するこ
とができ、しかも、石英管をセットしたままヒーターを
動かし、そのヒーターを回転させることでヒーターから
断熱材が落ちない状態とし、しかもこの操作はプロセス
ゾーンでなく、メンテナンスゾーンにてこの作業を実施
できるようにしたので、クリーン度の要求される半導体
プロセスを阻害することはない。

勿論、高所での作業は僅少であり、床面にて作業を行え
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の本実施例にて使用した縦型電気炉の横
断面図、第２図は第１の左側面図で、電気炉を本発明に
より移動させるときの状態を示す図、第３図は第２図と
同じ左側面図で、電気炉を本発明により床面まで下降さ
せた状態を示す図、第４図と第５図は、従来の一方法に
よる石英管の交換方法を示す横断面図と上面図、並びに
、第６図は、従来の他の方法による石英管の交換方法を
示す横断面図である。 図中、縦型炉の台、２は電気炉、３は石英管、４は排気
管、５はフランジ止め金、６ハフランジ、７はキャップ
、８はモーター駆動装置、９はネジ捧、ｌＯは支持部材
、１１は横スベリレール、１２はネジ棒、１３はウェハ
ー、１４は支持棒、１５はモーター、１６はリフト、１
７はリフト台を示す。 本発明￥施イ列／ｌ灸挾方宏１示慣断面図矛１　図 ニ中（発明り（方平ヒイツ）１．ｆつミ挟方法１ブｉ；
１輌１１面［？１千２　図 ４（発８８尖力１ヒイ列１．　公挾〕１シ夫１ホ才イ史
１囚斧ｊ図 継電気び一禮助一如図 茅４−　図 従来電気７ｊ上面図 茅５　凹 ４六と木、イ也／ｌｔ　ｙＩｆｆｔｌ　７士ｆ［ｒｉｉ
早　　ろ　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 縦型炉の台の側縁に取りつけたリフトへ電気炉全体を水
   平方向に移動させた後、電気炉内の石英管の開口が上を
   向く様に電気炉を回転させて、該リフトに載せ、該リフ
   トを下に下降させ、電気炉内の石英管を取り外す工程を
   含むことを特徴とする縦型炉の石英管の交換方法。