JPH04196523A - 熱処理装置 - Google Patents
熱処理装置Info
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- JPH04196523A JPH04196523A JP33131690A JP33131690A JPH04196523A JP H04196523 A JPH04196523 A JP H04196523A JP 33131690 A JP33131690 A JP 33131690A JP 33131690 A JP33131690 A JP 33131690A JP H04196523 A JPH04196523 A JP H04196523A
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 23
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 16
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- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 15
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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）
熱処理装置、例えば半導体ウェハの拡散処理装置では、
例えば縦型プロセスチューブ内に多数枚のウェハ群を搭
載したボートを搬入して密閉し、このプロセスチューブ
を、例えば縦型加熱装置内に装着し、プロセスチューブ
内を排気し、その後プロセスガスを導入して加熱下で拡
散処理を行っている。
例えば縦型プロセスチューブ内に多数枚のウェハ群を搭
載したボートを搬入して密閉し、このプロセスチューブ
を、例えば縦型加熱装置内に装着し、プロセスチューブ
内を排気し、その後プロセスガスを導入して加熱下で拡
散処理を行っている。
ここで、かかる拡散処理は、高温、例えば約１２００℃
で行われるため、上記プロセスチューブに設けられてい
る排気管部近傍、およびこのプロセスチューブを立設支
持するためのマニホールドが熱伝達により高温度に達す
る。特に、マニホールドはプロセスチューブを気密に支
持するためＯリングを装着しており、従来はＯリングの
熱劣化を防止するたるに、マニホールドにウォータージ
ャケットを設けて水冷していた。
で行われるため、上記プロセスチューブに設けられてい
る排気管部近傍、およびこのプロセスチューブを立設支
持するためのマニホールドが熱伝達により高温度に達す
る。特に、マニホールドはプロセスチューブを気密に支
持するためＯリングを装着しており、従来はＯリングの
熱劣化を防止するたるに、マニホールドにウォータージ
ャケットを設けて水冷していた。
（発明が解決しようとする課題）
近時においては、生産能率の向上等の観点から、被処理
体であるウェハの大径化に伴い、プロセスチューブは大
口径化する傾向にある。従って、拡散処理による伝達熱
も多くなり、上記マニホールド等の他に、このマニホー
ルドを固定するためのベースプレートの高温化という課
題を生じた。
体であるウェハの大径化に伴い、プロセスチューブは大
口径化する傾向にある。従って、拡散処理による伝達熱
も多くなり、上記マニホールド等の他に、このマニホー
ルドを固定するためのベースプレートの高温化という課
題を生じた。
ベースプレートの熱は炉体架台に伝熱し、作業者が誤っ
て接触すると火傷等の事故を生じ、作業環境が悪化する
恐れがあった さらに、拡散処理の処理能率を向上すべく、筐体内に拡
散処理部と半導体ウェハ保管部とを並設した熱処理装置
が検討されている。すなわち、半導体ウェハ保管部にウ
ェハを収容するキャリアを複数個、例えば８個保管し、
これらキャリアを介してウェハを拡散処理部に運搬し、
拡散処理に供する装置である。
て接触すると火傷等の事故を生じ、作業環境が悪化する
恐れがあった さらに、拡散処理の処理能率を向上すべく、筐体内に拡
散処理部と半導体ウェハ保管部とを並設した熱処理装置
が検討されている。すなわち、半導体ウェハ保管部にウ
ェハを収容するキャリアを複数個、例えば８個保管し、
これらキャリアを介してウェハを拡散処理部に運搬し、
拡散処理に供する装置である。
かかる装置によれば、ウェハをキャリアに収容して保管
部に格納すれば、従来、１バツチ毎にキャリアを出し入
れしていたのが、８バッチ程度は連続的に拡散処理でき
、処理能率が向上する。
部に格納すれば、従来、１バツチ毎にキャリアを出し入
れしていたのが、８バッチ程度は連続的に拡散処理でき
、処理能率が向上する。
このような熱処理装置においては、上記ベースプレート
の高温化による熱は半導体ウェハ保管部に伝熱し、この
保管部に熱対流が発生し、塵を含んだ不要な空気の溜り
部分が形成され、半導体ウェハに塵が付着して半導体素
子の歩留りが低下するという課題があった。
の高温化による熱は半導体ウェハ保管部に伝熱し、この
保管部に熱対流が発生し、塵を含んだ不要な空気の溜り
部分が形成され、半導体ウェハに塵が付着して半導体素
子の歩留りが低下するという課題があった。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり
、その目的とするところは、上記マニホールド等の他に
ベースプレートの高温化、ひいてはベースプレートと連
結している炉体架台の高温化を防止できる熱処理装置を
提供することにある。
、その目的とするところは、上記マニホールド等の他に
ベースプレートの高温化、ひいてはベースプレートと連
結している炉体架台の高温化を防止できる熱処理装置を
提供することにある。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
上記課題を解決するために、本発明の熱処理装置は、処
理容器をマニホールドに立役支持し、このマニホールド
をベースプレートに接合することにより、上記処理容器
を加熱装置内に配置した熱処理装置において、 この装置内に被処理体の保管部を設け、かつ、上記マニ
ホールドとベースプレートとの接合部近傍に冷却部を設
けたことを特徴とする。
理容器をマニホールドに立役支持し、このマニホールド
をベースプレートに接合することにより、上記処理容器
を加熱装置内に配置した熱処理装置において、 この装置内に被処理体の保管部を設け、かつ、上記マニ
ホールドとベースプレートとの接合部近傍に冷却部を設
けたことを特徴とする。
（作 用）
本発明においては、上記マニホールドとベースプレート
との接合部近傍に冷却部を設けたため、熱処理に用いる
熱かマニホールドのみならずベースプレート、ひいては
ベースプレートに連結する炉体架台にも及びに＜＜、例
えば、メンテナンス等の作業を行うのに何ら支障がない
。
との接合部近傍に冷却部を設けたため、熱処理に用いる
熱かマニホールドのみならずベースプレート、ひいては
ベースプレートに連結する炉体架台にも及びに＜＜、例
えば、メンテナンス等の作業を行うのに何ら支障がない
。
また、複数の被処理体が収容されている被処理体保管部
で不要な熱対流の発生を抑制することができる。
で不要な熱対流の発生を抑制することができる。
（実施例）
以下、本発明を半導体ウエノ＼の拡散処理装置に適用し
た一実施例について、図面を参照して具体的に説明する
。
た一実施例について、図面を参照して具体的に説明する
。
第１図において、この拡散処理装置は、耐熱性材料例え
ば石英製のアウターチューブ１０ａ、インナーチューブ
１０ｂからなるプロセスチューブ１０が金属製、例えば
ステンレススチールのマニホールド１２上に縦方向に立
設支持されており、この上記インナーチューブ１０ｂの
内側に処理室１４が形成されるようになっている。なお
、上記プロセスチューブ１０はケーシング３２内に納め
られるようになっている。
ば石英製のアウターチューブ１０ａ、インナーチューブ
１０ｂからなるプロセスチューブ１０が金属製、例えば
ステンレススチールのマニホールド１２上に縦方向に立
設支持されており、この上記インナーチューブ１０ｂの
内側に処理室１４が形成されるようになっている。なお
、上記プロセスチューブ１０はケーシング３２内に納め
られるようになっている。
このプロセスチューブ１０によって形成される処理室１
４内には、保温筒１８に載置されたボート２０が挿脱可
能となっていて、このボート２０に多数枚の被処理体で
ある半導体ウニ／１２２か水平に等間隔に配列支持され
、半導体ウニノー２２に対して拡散処理を実行可能とな
ってる。この拡散処理の際には、排気口１５を介して処
理室１４内を排気し、次いで、プロセスガス導入口１６
を介して処理室１４にプロセスガスを導入し、処理を行
う。尚、保温筒１８は、フランジキャップ２４上に搭載
され、このフランジキャップ２４は図示せぬエレベータ
アームに取り付けられて上下動し、上記保温筒１８及び
ボート２０を上下動させるとともに、上記プロセスチュ
ーブ１０のボート挿入孔２６を密閉しうるようになって
いる。
４内には、保温筒１８に載置されたボート２０が挿脱可
能となっていて、このボート２０に多数枚の被処理体で
ある半導体ウニ／１２２か水平に等間隔に配列支持され
、半導体ウニノー２２に対して拡散処理を実行可能とな
ってる。この拡散処理の際には、排気口１５を介して処
理室１４内を排気し、次いで、プロセスガス導入口１６
を介して処理室１４にプロセスガスを導入し、処理を行
う。尚、保温筒１８は、フランジキャップ２４上に搭載
され、このフランジキャップ２４は図示せぬエレベータ
アームに取り付けられて上下動し、上記保温筒１８及び
ボート２０を上下動させるとともに、上記プロセスチュ
ーブ１０のボート挿入孔２６を密閉しうるようになって
いる。
上記プロセスチューブ１０の外周には例えば抵抗加熱式
ヒーター線等から成る加熱装置２８が設けられており、
この加熱装置２８の内側には処理室１４内の均熱性を向
上するための均熱管２９ａが設けられており、一方、そ
の外側には加熱装置２８を支持、包囲する断熱材３４が
設けられており、この断熱材３４はケーシング３２で被
われている。そして、上記プロセスチューブ１０内で半
導体ウェハ２２か収容される部分の均熱性は、上記アウ
ターチューブ１０Ｈに密に外挿されているフランジ部を
有する断熱性環状部材４０のフランジ部端面４２か、ヒ
ータボトム面板２９ｂと当接して加熱装置２８の下端開
口側を断熱シールすることにより実施されている。
ヒーター線等から成る加熱装置２８が設けられており、
この加熱装置２８の内側には処理室１４内の均熱性を向
上するための均熱管２９ａが設けられており、一方、そ
の外側には加熱装置２８を支持、包囲する断熱材３４が
設けられており、この断熱材３４はケーシング３２で被
われている。そして、上記プロセスチューブ１０内で半
導体ウェハ２２か収容される部分の均熱性は、上記アウ
ターチューブ１０Ｈに密に外挿されているフランジ部を
有する断熱性環状部材４０のフランジ部端面４２か、ヒ
ータボトム面板２９ｂと当接して加熱装置２８の下端開
口側を断熱シールすることにより実施されている。
加熱装置２８は、上記処理室１４内を縦方向で例えば５
ゾーンに分けて、それぞれを好適な温度条件下で加熱し
得るように構成されるようならゾーン方式をとっている
。また、断熱材３４もこの５ゾ一ン方式に対応して構成
されている。
ゾーンに分けて、それぞれを好適な温度条件下で加熱し
得るように構成されるようならゾーン方式をとっている
。また、断熱材３４もこの５ゾ一ン方式に対応して構成
されている。
上記加熱装置２８は第２図に示す筐体８０内に設けられ
、筐体８０内には、半導体ウェハ２２を例えば２５枚収
容するキャリア８１を８個保管するキャリア保管部８２
が設けられている。
、筐体８０内には、半導体ウェハ２２を例えば２５枚収
容するキャリア８１を８個保管するキャリア保管部８２
が設けられている。
また、ボート２０へ半導体ウェハ２２を移し換えるため
に一時的にキャリア８１を載置するキャリア載置部８３
が設けられている。
に一時的にキャリア８１を載置するキャリア載置部８３
が設けられている。
次に、本発明に係るウォータージャケット７０について
説明する。
説明する。
第１図において、このウォーターシャット７０は、上記
マニホールド１２とベースプレート５０との接合部６０
近傍に設けられており、冷却効果を一層向上するため、
マニホールド１２とベースプレート５０とにそれぞれ１
個ずつ設けられている。
マニホールド１２とベースプレート５０との接合部６０
近傍に設けられており、冷却効果を一層向上するため、
マニホールド１２とベースプレート５０とにそれぞれ１
個ずつ設けられている。
このウォーターシャット７０には水が流通されており、
例えば、約１２００℃の拡散処理において、水の流量を
２１／■ｉｎとすることにより、通常的８０℃に達する
ベースプレート端部５２（図示しない炉体架台と連結し
ている。）の温度は約３０℃にまで低下する。
例えば、約１２００℃の拡散処理において、水の流量を
２１／■ｉｎとすることにより、通常的８０℃に達する
ベースプレート端部５２（図示しない炉体架台と連結し
ている。）の温度は約３０℃にまで低下する。
このベースプレート端部５２の温度は、メンテナンス等
の作業のために、作業員が火傷せず、かつ、複数の被処
理体が収容されているキャリア保管部で不要な熱対流が
発生しない温度、好ましくは約４０℃以下、さらに好ま
しくは約３０℃以下の温度に保つのがよい。
の作業のために、作業員が火傷せず、かつ、複数の被処
理体が収容されているキャリア保管部で不要な熱対流が
発生しない温度、好ましくは約４０℃以下、さらに好ま
しくは約３０℃以下の温度に保つのがよい。
次に、本実施例の作用について説明する。
本実施例においては、ウォーターシャット７０ヲマニホ
ールト１２とベースプレート５０との接合部６０近傍に
設けたため、この接合部６０のみならず、上記ベースプ
レート端部５２の温度を人体に火傷を生じさせず、かつ
、上記不要な熱対流を生しさせない程度の温度に低下さ
せることができる。
ールト１２とベースプレート５０との接合部６０近傍に
設けたため、この接合部６０のみならず、上記ベースプ
レート端部５２の温度を人体に火傷を生じさせず、かつ
、上記不要な熱対流を生しさせない程度の温度に低下さ
せることができる。
このことは、生産効率向上環の理由から、半導体ウェハ
の大径化、特に直径８インチのウニ１１の使用が検討さ
れている昨今においては、加熱装置の開口部の径が増大
してベースプレートからの放熱量が多大となるが、上記
実施例の構造により人体を火傷等から守るとともに、半
導体ウエノ１に塵が付着するのを防止することにおいて
特に有効である。
の大径化、特に直径８インチのウニ１１の使用が検討さ
れている昨今においては、加熱装置の開口部の径が増大
してベースプレートからの放熱量が多大となるが、上記
実施例の構造により人体を火傷等から守るとともに、半
導体ウエノ１に塵が付着するのを防止することにおいて
特に有効である。
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内
において種々の変形実施が可能である。
これに限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内
において種々の変形実施が可能である。
例えば、本発明が適用される熱処理装置は、拡散処理装
置に限られず、ＣＶＤ等加熱下で処理を行う各種装置に
適用できる。また、ウォーターシャットはマニホールド
またはベースプレートのいずれか一方に設けてもよい。
置に限られず、ＣＶＤ等加熱下で処理を行う各種装置に
適用できる。また、ウォーターシャットはマニホールド
またはベースプレートのいずれか一方に設けてもよい。
さらに、ウォーターシャットに流通させる水の流量は、
処理温度との関係で的宜変更することができる。
処理温度との関係で的宜変更することができる。
［発明の効果］
以上、説明したように、本発明によれば、マニホールド
やベースプレート、ひいては炉体架台の高温化や被処理
体保管部の高温化を防止でき、半導体の歩留りを改善す
ることのできる熱処理装置を提供することができるとい
う効果を奏する。
やベースプレート、ひいては炉体架台の高温化や被処理
体保管部の高温化を防止でき、半導体の歩留りを改善す
ることのできる熱処理装置を提供することができるとい
う効果を奏する。
第１図は、本発明を適用した一実施例を示す拡散処理装
置の部分断面図、 第２図は、第１図に示す装置の斜視図である。 １０・・・プロセスチューブ、１２・・・マニホールド
、２８・・・加熱装置、５０・・・ベースプレート、６
０・・・接合部、７０・・・ウォーターシャット、８０
・・・筐体、８２・・・キャリア保管部。
置の部分断面図、 第２図は、第１図に示す装置の斜視図である。 １０・・・プロセスチューブ、１２・・・マニホールド
、２８・・・加熱装置、５０・・・ベースプレート、６
０・・・接合部、７０・・・ウォーターシャット、８０
・・・筐体、８２・・・キャリア保管部。
Claims (1)
- （１）処理容器をマニホールドに立設支持し、このマニ
ホールドをベースプレートに接合することにより、上記
処理容器を加熱装置内に配置した熱処理装置において、 この装置内に被処理体の保管部を設け、かつ、上記マニ
ホールドとベースプレートとの接合部近傍に冷却部を設
けたことを特徴とする熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33131690A JPH04196523A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33131690A JPH04196523A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 熱処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04196523A true JPH04196523A (ja) | 1992-07-16 |
Family
ID=18242325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33131690A Pending JPH04196523A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04196523A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5551984A (en) * | 1993-12-10 | 1996-09-03 | Tokyo Electron Kabushiki Kaisha | Vertical heat treatment apparatus with a circulation gas passage |
| US5632820A (en) * | 1995-01-12 | 1997-05-27 | Kokusai Electric Co., Ltd. | Thermal treatment furnace in a system for manufacturing semiconductors |
-
1990
- 1990-11-28 JP JP33131690A patent/JPH04196523A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5551984A (en) * | 1993-12-10 | 1996-09-03 | Tokyo Electron Kabushiki Kaisha | Vertical heat treatment apparatus with a circulation gas passage |
| US5632820A (en) * | 1995-01-12 | 1997-05-27 | Kokusai Electric Co., Ltd. | Thermal treatment furnace in a system for manufacturing semiconductors |
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