JPH04269822A - 熱処理装置の封止構造 - Google Patents
熱処理装置の封止構造Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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-
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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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は封止装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般の熱処理装置において、真空ポンプ
により排気される処理容器のプロセスチューブとマニホ
ールドの接触部の間にフッ素ゴム等のOリングを配置し
、上記処理容器の気密を保持する方法が広く用いられて
いる。また、実開平1ー123336号公報によれば、
二重のOリングを利用して、その中間を真空引きする方
法が提案されている。
により排気される処理容器のプロセスチューブとマニホ
ールドの接触部の間にフッ素ゴム等のOリングを配置し
、上記処理容器の気密を保持する方法が広く用いられて
いる。また、実開平1ー123336号公報によれば、
二重のOリングを利用して、その中間を真空引きする方
法が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、Oリン
グをシール部材として用いた場合、このOリングは柔軟
な部材でフッ素ゴム等からなるもので、一般に耐熱温度
が200℃前後であり、熱処理装置においてシール部が
この温度以上になると、Oリングが溶けて変形し所望の
真空シール効果が得られなくなるという課題点を有する
。 また、熱処理装置を停止してOリングを交換する場合、
このOリングが冷えると、Oリング自体が固着して取り
はずしが困難になり、時には処理容器を構成する石英チ
ューブ等を取りはずす時、この石英チューブを破損して
しまうという改善点を有する。
グをシール部材として用いた場合、このOリングは柔軟
な部材でフッ素ゴム等からなるもので、一般に耐熱温度
が200℃前後であり、熱処理装置においてシール部が
この温度以上になると、Oリングが溶けて変形し所望の
真空シール効果が得られなくなるという課題点を有する
。 また、熱処理装置を停止してOリングを交換する場合、
このOリングが冷えると、Oリング自体が固着して取り
はずしが困難になり、時には処理容器を構成する石英チ
ューブ等を取りはずす時、この石英チューブを破損して
しまうという改善点を有する。
【0004】更に、Oリング内に含まれているガスや水
分の放出があり、この放出量は圧力,時間,温度によっ
て変化するため、Oリングをシール部材とした処理容器
を用いて被処理体の熱処理を行った場合、所定の圧力に
なった後さらに多大な時間をかけて真空引きを行いOリ
ングからガスや含有水分を十分放出させてからでないと
処理ロット間に大きなバラツキが発生するという改善点
を有する。
分の放出があり、この放出量は圧力,時間,温度によっ
て変化するため、Oリングをシール部材とした処理容器
を用いて被処理体の熱処理を行った場合、所定の圧力に
なった後さらに多大な時間をかけて真空引きを行いOリ
ングからガスや含有水分を十分放出させてからでないと
処理ロット間に大きなバラツキが発生するという改善点
を有する。
【0005】また、モノシラン(SiH4)等の処理ガ
スを用いて被処理体の自然酸化膜を除去する還元熱処理
では、真空ポンプにより十分排気を行ってもOリングか
らガスや含有水分の放出が無視できず、依然として所望
の還元熱処理が行えないという改善点を有する。
スを用いて被処理体の自然酸化膜を除去する還元熱処理
では、真空ポンプにより十分排気を行ってもOリングか
らガスや含有水分の放出が無視できず、依然として所望
の還元熱処理が行えないという改善点を有する。
【0006】この発明は上記点に鑑みなされたもので、
容器内に不用な大気中の酸素や水分が混入しないような
封止を行う封止装置を提供するものである。
容器内に不用な大気中の酸素や水分が混入しないような
封止を行う封止装置を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は容器内が所定の圧力に排気される容器のフ
ランジ接触位置を封止する封止装置において、上記フラ
ンジ接触位置の内・外側に設けた装着溝にそれぞれ表面
処理の異なる金属ガスケットを装着し、この両者の金属
ガスケットの中間位置を真空に排気するようにした封止
装置である。なお、金属ガスケットは、断面が中空、平
板、波状等があるが、これらを適宜に選択するものとす
る。
め、本発明は容器内が所定の圧力に排気される容器のフ
ランジ接触位置を封止する封止装置において、上記フラ
ンジ接触位置の内・外側に設けた装着溝にそれぞれ表面
処理の異なる金属ガスケットを装着し、この両者の金属
ガスケットの中間位置を真空に排気するようにした封止
装置である。なお、金属ガスケットは、断面が中空、平
板、波状等があるが、これらを適宜に選択するものとす
る。
【0008】
【作用】金属ガスケットの中間位置を真空に排気すると
、金属ガスケットの中間位置が真空状態になるので、金
属ガスケットのシール効果を高め、プロセスチューブ内
に空気等が混入することなく密封機能を確実なものとす
る。
、金属ガスケットの中間位置が真空状態になるので、金
属ガスケットのシール効果を高め、プロセスチューブ内
に空気等が混入することなく密封機能を確実なものとす
る。
【0009】
【実施例】以下、本発明装置を低締付け、かつ高性能な
封止が要求される縦型熱処理装置の石英製プロセスチュ
ーブのフランジ部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。図1において縦型のプロセス
チューブ1は耐熱性材料例えば石英ガラスからなり、こ
のプロセスチューブ1の下端には、フランジ部2を形成
し、このフランジ部2とプロセスチューブ1の下部に設
けた金属製のマニホールド3のフランジ部4とを接触固
定して封止することにより容器を構成している。
封止が要求される縦型熱処理装置の石英製プロセスチュ
ーブのフランジ部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。図1において縦型のプロセス
チューブ1は耐熱性材料例えば石英ガラスからなり、こ
のプロセスチューブ1の下端には、フランジ部2を形成
し、このフランジ部2とプロセスチューブ1の下部に設
けた金属製のマニホールド3のフランジ部4とを接触固
定して封止することにより容器を構成している。
【0010】本例における封止装置部分を図2に示す。
マニホールド3のフランジ部4に2個の装着溝5、6を
形成し、プロセスチューブ1の内部に近い装着溝5内に
は、高耐熱断面薄肉厚の金属製Oリング7(または、波
形金属製ガスケット)を装着し、このOリング7の外周
面にニッケルメッキ等を施し、このOリング7より外方
に位置する装着溝6にPTFE等のエラストマー薄膜材
コート付きの金属製Oリング8(または、波形金属製ガ
スケット)を装着する。なお、この装着溝は、プロセス
チューブ1のフランジ部2側に形成してこの装着溝内に
金属製Oリングを装着するようにしても良い。更に、断
面L字形の押え具9で耐熱性スペーサ10、11を介し
てボルト12等の手段で両者のフランジ部2、4を締付
固定している。
形成し、プロセスチューブ1の内部に近い装着溝5内に
は、高耐熱断面薄肉厚の金属製Oリング7(または、波
形金属製ガスケット)を装着し、このOリング7の外周
面にニッケルメッキ等を施し、このOリング7より外方
に位置する装着溝6にPTFE等のエラストマー薄膜材
コート付きの金属製Oリング8(または、波形金属製ガ
スケット)を装着する。なお、この装着溝は、プロセス
チューブ1のフランジ部2側に形成してこの装着溝内に
金属製Oリングを装着するようにしても良い。更に、断
面L字形の押え具9で耐熱性スペーサ10、11を介し
てボルト12等の手段で両者のフランジ部2、4を締付
固定している。
【0011】更に、この金属製Oリング7、8の中間に
排気溝13を形成し、この排気溝13と連通する連通孔
14を介して図示しない真空ポンプで排気している。そ
して、押え具9によりフランジ部2、4が耐えられる限
度の範囲内で締め付け、この締め付け限度を保持させる
リテーナ15、16を設けている。
排気溝13を形成し、この排気溝13と連通する連通孔
14を介して図示しない真空ポンプで排気している。そ
して、押え具9によりフランジ部2、4が耐えられる限
度の範囲内で締め付け、この締め付け限度を保持させる
リテーナ15、16を設けている。
【0012】また、封止装置部分の他例を図3に示す。
マニホールド3のフランジ部4に装着段部17と装着溝
18を形成し、プロセスチューブ1の内部に近い装着段
部17には、断面薄肉厚の金属製Oリング7を装着し、
このOリング7より外方に位置する装着溝18にエラス
トマー材コート付きの金属製Oリング8を装着する。
18を形成し、プロセスチューブ1の内部に近い装着段
部17には、断面薄肉厚の金属製Oリング7を装着し、
このOリング7より外方に位置する装着溝18にエラス
トマー材コート付きの金属製Oリング8を装着する。
【0013】更に、フランジ部4には、金属製Oリング
7、8の間に排気孔19を形成し、この排気孔19より
図示しない真空ポンプで真空排気している。そして、フ
ランジ部4の接触面には、フランジ部2と接触して保持
させるリテーナ20を設けている。
7、8の間に排気孔19を形成し、この排気孔19より
図示しない真空ポンプで真空排気している。そして、フ
ランジ部4の接触面には、フランジ部2と接触して保持
させるリテーナ20を設けている。
【0014】更に、封止装置部分の他例を図4に示す。
この例は、図3における金属製Oリングを波形金属製ガ
スケットに替えた例であり、その他の構成部分は上記の
例と同様である。
スケットに替えた例であり、その他の構成部分は上記の
例と同様である。
【0015】プロセスチューブ1の周囲には少なくとも
3ゾーン構成からなる円筒状の抵抗加熱ヒータ21を設
け、上記プロセスチューブ1内を所望の温度例えば50
0〜1200℃の範囲に適宜設定可能としている。
3ゾーン構成からなる円筒状の抵抗加熱ヒータ21を設
け、上記プロセスチューブ1内を所望の温度例えば50
0〜1200℃の範囲に適宜設定可能としている。
【0016】上記プロセスチューブ1内には被処理体と
して多数枚の半導体ウエハ22を例えば石英製のウエハ
ボート23上に水平に収容し、このボート23を載置台
24上に設置し、この設置台24を蓋体25に設置して
収納している。この蓋体25は昇降機構26により上下
移動することができ、プロセスチューブ内の予め定めら
れた位置にウエハ22を搬入搬出可能な如く構成してい
る。更に、プロセスチューブ1には、ガス導入管27と
排気管28を設けている。
して多数枚の半導体ウエハ22を例えば石英製のウエハ
ボート23上に水平に収容し、このボート23を載置台
24上に設置し、この設置台24を蓋体25に設置して
収納している。この蓋体25は昇降機構26により上下
移動することができ、プロセスチューブ内の予め定めら
れた位置にウエハ22を搬入搬出可能な如く構成してい
る。更に、プロセスチューブ1には、ガス導入管27と
排気管28を設けている。
【0017】次に上記実施例の作用について説明する。
ヒータ21によりプロセスチューブ1内の均熱領域の温
度を例えば1000℃の温度に設定し、昇降機構26を
上方へ移動し、図1に示すように、マニホールド3と蓋
体25が当接された状態に設定する。
度を例えば1000℃の温度に設定し、昇降機構26を
上方へ移動し、図1に示すように、マニホールド3と蓋
体25が当接された状態に設定する。
【0018】この状態において、排気溝13の部位を真
空ポンプを介して排気すると、金属製Oリング7、8の
中間位置が真空状態になるので、金属製Oリング7、8
のシール効果を高め、プロセスチューブ1内に大気の空
気等が混入することなく密封機能を確実なものとする。
空ポンプを介して排気すると、金属製Oリング7、8の
中間位置が真空状態になるので、金属製Oリング7、8
のシール効果を高め、プロセスチューブ1内に大気の空
気等が混入することなく密封機能を確実なものとする。
【0019】前記実施例では減圧CVD装置について説
明を行ったが、拡散炉や常圧熱処理装置等の熱処理装置
に応用しても良く、縦型装置に限らず横型装置に応用で
きるのは当然のことである。さらに熱処理装置に限らず
、封止機構であればエッチング装置やイオン注入装置等
何れにも適用できる。
明を行ったが、拡散炉や常圧熱処理装置等の熱処理装置
に応用しても良く、縦型装置に限らず横型装置に応用で
きるのは当然のことである。さらに熱処理装置に限らず
、封止機構であればエッチング装置やイオン注入装置等
何れにも適用できる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればフ
ッ素ゴム等のエラストマー材であるOリング等が使用で
きない高温に耐えるシール部を形成することができると
共に、低締付力でもって、かつガス放出のない高品質シ
ールに利用することができ、また、容器内に不用な大気
中の成分が混入せず、もって所望の処理を被処理体に施
こすことが可能になるという顕著な効果を有する。
ッ素ゴム等のエラストマー材であるOリング等が使用で
きない高温に耐えるシール部を形成することができると
共に、低締付力でもって、かつガス放出のない高品質シ
ールに利用することができ、また、容器内に不用な大気
中の成分が混入せず、もって所望の処理を被処理体に施
こすことが可能になるという顕著な効果を有する。
【図1】本発明に係る縦型熱処理装置の一実施例を示し
た説明図である。
た説明図である。
【図2】図1の封止装置部分を示した部分拡大断面図で
ある。
ある。
【図3】他の実施例を示した封止装置部分の拡大断面図
である。
である。
【図4】他の実施例を示した封止装置部分の拡大断面図
である。
である。
1 プロセスチューブ
2 フランジ部
3 マニホールド
4 フランジ部
5,6,18 装着溝
7,8 金属製Oリング
7a,8a 波形金属ガスケット
13 排気溝
Claims (1)
- 【請求項1】 容器内が所定の圧力に排気される容器
のフランジ接触位置を封止する封止装置において、上記
フランジ接触位置の内・外側に設けた装着溝にそれぞれ
表面処理の異なる金属ガスケットを装着し、この両者の
金属ガスケットの中間位置を真空に排気するようにした
ことを特徴とする封止装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03053099A JP3106172B2 (ja) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | 熱処理装置の封止構造 |
KR1019920002580A KR100240262B1 (ko) | 1991-02-26 | 1992-02-20 | 처리용기를 봉하여 막는 장치 |
US08/183,893 US5368648A (en) | 1991-02-26 | 1994-01-21 | Sealing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03053099A JP3106172B2 (ja) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | 熱処理装置の封止構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04269822A true JPH04269822A (ja) | 1992-09-25 |
JP3106172B2 JP3106172B2 (ja) | 2000-11-06 |
Family
ID=12933343
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03053099A Expired - Lifetime JP3106172B2 (ja) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | 熱処理装置の封止構造 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5368648A (ja) |
JP (1) | JP3106172B2 (ja) |
KR (1) | KR100240262B1 (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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