JPH0468520A - Heat treatment furnace - Google Patents
Heat treatment furnaceInfo
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- JPH0468520A JPH0468520A JP18204590A JP18204590A JPH0468520A JP H0468520 A JPH0468520 A JP H0468520A JP 18204590 A JP18204590 A JP 18204590A JP 18204590 A JP18204590 A JP 18204590A JP H0468520 A JPH0468520 A JP H0468520A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体基板であるウェーハを熱処理して、不
純物拡散、薄膜形成等を行う熱処理炉に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a heat treatment furnace for heat-treating a wafer, which is a semiconductor substrate, to perform impurity diffusion, thin film formation, etc.
第2図及び第3図は従来の熱処理炉の一例を示す主要部
の断面図及びAA断面図である。従来、この種の熱処理
炉は、例えば、第2図及び第3図に示すように、ウェー
ハ5を搭載するボート6を収納する炉芯管3と、この炉
芯管3と、この炉芯管3の周囲を囲むように固定された
ヒータ4とを有していた。FIGS. 2 and 3 are a cross-sectional view of a main part and a cross-sectional view taken along line AA, showing an example of a conventional heat treatment furnace. Conventionally, as shown in FIGS. 2 and 3, a heat treatment furnace of this kind has a furnace core tube 3 for housing a boat 6 on which wafers 5 are mounted, a furnace core tube 3, and a furnace core tube 3. It had a heater 4 fixed so as to surround the periphery of the heater 3.
通常、薄膜をウェーハ5上に形成する場合は、この炉芯
管内の温度は、ヒータ4により常時600〜850℃に
加熱された状態になっている。また、ウェーハ入炉時、
即ちウェーハ5を載せたボート6が炉芯管3内へ搬送さ
れる場合、ウェーハ5はヒーター4に囲まれた炉内位置
へ搬送される。さらに、入炉の際には、ボート6上のウ
ェー・ハ5とウェーハとの間にクリーンルーム中の02
が巻き込まれたまま搬送され、炉内の高温雰囲気にさら
される。従ってウェーハの表面と成膜しようとする気相
成長膜との間に導通部のある成膜工程においては、02
を取り込まないように短時間に入炉を完了し、炉内の真
空引きを行っている。Normally, when forming a thin film on the wafer 5, the temperature inside the furnace core tube is constantly heated to 600 to 850°C by the heater 4. Also, when wafers enter the furnace,
That is, when the boat 6 carrying the wafers 5 is transported into the furnace core tube 3, the wafers 5 are transported to a position in the furnace surrounded by the heaters 4. Furthermore, when entering the furnace, 02 in the clean room is placed between the wafer 5 on the boat 6 and the wafer.
is transported while being rolled up and exposed to the high-temperature atmosphere inside the furnace. Therefore, in a film forming process in which there is a conductive part between the surface of the wafer and the vapor-phase grown film to be formed,
The furnace is completed in a short period of time and the inside of the furnace is evacuated to prevent the intake of
そして、火炉後のボート6とヒーター4の位置関係はボ
ート6が出炉する直前まで同じである。The positional relationship between the boat 6 after the furnace and the heater 4 remains the same until just before the boat 6 is taken out of the furnace.
方、出炉の際には、ボート6とウェハ5が高温にさらさ
れているために、エンドキャップ1が開いてから、ボー
ト6をクリーンルーム中に引き出すのに、ウェーハ5の
割れない程度のスピードで徐々に冷却しながら引き出し
ていた。On the other hand, during unloading, since the boat 6 and wafers 5 are exposed to high temperatures, after the end cap 1 is opened, the boat 6 must be pulled out into the clean room at a speed that does not cause the wafers 5 to break. It was slowly cooled down and pulled out.
上述した従来の熱処理炉は、ヒーターが固定されている
ため、炉芯管内のウェーハの位置する部分は、常に60
0〜850℃に加熱されている。In the conventional heat treatment furnace described above, the heater is fixed, so the portion of the furnace core tube where the wafer is located is always at 60°C.
It is heated to 0-850°C.
よって、ウェーハを入炉しているあいだに、炉芯管外か
ら巻き込んだ02が炉内の高温雰囲気にさらされ、熱酸
化膜がウェーハの表面に形成される。この熱酸化膜が、
ウェーハ上の導電部であるコンタクト開孔部に形成され
た場合、そのコンタクトが導通不良を起こす原因となる
。Therefore, while the wafer is being placed in the furnace, the 02 drawn in from outside the furnace core tube is exposed to the high temperature atmosphere inside the furnace, and a thermal oxide film is formed on the surface of the wafer. This thermal oxide film is
If formed in a contact hole, which is a conductive part on a wafer, the contact may cause conduction failure.
また、ウェーハ出炉時は、ウェーハの熱膨張により割れ
防止のために、長い時間をかけて、充分冷却させながら
、出炉させなければならないという欠点かあった。Further, when unloading the wafer, there is a drawback that it is necessary to take a long time to cool the wafer sufficiently in order to prevent cracking due to thermal expansion of the wafer.
本発明の目的は、かかる欠点を解消し、不要な酸化膜が
製成されること−なく、熱処理後、より短時間で処理済
みのウェーハを炉芯管より引出すことの出来る熱処理炉
を提供することである。An object of the present invention is to provide a heat treatment furnace which eliminates such drawbacks and allows processed wafers to be pulled out from the furnace core tube in a shorter time after heat treatment without forming unnecessary oxide films. That's true.
本発明の熱処理炉は、ウェーハを収納する炉芯管と、こ
の炉芯管を囲むヒータとを備える熱処理炉において、前
記ウェーハの熱処理過程に応じて、前記炉芯管と前記ヒ
ータとが互いに移動することを特徴としている。The heat treatment furnace of the present invention includes a furnace core tube for storing wafers and a heater surrounding the furnace core tube, in which the furnace core tube and the heater move relative to each other according to the heat treatment process of the wafer. It is characterized by
次に本発明について図を参照して説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.
第1図は本発明の一実施例を示す熱処理炉の主要部の断
面図である。この熱処理炉は、同図に示すように、より
長い炉芯管3aにヒータ4aが移動出来るようにしたこ
とである。勿論、この実施例の場合は、図面には示され
ていないが、炉芯管3aは台上に固定され、台には、ヒ
ータ4aを支持する支持台が移動機構を介して取付けら
れている。また、炉芯管3aの長さは、例えば、ヒータ
4aがリアハツチ7側に移動しているとき、ボート6の
部分位置の温度は300°C未満になっているように設
計される。このような温度であれば、ウェーハ5間に酸
素が介在しても、ウェーハ上のコンタクト開口部には、
熱酸化膜はほとんど成長しない。FIG. 1 is a sectional view of the main parts of a heat treatment furnace showing one embodiment of the present invention. In this heat treatment furnace, as shown in the figure, a heater 4a can be moved to a longer furnace core tube 3a. Of course, in this embodiment, although not shown in the drawings, the furnace core tube 3a is fixed on a stand, and a support stand that supports the heater 4a is attached to the stand via a moving mechanism. . Further, the length of the furnace core tube 3a is designed such that, for example, when the heater 4a moves toward the rear hatch 7, the temperature at a partial position of the boat 6 is less than 300°C. At such a temperature, even if oxygen is present between the wafers 5, the contact openings on the wafers will be
Thermal oxide film hardly grows.
次に、この熱処理炉の動作を説明する。まず、ウェーハ
5か搭載されたボード6を、フロントハツチ2を開き、
炉芯管3に挿入する。このとき、ヒータ4aはリアハツ
チ7側に位置している。次に、フロントハツチ2を閉じ
、排気口8より脱気する。次に、所定の真空度に達した
ら、反応ガスを導入し、ヒータ4aをボート6の位置に
移動する。このことにより、ウェーハ5は、600〜8
50℃に加熱され、熱反応し、薄膜が形成される。次に
、ウェーハ5の成膜形成が終り次第、ヒーター4aは、
ボート6の位置より、リアハツチ7側へ移動する。次に
、炉芯管内を大気状態に戻し、ボート6を炉芯管3aよ
り取出す。このヒータ4aの移動及び炉芯管内を大気に
戻す間にウェーハ5は十分冷却されているため、より短
時間で出炉することが可能となった。また、この実施例
では、横型の熱処理炉で説明したか、縦型の熱処理炉で
も適用出来る。Next, the operation of this heat treatment furnace will be explained. First, open the front hatch 2 and open the board 6 on which the wafer 5 is mounted.
Insert into the furnace core tube 3. At this time, the heater 4a is located on the rear hatch 7 side. Next, the front hatch 2 is closed and air is removed from the exhaust port 8. Next, when a predetermined degree of vacuum is reached, a reaction gas is introduced and the heater 4a is moved to the position of the boat 6. As a result, the wafer 5 has 600 to 8
It is heated to 50° C., causing a thermal reaction and forming a thin film. Next, as soon as the film formation on the wafer 5 is completed, the heater 4a
Move from the position of the boat 6 to the rear hatch 7 side. Next, the inside of the furnace core tube is returned to atmospheric conditions, and the boat 6 is taken out from the furnace core tube 3a. Since the wafer 5 is sufficiently cooled while the heater 4a is moved and the inside of the furnace core tube is returned to the atmosphere, it is possible to take the wafer out of the furnace in a shorter time. Further, although this embodiment has been described using a horizontal heat treatment furnace, a vertical heat treatment furnace can also be applied.
以上説明したように本発明は、炉芯管を加熱する位置を
変えられるようにヒータを移動出来るようにしたので、
炉芯管外から巻き込む酸素をウェーハを加熱する前に、
脱気することが出来、かつヒータの移動により不必要に
加熱することがなくなる。従って、不要であって阻害な
膜である酸化膜が形成されることなく、かつウェーハの
入・出炉の時間を短縮することかできる熱処理炉が得ら
れるという効果がある。As explained above, the present invention allows the heater to be moved so that the position for heating the furnace core tube can be changed.
Before heating the wafer, oxygen is drawn in from outside the furnace core tube.
It can be degassed and unnecessary heating due to movement of the heater can be avoided. Therefore, there is an effect that a heat treatment furnace can be obtained in which an unnecessary and obstructive oxide film is not formed and the time required for loading and unloading wafers from the furnace can be shortened.
第1図は本発明の一実施例を示す熱処理炉の主要部の断
面図、第2図及び第3図は従来の熱処理炉の一例を示す
主要部の断面図及びAA線断面図である。
1・・・エンドキャップ、2・・・フロントハツチ、a
・・・炉芯管、
a・・・ヒーター
5・・・ウ
ニーム
6・・・オート、
7・・・リアルハツチ、
8・・・排
気口。FIG. 1 is a sectional view of the main part of a heat treatment furnace showing an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are a sectional view of the main part and a sectional view taken along line AA, showing an example of a conventional heat treatment furnace. 1... End cap, 2... Front hatch, a
...Furnace core tube, a...Heater 5...Unim 6...Auto, 7...Real hatch, 8...Exhaust port.
Claims (1)
タとを備える熱処理炉において、前記ウェーハの熱処理
過程に応じて、前記炉芯管と前記ヒータとが互いに移動
することを特徴とする熱処理炉。A heat treatment furnace comprising a furnace core tube for storing wafers and a heater surrounding the furnace core tube, wherein the furnace core tube and the heater move relative to each other according to the heat treatment process of the wafer. Furnace.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18204590A JPH0468520A (en) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | Heat treatment furnace |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18204590A JPH0468520A (en) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | Heat treatment furnace |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0468520A true JPH0468520A (en) | 1992-03-04 |
Family
ID=16111382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18204590A Pending JPH0468520A (en) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | Heat treatment furnace |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0468520A (en) |
-
1990
- 1990-07-10 JP JP18204590A patent/JPH0468520A/en active Pending
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