JPH05243170A - Heat treatment device - Google Patents
Heat treatment deviceInfo
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- JPH05243170A JPH05243170A JP7629592A JP7629592A JPH05243170A JP H05243170 A JPH05243170 A JP H05243170A JP 7629592 A JP7629592 A JP 7629592A JP 7629592 A JP7629592 A JP 7629592A JP H05243170 A JPH05243170 A JP H05243170A
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- load lock
- heat treatment
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- treatment apparatus
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、半導体ウエハ等の被
加熱処理体の加熱処理に用いられる熱処理装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat treatment apparatus used for heat treatment of an object to be heat-treated such as a semiconductor wafer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図７は、半導体ウエハの加熱処理を伴う
酸化、ＣＶＤ処理等、半導体装置の製造に用いられる一
般的な熱処理装置の一部を示す。この熱処理装置には、
被処理体としてのウエハ２に加熱等の所定の処理を施す
処理室としてのプロセスチューブ４が設けられ、このプ
ロセスチューブ４の下側にはマニホルド６を介してロー
ドロック室８が設けられている。マニホルド６はプロセ
スチューブ４とロードロック室８とを結合するための空
間部であり、ロードロック室８は、プロセスチューブ４
での被処理前又は被処理後のウエハ２を外気と遮断する
遮断空間である。2. Description of the Related Art FIG. 7 shows a part of a general heat treatment apparatus used for manufacturing a semiconductor device such as oxidation and CVD treatment accompanied by heat treatment of a semiconductor wafer. In this heat treatment device,
A process tube 4 is provided as a processing chamber for performing a predetermined process such as heating on a wafer 2 as an object to be processed, and a load lock chamber 8 is provided below the process tube 4 via a manifold 6. .. The manifold 6 is a space portion for connecting the process tube 4 and the load lock chamber 8, and the load lock chamber 8 is the process tube 4
Is a shut-off space for shutting off the wafer 2 before or after being processed in 1.
【０００３】プロセスチューブ４は、石英等、被処理物
に対して影響を与えない耐熱材料で一端を閉塞した円筒
状筒体であって、ロードロック室８の上部に垂直に設置
されている。このように垂直にプロセスチューブ４を設
置した処理炉は縦型炉と称されている。このプロセスチ
ューブ４の周囲には、ウエハ２に対して必要な加熱処理
を行うため、ヒータ１０が設置されている。このヒータ
１０には電気的な加熱制御を行うため、加熱制御装置が
接続されており、プロセスチューブ４の処理温度は、Ｃ
ＶＤ処理では５００〜１０００℃、酸化処理や拡散処理
では８００〜１２００℃に設定される。The process tube 4 is a cylindrical cylinder whose one end is closed with a heat-resistant material such as quartz that does not affect the object to be processed, and is installed vertically above the load lock chamber 8. A processing furnace in which the process tube 4 is vertically installed in this way is called a vertical furnace. A heater 10 is installed around the process tube 4 in order to perform a necessary heat treatment on the wafer 2. A heating control device is connected to the heater 10 for electrically controlling heating, and the processing temperature of the process tube 4 is C
The VD process is set to 500 to 1000 ° C., and the oxidation process and the diffusion process are set to 800 to 1200 ° C.
【０００４】このプロセスチューブ４の下端側に設置さ
れたマニホルド６には、処理に応じた処理ガスＧ1 をプ
ロセスチューブ４内に導入するガス導入管１２が設けら
れ、このガス導入管１２には図示しないガス源が制御弁
等を介して接続されている。例えば、ＣＶＤ処理の処理
ガスとして、ポリシリコン膜を形成する場合にはＳｉＨ
4 、シリコン窒化膜を形成する場合にはＮＨ4 、ＳｉＨ
2 Ｃｌ2 がこのガス導入管１２を通して導入され、ま
た、パージのための処理ガスとして例えば、Ｎ2ガス等
が導入される。The manifold 6 installed at the lower end side of the process tube 4 is provided with a gas introduction pipe 12 for introducing the processing gas G 1 according to the treatment into the process tube 4, and the gas introduction pipe 12 is provided with the gas introduction pipe 12. A gas source (not shown) is connected via a control valve or the like. For example, when forming a polysilicon film as a processing gas for CVD processing, SiH
4 , when forming a silicon nitride film, NH 4 , SiH
2 Cl 2 is introduced through the gas introduction pipe 12, and N 2 gas or the like is introduced as a processing gas for purging.
【０００５】このプロセスチューブ４内には石英等の耐
熱材料で形成された円筒状の隔壁１４が設けられてお
り、処理ガスはマニホルド６側からプロセスチューブ４
を下方から上方に移動した後、隔壁１４の外側に移動し
て再びマニホルド６に戻る。即ち、隔壁１４の外面部に
おけるマニホルド６には循環させた処理ガスＧ1 又は初
期状態の空気を排出するための排気部として排気管１６
が連結されており、この排気管１６は図示していない真
空装置に接続されている。即ち、処理ガスＧ1 や空気
は、この真空装置を通して強制的に排出される。Inside the process tube 4, a cylindrical partition wall 14 made of a heat-resistant material such as quartz is provided, and the process gas is supplied from the manifold 6 side to the process tube 4.
Is moved from the lower side to the upper side, then moved to the outside of the partition wall 14 and returned to the manifold 6 again. That is, the exhaust pipe 16 is provided in the manifold 6 on the outer surface of the partition wall 14 as an exhaust unit for discharging the circulated processing gas G 1 or the air in the initial state.
Are connected, and the exhaust pipe 16 is connected to a vacuum device (not shown). That is, the processing gas G 1 and air are forcibly discharged through this vacuum device.
【０００６】また、このプロセスチューブ４には、ロー
ドロック室８側から被処理体としてのウエハ２がウエハ
ボート１８を以て搬入及び搬出が行われる。また、マニ
ホルド６のロードロック室８側の開口部１９にはロード
ロック室８との遮断手段としてシャッタ２０が設置され
ている。このシャッタ２０は、プロセスチューブ４から
ウエハボート１８がアンローディングされたとき、その
アンローディングに連動してマニホルド６の開口部１９
を閉塞する。Further, the wafer 2 as the object to be processed is carried into and out of the process tube 4 from the load lock chamber 8 side by the wafer boat 18. A shutter 20 is installed in the opening 19 of the manifold 6 on the side of the load lock chamber 8 as a means for blocking the load lock chamber 8. When the wafer boat 18 is unloaded from the process tube 4, the shutter 20 is interlocked with the unloading and the opening 19 of the manifold 6 is interlocked.
To block.
【０００７】そして、ロードロック室８には、ウエハボ
ート１８を昇降させ、プロセスチューブ４にウエハ２を
ロード、アンロードさせるための昇降手段としてボート
エレベータ２２が設置されている。このボートエレベー
タ２２の上面にはウエハボート１８を支持して均熱領域
を形成するための保温筒２４が載置されており、この保
温筒２４にはローディング時、マニホルド６の開口面を
閉塞するためのキヤップ２６が形成されている。即ち、
ローディング時、シャッタ２０が開き、マニホルド６は
キヤップ２６によってロードロック室８と遮断される。A boat elevator 22 is installed in the load lock chamber 8 as an elevating means for elevating the wafer boat 18 and loading and unloading the wafer 2 on the process tube 4. A heat retaining cylinder 24 for supporting the wafer boat 18 and forming a soaking region is placed on the upper surface of the boat elevator 22. The heat retaining cylinder 24 closes the opening surface of the manifold 6 at the time of loading. The cap 26 for forming is formed. That is,
At the time of loading, the shutter 20 is opened, and the manifold 6 is blocked from the load lock chamber 8 by the cap 26.
【０００８】また、このロードロック室８には、その壁
面部に処理前又は処理後のウエハ２の搬入又は搬出を行
うためのゲート２８が設けられ、このゲート２８には図
示しないゲートバルブが設置されている。そして、この
ロードロック室８には、その壁面部にガス導入管３０及
び排気管３２が設けられており、ガス導入管３０にはロ
ードロック室８を非酸化雰囲気とするための不活性ガス
等のパージガスＧ2 等のガス源に接続され、また、排気
管３２には真空装置が接続されている。即ち、ロードロ
ック室８は、排気管３２を通して真空引きされるととも
に、ガス導入管３０を通して供給されたガスＧ2 又は空
気の排出が行われる。A gate 28 for loading or unloading the wafer 2 before or after processing is provided on the wall surface of the load lock chamber 8, and a gate valve (not shown) is installed in the gate 28. Has been done. The load lock chamber 8 is provided with a gas introduction pipe 30 and an exhaust pipe 32 on its wall surface, and the gas introduction pipe 30 is provided with an inert gas or the like for making the load lock chamber 8 a non-oxidizing atmosphere. Of the purge gas G 2 and the like, and a vacuum device is connected to the exhaust pipe 32. That is, the load lock chamber 8 is evacuated through the exhaust pipe 32, and the gas G 2 or air supplied through the gas introduction pipe 30 is discharged.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
熱処理装置において、プロセスチューブ４に対して処理
すべきウエハ２の搬出入をするとともに、マニホルド６
の開口部１９を閉塞する手段としてボートエレベータ２
２が設置されている。そして、このボートエレベータ２
２には昇降動作を行うためのボールねじ等によって構成
される駆動機構３２が設けられている。このボートエレ
ベータ２２では、数十枚のウエハ２とともにウエハボー
ト１８を載せ、かつ、マニホルド６の開口部１９を閉塞
するキャップ２６を支持し、しかも、それ自体の自重が
加わるため、その支持重量は相当大きなものである。ま
た、このボートエレベータ２２の機能は、被処理物体の
移動に加え、キャップを所定位置で閉塞する等、移動位
置の設定精度も相当高くされるべきである。したがっ
て、その支持機構を含む駆動機構３３には相当高い機械
的な強度や精度が要求されている。By the way, in such a heat treatment apparatus, the wafer 6 to be processed is carried in and out of the process tube 4, and the manifold 6 is used.
As a means for closing the opening 19 of the boat
2 are installed. And this boat elevator 2
2 is provided with a drive mechanism 32 configured by a ball screw or the like for performing a lifting operation. In this boat elevator 22, a wafer boat 18 is placed together with several tens of wafers 2, and a cap 26 that closes the opening 19 of the manifold 6 is supported. Moreover, since its own weight is added, its supporting weight is It is quite large. In addition to the movement of the object to be processed, the function of the boat elevator 22 should be such that the setting accuracy of the movement position is considerably high, such as closing the cap at a predetermined position. Therefore, the drive mechanism 33 including the support mechanism is required to have considerably high mechanical strength and accuracy.
【００１０】また、駆動機構３３には、移動精度に加
え、特に、摩擦による機械的な摩耗が少なく、塵埃の発
生が少ないことが要求されている。特に、半導体装置は
高精細度化されており、熱処理途上での僅かな塵埃の付
着も半導体装置の歩留りに大きな影響を与えるものであ
る。現在、この種の熱処理装置において、ボートエレベ
ータ２２は不可欠であり、駆動機構３３での塵埃の発生
は、ウエハ２によって製造される半導体装置の高精細度
化の要求上無視することができない。In addition to the movement accuracy, the drive mechanism 33 is required to have less mechanical wear due to friction and less dust. In particular, semiconductor devices have high definition, and even a small amount of dust attached during heat treatment has a great influence on the yield of semiconductor devices. At present, in this type of heat treatment apparatus, the boat elevator 22 is indispensable, and the generation of dust in the drive mechanism 33 cannot be ignored in view of the demand for higher definition of the semiconductor device manufactured by the wafer 2.
【００１１】また、ロードロック室８内におけるボート
エレベータ２２が占める面積ないし容積は、縦型炉と雖
もその熱処理装置の設置面積や体積に影響を与えるとと
もに、ロードロック室８における処理空間に影響を与え
るのである。即ち、ボートエレベータ２２が占める容積
が大きくなると、その分だけロードロック室８の容積が
大きくなるから、ロードロック室８の真空処理に費やす
時間やパージ処理の時間が長くなる。このような時間
は、実質的な加熱処理時間に付加されることになり、処
理速度の低下の原因になることは勿論、処理コストに大
きく影響するのである。Further, the area or volume occupied by the boat elevator 22 in the load lock chamber 8 affects the installation area and volume of the heat treatment apparatus of the vertical furnace and the lid as well as the processing space in the load lock chamber 8. To give. That is, as the volume occupied by the boat elevator 22 increases, the volume of the load lock chamber 8 increases correspondingly, so that the time spent for vacuum processing of the load lock chamber 8 and the time of purge processing become longer. Such time is added to the substantial heat treatment time, which not only causes a reduction in treatment speed but also has a great influence on the treatment cost.
【００１２】そこで、この発明は、ロードロック室内に
おけるエレベータの容積を低減させるとともに、被加熱
処理体に対する塵埃の影響を抑制し、ひいては処理時間
の短縮化を図ることができる熱処理装置の提供を目的と
する。Therefore, the present invention provides a heat treatment apparatus capable of reducing the volume of the elevator in the load lock chamber, suppressing the influence of dust on the object to be heated, and shortening the processing time. And
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】この発明の熱処理装置
は、被加熱処理体（ウエハ２）を加熱処理すべきプロセ
スチューブ（４）に連結されて前記被加熱処理体を収容
して真空に保持し、又は任意のガス雰囲気に保持するロ
ードロック室（８）を備えた熱処理装置であって、前記
プロセスチューブで処理すべき前記被加熱処理体を載置
するとともに前記プロセスチューブの開口部を閉塞する
キャップ（２６）を備えた可動支持体（４８）と、前記
ロードロック室の排気部（排気孔４４）側の内壁面に隣
接して立設されて前記可動支持体を摺動可能に支持する
垂直ベース（４６）と、この垂直ベースの背面側に設置
されて前記可動支持体を上下方向に摺動させる駆動機構
（５０）とを備えたことを特徴とする。In the heat treatment apparatus of the present invention, the object to be heated (wafer 2) is connected to the process tube (4) to be heat-treated, and the object to be heated is accommodated and held in vacuum. Or a heat treatment apparatus provided with a load lock chamber (8) for holding in an arbitrary gas atmosphere, in which the object to be heated to be treated by the process tube is placed and the opening of the process tube is closed. And a movable support (48) provided with a cap (26) and an inner wall surface of the load lock chamber on the side of the exhaust portion (exhaust hole 44) of the load lock chamber. And a drive mechanism (50) installed on the back side of the vertical base for sliding the movable support in the vertical direction.
【００１４】また、この発明の熱処理装置において、前
記垂直ベースは前記ロードロック室の排気部側の内壁面
と平行面を成して立設され、前記駆動機構は前記垂直ベ
ースの背面側に前記ロードロック室の処理空間に対して
遮蔽されるように配設されたことを特徴とする。Further, in the heat treatment apparatus of the present invention, the vertical base is erected so as to stand in parallel with an inner wall surface of the load lock chamber on the exhaust side, and the drive mechanism is provided on the rear side of the vertical base. It is characterized in that it is arranged so as to be shielded from the processing space of the load lock chamber.
【００１５】[0015]
【作用】この熱処理装置では、ロードロック室の排気部
側の内壁面に隣接して立設した垂直ベースに可動支持体
が昇降可能に取り付けられ、この可動支持体を駆動する
駆動機構が垂直ベースの背面側に設置されている。即
ち、駆動機構は、排気部に隣接して設置されており、気
流の流れからすれば、その下流側に設置されている。そ
の結果、昇降動作によって生じた塵埃は、排気部に吸い
込まれて外気に放出されることになり、ロードロック室
内に対流する塵埃を極度に低下させることができ、処理
途上のウエハ等の被加熱処理体を汚染することがない。
したがって、半導体装置等の高精細化に適した熱処理が
可能になる。In this heat treatment apparatus, the movable support is mounted so as to be able to move up and down on the vertical base that is erected adjacent to the inner wall surface on the exhaust side of the load lock chamber, and the drive mechanism that drives this movable support is the vertical base. It is installed on the back side of. That is, the drive mechanism is installed adjacent to the exhaust unit, and is installed on the downstream side of the flow of the air flow. As a result, the dust generated by the raising and lowering operation is sucked into the exhaust portion and released to the outside air, and the dust convection in the load lock chamber can be extremely reduced, so that the wafer to be heated in the process is not heated. Does not contaminate the treated body.
Therefore, it is possible to perform heat treatment suitable for high definition of semiconductor devices and the like.
【００１６】また、垂直ベース、可動支持体及び駆動機
構を以てエレベータが構成されるので、ロードロック室
に占めるエレベータの面積及び容積は極めて小さくでき
る。その結果、ロードロック室の容積の利用効率が高め
られ、一方、その縮小化が可能になる。したがって、ロ
ードロック室の容積の縮小化は、真空処理やパージ時間
の短縮化に繋がり、それは被加熱処理体の処理効率に寄
与することになる。Further, since the elevator is constituted by the vertical base, the movable support and the drive mechanism, the area and volume of the elevator in the load lock chamber can be made extremely small. As a result, the utilization efficiency of the volume of the load lock chamber is improved, while the volume can be reduced. Therefore, reduction of the volume of the load lock chamber leads to reduction of vacuum processing and purge time, which contributes to the processing efficiency of the object to be heated.
【００１７】そして、可動支持体を昇降させる駆動機構
は、垂直ベースの背面側に、ロードロック室の処理空間
に対して遮蔽されるように設定されている。即ち、気流
の流れから見れば、板状を成す垂直ベースの背面部に覆
い隠されて下流側に置かれている。したがって、駆動機
構側で発生する塵埃は、上流側からの風圧と、排気部側
の吸込み力を以て排気部から外気に放出される結果、被
加熱処理体を塵埃から保護することができる。The drive mechanism for raising and lowering the movable support is set on the back side of the vertical base so as to be shielded from the processing space of the load lock chamber. That is, when viewed from the flow of the air flow, it is placed on the downstream side while being hidden by the back surface of the plate-shaped vertical base. Therefore, the dust generated on the drive mechanism side is released to the outside air from the exhaust portion by the wind pressure from the upstream side and the suction force on the exhaust portion side, and as a result, the object to be heated can be protected from the dust.
【００１８】[0018]
【実施例】図１は、この発明の熱処理装置の一実施例を
示し、図７に示した熱処理装置と同一部分には同一符号
が付してある。被加熱処理体としてのウエハ２を加熱処
理すべきプロセスチューブ４が設置され、その周囲部に
はヒータ１０が設置されている。このプロセスチューブ
４の下側にはマニホルド６を介してロードロック室８が
設置されている。このロードロック室８は、ウエハ２を
収容して真空に保持し、又は任意のガス雰囲気に保持す
る密閉チャンバを構成している。そして、ロードロック
室８は、図２に示すように、気密性を保持するため、そ
の前面開口部にはドア３４がヒンジ３６を介して開閉可
能に取り付けられている。また、このロードロック室８
の側面部には、透明材料で閉塞されて内部状況を透視可
能な窓３８が形成されている。1 shows an embodiment of the heat treatment apparatus of the present invention, in which the same parts as those of the heat treatment apparatus shown in FIG. 7 are designated by the same reference numerals. A process tube 4 for heat-treating a wafer 2 as an object to be heated is installed, and a heater 10 is installed around the process tube 4. A load lock chamber 8 is installed below the process tube 4 via a manifold 6. The load lock chamber 8 constitutes a closed chamber that holds the wafer 2 and holds the wafer 2 in a vacuum or in an arbitrary gas atmosphere. As shown in FIG. 2, the load lock chamber 8 has a door 34 that is openably and closably attached to a front opening of the load lock chamber 8 via a hinge 36 in order to maintain airtightness. Also, this load lock chamber 8
A window 38 that is closed by a transparent material and allows the inside situation to be seen through is formed on the side surface of the.
【００１９】このロードロック室８の内壁面部には、ロ
ードロック室８内にパージガスＧ2を供するノズル体４
０が配置され、このノズル体４０には供給管４２を通し
てパージガス源が接続されている。したがって、ロード
ロック室８には、必要に応じてパージガスＧ2 が供給さ
れる。また、ロードロック室８には、その内部を真空処
理又はパージガスＧ2 を排出するための排気部として排
気孔４４が形成されており、この排気孔４４には吸気源
としての真空装置が接続される。この場合、ノズル体４
０及び排気孔４４は、図３に示すように、ロードロック
室８の真空引きの効率化、パージガスＧ2 の流れ、塵埃
の効率的な排出等を考慮した位置とされ、ロードロック
室８の対向壁面間に設けられている。On the inner wall surface of the load lock chamber 8, the nozzle body 4 for supplying the purge gas G 2 into the load lock chamber 8 is provided.
0 is arranged, and a purge gas source is connected to the nozzle body 40 through a supply pipe 42. Therefore, the purge gas G 2 is supplied to the load lock chamber 8 as needed. In addition, an exhaust hole 44 is formed in the load lock chamber 8 as an exhaust portion for vacuum processing or discharging the purge gas G 2, and a vacuum device as an intake source is connected to the exhaust hole 44. It In this case, the nozzle body 4
As shown in FIG. 3, the 0 and the exhaust hole 44 are positioned in consideration of the efficiency of evacuation of the load lock chamber 8, the flow of the purge gas G 2 , the efficient discharge of dust, etc. It is provided between opposing wall surfaces.
【００２０】このロードロック室８のノズル体４０に対
向する内壁面部、即ち、排気孔４４側の内壁面部には、
ボートエレベータ２２の垂直支持部材として垂直ベース
４６が設置されている。この垂直ベース４６は板状を成
し、排気孔４４との間に一定の間隔だけ離間させて立設
され、この垂直ベース４６には昇降可能な可動支持体４
８が摺動可能に取り付けられている。この可動支持体４
８には、処理すべきウエハ２をプロセスチューブ４に対
して搬出入するとともに、マニホルド６の開口部１９を
開閉するための円板状のキャップ２６が設置されてい
る。このキャップ２６の上にはマニホルド６に挿入され
てウエハ２を保温するための保温筒２４が設置され、こ
の保温筒２４の上にはウエハ２を収納したウエハボート
１８が設置される。The inner wall surface of the load lock chamber 8 facing the nozzle body 40, that is, the inner wall surface on the exhaust hole 44 side is
A vertical base 46 is installed as a vertical support member of the boat elevator 22. The vertical base 46 has a plate-like shape, and is erected at a predetermined distance from the exhaust hole 44. The vertical base 46 has a movable support 4 that can move up and down.
8 is slidably mounted. This movable support 4
A disk-shaped cap 26 for loading and unloading the wafer 2 to be processed into and out of the process tube 4 and opening and closing the opening 19 of the manifold 6 is installed at 8. On the cap 26, a heat retaining cylinder 24 for retaining the temperature of the wafer 2 inserted in the manifold 6 is installed, and on the heat retaining cylinder 24, a wafer boat 18 accommodating the wafer 2 is installed.
【００２１】また、垂直ベース４６の背面側には、可動
支持体４８を上下方向に駆動する駆動機構５０が設置さ
れている。即ち、駆動機構５０は、垂直ベース４６の背
面側に設置されてロードロック室８の処理空間５２と遮
蔽されているとともに、ノズル体４０から排気孔４４に
至る気流の流れに対して下流側に配置されている。即
ち、この駆動機構５０で生じた塵埃がノズル体４０から
供給されるパージガスＧ2 による風圧と、排気孔４４に
よる吸気圧とを以て排気孔４４側に排出されるように、
駆動機構５０が配置されているのである。A drive mechanism 50 for driving the movable support 48 in the vertical direction is installed on the back side of the vertical base 46. That is, the drive mechanism 50 is installed on the back side of the vertical base 46 and is shielded from the processing space 52 of the load lock chamber 8, and is located on the downstream side with respect to the flow of the air flow from the nozzle body 40 to the exhaust hole 44. It is arranged. That is, the dust generated by the drive mechanism 50 is discharged to the exhaust hole 44 side by the wind pressure by the purge gas G 2 supplied from the nozzle body 40 and the intake pressure by the exhaust hole 44.
The drive mechanism 50 is arranged.
【００２２】図４は、ボートエレベータ２２の具体的な
実施例を示す。このボートエレベータ２２には、ロード
ロック室８の底面部に設置すべき水平支持部材として水
平ベース５４が設けられ、この水平ベース５４は固定手
段としてボルト５６を以てロードロック室８の底面部に
強固に設置される。この水平ベース５４の長手方向の一
辺部には、ロードロック室８の排気孔４４側に配置され
る垂直ベース４６が立設され、この垂直ベース４６に
は、その縁部に一対のガイドレール５８が形成されてい
るとともに、各ガイドレール５８の間には駆動機構５０
を構成するボールねじ６０のねじシャフト６２が垂直ベ
ース４６と平行に取り付けられている。ガイドレール５
８を通して垂直ベース４６には可動支持体４８のスライ
ダ６４が取り付けられ、このスライダ６４には回転運動
を上下運動に変換するボールねじ６０が設けられてい
る。スライダ６４は、垂直ベース４６に対して直交する
とともに、垂直ベース４６より大きい幅に形成されてお
り、その側部にアーム６６が取り付けられている。この
アーム６６には、マニホルド６の開口部１９を閉塞する
とともにウエハ２を載置すべきウエハボート１８や保温
筒２４を載置するキャップ２６が取り付けられている。FIG. 4 shows a specific embodiment of the boat elevator 22. The boat elevator 22 is provided with a horizontal base 54 as a horizontal support member to be installed on the bottom of the load lock chamber 8. The horizontal base 54 is firmly fixed to the bottom of the load lock chamber 8 with a bolt 56 as a fixing means. It is installed. A vertical base 46 arranged on the exhaust hole 44 side of the load lock chamber 8 is erected on one side in the longitudinal direction of the horizontal base 54. The vertical base 46 has a pair of guide rails 58 at its edges. And the drive mechanism 50 is provided between the guide rails 58.
The screw shaft 62 of the ball screw 60 constituting the above is attached in parallel with the vertical base 46. Guide rail 5
8, a slider 64 of a movable support 48 is attached to the vertical base 46, and the slider 64 is provided with a ball screw 60 that converts a rotational movement into a vertical movement. The slider 64 is orthogonal to the vertical base 46 and formed to have a width larger than that of the vertical base 46, and an arm 66 is attached to a side portion thereof. A cap 26 is attached to the arm 66 to close the opening 19 of the manifold 6 and to mount the wafer boat 18 on which the wafer 2 is to be mounted and the heat retaining cylinder 24.
【００２３】ボールねじ６０には、例えば、図５に示す
ように、めねじを成すねじシャフト６２とともに、その
ねじ溝６８に対応するねじ溝７０を内壁面に形成したね
じ筒７２を備え、ねじシャフト６２及びねじ筒７２のね
じ溝６８、７０を合致させてその中に複数のボール７４
を連続的に入れるとともに、ねじ筒７２にボール７４の
循環路７６が形成されている。したがって、このような
ボールねじ６０を駆動機構５０に用いれば、摩擦が小さ
く効率の良い回転とともに可動支持体４８の上下移動を
行うことができる。For example, as shown in FIG. 5, the ball screw 60 is provided with a screw shaft 62 forming an internal thread and a screw cylinder 72 having a screw groove 70 corresponding to the screw groove 68 formed on the inner wall surface thereof. The thread grooves 68, 70 of the screw shaft 62 and the thread cylinder 72 are matched with each other, and a plurality of balls 74 are placed therein.
And a circulation path 76 for the balls 74 is formed in the screw cylinder 72. Therefore, if such a ball screw 60 is used for the drive mechanism 50, the movable support 48 can be moved up and down with low friction and efficient rotation.
【００２４】そして、このボートエレベータ２２には、
例えば、図６に示すように、熱処理装置の全動作を司ど
る熱処理制御部７８からの制御出力を受けて回転するモ
ータ８０が設置されている。モータ８０には、ボールね
じ６０が連結されている。したがって、モータ８０の回
転はボールねじ６０に伝達される結果、その回転方向に
応じてスライダ６４が上下動する。And, in this boat elevator 22,
For example, as shown in FIG. 6, a motor 80 that rotates by receiving a control output from the heat treatment control unit 78 that controls all operations of the heat treatment apparatus is installed. A ball screw 60 is connected to the motor 80. Therefore, as a result of the rotation of the motor 80 being transmitted to the ball screw 60, the slider 64 moves up and down according to the rotation direction.
【００２５】以上のように構成したので、ボートエレベ
ータ２２の駆動機構５０は、垂直ベース４６の背面部に
設置されているとともに排気孔４４側に向いているた
め、ボールねじ６０やスライダ６４とガイドレール５８
の摺動部分で生じた塵埃は排気孔４４から排出される。
そのため、塵埃がロードロック室８内で飛翔し、あるい
は、対流することがなく、駆動機構５０で生じた塵埃に
よってウエハ２が汚染されることがない。したがって、
半導体装置の高精細化に適した熱処理が可能になる。With the above construction, the drive mechanism 50 of the boat elevator 22 is installed on the rear surface of the vertical base 46 and faces the exhaust hole 44, so that the ball screw 60, the slider 64, and the guides. Rail 58
The dust generated at the sliding portion of the is discharged from the exhaust hole 44.
Therefore, the dust does not fly or convection in the load lock chamber 8, and the wafer 2 is not contaminated by the dust generated by the drive mechanism 50. Therefore,
A heat treatment suitable for high definition of a semiconductor device becomes possible.
【００２６】また、ボートエレベータ２２には、垂直ベ
ース４６を支持手段として可動支持体４８が支持され、
水平ベース５４を以てロードロック室８に固定されてい
るので、構成が簡略化されているとともに、ロードロッ
ク室８における占有面積を削減することができる。その
結果、ロードロック室８の縮小化を図ることができ、真
空処理や任意のガスによるパージを迅速化でき、加熱処
理時間を削減することができる。A movable support 48 is supported on the boat elevator 22 by using the vertical base 46 as a support means.
Since it is fixed to the load lock chamber 8 by the horizontal base 54, the configuration is simplified and the area occupied in the load lock chamber 8 can be reduced. As a result, the load lock chamber 8 can be downsized, vacuum processing and purge with an arbitrary gas can be speeded up, and heat processing time can be reduced.
【００２７】そして、可動支持体４８は、垂直ベース４
６に取り付けられたガイドレール５８上を摺動するスラ
イダ６４にアーム６６を取り付けたものであるため、構
成が簡単であり、設計上、アーム６６の長さや垂直ベー
ス４６の高さの変更によってロードロック室８の容積に
応じた形態とすることができる。The movable support 48 is the vertical base 4
Since the arm 66 is attached to the slider 64 that slides on the guide rail 58 attached to the No. 6, the structure is simple, and the load can be changed by changing the length of the arm 66 or the height of the vertical base 46 by design. The shape can be set according to the volume of the lock chamber 8.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、次のような効果が得られる。 ａ．ロードロック室に対してエレベータ機構が占める容
積を低減できるとともに、ロードロック室の小型化を図
ることができ、その小型化によって、ロードロック室の
真空化時間やパージ時間を短縮でき、加熱処理効率を高
めることができる。しかも、被加熱処理体側への塵埃の
回り込みを防止でき、被加熱処理体の処理品質を高める
ことができる。 ｂ．機械構造の簡略化を図ることができ、処理規模に応
じた設備を実現でき、安定した処理動作を行うことがで
きる。As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. a. The volume occupied by the elevator mechanism with respect to the load lock chamber can be reduced, and the load lock chamber can be miniaturized. Due to the miniaturization, the vacuum time and purge time of the load lock chamber can be shortened, and the heat treatment efficiency can be improved. Can be increased. In addition, it is possible to prevent dust from wrapping around to the object to be heated and improve the processing quality of the object to be heated. b. The mechanical structure can be simplified, equipment corresponding to the processing scale can be realized, and stable processing operation can be performed.
【図１】この発明の熱処理装置の一実施例を示す断面図
である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a heat treatment apparatus of the present invention.
【図２】図１に示した熱処理装置の外形形状を示す斜視
図である。FIG. 2 is a perspective view showing an outer shape of the heat treatment apparatus shown in FIG.
【図３】図１に示した熱処理装置におけるエレベータ機
構の配置を示す水平断面図である。3 is a horizontal cross-sectional view showing the arrangement of elevator mechanisms in the heat treatment apparatus shown in FIG.
【図４】図１に示した熱処理装置におけるエレベータ機
構の具体的な実施例を示す斜視図である。4 is a perspective view showing a specific example of an elevator mechanism in the heat treatment apparatus shown in FIG.
【図５】図１に示した熱処理装置に用いられるボールね
じの一例を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing an example of a ball screw used in the heat treatment apparatus shown in FIG.
【図６】図１に示した熱処理装置におけるエレベータ機
構の制御装置を示すブロック図である。6 is a block diagram showing a control device for an elevator mechanism in the heat treatment apparatus shown in FIG.
【図７】従来の熱処理装置の示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing a conventional heat treatment apparatus.
２ ウエハ（被加熱処理体） ４ プロセスチューブ ８ ロードロック室 ２６ キャップ ４４ 排気孔（排気部） ４６ 垂直ベース ４８ 可動支持体 ５０ 駆動機構 2 Wafer (Subject to be Heated) 4 Process Tube 8 Load Lock Chamber 26 Cap 44 Exhaust Hole (Exhaust Portion) 46 Vertical Base 48 Movable Support 50 Drive Mechanism
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸澤 孝 東京都新宿区西新宿２丁目３番１号 東京 エレクトロン株式会社内 (72)発明者 白岩 裕嗣 神奈川県津久井郡城山町町屋１丁目２番41 号 東京エレクトロン相模株式会社内 (72)発明者 鈴木 健生 埼玉県入間市大字上藤沢字下原480番地 株式会社安川電機東京工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takashi Tozawa 2-3-1, Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Within Tokyo Electron Co., Ltd. (72) Yuuji Shiraiwa 1-24-1, Shiroyama-machi, Tsukui-gun, Kanagawa No. Tokyo Electron Sagami Co., Ltd. (72) Inventor Takeo Suzuki 480 Shimohara, Kamifujisawa, Iruma City, Saitama Prefecture Yasukawa Electric Co., Ltd. Tokyo Factory
Claims (2)
チューブに連結されて前記被加熱処理体を収容して真空
に保持し、又は任意のガス雰囲気に保持するロードロッ
ク室を備えた熱処理装置であって、 前記プロセスチューブで処理すべき前記被加熱処理体を
載置するとともに前記プロセスチューブの開口部を閉塞
するキャップを備えた可動支持体と、 前記ロードロック室の排気部側の内壁面に隣接して立設
されて前記可動支持体を摺動可能に支持する垂直ベース
と、 この垂直ベースの背面側に設置されて前記可動支持体を
上下方向に摺動させる駆動機構と、 を備えたことを特徴とする熱処理装置。1. A heat treatment apparatus provided with a load lock chamber for connecting an object to be heat-treated to a process tube to be heat-treated and accommodating the object to be heat-treated and holding it in a vacuum or in an arbitrary gas atmosphere. A movable support provided with a cap that closes an opening of the process tube while placing the object to be heated to be processed by the process tube; and an inner wall surface of the load lock chamber on the exhaust side of the load lock chamber. A vertical base that is erected adjacent to the vertical base to slidably support the movable support, and a drive mechanism that is installed on the back side of the vertical base and slides the movable support in the vertical direction. A heat treatment apparatus characterized in that
気部側の内壁面と平行面を成して立設され、前記駆動機
構は前記垂直ベースの背面側に前記ロードロック室の処
理空間に対して遮蔽されるように配設されたことを特徴
とする請求項１記載の熱処理装置。2. The vertical base is erected so as to stand parallel to the inner wall surface on the exhaust side of the load lock chamber, and the drive mechanism is provided on the rear side of the vertical base in the processing space of the load lock chamber. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the heat treatment apparatus is arranged so as to be shielded from the heat treatment apparatus.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| US08/017,378 US5407350A (en) | 1992-02-13 | 1993-02-12 | Heat-treatment apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP07629592A JP3157592B2 (en) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | Heat treatment equipment |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05243170A true JPH05243170A (en) | 1993-09-21 |
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ID=13601366
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3157592B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07147257A (en) * | 1993-09-30 | 1995-06-06 | Tokyo Electron Ltd | Heat treatment method and device therefor |
| CN106222753A (en) * | 2016-08-22 | 2016-12-14 | 中国科学技术大学 | A kind of miniature rapid temperature rise and drop annealing furnace |
-
1992
- 1992-02-26 JP JP07629592A patent/JP3157592B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JPH07147257A (en) * | 1993-09-30 | 1995-06-06 | Tokyo Electron Ltd | Heat treatment method and device therefor |
| CN106222753A (en) * | 2016-08-22 | 2016-12-14 | 中国科学技术大学 | A kind of miniature rapid temperature rise and drop annealing furnace |
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