JPH06173010A - 熱処理装置 - Google Patents
熱処理装置Info
- Publication number
- JPH06173010A JPH06173010A JP34092792A JP34092792A JPH06173010A JP H06173010 A JPH06173010 A JP H06173010A JP 34092792 A JP34092792 A JP 34092792A JP 34092792 A JP34092792 A JP 34092792A JP H06173010 A JPH06173010 A JP H06173010A
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- JP
- Japan
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- manifold
- heat treatment
- reaction chamber
- cooling means
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱処理装置のマニホールドやそれに連結され
た排気装置の排気配管等からのアウトガス量を減じるこ
とで、熱処理終了後の反応チェンバーの減圧時間を短縮
し、装置のスループットを向上させ、かつ、熱処理体の
品質を高く維持する。 【構成】 熱処理装置の反応チャンバー隔壁の下端部に
取り付けられたマニホールド及び該マニホールドの該排
気口に連結された排気配管の周囲に冷却手段を設ける。 【効果】 熱処理後、反応チャンバー圧力を所望のベー
ス圧力まで降下させる時間が短縮され、スループットが
向上する。また、熱処理中に発生する反応生成物の装置
への付着を減じることができるので、付着物による熱処
理体の品質劣化を防ぎ、また、均一性を高く維持するこ
とができる。
た排気装置の排気配管等からのアウトガス量を減じるこ
とで、熱処理終了後の反応チェンバーの減圧時間を短縮
し、装置のスループットを向上させ、かつ、熱処理体の
品質を高く維持する。 【構成】 熱処理装置の反応チャンバー隔壁の下端部に
取り付けられたマニホールド及び該マニホールドの該排
気口に連結された排気配管の周囲に冷却手段を設ける。 【効果】 熱処理後、反応チャンバー圧力を所望のベー
ス圧力まで降下させる時間が短縮され、スループットが
向上する。また、熱処理中に発生する反応生成物の装置
への付着を減じることができるので、付着物による熱処
理体の品質劣化を防ぎ、また、均一性を高く維持するこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は真空ロードロック式熱処
理装置に関し、特に熱処理後の反応チャンバー圧力を１
０-7Torr以下の高真空領域まで排気するものに関する。
理装置に関し、特に熱処理後の反応チャンバー圧力を１
０-7Torr以下の高真空領域まで排気するものに関する。
【０００２】
【従来技術】従来の熱処理装置で反応チャンバーのベー
ス圧力及び被熱処理体の搬送圧力が１０-7Torr以下であ
るような装置においては、その高真空を達成するために
様々な排気系を持った排気装置が使用されてきた。図１
にはそのような排気装置の一例が示されている。この排
気装置は、２つの排気系から成る。第１の排気系は、被
処理体を処理する前、またはその後において反応チャン
バー１１を１０-7Torr以下の高真空領域に排気するため
のものである（図において上方の排気系）。該排気系に
は、バルブ１５ｂ、高真空ポンプ１７、バルブ１５ｃ、
ポンプ１８ｂが順に連結されている。
ス圧力及び被熱処理体の搬送圧力が１０-7Torr以下であ
るような装置においては、その高真空を達成するために
様々な排気系を持った排気装置が使用されてきた。図１
にはそのような排気装置の一例が示されている。この排
気装置は、２つの排気系から成る。第１の排気系は、被
処理体を処理する前、またはその後において反応チャン
バー１１を１０-7Torr以下の高真空領域に排気するため
のものである（図において上方の排気系）。該排気系に
は、バルブ１５ｂ、高真空ポンプ１７、バルブ１５ｃ、
ポンプ１８ｂが順に連結されている。
【０００３】第２の排気系（図において下方の排気系）
は、被処理体を処理する間、反応チャンバー１１を所定
の真空度に維持するためのものである。この排気系は、
トラップ１４、バルブ１５ａ、コンダクタンス可変バル
ブ１６、ポンプ１８ａが順に連結されている。
は、被処理体を処理する間、反応チャンバー１１を所定
の真空度に維持するためのものである。この排気系は、
トラップ１４、バルブ１５ａ、コンダクタンス可変バル
ブ１６、ポンプ１８ａが順に連結されている。
【０００４】これら排気系は次のように操作される。ま
ず、第１の排気系により、反応チャンバー１１は１０-7
Torr以下の真空領域に排気され、バルブが閉じられる。
次に、反応ガスがガス導入口１２より、反応チャンバー
１１に導入される。反応チャンバー１１は、処理の間第
２の排気系のポンプ１８ａにより引き続き排気される
が、コンダクタンス可変バルブ１６を調節して反応チャ
ンバー１１は所定の真空度に維持される。
ず、第１の排気系により、反応チャンバー１１は１０-7
Torr以下の真空領域に排気され、バルブが閉じられる。
次に、反応ガスがガス導入口１２より、反応チャンバー
１１に導入される。反応チャンバー１１は、処理の間第
２の排気系のポンプ１８ａにより引き続き排気される
が、コンダクタンス可変バルブ１６を調節して反応チャ
ンバー１１は所定の真空度に維持される。
【０００５】その間に、反応チャンバー１１内に配置さ
れた被処理体上に物質が堆積し、薄膜が形成されるが、
被処理体に堆積しなかった反応物などの不要な生成物は
ポンプ１８ａにより第２の排気系へと排出され、トラッ
プ１４に捕捉される。
れた被処理体上に物質が堆積し、薄膜が形成されるが、
被処理体に堆積しなかった反応物などの不要な生成物は
ポンプ１８ａにより第２の排気系へと排出され、トラッ
プ１４に捕捉される。
【０００６】処理終了後、バルブ１５ａが閉じられ、再
度第１の排気系により１０-7Torr以下の真空領域に排気
される。
度第１の排気系により１０-7Torr以下の真空領域に排気
される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】反応チャンバーのベー
ス圧力及び被熱処理体の搬送圧力が１０-7Torr以下であ
る超高真空の真空ロードロック式熱処理装置において、
装置のスループットを向上させるためには、熱処理後に
反応チャンバーを所定のベース圧力に戻す時間を短縮す
ることが最も効果的である。
ス圧力及び被熱処理体の搬送圧力が１０-7Torr以下であ
る超高真空の真空ロードロック式熱処理装置において、
装置のスループットを向上させるためには、熱処理後に
反応チャンバーを所定のベース圧力に戻す時間を短縮す
ることが最も効果的である。
【０００８】しかし、上記のように排気装置によって所
望の高真空度を得ようとしてもヒーターの温度がある程
度以上の高温である場合、ヒーターからの熱によって反
応チャンバーと排気装置とを繋ぐマニホールドや排気装
置の排気配管が過熱状態となり、それらからのアウトガ
スが増大するために効果的に減圧することができない。
望の高真空度を得ようとしてもヒーターの温度がある程
度以上の高温である場合、ヒーターからの熱によって反
応チャンバーと排気装置とを繋ぐマニホールドや排気装
置の排気配管が過熱状態となり、それらからのアウトガ
スが増大するために効果的に減圧することができない。
【０００９】また、処理の種類によっては、熱処理の
間、前記マニホールド等の温度が低いと、熱処理によっ
て発生する反応生成物がそれらに付着し、延いては被熱
処理体上のパーティクル増加につながる。
間、前記マニホールド等の温度が低いと、熱処理によっ
て発生する反応生成物がそれらに付着し、延いては被熱
処理体上のパーティクル増加につながる。
【００１０】また、反応チャンバー隔壁とマニホールド
との接合部に備えられた密閉部材の熱劣化もパーティク
ルの増加原因となる。
との接合部に備えられた密閉部材の熱劣化もパーティク
ルの増加原因となる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明はこのよ
うなアウトガスの増大を抑えることで、従来技術の排気
装置のままで反応チャンバーを速やかにベース圧力まで
降下せしめ、装置のスループットを向上させるととも
に、熱処理によって発生する反応生成物の装置内への付
着を減じて熱処理体の品質を高く維持することを目的と
する。
うなアウトガスの増大を抑えることで、従来技術の排気
装置のままで反応チャンバーを速やかにベース圧力まで
降下せしめ、装置のスループットを向上させるととも
に、熱処理によって発生する反応生成物の装置内への付
着を減じて熱処理体の品質を高く維持することを目的と
する。
【００１２】上記目的を達成する本発明は、冷却手段ま
たは冷却手段と加熱手段を熱処理装置の反応チャンバー
隔壁の下端部に取り付けられたマニホールド及び該マニ
ホールドの排気口に連結された排気配管に設けてなるこ
とを特徴とする熱処理装置である。
たは冷却手段と加熱手段を熱処理装置の反応チャンバー
隔壁の下端部に取り付けられたマニホールド及び該マニ
ホールドの排気口に連結された排気配管に設けてなるこ
とを特徴とする熱処理装置である。
【００１３】
【作用】本発明の装置において、熱処理中は加熱手段に
よってマニホールド、排気配管等を加熱し、熱処理後は
それらを冷却手段によって冷却する。
よってマニホールド、排気配管等を加熱し、熱処理後は
それらを冷却手段によって冷却する。
【００１４】
【実施例】図２は本発明に従った熱処理装置の一実施例
の部分断面図である。数字４１で示したものが本発明の
冷却手段であり、数字４２で示したものが加熱手段であ
る。数字４３で示したものは密閉部材を冷却するための
冷却手段である。
の部分断面図である。数字４１で示したものが本発明の
冷却手段であり、数字４２で示したものが加熱手段であ
る。数字４３で示したものは密閉部材を冷却するための
冷却手段である。
【００１５】熱処理装置の作動過程の概略を述べると、
フランジ２８にボートテーブル２９及び被熱処理体支持
ボート３０が取り付けられており、それらがマニホール
ド２３の下方に取り付けられたエレベーターチャンバー
（図示せず）内に収容されているときに前記被熱処理体
支持ボート３０に被熱処理体３１を配置する。次にフラ
ンジ２８が上昇し、マニホールド２３の下端部に密接し
て反応チャンバー２０を密閉する。このとき、被熱処理
体３１は反応チャンバー２０内にある。反応チャンバー
２０がその外側を囲むように取り付けられたヒーター３
２によって所望の温度まで加熱される。次に反応ガス導
入口２４から反応ガスが導入され、仕切管２２の内側を
上昇し被熱処理体３１に所定の反応を行う。その後、反
応ガスは仕切管２２と反応チャンバー隔壁２１との間を
下降して、マニホールド２３に設けられた排気口２５か
ら排気される。
フランジ２８にボートテーブル２９及び被熱処理体支持
ボート３０が取り付けられており、それらがマニホール
ド２３の下方に取り付けられたエレベーターチャンバー
（図示せず）内に収容されているときに前記被熱処理体
支持ボート３０に被熱処理体３１を配置する。次にフラ
ンジ２８が上昇し、マニホールド２３の下端部に密接し
て反応チャンバー２０を密閉する。このとき、被熱処理
体３１は反応チャンバー２０内にある。反応チャンバー
２０がその外側を囲むように取り付けられたヒーター３
２によって所望の温度まで加熱される。次に反応ガス導
入口２４から反応ガスが導入され、仕切管２２の内側を
上昇し被熱処理体３１に所定の反応を行う。その後、反
応ガスは仕切管２２と反応チャンバー隔壁２１との間を
下降して、マニホールド２３に設けられた排気口２５か
ら排気される。
【００１６】熱処理後、反応チャンバーをベース圧力ま
で下げるのに要する時間の多少が装置のスループットに
大きく影響する。我々の実験によれば、ヒーターの温度
と熱処理直後の反応チャンバー圧力との間に下記の表１
のようなデータが得られた。
で下げるのに要する時間の多少が装置のスループットに
大きく影響する。我々の実験によれば、ヒーターの温度
と熱処理直後の反応チャンバー圧力との間に下記の表１
のようなデータが得られた。
【表１】 表１ ヒーター温度（℃） 反応チャンバー圧力（Torr） 常温 ３×１０-8 ６００ ２×１０-7 ７５０ ８×１０-7 ９００ ５×１０-6 ヒーターの温度が高くなるにつれて反応チャンバー圧力
が高くなっているのは、ヒーターからの熱で過熱状態と
なっているマニホールド２３や排気配管２７からのアウ
トガスの増大によるものである。
が高くなっているのは、ヒーターからの熱で過熱状態と
なっているマニホールド２３や排気配管２７からのアウ
トガスの増大によるものである。
【００１７】本発明では、６００℃以上の温度で熱処理
を行った場合に、前記アウトガスの増大を抑えて反応チ
ャンバー圧力を速やかに１０-8Torrのレベルまで下げる
ために前記マニホールド２３及び排気配管２７の周囲に
冷却手段４１を設けた。この冷却手段は、例えば冷却液
を流す管状のものでもよい。この冷却手段は熱処理中は
作動せず、熱処理終了後に作動して前記マニホールド等
を急速に冷却し、それらからのアウトガスの発生量を低
減させる。
を行った場合に、前記アウトガスの増大を抑えて反応チ
ャンバー圧力を速やかに１０-8Torrのレベルまで下げる
ために前記マニホールド２３及び排気配管２７の周囲に
冷却手段４１を設けた。この冷却手段は、例えば冷却液
を流す管状のものでもよい。この冷却手段は熱処理中は
作動せず、熱処理終了後に作動して前記マニホールド等
を急速に冷却し、それらからのアウトガスの発生量を低
減させる。
【００１８】熱処理の種類によっては、処理の間、前記
マニホールド２３等が低温状態にあると熱処理によって
発生した反応生成物がマニホールド等に付着し、それに
よって熱処理中の被熱処理体３１上のパーティクルが増
加するという不都合が生じる。そこで本発明の他の実施
例には更に、前記マニホールド２３及び排気配管２７の
周囲に加熱手段４２を設けてある。
マニホールド２３等が低温状態にあると熱処理によって
発生した反応生成物がマニホールド等に付着し、それに
よって熱処理中の被熱処理体３１上のパーティクルが増
加するという不都合が生じる。そこで本発明の他の実施
例には更に、前記マニホールド２３及び排気配管２７の
周囲に加熱手段４２を設けてある。
【００１９】この実施例では熱処理終了後に冷却手段４
１によって冷却されたマニホールド等を、次ぎの熱処理
開始までに前記加熱手段４２によって加熱することで、
反応生成物がそれらに付着することを防ぐことができ
る。熱処理終了後は前記加熱手段の作動を停止させ、前
記冷却手段を作動させて前記マニホールド等を急速に冷
却し、それらからのアウトガスを減じることで速やかに
反応チャンバー圧力をベース圧力まで降下させることが
できる。
１によって冷却されたマニホールド等を、次ぎの熱処理
開始までに前記加熱手段４２によって加熱することで、
反応生成物がそれらに付着することを防ぐことができ
る。熱処理終了後は前記加熱手段の作動を停止させ、前
記冷却手段を作動させて前記マニホールド等を急速に冷
却し、それらからのアウトガスを減じることで速やかに
反応チャンバー圧力をベース圧力まで降下させることが
できる。
【００２０】図２には前記冷却手段４１及び加熱手段４
２がマニホールド２３及び排気配管２７の外側に設けら
れているように示してあるが、マニホールド、排気配管
等の管壁内に設けてもよい。
２がマニホールド２３及び排気配管２７の外側に設けら
れているように示してあるが、マニホールド、排気配管
等の管壁内に設けてもよい。
【００２１】
【発明の効果】本発明に従うと、熱処理後、反応チャン
バー圧力をベース圧力まで降下させるのに要する時間を
短縮することができるので、スループットの向上を果す
ことができる。
バー圧力をベース圧力まで降下させるのに要する時間を
短縮することができるので、スループットの向上を果す
ことができる。
【００２２】また、熱処理中に発生する反応生成物がマ
ニホールド、排気配管等に付着する量を著しく減させる
ことによって熱処理体の品質を高く維持することができ
る。
ニホールド、排気配管等に付着する量を著しく減させる
ことによって熱処理体の品質を高く維持することができ
る。
【図１】排気装置を連結した熱処理装置の略示図であ
る。
る。
【図２】本発明の熱処理装置で、加熱及び冷却手段を備
えた一実施例の部分断面図である。
えた一実施例の部分断面図である。
２１ 反応チャンバー隔壁 ２３ マニホールド ２５ 排気口 ２６ 真空密閉部材 ２７ 排気配管 ４１ 冷却手段 ４２ 加熱手段 ４３ 密閉部材冷却手段
Claims (4)
- 【請求項１】 石英等の高純度材料からなる反応チャン
バー隔壁と、該反応チャンバー隔壁によって形成された
反応チャンバーを加熱するために該反応チャンバー隔壁
の周囲に配置されたヒーターと、前記反応チャンバー隔
壁の開口端部に接合されたマニホールドと、該マニホー
ルドの開口部を遮蔽するフランジからなる熱処理装置に
おいて、 前記マニホールド及び該マニホールドの排気口に連結さ
れた排気配管に冷却手段を設け、該冷却手段が熱処理終
了後に作動することを特徴とする熱処理装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の装置であって、 更に、前記マニホールド及び該マニホールドの排気口に
連結された排気配管に加熱手段を設け、該加熱手段が熱
処理中に作動し、該冷却手段が熱処理終了後に作動する
ことを特徴とする熱処理装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の装置であって、 前記冷却手段又は前記冷却手段及び加熱手段がマニホー
ルド及び排気配管の外側に設けられているところの装
置。 - 【請求項４】 請求項１又は２に記載の装置であって、 前記冷却手段又は前記冷却手段及び加熱手段がマニホー
ルド及び排気配管の管壁内に設けられているところの装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4340927A JP2628264B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4340927A JP2628264B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 熱処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06173010A true JPH06173010A (ja) | 1994-06-21 |
| JP2628264B2 JP2628264B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=18341580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4340927A Expired - Lifetime JP2628264B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2628264B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004071723A (ja) * | 2002-08-05 | 2004-03-04 | Tokyo Electron Ltd | 真空処理装置およびその運用方法 |
| JP2004119510A (ja) * | 2002-09-24 | 2004-04-15 | Tokyo Electron Ltd | 熱処理装置 |
| EP1443543A1 (en) * | 2001-11-08 | 2004-08-04 | Tokyo Electron Limited | Thermal treating apparatus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62146265A (ja) * | 1985-12-19 | 1987-06-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 気相化学蒸着装置 |
-
1992
- 1992-11-30 JP JP4340927A patent/JP2628264B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62146265A (ja) * | 1985-12-19 | 1987-06-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 気相化学蒸着装置 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1443543A1 (en) * | 2001-11-08 | 2004-08-04 | Tokyo Electron Limited | Thermal treating apparatus |
| EP1443543A4 (en) * | 2001-11-08 | 2007-06-20 | Tokyo Electron Ltd | THERMAL TREATMENT APPARATUS |
| US7479619B2 (en) | 2001-11-08 | 2009-01-20 | Tokyo Electron Limited | Thermal processing unit |
| JP2004071723A (ja) * | 2002-08-05 | 2004-03-04 | Tokyo Electron Ltd | 真空処理装置およびその運用方法 |
| JP2004119510A (ja) * | 2002-09-24 | 2004-04-15 | Tokyo Electron Ltd | 熱処理装置 |
| EP1544900A1 (en) * | 2002-09-24 | 2005-06-22 | Tokyo Electron Limited | Heat treatment apparatus |
| EP1544900A4 (en) * | 2002-09-24 | 2008-08-13 | Tokyo Electron Ltd | HEAT TREATMENT DEVICE |
| JP4523225B2 (ja) * | 2002-09-24 | 2010-08-11 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2628264B2 (ja) | 1997-07-09 |
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