JPH06232065A - 半導体製造装置における加熱炉 - Google Patents
半導体製造装置における加熱炉Info
- Publication number
- JPH06232065A JPH06232065A JP4074493A JP4074493A JPH06232065A JP H06232065 A JPH06232065 A JP H06232065A JP 4074493 A JP4074493 A JP 4074493A JP 4074493 A JP4074493 A JP 4074493A JP H06232065 A JPH06232065 A JP H06232065A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- outside
- quartz tube
- heating furnace
- boat
- semiconductor manufacturing
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体製造装置における加熱炉において、石
英チューブが軟化し易い高温状態でも所定の処理時間
（例えば１０〜２０回程度のバッチ処理）は十分使用で
きるようにするため。 【構成】 ボトムアップ構造のＳiＣボートの外側にボ
トムアップ構造の石英チューブを配置し、前記ボトムア
ップ構造の石英チューブの外側にボトムアップ構造のス
テンレス鋼製外枠を配置して、前記ＳiＣボートの外側
に封入されるＨ2及び前記石英チューブの外側に封入さ
れるＮ2が漏れないような２重構造とし、前記ＳiＣボー
トの外側のＨ2の真空引きを行うとき同時に前記石英チ
ューブの外側のＮ2も真空引きを行うことにより、両者
の気圧の圧力差をなくすることができるようにした。
英チューブが軟化し易い高温状態でも所定の処理時間
（例えば１０〜２０回程度のバッチ処理）は十分使用で
きるようにするため。 【構成】 ボトムアップ構造のＳiＣボートの外側にボ
トムアップ構造の石英チューブを配置し、前記ボトムア
ップ構造の石英チューブの外側にボトムアップ構造のス
テンレス鋼製外枠を配置して、前記ＳiＣボートの外側
に封入されるＨ2及び前記石英チューブの外側に封入さ
れるＮ2が漏れないような２重構造とし、前記ＳiＣボー
トの外側のＨ2の真空引きを行うとき同時に前記石英チ
ューブの外側のＮ2も真空引きを行うことにより、両者
の気圧の圧力差をなくすることができるようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造装置における
加熱炉に関する。
加熱炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体製造装置には、例えば特開
平４ー１５７７５０号公報の「半導体製造装置における
昇降装置」に開示されたものがある。その従来の半導体
製造装置は図２（前記特開平４ー１５７７５０号公報の
第３図と同一）のように構成されていた。同図におい
て、１はフレーム、２はヒータを主体にした加熱炉、３
は石英チューブ、４は石英ボートで、このボート４内に
複数枚のウェーハ５が積層状態で収納されている。６は
支持テーブル、６ａはスカベンジャー、６ｂはスカベン
ジャーキャップである。これらスカベンジャー６ａ、ス
カベンジャーキャップ６ｂはマニホールドおよびマニホ
ールドキャップで置換することができ、要するにガス供
給手段である。７はエレベータシャフト、８は支持アー
ムである。図示しない電動機の駆動トルクを減速機及び
ボールネジを介して伝達してエレベータシャフト７を昇
降すると、エレベータシャフトの下端部に設けられた支
持アーム８、スカベンジャーキャップ６ｂを介して支持
テーブル６を支持し、昇降する。支持テーブル６の上昇
工程でウェーハが収納されたボート４を加熱炉２内に移
送する。なお、９ａ、９ｂは夫々２個直列状態に配置さ
れたリニアボールベアリング、１０はシールシャッタ、
１１はハンドラーである。上記構成において、図示しな
い電動機の駆動トルクによりエレベータシャフト７を下
降させ、その下端部にリニアボールベアリング９ａ、９
ｂを介して取り付けた支持アーム８が２点鎖線で示した
下方位置にあって支持テーブル６を支持している状態の
ときに、ハンドラ１１から所要枚数の未処理ウェーハを
収納したボート４が支持テーブル６上に移載される。そ
こで上記電動機を逆転させて、エレベータシャフト７を
上昇させ、支持テーブル６上のボート４が加熱炉２内に
収納される位置に移行すると、スカベンジャーキャップ
６ｂが加熱炉２の底部をふさぎ、加熱炉２によりウェー
ハに対する加熱を行い、いわゆる熱拡散方法により所要
の半導体製造のための加熱処理がなされる。石英ボート
４については耐熱性を増やすためＳiＣボートが用いら
れることがある。
平４ー１５７７５０号公報の「半導体製造装置における
昇降装置」に開示されたものがある。その従来の半導体
製造装置は図２（前記特開平４ー１５７７５０号公報の
第３図と同一）のように構成されていた。同図におい
て、１はフレーム、２はヒータを主体にした加熱炉、３
は石英チューブ、４は石英ボートで、このボート４内に
複数枚のウェーハ５が積層状態で収納されている。６は
支持テーブル、６ａはスカベンジャー、６ｂはスカベン
ジャーキャップである。これらスカベンジャー６ａ、ス
カベンジャーキャップ６ｂはマニホールドおよびマニホ
ールドキャップで置換することができ、要するにガス供
給手段である。７はエレベータシャフト、８は支持アー
ムである。図示しない電動機の駆動トルクを減速機及び
ボールネジを介して伝達してエレベータシャフト７を昇
降すると、エレベータシャフトの下端部に設けられた支
持アーム８、スカベンジャーキャップ６ｂを介して支持
テーブル６を支持し、昇降する。支持テーブル６の上昇
工程でウェーハが収納されたボート４を加熱炉２内に移
送する。なお、９ａ、９ｂは夫々２個直列状態に配置さ
れたリニアボールベアリング、１０はシールシャッタ、
１１はハンドラーである。上記構成において、図示しな
い電動機の駆動トルクによりエレベータシャフト７を下
降させ、その下端部にリニアボールベアリング９ａ、９
ｂを介して取り付けた支持アーム８が２点鎖線で示した
下方位置にあって支持テーブル６を支持している状態の
ときに、ハンドラ１１から所要枚数の未処理ウェーハを
収納したボート４が支持テーブル６上に移載される。そ
こで上記電動機を逆転させて、エレベータシャフト７を
上昇させ、支持テーブル６上のボート４が加熱炉２内に
収納される位置に移行すると、スカベンジャーキャップ
６ｂが加熱炉２の底部をふさぎ、加熱炉２によりウェー
ハに対する加熱を行い、いわゆる熱拡散方法により所要
の半導体製造のための加熱処理がなされる。石英ボート
４については耐熱性を増やすためＳiＣボートが用いら
れることがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、石英チュー
ブは耐熱性であっても１２００℃以上になると軟化して
変形し易く、この種装置では石英チューブの内側を真空
引きすることが行われ、その際石英チューブが大気圧に
より押されるため、例えば１０〜２０回程度のバッチ処
理には耐えられるが長時間の連続使用では石英チューブ
がぐにゃぐにゃに変形してＳｉＣボートに被さり、Ｓi
Ｃボートを変形させ、内部に収納したウェーハを損傷す
る恐れがあった。又、ボート内にＨ2が存在する状態で
大気中のＯ2との混入があると爆発を起こすので、これ
は絶対回避する必要がある（註：Ｈ2とＯ2は４〜９８％
の混合割合で爆発する性質がある。）。このため、他の
例として石英チューブを含めた加熱炉部分を図３に示さ
れるように吊り下げ構造として変形による影響を少なく
する方法か、又は、石英チューブをＳiカーバイトで製
作しさらに耐熱性を増大させるように構成した例も知ら
れている。図３において、２１は加熱炉、２２は石英チ
ューブ、２３はＳiＣボート、２４はウェーハである。
しかし、前者の吊り下げ構造の場合は支持構造を必要と
するため高価となることと、ボトムアップ構造のように
ＳiＣボートに被さるような変形はないものの変形があ
る以上安全性では完全とはいえない欠点があった。又、
後者の石英チューブをＳiＣにする場合耐熱性が増大す
る点では問題がなくなるが、高価な構造となる点と、Ｓ
iＣからの不純物の混入を嫌うウェーハの処理において
問題があった。
ブは耐熱性であっても１２００℃以上になると軟化して
変形し易く、この種装置では石英チューブの内側を真空
引きすることが行われ、その際石英チューブが大気圧に
より押されるため、例えば１０〜２０回程度のバッチ処
理には耐えられるが長時間の連続使用では石英チューブ
がぐにゃぐにゃに変形してＳｉＣボートに被さり、Ｓi
Ｃボートを変形させ、内部に収納したウェーハを損傷す
る恐れがあった。又、ボート内にＨ2が存在する状態で
大気中のＯ2との混入があると爆発を起こすので、これ
は絶対回避する必要がある（註：Ｈ2とＯ2は４〜９８％
の混合割合で爆発する性質がある。）。このため、他の
例として石英チューブを含めた加熱炉部分を図３に示さ
れるように吊り下げ構造として変形による影響を少なく
する方法か、又は、石英チューブをＳiカーバイトで製
作しさらに耐熱性を増大させるように構成した例も知ら
れている。図３において、２１は加熱炉、２２は石英チ
ューブ、２３はＳiＣボート、２４はウェーハである。
しかし、前者の吊り下げ構造の場合は支持構造を必要と
するため高価となることと、ボトムアップ構造のように
ＳiＣボートに被さるような変形はないものの変形があ
る以上安全性では完全とはいえない欠点があった。又、
後者の石英チューブをＳiＣにする場合耐熱性が増大す
る点では問題がなくなるが、高価な構造となる点と、Ｓ
iＣからの不純物の混入を嫌うウェーハの処理において
問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は高熱（たとえば
１２００℃）で使用される加熱炉のボトムアップ構造の
石英チューブを真空引きしても変形しないようにするこ
とを目的とし、半導体製造装置における加熱炉であっ
て、ボトムアップ構造のＳiＣボートの外側にボトムア
ップ構造の石英チューブを配置し、前記ボトムアップ構
造の石英チューブの外側にボトムアップ構造のステンレ
ス鋼製外枠を配置して、前記ＳiＣボートの外側に封入
されるＨ2及び前記石英チューブの外側に封入されるＮ2
が漏れないような２重構造とし、前記ＳiＣボートの外
側のＨ2の真空引きを行うとき同時に前記石英チューブ
の外側のＮ2も真空引きを行うことにより、両者の気圧
の圧力差をなくするようにした。
１２００℃）で使用される加熱炉のボトムアップ構造の
石英チューブを真空引きしても変形しないようにするこ
とを目的とし、半導体製造装置における加熱炉であっ
て、ボトムアップ構造のＳiＣボートの外側にボトムア
ップ構造の石英チューブを配置し、前記ボトムアップ構
造の石英チューブの外側にボトムアップ構造のステンレ
ス鋼製外枠を配置して、前記ＳiＣボートの外側に封入
されるＨ2及び前記石英チューブの外側に封入されるＮ2
が漏れないような２重構造とし、前記ＳiＣボートの外
側のＨ2の真空引きを行うとき同時に前記石英チューブ
の外側のＮ2も真空引きを行うことにより、両者の気圧
の圧力差をなくするようにした。
【０００５】
【作用】ボトムアップ構造のＳiＣボートの外側にボト
ムアップ構造の石英チューブが配置され、石英チューブ
の外側に更にボトムアップ構造のステンレス鋼製外枠が
配置されて、ＳiＣボートの外側に封入されるＨ2及び石
英チューブの外側に封入されるＮ2が漏れないような２
重構造とされ、ＳiＣボートの外側のＨ2と石英チューブ
の外側のＮ2とを同時に真空引きを行うようにしたか
ら、両者の気圧差がなくなり、石英チューブの変形は防
止される。
ムアップ構造の石英チューブが配置され、石英チューブ
の外側に更にボトムアップ構造のステンレス鋼製外枠が
配置されて、ＳiＣボートの外側に封入されるＨ2及び石
英チューブの外側に封入されるＮ2が漏れないような２
重構造とされ、ＳiＣボートの外側のＨ2と石英チューブ
の外側のＮ2とを同時に真空引きを行うようにしたか
ら、両者の気圧差がなくなり、石英チューブの変形は防
止される。
【０００６】
【実施例】以下、本発明による半導体製造装置における
加熱炉の実施例について図１を参照して説明する。図１
は半導体製造装置における加熱炉の縦断正面図である
が、図２を参照して説明した従来の加熱炉の支持テーブ
ル６、エレベータシャフト７、支持アーム８、シールシ
ャッタ１０、ハンドラー１１等は共通であるので、その
図示及び説明は省略し、図２と異なった部分についての
み説明する。図１において、３２は加熱炉、３３は石英
チューブ、３４はＳiＣボート、３５は外枠、３６はウ
ェーハ、３７は真空排気口、３８はＨ2供給口、３９は
Ｎ2供給口である。なお、図示を省略したが、これら供
給口３８、３９に対する制御弁を含む流体経路が設けら
れ、後述するような連動しての真空引きを行うようにな
っているものとする。本発明による半導体製造装置にお
ける加熱炉３２は外枠３５内に収納されている。ウェー
ハ３６が収納されるボトムアップ構造のＳiＣボート３
４の外側にボトムアップ構造の石英チューブ３３を配置
し、ボトムアップ構造の石英チューブ３３の外側に前記
ボトムアップ構造のステンレス鋼製外枠３５を配置し
て、ＳiＣボート３４の外側にＨ2供給口３８を介して封
入されるＨ2及び石英チューブ３３の外側にＮ2供給口３
９を介して封入されるＮ2が漏れないような２重構造と
し、真空排気口３７、３７を経てＳiＣボート３４の外
側のＨ2の真空引きを行うとき、上記した別置される流
体経路を介して、Ｈ2の真空引きと連動して石英チュー
ブ３３の外側のＮ2も真空引きを行うようにし、両者の
気圧の圧力差をなくす構成としたものである。
加熱炉の実施例について図１を参照して説明する。図１
は半導体製造装置における加熱炉の縦断正面図である
が、図２を参照して説明した従来の加熱炉の支持テーブ
ル６、エレベータシャフト７、支持アーム８、シールシ
ャッタ１０、ハンドラー１１等は共通であるので、その
図示及び説明は省略し、図２と異なった部分についての
み説明する。図１において、３２は加熱炉、３３は石英
チューブ、３４はＳiＣボート、３５は外枠、３６はウ
ェーハ、３７は真空排気口、３８はＨ2供給口、３９は
Ｎ2供給口である。なお、図示を省略したが、これら供
給口３８、３９に対する制御弁を含む流体経路が設けら
れ、後述するような連動しての真空引きを行うようにな
っているものとする。本発明による半導体製造装置にお
ける加熱炉３２は外枠３５内に収納されている。ウェー
ハ３６が収納されるボトムアップ構造のＳiＣボート３
４の外側にボトムアップ構造の石英チューブ３３を配置
し、ボトムアップ構造の石英チューブ３３の外側に前記
ボトムアップ構造のステンレス鋼製外枠３５を配置し
て、ＳiＣボート３４の外側にＨ2供給口３８を介して封
入されるＨ2及び石英チューブ３３の外側にＮ2供給口３
９を介して封入されるＮ2が漏れないような２重構造と
し、真空排気口３７、３７を経てＳiＣボート３４の外
側のＨ2の真空引きを行うとき、上記した別置される流
体経路を介して、Ｈ2の真空引きと連動して石英チュー
ブ３３の外側のＮ2も真空引きを行うようにし、両者の
気圧の圧力差をなくす構成としたものである。
【０００７】
【発明の効果】本発明による半導体製造装置における加
熱炉は、上述のように構成されＳiＣボートの外側のＨ2
と石英チューブの外側のＮ2とを同時に真空引きを行う
ようにしたから、石英チューブが軟化し易い高温状態で
も所定の処理時間は十分使用できるようになった。
熱炉は、上述のように構成されＳiＣボートの外側のＨ2
と石英チューブの外側のＮ2とを同時に真空引きを行う
ようにしたから、石英チューブが軟化し易い高温状態で
も所定の処理時間は十分使用できるようになった。
【図１】本発明による半導体製造装置における加熱炉の
実施例の縦断正面図である。
実施例の縦断正面図である。
【図２】従来の半導体製造装置の縦断正面図である。
【図３】従来の半導体製造装置における加熱炉の変更例
の部分縦断正面図である。
の部分縦断正面図である。
１ フレーム ２ 加熱炉 ３ 石英チューブ ４ 石英ボート ５ ウェーハ ６ 支持テーブル ７ エレベータシャフト ８ 支持アーム ２１ 加熱炉 ２２ 石英チューブ ２３ ＳiＣボート ２４ ウェーハ ３２ 加熱炉 ３３ 石英チューブ ３４ ＳiＣボート ３５ 外枠 ３６ ウェーハ ３７ 真空排気口 ３８ Ｈ2供給口 ３９ Ｎ2供給口
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体製造装置における加熱炉であっ
て、ボトムアップ構造のＳiＣボートの外側にボトムア
ップ構造の石英チューブを配置し、前記ボトムアップ構
造の石英チューブの外側にボトムアップ構造のステンレ
ス鋼製外枠を配置して、前記ＳiＣボートの外側に封入
されるＨ2及び前記石英チューブの外側に封入されるＮ2
が漏れないような２重構造とし、前記ＳiＣボートの外
側のＨ2の真空引きを行うとき同時に前記石英チューブ
の外側のＮ2も真空引きを行うことにより、両者の気圧
の圧力差をなくするようにしたことを特徴とする半導体
製造装置における加熱炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4074493A JPH06232065A (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | 半導体製造装置における加熱炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4074493A JPH06232065A (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | 半導体製造装置における加熱炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06232065A true JPH06232065A (ja) | 1994-08-19 |
Family
ID=12589146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4074493A Pending JPH06232065A (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | 半導体製造装置における加熱炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06232065A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007091784A1 (en) * | 2006-02-10 | 2007-08-16 | Poongsan Microtec Co., Ltd. | Methods and apparatuses for high pressure gas annealing |
| CN112080801A (zh) * | 2019-06-14 | 2020-12-15 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 下炉膛组件、生长炉及其安装方法 |
-
1993
- 1993-02-05 JP JP4074493A patent/JPH06232065A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007091784A1 (en) * | 2006-02-10 | 2007-08-16 | Poongsan Microtec Co., Ltd. | Methods and apparatuses for high pressure gas annealing |
| CN112080801A (zh) * | 2019-06-14 | 2020-12-15 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 下炉膛组件、生长炉及其安装方法 |
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