JPH06302533A - Vertical reactive furnace - Google Patents

Vertical reactive furnace

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Publication number
JPH06302533A
JPH06302533A JP11537993A JP11537993A JPH06302533A JP H06302533 A JPH06302533 A JP H06302533A JP 11537993 A JP11537993 A JP 11537993A JP 11537993 A JP11537993 A JP 11537993A JP H06302533 A JPH06302533 A JP H06302533A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
boat
furnace
seal
ring
reaction tube
Prior art date
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Pending
Application number
JP11537993A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuto Ikeda
和人 池田
Hideki Kaihatsu
秀樹 開発
Seiji Watanabe
誠治 渡辺
Eiji Hosaka
英二 保坂
Hisashi Yoshida
久志 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kokusai Electric Corp
Original Assignee
Kokusai Electric Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH06302533A publication Critical patent/JPH06302533A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide a high temperature furnace having a rotary part with an effective sealing device for the rotary part. CONSTITUTION:Relating to a vertical reactive furnace provided with a vertical reactive tube 1, a heater unit that covers the periphery of the reactive tube 1, a boat that holds a silicon wafer in multiple-stage manner, and a boat rotation mechanism 7 for rotating the boat, at the least, a boat rotary part and a fixed part are made of quartz, and, multiple outstanding ring-like ridges 34 are formed on the bottom side of the rotary part and seal grooves 35 into which the ring-like ridges 34 are inserted loosely are formed on the fixed part, so that the ring-like ridges 34 together with the seal grooves 35 constitute a labyrinth type air seal, for sealing between the rotary part and the fixed part.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置の1つ
であるCVD装置、拡散装置等に於ける縦型反応炉に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vertical reactor in a CVD apparatus, a diffusion apparatus or the like which is one of semiconductor manufacturing apparatuses.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体製造工程の1つにシリコンウェー
ハの表面に薄膜を生成し、或いは不純物を拡散する工程
がある。
2. Description of the Related Art One of semiconductor manufacturing processes is a process of forming a thin film on the surface of a silicon wafer or diffusing impurities.

【0003】これは、ウェーハを反応炉内に装入し、反
応炉内を高温に維持し、更に炉内に反応ガスを導入して
シリコンウェーハの表面に薄膜を生成し、或いは不純物
を拡散する。
In this method, a wafer is loaded into a reaction furnace, the inside of the reaction furnace is maintained at a high temperature, and a reaction gas is further introduced into the furnace to form a thin film on the surface of a silicon wafer or diffuse impurities. .

【0004】図2に於いて、従来の縦型反応管について
説明する。
A conventional vertical reaction tube will be described with reference to FIG.

【0005】図中、1は鉛直な軸心を有する反応管であ
り、2は該反応管1の周囲を覆うヒータユニットであ
る。該ヒータユニット2と前記反応管1との間には、均
熱管3が設けられている。前記反応管1に、シリコンウ
ェーハ4が多段に装填されたボート5が下方より装入さ
れる様になっており、該ボート5はボートキャップ6に
立設され、該ボートキャップ6にはボート回転機構7の
回転軸8が固着され、該ボート回転機構7はボート昇降
台9に固着され、該ボート昇降台9は図示しないボート
エレベータに取付けられ昇降可能となっている。
In the figure, 1 is a reaction tube having a vertical axis, and 2 is a heater unit that covers the periphery of the reaction tube 1. A soaking tube 3 is provided between the heater unit 2 and the reaction tube 1. A boat 5 loaded with silicon wafers 4 in multiple stages is loaded into the reaction tube 1 from below. The boat 5 is erected on a boat cap 6, and the boat cap 6 is rotated by a boat. The rotating shaft 8 of the mechanism 7 is fixed, the boat rotating mechanism 7 is fixed to the boat lift 9, and the boat lift 9 is attached to a boat elevator (not shown) and can be lifted and lowered.

【0006】又、前記ボート昇降台9には炉口蓋10が
上下方向に変位可能且回転可能に設けられ、該炉口蓋1
0は前記反応管1の炉口に密着可能となっている。前記
ボート昇降台9と前記炉口蓋10との間にはステンレス
製のシールキャップ11が設けられ、前記炉口蓋10を
反応管1に密着させ、該炉口蓋10により反応管1を気
密に閉塞した状態で前記ボート回転機構7により前記ボ
ート5を鉛直軸心を中心に所要の速度で回転させ得る様
になっている。
Further, a furnace port cover 10 is provided on the boat lift 9 so as to be vertically displaceable and rotatable.
0 can be closely attached to the furnace opening of the reaction tube 1. A seal cap 11 made of stainless steel is provided between the boat lift 9 and the furnace port lid 10, the furnace port lid 10 is closely attached to the reaction tube 1, and the reaction port 1 is hermetically closed by the furnace port lid 10. In this state, the boat rotating mechanism 7 can rotate the boat 5 around the vertical axis at a required speed.

【0007】上記した様に、前記回転軸8の炉口蓋10
貫通部はシールキャップ11によりシールされている。
該シールキャップ11は図3で示される様に、フランジ
12にベローズリング13が固着され、該ベローズリン
グ13の上端にシールリング14が固着され構成されて
いる。又前記炉口蓋10にはシール座15が設けられ、
該シール座15は中央に貫通孔が穿設されており、該貫
通孔に前記シールリング14が気密に嵌合している。
As described above, the furnace port lid 10 of the rotary shaft 8
The penetrating portion is sealed by the seal cap 11.
As shown in FIG. 3, the seal cap 11 is configured such that a bellows ring 13 is fixed to a flange 12 and a seal ring 14 is fixed to an upper end of the bellows ring 13. Further, the furnace mouth lid 10 is provided with a seal seat 15,
A through hole is formed in the center of the seal seat 15, and the seal ring 14 is airtightly fitted in the through hole.

【0008】シリコンウェーハ4の処理は前記ヒータユ
ニット2により反応管1内を所定温度に加熱した状態
で、シリコンウェーハ4を装填したボート5を反応管1
内に装入し、前記炉口蓋10により炉口部を閉塞し、更
に前記反応管1内に反応ガスを導入排出することで、シ
リコンウェーハ4表面に薄膜を生成する。
In the processing of the silicon wafer 4, the boat 5 loaded with the silicon wafer 4 is placed in the reaction tube 1 while the inside of the reaction tube 1 is heated to a predetermined temperature by the heater unit 2.
A thin film is formed on the surface of the silicon wafer 4 by charging the inside of the reactor, closing the furnace opening with the furnace lid 10, and introducing and discharging the reaction gas into the reaction tube 1.

【0009】前記した様に、ボート5は前記ボート回転
機構7により反応管1内で回転される様になっている
が、これは反応ガスの流れに起因する膜厚の不均一が生
じない様にするものである。
As described above, the boat 5 is adapted to be rotated in the reaction tube 1 by the boat rotating mechanism 7 so that the nonuniformity of the film thickness caused by the flow of the reaction gas does not occur. It is something to do.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】前記した様に、シール
キャップ11はステンレス製である為、反応炉内の熱の
影響を受け、拡散装置等炉内の温度が高温となる装置で
の使用が困難であった。更に、拡散装置では酸素、塩酸
等の酸化性ガスを使用するので、前記シールキャップ1
1が酸化性ガスにより酸化して炉内を金属酸化するとい
う問題もあった。
As described above, since the seal cap 11 is made of stainless steel, it can be used in a device such as a diffusion device where the temperature in the furnace becomes high due to the influence of heat in the reaction furnace. It was difficult. Further, since the diffusing device uses an oxidizing gas such as oxygen and hydrochloric acid, the seal cap 1
There is also a problem in that No. 1 is oxidized by an oxidizing gas and metal-oxidizes the inside of the furnace.

【0011】本発明は斯かる実情に鑑み、高温炉に対し
効果的な回転部シール装置を提供しようとするものであ
る。
In view of the above situation, the present invention aims to provide an effective rotary part sealing device for a high temperature furnace.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、立設された反
応管と、該反応管の周囲を覆うヒータユニットと、シリ
コンウェーハを多段に保持するボートと、該ボートを回
転させるボート回転機構とを少なくとも具備する縦型反
応炉に於いて、前記ボート回転部と固定部とをそれぞれ
石英製とし、更に前記回転部下面に複数のリング突条を
形成すると共に固定部に前記リング突条が遊嵌するシー
ル溝を形成したことを特徴とするものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a standing reaction tube, a heater unit for covering the circumference of the reaction tube, a boat for holding silicon wafers in multiple stages, and a boat rotating mechanism for rotating the boat. In a vertical reactor comprising at least, the boat rotating part and the fixed part are made of quartz, and a plurality of ring ridges are formed on the lower surface of the rotating part, and the ring ridge is formed on the fixed part. It is characterized in that a seal groove for loose fitting is formed.

【0013】[0013]

【作用】リング突条がシール溝に遊嵌することで、ラビ
リンス型の気体シールが構成され、反応管内の高温ガス
が回転部より漏出されるのが防止され、又リング突条、
シール溝とも石英製であるので反応管内の高温ガスが酸
化腐食性ガスであっても劣化することがない。
[Function] The labyrinth-type gas seal is constructed by loosely fitting the ring ridge into the seal groove, preventing the high-temperature gas in the reaction tube from leaking from the rotating portion, and the ring ridge,
Since the seal groove is also made of quartz, it does not deteriorate even if the high temperature gas in the reaction tube is an oxidative corrosive gas.

【0014】[0014]

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を
説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0015】尚、図1中、図2、図3中で示したものと
同一のものには同符号を付し、その説明を省略する。
In FIG. 1, the same parts as those shown in FIGS. 2 and 3 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0016】図示しないボートエレベータ昇降台にギア
ケース16が固着され、該ギアケース16に軸受ハウジ
ング17が固着されている。該軸受ハウジング17に軸
受18を介して下部回転軸19が回転自在に設けられ、
該下部回転軸19の下端部は前記ギアケース16内部に
露出し、該下端部にウォームホイール22が嵌着され、
又前記ギアケース16に回転自在に設けられたウォーム
20が前記ウォームホイール22に嵌合し、該ウォーム
20の回転軸21は図示しないボート回転モータに連結
されている。
A gear case 16 is fixed to a boat elevator lift (not shown), and a bearing housing 17 is fixed to the gear case 16. A lower rotary shaft 19 is rotatably provided in the bearing housing 17 via a bearing 18,
A lower end of the lower rotary shaft 19 is exposed inside the gear case 16, and a worm wheel 22 is fitted to the lower end.
A worm 20 rotatably provided on the gear case 16 is fitted to the worm wheel 22, and a rotation shaft 21 of the worm 20 is connected to a boat rotation motor (not shown).

【0017】前記軸受ハウジング17の上端には、ボー
ト昇降台23が固着され、該ボート昇降台23の上面に
石英製の炉口蓋24が固着される。
A boat lift 23 is fixed to the upper end of the bearing housing 17, and a quartz furnace lid 24 is fixed to the upper surface of the boat lift 23.

【0018】前記反応管1下端に形成された反応管フラ
ンジ25に対峙する前記炉口蓋24の部分に、炉口シー
ル26を設け、該炉口シール26が前記反応管フランジ
25に密着して炉口部を気密に閉塞する。又、該炉口蓋
24はフランジ押え27によってベース28に固定さ
れ、該フランジ押え27には前記炉口シール26を冷却
する為の冷却水路29が形成されている。又、前記ボー
ト昇降台23にも前記炉口シール26の位置に対応して
冷却水路30が形成されている。
A furnace opening seal 26 is provided at a portion of the furnace opening cover 24 facing the reaction tube flange 25 formed at the lower end of the reaction tube 1, and the furnace opening seal 26 is in close contact with the reaction tube flange 25 and the furnace is closed. Close the mouth airtightly. Further, the furnace port lid 24 is fixed to a base 28 by a flange retainer 27, and the flange retainer 27 has a cooling water passage 29 for cooling the furnace port seal 26. Further, a cooling water passage 30 is also formed on the boat lift 23 corresponding to the position of the furnace port seal 26.

【0019】前記ボート昇降台23、炉口蓋24を貫通
する上部回転軸31が前記下部回転軸19に同心に設け
られ、該上部回転軸31の上端部に回転フランジ32が
嵌着され、該回転フランジ32に前記ボートキャップ6
が乗置固定されている。
An upper rotary shaft 31 penetrating the boat lift 23 and the furnace lid 24 is concentrically provided on the lower rotary shaft 19, and a rotary flange 32 is fitted to the upper end of the upper rotary shaft 31 to rotate the rotary shaft 32. The boat cap 6 on the flange 32
Is fixed on the board.

【0020】該ボートキャップ6は石英製であり、該ボ
ートキャップ6の下面周辺部には同心リング状に2列の
突条34が形成されている。前記炉口蓋24の前記突条
34に対峙する部分にはシール溝35が形成され、該シ
ール溝35に前記突条34が遊嵌してラビリンスパッキ
ン型回転シール部33が形成される。
The boat cap 6 is made of quartz, and two rows of ridges 34 are formed in a concentric ring shape on the peripheral portion of the lower surface of the boat cap 6. A seal groove 35 is formed in a portion of the furnace lid 24 facing the protrusion 34, and the protrusion 34 is loosely fitted in the seal groove 35 to form a labyrinth packing type rotary seal portion 33.

【0021】而して、前記ボートキャップ6と前記炉口
蓋24との間、前記回転フランジ32と前記炉口蓋24
との間には、僅かな間隙が形成され、ボートキャップ6
が回転するに支障ない様になっている。
Thus, between the boat cap 6 and the furnace port cover 24, the rotary flange 32 and the furnace port cover 24.
A slight gap is formed between the boat cap 6 and
Does not interfere with the rotation.

【0022】次に、前記ボートキャップ6を介して前記
ボート5を回転させる場合、図示しないボート回転モー
タにより前記回転軸21を介して前記ウォーム20を回
転させ、該ウォーム20によって前記ウォームホイール
22が回転され、更に下部回転軸19、上部回転軸31
を介して前記ボート5が回転される。
Next, when the boat 5 is rotated through the boat cap 6, the worm 20 is rotated through the rotation shaft 21 by a boat rotation motor (not shown), and the worm wheel 22 is moved by the worm 20. Rotated, further lower rotary shaft 19, upper rotary shaft 31
The boat 5 is rotated via the.

【0023】前記ボートキャップ6と前記炉口蓋24と
の間には、前記回転シール部33が設けられており、炉
内の高温ガスがボート回転機構7側に浸入するのが防止
される。又、回転シール部33は石英製であるので、炉
内の高温ガスが酸化、腐食性のガスであっても劣化する
ことはなく、又回転シール部33の酸化による金属汚染
も勿論ない。
The rotary seal portion 33 is provided between the boat cap 6 and the furnace port lid 24 to prevent high temperature gas in the furnace from entering the boat rotating mechanism 7 side. Further, since the rotary seal portion 33 is made of quartz, it does not deteriorate even if the high temperature gas in the furnace is an oxidative or corrosive gas, and there is no metal contamination due to the oxidation of the rotary seal portion 33.

【0024】尚、前記回転シール部33の間隙に不活性
ガスを供給し、僅かに陽圧とすればシール効果は更に増
大する。又、前記突条34、シール溝35は2列とした
が3列以上であってもよいことは言う迄もない。
The sealing effect is further increased by supplying an inert gas to the gap of the rotary seal portion 33 and slightly increasing the positive pressure. Further, although the ridge 34 and the seal groove 35 have two rows, it goes without saying that they may have three rows or more.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、高温下
でのボート回転機構の採用が可能となり、又回転シール
部に起因する反応炉内の金属汚染が防止でき、更に高温
腐食性ガスの回転機構部への浸入による回転機構部の劣
化を防止することができる等の種々の優れた効果を発揮
する。
As described above, according to the present invention, it is possible to employ a boat rotating mechanism at high temperature, prevent metal contamination in the reaction furnace due to the rotary seal portion, and further to use high temperature corrosive gas. It is possible to prevent the deterioration of the rotating mechanism portion due to the intrusion of the rotating mechanism portion into the rotating mechanism portion, and to exert various excellent effects.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の要部を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a main part of an embodiment of the present invention.

【図2】従来の縦型反応炉の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a conventional vertical reactor.

【図3】従来の縦型反応炉の要部を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a main part of a conventional vertical reactor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 反応管 2 ヒータユニット 4 シリコンウェーハ 5 ボート 6 ボートキャップ 7 ボート回転機構 24 炉口蓋 33 回転シール部 34 突条 35 シール溝 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reaction tube 2 Heater unit 4 Silicon wafer 5 Boat 6 Boat cap 7 Boat rotation mechanism 24 Furnace mouth lid 33 Rotation seal part 34 Ridge 35 Seal groove

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 保坂 英二 東京都港区虎ノ門二丁目3番13号 国際電 気株式会社内 (72)発明者 吉田 久志 東京都港区虎ノ門二丁目3番13号 国際電 気株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Eiji Hosaka 2-3-13 Toranomon, Minato-ku, Tokyo Kokusai Electric Co., Ltd. (72) Inventor Hisashi Yoshida 2-3-13 Toranomon, Minato-ku, Tokyo International Electric Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 立設された反応管と、該反応管の周囲を
覆うヒータユニットと、シリコンウェーハを多段に保持
するボートと、該ボートを回転させるボート回転機構と
を少なくとも具備する縦型反応炉に於いて、前記ボート
回転部と固定部とをそれぞれ石英製とし、更に前記回転
部下面に複数のリング突条を形成すると共に固定部に前
記リング突条が遊嵌するシール溝を形成したことを特徴
とする縦型反応炉。
1. A vertical reaction system comprising at least a standing reaction tube, a heater unit surrounding the reaction tube, a boat for holding silicon wafers in multiple stages, and a boat rotating mechanism for rotating the boat. In the furnace, the boat rotating portion and the fixed portion were made of quartz, respectively, and further, a plurality of ring ridges were formed on the lower surface of the rotating portion and a seal groove into which the ring ridge was loosely fitted was formed on the fixed portion. A vertical reactor characterized in that
JP11537993A 1993-04-19 1993-04-19 Vertical reactive furnace Pending JPH06302533A (en)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100252213B1 (en) * 1997-04-22 2000-05-01 윤종용 Apparatus for manufacturing semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device using the same
JP2001068538A (en) * 1999-06-21 2001-03-16 Tokyo Electron Ltd Electrode structure, mounting base structure, plasma treatment system, and processing unit
JP2002299334A (en) * 2001-03-29 2002-10-11 Tokyo Electron Ltd Vertical heat treatment apparatus
US6712909B2 (en) 2001-07-19 2004-03-30 Hitachi Kokusai Electric Inc. Substrate processing apparatus and method for manufacturing semiconductor device
JP2015088624A (en) * 2013-10-30 2015-05-07 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing device and shutter member
CN107240567A (en) * 2016-03-29 2017-10-10 东京毅力科创株式会社 Substrate board treatment

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100252213B1 (en) * 1997-04-22 2000-05-01 윤종용 Apparatus for manufacturing semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device using the same
JP2001068538A (en) * 1999-06-21 2001-03-16 Tokyo Electron Ltd Electrode structure, mounting base structure, plasma treatment system, and processing unit
JP2002299334A (en) * 2001-03-29 2002-10-11 Tokyo Electron Ltd Vertical heat treatment apparatus
US6712909B2 (en) 2001-07-19 2004-03-30 Hitachi Kokusai Electric Inc. Substrate processing apparatus and method for manufacturing semiconductor device
JP2015088624A (en) * 2013-10-30 2015-05-07 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing device and shutter member
CN107240567A (en) * 2016-03-29 2017-10-10 东京毅力科创株式会社 Substrate board treatment
KR20170113218A (en) * 2016-03-29 2017-10-12 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Substrate processing apparatus
US10720312B2 (en) 2016-03-29 2020-07-21 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus

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