JPH07115066A - 半導体熱処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、熱処理後の高温に加熱された被処
理体の降温を均一、かつ高速に行うことを目的とする。 【構成】 冷却媒体Ａをヒータ１０５に対し上部と下部
より供給し中部より排出するか又は中部より供給し上部
と下部より排出するかの何れかに構成された強制循環手
段３００を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウェハーの例え
ば酸化、拡散、ＣＶＤ工程等に用いられる半導体熱処理
装置に係り、特にその降温特性の改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体熱処理装置を使用して半導体ウェ
ハーの酸化、拡散、ＣＶＤ工程等の処理を行い処理済み
後の半導体ウェハーを装置より取り出すに際し、処理温
度（例えば、１１００℃）の状態で取り出すと、被処理
体である半導体ウェハーに割れや自然酸化膜成長などの
不具合が生じ易い。このため装置から取り出す前に半導
体ウェハーを適正な温度（たとえば８００℃程度）に降
温する必要がある。しかし、半導体熱処理装置は均一で
且つ安定した処理温度の分布を得るとともに装置からの
放熱を押さえてエネルギ効率を向上させるためヒータ外
回りは断熱材で覆われており、この断熱材は熱伝導率が
小さく保温性に優れ、また熱容量が大きいため降温を防
げて降温に要する時間を長引かせ、降温特性の点では半
導体熱処理装置の処理能力を低下させる一因となってお
り改善が望まれていた。

【０００３】この降温特性を改善する方法として、冷却
媒体をもって反応炉芯管の外回りに配置されたヒータ、
断熱材を冷却する半導体熱処理装置（例えば、特開昭５
８−３３０８３号公報）や、冷却媒体をもって反応炉芯
管そのものを冷却する半導体熱処理装置（例えば、特開
平２−５５１９号公報）が提案されている。これらの提
案は、いずれも冷却媒体をヒータに対しその一端側から
供給し、他端側から排出するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の半導体熱処理装
置は、いずれも冷却媒体をヒータに対しその一端側から
供給し、他端側から排出するようになっていたため、安
定した降温特性が得にくい、即ち、供給側は冷却媒体が
低温であり高速の冷却が行われ、排出側は冷却媒体が加
熱されて高温となり冷却速度が遅くなる。このため、供
給側と排出側では大きな温度差が生じて反応炉芯管内に
収容した被処理体の全てを均一なる特性をもって降温す
ることができないという不具合があった。またこれらの
半導体熱処理装置はいずれも排出側の高温に加熱された
冷却媒体を装置外へ排出可能な温度まで降温する手段で
ある熱交換器がヒータ部と別置きの構成となっており、
排出側の排気系接続部の耐熱対策、又はその接続部から
熱交換器に至るまでの排気経路の耐熱対策ないしは放熱
対策が必要となるばかりでなく、装置が大型化し、スペ
ース効率の悪い装置になるという不具合があった。

【０００５】本発明は、上記した従来の欠点を解消する
目的で成されたもので、熱処理後の高温に加熱された被
処理体の降温を均一、且つ高速に行うことができ、また
スペース効率の良い半導体熱処理装置を提供するもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、第１に、ボートへ半導体ウェハーを収納
した被処理体を収容する反応炉芯管と、該反応炉芯管を
囲むように配置され前記被処理体を加熱するヒータとを
有し、前記ヒータに蓄積された熱エネルギを除去する降
温時に前記反応炉芯管と当該ヒータ間の空隙に冷却媒体
を強制的に循環させるように構成された半導体熱処理装
置において、前記冷却媒体を前記ヒータに対し上部と下
部より供給し中部より排出するか又は前記中部より供給
し前記上部と下部より排出するかの何れかに構成された
強制循環手段を有することを要旨とする。

【０００７】第２に、ボートへ半導体ウェハーを収納し
た被処理体を収容する反応炉芯管と、該反応炉芯管を囲
むように配置され前記被処理体を加熱するヒータと、前
記反応炉芯管と前記ヒータとを内設する外筒とを有し、
前記ヒータに蓄積された熱エネルギを除去する降温時に
前記反応炉芯管と当該ヒータ間の空隙に冷却媒体を強制
的に循環させるように構成された半導体熱処理装置にお
いて、前記冷却媒体を前記ヒータに対し上部と下部より
供給し中部より排出するか又は前記中部より供給し前記
上部と下部より排出するかの何れかに構成された強制循
環手段と、前記外筒の外周に装着され前記強制循環手段
から排出された冷却媒体を冷却する熱交換手段とを有す
ることを要旨とする。

【０００８】第３に、ボートへ半導体ウェハーを収納し
た被処理体を収容する反応炉芯管と、該反応炉芯管を囲
むように配置され前記被処理体を加熱するヒータと、前
記反応炉芯管と前記ヒータとを内設する外筒とを有し、
前記ヒータに蓄積された熱エネルギを除去する降温時に
前記反応炉芯管と当該ヒータ間の空隙に第１の冷却媒体
を強制的に循環させるように構成された半導体熱処理装
置において、前記第１の冷却媒体を前記ヒータに対し上
部と下部より供給し中部より排出するか又は前記中部よ
り供給し前記上部と下部より排出するかの何れかに構成
された強制循環手段と、前記外筒の外周に装着され高熱
伝導性材質製の導管の内側に前記強制循環手段から排出
された第１の冷却媒体を通し該導管の外側から第２の冷
却媒体で前記第１の冷却媒体を冷却する熱交換手段とを
有することを要旨とする。

【０００９】第４に、ボートへ半導体ウェハーを収納し
た被処理体を収容する反応炉芯管と、該反応炉芯管を囲
むように配置され前記被処理体を加熱するヒータと、該
ヒータの外回りを覆うように配置された断熱材とを有
し、前記ヒータに蓄積された熱エネルギを除去する降温
時に前記反応炉芯管と当該ヒータ間の空隙に冷却媒体を
強制的に循環させるように構成された半導体熱処理装置
において、前記断熱材には前記ヒータの上部、下部及び
中部に相当する位置にそれぞれ透孔を穿設し、前記冷却
媒体を前記ヒータに対し前記上部と下部の各透孔より供
給し前記中部の透孔より排出するか又は前記中部の透孔
より供給し前記上部と下部の各透孔より排出するかの何
れかに構成された強制循環手段を有することを要旨とす
る。

【００１０】第５に、ボートへ半導体ウェハーを収納し
た被処理体を収容する反応炉芯管と、該反応炉芯管を囲
むように配置され前記被処理体を加熱するヒータと、該
ヒータの外回りを覆うように配置された断熱材と、前記
反応炉芯管、ヒータ及び断熱材を内設する外筒とを有
し、前記ヒータに蓄積された熱エネルギを除去する降温
時に前記反応炉芯管と当該ヒータ間の空隙に冷却媒体を
強制的に循環させるように構成された半導体熱処理装置
において、前記断熱材には前記ヒータの上部、下部及び
中部に相当する外周位置にそれぞれ段差を形成すること
により前記外筒との間にそれぞれ間隙を設けるとともに
当該上部、下部及び中部の各位置に透孔を穿設し、前記
冷却媒体を前記ヒータに対し前記上部と下部の各透孔よ
り供給し前記中部の透孔より排出するか又は前記中部の
透孔より供給し前記上部と下部の各透孔より排出するか
の何れかに構成された強制循環手段を有することを要旨
とする。

【００１１】

【作用】上記構成において、第１に、冷却媒体をヒータ
に対し上部と下部より供給し中部より排出するか又は中
部より供給し上部と下部より排出することにより、熱処
理後の被処理体を装置より取り出す際の降温を、被処理
体の全てに亘り均一なる特性で効率よく行うことが可能
となる。

【００１２】第２に、熱処理後、ヒータに蓄積された熱
エネルギを除去する降温時に、高温に加熱された冷却媒
体を直ちに、かつ速かに冷却して装置外へ排出可能な温
度まで降温することが可能となり、またスペース効率の
良い冷却媒体の降温処理が可能となる。

【００１３】第３に、熱交換手段は、具体的には、外筒
の外周に装着され高熱伝導性材質製の導管の内側に強制
循環手段から排出された高温の第１の冷却媒体を通し、
その導管の外側から第２の冷却媒体で第１の冷却媒体を
冷却する構造とすることにより、スペース効率の良い第
１の冷却媒体の降温処理が確実に実現される。

【００１４】第４に、ヒータの外回りを覆う断熱材にお
けるヒータの上部、下部及び中部に相当する位置にそれ
ぞれ透孔を穿設し、強制循環手段は、冷却媒体をヒータ
に対し上部と下部の各透孔より供給し中部の透孔より排
出するか又は中部の透孔より供給し上部と下部の各透孔
より排出するかの何れかの構造とすることにより、熱処
理後の被処理体を装置より取り出す際の降温を極めて効
率よく行うことが可能になるとともにスペース効率の良
い半導体熱処理装置が実現される。

【００１５】第５に、断熱材にはヒータの上部、下部及
び中部に相当する外周位置にそれぞれ段差を形成するこ
とによりこの断熱材を内設する外筒との間にそれぞれ間
隙を設けるとともに当該上部、下部及び中部の各位置に
透孔を穿設し、強制循環手段は、冷却媒体をヒータに対
し上部と下部の各透孔より供給し中部の透孔より排出す
るか又は中部の透孔より供給し上部と下部の各透孔より
排出するかの何れかの構造とすることにより、冷却媒体
の供給、排出をスムーズに行うことが可能となって熱処
理後の被処理体を装置より取り出す際の降温を一層効率
よく行うことが可能になるとともに一層スペース効率の
良い半導体熱処理装置が実現される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図９を参照
して説明する。まず、図１を用いて装置全体の構成につ
いて説明する。本半導体熱処理装置は、ヒータ部１０
０、ヒータ保持部１２０、反応炉芯管１３０、反応炉芯
管保持部１４０、反応炉芯管炉口開口部の蓋をするキャ
ップ部１５０、ボートへ多段に半導体ウェハーを収納し
た被処理体１６０、ヒータの温度を監視制御する温度コ
ントローラ部２００、ヒータの降温時に第１の冷却媒体
の強制循環を行ってヒータに蓄積された熱エネルギを除
去する強制循環手段としての強制冷却部３００、強制冷
却部３００を制御する強制冷却コントローラ部４００に
より構成されている。

【００１７】次に、図２以下の各図も用いて、装置構成
の詳細について説明する。ヒータ部１００は、上部外被
１０１、上部断熱材１０２、外筒１０３、断熱材１０
４、複数ゾーンに分割されたヒータ１０５、断熱材１０
４の上部、中部、下部の円周方向に開けられた複数個の
通気孔（透孔）１０６、断熱材１０４の上部、中部、下
部の外周に段差を形成することにより設けられた間隙１
０７，１０８、ヒータ１０５を保持する碍子１０９、外
筒１０３の上部、中部、下部の円周方向に開けられた複
数個の通気口１１０、ヒータ端子１１１により構成され
ている。温度コントローラ部２００は、温度コントロー
ラ２０１、ヒータ用パワー信号２０２、温度検知信号２
０３、温度センサ２０４、出力信号２０５により構成さ
れている。強制冷却コントローラ部４００は、コントロ
ーラ４０１、制御信号４０２，４０３、出力信号４０
４、入力信号４０５により構成されている。強制冷却部
３００は、ブロア３０１、排気ダクト３０２，３０３，
３０４、弁１７１，１７２，１７３、アクチェータ１８
１，１８２，１８３、センサ１９１，１９２，１９３、
上部吸気ダクト２１０、下部吸気ダクト２２０、熱交換
手段としての熱交換器５００，６００により構成され、
さらに上部吸気ダクト２１０は１対構造をなすダクト２
１１，２１２により構成され、第１の冷却媒体Ａを円周
方向に導くための間隙経路２１３，２１４をそれぞれ有
し、下部吸気ダクト２２０も上部吸気ダクト２１０と同
様の構造を有している。

【００１８】また、熱交換器５００は外筒５０１、加熱
された第１の冷却媒体Ａの通過経路を作るために外筒５
０１内の上下方向に設けられた複数の仕切り板５０２、
外筒５０１内に設けられ、第２の冷却媒体Ｂを収容する
仕切り板５０３、熱伝導性の高い材質からなり内側を第
１の冷却媒体Ａが通過可能な管形状断面を有し、仕切り
板５０３に密閉固定された複数個の導管５０４、この導
管５０４を介して第１の冷却媒体Ａを冷却する第２の冷
却媒体Ｂ、熱交換器５００内へ第２の冷却媒体Ｂを図示
しない外部より供給、排出する接続部５０６，５０７、
導管５０４の前後に設けられた第１の冷却媒体Ａの間隙
経路５０８，５１８、第２の冷却媒体Ｂにより冷却され
た第１の冷却媒体Ａを熱交換器５００より排出するため
の接続部５０９、外筒５０１とヒータの外筒１０３との
接続部それぞれに設けられた第１の冷却媒体Ａの通過間
隙口５１０、間隙経路５１１，５１２により構成されて
いる。

【００１９】熱交換器６００も熱交換器５００と同様の
構造を有し、外筒６０１、加熱された第１の冷却媒体Ａ
の通過経路を作るために外筒６０１内の上下方向に設け
られた複数の仕切り板６０２、外筒６０１内に設けら
れ、第２の冷却媒体Ｂを収容する仕切り板６０３、熱伝
導性の高い材質からなり内側を第１の冷却媒体Ａが通過
可能な管形状断面を有し、仕切り板６０３に密閉固定さ
れた複数個の導管６０４、この導管６０４を介して第１
の冷却媒体Ａを冷却する第２の冷却媒体Ｂ、熱交換器６
００内へ第２の冷却媒体Ｂを図示しない外部より供給、
排出する接続部６０６，６０７、導管６０４の前後に設
けられた第１の冷却媒体Ａの間隙経路６０８，６１８、
第２の冷却媒体Ｂにより冷却された第１の冷却媒体Ａを
熱交換器６００より排出するための接続部６０９、外筒
６０１とヒータの外筒１０３との接続部それぞれに設け
られた第１の冷却媒体Ａの通過間隙口６１０、間隙経路
５１１，５１２により構成されている。

【００２０】第１の冷却媒体Ａは強制冷却部３００のブ
ロア３０１の吸引により上部吸気ダクト２１０、下部吸
気ダクト２２０より装置内に供給され、例えば上部から
供給された第１の冷却媒体Ａは、上部吸気ダクト２１０
の間隙経路２１３，２１４およびヒータに設けられた通
気口１１０、間隙１０７により円周方向へ均等に供給さ
れ、通気孔１０６、反応炉芯管１３０の外周とヒータ１
０５の間隙１３１、通気孔１０６、間隙１０８、熱交換
器５００および６００の通過間隙口５１０，６１０、間
隙経路５１１，６１１，５０８，６０８、導管５０４，
６０４、ダクト３０４、ダクト３０３、ダクト３０２、
ブロア３０１を経て装置外へ排気されるように構成され
ている。

【００２１】次に、本装置の作用について説明する。上
述のように構成された半導体熱処理装置を使用した被処
理体１６０の熱処理において、処理を完了した被処理体
１６０の装置よりの取り出しに際し、被処理体１６０を
取出し可能な温度まで降温するためには強制冷却コント
ローラ部４００のコントローラ４０１からの制御信号４
０２，４０３により強制冷却部３００を駆動させる。す
なわち制御信号４０３によりアクチェータ１８１，１８
２，１８３を介して弁１７１，１７２，１７３を開き、
制御信号４０２によりブロア３０１を駆動させ、冷却用
空気を第１の冷却媒体Ａとして上部吸気ダクト２１０、
下部吸気ダクト２２０へ供給する。上部吸気ダクト２１
０、下部吸気ダクト２２０へ供給された第１の冷却媒体
Ａは反応炉芯管１３０の外周とヒータ１０５の間隙１３
１をそれぞれ上下方向から移動し、間隙１３１部の熱エ
ネルギを均等に、効率よく、かつ短時間で吸収し、通気
孔１０６、間隙１０８、熱交換器５００および６００の
通過間隙口５１０，６１０を経て熱交換器５００，６０
０の間隙経路５１１，６１１へ至る。間隙経路５１１，
６１１に達した第１の冷却媒体Ａは間隙経路５０８，６
０８、導管５０４，６０４を交互に経過することにより
急速に冷却され強制冷却部３００より排出可能な温度ま
で降温されて接続部５０９，６０９、ダクト３０４，３
０３、弁１７１、ダクト３０２、ブロア３０１を経て装
置外部へと排出される。このとき、熱交換器５００，６
００において第１の冷却媒体Ａを冷却する第２の冷却媒
体Ｂとしては冷却用水が用いられる。また、同様に間隙
経路５１２，６１２に達した第１の冷却媒体Ａは間隙経
路５１８，６１８、管５０４，６０４を交互に経過する
ことにより急速に冷却され強制冷却部３００より排出可
能な温度まで降温されて接続部５０９，６０９、ダクト
３０４，３０３、弁１７１、ダクト３０２、ブロア３０
１を経て外装置部へと排出される。

【００２２】このとき温度コントローラ部２００の温度
コントローラ２０１はヒータ１０５に対応した複数の温
度センサ２０４により反応炉芯管１３０の外周とヒータ
１０５の間隙１３１の温度を常時監視して、あらかじめ
設定した降温スピードまたは温度バランスに不具合が生
じた場合はただちに強制冷却コントローラ４０１へ出力
信号２０５を送り強制冷却コントローラ４０１からの制
御信号４０２によりブロア３０１の排気量を制御する
か、または制御信号４０３によりアクチェータ１８１，
１８２，１８３を駆動させて弁１７１，１７２，１７３
の開度を制御し第１の冷却媒体Ａの供給量を制御すると
共にセンサ１９１，１９２，１９３により常時弁１７
１，１７２，１７３の開閉量を監視する。さらには温度
コントローラ２０１からのヒータ用パワー信号２０２に
よりヒータ１０５への出力を制御する。このようにして
あらかじめ設定した降温スピードまたは温度バランスを
維持制御しながら効率良く被処理体１６０を取出し可能
な温度まで冷却し万が一不具合を生じた場合はただちに
補正することができる。

【００２３】なお、上記の実施例では、第１の冷却媒体
Ａをヒータ１０５に対し上部と下部より供給し、中部よ
り排出するようにしたが、この逆に、中部より供給して
上部と下部から排出するようにしても、反応炉芯管１３
０の外周とヒータ１０５の間隙１３１部の熱エネルギを
均等に効率よく、かつ短時間で吸収することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１に、冷却媒体をヒータに対し上部と下部より供給し
中部より排出するか又は中部より供給し上部と下部より
排出するかの何れかに構成された強制循環手段を具備さ
せたため、熱処理後の被処理体を装置より取り出す際の
降温を、被処理体の全てに亘り均一なる特性で効率よく
行うことができる。

【００２５】第２に、上記と同様の構成の強制循環手段
と、ヒータ外筒の外周に装着され前記強制循環手段から
排出された冷却媒体を冷却する熱交換手段とを具備させ
たため、熱処理後の被処理体を装置より取り出す際の降
温時に、高温に加熱された冷却媒体を直ちに、かつ速か
に冷却して装置外へ排出可能な温度まで降温することが
でき、これとともにスペース効率の良い冷却媒体の降温
処理が可能となる。

【００２６】第３に、熱交換手段を、具体的に、ヒータ
外筒の外周に装着され高熱伝導性材質製の導管の内側に
強制循環手段から排出された高温の第１の冷却媒体を通
し、その導管の外側から第２の冷却媒体で第１の冷却媒
体を冷却する構造としたため、高効率の熱交換を行うこ
とができるとともにスペース効率を確実に良好にするこ
とができる。

【００２７】第４に、ヒータの外回りを覆う断熱材にお
けるヒータの上部、下部及び中部に相当する位置にそれ
ぞれ透孔を穿設し、強制循環手段は、冷却媒体をヒータ
に対し上部と下部の各透孔より供給し中部の透孔より排
出するか又は中部の透孔より供給し上部と下部の各透孔
より排出するかの何れかの構造としたため、熱処理後の
被処理体を装置より取り出す際の降温を、被処理体の全
てに亘り均一なる特性で極めて効率よく行うことができ
るとともにスペース効率のよい半導体熱処理装置を実現
することができる。

【００２８】第５に、ヒータの外回りを覆う断熱材には
ヒータの上部、下部及び中部に相当する外周位置にそれ
ぞれ段差を形成することによりこの断熱材を内設する外
筒との間にそれぞれ間隙を設けるとともに当該上部、下
部及び中部の各位置に透孔を穿設し、強制循環手段は、
冷却媒体をヒータに対し上部と下部の各透孔より供給し
中部の透孔より排出するか又は中部の透孔より供給し上
部と下部の各透孔より排出するかの何れかの構造とした
ため、冷却媒体の供給、排出をスムーズに行うことがで
きて熱処理後の被処理体を装置より取り出す際の降温を
一層効率よく行うことができるとともに一層スペース効
率のよい半導体熱処理装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る半導体熱処理装置の実施例を示す
システム構成図である。

【図２】上記実施例におけるヒータ部を中心とした主要
構成部を示す構成断面図である。

【図３】図２におけるＩ−Ｉ線断面図である。

【図４】図２におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図５】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

【図６】図２におけるヒータ回りの構造を示す部分拡大
図である。

【図７】図４における第１の冷却媒体の接続部を詳細に
示す部分拡大図である。

【図８】図２における熱交換器５００の円周方向の断面
詳細図である。

【図９】図２における熱交換器６００の円周方向の断面
詳細図である。

【符号の説明】

１０３ ヒータ部の外筒 １０４ 断熱材 １０５ ヒータ １０６ 通気孔（透孔） １０７，１０８ 段差の形成により設けられた間隙 １３０ 反応炉芯管 １３１ 反応炉芯管とヒータ間の間隙 １６０ 被処理体 ３００ 強制冷却部（強制循環手段） ５００，６００ 熱交換器（熱交換手段） ５０４，６０４ 導管 Ａ，Ｂ 第１、第２の冷却媒体

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボートへ半導体ウェハーを収納した被処
   理体を収容する反応炉芯管と、該反応炉芯管を囲むよう
   に配置され前記被処理体を加熱するヒータとを有し、前
   記ヒータに蓄積された熱エネルギを除去する降温時に前
   記反応炉芯管と当該ヒータ間の空隙に冷却媒体を強制的
   に循環させるように構成された半導体熱処理装置におい
   て、前記冷却媒体を前記ヒータに対し上部と下部より供
   給し中部より排出するか又は前記中部より供給し前記上
   部と下部より排出するかの何れかに構成された強制循環
   手段を有することを特徴とする半導体熱処理装置。
2. 【請求項２】 ボートへ半導体ウェハーを収納した被処
   理体を収容する反応炉芯管と、該反応炉芯管を囲むよう
   に配置され前記被処理体を加熱するヒータと、前記反応
   炉芯管と前記ヒータとを内設する外筒とを有し、前記ヒ
   ータに蓄積された熱エネルギを除去する降温時に前記反
   応炉芯管と当該ヒータ間の空隙に冷却媒体を強制的に循
   環させるように構成された半導体熱処理装置において、
   前記冷却媒体を前記ヒータに対し上部と下部より供給し
   中部より排出するか又は前記中部より供給し前記上部と
   下部より排出するかの何れかに構成された強制循環手段
   と、前記外筒の外周に装着され前記強制循環手段から排
   出された冷却媒体を冷却する熱交換手段とを有すること
   を特徴とする半導体熱処理装置。
3. 【請求項３】 ボートへ半導体ウェハーを収納した被処
   理体を収容する反応炉芯管と、該反応炉芯管を囲むよう
   に配置され前記被処理体を加熱するヒータと、前記反応
   炉芯管と前記ヒータとを内設する外筒とを有し、前記ヒ
   ータに蓄積された熱エネルギを除去する降温時に前記反
   応炉芯管と当該ヒータ間の空隙に第１の冷却媒体を強制
   的に循環させるように構成された半導体熱処理装置にお
   いて、前記第１の冷却媒体を前記ヒータに対し上部と下
   部より供給し中部より排出するか又は前記中部より供給
   し前記上部と下部より排出するかの何れかに構成された
   強制循環手段と、前記外筒の外周に装着され高熱伝導性
   材質製の導管の内側に前記強制循環手段から排出された
   第１の冷却媒体を通し該導管の外側から第２の冷却媒体
   で前記第１の冷却媒体を冷却する熱交換手段とを有する
   ことを特徴とする半導体熱処理装置。
4. 【請求項４】 ボートへ半導体ウェハーを収納した被処
   理体を収容する反応炉芯管と、該反応炉芯管を囲むよう
   に配置され前記被処理体を加熱するヒータと、該ヒータ
   の外回りを覆うように配置された断熱材とを有し、前記
   ヒータに蓄積された熱エネルギを除去する降温時に前記
   反応炉芯管と当該ヒータ間の空隙に冷却媒体を強制的に
   循環させるように構成された半導体熱処理装置におい
   て、前記断熱材には前記ヒータの上部、下部及び中部に
   相当する位置にそれぞれ透孔を穿設し、前記冷却媒体を
   前記ヒータに対し前記上部と下部の各透孔より供給し前
   記中部の透孔より排出するか又は前記中部の透孔より供
   給し前記上部と下部の各透孔より排出するかの何れかに
   構成された強制循環手段を有することを特徴とする半導
   体熱処理装置。
5. 【請求項５】 ボートへ半導体ウェハーを収納した被処
   理体を収容する反応炉芯管と、該反応炉芯管を囲むよう
   に配置され前記被処理体を加熱するヒータと、該ヒータ
   の外回りを覆うように配置された断熱材と、前記反応炉
   芯管、ヒータ及び断熱材を内設する外筒とを有し、前記
   ヒータに蓄積された熱エネルギを除去する降温時に前記
   反応炉芯管と当該ヒータ間の空隙に冷却媒体を強制的に
   循環させるように構成された半導体熱処理装置におい
   て、前記断熱材には前記ヒータの上部、下部及び中部に
   相当する外周位置にそれぞれ段差を形成することにより
   前記外筒との間にそれぞれ間隙を設けるとともに当該上
   部、下部及び中部の各位置に透孔を穿設し、前記冷却媒
   体を前記ヒータに対し前記上部と下部の各透孔より供給
   し前記中部の透孔より排出するか又は前記中部の透孔よ
   り供給し前記上部と下部の各透孔より排出するかの何れ
   かに構成された強制循環手段を有することを特徴とする
   半導体熱処理装置。