JPH07183239A - 半導体熱処理装置 - Google Patents
半導体熱処理装置Info
- Publication number
- JPH07183239A JPH07183239A JP34779493A JP34779493A JPH07183239A JP H07183239 A JPH07183239 A JP H07183239A JP 34779493 A JP34779493 A JP 34779493A JP 34779493 A JP34779493 A JP 34779493A JP H07183239 A JPH07183239 A JP H07183239A
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- JP
- Japan
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- furnace core
- core tube
- semiconductor
- boat
- wafers
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、半導体ウェ−ハ面に対する熱処理精
度を向上させるとともに、一度に処理される半導体ウェ
−ハの数を出来るだけ増加させることのできる半導体熱
処理装置の提供を目的としている。 【構成】 本発明にかかる半導体熱処理装置は、複数の
半導体ウェ−ハを並べて支持するボートと、前記ボート
と共に半導体ウェ−ハを収容する筒状の炉芯管と、前記
炉芯管を囲撓するように配置され炉芯管を加熱するヒー
タとを備えた半導体熱処理装置であって、前記炉芯管の
長手方向に垂直な断面における炉芯管及び前記ヒータの
断面形状を略矩形に形成するとともに、前記ボートによ
って支持された半導体ウェ−ハの面を、炉芯管の長手方
向と平行となるように炉芯管内に配設したことを特徴と
する。
度を向上させるとともに、一度に処理される半導体ウェ
−ハの数を出来るだけ増加させることのできる半導体熱
処理装置の提供を目的としている。 【構成】 本発明にかかる半導体熱処理装置は、複数の
半導体ウェ−ハを並べて支持するボートと、前記ボート
と共に半導体ウェ−ハを収容する筒状の炉芯管と、前記
炉芯管を囲撓するように配置され炉芯管を加熱するヒー
タとを備えた半導体熱処理装置であって、前記炉芯管の
長手方向に垂直な断面における炉芯管及び前記ヒータの
断面形状を略矩形に形成するとともに、前記ボートによ
って支持された半導体ウェ−ハの面を、炉芯管の長手方
向と平行となるように炉芯管内に配設したことを特徴と
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体熱処理装置に係
り、特に半導体ウェ−ハを載置支持したボートを炉芯管
内に収容してウェ−ハに熱処理を施す装置に関する。
り、特に半導体ウェ−ハを載置支持したボートを炉芯管
内に収容してウェ−ハに熱処理を施す装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体の製造において半導体ウェ−ハに
拡散、酸化、ＣＶＤ（化学的気相成長）、不純物押し込
み、シンターリング等の加熱を伴う種々の処理を施す場
合、一般的に半導体ウェ−ハをボート（支持台）上に載
置した状態で加熱炉の炉芯管内へ搬入して上記処理を行
っている。
拡散、酸化、ＣＶＤ（化学的気相成長）、不純物押し込
み、シンターリング等の加熱を伴う種々の処理を施す場
合、一般的に半導体ウェ−ハをボート（支持台）上に載
置した状態で加熱炉の炉芯管内へ搬入して上記処理を行
っている。
【０００３】一例として半導体ウェ−ハに不純物を気相
拡散する場合に用いられる半導体熱処理装置の従来例を
図４乃至図６に基づいて説明する。図４は半導体熱処理
装置の上面断面図、図５は正面断面図、図６は側面断面
図である。図において、円筒状の炉芯管１は石英、炭化
ケイ素、シリコン等の耐熱性材料にて形成されており、
一端にガス供給孔１ａを有している。この炉芯管１の外
側には炉芯管１を囲撓するようにヒータ線２ａ、断熱材
２ｂからなるヒータ２が配設されており、このヒータ２
により炉芯管１は加熱される。前記炉芯管１内には炉芯
管１と同等の耐熱性材料からなるボート３が収容され
る。前記ボート３は２本の支持ベース３ａからなり、そ
の上面に半導体ウェ−ハ４を支持する溝３ｂが等間隔に
複数個並設されている。ボート３の２本のベース３ａは
その長手方向が円筒状炉芯管１の長手方向と平行となる
ように設置されており、その結果、前記ボート３上に支
持される各半導体ウェ−ハ４はその面が図４、５からも
理解できるように、炉芯管１の長手方向に対して垂直と
なる。
拡散する場合に用いられる半導体熱処理装置の従来例を
図４乃至図６に基づいて説明する。図４は半導体熱処理
装置の上面断面図、図５は正面断面図、図６は側面断面
図である。図において、円筒状の炉芯管１は石英、炭化
ケイ素、シリコン等の耐熱性材料にて形成されており、
一端にガス供給孔１ａを有している。この炉芯管１の外
側には炉芯管１を囲撓するようにヒータ線２ａ、断熱材
２ｂからなるヒータ２が配設されており、このヒータ２
により炉芯管１は加熱される。前記炉芯管１内には炉芯
管１と同等の耐熱性材料からなるボート３が収容され
る。前記ボート３は２本の支持ベース３ａからなり、そ
の上面に半導体ウェ−ハ４を支持する溝３ｂが等間隔に
複数個並設されている。ボート３の２本のベース３ａは
その長手方向が円筒状炉芯管１の長手方向と平行となる
ように設置されており、その結果、前記ボート３上に支
持される各半導体ウェ−ハ４はその面が図４、５からも
理解できるように、炉芯管１の長手方向に対して垂直と
なる。
【０００４】上記半導体熱処理装置では、所定の不純物
を含んだガスがガス供給孔１ａから供給され、ヒータ２
によって加熱された炉芯管１内にて半導体ウェ−ハ４に
不純物が気相拡散される。
を含んだガスがガス供給孔１ａから供給され、ヒータ２
によって加熱された炉芯管１内にて半導体ウェ−ハ４に
不純物が気相拡散される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記半導体熱
処理装置では、半導体ウェ−ハ面内の不純物拡散量は並
設された複数のウェ−ハ間ピッチＰが広い程バラツキが
小さくなる。これはウェ−ハ間ピッチＰが広い程不純物
を含んだガスがより半導体ウェ−ハ間に回り込み易くな
るためであり、より高精度の不純物拡散を行うのであれ
ば、ウェ−ハ間ピッチＰを広くする必要がある。しかし
ながらウェ−ハ間ピッチＰを広くすると、一度に炉芯管
１内に収容できる半導体ウェ−ハ４の数がピッチＰに比
例して減少し、多量の半導体ウェ−ハを一度に処理でき
ないという技術的課題が生じた。
処理装置では、半導体ウェ−ハ面内の不純物拡散量は並
設された複数のウェ−ハ間ピッチＰが広い程バラツキが
小さくなる。これはウェ−ハ間ピッチＰが広い程不純物
を含んだガスがより半導体ウェ−ハ間に回り込み易くな
るためであり、より高精度の不純物拡散を行うのであれ
ば、ウェ−ハ間ピッチＰを広くする必要がある。しかし
ながらウェ−ハ間ピッチＰを広くすると、一度に炉芯管
１内に収容できる半導体ウェ−ハ４の数がピッチＰに比
例して減少し、多量の半導体ウェ−ハを一度に処理でき
ないという技術的課題が生じた。
【０００６】このウェ−ハ間ピッチと不純物拡散量バラ
ツキの問題を解決するには、半導体ウェ−ハ４を炉芯管
１の長手方向に対し平行となるように炉芯管１内に配置
し、反応ガスが遮弊されることなく半導体ウェ−ハ面に
均一に流れて行くようにすれば良い。このようにすれば
ウェ−ハ間ピッチＰが狭くともバラツキのない不純物拡
散が可能である。しかしながら、この方法であっても、
炉芯管１が断面円形の円筒形状であるため、半導体ウェ
−ハ４を多数個炉芯管１内に収容することができないと
いう技術的課題が生ずる。
ツキの問題を解決するには、半導体ウェ−ハ４を炉芯管
１の長手方向に対し平行となるように炉芯管１内に配置
し、反応ガスが遮弊されることなく半導体ウェ−ハ面に
均一に流れて行くようにすれば良い。このようにすれば
ウェ−ハ間ピッチＰが狭くともバラツキのない不純物拡
散が可能である。しかしながら、この方法であっても、
炉芯管１が断面円形の円筒形状であるため、半導体ウェ
−ハ４を多数個炉芯管１内に収容することができないと
いう技術的課題が生ずる。
【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、半導体ウェ−ハ面に対する熱処理精度を向上させる
とともに、一度に処理される半導体ウェ−ハの数を出来
るだけ増加させることのできる半導体熱処理装置の提供
を目的としている。
で、半導体ウェ−ハ面に対する熱処理精度を向上させる
とともに、一度に処理される半導体ウェ−ハの数を出来
るだけ増加させることのできる半導体熱処理装置の提供
を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は複数の半導体ウェ−ハを並べて支持するボ
ートと、前記ボートと共に半導体ウェ−ハを収容する筒
状の炉芯管と、前記炉芯管を囲撓するように配置され炉
芯管を加熱するヒータとを備えた半導体熱処理装置であ
って、前記炉芯管の長手方向に垂直な断面における炉芯
管及び前記ヒータの断面形状を略矩形に形成するととも
に、前記ボートによって支持された半導体ウェ−ハの面
を、炉芯管の長手方向と平行となるように炉芯管内に配
設したことを特徴としている。
め、本発明は複数の半導体ウェ−ハを並べて支持するボ
ートと、前記ボートと共に半導体ウェ−ハを収容する筒
状の炉芯管と、前記炉芯管を囲撓するように配置され炉
芯管を加熱するヒータとを備えた半導体熱処理装置であ
って、前記炉芯管の長手方向に垂直な断面における炉芯
管及び前記ヒータの断面形状を略矩形に形成するととも
に、前記ボートによって支持された半導体ウェ−ハの面
を、炉芯管の長手方向と平行となるように炉芯管内に配
設したことを特徴としている。
【０００９】
【実施例】本発明の実施例を図１〜３に基づいて以下に
説明する。尚、図１は半導体熱処理装置の上面断面図、
図２は同装置の正面断面図、図３は同装置の側面断面図
であり、従来装置と同一の部分については同一符号を付
する。
説明する。尚、図１は半導体熱処理装置の上面断面図、
図２は同装置の正面断面図、図３は同装置の側面断面図
であり、従来装置と同一の部分については同一符号を付
する。
【００１０】炉芯管１は石英、炭化ケイ素、シリコン等
の耐熱性材料からなる断面正方形の筒状部材であり、そ
の一端にガス供給孔１ａを有している。炉芯管１の外側
には炉芯管１を囲撓するようにヒータ線２ａ、断熱材２
ｂからなるヒータ２が配設されており、このヒータ２に
より炉芯管１を加熱する。炉芯管１内には炉芯管１と同
等の耐熱材料からなるボート３が収容される。前記ボー
ト３は互に平行な３本の支持ベース３ａと、これらを連
結する連結アーム３ｃとから成り、各々の支持ベース３
ａの上面には半導体ウェ−ハ４を等間隔に支持する溝３
ｂが複数個並設されている。この支持ベース３ａはその
長手方向が筒状炉芯管１の長手方向と垂直となるように
配置されており、その結果、ボート３上に支持される各
半導体ウェ−ハ４は図１乃至図３に示されるようにその
面が炉芯管１の長手方向に対して平行に３列に並設され
ることとなる。
の耐熱性材料からなる断面正方形の筒状部材であり、そ
の一端にガス供給孔１ａを有している。炉芯管１の外側
には炉芯管１を囲撓するようにヒータ線２ａ、断熱材２
ｂからなるヒータ２が配設されており、このヒータ２に
より炉芯管１を加熱する。炉芯管１内には炉芯管１と同
等の耐熱材料からなるボート３が収容される。前記ボー
ト３は互に平行な３本の支持ベース３ａと、これらを連
結する連結アーム３ｃとから成り、各々の支持ベース３
ａの上面には半導体ウェ−ハ４を等間隔に支持する溝３
ｂが複数個並設されている。この支持ベース３ａはその
長手方向が筒状炉芯管１の長手方向と垂直となるように
配置されており、その結果、ボート３上に支持される各
半導体ウェ−ハ４は図１乃至図３に示されるようにその
面が炉芯管１の長手方向に対して平行に３列に並設され
ることとなる。
【００１１】この半導体熱処理装置では、所定の不純物
を含んだガスをガス供給孔１ａから供給し、ヒータ２に
よって炉芯管１内を加熱すると、炉芯管１内にて供給ガ
スは半導体ウェ−ハ４の面によってその流れを乱される
ことなく流れ、各々の半導体ウェ−ハに対して均等に接
触する。よって各半導体ウェ−ハ４間のピッチは従来に
比べ小さくすることが可能であり、且つ各半導体ウェ−
ハ４への不純物拡散の精度が向上する。
を含んだガスをガス供給孔１ａから供給し、ヒータ２に
よって炉芯管１内を加熱すると、炉芯管１内にて供給ガ
スは半導体ウェ−ハ４の面によってその流れを乱される
ことなく流れ、各々の半導体ウェ−ハに対して均等に接
触する。よって各半導体ウェ−ハ４間のピッチは従来に
比べ小さくすることが可能であり、且つ各半導体ウェ−
ハ４への不純物拡散の精度が向上する。
【００１２】次に本発明にかかる実施例と従来の半導体
熱処理装置にかかる比較例との差異を、実験結果に基づ
いて以下に説明する。尚、下記の実験による比較は、同
等の拡散特性を得た場合の半導体ウェ−ハ間ピッチＰ及
び炉芯管収容枚数とで行った。その結果は表１の通りで
ある。
熱処理装置にかかる比較例との差異を、実験結果に基づ
いて以下に説明する。尚、下記の実験による比較は、同
等の拡散特性を得た場合の半導体ウェ−ハ間ピッチＰ及
び炉芯管収容枚数とで行った。その結果は表１の通りで
ある。
【００１３】
【表１】
【００１４】上記実験では、直径１２５ｍｍの半導体ウ
ェ−ハに不純物拡散処理を行ったものであるが、本発明
実施例では、半導体ウェ−ハ間のピッチＰを従来法の約
１／２の５ｍｍとして約２．５倍の半導体ウェ−ハを同
時に処理することができた。通常求められている以上の
不純物拡散量精度を得る場合には、半導体ウェ−ハ間ピ
ッチＰ＝５ｍｍ以上にすれば良いことも確認されてい
る。
ェ−ハに不純物拡散処理を行ったものであるが、本発明
実施例では、半導体ウェ−ハ間のピッチＰを従来法の約
１／２の５ｍｍとして約２．５倍の半導体ウェ−ハを同
時に処理することができた。通常求められている以上の
不純物拡散量精度を得る場合には、半導体ウェ−ハ間ピ
ッチＰ＝５ｍｍ以上にすれば良いことも確認されてい
る。
【００１５】尚、本実施例では、炉芯管１の長手方向に
垂直な断面（側面断面）の形状を正方形としているが、
ボート３、半導体ウェ−ハ４等の形状に応じて長方形に
変形することも可能である。
垂直な断面（側面断面）の形状を正方形としているが、
ボート３、半導体ウェ−ハ４等の形状に応じて長方形に
変形することも可能である。
【００１６】また上記実施例では半導体熱処理装置とし
て不純物拡散用装置を示したが、本発明はこれに限定さ
れることはなく、各種の半導体熱処理装置に適用できる
ことはもちろんである。
て不純物拡散用装置を示したが、本発明はこれに限定さ
れることはなく、各種の半導体熱処理装置に適用できる
ことはもちろんである。
【００１７】
【発明の効果】本発明は以上説明した通り、炉芯管の断
面形状を略矩形とし、半導体ウェ−ハの面が芯管の長手
方向と平行となるように炉芯管に収容したため、導入さ
れるガスの流れが乱されることなく各半導体面に均等に
接触し、半導体ウェ−ハの熱処理精度が向上する。また
炉芯管内の空間を有効に利用できるため一度に処理され
る半導体ウェ−ハの数が増大し、処理効率を大幅に向上
させることができる。
面形状を略矩形とし、半導体ウェ−ハの面が芯管の長手
方向と平行となるように炉芯管に収容したため、導入さ
れるガスの流れが乱されることなく各半導体面に均等に
接触し、半導体ウェ−ハの熱処理精度が向上する。また
炉芯管内の空間を有効に利用できるため一度に処理され
る半導体ウェ−ハの数が増大し、処理効率を大幅に向上
させることができる。
【図１】 図１は本発明実施例の半導体熱処理装置の上
面断面図である。
面断面図である。
【図２】 図２は図１の半導体熱処理装置の正面断面図
である。
である。
【図３】 図３は図１の半導体熱処理装置の側面断面図
である。
である。
【図４】 図４は従来の半導体熱処理装置の上面断面図
である。
である。
【図５】 図５は図４の半導体熱処理装置の正面断面図
である。
である。
【図６】 図６は図４の半導体熱処理装置の側面断面図
である。
である。
１ 炉芯管 ２ ヒータ ３ ボート ４ 半導体ウェ−ハ
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の半導体ウェ−ハを並べて支持する
ボートと、前記ボートと共に半導体ウェ−ハを収容する
筒状の炉芯管と、前記炉芯管を囲撓するように配置され
炉芯管を加熱するヒータとを備えた半導体熱処理装置で
あって、 前記炉芯管の長手方向に垂直な断面における炉芯管及び
前記ヒータの断面形状を略矩形に形成するとともに、前
記ボートによって支持された半導体ウェ−ハの面を、炉
芯管の長手方向と平行となるように炉芯管内に配設した
ことを特徴とする半導体熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34779493A JPH07183239A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 半導体熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34779493A JPH07183239A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 半導体熱処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07183239A true JPH07183239A (ja) | 1995-07-21 |
Family
ID=18392628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34779493A Pending JPH07183239A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 半導体熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07183239A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021005589A (ja) * | 2019-06-25 | 2021-01-14 | 住友金属鉱山株式会社 | 成膜装置および成膜方法 |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP34779493A patent/JPH07183239A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021005589A (ja) * | 2019-06-25 | 2021-01-14 | 住友金属鉱山株式会社 | 成膜装置および成膜方法 |
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