JPH0729841A

JPH0729841A - 熱処理装置

Info

Publication number: JPH0729841A
Application number: JP5192771A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Yamaga; 健一山賀
Original assignee: Tokyo Electron Ltd; Tokyo Electron Tohoku Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd; Tokyo Electron Tohoku Ltd
Priority date: 1993-07-07
Filing date: 1993-07-07
Publication date: 1995-01-31
Anticipated expiration: 2017-02-12
Also published as: TW326279U; JP3256037B2

Abstract

(57)【要約】【目的】１台の装置で常圧高温熱処理と減圧熱処理を
行うことができる熱処理装置を提供する。【構成】被処理体Ｗが載置された被処理体収容ボート
１２を収容する内管４の外側に同心状に外管６を配置し
て処理容器８を形成し、この下部にガス導入ポート１８
とガス排気ポート２０を有する筒体状のマニホールド部
３４を連設し、このマニホールド部の開口部を密閉する
キャップ部２６を設けた熱処理装置において、内管と外
管とマニホールド部を耐熱耐腐食性材料により形成する
と共にこれらを一体的に成形する。そして、キャップ部
の表面にも耐熱耐腐食性材料よりなる保護層４２を形成
する。更にキャップ部とマニホールド部の接合部に高温
耐熱シール手段４４を形成する。これにより１台の装置
により腐食性ガス等を処理ガスとして使用する常圧高温
熱処理を減圧熱処理とを行うことができるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、常圧高温処理と減圧処
理を行うことができる熱処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体製品の製造工程において
は、半導体ウエハの如き被処理体に均熱状態において所
定の熱処理を施して、この表面に薄膜を形成したり熱拡
散等を行ったりすることが行われ、このために熱処理装
置が用いられる。

【０００３】この熱処理装置としては、ウエハ処理時に
これを常圧、例えば大気圧程度の圧力下において約１０
００℃程度の高温のプロセス温度にて熱処理を行う常圧
高温用の熱処理装置や例えば数Ｔｏｒｒ程度の減圧下に
おいて約８００℃程度のプロセス温度にて熱処理を行う
減圧用の熱処理装置が知られている。そして、半導体ウ
エハに施すべき熱処理の種類に応じて熱処理装置が選択
され、常圧高温用の熱処理装置を用いてウエハを処理し
た後に減圧用の熱処理装置を用いて更にウエハに所望の
熱処理を施したり、或いはこの逆の操作が行われてい
る。

【０００４】例えば減圧用の熱処理装置を例にとって説
明すると、図６は従来の減圧用の熱処理装置の断面図を
示し、加熱炉２は、下端が開口されて起立された石英製
の内管４とこの外周に同心状に配置された石英製の外管
６とよりなる処理容器８を有し、この外管６の外周には
加熱ヒータ１０が巻回されている。この処理容器８内に
は、例えば石英製のウエハボート１２がその下方より挿
脱可能に収容されており、このボートにその長さ方向に
沿って所定のピッチでもって多数枚の被処理体、例えば
半導体ウエハＷが収容されることになる。

【０００５】処理容器８の下部には、ステンレス製の筒
体状のマニホールド部１４が連結されている。具体的に
は外管６の下部フランジ部１６Ａはマニホールド部１４
の上部フランジ部１４ＡにＯリング１６を介して気密に
接続されており、また内管４の下端は、マニホールド部
１４の中段に設けたリング状の段部１４Ｂに着脱可能に
載置されている。そして、このマニホールド部１４には
この容器８内へ処理ガスを導入するためのガス導入ポー
ト１８及び容器内のガスを排気するためのガス排気ポー
ト２０がそれぞれ設けられている。

【０００６】マニホールド部１４の下端開口部には、エ
レベータ等の昇降手段２２のアーム２４に取り付けたス
テンレス製のキャップ部２６がＯリング２８を介して開
閉可能に気密に取り付けられており、このキャップ部２
６に石英製の保温筒３０を介して上記ウエハボート１２
が載置される。この場合、キャップ部２６には軸受３０
に支持された回転軸が挿通されており、この上端側に上
記保温筒３０を支持させてこれを回転するようになって
いる。また、シール部材として用いるＯリング１６、２
８の近傍には、処理容器が８００℃もの高温になること
からＯリング自体が溶けることを防止するために、図示
されてないが冷却機構が設けられている。

【０００７】このような減圧用の熱処理装置により熱処
理を行う場合には、内部を８００℃程度のプロセス温度
に維持すると共に処理容器８内を例えば１Ｔｏｒｒ程度
の真空減圧状態に維持しつつガス導入ポート１８より処
理ガスを導入する。この導入された処理ガスはウエハ領
域をこれと接触しつつ上昇し、更に内管４と外管６との
間を流下してガス排気ポート２０から排出されることに
なる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の減
圧用の熱処理装置によりウエハに対して特定の熱処理、
例えば薄膜堆積処理を施した後、これに熱拡散処理等を
施す場合には処理済みのウエハを別の常圧高温用の熱処
理装置へ移載し、ウエハに対して更に所望の熱処理を施
すようになっている。このために、ウエハの移載に要す
る時間が必要とされ、スループットが低下するのみなら
ず、移載時に炉外へウエハを取り出してクリーンルーム
の大気中に晒すことから、これに僅かではあるがパーテ
ィクルが付着して汚染されてしまうという問題点があっ
た。更には、必要な熱処理をウエハに対して施すために
は必ず２台の熱処理装置が必要となり、設備費の高騰も
余儀なくされていた。

【０００９】そこで、これらの問題点を解決するために
減圧用の熱処理装置或いは常圧高温用の熱処理装置のい
ずれか一方において両方の処理を行うことも考えられ
る。しかしながら、減圧用の熱処理装置を用いて常圧高
温処理を行うと、この場合にはプロセス温度が減圧時の
約８００℃から常圧時の約１０００℃に上昇し、しかも
ＨＣｌ等の腐食性のガスも多用することからマニホール
ド部１４のステンレスが腐食してしまうことになり好ま
しくない。

【００１０】また、常圧高温用の熱処理装置を用いて減
圧処理を行う場合には、この装置は大気圧程度の常圧で
処理することを前提としているためにシール構造として
は例えば排気シールが採用されており、約１Ｔｏｒｒ程
度の減圧真空状態においてはシール構造が簡単に破れて
しまうという問題点があった。本発明は、以上のような
問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたも
のである。本発明の目的は１台の装置で常圧高温熱処理
と減圧熱処理を行うことができる熱処理装置を提供する
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、下部が開口されて内側に、被処理体収
容ボートに載置された被処理体を収容する内管と下部が
開口されると共に前記内管の外側に同心状に配置された
外管とよりなる処理容器と、前記処理容器に連結される
と共に前記処理容器へ処理ガスを導入するためのガス導
入ポートと前記処理容器内のガスを排気するガス排気ポ
ートを有する筒体状のマニホールド部と、前記マニホー
ルド部の開口部を開閉可能に密閉するキャップ部とを備
えた熱処理装置において、前記内管と前記外管と前記マ
ニホールド部とを耐熱耐腐食性材料により形成すると共
にこれらを一体的に成形し、前記キャップ部の処理容器
側の表面が耐熱耐腐食性材料よりなる保護層により被わ
れると共に前記キャップ部と前記マニホールド部の接合
部に高温耐熱シール手段を形成するように構成したもの
である。

【００１２】

【作用】本発明は、以上のように構成したので、内管、
外管及びマニホールド部は耐熱耐腐食性材料、例えば石
英により一体的に構成され、しかもキャップ部の内側表
面にも耐熱耐腐食性材料よりなる保護層が形成されてお
り、更にはシール部分には高温耐熱シール手段が採用さ
れているので、常圧高温処理時に腐食性のガスを流して
も容器やマニホールド部等の材料がこれに腐食されるこ
とがなく、しかも約１０００℃の高温に対してもシール
手段が破壊されることもない。また、減圧熱処理時にあ
っては、処理容器内は約１Ｔｏｒｒ程度の真空状態にお
かれるが、上述のようにシール手段は熱破壊されること
なくシール機能を保持しているので、減圧熱処理操作を
効率的に行うことができる。

【００１３】

【実施例】以下に、本発明に係る熱処理装置の一実施例
を添付図面に基づいて詳述する。図１は本発明に係る熱
処理装置の一例を示す構成図、図２は図１に示す装置の
キャップ部のシール構造を示す拡大断面図、図３は図１
に示す装置のガス排気ポートのシール構造を示す拡大断
面図、図４は図１に示す装置のガス導入ポートのシール
構造を示す拡大断面図である。尚、図６に示す従来装置
と同一部分については同一符号を付す。

【００１４】図示するようにこの熱処理装置３２の加熱
炉３３は、下端が開口されて起立された耐熱耐腐食性材
料、例えば石英製の内管４とこの外周に所定の間隙を離
間させて同心状に配置された同じく石英製の外管６とよ
りなる処理容器８を有している。この処理容器８の外周
には例えば抵抗性の加熱ヒータ１０が巻回して設けられ
ている。この外管６はドーム状の天井部６Ｂを有すると
共に外管６の下部にはこの処理容器８内へ処理ガスを導
入するためのガス導入ポート１８や処理容器８内のガス
を排気するガス排気ポート２０を有する円筒状のマニホ
ールド部３４が連結されている。具体的には、このマニ
ホールド部３４全体は上述と同じ耐熱耐腐食性材料、例
えば石英により構成されており、石英製のガス導入ポー
ト１８及びガス排気ポート２０が突出させて形成され、
その下端部は開口されて周辺部には接続用の下部フラン
ジ部３４Ａが形成されている。上記ガス排気ポート２０
は、減圧時の真空引き用のポートの場合には、排気抵抗
を小さくするために直径が大きく、例えば３インチ程度
に設定される。また、これらポート１８、２０は図示例
にあっては２個記載されているが、必要に応じて複数個
形成される。

【００１５】このマニホールド部３４の直径は外管６の
直径と同じに設定され、これらは製作時にガラス溶融に
より一体的に接合される。そして、外管６と上記マニホ
ールド部３４とを一体的に接合した後に、この中に同じ
く石英製の円筒状の内管４を収容し、その下端部を末広
がり状に拡径して上記マニホールド部３４の内壁に、上
述と同様にガラス溶融により一体的に接合する。これに
より、内管４、外管６及びマニホールド部３４は、耐熱
耐腐食性材料、すなわち石英により一体的に結合される
ことになる。

【００１６】また、内管４の内壁には、この長手方向に
沿って熱電対を収容するための細管よりなる熱電対収容
管３５が一体的に取り付けられており、その下端は、マ
ニホールド部３４の側壁を貫通して容器外へ延びてい
る。そして、この収容管３５内にはヒータのゾーン数に
応じた数の熱電対３７が収容されている。処理容器８内
には、例えば石英製の被処理体ボート、すなわちウエハ
ボート１２がその下方より挿脱可能に収容されており、
このボートにその長さ方向に沿って所定のピッチでもっ
て多数の被処理体、すなわち半導体ウエハＷが収容され
ることになる。

【００１７】マニホールド部３４の下端開口部には、エ
レベータ等の昇降手段２２のアーム２４に取り付けたス
テンレス製のキャップ部２６が開閉可能に取り付けられ
ており、このキャップ部２６に石英製の保温筒３０を介
して上記ウエハボート１２が載置されることになる。こ
の場合、ウエハＷに対する成膜等の面内均一性を確保す
るために処理時にウエハボート１２を回転して処理ガス
に均一に晒す必要があるが、そのためにキャップ部２６
には例えば磁性シール軸受３６に支持された回転軸３８
が挿通されており、この上端側に上記保温筒３０を支持
させてこれを回転するようになっている。この回転軸３
８の下端には、プーリ４０が設けられ、このプーリには
図示しないモータから伝達ベルトが掛け渡されている。
このステンレス製のキャップ部２６の上面、すなわち処
理容器側の面には耐熱耐腐食性材料、例えば石英よりな
る保護層４２が形成されており、腐食性のガス、例えば
塩化水素（ＨＣｌ）の使用に対しても耐え得るようにな
っている。また、このマニホールド部３４の下部フラン
ジ部３４Ａとキャップ部２６の周縁部との接合部分に
は、炉温約１０００℃においてもそのシール性が劣化す
ることのない高温耐熱シール手段４４が設けられてお
り、高温処理を可能にしている。

【００１８】具体的には図２にも示すようにこの高温耐
熱シール手段４４は、キャップ部２６の周縁部にリング
状に溝部４６を形成しこの中にフッ素ゴム等よりなるＯ
リング４８を配置して構成される。このＯリング４８は
シール性は高いが耐熱性に劣ることから、これを冷却す
るための冷却機構５０が設けられる。具体的には、この
冷却機構として、上記Ｏリング４８の下部にはキャップ
部２６の周方向にリング状に成形した第１の冷却水路５
２が形成されると共にマニホールド部３４の下部フラン
ジ部３４Ａを保持する保持部材５４にもリング状に成形
した第２の冷却水路５６が形成されており、処理時にこ
れら水路５２、５６に冷却水を流すことによりこのＯリ
ング４８を効率的に冷却するようになっている。

【００１９】一方、上記ガス導入ポート１８には図４に
も示すようなボールジョイント５８を介してガス供給系
６０が接続されており、処理ガス等を供給し得るように
構成される。また、このガス供給系６０には途中にて供
給ガス開閉弁６２が介設されており、図示されない処理
ガス源へ接続される。このガス供給系６０の配管として
は、例えばテフロン製のフレキシブルチューブを用いる
が、このチューブは減圧処理時の真空引きに際して収縮
することから接続部には上述のようなボールジョイント
５８を使用する。このジョイント５８は、内部に流路を
有する球体状のジョイント本体６２とこれを受ける漏斗
状の受部６４とにより主に構成されており、これらの間
には例えばテフロンコートされたＯリング６６が介在さ
れており、耐熱性及び耐シール性を大幅に向上させてい
る。これらジョイント本体６２及び受部６４にはそれぞ
れクランププレート６８、７０が固設されており、これ
らクランププレート６８、７０間をスプリング７２を介
在させた締付ボルト７４により締付け固定することによ
り、両部材をある程度の自由な角度でもって気密に連結
するようになっている。

【００２０】一方、ガス排気ポート２０には、高温耐熱
シール部材を介して排気系７６が接続される。具体的に
は、このガス排気ポート２０にはシール部材としてのメ
タルガスケット７８Ａを介して例えばハステロイ製のフ
レキシブルチューブ８０が接続され、このチューブ８０
は同様なメタルガスケット７８Ｂを介して石英パイプ８
２に接続され、更にこの石英パイプ８２はテフロンパイ
プ８４に接続されている。これらメタルガスケット７８
Ａ、７８Ｂの断面図は図３に拡大されて示されており、
例えばハステロイよりなる断面Ｓ字状の金属をリング状
に成形することにより構成されており、この両端のシー
ル面８６をガス排気ポート１８、チューブ８０間及びチ
ューブ８０、石英パイプ８２間に押圧接触させ、低い締
付力でもって高いシール性を確保すると同時に例えば４
００℃程度の高温にも耐え得るように構成されている。
このメタルガスケット７８Ａ、７８Ｂに代えてシール性
の高いフッ素ゴムのＯリングを用いると高温（４００℃
程度）に耐えることができない。

【００２１】そして、このテフロンパイプ８４は、減圧
熱処理時に使用する真空排気系８４Ａと常圧高温熱処理
時に使用する常圧排気系８４Ｂとにより２つに分岐され
ている。この真空排気系８４Ａには、真空側開閉弁８
８、気体置換用の真空ポンプ９０及び除害装置９２が順
次介設されている。また、常圧排気系８４Ｂには、常圧
側開閉弁９４、排気圧コントローラ９６、スクラバー９
７が順次介設される。

【００２２】次に、以上のように構成された本実施例の
動作について説明する。まず、半導体ウエハＷに対して
常圧高温処理を施す場合について説明する。例えば処理
温度を約１０００℃とすると、加熱ヒータ１０により処
理容器８をそれよりも低い温度、例えば約６００℃まで
加熱しておき、この容器内へウエハボート１２に載置さ
れたウエハＷをロードする。すなわち、昇降手段２２を
駆動することにより多数枚のウエハＷが搭載されたウエ
ハボート１２を処理容器８内に上昇させてこれをロード
し、キャップ部２６によりマニホールド部３４の下端開
口部を閉じる。この時、このシール部はＯリング４８を
有する高温耐熱シール手段４４によりシールされるの
で、気密性が良好にシールされることになる。

【００２３】そして、次にこのロードの際に容器内に取
り込まれた大気を置換するために不活性ガス、例えば窒
素ガスをガス導入ポート８から供給して、この不活性ガ
スと置換させる。このようにして、ガス置換操作が終了
したならば、次に加熱ヒータ１０の電力を上げて６００
℃の処理容器８をプロセス温度、例えば１０００℃まで
昇温し、ガス供給系６０を介して処理ガスを供給し、通
常の常圧高温処理を行う。この時、排気系７６にあって
は真空排気系８４Ａの真空側開閉弁８８を閉じて真空排
気系８４Ａを遮断すると共に常圧側開閉弁９４を開いて
排気圧コントローラ９６を駆動し、処理容器８内を常
圧、すなわち大気圧に維持する。例えば、ガス導入ポー
ト８から処理容器８内へ導入された処理ガスはウエハ領
域を上昇しつつこれと接触し、容器天井部まで上昇した
処理ガスは内管４と外管６との間隙を流下してガス排気
ポート２０から排出される。

【００２４】この処理時において、キャップ部２６及び
ガス排気ポート２０等はかなり高温になるが、キャップ
部２６のＯリング４８はこの上下に設けた第２の冷却水
路５６及び第１の冷却水路５２に冷却水を流すことによ
り冷却される。従って、高熱によりこのＯリング４８が
溶融したりダメージを受けることがなくてシール機能を
維持することができ、これ以降の減圧熱処理時にシール
が破れることもない。

【００２５】また、同様にガス排気ポート２０と排気系
７６との間に介設されるメタルガスケット７８Ａ、７８
Ｂも高温に晒されてしまうが、このガスケットの特性
上、高温に対してもシール性が劣化することがないの
で、上述のようにこれ以降の減圧熱処理時にシールが破
れることもない。このようにして、ウエハの常圧高温処
理が行われることになる。また更に、内管４、外管６及
びマニホールド部３４は、石英により一体的に結合され
ており、また、ステンレス製のキャップ部２６の表面に
は石英製の保護層４２が形成されているので、処理時の
腐食性ガス、例えばＨＣｌガスによりこれらが腐食され
ることもなく、安定して常圧高温処理を行うことができ
る。

【００２６】次に、ウエハに対して減圧熱処理を施す場
合について説明する。例えば１０〜０．１Ｔｏｒｒの真
空減圧雰囲気中にて処理温度、約８００℃にて熱処理を
施す場合には、例えば常圧高温処理時と同様に容器を予
め６００℃程度に加熱しておき、この容器８内へウエハ
ボート１２に載置されたウエハＷをロードし、マニホー
ルド部３４の下端開口部をキャップ部２６により密閉す
る。

【００２７】次に、常圧側開閉弁９４を閉じて常圧排気
系８４Ｂを遮断すると共に真空側開閉弁８８を開いて真
空ポンプ９０を駆動し、真空排気系８４Ａを介して処理
容器８内を真空引きし、この中の雰囲気を所定の減圧状
態、例えば１Ｔｏｒｒ程度に維持しつつガス導入ポート
１８より処理ガスを容器８内へ導入し、減圧熱処理をウ
エハに対して施す。この場合、前述と同様にキャップ部
２６のＯリング４８は第１及び第２の冷却水路５２、５
６により冷却されており、そのシール性が確実に維持さ
れ、シールが破れることはない。

【００２８】また、ガス排気ポート２０と排気系７６と
の間に介設されるメタルガスケット７８Ａ、７８Ｂも、
常圧高温処理時よりも低い温度ではあるが高温に晒され
るが、このガスケットは十分に高いシール性を維持で
き、容器内を減圧雰囲気に維持することができる。更
に、容器８内の真空引きによりガス供給系６０も減圧状
態となるが、これとガス導入ポート１８にはシール性の
高い図４に示すようなボールジョイント５８が介設され
ているのでこのシール部分においても高いシール性を確
保することができる。従って、全体としてウエハに対し
て減圧熱処理を安定して施すことが可能となる。

【００２９】また、従来にあってはステンレス製のマニ
ホールド部と外管との接合部にＯリングを介設させてこ
れと冷却する冷却機構も設けたことからこの部分が低温
化してパーティクルの原因となる堆積物が生成されてし
まったが、本実施例においては、外管６とマニホールド
部３４をともに石英で構成してこれらを一体的に連結し
たのでこの部分を冷却する必要がなくなり、従ってパー
ティクルの原因となる堆積物も生成されず、歩留まりの
向上に寄与することができる。

【００３０】このように、本実施例にあっては、同じ熱
処理装置により常圧高温熱処理も減圧熱処理も行うこと
ができるので、上記２つの処理を連続してウエハに対し
て施す場合には、従来装置のようにウエハを別の熱処理
装置へ移載する必要がなくなり、この移載に要する時間
を省くことができるので、スループットを大幅に向上さ
せることができる。この場合、加熱ヒータ１０のパワー
を増加すると共に処理容器８等の熱容量を減少させて昇
温速度を例えば１００℃／分まで大幅に向上させた、い
わゆる高速熱処理方式を採用すれば、スループットを一
層向上させることかできる。

【００３１】また、上述のようにウエハの移載を必要と
しないので、ウエハがクリーンルームの大気中に晒され
ることもなく、これが大気中のパーティクル等により汚
染されることも防止することができる。更には、上記し
た２つの熱処理を行う場合には、従来にあっては２種類
の熱処理装置が必要であったが、本実施例によれば１つ
の装置により２種類の熱処理を行うことができ、設備費
の大幅なコストダウンを図ることが可能となる。また、
熱電対収容管３５内へ熱電対３７を収容する場合には、
その下端開口部より熱電対３７を挿入すればよく、容易
にこれを脱着することが可能となる。

【００３２】尚、上記実施例にあってはキャップ部２６
の高温耐熱シール手段４４としてＯリング４８とこれを
冷却する冷却水路５２、５６とにより構成したが、これ
に限定されず、例えば図５に示すようなメタルシートよ
りなる薄板シール部材９８を用いるようにしてもよい。
すなわち、この場合にはマニホールド部３４の下部フラ
ンジ部３４Ａの下面には、例えば幅４ｍｍで深さ５ｍｍ
程度の環状の環状溝部１００が形成され、キャップ部２
６の周縁部の上面には上記環状溝部１００と対向する位
置に同様に幅が４ｍｍで深さ５ｍｍ程度の環状溝部１０
２が形成されている。

【００３３】そして、上記環状溝部１００、１０２に
は、それぞれ排気管１０４Ａ、１０４Ｂが設けられると
共にこれら排気管１０４Ａ、１０４Ｂは連結具１０６
Ａ、１０６Ｂを介してそれぞれ共通に真空ポンプ１０８
に接続され、排気機構１１０を構成して、上記環状溝部
１００、１０２を減圧排気可能としている。また、真空
ポンプ１０８と連結具１０６Ａ、１０６Ｂとの間からは
大気開放用の開放管１１２が分岐されており、この管は
例えば電磁式開閉弁よりなるバルブ１１４を介して例え
ば図示しないＮ₂ ガス供給源に接続される。そして、こ
の上記マニホールド部の下部フランジ部３４Ａとキャッ
プ部２６の周縁部との間にはそれぞれ上記環状溝部１０
０、１０２の開口部をそれぞれ被うことのできる挿脱自
在の環状の薄板シール部材９８が２枚介在されており、
それぞれの内周端をリング状に屈曲させると共に溶接部
９８Ａで全周を溶接している。これら２枚のシール部材
９８、９８は、例えばタンタルアモルファスによってコ
ーティングされた厚みが０．１５ｍｍのステンレススチ
ールよりなり、それぞれの下部フランジ部３４Ａとの接
触面及びキャップ部２６との接触面は鏡面に仕上げられ
ており、シール性を良好にしている。また、２枚のシー
ル部材９８、９８間には、例えばリング状の黒鉛シート
よりなるクッション材１１４が介在されている。

【００３４】このような高温耐熱シール手段によれば、
真空ポンプ１０８を真空引きすることにより両環状溝部
１００、１０２内の雰囲気は真空排気されるのでこれら
の開口部に臨む薄板シール部材９８、９８はそれぞれ吸
引されて仮想線で示すように吸引側へ突状に屈曲して環
状溝部９８、９８の開口部を閉塞し、シールすることに
なる。この場合、薄板シール部材９８、９８の接触面は
鏡面仕上げされているのでこの部分を確実にシールする
ことができ、高温に対してもシール性が劣化することは
ない。この場合、下部フランジ部３４Ａ及びキャップ部
２６の接触面も予め鏡面仕上げしておけば、そのシール
性を一層向上させることができる。また、シール部材と
してメタルシートシール部材を用いた場合にはこれより
の脱ガスもなく、汚染の可能性を一層抑制することがで
きる。

【００３５】尚、以上の実施例にあっては、処理ガスを
内管４内を上昇させて、内管４と外管６との間を流下さ
せるように形成したが、これとは逆に処理ガスを内管４
と外管６との間を上昇させて内管４内を流下させるよう
にしてもよい。この場合には、それに対応させた位置に
ガス導入ポート１８やガス排気ポート２０を設けるよう
にし、また、ガスの流通方向を任意に選択し得るように
多種多様なポートを設けておくのが好ましい。また更に
は、処理容器８として内管４と外管６を有する２重管構
造としたがこれに限定されず、１重管構造としてもよい
のは勿論である。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の熱処理装
置によれば次のように優れた作用効果を発揮することが
できる。耐熱シール性及び耐腐食性を兼ね備えるように
したので１つの装置により常圧高温熱処理も減圧熱処理
も行うことができ、これらの熱処理を連続して被処理体
に施す場合には被処理体の移載を行う必要がなく、その
分、スループットを向上させることができる。また、移
載をなくすことができることから、大気中に含まれるパ
ーティクル等により被処理体が汚染等されることを防止
することができる。上記した２種類の熱処理を行う場合
にも、１つの熱処理装置で済み、設備費の大幅なコスト
ダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る熱処理装置の一例を示す構成図で
ある。

【図２】図１に示す装置のキャップ部のシール構造を示
す拡大断面図である。

【図３】図１に示す装置のガス排気ポートのシール構造
を示す拡大断面図である。

【図４】図１に示す装置のガス導入ポートのシール構造
を示す拡大断面図である。

【図５】図１に示す装置のキャップ部のシール構造の変
形例を示す拡大断面図である。

【図６】従来の熱処理装置の一例を示す構成図である。

【符号の説明】

４内管６外管８処理容器１２ウエハボート１８ガス導入ポート２０ガス排気ポート２６キャップ部３２熱処理装置３４マニホールド部４２保護層４４高温耐熱シール手段４８Ｏリング５０冷却機構５２第１の冷却水路５６第２の冷却水路８４Ａ真空排気系８４Ｂ常圧排気系Ｗ半導体ウエハ（被処理体）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下部が開口されて内側に、被処理体収容
ボートに載置された被処理体を収容する内管と下部が開
口されると共に前記内管の外側に同心状に配置された外
管とよりなる処理容器と、前記処理容器に連結されると
共に前記処理容器へ処理ガスを導入するためのガス導入
ポートと前記処理容器内のガスを排気するガス排気ポー
トを有する筒体状のマニホールド部と、前記マニホール
ド部の開口部を開閉可能に密閉するキャップ部とを備え
た熱処理装置において、前記内管と前記外管と前記マニ
ホールド部とを耐熱耐腐食性材料により形成すると共に
これらを一体的に成形し、前記キャップ部の処理容器側
の表面が耐熱耐腐食性材料よりなる保護層により被われ
ると共に前記キャップ部と前記マニホールド部の接合部
に高温耐熱シール手段を形成するように構成したことを
特徴とする熱処理装置。
【請求項２】前記高温耐熱シール手段は、前記マニホ
ールド部と前記キヤップ部との間に介在されるＯリング
とこのＯリングを冷却するための冷却機構とよりなるこ
とを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
【請求項３】前記高温耐熱シール手段は、前記マニホ
ールド部と前記キャップ部のそれぞれに設けられた環状
溝部と、これら環状溝部にそれぞれ接続された排気機構
と、前記マニホールド部と前記キャップ部との間に介在
される環状の薄板シール部材とよりなることを特徴とす
る請求項１記載の熱処理装置。