JPH0831707A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
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- JPH0831707A JPH0831707A JP16018094A JP16018094A JPH0831707A JP H0831707 A JPH0831707 A JP H0831707A JP 16018094 A JP16018094 A JP 16018094A JP 16018094 A JP16018094 A JP 16018094A JP H0831707 A JPH0831707 A JP H0831707A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体基板を熱処理した後に強制冷却する熱処
理装置において、高温領域での冷却時に基板にスリップ
などの欠陥が発生することを防止する。 【構成】半導体基板１０を収容して所定の熱処理を行う
ための熱処理室１１と、熱処理室の周側面との間に第１
の隙間１３を介して対向するように配設されたヒーター
１２と、ヒーターの周側面との間に第２の隙間１５を介
して対向するように配設された断熱クロス１４と、熱処
理室内の冷却時に使用される冷却装置２３、２６と、熱
処理室内の半導体基板近傍の温度を測定した出力をモニ
ターしながら熱処理室内の温度を制御する制御装置１９
とを具備し、熱処理室内の冷却時に少なくとも冷却装置
を制御し、熱処理室内の温度が予め設定された所定の温
度変化曲線にしたがって降下するように制御することを
特徴とする。
理装置において、高温領域での冷却時に基板にスリップ
などの欠陥が発生することを防止する。 【構成】半導体基板１０を収容して所定の熱処理を行う
ための熱処理室１１と、熱処理室の周側面との間に第１
の隙間１３を介して対向するように配設されたヒーター
１２と、ヒーターの周側面との間に第２の隙間１５を介
して対向するように配設された断熱クロス１４と、熱処
理室内の冷却時に使用される冷却装置２３、２６と、熱
処理室内の半導体基板近傍の温度を測定した出力をモニ
ターしながら熱処理室内の温度を制御する制御装置１９
とを具備し、熱処理室内の冷却時に少なくとも冷却装置
を制御し、熱処理室内の温度が予め設定された所定の温
度変化曲線にしたがって降下するように制御することを
特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置に係
り、特に半導体装置の製造時における熱処理工程で使用
される熱処理装置に関する。
り、特に半導体装置の製造時における熱処理工程で使用
される熱処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体装置の製造工程において、
熱処理室内で半導体基板（ウエハー）を熱処理した後に
冷却する際、自然冷却あるいは強制空冷を行う場合があ
る。この強制空冷を行う場合、熱処理を行う半導体製造
装置の稼働率を上げ、かつ、基板に形成された接合部か
らのしみ出しの影響を抑制するために、短時間で基板を
冷却し得るように空冷能力を上げて対応している。な
お、上記強制空冷を行うために例えばブロアー（送風
機）を使用しており、その冷却効率を上げるためにブロ
アーの送風容量を上げている。
熱処理室内で半導体基板（ウエハー）を熱処理した後に
冷却する際、自然冷却あるいは強制空冷を行う場合があ
る。この強制空冷を行う場合、熱処理を行う半導体製造
装置の稼働率を上げ、かつ、基板に形成された接合部か
らのしみ出しの影響を抑制するために、短時間で基板を
冷却し得るように空冷能力を上げて対応している。な
お、上記強制空冷を行うために例えばブロアー（送風
機）を使用しており、その冷却効率を上げるためにブロ
アーの送風容量を上げている。
【０００３】しかし、従来の半導体製造装置において、
上記したように熱処理室（例えば化学反応処理を行うた
めの反応室）内の基板を強制空冷するために設けられた
強制空冷機構は、熱処理室内の熱処理直後の室温が例え
ば１０００℃程度である場合に、室温を例えば７００〜
６００℃まで冷却する時の高温領域での冷却速度が、上
記７００〜６００℃程度の室温を例えば５００〜１００
℃以下までさらに冷却する時の低温領域での冷却速度よ
りもかなり速いので、上記高温領域での冷却時に基板面
内に温度差が生じ、基板にスリップなどの欠陥が生じ
る。特に、冷却効率を上げるために空冷能力を上げてい
る場合には、室温の降温速度が速くなり、スリップなど
の欠陥が発生し易くなる。
上記したように熱処理室（例えば化学反応処理を行うた
めの反応室）内の基板を強制空冷するために設けられた
強制空冷機構は、熱処理室内の熱処理直後の室温が例え
ば１０００℃程度である場合に、室温を例えば７００〜
６００℃まで冷却する時の高温領域での冷却速度が、上
記７００〜６００℃程度の室温を例えば５００〜１００
℃以下までさらに冷却する時の低温領域での冷却速度よ
りもかなり速いので、上記高温領域での冷却時に基板面
内に温度差が生じ、基板にスリップなどの欠陥が生じ
る。特に、冷却効率を上げるために空冷能力を上げてい
る場合には、室温の降温速度が速くなり、スリップなど
の欠陥が発生し易くなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
半導体製造装置は、半導体基板を熱処理した後に強制冷
却する際、高温領域での冷却時に降温速度が速いことに
起因して基板上に温度差が生じ、基板にスリップなどの
欠陥が発生し易いという問題があった。
半導体製造装置は、半導体基板を熱処理した後に強制冷
却する際、高温領域での冷却時に降温速度が速いことに
起因して基板上に温度差が生じ、基板にスリップなどの
欠陥が発生し易いという問題があった。
【０００５】本発明は上記の問題点を解決すべくなされ
たもので、半導体基板を熱処理した後に強制冷却する
際、高温領域での冷却時に基板にスリップなどの欠陥が
発生することを防止し得る半導体製造装置を提供するこ
とを目的とする。
たもので、半導体基板を熱処理した後に強制冷却する
際、高温領域での冷却時に基板にスリップなどの欠陥が
発生することを防止し得る半導体製造装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体製造装置
は、半導体基板を収容して所定の熱処理を行うための熱
処理室と、上記熱処理室の周側面との間に第１の隙間を
介して対向するように配設された加熱手段と、上記加熱
手段の周側面との間に第２の隙間を介して対向するよう
に配設された断熱保温手段と、前記熱処理室内の冷却時
に使用される冷却装置と、前記熱処理室内の前記半導体
基板近傍の温度を測定する測温手段と、この測温手段に
よる測温出力をモニターしながら前記熱処理室内の温度
を制御する制御系とを具備し、前記制御系は、前記熱処
理室内の冷却時に少なくとも前記冷却装置を制御し、前
記熱処理室内の温度が予め設定された所定の温度変化曲
線にしたがって降下するように制御することを特徴とす
る。
は、半導体基板を収容して所定の熱処理を行うための熱
処理室と、上記熱処理室の周側面との間に第１の隙間を
介して対向するように配設された加熱手段と、上記加熱
手段の周側面との間に第２の隙間を介して対向するよう
に配設された断熱保温手段と、前記熱処理室内の冷却時
に使用される冷却装置と、前記熱処理室内の前記半導体
基板近傍の温度を測定する測温手段と、この測温手段に
よる測温出力をモニターしながら前記熱処理室内の温度
を制御する制御系とを具備し、前記制御系は、前記熱処
理室内の冷却時に少なくとも前記冷却装置を制御し、前
記熱処理室内の温度が予め設定された所定の温度変化曲
線にしたがって降下するように制御することを特徴とす
る。
【０００７】
【作用】半導体基板を収容した熱処理室内の温度を制御
する制御系が、熱処理室内の冷却時に測温手段により測
温された半導体基板近傍の温度をモニターしながら冷却
装置を制御し、熱処理室内の温度が予め設定された所定
の温度変化曲線にしたがって降下するように制御する。
する制御系が、熱処理室内の冷却時に測温手段により測
温された半導体基板近傍の温度をモニターしながら冷却
装置を制御し、熱処理室内の温度が予め設定された所定
の温度変化曲線にしたがって降下するように制御する。
【０００８】従って、半導体基板を熱処理した後に冷却
する際、基板の酸素濃度、不純物レベル、厚さ、エピタ
キシャル層の厚さ、トレンチの有無などの諸条件のうち
で該当する条件に応じて、基板にスリップなどの組成変
化が生じない降温速度を有するように温度変化曲線を適
切に設定しておくことにより、スリップの発生を防止す
ることが可能になる。
する際、基板の酸素濃度、不純物レベル、厚さ、エピタ
キシャル層の厚さ、トレンチの有無などの諸条件のうち
で該当する条件に応じて、基板にスリップなどの組成変
化が生じない降温速度を有するように温度変化曲線を適
切に設定しておくことにより、スリップの発生を防止す
ることが可能になる。
【０００９】また、前記スリップなどの組成変化は降温
範囲内の高温領域での降温時に発生し易いので、降温範
囲内の高温領域での降温時に基板にスリップが発生しな
い降温速度を持たせておくことが望ましい。
範囲内の高温領域での降温時に発生し易いので、降温範
囲内の高温領域での降温時に基板にスリップが発生しな
い降温速度を持たせておくことが望ましい。
【００１０】また、前記温度変化曲線として、降温範囲
内の高温領域での降温速度よりも低温領域での降温速度
が速くなるように設定しておくことにより、基板を短時
間で冷却することが可能になる。
内の高温領域での降温速度よりも低温領域での降温速度
が速くなるように設定しておくことにより、基板を短時
間で冷却することが可能になる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は、本発明の半導体製造装置の第１実
施例に係る熱処理装置の断面構造を概略的に示してい
る。この熱処理装置は、例えば縦型ＬＰＣＶＤ（減圧化
学気相成長）成膜装置や縦型拡散炉等に適用される。
に説明する。図１は、本発明の半導体製造装置の第１実
施例に係る熱処理装置の断面構造を概略的に示してい
る。この熱処理装置は、例えば縦型ＬＰＣＶＤ（減圧化
学気相成長）成膜装置や縦型拡散炉等に適用される。
【００１２】１１は内部に例えば複数枚の半導体基板１
０をそれぞれ間隔をあけて重ねた状態で収容して熱処理
を行う熱処理室（例えば反応炉）である。１２は上記反
応炉１１の外側でその周側面との間に第１の隙間１３を
介して対向するように配設された加熱手段であり、例え
ばヒーターコイルが使用されている。１４は上記ヒータ
ーコイル１２の外側でその周側面との間に第２の隙間１
５を介して対向すると共に前記反応炉１１の上部を覆う
ように配設された断熱保温手段であり、例えば断熱クロ
スが使用されている。
０をそれぞれ間隔をあけて重ねた状態で収容して熱処理
を行う熱処理室（例えば反応炉）である。１２は上記反
応炉１１の外側でその周側面との間に第１の隙間１３を
介して対向するように配設された加熱手段であり、例え
ばヒーターコイルが使用されている。１４は上記ヒータ
ーコイル１２の外側でその周側面との間に第２の隙間１
５を介して対向すると共に前記反応炉１１の上部を覆う
ように配設された断熱保温手段であり、例えば断熱クロ
スが使用されている。
【００１３】上記反応炉１１内には、半導体基板近傍の
温度を測定する第１の測温手段として、半導体基板近傍
に石英製の熱電対支持棒１６が縦方向に配設され、この
熱電対支持棒の例えば炉奥部（炉内上部）、炉口部（炉
内下部）、炉内高さ方向中央部付近にそれぞれ熱電対１
７が支持されている。
温度を測定する第１の測温手段として、半導体基板近傍
に石英製の熱電対支持棒１６が縦方向に配設され、この
熱電対支持棒の例えば炉奥部（炉内上部）、炉口部（炉
内下部）、炉内高さ方向中央部付近にそれぞれ熱電対１
７が支持されている。
【００１４】また、前記第１の隙間１３内における前記
第１の熱電対付近のヒーター表面温度を測定する第２の
測温手段として、石英製の複数の熱電対支持棒１８が横
方向に配設され、それぞれの先端部（第１の隙間１３内
に位置する）に熱電対１７が支持されている。
第１の熱電対付近のヒーター表面温度を測定する第２の
測温手段として、石英製の複数の熱電対支持棒１８が横
方向に配設され、それぞれの先端部（第１の隙間１３内
に位置する）に熱電対１７が支持されている。
【００１５】前記反応炉１１内の冷却時に使用される冷
却装置として、前記第１の隙間１３に冷却用気体（空気
あるいはＮ 2、Ａｒなどの不活性ガス）を強制的に流す
第１の冷却機構と前記第２の隙間１５に冷却用気体を強
制的に流す第２の冷却機構とを具備する。
却装置として、前記第１の隙間１３に冷却用気体（空気
あるいはＮ 2、Ａｒなどの不活性ガス）を強制的に流す
第１の冷却機構と前記第２の隙間１５に冷却用気体を強
制的に流す第２の冷却機構とを具備する。
【００１６】上記第１の冷却機構は、前記第１の隙間１
３の冷却用気体吸入口と冷却用気体排気口とを第１のパ
イプ２１により連通させて冷却用気体の通路を閉ループ
状に形成し、上記第１のパイプ２１の少なくとも一部に
ラジエータ２２が取り付けられており、前記冷却用気体
を例えば図中矢印方向に強制的に流すために第１の送風
機２３が上記第１のパイプ２１の中間部に設けられてい
る。
３の冷却用気体吸入口と冷却用気体排気口とを第１のパ
イプ２１により連通させて冷却用気体の通路を閉ループ
状に形成し、上記第１のパイプ２１の少なくとも一部に
ラジエータ２２が取り付けられており、前記冷却用気体
を例えば図中矢印方向に強制的に流すために第１の送風
機２３が上記第１のパイプ２１の中間部に設けられてい
る。
【００１７】同様に、前記第２の冷却機構は、前記第２
の隙間１５の冷却用気体吸入口と冷却用気体排気口とを
第２のパイプ２４により連通させて冷却用気体の通路を
閉ループ状に形成し、上記第２のパイプ２４の少なくと
も一部にラジエータ２５が取り付けられており、前記冷
却用気体を例えば図中矢印方向に強制的に流すために第
２の送風機２６が上記第２のパイプ２４の中間部に設け
られている。
の隙間１５の冷却用気体吸入口と冷却用気体排気口とを
第２のパイプ２４により連通させて冷却用気体の通路を
閉ループ状に形成し、上記第２のパイプ２４の少なくと
も一部にラジエータ２５が取り付けられており、前記冷
却用気体を例えば図中矢印方向に強制的に流すために第
２の送風機２６が上記第２のパイプ２４の中間部に設け
られている。
【００１８】さらに、前記熱電対１７による測温出力を
モニターしながら前記反応炉内の温度を制御する制御系
とが設けられている。上記制御系は、前記反応炉内の加
熱時には前記ヒーターコイル１２の加熱制御を行い、反
応炉内の冷却時には前記冷却装置を制御することにより
反応炉内の温度が予め設定された所定の温度変化曲線に
したがって降下するように制御する制御装置１９を有す
る。この冷却時の温度制御を精密に行うために、前記ヒ
ーターコイル１２の加熱制御を併用するようにしてもよ
い。また、上記制御装置１９は、上記加熱時あるいは冷
却時における反応炉内の温度分布が、炉内高さ方向中央
部付近（基板近傍）の温度が炉奥部や炉口部の温度より
も高く、かつ、ほぼ一定になるように制御する。
モニターしながら前記反応炉内の温度を制御する制御系
とが設けられている。上記制御系は、前記反応炉内の加
熱時には前記ヒーターコイル１２の加熱制御を行い、反
応炉内の冷却時には前記冷却装置を制御することにより
反応炉内の温度が予め設定された所定の温度変化曲線に
したがって降下するように制御する制御装置１９を有す
る。この冷却時の温度制御を精密に行うために、前記ヒ
ーターコイル１２の加熱制御を併用するようにしてもよ
い。また、上記制御装置１９は、上記加熱時あるいは冷
却時における反応炉内の温度分布が、炉内高さ方向中央
部付近（基板近傍）の温度が炉奥部や炉口部の温度より
も高く、かつ、ほぼ一定になるように制御する。
【００１９】なお、図２中の一点鎖線で示す温度変化曲
線は、反応炉内の熱処理直後の室温が例えば１０００℃
程度である場合に、室温を例えば１００℃以下まで冷却
する時に半導体基板１０にスリップが発生する領域と発
生しない領域との境界線を示している。
線は、反応炉内の熱処理直後の室温が例えば１０００℃
程度である場合に、室温を例えば１００℃以下まで冷却
する時に半導体基板１０にスリップが発生する領域と発
生しない領域との境界線を示している。
【００２０】また、図２中の点線で示す温度変化曲線
は、従来の熱処理装置における冷却時の温度変化曲線を
示しており、降温範囲内の高温領域での降温速度が鎖線
で示す温度変化曲線の降温速度よりも速くなっているこ
とが分かる。
は、従来の熱処理装置における冷却時の温度変化曲線を
示しており、降温範囲内の高温領域での降温速度が鎖線
で示す温度変化曲線の降温速度よりも速くなっているこ
とが分かる。
【００２１】基板１０に発生するスリップは、上記１０
００℃程度の室温を例えば７００〜６００℃まで冷却す
る時の降温範囲内の高温領域での降温時に発生し易いの
で、降温範囲内の高温領域での降温時にスリップが発生
しないように緩やかな降温速度を持たせることが望まし
い。しかも、前記温度変化曲線として、降温範囲内の高
温領域での降温速度よりも、上記７００〜６００℃程度
の室温を例えば５００〜１００℃以下までさらに冷却す
る時の低温領域での冷却速度が速くなるように設定して
おくことにより、基板をできる限り急速に冷却すること
が望ましい。
００℃程度の室温を例えば７００〜６００℃まで冷却す
る時の降温範囲内の高温領域での降温時に発生し易いの
で、降温範囲内の高温領域での降温時にスリップが発生
しないように緩やかな降温速度を持たせることが望まし
い。しかも、前記温度変化曲線として、降温範囲内の高
温領域での降温速度よりも、上記７００〜６００℃程度
の室温を例えば５００〜１００℃以下までさらに冷却す
る時の低温領域での冷却速度が速くなるように設定して
おくことにより、基板をできる限り急速に冷却すること
が望ましい。
【００２２】そこで、本発明では、冷却時の温度変化曲
線は、半導体基板１０にスリップが発生しない降温速度
を有するように、例えば図２中に実線で示すように設定
されている。この場合、本実施例では、上記温度変化曲
線は、降温範囲内の高温領域での降温時に半導体基板に
スリップが発生しない降温速度を有し、降温範囲内の高
温領域での降温速度よりも低温領域での降温速度が速く
なるように設定されている。
線は、半導体基板１０にスリップが発生しない降温速度
を有するように、例えば図２中に実線で示すように設定
されている。この場合、本実施例では、上記温度変化曲
線は、降温範囲内の高温領域での降温時に半導体基板に
スリップが発生しない降温速度を有し、降温範囲内の高
温領域での降温速度よりも低温領域での降温速度が速く
なるように設定されている。
【００２３】前記制御装置１９は、反応炉内の冷却時
に、反応炉内の温度が上記したように予め設定された所
定の温度変化曲線にしたがって降下するように前記冷却
装置を制御する際、前記高温領域での降温時には第２の
冷却機構を使用状態に制御すると共に第１の冷却機構を
非使用状態に制御し、前記低温領域での降温時には第２
の冷却機構および第１の冷却機構をそれぞれ使用状態に
制御することにより前記熱処理室内の温度が前記温度変
化曲線にしたがって変化するように制御する。この場
合、前記第１の送風機２３の動作をオン／オフ制御する
ことにより第１の冷却機構の使用／非使用状態を制御
し、前記第２の送風機２６の動作をオン／オフ制御する
ことにより第２の冷却機構の使用／非使用状態を制御す
る。
に、反応炉内の温度が上記したように予め設定された所
定の温度変化曲線にしたがって降下するように前記冷却
装置を制御する際、前記高温領域での降温時には第２の
冷却機構を使用状態に制御すると共に第１の冷却機構を
非使用状態に制御し、前記低温領域での降温時には第２
の冷却機構および第１の冷却機構をそれぞれ使用状態に
制御することにより前記熱処理室内の温度が前記温度変
化曲線にしたがって変化するように制御する。この場
合、前記第１の送風機２３の動作をオン／オフ制御する
ことにより第１の冷却機構の使用／非使用状態を制御
し、前記第２の送風機２６の動作をオン／オフ制御する
ことにより第２の冷却機構の使用／非使用状態を制御す
る。
【００２４】上記第１実施例の熱処理装置によれば、半
導体基板を収容した反応炉内の温度を制御する制御系
が、反応炉内の冷却時に測温手段により測温された半導
体基板近傍の温度をモニターしながら冷却装置を制御
し、反応炉内の温度が予め設定された所定の温度変化曲
線にしたがって降下するように制御する。この場合、基
板にスリップが発生し易い前記高温領域での降温時に
は、上記２つの冷却用気体の通路のうちで反応炉より遠
い側の通路を持つ第２の冷却機構を使用するので、反応
炉に対する温度変化の影響が緩やかなものとなる。
導体基板を収容した反応炉内の温度を制御する制御系
が、反応炉内の冷却時に測温手段により測温された半導
体基板近傍の温度をモニターしながら冷却装置を制御
し、反応炉内の温度が予め設定された所定の温度変化曲
線にしたがって降下するように制御する。この場合、基
板にスリップが発生し易い前記高温領域での降温時に
は、上記２つの冷却用気体の通路のうちで反応炉より遠
い側の通路を持つ第２の冷却機構を使用するので、反応
炉に対する温度変化の影響が緩やかなものとなる。
【００２５】従って、半導体基板を熱処理した後に冷却
する際、基板の酸素濃度、不純物レベル、厚さ、エピタ
キシャル層の厚さ、トレンチの有無などの諸条件のうち
で該当する条件に応じて、基板にスリップなどの組成変
化が生じない降温速度を有するように温度変化曲線を適
切に設定しておくことにより、スリップの発生を防止す
ることが可能になる。
する際、基板の酸素濃度、不純物レベル、厚さ、エピタ
キシャル層の厚さ、トレンチの有無などの諸条件のうち
で該当する条件に応じて、基板にスリップなどの組成変
化が生じない降温速度を有するように温度変化曲線を適
切に設定しておくことにより、スリップの発生を防止す
ることが可能になる。
【００２６】また、前記温度変化曲線として、降温範囲
内の高温領域での降温速度よりも低温領域での降温速度
が速くなるように設定しているので、全体として基板を
短時間で冷却することが可能になる。
内の高温領域での降温速度よりも低温領域での降温速度
が速くなるように設定しているので、全体として基板を
短時間で冷却することが可能になる。
【００２７】また、上記第１の冷却機構および第２の冷
却機構は、それぞれの冷却用気体の通路が閉ループ状に
形成されているので、冷却用気体が外気（熱処理装置が
設置されるクリーンルーム内の空気）に触れないで済
む。これに対して、冷却用気体の通路を閉ループ状に形
成しないで、クリーンルーム内の空気を冷却用気体とし
て使用する場合には、クリーンルーム内の空気に極く僅
かながら含まれる重金属などの汚染物が反応炉に付着
し、基板の結晶欠陥を招くおそれがある。
却機構は、それぞれの冷却用気体の通路が閉ループ状に
形成されているので、冷却用気体が外気（熱処理装置が
設置されるクリーンルーム内の空気）に触れないで済
む。これに対して、冷却用気体の通路を閉ループ状に形
成しないで、クリーンルーム内の空気を冷却用気体とし
て使用する場合には、クリーンルーム内の空気に極く僅
かながら含まれる重金属などの汚染物が反応炉に付着
し、基板の結晶欠陥を招くおそれがある。
【００２８】図３は、第２実施例に係る熱処理装置の断
面構造を概略的に示している。この第２実施例の熱処理
装置は、前記第１実施例の熱処理装置と比べて、冷却装
置の一部および前記制御系の制御動作の一部が異なり、
その他は同じであるので図１中と同一符号を付してい
る。即ち、図３中の第１の冷却機構および第２の冷却機
構は、それぞれ冷却用気体を強制的に流すために送風機
２３、２６の送風量を制御可能なインバータ装置３１、
３２を具備している。そして、制御系は、反応炉内の冷
却時には、上記送風機２３、２６の送風量を制御するこ
とにより反応炉内の温度が前記温度変化曲線にしたがっ
て変化するように制御する。
面構造を概略的に示している。この第２実施例の熱処理
装置は、前記第１実施例の熱処理装置と比べて、冷却装
置の一部および前記制御系の制御動作の一部が異なり、
その他は同じであるので図１中と同一符号を付してい
る。即ち、図３中の第１の冷却機構および第２の冷却機
構は、それぞれ冷却用気体を強制的に流すために送風機
２３、２６の送風量を制御可能なインバータ装置３１、
３２を具備している。そして、制御系は、反応炉内の冷
却時には、上記送風機２３、２６の送風量を制御するこ
とにより反応炉内の温度が前記温度変化曲線にしたがっ
て変化するように制御する。
【００２９】図４は、第３実施例に係る熱処理装置の断
面構造を概略的に示している。この第３実施例の熱処理
装置は、前記第１実施例の熱処理装置と比べて、冷却装
置の一部および前記制御系の制御動作の一部が異なり、
その他は同じであるので図１中と同一符号を付してい
る。即ち、図４中の第１の冷却機構および前記第２の冷
却機構は、それぞれ前記冷却用気体を強制的に流すため
の送風機２３、２６と、前記冷却用気体を吸入するため
の冷却用気体吸入口の開口度を制御可能なシャッター４
１、４２を具備している。そして、制御系は、上記冷却
用気体吸入口の開口度を制御することにより反応炉内の
温度が前記温度変化曲線にしたがって変化するように制
御する。
面構造を概略的に示している。この第３実施例の熱処理
装置は、前記第１実施例の熱処理装置と比べて、冷却装
置の一部および前記制御系の制御動作の一部が異なり、
その他は同じであるので図１中と同一符号を付してい
る。即ち、図４中の第１の冷却機構および前記第２の冷
却機構は、それぞれ前記冷却用気体を強制的に流すため
の送風機２３、２６と、前記冷却用気体を吸入するため
の冷却用気体吸入口の開口度を制御可能なシャッター４
１、４２を具備している。そして、制御系は、上記冷却
用気体吸入口の開口度を制御することにより反応炉内の
温度が前記温度変化曲線にしたがって変化するように制
御する。
【００３０】なお、上記各実施例では、第２の冷却機構
および第１の冷却機構の両方を使用することにより反応
炉内の温度が前記温度変化曲線にしたがって変化するよ
うに制御したが、第２の冷却機構および第１の冷却機構
のうちの一方のみを使用することにより反応炉内の温度
が前記温度変化曲線にしたがって変化するように制御す
るようにしてもよい。
および第１の冷却機構の両方を使用することにより反応
炉内の温度が前記温度変化曲線にしたがって変化するよ
うに制御したが、第２の冷却機構および第１の冷却機構
のうちの一方のみを使用することにより反応炉内の温度
が前記温度変化曲線にしたがって変化するように制御す
るようにしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】上述したように本発明の半導体製造装置
によれば、半導体基板を熱処理した後に強制冷却する
際、高温領域での冷却時に基板にスリップなどの欠陥が
発生することを防止することができる。
によれば、半導体基板を熱処理した後に強制冷却する
際、高温領域での冷却時に基板にスリップなどの欠陥が
発生することを防止することができる。
【図１】本発明の半導体製造装置の第１実施例に係る熱
処理装置の断面構造を概略的に示す図。
処理装置の断面構造を概略的に示す図。
【図２】図１中の制御装置が反応炉を冷却する時の炉内
の温度変化曲線の一例を示す図。
の温度変化曲線の一例を示す図。
【図３】本発明の第２実施例に係る熱処理装置の断面構
造を概略的に示す図。
造を概略的に示す図。
【図４】本発明の第３実施例に係る熱処理装置の断面構
造を概略的に示す図。
造を概略的に示す図。
１０…半導体基板、１１…熱処理室（反応炉）、１２…
加熱手段（ヒーターコイル）、１３…第１の隙間、１４
…断熱保温手段（断熱クロス）、１５…第２の隙間、１
６、１８…熱電対支持棒、１７…熱電対、１９…制御装
置、２１…第１のパイプ、２２、２５…ラジエータ、２
３…第１の送風機、２４…第２のパイプ、２６…第２の
送風機。
加熱手段（ヒーターコイル）、１３…第１の隙間、１４
…断熱保温手段（断熱クロス）、１５…第２の隙間、１
６、１８…熱電対支持棒、１７…熱電対、１９…制御装
置、２１…第１のパイプ、２２、２５…ラジエータ、２
３…第１の送風機、２４…第２のパイプ、２６…第２の
送風機。
Claims (8)
- 【請求項１】 半導体基板を収容して所定の熱処理を行
うための熱処理室と、上記熱処理室の周側面との間に第
１の隙間を介して対向するように配設された加熱手段
と、上記加熱手段の周側面との間に第２の隙間を介して
対向するように配設された断熱保温手段と、前記熱処理
室内の冷却時に使用される冷却装置と、前記熱処理室内
の前記半導体基板近傍の温度を測定する測温手段と、こ
の測温手段による測温出力をモニターしながら前記熱処
理室内の温度を制御する制御系とを具備し、前記制御系
は、前記熱処理室内の冷却時に少なくとも前記冷却装置
を制御し、前記熱処理室内の温度が予め設定された所定
の温度変化曲線にしたがって降下するように制御するこ
とを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の半導体製造装置におい
て、前記温度変化曲線は、前記半導体基板にスリップが
発生しない降温速度を有するように設定されていること
を特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の半導体製造装置
において、前記温度変化曲線は、降温範囲内の高温領域
での降温時に前記半導体基板にスリップが発生しない降
温速度を有し、上記降温範囲内の高温領域での降温速度
よりも低温領域での降温速度が速くなるように設定され
ていることを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の半導体製造装置におい
て、前記冷却装置は、前記第１の隙間に冷却用気体を強
制的に流す第１の冷却機構と前記第２の隙間に冷却用気
体を強制的に流す第２の冷却機構とを具備し、前記制御
系は、前記高温領域での降温時には上記第２の冷却機構
を使用状態に制御すると共に前記第１の冷却機構を非使
用状態に制御し、前記低温領域での降温時には上記第２
の冷却機構および前記第１の冷却機構をそれぞれ使用状
態に制御することを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の半導体製造装置におい
て、前記第１の冷却機構および前記第２の冷却機構は、
それぞれ前記冷却用気体を強制的に流すために送風機を
具備し、前記制御系は、上記送風機の動作をオン／オフ
制御することにより前記熱処理室内の温度が前記温度変
化曲線にしたがって変化するように制御することを特徴
とする半導体製造装置。 - 【請求項６】 請求項４記載の半導体製造装置におい
て、前記第１の冷却機構および前記第２の冷却機構は、
それぞれ前記冷却用気体を強制的に流すために送風量を
制御可能なインバータ制御型の送風機を具備し、前記制
御系は、上記送風機の送風量を制御することにより前記
熱処理室内の温度が前記温度変化曲線にしたがって変化
するように制御することを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項７】 請求項４記載の半導体製造装置におい
て、前記第１の冷却機構および前記第２の冷却機構は、
それぞれ前記冷却用気体を強制的に流すための送風機
と、前記冷却用気体を吸入するための冷却用気体吸入口
の開口度を制御可能なシャッターを具備し、前記制御系
は、上記冷却用気体吸入口の開口度を制御することによ
り前記熱処理室内の温度が前記温度変化曲線にしたがっ
て変化するように制御することを特徴とする半導体製造
装置。 - 【請求項８】 請求項４乃至７のいずれか１項に記載の
半導体製造装置において、前記第１の冷却機構は、前記
第１の隙間の冷却用気体吸入口と冷却用気体排気口とを
第１のパイプにより連通させて冷却用気体の通路を閉ル
ープ状に形成し、上記第１のパイプの少なくとも一部に
ラジエータが取り付けられており、前記第２の冷却機構
は、前記第２の隙間の冷却用気体吸入口と冷却用気体排
気口とを第２のパイプにより連通させて冷却用気体の通
路を閉ループ状に形成し、上記第２のパイプの少なくと
も一部にラジエータが取り付けられていることを特徴と
する半導体製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16018094A JPH0831707A (ja) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16018094A JPH0831707A (ja) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0831707A true JPH0831707A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=15709568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16018094A Pending JPH0831707A (ja) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0831707A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001003167A1 (fr) * | 1999-07-02 | 2001-01-11 | Tokyo Electron Limited | Installation, procede et dispositif de fabrication de semi-conducteurs |
| US7413914B2 (en) * | 2001-03-30 | 2008-08-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and apparatus for manufacturing semiconductor device, method and apparatus for controlling the same, and method and apparatus for simulating manufacturing process of semiconductor device |
| CN102230727A (zh) * | 2011-06-01 | 2011-11-02 | 北京七星华创电子股份有限公司 | 立式炉冷却控制系统及方法 |
| KR20140062304A (ko) * | 2012-11-14 | 2014-05-23 | 엘지디스플레이 주식회사 | 기판 열처리 장치의 구동방법 |
| US9099505B2 (en) | 2009-09-26 | 2015-08-04 | Tokyo Electron Limited | Thermal processing apparatus and cooling method |
| CN113436996A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-09-24 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 用于热处理设备的冷却装置及热处理设备 |
-
1994
- 1994-07-12 JP JP16018094A patent/JPH0831707A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001003167A1 (fr) * | 1999-07-02 | 2001-01-11 | Tokyo Electron Limited | Installation, procede et dispositif de fabrication de semi-conducteurs |
| US6547660B1 (en) | 1999-07-02 | 2003-04-15 | Tokyo Electron Limited | Semiconductor manufacturing facility, semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor manufacturing method |
| US7413914B2 (en) * | 2001-03-30 | 2008-08-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and apparatus for manufacturing semiconductor device, method and apparatus for controlling the same, and method and apparatus for simulating manufacturing process of semiconductor device |
| US9099505B2 (en) | 2009-09-26 | 2015-08-04 | Tokyo Electron Limited | Thermal processing apparatus and cooling method |
| CN102230727A (zh) * | 2011-06-01 | 2011-11-02 | 北京七星华创电子股份有限公司 | 立式炉冷却控制系统及方法 |
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| CN113436996A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-09-24 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 用于热处理设备的冷却装置及热处理设备 |
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