JPH11283928A - 熱処理装置 - Google Patents
熱処理装置Info
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- JPH11283928A JPH11283928A JP9832398A JP9832398A JPH11283928A JP H11283928 A JPH11283928 A JP H11283928A JP 9832398 A JP9832398 A JP 9832398A JP 9832398 A JP9832398 A JP 9832398A JP H11283928 A JPH11283928 A JP H11283928A
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- heater
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- reaction
- tube
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Abstract
(57)【要約】
【課題】反応管内の温度が不均一となるのを防止し、基
板への成膜の均一性を向上させ、製品の品質の向上、歩
留まりの向上を図る。 【解決手段】ヒータベース１にヒータ６が立設され、該
ヒータに囲繞された反応管８の下端部２２が前記ヒータ
より露出し、該下端部に補助ヒータ２３を設け、反応管
がヒータにより加熱されると共に下端部が補助ヒータに
より加熱され、前記反応管内の温度の均一性を向上させ
る。
板への成膜の均一性を向上させ、製品の品質の向上、歩
留まりの向上を図る。 【解決手段】ヒータベース１にヒータ６が立設され、該
ヒータに囲繞された反応管８の下端部２２が前記ヒータ
より露出し、該下端部に補助ヒータ２３を設け、反応管
がヒータにより加熱されると共に下端部が補助ヒータに
より加熱され、前記反応管内の温度の均一性を向上させ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はシリコンウェーハ等
の被処理基板を炉内で拡散処理、水素アニール処理等の
各種処理を行う半導体製造装置の熱処理装置に関するも
のである。
の被処理基板を炉内で拡散処理、水素アニール処理等の
各種処理を行う半導体製造装置の熱処理装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造工程の前処理工程の１つに拡
散、化学気相成長、水素アニール処理工程があり、斯か
る前処理工程を行う装置として熱処理装置がある。
散、化学気相成長、水素アニール処理工程があり、斯か
る前処理工程を行う装置として熱処理装置がある。
【０００３】図７〜図１０に於いて従来の縦型熱処理装
置を説明する。
置を説明する。
【０００４】ヒータベース１には円形状の通孔２が穿設
され、前記ヒータベース１の下面には前記通孔２と同心
に円環状の均熱管支持板３が設けられている。該均熱管
支持板３の上面で前記ヒータベース１の内縁には断熱材
４を介在させて均熱管受５が設けられ、有天筒状のヒー
タ６が前記通孔２と同心に前記ヒータベース１上に立設
されている。
され、前記ヒータベース１の下面には前記通孔２と同心
に円環状の均熱管支持板３が設けられている。該均熱管
支持板３の上面で前記ヒータベース１の内縁には断熱材
４を介在させて均熱管受５が設けられ、有天筒状のヒー
タ６が前記通孔２と同心に前記ヒータベース１上に立設
されている。
【０００５】前記ヒータ６の内部には均熱管７及び反応
管８が順次同心に設けられ、前記均熱管７は前記均熱管
受５上に立設し、前記反応管８は下端部９が前記ヒータ
６より露出した状態で反応管支持部材（図示せず）に立
設されている。
管８が順次同心に設けられ、前記均熱管７は前記均熱管
受５上に立設し、前記反応管８は下端部９が前記ヒータ
６より露出した状態で反応管支持部材（図示せず）に立
設されている。
【０００６】前記下端部９の外周には断熱クロス１０が
設けられている。
設けられている。
【０００７】前記下端部９には周壁に対して垂直に反応
ガス導入管１１が設けられ、該反応ガス導入管１１の先
端は前記下端部９の周壁により閉塞されている。又、該
下端部９には周壁に対して垂直に排気管１２が設けら
れ、該排気管１２は前記反応管８内部と連通している。
該反応管８の上端にはガス分散室１３が形成され、前記
反応管８の天井には多数のガス導入孔１４が穿設され、
前記ガス分散室１３内部と前記反応管８内部とは前記ガ
ス導入孔１４を介して連通されている。前記反応ガス導
入管１１には上方から複数（図示では３本）のガス導入
ノズル１５が連通し、該各ガス導入ノズル１５は１箇所
に束ねられた状態で前記反応管８の母線に沿って立上が
り、更に前記反応管８の上端面に沿って水平に屈曲し、
前記ガス分散室１３に連通している。
ガス導入管１１が設けられ、該反応ガス導入管１１の先
端は前記下端部９の周壁により閉塞されている。又、該
下端部９には周壁に対して垂直に排気管１２が設けら
れ、該排気管１２は前記反応管８内部と連通している。
該反応管８の上端にはガス分散室１３が形成され、前記
反応管８の天井には多数のガス導入孔１４が穿設され、
前記ガス分散室１３内部と前記反応管８内部とは前記ガ
ス導入孔１４を介して連通されている。前記反応ガス導
入管１１には上方から複数（図示では３本）のガス導入
ノズル１５が連通し、該各ガス導入ノズル１５は１箇所
に束ねられた状態で前記反応管８の母線に沿って立上が
り、更に前記反応管８の上端面に沿って水平に屈曲し、
前記ガス分散室１３に連通している。
【０００８】前記反応管８の下端開口部は炉口蓋１８に
よって閉塞可能であり、該炉口蓋１８にはボート支持治
具１６を介してボート１７が立設される。該ボート１７
には図示しないウェーハが水平姿勢で多段に装填可能と
なっている。前記炉口蓋１８は図示しないボート受台を
介して昇降可能なボートエレベータ（図示せず）に設け
られている。
よって閉塞可能であり、該炉口蓋１８にはボート支持治
具１６を介してボート１７が立設される。該ボート１７
には図示しないウェーハが水平姿勢で多段に装填可能と
なっている。前記炉口蓋１８は図示しないボート受台を
介して昇降可能なボートエレベータ（図示せず）に設け
られている。
【０００９】該ボートエレベータは前記炉口蓋１８を上
昇させ前記反応管８内へ前記ウェーハ（図示せず）を水
平姿勢で多段に装填した前記ボート１７を装入し、前記
炉口蓋１８は前記反応管８の下端開口部を気密に閉塞す
る。
昇させ前記反応管８内へ前記ウェーハ（図示せず）を水
平姿勢で多段に装填した前記ボート１７を装入し、前記
炉口蓋１８は前記反応管８の下端開口部を気密に閉塞す
る。
【００１０】前記ヒータ６により前記反応管８内部が所
定温度に加熱され、反応ガスが前記反応ガス導入管１１
より前記ガス導入ノズル１５、ガス分散室１３、ガス導
入孔１４を経て前記反応管８内に分散導入される。前記
反応ガスは高温下の前記反応管８内で分離し、前記ウェ
ーハ（図示せず）の表面に堆積膜を生成しつつ下降し、
前記排気管１２より排気される。前記ウェーハに所要の
処理が施されると前記ボートエレベータは前記炉口蓋１
８を下降させ前記反応管８内から前記ボート１７を引出
す。
定温度に加熱され、反応ガスが前記反応ガス導入管１１
より前記ガス導入ノズル１５、ガス分散室１３、ガス導
入孔１４を経て前記反応管８内に分散導入される。前記
反応ガスは高温下の前記反応管８内で分離し、前記ウェ
ーハ（図示せず）の表面に堆積膜を生成しつつ下降し、
前記排気管１２より排気される。前記ウェーハに所要の
処理が施されると前記ボートエレベータは前記炉口蓋１
８を下降させ前記反応管８内から前記ボート１７を引出
す。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の熱処理
装置では、前記反応管８の下端部９は断熱クロス１０に
より断熱されてはいるが前記ヒータ６より露出している
ので、前記下端部９からの放熱量が大きく該下端部９の
内部と前記反応管８中心部の均熱域との温度差が大きく
なっていた。又、前記各ガス導入ノズル１５は１箇所に
束ねられた状態で前記反応管８の外周面に沿って立上が
り、更に前記ガス導入ノズル１５内を通過する反応ガス
の温度は前記反応管８の温度より非常に低い。従って、
反応ガスが前記各ガス導入ノズル１５内を上昇する過程
で前記反応管８が局部的に冷却され、該反応管８内の温
度分布の均一性が損われる。この為ウェーハへの成膜が
不均一となる虞れがあった。
装置では、前記反応管８の下端部９は断熱クロス１０に
より断熱されてはいるが前記ヒータ６より露出している
ので、前記下端部９からの放熱量が大きく該下端部９の
内部と前記反応管８中心部の均熱域との温度差が大きく
なっていた。又、前記各ガス導入ノズル１５は１箇所に
束ねられた状態で前記反応管８の外周面に沿って立上が
り、更に前記ガス導入ノズル１５内を通過する反応ガス
の温度は前記反応管８の温度より非常に低い。従って、
反応ガスが前記各ガス導入ノズル１５内を上昇する過程
で前記反応管８が局部的に冷却され、該反応管８内の温
度分布の均一性が損われる。この為ウェーハへの成膜が
不均一となる虞れがあった。
【００１２】本発明は斯かる実情に鑑み、反応管内の温
度の均一性の向上を図り、ウェーハへの成膜の均一性を
向上させ、製品の品質の向上、歩留まりの向上を図るも
のである。
度の均一性の向上を図り、ウェーハへの成膜の均一性を
向上させ、製品の品質の向上、歩留まりの向上を図るも
のである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、ヒータベース
にヒータが立設され、該ヒータに囲繞された反応管の下
端部が前記ヒータより露出し、該下端部に補助ヒータを
設けた熱処理装置に係り、反応管がヒータより加熱され
ると共に反応管の下端部が補助ヒータにより加熱され、
前記反応管内の温度の均一性を向上させる。
にヒータが立設され、該ヒータに囲繞された反応管の下
端部が前記ヒータより露出し、該下端部に補助ヒータを
設けた熱処理装置に係り、反応管がヒータより加熱され
ると共に反応管の下端部が補助ヒータにより加熱され、
前記反応管内の温度の均一性を向上させる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図６を参照しつつ本
発明の実施の形態を説明する。尚、図１〜図６中、図７
〜図１０中と同等のものには同符号を付し説明は省略す
る。
発明の実施の形態を説明する。尚、図１〜図６中、図７
〜図１０中と同等のものには同符号を付し説明は省略す
る。
【００１５】反応管８はヒータ６に囲繞され、前記反応
管８の下端部２２は前記ヒータ６より露出し、前記下端
部２２の外周には補助ヒータ２３が設けられている。
管８の下端部２２は前記ヒータ６より露出し、前記下端
部２２の外周には補助ヒータ２３が設けられている。
【００１６】該補助ヒータ２３は、前記下端部２２の外
周に沿って設けられた断熱クロス２４と該断熱クロス２
４内に埋設されたヒータ線２５とを具備し、該ヒータ線
２５は前記反応管８と同心に複数重（図示では３重）に
設けられている。
周に沿って設けられた断熱クロス２４と該断熱クロス２
４内に埋設されたヒータ線２５とを具備し、該ヒータ線
２５は前記反応管８と同心に複数重（図示では３重）に
設けられている。
【００１７】前記反応ガス導入管１１には左方から第１
ガス導入ノズル２６が連通すると共に上方から第２ガス
導入ノズル２７及び第３ガス導入ノズル２８が連通して
いる。前記第１ガス導入ノズル２６は前記反応ガス導入
管１１から前記下端部２２の外周面に沿って図２中の時
計回り方向に水平に設けられ湾曲した円弧部２６ａと、
前記反応管８の外周面を３等分した位置で該反応管８の
母線に沿って立上がって前記反応管８上端迄延びる直立
部２６ｂと、更に該反応管８の上端面に沿って屈曲しガ
ス分散室１３に連通する水平部２６ｃとから成ってい
る。又、前記第２ガス導入ノズル２７、第３ガス導入ノ
ズル２８は前記反応ガス導入管１１から図２中の反時計
回り方向に水平に屈曲し前記下端部２２の外周面に沿っ
て湾曲した円弧部２７ａ，２８ａと、該円弧部２７ａ，
２８ａに連続し該反応管８の外周面を３等分した位置で
順次前記反応管８の母線に沿って立上がって反応管８上
端迄延びる直立部２７ｂ，２８ｂと、更にそれぞれ前記
反応管８の上端面に沿って屈曲し前記ガス分散室１３に
連通する水平部２７ｃ，２８ｃとから成っている。前記
第１ガス導入ノズル２６、第２ガス導入ノズル２７、第
３ガス導入ノズル２８の内、前記円弧部２６ａ，２７
ａ，２８ａは前記補助ヒータ２３によって覆われてい
る。
ガス導入ノズル２６が連通すると共に上方から第２ガス
導入ノズル２７及び第３ガス導入ノズル２８が連通して
いる。前記第１ガス導入ノズル２６は前記反応ガス導入
管１１から前記下端部２２の外周面に沿って図２中の時
計回り方向に水平に設けられ湾曲した円弧部２６ａと、
前記反応管８の外周面を３等分した位置で該反応管８の
母線に沿って立上がって前記反応管８上端迄延びる直立
部２６ｂと、更に該反応管８の上端面に沿って屈曲しガ
ス分散室１３に連通する水平部２６ｃとから成ってい
る。又、前記第２ガス導入ノズル２７、第３ガス導入ノ
ズル２８は前記反応ガス導入管１１から図２中の反時計
回り方向に水平に屈曲し前記下端部２２の外周面に沿っ
て湾曲した円弧部２７ａ，２８ａと、該円弧部２７ａ，
２８ａに連続し該反応管８の外周面を３等分した位置で
順次前記反応管８の母線に沿って立上がって反応管８上
端迄延びる直立部２７ｂ，２８ｂと、更にそれぞれ前記
反応管８の上端面に沿って屈曲し前記ガス分散室１３に
連通する水平部２７ｃ，２８ｃとから成っている。前記
第１ガス導入ノズル２６、第２ガス導入ノズル２７、第
３ガス導入ノズル２８の内、前記円弧部２６ａ，２７
ａ，２８ａは前記補助ヒータ２３によって覆われてい
る。
【００１８】以下作用を説明する。
【００１９】ウェーハ（図示せず）を装填した前記ボー
ト１７が前記反応管８内に装入された状態で前記ヒータ
６により前記反応管８内部が所定温度に加熱されると共
に前記補助ヒータ２３により前記ガス導入ノズル２６，
２７，２８の円弧部２６ａ，２７ａ，２８ａ及び前記下
端部２２が加熱される。前記補助ヒータ２３の近傍に
は、前記反応管８内の気密性を保持する為各所にＯリン
グが使用されているが、該Ｏリングが熱により劣化する
のを防止する為前記補助ヒータ２３は２００〜３００℃
の温度になる様制御されている。従って、前記下端部２
２の内外間の温度差が小さくなり該下端部２２からの放
熱量を削減することができ、前記反応管８内の上下間で
の温度差を抑制することが可能となる。
ト１７が前記反応管８内に装入された状態で前記ヒータ
６により前記反応管８内部が所定温度に加熱されると共
に前記補助ヒータ２３により前記ガス導入ノズル２６，
２７，２８の円弧部２６ａ，２７ａ，２８ａ及び前記下
端部２２が加熱される。前記補助ヒータ２３の近傍に
は、前記反応管８内の気密性を保持する為各所にＯリン
グが使用されているが、該Ｏリングが熱により劣化する
のを防止する為前記補助ヒータ２３は２００〜３００℃
の温度になる様制御されている。従って、前記下端部２
２の内外間の温度差が小さくなり該下端部２２からの放
熱量を削減することができ、前記反応管８内の上下間で
の温度差を抑制することが可能となる。
【００２０】又前記反応ガス導入管１１より供給された
反応ガスは前記第１ガス導入ノズル２６、第２ガス導入
ノズル２７、第３ガス導入ノズル２８内に分散し、前記
補助ヒータ２３により加熱された後、前記ガス分散室１
３に導かれる。前記反応ガスは、前記ガス分散室１３よ
り前記ガス導入孔１４を通って前記反応管８内に分散導
入され、前記ウェーハ（図示せず）と反応して該ウェー
ハに所要の処理が行われた後、前記排気管１２より排気
される。
反応ガスは前記第１ガス導入ノズル２６、第２ガス導入
ノズル２７、第３ガス導入ノズル２８内に分散し、前記
補助ヒータ２３により加熱された後、前記ガス分散室１
３に導かれる。前記反応ガスは、前記ガス分散室１３よ
り前記ガス導入孔１４を通って前記反応管８内に分散導
入され、前記ウェーハ（図示せず）と反応して該ウェー
ハに所要の処理が行われた後、前記排気管１２より排気
される。
【００２１】上記反応ガス導入の過程で反応ガスは前記
補助ヒータ２３により加熱されるので、前記第１ガス導
入ノズル２６、第２ガス導入ノズル２７、第３ガス導入
ノズル２８内を上昇する反応ガスにより前記反応管８が
冷却されることが防止される。更に、前記第１ガス導入
ノズル２６、第２ガス導入ノズル２７、第３ガス導入ノ
ズル２８がそれぞれ前記反応管８の母線を３等分した位
置で立上がっているので、前記反応管８の局部的な冷却
が避けられ、該反応管８内の温度の均一性を向上させる
ことができる。
補助ヒータ２３により加熱されるので、前記第１ガス導
入ノズル２６、第２ガス導入ノズル２７、第３ガス導入
ノズル２８内を上昇する反応ガスにより前記反応管８が
冷却されることが防止される。更に、前記第１ガス導入
ノズル２６、第２ガス導入ノズル２７、第３ガス導入ノ
ズル２８がそれぞれ前記反応管８の母線を３等分した位
置で立上がっているので、前記反応管８の局部的な冷却
が避けられ、該反応管８内の温度の均一性を向上させる
ことができる。
【００２２】尚、上記実施の形態に於いては、前記補助
ヒータ２３は前記断熱クロス２４に前記ヒータ線２５を
埋設させているが、前記断熱クロス２４の内面に前記ヒ
ータ線２５を設けてもよく、又該ヒータ線２５は面状ヒ
ータ等、他の発熱体であってもよい。
ヒータ２３は前記断熱クロス２４に前記ヒータ線２５を
埋設させているが、前記断熱クロス２４の内面に前記ヒ
ータ線２５を設けてもよく、又該ヒータ線２５は面状ヒ
ータ等、他の発熱体であってもよい。
【００２３】更にガス導入ノズルの設置本数は３本に限
らず、２本又は４本以上であってもよいことは言う迄も
ない。
らず、２本又は４本以上であってもよいことは言う迄も
ない。
【００２４】上述した如く本発明は、前記反応管８上端
部より反応ガスを供給するガス導入ノズル２６，２７，
２８が前記反応管８の下端部２２を円周方向に湾曲する
前記円弧部２６ａ，２７ａ，２８ａと前記反応管８母線
方向に沿った前記直立部２６ｂ，２７ｂ，２８ｂとを有
し、前記円弧部２６ａ，２７ａ，２８ａは前記補助ヒー
タ２３で覆われる構成を有するので、前記反応ガス導入
管１１より導入した反応ガスが前記円弧部２６ａ，２７
ａ，２８ａ通過時に前記補助ヒータ２３で予熱され、前
記直立部２６ｂ，２７ｂ，２８ｂ通過時に前記反応管８
を局部冷却することがなくなる。
部より反応ガスを供給するガス導入ノズル２６，２７，
２８が前記反応管８の下端部２２を円周方向に湾曲する
前記円弧部２６ａ，２７ａ，２８ａと前記反応管８母線
方向に沿った前記直立部２６ｂ，２７ｂ，２８ｂとを有
し、前記円弧部２６ａ，２７ａ，２８ａは前記補助ヒー
タ２３で覆われる構成を有するので、前記反応ガス導入
管１１より導入した反応ガスが前記円弧部２６ａ，２７
ａ，２８ａ通過時に前記補助ヒータ２３で予熱され、前
記直立部２６ｂ，２７ｂ，２８ｂ通過時に前記反応管８
を局部冷却することがなくなる。
【００２５】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、反応管
内部の温度の均一性が向上する為、基板への成膜の均一
性が向上し、製品の品質が向上すると共に歩留まりが向
上する等種々の優れた効果を発揮する。
内部の温度の均一性が向上する為、基板への成膜の均一
性が向上し、製品の品質が向上すると共に歩留まりが向
上する等種々の優れた効果を発揮する。
【図１】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図２】該実施の形態に於ける反応管を示す平面図であ
る。
る。
【図３】該実施の形態に於ける反応管を示す正面図であ
る。
る。
【図４】該実施の形態於ける反応管を示す右側面図であ
る。
る。
【図５】該実施の形態於ける反応管を示す背面図であ
る。
る。
【図６】該実施の形態於ける反応管を示す左側面図であ
る。
る。
【図７】従来例を示す断面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ矢視図である。
【図９】従来例に於ける反応管を示す平面図である。
【図１０】従来例に於ける反応管を示す正面図である。
１ ヒータベース ６ ヒータ ８ 反応管 １１ 反応ガス導入管 １２ 排気管 ２２ 下端部 ２３ 補助ヒータ ２６ 第１ガス導入ノズル ２７ 第２ガス導入ノズル ２８ 第３ガス導入ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｅ
Claims (1)
- 【請求項１】 ヒータベースにヒータが立設され、該ヒ
ータに囲繞された反応管の下端部が前記ヒータより露出
し、該下端部に補助ヒータを設けたことを特徴とする熱
処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9832398A JPH11283928A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9832398A JPH11283928A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 熱処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11283928A true JPH11283928A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=14216707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9832398A Pending JPH11283928A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11283928A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130142963A (ko) * | 2012-06-20 | 2013-12-30 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 열처리 장치 |
| JP2014003119A (ja) * | 2012-06-18 | 2014-01-09 | Tokyo Electron Ltd | 熱処理装置 |
-
1998
- 1998-03-26 JP JP9832398A patent/JPH11283928A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014003119A (ja) * | 2012-06-18 | 2014-01-09 | Tokyo Electron Ltd | 熱処理装置 |
| KR20130142963A (ko) * | 2012-06-20 | 2013-12-30 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 열처리 장치 |
| JP2014003203A (ja) * | 2012-06-20 | 2014-01-09 | Tokyo Electron Ltd | 熱処理装置 |
| US9425074B2 (en) | 2012-06-20 | 2016-08-23 | Tokyo Electron Limited | Heat treatment apparatus |
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