JPS5810353Y2 - 熱処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は被熱処理物、例えば半導体基板の製造に際して
、半導体ウェハを酸化処理あるいは拡散処理等の処理を
行う熱処理装置の洗浄が容易であり、常に熱処理装置内
の清浄な状態を保つことが可能な熱処理装置に関するも
のである。

半導体基板の製造において、半導体ウェハの状態で熱処
理（酸化等の熱処理及び拡散）が行われるが、ウェハは
熱処理中は石英製の熱処理炉（以下炉心管という）の中
で、石英製のウェハ支持具（以下ボートという）によっ
て支持されている。

従来用いられている熱処理装置の構造を第１図を参照し
て説明する。

ヒータ１より恒温に保たれている炉心管２と、上記炉心
管２の一端の封止部３に設けられた炉心管内４に気体を
送入するための細い円筒管から成る気体送入管５で構成
されている。

そこでウェハを熱処理する場合はボート６に支持された
半導体ウェハ７を上記炉心管２の開口した入口部８より
上記炉心管内２に挿入するための棒（以下挿入棒という
）９を用いて挿入を行う。

この際、上記炉心管２とボート６は共に石英製であるた
めに、挿入することにより互いにこすり合い、摩擦によ
り塵埃を発生する。

上記ウェハ７にこの塵埃が付着すると、半導体製造にお
いて高い歩留りを得ることは困難である。

そこで炉心管２及びボート６を定期的に洗浄し、塵埃を
取り除かなければならない。

しかし、上記炉心管２を洗浄する場合、炉心管２をヒー
タ１より取り外して洗浄を行うことは手間がか・す、破
損の可能性も大となり不都合である。

本考案は上記問題点に鑑みてなされたもので、被熱処理
物を熱処理するに当って、炉心管内に発生した塵埃を取
り除き、熱処理の際の歩留りの向上を図ることを目的と
し、また塵埃を取り除くための洗浄作業が安全でかつ簡
単にできる熱処理装置を提供するものである。

以下本考案を図面と共に実施例に基づいて説明する。

まず第１の実施例を第２図、第３図に示す。第２図にお
いて、熱処理装置はヒータ１０により恒温に保たれてい
る石英製の炉心管１１は常時傾斜して設けられており、
この炉心管１１の一端の封止部１２には炉心管内１３に
気体を送入する気体送入管１４が設けられている。

またこの気体送入管１４が設けられている封止部１２の
方が他の一端の開口した入口部１５より上流側に位置し
ている。

半導体ウェハを熱処理する場合、ボートで保持して入口
部１５より挿入棒を用いて、上記炉心管内１３に挿入す
る。

この際の炉心管１１の傾きが例えば約４５°以上のよう
に急激に傾斜している場合は、上記ボートの挿入及びボ
ートの炉心管内１３での保持がむずかしくなるため、炉
心管１１の傾きは炉心管１１の洗浄用液体が下流側に流
れる約１０〜３０゜程度とするのがよい。

このように炉心管１１を傾斜させる方法は、上記ヒータ
１０は水平に保ち炉心管１１だけ傾斜させる方法と、ヒ
ータ１０及び炉心管１１の両者をともに傾斜させる二通
りの方法がある。

次に炉心管内１３を洗浄する場合、上流側に設けである
気体送入管１４より、洗浄用の液体（エツチング効果の
あるＨＦ、ＨＮＯ，等の酸或は水等）を炉心管内１３に
流すと、炉心管１１は傾斜しているため、洗浄液は下流
側の人口部１５の方に流れ炉心管内１３の塵埃を外部に
搬出することができ、炉心管内１３を洗浄して塵埃を取
り除くことができる。

そして入口部１５の下に洗浄液を排水する液体排水管１
９を設け、炉心管１１を洗浄した液体をこの液体排水管
１９の内部２０に導びき外部に排水する。

また第３図に示したように気体送入管１４より液体を流
入するかわりに、他に洗浄液を炉心管内１３に流すため
の専用の洗浄用液体導入管２１を設けてもよい。

次に洗浄効果を上げるために、炉心管１１を回転させる
例えばモータ２２にベルト２３を掛けて、炉心管内１３
のすべてに洗浄液が流れるようにしてもよく、また炉心
管１１の一部２４に、この炉心管１１に振動を与えるた
めの超音波振動装置２５を設けて、炉心管内１３の塵埃
を振動により取りやすくシ、洗浄効果を上げることがで
きる。

次に第２の実施例を第４図に示す。

ヒータ２６により恒温に保たれている石英製の炉心管２
７を常時傾斜させて設け、この炉心管２７の一端の封止
部２８に、この炉心管２９に気体を送入する気体送入管
３０が設けられている。

また他の一端は封止部２８よりも上流側に位置して開口
した入口部３１を形成している。

半導体ウェハを熱処理する場合ボーＦで保持し入口部３
１より挿入棒を用いて炉心管内２９に挿入する。

炉心管２７の傾きは、第１の実施例と同様にボートを炉
心管内２９に保持でき、また挿入が簡単にできるように
、また炉心管２７の洗浄用の液体が下流側に流れるよう
に約１０〜３０°程度とする。

また炉心管２７の傾斜方法も第１の実施例と同様に２種
類あり、一つはヒータ２６は水平に保ち炉心管２７だけ
を傾斜させる方法、他の一つはヒータ２６と炉心管２７
と両者をともに傾斜させる方法がある。

次に、上記炉心管２９を洗浄する場合、上端側の入口部
３１に設けられた液体導入管３９によって洗浄用の液体
（エツチング効果のあるＨＦ、ＨＮＯ３等の酸あるいは
水等）を炉心管内２９に流すと、炉心管２７は傾斜して
いるため入口部３１より下流側の気体送入管３０の方へ
流れ、この気体送入管３０より炉心管内２９の塵埃を外
部に搬出することができ、液体排水管４０を設けてこの
洗浄液を排水することにより炉心管内２９を洗浄し、塵
埃を取り除くことができる。

また第１の実施例に示したように、モータ３５を設けて
ベルト３６を掛け、炉心管２７を回転させたり、また炉
心管２７の一部３７に超音波振動装置３８を設けて炉心
管２７を振動させ、炉心管内２９の塵埃を振動により取
りやすくシ、洗浄効果を上げることができる。

以上説明したように、本考案の熱処理装置は第１及び第
２の実施例から明らかな如く、炉心管をヒータより取り
外すさなくとも、洗浄用の液体を流すことにより炉心管
内を洗浄できるから、炉心管の破損もなく塵埃が除去で
き半導体基板等被熱処理物の熱処理に当り、歩留りの向
上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来の熱処理装置の断面図、第２図、第３図は
本考案による第１の実施例を示す熱処理装置の断面図、
第４図は本考案の第２の実施例を示す断面図である。 １０・・・・・・ヒータ、１１・・・・・・炉心管、１
４・・・・・・気体送入管、１５・・・・・・入口部、
１９・・・・・・液体排水管、２１・・・・・・洗浄用
液体導入管、２２・・・・・・モータ、２５・・・・・
・超音波振動装置、２６・・・・・・ヒータ、２７・・
・・・・炉心管、３０・・・・・・気体送入管、３５・
・・・・・モータ、３８・・・・・・超音波振動装置、
３９・・・・・・洗浄用液体導入管、４０・・・・・・
液体排水管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. １．保持具で支えた被熱処理物の収容可能な炉心管を常
   時傾斜させて設け、傾斜した該炉心管の上流側には該炉
   心管内を洗浄するための洗浄用液体導入管を、下流側に
   は該洗浄用液体を排水するための液体排水管を設けたこ
   とを特徴とする熱処理装置。 ２、洗浄用液体導入管は炉心管内に気体を送入する管を
   兼用していることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第１項記載の熱処理装置。 ３、炉心管は該炉心管に軸芯周りの回転を与えるための
   装置を具備していることを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の熱処理装置。 ４、炉心管は該炉心管に振動を与えるための超音波振動
   装置を具備していることを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項又は第３項記載の熱処理装置。