JPS5875840A - 半導体用加熱処理炉 - Google Patents
半導体用加熱処理炉Info
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- JPS5875840A JPS5875840A JP17520481A JP17520481A JPS5875840A JP S5875840 A JPS5875840 A JP S5875840A JP 17520481 A JP17520481 A JP 17520481A JP 17520481 A JP17520481 A JP 17520481A JP S5875840 A JPS5875840 A JP S5875840A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（１） 発明の技術分野
本発明は半導体製造時に、半導体ウェハーの表面酸化、
アニール、不純物拡散などに用いられる加熱処理炉に関
する。
アニール、不純物拡散などに用いられる加熱処理炉に関
する。
（２） 従来技術と問題点
従来より使用されている加熱処理炉は、その殆んどは横
型炉に定型化されており、被処理用の半導体ウェハーを
多数石英製ボートに収納しそのボー）を手動操作により
加熱された石英管内に装入して処理されている。ａｔ図
にその一例として、高温酸化処理炉の概略断面構造を示
しており、１は半導体ウェハ−１２は石英ボー人口丁よ
り流入し、石英ボー）２に垂直に立てて保持された半導
体ウェハ−１のシリコン（Ｓｌ）朱 面に二酸化シリコン（ｌｉｄｓ ）を求成する。この場
合、石英ボートの装入あるいは引き出しは手動で行なわ
れており、この操作を自動化することは著しく困難な構
造である。たとえ石英ボー）２！ｉｌ＞引出棒付きのパ
ドル（台車）に搭載する構造とし、炉内での処理時間を
定め、自動装入あるいは引出し機構を設けても（この機
構は公知である・）石英ボードをパドル上にのせるのは
手動に頼らざるをえない。それは石英は壊れやす（、半
導体ウェハーも跪いため取扱いは充分に注意深く行なわ
なければならず、立体空間をリプットなどで運行する七
、破壊する確率が高いからである。
型炉に定型化されており、被処理用の半導体ウェハーを
多数石英製ボートに収納しそのボー）を手動操作により
加熱された石英管内に装入して処理されている。ａｔ図
にその一例として、高温酸化処理炉の概略断面構造を示
しており、１は半導体ウェハ−１２は石英ボー人口丁よ
り流入し、石英ボー）２に垂直に立てて保持された半導
体ウェハ−１のシリコン（Ｓｌ）朱 面に二酸化シリコン（ｌｉｄｓ ）を求成する。この場
合、石英ボートの装入あるいは引き出しは手動で行なわ
れており、この操作を自動化することは著しく困難な構
造である。たとえ石英ボー）２！ｉｌ＞引出棒付きのパ
ドル（台車）に搭載する構造とし、炉内での処理時間を
定め、自動装入あるいは引出し機構を設けても（この機
構は公知である・）石英ボードをパドル上にのせるのは
手動に頼らざるをえない。それは石英は壊れやす（、半
導体ウェハーも跪いため取扱いは充分に注意深く行なわ
なければならず、立体空間をリプットなどで運行する七
、破壊する確率が高いからである。
しかしながら、半導体製造は組立工程を始めとして、化
学処理工程においても、殆んど無人化されて自動的に製
造される工程が多くなってきた。かような無人化は半導
体材料にゴミや塵の付着を減少させるために極めて効果
があり、品質向上にも大きく貢献する利点があるもので
もある。
学処理工程においても、殆んど無人化されて自動的に製
造される工程が多くなってきた。かような無人化は半導
体材料にゴミや塵の付着を減少させるために極めて効果
があり、品質向上にも大きく貢献する利点があるもので
もある。
（３） 発明の目的
したがって本発明は最も自動化の至難な加熱処理工程を
無人化して、自動的に行なうことを目的としており、そ
の加熱処理炉を提案するもものである。
無人化して、自動的に行なうことを目的としており、そ
の加熱処理炉を提案するもものである。
（４） 発明の構成
本発明の特徴は複数の半導体ウェハーを水平に積み重ね
たバスケットを、収納し加熱するための縦型加熱炉と加
熱処理前および加熱処理後のバスケットを保管しておく
ための回転形保管室が設けられ、且つ上記加熱炉と保管
室との間を自動的にバスケットを運搬する機構が併設さ
れたことにある加熱処理炉である。
たバスケットを、収納し加熱するための縦型加熱炉と加
熱処理前および加熱処理後のバスケットを保管しておく
ための回転形保管室が設けられ、且つ上記加熱炉と保管
室との間を自動的にバスケットを運搬する機構が併設さ
れたことにある加熱処理炉である。
（Ｉｓ） 発明の実施例
第２図は本発明にか−る一実施例の断１面構造図で、＃
ｌＩＩｗＩは＄２図のムム′断面を示している。
ｌＩＩｗＩは＄２図のムム′断面を示している。
１０が縦型加熱炉で、石英管１１は直径２０００ｍｍ≠
、炉の長さはｉｎ程度と短かく、シかも充分に均熱長が
えられる。加熱体１２は８プリツタに分けて、それぞれ
が温度制御されており、流入ガスは石英管１１上部の流
入口１３から供給される。
、炉の長さはｉｎ程度と短かく、シかも充分に均熱長が
えられる。加熱体１２は８プリツタに分けて、それぞれ
が温度制御されており、流入ガスは石英管１１上部の流
入口１３から供給される。
このような縦型加熱炉では半導体ウェハーを保持する容
器をボート形式ではなくて、バスケット形式とする。第
４図にその構造を示しており、図は半導体ウェハ−１を
積層した側面図である。バスケット加全体は石英製で脚
付き円形台２１上に３つのスタッドｎを立てた形状で、
リングｎを多数用いて、半導体ウェハー１とリングおと
を交互に積み重ねる。このようなバスケットは従来のボ
ートと比べて半導体ウェハーに誘発される結晶欠陥を少
くできる効果があり、それはボートでは半導体ウェハー
を立てた状態で、ウェハー下部数点に重力がか−るから
その支点で結晶欠陥ができやすいが、バスケットはリン
グ状に面又は線で重力をうけウェハーＭ囲で支えるため
に応力が少なくなるためと考えられる。
器をボート形式ではなくて、バスケット形式とする。第
４図にその構造を示しており、図は半導体ウェハ−１を
積層した側面図である。バスケット加全体は石英製で脚
付き円形台２１上に３つのスタッドｎを立てた形状で、
リングｎを多数用いて、半導体ウェハー１とリングおと
を交互に積み重ねる。このようなバスケットは従来のボ
ートと比べて半導体ウェハーに誘発される結晶欠陥を少
くできる効果があり、それはボートでは半導体ウェハー
を立てた状態で、ウェハー下部数点に重力がか−るから
その支点で結晶欠陥ができやすいが、バスケットはリン
グ状に面又は線で重力をうけウェハーＭ囲で支えるため
に応力が少なくなるためと考えられる。
このバスケラ）加を第２図に示すように加熱炉下部より
自動的に挿入し、引き出す方法を用いる。それには挿入
ステージ１４が加熱炉１０の直下にあり、挿入ステージ
１４にバスケットを載せて、防塵ボックス１５の外部よ
りモータ駆動で上下動させる。又、挿入ステージの下部
には、石英蓋を具備しており、挿入ステージと同時に上
下に動作する。
自動的に挿入し、引き出す方法を用いる。それには挿入
ステージ１４が加熱炉１０の直下にあり、挿入ステージ
１４にバスケットを載せて、防塵ボックス１５の外部よ
りモータ駆動で上下動させる。又、挿入ステージの下部
には、石英蓋を具備しており、挿入ステージと同時に上
下に動作する。
挿入ステージ１４上への載置あるいは取り除きは、側方
に設けられた運搬機構１６を作動させる。
に設けられた運搬機構１６を作動させる。
運搬機構１５は７オークを差し出して、バスケット加の
円形台２１上部に差し込み、持ち上げて１１ｒ回転する
。そうすると、バスケット加が回転形保管室１６に至り
、次に７オークを下げてその位置にバスケット加を置い
てフォークを引き込める。このよう６な動作によって自
動的に保管室１７と挿入ステージ１４との間を連絡する
運搬機構１６を用いるものである。
円形台２１上部に差し込み、持ち上げて１１ｒ回転する
。そうすると、バスケット加が回転形保管室１６に至り
、次に７オークを下げてその位置にバスケット加を置い
てフォークを引き込める。このよう６な動作によって自
動的に保管室１７と挿入ステージ１４との間を連絡する
運搬機構１６を用いるものである。
これに連動して、回転彫保管室１７が回転し、順次に加
熱処理が自動的に行われ、全体の運行をコンビエータ制
御する。即ち、１つのバスケットの処理が完了した後、
（ｌ）保管室１７が回転する、（２）運書機構が動作す
る、（３）挿入ステージが上に動＜ ％ （４）加熱処
理する、（６）挿入ステージが下に動＜、（６）運搬機
構が動作する、各動作がコンピュータによって指示され
て自動的に制御され、しかもバスケットは絶えず防塵ボ
ックス中にあり、汚染されることがない。
熱処理が自動的に行われ、全体の運行をコンビエータ制
御する。即ち、１つのバスケットの処理が完了した後、
（ｌ）保管室１７が回転する、（２）運書機構が動作す
る、（３）挿入ステージが上に動＜ ％ （４）加熱処
理する、（６）挿入ステージが下に動＜、（６）運搬機
構が動作する、各動作がコンピュータによって指示され
て自動的に制御され、しかもバスケットは絶えず防塵ボ
ックス中にあり、汚染されることがない。
上記、実施例図は、保管室１７が４区画しかないが、こ
れを増加すれば、１０時間位は自動的に運営される。例
えば、簡単な表面酸化工程で説明すると、流入ガスは加
湿した酸素ガスで、加熱温度はｔｏｏｏ−ｔｔｏｏ℃、
炉内に保持する時間は（資）分前後となる。加熱炉の温
度は同様にコンピュータ制御されて昇降し、バスケット
の挿入および送出と同期して５０ＣＩ′ａから１１０面
まで昇温し又５００℃に降温し、次いで挿入ステージが
下動する。しかしすぐに運搬機構を作動させることすく
、１ＯＮ００℃まで自然冷却させるため数分程度放置さ
れる。したがって１つのバスナツトを処理するためには
約１時間を要し、１０個のバスケットでは１日の操作に
少しも人手がいらないことになる。
れを増加すれば、１０時間位は自動的に運営される。例
えば、簡単な表面酸化工程で説明すると、流入ガスは加
湿した酸素ガスで、加熱温度はｔｏｏｏ−ｔｔｏｏ℃、
炉内に保持する時間は（資）分前後となる。加熱炉の温
度は同様にコンピュータ制御されて昇降し、バスケット
の挿入および送出と同期して５０ＣＩ′ａから１１０面
まで昇温し又５００℃に降温し、次いで挿入ステージが
下動する。しかしすぐに運搬機構を作動させることすく
、１ＯＮ００℃まで自然冷却させるため数分程度放置さ
れる。したがって１つのバスナツトを処理するためには
約１時間を要し、１０個のバスケットでは１日の操作に
少しも人手がいらないことになる。
（６） 発明の効果
以上は一実施例であるが、このようなコンピュータ管理
による自動処理は、縦型加熱炉を使用することによって
極めて容易となり、表面酸化処理の他、化学気相成長工
程、不純物原子注入後の熱処理（アニール）工程などに
簡便に利用することができる。したがって、本発明は加
熱処理工程が自動的に行なわれて、処理工数が削減され
る効果がある１辷、半導体装置の品質向上にも役立つも
のである。
による自動処理は、縦型加熱炉を使用することによって
極めて容易となり、表面酸化処理の他、化学気相成長工
程、不純物原子注入後の熱処理（アニール）工程などに
簡便に利用することができる。したがって、本発明は加
熱処理工程が自動的に行なわれて、処理工数が削減され
る効果がある１辷、半導体装置の品質向上にも役立つも
のである。
第１図は従来の加熱処理炉の断面図、第２図および第８
図は本発明にか−る加熱処理炉の断面図第４図はバスナ
ツトの断面図である。 図中、１は半導体ウェハー、２はボート、８．１１は石
英管、ｌＯは縦型加熱炉、６．１２は加熱体、７．１３
はガス流入口、１４は挿入ステージ、１５は防塵ボック
ス、１６は運搬機構、１７は回転形保管室、２０はバス
ケットを示す。 第１ＷＪ 第２図 第３図 ７
図は本発明にか−る加熱処理炉の断面図第４図はバスナ
ツトの断面図である。 図中、１は半導体ウェハー、２はボート、８．１１は石
英管、ｌＯは縦型加熱炉、６．１２は加熱体、７．１３
はガス流入口、１４は挿入ステージ、１５は防塵ボック
ス、１６は運搬機構、１７は回転形保管室、２０はバス
ケットを示す。 第１ＷＪ 第２図 第３図 ７
Claims (1)
- 便数の半導体ウェハーを水平に積み重ねたパスケラＦを
、収納し加熱するための縦型加熱炉と加熱処理前および
加熱処理後のバスケットを保管しておくための回転形保
管室が設けられ、且つ、上記加熱炉と保管室との間を自
動的にバスケットを運運搬する機構が併設されたことを
特徴とする半導体用加熱処理炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17520481A JPS5875840A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | 半導体用加熱処理炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17520481A JPS5875840A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | 半導体用加熱処理炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5875840A true JPS5875840A (ja) | 1983-05-07 |
| JPS6224937B2 JPS6224937B2 (ja) | 1987-05-30 |
Family
ID=15992109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17520481A Granted JPS5875840A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | 半導体用加熱処理炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5875840A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61111524A (ja) * | 1984-11-06 | 1986-05-29 | Denkoo:Kk | 縦形半導体熱処理炉 |
| JPS61191015A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-25 | Hitachi Ltd | 半導体の気相成長方法及びその装置 |
| JPS61173132U (ja) * | 1985-04-16 | 1986-10-28 | ||
| JPS62122123A (ja) * | 1985-11-21 | 1987-06-03 | Toshiba Corp | 縦型熱処理装置 |
| JPH0294627A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Tel Sagami Ltd | 熱処理方法 |
| JPH0372649A (ja) * | 1989-08-11 | 1991-03-27 | Tokyo Electron Sagami Ltd | 処理装置 |
| US7198447B2 (en) | 2002-09-12 | 2007-04-03 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Semiconductor device producing apparatus and producing method of semiconductor device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5265662A (en) * | 1975-11-26 | 1977-05-31 | Nippon Denso Co Ltd | Method and device for diffusion to semiconductor substrate by high fre quency induction heating |
| JPS55118631A (en) * | 1979-03-07 | 1980-09-11 | Fujitsu Ltd | Diffusion furnace for treatment of semiconductor wafer |
-
1981
- 1981-10-30 JP JP17520481A patent/JPS5875840A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0447956Y2 (ja) * | 1985-04-16 | 1992-11-12 | ||
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| JPH0315336B2 (ja) * | 1985-11-21 | 1991-02-28 | Tokyo Shibaura Electric Co | |
| JPH0294627A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Tel Sagami Ltd | 熱処理方法 |
| JPH0372649A (ja) * | 1989-08-11 | 1991-03-27 | Tokyo Electron Sagami Ltd | 処理装置 |
| US7198447B2 (en) | 2002-09-12 | 2007-04-03 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Semiconductor device producing apparatus and producing method of semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6224937B2 (ja) | 1987-05-30 |
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