JPS60194528A - 熱処理装置 - Google Patents
熱処理装置Info
- Publication number
- JPS60194528A JPS60194528A JP4906384A JP4906384A JPS60194528A JP S60194528 A JPS60194528 A JP S60194528A JP 4906384 A JP4906384 A JP 4906384A JP 4906384 A JP4906384 A JP 4906384A JP S60194528 A JPS60194528 A JP S60194528A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- core tube
- gas
- furnace
- argon gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 11
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 abstract description 39
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 24
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 16
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 7
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract description 6
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は熱処理装置に係り、特に電気炉を用いた熱処理
（酸化・拡散・アニール等）において、ウェーハを清浄
ガス雰囲気で熱処理するとともに、炉芯管高温部への空
気の侵入を低減するにの好適な熱処理装置に関する。
（酸化・拡散・アニール等）において、ウェーハを清浄
ガス雰囲気で熱処理するとともに、炉芯管高温部への空
気の侵入を低減するにの好適な熱処理装置に関する。
従来の、ソフトランディング機構を備えた横形電気炉を
第１図に示す。本装置を用いてウェーハの熱処理を行う
場合、ウェーハ１を乗せたサセプタ２をソフトランディ
ング架台３に固定したフォーク４にセットし、搬送機４
１１５により横形電気炉（ヒータ６、均熱管７）の炉芯
管８内へフォークと炉芯管壁を非接触で挿入する。所定
時間熱処理した後ウェーハ１を引き出す。上記フォーク
４は高純度石英製で、熱処理ウェーハと同径又はそれ以
上の径を有する管を使用している。そのため、フォーク
４を管内へ挿入するときは炉口に蓋を設けることができ
ず、炉内へ空気が侵入する。その結果、管内、特に炉口
付近ではソースと空気が混合して管内のガス雰囲気が不
均一となり１例えば薄い酸化膜を形成する場合、ウェー
ハ面内の膜厚分布の不均一性が１０％以上となる原因と
なっていた。
第１図に示す。本装置を用いてウェーハの熱処理を行う
場合、ウェーハ１を乗せたサセプタ２をソフトランディ
ング架台３に固定したフォーク４にセットし、搬送機４
１１５により横形電気炉（ヒータ６、均熱管７）の炉芯
管８内へフォークと炉芯管壁を非接触で挿入する。所定
時間熱処理した後ウェーハ１を引き出す。上記フォーク
４は高純度石英製で、熱処理ウェーハと同径又はそれ以
上の径を有する管を使用している。そのため、フォーク
４を管内へ挿入するときは炉口に蓋を設けることができ
ず、炉内へ空気が侵入する。その結果、管内、特に炉口
付近ではソースと空気が混合して管内のガス雰囲気が不
均一となり１例えば薄い酸化膜を形成する場合、ウェー
ハ面内の膜厚分布の不均一性が１０％以上となる原因と
なっていた。
本発明の目的は、電気炉を用いた熱処理工程において、
ウェーハ周辺を清浄ガス雰囲気とすることによる熱処理
ウェーハの汚染を防止して均一な熱処理を行うとともに
、空気が炉芯管内へ侵入することを防止して炉芯管の汚
染を低減することのできる熱処理を提供することにある
。
ウェーハ周辺を清浄ガス雰囲気とすることによる熱処理
ウェーハの汚染を防止して均一な熱処理を行うとともに
、空気が炉芯管内へ侵入することを防止して炉芯管の汚
染を低減することのできる熱処理を提供することにある
。
本発明者は、炉芯管内への空気侵入について詳細な検討
を行った結果以下のような新規な知見が得ら九た。（１
）空気は炉口に蓋がない場合には炉芯管中央部まで希釈
されることなく侵入する。（２）炉口に蓋をかぶせるこ
とにより、空気の侵入量は減少する。また（３）侵入量
は蓋に設けた排気口が小さいほど少ない。
を行った結果以下のような新規な知見が得ら九た。（１
）空気は炉口に蓋がない場合には炉芯管中央部まで希釈
されることなく侵入する。（２）炉口に蓋をかぶせるこ
とにより、空気の侵入量は減少する。また（３）侵入量
は蓋に設けた排気口が小さいほど少ない。
従って、炉芯管内への空気侵入低減対策としては開口部
を小さくすることが有効であることがわかった。一方、
上記のように、例えばソフトランディング機構を備えた
電気炉では、炉口に蓋をすることができない。そこで少
なくとも高温部においてはウェーハ周辺の雰囲気を清浄
としておく方法について検討した。その結果、サセプタ
をおおい、内部に清浄ガスを導入しウェーハの周辺雰囲
気を清浄としておけばよいことを見出した。さらに、サ
セプタをおおったことにより、端部は閉面となる。従っ
て、炉口内部に閉面のサセプタ端を留めることにより、
炉芯管内への空気侵入も低減できることも明らかになっ
た。
を小さくすることが有効であることがわかった。一方、
上記のように、例えばソフトランディング機構を備えた
電気炉では、炉口に蓋をすることができない。そこで少
なくとも高温部においてはウェーハ周辺の雰囲気を清浄
としておく方法について検討した。その結果、サセプタ
をおおい、内部に清浄ガスを導入しウェーハの周辺雰囲
気を清浄としておけばよいことを見出した。さらに、サ
セプタをおおったことにより、端部は閉面となる。従っ
て、炉口内部に閉面のサセプタ端を留めることにより、
炉芯管内への空気侵入も低減できることも明らかになっ
た。
以下本発明の一実施例を第２図により説明する。
図に示したように、フォーク４ （外径１３ｃｍφ、肉
厚５■の石英管）にウェーハ１を乗せるサセプタ２を収
納したウェーハ室９（内径１．２ｃｍ、長さ３０ｃｍ）
をフォーク４の仕切って設けた。ウェーハ室９にはウェ
ーハ１を出し入れするときの取りはずすことのできる石
英製カバー１０と、室内に清浄ガス】ｌを導入するため
の石英製インジェクタ１２およびガスの出口１３（５＋
＋ｍφ）を備えている。ウェーハ室９の前後には空気侵
入対策用筒（１２ｃｍφで長さ１０ｃｍ）１４．１５を
設けた。
厚５■の石英管）にウェーハ１を乗せるサセプタ２を収
納したウェーハ室９（内径１．２ｃｍ、長さ３０ｃｍ）
をフォーク４の仕切って設けた。ウェーハ室９にはウェ
ーハ１を出し入れするときの取りはずすことのできる石
英製カバー１０と、室内に清浄ガス】ｌを導入するため
の石英製インジェクタ１２およびガスの出口１３（５＋
＋ｍφ）を備えている。ウェーハ室９の前後には空気侵
入対策用筒（１２ｃｍφで長さ１０ｃｍ）１４．１５を
設けた。
筒は両端を閉じ、空気抜き用に５圃φの穴１６゜１７を
開けである。
開けである。
上記フォーク４を備えたソフトランディング機構付きの
電気炉を用いて、ウェーハ１をウェーハ室９内のサセプ
タ２に乗せてからカバ・−１０をセットする。清浄ガス
１１としてアルゴンガスを５Ｑ／分ウェーハ室９へ導入
しておく。ウェーハ１を、アルゴンガスを１０Ｑ／分の
流量で導入した炉芯管（内径１４０ｃ＋ｎφ）内へ挿入
後、清浄ガス１１および炉芯管内導入ガスをアルゴンガ
スから酸素ガスに切り換え１０分間酸化を行う。酸素ガ
スをアルゴンガスに切り換えた後ウェーハ１を炉芯管か
ら引き出す。このとき筒１５は炉芯管内に留めて炉口蓋
とする。このようにして酸化膜を形成したところ、酸化
膜の膜厚分布の不均一性を±２％以下とすることができ
た。
電気炉を用いて、ウェーハ１をウェーハ室９内のサセプ
タ２に乗せてからカバ・−１０をセットする。清浄ガス
１１としてアルゴンガスを５Ｑ／分ウェーハ室９へ導入
しておく。ウェーハ１を、アルゴンガスを１０Ｑ／分の
流量で導入した炉芯管（内径１４０ｃ＋ｎφ）内へ挿入
後、清浄ガス１１および炉芯管内導入ガスをアルゴンガ
スから酸素ガスに切り換え１０分間酸化を行う。酸素ガ
スをアルゴンガスに切り換えた後ウェーハ１を炉芯管か
ら引き出す。このとき筒１５は炉芯管内に留めて炉口蓋
とする。このようにして酸化膜を形成したところ、酸化
膜の膜厚分布の不均一性を±２％以下とすることができ
た。
なお、ウェーハ室９はフォーク４と分離できる構造であ
っても効果はかわらない。
っても効果はかわらない。
また、上記筒１５の部分をフォーク４と一体構造として
、第３図に示すようにウェーハ室側の１部を管内に留め
蓋としても効果はかわらない。また、筒１０の代りに板
あるいはウェーハを複数枚用いても同様の効果がある。
、第３図に示すようにウェーハ室側の１部を管内に留め
蓋としても効果はかわらない。また、筒１０の代りに板
あるいはウェーハを複数枚用いても同様の効果がある。
さらにフォークあるいは筒として石英ばかりでなく、高
純度５ｉｃｋ、Ｓｔおよびひの組合せであっても同様に
使用できる。
純度５ｉｃｋ、Ｓｔおよびひの組合せであっても同様に
使用できる。
以上の実施例はソフトランディング機構を備えた電気炉
について行ったが、ソフトランディング機構を備えてい
ない電気炉で、フォークが炉芯管と接触する場合でも同
様の効果が得られた。
について行ったが、ソフトランディング機構を備えてい
ない電気炉で、フォークが炉芯管と接触する場合でも同
様の効果が得られた。
さらに、電気炉として縦型電気炉を用いても効果はかわ
らない。
らない。
以上の実施例で示したように、本発明は電気炉を用いて
酸化した酸化膜厚のウェーハ内分布の均一性を向上させ
るのに極めて有効である。
酸化した酸化膜厚のウェーハ内分布の均一性を向上させ
るのに極めて有効である。
上記のように、本発明によれば、サセプタを収納したウ
ェーハ室内への空気侵入を低減できるので、 （１）ウェーハ室内において、空気に含まれる酸素や水
分の濃度が減少し、薄い酸化膜を均一性よく形成できる
、 （２）熱アニールにおいて、酸素や水分濃度低減による
ウェーハ表面の酸化が低減される、（３）炉周辺におけ
る塵埃や汚染がウェーハ室内へ侵入する量を低減できる
、 （４）炉周辺における環境（温度、湿度、塵埃数など）
の変化による熱処理特性の変動を小さくできる、 などの効果がある。
ェーハ室内への空気侵入を低減できるので、 （１）ウェーハ室内において、空気に含まれる酸素や水
分の濃度が減少し、薄い酸化膜を均一性よく形成できる
、 （２）熱アニールにおいて、酸素や水分濃度低減による
ウェーハ表面の酸化が低減される、（３）炉周辺におけ
る塵埃や汚染がウェーハ室内へ侵入する量を低減できる
、 （４）炉周辺における環境（温度、湿度、塵埃数など）
の変化による熱処理特性の変動を小さくできる、 などの効果がある。
さらに、炉芯管内への空気の侵入を低減できるので、炉
周辺における塵埃や汚染が炉芯管内に侵入する量を低減
できる。
周辺における塵埃や汚染が炉芯管内に侵入する量を低減
できる。
第１図は従来のソフトランディング機構を有する電気炉
を説明するための断面図、第２図および第３図はそれぞ
れ本発明の異なる実施例を示す図である。 ■・・・半導体ウェーハ、２・・・サセプタ、３・・・
フォーク架台、４・・・フォーク、５・・・フォーク搬
送機構、６・・・ヒータ、７・・・均熱管、８・・・炉
芯管、９・・・ウェーハ室、１０・・・ウェーハ室カバ
ー、ＩＩ・・・清浄ガス、１２・・・清浄ガス吹出用イ
ンジェクタ、１３・・・ウェーハ室ガス排気口、１４．
１５・・・空気侵入対第 １ 図 １ 第 ３（２］
を説明するための断面図、第２図および第３図はそれぞ
れ本発明の異なる実施例を示す図である。 ■・・・半導体ウェーハ、２・・・サセプタ、３・・・
フォーク架台、４・・・フォーク、５・・・フォーク搬
送機構、６・・・ヒータ、７・・・均熱管、８・・・炉
芯管、９・・・ウェーハ室、１０・・・ウェーハ室カバ
ー、ＩＩ・・・清浄ガス、１２・・・清浄ガス吹出用イ
ンジェクタ、１３・・・ウェーハ室ガス排気口、１４．
１５・・・空気侵入対第 １ 図 １ 第 ３（２］
Claims (1)
- １、清浄ガスを導入して空気の混入を防止した容器内に
ウェーハをセットして熱処理するとともに、周辺空気の
炉芯管内への侵入を常時防止することを特徴とする熱処
理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4906384A JPS60194528A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4906384A JPS60194528A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 熱処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60194528A true JPS60194528A (ja) | 1985-10-03 |
Family
ID=12820622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4906384A Pending JPS60194528A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60194528A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63177425A (ja) * | 1987-01-16 | 1988-07-21 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 薄膜の形成方法 |
-
1984
- 1984-03-16 JP JP4906384A patent/JPS60194528A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63177425A (ja) * | 1987-01-16 | 1988-07-21 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 薄膜の形成方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3421660B2 (ja) | 熱処理装置及びその方法 | |
| JPH05217929A (ja) | 酸化拡散処理装置 | |
| JPS60194528A (ja) | 熱処理装置 | |
| JPS62206826A (ja) | 半導体熱処理装置 | |
| JPS62140413A (ja) | 縦型拡散装置 | |
| JPS60194527A (ja) | 熱処理装置 | |
| JPS6367729A (ja) | 半導体熱処理装置 | |
| JPS5496359A (en) | Heat treatment method for semiconductor device | |
| JPS60233828A (ja) | 処理装置 | |
| JPH0645268A (ja) | 熱処理炉 | |
| JPS62252932A (ja) | 半導体ウエハの熱処理装置 | |
| JPS62185313A (ja) | 拡散炉装置 | |
| JP2658947B2 (ja) | 縦型拡散炉 | |
| JPH04188616A (ja) | 熱処理拡散炉装置 | |
| JPH0569945U (ja) | 縦型基板熱処理装置 | |
| JPH06333866A (ja) | 半導体製造装置の反応管 | |
| JPH06196428A (ja) | 半導体基板の処理装置 | |
| JP2883157B2 (ja) | 基板用縦型熱処理装置 | |
| JPS60138912A (ja) | 熱処理炉 | |
| JPH08316156A (ja) | 半導体装置の製造装置 | |
| JPH0325922A (ja) | 半導体製造装置 | |
| JPH0555550U (ja) | 半導体熱処理装置 | |
| JPS63187633A (ja) | 熱処理装置 | |
| JPS58154235A (ja) | 減圧ｃｖｄ装置 | |
| JPH10199821A (ja) | 半導体製造装置の熱排気構造 |