JPS6038018B2 - 半導体ウエ−ハの減圧熱処理炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、半導体ゥェーハの減圧熱処理炉に関する。

半導体装置の製作にあたっては、シリコン等からなる半
導体ウェーハをスターティングマテリアルとし、ＣＶＤ
炉や拡散炉等の減圧熱処理炉を使用して半導体ウェーハ
に種々の熱処理を行なうことが考えられる。

しかしながら、この種の減圧熱処理炉においては、被熱
処理体である半導体ウェーハ（ウェーハ治具に数多くチ
ャージした半導体ゥェーハ）に減圧状態下の反応管中で
種々の態様の熱処理反応を行なうものであるため、その
反応物の一部が反応管内壁にも付着して反応管を汚染す
る問題がある。

そのため、汚染した反応管を定期的に減圧熱処理炉から
取り外して洗糠を行なう必要があるが、この反応管の洗
練作業そのものが困難でやつかし、なものであると共に
、洗液後の反応管を再び減圧熱処理炉にセットする際に
種々の点検とチェツクが必要であり、この間は、減圧熱
処理炉は使用できぬ状態となることより稼動率の低下を
まぬがれない。これは、減圧熱処理炉における反応管は
、被処理体である半導体ウェーハを挿出入する部分を密
閉する装置をその一部に有し、しかも、反応管を減圧状
態にするための真空ポンプを連結するための装置を兼備
しているものである。そのため、汚染した反応管を洗練
するために炉から取り外したり取りつけたりする際には
、真空系の反応管に付随する種々の装置を入念にセット
リセットする必要があることと、真空系の反応管がある
ために複雑な構造を有していることよりその洗総作業そ
のものが困難で手数のかかるものであることにもとづく
。それゆえ、本発明の目的は、半導体ゥェーハの減圧熱
処理炉における反応管の汚染を小として反応管の洗総作
業を軽減すると共に、それにともなう炉の稼動率の向上
をはかった新規な半導体ゥェーハの熱処理炉を提供する
ことにある。

このような目的を達成するために本発明においては、反
応管に着脱自在に内挿してセットし、かつ半導体ウェー
ハをすっぽりと収納する反応副管を備えてなる半導体ウ
ェーハの減圧熱処理炉とするものである。

以下、本発明の一実施例であるシリコンウェーハの減圧
拡散炉を図面を用いて詳述する。

第１図は、本発明にかかるシリコンウェーハの減圧拡散
炉およびそれにシリコンウェーハをセットしたものを示
す要部断面図である。

同図において、１は反応管で、一端をいまつた中空円筒
形状のもので、他端は、パッキング２を介在させて密閉
蓋３を装着できるようになっている。４は反応管１内を
減圧状態にするための真空ポンプであり、連続装置５を
もって反応管１に装着している。

６は反応管１を取り巻いている高周波加熱体等の減圧熱
処理炉における加熱部である。

７は被熱処理体であるシリコンウェーハであり、８はこ
のシリコンウェーハを１０〜５の女程度チャージするウ
ェーハ治具である。

そして、９は本発明の特徴である反応劉管であり、その
形状は第２図にその斜視図を示すように反応管１に着脱
自在に内挿して装着できる中空円筒体で、少なくともシ
リコンウェーハ７およびウェーハ絵具８をすっぽりと収
納でき得る大きさのもので、その材料としては、石英ま
たはシリコンあるいはカーボランダム等の耐熱性材料で
かつ高温減圧状態下において有害なコンタミネーション
を放射しないものである。なお、この反応副管９として
は、種々の態様のものが適用でき、複数のシリコンウェ
ーハを直接チャージできる構造のものとし、ウェーハ拾
具８の役割をも兼備した反応副管とすることができるも
のである。同図よりあきらかなように、本発明にかかる
シリコンウェーハの減圧拡散炉は、従釆のものに比較し
て、シリコンウェーハ７並びにシリコンウェーハ７をチ
ャージするウェーハ拾具８を反応副替９ですつばりと収
納して行なうことに特徴がある。

したがってこれによって、シリコンウエーハ７に減圧高
温状態下でボロンのティポジション処理等を行なうこと
によってボロン等が反応副替９内壁に付着するが反応管
１にはほとんど付着しなく反応管１を汚染することはな
い。そのため、汚染のはげしい反応副管９を反応管１よ
り取り外して洗浴することにより、常に清浄度の高い状
態をもってシリコンウェーハに種々の熱処理を施こすこ
とができると共に、汚染度の極めて少なくなつた反応管
１の洗濃作業は長期間行なう必要がない。そして、反応
劉管９は、その形状が中空円筒体であり、反応管１より
取りはずしたり、取り付けたりすることが容易なもので
あることより、その洗糠作業は簡便である。また、この
反応劉管９は、シリコンウェーハ７の反応管１へのセッ
トリセットの際に反応管１にセットリセットすることが
できるものであることより、炉の稼動率を反応副管９の
洗漆作業によって低下させることはない。また、本発明
にかかるシリコンウェーハの減圧拡散炉は次にのべるよ
うな諸利点をも有する。

１ 反応管１は、汚染度が極めて少なくなるので、長期
間洗液を行なう必要はない。

そのため、複雑な反応管１の真空系にともなう種々の付
随する装置かちりセットしたりセットしたりする困難な
作業は不要となると共に、高価な反応管１の寿命が長く
なり、しかも炉の稼動時間が大幅に改善されて熱処理作
業性が向上する。２ 反応副管９の構造並びに材質は、
所定の熱処理目的に応じて選定できることより、反応管
１内の雰囲気および熱反応条件を最適なものにできる。

３ シリコンウェーハの減圧拡散炉に限定されず、本発
明は、シリコンウェーハ等の半導体ウェーハにＣＶＤ法
により酸化シリコン膜または窒化シリコン膜等の種々の
材質からなる膜を堆積することができる減圧ＣＶＤ炉や
種々の不純物を半導体ウェーハにディポジションしたり
拡散したりする減圧拡散炉等の種々の態様の半導体ウェ
ーハの減圧熱処理炉に適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例であるシリコンウェーハの
減圧拡散炉およびそれにシリコンウェーハをセットした
状況を示す要部断面図、第２図は、反応副管の斜視図で
ある。 １・・・・・・反応管、２・・・・・・パッキング、３
・・・・・・密閉蓋、４・・・・・・真空ポンプ、５…
・・・連結装置、６・・・・・・加熱部、７・・・・・
・シリコンウェーハ、８…．・・ウェーハ袷具、９・・
・・・・反応副菅。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一端は半導体ウエーハを出入れ、かつ蓋を装着可能
   な構成をなし、他端は真空ポンプを連結するための構成
   をなした反応管と、その反応管の一部をとりまく加熱体
   と、その反応管内に着脱自在であつて、両端が開口部を
   もつ半導体ウエーハを収納する反応副管とを備えている
   半導体ウエーハの減圧熱処理炉。