JPS62101025A - 半導体製造治具 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は半導体製造治具に関し、特に熱処理の際に用い
られる反応管に係わる。

〔発明の技術的背景〕

周知の如く、半導体デバイスの１つであるＣＭＯＳデバ
イスは、同一の半導体基板上に設けられたＰ型領域と゛
Ｎ型領域とから構成されている。

ここで、同一の半導体基板上に反対の導電性をもつ領域
を形成する方法例えばＮ型の半導体基板にＰウェルを形
成する場合は、例えば前記基板表面にピロンをドーズ量
３Ｘ１０　　（７）　程度イオン注入し、１１９０℃、
１３時間の熱処理によりピロンを拡散させることにより
深さ約７μｍのＰウェルを形成する。

ところで、上記Ｐウェルの深さはデバイスの電気的特性
から決まり簡単には浅くできない。

マタ、ボロンのシリコン中の拡散速度はそれほど大きく
ないため、高温で長時間の熱処理が必要になる。従来、
こうした高温熱処理に際しては、第３図及び第４図に示
す反応管が用いられている。ここで、第４図は第３図の
Ｘ−Ｘ線に沿う断面図である。

図中の１は、円筒状で石英製の反応管本体である。この
反応管本体ｌの端部には、反応ガスを導入するための技
管２が連通されている。

〔背景技術の問題点〕

しかしながら、従来の反応管によれば、反応管本体１が
石英製で石英の軟化点が１１４０℃付近にあるため、前
述した如（１１９０℃の高温長時間の熱処理を繰り返す
と、石英管本体１が自重により第５図及び第６図に示す
如く熱変形し使用できなくなる。そこで、これを回避す
るために熱処理温度を例えば１１５０℃まで低温化する
と、反応管本体１の変形は小さくなる。

しかし、この場合、１１９’０℃の熱処理の場合と同じ
拡散深さを得るために熱処理時間が約２．２倍になり、
生産性が大幅に低下する。従って、１１９０℃付近の高
温熱処理が広く行なわれているのが実情である。また、
ウェハが大口径化するに従い、反応管本体ｌも大口径化
する。

従って、反応管本体Ｊ自体の重量も増加し、自重による
熱変形が増々起きやすい。

また、従来、反応管本体が炭化ケイ素（ＳＩＣ）からな
る反応管が知られている。この場合、反応管は、高温熱
処理に対しては十分な剛性を有している。しかし、価格
が石英の２倍以上と高く、不純物レベルも石英製の場合
と比べ劣るなどの問題点を有する。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、反応管本体
が石英からなる場合と比べ高温熱処理にも十分耐えて熱
変形を少なくし得るとともに、反応管本体が炭化ケイ素
からなる場合と比べ低価格で不純物レベルの低い半導体
製造治具を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、石英製の反応管本体の長手方向に沿う側壁に
石英製の中空体を設け、かつこの中空体内に石英より剛
性のある物質からなる棒状の部材を設けることにより、
反応管本体が石英製の場合よシも熱変形を減少し、かつ
反応管本体が炭化ケイ素製の場合よりも価格の低減、不
純物レベルの低下を図ったことを骨子とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図を参照して
説明する。ここで、第２図は第１図のＸ−Ｘ線に沿う断
面図である。

図中の１１は、円筒状で石英製の反応管本体である。こ
こで、反応管本体ノーは、例えば内φ 径２５０　、外径２６０φ、長さＺｏｏＯ＋ａの形状を
有する。この反応管本体１ノには、反応ガスを導入する
ための技管（長さ１５０　ｒｕｇ　）　１２が連通され
ている。前記反応管本体ノーの長手方向に沿う側壁には
、石英製の中空体１３が設けられている。これら中空体
１３内には、炭化ケイ素からなる棒状の部材Ｊ４・・・
が前記中空体１３の内壁と密着して埋設さられている。

本発明によれば、反応管本体Ｉノの長手方向に沿う側壁
に石英製の中空体ノ３を設け、この中空体Ｊ３内に炭化
ケイ素からなる棒状の部材１４を設けた構造となってい
るため、高温熱処理しても部材Ｉ４は熱変形せず従来の
石英製の反応管よりも熱変形が少ないとともに、炭化ケ
イ素製の反応管と比べ価格の低減、不純物レベルの低下
を達成できる。

なお、上記実施例では、中空体内に棒状の部材を埋設し
た場合について述べたが、これに限定されない。例えば
、第７図に示す如く中空体例えば内径２５７、外径３５
７の半割石英管２１を反応管本体１ノの長手方向に沿う
側壁に設け、この半割石英管２ノ内に外径１０’の炭化
ケイ素からなる棒状の部材２２全通したものでもよい。

この場合、部材２２は半割石英管２ノ内に自重に脱着で
きる。

また、上記実施例では、棒状の部材を４本用いたが、こ
れに限定されることはない。また、その太さも中空体の
サイズ、肉厚、使用温度に合わせて適宜選ぶことができ
る。

〔発明の効果〕

以上詳述した如く本発明によれば、従来と比べ熱変形、
価格、不純物レベルの点で優れた高信頼性の半導体製造
治具を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る反応管の断面図、第２
図は第１図のＸ−Ｘ線に沿う断面図、第３図は従来の反
応管の断面図、第４図は第３図のＸ−Ｘ線に沿う断面図
、第５図は従来の反応管の熱変形を示す断面図、第６図
は第５図のｘ−ｘｇに沿う断面図、第７図は本発明の他
の実施例に係る反応管の断面図である。 １ノ・・・反応管本体、１２・・・技管、１３・・・中
空体、１４．２２・・・棒状の部材、２ノ・・・半割石
英管。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 Ｘ 第　３　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体ウェハを熱処理する際に用いられる半導体
   製造治具において、石英製の反応管本体と、この反応管
   本体に連通されたガス導入用の技管と、前記反応管本体
   の長手方向に沿う側壁に設けられた石英製の中空体と、
   この中空体内に設けられた石英より剛性のある物質から
   なる棒状の部材とを具備することを特徴とする半導体製
   造治具。
2. （２）棒状の部材が炭化ケイ素からなることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の半導体製造治具。