JPS6223085Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は半導体製造装置に関し、特に不純物
の拡散や熱酸化膜の形成等に用いる熱処理炉に関
する。

半導体装置を製造する場合、不純物を拡散した
り熱酸化膜を形成する工程があり、従来第１図に
示すような装置が用いられていた。図において、
１は炉心管で、その一端に縮径したガス導入口２
を有し、他端に縮径しない開口部３を有する。４
は炉心管１の開口部３を閉止する蓋体で、ガス排
出口５を有する。６は炉心管１を囲繞するヒータ
である。７はボートで、多数の半導体ウエーハ８
が支持されている。９はボート７を炉心管１内に
押し込みあるいは炉心管１内から引き出すボート
駆動棒である。

不純物拡散の場合は、まず炉心管１内にボート
７を挿入していない状態で、ガス導入口２からキ
ヤリヤガス１０を導入して炉心管１内を不活性雰
囲気に置換したのち、ヒータ６に通電して炉心管
１内を所定の温度に保持しておいてから、ボート
駆動棒９により半導体ウエーハ８を支持したボー
ト７を炉心管１内の所定位置（均熱域）に押し込
み、ボート駆動棒９を引き抜き、炉心管１の開口
部３に蓋体４を装着して、半導体ウエーハ８が所
定温度に達すると、ガス導入口２からキヤリヤガ
ス１０とともに不純物ガス１１を導入して、半導
体ウエーハ８に不純物を拡散している。

熱酸化膜を形成する場合は、上記不純物ガス１
１の代りに酸化性ガスを導入している。

そして、上記拡散または熱酸化膜形成が終る
と、蓋体４を取り外して、再びボート駆動棒９を
ボート７に引掛けて、ボート７を徐々に引き出す
ようにしている。

しかしながら、上記のようにボート７の押し込
み時、拡散時、ボート７の引き出し時等で蓋体４
を着脱することは著しく煩雑である。特に、最近
の半導体ウエーハ８の大径化とともにボート７の
押し込みおよび引き出し作業を全自動化する場合
は、第２図に示すように、ボート駆動棒９をボー
ト７に常時引掛けておき、かつこのボート駆動棒
９に円板１２を一体に固定し、ボート７を炉心管
１内の所定位置まで押し込んだとき、前記円板１
２が炉心管１の開口部３に位置して蓋体としての
役目をするようにすることも考えられる。なお、
第２図におけるボート７は、半導体ウエーハ８の
大径化およびそれに伴う機械的強度の減少を補う
ための厚肉化のために、半導体ウエーハ８を装荷
したときの全重量が著しく大きくなり、運搬等の
取り扱いが困難になるのを防止するために、車輪
付きのマザーボート７ａ上に、複数個のキヤリヤ
ボート７ｂを載置し、このキヤリヤボート７ｂに
半導体ウエーハ８を支持するようにしている。

しかしながら、上記の構成においては、ボート
７が所定位置にあるとき以外は、円板１２が炉心
管１の外側にあり、したがつて、ボート７の出し
入れの際に冷い空気が炉心管１内に入り込んで、
半導体ウエーハ８を急冷して反りや割れの原因と
なつたり、酸化等の原因になるおそれがあつた。

そこで、蓋体を縦方向に２分割して、これら２
つの蓋素体を観音開きに開閉自在にしたものが提
案されている（実開昭57−50846号公報）。しかし
ながら、このように蓋体を２分割して観音開きに
開閉自在としたものでは、蓋体の開閉動作のため
に、炉心管の開口部の手前に相当のスペースを必
要とし、炉心管の開口部にボート受けを接近して
配置することができず、例えば蓋体を開いた後に
炉心管の開口部にボート受けを接近させる必要が
あり、装置全体が著しく複雑で、大型かつ高価に
なるという問題点があつた。

それゆえに、この考案の主たる目的は、上記の
問題点を解決し得る半導体製造装置を提供するこ
とである。

この考案は要約すると、炉心管の開口部に装着
する蓋体を縦方向に２分割し、その分割線の一端
近傍を中心として他端が接離するように回動して
開閉自在にしたことを特徴とする。

以下、この考案の実施例を図面により説明す
る。第３図はその断面図を示し、第４図は右側面
図、すなわち蓋体１３の正面図を示す。この蓋体
１３は恰も罐の蓋を直径方向に２分割したと同様
の半円形状の蓋素体１４ａ，１４ｂを蝶番１５で
開閉自在に軸着してあり、前記両蓋素体１４ａ，
１４ｂの合せ目の部分に半円形状の切欠き１６
ａ，１６ｂを有し、両切欠き１６ａ，１６ｂによ
つてボート駆動棒９の挿通孔１７が形成されてい
る。第５図は、蓋体１３を開状態にした側面図で
ある。

上記の構成によれば、ボート７が炉心管１内に
押し込まれる直前またはボート７が炉心管１内か
ら外部へ引き出される直前まで蓋体１３を閉じて
おき、ボート７が炉心管１の開口部３を通過する
ときに蓋体１３を開いてボート７を出し入れでき
るので、第１図や第２図に示す従来装置に比較し
て、半導体ウエーハ８の急冷による反りや割れの
問題がなく、また不所望の酸化等の問題も生じな
い。さらに、炉心管１の開口部３に接近してボー
ト受け（図示せず）を配置できるので、前述の実
開昭57−50846号公報に記載された考案のよう
に、蓋体を開状態にしたのちに、ボート受けを炉
心管１の開口部３に接近させる必要がないので、
装置が著しく簡単で、小型かつ安価にできる。

第６図は蓋素体１４ａ，１４ｂの合せ目部分を
第７図に示すように互い違い状にして、合せ目部
分から炉心管１内に空気が入らないようにしたも
のである。

なお、第４図および第５図において、ボート駆
動棒９の挿通孔１７そのものを使用済みのガス排
出口として利用することもできるし、別個にガス
排出口を設けてもよい。

この考案は以上のように、蓋体を縦方向に２分
割し、その分割線の一端近傍を中心として他端が
接離するように回動して開閉自在にしたので、ボ
ートにボート駆動棒を常時引掛けた状態で使用さ
れる場合でも、半導体ウエーハの急冷や酸化によ
る不都合をなくすことができる。また、蓋体をそ
の面内で開閉自在としたので、炉心管の開口部に
ボート受けを接近して配置することができ、装置
が著しく簡単で、小型かつ安価にできるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の半導体製造装置の断面図、第２
図はこの考案の前提となる半導体製造装置の断面
図、第３図はこの考案の一実施例の半導体製造装
置の断面図、第４図は第３図の右側面図、第５図
は蓋体を開状態にした場合の右側面図、第６図は
この考案の他の実施例の右側面図、第７図は第６
図の−線に沿う要部拡大断面図である。 １……炉心管、３……開口部、６……ヒータ、
７……ボート、８……半導体ウエーハ、１３……
蓋体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 炉心管と、炉心管の開口部を閉止する蓋体と、
   炉心管を囲繞するヒータとを備えるものにおい
   て、 前記蓋体を縦方向に２分割し、その分割線の一
   端近傍を中心にして他端が接離するように回動し
   て開閉自在にしたことを特徴とする半導体製造装
   置。