JPS63133520A - 半導体装置製造用拡散炉 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体集積回路製造用拡散炉（以後拡散炉と
称す）に関し、特に拡散炉の炉体、およびウェハースを
入炉するときの入炉治具に間するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の拡散炉は、第３図に示すような構成にな
っていた。図中、１は拡散炉の炉体、３はボート、４は
ウェハースである。ウェハース４の入炉は、炉体１が固
定されており、ボート３が矢印Ａの方向に動き、炉体１
の中へ入る構造となっている。また、処理中のガスは、
炉内の奥から手前へ、矢印Ｂの方向に流れていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の拡散炉は、入炉時のキャリアガスが炉体
１の奥から手前の方向に流れているので、入炉途中のウ
ェハース４では、炉体１の外にあるウェハース４が空気
中に、炉体１内のウェハース４がキャリアガスの雰囲気
中にさらされることになる。このときウェハース４は、
キャリアガスの流れに対して、垂直方向にならべである
ため、ウェハースとウェハースの間がキャリアガスの雰
囲気になるには炉体内にウェハースが入ってしばらくし
てからである。つまり、炉体１の入り口近くは、ウェハ
ース４がキャリアガスと空気の混合ガスの雰囲気となり
、完全にキャリアガスと置換するまでこの混合ガスで熱
処理が行なわれることになる。

空気中には、水素、窒素、酸素の他にナトリウムイオン
等のアルカリ金属の陽イオンも含まれており、この陽イ
オンがウェハース中に取り込まれると、熱処理の工程に
よっては、ウェハース上に形成されたトランジスタのし
きい値電圧を変化させ、ウェハー完成後のトランジスタ
の特性のばらつきを生じる原因となる。そのため従来よ
り特に、トランジスタ特性に影響を及ぼす熱処理におい
ては、キャリアガスの流量や、入炉の時間等について十
分な配慮を行なっている。

しかし、最近ウェハース径の４インチがら５インチ、６
インチへと大口径化が進み、入炉時のキャリアガスの流
量の増加、入路時間の長時間化等の配慮が必要となって
きている。そして入路時間の長時間化は初めに炉体に入
るウェハーと最後に炉体に入るウェハーとの間の時間差
が長くなり、時には処理時間を越えてしまうこともあり
、ウェハースのローディングの位置の違いによるトラン
ジスタ特性の差が大きくなるという不都合がある。

従ってウェハース径が大きくなるにしたがって、従来方
式の拡散炉の構造では、均一な特性のトランジスタを作
ることは困難になってきた。

本発明の目的は、このような問題を解決し、均一なトラ
ンジスタ特性が得られるようにした半導体装置製造用拡
散炉を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の半導体装置製造用拡散炉は、半導体装置を形成
するウェハースを立てて並べたボードが挿入され一端に
ガス導入口を設けた円筒状管を備え、前記ボードの入炉
時にこの円筒状管がキャリアガスを導入しながら炉体に
挿入されるようにしたことを特徴とする。

〔実施例〕

次に本発明について、図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の概略斜視図である。

図中、１は炉体、２は本発明によるボート３を入れる円
筒形の管５．５は入炉前にキャリアガスを入れるガス導
入口である。

入炉時に、炉体ｌは固定されており、本発明によるウェ
ハース４実装のボート３を挿入した管２は、入炉前管内
をガス導入口５よりキャリアガスで置換した後、矢印Ａ
の方向へ進み、この管２ごと炉体１へ入る。このとき炉
体１には、キャリアガス゛が矢印Ｂの挿入方向（Ａ）と
逆方向へ流れている。

第２図は本発明の第２の実施例の概略斜視図である。本
実施例は、円筒形の管２°に３個所のキャリアガス導入
口５゛を設けたものである。

入炉時には、第１の実施例と同様に、ガス導入口５°か
らキャリアガスを入れ、入炉前にキャリアガスで管２の
内部を雰囲気を置換する。その後矢印Ａの方向へ管２′
を進ませ炉内へ入れる。この炉体１にはキャリアガスを
矢印Ｂの方向へ流している。

本実施例では、第１の実施例と異なり、管２′の内への
キャリアガス導入口５′を３個所設けており、しかもウ
ェハース４と平行な方向から、ガスを流しているため、
ガスの置換が第１の実施例よりも短時間ですむという利
点がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明による拡散炉は、ウェハー
スを立てかけたボートごと炉体と同様な円筒形の管に入
れ、入炉前に管内をキャリアガスで置換し、このキャリ
アガス置換後入炉し、この処理終了後も管内の温度が下
々（るまで、キャリアガスを流すことにより、処理の前
後で空気中の陽イオンがウェハース内へ取り込まれるこ
とがなく、完成後のトランジスタ特性の変動を極力少な
くすることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の第１および第２の実施例の概
略斜視図、第３図は従来の拡散炉の一例の概略斜視図で
ある。 １・・・炉体、２，２°・・・管、３・・・ボート、４
・・・ウェハース、５，５゛・・・キャリアガス導入口
、Ａ・・・ボートを入炉する方向を示す矢印、Ｂ・・・
キャリアガスを流す方向を示す矢印。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　半導体装置を形成するウェハースを立てて並べたボー
   ドが挿入され一端にガス導入口を設けた円筒状管を備え
   、前記ボードの入炉時にこの円筒状管がキャリアガスを
   導入しながら炉体に挿入されるようにしたことを特徴と
   する半導体装置製造用拡散炉。