JPS6319817A - 半導体製造装置 - Google Patents

半導体製造装置

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Publication number
JPS6319817A
JPS6319817A JP61164155A JP16415586A JPS6319817A JP S6319817 A JPS6319817 A JP S6319817A JP 61164155 A JP61164155 A JP 61164155A JP 16415586 A JP16415586 A JP 16415586A JP S6319817 A JPS6319817 A JP S6319817A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reaction tube
heat treatment
boat
wafers
withdrawn
Prior art date
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Pending
Application number
JP61164155A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Nishimoto
西本 章
Shinji Minami
眞嗣 南
Yukio Shima
島 幸男
Noriaki Kawazu
河津 憲明
Kazutoshi Koshihisa
越久 和俊
Shinichi Kamidate
神立 信一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS6319817A publication Critical patent/JPS6319817A/ja
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  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体製造装置に関し1%に縦型の抵抗加熱
拡散炉において、半導体基板の挿入、引き出し時におけ
る周辺雰囲気の影響を防止する半導体製造装置に関する
ものである。
〔従来の技術〕
従来の縦型抵抗加熱拡散炉は、その概略構造を第3図に
示すように、抵抗加熱ヒータ1と、この加熱ヒータ1内
に配置されかつ下面が開口された石英からなる熱処理用
反応管2と、この反応管2の中に挿入させて熱処理すべ
き多数の半導体基板(以下、ウェハと称する)4を支持
可能に形成された石英ボート3と、このボート3の下面
に装着されて該ボートを支えるとともに、熱処理時に外
部雰囲気との遮へいを行なうボート支持部兼扉5と、前
記石英ボート3を、熱処理用反応管2に対し挿入、引き
出すためのボート用ローディング装置6とから構成され
ている。なお、第3図中、7は熱処理用反応管2の上面
に設けられたガス導入口、8は前記扉5に設けられたガ
ス排気口である。
まだ、11は石英ボート3の挿入方向を、12はそのボ
ート3の引き出し方向をそれぞれ示している。
次に動作について説明する。例えば、1000℃の熱処
理を行なう際には、加熱ヒータ1を制御し。
熱処理用反応管2内の温度を例えば900℃に保持して
おく。そして、この反応管2内にガス導入ロアより不活
性ガス例えば窒素ガスを導入しながら、ボートローディ
ング装置6を駆動し、ウェハ4を支持した石英ボート3
を前記反応管2内に挿入する。次いで、この石英ボート
3を挿入後、加熱ヒータ1を1000℃の温度に上げ、
必要なガスを導入し、必要な熱処理を行なう。この熱処
理が完了すれば、再び加熱ヒータ1により熱処理用反応
管2内を900℃の温度に下げ、ポートローディング装
置6を駆動し1石英ボート3をその反応管2の中から引
き出すことによシ、一連の熱処理プロセスが終了するの
である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところが、上記した従来の装置では1石英ポート3つま
りウェハ4の挿入、引き出し時において各々のウェハと
ウェハの間に、装置周辺と同レベルの空気が充満してお
υ、空気の充満した状態でウェハが加熱されたυ、加熱
されたウェハの間に空気が充満する。この時、空気中の
酸素【よシ。
例えばウェハとしてSi  (シリコン)基板を用いる
と、ボート挿入を行なうだけで、Si基板上に10〜4
0Xの酸化シリコン膜が生成されてしまう。半導体デバ
イスの微細化によ)必要とする酸化シリコン膜は、10
0Xあるいは、それ以下の膜厚が要求されている。この
ような膜厚の生成を行なうに当シ1石英ボート3の挿入
を行なうだけで40X程度の低級な酸化シリコン膜が形
成されてしまうと、均一な膜厚、均一な膜質を得ること
ができない。
また、ボート3の引き出し時において、高温のウェハが
低級なガス雰囲気に触れると、半導体デバイスの界面準
位を増大させ1作成される半導体デバイスの歩留シ、及
び信頼性が著しく悪くなる。
一方、加熱ヒータ1を低温に下げて例えば400℃に降
温し1石英ポートの挿入、引き出しを行なうと、そO降
温、昇温に150分以上要し、生産性が著しく悪くなシ
、また加熱ヒータの寿命を著しく短くしてしまう。
このように、従来の縦型拡散炉においては、熱処理に際
し予備加熱の温度が比較的高い2ステツプ法を用いる場
合、石英ボートの挿入、引き出し時の周辺雰囲気の影響
により、作成される半導体デバイスの歩留り、信頼性が
著しく悪化するという欠点があった。
本発明は、上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、縦型の抵抗加熱拡散炉におい【ウ
ェハの挿入、引き出し時における周辺雰囲気の影響を受
けなくすることにより、半導体デバイスの歩留りや信頼
性を向上させることができる半導体製造装置を提供する
ものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明に係る半導体製造装置は、熱処理用反応管に対し
、熱処理すべきウェハを支持したボートを挿入、引き出
すボート用ローディング装置を備え、前記反応管をあら
かじめ予備加熱し、次いで。
その反応管の中に前記ボートを挿入したうえ、ウェハの
熱処理を行なう縦型の抵抗加熱拡散炉において、前記反
応管内に挿入させかつ前記ボートの周側面を囲むように
形成された第2の反応管と。
この第2の反応管を、前記熱処理用反応管に対して挿入
、引き出すための反応管用ローディング装置を具備した
ものである。
〔作用〕
本発明においては、ボートに支持されたウェハを、熱処
理用反応管に挿入、引き出しする時に、第2の反応管を
同時に挿入、引き出しを行なうことにより、ウェハの挿
入、引き出し時における周辺雰囲気の影響を受けなくす
ることができる。
〔実施例〕
以下1本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。
第1図は本発明による半導体製造装置の一実施例を示す
縦型抵抗加熱拡散炉の概略構造図であり。
同図では熱処理用反応管2にボート3を挿入する前の状
態を示している。
この実施例の装置は、抵抗加熱ヒータ1内に熱処理用反
応管2を配置し、この反応管2に対して。
ウェハ4を支持した石英ポー)3ftボート用ローデイ
ング装置6により挿入、引き出すように構成されている
点は、第3図に示す従来例のものと同様であるが、熱処
理用反応管1内【挿入させるとともに石英ポ・−ト3の
周側面を囲むように形成された第2の反応管9を設け、
かつこの第2の反応管9を熱処理用反応管2に対して挿
入、引き出すための反応管用ローディング装置10を第
2のローディング装置として設けることによシ、これら
反応管用ローディング装置10とボート用ローディング
装置6の両者を熱処理プロセスに関係づけて駆動するよ
うにしたものである。この場合、第2の反応管9は、上
下の両面が開口されていて。
その材質は石英、 SiC、グラファイトあるいはアル
ミナなどからなる。なお1図中、同一符号は同一または
相当部分を示している。
次に、上記実施例構成の動作について第2図を参照して
説明する。ここで、まず1石英ボート3の挿入に先き立
ち1反応管ローディング装置10により第2の反応管9
を熱処理用反応管2の中に挿入しておく(第2図(a)
)。また、加熱ヒータ1によ9900℃の温度に保持し
ておく。この状態で。
ウェハ4を石英ボート3に並べる。
次に1反応管ローディング装置10を駆動させ。
第2の反応管9を熱処理用反応管2から引き出し。
同時にボートローディング装置6により石英ボート3を
反応管2の端面まで位置させて前記反応管9内に挿入す
る(第2図6))。この状態で、約10分間放置し、ウ
ェハ4間の空気を、熱処理用反応管2上部のガス導入ロ
アよシ導入される不活性ガス、例えばNZ (窒素ガス
)に置換する。この時、酸素濃度は、1100pp  
以下に減少することが可能である。その後1反応管ロー
ディング装置1o及びポートローディング装置6を同時
に駆動し、それら第2の反応管9及び石英ボート3を同
一スピードで熱処理用反応管2の中に挿入し、従来と同
様にウェハ4の熱処理を行なう(第2図(C))。
この熱処理後1石英ボート3の引き出しは1反応管ロー
ディング装置10及びボートローディング装置6を同一
スピードで駆動し0石英ボート3及び第2の反応管9を
熱処理用反応管2の端面まで引き出しく第2図(b) 
) 、そこで、ウェハ4を必要温度(900℃)になる
まで冷却する。次に、第2の反応管9はそのローディン
グ装置10により熱処理用反応管2の中に挿入し1石英
ボート3は。
ボートローディング装置6によりウェハ及びローディン
グ位置まで引き出したうえ(第2図(、) > 。
その石英ボート3よりウェハ4を取シ出すことにより、
一連の熱処理プロセスが完了することとなる。
このように本発明の実施例によると、ボート3に支持さ
れた熱処理を行なうウェハ4を、熱処理用反応管2に挿
入、引き出しする時に、第2の反応管9を同時に挿入、
引き出しを行なうことによシ、その第2の反応管9で空
気のまわシ込みを防ぐことができる。これによって、ウ
ェハ4の挿入。
引き出し時にそのウェハが高温状態で周囲の雰囲気に触
れることがなくなり、熱処理にょシ均一な膜厚、膜質の
薄膜を形成することが可能となる。
なお、上記実施例では、熱処理用反応管2の端面におい
てガス置換を行なったが、第2の反応管9の長さを長ク
シ、ウェハ及びローディング位置においてガス置換を打
力うこともできることは云うまでもない。
また、上記実施例においては、ガス置換用の不活性ガス
を熱処理用反応管2の上部のガス導入ロアより導入した
が、ボート保持用扉5側に不活性ガス導入口を設けるこ
とによシ、上記実施例と同様の効果を奏する。
さらに、上記実施例においては、熱処理用反応管2の開
口部は、下面を向いたものであるが、上面を向いたもの
においても同様の効果を奏する。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、縦型の抵抗加熱拡散炉に
おいて、熱処理用反応管に挿入させるとともに、ウェハ
を支持したボートの周側面を囲むように形成された第2
の反応管を設け、この反応管を、熱処理すべきウェハの
熱処理用反応管への挿入1引き出し時に、同時に挿入、
引き出しを行なうことにより、ウェハが室温状態で周囲
の雰囲気に触れることがなくなり、熱処理によシ均一な
膜厚、膜質の薄膜を得ることができる。したがって、高
品質、高信頼性の半導体デバイスの製造が可能となる利
点を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による半導体製造装置の一実施例を示す
縦型抵抗加熱拡散炉の概略構造図、第2図(−)ないし
くc)は上記実施例の動作に供する説明図、第3図は従
来の一例を示す縦型抵抗加熱拡散炉の構造図である。 1・・・・抵抗加熱ヒータ、2・・・・熱処理用反応管
、3・・・・石英ボート、4・・・・ウェハ(半導体基
板)、5・・・・ボート支持部兼界56・・・・ボート
用ローディング装置、7・・・・ガス導入口、8・・・
・ガス排気口、9・・・・第2の反応管、10・・・・
反応管用ローディング装置。 第1M 第2図 (a)    (b)    (c) 第3図 11、−I N12

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)熱処理用反応管に対し、熱処理すべき半導体基板
    を支持したボートを挿入、引き出すボート用ローディン
    グ装置を備え、前記反応管をあらかじめ予備加熱し、次
    いで、その反応管の中に前記ボートを挿入したうえ、半
    導体基板の熱処理を行なう縦型の抵抗加熱拡散炉におい
    て、前記反応管内に挿入させかつ前記ボートの周側面を
    囲むように形成された第2の反応管と、この第2の反応
    管を、前記熱処理用反応管に対して挿入、引き出すため
    の反応管用ローディング装置を具備したことを特徴とす
    る半導体製造装置。
  2. (2)ボードに支持された半導体基板を熱処理用反応管
    へ挿入、引き出しする時に、第2の反応管を同時に挿入
    、引き出しを行なう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装置。
JP61164155A 1986-07-11 1986-07-11 半導体製造装置 Pending JPS6319817A (ja)

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JP61164155A JPS6319817A (ja) 1986-07-11 1986-07-11 半導体製造装置

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JP61164155A JPS6319817A (ja) 1986-07-11 1986-07-11 半導体製造装置

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Publication Number Publication Date
JPS6319817A true JPS6319817A (ja) 1988-01-27

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ID=15787783

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JP61164155A Pending JPS6319817A (ja) 1986-07-11 1986-07-11 半導体製造装置

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JP (1) JPS6319817A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01185916A (ja) * 1988-01-21 1989-07-25 Tel Sagami Ltd 縦型熱処理装置
JPH01194415A (ja) * 1988-01-29 1989-08-04 Kokusai Electric Co Ltd 縦形炉
JPH01302817A (ja) * 1988-05-31 1989-12-06 Tel Sagami Ltd 縦型熱処理装置への被処理体の挿入方法
JPH02290490A (ja) * 1989-04-28 1990-11-30 Toshiba Ceramics Co Ltd 縦型熱処理炉

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JPH01302817A (ja) * 1988-05-31 1989-12-06 Tel Sagami Ltd 縦型熱処理装置への被処理体の挿入方法
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