KR100958766B1 - 종형 열처리 장치 및 그 사용 방법과, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 - Google Patents

종형 열처리 장치 및 그 사용 방법과, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 Download PDF

Info

Publication number
KR100958766B1
KR100958766B1 KR1020067014057A KR20067014057A KR100958766B1 KR 100958766 B1 KR100958766 B1 KR 100958766B1 KR 1020067014057 A KR1020067014057 A KR 1020067014057A KR 20067014057 A KR20067014057 A KR 20067014057A KR 100958766 B1 KR100958766 B1 KR 100958766B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exhaust port
processing container
exhaust
auxiliary heater
heater
Prior art date
Application number
KR1020067014057A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070044798A (ko
Inventor
와따루 나까지마
다꾸야 오이까와
히사시 이노우에
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Publication of KR20070044798A publication Critical patent/KR20070044798A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100958766B1 publication Critical patent/KR100958766B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109Apparatus for thermal treatment mainly by convection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

본 발명은 피처리체를 수용하는 처리 용기와, 상기 처리 용기의 주위를 둘러싸도록 마련되고, 상기 처리 용기를 가열하는 동시에 급속 냉각 기능을 갖는 주요 히터와, 상기 처리 용기의 상부에 있어서 굴곡 형성된 배기구부와, 상기 배기구부를 가열하기 위해 마련된 보조 히터와, 상기 주요 히터의 급속 냉각시에 상기 보조 히터를 상기 배기구부로부터 퇴피시키기 위한 이동 기구와, 상기 배기구부 주변의 분위기를 강제 배기하기 위한 강제 배기 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치이다.
처리 용기, 배기구부, 주요 히터, 보조 히터, 종형 열처리 장치

Description

종형 열처리 장치 및 그 사용 방법과, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체{VERTICAL HEAT TREATMENT APPARATUS AND METHOD FOR USING THE SAME, AND COMPUTER READABLE RECORDING MEDIUM}
본 발명은 종형 열처리 장치 및 그 사용 방법에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조에 있어서는 피처리체인 예를 들어 반도체 웨이퍼에 산화, 확산, CVD(Chemical Vapor Deposition) 등의 각종의 처리를 실시하기 위해, 각종의 열처리 장치가 이용되고 있다. 열처리 장치 중 하나로서, 한 번에 다수매의 피처리체의 열처리가 가능한 종형 열처리 장치가 사용되어 있다.
종형 열처리 장치는, 일반적으로 피처리체를 수용하는 석영제의 처리 용기와, 처리 용기의 주위를 둘러싸도록 마련되어 처리 용기를 가열하는 동시에 급속 냉각 기능을 갖는 주요 히터와, 배기관을 접속하기 위해 처리 용기의 상부에 있어서 굴곡 형성된 배기구부와, 배기구부를 가열하기 위해 마련된 보조 히터를 구비하고 있다(예를 들어 일본 특허 공개 제2003-209063호 공보 참조). 처리 용기의 하부에는 개구부가 형성되고, 상기 개구부를 밀봉하기 위해 덮개가 승강 가능(개폐 가능)하게 설치되어 있다. 덮개의 상부에는, 피처리체를 다단에 탑재 보유 지지하는 석영제의 보트가 설치되어 있다.
상기의 종형 열처리 장치에 따르면, 이중관 구조를 갖고 열용량이 큰 처리 용기를 갖는 열처리 장치와 비교하여 처리 용기의 열용량이 작기 때문에, 급속 승온 및 급속 강온이 가능하다. 따라서, 어느 정도의 처리량의 향상을 기대할 수 있다. 또, 배기구부가 보조 히터에 의해 가열되기 때문에, 처리 가스 성분이 배기구부 내면에 있어서 부착되어 성막하는 것을 억제할 수 있다.
그런데, 상기의 종형 열처리 장치에 있어서는 열처리(프로세스)가 종료되어 보트로부터 피처리체가 취출된 후, 보트만이 처리 용기 내로 반입되어 덮개가 폐쇄된다. 그리고, 상기 상태에서, 주요 히터의 급속 강온 기능을 이용하여 처리 용기가 소정의 온도 예를 들어 상온까지 강온되고, 처리 용기 내에 클리닝 가스(예를 들어 에칭 가스)가 도입됨으로써, 처리 용기의 내면 및 보트가 드라이클리닝(건식 세정)된다.
그러나, 상기 종형 열처리 장치에 있어서는, 보조 히터에 급속 냉각 기능이 없다. 이로 인해, 배기구부를 처리 용기(본체)와 같이 신속하게 강온시키기 어렵다. 그 결과, 배기구부의 내면에 막 잔여가 생기고, 이것이 파티클의 원인이 되어 버릴 가능성이 있다. 또한, 배기구부가 처리 용기(본체)와 같은 온도로 강온할 때까지 장시간이 필요하기 때문에, 장치 운용상의 대기 시간 내지 보수시 다운 타임의 장시간화를 초래하여, 처리량의 향상 내지 생산성의 향상의 장해가 된다는 문제가 있다.
본 발명은, 이상과 같은 문제점에 착안하여, 이를 유효하게 해결하도록 창안된 것이다. 본 발명의 목적은 배기구부를 처리 용기와 같이 신속하게 강온시킬 수 있어, 처리량의 향상을 도모할 수 있는 종형 열처리 장치 및 그 사용 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은, 피처리체를 수용하는 처리 용기와, 상기 처리 용기의 주위를 둘러싸도록 마련되고, 상기 처리 용기를 가열하는 동시에 급속 냉각 기능을 갖는 주요 히터와, 상기 처리 용기의 상부에 있어서 굴곡 형성된 배기구부와, 상기 배기구부를 가열하기 위해 마련된 보조 히터와, 상기 주요 히터의 급속 냉각시에 상기 보조 히터를 상기 배기구부로부터 퇴피(退避)시키기 위한 이동 기구와, 상기 배기구부 주변의 분위기를 강제 배기하기 위한 강제 배기 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치이다.
본 발명에 따르면, 보조 히터의 대피와 강제 배기 기구에 의한 배기구부 주변의 분위기의 강제 배기에 의해, 배기구부를 처리 용기와 같이 신속하게 강온시킬 수 있다. 이에 의해, 처리량의 향상을 도모할 수 있다.
바람직하게는, 상기 강제 배기 기구는 상기 배기구부를 덮는 동시에 상기 보조 히터가 퇴피되었을 때에 상기 보조 히터의 내부와 연통하는 열 차단 커버와, 상기 열 차단 커버에 접속되어 상기 열 차단 커버 내를 강제 배기하는 배기용 배관을 갖고 있다. 이 경우, 배기구부를 효과적으로 강온시킬 수 있다. 또한, 배기구부로부터의 방열에 의한 악영향을 방지할 수 있다.
또한, 바람직하게는 상기 열 차단 커버는 수냉 구조를 갖고 있다. 이 경우, 배기구부를 더 효과적으로 강온시킬 수 있다.
또한, 바람직하게는 상기 주요 히터에는 상기 주요 히터 내를 강제 배기하기 위한 배기 덕트가 접속되어 있고, 상기 배기 덕트에는 상기 강제 배기 기구의 배기용 배관이 접속되어 있다. 이 경우, 주요 히터의 배기 덕트에 의한 강제 배기력을 보조 히터의 강제 배기 기구의 강제 배기력에 유용할 수 있어, 구조의 간소화 및 비용의 저감을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명은 피처리체를 수용하는 처리 용기와, 상기 처리 용기의 주위를 둘러싸도록 마련되고, 상기 처리 용기를 가열하는 동시에 급속 냉각 기능을 갖는 주요 히터와, 상기 처리 용기의 상부에 있어서 굴곡 형성된 배기구부와, 상기 배기구부를 가열하기 위해 마련된 보조 히터와, 상기 주요 히터의 급속 냉각시에 상기 보조 히터를 상기 배기구부로부터 퇴피시키기 위한 이동 기구와, 상기 배기구부 주변의 분위기를 강제 배기하기 위한 강제 배기 기구를 구비한 종형 열처리 장치를 사용하는 방법이며, 상기 주요 히터 내를 급속 냉각하는 동시에, 상기 보조 히터를 퇴피시키고, 상기 배기구부 주변의 강제 배기를 행함으로써, 상기 처리 용기 및 상기 배기구부를 급속 강온시키는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치의 사용 방법이다.
본 발명에 따르면, 처리 용기 및 배기구부를 급속 강온시킴으로써, 처리 용기 내면 및 배기구부 내면을 신속하면서 균일하게 드라이클리닝하는 것이 가능하다. 이에 의해, 막 잔여에 의한 파티클의 발생을 방지할 수 있는 동시에, 처리량의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명은 피처리체를 수용하는 처리 용기와, 상기 처리 용기의 주위를 둘러싸도록 마련되고, 상기 처리 용기를 가열하는 동시에 급속 냉각 기능을 갖는 주요 히터와, 상기 처리 용기의 상부에 있어서 굴곡 형성된 배기구부와, 상기 배기구부를 가열하기 위해 마련된 보조 히터와, 상기 주요 히터의 급속 냉각시에 상기 보조 히터를 상기 배기구부로부터 퇴피시키기 위한 이동 기구와, 상기 배기구부 주변의 분위기를 강제 배기하기 위한 강제 배기 기구를 구비한 종형 열처리 장치를 사용하는 방법이며, 상기 주요 히터 내를 급속 냉각하는 동시에, 상기 보조 히터를 퇴피시키고, 상기 배기구부 주변의 강제 배기를 행함으로써, 상기 처리 용기 및 상기 배기구부를 급속 강온시키는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치의 사용 방법을 제어하는 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체이다.
도1은 본 발명의 일실시 형태의 종형 열처리 장치의 개략적 종단면도이다.
도2는 도1의 종형 열처리 장치의 상부를 도시하는 평면도이다.
도3은 보조 히터의 이동 기구를 도시하는 개략적 측면도이다.
도4a는 도3의 이동 기구의 레일의 배치를 도시하는 평면도이며, 도4b는 이동 기구의 레일의 배치를 도시하는 측면도이다.
도5a는 보조 히터의 이동을 설명하는 평면도이며, 도5b는 보조 히터의 이동을 설명하는 측면도이다.
도6은 레일의 단면도이다.
도7은 보조 히터의 가열 상태를 도시하는 단면도이다.
도8은 보조 히터의 강제 냉각 상태를 도시하는 단면도이다.
이하에, 본 발명의 일실시 형태에 대해, 첨부 도면을 기초로 상세하게 서술한다.
도1은 본 발명의 일실시 형태의 종형 열처리 장치의 개략적 종단면도이다. 도2는 도1의 종형 열처리 장치의 상부를 도시하는 평면도이다. 도3은 보조 히터의 이동 기구를 도시하는 개략적 측면도이다. 도4a는 도3의 이동 기구의 레일의 배치를 도시하는 평면도이며, 도4b는 도3의 이동 기구의 레일의 배치를 도시하는 측면도이다. 도5a는 보조 히터의 이동을 설명하는 평면도이며, 도5b는 보조 히터의 이동을 설명하는 측면도이다. 도6은 레일의 단면도이다. 도7은 보조 히터의 가열 상태를 도시하는 단면도이다. 도8은 보조 히터의 강제 냉각 상태를 도시하는 단면도이다.
도1의 종형 열처리 장치(1)는, 도시되지 않는 하우징과, 상기 하우징 내에 마련되어 피처리체 예를 들어 반도체 웨이퍼(w)를 수용하여 소정의 열처리를 행하는 종형의 처리 용기(반응관이라 함)(2)를 구비하고 있다. 처리 용기(2)는 내열성 및 내식성을 갖는 석영(석영 글래스)에 의해 형성되어 있다. 처리 용기(2)의 상부는 돔 형상, 구체적으로는 역깔때기 형상으로 형성되어 있고, 처리 용기(2)의 하부는 노구(3)로서 개구하고 있다. 처리 용기(2)의 하부의 개구 단부에는 플랜지부(4)가 설치되어 있다. 플랜지부(4)는 플랜지 압박을 통해, 베이스 플레이트에 고정되어 있다(도시 생략).
처리 용기(2)의 하측부에는, 처리 가스나 불활성 가스(예를 들어 N)를 도입 하는 가스 도입관을 접속하기 위한 가스 도입구부가 설치되어 있다(도시 생략). 처리 용기(2)의 정상부의 중앙에는 배기관(5)을 접속하기 위한 배기구부(6)가 L 자 형상으로 굴곡하여 형성되어 있다. 배기관(5)에는 처리 용기(2) 내를 소정의 압력 예를 들어 110 kgf 정도로 감압 가능한 압력 제어 시스템이 접속되어 있다. 압력 제어 시스템은 진공 펌프, 압력 센서, 압력 제어 밸브, 컨트롤러를 갖고 있다.
처리 용기(2)의 주위에는 처리 용기(2) 내를 소정의 온도 예를 들어 300 내지 1000 ℃로 가열 제어 가능하고 또한 급속 냉각 기능을 갖는 원통형의 주요 히터(7)가 설치되어 있다. 본 실시 형태에서는 주요 히터(7)의 본체(7a)가, 금속제(예를 들어 SUS제)의 수냉 재킷으로 이루어지고, 히터 엘리먼트(도시 생략)로서 급속 승강온이 가능한 카본 와이어가 채용되어 있다. 주요 히터(7)는 베이스 플레이트 상에 설치되어 있다. 주요 히터(7)의 상부는 천정판(8)으로 덮여져 있다. 배기구부(6)는 천정판(8)을 관통하여 돌출되어 있다.
프로세스 강온시 또는 드라이클리닝 등의 보수시에, 주요 히터(7) 및 주요 히터(7) 내의 처리 용기(2)는 강제 공냉된다. 이로 인해, 주요 히터(7)의 하부에는 실온의 공기를 주요 히터(7) 내에 송입하기 위한 송풍기(9)에 접속된 송풍 노즐(10)이 마련되고, 주요 히터(7)의 상부에는 배기팬(11)에 접속된 배기 덕트(12)가 설치되어 있다. 배기 덕트(12)는 천정판(8) 상에 배치된 제1 덕트(l2a)와, 상기 제1 덕트(12a)와 공장 배기계 사이를 연결하는 제2 덕트(12b)로 주로 구성되어 있다. 제2 덕트(12b)에는 배기 온도를 내리기 위한 열교환기(13)가 설치되어 있다.
처리 용기(2)의 하방에서는, 처리 용기(2)의 하부의 개구(노구)(3)를 밀폐하는 덮개(14)가 도시하지 않은 승강 기구에 의해 승강 가능(개폐 가능)하게 설치되어 있다. 덮개(14)의 상방에는, 복수 예를 들어 25 내지 50장 정도의 웨이퍼(w)를 상하 방향으로 소정의 간격으로 다단에 탑재 보유 지지하는 석영제의 보트(보유 지지구)(15)가 설치되어 있다. 보트(15)는, 그 하면측의 중앙부에 지지 기둥(16)을 갖고 있다. 지지 기둥(16)은 덮개(14)의 중앙부에 마련된 회전 도입 기구(17)에 접속되어 있다.
또한, 덮개(14)의 중앙부에는 노구(3)로부터의 방열을 억제하는 수단으로서, 면 형상의 가열 히터나 열 차단판을 구비한 서모프러그(18)가 지지 기둥(16)과 간섭하지 않는 형태로 설치되어 있다.
또한, 처리 용기(2)의 하방에는 덮개(14)가 강하하였을 때에 처리 용기(2) 내로부터 보트(15)를 반출하고, 상기 보트(15)와 운반 용기인 캐리어(카세트) 사이에서 웨이퍼(w)의 이동 탑재를 행하기 위한 로딩 영역(19)이 설치되어 있다.
주요 히터(7)의 상부에는 배기구부(6)를 가열하기 위한 보조 히터(20)가 설치되어 있다. 배기구부(6)를 처리 용기(2)와 같이 신속하게 강온시키기 위해, 보조 히터(20)에는 주요 히터(7)의 급속 냉각시에 상기 보조 히터(20)를 배기구부(6)로부터 퇴피시키기 위한 이동 기구(21)가 설치되어 있다.
또한, 배기구부(6) 주변의 분위기를 강제 배기하기 위한 강제 배기 기구(22)가 설치되어 있다. 강제 배기 기구(22)는, 도8에 도시한 바와 같이 보조 히터(20)가 퇴피되었을 때의 배기구부(6)를 덮도록 배치되어 있고, 퇴피한 보조 히터(20)의 내부와 연통하는 열 차단 커버(23)와, 상기 열 차단 커버(23)에 접속되어 열 차단 커버(23) 내를 강제 배기하는 배기용 배관(24)으로 주로 구성되어 있다. 이에 의해, 열 차단 커버(23) 내의 배기구부(6)의 주변의 분위기 및 보조 히터(20) 내의 분위기를 강제적으로 배기할 수 있다. 이에 의해, 배기구부(6)를 효율적으로 강온시킬 수 있다.
배기용 배관(24)은 배기 덕트(12)의 열교환기(13)보다도 상류 부분에 접속될 수 있다. 또한, 열 차단 커버(23)는 금속제(예를 들어 SUS제)이고, 그 표면에 냉각수 순환 유로(25)가 마련되어 수냉 구조가 되는 것이 바람직하다.
천정판(8) 상에는, 도8에 도시한 바와 같이 배기구부(6)의 수직 입상부의 주위를 단열하기 위한 단열 블록(26)이 설치되어 있다. 단열 블록(26)의 상면에, 보조 히터(20)를 수평 방향으로 이동 가능하게 적재하기 위한 금속제(예를 들어 SUS제)의 적재판(27)이 설치되어 있다.
도7에 도시한 바와 같이, 보조 히터(20)는 배기구부(6)를 배면측(도7의 우측)으로부터 슬라이드 가능하게 덮는 형상, 즉 하면측 및 정면측(도7의 좌측)이 개방된 대략 입방체 형상을 갖는 단열재(28)와, 상기 단열재(28)의 내면에 배치(매설)된 저항 발열선(29)으로 주로 구성되어 있다. 보조 히터(20)에는 온도 센서(열전대)(30)가 마련되어 있다. 보조 히터(20)의 외면에는 냉각수 순환 유로(31)를 갖는 수냉 재킷(32)이 설치되어 있는 것이 바람직하다.
단열재(28) 및 단열 블록(26)은, 각각 몰드품으로 이루어진다. 그리고, 이러한 부재가 가루를 발생시키지 않도록, 이러한 부재의 표면은 알루미나 크로스로 덮여져 있다.
이동 기구(21)는, 도4a, 도4b, 도5a 및 도5b에 도시한 바와 같이, 보조 히터(20)를 수평 이동 가능하게 안내하기 위해 수평 이동 방향으로 연장되는 좌우 한 쌍의 전방 가이드 레일(33) 및 후방 가이드 레일(34)과, 보조 히터(20)의 대략 네 구석에 아암부(35, 36)를 통해 배치되어 가이드 레일(33, 34)에 따라서 안내되는 가이드 롤러(37, 38)와, 보조 히터(20)를 슬라이드 이동시키는 에어 실린더(39)(도1 참조)로 주로 구성되어 있다. 열 차단 커버(23)와의 간섭을 피하기 위해, 전방 가이드 레일(33)은 보조 히터(20)의 적재면보다도 하부, 예를 들어 천정판(8) 상에 단열 블록(26)과 간섭하지 않도록 배치되어 있다. 한편, 후방 가이드 레일(34)은 제1 덕트(12a)의 후방부에 설치된 지지 기둥(40)(도4b 참조)을 통해, 보조 히터(20)와 대략 같은 높이에 배치되어 있다. 각 가이드 레일(33, 34)은, 예를 들어 도6에 도시한 바와 같이 금속제의 판재(41)의 일측면에 가이드 롤러 안내용의 안내 홈(42)을 마련한 구성으로 되어 있다.
하우징에 고정된 열교환기(13)를 이용하여 후방 가이드 레일(34)의 지지 구조를 보강하기 위해, 열교환기(13)에는 수평한 부착 바아(43)를 통해, 수평 지지 부재(44)가 나사 고정에 의해 부착되어 있다(도4a 및 도4b 참조). 부착 바아(43)는 열교환기(13)에 마련된 기존의 나사 구멍(탭)을 이용하여 나사 고정되어 있다. 또한, 열교환기(13)의 상부에는 부착 바아(43)를 통해, 에어 실린더(39)용의 부착 부재(45)가 부착되어 있다. 에어 실린더(39)의 기단부는, 상기 부착 부재(45)에 브래킷(46)을 통해 설치된다. 한편, 에어 실린더(39)의 피스톤 로드(39a)의 선단 부는 보조 히터(20)의 배면부에 브래킷(47)을 통해 연결된다.
보조 히터(20)는, 가열시에는 배기구부(6)를 덮는 위치에 있다. 구체적으로는, 도7에 도시한 바와 같이 보조 히터(20)는 단열 블록(26) 상에 적재되고, 열 차단 커버(23)의 내부에 수납된 위치에 있다.
한편, 퇴피시에는 보조 히터(20)는 배기구부(6)로부터 멀어지게 된다. 구체적으로는, 도8에 도시한 바와 같이 보조 히터(20)의 선단부가 열 차단 커버(23)의 개구 단부에 위치되어 열 차단 커버(23) 내와 보조 히터(20) 내가 연통된 상태가 된다.
열 차단 커버(23)는 단면 문 형태 내지 역 U자 형상으로 형성되어 있고, 그 양 다리부는 좌우 한 쌍의 전방 가이드 레일(33)의 판재(41) 상에 부착되어 있다. 열 차단 커버(23)의 전방면부는 배기구부(6)가 지나는 부분을 남겨 전방면 커버부(23a)에 의해 덮여져 있다. 한편, 열 차단 커버(23)의 배면부는 보조 히터(20)의 퇴피 이동을 허용하기 위해 개구되어 있다.
보조 히터(20)는 에어 실린더(39)에 의해, 가열 위치로부터 퇴피 위치에 소정량(L)(예를 들어 L = 185 ㎜ 정도)만큼 슬라이드 이동된다. 이 이동시의 마찰 저항을 경감시키는 동시에 금속분 등의 먼지의 발생을 방지하기 위해, 보조 히터(20)는 단열 블록(26) 상의 적재 위치(가열 위치)로부터 이동을 개시한 직후에, 적재면으로부터 소정 치수(d)(예를 들어 d = 15 ㎜ 정도)만큼 부상하는 것이 바람직하다. 이로 인해, 각 가이드 레일(33, 34)의 전단부측에는 경사부(33a, 34b)가 설치되어 있다(도4b 참조).
또, 보조 히터(20)의 수냉 재킷(32)의 냉각수 순환 유로(31)(도7 참조)와 냉각수 순환 공급부(도시되지 않음)를 연결하는 배관은 가요성 파이프로 이루어지고 있다.
또한, 퇴피 위치에 있어서의 보조 히터(20)의 하방에는, 보조 히터(20)의 하방으로부터의 방열을 억제하기 위한 열 차단 플레이트(48)가, 보조 히터(20)의 하면의 노출 부분을 덮도록 배치되어 있다(도8 참조). 이 열 차단 플레이트(48)는 수냉식인 것, 예를 들어 냉각수 순환 유로(49)가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 또, 본 실시 형태에서는 제1 덕트(12a)의 상부에 열 차단 플레이트(48)가 부착되어 있다.
이상의 구성으로 이루어지는 종형 열처리 장치(1)에 따르면, 프로세스 강온시 또는 드라이클리닝 등의 보수시에 있어서, 배기구부(6)를 처리 용기(2)와 같이 신속하게 강온시킬 수 있다. 이로 인해, 장치 운용상의 대기 시간 내지 보수시의 다운 타임의 단축화가 도모되어, 처리량의 향상 내지 생산성의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 배기구부(6)를 처리 용기(2)와 같이 신속하게 강온시킬 수 있기 때문에, 배기구부(6)의 내면의 막 잔여가 해소되어 막 잔여에 기인하는 파티클 발생의 문제도 해소할 수 있다.
강제 배기 기구(22)는 보조 히터(20)가 퇴피되었을 때의 배기구부(6)를 덮는[배기구부(6)의 주위를 덮음] 동시에 퇴피한 보조 히터(20)의 내부와 연통하는 열 차단 커버(23)와, 상기 열 차단 커버(23)에 접속되어 열 차단 커버(23) 내를 강제 배기하는 배기용 배관(24)을 구비하고 있기 때문에, 배기구부(6)를 효과적으로 강온시킬 수 있는 동시에, 배기구부(6)로부터의 방열에 의한 열 영향을 방지할 수 있다.
또한, 열 차단 커버(23)가 수냉 구조로 되어 있기 때문에, 배기구부(6)를 보다 한층 효과적으로 강온시킬 수 있다.
게다가, 주요 히터(7)에 주요 히터(7) 내를 강제 배기하기 위한 배기 덕트(12)가 접속되어 있고, 배기 덕트(12)에 보조 히터(20)의 강제 배기 기구(22)의 배기용 배관(24)이 접속되어 있기 때문에, 주요 히터(7)의 배기 덕트(12)에 의한 강제 배기력을 보조 히터(20)의 강제 배기 기구(22)의 강제 배기력으로 유용할 수 있어, 구조의 간소화 및 비용의 저감을 도모할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따르면, 처리 용기(2) 및 배기구부(6)를 급속 강온시킴으로써, 처리 용기(2)의 내면 및 배기구부(6)의 내면을 신속하면서 균일하게 드라이클리닝하는 것이 가능하다. 이에 의해, 막 잔여에 의한 파티클의 발생을 방지 가능한 동시에, 처리량의 향상을 도모할 수 있다.
또, 주요 히터(7)의 급속 냉각시에는 주요 히터(7)로의 전력 공급은 정지한다. 또한, 보조 히터(20)의 퇴피시(강제 배기시를 포함함)에는 보조 히터(20)로의 전력 공급은 정지한다.
본 실시 형태의 종형 열처리 장치(1)에 따르면, 배기구부(6)의 온도를 800 ℃로부터 100 ℃로 강온시키는 데, 종래에서는 110분 정도가 필요하고 있던 데 반해, 65분 정도로 단축시켰다.
이상, 본 발명의 실시 형태를 도면에 의해 상세하게 서술하여 왔지만, 본 발 명은 상기 실시 형태로 한정되는 것은 아니라, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서의 여러 가지의 설계 변경 등이 가능하다. 또한, 본 발명은 기존의 종형 열처리 장치에 대해, 대폭적인 개조를 수반하지 않고 적용하는 것이 가능하다.
또한, 이상의 종형 열처리 장치에 있어서 실시되는 각 공정은, 컴퓨터 장치(80)에 의해 제어될 수 있다. 상기 제어를 위해 컴퓨터 장치(80)에 있어서 실행되는 프로그램 및 상기 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체도, 본건의 보호 대상이다.

Claims (6)

  1. 피처리체를 수용하는 처리 용기와,
    상기 처리 용기의 주위를 둘러싸도록 마련되고, 상기 처리 용기를 가열하는 동시에 급속 냉각 기능을 갖는 주요 히터와,
    상기 처리 용기의 상부에 있어서 굴곡 형성된 배기구부와,
    상기 배기구부를 가열하기 위해 마련된 보조 히터와,
    상기 주요 히터의 급속 냉각시에 상기 보조 히터를 상기 배기구부로부터 퇴피시키기 위한 이동 기구와,
    상기 배기구부 주변의 분위기를 강제 배기하기 위한 강제 배기 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 강제 배기 기구는,
    상기 배기구부를 덮는 동시에, 상기 보조 히터가 퇴피되었을 때에 상기 보조 히터의 내부와 연통하는 열 차단 커버와,
    상기 열 차단 커버에 접속되어 상기 열 차단 커버 내를 강제 배기하는 배기용 배관을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 열 차단 커버는 수냉 구조를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 주요 히터에는 상기 주요 히터 내를 강제 배기하기 위한 배기 덕트가 접속되어 있고,
    상기 배기 덕트에는, 상기 강제 배기 기구의 배기용 배관이 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치.
  5. 피처리체를 수용하는 처리 용기와,
    상기 처리 용기의 주위를 둘러싸도록 마련되고, 상기 처리 용기를 가열하는 동시에 급속 냉각 기능을 갖는 주요 히터와,
    상기 처리 용기의 상부에 있어서 굴곡 형성된 배기구부와,
    상기 배기구부를 가열하기 위해 마련된 보조 히터와,
    상기 주요 히터의 급속 냉각시에 상기 보조 히터를 상기 배기구부로부터 퇴피시키기 위한 이동 기구와,
    상기 배기구부 주변의 분위기를 강제 배기하기 위한 강제 배기 기구를 구비한 종형 열처리 장치를 사용하는 방법이며,
    상기 주요 히터 내를 급속 냉각하는 동시에, 상기 보조 히터를 퇴피시키고, 상기 배기구부 주변의 강제 배기를 행함으로써, 상기 처리 용기 및 상기 배기구부를 급속 강온시키는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치의 사용 방법.
  6. 피처리체를 수용하는 처리 용기와,
    상기 처리 용기의 주위를 둘러싸도록 마련되고, 상기 처리 용기를 가열하는 동시에 급속 냉각 기능을 갖는 주요 히터와,
    상기 처리 용기의 상부에 있어서 굴곡 형성된 배기구부와,
    상기 배기구부를 가열하기 위해 마련된 보조 히터와,
    상기 주요 히터의 급속 냉각시에 상기 보조 히터를 상기 배기구부로부터 퇴피시키기 위한 이동 기구와,
    상기 배기구부 주변의 분위기를 강제 배기하기 위한 강제 배기 기구를 구비한 종형 열처리 장치를 사용하는 방법이며,
    상기 주요 히터 내를 급속 냉각하는 동시에, 상기 보조 히터를 퇴피시키고, 상기 배기구부 주변의 강제 배기를 행함으로써, 상기 처리 용기 및 상기 배기구부를 급속 강온시키는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 종형 열처리 장치의 사용 방법을 제어하는 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
KR1020067014057A 2004-08-26 2005-08-24 종형 열처리 장치 및 그 사용 방법과, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 KR100958766B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004246578A JP4503397B2 (ja) 2004-08-26 2004-08-26 縦型熱処理装置及びその処理容器急速降温方法
JPJP-P-2004-00246578 2004-08-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070044798A KR20070044798A (ko) 2007-04-30
KR100958766B1 true KR100958766B1 (ko) 2010-05-18

Family

ID=35967511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067014057A KR100958766B1 (ko) 2004-08-26 2005-08-24 종형 열처리 장치 및 그 사용 방법과, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7935188B2 (ko)
EP (1) EP1801862A4 (ko)
JP (1) JP4503397B2 (ko)
KR (1) KR100958766B1 (ko)
CN (1) CN100474525C (ko)
TW (1) TW200623262A (ko)
WO (1) WO2006022303A1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4791303B2 (ja) * 2006-09-19 2011-10-12 株式会社日立国際電気 基板処理装置およびこの装置に用いられる冷却手段、icの製造方法
JP4335908B2 (ja) * 2006-12-22 2009-09-30 東京エレクトロン株式会社 縦型熱処理装置及び縦型熱処理方法
KR101387817B1 (ko) * 2007-02-19 2014-04-21 닛폰 하츠죠 가부시키가이샤 열교환기 및 종형 열처리장치
JP5504793B2 (ja) * 2009-09-26 2014-05-28 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置及び冷却方法
KR101094279B1 (ko) * 2009-11-06 2011-12-19 삼성모바일디스플레이주식회사 가열 수단 및 이를 포함하는 기판 가공 장치
CN102925873A (zh) * 2011-08-09 2013-02-13 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 反应腔室控温装置及应用该控温装置的半导体处理设备
TWI442013B (zh) * 2011-10-04 2014-06-21 Kern Energy Entpr Co Ltd 熱處理爐結構
JP6616265B2 (ja) * 2015-10-16 2019-12-04 株式会社Kokusai Electric 加熱部、基板処理装置、及び半導体装置の製造方法
CN113140487B (zh) * 2021-04-14 2024-05-17 北京北方华创微电子装备有限公司 半导体热处理设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08330318A (ja) * 1995-05-31 1996-12-13 Tokyo Electron Ltd 被処理体の支持ボート

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4753192A (en) * 1987-01-08 1988-06-28 Btu Engineering Corporation Movable core fast cool-down furnace
DE8801785U1 (ko) * 1988-02-11 1988-11-10 Soehlbrand, Heinrich, Dr. Dipl.-Chem., 8027 Neuried, De
JPH0645335A (ja) 1992-07-24 1994-02-18 Nec Corp 半導体装置の配線修正装置
JP2586600Y2 (ja) * 1992-11-19 1998-12-09 大日本スクリーン製造株式会社 基板加熱処理装置
JPH0997787A (ja) * 1995-09-30 1997-04-08 Tokyo Electron Ltd 処理装置
US20030164225A1 (en) * 1998-04-20 2003-09-04 Tadashi Sawayama Processing apparatus, exhaust processing process and plasma processing
JP4036598B2 (ja) * 2000-03-31 2008-01-23 株式会社日立国際電気 熱処理装置
JP2003209063A (ja) * 2001-11-08 2003-07-25 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置および熱処理方法
US7256370B2 (en) * 2002-03-15 2007-08-14 Steed Technology, Inc. Vacuum thermal annealer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08330318A (ja) * 1995-05-31 1996-12-13 Tokyo Electron Ltd 被処理体の支持ボート

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070044798A (ko) 2007-04-30
JP2006066590A (ja) 2006-03-09
US20080187652A1 (en) 2008-08-07
WO2006022303A1 (ja) 2006-03-02
TWI361463B (ko) 2012-04-01
CN1842898A (zh) 2006-10-04
JP4503397B2 (ja) 2010-07-14
EP1801862A4 (en) 2009-03-11
CN100474525C (zh) 2009-04-01
EP1801862A1 (en) 2007-06-27
US7935188B2 (en) 2011-05-03
TW200623262A (en) 2006-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100958766B1 (ko) 종형 열처리 장치 및 그 사용 방법과, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체
JP4784599B2 (ja) 真空処理装置及び真空処理方法並びに記憶媒体
KR100907598B1 (ko) 종형 열처리 장치 및 그 제어 방법
JP2006303013A (ja) ロードロック装置及び処理方法
CN110739244B (zh) 热处理装置和热处理方法
KR100748820B1 (ko) 열처리 방법 및 열처리 장치
JP5125031B2 (ja) 真空処理装置及び真空処理方法
US10115611B2 (en) Substrate cooling method, substrate transfer method, and load-lock mechanism
TWI276178B (en) Vertical heat-processing apparatus
TWI712083B (zh) 基板處理裝置
US11107698B2 (en) Substrate treating method
JP5770042B2 (ja) 熱処理装置
KR102335471B1 (ko) 버퍼 유닛, 그리고 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법
KR102378336B1 (ko) 베이크 장치 및 베이크 방법
JP4718054B2 (ja) 縦型熱処理装置
JP2001068425A (ja) 半導体熱処理装置及び方法
JP4298899B2 (ja) 縦型熱処理装置
KR20180015583A (ko) 덮개체 및 이것을 사용한 기판 처리 장치
KR100350612B1 (ko) 이중수직형열처리로(爐)
KR100648268B1 (ko) 반도체 소자 제조에 사용되는 배기 시스템 및 이를 이용한기판 처리 장치
JP2005093928A (ja) 基板処理装置
JP4399222B2 (ja) 基板処理装置
JP2000021784A (ja) 処理容器およびヒーターの移替え治具および移替え方法
JP2005285926A (ja) 半導体製造装置
JP2009099728A (ja) 半導体製造装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130502

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140418

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150416

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee