JPS6313334B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6313334B2 JPS6313334B2 JP57226154A JP22615482A JPS6313334B2 JP S6313334 B2 JPS6313334 B2 JP S6313334B2 JP 57226154 A JP57226154 A JP 57226154A JP 22615482 A JP22615482 A JP 22615482A JP S6313334 B2 JPS6313334 B2 JP S6313334B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- jig
- lid
- heat treatment
- operating rod
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
- H10P72/04—Apparatus for manufacture or treatment
- H10P72/0431—Apparatus for thermal treatment
- H10P72/0436—Apparatus for thermal treatment mainly by radiation
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体基板等に不純物拡散、気相化学
成長、熱酸化等の処理を行う熱処理炉において用
いられる治具操作部に関するものである。
成長、熱酸化等の処理を行う熱処理炉において用
いられる治具操作部に関するものである。
IC（集積回路装置）、トランジスタなどの半導
体装置を製造するのに使用する拡散炉等の熱処理
炉は横長石英管からなる処理炉内部に処理すべき
半導体ウエハ（基板）を保持する処理治具を有
し、炉の一端開口部にはこれを閉塞するための蓋
部（キヤツプ）を有する構造のものが広く採用さ
れた。
体装置を製造するのに使用する拡散炉等の熱処理
炉は横長石英管からなる処理炉内部に処理すべき
半導体ウエハ（基板）を保持する処理治具を有
し、炉の一端開口部にはこれを閉塞するための蓋
部（キヤツプ）を有する構造のものが広く採用さ
れた。
そして、拡散等の熱処理時の半導体ウエハの炉
内部への挿入及び引き出しは、その一端にある蓋
部を取り外した状態で、治具操作棒を外部から炉
内に挿入し半導体ウエハを支持する処理治具の出
し入れにより行つている。
内部への挿入及び引き出しは、その一端にある蓋
部を取り外した状態で、治具操作棒を外部から炉
内に挿入し半導体ウエハを支持する処理治具の出
し入れにより行つている。
また、熱処理時の処理温度測定も蓋部（キヤツ
プ）を取り外し熱電対を炉内に挿入することによ
り行われる。
プ）を取り外し熱電対を炉内に挿入することによ
り行われる。
このように、上記熱処理炉は前記作業の必要の
あるたび毎に蓋を取り外さなければならず、半導
体ウエハの挿入及び引き出し、処理温度測定など
の炉内部操作が極めて複雑であつた。
あるたび毎に蓋を取り外さなければならず、半導
体ウエハの挿入及び引き出し、処理温度測定など
の炉内部操作が極めて複雑であつた。
また、熱処理中は炉内の内部が1000℃以上の高
温になることもあり、その一端にある蓋部も約60
℃に加熱され、半導体ウエハの出し入れ、処理温
度の測定などの操作は蓋部を取り外して行われる
ことから、かなり危険を伴うものであつた。
温になることもあり、その一端にある蓋部も約60
℃に加熱され、半導体ウエハの出し入れ、処理温
度の測定などの操作は蓋部を取り外して行われる
ことから、かなり危険を伴うものであつた。
さらに、上記蓋部は一般に透明な石英材が使用
されるため、炉内部の熱が輻射の作用で透明石英
蓋部を通過し炉外部へ放射されるので、熱損失も
大きいという欠点があつた。
されるため、炉内部の熱が輻射の作用で透明石英
蓋部を通過し炉外部へ放射されるので、熱損失も
大きいという欠点があつた。
本発明は上記欠点を解消するためになされたも
のであり、その目的は熱処理炉への半導体ウエハ
等の処理物の挿入及び引き出し、炉内部の温度測
定などの炉内部の操作を簡単にすること、他の目
的は熱処理操作の危険性を少くすること及び炉の
熱損失を少くすること、適切な処理条件のもとで
熱処理が行えるようにすること等にある。
のであり、その目的は熱処理炉への半導体ウエハ
等の処理物の挿入及び引き出し、炉内部の温度測
定などの炉内部の操作を簡単にすること、他の目
的は熱処理操作の危険性を少くすること及び炉の
熱損失を少くすること、適切な処理条件のもとで
熱処理が行えるようにすること等にある。
以下本発明の一実施例を図面を参照しながら具
体的に説明する。
体的に説明する。
実施例
第１図は本発明の一実施例に従つた治具操作部
を適用した熱処理炉を示すものである。同図にお
いて、１は炉本体で横長の石英管から構成され
る。２は炉本体１の一端開口部に設けられた開口
部を閉塞するための蓋部（キヤツプ）での石英の
中空管体３と、その内部に充填された石英ウール
又はアルミナウール、SiC，Si等からなる断熱材
４とから構成される。５は炉内に載置する処理治
具６の出し入れ操作を行う治具操部となる治具操
作棒、７は炉内の温度を測定する熱電対である。
治具操作棒５はSiC又はSiO2を材料として形成し
た主軸８とこれを支持する足部９と処理治具６に
引き掛けるＬ字形（又はＦ字鍵形でもよい）の掛
具１０とから構成されている。熱電対７は白金線
又はアルメルクロメルからなり、その導線１１は
蓋内部を通つて外部に導かれている。なお、アル
メルクロメルからなる熱電対は比較的低い熱処理
の場合に用いる。
を適用した熱処理炉を示すものである。同図にお
いて、１は炉本体で横長の石英管から構成され
る。２は炉本体１の一端開口部に設けられた開口
部を閉塞するための蓋部（キヤツプ）での石英の
中空管体３と、その内部に充填された石英ウール
又はアルミナウール、SiC，Si等からなる断熱材
４とから構成される。５は炉内に載置する処理治
具６の出し入れ操作を行う治具操部となる治具操
作棒、７は炉内の温度を測定する熱電対である。
治具操作棒５はSiC又はSiO2を材料として形成し
た主軸８とこれを支持する足部９と処理治具６に
引き掛けるＬ字形（又はＦ字鍵形でもよい）の掛
具１０とから構成されている。熱電対７は白金線
又はアルメルクロメルからなり、その導線１１は
蓋内部を通つて外部に導かれている。なお、アル
メルクロメルからなる熱電対は比較的低い熱処理
の場合に用いる。
上記蓋部（キヤツプ）２の外側にはその取り外
しを容易にするための把手１２が取付けられると
ともに中空管体蓋部内部の気圧を低下させるため
の圧力ぬき管１３が取付けられている。蓋部２の
内側には処理治具６の出し入れ操作を行う治具操
作部となる治具操作棒５及び温度を測定する熱電
対７が取付けられている。すなわち、把手８と圧
力ぬき管９を有する蓋部２に治具操作棒５及び熱
電対７が取付けられ、蓋部２と治具操作棒５と熱
電対７とからなる三者が一体になつている。した
がつて、蓋部２を炉の一端から取り外すことによ
つて同時に治具操作棒５及び熱電対７を炉内部か
ら引き出せ、一方蓋部２を炉の一端開口部に取り
付けることによつて同時に治具操作棒５及び熱電
対７を炉内部に挿入できるようになつている。
しを容易にするための把手１２が取付けられると
ともに中空管体蓋部内部の気圧を低下させるため
の圧力ぬき管１３が取付けられている。蓋部２の
内側には処理治具６の出し入れ操作を行う治具操
作部となる治具操作棒５及び温度を測定する熱電
対７が取付けられている。すなわち、把手８と圧
力ぬき管９を有する蓋部２に治具操作棒５及び熱
電対７が取付けられ、蓋部２と治具操作棒５と熱
電対７とからなる三者が一体になつている。した
がつて、蓋部２を炉の一端から取り外すことによ
つて同時に治具操作棒５及び熱電対７を炉内部か
ら引き出せ、一方蓋部２を炉の一端開口部に取り
付けることによつて同時に治具操作棒５及び熱電
対７を炉内部に挿入できるようになつている。
拡散等の熱処理時においては、多数の半導体ウ
エハ１４を処理治具６に支持させた状態で、蓋部
２と一体になつている治具操作棒５により半導体
ウエハ１４を支持した処理治具６を炉内部に挿入
する。この治具操作棒５が炉の奥に挿入されたと
き、処理治具６は炉内の所定位置に達し、同時に
蓋部２により炉の一端開口部が閉塞される。なお
蓋部２には一体となつている熱電対７が取付けら
れているので、炉閉鎖と同時に炉内部に熱電対７
が設置される。そして、炉外部に設けた加熱コイ
ル（図示せず）により炉内の処理温度を300℃〜
1200℃にして拡散等の熱処理が行われる。このと
き、処理温度を炉内部に設置した熱電対７により
外部から随時測定し適切な処理条件のもとで拡散
等の熱処理を行う。
エハ１４を処理治具６に支持させた状態で、蓋部
２と一体になつている治具操作棒５により半導体
ウエハ１４を支持した処理治具６を炉内部に挿入
する。この治具操作棒５が炉の奥に挿入されたと
き、処理治具６は炉内の所定位置に達し、同時に
蓋部２により炉の一端開口部が閉塞される。なお
蓋部２には一体となつている熱電対７が取付けら
れているので、炉閉鎖と同時に炉内部に熱電対７
が設置される。そして、炉外部に設けた加熱コイ
ル（図示せず）により炉内の処理温度を300℃〜
1200℃にして拡散等の熱処理が行われる。このと
き、処理温度を炉内部に設置した熱電対７により
外部から随時測定し適切な処理条件のもとで拡散
等の熱処理を行う。
上記熱処理において、半導体ウエハ１４の炉内
部への挿入及び引き出しは炉を加熱した状態で行
われるので、炉の一端開口部に蓋部２を取付けた
ときに、中空管体蓋部２の内部の空気が熱膨張し
約５Kgの圧力が加わるが、圧力空気は蓋部２に設
けられた圧力ぬき管１３を通つて大気に貫けるよ
うになつているから、熱膨張による危険を防止す
ることができる。
部への挿入及び引き出しは炉を加熱した状態で行
われるので、炉の一端開口部に蓋部２を取付けた
ときに、中空管体蓋部２の内部の空気が熱膨張し
約５Kgの圧力が加わるが、圧力空気は蓋部２に設
けられた圧力ぬき管１３を通つて大気に貫けるよ
うになつているから、熱膨張による危険を防止す
ることができる。
このような構造の熱処理炉であれば、炉の一端
開口部に蓋部２を取付けることによつて蓋部２と
一体になつている治具操作棒８及び熱電対７も同
時に炉内部へ挿入され、蓋部２の取付け、処理治
具６の炉内部への挿入及び処理温度測定が一回の
操作で同時に行うことができ、一方炉の一端から
蓋部２を取り外せば、同時に処理治具６の引き出
し及び熱電対７の引き出しができ、熱処理操作が
簡単になる。
開口部に蓋部２を取付けることによつて蓋部２と
一体になつている治具操作棒８及び熱電対７も同
時に炉内部へ挿入され、蓋部２の取付け、処理治
具６の炉内部への挿入及び処理温度測定が一回の
操作で同時に行うことができ、一方炉の一端から
蓋部２を取り外せば、同時に処理治具６の引き出
し及び熱電対７の引き出しができ、熱処理操作が
簡単になる。
実施例
第２図は本発明の他の実施例に従つた治具操作
部を示し、治具操作部となる治具操作棒内部に熱
電対が内在するようにして、蓋部と治具操作棒と
熱電対と一体になつたものを示すものである。
部を示し、治具操作部となる治具操作棒内部に熱
電対が内在するようにして、蓋部と治具操作棒と
熱電対と一体になつたものを示すものである。
５は処理治具６の出し入れ操作を行うSiC又は
SiO2からなる治具操作棒で、この棒内部に炉内
の温度を測定する熱電対７が内蔵されている。
SiO2からなる治具操作棒で、この棒内部に炉内
の温度を測定する熱電対７が内蔵されている。
この場合、治具操作棒５は内在する熱電対７に
より機械的に補強されるので、熱による治具操作
棒８の変形が避けられる。
より機械的に補強されるので、熱による治具操作
棒８の変形が避けられる。
また、この実施例においては、治具操作棒５は
その先端Ｌ字形の掛具１０がその軸に対してあら
ゆる角度に曲げることのできるユニバーサルジヨ
イント構造を有しており、処理治具６の出し入れ
操作を行うとき、炉の内壁が多少変形していても
それにＬ字形の掛具１０が追従できるようになつ
ている。したがつて、処理治具６がＬ字形の掛具
１０からはずれることがない。
その先端Ｌ字形の掛具１０がその軸に対してあら
ゆる角度に曲げることのできるユニバーサルジヨ
イント構造を有しており、処理治具６の出し入れ
操作を行うとき、炉の内壁が多少変形していても
それにＬ字形の掛具１０が追従できるようになつ
ている。したがつて、処理治具６がＬ字形の掛具
１０からはずれることがない。
実施例
第３図及び第４図は本発明のさらに他の実施例
に従つた治具操作部を示し、炉の一端開口部を閉
塞する蓋部と治具操作部となる治具操作棒とが一
体になつたものを示すものである。
に従つた治具操作部を示し、炉の一端開口部を閉
塞する蓋部と治具操作部となる治具操作棒とが一
体になつたものを示すものである。
治具操作棒５は炉の一端開口部を閉塞する蓋部
２に取付けられ、治具操作棒５と蓋部２とが一体
になつている。
２に取付けられ、治具操作棒５と蓋部２とが一体
になつている。
蓋部２と一体になつている治具操作棒５は蓋部
近傍においてユニバーサルジヨイント構造を有し
その先端にＦ字鍵形の掛具１０が取付けられ、こ
の治具操作棒５は案内支持部１５に支持されその
先端Ｆ字鍵形の掛具１０が大きくこま運動できる
ようになつている。
近傍においてユニバーサルジヨイント構造を有し
その先端にＦ字鍵形の掛具１０が取付けられ、こ
の治具操作棒５は案内支持部１５に支持されその
先端Ｆ字鍵形の掛具１０が大きくこま運動できる
ようになつている。
この場合、炉内壁下面が凹凸していても、治具
操作棒５の先端が大きくこま運動をするから、処
理治具６がＦ字鍵形の掛具１０からはずれること
はなく、また、治具操作棒５と蓋部２とが一体に
なつていることから、処理治具６の出し入れ操作
と炉の開閉操作を同時に行うことができ、処理治
具６の出し入れ操作が極めて簡単になる。
操作棒５の先端が大きくこま運動をするから、処
理治具６がＦ字鍵形の掛具１０からはずれること
はなく、また、治具操作棒５と蓋部２とが一体に
なつていることから、処理治具６の出し入れ操作
と炉の開閉操作を同時に行うことができ、処理治
具６の出し入れ操作が極めて簡単になる。
なお、第３図はユニバーサルジヨイント構造の
治具操作棒５の下側にこれを補助的に支持する足
部９が設けられるものを示し、第４図は治具操作
棒５が蓋部２に直接ユニバーサルジヨイント構造
で取付けられているものを示している。
治具操作棒５の下側にこれを補助的に支持する足
部９が設けられるものを示し、第４図は治具操作
棒５が蓋部２に直接ユニバーサルジヨイント構造
で取付けられているものを示している。
本発明は上記実施例に限定されるものでなく、
その構造は必要に応じて変えられるものであり、
拡散炉に限らず、気相化学成長炉、熱酸化炉、そ
の他の熱処理炉等広範囲に利用できるものであ
る。
その構造は必要に応じて変えられるものであり、
拡散炉に限らず、気相化学成長炉、熱酸化炉、そ
の他の熱処理炉等広範囲に利用できるものであ
る。
以上実施例で説明したような本発明によれば、
蓋部と治具操作棒と熱電対、蓋部と熱電対、蓋部
と治具操作棒のように蓋部と他の操作具とが一体
となつていることから、処理治具の出し入れ及び
処理温度測定が蓋部取付操作と同時に行うことが
でき、処理治具の出し入れ操作及び処理温度測定
などの炉内操作を極めて簡単にすることができる
ものである。実施例，，の場合、通常熱電
対は炉内に備えておくことから、処理温度を随時
測定することができ、適切な条件のもとで熱処理
が行えるものである。
蓋部と治具操作棒と熱電対、蓋部と熱電対、蓋部
と治具操作棒のように蓋部と他の操作具とが一体
となつていることから、処理治具の出し入れ及び
処理温度測定が蓋部取付操作と同時に行うことが
でき、処理治具の出し入れ操作及び処理温度測定
などの炉内操作を極めて簡単にすることができる
ものである。実施例，，の場合、通常熱電
対は炉内に備えておくことから、処理温度を随時
測定することができ、適切な条件のもとで熱処理
が行えるものである。
本発明によれば、中空管体蓋部内部には石英ウ
ール、アルミナウール等の断熱材が充填されてい
ることから、炉外部へ熱が伝達されず蓋部開閉の
危険は極めて少なく、また断熱材による副射を遮
断することから、炉の熱損失も極めて少ない。
ール、アルミナウール等の断熱材が充填されてい
ることから、炉外部へ熱が伝達されず蓋部開閉の
危険は極めて少なく、また断熱材による副射を遮
断することから、炉の熱損失も極めて少ない。
さらに本発明によれば、炉内部操作を炉開閉と
同時に行うことによる蓋開閉回数が減少し、これ
による熱損失も少なくなるなどの種々の顕著な効
果を奏するものである。
同時に行うことによる蓋開閉回数が減少し、これ
による熱損失も少なくなるなどの種々の顕著な効
果を奏するものである。
第１図は本発明の一実施例に従つた治具操作部
を用いた熱処理炉の断面図、第２図乃至第４図は
本発明の他の実施例に従つた治具操作部を示す断
面図である。 １……炉本体、２……蓋部、３……中空管体、
４……断熱材、５……治具操作棒、６……処理治
具、７……熱電対、８……主軸、９……足部、１
０……掛具、１１……導線、１２……把手、１３
……圧力ぬき管、１４……半導体ウエハ、１５…
…案内支持部。
を用いた熱処理炉の断面図、第２図乃至第４図は
本発明の他の実施例に従つた治具操作部を示す断
面図である。 １……炉本体、２……蓋部、３……中空管体、
４……断熱材、５……治具操作棒、６……処理治
具、７……熱電対、８……主軸、９……足部、１
０……掛具、１１……導線、１２……把手、１３
……圧力ぬき管、１４……半導体ウエハ、１５…
…案内支持部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 熱処理炉内に挿入する処理治具を操作する操
作部であつて、上記熱処理炉の一端開口部を閉塞
すると共にその内部に断熱材が充填されている蓋
部と上記蓋部から延びる治具操作棒及び熱電対と
を有することを特徴とする熱処理炉用操作部。 ２ 熱処理炉内に挿入する処理治具を操作する操
作部であつて、上記熱処理炉の一端開口部を閉塞
すると共にその内部に断熱材が充填されている蓋
部と上記蓋部とユニバーサルジヨイントによつて
接続される治具操作棒とを有することを特徴とす
る熱処理炉用操作部。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57226154A JPS58130520A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 熱処理炉用操作部 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57226154A JPS58130520A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 熱処理炉用操作部 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP155476A Division JPS597913B2 (ja) | 1976-01-09 | 1976-01-09 | 熱処理炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58130520A JPS58130520A (ja) | 1983-08-04 |
| JPS6313334B2 true JPS6313334B2 (ja) | 1988-03-25 |
Family
ID=16840702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57226154A Granted JPS58130520A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 熱処理炉用操作部 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58130520A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03222412A (ja) * | 1990-01-29 | 1991-10-01 | Fujitsu Ltd | 熱処理炉 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3842794A (en) * | 1973-06-29 | 1974-10-22 | Ibm | Apparatus for high temperature semiconductor processing |
-
1982
- 1982-12-24 JP JP57226154A patent/JPS58130520A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58130520A (ja) | 1983-08-04 |
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