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JPH0520895B2 - - Google Patents
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JPH0520895B2 - - Google Patents

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JPH0520895B2
JPH0520895B2 JP59096983A JP9698384A JPH0520895B2 JP H0520895 B2 JPH0520895 B2 JP H0520895B2 JP 59096983 A JP59096983 A JP 59096983A JP 9698384 A JP9698384 A JP 9698384A JP H0520895 B2 JPH0520895 B2 JP H0520895B2
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JP
Japan
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processed
wafer
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heating
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Fujitsu Ltd
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 産業上の利用分野 本発明は、例えば半導体チツプを製造するウエ
ハなどの加熱処理に使用される横型炉に係り、特
に、該加熱処理が高温である横型炉に関す。
上記高温加熱処理には、例えば熱酸化膜の形
成、熱拡散によるＰ−Wellの形成、化学気相成
長（CVD）によるエピタキシヤル成長層の形成
などがあり、加熱温度は一般に1000℃以上であ
る。
これらの何れの場合も、量産に使用される横型
炉においては、多数のウエハを一括して均一に処
理出来ること、ウエハに異物を付着させぬことが
要請され、然も、生産量の増大に伴いウエハが大
型化しても、この要請は変わらることがない。
(b) 従来の技術 第２図は従来の横型炉の構成を模式的に示した
側断面図で、図示の横型炉は、一方が入口になつ
ている管状の例えば石英ガラスからなる加熱室
（通称炉芯管）１、加熱室１の入口を蓋する例え
ば石英ガラスからなるキヤツプ２、加熱室内を加
熱するヒータ３などからなつている。なお、１
ａ，１ｂはそれぞれ加熱室１内にガスを通す場合
のガス導入口、ガス導出口である。
この構成の横型炉においては、加熱処理する際
の被処理体であるウエハＡの加熱室１に対する出
し入れは、ウエハＡを入れた例えば石英ガラスか
らなるバスケツトＢを、例えば石英ガラスからな
る杆４で矢印ａ方向に押したり引いたりして行
い、バスケツトＢの下面を加熱室１の内面に摺動
させている。このため、該摺動の際に摩耗粉が発
生し、該摩耗粉がウエハＡに付着する欠点があ
る。
また、高温加熱の場合には、バスケツトＢの加
熱室１と接触部に焼けつきが生じて、ウエハＡの
取り出しを困難にする欠点がある。
なお、加熱室１、キヤツプ２、バスケツトＢ、
杆４に石英ガラスを使用するのは、石英ガラスが
耐熱性に優れ、然も、石英ガラスの成分が二酸化
シリコン（SiO2）であつて、シリコン（Si）の
ウエハＡを汚染することが少ないからである。
上記欠点を除去するため、第３図（側断面図）
図示のような改良型の横型炉が実用化されてい
る。即ち、第２図図示の杆４が横型炉の機構の一
部をなした片持梁型の梁１４に、またこれに伴い
蓋２が蓋１２に替わつている。
梁１４は、例えば先端側が皿状になつており、
バスケツトＢを載せて矢印ａ方向に移動し、加熱
室１に対するウエハＡの出し入れに際して、加熱
室１の内面にバスケツトＢや梁１４が接触しない
ようになつている。
この構成の横型炉においては、前記摩耗粉およ
びウエハＡ取り出しの問題は解消されるが、高温
加熱の場合には、“ウエハＡ＋バスケツトＢ”の
重量による石英ガラス製梁１４の撓が、低温加熱
の場合より大きく、即ち加熱室１内におけるウエ
ハＡの上下方向の位置の差が大きくなつて、熱処
理の均一性に欠けたり、梁１４が加熱室１の内面
に接触したりして、やはり問題が残る。
この問題に対処するのに、梁１４の材料を石英
ガラスより耐熱性の良いもの例えば炭化シリコン
（SiC）などにする方法があるが、ウエハＡが大
型になつたりして、前記重量が梁１４の高温加熱
における許容限度を越えて大きくなつた場合には
充分な対処になり得ない。
以上の事情は、被処理体がウエハＡに限られ
ず、高温加熱で然も被処理体を含んで梁１４が支
持するものの重量が大きくなつた場合に共通した
問題である。
(c) 発明が解決しようとする問題点 本発明が解決しようとする問題点は、第２図図
示の横型炉において、高温加熱で然も梁で支持さ
れる被処理体などの重量が大きくなつた場合、熱
処理の際に、該梁が低温加熱の場合より大きく撓
み、処理の均一性に欠けたり、摩耗粉を発生して
該被処理体に付着することである。
(d) 問題点を解決するための手段 上記問題点は、従来の加熱室を、平行並列に配
設された管状の主室および副室と、該主室と該副
室との間をその長手方向に連通させるスリツト状
の接続室とがあるものに替えて、該接続室を貫通
するように取り付けた腕を介して被処理体を支持
する支持部材を該副室内で出し入れすることによ
り、該被処理体が該主室内で出し入れされるよう
にし、前記副室を、前記主室より低温に保つ構成
の横型炉にすることによつて解決される。
(e) 作用 先に述べたように、低温加熱の場合には、被処
理体を支持する支持部材即ち前述の梁は、従来の
ものを使用して前述した問題がなく、該被処理体
などの重量が或る程度大きくなつても対処可能で
ある。従つて、本発明の構成により、加熱処理が
高温であつても、該梁は該加熱処理温度より低温
に保たれる前記副室にあつて温度が高温にならな
いので、従来と同一材料で同程度の強度の梁を用
いても、問題の原因である前記撓の増大は生じな
い。
この際、前記梁は前記主室から離れているが、
該梁に前記接続室を横切る腕を取付けることによ
り、被処理体を前記主室内で支持することが可能
である。
なお、前記重量が前記対処可能の範囲を越える
場合には、前記梁を前記副室に接触させることに
より該梁の撓を制限することが可能である。この
場合には該副室内で摩耗粉が発生するが、該摩耗
粉の発生場所は被処理体がある前記主室から離れ
ているので、該摩耗粉が該被処理体に付着するこ
とはない。
かくて、高温加熱で処理する被処理体の重量が
大きくなつても、処理の均一性を確保し、且つ、
前記摩耗粉の問題を排除することが可能になる。
(f) 実施例 以下本発明の一実施例を模式的に示した第１図
により説明する。全図を通じ同一符号は同一対象
物を示す。
第１図における図ａは側断面図、図ｂは正断面
図である。
図示の横型炉は、管状の主室２１と、管状の副
室２５と、その両者の室内を長手方向に連通させ
るスリツト状の接続室２６とを一体にして例えば
石英ガラスで形成されたものが、主室２１を上に
副室２５を下にして配設されて従来の加熱室１に
対応し、棒状の梁２４に腕２４ａを取付け、腕２
４ａの先に梁２４の長手方向に沿つて長い皿状の
ボート２４ｂが取付けられたものが例えば石英ガ
ラスで形成されて、従来の梁１４に対応してい
る。
ボート２４ｂは、バスケツトＢを載せる台であ
つて、梁２４を副室２５に挿入することによつ
て、主室２１に挿入され、バスケツトＢと共にウ
エハＡを主室２１内に搬入する。この際、腕２４
ａは接続室２６を通るので該搬入は支障なく行わ
れる。
ヒータ２３は、主室２１の周囲にのみ配設され
ている。ガス導出口１ｂの取付け位置は副室２５
に移されている。また、キヤツプ２２は従来のキ
ヤツプ２に対応するものである。
本願の発明者は、上記横型炉において、６イン
チウエハA25枚を入れたバスケツトＢ六個をボー
ト２４ｂに載せて主室２１に入れ、ヒータ２３で
約1250℃に約10時間加熱した。梁２４を副室２５
に接触しないように保持したが、副室２５の温度
は約700℃で、ウエハＡ搬入前の梁２４先端の撓
（約10mm）は、加熱中も加熱後も変化がなく、処
理は均一に施されていた。また、ウエハＡの出し
入れの際に梁２４を副室２５に摺動させることも
行つたが、ウエハＡへの摩耗粉の付着は認められ
なかつた。
上述の実施例は、ウエハＡの高温加熱処理の例
であるが、被処理体はウエハＡに限られることな
く本発明に関する事情が同様であることは容易に
類推可能である。
(g) 発明の効果 以上に説明したように、本発明による横型炉を
使用することにより、例えば、多数の大型ウエハ
の一括高温加熱処理を、均一に、然も前記摩耗粉
の付着なしに行うことを可能にさせる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による横型炉の構成を模式的に
示した側断面図ａ正断面図ｂ、第２図は従来の横
型炉の構成を模式的に示した側断面図、第３図は
従来の横型炉の構成を模式的に示した側断面図で
ある。 図面において、１は加熱室、２１は主室、１ａ
はガス導入口、１ｂはガス導出口、２，１２，２
２はキヤツプ、３，２３はヒータ、４は杆、１
４，２４は梁、２４ａは腕、２４ｂはボート、２
５は副室、２６は接続室、Ａはウエハ、Ｂはバス
ケツトをそれぞれ示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 平行並列に配設された管状の主室および副室
    と、該主室と該副室との間をその長手方向に連通
    させるスリツト状の接続室とがあつて、該接続室
    を貫通するように取り付けた腕を介して被処理体
    を支持する支持部材を該副室内で出し入れするこ
    とにより、該被処理体が該主室内で出し入れされ
    ることを特徴とする横型炉。 ２ 前記副室は、前記主室より低温に保たれるこ
    とを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の横
    型炉。
JP59096983A 1984-05-15 1984-05-15 横型炉 Granted JPS60240121A (ja)

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EP85303270A EP0164892B1 (en) 1984-05-15 1985-05-09 Horizontal furnace apparatus
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