JPH0646624B2 - 熱処理装置 - Google Patents
熱処理装置Info
- Publication number
- JPH0646624B2 JPH0646624B2 JP59049062A JP4906284A JPH0646624B2 JP H0646624 B2 JPH0646624 B2 JP H0646624B2 JP 59049062 A JP59049062 A JP 59049062A JP 4906284 A JP4906284 A JP 4906284A JP H0646624 B2 JPH0646624 B2 JP H0646624B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core tube
- furnace core
- furnace
- heat treatment
- cylinder
- 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 - Lifetime
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
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/60—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of insulating materials
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は熱処理装置に係り、特に電気炉を用いた熱処理
（酸化・拡散・アニール等）において、炉芯管高温部へ
空気が侵入することを低減するのに好適な熱処理装置に
関する。
（酸化・拡散・アニール等）において、炉芯管高温部へ
空気が侵入することを低減するのに好適な熱処理装置に
関する。
従来の例えばソフトランデイング機構を備えた横形電気
炉を第１図に示す。本装置を用いてウエーハの熱処理を
行う場合、第１図に示すようにウエーハ１を乗せたサセ
プタ２をソフトランデイング架台３に固定したフオーク
４にセツトし、搬送機構５により横形電気炉（ヒータ
６，均熱管７）炉芯管９内へ挿入する。所定時間熱処理
した後ウエーハ１を架台３やフオーク４とともに引き出
す。このとき、フオークは、高純度石英で、熱処理ウエ
ーハと同径又はそれ以上の径を有する管を使用してい
る。フオーク管内へ挿入するときは炉口に蓋を設けるこ
とができず、そのため、炉芯管内へは多量の空気が侵入
する。管内、特に炉口付近では雰囲気ガスが不均一とな
り、例えば薄い酸化膜を形成する場合、ウエーハ面内の
膜厚分布が１０％以上不均一となる原因となつていた。
炉を第１図に示す。本装置を用いてウエーハの熱処理を
行う場合、第１図に示すようにウエーハ１を乗せたサセ
プタ２をソフトランデイング架台３に固定したフオーク
４にセツトし、搬送機構５により横形電気炉（ヒータ
６，均熱管７）炉芯管９内へ挿入する。所定時間熱処理
した後ウエーハ１を架台３やフオーク４とともに引き出
す。このとき、フオークは、高純度石英で、熱処理ウエ
ーハと同径又はそれ以上の径を有する管を使用してい
る。フオーク管内へ挿入するときは炉口に蓋を設けるこ
とができず、そのため、炉芯管内へは多量の空気が侵入
する。管内、特に炉口付近では雰囲気ガスが不均一とな
り、例えば薄い酸化膜を形成する場合、ウエーハ面内の
膜厚分布が１０％以上不均一となる原因となつていた。
本発明の目的は、上記従来の問題を解決し、熱処理炉を
用いた熱処理工程において、周辺の空気が炉芯管内へ侵
入することを防止して、熱処理を均一に行うとともに、
炉芯管や熱処理ウエーハの汚染を低減することのできる
熱処理装置を提供することにある。
用いた熱処理工程において、周辺の空気が炉芯管内へ侵
入することを防止して、熱処理を均一に行うとともに、
炉芯管や熱処理ウエーハの汚染を低減することのできる
熱処理装置を提供することにある。
本発明者は、炉芯管内への空気の侵入について詳細に検
討した結果以下のような新規な知見を得た。(1)空気は
炉口に蓋がない状態では炉芯管中央部まで希釈されるこ
となく侵入する、(2)炉口に蓋を設けることにより、侵
入空気の濃度を低下し、侵入深さは浅くなる。従つて、
炉芯管内への空気侵入低減対策として炉口に蓋を設ける
ことが極めて有効である。一方、上記のように、ソフト
ランデイング機構を備えた電気炉では、炉口に蓋をする
ことができなかつた。そこで、特にソフトランデイング
機構を備えた炉芯管内への空気侵入対策を検討した結
果、フオーク自体の炉口蓋の機能をもたせればよいこと
を見出した。
討した結果以下のような新規な知見を得た。(1)空気は
炉口に蓋がない状態では炉芯管中央部まで希釈されるこ
となく侵入する、(2)炉口に蓋を設けることにより、侵
入空気の濃度を低下し、侵入深さは浅くなる。従つて、
炉芯管内への空気侵入低減対策として炉口に蓋を設ける
ことが極めて有効である。一方、上記のように、ソフト
ランデイング機構を備えた電気炉では、炉口に蓋をする
ことができなかつた。そこで、特にソフトランデイング
機構を備えた炉芯管内への空気侵入対策を検討した結
果、フオーク自体の炉口蓋の機能をもたせればよいこと
を見出した。
実施例 本発明の一実施例を第２図により説明する。第２図に示
したように外径１２cmのフオーク４において、サセプタ
２をセツトする部分の前後にフオークと同径で長さ２０
cmの石英製筒９，１０を設けた。筒は両端を閉じ、空気
抜き用に５mmφの穴１１，１２を開けてある。また、筒
１０に関しては、フオークを引き出した状態でも炉芯管
内に留め炉口蓋となるようにフオークの動作範囲を調整
してある。筒９に設けられた穴１１は炉芯管８から遠い
端、即ちウエーハ１と反対の端に設けられており、炉芯
管８内に挿入された時に筒９内に侵入した外気が流れで
てもウエーハ１を汚染することがなく、また、筒１０に
設けられた穴１２は炉芯管８に近い端に設けられている
ので筒１０内は炉芯管８側から送られてくるガスで満た
されており、炉芯管８内に挿入されても筒１０から外気
等不純ガスが流れ出ず、試料が汚染されることがなく、
所望の雰囲気で熱処理を行うことができる。
したように外径１２cmのフオーク４において、サセプタ
２をセツトする部分の前後にフオークと同径で長さ２０
cmの石英製筒９，１０を設けた。筒は両端を閉じ、空気
抜き用に５mmφの穴１１，１２を開けてある。また、筒
１０に関しては、フオークを引き出した状態でも炉芯管
内に留め炉口蓋となるようにフオークの動作範囲を調整
してある。筒９に設けられた穴１１は炉芯管８から遠い
端、即ちウエーハ１と反対の端に設けられており、炉芯
管８内に挿入された時に筒９内に侵入した外気が流れで
てもウエーハ１を汚染することがなく、また、筒１０に
設けられた穴１２は炉芯管８に近い端に設けられている
ので筒１０内は炉芯管８側から送られてくるガスで満た
されており、炉芯管８内に挿入されても筒１０から外気
等不純ガスが流れ出ず、試料が汚染されることがなく、
所望の雰囲気で熱処理を行うことができる。
上記フオークを備えたソフトランデイング機構付きの電
気炉を用いて1000℃、１０分の酸化を行つたところ、酸
化膜厚の不均一性を±３％以下とすることができた。
気炉を用いて1000℃、１０分の酸化を行つたところ、酸
化膜厚の不均一性を±３％以下とすることができた。
なお、筒の部分をフオークと一体構造としても効果はわ
からない。
からない。
以上の実施例はソフトランデイング機構を備えた電気炉
について行つたが、第３図に示すようにソフトランデイ
ング機構を備えていない電気炉で、フオークが炉芯管と
接触する場合でも本発明の効果はかわらなつた。なお、
第３図において記号１３，１４はそれぞれ治具台および
引出し棒を示す。
について行つたが、第３図に示すようにソフトランデイ
ング機構を備えていない電気炉で、フオークが炉芯管と
接触する場合でも本発明の効果はかわらなつた。なお、
第３図において記号１３，１４はそれぞれ治具台および
引出し棒を示す。
以上の実施例で示したように、本発明はウエーハを支持
するフオークにふたの機能を持たせることにより、ソフ
トランデイング機構を備えた電気炉を用いた場合も、酸
化した酸化膜厚のウエーハ内分布の均一性を向上させる
効果がある。
するフオークにふたの機能を持たせることにより、ソフ
トランデイング機構を備えた電気炉を用いた場合も、酸
化した酸化膜厚のウエーハ内分布の均一性を向上させる
効果がある。
本発明によれば、炉口から炉芯管内への空気の侵入を低
減できるので、 (1)炉芯管内の酸素濃度の減少に伴ない、薄い酸化膜を
均一性よく形成できる、 (2)熱アニールにおける酸素濃度低減によるウエーハの
酸化が低減される、 (3)炉周辺における塵埃や汚染が炉芯管内に侵入する量
を低減できる、 (4)炉周辺における環境（湿度等）の変化による熱処理
特性の変動を小さくできる、 などの効果がある。
減できるので、 (1)炉芯管内の酸素濃度の減少に伴ない、薄い酸化膜を
均一性よく形成できる、 (2)熱アニールにおける酸素濃度低減によるウエーハの
酸化が低減される、 (3)炉周辺における塵埃や汚染が炉芯管内に侵入する量
を低減できる、 (4)炉周辺における環境（湿度等）の変化による熱処理
特性の変動を小さくできる、 などの効果がある。
第１図は従来のソフトランデイング機構を有する電気炉
を説明するための断面図、第２図および第３図はそれぞ
れ本発明の異なる実施例を示す図である。 １……ウエーハ、２……ソセプタ、３……フオーク架
台、４……フオーク、５……フオーク搬送機構、６……
ヒータ、７……均熱管、８……炉芯管、９，１０……空
気侵入対策用筒、１１，１２……空気抜き用穴。
を説明するための断面図、第２図および第３図はそれぞ
れ本発明の異なる実施例を示す図である。 １……ウエーハ、２……ソセプタ、３……フオーク架
台、４……フオーク、５……フオーク搬送機構、６……
ヒータ、７……均熱管、８……炉芯管、９，１０……空
気侵入対策用筒、１１，１２……空気抜き用穴。
Claims (1)
- 【請求項１】一端に開口部を有する炉芯管と、該開口部
から該炉芯管内に挿入され、熱処理される試料をのせる
サセプタと、該サセプタよりも該炉芯管に近い側に配置
された第１の筒と、該サセプタよりも該炉芯管から遠い
側に配置された第２の筒と、該サセプタと該第１の筒と
該第２の筒とを連動して該炉芯管内に挿入する制御手段
とを有する熱処理装置において、 上記第１の筒は上記炉芯管に近い端にのみ空気抜き用の
開口が設けられて他端が閉じられ、上記第２の筒は該炉
芯管から遠い端にのみ空気抜きようの開口が設けられて
他端が閉じられ、かつ、上記制御手段は上記サセプタを
該炉芯管から引き出したとき該第１の筒が該炉芯管内に
止まるように制御する機能を有することを特徴とする熱
処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59049062A JPH0646624B2 (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59049062A JPH0646624B2 (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 熱処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60194527A JPS60194527A (ja) | 1985-10-03 |
| JPH0646624B2 true JPH0646624B2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=12820592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59049062A Expired - Lifetime JPH0646624B2 (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0646624B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2559403B2 (ja) * | 1987-04-15 | 1996-12-04 | 株式会社日立製作所 | 縦型処理装置及び処理方法 |
| JPH03297132A (ja) * | 1990-04-16 | 1991-12-27 | Nec Corp | 半導体ウェハの熱処理炉 |
| JP5326535B2 (ja) * | 2008-12-11 | 2013-10-30 | 信越化学工業株式会社 | 拡散炉装置及び拡散方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5939020A (ja) * | 1982-08-27 | 1984-03-03 | Hitachi Ltd | 熱処理装置 |
-
1984
- 1984-03-16 JP JP59049062A patent/JPH0646624B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60194527A (ja) | 1985-10-03 |
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