JPH079889B2 - Semiconductor wafer heat treatment equipment - Google Patents
Semiconductor wafer heat treatment equipmentInfo
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- JPH079889B2 JPH079889B2 JP61186290A JP18629086A JPH079889B2 JP H079889 B2 JPH079889 B2 JP H079889B2 JP 61186290 A JP61186290 A JP 61186290A JP 18629086 A JP18629086 A JP 18629086A JP H079889 B2 JPH079889 B2 JP H079889B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、反応管内の半導体ウエハに対して所定の熱処
理を施すための半導体ウエハ熱処理装置に関するもので
ある。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semiconductor wafer heat treatment apparatus for performing a predetermined heat treatment on a semiconductor wafer in a reaction tube.
(従来の技術) 半導体ウエハプロセスの中の酸化、拡散、デポジション
などの熱処理周辺技術の一例として、半導体ウエハプロ
セスにおける炉体へのローディングシステムで超無塵か
つ雰囲気コントロールを行うことの要求を満たす技術と
しては、例えばUSPAT.No.4459104、USPAT.No.4543059が
ある。(Prior Art) As an example of a peripheral technology of heat treatment such as oxidation, diffusion, and deposition in a semiconductor wafer process, satisfying the requirement of ultra-dust-free and atmosphere control in a loading system to a furnace body in a semiconductor wafer process Examples of technologies include USPAT. No. 4459104 and USPAT. No. 4543059.
またこれら反応管を形成する接合部には、シーリング材
としてゴム製のOリングが既に使用されている。Further, a rubber O-ring has been already used as a sealing material in the joint portion forming these reaction tubes.
(発明が解決しようとする課題) しかしながら前記した従来技術では、比較的低温で処理
を行う場合には、良好な性能が得られているが、高温中
で処理を行う拡散、酸化処理においては、耐熱性、耐薬
品性などの観点から、反応管内汚染の危険が生じるの
で、前記したゴム製のOリングの使用は困難であった。
また従来のシール材は熱変成により塵が発生する場合も
あり、クリーン対応の面からは好ましくない。(Problems to be Solved by the Invention) However, in the above-mentioned conventional technique, when the treatment is performed at a relatively low temperature, good performance is obtained, but in the diffusion and the oxidation treatment performed in the high temperature, From the viewpoint of heat resistance, chemical resistance, etc., there is a risk of contamination in the reaction tube, so it was difficult to use the above-mentioned rubber O-ring.
Further, the conventional sealing material may generate dust due to thermal denaturation, which is not preferable in terms of cleanliness.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、繰り返
し熱処理反応工程を実行しても熱変成がなく、接触汚染
の改善された半導体ウエハ熱処理装置を提供して、前記
問題の解決を図ることを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and provides a semiconductor wafer heat treatment apparatus that does not undergo thermal denaturation even when a heat treatment reaction step is repeatedly performed and has improved contact contamination, and aims to solve the above problems. With the goal.
(課題を解決するための手段) 前記目的達成のため、本発明によれば、反応管内の半導
体ウエハに対して所定の熱処理を施す如く構成された熱
処理装置において、反応管を構成するプロセスチューブ
と、このプロセスチューブの一端に形成された開口端部
からこのプロセスチューブ内に、その先端部から挿入自
在なカンチレバーチューブとを有し、プロセスチューブ
の他端にはガス供給口が設けられると共に、前記開口端
部にはフランジ部が形成され、カンチレバーチューブの
先端部は開口しており、さらにこのカンチレバーチュー
ブの後端部近傍には前記フランジ部と密着接合するフラ
ンジが形成されると共に、さらにこのカンチレバーチュ
ーブの後端部にはカンチレバー内に通ずるガス導入口が
設けられ、またこのカンチレバーチューブ内には被処理
体である半導体ウエハを複数配置する保持台が設けら
れ、さらに前記フランジ部とフランジとの接合面には、
ガラス状炭素からなるOリングが設けられたことを特徴
とする、半導体ウエハ熱処理装置が提供される。(Means for Solving the Problem) In order to achieve the above object, according to the present invention, in a heat treatment apparatus configured to perform a predetermined heat treatment on a semiconductor wafer in a reaction tube, a process tube forming the reaction tube and The process tube has a cantilever tube which can be inserted from the tip of the process tube from an opening end formed at one end of the process tube, and a gas supply port is provided at the other end of the process tube. A flange is formed at the open end, the tip of the cantilever tube is open, and a flange is formed in the vicinity of the rear end of the cantilever tube so as to be in close contact with the flange. At the rear end of the tube is a gas inlet that communicates with the inside of the cantilever. A holding table for arranging a plurality of semiconductor wafers, which are the objects to be processed, is provided therein, and further, on the joint surface between the flange portion and the flange,
There is provided a semiconductor wafer heat treatment apparatus characterized in that an O-ring made of glassy carbon is provided.
(実施例) 以下本発明の装置を酸化装置、拡散装置に適用した一実
施例を図面を用いて詳述する。(Embodiment) An embodiment in which the device of the present invention is applied to an oxidation device and a diffusion device will be described in detail below with reference to the drawings.
熱処理炉(1)内に配置された耐熱性反応管、例えば石
英製のプロセスチューブ(2)の一端には、ガス供給口
(3)が設けられており、このガス供給口(3)は、ガ
ス供給系内でウエハプロセスに必要な種々な反応ガス供
給系やパージガス供給系に接続されている。A gas supply port (3) is provided at one end of a heat-resistant reaction tube, for example, a quartz process tube (2) arranged in the heat treatment furnace (1), and the gas supply port (3) is The gas supply system is connected to various reaction gas supply systems and purge gas supply systems necessary for the wafer process.
上記プロセスチューブ(2)の他端には、先端外周にフ
ランジ部(4)が形成されている。このフランジ部
(4)側からカンチレバーチューブ(5)を挿入する構
成となっており、かかる場合の挿入操作はロードステー
ション(6)により行われる。このロードステーション
(6)の下側は、キャリッジ乗ったまっすぐなトラック
を支えるC−チャンネルの構造になっている。At the other end of the process tube (2), a flange portion (4) is formed on the outer circumference of the tip. The cantilever tube (5) is inserted from the flange portion (4) side, and the insertion operation in such a case is performed by the load station (6). The lower side of the load station (6) has a C-channel structure that supports a straight track on which a carriage is mounted.
反応ガスは各々の反応管であるプロセスチューブ
(2)、カンチレバーチューブ(5)のスカベンジャー
(7)側より排気され、除外装置(図示せず)へ導びか
れる。The reaction gas is exhausted from the side of the scavenger (7) of the process tube (2) and the cantilever tube (5), which are reaction tubes, and is guided to an exclusion device (not shown).
複数の半導体ウエハ(8)は、炉の反対側の位置にガス
導入口(9)を備えたカンチレバーチューブ(5)内に
配置され、例えば石英などの耐熱性、クリーン度の高い
材質で形成された保持台(10)上に載置される。A plurality of semiconductor wafers (8) are placed in a cantilever tube (5) having a gas inlet (9) on the opposite side of the furnace, and are made of a heat-resistant and highly clean material such as quartz. It is placed on a holding table (10).
カンチレバーチューブ(5)の炉側は、起立させた多数
の半導体ウエハ(8)を収容した状態の保持台(10)の
挿入と、半導体ウエハ(8)に対してのガス導入のため
に開口しており、反対側は、例えば石英製の2枚のフラ
ンジ(11)、(12)を備えている。The furnace side of the cantilever tube (5) is opened for inserting a holding table (10) containing a large number of standing semiconductor wafers (8) and for introducing gas into the semiconductor wafers (8). On the opposite side, two flanges (11) and (12) made of quartz, for example, are provided.
炉側に近いフロントフランジ(11)には、カンチレバー
チューブ(5)がプロセスチューブ(2)に挿入した第
1図(b)の状態では、プロセスチューブ(2)のフラ
ンジ部(4)とフロントフランジ(11)との接合面に反
応容器の気密シールを行うガラス状炭素のOリング(1
3)を狭設している。In the state of FIG. 1 (b) in which the cantilever tube (5) is inserted into the process tube (2) on the front flange (11) near the furnace side, the flange portion (4) of the process tube (2) and the front flange are O-ring made of glassy carbon (1) that hermetically seals the reaction vessel on the joint surface with (11)
3) is narrowly installed.
他方のリアフランジ(12)には、カンチレバーチューブ
(5)の一端側、即ち片持ち可能なように、例えばグラ
ファイトのようなOリング(14)が用いられている。こ
の部分は、反応容器外であるため、この実施例では通常
のグラファイトを用いている。On the other rear flange (12), an O-ring (14) made of, for example, graphite is used so that it can be cantilevered on one end side of the cantilever tube (5). Since this part is outside the reaction vessel, normal graphite is used in this embodiment.
このような装置を用いて、半導体ウエハ酸化膜を形成す
る場合は、第1図(a)に示す状態で、ガス供給口
(3)、ガス導入口(9)から、各々パージガスとして
例えば不活性ガスの窒素ガスを流入している状態で第1
図(b)に示す如く、カンチレバーチューブ(5)を挿
入し、装着後、熱処理炉(1)により所定温度に昇温す
る。When a semiconductor wafer oxide film is formed using such an apparatus, in the state shown in FIG. 1 (a), for example, an inert gas such as a purge gas is supplied from each of the gas supply port (3) and the gas introduction port (9). The first in the state that the gas nitrogen gas is flowing
As shown in FIG. 2B, the cantilever tube (5) is inserted, mounted and then heated to a predetermined temperature by the heat treatment furnace (1).
次に酸素ガスを導入し、各プロセスチューブ(2)、カ
ンチレバーチューブ(5)内を酸素雰囲気とする。なお
この時酸素ガスにパージガスとして例えば不活性ガスの
窒素を使用する。Next, oxygen gas is introduced to create an oxygen atmosphere in each process tube (2) and cantilever tube (5). At this time, an inert gas such as nitrogen is used as the purge gas for the oxygen gas.
高温状態の半導体ウエハ(8)、即ちシリコンは、金属
のアルカイドやイオンによる汚染の影響を大変受けやす
く、それが半導体の歩留りや寿命を落とすことになる。The semiconductor wafer (8) in a high temperature state, that is, silicon is very susceptible to contamination by metal alkaides and ions, which reduces the yield and life of the semiconductor.
そのため半導体ウエハ(8)周りを高圧雰囲気とし、パ
ーティクルがカンチレバーチューブ(5)内に侵入した
り、半導体ウエハ(8)上に付着することを最小限にす
る必要がある。従ってゴミの発生要素は皆無にする必要
がある。Therefore, it is necessary to create a high-pressure atmosphere around the semiconductor wafer (8) to minimize particles from entering the cantilever tube (5) or adhering to the semiconductor wafer (8). Therefore, it is necessary to eliminate all the elements that generate dust.
この実施例では、ガラス状炭素をシール材、具体的には
Oリング(13)として用いることにより対処している。
そしてこのようなカンチレバーチューブ(5)のフロン
トフランジ(11)に備えたOリング(13)が、プロセス
チューブ(2)のフランジ部(4)に相対するまでゆっ
くりとカンチレバーチューブ(5)を移動させて設置
し、熱処理反応を進めるのである。In this embodiment, glassy carbon is used as a sealing material, specifically, an O-ring (13).
Then, slowly move the cantilever tube (5) until the O-ring (13) provided on the front flange (11) of the cantilever tube (5) faces the flange portion (4) of the process tube (2). The heat treatment reaction proceeds.
次にガラス状炭素の概略を記す。ガラス状炭素は有機物
の固相熱分解(炭化)によって生成するもので、セルロ
ースカーボン、グラッシー・カーボン、ヒドロカーボ
ン、ポリマーカーボンと呼ばれるものが含まれている。
その製法例を示せば、図3に示した如くである。またガ
ラス状炭素の特性については、図4の図表に示した。Next, the outline of glassy carbon will be described. Glassy carbon is produced by solid-phase thermal decomposition (carbonization) of organic substances, and includes what is called cellulose carbon, glassy carbon, hydrocarbon, and polymer carbon.
An example of the manufacturing method is as shown in FIG. The characteristics of glassy carbon are shown in the chart of FIG.
(発明の効果) 以上説明したように、本発明にかかる半導体ウエハ熱処
理装置によれば、プロセスチューブのフランジ部とカン
チレバーチューブのフランジとの接合面に、ガラス状炭
素からなるOリングが使用されているので、繰り返し熱
処理反応工程を実行しても熱変成がなくまた接合部のシ
ール性も向上しているので、プロセスチューブ内の汚染
を抑えて、反応ガスによる高率の半導体ウエハの熱処理
を行うことが可能である。また接触破損の防止も図られ
ているから、プロセスチューブのフランジ部とカンチレ
バーチューブのフランジとが密着接合しても、これによ
って密閉性が損なわれることはない。(Effect of the Invention) As described above, according to the semiconductor wafer heat treatment apparatus of the present invention, the O-ring made of glassy carbon is used at the joint surface between the flange portion of the process tube and the flange of the cantilever tube. Since there is no thermal denaturation even if the heat treatment reaction step is repeatedly performed and the sealing property of the joint is improved, the contamination of the process tube is suppressed and the heat treatment of the semiconductor wafer with a high rate by the reaction gas is performed. It is possible. Further, since contact damage is also prevented, even if the flange portion of the process tube and the flange of the cantilever tube are adhered to each other, the hermeticity is not impaired.
しかもプロセスチューブの他端にはガス供給口が設けら
れ、他方カンチレバーチューブの後端部にはガス導入口
が設けられているため、プロセスチューブ内にカンチレ
バーチューブを挿入する際には、各チューブ内を同時に
パージしつつかかる挿入動作を行うことができ、さらに
前記した接合面外方近傍には、スカベンジャーが設けら
れているので、例えば該パージの際の不活性ガスが反応
管内へ拡散することが防止できるものとなっている。Moreover, since the gas supply port is provided at the other end of the process tube and the gas introduction port is provided at the rear end of the cantilever tube, when inserting the cantilever tube into the process tube, It is possible to perform such insertion operation while purging at the same time. Further, since a scavenger is provided near the outside of the above-mentioned joint surface, for example, an inert gas at the time of purging may diffuse into the reaction tube. It can be prevented.
第1図は本発明の一実施例にかかる装置の説明図、第2
図は第1図の実施例に使用されたOリングの側面と断面
を示した説明図、第3図はガラス状炭素の製法例を示す
フロー図、第4図はガラス状炭素の特性を示した図表で
ある。 なお図中、1は熱処理炉、2はプロセスチューブ、3は
ガス供給口、4はフランジ部、5はカンチレバーチュー
ブ、7はスカベンジャー、8は半導体ウエハ、9はガス
導入口、10は保持台、11はフランジ、13はOリングであ
る。FIG. 1 is an explanatory view of an apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG.
1 is an explanatory view showing a side surface and a cross section of an O-ring used in the embodiment of FIG. 1, FIG. 3 is a flow chart showing an example of a method for producing glassy carbon, and FIG. 4 shows characteristics of glassy carbon. It is a chart. In the figure, 1 is a heat treatment furnace, 2 is a process tube, 3 is a gas supply port, 4 is a flange portion, 5 is a cantilever tube, 7 is a scavenger, 8 is a semiconductor wafer, 9 is a gas introduction port, and 10 is a holder. 11 is a flange and 13 is an O-ring.
Claims (1)
処理を施す如く構成された熱処理装置において、 反応管を構成するプロセスチューブと、このプロセスチ
ューブの一端に形成された開口端部からこのプロセスチ
ューブ内に、その先端部から挿入自在なカンチレバーチ
ューブとを有し、 プロセスチューブの他端にはガス供給口が設けられると
共に、前記開口端部にはフランジ部が形成され、 カンチレバーチューブの先端部は開口しており、さらに
このカンチレバーチューブの後端部近傍には前記フラン
ジ部と密着接合するフランジが形成されると共に、さら
にこのカンチレバーチューブの後端部にはカンチレバー
内に通ずるガス導入口が設けられ、 またこのカンチレバーチューブ内には被処理体である半
導体ウエハを複数配置する保持台が設けられ、前記フラ
ンジ部とフランジとの接合面には、ガラス状炭素からな
るOリングが設けられ、 さらに当該接合面外方近傍にはスカベンジャーが設けら
れたことを特徴とする、半導体ウエハ熱処理装置。1. A heat treatment apparatus configured to perform a predetermined heat treatment on a semiconductor wafer in a reaction tube, wherein a process tube constituting the reaction tube and an opening end formed at one end of the process tube are used for the process. There is a cantilever tube that can be inserted from the tip of the cantilever tube, a gas supply port is provided at the other end of the process tube, and a flange portion is formed at the opening end. Is formed, and a flange is formed near the rear end of the cantilever tube so as to be in close contact with the flange portion, and further, a gas introduction port communicating with the cantilever is provided at the rear end of the cantilever tube. In addition, a plurality of semiconductor wafers to be processed are arranged and held in the cantilever tube. A semiconductor wafer, wherein a base is provided, an O-ring made of glassy carbon is provided on a joint surface between the flange portion and the flange, and a scavenger is provided near the outside of the joint surface. Heat treatment equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61186290A JPH079889B2 (en) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | Semiconductor wafer heat treatment equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61186290A JPH079889B2 (en) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | Semiconductor wafer heat treatment equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6342118A JPS6342118A (en) | 1988-02-23 |
| JPH079889B2 true JPH079889B2 (en) | 1995-02-01 |
Family
ID=16185723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61186290A Expired - Lifetime JPH079889B2 (en) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | Semiconductor wafer heat treatment equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079889B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2733681B2 (en) * | 1988-03-09 | 1998-03-30 | 東京エレクトロン株式会社 | Heat treatment equipment |
| NO2734471T3 (en) * | 2011-07-20 | 2018-05-19 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI60380C (en) * | 1977-02-21 | 1982-01-11 | Jorma K Rautavuori | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV GLASLIKNANDE KOL |
| JPS55116611A (en) * | 1979-02-28 | 1980-09-08 | Kanebo Ltd | Manufacture of porous glassy carbon body |
| JPS61101792A (en) * | 1984-10-25 | 1986-05-20 | 松下電器産業株式会社 | Vacuum-atmosphere electric furnace |
-
1986
- 1986-08-08 JP JP61186290A patent/JPH079889B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6342118A (en) | 1988-02-23 |
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