JP2001093841A - 高温、高真空下で熱処理する装置 - Google Patents
高温、高真空下で熱処理する装置Info
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- JP2001093841A JP2001093841A JP27258999A JP27258999A JP2001093841A JP 2001093841 A JP2001093841 A JP 2001093841A JP 27258999 A JP27258999 A JP 27258999A JP 27258999 A JP27258999 A JP 27258999A JP 2001093841 A JP2001093841 A JP 2001093841A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来になく高真空の気密を保つことができ、そ
の結果熱処理する雰囲気を不純物の殆ど含まれない雰囲
気にし得る熱処理装置を提供する。 【解決手段】半導体ウェーハを熱処理する石英炉芯管
と、該石英炉芯管にＯ―リングを介して連結される固定
ベースとを具備した熱処理装置において、前記Ｏ―リン
グを内部に気体を密閉した中空メタルＯ―リングとして
高温下での高真空を達成した。
の結果熱処理する雰囲気を不純物の殆ど含まれない雰囲
気にし得る熱処理装置を提供する。 【解決手段】半導体ウェーハを熱処理する石英炉芯管
と、該石英炉芯管にＯ―リングを介して連結される固定
ベースとを具備した熱処理装置において、前記Ｏ―リン
グを内部に気体を密閉した中空メタルＯ―リングとして
高温下での高真空を達成した。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】この発明は、ＣＶＤ装置及び
エピタキシャル成長装置のような高温、高真空下で熱処
理する装置に係り、詳記すれば従来になく高真空にする
ことができ、不純物の含まれていない雰囲気で熱処理す
ることができる熱処理装置に関する。
エピタキシャル成長装置のような高温、高真空下で熱処
理する装置に係り、詳記すれば従来になく高真空にする
ことができ、不純物の含まれていない雰囲気で熱処理す
ることができる熱処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体ウェーハを高温、高真空下
で熱処理する装置としては、石英炉芯管を、赤外線ラン
プ若しくは抵抗加熱ヒータによって加熱する装置が知ら
れていた。
で熱処理する装置としては、石英炉芯管を、赤外線ラン
プ若しくは抵抗加熱ヒータによって加熱する装置が知ら
れていた。
【０００３】この装置は、石英炉芯管のフランジ部と固
定ベースとを、Ｏ―リングを介して連結シールしてい
た。
定ベースとを、Ｏ―リングを介して連結シールしてい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のＯ―リングは、
ゴムやプラスチックで形成されていたので、石英炉芯管
からの輻射熱や熱伝導で、Ｏ―リングの表面が溶けた
り、真空加熱によってＯ―リングから内部リーク（アウ
トガス）するため、真空度が低下する問題があった。そ
のため、あまり高熱にできないことと、高真空にもでき
ない欠点があった。
ゴムやプラスチックで形成されていたので、石英炉芯管
からの輻射熱や熱伝導で、Ｏ―リングの表面が溶けた
り、真空加熱によってＯ―リングから内部リーク（アウ
トガス）するため、真空度が低下する問題があった。そ
のため、あまり高熱にできないことと、高真空にもでき
ない欠点があった。
【０００５】最近、半導体ウェーハに極めて精密な膜を
形成する必要が生じているが、上記従来の装置では、熱
処理雰囲気中に不純物がかなり含まれるようになるの
で、ウェーハに精密な膜を形成する雰囲気としては、極
めて不適当であった。
形成する必要が生じているが、上記従来の装置では、熱
処理雰囲気中に不純物がかなり含まれるようになるの
で、ウェーハに精密な膜を形成する雰囲気としては、極
めて不適当であった。
【０００６】この発明は、このような問題点を解消しよ
うとするものであり、従来になく高真空の気密を保つこ
とができ、その結果熱処理する雰囲気を不純物の殆ど含
まれない雰囲気にし得る熱処理装置を提供することを、
その目的とする。
うとするものであり、従来になく高真空の気密を保つこ
とができ、その結果熱処理する雰囲気を不純物の殆ど含
まれない雰囲気にし得る熱処理装置を提供することを、
その目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的に沿う本発明の
構成は、半導体ウェーハを熱処理する石英炉芯管と、該
石英炉芯管にＯ―リングを介して連結される固定ベース
とを具備した熱処理装置において、前記Ｏ―リングを内
部に気体を密閉した中空メタルＯ―リングとしたことを
特徴とする。
構成は、半導体ウェーハを熱処理する石英炉芯管と、該
石英炉芯管にＯ―リングを介して連結される固定ベース
とを具備した熱処理装置において、前記Ｏ―リングを内
部に気体を密閉した中空メタルＯ―リングとしたことを
特徴とする。
【０００８】要するに本発明は、中空メタルＯ―リング
は、高温状態でも従来にない高真空を達成することがで
き、その結果熱処理雰囲気を不純物の殆ど含まれない雰
囲気とし得ることを見出し、なされたものである。
は、高温状態でも従来にない高真空を達成することがで
き、その結果熱処理雰囲気を不純物の殆ど含まれない雰
囲気とし得ることを見出し、なされたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１０】図１〜図３は、本発明の縦形ＣＶＤ装置
（又はエピタキシャル成長装置）を示すもので、内部に
多数のウェーハ１１を収容する石英炉芯管１と、ウェー
ハ１１を加熱するヒータ（赤外線ランプ若しくは抵抗加
熱ヒーター）１０と、石英炉芯管１下端のフランジ部５
と、同フランジ５とＯ―リング２を介して連結する固定
ベース６とから構成された例を示す。
（又はエピタキシャル成長装置）を示すもので、内部に
多数のウェーハ１１を収容する石英炉芯管１と、ウェー
ハ１１を加熱するヒータ（赤外線ランプ若しくは抵抗加
熱ヒーター）１０と、石英炉芯管１下端のフランジ部５
と、同フランジ５とＯ―リング２を介して連結する固定
ベース６とから構成された例を示す。
【００１１】固定ベース６にはリング状のシール溝が形
成され、Ｏ―リング２は該シール溝に収容されている。
成され、Ｏ―リング２は該シール溝に収容されている。
【００１２】固定ベース６とフランジ部５とは、フラン
ジ部５に挿み止め具３を被せて、挿み止め具３の基部１
２から固定ベース６に、止めねじ４をねじ込むことによ
って、固定されている。尚、フランジ部５と挿み止め具
３との密接部には、石英フランジ部５の破損防止のた
め、リング状のテフロン板５が介装されている。
ジ部５に挿み止め具３を被せて、挿み止め具３の基部１
２から固定ベース６に、止めねじ４をねじ込むことによ
って、固定されている。尚、フランジ部５と挿み止め具
３との密接部には、石英フランジ部５の破損防止のた
め、リング状のテフロン板５が介装されている。
【００１３】挿み止め具３は、リング状に形成され、そ
の断面は、固定ベースに当接する基部１２に断面Ｌ字型
の被せ部が連接されている。
の断面は、固定ベースに当接する基部１２に断面Ｌ字型
の被せ部が連接されている。
【００１４】中空メタルＯ―リング２は、ステンレス若
しくは銅の表面に、金若しくは銀メッキを形成したもの
を使用するのが良い。表面に金若しくは銀メッキを形成
することによって、高温下でより気密性が保たれ高度の
真空度が達成される。金若しくは銀メッキを施すことに
よって、密着性が向上することとシール面の極微細キズ
を埋めることができるからと思われる。
しくは銅の表面に、金若しくは銀メッキを形成したもの
を使用するのが良い。表面に金若しくは銀メッキを形成
することによって、高温下でより気密性が保たれ高度の
真空度が達成される。金若しくは銀メッキを施すことに
よって、密着性が向上することとシール面の極微細キズ
を埋めることができるからと思われる。
【００１５】上記実施例では、固定ベース６は、ステン
レススチールやチタン等の金属から形成されている。本
発明のＯ―リング２は、石英炉芯管１と金属との連結シ
ールに特に効果的である。しかしながら、固定ベース６
として、石英ガラス若しくはＳｉＣを使用しても差し支
えない。
レススチールやチタン等の金属から形成されている。本
発明のＯ―リング２は、石英炉芯管１と金属との連結シ
ールに特に効果的である。しかしながら、固定ベース６
として、石英ガラス若しくはＳｉＣを使用しても差し支
えない。
【００１６】Ｏ―リング２とフランジ部５とは、従来は
面接触によっていたが、本発明では、図３に示すように
内部の気体の圧力と外部の圧力とのバランスがとれてい
るので、線接触によって気密性を保持している。従っ
て、断面円形のＯ―リング２は殆どつぶれていない。
面接触によっていたが、本発明では、図３に示すように
内部の気体の圧力と外部の圧力とのバランスがとれてい
るので、線接触によって気密性を保持している。従っ
て、断面円形のＯ―リング２は殆どつぶれていない。
【００１７】固定ベース６のＯ―リング２の下方には、
Ｏ―リング２を冷却させるための水を循環させるリング
状の溝７が形成されている。熱処理中常に水で通水冷却
するようになっている。リング状の溝７は、Ｏ―リング
２を冷却し易くするため、Ｏ―リング２の真下になるよ
うにすると良い。また、冷却効果を向上させるため、挿
み止め具３にも冷却溝を設けても良い。
Ｏ―リング２を冷却させるための水を循環させるリング
状の溝７が形成されている。熱処理中常に水で通水冷却
するようになっている。リング状の溝７は、Ｏ―リング
２を冷却し易くするため、Ｏ―リング２の真下になるよ
うにすると良い。また、冷却効果を向上させるため、挿
み止め具３にも冷却溝を設けても良い。
【００１８】固定ベース６には、炉心管１内にガスを導
入するためのガス導入管部８と、ガスを排気するための
排気管９が形成されている。
入するためのガス導入管部８と、ガスを排気するための
排気管９が形成されている。
【００１９】図３は、本発明の横形ＣＶＤ装置（又はエ
ピタキシャル成長装置）の例を示すものであり、同様
に、中空メタルＯ−リング２が石英炉芯管１のフランジ
部５と固定ベース６との間に介装されている。
ピタキシャル成長装置）の例を示すものであり、同様
に、中空メタルＯ−リング２が石英炉芯管１のフランジ
部５と固定ベース６との間に介装されている。
【００２０】図１及び図３に示す本発明の装置を使用し
て、通常の方法によってウェーハを熱処理すると、幅射
熱６００℃以上の高温で、１０−５Ｐａより大なる真空
度が容易に達成される。実際には、真空度１０−８Ｐａ
が容易に達成されることが実験により確認されている。
て、通常の方法によってウェーハを熱処理すると、幅射
熱６００℃以上の高温で、１０−５Ｐａより大なる真空
度が容易に達成される。実際には、真空度１０−８Ｐａ
が容易に達成されることが実験により確認されている。
【００２１】従来の装置を使用したものでは、１０−５
Ｐａまでの真空度にしかならなかったので、これはかな
り驚異的な真空度である。
Ｐａまでの真空度にしかならなかったので、これはかな
り驚異的な真空度である。
【００２２】従って、従来と比べて極端に不純物（内部
リーク）の少ない条件で熱処理することができるので、
ウェーハ表面に精密な被膜を支障なく形成することがで
きる。
リーク）の少ない条件で熱処理することができるので、
ウェーハ表面に精密な被膜を支障なく形成することがで
きる。
【００２３】本発明によれば、中空メタルＯ―リング内
に気体が密封されていることと、弾力性があることか
ら、Ｏ―リングと石英炉芯管のフランジとが線接触する
ことによって、高度の真空度が達成されるものと思われ
る。また、従来のゴムやプラスチックのＯ―リングのよ
うに、ガスが発生しないことも、高度の真空度の得られ
る一因となっていることは、勿論である。
に気体が密封されていることと、弾力性があることか
ら、Ｏ―リングと石英炉芯管のフランジとが線接触する
ことによって、高度の真空度が達成されるものと思われ
る。また、従来のゴムやプラスチックのＯ―リングのよ
うに、ガスが発生しないことも、高度の真空度の得られ
る一因となっていることは、勿論である。
【００２４】
【発明の効果】以上のべた如く、本発明によれば、従来
達成できなかった高度の真空度が達成できるので、熱処
理雰囲気を不純物が殆ど含まれない雰囲気とすることが
できるから、半導体ウェーハに精密な膜を支障なく形成
することができる。
達成できなかった高度の真空度が達成できるので、熱処
理雰囲気を不純物が殆ど含まれない雰囲気とすることが
できるから、半導体ウェーハに精密な膜を支障なく形成
することができる。
【図１】本発明の実施例を示す縦形CVD装置・エピタキ
シャル成長装置を示す断面図である。
シャル成長装置を示す断面図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】図１のＯ―リング部の部分拡大図である。
【図４】本発明の実施例を示す横形CVD装置・エピタキ
シャル成長装置を示す断面図である。
シャル成長装置を示す断面図である。
１………石英炉芯管 １−１………石英フランジ ２………中空メタルＯ―リング ３………止め具 ４………止めねじ ５………テフロン板 ６………固定ベース ７………冷却水（リング状の溝） ８………ガス導入部 ９………排気管 １０………ヒータ １１………半導体ウェーハ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J040 AA01 AA13 AA17 BA02 EA18 EA21 FA02 HA06 HA15 4K030 CA04 FA10 JA09 JA10 KA04 KA09 KA10 KA23 KA26 KA46 5F045 EB03 EB10 EJ01 EJ09
Claims (5)
- 【請求項１】半導体ウェーハを熱処理する石英炉芯管
と、該石英炉芯管にＯ―リングを介して連結される固定
ベースとを具備した熱処理装置において、前記Ｏ―リン
グを内部に気体を密閉した中空メタルＯ―リングとした
ことを特徴とする高温、高真空下で熱処理する装置。 - 【請求項２】前記中空メタルＯ―リングは、ステンレス
若しくは銅の表面に金若しくは銀メッキを形成してなる
請求項１に記載の熱処理装置。 - 【請求項３】６００℃よりも高温で且つ１０−５よりも
高真空下で熱処理する請求項１又は２に記載の熱処理装
置。 - 【請求項４】前記Ｏ―リング下方の固定ベースに、冷却
水を循環させるリング状の溝を形成してなる請求項3に
記載の熱処理装置。 - 【請求項５】前記固定ベースが、ステンレススチールや
チタン等の金属から形成される請求項１〜４のいずれか
１項に記載の熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27258999A JP2001093841A (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | 高温、高真空下で熱処理する装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27258999A JP2001093841A (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | 高温、高真空下で熱処理する装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001093841A true JP2001093841A (ja) | 2001-04-06 |
Family
ID=17516037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27258999A Pending JP2001093841A (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | 高温、高真空下で熱処理する装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001093841A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003090437A (ja) * | 2001-07-11 | 2003-03-28 | Bakkusu Sev:Kk | 真空装置用金属製ガスケット及びその製造方法 |
| KR100751275B1 (ko) * | 2005-11-15 | 2007-08-23 | 코닉시스템 주식회사 | 공압식으로 기밀성을 향상시킨 챔버덮개 |
| JP2010159829A (ja) * | 2009-01-08 | 2010-07-22 | Toshiba Corp | 蒸気弁装置およびそれを備えた発電設備 |
-
1999
- 1999-09-27 JP JP27258999A patent/JP2001093841A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003090437A (ja) * | 2001-07-11 | 2003-03-28 | Bakkusu Sev:Kk | 真空装置用金属製ガスケット及びその製造方法 |
| JP4498661B2 (ja) * | 2001-07-11 | 2010-07-07 | 株式会社バックス・エスイーブイ | 真空装置用金属製ガスケット及びその製造方法 |
| KR100751275B1 (ko) * | 2005-11-15 | 2007-08-23 | 코닉시스템 주식회사 | 공압식으로 기밀성을 향상시킨 챔버덮개 |
| JP2010159829A (ja) * | 2009-01-08 | 2010-07-22 | Toshiba Corp | 蒸気弁装置およびそれを備えた発電設備 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060810 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070201 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080403 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080723 |