JP2645309B2

JP2645309B2 - 縦型熱処理装置

Info

Publication number: JP2645309B2
Application number: JP26434688A
Authority: JP
Inventors: 伸吾渡辺; 勝美石井
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1988-10-20
Filing date: 1988-10-20
Publication date: 1997-08-25
Anticipated expiration: 2012-08-25
Also published as: JPH02111017A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、縦型熱処理装置に関する。

（従来の技術）従来、半導体ウエハ等の被処理基板を加熱して薄膜形
成、熱拡散等の処理を施す加熱処理装置としては、反応
管をほぼ水平に配設した横型熱処理装置が主に用いられ
ていたが、近年は、反応管をほぼ垂直に配設した縦型熱
処理装置が用いられるようになってきた。

すなわち、このような縦型熱処理装置では、石英等か
らなる円筒状の反応管およびその周囲を囲繞する如く設
けられたヒータ、均熱管、断熱材等から構成された反応
炉本体はほぼ垂直に配設されており、石英等からなるウ
エハボートに間隔を設けて積層する如く多数の半導体ウ
エハを配置して、例えば上下動可能とされた搬送機構に
よって、反応管内へ下方から半導体ウエハをロード・ア
ンロードするよう構成されている。また、この反応炉本
体に所定のガスおよび電力を供給する制御部は、通常反
応炉本体の側方に並べて配設されており、例えばヒータ
交換等の反応炉本体のメンテナンスは、制御部とは反対
側の反応炉本体側方から行うよう構成されている。

このような縦型熱処理装置では、反応管内壁とウエハ
ボートとを非接触でロード・アンロード可能である、占
有面積が少ない、処理半導体ウエハの大口径化が容易で
ある等の利点を有する。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このような縦型熱処理装置において
も、さらに設置面積の縮小化あるいは処理能力の向上、
メンテナンス性の向上等が当然要求される。

本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもの
で、従来に較べてスペースを有効に利用することがで
き、生産性の向上を図ることができるとともに、メンテ
ナンス性の向上を図ることのできる縦型熱処理装置を提
供しようとするものである。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）すなわち本発明は、ほぼ垂直に複数設けられた反応炉
本体と、この各反応炉本体の後方に所定間隔を設けて配
設され前記各反応炉本体に所定のガスおよび電力を供給
して該反応炉本体内に収容された被処理物の処理を行う
制御機構部と、前記各反応炉本体の反応炉を前記制御機
構部間に必要に応じて引き出し可能とする引出し機構と
を有することを特徴とする。

また、請求項２記載の発明は、ほぼ垂直に複数設けら
れた反応炉本体と、この各反応炉本体の後方に、メンテ
ナンス用の空間を隔てて配設され、前記各反応炉本体に
所定のガスおよび電力を供給して該反応炉本体内に収容
された被処理物の処理を行う制御機構部と、前記各反応
炉本体の反応炉を、前記メンテナンス用の空間に必要に
応じて引き出し可能とする引出し機構とを有することを
特徴とする。

さらに、請求項３記載の発明は、請求項１〜２記載の
縦型熱処理装置において、前記反応炉本体は、クリーン
ルームとメンテナンスルームの境界に沿って、一列に複
数並べて配列されていることを特徴とする。

（作用）上記構成の本発明の縦型熱処理装置では、従来に較べ
てスペースを有効に利用することができ、生産性の向上
を図ることができるとともに、メンテナンス性の向上を
図ることができる。

（実施例）以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

筐体１は、クリーンルーム２とメンテナンスルーム３
との境界に沿って一列に複数、例えば３つ並べて配列さ
れている。これらの筐体１内には、それぞれ例えば石英
等から円筒状に構成された反応管およびその周囲を囲繞
する如く設けられたヒータ、均熱管、断熱材等から構成
された反応炉本体４がほぼ垂直に配設されている。そし
て、これらの筐体１内の反応炉本体４の下部には、反応
炉本体４内に被処理物例えばウエハボート上に配列され
た半導体ウエハをロード・アンロードするための機構と
してボートエレベータ５が設けられている。

また、これらの筐体１の後方のメンテナンスルーム３
内には、筐体１と所定距離、例えば120cm隔てて、反応
炉本体４に所定のガスおよび電力を供給するための制御
部６が配設されており、これらの制御部６の後方には、
それぞれ反応炉本体４から排気を行うための真空ポンプ
７が配設されている。

一方、筐体１の前方、すなわちクリーンルーム２内に
は、ウエハカセット８内に収容された半導体ウエハをウ
エハボート９上に移載するための移載機構10、このウエ
ハボート９を各筐体１の前方へ搬送するボートライナー
11、移載機構10からウエハボート９を垂直に立ててボー
トライナー11上に載置するインターフェースメカ12が設
けられている。

さらに、第３図ないし第４図に示す如く、筐体１内の
両側側壁上部には、反応炉本体４を筐体１内から後方の
メンテナンスルーム３内へ引き出し可能とする伸縮機構
として、一対の伸縮アーム21が対向する如く設けられて
いる。すなわち、これらの伸縮アーム21は、例えば３個
のアーム体22、23、24を直接移動可能に組合せて全体と
して伸縮できる構成のもので、最終段となるアーム体22
が筐体１側壁に固定され、アーム体23、24を順次引き出
して筐体１の後部開口から筐体１外へ進出できるように
なっている。なお、アーム体23、24は、一定距離引き出
されると移動が停止されるようになっている。また、各
伸縮アーム21の最前段のアーム体24の対向する側部に
は、それぞれ受け25が取り付けられており、これらの受
け25の上面には位置決めピン26が突設されている。

一方反応炉本体４の最外部を構成するヒータケースの
外周部には、フランジ状に突出する如く上部支持板27お
よび底部支持板28が設けられている。この上部支持板27
には、上記受け25の位置決めピン26に合せて位置決め孔
29が設けられている。

反応炉本体４を筐体１内に組み込む場合は、一対の伸
縮アーム21のアーム体23、24を伸長させ、筐体１から突
出した状態としておき、最前段のアーム体24取り付けら
れた受け25上面に、上部支持板27の位置決め孔29に位置
決めピン26が挿入されるよう反応路本体４を載置する。
これにより反応路本体４は伸縮アーム21に位置決めして
支持される。そして、作業者が反応炉本体４を押すと、
伸縮アーム21のアーム体23、24が順次筐体１内へ移動
し、この移動につれて反応炉本体４が筐体１内へ向けて
移動して行く。そして、アーム体23、24がアーム体22に
収まって停止すると反応炉本体４も停止する。ここで、
この反応炉本体４が停止した位置が筐体１内で反応炉本
体４を設置する位置（炉心位置）となるように、伸縮ア
ーム21、上部支持板27の寸法および取付位置を予め設定
しておく。

その後、反応炉本体４の底部支持板28に取付られた高
さ調節ボルト30を回し、筐体１に設けられた炉固定板1a
に押し当て、反応炉本体４を上昇させ、所定の高さに調
節し、なおかつ傾きを調節する。次に固定ボルト31を炉
固定板1aに通して締付け固定する。これにより、上部支
持板27を受け25より切り離すことができ、伸縮アーム21
を筐体１より取り出すことができる。すなわち、伸縮ア
ーム21は、全ての筐体１および反応炉本体４に共用する
ことができる。

このように伸縮アーム21で反応炉本体４を支持して伸
縮アーム21を収縮させることにより、重量の重い反応炉
本体４を容易かつ安全に移動して筐体１内へ収容するこ
とができる。

また、反応炉本体４を筐体１の内部から取出す場合
は、まず高さ調節ボルト30を緩め、固定ボルト31を抜い
て固定を解除する。高さ調節ボルト30を緩めることによ
り、反応炉本体４の上部支持板27は受け25に載置され
る。この状態で筐体１内の反応炉本体４を持って外部へ
引くと、伸縮アーム21のアーム体23、24が順次筐体１外
へ移動し、反応炉本体４も筐体１の外部まで移動する。
アーム体23、24が最大に進出すると反応炉本体４も停止
する。

上記構成のこの実施例の縦型熱処理装置では、移載機
構10により、ウエハカセツト８内に収容された半導体ウ
エハをウエハボート９上に移載し、インターフェースメ
カ11によってこのウエハボート９を垂直に立ててボート
ライナー12上に載置する。この後、このボートライナー
12によってウエハボート９を各筐体１の前方へ搬送し、
ボートエレベータ５によって反応炉本体４内に挿入す
る。そして、制御部６および真空ポンプ７によって反応
炉本体４内に所定のガスを流通させるとともに、制御部
６から電力を供給して反応炉本体４内を所定温度に加熱
し、半導体ウエハの処理、例えばCVDによる成膜を行
う。

そして、例えばヒータの交換、反応管のクリーニング
等のメンテナンスは、各筐体１と制御部６との間に設け
られた空間から行う。この時、前述したように、伸縮機
構により反応炉本体４を筐体１内から引き出して、容易
にメンテナンスを行うことができる。

また、この実施例の縦型熱処理装置では、反応炉本体
４を収容する筐体１の後方にメンテナンス用の空間を設
けて制御部６および真空ポンプ７を配設してあるので、
従来の縦型熱処理装置のように側方にメンテナンスエリ
アを設ける必要がなく、反応炉本体４を収容する筐体１
を、クリーンルーム２とメンテナンスルーム３との境界
に沿って一列に配列することができる。したがって、３
つの反応炉本体４により多数の半導体ウエハの処理を行
うことができるとともに、設置に必要となる床面積、特
にクリーンルーム２内の設置面積を従来の縦型熱処理装
置を３台設ける場合に較べて大幅に縮小することがで
き、スペースを有効に利用することができる。

なお、上記実施例では、反応炉本体４を３つ設けた例
について説明したが、反応炉本体の数は、２あるいは４
以上としてもいくつでもよい。

［発明の効果］以上説明したように、本発明の縦型熱処理装置によれ
ば、従来に較べてスペースを有効に利用することがで
き、生産性の向上を図ることができるとともに、メンテ
ナンス性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦型熱処理装置の構成を示
す上面図、第２図は第１図の側面図、第３図は第１図の
縦型熱処理装置の要部を示す縦断面図、第４図は第１図
の縦型熱処理装置の要部を示す上面図である。１……筐体、２……クリーンルーム、３……メンテナン
スルーム、４……反応炉本体、５……ボートエレベー
タ、６……制御部、７……真空ポンプ、８……ウエハカ
セット、９……ウエハボート、10……移載機構、11……
ボートライナー、12……インターフェースメカ、21……
伸縮アーム。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ほぼ垂直に複数設けられた反応炉本体と、この各反応炉本体の後方に所定間隔を設けて配設され前
記各反応炉本体に所定のガスおよび電力を供給して該反
応炉本体内に収容された被処理物の処理を行う制御機構
部と、前記各反応炉本体の反応炉を前記制御機構部間に必要に
応じて引き出し可能とする引出し機構とを有することを
特徴とする縦型熱処理装置。
【請求項２】ほぼ垂直に複数設けられた反応炉本体と、この各反応炉本体の後方に、メンテナンス用の空間を隔
てて配設され、前記各反応炉本体に所定のガスおよび電
力を供給して該反応炉本体内に収容された被処理物の処
理を行う制御機構部と、前記各反応炉本体の反応炉を、前記メンテナンス用の空
間に必要に応じて引き出し可能とする引出し機構とを有
することを特徴とする縦型熱処理装置。
【請求項３】請求項１〜２記載の縦型熱処理装置におい
て、前記反応炉本体は、クリーンルームとメンテナンスルー
ムの境界に沿って、一列に複数並べて配列されているこ
とを特徴とする縦型熱処理装置。