JP2668019B2 - 縦型熱処理装置 - Google Patents
縦型熱処理装置Info
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- JP2668019B2 JP2668019B2 JP63133635A JP13363588A JP2668019B2 JP 2668019 B2 JP2668019 B2 JP 2668019B2 JP 63133635 A JP63133635 A JP 63133635A JP 13363588 A JP13363588 A JP 13363588A JP 2668019 B2 JP2668019 B2 JP 2668019B2
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- treatment apparatus
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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、半導体ウエハ等の被処理基板を加熱して処
理する縦型熱処理装置に関する。
理する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、ウエハ搬入、搬出の容易さの点から
反応管をほぼ垂直に配設して縦型熱処理装置が多く用い
られるようになってきた。
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、ウエハ搬入、搬出の容易さの点から
反応管をほぼ垂直に配設して縦型熱処理装置が多く用い
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。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・アンロードすることが容易に可
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。
らなる円筒状の反応管は、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。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・アンロードすることが容易に可
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） 上記説明の縦型熱処理装置を用いて成膜を行う場合、
膜の種類によって各種の反応ガスを反応管内に流通させ
るが、高温とされた反応管から排気されるガス中の物質
が、その温度低下に伴い排気経路に付着する場合があ
る。例えばリンを含む膜の成膜を行う場合、フォトフィ
ン（PH3）等のガスを反応管内に流通させるが、こと時
五酸化リン（P2O5）等が排気経路等に付着する。このた
め、このような付着物を除去するためのメンテナンスが
必要となり、生産性が悪化するという問題がある。
膜の種類によって各種の反応ガスを反応管内に流通させ
るが、高温とされた反応管から排気されるガス中の物質
が、その温度低下に伴い排気経路に付着する場合があ
る。例えばリンを含む膜の成膜を行う場合、フォトフィ
ン（PH3）等のガスを反応管内に流通させるが、こと時
五酸化リン（P2O5）等が排気経路等に付着する。このた
め、このような付着物を除去するためのメンテナンスが
必要となり、生産性が悪化するという問題がある。
本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもの
で、排気経路に反応管から排気されるガス中の物質が付
着することを防止することができ、従来の比べて生産性
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。
で、排気経路に反応管から排気されるガス中の物質が付
着することを防止することができ、従来の比べて生産性
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、ほぼ垂直に配設された反応管内に
所定のガスを流通させ加熱を行う縦型熱処理装置におい
て、 前記反応管内から排気を行う排気経路に、当該排気経
路を加熱する加熱手段を設けるとともに、 外形が底部中央に凹部を有する略円柱状に形成され、
上側周縁部に接線方向に沿って入口配管が設けられると
ともに上側中央部に出口配管が設けられ、内部に天井部
側から底部との間に間隔を設けて円筒状の仕切り板が配
設されたトラップ容器と、このトラップ容器の外形に合
わせて有底円筒状に形成され、内側中央部に前記トラッ
プ容器の凹部内に当接される凸部を有する水冷ジャケッ
トとを具備した冷却トラップを、前記加熱手段の下流側
に設けた ことを特徴とする縦型熱処理装置。
所定のガスを流通させ加熱を行う縦型熱処理装置におい
て、 前記反応管内から排気を行う排気経路に、当該排気経
路を加熱する加熱手段を設けるとともに、 外形が底部中央に凹部を有する略円柱状に形成され、
上側周縁部に接線方向に沿って入口配管が設けられると
ともに上側中央部に出口配管が設けられ、内部に天井部
側から底部との間に間隔を設けて円筒状の仕切り板が配
設されたトラップ容器と、このトラップ容器の外形に合
わせて有底円筒状に形成され、内側中央部に前記トラッ
プ容器の凹部内に当接される凸部を有する水冷ジャケッ
トとを具備した冷却トラップを、前記加熱手段の下流側
に設けた ことを特徴とする縦型熱処理装置。
また、請求項２の発明は、請求項１記載の縦型熱処理
装置において、 前記加熱手段は、テープヒータによって前記排気経路
を加熱するよう構成されていることを特徴とする。
装置において、 前記加熱手段は、テープヒータによって前記排気経路
を加熱するよう構成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、排気経路を
加熱する手段によって排気経路を例えば付着物の融点以
上の温度に加熱していおくことにより、排気経路の反応
管から排気されるガス中の物質が付着することを防止す
る。そして、このガス中の物質は、例えば冷却トラップ
によって捕捉する。
加熱する手段によって排気経路を例えば付着物の融点以
上の温度に加熱していおくことにより、排気経路の反応
管から排気されるガス中の物質が付着することを防止す
る。そして、このガス中の物質は、例えば冷却トラップ
によって捕捉する。
したがって、排気管内に付着した付着物を除去するた
めのメンテナンスが不必要となり、従来に較べて生産性
の向上を図ることができる。
めのメンテナンスが不必要となり、従来に較べて生産性
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。
例えば石英等から円筒状に構成された反応管（プロセ
スチューブ）１は、ほぼ垂直に配設されており、この反
応管１を囲繞する如く筒状、ヒータ２および図示しない
均熱管、断熱材等が設けられている。また、この反応管
１の上部および下部には、それぞれ所定の反応ガスを導
入・排気するための反応ガス導入管３および排気管４が
接続されており、排気管４には、冷却トラップ５および
排気装置６が介挿されている。そして排気管４の反応管
１との接続部と冷却トラップ５との間には、この排気管
４内を加熱するための手段例えばテープヒータ等からな
る加熱機構７が配設されている。
スチューブ）１は、ほぼ垂直に配設されており、この反
応管１を囲繞する如く筒状、ヒータ２および図示しない
均熱管、断熱材等が設けられている。また、この反応管
１の上部および下部には、それぞれ所定の反応ガスを導
入・排気するための反応ガス導入管３および排気管４が
接続されており、排気管４には、冷却トラップ５および
排気装置６が介挿されている。そして排気管４の反応管
１との接続部と冷却トラップ５との間には、この排気管
４内を加熱するための手段例えばテープヒータ等からな
る加熱機構７が配設されている。
また、上記冷却トラップ５は、第２図および第３図に
示すように構成されている。すなわち、例えば石英等か
らほぼ円柱状に形成されたトラップ容器20には、底部中
央に凹部21が形成されており、その上側周縁部には接線
方向に沿って入口配管22が、上側中央部には出口配管23
が接続されている。また、トラップ容器20の内部には、
円筒状に形成された仕切り板24が底面との間に間隔を設
けて上側から設けられており、入口配管22から流入した
気体が図示矢印の如く螺旋状に回転しながら下降し、こ
の後上昇して出口配管23から導出される如く構成されて
いる。そして、このトラップ容器20は、水冷ジャケット
25内に嵌挿され、その外側および内側（凹部21）から高
能率で冷却可能に構成されている。
示すように構成されている。すなわち、例えば石英等か
らほぼ円柱状に形成されたトラップ容器20には、底部中
央に凹部21が形成されており、その上側周縁部には接線
方向に沿って入口配管22が、上側中央部には出口配管23
が接続されている。また、トラップ容器20の内部には、
円筒状に形成された仕切り板24が底面との間に間隔を設
けて上側から設けられており、入口配管22から流入した
気体が図示矢印の如く螺旋状に回転しながら下降し、こ
の後上昇して出口配管23から導出される如く構成されて
いる。そして、このトラップ容器20は、水冷ジャケット
25内に嵌挿され、その外側および内側（凹部21）から高
能率で冷却可能に構成されている。
さらに、反応管１の下方には、搬送機構として上下動
可能とされたボートエレベータ８が配設されている。こ
のボートエレベータ８上には、保温筒９が設けられてお
り、この保温筒９は、多数の半導体ウエハ10が間隔を設
けて積層される如く載置されたウエハボート11を支持可
能に構成されている。そして、このボートエレベータ８
により、ウエハボート11に載置された半導体ウエハ10を
反応管１の下部開口から反応管１内にロード・アンロー
ドするよう構成されている。
可能とされたボートエレベータ８が配設されている。こ
のボートエレベータ８上には、保温筒９が設けられてお
り、この保温筒９は、多数の半導体ウエハ10が間隔を設
けて積層される如く載置されたウエハボート11を支持可
能に構成されている。そして、このボートエレベータ８
により、ウエハボート11に載置された半導体ウエハ10を
反応管１の下部開口から反応管１内にロード・アンロー
ドするよう構成されている。
上記構成のこの実施例の縦型熱処理装置では、ヒータ
２により反応管１内を予め所定温度例えば数百度程度に
加熱しておき、ボートエレベータ８を上昇させてウエハ
ボート11に載置された半導体ウエハ10を反応管１内壁に
非接触で反応管１内にロードする。そして、反応ガス導
入管３から反応管１内に所定の反応ガス、例えば、Si
H4、O2、B2H6、PH3等を導入し、上記半導体ウエハ10を
加熱処理後排気装置６によって排気管４から排気するこ
とにより成膜を行う。
２により反応管１内を予め所定温度例えば数百度程度に
加熱しておき、ボートエレベータ８を上昇させてウエハ
ボート11に載置された半導体ウエハ10を反応管１内壁に
非接触で反応管１内にロードする。そして、反応ガス導
入管３から反応管１内に所定の反応ガス、例えば、Si
H4、O2、B2H6、PH3等を導入し、上記半導体ウエハ10を
加熱処理後排気装置６によって排気管４から排気するこ
とにより成膜を行う。
この時、例えば反応ガスとしてPH3等を使用し、リン
を含む膜の成膜を行う場合は、加熱機構７により排気管
４内を例えば150℃程度に加熱するとともに、冷却トラ
ップ５の水冷ジャケット25に冷却水を循環させてトラッ
プ容器20の冷却を行う。したがって、例えば生成された
五酸化リンは、排気管４内に付着することなく、冷却ト
ラップ５のトラップ容器20内に流入し、螺旋状に回転し
ながら下降、上昇する際に、遠心力および冷却の効果に
よりこのトラップ容器20内に捕捉される。すなわち、排
気管４の温度は扱うガスの種類によって予め設定するこ
とにより、自動的に最適な温度に設定可能である。
を含む膜の成膜を行う場合は、加熱機構７により排気管
４内を例えば150℃程度に加熱するとともに、冷却トラ
ップ５の水冷ジャケット25に冷却水を循環させてトラッ
プ容器20の冷却を行う。したがって、例えば生成された
五酸化リンは、排気管４内に付着することなく、冷却ト
ラップ５のトラップ容器20内に流入し、螺旋状に回転し
ながら下降、上昇する際に、遠心力および冷却の効果に
よりこのトラップ容器20内に捕捉される。すなわち、排
気管４の温度は扱うガスの種類によって予め設定するこ
とにより、自動的に最適な温度に設定可能である。
そして、所定時間成膜を行った後、反応ガスの流通を
停止させ、ボートエレベータ８を下降させることにより
ウエハボート11に載置された半導体ウエハ10を反応管１
からアンロードして、半導体ウエハ10に所定膜厚の膜を
形成する。
停止させ、ボートエレベータ８を下降させることにより
ウエハボート11に載置された半導体ウエハ10を反応管１
からアンロードして、半導体ウエハ10に所定膜厚の膜を
形成する。
すなわち、この実施例の縦型熱処理装置では、排気管
４の反応管１との接続部と冷却トラップ５との間に、例
えばテープピータ等からなる加熱機構７が配設されてい
るので、この加熱機構７により排気管４内を加熱するこ
とにより、リンを含む膜の成膜を行う際に生成される五
酸化リンの排気管４内への付着を防止すことができる。
また、この五酸化リンは、冷却トラップ５によって捕捉
されるので外部に排出されることもなく、捕捉された五
酸化リンは水冷ジャケット25からトラップ容器20を取り
外しを洗浄することにより簡単に除去することができ
る。したがって、従来のように排気管４内に付着した付
着物を除去するためのメンテナンスを行う必要がなく、
従来に較べて生産性の向上を図ることができる。
４の反応管１との接続部と冷却トラップ５との間に、例
えばテープピータ等からなる加熱機構７が配設されてい
るので、この加熱機構７により排気管４内を加熱するこ
とにより、リンを含む膜の成膜を行う際に生成される五
酸化リンの排気管４内への付着を防止すことができる。
また、この五酸化リンは、冷却トラップ５によって捕捉
されるので外部に排出されることもなく、捕捉された五
酸化リンは水冷ジャケット25からトラップ容器20を取り
外しを洗浄することにより簡単に除去することができ
る。したがって、従来のように排気管４内に付着した付
着物を除去するためのメンテナンスを行う必要がなく、
従来に較べて生産性の向上を図ることができる。
なお、上記実施例では、リンを含む膜の成膜を行う場
合について説明したが、その他の物質が排気管４内に付
着する場合についても、例えば排気管４内をその物質の
融点以上の温度に加熱することによって、その付着を防
止することができることはもちろんである。さらに排気
系の加熱手段としてテープヒータを用いた例について説
明したが、加熱手段であれば何れでもよく、例えばラン
プ加熱、ヒータ加熱など何れでもよい。
合について説明したが、その他の物質が排気管４内に付
着する場合についても、例えば排気管４内をその物質の
融点以上の温度に加熱することによって、その付着を防
止することができることはもちろんである。さらに排気
系の加熱手段としてテープヒータを用いた例について説
明したが、加熱手段であれば何れでもよく、例えばラン
プ加熱、ヒータ加熱など何れでもよい。
［発明の効果］ 上述のように、本発明の縦型熱処理装置では、排気経
路に反応管から排気されるガス中の物質が付着すること
を防止することができ、従来に比べて生産性の向上を図
ることができ、また、ガス中の物質を確実に捕捉して、
外部に排出されることを防止することができる。
路に反応管から排気されるガス中の物質が付着すること
を防止することができ、従来に比べて生産性の向上を図
ることができ、また、ガス中の物質を確実に捕捉して、
外部に排出されることを防止することができる。
第１図は本発明の一実施例の縦型熱処理装置を示す構成
図、第２図は第１図の冷却トラップの上面図、第３図は
第２図の冷却トラップの縦断面図である。 １……反応管、２……ヒータ、３……反応ガス導入管、
４……排気管、５……冷却トラップ、６……排気装置、
７……加熱機構、８……ボートエレベータ、９……保温
筒、10……半導体ウエハ、11……ウエハボート。
図、第２図は第１図の冷却トラップの上面図、第３図は
第２図の冷却トラップの縦断面図である。 １……反応管、２……ヒータ、３……反応ガス導入管、
４……排気管、５……冷却トラップ、６……排気装置、
７……加熱機構、８……ボートエレベータ、９……保温
筒、10……半導体ウエハ、11……ウエハボート。
Claims (2)
- 【請求項１】ほぼ垂直に配設された反応管内に所定のガ
スを流通させ加熱を行う縦型熱処理装置において、 前記反応管内から排気を行う排気経路に、当該排気経路
を加熱する加熱手段を設けるとともに、 外形が底部中央に凹部を有する略円柱状に形成され、上
側周縁部に接線方向に沿って入口配管が設けられるとと
もに上側中央部に出口配管が設けられ、内部に天井部側
から底部との間に間隔を設けて円筒状の仕切り板が配設
されたトラップ容器と、このトラップ容器の外形に合わ
せて有底円筒状に形成され、内側中央部に前記トラップ
容器の凹部内に当接される凸部を有する水冷ジャケット
とを具備した冷却トラップを、前記加熱手段の下流側に
設けた ことを特徴とする縦型熱処理装置。 - 【請求項２】請求項１記載の縦型熱処理装置において、 前記加熱手段は、テープヒータによって前記排気経路を
加熱するように構成されていることを特徴とする縦型熱
処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63133635A JP2668019B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 縦型熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63133635A JP2668019B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 縦型熱処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01302816A JPH01302816A (ja) | 1989-12-06 |
| JP2668019B2 true JP2668019B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=15109430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63133635A Expired - Fee Related JP2668019B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 縦型熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2668019B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2668020B2 (ja) * | 1988-09-06 | 1997-10-27 | 東京エレクトロン株式会社 | 半導体製造装置 |
| JPH03185715A (ja) * | 1989-12-14 | 1991-08-13 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体製造装置 |
| WO2009034898A1 (ja) * | 2007-09-12 | 2009-03-19 | Tokyo Electron Limited | 成膜装置及び成膜方法 |
| JP5347294B2 (ja) | 2007-09-12 | 2013-11-20 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61242011A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 気相成長装置 |
| JPS6295817A (ja) * | 1985-10-22 | 1987-05-02 | Mitsubishi Electric Corp | 光ｃｖｄ装置 |
| JPS62149841U (ja) * | 1986-03-17 | 1987-09-22 |
-
1988
- 1988-05-31 JP JP63133635A patent/JP2668019B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01302816A (ja) | 1989-12-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |