JPH01241819A - 基板の熱処理装置 - Google Patents
基板の熱処理装置Info
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- JPH01241819A JPH01241819A JP7042288A JP7042288A JPH01241819A JP H01241819 A JPH01241819 A JP H01241819A JP 7042288 A JP7042288 A JP 7042288A JP 7042288 A JP7042288 A JP 7042288A JP H01241819 A JPH01241819 A JP H01241819A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、CVD (化学気相成長)反応炉2酸化炉、
拡散炉など、半導体ウェハ、セラミックス基板、液晶装
置用電極基板等(本明細書では、これらを基板と総称す
る)に対して加熱作用を与える基板の熱処理装置に関す
る。
拡散炉など、半導体ウェハ、セラミックス基板、液晶装
置用電極基板等(本明細書では、これらを基板と総称す
る)に対して加熱作用を与える基板の熱処理装置に関す
る。
〈従来の技術〉
従来の一般的な基板の熱処理装置は、第10図に示すよ
うに、石英炉芯管61の周囲に配設したヒータ62によ
って、石英炉芯管61の内部に挿入した基板mを加熱す
るもので、石英炉芯管61は単管で構成されているのが
普通である。石英炉芯管61の上部から一体的に連出し
た枝管61aと石英製ガス導入管63とが金属製のボー
ト64を介して気密的に結合され、石英炉芯管61の下
部は排気チャンバブロック65に○リング66を介して
気密的に内嵌され、排気チャンバブロンクロ5の底部に
形成された基板出入れ目65aを介して、多数の基板m
を支持した基板ボート31が石英炉芯管61に対して挿
抜され、基板ボート31の所定位置までの挿入によって
基板ボート31と一体のシャンク板67が基板出入れ口
65aを閉塞するように構成されている。
うに、石英炉芯管61の周囲に配設したヒータ62によ
って、石英炉芯管61の内部に挿入した基板mを加熱す
るもので、石英炉芯管61は単管で構成されているのが
普通である。石英炉芯管61の上部から一体的に連出し
た枝管61aと石英製ガス導入管63とが金属製のボー
ト64を介して気密的に結合され、石英炉芯管61の下
部は排気チャンバブロック65に○リング66を介して
気密的に内嵌され、排気チャンバブロンクロ5の底部に
形成された基板出入れ目65aを介して、多数の基板m
を支持した基板ボート31が石英炉芯管61に対して挿
抜され、基板ボート31の所定位置までの挿入によって
基板ボート31と一体のシャンク板67が基板出入れ口
65aを閉塞するように構成されている。
この場合、ヒータ62が炉芯管61のほぼ全長にわたっ
ているが、ガス導入管63を介して常温のガスが炉芯管
61内乙こ導入されると、炉芯管61の上部が常温ガス
によって冷却されるために、第11図で破線′r1で示
すようにか芯管61内の温度分布が管軸方向で不均一と
なり、基板mに対する熱処理作業の歩留りが悪化する。
ているが、ガス導入管63を介して常温のガスが炉芯管
61内乙こ導入されると、炉芯管61の上部が常温ガス
によって冷却されるために、第11図で破線′r1で示
すようにか芯管61内の温度分布が管軸方向で不均一と
なり、基板mに対する熱処理作業の歩留りが悪化する。
ところで、ヒータ62は、炉芯管61の両端での熱損失
を補償する目的で、管軸方向で上流側領域a。
を補償する目的で、管軸方向で上流側領域a。
中間部領域す、下流側領域Cに区分され、両端の領域a
、cの温度を中間部領域すよりも高めに制御する方式が
採用されていることを利用して、上流側領域aを、常温
ガスによる冷却を補うまで見込んでさらに高めに制御す
る工夫がなされている。
、cの温度を中間部領域すよりも高めに制御する方式が
採用されていることを利用して、上流側領域aを、常温
ガスによる冷却を補うまで見込んでさらに高めに制御す
る工夫がなされている。
しかし、それでも、第11図で実線T2で示すように上
流側領域aと中間部領域すとの境界部分で、部分的な温
度降下が生じていた。その原因は、常温ガスによる冷却
の影響が、上流側領域aの範囲内にだけにとどまってい
なかったためと思われる。
流側領域aと中間部領域すとの境界部分で、部分的な温
度降下が生じていた。その原因は、常温ガスによる冷却
の影響が、上流側領域aの範囲内にだけにとどまってい
なかったためと思われる。
いずれにせよ、炉芯管61内に流入するガスの温度が炉
内温度よりも低いことによる問題を解消するのは容易で
はなかった。
内温度よりも低いことによる問題を解消するのは容易で
はなかった。
なお、枝管61a、ポート64のために炉長が大きく、
装置の据え付けやメンテナンスに支障を来す場合があっ
た。
装置の据え付けやメンテナンスに支障を来す場合があっ
た。
以上のような不都合の解消を図るために、本出願人は、
第6図〜第8図に示すような二重管型の炉芯管を考えた
。第7図は第6図の下端部分の拡大断面図、第8図は第
7図でのX−X線における全体の横断面図である。
第6図〜第8図に示すような二重管型の炉芯管を考えた
。第7図は第6図の下端部分の拡大断面図、第8図は第
7図でのX−X線における全体の横断面図である。
第6図に示すように、炉芯管41が一端閉塞、他端開口
の石英外管42と、この石英外管42に間軸状に内挿さ
れた両端開口の石英内管43とからなる二重音型炉芯管
に構成され、石英外管42と石英内管43との間には筒
状流路44が形成されている。石英外管42の周囲には
ヒータ45が設けられている。
の石英外管42と、この石英外管42に間軸状に内挿さ
れた両端開口の石英内管43とからなる二重音型炉芯管
に構成され、石英外管42と石英内管43との間には筒
状流路44が形成されている。石英外管42の周囲には
ヒータ45が設けられている。
第7図に示すように、石英内管43の下端は排気チャン
バブロック46の周溝に嵌合され、石英外管42の下端
は、排気チャンバブロック46の上面にボルト47によ
って固定された支持リング48の周溝に嵌合されている
。石英外管42と石英内管43との間の筒状流路44に
連通ずる状態で支持リング48に内周溝部48aが形成
され、第8図に示すように、この内周溝部48aに半円
弧状に湾曲加工されたガス案内管49が嵌合され、この
ガス案内管49にはその円周方向の所定間隔おきにガス
導入孔49aが形成されている。ガス案内管49は支持
リング48を気密的に貫通して外部に導出され、図示し
ないガス供給源に連接されたガス導入管に接続されてい
る。
バブロック46の周溝に嵌合され、石英外管42の下端
は、排気チャンバブロック46の上面にボルト47によ
って固定された支持リング48の周溝に嵌合されている
。石英外管42と石英内管43との間の筒状流路44に
連通ずる状態で支持リング48に内周溝部48aが形成
され、第8図に示すように、この内周溝部48aに半円
弧状に湾曲加工されたガス案内管49が嵌合され、この
ガス案内管49にはその円周方向の所定間隔おきにガス
導入孔49aが形成されている。ガス案内管49は支持
リング48を気密的に貫通して外部に導出され、図示し
ないガス供給源に連接されたガス導入管に接続されてい
る。
Oリング50は、排気チャンバブロック46と支持リン
グ48との各テーパー面によって石英内管43に圧接さ
れ、0リング51は、支持リング48と押えリング52
との各テーパー面によって石英外管42に圧接されてい
る。53は基板ボートのシャツタ板との気密を図るため
に排気チャンバブロンク46の下面に嵌着された0リン
グである。これらのOリングル4− 50、53.51を冷却するために、排気チャンバプロ
ッタ46の上下、および支持リング48に環状のウォー
タジャケット54.55.56が形成されている。57
は排気チャンバブロック46に固着された排気パイプで
ある。
グ48との各テーパー面によって石英内管43に圧接さ
れ、0リング51は、支持リング48と押えリング52
との各テーパー面によって石英外管42に圧接されてい
る。53は基板ボートのシャツタ板との気密を図るため
に排気チャンバブロンク46の下面に嵌着された0リン
グである。これらのOリングル4− 50、53.51を冷却するために、排気チャンバプロ
ッタ46の上下、および支持リング48に環状のウォー
タジャケット54.55.56が形成されている。57
は排気チャンバブロック46に固着された排気パイプで
ある。
排気チャンバブロック46.支持リング48.ガス案内
管49はステンレス鋼などの金属で作られている。
管49はステンレス鋼などの金属で作られている。
この第6図〜第8図に示す基板の熱処理装置では、その
炉芯管が二重音型炉芯管41に構成されており、半円弧
状のガス案内管49のガス導入孔49aから供給された
ガスは筒状流路44を上昇する過程で石英外管42を介
して外部のヒータ45によって予熱されるため、筒状流
路44の」一端の環状開口から石英内管43の内部に流
入するときには適当な温度まで昇温されている。したが
って、基板ボート31を収納している石英内管43の管
軸方向での温度分布は均一なものとなる。
炉芯管が二重音型炉芯管41に構成されており、半円弧
状のガス案内管49のガス導入孔49aから供給された
ガスは筒状流路44を上昇する過程で石英外管42を介
して外部のヒータ45によって予熱されるため、筒状流
路44の」一端の環状開口から石英内管43の内部に流
入するときには適当な温度まで昇温されている。したが
って、基板ボート31を収納している石英内管43の管
軸方向での温度分布は均一なものとなる。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、第6図〜第8図に示す基板の熱処理装置
では、次のような新たな問題が生じる。
では、次のような新たな問題が生じる。
■ 金属製のガス案内管49が筒状流路44に臨んでい
るため、ガス案内管49の加工時に発生しガス案内管4
つに付着している金属微粒子その他塵埃等の不良微粒子
が筒状流路44を介して石英内管43内に侵入し、基板
の品質を悪化させる原因となる。
るため、ガス案内管49の加工時に発生しガス案内管4
つに付着している金属微粒子その他塵埃等の不良微粒子
が筒状流路44を介して石英内管43内に侵入し、基板
の品質を悪化させる原因となる。
■ 半円弧状のガス案内管49においてガス導入孔49
aが隔設されているため、第9図に示すように、筒状流
路44内におけるガスの流量分布が周方向で不均一なも
のとなり、その不均一さが石英内管43内まで持続され
るために、基板に対するガスの接触流量が基板の周方向
で不均一となり、歩留り悪化の原因となる。
aが隔設されているため、第9図に示すように、筒状流
路44内におけるガスの流量分布が周方向で不均一なも
のとなり、その不均一さが石英内管43内まで持続され
るために、基板に対するガスの接触流量が基板の周方向
で不均一となり、歩留り悪化の原因となる。
■ 石英外管42と石英内管43とを結合するための構
造およびガス案内管49の配設の構造が相当に複雑であ
り、部品の製造2Miみ立て面でコストアップを招くし
、メンテナンス時の分解や石英外管42、石英内管43
の洗浄に手間と時間を要することになる。
造およびガス案内管49の配設の構造が相当に複雑であ
り、部品の製造2Miみ立て面でコストアップを招くし
、メンテナンス時の分解や石英外管42、石英内管43
の洗浄に手間と時間を要することになる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、基板を高品質かつ効率良く熱処理できるようにする
とともに、構造面での簡素化を図ることを目的とする。
て、基板を高品質かつ効率良く熱処理できるようにする
とともに、構造面での簡素化を図ることを目的とする。
〈課題を解決するための手段〉
本発明は、このような目的を達成するために、次のよう
な構成をとる。
な構成をとる。
すなわち、本発明は、
炉芯管内に挿入した基板を炉芯管の周囲に配設された加
熱手段によって加熱する基板の熱処理装置において、 前記炉芯管が、一端閉塞、他端開口の石英外管と、この
石英外管との間に筒状流路を形成する状態で石英外管に
同軸状に内挿された両端開口の石英内管とからなる二重
背型炉芯管に構成され、前記石英外管1石英内管それぞ
れの開口側端部に一体的に突出された石英フランジどう
しが気密に係合され、 前記筒状流路に連通ずる状態で前記フランジ係合部に形
成された溝または孔にガス導入管が気密的に挿通され、 前記石英外管の内周面および前記石英内管の外周面から
前記筒状流路に向けて整流用のバッファリングが一体的
に突出されている ことを特徴点するものである。
熱手段によって加熱する基板の熱処理装置において、 前記炉芯管が、一端閉塞、他端開口の石英外管と、この
石英外管との間に筒状流路を形成する状態で石英外管に
同軸状に内挿された両端開口の石英内管とからなる二重
背型炉芯管に構成され、前記石英外管1石英内管それぞ
れの開口側端部に一体的に突出された石英フランジどう
しが気密に係合され、 前記筒状流路に連通ずる状態で前記フランジ係合部に形
成された溝または孔にガス導入管が気密的に挿通され、 前記石英外管の内周面および前記石英内管の外周面から
前記筒状流路に向けて整流用のバッファリングが一体的
に突出されている ことを特徴点するものである。
〈作用〉
本発明の構成による作用は、次のとおりである。
石英外管から一体突出された石英フランジと石英内管か
ら一体突出された石英フランジとの保合部においてガス
導入管を挿通しであるから、金属製ガス導入管を用いた
先の例(第6図〜第8図参照)のように金属微粒子その
他塵埃等の不良微粒子が石英内管内に侵入することがな
く、基板の品質悪化を招かない。
ら一体突出された石英フランジとの保合部においてガス
導入管を挿通しであるから、金属製ガス導入管を用いた
先の例(第6図〜第8図参照)のように金属微粒子その
他塵埃等の不良微粒子が石英内管内に侵入することがな
く、基板の品質悪化を招かない。
また、筒状流路内にバッファリングを設けて筒状流路を
流動するガスを整流するから、筒状流路内におりるガス
の流量分布が周方向で均一化され、石英内管内でのガス
流量の分布も均一なものとなる。
流動するガスを整流するから、筒状流路内におりるガス
の流量分布が周方向で均一化され、石英内管内でのガス
流量の分布も均一なものとなる。
また、ガス導入管を挿通するフランジ係合部の各フラン
ジが石英外管1石英内管から一体突出されているため、
構造が簡素化される。
ジが石英外管1石英内管から一体突出されているため、
構造が簡素化される。
〈実施例〉
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
第1図は継型の熱処理装置の要部の断面図、第2関は熱
処理装置の全体を示す概略構成図である。
処理装置の全体を示す概略構成図である。
第2図に示すように、縦姿勢の炉芯管1の周囲に配設し
た電気ヒータなどの加熱手段2が外筒炉本体3に収容保
持され、外筒炉本体3がハウジング4内に収容保持され
ている。加熱手段2は、管軸方向で上流側領域a、中間
部領域す、下流側領域Cに区分され、両側の領域a、c
の温度が中間部領域すよりも高めになるように温度制御
される。
た電気ヒータなどの加熱手段2が外筒炉本体3に収容保
持され、外筒炉本体3がハウジング4内に収容保持され
ている。加熱手段2は、管軸方向で上流側領域a、中間
部領域す、下流側領域Cに区分され、両側の領域a、c
の温度が中間部領域すよりも高めになるように温度制御
される。
炉芯管1は、一端閉塞、他端開口の石英外管5と、この
石英外管5に同軸状に内挿された両端開口の石英内管6
よからなる二重背型炉芯管に構成され、石英外管5と石
英内管6との間に筒状流路7が形成されている。
石英外管5に同軸状に内挿された両端開口の石英内管6
よからなる二重背型炉芯管に構成され、石英外管5と石
英内管6との間に筒状流路7が形成されている。
第1図に示すように、石英外管51石英内管6それぞれ
の下端開口側に径方向外側に向かう環状の石英フランジ
5a、6aが一体的に突出形成され、また、筒状流路7
に臨む石英外管5の内周面および石英内管6の外周面か
らそれぞれ、整流用の石英製の環状のバッファリング5
b、6bが互いに段違いに近接する状態で一体的に突出
形成されている。石英外管5のフランジ5aは石英内管
6のフランジ6aの−F面に当接されてフランジ保合部
8を構成するのであるが、上側のフランジ5aの下面に
おいて、直径方向に対向する2箇所に下方に開放され下
側のフランジ6aの上面によって閉塞され、筒状流路7
に対して径方向で連通ずる連通溝5cが形成されている
。
の下端開口側に径方向外側に向かう環状の石英フランジ
5a、6aが一体的に突出形成され、また、筒状流路7
に臨む石英外管5の内周面および石英内管6の外周面か
らそれぞれ、整流用の石英製の環状のバッファリング5
b、6bが互いに段違いに近接する状態で一体的に突出
形成されている。石英外管5のフランジ5aは石英内管
6のフランジ6aの−F面に当接されてフランジ保合部
8を構成するのであるが、上側のフランジ5aの下面に
おいて、直径方向に対向する2箇所に下方に開放され下
側のフランジ6aの上面によって閉塞され、筒状流路7
に対して径方向で連通ずる連通溝5cが形成されている
。
外周部分から筒壁部9aが一体的に立ち上げられた環状
の排気チャンバブロック9が第2図に示すようにハウジ
ング4に収納保持されている。第1図に示すように、筒
壁部9aの内側において、排気チャンバブロック9の上
面9bに石英内管6のフランジ6aがRWされ、ブロッ
ク上面9bに形成された環状アリ溝に嵌着された0リン
グ10がフランジ6aの下面に圧接する一方、フランジ
6aの外周面に形成された環状アリ溝に嵌着のOIJン
グllaが筒壁部9aの内周面に圧接して気密性を保つ
ように構成されている。
の排気チャンバブロック9が第2図に示すようにハウジ
ング4に収納保持されている。第1図に示すように、筒
壁部9aの内側において、排気チャンバブロック9の上
面9bに石英内管6のフランジ6aがRWされ、ブロッ
ク上面9bに形成された環状アリ溝に嵌着された0リン
グ10がフランジ6aの下面に圧接する一方、フランジ
6aの外周面に形成された環状アリ溝に嵌着のOIJン
グllaが筒壁部9aの内周面に圧接して気密性を保つ
ように構成されている。
排気チャンバブロック9の筒壁部9aにおいて、フラン
ジ係合部8の2箇所の連通溝50のそれぞれに対向する
位置に0リング押え12が螺合されている。この0リン
グ押え12には、その軸方向に沿った貫通孔12aが形
成され、ガス供給源から導出された石英製ガス導入管1
3が、途中にボートを介することなく直接的に貫通孔1
2aに挿通されている。ガス導入管13の開口端部13
aは連通溝5C内に位置している。
ジ係合部8の2箇所の連通溝50のそれぞれに対向する
位置に0リング押え12が螺合されている。この0リン
グ押え12には、その軸方向に沿った貫通孔12aが形
成され、ガス供給源から導出された石英製ガス導入管1
3が、途中にボートを介することなく直接的に貫通孔1
2aに挿通されている。ガス導入管13の開口端部13
aは連通溝5C内に位置している。
Oリング押え12の内側位置においてガス導入管13に
0リング14が外嵌されており、筒壁部9aに対するO
リング押え12のねじ込めによって、上下のフランジ5
a、6aに形成されたテーパー面と0リング押え12に
形成されたテーパー面およびガス導入管13に0リング
14が圧接されて気密性を保つように構成されている。
0リング14が外嵌されており、筒壁部9aに対するO
リング押え12のねじ込めによって、上下のフランジ5
a、6aに形成されたテーパー面と0リング押え12に
形成されたテーパー面およびガス導入管13に0リング
14が圧接されて気密性を保つように構成されている。
また、石英外管5のフランジ5aの外周面に形成された
環状アリ溝に嵌着のOリングllbが筒壁部9aの内周
面に圧接して気密性を保つように構成されている。
環状アリ溝に嵌着のOリングllbが筒壁部9aの内周
面に圧接して気密性を保つように構成されている。
石英外管5に外嵌された環状のフランジ押え15の下面
に形成された環状アリ溝にメタル0リング、16が嵌着
され、このメタル0リング16が上側のフランジ5aを
押圧する状態で、フランジ押え15が筒壁部9aの上端
にポル目7によって締付は固定されている。この締付け
によって0リング10が下側のフランジ6aに圧接され
る。
に形成された環状アリ溝にメタル0リング、16が嵌着
され、このメタル0リング16が上側のフランジ5aを
押圧する状態で、フランジ押え15が筒壁部9aの上端
にポル目7によって締付は固定されている。この締付け
によって0リング10が下側のフランジ6aに圧接され
る。
排気チャンバブロック9の中央部に基板ボート31を出
し入れする貫通部9cが形成され、この貫通部9cを形
成する内周面に周方向等配の状態で複数の排気孔9dが
形成されている。排気チャンバブロック9の内部には、
各排気孔9dを介して貫通部9cと連通ずる周回排気路
9eと、この周回排気路9eに連通ずる直線排気路9f
が形成され、排気パイプ18が直線排気路9rに連通ず
る状態で排気チャンバブロック9に固着されている。
し入れする貫通部9cが形成され、この貫通部9cを形
成する内周面に周方向等配の状態で複数の排気孔9dが
形成されている。排気チャンバブロック9の内部には、
各排気孔9dを介して貫通部9cと連通ずる周回排気路
9eと、この周回排気路9eに連通ずる直線排気路9f
が形成され、排気パイプ18が直線排気路9rに連通ず
る状態で排気チャンバブロック9に固着されている。
複数枚の基板mを上下多段に支持した基板ボート31の
W降軸32には、基板ボート31を二重管型炉芯管1内
の所定の位置まで挿入したときに排気チャンバブロック
9の貫通部9cを閉塞するシャツタ板33が取り付けら
れているが、このシャンク板33との気密性を保つため
のOリング19が排気チャンバブロック9の下面に形成
された環状アリ溝に嵌着されている。排気チャンバブロ
ック9の内部には、また、周回排気路9eの上下におい
て0リング10.19の近傍に環状のウォータジャケッ
ト20゜21が形成され、それぞれが図示しない給水パ
イプ。
W降軸32には、基板ボート31を二重管型炉芯管1内
の所定の位置まで挿入したときに排気チャンバブロック
9の貫通部9cを閉塞するシャツタ板33が取り付けら
れているが、このシャンク板33との気密性を保つため
のOリング19が排気チャンバブロック9の下面に形成
された環状アリ溝に嵌着されている。排気チャンバブロ
ック9の内部には、また、周回排気路9eの上下におい
て0リング10.19の近傍に環状のウォータジャケッ
ト20゜21が形成され、それぞれが図示しない給水パ
イプ。
排水パイプに接続されている。
この実施例の基板の熱処理装置は、ガス導入管13を挿
通ずるフランジ保合部8の各フランジ5a。
通ずるフランジ保合部8の各フランジ5a。
6aおよび整流用のバッファリング5b、6bが石英外
管5や石英内管6において一体に形成されているため、
構造が簡素なものとなり、部品の製造2組み立て面での
コストダウン、メンテナンス時の分解や石英外管59石
英内管6の洗浄の作業性が大幅に改善されている。
管5や石英内管6において一体に形成されているため、
構造が簡素なものとなり、部品の製造2組み立て面での
コストダウン、メンテナンス時の分解や石英外管59石
英内管6の洗浄の作業性が大幅に改善されている。
また、先の例(第6図〜第8図参照)のような枝管61
aやボート64がなく、炉長がその分だけ短くなり、装
置の据え付けやメンテナンスを容易なものにしている。
aやボート64がなく、炉長がその分だけ短くなり、装
置の据え付けやメンテナンスを容易なものにしている。
次に、この熱処理装置の組み立ての手順を説明する。
■ 0リング10.11 a 、 11 b 、 14
.19とメタルOリング16を各部品に取り付ける。
.19とメタルOリング16を各部品に取り付ける。
■ 石英内管6を排気チャンバブロック9にセントし、
石英外管5を石英内管6に外嵌させる。
石英外管5を石英内管6に外嵌させる。
これにより、連通溝5Cの箇所を除いて」−下のフラン
ジ5a、6aが当接する。
ジ5a、6aが当接する。
■ フランジ押え15をボルト17によって筒壁部9a
に締付は固定する。これによって、石英外管5、石英内
管6および排気チャンハブロンク9が一体化される。
に締付は固定する。これによって、石英外管5、石英内
管6および排気チャンハブロンク9が一体化される。
■ 0リング押え12にガス導入管13を挿通し、Oリ
ング押え12を筒壁部9aにねじ込む。
ング押え12を筒壁部9aにねじ込む。
次に、この熱処理装置の動作を説明する。
常時的に加熱手段2を駆動するとともにウォータシャケ
y ト20.21に冷却水を流動させておく。
y ト20.21に冷却水を流動させておく。
基板mを支持している基板ボート31を排気チャンバブ
ロック9の貫通部9Cを通して二重背型炉芯管1の石英
内管6内の所定位置まで挿入する。
ロック9の貫通部9Cを通して二重背型炉芯管1の石英
内管6内の所定位置まで挿入する。
このときシャンク板33が0リング19に圧接し、炉芯
管1の内部が外気に対して気密化される。次いで、各ガ
ス導入管13から反応ガスを供給するとともに、図示し
ない排気ブロワを駆動し排気パイプ18を介して排気チ
ャンハブロンク9からの排気を開始する。
管1の内部が外気に対して気密化される。次いで、各ガ
ス導入管13から反応ガスを供給するとともに、図示し
ない排気ブロワを駆動し排気パイプ18を介して排気チ
ャンハブロンク9からの排気を開始する。
ガス導入管13は石英製であり、かつ、これを挿通して
いる士下のフランジ5a、6aがともに石英製であるか
ら、金属製ガス導入管を用いた先の例(第6図〜第8図
参照)のように金属微粒子その他塵埃等の不良微粒子が
石英内管6内に侵入することがきわめて少なく、基板m
の品質悪化を招かない。バンファリング5b、6bも石
英製であるから問題はない。
いる士下のフランジ5a、6aがともに石英製であるか
ら、金属製ガス導入管を用いた先の例(第6図〜第8図
参照)のように金属微粒子その他塵埃等の不良微粒子が
石英内管6内に侵入することがきわめて少なく、基板m
の品質悪化を招かない。バンファリング5b、6bも石
英製であるから問題はない。
反応ガスは各ガス導入管13の開口端部13aから連通
溝5cを介して筒状流路7内に流入し、筒状流路7内を
上昇する過程で、環状のハンファリング5b、6bによ
って整流され周方向での流量分=15− 布が均一化されるとともに、石英外管5を介して加熱手
段2からの熱を受は適当な温度まで予熱される。そして
、石英内管6の上端の環状開口から石英内管6の内部を
下降流動し、基板mと反応する。
溝5cを介して筒状流路7内に流入し、筒状流路7内を
上昇する過程で、環状のハンファリング5b、6bによ
って整流され周方向での流量分=15− 布が均一化されるとともに、石英外管5を介して加熱手
段2からの熱を受は適当な温度まで予熱される。そして
、石英内管6の上端の環状開口から石英内管6の内部を
下降流動し、基板mと反応する。
上記のように反応ガスは石英内管6内にその−1−端の
環状開口から流入するときには適当温度まで昇温されて
いるから、第3図で実線]゛3で示すように石英内管6
内での管軸方向での温度分布は均一なものとなり、また
、第4図に示すように周方向での流量分布も均一化され
ているため、基板mに対する反応が均一化され、基板m
の処理を高品質かつ効率良く行うことができる。
環状開口から流入するときには適当温度まで昇温されて
いるから、第3図で実線]゛3で示すように石英内管6
内での管軸方向での温度分布は均一なものとなり、また
、第4図に示すように周方向での流量分布も均一化され
ているため、基板mに対する反応が均一化され、基板m
の処理を高品質かつ効率良く行うことができる。
なお、管軸方向での温度分布の均一化のための他の手段
として、加熱手段2の外側の外筒炉本体3の周面に金や
アルミニウムなどからなる熱線反射膜を形成するという
手段があるが、本実施例の場合にはそのような熱線反射
膜を付設しても構わない。
として、加熱手段2の外側の外筒炉本体3の周面に金や
アルミニウムなどからなる熱線反射膜を形成するという
手段があるが、本実施例の場合にはそのような熱線反射
膜を付設しても構わない。
排気ガスは、す1気チヤンハブロツク9の複数の排気孔
9dを介して周回排気路9eに流入し、この周回排気路
9eを周回して直線排気路9fに至り排気パイプ18を
介して排出される。排気チャンバブロック9はウォータ
ジャケット20.21内を流動する冷却水によって冷却
されているから、排気ガスは周回排気路9eを周回する
間に熱を奪われて冷やされる。また、0リング10.
lla、 llb。
9dを介して周回排気路9eに流入し、この周回排気路
9eを周回して直線排気路9fに至り排気パイプ18を
介して排出される。排気チャンバブロック9はウォータ
ジャケット20.21内を流動する冷却水によって冷却
されているから、排気ガスは周回排気路9eを周回する
間に熱を奪われて冷やされる。また、0リング10.
lla、 llb。
M、19も過熱を免れ、長期間にわたる気密効果を発揮
する。
する。
所要時間にわたる反応ガスの供給が終了すると、今度は
ガス導入管13から清浄ガスを供給して石英外管51石
英内管6および排気チャンハブロンク9のパージを行う
。このガスパージの完了後、基板ポート31を下降して
二重背型炉芯管1から取り出す。
ガス導入管13から清浄ガスを供給して石英外管51石
英内管6および排気チャンハブロンク9のパージを行う
。このガスパージの完了後、基板ポート31を下降して
二重背型炉芯管1から取り出す。
第5図は石英製ガス導入管13とフランジ係合部8との
構造の別の実施例を示し、石英外管5のフランジ5aを
上記実施例よりも厚く形成し、このフランジ5aの内部
に筒状流路7に連通ずる連通孔5dを貫通状に形成し、
この連通孔5dにガス導入管13を挿入するようにした
ものである。フランジ5aが厚くなったことを利用して
、このフランジ5aの外周面に環状アリ溝を形成し、そ
れに筒壁部9aに圧接するOリング22を嵌着している
。
構造の別の実施例を示し、石英外管5のフランジ5aを
上記実施例よりも厚く形成し、このフランジ5aの内部
に筒状流路7に連通ずる連通孔5dを貫通状に形成し、
この連通孔5dにガス導入管13を挿入するようにした
ものである。フランジ5aが厚くなったことを利用して
、このフランジ5aの外周面に環状アリ溝を形成し、そ
れに筒壁部9aに圧接するOリング22を嵌着している
。
また、下部のフランジ6aの上面に環状アリ溝を形成し
、それに−ヒ部のフランジ5aの下面に圧接するOリン
グ23を嵌着している。
、それに−ヒ部のフランジ5aの下面に圧接するOリン
グ23を嵌着している。
その他の構成は上記実施例と同様であるので、対応また
は相当する部分に同一符号を付すにとどめ、説明を省略
する。
は相当する部分に同一符号を付すにとどめ、説明を省略
する。
以上の各実施例は縦型の熱処理装置に関するものであっ
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、横型の
熱処理装置に適用してもよい。
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、横型の
熱処理装置に適用してもよい。
〈発明の効果〉
本発明によれば、次の効果が発揮される。
炉芯管を二重背型にして石英外管と石英内管との間に筒
状流路を形成し、ガス導入管から供給されたガスをまず
この筒状流路内を通過させるように構成しであるため、
筒状流路内においてガスを予熱することとなり、筒状流
路から石英内管に流入するときのガス温度を適当温度ま
で昇温することができる。したがって、石英内管内での
管軸方向での温度分布を均一化できる。
状流路を形成し、ガス導入管から供給されたガスをまず
この筒状流路内を通過させるように構成しであるため、
筒状流路内においてガスを予熱することとなり、筒状流
路から石英内管に流入するときのガス温度を適当温度ま
で昇温することができる。したがって、石英内管内での
管軸方向での温度分布を均一化できる。
加えて、筒状流路内に設けたバッファリングが筒状流路
を流動するガスを整流して筒状流路内におけるガスの流
量分布を周方向で均一化するので、石英内管内において
も周方向でのガスの流量分布を均一化できる。
を流動するガスを整流して筒状流路内におけるガスの流
量分布を周方向で均一化するので、石英内管内において
も周方向でのガスの流量分布を均一化できる。
しかも、石英製のフランジが直接ガス導入管を気密に挿
通支持しているから、金属製ガス案内管を用いた先の例
のように金属微粒子その他塵埃等の不良微粒子が石英内
管内に侵入するを確実に防止する。
通支持しているから、金属製ガス案内管を用いた先の例
のように金属微粒子その他塵埃等の不良微粒子が石英内
管内に侵入するを確実に防止する。
以上の相乗によって基板を高品質かつ効率良く熱処理す
ることができる。
ることができる。
また、ガス導入管を挿通するフランジ保合部の各フラン
ジが石英外管9石英内管から一体突出されているため、
構造が簡素なものとなり、部品の製造1組み立て面での
コストダウン、メンテナンス時の分解や石英外管5石英
内管の洗浄の作業性を大幅に改善することができる。
ジが石英外管9石英内管から一体突出されているため、
構造が簡素なものとなり、部品の製造1組み立て面での
コストダウン、メンテナンス時の分解や石英外管5石英
内管の洗浄の作業性を大幅に改善することができる。
第1図から第4図は本発明の一実施例に係り、第1図は
縦型の熱処理装置の要部の断面図、第2図は熱処理装置
の全体を示す概略構成図、第3図は温度分布特性の説明
図、第4図は流量分布の説明図である。 第5図は別の実施例に係る熱処理装置の要部の断面図で
ある。 第6図から第9図は本発明に対する比較例に係り、第6
図は熱処理装置の全体の概略構成図、第7図は第6回の
下端部分の拡大断面図、第8図は第7図でのx−X線に
おける全体の横断面図、第9図は流量分布の説明図であ
る。また、第10図は一般的な熱処理装置の概略構成図
、第11図はその温度分布の説明図である。 1・・・二重背型炉芯管 2・・・加熱手段 5・・・石英外管 6・・・石英内管 5a、6a・・・石英フランジ 5b、6b・・・バッファリング 5c・・・連通溝 5d・・・連通孔 7・・・筒状流路 8・・・フランジ保合部 13・・・ガス導入管 m・・・基板 出願人 大日本スクリーン製造株式会社代理人 弁理士
杉 谷 勉 第6図 第7図 第8図 第9図 第10図 第11図 i軸方向
縦型の熱処理装置の要部の断面図、第2図は熱処理装置
の全体を示す概略構成図、第3図は温度分布特性の説明
図、第4図は流量分布の説明図である。 第5図は別の実施例に係る熱処理装置の要部の断面図で
ある。 第6図から第9図は本発明に対する比較例に係り、第6
図は熱処理装置の全体の概略構成図、第7図は第6回の
下端部分の拡大断面図、第8図は第7図でのx−X線に
おける全体の横断面図、第9図は流量分布の説明図であ
る。また、第10図は一般的な熱処理装置の概略構成図
、第11図はその温度分布の説明図である。 1・・・二重背型炉芯管 2・・・加熱手段 5・・・石英外管 6・・・石英内管 5a、6a・・・石英フランジ 5b、6b・・・バッファリング 5c・・・連通溝 5d・・・連通孔 7・・・筒状流路 8・・・フランジ保合部 13・・・ガス導入管 m・・・基板 出願人 大日本スクリーン製造株式会社代理人 弁理士
杉 谷 勉 第6図 第7図 第8図 第9図 第10図 第11図 i軸方向
Claims (1)
- (1)炉芯管内に挿入した基板を炉芯管の周囲に配設の
加熱手段によって加熱する基板の熱処理装置において、 前記炉芯管が、一端閉塞、他端開口の石英外管と、この
石英外管との間に筒状流路を形成する状態で石英外管に
同軸状に内挿された両端開口の石英内管とからなる二重
管型炉芯管に構成され、前記石英外管、石英内管それぞ
れの開口側端部に一体的に突出された石英フランジどう
しが気密に係合され、 前記筒状流路に連通する状態で前記フランジ係合部に形
成された溝または孔にガス導入管が気密的に挿通され、 前記石英外管の内周面および前記石英内管の外周面から
前記筒状流路に向けて整流用のバッファリングが一体的
に突出されている 基板の熱処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7042288A JPH01241819A (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 基板の熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7042288A JPH01241819A (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 基板の熱処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01241819A true JPH01241819A (ja) | 1989-09-26 |
Family
ID=13431025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7042288A Pending JPH01241819A (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 基板の熱処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01241819A (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03285328A (ja) * | 1990-03-31 | 1991-12-16 | Tokyo Electron Sagami Ltd | 縦型熱処理装置 |
JPH0477228U (ja) * | 1990-11-16 | 1992-07-06 | ||
JPH0566965U (ja) * | 1992-02-21 | 1993-09-03 | ヤマハ株式会社 | 縦型熱処理炉 |
US6736636B2 (en) | 2000-06-20 | 2004-05-18 | Tokyo Electron Limited | Thermal processor with gas supply |
JP2006310857A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Asm Internatl Nv | 炉のドアプレート |
WO2007013355A1 (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-01 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | 基板処理装置及び半導体装置の製造方法 |
WO2010018654A1 (ja) * | 2008-08-14 | 2010-02-18 | 信越半導体株式会社 | 縦型熱処理装置及び熱処理方法 |
CN102226271A (zh) * | 2011-05-11 | 2011-10-26 | 苏州凯西石英电子有限公司 | 一种双层石英筒 |
JP2012156510A (ja) * | 2011-01-21 | 2012-08-16 | Asm Internatl Nv | 熱処理炉およびそのライナー |
JP2019145655A (ja) * | 2018-02-20 | 2019-08-29 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理装置、半導体装置の製造方法、プログラム |
CN110233117A (zh) * | 2018-03-06 | 2019-09-13 | 株式会社斯库林集团 | 基板处理装置 |
JP2020194972A (ja) * | 2020-08-12 | 2020-12-03 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理装置、半導体装置の製造方法、プログラム |
-
1988
- 1988-03-23 JP JP7042288A patent/JPH01241819A/ja active Pending
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03285328A (ja) * | 1990-03-31 | 1991-12-16 | Tokyo Electron Sagami Ltd | 縦型熱処理装置 |
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JPH0566965U (ja) * | 1992-02-21 | 1993-09-03 | ヤマハ株式会社 | 縦型熱処理炉 |
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JP2006310857A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Asm Internatl Nv | 炉のドアプレート |
US8246749B2 (en) | 2005-07-26 | 2012-08-21 | Hitachi Kokusai Electric, Inc. | Substrate processing apparatus and semiconductor device producing method |
JPWO2007013355A1 (ja) * | 2005-07-26 | 2009-02-05 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置及び半導体装置の製造方法 |
JP4652408B2 (ja) * | 2005-07-26 | 2011-03-16 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置、反応管、基板処理方法及び半導体装置の製造方法 |
WO2007013355A1 (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-01 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | 基板処理装置及び半導体装置の製造方法 |
WO2010018654A1 (ja) * | 2008-08-14 | 2010-02-18 | 信越半導体株式会社 | 縦型熱処理装置及び熱処理方法 |
JP2010045251A (ja) * | 2008-08-14 | 2010-02-25 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 縦型熱処理装置及び熱処理方法 |
US8821656B2 (en) | 2008-08-14 | 2014-09-02 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Vertical heat treatment apparatus and heat treatment method |
JP2012156510A (ja) * | 2011-01-21 | 2012-08-16 | Asm Internatl Nv | 熱処理炉およびそのライナー |
CN102226271A (zh) * | 2011-05-11 | 2011-10-26 | 苏州凯西石英电子有限公司 | 一种双层石英筒 |
JP2019145655A (ja) * | 2018-02-20 | 2019-08-29 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理装置、半導体装置の製造方法、プログラム |
CN110233117A (zh) * | 2018-03-06 | 2019-09-13 | 株式会社斯库林集团 | 基板处理装置 |
CN110233117B (zh) * | 2018-03-06 | 2023-02-24 | 株式会社斯库林集团 | 基板处理装置 |
JP2020194972A (ja) * | 2020-08-12 | 2020-12-03 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理装置、半導体装置の製造方法、プログラム |
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