JPH0637025A - 熱処理装置 - Google Patents
熱処理装置Info
- Publication number
- JPH0637025A JPH0637025A JP19118992A JP19118992A JPH0637025A JP H0637025 A JPH0637025 A JP H0637025A JP 19118992 A JP19118992 A JP 19118992A JP 19118992 A JP19118992 A JP 19118992A JP H0637025 A JPH0637025 A JP H0637025A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- process tube
- heat treatment
- temperature sensor
- treatment apparatus
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】熱処理体の支持装置などが原因するプロセス管
内の上下の温度差を無くして半導体ウェハなどの酸化膜
や導入不純物拡散層の厚さを均一にする。 【構成】プロセス管３は、半導体ウェハなどの熱処理体
１を支持する支持装置２を収納し、周りを２分割した上
ヒータ１４ａと下ヒータ１４ｂとで囲み、上下に上温度
センサ１５ａと下温度センサ１５ｂを配置する。各温度
センサ１５ａと１５ｂの信号によりそれぞれのヒータ１
４ａと１４ｂの出力を制御器１６で制御し、プロセス管
３内の上下の温度が同一になるように制御する。
内の上下の温度差を無くして半導体ウェハなどの酸化膜
や導入不純物拡散層の厚さを均一にする。 【構成】プロセス管３は、半導体ウェハなどの熱処理体
１を支持する支持装置２を収納し、周りを２分割した上
ヒータ１４ａと下ヒータ１４ｂとで囲み、上下に上温度
センサ１５ａと下温度センサ１５ｂを配置する。各温度
センサ１５ａと１５ｂの信号によりそれぞれのヒータ１
４ａと１４ｂの出力を制御器１６で制御し、プロセス管
３内の上下の温度が同一になるように制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば、拡散炉や減
圧ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition)装置などにおい
て、例えば、半導体ウェハなどの熱処理体のための熱処
理装置に関する。
圧ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition)装置などにおい
て、例えば、半導体ウェハなどの熱処理体のための熱処
理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来例の熱処理装置の断面図であ
る。図において、この熱処理装置の構成は、多数の半導
体ウェハなどの熱処理体１を支持するウェハボートとも
いわれる支持装置２と、この支持装置２を内側に載せて
収納する石英などの筒状のプロセス管３と、このプロセ
ス管３を囲む筒状のヒータ４と、前記プロセス管３の温
度を検出する熱電対などの温度センサ５とからなる。こ
の温度センサ５の信号により前記ヒータ４の出力を図示
しない制御器で制御してプロセス管３内の温度を制御す
る。
る。図において、この熱処理装置の構成は、多数の半導
体ウェハなどの熱処理体１を支持するウェハボートとも
いわれる支持装置２と、この支持装置２を内側に載せて
収納する石英などの筒状のプロセス管３と、このプロセ
ス管３を囲む筒状のヒータ４と、前記プロセス管３の温
度を検出する熱電対などの温度センサ５とからなる。こ
の温度センサ５の信号により前記ヒータ４の出力を図示
しない制御器で制御してプロセス管３内の温度を制御す
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来例において、
プロセス管３の底部に接触している支持装置２は、例え
ば半導体ウェハを１５０枚を支持して全長が７００ｍｍ
におよぶこともあり、高純度の石英からなって大きな熱
容量を持ち、しかも底部に偏って存在している。そして
プロセス管３内にはガスの熱対流がある。このようなプ
ロセス管３の熱容量と偏在及びガスの熱対流のために、
プロセス管３の内部は下方で温度が低く上方で温度が高
い。この温度差はそのまま半導体ウェハの温度差とな
り、酸化膜の厚さの均一性や導入不純物拡散層の厚さの
均一性を損ない、後工程において、製品の特性を悪くす
る。
プロセス管３の底部に接触している支持装置２は、例え
ば半導体ウェハを１５０枚を支持して全長が７００ｍｍ
におよぶこともあり、高純度の石英からなって大きな熱
容量を持ち、しかも底部に偏って存在している。そして
プロセス管３内にはガスの熱対流がある。このようなプ
ロセス管３の熱容量と偏在及びガスの熱対流のために、
プロセス管３の内部は下方で温度が低く上方で温度が高
い。この温度差はそのまま半導体ウェハの温度差とな
り、酸化膜の厚さの均一性や導入不純物拡散層の厚さの
均一性を損ない、後工程において、製品の特性を悪くす
る。
【０００４】この発明の目的は、支持装置などが原因す
るプロセス管内の上下の温度差を無くして酸化膜や導入
不純物拡散層の厚さの均一性を向上できる熱処理装置を
提供することにある。
るプロセス管内の上下の温度差を無くして酸化膜や導入
不純物拡散層の厚さの均一性を向上できる熱処理装置を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の熱処理装置
は、熱処理体を支持する支持装置と、この支持装置を内
側に載せて収納する筒状のプロセス管と、このプロセス
管を囲むヒータと、前記プロセス管の温度を検出する温
度センサと、この温度センサの信号により前記ヒータの
出力を制御する制御器からなる熱処理装置において、前
記ヒータを上下に２分割して上ヒータと下ヒータとから
構成するものである。このとき、前記温度センサを前記
プロセス管の上部の内側又は外側の上温度センサと前記
プロセス管の下部の内側又は外側の下温度センサとから
構成するようにしたり、前記上ヒータ及び前記下ヒータ
の断面をほぼ半円形とするようにする。
は、熱処理体を支持する支持装置と、この支持装置を内
側に載せて収納する筒状のプロセス管と、このプロセス
管を囲むヒータと、前記プロセス管の温度を検出する温
度センサと、この温度センサの信号により前記ヒータの
出力を制御する制御器からなる熱処理装置において、前
記ヒータを上下に２分割して上ヒータと下ヒータとから
構成するものである。このとき、前記温度センサを前記
プロセス管の上部の内側又は外側の上温度センサと前記
プロセス管の下部の内側又は外側の下温度センサとから
構成するようにしたり、前記上ヒータ及び前記下ヒータ
の断面をほぼ半円形とするようにする。
【０００６】
【作用】図１を参照する。上ヒータ１４ａと下ヒータ１
４ｂとに上下に２分割し、個別に出力を制御できるか
ら、支持装置２などが原因するプロセス管３内の上下の
温度差を無くして酸化膜や導入不純物拡散層の厚さの均
一性を向上できる。このとき、上温度センサ１５ａと下
温度センサ１５ｂとに分割すれば、上下の温度を個別に
確実に計測できるし、上ヒータ１４ａ及び下ヒータ１４
ｂの断面をほぼ半円形とすれば、ヒータ間の隙間による
低温度領域を無くすることができる。
４ｂとに上下に２分割し、個別に出力を制御できるか
ら、支持装置２などが原因するプロセス管３内の上下の
温度差を無くして酸化膜や導入不純物拡散層の厚さの均
一性を向上できる。このとき、上温度センサ１５ａと下
温度センサ１５ｂとに分割すれば、上下の温度を個別に
確実に計測できるし、上ヒータ１４ａ及び下ヒータ１４
ｂの断面をほぼ半円形とすれば、ヒータ間の隙間による
低温度領域を無くすることができる。
【０００７】
【実施例】図１は実施例の熱処理装置の断面図、図２は
図１の縦断面図である。図において、この熱処理装置の
構成は、多数の半導体ウェハなどの熱処理体１を支持す
る支持装置２と、この支持装置２を内側に載せて収納す
る石英などの筒状のプロセス管３と、このプロセス管３
を囲むヒータと、プロセス管３の温度を検出する温度セ
ンサとからなる。前記ヒータを上下に２分割した上ヒー
タ１４ａと下ヒータ１４ｂとから構成し、図示しない炉
材で囲む。、また前記温度センサをプロセス管３の上部
の外側の上温度センサ１５ａとプロセス管３の下部の内
側の下温度センサ１５ｂとから構成する。ヒータ断面を
ほぼ半円形とするとよいし、上温度センサ１５ａをプロ
セス管３の内側に、下温度センサ１５ｂを外側に配置し
てもよい。各温度センサ１５ａと１５ｂの信号によりそ
れぞれのヒータ１４ａ、と１４ｂの出力を制御器１６で
制御してプロセス管３内の上下の温度が同一になるよう
に制御する。
図１の縦断面図である。図において、この熱処理装置の
構成は、多数の半導体ウェハなどの熱処理体１を支持す
る支持装置２と、この支持装置２を内側に載せて収納す
る石英などの筒状のプロセス管３と、このプロセス管３
を囲むヒータと、プロセス管３の温度を検出する温度セ
ンサとからなる。前記ヒータを上下に２分割した上ヒー
タ１４ａと下ヒータ１４ｂとから構成し、図示しない炉
材で囲む。、また前記温度センサをプロセス管３の上部
の外側の上温度センサ１５ａとプロセス管３の下部の内
側の下温度センサ１５ｂとから構成する。ヒータ断面を
ほぼ半円形とするとよいし、上温度センサ１５ａをプロ
セス管３の内側に、下温度センサ１５ｂを外側に配置し
てもよい。各温度センサ１５ａと１５ｂの信号によりそ
れぞれのヒータ１４ａ、と１４ｂの出力を制御器１６で
制御してプロセス管３内の上下の温度が同一になるよう
に制御する。
【０００８】また、インラインでフィードバックをかけ
るならば、各温度センサの出力をモニタし、その値が例
えば、プロセス管３の下部の温度が設定温度よりも高い
場合には下ヒータの出力を下げ、逆に設定温度よりも低
い場合には下ヒータの出力を上げるように各ヒータにフ
ィードバックをかければ、常にプロセス管３内の温度は
上下に均一に設定温度を保つことができる。更に、プロ
セス管３内の上下の温度が同一になるようなヒータ１４
ａ、と１４ｂの出力の割合、差又は時間、温度若しくは
出力についての関数をあらかじめ測定しておき、これら
のデータを制御器１６に入力しておいてもよい。このと
き、温度センサ１５ａと１５ｂのいずれかが不要になる
し、配置場所も任意に選ぶことができる。
るならば、各温度センサの出力をモニタし、その値が例
えば、プロセス管３の下部の温度が設定温度よりも高い
場合には下ヒータの出力を下げ、逆に設定温度よりも低
い場合には下ヒータの出力を上げるように各ヒータにフ
ィードバックをかければ、常にプロセス管３内の温度は
上下に均一に設定温度を保つことができる。更に、プロ
セス管３内の上下の温度が同一になるようなヒータ１４
ａ、と１４ｂの出力の割合、差又は時間、温度若しくは
出力についての関数をあらかじめ測定しておき、これら
のデータを制御器１６に入力しておいてもよい。このと
き、温度センサ１５ａと１５ｂのいずれかが不要になる
し、配置場所も任意に選ぶことができる。
【０００９】
【発明の効果】この発明の熱処理装置によれば、支持装
置などが原因するプロセス管内の上下の温度差を無くし
て酸化膜や導入不純物拡散層の厚さの均一性を向上でき
るという効果がある。このとき、上温度センサと下温度
センサとに分割すれば、上下の温度を個別に確実に計測
できるし、上ヒータ及び下ヒータの断面をほぼ半円形と
すれば、ヒータ間の隙間による低温度領域を無くするこ
とができるという効果がある。
置などが原因するプロセス管内の上下の温度差を無くし
て酸化膜や導入不純物拡散層の厚さの均一性を向上でき
るという効果がある。このとき、上温度センサと下温度
センサとに分割すれば、上下の温度を個別に確実に計測
できるし、上ヒータ及び下ヒータの断面をほぼ半円形と
すれば、ヒータ間の隙間による低温度領域を無くするこ
とができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の断面図
【図２】図１の縦断面図
【図３】従来例の断面図
１ 熱処理体 ２ 支持装置 ３ プロセス管 ４ ヒータ ５ 温度センサ １４ａ 上ヒータ １４ｂ 下ヒータ １５ａ 上温度センサ １５ｂ 下温度センサ １６ 制御器
Claims (3)
- 【請求項１】熱処理体を支持する支持装置と、この支持
装置を内側に載せて収納する筒状のプロセス管と、この
プロセス管を囲むヒータと、前記プロセス管の温度を検
出する温度センサと、この温度センサの信号により前記
ヒータの出力を制御する制御器からなる熱処理装置にお
いて、前記ヒータを上下に２分割して上ヒータと下ヒー
タとから構成することを特徴とする熱処理装置。 - 【請求項２】請求項１記載の熱処理装置において、前記
温度センサを前記プロセス管の上部の内側又は外側の上
温度センサと前記プロセス管の下部の内側又は外側の下
温度センサとから構成することを特徴とする熱処理装
置。 - 【請求項３】請求項１又は２記載の熱処理装置におい
て、前記上ヒータ及び前記下ヒータの断面をほぼ半円形
とすることを特徴とする熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19118992A JPH0637025A (ja) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | 熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19118992A JPH0637025A (ja) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | 熱処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0637025A true JPH0637025A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16270386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19118992A Pending JPH0637025A (ja) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | 熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0637025A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5676869A (en) * | 1994-11-07 | 1997-10-14 | Tokyo Electron Limited | Vertical heat treatment apparatus |
| WO1999040497A1 (fr) * | 1998-02-03 | 1999-08-12 | Komatsu Ltd. | Regulateur de temperature pour appareil de chauffage a separation de zones |
| JP2000021890A (ja) * | 1997-07-31 | 2000-01-21 | Toshiba Ceramics Co Ltd | カーボンヒータ |
| JP2015015382A (ja) * | 2013-07-05 | 2015-01-22 | 株式会社島津製作所 | 成膜装置及び成膜方法 |
-
1992
- 1992-07-20 JP JP19118992A patent/JPH0637025A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5676869A (en) * | 1994-11-07 | 1997-10-14 | Tokyo Electron Limited | Vertical heat treatment apparatus |
| JP2000021890A (ja) * | 1997-07-31 | 2000-01-21 | Toshiba Ceramics Co Ltd | カーボンヒータ |
| WO1999040497A1 (fr) * | 1998-02-03 | 1999-08-12 | Komatsu Ltd. | Regulateur de temperature pour appareil de chauffage a separation de zones |
| JP2015015382A (ja) * | 2013-07-05 | 2015-01-22 | 株式会社島津製作所 | 成膜装置及び成膜方法 |
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