TWI445090B - Longitudinal heat treatment device and heat treatment method - Google Patents

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Description

縱型熱處理裝置及熱處理方法
本發明是有關於一種用以對半導體矽晶圓等的基板進行熱處理之熱處理裝置。
從半導體單晶矽(以下，亦有簡稱為矽之情形)等的單晶錠(單晶棒)切取基板至製造半導體元件之間，有許多步驟位於基板的加工製程至元件的形成製程之間。該等步驟之一，有熱處理步驟。該熱處理步驟，是為了在基板表層形成無缺陷層、藉由氧析出物的形成而形成吸氣層(吸雜層)、形成氧化膜、不純物擴散等之目的而進行，是非常重要的製程。
此種熱處理步驟中所使用的熱處理爐，例如，作為在氧化或不純物擴散中所使用的擴散爐(氧化/擴散裝置)，目前，隨著基板的大口徑化，主要是被使用在縱型熱處理爐內，該縱型熱處理爐是在水平地保持基板的狀態下，同時熱處理複數片基板(例如參照專利文獻1)。在縱形熱處理爐內，通常使用一種熱處理用晶舟，用以保持複數片基板。對此種複數片基板同時進行熱處理之熱處理爐，被稱為分批式的熱處理裝置。
第3圖是表示分批式的縱型熱處理裝置的一個例子之概略說明圖。熱處理裝置30的反應室31，主要是由反應管32及在反應管下方所設置的凸緣體33所構成。另外，反應管是耐熱性高的碳化矽(SiC)製，而凸緣是石英製。在反應室的內側，設置有熱處理用晶舟34，被保持在該熱處理用晶舟上的複數片基板35，藉由被設置於反應室周圍之加熱器36而被加熱。又，經由氣體導入管38，將由氣體供給管37所供給的氣氛氣體，導入反應室內，然後從熱處理裝置的上方，使氣體流動而通過基板的周圍，而從氣體排氣管39排氣至外部。
該氣體導入管38的材質是使用碳化矽。這是因為使用石英構成時，若在1250℃左右的高溫進行熱處理，則氣體導入管會因為熱而變形，會有接觸熱處理用晶舟34而破損之問題。因此，在進行1250℃以上的高溫熱處理之熱處理裝置中，都是使用碳化矽的氣體導入管。
此種氣體導入管38，是利用連接部40來連接進氣口部(gas port)41，而且進氣口部是連接氣體供給管37，該氣體供給管37則是連接未圖示的氣體供給源。另外，因為進氣口部的結構複雜，以碳化矽製造是困難的，所以使用容易製造的石英。此時，所使用的氣氛氣體會因熱處理的目的而異，主要是使用H2 、N2 、O2 、Ar等。又，不純物擴散的情況，是將這些氣體作為載氣而導入不純物化合物氣體。
但是，使用如上述的分批式熱處理裝置，在Ar等的惰性氣體氣氛中進行矽晶圓(作為基板)的熱處理的情況，會產生在矽晶圓上產生模糊不清這樣的問題。
[先前技術文獻] (專利文獻)
專利文獻1：日本特開2002-289602號公報
上述問題之原因，是從反應管與設置在反應管下方的凸緣體之間隙所洩漏進來的空氣，從氣體導入管的連接部侵入氣體導入管內，並由於該空氣中所含有的氧而在熱處理中的基板表面上形成氧化膜。
針對此種問題，本發明者提出一種熱處理裝置，其是如第4圖所示，將氣體導入管50設作石英製，且藉由熔接於反應管51或在反應管下方所設置的凸緣體52上所形成之進氣口部53來消除連接部，藉由防止空氣的侵入來解決基板的模糊不清(氧化膜)之問題，進而藉由使用由SiC所構成的保護管54覆蓋而解決了熱所引起之石英製氣體導入管的變形。但是，如此地將氣體導入管熔接於反應管或在反應管下方所設置的凸緣體上所形成之進氣口部時，當操作(處理)反應管或凸緣體時，會有產生損壞氣體導入管之問題。
因此，本發明是鑒於上述問題點而開發出來，提供一種縱型熱處理裝置，不會在基板產生模糊不清、能夠防止氣體導入管的破損且容易地將氣體導入管與氣體供給管連接。
為了解決上述課題，本發明提供一種縱型熱處理裝置，其至少具備：反應管；用以保持被配置在該反應管內的基板之熱處理用晶舟；用以加熱前述基板之加熱器；用以將氣氛氣體導入前述反應管內之氣體導入管；與前述氣體導入管連接之氣體供給管；以及進氣口部，該進氣口部是被形成在前述反應管下方所設置的凸緣體或前述反應管上且被前述氣體導入管插通；其特徵在於：前述氣體導入管與前述氣體供給管的連接，是在前述反應管外，經由接頭而進行，該接頭具有至少配備有凸緣部之金屬製短管，且該金屬製短管的凸緣部是經由O型環而與被設置於前述進氣口部的凸緣部連接，而且前述氣體導入管，插通由前述金屬製短管連接前述進氣口部所形成的貫穿孔，並利用前述接頭來連接前述氣體供給管。
如此，本發明的縱型熱處理裝置，是未將氣體導入管熔接於反應管或在反應管下方所設置的凸緣體，金屬製短管的凸緣部與進氣口部的凸緣部是經由O型環連接，並在由金屬製短管連接進氣口部所形成之貫穿孔中，通過氣體導入管且藉由接頭連接氣體供給管之結構。因此，氣體導入管是未與反應管或凸緣體整體化，能夠防止在反應管或凸緣體的操作時，因不慎而損壞氣體導入管，且藉由經由O型環連接進氣口部的凸緣部與金屬製短管的凸緣部之結構，能夠容易地將氣體導入管連接氣體供給管。而且，因為在反應管內未具有氣體導入管與進氣口部的連接部，能夠防止如先前之氧混入氣體導入管的情況，而不會在基板上產生模糊不清(氧化膜)。
又，前述接頭，較佳是除了前述金屬製短管以外，進而具備套管及螺帽，前述套管是被安裝在前述氣體供給管的前端部，該套管的內徑是比前述氣體導入管的外徑大，且其外徑是比前述氣體供給管的前端部的外徑大，前述螺帽是利用被前述氣體供給管插通而與前述套管卡合，在螺帽的另一端的內周形成有螺紋，其與在前述金屬製短管(已被連接在前述進氣口部的凸緣部)的凸緣部相反側所形成之外周螺紋螺合，並且前述金屬製短管的凸緣部相反側的端部，是經由O型環而收容前述套管並嵌合，前述套管是收容前述氣體導入管並嵌合，利用將前述螺帽扭進前述金屬製短管，已卡合在該螺帽中之前述套管，經由O型環而壓接在前述金屬製短管側，且前述氣體供給管與前述氣體導入管是以保持氣密而連接。
如此，藉由將螺帽扭進金屬製短管，且套管是經由O型環而壓接在金屬製短管側來連接氣體導入管與氣體供給管時，氣體導入管與氣體供給管連接能夠更容易地進行且能夠提高連接部的氣密性。
又，前述進氣口部的材質是石英，前述氣體導入管的材質是石英、碳化矽或矽，且前述反應管的材質可以是碳化矽。
如此，藉由將進氣口部的材質設作石英，能夠容易地進行複雜形狀的進氣口部加工，同時藉由將反應管的材質設作碳化矽，即便是在高溫的熱處理中，亦能夠防止反應器的變形。藉由將氣體導入管的材質設作石英、碳化矽或矽，加工容且基板不會受到金屬等的污染。
又，前述氣體導入管的材質是石英，且能夠被碳化矽製的保護管覆蓋。
如此，氣體導入管的材質是石英時，藉由使用碳化矽製的保護管覆蓋，即便是在1250℃以上之較高溫的熱處理，亦能夠防止氣體導入管因熱而變形。
又，使用此種縱型熱處理裝置並在1000～1350℃的溫度範圍內進行矽晶圓的熱處理，能夠防止在矽晶圓產生模糊不清。
如以上說明，依照本發明的熱處理裝置，不是將氣體導入管熔接於反應管或在反應管下方所設置的凸緣體，而是經由O型環來連接金屬製短管的凸緣部與進氣口部的凸緣部，並在由金屬製短管連接進氣口部所形成之貫穿孔中，使氣體導入管通過且利用接頭來連接氣體供給管，利用此種結構，氣體導入管是未與反應管或凸緣體整體化，能夠防止在反應管或凸緣體的操作時，因不慎而損壞氣體導入管。而且，藉由進氣口部的凸緣部與金屬製短管的凸緣部是經由O型環連接之結構，能夠容易地將氣體導入管連接氣體供給管。而且，因為在反應管內未具有氣體導入管與進氣口部的連接部，而成為一種能夠防止氧混入氣體導入管且不會在基板產生模糊不清之熱處理裝置。
以下，更具體地說明本發明。
如前述，先前，為了提升品質等各式各樣的目的，而對基板進行熱處理時，會在基板上產生模糊不清。該原因，被認為是由於從反應管與凸緣體之間隙洩漏進來的空氣，從氣體導入管與進氣口部的連接部，侵入氣體導入管內，並在熱處理中的基板表面上形成氧化膜的緣故。作為其解決對策，是將氣體導入管設作石英製，且利用熔接於被設在反應管或反應管下方的凸緣體的進氣口部來消除連接部，進而安裝碳化矽製的保護管來防止因熱而產生變形，而解決了基板的模糊不清的問題，但是成為一種長的氣體導入管被熔接於進氣口部(該進氣口部被形成於設在反應管或反應管下方的凸緣體上)之結構，而在組裝、解體熱處理裝置時，當要處理凸緣之際，經常會產生損壞氣體導入管之問題。
因此，本發明者著手開發一種熱處理裝置，此裝置不會產生基板的模糊不清，而且在組裝、解體時不會損壞氣體導入管。結果發現：利用氣體導入管與氣體供給管的連接，是在反應管外，經由接頭來進行，且該接頭具有至少配備有凸緣部之金屬製短管，且該金屬製短管的凸緣部是經由O型環而與被設置於進氣口部的凸緣部連接，而且前述氣體導入管，插通由金屬製短管連接進氣口部所形成的貫穿孔，並利用前述接頭與前述氣體供給管連接之結構，能夠防止氣體導入管的破損，同時不會因洩漏而產生基板模糊不清。
以下，參照附加圖示來說明本發明的熱處理裝置之實施態樣，但是本發明並未被限定於這些實施形態。
第1圖是表示本發明的熱處理裝置的一個例子之概略說明圖。本發明的縱型熱處理裝置，如第1圖(a)所示，在熱處理裝置1中，反應室2是由反應管3及被設在反應管下方的凸緣體4所構成。又，在反應管的內部，配置有熱處理用晶舟5，基板6則被保持在該熱處理用晶舟上。又，在反應室的周圍，設置有用以加熱基板之加熱器7。在反應室，設置有用以供給氣氛氣體之氣體導入管8及用以排氣之氣體排氣管9。又，當凸緣體與反應管是各自構成的情況，進氣口部10是被形成在凸緣體上，而當反應管與凸緣體是整體構成的情況，進氣口部10是直接被形成在反應管上。
此處，在本發明中，如第1圖(b)所示，氣體供給管11，是在反應管3的外面，經由接頭12來連接氣體導入管8。接頭12，至少包含具有凸緣部13之金屬製短管14。被設置於進氣口部10之凸緣部15與該金屬製短管的凸緣部13，經由O型環16而被連接在一起，藉此，能夠形成從進氣口部10至金屬製短管14大致相同直徑的貫穿孔20。L字形的氣體導入管8的水平部，貫穿此貫穿孔20，並經由接頭12而連接氣體供給管11。
本發明的縱型熱處理裝置，因為不是將氣體導入管8熔接於反應管3或在反應管下方所設置的凸緣體4上，而是經由O型環16來連接進氣口部10的凸緣部15與金屬製短管14的凸緣部13，且氣體導入管8插通藉由金屬製短管14連接在進氣口部10上而形成的貫穿孔20，並利用前述接頭12來與前述氣體供給管11連接，因為是此種結構，所以能夠容易地使氣體導入管11、氣體供給管8及凸緣體14連接，且能夠安裝或卸下氣體導入管8。而且，先前的熱處理裝置，在反應管的安裝時等的情況，因為無法看見反應管內部，氣體導入管與反應管接觸，致使氣體導入管破損。但是，在本發明的縱型熱處理裝置中，因為能在將反應管3安裝在凸緣體4上之後，才固定氣體導入管8，所以在裝置的組裝或解體時，不會損壞氣體導入管8。又，在先前的熱處理裝置中，氣體導入管與進氣口部的連接部是存在於反應管內部，從反應管與凸緣體的間隙洩漏進來的空氣，會從連接部侵入氣體導入管內，而在熱處理中的基板表面上產生氧化膜，但是，在本發明的縱型熱處理裝置中，氣體導入管與氣體供給管的連接部是在反應管外面，所以不會在基板產生模糊不清。
另外，熱處理裝置，其反應管3較佳為耐熱性高的碳化矽(SiC)製、其進氣口部10較佳為石英製。如此，將反應管設作碳化矽製之理由，是因為若在熱處理溫度為例如1250℃以上的高溫使用時，石英製的反應管會有產生變形的可能性，但是在低溫使用時亦可將反應管設作石英製。此時，不必特別地設置凸緣體4，亦可以使用石英來將反應管與凸緣體構成整體。又，因為包含進氣口部10之凸緣體4，其結構複雜，所以材質較佳是設作石英製，但是未限定於石英製，亦可設作碳化矽製，亦可使用碳化矽來將反應管與凸緣體構成整體。
又，作為該氣體導入管8的材質，可以是石英、碳化矽、矽。但是，使用石英來構成氣體導入管時，因為在高溫進行熱處理會有變形之可能性，如第2圖所示，藉由使用保護管22來覆蓋石英製的氣體導入管21，能夠防止因熱而變形。該保護管，是以使用碳化矽、使用碳化矽施加CVD被覆而成之碳化矽、使用碳化矽施加CVD被覆而成之矽、或是使用碳化矽施加CVD被覆而成之碳之任一者所製造為佳。因為這些材料的耐熱變形性比石英強，能夠確實地防止氣體導入管因熱變形而與熱處理用晶舟或反應管產生接觸之故障。又，若在保護管的側面預先形成有狹縫時，因為保護管內部的CVD被覆更為確實，乃是較佳。
隨後，使用第1圖(b)，更詳細地說明連接氣體導入管與氣體供給管之接頭。第1圖(b)是將第1圖(a)之連接氣體導入管與氣體供給管之接頭放大而成者。
本發明的接頭12，具備金屬製短管14、套管17及螺帽18。套管17是金屬製，且熔接於氣體供給管11的前端，其內徑是比氣體導入管8的外徑大，且其外徑是比氣體供給管11的前端部的外徑大。螺帽18是在一端面的中心具有孔，該孔的內徑比氣體供給管的外徑大且比套管的外徑小，且利用被氣體供給管插通而與套管17卡合。在該螺帽18的另一端的內周，形成有螺紋，該螺紋是與在金屬製短管14的凸緣部13(連接進進氣口部10的凸緣部15)相反側所形成之外周螺紋螺合。又，金屬製短管14的內徑，比氣體導入管8的外徑大一些，且與金屬製短管14的凸緣部13相反側的端部的內徑，是比套管17的外徑大一些，而且在該直徑變化之段差部分，安裝有O型環19。與金屬製短管14的凸緣部13相反側的端部，是經由O型環19收容套管17並嵌合，套管17是收容氣體導入管8並嵌合。在本發明中，連接氣體導入管8與氣體供給管11時，是將氣體導入管8，從反應室側插通貫穿孔20，該貫穿孔是藉由進氣口部10的凸緣部15與金屬製短管14的凸緣部13經由O型環16連接，且金屬製短管14連接進氣口部10而形成，並以至少其前端從O型環19伸出的方式安裝。隨後，利用將螺帽18扭進金屬製短管14，已卡合在螺帽18中之套管17，經由O型環19而壓接在金屬製短管側，且氣體供給管與氣體導入管是保持氣密而連接。
藉由此種結構的接頭，能夠更容易地將氣體導入管與氣體供給管連接，且利用經由O型環的結構，能夠提高連接部的氣密性。又，接頭是未限定於此種結構，只要是金屬製短管與氣體導入管能夠保持氣密而連接，亦可採用其他結構。
又，使用如上述之本發明的熱處理裝置，並使用矽晶圓作為基板，且在1000～1350℃的溫度範圍進行熱處理時，能夠防止在矽晶圓上產生模糊不清。
[實施例]
以下，藉由實施例及比較例來更具體地說明本發明，但是本發明未限定於這些例子。
(實施例)
如第1圖所示，在設置有碳化矽製反應管及石英製凸緣體(被設置在反應管下方)，且在凸緣體形成有進氣口部之縱型熱處理裝置，將由SUS製直管及SUS製凸緣部所構成之金屬製短管的凸緣部與進氣口部的凸緣部，經由O型環而連接在一起。在如此地藉由連接金屬製短管與進氣口部而形成的貫穿孔，如第2圖所示，利用插通預先安裝有碳化矽製的保護管之石英製氣體導入管，並在從金屬製短管的端部露出之氣體導入管安裝O型環，且經由該O型環嵌合氬氣體供給管，並利用將螺帽扭進金屬製短管，而將已卡合在螺帽中之套管，經由O型環而壓接於金屬製短管側，且以氣體導入管與氣體供給管保持氣密的方式連接。在該狀態下，氬氣被供給至反應管內，來對直徑300毫米的矽晶圓進行1200℃熱處理1小時。退火後，使用KLA TENCOR公司的SP-1並以DWN模式的高生產量條件測定矽晶圓的表面時，霧度(Haze)值為0.06ppm，未發生面粗糙。又，即便在裝置維修時進行數次熱處理夾具的組裝，亦不會損壞氣體導入管。
(比較例1)
如第3圖所示，在碳化矽製反應管下方所設置的石英製凸緣體的進氣口部，以將氬氣供給至反應室內的方式，在反應室內連接碳化矽製氣體導入管，來對直徑300毫米的矽晶圓進行1200℃熱處理1小時。但是，晶圓的表面之霧度值為0.5ppm以上而且發生強烈的面粗糙。認為這是因為從碳化矽製反應管與凸緣體之間隙所洩漏進來的空氣，從進氣口部與碳化矽製氣體導入管的連接部，混入氣體導入管內的氬氣之緣故。
(比較例2)
如第4圖所示，在進氣口部與預先安裝有碳化矽製的保護管之氣體導入管整體化而成之石英製凸緣體上，連接碳化矽製反應管，一邊將氬氣供給至反應管內，一邊對直徑300毫米的矽晶圓進行1200℃熱處理1小時，結果，晶圓的表面之霧度值為0.06ppm，未發生面粗糙。但是，在裝置維修時，將反應管解開而進行維修，隨後，以使氣體導入管在反應管內的方式將反應管放下(降下)而進行安裝時，會發生反應管接觸氣體導入管而損壞氣體導入管之情形。
而且，本發明未限定於上述實施形態。上述實施形態是例示性，凡是具有與本發明之申請專利範圍所記載之技術思想實質上相同構成、且達成相同作用效果者，無論何者都包含在本發明的技術範圍內。
1、30．．．熱處理裝置
2、31．．．反應室
3、32、51．．．反應管
4、33、52．．．凸緣體
5、34．．．熱處理用晶舟
6、35．．．基板
7、36．．．加熱器
8、21、38、50．．．氣體導入管
9、39．．．氣體排氣管
10、41、53．．．進氣口部
11、37．．．氣體供給管
12．．．接頭
13、15．．．凸緣部
14．．．金屬製短管
16、19．．．O型環
17．．．套管
18．．．螺帽
20．．．貫穿孔
22．．．保護管
40．．．連接部
第1圖是表示本發明的縱型熱處理裝置的一個例子之概略說明圖。
第2圖是表示本發明的縱型熱處理裝置的一個例子，當氣體導入管為石英製的情況，氣體導入管被碳化矽製保護管覆蓋之概略說明圖。
第3圖是表示先前的分批式縱型熱處理裝置的一個例子之概略說明圖。
第4圖是表示將碳化矽製反應管連接在進氣口部與氣體導入管整體化而成之石英製凸緣體上，且安裝有碳化矽保護管而成的縱型熱處理裝置的一個例子之概略說明圖。
1‧‧‧熱處理裝置
2‧‧‧反應室
3‧‧‧反應管
4‧‧‧凸緣體
5‧‧‧熱處理用晶舟
6‧‧‧基板
7‧‧‧加熱器
8‧‧‧氣體導入管
9‧‧‧氣體排氣管
10‧‧‧進氣口部
11‧‧‧氣體供給管
12‧‧‧接頭
13、15‧‧‧凸緣部
14‧‧‧金屬製短管
16、19‧‧‧O型環
17‧‧‧套管
18‧‧‧螺帽
20‧‧‧貫穿孔

Claims (5)

  1. 一種縱型熱處理裝置，其至少具備：反應管；被配置在該反應管內，用以保持基板之熱處理用晶舟；用以加熱前述基板之加熱器；用以將氣氛氣體導入前述反應管內之氣體導入管；與前述氣體導入管連接之氣體供給管；以及進氣口部，該進氣口部是被形成在前述反應管下方所設置的凸緣體上且被前述氣體導入管插通；其特徵在於：前述氣體導入管為L字形，前述氣體導入管與前述氣體供給管的連接，是在前述反應管外，經由接頭而進行，該接頭具有至少配備有凸緣部之金屬製短管，且該金屬製短管的凸緣部是經由O型環而與被設置於筒狀的前述進氣口部的凸緣部連接，而且前述L字形的氣體導入管的水平部，插通由前述金屬製短管連接前述進氣口部所形成的貫穿孔，並且前述氣體導入管利用前述接頭與前述氣體供給管連接，包含前述進氣口部之凸緣體的材質是石英，前述氣體導入管的材質是石英、碳化矽或矽，且前述反應管的材質是碳化矽。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之縱型熱處理裝置，其中前述接頭，除了前述金屬製短管以外，進而具備套管及螺帽，前述套管是被安裝在前述氣體供給管的前端部，該套管的內徑是比前述氣體導入管的外徑大，且其外徑是比前述氣體供給管的前端部的外徑大，前述螺帽是利用被前述氣體供給管插通而與前述套管卡合，在螺帽的另一端的內周形成有螺紋，其與在前述金屬製短管(已被連接在前述進氣口部的凸緣部)的凸緣部相反側所形成之外周螺紋螺 合，並且前述金屬製短管的凸緣部相反側的端部，是經由O型環而收容前述套管並嵌合，前述套管是收容前述氣體導入管並嵌合，利用將前述螺帽扭進前述金屬製短管，已卡合在該螺帽中之前述套管，經由O型環而壓接在前述金屬製短管側，且前述氣體供給管與前述氣體導入管是保持氣密而連接。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之縱型熱處理裝置，其中前述氣體導入管的材質是石英，且被碳化矽製的保護管覆蓋。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之縱型熱處理裝置，其中前述氣體導入管的材質是石英，且被碳化矽製的保護管覆蓋。
  5. 一種熱處理方法，其特徵在於：使用如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之縱型熱處理裝置，並在1000~1350℃的溫度範圍內，進行矽晶圓的熱處理。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9157681B2 (en) 2010-02-04 2015-10-13 National University Corporation Tohoku University Surface treatment method for atomically flattening a silicon wafer and heat treatment apparatus
JP5477955B2 (ja) * 2010-02-25 2014-04-23 株式会社日立国際電気 熱処理装置および半導体装置の製造方法
JP5750900B2 (ja) * 2011-01-18 2015-07-22 住友電気工業株式会社 石英管と金属管との接続構造
JP2013138180A (ja) * 2011-12-01 2013-07-11 Mitsubishi Electric Corp 半導体ウェハの熱処理方法、太陽電池の製造方法及び熱処理装置
KR101867364B1 (ko) 2012-01-03 2018-06-15 삼성전자주식회사 배치 타입 반도체 장치
JPWO2013150636A1 (ja) * 2012-04-05 2015-12-14 国立大学法人東北大学 シリコンウェーハの原子オーダー平坦化表面処理方法及び熱処理装置
CN103443910A (zh) * 2012-04-05 2013-12-11 国立大学法人东北大学 硅晶片的原子级平坦化表面处理方法及热处理装置
JP6345497B2 (ja) * 2014-06-16 2018-06-20 古河機械金属株式会社 ガス流通管の取付具及び気相成長装置
JP6706901B2 (ja) * 2015-11-13 2020-06-10 東京エレクトロン株式会社 処理装置
WO2017138183A1 (ja) * 2016-02-08 2017-08-17 株式会社日立国際電気 基板処理装置、継手部および半導体装置の製造方法
CN106222753B (zh) * 2016-08-22 2018-07-06 中国科学技术大学 一种微型快速升降温退火炉
EP3369444A1 (en) 2017-03-01 2018-09-05 Sanofi-Aventis Deutschland GmbH Encapsulation device, drug delivery device and emergency pack
JP6749954B2 (ja) * 2018-02-20 2020-09-02 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
JP7038770B2 (ja) * 2020-08-12 2022-03-18 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
KR20240030548A (ko) * 2022-08-31 2024-03-07 주식회사 유진테크 배치식 기판처리장치

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3075793A (en) * 1959-06-03 1963-01-29 Crawford Fitting Co Packed wedge type coupling having positioning means
JPH01241819A (ja) * 1988-03-23 1989-09-26 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板の熱処理装置
JP3108466B2 (ja) * 1991-06-19 2000-11-13 東京エレクトロン株式会社 縦型熱処理装置
JP2602307Y2 (ja) * 1992-03-02 2000-01-11 神鋼電機株式会社 表面処理装置
JPH0786174A (ja) * 1993-09-16 1995-03-31 Tokyo Electron Ltd 成膜装置
JP3436955B2 (ja) * 1993-10-18 2003-08-18 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
AU696049B2 (en) * 1994-09-15 1998-08-27 Environ Products Inc. Pipe coupling assembly, system and method
CN1154571A (zh) 1995-03-30 1997-07-16 株式会社F.T.L 制造半导体器件的方法和半导体器件的制造设备
JPH09260298A (ja) * 1996-03-18 1997-10-03 Kokusai Electric Co Ltd 半導体製造装置の反応ガス導入ノズル支持構造
US6375194B1 (en) 1996-08-23 2002-04-23 Mosel Vitelic, Inc. Method for semiconductor wafer processing system
JP2965015B2 (ja) * 1997-10-29 1999-10-18 日本電気株式会社 半導体装置の耐熱電極およびその製造方法
US6407367B1 (en) * 1997-12-26 2002-06-18 Canon Kabushiki Kaisha Heat treatment apparatus, heat treatment process employing the same, and process for producing semiconductor article
JP2000068259A (ja) * 1998-08-19 2000-03-03 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置
JP3644880B2 (ja) 2000-06-20 2005-05-11 東京エレクトロン株式会社 縦型熱処理装置
JP2002289602A (ja) 2001-03-27 2002-10-04 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体基板処理装置
JP2003209063A (ja) 2001-11-08 2003-07-25 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置および熱処理方法
US6851729B2 (en) * 2001-12-07 2005-02-08 Parker-Hannifin Corporation Tube fitting for medium pressure applications
JP4969127B2 (ja) * 2006-03-29 2012-07-04 株式会社日立国際電気 基板処理装置
JP5040213B2 (ja) 2006-08-15 2012-10-03 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置、熱処理方法及び記憶媒体

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Publication number Publication date
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