JPH01192113A - 加熱炉 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、加熱炉に係り、特に多数の半導体ウェハ等の
熱拡散、ＣＶＤ等の熱処理に利用して好適な加熱炉に関
する。

（従来の技術） 一般に、加熱炉は、半導体製造工程において熱拡散、Ｃ
ＶＤ等に利用される。

このような加熱炉では、半導体ウェハのロード・アンロ
ード時に炉内の温度変化が生じ易いので、ウェハボート
上に多数の半導体ウェハを配置し、この半導体ウェハを
ウェハボートとともに、例えば数百ないし十数百度程度
に加熱された炉心管内に配置して、多数の半導体ウェハ
の熱処理を同時に行うよう構成され、スループットの向
上を図ったものが多い。

したがって、加熱炉では、炉心管内の温度均一性が要求
される。このため、従来の加熱炉、では、石英等からな
る炉心管の周囲にアウター管が配置され、その周囲には
加熱用のし−タが配置され、ｂ−夕の周囲を覆うように
多孔性の＠熱材等からなる断熱材層が配置されたものが
多い。

すなわち、従来の加熱炉では、熱伝導度の低い断熱材で
ヒータの周囲を覆い、外部への熱放出を減少化、均一化
して、炉心管内の温度分布の均一性を確保しようとする
ものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、例えば半導体ウェハの熱処理において均
一な処理を行うためには、±０．５℃以内程度の温度均
一性が要求される。このため、さらに均熱特性に優れた
加熱炉の開発が望まれてぃた。

本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので
、従来に較べて均熱特性に優れ、被処理物を均一に処理
することのできる加熱炉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、少なくとも筒状の炉心管と、この炉
心管の周囲に配置されたヒータとを備えた加熱炉におい
て、前記炉心管の長手方向に沿って、熱伝導性の良好な
物質を配置したことを特徴とする。

（作　用） 本発明の加熱炉では、炉心管の長手方向に沿って、例え
ば表面に炭化ケイ素（ＳｉＣ）をコーティングされた筒
状のカーボン（Ｃ）等の熱伝導性の良好な物質が配置さ
れている。

したがって、この熱伝導性の良好な物質により、熱が炉
心管の長手方向に速やかに移動し、従来に較べて炉心管
内の温度を均一化することができる。

（実施例） 以下本発明の加熱炉を図面を参照して実施例について説
明する。

例えば石英等からなり直径例えば２５０〜３５０１１ｎ
、長さ１５００〜２０００１１程度の円筒状に構成され
た炉心管１は、その中央部分を均熱区間１ａとされてお
り、炉心管１はこのアウター管２内に配置されている。

また、アウター管２の外側には、コイル状に形成された
加熱用のヒータ３が配置されており、均熱区間１ａ部分
のし−タ３の外側には、熱伝導性の良好な物質として、
例えば表面に炭化ケイ素（ＳｉＣ）をコーティングされ
たカーボン（Ｃ）からなる円筒状部材４が配置されてい
る。

そして、この円筒状部材４の外側には、その周囲を覆う
ように、多孔性の断熱材等からなる断熱材層５が配置さ
れており、断熱材層５の外側にはヒータケース６が配置
されている。

なお、上記加熱用のヒータ３は、図示しない制御装置に
接続されており、炉心管１の長手方向に分割された領域
毎に、独立に温度制御されるゾーンコントロールとされ
ている。

また、断熱材層５には、例えば厚さ数十ないし数百ミク
ロン程度のアルミニウム箔等の反射材からなる反射材層
、あるいは１０００℃以上の高温となる場合は、白金等
からなる反射材層を配置してもよい。

上記構成のこの実施例の加熱炉では、ヒータ３によって
炉心管１内を例えば数百ないし十数百度程度に加熱する
。そして、例えば石英等からなるウェハボート７上に、
多数の半導体ウェハ８をそれらの主面がそれぞれ対向あ
るいは一方向に向くように配置し、この半導体ウェハ８
をウェハボート７ともに炉心管１の一端開口からソフト
ランディング等により炉心管１内の均熱区間１ａに配置
して、例えば熱拡散、ＣＶＤ等の熱処理を行う。

ここで、例えば表面に炭化ケイ素をコーティングされた
カーボンからなる円筒状部材４は、断熱材層５に較べて
、熱伝導率が三桁以上高、い、したがって、ヒータ３の
熱は、円筒状部材４により、炉心管１の長手方向に速や
かに伝すって、均熱区間１ａの範囲に、均一な温度の領
域を形成する。

このため、従来の加熱炉に較べて炉心管１内の温度を均
一化することができる。

なお、上記実施例では、熱伝導性の良好な物質としての
円筒状部材４を、ヒータ３の外側に設けた例について説
明したが、このような円筒状部材４は、例えば第３図お
よび第４図に示すように、ヒータ３の内側に設けてもよ
く、あるいはし−タ３と同じ部位に設けてもよい。

また、熱伝導性の良好な物質は、炭化ケイ素をコーティ
ングしたカーボン以外の物質でもよく、その形状も、円
筒状に限らず、例えば棒状または板状の部材を円周に沿
って配列させても、網状の部材を巻き付けても、炉心管
１あるいはアウター管２に例えばスパッタリング等によ
り被着させてもよい、そして、長さについても、均熱区
間１ａの範囲のみに限られるものではない。

さらに、上記実施例では、横型炉について説明したが、
縦型炉にも連用することができることはもちろんである
。

「発明の効果］ 上述のように、本発明の加熱炉によれば、従来の加熱炉
に歓べて炉心管内の温度を均一化することができ、半導
体ウェハ等の被処理物を均一に処理することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例の加熱炉の要部
を示す断面図、第３図および第４図は他の実施例の加熱
ｆを示す断面図である。 １・・・・・・炉心管、２・・・・・・アウター管、３
・・・・・・ヒータ、４・・・・・・円筒状部材（熱伝
導性の良好な物質）、５・・・・・・断熱材層、６・・
・・・・ヒータケース、７・・・・・・ウェハボート、
８・・・・・・半導体ウェハ。 出願人　　東京エレクトロン株式会社 代理人　弁理士　　須　山　佐　− 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも筒状の炉心管と、この炉心管の周囲に
   配置されたヒータとを備えた加熱炉において、前記炉心
   管の長手方向に沿って、熱伝導性の良好な物質を配置し
   たことを特徴とする加熱炉。