JPH0216723A - 半導体熱処理炉用管状部材 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体ウェー八に熱拡散又は熱酸化処理等を
施す半導体熱処理炉に用いられるプロセスチューブやラ
イナーチューブ等の管状部材に関する。

〔従来の技術） 従来、上記プロセスチューブやライナーチューブ等の管
状部材は、直管部の肉厚が一様に設けられている。

一方、半導体熱処理炉における処理ガスの供給側となる
ガス導入口側端部及び半導体ウェーへの出し入れ口とな
る開口部側端部には、ヒーターが設けられていない。

（発明が解決しようとする課Ｂ） したがって、従来の半導体熱処理炉用管状部材によれば
、ガス導入口側及び開口部側からの放熱により均熱部を
長く取れなかった。

均熱部の長さ（均熱長）を大きくするためには、管状部
材の長大化と炉本体の大型化を必要としたり、あるいは
ヒーターを軸方向に複数分割し、両端部の発熱量を制御
したりする必要がある。

そこで、本発明は、管状部材の長大化等やヒーター発熱
量の制御によることなく均熱長を大きくし得る半導体熱
処理炉用管状部材の提供を目的とする。

（課題を解決するための手段） 前記課題を解決するため、本発明は、直管部におけるガ
ス導入口側端部又は開口部側端部の少なくとも一方に熱
容量増大部を設けたものである。

上記熱容量増大部をストレート部の外周に設けた厚肉部
とすることが好ましい。

又、熱容量増大部をストレート部の外周に設けた複数の
フィンとしてもよい。

〔作用〕

上記手段によれば、ガス導入口側端部又は開口部側端部
の少なくとも一方の熱容量に対する放熱量の割合が小さ
くなり、その部分の温度低下が軽減される。

熱容量増大部の熱容量のコントロールは、厚肉部の長さ
及び肉厚又はフィンの肉厚、高さ及び枚数の調整による
。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図〜第３図と共に説明する
。

第１図は第１実施例の半導体熱処理炉用管状部材の一部
を省略した半裁断面側面図である。

この実施例の管状部材１は、円筒状の直管部１ａの一端
部（図においては左端部）に処理ガスの入口となるガス
導入口２を備えた円錐状のガス導入部１ｂを連設したプ
ロセスチューブである。そして、直管部１ａにおけるガ
ス導入口２側端部と半導体ウェーハが出し入れされる他
端の開口部３側端部の外周には、両部の熱容量を増大す
る熱容量増大部となる厚肉部１ｃ。

１ｄが一体に設けられている。

厚肉部１ｃ、ｌｄの熱容量のコントロールは、この部分
の長さ及び肉厚の調整によって行われる。

上記第１実施例の管状部材１によれば、ガス導入口２側
端部及び開口部３側端部の熱容量が中間部に比して大き
くなり、両端部における熱容量に対する放熱量の割合が
小さくなり、温度低下が軽減される。

したがって、直管部１ａの厚さが−様な場合よりも均熱
長が大きくなり、１バッチ当りの半導体ウェーへの処理
枚数を増加することができる。

第２図は第２実施例の半導体熱処理炉用管状部材の一部
を省略した半裁断面側面図である。

この実施例の管状部材１′は、第１実施例のものと同様
に直管部１ａの一端部にガス導入部１ｂを連設したプロ
セスチューブであり、直管部１ａにおけるガス導入口２
側端部と開口部３側端部の外周には、熱容量増大部とな
る円環状の複故ツインｌｅ、ｉｆが一体に設けられてい
る。

フィンｌｅ、ｉｆの熱容量のコントロールは、その肉厚
、高さ及び枚数の調整による。

したがって、第２実施例の管状部材１′によれば、第１
実施例の管状部材１と同様の作用効果が得られる。

第３図は第３実施例の半導体熱処理炉用管状部材の一部
を省略した半裁断面側面図である。

この実施例の管状部材１″は、プロセスチューブの外周
に嵌装されるライナーチューブであり、円筒状の直管部
１ａにおけるプロセスチューブのガス導入口側端部と開
口側端部と対応する両端部の外周には、熱容量増大部と
なる円環状の複数のフィンＩｇ、ｌｈが一体に設けられ
ている。

したがって、第３実施例の管状部材１″によれば、第１
．第２実施例の管状部材１．１′と同様の作用効果が得
られる。

具体例１ 外径２０５ｍｍ、内径１９０ｍｍ、長さ３０００ｍｍの
５ｔｃ−ｓｔ製のプロセスチューブの直管部におけるガ
ス導入口側端部と開口部側端部の外周に、肉厚７．５ｍ
ｍ、高さ３０ｍｍのフィンを２５ｍｍの間隔で５枚ずつ
取り付け、プロセスチューブ内の均熱長を測定したとこ
ろ、１３４０ｍｍとなり、従来のフィンなしの同一サイ
ズのプロセスチューブ内の均熱長（９００ｍｍ）の４９
％増しとなフた。

具体例２ 外径２３０ｍｍ、内径２１５ｍｍ、長さ１７００ｍｍの
５ｉＣ−５ｉ製のライナーチューブの直管部における両
端部の外周に、肉厚７，５ｍｍ、高さ３０ｍｍのフィン
を２５ｍｍの間隔で５枚ずつ取り付け、このライナーチ
ューブの内側に外径１８２ｍｍ、内径１７５ｍｍ、長さ
２３００ｍｍの石英ガラス製のプロセスチューブを挿入
し、プロセスチューブ内の均熱長を測定したところ、８
４０ｍｍとなり、従来のフィンなしの同一サイズのライ
ナーチューブを用いた同一のプロセスチューブ内の均熱
長（６００ｍｍ）の４０％増しとなった。

なお、前記各実施例では、直管部１ａの両端部の外周に
熱容量増大部を設けるようにしたが、特に放熱量の大き
い、いずれか一方の端部にのみ熱容量増大部を設けるよ
うにしてもよい。

又、熱容量増大部となる肉厚部１ｃ、ｌｄ及びフィンｌ
ｅ、ｉｆ、Ｉｇ、１ｈを直管部１ａと一体に設ける場合
に限らず、別個の部材を嵌着するようにしてもよい。こ
の場合、別個の部材は、直管部１ａと同一材質のものあ
るいは削材質で高純度のものが望ましい。

更に、フィンは、円環状に限らず、例えば直管部１ａの
軸方向へ延在する短冊状としてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、ガス導入口側端部又は開
口部側端部の少なくとも一方の熱容量に対する放熱量の
割合が小さくなり、その部分の温度低下が軽減されるの
で、従来のように管状部材の長大化等やヒーター発熱量
の制御によることなく、均熱長を大きくすることができ
、ひいては１パッチ当りの半導体ウェーへの熱処理枚数
を増加することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示し、第１図、第２図及び第３図
はそれぞれ第１実施例、第２実施例及び第３実施例の半
導体熱処理炉用管状部材の一部を省略した半裁断面側面
図である。 １ａ・・・直管部　　　　　　１ｂ・・・ガス導入部１
ｃ、１ｄ・・・厚肉部 ｌｅ、ｉｆ、Ｉｇ、１ｈ・＝フィン ２・・・ガス導入口　　　　　　３・・・開口部第１ ｄ 第　　２　　Σ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）直管部におけるガス導入口側端部又は開口部側端
   部の少なくとも一方に熱容量増大部を設けたことを特徴
   とする半導体熱処理炉用管状部材。