JPH0322416A

JPH0322416A - 熱処理炉

Info

Publication number: JPH0322416A
Application number: JP15583689A
Authority: JP
Inventors: Tomokatsu Utsuki; 宇津木　知克; Junichi Ochiai; 淳一落合
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1989-06-20
Filing date: 1989-06-20
Publication date: 1991-01-30

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、半導体製造に用いられる熱処理炉の構造に関
する。

（従来の技術）従来、このような分野の技術としては、例えば以下に示
すようなものがあった。

第３図は従来の縦型熱処理炉の断面図、第４図はその縦
型熱処理炉のアウタチューブとインナチューブの斜視図
である。

ここに示す縦型熱処理炉では、例えばポリイミドキュア
炉のような比較的低温（室温〜５００℃）で有機排ガス
を生或するようなキュアを行う。ここで、キュアとは液
状塗布膜を焼き固め、安定な膜を形戒することをいう。

この縦型熱処理炉は、アウタチューブ１及びインナチュ
ーブ２を具備し、アウタチューブｌは下部のみが開口さ
れた円筒形をなし、インナチューブ２はアウタチューブ
１より一回り小さく、その円筒の下部は開口となり、上
部にはボリイξド発生ガス１０の排出孔２ａが形威され
ている。そして、石英テーブル５上にウエハボード３を
載せ、その石英テーブル５をインナチューブ２とともに
、ボートエレベータ６によってアウタチューブ１内に挿
入し、ポリイミドコートウエハ４を高温処理する。その
時の処理条件は、Ｎ，ガス導入口８より５１／ｗｉｎの
Ｎ２ガス９を注入しながら、１００℃．２００゜Ｃ，３
５０℃で各１時間とする。その際、キュア処理によって
ボリイ逅ドコートウエハ４から発生するガスとＮ２ガス
９とが混合され、その混合ガス１０が排気口７より排出
される。しかし、その場合、主に炉内のボトム部には有
機物（カーボン膜）１１が付着する。

また、第５図に示すような熱処理炉は、処理チューブ２
１，キャップ２２及びヒータ２３とで構成され、ボート
２４にウエハ２５を載せ、ガス導入口２６から、例えば
Ｎ．ガスを導入加熱し、炉ロキャップの排気口２７から
排気する。この場合、ウエハ２５から発生した有機ガス
がヒータ２３で加熱されている領域（３００〜４００゜
Ｃ）を通過し、炉口付近で冷やされると、そこに有機物
（カーボン層）２８が生じて、付着する。

上記のような有機物の付着量が多くなると、パーティク
ルが増加し、デバイスの歩留まりを低下させる原因とな
ったり、チューブの洗浄サイクルが短くなり、そのため
にキュア炉の処理能力低下が問題となっていた。

（発明が解決しようとする課題）上記のように、従来の熱処理炉の構成及び処理方法では
、炉内ボトム部に付着した有機物（力一ボン膜）　１１
．　２８により、パーティクルが増加する。

これが原因で、デバイスの歩留まりが低下したり、チュ
ーブの洗浄サイクルが短くなってメンテナンス周期が短
縮されることにより、キュア炉の処理能力も低下すると
いう問題点があった。

本発明は、以上述べたパーティクルの増加、メンテナン
ス周期が短くなるという問題点を除去し、アウタチュー
ブにＯ，ガス導入口を、インナチューブ側面にＮｔガス
とキュア処理による発生ガスの排気口を設けることによ
り、ポリイミドコートウエハから発生する有機物を確実
に燃焼して排気することができる熱処理炉を提供するこ
とを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明は、上記目的を達戒するために、半導体製造に用
いられる熱処理炉において、液状塗布膜を焼き固めるキ
ュア処理室と、該キエア処理室からの排出ガスを燃焼さ
せるガス混合反応室とを設けるようにしたものである。

（作用）本発明によれば、上記のように、液状塗布膜を焼き固め
るキュア処理室と、該キュア処理室からの排出ガスを燃
焼させるガス混合反応室とを設けるようにしたので、例
えば第１図に示すように、インナチューブ（３５）にＮ
２ガスとキュア処理による発生ガスとの混合ガス（４１
）の排気口（３７〉を、アウタチューブ（３１〉に０２
ガス導入口（３３）を設け、炉内温度により上記混合ガ
ス（４１）と０２ガス（４２）とを混合して燃焼させ、
排気部における有機物の付着をなくすことができる。

（実施例）以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図は本発明の実施例を示す縦型熱処理炉の断面図、
第２図はその縦型熱処理炉のアウタチューブとインナチ
ューブの斜視図である。

この縦型熱処理炉は、アウタチューブ３１及びインナチ
ューブ３５を具備し、該アウタチューブ３１は下部に開
口部３２を有した円筒形をなし、上部には０２ガス導入
口３３が形威されている。また、インナチェーブ３５は
アウタチュープ３１より一回り小さく、その円筒の下部
には開口部３６を有している．インナチューブ３５の終
端部の側面には、Ｎ２ガス９とキュア処理により発生す
るガスとの混合ガス４１の排気口３７が、例えば８〜１
０個形威されている。

そこで、石英テーブル５上にウエハボード３を載せ、そ
の石英テーブル５をインナチューブ３５と共に、ボート
エレベータ６によってアウタチューブ３１内に挿入し、
ボリイもドコートウエハ４を高温処理する。その時の処
理条件は、Ｎ２ガス導入口８より、例えば５１／ｓｉｎ
のＮ！ガス９を注入しながら、１００゜Ｃ，　　２００
゜Ｃ，　　３５０℃で各１時間とする。その際、キュア
処理によってボリイξドコートウエハ４から発生するガ
スが、Ｎ，ガス導入口８より導入される、例えば１０ｌ
／ＩｌｌｉｎのＮ２ガス９とともに加熱〔炉外に加熱用
コイル（図示なし）が設けられる〕されるとともに混合
され、混合ガス４１となってインナチューブ３５の終端
部の側面に設けられた排気口３７より排気される。これ
と同時に、アウタチューブ３１上部のＯｘガス導入管３
４より、例えばｌ５Ｉｌ／ＩＩｌｉｎで導入されるＯｘ
ガス４２が、キュア処理室の排気口３７より排気される
混合ガス４１と反応して、燃焼ガス４３となる。この燃
焼ガス４３を排気口３Ｂより炉外へ排気する。

このように、インナチューブ３５でキュア処理室を構成
し、それを覆うアウタチューブ３１でガス混合反応室を
構成し、排気口３７から排出されるキュア処理による混
合ガスを燃焼させるようにしている。つまり、インナチ
ューブ３５にキュア処理が行われた混合ガス４１の排気
口３７を、アウタチューブ３１にＯｔガス導入口３３を
設け、炉内温度により混合ガス４１と０２ガス４２とを
混合して燃焼させることができる。

第６図は本発明の他の実施例を示す横型熱処理炉の断面
図である。

この図に示すように、炉体はアウタチューブ５１、キエ
ア処理室を構成するインナチューブ５２、及びヒータ５
３で構成される。そこで、インナチューブ５２内にウエ
ハボード５４上に載置されたポリイξドコートウエハ５
５を置き、処理ガスとして、例えばＮ２ガスをＮ２ガス
導入口５６から導入する。そして、キュア処理により発
生した混合ガスが排気口５７から出たところで、アウタ
チューブ５１の０２ガス導入口５８から導入された０２
ガスと混合させ、アウタチューブ５ｌとインナチューブ
５２との隙間５９を通過する時に燃焼させ、この燃焼ガ
スを排気口６０から排気する。このようにすれば、処理
するための第１のガスと燃焼させるための第２のガスが
混合されることによって、反応が十分に行え、例えば、
ＣＯ，に変化させることにより、アウタチューブ５ｌ内
にカーボン膜が付着することはなくなる。

また、炉体の構造を簡単にするため、第７図に示すよう
に、処理チューブ７５内をキュア処理による混合ガスの
排気口７３を設けた仕切り板７４で分離することにより
、キュア処理室７１とガス混合反応室７２を設けるよう
にしてもよい。このように構或すると、ヒータ７６によ
る加熱領域が従来より長くなるが、処理チューブ７５内
の構造は比較的簡単に構成することができる。なお、第
７図において、７７はＯｔガス導入管、７８はＮ，ガス
導入口、７９は燃焼ガスの排気口である。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果）以上、詳細に説明したように、本発明によれば、液状塗
布膜を焼き固めるキュア処理室と、該キュア処理室から
の排出ガスを燃焼させるガス混合反応室とを設けるよう
にしたので、キュア処理室からの排出ガスは完全燃焼す
ることになり、パーティクル発生の低減とメンテナンス
周期の長期化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す縦型熱処理炉の断面図、
第２図はその縦型熱処理炉のアウタチューブとインナチ
ューブの斜視図、第３図は従来の縦型熱処理炉の断面図
、第４図はその縦型熱処理炉のアウタチュープとインナ
チューブの斜視図、第５図は従来の他の熱処理炉の断面
図、第６図は本発明の他の実施例を示す横型熱処理炉の
断面図、第７図は本発明の他の更なる実施例を示す横型
熱処理炉の断面図である。３，５４・・・ウエハボード、４．５５・・・ボリイも
ドコートウエハ、５・・・石英テーブル、６・・・ボー
トエレベータ、８．　５６．　７８・・・Ｎ８ガス導入
口、９・・・Ｎ！ガス、３１．　５１・・・アウタチュ
ーブ、３２．　３６・・・開口部、３３．　５８・・・
Ｏｔガス導入口、３４．　７７・・・Ｏｔガス導入管、
３５．　５２・・・インナチューブ、３７，　５７．　
７３・・・排気口（混合ガス）　、３Ｂ，　６０．　７
９・・・排気口（燃焼ガス）、４１・・・混合ガス、４
２・・・０２ガス、４３・・・燃焼ガス、５３．　１６
・・・ヒータ、５９・・・隙間、７１・・・キュア処理
室、７２・・・ガス混合反応室、７４・・・仕切り板、
７５・・・処理チューブ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）半導体製造に用いられる熱処理炉において、（ａ
）液状塗布膜を焼き固めるキュア処理室と、（ｂ）該キ
ュア処理室からの排出ガスを燃焼させるガス混合反応室
とを具備する熱処理炉。
（２）請求項１記載の熱処理炉において、前記キュア処
理室はインナチューブからなり、ガス混合反応室は前記
インナチューブとそれを覆うアウタチューブからなる熱
処理炉。
（３）請求項１記載の熱処理炉において、前記キュア処
理室とガス混合反応室は単一の処理チューブに排出口を
有する仕切板を設けて構成してなる熱処理炉。