JPH03250625A - 半導体装置製造用熱処理炉及びカンチレバー - 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〉 本発明は半導体装置の製造に用いる半導体基板をその特
性を劣化させることなく熱処理することができる半導体
装置製造用熱処理炉及び炉内への半導体基板の搬入に用
いるカンチレバーに関する。

〈従来の技術〉 近年、半導体装置の高集積化、微細化が進み、半導体装
置の製造に用いる半導体基板の大口径化がますます顕著
になってきている。このような事情から半導体装置の製
造に用いる酸化拡散炉（熱処理炉）も大口径化され、炉
口からの大気の巻き込みが問題どなっている。炉内への
大気の巻き込みは、無用な酸化や空気中に含まれるカー
ボン、アルカリ金属等の影響による半導体基板の特性劣
化を引き起こすばかりか、半導体基板に薄い酸化膜を形
成しようとした場合には膜厚のバラツキを引き起こして
いた。

炉内への大気の巻き込みを防止する方法としては、第５
図に示すように、炉内に例えば窒素Ｎ２ガス等の不活性
ガスを導入してガスカーテンを炉口に形成することが行
われている。すなわち、炉体を成す反応管１の入口近く
にガスインジェクタ２を設け、反応管１内の雰囲気を形
成するＮ２ガス３の他にガスインジェクタ２からＮ２ガ
ス４を噴出供給し、インジェクタ２からのＮ２ガス４に
より反応管１の入口にガスカーテンを形成して大気５の
反応管１内への侵入を防止している。尚、この方式では
半導体基板６を保持する治具７にはＮ２ガス４を通す多
数の通気孔７ａが形成されているものを用い、ガスカー
テンの形成を阻害しないようにしている。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記のように反応管１の入口にガスカーテンを形成する
方式において、従来ては第６図に示すようここ、半導体
基板６を保持する治具７をカンチレバー９に載せて反応
管１内に運び入れていた。

しかしながら、カンナしバー９は治具７を載せるため幅
広であり、このようなカンナレバー９自体が反応管１内
に挿入されるため、カンナしバー９によりＮ２ガス４の
流れが妨げられてガスカーテンに穴が開き、反応管１０
入口の上部から大気５の流入が発生して上記したような
大気巻き込みによる諸問題を生していた。

尚、プッシュプルロッド（図示せず）で後端を押して治
具７を反応管１内に挿入する形式屯従来から知られてお
り、この挿入形式ではプッシュプルロットは比較的細径
て済み、更にプッシュプルロッド自体をさほど反応管１
内に挿入しないで済むため、ガスカーテンの形成を阻害
せずに治具７を反応管１内に挿入することができる。し
かしながら、この挿入形式では、治具７をカンチレバー
の上に載せては運びいれる（治具をソフトランディング
させる）のではなく、耐熱のため石英から形成されてい
る反応管１内て治具７を摺動させることとなるため、石
英粉が巻き上げられて半導体基板６に付着してしまうこ
とが生ずる。すなわち、半導体基板６の特性劣化を引き
起こす極めて重大な問題を新たに生じてしまうものであ
り、この挿入形式を採用することはできない。

本発明は上記従来の事情に鑑みなされたもので、カンチ
レバーによる治具の炉内への搬入に際してガスカーテン
の形成を阻害することのない半導体装置製造用熱処理炉
及びカンチレバーを提供することを目自勺とする。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成する本発明の半導体装置製造用熱処理炉
は、一端が開口した反応管と、反応管を加熱する加熱装
置と、反応管内に半導体基板を保持する治具を載せて運
び入れるカンチレバーと、反応管の入口部分にガスカー
テンを形成するガス供給装置とを備えた半導体装置製造
用熱処理炉において、前記カンチレバーにガス供給装置
から供給されたガスを通ず通気孔を設けたことを特徴と
する。

また、上記目的を達成する本発明のカンチレバーは、半
導体装置の製造に用い、一端が開口した反応管内に半導
体基板を保持する治具を載せて運び入れるカンチレバー
において、少なくとも治具を載置する部分に通気孔を設
けたことを特徴とする。

〈作用〉 本発明の半導体装置製造用熱処理炉によれば、ガス供給
装置から供給されるガスをカンチレバーの通気孔を通し
て流し、カンチレバーでの半導体基板の搬入に際しても
ガスの流れを確保してガスカーテンにより大気巻き込み
を防止する。

また、本発明のカンチレバーによれば、ガスカーテンに
より大気巻き込みを防止する形式の半導体装置製造用熱
処理炉において、通気孔を通してガス流を確保してガス
カーテンの形成を確保する。

〈実施例〉 本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。

第１図には本発明の一実施例に係る半導体装置製造用酸
化炉を示し、第２図には本発明の一実施例に係るカンチ
レバーを示す。尚、従来と同一部分には同一符号を付し
である。

図示のように、本実施例の半導体装置製造用酸化炉は、
一端が開口した石英チューブから成る反応管１ど、電熱
コイルから成り反応管１を加熱する加熱装置１０と、反
応ｖ１内の雰囲気を形成するＮ２ガス３を供給するガス
供給装置（図示せず）とを備え、反応管】の入口部分に
ガスカーテンを形成するために、反応ｖ１の入口部に設
けたガスインジェクタ２を有してこのインジェクタ２か
らＮ２ガス４を噴出供給するガス供給装置も備えている
。更に、半導体基板６を保持する治具７を反応管１内に
搬入する手段としてカンチレバー１９を備えており、こ
のカンチレバー１９には通気孔１９ａが設けられている
。

カンチレバー１９は、第２図に示するように、治具７を
載せる先端部１９ｂが幅広の板状となっており、この先
端部１９ｂに四角形に開口する３個の通気孔１９ａが形
成されている。

上記構成の酸化炉での処理は、加熱装置１０て反応管１
を加熱し、反応管１内にＮ２ガス４を供給すると共に、
インジェクタ２からＮ２ガスを噴出させてガスカーテン
を形成した状態で行う。そして、処理対象の半導体基板
６は治具７て保持し、この治具７をカンチレバー１９の
先端部１９ｂに載せて反応管１内に運び入れ、所定の位
置に設置する。

この基板搬入時において、インジェクタ２から供給され
たＮ２ガス４はカンチレバー１９の通気孔１９ａ及び治
具７の通気孔７ａを通って反応管１０入口の上部にも速
やかに供給されてガスカーテンを維持する。従って、反
応管１への大気５の流人が防止され、所期の酸化処理を
支障なく行うことができる。

第３図、第４図には本発明に係るカンナしバーの他の実
施例を示す。

第３図に示すカンチレバー２９は治具７を載せる先端部
２９ｂに三角形に開口する６個の通気孔２９ａを設けた
ものである。第４図に示すカンチレバー３９は治具７を
載せる先端部３９ｂに切込み３９ａを形成し、この切込
み３９ａてＮ２カス４を流通させる実質的な通気孔を設
けたものである。

尚、カンチレバーに設ける通気孔は個数を多くしたり、
形状を大きくしたりしてＮ２ガス４の通気面積を大きく
するのが好ましいが、カンチレバーの強度等との関係か
ら実用上支障のないものに適宜設定すればよい。

また、本発明は上述したような酸化炉だけでなく、拡散
炉等の種々な熱処理炉にも適用することができる。

〈効果〉 本発明によれば、カンチレバーに通気孔を設けたため、
カンチレバーを炉内に差入れてもガスの流れを確保して
ガスカーテンを形成することができる。このため、半導
体装置製造用熱処理炉内への大気の巻き込みを生ずるこ
となく半導体基板を搬入することができ、特性劣化や酸
化膜厚のバラツキを生ずることなく半導体基板の熱処理
を行うことができる。

また、上記に加え、本発明のカンチレバーでは、通気孔
を設けることにより軽量化が図れるためカンチレバーの
操作性が向上し、或いは、同重量とすればカンチレバー
の治具載置部分の大型化を図って載置安定性の向上を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る半導体装置製造用拡散
炉の断面図、第２図は本発明の一実施例に係るカンチレ
バーの斜視図、第３図は本発明の他の一実施例に係るカ
ンチレバーの斜視図、第４図は本発明の更に他の一実施
例に係るカンチレバーの斜視図、第５図は反応管のＮ２
ガスカーテンを説明する半導体装置製造用拡散炉の断面
図、第６図は従来の半導体装置製造用拡散炉の断面図、
第７図は従来のカンチレバーの斜視図である。 １は反応管、 ２はガスインジェクタ、 ４はＮ２ガス、 ５は大気、 ６は半導体基板、 ７は治具、 １９．２９．３９はカンチレバー １９ａ、２９ａ、３９ａは通気孔である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一端が開口した反応管と、反応管を加熱する加熱
   装置と、反応管内に半導体基板を保持する治具を載せて
   運び入れるカンチレバーと、反応管の入口部分にガスカ
   ーテンを形成するガス供給装置とを備えた半導体装置製
   造用熱処理炉において、前記カンチレバーにガス供給装
   置から供給されたガスを通す通気孔を設けたことを特徴
   とする半導体装置製造用熱処理炉。
2. （２）半導体装置の製造に用い、一端が開口した反応管
   内に半導体基板を保持する治具を載せて運び入れるカン
   チレバーにおいて、少なくとも治具を載置する部分に通
   気孔を設けたことを特徴とするカンチレバー