JPH03297132A - 半導体ウェハの熱処理炉 - Google Patents
半導体ウェハの熱処理炉Info
- Publication number
- JPH03297132A JPH03297132A JP10000090A JP10000090A JPH03297132A JP H03297132 A JPH03297132 A JP H03297132A JP 10000090 A JP10000090 A JP 10000090A JP 10000090 A JP10000090 A JP 10000090A JP H03297132 A JPH03297132 A JP H03297132A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core tube
- furnace
- fork
- furnace core
- heat treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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。
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おける半導体ウェハの熱処理炉に
関する。
関する。
［従来の技術］
従来の半導体ウェハの熱処理炉は第５図に示すように、
石英又はシリコンカーバイト等の材質を用いたフォーク
１０を使用し、半導体ウェハ３をボート２に積載し、熱
処理炉の炉芯管５内に挿入・取り出しを行う。
石英又はシリコンカーバイト等の材質を用いたフォーク
１０を使用し、半導体ウェハ３をボート２に積載し、熱
処理炉の炉芯管５内に挿入・取り出しを行う。
このシステムの動作を以下に説明する。半導体ウェハの
熱処理炉において、半導体ウェハ３を積載したボート２
をフォーク１０に載せた状態で移動させる。同時に、炉
芯管キャップ７は炉芯管キャップ駆動部８にて炉芯管５
の開口部より取外される。その後、炉芯管５内部に半導
体ウェハ３（以下ウェハと称する）とボート２を搭載し
たフォークｌＯを挿入する。ウェハ３を積載したボート
２は、フォークｌＯをフォーク上下機構部１１により鉛
直下方に移動させることにより炉芯管５に置かれ、フォ
ークｌＯのみがモータ１２及びボールネジ１３によりボ
ート２と炉芯管５の隙間から構成される装置オーク１０
が、炉芯管キャップ７と干渉しない位置に到達した後、
炉芯管キャップ７により、炉芯管５の開口部が封止され
る。炉芯管５内は、所定の温度のガス雰囲気に抵抗加熱
ヒータ６とガス供給器４によって保持され、ウェハ３の
熱処理を行う。
熱処理炉において、半導体ウェハ３を積載したボート２
をフォーク１０に載せた状態で移動させる。同時に、炉
芯管キャップ７は炉芯管キャップ駆動部８にて炉芯管５
の開口部より取外される。その後、炉芯管５内部に半導
体ウェハ３（以下ウェハと称する）とボート２を搭載し
たフォークｌＯを挿入する。ウェハ３を積載したボート
２は、フォークｌＯをフォーク上下機構部１１により鉛
直下方に移動させることにより炉芯管５に置かれ、フォ
ークｌＯのみがモータ１２及びボールネジ１３によりボ
ート２と炉芯管５の隙間から構成される装置オーク１０
が、炉芯管キャップ７と干渉しない位置に到達した後、
炉芯管キャップ７により、炉芯管５の開口部が封止され
る。炉芯管５内は、所定の温度のガス雰囲気に抵抗加熱
ヒータ６とガス供給器４によって保持され、ウェハ３の
熱処理を行う。
熱処理後、炉芯管キャップ７を移動・開口し、フォーク
１０を炉内に挿入し、ボート２及びウェハ３の下方に到
達した後、上昇し、ボートを搭載する。
１０を炉内に挿入し、ボート２及びウェハ３の下方に到
達した後、上昇し、ボートを搭載する。
フォークｌＯが炉口側に移動し、ボート２及びウェハ３
は炉外に引き出される。図中、９は排気口である。
は炉外に引き出される。図中、９は排気口である。
従来の半導体ウェハの熱処理炉では、半導体ウェハの炉
芯管内への挿入・引き出し時において、フォーク、半導
体ウェハとボートのために炉芯管キャップを閉じること
ができず、炉芯管の開口端が開放状態となり、室内の空
気の流入・巻き込みなどのために、空気中の酸素、微細
なチリが、炉芯管内に入り込むという欠点があった。さ
らに熱処理時における炉芯管内への空気流入を防止する
ために、炉芯管キャップの気密性を高める必要があり、
炉芯管キャップの構造、動作が複雑になるという欠点が
あった。
芯管内への挿入・引き出し時において、フォーク、半導
体ウェハとボートのために炉芯管キャップを閉じること
ができず、炉芯管の開口端が開放状態となり、室内の空
気の流入・巻き込みなどのために、空気中の酸素、微細
なチリが、炉芯管内に入り込むという欠点があった。さ
らに熱処理時における炉芯管内への空気流入を防止する
ために、炉芯管キャップの気密性を高める必要があり、
炉芯管キャップの構造、動作が複雑になるという欠点が
あった。
ウェハの熱酸化を行う場合、微細なゴミがウェハ表面に
付着すると、その部分の酸化膜厚を異常にする。また、
空気中の酸素によるウェハの酸化が生じるため、酸化膜
厚の制御が困難となる。
付着すると、その部分の酸化膜厚を異常にする。また、
空気中の酸素によるウェハの酸化が生じるため、酸化膜
厚の制御が困難となる。
さらに、非酸化雰囲気でのウェハの処理を行うことが困
難であった。
難であった。
本発明の目的は前記課題を解決した半導体ウェハの熱処
理炉を提供することにある。
理炉を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
前記目的を達成するため、本発明に係る半導体ウェハの
熱処理炉においては、炉芯管と、ソフトランディング機
構と、キャップ機構とを有する半導体ウェハの熱処理炉
であって、 前記炉芯管は、半導体ウェハが搬出入される開口部を備
え、その内部で半導体ウェハの熱処理が行われるもので
あり、 前記ソフトランディング機構は、炉芯管内に開口部を介
して半導体ウェハを搬出入させるものであり、 前記キャップ機構は、自立構造とした遮蔽板からなり、
ソフトランディング機構により半導体ウェハと一体的に
炉芯管内に搬出入され、炉芯管内に開口部を通して流入
する空気量を規制するものである。
熱処理炉においては、炉芯管と、ソフトランディング機
構と、キャップ機構とを有する半導体ウェハの熱処理炉
であって、 前記炉芯管は、半導体ウェハが搬出入される開口部を備
え、その内部で半導体ウェハの熱処理が行われるもので
あり、 前記ソフトランディング機構は、炉芯管内に開口部を介
して半導体ウェハを搬出入させるものであり、 前記キャップ機構は、自立構造とした遮蔽板からなり、
ソフトランディング機構により半導体ウェハと一体的に
炉芯管内に搬出入され、炉芯管内に開口部を通して流入
する空気量を規制するものである。
以下、本発明の実施例を図により説明する。
（実施例１）
第１図、第２図は本発明の実施例１を示す断面図、第３
図は本発明におけるキャップ機構を示す斜視図である。
図は本発明におけるキャップ機構を示す斜視図である。
図において、本発明に係る熱処理炉は、炉芯管５と、ソ
フトランディング機構と、キャップ機構とを有する。
フトランディング機構と、キャップ機構とを有する。
炉芯管５は、炉芯管キャップ７により開閉される開口部
５ａを備えており、その内部で半導体ウェハ３の熱処理
が行われるものである。炉芯管５は、熱処理を行う雰囲
気を制御するガス供給器４と、半導体ウェハ３を加熱す
る抵抗加熱ヒータ６とを有する。また炉芯管キャップ７
は炉芯管キャップ駆動部８により駆動制御される。
５ａを備えており、その内部で半導体ウェハ３の熱処理
が行われるものである。炉芯管５は、熱処理を行う雰囲
気を制御するガス供給器４と、半導体ウェハ３を加熱す
る抵抗加熱ヒータ６とを有する。また炉芯管キャップ７
は炉芯管キャップ駆動部８により駆動制御される。
また、炉芯管５の開口部５ａ側には予備室５ｂが設けら
れ、予備室５ｂには排気口９が設けられている。
れ、予備室５ｂには排気口９が設けられている。
ソフトランディング機構は、予備室５ｂに向けて水平に
設置したボールネジ１３と、ボールネジ１３を正逆回転
させるモータ１２と、ボールネジ１３により水平往復動
され、フォーク１０を上下動させるフォーク上下機構部
１１とを有する。フォーク１０は、複数の半導体ウェハ
３，３・・・を縦置に並べたボート２を支持する。
設置したボールネジ１３と、ボールネジ１３を正逆回転
させるモータ１２と、ボールネジ１３により水平往復動
され、フォーク１０を上下動させるフォーク上下機構部
１１とを有する。フォーク１０は、複数の半導体ウェハ
３，３・・・を縦置に並べたボート２を支持する。
キャップ機構は、複数の円形遮蔽板１． ｌ・・・から
なる。遮蔽板１は、炉芯管５内に開口部５ａを介して流
入する空気量を規制するものであり、前後に配列されて
軸１ａにより相互に連結され、自立構造に形成されてい
る。遮蔽板１はその下端にフォーク１０の外形形状を象
った切欠きＩｂが形成され、切欠き】ｂがフォーク１０
を受は入れることにより該フォーク１０により支持され
る。
なる。遮蔽板１は、炉芯管５内に開口部５ａを介して流
入する空気量を規制するものであり、前後に配列されて
軸１ａにより相互に連結され、自立構造に形成されてい
る。遮蔽板１はその下端にフォーク１０の外形形状を象
った切欠きＩｂが形成され、切欠き】ｂがフォーク１０
を受は入れることにより該フォーク１０により支持され
る。
実施例において、石英又はシリコンカーバイト等の材質
を用いたフォーク１０を使用し、ウェハ３を熱処理炉内
に挿入するため、最初に炉芯管キャップ７がボート２及
びフォークｌＯと干渉しない位置に炉芯管キャップ駆動
部８により移動される。
を用いたフォーク１０を使用し、ウェハ３を熱処理炉内
に挿入するため、最初に炉芯管キャップ７がボート２及
びフォークｌＯと干渉しない位置に炉芯管キャップ駆動
部８により移動される。
第１図に示すように、ウェハ３を積載したボート２はフ
ォーク１０により、熱処理炉内の炉芯管５に挿入される
。このとき、フォークｌＯ上には、遮蔽板１がボート２
より熱処理炉に対し離れた位置に支持されている。ボー
ト２が炉芯管５内の所定の熱処理位置（通常炉芯管５の
中央部）に到達すると、フォーク上下機構部１１により
フォーク１０は下降し、ボート２と遮蔽板１が炉芯管５
内に載置される。フォーク１０の下降は炉芯管５に接す
る前に停止し、フォーク１０のみ炉芯管５外に引き出さ
れる。第２図に示すように、フォークｌＯが炉芯管キャ
ップ７と干渉しない位置まで引き出された後、炉芯管キ
ャップ７が移動し、炉芯管５の開口部５ａを封止する。
ォーク１０により、熱処理炉内の炉芯管５に挿入される
。このとき、フォークｌＯ上には、遮蔽板１がボート２
より熱処理炉に対し離れた位置に支持されている。ボー
ト２が炉芯管５内の所定の熱処理位置（通常炉芯管５の
中央部）に到達すると、フォーク上下機構部１１により
フォーク１０は下降し、ボート２と遮蔽板１が炉芯管５
内に載置される。フォーク１０の下降は炉芯管５に接す
る前に停止し、フォーク１０のみ炉芯管５外に引き出さ
れる。第２図に示すように、フォークｌＯが炉芯管キャ
ップ７と干渉しない位置まで引き出された後、炉芯管キ
ャップ７が移動し、炉芯管５の開口部５ａを封止する。
炉芯管５内は、所定の温度のガス雰囲気に、抵抗加熱ヒ
ータ６とガス供給器４によって保持され、ウェハ３の熱
処理を行う。熱処理後、炉芯管キャップ７がフォーク１
０と干渉しない位置に移動し、フォーク１０を炉内に挿
入し、遮蔽板１゜ボート２及びウェハ３の下方に到達し
た後、フォーク１０は上昇し、ボート２と遮蔽板ｌを搭
載する。
ータ６とガス供給器４によって保持され、ウェハ３の熱
処理を行う。熱処理後、炉芯管キャップ７がフォーク１
０と干渉しない位置に移動し、フォーク１０を炉内に挿
入し、遮蔽板１゜ボート２及びウェハ３の下方に到達し
た後、フォーク１０は上昇し、ボート２と遮蔽板ｌを搭
載する。
フォークｌＯが炉口側に移動し、遮蔽板１．ボート及び
ウェハ３が炉外に引き出され、炉芯管キャップ７と干渉
しない位置に到達した後、炉芯管キャップ７が炉芯管５
を封止する。
ウェハ３が炉外に引き出され、炉芯管キャップ７と干渉
しない位置に到達した後、炉芯管キャップ７が炉芯管５
を封止する。
（実施例２）
第４図は本発明の実施例２を示す断面図である。
実施例２では、遮蔽板１ａ、 ｌｂが常にウェハ３を積
載したボート２の前後に置かれた状態で、ウェハ３の入
炉、出炉及び熱処理が行われる。従って、ウェハ３の人
出炉時、炉芯管５の開口部５ａ付近をウェハ３が移動中
に炉芯管５内より搬出されるボート２の熱処理炉側のガ
ス流の乱れを減少させ、炉芯管５内への室内空気の流入
を減少させることができるという利点がある。
載したボート２の前後に置かれた状態で、ウェハ３の入
炉、出炉及び熱処理が行われる。従って、ウェハ３の人
出炉時、炉芯管５の開口部５ａ付近をウェハ３が移動中
に炉芯管５内より搬出されるボート２の熱処理炉側のガ
ス流の乱れを減少させ、炉芯管５内への室内空気の流入
を減少させることができるという利点がある。
第６図は、従来の半導体ウェハの熱処理炉でφ１５０
ｍｍのシリコンウェハを酸化する熱処理を行った場合の
シリコンウェハの面内バラツキであり、第７図は第６図
と同じ温度、ガス種、ガス流量。
ｍｍのシリコンウェハを酸化する熱処理を行った場合の
シリコンウェハの面内バラツキであり、第７図は第６図
と同じ温度、ガス種、ガス流量。
フォーク移動速度及び熱処理時間で遮蔽板ｌを用いてシ
リコンウェハの酸化を行った場合の酸化膜厚の面内バラ
ツキである。本発明によれば、７個のサンプルの平均値
で、約１．４％面内バラツキが減少している。
リコンウェハの酸化を行った場合の酸化膜厚の面内バラ
ツキである。本発明によれば、７個のサンプルの平均値
で、約１．４％面内バラツキが減少している。
以上説明したように本発明では、フォーク上に遮蔽板を
搭載し、ウェハの熱処理炉への搬送を行い、ウェハと共
に熱処理炉内へ残すようにしたので、熱処理炉内へのウ
ェハ搬送時における熱処理炉内の炉芯管への室内空気の
流入を減少でき、熱処理中も炉芯管の開口端付近に遮蔽
板を載置することにより、半導体ウェハの酸化処理にお
いては、非処理半導体ウェハの酸化膜の面内均一性、ウ
ェハ間の均一性を向上できる効果がある。
搭載し、ウェハの熱処理炉への搬送を行い、ウェハと共
に熱処理炉内へ残すようにしたので、熱処理炉内へのウ
ェハ搬送時における熱処理炉内の炉芯管への室内空気の
流入を減少でき、熱処理中も炉芯管の開口端付近に遮蔽
板を載置することにより、半導体ウェハの酸化処理にお
いては、非処理半導体ウェハの酸化膜の面内均一性、ウ
ェハ間の均一性を向上できる効果がある。
第１図、第２図は本発明の実施例１を示す断面図、第３
図はキャップ機構を示す斜視図、第４図は本発明の実施
例２を示す断面図、第５図は従来の半導体ウェハ熱処理
炉を示す断面図、第６図は遮蔽板未使用時の半導体ウェ
ハ酸化膜厚の面内バラツキを示す図、第７図は遮蔽板使
用時の半導体ウェハ酸化膜厚の面内バラツキを示す図で
ある。
図はキャップ機構を示す斜視図、第４図は本発明の実施
例２を示す断面図、第５図は従来の半導体ウェハ熱処理
炉を示す断面図、第６図は遮蔽板未使用時の半導体ウェ
ハ酸化膜厚の面内バラツキを示す図、第７図は遮蔽板使
用時の半導体ウェハ酸化膜厚の面内バラツキを示す図で
ある。
Claims (1)
- （１）炉芯管と、ソフトランデイング機構と、キャップ
機構とを有する半導体ウェハの熱処理炉であって、 前記炉芯管は、半導体ウェハが搬出入される開口部を備
え、その内部で半導体ウェハの熱処理が行われるもので
あり、 前記ソフトランデイング機構は、炉芯管内に開口部を介
して半導体ウェハを搬出入させるものであり、 前記キャップ機構は、自立構造とした遮蔽板からなり、
ソフトランデイング機構により半導体ウェハと一体的に
炉芯管内に搬出入され、炉芯管内に開口部を通して流入
する空気量を規制するものであることを特徴とする半導
体ウェハの熱処理炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10000090A JPH03297132A (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 半導体ウェハの熱処理炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10000090A JPH03297132A (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 半導体ウェハの熱処理炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03297132A true JPH03297132A (ja) | 1991-12-27 |
Family
ID=14262333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10000090A Pending JPH03297132A (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 半導体ウェハの熱処理炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03297132A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010141100A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 拡散炉装置及び拡散方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5728328A (en) * | 1980-07-28 | 1982-02-16 | Fujitsu Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| JPS58207626A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-03 | Hitachi Ltd | 半導体処理装置 |
| JPS60194527A (ja) * | 1984-03-16 | 1985-10-03 | Hitachi Ltd | 熱処理装置 |
-
1990
- 1990-04-16 JP JP10000090A patent/JPH03297132A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5728328A (en) * | 1980-07-28 | 1982-02-16 | Fujitsu Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| JPS58207626A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-03 | Hitachi Ltd | 半導体処理装置 |
| JPS60194527A (ja) * | 1984-03-16 | 1985-10-03 | Hitachi Ltd | 熱処理装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010141100A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 拡散炉装置及び拡散方法 |
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