JPH04206633A - 縦型熱処理装置 - 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、縦型熱処理装置に関する。

（従来の技術） 一般に、熱処理装置は半導体デバイスの製造工程におけ
る熱拡散工程や成膜工程で使用される。

このような熱処理装置として、近年、無塵化および省ス
ペース化等を図ることのできる縦型熱処理装置か用いら
れるようになってきた。

すなわち、このような縦型熱処理装置では、円筒状に形
成されたヒータは、筐体内に設けられたベースプレート
上にほぼ垂直に固定されている。

そして、このヒータの内側に耐熱性材料例えば石英等か
らなり、円筒状に形成されたプロセスチューブがほぼ垂
直に設げられている。なお、ヒータとプロセスチューブ
との間には、必要に応じて均熱管等が配置される。

上記ヒータをベースプレート上に固定する固定機構とし
ては、例えば複数の固定用ボルトが用いられており、ま
た、ヒータをベースプレート上にほぼ垂直に固定するた
めの位置調整機構のレベリング機構としても同様に複数
のレベリング用ボルトが用いられている。

すなわち、例えばヒータの底部には板状のフランジが形
成されており、このフランジには四隅にそれぞれ固定用
ボルト挿入孔およびレベリング用ボルト挿入孔が設けら
れている。そして、例えば筐体の一側面、例えば後側に
設けられたメンテナンス用開口から筐体内にヒータを挿
入してベースプレート上に載置し、この後固定用ボルト
およびレベリング用ボルトをフランジ上部から挿入し、
これらの固定用ボルトおよびレベリング用ボルトをフラ
ンジ上側から操作して、固定およびレベリングを実施す
るよう構成されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、例えば５インチから６インチ、６インチ
から８インチへと、近年半導体ウェハは大口径化される
傾向にあり、これに伴って縦型熱処理装置においてはプ
ロセスチューブやヒータ等の径も大口径化される傾向に
ある。このため、例えば筐体の奥行等も長くなる傾向に
あり、上記説明の従来の縦型熱処理装置では、この縦型
熱処理装置の一側面側から固定用ボルトおよびレベリン
グ用ボルト等の操作か非常に困難であるという問題があ
った。

本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので
、ヒータのベースプレートヘの固定およびレベリング等
を容易に行うことのできる縦型熱処理装置を提供しよう
とするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するだめの手段） すなわち本発明の縦型熱処理装置は、円筒状に形成され
、筐体内に設けられたベースプレート上にほぼ垂直に固
定された筒状ヒータと、このヒータの内側に設けられた
プロセスチューブとを具備した縦型熱処理装置において
、前記ヒータを前記ベースプレートヘ固定するための固
定機構および前記ヒータをレベリングするためのレベリ
ング機構を、該ベースプレートの下側から操作可能に構
成したことを特徴とする。

（作　用） 上記構成の本発明の縦型熱処理装置では、障害物となる
構造物の少ないベースプレート下側から、ヒータをベー
スプレートヘ固定するための固定機構およびヒータをレ
ベリングするためのレベリング機構を操作することがで
きる。

したがって、従来に較べてヒータのベースプレートヘの
固定およびレベリング等を容易に行うことができる。

（実施例） 以下、本発明を８インチ径の半導体ウェハに対応するこ
とのできる縦型熱処理装置に適用した一実施例を図面を
参照して説明する。

第１図に示すように、筐体１は、例えば鉄板等からほぼ
矩形状に形成されており、この筐体１内の所定高さ位置
には、はぼ水平にベースプレート２が設けられている。

このベースプレート２上には、円筒状に形成され、下端
部にフランジ４を設けられた例えば重量１２０Ｋｇのヒ
ータ３がほぼ垂直に設けられている。

すなわち、第２図、第３図にも示すように、ベースプレ
ート２の四隅には、それぞれベースプレート２の下方か
ら挿入された合計４本のレベリング用ボルト５が螺合す
るねじ穴５ａが設けられており、フランジ４がこれらの
レベリング用ボルト５上に載置される如くヒータ３が設
けられている。

そして、ベースプレート２の下方から挿入された複数例
えば４本の固定用ボルト６によってレベリングを行った
後ベースプレート２とフランジ４を固定するように構成
されている。なお、上記レベリング用ボルト５は直径例
えば２０ｍｍ５固定用ボルト６は直径例えば１０ｍｍに
設定されている。

また、第３図に示すように、フランジ４のレベリング用
ボルト５が当接される位置には、レベリング用ボルト５
より小径な円孔７か゛設けられており、この円孔７には
、絶縁性であって表面が滑らかで滑りやすい材料、例え
ばポリフッ化エチレン系樹脂等からなる絶縁部材８が設
けられている。

そして、レベリング用ボルト５の上に載置された金属例
えばステンレススチールからなる皿状部材９の上面に形
成された凸部１０が上記円孔７内に設けられた上記絶縁
部材８内に遊挿されるよう構成されている。

さらに、固定用ボルト６が挿入されるベースプレート２
の円孔１１は、固定用ボルト６か遊挿される如く、固定
用ボルト６の径より大径に設定されており、この円孔１
１にも固定用ホルト６との接触部位を被覆する如く例え
ばポリフッ化エチレン系樹脂等からなる絶縁部材１２か
設けられている。

このような構成とすることにより、ベースプレート２に
対して１２０Ｋｇと重いヒータ３か水平方向に人の力で
容易に動かすことかできるため、水平方向の位置微調整
を簡単にすることかでき、またヒータ３の垂直軸調整を
容易にすることができる。

また、万一ヒータ３に漏電等か生した場合でも、レベリ
ング用ボルト５および固定用ボルト６を介して筐体１に
電気が伝わることを防止することができる。

なお、ヒータ３の内側には、耐熱性材質例えば石英等か
らなり、円筒状に形成されたプロセスチューブおよびこ
のプロセスチューブを囲繞する如く設けられた均熱管（
いずれも図示せず）等が設けられ、熱処理炉が構成され
る。

また、第４図に示すように、ヒータ３（熱処理炉）の下
部には、被処理物である半導体ウェハ（図示せず）か載
置されたウェハボート２０を熱処理炉内にロード・アン
ロードするための上下動機構としてボートエレベータ２
１か設けられている。

一方、上記筐体１の前面には、開口部２２が設けられて
おり、ここから筐体１内に被処理物である半導体ウェハ
（図示せず）を収容したウェハカセット２３を搬入・搬
出可能に構成されている。

本実施例の場合、この開口部２２には、−度に２つのウ
ェハカセット２３をほぼ水平な状態（半導体ウェハが垂
直な状態）に載置可能に構成されたキャリアＩＯポート
２４が設けられており、キャリアＩＯポート２４の後方
には、ウェハカセット２３を搬送するためのキャリアト
ランスファ２５が設けられている。なお、キャリアＩＯ
ポート２４には、オリエンテーションフラットを利用し
てウェハカセット２３内の半導体ウェハを所定方向に整
列させるウェハ整列機構（図示せず）と、ウェハカセッ
ト２３を回転させて水平−垂直変換する水平−垂直変換
機構（図示せず）が設けられている。

また、上記キャリアトランスファ２５の後方には、上部
に棚状に複数のウェハカセット２３を収容可能に構成さ
れたキャリアステージ２６、下部にトランスファステー
ジ２７が設けられており、トランスファステージ２７の
後方には半導体ウェハの移載を行うウェハトランスファ
２８が設けられている。

上記トランスファステージ２７は、例えば２つのウェハ
カセット２３を正確に位置決めした状態で収容可能に構
成されており、このトランスファステージ２７に収容し
たウェハカセット２３と、ボートエレベータ２１上に設
けられたウェハボート２０との間で、ウェハトランスフ
ァ２８により半導体ウェハの移載を行うよう構成されて
いる。

上記構成の本実施例の縦型熱処理装置では、筐体１の一
部例えば後面が開閉自在に構成されており、ここから予
め絶縁部材８がフランジ４に嵌合されたヒータ３を挿入
してベースプレート２上に載置する。そして、ベースプ
レート２の下側がらレベリング用ボルト５の先端部に皿
状部材９を載置して、上記レベリング用ボルト５を操作
して絶縁部材８と皿状部材９を第３図の如く嵌合させ、
ヒータ３をレベリング用ボルト５を調整することにより
ほぼ垂直に設定し、この後ベースプレート２の下側から
固定用ボルト６を締め付けてヒータ３を固定する。ねじ
穴５ａの穴径が大きいため、このねじ穴５ａから皿状部
材９を容易にレベリング用ボルト５に載置してレベリン
グ調整することができる。

従って、ヒータ３下方の広い空間から上記操作を実施す
ることができ、例えばレベリング用ボルト５や固定用ボ
ルト６を上側から操作する場合に較べて容易に操作を行
うことができる。特に、本実施例では、８インチ径の半
導体ウェハに対応するためにヒータ３が大型となり、こ
のため、上側から操作した場合、特に作業員から見て奥
側のレベリング用ボルト５や固定用ボルト６が操作し難
くなるが、本実施例では、ベースプレート２の下側から
レベリング用ボルト５、固定用ボルト６を容易に操作す
ることができる。このように、下側からレベリング調整
を可能にしたことは、縦型熱処理炉の下方空間にローダ
・アンローダ系を配設するため、メンテナンスの操作に
おいて、オペレータが踏み台に乗ることなく操作できる
ため、極めて有効である。なお、ベースプレート２と筐
体１との接続部にも、図示しない固定機構およびレベリ
ング機構が設けられているが、これらもベースプレート
２の下側から操作できるよう構成されている。したがっ
てヒータ３を取り付けた後でもこれらを操作できるよう
になっている。ボルト５．６は手動に限らず自動的にモ
ータにより制御可能に構成してもよい。

次に上記構成の縦型熱処理装置の動作について説明する
。

予め、実施する処理に応じてヒータ３により熱処理炉を
所定温度に設定しておく。そして、被処理物として例え
ば口径８インチの半導体ウェハを複数（例えば２５枚）
収容したウェハカセット２３を、例えば搬送ロボット等
により２つずつキャリアステ−ジ２４の所定位置に載置
する。

すると、縦型熱処理装置は、図示しないウェハ整列機構
により、ウニＩ＼カセット２３内の半導体ウェハを所定
方向に整列させ、この後、図示しない水平−垂直変換機
構によってウニ／％カセット２３を後ろ向きに垂直な状
態（半導体ウエノ＼か水平な状態）とする。そして、こ
のウニ／＼カセット２３をキャリアトランスファ２５に
よって搬送し、キャリアステージ２６に収容する。この
ような動作を繰り返して、所望数のウエノλカセット２
３をキャリアステージ２６に収容する。

しかる後、順次キャリアステージ２６のウェハカセット
２３をトランスファステージ２７に移動し、ウェハトラ
ンスファ２８によりこのウエノ＼カセット２３内の半導
体ウェハをボートエレベータ２１上に設けられたウェハ
ボート２０に移載する。

そして、所望枚数（例えば１５０枚程度）の半導体ウェ
ハの移載が終了すると、ボートエレベータ２１を上昇さ
せて、ウェハボート２０を熱処理炉内にロードし、所定
の処理ガス雰囲気で所定時間、所定温度で所望の熱処理
を実施する。

そして、処理が終了すると、上記手順と反対の手順で処
理済の半導体ウェハをアンロードする。

上記実施例では、レベリング機構としてボルトナツト構
造について説明したが、摺動機構でも歯車結合機構でも
いずれでもよい。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明の熱処理装置によれば、ヒ
ータのベースプレートヘの固定およびレベリング等を、
従来に較べて容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦型熱処理装置の要部構成
を示す図、第２図は第１図の下面図、第３図は第１図の
要部を拡大して示す図、第４図は第１図に示す縦型熱処
理装置の全体構成を示す図である。 １・・・・・・筐体、２・・・・・・ベースプレート、
３・・・・・・ヒータ、４・・・・・・フランジ、５・
・・・・・レベリング用ボルト、６・・・・・・固定用
ボルト。 第１　圏 第２圓 第３刀 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）円筒状に形成され、筐体内に設けられたベースプ
   レート上にほぼ垂直に固定された筒状ヒータと、このヒ
   ータの内側に設けられたプロセスチューブとを具備した
   縦型熱処理装置において、前記ヒータを前記ベースプレ
   ートヘ固定するための固定機構および前記ヒータをレベ
   リングするためのレベリング機構を、該ベースプレート
   の下側から操作可能に構成したことを特徴とする縦型熱
   処理装置。