JPH04369214A - 縦型電気炉 - Google Patents

縦型電気炉

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Publication number
JPH04369214A
JPH04369214A JP3170421A JP17042191A JPH04369214A JP H04369214 A JPH04369214 A JP H04369214A JP 3170421 A JP3170421 A JP 3170421A JP 17042191 A JP17042191 A JP 17042191A JP H04369214 A JPH04369214 A JP H04369214A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling air
reaction tube
temperature
ports
cooling
Prior art date
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Pending
Application number
JP3170421A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuhiro Senda
千田展裕
Nobuo Katayama
片山信夫
Yoshihiro Taniguchi
谷口佳裕
Akio Kono
河野昭夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Riken Corp
Original Assignee
Riken Corp
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Filing date
Publication date
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Priority to JP3170421A priority Critical patent/JPH04369214A/ja
Publication of JPH04369214A publication Critical patent/JPH04369214A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体デバイスの酸化
、拡散、皮膜生成等の処理に適する縦型電気炉に関する
。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスの製造工程に用いられる
縦型電気炉の一例が実開昭６３−１２１４２９号公報に
開示される。同例は石英等からなり且つ頂部を閉じ下部
を開口させた反応管、反応管まわりの均熱管、均熱管と
は離間するがこれを巻回するコイルヒータ、ヒータまわ
りの断熱壁とからなり縦型に配される。これは、縦型電
気炉の基本構成となっている。
【０００３】ボートに搭載され且つ反応管内に挿入され
た半導体デバイスとしての、たとえば、シリコンウエハ
ーは、ヒータによる均一昇温、加熱をベースとした皮膜
処理に加えて、冷却空気による反応管内の均一降温が品
質の向上のため要求される。
【０００４】実際、シリコンウエハー等を縦積した電気
炉では反応管の上、中、下部を急速に、しかも、均一に
降温させることが困難となっている。
【０００５】前述した公報は、反応管内の急速、均一降
温のための手段として、ヒータと均熱管との間の空間に
、下部より上部に向け、ブロアからの強制冷却空気を送
る手段を用いる。この手段は、又均熱管の外周面にら旋
状に冷却空気が流れるよう冷却空気流の向きを調整させ
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術は、
しかしながら、冷却用空気の使用量が多く、冷却時の温
度分布も均一性に劣り、改善が望まれている。又、ヒー
タの酸化が早く、発熱特性が安定しないという欠点を示
す。
【０００７】それ故に、本発明は、前述した従来技術の
不具合を解消させることを解決すべき課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前述した課題を
解決するために、縦型の反応管を囲む均熱管と、炉壁ま
わりのコイルヒータとの間の空間に、頂壁および炉壁中
央部より冷却空気を導入している縦型電気炉を提供する
。
【０００９】
【作用】炉内の上部高温域を、上部からの冷却空気Ｑ１
　で冷却させ、この冷却流を下向きに移動させる。吸熱
した冷却流は、中間部からの冷却空気Ｑ２　に混合して
、その温度を下げ、炉内の中間部を効率良く冷却する。
【００１０】
【実施例】縦型電気炉１は、石英からなる反応管２の周
囲に反応管２とは離間した均熱管３を有す。両管２，３
は頂部を閉じ、下部を開口させる。ウエハー等の被処理
物は、下部より反応管２内に縦積みして挿入される。両
管２，３は、断熱材からなる中空環状の炉壁４内に挿入
され、炉壁４の内周面にコイルヒータ５を支持させる。 ヒータ５と均熱管３との間には空間６が作られる。
【００１１】ヒータ５は粉末合金ヒータ材からなり、そ
の線径（７．５φ以下）を小さくすると共に、ヒータ５
の炉壁４への支持個所を１０ケ所とする。このようなヒ
ータ５への配慮は、熱容量を小さくして急速均一降温を
可能にする。
【００１２】炉壁４と一体の頂壁７に冷却空気導入口８
を設ける。空気導入口８は複数個作り、頂壁７内の環状
マニホルド９に連通させる。マニホルド９は、下向きの
開口１０を複数個有する。
【００１３】底壁１１に複数個の冷却空気を受ける開口
１２を形成し、この開口１２を環状のマニホルド１３に
連通させる。マニホルド１３は複数個の排出口１４を介
して外部に通じる。
【００１４】上部マニホルド９の中心からＬ１　、そし
て下部マニホルド１３の中間からＬ２の部分に第２の冷
却空気導入口１５を設ける。開口１０，１２と空気導入
口１５は、空間６内に開放される。
【００１５】冷却空気は、入口８と入口１５より空間６
内に供給される。反応管２内は、下部が開放されている
ので上部にいくに従って高温となるように思えるが、実
際には中央部が最高温となるので、この部分に、冷却空
気導入口１５を付加する。入口８から入った冷却空気は
先ず高温を維持しようとする上部より吸熱し、上部反応
管２内を降温させる。上部より吸熱した冷却空気は、入
口１５より入った冷却空気と混合し、その温度を下げて
、反応管２の中央部を冷却しつつ下方へと流れ、出口１
２より、マニホルド１３と排出口１４を介して外部へ流
出する。
【００１６】前述の如きの冷却空気の流れは反応管２内
を急速に、しかも、均一に降温させ得る。図示の電気炉
に、Ｌ１　／Ｌ２　＝０．６〜０．８、入口８の冷却空
気量Ｑ１　＝１．６Ｎｍ３　／分、導入口１５の冷却空
気量Ｑ２　＝０．４Ｎｍ３　／分を供給したが、該炉で
均一、急速な冷却効果を確認した。
【００１７】
【効果】中間からの冷却空気の導入口は均一な降温、特
に反応管中央部の冷却に有効であり、高温空気を上部か
ら下部へと押出すことで急速冷却が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例の電気炉の縦断面図である。
【符号の説明】
２　　反応管 ３　　均熱管 ４　　炉壁 ５　　ヒータ ６　　空間 ８，１５　　冷却空気導入口 １４　　排出口

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　縦型の反応管を囲む均熱管と、炉壁ま
    わりのコイルヒータとの間の空間に、頂壁および炉壁中
    央部より冷却空気を導入している縦型電気炉。
  2. 【請求項２】　　空間内の冷却空気は底壁１１の排出口
    １４より外部に流出する請求項１の縦型電気炉。
  3. 【請求項３】　　コイルヒータを粉末合金ヒータ材より
    成形する縦型電気炉。
JP3170421A 1991-06-17 1991-06-17 縦型電気炉 Pending JPH04369214A (ja)

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JP3170421A JPH04369214A (ja) 1991-06-17 1991-06-17 縦型電気炉

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007511725A (ja) * 2003-05-06 2007-05-10 エムアールエル インダストリーズ，インコーポレイティド 熱処理炉のための附室アセンブリ
WO2022238611A1 (en) * 2021-05-10 2022-11-17 Picosun Oy Substrate processing apparatus and method

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