JPH0451522A - 縦型熱処理装置 - Google Patents
縦型熱処理装置Info
- Publication number
- JPH0451522A JPH0451522A JP16075090A JP16075090A JPH0451522A JP H0451522 A JPH0451522 A JP H0451522A JP 16075090 A JP16075090 A JP 16075090A JP 16075090 A JP16075090 A JP 16075090A JP H0451522 A JPH0451522 A JP H0451522A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction vessel
- heat treatment
- gas
- vertical heat
- vertical
- 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
「発明の目的」
本発明は、熱処理装置に関するものである。
近年、ＬＳＩの高集積度化により、例えば４ＭＤＲＡＭ
の最小設計幅が１μ鳳以下になり、ゲート酸化膜の膜厚
も２００Å以下になってきており、特に、１６ＭＤＲＡ
Ｍのゲート酸化膜は、１００Å以下と更に薄膜化の傾向
となっている。 このように膜厚が薄くなると、半導体ウェハ上での膜厚
の面内均一性に要求に対応するのが極めて困難となる。 この面内均一性に応えるためには、半導体ウェハ上の処
理条件を均一にする必要があり、特に温度条件を均一に
する必要がある。 通常、縦型熱処理炉は、横型熱処理炉に比較して処理炉
の軸方向の温度勾配を少なくでき、高密度化素子の製造
に有利であるため、縦型熱処理炉が採用される傾向にあ
る。 従来の縦型熱処理炉において、例えば、半導体ウェハを
酸化炉や拡散炉の反応容器内に搬入して加熱処理を行な
う場合、縦方向に所定間隔をおいて多数枚のウェハを搭
載した処理用ボートを搬出搬入機構を介して反応容器内
に搬入し、この容器内に処理ガスを供給して加熱処理を
実施すようにしている。 この場合、処理ガスを容器内に供給する手段としは、第
２図に示すように、反応容器１の外周に設けたガス導入
管２で反応容器１の上端より内部に処理ガスを導入し、
反応容器１の外周に設けたヒータ３により加熱して熱処
理を行なう手段と、第３図に示すように、反応容器４内
にインジェクタ５を挿入し、このインジェクタ５に形成
した噴出孔より容器４内に処理ガスを供給する手段等が
知られている。 前者の場合は、反応容器１内は通常、９００〜１２００
℃程度まで加熱されているが、導入管２より常温の処理
ガスを導入するため１反応容器１内のガス導入管近くの
温度分布が不均一になり容器内の断面均熱性が低下し、
その結果ウェハの面内の温度分布が不均一になる等の問
題がある。 後者の場合は、前者の場合と同様に容器内の断面均一性
が低下するだけでなく反応容器４内に設けたインジェク
タ５の一部を折曲させたり蛇行させて常温で供給された
処理ガスを予熱させるようにしているため、反応容器４
内のスペースを余分に取り、しかも半導体ウェハを載置
させるボート６のローデング或はアンローディングの際
に支障があった。 本発明は上記した従来の課題を解決するために開発した
ものであり、予備加熱した導入ガスを反応容器内に導入
する際、断面均熱性を向上させ、しかも高密度素子の面
内均一性を期することを目的としたものである。 「発明の構成」
の最小設計幅が１μ鳳以下になり、ゲート酸化膜の膜厚
も２００Å以下になってきており、特に、１６ＭＤＲＡ
Ｍのゲート酸化膜は、１００Å以下と更に薄膜化の傾向
となっている。 このように膜厚が薄くなると、半導体ウェハ上での膜厚
の面内均一性に要求に対応するのが極めて困難となる。 この面内均一性に応えるためには、半導体ウェハ上の処
理条件を均一にする必要があり、特に温度条件を均一に
する必要がある。 通常、縦型熱処理炉は、横型熱処理炉に比較して処理炉
の軸方向の温度勾配を少なくでき、高密度化素子の製造
に有利であるため、縦型熱処理炉が採用される傾向にあ
る。 従来の縦型熱処理炉において、例えば、半導体ウェハを
酸化炉や拡散炉の反応容器内に搬入して加熱処理を行な
う場合、縦方向に所定間隔をおいて多数枚のウェハを搭
載した処理用ボートを搬出搬入機構を介して反応容器内
に搬入し、この容器内に処理ガスを供給して加熱処理を
実施すようにしている。 この場合、処理ガスを容器内に供給する手段としは、第
２図に示すように、反応容器１の外周に設けたガス導入
管２で反応容器１の上端より内部に処理ガスを導入し、
反応容器１の外周に設けたヒータ３により加熱して熱処
理を行なう手段と、第３図に示すように、反応容器４内
にインジェクタ５を挿入し、このインジェクタ５に形成
した噴出孔より容器４内に処理ガスを供給する手段等が
知られている。 前者の場合は、反応容器１内は通常、９００〜１２００
℃程度まで加熱されているが、導入管２より常温の処理
ガスを導入するため１反応容器１内のガス導入管近くの
温度分布が不均一になり容器内の断面均熱性が低下し、
その結果ウェハの面内の温度分布が不均一になる等の問
題がある。 後者の場合は、前者の場合と同様に容器内の断面均一性
が低下するだけでなく反応容器４内に設けたインジェク
タ５の一部を折曲させたり蛇行させて常温で供給された
処理ガスを予熱させるようにしているため、反応容器４
内のスペースを余分に取り、しかも半導体ウェハを載置
させるボート６のローデング或はアンローディングの際
に支障があった。 本発明は上記した従来の課題を解決するために開発した
ものであり、予備加熱した導入ガスを反応容器内に導入
する際、断面均熱性を向上させ、しかも高密度素子の面
内均一性を期することを目的としたものである。 「発明の構成」
上記の目的を達成するため、本発明は、複数枚の被処理
体を収容した縦型反応容器内に処理ガスを導入して熱処
理を行なう縦型熱処理装置において、上記処理ガスの配
管を上記反応容器外壁とヒータ内壁間にガス導入管を設
けた縦型熱処理装置である。
体を収容した縦型反応容器内に処理ガスを導入して熱処
理を行なう縦型熱処理装置において、上記処理ガスの配
管を上記反応容器外壁とヒータ内壁間にガス導入管を設
けた縦型熱処理装置である。
従って、本発明によると、処理ガスを予めヒータからの
熱により予熱した後、反応容器内に導入するように構成
したので、ガス導入管に供給された処理ガスは、ヒータ
により予備加熱されて反応容器内のガス温度に近い温度
のガスが導入されるため１反応容器内への導入後に下降
流を生じることが少なくなり、容器の径方向への拡散が
行なわれ、断面均熱が向上する。 また、反応容器の外周囲で導入ガスを予備加熱する構造
であるから、ボートの搬出入に支障がない。
熱により予熱した後、反応容器内に導入するように構成
したので、ガス導入管に供給された処理ガスは、ヒータ
により予備加熱されて反応容器内のガス温度に近い温度
のガスが導入されるため１反応容器内への導入後に下降
流を生じることが少なくなり、容器の径方向への拡散が
行なわれ、断面均熱が向上する。 また、反応容器の外周囲で導入ガスを予備加熱する構造
であるから、ボートの搬出入に支障がない。
以下、本発明における縦型熱処理装置の実施例を図面を
参照して説明する。 第１図において１反応容器１０は１石英ガラスにより円
筒状に形成され、その軸方向を垂直方向とすることによ
り縦型熱処理部を構成している。 反応容器１の周囲には円筒状のヒータ１１を設け、反応
容器１０内を、例えば、９００〜１２００℃程度まで加
熱して、酸化や拡散処理を実施するようにしている。 この反応容器１ｏは下端が開口し、多数の半導体ウェハ
１２を水平状態で縦方向に離間して搭載したボート１３
を搬出入できるように垂直に支持されている。 このボート１３は、保温筒１４に垂直に支持され、保温
筒１４をボートエレベータ１５に支持し、このボートエ
レベータ１５を上下駆動することによりボート１３の搬
出入を可能とし、ボートエレベータ１５のフランジ１６
で反応容器１０の下端開口部を密閉する。 ガス導入管１７は石英ガラスで形成され、このガス導入
管１７の下端部を反応容器１０の外周囲に螺旋状に巻回
して巻付は部１８を設け、導入管１７を反応容器１０の
外側面に沿って垂直状態に配管して反応容器１０の上端
部より処理ガスを導入し１反応容器１０の流入孔１９よ
り流入するように構成されている。 この実施例では反応容器１０の縦方向に処理ガス導入管
を配管したが、ヒータ１１の熱により予熱される構成で
あれば、この実施例のように長大に敷設しなくても良い
。 また５反応容器１０の下端部より処理ガスを排気するた
めのガス排気管２０が接続されている。 次に上記実施例の作用を説明する。 例えば半導体ウェハ１２に酸化膜を形成する場合につい
て説明する。ボート１２の所定位置にウェハ１２を搭載
し１反応容器１０内に搬入されると、容器１０はヒータ
１１により設定温度に加熱される。そして、反応容器１
０の外周囲に位置しているガス導入管１７の一部を反応
容器１ｏの外周囲に螺旋状に巻回して巻付は部１８を設
けているので、ガス導入管１７に供給された処理ガスは
、ヒータ１１により予備加熱されて反応容器１０内のガ
ス温度に近い温度のガスが導入されるため、反応容器１
０内への導入後に下降流を生じることが少なくなる。従
って、従来のような温度差に起因した下降流の形成が少
なくなるので、処理ガスが十分に径方向に拡散して下降
することになり、ウェハ１２の面内のいずれの位置でも
処理ガス温度がほぼ同一となり、ウェハ１２の面内均一
性が向上する。 また、反応容器１０の外周囲で導入ガスを予備加熱する
構造であるから、ボート１３の搬出入に支障がない。 上記実施例での巻付は部１８は、蛇行状に設けても良い
し、導入管１７の少なくとも一部にヒータ１１からの熱
を適宜に導入するごとくフィンを形成しても良い。 「発明の効果」 以上のことから明らかなように、本発明によると次のよ
うな優れた効果がある。 予備加熱した導入ガスを反応容器内に導入することによ
り断面均熱性を向上させ、しかも高密度素子の面内均一
性を図ることができる等の効果がある。
参照して説明する。 第１図において１反応容器１０は１石英ガラスにより円
筒状に形成され、その軸方向を垂直方向とすることによ
り縦型熱処理部を構成している。 反応容器１の周囲には円筒状のヒータ１１を設け、反応
容器１０内を、例えば、９００〜１２００℃程度まで加
熱して、酸化や拡散処理を実施するようにしている。 この反応容器１ｏは下端が開口し、多数の半導体ウェハ
１２を水平状態で縦方向に離間して搭載したボート１３
を搬出入できるように垂直に支持されている。 このボート１３は、保温筒１４に垂直に支持され、保温
筒１４をボートエレベータ１５に支持し、このボートエ
レベータ１５を上下駆動することによりボート１３の搬
出入を可能とし、ボートエレベータ１５のフランジ１６
で反応容器１０の下端開口部を密閉する。 ガス導入管１７は石英ガラスで形成され、このガス導入
管１７の下端部を反応容器１０の外周囲に螺旋状に巻回
して巻付は部１８を設け、導入管１７を反応容器１０の
外側面に沿って垂直状態に配管して反応容器１０の上端
部より処理ガスを導入し１反応容器１０の流入孔１９よ
り流入するように構成されている。 この実施例では反応容器１０の縦方向に処理ガス導入管
を配管したが、ヒータ１１の熱により予熱される構成で
あれば、この実施例のように長大に敷設しなくても良い
。 また５反応容器１０の下端部より処理ガスを排気するた
めのガス排気管２０が接続されている。 次に上記実施例の作用を説明する。 例えば半導体ウェハ１２に酸化膜を形成する場合につい
て説明する。ボート１２の所定位置にウェハ１２を搭載
し１反応容器１０内に搬入されると、容器１０はヒータ
１１により設定温度に加熱される。そして、反応容器１
０の外周囲に位置しているガス導入管１７の一部を反応
容器１ｏの外周囲に螺旋状に巻回して巻付は部１８を設
けているので、ガス導入管１７に供給された処理ガスは
、ヒータ１１により予備加熱されて反応容器１０内のガ
ス温度に近い温度のガスが導入されるため、反応容器１
０内への導入後に下降流を生じることが少なくなる。従
って、従来のような温度差に起因した下降流の形成が少
なくなるので、処理ガスが十分に径方向に拡散して下降
することになり、ウェハ１２の面内のいずれの位置でも
処理ガス温度がほぼ同一となり、ウェハ１２の面内均一
性が向上する。 また、反応容器１０の外周囲で導入ガスを予備加熱する
構造であるから、ボート１３の搬出入に支障がない。 上記実施例での巻付は部１８は、蛇行状に設けても良い
し、導入管１７の少なくとも一部にヒータ１１からの熱
を適宜に導入するごとくフィンを形成しても良い。 「発明の効果」 以上のことから明らかなように、本発明によると次のよ
うな優れた効果がある。 予備加熱した導入ガスを反応容器内に導入することによ
り断面均熱性を向上させ、しかも高密度素子の面内均一
性を図ることができる等の効果がある。
第１図は本発明における縦型熱処理装置の一実施例を示
した断面図であり、第２図及び第３図は従来の縦型熱処
理装置を示した断面図である。 １０・・・反応容器 １１・・・ヒータ １２・・半導体ウェハ １３・・ボート １７・・・ガス導入管 １８・・・巻付は部 第１図 第２図
した断面図であり、第２図及び第３図は従来の縦型熱処
理装置を示した断面図である。 １０・・・反応容器 １１・・・ヒータ １２・・半導体ウェハ １３・・ボート １７・・・ガス導入管 １８・・・巻付は部 第１図 第２図
Claims (1)
- （１）複数枚の被処理体を収容した縦型反応容器内に処
理ガスを導入して熱処理を行なう縦型熱処理装置におい
て、上記処理ガスの配管を上記反応容器外壁とヒータ内
壁間にガス導入管を設けたことを特徴とする縦型熱処理
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16075090A JPH0451522A (ja) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | 縦型熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16075090A JPH0451522A (ja) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | 縦型熱処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0451522A true JPH0451522A (ja) | 1992-02-20 |
Family
ID=15721655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16075090A Pending JPH0451522A (ja) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | 縦型熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0451522A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140119108A (ko) | 2012-01-31 | 2014-10-08 | 세키스이가세이힝코교가부시키가이샤 | 다공질 수지 입자, 그 제조 방법, 분산액 및 그 용도 |
| WO2020189485A1 (ja) * | 2019-03-15 | 2020-09-24 | 積水化成品工業株式会社 | 生分解性樹脂粒子、該粒子を含有する生分解性樹脂粒子群、及びその用途 |
-
1990
- 1990-06-19 JP JP16075090A patent/JPH0451522A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140119108A (ko) | 2012-01-31 | 2014-10-08 | 세키스이가세이힝코교가부시키가이샤 | 다공질 수지 입자, 그 제조 방법, 분산액 및 그 용도 |
| WO2020189485A1 (ja) * | 2019-03-15 | 2020-09-24 | 積水化成品工業株式会社 | 生分解性樹脂粒子、該粒子を含有する生分解性樹脂粒子群、及びその用途 |
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