JPH0468520A - 熱処理炉 - 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、半導体基板であるウェーハを熱処理して、不
純物拡散、薄膜形成等を行う熱処理炉に関する。

〔従来の技術〕

第２図及び第３図は従来の熱処理炉の一例を示す主要部
の断面図及びＡＡ断面図である。従来、この種の熱処理
炉は、例えば、第２図及び第３図に示すように、ウェー
ハ５を搭載するボート６を収納する炉芯管３と、この炉
芯管３と、この炉芯管３の周囲を囲むように固定された
ヒータ４とを有していた。

通常、薄膜をウェーハ５上に形成する場合は、この炉芯
管内の温度は、ヒータ４により常時６００〜８５０℃に
加熱された状態になっている。また、ウェーハ入炉時、
即ちウェーハ５を載せたボート６が炉芯管３内へ搬送さ
れる場合、ウェーハ５はヒーター４に囲まれた炉内位置
へ搬送される。さらに、入炉の際には、ボート６上のウ
ェー・ハ５とウェーハとの間にクリーンルーム中の０２
が巻き込まれたまま搬送され、炉内の高温雰囲気にさら
される。従ってウェーハの表面と成膜しようとする気相
成長膜との間に導通部のある成膜工程においては、０２
を取り込まないように短時間に入炉を完了し、炉内の真
空引きを行っている。

そして、火炉後のボート６とヒーター４の位置関係はボ
ート６が出炉する直前まで同じである。

方、出炉の際には、ボート６とウェハ５が高温にさらさ
れているために、エンドキャップ１が開いてから、ボー
ト６をクリーンルーム中に引き出すのに、ウェーハ５の
割れない程度のスピードで徐々に冷却しながら引き出し
ていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の熱処理炉は、ヒーターが固定されている
ため、炉芯管内のウェーハの位置する部分は、常に６０
０〜８５０℃に加熱されている。

よって、ウェーハを入炉しているあいだに、炉芯管外か
ら巻き込んだ０２が炉内の高温雰囲気にさらされ、熱酸
化膜がウェーハの表面に形成される。この熱酸化膜が、
ウェーハ上の導電部であるコンタクト開孔部に形成され
た場合、そのコンタクトが導通不良を起こす原因となる
。

また、ウェーハ出炉時は、ウェーハの熱膨張により割れ
防止のために、長い時間をかけて、充分冷却させながら
、出炉させなければならないという欠点かあった。

本発明の目的は、かかる欠点を解消し、不要な酸化膜が
製成されること−なく、熱処理後、より短時間で処理済
みのウェーハを炉芯管より引出すことの出来る熱処理炉
を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の熱処理炉は、ウェーハを収納する炉芯管と、こ
の炉芯管を囲むヒータとを備える熱処理炉において、前
記ウェーハの熱処理過程に応じて、前記炉芯管と前記ヒ
ータとが互いに移動することを特徴としている。

〔実施例〕

次に本発明について図を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す熱処理炉の主要部の断
面図である。この熱処理炉は、同図に示すように、より
長い炉芯管３ａにヒータ４ａが移動出来るようにしたこ
とである。勿論、この実施例の場合は、図面には示され
ていないが、炉芯管３ａは台上に固定され、台には、ヒ
ータ４ａを支持する支持台が移動機構を介して取付けら
れている。また、炉芯管３ａの長さは、例えば、ヒータ
４ａがリアハツチ７側に移動しているとき、ボート６の
部分位置の温度は３００°Ｃ未満になっているように設
計される。このような温度であれば、ウェーハ５間に酸
素が介在しても、ウェーハ上のコンタクト開口部には、
熱酸化膜はほとんど成長しない。

次に、この熱処理炉の動作を説明する。まず、ウェーハ
５か搭載されたボード６を、フロントハツチ２を開き、
炉芯管３に挿入する。このとき、ヒータ４ａはリアハツ
チ７側に位置している。次に、フロントハツチ２を閉じ
、排気口８より脱気する。次に、所定の真空度に達した
ら、反応ガスを導入し、ヒータ４ａをボート６の位置に
移動する。このことにより、ウェーハ５は、６００〜８
５０℃に加熱され、熱反応し、薄膜が形成される。次に
、ウェーハ５の成膜形成が終り次第、ヒーター４ａは、
ボート６の位置より、リアハツチ７側へ移動する。次に
、炉芯管内を大気状態に戻し、ボート６を炉芯管３ａよ
り取出す。このヒータ４ａの移動及び炉芯管内を大気に
戻す間にウェーハ５は十分冷却されているため、より短
時間で出炉することが可能となった。また、この実施例
では、横型の熱処理炉で説明したか、縦型の熱処理炉で
も適用出来る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、炉芯管を加熱する位置を
変えられるようにヒータを移動出来るようにしたので、
炉芯管外から巻き込む酸素をウェーハを加熱する前に、
脱気することが出来、かつヒータの移動により不必要に
加熱することがなくなる。従って、不要であって阻害な
膜である酸化膜が形成されることなく、かつウェーハの
入・出炉の時間を短縮することかできる熱処理炉が得ら
れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す熱処理炉の主要部の断
面図、第２図及び第３図は従来の熱処理炉の一例を示す
主要部の断面図及びＡＡ線断面図である。 １・・・エンドキャップ、２・・・フロントハツチ、ａ
・・・炉芯管、 ａ・・・ヒーター ５・・・ウ ニーム ６・・・オート、 ７・・・リアルハツチ、 ８・・・排 気口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ウェーハを収納する炉芯管と、この炉芯管を囲むヒー
   タとを備える熱処理炉において、前記ウェーハの熱処理
   過程に応じて、前記炉芯管と前記ヒータとが互いに移動
   することを特徴とする熱処理炉。