JPH065534A - Heat treatment furnace - Google Patents
Heat treatment furnaceInfo
- Publication number
- JPH065534A JPH065534A JP18447092A JP18447092A JPH065534A JP H065534 A JPH065534 A JP H065534A JP 18447092 A JP18447092 A JP 18447092A JP 18447092 A JP18447092 A JP 18447092A JP H065534 A JPH065534 A JP H065534A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- raw material
- heat treatment
- treatment furnace
- material gas
- 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.)
- Withdrawn
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 多数の半導体ウエハ等の試料に十分な量の原
料ガスを均一に供給することができる熱処理炉を提供す
る。
【構成】 ガス噴射部14aは半円筒状であって、石英
ボート24の周囲に沿って覆うように配置され、またガ
ス噴射部14aの凹面状の表面には、原料ガスを噴射す
る噴射孔44が所定の間隔で格子状に多数設けられてい
る。反応容器12内には、半導体ウエハ2がその表面が
水平となるように一定の間隔を保って石英ボート24に
収納される。原料ガスは、ガス噴射部14aの内面に設
けられた多数の噴射孔44から反応容器12内に噴射さ
れ、半導体ウエハ2と反応した後、ガス排出口32から
外部に排出される。
(57) [Summary] [Object] To provide a heat treatment furnace capable of uniformly supplying a sufficient amount of source gas to a large number of samples such as semiconductor wafers. The gas injection part 14a has a semi-cylindrical shape and is arranged so as to cover along the periphery of the quartz boat 24. The concave surface of the gas injection part 14a has an injection hole 44 for injecting a raw material gas. Are provided in a grid pattern at predetermined intervals. In the reaction container 12, the semiconductor wafers 2 are housed in a quartz boat 24 with a constant interval so that the surface of the semiconductor wafer 2 is horizontal. The raw material gas is injected into the reaction container 12 through a large number of injection holes 44 provided on the inner surface of the gas injection unit 14a, reacts with the semiconductor wafer 2, and is then discharged to the outside from the gas discharge port 32.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体製造工程
において半導体ウエハに対して酸化処理、拡散処理及び
CVD法による処理等を行う際に使用される熱処理炉に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat treatment furnace used when, for example, a semiconductor wafer is subjected to an oxidation treatment, a diffusion treatment and a treatment by a CVD method in a semiconductor manufacturing process.
【0002】[0002]
【従来の技術】図2に従来の縦型の熱処理炉の概略断面
図を示す。同図において、半導体ウエハ52は、石英ボ
ート62に一定の間隔を保って多数収納されている。石
英ボート62は、反応容器64の内部に載置される。こ
の反応容器64は上部が半球形とされた筒状で、その下
端には開放口が設けられている。反応容器64の周囲に
はヒータ66が設けられ、このヒータ66によって半導
体ウエハ52と原料ガスとの反応に必要な加熱を行う。2. Description of the Related Art FIG. 2 shows a schematic sectional view of a conventional vertical heat treatment furnace. In the figure, a large number of semiconductor wafers 52 are housed in a quartz boat 62 at regular intervals. The quartz boat 62 is placed inside the reaction container 64. The reaction container 64 has a cylindrical shape with an upper part having a hemispherical shape, and an opening is provided at the lower end thereof. A heater 66 is provided around the reaction container 64, and the heater 66 performs heating necessary for the reaction between the semiconductor wafer 52 and the raw material gas.
【0003】マニホールド68は、反応容器64の下部
に取り付けられ、反応に使用された原料ガスを外部へ排
出するためのガス排出口72が設けてある。また、マニ
ホールド68においては、原料ガスを反応容器64内に
供給するためのガス導入管76をOリング74により気
密・支持している。ガス導入管76は単一の石英管より
なり、反応容器64の内面に沿って上方に延びる垂直部
分と、水平部分とからなる。ガス導入管76の垂直部分
には、外部から送られてきた原料ガスが反応容器64内
の半導体ウエハ52に向かって水平に噴射されるよう、
多数の噴射孔(不図示)が一定の間隔で一列に設けてあ
る。ガス導入管76は、反応容器64の内面上部に設け
られたサポートリング78によって反応容器64の内面
と一定の距離を保つようにして支持される。The manifold 68 is attached to the lower portion of the reaction vessel 64, and is provided with a gas discharge port 72 for discharging the raw material gas used in the reaction to the outside. Further, in the manifold 68, a gas introduction pipe 76 for supplying the raw material gas into the reaction container 64 is airtightly supported by an O-ring 74. The gas introduction pipe 76 is made of a single quartz pipe and has a vertical portion extending upward along the inner surface of the reaction vessel 64 and a horizontal portion. In the vertical portion of the gas introduction pipe 76, the source gas sent from the outside is horizontally jetted toward the semiconductor wafer 52 in the reaction container 64.
A large number of injection holes (not shown) are provided in a row at regular intervals. The gas introduction pipe 76 is supported by a support ring 78 provided above the inner surface of the reaction container 64 so as to maintain a constant distance from the inner surface of the reaction container 64.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、噴射孔は高
精度に加工することが困難であるので、ガス導入管の垂
直部分に一列に設けた各噴射孔の径にばらつきが生じ、
原料ガスが各噴射孔から均一に噴射されないことがあ
る。また、原料ガスとの反応によって生成される反応物
が噴射孔に詰まることがあり、このことによっても原料
ガスが各噴射孔から均一に噴射されないことがある。こ
のようなガス導入管を用いて半導体ウエハ等の試料に処
理を施すと、ある半導体ウエハには十分な量の原料ガス
が供給されないため、すべての半導体ウエハを一様に処
理できず、スループットが低下するという問題があっ
た。By the way, since it is difficult to machine the injection holes with high accuracy, the diameters of the injection holes provided in a line in the vertical portion of the gas introduction pipe vary, and
The source gas may not be uniformly ejected from each ejection hole. In addition, the reaction product generated by the reaction with the raw material gas may be clogged in the injection hole, which may cause the raw material gas to not be uniformly injected from each injection hole. When a sample such as a semiconductor wafer is processed using such a gas introduction pipe, a certain semiconductor wafer cannot be supplied with a sufficient amount of raw material gas, so that all the semiconductor wafers cannot be processed uniformly and throughput is increased. There was a problem of lowering.
【0005】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、多数の半導体ウエハ等の試料に十分な量の原料
ガスを均一に供給することができる熱処理炉を提供する
ことを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a heat treatment furnace capable of uniformly supplying a sufficient amount of source gas to a large number of samples such as semiconductor wafers. Is.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明に係る熱処理炉は、反応容器と、前記反応容
器内に設けられた、前記反応容器内に原料ガスを噴射す
る多数の開口部を有し、且つ前記開口部が複数列、形成
されているガス噴射手段と、前記反応容器内の原料ガス
を外部に排出する排出手段とを備え、前記原料ガスを前
記開口部から供給して前記反応容器内の試料と反応させ
た後前記排出手段より排出することを特徴とするもので
ある。A heat treatment furnace according to the present invention for achieving the above object comprises a reaction vessel and a large number of gas sources for injecting a raw material gas into the reaction vessel. A gas injection unit having an opening and having the openings formed in a plurality of rows, and a discharge unit for discharging the raw material gas in the reaction container to the outside are provided, and the raw material gas is supplied from the opening. Then, the sample is allowed to react with the sample in the reaction container and then discharged from the discharging means.
【0007】[0007]
【作用】本発明は前記の構成によって、ガス噴射手段に
多数の開口部を複数列、形成したことにより、開口部の
加工精度がよくなく、開口部の形状にばらつきが生じた
としても、各試料に十分な量の原料ガスを均一に供給す
ることができる。また、原料ガスとの反応によって生成
される反応物がいくつかの開口部に詰まったとしても、
十分な量の原料ガスを試料に供給することができる。こ
のため、反応容器内に配置したすべての試料を一様に処
理することができる。According to the present invention, since a plurality of openings are formed in a plurality of rows in the gas injection means according to the above construction, even if the processing accuracy of the openings is not good and the shapes of the openings vary, A sufficient amount of source gas can be uniformly supplied to the sample. Also, even if some of the openings are filled with the reaction product generated by the reaction with the raw material gas,
A sufficient amount of source gas can be supplied to the sample. Therefore, all the samples placed in the reaction vessel can be uniformly processed.
【0008】[0008]
【実施例】以下に本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図1(a)は本発明の一実施例である熱
処理炉を上から見た概略断面図、図1(b)はその熱処
理炉を横から見た概略断面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1A is a schematic cross-sectional view of a heat treatment furnace as an embodiment of the present invention as seen from above, and FIG. 1B is a schematic cross-sectional view of the heat treatment furnace as seen from the side.
【0009】図1に示す熱処理炉は、反応容器12と、
ガス噴射手段14と、マニホールド16と、炉蓋18
と、保温筒22と、石英ボート24と、ヒータ26とを
備えるものである。尚、ここでは、反応容器12及びヒ
ータ26を縦に配置した縦型構造の熱処理炉を用いてい
る。The heat treatment furnace shown in FIG.
Gas injection means 14, manifold 16, furnace lid 18
The heat insulating cylinder 22, the quartz boat 24, and the heater 26 are provided. Here, a vertical heat treatment furnace in which the reaction vessel 12 and the heater 26 are vertically arranged is used.
【0010】反応容器12は、上部が半球形とされた筒
状で、その下端は開放口とされている。反応容器12
は、マニホールド16上に高い精度で垂直に立てられて
いる。ガス噴射手段14は、ガス噴射部14aと、ガス
導入管14bとからなる。ガス噴射部14aは半円筒状
であって、石英ボート24の略半分の周囲に沿って石英
ボードを覆うように配置される。また、ガス噴射部14
aの凹面状の表面には、原料ガスを噴射する噴射孔44
を所定の間隔で格子状に多数設けている。ガス噴射部1
4aは、反応容器12の内面上部に設けられた支持部1
5によって反応容器12の内面と一定の距離を保つよう
に、着脱可能に支持される。したがって、ガス噴射手段
14が壊れたり、使用により当初の機能を発揮できなく
なった場合には、ガス噴射手段14のみを単体で交換す
ることが可能である。The reaction container 12 has a cylindrical shape with an upper part having a hemispherical shape, and its lower end is an open port. Reaction vessel 12
Are erected vertically on the manifold 16 with high accuracy. The gas injection unit 14 includes a gas injection unit 14a and a gas introduction pipe 14b. The gas injection unit 14a has a semi-cylindrical shape, and is arranged so as to cover the quartz board along a substantially half circumference of the quartz boat 24. In addition, the gas injection unit 14
An injection hole 44 for injecting the raw material gas is provided on the concave surface of a.
Are provided in a grid pattern at predetermined intervals. Gas injection unit 1
Reference numeral 4a denotes a support portion 1 provided on the upper inner surface of the reaction container 12.
5, it is detachably supported so as to maintain a constant distance from the inner surface of the reaction container 12. Therefore, when the gas injecting means 14 is broken or cannot use its original function due to use, it is possible to replace only the gas injecting means 14 by itself.
【0011】マニホールド16は反応容器12の下面に
取り付けられた取付台である。マニホールド16には、
反応に使用された原料ガスを外部に排出するためのガス
排出口32が設けてある。また、マニホールド16にお
いては、ガス導入管14bがOリング34により気密・
支持されている。The manifold 16 is a mounting base mounted on the lower surface of the reaction vessel 12. The manifold 16 has
A gas discharge port 32 for discharging the raw material gas used in the reaction to the outside is provided. Further, in the manifold 16, the gas introduction pipe 14 b is airtight by the O-ring 34.
It is supported.
【0012】マニホールド16の底部は炉蓋18により
密封される。炉蓋18の上に保温筒22が載置され、さ
らに保温筒22の上に、半導体ウエハ2が収容された石
英ボート24が載置される。半導体ウエハ2はその表面
が水平となるように一定の間隔を保って石英ボート24
内に収納される。尚、保温筒22は回転可能に構成され
ている。The bottom of the manifold 16 is sealed by a furnace lid 18. A heat retaining tube 22 is placed on the furnace lid 18, and a quartz boat 24 containing the semiconductor wafer 2 is placed on the heat retaining tube 22. The semiconductor wafer 2 is kept at a constant interval so that its surface is horizontal and the quartz boat 24
It is stored inside. The heat insulation cylinder 22 is rotatable.
【0013】ヒータ26は、反応容器12の周囲に設け
られ、これによって半導体ウエハ2と反応容器12内に
噴射される原料ガスとの反応に必要な加熱が行われる。The heater 26 is provided around the reaction container 12, and by this, the heating required for the reaction between the semiconductor wafer 2 and the raw material gas injected into the reaction container 12 is performed.
【0014】次に、本実施例の熱処理炉の動作について
説明する。まず、半導体ウエハ2を炉内に収納するため
に、マニホールド16の底部から取り外された炉蓋18
の上に、保温筒22及び半導体ウエハ2を収容した石英
ボート24を載置する。この状態で炉蓋18を昇降装置
(不図示)により持ち上げ、石英ボート24を反応容器
12の内部に挿入し、炉蓋18をマニホールド16に固
定する。Next, the operation of the heat treatment furnace of this embodiment will be described. First, the furnace lid 18 removed from the bottom of the manifold 16 in order to house the semiconductor wafer 2 in the furnace.
A quartz boat 24 accommodating the heat retaining cylinder 22 and the semiconductor wafer 2 is placed on the above. In this state, the furnace lid 18 is lifted by a lifting device (not shown), the quartz boat 24 is inserted into the reaction vessel 12, and the furnace lid 18 is fixed to the manifold 16.
【0015】次に、半導体ウエハ2に所定の熱処理を施
すには、まず、保温筒22を回転させ、ヒータ26を動
作させる。原料ガスをガス導入管14bから供給する
と、原料ガスはガス噴射部14aの内面に形成された噴
射孔44を通じて反応容器12内に噴射される。ガス噴
射部14aは、支持部15によって反応容器12の内面
と一定の距離を保つように、且つ噴射孔44から噴射さ
れた原料ガスが半導体ウエハ2の表面に水平に供給され
るように支持されている。供給された原料ガスは高温雰
囲気中で半導体ウエハ2と反応して、半導体ウエハ2に
所定の処理を施した後に、ガス排出口32から外部に排
出される。Next, in order to subject the semiconductor wafer 2 to a predetermined heat treatment, first, the heat retaining cylinder 22 is rotated and the heater 26 is operated. When the source gas is supplied from the gas introduction pipe 14b, the source gas is injected into the reaction vessel 12 through the injection holes 44 formed in the inner surface of the gas injection unit 14a. The gas injection unit 14 a is supported by the support unit 15 so as to maintain a constant distance from the inner surface of the reaction container 12 and the source gas injected from the injection holes 44 is horizontally supplied to the surface of the semiconductor wafer 2. ing. The supplied raw material gas reacts with the semiconductor wafer 2 in a high temperature atmosphere, and after the semiconductor wafer 2 is subjected to a predetermined process, the raw material gas is discharged to the outside from the gas discharge port 32.
【0016】本実施例の熱処理炉では、原料ガスを噴射
する噴射孔を所定の間隔で格子状に多数設けたことによ
り、噴射孔の加工精度があまりよくなく、ガス噴射部に
設けた各噴射孔の径にばらつきが生じたとしても、各半
導体ウエハに十分な量の原料ガスを均一に供給すること
ができる。また、原料ガスとの反応によって生成される
反応物がいくつかの噴射孔に詰まったとしても、同じ高
さに位置する他の噴射孔から十分な量の原料ガスを半導
体ウエハに供給することができる。したがって、石英ボ
ートに収納されたすべての半導体ウエハを一様に処理す
ることができるので、半導体製造工程のスループットを
向上させることができる。In the heat treatment furnace of this embodiment, since a large number of injection holes for injecting the raw material gas are provided in a grid pattern at a predetermined interval, the machining accuracy of the injection holes is not so good, and the injection holes provided in the gas injection section are not so good. Even if the diameters of the holes vary, a sufficient amount of source gas can be uniformly supplied to each semiconductor wafer. Further, even if some of the injection holes are clogged with the reaction product generated by the reaction with the raw material gas, a sufficient amount of the raw material gas can be supplied to the semiconductor wafer from the other injection holes located at the same height. it can. Therefore, all the semiconductor wafers stored in the quartz boat can be uniformly processed, so that the throughput of the semiconductor manufacturing process can be improved.
【0017】尚、本発明は、上記の実施例に限定される
ものではなく、その要旨の範囲内において種々の変形が
可能である。たとえば、上記の実施例では、ガス噴射部
を半円筒状に形成した場合について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、ガス噴射部の表面を
平板状に形成したり、複数のガス導入管でガス噴射部を
構成してもよい。また、開口部は孔に限られるものでは
なく、例えばスリット状であってもよい。The present invention is not limited to the above embodiments, but various modifications can be made within the scope of the gist thereof. For example, in the above embodiment, the case where the gas injection portion is formed in a semi-cylindrical shape has been described, but the present invention is not limited to this, and the surface of the gas injection portion may be formed in a flat plate shape or a plurality of surfaces. You may comprise a gas injection part with the gas introduction pipe of. Further, the opening is not limited to the hole, and may have a slit shape, for example.
【0018】[0018]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ガ
ス噴射手段に多数の開口部を複数列、形成したことによ
り、開口部の形状にばらつきが生じたり、原料ガスとの
反応物によっていくつかの開口部が詰まったとしても、
十分な量の原料ガスを均一に各試料に供給できるので、
たとえば半導体製造工程において多数の半導体ウエハを
一様に処理することができ、スループットを向上させる
ことができる熱処理炉を提供することができる。As described above, according to the present invention, since a plurality of openings are formed in a plurality of rows in the gas injection means, the shapes of the openings vary, and the reaction with the raw material gas causes Even if some openings are blocked,
Since a sufficient amount of raw material gas can be uniformly supplied to each sample,
For example, it is possible to provide a heat treatment furnace capable of uniformly processing a large number of semiconductor wafers in a semiconductor manufacturing process and improving throughput.
【図1】(a)は本発明の一実施例である熱処理炉を上
から見た概略断面図、(b)はその熱処理炉を横から見
た概略断面図である。FIG. 1A is a schematic cross-sectional view of a heat treatment furnace according to an embodiment of the present invention as seen from above, and FIG. 1B is a schematic cross-sectional view of the heat treatment furnace as seen from the side.
【図2】従来の熱処理炉の概略断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of a conventional heat treatment furnace.
2 半導体ウエハ 12 反応容器 14 ガス噴射手段 14a ガス噴射部 14b ガス導入管 15 支持部 16 マニホールド 18 炉蓋 22 保温筒 24 石英ボート 26 ヒータ 32 ガス排出口 34 Oリング 44 噴射孔 2 semiconductor wafer 12 reaction container 14 gas injection means 14a gas injection part 14b gas introduction pipe 15 support part 16 manifold 18 furnace lid 22 heat retaining tube 24 quartz boat 26 heater 32 gas outlet 34 O-ring 44 injection hole
Claims (4)
た、前記反応容器内に原料ガスを噴射する多数の開口部
を有し、且つ前記開口部が複数列、形成されているガス
噴射手段と、前記反応容器内の原料ガスを外部に排出す
る排出手段とを備え、前記原料ガスを前記開口部から供
給して前記反応容器内の試料と反応させた後前記排出手
段より排出することを特徴とする熱処理炉。1. A gas jet having a reaction vessel and a large number of openings provided in the reaction vessel for injecting a raw material gas into the reaction vessel, wherein the openings are formed in a plurality of rows. Means and discharge means for discharging the raw material gas in the reaction vessel to the outside, and supplying the raw material gas from the opening to react with the sample in the reaction vessel and then discharging the raw material gas from the discharge means A heat treatment furnace characterized by:
状に配置されている請求項1記載の熱処理炉。2. The heat treatment furnace according to claim 1, wherein the openings of the gas injection unit are arranged in a grid pattern.
状に配置されている請求項1又は2記載の熱処理炉。3. The heat treatment furnace according to claim 1, wherein the opening of the gas injection unit is arranged in a concave shape.
試料の周囲の一部に沿って配置されている請求項1,2
又は3記載の熱処理炉。4. The opening of the gas injection means is arranged along a part of the periphery of the sample.
Alternatively, the heat treatment furnace according to item 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18447092A JPH065534A (en) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | Heat treatment furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18447092A JPH065534A (en) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | Heat treatment furnace |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH065534A true JPH065534A (en) | 1994-01-14 |
Family
ID=16153726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18447092A Withdrawn JPH065534A (en) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | Heat treatment furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065534A (en) |
-
1992
- 1992-06-18 JP JP18447092A patent/JPH065534A/en not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7807587B2 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
| US6209221B1 (en) | Wafer rack provided with a gas distribution device | |
| KR0155151B1 (en) | Reaction Treatment Device and Method | |
| KR100870807B1 (en) | Substrate processing apparatus and method for manufacturing semiconductor device | |
| KR20010041619A (en) | Vacuum processing apparatus | |
| JP2001274107A (en) | Diffusion furnace | |
| JPH065533A (en) | Heat treatment furnace | |
| CN113088930B (en) | Gas supply structure and substrate processing device | |
| JPH065534A (en) | Heat treatment furnace | |
| JPH065535A (en) | Heat treatment furnace | |
| WO2007030667A4 (en) | Batch processing chamber with removable heater | |
| JPH05166744A (en) | Heat treatment furnace | |
| JPH06318555A (en) | Heat treatment furnace | |
| JPH06318556A (en) | Heat treatment furnace | |
| KR100533459B1 (en) | Semiconductor manufacturing system for high temperature thermal process | |
| KR100301927B1 (en) | High Density Chemical Vapor Deposition Equipment | |
| US20010011424A1 (en) | Wafer rack provided with a gas distribution device | |
| EP0140791A1 (en) | Apparatus for providing uniform thickness CVD thin-film on semiconductor substrates | |
| JP2001077042A (en) | Vertical heat treatment equipment | |
| JP3672583B2 (en) | Semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor manufacturing method | |
| KR100484327B1 (en) | manufacturing apparatus of semiconductor device | |
| KR100557860B1 (en) | High temperature semiconductor manufacturing device | |
| JP2004363142A (en) | Vertical heat-treatment furnace and method of introducing gas into same | |
| JPH11154670A (en) | Chemical vapor deposition system | |
| JPS61251118A (en) | Chemical vapor deposition processing method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990831 |