JPH0787185B2 - 半導体の熱処理方法 - Google Patents
半導体の熱処理方法Info
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- JPH0787185B2 JPH0787185B2 JP60002703A JP270385A JPH0787185B2 JP H0787185 B2 JPH0787185 B2 JP H0787185B2 JP 60002703 A JP60002703 A JP 60002703A JP 270385 A JP270385 A JP 270385A JP H0787185 B2 JPH0787185 B2 JP H0787185B2
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P32/00—Diffusion of dopants within, into or out of wafers, substrates or parts of devices
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は半導体の熱処理方法の改良に関するものであ
る。
る。
［従来の技術］ 従来から半導体の熱処理には横形熱処理装置が多く用い
られていたが、近時は第３図に示すような縦形熱処理装
置も用いられるようになってきた。図において、１はほ
ぼ垂直に配置されて上端側が閉じられ下端側が開口され
た筒状の炉体、２はこの炉体の内壁に配設されたヒー
タ、３はこのヒータの内側に間隙を隔てて配設された石
英管である。この石英管３は、上端側が閉じられ、下端
側が開口された構造になっている。４は炉体１の頂壁を
貫通して石英管３の上端側に連結されたガス導入管であ
る。以上により加熱炉Ｆが構成されている。５は図示し
ない駆動機構に連結される支持軸、６はこの支持軸の上
端部に水平に固着されたボート支持台、８はこのボート
支持台上に支持された石英からなるボート、Ｗはこのボ
ートに設けられた複数の棚板上に載置された被加熱体と
してのウエハ状半導体である。
られていたが、近時は第３図に示すような縦形熱処理装
置も用いられるようになってきた。図において、１はほ
ぼ垂直に配置されて上端側が閉じられ下端側が開口され
た筒状の炉体、２はこの炉体の内壁に配設されたヒー
タ、３はこのヒータの内側に間隙を隔てて配設された石
英管である。この石英管３は、上端側が閉じられ、下端
側が開口された構造になっている。４は炉体１の頂壁を
貫通して石英管３の上端側に連結されたガス導入管であ
る。以上により加熱炉Ｆが構成されている。５は図示し
ない駆動機構に連結される支持軸、６はこの支持軸の上
端部に水平に固着されたボート支持台、８はこのボート
支持台上に支持された石英からなるボート、Ｗはこのボ
ートに設けられた複数の棚板上に載置された被加熱体と
してのウエハ状半導体である。
上記の縦形熱処理装置を用いた熱処理方法は、次の通り
である。始め支持軸５を駆動してボート支持台６を加熱
炉Ｆの下方に引き出した位置で、半導体Ｗをボート８に
載置してから、該ボート８をボート支持台６により支持
して加熱炉Ｆ内に徐々に搬入する。そして、半導体Ｗの
温度が所定の温度に達してから、ガス導入管４より反応
ガスを石英管３内に供給して半導体Ｗを熱処理する。所
要の熱処理が終れば、反応ガスの供給を中止してボート
８を徐々に加熱炉Ｆの外に出し、半導体Ｗの温度を降下
させてボード８から半導体Ｗを取り出す。
である。始め支持軸５を駆動してボート支持台６を加熱
炉Ｆの下方に引き出した位置で、半導体Ｗをボート８に
載置してから、該ボート８をボート支持台６により支持
して加熱炉Ｆ内に徐々に搬入する。そして、半導体Ｗの
温度が所定の温度に達してから、ガス導入管４より反応
ガスを石英管３内に供給して半導体Ｗを熱処理する。所
要の熱処理が終れば、反応ガスの供給を中止してボート
８を徐々に加熱炉Ｆの外に出し、半導体Ｗの温度を降下
させてボード８から半導体Ｗを取り出す。
このような縦形熱処理装置を用いた熱処理方法によれ
ば、横形熱処理装置を用いた熱処理方法と違って、石英
管３の内壁をこすらずにボート８を該石英管３内に搬入
でき、従ってボート８の搬入時に該ボート８と石英管３
の摩擦接触により石英粉等の不純物が発生せず、石英管
３内をクリーンに保つことができ、横形熱処理装置を用
いた熱処理方法に比べて半導体製品の歩留を著しく向上
させることができる利点がある。
ば、横形熱処理装置を用いた熱処理方法と違って、石英
管３の内壁をこすらずにボート８を該石英管３内に搬入
でき、従ってボート８の搬入時に該ボート８と石英管３
の摩擦接触により石英粉等の不純物が発生せず、石英管
３内をクリーンに保つことができ、横形熱処理装置を用
いた熱処理方法に比べて半導体製品の歩留を著しく向上
させることができる利点がある。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このような縦形熱処理装置を用いた熱処
理方法においても、半導体Ｗが炉外でボート８に載置さ
れてから炉内に搬入されて反応ガスの供給を受けるまで
の間、及び炉内での熱処理が終り反応ガスが止められて
ボート８が炉外に搬出され、半導体Ｗが取り出されるま
での間は、いずれも半導体Ｗは大気に触れることにな
る。この結果、大気中に含まれる不純物の付着により半
導体Ｗが汚染されるという問題点があった。
理方法においても、半導体Ｗが炉外でボート８に載置さ
れてから炉内に搬入されて反応ガスの供給を受けるまで
の間、及び炉内での熱処理が終り反応ガスが止められて
ボート８が炉外に搬出され、半導体Ｗが取り出されるま
での間は、いずれも半導体Ｗは大気に触れることにな
る。この結果、大気中に含まれる不純物の付着により半
導体Ｗが汚染されるという問題点があった。
また、ボートを被い体により被って加熱炉内に出し入れ
ることも提案されているが、この方法でも被い体の開口
部は開口されたままなので、この開口部から不純物が被
い体内に入り、半導体が汚染され、製品の歩留りが低下
してしまう問題点があった。
ることも提案されているが、この方法でも被い体の開口
部は開口されたままなので、この開口部から不純物が被
い体内に入り、半導体が汚染され、製品の歩留りが低下
してしまう問題点があった。
特に、トランジスタやダイオードと違ってLSI等の製造
には高いクリーン度が要求されるので、クリーン度が高
く且つ量産に適した熱処理技術の開発が望まれている。
には高いクリーン度が要求されるので、クリーン度が高
く且つ量産に適した熱処理技術の開発が望まれている。
［問題点を解決するための手段］ 上記の問題点を解決するための本発明の手段を説明する
と、本発明に係る半導体の熱処理方法は、半導体Ｗを載
置したボート８を加熱炉Ｆ内に挿入して該半導体を熱処
理する半導体の熱処理方法において、 前記ボート８を石英からなる被い体９と該被い体９の開
口部を閉じる蓋体７とにより被って前記加熱炉Ｆ内に搬
入し、 前記半導体Ｗの熱処理時には前記蓋体７で閉じられた前
記被い体９の内側に反応ガスを供給し、 熱処理後に前記ボート８を前記被い体９と前記蓋体７と
で被ったままの状態で前記加熱炉Ｆから搬出することを
特徴とする。
と、本発明に係る半導体の熱処理方法は、半導体Ｗを載
置したボート８を加熱炉Ｆ内に挿入して該半導体を熱処
理する半導体の熱処理方法において、 前記ボート８を石英からなる被い体９と該被い体９の開
口部を閉じる蓋体７とにより被って前記加熱炉Ｆ内に搬
入し、 前記半導体Ｗの熱処理時には前記蓋体７で閉じられた前
記被い体９の内側に反応ガスを供給し、 熱処理後に前記ボート８を前記被い体９と前記蓋体７と
で被ったままの状態で前記加熱炉Ｆから搬出することを
特徴とする。
［発明の作用］ このような熱処理方法をとると、加熱炉Ｆの外で半導体
Ｗをボート８に載置してから加熱炉Ｆ内に搬入するまで
の間、及び加熱炉Ｆ内での熱処理の間、及び熱処理終了
後にボート８を加熱炉Ｆの外に搬出して降温させて半導
体Ｗを取り出すまでの間のいずれにおいても、半導体Ｗ
を被い体９とその開口部を閉じる蓋体７とで被っている
ので、外部から不純物が入らなくなり、ボート８の周囲
をクリーンな状態に保持する。これにより、半導体Ｗが
大気中の不純物により汚染されるのを可及的に防止し、
半導体Ｗの歩留りを従来に比べて著しく向上させること
ができる。
Ｗをボート８に載置してから加熱炉Ｆ内に搬入するまで
の間、及び加熱炉Ｆ内での熱処理の間、及び熱処理終了
後にボート８を加熱炉Ｆの外に搬出して降温させて半導
体Ｗを取り出すまでの間のいずれにおいても、半導体Ｗ
を被い体９とその開口部を閉じる蓋体７とで被っている
ので、外部から不純物が入らなくなり、ボート８の周囲
をクリーンな状態に保持する。これにより、半導体Ｗが
大気中の不純物により汚染されるのを可及的に防止し、
半導体Ｗの歩留りを従来に比べて著しく向上させること
ができる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。な
お、前述した第３図の装置と同一部分には同符号を付け
て示している。
お、前述した第３図の装置と同一部分には同符号を付け
て示している。
第１図は、本発明に係る半導体熱処理方法を実施する縦
形熱処理装置の一実施例を示したものである。図におい
て、９は石英管３よりも小径で上端側が閉じられ下端側
が開口された形状をしていて、ボート支持台６上のボー
ト８に被されてこれを被う石英筒からなる被い体、７は
支持軸５に中央部を貫通させて該支持軸５の所定位置に
水平状態で相対的に回転自在で取付けられて被い体９の
開口部を閉じる蓋体である。10は被い体９の下端部に設
けた保持部材9aに連結された被い体支持アーム、11はこ
のアーム10に連結された被い体駆動機構である。12は蓋
体７の上面周辺に配置された環状体7aの一部に設けられ
たガス供給口、13はこのガス供給口12に連通して被い体
９内に立設され、開口先端がボート８の頂部上方に位置
するガス供給管、14は前記環状体7aの一部に前記ガス供
給口12と対応させて設けられたガス排出口である。次
に、このような縦形熱処理装置を用いた半導体の熱処理
方法について、該第１図及び第２図（Ａ）〜（Ｃ）を参
照して説明する。第２図（Ａ）に示すように、始め支持
軸５を下降させてボート支持台６に加熱炉Ｆの下方に引
き出した位置で、被い体駆動機構11によりアーム10を駆
動して被い体９を該第２図（Ａ）に示す位置に引き上げ
る。そして、半導体Ｗをボート８に載置し、該ボート８
をボート支持台６に支持させてから、アーム10を駆動し
て第２図（Ｂ）に示したように被い体９を下げて蓋体７
の上に乗せ、該被い体９によりボート８を被い、該被い
体９の下端の開口部は該蓋体７で閉じた状態にする。こ
の状態では、外部から被い体９内に不純物が入らなくな
り、ボート８の周囲をクリーンな状態に保持できる。そ
の後、該蓋体７でその開口部が閉じられた被い体９の内
側にガス供給口12より清浄ガスを供給し、ガス排出口14
より該ガスを排出する。これにより、半導体Ｗは完全に
大気から遮断されて、大気中の不純物により汚染される
ことのない状態となる。この後、支持軸５を上昇させ
て、第２図（Ｃ）に示したようにボート８を被い体９と
蓋体７とで被った状態で加熱炉Ｆの石英管３内に搬入
し、該ボート８を被い体９と蓋体７とで被ったままの状
態で、ヒータ２の加熱により半導体Ｗの温度を所定の温
度に上昇させる。次いで、前記の清浄ガスに換えて、ガ
ス供給口12から被い体９の内側に反応ガスを供給し、ガ
ス排出口14から該ガスを排出しながら熱処理を行う。
形熱処理装置の一実施例を示したものである。図におい
て、９は石英管３よりも小径で上端側が閉じられ下端側
が開口された形状をしていて、ボート支持台６上のボー
ト８に被されてこれを被う石英筒からなる被い体、７は
支持軸５に中央部を貫通させて該支持軸５の所定位置に
水平状態で相対的に回転自在で取付けられて被い体９の
開口部を閉じる蓋体である。10は被い体９の下端部に設
けた保持部材9aに連結された被い体支持アーム、11はこ
のアーム10に連結された被い体駆動機構である。12は蓋
体７の上面周辺に配置された環状体7aの一部に設けられ
たガス供給口、13はこのガス供給口12に連通して被い体
９内に立設され、開口先端がボート８の頂部上方に位置
するガス供給管、14は前記環状体7aの一部に前記ガス供
給口12と対応させて設けられたガス排出口である。次
に、このような縦形熱処理装置を用いた半導体の熱処理
方法について、該第１図及び第２図（Ａ）〜（Ｃ）を参
照して説明する。第２図（Ａ）に示すように、始め支持
軸５を下降させてボート支持台６に加熱炉Ｆの下方に引
き出した位置で、被い体駆動機構11によりアーム10を駆
動して被い体９を該第２図（Ａ）に示す位置に引き上げ
る。そして、半導体Ｗをボート８に載置し、該ボート８
をボート支持台６に支持させてから、アーム10を駆動し
て第２図（Ｂ）に示したように被い体９を下げて蓋体７
の上に乗せ、該被い体９によりボート８を被い、該被い
体９の下端の開口部は該蓋体７で閉じた状態にする。こ
の状態では、外部から被い体９内に不純物が入らなくな
り、ボート８の周囲をクリーンな状態に保持できる。そ
の後、該蓋体７でその開口部が閉じられた被い体９の内
側にガス供給口12より清浄ガスを供給し、ガス排出口14
より該ガスを排出する。これにより、半導体Ｗは完全に
大気から遮断されて、大気中の不純物により汚染される
ことのない状態となる。この後、支持軸５を上昇させ
て、第２図（Ｃ）に示したようにボート８を被い体９と
蓋体７とで被った状態で加熱炉Ｆの石英管３内に搬入
し、該ボート８を被い体９と蓋体７とで被ったままの状
態で、ヒータ２の加熱により半導体Ｗの温度を所定の温
度に上昇させる。次いで、前記の清浄ガスに換えて、ガ
ス供給口12から被い体９の内側に反応ガスを供給し、ガ
ス排出口14から該ガスを排出しながら熱処理を行う。
所要の熱処理が終れば、上記の反応ガスの供給を清浄ガ
スの供給に切換えて、被い体９の内側に清浄ガスの給排
を行いながら支持軸５を下降させてボート８を被い体９
と蓋体７とで被ったままの状態で炉外に搬出する。そし
て、半導体Ｗの温度が低下してから、上記の清浄ガスの
供給を止めて被い体９を引き上げ、ボート８から半導体
Ｗを取り出す。これにより、半導体Ｗは炉内での熱処理
の終了後、炉外に出されて降温されボート８から取り出
されるまでの間も、被い体９と蓋体７とで被われている
ので、外部から被い体９内に不純物が入らなくなり、ボ
ート８の周囲をクリーンな状態に保持できる。更に、こ
の間の被い体９間に本実施例のように洗浄ガスを送り込
むと、該洗浄ガスにより被い体９内が大気から遮断され
て、大気中の不純物により半導体Ｗが汚染されるのを一
層確実に防止できる。
スの供給に切換えて、被い体９の内側に清浄ガスの給排
を行いながら支持軸５を下降させてボート８を被い体９
と蓋体７とで被ったままの状態で炉外に搬出する。そし
て、半導体Ｗの温度が低下してから、上記の清浄ガスの
供給を止めて被い体９を引き上げ、ボート８から半導体
Ｗを取り出す。これにより、半導体Ｗは炉内での熱処理
の終了後、炉外に出されて降温されボート８から取り出
されるまでの間も、被い体９と蓋体７とで被われている
ので、外部から被い体９内に不純物が入らなくなり、ボ
ート８の周囲をクリーンな状態に保持できる。更に、こ
の間の被い体９間に本実施例のように洗浄ガスを送り込
むと、該洗浄ガスにより被い体９内が大気から遮断され
て、大気中の不純物により半導体Ｗが汚染されるのを一
層確実に防止できる。
上記実施例では、本発明を縦形熱処理装置で実施した場
合についても説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、横形熱処理装置でも同様にして実施するこ
とができる。
合についても説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、横形熱処理装置でも同様にして実施するこ
とができる。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る半導体の熱処理方法
は、半導体を載置したボートを被い体とその開口部を閉
じる蓋体とにより被った状態で加熱炉内に搬入し、前記
半導体の熱処理時には前記蓋体で閉じられた前記被い体
の内側に反応ガスを供給し、熱処理後に前記ボートを前
記被い体と前記蓋体とで被ったままの状態で前記加熱炉
から搬出するので、半導体を載置したボートを加熱炉内
に搬入するまでの間、加熱炉内での熱処理の間、及び熱
処理終了後にボートを加熱炉の外に搬出して降温させて
半導体を取り出すまでの間にいずれにおいても、ボート
の周囲をクリーンな状態に保持でき、LSI等の半導体で
もその歩留りを従来に比べて著しく向上させることがで
きる。また、このような被い体とその蓋体とを用いて、
ボートの周囲を閉じると、クリーンルームのクリーン度
がやや低くても、クリーンルームのクリーン度が高いも
のと同等の半導体の歩留りを得られる利点がある。更
に、クリーンルームのクリーン度が高い場合には、より
一層の高いクリーン度を被い体内に得られて、半導体の
より一層の品質向上が図れ、且つ歩留りのより一層の向
上が図れ、しかも極めて高いクリーン度が要求される例
えば液晶ディスプレー半導体等の熱処理にも適用できる
利点がある。
は、半導体を載置したボートを被い体とその開口部を閉
じる蓋体とにより被った状態で加熱炉内に搬入し、前記
半導体の熱処理時には前記蓋体で閉じられた前記被い体
の内側に反応ガスを供給し、熱処理後に前記ボートを前
記被い体と前記蓋体とで被ったままの状態で前記加熱炉
から搬出するので、半導体を載置したボートを加熱炉内
に搬入するまでの間、加熱炉内での熱処理の間、及び熱
処理終了後にボートを加熱炉の外に搬出して降温させて
半導体を取り出すまでの間にいずれにおいても、ボート
の周囲をクリーンな状態に保持でき、LSI等の半導体で
もその歩留りを従来に比べて著しく向上させることがで
きる。また、このような被い体とその蓋体とを用いて、
ボートの周囲を閉じると、クリーンルームのクリーン度
がやや低くても、クリーンルームのクリーン度が高いも
のと同等の半導体の歩留りを得られる利点がある。更
に、クリーンルームのクリーン度が高い場合には、より
一層の高いクリーン度を被い体内に得られて、半導体の
より一層の品質向上が図れ、且つ歩留りのより一層の向
上が図れ、しかも極めて高いクリーン度が要求される例
えば液晶ディスプレー半導体等の熱処理にも適用できる
利点がある。
第１図は本発明の方法を実施する縦形熱処理装置の一実
施例を示す縦断面図、第２図（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の
熱処理方法におけるボート及び被い体の駆動要領を示す
説明図、第３図は従来の縦形半導体熱処理炉の概要を示
す縦断面図である。 １……炉体、２……ヒータ、Ｆ……加熱炉、Ｗ……半導
体、６……ボート支持台、７……蓋体、８……ボート、
９……石英からなる被い体、11……被い体駆動機構、12
……ガス供給口、14……ガス排出口。
施例を示す縦断面図、第２図（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の
熱処理方法におけるボート及び被い体の駆動要領を示す
説明図、第３図は従来の縦形半導体熱処理炉の概要を示
す縦断面図である。 １……炉体、２……ヒータ、Ｆ……加熱炉、Ｗ……半導
体、６……ボート支持台、７……蓋体、８……ボート、
９……石英からなる被い体、11……被い体駆動機構、12
……ガス供給口、14……ガス排出口。
Claims (1)
- 【請求項１】半導体を載置したボートを加熱炉内に搬入
して該半導体を熱処理する半導体の熱処理方法におい
て、 前記ボートを石英からなる被い体と該被い体の開口部を
閉じる蓋体とにより被って前記加熱炉内に搬入し、 前記半導体の熱処理時には前記蓋体で閉じられた前記被
い体の内側に反応ガスを供給し、 熱処理後に前記ボートを前記被い体と前記蓋体とで被っ
たままの状態で前記加熱炉から搬出することを特徴とす
る半導体の熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60002703A JPH0787185B2 (ja) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | 半導体の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60002703A JPH0787185B2 (ja) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | 半導体の熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61161711A JPS61161711A (ja) | 1986-07-22 |
| JPH0787185B2 true JPH0787185B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=11536646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60002703A Expired - Fee Related JPH0787185B2 (ja) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | 半導体の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0787185B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63127122U (ja) * | 1986-11-27 | 1988-08-19 | ||
| JP2615081B2 (ja) * | 1987-10-20 | 1997-05-28 | 東京エレクトロン株式会社 | 縦型熱処理炉 |
| US5471033A (en) * | 1994-04-15 | 1995-11-28 | International Business Machines Corporation | Process and apparatus for contamination-free processing of semiconductor parts |
| JP3131601B2 (ja) * | 1995-03-02 | 2001-02-05 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱処理装置及び熱処理方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5496359A (en) * | 1977-12-28 | 1979-07-30 | Nec Home Electronics Ltd | Heat treatment method for semiconductor device |
| JPS567436A (en) * | 1979-06-29 | 1981-01-26 | Sony Corp | High pressure treating device |
| JPS5739527A (en) * | 1980-08-21 | 1982-03-04 | Seiko Epson Corp | Reaction tube |
| JPS57202727A (en) * | 1981-06-09 | 1982-12-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method and device for heat treatment |
-
1985
- 1985-01-11 JP JP60002703A patent/JPH0787185B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61161711A (ja) | 1986-07-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |