JPH0897196A - Heat treatment furnace equipment - Google Patents
Heat treatment furnace equipmentInfo
- Publication number
- JPH0897196A JPH0897196A JP22916394A JP22916394A JPH0897196A JP H0897196 A JPH0897196 A JP H0897196A JP 22916394 A JP22916394 A JP 22916394A JP 22916394 A JP22916394 A JP 22916394A JP H0897196 A JPH0897196 A JP H0897196A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- trap
- heat treatment
- water
- pipe
- prevention device
- 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
Links
Landscapes
- Weting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 縦型常圧拡散炉装置のトラップ内の水が空に
なることを防止し、拡散炉内を圧力変動がない常圧状態
に常に維持すること目的とする。
【構成】 縦型常圧拡散炉装置1において、その排水ラ
インを構成する排水パイプ54Aに設けられたトラップ
60中の水が空になることを防止する空防止装置を設け
ている。その一例として、図3の空防止装置70Bは電
磁開閉弁75で構成されていて、トラップ60の直前の
排水パイプ54Aに設け、縦型常圧拡散炉でのウエット
酸化の熱処理中は前記開閉弁75を開き、ウエット酸化
以外の熱処理中は前記開閉弁75を閉じるように制御
し、ウエット酸化以外の熱処理によって生じる熱気のト
ラップ60への進入を遮断するようにしている。
(57) [Summary] [Purpose] The purpose is to prevent water in the trap of the vertical atmospheric diffusion furnace from becoming empty, and to always maintain the atmospheric pressure in the diffusion furnace without pressure fluctuation. [Structure] The vertical atmospheric diffusion furnace apparatus 1 is provided with an emptying prevention device for preventing water in a trap 60 provided in a drainage pipe 54A constituting the drainage line from becoming empty. As an example thereof, the empty prevention device 70B of FIG. 3 is composed of an electromagnetic on-off valve 75, which is provided in the drainage pipe 54A immediately before the trap 60, and is operated during the heat treatment of wet oxidation in the vertical atmospheric diffusion furnace. The opening / closing valve 75 is opened and the on-off valve 75 is controlled to be closed during the heat treatment other than the wet oxidation so that the hot air generated by the heat treatment other than the wet oxidation is prevented from entering the trap 60.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、半導体ウエハの表面
に絶縁膜などを成膜し、或いは不純物を拡散する熱処理
炉装置、特にウェット酸化が行える熱処理炉装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat treatment furnace apparatus for forming an insulating film or the like on the surface of a semiconductor wafer or diffusing impurities, and more particularly to a heat treatment furnace apparatus capable of performing wet oxidation.
【0002】[0002]
【従来の技術】以下の説明においては、熱処理炉装置と
してウェット酸化機能、拡散機能を備えた縦型常圧拡散
炉装置を例に挙げて説明する。先ず、図9乃至図12を
用いて従来技術の熱処理炉装置を説明する。図9はバッ
チ式の縦型常圧拡散炉装置の主要部分の背面を示した概
念図であり、図10は図9に示した縦型常圧拡散炉装置
の心臓部に当たる拡散炉の斜視図であり、図11は縦型
常圧拡散炉装置の拡散炉への反応ガスの供給系、拡散炉
からの反応済ガスの排気系を示した模式図であり、そし
て図12は図11の縦型常圧拡散炉装置におけるトラッ
プの構造を拡大して示した模式図である。2. Description of the Related Art In the following description, a vertical atmospheric diffusion furnace apparatus having a wet oxidation function and a diffusion function will be described as an example of a heat treatment furnace apparatus. First, a conventional heat treatment furnace apparatus will be described with reference to FIGS. 9 to 12. FIG. 9 is a conceptual view showing the back surface of the main part of the batch type vertical atmospheric pressure diffusion furnace device, and FIG. 10 is a perspective view of the diffusion furnace which is the heart of the vertical atmospheric pressure diffusion furnace device shown in FIG. 11 is a schematic diagram showing a reaction gas supply system to the diffusion furnace and an exhaust system of the reacted gas from the diffusion furnace of the vertical atmospheric diffusion furnace apparatus, and FIG. 12 is a vertical view of FIG. It is the schematic diagram which expanded and showed the structure of the trap in the type atmospheric pressure diffusion furnace apparatus.
【0003】先ず、図9を用いて現行のバッチ式の縦型
常圧拡散炉装置1の構成の概略を説明する。この縦型常
圧拡散炉装置1は匡体2内が上下2段の部屋3、4に分
かれており、上段の部屋3はほぼ円筒状の空間で構成さ
れている。部屋3の内部周面にはヒーター5、過温検知
用熱電対6、温度制御用熱電対7、そしてこの図9には
示していないが、図10に示した石英製チューブ20と
が設置されている。即ち、部屋3の内部周面とチューブ
20との間に前記ヒーター5、温度検知用熱電対6、温
度制御用熱電対7とが存在し、この部屋3全体を拡散炉
と称している。First, an outline of the configuration of the existing batch type vertical atmospheric diffusion furnace apparatus 1 will be described with reference to FIG. In this vertical atmospheric diffusion furnace apparatus 1, the casing 2 is divided into upper and lower two-stage chambers 3 and 4, and the upper chamber 3 is formed of a substantially cylindrical space. A heater 5, a thermocouple 6 for detecting overheat, a thermocouple 7 for temperature control, and a quartz tube 20 shown in FIG. 10, which are not shown in FIG. 9, are installed on the inner peripheral surface of the room 3. ing. That is, the heater 5, the temperature detecting thermocouple 6, and the temperature controlling thermocouple 7 are present between the inner peripheral surface of the chamber 3 and the tube 20, and the entire chamber 3 is called a diffusion furnace.
【0004】下段の部屋4は或るバッチの半導体ウエハ
Sを出し入れする部屋で、それらの半導体ウエハSは下
降している石英製ボート8に水平状態で等間隔に積み重
ねて収納され(図10)、また半導体ウエハSに成膜が
施された後、この下降状態にある石英製ボート8から取
り出されるように構成されている。The lower chamber 4 is a chamber for loading and unloading a certain batch of semiconductor wafers S, and the semiconductor wafers S are stacked and accommodated in the descending quartz boat 8 in a horizontal state at equal intervals (FIG. 10). Further, after the semiconductor wafer S is formed with a film, it is taken out from the quartz boat 8 in this descending state.
【0005】また前記のように、石英製ボート8はエレ
ーベータ装置(図示していない)で下段の部屋4から上
段の部屋3へ上昇でき、また逆に下降できるように構成
されていて、半導体ウエハSを収納した石英製ボート8
を上段の部屋3に上昇させ、その状態で各半導体ウエハ
Sを前記ヒーター5で加熱し、上段の部屋3に供給され
た反応ガスの化学反応の元に各半導体ウエハSの表面に
不純物を拡散したり、水素ガス、酸素ガス、窒素ガスな
どを供給して半導体ウエハSの表面を酸化する。符号9
は、前記上下両段の部屋3、4間に在る反応ガスのガス
導入口であり、符号10は反応後のガスの排気口であ
る。Further, as described above, the quartz boat 8 is constructed so that it can be raised from the lower chamber 4 to the upper chamber 3 by an elevator device (not shown), and vice versa. Quartz boat 8 containing S
To the upper chamber 3, and each semiconductor wafer S is heated by the heater 5 in that state, and impurities are diffused on the surface of each semiconductor wafer S based on the chemical reaction of the reaction gas supplied to the upper chamber 3. Alternatively, the surface of the semiconductor wafer S is oxidized by supplying hydrogen gas, oxygen gas, nitrogen gas or the like. Code 9
Is a gas introduction port of the reaction gas existing between the upper and lower chambers 3 and 4, and reference numeral 10 is an exhaust port of the gas after the reaction.
【0006】前記チューブ20は、図10に拡大図示し
たように、透明な石英製の外管21とやはり透明な石英
製の内管25とからなり、両者は僅かな間隔を開けて同
心円状に支持されている。これらの支持は後記する支持
フランジ30により行われている。前記外管21は上端
部22がドーム状に閉鎖され、下端部23が開口してお
り、その開口の周縁にフランジ24が形成された円筒状
の構造に構成されている。一方、前記内管25は、その
上端部(図示されていない)も下端部26も開口してお
り、その周縁にフランジ27が形成された円筒構造で構
成されている。As shown in the enlarged view of FIG. 10, the tube 20 is composed of a transparent outer tube 21 made of quartz and an inner tube 25 also made of transparent quartz, both of which are concentric with a slight space therebetween. It is supported. These are supported by a support flange 30 which will be described later. The outer tube 21 has a cylindrical structure in which an upper end portion 22 is closed in a dome shape, a lower end portion 23 is opened, and a flange 24 is formed on the periphery of the opening. On the other hand, the inner pipe 25 has a cylindrical structure in which an upper end portion (not shown) and a lower end portion 26 are open, and a flange 27 is formed on the peripheral edge thereof.
【0007】前記支持フランジ30は外管21及び内管
25を上段の部屋3内に固定する手段である。この支持
フランジ30はその断面がコの字型の形状をしており、
そのコの字の上端部31に環状溝32が形成されてお
り、またコの字の支持フランジ30の内周面に環状フラ
ンジ33が形成されていて、前記環状溝32には前記外
管21のフランジ24が挿入され、Oリング(図示して
いない)で封止、固定され、また前記環状フランジ33
には前記内管25のフランジ27が載置され、固定され
ている。符号40は昇降するキャップで、その上面周辺
部にOリング41が装着されており、このキャップ40
に石英製ボート8を載せ、部屋4と部屋3との間を昇降
させている。The support flange 30 is a means for fixing the outer pipe 21 and the inner pipe 25 in the upper chamber 3. This support flange 30 has a U-shaped cross section,
An annular groove 32 is formed on the upper end 31 of the U-shape, and an annular flange 33 is formed on the inner peripheral surface of the U-shaped support flange 30, and the outer pipe 21 is formed in the annular groove 32. Flange 24 is inserted, sealed and fixed by an O-ring (not shown), and the annular flange 33
The flange 27 of the inner pipe 25 is mounted and fixed on the. Reference numeral 40 is a cap that moves up and down, and an O-ring 41 is attached to the peripheral portion of the upper surface thereof.
A quartz boat 8 is placed on the above, and the space between the room 4 and the room 3 is raised and lowered.
【0008】ガス反応中は、拡散炉内は常圧状態で、7
00〜1000°Cの高温に保たれ、反応ガスが前記ガ
ス導入口9から前記内管25内に導入され、図10に示
した矢印Aの上昇流となって各半導体ウエハS間に拡散
し、各半導体ウエハS上で反応、成膜される。未反応ガ
ス及び反応済のガスはその内管25の上端部の開口から
出て、前記外管21の上端部22であるドームで反転
し、矢印Bで示したように、内管25及び外管21の間
を通過して、前記ガス排気口10から排気される。During the gas reaction, the inside of the diffusion furnace is under normal pressure,
The reaction gas is maintained at a high temperature of 00 to 1000 ° C. and introduced into the inner pipe 25 through the gas introduction port 9 and becomes an upward flow of an arrow A shown in FIG. , Is reacted and formed on each semiconductor wafer S. The unreacted gas and the reacted gas come out from the opening of the upper end portion of the inner pipe 25, are inverted at the dome that is the upper end portion 22 of the outer pipe 21, and as shown by the arrow B, The gas passes through the pipes 21 and is exhausted from the gas exhaust port 10.
【0009】図11に示したように、不図示の複数枚の
半導体ウエハSが石英製ボート8に収納され、キャップ
40が上昇して内管25内に装着され、封止される。複
数種のガス供給源からの反応ガス、図11に示した場合
は窒素ガスN2 、水素ガスH 2 、酸素ガスO2 などはそ
れぞれのガス配管50を通じ、マスフローコントローラ
51で流量が計量されて、順次、供給パイプ52を通じ
て前記ガス導入口9から拡散炉の内管25へ供給され
る。この反応ガスの供給及び拡散炉の制御はコントロー
ラ53で行われる。As shown in FIG. 11, a plurality of sheets (not shown)
The semiconductor wafer S is housed in the quartz boat 8 and capped.
40 rises, is installed in the inner tube 25, and is sealed. Compound
Reaction gases from several gas sources, as shown in FIG.
Is nitrogen gas N2, Hydrogen gas H 2, Oxygen gas O2Etc.
Mass flow controller through each gas pipe 50
The flow rate is measured at 51, and sequentially through the supply pipe 52.
Is supplied from the gas inlet 9 to the inner pipe 25 of the diffusion furnace.
It Supply of this reaction gas and control of the diffusion furnace are controlled
It will be held at La 53.
【0010】例えば、コントローラ53からのプログラ
ムされた制御信号で前記石英製ボート8を上昇させて拡
散炉に装着し、その後チューブ20内を、例えば、80
0°C程度に加熱し、次に、チューブ20内に所定の時
間内で、例えば、窒素ガスN 2 を5リットル、酸素ガス
O2 を5リットル、水素ガスH2 及び酸素ガスO2 を5
リットル、順次供給し、そして半導体ウエハSの表面処
理後、前記石英製ボート8を降下させて半導体ウエハS
を取り出すというプログラム制御を行う。For example, a program from the controller 53
The quartz boat 8 is lifted and expanded by the controlled control signal.
Then, the tube 20 is attached to the
Heat to about 0 ° C, then place in tube 20 for a predetermined time
In between, for example, nitrogen gas N 25 liters of oxygen gas
O25 liters, hydrogen gas H2And oxygen gas O25
Liters are sequentially supplied, and the surface treatment of the semiconductor wafer S is performed.
After that, the quartz boat 8 is lowered to move the semiconductor wafer S
Program control to retrieve
【0011】前記ガス排気口10には排気パイプ54が
接続されており、この排気パイプ54は工場内に敷設さ
れた共通の酸排水ライン55に接続される酸排水パイプ
54Aと酸排気パイプ54Bに分岐している。そして前
記酸排水パイプ54Aにはトラップ60が接続されてい
て、熱処理の内、水素燃焼酸化(以下、「ウエット酸
化」と記す)時に発生する水を溜める。また、前記のよ
うに酸素ガスO2 によるドライ酸化や窒素ガスN2 によ
るアニールが行われるが、それらの熱処理時に発生する
酸排気ガスは酸排気パイプ54Bを通じて外部に排出さ
れるように構成されている。An exhaust pipe 54 is connected to the gas exhaust port 10, and the exhaust pipe 54 is connected to a common acid drain line 55 laid in the factory to an acid drain pipe 54A and an acid exhaust pipe 54B. It is branched. A trap 60 is connected to the acid drain pipe 54A to store water generated during hydrogen combustion oxidation (hereinafter referred to as "wet oxidation") during heat treatment. Further, as described above, although the dry oxidation by the oxygen gas O 2 and the annealing by the nitrogen gas N 2 are performed, the acid exhaust gas generated during the heat treatment is exhausted to the outside through the acid exhaust pipe 54B. There is.
【0012】通常、前記トラップ60は、図12に示し
たような構造で構成されている。即ち、トラップ60は
円筒状で無蓋の内容器61とこれより径が大きく、長さ
も長い円筒状で有蓋の外容器62との二重構造になって
いる。そして前記内容器61の上方周面に複数の溢水孔
63が開けられている。前記酸排水パイプ54Aは外容
器62及び内容器61の上方から、そしてこの内容器6
1の底の方に挿入されており、また、外容器62の底か
ら酸排水ライン55に接続されている酸排水パイプ54
Cが出ている。Normally, the trap 60 has a structure as shown in FIG. That is, the trap 60 has a double structure including an inner container 61 which is cylindrical and has no lid, and an outer container 62 which is cylindrical and has a larger diameter and a longer length than this, and which has a lid. A plurality of overflow holes 63 are formed in the upper peripheral surface of the inner container 61. The acid drain pipe 54A is provided from above the outer container 62 and the inner container 61, and the inner container 6
The acid drain pipe 54 is inserted into the bottom of the outer container 62 and is connected to the acid drain line 55 from the bottom of the outer container 62.
C is out.
【0013】従って、酸排水パイプ54Aから水はトラ
ップ60の内容器61に収容され、その水は溢水孔63
から溢れ出して外容器62に流れ、その流れ出した水は
酸排水パイプ54Cから酸排水ライン55に排出される
ことになる。Therefore, the water from the acid drain pipe 54A is stored in the inner container 61 of the trap 60, and the water is flooded into the overflow hole 63.
The water flowing out of the acid drain pipe 54C is discharged from the acid drain pipe 54C to the acid drain line 55.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】前記拡散炉の排気、排
水系は、その拡散炉でウエット酸化時に発生する水を溜
め、酸排水ライン55からのミスト等の逆流を防止する
役割を担っているが、熱処理の種類が前記のようにウエ
ット酸化からドライ酸化やアニールに変わった場合、こ
れらの熱処理時には水の発生はなく、高温の酸排気ガス
が排出されるので、前記トラップ60に溜まっている水
がこの高温の酸排気ガスによって蒸発してしまう。この
ため、酸排気の能力がウエット酸化時と同じであれば、
拡散炉の引きが弱くなり、更には酸排水ライン55のミ
スト等も酸排気の方に吸い上げられてしまうことにな
り、この結果、拡散炉内で圧力変動が生じ、酸化レート
が変わって半導体ウエハSの表面に形成しようとする酸
化膜の膜厚が一定にならなかったり、良質の酸化膜を生
成することができなくなる。この発明の熱処理炉装置は
このような問題点を解決することを課題とするものであ
る。The exhaust and drainage system of the diffusion furnace plays a role of collecting water generated during wet oxidation in the diffusion furnace and preventing backflow of mist and the like from the acid drainage line 55. However, when the type of heat treatment is changed from wet oxidation to dry oxidation or annealing as described above, water is not generated during these heat treatments, and high temperature acid exhaust gas is discharged, so that the trap 60 is accumulated. Water is evaporated by this hot acid exhaust gas. Therefore, if the capacity of acid exhaust is the same as during wet oxidation,
The pulling of the diffusion furnace becomes weaker, and the mist of the acid drainage line 55 is also sucked up by the acid exhaust. As a result, pressure fluctuation occurs in the diffusion furnace and the oxidation rate is changed to change the semiconductor wafer. The thickness of the oxide film to be formed on the surface of S will not be constant, or a good quality oxide film cannot be produced. An object of the heat treatment furnace device of the present invention is to solve such problems.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】従って、この発明の熱処
理炉装置はその排水ラインを構成する排水パイプに設け
られたトラップ中の水の蒸発を防止する空防止装置を設
けて、前記課題を解決している。その空防止装置の第1
の手段は冷却装置で構成されていて、前記トラップに挿
入している排気パイプの一部及びトラップ全体を給排水
口を備えた冷却管で覆い、熱処理炉でのウエット酸化時
以外の熱処理中は前記冷却管に冷却水を供給し、ウエッ
ト酸化時以外の熱処理中に発生する酸排気ガスの温度、
及び前記トラップ中の水の温度の上昇を防止するように
した。また、その空防止装置の第2の手段は弁で構成さ
れていて、前記トラップの直前の排水パイプに設けられ
ており、熱処理炉でのウエット酸化の熱処理中はこの弁
を開き、ウエット酸化以外の熱処理中はこの弁を閉じる
ように制御し、ウエット酸化以外の熱処理によって生じ
る熱気の前記トラップへの進入を遮断する構造を採って
いる。前記弁の開閉は熱処理炉の熱処理の態様に連動し
て自動的に開閉されるように構成してもよい。更にま
た、前記空防止装置の第3の手段は前記トラップ内に給
水ラインから配管された、下端部に止水栓を備えた給水
パイプと、前記トラップ内の水位を検出する検出装置と
から構成されており、前記止水栓が前記トラップ中の水
位に応じて開閉される構造を採っている。更にまた、前
記空防止装置の第4の手段はフロートを前記トラップ内
に浮かせて構成されていて、そのフロートはトラップに
形成された溢水孔を開閉でき、そのトラップの内壁に沿
って上下できる構造を採っている。そして更にまた、前
記空防止装置の第5の手段はトラップ内に配管されたパ
イプの途中に設けた開閉バルブを僅かに開けて最小限の
水を、常時、前記トラップ内に給水する構造を採ってい
る。Therefore, the heat treatment furnace apparatus of the present invention is provided with an emptying prevention device for preventing the evaporation of water in the trap provided in the drainage pipe constituting the drainage line, thereby solving the above-mentioned problems. are doing. First of the sky prevention device
Means comprises a cooling device, a part of the exhaust pipe inserted into the trap and the entire trap is covered with a cooling pipe having a water supply and drainage port, and during the heat treatment other than wet oxidation in a heat treatment furnace, Supplying cooling water to the cooling pipe, temperature of acid exhaust gas generated during heat treatment other than wet oxidation,
Also, the temperature of the water in the trap was prevented from rising. Further, the second means of the empty prevention device is composed of a valve, which is provided in the drain pipe immediately before the trap, and this valve is opened during the heat treatment of the wet oxidation in the heat treatment furnace, except for the wet oxidation. During this heat treatment, the valve is controlled to be closed so as to block the entry of hot air generated by heat treatment other than wet oxidation into the trap. The opening / closing of the valve may be automatically opened / closed in association with the heat treatment mode of the heat treatment furnace. Furthermore, the third means of the empty prevention device comprises a water supply pipe having a water stopper at the lower end, which is piped from the water supply line in the trap, and a detection device for detecting the water level in the trap. The water stopcock has a structure that opens and closes according to the water level in the trap. Furthermore, the fourth means of the empty prevention device is constructed by floating a float in the trap, and the float can open and close the overflow hole formed in the trap and can move up and down along the inner wall of the trap. Is taking. Furthermore, the fifth means of the empty prevention device has a structure in which an opening / closing valve provided in the middle of a pipe arranged in the trap is slightly opened to constantly supply a minimum amount of water into the trap. ing.
【0016】[0016]
【作用】従って、この発明の熱処理炉装置によれば、前
記トラップ内の水の蒸発を防止でき、或いは、常時、ト
ラップ内へ給水する状態にあるので、トラップ内が空に
なることはなく、従って、拡散炉内を圧力変動がない常
圧状態に常に維持でき、また、酸排水ラインからのミス
トの逆流を防止することもできる。Therefore, according to the heat treatment furnace apparatus of the present invention, the water in the trap can be prevented from evaporating, or the water is constantly supplied into the trap, so that the trap will not become empty. Therefore, the inside of the diffusion furnace can always be maintained at a normal pressure state without pressure fluctuation, and the backflow of mist from the acid drain line can be prevented.
【0017】[0017]
【実施例】次に、図1乃至図9を用いて、この発明の熱
処理炉装置を、その一例として縦型常圧拡散炉装置を挙
げて説明する。図1はこの発明の縦型常圧拡散炉装置に
おけるトラップ内の水の空防止装置の第1実施例の一部
断面斜視図であり、図2はこの発明の縦型常圧拡散炉装
置におけるトラップ内の水の空防止装置の第2実施例の
斜視図であり、図3は縦型常圧拡散炉装置の拡散炉への
反応ガスの供給系、拡散炉からの反応済ガスの排気系を
示し、図2に示したトラップ内の水の空防止装置を制御
する系統を表した模式図であり、図4はこの発明の縦型
常圧拡散炉装置におけるトラップ内の水の空防止装置の
第3実施例の概念的な断面側面図であり、図5はこの発
明の縦型常圧拡散炉装置におけるトラップ内の水の空防
止装置の第4実施例の概念的な断面側面図であり、図6
はこの発明の縦型常圧拡散炉装置におけるトラップ内の
水の空防止装置の第5実施例の概念的な断面側面図であ
り、図7はこの発明の縦型常圧拡散炉装置におけるトラ
ップ内の水の空防止装置の第6実施例の概念的な断面側
面図であり、そして図9はこの発明の縦型常圧拡散炉装
置におけるトラップ内の水の空防止装置の第7実施例の
概念的な断面側面図である。なお、従来技術の縦型常圧
拡散炉装置と同一の部分には同一の符号を付し、それら
の説明を省略する。EXAMPLES Next, the heat treatment furnace apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9 by taking a vertical atmospheric diffusion furnace apparatus as an example thereof. 1 is a partial sectional perspective view of a first embodiment of a device for preventing emptying of water in a trap in a vertical atmospheric diffusion furnace apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a vertical atmospheric diffusion furnace apparatus of the present invention. FIG. 4 is a perspective view of a second embodiment of a device for preventing emptying of water in a trap, and FIG. 3 is a system for supplying a reaction gas to a diffusion furnace of a vertical atmospheric diffusion furnace apparatus and a system for exhausting a reaction gas from the diffusion furnace FIG. 4 is a schematic diagram showing a system for controlling the device for preventing emptying of water in the trap shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a device for preventing emptying of water in the trap in the vertical atmospheric pressure diffusion furnace device of the present invention. FIG. 5 is a conceptual cross-sectional side view of a third embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a conceptual cross-sectional side view of a fourth embodiment of a device for preventing water in a trap in a vertical atmospheric diffusion furnace apparatus of the present invention. Yes, Figure 6
FIG. 7 is a conceptual cross-sectional side view of a fifth embodiment of a device for preventing water empty in a trap in a vertical atmospheric diffusion furnace apparatus of the present invention, and FIG. 7 is a trap in a vertical atmospheric diffusion furnace apparatus of the present invention. FIG. 9 is a conceptual cross-sectional side view of a sixth embodiment of the water empty prevention device in the present invention, and FIG. 9 is a seventh embodiment of the water empty prevention device in the trap of the vertical atmospheric diffusion furnace apparatus of the present invention. It is a conceptual cross-sectional side view of. The same parts as those of the conventional vertical atmospheric pressure diffusion furnace device are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【0018】先ず、図1を用いて、この発明の第1の実
施例であるトラップ内の水の空防止装置70Aを説明す
る。この実施例では、前記空防止装置70Aはトラップ
60の全面を包囲した水密の冷却容器71とトラップ6
0の上方の酸排水パイプ54Aの一部分を包囲した水密
の冷却パイプ72とから構成されており、この冷却パイ
プ72と前記冷却容器71とを連通、接続して、冷却容
器71の底面部の側面に形成された給水口73から冷却
水を給水し、冷却パイプ72の上端部の周面に形成され
た排水口74から排水して、前記トラップ60及びその
上部の酸排水パイプ54Aを冷却するようにしている。First, referring to FIG. 1, a water empty prevention device 70A in a trap according to a first embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the empty prevention device 70A includes a watertight cooling container 71 that surrounds the entire surface of the trap 60 and the trap 6.
No. 0 upper part of the acid drainage pipe 54A and a watertight cooling pipe 72 that surrounds a part of the acid drainage pipe 54A. The cooling pipe 72 and the cooling container 71 are communicated and connected to each other, and the side surface of the bottom surface of the cooling container 71 In order to cool the trap 60 and the acid drain pipe 54A above the trap 60, the cooling water is supplied from the water supply port 73 formed on the upper side of the cooling pipe 72 and drained from the drain port 74 formed on the peripheral surface of the upper end of the cooling pipe 72. I have to.
【0019】この空防止装置70Aを用いると、拡散炉
でウエット酸化以外の熱処理が行われている場合でも、
トラップ60内の水を冷却することができ、その蒸発を
防止することができる。また、前記冷却水の給水を後記
の第2の実施例で説明するように、前記コントローラ5
3の拡散炉の制御に応じて自動的に切り換えるようにし
てもよい。この空防止装置70Aは構成が簡単であるの
で、容易に既存の設備に取り付けることができる。By using this empty prevention device 70A, even when heat treatment other than wet oxidation is performed in the diffusion furnace,
The water in the trap 60 can be cooled and its evaporation can be prevented. Further, as will be described in the second embodiment described below, the supply of the cooling water is carried out by the controller 5
The switching may be automatically performed according to the control of the diffusion furnace of No. 3. Since this empty prevention device 70A has a simple structure, it can be easily attached to existing equipment.
【0020】次に、この発明の第2の実施例であるトラ
ップ内の水の空防止装置70Bを図2及び図3を用いて
説明する。この実施例では、空防止装置70Bは開閉弁
75である。この開閉弁75はトラップ60の上方の酸
排水パイプ54A中に挿入し、拡散炉がウエット酸化で
作動している時には、前記開閉弁75を開け、排気パイ
プ54から排出されてくる水蒸気を酸排水パイプ54A
へ流し、トラップ60内で水蒸気から変じた水を溜める
ことができ、ウエット酸化以外の熱処理で作動している
時には、前記開閉弁75を閉じて排気パイプ54から排
出されてくる高温の反応ガスを酸排気パイプ54Bの方
へ排気するようにすると、前記トラップ60内の水の蒸
発を防止でき、トラップ60が空になることを防止でき
る。Next, a second embodiment of the present invention, a device for preventing emptying of water in a trap 70B, will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the empty prevention device 70B is an opening / closing valve 75. This on-off valve 75 is inserted into the acid drain pipe 54A above the trap 60, and when the diffusion furnace is operating by wet oxidation, the on-off valve 75 is opened to drain the water vapor discharged from the exhaust pipe 54 into the acid drain. Pipe 54A
Flowing into the trap 60, water converted from water vapor can be stored in the trap 60, and when operating by heat treatment other than wet oxidation, the on-off valve 75 is closed and the hot reaction gas discharged from the exhaust pipe 54 is closed. If the acid exhaust pipe 54B is exhausted, the water in the trap 60 can be prevented from evaporating and the trap 60 can be prevented from becoming empty.
【0021】前記開閉弁75の開閉は、図3に示したよ
うに、コントローラ53のプログラム制御と連動して行
うことができる。即ち、図11で例示したコントローラ
53のプログラム制御信号でマスフローコントローラ5
1が制御され、このマスフローコントローラ51の制御
の基で流量が調節されて水素ガスH2 が流出した時点を
検出し、その検出して発生した電気信号で前記開閉弁7
5を開ける。この場合の開閉弁75は電磁開閉弁で構成
する。水素ガスH2 の供給が停止し、他の反応ガス
N2 、O2 などが供給される熱処理の場合には、前記マ
スフローコントローラ51から電気信号は発生せず、従
って前記開閉弁75は閉じた状態に維持されるので、ト
ラップ60内の水は排気パイプ54から排気される高温
の排気ガスで蒸発することがない。The opening / closing valve 75 can be opened / closed in conjunction with program control of the controller 53, as shown in FIG. That is, the mass flow controller 5 uses the program control signal of the controller 53 illustrated in FIG.
1 is controlled, the flow rate is adjusted under the control of the mass flow controller 51, and the time when the hydrogen gas H 2 flows out is detected, and the on-off valve 7 is detected by the detected electric signal.
Open 5 The on-off valve 75 in this case is an electromagnetic on-off valve. In the case of heat treatment in which the supply of hydrogen gas H 2 is stopped and the other reaction gases N 2 , O 2, etc. are supplied, no electric signal is generated from the mass flow controller 51, so the on-off valve 75 is closed. Since the state is maintained, the water in the trap 60 does not evaporate due to the high temperature exhaust gas exhausted from the exhaust pipe 54.
【0022】次に、この発明の第3の実施例であるトラ
ップ60内の水の空防止装置70Cを図4を用いて説明
する。この実施例の空防止装置70Cは、純水などの水
源に接続されたパイプ76をトラップ60の内容器61
(図4ではトラップ60の内容器61のみを示した)内
に挿入し、一方、基端が内容器61の内壁の前記パイプ
76の下端開口76Aの高さ位置で上下方向に回動自在
に支持され、先端に浮き77が固定され、そしてその浮
き77が水平位置に浮上した時、前記パイプ76の下端
開口76Aを閉じることができる止水栓78を前記基端
寄りに固定された杆79とで構成されている。Next, a water empty prevention device 70C in the trap 60 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the empty prevention device 70C of this embodiment, a pipe 76 connected to a water source such as pure water is used as an inner container 61 of a trap 60.
(In FIG. 4, only the inner container 61 of the trap 60 is shown), while the base end is vertically rotatable at the height position of the lower end opening 76A of the pipe 76 on the inner wall of the inner container 61. A rod 79 fixed to the base end is provided with a water stop 78 that is supported and has a float 77 fixed to the tip thereof and that can close the lower end opening 76A of the pipe 76 when the float 77 floats to a horizontal position. It consists of and.
【0023】図4Aに示した状態はトラップ60の内容
器61内に酸排水パイプ54Aからの水Wが十分に溜ま
って溢水孔63から溢水していて、前記浮き77が浮上
して、その動作で前記杆79の基端を基点に回動し、前
記止水栓78がパイプ76の下端開口76Aを塞いでい
る状態を示している。この状態は拡散炉の熱処理がウエ
ット酸化状態にある場合であって、酸排水パイプ54A
からの水Wが次々に内容器61に溜められる。一方、図
4Bに示した状態は拡散炉がドライ処理時に生じる状態
であって、酸排水パイプ54Aに高温の酸排気ガスが進
入し、その高温の温度で水Wが蒸発した状態を示してい
る。この状態になると、前記浮き77は水面(または水
位)Whの高さに応じて下がり、その結果、前記止水栓
78がパイプ76の下端開口76Aから離れる、即ち、
下端開口76Aを開くのでパイプ76を通じて常時給水
されている水が流れ出ることになり、トラップ60内の
水Wが空になる状態を防ぐ。図4では、水面Whの高さ
が極端に表現されており、実際には、その水面Whは前
記パイプ76の下端開口76Aの高さ位置付近で僅かに
上下するだけである。In the state shown in FIG. 4A, the water W from the acid drainage pipe 54A is sufficiently accumulated in the inner container 61 of the trap 60 and overflows from the overflow hole 63, and the float 77 floats up to operate. Shows a state in which the rod 79 is rotated around the base end of the rod 79 and the water stop plug 78 closes the lower end opening 76A of the pipe 76. This state is when the heat treatment of the diffusion furnace is in a wet oxidation state, and the acid drain pipe 54A
The water W is collected in the inner container 61 one after another. On the other hand, the state shown in FIG. 4B is a state that occurs in the diffusion furnace at the time of dry processing, and shows a state in which high temperature acid exhaust gas has entered the acid drain pipe 54A and water W has evaporated at the high temperature. . In this state, the float 77 lowers according to the height of the water surface (or water level) Wh, and as a result, the water stop plug 78 separates from the lower end opening 76A of the pipe 76, that is,
Since the lower end opening 76A is opened, the water that is constantly being supplied flows out through the pipe 76, which prevents the water W in the trap 60 from becoming empty. In FIG. 4, the height of the water surface Wh is extremely expressed, and in reality, the water surface Wh only slightly moves up and down near the height position of the lower end opening 76A of the pipe 76.
【0024】図5には、この発明の第4の実施例である
トラップ60内の水の空防止装置70Dを示した。この
実施例の空防止装置70Dはパイプ76の下端開口76
Aを塞ぐ前記止水栓78に代わり止水栓80を用いた。
この止水栓80は、図5C及び図5Dに拡大して図示し
たように、円筒型或いは直方体型の容器81の上端面に
形成された孔82にパイプ76が挿入されていて、パイ
プ76の下端開口76Aの回りに水平に形成された鍔7
6Bで前記容器81が抜け落ちないような構造になって
いる。そしてこの容器81の中間部に複数の給水口83
が形成されており、また、この容器81の底面に浮き8
4が固定されて構成されている。FIG. 5 shows a water empty prevention device 70D in the trap 60 according to a fourth embodiment of the present invention. The sky prevention device 70D of this embodiment is provided with a lower end opening 76 of a pipe 76.
A water stopper 80 was used in place of the water stopper 78 for closing A.
As shown in the enlarged view of FIGS. 5C and 5D, the water stop plug 80 has a pipe 76 inserted into a hole 82 formed in the upper end surface of a cylindrical or rectangular parallelepiped type container 81. A collar 7 formed horizontally around the lower end opening 76A.
6B has a structure that prevents the container 81 from falling off. A plurality of water supply ports 83 are provided in the middle of the container 81.
Is formed on the bottom surface of the container 81.
4 is fixed and configured.
【0025】次に、このような構成の空防止装置70
D、即ち、止水栓80の動作を説明する。今、図5A及
び図5Cに示したように、ウエット酸化時やトラップ6
0の内容器61に十分に水が溜まっている場合には、前
記止水栓80は浮き84の作用で浮き上がり、パイプ7
6の下端開口76Aがその浮き84で閉じられる。従っ
て、パイプ76からは純水の供給が止められ、酸排水パ
イプ54Aからの水が内容器61に溜まって行くことに
なる。Next, the sky prevention device 70 having such a structure
D, that is, the operation of the water stopcock 80 will be described. Now, as shown in FIGS. 5A and 5C, during the wet oxidation or the trap 6
When water is sufficiently stored in the inner container 61 of No. 0, the water stopcock 80 is lifted by the action of the float 84 and the pipe 7
The lower end opening 76A of 6 is closed by the float 84. Therefore, the supply of pure water from the pipe 76 is stopped, and the water from the acid drain pipe 54A accumulates in the inner container 61.
【0026】しかし、ドライ酸化時やアニール時のよう
なウエット酸化時以外の場合には、図5B及び図5Dに
示したように、排気パイプ54からの高温の酸排気ガス
により内容器61内の水が蒸発し、その水面Whが下が
り、極端な場合、容器81はパイプ76の下端開口76
Aに形成された鍔76Bで宙づりになった状態になる。
即ち、浮き84の上面は前記パイプ76の下端開口76
Aから離れ、開口した状態になるので、パイプ76から
前記給水口83へと純水が給水できることになり、内容
器61内の水の水位Whが上昇することになる。このよ
うにして、この実施例の空防止装置70Dはトラップ6
0内に水を供給し続ける。この図4でも、水面Whの高
さが極端に表現されており、実際には、その水面Whが
僅かに下がった場合に容器81が僅かに下がだけであ
る。However, in the case other than the wet oxidation such as the dry oxidation or the annealing, as shown in FIGS. 5B and 5D, the high temperature acid exhaust gas from the exhaust pipe 54 causes the inside of the inner container 61 to be discharged. When the water evaporates and the water surface Wh drops, and in an extreme case, the container 81 has the lower end opening 76 of the pipe 76
The collar 76B formed on A is in a suspended state.
That is, the upper surface of the float 84 has a lower end opening 76 of the pipe 76.
Since it is separated from A and opened, pure water can be supplied from the pipe 76 to the water supply port 83, and the water level Wh of the water in the inner container 61 rises. In this way, the empty prevention device 70D of this embodiment uses the trap 6
Continue to supply water to 0. Also in this FIG. 4, the height of the water surface Wh is extremely expressed, and in reality, when the water surface Wh is slightly lowered, the container 81 is only slightly lowered.
【0027】次に、図6に、この発明の第5の実施例で
あるトラップ60内の水の空防止装置70Eを示した。
この実施例の空防止装置70Eは、パイプ76の下端部
の内周面に、球状の浮き84(止水栓)の大きさの2倍
以上の間隔を開けてストッパ85A及び85Bを形成
し、これらストッパ85A及び85Bの中間の周面に複
数の給水口76Cを形成し、そしてその中間部に浮き8
4が挿入されて構成されている。Next, FIG. 6 shows a water empty prevention device 70E in the trap 60 according to a fifth embodiment of the present invention.
In the empty prevention device 70E of this embodiment, stoppers 85A and 85B are formed on the inner peripheral surface of the lower end portion of the pipe 76 with an interval twice or more the size of the spherical float 84 (water stopcock). A plurality of water supply ports 76C are formed on the peripheral surface intermediate between these stoppers 85A and 85B, and the
4 is inserted and configured.
【0028】このような構成の空防止装置70Eが前記
トラップ60内に挿入されており、図6A及び図6Cに
示したようなウエット酸化時やトラップ60の内容器6
1にパイプ76に開けた給水口76Cの位置以上に水面
Whが来るほど十分に水が溜まっている場合には、浮き
84はストッパ85Aまで浮き上がって止まり、パイプ
76がその浮き84で閉じられる。従って、パイプ76
からは純水の供給が止められ、酸排水パイプ54Aから
の水が内容器61に溜まって行くことになる。The emptying prevention device 70E having such a structure is inserted into the trap 60, and is used during the wet oxidation as shown in FIGS. 6A and 6C or in the inner container 6 of the trap 60.
When the water is sufficiently accumulated so that the water surface Wh is above the position of the water supply port 76C opened in the pipe 76, the float 84 floats to the stopper 85A and stops, and the pipe 76 is closed by the float 84. Therefore, the pipe 76
From this point, the supply of pure water is stopped, and the water from the acid drain pipe 54A accumulates in the inner container 61.
【0029】しかし、ウエット酸化時以外の場合には、
図6B及び図6Dに示したように、排気パイプ54から
の高温の酸排気ガスが酸排水パイプ54Aに流れ込み、
この高温の酸排気ガスにより内容器61内の水が蒸発し
てその水面Whが下がると、前記浮き84もストッパ8
5Bまで下がるので、前記給水口76Cが開き、パイプ
76から内容器61へと純水が給水できる状態になり、
内容器61内の水の水位Whが上昇することになる。こ
のようにして、この実施例の空防止装置70Eはトラッ
プ60内に水を供給し続ける。この図4でも、水面Wh
の高さが極端に表現されており、実際には、その水面W
hが僅かに下がった場合に浮き84が僅かに下がだけで
ある。However, except during wet oxidation,
As shown in FIGS. 6B and 6D, the hot acid exhaust gas from the exhaust pipe 54 flows into the acid drain pipe 54A,
When the water in the inner container 61 evaporates due to the hot acid exhaust gas and the water surface Wh drops, the float 84 also stops.
Since it goes down to 5B, the water supply port 76C is opened and pure water can be supplied from the pipe 76 to the inner container 61.
The water level Wh of the water in the inner container 61 will rise. In this way, the empty prevention device 70E of this embodiment continues to supply water into the trap 60. Also in this FIG. 4, the water surface Wh
The height of the water is extremely expressed, and in fact, the water surface W
When h is slightly lowered, the float 84 is only slightly lowered.
【0030】最後に図7を用いて、第6の実施例の空防
止装置70Fを説明する。この実施例の空防止装置70
Fは内容器61内に上下動できるように嵌め込まれた平
板状の浮き(止水栓)88で構成されている。そしてこ
のフロート88の厚みは内容器61の周面に形成された
前記溢水孔63の径より十分に厚く、その下面には前記
複数の溢水孔63の上半分に相当するやや大きめの円弧
状の凹溝87が、溢水孔63と同数、同間隔で形成され
ている。Finally, the sky prevention device 70F of the sixth embodiment will be described with reference to FIG. The sky prevention device 70 of this embodiment
F is composed of a flat plate-shaped float (stop cock) 88 that is fitted in the inner container 61 so as to be vertically movable. The thickness of the float 88 is sufficiently thicker than the diameter of the overflow holes 63 formed on the peripheral surface of the inner container 61, and the lower surface thereof has a slightly larger arc shape corresponding to the upper half of the plurality of overflow holes 63. The concave grooves 87 are formed in the same number and at the same intervals as the overflow holes 63.
【0031】従って、図7Aに示したウエット酸化時や
トラップ60の内容器61内に十分に水が溜まって溢水
孔63から溢水している場合には、フロート88はその
凹溝87が溢水孔63の上方に来るまで上方に浮き上が
り、溢水孔63が開けられた状態になる。従って、酸排
水パイプ54Aからの水Wは内容器61に溜まり、多く
なると溢水孔63から流出する。Therefore, in the wet oxidation shown in FIG. 7A, or when the water is sufficiently accumulated in the inner container 61 of the trap 60 and overflows from the overflow hole 63, the concave groove 87 of the float 88 is the overflow hole. It floats upward until it comes above 63, and the overflow hole 63 is opened. Therefore, the water W from the acid drainage pipe 54A collects in the inner container 61, and when the water W increases, it flows out from the overflow hole 63.
【0032】しかし、ウエット酸化時以外の場合には、
図7Bに示したように、排気パイプ54からの高温の酸
排気ガスが酸排水パイプ54Aに流れ込み、この高温の
酸排気ガスにより内容器61内の水Wが蒸発してその水
面Whが下がると、前記フロート88も下がって、その
フロート88の側面で前記溢水孔63を閉じることにな
り、内容器61内の水Wの水位Whをそれ以上に下げな
い。このようにして、この実施例の空防止装置70Fは
トラップ60内の水が空になるのを防止できる。However, except in the case of wet oxidation,
As shown in FIG. 7B, when the high temperature acid exhaust gas from the exhaust pipe 54 flows into the acid drain pipe 54A, the high temperature acid exhaust gas evaporates the water W in the inner container 61 and lowers its water surface Wh. The float 88 also descends, and the overflow hole 63 is closed by the side surface of the float 88, and the water level Wh of the water W in the inner container 61 cannot be lowered further. In this way, the empty prevention device 70F of this embodiment can prevent the water in the trap 60 from becoming empty.
【0033】以上、図4に例示した第3実施例の空防止
装置70C、図5に示した例示した第4実施例の空防止
装置70D、図6に例示した第5実施例の空防止装置7
0E、そして図7に示した例示した第6実施例の空防止
装置70Fでは、それぞれの給水パイプ76にそれぞれ
の形式の止水栓を設けて、ドライ酸化時にそれぞれの止
水栓を開けて給水し、トラップ61内の水Wの蒸発を補
う節水構造で構成しているが、節水する必要がない場合
には、常時、トラップ61内に少量の水を供給し続ける
ような構造の水の空防止装置を用いてもよい。The sky prevention device 70C of the third embodiment shown in FIG. 4, the sky prevention device 70D of the fourth embodiment shown in FIG. 5, and the sky prevention device of the fifth embodiment shown in FIG. 6 have been described above. 7
In the empty prevention device 70F of the sixth embodiment illustrated in FIG. 0E and FIG. 7, each water supply pipe 76 is provided with a water stopper of each type, and each water stopper is opened during dry oxidation to supply water. The trap 61 has a water-saving structure that compensates for the evaporation of the water W. However, when it is not necessary to save water, the trap 61 always has a structure of continuously supplying a small amount of water. Preventing devices may be used.
【0034】この場合の水の空防止装置を図9に示し
た。即ち、図9に示した第7実施例の空防止装置70G
はトラップ61内に給水ラインからのパイプ76を配管
し、前記トラップ61外のそのパイプ76に、その給水
パイプ76内を流れる水量を調整できる開閉バルブ90
を設け、この開閉バルブ90を僅かに開けて、常時、即
ち、ウエット酸化時も、ドライ酸化時も、トラップ61
内に最小限の水量の水Wを給水するようにする。FIG. 9 shows a water emptying prevention device in this case. That is, the sky prevention device 70G of the seventh embodiment shown in FIG.
Is an opening / closing valve 90 which is capable of adjusting the amount of water flowing in the water supply pipe 76 to the pipe 76 outside the trap 61 by installing a pipe 76 from the water supply line in the trap 61.
The opening / closing valve 90 is slightly opened to keep the trap 61 open at all times, that is, during wet oxidation and dry oxidation.
A minimum amount of water W should be supplied inside.
【0035】このように構成すると、ドライ酸化時は蒸
発しようとするトラップ61内に水Wを補給でき、ウエ
ット酸化時は、この時にも給水し続けるが、余分な水は
前記溢水孔63を通じてこのトラップ61外へ排水する
ことができる。従って、この空防止装置70Gはその構
成が簡単であるので、設備費を低く抑えることができ
る。With this structure, the water W can be replenished in the trap 61 which is about to evaporate during the dry oxidation, and the water can be continuously supplied during the wet oxidation, but the excess water is collected through the overflow hole 63. The water can be drained to the outside of the trap 61. Therefore, since the structure of the sky prevention device 70G is simple, the equipment cost can be kept low.
【0036】以上の説明においては、熱処理炉装置とし
て縦型常圧拡散炉装置を例示して説明したが、この発明
の熱処理炉装置はこの縦型常圧拡散炉装置に限定される
ものではなく、ウェット酸化ができる横型熱処理炉装置
にも、また、減圧熱処理炉装置にも適用できることを付
言する。In the above description, the vertical atmospheric diffusion furnace apparatus is exemplified as the thermal treatment furnace apparatus, but the thermal treatment furnace apparatus of the present invention is not limited to this vertical atmospheric diffusion furnace apparatus. Note that the present invention can be applied to a horizontal heat treatment furnace apparatus capable of wet oxidation and also to a reduced pressure heat treatment furnace apparatus.
【0037】[0037]
【発明の効果】従って、この発明の縦型常圧拡散炉装置
によれば、いずれも簡単な構造でトラップ内の水の蒸発
を防止でき、或いは、常時、トラップ内へ給水する状態
にあるので、トラップ内が空になることはなく、従っ
て、拡散炉内を圧力変動がない常圧状態に常に維持で
き、半導体ウエハの表面に形成される、例えば、絶縁薄
膜の膜厚の均一性、再現性の向上を計ることができる。
また、酸排水ラインからのミストの逆流を防止すること
もできる。Therefore, according to the vertical atmospheric diffusion furnace apparatus of the present invention, evaporation of water in the trap can be prevented with a simple structure, or water is always supplied into the trap. , The trap is never emptied, so that the pressure inside the diffusion furnace can always be maintained at normal pressure without fluctuations, and it is formed on the surface of the semiconductor wafer. It is possible to improve the sex.
It is also possible to prevent the backflow of mist from the acid drain line.
【図1】 この発明の熱処理炉装置におけるトラップ内
の水の第1実施例である空防止装置の一部断面斜視図で
ある。FIG. 1 is a partial cross-sectional perspective view of an empty space preventive device which is a first embodiment of water in a trap in a heat treatment furnace device of the present invention.
【図2】 この発明の熱処理炉装置におけるトラップ内
の水の第2実施例である空防止装置の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of an empty prevention device which is a second embodiment of the water in the trap in the heat treatment furnace device of the present invention.
【図3】 熱処理炉装置の拡散炉への反応ガスの供給
系、拡散炉からの反応済ガスの排気系を示し、図2に示
したトラップ内の水の空防止装置を制御する系統を表し
た模式図である。FIG. 3 shows a reaction gas supply system to the diffusion furnace of the heat treatment furnace apparatus and an exhaust system of the reacted gas from the diffusion furnace, and shows a system for controlling the device for preventing water empty in the trap shown in FIG. FIG.
【図4】 この発明の熱処理炉装置におけるトラップ内
の水の第3実施例である空防止装置の概念的な断面側面
図である。FIG. 4 is a conceptual cross-sectional side view of an emptying prevention device which is a third embodiment of water in a trap in the heat treatment furnace device of the present invention.
【図5】 この発明の熱処理炉装置におけるトラップ内
の水の第4実施例である空防止装置の概念的な断面側面
図である。FIG. 5 is a conceptual cross-sectional side view of an empty prevention device which is a fourth embodiment of water in a trap in the heat treatment furnace device of the present invention.
【図6】 この発明の熱処理炉装置におけるトラップ内
の水の第5実施例である空防止装置の概念的な断面側面
図である。FIG. 6 is a conceptual cross-sectional side view of an empty prevention device which is a fifth embodiment of water in a trap in the heat treatment furnace device of the present invention.
【図7】 この発明の熱処理炉装置におけるトラップ内
の水の第6実施例である空防止装置の概念的な断面側面
図である。FIG. 7 is a conceptual cross-sectional side view of an empty prevention device which is a sixth embodiment of water in a trap in the heat treatment furnace device of the present invention.
【図8】 この発明の熱処理炉装置におけるトラップ内
の水の第7実施例である空防止装置の概念的な断面側面
図である。FIG. 8 is a conceptual cross-sectional side view of an empty prevention device which is a seventh embodiment of the water in the trap in the heat treatment furnace device of the present invention.
【図9】 バッチ式の熱処理炉装置の主要部分の背面を
示した概念図である。FIG. 9 is a conceptual diagram showing a back surface of a main part of a batch-type heat treatment furnace apparatus.
【図10】 図4に示した熱処理炉装置の心臓部に当た
る拡散炉の斜視図である。10 is a perspective view of a diffusion furnace corresponding to the heart of the heat treatment furnace device shown in FIG.
【図11】 従来技術の熱処理炉装置の拡散炉への反応
ガスの供給系、拡散炉からの反応済ガスの排気系を示し
た模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a reaction gas supply system to a diffusion furnace and a reaction gas exhaust system from the diffusion furnace of a heat treatment furnace apparatus of the prior art.
【図12】 図11の熱処理炉装置におけるトラップの
構造を拡大して示した模式図である。12 is a schematic view showing an enlarged structure of a trap in the heat treatment furnace device of FIG.
1 従来技術の縦型常圧拡散炉装置 8 石英製ボート 9 ガス導入口 10 ガス排気口 20 チューブ 21 外管 22 内管 50 ガス配管 51 マスフローコントローラ 52 供給パイプ 53 コントローラ 54 排気パイプ 54A 酸排水パイプ 54B 酸排気パイプ 54C 酸排水パイプ 55 酸排水ライン 60 トラップ 61 内容器 62 外容器 63 溢水孔 70A 第1実施例の空防止装置 70B 第2実施例の空防止装置 70C 第3実施例の空防止装置 70D 第4実施例の空防止装置 70E 第5実施例の空防止装置 70F 第6実施例の空防止装置 70G 第6実施例の空防止装置 71 冷却容器 72 冷却パイプ 73 給水口 74 排水口 75 開閉弁 76 パイプ 76A パイプ76の下端開口 76B 鍔 76C 給水口 77 浮き 78 止水栓 79 杆 80 止水栓 81 容器 82 容器81の孔 83 給水口 84 浮き 85A ストッパ 85B ストッパ 86 浮き(止水栓) 87 凹溝 88 フロート(止水栓) 90 開閉バルブ S 半導体ウエハ W 水 Wh 水面(水位) 1 Conventional Vertical Diffusion Furnace Equipment 8 Quartz Boat 9 Gas Inlet 10 Gas Outlet 20 Tube 21 Outer Tube 22 Inner Tube 50 Gas Pipe 51 Mass Flow Controller 52 Supply Pipe 53 Controller 54 Exhaust Pipe 54A Acid Drain Pipe 54B Acid exhaust pipe 54C Acid drain pipe 55 Acid drain line 60 Trap 61 Inner container 62 Outer container 63 Overflow hole 70A Empty prevention device of the first embodiment 70B Empty prevention device of the second embodiment 70C Empty prevention device of the third embodiment 70D Empty prevention device of the fourth embodiment 70E Empty prevention device of the fifth embodiment 70F Empty prevention device of the sixth embodiment 70G Empty prevention device of the sixth embodiment 71 Cooling container 72 Cooling pipe 73 Water supply port 74 Drain port 75 Open / close valve 76 Pipe 76A Lower end opening of pipe 76 76B Tsubo 76C Water inlet 77 Float 78 Water stop 79 Rod 80 Water Stopper 81 Container 82 Hole of Container 81 83 Water Supply Port 84 Float 85A Stopper 85B Stopper 86 Float (Water Stopper) 87 Ditch Groove 88 Float (Water Stopper) 90 Semiconductor Wafer W Water Wh Water Surface ( Water level)
Claims (7)
水パイプに設けられたトラップ中の水の空防止装置を備
えていることを特徴とする熱処理炉装置。1. A heat treatment furnace apparatus comprising a device for preventing emptying of water in a trap provided in a drain pipe constituting a drain line of the heat treatment furnace apparatus.
いて、前記トラップに挿入している排気パイプの一部及
びトラップ全体を給排水口を備えた冷却管で覆い、熱処
理炉でのウエット酸化時以外の熱処理中は前記冷却管に
冷却水を供給し、ウエット酸化時以外の熱処理中に発生
する酸排気ガスの温度、及び前記トラップ中の水の温度
の上昇を防ぐことを特徴とする請求項1に記載の熱処理
炉装置。2. The empty prevention device is composed of a cooling device, and a part of an exhaust pipe inserted into the trap and the entire trap are covered with a cooling pipe having a water supply / drain port, and wet oxidation in a heat treatment furnace is performed. Cooling water is supplied to the cooling pipe during the heat treatment other than the time, and the temperature of the acid exhaust gas generated during the heat treatment other than the wet oxidation and the temperature rise of the water in the trap are prevented. Item 1. A heat treatment furnace apparatus according to Item 1.
前記トラップの直前の排水パイプに設けられており、熱
処理炉でのウエット酸化の熱処理中は前記弁を開き、ウ
エット酸化以外の熱処理中は前記弁を閉じるように制御
し、ウエット酸化以外の熱処理によって生じる熱気の前
記トラップへの進入を遮断することを特徴とする請求項
1に記載の熱処理炉装置。3. The empty prevention device comprises a valve,
It is provided in the drainage pipe immediately before the trap, the valve is opened during the heat treatment of wet oxidation in the heat treatment furnace, and the valve is controlled to be closed during heat treatment other than wet oxidation, and the heat treatment other than wet oxidation is performed. The heat treatment furnace apparatus according to claim 1, wherein the generated hot air is blocked from entering the trap.
に連動して自動的に開閉されることを特徴とする請求項
3に記載の熱処理炉装置。4. The heat treatment furnace apparatus according to claim 3, wherein the opening / closing of the valve is automatically opened / closed in association with a heat treatment mode of the heat treatment furnace.
ラインから配管された、下端部に止水栓を備えた給水パ
イプと、前記トラップ内の水位を検出する検出装置とか
ら構成されており、前記止水栓が前記トラップ中の水位
に応じて開閉されることを特徴とする請求項1に記載の
熱処理炉装置。5. The empty prevention device is composed of a water supply pipe having a water stopcock at a lower end portion, which is piped from a water supply line in the trap, and a detection device for detecting a water level in the trap. The heat treatment furnace apparatus according to claim 1, wherein the water shutoff valve is opened and closed according to a water level in the trap.
トラップに形成された溢水孔を開閉でき、そのトラップ
の内壁に沿って上下できるフロートであることを特徴と
する請求項1に記載の熱処理炉装置。6. The heat treatment according to claim 1, wherein the empty prevention device is a float that can open and close overflow holes formed in the trap in the trap and can move up and down along an inner wall of the trap. Furnace equipment.
ラインから配管された給水パイプと、前記トラップ外の
前記給水パイプに設けられ、その給水パイプ内を流れる
水量を調整できる開閉バルブとから構成されており、熱
処理中、常時、前記開閉バルブを僅かに開いて前記トラ
ップ内に給水し続けることを特徴とする請求項1に記載
の熱処理炉装置。7. The empty prevention device includes a water supply pipe connected to a water supply line in the trap, and an opening / closing valve provided in the water supply pipe outside the trap and capable of adjusting the amount of water flowing in the water supply pipe. The heat treatment furnace apparatus according to claim 1, wherein the open / close valve is slightly opened to continuously supply water into the trap during heat treatment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22916394A JPH0897196A (en) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | Heat treatment furnace equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22916394A JPH0897196A (en) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | Heat treatment furnace equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0897196A true JPH0897196A (en) | 1996-04-12 |
Family
ID=16887778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22916394A Pending JPH0897196A (en) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | Heat treatment furnace equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0897196A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11233505A (en) * | 1998-02-13 | 1999-08-27 | Tokyo Electron Ltd | Exhaust device |
| JP2016072480A (en) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 株式会社Screenホールディングス | Substrate processing system |
| CN109461682A (en) * | 2018-10-31 | 2019-03-12 | 宁波润华全芯微电子设备有限公司 | A kind of wet oxidation devices and methods therefor |
-
1994
- 1994-09-26 JP JP22916394A patent/JPH0897196A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11233505A (en) * | 1998-02-13 | 1999-08-27 | Tokyo Electron Ltd | Exhaust device |
| JP2016072480A (en) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 株式会社Screenホールディングス | Substrate processing system |
| CN109461682A (en) * | 2018-10-31 | 2019-03-12 | 宁波润华全芯微电子设备有限公司 | A kind of wet oxidation devices and methods therefor |
| CN109461682B (en) * | 2018-10-31 | 2021-05-25 | 宁波润华全芯微电子设备有限公司 | A kind of wet oxidation device and application method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6540509B2 (en) | Heat treatment system and method | |
| KR101129099B1 (en) | Collector unit and film formation apparatus for semiconductor process | |
| KR101656333B1 (en) | Hydrophobicizing apparatus, hydrophobicizing method and storage medium | |
| US5088922A (en) | Heat-treatment apparatus having exhaust system | |
| RU2008143663A (en) | TECHNOLOGICAL FURNACE OR SIMILAR EQUIPMENT | |
| US20230343614A1 (en) | Substrate processing apparatus, substrate holder, method of manufacturing semiconductor device, and recording medium | |
| KR20020031350A (en) | Semiconductor manufacture equipment, and method and apparatus for semiconductor manufacture | |
| KR102568246B1 (en) | Processing chamber with annealing mini-environment | |
| JPH0897196A (en) | Heat treatment furnace equipment | |
| KR100935260B1 (en) | Oxidation Method, Oxidation Device and Storage Media | |
| JP3592923B2 (en) | Exhaust device | |
| US5769628A (en) | Furnace exhaust system with regulator | |
| CN218471897U (en) | Pressure control device of semiconductor process equipment and semiconductor process equipment | |
| KR100906861B1 (en) | Water trap device of fuel cell vehicle and method for controlling the same | |
| JP2006041482A (en) | Process for oxidizing object, oxidation apparatus and storage medium | |
| JP2006203033A (en) | Heat treatment equipment | |
| JP2580468B2 (en) | High temperature processing liquid circulation system | |
| KR970000199Y1 (en) | Exhaust system structure of oxidation apparatus | |
| KR200234230Y1 (en) | Wafer Drying Equipment | |
| JPH09205066A (en) | Gas generator | |
| JP2574766B2 (en) | Semiconductor manufacturing equipment | |
| JP3337164B2 (en) | Heat treatment equipment | |
| US20230072851A1 (en) | System for treating moisture in exhaust gas | |
| JP3723488B2 (en) | Semiconductor manufacturing apparatus and oxide film generation method | |
| KR20050020122A (en) | The exhaust system of heat setting machine |