JPH09134913A - 熱処理装置及びその方法 - Google Patents
熱処理装置及びその方法Info
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- JPH09134913A JPH09134913A JP31591695A JP31591695A JPH09134913A JP H09134913 A JPH09134913 A JP H09134913A JP 31591695 A JP31591695 A JP 31591695A JP 31591695 A JP31591695 A JP 31591695A JP H09134913 A JPH09134913 A JP H09134913A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 加圧酸化処理を行うときに、半導体ウエハの
搬入時に巻き込んだ大気による自然酸化膜の成長を抑え
ること、及び１台の装置で加圧酸化処理を行うことがで
き、しかも水素ガスを用いたシンタリングなどの処理を
安全に行うことができるようにすること。 【解決手段】 耐圧容器１の中に反応管３を設け、反応
管３の一端側からウエハボート３２を搬入し、反応管３
内及び耐圧容器１内を加圧雰囲気にしながら他端側で水
素ガス及び酸素ガスを燃焼させて湿式酸化処理を行う。
ここで耐圧容器１及び反応管３に排気管４３、４７を介
して真空ポンプ４６を接続し、反応管３及び耐圧容器１
内を減圧した後加圧酸化処理を行うことで、大気を追い
出すようにする。また反応管３内の大気を追い出せば、
この中に水素ガスを供給して例えば常圧でシンタリング
を行うことができる。
搬入時に巻き込んだ大気による自然酸化膜の成長を抑え
ること、及び１台の装置で加圧酸化処理を行うことがで
き、しかも水素ガスを用いたシンタリングなどの処理を
安全に行うことができるようにすること。 【解決手段】 耐圧容器１の中に反応管３を設け、反応
管３の一端側からウエハボート３２を搬入し、反応管３
内及び耐圧容器１内を加圧雰囲気にしながら他端側で水
素ガス及び酸素ガスを燃焼させて湿式酸化処理を行う。
ここで耐圧容器１及び反応管３に排気管４３、４７を介
して真空ポンプ４６を接続し、反応管３及び耐圧容器１
内を減圧した後加圧酸化処理を行うことで、大気を追い
出すようにする。また反応管３内の大気を追い出せば、
この中に水素ガスを供給して例えば常圧でシンタリング
を行うことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体ウエ
ハをバッチ処理する熱処理装置及びその方法に関する。
ハをバッチ処理する熱処理装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばプレ−ナ形集積回路などの半導体
素子を形成するために、シリコン基板に厚さ１〜２μｍ
程度の汚染の少ないシリコン酸化膜を生成する場合があ
るが、このように厚いシリコン酸化膜を生成するために
は、早い処理速度が必要なため加圧雰囲気で酸化処理を
行なう加圧酸化炉が用いられている。この加圧酸化炉
は、耐圧容器内に配置された反応管の一端側に水素ガス
導入管および酸素ガス導入管を設けると共に、燃焼領域
及び処理領域をそれぞれ所定の温度に加熱するために反
応管の周囲にヒ−タ設けて構成される。そしてウエハボ
−トに多数枚の半導体ウエハ「以下ウエハという」を搭
載して反応管の中にその他端側から搬入し、反応管内の
圧力が耐圧容器内の圧力よりも例えば１気圧程度高くな
るように圧力制御しながら、燃焼領域に水素ガスおよび
酸素ガスを供給して燃焼させ高圧な水蒸気を得、この水
蒸気によりウエハを湿式酸化するようにしている。
素子を形成するために、シリコン基板に厚さ１〜２μｍ
程度の汚染の少ないシリコン酸化膜を生成する場合があ
るが、このように厚いシリコン酸化膜を生成するために
は、早い処理速度が必要なため加圧雰囲気で酸化処理を
行なう加圧酸化炉が用いられている。この加圧酸化炉
は、耐圧容器内に配置された反応管の一端側に水素ガス
導入管および酸素ガス導入管を設けると共に、燃焼領域
及び処理領域をそれぞれ所定の温度に加熱するために反
応管の周囲にヒ−タ設けて構成される。そしてウエハボ
−トに多数枚の半導体ウエハ「以下ウエハという」を搭
載して反応管の中にその他端側から搬入し、反応管内の
圧力が耐圧容器内の圧力よりも例えば１気圧程度高くな
るように圧力制御しながら、燃焼領域に水素ガスおよび
酸素ガスを供給して燃焼させ高圧な水蒸気を得、この水
蒸気によりウエハを湿式酸化するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の加圧酸化炉で
は、ウエハを反応管内にローディングするときに外気
（クリーンルーム内の空気）が巻き込まれるので、ロー
ディング時には反応管内に不活性ガス例えばＮ2 ガスを
供給して空気の巻き込みを防止すると共に、ローディン
グ後もしばらくの間Ｎ2 ガスを流して空気を追い出すよ
うにしている。しかしながら反応管内に一旦流入した空
気を完全に追い出すことは困難であり、反応管内におけ
る酸素や水分の残存を避けることができない。
は、ウエハを反応管内にローディングするときに外気
（クリーンルーム内の空気）が巻き込まれるので、ロー
ディング時には反応管内に不活性ガス例えばＮ2 ガスを
供給して空気の巻き込みを防止すると共に、ローディン
グ後もしばらくの間Ｎ2 ガスを流して空気を追い出すよ
うにしている。しかしながら反応管内に一旦流入した空
気を完全に追い出すことは困難であり、反応管内におけ
る酸素や水分の残存を避けることができない。
【０００４】加圧プロセスの場合、温度や圧力が安定す
るまでにかなり長い時間がかかることから、反応管内に
空気中の酸素や水分が存在すると、この間に不要な自然
酸化膜が形成されてしまうので膜質が悪くなるという問
題があった。またウエハの熱処理の一つとして水素ガス
を例えばシリコン酸化膜の表面に供給しながらシンタリ
ングやアニールを行う場合があるが、反応管内に酸素が
残存していると水素ガスを供給したときに爆発の危険性
があるため、このような処理を加圧酸化炉で行うことが
できなかった。
るまでにかなり長い時間がかかることから、反応管内に
空気中の酸素や水分が存在すると、この間に不要な自然
酸化膜が形成されてしまうので膜質が悪くなるという問
題があった。またウエハの熱処理の一つとして水素ガス
を例えばシリコン酸化膜の表面に供給しながらシンタリ
ングやアニールを行う場合があるが、反応管内に酸素が
残存していると水素ガスを供給したときに爆発の危険性
があるため、このような処理を加圧酸化炉で行うことが
できなかった。
【０００５】本発明は、このような事情の下になされた
ものであり、その目的は、加圧酸化処理を行うにあた
り、良質な酸化膜を形成することにある。また他の目的
は、加圧プロセスの他、減圧、常圧プロセスを行うこと
ができ、特に水素ガスを用いた熱処理をも１台の装置で
行うことのできる自由度の大きな熱処理装置を提供する
ことにある。
ものであり、その目的は、加圧酸化処理を行うにあた
り、良質な酸化膜を形成することにある。また他の目的
は、加圧プロセスの他、減圧、常圧プロセスを行うこと
ができ、特に水素ガスを用いた熱処理をも１台の装置で
行うことのできる自由度の大きな熱処理装置を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、耐圧
容器内に設けられた反応管と、この反応管内を加熱する
ために反応管の周囲に設けられた加熱手段と、複数枚の
被処理基板を並列に保持して前記反応管内に耐圧容器の
外から搬入される被処理基板保持具と、前記耐圧容器及
び反応管内を加圧雰囲気にする圧力調整手段と、前記反
応管内に処理ガスを導入するためのガス導入管と、前記
反応管内を真空排気するための真空排気手段と、を備え
たことを特徴とする熱処理装置である。請求項２の発明
は、請求項１記載の熱処理装置において、ガス導入管
は、反応管内に酸素ガス及び水素ガスを供給するための
ものであることを特徴とする。請求項３の発明は、耐圧
容器内に設けられた反応管内に、複数枚の被処理基板を
保持具に保持させて搬入する工程と、次いで反応管内を
減圧する工程と、その後耐圧容器及び反応管内を加圧雰
囲気にすると共に反応管内に酸化ガスを導入して被処理
基板を加熱しながら加圧酸化処理する工程と、を含むこ
とを特徴とする熱処理方法である。
容器内に設けられた反応管と、この反応管内を加熱する
ために反応管の周囲に設けられた加熱手段と、複数枚の
被処理基板を並列に保持して前記反応管内に耐圧容器の
外から搬入される被処理基板保持具と、前記耐圧容器及
び反応管内を加圧雰囲気にする圧力調整手段と、前記反
応管内に処理ガスを導入するためのガス導入管と、前記
反応管内を真空排気するための真空排気手段と、を備え
たことを特徴とする熱処理装置である。請求項２の発明
は、請求項１記載の熱処理装置において、ガス導入管
は、反応管内に酸素ガス及び水素ガスを供給するための
ものであることを特徴とする。請求項３の発明は、耐圧
容器内に設けられた反応管内に、複数枚の被処理基板を
保持具に保持させて搬入する工程と、次いで反応管内を
減圧する工程と、その後耐圧容器及び反応管内を加圧雰
囲気にすると共に反応管内に酸化ガスを導入して被処理
基板を加熱しながら加圧酸化処理する工程と、を含むこ
とを特徴とする熱処理方法である。
【０００７】請求項４の発明は、耐圧容器内に設けられ
た反応管内に、複数枚の被処理基板を保持具に保持させ
て搬入する工程と、次いで反応管内を減圧する工程と、
その後耐圧容器及び反応管内を加圧雰囲気にすると共に
反応管内に酸化ガスを導入して被処理基板を加熱しなが
ら加圧酸化処理する工程と、続いて反応管内に水素ガス
を導入して被処理基板上の酸化膜を熱処理する工程と、
を含むことを特徴とする熱処理方法である。
た反応管内に、複数枚の被処理基板を保持具に保持させ
て搬入する工程と、次いで反応管内を減圧する工程と、
その後耐圧容器及び反応管内を加圧雰囲気にすると共に
反応管内に酸化ガスを導入して被処理基板を加熱しなが
ら加圧酸化処理する工程と、続いて反応管内に水素ガス
を導入して被処理基板上の酸化膜を熱処理する工程と、
を含むことを特徴とする熱処理方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の熱処理装置の実施
の形態の全体構成を示す図であり、ウエハＷがローディ
ングされた状態を示している。１は例えばＳＵＳ製で１
０気圧程度の圧力に耐えられる耐圧容器であり、この耐
圧容器１は両端に蓋１１、１２を備えた筒状体として構
成されている。一端側（図１中左端側）の蓋１１の中央
部には後述のウエハボートの搬送口１３が形成されてお
り、この搬送口１３は、図示しない開閉機構で開閉可能
な開閉蓋２により気密に塞がれている。
の形態の全体構成を示す図であり、ウエハＷがローディ
ングされた状態を示している。１は例えばＳＵＳ製で１
０気圧程度の圧力に耐えられる耐圧容器であり、この耐
圧容器１は両端に蓋１１、１２を備えた筒状体として構
成されている。一端側（図１中左端側）の蓋１１の中央
部には後述のウエハボートの搬送口１３が形成されてお
り、この搬送口１３は、図示しない開閉機構で開閉可能
な開閉蓋２により気密に塞がれている。
【０００９】前記耐圧容器１内には、一端が開放され、
他端が閉じられたウエハ保持具である石英製の管状の反
応管３が設けられている。この反応管３の一端側の開放
部は、前記開閉蓋２の内面側に取り付けられた石英製の
キャップ３１により塞がれている。反応管３内には、ウ
エハＷを例えば１００枚程度各々略垂直な状態で並列に
並べて保持した石英製のウエハボート３２が図示しない
搬送手段により搬入されている。反応管３の他端部に
は、先端がＪ字状に曲った石英製の水素ガス導入管３３
と直管状の酸素ガス導入管３４とが球状の端面を貫通し
て反応管３内に突入されており、これらガス導入管３
３、３４は耐圧容器１の胴部から外部に引き出されてい
る。
他端が閉じられたウエハ保持具である石英製の管状の反
応管３が設けられている。この反応管３の一端側の開放
部は、前記開閉蓋２の内面側に取り付けられた石英製の
キャップ３１により塞がれている。反応管３内には、ウ
エハＷを例えば１００枚程度各々略垂直な状態で並列に
並べて保持した石英製のウエハボート３２が図示しない
搬送手段により搬入されている。反応管３の他端部に
は、先端がＪ字状に曲った石英製の水素ガス導入管３３
と直管状の酸素ガス導入管３４とが球状の端面を貫通し
て反応管３内に突入されており、これらガス導入管３
３、３４は耐圧容器１の胴部から外部に引き出されてい
る。
【００１０】前記反応管３の周囲には、ガス導入管３
３、３４により夫々導入された水素ガス及び酸素ガスが
反応して燃焼する燃焼部と、ウエハＷを酸化処理する酸
化処理部とに夫々対応して、例えばカンタル線（商品
名：ガデリウス製）等で構成された燃焼用ヒータ３５及
び処理用ヒータ３６が設けられている。
３、３４により夫々導入された水素ガス及び酸素ガスが
反応して燃焼する燃焼部と、ウエハＷを酸化処理する酸
化処理部とに夫々対応して、例えばカンタル線（商品
名：ガデリウス製）等で構成された燃焼用ヒータ３５及
び処理用ヒータ３６が設けられている。
【００１１】前記耐圧容器１の胴部には、耐圧容器１内
を加圧するための圧力調整ガス例えば窒素ガス（Ｎ2 ガ
ス）を導入するガス導入管１４及び加圧されたガスを排
気するための排気管４１が接続されており、この排気管
４１の排気側には排気タンクや排気タンクなどを備えた
排気手段４２がバルブＶ１を介して設けられている。ま
た前記反応管３の一端側付近には、耐圧容器１の胴部を
貫通した排気管４３が接続されており、この排気管４３
の排気側には、排気タンクや排気ポンプなどを備えた排
気手段４４がバルブＶ２を介して設けられている。この
例では排気手段４２、４４は圧力調整手段を兼用してい
る。
を加圧するための圧力調整ガス例えば窒素ガス（Ｎ2 ガ
ス）を導入するガス導入管１４及び加圧されたガスを排
気するための排気管４１が接続されており、この排気管
４１の排気側には排気タンクや排気タンクなどを備えた
排気手段４２がバルブＶ１を介して設けられている。ま
た前記反応管３の一端側付近には、耐圧容器１の胴部を
貫通した排気管４３が接続されており、この排気管４３
の排気側には、排気タンクや排気ポンプなどを備えた排
気手段４４がバルブＶ２を介して設けられている。この
例では排気手段４２、４４は圧力調整手段を兼用してい
る。
【００１２】更に排気管４３からは分岐管４５が分岐さ
れ、この分岐管４５の排気側にはバルブＶ３を介して真
空ポンプ４６が接続されている。また耐圧容器１の胴部
には真空排気専用の排気管４７が接続され、この排気管
４７の排気側はバルブＶ４を介して前記分岐管４５と共
通に真空ポンプ４６に接続されている。この例では、排
気管４３、４５、４７及び真空ポンプ４６により真空排
気手段が構成されている。
れ、この分岐管４５の排気側にはバルブＶ３を介して真
空ポンプ４６が接続されている。また耐圧容器１の胴部
には真空排気専用の排気管４７が接続され、この排気管
４７の排気側はバルブＶ４を介して前記分岐管４５と共
通に真空ポンプ４６に接続されている。この例では、排
気管４３、４５、４７及び真空ポンプ４６により真空排
気手段が構成されている。
【００１３】次に上述の熱処理装置を用いて、はじめに
酸化処理を行う場合について述べる。先ず開閉蓋１３を
開いておき、被処理基板例えばウエハＷを１００枚立設
したウエハボート３２を、図示しない搬送手段により耐
圧容器１の搬入口１３及び反応管３の一端側の開放部を
通じて反応管３内の酸化処理部の位置まで搬入する。こ
の搬入動作時には例えば反応管３内に窒素ガスを流し
て、外からの大気の巻き込みを抑えるようにしてもよ
い。そしてキャップ１３を反応管３に装着して反応管３
を密閉すると共に、図示しない開閉機構により開閉蓋２
を閉じて耐圧容器１を密閉する。
酸化処理を行う場合について述べる。先ず開閉蓋１３を
開いておき、被処理基板例えばウエハＷを１００枚立設
したウエハボート３２を、図示しない搬送手段により耐
圧容器１の搬入口１３及び反応管３の一端側の開放部を
通じて反応管３内の酸化処理部の位置まで搬入する。こ
の搬入動作時には例えば反応管３内に窒素ガスを流し
て、外からの大気の巻き込みを抑えるようにしてもよ
い。そしてキャップ１３を反応管３に装着して反応管３
を密閉すると共に、図示しない開閉機構により開閉蓋２
を閉じて耐圧容器１を密閉する。
【００１４】その後バルブＶ３、Ｖ４を開いて真空ポン
プ４６により反応管３内及び耐圧容器１内を例えば１Ｔ
ｏｒｒ程度まで真空排気し、続いてバルブＶ３、Ｖ４を
閉じ例えばガス導入管３３及び１４から夫々反応管３内
及び耐圧容器１内に窒素ガスを導入し、例えば反応管３
内圧力が９気圧程度、耐圧容器１内圧力が８気圧程度と
なって反応管３内が耐圧容器１内よりも１気圧程度高く
なるように設定する。
プ４６により反応管３内及び耐圧容器１内を例えば１Ｔ
ｏｒｒ程度まで真空排気し、続いてバルブＶ３、Ｖ４を
閉じ例えばガス導入管３３及び１４から夫々反応管３内
及び耐圧容器１内に窒素ガスを導入し、例えば反応管３
内圧力が９気圧程度、耐圧容器１内圧力が８気圧程度と
なって反応管３内が耐圧容器１内よりも１気圧程度高く
なるように設定する。
【００１５】このとき既に反応管３内の燃焼部と酸化処
理部とは夫々ヒータ３５、３６により７５０℃及び９０
０℃程度まで加熱されている。ここでガス導入管３３、
３４から夫々酸素ガス及び水素ガスを所定の流量で反応
管３内に導入して燃焼部で酸素ガス及び水素ガスを燃焼
させて水蒸気を生成する。この水蒸気により反応管３内
は加圧水蒸気雰囲気となり、ウエハＷ表面が酸化されて
シリコン酸化膜が形成される。その後酸素ガス及び水素
ガスの流入を停止し、バルブＶ１、Ｖ２を開いて反応管
３内及び耐圧容器１内を排気して大気圧に戻す。しかる
後開閉蓋１３を開き、キャップ３１を外し、ウエハボー
ト３２を外部に搬出して一連の操作を終了する。
理部とは夫々ヒータ３５、３６により７５０℃及び９０
０℃程度まで加熱されている。ここでガス導入管３３、
３４から夫々酸素ガス及び水素ガスを所定の流量で反応
管３内に導入して燃焼部で酸素ガス及び水素ガスを燃焼
させて水蒸気を生成する。この水蒸気により反応管３内
は加圧水蒸気雰囲気となり、ウエハＷ表面が酸化されて
シリコン酸化膜が形成される。その後酸素ガス及び水素
ガスの流入を停止し、バルブＶ１、Ｖ２を開いて反応管
３内及び耐圧容器１内を排気して大気圧に戻す。しかる
後開閉蓋１３を開き、キャップ３１を外し、ウエハボー
ト３２を外部に搬出して一連の操作を終了する。
【００１６】このようにして加圧酸化処理を行えば、ウ
エハＷの搬入時に外部から巻き込んだ空気がほとんど完
全に排気されて反応管３内が清浄な雰囲気になり、加圧
プロセスの場合、温度、圧力が安定するまでに長い時間
がかかるが、この間ウエハＷが置かれている雰囲気は極
めて清浄であるためウエハ表面における自然酸化膜の成
長が抑制され、従って膜質の良いシリコン酸化膜を形成
することができる。
エハＷの搬入時に外部から巻き込んだ空気がほとんど完
全に排気されて反応管３内が清浄な雰囲気になり、加圧
プロセスの場合、温度、圧力が安定するまでに長い時間
がかかるが、この間ウエハＷが置かれている雰囲気は極
めて清浄であるためウエハ表面における自然酸化膜の成
長が抑制され、従って膜質の良いシリコン酸化膜を形成
することができる。
【００１７】更に上述の熱処理装置で水素ガスを流しな
がらシンタリングやアニール処理を行うこともできる。
シンタリングを行う場合には多数枚のウエハＷを支持し
たウエハボート３２を既述のように反応管３内に搬入し
て反応管３内及び耐圧容器１内を密閉し、反応管３内を
真空排気して例えば１Ｔｏｒｒの真空雰囲気にすると共
に、処理部を例えば４００℃の均熱雰囲気にする。そし
てバルブＶ３及びＶ４を閉じ、耐圧容器１内を常圧雰囲
気にすると共に、例えば窒素ガスで希釈した水素ガスを
ガス導入管３３から反応管３内に導入し、バルブＶ２を
開き、排気手段４４で排気して反応管３内を常圧雰囲気
に保ちながらウエハＷのシリコン酸化膜をシンタリング
する。
がらシンタリングやアニール処理を行うこともできる。
シンタリングを行う場合には多数枚のウエハＷを支持し
たウエハボート３２を既述のように反応管３内に搬入し
て反応管３内及び耐圧容器１内を密閉し、反応管３内を
真空排気して例えば１Ｔｏｒｒの真空雰囲気にすると共
に、処理部を例えば４００℃の均熱雰囲気にする。そし
てバルブＶ３及びＶ４を閉じ、耐圧容器１内を常圧雰囲
気にすると共に、例えば窒素ガスで希釈した水素ガスを
ガス導入管３３から反応管３内に導入し、バルブＶ２を
開き、排気手段４４で排気して反応管３内を常圧雰囲気
に保ちながらウエハＷのシリコン酸化膜をシンタリング
する。
【００１８】この場合にも反応管３内に巻き込まれた空
気はほぼ完全に排気されていて酸素がほとんど残存しな
いので水素ガスを用いて高温下でシンタリングやアニー
ル処理を行っても爆発のおそれがなく、安全にプロセス
を行うことができる。そして加圧酸化処理と水素ガスを
用いたシンタリングやアニール処理とを同一の装置で行
うことができるので、例えばウエハＷ上に加圧酸化処理
によりシリコン酸化膜を形成した後、ウエハＷを大気中
に搬出することなくそのまま続けて例えばシンタリング
を行うことができるので、不要な自然酸化膜の介在なし
にシンタリングされた良質な膜を得ることができると共
に、高いスループットで処理できる。
気はほぼ完全に排気されていて酸素がほとんど残存しな
いので水素ガスを用いて高温下でシンタリングやアニー
ル処理を行っても爆発のおそれがなく、安全にプロセス
を行うことができる。そして加圧酸化処理と水素ガスを
用いたシンタリングやアニール処理とを同一の装置で行
うことができるので、例えばウエハＷ上に加圧酸化処理
によりシリコン酸化膜を形成した後、ウエハＷを大気中
に搬出することなくそのまま続けて例えばシンタリング
を行うことができるので、不要な自然酸化膜の介在なし
にシンタリングされた良質な膜を得ることができると共
に、高いスループットで処理できる。
【００１９】更にまた上述の熱処理装置は、常圧で酸化
処理を行ってもよいし、減圧ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を行ってもよ
く、加圧酸化炉に、真空排気系を設けたため、１つの装
置でありながら加圧プロセス、常圧プロセス、減圧プロ
セスを行うことができ、また水素ガスを用いた処理を安
全に行うことができるので、熱処理装置として極めて汎
用制の高いものになる。なお本発明では、耐圧容器１内
を真空排気せずに例えば常圧雰囲気にして反応管３内の
みを減圧するようにしてもよい。
処理を行ってもよいし、減圧ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を行ってもよ
く、加圧酸化炉に、真空排気系を設けたため、１つの装
置でありながら加圧プロセス、常圧プロセス、減圧プロ
セスを行うことができ、また水素ガスを用いた処理を安
全に行うことができるので、熱処理装置として極めて汎
用制の高いものになる。なお本発明では、耐圧容器１内
を真空排気せずに例えば常圧雰囲気にして反応管３内の
みを減圧するようにしてもよい。
【００２０】ここで前記耐圧容器１の開閉蓋２をロック
する機構の好ましい例について図２及び図３を参照しな
がら説明する。図２は、耐圧容器１の搬入口側を外側か
ら見た図であり、耐圧容器１の端面の周縁部に対向し
て、耐圧容器１の軸まわりに回動自在なリング５１が設
けられている。このリング５１の内側において開閉蓋２
が搬送口を気密に塞いでいる。リング５１には、周方向
に６等分した位置に、半径方向に対して斜めに伸びる長
孔５２が形成されており、この長孔５２を挟んで手前側
（リング５１の表面側）と奥側とにガイドローラ５３
（図では手前側のローラが見える）を備えたローラブロ
ック５４が設けられている。
する機構の好ましい例について図２及び図３を参照しな
がら説明する。図２は、耐圧容器１の搬入口側を外側か
ら見た図であり、耐圧容器１の端面の周縁部に対向し
て、耐圧容器１の軸まわりに回動自在なリング５１が設
けられている。このリング５１の内側において開閉蓋２
が搬送口を気密に塞いでいる。リング５１には、周方向
に６等分した位置に、半径方向に対して斜めに伸びる長
孔５２が形成されており、この長孔５２を挟んで手前側
（リング５１の表面側）と奥側とにガイドローラ５３
（図では手前側のローラが見える）を備えたローラブロ
ック５４が設けられている。
【００２１】このローラブロック５４は半径方向のみに
移動できるようになっており、リング５１を図２中時計
方向に回動したときに、リング５１に設けられた三角形
状の押圧部５５に押されて長孔５２によりガイドされな
がら半径方向内方側に移動する。開閉蓋２の周縁部は外
側が低くなるように傾斜しており、ローラブロック５４
がその傾斜面をかけ上り、これによって開閉蓋２が搬送
口を気密に塞いでロックされる。５６は切り欠きであり
開閉蓋２を開けるときにはローラブロック５４はこの切
り欠き５６内に位置する。
移動できるようになっており、リング５１を図２中時計
方向に回動したときに、リング５１に設けられた三角形
状の押圧部５５に押されて長孔５２によりガイドされな
がら半径方向内方側に移動する。開閉蓋２の周縁部は外
側が低くなるように傾斜しており、ローラブロック５４
がその傾斜面をかけ上り、これによって開閉蓋２が搬送
口を気密に塞いでロックされる。５６は切り欠きであり
開閉蓋２を開けるときにはローラブロック５４はこの切
り欠き５６内に位置する。
【００２２】リング５１の周縁には、直径方向に対向す
る２個所に夫々フランジ片２１、２２が設けられ、エア
シリンダ６、７によって回動されるように、つまりエア
シリンダ６、７のピストンロッドが突出することにより
図２中反時計方向に回動するようになっている。また一
方のフランジ片２１には溝２３が形成されており、エア
シリンダ８によって進退するロックピン２４が突出して
溝２３内に入ったときにフランジ片２１つまりリング５
１の回動が阻止されるようになっている。
る２個所に夫々フランジ片２１、２２が設けられ、エア
シリンダ６、７によって回動されるように、つまりエア
シリンダ６、７のピストンロッドが突出することにより
図２中反時計方向に回動するようになっている。また一
方のフランジ片２１には溝２３が形成されており、エア
シリンダ８によって進退するロックピン２４が突出して
溝２３内に入ったときにフランジ片２１つまりリング５
１の回動が阻止されるようになっている。
【００２３】図３は前記エアシリンダ６、７、８の操作
用ガスのガス配管図である。エアシリンダ６、７、８に
エアを供給するガスラインのうち開閉蓋２を閉じる（ロ
ックする）ようにピストンロッドを作用させるガスライ
ンを閉ライン、開閉蓋２を開く（ロックを解除する）よ
うにピストンロッドを作用させるガスラインを開ライン
と夫々便宜上呼ぶことにすると、エアシリンダ６、７、
８の閉ライン６１、７１、８１及び開ライン６２、７
２、８２は工場内のユーティリティライン９１に接続さ
れているが、閉ラインは６１、７１、８１は途中から分
岐され、分岐ライン９２を介して耐圧容器１に接続され
ている。ただし図３の例では、図中時計方向にリングが
回動したときに開閉蓋２が開くようになっている。Ｖ５
〜Ｖ１０はバルブである。
用ガスのガス配管図である。エアシリンダ６、７、８に
エアを供給するガスラインのうち開閉蓋２を閉じる（ロ
ックする）ようにピストンロッドを作用させるガスライ
ンを閉ライン、開閉蓋２を開く（ロックを解除する）よ
うにピストンロッドを作用させるガスラインを開ライン
と夫々便宜上呼ぶことにすると、エアシリンダ６、７、
８の閉ライン６１、７１、８１及び開ライン６２、７
２、８２は工場内のユーティリティライン９１に接続さ
れているが、閉ラインは６１、７１、８１は途中から分
岐され、分岐ライン９２を介して耐圧容器１に接続され
ている。ただし図３の例では、図中時計方向にリングが
回動したときに開閉蓋２が開くようになっている。Ｖ５
〜Ｖ１０はバルブである。
【００２４】そしてウエハボート３２を搬入後、バルブ
Ｖ５〜Ｖ８を介してユーティリテイライン９１より例え
ば圧力５〜７ｋｇ／ｃｍ2 のエアーを各エアシリンダ
６、７、８に送り開閉蓋２１を閉じてロックする。次い
で耐圧容器１内の圧力が例えば４Ｋｇ／ｃｍ2 になった
らバルブＶ８を操作して耐圧容器内の窒素ガスをエアシ
リンダ８に送ると共に、前記圧力が例えば７Ｋｇ／ｃｍ
2 になったらバルブＶ９を操作して耐圧容器内の窒素ガ
スをエアシリンダ６、７に送るようにする。
Ｖ５〜Ｖ８を介してユーティリテイライン９１より例え
ば圧力５〜７ｋｇ／ｃｍ2 のエアーを各エアシリンダ
６、７、８に送り開閉蓋２１を閉じてロックする。次い
で耐圧容器１内の圧力が例えば４Ｋｇ／ｃｍ2 になった
らバルブＶ８を操作して耐圧容器内の窒素ガスをエアシ
リンダ８に送ると共に、前記圧力が例えば７Ｋｇ／ｃｍ
2 になったらバルブＶ９を操作して耐圧容器内の窒素ガ
スをエアシリンダ６、７に送るようにする。
【００２５】このようにすれば、エア供給元例えばユー
ティリティラインからのエアの供給が断たれても、開閉
蓋１により閉じられた耐圧容器１内の加圧ガスを用い
て、当該開閉蓋１自身を閉じ、ロックしているので、既
述のローラブロック５４やロックピン２４の緩みのおそ
れがなく、安全な開閉ロック機構となる。
ティリティラインからのエアの供給が断たれても、開閉
蓋１により閉じられた耐圧容器１内の加圧ガスを用い
て、当該開閉蓋１自身を閉じ、ロックしているので、既
述のローラブロック５４やロックピン２４の緩みのおそ
れがなく、安全な開閉ロック機構となる。
【００２６】
【発明の効果】請求項１、２及び３の発明によれば、加
圧処理例えば加圧酸化処理を行うにあたって大気混入に
よる自然酸化膜の成長を抑えることができる他、水素ガ
スを用いてシンタリングやアニール処理などを行うこと
ができ、更に１台の装置で加圧、常圧、減圧プロセスに
対応できるという効果がある。請求項４の発明によれば
加圧酸化処理に続いて、水素ガスを用いた処理を行うこ
とができるので高いスループットが得られる。
圧処理例えば加圧酸化処理を行うにあたって大気混入に
よる自然酸化膜の成長を抑えることができる他、水素ガ
スを用いてシンタリングやアニール処理などを行うこと
ができ、更に１台の装置で加圧、常圧、減圧プロセスに
対応できるという効果がある。請求項４の発明によれば
加圧酸化処理に続いて、水素ガスを用いた処理を行うこ
とができるので高いスループットが得られる。
【図１】本発明の実施の形態を示す縦断側面図である。
【図２】耐圧容器の蓋の開閉機構の一例を示す、耐圧容
器の一端側を外側から軸方向に見た図である。
器の一端側を外側から軸方向に見た図である。
【図３】開閉機構に用いられるエアシリンダに加圧ガス
を供給するための配管図である。
を供給するための配管図である。
【符号の説明】 １ 耐圧容器 ２ 開閉蓋 ３ 反応管 ３１ キャップ ３２ ウエハボート ３３ 水素ガス導入管 ３４ 酸素ガス導入管 ４１、４３、４７ 排気管 ４２、４４ 排気手段 ４６ 真空ポンプ ５１ リング ５２ 長孔 ５４ ローラブロック ２４ ロックピン ６、７、８ エアシリンダ ６１、７１、８１ 閉ライン ６２、７２、８２ 開ライン
Claims (4)
- 【請求項１】 耐圧容器内に設けられた反応管と、この
反応管内を加熱するために反応管の周囲に設けられた加
熱手段と、複数枚の被処理基板を並列に保持して前記反
応管内に耐圧容器の外から搬入される被処理基板保持具
と、前記耐圧容器及び反応管内を加圧雰囲気にする圧力
調整手段と、前記反応管内に処理ガスを導入するための
ガス導入管と、前記反応管内を真空排気するための真空
排気手段と、を備えたことを特徴とする熱処理装置。 - 【請求項２】 ガス導入管は、反応管内に酸素ガス及び
水素ガスを供給するためのものであることを特徴とする
請求項１記載の熱処理装置。 - 【請求項３】 耐圧容器内に設けられた反応管内に、複
数枚の被処理基板を保持具に保持させて搬入する工程
と、次いで反応管内を減圧する工程と、その後耐圧容器
及び反応管内を加圧雰囲気にすると共に反応管内に酸化
ガスを導入して被処理基板を加熱しながら加圧酸化処理
する工程と、を含むことを特徴とする熱処理方法。 - 【請求項４】 耐圧容器内に設けられた反応管内に、複
数枚の被処理基板を保持具に保持させて搬入する工程
と、次いで反応管内を減圧する工程と、その後耐圧容器
及び反応管内を加圧雰囲気にすると共に反応管内に酸化
ガスを導入して被処理基板を加熱しながら加圧酸化処理
する工程と、続いて反応管内に水素ガスを導入して被処
理基板上の酸化膜を熱処理する工程と、を含むことを特
徴とする熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31591695A JPH09134913A (ja) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | 熱処理装置及びその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31591695A JPH09134913A (ja) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | 熱処理装置及びその方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09134913A true JPH09134913A (ja) | 1997-05-20 |
Family
ID=18071153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31591695A Pending JPH09134913A (ja) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | 熱処理装置及びその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09134913A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004335994A (ja) * | 2002-11-08 | 2004-11-25 | Cypress Semiconductor Corp | 高融点金属側壁の代わりにシリコン側壁を酸化させてゲート導体の側壁表面を選択的に酸化する炉システムおよび方法 |
| JP2007110146A (ja) * | 1997-07-11 | 2007-04-26 | Applied Materials Inc | 酸化物形成方法、酸化物層成長方法および基板加工方法 |
| US7534730B2 (en) | 2003-08-26 | 2009-05-19 | Hitachi Kokusai Electric In. | Producing method of semiconductor device and substrate processing apparatus |
| JP2013227221A (ja) * | 1999-06-09 | 2013-11-07 | Ricoh Co Ltd | Ｉｉｉ族窒化物結晶の製造方法 |
| WO2019124098A1 (ja) * | 2017-12-22 | 2019-06-27 | 株式会社村田製作所 | 成膜装置 |
| US11377731B2 (en) | 2017-12-22 | 2022-07-05 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Film-forming device |
| JP2025048769A (ja) * | 2023-09-21 | 2025-04-03 | エイチピエスピ カンパニー リミテッド | 高圧気相酸化水素提供デバイス、並びにそれを利用する高圧基板処理装置及び方法 |
-
1995
- 1995-11-09 JP JP31591695A patent/JPH09134913A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007110146A (ja) * | 1997-07-11 | 2007-04-26 | Applied Materials Inc | 酸化物形成方法、酸化物層成長方法および基板加工方法 |
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| JP2015017038A (ja) * | 1999-06-09 | 2015-01-29 | 株式会社リコー | 結晶製造装置 |
| JP2004335994A (ja) * | 2002-11-08 | 2004-11-25 | Cypress Semiconductor Corp | 高融点金属側壁の代わりにシリコン側壁を酸化させてゲート導体の側壁表面を選択的に酸化する炉システムおよび方法 |
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| US8084369B2 (en) | 2003-08-26 | 2011-12-27 | Hitachi Kokusai Electric, Inc. | Producing method of semiconductor device and substrate processing apparatus |
| US7534730B2 (en) | 2003-08-26 | 2009-05-19 | Hitachi Kokusai Electric In. | Producing method of semiconductor device and substrate processing apparatus |
| WO2019124098A1 (ja) * | 2017-12-22 | 2019-06-27 | 株式会社村田製作所 | 成膜装置 |
| CN111433390A (zh) * | 2017-12-22 | 2020-07-17 | 株式会社村田制作所 | 成膜装置 |
| JPWO2019124098A1 (ja) * | 2017-12-22 | 2020-08-20 | 株式会社村田製作所 | 成膜装置 |
| JP2022033870A (ja) * | 2017-12-22 | 2022-03-02 | 株式会社村田製作所 | 成膜装置 |
| US11377731B2 (en) | 2017-12-22 | 2022-07-05 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Film-forming device |
| CN111433390B (zh) * | 2017-12-22 | 2022-09-27 | 株式会社村田制作所 | 成膜装置 |
| US11891692B2 (en) | 2017-12-22 | 2024-02-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Film-forming device |
| JP2025048769A (ja) * | 2023-09-21 | 2025-04-03 | エイチピエスピ カンパニー リミテッド | 高圧気相酸化水素提供デバイス、並びにそれを利用する高圧基板処理装置及び方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20031224 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |