JPS62128524A

JPS62128524A - 多重構造の反応管を持つ縦型半導体熱処理装置

Info

Publication number: JPS62128524A
Application number: JP26864885A
Authority: JP
Inventors: Kenji Otsuki; 大槻　憲治
Original assignee: DEISUKO SAIYAA JAPAN KK
Current assignee: DEISUKO SAIYAA JAPAN KK
Priority date: 1985-11-29
Filing date: 1985-11-29
Publication date: 1987-06-10

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、反応管を多重構造とし、半導体ノ、（板の
積載手段とともに移動する内部反応管に不活性ガスを充
満させて外気の流入を防止する縦型゛１′−導体熱処理
装置に関する。

〔従来技術〕

゛ト導体ノ１（板、たとえば、シリコンウェーハ（以下
、ウェーハという）は、ウェーハポートのような積載ｒ
段に積載されて、縦型半導体熱処理装置の反応管内に搬
入される。そして、酸素ガス、水素ガスのような反応カ
スが、１２００　’Ｃ程度に加熱された反Ｉ５管内に供
給され、酸化、拡散、ＣｖＤ等の所定の熱処理（化学処
理も含める）が、ウェーハに施される０反応管内に供給
される反応ガスの純度は、熱処理の結果に大きく影響す
る。そして、膜厚および膜質の不均一、導通不良等を防
止して、高い歩留りを確保するために、極めて高純度の
反ｊ５ガスが、反応管内に供給される。

縦型半導体熱処理装置の主要部分は、通常、クリーンル
ーム内に配置され、高性能フィルターによって処分に浄
化された空気が、クリーンルームに供給される。しかし
、塵芥、水分等の不純物を５空気から完全に排除するこ
とは極めて難しい。

そのため、不純物が、クリーンルーム内の空気中に、僅
かとはいえ、包含されている。

ところで、ウェーハは、垂直方向に離間して、ウェーハ
ポート上に積載され、熱処理工程の前後に、８００°Ｃ
程度に降温された反応管に搬入または搬出される。反応
管は、北端、または、下端が聞目し、開口は、バリヤー
と呼ばれるカバーによって、通常、閉塞されている。た
とえば、反応管のＥ端が開口していれば、ウェーハ搬入
のために。

バリヤーが除去されて、反応管の上端開口を開放した後
、ウェーハポートが、反応管内に降下される。そして、
上端開口は、ウェーハポートとともに降ドするカバーに
よって閉じられる。所定の熱処理が施された後、ウェー
ハ搬出のためにウェーハポートが上昇されると、カバー
は、ウェーハポートとともに上昇し、上端開口が解放さ
れる。ウェーハポートが、反応管から搬出された後、バ
リヤーによって、反応管は、閉じられる。その後。

次の熱処理のために、ウェーハを積載したウェーハポー
トが、反応管の上方に搬送され１反応管の搬入が再開さ
れるまで、反応管は閉塞される。

しかし、ウェーハの搬入比のために、反応管の上端開口
または下端開口が解放されると、クリーンルームの、常
温の、空気が、開口を介して１反応管内に瞬時に流入す
る。また、ウェーハ搬入の際、クリーンルームの空気が
、ウェーハポート−ヒのウェーハ間に介在して、ウェー
ハとともに反応管内に流入される。

熱処理は、反応管の周りに配設したヒートコイルに通電
し１反応管を１２００°Ｃ程度に加熱してなされる。そ
して、熱処理後、ヒートコイルの通電を停止卜し、反応
管が８００℃程度に降温して、ウェーハの搬入比が行な
われる。そのため、流入した空気（外気）は１反応管の
余熱によって、加熱される。

ウェーハ搬入出の際、ウェーハは、クリーンルームの常
温の外気と高温の反応管との間を搬送される。そして、
急−熱、急冷によってウェーハに割れ、ひずみ等が生じ
ないように、ウェーハポートは、５０ないし１ｏｏａ＋
ｍ／ｗｉｎといった低速で昇降される。しかし、上記の
ように、外気が反応管内に流入し、加熱されるため、加
熱された外気によって、搬入用−［程において、ウェー
ハに化学反応が生じ、ウェーハ１に酸化膜等が生成され
る弊害が従来から指摘されている。ウェーハの搬入小時
、特に搬入時、における外気の流入は、歩留りを低下さ
せる。つまり、熱処理前に酸化膜がウェーハＥに生成さ
れると、この不要な酸化膜の丘に、熱処理［程において
、所定の酸化膜が形成される。そのため、熱処理後にお
いて、不要な酸化膜を、所定の酸化膜の内部から除去す
ることはできず、ウェーハは不良品として処分せざるを
得ない。

加えて５．、ｌ：記のように、クリーンルーム内の空気
は、塵芥、水分等の不純物によって、僅かとはいえ、汚
染されている。そのため１反応管に流入する外気は、不
要な酸化膜を形成するだけでなく、反応管に供給された
高純度の反応ガスを汚染し、膜厚の不均一、導通不良等
を生じ、歩留りの低下を招く。

また、最近では、クリーンルームのほぼ常温の空気に起
因する化学反応による悪影響が注目されている。ウェー
ハポートが、＊入山のために、クリーンルーム内を移送
される際、空気中の不純物と化学反応して不要な酸化膜
等がウェーハに形成される点が指摘されている。

たとえば、ウェーハは、ウェーハカセットにセットする
以前において、クリーンルーム内の空気にさらされ、空
気中の不純物と化学反応して不要な酸化ｎＱ等がウェー
ハに形成される。そのため、従来から、ウェーハを移送
する前に、ウェーノ＼の表面を研府し、酸化膜等を予め
除去している。

しかし、搬入の移送工程において、ウェー／＼は、ウェ
ーハ移送手段によって、ウェーハカセットからウェーハ
ポートに移され、その後、ウェーハポートが反応管内に
移送される。また、搬出の移送工程は、逆の手順を辿っ
てなされる。ここで。

ウェーハ移送手段は、縦型半導体熱処理装置に隣接して
配設され、各移送工程は迅速になされる。

しかしながら、ウェーハの搬入出のために反応管は降１
ｇｌされるとはいえ、　８００　’０程度の反応管内に
、ウェーハは搬入出される。そして、急激な温度変化に
よって熱ひずみがウェーハに発生するのを防止するため
に、ウェーハポートは、５０ないし１００　ｆｆ１ｌ／
ｗｉｎの低速で昇降され、２０分程度が昇降のために費
やされる。そして、ウェーハは、ウェーハカセットから
ウェーハホードへの移送中に加えて、このシ１．降中も
クリーンルーム内でほぼ常温の空気にさらされる。その
ため、空気中の不純物、たとえば、０１、Ｈ，Ｏと化学
反応して不°麦な酸化膜等がウェーハに形成される。

ウェーハの搬入小時における外気の流入を防止するため
に、ガスシャワーを利用した外気流入防止方法が広く採
用されている。ガスシャワーを利用する外気流入防止方
法は、反応管がほぼ水平に配設された横型゛ト導体熱処
理装置のために開発され、縦型半導体熱処理装置に転用
されている。

ガスシャワーを利用した外気流入防止方法では、反応管
の開口に隣接して、たとえば、スカベンジャーボックス
が配置され、スカベンジャーボックス内にガスシャワー
が設けられる。つまり、高圧の不活性ガスが、スカベン
ジャーボックスに導入され、ウェーハに浴びせられてガ
スシャワーを形成する。そして、ウェーハポート上のウ
ェーハ間に介在する外気を、不活性ガスとともに、排気
管に吸引して、排除した後、ウェーハが反応管内に搬入
される。このようなガスシャワーによれば、ウェーハ間
に介在する外気の流入が防止できるだけでなく、ウェー
ハ搬入出時での開口の解放に伴なう外気の流入も防［ヒ
できる。

〔従来技術の問題点〕

しかし、公知のガスシャワーによる外気流入防止方法で
は、外気の流入はある程度防止されるが、必ずしも十分
でない。これは以下の理由によるものと考えられる。

ウェーハの搬入出に際しても、反応管の内部温度は、８
００℃近くあるため、高温の反応ガスが、解放されてい
る反応管の開口から流出しようとする。反応ガスが高温
であるのに対して、不活性ガスは常温下で供給されるた
めに、反応ガスと不活性ガスとの間に大きな温度差が存
在する。そのため、大きな温度差が障害となり、反応管
の開口付近において、不活性ガスが、反応ガスと円滑に
混合せず、渦を生じて局部的に負圧化される。特に、本
来、反応ガスは、ミクロ的に見ると、反応管内を均一に
分布して流れておらず、比較的大きな負圧が生じる。ガ
スシャワーは、流入しようとする外気の流れを横切って
流れており、開ｌ」の断面積が大きいため、負圧による
吸引力が、カスシャワーに局部的に打勝って、外気を反
応管内に導く傾向にある。そのため、外気の流入を上方
に防１ヒすることが難しい。

更に、従来技術においては、クリーンルームにおける搬
入出の移送工程での、クリーンルームのほぼ常温の空気
に起因する化学反応を防ｌ卜するイ１効な手段は提供さ
れていない。

〔発明の目的〕

この発明は、１１１２人出工程での外気の流入を防止す
るとともに、搬入出の移送−［程での常温空気に起因す
る化学反応を防止する縦型半導体熱処理装置の提供を目
的としている。

〔発１月の概略〕この目的を達成するため、この発明によれば。

反応管は多重構造に構成されている。つまり、反応管は
、炉体に着脱自在に支持されてほぼ垂直にのびた外部反
応管と、半導体基板の積載手段、たとえばウェーハポー
トを収納しウェーハポートとともに外部反応管内に搬入
用ぎれる内部反応管とを備えている。そして、不活性ガ
ス供給手段が、内部反応管に不活性ガスを供給するよう
に配設されている。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながらこの発明の実施例について詳
細に説明する。

：５１図に示すように、この発明に係る縦型半導体熱処
理装置１０は、炉体１２内に配設された反応管１４を具
備している。そして、反応管１４は、炉体１２に着脱自
在に支持されてほぼ垂直にのびた外部反応管Ｌ６と、外
部反応管内に搬入用される内部反応管１日とを備えたー
二重構造をしている。ウェーハ２０の積載されたウェー
ハポート２２が、内部反応管１８内に収納されて、内部
反応管とともに搬送される。反応管１４は、二重構造に
限定されず、たとえば、外部反応管１Ｂ、内部反応管１
８のいずれか、または、両者を二重構造にして、反応管
を三重以上の多重構造にしてもよい、実施例では、反応
管１４は、上端が開口された、いわゆるＬ縮開ロタイブ
に形成されているが、′Ｆ：端開口開ロタイブ成しても
よい。

第２図からよくわかるように、縦型゛ト導体熱処理装置
１０は、内部反応管１８に不活性ガスを供給する不活性
ガス供給１段２４を具備している。供給される不活性ガ
スは、空気との比重差から、内部反応管１８内に留まっ
て容易に充満するように、選らばれる。たとえば、実施
例では、反応管１４は上端間ロタイブに構成され、外部
反応管１６は上端が開口し、内部反応管１８は下端が開
口している。そのため、実施例では、空気より比重の小
さなヘリウムガスが不活性ガスとして利用されている。

ヘリウムガスの代りに、窒素ガス、ネオンガス等を利用
してもよい、また、下端間ロタイブの反応管では、空気
より比重の大きなアルゴンガス、クリプトンガス、キセ
ノンガスが不活性ガスとして内部反応管に供給されるこ
とはいうまでもない、更に、下端間ロタイブにおいて、
比重差を考慮せず、安価な窒素ガスを常時供給して、充
満させてもよい、ヘリウムガスは、制御弁２８で制御さ
れ、導管２日、および、ロッド３０に形成された流路３
２を介し、て、内部反応管１８に供給される。なお、ロ
ッド３０は、内部反応管１８の基盤３３に固定されてい
る。また、カップリング２７がロッド３０に取付けられ
、環形溝２９が、カンプリングの内壁に形成されている
。そして、流路３２は、環形溝２９を介して、導管２日
に連通されている。このような構成では、内部反応管１
８が、８処理中、回転されても、導管２８と流路３２と
の連通が確保される。

第１図および第３図に示すように、ウェーハポート２２
は、ロッド３１の上端に固定されて半径方向外方に延び
たフランジ（外方フランジ）３４ヲｌ工ている。そして
、外方フランジ３４から複数の、実施例では、等角的に
４個の、係止片３Ｂが延出している。ここで、外方フラ
ンジ３４を省略し、ロッド３Ｉから係に１片３Ｂを直接
通出させてもよい。ロッド３１の下端に、ウェーハポー
ト本体３８が固定され、ウェーハポート本体は、垂直方
向に等間隔離間された多数のシェルフ（棚）を持ち、ウ
ェーハ２０がシェルフに支持されている。

また、内部反応管１８は、半径方向内方にのびたフラン
ジ（内方フランジ）４２を有している。そして、係ｌＥ
片３日の超過可能な切欠き４４が、内方フランジ４２に
形成されている。

ウェーハ２０が、ウェーハ移送装７ｔ（図示しない）に
よって、ウェーハカセット（図示しない）からウェーハ
ポート２２に移された後、ウェーハポートは、以下のよ
うにして、内部反応管１８に収納される。

まず、所定位置に懸下された内部反応管１Ｂの切欠き４
４に、ウェーハポート２２の係止片３Ｇが整列される。

それから、ウェーハポート２２が上昇され１、係止片３
Ｂが切欠き４４を通過した後、ウェーハポート２２は、
たとえば、−ヒから見て時計方向に４５度向回転れ、降
下される。すると、係止片３８は内方フランジ４２に係
止され、ウェーハポートが内部反応管１８内に収納され
る。ここで、ウェーハポート２２がと昇、回転される代
りに、内部反応管１Ｂを降下、回転してもよい、また、
ウェーハポート２２が内部反応管１８に係ローされ、収
納される構成は、係１Ｆ片３６と内方フランジ４２の組
合せに限定されない。内部反応管１８の回転中でのウェ
ーハポート２２の脱落防上手段を設けることが好ましい
。脱落防上手段は、たとえば、係合可能な凹凸部を備え
て構成され、四部は係止片の下面に、凸部は内方フラン
ジ４２の上面にそれぞれ設けられる。このような脱落防
上手段によれば、ウェーハポート２２は、内部反応管１
８に確実に支持され、脱落が十分に防止される。

反応ガスのための流出孔４５が、内部反応管３３の基盤
３３に形成されている。流出孔４５は、基盤３３上にお
かれて内部反応管１８とともに昇降する反応管用カバー
４６によって１通常、閉塞される。そして、後述するよ
うに、内部反応管１８が下降し、カバー４６が、外部反
応管の支持フランジ４７に支持されて基盤３３から離反
されると、流出孔４５は開放される。

ウェーハポート２２が内部反応管１８に収納され、カバ
ー４６が内部反応管１８の基盤３３におかれて流出孔４
５を閉塞した後、不活性カス供、給ｆ段２４が作動し、
ヘリウムガスが内部反応管１８に供給される。

ヘリウムガスは、制御ゴｆ２６、導管２８、流路３２を
介して、内部反応′ｉ？１３に流入する。ここで、内部
反応管１８の北端は基盤３３によって閉じられ、基盤に
穿孔された流出孔４５が、カバー４６で閉じられている
ため、ヘリウムガスは、内部反応管の上端から流出しな
い、また、ヘリウムガスは空気より比重が小さいため、
内部反応管内に充満された後でなければ、内部反応管の
ド端開口１９から流出しない、他方、内部反応管１８内
の空気は、ヘリウムガスが供給されるにつれて、比玉差
から下方に押され下端開口１９から外部に押出される。

そして、ヘリウムガスが内部反応管１８に充満された時
点では。

空気が内部反応管内に残存する余地はなく、内部反応管
内のウェーハ２０は、空気から隔離される。

そのため、ウェーハ２０が外部反応管Ｉ６に搬入される
以前に、クリーンルームのほぼ常温の空気に起因する化
学反応が、ウェーハに生じない、また、空気が、ウェー
へ間に介在して、外部反応管に流入する可能性はない。

ヘリウムガスが、内部反応管１８に充満されると、制御
弁２８は、一旦閉じられる。それから、ヘリウムガスの
充満された内部反応管１８は、ウェーハポート２２とと
もに、クリーンルーム内を移送されて、外部反応管１８
の上方に移され、外部反応管内に徐々に降下される。降
下中、制御弁２Ｂが開かれ、ヘリウムガスが再度供給さ
れる。一旦閉じることなく、制御弁２６を継続して開放
してもよい、過度に供給されたヘリウムガスは、内部反
応管１８の降下中、内部反応管の下端開口１８から外部
反応管１６に流出する。そして、ヘリウムガスは、第１
図に矢視で示すように、反応管１８．１８の隙間を上昇
し、外部反応管１６の上端開口１５から流出し、炉体１
２の上方に配置されたスカベンジャーボックス（図示し
ない）に流入する。上端開口１５から流出するヘリウム
ガスは、一種のガスシャワーを上端開口に形成する。そ
して、ヘリウムガスからなるガスシャワーは、流込しよ
うとする外気の流れに逆らって流れる。そのため、外気
の流れに対して、ヘリウムガスの流れは大きな抵抗力を
生じる。また、上端開口１５が内部反応管１８によって
閉じられ、反応管１８．１８間に僅かな環形空間が残さ
れるにすぎない、そして、外気の流入しようとする流路
は、この小ざな環形空間にすぎない。このように、外気
の流れに対して大きな抵抗力が、作用するに加えて、１
１ｉｆ、路が狭いため、ウェーハ２ｏの搬入工程での、
外部反応管１６への空気の流入が、（−分に防１ヒされ
る。

ヘリウムガスは、流路３２を流れた後、基盤３３の直ド
で、内部反応管１８に直ちに放出されている。

しかし、外部反応管ＩＢの余熱を利用して加熱した後、
ヘリウムガスを放出することが好ましい、たとえば、第
１図に示すように、内部反応管１８の内壁に沿って下端
まで延出した後、上端までヴち上る導管３５を、内部反
応管内に配設することが好ましい、この導管３５は、一
端が流路３２に連結され、他端が基盤３３の直下で開口
されている。このような構成では、流路３２から導管３
５に流入したヘリウムガスは、導管内を流れる際、外部
反応管１Ｂがらの余熱によって加熱される。ヘリウムガ
スは、加熱され膨張することにより、外気の流入に抗す
る抵抗力が増し、外気の流入が一層防止される。もし、
内部反応管１８に充満する以前にヘリウムガスが下端開
口１９から流出すれば、負圧が内部反応管に生じて、外
気の流入を招く虞れがある。しかし、加熱されて軽くな
ったヘリウムガスは、充満した後でなければ、下端開口
１８から流出しない、そのため、負圧の生じる余地がな
く、外気の流入が十分に防止される。なお、導管３５を
内部反応管１８内で蛇行して配置すれば、加熱時間が増
し、ヘリウムガスが効果的に加熱される。特に、導管３
５の下端部を蛇行させるとよい。また、導管３５は、壁
面に沿って配設されれば足り、内壁でなく、外壁に沿っ
て配設してもよい。

カバー４６が外部反応管の支持フランジ４７に支持され
た後も、内部反応管１８は、所定位置まで下降し続ける
。ここで、カバー４Ｂが支持フランジ４７に支持される
ことによって、反応管１４は閉塞され、その後、内部反
応′ｆ１Ｂが更に下降することによって、流出孔４５が
開放される。内部反応管１Ｂが、所定位置に下降した後
、スカベンジャーボックスの開［１を閉じて、炉体１２
を閉塞するように、バリヤーが初期位置に戻されて、ウ
ェーハの搬入が完了する。

それから、外部反応管１Ｂの下端に設けられた反応ガス
導入部４Ｂから、所定の反応ガス、たとえば、水蒸気が
供給されて、ウェーハ２０に所定の熱処理が施される。

水蒸気は、内部反応管１８内を上昇し、流出孔４５を介
して、反応管１４の外部に排出される。熱処理工程中、
制御弁２Ｂは閉じられ、内部反応管内のヘリウムガスは
、８処理工程の初期段階で、反応ガスとともに排出され
る。

流路３２は、熱処理工程中、利用されない、そのため、
流出孔４５を除去し、流路３２が反応ガスの排出路を兼
用するように構成してもよい、たとえば、導管２８に切
替弁を設け、反応ガスの排出用導管を切替弁に接続すれ
ば、流路３２は反応ガスの排出路を兼ねることができる
。

また、第１図に示すように、カバー１４６に流路１３２
を設けてもよい、内部反応管１８が所定位置に降下する
前に、カバー１４８は、支持フランジ４７に支持されて
、内部反応管から分離される。そのため、熱処理工程に
おいて、内部反応管１８が回転しても、導管２８がロッ
ド３０に巻回する虞れがない。

カバー１４６に流路１３２を設けた構成では、ウェーハ
の搬出工程において、流出孔４５と流路１３２とを整列
させる必要がある。しかし、センサー等を利用し、内部
反応管１日の回転を制御することによって、内部反応管
は、流出孔４５が流路１３２と整列した位置に、正確に
停止される。

熱処理工程終了後、内部反応管１８が上昇され、制御弁
２６が開かれる。内部反応管１Ｂがと昇し始めた直後に
、流出孔４５は、カバー４６によって、再度閉じられる
。そのため、ヘリウムガスが内部反応管１８に充満され
、過剰なヘリウムガスは、下端開口１８から流出し１反
応管１６．１８の隙間を上昇し、開口１５にガスシャワ
ーを形成する。そのため、搬入工程におけると同様に、
ウェーハ２０の搬出工程においても、外気が、外部反応
管ｔｅに流入せず、外部反応管内が汚染されない、また
、ヘリウムガスが内部反応管！８に充満され、ウェーハ
２０は、外気から隔離されて搬送される。そのため、搬
送工程においても、不要な化学反応が熱処理後のウェー
ハにも生じない、なお、搬出工程においても、内部反応
管１８に供給されるヘリウムガスは、外部反応管１６の
余熱によって加熱され、搬入工程において述べたように
、負圧が内部反応管に発生しない、そのため、内部反応
管１８への外気の流入が十分に防止される。

ウェーハ２０の搬出後、別のウェーハが搬入される間に
、外気が外部反応管１６に流入するのを防止するように
、不活性ガスを反応ガス導入部４８から外部反応管に供
給することが好ましい、また、ウェーハ２０の搬入出の
ために、内部反応管１８が昇降される間、不活性ガスを
反応ガス導入部４８から外部反応ＩｒＦ１１１１に補充
的に供給してもよい、不活性ガスの補充的な供給によっ
て、上端開口１５でのガスシャワーが強化され、外気の
流入が一層防止される。不活性ガスの混在を避けるため
、同一の不活性ガスが利用されことはいうまでもない。

反応ガス導入部４８から外部反応管に供給される不活性
ガスは、外部反応管の余熱によって、加熱される。その
ため、もし、内部反応管に供給される不活性ガスが常温
であれば、外部反応管の不活性ガスとの間に大きな比重
差が生じ、ウェーハの搬入出工程おいて、内部反応管の
不活性ガスが急激に落下する。そして、内部反応管に負
圧を生じ、外気の流入を招く虞れある。しかし、上記の
ように、導管３５を内部反応ｖ１８に配設して、内部反
応管への不活性ガスを加熱する構成では、比重差による
負圧の発生が防止され、外気の流入が妨げられる。

なお、参照符合５０．５２．５４は、断熱材、ヒートコ
イル、均熱管をそれぞれ示す。

〔発明の効果〕

上記のように、この発明によれば、不活性ガスが、外部
反応管内への、半導体基板、たとえばウェーハの搬入出
の移送工程に際して、内部反応管に供給され、充満され
る。そのため、内部反応管内のウェーハポートのような
半導体栽板積・浅手段ヒのウェーハは、クリーンルーム
の空気（外気）から隔離され、移送工程において、化学
反応がウェーハに生じる虞れがない。

また、不活性ガスが充満されるため、ウェーハポート上
でのウェーハ間から空気が排除され、ウェーハポート搬
入に伴なう（外部）反応管への空気の流入が防止される
。

更に、搬入出−［程において、一部が内部反応管から流
出するように、内部反応管に不活性ガスを過剰に供給す
れば、不活性ガスは、内部反応管と外部反応管との隙間
を流れ、外部反応管の開口端から流出する。そのため、
流出する不活性ガスによって１反応ｅの開口端に一種の
ガスシャワーが形成される。そして、このガスシャワー
は、流入しようとする外気の流れを横切るものでなく、
逆らって流れる。そのため、外気の流れに対して、不活
性ガスの流れは大きな抵抗力を生じる。また、外部反応
管の開口端は、内部反応管によって閉じられ、内部反応
管および外部反応管の間に僅かな環形空間が残されるに
すぎない、そして、外気の流入しようとする流路は、こ
の小さな環形空間にすぎない、このように、外気の流れ
に対して大きな抵抗力が、作用するに加えて、流路が狭
いため、ＷＩ人出工程での、（外部）反応管への外気の
流入が、十分に防止される。

このように、この発明によれば、クリーンルームの常温
空気にウェーハがさらされることに起因する不要な化学
反応が防止されるとともに、（外部）反応管内への外気
の流入が防止される。

上述した実施例は、この発明を説明するためのものであ
り、この発明を何等限定するものでなく、この発明の技
術範囲内で変形、改造等の施されたものも全てこの発明
に包含されることはいうまでもない、たとえば、上端間
ロタイブの反応管を具備する縦型半導体熱処理装置につ
いて、実施例で説明したが、この発明が、下端間ロタイ
ブの反応管を具備する縦型半導体熱処理装置も包含する
ことは自明であろう。

【図面の簡単な説明】

：Ｐｊ１図は、この発明に係る縦型半導体熱処理装置の
概略縦断面図。：ｆＳ２図は、内部反応管のロッドの部分拡大縦断面図
、第３図は、第１図の線［−１１７に沿った内部反応管の
横断面図第１図は、内部反応管の概略斜視図、第５図は、変形された内部反応管の部分縦断面図である
。１０：縦型半導体熱処理装置、１２：炉体、１４：反応
管、１５：外部反応管の上端開口、１８：外部反応管、
１８：内部反応管、１８：内部反応管の下端開口。２０：ウェーハ（半導体基板）、２２：ウェーハポート
（′Ｆ−導体基板の積載手段）、２４：不活性ガス供給
り段、２６：制御弁、３２．１３２：流路、３３：内部
反応管の７！ｉ盤、３４：ウェーハポートの外方フラン
ジ、３５：不活性ガス加熱用導管、３６：外方フランジ
の係止片、４２：内部反応管の内方フランジ、４４：内
方フランジの切欠き、４５：反応ガスの流出孔、４６：
反応管のカバー。第１図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）炉体に着脱自在に支持されてほぼ垂直にのびた外
部反応管と、半導体基板の積載手段を収納し積載手段と
ともに外部反応管内に搬入出される内部反応管とを備え
た多重構造の反応管と、内部反応管に不活性ガスを供給
する不活性ガス供給手段と、を具備する縦型半導体熱処
理装置。
（２）積載手段が、半径方向外方に延びた複数の係止片
を備え、内部反応管が、係止片の係止可能な対応する内
方フランジを有し、積載手段の係止片の通過可能な切欠
きが、内方フランジに形成されている特許請求の範囲第
１項記載の縦型半導体熱処理装置。
（３）不活性ガスのための導管が、内部反応管内に配設
され、導管を流れる間に不活性ガスが外部反応管の余熱
によって加熱される特許請求の範囲第１項または第２項
記載の縦型半導体熱処理装置。
（４）内部反応管は、一端が基盤によって閉塞され他端
が開口しており、導管は、内部反応管の壁面に沿って内
部反応管の開口端付近まで延出した後、基盤付近まで立
ち戻り、導管の開口端は、内部反応管の基盤に隣接して
位置している特許請求の範囲第３項記載の縦型半導体熱
処理装置。
（５）導管は、蛇行して配設されている特許請求の範囲
第１項記載の縦型半導体熱処理装置。