JPS6216518A - 半導体装置の製造装置 - Google Patents

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） 本発明は半導体装置の製造に用いる装置、特に半導体ウ
ェファに対して熱処理を施すのに用いる装置に関するも
のである。

（従来の技術） ゛　近年、ＶＬＳＩのめざましい技術革新に伴なって超
微細加工が要求されるようになり、１ミクロン若しくは
サブミクロン単位のフォトリソグラフィが行なわれるよ
うになってきた。半導体チップの限られた面積の中にで
きるだけ多くの素子を集積化しようとすれば、このよう
に１ミクロン若しくはサブミクロン単位のフォトリソグ
ラフィが要求されるようになる。従来より、半導体装置
の製造工程ではチリやホコリに気が配られ、クリーンル
ーム内で種々の工程が行なわれているが、サブミクロン
単位のフォトリソグラフィでは従来問題にされなかった
微量のチリやホコリも特性に著しい影響があり、歩留り
を低下させる原因となる。

一方、半導体装置の製造過程において、半導体ウェファ
に熱拡散、酸化等の熱処理を施す工程が含まれることが
多い。この熱処理は第３図（ａ　）に承りように熱処理
すべき半導体ウェファ１を石英製のボート２の上にほぼ
垂直に立てて装着し、この石英ボー１−２を第３図（ｂ
　）に示すように石英製反応管３の中に挿入した後、反
応管３の外周に設けたヒータ４により加熱し、同時にバ
イブ５を経て反応管３に、例えばＨ２，Ｎ２．０２の混
合ガスを供給して行なっている。熱処理が完了したら、
引き出し捧６を反応管３内に挿入し、石英ボート２の先
端に設けた把持部２ａに棒の先端を掛けて半導体ウェフ
ァ１を石英ボート２と一緒に反応管３から引き出してい
る。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した従来の熱処理装置においては、石英ボート２を
石英の反応管３に対して挿脱する際これらが摩擦でこす
れ、石英クズ等の塵埃が舞い、ヒがり、これが半導体ウ
ェファ１に付着して歩留りを低下させる欠点がある。一
般に石英反応管３の外側には耐熱用レンガがあったり、
反応管３の入口付近にはガラスウール等の防熱材が設け
られているが、長時間使用しているとこれらの材料から
生じたゴミやホコリが高温状態にある石英反応管３内に
侵入して内壁に堆積することがある。石英ボート２を反
応管３に対して挿脱する際にこれらの塵埃も舞い上がり
半導体ウェファ１上に堆積する恐れがある。

さらに、従来の石英ボートを用いる場合には、半導体ウ
ェファは常温から急速に加熱されたり、高温から急速に
冷却されることになるので、半導体ウェファがそったり
、欠陥が導入されたりし、素子特性や歩留りを著しく損
ねる欠点もある。

本発明の目的は上述した従来の欠点を除去し、半導体ウ
ェファを反応管に対して挿脱する際に生ずる塵埃が半導
体ウェファに付着しないようにするとともに半導体ウェ
ファを急速に加熱したり冷却することがないよう、にし
た半導体装置の製造装置を提供しようとするものである
。

（問題点を解決するための手段） 本発明の半導体装置の製造装置は、熱処理を施すべき半
導体ウェス？を挿脱し得るチャンバを反応管に対して挿
脱自在に構成するとともにこのチャンバの端面にガスが
流入する入口と、ガスが流出する出口とをそれぞれ形成
したことを特徴とするものである。

（作　用） 上述した本発明の製造装置によれば、半導体ウェファは
チャンバ内に収納された状態で反応管に対して挿脱され
るので、反応管とチャンバとの摩擦によって塵埃が舞い
上がってもこれが半導体ウェファに付着する恐れは少な
くなる。また、半導体ウェファはチャンバ内に収納され
ており、このチャンバは熱的なバッファを構成すること
になるので半導体ウェファが急激に加熱されたり１、冷
却されたりすることはなくなり、歩留りは向上すること
になる。

（実施例） 第１図は本発明による半導体装置の製造装置の一実施例
の構成を示すものであり、同図（ａ　）は半導体ウェフ
ァをチャンバに対して出入れするたｊ、’＋　ｌニド側
半部と下側半部とを分解した状態を示すものであり、同
図（ｂ　’）は上側半部と下側半部とを組立てた状態を
示すものである、下側半部１１および上側半部１２は円
筒を縦軸方向に２つ割りした形状を有しており、それぞ
れ石英で造られている。

下側半部１１の底部には、熱処理を施すべき半導体ウェ
ファ１３を複数枚はぼ垂直に立てて支持するための支持
部材１４を設ける。また、この下側半部１１には引き出
し棒の先端が掛合する把持部１５を取付ける。さらに下
側半部１１および上側半部１２の一方の端面には、ガス
が流入するための入口１６および１７がそれぞれ複数個
あけである。また上側半部１２の他方の端面にはガスが
流出するための出口１８を設ける。

上側半部１２を下側半部１１から取外した状態で、下側
半部１１の支持部材１４に熱処理すべき半導体ウェファ
１３を載置し、次に上側半部１３を下側半部１１の上に
被せてチャンバ１９を構成する。

次に第２図に示すように把持部１５に引き出し棒２０の
先端を掛けてチャンバ１９を石英製の反応管２１の内部
に挿入する。第２図に示すようにチャンバ１９の外径は
反応ｔ！Ｉ２１の内径よりも僅かに小さくするのが好適
である。

次にヒータ２２により加熱しながら、Ｈ２，Ｎ２゜Ｏ２
ガスをパイプ２３から供給する。このガスはチャンバ１
９にあけた入口１６．１７からチャンバ内に侵入し、出
口１８から排出される。熱処理が終ったら、引き出し棒
２０を使ってチャンバ１９を反応管２１から引き出し、
さらに上側半部１２を下側半部１１から外し、半導体ウ
ェア？１３を取出す。

本発明の製造装置によれば、半導体ウェファ１３を反応
管２１に対して挿脱する際、半導体ウェファはチャンバ
１９内に収納されているため、反応管２１とチャンバ１
９との＊＊により塵埃が舞い上がっても、チャンバ内に
侵入する塵埃は殆んどないので、半導体ウェファに塵埃
が付着することはない。さらに、チャンバ１９を構成す
る石英は熱伝導度が低いため半導体ウェファ１３は除熱
、徐冷されることになり、半導体ウェファがそったり、
欠陥が導入されたりする恐れもなくなる。このようにし
て、木ｐ　Ｉ！１１の製造装置を用いることにより、素
子の特性劣化は少なくなり、歩留りが改善されることに
なり、特に１ミクロンまたはサブミクロン単位のフォト
リソグラフィを行なう場合にきわめて有効である。

本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、種
々の変形が可能である。例えば上述した例ではチャンバ
を円筒状として上下に２つ割りとしたが、角形としたり
、左右に２つ割りとしたり、３つ以上に割ったりするこ
ともできる。また、筒状のチャンバの一方の端面を分割
できるように構成することもできる。

さらに本発明の製造装置によれば、それぞれ導電型が異
なった半導体ウェファを収納した複数のチャンバを準備
し、これらを１つの反応管内に挿入して一度に熱処理を
行なうこともできる。このような方法は、特に高温で長
時間に亘たる加熱が必要な酸化または拡散に対して著し
い効果があり、大幅なコストダウンが図れる。

（発明の効果） 上述した本発明の製造装置によれば、半導体ウェア？を
反応管に対して出入れする際、半導体ウェファはほぼ密
閉されたチャンバ内に収納されているので、反応管とチ
ャンバとの摩擦によって舞い上がった塵埃がチャンバ内
に侵入して半導体ウェファに付着する可能性はきわめて
小さくなり、半導体ウェファを塵埃の汚染から有効に保
護することができる。また、半導体ウェファを収納する
チャンバは断熱効果を有するので半導体ウェファが急熱
されたり急冷されたりすることがなくなる。

このようにして素子特性の優れた半導体装置を高い歩留
りで製造することができる。ざらに複数のチャンバを反
応管内に挿入することにより、異なる種類の半導体ウェ
ファに対して一度に熱処理を行なうことができ、コスト
ダウンが図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ　）および（ｂ）は本発明による製造装置の
チャンバの構成を示す斜視図、 第２１図はチャンバを反応管内に収納した状態を示す断
面図、 第３図（ａ　）および（ｂ）は従来の石英ボートおよび
それを反応管内に挿入した状態を示す図である。 １１・・・下側半部　　　　１２・・・下側半部１３・
・・半導体ウェファ　１４・・・支持部材１５・・・把
持部　　　　　１６．１７・・・入口１８・・・出口　
　　　　　１９・・・チャンバ２０・・・引き出し棒　
　　２１・・・反応管２２・・・ヒータ　　　　　２３
・・・ガス供給バイブ特許出願人　　　ティーディーケ
イ株式会社＋＋／　　　　　　　　　　　　　　舗にＮ
　Ｎ　　Ｎ ：ｒ：、ｚ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱処理を施すべき半導体ウェファを挿脱し得るチャ
   ンバを反応管に対して挿脱自在に構成するとともにこの
   チャンバの端面にガスが流入する入口と、ガスが流出す
   る出口とをそれぞれ形成したことを特徴とする半導体装
   置の製造装置。 ２、前記チャンバを、熱処理を施すべき半導体ウェファ
   をほぼ垂直に支持する支持部材を有する下側半部と、こ
   の下側半部上に載置され、下側半部と相俟つて半導体ウ
   ェファを包囲するほぼ筒状の空間を画成する上側半部と
   を以って構成したことを特徴とする特許請求の範囲１記
   載の半導体装置の製造装置。