JPS63200527A - 縦型拡散炉 - 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】 （発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、ウェハ熱処理用の縦型拡散炉に関する。

（従来の技術） 従来のウェハ熱処理用の縦型拡散炉の一例としては、第
４図に示すようなものがある。

これは、縦型の炉本体１の外壁にサイリスタ電源２より
加熱されるコイル３を巻回し、ウェハ４を載置したボー
ト５のフレーム５ａの下端をリフト装置６のアーム７に
支持することにより、該アーム７の昇降動作によってウ
ェハ４をローディング・アンローディングするようにし
たものである。

ここに、ウェハ４の重量はかなりのものとなるために、
アーム７の昇降動作によってボート５の上端部が大きく
振動しないよう、ボート５をアーム７へ取付けるための
支持部材８は、かなり強固のものとしておかなければな
らない。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上２の如き従来の縦型拡散炉にあっては
、生産効率向上のため、炉本体１及びボート５の背丈が
長く形成されるので、支持部材８をいかに強固にしたと
してもボート５の支持が不安定であり、アーム７の昇降
動作に伴ってボート５が振動しボート５の上端と炉内壁
とが接触することがあり、これが炉内汚染やボート５十
でのウェハ４の位置ずれの要因となっている。

又、従来の縦型拡散炉では、ローディング後の熱処理時
に、ボート５が炉本体１の中心位置に位置されているこ
とが保障されていなかった。

そこで、この発明は、上記問題点を改善し、ボートを振
動させることなく炉中心部に沿ってローディング・アン
ローディングすることができ、熱処理時においても炉中
心部に固持することができるウェハ熱処理用の縦型拡散
炉を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するためこの発明では、縦型拡散炉を、
ウェハ４載置用のボート９を縦型の炉本体１に対しロー
ディング・アンローディング可能に支持するリフト装置
６を設け、前Ｂｋボート９の上方に非磁性電導材料より
成る円筒体１０を該円筒体の中心軸と前記炉本体の中心
軸とを軸を合わせて取付け、前記炉本体１の外壁に、交
流電流Ｂを流すことにより前記円筒体１０との間に反発
力を生ぜしめるコイル１１を巻回して構成した。

（作用） この発明では、コイル１１に流される交流電流により、
円筒体１０にうず電流が発生し、］コイル１と円筒体１
０との間に反発力が発生し、円筒体１０に炉本体１の中
心に向う向心力ｒが発生し、円筒体１０、即ちボート９
は、常に炉本体１の中心に位置される。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例を示す説明図、第２図及び
第３図は円筒体の具体例を示す説明図である。図中、第
３図と同一の参照符号を示した部材は第３図のものと同
一機能を果す部材である。

第１図に示すように、本例に示ず縦型拡散炉では、ボー
ト９の上端に、非磁性電導材料より成る円筒体１０を軸
を合わせて取り付けている。

又、第３図に示したコイル３と同様に炉本体１の外壁に
コイル１１が巻回されている。ただし、このコイル１１
には、前記サイリスタ電源２と直列に交流電源１２が接
続され、加熱用電流Ａに交流成分Ｂが重畳されるように
なっている。合成電流ＡＢは、炉本体１の加熱を行なう
と共に、炉本体１に対し交流電流Ｂによる電磁波を発イ
１する。

交流周波は電源障害を発生しない程度の高周波から商用
周波まで使用することが可能である。

前記ボート９の下端はリフト装置６のアーム７に対し支
持部材１３によって支持されている。該支持部材１３は
、前記支持部材８に比べ、強度がより弱いもので十分で
ある。

第２図及び第３図は、円筒体１０を、カンタル製の蓋付
き円筒体（キャップ）１０ａ及び蓋無し円筒体１０ｂで
構成した例である。

第２図に示す蓋付き円筒体１０ａは、フレーム５ａの上
端に被せられ、フレーム５ａとの隙間には石英ウール１
４が詰められて、フレーム５ａとキャップ１０ａの熱膨
張の差が吸収されるようになっている。

第３図に示す蓋無し円筒体１０ｂは、フレーム５ａの上
端部にフレーム５ａの回りに石英ウールを介して取付け
られ、第２図に示すものと同様に、石英ウール１４によ
ってフレーム５ａとリング１ｏｂの熱膨張の差が吸収さ
れるようになっている。

非磁性電導材料として、耐熱性があり、かつ不活性のカ
ンタルを用いたのは、加熱される原子の分散等により炉
内が汚染されるのを避けるためである。炉内汚染の恐れ
のある非磁性電導材料は、その表面にシリコン酸化膜、
或いは石英等のカバーを取付ける等の処理により汚染防
止した場合には使用可能となる。

以上の構成の縦型拡散炉では、コイル１１への電流ＡＢ
の通電により、交流成分Ｂによって円筒体１０の表面に
うず電流が発生し、コイル１１と円筒体１０との反発力
によって円筒体１０．即ちボート９が向心力ｔを受ける
ようになる。

従って、リフト装置６によるローディング・アンローデ
ィングは安定して行われ、ボート９と炉本体１の内壁と
が接触するようなことがない。

又、上記向心力ｆは熱処理中続けて得られるので、炉内
部でのボート９の位置が安定し、ウェハ４の熱処理の品
質が向上する。

更に、コイル１１は従来例で示した加熱用の」イル３を
そのまま利用することができると共に、円筒体１０は、
既設のボート５に容易に取付は可能であるので、実用が
容易である。又、ボート９の支持部材１３は簡易なもの
で良いのでリフト装置６の構成が簡易となる。

上記実施例では、コイル１１に加熱用電流Ａに重畳させ
て交流電流Ｂを流したが、交流電流Ｂを流すためのコイ
ルは加熱用コイル３と別体に設けて良い。

なお、この発明は前述の実施例に限定されるものでなく
、適宜の設計的変更を行うことにより各種態様で実施し
得るものである。

〔発明の効果〕

以上の通り、この発明に係る縦型拡散炉では、ボートに
炉中心に向う向心力、を発生させることができるので、
ローディング・アンローディングを安定に行うことがで
き、熱処理中にあっては、ボートを炉中心に固定できる
ので、ウェハの品質向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す縦型拡散炉の縦断面
説明図、第２図及び第３図は円筒体の例を示す側面説明
図、第４図は従来の縦型拡散炉の説明図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ウェハ載置用のボートを縦型の炉本体に対しロー
   ディング・アンローディング可能に支持するリフト装置
   を設け、前記ボートの上方に非磁性電導材料より成る円
   筒体を該円筒体の中心軸と前記炉本体の中心軸とを軸を
   合わせて取付け、前記炉本体の外壁に、交流電流を流す
   ことにより前記円筒体との間に反発力を生ぜしめるコイ
   ルを巻回したことを特徴とする縦型拡散炉。
2. （２）前記コイルは、加熱用コイルとしても共用される
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の縦型拡散
   炉。