JPS6384021A

JPS6384021A - 熱処理装置

Info

Publication number: JPS6384021A
Application number: JP22816586A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Sakai; 昭彦酒井; Kazuo Honma; 本間　和男; Shigeki Hirasawa; 茂樹平沢; Tetsuya Takagaki; 哲也高垣; Motoo Uno; 宇野　元雄
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-09-29
Filing date: 1986-09-29
Publication date: 1988-04-14

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〕本発明は半導体ウェハ等を熱処理雰囲気に挿入。

保持、取出しを行う熱処理装置に係り、特に半導体ウェ
ハ表面に不純物物質を半導体ウェハの深さ方向に拡散さ
せる熱処理装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、半導体ウェハへの不純物の拡散は、例えば特開昭
５８−８８３２３号公報に示されるように電気炉を操作
して、石英反応管内を一定温度に保持した状態にし、こ
の均熱雰囲気中に、半導体ウェハを数１０枚から数１０
０数積載した石英ボートを挿入し、必要時間だけ反応管
内で、ある一定の種類のガス雰囲気中にさらした後に、
半導体ウェハを取り出す方法を用いている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術では、反応管の均熱雰囲気中に半導体ウェ
ハを治具に載せた状態で挿入、取出しを行うが、この際
、治具と反応管を形作る石英管内壁との摩擦によって、
治具と石英管の接触部分が摩耗して発塵し、これが半導
体ウェハ表面に付着し特性不良や外観不良の原因になる
。

また、半導体ウェハを載せた石英ボートは、ある程度の
長さを有しているため、装置が大型化し、フロア−スペ
ースが多く必要であるという問題があった。

また、従来の処理は効率的な処理を行うには、半導体ウ
ェハを数１００枚集める必要があり、連続的に処理出来
にくい難点がある。

本発明の目的は、半導体ウェハ等の被処理物の汚染を生
じさせない熱処理装置を提供することによって処理特性
のバラツキを最小におさえ、歩留りの向上を図ることが
できる熱処理装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の上記の目的は、半４体ウェハを数枚積載した保
持枠を、熱処理雰囲気中に連続的に挿入し、熱処理を行
わせるものであり、下記のような構成により達成される
。

（１）熱処理装置の前後から装置予備室に半導体ウェハ
を１枚ずつ挿入、取出しできる機構を有する。

（２）半導体ウェハを数枚積載した保持枠が、装置予備
室と後処理雰囲気中を移動する機構を有する。

（３）熱処理雰囲気中で前記石英ボートを移送する役割
をもつ搬送円盤があり、この搬送円盤を回動させる機構
を有する。

〔作用〕

保持枠とウェハとの接触面積は少なく、かつ、熱処理雰
囲気中での保持枠の搬送は、微速で行われるため、チッ
ピングすることは少なく、従来のようなウェハへの塵埃
による汚染はなく、特性不良、歩留りの低下は生じなく
なる。また、保持枠の長さは短かく、かつ、保持枠が搬
送円盤の軸を中心に回転できるスペースがあればよいた
め、装置の小型化が図れる。また、ウェハの挿入、取出
しは連続処理のため作業性が向上するとともに、保持枠
は数枚しか積載されないため少数枚数処理が可能となる
。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第１図は本発明の熱処理装置の一実施例の縦断面図、第
２図は第１図の■−■線断面図である。

これらの図において、熱処理装置は半導体ウェハの挿入
、取出し時に使用する予備室１．熱処理部２に大別でき
る。熱処理部２は円筒形状の反応管３を有している。こ
の反応管３は石英管からなるとともに、その外周部には
ＳｉＣからなる均熱管４を有している。さらに、均熱＃
ｉ＃４の外周部には断熱材からなるカバー５に被われた
ヒータ（ｆｆ１気炉）６が配設されている。このため、
反応管３の内部の処理室７はヒータ６によって加熱制御
できる。

一方、処理室７には予備室１から搬送される石英ボート
による保持枠８を搬送するための石英ガラスからなる搬
送円盤９と軸１０が配設されている。

また、予備室１内には保持枠８を予備室１間で移送する
ためのプレート１１が配設されている。

次に上述した本発明の装置の一実施例の動作について説
明する。

水平移動台１２に乗せたウェハ１３はモータ等の駆動源
１４によって水平移動台１２が前進して、予備室１内に
ある保持枠８に挿入される。その後、モータ等の駆動源
１５によって垂直移動台１６が保持枠８を１ピツチ分上
昇させ、前記水平移動台１２は次のウェハ１３を保持枠
８内に挿入する。

同様の動作により、保持枠８内にはウェハ１３が積層状
態で数枚入れられる。

ウェハ１３を搭載した保持枠８は、シャッタ１７が開け
られたら、駆動源１５によって垂直移動台１６が上昇し
、処理室７に搬送される。この時、保持枠８の取っ手が
処理室７内にある搬送円盤９に搭載され、垂直移動台１
６が降下し、シャッタ１７が閉められる。搬送円盤９は
軸１ｏの一端側に設けられたモータ等のｗＡ動′ｇ１８
により回転し、熱処理される２回転速度は次の保持枠８
が処理室７へ搬送されるまでに９０度面回転る程度の微
速である。

熱処理雰囲中に保持枠８が搬送された位置から２７０度
回転すると熱処理は完了し、保持枠８は処理室７から予
備室１へ搬送される。熱処理されたウェハ１３は挿入時
と同様の方法で保持枠８を１ピツチずつ降下させながら
取出される。このウェハ１３を取出し終えた保持枠８は
、軸１９の一端側に取りつけられたモータ等の駆動源２
０によつてプレート１１を９０度回転させ、挿入時の予
備室位置へ搬送され、前記の動作を繰り返えす。

また、図示はしないが、処理室７内には反応ガス等が送
り込まれて必要な処理雰囲気が形成され、ウェハ１３は
拡散等の熱処理が行われる。

この実施例によれば、ウェハへの塵埃による汚染は少な
く、特性不良２歩留りの低下は生じなくなる。また、装
置が小型化されるとともに、ウェハを一方から搬入し、
他方から搬出する構造のため、前後工程との一連の連続
化が可能となる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、被処理物を汚染させな
いため、品質の向上および歩留りを向上させることがで
きる。また、装置は小型のため、少ないフロア−スペー
スでよい、さらに、被処理物は装置内に１枚ずつ搬入、
搬出されるので作業性が向上するなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の一実施例の縦断正面図、第２図
は第１図の■−■線断面図である。１・・・予備室、３・・・反応管、４・・・均熱管、６
・・・ヒータ、７・・・処理室、８・・・保持枠、９・
・・搬送円盤、１１・・・プレート、１２・・・水平移
動台、１３・・・半導代理人　弁理士　小川勝男　（、
、：、　、ｉ：・、星１秦　１　口／６・・・支駁狩勢む第　２　目３・、、良九で４１．乃妨責６・・・力ｌマー δ１９１石天庄ぐ一ト９　搬送−円盤１２・・・氷ｆ抄動合１３・・半導化ウェハＡ−駈動源

Claims

【特許請求の範囲】

１、円筒形状をした反応管とこの反応管の外周に取りつ
けた均熱管と前記反応管内を加熱制御する円筒形状ある
いはドーナツ形状をしたヒータと、予備室の側面に挿入
口を設けた半導体ウェハ等の熱処理装置において、反応
管内に、半導体ウェハ保持枠を着脱可能に保持する回転
円盤を設け、前記予備室に、この室に載置した半導体ウ
ェハ保持枠を回転円盤に搭載させる移動装置を設けたこ
とを特徴とする熱処理装置。