JP2001077042A - 縦型熱処理装置 - Google Patents
縦型熱処理装置Info
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- JP2001077042A JP2001077042A JP24811899A JP24811899A JP2001077042A JP 2001077042 A JP2001077042 A JP 2001077042A JP 24811899 A JP24811899 A JP 24811899A JP 24811899 A JP24811899 A JP 24811899A JP 2001077042 A JP2001077042 A JP 2001077042A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多数の被処理体に対して面間均一に且つ迅速
に熱処理を施すことを可能とする。 【解決手段】 多数の被処理体wを所定間隔で配列支持
した支持具1を処理容器2内に収容して所定の処理ガス
雰囲気下で被処理体wに所定の熱処理を施す縦型熱処理
装置において、前記処理容器2の側壁に前記被処理体w
の配列方向に複数のゾーンに分けて排気する排気口12
a,12b,12cを設け、前記被処理体wを挟んで前
記排気口12a,12b,12cと対向する位置に処理
ガスを各被処理体wに沿って送流する吐出孔13を有す
るガス導入管5(5a,5b,5c)を設けている。
に熱処理を施すことを可能とする。 【解決手段】 多数の被処理体wを所定間隔で配列支持
した支持具1を処理容器2内に収容して所定の処理ガス
雰囲気下で被処理体wに所定の熱処理を施す縦型熱処理
装置において、前記処理容器2の側壁に前記被処理体w
の配列方向に複数のゾーンに分けて排気する排気口12
a,12b,12cを設け、前記被処理体wを挟んで前
記排気口12a,12b,12cと対向する位置に処理
ガスを各被処理体wに沿って送流する吐出孔13を有す
るガス導入管5(5a,5b,5c)を設けている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、縦型熱処理装置に
関する。
関する。
【0002】
【従来の技術】例えば半導体装置の製造においては、被
処理体例えば半導体ウエハに酸化、拡散、アニール、C
VD等の処理を施すために、一度に多数枚の半導体ウエ
ハの処理が可能なバッチ式の縦型熱処理装置が用いられ
ている。この縦型熱処理装置は、多数枚の半導体ウエハ
を所定間隔で配列支持した支持具であるボートを処理容
器内に収容して所定の処理ガス雰囲気下で半導体ウエハ
に所定の熱処理例えば成膜処理を施すように構成されて
いる。
処理体例えば半導体ウエハに酸化、拡散、アニール、C
VD等の処理を施すために、一度に多数枚の半導体ウエ
ハの処理が可能なバッチ式の縦型熱処理装置が用いられ
ている。この縦型熱処理装置は、多数枚の半導体ウエハ
を所定間隔で配列支持した支持具であるボートを処理容
器内に収容して所定の処理ガス雰囲気下で半導体ウエハ
に所定の熱処理例えば成膜処理を施すように構成されて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記縦型熱
処理装置においては、ボートに配列支持されている多数
枚の半導体ウエハに対して、如何にして面間均一(半導
体ウエハの被処理面間にバラツキがなく等しく均一な状
態)に且つ迅速に熱処理を施すかが重要な課題とされて
いる。なお、この課題を解決するために、処理容器を内
管と外管の二重管構造とし、その内管の一側壁に多数の
排気孔を設け、被処理体を挟んで排気孔と対向する位置
に処理ガスを各被処理体に沿って送流する吐出孔を有す
るガス導入管を設けることが考えられているが、この場
合、外管の一端側に排気管が設けられる構造上、排気管
に近い排気孔ほど排気し易く、これに伴い各被処理体間
の処理ガスの流れにもバラツキが生じ易いため、多数の
被処理体を面間均一に熱処理するのに限界があった。
処理装置においては、ボートに配列支持されている多数
枚の半導体ウエハに対して、如何にして面間均一(半導
体ウエハの被処理面間にバラツキがなく等しく均一な状
態)に且つ迅速に熱処理を施すかが重要な課題とされて
いる。なお、この課題を解決するために、処理容器を内
管と外管の二重管構造とし、その内管の一側壁に多数の
排気孔を設け、被処理体を挟んで排気孔と対向する位置
に処理ガスを各被処理体に沿って送流する吐出孔を有す
るガス導入管を設けることが考えられているが、この場
合、外管の一端側に排気管が設けられる構造上、排気管
に近い排気孔ほど排気し易く、これに伴い各被処理体間
の処理ガスの流れにもバラツキが生じ易いため、多数の
被処理体を面間均一に熱処理するのに限界があった。
【0004】そこで、本発明は、前記課題を解決すべく
なされたもので、多数の被処理体に対して面間均一に且
つ迅速に熱処理を施すことができる縦型熱処理装置を提
供することを目的とする。
なされたもので、多数の被処理体に対して面間均一に且
つ迅速に熱処理を施すことができる縦型熱処理装置を提
供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のうち、請求項1
に係る発明は、多数の被処理体を所定間隔で配列支持し
た支持具を処理容器内に収容して所定の処理ガス雰囲気
下で被処理体に所定の熱処理を施す縦型熱処理装置にお
いて、前記処理容器の側壁に前記被処理体の配列方向に
複数のゾーンに分けて排気する排気口を設け、前記被処
理体を挟んで前記排気口と対向する位置に処理ガスを各
被処理体に沿って送流する吐出孔を有するガス導入管を
設けたことを特徴とする。
に係る発明は、多数の被処理体を所定間隔で配列支持し
た支持具を処理容器内に収容して所定の処理ガス雰囲気
下で被処理体に所定の熱処理を施す縦型熱処理装置にお
いて、前記処理容器の側壁に前記被処理体の配列方向に
複数のゾーンに分けて排気する排気口を設け、前記被処
理体を挟んで前記排気口と対向する位置に処理ガスを各
被処理体に沿って送流する吐出孔を有するガス導入管を
設けたことを特徴とする。
【0006】請求項2に係る発明は、多数の被処理体を
所定間隔で配列支持した支持具を処理容器内に収容して
所定の処理ガス雰囲気下で被処理体に所定の熱処理を施
す縦型熱処理装置において、前記処理容器を内管と外管
からなる二重管構造とし、その内管の側壁に前記被処理
体の配列方向に複数のゾーンに分けて排気する排気口を
ゾーン毎に周方向に位置をずらして設けると共に、内管
と外管の間に各排気口と連通してゾーン毎に排気する排
気通路を設け、前記被処理体を挟んで各排気口と対向す
る位置に処理ガスを各被処理体に沿ってゾーン毎に送流
する吐出孔を有するガス導入管を配設したことを特徴と
する。
所定間隔で配列支持した支持具を処理容器内に収容して
所定の処理ガス雰囲気下で被処理体に所定の熱処理を施
す縦型熱処理装置において、前記処理容器を内管と外管
からなる二重管構造とし、その内管の側壁に前記被処理
体の配列方向に複数のゾーンに分けて排気する排気口を
ゾーン毎に周方向に位置をずらして設けると共に、内管
と外管の間に各排気口と連通してゾーン毎に排気する排
気通路を設け、前記被処理体を挟んで各排気口と対向す
る位置に処理ガスを各被処理体に沿ってゾーン毎に送流
する吐出孔を有するガス導入管を配設したことを特徴と
する。
【0007】請求項3に係る発明は、請求項2記載の縦
型熱処理装置において、前記内管の外側には外管との間
に前記排気通路を区画形成する区画壁が突設されている
ことを特徴とする。
型熱処理装置において、前記内管の外側には外管との間
に前記排気通路を区画形成する区画壁が突設されている
ことを特徴とする。
【0008】請求項4に係る発明は、請求項2載の縦型
熱処理装置において、前記内管の内側には前記ガス導入
管を着脱可能に収容する凹部が形成されていることを特
徴とする。
熱処理装置において、前記内管の内側には前記ガス導入
管を着脱可能に収容する凹部が形成されていることを特
徴とする。
【0009】請求項5に係る発明は、請求項2記載の縦
型熱処理装置において、前記支持具が、各被処理体の周
縁部を直接または爪部を介して支持するリングと、多数
のリングを所定間隔で支持固定する支柱とを有し、前記
リングの外周縁部が前記内管の内周面にできるだけ接近
して形成されていると共にリングの外周縁部よりも内側
に前記支柱が配置されていることを特徴とする。
型熱処理装置において、前記支持具が、各被処理体の周
縁部を直接または爪部を介して支持するリングと、多数
のリングを所定間隔で支持固定する支柱とを有し、前記
リングの外周縁部が前記内管の内周面にできるだけ接近
して形成されていると共にリングの外周縁部よりも内側
に前記支柱が配置されていることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を添
付図面に基いて詳述する。
付図面に基いて詳述する。
【0011】縦型熱処理装置は、図1に示すように、多
数例えば150枚程度の被処理体例えば半導体ウエハw
を上下方向に所定間隔で配列支持したボート(支持具)
1を収容して所定の処理ガス雰囲気下で半導体ウエハw
に所定の熱処理例えばCVD処理を施す縦型の熱処理炉
を構成する処理容器である反応管2を備えている。ボー
ト1および反応管2の具体的構成については後述する。
数例えば150枚程度の被処理体例えば半導体ウエハw
を上下方向に所定間隔で配列支持したボート(支持具)
1を収容して所定の処理ガス雰囲気下で半導体ウエハw
に所定の熱処理例えばCVD処理を施す縦型の熱処理炉
を構成する処理容器である反応管2を備えている。ボー
ト1および反応管2の具体的構成については後述する。
【0012】この反応管2の周囲には、炉内を所望の温
度例えば800〜1200℃程度に加熱するヒータ3が
設けられている。このヒータ3は、反応管2の周囲を取
り囲む円筒状の断熱材の内周に発熱抵抗線を配設して構
成されている。前記ヒータ3は、高さ方向に複数のゾー
ンに分割され、各ゾーン毎に独立して温度制御可能に構
成されていることが好ましい。
度例えば800〜1200℃程度に加熱するヒータ3が
設けられている。このヒータ3は、反応管2の周囲を取
り囲む円筒状の断熱材の内周に発熱抵抗線を配設して構
成されている。前記ヒータ3は、高さ方向に複数のゾー
ンに分割され、各ゾーン毎に独立して温度制御可能に構
成されていることが好ましい。
【0013】前記反応管2は、耐熱性および耐食性を有
する材料例えば石英からなり、上端が閉塞され、下端が
炉口として開放された縦長円筒状に形成されている。本
実施の形態では、炉内を減圧した熱処理例えば減圧CV
D処理が可能なように炉口を高気密構造とするために、
反応管2の下端部に短円筒状のマニホールド4が取付け
られている。このマニホールド4は、耐熱性および耐食
性を有する材料例えばステンレスからなっている。
する材料例えば石英からなり、上端が閉塞され、下端が
炉口として開放された縦長円筒状に形成されている。本
実施の形態では、炉内を減圧した熱処理例えば減圧CV
D処理が可能なように炉口を高気密構造とするために、
反応管2の下端部に短円筒状のマニホールド4が取付け
られている。このマニホールド4は、耐熱性および耐食
性を有する材料例えばステンレスからなっている。
【0014】マニホールド4の側壁には、炉内に処理ガ
スや不活性ガスを導入する後述のガス導入管5や温度計
(図5参照)6を挿通して気密に固定する導入部7と、
炉内を排気する排気管8とが設けらている。ガス導入管
5には、流量制御機構を介してガス供給源が接続され、
排気管8には、圧力制御機構を介して工場排気系が接続
されている(図示省略)。
スや不活性ガスを導入する後述のガス導入管5や温度計
(図5参照)6を挿通して気密に固定する導入部7と、
炉内を排気する排気管8とが設けらている。ガス導入管
5には、流量制御機構を介してガス供給源が接続され、
排気管8には、圧力制御機構を介して工場排気系が接続
されている(図示省略)。
【0015】前記マニホールド4の上端部はベースプレ
ート9に取付固定され、マニホールド4の下端部は炉口
として開放されている。反応管2の下方には、マニホー
ルド4の下部開口端に図示しない気密材例えばOーリン
グを介して当接されて炉口を気密に閉塞する蓋体10が
図示しない昇降機構により昇降可能に設けられている。
この蓋体10上には前記ボート1が保温筒11を介して
載置されている。昇降機構により、反応管2内へのボー
ト1の搬入搬出と前記蓋体10の開閉が行われるように
なっている。また、蓋体10には、ボート1を回転させ
る回転機構が設けられている(図示省略)。
ート9に取付固定され、マニホールド4の下端部は炉口
として開放されている。反応管2の下方には、マニホー
ルド4の下部開口端に図示しない気密材例えばOーリン
グを介して当接されて炉口を気密に閉塞する蓋体10が
図示しない昇降機構により昇降可能に設けられている。
この蓋体10上には前記ボート1が保温筒11を介して
載置されている。昇降機構により、反応管2内へのボー
ト1の搬入搬出と前記蓋体10の開閉が行われるように
なっている。また、蓋体10には、ボート1を回転させ
る回転機構が設けられている(図示省略)。
【0016】縦長の反応管2内に収容された多数枚の半
導体ウエハwに対して面間均一に且つ迅速に熱処理を施
すことを可能とするために、前記反応管2の一側壁に
は、前記半導体ウエハwの配列方向に複数のゾーン例え
ば上中下の三つのゾーンに分けて排気する排気口12
a,12b,12cが設けられ、前記半導体ウエハwを
挟んで前記排気口12a,12b,12cと対向する位
置には、処理ガスを対向する排気口12a,12b,1
2cに向って各半導体ウエハの面(被処理面)に沿って
水平に送流する吐出孔13を有するガス導入管5が設け
られている。
導体ウエハwに対して面間均一に且つ迅速に熱処理を施
すことを可能とするために、前記反応管2の一側壁に
は、前記半導体ウエハwの配列方向に複数のゾーン例え
ば上中下の三つのゾーンに分けて排気する排気口12
a,12b,12cが設けられ、前記半導体ウエハwを
挟んで前記排気口12a,12b,12cと対向する位
置には、処理ガスを対向する排気口12a,12b,1
2cに向って各半導体ウエハの面(被処理面)に沿って
水平に送流する吐出孔13を有するガス導入管5が設け
られている。
【0017】更に具体的には、前記反応管2は内管2a
と外管2bからなる二重管構造とされ、その内管2aの
側壁には、図2の(a),図4ないし図5に示すよう
に、前記半導体ウエハwの配列方向に複数のゾーンに分
けて排気する排気口12a,12b,12cがゾーン毎
に周方向に位置をずらして設けられている。また、内管
2aと外管2bの間には、各排気口12a,12b,1
2cと連通してゾーン毎に排気する排気通路14a,1
4b,14cが設けられ、前記半導体ウエハwを挟んで
各排気口12a,12b,12cと対向する位置には、
処理ガスを対向する排気口12a,12b,12cに向
って各半導体ウエハwの面に沿って水平にゾーン毎に送
流する吐出孔13を有するガス導入管5a,5b,5c
が配設されている。すなわち、本実施の形態では、ガス
イン(ガス導入管)とガスアウト(排気口)が一対一で
対応している。
と外管2bからなる二重管構造とされ、その内管2aの
側壁には、図2の(a),図4ないし図5に示すよう
に、前記半導体ウエハwの配列方向に複数のゾーンに分
けて排気する排気口12a,12b,12cがゾーン毎
に周方向に位置をずらして設けられている。また、内管
2aと外管2bの間には、各排気口12a,12b,1
2cと連通してゾーン毎に排気する排気通路14a,1
4b,14cが設けられ、前記半導体ウエハwを挟んで
各排気口12a,12b,12cと対向する位置には、
処理ガスを対向する排気口12a,12b,12cに向
って各半導体ウエハwの面に沿って水平にゾーン毎に送
流する吐出孔13を有するガス導入管5a,5b,5c
が配設されている。すなわち、本実施の形態では、ガス
イン(ガス導入管)とガスアウト(排気口)が一対一で
対応している。
【0018】前記外管2bは、上端が閉塞され、下端が
開口され、その開口端にフランジ部2fを有する単純な
構造ないし形状に形成されている。この外管2bは、そ
の開口端を前記マニホールド4の上端面(上部開口端)
に図示しない気密部材例えばOリングを介して当接さ
せ、フランジ部2fをフランジ押え15で固定すること
により、マニホールド4上に気密に設置されている。
開口され、その開口端にフランジ部2fを有する単純な
構造ないし形状に形成されている。この外管2bは、そ
の開口端を前記マニホールド4の上端面(上部開口端)
に図示しない気密部材例えばOリングを介して当接さ
せ、フランジ部2fをフランジ押え15で固定すること
により、マニホールド4上に気密に設置されている。
【0019】前記内管2aは、上端が閉塞され、下端が
開口されている。この内管2aは、その開口端をマニホ
ールド4の下端開口部(炉口)内周にネジ止めされた環
状の支持部材16上に係合載置することにより、外管2
b内に配置されている。この内管2aの外側には、外管
2bとの間に前記排気通路14a,14b,14cを区
画形成するための区画壁17が突設されている。区画壁
17は、内管2aの長手方向に沿って複数例えば3本の
排気通路14a,14b,14cを形成すべく設けられ
た複数本例えば4本の縦リブ17aと、隣り合う縦リブ
17a間に各排気通路14a,14b,14cの上端を
閉塞するように設けられた横リブ17bとから形成され
ている。
開口されている。この内管2aは、その開口端をマニホ
ールド4の下端開口部(炉口)内周にネジ止めされた環
状の支持部材16上に係合載置することにより、外管2
b内に配置されている。この内管2aの外側には、外管
2bとの間に前記排気通路14a,14b,14cを区
画形成するための区画壁17が突設されている。区画壁
17は、内管2aの長手方向に沿って複数例えば3本の
排気通路14a,14b,14cを形成すべく設けられ
た複数本例えば4本の縦リブ17aと、隣り合う縦リブ
17a間に各排気通路14a,14b,14cの上端を
閉塞するように設けられた横リブ17bとから形成され
ている。
【0020】前記排気口12a,12b,12cおよび
排気通路14a,14b,14cは、周方向に複数例え
ば三つのゾーンに分けて形成されているが、この場合、
対向側のガス導入管5a,5b,5cとの干渉を避ける
ために、180°の範囲内で形成されていることが好ま
しい。前記排気通路14a,14b,14cは、周方向
に複数のゾーンに分けて形成されていることにより、コ
ンダクタンス(流れ易さ)の平均化が図られている。
排気通路14a,14b,14cは、周方向に複数例え
ば三つのゾーンに分けて形成されているが、この場合、
対向側のガス導入管5a,5b,5cとの干渉を避ける
ために、180°の範囲内で形成されていることが好ま
しい。前記排気通路14a,14b,14cは、周方向
に複数のゾーンに分けて形成されていることにより、コ
ンダクタンス(流れ易さ)の平均化が図られている。
【0021】本実施の形態では、複数のゾーンに分けら
れた排気通路14a,14b,14cに対して、下方の
一つの共通の排気管8から吸引排気するようになってい
る。この場合、各半導体ウエハw間に処理ガスを均一に
流すために、各排気通路14a,14b,14cのコン
ダクタンスがバランスするように設計されている。ゾー
ン毎に処理ガスを供給するガス導入管5a,5b,5c
を備えているため、トータルガス量の変更、ポンプスピ
ードの変化、設計値と実機との設計誤差等により、各ゾ
ーンの排気通路14a,14b,14cのコンダクタン
スがアンバランスになったときには、ガスイン側で各ゾ
ーンのガス量を振って微調整することができる。なお、
各排気通路14a,14b,14c毎に排気管8を設け
ることにより、各排気通路14a,14b,14cのコ
ンダクタンスがバランスするようにガスアウト側でゾー
ン毎に排気制御ないし微調整を行うように構成してもよ
い。
れた排気通路14a,14b,14cに対して、下方の
一つの共通の排気管8から吸引排気するようになってい
る。この場合、各半導体ウエハw間に処理ガスを均一に
流すために、各排気通路14a,14b,14cのコン
ダクタンスがバランスするように設計されている。ゾー
ン毎に処理ガスを供給するガス導入管5a,5b,5c
を備えているため、トータルガス量の変更、ポンプスピ
ードの変化、設計値と実機との設計誤差等により、各ゾ
ーンの排気通路14a,14b,14cのコンダクタン
スがアンバランスになったときには、ガスイン側で各ゾ
ーンのガス量を振って微調整することができる。なお、
各排気通路14a,14b,14c毎に排気管8を設け
ることにより、各排気通路14a,14b,14cのコ
ンダクタンスがバランスするようにガスアウト側でゾー
ン毎に排気制御ないし微調整を行うように構成してもよ
い。
【0022】前記内管2aの内側には、図2の(b),
図4ないし図5にも示すように、前記ガス導入管5a,
5b,5cを着脱可能に収容する凹部18(18a,1
8b,18c)と、温度計6を着脱可能に収容する凹部
18dとがそれぞれ長手方向に沿って形成されている。
このように、ガス導入管5a,5b,5cを内管2aの
凹部18a,18b,18cに収容することにより、ボ
ート1と内管2aとの間の隙間sを小さくすることがで
きる。内管2aの肉厚が薄いので、内管2aの外側は凹
部18a,18b,18cと対応した凸状に形成されて
いるが、何ら問題はない。
図4ないし図5にも示すように、前記ガス導入管5a,
5b,5cを着脱可能に収容する凹部18(18a,1
8b,18c)と、温度計6を着脱可能に収容する凹部
18dとがそれぞれ長手方向に沿って形成されている。
このように、ガス導入管5a,5b,5cを内管2aの
凹部18a,18b,18cに収容することにより、ボ
ート1と内管2aとの間の隙間sを小さくすることがで
きる。内管2aの肉厚が薄いので、内管2aの外側は凹
部18a,18b,18cと対応した凸状に形成されて
いるが、何ら問題はない。
【0023】なお、図2には、温度計6を収容する凹部
18dが省略されている。図2において、19はガス導
入管5のL字に曲げられた基端部を挿通するために凹部
18の下端に設けられた孔部である。凹部18a,18
b,18cは、ガス導入管5a,5b,5cの長さに対
応した長さに形成されていることが好ましい。
18dが省略されている。図2において、19はガス導
入管5のL字に曲げられた基端部を挿通するために凹部
18の下端に設けられた孔部である。凹部18a,18
b,18cは、ガス導入管5a,5b,5cの長さに対
応した長さに形成されていることが好ましい。
【0024】前記排気口12a,12b,12cは、多
数のスリット(図示例では横スリット)により構成され
ていることが好ましいが、多数の孔あるいは単なる開口
であってもよい。前記ガス導入管5a,5b,5cは、
図3に示すように、各ゾーンに個別に処理ガスを供給す
るために、長さを異ならせて形成されている。ガス導入
管5a,5b,5cは、先端側に行くにしたがって吐出
孔13からの吐出圧力が漸次低下することから、吐出圧
力を平均化するために、先端側がU字状に折り返して形
成されていることが好ましい。
数のスリット(図示例では横スリット)により構成され
ていることが好ましいが、多数の孔あるいは単なる開口
であってもよい。前記ガス導入管5a,5b,5cは、
図3に示すように、各ゾーンに個別に処理ガスを供給す
るために、長さを異ならせて形成されている。ガス導入
管5a,5b,5cは、先端側に行くにしたがって吐出
孔13からの吐出圧力が漸次低下することから、吐出圧
力を平均化するために、先端側がU字状に折り返して形
成されていることが好ましい。
【0025】一方、前記ボート1は、耐熱性および耐食
性を有する材料例えば石英からなっている。このボート
1としては、半導体ウエハwの面内均一な熱処理例えば
成膜処理が可能ないわゆるリングボートが好ましい。ボ
ート1は、図6の(a),(b)に示すように、各半導
体ウエハwの周縁部を複数例えば3つの爪部20を介し
て支持するリング21と、これら多数のリング21を所
定間隔で支持固定する複数例えば4本の支柱22とから
主に構成されている。
性を有する材料例えば石英からなっている。このボート
1としては、半導体ウエハwの面内均一な熱処理例えば
成膜処理が可能ないわゆるリングボートが好ましい。ボ
ート1は、図6の(a),(b)に示すように、各半導
体ウエハwの周縁部を複数例えば3つの爪部20を介し
て支持するリング21と、これら多数のリング21を所
定間隔で支持固定する複数例えば4本の支柱22とから
主に構成されている。
【0026】この場合、処理ガスがリング21と内管2
aの隙間sを通って上方または下方へ漏れる(流れる)
のを抑制するために、前記リング21の外周縁部が前記
内管2aの内周面にできるだけ接近して形成されている
と共にリング21の外周縁部よりも内側に前記支柱22
が配置されていることが好ましい。このようにするため
に、各リング21の外周縁部には、支柱22を収容する
切欠部23が設けられ、支柱22にはその切欠部23の
奥部に係合してリング21を所定高さ位置に係止する係
止溝24が長手方向に多段に設けられている。
aの隙間sを通って上方または下方へ漏れる(流れる)
のを抑制するために、前記リング21の外周縁部が前記
内管2aの内周面にできるだけ接近して形成されている
と共にリング21の外周縁部よりも内側に前記支柱22
が配置されていることが好ましい。このようにするため
に、各リング21の外周縁部には、支柱22を収容する
切欠部23が設けられ、支柱22にはその切欠部23の
奥部に係合してリング21を所定高さ位置に係止する係
止溝24が長手方向に多段に設けられている。
【0027】各リング21は、支柱22に対して溶接に
より固定されている。図1に示すように、支柱22の上
端と下端には、天板25と底板26が設けられている。
このように構成されたボート1は、前記保温筒11の上
部に着脱可能に係合支持されている。
より固定されている。図1に示すように、支柱22の上
端と下端には、天板25と底板26が設けられている。
このように構成されたボート1は、前記保温筒11の上
部に着脱可能に係合支持されている。
【0028】以上の構成からなる縦型熱処理装置によれ
ば、多数の半導体ウエハwを所定間隔で配列支持したボ
ート1を反応管2内に収容して所定の処理ガス雰囲気下
で半導体ウエハwに所定の熱処理を施す縦型熱処理装置
において、前記反応管2の側壁に前記半導体ウエハwの
配列方向に複数のゾーンに分けて排気する排気口12
a,12b,12cを設け、前記半導体ウエハwを挟ん
で前記排気口12a,12b,12cと対向する位置に
処理ガスを半導体ウエハwに沿って送流する吐出孔13
を有するガス導入管5を設けているため、各半導体ウエ
ハw間の処理ガスの流れを均一にすべくゾーン毎に排気
側の排気量を制御ないし微調整することが可能となり、
多数の半導体ウエハwに対して面間均一に且つ迅速に
(成膜処理にあっては、成膜速度を速めて)熱処理を施
すことが可能となる。
ば、多数の半導体ウエハwを所定間隔で配列支持したボ
ート1を反応管2内に収容して所定の処理ガス雰囲気下
で半導体ウエハwに所定の熱処理を施す縦型熱処理装置
において、前記反応管2の側壁に前記半導体ウエハwの
配列方向に複数のゾーンに分けて排気する排気口12
a,12b,12cを設け、前記半導体ウエハwを挟ん
で前記排気口12a,12b,12cと対向する位置に
処理ガスを半導体ウエハwに沿って送流する吐出孔13
を有するガス導入管5を設けているため、各半導体ウエ
ハw間の処理ガスの流れを均一にすべくゾーン毎に排気
側の排気量を制御ないし微調整することが可能となり、
多数の半導体ウエハwに対して面間均一に且つ迅速に
(成膜処理にあっては、成膜速度を速めて)熱処理を施
すことが可能となる。
【0029】この場合、前記反応管2を内管2aと外管
2bからなる二重管構造とし、その内管2aの側壁に前
記半導体ウエハwの配列方向に複数のゾーンに分けて排
気する排気口12a,12b,12cをゾーン毎に周方
向に位置をずらして設けると共に、内管2aと外管2b
の間に各排気口12a,12b,12cと連通してゾー
ン毎に排気する排気通路14a,14b,14cを設
け、前記半導体ウエハwを挟んで各排気口12a,12
b,12cと対向する位置に処理ガスを各半導体ウエハ
wに沿ってゾーン毎に送流する吐出孔13を有するガス
導入管5a,56b,5cを配設しているため、各半導
体ウエハw間の処理ガスの流れを均一にすべくゾーン毎
にガス導入側のガス量および排気側の排気量を制御ない
し微調整することが可能となり、多数の半導体ウエハw
に対してより一層面間均一に且つ迅速に熱処理を施すこ
とが可能となる。
2bからなる二重管構造とし、その内管2aの側壁に前
記半導体ウエハwの配列方向に複数のゾーンに分けて排
気する排気口12a,12b,12cをゾーン毎に周方
向に位置をずらして設けると共に、内管2aと外管2b
の間に各排気口12a,12b,12cと連通してゾー
ン毎に排気する排気通路14a,14b,14cを設
け、前記半導体ウエハwを挟んで各排気口12a,12
b,12cと対向する位置に処理ガスを各半導体ウエハ
wに沿ってゾーン毎に送流する吐出孔13を有するガス
導入管5a,56b,5cを配設しているため、各半導
体ウエハw間の処理ガスの流れを均一にすべくゾーン毎
にガス導入側のガス量および排気側の排気量を制御ない
し微調整することが可能となり、多数の半導体ウエハw
に対してより一層面間均一に且つ迅速に熱処理を施すこ
とが可能となる。
【0030】前記内管2aの外側には、外管2bとの間
に前記排気通路を区画形成する区画壁17が突設されて
いるため、圧力がかかる外管2bを単純な形状ないし構
造にすることができる。また、内管2aと外管2bが分
離可能であるため、これらの洗浄が容易に行える。前記
内管2aの内側には前記ガス導入管5a,5b,5cを
着脱可能に収容する凹部18a,18b,18cが形成
されているため、ボート1と内管2aの隙間sを小さく
することができると共に、内管2aやガス導入管5a,
5b,5cの交換、洗浄が容易にできる。
に前記排気通路を区画形成する区画壁17が突設されて
いるため、圧力がかかる外管2bを単純な形状ないし構
造にすることができる。また、内管2aと外管2bが分
離可能であるため、これらの洗浄が容易に行える。前記
内管2aの内側には前記ガス導入管5a,5b,5cを
着脱可能に収容する凹部18a,18b,18cが形成
されているため、ボート1と内管2aの隙間sを小さく
することができると共に、内管2aやガス導入管5a,
5b,5cの交換、洗浄が容易にできる。
【0031】また、前記ボート1が、各半導体ウエハw
の周縁部を爪部20を介して支持するリング21と、多
数のリング21を所定間隔で支持固定する支柱22とを
有し、前記リング21の外周縁部が前記内管2aの内周
面にできるだけ接近して形成されていると共にリング2
1の外周縁部よりも内側に前記支柱22が配置されてい
るため、処理ガスがリング21と内管2aの隙間sを通
って漏れるのを抑制することができ、各半導体ウエハw
間の処理ガスの均一な流れを確保することができる。
の周縁部を爪部20を介して支持するリング21と、多
数のリング21を所定間隔で支持固定する支柱22とを
有し、前記リング21の外周縁部が前記内管2aの内周
面にできるだけ接近して形成されていると共にリング2
1の外周縁部よりも内側に前記支柱22が配置されてい
るため、処理ガスがリング21と内管2aの隙間sを通
って漏れるのを抑制することができ、各半導体ウエハw
間の処理ガスの均一な流れを確保することができる。
【0032】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の
設計変更等が可能である。例えば、ボート1としては、
爪部20を有せず、リング21上に半導体ウエハwを直
接載置するように構成されていてもよい。被処理体とし
ては、半導体ウエハ以外に、例えばガラス基板等であっ
てもよい。ガス導入管5(5a,5b,5c)は、各ゾ
ーン毎に複数本ずつ設けられていてもよい。
述してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の
設計変更等が可能である。例えば、ボート1としては、
爪部20を有せず、リング21上に半導体ウエハwを直
接載置するように構成されていてもよい。被処理体とし
ては、半導体ウエハ以外に、例えばガラス基板等であっ
てもよい。ガス導入管5(5a,5b,5c)は、各ゾ
ーン毎に複数本ずつ設けられていてもよい。
【0033】排気口12a,12b,12cは、必ずし
も周方向にゾーン毎に位置をずらして設けられていなく
てもよく、図7の(a)に示すように、内管2aの長手
方向に一列に設けられていてもよい。この場合、ガス導
入管5は、一本でよい。但し、排気通路14a,14
b,14cは、コンダクタンスの平均化を図るために周
方向にゾーン毎に分けて設けられていることが好まし
い。反応管(処理容器)2は、必ずしも二重管構造でな
くてもよく、図7の(b)に示すように、反応管2の外
側に排気口12a,12b,12cおよび排気通路14
a,14b,14cを覆う外壁部27が一体的に設けら
れていてもよい。この場合、その外壁27に排気管8が
設けられる。
も周方向にゾーン毎に位置をずらして設けられていなく
てもよく、図7の(a)に示すように、内管2aの長手
方向に一列に設けられていてもよい。この場合、ガス導
入管5は、一本でよい。但し、排気通路14a,14
b,14cは、コンダクタンスの平均化を図るために周
方向にゾーン毎に分けて設けられていることが好まし
い。反応管(処理容器)2は、必ずしも二重管構造でな
くてもよく、図7の(b)に示すように、反応管2の外
側に排気口12a,12b,12cおよび排気通路14
a,14b,14cを覆う外壁部27が一体的に設けら
れていてもよい。この場合、その外壁27に排気管8が
設けられる。
【0034】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な効果を奏することができる。
な効果を奏することができる。
【0035】(1)請求項1に係る発明によれば、多数
の被処理体を所定間隔で配列支持した支持具を処理容器
内に収容して所定の処理ガス雰囲気下で被処理体に所定
の熱処理を施す縦型熱処理装置において、前記処理容器
の側壁に前記被処理体の配列方向に複数のゾーンに分け
て排気する排気口を設け、前記被処理体を挟んで前記排
気口と対向する位置に処理ガスを各被処理体に沿って送
流する吐出孔を有するガス導入管を設けているため、各
被処理体間の処理ガスの流れを均一にすべくゾーン毎に
排気側の排気量を制御ないし微調整することが可能とな
り、多数の被処理体に対して面間均一に且つ迅速に熱処
理を施すことが可能となる。
の被処理体を所定間隔で配列支持した支持具を処理容器
内に収容して所定の処理ガス雰囲気下で被処理体に所定
の熱処理を施す縦型熱処理装置において、前記処理容器
の側壁に前記被処理体の配列方向に複数のゾーンに分け
て排気する排気口を設け、前記被処理体を挟んで前記排
気口と対向する位置に処理ガスを各被処理体に沿って送
流する吐出孔を有するガス導入管を設けているため、各
被処理体間の処理ガスの流れを均一にすべくゾーン毎に
排気側の排気量を制御ないし微調整することが可能とな
り、多数の被処理体に対して面間均一に且つ迅速に熱処
理を施すことが可能となる。
【0036】(2)請求項2に係る発明によれば、多数
の被処理体を所定間隔で配列支持した支持具を処理容器
内に収容して所定の処理ガス雰囲気下で被処理体に所定
の熱処理を施す縦型熱処理装置において、前記処理容器
を内管と外管からなる二重管構造とし、その内管の側壁
に前記被処理体の配列方向に複数のゾーンに分けて排気
する排気口をゾーン毎に周方向に位置をずらして設ける
と共に、内管と外管の間に各排気口と連通してゾーン毎
に排気する排気通路を設け、前記被処理体を挟んで各排
気口と対向する位置に処理ガスを各被処理体に沿ってゾ
ーン毎に送流する吐出孔を有するガス導入管を配設して
いるため、各被処理体間の処理ガスの流れを均一にすべ
くゾーン毎にガス導入側のガス量および排気側の排気量
を制御ないし微調整することが可能となり、多数の被処
理体に対してより一層面間均一に且つ迅速に熱処理を施
すことが可能となる。
の被処理体を所定間隔で配列支持した支持具を処理容器
内に収容して所定の処理ガス雰囲気下で被処理体に所定
の熱処理を施す縦型熱処理装置において、前記処理容器
を内管と外管からなる二重管構造とし、その内管の側壁
に前記被処理体の配列方向に複数のゾーンに分けて排気
する排気口をゾーン毎に周方向に位置をずらして設ける
と共に、内管と外管の間に各排気口と連通してゾーン毎
に排気する排気通路を設け、前記被処理体を挟んで各排
気口と対向する位置に処理ガスを各被処理体に沿ってゾ
ーン毎に送流する吐出孔を有するガス導入管を配設して
いるため、各被処理体間の処理ガスの流れを均一にすべ
くゾーン毎にガス導入側のガス量および排気側の排気量
を制御ないし微調整することが可能となり、多数の被処
理体に対してより一層面間均一に且つ迅速に熱処理を施
すことが可能となる。
【0037】(3)請求項3に係る発明によれば、前記
内管の外側には外管との間に前記排気通路を区画形成す
る区画壁が突設されているため、外管を単純な構造にす
ることができる。
内管の外側には外管との間に前記排気通路を区画形成す
る区画壁が突設されているため、外管を単純な構造にす
ることができる。
【0038】(4)請求項4に係る発明によれば、前記
内管の内側には前記ガス導入管を着脱可能に収容する凹
部が形成されているため、ガス導入管の交換、洗浄が容
易にできる。
内管の内側には前記ガス導入管を着脱可能に収容する凹
部が形成されているため、ガス導入管の交換、洗浄が容
易にできる。
【0039】(5)請求項5に係る発明によれば、前記
支持具が、各被処理体の周縁部を直接または爪部を介し
て支持するリングと、多数のリングを所定間隔で支持固
定する支柱とを有し、前記リングの外周縁部が前記内管
の内周面にできるだけ接近して形成されていると共にリ
ングの外周縁部よりも内側に前記支柱が配置されている
ため、処理ガスがリングと内管の隙間を通って漏れるの
を抑制することができ、各被処理体間の処理ガスの均一
な流れを確保することができる。
支持具が、各被処理体の周縁部を直接または爪部を介し
て支持するリングと、多数のリングを所定間隔で支持固
定する支柱とを有し、前記リングの外周縁部が前記内管
の内周面にできるだけ接近して形成されていると共にリ
ングの外周縁部よりも内側に前記支柱が配置されている
ため、処理ガスがリングと内管の隙間を通って漏れるの
を抑制することができ、各被処理体間の処理ガスの均一
な流れを確保することができる。
【図1】本発明の実施の形態を示す縦型熱処理装置の概
略的縦断面図である。
略的縦断面図である。
【図2】内管を示す図で、(a)は正面図、(b)は背
面図である。
面図である。
【図3】処理ガス導入管を示す図で、(a)は上ゾーン
用の正面図、(b)は中ゾーン用の正面図、(c)は下
ゾーン用の正面図である。
用の正面図、(b)は中ゾーン用の正面図、(c)は下
ゾーン用の正面図である。
【図4】内管の拡大平面図である。
【図5】図1のA−A矢視拡大断面図である。
【図6】支持具の一例を示す図で、(a)は横断面図、
(b)は部分的正面図である。
(b)は部分的正面図である。
【図7】処理容器の変形例を示す図で、(a)は排気口
を縦に一列に配設した内管の正面図、(b)は処理容器
を一重構造とした正面図である。
を縦に一列に配設した内管の正面図、(b)は処理容器
を一重構造とした正面図である。
w 半導体ウエハ(被処理体) 1 ボート(支持具) 2 反応管(処理容器) 2a 内管 2b 外管 5(5a,5b,5c) ガス導入管 12a,12b,12c 排気口 13 吐出孔 14a,14b,14c 排気通路 17 区画壁 18(18a,18b,18c) 凹部 20 爪部 21 リング 22 支柱
Claims (5)
- 【請求項1】 多数の被処理体を所定間隔で配列支持し
た支持具を処理容器内に収容して所定の処理ガス雰囲気
下で被処理体に所定の熱処理を施す縦型熱処理装置にお
いて、前記処理容器の側壁に前記被処理体の配列方向に
複数のゾーンに分けて排気する排気口を設け、前記被処
理体を挟んで前記排気口と対向する位置に処理ガスを各
被処理体に沿って送流する吐出孔を有するガス導入管を
設けたことを特徴とする縦型熱処理装置。 - 【請求項2】 多数の被処理体を所定間隔で配列支持し
た支持具を処理容器内に収容して所定の処理ガス雰囲気
下で被処理体に所定の熱処理を施す縦型熱処理装置にお
いて、前記処理容器を内管と外管からなる二重管構造と
し、その内管の側壁に前記被処理体の配列方向に複数の
ゾーンに分けて排気する排気口をゾーン毎に周方向に位
置をずらして設けると共に、内管と外管の間に各排気口
と連通してゾーン毎に排気する排気通路を設け、前記被
処理体を挟んで各排気口と対向する位置に処理ガスを各
被処理体に沿ってゾーン毎に送流する吐出孔を有するガ
ス導入管を配設したことを特徴とする縦型熱処理装置。 - 【請求項3】 前記内管の外側には外管との間に前記排
気通路を区画形成する区画壁が突設されていることを特
徴とする請求項2記載の縦型熱処理装置。 - 【請求項4】 前記内管の内側には前記ガス導入管を着
脱可能に収容する凹部が形成されていることを特徴とす
る請求項2記載の縦型熱処理装置。 - 【請求項5】 前記支持具は、各被処理体の周縁部を直
接または爪部を介して支持するリングと、多数のリング
を所定間隔で支持固定する支柱とを有し、前記リングの
外周縁部が前記内管の内周面にできるだけ接近して形成
されていると共にリングの外周縁部よりも内側に前記支
柱が配置されていることを特徴とする請求項2記載の縦
型熱処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24811899A JP2001077042A (ja) | 1999-09-02 | 1999-09-02 | 縦型熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24811899A JP2001077042A (ja) | 1999-09-02 | 1999-09-02 | 縦型熱処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001077042A true JP2001077042A (ja) | 2001-03-23 |
Family
ID=17173507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24811899A Pending JP2001077042A (ja) | 1999-09-02 | 1999-09-02 | 縦型熱処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001077042A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012099864A (ja) * | 2006-12-12 | 2012-05-24 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置、半導体装置の製造方法、および反応管 |
WO2015041376A1 (ja) * | 2014-09-30 | 2015-03-26 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置、半導体装置の製造方法および反応管 |
KR20160112948A (ko) | 2015-03-19 | 2016-09-28 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 기판 처리 장치 |
CN110010526A (zh) * | 2015-08-04 | 2019-07-12 | 株式会社国际电气 | 衬底处理装置以及半导体器件的制造方法 |
JP2022124138A (ja) * | 2021-02-15 | 2022-08-25 | 東京エレクトロン株式会社 | 処理装置 |
-
1999
- 1999-09-02 JP JP24811899A patent/JP2001077042A/ja active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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