JPH06216056A - 縦型炉 - Google Patents
縦型炉Info
- Publication number
- JPH06216056A JPH06216056A JP2373493A JP2373493A JPH06216056A JP H06216056 A JPH06216056 A JP H06216056A JP 2373493 A JP2373493 A JP 2373493A JP 2373493 A JP2373493 A JP 2373493A JP H06216056 A JPH06216056 A JP H06216056A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- heater
- cooling
- vertical furnace
- heating element
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体製造装置の縦型炉に於いて、急冷時に反
応管上部での急冷特性を改善し、降温時に炉の上下で降
温特性に差が起きにくい様にする。 【構成】反応管１と該反応管を囲繞するヒータ３を有
し、該ヒータのコイル状発熱体１１を構成する素線を中
空とし、該発熱体にガス吹出し孔１２を素線に沿って適
宜な間隔で穿設し、又該発熱体にガス冷却源を接続しヒ
ータ内面全域から冷却ガスの流入をし、或は発熱体の複
数箇所から冷却ガスを流入させ、流入する冷却ガス毎に
流入状態を調整する。
応管上部での急冷特性を改善し、降温時に炉の上下で降
温特性に差が起きにくい様にする。 【構成】反応管１と該反応管を囲繞するヒータ３を有
し、該ヒータのコイル状発熱体１１を構成する素線を中
空とし、該発熱体にガス吹出し孔１２を素線に沿って適
宜な間隔で穿設し、又該発熱体にガス冷却源を接続しヒ
ータ内面全域から冷却ガスの流入をし、或は発熱体の複
数箇所から冷却ガスを流入させ、流入する冷却ガス毎に
流入状態を調整する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シリコンウェーハの表
面に薄膜、拡散処理を生成する等して半導体素子を製造
する半導体製造装置の縦型炉に関するものである。
面に薄膜、拡散処理を生成する等して半導体素子を製造
する半導体製造装置の縦型炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造装置の１つに縦型炉を具備
し、該縦型炉にウェーハを装入し、炉内に反応ガスを導
入してシリコンウェーハの表面に薄膜生成、拡散処理を
して半導体素子を製造するものがある。
し、該縦型炉にウェーハを装入し、炉内に反応ガスを導
入してシリコンウェーハの表面に薄膜生成、拡散処理を
して半導体素子を製造するものがある。
【０００３】図４に於いて従来の縦型炉について説明す
る。
る。
【０００４】図中、１は反応管であり、該反応管１は均
熱管２に挿入され、該均熱管２はヒータ３に囲繞されて
いる。前記反応管１にはボート４が図示ないボートエレ
ベータにより装入、引出しされる様になっており、前記
ボート４にはウェーハ５が水平姿勢で多段に保持され
る。又、前記ヒータ３には排気装置が接続され、該排気
装置は排気ダクト６と、該排気ダクト６にヒータ３側よ
り設けられたダンパ７、水冷冷却器８、ブロア９により
構成される。
熱管２に挿入され、該均熱管２はヒータ３に囲繞されて
いる。前記反応管１にはボート４が図示ないボートエレ
ベータにより装入、引出しされる様になっており、前記
ボート４にはウェーハ５が水平姿勢で多段に保持され
る。又、前記ヒータ３には排気装置が接続され、該排気
装置は排気ダクト６と、該排気ダクト６にヒータ３側よ
り設けられたダンパ７、水冷冷却器８、ブロア９により
構成される。
【０００５】ウェーハ５の処理は、ウェーハ５が装填さ
れた前記ボート４が前記反応管１に装入され、ヒータ３
により加熱した状態で、図示しない反応ガス導入口より
反応ガスが反応管１内に導入され、所要の処理がなされ
る。
れた前記ボート４が前記反応管１に装入され、ヒータ３
により加熱した状態で、図示しない反応ガス導入口より
反応ガスが反応管１内に導入され、所要の処理がなされ
る。
【０００６】処理が完了すると、ボート４引出し時に於
けるウェーハ５の自然酸化を防止する為、急冷が行われ
る。前記ダンパ７が開き前記ブロア９が駆動され、ヒー
タ３内の空気が吸引される。空気は前記ヒータ３の下端
部より前記ヒータ３と均熱管２との間を流通して前記ヒ
ータ３、均熱管２を冷却、更にボート４のウェーハ５を
急速に冷却する。又吸引されたヒータ３内の空気は前記
水冷冷却器８を通過することで冷却され、前記ブロア９
を経て排気される。
けるウェーハ５の自然酸化を防止する為、急冷が行われ
る。前記ダンパ７が開き前記ブロア９が駆動され、ヒー
タ３内の空気が吸引される。空気は前記ヒータ３の下端
部より前記ヒータ３と均熱管２との間を流通して前記ヒ
ータ３、均熱管２を冷却、更にボート４のウェーハ５を
急速に冷却する。又吸引されたヒータ３内の空気は前記
水冷冷却器８を通過することで冷却され、前記ブロア９
を経て排気される。
【０００７】前記ヒータ３、均熱管２、ウェーハ５が冷
却された後、前記ボート４が引出され、前記ウェーハ５
が前記ボート４より移載される。
却された後、前記ボート４が引出され、前記ウェーハ５
が前記ボート４より移載される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来例では、
ウェーハを冷却する時の降温速度の調整は、ダンパのみ
で行っており、斯かるダンパのみの降温状態調整では微
妙な調整が難しく、又温度の低い空気は炉口部のみから
流入する為、上部の冷却は下部よりも遅れ、ボート上の
ウェーハを上から下迄均一に降温させることが難しいと
いう問題があり、更に降温状態の不均一は成膜状態に影
響し、ウェーハの品質に影響するという不具合があっ
た。
ウェーハを冷却する時の降温速度の調整は、ダンパのみ
で行っており、斯かるダンパのみの降温状態調整では微
妙な調整が難しく、又温度の低い空気は炉口部のみから
流入する為、上部の冷却は下部よりも遅れ、ボート上の
ウェーハを上から下迄均一に降温させることが難しいと
いう問題があり、更に降温状態の不均一は成膜状態に影
響し、ウェーハの品質に影響するという不具合があっ
た。
【０００９】本発明は斯かる実情に鑑み、急冷時に炉の
上部での急冷特性を改善し、降温時に炉の上下で降温特
性に差が起きにくい様にしようとするものである。
上部での急冷特性を改善し、降温時に炉の上下で降温特
性に差が起きにくい様にしようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、反応管と該反
応管を囲繞するヒータを有し、該ヒータのコイル状発熱
体を構成する素線を中空とし、該発熱体にガス吹出し孔
を素線に沿って適宜な間隔で穿設し、又該発熱体にガス
冷却源を接続したことを特徴とし、更に発熱体の複数箇
所から流入する冷却ガスの流入状態を調整することを特
徴とするものである。
応管を囲繞するヒータを有し、該ヒータのコイル状発熱
体を構成する素線を中空とし、該発熱体にガス吹出し孔
を素線に沿って適宜な間隔で穿設し、又該発熱体にガス
冷却源を接続したことを特徴とし、更に発熱体の複数箇
所から流入する冷却ガスの流入状態を調整することを特
徴とするものである。
【００１１】
【作用】加熱処理後、縦型炉を冷却する場合は、発熱体
に冷却ガスを導入して、ガス吹出し孔よりヒータ内に冷
却ガスを流入させ、縦型炉の冷却を行い、更に流入冷却
ガスの状態を調整して縦型炉の降温状態の均一化を調整
する。
に冷却ガスを導入して、ガス吹出し孔よりヒータ内に冷
却ガスを流入させ、縦型炉の冷却を行い、更に流入冷却
ガスの状態を調整して縦型炉の降温状態の均一化を調整
する。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を
説明する。
説明する。
【００１３】尚、図１中、図２中で示したものと同一構
成を示すものについては同符号を付し、その説明を省略
する。
成を示すものについては同符号を付し、その説明を省略
する。
【００１４】ヒータ３は断熱材１０と該断熱材１０の内
面に設けられた発熱体１１を有しており、該発熱体１１
は図示しない加熱用電源に接続されている。
面に設けられた発熱体１１を有しており、該発熱体１１
は図示しない加熱用電源に接続されている。
【００１５】前記発熱体１１を構成する素線は中空管で
あり、該素線は反応管１の軸心を中心とするコイル形状
に成形されている。前記発熱体１１のコイル中心に面し
た位置には、図２に示す様に素線に沿って所要のピッチ
で多数のガス吹出し孔１２を穿設してある。前記発熱体
１１の両端を閉塞し、又前記軸心方向に沿って適宜の間
隔で前記発熱体１１にガス導入管１３を複数箇所に連通
する。該ガス導入管１３は冷却用の窒素ガス源に接続す
る。
あり、該素線は反応管１の軸心を中心とするコイル形状
に成形されている。前記発熱体１１のコイル中心に面し
た位置には、図２に示す様に素線に沿って所要のピッチ
で多数のガス吹出し孔１２を穿設してある。前記発熱体
１１の両端を閉塞し、又前記軸心方向に沿って適宜の間
隔で前記発熱体１１にガス導入管１３を複数箇所に連通
する。該ガス導入管１３は冷却用の窒素ガス源に接続す
る。
【００１６】以下、ウェーハ５の処理が完了し、冷却を
行う場合について説明する。
行う場合について説明する。
【００１７】前記ダンパ７が開き前記ブロア９が駆動さ
れ、ヒータ３内の空気が吸引される。前記ガス導入管１
３から発熱体１１内に窒素ガスが導入され、導入したガ
スは多数の前記ガス吹出し孔１２よりヒータ３の内面全
域から均等に流入する。
れ、ヒータ３内の空気が吸引される。前記ガス導入管１
３から発熱体１１内に窒素ガスが導入され、導入したガ
スは多数の前記ガス吹出し孔１２よりヒータ３の内面全
域から均等に流入する。
【００１８】而して、ヒータ３の内部に均等に温度の低
い冷却ガスが流入し、均熱管２、反応管１、ボート４上
のウェーハ５を迅速且均一に冷却降温する。
い冷却ガスが流入し、均熱管２、反応管１、ボート４上
のウェーハ５を迅速且均一に冷却降温する。
【００１９】次に、図３は他の実施例を示しており、該
実施例では前記ガス導入管１３のそれぞれに流量制御器
１４を設け、ゾーンコントロールをしたものである。即
ち、各ガス導入管１３毎に冷却ガスの流入流量を調整
し、よりきめ細かな降温制御を行う。
実施例では前記ガス導入管１３のそれぞれに流量制御器
１４を設け、ゾーンコントロールをしたものである。即
ち、各ガス導入管１３毎に冷却ガスの流入流量を調整
し、よりきめ細かな降温制御を行う。
【００２０】更に、各ガス導入管１３に対して加熱器、
或は冷却器を設け、流入冷却ガスの温度調整をし、或は
冷却ガスの流入流量の調整と合わせて流入冷却ガスの温
度調整をしてもよい。
或は冷却器を設け、流入冷却ガスの温度調整をし、或は
冷却ガスの流入流量の調整と合わせて流入冷却ガスの温
度調整をしてもよい。
【００２１】尚、前記ガス吹出し孔１２の位置、方向は
吹出すガスが分散する様に、ジグザグ状に穿設してもよ
い。冷却ガスは窒素ガス以外の不活性ガスでもよい。更
に又、ゾーン毎にガス吹出し孔１２の孔径を変更し、或
はガス吹出し孔１２の穿設ピッチを変更してもよい。
吹出すガスが分散する様に、ジグザグ状に穿設してもよ
い。冷却ガスは窒素ガス以外の不活性ガスでもよい。更
に又、ゾーン毎にガス吹出し孔１２の孔径を変更し、或
はガス吹出し孔１２の穿設ピッチを変更してもよい。
【００２２】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、縦型炉
冷却時の降温特性差を小さくすることができ、而もヒー
タ内面全域に亘って冷却ガスを流入させることができる
ので、より均一急冷が可能となり、プロセス時間の短
縮、プロセスウェーハの歩留まりの向上、メンテナンス
時のヒータダウン時間の短縮が可能となる。
冷却時の降温特性差を小さくすることができ、而もヒー
タ内面全域に亘って冷却ガスを流入させることができる
ので、より均一急冷が可能となり、プロセス時間の短
縮、プロセスウェーハの歩留まりの向上、メンテナンス
時のヒータダウン時間の短縮が可能となる。
【図１】本発明の一実施例を示す概略断面図である。
【図２】本実施例に於ける発熱体の説明図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す概略断面図である。
【図４】従来例を示す概略断面図である。
３ ヒータ ５ ウェーハ １０ 断熱材 １１ 発熱体 １２ ガス吹出し孔 １３ ガス導入管 １４ 流量制御器
Claims (2)
- 【請求項１】 反応管と該反応管を囲繞するヒータを有
し、該ヒータのコイル状発熱体を構成する素線を中空と
し、該発熱体にガス吹出し孔を素線に沿って適宜な間隔
で穿設し、又該発熱体にガス冷却源を接続したことを特
徴とする縦型炉。 - 【請求項２】 発熱体の複数箇所より冷却ガスを導入可
能とし、複数箇所の冷却ガスの流入状態を調整する請求
項１の縦型炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2373493A JPH06216056A (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | 縦型炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2373493A JPH06216056A (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | 縦型炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06216056A true JPH06216056A (ja) | 1994-08-05 |
Family
ID=12118544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2373493A Pending JPH06216056A (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | 縦型炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06216056A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0778463A1 (en) * | 1995-12-08 | 1997-06-11 | The Perkin-Elmer Corporation | Calorimeter having rapid cooling of a heating vessel therein |
| JP2011103469A (ja) * | 2010-12-02 | 2011-05-26 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置及び半導体装置の製造方法及び加熱装置及び断熱材 |
| CN105074884A (zh) * | 2013-03-27 | 2015-11-18 | 株式会社Eugene科技 | 基板处理装置 |
| CN105190849A (zh) * | 2013-03-27 | 2015-12-23 | 株式会社Eugene科技 | 基板处理装置 |
| CN113834213A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-12-24 | 湖南骅骝新材料有限公司 | 一种高效安全的高压氮气加热器 |
-
1993
- 1993-01-19 JP JP2373493A patent/JPH06216056A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0778463A1 (en) * | 1995-12-08 | 1997-06-11 | The Perkin-Elmer Corporation | Calorimeter having rapid cooling of a heating vessel therein |
| US5876118A (en) * | 1995-12-08 | 1999-03-02 | The Perkin-Elmer Corporation | Calorimeter having rapid cooling of a heating vessel therein |
| JP2011103469A (ja) * | 2010-12-02 | 2011-05-26 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置及び半導体装置の製造方法及び加熱装置及び断熱材 |
| CN105074884A (zh) * | 2013-03-27 | 2015-11-18 | 株式会社Eugene科技 | 基板处理装置 |
| CN105190849A (zh) * | 2013-03-27 | 2015-12-23 | 株式会社Eugene科技 | 基板处理装置 |
| US20150369539A1 (en) * | 2013-03-27 | 2015-12-24 | Eugene Technology Co., Ltd. | Apparatus for processing substrate |
| US20150380284A1 (en) * | 2013-03-27 | 2015-12-31 | Eugene Technology Co., Ltd. | Apparatus for processing substrate |
| JP2016516292A (ja) * | 2013-03-27 | 2016-06-02 | ユ−ジーン テクノロジー カンパニー．リミテッド | 基板処理装置 |
| JP2016516291A (ja) * | 2013-03-27 | 2016-06-02 | ユ−ジーン テクノロジー カンパニー．リミテッド | 基板処理装置 |
| CN113834213A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-12-24 | 湖南骅骝新材料有限公司 | 一种高效安全的高压氮气加热器 |
| CN113834213B (zh) * | 2021-09-18 | 2022-08-26 | 湖南骅骝新材料有限公司 | 一种高效安全的高压氮气加热器 |
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