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JPH079036Y2 - 縦型熱処理炉 - Google Patents

縦型熱処理炉

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Publication number
JPH079036Y2
JPH079036Y2 JP1990118791U JP11879190U JPH079036Y2 JP H079036 Y2 JPH079036 Y2 JP H079036Y2 JP 1990118791 U JP1990118791 U JP 1990118791U JP 11879190 U JP11879190 U JP 11879190U JP H079036 Y2 JPH079036 Y2 JP H079036Y2
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JP
Japan
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support member
supporting
heat treatment
support
vertical heat
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JP1990118791U
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JPH0474299U (ja
Inventor
好延 内田
Original Assignee
東京エレクトロン東北株式会社
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Publication date
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Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は半導体製造工程における縦型熱処理炉に関す
る。
［従来の技術］ 半導体製造工程で、ウェハ上に成膜を行う装置として縦
型熱処理装置がある。縦型熱処理装置はウェハが大口径
化されるに伴い熱処理を行う際に断面均熱を維持して処
理が行えるため多用されている。縦型熱処理装置は第５
図に示すように下端に熱処理が行われるウェハ１を収納
した石英ボート２の搬入出口３を備えた反応管４を備
え、反応管４の外周に鉄、クロム、アルミの合金等の抵
抗発熱体からなるスパイラル状のヒータ５が設けられ
る。ヒータ５は反応管４内のウェハ収納領域を均熱に加
熱できるようにいくつかのゾーンに分割されて設けら
れ、それぞれのゾーンにより所望の発熱温度が得られる
よう各ゾーン毎に端子６が設けられ、端子６から所望の
発熱温度に適した電流を供給するようになっている。こ
れらのヒータ５は断熱材７に包囲されて設けられる。
尚、反応管４のボート搬入出口３は保温筒８を保持する
蓋９で反応管４内を密閉できるようになっている。反応
管４には、さらにウェハ１上に成膜する反応ガス供給体
に接続された反応ガス供給口11及び反応ガス排気口12が
設けられる。
［考案が解決しようとする課題］ このような縦型熱処理装置において、ヒータ５を支持す
る支持装置は第６図に示すようにヒータ５を内部で移動
できる大きさに形成した略楕円形の支持孔13により上下
から挟持して保持する支持部材14を備え、この支持部材
14を積層して断面Ｃ字状の支持体15で保持し、このよう
な支持体15を反応管の外周に例えば８ケ所設けていた
（実開昭63-145291号公報）。また、支持部材13の先端
をＳ字状に形成し、上下の支持部材13のＳ字状を互いに
嵌合するようにしたものもあった（実開平1-10921号公
報）。しかし、ヒータ線の発熱は例えば1200℃と高く、
耐熱性を満足するものでなければならなかったため支持
部材13はセラミック製であった。セラミックは熱膨張し
ないため支持体としては好ましいが、ヒータ線の熱膨張
によるスパイラル状ヒータ線の円周方向への膨大に追従
するような柔軟性がなく、ヒータ線の膨張によるスパイ
ラル状ヒータ線直径の膨大を考慮して支持孔13を大きく
しても膨張したヒータ線に引張られひびが入ってしまっ
たりした。特に端子に接続される部分はヒータ線が固定
されているためヒータ線の膨張で支持部材14が破壊さ
れ、破片が生じてウェハの汚染源となってしまったり、
支持体15が破壊され支持部材14がばらばらになってしま
ったり、変形したヒータ線によって反応管を破壊させて
しまうこともあった。
本考案は上記の欠点を解消するためになされたものであ
って、ヒータ線の膨張によりスパイラル状ヒータ線直径
の膨大が生じても支持装置が破壊されず、またたとえ支
持部材がヒータ線の膨張に起因して破壊されたとしても
破壊片が飛散することがない縦型熱処理炉を提供するこ
とを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため本考案の縦型熱処理炉は、円
筒状の反応管の周囲に巻回される発熱体を２方向から挟
持して支持する支持部材と、前記支持部材を積層して支
持する支持体とを設けた縦型熱処理炉であって、前記支
持部材は隣接する前記支持部材の積層面に前記発熱体を
支持する凹部と、前記支持部材と前記支持体間に挿入さ
れる耐熱性補強柱とを設けたものである。
また、円筒状の反応管の周囲に巻回される発熱体を２方
向から挟持して支持する支持部材と、前記支持部材を支
持する支柱とを設けた縦型熱処理炉であって、前記支持
部材に前記支持部材を積層して貫通する前記支柱の貫通
孔を設けたものであってもよい。
［作用］ 円筒状の処理管の周囲に巻回される発熱体を支持する支
持装置は、発熱体を上下から挟持して支持する支持部材
と、支持部材を積層して支持する支持体と、支持部材と
支持体間に挿入される耐熱性補強柱とから成る。そのた
め、支持部材が発熱体の膨張により引張られても支持体
や支持部材が破壊されることはない。また、もし破壊さ
れたとしても破片が飛散したり支持部材がばらばらにな
ってしまうことがない。
また、支持部材に貫通孔を設け、この貫通孔に耐熱性補
強柱を挿入し、熱膨張に対しても強度を有する支持装置
と伴に支持部材を積層、支持できるため、支持体を設け
なくても支持部材により発熱体を支持することができ
る。
従って熱膨張にも対応し、しかもクリーンなウェハを歩
留りよく製造することができる。
［実施例］ 本考案の縦型熱処理炉をウェハ製造の縦型熱処理装置に
適用した一実施例を図面を参照して説明する。第５図と
同一部分には同一番号を付して以下説明を行なう。
第１図に示すように、石英ボート２に収納されたウェハ
１に熱処理が行われる耐熱性部材例えば石英からなる円
筒状の反応管４が設けられる。反応管４の下部にはウェ
ハ１を収納した石英ボート２の搬入出口３が備えられ、
石英ボート２を載置する保温筒８が設けられ、保温筒８
は反応管蓋10に載置して設けられ、図示しない上下機構
により蓋10が昇降されるようになっている（第５図）。
反応管４の下部には反応ガスの排気口12が設けられ、反
応管４の上部に設けられた反応ガス供給口11から供給さ
れ、ウェハ１上に成膜した後の反応生成ガスや余剰の反
応ガスを排気するようになっている。反応管４の外周の
断熱材７の内側には例えば８ケ所に断面Ｃ字状の支持体
16が設けられる。８ケ所に設けられた支持体16は積層さ
れた支持部材17が支持され、支持部材17は抵抗発熱体例
えば鉄、クロム、アルミニュウムから成るスパイラル状
の発熱体であるヒータ５を挟持する。支持部材17は第２
図の２方向からの側面図（ａ）及び（ｂ）に示すように
隣接する支持部材17の積層面18にヒータ５を上下から挟
持して支持する凹部19を備える。凹部19の大きさはヒー
タ５の熱膨張を考慮して設けられ上下が当接された時ヒ
ータ５が膨張して円周方向に移動可能な大きさに適する
ようになっている。さらに一方の積層面18-1に設けられ
た凸部20と他方の積層面18-2に設けられた凹部21とで形
成する咬合部22とを備える。またこの積層面18に垂直な
面23には溝24が設けられ、第３図に示すようにこの溝24
と支持体16の断面Ｃ字状の先端に形成される係合突起25
とが係合され、支持部材17が支持体16に支持される。
そして、この支持部材17が支持体16に接する背面26に凹
部27が設けられ、この凹部27に耐熱性補強柱28が挿入さ
れる。耐熱性補強柱28は強度の大きなニッケル鋼合金等
例えばインコネルで形成される。
このような構成の縦型熱処理装置でウェハ１上に成膜を
行う場合は、石英ボート２に支持されたウェハ１を反応
管４の搬入出口３から挿入し、反応管４内に配置する。
反応管４の上部の反応ガス供給口11から反応ガスを反応
管４内に供給し、ウェハ１に所定の処理を行ない反応後
の処理ガスは反応ガス排気口12から排気される。この時
ヒータ５に通電し反応管４を所望の温度に加熱されてい
る。ヒータ５は熱により膨張、変形しても支持部材17の
凹部19内で移動して支持される。ヒータ５の膨張が部分
的に大きい部所であった場合でも支持部材17は支持体16
中で変位して対応することができる。また、ヒータ５が
固定される端子６部分でヒータ５の膨張による変形のた
め、支持部材17に特に強い力が負荷され、支持部材17が
支持体16を極部的に引張っても強度の強いニッケル鋼合
金の補強柱28を設けたため、支持体16や支持部材17が破
壊されることがない。
また、本考案の他の実施例として第４図に示すように支
持部材17の積層面18に貫通孔29を穿孔し耐熱性補強柱28
を挿入して支持部材17を積層して支持するようにしても
よい。このようにすることで支持体17の係合突起25と係
合する溝24は不要となる。貫通孔29は１つとは限らず複
数設けるようにしてもよい。また支持体17を設けた場合
でも貫通孔29を設けて補強柱28を貫通して設けるように
してもよい。
以上の説明は本考案の一実施例であり、本考案はこれに
限定されることなく、縦型熱処理装置のみでなく、他の
加熱装置にも好適に用いることができる。
［考案の効果］ 以上の説明からも明らかなように、本考案の縦型熱処理
炉によれば、ヒータを支持する支持体に耐熱性補強柱を
設けたため、ヒータの膨張により支持体や支持部材が破
壊されることがない。従って、支持部材の破壊に起因し
て発生する支持部材の破片が飛散してウェハの汚染源を
発生させず、クリーンな状態を維持でき歩留りのよい製
造を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本考案の縦型熱処理炉を適用した一実施例の断
面図、第２図（ａ）、第２図（ｂ）及び第３図は第１図
に示す一実施例の要部を示す図、第４図は他の実施例の
要部を示す図、第５図及び第６図は従来例を示す図であ
る。 ４……反応管 ５……ヒータ（発熱体） 16……支持体 17……支持部材 19……凹部 28……補強柱 29……貫通孔

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】円筒状の反応管の周囲に巻回される発熱体
    を２方向から挟持して支持する支持部材と、前記支持部
    材を積層して支持する支持体とを設けた縦型熱処理炉で
    あって、前記支持部材は隣接する前記支持部材の積層面
    に前記発熱体を支持する凹部と、前記支持部材と前記支
    持体間に挿入される耐熱性補強柱とを設けたことを特徴
    とする縦型熱処理炉。
  2. 【請求項２】円筒状の反応管の周囲に巻回される発熱体
    を２方向から挟持して支持する支持部材と、前記支持部
    材を支持する支柱とを設けた縦型熱処理炉であって、前
    記支持部材に前記支持部材を積層して貫通する前記支柱
    の貫通孔を設けたことを特徴とする縦型熱処理炉。
JP1990118791U 1990-11-13 1990-11-13 縦型熱処理炉 Expired - Lifetime JPH079036Y2 (ja)

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