(57)【要約】【課題】熱処理室内のプロセスガスの流れを均一にできる縦型拡散炉を提供する。【解決手段】反応管１内をバッフル板２で仕切り、このバッフル板２から下を熱処理室１１とし、バッフル板２から上をガス導入室１２とする。反応管１の下端の一カ所に、排気口３が形成されている。バッフル板２の孔を、面内で、ガス排出口３の部分が反対側の部分よりも開口率が小さくなるように設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応管内をバッフル板で仕切り、このバッフル板から下を熱処理室とし、バッフル板から上をガス導入室とした縦型拡散炉であって、
前記反応管の下端に排気口が形成され、
前記バッフル板の孔は、面内で、排気口側の部分が反対側の部分よりも開口率が小さくなるように設けてあることを特徴とする縦型拡散炉。
【請求項２】
前記バッフル板の孔は、全て同じ直径で、排気口側の部分が反対側の部分よりも低い密度で配置してある請求項１記載の縦型拡散炉。
【請求項３】
前記バッフル板の孔は、排気口側の部分で反対側の部分よりも直径を小さくして、全て同じ密度で配置してある請求項１記載の縦型拡散炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は縦型拡散炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ウエハに不純物を拡散したり、熱酸化膜を形成したりする際に、複数のウエハを同時に熱処理できる拡散炉が使用されている。拡散炉には、反応管やヒータを横に配置した横型拡散炉と、反応管やヒータを縦に配置した縦型拡散炉がある。
下記の特許文献１には、上端が閉鎖され、下端が開口した単一のチューブ（石英製の反応管）で熱処理炉を構成し、このチューブの上方をバッフル板（微細な孔を開けた板）で仕切り、このバッフル板から下方を熱処理室とした縦型拡散炉が記載されている。この熱処理室内に、多数の基板を上下方向で並列に、水平に保持したボートが配置される。
【０００３】
この縦型拡散炉では、プロセスガスを導入するガス導入管の先端部を、前記バッフル板とチューブの天井面との間に配置し、この先端部に上向きの噴射口を設けている。これにより、ガス導入管に供給されたプロセスガスが、噴射口からチューブの上端面に向けて噴射された後に、バッフル板の孔から下方に向かい、熱処理室内に導入される。
なお、特許文献１には、プロセスガスの排気口についての記載がないが、通常の縦型拡散炉は、チューブの下端に排気口が設けられている。
【特許文献１】特開平８−１０７０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、チューブ内にバッフル板を設けることで、プロセスガスを均一に熱処理室に流し込むことができると記載されている。しかしながら、実際には、チューブの断面内で、排気口側の部分と反対側の部分とでプロセスガスの流量に差が生じ、熱処理室内のプロセスガスの流れが不均一になるという問題点がある。
本発明は、熱処理室内のプロセスガスの流れを均一にすることができる縦型拡散炉を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、反応管内をバッフル板で仕切り、このバッフル板から下を熱処理室とし、バッフル板から上をガス導入室とした縦型拡散炉であって、前記反応管の下端に排気口が形成され、前記バッフル板の孔は、面内で、排気口側の部分が反対側の部分よりも開口率が小さくなるように設けてあることを特徴とする縦型拡散炉を提供する。
【０００６】
バッフル板の孔を、面内で、排気口側の部分が反対側の部分よりも開口率が小さくなるように設けるためには、例えば、全て同じ直径で、排気口側の部分が反対側の部分よりも低い密度で配置するか、排気口側の部分で反対側の部分よりも直径を小さくして、全て同じ密度で配置する。
本発明の縦型拡散炉によれば、バッフル板の孔が、面内で、排気口側の部分が反対側の部分よりも開口率が小さくなるように設けてあるため、開口率が面内で同じであるバッフル板を使用した縦型熱拡散炉よりも、熱処理室内のプロセスガスの流れを均一にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に相当する縦型熱拡散炉を示す概略構成図である。図２および３は、バッフル板の平面図である。
この実施形態の縦型拡散炉は、反応管１内をバッフル板２で仕切り、このバッフル板２から下を熱処理室１１とし、バッフル板２から上をガス導入室１２としている。また、反応管１の下端の一カ所に排気口３が形成されている。
【０００８】
ガス導入管は、導入口４１と縦管４２と横管４３からなり、導入口４１が、反応管１の下端外側の、ガス排出口３の反対側に配置されている。縦管４２は、反応管１の外側に配置されている。横管４３は、反応管１の周面を貫通して、ガス導入室（バッフル板２と反応管１の天井面との間）１２内に配置されている。横管４３はバッフル板２の中心まで延び、その先端部に上向きの噴射口が設けてある。このガス導入管により、ガス導入室１２内にプロセスガスが導入され、バッフル板２の中心から上向きにプロセスガスが噴射されるようになっている。
【０００９】
バッフル板２は石英製の板に多数の孔２１が形成されたものであり、この実施形態では、図２に示すように、全て同じ直径の孔２１が、排気口３側の部分が反対側の部分よりも低い密度で配置されている。これにより、バッフル板２の面内で、排気口側の部分が反対側の部分よりも開口率が小さくなっている。
この縦型拡散炉の熱処理室１１内に、多数のウエハＷが水平に保持されたボート５を入れて密封する。この例では、シールキャップ６上に固定された保温筒７の上に、ウエハＷが保持されたボート５を配置した状態で、これらを一緒に上昇させてボート５と保温筒７を反応管１内に入れ、シールキャップ６を反応管１に密着させる。
【００１０】
そして、ガス導入管の導入口４１から供給されたプロセスガスは、縦管４２を上昇して横管４３からガス導入室１２に入り、横管４３先端部の噴射口から反応管１の天井面に向けて噴射された後に、バッフル板２の孔から下方に向かい、熱処理室１１内に導入される。ここで、排気口３側の部分と反対側の部分とにおける、バッフル板２の孔２１の開口率の差に応じて、バッフル板２の直下でプロセスガスの流量に差が生じる。その結果、熱処理室１１でプロセスガスが排気口３側に向かう量と、反対側に向かう量が同じくらいになり、熱処理室１１内のプロセスガスの流れが均一になる。
【００１１】
これに対して、バッフル板２の孔が面内で均一な開口率となるように形成されている場合は、図４に示すように、バッフル板２の直下でプロセスガスの流量は均一である。この場合、熱処理室１１でプロセスガスが排気口３側に向かう量が多くなり、熱処理室１１内のプロセスガスの流れが不均一になる。
図２のバッフル板２に代えて、図３に示すように、孔２１の直径が、排気口３側の部分で反対側の部分より小さく、面内で全て同じ密度で孔２１が配置されたバッフル板を用いてもよい。なお、製造コストの観点からは、同じ直径の孔２１を設ける図２のバッフル板の方が、製造コストが低くできるため好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の縦型拡散炉の一実施形態を示す概略構成図。
【図２】実施形態のバッフル板の平面図。
【図３】実施形態のバッフル板の平面図。
【図４】比較例の縦型拡散炉を示す概略構成図。
【符号の説明】
【００１３】
１…反応管、１１…熱処理室、１２…ガス導入室、２…バッフル板、２１…孔、３…排気口、４１…ガス導入管の導入口、４２…ガス導入管の縦管、４３…ガス導入管の横管、５…ボート、6 …シールキャップ、７…保温筒、Ｗ…ウエハ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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