(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッチ式処理を行う半導体製造装置において、
処理炉の炉口付近に配置されるプレ・ヒーターと、該プレ・ヒーターによって加熱可能な不活性ガス吹き出し口と、該不活性ガス吹き出し口からの不活性ガスの吹き出しにより形成されるシャワーカーテンとを備え、前記処理炉へのボートの搬入・搬出時に大気混入を阻止するとともに、前記不活性ガス吹き出し口をリング状に複数段に配置して、各段の不活性ガス吹き出し口の吹き出し方向を調整可能にすることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体製造装置において、前記ボートのロード時には前記プレ・ヒーターをＯＮにし、前記ボートのアンロードには前記プレ・ヒーターをＯＦＦすることを特徴とする半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造装置に係り、特にバッチ式拡散炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の装置としては、例えば、特開平６−１３３３６号公報に開示されるようなものがあった。
【０００３】
図５はかかる従来の拡散炉としての縦型炉の構成図である。
【０００４】
この図に示すように、縦型炉は、外管１と、その外側のヒーター２と、ウエハ搭載ボード３を収納した状態で、外管１内に出入りすることができる内管４と、外管１の外側に設けられ、内管４を単独でも又はウエハ搭載ボード３と一体でも上下させることができる上下動機構５とを設けるようにしている。
【０００５】
このように、外管１と内管４を用いることにより、ボートのロード・アンロード時のエアーの巻き込みを防ぐようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の拡散炉では、
（１）レシピ処理の度にボートのロード・アンロード動作に加えて、内管のロード・アンロード動作を行わなくてはならず、スループットが悪い。
【０００７】
（２）上記（１）の動作に伴って、炉内安定時間も余分に必要となり、さらにスループットの劣化をもたらす。
【０００８】
（３）内管に接続されるプロセスガス又は不活性ガスの導入部及び排気部配管が内管とともに上下動作するため、接触・破損などのトラブルの要因となる可能性がある。
といったような問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題点を除去し、簡単な構造で機構的なトラブルがなく、スループットの向上を図り得るとともに、ボートのロード・アンロード時の大気の混入を阻止することができる半導体製造装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕バッチ式処理を行う半導体製造装置において、処理炉の炉口付近に配置されるプレ・ヒーターと、このプレ・ヒーターによって加熱可能な不活性ガス吹き出し口と、この不活性ガス吹き出し口からの不活性ガスの吹き出しにより形成されるシャワーカーテンとを備え、前記処理炉へのボートの搬入・搬出時に大気混入を阻止するとともに、前記不活性ガス吹き出し口をリング状に複数段に配置して、各段の不活性ガス吹き出し口の吹き出し方向を調整可能にすることを特徴とする。
【００１１】
〔２〕上記〔１〕記載の半導体製造装置において、前記ボートのロード時には前記プレ・ヒーターをＯＮにし、前記ボートのアンロードには前記プレ・ヒーターをＯＦＦするようにしたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の参考例を示す縦型拡散炉の要部模式図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００１４】
これらの図において、１１はプロセスチューブ、１２はそのプロセスチューブの炉口、１３はその炉口１２を覆うカバー、１４はそのカバー１３内に配置されるプレヒーターであり、例えば、ランプアニールや抵抗加熱装置である。
【００１５】
また、１５は不活性ガスとしてのＮ2 ガスをプロセスチューブ１１の中央部に向かって吹き出させるようにカバー１３の内側にリング状に配置されるＮ2 ガス吹き出し口、１６はそのＮ2 ガスによって形成されるシャワーカーテン、１７はプロセスガス導入口、１８はプロセスガス排出口、２１はプロセスチューブ１１の下部から搬入（ロード）・搬出（アンロード）が可能なボートである。
【００１６】
このように、この参考例の縦型拡散炉は、通常の拡散炉としてのプロセスチューブ１１の炉口１２付近にカバー１３を配置し、そのカバー１３の内部にプレヒーター１４を設ける。また、カバー１３の内側にリング状に配置されるＮ2 ガス吹き出し口１５を設け、そのカバー１３内にＮ2 ガスによるシャワーカーテン１６を形成させる。ここでは、不活性ガスとしてＮ2 を用いた。
【００１７】
以下、この参考例の縦型拡散炉の動作について説明する。
【００１８】
（１）ボートのロード時
プレ・ヒーター１４をＯＮにし、暖めたＮ2 ガスによりシャワーカーテン１６を形成する。
【００１９】
（２）ボート・アンロード時
プレ・ヒーター１４をＯＦＦし、常温のＮ2 ガスによりシャワーカーテン１６を形成する。
【００２０】
このように構成したので、参考例によれば、
（１）ボート・ロード時には、
上記したように、プレ・ヒーター１４をＯＮにし、暖めたＮ2 ガスによりシャワーカーテン１６を形成するようにしたので、ボート２１上のウエハ面間雰囲気がＮ2 ガスでブローされ、その結果、大気混入による酸化膜の発生を低減することができる。
【００２１】
また、プレヒーター１４でＮ2 ガスを暖めることにより、炉口１２付近の雰囲気をプロセスチューブ１１内の温度にある程度近づけておくことができ、ボート・ロード時の炉温低下が少なくなり、また、ロード後のリカバリー時間が短縮される。
【００２２】
（２）ボートのアンロード時には、
上記したように、プレ・ヒーター１４はＯＦＦし、常温のＮ2 ガスによりシャワーカーテン１６を形成するようにしたので、上記（１）と同様に、大気混入による酸化膜の発生が低減される。
【００２３】
また、プレ・ヒーター１４はＯＦＦのままＮ2 ガスをブローすることにより、ウエハを冷却し、チャージアウトまでのウエハ冷却時間を短縮することができる。
【００２４】
次に、本発明の実施例について説明する。
【００２５】
図３は本発明の実施例を示す縦型拡散炉の要部模式図、図４は図３のＢ−Ｂ線断面図である。なお、上記参考例と同様の部分には同じ符号を付してそれらの説明は省略する。
【００２６】
これらの図に示すように、３１はプロセスチューブの炉口１２に配置されるカバー、３２はプレ・ヒーター、３３，３４はリング状に複数段に配置されたＮ2 ガス吹き出し口である。
【００２７】
上記したように、この実施例の縦型拡散炉は、リング状のＮ2 ガス吹き出し口を複数段に配置して、各段のＮ2 ガス吹き出し口の吹き出し方向を調整できるようにしたものである。
【００２８】
ここでは、下段のＮ2 ガス吹き出し口３４を外方、ここでは下向きに設け、第１実施例と同様に不活性ガスとしてＮ2 を用いた。
【００２９】
このように、構成したので、上記参考例と同様、ボートのロード、アンロード時に合わせて、プレ・ヒーター３２をＯＮ／ＯＦＦさせ、Ｎ2 ガスをブローさせる。
【００３０】
したがって、実施例によれば、上記参考例での効果に加えて、
（１）ボートのロード時には、図３に示すように下段には下向きのＮ2 ガス吹き出し口３４を設けることにより、ボート２１周囲に沿って円筒状のＮ2 ダウンフローカーテンを形成することにより、周辺雰囲気からの汚染混入を防ぐことができる。
【００３１】
（２）ボートのアンロード時にも、上記（１）と同様にアンロード時、アンロード後の周辺雰囲気からの汚染混入を防ぐことができる。また、アンロード後にダウンフロー吹き出し口３４のみ動作させ、冷却放置中のボートをブローすることにより、冷却時間をさらに短縮することができる。
【００３２】
なお、上記実施例では、拡散炉について述べたが、周辺雰囲気からの空気の巻き込みや汚染を防止する必要がある、半導体処理プロセスに用いる半導体処理炉にも適用できることは言うまでもない。
【００３３】
また、縦型拡散炉に変えて、横型炉に適用するようにしてもよい。
【００３４】
更に、不活性ガスとしては、Ｎ2 ガスに限定するものではない。
【００３５】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００３６】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
【００３７】
（１）請求項１記載の発明によれば、ボートのロード時には、プレ・ヒーターをＯＮにし、暖めたＮ2 ガスによりシャワーカーテンを形成するようにしたので、ボート上のウエハ面間雰囲気がＮ2 ガスでブローされ、その結果、大気混入による酸化膜の発生を低減することができる。
【００３８】
また、プレヒーターでＮ2 ガスを暖めることにより、炉口付近の雰囲気をプロセスチューブ内の温度にある程度近づけておくことができ、ボートのロード時の炉温低下が少なくなり、また、ロード後のリカバリー時間が短縮される。
【００３９】
（２）請求項２記載の発明によれば、ボートのロード・アンロード時に合わせて、複数段のプレ・ヒーターをＯＮ／ＯＦＦさせ、Ｎ2 ガスをフローさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の参考例を示す縦型拡散炉の要部模式図である。
【図２】  図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】  本発明の実施例を示す縦型拡散炉の要部模式図である。
【図４】  図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】  従来の拡散炉としての縦型炉の構成図である。
【符号の説明】
１１    プロセスチューブ
１２    プロセスチューブの炉口
１３，３１    炉口を覆うカバー
１４，３２    プレ・ヒーター
１５，３３，３４    Ｎ2 ガス吹き出し口
１６    シャワーカーテン
１７    プロセスガス導入口
１８    プロセスガスの排出口
２１    ボート
【図１】
0004271279.tif 000002
【図２】
0004271279.tif 000003
【図３】
0004271279.tif 000004
【図４】
0004271279.tif 000005
【図５】
0004271279.tif 000006