JP2000021800A - ウエハ処理装置 - Google Patents
ウエハ処理装置Info
- Publication number
- JP2000021800A JP2000021800A JP10188563A JP18856398A JP2000021800A JP 2000021800 A JP2000021800 A JP 2000021800A JP 10188563 A JP10188563 A JP 10188563A JP 18856398 A JP18856398 A JP 18856398A JP 2000021800 A JP2000021800 A JP 2000021800A
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- Japan
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- temperature
- temp
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、ウエハの温度を短時間で上げ
て、かつ短時間で下げるのに必要な装置および手段を提
供することにある。 【解決手段】ウエハ１の温度を上げるときにはウエハ１
に向き合う位置に反射率の高い部材７を置き、ウエハ１
の温度をさげるときにはウエハ１に向き合う位置に放射
率の高い部材８を置く。
て、かつ短時間で下げるのに必要な装置および手段を提
供することにある。 【解決手段】ウエハ１の温度を上げるときにはウエハ１
に向き合う位置に反射率の高い部材７を置き、ウエハ１
の温度をさげるときにはウエハ１に向き合う位置に放射
率の高い部材８を置く。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はウエハ処理プロセス
において、ウエハ表面に金属膜，金属シリサイド膜，酸
化膜，窒化膜，ポリシリコン膜，高誘電体膜などを形成
する熱ＣＶＤ装置、あるいはエピタキシャルシリコン膜
など形成するエピタキシャル装置、また、リンやボロン
などの不純物を拡散するための拡散装置など約８００℃
以上の温度で処理するための装置に関わり、特に一枚ず
つウエハを処理する枚葉式装置あるいは二枚程度の少数
のウエハを同時に処理する疑似枚葉式装置あるいはほぼ
同一の面内に置かれた複数のウエハを一度に処理する装
置において、単位時間に処理するウエハを増加する方法
及びそれを実現する装置の構造、そして、その方法や装
置を用いたウエハ，デバイスに関する。
において、ウエハ表面に金属膜，金属シリサイド膜，酸
化膜，窒化膜，ポリシリコン膜，高誘電体膜などを形成
する熱ＣＶＤ装置、あるいはエピタキシャルシリコン膜
など形成するエピタキシャル装置、また、リンやボロン
などの不純物を拡散するための拡散装置など約８００℃
以上の温度で処理するための装置に関わり、特に一枚ず
つウエハを処理する枚葉式装置あるいは二枚程度の少数
のウエハを同時に処理する疑似枚葉式装置あるいはほぼ
同一の面内に置かれた複数のウエハを一度に処理する装
置において、単位時間に処理するウエハを増加する方法
及びそれを実現する装置の構造、そして、その方法や装
置を用いたウエハ，デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】ウエハ上にデバイスを形成するにはウエ
ハがほぼ一定の温度に保たれた反応室に反応性のガスを
供給して酸化，ＣＶＤ，エピタキシャル成長などの処理
を施す必要があり、その処理にかかる時間をできるたけ
短くすることが要求されている。
ハがほぼ一定の温度に保たれた反応室に反応性のガスを
供給して酸化，ＣＶＤ，エピタキシャル成長などの処理
を施す必要があり、その処理にかかる時間をできるたけ
短くすることが要求されている。
【０００３】ところが、室温に保たれたウエハを反応室
内で加熱し上記の処理に適切な温度にしたり、逆に上記
の処理に適切な温度に保たれたウエハを搬送するのに適
切な温度にまで下げるのは時間がかかることが多い。
内で加熱し上記の処理に適切な温度にしたり、逆に上記
の処理に適切な温度に保たれたウエハを搬送するのに適
切な温度にまで下げるのは時間がかかることが多い。
【０００４】ウエハの温度上昇に必要な時間を短縮する
ためのひとつの方法として、特開昭61−251126号公報あ
るいは特開昭58−37000 号公報にあるように、ウエハの
両面から加熱するという方法がある。
ためのひとつの方法として、特開昭61−251126号公報あ
るいは特開昭58−37000 号公報にあるように、ウエハの
両面から加熱するという方法がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ウエハの両面から加熱
する方式では、ウエハの温度を上げるのに要する時間は
短縮できるが、ウエハの温度を下げるのに要する時間が
長くなるという欠点があった。しかも、二つの加熱源を
用いてウエハを加熱すると、制御装置が必要で高価格に
なるという欠点に加え、故障により装置の稼働率が下が
りやすいという欠点があった。
する方式では、ウエハの温度を上げるのに要する時間は
短縮できるが、ウエハの温度を下げるのに要する時間が
長くなるという欠点があった。しかも、二つの加熱源を
用いてウエハを加熱すると、制御装置が必要で高価格に
なるという欠点に加え、故障により装置の稼働率が下が
りやすいという欠点があった。
【０００６】そこで、本発明の目的はウエハの温度を短
時間で上げ下げする装置を提供することにある。
時間で上げ下げする装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、ウエハの
温度を上昇させるときには反射率の高い部材をウエハに
向かい合うように設置し、ウエハの温度を下降させると
きには吸収率の高い部材をウエハに向かい合うように設
置することで解決できる。
温度を上昇させるときには反射率の高い部材をウエハに
向かい合うように設置し、ウエハの温度を下降させると
きには吸収率の高い部材をウエハに向かい合うように設
置することで解決できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図を用い
て説明する。説明上、ウエハを１１００℃に保ち、水素
（Ｈ2），シラン（ＳｉＨ4）を用いてエピタキシャルシ
リコン膜を形成するプロセスを例にとる。
て説明する。説明上、ウエハを１１００℃に保ち、水素
（Ｈ2），シラン（ＳｉＨ4）を用いてエピタキシャルシ
リコン膜を形成するプロセスを例にとる。
【０００９】図１は本発明の一実施例である。ウエハ１
はカーボン製のサセプタ２上に置かれ、サセプタ２はそ
の下に位置するコイル３を通る高周波電流によって誘導
加熱され、結果的にウエハを加熱することができる。水
素及びシランは中央のノズル４から石英製のベルジャー
５内に供給される。その一部はウエハ１上にシリコンの
エピタキシャル膜を形成する。その他のガスは排気口か
ら排出される。ウエハ１，サセプタ２，コイル３を囲む
ように石英製のベルジャー５及び金属製の台６が位置
し、Ｏリングなどのシールによってベルジャー５及び金
属製の台６で囲まれた空間の内部と外部は隔離されてい
る。
はカーボン製のサセプタ２上に置かれ、サセプタ２はそ
の下に位置するコイル３を通る高周波電流によって誘導
加熱され、結果的にウエハを加熱することができる。水
素及びシランは中央のノズル４から石英製のベルジャー
５内に供給される。その一部はウエハ１上にシリコンの
エピタキシャル膜を形成する。その他のガスは排気口か
ら排出される。ウエハ１，サセプタ２，コイル３を囲む
ように石英製のベルジャー５及び金属製の台６が位置
し、Ｏリングなどのシールによってベルジャー５及び金
属製の台６で囲まれた空間の内部と外部は隔離されてい
る。
【００１０】ウエハ１がサセプタ２上に置かれるとき、
あるいはウエハ１をサセプタ２から他の位置へ移動する
ときにはウエハ１の温度は８００℃以下にする。それ
は、搬送装置が正常に稼働するにはある程度温度を下げ
なければならず、また、高い温度に保たれたウエハ１を
搬送するとスリップが発生する恐れがあるためである。
あるいはウエハ１をサセプタ２から他の位置へ移動する
ときにはウエハ１の温度は８００℃以下にする。それ
は、搬送装置が正常に稼働するにはある程度温度を下げ
なければならず、また、高い温度に保たれたウエハ１を
搬送するとスリップが発生する恐れがあるためである。
【００１１】本発明の一実施例の図１では、上記の構成
において金属製の囲い７にメッキを施している。このメ
ッキは金属製の囲い７の反射率を１に近くするために施
すので、金メッキなどが適当である。これによりウエハ
１を加熱する際に、ウエハ１から放射され、メッキのな
い金属製の囲い７に吸収されていたエネルギーの一部が
金メッキで反射されて、再びウエハ１に到達する。その
結果、ウエハ１が放出するエネルギーが減り、短時間で
ウエハ１の温度を上昇させることができる。金属製の台
６などにも金メッキを施しておくと、さらに熱が逃げに
くくなり、さらに短時間でウエハ１の温度を上昇させる
ことができる。
において金属製の囲い７にメッキを施している。このメ
ッキは金属製の囲い７の反射率を１に近くするために施
すので、金メッキなどが適当である。これによりウエハ
１を加熱する際に、ウエハ１から放射され、メッキのな
い金属製の囲い７に吸収されていたエネルギーの一部が
金メッキで反射されて、再びウエハ１に到達する。その
結果、ウエハ１が放出するエネルギーが減り、短時間で
ウエハ１の温度を上昇させることができる。金属製の台
６などにも金メッキを施しておくと、さらに熱が逃げに
くくなり、さらに短時間でウエハ１の温度を上昇させる
ことができる。
【００１２】ところが、このままではウエハ１の温度を
下げるときにも熱が逃げにくくなり、ウエハ１の温度を
下げるのに時間がかかってしまう。そこで本発明では、
ウエハ１の温度を下げるときには石英製のベルジャー５
と内面が金メッキされた金属製の囲い７の間に放射率が
１に近いカーボンなどの部材８、あるいは金属のように
部材そのものの放射率は低いがその表面を十分に厚く黒
い塗料を塗り、実質的な放射率を１に近くした部材８を
挿入するように工夫を凝らしている。
下げるときにも熱が逃げにくくなり、ウエハ１の温度を
下げるのに時間がかかってしまう。そこで本発明では、
ウエハ１の温度を下げるときには石英製のベルジャー５
と内面が金メッキされた金属製の囲い７の間に放射率が
１に近いカーボンなどの部材８、あるいは金属のように
部材そのものの放射率は低いがその表面を十分に厚く黒
い塗料を塗り、実質的な放射率を１に近くした部材８を
挿入するように工夫を凝らしている。
【００１３】このような部材８をウエハ１に向き合うよ
うに置くことで、ウエハ１が放出するエネルギーをでき
るだけ吸収し、再びウエハ１に到達する割合を減らすこ
とができる。さらに、この部材８を積極的に冷却できる
ように、内部に冷却用の水を通す流路を設けている。
うに置くことで、ウエハ１が放出するエネルギーをでき
るだけ吸収し、再びウエハ１に到達する割合を減らすこ
とができる。さらに、この部材８を積極的に冷却できる
ように、内部に冷却用の水を通す流路を設けている。
【００１４】これとは逆に金属製の囲い７を黒い塗料で
塗り放射率を１に近い状態に保ち、ウエハ１の温度を上
げるときに石英製のベルジャー５と金属製の囲い７の間
に金メッキ施した部材をウエハ１に向き合うように挿入
しても、同等の効果が得られる。
塗り放射率を１に近い状態に保ち、ウエハ１の温度を上
げるときに石英製のベルジャー５と金属製の囲い７の間
に金メッキ施した部材をウエハ１に向き合うように挿入
しても、同等の効果が得られる。
【００１５】また本発明の他の実施例（図２）では、石
英製のベルジャー５と金属製の囲い７の間に、ウエハ１
に対し、向き合う面を変えられるように回転可能な表裏
で放射率（反射率）が大きく異なる部材９を設けてい
る。この部材９は、一つの面には金メッキなどが施され
ており反射率が１に近い状態に保たれ、他の面には黒い
塗料が塗られて放射率が１に近い状態に保たれている。
英製のベルジャー５と金属製の囲い７の間に、ウエハ１
に対し、向き合う面を変えられるように回転可能な表裏
で放射率（反射率）が大きく異なる部材９を設けてい
る。この部材９は、一つの面には金メッキなどが施され
ており反射率が１に近い状態に保たれ、他の面には黒い
塗料が塗られて放射率が１に近い状態に保たれている。
【００１６】ウエハ１の温度を上げるときには、ウエハ
１に反射率が１に近い面が向き合うように部材９を調整
し、ウエハ１の温度を下げるときには放射率が１に近い
面が向くように部材９を調整することで、ウエハ１の温
度を上げるにも下げるのにも時間がかからないようにす
ることができる。
１に反射率が１に近い面が向き合うように部材９を調整
し、ウエハ１の温度を下げるときには放射率が１に近い
面が向くように部材９を調整することで、ウエハ１の温
度を上げるにも下げるのにも時間がかからないようにす
ることができる。
【００１７】図１のような方法では、ウエハ１を同時に
複数処理するような場合、石英製のベルジャー５と金属
製の囲いの間に挿入して、ウエハ１の温度を下げるのを
短縮するには部材８がベルジャー５程度には大きいこと
が必要で装置が全体として大きくなることは避けられな
い。ところが、図２の部材９を複数設ける方法では装置
を大きくしなくても同等の効果が得られるという長所も
ある。
複数処理するような場合、石英製のベルジャー５と金属
製の囲いの間に挿入して、ウエハ１の温度を下げるのを
短縮するには部材８がベルジャー５程度には大きいこと
が必要で装置が全体として大きくなることは避けられな
い。ところが、図２の部材９を複数設ける方法では装置
を大きくしなくても同等の効果が得られるという長所も
ある。
【００１８】図１の発明も図２の発明も、従来の装置と
異なる部材は石英製のベルジャー５の外側に設けられて
おり、ウエハ１に汚染などの影響を与えることは小さ
い。
異なる部材は石英製のベルジャー５の外側に設けられて
おり、ウエハ１に汚染などの影響を与えることは小さ
い。
【００１９】本発明の他の実施例を図３に示す。これは
加熱源が図１や図２に示した高周波電流による誘導加熱
方式ではなく、ランプを用いた方式の場合に短時間でウ
エハ１の温度を下げる発明である。ウエハ１の加熱源で
ある複数のランプ１０は石英製のベルジャー５の外側に
置かれ、ウエハ１を両面から加熱することができる。所
定の温度に保たれたウエハ１を冷却するときには、ラン
プ１０の出力を低下させ、石英製のベルジャー５とラン
プ１０の間に、少なくともウエハ１に向き合う面が黒い
部材８を移動させる。
加熱源が図１や図２に示した高周波電流による誘導加熱
方式ではなく、ランプを用いた方式の場合に短時間でウ
エハ１の温度を下げる発明である。ウエハ１の加熱源で
ある複数のランプ１０は石英製のベルジャー５の外側に
置かれ、ウエハ１を両面から加熱することができる。所
定の温度に保たれたウエハ１を冷却するときには、ラン
プ１０の出力を低下させ、石英製のベルジャー５とラン
プ１０の間に、少なくともウエハ１に向き合う面が黒い
部材８を移動させる。
【００２０】これにより、ランプ１０の放射熱を遮ると
ともに、ウエハ１からの放射熱を奪い、短時間でウエハ
１が冷却できる。部材８はランプ１０からの熱とウエハ
１からの熱を受けて温度が上昇するのを抑えるため、内
部に流路を設け、水などで冷却できる構造となってい
る。
ともに、ウエハ１からの放射熱を奪い、短時間でウエハ
１が冷却できる。部材８はランプ１０からの熱とウエハ
１からの熱を受けて温度が上昇するのを抑えるため、内
部に流路を設け、水などで冷却できる構造となってい
る。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、部材た
とえばカーボンなどをウエハに向き合うように配置する
ことで、ウエハが放出するエネルギーを吸収し、再びウ
エハに到達する割合を減らして、ウエハの温度を短時間
で制御することができる。
とえばカーボンなどをウエハに向き合うように配置する
ことで、ウエハが放出するエネルギーを吸収し、再びウ
エハに到達する割合を減らして、ウエハの温度を短時間
で制御することができる。
【図１】本発明の一実施例のウエハ処理装置を示す側断
面図。
面図。
【図２】本発明の他の実施例のウエハ処理装置を示す側
断面図。
断面図。
【図３】本発明の他の実施例のウエハ処理装置を示す側
断面図。
断面図。
１…ウエハ、２…サセプタ、３…コイル、４…ノズル、
５…（石英製の）ベルジャー、６…（金属製の）台、７
…（金属製の）囲い、８…放射率が１に近い部材、９…
表と裏で放射率（反射率）が大きく異なる部材、１０…
ランプ。
５…（石英製の）ベルジャー、６…（金属製の）台、７
…（金属製の）囲い、８…放射率が１に近い部材、９…
表と裏で放射率（反射率）が大きく異なる部材、１０…
ランプ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 智司 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 池田 文秀 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内 Ｆターム(参考） 4K030 CA12 FA10 KA23 5F045 AA03 AB03 AB32 AB33 AC01 AD12 AE29 BB08 DP04 EK03 EK12 EK13 EK21 EK24 EM10
Claims (1)
- 【請求項１】反応室にガスを供給してほぼ一定の温度に
保たれたウエハを処理する装置において、ウエハの温度
を上げる際に反射率が１に近い金属、あるいはそれ自体
の反射率は低いが表面にメッキを施して実質的な反射率
が１に近い部材を移動あるいは回転しウエハに向き合う
位置に配備することを特徴とするウエハ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10188563A JP2000021800A (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | ウエハ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10188563A JP2000021800A (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | ウエハ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000021800A true JP2000021800A (ja) | 2000-01-21 |
Family
ID=16225889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10188563A Pending JP2000021800A (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | ウエハ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000021800A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109649694A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-19 | 深圳航天东方红海特卫星有限公司 | 一种电致变色热控机构 |
-
1998
- 1998-07-03 JP JP10188563A patent/JP2000021800A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109649694A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-19 | 深圳航天东方红海特卫星有限公司 | 一种电致变色热控机构 |
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