JP2000349038A - 基板処理装置 - Google Patents

基板処理装置

Info

Publication number
JP2000349038A
JP2000349038A JP11155357A JP15535799A JP2000349038A JP 2000349038 A JP2000349038 A JP 2000349038A JP 11155357 A JP11155357 A JP 11155357A JP 15535799 A JP15535799 A JP 15535799A JP 2000349038 A JP2000349038 A JP 2000349038A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
lamp
susceptor
outer peripheral
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP11155357A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsunao Kasatsugu
克尚 笠次
Toshimitsu Miyata
敏光 宮田
Satoshi Kakizaki
智 柿崎
Shinichi Shimada
真一 島田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kokusai Electric Corp
Original Assignee
Kokusai Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kokusai Electric Corp filed Critical Kokusai Electric Corp
Priority to JP11155357A priority Critical patent/JP2000349038A/ja
Publication of JP2000349038A publication Critical patent/JP2000349038A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 均熱特性を良好にすることができる基板処理
装置を得る。 【解決手段】 石英からなる反応1内に基板としてのウ
ェハ5をサセプタ6で支持し、反応炉1の上方にランプ
ユニット2を設けると共に、これらランプユニット2と
反応炉1の間にウェハ5及びサセプタ6のウェハ周辺部
に光を集光させる集光レンズ2を設け、この集光により
ウェハ5の外周部温度をウェハ5の中央部温度と等しく
なるように、放熱を補うと共に、ウェハ中央部に光が集
中して加熱しすぎないようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板をランプ光に
より熱処理する基板処理装置に関し、特に、シリコン等
のウェハよりIC等の半導体素子を製造する半導体製造
装置に適用される基板処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図5は従来の基板処理装置を示す断面側
面図、図6はランプユニットを示す平面図である。図5
において、1は反応炉、2は反応炉1の上側に配置され
たランプユニットである。反応炉1は円筒状の側壁部3
と円板状の上壁部4を備え、側壁部3の適所には、ウェ
ハ5の挿入口3aと反応ガスの排気口3bとが設けられ
ている。側壁部3と上壁部4は光を透過する石英にて構
成されている。
【0003】反応炉1内には、基板であるウェハ5を支
持するサセプタ6と、このサセプタ6を支持する回転支
持台7と、回転支持台7を回転可能に支持して、ウェハ
5を回転させるための、回転子8a及び図示しないモー
タ等を有してなる回転機構8とを備えている。ランプユ
ニット2は、同心円状に複数の溝が形成されたリフレク
タ9と、このリフレクタの溝内に支持された複数の円形
状のランプ10とにより構成されている。
【0004】従来の基板処理装置の動作を以下に説明す
る。ランプユニット2より照射された光は、透過性の石
英板から成る反応炉1の上壁部4を透過して、ウェハ5
に吸収されて、ウェハ5を加熱する。この場合、ウェハ
5の外周部からの放熱量が大きくなるので、ウェハ5の
全面を均一に加熱するためには、ウェハの外周部からの
熱の放熱量を補わなければならない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の基板処理装置に
おいて、上述したウェハ外周部からの放熱量を補うため
に、ランプユニット2に同心円状に設けられる複数のラ
ンプ10は、外側のランプの出力が内側のランプの出力
よりも大きくなるよう設けられている。しかし、従来の
基板処理装置では、ランプ光に指向性がないため、ウェ
ハ5の中心部へ向かうランプ光量が多くなり、ウェハ5
の中心部を加熱し過ぎることとなり、ウェハ5内の均熱
性が悪くなり、成膜均一性を低下させる要因となる。
【0006】本発明は、かかる従来の課題であるランプ
加熱時に制御性の悪さからウェハ面内の均熱性が低下す
ることを解消するためになされたものであり、均熱特性
を良好にすることができる基板処理装置を得ることを目
的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明は、ランプより照射される光により反応管
内に支持された基板を熱処理するようにした基板処理装
置において、前記ランプの前面に、前記ランプより照射
される光を所定箇所に集光させるための集光レンズを設
けたことを特徴とするものである。
【0008】このような構成によれば、例えば、集光レ
ンズにより基板の外周部、または、基板の支持部のよう
に、放熱が生じやすい部分に光を適当量、集光させるよ
うにすれば、基板外周部からの放熱量を補うことができ
ると共に、基板中央部にランプ光が集中するのを防止で
き、基板全面をほぼ均一な温度に加熱することができ
る。
【0009】なお、実施の形態1では、半導体製造装置
として、石英からなる反応炉内に基板としてのウェハを
サセプタで支持し、該反応炉の上方にランプユニットを
設けると共に、これらランプユニットと反応炉の間にウ
ェハ及びサセプタのウェハ周辺部に光を集光させる集光
レンズを設け、この集光によりウェハの外周部温度をウ
ェハの中央部温度と等しくなるように、放熱を補うと共
に、ウェハ中央部に光が集中して加熱しすぎないように
している。
【0010】また、実施の形態2では、反応炉の上下に
ランプユニットを設け、各ランプユニットと反応炉の上
下間にそれぞれ集光レンズを設け、上側の集光レンズは
実施の形態1と同じ作用を生じさせるようにすると共
に、下側の集光レンズはウェハ中央部の下部に位置する
サセプタの回転軸周辺に光を集光させて、該回転軸から
の放熱を防ぐようにしている。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を半導
体製造装置に例をとって図面を用いて説明する。 実施の形態1.図1は実施の形態における半導体製造装
置を示す断面側面図であり、図2は集光レンズの断面側
面図であり、図3は集光レンズの作用を示す断面側面図
である。図1に示される半導体製造装置は、反応炉1と
ランプユニット2と反応炉1を構成する石英板からなる
上壁部4とランプユニット2との間に設けられた集光レ
ンズ11とを備える。反応炉1の構成は、図5に示した
ものと同じであり、またランプユニット2の構成は、図
5及び図6に示したものと同じであり、ここでの説明を
省略する。
【0012】集光レンズ11は、図2、図3に示される
ように、円板状をなすウェハ5の上方に、ウェハ5の中
心部と集光レンズの中心部がほぼ一致するように配置さ
れ、その外周半径は、サセプタ6の外周半径より若干大
きく形成されている。そして、ウェハ5の外周部の真上
に位置する部分にリング状に窪み11aが形成され、ラ
ンプユニット2の中央部から到来した光がウェハ5を支
持するサセプタ6のウェハ外周部近傍に照射されるよう
曲げられ、また、ランプユニットの外周部から到来した
光がウェハ5の外周部(外周縁)近傍に照射されるよう
曲げられる。
【0013】すなわち、ランプ10から発光した光はレ
ンズ11を透過する際にランプユニット2外周部寄りの
位置から、ウェハ5の中心付近に向かった光もレンズ1
1の形状によって、ウェハ5外周、サセプタ6付近へと
到達する。レンズ11の形状によりウェハ外周部に集光
させることで、ウェハ5の外周部からの放熱を補う。図
3によれば、ウェハ5の外周部上方に位置する集光レン
ズ11の部分はランプユニット2よりウェハ中心部に向
かう光をウェハ外周部に発散させ、ウェハ5の外周部よ
り外側のサセプタ上に位置する集光レンズ11の部分は
ランプユニット2よりサセプタ上に向かう光をウェハ外
周部に集光させる形状となっている。
【0014】また、集光レンズ11を石英板の上壁部4
とは別体で設けることにより、反応の際の空間変化によ
る成膜均一性の悪化やウェハとの距離の違いによって、
ウェハ5から上壁部4への熱の逃げの不均一によるウェ
ハ面内の均熱性の低下を防ぐことができる。
【0015】このような構成によって、本発明の実施の
形態では、ウェハ5の外周部及びその外周部を支持する
サセプタ6がランプ光によって加熱され、ウェハ5の外
周部からの放熱を抑制できると共に、その放熱によって
失われる熱をランプ光を集光させることにより補うこと
ができ、しかも、従来のように、ウェハ5の中央部に集
光されるランプ光を抑制することができるので、これら
の条件によりウェハ5全面をほぼ均一な温度に維持する
ことができる。
【0016】実施の形態2.実施の形態1は、片面加熱
による方式を用いた半導体製造装置に関して述べたが、
両面加熱方式についても本方式は有効である。両面加熱
方式を用いた半導体製造装置の構成を図4を用いて説明
する。図4においては、反応炉1Aとその上下に配置さ
れたランプユニット2A,2Bと、これら反応炉1Aと
各ランプユニット2A、2Bそれぞれの間に配置された
集光レンズ11A,11Bを備えている。
【0017】反応炉1Aは、中心に位置する回転軸15
に支持されたサセプタ14と、このサセプタ14の外側
に設けられるサセプタ13を有し、これらが石英製の反
応管12内に設けられている。反応管12の上壁部と下
壁部とは実施の形態1と同様、石英板で構成され、これ
ら上壁部12aとランプユニット2Aとの間に集光レン
ズ11Aが設けられ、下壁部12bとランプユニット2
Bとの間に集光レンズ11Bが設けられている。
【0018】ランプユニット2A、2Bは複数本のラン
プ10を含んでウェハ5、サセプタ13,サセプタ14
を内側に配置した反応炉1Aの上下に配置されている。
この構成では、サセプタ14の下部中心に位置する回転
軸15からの熱の逃げを補うために、下部ランプユニッ
ト2Bにより回転中心付近に集光させる必要がある。
【0019】下部ランプユニット2Bからの光を回転中
心部に集めるために、反応炉1Aと下部ランプユニット
2Bの間に集光レンズ11Aを配置する。集光レンズ1
1Aはウェハ外周面と回転軸付近に集光する形状とす
る。
【0020】本方式のランプ間ゾーン制御は、従来のゾ
ーン制御と同様に行う。アニール処理の必要な膜付きウ
ェハ5を反応炉1Aに挿入後、回転子8aによりウェハ
5を5rpm〜60rpmで回転させる。このとき、酸
化防止の目的でN2ガスで反応炉1内をパージする。ラ
ンプ5を発熱させ800〜1200℃/付近までウェハ
5を加熱し、10秒〜120秒間加熱をしてアニール処
理を行う。
【0021】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
指向性のないランプユニットを用いても、ウェハ外周部
からの放熱を補うことができ、更に最小限のパワーで該
放熱を補うことができるので、消費電力が削減できる。
また、従来と同様のゾーン制御を用いると、制御性が従
来の制御性より数段良くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1を示す断面側面図であ
る。
【図2】集光レンズの一例を示す断面側面図である。
【図3】実施の形態1の動作を示す断面側面図である。
【図4】実施の形態2を示す断面側面図である。
【図5】従来の基板処理装置としての半導体製造装置を
示す断面側面図である。
【図6】ランプユニットを示す平面図である。
【符号の説明】
1,1A 反応炉 2A ランプユニット 3 反応炉の側壁部 4 反応炉の上壁部 5 ウェハ 6,13,14 サセプタ 7 回転支持台 8 回転機構 8a 回転子 9 リフレクタ 10 ランプ 11,11A 集光レンズ
フロントページの続き (72)発明者 柿崎 智 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 (72)発明者 島田 真一 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

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ランプより照射される光により反応管内
    に支持された基板を熱処理するようにした基板処理装置
    において、 前記ランプの前面に、前記ランプより照射される光を所
    定箇所に集光させるための集光レンズを設けたことを特
    徴とする基板処理装置。
JP11155357A 1999-06-02 1999-06-02 基板処理装置 Withdrawn JP2000349038A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11155357A JP2000349038A (ja) 1999-06-02 1999-06-02 基板処理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11155357A JP2000349038A (ja) 1999-06-02 1999-06-02 基板処理装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000349038A true JP2000349038A (ja) 2000-12-15

Family

ID=15604148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11155357A Withdrawn JP2000349038A (ja) 1999-06-02 1999-06-02 基板処理装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000349038A (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002064069A (ja) * 2000-08-17 2002-02-28 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置
JP2014135507A (ja) * 2014-03-17 2014-07-24 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 熱処理装置
WO2014186085A1 (en) * 2013-05-15 2014-11-20 Applied Materials, Inc. Diffuser for lamp heating assembly
JP2015018941A (ja) * 2013-07-11 2015-01-29 株式会社Screenホールディングス 熱処理装置
JP2015065458A (ja) * 2006-11-15 2015-04-09 マトソン テクノロジー、インコーポレイテッド 熱処理中の被加工物を支持するシステムおよび方法
KR101537215B1 (ko) * 2008-10-27 2015-07-20 주성엔지니어링(주) 기판처리장치
KR20180117053A (ko) * 2017-04-18 2018-10-26 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 열처리 장치
KR20190008086A (ko) * 2017-07-14 2019-01-23 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 열처리 장치
KR20190104726A (ko) * 2018-03-02 2019-09-11 주성엔지니어링(주) 기판 처리 장치
KR20210010737A (ko) * 2019-07-18 2021-01-28 세메스 주식회사 기판 처리 장치
WO2023210656A1 (ja) * 2022-04-27 2023-11-02 ローム株式会社 加熱処理装置、及びその動作方法

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002064069A (ja) * 2000-08-17 2002-02-28 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置
JP2015065458A (ja) * 2006-11-15 2015-04-09 マトソン テクノロジー、インコーポレイテッド 熱処理中の被加工物を支持するシステムおよび方法
KR101537215B1 (ko) * 2008-10-27 2015-07-20 주성엔지니어링(주) 기판처리장치
US10327284B2 (en) 2013-05-15 2019-06-18 Applied Materials, Inc. Diffuser for lamp heating assembly
WO2014186085A1 (en) * 2013-05-15 2014-11-20 Applied Materials, Inc. Diffuser for lamp heating assembly
JP2015018941A (ja) * 2013-07-11 2015-01-29 株式会社Screenホールディングス 熱処理装置
JP2014135507A (ja) * 2014-03-17 2014-07-24 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 熱処理装置
KR102121105B1 (ko) * 2017-04-18 2020-06-09 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 열처리 장치
KR20180117053A (ko) * 2017-04-18 2018-10-26 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 열처리 장치
KR20190008086A (ko) * 2017-07-14 2019-01-23 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 열처리 장치
US11328941B2 (en) 2017-07-14 2022-05-10 SCREEN Holdings Co., Ltd. Light irradiation type heat treatment apparatus
KR102109252B1 (ko) * 2017-07-14 2020-05-11 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 열처리 장치
KR102101900B1 (ko) * 2018-03-02 2020-04-20 주성엔지니어링(주) 기판 처리 장치
KR20190104726A (ko) * 2018-03-02 2019-09-11 주성엔지니어링(주) 기판 처리 장치
KR20210010737A (ko) * 2019-07-18 2021-01-28 세메스 주식회사 기판 처리 장치
KR102263006B1 (ko) 2019-07-18 2021-06-10 세메스 주식회사 기판 처리 장치
US11765793B2 (en) 2019-07-18 2023-09-19 Semes Co., Ltd. Substrate treating apparatus
WO2023210656A1 (ja) * 2022-04-27 2023-11-02 ローム株式会社 加熱処理装置、及びその動作方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3296300B2 (ja) 光照射式加熱装置
US4535228A (en) Heater assembly and a heat-treatment method of semiconductor wafer using the same
JP3659863B2 (ja) 熱処理装置
JP3438658B2 (ja) ランプユニット及び光照射式加熱装置
JP2000349038A (ja) 基板処理装置
JP2002158178A (ja) 基板処理装置および半導体装置の製造方法
JP2004327761A (ja) エピタキシャル成長用サセプタ
JP2002151412A (ja) 半導体製造装置
US4535227A (en) Method for heating semiconductor wafer by means of application of radiated light
JP3853587B2 (ja) 基板処理装置および半導体装置の製造方法
KR20090045984A (ko) 기판상의 온도 균일도가 향상된 기판 가열 장치 및 이를이용한 화학 기상 증착 장치
JP2001319886A (ja) 熱処理装置及びその方法
US20040067052A1 (en) Localized heating of substrates using optics
JP2003124206A (ja) 熱処理装置
TWI776859B (zh) 旋轉器蓋
JP4019444B2 (ja) 半導体製造装置
JPH0542135B2 (ja)
JPH10321547A (ja) 熱処理装置
JPH10144619A (ja) ランプ加熱型熱処理装置
JP2003031517A (ja) 基板の熱処理装置
JP2004047911A (ja) 熱処理装置
JP3789366B2 (ja) 熱処理装置
JP2003282558A (ja) 熱処理装置
JP2000260720A (ja) 半導体製造装置
JP3130607B2 (ja) 処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20060905