JP2001345269A - 半導体製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱電対により正確な温度計測ができるように
する。 【解決手段】 反応管１内に配設したサセプタ４上にウ
ェーハＷを載置し、該ウェーハＷを上ランプ２及び下ラ
ンプ３により加熱して所定の処理を行うと共に、サセプ
タ４の近傍に測温接点を配した熱電対２０によりウェー
ハＷの近傍温度を測定する半導体製造装置において、熱
電対２０の測温接点に下ランプ３からの直接光が当たる
のを遮る遮光カバー３０を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反応管内に装入し
た基板を加熱ランプの光で加熱して所定の処理を施す半
導体製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３、図４に従来のランプ加熱式ＣＶＤ
装置の一例を示す。図３、図４において、１は水平方向
の両端にフランジ１Ａ、１Ｂを有する石英製の反応管、
２は反応管１の上側に配された上ランプ、３は反応管１
の下側に配された下ランプである。これらのランプ２、
３は、反応管１内のサセプタ４上に水平に載せられたウ
ェーハ（基板）Ｗを加熱する加熱手段として設けられて
いる。反応管１内のサセプタ４はＳｉＣ製の円盤であ
り、中空の石英製の回転軸８の上端に支持され、水平面
内で回転させられる。サセプタ４の外周側には石英プレ
ート６が配置され、サセプタ４の外周と石英プレート６
の内周間には、ＳｉＣ製のサセプタリング５が配置され
ている。

【０００３】サセプタリング５を設置する理由は、回転
するサセプタ４が石英プレート６に当たらないように保
護するためと、ウェーハＷの外周側の温度低下を防止す
るためである。また、このサセプタリング５を用いて、
ウェーハＷの外周側の温度計測を行っている。

【０００４】前記サセプタ４の回転軸８は、反応管１の
下部に設けられた筒部１Ｃを通して外部に気密に導出さ
れ、図示しない回転駆動機構に連結されている。１Ｄ
は、筒部１Ｃの下端に設けられたフランジである。

【０００５】この半導体製造装置でウェーハＷに所定の
成膜処理を施す場合は、まず、ウェーハＷを反応管１内
に挿入し、サセプタ４の上面に載せる。次に、サセプタ
４を回転位置まで上昇させて保持した状態でサセプタ４
を回転させる。そして、反応管１内に反応ガスを流すと
共に、ランプ２、３を点灯して成膜処理を行う。成膜が
終了したら、反応ガスを止めて、ランプ２、３を消灯
し、サセプタ４をウェーハ搬送位置まで下げて、ウェー
ハＷを回収する。

【０００６】このような処理を行うにあたり、ウェーハ
Ｗの昇降温時と成膜時には、精度の良い温度制御を行う
必要がある。そのため、ウェーハＷの中心部と外周部に
対応する２箇所で温度の測定を行っている。２箇所で温
度を測定する理由は、例えば直径３００ｍｍのウェーハ
Ｗの温度を精密に制御するためには、少なくとも中心部
と外周部で温度を計測し、その結果に基づいて加熱手段
であるランプ２、３を２チャンネルフィードバック制御
する必要があるからである。

【０００７】従来、２箇所での温度測定は熱電対を用い
て行っている。まず、中心部の温度は、中空の石英製の
回転軸８内に熱電対（図示略）を挿入して計測してい
る。また、外周部の温度は、サセプタ４の外周側に設置
されたサセプタリング５の直下に測温接点が来るように
熱電対２０を反応管１外から挿入して計測している。符
号２３で示すものは、熱電対２０を支持するシール継手
である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ウェーハ外
周部の温度計測のためにサセプタリング５の直下に挿入
した熱電対２０の測温接点には、下ランプ３からの直接
光が当たるので、正確な温度計測が困難な場合があっ
た。

【０００９】本発明は、上記事情を考慮し、正確な温度
計測を可能にし、高精度の温度制御ができるようにした
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、反応管内に配
設したサセプタ上に基板を載置し、該基板を加熱ランプ
により加熱して所定の処理を行うと共に、サセプタの近
傍に測温接点を配した熱電対により基板の近傍温度を測
定する半導体製造装置において、前記熱電対の測温接点
に前記加熱ランプからの直接光が当たるのを遮る遮光カ
バーを設けたことを特徴とする。

【００１１】この発明の半導体製造装置では、遮光カバ
ーを設けたことにより、加熱ランプからの直接光が熱電
対の測温接点に当たらなくなる。その結果、熱電対によ
る正確な温度計測が可能となり、温度制御の精度向上が
図れる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明の実施形態の半導体製
造装置の全体構成を示す断面図、図２は遮光カバーの具
体的な構成を示す分解斜視図である。

【００１３】この実施形態の半導体製造装置の基本構成
は、図３、図４の従来例とほぼ変わりがないので簡単に
説明する。１は反応管で、水平方向両側端にフランジ１
Ａ、１Ｂ、下方に筒部１Ｃ、筒部１Ｃの下端にフランジ
１Ｄを有する。反応管１の上側には上ランプ２、下側に
は下ランプ３が配され、反応管１の内部にはウェーハＷ
を載せるためのＳｉＣ製のサセプタ４が配置されてい
る。サセプタ４は中空の石英製の回転軸８の上端に支持
され、水平面内で回転させられる。サセプタ４の外周側
には石英プレート６が配されており、サセプタ４の外周
と石英プレート６の内周間には、ＳｉＣ製のサセプタリ
ング５が配されている。

【００１４】この半導体製造装置の特徴は、ウェーハＷ
の外周部の温度計測のためにサセプタリング５の直下に
挿入した熱電対２０の測温接点に、下ランプ３からの直
接光が当たらないようにするために、サセプタリング５
の下面に、ＳｉＣ製の遮光カバー３０を配設して、その
遮光カバー３０の内部に熱電対２０の先端部を挿入した
点にある。

【００１５】遮光カバー３０は、図２に示すように、直
方体状のブロック３１の上面に、ブロック３１の基端面
から先端が行き止まりの溝３２を形成し、溝３２の上面
の入口側の半分を、溝３２の両側縁に設けた段部３５に
嵌合させた蓋３７によって塞いで、先端側の半分を開放
状態にしたものであり、溝３２内に矢印Ｓのように熱電
対２０（図１参照）が挿入されるようになっている。そ
して、ブロック３１の上端両側に張り出したフランジ３
３を、取付孔３４に通した締結部材３８でサセプタリン
グ５（図１参照）に接合することにより、遮光カバー３
０はサセプタリング５の下面に保持されている。なお、
遮光カバー３０を構成する部材は、全てＳｉＣにより製
作されている。

【００１６】このように、サセプタリング５の下面に設
けた遮光カバー３０によって、熱電対２０の測温接点を
覆った場合、熱電対２０は、下ランプ３からの直接光の
影響をほとんど受けずに、サセプタリング５の温度を精
度良く計測することができるようになる。従って、熱電
対２０の検出出力に基づいて行う反応管１内の温度制御
の精度が向上することになる。

【００１７】なお、遮光カバー３０の構造は、図２の例
に限らず種々変形可能である。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
反応管内の温度計測のために反応管内に挿入した熱電対
の測温接点を遮光カバーで覆い、加熱ランプの直接光が
熱電対の測温接点に当たらないようにしたので、熱電対
によって正確な温度計測ができるようになり、その結
果、基板の温度制御を高精度で行うことができるように
なって、成膜品質の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の半導体製造装置の全体構成
を示す側断面図である。

【図２】図１の遮光カバー３０の構成を示す分解斜視図
である。

【図３】従来の半導体製造装置の全体構成を示す側断面
図である。

【図４】従来の半導体製造装置の概略構成を示す平面図
である。

【符号の説明】

１ 反応管 ３ 下ランプ ４ サセプタ ５ サセプタリング ２０ 熱電対 ３０ 遮光カバー Ｗ ウェーハ（基板）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 Ｆターム(参考） 4K030 FA06 GA05 JA10 KA23 KA39 5F045 AA03 DP04 DP28 EB02 EB03 EK12 EK14 EM02 GB05

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 反応管内に配設したサセプタ上に基板を
   載置し、該基板を加熱ランプにより加熱して所定の処理
   を行うと共に、サセプタの近傍に測温接点を配した熱電
   対により基板の近傍温度を測定する半導体製造装置にお
   いて、 前記熱電対の測温接点に前記加熱ランプからの直接光が
   当たるのを遮る遮光カバーを設けたことを特徴とする半
   導体製造装置。