JP2002043226A - 熱処理装置および熱処理方法 - Google Patents
熱処理装置および熱処理方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被処理体の面内温度差を低減し、スリップを
防止する。 【解決手段】 複数枚の被処理体ｗを高さ方向に所定間
隔で収容する処理容器２の周囲に被処理体ｗを周縁部か
ら加熱昇温させる第１のヒータ１０を設け、少なくも前
記処理容器２内に被処理体ｗを中心部から加熱昇温させ
る第２のヒータ２０を設けてなる。
防止する。 【解決手段】 複数枚の被処理体ｗを高さ方向に所定間
隔で収容する処理容器２の周囲に被処理体ｗを周縁部か
ら加熱昇温させる第１のヒータ１０を設け、少なくも前
記処理容器２内に被処理体ｗを中心部から加熱昇温させ
る第２のヒータ２０を設けてなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱処理装置および
熱処理方法に関する。
熱処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスの製造においては、被処
理体例えば半導体ウエハに、酸化、拡散、ＣＶＤ（Chem
ical Vapor Deposition）などの処理を行うために、
各種の熱処理装置が用いられている。そして、その一つ
として、一度に複数枚の被処理体の熱処理が可能な縦型
の熱処理装置が知られている。
理体例えば半導体ウエハに、酸化、拡散、ＣＶＤ（Chem
ical Vapor Deposition）などの処理を行うために、
各種の熱処理装置が用いられている。そして、その一つ
として、一度に複数枚の被処理体の熱処理が可能な縦型
の熱処理装置が知られている。
【０００３】この熱処理装置は、図７に示すように、処
理容器２内に複数枚のウエハｗを高さ方向に所定間隔で
収容し、この処理容器２の周囲に設けられたヒータ（加
熱源）１０によりウエハｗを加熱して所定の熱処理を施
すように構成されている。なお、１２は複数枚のウエハ
ｗを高さ方向に所定間隔で搭載する石英製のボート、１
３は処理容器２の開口部を閉塞する蓋体である。
理容器２内に複数枚のウエハｗを高さ方向に所定間隔で
収容し、この処理容器２の周囲に設けられたヒータ（加
熱源）１０によりウエハｗを加熱して所定の熱処理を施
すように構成されている。なお、１２は複数枚のウエハ
ｗを高さ方向に所定間隔で搭載する石英製のボート、１
３は処理容器２の開口部を閉塞する蓋体である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記熱
処理装置においては、ウエハｗの周縁部（エッジ）の延
長方向すなわち周側にヒータ１０が存在しているため、
加熱時に、ウエハの周縁部が先に昇温し、遅れてウエハ
の中心部が昇温する。この昇温の遅れがウエハの面内温
度差となり、ウエハにスリップ（結晶ずれ）が発生する
原因になっている。なお、このスリップを防止するため
に、従来の熱処理装置や熱処理方法においては、温度帯
毎に昇温・降温レートを調整していたが、温度帯毎に昇
温・降温レートの最適化が必要であり、また、レートを
下げるため、ウエハ周辺部のヒータの性能を出し切るこ
とが困難であった。
処理装置においては、ウエハｗの周縁部（エッジ）の延
長方向すなわち周側にヒータ１０が存在しているため、
加熱時に、ウエハの周縁部が先に昇温し、遅れてウエハ
の中心部が昇温する。この昇温の遅れがウエハの面内温
度差となり、ウエハにスリップ（結晶ずれ）が発生する
原因になっている。なお、このスリップを防止するため
に、従来の熱処理装置や熱処理方法においては、温度帯
毎に昇温・降温レートを調整していたが、温度帯毎に昇
温・降温レートの最適化が必要であり、また、レートを
下げるため、ウエハ周辺部のヒータの性能を出し切るこ
とが困難であった。
【０００５】本発明は、前記事情を考慮してなされたも
ので、被処理体の面内温度差を低減することができ、ス
リップを防止することができる熱処理装置および熱処理
方法を提供することを目的とする。
ので、被処理体の面内温度差を低減することができ、ス
リップを防止することができる熱処理装置および熱処理
方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のうち、請求項１
の発明は、複数枚の被処理体を高さ方向に所定間隔で収
容する処理容器の周囲に被処理体を周縁部から加熱昇温
させる第１のヒータを設け、少なくも前記処理容器内に
被処理体を中心部から加熱昇温させる第２のヒータを設
けてなることを特徴とする。
の発明は、複数枚の被処理体を高さ方向に所定間隔で収
容する処理容器の周囲に被処理体を周縁部から加熱昇温
させる第１のヒータを設け、少なくも前記処理容器内に
被処理体を中心部から加熱昇温させる第２のヒータを設
けてなることを特徴とする。
【０００７】請求項２の発明は、請求項１の熱処理装置
において、前記第２のヒータが被処理体と平行な面状に
形成されており、少なくとも処理容器内の下方に設けら
れていることを特徴とする。
において、前記第２のヒータが被処理体と平行な面状に
形成されており、少なくとも処理容器内の下方に設けら
れていることを特徴とする。
【０００８】請求項３の発明は、複数枚の被処理体を高
さ方向に所定間隔で収容する処理容器の周囲に被処理体
を周縁部から加熱昇温させる第１のヒータを配置し、少
なくも前記処理容器内に被処理体を中心部から加熱昇温
させる第２のヒータを配置し、これら第１のヒータおよ
び第２のヒータにより、被処理体を周縁部および中心部
から加熱昇温させて所定の熱処理を施すことを特徴とす
る。
さ方向に所定間隔で収容する処理容器の周囲に被処理体
を周縁部から加熱昇温させる第１のヒータを配置し、少
なくも前記処理容器内に被処理体を中心部から加熱昇温
させる第２のヒータを配置し、これら第１のヒータおよ
び第２のヒータにより、被処理体を周縁部および中心部
から加熱昇温させて所定の熱処理を施すことを特徴とす
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を添
付図面に基いて詳述する。図１は本発明の実施の形態を
示す熱処理装置の縦断面図、図２は第１のヒータによる
ウエハ面内温度差を示すグラフ、図３は第２のヒータに
よるウエハ面内温度差を示すグラフ、図４は本発明の実
施の形態を概略的に示す図である。
付図面に基いて詳述する。図１は本発明の実施の形態を
示す熱処理装置の縦断面図、図２は第１のヒータによる
ウエハ面内温度差を示すグラフ、図３は第２のヒータに
よるウエハ面内温度差を示すグラフ、図４は本発明の実
施の形態を概略的に示す図である。
【００１０】図１ないし図４において、１は縦型の熱処
理装置で、この熱処理装置１は複数枚の被処理体例えば
半導体ウエハｗを高さ方向に所定間隔で収容して所定の
熱処理例えばＣＶＤ処理を施す処理容器（プロセスチュ
ーブ）２を備えている。この処理容器２は、耐熱性およ
び耐食性を有する材料例えば石英ガラスにより形成され
ている。
理装置で、この熱処理装置１は複数枚の被処理体例えば
半導体ウエハｗを高さ方向に所定間隔で収容して所定の
熱処理例えばＣＶＤ処理を施す処理容器（プロセスチュ
ーブ）２を備えている。この処理容器２は、耐熱性およ
び耐食性を有する材料例えば石英ガラスにより形成され
ている。
【００１１】処理容器２は、本実施の形態では、内管２
ａと外管２ｂの二重管構造になっている。内管２ａは上
端および下端が開放されている。外管２ｂは、上端が閉
塞され、下端が開放されている。なお、処理容器２は、
外管２ｂのみからなっていてもよい。
ａと外管２ｂの二重管構造になっている。内管２ａは上
端および下端が開放されている。外管２ｂは、上端が閉
塞され、下端が開放されている。なお、処理容器２は、
外管２ｂのみからなっていてもよい。
【００１２】処理容器２の下部には、本実施の形態で
は、処理容器２内に処理ガスや不活性ガスを導入するガ
ス導入部（導入ポート）３と、処理容器２内を排気する
排気部（排気ポート）４とを有する短円筒状のマニホー
ルド５が設けられている。このマニホールド５は、耐熱
性および耐食性を有する材料例えばステンレス鋼により
形成されている。
は、処理容器２内に処理ガスや不活性ガスを導入するガ
ス導入部（導入ポート）３と、処理容器２内を排気する
排気部（排気ポート）４とを有する短円筒状のマニホー
ルド５が設けられている。このマニホールド５は、耐熱
性および耐食性を有する材料例えばステンレス鋼により
形成されている。
【００１３】ガス導入部３には、ガス源に通じるガス供
給系の配管が接続される。排気部４には、真空ポンプお
よび圧力制御機構を有する排気系が接続され、処理容器
２内を所定の処理圧力に制御し得るようになっている。
この処理圧力に制御された状態で、ガス導入部３から導
入された処理ガスが処理容器２の内管２ａ内を上昇して
ウエハｗの所定の熱処理に供された後、内管２ａと外管
２ｂとの間の環状通路を下降して排気部４から排気され
るようになっている。
給系の配管が接続される。排気部４には、真空ポンプお
よび圧力制御機構を有する排気系が接続され、処理容器
２内を所定の処理圧力に制御し得るようになっている。
この処理圧力に制御された状態で、ガス導入部３から導
入された処理ガスが処理容器２の内管２ａ内を上昇して
ウエハｗの所定の熱処理に供された後、内管２ａと外管
２ｂとの間の環状通路を下降して排気部４から排気され
るようになっている。
【００１４】前記マニホールド５の上端には、フランジ
部５ｆが形成されており、この上端フランジ部５ｆの上
面には、外管２ｂの下端フランジ部２ｆが載置され、フ
ランジ押え６により接合固定されている。マニホールド
５の上端フランジ部５ｆと外管２ｂの下端フランジ部２
ｆとの間には、シール手段である例えばＯリングが介設
されている（図示省略）。マニホールド５の中心部に
は、内管２ａを支持するための内管支持部７が設けられ
ている。
部５ｆが形成されており、この上端フランジ部５ｆの上
面には、外管２ｂの下端フランジ部２ｆが載置され、フ
ランジ押え６により接合固定されている。マニホールド
５の上端フランジ部５ｆと外管２ｂの下端フランジ部２
ｆとの間には、シール手段である例えばＯリングが介設
されている（図示省略）。マニホールド５の中心部に
は、内管２ａを支持するための内管支持部７が設けられ
ている。
【００１５】前記マニホールド５は、ベースプレート８
の下部に取付けられており、このベースプレート８の上
方であって、処理容器２の周囲には、処理容器２内のウ
エハｗを周縁部から所定の熱処理温度に加熱昇温させる
ための第１のヒータ１０が配置されている。図示例の第
１のヒータ１０は、例えば棒状の抵抗発熱体もしくはカ
ーボンファイバ束を縦長形状に編み込み、これを石英ガ
ラス製もしくはアルミナ製の密封形部材内に封入したカ
ーボンヒータからなり、これらが垂直状態で処理容器２
の周囲を取囲むように筒状に配設されている。第１のヒ
ータ１０は、処理容器２の周囲を加熱するメインヒータ
１０ａと、処理容器３の上端側および下端側の周囲を加
熱するサブヒータ１０ｂからなり、これらメインヒータ
１０ａとサブヒータ１０ｂが周方向に交互に配置されて
いることが好ましい。
の下部に取付けられており、このベースプレート８の上
方であって、処理容器２の周囲には、処理容器２内のウ
エハｗを周縁部から所定の熱処理温度に加熱昇温させる
ための第１のヒータ１０が配置されている。図示例の第
１のヒータ１０は、例えば棒状の抵抗発熱体もしくはカ
ーボンファイバ束を縦長形状に編み込み、これを石英ガ
ラス製もしくはアルミナ製の密封形部材内に封入したカ
ーボンヒータからなり、これらが垂直状態で処理容器２
の周囲を取囲むように筒状に配設されている。第１のヒ
ータ１０は、処理容器２の周囲を加熱するメインヒータ
１０ａと、処理容器３の上端側および下端側の周囲を加
熱するサブヒータ１０ｂからなり、これらメインヒータ
１０ａとサブヒータ１０ｂが周方向に交互に配置されて
いることが好ましい。
【００１６】また、前記ベースプレート８の上方には、
第１のヒータ１０の外側、処理容器２の周囲および上方
を覆う、上端が閉塞された円筒状の水冷構造の覆い体１
１が設けられ、この覆い体１１に前記第１のヒータ１０
が取付けられている。なお、第１のヒータとしては、図
示例のものが好ましいが、処理容器２の周囲を取囲む筒
状（円筒状）の断熱材を備え、この筒状断熱材の内周に
抵抗発熱線が螺旋状または蛇行状に配設してなるもであ
ってもよく、また、高さ方向に複数の領域（ゾーン）に
分けて温度制御が可能に構成されていてもよい。
第１のヒータ１０の外側、処理容器２の周囲および上方
を覆う、上端が閉塞された円筒状の水冷構造の覆い体１
１が設けられ、この覆い体１１に前記第１のヒータ１０
が取付けられている。なお、第１のヒータとしては、図
示例のものが好ましいが、処理容器２の周囲を取囲む筒
状（円筒状）の断熱材を備え、この筒状断熱材の内周に
抵抗発熱線が螺旋状または蛇行状に配設してなるもであ
ってもよく、また、高さ方向に複数の領域（ゾーン）に
分けて温度制御が可能に構成されていてもよい。
【００１７】処理容器２内に複数枚例えば５０枚程度の
半導体ウエハｗを高さ方向に所定間隔で搭載保持するた
めに、ウエハｗは保持具である例えば石英ガラス製のボ
ート１２保持され、このボート１２はマニホールド５の
下端開口部（炉口）を密閉する例えばステンレス鋼製の
蓋体１３の上部に回転テーブル１４を介して載置されて
いる。
半導体ウエハｗを高さ方向に所定間隔で搭載保持するた
めに、ウエハｗは保持具である例えば石英ガラス製のボ
ート１２保持され、このボート１２はマニホールド５の
下端開口部（炉口）を密閉する例えばステンレス鋼製の
蓋体１３の上部に回転テーブル１４を介して載置されて
いる。
【００１８】この回転テーブル１４は、ボート１２を処
理容器２内の熱処理領域に保持すべく蓋体１３の上部中
央より起立した回転支柱１５を有し、蓋体１３の下部に
は前記回転支柱１５を回転駆動する駆動部１６が設けら
れている。また、蓋体１３の上部には、炉口断熱保温手
段として、複数枚の石英ガラス製の遮熱板１７を上下方
向に適宜間隔で有する円筒状の石英ガラス製の保温筒１
８が設置され、この保温筒１８の軸心に前記回転テーブ
ル１４の回転支柱１５が回転可能に貫通されている。
理容器２内の熱処理領域に保持すべく蓋体１３の上部中
央より起立した回転支柱１５を有し、蓋体１３の下部に
は前記回転支柱１５を回転駆動する駆動部１６が設けら
れている。また、蓋体１３の上部には、炉口断熱保温手
段として、複数枚の石英ガラス製の遮熱板１７を上下方
向に適宜間隔で有する円筒状の石英ガラス製の保温筒１
８が設置され、この保温筒１８の軸心に前記回転テーブ
ル１４の回転支柱１５が回転可能に貫通されている。
【００１９】そして、少なくも前記処理容器２内には、
ウエハｗを中心部から加熱昇温させる第２のヒータ２０
が設けられている。第２のヒータ２０は、ウエハｗを中
心部から加熱昇温させるために、ウエハｗの中心線上に
設けられている。この第２のヒータ２０は、ウエハｗと
平行な面状に形成されており、少なくとも処理容器２内
の下方に下面ヒータ２０ａとして設けられていることが
好ましい。
ウエハｗを中心部から加熱昇温させる第２のヒータ２０
が設けられている。第２のヒータ２０は、ウエハｗを中
心部から加熱昇温させるために、ウエハｗの中心線上に
設けられている。この第２のヒータ２０は、ウエハｗと
平行な面状に形成されており、少なくとも処理容器２内
の下方に下面ヒータ２０ａとして設けられていることが
好ましい。
【００２０】なお、図示例では、処理容器２外の上方に
も第２のヒータとしての上面ヒータ２０ｂが設けられて
いる。第２のヒータ２０は、例えばカーボンファイバ束
を縦長形状に編み込み、これを平面状に配線して石英ガ
ラス製もしくはアルミナ製の密封形部材内に封入したカ
ーボンヒータからなっていることが好ましい。
も第２のヒータとしての上面ヒータ２０ｂが設けられて
いる。第２のヒータ２０は、例えばカーボンファイバ束
を縦長形状に編み込み、これを平面状に配線して石英ガ
ラス製もしくはアルミナ製の密封形部材内に封入したカ
ーボンヒータからなっていることが好ましい。
【００２１】第２のヒータ２０は、図示例のように、処
理容器２内の下方すなわち保温筒１８の上部に設置され
た下面ヒータ２０ａと、処理容器２外の上方すなわち覆
い体１３の天井部に設けられた上面ヒータ２０ｂとから
なっていることが好ましい。なお、上面ヒータ２０ｂ
は、処理容器２内の上方例えばボート１２の上部に設け
られていてもよい。
理容器２内の下方すなわち保温筒１８の上部に設置され
た下面ヒータ２０ａと、処理容器２外の上方すなわち覆
い体１３の天井部に設けられた上面ヒータ２０ｂとから
なっていることが好ましい。なお、上面ヒータ２０ｂ
は、処理容器２内の上方例えばボート１２の上部に設け
られていてもよい。
【００２２】第２のヒータとしては、ウエハｗの処理枚
数が例えば１５０枚程度と多い場合には、図４に示すよ
うに、ウエハ列の中間部すなわちボート１２の高さ方向
中間部に中間ヒータ２０ｃとして設けられていることが
好ましい。前記上面ヒータ２０ｂおよび下面ヒータ２０
ａは、ウエハｗの加熱だけでなく、処理容器２の上方か
らの放熱および下方からの放熱をそれぞれ抑制する機能
をも有している。
数が例えば１５０枚程度と多い場合には、図４に示すよ
うに、ウエハ列の中間部すなわちボート１２の高さ方向
中間部に中間ヒータ２０ｃとして設けられていることが
好ましい。前記上面ヒータ２０ｂおよび下面ヒータ２０
ａは、ウエハｗの加熱だけでなく、処理容器２の上方か
らの放熱および下方からの放熱をそれぞれ抑制する機能
をも有している。
【００２３】処理容器２の下方には、蓋体１３を昇降さ
せて蓋体１３の開閉および処理容器２に対するボート１
２の搬入搬出を行うための図示しない昇降機構が設けら
れていると共にその作業領域であるローディングエリア
２１が設けられている。マニホールド５の下端（開口
端）と蓋体１３との接合部には、シール手段である例え
ばＯリングが設けられている（図示省略）。
せて蓋体１３の開閉および処理容器２に対するボート１
２の搬入搬出を行うための図示しない昇降機構が設けら
れていると共にその作業領域であるローディングエリア
２１が設けられている。マニホールド５の下端（開口
端）と蓋体１３との接合部には、シール手段である例え
ばＯリングが設けられている（図示省略）。
【００２４】以上の構成において、図４に示すようにボ
ート１２に温度センサ（例えば熱電対）付のウエハｗｓ
を搭載し、第１のヒータ１０のみによる加熱（側面加熱
ないし横面加熱）によって昇温させた場合と、第２のヒ
ータ２０の特に下面ヒータ２０ａのみによる加熱（下面
加熱）によって昇温させた場合の昇温試験を行った結果
を、図２と図３にグラフで示す。側面加熱の場合には、
図２のグラフに示すように、ウエハの周縁部から昇温
し、下面加熱の場合には、図３のグラフに示すように、
ウエハの中心部から昇温していることが分かる。
ート１２に温度センサ（例えば熱電対）付のウエハｗｓ
を搭載し、第１のヒータ１０のみによる加熱（側面加熱
ないし横面加熱）によって昇温させた場合と、第２のヒ
ータ２０の特に下面ヒータ２０ａのみによる加熱（下面
加熱）によって昇温させた場合の昇温試験を行った結果
を、図２と図３にグラフで示す。側面加熱の場合には、
図２のグラフに示すように、ウエハの周縁部から昇温
し、下面加熱の場合には、図３のグラフに示すように、
ウエハの中心部から昇温していることが分かる。
【００２５】従って、実際の運用においては、これら第
１のヒータ１０と第２のヒータ２０の昇温データを採取
し、その昇温データに基づいて第１のヒータ１０と第２
のヒータ２０をコントローラにより制御し、第１のヒー
タ１０と第２のヒータ２０の加熱のバランスによりウエ
ハｗの面内温度差を低減ないし無くすようにすればよ
い。
１のヒータ１０と第２のヒータ２０の昇温データを採取
し、その昇温データに基づいて第１のヒータ１０と第２
のヒータ２０をコントローラにより制御し、第１のヒー
タ１０と第２のヒータ２０の加熱のバランスによりウエ
ハｗの面内温度差を低減ないし無くすようにすればよ
い。
【００２６】次に、以上の構成からなる熱処理装置の作
用を述べる。先ず、ウエハｗの移載が終了したボート１
２は、ローディングエリア２１において、蓋体１３上の
回転テーブル１４上に載置される。次に、昇降機構によ
る蓋体１３の上昇によってボート１２を処理容器２内に
その下端開口（マニホールド５の下端開口部）から搬入
し、その開口を蓋体１３で気密に閉塞する。
用を述べる。先ず、ウエハｗの移載が終了したボート１
２は、ローディングエリア２１において、蓋体１３上の
回転テーブル１４上に載置される。次に、昇降機構によ
る蓋体１３の上昇によってボート１２を処理容器２内に
その下端開口（マニホールド５の下端開口部）から搬入
し、その開口を蓋体１３で気密に閉塞する。
【００２７】そして、処理容器２内を、排気部４からの
排気系による減圧排気により所定の圧力ないし真空度に
制御すると共に第１のヒータ１０および第２のヒータ２
０により所定の処理温度に制御し、回転テーブル１４に
よりボート１２を回転させながらガス導入部３より処理
ガスを処理容器２内に導入してウエハｗに所定の熱処理
例えばＣＶＤ処理を開始する。特に、第１のヒータ１０
および第２のヒータ２０の出力をバランス制御すること
により、ウエハｗを周縁部および中心部から加熱昇温さ
せ、ウエハｗの面内温度差を低減ないし無くし、ウエハ
ｗを面内均一に熱処理する。
排気系による減圧排気により所定の圧力ないし真空度に
制御すると共に第１のヒータ１０および第２のヒータ２
０により所定の処理温度に制御し、回転テーブル１４に
よりボート１２を回転させながらガス導入部３より処理
ガスを処理容器２内に導入してウエハｗに所定の熱処理
例えばＣＶＤ処理を開始する。特に、第１のヒータ１０
および第２のヒータ２０の出力をバランス制御すること
により、ウエハｗを周縁部および中心部から加熱昇温さ
せ、ウエハｗの面内温度差を低減ないし無くし、ウエハ
ｗを面内均一に熱処理する。
【００２８】所定の熱処理が終了したなら、先ず、第１
および第２のヒータ１０，２０の電源を切り、また、処
理ガスの導入を停止して不活性ガスの導入により処理容
器２内をパージする。次に、回転テーブル１４を停止
し、蓋体１３を下降させて処理容器２内を開放すると共
にボート２をローディングエリア２１に搬出すればよ
い。
および第２のヒータ１０，２０の電源を切り、また、処
理ガスの導入を停止して不活性ガスの導入により処理容
器２内をパージする。次に、回転テーブル１４を停止
し、蓋体１３を下降させて処理容器２内を開放すると共
にボート２をローディングエリア２１に搬出すればよ
い。
【００２９】このように前記熱処理装置１によれば、複
数枚のウエハｗを高さ方向に所定間隔で収容する処理容
器２の周囲にウエハｗを周縁部から加熱昇温させる第１
のヒータ１０を設け、少なくも前記処理容器２内にウエ
ハｗを中心部から加熱昇温させる第２のヒータ２０を設
けてなるため、ウエハｗを周縁部および中心部から加熱
昇温させてウエハｗの面内温度差を低減することがで
き、スリップを防止することが可能となる。
数枚のウエハｗを高さ方向に所定間隔で収容する処理容
器２の周囲にウエハｗを周縁部から加熱昇温させる第１
のヒータ１０を設け、少なくも前記処理容器２内にウエ
ハｗを中心部から加熱昇温させる第２のヒータ２０を設
けてなるため、ウエハｗを周縁部および中心部から加熱
昇温させてウエハｗの面内温度差を低減することがで
き、スリップを防止することが可能となる。
【００３０】また、前記第２のヒータ２０がウエハｗと
平行な面状に形成されており、少なくとも処理容器２内
の下方に設けられているため、ウエハを効率よく中心部
から加熱昇温させることが可能となる。更に、第２のヒ
ータ２０がカーボンヒータからなるため、処理容器２内
に設けてもウエハｗを汚染しにくく、ウエハｗを所望の
高温に迅速に昇温させることができる。また、第１のヒ
ータ１０は、断熱材を採用せず、水冷構造の覆い体１１
を備えているため、急速昇温および急速降温が可能であ
る。
平行な面状に形成されており、少なくとも処理容器２内
の下方に設けられているため、ウエハを効率よく中心部
から加熱昇温させることが可能となる。更に、第２のヒ
ータ２０がカーボンヒータからなるため、処理容器２内
に設けてもウエハｗを汚染しにくく、ウエハｗを所望の
高温に迅速に昇温させることができる。また、第１のヒ
ータ１０は、断熱材を採用せず、水冷構造の覆い体１１
を備えているため、急速昇温および急速降温が可能であ
る。
【００３１】更に、前記熱処理方法によれば、複数枚の
ウエハｗを高さ方向に所定間隔で収容する処理容器２の
周囲にウエハｗを周縁部から加熱昇温させる第１のヒー
タ１０を配置し、少なくも前記処理容器２内にウエハｗ
を中心部から加熱昇温させる第２のヒータ２０を配置
し、これら第１のヒータ１０および第２のヒータ２０に
より、ウエハｗを周縁部および中心部から同時に加熱昇
温させて所定の熱処理を施すようにしたので、ウエハｗ
の面内温度差を低減することができ、スリップを防止す
ることが可能となる。
ウエハｗを高さ方向に所定間隔で収容する処理容器２の
周囲にウエハｗを周縁部から加熱昇温させる第１のヒー
タ１０を配置し、少なくも前記処理容器２内にウエハｗ
を中心部から加熱昇温させる第２のヒータ２０を配置
し、これら第１のヒータ１０および第２のヒータ２０に
より、ウエハｗを周縁部および中心部から同時に加熱昇
温させて所定の熱処理を施すようにしたので、ウエハｗ
の面内温度差を低減することができ、スリップを防止す
ることが可能となる。
【００３２】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の
設計変更等が可能である。例えば、前記実施の形態で
は、熱処理の一例としてＣＶＤ処理が例示されている
が、本発明の熱処理装置は、ＣＶＤ処理以外に、例えば
拡散処理、酸化処理、アニール処理等を行うことが可能
である。また、前記実施の形態では、処理容器にマニホ
ールドを備えた熱処理装置が例示されているが、本発明
の熱処理装置は、処理容器にマニホールドを備えていな
くてもよい。また、被処理体としては、半導体ウエハ以
外に、例えばＬＣＤ基板やガラス基板等であってもよ
い。
述してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の
設計変更等が可能である。例えば、前記実施の形態で
は、熱処理の一例としてＣＶＤ処理が例示されている
が、本発明の熱処理装置は、ＣＶＤ処理以外に、例えば
拡散処理、酸化処理、アニール処理等を行うことが可能
である。また、前記実施の形態では、処理容器にマニホ
ールドを備えた熱処理装置が例示されているが、本発明
の熱処理装置は、処理容器にマニホールドを備えていな
くてもよい。また、被処理体としては、半導体ウエハ以
外に、例えばＬＣＤ基板やガラス基板等であってもよ
い。
【００３３】第２のヒータ２０は、図５に示すように、
同心円状に複数の領域（ゾーン）に分けて温度制御可能
に構成されていてもよく、あるいは、図６に示すよう
に、周方向に複数の領域（ゾーン）に分けて温度制御可
能に構成されていてもよく、あるいは、これらの組み合
わせであってもよい。
同心円状に複数の領域（ゾーン）に分けて温度制御可能
に構成されていてもよく、あるいは、図６に示すよう
に、周方向に複数の領域（ゾーン）に分けて温度制御可
能に構成されていてもよく、あるいは、これらの組み合
わせであってもよい。
【００３４】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な効果を奏することができる。
な効果を奏することができる。
【００３５】（１）請求項１の発明によれば、複数枚の
被処理体を高さ方向に所定間隔で収容する処理容器の周
囲に被処理体を周縁部から加熱昇温させる第１のヒータ
を設け、少なくも前記処理容器内に被処理体を中心部か
ら加熱昇温させる第２のヒータを設けてなるため、被処
理体を周縁部および中心部から加熱昇温させて被処理体
の面内温度差を低減することができ、スリップを防止す
ることができる。
被処理体を高さ方向に所定間隔で収容する処理容器の周
囲に被処理体を周縁部から加熱昇温させる第１のヒータ
を設け、少なくも前記処理容器内に被処理体を中心部か
ら加熱昇温させる第２のヒータを設けてなるため、被処
理体を周縁部および中心部から加熱昇温させて被処理体
の面内温度差を低減することができ、スリップを防止す
ることができる。
【００３６】（２）請求項２の発明によれば、前記第２
のヒータが被処理体と平行な面状に形成されており、少
なくとも処理容器内の下方に設けられているため、被処
理体を効率よく中心部から加熱昇温させることができ
る。
のヒータが被処理体と平行な面状に形成されており、少
なくとも処理容器内の下方に設けられているため、被処
理体を効率よく中心部から加熱昇温させることができ
る。
【００３７】（３）請求項３の発明によれば、複数枚の
被処理体を高さ方向に所定間隔で収容する処理容器の周
囲に被処理体を周縁部から加熱昇温させる第１のヒータ
を配置し、少なくも前記処理容器内に被処理体を中心部
から加熱昇温させる第２のヒータを配置し、これら第１
のヒータおよび第２のヒータにより、被処理体を周縁部
および中心部から加熱昇温させて所定の熱処理を施すよ
うにしたので、被処理体の面内温度差を低減することが
でき、スリップを防止することができる。
被処理体を高さ方向に所定間隔で収容する処理容器の周
囲に被処理体を周縁部から加熱昇温させる第１のヒータ
を配置し、少なくも前記処理容器内に被処理体を中心部
から加熱昇温させる第２のヒータを配置し、これら第１
のヒータおよび第２のヒータにより、被処理体を周縁部
および中心部から加熱昇温させて所定の熱処理を施すよ
うにしたので、被処理体の面内温度差を低減することが
でき、スリップを防止することができる。
【図１】本発明の実施の形態を示す熱処理装置の縦断面
図である。
図である。
【図２】第１のヒータによるウエハ面内温度差を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図３】第２のヒータによるウエハ面内温度差を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図４】本発明の実施の形態を概略的に示す図である。
【図５】第２のヒータのゾーン分割例を示す概略的平面
図である。
図である。
【図６】第２のヒータの他のゾーン分割例を示す概略的
平面図である。
平面図である。
【図７】従来の熱処理装置を概略的に示す図である。
ｗ 被処理体 １ 熱処理装置 ２ 処理容器 １０ 第１のヒータ ２０ 第２のヒータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｆ２７Ｂ 5/14 Ｆ２７Ｂ 5/14 Ｆターム(参考） 4K030 CA04 CA06 CA12 FA10 GA02 GA05 KA04 KA23 KA46 LA15 4K061 AA01 BA11 CA08 DA05 4K063 AA05 BA12 CA03 FA04 FA07 5F045 AA03 AA20 AB32 AF03 BB13 DP19 DQ05 EK06 EK07 EK22 EM08
Claims (3)
- 【請求項１】 複数枚の被処理体を高さ方向に所定間隔
で収容する処理容器の周囲に被処理体を周縁部から加熱
昇温させる第１のヒータを設け、少なくとも前記処理室
内に被処理体を中心部から加熱昇温させる第２のヒータ
を設けてなることを特徴とする熱処理装置。 - 【請求項２】 前記第２のヒータは、被処理体と平行な
面状に形成されており、少なくとも処理容器内の下方に
設けられていることを特徴とする請求項１記載の熱処理
装置。 - 【請求項３】 複数枚の被処理体を高さ方向に所定間隔
で収容する処理容器の周囲に被処理体を周縁部から加熱
昇温させる第１のヒータを配置し、少なくとも前記処理
室内に被処理体を中心部から加熱昇温させる第２のヒー
タを配置し、これら第１のヒータおよび第２のヒータに
より、被処理体を周縁部および中心部から加熱昇温させ
て所定の熱処理を施すことを特徴とする熱処理方法。
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|---|---|---|---|
| JP2000222051A JP4468555B2 (ja) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | 熱処理装置および熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000222051A JP4468555B2 (ja) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | 熱処理装置および熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002043226A true JP2002043226A (ja) | 2002-02-08 |
| JP4468555B2 JP4468555B2 (ja) | 2010-05-26 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2000222051A Expired - Fee Related JP4468555B2 (ja) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | 熱処理装置および熱処理方法 |
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| JP (1) | JP4468555B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004119510A (ja) * | 2002-09-24 | 2004-04-15 | Tokyo Electron Ltd | 熱処理装置 |
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| CN110299308A (zh) * | 2018-03-23 | 2019-10-01 | 东京毅力科创株式会社 | 基板加热装置和使用了该基板加热装置的基板处理装置 |
-
2000
- 2000-07-24 JP JP2000222051A patent/JP4468555B2/ja not_active Expired - Fee Related
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