JP2002506284A - 基板を熱処理するための装置 - Google Patents
基板を熱処理するための装置Info
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- H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
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Abstract
(57)【要約】
基板を熱処理するための装置であって、反応室と、少なくとも１つの熱源と、熱源によって射出されたビームの少なくとも一部を反射するための少なくとも１つの反射壁とが設けられている形式のものにおいて、ビームの一層均一な分配が、反射壁の輪郭形成によって達成される。
Description
【０００１】 本発明は、基板を熱処理するための装置であって、反応室と、少なくとも１つ
の長く延びる熱源と、少なくとも１つのリブを有する、熱源によって射出された
ビームの少なくとも一部を反射するための少なくとも１つの反射壁とが設けられ
ている形式のものに関する。
の長く延びる熱源と、少なくとも１つのリブを有する、熱源によって射出された
ビームの少なくとも一部を反射するための少なくとも１つの反射壁とが設けられ
ている形式のものに関する。
【０００２】 このような形式の装置は、例えば特開平５−１９０５５８号公報に基づき公知
である。反射壁は、熱ランプに対して平行に延びる溝を有している。これらの溝
には、熱ランプが少なくとも部分的に配置されており、これらの溝が少なくとも
１つのリブを形成している。この種の反射壁の場合、ランプに対して平行な、反
射させられたビームが生ぜしめられる。反射壁において熱ランプに対して平行に
延びる輪郭を備えたこのような装置は、さらに特開昭６１−１２５０２１号公報
ならびに特開昭６０−１９３３４３号公報に基づき公知である。
である。反射壁は、熱ランプに対して平行に延びる溝を有している。これらの溝
には、熱ランプが少なくとも部分的に配置されており、これらの溝が少なくとも
１つのリブを形成している。この種の反射壁の場合、ランプに対して平行な、反
射させられたビームが生ぜしめられる。反射壁において熱ランプに対して平行に
延びる輪郭を備えたこのような装置は、さらに特開昭６１−１２５０２１号公報
ならびに特開昭６０−１９３３４３号公報に基づき公知である。
【０００３】 同一出願人による未だ公開されていないＤＥ１９７３７８０２には、基板を熱
処理するための装置が記載されている。このような装置においては、石英ガラス
から成る反応室が、反射壁を備えた第２の、より大きな室内部に位置している。
反射室の上方および下方には、棒状ランプの形の熱源が配置されている。これに
より、反応室内に位置する基板、特に半導体ウエハが加熱される。装置の反射壁
は平らなので、反射させられたビームはやはりランプに対して平行に生ぜしめら
れる。
処理するための装置が記載されている。このような装置においては、石英ガラス
から成る反応室が、反射壁を備えた第２の、より大きな室内部に位置している。
反射室の上方および下方には、棒状ランプの形の熱源が配置されている。これに
より、反応室内に位置する基板、特に半導体ウエハが加熱される。装置の反射壁
は平らなので、反射させられたビームはやはりランプに対して平行に生ぜしめら
れる。
【０００４】 反射壁におけるこのような平行な反射によって、反射室内部に、基板を加熱す
るための入射光の、規定された周期的な強度分布が生ぜしめられる。これにより
、基板は所定の部分領域内で、他の部分領域内におけるよりも強く加熱されるお
それがある。しかしながら、基板はできるだけ均一に加熱されなければならない
ので、このことは不都合である。
るための入射光の、規定された周期的な強度分布が生ぜしめられる。これにより
、基板は所定の部分領域内で、他の部分領域内におけるよりも強く加熱されるお
それがある。しかしながら、基板はできるだけ均一に加熱されなければならない
ので、このことは不都合である。
【０００５】 したがって本発明の課題は、冒頭で述べた形式の、基板を熱処理するための装
置を改良して、基板のより均一な加熱が可能になるような装置を提供することで
ある。
置を改良して、基板のより均一な加熱が可能になるような装置を提供することで
ある。
【０００６】 この課題を解決するために本発明の構成では、熱源が、少なくとも１つのリブ
の長手方向に対して所定の角度を成して配置されているようにした。このような
配置によって、熱源の鏡像が、管とリブとの間の角度に応じた程度で旋回させら
れるので、放射強度のより均一に向けられた分布が反射室内で生ぜしめられる。
の長手方向に対して所定の角度を成して配置されているようにした。このような
配置によって、熱源の鏡像が、管とリブとの間の角度に応じた程度で旋回させら
れるので、放射強度のより均一に向けられた分布が反射室内で生ぜしめられる。
【０００７】 本発明の有利な構成によれば、反射壁が互いに平行に配置された複数のリブを
有している。多数のリブによって、反応室全体の内部における放射強度をより均
一に分配することが簡単に可能になる。この場合、リブは溝によって形成される
と有利である。
有している。多数のリブによって、反応室全体の内部における放射強度をより均
一に分配することが簡単に可能になる。この場合、リブは溝によって形成される
と有利である。
【０００８】 本発明の特に有利な構成によれば、光源は棒状ランプである。これらの棒状ラ
ンプは簡単かつ良好に制御可能な光源である。
ンプは簡単かつ良好に制御可能な光源である。
【０００９】 リブと光源との角度は４５°であると有利である。これにより、光源の鏡像は
９０°の角度を成して旋回させられる。これにより、ランプ管の直接的なビーム
に対して直角に延びる反射ビームが生ぜしめられる。これにより、特に均一なビ
ーム強度が反応室内部に生ぜしめられる。
９０°の角度を成して旋回させられる。これにより、ランプ管の直接的なビーム
に対して直角に延びる反射ビームが生ぜしめられる。これにより、特に均一なビ
ーム強度が反応室内部に生ぜしめられる。
【００１０】 本発明の１つの構成によれば、リブは反射壁全体を超えて均一に延びている。
これにより反射壁全体を超えて上記効果を生ぜしめることができる。
これにより反射壁全体を超えて上記効果を生ぜしめることができる。
【００１１】 本発明の別の構成によれば、リブは反射壁の少なくとも部分領域にわたって、
特に反射壁の外側領域に延びている。これにより熱放射を、加熱しようとする基
板に向かって反射することを可能にする。
特に反射壁の外側領域に延びている。これにより熱放射を、加熱しようとする基
板に向かって反射することを可能にする。
【００１２】 本発明の特に有利な構成では、さらに、少なくとも１つのリブを有する反射壁
を回転させるための少なくとも１つの回転装置が設けられている。この回転によ
り、処理室内の放射フィールドの強度分布をその都度のプロセス条件に適合する
ことができる。特に、所定の時間を超えた反射壁の回転により、強度分布を均質
化することができる。これにより、基板の一層均一化された加熱が可能になる。
さらに、反射壁の回転により、ビームの強度分布が反射壁の回転周波数によって
変化させられる。変化は例えば、高温計による温度測定のために使用することも
できる。
を回転させるための少なくとも１つの回転装置が設けられている。この回転によ
り、処理室内の放射フィールドの強度分布をその都度のプロセス条件に適合する
ことができる。特に、所定の時間を超えた反射壁の回転により、強度分布を均質
化することができる。これにより、基板の一層均一化された加熱が可能になる。
さらに、反射壁の回転により、ビームの強度分布が反射壁の回転周波数によって
変化させられる。変化は例えば、高温計による温度測定のために使用することも
できる。
【００１３】 回転装置を制御するための制御ユニットが設けられていると有利である。これ
により回転、ひいては処理室内の放射の強度分布を、その都度のプロセス条件お
よびプロセスステップに適合させることができる。
により回転、ひいては処理室内の放射の強度分布を、その都度のプロセス条件お
よびプロセスステップに適合させることができる。
【００１４】 このような関連において、基板という概念は、半導体ウエハ、マスク、ボード
、ならびに、熱処理を受ける表面を有する全ての物体を意味する。
、ならびに、熱処理を受ける表面を有する全ての物体を意味する。
【００１５】 本発明を図面に示した実施例に基づき以下に詳しく説明する。
【００１６】 図１は基板２を熱処理するための装置１を概略的に示している。この装置１は
第１の、鏡面化された室５を有している。この室５は、上側のリフレクタ壁６と
、下側のリフレクタ壁７と、反射性の側壁８，９と、図示していない反射性の前
壁および後壁とを備えている。この室５内には、有利には石英ガラスから製造さ
れた反応室１０が配置されている。この反応室１０は、反応ガスを導入するため
のガス供給管１２と、基板２、この場合有利には半導体ウエハを搬入および搬出
するための室ドアフレーム１４とを有している。石英基板支持体１７に、この支
持体からスペーサ１８によって所定の間隔を置いて、基板２が位置している。基
板２に対して同心的に、補償リング２２が設けられている。この補償リングによ
って、より良好な熱均質性が達成可能である。
第１の、鏡面化された室５を有している。この室５は、上側のリフレクタ壁６と
、下側のリフレクタ壁７と、反射性の側壁８，９と、図示していない反射性の前
壁および後壁とを備えている。この室５内には、有利には石英ガラスから製造さ
れた反応室１０が配置されている。この反応室１０は、反応ガスを導入するため
のガス供給管１２と、基板２、この場合有利には半導体ウエハを搬入および搬出
するための室ドアフレーム１４とを有している。石英基板支持体１７に、この支
持体からスペーサ１８によって所定の間隔を置いて、基板２が位置している。基
板２に対して同心的に、補償リング２２が設けられている。この補償リングによ
って、より良好な熱均質性が達成可能である。
【００１７】 リフレクタ壁６，７と反応室との間には、それぞれ棒状ランプ２５が配置され
ている。これらの棒状ランプ２５は、図示していない前壁と後壁との間に、側壁
８，９に対して平行に方向付けられて延びている。このような装置の構造ならび
に機能形式に関する詳細自体は既に述べた同一出願人によるドイツ連邦共和国特
許出願公開第４４３７３６１号明細書ならびにドイツ連邦共和国特許出願公開第
１９７３７８０２号明細書に記載されている。繰り返しを避けるために、この点
に関しては、これらの文献の内容を本発明の出願内容に含ませることにする。
ている。これらの棒状ランプ２５は、図示していない前壁と後壁との間に、側壁
８，９に対して平行に方向付けられて延びている。このような装置の構造ならび
に機能形式に関する詳細自体は既に述べた同一出願人によるドイツ連邦共和国特
許出願公開第４４３７３６１号明細書ならびにドイツ連邦共和国特許出願公開第
１９７３７８０２号明細書に記載されている。繰り返しを避けるために、この点
に関しては、これらの文献の内容を本発明の出願内容に含ませることにする。
【００１８】 図１においてはリフレクタ壁６，７の輪郭が明らかでないのに対して、図２は
、一方のリフレクタ壁の本発明による輪郭形成のための一例を示している。この
場合、輪郭形成を下側のリフレクタ壁７についてのみ説明する。反応室１０に向
いた、リフレクタ壁７の上面には、溝３２が側面３０に対して４５°の角度を成
して形成されている。これらの溝３２は、リブ３４が上方に向かって先端が尖っ
た状態で延びるエッジ３６を有して形成されるように三角形状を有している。三
角形の溝３２の、先端が尖った状態で延びる側面相互間には、それぞれ溝３２の
最も深い点で下側の溝エッジ３８が形成されている。
、一方のリフレクタ壁の本発明による輪郭形成のための一例を示している。この
場合、輪郭形成を下側のリフレクタ壁７についてのみ説明する。反応室１０に向
いた、リフレクタ壁７の上面には、溝３２が側面３０に対して４５°の角度を成
して形成されている。これらの溝３２は、リブ３４が上方に向かって先端が尖っ
た状態で延びるエッジ３６を有して形成されるように三角形状を有している。三
角形の溝３２の、先端が尖った状態で延びる側面相互間には、それぞれ溝３２の
最も深い点で下側の溝エッジ３８が形成されている。
【００１９】 図３から明らかなように、リフレクタ壁７または反射壁の上方には棒状ランプ
２５が、側面３０に対して平行に方向付けられて延びているので、リブ３４は、
棒状ランプ２５に対して４５°の角度を成して延びている。このような配置関係
により、上に述べたように、棒状ランプ２５の鏡像は、棒状ランプ２５に対して
９０°だけ旋回させられた角度を成して生ぜしめられる。
２５が、側面３０に対して平行に方向付けられて延びているので、リブ３４は、
棒状ランプ２５に対して４５°の角度を成して延びている。このような配置関係
により、上に述べたように、棒状ランプ２５の鏡像は、棒状ランプ２５に対して
９０°だけ旋回させられた角度を成して生ぜしめられる。
【００２０】 上側のリフレクタ壁６の上方には、図示していない回転装置が設けられている
。この回転装置はリフレクタ壁に結合されており、これにより、リフレクタ壁を
基板２に対して直角に延びる軸線を中心にして回転させることができる。この回
転は相応の制御装置によって制御可能に行われ、１つの基板の加熱処理中にその
都度のプロセス条件およびプロセスステップに適合される。
。この回転装置はリフレクタ壁に結合されており、これにより、リフレクタ壁を
基板２に対して直角に延びる軸線を中心にして回転させることができる。この回
転は相応の制御装置によって制御可能に行われ、１つの基板の加熱処理中にその
都度のプロセス条件およびプロセスステップに適合される。
【００２１】 さらに、反射壁の回転により、室内における強度分布が反射壁の回転周波数に
よって変化させられる。このような変化は、高温計による温度測定時に適用する
ことができる。ランプビームの能動的な変化による基板温度の測定方法は、例え
ば同一出願人による公開されていないドイツ連邦共和国特許出願第１９８５５６
８３．７号明細書に記載されている。
よって変化させられる。このような変化は、高温計による温度測定時に適用する
ことができる。ランプビームの能動的な変化による基板温度の測定方法は、例え
ば同一出願人による公開されていないドイツ連邦共和国特許出願第１９８５５６
８３．７号明細書に記載されている。
【００２２】 以上、本発明を１つの有利な実施例に基づいて説明した。しかしながら当業者
にとっては、本発明の思想を逸脱することなしに所定の形状を付与し、変更を加
えることが可能である。特に、本発明による、図示のリブ３４として形成された
反射壁の他の輪郭も可能である。さらに、反射壁全体を超えて輪郭が均一に延び
ることも必要ではなく、この輪郭が設けられていない、反射壁の領域が形成され
ていてもよい。
にとっては、本発明の思想を逸脱することなしに所定の形状を付与し、変更を加
えることが可能である。特に、本発明による、図示のリブ３４として形成された
反射壁の他の輪郭も可能である。さらに、反射壁全体を超えて輪郭が均一に延び
ることも必要ではなく、この輪郭が設けられていない、反射壁の領域が形成され
ていてもよい。
【００２３】 装置１の構造も、具体的に記載されたものに限定されるものではない。つまり
例えば、反応室の上方および下方に配置された棒状ランプを９０°だけずらすか
、または、リブ３４と棒状ランプ２５との角度を４５°より小さくまたは大きく
選択することが可能である。さらに、基板を反応室内部で運動させるために、運
動装置、特に回転装置を設けることも可能である。
例えば、反応室の上方および下方に配置された棒状ランプを９０°だけずらすか
、または、リブ３４と棒状ランプ２５との角度を４５°より小さくまたは大きく
選択することが可能である。さらに、基板を反応室内部で運動させるために、運
動装置、特に回転装置を設けることも可能である。
【図１】 基板の熱処理のための装置を概略的に示す横断面図である。
【図２】 図１の装置の本発明による反射壁を示す斜視図である。
【図３】 図２に示した本発明による反射壁を、棒状ランプが配置されている状態で示す
斜視図である。
斜視図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年４月２２日（２０００．４．２２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】 本発明は、基板を熱処理するための装置であって、反応室と、少なくとも１つ
の長く延びる熱源と、少なくとも１つのリブを有する、熱源によって射出された
ビームの少なくとも一部を反射するための、光源に隣接した少なくとも１つの反
射壁とが設けられている形式のものに関する。
の長く延びる熱源と、少なくとも１つのリブを有する、熱源によって射出された
ビームの少なくとも一部を反射するための、光源に隣接した少なくとも１つの反
射壁とが設けられている形式のものに関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】 反射壁におけるこのような平行な反射によって、反射室内部に、基板を加熱す
るための入射光の、規定された周期的な強度分布が生ぜしめられる。これにより
、基板は所定の部分領域内で、他の部分領域内におけるよりも強く加熱されるお
それがある。しかしながら、基板はできるだけ均一に加熱されなければならない
ので、このことは不都合である。 さらに、米国特許第４６５４５０９号明細書ならびに米国特許第３８３６７５
１号明細書に基づき、棒状ランプを備えた上側および下側のランプ台を急速加熱
装置に配置して、下側のランプ台の棒状ランプに対して上側のランプ台の棒状ラ
ンプが回転させられるようになっていることが公知である。棒状ランプに隣接し
て反射壁がそれぞれ、棒状ランプに対して平行に延びる溝を有しており、これに
より、ランプに対して平行な反射させられたビームが生ぜしめられる。 米国特許第５５６１７３４号明細書に示された、基板を熱処理するための装置
の場合、細長く延びる熱源と、リブを備えた反射壁とが設けられている。反射壁
のリブは、光源に対して平行に延びている。
るための入射光の、規定された周期的な強度分布が生ぜしめられる。これにより
、基板は所定の部分領域内で、他の部分領域内におけるよりも強く加熱されるお
それがある。しかしながら、基板はできるだけ均一に加熱されなければならない
ので、このことは不都合である。 さらに、米国特許第４６５４５０９号明細書ならびに米国特許第３８３６７５
１号明細書に基づき、棒状ランプを備えた上側および下側のランプ台を急速加熱
装置に配置して、下側のランプ台の棒状ランプに対して上側のランプ台の棒状ラ
ンプが回転させられるようになっていることが公知である。棒状ランプに隣接し
て反射壁がそれぞれ、棒状ランプに対して平行に延びる溝を有しており、これに
より、ランプに対して平行な反射させられたビームが生ぜしめられる。 米国特許第５５６１７３４号明細書に示された、基板を熱処理するための装置
の場合、細長く延びる熱源と、リブを備えた反射壁とが設けられている。反射壁
のリブは、光源に対して平行に延びている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】 この課題を解決するために本発明の構成では、単数または複数の熱源が、少な
くとも１つのリブの長手方向に対して斜めに所定の角度を成して配置されている
ようにした。このような配置によって、熱源の鏡像が、管とリブとの間の角度に
応じた程度で旋回させられるので、放射強度のより均一に向けられた分布が反射
室内で生ぜしめられる。
くとも１つのリブの長手方向に対して斜めに所定の角度を成して配置されている
ようにした。このような配置によって、熱源の鏡像が、管とリブとの間の角度に
応じた程度で旋回させられるので、放射強度のより均一に向けられた分布が反射
室内で生ぜしめられる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＫＲ，Ｓ Ｇ，ＵＳ
Claims (11)
- 【請求項１】 基板（２）を熱処理するための装置（１）であって、反応室
（１０）と、少なくとも１つの長く延びる熱源（２５）と、少なくとも１つのリ
ブ（３４）を有する、熱源（２５）によって射出されたビームの少なくとも一部
を反射するための少なくとも１つの反射壁（６，７）とが設けられている形式の
ものにおいて、 熱源（２５）が、少なくとも１つのリブ（３４）の長手方向に対して所定の角
度を成して配置されていることを特徴とする、基板を熱処理するための装置。 - 【請求項２】 互いに平行に配置された複数のリブ（３４）が反射壁（６，
７）に配置されている、請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 リブ（３４）が溝（３２）によって形成されている、請求項
１または２記載の装置。 - 【請求項４】 熱源（２５）が棒状ランプである、請求項１から３までのい
ずれか１項記載の装置。 - 【請求項５】 角度が４５°である、請求項１から４までのいずれか１項記
載の装置。 - 【請求項６】 リブ（３４）が反射壁（６，７）全体を超えて均一に延びて
いる、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。 - 【請求項７】 リブ（３４）が反射壁（６，７）の少なくとも部分領域にわ
たって延びている、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。 - 【請求項８】 リブ（３４）が反射壁（６，７）の外側領域に延びている、
請求項７記載の装置。 - 【請求項９】 反射壁の放射領域内で、加熱しようとする基板を運動させる
ための、特に回転させるための装置が設けられている、請求項１から８までのい
ずれか１項記載の装置。 - 【請求項１０】 少なくとも１つのリブ（３４）を有する少なくとも１つの
反射壁（６，７）を回転させるための回転装置が設けられている、請求項１から
９までのいずれか１項記載の装置。 - 【請求項１１】 回転装置を制御するための制御ユニットが設けられている
、請求項１０記載の装置。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19808712.8 | 1998-03-02 | ||
| DE19808712 | 1998-03-02 | ||
| DE19905050.3 | 1999-02-08 | ||
| DE19905050A DE19905050C2 (de) | 1998-03-02 | 1999-02-08 | Vorrichtung für eine thermische Behandlung von Substraten |
| PCT/EP1999/001229 WO1999045573A2 (de) | 1998-03-02 | 1999-02-25 | Vorrichtung für eine thermische behandlung von substraten |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002506284A true JP2002506284A (ja) | 2002-02-26 |
| JP4436565B2 JP4436565B2 (ja) | 2010-03-24 |
Family
ID=26044260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000535032A Expired - Fee Related JP4436565B2 (ja) | 1998-03-02 | 1999-02-25 | 基板を熱処理するための装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6316747B1 (ja) |
| EP (1) | EP1060504B1 (ja) |
| JP (1) | JP4436565B2 (ja) |
| TW (1) | TW428290B (ja) |
| WO (1) | WO1999045573A2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014534424A (ja) * | 2011-10-17 | 2014-12-18 | セントロターム・サーマル・ソルーションズ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンデイトゲゼルシヤフト | 基板の温度を測定する装置 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6554905B1 (en) * | 2000-04-17 | 2003-04-29 | Asm America, Inc. | Rotating semiconductor processing apparatus |
| FR2815395B1 (fr) * | 2000-10-13 | 2004-06-18 | Joint Industrial Processors For Electronics | Dispositif de chauffage rapide et uniforme d'un substrat par rayonnement infrarouge |
| DE10051125A1 (de) | 2000-10-16 | 2002-05-02 | Steag Rtp Systems Gmbh | Vorrichtung zum thermischen Behandeln von Substraten |
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