JP2002520808A - 基板を熱処理するための方法および装置 - Google Patents
基板を熱処理するための方法および装置Info
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
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Abstract
(57)【要約】
補償エレメントを備えた反応室を有する、基板、特に半導体ウェーハを熱処理するための装置もしくは補償エレメントを備えた反応室内で基板、特に半導体ウェーハを熱処理するための方法において、補償エレメント（１５）が少なくとも部分的に反応室内で降下可能かつ／または持上げ可能であることにより、基板の簡単にされた持込み・持出しが達成される。
Description
【０００１】 本発明は、基板、特に半導体ウェーハを熱処理するための装置であって、反応
室と、基板の外周面を取り囲みかつ基板から間隔を置いて配置された補償エレメ
ントとが設けられている形式のものに関する。さらに、本発明は、基板、特に半
導体ウェーハを、基板の外周面を取り囲みかつ基板から間隔を置いて配置された
補償エレメントを備えた反応室内で熱処理するための方法に関する。
室と、基板の外周面を取り囲みかつ基板から間隔を置いて配置された補償エレメ
ントとが設けられている形式のものに関する。さらに、本発明は、基板、特に半
導体ウェーハを、基板の外周面を取り囲みかつ基板から間隔を置いて配置された
補償エレメントを備えた反応室内で熱処理するための方法に関する。
【０００２】 このような形式の方法および装置は、ドイツ連邦共和国特許第３６２７５９８
号明細書に記載されている。当該装置の反応室には、ウェーハを取り囲むように
補償リングが設けられている。この補償リングは、ウェーハの熱処理中にエッジ
効果（Ｒａｎｄｅｆｆｅｋｔｅ）を阻止する。補償リングを用いると、たとえば
加熱段階ではウェーハの内側範囲に比べて縁部が迅速に加熱されてしまうことが
回避され、そして冷却段階ではウェーハの内側範囲に比べて縁部が迅速に冷却さ
れてしまうことが回避される。したがって、補償リングにより、ウェーハ内部の
温度不均一性が阻止されるか、または少なくとも減じられる。補償リングは、特
に良好な作用を得るために、処理したいウェーハとほぼ同一の平面に位置してい
る。
号明細書に記載されている。当該装置の反応室には、ウェーハを取り囲むように
補償リングが設けられている。この補償リングは、ウェーハの熱処理中にエッジ
効果（Ｒａｎｄｅｆｆｅｋｔｅ）を阻止する。補償リングを用いると、たとえば
加熱段階ではウェーハの内側範囲に比べて縁部が迅速に加熱されてしまうことが
回避され、そして冷却段階ではウェーハの内側範囲に比べて縁部が迅速に冷却さ
れてしまうことが回避される。したがって、補償リングにより、ウェーハ内部の
温度不均一性が阻止されるか、または少なくとも減じられる。補償リングは、特
に良好な作用を得るために、処理したいウェーハとほぼ同一の平面に位置してい
る。
【０００３】 これまで、補償リングは、処理したい基板のローディングおよびアンローディ
ングの際に基板と一緒に把持されて、持ち込まれるか、もしくは持ち出されてい
る。なぜならば、ハンドリング装置はウェーハに自由に接近することができない
からである。
ングの際に基板と一緒に把持されて、持ち込まれるか、もしくは持ち出されてい
る。なぜならば、ハンドリング装置はウェーハに自由に接近することができない
からである。
【０００４】 ウェーハと補償リングとをこのように一緒にハンドリングすることは、手間の
かかるハンドリング装置を必要とする。このようなハンドリング装置はウェーハ
用のグリップ装置の他に補償リング用のグリップ装置をも有しなければならない
。さらに、ウェーハと補償リングとを一緒にハンドリングすることにより、補償
リングおよび／またはウェーハの損傷の危険も高められる。
かかるハンドリング装置を必要とする。このようなハンドリング装置はウェーハ
用のグリップ装置の他に補償リング用のグリップ装置をも有しなければならない
。さらに、ウェーハと補償リングとを一緒にハンドリングすることにより、補償
リングおよび／またはウェーハの損傷の危険も高められる。
【０００５】 米国特許第５６８３５１８号明細書ならびに特開平１０−０９８０４８号公報
に基づき、反応室と補償エレメントとを備えた、基板を熱処理するための装置が
それぞれ公知である。この公知の装置では、熱処理の間、基板は補償エレメント
上に載置されていて、この補償エレメントと共に反応室内で高さ方向に運動させ
られる。ローディングおよびアンローディングのためには、各補償エレメントを
完全に降下させることにより、基板が、補償エレメントを貫いて延びるプランジ
ャ上に降ろされて載置される。
に基づき、反応室と補償エレメントとを備えた、基板を熱処理するための装置が
それぞれ公知である。この公知の装置では、熱処理の間、基板は補償エレメント
上に載置されていて、この補償エレメントと共に反応室内で高さ方向に運動させ
られる。ローディングおよびアンローディングのためには、各補償エレメントを
完全に降下させることにより、基板が、補償エレメントを貫いて延びるプランジ
ャ上に降ろされて載置される。
【０００６】 本発明の課題は、反応室内へのウェーハの持込みもしくは反応室からのウェー
ハの持出しが簡単にされるような、基板を熱処理するための方法および装置を提
供することである。
ハの持出しが簡単にされるような、基板を熱処理するための方法および装置を提
供することである。
【０００７】 設定された課題は、冒頭で述べた形式の装置から出発して、補償エレメントが
、少なくとも部分的に反応室内で旋回可能であることにより解決される。補償エ
レメントを反応室内で少なくとも部分的に旋回させることにより、ハンドリング
装置がウェーハに直接に接近することが可能となる。なぜならば、補償エレメン
トがハンドリング装置の接近路範囲から離脱する方向に旋回可能であるからであ
る。この場合、ウェーハへの自由な接近を可能にするためには、必ずしも補償エ
レメント全体を旋回させる必要はなく、補償エレメントを部分的に旋回させるだ
けで十分となる。
、少なくとも部分的に反応室内で旋回可能であることにより解決される。補償エ
レメントを反応室内で少なくとも部分的に旋回させることにより、ハンドリング
装置がウェーハに直接に接近することが可能となる。なぜならば、補償エレメン
トがハンドリング装置の接近路範囲から離脱する方向に旋回可能であるからであ
る。この場合、ウェーハへの自由な接近を可能にするためには、必ずしも補償エ
レメント全体を旋回させる必要はなく、補償エレメントを部分的に旋回させるだ
けで十分となる。
【０００８】 補償リングまたは補償リングの一部のために、反応室内に旋回装置が設けられ
ていると有利である。これにより、このような装置を外部から持ち込む必要がな
くなる。
ていると有利である。これにより、このような装置を外部から持ち込む必要がな
くなる。
【０００９】 本発明の別の有利な構成では、前記旋回装置が、実質的に補償エレメントから
間隔を置いて配置されていて、少なくとも１つの結合エレメントによってこの補
償エレメントに結合されている。旋回装置を補償エレメントから間隔を置いて配
置することにより、旋回装置が補償エレメントに対して全く熱影響を与えないか
、または僅かな熱影響しか与えないことが確保される。
間隔を置いて配置されていて、少なくとも１つの結合エレメントによってこの補
償エレメントに結合されている。旋回装置を補償エレメントから間隔を置いて配
置することにより、旋回装置が補償エレメントに対して全く熱影響を与えないか
、または僅かな熱影響しか与えないことが確保される。
【００１０】 前記旋回装置が、半円形の部材を有しており、該部材が、補償エレメントの外
側半径よりも大きく形成された内側半径を有していると有利である。これにより
、基板の熱処理に与えられる影響ができるだけ少なく抑えられる。旋回装置の単
純な構造を得るためには、半円形の部材の自由端部が、反応室内に旋回可能に取
り付けられている。
側半径よりも大きく形成された内側半径を有していると有利である。これにより
、基板の熱処理に与えられる影響ができるだけ少なく抑えられる。旋回装置の単
純な構造を得るためには、半円形の部材の自由端部が、反応室内に旋回可能に取
り付けられている。
【００１１】 本発明の別の有利な構成では、補償エレメント自体が旋回可能に支承されてお
り、これにより旋回可能性が特に簡単に得られる。
り、これにより旋回可能性が特に簡単に得られる。
【００１２】 処理したい基板の典型的な形状を考慮して、補償エレメントはリングエレメン
トであると有利である。本発明のさらに別の有利な構成では、補償エレメントが
複数のセグメントから成っており、これにより補償エレメントの製造が容易にな
る。このことは、特に大きな基板に云える。なぜならば、補償エレメントは典型
的には基板と同じ材料から成っており、したがって補償エレメントを所要の大き
さで一体に製造することは困難であるからである。これらのセグメントはそれぞ
れ６０゜の角度セグメントを有していると有利である。小さな基板ならびに処理
したい基板と同じ材料から成っていない補償エレメントのためには、補償エレメ
ントが一体に形成されていると有利である。
トであると有利である。本発明のさらに別の有利な構成では、補償エレメントが
複数のセグメントから成っており、これにより補償エレメントの製造が容易にな
る。このことは、特に大きな基板に云える。なぜならば、補償エレメントは典型
的には基板と同じ材料から成っており、したがって補償エレメントを所要の大き
さで一体に製造することは困難であるからである。これらのセグメントはそれぞ
れ６０゜の角度セグメントを有していると有利である。小さな基板ならびに処理
したい基板と同じ材料から成っていない補償エレメントのためには、補償エレメ
ントが一体に形成されていると有利である。
【００１３】 本発明のさらに別の特に有利な構成では、旋回装置が、反応室に設けられた室
ドアの運動によって制御可能であって、特に室ドアの開放または閉鎖によって自
動的に制御可能である。室ドアの運動と共に行われる自動的な旋回により、特に
単純な操作機構が得られる。自動的な旋回により、さらに、室ドアが開放された
状態でウェーハに対する接近路が解放されていることが確保される。
ドアの運動によって制御可能であって、特に室ドアの開放または閉鎖によって自
動的に制御可能である。室ドアの運動と共に行われる自動的な旋回により、特に
単純な操作機構が得られる。自動的な旋回により、さらに、室ドアが開放された
状態でウェーハに対する接近路が解放されていることが確保される。
【００１４】 設定された課題はさらに、本発明によれば、冒頭で述べた方法から出発して、
基板の挿入および／または取出しを容易にするために、補償エレメントを少なく
とも部分的に反応室内で旋回させることによっても解決される。これにより、や
はり基板に対する接近路が解放され、したがって基板を障害なしに持ち込みかつ
持ち出すことができるという利点が得られる。
基板の挿入および／または取出しを容易にするために、補償エレメントを少なく
とも部分的に反応室内で旋回させることによっても解決される。これにより、や
はり基板に対する接近路が解放され、したがって基板を障害なしに持ち込みかつ
持ち出すことができるという利点が得られる。
【００１５】 反応室に設けられた室ドアの開放または閉鎖によって、補償エレメントを自動
的に旋回させると有利である。これにより、室ドアが開放された状態では、基板
に対する接近路が解放されていることが自動的に確保されている。
的に旋回させると有利である。これにより、室ドアが開放された状態では、基板
に対する接近路が解放されていることが自動的に確保されている。
【００１６】 以下に、本発明の有利な実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１７】 図１および図２には、半導体ウェーハ２を高速熱処理するための装置１が示さ
れている。この装置１は反応室５を有しており、この反応室５は上側の石英プレ
ート７および下側の石英プレート８と、側方のライニングエレメント９とによっ
て形成される。両石英プレート７，８および側方のライニングエレメント９は、
それぞれ１つのハウジング１０内に収容されている。半導体ウェーハ２を加熱す
るためには、放射線源（図示しない）が設けられている。
れている。この装置１は反応室５を有しており、この反応室５は上側の石英プレ
ート７および下側の石英プレート８と、側方のライニングエレメント９とによっ
て形成される。両石英プレート７，８および側方のライニングエレメント９は、
それぞれ１つのハウジング１０内に収容されている。半導体ウェーハ２を加熱す
るためには、放射線源（図示しない）が設けられている。
【００１８】 反応室５の内部には、複数の載置装置１２が設けられており、半導体ウェーハ
２はこれらの載置装置１２の上に降ろされて載置される。これらの載置装置１２
は１つの回転プレート１４に設けられており、この回転プレート１４はウェーハ
を回転させるための装置（図示しない）を介して駆動される。
２はこれらの載置装置１２の上に降ろされて載置される。これらの載置装置１２
は１つの回転プレート１４に設けられており、この回転プレート１４はウェーハ
を回転させるための装置（図示しない）を介して駆動される。
【００１９】 半導体ウェーハ２の外周面を取り囲むように、補償リングエレメント１５が配
置されている。この補償リングエレメント１５は複数のリングセグメント１６，
１７，１８，１９に分割されている。図示の実施例では、これらのリングセグメ
ント１６，１７，１８，１９がそれぞれ６０゜の角度セグメントを有している。
ただし、これらのリングセグメントは６０゜よりも大きい角度または６０゜より
も小さい角度を成していてもよい。この補償リングはセグメントに分割された状
態で図示されているが、しかし補償リングを１つの部分から一体に形成すること
も可能である。
置されている。この補償リングエレメント１５は複数のリングセグメント１６，
１７，１８，１９に分割されている。図示の実施例では、これらのリングセグメ
ント１６，１７，１８，１９がそれぞれ６０゜の角度セグメントを有している。
ただし、これらのリングセグメントは６０゜よりも大きい角度または６０゜より
も小さい角度を成していてもよい。この補償リングはセグメントに分割された状
態で図示されているが、しかし補償リングを１つの部分から一体に形成すること
も可能である。
【００２０】 リングセグメント１６はウェブ２０を介して、ほぼ半円形の旋回可能な昇降エ
レメント２２に結合されている。この昇降エレメント２２の自由端部は、符号２
３で示したように反応室５内に旋回可能に取り付けられている。旋回可能な昇降
エレメント２２からは、操作レバー２７が延びており、この操作レバー２７はハ
ウジング１０に設けられた挿入・取出し開口内にまで延びている。この操作レバ
ー２７は反応室５のドア（図示しない）と接触しているので、このドアの開閉動
作によって操作レバー２７は二重矢印Ａにより示したように昇降させられ、つま
り降下させられるか、もしくは持ち上げられる。
レメント２２に結合されている。この昇降エレメント２２の自由端部は、符号２
３で示したように反応室５内に旋回可能に取り付けられている。旋回可能な昇降
エレメント２２からは、操作レバー２７が延びており、この操作レバー２７はハ
ウジング１０に設けられた挿入・取出し開口内にまで延びている。この操作レバ
ー２７は反応室５のドア（図示しない）と接触しているので、このドアの開閉動
作によって操作レバー２７は二重矢印Ａにより示したように昇降させられ、つま
り降下させられるか、もしくは持ち上げられる。
【００２１】 旋回可能な昇降エレメント２２には結合されていないリングセグメント１７，
１８，１９は、環状の支持エレメント３０に沿って位置している。この支持エレ
メント３０は下側の石英プレート８に設けられた少なくとも１つの突出部３１に
支持されていて、ウェブ３２を介してリングセグメント１７，１８，１９を反応
室５内で定位置に保持している。この支持エレメント３０は回転プレート１４か
ら間隔を置いて配置されているので、これらのリングセグメント１７，１８，１
９は半導体ウェーハ２の回転中に定位置に留まる。
１８，１９は、環状の支持エレメント３０に沿って位置している。この支持エレ
メント３０は下側の石英プレート８に設けられた少なくとも１つの突出部３１に
支持されていて、ウェブ３２を介してリングセグメント１７，１８，１９を反応
室５内で定位置に保持している。この支持エレメント３０は回転プレート１４か
ら間隔を置いて配置されているので、これらのリングセグメント１７，１８，１
９は半導体ウェーハ２の回転中に定位置に留まる。
【００２２】 半導体ウェーハ２は熱処理の目的で、ハンドリング装置（図示しない）を介し
て反応室５内に持ち込まれて、載置装置１２上に載置される。半導体ウェーハ２
を持ち込むためには、リングセグメント１６が旋回可能な昇降エレメント２２を
介して旋回動作によって降下させられる（図２、図５および図６に認められる）
。これにより、ハンドリング装置の運動範囲が解放される。昇降エレメント２２
の旋回動作は、反応室ドア（図示しない）の開放によって自動的に行われる。反
応室ドアは操作レバー２７を介して昇降エレメント２２に開放運動を伝達する。
半導体ウェーハ２が載置装置１２上に載置された後に、反応室５からハンドリン
グ装置が引き出され、反応室ドアが閉鎖される。これにより、操作レバー２７と
昇降エレメント２２とが、ひいてはリングセグメント１６が、図１、図３および
図４に示した位置にまで運動する。この位置において、リングセグメント１６は
その他のリングセグメント１７，１８，１９と共に、半導体ウェーハ２を取り囲
む、ほぼ閉じられた１つの補償リングを形成する。
て反応室５内に持ち込まれて、載置装置１２上に載置される。半導体ウェーハ２
を持ち込むためには、リングセグメント１６が旋回可能な昇降エレメント２２を
介して旋回動作によって降下させられる（図２、図５および図６に認められる）
。これにより、ハンドリング装置の運動範囲が解放される。昇降エレメント２２
の旋回動作は、反応室ドア（図示しない）の開放によって自動的に行われる。反
応室ドアは操作レバー２７を介して昇降エレメント２２に開放運動を伝達する。
半導体ウェーハ２が載置装置１２上に載置された後に、反応室５からハンドリン
グ装置が引き出され、反応室ドアが閉鎖される。これにより、操作レバー２７と
昇降エレメント２２とが、ひいてはリングセグメント１６が、図１、図３および
図４に示した位置にまで運動する。この位置において、リングセグメント１６は
その他のリングセグメント１７，１８，１９と共に、半導体ウェーハ２を取り囲
む、ほぼ閉じられた１つの補償リングを形成する。
【００２３】 この位置で、半導体ウェーハ２は熱処理に施される。反応室５から半導体ウェ
ーハ２を取り出す際には、上記過程が逆の順序で行われる。反応室ドアの開放に
よって、リングセグメント１６が降下させられ、これにより、ハンドリング装置
による半導体ウェーハ２への接近路が解放される。ハンドリング装置は半導体ウ
ェーハ２を把持し、この半導体ウェーハ２を反応室５から持ち出す。次いで、新
しい半導体ウェーハ２を、上で説明したようにして反応室５に持ち込むことがで
きる。
ーハ２を取り出す際には、上記過程が逆の順序で行われる。反応室ドアの開放に
よって、リングセグメント１６が降下させられ、これにより、ハンドリング装置
による半導体ウェーハ２への接近路が解放される。ハンドリング装置は半導体ウ
ェーハ２を把持し、この半導体ウェーハ２を反応室５から持ち出す。次いで、新
しい半導体ウェーハ２を、上で説明したようにして反応室５に持ち込むことがで
きる。
【００２４】 以上、本発明を１つの有利な実施例につき説明したが、しかし当業者にとって
は、本発明の思想から逸脱することなしに多数の別の構成、改良形および変化形
が可能となる。特に、旋回可能な昇降エレメント２２と操作レバー２７とを別の
形式で構成するか、もしくはこれらの構成部分ための別の操作手段を設けること
が可能である。また、既に上で述べたように、補償リング１５は必ずしもセグメ
ントに分割されている必要はない。また、補償リング１５もしくは補償リング１
５のセグメントを、旋回可能な昇降エレメントの使用なしに反応室内に旋回可能
に取り付けることも可能である。これにより、別個の昇降エレメントを不要にす
ることができ、補償リング１５自体を旋回させるための操作エレメントしか必要
とならなくなる。
は、本発明の思想から逸脱することなしに多数の別の構成、改良形および変化形
が可能となる。特に、旋回可能な昇降エレメント２２と操作レバー２７とを別の
形式で構成するか、もしくはこれらの構成部分ための別の操作手段を設けること
が可能である。また、既に上で述べたように、補償リング１５は必ずしもセグメ
ントに分割されている必要はない。また、補償リング１５もしくは補償リング１
５のセグメントを、旋回可能な昇降エレメントの使用なしに反応室内に旋回可能
に取り付けることも可能である。これにより、別個の昇降エレメントを不要にす
ることができ、補償リング１５自体を旋回させるための操作エレメントしか必要
とならなくなる。
【図１】 基板を熱処理するための装置を部分的に断面して示す斜視図であり、ただし図
面を簡単にするために一部が省略されている。
面を簡単にするために一部が省略されている。
【図２】 図１に示した斜視図と同様の斜視図であり、ただし補償リングセグメントが、
降下させられた位置で図示されている。
降下させられた位置で図示されている。
【図３】 図１に示した装置を、補償リングセグメントが持ち上げられた状態で示す部分
断面図である。
断面図である。
【図４】 補償リングセグメントを、持ち上げられた位置で示す拡大断面図である。
【図５】 図３と同様の断面図であり、ただし補償リングセグメントが、降下させられた
位置で示されている。
位置で示されている。
【図６】 補償リングセグメントを、降下させられた位置で示す拡大断面図である。
１ 装置、 ２ 半導体ウェーハ、 ５ 反応室、 ７，８ 石英プレート、
９ ライニングエレメント、 １０ ハウジング、 １２ 載置装置、 １４
回転プレート、 １５ 補償リングエレメント、 １６，１７，１８，１９
リングセグメント、 ２０ ウェブ、 ２２ 昇降エレメント、 ２３ 自由端
部、 ２７ 操作レバー、 ３０ 支持エレメント、 ３１ 突出部、 ３２
ウェブ
９ ライニングエレメント、 １０ ハウジング、 １２ 載置装置、 １４
回転プレート、 １５ 補償リングエレメント、 １６，１７，１８，１９
リングセグメント、 ２０ ウェブ、 ２２ 昇降エレメント、 ２３ 自由端
部、 ２７ 操作レバー、 ３０ 支持エレメント、 ３１ 突出部、 ３２
ウェブ
【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５月１８日（２０００．５．１８）
【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、特に半導体ウェーハを熱処理するための装置であって、反応
室と、基板の外周面を取り囲みかつ基板から間隔を置いて配置された補償エレメ
ントとが設けられている形式のものに関する。さらに、本発明は、基板、特に半
導体ウェーハを、基板の外周面を取り囲みかつ基板から間隔を置いて配置された
補償エレメントを備えた反応室内で熱処理するための方法に関する。
室と、基板の外周面を取り囲みかつ基板から間隔を置いて配置された補償エレメ
ントとが設けられている形式のものに関する。さらに、本発明は、基板、特に半
導体ウェーハを、基板の外周面を取り囲みかつ基板から間隔を置いて配置された
補償エレメントを備えた反応室内で熱処理するための方法に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】 このような形式の方法および装置は、ドイツ連邦共和国特許第３６２７５９８
号明細書に記載されている。当該装置の反応室には、ウェーハを取り囲むように
補償リングが設けられている。この補償リングは、ウェーハの熱処理中にエッジ
効果（Ｒａｎｄｅｆｆｅｋｔｅ）を阻止する。補償リングを用いると、たとえば
加熱段階ではウェーハの内側範囲に比べて縁部が迅速に加熱されてしまうことが
回避され、そして冷却段階ではウェーハの内側範囲に比べて縁部が迅速に冷却さ
れてしまうことが回避される。したがって、補償リングにより、ウェーハ内部の
温度不均一性が阻止されるか、または少なくとも減じられる。補償リングは、特
に良好な作用を得るために、処理したいウェーハとほぼ同一の平面に位置してい
る。
号明細書に記載されている。当該装置の反応室には、ウェーハを取り囲むように
補償リングが設けられている。この補償リングは、ウェーハの熱処理中にエッジ
効果（Ｒａｎｄｅｆｆｅｋｔｅ）を阻止する。補償リングを用いると、たとえば
加熱段階ではウェーハの内側範囲に比べて縁部が迅速に加熱されてしまうことが
回避され、そして冷却段階ではウェーハの内側範囲に比べて縁部が迅速に冷却さ
れてしまうことが回避される。したがって、補償リングにより、ウェーハ内部の
温度不均一性が阻止されるか、または少なくとも減じられる。補償リングは、特
に良好な作用を得るために、処理したいウェーハとほぼ同一の平面に位置してい
る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】 これまで、補償リングは、処理したい基板のローディングおよびアンローディ
ングの際に基板と一緒に把持されて、持ち込まれるか、もしくは持ち出されてい
る。なぜならば、ハンドリング装置はウェーハに自由に接近することができない
からである。
ングの際に基板と一緒に把持されて、持ち込まれるか、もしくは持ち出されてい
る。なぜならば、ハンドリング装置はウェーハに自由に接近することができない
からである。
【手続補正５】
【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】 ウェーハと補償リングとをこのように一緒にハンドリングすることは、手間の
かかるハンドリング装置を必要とする。このようなハンドリング装置はウェーハ
用のグリップ装置の他に補償リング用のグリップ装置をも有しなければならない
。さらに、ウェーハと補償リングとを一緒にハンドリングすることにより、補償
リングおよび／またはウェーハの損傷の危険も高められる。
かかるハンドリング装置を必要とする。このようなハンドリング装置はウェーハ
用のグリップ装置の他に補償リング用のグリップ装置をも有しなければならない
。さらに、ウェーハと補償リングとを一緒にハンドリングすることにより、補償
リングおよび／またはウェーハの損傷の危険も高められる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】 米国特許第５６８３５１８号明細書ならびに特開平１０−０９８０４８号公報
に基づき、反応室と補償エレメントとを備えた、基板を熱処理するための装置が
それぞれ公知である。この公知の装置では、熱処理の間、基板は補償エレメント
上に載置されていて、この補償エレメントと共に反応室内で高さ方向に運動させ
られる。ローディングおよびアンローディングのためには、各補償エレメントを
完全に降下させることにより、基板が、補償エレメントを貫いて延びるプランジ
ャ上に降ろされて載置される。 米国特許第４６９８４８６号明細書に基づき、同じく反応室と補償エレメント
とを備えた、基板を熱処理するための装置が公知である。この公知の装置では、
熱処理の間、基板は補償エレメント上に載置されており、そしてローディングお
よびアンローディングのために補償エレメントと一緒に反応室から進出するよう
に運動させられる。さらに、米国特許第４９５８０６２号明細書にも、反応室と
補償エレメントとを備えた、基板を熱処理するための装置が開示されている。こ
の公知の装置では、反応室を開閉しかつ基板のローディングおよびアンローディ
ングを可能にするために、反応室の底部が鉛直方向に運動可能である。
に基づき、反応室と補償エレメントとを備えた、基板を熱処理するための装置が
それぞれ公知である。この公知の装置では、熱処理の間、基板は補償エレメント
上に載置されていて、この補償エレメントと共に反応室内で高さ方向に運動させ
られる。ローディングおよびアンローディングのためには、各補償エレメントを
完全に降下させることにより、基板が、補償エレメントを貫いて延びるプランジ
ャ上に降ろされて載置される。 米国特許第４６９８４８６号明細書に基づき、同じく反応室と補償エレメント
とを備えた、基板を熱処理するための装置が公知である。この公知の装置では、
熱処理の間、基板は補償エレメント上に載置されており、そしてローディングお
よびアンローディングのために補償エレメントと一緒に反応室から進出するよう
に運動させられる。さらに、米国特許第４９５８０６２号明細書にも、反応室と
補償エレメントとを備えた、基板を熱処理するための装置が開示されている。こ
の公知の装置では、反応室を開閉しかつ基板のローディングおよびアンローディ
ングを可能にするために、反応室の底部が鉛直方向に運動可能である。
【手続補正７】
【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】 本発明の課題は、反応室内へのウェーハの持込みもしくは反応室からのウェー
ハの持出しが簡単にされるような、基板を熱処理するための方法および装置を提
供することである。
ハの持出しが簡単にされるような、基板を熱処理するための方法および装置を提
供することである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】 設定された課題は、冒頭で述べた形式の装置から出発して、補償エレメントが
、少なくとも部分的に、基板平面に対して相対的に反応室内で旋回可能であるこ
とにより解決される。補償エレメントを反応室内で少なくとも部分的に旋回させ
ることにより、ハンドリング装置がウェーハに直接に接近することが可能となる
。なぜならば、補償エレメントがハンドリング装置の接近路範囲から離脱する方
向に旋回可能であるからである。この場合、ウェーハへの自由な接近を可能にす
るためには、必ずしも補償エレメント全体を旋回させる必要はなく、補償エレメ
ントを部分的に旋回させるだけで十分となる。
、少なくとも部分的に、基板平面に対して相対的に反応室内で旋回可能であるこ
とにより解決される。補償エレメントを反応室内で少なくとも部分的に旋回させ
ることにより、ハンドリング装置がウェーハに直接に接近することが可能となる
。なぜならば、補償エレメントがハンドリング装置の接近路範囲から離脱する方
向に旋回可能であるからである。この場合、ウェーハへの自由な接近を可能にす
るためには、必ずしも補償エレメント全体を旋回させる必要はなく、補償エレメ
ントを部分的に旋回させるだけで十分となる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】 補償リングまたは補償リングの一部のために、反応室内に旋回装置が設けられ
ていると有利である。これにより、このような装置を外部から持ち込む必要がな
くなる。
ていると有利である。これにより、このような装置を外部から持ち込む必要がな
くなる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】 本発明の別の有利な構成では、前記旋回装置が、実質的に補償エレメントから
間隔を置いて配置されていて、少なくとも１つの結合エレメントによってこの補
償エレメントに結合されている。旋回装置を補償エレメントから間隔を置いて配
置することにより、旋回装置が補償エレメントに対して全く熱影響を与えないか
、または僅かな熱影響しか与えないことが確保される。
間隔を置いて配置されていて、少なくとも１つの結合エレメントによってこの補
償エレメントに結合されている。旋回装置を補償エレメントから間隔を置いて配
置することにより、旋回装置が補償エレメントに対して全く熱影響を与えないか
、または僅かな熱影響しか与えないことが確保される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】 前記旋回装置が、半円形の部材を有しており、該部材が、補償エレメントの外
側半径よりも大きく形成された内側半径を有していると有利である。これにより
、基板の熱処理に与えられる影響ができるだけ少なく抑えられる。旋回装置の単
純な構造を得るためには、半円形の部材の自由端部が、反応室内に旋回可能に取
り付けられている。
側半径よりも大きく形成された内側半径を有していると有利である。これにより
、基板の熱処理に与えられる影響ができるだけ少なく抑えられる。旋回装置の単
純な構造を得るためには、半円形の部材の自由端部が、反応室内に旋回可能に取
り付けられている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】 本発明の別の有利な構成では、補償エレメント自体が旋回可能に支承されてお
り、これにより旋回可能性が特に簡単に得られる。
り、これにより旋回可能性が特に簡単に得られる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】 処理したい基板の典型的な形状を考慮して、補償エレメントはリングエレメン
トであると有利である。本発明のさらに別の有利な構成では、補償エレメントが
複数のセグメントから成っており、これにより補償エレメントの製造が容易にな
る。このことは、特に大きな基板に云える。なぜならば、補償エレメントは典型
的には基板と同じ材料から成っており、したがって補償エレメントを所要の大き
さで一体に製造することは困難であるからである。これらのセグメントはそれぞ
れ６０゜の角度セグメントを有していると有利である。小さな基板ならびに処理
したい基板と同じ材料から成っていない補償エレメントのためには、補償エレメ
ントが一体に形成されていると有利である。
トであると有利である。本発明のさらに別の有利な構成では、補償エレメントが
複数のセグメントから成っており、これにより補償エレメントの製造が容易にな
る。このことは、特に大きな基板に云える。なぜならば、補償エレメントは典型
的には基板と同じ材料から成っており、したがって補償エレメントを所要の大き
さで一体に製造することは困難であるからである。これらのセグメントはそれぞ
れ６０゜の角度セグメントを有していると有利である。小さな基板ならびに処理
したい基板と同じ材料から成っていない補償エレメントのためには、補償エレメ
ントが一体に形成されていると有利である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】 本発明のさらに別の特に有利な構成では、旋回装置が、反応室に設けられた室
ドアの運動によって制御可能であって、特に室ドアの開放または閉鎖によって自
動的に制御可能である。室ドアの運動と共に行われる自動的な旋回により、特に
単純な操作機構が得られる。自動的な旋回により、さらに、室ドアが開放された
状態でウェーハに対する接近路が解放されていることが確保される。
ドアの運動によって制御可能であって、特に室ドアの開放または閉鎖によって自
動的に制御可能である。室ドアの運動と共に行われる自動的な旋回により、特に
単純な操作機構が得られる。自動的な旋回により、さらに、室ドアが開放された
状態でウェーハに対する接近路が解放されていることが確保される。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】 設定された課題はさらに、本発明によれば、冒頭で述べた方法から出発して、
基板の挿入および／または取出しを容易にするために、補償エレメントを少なく
とも部分的に、基板平面に対して相対的に反応室内で旋回させることによっても
解決される。これにより、やはり基板に対する接近路が解放され、したがって基
板を障害なしに持ち込みかつ持ち出すことができるという利点が得られる。
基板の挿入および／または取出しを容易にするために、補償エレメントを少なく
とも部分的に、基板平面に対して相対的に反応室内で旋回させることによっても
解決される。これにより、やはり基板に対する接近路が解放され、したがって基
板を障害なしに持ち込みかつ持ち出すことができるという利点が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディーター ツェルニッケル ドイツ連邦共和国 ウルム ドナウタール シュトラーセ 57
Claims (13)
- 【請求項１】 基板（２）、特に半導体ウェーハを熱処理するための装置（
１）であって、反応室（５）と、基板（２）の外周面を取り囲みかつ基板（２）
から間隔を置いて配置された補償エレメント（１５）とが設けられている形式の
ものにおいて、補償エレメント（１５）が、少なくとも部分的に反応室（５）内
で旋回可能であ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】 反応室（５）内に旋回装置（２２，２７）が設けられている
、請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 前記旋回装置（２２，２７）が、実質的に補償エレメント（
１５）から間隔を置いて配置されていて、少なくとも１つの結合エレメント（２
０）によって補償エレメント（１５）に結合されている、請求項２記載の装置。 - 【請求項４】 前記旋回装置が、半円形の部材（２２）を有しており、該部
材（２２）が、基板（２）の外側半径よりも大きく形成された内側半径を有して
いる、請求項２または３記載の装置。 - 【請求項５】 半円形の部材（２２）の自由端部（２３）が、反応室（５）
内に旋回可能に取り付けられている、請求項４記載の装置。 - 【請求項６】 補償エレメント（１５）が、反応室（５）内に旋回可能に支
承されている、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】 前記旋回装置（２２，２７）が、反応室（５）に設けられた
室ドアの運動によって操作可能である、請求項２から６までのいずれか１項記載
の装置。 - 【請求項８】 前記旋回装置（２２，２７）が、前記室ドアの開放または閉
鎖によって自動的に旋回可能である、請求項７記載の装置。 - 【請求項９】 補償エレメント（１５）がリングエレメントである、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】 補償エレメント（１５）が、複数のセグメント（１６，１
７，１８，１９）から成っている、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】 前記セグメントが、それぞれ６０゜の角度セグメントを有
している、請求項１０記載の装置。 - 【請求項１２】 基板（２）、特に半導体ウェーハを、基板の外周面を取り
囲みかつ基板から間隔を置いて配置された補償エレメント（１５）を備えた反応
室（５）内で熱処理するための方法において、基板（２）の挿入および／または
取出しのために、補償エレメント（１５）を少なくとも部分的に反応室（１５）
内で旋回させることを特徴とする、基板を熱処理するための方法。 - 【請求項１３】 反応室（５）に設けられた室ドアの開放または閉鎖によっ
て、補償エレメント（１５）を自動的に旋回させる、請求項１２記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19821007.8 | 1998-05-11 | ||
| DE19821007A DE19821007A1 (de) | 1998-05-11 | 1998-05-11 | Verfahren und Vorrichtung zum thermischen Behandeln von Substraten |
| PCT/EP1999/002942 WO1999058733A2 (de) | 1998-05-11 | 1999-04-30 | Verfahren und vorrichtung zum thermischen behandeln von substraten |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002520808A true JP2002520808A (ja) | 2002-07-09 |
| JP5095885B2 JP5095885B2 (ja) | 2012-12-12 |
Family
ID=7867365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000548521A Expired - Lifetime JP5095885B2 (ja) | 1998-05-11 | 1999-04-30 | 基板を熱処理するための方法および装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6752625B1 (ja) |
| EP (1) | EP1144706B1 (ja) |
| JP (1) | JP5095885B2 (ja) |
| KR (1) | KR100576929B1 (ja) |
| DE (2) | DE19821007A1 (ja) |
| TW (1) | TW420824B (ja) |
| WO (1) | WO1999058733A2 (ja) |
Cited By (1)
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| DE10003639C2 (de) * | 2000-01-28 | 2003-06-18 | Steag Rtp Systems Gmbh | Vorrichtung zum thermischen Behandeln von Substraten |
| EP1393355A2 (de) * | 2001-05-18 | 2004-03-03 | Mattson Thermal Products GmbH | Vorrichtung zur aufnahme von scheibenförmigen objekten |
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