JP2003037109A - Heat treatment device - Google Patents

Heat treatment device

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JP2003037109A
JP2003037109A JP2001224163A JP2001224163A JP2003037109A JP 2003037109 A JP2003037109 A JP 2003037109A JP 2001224163 A JP2001224163 A JP 2001224163A JP 2001224163 A JP2001224163 A JP 2001224163A JP 2003037109 A JP2003037109 A JP 2003037109A
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heat treatment
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To rapidly heat or heat-treat the entire surface to be treated, even of a large substrate, with highly accurate temperature uniformity. SOLUTION: This resistance heating heater 60 comprises a planar upper face resistance heating part 62, lower face resistance heating part 64, left side face resistance heating part 66, and right side face resistance heating part 68 respectively adjacent and opposed to the upper face, lower face, left face, and right face of a reaction tube 58 taking the form of an almost flat hexahedron. Each of the upper face resistance heating part 62 and the lower face resistance heating part 64 is divided as viewed from an inlet side of a chamber into a plurality of zones, for example, three zones of front zones 62a, 64a, middle zones 62b, 64b, and rear zones 62c, 64c, and energizing control is independently carried out in each zone. Each of the left side face resistance heating part 66 and the right side face resistance heating part 68 independently works as a single side zone.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ、L
CD(液晶ディスプレイ)基板等の被処理基板を熱処理
するための熱処理装置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semiconductor wafer, L
The present invention relates to a heat treatment apparatus for heat treating a substrate to be processed such as a CD (liquid crystal display) substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体デバイスやLCD等の製造プロセ
スでは、酸化、拡散、ホットウォールCVD等の種々の
工程で熱処理が用いられている。最近のデザインルール
が0.2μmから0.1μmへとより微細化しており、
半導体ウエハが200mmから300mmへと大口径化
していることに伴なって、大面積の極薄膜形成技術に対
応できる急速熱処理装置の開発が緊急の課題となってい
る。
2. Description of the Related Art In manufacturing processes for semiconductor devices, LCDs and the like, heat treatments are used in various steps such as oxidation, diffusion and hot wall CVD. Recent design rules are becoming finer from 0.2 μm to 0.1 μm,
With the increase in diameter of semiconductor wafers from 200 mm to 300 mm, the development of a rapid thermal processing system that can be applied to a large area ultra thin film forming technology has become an urgent issue.

【0003】具体的には、熱拡散ドーピングやゲート酸
化膜、キャパシタ絶縁膜等の極薄膜形成においては、サ
ーマルバジェット(熱履歴)を小さくするうえで急速つ
まり短時間の熱処理が要求される。また、PN接合にお
いても、PN接合面を浅くして、低抵抗化や任意形状表
面でのPN接合形成を可能にするには、接合時の膜劣化
や結晶欠陥の発生を防止する必要があり、そのためには
急速または短時間の熱拡散処理が求められる。
Specifically, in thermal diffusion doping and formation of an extremely thin film such as a gate oxide film and a capacitor insulating film, rapid or short-time heat treatment is required to reduce the thermal budget (thermal history). Also in the PN junction, in order to reduce the resistance of the PN junction surface and enable the formation of the PN junction on the surface of an arbitrary shape by making the PN junction surface shallow, it is necessary to prevent the film deterioration and the occurrence of crystal defects during the junction. For that purpose, rapid or short-time heat diffusion treatment is required.

【0004】また、LOCOS酸化膜の形成において
は、隣接するLOCOS酸化膜の圧縮応力が熱サイクル
による相乗効果で拡大すると、表面電位の変動、リーク
電流、耐圧性低下等を招きやすい。そこで、急速熱処理
により熱サイクルを低減することが必要とされている。
In the formation of the LOCOS oxide film, if the compressive stress of the adjacent LOCOS oxide film increases due to the synergistic effect of the thermal cycle, fluctuations in surface potential, leak current, lowering of withstand voltage, etc. are likely to occur. Therefore, it is necessary to reduce the thermal cycle by rapid thermal processing.

【0005】そして、半導体ウエハの径が200mmか
ら300mmへと大口径化しつつある現状においては、
半導体ウエハに生じやすいスリップ、歪、ソリの防止な
いし低減が求められており、そのためには半導体ウエハ
の中央部と周辺部との温度差を小さくして均一に急速熱
処理を行う必要がある。
In the present situation where the diameter of the semiconductor wafer is increasing from 200 mm to 300 mm,
There is a demand for prevention or reduction of slip, distortion, and warpage that are likely to occur in a semiconductor wafer. For that purpose, it is necessary to reduce the temperature difference between the central portion and the peripheral portion of the semiconductor wafer and uniformly perform rapid thermal processing.

【0006】図15に、大口径ウエハに対応するための
従来の熱処理装置の構成を示す。この熱処理装置は、た
とえば六面体形状のハウジング100内に扁平な反応管
102をほぼ水平に収容し、この反応管102の上下に
向き合って配置される面状の抵抗加熱部104,106
を反応管102の長手方向または前後方向(X方向)に
おいてそれぞれ3つのゾーン、つまりフロントゾーン
(104a,106a)、ミドルゾーン(104b,1
06b)およびリアゾーン(104c,106c)に分
割している。
FIG. 15 shows the structure of a conventional heat treatment apparatus for handling large-diameter wafers. In this heat treatment apparatus, for example, a flat reaction tube 102 is housed substantially horizontally in a hexahedral housing 100, and sheet-like resistance heating units 104 and 106 arranged to face each other above and below the reaction tube 102.
In the longitudinal direction or the front-back direction (X direction) of the reaction tube 102, that is, three zones, namely, the front zone (104a, 106a) and the middle zone (104b, 1).
06b) and rear zones (104c, 106c).

【0007】上記3つのゾーンの中、ミドルゾーン(1
04b,106b)が反応管102内の基板支持部10
8に配置される半導体ウエハWのほぼ全域をカバーし、
フロントゾーン(104a,106a)およびリアゾー
ン(104c,106c)が半導体ウエハWの前後周辺
部をカバーするようにゾーン設定がなされている。
Of the above three zones, the middle zone (1
04b, 106b) is the substrate support portion 10 in the reaction tube 102.
Covering almost the entire area of the semiconductor wafer W arranged in
The zones are set so that the front zones (104a, 106a) and the rear zones (104c, 106c) cover the front and rear peripheral portions of the semiconductor wafer W.

【0008】フロントゾーン(104a,106a)お
よびリアゾーン(104c,106c)には、図16に
示すように全長にわたって一定のリードを有するコイル
状の抵抗発熱素子110がX方向に多数本敷き詰められ
るようにして設けられる。一方、ミドルゾーン(104
b,106b)には、図16に示すように両端部のリー
ドが密で中間部のリードが粗であるコイル状の抵抗発熱
素子112がX方向に多数本敷き詰められるようにして
設けられる。これらの抵抗発熱素子110,112は各
ゾーン内では電気的に直列接続され、異なるゾーン間で
は電気的に分離または並列接続されている。
In the front zone (104a, 106a) and the rear zone (104c, 106c), as shown in FIG. 16, a large number of coiled resistance heating elements 110 having constant leads are spread in the X direction. Is provided. Meanwhile, the middle zone (104
b, 106b), as shown in FIG. 16, a large number of coil-shaped resistance heating elements 112 having dense leads at both ends and coarse leads in the middle are provided so as to be spread in the X direction. These resistance heating elements 110 and 112 are electrically connected in series within each zone, and are electrically separated or connected in parallel between different zones.

【0009】各ゾーン(104a,106a)、(10
4b,106b)、(104c,106c)は、図示し
ないヒータ回路によって各々別個に通電制御される。仮
に抵抗加熱部104,106の全面から均一な強さの熱
を半導体ウエハWに向けて放射したならば、半導体ウエ
ハWの中心部よりも周端部の方で相対的に温度が低くな
りやすい。この熱処理装置では、上記のように抵抗加熱
部104,106を3つのゾーン(104a,106
a)、(104b,106b)、(104c,106
c)に分割し、ミドルゾーン(104b,106b)の
抵抗発熱素子112よりもフロントゾーン(104a,
106a)およびリアゾーン(104c,106c)の
抵抗発熱素子110を相対的に高い密度(小さいピッ
チ)のリードに構成することによって反応管102の前
後方向(X方向)で加熱温度を均一化するようにしてい
る。また、ミドルゾーン(104b,106b)の中で
抵抗発熱素子112のリード密度を中心部よりも両端部
で相対的に高くすることで、左右幅方向(Y方向)でも
加熱温度を均一化するようにしている。
Each zone (104a, 106a), (10
4b, 106b) and (104c, 106c) are individually energized and controlled by a heater circuit (not shown). If heat of uniform intensity is radiated from the entire surface of the resistance heating units 104 and 106 toward the semiconductor wafer W, the temperature tends to be relatively lower at the peripheral edge portion than at the central portion of the semiconductor wafer W. . In this heat treatment apparatus, as described above, the resistance heating units 104 and 106 are connected to the three zones (104a and 106).
a), (104b, 106b), (104c, 106
c) and divided into the front zone (104a, 104a, 106b) rather than the resistance heating element 112 in the middle zone (104b, 106b).
106a) and the resistance heating elements 110 in the rear zones (104c, 106c) are configured with leads of relatively high density (small pitch) so that the heating temperature is made uniform in the front-back direction (X direction) of the reaction tube 102. ing. Further, in the middle zones (104b, 106b), by making the lead density of the resistance heating element 112 relatively higher at both end portions than at the central portion, the heating temperature is made uniform in the left-right width direction (Y direction). I have to.

【0010】なお、抵抗加熱部104,106と反応管
102との間にはたとえば高純度炭化ケイ素(SiC)
からなる均熱板または熱拡散板114が設けられる。ま
た、反応管102の背面には処理ガスを導入したり排気
ガスを排出するためのガス管116が接続されている。
Between the resistance heating units 104 and 106 and the reaction tube 102, for example, high-purity silicon carbide (SiC) is used.
Is provided with a soaking plate or a heat diffusion plate 114. Further, a gas pipe 116 for introducing a processing gas and discharging an exhaust gas is connected to the back surface of the reaction tube 102.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、抵抗発熱素子112にリードの粗の部分と密の
部分を設ける抵抗加熱方式は、抵抗発熱素子112の製
造コストが高くつくだけでなく、前後方向(X方向)お
よび横方向(Y方向)の両方向で均熱化を同時に調整す
るのが難しく、しかも加熱温度によってリード粗密比の
最適値が変わるため、均一な温度分布を得るのが非常に
難しかった。
However, as described above, the resistance heating system in which the resistance heating element 112 is provided with the rough portion and the dense portion of the lead not only increases the manufacturing cost of the resistance heating element 112 but also increases the manufacturing cost. , It is difficult to adjust the soaking in both the front-back direction (X direction) and the lateral direction (Y direction) at the same time, and the optimum value of the lead density ratio changes depending on the heating temperature, so that a uniform temperature distribution can be obtained. It was very difficult.

【0012】本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み
てなされたもので、簡易かつ低コストな構成でもって均
一な温度分布で被処理基板を加熱できるようにした熱処
理装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and provides a heat treatment apparatus capable of heating a substrate to be processed with a uniform temperature distribution with a simple and low-cost structure. To aim.

【0013】本発明の別の目的は、大型の被処理基板に
対しても被処理面全体を高精度な温度均一性で急速に加
熱ないし熱処理できるようにした熱処理装置を提供する
ことにある。
Another object of the present invention is to provide a heat treatment apparatus capable of rapidly heating or heat treating the entire surface to be treated with high precision temperature uniformity even for a large substrate to be treated.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の熱処理装置は、被処理基板を所定位置に
配置して収容するための反応管と、前記反応管内に収容
される前記被処理基板とほぼ平行に向き合うように面状
に設けられ、前記被処理基板の面にほぼ垂直な放射熱を
与える第1の抵抗加熱部と、前記反応管内に収容される
前記被処理基板の周囲に前記第1の抵抗加熱部と直交す
る向きに面状に設けられ、前記被処理基板の面にほぼ平
行な放射熱を与える第2の抵抗加熱部とを有する構成と
した。
In order to achieve the above-mentioned object, the heat treatment apparatus of the present invention includes a reaction tube for arranging and accommodating a substrate to be processed at a predetermined position, and a reaction tube. A first resistance heating unit which is provided in a planar shape so as to face the substrate to be processed and which gives radiant heat substantially perpendicular to the surface of the substrate to be processed; and the substrate to be processed housed in the reaction tube. And a second resistance heating part that is provided in a planar shape around the first resistance heating part in a direction orthogonal to the first resistance heating part and applies radiant heat substantially parallel to the surface of the substrate to be processed.

【0015】上記の構成においては、第1の抵抗加熱部
の放射熱だけでは一定の方向において被処理基板の中心
部よりも端部の方で温度が低くなりやすいが、第2の抵
抗加熱部からの放熱によって同方向における温度分布の
不均一性を効果的に補正することができる。
In the above structure, the radiant heat of the first resistance heating section alone tends to cause the temperature to be lower in the end portion than in the central portion of the substrate to be processed in a certain direction, but in the second resistance heating portion. The non-uniformity of the temperature distribution in the same direction can be effectively corrected by the heat radiation from the.

【0016】本発明の熱処理装置において、効率的な高
温加熱のために、好ましくは、第1の抵抗加熱部を被処
理基板のおもて面側と裏面側とに設けてよい。また、装
置サイズや機能上の面から、第2の抵抗加熱部を反応管
内に被処理基板を出し入れする前後方向と直交する横方
向の左右両側に設ける構成が好ましい。
In the heat treatment apparatus of the present invention, for efficient high temperature heating, preferably the first resistance heating section may be provided on the front surface side and the back surface side of the substrate to be processed. In terms of the size and function of the device, it is preferable that the second resistance heating units are provided on both left and right sides in the lateral direction orthogonal to the front-back direction in which the substrate to be processed is taken in and out of the reaction tube.

【0017】より均一な温度分布を得るために、好まし
くは、第1の抵抗加熱部を空間的に複数のゾーンに分割
し、各ゾーン毎に独立した通電制御によって抵抗発熱さ
せる構成としてよい。このゾーン分割において、好まし
くは、反応管内に前記被処理基板を出し入れする前後方
向において第1の抵抗加熱部を被処理基板のほぼ全域ま
たは大部分をカバーする第1のゾーンと、この第1のゾ
ーンの前後にそれぞれ配される第2および第3のゾーン
とに分割してよい。かかる構成により、前後方向におけ
る温度分布の不均一性を補正することができる。
In order to obtain a more uniform temperature distribution, it is preferable that the first resistance heating section is spatially divided into a plurality of zones, and resistance heating is performed by independent energization control for each zone. In this zone division, preferably, the first resistance heating part covers substantially the entire area or a large part of the substrate to be processed in the front-back direction when the substrate to be processed is taken in and out of the reaction tube, and the first zone. It may be divided into a second zone and a third zone which are respectively arranged before and after the zone. With this configuration, it is possible to correct the non-uniformity of the temperature distribution in the front-rear direction.

【0018】本発明の抵抗加熱部の通電制御において、
より精細な温度分布の補正を行えるように、好ましく
は、第2の抵抗加熱部を第1の抵抗加熱部の各ゾーンか
ら独立した通電制御によって抵抗発熱させる構成として
よく、被処理基板に対して左右に配置する一対の第2の
抵抗加熱部を各々に独立した通電制御によって抵抗発熱
させてよい。
In the energization control of the resistance heating part of the present invention,
In order to perform more precise temperature distribution correction, it is preferable that the second resistance heating section be configured to generate heat by resistance control independently of each zone of the first resistance heating section. The pair of second resistance heating units arranged on the left and right may be resistance-heated by independent energization control.

【0019】各抵抗加熱部においては、抵抗発熱部の構
成を簡易にするために、全長にわたってほぼ一定のリー
ドを有するコイル状の抵抗発熱素子を面状に分布させる
構成としてよい。第1の抵抗加熱部においては、各々の
抵抗発熱素子を反応管内に被処理基板を出し入れする前
後方向と直交する横方向に延在するように設け、前後方
向に抵抗発熱素子を複数本並べて敷き詰める構成が好ま
しい。第2の抵抗加熱部においては、各々の抵抗発熱素
子を反応管内に被処理基板を出し入れする前後方向に延
在するように設け、前後方向と直交する縦方向に抵抗発
熱素子を複数本並べて敷き詰める構成が好ましい。
In each resistance heating part, in order to simplify the structure of the resistance heating part, coil-shaped resistance heating elements having substantially constant leads over the entire length may be distributed in a plane. In the first resistance heating unit, each resistance heating element is provided so as to extend in the lateral direction orthogonal to the front-back direction in which the substrate to be processed is put in and out of the reaction tube, and a plurality of resistance heating elements are arranged side by side in the front-back direction. The configuration is preferred. In the second resistance heating unit, each resistance heating element is provided so as to extend in the front-rear direction in which the substrate to be processed is put in and out of the reaction tube, and a plurality of resistance heating elements are arranged side by side in the vertical direction orthogonal to the front-rear direction. The configuration is preferred.

【0020】また、抵抗加熱部の通電制御ないし温度制
御の精度を高めるために、独立した通電制御によって抵
抗発熱する抵抗加熱部またはゾーン毎に加熱温度を各々
の通電制御にフィードバックするための温度検出手段を
設ける構成としてよい。
Further, in order to improve the accuracy of energization control or temperature control of the resistance heating section, temperature detection for feeding back the heating temperature to each energization control for each resistance heating section or zone which generates resistance by independent energization control. A means may be provided.

【0021】また、加熱効率を高めるために、第1およ
び第2の抵抗加熱部の外側を断熱部材で囲む構成が好ま
しい。また、第1抵抗加熱部およびまたは第2の抵抗加
熱部と反応管との間に熱拡散部材を設ける構成としても
よい。
Further, in order to improve the heating efficiency, it is preferable that the outer sides of the first and second resistance heating parts are surrounded by a heat insulating member. A heat diffusion member may be provided between the reaction tube and the first resistance heating section and / or the second resistance heating section.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、図1〜図14を参照して本
発明の好適な実施形態を説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0023】図1および図2に本発明の一実施形態によ
る処理装置の全体構成を示す。この処理装置は、半導体
デバイスやLCD等の製造プロセスにおいて酸化、拡
散、アニール、熱CVD(Chemical Vapor Depositio
n)等の熱処理を急速加熱で行う急速熱処理装置として
構成されている。
1 and 2 show the overall structure of a processing apparatus according to an embodiment of the present invention. This processing apparatus is used for oxidation, diffusion, annealing, thermal CVD (Chemical Vapor Depositio) in the manufacturing process of semiconductor devices and LCDs.
It is configured as a rapid thermal processing apparatus that performs thermal processing such as n) by rapid heating.

【0024】この急速熱処理装置は、5つのセクショ
ン、つまりカセットステーション10、ローダ/アンロ
ーダ部12、ロードロック・モジュール14、トランス
ファ・モジュール16およびプロセス・モジュール18
を有している。
This rapid thermal processing system comprises five sections: a cassette station 10, a loader / unloader section 12, a load lock module 14, a transfer module 16 and a process module 18.
have.

【0025】カセットステーション10には1つまたは
複数のカセット載置台20が水平方向たとえばY方向に
並べて設けられ、各カセット載置台20の上にカセット
(またはキャリア)CRが1個載置される。カセットC
Rは、被処理基板たとえば半導体ウエハWを垂直方向に
所定の間隔を空けて水平姿勢で複数多段に収容し、一側
面の開口から任意に出し入れできるように構成されてい
る。たとえばAGV(Automatic Guided Vehicle)また
はRGV(Rail Guided Vehicle)等の無人搬送車(図
示せず)がカセットステーション10にアクセスして、
処理前の半導体ウエハWを収容するカセットCRを所定
のカセット載置台20にセットし、あるいは処理済の半
導体ウエハWを収容するカセットCRを所定のカセット
載置台20から搬出するようになっている。
At the cassette station 10, one or a plurality of cassette mounting bases 20 are provided side by side in the horizontal direction, for example, the Y direction, and one cassette (or carrier) CR is mounted on each cassette mounting base 20. Cassette C
The R is configured so that substrates to be processed, for example, semiconductor wafers W are accommodated in a plurality of stages in a horizontal posture at predetermined intervals in the vertical direction and can be arbitrarily taken in and out through an opening on one side surface. For example, an automated guided vehicle (not shown) such as an AGV (Automatic Guided Vehicle) or an RGV (Rail Guided Vehicle) accesses the cassette station 10,
The cassette CR containing the unprocessed semiconductor wafer W is set on a predetermined cassette mounting table 20, or the cassette CR containing the processed semiconductor wafer W is unloaded from the predetermined cassette mounting table 20.

【0026】ローダ/アンローダ部12は、カセットス
テーション10とロードロック・モジュール14との間
で半導体ウエハWを1枚ずつ搬送するためのウエハ搬送
機構22を備えている。このウエハ搬送機構22は、カ
セットステーション10のカセット配列方向(Y方向)
に沿って移動可能な搬送体24と、この搬送体24に搭
載されZ方向、θ方向およびX方向に移動可能な搬送ア
ーム26とを有している。搬送アーム26は、所望のカ
セットCRに所望の高さ位置で正面からアクセスして、
カセットCR内の該当のウエハ収納位置から1枚の半導
体ウエハWを取り出し、または該当のウエハ収納位置に
1枚の半導体ウエハWを挿し込みできるようになってい
る。
The loader / unloader unit 12 is provided with a wafer transfer mechanism 22 for transferring the semiconductor wafers W one by one between the cassette station 10 and the load lock module 14. The wafer transfer mechanism 22 is arranged in the cassette arrangement direction (Y direction) of the cassette station 10.
It has a carrier 24 movable along the carrier 24 and a carrier arm 26 mounted on the carrier 24 and movable in the Z direction, the θ direction, and the X direction. The transfer arm 26 accesses the desired cassette CR from the front at a desired height position,
One semiconductor wafer W can be taken out from the corresponding wafer storage position in the cassette CR, or one semiconductor wafer W can be inserted into the corresponding wafer storage position.

【0027】ロードロック・モジュール14は、鉛直方
向で上下に多段配置された複数たとえば一対のロードロ
ック室を左右に2組(28H,28L),(30H,3
0L)設けている。より詳細には、ローダ/アンローダ
部12側から見て左方に上下に多段配置された一対のロ
ードロック室28H,28Lは未処理の半導体ウエハW
を一時的に留め置くための未処理基板多段配置部を構成
し、右方に上下に多段配置された一対のロードロック室
30H,30Lは処理済の半導体ウエハWを一時的に留
め置くための処理済基板多段配置部を構成する。この実
施形態において、処理済基板多段配置部のロードロック
室30H,30Lは、処理済の半導体ウエハWを所定温
度まで冷却するためのクーリングチャンバまたはステー
ジを兼ねている。
The load lock module 14 includes two sets (28H, 28L), (30H, 3) of left and right load lock chambers, for example, a plurality of load lock chambers vertically arranged in multiple stages vertically.
0L) is provided. More specifically, the pair of load lock chambers 28H and 28L, which are vertically arranged in multiple stages to the left when viewed from the loader / unloader unit 12 side, are unprocessed semiconductor wafers W.
Of the unprocessed substrates for temporarily retaining the wafers, and the pair of load-lock chambers 30H and 30L arranged vertically on the right side are used for temporarily retaining the processed semiconductor wafers W. A processed substrate multi-stage arrangement unit is configured. In this embodiment, the load lock chambers 30H and 30L of the processed substrate multi-stage arrangement portion also serve as cooling chambers or stages for cooling the processed semiconductor wafer W to a predetermined temperature.

【0028】各ロードロック室28H,28L,30
H,30Lの室内には複数本たとえば3本の支持ピン3
2からなるウエハ載置部が設けられている。また、各ロ
ードロック室に真空ポンプ(図示せず)や不活性ガス供
給部(図示せず)が接続されており、室内空間を真空ま
たは不活性ガス雰囲気にすることも可能となっている。
さらに、クーリングチャンバとして機能する処理済基板
多段配置部のロードロック室30H,30Lには、たと
えば水冷または空冷式の冷却機構(図示せず)を設けて
もよい。
Each load lock chamber 28H, 28L, 30
A plurality of, for example, three support pins 3 are provided in the H and 30L chambers.
A wafer mounting part composed of two is provided. In addition, a vacuum pump (not shown) and an inert gas supply unit (not shown) are connected to each load lock chamber, so that it is possible to create a vacuum or an inert gas atmosphere in the indoor space.
Further, the load lock chambers 30H and 30L of the processed substrate multi-stage arrangement portion functioning as a cooling chamber may be provided with, for example, a water cooling or air cooling type cooling mechanism (not shown).

【0029】未処理基板多段配置部のロードロック室2
8H,28Lにおいては、ローダ/アンローダ部12と
向き合う側面に設けられた開閉扉34付きの開口が入口
(ウエハ搬入口)を形成し、トランスファ・モジュール
16とゲートバルブ36を介して連結される開口が出口
(ウエハ搬出口)を形成している。ローダ/アンローダ
部12のウエハ搬送機構22は、開閉扉34が開いてい
るロードロック室28H,28L内に未処理の半導体ウ
エハWを1枚ずつ別々のタイミングで搬入するようにな
っている。
Load-lock chamber 2 for unprocessed substrate multi-stage arrangement
In 8H and 28L, the opening with the opening / closing door 34 provided on the side surface facing the loader / unloader unit 12 forms an inlet (wafer carrying-in port), and the opening is connected to the transfer module 16 via the gate valve 36. Form an outlet (wafer carrying-out port). The wafer transfer mechanism 22 of the loader / unloader unit 12 is designed to load the unprocessed semiconductor wafers W into the load lock chambers 28H and 28L with the opening / closing door 34 open at different timings.

【0030】処理済基板多段配置部のロードロック室3
0H,30Lにおいては、ローダ/アンローダ部12と
向き合う側面に設けられた開閉扉34付きの開口が出口
(ウエハ搬出口)を形成し、トランスファ・モジュール
16にゲートバルブ36を介して連結される開口が入口
(ウエハ搬入口)を形成している。ローダ/アンローダ
部12のウエハ搬送機構22は、開閉扉34が開いてい
るロードロック室30H,30Lから処理済の半導体ウ
エハWを1枚ずつ別々のタイミングで搬出するようにな
っている。
Load-lock chamber 3 for multi-stage arrangement of processed substrates
At 0H and 30L, the opening with the opening / closing door 34 provided on the side surface facing the loader / unloader unit 12 forms the outlet (wafer carrying-out port), and is connected to the transfer module 16 via the gate valve 36. Form an entrance (wafer carry-in entrance). The wafer transfer mechanism 22 of the loader / unloader unit 12 is configured to carry out the processed semiconductor wafers W one by one from the load lock chambers 30H and 30L in which the opening / closing door 34 is open at different timings.

【0031】ロードロック室28H,28L,30H,
30Lに隣接して、ローダ/アンローダ部12のウエハ
搬送機構22によりアクセス可能なアライメントユニッ
ト38が設けられている。このアライメントユニット3
8の中には、半導体ウエハWのノッチまたはオリフラを
所定の向きに合わせるためのアライメント機構(図示せ
ず)が設けられている。
Load lock chambers 28H, 28L, 30H,
An alignment unit 38 accessible by the wafer transfer mechanism 22 of the loader / unloader unit 12 is provided adjacent to 30L. This alignment unit 3
8 includes an alignment mechanism (not shown) for aligning the notch or orientation flat of the semiconductor wafer W with a predetermined direction.

【0032】トランスファ・モジュール16は、上面お
よび下面が閉塞された円筒状の搬送室40を有し、この
搬送室40の中に回転可能かつ進退または伸縮可能な搬
送アーム42を設けている。この搬送アーム42は、所
定の高さ位置で水平に平行移動する上下2段または一対
のピンセット44H,44Lを有しており、2枚の半導
体ウエハW,Wを両ピンセット44H,44Lで上下2
段に保持して並列的に同時搬送するようになっている。
搬送アーム42を駆動するための駆動源を収容する機械
室46は搬送室40の下に設けられている。
The transfer module 16 has a cylindrical transfer chamber 40 whose upper surface and lower surface are closed, and inside the transfer chamber 40, a rotatable transfer arm 42 that can move forward and backward or expand and contract is provided. The transfer arm 42 has two upper and lower stages or a pair of tweezers 44H and 44L that horizontally move in parallel at a predetermined height position. Two semiconductor wafers W and W are vertically moved by the two tweezers 44H and 44L.
It is designed to be held in stages and to be conveyed in parallel at the same time.
A machine chamber 46 that houses a drive source for driving the transfer arm 42 is provided below the transfer chamber 40.

【0033】搬送室40の側面には、ロードロック室2
8H,28L,30H,30Lにそれぞれゲートバルブ
36を介して連結するための開口と、後述するプロセス
・モジュール18の各プロセスチャンバ54H,54L
にゲートバルブ52を介して連結するための開口が形成
されている。
On the side surface of the transfer chamber 40, the load lock chamber 2
8H, 28L, 30H and 30L, respectively, openings for connecting via gate valves 36, and process chambers 54H and 54L of the process module 18, which will be described later.
Is formed with an opening for connection via the gate valve 52.

【0034】搬送室40は密閉可能に構成されてよく、
さらには真空ポンプ(図示せず)や不活性ガス供給部
(図示せず)に接続され、室内空間を真空または不活性
ガス雰囲気にすることも可能となっている。
The transfer chamber 40 may be hermetically sealed,
Further, it is also possible to connect to a vacuum pump (not shown) or an inert gas supply unit (not shown) to make the room space a vacuum or an inert gas atmosphere.

【0035】図3、図4および図5に、搬送室40内に
設けられる搬送アーム42のピンセット44(44H,
44L)の構成を示す。
3, 4, and 5, tweezers 44 (44H, 44H, 44H) of the transfer arm 42 provided in the transfer chamber 40 are shown.
44L).

【0036】ピンセット44は、水平方向に延在するY
字状のベース部46と、このベース部46の一対の先端
部より前方へ水平かつ平行に延びる一対の管状アーム部
48,48と、両アーム部48,48の中間部ないし先
端部にて適当な間隔を置いて内側に向ってほぼ水平に突
出するウエハ保持用の複数のつめ部50とで構成され
る。このピンセット44の各部(46,48,50)は
高耐熱性の材質たとえば石英ガラスからなっている。
The tweezers 44 is a Y extending in the horizontal direction.
The base portion 46 having a character shape, a pair of tubular arm portions 48, 48 extending horizontally and in parallel forward from a pair of tip portions of the base portion 46, and an intermediate portion or tip portions of both arm portions 48, 48 are suitable. And a plurality of claw portions 50 for holding the wafer, which project substantially horizontally toward the inside at different intervals. Each part (46, 48, 50) of the tweezers 44 is made of a highly heat resistant material such as quartz glass.

【0037】各つめ部50は、板厚dがたとえば0.8
mm程度の板片からなり、板面を垂直にしてアーム部4
8に溶接されている。各つめ部50の上端面は基端部か
ら先端部に向って幾らか凸面状の丸みをもって下降傾斜
し、この丸みをもった傾斜面の中腹にコンタクト部50
aが設定されている。図4および図5に示すように、各
つめ部50のコンタクト部50aにほぼ線接触で半導体
ウエハWの周縁部が水平に載るようになっている。
The plate thickness d of each claw portion 50 is, for example, 0.8.
It consists of a plate piece of about mm, and the arm surface 4 with the plate surface vertical.
It is welded to 8. The upper end surface of each pawl portion 50 is inclined downward from the base end portion toward the distal end portion with some convex roundness, and the contact portion 50 is formed on the middle side of the rounded inclined surface.
a is set. As shown in FIGS. 4 and 5, the peripheral edge portion of the semiconductor wafer W is horizontally mounted on the contact portion 50a of each of the claw portions 50 substantially in line contact.

【0038】搬送アーム42は、半導体ウエハWをピン
セット44の両アーム部48,48の間に支持して搬送
する。その際、半導体ウエハWはウエハ周縁部つまり周
辺部除外領域にてつめ部50と接触する。このことによ
り、後述するプロセス・モジュール18でたとえば10
00゜C以上の高温急速熱処理を受けた直後の半導体ウ
エハWを搬送アーム42によって搬出しても該ウエハW
にスリップ等の結晶欠陥が発生し難くなっている。
The transfer arm 42 supports and transfers the semiconductor wafer W between both arm portions 48 of the tweezers 44. At that time, the semiconductor wafer W comes into contact with the pawl portion 50 at the peripheral portion of the wafer, that is, in the peripheral exclusion region. This allows the process module 18 described later
Even if the semiconductor wafer W immediately after being subjected to the high-temperature rapid thermal processing of 00 ° C. or higher is unloaded by the transfer arm 42,
It is difficult for crystal defects such as slips to occur.

【0039】プロセス・モジュール18において、各プ
ロセスチャンバ54(54H,54L)は急速加熱用の
熱処理装置として構成されており、たとえば直方体形状
の箱型ハウジング56を有し、このハウジング56に後
述する反応管58および抵抗加熱ヒータ60を内蔵して
いる。
In the process module 18, each process chamber 54 (54H, 54L) is configured as a heat treatment device for rapid heating, and has, for example, a box-shaped housing 56 having a rectangular parallelepiped shape, and a reaction described later in the housing 56. It contains a tube 58 and a resistance heater 60.

【0040】図6および図7に、プロセスチャンバ54
における抵抗加熱ヒータ60の構成を模式的に示す。こ
の実施形態の抵抗加熱ヒータ60は、扁平な略六面体形
状に形成された反応管58の上面、下面、左右両側面に
それぞれ隣接して対向する面状の上面抵抗加熱部62、
下面抵抗加熱部64、左側面抵抗加熱部66および右側
面抵抗加熱部68を有している。各面状抵抗加熱部62
〜68は、抵抗発熱により放射熱を発生して、反応管5
8内の半導体ウエハWを加熱する。なお、各面状抵抗加
熱部62〜68の放熱面の前にたとえば高純度炭化ケイ
素(SiC)からなる均熱板または熱拡散板(図示せ
ず)を設ける構成も可能である。
Referring to FIGS. 6 and 7, the process chamber 54
The structure of the resistance heater 60 in FIG. The resistance heater 60 of this embodiment has a planar upper surface resistance heating section 62 which is adjacent to and opposes the upper surface, the lower surface, and the left and right side surfaces of the reaction tube 58 formed in a flat and substantially hexahedral shape.
It has a lower surface resistance heating part 64, a left side surface resistance heating part 66 and a right side surface resistance heating part 68. Each sheet resistance heating unit 62
˜68 generate radiant heat due to resistance heat generation, and the reaction tube 5
The semiconductor wafer W in 8 is heated. It is also possible to provide a heat equalizing plate or a heat diffusing plate (not shown) made of, for example, high-purity silicon carbide (SiC) in front of the heat radiating surface of each of the sheet resistance heating units 62 to 68.

【0041】上面抵抗加熱部62および下面抵抗加熱部
64の各々はチャンバ入口側から見て前後方向(X方
向)に複数のゾーンたとえばフロントゾーン62a,6
4a、ミドルゾーン62b,64bおよびリアゾーン6
2c,64cの3つのゾーンに分割されており、各ゾー
ン別に独立した通電制御が行われるようになっている。
これら3つのゾーンの中、ミドルゾーン62b,64b
が反応管58内に収容される半導体ウエハWのほぼ全域
をカバーし、フロントゾーン62a,64aおよびリア
ゾーン62c,64cが半導体ウエハWの前後周辺部を
カバーするようにゾーン設定がなされている。左側面抵
抗加熱部66および右側面抵抗加熱部68はそれぞれ単
一のサイドゾーンとして機能する。
Each of the upper surface resistance heating portion 62 and the lower surface resistance heating portion 64 has a plurality of zones, for example, front zones 62a, 6 in the front-rear direction (X direction) when viewed from the chamber inlet side.
4a, middle zones 62b, 64b and rear zone 6
It is divided into three zones, 2c and 64c, and independent energization control is performed for each zone.
Of these three zones, middle zones 62b and 64b
Covers almost the whole area of the semiconductor wafer W accommodated in the reaction tube 58, and the front zones 62a, 64a and the rear zones 62c, 64c are set so as to cover the front and rear peripheral portions of the semiconductor wafer W. The left side resistance heating section 66 and the right side resistance heating section 68 each function as a single side zone.

【0042】かかる構成においては、反応管58内の半
導体ウエハWに対して、上面抵抗加熱部62および下面
抵抗加熱部64のミドルゾーン62b,64bがウエハ
全面にほぼ垂直に放射熱を与える。しかし、ミドルゾー
ン62b,64bの放射熱だけでは、半導体ウエハWの
中心部よりも周辺部の方で相対的に温度が低くなりやす
く、ウエハ全体にわたって均一な温度分布を得るのが難
しい。
In such a structure, for the semiconductor wafer W in the reaction tube 58, the middle zones 62b and 64b of the upper surface resistance heating portion 62 and the lower surface resistance heating portion 64 give radiant heat almost vertically to the entire surface of the wafer. However, the radiant heat of the middle zones 62b and 64b alone tends to relatively lower the temperature in the peripheral portion of the semiconductor wafer W than in the central portion, and it is difficult to obtain a uniform temperature distribution over the entire wafer.

【0043】この実施形態では、上面抵抗加熱部62お
よび下面抵抗加熱部64のフロントゾーン62a,64
aおよびリアゾーン62c,64cによって前後方向
(X方向)のウエハ周辺部への放射熱を補強するととも
に、左側面抵抗加熱部66および右側面抵抗加熱部68
によって左右横方向(Y方向)のウエハ周辺部への放射
熱を補強することにより、ミドルゾーン62b,64b
だけの加熱による温度分布の不均一性を効果的に補正
し、ウエハ全体にわたって均一な温度分布を得ることが
できる。
In the present embodiment, the front zones 62a, 64 of the upper surface resistance heating portion 62 and the lower surface resistance heating portion 64 are arranged.
Radiation heat to the wafer peripheral portion in the front-rear direction (X direction) is reinforced by a and the rear zones 62c and 64c, and the left side surface resistance heating section 66 and the right side surface resistance heating section 68 are provided.
By radiating heat to the peripheral portion of the wafer in the left-right lateral direction (Y direction) by means of the middle zones 62b, 64b.
It is possible to effectively correct the non-uniformity of the temperature distribution due to only heating and obtain a uniform temperature distribution over the entire wafer.

【0044】特に、左側面抵抗加熱部66および右側面
抵抗加熱部68は、半導体ウエハWのウエハ面と直交す
る面状の抵抗加熱部として左右両側に設けられるため、
必要最小限の占有スペースで足り、プロセスチャンバ5
4の大型化を伴なうことなく高精度な温度均一性を実現
することが可能であり、半導体ウエハの大口径化に有利
に対応することができる。
In particular, the left-side resistance heating section 66 and the right-side resistance heating section 68 are provided on both left and right sides as planar resistance heating sections orthogonal to the wafer surface of the semiconductor wafer W.
Process chamber 5 with minimum required space
It is possible to realize highly accurate temperature uniformity without increasing the size of No. 4, and it is possible to cope with an increase in the diameter of the semiconductor wafer.

【0045】図8および図9に一実施例による抵抗加熱
ヒータ60の具体的な構成を示す。この実施例では、た
とえばステンレス鋼からなるハウジング56と抵抗加熱
ヒータ60の各面状抵抗加熱部62,64,66,68
との間にたとえばセラミックからなる断熱部材70を挿
んでいる。
8 and 9 show a specific structure of the resistance heater 60 according to one embodiment. In this embodiment, for example, the housing 56 made of stainless steel and the sheet-like resistance heating portions 62, 64, 66, 68 of the resistance heater 60.
A heat insulating member 70 made of, for example, ceramic is inserted between and.

【0046】各面状抵抗加熱部62,64,66,68
は、たとえばセラミックからなる芯棒(コア)にたとえ
ば二ケイ化モリブデン(MoSi2)からなる抵抗発熱線
や、鉄(Fe)とクロム(Cr)とアルミニウム(Al)
の合金線であるカンタル(商品名)線等の抵抗発熱線を
一定のピッチまたはリードで巻き付けたコイル状の抵抗
発熱素子REを平面状(二次元方向)に多数配列してな
るものである。
Each sheet resistance heating section 62, 64, 66, 68
Is a resistance heating wire made of, for example, molybdenum disilicide (MoSi2) on a core rod made of ceramic, or iron (Fe), chromium (Cr) and aluminum (Al).
A large number of coil-shaped resistance heating elements RE in which resistance heating wires such as a Kanthal (trade name) wire which is an alloy wire are wound at a constant pitch or leads are arranged in a plane (two-dimensional direction).

【0047】より詳細には、上面抵抗加熱部62および
下面抵抗加熱部64では、各々の抵抗発熱素子REを左
右横方向(Y方向)に延在するように設け、前後方向
(X方向)に抵抗発熱素子REを複数本並べて敷き詰め
ている。また、左側面抵抗加熱部66および右側面抵抗
加熱部68では、各々の抵抗発熱素子REを前後方向
(X方向)に上面抵抗加熱部62および下面抵抗加熱部
64の端から端まで延在するように設け、縦方向(Z方
向)に抵抗発熱素子REを上面抵抗加熱部62と下面抵
抗加熱部64との隙間を埋めるように複数本並べて敷き
詰めている。
More specifically, in the upper surface resistance heating portion 62 and the lower surface resistance heating portion 64, the respective resistance heating elements RE are provided so as to extend in the left and right lateral directions (Y direction), and are arranged in the front-back direction (X direction). A plurality of resistance heating elements RE are arranged side by side. In the left side resistance heating section 66 and the right side resistance heating section 68, each resistance heating element RE extends in the front-rear direction (X direction) from the end of the upper surface resistance heating section 62 and the lower surface resistance heating section 64. A plurality of resistance heating elements RE are arranged side by side in the vertical direction (Z direction) so as to fill the gap between the upper surface resistance heating portion 62 and the lower surface resistance heating portion 64.

【0048】各ゾーン62a,62b,62c,64
a,64b,64c,66,68内では全ての抵抗発熱
素子REが電気的に直列に接続されてよい。異なるゾー
ン間では、基本的には電気的に分離または並列接続され
てよい。もっとも、上面抵抗加熱部62および下面抵抗
加熱部64のそれぞれ相対向するフロントゾーン62
a,64a、ミドルゾーン62b,64bおよびリアゾ
ーン62c,64c同士を電気的に直列接続する構成と
してもよい。また、左右のサイドゾーンとして相対向す
る左側面抵抗加熱部66および右側面抵抗加熱部68の
間でも、相互に直列接続して共通の通電制御を行っても
よいが、好ましくは左右の空間的偏差を補正できるよう
に両者(66,68)を電気的に分離または並列接続し
て各々独立した通電制御を行ってよい。
Each zone 62a, 62b, 62c, 64
All of the resistance heating elements RE may be electrically connected in series within a, 64b, 64c, 66 and 68. Basically, different zones may be electrically separated or connected in parallel. Of course, the upper surface resistance heating portion 62 and the lower surface resistance heating portion 64 are opposed to each other in the front zones 62.
Alternatively, the a, 64a, the middle zones 62b and 64b, and the rear zones 62c and 64c may be electrically connected in series. Further, the left side resistance heating section 66 and the right side resistance heating section 68, which face each other as the left and right side zones, may be connected in series to perform common energization control, but preferably the left and right spatial zones. The two (66, 68) may be electrically separated or connected in parallel so that the deviation can be corrected, and independent energization control may be performed.

【0049】独立した通電制御が行われるゾーン毎に、
発熱温度を温度制御回路へフィードバックするための温
度センサたとえば熱電対TCが取り付けられる。この実
施例では、フロントゾーン(62a,64a)、ミドル
ゾーン(62b,64b)およびリアゾーン(62c,
64c)にそれぞれ熱電対TCa,TCb,TCcが取り
付けられ、左右のサイドゾーン66,68にそれぞれ熱
電対TCL,TCRが取り付けられる。
For each zone where independent energization control is performed,
A temperature sensor, such as a thermocouple TC, is attached to feed back the heat generation temperature to the temperature control circuit. In this embodiment, the front zone (62a, 64a), the middle zone (62b, 64b) and the rear zone (62c,
The thermocouples TCa, TCb and TCc are attached to 64c), and the thermocouples TCL and TCR are attached to the left and right side zones 66 and 68, respectively.

【0050】図8および図9において、トランスファ・
チャンバ40側から見てハウジング56の前面には、半
導体ウエハWを出し入れするための口(開口)56aが
形成されている。また、ハウジング56の背面には、後
述する反応管58に接続される処理ガス供給管88およ
び排気管90(図11〜図13)をそれぞれ通すための
貫通孔56b,56cと、反応管58に取付される熱電
対TCd,TCe,TCf,TCg(図11、図13、図1
4)をそれぞれ通すための貫通孔56d,56eとが形
成されている。
In FIGS. 8 and 9, the transfer
On the front surface of the housing 56 as viewed from the chamber 40 side, an opening (opening) 56a for inserting and removing the semiconductor wafer W is formed. Further, on the back surface of the housing 56, through holes 56b and 56c for respectively passing a processing gas supply pipe 88 and an exhaust pipe 90 (FIGS. 11 to 13) connected to a reaction pipe 58 described later, and the reaction pipe 58 are provided. Attached thermocouples TCd, TCe, TCf, TCg (Fig. 11, Fig. 13, Fig. 1
4) through holes 56d and 56e for passing the respective holes are formed.

【0051】この実施形態の抵抗加熱ヒータ60では、
上面抵抗加熱部62および下面抵抗加熱部64の左右両
側に抵抗加熱部66,68を設けることによって左右横
方向(Y方向)の温度均一性を実現する方式であるた
め、各エリア62,64,66,68に配置する抵抗発
熱素子を同一の規格または仕様にすることが可能であ
る。特に、この実施例のように、全てのコイル状抵抗発
熱素子REのリードを一定にする構成においては、製作
上のコストダウンをはかれるだけでなく、リード粗密部
間の調整が要らなくなり、通電制御も簡単になる。もっ
とも、必要に応じて、所望のゾーンに配置するコイル状
抵抗発熱素子のリードを適当な粗密化する構成も可能で
ある。
In the resistance heater 60 of this embodiment,
Since the resistance heating units 66 and 68 are provided on both the left and right sides of the upper surface resistance heating unit 62 and the lower surface resistance heating unit 64, the temperature uniformity in the left and right lateral directions (Y direction) is realized. The resistance heating elements arranged in 66 and 68 can have the same standard or specifications. Particularly, in the configuration in which the leads of all the coil-shaped resistance heating elements RE are constant as in this embodiment, not only the manufacturing cost is reduced, but also the adjustment between the lead dense parts is not required, and the energization control is performed. Will also be easier. However, if necessary, it is possible to adopt a configuration in which the leads of the coil-shaped resistance heating element arranged in a desired zone are appropriately densified.

【0052】図10に、抵抗加熱ヒータ60の通電制御
系統の構成例を示す。この実施例では、フロントゾーン
(62a,64a)、ミドルゾーン(62b,64
b)、リアゾーン(62c,64c)、左サイドゾーン
66および右サイドゾーン68毎に別個の温調用スイッ
チング回路たとえばSSR(ソリッド・ステート・リレ
ー)72a,72b,72c,74,76が充てられ
る。各SSRは、制御回路78の制御の下でスイッチン
グ(オン・オフ)動作して、交流電源80からの電力を
各ゾーンに供給する。制御回路78は、各ゾーン(62
a,64a)、(62b,64b)、(62c,64
c)、66、68の発熱温度(制御量)を各熱電対TC
a,TCb,TCc,TCL,TCRを通じてフィードバッ
クし、各設定値に一致するように各SSR72a,72
b,72c,74,76をオン・オフ制御する。一方
で、制御回路78は、メインコントローラ(図示せず)
と抵抗加熱ヒータ60の通電制御に関係する所要の信号
またはデータをやりとりする。
FIG. 10 shows an example of the configuration of the energization control system of the resistance heater 60. In this embodiment, the front zones (62a, 64a) and the middle zones (62b, 64) are
b), the rear zone (62c, 64c), the left side zone 66 and the right side zone 68 are provided with separate temperature control switching circuits such as SSRs (solid state relays) 72a, 72b, 72c, 74, 76. Each SSR performs a switching (ON / OFF) operation under the control of the control circuit 78 to supply the power from the AC power supply 80 to each zone. The control circuit 78 controls each zone (62
a, 64a), (62b, 64b), (62c, 64
c), 66, 68 exothermic temperature (control amount) for each thermocouple TC
a, TCb, TCc, TCL, and TCR are fed back, and each SSR 72a, 72 is adjusted so as to match each set value.
b, 72c, 74, 76 are turned on / off. On the other hand, the control circuit 78 is a main controller (not shown).
And a required signal or data relating to the energization control of the resistance heater 60.

【0053】図11〜図14に一実施例における反応管
58の構成を示す。この反応管58は全体が高耐熱性の
材質たとえば石英からなり、扁平な略直方体形状に形成
されているが、より正確には上部壁面58aおよび下部
壁面58bが左右両側壁部58c,58dの間でアーチ
型に形成されている。上部壁面58aおよび下部壁面5
8bの内側には左右両側壁部58c,58dの間で水平
方向に面状に延在する梁部58e,58fがそれぞれ天
井部および床板部として形成されている。これら天井部
58eおよび床板部58fと左右両側壁部58e,58
fとで扁平な直方体形状の処理空間または処理室82が
形成されている。左右両側壁部58c,58dの両端部
には脚部83が設けられている。
11 to 14 show the structure of the reaction tube 58 in one embodiment. The entire reaction tube 58 is made of a highly heat-resistant material such as quartz, and is formed in a flat and substantially rectangular parallelepiped shape. More accurately, the upper wall surface 58a and the lower wall surface 58b are located between the left and right side wall parts 58c and 58d. It is arched. Upper wall surface 58a and lower wall surface 5
Beam portions 58e and 58f extending horizontally in a plane between the left and right side wall portions 58c and 58d are formed inside the 8b as a ceiling portion and a floor plate portion, respectively. The ceiling portion 58e, the floor plate portion 58f, and the left and right side wall portions 58e, 58
A processing space or processing chamber 82 having a flat rectangular parallelepiped shape is formed together with f. Leg portions 83 are provided at both ends of the left and right side wall portions 58c and 58d.

【0054】上部壁面58aおよび下部壁面58bと天
井部58eおよび床板部58fとの間に形成される空間
84,86は、それぞれ処理ガスまたは排気ガスに対し
てバッファ室として機能する。上部バッファ室84に
は、反応管背面に形成されたガス導入口を介してたとえ
ば石英管からなる処理ガス供給管88が接続される。下
部バッファ室86には、反応管背面に形成された排気口
を介してたとえば石英管からなる排気管90が接続され
る。処理ガス供給管88は処理ガス供給部(図示せず)
に通じており、排気管90は排気ダクトまたは真空ポン
プ(図示せず)に通じている。
Spaces 84 and 86 formed between the upper wall surface 58a and the lower wall surface 58b and the ceiling portion 58e and the floor plate portion 58f function as a buffer chamber for the processing gas or the exhaust gas, respectively. A process gas supply pipe 88 made of, for example, a quartz pipe is connected to the upper buffer chamber 84 via a gas introduction port formed on the back surface of the reaction pipe. An exhaust pipe 90 made of, for example, a quartz pipe is connected to the lower buffer chamber 86 via an exhaust port formed on the back surface of the reaction tube. The processing gas supply pipe 88 is a processing gas supply unit (not shown).
The exhaust pipe 90 leads to an exhaust duct or a vacuum pump (not shown).

【0055】天井部58eおよび床板部58fにはそれ
ぞれ処理ガスおよび排気ガスを通すための1つまたは複
数の通気孔またはスリットが形成される。図示の構成例
では、天井部58eの反応管背面寄りの端部つまり処理
ガス供給管88の出口付近の部位に左右横方向(Y方
向)に延在するスリット92が形成され、床板部58f
の反応管前面開口つまりウエハ出し入れ口96付近の部
位に左右横方向(Y方向)に延在するスリット94が形
成されている。
The ceiling portion 58e and the floor plate portion 58f are provided with one or a plurality of vent holes or slits for passing the processing gas and the exhaust gas, respectively. In the illustrated configuration example, a slit 92 extending in the left-right lateral direction (Y direction) is formed at an end portion of the ceiling portion 58e near the rear surface of the reaction tube, that is, a portion near the outlet of the processing gas supply pipe 88, and the floor plate portion 58f.
A slit 94 extending in the lateral direction (Y direction) is formed at the front opening of the reaction tube, that is, in the vicinity of the wafer loading / unloading port 96.

【0056】かかるガス流通機構において、処理ガス供
給管88より供給される処理ガスは、先ず上部バッファ
室84に導入された後、反応管背面側の上部スリット9
2から処理室82へ導入され、処理室82内ではウエハ
出し入れ口96側へ向って流れる。処理室82内の排気
ガスは、ウエハ出し入れ口96側の下部スリット94か
ら下部バッファ室86へ引き込まれた後、反応管背面側
の排気口を通って排気管90へ排出されるようになって
いる。
In such a gas flow mechanism, the processing gas supplied from the processing gas supply pipe 88 is first introduced into the upper buffer chamber 84, and then the upper slit 9 on the rear side of the reaction tube.
2 is introduced into the processing chamber 82, and flows into the processing chamber 82 toward the wafer loading / unloading port 96 side. The exhaust gas in the processing chamber 82 is drawn into the lower buffer chamber 86 from the lower slit 94 on the wafer loading / unloading port 96 side, and then discharged to the exhaust pipe 90 through the exhaust port on the rear side of the reaction tube. There is.

【0057】なお、一変形例として、天井部58eおよ
び床板部58fにおいてそれぞれ処理ガスおよび排気ガ
スを通すための通気孔を広く分散させてで多数形成する
構成も可能である。このような多孔板構造によれば、上
部バッファ室84より処理室82内の半導体ウエハWに
向けて処理ガスをシャワー状に均一に降り注ぐことが可
能であり、さらには処理室82内の排気ガスを床板部5
8fの全域を通じて均一かつ速やかに排出することがで
きる。
As a modification, it is also possible to widely disperse the ventilation holes for passing the processing gas and the exhaust gas in the ceiling portion 58e and the floor plate portion 58f, respectively. With such a porous plate structure, the processing gas can be uniformly poured in a shower shape from the upper buffer chamber 84 toward the semiconductor wafer W in the processing chamber 82, and the exhaust gas in the processing chamber 82 can be further poured. The floor board part 5
It can be discharged uniformly and quickly throughout the entire area 8f.

【0058】処理室82において、床板部58fには、
半導体ウエハWをほぼ水平に支持するためのたとえば石
英からなる複数本たとえば3本の突状支持部98が離散
的に所定位置に設けられている。上記搬送室40内の搬
送アーム42は、ウエハ出し入れ口96からピンセット
44を処理室82に挿入して、未処理の半導体ウエハW
を突状支持部98の上に載置するか、あるいは処理済の
半導体ウエハWを突状支持部98から引き取るようにな
っている。
In the processing chamber 82, the floor plate 58f is
Plural, for example, three projecting support portions 98 made of, for example, quartz for supporting the semiconductor wafer W substantially horizontally are discretely provided at predetermined positions. The transfer arm 42 in the transfer chamber 40 inserts the tweezers 44 into the processing chamber 82 from the wafer loading / unloading port 96, and unprocesses the semiconductor wafer W.
Is placed on the projecting support part 98, or the processed semiconductor wafer W is taken out from the projecting support part 98.

【0059】上部バッファ室84および/または下部バ
ッファ室86には、処理室82の室内温度を近似値とし
て測定するための温度センサを取り付けることができ
る。この実施例では、下部バッファ室86において反応
管背面側から長短2本の石英管100,102を挿し込
んで床板部58fの下面にたとえば溶接で取付し、これ
らの石英管100,102に1本または複数本の熱電対
TCd〜TCgを挿入している。
A temperature sensor for measuring the temperature inside the processing chamber 82 as an approximate value can be attached to the upper buffer chamber 84 and / or the lower buffer chamber 86. In this embodiment, two long and short quartz tubes 100 and 102 are inserted from the back side of the reaction tube in the lower buffer chamber 86 and attached to the lower surface of the floor plate portion 58f by, for example, welding, and one quartz tube 100 and 102 is attached to each quartz tube 100 and 102. Alternatively, a plurality of thermocouples TCd to TCg are inserted.

【0060】より詳細には、左右横方向の中心線から少
しずらした位置(つまりガス管88,90を避けた位
置)で石英管100を反応管背面から前部付近までX方
向に延在させ、その管の中に長さの異なる3本の熱電対
TCd,TCe,TCfを挿入している。これら3本の熱
電対TCd,TCe,TCfの感温部(測温接点)は、上
記抵抗加熱ヒータ60におけるフロントゾーン(62
a,64a)、ミドルゾーン(62b,64b)、リア
ゾーン(62c,64c)のエリアにそれぞれ位置し、
前後方向(X方向)において3つのゾーンから受ける放
射熱の影響をそれぞれモニタするために用いられる。
More specifically, the quartz tube 100 is extended in the X direction from the rear surface of the reaction tube to the vicinity of the front portion at a position slightly displaced from the center line in the left-right lateral direction (that is, a position avoiding the gas tubes 88 and 90). , Three thermocouples TCd, TCe, TCf having different lengths are inserted in the tube. These three thermocouples TCd, TCe, and TCf have a temperature-sensing portion (temperature-measuring contact) which is located in the front zone (62) of the resistance heater 60.
a, 64a), middle zones (62b, 64b), rear zones (62c, 64c), respectively,
It is used to monitor the effects of radiant heat from the three zones in the front-back direction (X direction).

【0061】また、処理室82の左側または右側端部位
置で石英管102を反応管背面から中心部付近までX方
向に延在させ、その管の中に1本の熱電対TCgを挿入
している。この熱電対TCgは,横方向(Y方向)のウ
エハ周辺部付近でサイドゾーン(この例では左サイドゾ
ーン66)から受ける放射熱の影響をモニタするために
用いられる。なお、反対側のサイドゾーン(右サイドゾ
ーン68)から受ける放射熱の影響をモニタするための
熱電対を追加してもよい。
Further, at the left or right end position of the processing chamber 82, the quartz tube 102 is extended in the X direction from the rear surface of the reaction tube to the vicinity of the central portion, and one thermocouple TCg is inserted into the tube. There is. The thermocouple TCg is used to monitor the influence of radiant heat from the side zone (left side zone 66 in this example) near the peripheral portion of the wafer in the lateral direction (Y direction). A thermocouple for monitoring the influence of radiant heat received from the opposite side zone (right side zone 68) may be added.

【0062】各熱電対TCd,TCe,TCf,TCgの出
力信号はたとえばメインコントローラに与えられ、必要
に応じてメインコントローラから抵抗加熱ヒータ60の
制御回路78にフィードバック信号または補正信号とし
て与えられてよい。
The output signals of the thermocouples TCd, TCe, TCf, TCg are given to the main controller, for example, and may be given from the main controller to the control circuit 78 of the resistance heating heater 60 as a feedback signal or a correction signal, if necessary. .

【0063】この実施例の反応管58では、上記のよう
に扁平な略六面体構造において、上部壁面58aおよび
下部壁面58bを左右両側壁部58c,58dの間でア
ーチ型に形成するとともに、上部壁面58aおよび下部
壁面58bの内側に左右両側壁部58c,58dの間で
天井部58e,床板部58fを水平方向に延在する面状
の梁部として形成しているため、管全体または管自体が
十全の耐圧構造を有しており、たとえば反応管58の中
を減圧する際に管の内外の圧力差で応力が発生しても破
損するおそれはない。
In the reaction tube 58 of this embodiment, in the flat and substantially hexahedral structure as described above, the upper wall surface 58a and the lower wall surface 58b are formed in an arch shape between the left and right side wall portions 58c and 58d, and the upper wall surface is formed. Since the ceiling part 58e and the floor plate part 58f are formed as horizontally extending beam parts between the left and right side wall parts 58c and 58d inside the 58a and the lower wall surface 58b, the entire pipe or the pipe itself is formed. It has a full pressure resistance structure, and there is no risk of damage even if stress is generated due to the pressure difference between the inside and the outside of the reaction tube 58 when decompressing the inside of the reaction tube 58, for example.

【0064】次に、この実施形態の処理装置における全
体的な動作を説明する。一例として、プロセス・モジュ
ール18の両プロセスチャンバ54H,54Lにおいて
は、高温たとえば1150゜Cで酸化、拡散等の急速加
熱処理を行うものとする。なお、以下に説明する装置全
体の動作はメインコトローラまたはシステムコントロー
ラによって制御される。
Next, the overall operation of the processing apparatus of this embodiment will be described. As an example, both process chambers 54H and 54L of the process module 18 are subjected to rapid heat treatment such as oxidation and diffusion at a high temperature, for example, 1150 ° C. The operation of the entire apparatus described below is controlled by the main controller or system controller.

【0065】カセットステーション10には、未処理の
半導体ウエハWを収納し、または収納可能なカセットC
Rが搬入され、搬入されたカセットCRはいずれかのカ
セット載置台20の上に載置される。ローダ/アンロー
ダ部12のウエハ搬送機構22は、カセットステーショ
ン10に搬入されている任意のカセットCR内の任意の
カセット収納位置にアクセスして、そのカセット収納位
置から未処理の半導体ウエハWを取り出すことができ
る。
In the cassette station 10, an unprocessed semiconductor wafer W is stored or can be stored in a cassette C.
R is carried in, and the carried-in cassette CR is placed on one of the cassette placing tables 20. The wafer transfer mechanism 22 of the loader / unloader unit 12 accesses an arbitrary cassette storage position in an arbitrary cassette CR carried in the cassette station 10 and takes out an unprocessed semiconductor wafer W from the cassette storage position. You can

【0066】ローダ/アンローダ部12のウエハ搬送機
構22は、カセットステーション10より未処理の半導
体ウエハWをほぼ水平に1枚取り出すと、搬送アーム2
6を約180゜旋回させてから、アライメントユニット
38の前に移動して、該半導体ウエハWをアライメント
ユニット38に搬入する。アライメントユニット38内
で該半導体ウエハWはノッチまたはオリフラ合わせとセ
ンタリングを受ける。
The wafer transfer mechanism 22 of the loader / unloader section 12 takes out one unprocessed semiconductor wafer W from the cassette station 10 in a substantially horizontal direction.
After rotating 6 about 180 °, it is moved to the front of the alignment unit 38, and the semiconductor wafer W is loaded into the alignment unit 38. In the alignment unit 38, the semiconductor wafer W undergoes notch or orientation flat alignment and centering.

【0067】ウエハ搬送機構22は、位置合わせを終え
た半導体ウエハWをアライメントユニット38から搬出
し、次いで未処理基板多段配置部のロードロック室28
H,28Lの前までY方向に移動し、搬送アーム26を
搬入先であるロードロック室28H,28Lの片方たと
えばロードロック室28Hの高さ位置に昇降移動させ
る。ロードロック室28Hは、ウエハ搬入口の開閉扉3
4を開けた状態でウエハ搬送機構22を迎える。ウエハ
搬送機構22は、搬送アーム26を前進または伸張させ
てロードロック室28H内に入れ、室内の支持ピン32
に半導体ウエハWを所定の向きで移載する。
The wafer transfer mechanism 22 carries out the semiconductor wafer W whose alignment has been completed from the alignment unit 38, and then, the load lock chamber 28 of the unprocessed substrate multistage arranging section.
The transfer arm 26 is moved in the Y direction to the front of the H and 28L, and the transfer arm 26 is moved up and down to one of the load lock chambers 28H and 28L, which is the loading destination, for example, to the height position of the load lock chamber 28H. The load lock chamber 28H is provided with an opening / closing door 3 at the wafer loading port.
The wafer transfer mechanism 22 is welcomed in a state in which 4 is opened. The wafer transfer mechanism 22 advances or extends the transfer arm 26 into the load lock chamber 28H, and the support pin 32 in the chamber is moved.
Then, the semiconductor wafer W is transferred in a predetermined direction.

【0068】しかる後、ウエハ搬送機構22は、カセッ
トステーション10へ戻り、上記と同様の手順および動
作で、未処理の別の半導体ウエハWを任意のカセットC
R内の任意のウエハ収納位置から取り出してきて、今度
は他方のロードロック室28Lに搬入する。こうして、
両ロードロック室28H,28Lには2枚の未処理半導
体ウエハW,Wが別々のタイミングで搬入され、そこで
両半導体ウエハW,Wは水平姿勢で上下2段に配置され
た状態で留め置かれる。なお、各ロードロック室28
H,28Lにおいては、半導体ウエハWの搬入完了後に
搬入口側の扉34が閉じて、必要に応じて室内を減圧し
たり、あるいは不活性ガス雰囲気に置換してもよい。
Thereafter, the wafer transfer mechanism 22 returns to the cassette station 10, and another unprocessed semiconductor wafer W is transferred to an arbitrary cassette C by the same procedure and operation as above.
The wafer is taken out from an arbitrary wafer storage position in R and is then carried into the other load lock chamber 28L. Thus
Two unprocessed semiconductor wafers W and W are loaded into the load lock chambers 28H and 28L at different timings, and the two semiconductor wafers W and W are retained in a state in which the semiconductor wafers W and W are horizontally arranged in upper and lower two stages. . In addition, each load lock chamber 28
In H and 28L, the door 34 on the entrance side may be closed after the completion of the loading of the semiconductor wafer W, and the inside of the chamber may be decompressed or replaced with an inert gas atmosphere as necessary.

【0069】一方、プロセス・モジュール18では、各
プロセスチャンバ54H,54Lにおいて上記抵抗加熱
ヒータ60により加熱炉内の温度、より正確には反応管
58内の温度を設定温度(1150゜C)に維持するた
めの温度制御が行われる。
On the other hand, in the process module 18, in each of the process chambers 54H and 54L, the temperature inside the heating furnace, more accurately, the temperature inside the reaction tube 58 is maintained at the set temperature (1150 ° C.) by the resistance heater 60. Temperature control is performed.

【0070】上記のようにして未処理基板多段配置部の
ロードロック室28H,28L内に2枚の半導体ウエハ
Wが上下2段に収容配置されると、またはそれに先立っ
て、トランスファ・モジュール16の搬送室40内で搬
送アーム42が移動動作して両ピンセット44H,44
Lをそれぞれロードロック室28H,28Lの前に附け
る。そして、両ロードロック室28H,28Lの搬出口
側のゲートバルブ36,36が開くと、搬送アーム42
は、両ピンセット44H,44Lを前進または伸張させ
て両ロードロック室28H,28L内に挿入し、支持ピ
ン32,32から半導体ウエハW,Wを上下2段配置状
態のまま取り出す。次いで、両ピンセット44H,44
Lで半導体ウエハW,Wを上下2段に支持した状態で所
定角度旋回して、プロセス・モジュール18の両プロセ
スチャンバ54H,54Lの前にそれぞれ両ピンセット
44H,44Lを附けて待機する。
When the two semiconductor wafers W are accommodated and arranged in the upper and lower two stages in the load-lock chambers 28H and 28L of the unprocessed substrate multi-stage arrangement section as described above, or prior to the above, the transfer module 16 of the transfer module 16 is accommodated. The transfer arm 42 moves in the transfer chamber 40 to move both tweezers 44H and 44H.
L is attached in front of the load lock chambers 28H and 28L, respectively. Then, when the gate valves 36, 36 on the carry-out side of the load lock chambers 28H, 28L are opened, the carrying arm 42 is opened.
, The tweezers 44H and 44L are advanced or extended to be inserted into the load lock chambers 28H and 28L, and the semiconductor wafers W and W are taken out from the support pins 32 and 32 in the upper and lower two-stage arrangement state. Next, both tweezers 44H, 44
The semiconductor wafers W, W are supported by the upper and lower two stages by L and are rotated by a predetermined angle, and both process chambers 54H, 54L of the process module 18 are equipped with both tweezers 44H, 44L and stand by.

【0071】そして、両プロセスチャンバ54H,54
Lの手前で両ゲートバルブ54,54が同時に開くと、
搬送アーム42は間を置かず即座に両プロセスチャンバ
54H,54L内に未処理の半導体ウエハW,Wを同時
に搬入する。より詳細には、両ピンセット44H,44
Lを両プロセスチャンバ54H,54Lの反応室58,
58内に挿入し、それぞれの突状支持部98,98に未
処理の半導体ウエハWを移載したなら、すばやく両ピン
セット44H,44Lを引いて両プロセスチャンバ54
H,54Lからそれぞれ退出させる。この直後に両ゲー
トバルブ54,55が閉じる。
Then, both process chambers 54H, 54
When both gate valves 54, 54 open at the same time before L,
The transfer arm 42 immediately loads the unprocessed semiconductor wafers W into the both process chambers 54H and 54L without a gap. More specifically, both tweezers 44H, 44
L is a reaction chamber 58 of both process chambers 54H, 54L,
When the unprocessed semiconductor wafer W is transferred to the protruding support parts 98, 98 after being inserted into the process chamber 58, both tweezers 44H, 44L are quickly pulled to remove both process chambers 54.
Exit from H and 54L respectively. Immediately after this, both gate valves 54 and 55 are closed.

【0072】両プロセスチャンバ54H,54Lにおい
て、両反応室58,58内にそれぞれ搬入された未処理
の半導体ウエハW,Wはそのまま直ちに設定温度(11
50゜C)下に置かれて高温の急速熱処理を受ける。な
お、搬入のタイミングに合わせて、たとえば搬入直後
に、両反応室58,58への処理内容に応じた所定の処
理ガスの供給を開始してよい。
In both process chambers 54H and 54L, the unprocessed semiconductor wafers W and W loaded into the reaction chambers 58 and 58 are immediately set to the set temperature (11).
It is placed under 50 ° C. and subjected to high temperature rapid heat treatment. It should be noted that the supply of a predetermined processing gas to the both reaction chambers 58, 58 may be started according to the processing content, for example, immediately after the loading, in accordance with the loading timing.

【0073】ところで、上記のようにして未処理基板多
段配置部のロードロック室28H,28Lより未処理の
半導体ウエハWが上下2段の状態で搬送室40側へ搬出
されると、両ロードロック室28H,28Lは空にな
る。すると、ローダ/アンローダ部12のウエハ搬送機
構22が適当なタイミングを見計らい、上記と同様の手
順および動作で、カセットステーション10の所望のカ
セットCRから2枚の未処理の波導体ウエハW,Wを1
枚ずつ別々に両ロードロック室28H,28Lに搬入し
ておく。
By the way, when the unprocessed semiconductor wafers W are unloaded from the load lock chambers 28H and 28L of the unprocessed substrate multi-stage arranging section in the upper and lower two stages as described above, both load locks are performed. Chambers 28H and 28L are emptied. Then, the wafer transfer mechanism 22 of the loader / unloader unit 12 looks at an appropriate timing, and the two unprocessed wave conductor wafers W, W are transferred from the desired cassette CR of the cassette station 10 by the same procedure and operation as above. 1
The sheets are individually loaded into both load lock chambers 28H and 28L.

【0074】両プロセスチャンバ54H,54Lにおい
ては、上記のようにして未処理の半導体ウエハW,Wが
搬入された時点から予め設定した処理時間が経過する
と、ウエハ出し入れ口側で両ゲートバルブ54,54が
同時に開く。この時、トランスファ・モジュール16側
の搬送アーム42は両プロセスチャンバ54H,54L
4の前で待機している。したがって、熱処理終了直後に
両ゲートバルブ54,54が同時に開くと、搬送アーム
42は間を置かず即座に両プロセスチャンバ54H,5
4Lから高温状態の半導体ウエハW,Wを同時に搬出す
る。より詳細には、両ピンセット44H,44Lを両プ
ロセスチャンバ54H,54Lの反応室58,58内に
挿入し、それぞれの突状支持部98,98から処理済の
半導体ウエハW,Wを取ったなら、すばやく両ピンセッ
ト44H,44Lを引いて両プロセスチャンバ54H,
54Lからそれぞれ退出させる。この直後に両ゲートバ
ルブ54,55は閉じてよい。
In both process chambers 54H and 54L, when a preset processing time elapses from the time when the unprocessed semiconductor wafers W and W are loaded as described above, both gate valves 54 and 54 open simultaneously. At this time, the transfer arm 42 on the transfer module 16 side has both process chambers 54H and 54L.
Waiting in front of 4. Therefore, when both gate valves 54, 54 are opened at the same time immediately after the end of the heat treatment, the transfer arm 42 is immediately spaced and both process chambers 54H, 5H are immediately opened.
High temperature semiconductor wafers W and W are simultaneously unloaded from 4L. More specifically, if both tweezers 44H and 44L are inserted into the reaction chambers 58 and 58 of both process chambers 54H and 54L and the processed semiconductor wafers W and W are taken from the respective projecting support portions 98 and 98, , Quickly pull out both tweezers 44H, 44L to remove both process chambers 54H,
Exit from 54L. Immediately after this, both gate valves 54 and 55 may be closed.

【0075】各プロセスチャンバ54から処理済の半導
体ウエハWを搬出するに際して、搬送アーム42は比較
的低い温度たとえば常温で高温状態の半導体ウエハWと
接触する。この実施形態では、上記のように搬送アーム
42はピンセット44の両アーム部48,48に取り付
けたつめ部50にて半導体ウエハWの周辺部除外領域と
線接触で接触するので、該半導体ウエハWにスリップ等
の結晶欠陥を招く可能性は低く、仮にそのような結晶欠
陥が生じても周辺部除外領域内のものであるから歩留ま
りに影響することはない。
When the processed semiconductor wafer W is unloaded from each process chamber 54, the transfer arm 42 comes into contact with the semiconductor wafer W in a high temperature state at a relatively low temperature, for example, room temperature. In this embodiment, as described above, the transfer arm 42 comes into line contact with the peripheral exclusion region of the semiconductor wafer W at the claws 50 attached to both arm parts 48, 48 of the tweezers 44, so that the semiconductor wafer W It is unlikely that crystal defects such as slip will be caused in the above, and even if such crystal defects occur, they will not affect the yield because they are in the peripheral exclusion region.

【0076】トランスファ・モジュール16において、
搬送アーム42は、上記のようにして両プロセスチャン
バ54H,54Lから高温急速熱処理を施された直後の
両半導体ウエハW,Wを搬出すると、それらの半導体ウ
エハW,Wを両ピンセット44H,44Lで上下2段に
支持した状態で所定角度旋回して、処理済基板多段配置
部のロードロック室つまりクーリングチャンバ30H,
30L側へ附ける。この時、両クーリングチャンバ30
H,30Lのウエハ搬入口側で両ゲートバルブ52,5
2が開いた状態になっていてよい。
In the transfer module 16,
When the transfer arm 42 carries out the semiconductor wafers W, W immediately after the high-temperature rapid thermal processing is performed from the process chambers 54H, 54L as described above, the semiconductor wafers W, W are moved by the tweezers 44H, 44L. While being supported by the upper and lower two stages, it is swung by a predetermined angle, and the load lock chamber of the processed substrate multi-stage arrangement portion, that is, the cooling chamber 30H,
Can be attached to the 30L side. At this time, both cooling chambers 30
Both gate valves 52, 5 on the wafer loading side of H, 30L
2 can be open.

【0077】したがって、搬送アーム42は、すみやか
に両ピンセット44H,44Lを両クーリングチャンバ
30H,30Lの中に挿入し、両チャンバ30H,30
L内の支持ピン32の上に処理直後でまだ高温状態の両
半導体ウエハW,Wを載置することができる。そして、
両ピンセット44H,44Lがクーリングチャンバ30
H,30Lから退出すると、両ゲートバルブ52,52
が閉じる。
Therefore, the transfer arm 42 promptly inserts both tweezers 44H and 44L into both cooling chambers 30H and 30L, and both chambers 30H and 30L are inserted.
Both semiconductor wafers W, which are still in a high temperature state immediately after processing, can be placed on the support pins 32 in L. And
Both tweezers 44H and 44L are cooling chambers 30.
When exiting from H, 30L, both gate valves 52, 52
Closes.

【0078】こうして、両プロセスチャンバ54H,5
4Lで同時に高温急速熱処理を施された両半導体ウエハ
W,Wは、搬送室40とカセットステーション10との
間の処理済ウエハ搬送経路の途中に設置された両クーリ
ングチャンバ30H,30Lの中で同時に所定温度たと
えば常温までそれぞれ冷却される。
Thus, both process chambers 54H, 5H
Both the semiconductor wafers W and W that have been simultaneously subjected to the high-temperature rapid thermal processing at 4 L are simultaneously cooled in both cooling chambers 30H and 30L installed in the middle of the processed wafer transfer path between the transfer chamber 40 and the cassette station 10. Each is cooled to a predetermined temperature, for example, room temperature.

【0079】そして、両クーリングチャンバ30H,3
0Lの中で処理済の両半導体ウエハW,Wが所定温度ま
で冷却された後に、ローダ/アンローダ部12のウエハ
搬送機構22が両クーリングチャンバ30H,30Lに
ウエハ搬出口側からアクセスし、処理済の両半導体ウエ
ハW,Wを1つずつ別々に搬出する。
Then, both cooling chambers 30H, 3
After the both processed semiconductor wafers W, W in 0 L have been cooled to a predetermined temperature, the wafer transfer mechanism 22 of the loader / unloader unit 12 accesses both cooling chambers 30H, 30L from the wafer unloading side to perform the processing. Both semiconductor wafers W and W are unloaded one by one.

【0080】ウエハ搬送機構22は、各クーリングチャ
ンバ30H,30Lより処理済の半導体ウエハWを1枚
単位で取り出すと、搬送アーム26を約180゜旋回さ
せてから、カセットステーション10の所望のカセット
CRの前に移動し、該カセットCRの任意のウエハ収納
位置に該処理済の半導体ウエハWを挿し込む。必要に応
じて、カセットCRに収納する前にアライメントユニッ
ト38で処理済の半導体ウエハWのアライメントを行っ
てもよい。
When the wafer transfer mechanism 22 takes out the processed semiconductor wafers W from the cooling chambers 30H and 30L one by one, the transfer arm 26 is rotated by about 180 °, and then the desired cassette CR in the cassette station 10 is rotated. , And the processed semiconductor wafer W is inserted into an arbitrary wafer storage position of the cassette CR. If necessary, the semiconductor wafer W processed by the alignment unit 38 may be aligned before being stored in the cassette CR.

【0081】一方、トランスファ・モジュール16にお
いて、搬送アーム42は、上記のようにして処理済の両
半導体ウエハW,Wを両クーリングチャンバ30H,3
0Lに搬入し終えると、好ましくはその直後に、両ピン
セット44H,44Lを空にした状態(無負荷状態)で
所定角度旋回して、未処理基板多段配置部の両ロードロ
ック室28H,28L側へ附けてよい。この時点で、両
ロードロック室28H,28L内には新たな未処理の半
導体ウエハW,Wが上下2段に配置されている。したが
って、両ゲートバルブ36,36が開くと、上記と同様
にして、搬送アーム42は両半導体ウエハW,Wを上下
2段状態のまま両ロードロック室28H,28Lから両
ピンセット44H,44Lに載せて搬出し、次いで両プ
ロセスチャンバ54H,54Lへ搬入する。
On the other hand, in the transfer module 16, the transfer arm 42 transfers the two semiconductor wafers W and W, which have been processed as described above, to the cooling chambers 30H and 3H.
When the loading to 0L is completed, preferably immediately thereafter, the tweezers 44H and 44L are emptied (no-load state) and turned by a predetermined angle, and both load-lock chambers 28H and 28L side of the unprocessed substrate multi-stage arrangement part. You may attach to At this point, new unprocessed semiconductor wafers W and W are arranged in two stages in the upper and lower stages in both load lock chambers 28H and 28L. Therefore, when both gate valves 36, 36 are opened, the transfer arm 42 places both the semiconductor wafers W, W in the upper and lower two-stage states from the load lock chambers 28H, 28L on the tweezers 44H, 44L in the same manner as above. And then carried in to both process chambers 54H and 54L.

【0082】以後も、上記と同様にして、カセットステ
ーション10とロードロック・モジュール14との間で
はローダ/アンローダ部12を介して未処理または処理
済の半導体ウエハWを1枚ずつ搬送し、ロードロック・
モジュール14とプロセス・モジュール18との間では
トランスファ・モジュール16を介して未処理または処
理済の半導体ウエハWを上下2段で一対ずつ搬送する。
Thereafter, similarly to the above, between the cassette station 10 and the load lock module 14, the unprocessed or processed semiconductor wafers W are transferred one by one through the loader / unloader section 12 and loaded. Lock·
Between the module 14 and the process module 18, the unprocessed or processed semiconductor wafers W are transferred in pairs in upper and lower stages via the transfer module 16.

【0083】この実施形態の処理装置において、ローダ
/アンローダ部12のウエハ搬送機構22は、カセット
ステーション10に対して半導体ウエハWを一時に1枚
単位で搬入出すればよいため、任意のカセットCR内の
任意のウエハ収納位置をアクセス先に選択することが可
能であり、カセットCR内のウエハ収納位置間隔が比較
的狭くてもウエハの取り出しおよび挿し込みを迅速かつ
正確に行うことができる。また、アライメントユニット
38をウエハ1枚分のアライメント機構で構成できるた
め、ユニット38を小型化できるうえ、ウエハ搬送機構
22からも迅速にアクセスしやすいという利点がある。
もっとも、複数枚の半導体ウエハWを多段で同時に位置
合わせするアライメント機構をアライメントユニット3
8に設ける構成も可能である。
In the processing apparatus of this embodiment, since the wafer transfer mechanism 22 of the loader / unloader unit 12 needs to carry the semiconductor wafer W into and out of the cassette station 10 one at a time, any cassette CR can be used. It is possible to select an arbitrary wafer storage position in the access destination, and it is possible to quickly and accurately take out and insert the wafer even if the wafer storage position interval in the cassette CR is relatively narrow. In addition, since the alignment unit 38 can be configured by an alignment mechanism for one wafer, the unit 38 can be downsized, and the wafer transfer mechanism 22 can easily access it quickly.
However, an alignment mechanism for aligning a plurality of semiconductor wafers W at the same time in multiple stages is used as the alignment unit 3.
It is also possible to provide the structure in FIG.

【0084】また、ウエハ搬送機構22は、ロードロッ
ク・モジュール14に対しても半導体ウエハWを一時に
1枚単位で搬入出すればよいため、各ロードロック室に
対して時分割的にフレキシブルなタイミングでアクセス
してウエハWの搬入出を行うことができる。
Further, since the wafer transfer mechanism 22 only needs to load and unload the semiconductor wafers W into and from the load lock module 14 at a time, the wafer transfer mechanism 22 is flexible in a time division manner with respect to each load lock chamber. The wafer W can be loaded and unloaded by accessing at a timing.

【0085】一方、トランスファ・モジュール16の搬
送アーム42は、プロセス・モジュール18に直結され
た搬送室40内で未処理または処理済の半導体ウエハW
を上下に複数多段に支持して搬送することにより、複数
の半導体ウエハWに同時的な枚葉処理を効率的かつ正確
に受けさせることができる。
On the other hand, the transfer arm 42 of the transfer module 16 has an unprocessed or processed semiconductor wafer W in the transfer chamber 40 directly connected to the process module 18.
By supporting and transporting a plurality of semiconductor wafers W in the vertical direction, a plurality of semiconductor wafers W can be subjected to simultaneous single-wafer processing efficiently and accurately.

【0086】特に、この実施形態では、プロセス・モジ
ュール18において上下2段の両プロセス・チャンバ5
4H,54Lの反応室58,58内を熱処理用の高温に
維持しておいて、上下2段型の一対のピンセット44
H,44Lを用いて未処理または処理済の2枚の半導体
ウエハW,Wを同時に搬入または搬出するため、高温急
速加熱処理において半導体ウエハの被処理面をより高速
に昇温し、より高速に除温することができる。
Particularly, in this embodiment, in the process module 18, both upper and lower two process chambers 5 are provided.
The inside of the reaction chambers 58 of 4H and 54L is maintained at a high temperature for heat treatment, and a pair of upper and lower tweezers 44
Since two unprocessed or processed semiconductor wafers W and W are simultaneously loaded or unloaded using H and 44L, the surface to be processed of the semiconductor wafer is heated at a higher speed in the high-temperature rapid heating process, and thus at a higher speed. Can be deheated.

【0087】さらに、この処理装置では、ロードロック
・モジュール14に、未処理の半導体ウエハWを複数多
段に配置して留め置くためのロードロック室28H,2
8Lと、処理済の半導体ウエハWを複数多段に配置して
留め置くためのロードロック室30H,30Lとを並列
に設置している。かかる構成によって、未処理基板搬送
操作と処理済基板搬送操作とを並列的または同時的に行
って、スループットを向上させることができる。
Further, in this processing apparatus, load lock chambers 28H, 2H for placing and holding a plurality of unprocessed semiconductor wafers W in the load lock module 14 are arranged.
8L and load lock chambers 30H and 30L for arranging and retaining the processed semiconductor wafers W in multiple stages are installed in parallel. With this configuration, the unprocessed substrate transfer operation and the processed substrate transfer operation can be performed in parallel or simultaneously to improve the throughput.

【0088】そして、処理済基板多段配置部の両ロード
ロック室30H,30Lをクーリングチャンバとして使
用し、両プロセスチャンバ54H,54Lで高温急速熱
処理を施された両半導体ウエハW,Wを搬送室40とカ
セットステーション10との間の処理済ウエハ搬送経路
の途中に設置された両クーリングチャンバ30H,30
Lの中に留め置きながら所定温度まで冷却するようにし
ている。このことにより、特別な占有スペースを必要と
する専用のクーリングチャンバは不要となっており、装
置コストの低減やフットプリントの縮小を実現すること
ができる。
Then, both load lock chambers 30H and 30L of the processed substrate multi-stage arrangement portion are used as cooling chambers, and both semiconductor wafers W and W which have been subjected to high temperature rapid thermal processing in both process chambers 54H and 54L are transferred into the transfer chamber 40. Both cooling chambers 30H, 30 installed in the middle of the processed wafer transfer path between the cassette and the cassette station 10.
While being kept in L, it is cooled to a predetermined temperature. This eliminates the need for a dedicated cooling chamber that requires a special occupied space, and realizes a reduction in device cost and a reduction in footprint.

【0089】上記した実施形態では、プロセスチャンバ
54において、上面抵抗加熱部62および下面抵抗加熱
部64を前後方向(X方向)でフロントゾーン62a,
64a、ミドルゾーン62b,64bおよびリアゾーン
62c,64cの3つに分割した。しかし、任意の形態
のゾーン分割が可能であり、2分割や4分割以上のゾー
ン分割も可能であり、横方向(Y方向)におけるゾーン
分割も可能である。また、必要に応じて、上面抵抗加熱
部62および下面抵抗加熱部64のいずれか一方を省く
構成も可能である。また、左側面抵抗加熱部66および
下面抵抗加熱部64においても任意の形態のゾーン分割
が可能である。
In the above embodiment, in the process chamber 54, the upper surface resistance heating part 62 and the lower surface resistance heating part 64 are arranged in the front zone 62a,
64a, middle zones 62b and 64b, and rear zones 62c and 64c. However, zone division of any form is possible, zone division of two divisions or four or more divisions is possible, and zone division in the lateral direction (Y direction) is also possible. Further, it is possible to omit either one of the upper surface resistance heating portion 62 and the lower surface resistance heating portion 64, if necessary. Further, the left side resistance heating section 66 and the bottom surface resistance heating section 64 can also be divided into zones in any form.

【0090】また、上記実施形態では、プロセス・モジ
ュール18において両プロセスチャンバ54H,54L
を急速熱処理用のチャンバとして構成した。しかし、他
の処理チャンバとして構成することも可能であり、たと
えばプラズマ処理やエッチング処理用の処理室として構
成してもよい。
Further, in the above embodiment, both process chambers 54H and 54L in the process module 18 are used.
Was configured as a chamber for rapid thermal processing. However, it may be configured as another processing chamber, for example, as a processing chamber for plasma processing or etching processing.

【0091】本発明の処理方法は常圧のプロセス、減圧
プロセス、真空プロセスのいずれにも適用することがで
きる。被処理基板としては、半導体ウエハに限らず、L
CD基板、ガラス基板、CD基板、フォトマスク、プリ
ント基板等も可能である。
The treatment method of the present invention can be applied to any of a normal pressure process, a reduced pressure process and a vacuum process. The substrate to be processed is not limited to a semiconductor wafer, but L
A CD substrate, a glass substrate, a CD substrate, a photomask, a printed substrate, etc. are also possible.

【0092】[0092]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の熱処理装
置によれば、簡易かつ低コストな構成でもってより均一
な温度分布で被処理基板を加熱することができる。ま
た、大型の被処理基板であっても被処理面全体を高精度
な温度均一性で急速に加熱ないし熱処理することもでき
る。
As described above, according to the heat treatment apparatus of the present invention, the substrate to be processed can be heated with a more uniform temperature distribution with a simple and low-cost structure. In addition, even for a large substrate to be processed, the entire surface to be processed can be rapidly heated or heat-treated with highly accurate temperature uniformity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施形態における処理装置の全体構
成を示す一部断面略側面図である。
FIG. 1 is a partial cross-sectional schematic side view showing an overall configuration of a processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施形態による処理装置の全体構成を示す略平
面図である。
FIG. 2 is a schematic plan view showing the overall configuration of the processing apparatus according to the embodiment.

【図3】実施形態のトランスファ・モジュールにおける
搬送アームのピンセットの構成を示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a configuration of tweezers of a transfer arm in the transfer module according to the embodiment.

【図4】実施形態における搬送アームのピンセットの要
部の構成を示す部分斜視図である。
FIG. 4 is a partial perspective view showing a configuration of a main part of tweezers of the transfer arm in the embodiment.

【図5】実施形態における搬送アームのピンセットのつ
め部の構成を示す部分拡大側面図である。
FIG. 5 is a partially enlarged side view showing the configuration of the claw portion of the tweezers of the transfer arm in the embodiment.

【図6】実施形態のプロセス・チャンバにおける抵抗加
熱ヒータの構成を模式的に示す分解斜視図である。
FIG. 6 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of the resistance heater in the process chamber of the embodiment.

【図7】実施形態における抵抗加熱ヒータの構成(組立
体)を模式的に示す斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view schematically showing the configuration (assembly) of the resistance heater in the embodiment.

【図8】実施形態における抵抗加熱ヒータの具体的構成
を示す縦断平面図である。
FIG. 8 is a vertical cross-sectional plan view showing a specific configuration of the resistance heater in the embodiment.

【図9】実施形態における抵抗加熱ヒータの具体的構成
を示す横断平面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional plan view showing a specific configuration of the resistance heater in the embodiment.

【図10】実施形態における抵抗加熱ヒータの通電制御
部の回路構成を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a circuit configuration of an energization control unit of the resistance heater in the embodiment.

【図11】実施形態のプロセス・チャンバにおける反応
管の構成を示す平面図である。
FIG. 11 is a plan view showing a configuration of a reaction tube in the process chamber of the embodiment.

【図12】実施形態における反応管の構成を示す縦断面
図である。
FIG. 12 is a vertical cross-sectional view showing a structure of a reaction tube in the embodiment.

【図13】実施形態における反応管の構成を示す背面図
である。
FIG. 13 is a rear view showing the configuration of the reaction tube in the embodiment.

【図14】実施形態における反応管の構成を示す横断面
図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view showing the structure of the reaction tube in the embodiment.

【図15】従来の熱処理装置の構成を示す断面図であ
る。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional heat treatment apparatus.

【図16】従来の熱処理装置に用いられる抵抗発熱素子
の構成を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a configuration of a resistance heating element used in a conventional heat treatment apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 カセットステーション 12 ローダ/アンローダ 14 ロードロック・モジュール 16 トランスファ・モジュール 18 プロセス・モジュール 22 ウエハ搬送機構 28H,28L ロードロック室(未処理基板多段配
置部) 30H,30L ロードロック室(処理済基板多段配
置部) 32 支持ピン 34 開閉蓋 36 ゲートバルブ 40 搬送室 42 搬送アーム 44H,44L ピンセット 52 ゲートバルブ 54(54H,54L) プロセスチャンバ 58 反応管 60 抵抗加熱ヒータ RE 抵抗発熱素子
10 cassette station 12 loader / unloader 14 loadlock module 16 transfer module 18 process module 22 wafer transfer mechanism 28H, 28L loadlock chamber (unprocessed substrate multistage arrangement part) 30H, 30L loadlock chamber (processed substrate multistage arrangement) 32) Support pin 34 Opening / closing lid 36 Gate valve 40 Transfer chamber 42 Transfer arms 44H, 44L Tweezers 52 Gate valve 54 (54H, 54L) Process chamber 58 Reaction tube 60 Resistance heating heater RE Resistance heating element

───────────────────────────────────────────────────── 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) H05B 3/62 H01L 21/26 J Fターム(参考) 3K058 AA02 AA86 CA12 CA23 CA69 CE02 CE16 CE23 3K092 PP09 QA04 QB02 QB11 QB27 QB51 RE01 5F045 AA03 AA20 DP02 EB08 EK22 EN04 GB05 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H05B 3/62 H01L 21/26 JF term (reference) 3K058 AA02 AA86 CA12 CA23 CA69 CE02 CE16 CE23 3K092 PP09 QA04 QB02 QB11 QB27 QB51 RE01 5F045 AA03 AA20 DP02 EB08 EK22 EN04 GB05

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被処理基板を所定位置に配置して収容す
るための反応管と、 前記反応管内に収容される前記被処理基板とほぼ平行に
向き合うように面状に設けられ、前記被処理基板の面に
ほぼ垂直に放射熱を与える第1の抵抗加熱部と、 前記反応管内に収容される前記被処理基板の周囲に前記
第1の抵抗加熱部と直交する向きに面状に設けられ、前
記被処理基板の面にほぼ平行に放射熱を与える第2の抵
抗加熱部とを有する熱処理装置。
1. A reaction tube for arranging and accommodating a substrate to be processed in a predetermined position, and a planar surface provided so as to face the substrate to be processed housed in the reaction tube substantially in parallel. A first resistance heating unit that applies radiant heat almost perpendicularly to the surface of the substrate, and a planar shape are provided around the substrate to be processed housed in the reaction tube in a direction orthogonal to the first resistance heating unit. A second resistance heating unit that applies radiant heat substantially parallel to the surface of the substrate to be processed.
【請求項2】 前記第1の抵抗加熱部が、前記被処理基
板のおもて面側と裏面側とに設けられる請求項1に記載
の熱処理装置。
2. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the first resistance heating unit is provided on a front surface side and a back surface side of the substrate to be processed.
【請求項3】 前記第2の抵抗加熱部が、前記反応管内
に前記被処理基板を出し入れする前後方向と直交する横
方向の左右両側に設けられる請求項1または2に記載の
熱処理装置。
3. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the second resistance heating units are provided on both left and right sides in a lateral direction orthogonal to a front-rear direction in which the substrate to be processed is taken in and out of the reaction tube.
【請求項4】 前記第1の抵抗加熱部が空間的に複数の
ゾーンに分割され、各ゾーン毎に独立した通電制御によ
って抵抗発熱する請求項1〜3のいずれかに記載の熱処
理装置。
4. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the first resistance heating unit is spatially divided into a plurality of zones, and resistance heat is generated by independent energization control for each zone.
【請求項5】 前記第1の抵抗加熱部が、前記反応管内
に前記被処理基板を出し入れする前後方向において、前
記被処理基板のほぼ全域または大部分をカバーする第1
のゾーンと、前記第1のゾーンの前後にそれぞれ配され
る第2および第3のゾーンとに分割される請求項4に記
載の熱処理装置。
5. The first resistance heating unit covers substantially the entire area or most of the substrate to be processed in the front-rear direction in which the substrate to be processed is taken in and out of the reaction tube.
The heat treatment apparatus according to claim 4, wherein the heat treatment apparatus is divided into two zones, a second zone and a third zone, which are respectively arranged before and after the first zone.
【請求項6】 前記第2の抵抗加熱部が、前記第1の抵
抗加熱部の各ゾーンから独立した通電制御によって抵抗
発熱する請求項4または5に記載の熱処理装置。
6. The heat treatment apparatus according to claim 4, wherein the second resistance heating section generates resistance heat by controlling energization independently of each zone of the first resistance heating section.
【請求項7】 前記被処理基板に対して左右に配置され
る一対の前記第2の抵抗加熱部が互いに独立した通電制
御によって抵抗発熱する請求項3〜6に記載の熱処理装
置。
7. The heat treatment apparatus according to claim 3, wherein the pair of second resistance heating units arranged on the left and right sides of the substrate to be processed generate resistance heat by independent energization control.
【請求項8】 前記第1の抵抗加熱部が、全長にわたっ
てほぼ一定のリードを有するコイル状の抵抗発熱素子を
面状に分布させて設ける請求項1〜7のいずれかに記載
の熱処理装置。
8. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the first resistance heating portion is provided with a coil-shaped resistance heating element having leads that are substantially constant over the entire length in a planar distribution.
【請求項9】 前記第1の抵抗加熱部において、各々の
抵抗発熱素子を前記反応管内に前記被処理基板を出し入
れする前後方向と直交する横方向に延在するように設
け、前記前後方向に前記抵抗発熱素子を複数本並べて敷
き詰める請求項8に記載の熱処理装置。
9. In the first resistance heating unit, each resistance heating element is provided so as to extend in a lateral direction orthogonal to a front-back direction in which the substrate to be processed is put in and taken out of the reaction tube, and the resistance heating element is arranged in the front-back direction. The heat treatment apparatus according to claim 8, wherein a plurality of the resistance heating elements are lined up and lined up.
【請求項10】 前記第2の抵抗加熱部が、全長にわた
ってほぼ一定のリードを有するコイル状の抵抗発熱素子
を面状に分布させて設ける請求項1〜8のいずれかに記
載の熱処理装置。
10. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the second resistance heating portion is provided with a coil-shaped resistance heating element having leads that are substantially constant over the entire length in a planar distribution.
【請求項11】 前記第2の抵抗加熱部において、各々
の抵抗発熱素子を前記反応管内に前記被処理基板を出し
入れする前後方向に延在するように設け、前記前後方向
と直交する縦方向に前記抵抗発熱素子を複数本並べて敷
き詰める請求項10に記載の熱処理装置。
11. In the second resistance heating unit, each resistance heating element is provided so as to extend in the front-rear direction for loading and unloading the substrate to be processed into and out of the reaction tube, and in the vertical direction orthogonal to the front-rear direction. The heat treatment apparatus according to claim 10, wherein a plurality of the resistance heating elements are lined up and lined up.
【請求項12】 独立した通電制御によって抵抗発熱す
る抵抗加熱部またはゾーン毎に加熱温度を各々の通電制
御にフィードバックするための温度検出手段を設ける請
求項1〜11のいずれかに記載の熱処理装置。
12. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein temperature detection means for feeding back a heating temperature to each energization control is provided for each resistance heating section or zone that generates resistance heat by independent energization control. .
【請求項13】 前記第1および第2の抵抗加熱部の外
側を囲む断熱部材を有する請求項1〜12のいずれかに
記載の熱処理装置。
13. The heat treatment apparatus according to claim 1, further comprising a heat insulating member that surrounds the outside of the first and second resistance heating units.
【請求項14】 前記第1の抵抗加熱部および/または
前記第2の抵抗加熱部と前記反応管との間に放射熱を拡
散させるための熱拡散部材を設ける請求項1〜13のい
ずれかに記載の熱処理装置。
14. A heat diffusion member for diffusing radiant heat between the first resistance heating section and / or the second resistance heating section and the reaction tube is provided. The heat treatment apparatus according to.
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