JP2004356624A - Mounting stand structure and heat treatment equipment - Google Patents

Mounting stand structure and heat treatment equipment Download PDF

Info

Publication number
JP2004356624A
JP2004356624A JP2004130294A JP2004130294A JP2004356624A JP 2004356624 A JP2004356624 A JP 2004356624A JP 2004130294 A JP2004130294 A JP 2004130294A JP 2004130294 A JP2004130294 A JP 2004130294A JP 2004356624 A JP2004356624 A JP 2004356624A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mounting table
cover member
structure according
opaque
table structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004130294A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004356624A5 (en
JP4238772B2 (en
Inventor
Hiroo Kawasaki
裕雄 川崎
Teruo Iwata
輝夫 岩田
Manabu Amikura
学 網倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP2004130294A priority Critical patent/JP4238772B2/en
Publication of JP2004356624A publication Critical patent/JP2004356624A/en
Publication of JP2004356624A5 publication Critical patent/JP2004356624A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4238772B2 publication Critical patent/JP4238772B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mounting stand structure which can not only restrain surely the occurrence of contamination, such as metal smearing, but correspond to a heat treatment at a high temperature. <P>SOLUTION: The mounting stand structure has a mounting stand 32 in which a workpiece W is mounted for performing a predetermined heat treatment to the workpiece W within a treatment vessel 4, and a strut 30 which makes the mounting stand rise from the bottom of the treatment vessel and supports the mounting stand, wherein the mounting stand and the strut are formed with silica glass, respectively, and a heating means 38 is embedded in the mounting stand. Thereby, a thermal diffusion of metal atoms and the like, which causes smearing, from the mounting stand is prevented. Consequently, the occurrence of various kinds of contamination, such as metal smearing, can be prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体ウエハ等の被処理体の熱処理装置及び載置台構造に関する。   The present invention relates to a heat treatment apparatus and a mounting table structure for an object to be processed such as a semiconductor wafer.

一般に、半導体集積回路を製造するには、半導体ウエハ等の被処理体に、成膜処理、エッチング処理、熱処理、改質処理、結晶化処理等の各種の枚葉処理を繰り返し行なって、所望する集積回路を形成するようになっている。上記したような各種の処理を行なう場合には、その処理の種類に対応して必要な処理ガス、例えば成膜処理の場合には成膜ガスを、改質処理の場合にはオゾンガス等を、結晶化処理の場合にはN ガス等の不活性ガスやO ガス等をそれぞれ処理容器内へ導入する。
例えば半導体ウエハに対して1枚毎に熱処理を施す枚葉式の熱処理装置を例にとれば、真空引き可能になされた処理容器内に、例えば抵抗加熱ヒータを内蔵した載置台を設置し、この上面に半導体ウエハを載置した状態で所定の処理ガスを流し、所定のプロセス条件下にてウエハに各種の熱処理を施すようになっている。
In general, in order to manufacture a semiconductor integrated circuit, an object to be processed such as a semiconductor wafer is repeatedly subjected to various single-wafer processes such as a film forming process, an etching process, a heat treatment, a reforming process, and a crystallization process to obtain a desired object. An integrated circuit is formed. When performing various kinds of processing as described above, a processing gas required in accordance with the type of the processing, for example, a film forming gas in the case of a film forming process, an ozone gas or the like in the case of a reforming process, In the case of the crystallization treatment, an inert gas such as N 2 gas or an O 2 gas is introduced into the processing vessel.
For example, in the case of a single-wafer heat treatment apparatus for performing heat treatment on a semiconductor wafer one by one, for example, a mounting table having a built-in resistance heating heater is installed in a vacuum-treated processing container. A predetermined processing gas is flowed while the semiconductor wafer is mounted on the upper surface, and various heat treatments are performed on the wafer under predetermined processing conditions.

ところで、上記した載置台は、一般的には処理容器内にその表面を露出した状態で設置されている。このため、この載置台を構成する材料、例えばAlN等のセラミックや金属材料からこれに含まれる僅かな重金属等が熱によって処理容器内へ拡散して金属汚染等のコンタミネーションを発生する原因となっていた。この金属汚染等のコンタミネーションに関しては、最近のように成膜用の原料ガスとして有機金属材料を用いる場合には、特に厳しい汚染対策が望まれている。
また、通常は載置台に設けられる加熱ヒータは、例えば同心円状に複数のゾーンに分離区画されており、それらのゾーン毎に個別独立的に温度制御を行ってウエハ処理に最適な温度分布を実現するようになっているが、この場合、ゾーン毎によって投入する電力が大きく異なる時には、この載置台を構成する材料のゾーン間における熱膨張差が大きく異なってしまって載置台自体が破損する場合がある。またAlN等の材料では高温の場合、AlN材料の絶縁抵抗が著しく低下し、漏洩電流が流されてしまう。この様な理由によりプロセス温度を650℃程度以上には上げることができなかった。
By the way, the above-mentioned mounting table is generally installed in a processing container with its surface exposed. For this reason, a slight heavy metal or the like contained in the material constituting the mounting table, for example, a ceramic or metal material such as AlN, diffuses into the processing container due to heat, and causes contamination such as metal contamination. I was Regarding contamination such as metal contamination, particularly when an organometallic material is used as a raw material gas for film formation as in recent years, particularly strict pollution control is desired.
In addition, the heater usually provided on the mounting table is divided into a plurality of zones, for example, concentrically, and the temperature is controlled individually and independently for each of these zones to realize an optimal temperature distribution for wafer processing. However, in this case, when the input power is significantly different for each zone, the difference in thermal expansion between the zones of the material constituting the mounting table may be significantly different, and the mounting table itself may be damaged. is there. In the case of a high temperature of a material such as AlN, the insulation resistance of the AlN material is significantly reduced, and a leakage current flows. For these reasons, the process temperature could not be raised above 650 ° C.

また、熱処理としてウエハ表面に薄膜を堆積させる成膜処理を行う場合には、薄膜が目的とするウエハ表面のみならず、載置台の表面や処理容器の内壁面等にも不要な膜として付着してしまうことは避けられない。この場合、この不要な膜が剥がれ落ちると、製品の歩留り低下の原因となるパーティクルが発生するので、定期的、或いは不定期的に処理容器内へエッチングガスを流して上記不要な膜を除去したり、或いは処理容器内の構造物を硝酸等のエッチング溶液中に浸漬して不要な膜を除去したりするクリーニング処理が行われている。   In addition, when performing a film forming process for depositing a thin film on the wafer surface as a heat treatment, the thin film adheres as an unnecessary film not only on the target wafer surface but also on the surface of the mounting table or the inner wall surface of the processing container. Inevitable. In this case, if the unnecessary film is peeled off, particles which cause a reduction in the yield of the product are generated. Therefore, the unnecessary film is removed by flowing an etching gas into the processing container regularly or irregularly. Alternatively, a cleaning process is performed in which a structure in a processing container is immersed in an etching solution such as nitric acid to remove an unnecessary film.

この場合、上記した汚染対策やクリーニング処理の回数を減らすこと等を目的とし、特許文献1に開示されているように発熱体ヒータを石英ケーシングで覆って載置台を構成したり、特許文献2に開示されているように密閉された石英製のケース内に抵抗発熱体を設けてこの全体を載置台として用いるようにしたり、特許文献3及び4に開示されているようにヒータ自体を石英板で挟み込んで載置台として用いることが行われている。   In this case, for the purpose of reducing the number of times of the above-described contamination countermeasures and cleaning processing, for example, the heating element heater is covered with a quartz casing to constitute a mounting table as disclosed in Patent Document 1, or as described in Patent Document 2. A resistance heating element is provided in a sealed quartz case as disclosed and the whole is used as a mounting table, or the heater itself is made of a quartz plate as disclosed in Patent Documents 3 and 4. It has been practiced to use it as a mounting table by sandwiching it.

特開昭63−278322号公報JP-A-63-278322 特開平07−078766号公報JP-A-07-078766 特開平03−220718号公報JP-A-03-220718 特開平06−260430号公報JP-A-06-260430

ところで、上記した各従来技術にあっては、載置台を石英カバーで覆うなどしているのである程度の金属汚染等のコンタミネーションの発生は抑制できるが、まだその対策は十分とはいえなかった。また、用いる石英板が透明な場合にはヒータ線の温度分布がウエハ温度に投影される場合が生じ、ウエハの面内温度分布に不均一を生じてしまう問題もあった。更には、載置台の裏面やこの裏面側を覆うカバーに不要な薄膜がまだら状に、或いは凹凸状に付着する場合がある。この場合には、付着した不要な膜の厚い部分と薄い部分とで熱の輻射率が異なることからこれが原因で載置台の表面温度に分布を生ぜしめ、ひいてはウエハ面内の温度の不均一性を引き起こしてしまい、ウエハに対する熱処理の面内均一性を低下させる原因となっていた。   By the way, in each of the above-mentioned prior arts, since the mounting table is covered with a quartz cover or the like, it is possible to suppress the generation of contamination such as metal contamination to some extent, but the countermeasures have not been sufficient yet. Further, when the quartz plate to be used is transparent, the temperature distribution of the heater wire may be projected on the wafer temperature, and the temperature distribution in the wafer surface may be non-uniform. Further, an unnecessary thin film may adhere to the back surface of the mounting table or a cover covering the back surface in a mottled or irregular shape. In this case, the emissivity of heat is different between the thick and thin portions of the unnecessary film that has adhered, which causes a distribution in the surface temperature of the mounting table, and consequently, the non-uniformity of the temperature within the wafer surface. This causes a reduction in the in-plane uniformity of the heat treatment on the wafer.

また、載置台の表面やカバーの表面に付着した不要な膜は、比較的に早く剥がれ易いので、これが剥がれ落ちる前にクリーニング処理を行う必要からクリーニング処理などのメンテナンス作業の間隔が短くなり、このメンテナンス作業を頻度良く行わなければならなかった。更には、加熱体である載置台がゾーン毎に加熱できる場合、各ゾーン毎に投入する電力差が大きいと、ヒータ材質の熱膨張の問題により、載置台に破損が生ずるなどの問題があった。
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、金属汚染等のコンタミネーションの発生を確実に抑制することができるのみならず、熱伝導よく高温の熱処理にも対応し、均熱をとるために広範囲のゾーン調整をすることが可能な載置台構造及び熱処理装置を提供することにある。
Unnecessary films adhering to the surface of the mounting table and the surface of the cover are easily peeled off relatively quickly. Therefore, it is necessary to perform a cleaning process before the film comes off. Maintenance work had to be performed frequently. Furthermore, when the mounting table, which is a heating element, can be heated for each zone, if the power difference applied to each zone is large, there is a problem that the mounting table is damaged due to thermal expansion of the heater material. .
The present invention has been devised in view of the above problems and effectively solving the problems. An object of the present invention is not only to reliably suppress the occurrence of contamination such as metal contamination, but also to cope with high-temperature heat treatment with good heat conduction and to adjust a wide range of zones in order to obtain uniform heat. It is an object of the present invention to provide a mounting table structure and a heat treatment apparatus capable of performing the above.

本発明の他の目的は、不要な膜が載置台側にまだら状に付着してもその熱的悪影響を排除して載置台の面内温度の均一性を高く維持することが可能な載置台構造及び熱処理装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、不要な膜が載置台等に付着してもそれができるだけ剥がれ落ちることを防止して、クリーニング処理等のメンテナンスサイクルの長期化を図ることが可能な載置台構造及び熱処理装置を提供することにある。
また本発明の他の目的は、複数の加熱ゾーンからなる載置台において、ゾーン間の投入電力差を自由に指定できることで、面内温度の均一性を高く維持すること、または特殊な加熱を行うことができる載置台構造を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a mounting table capable of maintaining high uniformity of the in-plane temperature of the mounting table by eliminating an adverse thermal effect even when an unnecessary film adheres to the mounting table in a mottled manner. It is to provide a structure and a heat treatment apparatus.
Still another object of the present invention is to provide a mounting table structure capable of preventing an unnecessary film from adhering to a mounting table or the like as much as possible, thereby making it possible to extend a maintenance cycle such as a cleaning process. And a heat treatment apparatus.
Another object of the present invention is to maintain a high uniformity of the in-plane temperature or to perform special heating by allowing the input power difference between the zones to be freely specified in a mounting table including a plurality of heating zones. It is an object of the present invention to provide a mounting table structure.

請求項1に係る発明は、処理容器内にて被処理体に対して所定の熱処理を施すために前記被処理体を載置する載置台と、前記載置台を前記処理容器の底部より起立させて支持する支柱とを有する載置台構造において、前記載置台と前記支柱とをそれぞれ石英ガラスにより形成し、前記載置台内に加熱手段を埋め込むように構成したことを特徴とする載置台構造である。
これによれば、載置台から汚染原因となる金属原子等が熱拡散することを防止でき、従って、金属汚染等の各種のコンタミネーションが発生することを防止することが可能となる。
The invention according to claim 1 is to raise the mounting table on which the processing object is mounted in order to perform a predetermined heat treatment on the processing object in the processing container, and to raise the mounting table from the bottom of the processing container. A supporting table structure having a supporting column for supporting the supporting table, wherein the mounting table and the supporting column are each formed of quartz glass, and a heating unit is embedded in the mounting table. .
According to this, it is possible to prevent metal atoms and the like causing contamination from being thermally diffused from the mounting table, and thus it is possible to prevent various kinds of contamination such as metal contamination from occurring.

この場合、例えば請求項2に規定するように、前記支柱を円筒体状に形成すると共に、前記加熱手段に対する給電線を前記載置台の中心部より引き出して前記円筒状の支柱内を下方に向けて挿通させるように構成する。
また例えば請求項3に規定するように、前記載置台は、上板と中板と下板とを接合してなり、前記上板の下面と前記中板の上面との内のいずれか一方に、前記加熱手段を収容するための配線溝が形成されており、前記中板の下面と前記下板の上面との内のいずれか一方に前記加熱手段から延びる前記給電線を収容する配線溝が形成されている。
In this case, for example, as defined in claim 2, the column is formed in a cylindrical shape, and a power supply line for the heating means is drawn out from the center of the mounting table and the inside of the cylindrical column is directed downward. It is configured to be inserted through.
Further, for example, as set forth in claim 3, the mounting table is formed by joining an upper plate, a middle plate, and a lower plate, and is provided on one of a lower surface of the upper plate and an upper surface of the middle plate. A wiring groove for accommodating the heating means is formed, and a wiring groove for accommodating the power supply line extending from the heating means is provided on one of the lower surface of the intermediate plate and the upper surface of the lower plate. Is formed.

また例えば請求項4に規定するように、前記載置台の上面には、不透明な上面カバー部材が設けられている。これによれば、載置台の上面に不透明な均熱板を設けたので、被処理体の温度分布の面内均一性を高めることが可能となる。
また例えば請求項5に規定するように、前記載置台には、該載置台の上面にパージ用のガスを供給するバックサイド用ガス孔が形成され、前記バックサイド用ガス孔には支柱の下方からガスを供給するための石英管が接続されている。
Further, as set forth in claim 4, an opaque upper surface cover member is provided on the upper surface of the mounting table. According to this, since the opaque heat equalizing plate is provided on the upper surface of the mounting table, it is possible to improve the in-plane uniformity of the temperature distribution of the object to be processed.
Further, for example, as set forth in claim 5, the mounting table has a backside gas hole for supplying a gas for purging on an upper surface of the mounting table, and the backside gas hole has a lower portion of a column. A quartz tube for supplying gas from is connected.

また例えば請求項6に規定するように、前記石英管は、前記支柱の外側に位置されて、その上下端が溶着により取り付け固定される。
また例えば請求項7に規定するように、前記石英ガラスは透明石英ガラスである。
また、請求項8に規定するように、前記載置台の下面側に、耐熱性の不透明裏面カバー部材を設けるように構成している。
このように、被処理体を載置する載置台の下面側に耐熱性の不透明裏面カバー部材を設けるようにしたので、この不透明裏面カバー部材の表面(下面)に例えばまだら状(凹凸状)に不要な膜が付着してもこの不透明裏面カバー部材の表面からの輻射率は面内において略均一に保たれており、従って、載置台の表面温度の面内均一性及び被処理体の面内温度の均一性を高く維持することが可能となる。
In addition, for example, the quartz tube is positioned outside the column, and upper and lower ends thereof are attached and fixed by welding.
Further, for example, the quartz glass is a transparent quartz glass.
Further, as set forth in claim 8, a heat-resistant opaque back cover member is provided on the lower surface side of the mounting table.
As described above, since the heat-resistant opaque back cover member is provided on the lower surface side of the mounting table on which the object to be processed is mounted, the surface (lower surface) of the opaque back cover member is, for example, mottled (irregular). Even if an unnecessary film adheres, the emissivity from the surface of the opaque back cover member is kept substantially uniform in the plane, and therefore, the in-plane uniformity of the surface temperature of the mounting table and the in-plane High temperature uniformity can be maintained.

この場合、例えば請求項9に規定するように、前記不透明裏面カバー部材は不透明石英ガラスよりなる。
また例えば請求項10に規定するように、前記載置台の上面、側面及び下面に、それぞれ耐熱性のカバー部材を設けるように構成している。
このように、被処理体を載置する載置台の上面、側面及び下面に、それぞれ耐熱性のカバー部材を設けるようにしたので、載置台から汚染原因となる金属原子等が熱拡散することを防止でき、従って、金属汚染等の各種のコンタミネーションが発生することを防止することが可能となる。
また載置台、その側面、下面カバー部材の材質が例えば石英でできているため、これらの部品から熱拡散による金属汚染等のコンタミ発生を低減できる。更に、成膜ガスが載置台に付着することを防ぐことができる。これによって、載置台のウエットクリーニングサイクルを延ばせるので、長時間のライフタイムと初期形状を確保できる。
In this case, for example, the opaque back cover member is made of opaque quartz glass.
Further, for example, as set forth in claim 10, a heat-resistant cover member is provided on each of the upper surface, the side surface, and the lower surface of the mounting table.
As described above, since the heat-resistant cover members are provided on the upper surface, the side surface, and the lower surface of the mounting table on which the object to be processed is mounted, it is possible to prevent metal atoms and the like causing the contamination from being thermally diffused from the mounting table. Therefore, it is possible to prevent various types of contamination such as metal contamination from occurring.
Further, since the material of the mounting table, its side surface, and the lower surface cover member is made of, for example, quartz, it is possible to reduce the generation of contamination such as metal contamination due to heat diffusion from these components. Further, deposition gas can be prevented from adhering to the mounting table. Thereby, the wet cleaning cycle of the mounting table can be extended, so that a long lifetime and an initial shape can be secured.

また例えば請求項11に規定するように、前記支柱の側面に、耐熱性のカバー部材を設けるように構成している。
これによれば、載置台の支柱にもカバー部材を設けるようにしたので、金属汚染を防止できるのみならず、支柱に成膜ガスが付着することを防ぐことができる。
また例えば請求項12に規定するように、前記カバー部材は、上面カバー部材と、周縁部カバー部材と、下面カバー部材と、前記支柱カバー部材とよりなり、前記下面カバー部材と前記支柱カバー部材とは一体的に成形されており、前記カバー部材の全体は分解及び組み立てが可能になされている。
これによれば、各カバー部材は分解及び組み立てができるようになっているので、ウェットクリーニング処理等のメンテナンス作業を迅速に行うことができる。
In addition, for example, a heat-resistant cover member is provided on a side surface of the column, as defined in claim 11.
According to this, since the cover member is also provided on the column of the mounting table, not only metal contamination can be prevented, but also deposition gas deposition on the column can be prevented.
Further, for example, as defined in claim 12, the cover member includes an upper surface cover member, a peripheral edge cover member, a lower surface cover member, and the column cover member, and the lower surface cover member and the column cover member. Are integrally formed, and the entire cover member can be disassembled and assembled.
According to this, since each cover member can be disassembled and assembled, maintenance work such as wet cleaning processing can be performed quickly.

また例えば請求項13に規定するように、前記載置台の上面に形成したカバー部材及び前記不透明裏面カバー部材を除く他のカバー部材は、それぞれ透明石英ガラスよりなり、該透明石英ガラスのカバー部材の表面には、これに付着する膜の剥がれを防止するための表面粗化処理が施されている。
これにより、カバー部材の表面に付着した不要な膜が容易に剥がれ落ちることを防止できるので、その分、クリーニング処理等のメンテナンス作業のサイクルを長くすることができる。
また例えば請求項14に規定するように、前記支柱の下端部の接合部には、シール部材が設けられると共に、該シール部材の近傍には、前記シール部材に前記載置台側から放出される熱を遮断するための不透明部材が設けられる。
これにより支柱の下端部の接合部に設けたシール部材は、この近傍に設けた不透明部材により載置台側からくる輻射熱が遮断されるので、熱による損傷を受けることがない。
Further, for example, as defined in claim 13, the cover member formed on the upper surface of the mounting table and the other cover member except the opaque back cover member are each made of transparent quartz glass, and the cover member of the transparent quartz glass is The surface has been subjected to a surface roughening treatment for preventing the film adhering thereto from peeling off.
This can prevent the unnecessary film adhering to the surface of the cover member from easily peeling off, so that a maintenance work cycle such as a cleaning process can be lengthened accordingly.
Further, for example, as defined in claim 14, a seal member is provided at a joint portion at a lower end portion of the column, and near the seal member, heat released from the mounting table side to the seal member is provided. An opaque member is provided to block the light.
As a result, the seal member provided at the joint at the lower end of the support column is shielded from radiant heat coming from the mounting table by the opaque member provided in the vicinity thereof, so that it is not damaged by heat.

また例えば請求項15に規定するように、前記支柱の下部は、不透明部材よりなる。
また例えば請求項16に規定するように、前記支柱の下端面には、表面が平滑になされた石英ガラス板が接合されている。
また例えば請求項17に規定するように、前記支柱の下端部には、この破損を防止するためのクッション部材が介設される。
また例えば請求項18に規定するように、前記支柱の全体が不透明部材及び前記支柱の内部に不透明部材を設置することで支柱下端部のシール部材を前記載置台側から放出される熱から守る。
Further, for example, a lower portion of the support is made of an opaque member.
Further, for example, a quartz glass plate having a smooth surface is joined to a lower end surface of the column.
Further, for example, a cushion member for preventing the breakage is provided at a lower end portion of the column.
Further, for example, by providing an opaque member in the entirety of the support and an opaque member inside the support, the seal member at the lower end of the support is protected from the heat released from the mounting table side.

また例えば請求項19に規定するように、前記不透明な上面カバー部材は、透明石英ガラスよりなる蓋部材により気密に覆われる。
また例えば請求項20に規定するように、前記中板の下面と前記下板の上面の内のいずれか一方には、凹部状に遮光板収容部が形成されており、該遮光板収容部には薄い遮光板が気密に収容されている。
請求項21に係る発明は、真空引き可能になされた処理容器と、上記いずれかに記載された載置台構造と、前記処理容器内へ所定の処理ガスを供給するガス供給手段と、を備えたことを特徴とする熱処理装置である。
また例えば請求項22に規定するように、前記載置台の加熱手段が内側及び外側の2つの加熱ゾーンから構成される。
Also, for example, the opaque upper surface cover member is hermetically covered with a cover member made of transparent quartz glass.
Further, for example, as defined in claim 20, one of the lower surface of the middle plate and the upper surface of the lower plate has a light shielding plate housing portion formed in a concave shape, and Has a thin light shielding plate housed in an airtight manner.
The invention according to claim 21 includes a processing container capable of being evacuated, the mounting table structure described in any one of the above, and gas supply means for supplying a predetermined processing gas into the processing container. A heat treatment apparatus characterized in that:
Further, for example, as defined in claim 22, the heating means of the mounting table includes two inner and outer heating zones.

本発明の載置台構造及び熱処理装置によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
請求項1〜3、5、6、7、19〜22に係る発明によれば、載置台から汚染原因となる金属原子等が熱拡散することはなく、従って、金属汚染等の各種のコンタミネーションが発生することを防止することができる。
請求項4に係る発明によれば、載置台の上面に不透明な均熱板を設けたので、被処理体の温度分布の面内均一性を高めることができる。
請求項8、9に係る発明によれば、被処理体を載置する載置台の下面側に耐熱性の不透明裏面カバー部材を設けるようにしたので、この不透明裏面カバー部材の表面(下面)に例えばまだら状(凹凸状)に不要な膜が付着してもこの不透明裏面カバー部材の表面からの輻射率は面内において略均一に保たれており、従って、載置台の表面温度の面内均一性及び被処理体の面内温度の均一性を高く維持することができる。
According to the mounting table structure and the heat treatment apparatus of the present invention, the following excellent operational effects can be exhibited.
According to the inventions according to claims 1 to 3, 5, 6, 7, and 19 to 22, metal atoms or the like causing contamination do not thermally diffuse from the mounting table, and accordingly, various contaminations such as metal contamination. Can be prevented from occurring.
According to the fourth aspect of the present invention, since the opaque heat equalizing plate is provided on the upper surface of the mounting table, the in-plane uniformity of the temperature distribution of the object can be improved.
According to the eighth and ninth aspects of the present invention, since the heat-resistant opaque back cover member is provided on the lower surface side of the mounting table on which the object to be processed is mounted, the surface (lower surface) of the opaque back cover member is provided. For example, even when an unnecessary film adheres in a mottled (irregular shape), the emissivity from the surface of the opaque back cover member is kept substantially uniform in the surface, and therefore, the surface temperature of the mounting table is uniform in the surface. The uniformity of the properties and the in-plane temperature of the object to be processed can be kept high.

請求項10に係る発明によれば、被処理体を載置する載置台の上面、側面及び下面に、それぞれ耐熱性のカバー部材を設けるようにしたので、載置台から汚染原因となる金属原子等が熱拡散することを防止でき、従って、金属汚染等の各種のコンタミネーションが発生することを防止することができる。
請求項11に係る発明によれば、載置台の支柱にもカバー部材を設けるようにしたので、金属汚染等の各種のコンタミネーションの発生を一層抑制することができる。
請求項12に係る発明によれば、各カバー部材は分解及び組み立てができるようになっているので、ウェットクリーニング処理等のメンテナンス作業を迅速に行うことができる。
According to the tenth aspect of the present invention, since the heat-resistant cover members are provided on the upper surface, the side surface, and the lower surface of the mounting table on which the object to be processed is mounted, respectively, metal atoms and the like that cause contamination from the mounting table are provided. Can be prevented from being thermally diffused, so that various contaminations such as metal contamination can be prevented from occurring.
According to the eleventh aspect of the present invention, since the cover member is also provided on the column of the mounting table, it is possible to further suppress the occurrence of various types of contamination such as metal contamination.
According to the twelfth aspect of the present invention, since each cover member can be disassembled and assembled, maintenance work such as wet cleaning processing can be performed quickly.

請求項13に係る発明によれば、カバー部材の表面に付着した不要な膜が容易に剥がれ落ちることを防止できるので、その分、クリーニング処理等のメンテナンス作業のサイクルを長くすることができる。
請求項14〜16に係る発明によれば、支柱の下端部の接合部に設けたシール部材は、この近傍に設けた不透明部材により載置台側からくる輻射熱が遮断されるので、熱による損傷を受けることがない。
請求項17に係る発明によれば、支柱の下端部にクッション部材を設けたので、この部分の破損を防止できる。
請求項18に係る発明によれば、支柱下端部のシール部材を載置台からの放熱から保護することができる。
According to the thirteenth aspect, it is possible to prevent the unnecessary film adhered to the surface of the cover member from easily peeling off, and accordingly, it is possible to lengthen a maintenance work cycle such as a cleaning process.
According to the invention according to Claims 14 to 16, the seal member provided at the joint at the lower end of the column blocks radiant heat coming from the mounting table side by the opaque member provided in the vicinity thereof. I will not receive it.
According to the seventeenth aspect of the present invention, the cushion member is provided at the lower end of the column, so that damage to this portion can be prevented.
According to the eighteenth aspect, the seal member at the lower end of the support can be protected from heat radiation from the mounting table.

以下に本発明に係る載置台構造及び熱処理装置の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図1は本発明に係る熱処理装置を示す断面構成図、図2は載置台構造を示す断面図、図3は図2中の支柱の下端部を示す部分拡大断面図、図4は載置台の一部を示す拡大断面図、図5は載置台の接合前の状態を示す分解図、図6は載置台を覆うカバー部材を示す分解図である。
図示するようにこの熱処理装置2は、例えば断面の内部が略円形状になされたアルミニウム製の処理容器4を有している。この処理容器4内の天井部には必要な処理ガス、例えば成膜ガスを導入するためにガス供給手段であるシャワーヘッド部6が設けられており、この下面のガス噴射面8に設けた多数のガス噴射孔から処理空間Sに向けて処理ガスを吹き出すようにして噴射するようになっている。
Hereinafter, an embodiment of a mounting table structure and a heat treatment apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
1 is a cross-sectional configuration diagram showing a heat treatment apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a mounting table structure, FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view showing a lower end portion of a support in FIG. 2, and FIG. FIG. 5 is an exploded view showing a part of the mounting table before joining, and FIG. 6 is an exploded view showing a cover member covering the mounting table.
As shown in the figure, the heat treatment apparatus 2 has, for example, a processing vessel 4 made of aluminum and having a substantially circular cross section. A shower head 6 serving as a gas supply means for introducing a necessary processing gas, for example, a film forming gas, is provided on a ceiling portion of the processing container 4. The processing gas is blown out from the gas injection hole toward the processing space S.

このシャワーヘッド部6内には、中空状の2つに区画されたガス拡散室12A、12Bが形成されており、ここに導入された処理ガスを平面方向へ拡散した後、各ガス拡散室12A、12Bにそれぞれ連通された各ガス噴射孔10A、10Bより吹き出すようになっている。すなわち、ガス噴射孔10A、10Bはマトリクス状に配置されている。このシャワーヘッド部6の全体は、例えばニッケルやハステロイ(登録商標)等のニッケル合金、アルミニウム、或いはアルミニウム合金により形成されている。尚、シャワーヘッド部6としてガス拡散室が1つの場合でもよい。そして、このシャワーヘッド部6と処理容器4の上端開口部との接合部には、例えばOリング等よりなるシール部材14が介在されており、処理容器4内の気密性を維持するようになっている。   Inside the shower head 6, two hollow gas diffusion chambers 12A and 12B are formed. After the processing gas introduced therein is diffused in a plane direction, each gas diffusion chamber 12A is diffused. , 12B are respectively blown out from the gas injection holes 10A, 10B. That is, the gas injection holes 10A and 10B are arranged in a matrix. The entirety of the shower head 6 is made of, for example, a nickel alloy such as nickel or Hastelloy (registered trademark), aluminum, or an aluminum alloy. Note that the shower head 6 may have a single gas diffusion chamber. A sealing member 14 made of, for example, an O-ring is interposed at a joint between the shower head 6 and the upper opening of the processing container 4, so that the airtightness in the processing container 4 is maintained. ing.

また、処理容器4の側壁には、この処理容器4内に対して被処理体としての半導体ウエハWを搬入搬出するための搬出入口16が設けられると共に、この搬出入口16には気密に開閉可能になされたゲートバルブ18が設けられている。
そして、この処理容器4の底部20に排気落とし込め空間22が形成されている。具体的には、この容器底部20の中央部には大きな開口24が形成されており、この開口24に、その下方へ延びる有底円筒体状の円筒区画壁26を連結してその内部に上記排気落とし込め空間22を形成している。そして、この排気落とし込め空間22を区画する円筒区画壁26の底部28には、これより起立させて本発明の特徴とする載置台構造29が設けられる。具体的には、この載置台構造29は、例えば透明石英ガラスよりなる円筒体状の支柱30と、この上端部に接合して固定される載置台32とにより主に構成される。この載置台構造29の詳細については後述する。
In addition, a loading / unloading port 16 for loading / unloading a semiconductor wafer W as an object to be processed into / from the processing vessel 4 is provided on a side wall of the processing vessel 4, and the loading / unloading port 16 can be opened and closed in an airtight manner. A gate valve 18 is provided.
An exhaust space 22 is formed in the bottom 20 of the processing container 4. Specifically, a large opening 24 is formed in the center of the container bottom 20. A cylindrical partition wall 26 having a bottomed cylindrical shape extending downward is connected to the opening 24, and the above-described inside is formed therein. An exhaust trapping space 22 is formed. At the bottom 28 of the cylindrical partition wall 26 that partitions the exhaust trapping space 22, there is provided a mounting table structure 29 that stands upright from the bottom and is characterized by the present invention. More specifically, the mounting table structure 29 mainly includes a cylindrical support 30 made of, for example, transparent quartz glass, and a mounting table 32 that is fixedly joined to the upper end. Details of the mounting table structure 29 will be described later.

そして、上記排気落とし込め空間22の入口開口24は、載置台32の直径よりも小さく設定されており、上記載置台32の周縁部の外側を流下する処理ガスが載置台32の下方に回り込んで入口開口24へ流入するようになっている。そして、上記円筒区画壁26の下部側壁には、この排気落とし込め空間22に臨ませて排気口34が形成されており、この排気口34には、図示しない真空ポンプが介設された排気管36が接続されて、処理容器4内及び排気落とし込め空間22の雰囲気を真空引きして排気できるようになっている。   The entrance opening 24 of the exhaust trapping space 22 is set to be smaller than the diameter of the mounting table 32, and the processing gas flowing outside the peripheral portion of the mounting table 32 flows below the mounting table 32. At the inlet opening 24. An exhaust port 34 is formed in the lower side wall of the cylindrical partition wall 26 so as to face the exhaust trapping space 22. The exhaust port 34 has an exhaust pipe provided with a vacuum pump (not shown). 36 is connected so that the atmosphere in the processing container 4 and the exhaust space 22 can be evacuated and evacuated.

そして、この排気管36の途中には、開度コントロールが可能になされた図示しない圧力調整弁が介設されており、この弁開度を自動的に調整することにより、上記処理容器4内の圧力を一定値に維持したり、或いは所望する圧力へ迅速に変化させ得るようになっている。
また、上記載置台32は、加熱手段として例えば内部に所定のパターン形状に埋め込まれた例えばカーボンヒータよりなる抵抗加熱ヒータ38を有しており、この外側は後述するように例えば透明石英ガラスにより構成され、この載置台32の上面には、例えばSiCよりなる薄い円板状の上面カバー部材72が着脱可能に載置されていると共に、上面に被処理体としての半導体ウエハWを載置し得るようになっている。また、上記抵抗加熱ヒータ38は上記支柱30内に配設された給電線40に接続されて、電力を制御しつつ供給できるようになっている。そして、この給電線40は石英管39(図4参照)内に挿通されている。尚、抵抗加熱ヒータ38は、例えば内側ゾーンと、その外側を同心円状に囲む外側ゾーンとに分割されており、各ゾーン毎に個別に電力制御できるようになっている。図示例では給電線40は2本しか記載していないが、実際には4本設けられることになる。
A pressure regulating valve (not shown), which can control the opening degree, is provided in the middle of the exhaust pipe 36. By automatically adjusting the valve opening degree, the pressure in the processing vessel 4 is reduced. The pressure can be maintained at a constant value or quickly changed to a desired pressure.
Further, the mounting table 32 has a resistance heater 38 made of, for example, a carbon heater embedded in, for example, a predetermined pattern inside as a heating means, and the outside thereof is made of, for example, transparent quartz glass as described later. On the upper surface of the mounting table 32, a thin disk-shaped upper surface cover member 72 made of, for example, SiC is removably mounted, and a semiconductor wafer W as an object to be processed can be mounted on the upper surface. It has become. Further, the resistance heater 38 is connected to a power supply line 40 provided in the column 30 so as to be able to supply power while controlling the power. The power supply line 40 is inserted into the quartz tube 39 (see FIG. 4). The resistance heater 38 is divided into, for example, an inner zone and an outer zone that concentrically surrounds the outer zone, and the power can be individually controlled for each zone. Although only two power supply lines 40 are shown in the illustrated example, four power supply lines 40 are actually provided.

上記載置台32には、この上下方向に貫通して複数、例えば3本のピン挿通孔41が形成されており(図1においては2つのみ示す)、上記各ピン挿通孔41に上下移動可能に遊嵌状態で挿通させた押し上げピン42を配置している。この押し上げピン42の下端には、円形リング形状の例えばアルミナのようなセラミックス製の押し上げリング44が配置されており、この押し上げリング44に、上記各押し上げピン42の下端が乗っている。この押し上げリング44から延びるアーム部45は、容器底部20を貫通して設けられる出没ロッド46に連結されており、この出没ロッド46はアクチュエータ48により昇降可能になされている。これにより、上記各押し上げピン42をウエハWの受け渡し時に各ピン挿通孔41の上端から上方へ出没させるようになっている。また、アクチュエータ48の出没ロッド46の容器底部の貫通部には、伸縮可能なベローズ50が介設されており、上記出没ロッド46が処理容器4内の気密性を維持しつつ昇降できるようになっている。   The mounting table 32 is formed with a plurality of, for example, three pin insertion holes 41 penetrating in the vertical direction (only two are shown in FIG. 1), and can be moved up and down into each of the pin insertion holes 41. And a push-up pin 42 inserted in a loosely fitted state. At the lower end of the push-up pin 42, a circular ring-shaped push-up ring 44 made of ceramics such as alumina is arranged, and the lower end of each of the push-up pins 42 rides on the push-up ring 44. The arm 45 extending from the push-up ring 44 is connected to a retractable rod 46 provided through the container bottom 20, and the retractable rod 46 can be moved up and down by an actuator 48. Thus, each push-up pin 42 is made to protrude upward from the upper end of each pin insertion hole 41 when the wafer W is transferred. An extendable bellows 50 is interposed at the penetrating portion of the retractable rod 46 of the actuator 48 at the bottom of the container, so that the retractable rod 46 can move up and down while maintaining the airtightness in the processing container 4. ing.

そして、図2に示すように、載置台32を支持固定する例えば透明石英ガラス製の円筒体状の支柱30の下端部には、拡径されたフランジ部52が形成されている。尚、図2においては載置台32の内部構造や押し上げピン42等の記載は省略している。そして、底部28の中心には所定の大きさの開口54が形成されており、この開口54をその内側から塞ぐようにして上記開口54より少し大きい直径の例えばアルミニウム合金製のベース板56をボルト58により締め付け固定している。この底部28の上面と上記ベース板56の下面との間には、例えばOリング等のシール部材60が介設されており、この部分の気密性を保持している。   As shown in FIG. 2, a flange 52 having an enlarged diameter is formed at the lower end of the cylindrical column 30 made of, for example, transparent quartz glass for supporting and fixing the mounting table 32. 2, illustration of the internal structure of the mounting table 32, the push-up pins 42, and the like is omitted. An opening 54 having a predetermined size is formed at the center of the bottom portion 28. A base plate 56 made of, for example, an aluminum alloy having a diameter slightly larger than the opening 54 is bolted so as to close the opening 54 from the inside thereof. It is fastened and fixed by 58. A sealing member 60 such as an O-ring is provided between the upper surface of the bottom portion 28 and the lower surface of the base plate 56 to maintain the airtightness of this portion.

そして、上記ベース板56上に上記支柱30を起立させて、この支柱30のフランジ部52にリング状になされた断面L字状の例えばアルミニウム合金製の押さえ部材62を嵌装し、この押さえ部材62と上記ベース板56とをボルト64で固定することにより、上記フランジ部52を上記押さえ部材62で挟み込んで固定している。この際、このフランジ部52の上面と押さえ部材62の接合面との間には、パーティクルが発生せず、しかも、クッション機能を有する例えば厚さが0.5mm程度の円形リング状の例えばカーボンシートよりなるクッション材63が介在されており、上記フランジ部52の破損を防止するようになっている。ここで上記ベース板56の上面と上記フランジ部52の下面との間には、例えばOリング等のシール部材66が介設されており、この部分の気密性を保持するようになっている。そして、上記ベース板56には、大きな1つの挿通孔68が形成されており、この挿通孔68を介して上記給電線40を外へ引き出すようになっている。従って、この円筒状の支柱30内は大気圧雰囲気になっているが、この支柱30内を密封してもよい。   Then, the support 30 is erected on the base plate 56, and a ring-shaped holding member 62 made of, for example, an aluminum alloy and having a L-shaped cross section is fitted to the flange portion 52 of the support 30. By fixing the base 62 and the base plate 56 with bolts 64, the flange 52 is sandwiched and fixed by the holding member 62. At this time, no particles are generated between the upper surface of the flange portion 52 and the joining surface of the pressing member 62, and furthermore, for example, a circular ring-shaped carbon sheet having a cushioning function and having a thickness of about 0.5 mm, for example. The cushion member 63 is interposed to prevent the flange portion 52 from being damaged. Here, for example, a sealing member 66 such as an O-ring is interposed between the upper surface of the base plate 56 and the lower surface of the flange portion 52 to maintain the airtightness of this portion. One large insertion hole 68 is formed in the base plate 56, and the power supply line 40 is drawn out through the insertion hole 68. Accordingly, the inside of the cylindrical column 30 is in an atmospheric pressure atmosphere, but the inside of the column 30 may be sealed.

次に、上記載置台構造29の具体的な構成について説明する。前述したように、この載置台構造29の載置台32及び支柱30は共に耐熱性及び耐腐食性に優れた材料、例えば透明石英ガラスにより形成されている。そして、載置台32及び支柱30を覆うようにして、上面カバー部材72、周縁部カバー部材74、下面カバー部材76、支柱カバー部材78、脚部カバー部材80及び不透明裏面カバー部材82が設けられている。尚、カバー部材については後述する。具体的には、上記載置台32は、図5にも示すように上板100Aと、中板100Bと、下板100Cとを、それぞれこの順序で重ねて溶着接合により接合した3層構成になっている。そして、この上板100A上には、前述のように例えばSiC等の不透明材料よりなる薄い上面カバー部材72が着脱可能に設置されている。上記中板100Bの上面側には、その全面に亘って描かれた配線溝102が形成されており、この配線溝102内にこの溝102に沿って例えばカーボンヒータよりなる抵抗加熱ヒータ38が配設されている。ここでは、上記抵抗加熱ヒータ38は、例えば同心円状に複数のゾーン毎に区画して配設される。尚、この配線溝102を上板100Aの下面に形成してもよい。またこの抵抗加熱ヒータ38はこれを上下層に配列して2層構造にしてもよく、この場合には、ヒータ層の数によって、石英板を更に重ねるように構成する。   Next, a specific configuration of the mounting table structure 29 will be described. As described above, the mounting table 32 and the support 30 of the mounting table structure 29 are both formed of a material having excellent heat resistance and corrosion resistance, for example, transparent quartz glass. Then, an upper surface cover member 72, a peripheral edge cover member 74, a lower surface cover member 76, a column cover member 78, a leg cover member 80, and an opaque rear cover member 82 are provided so as to cover the mounting table 32 and the column 30. I have. The cover member will be described later. Specifically, as shown in FIG. 5, the mounting table 32 has a three-layer configuration in which an upper plate 100A, a middle plate 100B, and a lower plate 100C are stacked in this order and joined by welding. ing. On the upper plate 100A, the thin upper cover member 72 made of an opaque material such as SiC is detachably mounted as described above. On the upper surface side of the middle plate 100B, a wiring groove 102 drawn over the entire surface is formed, and a resistance heater 38 made of, for example, a carbon heater is arranged in the wiring groove 102 along the groove 102. Is established. Here, the resistance heater 38 is arranged, for example, concentrically in a plurality of zones. The wiring groove 102 may be formed on the lower surface of the upper plate 100A. The resistance heater 38 may be arranged in upper and lower layers to form a two-layer structure. In this case, a quartz plate is further stacked according to the number of heater layers.

また、この中板100B及び下板100Cには、必要な箇所に給電線を通すための配線孔103が形成され、更にこの中板100Bの下面には、給電線を収容するための配線溝105が載置台32の中心部に向けて形成されている。尚、この配線溝105を、下板100Cの上面に設けてもよい。そして、上記各配線溝102、105及び配線孔103に、抵抗加熱ヒータ38や給電線40を屈曲させつつ配設した後に、上述したように上記上板100A、中板100B及び下板100Cをそれぞれ溶着接合して一体化することにより載置台32を形成する。また、この載置台32の下面の中心部に、例えば透明石英ガラスよりなる円筒状の支柱30の上端部を溶接してこれらを一体化する。   Wiring holes 103 are formed in the middle plate 100B and the lower plate 100C to allow power supply lines to pass through necessary portions, and wiring grooves 105 for accommodating the power supply lines are formed in the lower surface of the middle plate 100B. Are formed toward the center of the mounting table 32. The wiring groove 105 may be provided on the upper surface of the lower plate 100C. Then, after the resistance heater 38 and the power supply line 40 are disposed in the wiring grooves 102 and 105 and the wiring hole 103 while being bent, the upper plate 100A, the middle plate 100B, and the lower plate 100C are respectively moved as described above. The mounting table 32 is formed by welding and integrating. The upper end of a cylindrical support 30 made of, for example, transparent quartz glass is welded to the center of the lower surface of the mounting table 32 to integrate them.

そして、各給電線40は、載置台32の中心部に集められて、この載置台32の略中心より下方に延びている。この下方に延びる給電線40は例えば石英管39内に挿通されている。この石英管39の上端部も上記下板100Cの下面に溶接されている。また、上記下板100C及び中板100Bを貫通して上記上板100Aに届くようにして熱電対収容穴104が形成されており、この熱電対収容穴104内に温度制御用の熱電対106が設けられる。   The power supply lines 40 are gathered at the center of the mounting table 32 and extend below substantially the center of the mounting table 32. The feed line 40 extending downward is inserted into, for example, a quartz tube 39. The upper end of the quartz tube 39 is also welded to the lower surface of the lower plate 100C. Further, a thermocouple housing hole 104 is formed so as to penetrate the lower plate 100C and the middle plate 100B and reach the upper plate 100A, and a thermocouple 106 for temperature control is formed in the thermocouple housing hole 104. Provided.

また更に、上記下板100C、中板100B及び上板100Aを貫通してパージ用のガスを供給するバックサイド用ガス孔108が形成されており、このバックサイド用ガス孔108には、これより下方に延びる例えば透明石英管よりなるガス管110(図4参照)が接続されている。この場合、バックサイド用ガス孔108の上端のガス出口は、載置台32の略中心部に位置されており、その周辺部に向けてガスを略均等に分散できるようになっている。そして、上記支柱30の下端部の接合部の近傍には、この接合部に介在されるOリング等のシール部材60、66(図2参照)を載置台32から放射される熱から保護するための不透明部材112が設けられており、上記熱を遮断するようになっている。具体的には、まず上記支柱30の途中は、例えば不透明石英ガラスよりなる円筒体状の第1の不透明部材112Aが溶接により接続して介在されている。この第1の不透明部材112Aの長さは例えば70mm程度に設定されている。   Further, a backside gas hole 108 for supplying a purge gas through the lower plate 100C, the middle plate 100B, and the upper plate 100A is formed. A gas pipe 110 (see FIG. 4) made of, for example, a transparent quartz pipe extending downward is connected. In this case, the gas outlet at the upper end of the backside gas hole 108 is located at a substantially central portion of the mounting table 32, so that the gas can be substantially evenly distributed toward the peripheral portion. In the vicinity of the joint at the lower end of the support 30, seal members 60 and 66 (see FIG. 2) such as O-rings interposed at the joint are protected from heat radiated from the mounting table 32. The opaque member 112 is provided to block the heat. Specifically, first, a cylindrical first opaque member 112A made of, for example, opaque quartz glass is interposed in the middle of the column 30 by welding. The length of the first opaque member 112A is set to, for example, about 70 mm.

またこの第1の不透明部材112Aの内側には、同じく例えば不透明石英ガラスよりなる円板体状の第2の不透明部材112Bが嵌装されている。更には、上記シール部材60、66の直上であって上記支柱カバー部材78の下端部と直接当接して支持するようにして例えば不透明石英ガラスよりなるリング状の第3の不透明部材112Cが設けられている。そして、載置台32から放射されて上記シール部材60、66に向かう熱(輻射熱)を、上記第1〜第3の不透明部材112A〜112Cにより遮断することにより、上記各シール部材60、66が熱損傷を受けることを防止するようになっている。ここで上記不透明石英ガラスとは熱線や輻射熱を遮断できる石英ガラスを指し、例えば多数の微細な気泡を含んで白濁状態になされた石英ガラスのみならず、また着色した石英ガラスでもよい。また支柱全体を不透明石英ガラスで構成してもよい。また押さえ部材62及び第3の不透明部材112Cには、ガス通路114となるガス管を通す溝が形成されている。また上記ガス管110を支柱30の外に出すことで、このガス管110の上端は載置台32側に溶着され、下端はフランジ部52に溶着されるので、上下の両端部で強固に支持できる。また支柱30の外にガス管110を設けたので、複数の給電線40を支柱30内に収容することができる。尚、底部28、ベース板56には上記ガス管110に連通されるガス通路114が形成されている。   A second opaque member 112B in the form of a disc made of, for example, opaque quartz glass is fitted inside the first opaque member 112A. Further, a ring-shaped third opaque member 112C made of, for example, opaque quartz glass is provided directly above the seal members 60 and 66 so as to directly contact and support the lower end portion of the column cover member 78. ing. The first to third opaque members 112A to 112C block heat (radiation heat) radiated from the mounting table 32 and directed to the seal members 60 and 66, so that the seal members 60 and 66 are heated. It is designed to prevent damage. Here, the opaque quartz glass refers to quartz glass capable of blocking heat rays and radiant heat. For example, the opaque quartz glass may be not only quartz glass which is made opaque by including many fine bubbles but also colored quartz glass. Further, the entire support may be made of opaque quartz glass. The holding member 62 and the third opaque member 112C are formed with a groove through which a gas pipe serving as the gas passage 114 passes. In addition, when the gas pipe 110 is put out of the column 30, the upper end of the gas pipe 110 is welded to the mounting table 32 and the lower end is welded to the flange 52, so that the upper and lower ends can be strongly supported. . Further, since the gas pipe 110 is provided outside the support 30, a plurality of power supply lines 40 can be accommodated in the support 30. A gas passage 114 communicating with the gas pipe 110 is formed in the bottom 28 and the base plate 56.

次に、前記カバー部材について説明する。具体的には、図6にも示すように上記カバー部材としては、上記載置台32の上面の半導体ウエハWを載置する円板状の上面カバー部材72と、この載置台32の周縁部とその側面の一部、或いは全部を覆うリング状の周縁部カバー部材74と、この載置台32の側面の一部、或いは全部と載置台32の下面とを覆う下面カバー部材76と、上記支柱30の側面全体を覆う支柱カバー部材78と、支柱30の下端部を覆う脚部カバー部材80とがそれぞれ設けられる。そして、上記上面カバー部材72の周縁部の上面で、上記周縁部カバー部材74の上端部を支持するようになっている。また、特にこの実施例においては、上記載置台32の下面(裏面)と直接的に接触してこれと上記下面カバー部材76との間に介在させて、リング状の不透明裏面カバー部材82が設けられる。従って、この場合には上記下面カバー部材76は上記不透明裏面カバー部材82の下面を覆うことになる。   Next, the cover member will be described. Specifically, as shown in FIG. 6, the cover member includes a disk-shaped upper cover member 72 on which the semiconductor wafer W on the upper surface of the mounting table 32 is mounted, and a peripheral portion of the mounting table 32. A ring-shaped peripheral edge cover member 74 covering part or all of the side surface thereof; a lower surface cover member 76 covering part or all of the side surface of the mounting table 32 and the lower surface of the mounting table 32; And a leg cover member 80 that covers the lower end of the column 30 are provided. The upper surface of the peripheral portion of the upper surface cover member 72 supports the upper end of the peripheral portion cover member 74. In this embodiment, in particular, a ring-shaped opaque back cover member 82 is provided in direct contact with the lower surface (back surface) of the mounting table 32 and interposed between the lower surface cover member 76 and the lower surface. Can be Accordingly, in this case, the lower surface cover member 76 covers the lower surface of the opaque rear surface cover member 82.

上記全てのカバー部材72、74、76、78、80、82は耐熱性及び耐腐食性材料よりなる。特に、上面カバー部材72は、この上面にウエハWを直接的に載置することから金属汚染等のコンタミネーションが発生する恐れが極めて少なくて、且つ熱伝導性の良好な材料、例えば高純度のSiC等のセラミックよりなる。また、不透明裏面カバー部材82は、金属汚染等のコンタミネーションが発生する恐れが極めて少なくて且つ熱線を透過し難いような材料、例えば不透明石英ガラスよりなる。また他のカバー部材74、76、78、80は、金属汚染等が発生する恐れが極めて少ない材料、例えば透明な石英ガラスよりなる。   All the cover members 72, 74, 76, 78, 80, 82 are made of a heat-resistant and corrosion-resistant material. In particular, since the upper surface cover member 72 directly mounts the wafer W on the upper surface, there is very little risk of contamination such as metal contamination, and a material having good thermal conductivity, for example, high-purity material. It is made of ceramic such as SiC. In addition, the opaque back cover member 82 is made of a material that is unlikely to cause contamination such as metal contamination and hardly transmits heat rays, for example, opaque quartz glass. Further, the other cover members 74, 76, 78, 80 are made of a material that is unlikely to cause metal contamination or the like, for example, transparent quartz glass.

伝導性の良好なSiCよりなる上記上面カバー部材72は、円板状に形成されて中央部にウエハWを直接的に載置するための収容凹部84が形成されており、この収容略凹部84の深さは、ウエハWの厚さと略同等になされている。この上面カバー部材72の周縁部85は段部状に低く形成されている。この上面カバー部材72の周縁部85は段部状に低く形成されている。そして、この上面カバー部材72により載置台32の上面の略全体が覆われる。また、この上面カバー部材72には、押し上げピン42(図1参照)を通すピン挿通孔41が形成されている。そしてこの上面カバー部材72の厚みは例えば6.5mm程度である。
透明石英ガラスよりなる上記周縁部カバー部材74は、リング状に成形されており、上述したように載置台32の上面の周縁部と側面の一部、或いは全部とを覆うように、断面逆L字状に成形されており、上記上面カバー部材72の上より嵌装させて載置台32の周縁部に図2に示すように着脱可能に装着し得るようになっている。そして、この周縁部カバー部材74の上端部の下面を、上記上面カバー部材72の周縁部85の上面に当接させて、この周縁部カバー部材74を着脱可能(分解可能)に支持するようになっている。この周縁部カバー部材74の厚みは例えば3mm程度である。
The upper surface cover member 72 made of SiC having good conductivity is formed in a disk shape, and has an accommodation recess 84 for directly mounting the wafer W in the center thereof. Is substantially equal to the thickness of the wafer W. The peripheral portion 85 of the upper surface cover member 72 is formed to be low like a step. The peripheral portion 85 of the upper surface cover member 72 is formed to be low like a step. The upper surface cover member 72 covers substantially the entire upper surface of the mounting table 32. The upper cover member 72 has a pin insertion hole 41 through which the push-up pin 42 (see FIG. 1) passes. The thickness of the upper cover member 72 is, for example, about 6.5 mm.
The peripheral edge cover member 74 made of transparent quartz glass is formed in a ring shape, and as described above, the cross section is inverted L so as to cover the peripheral edge of the upper surface of the mounting table 32 and part or all of the side surface. As shown in FIG. 2, it can be detachably mounted on the peripheral portion of the mounting table 32 by being fitted from above the upper surface cover member 72. Then, the lower surface of the upper end portion of the peripheral edge cover member 74 is brought into contact with the upper surface of the peripheral edge portion 85 of the upper surface cover member 72 so that the peripheral edge cover member 74 is detachably (disassembly) supported. Has become. The thickness of the peripheral portion cover member 74 is, for example, about 3 mm.

透明石英ガラスよりなる上記下面カバー部材76と同じく透明石英ガラスよりなる上記支柱カバー部材78とは、溶接により一体的に成形されている。まず、下面カバー部材は、前述したように載置台32の側面の一部、或いは全部と載置台32の下面全体とを覆うように円形の容器状に成形されており、その中心部には支柱30(図2参照)を通すための開口88が形成されている。そして、この開口88の周縁部に上記支柱カバー部材78の上端部が溶接されている。上記容器状の下面カバー部材76内に上記載置台32の全体を挿脱可能に収容し得るようになっている。この場合、上記周縁部カバー部材74の側壁の内径は、上記下面カバー部材76の側壁の外径よりも僅かに大きく設定されており、図2に示すように、上記周縁部カバー部材74の側壁の下端部が、上記下面カバー部材76の側壁の上端部の外周面に接するような状態で両端部が僅かに重なるように分解可能に嵌装される。   The lower cover member 76 made of transparent quartz glass and the column cover member 78 made of transparent quartz glass are integrally formed by welding. First, as described above, the lower surface cover member is formed in a circular container shape so as to cover part or all of the side surface of the mounting table 32 and the entire lower surface of the mounting table 32. An opening 88 is formed to pass through 30 (see FIG. 2). The upper end of the column cover member 78 is welded to the periphery of the opening 88. The entire mounting table 32 can be removably accommodated in the container-like lower cover member 76. In this case, the inner diameter of the side wall of the peripheral edge cover member 74 is set slightly larger than the outer diameter of the side wall of the lower surface cover member 76, and as shown in FIG. The lower end of the lower cover member 76 is detachably fitted so that both ends thereof slightly overlap with each other so as to contact the outer peripheral surface of the upper end of the side wall of the lower surface cover member 76.

これにより、上記載置台32の側面は完全に覆われることになる。そして、この下面カバー部材76には、上記押し上げピン42(図1参照)を挿通するためのピン挿通孔41が形成されている。またこの下面カバー部材76に一体的に接合されている上記支柱カバー部材78の内径は、支柱30、具体的にはフランジ部52の外径よりも僅かに大きく設定されており、その下端部は、上記押さえ部材62(図2参照)の上面に達している。ここで上述のようにこの下面カバー部材76と支柱カバー部材78とは一体的に結合された状態で、載置台32の分解時に載置台32が上方に抜けるようになっている。この下面カバー部材76及び支柱カバー部材78の厚みは例えば3〜5mm程度である。   Thereby, the side surface of the mounting table 32 is completely covered. The lower cover member 76 has a pin insertion hole 41 for inserting the push-up pin 42 (see FIG. 1). The inner diameter of the column cover member 78 integrally joined to the lower surface cover member 76 is set slightly larger than the outer diameter of the column 30, specifically, the flange portion 52. , Reaches the upper surface of the pressing member 62 (see FIG. 2). Here, as described above, in a state where the lower surface cover member 76 and the column cover member 78 are integrally connected, the mounting table 32 can be pulled upward when the mounting table 32 is disassembled. The thickness of the lower surface cover member 76 and the column cover member 78 is, for example, about 3 to 5 mm.

また、透明石英ガラスよりなる上記脚部カバー部材80は、上記押さえ部材62の露出表面と上記ベース板56の露出表面とを覆うように断面逆L字状になされて全体がリング状に形成されている。この脚部カバー部材80の厚みは例えば2.75〜7.85mm程度である。
また、上記フランジ部52の直径は、上記支柱カバー部材78の内径よりも僅かに小さく設定されており、ボルト58、64を緩めてベース板56や押さえ部材62を取り外した際に、支柱カバー部材78内の支柱30を上方へ抜き出して分解できるようになっている。
The leg cover member 80 made of transparent quartz glass has an inverted L-shaped cross section so as to cover the exposed surface of the pressing member 62 and the exposed surface of the base plate 56, and is formed in a ring shape as a whole. ing. The thickness of the leg cover member 80 is, for example, about 2.75 to 7.85 mm.
The diameter of the flange 52 is set slightly smaller than the inner diameter of the support cover member 78. When the bolts 58 and 64 are loosened to remove the base plate 56 and the holding member 62, the support cover member 78 is removed. The strut 30 in 78 can be pulled out upward and disassembled.

一方、上記不透明裏面カバー部材82は、上記載置台32の下面(裏面)の略全体(支柱30との接続部を除く)を覆うように円板状に形成されており、その中心部には支柱30を通す開口90が形成されている。またこの不透明裏面カバー部材82には、押し上げピン42を挿通するためのピン挿通孔41が形成されている。この不透明裏面カバー部材82は上述したように、載置台32の下面と下面カバー部材76との間に図示しない突起で3点で支えられた状態で介在されている。この不透明裏面カバー部材82は、前述したように例えば多数の微細な気泡を含んで白濁状態になされた不透明石英ガラスを用いており、載置台32の下面からの熱線が外方へ透過することを阻止し得るようになっている。   On the other hand, the opaque back cover member 82 is formed in a disk shape so as to cover substantially the entire lower surface (back surface) of the mounting table 32 (excluding the connection portion with the support 30), and has a central portion. An opening 90 through which the post 30 passes is formed. Further, a pin insertion hole 41 for inserting the push-up pin 42 is formed in the opaque back cover member 82. As described above, the opaque back cover member 82 is interposed between the lower surface of the mounting table 32 and the lower cover member 76 while being supported at three points by protrusions (not shown). As described above, the opaque back cover member 82 is made of, for example, opaque quartz glass containing a number of fine bubbles and made opaque, and prevents the heat rays from the lower surface of the mounting table 32 from being transmitted outward. It can be stopped.

そして、本実施例では上記透明石英ガラスよりなるカバー部材、すなわち周縁部カバー部材74、下面カバー部材76、支柱カバー部材78及び脚部カバー部材80の各表面には、予めサンドブラスト等による表面粗化処理が施されており、その表面に微細な凹凸が形成されて、この表面に付着した不要な膜がアンカー効果により剥がれ難くなるようにしている。   In this embodiment, the surfaces of the cover members made of the transparent quartz glass, that is, the peripheral edge cover member 74, the lower surface cover member 76, the support cover member 78, and the leg cover member 80 are previously roughened by sandblasting or the like. The treatment is performed, and fine irregularities are formed on the surface, so that an unnecessary film adhered to the surface is hardly peeled off by the anchor effect.

次に、以上のように構成された熱処理装置の動作について説明する。
まず、未処理の半導体ウエハWは、図示しない搬送アームに保持されて開状態となったゲートバルブ18、搬出入口16を介して処理容器4内へ搬入され、このウエハWは、上昇された押し上げピン42に受け渡された後に、この押し上げピン42を降下させることにより、ウエハWを載置台32の上面、具体的には上面カバー72の上面の収容凹部84に載置してこれを支持する。
Next, the operation of the heat treatment apparatus configured as described above will be described.
First, an unprocessed semiconductor wafer W is loaded into the processing chamber 4 via the gate valve 18 and the loading / unloading port 16 which are held by a transfer arm (not shown) and opened, and the wafer W is pushed up. After being transferred to the pins 42, the push-up pins 42 are lowered to place the wafer W on the upper surface of the mounting table 32, specifically, on the accommodation recess 84 on the upper surface of the upper surface cover 72 to support it. .

次に、シャワーヘッド部6へ処理ガスとして例えばTi膜を堆積する場合にはTiCl 、H 、NH 等の各成膜ガスを、またTiN膜を堆積する場合には、TiCl 、NH 等の各成膜ガスを、それぞれ流量制御しつつ供給して、このガスをガス噴射孔10より吹き出して噴射し、処理空間Sへ導入する。そして、図示してないが排気管36に設けた真空ポンプの駆動を継続することにより、処理容器4内や排気落とし込め空間22内の雰囲気を真空引きし、そして、圧力調整弁の弁開度を調整して処理空間Sの雰囲気を所定のプロセス圧力に維持する。この時、ウエハWの温度は例えば500〜600℃程度に維持されている。これにより、半導体ウエハWの表面にTi膜、或いはTiN膜等の薄膜が形成されることになる。 Next, when a Ti film, for example, is deposited as a processing gas on the shower head 6, each film forming gas such as TiCl 4 , H 2 , and NH 3 is used. When a TiN film is deposited, TiCl 4 , NH Each of the film forming gases such as 3 is supplied while controlling the flow rate, and this gas is blown out from the gas injection holes 10 to be injected and introduced into the processing space S. Then, by continuing to drive a vacuum pump (not shown) provided in the exhaust pipe 36, the atmosphere in the processing container 4 and the exhaust space 22 is evacuated, and the opening degree of the pressure regulating valve is reduced. Is adjusted to maintain the atmosphere in the processing space S at a predetermined process pressure. At this time, the temperature of the wafer W is maintained at, for example, about 500 to 600 ° C. As a result, a thin film such as a Ti film or a TiN film is formed on the surface of the semiconductor wafer W.

このような成膜過程において、従来装置の場合には高温に加熱されている例えばAlN材よりなる載置台からは、これに非常に僅かに含まれている重金属等が熱拡散して処理容器4内側へ放出される恐れが存在する。しかしながら、本実施例においては、載置台32や支柱30を構成する材料が耐熱性、耐腐食性があり、しかも重金属等をほとんど含まない透明石英ガラスにより形成されているので、ウエハWに対して熱伝導がよいと共に金属汚染等のコンタミネーションを引き起こすことを防止することができる。更には、載置台32の全表面は、耐熱性が高く、且つ金属汚染等のコンタミネーションの恐れのない材料、例えばSiCにより形成されている上面カバー部材72や、同じく耐熱性が高く、且つ金属汚染等のコンタミネーションの恐れのない材料である透明石英ガラスよりなる周縁部カバー部材74や下面カバー部材76により完全に覆われているので、重金属等が処理容器4内側へ拡散することを阻止でき、従って半導体ウエハWが金属汚染等されることを一層確実に防止することが可能となる。この場合、上記3つのカバー部材、すなわち上面カバー部材72、周縁部カバー部材74及び下面カバー部材76だけを設けても金属汚染等のコンタミネーションの防止効果を十分に得ることができる。   In such a film forming process, in the case of the conventional apparatus, a very small amount of heavy metal or the like contained therein is thermally diffused from a mounting table made of, for example, an AlN material, which is heated to a high temperature. There is a risk of being released inward. However, in the present embodiment, the material forming the mounting table 32 and the support columns 30 is formed of transparent quartz glass having heat resistance and corrosion resistance and containing almost no heavy metal or the like. Good heat conduction and prevention of contamination such as metal contamination can be prevented. Further, the entire surface of the mounting table 32 has a high heat resistance and is free from contamination such as metal contamination, for example, the upper surface cover member 72 formed of SiC. Since it is completely covered with the peripheral edge cover member 74 and the lower surface cover member 76 made of transparent quartz glass which is a material free from contamination such as contamination, it is possible to prevent heavy metals and the like from diffusing into the processing vessel 4. Therefore, it is possible to more reliably prevent the semiconductor wafer W from being contaminated with metal. In this case, even if only the above three cover members, that is, the upper surface cover member 72, the peripheral edge cover member 74, and the lower surface cover member 76 are provided, a sufficient effect of preventing contamination such as metal contamination can be obtained.

そして、本実施例では、上述のように支柱30を透明石英ガラスで形成し、しかもこの支柱30を例えば石英ガラスよりなる支柱カバー部材78によりその周囲を完全に覆っているので、金属汚染等のコンタミネーションの防止効果を一層向上させることができる。また、この支柱30の下端部を固定する押さえ部材62やベース板56の表面も、透明石英ガラスよりなる脚部カバー部材80により覆っているので、更に金属汚染等のコンタミネーションの防止効果を向上させることができる。
また、載置台32とウエハWとの間に介在される上面カバー部材72は、透明石英ガラスよりも熱伝導性の良好な材料、例えばSiCにより形成しているので、載置台32内に埋め込まれた抵抗加熱ヒータ38からの熱を効率良くウエハWに伝達してこれを効率的に加熱することが可能である。尚、透明石英ガラスは不透明石英ガラスより熱伝導性がよいので、載置台32を透明石英ガラスで形成する方が伝熱ロスが少なくて済む。
In this embodiment, the support 30 is formed of transparent quartz glass as described above, and the support 30 is completely covered by a support cover member 78 made of, for example, quartz glass. The effect of preventing contamination can be further improved. In addition, since the surfaces of the holding member 62 and the base plate 56 for fixing the lower end of the support 30 are also covered by the leg cover member 80 made of transparent quartz glass, the effect of preventing contamination such as metal contamination is further improved. Can be done.
Further, since the upper surface cover member 72 interposed between the mounting table 32 and the wafer W is formed of a material having better heat conductivity than transparent quartz glass, for example, SiC, it is embedded in the mounting table 32. It is possible to efficiently transfer the heat from the resistance heater 38 to the wafer W and efficiently heat it. Since the transparent quartz glass has better thermal conductivity than the opaque quartz glass, the heat transfer loss can be reduced by forming the mounting table 32 of the transparent quartz glass.

この場合、特にこの載置台32の上面に例えばSiCよりなる不透明な上面カバー部材72を設けているので、抵抗加熱ヒータ38に発生する温度分布がウエハW側に投影されることがなく、この点よりウエハWの温度の面内均一性を高めることができる。すなわち、この上面カバー部材72は均熱板の機能を併せ持っている。
また成膜装置の進行に従って、ウエハWの表面に目的とする必要な膜が堆積するのみならず、各カバー部材72、74、76、78、80の露出面には、不要な膜が付着することは避けられない。この場合、本実施例においては、各カバー部材72、74、76、78、80の表面には、表面粗化処理が施されて微細な凹凸が形成されているので、上記不要な膜が付着した場合、上記微細な凹凸によるアンカー効果で不要な膜が剥がれ落ち難くなる。従って、その分、クリーニング処理等のメンテナンスサイクルを長くすることができ、装置の稼働率も向上させることができる。
In this case, since the opaque upper surface cover member 72 made of, for example, SiC is provided on the upper surface of the mounting table 32, the temperature distribution generated in the resistance heater 38 is not projected on the wafer W side. The in-plane uniformity of the temperature of the wafer W can be further improved. That is, the upper surface cover member 72 also has the function of a heat equalizing plate.
In addition, as the film forming apparatus advances, not only a required film desired to be deposited on the surface of the wafer W, but also an unnecessary film adheres to the exposed surfaces of the cover members 72, 74, 76, 78, and 80. That is inevitable. In this case, in this embodiment, since the surface of each of the cover members 72, 74, 76, 78, and 80 is subjected to surface roughening treatment to form fine irregularities, the unnecessary film is not attached. In this case, the unnecessary film hardly peels off due to the anchor effect due to the fine unevenness. Accordingly, the maintenance cycle such as the cleaning process can be lengthened accordingly, and the operation rate of the apparatus can be improved.

また、成膜処理時には載置台32の下面側、すなわちここでは下面カバー部材76の下面側には不要な膜がまだら状に付着する傾向にあり、従来装置にあってはこのまだら状に付着する膜が載置台からの輻射熱に分布を生ぜしめる原因となっていたが、本実施例の場合には、載置台32の下面全体に約1〜2mm程度の距離を隔ててリング状の不透明裏面カバー部材82を設けているので、上記不要な膜がまだら状に付着しても載置台32からの輻射熱に分布が生ずることはなく、このため載置台32の温度分布は目標とする温度分布、例えば面内均一に維持されるので、ウエハWの温度の面内均一性も高めることが可能となる。   Further, during the film forming process, an unnecessary film tends to adhere to the lower surface of the mounting table 32, that is, the lower surface of the lower surface cover member 76 in this case. Although the film caused the distribution of the radiant heat from the mounting table, in the case of the present embodiment, the ring-shaped opaque back cover was formed over the entire lower surface of the mounting table 32 at a distance of about 1 to 2 mm. Since the member 82 is provided, even if the unnecessary film adheres in a mottled manner, the distribution of radiant heat from the mounting table 32 does not occur. Therefore, the temperature distribution of the mounting table 32 is a target temperature distribution, for example, Since the in-plane uniformity is maintained, the in-plane uniformity of the temperature of the wafer W can be improved.

そして、この点よりも、本発明のように抵抗加熱ヒータ38をゾーン毎に温度調整できるようにした場合には、成膜処理時における温度チューニングの必要性も減少させることができる。また石英ガラスは熱膨張が少ないのでゾーン間の温度差による破損の恐れがなく、自由にゾーン加熱をすることができる。またこの不透明裏面カバー部材82は輻射熱の放出を抑制することができるので、その分、抵抗加熱ヒータ38の熱効率も高めることができる。
また、ここでは載置台32の下面側に、下面カバー部材76と不透明裏面カバー部材82の2枚のカバー部材を設けたが、これに限定されず、下面カバー部材76の設置を省略し、支柱カバー部材78の上端部に上記不透明裏面カバー部材82を直接溶接して両者を一体化させるようにしてもよい。
If the temperature of the resistance heater 38 can be adjusted for each zone as in the present invention, it is possible to reduce the necessity of temperature tuning during the film forming process. In addition, since quartz glass has little thermal expansion, there is no possibility of breakage due to a temperature difference between zones, and zone heating can be performed freely. Further, since the opaque back cover member 82 can suppress emission of radiant heat, the thermal efficiency of the resistance heater 38 can be increased accordingly.
Further, here, two cover members of the lower surface cover member 76 and the opaque rear cover member 82 are provided on the lower surface side of the mounting table 32, but the present invention is not limited to this, and the installation of the lower surface cover member 76 is omitted, and The opaque back cover member 82 may be directly welded to the upper end of the cover member 78 to integrate them.

また、クリーニング処理の場合には、ウェット洗浄やドライ洗浄は各カバー部材72、74、76、78、80のみを対象として施せばよいので、メンテナンス性を向上させることができる。
更には、本実施例では載置台32の全体を、従来の載置台に用いたAlN等のセラミックよりも熱膨張率の小さな透明石英ガラスにより構成しているので、熱処理温度も従来装置よりも高い温度まで熱耐熱性を向上させることができる。すなわち、載置台32の材質として熱膨張の少ない石英を使用しているので、ゾーン毎に投入する電力差が大きくなっても、これは破損することがない。例えば実験の結果、AlN製の従来の載置台の場合には、700℃程度で載置台が破損したが、本発明の透明石英ガラス製の載置台32の場合には、処理温度を720℃程度まで昇温しても破損することはなかった。特に、載置台32の温度分布を最適化するために、載置台32の内側ゾーンと外側ゾーンとで投入する電力比を異ならせる場合があるが、内側ゾーンへの投入電力と外側ゾーンへの投入電力の比(内側ゾーンへの投入電力/外側ゾーンへの投入電力)を0.2〜1程度の広い範囲で変化させた実験を行ったが、400〜720℃の範囲の熱処理で載置台32が破損することはなかった。尚、更に載置台32の温度を上げたが1200℃まではこれが破損することはなかった。
In the case of the cleaning process, the wet cleaning or the dry cleaning may be performed only on each of the cover members 72, 74, 76, 78, and 80, so that the maintainability can be improved.
Further, in this embodiment, the entire mounting table 32 is made of transparent quartz glass having a smaller coefficient of thermal expansion than a ceramic such as AlN used for the conventional mounting table, so that the heat treatment temperature is higher than that of the conventional apparatus. Heat resistance up to temperature can be improved. That is, since quartz having low thermal expansion is used as the material of the mounting table 32, even if the power difference applied to each zone becomes large, it is not damaged. For example, as a result of an experiment, in the case of the conventional mounting table made of AlN, the mounting table was broken at about 700 ° C., but in the case of the mounting table 32 made of transparent quartz glass of the present invention, the processing temperature was set to about 720 ° C. No damage was observed even when the temperature was raised to the maximum. In particular, in order to optimize the temperature distribution of the mounting table 32, the power ratio applied between the inner zone and the outer zone of the mounting table 32 may be different, but the input power to the inner zone and the input power to the outer zone are sometimes different. An experiment was performed in which the power ratio (input power to the inner zone / input power to the outer zone) was changed over a wide range of about 0.2 to 1, but the mounting table 32 was subjected to a heat treatment in the range of 400 to 720 ° C. Was not damaged. Although the temperature of the mounting table 32 was further increased, it was not broken up to 1200 ° C.

またこの時に上記温度範囲における載置台32の温度分布の面内均一性についても評価をしたが、この時の結果を図7に示す。尚、プロセス圧力は10−1〜666Paの範囲で変化させている。この図7から明らかなように、400〜720℃の範囲に亘って、温度分布の面内均一性は±0.7%以下(平均は±0.5%)であり、従来の載置台の場合は±1.2%程度であったので、従来の載置台の場合と同等、或いはそれ以上に良好な温度分布の面内均一性を実現できることが確認できた。
また複数の石英ガラス板を重ねて内部に抵抗加熱ヒータ38を埋め込むようにしたので、給電線40を載置台32の中心部から下方へ引き出すことが可能になった。また載置台32を複数のガラス板100A、100B、100Cで溶着することで、この載置台32を処理容器4内から完全に分離することができる。また載置台32の上面にバックサイド用ガスをパージすることにより、載置台32の上面、上面カバー部材72の下面、熱電対収容穴104に成膜することを防止することができる。
At this time, the in-plane uniformity of the temperature distribution of the mounting table 32 in the above temperature range was also evaluated. The result at this time is shown in FIG. Note that the process pressure is changed in a range of 10 −1 to 666 Pa. As is clear from FIG. 7, the in-plane uniformity of the temperature distribution is ± 0.7% or less (average ± 0.5%) over the range of 400 to 720 ° C. In this case, since it was about ± 1.2%, it could be confirmed that the same or better good in-plane uniformity of the temperature distribution could be realized.
Further, since a plurality of quartz glass plates are stacked and the resistance heater 38 is embedded therein, the feeder line 40 can be pulled out from the center of the mounting table 32 downward. Further, by mounting the mounting table 32 with a plurality of glass plates 100A, 100B, and 100C, the mounting table 32 can be completely separated from the inside of the processing container 4. Further, by purging the backside gas on the upper surface of the mounting table 32, it is possible to prevent film formation on the upper surface of the mounting table 32, the lower surface of the upper surface cover member 72, and the thermocouple housing hole 104.

尚、上記実施例にあっては、載置台32と支柱30とにカバー部材を設けたが、これに限定されず、図8に示す本発明の載置台構造の変形例のようにカバー部材を設けないようにしてもよい。すなわち、図8に示すように、この載置台構造においては、図2において示した周縁部カバー部材74、下面カバー部材76、支柱カバー部材78、脚部カバー部材80を設けていない。ただし、載置台32の下面には不透明裏面カバー部材82を設けており、このカバー部材82の下面にまだら状に不要な膜が付着しても、これに起因して載置台32側に熱的悪影響が及ぶことを防止するようになっている。また、この場合にも、載置台32の上面側には上面カバー部材72を設けて、ウエハ温度の面内均一性の向上を図っている。   In the above-described embodiment, the cover member is provided on the mounting table 32 and the column 30. However, the present invention is not limited to this, and the cover member may be provided as in a modified example of the mounting table structure of the present invention shown in FIG. It may not be provided. That is, as shown in FIG. 8, the mounting table structure does not include the peripheral edge cover member 74, the lower surface cover member 76, the column cover member 78, and the leg cover member 80 shown in FIG. However, an opaque back cover member 82 is provided on the lower surface of the mounting table 32, and even if an unnecessary film adheres to the lower surface of the cover member 82 in a mottled manner, the unnecessary heat is applied to the mounting table 32 side. It is designed to prevent adverse effects. Also in this case, an upper surface cover member 72 is provided on the upper surface side of the mounting table 32 to improve the in-plane uniformity of the wafer temperature.

更に、この図8に示す実施例の場合には、載置台32や支柱30の透明石英ガラス露出面に予めサンドブラスト等により表面粗化処理を施してパーティクル対策を行うようにしてもよい。
また図2及び図8に示す実施例において、載置台32や支柱30を構成する材料として透明石英ガラスに替えて、不透明石英ガラスを用いてもよいし、或いは、下板100Cのみを不透明石英ガラスに替えてもよい。これによれば、載置台32の下面に設けた不透明裏面カバー部材82を不要にすることができる。
Further, in the case of the embodiment shown in FIG. 8, the exposed surface of the transparent quartz glass of the mounting table 32 and the support 30 may be subjected to a surface roughening treatment by sandblasting or the like in advance to take measures against particles.
In the embodiment shown in FIGS. 2 and 8, opaque quartz glass may be used instead of transparent quartz glass as a material forming the mounting table 32 and the support column 30, or only the lower plate 100C is made of opaque quartz glass. May be replaced by According to this, the opaque back cover member 82 provided on the lower surface of the mounting table 32 can be eliminated.

また、ここでは、シール部材を熱から保護するために図2及び図8に示すように、支柱30の途中に、不透明部材として第1の不透明部材112Aを設けているが、これに限定されず、図9に示すように支柱30の下部に形成するようにしてもよい。図9は支柱の下部に不透明部材を設けた時の状態を示す部分断面図である。   Further, here, as shown in FIGS. 2 and 8, the first opaque member 112 </ b> A is provided as an opaque member in the middle of the column 30 to protect the seal member from heat. However, the present invention is not limited to this. , As shown in FIG. FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing a state in which an opaque member is provided at the lower part of the column.

まず、図9(A)に示す場合には、支柱30のフランジ部52の全体を第4の不透明部材112D、例えば不透明石英ガラスにより形成している。この場合、不透明石英ガラスの表面には、前述したように気泡による微細な凹凸が生じているので、この下面を直接的にベース板56の表面にシール部材66を介して接合しても、上記微細な凹凸によってシール性が劣化することが考えられる。そこで、ここでは上下の両表面が平滑になされた厚さが2〜3mm程度の石英ガラス板120が上記支柱30の下端面に融着等により接合されている。そして、この平滑な石英ガラス板120にシール部材66が直接接して押圧されることにより、高いシール性を確保するようになっている。   First, in the case shown in FIG. 9A, the entire flange portion 52 of the column 30 is formed of a fourth opaque member 112D, for example, opaque quartz glass. In this case, since fine irregularities due to bubbles are generated on the surface of the opaque quartz glass as described above, even if this lower surface is directly joined to the surface of the base plate 56 via the sealing member 66, It is conceivable that the sealability is degraded by the fine irregularities. Therefore, here, a quartz glass plate 120 having a thickness of about 2 to 3 mm with both upper and lower surfaces smoothed is joined to the lower end surface of the support column 30 by fusion or the like. Then, the sealing member 66 is directly in contact with and pressed against the smooth quartz glass plate 120 to ensure high sealing performance.

また更に、確実に上記シール部材66を熱から保護するために、図9(B)に示すように、上記フランジ部52を含んで支柱30の下部全体を一定の長さで第5の不透明部材112E、例えば不透明石英ガラスにより形成してもよい。この場合にもシール性を維持するために支柱30の下端面に石英ガラス板120を融着する。この第5の不透明部材112Eの長さは、支柱30の全体の長さの1/2程度の長さであれば十分であり、例えば支柱30の長さが260mmならば、この第5の不透明部材112Eの長さは130mm程度でよい。これ以上、上記第5の不透明部材112Eの長さを長くしても、例えば支柱30の全体を不透明部材により構成した場合と比較して、輻射熱の遮光効果は略同じである。
このように、第4或いは第5の不透明部材112D、112Eをそれぞれ設けることにより、支柱30を伝わる輻射熱(光)を効率良く遮断できるので、この下方のシール部材66の熱的損傷を大幅に抑制することができ、特に図9(B)に示す場合には、シール部材66が熱的損傷を受けるのを略確実に阻止することができる。
Further, in order to reliably protect the seal member 66 from heat, as shown in FIG. 9B, the entire lower portion of the support 30 including the flange portion 52 is formed with a fifth opaque member having a predetermined length. 112E, for example, opaque quartz glass. Also in this case, a quartz glass plate 120 is fused to the lower end surface of the column 30 in order to maintain the sealing property. It is sufficient that the length of the fifth opaque member 112E is about の of the entire length of the column 30. For example, if the length of the column 30 is 260 mm, this fifth opaque member 112E is sufficient. The length of the member 112E may be about 130 mm. Even if the length of the fifth opaque member 112E is further increased, the effect of shielding the radiant heat is substantially the same as, for example, the case where the entire column 30 is formed of the opaque member.
By providing the fourth or fifth opaque members 112D and 112E in this manner, radiant heat (light) transmitted through the column 30 can be efficiently blocked, so that thermal damage to the lower seal member 66 is significantly suppressed. In particular, in the case shown in FIG. 9B, it is possible to almost certainly prevent the seal member 66 from being thermally damaged.

次に本発明の他の変形例について説明する。
前記各実施例においては、載置台32の上板100A上に不透明な上面カバー部材72を載置するようにして設け、この上にウエハWを載置して処理するようにしたが、一般的なプロセスガスはガスの廻り込みが激しいことから、上板100Aの上面と上面カバー部材72の下面との間の僅かな隙間にもプロセスガスが廻り込んで侵入してここに不要な膜が不均一に付着し、この結果、輻射熱による加熱に悪影響を与えて、ウエハ面内における熱分布の均一性を劣化させる恐れが生ずる。
そこで、図10に示すように上記上面カバー部材72を蓋部材により気密に覆うようにしてもよい。図10は載置台上の上面カバー部材を蓋部材で覆った時の状態を示す部分概略断面図である。図10中では、載置台の基本的な構成のみ示しており、ヒータの給電線や他のカバー部材等の記載は省略している。
Next, another modified example of the present invention will be described.
In the above embodiments, the opaque upper cover member 72 is provided on the upper plate 100A of the mounting table 32, and the wafer W is mounted thereon for processing. Since the process gas is sneak in the gas, the process gas sneaks into a small gap between the upper surface of the upper plate 100A and the lower surface of the upper surface cover member 72, and an unnecessary film is not formed there. It adheres uniformly, and as a result, adversely affects the heating due to the radiant heat, which may degrade the uniformity of the heat distribution in the wafer surface.
Therefore, as shown in FIG. 10, the upper surface cover member 72 may be hermetically covered with a lid member. FIG. 10 is a partial schematic cross-sectional view showing a state where the upper cover member on the mounting table is covered with a lid member. FIG. 10 shows only the basic configuration of the mounting table, and the illustration of the power supply line of the heater and other cover members is omitted.

図10に示すように、ここでは不透明な上面カバー部材72の直径を、この下部の載置台32の上板100Aの直径よりもある程度小さく設定しており、そして、上記上面カバー部材72の全体を覆うようにして蓋部材124により囲まれている。この蓋部材124は、載置台32と同じ構成物質である、例えば透明石英ガラスよりなり、その周辺部は下方に屈曲されたような形状となっている。そして、この蓋部材124の周辺部は、上板100Aの周辺部の上面に融着等によって全周に亘って接合されており、その内部は窒素が封入されて減圧気密状態になされている。そしてこの蓋部材124の上面上にウエハWは載置されることになる。   As shown in FIG. 10, the diameter of the opaque upper surface cover member 72 is set to be somewhat smaller than the diameter of the upper plate 100A of the lower mounting table 32, and the entire upper surface cover member 72 is made smaller. It is surrounded by a lid member 124 so as to cover it. The lid member 124 is made of, for example, transparent quartz glass, which is the same constituent material as the mounting table 32, and its peripheral portion has a shape that is bent downward. The peripheral portion of the lid member 124 is joined to the upper surface of the peripheral portion of the upper plate 100A over the entire periphery by fusion or the like, and the inside thereof is filled with nitrogen to be in a reduced pressure airtight state. Then, the wafer W is placed on the upper surface of the lid member 124.

この場合には、上面カバー部材72は密閉状態で保護されているので、この下面側にプロセスガスが侵入することがないので、熱分布の面内均一性を崩す原因となる不要な膜等が付着する恐れもなく、ウエハ面内における熱分布の均一性を一層高めることができる。 また上記上面カバー部材72はプロセスガス等に晒されることはないので、そのプロセスガスに反応し易い、例えばカーボンシート素材を単体で用いることができる。
特に、カーボンシート素材は、高純度であり、しかも厚さ方向では熱を伝え難く、平面方向では熱を伝え易いので、ガラス融着時に上面カバー部材(カーボンシート)からの汚染も発生せず、良好な融着が可能になると共に、ウエハ温度の面内均一性の向上にも一層寄与することができる。
In this case, since the upper surface cover member 72 is protected in a sealed state, the process gas does not enter the lower surface side, so that an unnecessary film or the like that causes the in-plane uniformity of the heat distribution to be lost. The uniformity of the heat distribution in the wafer surface can be further enhanced without fear of adhesion. Further, since the upper surface cover member 72 is not exposed to a process gas or the like, a carbon sheet material which is easily responsive to the process gas, for example, can be used alone.
In particular, the carbon sheet material has high purity, and furthermore, it is difficult to conduct heat in the thickness direction, and it is easy to conduct heat in the plane direction. Therefore, contamination from the top cover member (carbon sheet) does not occur during glass fusion. Good fusion can be achieved, and it can further contribute to improvement of in-plane uniformity of wafer temperature.

次に本発明の更に他の変形例について説明する。
前記各実施例においては、載置台32の下板100Cの下面側に別体で不透明石英カバー82を設けるようにしたが、これに替えて、或いはこれと共に、図11に示すように載置台32の内部に遮光板を設けるようにしてもよい。図11はこのように載置台の内部に遮光板を設けた状態を示す図であり、図11(A)は部分概略断面図を示し、図11(B)は図11(A)中のA−A線矢視図であって、下板の平面図を示す。図11中では載置台の基本的構成のみ示しており、ヒータの給電線や他のカバー部材等の記載は省略している。
Next, still another modification of the present invention will be described.
In each of the above embodiments, the opaque quartz cover 82 is separately provided on the lower surface side of the lower plate 100C of the mounting table 32. Alternatively, or together with this, the mounting table 32 may be provided as shown in FIG. May be provided with a light shielding plate inside. FIG. 11 is a diagram showing a state in which the light-shielding plate is provided inside the mounting table in such a manner. FIG. 11 (A) shows a partial schematic cross-sectional view, and FIG. 11 (B) shows A in FIG. 11 (A). FIG. 2 is a view taken in the direction of an arrow A, showing a plan view of a lower plate. FIG. 11 shows only the basic configuration of the mounting table, and the illustration of the power supply line of the heater and other cover members is omitted.

図11に示すように、ここでは載置台32の下板100Cの上面側に、凹部状に遮光板収容部126を形成している。尚、この遮光板収容部126を中板100Bの下面側に形成するようにしてもよい。この遮光板収容部126は、図示例では略半円状のものが左右で2個形成されており、この下板100Cの周辺部には一定の幅L2の接合面が形成されている。また下板100Cの上面の1つの直径方向には、ヒータの給電線を中心に集中させるための配線溝128が形成されていても良い。そして、上記半円状の遮光板収容部126内に例えば黒色の不透明な薄い遮光板130が略全域に亘って設けられている。この場合、上記下板100Cの上面の周辺部は、中板100Bの下面の周辺部に融着等によって全周に亘って接合されており、上記遮光板収容部126内は窒素が封入されて減圧気密状態になされている。従って、この遮光板130としては、これがプロセスガス等に晒されることはないので、例えば図10において説明したと同様に、そのプロセスガスに反応し易い、例えばカーボンシート素材を単体で用いることができる。   As shown in FIG. 11, here, a light shielding plate housing 126 is formed in a concave shape on the upper surface side of the lower plate 100C of the mounting table 32. Note that the light shielding plate housing portion 126 may be formed on the lower surface side of the middle plate 100B. In the illustrated example, two left and right light shield plate housing portions 126 are formed in a substantially semicircular shape, and a joining surface having a constant width L2 is formed around the lower plate 100C. Further, a wiring groove 128 for concentrating the power supply line of the heater at the center may be formed in one diameter direction of the upper surface of the lower plate 100C. In the semicircular light-shielding plate housing 126, for example, a black opaque thin light-shielding plate 130 is provided over substantially the entire area. In this case, the peripheral portion of the upper surface of the lower plate 100C is joined to the peripheral portion of the lower surface of the middle plate 100B over the entire periphery by fusion or the like, and nitrogen is sealed in the light shielding plate housing portion 126. It is in a reduced pressure airtight state. Therefore, since the light shielding plate 130 is not exposed to the process gas or the like, for example, as described in FIG. .

この場合にも、載置台32の下面側にウエハ温度の面内均一分布を崩す恐れのある不要な不均一分布の膜が付着しても、その影響がウエハに及ぶことを防止することができるので、ウエハ温度の面内均一性を高く維持することができる。
また、抵抗加熱ヒータ38からの輻射熱がこの遮光板130によって遮断されるので、処理容器内の不要な部分が不必要に加熱されることを防止でき、これと同時に抵抗加熱ヒータ38での熱効率も高めることができる。
特に、カーボンシート素材は、高純度であり、しかも厚さ方向では熱を伝え難く、平面方向では熱を伝え易いので、ガラス融着時にカーボンシートからの汚染も発生せず、良好な融着が可能になると共に、ウエハ温度の面内均一性の向上にも一層寄与することができる。
Even in this case, even if a film having an unnecessary non-uniform distribution that may break the in-plane uniform distribution of the wafer temperature adheres to the lower surface side of the mounting table 32, the influence of the film on the wafer can be prevented. Therefore, the in-plane uniformity of the wafer temperature can be kept high.
Further, since the radiant heat from the resistance heater 38 is blocked by the light shielding plate 130, unnecessary portions in the processing container can be prevented from being unnecessarily heated, and at the same time, the thermal efficiency of the resistance heater 38 can be improved. Can be enhanced.
In particular, the carbon sheet material has high purity, and it is difficult to conduct heat in the thickness direction, and it is easy to conduct heat in the plane direction. Therefore, contamination from the carbon sheet does not occur during glass fusion, and good fusion is achieved. In addition to this, it is possible to further contribute to the improvement of the in-plane uniformity of the wafer temperature.

また上記実施例では処理として熱CVDによる成膜処理を例にとって説明したが、これに限定されず、プラズマCVD処理装置、エッチング処理装置、酸化拡散処理装置、スパッタ処理装置等についても本発明を適用することができる。
また、本実施例では被処理体として半導体ウエハを例にとって説明したが、これに限定されず、LCD基板、ガラス基板等にも適用できるのは勿論である。
尚、ここで透明石英とは、向こう側が透けて見えるものは勿論、透けて見えなくても所定値以上の光を通すものは透明である。また不透明石英とは、全く光を通さないものは勿論、所定値以下しか光を通さないものも含む。またこの所定値とは、光が熱エネルギーとしてこの熱が載置台又は処理容器に影響を与えるか否かが基準となる。
Further, in the above embodiment, the film forming process by thermal CVD has been described as an example of the process, but the present invention is not limited to this, and the present invention is also applied to a plasma CVD process device, an etching process device, an oxidation diffusion process device, a sputter process device, and the like. can do.
In this embodiment, a semiconductor wafer has been described as an example of an object to be processed. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to an LCD substrate, a glass substrate, and the like.
Here, the transparent quartz is not only transparent on the other side but also transparent through the light of a predetermined value or more without being transparent. The opaque quartz includes not only those that do not transmit light at all, but also those that transmit light only at a predetermined value or less. The predetermined value is based on whether or not the light affects the mounting table or the processing container as heat energy.

本発明に係る熱処理装置を示す断面構成図である。FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram illustrating a heat treatment apparatus according to the present invention. 載置台構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a mounting table structure. 図2中の支柱の下端部を示す部分拡大断面図である。FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating a lower end portion of a column in FIG. 2. 載置台の一部を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing a part of mounting table. 載置台の接合前の状態を示す分解図である。FIG. 4 is an exploded view showing a state before the mounting table is joined. 載置台を覆うカバー部材を示す分解図である。FIG. 4 is an exploded view showing a cover member that covers the mounting table. 所定の温度範囲における載置台の温度分布を示すグラフである。6 is a graph showing a temperature distribution of the mounting table in a predetermined temperature range. 本発明の載置台構造の変形例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the modification of the mounting table structure of this invention. 支柱の下部に不透明部材を設けた時の状態を示す部分断面図である。FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a state where an opaque member is provided at a lower portion of a support. 載置台上の上面カバー部材を蓋部材で覆った時の状態を示す部分概略断面図である。It is a partial schematic sectional view showing the state when the upper surface cover member on the mounting table is covered with the lid member. 載置台の内部に遮光板を設けた状態を示す図である。It is a figure showing the state where the light-shielding plate was provided inside the mounting table.

符号の説明Explanation of reference numerals

2 熱処理装置
4 処理容器
6 シャワーヘッド部
29 載置台構造
30 支柱
32 載置台
38 抵抗加熱ヒータ(加熱手段)
60,66 シール部材
72 上面カバー部材
74 周縁部カバー部材
76 下面カバー部材
78 支柱カバー部材
80 脚部カバー部材
82 不透明裏面カバー部材
112,112A、112B、112C 不透明部材
W 半導体ウエハ(被処理体)

Reference Signs List 2 heat treatment apparatus 4 processing vessel 6 shower head section 29 mounting table structure 30 support column 32 mounting table 38 resistance heater (heating means)
60, 66 Seal member 72 Upper surface cover member 74 Peripheral edge cover member 76 Lower surface cover member 78 Prop cover member 80 Leg cover member 82 Opaque rear cover member 112, 112A, 112B, 112C Opaque member W Semiconductor wafer (workpiece)

Claims (22)

処理容器内にて被処理体に対して所定の熱処理を施すために前記被処理体を載置する載置台と、前記載置台を前記処理容器の底部より起立させて支持する支柱とを有する載置台構造において、
前記載置台と前記支柱とをそれぞれ石英ガラスにより形成し、前記載置台内に加熱手段を埋め込むように構成したことを特徴とする載置台構造。
A mounting table on which the object to be processed is mounted in order to perform a predetermined heat treatment on the object in the processing container; and a support having a support for supporting the mounting table upright from the bottom of the processing container. In the table structure,
The mounting table structure, wherein the mounting table and the support are each formed of quartz glass, and a heating unit is embedded in the mounting table.
前記支柱を円筒体状に形成すると共に、前記加熱手段に対する給電線を前記載置台の中心部より引き出して前記円筒状の支柱内を下方に向けて挿通させるように構成したことを特徴とする請求項1記載の載置台構造。   The column is formed in a cylindrical shape, and a power supply line for the heating means is drawn out from a center portion of the mounting table, and is inserted downward in the cylindrical column. Item 4. The mounting table structure according to Item 1. 前記載置台は、上板と中板と下板とを接合してなり、前記上板の下面と前記中板の上面との内のいずれか一方に、前記加熱手段を収容するための配線溝が形成されており、前記中板の下面と前記下板の上面との内のいずれか一方に前記加熱手段から延びる前記給電線を収容する配線溝が形成されていることを特徴とする請求項1または2記載の載置台構造。   The mounting table is formed by joining an upper plate, a middle plate, and a lower plate, and one of a lower surface of the upper plate and an upper surface of the middle plate has a wiring groove for accommodating the heating unit. Wherein a wiring groove for accommodating the power supply line extending from the heating means is formed on one of a lower surface of the middle plate and an upper surface of the lower plate. 3. The mounting table structure according to 1 or 2. 前記載置台の上面には、不透明な上面カバー部材が設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の載置台構造。   The mounting table structure according to claim 1, wherein an opaque upper surface cover member is provided on an upper surface of the mounting table. 前記載置台には、該載置台の上面にパージ用のガスを供給するバックサイド用ガス孔が形成され、前記バックサイド用ガス孔にはガスを供給するための石英管が接続されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の載置台構造。   The mounting table has a backside gas hole for supplying a gas for purging on the upper surface of the mounting table, and a quartz tube for supplying a gas is connected to the backside gas hole. The mounting table structure according to any one of claims 1 to 4, wherein: 前記石英管は、前記支柱の外側に位置されて、その上下端が溶着により取り付け固定されることを特徴とする請求項5記載の載置台構造。   6. The mounting table structure according to claim 5, wherein the quartz tube is located outside the column, and upper and lower ends thereof are attached and fixed by welding. 前記石英ガラスは透明石英ガラスであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の載置台構造。   The mounting table structure according to claim 1, wherein the quartz glass is a transparent quartz glass. 前記載置台の下面側に、耐熱性の不透明裏面カバー部材を設けるように構成したことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の載置台構造。   The mounting table structure according to any one of claims 1 to 7, wherein a heat-resistant opaque back cover member is provided on a lower surface side of the mounting table. 前記不透明裏面カバー部材は不透明石英ガラスよりなることを特徴とする請求項8記載の載置台構造。   9. The mounting table structure according to claim 8, wherein said opaque back cover member is made of opaque quartz glass. 前記載置台の上面、側面及び下面に、それぞれ耐熱性のカバー部材を設けるように構成したことを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の載置台構造。   The mounting table structure according to any one of claims 1 to 9, wherein a heat-resistant cover member is provided on each of an upper surface, a side surface, and a lower surface of the mounting table. 前記支柱の側面に、耐熱性のカバー部材を設けるように構成したことを特徴とする請求項10記載の載置台構造。   The mounting table structure according to claim 10, wherein a heat-resistant cover member is provided on a side surface of the column. 前記カバー部材は、上面カバー部材と、周縁部カバー部材と、下面カバー部材と、前記支柱カバー部材とよりなり、前記下面カバー部材と前記支柱カバー部材とは一体的に成形されており、前記カバー部材の全体は分解及び組み立てが可能になされていることを特徴とする請求項10記載の載置台構造。   The cover member includes an upper surface cover member, a peripheral edge cover member, a lower surface cover member, and the column cover member, and the lower surface cover member and the column cover member are integrally formed, and the cover The mounting table structure according to claim 10, wherein the entire member can be disassembled and assembled. 前記載置台の上面に形成したカバー部材及び前記不透明裏面カバー部材を除く他のカバー部材は、それぞれ透明石英ガラスよりなり、該透明石英ガラスのカバー部材の表面には、これに付着する膜の剥がれを防止するための表面粗化処理が施されていることを特徴とする請求項10乃至12のいずれかに記載の載置台構造。   The cover member formed on the upper surface of the mounting table and the other cover members except for the opaque back cover member are each made of transparent quartz glass, and the surface of the transparent quartz glass cover member is peeled of a film attached thereto. The mounting table structure according to any one of claims 10 to 12, wherein a surface roughening treatment is performed to prevent the mounting table. 前記支柱の下端部の接合部には、シール部材が設けられると共に、該シール部材の近傍には、前記シール部材に前記載置台側から放出される熱を遮断するための不透明部材が設けられることを特徴とする請求項1乃至13のいずれかに記載の載置台構造。   A seal member is provided at the joint at the lower end of the support, and an opaque member is provided near the seal member for blocking heat released from the mounting table side to the seal member. The mounting table structure according to any one of claims 1 to 13, wherein: 前記支柱の下部は、不透明部材よりなることを特徴とする請求項1乃至14のいずれかに記載の載置台構造。   The mounting table structure according to any one of claims 1 to 14, wherein a lower portion of the support is made of an opaque member. 前記支柱の下端面には、表面が平滑になされた石英ガラス板が接合されていることを特徴とする請求項15記載の載置台構造。   The mounting table structure according to claim 15, wherein a quartz glass plate having a smooth surface is joined to a lower end surface of the support. 前記支柱の下端部には、この破損を防止するためのクッション部材が介設されることを特徴とする請求項1乃至16のいずれかに記載の載置台構造。   The mounting table structure according to any one of claims 1 to 16, wherein a cushion member for preventing the breakage is interposed at a lower end portion of the support column. 前記支柱の全体が不透明部材及び前記支柱の内部に不透明部材を設置することで支柱下端部のシール部材を前記載置台側から放出される熱から守ることを特徴とする請求項1乃至17のいずれかに記載の載置台構造。   18. The opaque member as a whole of the support and an opaque member provided inside the support to protect a seal member at a lower end of the support from heat released from the mounting table side. The mounting table structure described in Crab. 前記不透明な上面カバー部材は、透明石英ガラスよりなる蓋部材により気密に覆われることを特徴とする請求項4乃至18のいずれかに記載の載置台構造。   19. The mounting table structure according to claim 4, wherein the opaque upper cover member is air-tightly covered by a cover member made of transparent quartz glass. 前記中板の下面と前記下板の上面の内のいずれか一方には、凹部状に遮光板収容部が形成されており、該遮光板収容部には薄い遮光板が気密に収容されていることを特徴とする請求項3乃至19のいずれかに記載の載置台構造。   On one of the lower surface of the middle plate and the upper surface of the lower plate, a light shielding plate housing portion is formed in a concave shape, and a thin light shielding plate is airtightly housed in the light shielding plate housing portion. 20. The mounting table structure according to claim 3, wherein: 真空引き可能になされた処理容器と、
請求項1乃至20のいずれかに記載された載置台構造と、
前記処理容器内へ所定の処理ガスを供給するガス供給手段と、
を備えたことを特徴とする熱処理装置。
A processing container that can be evacuated,
A mounting table structure according to any one of claims 1 to 20,
Gas supply means for supplying a predetermined processing gas into the processing container,
A heat treatment apparatus comprising:
前記載置台の加熱手段が内側及び外側の2つの加熱ゾーンから構成されたことを特徴とする請求項21記載の熱処理装置。

22. The heat treatment apparatus according to claim 21, wherein the heating means of the mounting table includes two inner and outer heating zones.

JP2004130294A 2003-05-07 2004-04-26 Mounting table structure and heat treatment apparatus Expired - Fee Related JP4238772B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004130294A JP4238772B2 (en) 2003-05-07 2004-04-26 Mounting table structure and heat treatment apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003129249 2003-05-07
JP2004130294A JP4238772B2 (en) 2003-05-07 2004-04-26 Mounting table structure and heat treatment apparatus

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2004356624A true JP2004356624A (en) 2004-12-16
JP2004356624A5 JP2004356624A5 (en) 2006-08-03
JP4238772B2 JP4238772B2 (en) 2009-03-18

Family

ID=34067005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004130294A Expired - Fee Related JP4238772B2 (en) 2003-05-07 2004-04-26 Mounting table structure and heat treatment apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4238772B2 (en)

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006339637A (en) * 2005-06-02 2006-12-14 Ngk Insulators Ltd Board processor
JP2007157552A (en) * 2005-12-06 2007-06-21 Ge Speciality Materials Japan Kk Heating device made of quartz
WO2007080909A1 (en) 2006-01-13 2007-07-19 Ngk Insulators, Ltd. Support structure of heater
JP2007311726A (en) * 2006-05-22 2007-11-29 Sharp Corp Apparatus and method for vapor deposition
WO2007145132A1 (en) * 2006-06-12 2007-12-21 Tokyo Electron Limited Placing table structure and heat treatment apparatus
JP2009076598A (en) * 2007-09-19 2009-04-09 Tokyo Electron Ltd Mounting stand structure and treatment equipment
JP2009239056A (en) * 2008-03-27 2009-10-15 Tokyo Electron Ltd Heat treatment apparatus, and treatment system
JP2010073752A (en) * 2008-09-16 2010-04-02 Tokyo Electron Ltd Plasma processing apparatus, and substrate placing table
JP2010511304A (en) * 2006-11-27 2010-04-08 モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ インコーポレイテッド Quartz sealed heater assembly
JP2011515015A (en) * 2008-02-04 2011-05-12 ユージン テクノロジー カンパニー リミテッド Substrate support unit, substrate processing apparatus, and method for manufacturing substrate support unit
JP2011258895A (en) * 2010-06-11 2011-12-22 Shin Etsu Handotai Co Ltd Epitaxial growth system and method of manufacturing epitaxial wafer
WO2012011488A1 (en) * 2010-07-21 2012-01-26 東京エレクトロン株式会社 Placing table structure and processing apparatus
WO2012067239A1 (en) * 2010-11-19 2012-05-24 京セラ株式会社 Member for mounting and temperature controlled mounting device
US8334481B2 (en) 2007-01-17 2012-12-18 Tokyo Electron Limited Mounting table structure, and processing apparatus
JP2013514654A (en) * 2009-12-18 2013-04-25 ラム・リサーチ・アーゲー High temperature chuck and method of using the same
JP2014120493A (en) * 2012-12-13 2014-06-30 Panasonic Corp Non-plasma dry etching device
KR20150132515A (en) * 2013-03-15 2015-11-25 컴포넌트 알이-엔지니어링 컴퍼니, 인코포레이티드 Multiple zone heater
JP2016512393A (en) * 2013-03-12 2016-04-25 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated Substrate support for plasma etching process
KR20160132686A (en) * 2015-05-11 2016-11-21 이새봄 substrate heating plate and apparatus adopting the plate
KR101771217B1 (en) * 2015-06-01 2017-09-05 주식회사 좋은기술 substrate heating plate and apparatus adopting the plate
JP2018133557A (en) * 2017-02-14 2018-08-23 日本特殊陶業株式会社 Heating apparatus
JPWO2021193473A1 (en) * 2020-03-25 2021-09-30
US11289355B2 (en) 2017-06-02 2022-03-29 Lam Research Corporation Electrostatic chuck for use in semiconductor processing
US11495450B2 (en) 2012-06-12 2022-11-08 Watlow Electric Manufacturing Company Multiple zone heater

Cited By (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006339637A (en) * 2005-06-02 2006-12-14 Ngk Insulators Ltd Board processor
JP4672597B2 (en) * 2005-06-02 2011-04-20 日本碍子株式会社 Substrate processing equipment
JP2007157552A (en) * 2005-12-06 2007-06-21 Ge Speciality Materials Japan Kk Heating device made of quartz
WO2007080909A1 (en) 2006-01-13 2007-07-19 Ngk Insulators, Ltd. Support structure of heater
US8411723B2 (en) 2006-01-13 2013-04-02 Ngk Insulators, Ltd. Support structure of heater
EP1972878A1 (en) * 2006-01-13 2008-09-24 Ngk Insulator, Ltd. Support structure of heater
EP1972878A4 (en) * 2006-01-13 2011-04-06 Ngk Insulators Ltd Support structure of heater
JP2007311726A (en) * 2006-05-22 2007-11-29 Sharp Corp Apparatus and method for vapor deposition
WO2007145132A1 (en) * 2006-06-12 2007-12-21 Tokyo Electron Limited Placing table structure and heat treatment apparatus
JP2007335425A (en) * 2006-06-12 2007-12-27 Tokyo Electron Ltd Mounting table structure and heat treatment equipment
US8183502B2 (en) 2006-06-12 2012-05-22 Tokyo Electron Limited Mounting table structure and heat treatment apparatus
JP2010511304A (en) * 2006-11-27 2010-04-08 モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ インコーポレイテッド Quartz sealed heater assembly
US8334481B2 (en) 2007-01-17 2012-12-18 Tokyo Electron Limited Mounting table structure, and processing apparatus
JP2009076598A (en) * 2007-09-19 2009-04-09 Tokyo Electron Ltd Mounting stand structure and treatment equipment
JP2011515015A (en) * 2008-02-04 2011-05-12 ユージン テクノロジー カンパニー リミテッド Substrate support unit, substrate processing apparatus, and method for manufacturing substrate support unit
JP2009239056A (en) * 2008-03-27 2009-10-15 Tokyo Electron Ltd Heat treatment apparatus, and treatment system
JP2010073752A (en) * 2008-09-16 2010-04-02 Tokyo Electron Ltd Plasma processing apparatus, and substrate placing table
JP2013514654A (en) * 2009-12-18 2013-04-25 ラム・リサーチ・アーゲー High temperature chuck and method of using the same
JP2011258895A (en) * 2010-06-11 2011-12-22 Shin Etsu Handotai Co Ltd Epitaxial growth system and method of manufacturing epitaxial wafer
WO2012011488A1 (en) * 2010-07-21 2012-01-26 東京エレクトロン株式会社 Placing table structure and processing apparatus
JP5474215B2 (en) * 2010-11-19 2014-04-16 京セラ株式会社 Mounting member and temperature control mounting device using the same
WO2012067239A1 (en) * 2010-11-19 2012-05-24 京セラ株式会社 Member for mounting and temperature controlled mounting device
US11495450B2 (en) 2012-06-12 2022-11-08 Watlow Electric Manufacturing Company Multiple zone heater
JP2014120493A (en) * 2012-12-13 2014-06-30 Panasonic Corp Non-plasma dry etching device
JP2016512393A (en) * 2013-03-12 2016-04-25 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated Substrate support for plasma etching process
KR102171734B1 (en) 2013-03-15 2020-10-29 컴포넌트 알이-엔지니어링 컴퍼니, 인코포레이티드 Multiple zone heater
KR20150132515A (en) * 2013-03-15 2015-11-25 컴포넌트 알이-엔지니어링 컴퍼니, 인코포레이티드 Multiple zone heater
KR20160132686A (en) * 2015-05-11 2016-11-21 이새봄 substrate heating plate and apparatus adopting the plate
KR101678677B1 (en) 2015-05-11 2016-11-22 이새봄 substrate heating plate and apparatus adopting the plate
KR101771217B1 (en) * 2015-06-01 2017-09-05 주식회사 좋은기술 substrate heating plate and apparatus adopting the plate
JP7057103B2 (en) 2017-02-14 2022-04-19 日本特殊陶業株式会社 Heating device
JP2018133557A (en) * 2017-02-14 2018-08-23 日本特殊陶業株式会社 Heating apparatus
US11289355B2 (en) 2017-06-02 2022-03-29 Lam Research Corporation Electrostatic chuck for use in semiconductor processing
JPWO2021193473A1 (en) * 2020-03-25 2021-09-30
WO2021193473A1 (en) * 2020-03-25 2021-09-30 株式会社Kokusai Electric Substrate processing apparatus, substrate stage cover, and method for producing semiconductor device
TWI782441B (en) * 2020-03-25 2022-11-01 日商國際電氣股份有限公司 Substrate processing apparatus, substrate stage cover, and manufacturing method of semiconductor device
JP7297149B2 (en) 2020-03-25 2023-06-23 株式会社Kokusai Electric SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SUBSTRATE PLACEMENT COVER, SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING METHOD AND PROGRAM

Also Published As

Publication number Publication date
JP4238772B2 (en) 2009-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004356624A (en) Mounting stand structure and heat treatment equipment
US7718930B2 (en) Loading table and heat treating apparatus having the loading table
JP5188326B2 (en) Semiconductor device manufacturing method, substrate processing method, and substrate processing apparatus
KR100335970B1 (en) Heat treatment device
JP5347214B2 (en) Mounting table structure and heat treatment apparatus
US7769279B2 (en) Heat treatment apparatus
JP4222086B2 (en) Heat treatment equipment
US7429717B2 (en) Multizone heater for furnace
KR100881786B1 (en) Treating device
JP4380236B2 (en) Mounting table and heat treatment device
US6727194B2 (en) Wafer batch processing system and method
JPH08236451A (en) Edge film forming control for semiconductor substrate
JP2008214763A (en) Film-forming apparatus
JPH11204442A (en) Single wafer heat treatment device
JPH0950965A (en) Sheet-type thermal treatment apparatus
JP2011165891A (en) Mounting stand structure, and processing device
JP4260404B2 (en) Deposition equipment
JP2007141895A (en) Mounting stand structure and film deposition equipment
JP2009149964A (en) Mounting stage configuration and heat treatment apparatus
JP2003213421A (en) Substrate treatment apparatus
JP5376023B2 (en) Mounting table structure and heat treatment apparatus
JP2008106366A (en) Film-forming apparatus
JP2006274316A (en) Substrate treatment apparatus
JP2002334819A (en) Thermal processing unit
JP2002170774A (en) Substrate treating device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060616

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060616

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061003

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080826

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081022

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081125

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081208

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150109

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees