JP2009246061A - Thermal treatment apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermal treatment apparatus that keeps in-plane uniformity of the film thickness of a thin film high after a thermal treatment while preventing an irradiation window from getting fogged by providing a film sticking preventive member with a light shield portion which locally blocks the transmission of heat rays. <P>SOLUTION: The thermal treatment apparatus that performs a thermal treatment on a workpiece W includes a treatment container 6 in which the workpiece is stored, a support means 38 of supporting the workpiece, a first irradiation window 26A provided to a ceiling portion of the treatment container, a first heating means 28A provided outside the first irradiation window and emitting heat rays for heating, a gas supply means 12 of supplying a predetermined gas into the treatment container, an exhaust means 20 of exhausting the atmosphere in the treatment container, and the film sticking preventive member 80 provided between the support means and first irradiation window and having the light shield portion 86 formed partially so as to cut off part or the whole of the heat rays. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体ウエハ等の被処理体に対してアニール処理等の所定の熱処理を施すための熱処理装置に関する。   The present invention relates to a heat treatment apparatus for performing a predetermined heat treatment such as an annealing process on 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ためには、シリコン基板等よりなる半導体ウエハに対して成膜処理、エッチング処理、酸化処理、拡散処理、アニール処理等の各種の熱処理が繰り返し施される。そして、半導体ウエハサイズが例えば8インチから12インチへ大きくなるに従って、熱処理の面内均一性が比較的に得易い枚葉式の熱処理装置が多用される傾向にある(特許文献1、2)。例えば熱処理の一例としてアニール処理を例にとって説明すると、このアニール処理は、前工程で形成された薄膜や不純物のドープされた半導体ウエハ表面の特性を安定化させるために用いられ、例えばシリコン酸化膜の表面をマイクロ波によって窒化することによりゲート用のシリコン窒化膜を形成した時には、このシリコン窒化膜を改質して安定化するために1000℃程度の高温でアニール処理が行われる。   In general, in order to manufacture a semiconductor integrated circuit, various heat treatments such as film formation, etching, oxidation, diffusion, and annealing are repeatedly performed on a semiconductor wafer made of a silicon substrate or the like. Then, as the semiconductor wafer size increases from, for example, 8 inches to 12 inches, there is a tendency that single-wafer type heat treatment apparatuses that can relatively easily obtain in-plane uniformity of heat treatment are used (Patent Documents 1 and 2). For example, an annealing process will be described as an example of the heat treatment. This annealing process is used to stabilize the characteristics of the thin film formed in the previous process or the surface of the semiconductor wafer doped with impurities. When a silicon nitride film for a gate is formed by nitriding the surface with microwaves, an annealing process is performed at a high temperature of about 1000 ° C. in order to modify and stabilize the silicon nitride film.

更に、他のアニール処理としては、半導体ウエハ表面に形成されたシリコン酸化膜を改質して安定化させる場合やガラス基板の表面に形成した多結晶シリコン薄膜を溶融固化させて単結晶化する場合などにも1000℃程度の高温で熱処理するアニール処理が知られている。   Furthermore, as another annealing treatment, when a silicon oxide film formed on the surface of a semiconductor wafer is modified and stabilized, or a polycrystalline silicon thin film formed on the surface of a glass substrate is melted and solidified to be a single crystal For example, an annealing process is known in which heat treatment is performed at a high temperature of about 1000 ° C.

この種のアニール処理を枚葉式の熱処理装置で行う場合には、例えば透明な照射窓を有する処理容器内へ上記半導体ウエハを導入し、上記照射窓の外側に配置した加熱ランプやレーザ素子より発生した熱線を上記照射窓を透過させて処理容器内へ導入して、この熱線を上記半導体ウエハへ照射して加熱することによりアニール処理を行うようになっている。   When this type of annealing treatment is performed with a single wafer heat treatment apparatus, for example, the semiconductor wafer is introduced into a processing container having a transparent irradiation window, and a heating lamp or a laser element disposed outside the irradiation window is used. The generated heat rays are introduced into the processing container through the irradiation window, and the annealing treatment is performed by irradiating and heating the semiconductor wafer with the heat rays.

また、上記したようなアニール用の熱処理装置の外に、上記のように支持された半導体ウエハと上下方向において平行に、この半導体ウエハと同じ形態となるように形成された摸擬ウエハを設置し、そして、上下の両面側に加熱手段として独立制御可能な加熱ランプをそれぞれ配置し、上記摸擬ウエハの温度を放射温度計等でモニタしながら、所望の温度・温度分布になるように上下の加熱手段を全く同じように制御する装置も知られている(特許文献3)。上述のような摸擬ウエハを用いた温度制御をミラーリング制御とも称される。   Further, in addition to the annealing heat treatment apparatus as described above, a dummy wafer formed in the same form as the semiconductor wafer is installed in parallel with the semiconductor wafer supported as described above in the vertical direction. In addition, heating lamps that can be controlled independently as heating means are arranged on both the upper and lower sides, respectively, and the temperature of the above-mentioned simulated wafer is monitored with a radiation thermometer, etc. An apparatus that controls the heating means in exactly the same manner is also known (Patent Document 3). The temperature control using the pseudo wafer as described above is also referred to as mirroring control.

ところで、上述したように半導体ウエハ等の薄膜を高温でアニール処理する場合、上記薄膜から例えば薄膜の分解した物質が発生したり、処理容器内の部材から何らかの物質が発したりすることは避けられない。   By the way, as described above, when annealing a thin film such as a semiconductor wafer at a high temperature, it is inevitable that a substance obtained by decomposing the thin film is generated from the thin film or a certain substance is emitted from a member in the processing container. .

この場合、上記した各物質が上記照射窓の内面に付着堆積して曇りが発生し、熱線に対する透過度が劣化して半導体ウエハ温度の低下が生じたり、上記曇りの発生が局所的な場合には、半導体ウエハに温度ムラが生ずる原因となっていた。   In this case, when each of the above substances adheres to and accumulates on the inner surface of the irradiation window and clouding occurs, the permeability to heat rays deteriorates, the temperature of the semiconductor wafer decreases, or the clouding occurs locally. Was a cause of temperature unevenness in the semiconductor wafer.

上記照射窓の曇りを取り除くには、この照射窓を交換して研磨等をしなければならないことから、この照射窓の交換作業に多くの時間を要し、装置の稼働率も低下してしまう。そのため、上記照射窓に対する曇りの発生を防止するために、上記照射窓の直前に汚染防止ウインドを設けた技術が提案されている(特許文献4)。具体的には、照射窓の内側に透明な板状の安価な汚染防止ウインドを平行に設け、この汚染防止ウインドに薄膜等から発生した物質を付着堆積させるようにし、上記照射窓自体には付着堆積させないようにしている。そして、この汚染防止ウインドは必要に応じて交換されるようになっている。   In order to remove the fogging of the irradiation window, it is necessary to replace the irradiation window and perform polishing or the like. Therefore, it takes a lot of time to replace the irradiation window, and the operating rate of the apparatus also decreases. . Therefore, in order to prevent the occurrence of fogging on the irradiation window, a technique in which a pollution prevention window is provided immediately before the irradiation window has been proposed (Patent Document 4). Specifically, a transparent plate-like inexpensive pollution prevention window is provided in parallel inside the irradiation window, and substances generated from a thin film or the like are deposited and deposited on the pollution prevention window, which adheres to the irradiation window itself. It is not allowed to deposit. And this pollution prevention window is exchanged as needed.

特開2004−79985号公報JP 2004-79985 A 特開2003−332408号公報JP 2003-332408 A 特開2006−5177号公報JP 2006-5177 A 特開2000−49110号公報JP 2000-49110 A

ところで、上述のように照射窓に対して汚染防止ウインドを設けることにより、照射窓に曇りが発生することを効果的に防止することができた。しかしながら、実際のアニール処理では、例えばアニール処理の対象になる薄膜の種類によって、半導体ウエハの中央部付近の膜厚が薄くなって周辺部付近の膜厚が厚くなったり、或いはこの逆に中央部付近の膜厚が厚くなって周辺部付近の膜厚が薄くなったりする場合が生じて、アニール処理後における膜厚の面内均一性が低下してしまう場合があった。   By the way, by providing the anti-contamination window for the irradiation window as described above, it was possible to effectively prevent the irradiation window from being fogged. However, in an actual annealing process, for example, depending on the type of thin film to be annealed, the film thickness near the central part of the semiconductor wafer is reduced and the film thickness near the peripheral part is increased, or vice versa. In some cases, the film thickness in the vicinity increases and the film thickness in the vicinity of the peripheral area decreases, and the in-plane uniformity of the film thickness after the annealing process may decrease.

このような現象を回避するために、半導体ウエハ表面を照射する加熱ランプを例えば同心円状に複数のゾーン、例えば内側ゾーンと外側ゾーンとに区画し、ゾーン毎に照射量を個別に制御することも行われている。   In order to avoid such a phenomenon, a heating lamp for irradiating the semiconductor wafer surface is divided into a plurality of zones, for example, an inner zone and an outer zone, for example, concentrically, and the irradiation amount can be individually controlled for each zone. Has been done.

しかしながら、上述のように加熱ランプをゾーン毎に個別に制御しても、膜厚の面内均一性を向上させるには不十分であった。特に、半導体ウエハの周辺部は、中央部に対して外側に対して逃げる熱量が多いことから、半導体ウエハの周辺部へは中央部よりも多くの熱量を投入するように制御しているが、上記問題点を十分に解決するまでに至っていない。   However, even if the heating lamp is individually controlled for each zone as described above, it is insufficient to improve the in-plane uniformity of the film thickness. In particular, since the peripheral part of the semiconductor wafer has a large amount of heat that escapes to the outside with respect to the central part, the peripheral part of the semiconductor wafer is controlled so as to input more heat than the central part. The problem has not been solved sufficiently.

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、膜防着部材に局部的に熱線の透過を一部、或いは全部を遮断する遮光部を設けることにより、照射窓に曇りが発生することを防止しつつ熱処理後における薄膜の膜厚の面内均一性を高く維持することが可能な熱処理装置を提供することにある。   The present invention has been devised to pay attention to the above problems and to effectively solve them. The object of the present invention is to provide a light-shielding part that partially or completely blocks the transmission of heat rays to the film-adhering member, thereby preventing the irradiation window from being fogged and preventing the thin film after heat treatment. An object of the present invention is to provide a heat treatment apparatus capable of maintaining high in-plane uniformity of film thickness.

また本発明の他の目的は、被処理体から放出される物質が多く届く領域に対応させて局部的に膜防着部材を設けるようにし、照射効率を高く維持しつつ照射窓に曇りが発生することを抑制することが可能な熱処理装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a film-depositing member locally corresponding to a region where a large amount of the substance released from the object reaches, and fogging occurs in the irradiation window while maintaining high irradiation efficiency. It is an object of the present invention to provide a heat treatment apparatus that can suppress this.

本発明者等は、半導体ウエハ上に形成されている薄膜がアニール処理により厚くなる領域に対する熱線の照射量を減少させることにより、膜厚の面内均一性を高く維持することができる点及び半導体ウエハ上に形成した薄膜から放出される物質が多く届く領域に選択的に膜防着部材を設けることにより、照射窓に付着する堆積物を大幅に減少させることができる点を見い出すことによって、本発明に至ったものである。   The inventors of the present invention are able to maintain high in-plane uniformity of film thickness by reducing the amount of heat rays irradiated to a region where a thin film formed on a semiconductor wafer is thickened by annealing. By discovering that deposits attached to the irradiation window can be significantly reduced by selectively providing a film deposition preventive member in a region where a large amount of material released from the thin film formed on the wafer reaches. Invented.

請求項1に係る発明は、被処理体に対して所定の熱処理を施す熱処理装置において、前記被処理体が収容可能になされた処理容器と、前記被処理体を支持する支持手段と、前記処理容器の天井部に設けられた第1の照射窓と、前記第1の照射窓の外側に設けられて加熱用の熱線を発する第1の加熱手段と、前記処理容器内へ所定のガスを供給するガス供給手段と、前記処理容器内の雰囲気を排気する排気手段と、前記支持手段と前記第1の照射窓との間に設けられて、その一部に前記熱線の一部、或いは全部を遮断するための遮光部が形成された膜防着部材と、を備えたことを特徴とする熱処理装置である。   The invention according to claim 1 is a heat treatment apparatus for performing a predetermined heat treatment on an object to be processed, a processing container in which the object to be processed can be accommodated, a support means for supporting the object to be processed, and the processing A first irradiation window provided on a ceiling portion of the container; a first heating means provided on the outside of the first irradiation window that emits a heat ray for heating; and supplying a predetermined gas into the processing container Gas supply means, exhaust means for exhausting the atmosphere in the processing container, support means and the first irradiation window, and part or all of the heat rays are provided in a part thereof And a film deposition preventing member on which a light shielding portion for blocking is formed.

このように、膜防着部材に局部的に熱線の透過を一部、或いは全部を遮断する遮光部を設けることにより、照射窓に曇りが発生することを防止しつつ熱処理後における薄膜の膜厚の面内均一性を高く維持することができる。   Thus, by providing a light shielding part that partially or completely blocks the transmission of heat rays to the film deposition preventing member, the film thickness of the thin film after the heat treatment is prevented while preventing the irradiation window from being fogged. In-plane uniformity can be maintained high.

この場合、例えば請求項2に記載したように、前記膜防着部材は、石英ガラス板を含む。
また例えば請求項3に記載したように、前記遮光部は、前記膜防着部材の周辺部にリング状に形成されている。
また例えば請求項4に記載したように、前記遮光部は、前記膜防着部材の中央部に円形状に形成されている。
In this case, for example, as described in claim 2, the film deposition preventing member includes a quartz glass plate.
Further, for example, as described in claim 3, the light shielding portion is formed in a ring shape around the periphery of the film deposition preventing member.
Further, for example, as described in claim 4, the light shielding portion is formed in a circular shape at a central portion of the film deposition preventing member.

また例えば請求項5に記載したように、前記遮光部は、不透明ガラス状態になされている。
また例えば請求項6に記載したように、前記膜防着部材には、前記第1の照射窓の下面と前記膜防着部材の上面との間で区画形成される空間に連通される圧力調整連絡路が形成されている。
For example, as described in claim 5, the light shielding portion is in an opaque glass state.
Further, as described in, for example, claim 6, the film adhesion prevention member has a pressure adjustment communicated with a space defined between the lower surface of the first irradiation window and the upper surface of the film adhesion prevention member. A communication path is formed.

請求項7に係る発明は、被処理体に対して所定の熱処理を施す熱処理装置において、前記被処理体が収容可能になされた処理容器と、前記被処理体を支持する支持手段と、前記処理容器の天井部に設けられた第1の照射窓と、前記第1の照射窓の外側に設けられて加熱用の熱線を発する第1の加熱手段と、前記処理容器内へ所定のガスを供給するガス供給手段と、前記処理容器内の雰囲気を排気する排気手段と、前記支持手段と前記第1の照射窓との間に設けられると共に前記被処理体の表面の一部に対応する大きさに設定された膜防着部材と、を備えたことを特徴とする熱処理装置である。   The invention according to claim 7 is a heat treatment apparatus for performing a predetermined heat treatment on an object to be processed, a processing container in which the object to be processed can be accommodated, a support means for supporting the object to be processed, and the processing A first irradiation window provided on a ceiling portion of the container; a first heating means provided on the outside of the first irradiation window that emits a heat ray for heating; and supplying a predetermined gas into the processing container Gas supply means, exhaust means for exhausting the atmosphere in the processing container, and a size corresponding to a part of the surface of the object to be processed and provided between the support means and the first irradiation window. A heat-treating apparatus characterized by comprising:

このように、被処理体を支持する支持手段と照射窓との間に、被処理体の表面の一部に対応する大きさに設定した膜防着部材を設けることにより、例えば被処理体から放出される物質が多く届く領域に対応させて局部的に膜防着部材を設けることができ、照射効率を高く維持しつつ照射窓に曇りが発生することを抑制することができる。   In this way, by providing the film adhesion member set to a size corresponding to a part of the surface of the object to be processed between the support means for supporting the object to be processed and the irradiation window, for example, from the object to be processed A film deposition preventing member can be locally provided corresponding to a region where a large amount of the released substance reaches, and fogging of the irradiation window can be suppressed while maintaining high irradiation efficiency.

この場合、例えば請求項8に記載したように、前記膜防着部材は、前記被処理体の周辺部に対応する大きさでリング状に形成されており、前記膜防着部材はリング状になされた石英ガラスを有する。
また例えば請求項9に記載したように、前記膜防着部材は、前記被処理体の中央部に対応する大きさで円形状に形成され、前記膜防着部材は円板状になされた石英ガラスを有する。
In this case, for example, as described in claim 8, the film deposition preventing member is formed in a ring shape having a size corresponding to a peripheral portion of the object to be processed, and the film deposition preventing member is formed in a ring shape. With quartz glass made.
For example, as described in claim 9, the film deposition preventing member is formed in a circular shape having a size corresponding to a central portion of the object to be processed, and the film deposition preventing member is a disc-shaped quartz. Has glass.

また例えば請求項10に記載したように、前記石英ガラスは、透明になされている。
また例えば請求項11に記載したように、前記石英ガラスは、前記熱線の一部、或いは全部を遮断するために不透明状態になされている。
また例えば請求項12に記載したように、前記加熱手段は、加熱ランプを含む。
また例えば請求項13に記載したように、前記所定の熱処理は、前記被処理体の表面に形成されている薄膜を加熱するアニール処理である。
For example, as described in claim 10, the quartz glass is made transparent.
For example, as described in claim 11, the quartz glass is in an opaque state in order to block part or all of the heat ray.
For example, the heating means includes a heating lamp.
For example, as described in claim 13, the predetermined heat treatment is an annealing treatment for heating a thin film formed on the surface of the object to be treated.

請求項14に係る発明は、被処理体に対して所定の熱処理を施す熱処理装置において、前記被処理体が収容可能になされた処理容器と、前記被処理体を支持する支持手段と、前記被処理体の上方であって前記被処理体と対向させるように支持された摸擬被処理体と、前記処理容器の天井部に設けられた第1の照射窓と、前記第1の照射窓の外側に設けられて加熱用の熱線を発する第1の加熱手段と、前記処理容器の底部に設けられた第2の照射窓と、前記第2の照射窓の外側に設けられて加熱用の熱線を発する第2の加熱手段と、前記処理容器内へ所定のガスを供給するガス供給手段と、前記処理容器内の雰囲気を排気する排気手段と、前記摸擬被処理体の温度を測定する温度測定器と、前記温度測定器の測定値に基づいて前記第1及び第2の加熱手段を制御する温度制御部と、を備えたことを特徴とする熱処理装置である。   According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a heat treatment apparatus for performing a predetermined heat treatment on an object to be processed, a processing container in which the object to be processed can be accommodated, a support means for supporting the object to be processed, the object to be processed A simulated object to be processed which is supported above the object to be processed and opposed to the object to be processed; a first irradiation window provided on a ceiling portion of the processing container; and a first irradiation window A first heating means provided on the outside for emitting a heating wire for heating, a second irradiation window provided on the bottom of the processing vessel, and a heating wire for heating provided on the outside of the second irradiation window A second heating means for emitting a gas, a gas supply means for supplying a predetermined gas into the processing container, an exhaust means for exhausting the atmosphere in the processing container, and a temperature for measuring the temperature of the simulated workpiece A first measuring device and a second measuring device based on measured values of the measuring device and the temperature measuring device; A temperature control unit for controlling the heating means, a heat treatment apparatus characterized by comprising a.

この場合、例えば請求項15に記載したように、前記温度測定器は、前記摸擬被処理体の上面に対向させて設けた放射温度計である。
また例えば請求項16に記載したように、前記支持手段は、前記被処理体を回転させる回転機構を有している。
また例えば請求項17に記載したように、前記摸擬被処理体は、固定的に設けられている。
In this case, for example, as described in claim 15, the temperature measuring device is a radiation thermometer provided facing the upper surface of the simulated object to be processed.
Further, for example, as described in claim 16, the support means includes a rotation mechanism for rotating the object to be processed.
In addition, for example, as described in claim 17, the simulated object to be processed is provided in a fixed manner.

また例えば請求項18に記載したように、前記摸擬被処理体と前記第1の加熱手段との間の距離と、前記被処理体と前記第2の加熱手段との間の距離とは同一になるように設定されている。
また例えば請求項19に記載したように、前記温度制御部は、前記第1の加熱手段と前記第2の加熱手段とが互いに同じ熱量を放射するように制御する。
Further, for example, as described in claim 18, the distance between the simulated object to be processed and the first heating means is the same as the distance between the object to be processed and the second heating means. It is set to be.
Further, for example, as described in claim 19, the temperature control unit controls the first heating unit and the second heating unit to radiate the same amount of heat.

また例えば請求項20に記載したように、前記加熱手段は、加熱ランプを含む。
また例えば請求項21に記載したように、前記所定の熱処理は、前記被処理体の表面に形成されている薄膜を加熱するアニール処理である。
Further, for example, as described in claim 20, the heating means includes a heating lamp.
For example, as defined in claim 21, the predetermined heat treatment is an annealing treatment for heating a thin film formed on the surface of the object to be treated.

本発明に係る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及びそれに従属する請求項に係る発明によれば、膜防着部材に局部的に熱線の透過を一部、或いは全部を遮断する遮光部を設けることにより、照射窓に曇りが発生することを防止しつつ熱処理後における薄膜の膜厚の面内均一性を高く維持することができる。
According to the heat treatment apparatus according to the present invention, the following excellent operational effects can be exhibited.
According to the invention according to claim 1 and the dependent claims, fogging occurs in the irradiation window by providing the film deposition preventing member with a light shielding portion that partially or completely blocks the transmission of heat rays. In-plane uniformity of the thickness of the thin film after the heat treatment can be kept high while preventing this.

請求項7及びそれに従属する請求項に係る発明によれば、被処理体を支持する支持手段と照射窓との間に、被処理体の表面の一部に対応する大きさに設定した膜防着部材を設けることにより、例えば被処理体から放出される物質が多く届く領域に対応させて局部的に膜防着部材を設けることができ、照射効率を高く維持しつつ照射窓に曇りが発生することを抑制することができる。   According to the invention which concerns on Claim 7 and the claim which depends on it, the film prevention set to the magnitude | size corresponding to a part of surface of a to-be-processed object between the support means and the irradiation window which support a to-be-processed object. By providing an adhesion member, for example, a film adhesion prevention member can be provided locally corresponding to a region where a large amount of material released from the object reaches, and fogging occurs in the irradiation window while maintaining high irradiation efficiency. Can be suppressed.

以下に、本発明に係る熱処理装置の好適な一実施形態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の第1実施形態を示す断面図、図2は図1に示す熱処理装置に用いる膜防着部材を示す平面図、図3は被処理体に形成されている膜厚の変化と用いる膜防着部材との関係を示す図である。   Hereinafter, a preferred embodiment of a heat treatment apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a heat treatment apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a plan view showing a film deposition member used in the heat treatment apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 3 is formed on an object to be treated. It is a figure which shows the relationship between the change of a film thickness, and the film | membrane protection member to be used.

<第1実施形態>
まず、本発明の第1実施形態について説明する。
図示するように、この熱処理装置4は、アルミニウム合金等により筒体状に成形された処理容器6を有している。この処理容器6の側壁には、この中に被処理体としての半導体ウエハWを搬出入するための開口8が設けられ、この開口8には気密に開閉可能になされたゲートバルブ10が設けられる。また、この処理容器6の側壁にはこの処理容器6内へアニール等の熱処理時に必要な所定のガス、例えばN やO 等を供給するためのガス供給手段12が設けられる。
<First Embodiment>
First, a first embodiment of the present invention will be described.
As shown in the figure, the heat treatment apparatus 4 has a processing container 6 formed into a cylindrical shape from an aluminum alloy or the like. An opening 8 for loading and unloading a semiconductor wafer W as an object to be processed is provided in the side wall of the processing container 6, and a gate valve 10 that can be opened and closed in an airtight manner is provided in the opening 8. . Further, gas supply means 12 for supplying a predetermined gas necessary for heat treatment such as annealing, for example, N 2 or O 2, is provided in the side wall of the processing container 6.

ここではこのガス供給手段12として、例えば石英よりなるガス供給ノズル12Aが処理容器6の側壁を貫通させて設けられており、図示しないマスフローコントローラ等の流量制御器により流量制御しつつ上記ガスを供給できるようになっている。尚、このガス供給ノズル12Aに替えて、例えば石英製のシャワーヘッド構造等を用いてもよい。   Here, as the gas supply means 12, a gas supply nozzle 12A made of, for example, quartz is provided through the side wall of the processing vessel 6, and the gas is supplied while the flow rate is controlled by a flow rate controller such as a mass flow controller (not shown). It can be done. Instead of the gas supply nozzle 12A, for example, a quartz shower head structure or the like may be used.

また、この処理容器6の底部には、排気口14が設けられており、この排気口14には、排気通路16に圧力調整弁17及び真空ポンプ等の排気ポンプ18を順次介設してなる排気手段20が接続されており、上記処理容器6内の雰囲気を排気、例えば真空引きできるようになっている。尚、処理容器6内は処理態様に応じて大気圧から高真空状態まで種々の圧力制御が可能である。   Further, an exhaust port 14 is provided at the bottom of the processing vessel 6, and a pressure adjusting valve 17 and an exhaust pump 18 such as a vacuum pump are sequentially provided in the exhaust passage 16 in the exhaust port 14. An exhaust means 20 is connected so that the atmosphere in the processing container 6 can be exhausted, for example, evacuated. In addition, various pressure control from atmospheric pressure to a high vacuum state is possible for the inside of the processing container 6 according to the processing mode.

また、上記処理容器6の天井部6Aには、大口径の開口部22Aが形成されており、この開口部22Aには、Oリング等のシール部材24Aを介して例えば透明石英板よりなる第1の照射窓26Aが気密に取り付け固定されている。そして上記第1の照射窓26Aの外側には、第1の加熱手段28Aが設けられている。この第1の加熱手段28Aは、内面が反射面になされたランプハウス30Aを有しており、このランプハウス30A内には、直管状になされた例えばハロゲンランプよりなる加熱ランプ32Aが複数本平列に配置されており、これらの加熱ランプ32Aからの放射光(熱線)で半導体ウエハWを加熱し得るようになっている。   Further, a large-diameter opening 22A is formed in the ceiling 6A of the processing container 6, and the opening 22A is a first made of, for example, a transparent quartz plate via a seal member 24A such as an O-ring. The irradiation window 26A is attached and fixed in an airtight manner. A first heating means 28A is provided outside the first irradiation window 26A. The first heating means 28A has a lamp house 30A whose inner surface is a reflecting surface. In the lamp house 30A, a plurality of heating lamps 32A made of a straight tube, such as a halogen lamp, are flattened. The semiconductor wafers W are arranged in a row so that the semiconductor wafers W can be heated by radiation (heat rays) from the heating lamps 32A.

尚、上記ハロゲンランプとして球形のランプを用いてもよい。また、ここでは処理容器6の底部6Bには、例えばパイロセンサ(放射温度計)よりなる温度測定器34が設けられており、この測定値が例えばマイクロコンピュータ等よりなる温度制御部36へ入力され、上記測定値に基づいて上記第1の加熱手段28Aへの投入電力を制御して半導体ウエハを所定の温度に制御できるようになっている。この場合、第1の加熱手段28Aを、例えば内周ゾーンと外周ゾーンとに同心円状に区画して各ゾーン毎に個別に温度制御できるようにしてもよい。   A spherical lamp may be used as the halogen lamp. Further, here, a temperature measuring device 34 made of, for example, a pyrosensor (radiation thermometer) is provided at the bottom 6B of the processing container 6, and this measured value is inputted to a temperature control unit 36 made of, for example, a microcomputer, Based on the measured value, the power applied to the first heating means 28A is controlled to control the semiconductor wafer to a predetermined temperature. In this case, the first heating means 28A may be concentrically divided into, for example, an inner circumferential zone and an outer circumferential zone so that the temperature can be individually controlled for each zone.

そして、この処理容器6内には、上記半導体ウエハWを支持するための支持手段38が設けられている。尚、ここではこの支持手段38は、半導体ウエハWの搬出入時に半導体ウエハを昇降させる昇降機構40の一部を兼ねている。   In the processing container 6, support means 38 for supporting the semiconductor wafer W is provided. Here, the support means 38 also serves as a part of an elevating mechanism 40 that elevates and lowers the semiconductor wafer when the semiconductor wafer W is carried in and out.

具体的には、上記支持手段38は、例えばクォーツ(石英)よりなる大口径の円形リング状の昇降板42を有しており、この昇降板42は、同じくクォーツよりなる大口径の円形リング状の載置板44上に載置されている。この昇降板42を支持するリング状の載置板44は、処理容器6の側壁に固定されているではなく、ここでは回転機構46によって回転可能になされている。具体的には、この回転機構46は、処理容器6の側壁に軸受48を介して回転自在に支持された複数の回転ローラ50を有している。この回転ローラ50は、処理容器6の周方向に沿って均等な間隔を隔てて少なくとも3個(図示例では2個示す)設けられている。   Specifically, the supporting means 38 has a large-diameter circular ring-shaped lifting plate 42 made of, for example, quartz (quartz), and this lifting plate 42 is also a large-diameter circular ring-shaped member made of quartz. Is mounted on the mounting plate 44. The ring-shaped mounting plate 44 that supports the elevating plate 42 is not fixed to the side wall of the processing container 6, but is rotatable here by a rotation mechanism 46. Specifically, the rotating mechanism 46 includes a plurality of rotating rollers 50 that are rotatably supported on the side wall of the processing container 6 via bearings 48. At least three rotating rollers 50 (two in the illustrated example) are provided at equal intervals along the circumferential direction of the processing container 6.

上記軸受48は、処理容器6内の気密性を維持しつつ上記回転ローラ50の回転を許容するために例えば磁性流体によりシールされている。上記各回転ローラ50は例えばクォーツよりなり、例えば截頭円錐台状に成形されており、各回転ローラ50の上面側に上記載置板44を載置して支持させており、この回転ローラ50を回転駆動することにより、上記載置板44をその周方向へ回転し得るようになっている。この回転駆動を得るために、上記3つの回転ローラ50の内の1つに駆動モータ52を接続している。   The bearing 48 is sealed with, for example, a magnetic fluid in order to allow rotation of the rotating roller 50 while maintaining airtightness in the processing container 6. Each of the rotating rollers 50 is made of, for example, quartz, and is formed in a truncated cone shape, for example, and the above-described mounting plate 44 is placed on and supported by the upper surface of each rotating roller 50. Is rotated so that the mounting plate 44 can be rotated in the circumferential direction. In order to obtain this rotational drive, a drive motor 52 is connected to one of the three rotary rollers 50.

また上記載置板44の外側角部には、その周方向に沿って例えばSiCよりなる硬い受け部材54が設けられており、この受け部材54に上記回転ローラ50を直接的に接触させている。この受け部材54を設けることにより、ここにパーティクルが発生することを防止するようになっている。   Further, a hard receiving member 54 made of, for example, SiC is provided along the circumferential direction of the outer corner of the mounting plate 44, and the rotating roller 50 is brought into direct contact with the receiving member 54. . By providing the receiving member 54, the generation of particles is prevented here.

また、上記載置板44の一部には位置決め孔56が形成されており、この位置決め孔56の上下に例えばレーザ光を発する発光器58と、レーザ光を受光する受光器60とを設け、この位置決め孔56を通るレーザ光を検出することにより、上記載置板44のホームポジションを検出して回転方向の位置を認識できるようになっている。尚、この載置板44を処理容器6の側壁側に固定して回転させないようにしてもよい。   A positioning hole 56 is formed in a part of the mounting plate 44, and a light emitter 58 that emits laser light and a light receiver 60 that receives the laser light are provided above and below the positioning hole 56, for example. By detecting the laser beam passing through the positioning hole 56, the home position of the mounting plate 44 can be detected and the position in the rotation direction can be recognized. The mounting plate 44 may be fixed to the side wall side of the processing container 6 so as not to rotate.

そして、上記リング状の昇降板42からは、その中央方向に向けて複数本、例えばクォーツよりなる3本(図示例では2本のみ記す)の支持アーム62が延在させて設けられている。この支持アーム62は、昇降板42の周方向に沿って等間隔で配置されている。そして、上記各支持アーム62の先端部には、例えばクォーツよりなる支持ピン64が設けられており、各支持ピン64の上端を上記半導体ウエハWの裏面の周辺部に接触させて、この半導体ウエハWを支持するようになっている。   From the ring-shaped lifting plate 42, a plurality of, for example, three (only two in the illustrated example) support arms 62 made of quartz are provided extending in the center direction. The support arms 62 are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the elevating plate 42. The tip of each support arm 62 is provided with a support pin 64 made of, for example, quartz, and the upper end of each support pin 64 is brought into contact with the peripheral portion on the back surface of the semiconductor wafer W, thereby the semiconductor wafer. Supports W.

そして、上記昇降板42を昇降させるために、昇降機構40の一部として処理容器6の底部6Bには、昇降アクチュエータ66が設けられている。この昇降アクチュエータ66は、上記底部6Bの周方向に沿って例えば3本(図示例では2本のみ記す)設けられている。各昇降アクチュエータ66には、容器底部6Bの貫通孔68を遊嵌状態で挿通された昇降ロッド70が設けられている。   In order to raise and lower the elevating plate 42, an elevating actuator 66 is provided at the bottom 6 </ b> B of the processing container 6 as a part of the elevating mechanism 40. For example, three lift actuators 66 (only two in the illustrated example) are provided along the circumferential direction of the bottom 6B. Each lifting / lowering actuator 66 is provided with a lifting / lowering rod 70 inserted through the through hole 68 of the container bottom 6B in a loosely fitted state.

また、上記載置板44にも昇降ロッド70を通すための挿通孔72が形成されており、この挿通孔72に上記昇降ロッド70の上端部を挿通させて上記昇降板42を上方へ押し上げることができようになっている。従って、この昇降アクチュエータ66と上記支持手段38とで、昇降機構40を形成している。また上記昇降ロッド70の底部貫通部には、伸縮可能になされた金属ベローズ74が介設されており、上記処理容器6内の気密性を維持しつつ上記昇降ロッド70の昇降移動を許容し得るようになっている。   In addition, an insertion hole 72 for allowing the lifting rod 70 to pass through is formed in the mounting plate 44, and the upper end portion of the lifting rod 70 is inserted into the insertion hole 72 to push the lifting plate 42 upward. It is possible to do. Therefore, the lift mechanism 66 is formed by the lift actuator 66 and the support means 38. In addition, a metal bellows 74 that can be extended and contracted is interposed in the bottom through portion of the lifting rod 70, and the lifting rod 70 can be allowed to move up and down while maintaining airtightness in the processing container 6. It is like that.

そして、この処理容器6内で、上記支持手段38と上記第1の照射窓26との間に、本発明の特徴とする膜防着部材80が設けられる。具体的には、この膜防着部材80は、全体が例えば円形の耐熱性及び耐腐食性の大きな石英ガラス板82よりなり、第1の照射窓26Aの全面を覆うような大きさに設定されている。換言すれば、半導体ウエハWの全面を覆うようにこの半導体ウエハWと同等か、或いはこれよりも大きな直径に設定されている。   And in this processing container 6, the film | membrane prevention member 80 which is the characteristics of this invention is provided between the said support means 38 and the said 1st irradiation window 26. As shown in FIG. Specifically, the film deposition preventing member 80 is entirely made of, for example, a circular quartz glass plate 82 having a large heat resistance and corrosion resistance, and is set to a size that covers the entire surface of the first irradiation window 26A. ing. In other words, the diameter is set equal to or larger than that of the semiconductor wafer W so as to cover the entire surface of the semiconductor wafer W.

そして、上記天井部6Aに、ここに形成されている開口22Aを覆うようにボルト84により着脱可能に取り付け固定されている。これにより、この石英ガラス板82にある程度の付着物が堆積した時にこの石英ガラス板82を交換できるようになっている。上記ボルト84としては、金属汚染等が生じないような材料、例えばアルミニウム合金やセラミック材を用いる。そして、この石英ガラス板82は、その一部に上記第1の加熱手段28Aからの照射光(熱線)の一部、或いは全部を遮断するための遮光部86が形成されている。   The ceiling portion 6A is detachably attached and fixed by bolts 84 so as to cover the opening 22A formed here. Thus, the quartz glass plate 82 can be replaced when a certain amount of deposits are deposited on the quartz glass plate 82. The bolt 84 is made of a material that does not cause metal contamination, such as an aluminum alloy or a ceramic material. The quartz glass plate 82 is formed with a light shielding portion 86 for blocking part or all of the irradiation light (heat rays) from the first heating means 28A.

図2(A)にも示すように、ここでは半導体ウエハWの周辺部(エッジ部)に到達する熱量を抑制するために、上記遮光部86は上記石英ガラス板82の周辺部にリング状に形成されている(図2において斜線で示す領域)。そして、上記遮光部86以外の領域、すなわちここでは中央部側の透過領域88は熱線に対して透明な状態となっており、ここを通る上記熱線を損失させることなく透過させて半導体ウエハWを加熱し得るようになっている。   As shown in FIG. 2A, here, in order to suppress the amount of heat reaching the peripheral part (edge part) of the semiconductor wafer W, the light shielding part 86 is formed in a ring shape around the peripheral part of the quartz glass plate 82. It is formed (area shown by oblique lines in FIG. 2). Then, the region other than the light shielding portion 86, that is, the transmission region 88 on the center side here is in a state transparent to the heat rays, and the heat rays passing therethrough are transmitted without being lost, and the semiconductor wafer W is transmitted. It can be heated.

上述したように、上記遮光部86は、ここを通る熱線量を抑制するために不透明ガラス状態になされている。この場合、不透明ガラス状態とは、照射光が通ることを完全に遮断する状態から照射光の一部を通すことができる、いわば半透明状態の場合も含み、その透過度は、半導体ウエハW上に形成されているアニール対象となる薄膜のアニールによる膜厚特性等に基づいて決定される。具体的には、この遮光部86では、すりガラス状態、曇りガラス状態、つや消しガラス状態、気泡が内包された発泡ガラス状態、或いは乳白色の濁りガラス状態になっており、好ましくは、この遮光部86では照射光を乱反射させるような状態に設定しておくのがよい。更に、上記遮光部86としては、例えば酸化マグネシウムを透明ガラス上に遮光材としてコーティングするように構成してもよい。   As described above, the light shielding portion 86 is in an opaque glass state in order to suppress the heat dose passing therethrough. In this case, the opaque glass state includes a semi-transparent state in which a part of the irradiation light can be passed from a state where the irradiation light is completely blocked, and the transmissivity thereof is on the semiconductor wafer W. The thickness is determined based on the film thickness characteristics of the thin film to be annealed formed by annealing. Specifically, the light shielding portion 86 is in a frosted glass state, a frosted glass state, a frosted glass state, a foamed glass state in which bubbles are included, or a milky white turbid glass state. It is preferable to set a state in which the irradiation light is diffusely reflected. Further, the light shielding part 86 may be configured to coat, for example, magnesium oxide as a light shielding material on transparent glass.

これにより、半導体ウエハWの中心部へは大量の熱線が到達し、周辺部へは小量の熱線しか到達しないように制御できるようになっている。そして、この石英ガラス板82には、上記第1の照射窓26Aの下面と石英ガラス板82の上面との間で区画される空間90内の圧力調整(圧抜き)をするための圧力調整連通路92が形成されており、処理容器6内を昇圧、或いは降圧させても、上記石英ガラス板82に圧力差による力が作用しないようにして、この破損を防止することができるようになっている。   As a result, it is possible to control so that a large amount of heat rays reach the central portion of the semiconductor wafer W and only a small amount of heat rays reach the peripheral portion. The quartz glass plate 82 is provided with a pressure adjustment series for adjusting the pressure in the space 90 defined between the lower surface of the first irradiation window 26A and the upper surface of the quartz glass plate 82 (pressure release). A passage 92 is formed, and even if the inside of the processing container 6 is increased or decreased, a force due to a pressure difference does not act on the quartz glass plate 82, and this breakage can be prevented. Yes.

上記圧力調整連通路92は、ここでは微小な貫通孔92Aにより形成している。この場合、貫通孔92Aに代えて、石英ガラス板82の上面の周辺部に、半径方向へ延びる微小な連通溝等を形成するようにしてもよい。尚、上記石英ガラス板82を天井部6Aに取り付けたが、これを処理容器6の側壁より支持させるようにしてもよい。   Here, the pressure adjusting communication path 92 is formed by a minute through hole 92A. In this case, instead of the through hole 92A, a minute communication groove or the like extending in the radial direction may be formed in the periphery of the upper surface of the quartz glass plate 82. Although the quartz glass plate 82 is attached to the ceiling 6 </ b> A, it may be supported from the side wall of the processing vessel 6.

また、図2(A)に示す場合には、石英ガラス板82の中央部が透過領域88となり、周辺部が遮光部86となっているが、これとは逆に図2(B)に示す場合には、石英ガラス板82の中央部が遮光部86となり、周辺部が透過領域88となっており、アニール対象の薄膜の特性に対応させて上記図2(A)と図2(B)とに示す両膜防着部材80を交換して用いることができるようになっている。   In the case shown in FIG. 2A, the central portion of the quartz glass plate 82 is a transmission region 88 and the peripheral portion is a light shielding portion 86, but on the contrary, it is shown in FIG. In this case, the central portion of the quartz glass plate 82 serves as a light shielding portion 86 and the peripheral portion serves as a transmission region 88, which corresponds to the characteristics of the thin film to be annealed, as shown in FIGS. 2A and 2B. The two film adhesion preventing members 80 shown in FIG.

そして、この装置全体の動作、例えば半導体ウエハ温度、容器内の圧力、各ガスの供給量等の各制御は、コンピュータよりなる装置制御部96によって行われる。そして、この制御に必要なコンピュータに読み取り可能なプログラムは記憶媒体98に予め記憶されている。この記憶媒体98は、例えばフレキシブルディスク、CD(Compact Disc)、CD−ROM、ハードディスク、フラッシュメモリ或いはDVD等よりなる。   The operation of the entire apparatus, for example, control of the semiconductor wafer temperature, the pressure in the container, the supply amount of each gas, and the like is performed by an apparatus control unit 96 formed of a computer. A computer-readable program necessary for this control is stored in advance in the storage medium 98. The storage medium 98 includes, for example, a flexible disk, a CD (Compact Disc), a CD-ROM, a hard disk, a flash memory, or a DVD.

次に、以上のように構成された熱処理装置4の動作について説明する。まず、この処理容器6内へ半導体ウエハWを搬入する場合には、開放されたゲートバルブ10から開口8を介して図示しない搬送アームで半導体ウエハWを処理容器6内へ搬入し、この状態で昇降機構40の昇降アクチュエータ66を駆動して昇降ロッド70を上方へ延ばし、これにより、支持手段38の昇降板42を上方へ押し上げて支持ピン64を上昇させる。   Next, the operation of the heat treatment apparatus 4 configured as described above will be described. First, when the semiconductor wafer W is loaded into the processing container 6, the semiconductor wafer W is loaded into the processing container 6 from the opened gate valve 10 through the opening 8 by the transfer arm (not shown). The lift actuator 66 of the lift mechanism 40 is driven to extend the lift rod 70 upward, thereby pushing up the lift plate 42 of the support means 38 and raising the support pin 64.

これにより、搬送アーム(図示せず)によって処理容器6内へ搬入されている半導体ウエハWが下方より上昇してくる支持ピン64により突き上げられ、これにより搬送アームより支持ピン64側へ半導体ウエハWが受け渡されて保持される。   As a result, the semiconductor wafer W carried into the processing container 6 by the transfer arm (not shown) is pushed up by the support pins 64 rising from below, whereby the semiconductor wafer W is moved from the transfer arm to the support pins 64 side. Is passed and held.

次に、搬送アームを処理容器6内から抜き出して、上述のように半導体ウエハWを支持ピン64で保持した状態で、上記昇降ロッド70を降下させることにより、図1に示すように昇降板42は載置板44上に載置されることになる。そして、ゲートバルブ10を閉じて処理容器6内を密閉し、ガス供給手段12から必要なガス、例えばN 及びO をそれぞれ流量制御しつつ処理容器6内へ供給し、更に、排気手段20を駆動して処理容器6内を所定の圧力雰囲気に維持する。 Next, the transport arm is extracted from the processing container 6 and the lift rod 70 is lowered while the semiconductor wafer W is held by the support pins 64 as described above, whereby the lift plate 42 as shown in FIG. Is placed on the placement plate 44. Then, the gate valve 10 is closed to seal the inside of the processing container 6, and necessary gases such as N 2 and O 2 are supplied from the gas supply means 12 into the processing container 6 while controlling the flow rate, respectively, and further, the exhaust means 20. To maintain the inside of the processing container 6 in a predetermined pressure atmosphere.

そして、回転機構46の駆動モータ52を駆動させることにより回転ローラ50を回転し、これにより載置板44及び昇降板42を周方向へ回転させることによって半導体ウエハWを同一平面内で回転させる。そして、同時に第1の加熱手段28Aの各加熱ランプ32Aを点灯して半導体ウエハWの温度を所定の温度、例えば1050℃程度に維持しつつ熱処理、例えばアニール処理を施すことになる。   Then, the driving motor 52 of the rotating mechanism 46 is driven to rotate the rotating roller 50, thereby rotating the mounting plate 44 and the lifting plate 42 in the circumferential direction, thereby rotating the semiconductor wafer W in the same plane. At the same time, the respective heating lamps 32A of the first heating means 28A are turned on to perform heat treatment, for example, annealing while maintaining the temperature of the semiconductor wafer W at a predetermined temperature, for example, about 1050 ° C.

このアニール処理を行っている間は、上記半導体ウエハWの温度は容器底部6Bに設けた例えば放射温度計よりなる温度測定器34により測定され、この測定値に基づいて上記温度制御部36は上記第1の加熱手段28Aからの照射光をフィードバック制御することになり、これにより、半導体ウエハWは予め設定された所定の温度に維持されることになる。   While this annealing process is being performed, the temperature of the semiconductor wafer W is measured by a temperature measuring device 34 formed of, for example, a radiation thermometer provided on the container bottom 6B, and the temperature control unit 36 determines the temperature based on the measured value. The irradiation light from the first heating unit 28A is feedback-controlled, whereby the semiconductor wafer W is maintained at a predetermined temperature set in advance.

上記半導体ウエハWの表面には、前工程にてアニール処理の対象となる薄膜が予め形成されており、このアニール処理により上記薄膜が加熱されてアニール処理により膜質の改質等が行われることになる。   On the surface of the semiconductor wafer W, a thin film to be annealed in the previous process is formed in advance, and the thin film is heated by the annealing process, and the film quality is modified by the annealing process. Become.

上記薄膜は、例えばシリコン酸化膜(SiO )であったり、シリコン窒化膜(SiN)であったり、種々の薄膜がアニール処理の対象となる。ここでアニール処理のプロセス条件としては、アニール対象となる薄膜の膜種にもよるが、半導体ウエハ温度は700〜1050℃程度の範囲内、圧力は0.1Torr(13.3Pa)〜760Torr(1018Pa)程度の範囲内、N ガスは500〜10000sccmの範囲内、O ガスは0〜100sccmの範囲内である。 The thin film is, for example, a silicon oxide film (SiO 2 ) or a silicon nitride film (SiN), and various thin films are subjected to annealing treatment. Here, the annealing process conditions depend on the type of thin film to be annealed, but the semiconductor wafer temperature is in the range of about 700 to 1050 ° C., and the pressure is from 0.1 Torr (13.3 Pa) to 760 Torr (1018 Pa). ) N 2 gas is in the range of 500 to 10,000 sccm, and O 2 gas is in the range of 0 to 100 sccm.

ここで上記薄膜の形成された半導体ウエハWがアニール処理中に例えば1050℃程度に加熱されると、この薄膜から例えば薄膜の分解した物質が発生したり、処理容器6内の各部材から何らかの物質が発生したりする。この場合、従来の熱処理装置にあっては、この発生した物質が矢印99に示すように上昇して照射窓に付着堆積して曇りが発生し、メンテナンスに長時間を要したのみならず、メンテナンス費用も高騰していた。   Here, when the semiconductor wafer W on which the thin film is formed is heated to, for example, about 1050 ° C. during the annealing process, for example, a substance in which the thin film is decomposed is generated from the thin film, or any substance is generated from each member in the processing container 6. May occur. In this case, in the conventional heat treatment apparatus, the generated substance rises as shown by an arrow 99 and deposits and accumulates on the irradiation window to cause fogging. Costs were also rising.

これに対して、本発明の場合には、この半導体ウエハWの上方、すなわち、天井部6Aに設けた第1の照射窓26Aの下方には、交換作業が容易な例えば石英ガラス板82よりなる膜防着部材80が設けてあるので、上記薄膜等から発生した物質は、上記石英ガラス板82の下面に付着堆積することになり、第1の照射窓26Aに付着堆積することを防止することができる。   On the other hand, in the case of the present invention, a quartz glass plate 82 that can be easily replaced is formed above the semiconductor wafer W, that is, below the first irradiation window 26A provided on the ceiling 6A. Since the film deposition preventing member 80 is provided, the substance generated from the thin film or the like adheres to and accumulates on the lower surface of the quartz glass plate 82, and prevents it from adhering and depositing on the first irradiation window 26A. Can do.

従って、ある程度の枚数の半導体ウエハWをアニール処理したならば、上記石英ガラス板82を新たなものと交換する。この場合のメンテナンス作業は、この石英ガラス板82を単に交換するだけなので、非常に迅速に且つ容易に行うことができる。従って、装置の稼働率が低下することを防止することができる。   Therefore, when a certain number of semiconductor wafers W are annealed, the quartz glass plate 82 is replaced with a new one. The maintenance work in this case can be performed very quickly and easily because the quartz glass plate 82 is simply replaced. Therefore, it is possible to prevent the operating rate of the apparatus from decreasing.

また、従来の熱処理装置では半導体ウエハWの表面に形成されている膜種によっては、上記したアニール処理(熱処理後)に、半導体ウエハ面上の薄膜の周辺部が中央部よりも厚くなったり、或いは逆に周辺部が中央部よりも薄くなったりして、膜厚の面内均一性が大幅に低下する場合があった。   Further, in the conventional heat treatment apparatus, depending on the film type formed on the surface of the semiconductor wafer W, the peripheral portion of the thin film on the semiconductor wafer surface becomes thicker than the central portion in the annealing treatment (after the heat treatment), Or, conversely, the peripheral portion may be thinner than the central portion, and the in-plane uniformity of the film thickness may be significantly reduced.

これに対して、本発明では、膜防着部材80である石英ガラス板82の一部に、第1の加熱手段28Aからの熱線(照射光)の一部、或いは全部を遮断するための遮光部86を設けてその部分の透過率や輻射率を低下させて半導体ウエハWの表面の対応する部分に入る熱量を抑制するようにしたので、その部分の膜厚の増加を少なくすることができ、この結果、膜厚の面内均一性を高く維持することができる。   On the other hand, in the present invention, a part of the quartz glass plate 82 which is the film adhesion preventing member 80 is shielded from a part or all of the heat rays (irradiation light) from the first heating means 28A. Since the portion 86 is provided to reduce the transmittance and the radiation rate of the portion to suppress the amount of heat entering the corresponding portion of the surface of the semiconductor wafer W, an increase in the thickness of the portion can be reduced. As a result, the in-plane uniformity of the film thickness can be kept high.

具体的には、図3(A)に示すように、従来の傾向として、半導体ウエハW上に形成した薄膜110が、アニール処理後において中央部が薄く、周辺部が厚くなるような特性を有している薄膜をアニール処理する場合には、図2(A)に示したように、中央部に透過領域88があり、周辺部にリング状の遮光部86を有する膜防着部材80を用いてアニール処理を行う。これにより、薄膜110の周辺部に入射する熱量(照射量)が減少してこの周辺部の膜厚の増加が抑制され、アニール処理後における膜厚の面内均一性を向上させることができる。   Specifically, as shown in FIG. 3A, as a conventional tendency, the thin film 110 formed on the semiconductor wafer W has a characteristic that the central portion is thin and the peripheral portion is thick after annealing. When the thin film is annealed, as shown in FIG. 2A, a film deposition member 80 having a transmission region 88 in the central portion and a ring-shaped light shielding portion 86 in the peripheral portion is used. Annealing is performed. As a result, the amount of heat (irradiation amount) incident on the peripheral portion of the thin film 110 is reduced and an increase in the thickness of the peripheral portion is suppressed, and the in-plane uniformity of the film thickness after the annealing treatment can be improved.

また逆に、具体的には、図3(B)に示すように、従来の傾向として、半導体ウエハW上に形成した薄膜110が、アニール処理後において中央部が厚く、周辺部が薄くなるような特性を有している薄膜をアニール処理する場合には、図2(B)に示したように、周辺部に透過領域88があり、中央部にリング状の遮光部86を有する膜防着部材80を用いてアニール処理を行う。これにより、薄膜110の中央部に入射する熱量(照射量)が減少してこの中央部の膜厚の増加が抑制され、アニール処理後における膜厚の面内均一性を向上させることができる。   Conversely, as shown in FIG. 3B, specifically, as shown in FIG. 3B, as a conventional tendency, the thin film 110 formed on the semiconductor wafer W has a thick central portion and a thin peripheral portion after annealing. When annealing a thin film having various characteristics, as shown in FIG. 2 (B), film deposition having a transmission region 88 in the peripheral portion and a ring-shaped light shielding portion 86 in the central portion. Annealing treatment is performed using the member 80. As a result, the amount of heat (irradiation amount) incident on the central portion of the thin film 110 is reduced, the increase in the thickness of the central portion is suppressed, and the in-plane uniformity of the thickness after the annealing treatment can be improved.

また、アニール処理を実施して行く過程で、処理容器6内の圧力を大きく変化させる場合があるが、この場合、第1の照射窓26Aと膜防着部材80との間に区画形成される空間90内の圧力は、上記膜防着部材80に形成した圧力調整連通路92を介してガスが通過することで半導体ウエハWが載置されている側の処理容器6内の圧力と同一になる。この結果、膜防着部材80に圧力差による力が作用することがなくなり、この破損を防止することができる。   Further, in the process of performing the annealing process, the pressure in the processing container 6 may be greatly changed. In this case, a partition is formed between the first irradiation window 26A and the film deposition preventing member 80. The pressure in the space 90 is the same as the pressure in the processing container 6 on the side where the semiconductor wafer W is placed by passing the gas through the pressure adjusting communication path 92 formed in the film deposition preventing member 80. Become. As a result, the force due to the pressure difference does not act on the film deposition preventing member 80, and this damage can be prevented.

このように、本発明装置の第1実施形態によれば、膜防着部材80に局部的に熱線の透過を一部、或いは全部を遮断する遮光部86を設けることにより、照射窓(第1の照射窓26A)に曇りが発生することを防止しつつ熱処理後における薄膜の膜厚の面内均一性を高く維持することができる。   As described above, according to the first embodiment of the apparatus of the present invention, by providing the light-shielding portion 86 for locally or partially blocking the transmission of heat rays in the film deposition preventing member 80, the irradiation window (first In-plane uniformity of the thickness of the thin film after the heat treatment can be kept high while preventing the irradiation window 26A) from being fogged.

<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。この第2実施形態は、先の特許文献3で開示したようなミラーリング制御を行う熱処理装置に本発明を適用している。図4は本発明に係る熱処理装置の第2実施形態を示す断面図である。尚、図1乃至図4に示す構成部分と同一構成部分については、同一参照符号を付してその説明を省略する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the present invention is applied to a heat treatment apparatus that performs mirroring control as disclosed in Patent Document 3 above. FIG. 4 is a sectional view showing a second embodiment of the heat treatment apparatus according to the present invention. The same components as those shown in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

この第2実施形態では、半導体ウエハWの下方であって、この半導体ウエハWと対向させるようにして摸擬被処理体としての摸擬ウエハ102が支持されており、更に、この下方に、すなわち処理容器6の底部6Bに上記摸擬ウエハ102を加熱する第2の加熱手段28Bが設けられている。具体的には、上記処理容器6の底部6Bには、大口径の開口部22Bが形成されており、この開口部22Bには、Oリング等のシール部材24Bを介して例えば透明石英板よりなる第2の照射窓26Bが気密に取り付け固定されている。   In the second embodiment, the dummy wafer 102 as the dummy object to be processed is supported below the semiconductor wafer W so as to face the semiconductor wafer W, and further below this, that is, A second heating unit 28 </ b> B for heating the simulated wafer 102 is provided on the bottom 6 </ b> B of the processing container 6. Specifically, a large-diameter opening 22B is formed in the bottom 6B of the processing container 6, and the opening 22B is made of, for example, a transparent quartz plate via a seal member 24B such as an O-ring. The second irradiation window 26B is attached and fixed in an airtight manner.

そして上記第2の照射窓26Bの外側には、第2の加熱手段28Bが設けられている。この第2の加熱手段28Bは、内面が反射面になされたランプハウス30Bを有しており、このランプハウス30B内には、直管状になされた例えばハロゲンランプよりなる加熱ランプ32Bが複数本平列に配置されており、これらの加熱ランプ32Bからの放射光(熱線)で上記摸擬ウエハ102を加熱し得るようになっている。   And the 2nd heating means 28B is provided in the outer side of the said 2nd irradiation window 26B. The second heating means 28B has a lamp house 30B whose inner surface is a reflecting surface. In the lamp house 30B, a plurality of heating lamps 32B made of, for example, a halogen lamp made of a straight tube are flattened. The dummy wafers 102 are arranged in a row so that the dummy wafer 102 can be heated by the radiated light (heat rays) from these heating lamps 32B.

尚、上記ハロゲンランプとして球形のランプを用いてもよい。また、ここでは第2の加熱手段28Bのランプハウス30Bには、例えばパイロセンサ(放射温度計)よりなる温度測定器34が設けられており、この測定値が例えばマイクロコンピュータ等よりなる温度制御部36へ入力され、上記測定値に基づいて上記第2の加熱手段28Bへの投入電力を制御して半導体ウエハを所定の温度に制御できるようになっている。この場合、第2の加熱手段28Bを、例えば内周ゾーンと外周ゾーンとに同心円状に区画して各ゾーン毎に個別に温度制御できるようにしてもよい。   A spherical lamp may be used as the halogen lamp. Here, the lamp house 30B of the second heating means 28B is provided with a temperature measuring device 34 made of, for example, a pyro sensor (radiation thermometer), and the measured value is a temperature control unit 36 made of, for example, a microcomputer. The semiconductor wafer can be controlled to a predetermined temperature by controlling the input power to the second heating means 28B based on the measured value. In this case, the second heating unit 28B may be concentrically divided into, for example, an inner circumferential zone and an outer circumferential zone so that the temperature can be individually controlled for each zone.

すなわち、ここでは上記温度測定器34で上記摸擬ウエハ102の裏面の温度測定し、この測定値に基づいて上記温度制御部36は第1と第2の加熱手段28A、28Bの両方を制御するようにしている。この場合、第1と第2の加熱手段28A、28Bからは互いに同じ熱量の照射光を放射するように制御、すなわちミラーリング制御を行うようになっている。従って、上記第1と第2の加熱手段28A、28Bの各加熱ランプ32A、32Bのワット数は同じに設定され、且つ、半導体ウエハWと第2の照射窓26Bとの間の距離L2と摸擬ウエハ102と第1の照射窓26Aとの間の距離L1とは同一値に設定されており、互いの熱的条件が同じになるように設定されている。   That is, here, the temperature measuring device 34 measures the temperature of the back surface of the simulated wafer 102, and the temperature control unit 36 controls both the first and second heating means 28A and 28B based on the measured value. I am doing so. In this case, the first and second heating means 28A, 28B are controlled so as to emit irradiation light having the same heat amount, that is, mirroring control is performed. Accordingly, the wattage of the heating lamps 32A and 32B of the first and second heating means 28A and 28B is set to be the same, and the distance L2 between the semiconductor wafer W and the second irradiation window 26B is The distance L1 between the pseudo wafer 102 and the first irradiation window 26A is set to the same value, and the thermal conditions are set to be the same.

この場合、上記摸擬ウエハ102を支持するために、上記載置板44には、その中心方向へ水平に延びる例えばクォーツよりなる複数本の支持ロッド104が設けられる。この支持ロッド104は、載置板44の周方向に沿って等間隔で例えば3本(図示例では2本のみ記す)設けられており、その先端部は上方へL字状に屈曲されている。そして、各支持ロッド104の先端部で円板状の摸擬ウエハ102を水平に支持している。この摸擬ウエハ102は半導体ウエハWと同じ形態になるように形成されている。   In this case, in order to support the dummy wafer 102, the mounting plate 44 is provided with a plurality of support rods 104 made of, for example, quartz extending horizontally in the center direction. For example, three support rods 104 (only two are shown in the illustrated example) are provided at equal intervals along the circumferential direction of the mounting plate 44, and the tip portions thereof are bent upward in an L shape. . The disk-shaped dummy wafer 102 is horizontally supported at the tip of each support rod 104. The dummy wafer 102 is formed to have the same form as the semiconductor wafer W.

具体的には、この摸擬ウエハ102としては半導体ウエハWと同じ直径及び厚さの例えばシリコンウエハを用いることができる。また表面に何も形成されていないシリコンウエハ(ベアウエハ)においては、赤外線領域の波長に対して透過性があることから、この領域の波長を吸収して半導体ウエハWと同じように加熱されるように、摸擬ウエハ102の表面には、SiNやSiO 等よりなるコーティング膜が形成されている。 Specifically, for example, a silicon wafer having the same diameter and thickness as the semiconductor wafer W can be used as the pseudo wafer 102. In addition, a silicon wafer (bare wafer) having nothing formed on the surface is transparent to wavelengths in the infrared region, so that it absorbs the wavelengths in this region and is heated in the same manner as the semiconductor wafer W. In addition, a coating film made of SiN, SiO 2 or the like is formed on the surface of the pseudo wafer 102.

そして、上記摸擬ウエハ102上に、例えば3本(図4中では2本のみ記す)の支持ピン部材106が周方向に沿って等間隔で溶着等によって取り付けられている。そして、この各支持ピン部材106の上端部で半導体ウエハWを支持するようになっている。これにより、摸擬ウエハ102は、半導体ウエハWに対して平行に配列されることになる。   On the simulated wafer 102, for example, three (only two are shown in FIG. 4) support pin members 106 are attached by welding or the like at equal intervals along the circumferential direction. The semiconductor wafer W is supported by the upper end portion of each support pin member 106. As a result, the dummy wafer 102 is arranged in parallel to the semiconductor wafer W.

そして、上記昇降板42から延びる各支持アーム62の先端には、上方へ起立させたリフトピン108が取り付けられている。このリフトピン108は、上記摸擬ウエハ102に形成したピン孔110内を上方へ貫通して設けられており、このリフトピン108を昇降させることによって、半導体ウエハWを上方へ押し上げて半導体ウエハWの受け渡しができるようになっている。   A lift pin 108 erected upward is attached to the tip of each support arm 62 extending from the lifting plate 42. The lift pins 108 are provided so as to penetrate upward through the pin holes 110 formed in the dummy wafer 102. By lifting and lowering the lift pins 108, the semiconductor wafer W is pushed upward to deliver the semiconductor wafer W. Can be done.

従って、このリフトピン108は、半導体ウエハを持ち上げる昇降機構40の一部として構成されている。そして、この場合にも、上記第1の照射窓26Aの下方に本発明の特徴とする先の膜防着部材80が設けられている。この膜防着部材80の構成及び変形態様は先に図1乃至図3を参照して説明した通りである。   Accordingly, the lift pins 108 are configured as a part of the lifting mechanism 40 that lifts the semiconductor wafer. Also in this case, the above-mentioned film deposition preventing member 80, which is a feature of the present invention, is provided below the first irradiation window 26A. The configuration and deformation mode of the film deposition preventing member 80 are as described above with reference to FIGS.

このように構成された第2実施形態においては、半導体ウエハWのアニール処理時の温度制御として、いわゆるミラーリング制御が行われる。すなわち、第2の加熱手段28Bによって摸擬ウエハ102が所望する温度になるように温度検出器34で摸擬ウエハ102の温度をモニタしつつフィードバックで温度制御する。この時、天井部の第1の加熱手段28Aと底部の第2の加熱手段28Bへ投入される電力はそれぞれ全く同じになるように、いわゆるミラーリング制御される。これにより、半導体ウエハWの温度を摸擬ウエハ102の温度と同一になるように制御でき、結果的に半導体ウエハWの温度を所望の温度に維持できることになる。   In the second embodiment configured as described above, so-called mirroring control is performed as the temperature control during the annealing process of the semiconductor wafer W. That is, the temperature is controlled by feedback while monitoring the temperature of the dummy wafer 102 by the temperature detector 34 such that the dummy wafer 102 has a desired temperature by the second heating unit 28B. At this time, so-called mirroring control is performed so that the electric power supplied to the first heating means 28A at the ceiling and the second heating means 28B at the bottom are exactly the same. Thereby, the temperature of the semiconductor wafer W can be controlled to be the same as the temperature of the dummy wafer 102, and as a result, the temperature of the semiconductor wafer W can be maintained at a desired temperature.

尚、実際的には、半導体ウエハWと摸擬ウエハ102の光吸収率の違いから、上下の第1及び第2の加熱手段28A、28Bに投入される電力は全く同じではなく、これらの間にはオフセット的な値のズレは存在する。このようにミラーリング制御を行う理由は、摸擬ウエハ102の裏面は光学的に安定しているのに対して、半導体ウエハWとしては、種々の処理が前工程で行われたものが搬入されるので、光学的に常に一定のものが搬入されてくるとは限らず、このような半導体ウエハWの温度を放射温度計よりなる温度検出器34で精度良く検出するのは困難だからである。   Actually, due to the difference in the light absorption rate between the semiconductor wafer W and the dummy wafer 102, the power supplied to the upper and lower first and second heating means 28A, 28B is not exactly the same. There is a deviation of the offset value. The reason for performing the mirroring control in this way is that the back surface of the dummy wafer 102 is optically stable, whereas the semiconductor wafer W is loaded with various processes performed in the previous process. Therefore, optically constant things are not always carried in, and it is difficult to accurately detect the temperature of such a semiconductor wafer W with the temperature detector 34 composed of a radiation thermometer.

そして、この第2実施形態の場合にも、膜防着部材80を設けてあることから、先の第1実施形態と略同様な作用効果を発揮することができる。すなわち、膜防着部材80に局部的に熱線の透過を一部、或いは全部を遮断する遮光部86を設けることにより、照射窓(第1の照射窓26A)に曇りが発生することを防止しつつ熱処理後における薄膜の膜厚の面内均一性を高く維持することができる。   Also in the case of the second embodiment, since the film deposition preventing member 80 is provided, it is possible to exert substantially the same effect as the first embodiment. That is, by providing the light-shielding portion 86 that partially or completely blocks the transmission of heat rays to the film deposition preventing member 80, it is possible to prevent the irradiation window (first irradiation window 26A) from being fogged. In-plane uniformity of the thickness of the thin film after the heat treatment can be maintained high.

<第3実施形態>
次に本発明の第3実施形態について説明する。
先の第1及び第2実施形態では、処理容器6の天井部6Aに膜防着部材80を取り付ける際に、これと第1の照射窓26Aとの間に空間90が形成されていたが、これに限定されず、両者を密着させて設けるようにしてもよい。図5はこのような本発明に係る熱処理装置の第3実施形態の要部を示す拡大断面図であり、他の部分は図1乃至図4に示すような構成になされている。ここでは図1乃至図4に示す構成部分と同一構成部分については同一参照が付されている。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
In the previous first and second embodiments, when attaching the film deposition preventing member 80 to the ceiling portion 6A of the processing container 6, the space 90 was formed between the first irradiation window 26A, It is not limited to this, You may make it provide both closely_contact | adhering. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing the main part of the third embodiment of the heat treatment apparatus according to the present invention, and the other parts are configured as shown in FIGS. Here, the same reference numerals are given to the same components as those shown in FIGS.

図5に示すように、この第3実施形態では、膜防着部材80は上記第1の照射窓26Aの下面に密着させて取り付けており、この膜防着部材80はボルト84で締め付けられた押さえ板114により着脱可能に固定されている。この場合には、上記空間90が形成されないので、この膜防着部材80が圧力差により破損することを防止する圧力調整連通路92(図1参照)を設ける必要がない。   As shown in FIG. 5, in this third embodiment, the film deposition member 80 is attached in close contact with the lower surface of the first irradiation window 26 </ b> A, and this film deposition member 80 is tightened with a bolt 84. The holding plate 114 is detachably fixed. In this case, since the space 90 is not formed, it is not necessary to provide the pressure adjusting communication path 92 (see FIG. 1) for preventing the film deposition preventing member 80 from being damaged by the pressure difference.

この第3実施形態では、先の第1及び第2実施形態で説明した技術が全て適用でき、また、第1及び第2実施形態で説明したような作用効果を発揮することができる。   In the third embodiment, all of the techniques described in the first and second embodiments can be applied, and the operational effects described in the first and second embodiments can be exhibited.

<第4及び第5実施形態>
次に本発明の第4及び第5実施形態について説明する。
先の第1乃至第3実施形態では、膜防着部材80として、第1の照射窓26Aの下面の全面を覆うような大きさの円板形状になされていたが、この第4及び第5実施形態では半導体ウエハWの表面の一部に対応する大きさに設定されている。具体的には、第4実施形態では上記膜防着部材80は半導体ウエハWと略同等の直径ではあるが、円形リング状に形成され、第5実施形態では半導体ウエハWよりも直径がかなり小さい円板形状になされている。
<Fourth and fifth embodiments>
Next, fourth and fifth embodiments of the present invention will be described.
In the first to third embodiments, the film deposition preventing member 80 is formed in a disk shape having a size so as to cover the entire lower surface of the first irradiation window 26A. In the embodiment, the size is set to correspond to a part of the surface of the semiconductor wafer W. Specifically, in the fourth embodiment, the film deposition preventing member 80 has a diameter substantially equal to that of the semiconductor wafer W, but is formed in a circular ring shape, and in the fifth embodiment, the diameter is considerably smaller than that of the semiconductor wafer W. It has a disc shape.

図6はこのような本発明に係る熱処理装置の第4実施形態の要部を示す拡大断面図、図7は第4実施形態で用いる膜防着部材を示す平面図、図8は上記したような本発明に係る熱処理装置の第5実施形態の要部を示す拡大断面図、図9は第5実施形態で用いる膜防着部材を示す平面図である。   FIG. 6 is an enlarged sectional view showing the main part of the fourth embodiment of the heat treatment apparatus according to the present invention, FIG. 7 is a plan view showing the film deposition member used in the fourth embodiment, and FIG. 8 is as described above. FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of a fifth embodiment of the heat treatment apparatus according to the present invention, and FIG. 9 is a plan view showing a film deposition preventing member used in the fifth embodiment.

このように、第1の照射窓26Aの下面の全面に対して膜防着部材を設けた第1〜第3実施形態とは異なり、第1の照射窓26Aの一部を覆うようにして設ける理由は、実験によると、アニール対象の膜種やアニール条件によっては、第1の照射窓26の下面において膜厚が均一な状態で全面に不要な薄膜が堆積するのではなく、膜厚が片寄って付着堆積する場合があったからである。すなわち、この場合には、不要な付着膜の膜厚が特に厚くなる傾向にある領域に対して不要な付着膜が堆積することを防止するようにすれば、膜防着部材80を第1の照射窓26Aの全面に亘って設ける必要がなくなるからである。   Thus, unlike the first to third embodiments in which the film deposition preventing member is provided on the entire lower surface of the first irradiation window 26A, the first irradiation window 26A is provided so as to cover a part thereof. The reason is that, according to the experiment, depending on the type of film to be annealed and the annealing conditions, an unnecessary thin film is not deposited on the entire surface in a state where the film thickness is uniform on the lower surface of the first irradiation window 26, but the film thickness is shifted. This is because there is a case where it adheres and accumulates. That is, in this case, if the unnecessary adhesion film is prevented from being deposited in the region where the film thickness of the unnecessary adhesion film tends to be particularly thick, the film deposition preventing member 80 is made to be the first. This is because it is not necessary to provide the entire surface of the irradiation window 26A.

具体的には、図6及び図7に示す第4実施形態の場合には、膜防着部材80としては、外径が第1の照射窓26Aと略同じ円形リング状の石英ガラス板120を用いている。この石英ガラス板120の幅W1は、第1の照射窓26Aに堆積する不要な付着膜の膜厚分布によって定める。この第4実施形態は、第1の照射窓26Aの下面の周辺部に不要な薄膜が特に厚く堆積するようなアニール処理を行う時に用いる。   Specifically, in the case of the fourth embodiment shown in FIGS. 6 and 7, as the film deposition preventing member 80, a circular ring-shaped quartz glass plate 120 whose outer diameter is substantially the same as that of the first irradiation window 26 </ b> A. Used. The width W1 of the quartz glass plate 120 is determined by the film thickness distribution of an unnecessary adhesion film deposited on the first irradiation window 26A. The fourth embodiment is used when an annealing process is performed in which an unnecessary thin film is deposited particularly thickly on the periphery of the lower surface of the first irradiation window 26A.

この場合、図7(A)に示すように、この円形リング状の石英ガラス板120の全体を遮光部86としてもよいし、逆に図7(B)に示すように、この円形リング状の石英ガラス板120の全体を透過領域88としてもよい。   In this case, as shown in FIG. 7A, the entire circular ring-shaped quartz glass plate 120 may be used as the light-shielding portion 86, and conversely, as shown in FIG. The entire quartz glass plate 120 may be used as the transmission region 88.

この第4実施形態では、先の第1乃至第3実施形態で説明した技術が全て適用でき、また、第1乃至第3実施形態で説明したような作用効果を発揮することができる。この第4実施形態では、被処理体である半導体ウエハWを支持する支持手段38と照射窓(第1の照射窓26A)との間に、被処理体の表面の一部に対応する大きさに設定した石英ガラス板120よりなる膜防着部材80を設けることにより、例えば被処理体から放出される物質が多く届く領域に対応させて局部的に膜防着部材を設けることができ、照射効率を高く維持しつつ照射窓に曇りが発生することを抑制することができる。ただし、この第4実施形態の場合には、第1の照射窓26Aの中心部に僅かに不要な膜が堆積することは避けられないが、円形リング状の石英ガラス板120の中心部には何も設けていないので、この部分における熱線の吸収がなく、その分、半導体ウエハの加熱効率を高めることができる。   In the fourth embodiment, all of the techniques described in the first to third embodiments can be applied, and the operational effects described in the first to third embodiments can be exhibited. In the fourth embodiment, the size corresponding to a part of the surface of the object to be processed is provided between the support means 38 for supporting the semiconductor wafer W as the object to be processed and the irradiation window (first irradiation window 26A). By providing the film-adhering member 80 made of the quartz glass plate 120 set to 1), for example, the film-adhering member can be provided locally corresponding to the region where a large amount of the substance released from the object reaches, It is possible to suppress the occurrence of fogging on the irradiation window while maintaining high efficiency. However, in the case of the fourth embodiment, it is inevitable that a slightly unnecessary film is deposited at the center of the first irradiation window 26A, but at the center of the circular ring-shaped quartz glass plate 120, Since nothing is provided, there is no absorption of heat rays in this portion, and the heating efficiency of the semiconductor wafer can be increased correspondingly.

また、図8及び図9に示す第5実施形態の場合には、先の第4実施形態とは逆に、膜防着部材80としては、外径が第1の照射窓26Aよりもかなり小さい円形状の石英ガラス板124を用いている。この小さな円形状の石英ガラス板124は、天井部6Aより開口22Aの中心側へ向けて延ばした複数本、例えば3本の支持アーム126により、第1の照射窓26Aの中心部に対応する位置で支持されている。この石英ガラス板124の直径W2は、第1の照射窓26Aに堆積する不要な膜の膜厚分布によって定める。   Further, in the case of the fifth embodiment shown in FIGS. 8 and 9, contrary to the previous fourth embodiment, the outer diameter of the film deposition preventing member 80 is considerably smaller than that of the first irradiation window 26A. A circular quartz glass plate 124 is used. The small circular quartz glass plate 124 is positioned corresponding to the center of the first irradiation window 26A by a plurality of, for example, three support arms 126 extending from the ceiling 6A toward the center of the opening 22A. It is supported by. The diameter W2 of the quartz glass plate 124 is determined by the film thickness distribution of unnecessary films deposited on the first irradiation window 26A.

この第5実施形態は、第1の照射窓26の下面の中心部に不要な薄膜が特に厚く堆積するようなアニール処理を行う時に用いる。この場合、図9(A)に示すように、この円形状の石英ガラス板124の全体を遮光部86としてもよいし、逆に図9(B)に示すように、この円形リング状の石英ガラス板124の全体を透過領域88としてもよい。   The fifth embodiment is used when an annealing process is performed in which an unnecessary thin film is deposited particularly thickly at the center of the lower surface of the first irradiation window 26. In this case, as shown in FIG. 9A, the entire circular quartz glass plate 124 may be used as the light-shielding portion 86, and conversely, as shown in FIG. The entire glass plate 124 may be used as the transmission region 88.

この第5実施形態では、先の第1乃至第3実施形態で説明した技術が全て適用でき、また、第1乃至第3実施形態で説明したような作用効果を発揮することができる。この第5実施形態では、被処理体である半導体ウエハWを支持する支持手段38と照射窓(第1の照射窓26A)との間に、被処理体の表面の一部に対応する大きさに設定した石英ガラス板124よりなる膜防着部材80を設けることにより、例えば被処理体から放出される物質が多く届く領域に対応させて局部的に膜防着部材を設けることができ、照射効率を高く維持しつつ照射窓に曇りが発生することを抑制することができる。ただし、この第5実施形態の場合には、第1の照射窓26Aの周辺部に僅かに不要な膜が堆積することは避けられないが、小さな円形状の石英ガラス板124の周辺部には何も設けていないので、この部分における熱線の吸収がなく、その分、半導体ウエハの加熱効率を高めることができる。   In the fifth embodiment, all of the techniques described in the first to third embodiments can be applied, and the operational effects described in the first to third embodiments can be exhibited. In the fifth embodiment, a size corresponding to a part of the surface of the object to be processed is provided between the support means 38 for supporting the semiconductor wafer W as the object to be processed and the irradiation window (first irradiation window 26A). By providing the film-adhering member 80 made of the quartz glass plate 124 set in the above-described manner, for example, the film-adhering member can be provided locally corresponding to a region where a large amount of the substance released from the object reaches, It is possible to suppress the occurrence of fogging on the irradiation window while maintaining high efficiency. However, in the case of the fifth embodiment, it is inevitable that a slightly unnecessary film is deposited on the periphery of the first irradiation window 26A, but on the periphery of the small circular quartz glass plate 124, Since nothing is provided, there is no absorption of heat rays in this portion, and the heating efficiency of the semiconductor wafer can be increased correspondingly.

<第6実施形態>
次に本発明の第6実施形態について説明する。
先の第1〜第5実施形態では、第1の照射窓26Aの表面に不要な膜が付着することを防止するために、膜防着部材80を設けたが、この第6実施形態では上記膜防着部材80を用いないで、上記半導体ウエハと摸擬ウエハとの設置位置を上下入れ替えることにより、上記摸擬ウエハに膜防着部材の機能を兼用させている。この第6実施形態は、ミラーリング制御を行う図4に示す第2実施形態の変形実施形態である。
<Sixth Embodiment>
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
In the previous first to fifth embodiments, the film deposition preventing member 80 is provided in order to prevent an unnecessary film from adhering to the surface of the first irradiation window 26A. Without using the film adhesion preventing member 80, the installation position of the semiconductor wafer and the dummy wafer is changed up and down, thereby making the dummy wafer also function as the film adhesion preventing member. The sixth embodiment is a modified embodiment of the second embodiment shown in FIG. 4 that performs mirroring control.

図10はこのような本発明の熱処理装置の第6実施形態を示す断面図である。尚、図1乃至図4に示す構成部分と同一構成部分については、同一参照符号を付してその説明を省略する。この第6実施形態では、上述したように、先に説明したような膜防着部材80を設けておらず、半導体ウエハと摸擬ウエハ102との設置位置を上下逆にして入れ替えており、従って、半導体ウエハWの直ぐ上方に摸擬ウエハ102が設置されている。   FIG. 10 is a sectional view showing a sixth embodiment of the heat treatment apparatus of the present invention. The same components as those shown in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In the sixth embodiment, as described above, the film deposition preventing member 80 as described above is not provided, and the installation positions of the semiconductor wafer and the dummy wafer 102 are switched upside down. The dummy wafer 102 is placed immediately above the semiconductor wafer W.

すなわち、半導体ウエハWは、図1に示す第1実施形態のように昇降板42から延びる支持アーム62の先端に設けた支持ピン64により支持されている。この場合、この支持ピン64の長さは、図1の場合よりも少し短く設定されている。また、この半導体ウエハWの上方に位置される摸擬ウエハ102は、処理容器6の側壁より延びる複数本の支持アーム128によって支持されている。従って、上方に位置する第1の加熱手段28Aにより上記摸擬ウエハ102を加熱し、下方に設置する第2の加熱手段28Bにより半導体ウエハWを加熱するようになっている。そして、温度測定器34は、第1の加熱手段28A側に設けて、上記摸擬ウエハ102の上面側の温度を測定するようになっており、上記温度制御部36はミラーリング制御を行うことになる。   That is, the semiconductor wafer W is supported by the support pins 64 provided at the tips of the support arms 62 extending from the elevating plate 42 as in the first embodiment shown in FIG. In this case, the length of the support pin 64 is set slightly shorter than that in the case of FIG. The dummy wafer 102 positioned above the semiconductor wafer W is supported by a plurality of support arms 128 extending from the side wall of the processing container 6. Therefore, the dummy wafer 102 is heated by the first heating means 28A located above, and the semiconductor wafer W is heated by the second heating means 28B installed below. The temperature measuring device 34 is provided on the first heating means 28A side and measures the temperature on the upper surface side of the simulated wafer 102. The temperature control unit 36 performs mirroring control. Become.

従って、この場合には、上記摸擬ウエハ102とこの上方の第1の照射窓26Aとの間の距離L3と、上記半導体ウエハWとこの下方の第2の照射窓26Bとの間の距離L4とが同一になるように設定されている。   Accordingly, in this case, the distance L3 between the simulated wafer 102 and the upper first irradiation window 26A, and the distance L4 between the semiconductor wafer W and the lower second irradiation window 26B. Are set to be the same.

この第6実施形態の場合には、温度測定器34は摸擬ウエハ102の上面の温度を測定し、この測定値に基づいて図4に示す第2実施形態で説明したようなミラーリング制御が行われる。この場合、アニール処理時に半導体ウエハWの薄膜から発生した物質は矢印130に示すように上昇して摸擬ウエハ102の下面(裏面)に付着堆積することになる。従って、第1の照射窓26Aの表面(上面)に不要な膜が付着することはなく、これに曇りが発生することを防止することができる。   In the case of the sixth embodiment, the temperature measuring device 34 measures the temperature of the upper surface of the dummy wafer 102, and the mirroring control as described in the second embodiment shown in FIG. Is called. In this case, the substance generated from the thin film of the semiconductor wafer W during the annealing process rises as indicated by an arrow 130 and adheres to the lower surface (back surface) of the dummy wafer 102. Therefore, an unnecessary film does not adhere to the surface (upper surface) of the first irradiation window 26A, and fogging can be prevented from occurring.

また、上記した理由により放射温度計よりなる温度測定器34の測定対象となる摸擬ウエハ102の上面には不要な膜が堆積することはないので、この摸擬ウエハ102の上面の表面状態は常に安定的に保たれることになり、この温度測定の精度を高く維持することができる。   For the reason described above, an unnecessary film is not deposited on the upper surface of the dummy wafer 102 to be measured by the temperature measuring device 34 including the radiation thermometer. Therefore, the surface state of the upper surface of the dummy wafer 102 is as follows. It is always kept stable, and the accuracy of this temperature measurement can be kept high.

このように、この第6実施形態によれば、被処理体である半導体ウエハWの上方に摸擬被処理体である摸擬ウエハ102を配置し、上記摸擬ウエハ102の上面側の温度を測定しつつ、いわゆるミラーリング制御を行うようにしたので、半導体ウエハの薄膜から発生した物質を上記摸擬ウエハの下面(裏面)に堆積させることができ、従って、上記した膜防着部材80を用いることなく、第1の照射窓26Aに不要な付着膜に起因する曇りが発生することを防止することができる。   As described above, according to the sixth embodiment, the dummy wafer 102 as the dummy object to be processed is disposed above the semiconductor wafer W as the object to be processed, and the temperature on the upper surface side of the dummy wafer 102 is set. Since the so-called mirroring control is performed while measuring, the substance generated from the thin film of the semiconductor wafer can be deposited on the lower surface (back surface) of the simulated wafer, and thus the above-mentioned film deposition preventing member 80 is used. Therefore, it is possible to prevent the first irradiation window 26A from being fogged due to an unnecessary attached film.

尚、以上説明した各実施形態においては、加熱手段28A、28Bとして加熱ランプ32A、32Bを用いたが、これに限定されず、レーザ光を用いて走査させるようにしてもよい。   In each of the embodiments described above, the heating lamps 32A and 32B are used as the heating means 28A and 28B. However, the present invention is not limited to this, and scanning may be performed using laser light.

またアニール処理の対象となる薄膜は、加熱により不要な膜の付着が発生するような全ての膜種であり、このような膜種が形成される熱処理装置に対して本発明を適用することができる。
また、ここ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、ガラス基板、LCD基板、セラミック基板等にも本発明を適用することができる。
The thin film to be annealed is any film type that causes unnecessary film adhesion due to heating, and the present invention can be applied to a heat treatment apparatus in which such a film type is formed. it can.
Although the semiconductor wafer is described as an example of the object to be processed here, the present invention is not limited thereto, and the present invention can be applied to a glass substrate, an LCD substrate, a ceramic substrate, and the like.

本発明に係る熱処理装置の第1実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 1st Embodiment of the heat processing apparatus which concerns on this invention. 図1に示す熱処理装置に用いる膜防着部材を示す平面図である。It is a top view which shows the film | membrane prevention member used for the heat processing apparatus shown in FIG. 被処理体に形成されている膜厚の変化と用いる膜防着部材との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the change of the film thickness currently formed in to-be-processed object, and the film | membrane protection member to be used. 本発明に係る熱処理装置の第2実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 2nd Embodiment of the heat processing apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る熱処理装置の第3実施形態の要部を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the principal part of 3rd Embodiment of the heat processing apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る熱処理装置の第4実施形態の要部を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the principal part of 4th Embodiment of the heat processing apparatus which concerns on this invention. 第4実施形態で用いる膜防着部材を示す平面図である。It is a top view which shows the film | membrane prevention member used in 4th Embodiment. 本発明に係る熱処理装置の第5実施形態の要部を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the principal part of 5th Embodiment of the heat processing apparatus which concerns on this invention. 第5実施形態で用いる膜防着部材を示す平面図である。It is a top view which shows the film | membrane prevention member used in 5th Embodiment. 本発明の熱処理装置の第6実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 6th Embodiment of the heat processing apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

4 熱処理装置
6 処理容器
12 ガス供給手段
20 排気手段
26A 第1の照射窓
26B 第2の照射窓
28A 第1の加熱手段
28B 第2の加熱手段
32A,32B 加熱ランプ
34 温度測定器
36 温度制御部
38 支持手段
40 昇降機構
46 回転機構
80 膜防着部材
82 石英ガラス板
86 遮光部
88 透過領域
90 空間
92 圧力調整連通路
100 薄膜
102 摸擬ウエハ(摸擬被処理体)
120 円形リング状の石英ガラス板
124 小さな円形状の石英ガラス板
W 半導体ウエハ(被処理体)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 Heat processing apparatus 6 Processing container 12 Gas supply means 20 Exhaust means 26A 1st irradiation window 26B 2nd irradiation window 28A 1st heating means 28B 2nd heating means 32A, 32B Heating lamp 34 Temperature measuring device 36 Temperature control part Reference Signs List 38 Support means 40 Lifting mechanism 46 Rotating mechanism 80 Film adhesion member 82 Quartz glass plate 86 Light shielding part 88 Transmission region 90 Space 92 Pressure adjustment communication path 100 Thin film 102 摸 Pseudo wafer (Pseudo target object)
120 Circular ring-shaped quartz glass plate 124 Small circular quartz glass plate W Semiconductor wafer (object to be processed)

Claims (21)

被処理体に対して所定の熱処理を施す熱処理装置において、
前記被処理体が収容可能になされた処理容器と、
前記被処理体を支持する支持手段と、
前記処理容器の天井部に設けられた第1の照射窓と、
前記第1の照射窓の外側に設けられて加熱用の熱線を発する第1の加熱手段と、
前記処理容器内へ所定のガスを供給するガス供給手段と、
前記処理容器内の雰囲気を排気する排気手段と、
前記支持手段と前記第1の照射窓との間に設けられて、その一部に前記熱線の一部、或いは全部を遮断するための遮光部が形成された膜防着部材と、
を備えたことを特徴とする熱処理装置。
In a heat treatment apparatus for performing a predetermined heat treatment on a workpiece,
A processing container capable of accommodating the object to be processed;
Supporting means for supporting the object to be processed;
A first irradiation window provided on the ceiling of the processing container;
A first heating means that is provided outside the first irradiation window and emits heat rays for heating;
Gas supply means for supplying a predetermined gas into the processing container;
Exhaust means for exhausting the atmosphere in the processing vessel;
A film-adhering member provided between the support means and the first irradiation window and having a light-shielding portion formed on a part of or all of the heat rays;
A heat treatment apparatus comprising:
前記膜防着部材は、石英ガラス板を含むことを特徴とする請求項1記載の熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the film deposition preventing member includes a quartz glass plate. 前記遮光部は、前記膜防着部材の周辺部にリング状に形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の熱処理装置。 3. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the light shielding portion is formed in a ring shape at a peripheral portion of the film deposition preventing member. 前記遮光部は、前記膜防着部材の中央部に円形状に形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の熱処理装置。 3. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the light shielding portion is formed in a circular shape at a central portion of the film deposition preventing member. 前記遮光部は、不透明ガラス状態になされていることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか一項に記載の熱処理装置。 5. The heat treatment apparatus according to claim 2, wherein the light shielding portion is in an opaque glass state. 前記膜防着部材には、前記第1の照射窓の下面と前記膜防着部材の上面との間で区画形成される空間に連通される圧力調整連絡路が形成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の熱処理装置。 The film deposition preventing member is formed with a pressure adjusting communication path communicating with a space defined between the lower surface of the first irradiation window and the upper surface of the film deposition preventing member. The heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 5. 被処理体に対して所定の熱処理を施す熱処理装置において、
前記被処理体が収容可能になされた処理容器と、
前記被処理体を支持する支持手段と、
前記処理容器の天井部に設けられた第1の照射窓と、
前記第1の照射窓の外側に設けられて加熱用の熱線を発する第1の加熱手段と、
前記処理容器内へ所定のガスを供給するガス供給手段と、
前記処理容器内の雰囲気を排気する排気手段と、
前記支持手段と前記第1の照射窓との間に設けられると共に前記被処理体の表面の一部に対応する大きさに設定された膜防着部材と、
を備えたことを特徴とする熱処理装置。
In a heat treatment apparatus for performing a predetermined heat treatment on a workpiece,
A processing container capable of accommodating the object to be processed;
Supporting means for supporting the object to be processed;
A first irradiation window provided on the ceiling of the processing container;
A first heating means that is provided outside the first irradiation window and emits heat rays for heating;
Gas supply means for supplying a predetermined gas into the processing container;
Exhaust means for exhausting the atmosphere in the processing vessel;
A film deposition preventing member provided between the support means and the first irradiation window and set to a size corresponding to a part of the surface of the workpiece;
A heat treatment apparatus comprising:
前記膜防着部材は、前記被処理体の周辺部に対応する大きさでリング状に形成されており、前記膜防着部材はリング状になされた石英ガラスを有することを特徴とする請求項7記載の熱処理装置。 The film deposition preventing member is formed in a ring shape having a size corresponding to a peripheral portion of the object to be processed, and the film deposition preventing member has quartz glass formed in a ring shape. 8. The heat treatment apparatus according to 7. 前記膜防着部材は、前記被処理体の中央部に対応する大きさで円形状に形成され、前記膜防着部材は円板状になされた石英ガラスを有することを特徴とする請求項7記載の熱処理装置。 8. The film deposition preventing member is formed in a circular shape having a size corresponding to a central portion of the object to be processed, and the film deposition preventing member has a disk-shaped quartz glass. The heat treatment apparatus as described. 前記石英ガラスは、透明になされていることを特徴とする請求項8又は9記載の熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to claim 8 or 9, wherein the quartz glass is made transparent. 前記石英ガラスは、前記熱線の一部、或いは全部を遮断するために不透明状態になされていることを特徴とする請求項8又は9記載の熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to claim 8 or 9, wherein the quartz glass is in an opaque state in order to block part or all of the heat rays. 前記加熱手段は、加熱ランプを含むことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載の熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the heating unit includes a heating lamp. 前記所定の熱処理は、前記被処理体の表面に形成されている薄膜を加熱するアニール処理であることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載の熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein the predetermined heat treatment is an annealing treatment for heating a thin film formed on a surface of the object to be treated. 被処理体に対して所定の熱処理を施す熱処理装置において、
前記被処理体が収容可能になされた処理容器と、
前記被処理体を支持する支持手段と、
前記被処理体の上方であって前記被処理体と対向させるように支持された摸擬被処理体と、
前記処理容器の天井部に設けられた第1の照射窓と、
前記第1の照射窓の外側に設けられて加熱用の熱線を発する第1の加熱手段と、
前記処理容器の底部に設けられた第2の照射窓と、
前記第2の照射窓の外側に設けられて加熱用の熱線を発する第2の加熱手段と、
前記処理容器内へ所定のガスを供給するガス供給手段と、
前記処理容器内の雰囲気を排気する排気手段と、
前記摸擬被処理体の温度を測定する温度測定器と、
前記温度測定器の測定値に基づいて前記第1及び第2の加熱手段を制御する温度制御部と、
を備えたことを特徴とする熱処理装置。
In a heat treatment apparatus for performing a predetermined heat treatment on a workpiece,
A processing container capable of accommodating the object to be processed;
Supporting means for supporting the object to be processed;
A counterfeit workpiece to be supported above the workpiece and to face the workpiece;
A first irradiation window provided on the ceiling of the processing container;
A first heating means that is provided outside the first irradiation window and emits heat rays for heating;
A second irradiation window provided at the bottom of the processing container;
Second heating means that is provided outside the second irradiation window and emits heat rays for heating;
Gas supply means for supplying a predetermined gas into the processing container;
Exhaust means for exhausting the atmosphere in the processing vessel;
A temperature measuring device for measuring the temperature of the dummy workpiece,
A temperature controller for controlling the first and second heating means based on the measurement value of the temperature measuring device;
A heat treatment apparatus comprising:
前記温度測定器は、前記摸擬被処理体の上面に対向させて設けた放射温度計であることを特徴とする請求項14記載の熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to claim 14, wherein the temperature measuring device is a radiation thermometer provided to face an upper surface of the simulated workpiece. 前記支持手段は、前記被処理体を回転させる回転機構を有していることを特徴とする請求項14又は15記載の熱処理装置。 16. The heat treatment apparatus according to claim 14, wherein the support means includes a rotation mechanism that rotates the object to be processed. 前記摸擬被処理体は、固定的に設けられていることを特徴とする請求項14乃至16のいずれか一項に記載の熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to any one of claims 14 to 16, wherein the simulated workpiece is fixedly provided. 前記摸擬被処理体と前記第1の加熱手段との間の距離と、前記被処理体と前記第2の加熱手段との間の距離とは同一になるように設定されていることを特徴とする請求項14乃至17のいずれか一項に記載の熱処理装置。 The distance between the simulated object to be processed and the first heating means is set to be the same as the distance between the object to be processed and the second heating means. The heat treatment apparatus according to any one of claims 14 to 17. 前記温度制御部は、前記第1の加熱手段と前記第2の加熱手段とが互いに同じ熱量を放射するように制御することを特徴とする請求項14乃至18のいずれか一項に記載の熱処理装置。 The heat treatment according to any one of claims 14 to 18, wherein the temperature control unit controls the first heating unit and the second heating unit to emit the same amount of heat. apparatus. 前記加熱手段は、加熱ランプを含むことを特徴とする請求項14乃至19のいずれか一項に記載の熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to any one of claims 14 to 19, wherein the heating unit includes a heating lamp. 前記所定の熱処理は、前記被処理体の表面に形成されている薄膜を加熱するアニール処理であることを特徴とする請求項14乃至20のいずれか一項に記載の熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to any one of claims 14 to 20, wherein the predetermined heat treatment is an annealing treatment for heating a thin film formed on a surface of the object to be treated.
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