JP2010258317A - Heat treatment device, and method of manufacturing heat-treated wafer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウェーハを加熱して所定の処理を行う熱処理装置及びウェーハを加熱して所定の処理を施した熱処理ウェーハを製造する熱処理ウェーハ製造方法に関する。 The present invention relates to a heat treatment apparatus that heats a wafer and performs a predetermined process, and a heat-treated wafer manufacturing method that manufactures a heat-treated wafer that has been heated and subjected to a predetermined process.
従来、ウェーハを加熱して、アニール処理、エピタキシャル処理、酸化処理等の所定の熱処理を行う熱処理装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a heat treatment apparatus is known that heats a wafer and performs a predetermined heat treatment such as annealing, epitaxial treatment, or oxidation treatment.
例えば、アニール処理は、アルゴン雰囲気中にて、ウェーハを1200度程度の高温とすることにより、ウェーハ表面の結晶完全性を高める処理である。このアニール処理では、アニール処理を施したウェーハ(アニールウェーハ)の表層抵抗率分布をフラット(均一)にすることが望ましい。 For example, the annealing process is a process for increasing the crystal integrity of the wafer surface by setting the wafer at a high temperature of about 1200 degrees in an argon atmosphere. In this annealing treatment, it is desirable to make the surface resistivity distribution of the annealed wafer (annealed wafer) flat (uniform).
また、熱処理装置においては、加熱処理に要する時間を短縮して、ウェーハの製造効率を向上することが要請されている。 Further, in the heat treatment apparatus, it is required to shorten the time required for the heat treatment and improve the wafer production efficiency.
例えば、ウェーハに冷却用流体を噴射することにより、ウェーハの冷却を行うことにより、生産能力を向上する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。 For example, a technique for improving the production capacity by cooling a wafer by injecting a cooling fluid onto the wafer is known (see, for example, Patent Document 1).
例えば、熱処理装置における加熱処理を行う処理室から比較的高温の状態で引き出すことにより、処理室を早期に開放できるとともに、ウェーハの冷却を迅速に行うことができるので、熱処理装置におけるスループットを向上することが可能である。 For example, by pulling out a heat treatment chamber in a heat treatment apparatus in a relatively high temperature state, the treatment chamber can be opened quickly and the wafer can be quickly cooled, so that the throughput in the heat treatment apparatus is improved. It is possible.
しかしながら、熱処理装置において、ウェーハを比較的高温の状態で引き出した場合においては、例えば、P(リン)、B(ボロン)等のドーパントとなる元素(ドーパント元素)によって、ウェーハの表層抵抗率分布がフラットにならず、品質が低下してしまう問題が発生することがあった。 However, when the wafer is pulled out at a relatively high temperature in the heat treatment apparatus, for example, the surface resistivity distribution of the wafer depends on an element (dopant element) serving as a dopant such as P (phosphorus) or B (boron). There was a problem that the flatness was not achieved and the quality deteriorated.
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、ウェーハにおけるドーパント元素による品質の低下を防止しつつ、処理の効率を向上させることのできる技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of improving the efficiency of processing while preventing deterioration in quality due to a dopant element in a wafer.
上記目的達成のため、本発明は、加熱処理を行う処理室以外の部材の影響によりウェーハの品質が低下させる虞があることに着目してなされたものであり、本発明の第1の観点に係る熱処理装置は、ボートに載置されたウェーハに熱処理を行う熱処理室と、熱処理室から取り出した前記ボートに対するウェーハの移載を行うための移載室と、熱処理室から移載室へのボートの移動範囲の周囲に設けられ、熱処理時に漏れたガスを移載室に漏れないように収容するためのスカベンジャーとを備える熱処理装置において、熱処理室から移載室へのボートの移動範囲の周囲に位置するスカベンジャーを、所定のドーパント元素の濃度が所定の濃度以下の部材により構成する。係る熱処理装置によると、熱処理室から移載室にボートを移動させる際において、スカベンジャーの部材から所定のドーパント元素が発生(昇華)することを適切に低減することができ、例えば、ボート、断熱機構、ダミーウェーハ等へドーパント元素が付着することを適切に低減できる。このため、後続のウェーハに対する熱処理においてウェーハへドーパント元素が拡散されることを低減でき、ウェーハの品質の低下を抑制できる。 In order to achieve the above object, the present invention has been made paying attention to the possibility that the quality of the wafer may be deteriorated due to the influence of members other than the heat treatment chamber, and the first aspect of the present invention. The heat treatment apparatus includes a heat treatment chamber for performing heat treatment on wafers placed on a boat, a transfer chamber for transferring wafers to the boat taken out from the heat treatment chamber, and a boat from the heat treatment chamber to the transfer chamber. And a scavenger for storing gas leaked during heat treatment so as not to leak into the transfer chamber, around the range of movement of the boat from the heat treatment chamber to the transfer chamber. The scavenger located is constituted by a member having a predetermined dopant element concentration of a predetermined concentration or less. According to the heat treatment apparatus, when the boat is moved from the heat treatment chamber to the transfer chamber, generation (sublimation) of a predetermined dopant element from the scavenger member can be appropriately reduced. It is possible to appropriately reduce the adhesion of the dopant element to the dummy wafer or the like. For this reason, it can reduce that a dopant element is spread | diffused to a wafer in the heat processing with respect to a subsequent wafer, and can suppress the fall of the quality of a wafer.
上記熱処理装置において、所定の濃度は、150ppm以下の濃度であってもよい。係る熱処理装置によると、効果的にドーパント元素の発生を低減できる。また、上記熱処理装置において、所定の濃度は、50ppm以下の濃度であってもよい。より効果的に、ドーパント元素の発生を低減できる。 In the heat treatment apparatus, the predetermined concentration may be a concentration of 150 ppm or less. According to such a heat treatment apparatus, generation of dopant elements can be effectively reduced. In the heat treatment apparatus, the predetermined concentration may be a concentration of 50 ppm or less. Generation of dopant elements can be reduced more effectively.
また、上記目的達成のため、本発明の第2の観点に係る熱処理装置は、ボートに載置されたウェーハを加熱して所定の処理を行う加熱処理室と、ボートに対するウェーハの移載を行うための移載室とを備える熱処理装置において、熱処理室から移載室へのボートの移動範囲の周囲の部材を、所定のドーパント元素の濃度が所定濃度以下の部材により構成する。係る熱処理装置によると、熱処理室から移載室にボートを移動させる際において、ボートの移動範囲の周囲の部材から所定のドーパント元素が発生(昇華)することを適切に低減することができ、ボート等へドーパント元素が付着することを適切に低減できる。このため、後続のウェーハに対する熱処理においてウェーハへドーパント元素が拡散されることを低減でき、ウェーハの品質の低下を抑制できる。 In order to achieve the above object, a heat treatment apparatus according to the second aspect of the present invention heats a wafer placed on a boat to perform a predetermined process, and transfers the wafer to the boat. In the heat treatment apparatus including the transfer chamber, the members around the range of movement of the boat from the heat treatment chamber to the transfer chamber are configured by members having a predetermined dopant element concentration of a predetermined concentration or less. According to the heat treatment apparatus, when the boat is moved from the heat treatment chamber to the transfer chamber, it is possible to appropriately reduce generation (sublimation) of a predetermined dopant element from members around the boat movement range. It is possible to appropriately reduce the adhesion of the dopant element to the like. For this reason, it can reduce that a dopant element is spread | diffused to a wafer in the heat processing with respect to a subsequent wafer, and can suppress the fall of the quality of a wafer.
また、上記目的達成のため、本発明の第3の観点に係る熱処理装置は、ボートに載置されたウェーハに熱処理を行う熱処理室と、熱処理室から取り出したボートに対するウェーハの移載を行うための移載室と、熱処理室から移載室へのボートの移動範囲の周囲に設けられ、熱処理時に漏れたガスを移載室に漏れないように収容するためのスカベンジャーと、を備える熱処理装置において、熱処理時において、スカベンジャーから外部へのガス漏れを防止するためのパッキング部材を、所定のドーパント元素の濃度が所定濃度以下の部材で構成する。 In order to achieve the above object, a heat treatment apparatus according to the third aspect of the present invention is for performing a heat treatment on a wafer placed on a boat and transferring the wafer to the boat taken out from the heat treatment chamber. And a scavenger provided around the range of movement of the boat from the heat treatment chamber to the transfer chamber and for accommodating gas leaked during heat treatment so as not to leak into the transfer chamber. In the heat treatment, the packing member for preventing gas leakage from the scavenger to the outside is formed of a member having a predetermined dopant element concentration of a predetermined concentration or less.
また、上記目的達成のため、本発明の第4の観点に係る熱処理ウェーハ製造方法は、熱処理装置により、ウェーハに対して熱処理を行なって所望のウェーハを製造する熱処理ウェーハ製造方法であって、熱処理装置は、ボートに載置されたウェーハに熱処理を行う熱処理室と、熱処理室から取り出したボートに対するウェーハの移載を行うための移載室と、熱処理室から移載室へのボートの移動範囲の周囲に設けられ、熱処理時に漏れたガスを移載室に漏れないように一時的に収容するためのスカベンジャーとを備え、スカベンジャーから外部へのガス漏れを防止するためのパッキング部材を所定のドーパント元素の濃度が所定濃度以下の部材で構成し、熱処理室に前記ウェーハが載置されたボートを収容する収容ステップと、ウェーハを加熱して、所定の熱処理を行う熱処理ステップと、熱処理が行われたウェーハが載置されたボートを熱処理室から移載室に移動させる処理後移動ステップとを有する。係る熱処理ウェーハ製造方法によると、加熱処理室から移載室にボートを移動させる際において、ボートの移動範囲の周囲の部材から所定のドーパント元素が発生(昇華)することを適切に低減することができ、ボート等へドーパント元素が付着することを適切に低減できる。このため、ウェーハに対する熱処理においてウェーハへドーパント元素が拡散されることを低減でき、ウェーハの品質の低下を抑制できる。 In order to achieve the above object, a heat-treated wafer manufacturing method according to a fourth aspect of the present invention is a heat-treated wafer manufacturing method for manufacturing a desired wafer by performing a heat treatment on a wafer with a heat treatment apparatus. The apparatus includes a heat treatment chamber for performing heat treatment on wafers placed on the boat, a transfer chamber for transferring wafers to the boat taken out of the heat treatment chamber, and a range of movement of the boat from the heat treatment chamber to the transfer chamber. And a scavenger for temporarily storing gas leaked during heat treatment so as not to leak into the transfer chamber, and a packing member for preventing gas leakage from the scavenger to the outside is a predetermined dopant. A housing step for housing the boat in which the concentration of the element is less than a predetermined concentration and the wafer is placed in the heat treatment chamber; To have a heat treatment step of performing a predetermined heat treatment, and after the process moving step of moving the boat wafer heat treatment is performed is placed in the transfer chamber from the heat treatment chamber. According to such a heat-treated wafer manufacturing method, when the boat is moved from the heat treatment chamber to the transfer chamber, generation (sublimation) of a predetermined dopant element from members around the boat movement range can be appropriately reduced. It is possible to appropriately reduce the adhesion of the dopant element to the boat or the like. For this reason, it can reduce that a dopant element is spread | diffused to a wafer in the heat processing with respect to a wafer, and can suppress the fall of the quality of a wafer.
上記熱処理ウェーハ製造方法は、処理後移動ステップは、ウェーハの温度が、700度近傍の温度となった際に、ボートを熱処理室から移載室に移動させるようにしてもよい。係る熱処理ウェーハ製造方法によると、ウェーハの温度が700度近傍の状態で、ボートを熱処理室から移載室に移動させるので、ボートからウェーハを取り出す処理を早期に開始することができ、ウェーハの処理効率を向上することができる。 In the heat treatment wafer manufacturing method, the post-treatment moving step may move the boat from the heat treatment chamber to the transfer chamber when the temperature of the wafer reaches a temperature near 700 degrees. According to the heat treated wafer manufacturing method, since the boat is moved from the heat treatment chamber to the transfer chamber with the wafer temperature in the vicinity of 700 ° C., the processing for taking out the wafer from the boat can be started at an early stage, and the wafer processing is performed. Efficiency can be improved.
本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiments described below do not limit the invention according to the claims, and all the elements and combinations described in the embodiments are essential for the solution of the invention. Is not limited.
まず、本発明の一実施形態に係る熱処理装置の一例である縦型のアニール処理装置について説明する。 First, a vertical annealing apparatus which is an example of a heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
図1は、本発明の一実施形態に係るアニール処理装置の概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an annealing apparatus according to an embodiment of the present invention.
アニール処理装置1は、ウェーハW(例えば、直径300mm)を収容してアニール処理を実行するための処理室(熱処理室)10を形成する反応管11を備える。反応管11は、例えば、石英(SiO2)により、上端が閉塞し、下端が開口している円筒形状に形成されている。本実施形態では、処理室10内に複数のウェーハWが載置されたボート33が収容されてアニール処理が実行される。従って、反応管11の内径は、処理対象のウェーハWの直径(例えば、300mm)よりも大きくなっている。
The annealing
反応管11の外側には、反応管11を取り囲むように、反応管11内の熱分布を均一にするための均熱管(ライナー管)12が備えられている。また、反応管11の上部の略中央には、外部アニール処理に使用するプロセスガスを処理室10内に導入するためのガス導入管15が挿入されている。また、均熱管12の外側には、反応管11内を加熱するヒータ13が備えられている。
A heat equalizing tube (liner tube) 12 for making the heat distribution in the
反応管11の下端は、例えば、図示しないOリングを介して、略円筒形のフランジ14によって支持されている。なお、反応管11とフランジ14とを一体構成としてもよい。
The lower end of the
フランジ14の側壁には、処理室10内からガスを排気するためのガス排気管16が連結されている。なお、ガス導入管15は、フランジ14の近傍を通って反応管11の上部に配設されている。
A
フランジ14の外周の周囲を取り囲みように、処理に関わるガスが漏れないように収容するためのスカベンジャー21が設けられている。スカベンジャー21は、フランジ14の外周の周囲を取り囲むように下方に起立する壁部17と、壁部17の下方に装着され、フランジ14の外周と壁部17とにより形成される空間を密閉するためのスカベンジャーカバー18とを有する。
A
図2は、本発明の一実施形態に係るアニール処理装置のスカベンジャーカバーを説明する図である。 FIG. 2 is a view for explaining a scavenger cover of the annealing apparatus according to one embodiment of the present invention.
スカベンジャーカバー18は、フランジ14の側面とスカベンジャーカバー18とを密着させて、フランジ14の周囲からのガス漏れを防ぐためのリング状のリングパッキング19と、スカベンジャーカバー18と壁部17とを密着させて、スカベンジャーカバー18と壁部17との接合部分からのガス漏れを防ぐためのスカベンジャーパッキング20と、スカベンジャーカバー18を取り外すことなく内部を確認することのできる窓部分を塞ぐ窓板部21と、窓板部21を窓部分に密着させて、ガス漏れを防ぐためのカバーパッキング22とを有する。本実施形態においては、各パッキング19、20、22は、アニール処理後のボート33を処理室10から移載室32に移動させる場合において、ボート33の移動範囲の周囲に位置しているので、ボート33等の熱の影響を受け易い。特に、リングパッキング19は、その内側をボート33が移動することとなるので熱の影響を受け易い。そこで、本実施形態では、各パッキング19、20、22についてのリン(ドーピング元素)の濃度を所定の濃度以下とすることにより、リンの発生を低減するようにしている。所定の濃度としては、例えば、150ppm以下の濃度であることが好ましく、50ppm以下の濃度であることがより好ましい。
The scavenger cover 18 closely contacts the side surface of the
図1の説明に戻り、処理室10の下方には、筐体31により画成された移載室32が形成されている。移載室32においては、ボート33に対するウェーハWの移載処理、すなわち、処理対象のウェーハWをボート33に装填する処理と、アニール処理が行われたウェーハW(アニールウェーハ)をボート33から脱装する処理とが行われる。
Returning to the description of FIG. 1, a
ボート33は、複数のウェーハWを装填可能となっている。ボート33においては、例えば、上方の1以上のウェーハ載置位置と、下方の1以上のウェーハ載置位置には、ダミーウェーハDWが載置され、中間部分のウェーハ載置位置に処理対象のウェーハWが載置される。なお、ダミーウェーハDWは、複数のバッチに亘って継続して載置されている。ボート33は、下方との間の熱の移動を遮断するための断熱機構39に支持されている。断熱機構39の下端には、フランジ14の下面と当接して、処理室10を密閉するためのシールキャップ34が備えられている。
The
シールキャップ34は、下方をボートエレベータ36の支持アーム35によって支持されている。支持アーム35は、昇降部38に接続されている。昇降部38は、ねじ溝が形成されており、図示しないモーターが送りネジ軸37を回転させる上下方向に移動可能となっている。したがって、ボート33を上下方向に移動させることができる。
The
これにより、ボート33を上昇させて移載室32から処理室10に収容でき、また、処理室10内のボート33を下降させて移載室32に搬出することができる。
Thereby, the
次に、アニールウェーハ製造方法について説明する。 Next, an annealed wafer manufacturing method will be described.
図3は、本発明の一実施形態に係るアニール処理装置によるアニールウェーハ製造方法の各工程を示すフローチャートである。なお、このアニールウェーハ製造方法は、各バッチ毎に繰り返して実行される。 FIG. 3 is a flowchart showing each step of the annealed wafer manufacturing method by the anneal processing apparatus according to the embodiment of the present invention. This annealing wafer manufacturing method is repeatedly executed for each batch.
まず、移載室32内において、処理対象の複数のウェーハWをボート33に移載(装填)する(ステップS1)。
First, in the
次いで、ボートエレベータ36により、ボート33を上昇させてボート33を処理室10内に収容する(ステップS2)。この際、ボート33のシールキャップ34が、フランジ14の下面に圧着して、処理室10が密閉状態となる。
Next, the
次いで、アルゴンガスを導入しつつ、処理室10内部の温度を上昇させ、所定の温度(例えば、1000度以上)になった後に、アニール処理が実行される(ステップS3)。
Next, while the argon gas is introduced, the temperature inside the
次いで、アニール処理を所定の時間実行した後に、アニール処理が行われたウェーハ(処理後ウェーハ:アニールウェーハ)の温度が所定の温度以下(略700度)になった場合に、ボートエレベータ36によりボート33を下降させてボート33を処理室10から移載室32に移動させ(ステップS4)、移載室32において、所定時間(例えば、30分)待機してウェーハWを冷却させ(ステップS5)、その後、ボート33からアニールウェーハWを取り出す(ステップS6)。ここで、本実施形態においては、スカベンジャー21の各パッキング19、20、22のリン濃度を所定濃度以下としているので、ボート33が各パッキング19、20、22の近傍を通過しても、パッキングから発生するリンの量を抑制することができる。
Next, after executing the annealing process for a predetermined time, when the temperature of the wafer subjected to the annealing process (processed wafer: annealed wafer) becomes equal to or lower than a predetermined temperature (approximately 700 degrees), the
図4は、本発明の一実施形態に係るアニールウェーハ製造方法により製造されたアニールウェーハと、比較例に係るアニールウェーハ製造方法により製造されたアニールウェーハとを説明する図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating an annealed wafer manufactured by the annealed wafer manufacturing method according to one embodiment of the present invention and an annealed wafer manufactured by the annealed wafer manufacturing method according to the comparative example.
本実施例においては、リン濃度が50ppm以下のパッキングをスカベンジャー21のパッキング19、20、22として用いたアニール処理装置1において、処理対象のウェーハWをボート33に載置し、ボート33を処理室10に移動させ、アニール処理を実行し、アニール処理後にウェーハWの温度が700度になった後に、処理室10からボート33を下降させて移載室32に移動させ、その後、ボート33からウェーハWを取り出す一連の処理を繰り返し実行した。
In the present embodiment, in the
また、比較例1においては、リン濃度が1800ppmのパッキングをスカベンジャーのパッキングとして用いたアニール処理装置において、処理対象のウェーハWをボート33に載置し、ボート33を処理室に移動させ、アニール処理を実行し、アニール処理後にウェーハWの温度が500度になった後に、処理室からボート33を下降させて移載室32に移動させ、その後、ボート33からウェーハWを取り出す一連の処理を繰り返し実行した。
In Comparative Example 1, in the annealing apparatus using the packing having a phosphorus concentration of 1800 ppm as the scavenger packing, the wafer W to be processed is placed on the
また、比較例2においては、リン濃度が1800ppmのパッキングをスカベンジャーのパッキングとして用いたアニール処理装置において、処理対象のウェーハWをボート33に載置し、ボート33を処理室に移動させ、アニール処理を実行し、アニール処理後にウェーハWの温度が700度になった後に、処理室10からボート33を下降させて移載室32に移動させ、その後、ボート33からウェーハWを取り出す一連の処理を繰り返し実行した。
In Comparative Example 2, in the annealing apparatus using the packing having a phosphorus concentration of 1800 ppm as the scavenger packing, the wafer W to be processed is placed on the
本実施例により、製造されたアニールウェーハは、図4に示すように、面内抵抗率の標準偏差を面内抵抗率の平均で除算して得られる値S(σ/AVE)が、1.27%となり、比較例2のアニールウェーハの値S(35.5%)よりも非常に低い値であり、また、比較例1のアニールウェーハの値S(3.11%)よりも低い値である。このことから、本実施例により得られたアニールウェーハは、比較例1及び比較例2により得られたアニールウェーハよりも面内抵抗率が均一であることがわかる。 As shown in FIG. 4, the manufactured annealed wafer according to this example has a value S (σ / AVE) obtained by dividing the standard deviation of the in-plane resistivity by the average of the in-plane resistivity. 27%, which is much lower than the value S (35.5%) of the annealed wafer of Comparative Example 2, and lower than the value S (3.11%) of the annealed wafer of Comparative Example 1. is there. From this, it can be seen that the in-plane resistivity of the annealed wafer obtained by this example is more uniform than that of the annealed wafer obtained by Comparative Example 1 and Comparative Example 2.
また、本実施例により、製造されたアニールウェーハは、図4に示すように、バルクの抵抗率に対する表層の抵抗率の比率が1.00であり、比較例2のアニールウェーハの値(35.73)よりも非常に低い値であり、比較例1のアニールウェーハの値(1.05)よりも低い値である。このことから、本実施例により得られたアニールウェーハは、比較例1及び比較例2により得られたアニールウェーハよりも、深さ方向の抵抗率が均一であることがわかる。 Further, as shown in FIG. 4, the manufactured annealed wafer according to the present example has a ratio of the surface layer resistivity to the bulk resistivity of 1.00, and the value of the annealed wafer of Comparative Example 2 (35. 73), which is much lower than the value (1.05) of the annealed wafer of Comparative Example 1. From this, it can be seen that the annealed wafer obtained in this example has a more uniform resistivity in the depth direction than the annealed wafer obtained in Comparative Example 1 and Comparative Example 2.
また、実施例により製造されたアニールウェーハは、面内抵抗率や、深さ方向の抵抗率を均一にすることができるとともに、取出温度を高く維持することができるので、アニールウェーハの製造効率を高く維持することができる。 In addition, the annealed wafer manufactured according to the embodiment can make the in-plane resistivity and the resistivity in the depth direction uniform, and can maintain a high extraction temperature. Can be kept high.
図5は、比較例に係るアニールウェーハ製造方法により製造されたアニールウェーハの汚染メカニズムの概要を示す図である。なお、同図においては、リンを丸印で示している。 FIG. 5 is a diagram showing an outline of a contamination mechanism of an annealed wafer manufactured by the annealed wafer manufacturing method according to the comparative example. In the figure, phosphorus is indicated by a circle.
アニール処理を行った後に、ボート33を移載室32に下降させる場合には、図5Aに示すように、ボート33がスカベンジャー21のパッキング(特に、リングパッキング19)の近傍を通過することになる。この際、ボート33の温度の影響を受けて、パッキングの温度が上昇するので、パッキングに含まれるリン濃度が高いほど、パッキングから発生するリンが多くなり、更に、ボート33の温度が高いほどリンの量が多くなると推測できる。このように、リンが発生した場合には、リンが移載室32や処理室10内に漂うことが推測できる。
When the
これにより、移載室32に漂っているリンがボート33、断熱機構39、ダミーウェーハDWに付着し、図5Bに示すように、次の処理対象(次のバッチ)のウェーハWをボート33に移載した時点では、ボート33、断熱機構39、ダミーウェーハDWにリンが付着していたり、処理室10の壁面(反応管12の内面)に付着していたりすることが考えられる。
As a result, phosphorus drifting in the
このため、図5Cに示すように、ウェーハWを載置したボート33を処理室10に収容し、アニール処理を実行すると、ボート33、断熱機構39、ダミーウェーハDW、反応管12等に付着していたリンが飛散し、ウェーハWに付着して拡散し、ウェーハWの品質を低下させることが推測できる。
For this reason, as shown in FIG. 5C, when the
このため、上記したように、パッキングのリンの濃度を所定の濃度以下にすることにより、ボート33が通過した際におけるパッキングからのリンの発生を低減でき、ウェーハWの品質の低下を低減しつつ、ボート33を取り出す際の取出温度を高く維持することができ、ウェーハWの製造効率を向上することができる。
For this reason, as described above, by setting the concentration of phosphorus in the packing to a predetermined concentration or less, generation of phosphorus from the packing when the
以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は上述した実施形態に限られず、他の様々な態様に適用可能である。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment, this invention is not restricted to embodiment mentioned above, It can apply to other various aspects.
例えば、上記実施形態では、各パッキング19、20、22のリン濃度を所定の濃度以下にするようにしていたが、本発明はこれに限られず、スカベンジャー21を構成する全ての部材を所定の濃度以下にするようにしてもよい。また、上記実施形態では、スカベンジャーの部材を所定の濃度以下にする例を示していたが、例えば、移載室32の部材のように、ボート33の移動範囲に望む全ての部材を所定の濃度以下にするようにしてもよい。
For example, in the above embodiment, the phosphorus concentration of each packing 19, 20, 22 is set to a predetermined concentration or less. However, the present invention is not limited to this, and all members constituting the
また、上記実施形態では、各パッキング19、20、22を所定の濃度以下にしていたが、例えば、ウェーハWの汚染への影響度が大きい一部のパッキング(例えば、リングパッキング19)のみについてリンの濃度を所定の濃度以下にするようにしてもよく、このようにしても、ウェーハWの品質の低下を低減することができる。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、各部材について、リンの濃度について所定の濃度以下にするようにしていたが、本発明はこれに限られず、リンに代えて、又はリンとともにボロン等の他のドーピング元素(ドーピングに用いられる元素)について所定の濃度以下にするようにしてもよい。 In the above embodiment, the phosphorus concentration of each member is set to a predetermined concentration or less. However, the present invention is not limited to this, and other doping elements such as boron instead of phosphorus or together with phosphorus. You may make it make it below a predetermined density | concentration about (element used for doping).
また、上記実施形態では、アニール処理装置に本発明を適用した例を説明していたが、本発明はこれに限られず、例えば、ウェーハを酸化させる酸化装置や、ウェーハにエピタキシャル層を成長させるエピタキシャル成長装置にも本発明を適用することもでき、要は、熱処理を行う熱処理装置であれば本発明を適用することができる。 In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the annealing apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, an oxidation apparatus that oxidizes a wafer or an epitaxial growth that grows an epitaxial layer on the wafer. The present invention can also be applied to an apparatus. In short, the present invention can be applied to any heat treatment apparatus that performs heat treatment.
1 アニール処理装置、11 反応管、12 均熱管、13 ヒータ、14 フランジ、15 ガス導入管、16 ガス排気管、17 壁部、18 スカベンジャーカバー、19 リングパッキング、20 スカベンジャーパッキング、21 スカベンジャー、31 筐体、32 移載室、33 ボート、34 シールキャップ、35 支持アーム、36 ボートエレベータ、37 送りねじ軸、38 昇降部、39 断熱機構、W ウェーハ、DW ダミーウェーハ。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記熱処理室から前記移載室への前記ボートの移動範囲の近傍に位置する前記スカベンジャーを、所定のドーパント元素の濃度が所定の濃度以下の部材により構成する
熱処理装置。 A heat treatment chamber for heat-treating the wafers placed on the boat; a transfer chamber for transferring the wafer to the boat taken out from the heat treatment chamber; and the boat from the heat treatment chamber to the transfer chamber In a heat treatment apparatus provided with a scavenger provided around the moving range of the gas, and containing gas leaked during the heat treatment so as not to leak into the transfer chamber,
The heat processing apparatus which comprises the said scavenger located in the vicinity of the moving range of the said boat from the said heat processing chamber to the said transfer chamber by the member whose density | concentration of a predetermined dopant element is below a predetermined density | concentration.
請求項1に記載の熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the predetermined concentration is a concentration of 150 ppm or less.
請求項2に記載の熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to claim 2, wherein the predetermined concentration is a concentration of 50 ppm or less.
前記加熱処理室から前記移載室への前記ボートの移動範囲の周囲の部材を、所定のドーパント元素の濃度が所定濃度以下の部材により構成する
熱処理装置。 In a heat treatment apparatus comprising a heat treatment chamber for performing a predetermined process by heating a wafer placed on a boat, and a transfer chamber for transferring a wafer to the boat,
The heat processing apparatus which comprises the member around the movement range of the said boat from the said heat processing chamber to the said transfer chamber by the member whose density | concentration of a predetermined dopant element is below a predetermined density | concentration.
前記熱処理時において、前記スカベンジャーから外部へのガス漏れを防止するためのパッキング部材を、所定のドーパント元素の濃度が所定濃度以下の部材で構成する
熱処理装置。 A heat treatment chamber for performing heat treatment on the wafer placed on the boat; a transfer chamber for performing transfer of the wafer to the boat taken out from the heat treatment chamber; and the boat from the heat treatment chamber to the transfer chamber. A scavenger provided around the moving range, and for containing the gas leaked during the heat treatment so as not to leak into the transfer chamber,
A heat treatment apparatus in which, during the heat treatment, a packing member for preventing gas leakage from the scavenger to the outside is formed of a member having a predetermined dopant element concentration of a predetermined concentration or less.
前記熱処理装置は、ボートに載置されたウェーハに熱処理を行う熱処理室と、前記熱処理室から取り出した前記ボートに対するウェーハの移載を行うための移載室と、前記熱処理室から前記移載室への前記ボートの移動範囲の周囲に設けられ、前記熱処理時に漏れたガスを前記移載室に漏れないように一時的に収容するためのスカベンジャーとを備え、前記スカベンジャーから外部へのガス漏れを防止するためのパッキング部材を所定のドーパント元素の濃度が所定濃度以下の部材で構成し、
前記熱処理室に前記ウェーハが載置された前記ボートを収容する収容ステップと、
前記ウェーハを加熱して、所定の熱処理を行う熱処理ステップと、
前記熱処理が行われたウェーハが載置された前記ボートを前記熱処理室から前記移載室に移動させる処理後移動ステップと
を有する熱処理ウェーハ製造方法。 A heat treatment wafer manufacturing method for manufacturing a desired wafer by performing heat treatment on a wafer by a heat treatment apparatus,
The heat treatment apparatus includes: a heat treatment chamber for performing heat treatment on wafers placed on a boat; a transfer chamber for transferring wafers to the boat taken out from the heat treatment chamber; and a transfer chamber from the heat treatment chamber to the transfer chamber. A scavenger provided around the range of movement of the boat to temporarily store the gas leaked during the heat treatment so as not to leak into the transfer chamber, and to prevent gas leakage from the scavenger to the outside. The packing member for preventing is composed of a member having a predetermined dopant element concentration of a predetermined concentration or less,
A housing step for housing the boat on which the wafer is placed in the heat treatment chamber;
A heat treatment step of heating the wafer and performing a predetermined heat treatment;
And a post-treatment moving step of moving the boat on which the heat-treated wafer is placed from the heat treatment chamber to the transfer chamber.
請求項6に記載の熱処理ウェーハ製造方法。 The heat treatment wafer manufacturing method according to claim 6, wherein, in the post-treatment moving step, the boat is moved from the heat treatment chamber to the transfer chamber when the temperature of the wafer reaches a temperature in the vicinity of 700 degrees.
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JP2009108657A JP2010258317A (en) | 2009-04-28 | 2009-04-28 | Heat treatment device, and method of manufacturing heat-treated wafer |
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