JP2018098314A - シリコン基板の熱処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、本発明に係るシリコン基板の熱処理方法を実施するための熱処理装置について説明する。図1は、本発明に係るシリコン基板の熱処理方法に使用する熱処理装置1の構成を示す縦断面図である。図1の熱処理装置1は、基板として円板形状のシリコン基板Wに対してフラッシュ光照射を行うことによってそのシリコン基板Wを加熱するフラッシュランプアニール装置である。処理対象となるシリコン基板Wのサイズは特に限定されるものではないが、例えばφ300mmやφ450mmである。なお、図1および以降の各図においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数を誇張または簡略化して描いている。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態の熱処理装置1の全体構成は第1実施形態と同じである。また、第2実施形態の熱処理装置1におけるシリコン基板Wの処理手順も第1実施形態と概ね同じである。第2実施形態が第1実施形態と相違するのは、熱処理プロセスを減圧状態で実行している点である。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態の熱処理装置1の全体構成は第1実施形態と同じである。また、第3実施形態の熱処理装置1におけるシリコン基板Wの処理手順も第1実施形態と概ね同じである。第3実施形態が第1実施形態と相違するのは、チャンバー6内に供給する窒素ガスの流量を変化させている点である。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記各実施形態においては、急速加熱後にハロゲンランプHLを消灯してシリコン基板Wの温度を冷却温度Taに降温させていたが、これに代えて、ハロゲンランプHLの出力を低下させてシリコン基板Wの温度を第1ピーク温度Tsから冷却温度Taにまで降温させるようにしても良い。
3 制御部
4 ハロゲン加熱部
5 フラッシュ加熱部
6 チャンバー
7 保持部
21 酸素析出物
65 熱処理空間
74 サセプタ
75 保持プレート
77 基板支持ピン
93 コンデンサ
95 電源ユニット
96 IGBT
120 放射温度計
FL フラッシュランプ
HL ハロゲンランプ
W シリコン基板
Claims (4)
- シリコン基板の熱処理方法であって、
ハロゲンランプからの光照射によって前記シリコン基板を第1の温度に加熱する第1加熱工程と、
前記ハロゲンランプを消灯または前記ハロゲンランプの出力を低下させて前記シリコン基板を前記第1の温度よりも低い第2の温度に降温させて前記シリコン基板内に酸素析出物を発生させる降温工程と、
前記シリコン基板にフラッシュランプからフラッシュ光を照射して前記シリコン基板の表面を前記第2の温度よりも高い第3の温度に加熱して前記シリコン基板の表面から前記酸素析出物を消滅させる第2加熱工程と、
を備えることを特徴とするシリコン基板の熱処理方法。 - 請求項1記載のシリコン基板の熱処理方法において、
前記第2加熱工程におけるフラッシュ光の照射時間は0.1ミリ秒以上10ミリ秒以下であることを特徴とするシリコン基板の熱処理方法。 - 請求項1または請求項2記載のシリコン基板の熱処理方法において、
前記第1加熱工程の前に、前記シリコン基板を収容するチャンバー内を13330Pa以下にまで減圧する減圧工程をさらに備えることを特徴とするシリコン基板の熱処理方法。 - 請求項1または請求項2記載のシリコン基板の熱処理方法において、
前記第2加熱工程の前に、前記シリコン基板を収容するチャンバー内に供給する窒素ガスの流量を増大させることを特徴とするシリコン基板の熱処理方法。
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---|---|---|---|---|
DE102021203525A1 (de) | 2020-04-09 | 2021-10-14 | Sumco Corporation | Siliciumwafer und verfahren zu dessen herstellung |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0555233A (ja) * | 1991-08-28 | 1993-03-05 | Nec Corp | 半導体基板の製造方法 |
JP2005086195A (ja) * | 2003-09-05 | 2005-03-31 | Hynix Semiconductor Inc | シリコンウェーハ及びその製造方法 |
JP2008028355A (ja) * | 2006-06-20 | 2008-02-07 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコンウエーハの製造方法およびこれにより製造されたシリコンウエーハ |
JP2010225613A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 熱処理装置 |
JP2013207033A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 熱処理装置および熱処理方法 |
JP2016152370A (ja) * | 2015-02-19 | 2016-08-22 | 信越半導体株式会社 | シリコンウェーハの製造方法 |
JP2016184670A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 株式会社Screenホールディングス | 熱処理方法、および熱処理装置 |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0555233A (ja) * | 1991-08-28 | 1993-03-05 | Nec Corp | 半導体基板の製造方法 |
JP2005086195A (ja) * | 2003-09-05 | 2005-03-31 | Hynix Semiconductor Inc | シリコンウェーハ及びその製造方法 |
JP2008028355A (ja) * | 2006-06-20 | 2008-02-07 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコンウエーハの製造方法およびこれにより製造されたシリコンウエーハ |
JP2010225613A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 熱処理装置 |
JP2013207033A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 熱処理装置および熱処理方法 |
JP2016152370A (ja) * | 2015-02-19 | 2016-08-22 | 信越半導体株式会社 | シリコンウェーハの製造方法 |
JP2016184670A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 株式会社Screenホールディングス | 熱処理方法、および熱処理装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021203525A1 (de) | 2020-04-09 | 2021-10-14 | Sumco Corporation | Siliciumwafer und verfahren zu dessen herstellung |
US11695048B2 (en) | 2020-04-09 | 2023-07-04 | Sumco Corporation | Silicon wafer and manufacturing method of the same |
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