JP2884556B2 - 枚葉式ウェーハ熱処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はウェーハ熱処理用石英製
熱処理装置に係り、特にウェーハの真空成膜、拡散若し
くは化学（ＣＶＤ）処理を１枚づつ実施するいわゆる枚
葉式処理装置に好適に使用される石英製熱処理装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりウエーハの成膜、拡散若しくは
化学処理を行う場合複数枚のウエーハをボート上に積層
配置して、該ボートをウエーハとともに、反応容器内に
挿設して所定の熱処理を行ういわゆるバッチ式処理方式
が採用されているが、かかる処理方式はボートとウエー
ハの接触部分で気流の乱れが生じ、その部分における処
理品質が低下する。又ウエーハ口径が、６”（インチ）
から８”更には１２”と大口径化するにつれ、前記バッ
チ処理方式では重量負担の増大に対応するボート及びそ
の支持部の製作が困難であること、又口径の増大にとも
なう反応容器の大形化、更には該大形化にともなう加熱
温度分布やガス分布の不均一化、更には加熱電源の無用
の増大につながる。更に次世代の、６４Ｍ、１Ｇ等の高
集積密度化の半導体の製造プロセスではサブミクロン単
位の加工精度が要求され、この為複数のウエーハを一括
処理する方式ではウエーハ積層位置の上側と下側、又ガ
ス流入側と排気側で夫々処理条件にバラツキが生じ、又
積層されたウエーハ間で影響を及ぼし合い、更にはボー
トとの接触部よりパーティクル等が発生し、いずれにし
ても高品質の加工が困難であった。

【０００３】かかる欠点を解消するために、近年ウエー
ハ口径の大口径化、更には次世代の半導体の高集積密度
化及び高品質化に対応する為に、一枚のウエーハ毎に熱
処理を行う枚葉式熱処理装置が注目されている。かかる
枚葉式熱処理装置としてヒータを反応容器内に配設する
ものと、ヒータを反応容器外に配設するものの両者に分
れる。

【０００４】図９はヒータを反応容器内に配設するもの
（出典：１９９４年度版、超ＬＳＩ製造試験装置ガイド
ブック（工業調査会発行）、５８頁表５、参照）の１例
を示し、１０１はステンレス製のチャンバ（反応容器）
で、その中央位置にサセプタ１０２を介してウエーハ１
０３が載設され、その上方位置に加熱体１０４、下方に
ガスノズル１０５を配設するとともに、その周囲を水冷
シュラウド１０６で覆っている。尚、１０７は真空ポン
プである。

【０００５】一方ヒータ外設型装置としては前記ガイド
ブックの５６頁表３にいくつか開示されているが、特に
ウエーハ上部より加熱を行うものとして、図１０に示す
ように、ウエーハ１１０が収納されているステンレス製
容器１１１の上部開口を石英ガラス窓１１２で封止する
とともに、該石英ガラス窓１１２の上部に発熱ランプ１
１３及び該ランプハウジング１１４を配設し、石英ガラ
ス窓１１２を介してウエーハ１１０が受熱／加熱するよ
うに構成されている。尚図中１１５はガス導入口、１１
６はガスディストリビュータプレート、１１７は真空ポ
ンプと連設する排気通路である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら図９より
理解されるようにヒータ挿設型装置においては、ヒータ
を容器内に挿設する構成を取るために、反応容器が大形
化する。容器と加熱域間を遮熱する水冷シュラウドが容
器内に配設されているために、均熱分布の面で問題が生
じやすい。ヒータとウエーハが直接対面する為に、ヒー
タよりの汚染物質がウエーハに付着し、汚染しやすい等
の問題があった。

【０００７】一方図１０に示すヒータ外設型装置におい
ても、ステンレス製容器１１１の上端の石英ガラス窓部
１１２との封止部１１２ａに設けたＯリングの熱劣化を
防止するために、その封止部１１２ａ近傍を水冷する必
要が有り、均熱分布の面で又構造の複雑化の面で前記欠
点の解消につながらない。又前記いずれの技術も、反応
容器にステンレス製容器１１１を用いている為に金属汚
染の問題が生じる。

【０００８】この為、前記反応容器全体を従来の炉心管
と同様に透明ガラス製の容器が検討されており、例えば
前記ガイドブックの５６頁表３に鏡板部と下側容器から
なる反応容器が提案されているが、容器を２つに分割す
るとそのシール部分のＯリングの劣化がやはり問題にな
り易い。この為、従来の縦型炉心管のように、筒体の一
端を平板若しくは半球状の鏡板で溶接してなる略ドーム
状若しくは略円筒体状の枚葉式ウエーハ熱処理装置も検
討されている。

【０００９】しかしながら、従来はウェーハ形状も殆ど
が６”までで小さく、溶接による反応容器を形成する事
も可能であったが、最近の半導体ウェーハの処理工程で
は８〜１２”と大型化が進み、これに伴い、反応容器も
大型化し、溶接加工では加工上も又強度的にも対応が困
難となってきた。又、石英ガラス反応容器は外部より受
熱を可能にする為に、透明で形成されているが、反応容
器を透明で形成することは均熱性を高めるために、ウエ
ーハの加熱に不要な範囲まで加熱する必要があり、結果
として不必要な反応や周辺設備まで熱による悪影響が発
生してしまう。而も透明であることは熱伝播性もよいた
めに加熱域より相当遠ざけた位置に封止部を構成するフ
ランジ等を設けねばならず、結果としてウエーハの大口
径化にともなう容器径の増大とともに、併せて封止部を
加熱域から退避させるために、背高も増大し、大形化し
てしまう。本発明は、ヒータ外設型の枚葉式熱処理装置
において、処理すべき半導体ウェーハが８〜１２”と大
口径化した場合にも、言い換えれば反応容器が大型化し
た場合にも充分な強度を確保し得る熱処理装置を提供す
る事を目的とする。本発明の他の目的は、ウエーハ加熱
区域の保温性と均熱性を確保しつつ、ウエーハの加熱に
不要な範囲までの加熱を阻止し、不必要な反応や封止部
や周辺設備まで熱による悪影響の発生を有効に阻止し得
る熱処理装置を提供する事にある。本発明の他の目的
は、ウエーハの交換等の作業性の向上と操作の容易化を
図った熱処理装置を提供する事にある。

【００１０】

【課題を解決する為の手段】本発明は、反応容器の上方
位置に発熱体を配し、該発熱体よりの熱を容器天井部を
通して容器内の所定位置に配設したウエーハを加熱処理
可能に構成したヒータ外設型の枚葉式ウエーハ熱処理装
置に関するもので、図１及び図２に示すように、前記発
熱体の熱を受熱する容器天井部が実質的に透明な石英ガ
ラス部位であり、又該受熱部より下端封止部に至る容器
周囲部のほとんどの領域が、気泡を含有させることによ
り形成される非透明（半透明及び不透明）な石英ガラス
部位であることを要旨とする。そして、前記反応容器は
略半球状、略ドーム状、若しくは略円筒体状で形成され
るが、かかる反応容器は、該容器の容器天井部とその周
囲部の非透明部位が、溶接箇所が存在しない実質的に一
体物であるのが好ましい。この場合、好ましくは前記容
器はフランジ部を除く全体が一体ものである事が好まし
い。そして前記反応容器の下端開口はそのまま一体化さ
せてもよいが、フランジ等を円形状下端開口外縁に接合
することや又非加熱部に他の部材を溶着する必要もあ
り、従って少なくとも前記容器周囲部の容器天井部に隣
接する加熱領域部が前記容器天井部とともに、溶接箇所
が存在しない実質的に一体物であることが後記作用を達
成する上で必要である。

【００１１】尚、前記透明、非透明の定義は、前記容器
天井部よりウエーハ面に熱線を透過させる必要がある事
から熱線で定義する事が好ましく、この為本発明は、前
記容器天井部は熱線（波長２μm）透過率が８５％以上
の透明部位であり、又少なくとも容器天井部に隣接する
加熱領域部を除くその下側が、熱線（波長２μm）透過
率が３０％以下の容器周囲部であるように設定してい
る。又前記容器周囲部はサンドブラストのように、表面
のみが非透明で構成すると容器壁内部より下端開口側に
熱が伝播し、好ましくない結果が生じるために、気泡を
壁内部に包含させて熱伝播を阻止するのが好ましい。即
ち具体的には、請求項２に記載したように、前記容器天
井部の隣接区域、言換えれば加熱領域を除く、前記包含
気泡密度が安定している容器周囲部の気泡含有量が、直
径１０〜２５０μｍの気泡を２０，０００個/cm³以上、
好ましくは４０，０００個/cm³以上であるのがよい。

【００１２】尚、前記容器天井部と容器周囲部間に溶接
の様に明瞭な界面が存在すると、その界面部分が局部的
に加熱されたり、又、熱線を不均質に散乱、反射させた
りすることで内填された被加熱体が不均質に加熱される
恐れがあるために、本発明は前記容器天井部と容器周囲
部間に包含気泡の明瞭な界面が存在せず、無段階的に包
含気泡密度を変化可能に構成するのがよく、そして前記
気泡密度が変化している部位が実質的には加熱領域に対
応するのが好ましい。又、気泡密度が安定している容器
周囲部であっても、窓部等の部分的に透明部位を設ける
場合もある。この場合、請求項３に記載のように、前記
容器周囲部にウエーハ処理状態を把握する透明窓部を設
け、該窓部と容器周囲部の非透明部位が、溶接箇所が存
在しない実質的に一体物であるのが好ましい。更に、前
記ウエーハの配設位置は、容器天井部の透明部位より下
側の非透明部位内に位置しているのがよい。更に又、前
記反応容器が封止部を介してウエーハが設置された支持
台上に載置されるとともに、該反応容器と支持台間が接
離方向に分離可能に構成するのがよく、この場合反応容
器側にガス導入通路及び排出口を設ける事なく、これら
の流体経路を支持台側にのみ設けるのがよい。

【００１３】

【作用】かかる技術手段によれば、天井側に位置する容
器天井部（及び必要があればのぞき窓部）が実質的に透
明、より具体的には熱線透過率が８５％以上の透明部位
である為に、熱線を無駄なく容器内のウエーハ上に取込
み、ヒータ外設型の装置であっても効果的な加熱が可能
となる。又容器天井部より下端開口に至る容器周囲部の
ほとんどの領域が熱線透過及び熱伝導の悪い非透明ガラ
ス、具体的には熱線透過率が３０％以下の容器周囲部で
ある為に、その部位に位置するウエーハ加熱域の保温性
改善、及び前記容器周囲部の不透明部位の、いわゆる不
要加熱域への不良熱線の侵入が有効に阻止され、容器内
の均熱性の向上とともに、バラツキのない高品質な生産
性を得る事が出来る。又、容器周囲部の非透明部は熱線
の透過が少なく、言換えれば容器天井部を介してウエー
ハを加熱しても、下端開口に至る容器周囲部での温度が
無用に上昇することなく、そのままＯリングなどを使用
してのフランジ封止が可能である。

【００１４】従ってウエーハの加熱に不要な範囲まで加
熱する必要がなく、又不必要な反応や周辺設備まで熱に
よる悪影響が発生する事もなく、又前記容器周囲部で加
熱域と封止部を熱遮断することが出来るために、水冷ジ
ャケット等を設けずに加熱域と封止部をある程度近づけ
ることが可能であり、結果として小型偏平化と装置の簡
素化を図ることが出来る。又本発明は少なくとも容器天
井部及びその周囲の加熱域が溶接箇所を有しない実質的
に一体もので形成されている為に、言換えれば溶接界面
等が存在しないために、その部分における熱残留歪によ
る破損や破壊を回避し得る。

【００１５】又実質的に一体ものであることは、局所歪
や偏荷重等が発生することなく真空下及び１０００℃前
後に加熱した場合でも機械的強度が部分的、局所的にも
低下することはない。非透明化はサンドブラスト処理で
も行うことが出来るが、サンドブラスト処理は透明な石
英ガラスの表面のみにサンドを吹き付けて凹凸処理を行
うものであり、従ってかかる方式では、外表面のみの不
透明化処理であるために、エッチングや加熱処理が施さ
れると、透明化してしまい、又内部が透明であるため
に、その壁内部を通しフランジ側に熱線が伝播してしま
う。

【００１６】本発明によれば前記容器周囲部はサンドブ
ラストのように、表面のみが非透明で構成したものでは
なく、気泡により内部まで非透明化を図ったものである
ために、前記欠点のいずれをも解消できる。更に本発明
は前記容器天井部と容器周囲部間に包含気泡の明瞭な界
面が存在せず、無段階的に包含気泡密度を変化させる事
により、気泡界面すら存在せず、強度性が一層向上する
のみならず、容器天井部から延在部に進むにつれ徐々に
熱降下させる事が出来、熱バランスのよい高品質なウエ
ーハ処理が可能な熱雰囲気を得ることが出来る。

【００１７】又本発明によれば、機械的強度増大によ
り、ウェーハ処理工程に於いて、高速加熱、高速冷却が
可能となり、生産性も改善できた。

【００１８】尚、容器周囲部に設けた透明窓部は、溶接
箇所が存在しない実質的に一体物である為に、気密的に
も又製造上からも好ましい。又前記ウエーハの配設位置
は、容器天井部の透明部位より下側の非透明部位内に位
置させる事により、視認的にも又保温の面からも好まし
い。更に、前記反応容器とウエーハが設置された支持台
間が接離方向に分離可能に構成する事によりウエーハの
交換作業が容易になるとともに、特に反応容器側にガス
導入通路及び排出口を設ける事なく、これらの流体経路
を支持台側にのみ設けることにより、昇降を行うための
可動部が反応容器とその上方の発熱体部分とする事が出
来、言い換えれば流体経路を昇降させる必要がないため
に、設備の簡素化が実現できる。更に反応容器に金属ジ
ャケットを用いないために、装置内部の確認が容易であ
るのみならず、窓部等を一体的に形成する事も容易であ
る。

【００１９】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。

【００２０】図４は、図３に示す本発明の略ドーム状の
反応容器を製造するための製造装置で、回転自在なモー
ルド１０（回転容器）と、該モールド１０を脱着自在に
保持するモールドホルダ１１と、該ホルダ１１とともに
モールド１０を回転させる回転手段１２と、前記前記ホ
ルダ１１を冷却する手段１３と、前記ホルダ１１に設け
た不図示の吸引室を介して前記モールド底部１０ａと該
モールド側壁１０ｂに穿孔した吸引穴１０ｃと連通する
吸引管１４、及び該吸引管１４に接続された減圧吸引ポ
ンプ１５と減圧ゲージ１６よりなる。

【００２１】モールド１０は上方が開口し、その内壁面
を反応容器外形に成型後の研削代を加えて僅かに相似形
に大なる形状に形成するとともに、反応容器１の容器天
井部１ａに対応する底部１０ａを通気性炭素で、側壁部
１０ｂを気密性炭素で夫々構成するとともに側壁部１０
ｂの容器窓部１ｃに対応する部位の、具体的には３ｃｍ
×３ｃｍの範囲の部位に９ケの直径０．７ｍｍの吸引穴
１０ｃを複数設ける。又前記モールド１０の上方には、
加熱溶融を行う上下動自在な熱源１７が配設されてい
る。

【００２２】尚、前記減圧排気ポンプ１５は、排気能力
を２．５ｍ³／分、好ましくは５ｍ³／分以上のものを用
いるのがよい。本実施例では４ｍ³／分の排気ポンプ１
５を用いている。

【００２３】次に前記装置を用いて反応容器１を製造す
る方法を説明する。先ず、モールド１０をホルダ１１と
ともに回転させた後、このモールド１０の中に結晶若し
くは非結晶の石英粉体を投入し、遠心力を利用してモー
ルド１０の内周面に沿って厚さ２０ｍｍの石英充填層１
８を形成した。引続き熱源１７をモールド１０内側の中
央部に設置した後、吸引減圧ポンプ１５を駆動して石英
充填層１８を減圧ゲージ１６による吸引減圧量が−６０
０ｍｍＨｇ以上、好ましくは−７００ｍｍＨｇになるま
で減圧を行った後、前記熱源１７により加熱溶融を行
う。

【００２４】前記加熱溶融により石英充填層１８の内周
面に薄い溶融層が形成されると減圧ゲージ１６による吸
引減圧量が更に低下し−７００ｍｍＨｇ以上に達する
が、この減圧量を維持しながら前記前記モールド１０を
回転しつつ加熱溶融を継続すると、前記モールド底部１
０ａと窓部１ｃに対応する部分が透明で側壁部１ｂが不
透明に形成された所定形状の反応容器１が形成し得る。
尚、前記減圧を石英充填層１８の内周面に薄い溶融層が
形成される以後に開始すると、前記溶融層に微小気泡が
残存し、好ましくない。この為減圧は前記薄い溶融層が
形成される以前には少なくとも行う必要があり、好まし
くは加熱溶融開始直前か少なくとも同時に行うのがよ
い。そして前記の方法で製造された容器１は外表面、内
壁面側を研削及び鏡面研磨処理を行い、又開口端側を面
一に研削してその部分に必要に応じてフランジ２を接合
することにより、図３に示すように天井部（容器天井部
１ａ）及び窓部１ｃが透明で側壁部１ｂの反応容器１が
形成出来る。

【００２５】そして前記反応容器１の側壁部１ｂの不透
明部位の気泡含有量を計測してみると、直径１０〜２５
０μｍの気泡が、４０，０００個/cm³以上有していた。
又、前記の方法では透明部位（容器天井部１ａ、窓部１
ｃ）と不透明部位（側壁部１ｂ）の間には明瞭な界面が
存在していない事が確認された。

【００２６】尚、前記容器天井部１ａに波長２μmの熱
線を透過させたところ、その透過率は８５％を大幅に越
え９０％以上有しており、又、側壁部１ｂの不透明部位
の熱線透過率は３０％より大幅に低く、１０％以下であ
った。

【００２７】図６は前記容器天井部１ａの透明部位と側
壁部１ｂの不透明部位間に半透明層１ｄを形成するため
の製造装置を示し、モールド１０の容器天井部１ａを形
成するための底部に隣接する側壁下端側に通気炭素が充
填された吸引穴１０ｄを設けている。かかる装置により
前記と同様な方法で反応容器１を製造した所、図５に示
す葉に容器天井部１ａの透明部位の周囲に半透明の加熱
領域１ｄが形成され前記実施例より一層好ましい無段階
的に包含気泡密度を変化させる事が出来た。尚、前記不
透明部位と半透明部位の隣接する部分の気泡含有量は、
直径１０〜２５０μｍの気泡を２０，０００個/cm³以上
有することが確認でき、そしてその熱線透過率も３０％
以下と本発明を満足している事が確認出来た。

【００２８】図８は図７に示す半球状の反応容器２０を
製造する為の装置を示し、本装置も前記実施例と同様な
方法で天井容器天井部２０ａが透明でその下方延在部、
即ち下端開口のフランジ２に至る部位１ｂが前記した気
泡が含有された不透明部位を有する半球状の反応容器２
０を製造できる。

【００２９】図１は図３に示す反応容器１を用いて形成
された枚葉式ＣＶＤ装置で、石英ガラス製の支持台３上
に、前記円筒ドーム状の反応容器１が設置されている。
前記反応容器１の下端開口外縁にはフランジ２が囲繞接
合され、該フランジ２の支持台３と対面する部位にはＯ
リング４が介装されており、反応容器１と支持台３との
間の気密封止を図る。又フランジ２は支持台３外周より
更に外方に張り出しており、該張り出し部２ａにリフタ
５を係止しながら発熱ランプとともに反応容器１を上昇
させ、これによりウエーハ６が反応容器１外に開放さ
れ、容易に交換することが出来るように構成している。

【００３０】支持台３上には、ウエーハ６を設置するた
めのグラファイト若しくは石英ガラス製のサセプタ７、
ガス導入管８及び排気口９が設けられている。サセプタ
７にはウエーハ６裏面を加熱させる発熱源７ａが内蔵さ
れている。この結果ウエーハ６は反応容器１の透明容器
天井部１ａよりのランプ３０加熱とともに、前記発熱源
よりウエーハ６裏面よりも加熱され、この結果、ウエー
ハ６は表裏両面よりも加熱されるため、成膜温度に達す
るまでの時間が短縮される。

【００３１】又前記発熱源７ａは容器１内にあるもウエ
ーハ６の下方位置であり、而も該発熱源７ａはサセプタ
７により包囲されているために、発熱源７ａよりのパー
ティクルがウエーハ６表面に付着する恐れは全くない。
又前記ウエーハ６の配設位置は容器天井部１ａ下方の不
透明部位１ｂ域に位置させるのがよく、これにより保温
性及び均熱性の確保が図れる。又好ましくは前記ウエー
ハ６の成膜状態が窓部１ｃを通して容器１外よりも把握
されるように、ウエーハ６の載置高さを窓部１ｃと同等
若しくは窓部１ｃより僅かに低い位置に設定するのがよ
い。

【００３２】ガス導入管８は先端ノズル８ａをウエーハ
６上に垂設した後、ノズル８ａを僅かに下向きに設定し
てウエーハ６上全域にガスが流れるように構成する。こ
の場合ノズルの傾斜角度は０から４５°好ましくは１５
〜３０°程度に設定するのがよい。又反応容器１の透明
容器天井部１ａ上方には熱源としての発熱ランプ３０が
配設されている。

【００３３】かかる装置によりＣＶＤ膜を成膜する場
合、先ず図７の状態で発熱ランプ３０と発熱源７ａの両
面よりウエーハ６を所定温度に加熱した後、ガス導入管
７のノズル７ａより反応ガスを流しながら、ＣＶＤ処理
を行うことにより、成膜反応が行われる。そして成膜反
応終了後、リフタ５を上昇させることにより、反応容器
１が上昇し、この結果ウエーハ６が反応容器１外に開放
され、容易に交換することが出来る。前記処理動作を簡
単且つ容易に繰り返し行う事が出来る。

【００３４】図２は図７に示す半球状の反応容器１を用
いて形成された枚葉式ＣＶＤ装置である。前記実施例と
の差異を中心に説明するに、支持台３中心には、軸受３
ａを介して回転可能に構成された回転軸３ｂが垂設され
ており、該回転軸３ｂの上端にサセプタ７が固定されて
いる。サセプタ７は軸受３ａに悪影響を及ぼさないよう
にするために、発熱源を内蔵していないが、反応容器１
を円筒ドーム状ではなく半球状にし、容器２０上方に配
した発熱ランプ３０とウエーハ６間の距離を極力少なく
して短時間でウエーハ６が所定温度に加熱されるように
構成している。

【００３５】一方このように構成すると、反応容器２０
下端の封止部２０ｄと容器天井の容器天井部２０ａ間の
距離も短縮されるが、封止２０ｄ部と容器天井部２０ａ
間は不透明域２０ｂで形成されているために、熱伝播が
生じる事なく、前記距離短縮による封止部２０ｄの熱劣
化等の不具合が生じる事がない。

【００３６】又前記いずれの実施例も配管は全て支持台
３下面に取り付けられているために、言い換えれば反応
容器１側には流体機器が一切取り付けられていないため
に、容易に発熱ランプ３０とともに反応容器１を上昇さ
せる事が可能となり、これによりウエーハ６交換やメイ
ンテナンスの容易化等作業性が向上するとともに、設備
の簡素化が図れる。

【００３７】

【効果】以上記載のごとく本発明によれば、ウェーハの
大口径化に対応させて溶接部を形成する事なく反応容器
を容易に大型化し得るとともに、充分なる機械的強度を
得る事の出来、これにより、最近の半導体ウェーハの処
理工程で８〜１２”と大型化した場合でも前記機械強度
の増大により、高速加熱、高速冷却が可能であり、生産
性が増大する。又、石英ガラス反応容器は容器天井部
（及び透明窓部）のみ透明にし、その周囲を非透明化し
ているために、ウエーハの加熱に不要な範囲まで加熱す
る事なく容器内の保温性が向上するとともに、又ウエー
ハの加熱に不要な範囲まで熱伝播する事なく、結果とし
て不必要な反応や周辺設備や封止部への熱による悪影響
を完全に阻止出来る。而も容器天井部の周囲に非透明域
を設ける事は、加熱域と有る程度近づけた位置に封止部
を構成しても、封止部の熱劣化が生じる事なく、結果と
して容器の小形化と偏平化が可能であり、熱効率及び均
熱性の向上につながる。又本発明によれば、ウエーハ加
熱区域の保温性と均熱性を確保しつつ、ウエーハの加熱
に不要な範囲までの加熱を阻止し、不必要な反応や封止
部や周辺設備まで熱による悪影響の発生を有効に阻止し
得る。更に本発明によれば、ウエーハの交換等の作業性
の向上と操作の容易化を図る事が出来る。等の種々の著
効を有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】図３の反応容器を用いた本発明の実施例に係る
枚葉式熱処理装置を示す。

【図２】図７の反応容器を用いた本発明の他の実施例に
係る枚葉式熱処理装置を示す。

【図３】図１の装置に用いる反応容器の断面形状を示
す。

【図４】図３の反応容器の製造装置を示す。

【図５】図１の装置に用いる反応容器の断面形状を示
す。

【図６】図５の反応容器の製造装置を示す。

【図７】図２の装置に用いる反応容器の断面形状を示
す。

【図８】図７の反応容器の製造装置を示す。

【図９】従来技術に係る枚葉式熱処理装置を示す。

【図１０】従来技術に係る他の枚葉式熱処理装置を示
す。

【符号の説明】

１、２０ 熱処理用反応容器 １ａ、２０ａ 容器天井部 １ｂ、２０ｂ 容器周囲部（側壁） １ｄ 加熱領域部 ２ フランジ ３ 支持台 ４ Ｏリング ５ リフタ ７ サセプタ ８ ガス導入管 ９ 排気口 １０ 回転容器 １８ 石英粉体充填体 １０ａ、１０ｃ 吸引減圧部 ８ 吸引減圧用排気装置 ３０ 発熱ランプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 21/22 H01L 21/205

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 反応容器の上方位置に発熱体を配し、該
   発熱体よりの熱を容器天井部を通して容器内の所定位置
   に配設したウエーハを加熱処理可能に構成した枚葉式ウ
   エハ熱処理装置において、 前記発熱体の熱を受熱する容器天井部が、熱線（波長２
   μｍ）透過率が８５％以上の透明部位であり、また少な
   くとも容器天井部に隣接する加熱領域部を除くその下側
   の容器周囲部が、気泡を含有させることにより形成され
   る、熱線（波長２μｍ）透過率が３０％以下の非透明部
   位であることを特徴とする枚葉式ウエーハ熱処理装置。 【請求項２】 反応容器の上方位置に発熱体を配し、該
   発熱体よりの熱を容器天井部を通して容器内の所定位置
   に配設したウエーハを加熱処理可能に構成した枚葉式ウ
   エーハ熱処理装置において、 前記発熱体の熱を受熱する容器天井部が実質的に透明な
   石英ガラス部位であり、又該受熱部より下端封止部に至
   る容器周囲部のほとんどの領域が、気泡を含有させるこ
   とにより形成される非透明（半透明及び不透明）な石英
   ガラス部位で形成するとともに、 前記容器天井部の隣接区域を除く、包含気泡密度が安定
   している容器周囲部の気泡含有量が、直径１０〜２５０
   μｍの気泡を２０，０００個/cm³以上含有されている事
   を特徴とする請求項１記載の枚葉式ウエーハ熱処理装
   置。 【請求項３】反応容器の上方位置に発熱体を配し、該発
   熱体よりの熱を容器天井部を通して容器内の所定位置に
   配設したウエーハを加熱処理可能に構成した枚葉式ウエ
   ーハ熱処理装置において、 前記発熱体の熱を受熱する容器天井部が実質的に透明な
   石英ガラス部位であり、又該受熱部より下端封止部に至
   る容器周囲部のほとんどの領域が、気泡を含有させるこ
   とにより形成される非透明（半透明及び不透明）な石英
   ガラス部位で形成するとともに、 前記容器周囲部にウエーハ処理状態を把握する透明窓部
   を設け、該窓部と容器周囲部の非透明部位が、溶接箇所
   が存在しない実質的に一体物であることを特徴とする請
   求項１記載の枚葉式ウエーハ熱処理装置。