JP3382064B2 - 熱処理装置 - Google Patents
熱処理装置Info
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- JP3382064B2 JP3382064B2 JP16377795A JP16377795A JP3382064B2 JP 3382064 B2 JP3382064 B2 JP 3382064B2 JP 16377795 A JP16377795 A JP 16377795A JP 16377795 A JP16377795 A JP 16377795A JP 3382064 B2 JP3382064 B2 JP 3382064B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造工程
において、酸化、不純物拡散、アニ−ル等に利用される
熱処理装置に係わり、とくにヒ−タ加熱を用いた熱輻射
型高速熱処理装置に関する。
において、酸化、不純物拡散、アニ−ル等に利用される
熱処理装置に係わり、とくにヒ−タ加熱を用いた熱輻射
型高速熱処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造工程における熱処理工
程は、ＬＳＩの高集積化による素子の微細化と共に短時
間化の傾向にある。ランプアニ−ル装置は、ハロゲンラ
ンプやア−クランプ光源を用いて急速にウェハを加熱
し、短時間で処理を行うことができる熱処理装置であ
る。しかし、ウェハ面内に温度分布が生じてしまうとい
う欠点があり、とくに近年のウェハ大直径化に伴い、ウ
ェハ面内の温度均一化はますます困難になってきてい
る。これに対して、ヒ−タからの熱輻射を用いた熱処理
装置において、ヒ−タにウェハを急速に近づけ、また遠
ざけることにより、高速昇降温を行い、ウェハ面内の温
度均一性に優れ、しかも低消費電力の熱処理装置が提案
されている（特開平２−１４５１４号公報、特開平３−
１１６８２８号公報）。
程は、ＬＳＩの高集積化による素子の微細化と共に短時
間化の傾向にある。ランプアニ−ル装置は、ハロゲンラ
ンプやア−クランプ光源を用いて急速にウェハを加熱
し、短時間で処理を行うことができる熱処理装置であ
る。しかし、ウェハ面内に温度分布が生じてしまうとい
う欠点があり、とくに近年のウェハ大直径化に伴い、ウ
ェハ面内の温度均一化はますます困難になってきてい
る。これに対して、ヒ−タからの熱輻射を用いた熱処理
装置において、ヒ−タにウェハを急速に近づけ、また遠
ざけることにより、高速昇降温を行い、ウェハ面内の温
度均一性に優れ、しかも低消費電力の熱処理装置が提案
されている（特開平２−１４５１４号公報、特開平３−
１１６８２８号公報）。
【０００３】図５に従来の熱輻射型熱処理装置の断面図
を示す。ヒ−タ１はプロセスチュ−ブ３の上方に備えら
れている。ウェハ４はプロセスチュ−ブ３の下方の入り
口よりウェハ支持ポ−ト５に載せられてプロセスチュ−
ブ３内に進入し、このウェハ支持ポ−ト５が上下可動軸
９と上下駆動用モ−タ１０により上下に移動し、ウェハ
４をヒ−タ１に近付けたり、遠ざけたりする。プロセス
チュ−ブは反応ガスの導入口６と排出口７を備え、処理
中は炉口キャップ８が閉じられる。この炉口キャップ８
は石英とその石英を保持するためのステンレスより構成
されている。ウェハ面内の温度の均一化を図るために、
ヒ−タ１とプロセスチュ−ブの間に均熱板３１が設置さ
れている。この装置は、プロセスチュ−ブ３内でウェハ
４をヒ−タ１に急速に近付けたり、遠ざけたりすること
ができ、熱処理時間の短縮を図ることが可能となる。
を示す。ヒ−タ１はプロセスチュ−ブ３の上方に備えら
れている。ウェハ４はプロセスチュ−ブ３の下方の入り
口よりウェハ支持ポ−ト５に載せられてプロセスチュ−
ブ３内に進入し、このウェハ支持ポ−ト５が上下可動軸
９と上下駆動用モ−タ１０により上下に移動し、ウェハ
４をヒ−タ１に近付けたり、遠ざけたりする。プロセス
チュ−ブは反応ガスの導入口６と排出口７を備え、処理
中は炉口キャップ８が閉じられる。この炉口キャップ８
は石英とその石英を保持するためのステンレスより構成
されている。ウェハ面内の温度の均一化を図るために、
ヒ−タ１とプロセスチュ−ブの間に均熱板３１が設置さ
れている。この装置は、プロセスチュ−ブ３内でウェハ
４をヒ−タ１に急速に近付けたり、遠ざけたりすること
ができ、熱処理時間の短縮を図ることが可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のこの熱
輻射型熱処理装置では、昇温時の温度収束に時間がかか
るという問題点があり、これには２つの原因が考えられ
る。１つは、タングステンハロゲンランプのような可視
光を用いるランプアニ−ルに比べて、抵抗加熱ヒ−タか
ら放射される電磁波の波長が長く、輻射エネルギ−が小
さいことである。もう１つは、図５に示した炉口キャッ
プ８の特にステンレスの部分が輻射エネルギ−を吸収
し、キャップ８を閉じた後にその温度が徐々に上昇する
ため、炉内の温度もそれに伴い徐々に上昇してしまうと
いう原因である。従来のこの熱輻射型熱処理装置では、
一般にウェハの面に対して垂直方向にウェハの出し入れ
を行うために炉口は大きく開口され、それに伴い炉口キ
ャップ８による輻射エネルギ−の吸収も大きい。
輻射型熱処理装置では、昇温時の温度収束に時間がかか
るという問題点があり、これには２つの原因が考えられ
る。１つは、タングステンハロゲンランプのような可視
光を用いるランプアニ−ルに比べて、抵抗加熱ヒ−タか
ら放射される電磁波の波長が長く、輻射エネルギ−が小
さいことである。もう１つは、図５に示した炉口キャッ
プ８の特にステンレスの部分が輻射エネルギ−を吸収
し、キャップ８を閉じた後にその温度が徐々に上昇する
ため、炉内の温度もそれに伴い徐々に上昇してしまうと
いう原因である。従来のこの熱輻射型熱処理装置では、
一般にウェハの面に対して垂直方向にウェハの出し入れ
を行うために炉口は大きく開口され、それに伴い炉口キ
ャップ８による輻射エネルギ−の吸収も大きい。
【０００５】図６は、図５に示した装置でウェハを加熱
した場合のウェハ温度変化を示している。ウェハの温度
変化は以下の３つの領域に分けられる。すなわち、温度
が急速に変化するａ領域、温度が安定領域に向かうｂ領
域、さらに温度がほぼ安定するが依然として徐々に上昇
するｃ領域である。前述の第１の原因（輻射の波長）は
ａ領域およびｂ領域に主に関係し、第２の原因（炉内の
温度変化）はｂ領域およびｃ領域に主に係わる。
した場合のウェハ温度変化を示している。ウェハの温度
変化は以下の３つの領域に分けられる。すなわち、温度
が急速に変化するａ領域、温度が安定領域に向かうｂ領
域、さらに温度がほぼ安定するが依然として徐々に上昇
するｃ領域である。前述の第１の原因（輻射の波長）は
ａ領域およびｂ領域に主に関係し、第２の原因（炉内の
温度変化）はｂ領域およびｃ領域に主に係わる。
【０００６】ｂ領域の時間を短縮するために、一度ウェ
ハ４を均熱板３１に近づけた後に、急速にある距離だけ
均熱板３１から遠ざけるという方法が考えられる。この
方法によればウェハ中の不純物拡散等を高精度に制御す
ることができる。しかし、この方法は、ウェハの上下動
を高速で行い、かつ、位置を高精度で設定する必要があ
り、また、ｃ領域に対しては効果がない。
ハ４を均熱板３１に近づけた後に、急速にある距離だけ
均熱板３１から遠ざけるという方法が考えられる。この
方法によればウェハ中の不純物拡散等を高精度に制御す
ることができる。しかし、この方法は、ウェハの上下動
を高速で行い、かつ、位置を高精度で設定する必要があ
り、また、ｃ領域に対しては効果がない。
【０００７】このように、従来の熱輻射型熱処理装置に
おいては、炉内の輻射強度分布が目的温度の黒体輻射分
布よりずれており、さらに時間の変化と共に変化すると
いう問題があった。本発明の目的は、目的温度に収束す
るまでの時間が短く、温度安定性に優れた熱輻射型熱処
理装置を提供することである。
おいては、炉内の輻射強度分布が目的温度の黒体輻射分
布よりずれており、さらに時間の変化と共に変化すると
いう問題があった。本発明の目的は、目的温度に収束す
るまでの時間が短く、温度安定性に優れた熱輻射型熱処
理装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、本発明による熱輻射型熱処理装置は、
半導体基板を搭載する基板支持台と、前記基板支持台を
収納し反応ガスの導入口と排出口を有する一端面が密閉
され他端面が開放された炉管と、前記炉管の開放された
端面を密閉する炉蓋と、前記炉管外部に設置されたヒ−
タとを具備し、前記炉管の密閉された端面と側壁面の一
部が均熱管を介して前記ヒ−タで包囲され、前記炉管側
壁面において前記ヒ−タに包囲されていない部分と炉蓋
は熱輻射の反射率が高い物質により構成されていること
を特徴とする。
達成するために、本発明による熱輻射型熱処理装置は、
半導体基板を搭載する基板支持台と、前記基板支持台を
収納し反応ガスの導入口と排出口を有する一端面が密閉
され他端面が開放された炉管と、前記炉管の開放された
端面を密閉する炉蓋と、前記炉管外部に設置されたヒ−
タとを具備し、前記炉管の密閉された端面と側壁面の一
部が均熱管を介して前記ヒ−タで包囲され、前記炉管側
壁面において前記ヒ−タに包囲されていない部分と炉蓋
は熱輻射の反射率が高い物質により構成されていること
を特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明による熱輻射型熱処理装置では、炉管に
おいてヒ−タに包囲されていない部分と炉蓋は熱輻射の
反射率が高い物質により構成されているため、ヒ−タか
ら放射されて炉室の下方に向かった熱輻射が反射して戻
され、再び加熱に利用されるために熱の損失が少ない。
また、熱輻射を炉蓋が吸収し、その温度が徐々に上昇す
ることを抑制できる。このため、炉内の温度は急速に安
定状態に到達し、炉内の輻射強度分布を目的温度の黒体
輻射分布に急速に近付けることができる。その結果、温
度収束時間が短く、温度安定性に優れた熱輻射型熱処理
装置を提供することができる。
おいてヒ−タに包囲されていない部分と炉蓋は熱輻射の
反射率が高い物質により構成されているため、ヒ−タか
ら放射されて炉室の下方に向かった熱輻射が反射して戻
され、再び加熱に利用されるために熱の損失が少ない。
また、熱輻射を炉蓋が吸収し、その温度が徐々に上昇す
ることを抑制できる。このため、炉内の温度は急速に安
定状態に到達し、炉内の輻射強度分布を目的温度の黒体
輻射分布に急速に近付けることができる。その結果、温
度収束時間が短く、温度安定性に優れた熱輻射型熱処理
装置を提供することができる。
【００１０】
【発明の実施例】以下、本発明の実施例について図面を
参照して説明する。図１に本発明による熱処理装置の第
１の実施例を示す。ウェハ４は炉室を構成している上端
の閉じられた筒状体のプロセスチュ−ブ３の下方の入り
口よりウェハ支持ポ−ト５に載せられてプロセスチュ−
ブ３内に進入し、このウェハ支持ポ−ト５が上下可動軸
９と上下駆動用モ−タ１０により上下に移動する。プロ
セスチュ−ブ３は反応ガスの導入口６と排出口７を備
え、処理中は炉口キャップ８が閉じられる。従来と同様
にこの装置は、プロセスチュ−ブ３内でウェハ４をヒ−
タ１に急速に近付けたり、遠ざけたりすることにより、
熱処理時間の短縮を図る熱処理装置である。ここで従来
と異なり、プロセスチュ−ブ３内にできるだけ広い均熱
領域を作るために、プロセスチュ−ブ３の上面だけでは
なく側面上方部も囲むように均熱チュ−ブ２およびその
外側に抵抗加熱ヒ−タ１を設置する。均熱チュ−ブ２
は、例えば焼結SiC 、あるいは焼結SiC にSi含侵したも
の、あるいは焼結SiC にSi含侵したものにさらにＣＶＤ
によるSiC 被覆を施したものなど、熱伝導率の大きい物
質により形成される。
参照して説明する。図１に本発明による熱処理装置の第
１の実施例を示す。ウェハ４は炉室を構成している上端
の閉じられた筒状体のプロセスチュ−ブ３の下方の入り
口よりウェハ支持ポ−ト５に載せられてプロセスチュ−
ブ３内に進入し、このウェハ支持ポ−ト５が上下可動軸
９と上下駆動用モ−タ１０により上下に移動する。プロ
セスチュ−ブ３は反応ガスの導入口６と排出口７を備
え、処理中は炉口キャップ８が閉じられる。従来と同様
にこの装置は、プロセスチュ−ブ３内でウェハ４をヒ−
タ１に急速に近付けたり、遠ざけたりすることにより、
熱処理時間の短縮を図る熱処理装置である。ここで従来
と異なり、プロセスチュ−ブ３内にできるだけ広い均熱
領域を作るために、プロセスチュ−ブ３の上面だけでは
なく側面上方部も囲むように均熱チュ−ブ２およびその
外側に抵抗加熱ヒ−タ１を設置する。均熱チュ−ブ２
は、例えば焼結SiC 、あるいは焼結SiC にSi含侵したも
の、あるいは焼結SiC にSi含侵したものにさらにＣＶＤ
によるSiC 被覆を施したものなど、熱伝導率の大きい物
質により形成される。
【００１１】さらにプロセスチュ−ブ３側面下方部のヒ
−タ−により加熱されていない領域および炉口キャップ
８の外壁に、例えば金あるいはTiN などの反射率の高い
物質を蒸着等で被覆する。プロセスチュ−ブ３と炉口キ
ャップ８は透明石英により形成され、プロセスチュ−ブ
３内の輻射はこの炉口部側壁反射膜１１および炉口キャ
ップ反射膜１２により反射され、プロセスチュ−ブ内に
閉じ込められる。このようにして、プロセスチュ−ブ３
をヒ−タ１もしくは反射板１１、１２で覆うことによ
り、輻射の損失を非常に低減することが可能である。ま
た、ステンレスにより保持された従来の炉蓋と異なり、
反射率の高い反射膜１２が蒸着された本発明の炉蓋は熱
輻射の吸収が少ないので、その温度上昇も非常に小さ
い。
−タ−により加熱されていない領域および炉口キャップ
８の外壁に、例えば金あるいはTiN などの反射率の高い
物質を蒸着等で被覆する。プロセスチュ−ブ３と炉口キ
ャップ８は透明石英により形成され、プロセスチュ−ブ
３内の輻射はこの炉口部側壁反射膜１１および炉口キャ
ップ反射膜１２により反射され、プロセスチュ−ブ内に
閉じ込められる。このようにして、プロセスチュ−ブ３
をヒ−タ１もしくは反射板１１、１２で覆うことによ
り、輻射の損失を非常に低減することが可能である。ま
た、ステンレスにより保持された従来の炉蓋と異なり、
反射率の高い反射膜１２が蒸着された本発明の炉蓋は熱
輻射の吸収が少ないので、その温度上昇も非常に小さ
い。
【００１２】なお、反射膜１１、１２はプロセスチュ−
ブ３の内面や炉口キャップ８の内側に形成することも可
能であるが、高温の酸化性ガスおよび腐食性ガスの耐性
面からプロセスチュ−ブ３の外側に形成することが望ま
しい。
ブ３の内面や炉口キャップ８の内側に形成することも可
能であるが、高温の酸化性ガスおよび腐食性ガスの耐性
面からプロセスチュ−ブ３の外側に形成することが望ま
しい。
【００１３】また、反射膜が被覆されている部分は熱伝
導により石英製プロセスチュ−ブの温度が上昇し、被覆
材との間で熱膨脹率の違いによるバイメタル的変形を生
じる可能性があるため、この部分を水冷または空冷等の
方法により冷却することも可能である。
導により石英製プロセスチュ−ブの温度が上昇し、被覆
材との間で熱膨脹率の違いによるバイメタル的変形を生
じる可能性があるため、この部分を水冷または空冷等の
方法により冷却することも可能である。
【００１４】さらに、プロセスチュ−ブ３下方部のヒ−
タにより加熱されない領域および炉蓋を、反射率が高く
かつ腐食性ガスに対して耐性を有する材質を用いて形成
すれば熱処理装置の構造を単純化することができる。
タにより加熱されない領域および炉蓋を、反射率が高く
かつ腐食性ガスに対して耐性を有する材質を用いて形成
すれば熱処理装置の構造を単純化することができる。
【００１５】図３は上記実施例による熱処理装置を用い
て熱処理を行う場合のシ−ケンス図である。時間に対す
るウェハの位置と炉口キャップの開閉状態の関係を示し
ている。ウェハが炉外（下限）にある時には炉口キャッ
プは開いている。キャップを開放したまま、ウェハをプ
ロセスチュ−ブ内に素早く挿入し、上限位置に達するま
で上方移動させ、ヒ−タに近づける。ウェハが上限に達
した時に炉口キャップを閉じてその状態で熱処理を行
う。所定の時間が経過した時に炉口キャップを再び開放
し、ウェハを炉外の下限位置まで移動させる。その後、
炉口キャップを閉じて、炉内からの熱輻射と熱いガスが
ウェハに届くことを防止する。
て熱処理を行う場合のシ−ケンス図である。時間に対す
るウェハの位置と炉口キャップの開閉状態の関係を示し
ている。ウェハが炉外（下限）にある時には炉口キャッ
プは開いている。キャップを開放したまま、ウェハをプ
ロセスチュ−ブ内に素早く挿入し、上限位置に達するま
で上方移動させ、ヒ−タに近づける。ウェハが上限に達
した時に炉口キャップを閉じてその状態で熱処理を行
う。所定の時間が経過した時に炉口キャップを再び開放
し、ウェハを炉外の下限位置まで移動させる。その後、
炉口キャップを閉じて、炉内からの熱輻射と熱いガスが
ウェハに届くことを防止する。
【００１６】図２に本発明による第２の実施例を示す。
ここでは、反射板２１をウェハ４の直下に設け、熱処理
時に小さい空間に熱輻射を閉じ込める構造としている。
反射板２１はウェハ支持ポ−ト５に固定され、ウェハ４
と共に上下に移動する。反射板２１は石英で形成された
中空の板で、その内壁面を例えば金やTiN 等の反射膜２
２で被覆する。また反射板２１は冷却水導入管２３およ
び冷却水排出管２４を備え、中空部に例えば水などの冷
却媒質を常に循環させることにより、反射板の温度上昇
を防止する。ヒ−タ１、均熱板２、反応ガス導入口６と
排出口７を備えたプロセスチュ−ブ３、上下可動軸９、
上下駆動用モ−タ１０は前記第１の実施例と同様の構造
を有する。炉口８は冷却水導入口２３および冷却水排出
口２４を通す開口部を有する。
ここでは、反射板２１をウェハ４の直下に設け、熱処理
時に小さい空間に熱輻射を閉じ込める構造としている。
反射板２１はウェハ支持ポ−ト５に固定され、ウェハ４
と共に上下に移動する。反射板２１は石英で形成された
中空の板で、その内壁面を例えば金やTiN 等の反射膜２
２で被覆する。また反射板２１は冷却水導入管２３およ
び冷却水排出管２４を備え、中空部に例えば水などの冷
却媒質を常に循環させることにより、反射板の温度上昇
を防止する。ヒ−タ１、均熱板２、反応ガス導入口６と
排出口７を備えたプロセスチュ−ブ３、上下可動軸９、
上下駆動用モ−タ１０は前記第１の実施例と同様の構造
を有する。炉口８は冷却水導入口２３および冷却水排出
口２４を通す開口部を有する。
【００１７】また、本実施例においては反射板２１がウ
ェハ４の直下にあるため、前記第１の実施例のようにプ
ロセスチュ−ブ３側面下方部のヒ−タ−により加熱され
ていない領域および炉口キャップ８の外壁を反射膜で被
覆する必要はない。
ェハ４の直下にあるため、前記第１の実施例のようにプ
ロセスチュ−ブ３側面下方部のヒ−タ−により加熱され
ていない領域および炉口キャップ８の外壁を反射膜で被
覆する必要はない。
【００１８】本実施例においては、反射板２１がプロセ
スチュ−ブ２の水平方向断面においてできるかぎり大き
い面積を有し、輻射の損失を低減するように、反応ガス
の供給口がプロセスチュ−ブの上方においてウェハ４の
直上に設けられるように反応ガスの供給管をプロセスチ
ュ−ブの外部に設置することが望ましい。しかし、反応
ガスの供給方法はこれに限らず、どの様な方法を用いて
も構わない。
スチュ−ブ２の水平方向断面においてできるかぎり大き
い面積を有し、輻射の損失を低減するように、反応ガス
の供給口がプロセスチュ−ブの上方においてウェハ４の
直上に設けられるように反応ガスの供給管をプロセスチ
ュ−ブの外部に設置することが望ましい。しかし、反応
ガスの供給方法はこれに限らず、どの様な方法を用いて
も構わない。
【００１９】熱処理のシ−ケンスは図１および図３に示
した前記第１の実施例と同様に行う。また、本実施例に
よれば反射板が加熱部内まで挿入されるため、前記第１
の実施例に比べて熱輻射の損失が少なく、より急速に黒
体炉の状態に近づけることが可能である。
した前記第１の実施例と同様に行う。また、本実施例に
よれば反射板が加熱部内まで挿入されるため、前記第１
の実施例に比べて熱輻射の損失が少なく、より急速に黒
体炉の状態に近づけることが可能である。
【００２０】なお、上述の２つの実施例は共に縦型炉に
ついて示したが、本発明はこれに限らず、あらゆる熱輻
射型熱処理装置に適用することができる。このように本
発明による熱処理装置では、炉口部分に設けた反射膜１
１、１２あるいはウェハ直下に設けた反射板２１によ
り、ヒ−タから炉内に放射された熱輻射の損失を抑制す
る構造となっている。また、石英をステンレスにより保
持していた従来の炉蓋と異なり、石英に反射率の高い反
射膜１２を蒸着した本発明の炉蓋は熱輻射の吸収が少な
いので、その温度上昇も非常に小さい。その結果、炉内
の輻射強度分布を目的温度の黒体輻射に急速に近い状態
とすることができ、さらに、炉内の輻射強度分布が目的
温度の黒体輻射から時間的に変化することを抑制するこ
とができる。。
ついて示したが、本発明はこれに限らず、あらゆる熱輻
射型熱処理装置に適用することができる。このように本
発明による熱処理装置では、炉口部分に設けた反射膜１
１、１２あるいはウェハ直下に設けた反射板２１によ
り、ヒ−タから炉内に放射された熱輻射の損失を抑制す
る構造となっている。また、石英をステンレスにより保
持していた従来の炉蓋と異なり、石英に反射率の高い反
射膜１２を蒸着した本発明の炉蓋は熱輻射の吸収が少な
いので、その温度上昇も非常に小さい。その結果、炉内
の輻射強度分布を目的温度の黒体輻射に急速に近い状態
とすることができ、さらに、炉内の輻射強度分布が目的
温度の黒体輻射から時間的に変化することを抑制するこ
とができる。。
【００２１】図４に本実施例による熱処理装置の効果を
概念的に示す。この図は熱処理を行った場合のウェハ表
面の温度変化を示している。（１）は本発明による装置
で熱処理を行った場合、（２）は従来の装置を用いて熱
処理を行った場合を想定している。また、ａ，ｂ，ｃは
図６において説明したようにそれぞれ温度が急速に変化
する領域、温度が安定領域に向かう領域、さらに温度が
ほぼ安定するが依然として徐々に上昇する領域として定
義し、図４中には従来の装置を用いた場合の特性につい
て表示している。本発明による熱処理装置を用いると、
炉口キャップの温度変化が従来に比べて小さくできるた
め、ｂ領域の温度収束が早く、ｃ領域の温度安定性が優
れた熱処理を行うことが可能である。
概念的に示す。この図は熱処理を行った場合のウェハ表
面の温度変化を示している。（１）は本発明による装置
で熱処理を行った場合、（２）は従来の装置を用いて熱
処理を行った場合を想定している。また、ａ，ｂ，ｃは
図６において説明したようにそれぞれ温度が急速に変化
する領域、温度が安定領域に向かう領域、さらに温度が
ほぼ安定するが依然として徐々に上昇する領域として定
義し、図４中には従来の装置を用いた場合の特性につい
て表示している。本発明による熱処理装置を用いると、
炉口キャップの温度変化が従来に比べて小さくできるた
め、ｂ領域の温度収束が早く、ｃ領域の温度安定性が優
れた熱処理を行うことが可能である。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、本発明の熱処理装置によ
れば、目的温度に収束するまでの時間が短く、温度安定
性に優れた熱輻射型熱処理装置を提供することができ
る。
れば、目的温度に収束するまでの時間が短く、温度安定
性に優れた熱輻射型熱処理装置を提供することができ
る。
【図１】本発明の輻射型熱処理装置の構造を示す図。
【図２】本発明の輻射型熱処理装置の第２の実施例の構
造を示す図。
造を示す図。
【図３】本発明の輻射型熱処理装置を用いた処理のシ−
ケンスを示す図。
ケンスを示す図。
【図４】本発明の輻射型熱処理装置を用いた処理におけ
るウェハ表面の温度変化を示す図。
るウェハ表面の温度変化を示す図。
【図５】従来の輻射型熱処理装置の構造を示す図。
【図６】従来の輻射型熱処理装置を用いた処理における
ウェハ表面の温度変化を示す図。
ウェハ表面の温度変化を示す図。
１…ヒ−タ、２…均熱チュ−ブ、３…プロセスチュ−
ブ、４…ウェハ、５…ウェハ支持ポ−ト、６…反応ガス
導入口、７…反応ガス排出口、８…炉口キャップ、９…
上下可動軸、１０…上下駆動用モ−タ、１１、１２…反
射膜、２１…反射板、２２…反射膜、２３…冷却水導入
口、２４…冷却水排出口、３１…均熱板
ブ、４…ウェハ、５…ウェハ支持ポ−ト、６…反応ガス
導入口、７…反応ガス排出口、８…炉口キャップ、９…
上下可動軸、１０…上下駆動用モ−タ、１１、１２…反
射膜、２１…反射板、２２…反射膜、２３…冷却水導入
口、２４…冷却水排出口、３１…均熱板
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体基板を搭載する基板支持台と、前
記基板支持台を収納し反応ガスの導入口と排出口を有し
支持台を挿入する開口部を除いて密閉された炉室と、前
記開口部を密閉する炉蓋と、前記炉室外部に設置された
ヒ−タとを具備し、前記基板支持台と前記半導体基板を
前記開口部より前記炉室内に挿入し前記ヒ−タに接近さ
せることにより前記半導体基板を加熱し、前記基板支持
台と前記半導体基板を前記ヒ−タより遠ざけることによ
り前記半導体基板を冷却する熱処理装置において、少な
くとも前記開口部を除く前記炉室の一部が均熱板を介し
て前記ヒ−タで包囲され、前記ヒ−タに包囲されていな
い前記炉室の一部と炉蓋は熱輻射の反射率が高い物質に
より構成されていることを特徴とする熱処理装置。 - 【請求項２】 半導体基板を搭載する基板支持台と、前
記基板支持台を収納し反応ガスの導入口と排出口を有し
一開口部を除いて密閉された炉室と、前記開口部を密閉
する炉蓋と、前記炉室外部に設置されたヒ−タとを具備
し、前記基板支持台と前記半導体基板を前記開口部より
前記炉室内に挿入し前記ヒ−タに接近させることにより
前記半導体基板を加熱し、前記基板支持台と前記半導体
基板を前記ヒ−タより遠ざけることにより前記半導体基
板を冷却する熱処理装置において、少なくとも前記開口
部を除く前記炉室の一部が均熱板を介して前記ヒ−タで
包囲され、前記基板支持台は前記炉室内における前記開
口部側に熱輻射の反射率が高い物質により形成された板
を具備することを特徴とする熱処理装置。 - 【請求項３】 前記反射率の高い物質は、透明石英と、
この透明石英上に被覆された金、チタンナイトライドか
ら選択された１つ以上の材質により形成される前記請求
項１または２記載の熱処理装置。 - 【請求項４】 前記炉室は上端面が密閉された筒状体で
あり、前記開口部は前記筒状体の下端部に形成され、前
記ヒ−タおよび均熱板はこの炉室の上面および側壁の下
部を除く周囲を囲んで設置され、前記開口部から前記基
板支持台と前記半導体基板を前記炉室内に挿入もしくは
排出する昇降機構を備えた前記請求項１ないし３記載の
熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16377795A JP3382064B2 (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16377795A JP3382064B2 (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 熱処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0917740A JPH0917740A (ja) | 1997-01-17 |
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ID=15780527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16377795A Expired - Fee Related JP3382064B2 (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 熱処理装置 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP3382064B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
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- 1995-06-29 JP JP16377795A patent/JP3382064B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH0917740A (ja) | 1997-01-17 |
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