JP3421465B2 - 熱処理装置及びその方法 - Google Patents

熱処理装置及びその方法

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JP3421465B2 JP05653395A JP5653395A JP3421465B2 JP 3421465 B2 JP3421465 B2 JP 3421465B2 JP 05653395 A JP05653395 A JP 05653395A JP 5653395 A JP5653395 A JP 5653395A JP 3421465 B2 JP3421465 B2 JP 3421465B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱処理装置及びその方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体デバイスの製造プロセスの中に、
高温下においてシリコンの表面部を酸化しこれにより酸
化膜(絶縁膜)を得る酸化処理や、不純物層を表面に形
成したシリコン層を加熱し、これにより不純物をシリコ
ン層内に熱拡散する拡散処理などがある。
【0003】この種の酸化、拡散を行う熱処理装置とし
てバッチ式である縦型熱処理装置が知られているが、例
えばキャパシタ絶縁膜の酸化膜やゲート酸化膜の形成あ
るいは不純物イオンの拡散処理では、極めて薄い膜や浅
い接合を得る場合、膜質、膜厚や拡散深さがサーマルバ
ジェット(熱履歴)の影響を大きく受け、バッチ式の熱
処理装置では、先に反応管内に搬入されたウエハと最後
の方に搬入されたウエハとではサーマルバジェットに大
きな差が生じてしまう。
【0004】そこで上述の熱処理炉を改良し、反応管内
の設定位置に1枚づつウエハを保持具に載せて搬入した
後急加熱する枚葉式の熱処理装置についても検討が進め
られている。このような枚葉式の熱処理装置について図
5に示す概略図を参照しながら説明すると、1は反応容
器であり、熱処理領域を含む部分が断熱体10で囲まれ
ている。この反応容器1には、上から下へ向って処理ガ
スが流れるように処理ガス供給管11及び排気管12が
設けられている。
【0005】反応容器1の中には、ウエハ保持具13が
昇降自在に設けられており、このウエハ保持具13には
反応容器1の下方側の移載室14にて図示しない搬送手
段により1枚のウエハWが載置され、ウエハWが所定位
置まで上昇した後抵抗発熱体15a及び均熱体15bよ
りなる加熱部15により所定の熱処理温度まで加熱され
ると共に処理ガス供給管11より処理ガスが供給されて
例えば常圧雰囲気で酸化処理される。
【0006】そして移載室14に移載された処理前のウ
エハWが加熱部15よりの輻射熱を直接受けることによ
る熱履歴の影響を軽減し、また処理済みのウエハについ
ても冷却させるために反応容器1と移載室14との間に
光遮断バルブであるシャッタ16が左右両側にて進退自
在に設けられている。
【0007】ここでウエハWの表面に形成される酸化膜
の膜厚を精度よく制御するためには、ウエハWを熱処理
領域から下降させるタイミングが重要である。何故なら
酸化膜の成長速度は処理温度に対応しているため、ある
処理温度の雰囲気にウエハWの表面がさらされる時間に
よって膜厚が決まるからである。このため図5に示すよ
うにウエハ保持具13に熱電対18を設け、実際のプロ
セスの前に予めこの熱電対18によりウエハWの表面温
度を測定し、ウエハWが処理位置に達した後ウエハWの
表面温度の経時変化パタ−ンを求めて膜厚の変化パタ−
ンを予測している。そして表面温度の経時変化パタ−ン
に基づいてウエハWの下降のタイミング、例えばウエハ
Wが熱処理領域に達した後どれくらいの時間が経過した
後下降させればよいのかということを決め、こうして決
められたタイミングに基づいて実際のプロセスが行われ
る。
【0008】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながらウエ
ハWを数百あるいは数千枚処理していく過程で、図示し
ないが加熱原の温度制御用の熱電対の劣化などや均熱板
あるいは反応管の表面状態の微妙な変化などによりウエ
ハWの表面温度が、プロセス設定時の温度と微妙に異な
ってくることがあり、ウエハWの下降のタイミングを元
の設定のままにして熱処理を行うと、膜厚が予定の大き
さから外れ、歩留まりが悪くなってしまう。このため頻
繁にウエハWの表面温度を測定して、前記タイミングの
チェックを行わなければならず、装置の稼動率の低下の
一因になるという問題があった。
【0009】なお実際のプロセス時に熱電対をウエハ保
持具に取り付けたままにしておいて熱電対の測定温度に
基づきリアルタイムでウエハWの下降のタイミングを決
める方法も考えられるが、この場合熱電対のセンサ部の
劣化や熱電対を被覆しているチュ−ブの劣化などにより
同じ表面温度でありながら測定温度が微妙に狂ってしま
い、この結果精度のよい膜厚制御ができなくなってしま
う。
【0010】本発明は、このような事情の下になされた
ものであり、その目的は、例えば酸化膜などを被処理基
板の表面に形成するにあたり、予定の膜厚を高い精度で
得ることができ、しかも作業能率の高い熱処理方法を提
供するにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、加熱
炉に囲まれた反応容器と、この反応容器の下方側に設け
られ、被処理基板の移載を行うための移載室と、前記反
応容器と移載室との間で昇降手段により昇降し、被処理
基板を保持するための被処理基板保持部とを有し、前記
反応容器内にて被処理基板保持部に保持された被処理基
板を処理ガスを供給しながら熱処理する装置において、
前記反応管内の熱処理領域に位置している被処理基板の
表面の膜厚を検出する膜厚検出手段と、前記膜厚検出手
段による膜厚の検出値に基づいて、熱処理領域に位置し
ている被処理基板を下降させるための制御信号を、前記
昇降手段に対して出力する制御部と、を備えたことを特
徴とする熱処理装置である。
【0012】請求項2の発明は、加熱炉に囲まれた反応
容器と、この反応容器の下方側に設けられ、被処理基板
の移載を行うための移載室と、前記反応容器と移載室と
の間で昇降手段により昇降し、被処理基板を保持するた
めの被処理基板保持部とを有し、前記反応容器内にて被
処理基板保持部に保持された被処理基板を処理ガスを供
給しながら熱処理する装置において、前記反応管内の熱
処理領域に位置している被処理基板の表面に対して光を
照射する耐熱性の発光用の光ファイバ及びその反射光を
受光する耐熱性の受光用の光ファイバと、前記受光用の
光ファイバにて受光した光に基づいて被処理基板の表面
の膜厚を検出する検出部と、前記検出部による膜厚の検
出値に基づいて、熱処理領域に位置している被処理基板
を下降させるための制御信号を、前記昇降手段に対して
出力する制御部と、を備えたことを特徴とする熱処理装
置である。
【0013】請求項3の発明は、請求項2記載の熱処理
装置において、発光用の光ファイバ及び受光用の光ファ
イバは、被処理基板保持部に連動して昇降するように設
けられていることを特徴とする。
【0014】
【請求項4】 発光用の光ファイバ及び受光用の光ファ
イバは、反応管の外請求項4の発明は、請求項1、2、
3または4記載の熱処理装置において、発光用の光ファ
イバ及び受光用の光ファイバは、反応管の外部に設けら
れていることを特徴とする。
【0015】請求項5制御部は、請求項1、2、3また
は4記載の熱処理装置において、反応管内へ供給するガ
スを処理ガスから不活性ガスへ切り替えるための信号
を、膜厚の検出値に基づいて更に出力することを特徴と
する。
【0016】請求項6の発明は、加熱炉に囲まれた反応
容器と、この反応容器の下方側に設けられ、被処理基板
の移載を行うための移載室と、前記反応容器と移載室と
の間で昇降し、被処理基板を保持するための被処理基板
保持部とを有し、前記反応容器内にて被処理基板保持部
に保持された被処理基板を処理ガスを供給しながら熱処
理する装置において、前記被処理基板を熱処理しながら
その表面の膜厚を検出し、膜厚の検出結果に基づいて、
熱処理領域に位置している被処理基板の下降のタイミン
グをとることを特徴とする。
【0017】請求項7の発明は、加熱炉に囲まれた反応
容器と、この反応容器の下方側に設けられ、被処理基板
の移載を行うための移載室と、前記反応容器と移載室と
の間で昇降し、被処理基板を保持するための被処理基板
保持部とを有し、前記反応容器内にて被処理基板保持部
に保持された被処理基板を処理ガスを供給しながら熱処
理する装置において、前記被処理基板を熱処理しながら
その表面の膜厚を検出し、膜厚の検出結果に基づいて、
熱処理領域に位置している被処理基板の下降のタイミン
グと、反応管内へ供給するガスを処理ガスから不活性ガ
スへ切り替えるタイミングとをとることを特徴とする。
【0018】請求項8の発明は、加熱炉に囲まれた反応
容器と、この反応容器の下方側に設けられ、被処理基板
の移載を行うための移載室と、前記反応容器と移載室と
の間で昇降し、被処理基板を保持するための被処理基板
保持部とを有し、前記反応容器内にて被処理基板保持部
に保持された被処理基板を処理ガスを供給しながら熱処
理する装置において、前記被処理基板を熱処理しながら
その表面の膜厚を検出し、膜厚の検出結果に基づいて、
熱処理領域に位置している被処理基板の下降のタイミン
グを予め設定し、実プロセス時には、熱処理領域に位置
している被処理基板を予め設定されたタイミングで下降
させることを特徴とする。
【0019】
【作用】請求項1〜7の発明では、被処理基板を被処理
基板保持具に保持させて移載室から熱処理領域まで上昇
させる。この上昇時には熱処理領域には例えば不活性ガ
スが供給されており、被処理基板が所定位置に達した
後、処理ガス例えば酸化ガスが被処理基板表面に供給さ
れる。これにより被処理基板表面に例えば酸化膜が形成
されるが、この酸化膜の膜厚は膜厚検出手段によりリア
ルタイムで検出されているため、制御部では酸化膜の成
長の様子を把握でき、その検出結果に基づき、被処理基
板の下降のタイミングを決定して、例えば所定の膜厚を
越えたところで制御信号を出力して被処理基板を下降さ
せ、例えば更に処理ガスの供給から不活性ガスの供給に
切り替える。従って頻繁な再チェック作業を行うことな
しに常に膜厚を高い精度で制御できる。
【0020】また請求項8の発明のように実際のプロセ
スを行う前にテストプロセスを行って被処理基板表面の
膜厚を検出しその検出結果に基づいて被処理基板の位置
を管理するようにすれば、温度ではなくて直接膜厚を測
定しているので、予め設定される被処理基板の下降のタ
イミングが適切なものとなり、予定の膜厚を高い精度で
得られるので歩留まりが向上する。
【0021】
【実施例】図1は本発明の実施例に係る熱処理装置の全
体構成を示す断面図である。図1中2は、下端が開口
し、上端が閉塞している例えば石英よりなる外管2aと
この外管2aの中に設けられた例えば石英よりなる内管
2bとからなる二重管構造の反応容器をなす反応管であ
る。前記内管2bの頂部中央には処理ガス供給路の供給
口をなす開口部20が形成されている。
【0022】前記反応管2の周囲及び上面を間隙を介し
て覆うように例えば炭化ケイ素(SiC)よりなる均熱
部材21が配設され、更にその外側には断熱体22及
び、水冷ジャケット23aを備えた外装体23が設けら
れている。また均熱部材21の上面と断熱体22との間
には抵抗発熱体よりなる加熱源24が配置されている。
【0023】前記反応管2の下部には、例えば2本の処
理ガス供給管3a、3bの一端側が外管2a及び内管2
b間の間隙に開口するように接続されている。これら処
理ガス供給管3a、3bの他端側は分岐されており(た
だし3bについては3a側と同様であるため図示を省略
してある。)、その一方の分岐管はバルブV1を介して
図示しない処理ガス供給源に接続されると共に、他方の
分岐管は、バルブV2を介して図示しない不活性ガス供
給源に接続されている。
【0024】前記反応管2の下方側には、上端部が反応
管2の下端部に気密に接続され、内部空間が反応管2内
の空間に連続する、水冷ジャケットを有する筒状体31
が配設されている。前記筒状体31の上部側面には、2
本の排気管30a、30bの一端が接続されており、こ
れら排気管30a、30bの他端側には図示しない排気
ポンプが接続されている。
【0025】前記筒状体31における前記排気管30
a、30bの排気口よりも下方側には後述のウエハ保持
具と外部との間でウエハの移載を行うための移載室32
が形成されており、この移載室32の側壁部にはゲート
バルブにより開閉されるウエハWの搬入出口33が形成
されている。また移載室32の上部両側は、反応容器側
からの輻射熱を遮断するためのシャッタS1、S2が設
けられると共に、移載室32の下部両側にも、筒状体4
の底部側との間を遮断するように、シャッタS3、S4
が設けられており、シャッタS3、S4は閉じたときに
後述の昇降軸及び光ファイバを囲むように構成されてい
る。34、35、36、37はシャッタの待機室であ
る。前記シャッタの待機室34〜37及び筒状体31の
底部には、排気管30a、30bの排気口よりも下方側
の領域をパージガス例えばN2 ガスなどの不活性ガスで
パージするための不活性ガス供給管G1〜G5が接続さ
れている。
【0026】前記反応管2内には被処理基板保持部であ
るウエハ保持具4が設けられており、このウエハ保持具
4は昇降軸41の上部に取り付けられ、昇降軸41は筒
状体31の下端部にてボールネジなどの昇降機構42に
より昇降できるように構成されている。またこの昇降軸
41内には回転機構43により回転する回転軸が内蔵さ
れ、ウエハWが鉛直軸回りに回転できるようになってい
る。
【0027】更に前記反応管2内には、ウエハ保持具4
と連動して昇降する膜厚検出のための耐熱材例えば石英
あるいはサファイヤからなる光ファイバ5A、5Bが設
けられている。この光ファイバ5A、5Bは、ウエハ保
持具4を昇降させる昇降台43に取り付け部材51A、
51Bを介して取り付けられており、筒状体31の底面
を気密に貫通してウエハ保持具4を左右に挟むようにウ
エハ保持具4よりも少し上方位置まで鉛直に伸びてい
る。この光ファイバ5A、5Bの先端部は、内方側に屈
曲し、一方の光ファイバ(発光用光ファイバ)5Aから
発光された光がウエハWの表面の例えば中心部にて反射
し、その反射光が他方の光ファイバ(受光用光ファイ
バ)5Bにて受光されるように光軸が形成されている。
【0028】前記光ファイバ5A、5Bは、膜厚検出手
段例えばエリプソメ−タとよばれる膜厚検出器の一部を
なすものであり、光ファイバ5A、5Bの基端部側は、
前記昇降台43に取り付けられた検出ユニット52に接
続されている。エリプソメ−タは、被処理基板の表面に
一定の角度で光を照射したときに表面の高さが変わると
この場合膜厚が変わると、入射角が変わるため、その変
化を反射光に基づいて捉え、こうして反射光の検出によ
り、そのときの膜厚を求めるものであり、前記検出ユニ
ット52は、受光用光ファイバ5Bよりの光に基づいて
膜厚を求めるように構成されている。
【0029】一方この実施例に係る熱処理装置は、膜厚
の検出値に基づいて前記昇降手段42を制御するための
制御部6を有しており、この制御部6は、前記検出ユニ
ット52にて得られた膜厚に対応する電気信号(膜厚信
号)を取り込み、その膜厚信号に基づいて熱処理領域に
位置するウエハWを下降させるタイミングを求め、昇降
手段42のモ−タMにウエハ保持具4が下降するように
制御信号(下降指令)を与える機能7を備えている。ウ
エハWの下降のタイミングの決定については、例えば膜
厚値が予め設定された値を越えたときに、前記制御信号
を出力するといった方法を採用できる。
【0030】更に前記制御部6は膜厚信号に基づき、バ
ルブV1、V2の位置から熱処理領域までにガスが流れ
る時間、いわば切り替えの遅れ時間を見込んで、例えば
前記制御信号を出力する若干前のタイミングで、バルブ
V1を閉じかつバルブV2を開くための切り替え信号を
出力するように構成されている。
【0031】次に上述実施例の作用について述べる。先
ずウエハ保持具4を鎖線の如く移載室32内に位置させ
ておき、搬入出口33より被処理基板であるウエハWを
搬入してウエハ保持具4上に載置する。一方加熱源24
よりの輻射熱が均熱体21を通じて反応管2内に入射
し、所定温度の均熱領域が形成されると共に、処理ガス
供給管3a、3bから不活性ガス例えばN2 ガスが内管
2bの頂部の開口部20を通じて反応管2内に供給され
る。
【0032】また筒状体4に接続された不活性ガス供給
管G1〜G5から例えばN2 ガスが筒状体4内に供給さ
れると共に、排気管30a、30bより処理ガス及び不
活性ガスが排気される。そしてシャッタ(S1、S
2)、(S3、S4)を開いた後ウエハ保持具4を所定
の位置まで上昇させ、ウエハWはこの位置(図1に示す
位置)で例えば1000℃まで加熱される。このとき制
御部6からバルブV1を開きV2を閉じる信号が出力さ
れ、反応管2内へのガスの供給がN2 ガスから処理ガス
例えばO2 ガス及びHClガスの混合ガスに切り替わ
り、常圧雰囲気でウエハWの表面が熱処理例えば酸化処
理される。
【0033】一方膜厚検出手段の検出ユニット52から
光ファイバ5Aを通じてウエハWの表面に光が照射さ
れ、その反射光が光ファイバ5Bを通じて検出ユニット
52に入り、これによりウエハWの表面に形成される酸
化膜の例えば中心部の膜厚がリアルタイムで検出され
る。そして制御部6では検出ユニット52から膜厚信号
を取り込み、検出された膜厚が所定の膜厚以上になった
ときに、バルブV1、V2の切替え信号を出力して反応
管2内へのガスの供給を処理ガスからN2 ガスへ切り替
えると共に、そのタイミングt2 に若干遅れたタイミン
グt2 +△t(ただし図3ではt2 としてある)に昇降
手段42のモ−タMに下降指令を出力する。これによっ
てウエハ保持具4が移載室32内まで下降し、ウエハW
の移し替えが行われる。
【0034】なお上述の例ではウエハWの表面の1点の
膜厚を検出しているが、複数組の光ファイバを設けて複
数点の膜厚を検出し、その検出結果例えば各点の膜厚の
平均値を求め、その値が所定値を越えたときに上述のタ
イミングをとるようにしてもよい。
【0035】上述実施例によれば、ウエハWの表面の膜
厚をリアルタイムで検出し、その検出結果に基づいて処
理ガスからN2 ガスへの切り替え及びウエハWの熱処理
領域からの下降のタイミングをとっているため、加熱原
の温度やガスの流れなどの何らかの因子が変わり、酸化
膜の成長パタ−ンが予定のパタ−ンから外れることがあ
ったとしても、そのときの酸化膜の成長に応じて、適切
なタイミングでガスが切り替わり、ウエハWが熱処理領
域から離れるため、酸化膜の膜厚を精度よく制御でき、
高い精度で予定の膜厚が得られ、従って歩留まりが向上
する。しかも光ファイバは耐熱性材料例えば石英やサフ
ァイヤなどにより構成されるため、劣化のおそれがな
く、従って頻繁なチェック作業を行わなくて済むので装
置のダウンタイムが少なくなる。
【0036】また本発明では、図4に示すように膜厚検
出手段の光ファイバ5A、5Bを反応管2の外に設けて
もよい。図4の装置では加熱炉の断熱体22の中に外部
から光ファイバ5A、5Bを挿入し、ウエハWが熱処理
領域に位置しているときに、そのウエハWの表面の例え
ば中心部に光ファイバ5Aより光を照射しその反射光が
光ファイバ5Bにて受光されるように光ファイバ5A、
5Bの先端部の位置が設定されている。
【0037】この場合光ファイバ5A、5Bの先端部
は、断熱体22の内面側まで貫通させることに限らず、
断熱体22の中に埋設し、断熱体22の中に形成された
貫通孔を光が通過するようにしてもよい。更に光ファイ
バ5A、5Bを反応管2の外に設ける場合、反応管2と
断熱体22との間の間隙をウエハ保持具4と連動して昇
降するようにしてもよい。このように光ファイバを反応
管2の外に設けれは、光ファイバが受ける輻射熱が少な
くなるので、熱劣化が抑えられ、使用寿命が長くなると
いう利点がある。以上において本発明では、実プロセス
において膜厚をリアルタイムで検出する代りに、実プロ
セスの前にテストプロセスを行い、このテストプロセス
にて膜厚をリアルタイムで検出し、膜厚の増大パタ−ン
を予め把握しておいてウエハWの下降のタイミング及び
処理ガスから不活性ガスへの切り替えのタイミングを決
定し、こうして決定されたタイミングをプログラムに組
み込んで実プロセスにおいてこのプログラムに基づき運
転するようにしてもよい。
【0038】そしてまた本発明は、ウエハWを熱処理領
域と移載室との間で昇降するときに処理ガス例えばO2
ガスを反応管内へ供給しておくプロセスにも適用でき、
この場合には膜厚の検出結果に基づいてウエハWの下降
のタイミングがとられることになる。
【0039】なお、酸化処理によるゲート酸化膜やキャ
パシタ絶縁膜などの極薄酸化膜の形成について、本発明
は好適なものであるが、その他CVD処理などの熱処理
を行う場合に適用することができる。
【0040】
【発明の効果】請求項1〜7の発明によれば、被処理基
板の表面に形成される薄膜の膜厚を検出しながら、その
検出結果に基づき被処理基板を熱処理領域から下降させ
るタイミングをとり、あるいは更に処理ガスから不活性
ガスへの切り換えのタイミングをとっているので、予定
の薄膜を高い精度で得ることができる。また請求項2の
発明によれば、石英などの耐熱材よりなる光ファイバに
より、膜厚検出用の光の光路を形成しているため、膜厚
検出手段の劣化のおそれがなく、従って頻繁なチェック
作業が不要になる。請求項8の発明によれば、テストプ
ロセス時に温度でなくて直接膜厚を測定しているので、
予め設定される被処理基板の下降のタイミングが適切な
ものとなり、予定の膜厚を高い精度で得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の全体構成を示す断面図であ
る。
【図2】本発明の実施例の要部を示す構成図である。
【図3】ウエハWの位置及びガスの切り替えと時間との
関係を示す特性図である。
【図4】本発明の他の実施例の要部を示す断面図であ
る。
【図5】従来の熱処理装置を示す概略断面図である。
【符号の説明】
2 反応管 3a、3b 処理ガス供給管 30a、30b 排気管 32 移載室 4 ウエハ保持具 41 昇降軸 42 昇降手段 M モ−タ 5A、5B 光ファイバ 52 検出ユニット 6 制御部 V1、V2 バルブ
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H01L 21/66 H01L 21/66 P (56)参考文献 特開 昭57−63826(JP,A) 特開 昭63−213923(JP,A) 特開 平4−343220(JP,A) 特開 平5−144752(JP,A) 特開 平1−125821(JP,A) 特開 平1−245514(JP,A) 特開 平6−260487(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/31 C23C 16/44 H01L 21/205 H01L 21/22 511 H01L 21/324 H01L 21/66

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱炉に囲まれた反応容器と、この反応
    容器の下方側に設けられ、被処理基板の移載を行うため
    の移載室と、前記反応容器と移載室との間で昇降手段に
    より昇降し、被処理基板を保持するための被処理基板保
    持部とを有し、前記反応容器内にて被処理基板保持部に
    保持された被処理基板を処理ガスを供給しながら熱処理
    する装置において、 前記反応管内の熱処理領域に位置している被処理基板の
    表面の膜厚を検出する膜厚検出手段と、 前記膜厚検出手段による膜厚の検出値に基づいて、熱処
    理領域に位置している被処理基板を下降させるための制
    御信号を、前記昇降手段に対して出力する制御部と、を
    備えたことを特徴とする熱処理装置。
  2. 【請求項2】 加熱炉に囲まれた反応容器と、この反応
    容器の下方側に設けられ、被処理基板の移載を行うため
    の移載室と、前記反応容器と移載室との間で昇降手段に
    より昇降し、被処理基板を保持するための被処理基板保
    持部とを有し、前記反応容器内にて被処理基板保持部に
    保持された被処理基板を処理ガスを供給しながら熱処理
    する装置において、 前記反応管内の熱処理領域に位置している被処理基板の
    表面に対して光を照射する耐熱性の発光用の光ファイバ
    及びその反射光を受光する耐熱性の受光用の光ファイバ
    と、 前記受光用の光ファイバにて受光した光に基づいて被処
    理基板の表面の膜厚を検出する検出部と、 前記検出部による膜厚の検出値に基づいて、熱処理領域
    に位置している被処理基板を下降させるための制御信号
    を、前記昇降手段に対して出力する制御部と、を備えた
    ことを特徴とする熱処理装置。
  3. 【請求項3】 発光用の光ファイバ及び受光用の光ファ
    イバは、被処理基板保持部に連動して昇降するように設
    けられていることを特徴とする請求項2記載の熱処理装
    置。
  4. 【請求項4】 発光用の光ファイバ及び受光用の光ファ
    イバは、反応管の外部に設けられていることを特徴とす
    る請求項1、2または3記載の熱処理装置。
  5. 【請求項5】 制御部は、、反応管内へ供給するガスを
    処理ガスから不活性ガスへ切り替えるための信号を、膜
    厚の検出値に基づいて更に出力することを特徴とする請
    求項1、2、3または4記載の熱処理装置。
  6. 【請求項6】 加熱炉に囲まれた反応容器と、この反応
    容器の下方側に設けられ、被処理基板の移載を行うため
    の移載室と、前記反応容器と移載室との間で昇降し、被
    処理基板を保持するための被処理基板保持部とを有し、
    前記反応容器内にて被処理基板保持部に保持された被処
    理基板を処理ガスを供給しながら熱処理する装置におい
    て、 前記被処理基板を熱処理しながらその表面の膜厚を検出
    し、膜厚の検出結果に基づいて、熱処理領域に位置して
    いる被処理基板の下降のタイミングをとることを特徴と
    する熱処理方法。
  7. 【請求項7】 加熱炉に囲まれた反応容器と、この反応
    容器の下方側に設けられ、被処理基板の移載を行うため
    の移載室と、前記反応容器と移載室との間で昇降し、被
    処理基板を保持するための被処理基板保持部とを有し、
    前記反応容器内にて被処理基板保持部に保持された被処
    理基板を処理ガスを供給しながら熱処理する装置におい
    て、 前記被処理基板を熱処理しながらその表面の膜厚を検出
    し、膜厚の検出結果に基づいて、熱処理領域に位置して
    いる被処理基板の下降のタイミングと、反応管内へ供給
    するガスを処理ガスから不活性ガスへ切り替えるタイミ
    ングとをとることを特徴とする熱処理方法。
  8. 【請求項8】 加熱炉に囲まれた反応容器と、この反応
    容器の下方側に設けられ、被処理基板の移載を行うため
    の移載室と、前記反応容器と移載室との間で昇降し、被
    処理基板を保持するための被処理基板保持部とを有し、
    前記反応容器内にて被処理基板保持部に保持された被処
    理基板を処理ガスを供給しながら熱処理する装置におい
    て、 前記被処理基板を熱処理しながらその表面の膜厚を検出
    し、膜厚の検出結果に基づいて、熱処理領域に位置して
    いる被処理基板の下降のタイミングを予め設定し、実プ
    ロセス時には、熱処理領域に位置している被処理基板を
    予め設定されたタイミングで下降させることを特徴とす
    る熱処理方法。
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