JP3504436B2 - Substrate single-wafer heat treatment system - Google Patents

Substrate single-wafer heat treatment system

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JP3504436B2
JP3504436B2 JP14736696A JP14736696A JP3504436B2 JP 3504436 B2 JP3504436 B2 JP 3504436B2 JP 14736696 A JP14736696 A JP 14736696A JP 14736696 A JP14736696 A JP 14736696A JP 3504436 B2 JP3504436 B2 JP 3504436B2
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heat treatment
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、基板をランプ熱
源によって加熱する基板の枚葉式熱処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a single wafer type heat treatment apparatus for heating a substrate by a lamp heat source.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体などの基板の製造過程において、
イオン注入後,エッチング後などの工程の途中に種々の
目的で熱処理が行われている。このような熱処理を施す
装置としては、基板を一枚つ熱処理する枚葉式で、ラ
ンプ熱源を用いた基板熱処理装置が知られている。
2. Description of the Related Art In the process of manufacturing substrates such as semiconductors,
Heat treatment is performed for various purposes during the process such as ion implantation and etching. Such heat-treating the applied device, in single wafer heat-treating One not a single substrate, the substrate heat treatment apparatus using a lamp heat source is known.

【0003】<第1の従来の技術>図17は第1の従来
の基板の枚葉式熱処理装置の斜視図である。まず基板W
の上方に棒状両極ランプ101が複数配置された基板上
面加熱源103を備える。そして基板Wの下方には、同
じく棒状両極ランプ101が複数配置された基板下面加
熱源104を備える。ここで棒状両極ランプ101は、
棒状ランプの両端に電極102を有するものである。そ
して、図に示すように基板上面加熱源103の棒状両極
ランプ101と基板下面加熱源104の棒状両極ランプ
101は互いに直交するように配置されている。このよ
うに配置された棒状両極ランプ101は、近傍に存在す
る2〜4本程度を1つのまとまりとして、同一の電源に
接続されている。
<First Prior Art> FIG. 17 is a perspective view of a first conventional single wafer processing apparatus. First, the substrate W
Is provided with a substrate upper surface heating source 103 in which a plurality of rod-shaped bipolar lamps 101 are arranged above. Below the substrate W, a substrate lower surface heating source 104 in which a plurality of rod-shaped bipolar lamps 101 are similarly arranged is provided. Here, the rod-shaped bipolar lamp 101 is
The rod-shaped lamp has electrodes 102 at both ends. As shown in the figure, the rod-shaped bipolar lamp 101 of the substrate upper surface heating source 103 and the rod-shaped bipolar lamp 101 of the substrate lower surface heating source 104 are arranged so as to be orthogonal to each other. The rod-shaped bipolar lamps 101 arranged in this way are connected to the same power source, with a group of about 2 to 4 lamps existing in the vicinity.

【0004】<第2の従来の技術>図18は第2の従来
の基板の枚葉式熱処理装置の概略図である。基板Wはピ
ン110によって受けられている。またピン110は支
柱108に接続されており、図示しないモーターによっ
てR方向に回転する。基板Wの上方および下方にはそれ
ぞれ単極ランプ105が円状に配置されている。そして
内壁109の壁面には反射板107が取り付けられてい
る。また単極ランプ105からの光を有効的に基板Wに
照射するように反射板106を有している。
<Second Prior Art> FIG. 18 is a schematic view of a second conventional single-wafer heat treatment apparatus for substrates. The substrate W is received by the pins 110. Further, the pin 110 is connected to the column 108 and is rotated in the R direction by a motor (not shown). The single-pole lamps 105 are arranged in a circular shape above and below the substrate W, respectively. A reflection plate 107 is attached to the wall surface of the inner wall 109. Further, a reflection plate 106 is provided so as to effectively irradiate the substrate W with the light from the monopolar lamp 105.

【0005】このような枚葉式熱処理装置の単極ランプ
105は基板Wの周辺部に配置されているため、基板W
の中央部よりも周辺部に対して多くの光が照射され、温
度も周辺部の方が高くなることが想定できる。これを防
止するため従来の技術においては、反射板106,10
7の取り付けや反射板106,107自体を工夫する
(たとえば、反射面を曲面にし光を任意の部分に集光す
る)ことにより、中央部に照射される光と周辺部に照射
される光の分布を調整し、さらに基板WをR方向に回転
させることによって、基板Wの面内温度分布をなるべく
均一にするように構成されている。
Since the single-pole lamp 105 of such a single-wafer heat treatment apparatus is arranged in the peripheral portion of the substrate W, the substrate W
It can be assumed that more light is irradiated to the peripheral part than to the central part, and the temperature becomes higher in the peripheral part. In order to prevent this, in the prior art, the reflection plates 106, 10
By attaching 7 or devising the reflection plates 106 and 107 themselves (for example, by making the reflection surface a curved surface and condensing light on an arbitrary portion), the light radiated to the central portion and the light radiated to the peripheral portion can be The in-plane temperature distribution of the substrate W is made as uniform as possible by adjusting the distribution and further rotating the substrate W in the R direction.

【0006】<第3の従来の技術>図19および図20
は第3の従来の基板の枚葉式熱処理装置の概略図であ
る。これらは基板Wの側面から加熱することを目的とし
ている。図19の従来例は、基板Wを取り囲むように棒
状両極ランプ101を井桁状に配置している。また、図
20の従来例は、基板Wと垂直な方向に、基板Wを取り
囲むように等間隔で棒状両極ランプ101を配置してい
る。
<Third Prior Art> FIGS. 19 and 20
FIG. 3 is a schematic view of a third conventional single-wafer heat treatment apparatus for substrates. These are intended to be heated from the side surface of the substrate W. In the conventional example of FIG. 19, the rod-shaped bipolar lamps 101 are arranged in a cross pattern so as to surround the substrate W. Further, in the conventional example of FIG. 20, rod-shaped bipolar lamps 101 are arranged at equal intervals so as to surround the substrate W in a direction perpendicular to the substrate W.

【0007】通常、基板の熱処理を行う過程において、
定温過程および降温過程では、基板の周辺部の方が中央
部よりも温度が低くなる。したがってこのような場合に
は図19および図20の棒状両極ランプ101の配置は
効果的である。
Usually, in the process of heat treating a substrate,
In the constant temperature process and the temperature decreasing process, the temperature of the peripheral portion of the substrate is lower than that of the central portion. Therefore, in such a case, the arrangement of the rod-shaped bipolar lamps 101 shown in FIGS. 19 and 20 is effective.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】第1の従来の技術で
は、基板面内の温度分布を棒状両極ランプ101に印加
する電力の配分で調整することになるが、棒状両極ラン
プ101の配列された特定の方向にしか光の照射するエ
ネルギー(光エネルギー)を調整できない。すなわち基
板Wの周辺部の温度を上げようとすると図21に示す斜
線領域に位置する棒状両極ランプの電力を上げ、光エネ
ルギーを上げることになる。この場合は、図21に示す
領域K2と領域K1とを比較すると、照射する光エネル
ギーが領域K1の方が大きくなる。したがって基板Wの
周辺部の温度も領域K1の方が高くなる。このような現
象を避けるためには炉体を大きくしなければならない
が、そのような対策を行っても特定の棒状両極ランプに
負荷が片寄ることは避けられない。さらに、基板Wのサ
イズが大型化(大口径化)する場合を考慮すると、棒状
両極ランプ101の長さを長くする必要があるが、そう
するとランプの応答性が低下するという問題が発生す
る。
In the first conventional technique, the temperature distribution in the substrate surface is adjusted by the distribution of the electric power applied to the rod-shaped bipolar lamp 101, but the rod-shaped bipolar lamps 101 are arranged. The energy (light energy) emitted by light can be adjusted only in a specific direction. That is, if it is attempted to raise the temperature of the peripheral portion of the substrate W, the electric power of the rod-shaped bipolar lamp located in the shaded area shown in FIG. 21 is raised and the light energy is raised. In this case, comparing the region K2 and the region K1 shown in FIG. 21, the irradiation light energy is larger in the region K1. Therefore, the temperature of the peripheral portion of the substrate W also becomes higher in the region K1. In order to avoid such a phenomenon, it is necessary to enlarge the furnace body, but even if such measures are taken, it is inevitable that the load is deviated to a specific rod-shaped bipolar lamp. Further, in consideration of the case where the size of the substrate W is increased (the diameter is increased), it is necessary to increase the length of the rod-shaped bipolar lamp 101, but this causes a problem that the responsiveness of the lamp is deteriorated.

【0009】つぎに、第2の従来の技術であるが、基板
Wの上下の周辺部に取り付けられた単極ランプ105か
らの光を反射板106,107によって基板Wの中央部
にも照射するように構成しているため、照射ムラが生じ
やすい。この影響を可能な限り小さくするために、基板
Wを回転させているが、このために装置の大型化は避け
られない状況にある。また、基板Wが大口径化すると、
先述の照射ムラによる基板Wの中央部〜周辺部にかけて
の温度の均一性の維持がさらに難しくなる。
Next, in the second conventional technique, light from the monopolar lamps 105 attached to the upper and lower peripheral portions of the substrate W is also applied to the central portion of the substrate W by the reflectors 106 and 107. Because of this structure, uneven irradiation is likely to occur. The substrate W is rotated in order to reduce this influence as much as possible, but the size of the apparatus is inevitable for this reason. Further, when the substrate W has a large diameter,
It becomes more difficult to maintain the uniformity of the temperature from the central portion to the peripheral portion of the substrate W due to the uneven irradiation described above.

【0010】つぎに、第3の従来の技術であるが、図1
9または図20のように基板Wの外周を取り囲むよう
に、棒状両極ランプを配置しているため、熱処理が完了
した後は基板Wを図の点線部分まで下降させて基板Wを
炉内から取り出すことが必要になる。逆に熱処理を施す
際も、基板Wを炉内の点線部分に挿入し、そこから熱処
理を行う所定の位置まで上昇させることになる。このよ
うな装置は、構造が複雑であり、大型化し、高価とな
る。さらに、基板Wの上下動作に要する時間だけ、効率
が低下する。
Next, the third conventional technique, as shown in FIG.
Since the rod-shaped bipolar lamp is arranged so as to surround the outer circumference of the substrate W as shown in FIG. 9 or FIG. 20, after the heat treatment is completed, the substrate W is lowered to the dotted line portion in the drawing and taken out from the furnace. Will be needed. On the contrary, when performing the heat treatment, the substrate W is inserted into the dotted line portion in the furnace and is raised from there to a predetermined position where the heat treatment is performed. Such a device is complicated in structure, large in size, and expensive. Further, the efficiency is reduced by the time required for the vertical movement of the substrate W.

【0011】この発明は、上記課題に鑑みてなされたも
のであって、装置を大型化する必要がなく、基板面内温
度の均一性を良好に維持する基板の枚葉式熱処理装置を
提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a single-wafer type heat treatment apparatus for substrates, which does not need to be large in size and maintains good in-plane temperature uniformity of the substrate. The purpose is to

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】基板をランプ熱源によっ
て加熱する基板の枚葉式熱処理装置であって、(a) 前記
基板と略平行な第1の面内において、前記基板の外形に
沿う位置に複数の単極ランプが配列され、個々の単極ラ
ンプが、前記第1の面内の、前記基板の周辺部に対向す
る位置で面発光することにより、前記基板の周辺部を加
熱する基板周辺部加熱手段と、(b) 前記基板に関して前
記基板周辺部加熱手段と同一側における前記基板と略平
行な面であって前記第1の面よりも前記基板から遠い位
置に規定される第2の面内において、前記基板の中央部
に対向する位置に略等間隔で配置された複数の棒状両極
ランプによって、前記基板の中央部を加熱する基板中央
部加熱手段とを備えている。
A single-wafer type heat treatment apparatus for heating a substrate by a lamp heat source, comprising: (a) a position along an outer shape of the substrate in a first plane substantially parallel to the substrate. Multiple monopole lamps are arranged in the
The pump faces a peripheral portion of the substrate in the first surface.
A substrate peripheral portion heating means for heating the peripheral portion of the substrate by surface emitting at a position, and (b) a surface substantially parallel to the substrate on the same side as the substrate peripheral portion heating means with respect to the substrate. Within the second surface defined at a position farther from the substrate than the first surface, a plurality of rod-shaped bipolar lamps arranged at substantially equal intervals are provided at positions facing the central portion of the substrate to cause the substrate to move. And a substrate central portion heating means for heating the central portion.

【0013】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の基板の枚葉式熱処理装置において、(c) 前記基板周辺
部加熱手段と前記基板中央部加熱手段とに対向する側が
透明体とされるとともに、内部に前記基板を収容するチ
ャンバ、をさらに備え、前記チャンバの側部に前記基板
の搬出入口が形成されており、前記基板中央部加熱手段
における前記複数の棒状両極ランプは、前記搬出入口に
向かう方向に略等間隔で配列されることを特徴としてい
る。
According to a second aspect of the present invention, in the single-wafer type heat treatment apparatus for a substrate according to the first aspect, (c) the substrate periphery
The side facing the substrate heating means and the substrate center heating means is
It is made of a transparent material and contains a substrate that houses the substrate inside.
A chamber, and the substrate on the side of the chamber.
A loading / unloading port for the substrate is formed, and the substrate center heating means is provided.
The plurality of rod-shaped bipolar lamps in
The feature is that they are arranged at substantially equal intervals in the direction toward which
It

【0014】請求項3に記載の発明は、請求項1又は
に記載の基板の枚葉式熱処理装置において、前記複数の
単極ランプは、前記第1の面内での前記基板の中央部に
対応する位置に向かって進退可能とされることを特徴と
している。
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2.
In the single-wafer heat treatment apparatus for a substrate according to
A monopole lamp is provided in the center of the substrate in the first plane.
Characterized by being able to move back and forth toward the corresponding position
is doing.

【0015】請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3
のいずれかに記載の基板の枚葉式熱処理装置において、
(d) 前記基板周辺部加熱手段と前記基板中央部加熱手段
とを水冷する水冷手段、をさらに備えることを特徴とし
ている。
The invention according to a fourth aspect is the first to the third aspects.
In the single-wafer heat treatment apparatus for a substrate according to any one of,
(d) The substrate peripheral heating means and the substrate central heating means
And a water cooling means for water cooling
ing.

【0016】請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4
のいずれかに記載の基板の枚葉式熱処理装置において、
(e) 前記基板周辺部加熱手段と前記基板中央部加熱手段
とを空冷する空冷手段、をさらに備えることを特徴とし
ている。
The invention according to a fifth aspect is the first to the fourth aspects.
In the single-wafer heat treatment apparatus for a substrate according to any one of,
(e) The substrate peripheral heating means and the substrate central heating means
And an air-cooling means for air-cooling
ing.

【0017】請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5
のいずれかに記載の基板の枚葉式熱処理装置において、
(f) 前記基板周辺部加熱手段と前記基板中央部加熱手段
との間に配置された放射熱拡散板、をさらに備えること
を特徴としている。
The invention according to claim 6 is the same as claims 1 to 5.
In the single-wafer heat treatment apparatus for a substrate according to any one of,
(f) The substrate peripheral portion heating means and the substrate central portion heating means
Further comprising a radiant heat diffuser plate disposed between
Is characterized by.

【0018】請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6
のいずれかに記載の基板の枚葉式熱処理装置において、
前記基板中央部加熱手段は、前記複数の棒状両極ランプ
として、略等間隔で配置された複数の第1の棒状両極ラ
ンプと、前記複数の第1の棒状両極ランプに直交するよ
うに、略等間隔で配置された複数の第2の棒状両極ラン
プと、を備えることを特徴としている。
The invention described in claim 7 is the invention according to claims 1 to 6.
In the single-wafer heat treatment apparatus for a substrate according to any one of,
The substrate center heating means is a plurality of rod-shaped bipolar lamps.
As a plurality of first rod-shaped bipolar electrodes arranged at substantially equal intervals
Lamp and the plurality of first rod-shaped bipolar lamps are orthogonal to each other.
A plurality of second rod-shaped bipolar runs arranged at substantially equal intervals.
It is characterized by including the following.

【0019】[0019]

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】図1は、この発明の概念を示す基
板の枚葉式熱処理装置の斜視図である。基板Wの上方に
単極ランプ2が複数円状に略等間隔で配置されている。
これは基板Wの周辺部を加熱するための基板周辺部加熱
源13となる。そして、その上方には棒状両極ランプ1
が複数平行に配置された第1棒状ランプ加熱源11と、
同じく棒状両極ランプ1が複数平行に配置された第2棒
状ランプ加熱源12とが構成されている。第1棒状ラン
プ加熱源11を構成する棒状両極ランプ1と第2棒状ラ
ンプ加熱源12を構成する棒状両極ランプ1とは互いに
直交している。これら第1棒状ランプ加熱源11と第2
棒状ランプ加熱源12は、基板Wの中央部を加熱するた
めの基板中央部加熱源14である。
1 is a perspective view of a single-wafer type heat treatment apparatus for substrates showing the concept of the present invention. The single-pole lamps 2 are arranged above the substrate W in a plurality of circular shapes at substantially equal intervals.
This serves as a substrate peripheral portion heating source 13 for heating the peripheral portion of the substrate W. And above that, a rod-shaped bipolar lamp 1
A plurality of first rod-shaped lamp heating sources 11 arranged in parallel,
Similarly, a plurality of rod-shaped bipolar lamps 1 are arranged in parallel with a second rod-shaped lamp heating source 12. The rod-shaped bipolar lamp 1 forming the first rod-shaped lamp heating source 11 and the rod-shaped bipolar lamp 1 forming the second rod-shaped lamp heating source 12 are orthogonal to each other. These first rod-shaped lamp heating source 11 and second
The rod-shaped lamp heating source 12 is a substrate central heating source 14 for heating the central portion of the substrate W.

【0021】図2は、図1の基板周辺部加熱源13の構
成を示す平面図である。ここで使用している単極ランプ
2はフィラメントが平面状に配列されており、ランプの
光源は面発光する。図2において各単極ランプ2内に点
線で示す部分はランプの発光面を示す。当該発光面は基
板面に対して最大の光エネルギーが照射されるように基
板面と平行に配置されている。そして2本の単極ランプ
2を1つのまとまりとするゾーン分割を行っており、Z
1〜Z8まで8のゾーンが設けられている。1つのゾー
ンは、単一の電源によって照射する光エネルギーを制御
されている。
FIG. 2 is a plan view showing the structure of the substrate peripheral heating source 13 shown in FIG. The monopolar lamp 2 used here has filaments arranged in a plane, and the light source of the lamp emits surface light. In FIG. 2, a portion indicated by a dotted line in each monopolar lamp 2 indicates a light emitting surface of the lamp. The light emitting surface is arranged parallel to the substrate surface so that the substrate surface is irradiated with the maximum light energy. Then, the two single-pole lamps 2 are divided into one zone, and Z
Eight zones are provided from 1 to Z8. A zone controls the light energy emitted by a single power source.

【0022】図3は、図1の第1棒状ランプ加熱源11
と第2棒状ランプ加熱源12とで構成される基板中央部
加熱源14の平面図である。図に示すように、棒状ラン
プの両端に電極が付いた棒状両極ランプ1が格子状に配
置されており、4本の棒状両極ランプ1を1つのまとま
りとするゾーン分割を行っている。分割されたゾーンは
図に示すZ9〜Z14である。ここでも基板周辺部加熱
源と同様にゾーン毎に単一の電源によって照射するエネ
ルギーを制御している。
FIG. 3 shows the first rod-shaped lamp heating source 11 of FIG.
FIG. 3 is a plan view of a substrate central heating source 14 including a second rod-shaped lamp heating source 12 and the second rod-shaped lamp heating source 12. As shown in the figure, rod-shaped bipolar lamps 1 having electrodes on both ends of the rod-shaped lamp are arranged in a grid pattern, and four rod-shaped bipolar lamps 1 are divided into zones as one unit. The divided zones are Z9 to Z14 shown in the figure. In this case as well, the irradiation energy is controlled by a single power source for each zone in the same manner as the substrate peripheral heating source.

【0023】なお、図2および図3に示したゾーン分割
は一例に過ぎず、必要に応じて分割する数などを変更す
れば良い。
The zone divisions shown in FIGS. 2 and 3 are merely examples, and the number of divisions may be changed as necessary.

【0024】ここで、図4により棒状両極ランプ1およ
び単極ランプ2が基板を照射する概念を説明する。図4
はこの発明の概念を示す基板の枚葉式熱処理装置の側面
図である。なお、この説明では後述する反射板の影響は
考慮していない。単極ランプ2よりなる基板周辺部加熱
源13は基板Wの周辺部を照射し、棒状両極ランプ1よ
りなる基板中央部加熱源14は基板Wの中央部を照射す
るよう構成されている。単極ランプ2の発光面は基板W
に向けられているため、効率よく基板Wの周辺部を照射
する。なお、ランプから出射される光は任意の方向に照
射されうるが、図4においては同一方向(基板Wの方
向)に照射される光のみについて考察した。
Here, the concept of irradiating the substrate with the rod-shaped bipolar lamp 1 and the monopolar lamp 2 will be described with reference to FIG. Figure 4
FIG. 1 is a side view of a single-wafer heat treatment apparatus for substrates showing the concept of the present invention. It should be noted that the influence of the reflector described later is not taken into consideration in this description. The substrate peripheral heating source 13 composed of the monopolar lamp 2 irradiates the peripheral portion of the substrate W, and the substrate central heating source 14 composed of the rod-shaped bipolar lamp 1 irradiates the central portion of the substrate W. The light emitting surface of the monopolar lamp 2 is the substrate W.
Therefore, the peripheral portion of the substrate W is efficiently irradiated. The light emitted from the lamp may be emitted in any direction, but in FIG. 4, only the light emitted in the same direction (the direction of the substrate W) was considered.

【0025】つぎに、この発明の実施の形態について具
体的に説明する。
Next, embodiments of the present invention will be specifically described.

【0026】図5は、この発明の実施の形態を示す図で
ある。基板中央部加熱装置20には、棒状両極ランプ1
で構成される基板中央部加熱源14が装着されている。
また基板中央部加熱装置20の内部には、冷却水を通す
ための水路4が蛇行するように形成されており、その水
路4は給水口および排水口に接続されている。そして給
水口に形成された給水パイプ5a,5cから冷却水を供
給し、水路4を通った後排水口に設けられた排水パイプ
5b,5dから冷却水を抜く。冷却水が当該水路4を蛇
行中に基板中央部加熱装置20を冷却することに伴っ
て、基板中央部加熱源14を冷却する効果がある。
FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of the present invention. The substrate center heating device 20 includes a rod-shaped bipolar lamp 1
A substrate central heating source 14 constituted by is attached.
A water channel 4 for passing cooling water is formed in a meandering manner inside the substrate central heating device 20, and the water channel 4 is connected to a water supply port and a drain port. Then, cooling water is supplied from the water supply pipes 5a and 5c formed at the water supply port, and after passing through the water channel 4, the cooling water is drained from the drainage pipes 5b and 5d provided at the drainage port. As the cooling water cools the substrate central part heating device 20 while meandering through the water passage 4, there is an effect of cooling the substrate central part heating source 14.

【0027】そして円筒状の基板周辺部加熱装置30に
は、単極ランプ2が円状(放射状)に装着されており、
単極ランプ2の上方には円盤状とされた半透明の放射熱
拡散板3が設けられている。また、当該基板周辺部加熱
装置30には、基板中央部加熱装置20と同様に冷却水
用の水路4が形成されており、図示しない給水口および
排水口から冷却水を供給および排水する。当該冷却水
は、基板周辺部加熱装置30および基板周辺部加熱源で
ある単極ランプ2を冷却するものである。
The monopole lamp 2 is mounted in a circular (radial) shape on the cylindrical substrate peripheral heating device 30,
A disk-shaped semitransparent radiant heat diffusion plate 3 is provided above the monopolar lamp 2. Further, the substrate peripheral portion heating device 30 is provided with a cooling water channel 4 similarly to the substrate central portion heating device 20, and supplies and drains the cooling water from a water supply port and a drain port (not shown). The cooling water cools the substrate peripheral heating device 30 and the monopolar lamp 2 that is the substrate peripheral heating source.

【0028】単極ランプ2の装着の仕方の一例として
は、図6に示す態様が挙げられる。図6は、単極ランプ
2の取り付けの一例を示す図である。この図は、単極ラ
ンプ2の位置を可動することができるように構成されて
いる。略90゜に屈曲したL字型の取付具31をネジ3
2によって基板周辺部加熱装置30に取り付ける。単極
ランプ2にはネジ穴の開いたランプ止め具34が装着さ
れている。
As an example of how to mount the monopolar lamp 2, there is a mode shown in FIG. FIG. 6 is a diagram showing an example of attachment of the monopolar lamp 2. This figure is constructed so that the position of the monopolar lamp 2 can be moved. Attach the L-shaped fixture 31 bent at about 90 ° to the screw 3
2 is attached to the substrate peripheral heating device 30. A lamp stopper 34 having a screw hole is attached to the monopolar lamp 2.

【0029】そして取付具31に開いた長穴Lにネジ3
3を通し、ランプ止め具34のネジ穴にネジ33を回転
挿入することによって、単極ランプ2を固定する。ここ
で長穴Lの長手方向は図6のT方向である。したがって
ネジ33の締付を少し緩めることによって、ランプ止め
具34はT方向および−T方向に自由に移動させること
が可能となる。この際、単極ランプ2とランプ止め具3
4は一体化しているため、単極ランプ2もT方向および
−T方向に(すなわちその放射状配列の中心に向かう側
およびその反対側へ)自由に進退可能である。
Then, screw 3 into the long hole L opened in the fixture 31.
The monopolar lamp 2 is fixed by passing the screw 3 through the screw 3 and rotatingly inserting the screw 33 into the screw hole of the lamp stopper 34. Here, the longitudinal direction of the long hole L is the T direction in FIG. Therefore, by slightly loosening the screw 33, the lamp stopper 34 can be freely moved in the T direction and the -T direction. At this time, the monopolar lamp 2 and the lamp stopper 3
Since 4 is integrated, the monopolar lamp 2 can also freely move back and forth in the T direction and the -T direction (that is, to the side toward the center of the radial arrangement and to the opposite side).

【0030】したがって、熱処理の対象となる基板の大
きさまたは外形が変更されても単極ランプ2の位置を移
動させる(進退させる)ことによって、本来の目的であ
る基板周辺部の加熱を実現することが可能である。
Therefore, even if the size or outer shape of the substrate to be heat-treated is changed, the position of the monopolar lamp 2 is moved (advanced or retracted) to realize the original purpose of heating the peripheral portion of the substrate. It is possible.

【0031】さらに、このような単極ランプ2の位置を
進退させることによって、微妙な基板面内の温度分布調
整も可能となる。図7は、単極ランプの位置による温度
分布調整を示す図である。図7(a)および(b)のグ
ラフは横軸に基板上の位置を示し、基板の中心を0と
し、半径方向の位置を示す。また縦軸は基板上のその点
での温度を示す。図においてrは基板の半径を示す。ま
ず図7(a)のように中心からAの付近では温度が低
く、そこから基板周辺部にかけて温度が高くなっている
場合には、単極ランプを−T方向に移動させることによ
り、基板面内の温度を均一にすることができる。また図
7(b)のように中心からBの付近では温度が高く、そ
こから基板周辺部にかけて温度が低くなっている場合に
は、単極ランプをT方向に移動させることにより、基板
面内の温度を均一にすることができる。
Further, by advancing and retracting such a position of the monopolar lamp 2, it becomes possible to finely adjust the temperature distribution in the substrate surface. FIG. 7 is a diagram showing temperature distribution adjustment depending on the position of the monopolar lamp. In the graphs of FIGS. 7A and 7B, the horizontal axis indicates the position on the substrate, the center of the substrate is 0, and the position in the radial direction is indicated. The vertical axis shows the temperature at that point on the substrate. In the figure, r indicates the radius of the substrate. First, when the temperature is low near the center A as shown in FIG. 7A and is high from the center to the peripheral portion of the substrate, the monopolar lamp is moved in the −T direction to move the substrate surface. The temperature inside can be made uniform. Further, as shown in FIG. 7B, when the temperature is high from the center to the vicinity of B and is low from the center to the peripheral portion of the substrate, the monopolar lamp is moved in the T direction, and The temperature can be made uniform.

【0032】つぎに図5に示す放射熱拡散板3について
説明する。図8はこの発明の放射熱拡散板3を示す図で
ある。図8に示すように放射熱拡散板3は円状の透明石
英板の中央部分(斜線領域)に拡散部Gが形成されてお
り、また放射熱拡散板3の周辺部には、複数の穴Hが形
成されている。拡散部Gの一例としては、擦りガラスな
どのように表面に微細な凹凸が形成されたものである。
拡散部Gは入射する光を拡散する効果を生ずるものであ
れば良い。そして放射熱拡散板3の周辺部に形成された
複数の穴Hは、強度上、不要な透明石英部分を取り除く
ことで、透明石英部分で生ずる熱吸収を低減し、かつ、
冷却用エアーなどの通気性を向上する目的である。
Next, the radiant heat diffusion plate 3 shown in FIG. 5 will be described. FIG. 8 is a diagram showing the radiant heat diffusion plate 3 of the present invention. As shown in FIG. 8, the radiant heat diffusion plate 3 has a circular transparent quartz plate having a diffusion portion G formed in the central portion (hatched area), and the peripheral portion of the radiant heat diffusion plate 3 has a plurality of holes. H is formed. An example of the diffusing section G is one having fine irregularities formed on the surface, such as frosted glass.
The diffusing section G may be any one that produces an effect of diffusing incident light. The holes H formed in the peripheral portion of the radiant heat diffusion plate 3 reduce unnecessary heat absorption in the transparent quartz part by removing unnecessary transparent quartz part in terms of strength, and
The purpose is to improve the breathability of cooling air.

【0033】図9は、放射熱拡散板3を用いた場合の効
果を示す図である。まず図9(a)のように棒状両極ラ
ンプ1で形成された第1棒状ランプ加熱源11と第2棒
状ランプ加熱源12から成る基板中央部加熱源14が照
射する光を拡散部Gによって拡散し、基板Wに対して照
射ムラを解消する効果を有する。図9(b)は、放射熱
拡散板3が存在しない場合の基板面の温度分布を示す一
例である。図9(b)のように基板面内に温度ムラが生
じている場合は放射熱拡散板3を図9(a)に示す位置
などに設けることによって基板面内に照射される光をよ
り均一に近づけることができ、その結果として図9
(c)に示すように基板面内温度分布を均一にすること
が可能となる。また、放射熱拡散板3は基板中央よりの
照射を周辺部に拡散させることで基板周辺部加熱装置3
0の出力を下げても、基板面内に照射される光を均一に
近づけることができ、そのことは棒状のランプよりも高
価な面発光部を有する単極ランプの劣化を防止し、長寿
命化を可能とした。なお、放射熱拡散板3が存在しなく
ても基板面内温度分布が均一である場合は、放射熱拡散
板3を設ける必要はない。
FIG. 9 is a diagram showing the effect when the radiant heat diffusion plate 3 is used. First, as shown in FIG. 9A, the diffuser G diffuses the light emitted from the substrate central heating source 14 including the first rod-shaped lamp heating source 11 and the second rod-shaped lamp heating source 12 formed of the rod-shaped bipolar lamp 1. However, it has an effect of eliminating uneven irradiation on the substrate W. FIG. 9B is an example showing the temperature distribution on the substrate surface when the radiant heat diffusion plate 3 is not present. When temperature unevenness occurs in the substrate surface as shown in FIG. 9B, the radiant heat diffusion plate 3 is provided at the position shown in FIG. As a result, and as a result, FIG.
As shown in (c), it is possible to make the in-plane temperature distribution of the substrate uniform. Further, the radiant heat diffusion plate 3 diffuses the irradiation from the center of the substrate to the peripheral portion, thereby heating the peripheral portion of the substrate 3
Even if the output of 0 is reduced, the light irradiated on the surface of the substrate can be made to approach uniformly, which prevents the deterioration of a monopolar lamp having a surface emitting portion, which is more expensive than a rod-shaped lamp, and has a long life. Made possible. If the radiant heat diffusion plate 3 is not present and the in-plane temperature distribution of the substrate is uniform, it is not necessary to provide the radiant heat diffusion plate 3.

【0034】再び図5に戻り、基板中央部加熱装置20
および基板周辺部加熱装置30の炉内側の壁面には、ラ
ンプが放射する光エネルギーを反射するための反射板が
取り付けられている。本発明の実施の形態としては炉内
側の壁面に金メッキを施すことによって反射板として、
ランプからの光エネルギーを反射する効果を得ている
が、光エネルギーの反射効果を有するものであれば良い
のでこれに限らない。またこの発明のランプの配置によ
って、反射板は光を集光させる機能を有する必要がな
い。したがって反射板からの反射光による照射ムラも発
生しない。
Returning to FIG. 5 again, the substrate center heating device 20.
Further, a reflection plate for reflecting the light energy emitted by the lamp is attached to the wall surface inside the furnace of the substrate peripheral heating device 30. As an embodiment of the present invention, as a reflecting plate by applying gold plating to the inner wall surface of the furnace,
Although the effect of reflecting the light energy from the lamp is obtained, the present invention is not limited to this as long as it has the effect of reflecting the light energy. Further, due to the arrangement of the lamps of the present invention, the reflector need not have the function of condensing light. Therefore, uneven irradiation due to the reflected light from the reflector does not occur.

【0035】そして基板Wは石英窓6によって仕切られ
たチャンバ8内に置かれている。チャンバ8は外部と完
全に遮断されている。そして基板Wは石英ピン7によっ
て保持されている。また基板Wを炉内に搬送するための
搬送口には蓋9が設けられており、チャンバ8内の雰囲
気を保つように構成されている。
The substrate W is placed in a chamber 8 partitioned by a quartz window 6. The chamber 8 is completely shut off from the outside. The substrate W is held by the quartz pin 7. A lid 9 is provided at a transfer port for transferring the substrate W into the furnace, and is configured to maintain the atmosphere in the chamber 8.

【0036】ここで実際に基板に熱処理を施す過程を説
明する。図10は基板に熱処理を施す過程を示す図であ
る。図10(a)は、基板の熱処理を行う際の時間と目
標温度との関係を表す。熱処理過程は昇温過程,保持
(定温)過程,降温過程および冷却過程の4つの過程に
分割できる。図10(b)は、各処理過程における基板
中央部加熱源14(図1参照)と基板周辺部加熱源13
を総合した出力の関係である。基板の面内温度を図10
(a)の目標温度にするために、温度センサにより計測
したデータに基づいて制御された出力が行われる。な
お、温度センサによる温度計測の方法や制御方法につい
ては、本発明の要旨とは関係しないため説明は省略す
る。
Here, the process of actually heat-treating the substrate will be described. FIG. 10 is a diagram showing a process of heat-treating a substrate. FIG. 10A shows the relationship between the time and the target temperature when the heat treatment of the substrate is performed. The heat treatment process can be divided into four processes: a temperature raising process, a holding (constant temperature) process, a temperature lowering process, and a cooling process. FIG. 10B shows a substrate central heating source 14 (see FIG. 1) and a substrate peripheral heating source 13 in each process.
It is the relation of the total output. Figure 10 shows the in-plane temperature of the substrate.
In order to achieve the target temperature of (a), controlled output is performed based on the data measured by the temperature sensor. The method of measuring the temperature by the temperature sensor and the method of controlling the temperature are not related to the gist of the present invention, and the description thereof will be omitted.

【0037】従来の技術でも述べたように一般に基板面
内の温度分布は構造的事由から昇温過程では基板周辺部
の温度が高く、保持および降温過程では基板周辺部の温
度が低くなる特性を有する。したがって一例として、昇
温,保持,降温のそれぞれの過程において図10(c)
のように基板周辺部加熱源と基板中央部加熱源の出力比
を制御すれば良い。同図(c)では保持,降温過程では
基板の中央部より周辺部のほうが出力比を上げて基板周
辺部の温度が中央部よりも温度が低くなることを防止す
ることが可能である。面内温度分布を均一にすることを
目的にその他の出力比を採用しても良い。
As described in the prior art, in general, the temperature distribution in the surface of the substrate has such a characteristic that the temperature of the peripheral portion of the substrate is high during the temperature rising process and the temperature of the peripheral portion of the substrate is low during the holding and cooling process due to structural reasons. Have. Therefore, as an example, FIG. 10C is shown in each process of temperature raising, holding, and temperature lowering.
As described above, the output ratio between the substrate peripheral heating source and the substrate central heating source may be controlled. In the same figure (c), it is possible to prevent the temperature of the peripheral portion of the substrate from becoming lower than that of the central portion by increasing the output ratio in the peripheral portion than in the central portion in the holding and cooling process. Other output ratios may be adopted for the purpose of making the in-plane temperature distribution uniform.

【0038】つぎに空冷用カバーについて説明する。図
11はこの発明の空冷用カバーを示す図である。基板中
央部加熱装置および基板周辺部加熱装置単一のカバー
41で覆われている。そしてカバーの上面中央部には排
気口が設けられており、排気口には排気管44が取り付
けられている。さらにカバーの下面周辺部の複数箇所
(炉に干渉しない位置)には給気口が設けられており、
給気口には給気管45が取り付けられている。
Next, the air-cooling cover will be described. FIG. 11 is a view showing the air-cooling cover of the present invention. The substrate center heating device and the substrate peripheral heating device are covered with a single cover 41. An exhaust port is provided in the center of the upper surface of the cover, and an exhaust pipe 44 is attached to the exhaust port. In addition, air inlets are provided at multiple locations around the bottom surface of the cover (positions that do not interfere with the furnace).
An air supply pipe 45 is attached to the air supply port.

【0039】熱処理過程が冷却過程に入ると、給気管4
5より冷却用エアーが供給される。そして図に示す矢印
の方向にエアーが流れる。そしてエアーは炉内に流れ、
まず基板周辺部加熱装置および石英窓などを冷却し、そ
の後、放射熱拡散板の周辺部に形成された穴を介して基
板中央部加熱装置を冷却する。そして基板中央部加熱装
置を冷却したエアーは排気口から排気管に排出される。
しかし図11のようなカバー41であると矢印P1を流
れるエアーは高温部分を通過しないため、冷却効果を生
じない。このような場合は図12のカバーを用いると効
果的である。
When the heat treatment process enters the cooling process, the air supply pipe 4
Cooling air is supplied from 5. Then, air flows in the direction of the arrow shown in the figure. And the air flows into the furnace,
First, the substrate peripheral heating device and the quartz window are cooled, and then the substrate central heating device is cooled through the holes formed in the peripheral part of the radiant heat diffusion plate. The air that has cooled the substrate central heating device is discharged from the exhaust port to the exhaust pipe.
However, in the case of the cover 41 as shown in FIG. 11, since the air flowing through the arrow P1 does not pass through the high temperature portion, the cooling effect is not produced. In such a case, it is effective to use the cover shown in FIG.

【0040】図12は、図11とは別の本発明の空冷用
カバーを示す図である。図12は基板中央部加熱装置用
カバー42と基板周辺部加熱装置用カバー43とを備
え、基板中央部加熱装置用カバー42と基板周辺部加熱
装置用カバー43との間には間仕切部46が存在するた
め、給気口より流入する冷却用エアーはすべて炉内に流
れ、冷却効率を向上することができる。
FIG. 12 is a view showing an air-cooling cover of the present invention different from that of FIG. FIG. 12 includes a substrate center heating device cover 42 and a substrate peripheral region heating device cover 43, and a partition 46 is provided between the substrate central region heating device cover 42 and the substrate peripheral region heating device cover 43. Since it exists, all the cooling air flowing from the air supply port flows into the furnace, and the cooling efficiency can be improved.

【0041】なお、図11および図12に示すカバーは
冷却用エアーの流路を確保し冷却効率を上げることが目
的であったが、得られる効果としては、前記目的以外に
石英窓が破損した際、チャンバ内のプロセスガスなどが
枚葉式熱処理装置の外部に漏れることを防ぐ効果があ
る。
The cover shown in FIGS. 11 and 12 was intended to secure a flow path for cooling air to improve the cooling efficiency, but the effect obtained is that the quartz window was damaged in addition to the above purpose. At this time, it is effective in preventing the process gas in the chamber from leaking to the outside of the single-wafer heat treatment apparatus.

【0042】図12に示す空冷用カバーを使用したとき
のこの発明の基板の枚葉式熱処理装置の外観を図13に
示す。基板中央部加熱装置用カバー42には、支持ダン
パー51とアーム52が取り付けられており、アーム5
2は支点54を中心に回動することが可能である。支持
ダンパー51はアーム52の回転運動によって伸縮す
る。また、アーム52の回動軌道上にストッパー53が
設置されている。これらによって基板中央部加熱装置用
カバー42を図14のように開けることが可能となる。
これによってチャンバ,ランプなどのメンテナンスを効
率的に行うことが可能となる。
FIG. 13 shows the appearance of the single-wafer heat treatment apparatus for substrates of the present invention when the air-cooling cover shown in FIG. 12 is used. A support damper 51 and an arm 52 are attached to the substrate center heating device cover 42.
2 can rotate about a fulcrum 54. The support damper 51 expands and contracts by the rotational movement of the arm 52. Further, a stopper 53 is installed on the rotation orbit of the arm 52. By these, it becomes possible to open the substrate center heating device cover 42 as shown in FIG.
This makes it possible to efficiently perform maintenance on chambers, lamps and the like.

【0043】つぎに、この発明の変形例について説明す
る。この発明の実施においてチャンバが図15のような
形状をしている場合を考える。図のX方向については、
チャンバ8の内部構造は中心において線対称の関係にな
る。したがって、構造上不均一な要因が存在しないため
基板Wに照射する光エネルギーはX方向に等しくて良
い。そして図のY方向については、チャンバ8の内部構
造は基板Wの搬出入口10が設けられているため、中心
においても対称にならない。すなわち搬出入口10が構
造上の不均一要因となっているため、光エネルギーはY
方向に調整する必要がある。したがって棒状両極ランプ
1より構成される基板中央部加熱源14は、図15に示
すように配置すれば良い。すなわち不均一要因が存在す
る方向(基板の搬出入方向ないしは搬出入口10に向か
う方向)に複数のランプを略等間隔に配置すれば良い。
そして個々の棒状両極ランプ1の出力を調整すれば不均
一要因は解消する。
Next, a modified example of the present invention will be described. Consider the case where the chamber has a shape as shown in FIG. 15 in the practice of the present invention. Regarding the X direction in the figure,
The internal structure of the chamber 8 has a line-symmetrical relationship at the center. Therefore, since there are no structurally non-uniform factors, the light energy applied to the substrate W may be equal in the X direction. Regarding the Y direction in the drawing, the internal structure of the chamber 8 is not symmetrical even in the center because the loading / unloading port 10 for the substrate W is provided. That is, since the carry-in / out port 10 is a nonuniform factor in the structure, the light energy is Y
Need to adjust in direction. Therefore, the substrate central heating source 14 composed of the rod-shaped bipolar lamp 1 may be arranged as shown in FIG. That is, a plurality of lamps may be arranged at substantially equal intervals in the direction in which the non-uniformity factor exists (the loading / unloading direction of the substrate or the direction toward the loading / unloading port 10).
Then, by adjusting the output of each rod-shaped bipolar lamp 1, the non-uniformity factor is eliminated.

【0044】これまで説明したように、基板中央部の加
熱を棒状両極ランプで行い、基板の周辺部の加熱を単極
ランプで行うように構成しておけば、基板のサイズが大
きくなっても柔軟に対応可能である。図16はこの発明
を大口径基板WWに適用した例を示す図である。ここで
大口径基板WWとは、直径300mm程度の基板を指
す。図は、棒状両極ランプ1の長さを従来よりも長くす
ることが必要なく、単極ランプ2の位置を外側に配置す
るように設計すれば良いことを示している。したがっ
て、応答時間を犠牲にする必要がなく、基板が大口径化
しても処理時間は変わらない。
As described above, if the central portion of the substrate is heated by the rod-shaped bipolar lamp and the peripheral portion of the substrate is heated by the monopolar lamp, even if the size of the substrate becomes large. It is possible to respond flexibly. FIG. 16 is a diagram showing an example in which the present invention is applied to a large-diameter substrate WW. Here, the large-diameter substrate WW refers to a substrate having a diameter of about 300 mm. The figure shows that it is not necessary to make the rod-shaped bipolar lamp 1 longer than in the conventional case, and it is sufficient to design so that the position of the monopolar lamp 2 is arranged outside. Therefore, it is not necessary to sacrifice the response time, and the processing time does not change even if the substrate has a large diameter.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明によれば、熱処理過程における基板面内温度の不均
一性を調整することができる。すなわち、保持過程およ
び降温過程において一般に基板中央部よりも周辺部の方
が温度が低くなるため、このような際に、基板周辺部加
手段の出力を上げることによってまたは基板中央部加
手段の出力を下げることによって基板の面内温度分布
を均一に維持することが可能となる。また、基板周辺部
加熱手段として複数の単極ランプを使用するので、枚葉
式熱処理装置の大型化を避けることができる。
As described above, according to the first aspect of the invention, it is possible to adjust the non-uniformity of the in-plane temperature of the substrate during the heat treatment process. That is, in the holding process and the temperature lowering process, the temperature is generally lower in the peripheral portion than in the central portion of the substrate. Therefore, in such a case, by increasing the output of the substrate peripheral heating means or the output of the substrate central heating means . By lowering the temperature, it becomes possible to maintain the in-plane temperature distribution of the substrate uniform. Also, the board peripheral area
Since multiple monopole lamps are used as heating means, single wafer
It is possible to avoid increasing the size of the heat treatment apparatus.

【0046】請求項2に記載の発明によれば、基板中央
部加熱手段における複数の棒状両極ランプが、搬出入口
に向かう方向に略等間隔で配列されるので、基板の搬出
入方向について存在する構造上の不均一要因を打ち消す
ように熱処理を行うことができる。また、棒状両極ラン
プを格子状に配置する必要がないので、コストを削減す
ることができるとともに、装置を小型化できるという効
果もある。
According to the second aspect of the invention, the substrate center
Multiple rod-shaped bipolar lamps in the heating means
The boards are arranged at approximately equal intervals in the direction toward
Cancel the structural non-uniformity factor existing in the entry direction
So that the heat treatment can be performed. Also, a rod-shaped bipolar run
Costs are reduced because there is no need to arrange the groups in a grid.
It is possible to reduce the size of the device as well as
There is also a fruit.

【0047】請求項3に記載の発明によれば、基板の周
辺部に照射ムラが生じた場合もしくは基板のサイズが変
更になった場合は、複数の単極ランプを進退させること
で調整もしくは対応が可能となる。
According to the invention of claim 3, the circumference of the substrate is
If irradiation unevenness occurs on the sides or the size of the substrate changes
If more than one, move multiple monopole lamps back and forth.
Can be adjusted or dealt with.

【0048】請求項4に記載の発明によれば、冷却過程
において冷却効率を上げ、冷却に要する時間を短縮する
効果およびランプの過熱による劣化を防ぐ効果がある。
According to the invention of claim 4, the cooling process
To improve cooling efficiency and reduce cooling time
It has an effect and an effect of preventing deterioration due to overheating of the lamp.

【0049】請求項5に記載の発明によれば、請求項4
の発明の効果と同様に、冷却効率を上げ、冷却に要する
時間を短縮するとともに、さらに、石英窓などが破損し
た場合にもチャンバ内のプロセスガスなどが装置外に漏
れ出すことを防ぐことができる。
According to the invention of claim 5, claim 4
Similar to the effect of the invention of, the cooling efficiency is increased and cooling is required.
This saves time and further damage the quartz window, etc.
Process gas in the chamber leaks out of the equipment
You can prevent it from leaking out.

【0050】請求項6に記載の発明によれば、基板の中
央部に照射ムラが発生することを防止し、基板の面内温
度を均一にすることができる。
According to the invention described in claim 6, in the substrate
Prevents uneven irradiation in the central area,
The degree can be uniform.

【0051】請求項7に記載の発明によれば、熱処理過
程における基板面内温度の均一性をさらに向上させるこ
とができる。
According to the invention of claim 7, heat treatment
To further improve the in-plane temperature uniformity of the substrate.
You can

【0052】[0052]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の概念を示す基板の枚葉式熱処理装置
の斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a substrate type single-wafer heat treatment apparatus showing the concept of the present invention.

【図2】この発明の基板周辺部加熱源の構成を示す平面
図である。
FIG. 2 is a plan view showing the configuration of a substrate peripheral heating source of the present invention.

【図3】この発明の第1棒状ランプ加熱源と第2棒状ラ
ンプ加熱源とで構成される基板中央部加熱源の平面図で
ある。
FIG. 3 is a plan view of a substrate central heating source including a first rod-shaped lamp heating source and a second rod-shaped lamp heating source according to the present invention.

【図4】この発明の概念を示す基板の枚葉式熱処理装置
の側面図である。
FIG. 4 is a side view of a substrate single-wafer heat treatment apparatus showing the concept of the present invention.

【図5】この発明の実施の形態を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of the present invention.

【図6】この発明の単極ランプの取り付けの一例を示す
図である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of attachment of the monopolar lamp of the present invention.

【図7】この発明の単極ランプの位置による温度調整を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing the temperature adjustment according to the position of the monopolar lamp of the present invention.

【図8】この発明の放射熱拡散板を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a radiant heat diffusion plate of the present invention.

【図9】この発明の放射熱拡散板を用いた場合の効果を
示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an effect when the radiant heat diffusion plate of the present invention is used.

【図10】この発明の基板に熱処理を施す過程を示す図
である。
FIG. 10 is a diagram showing a process of applying heat treatment to the substrate of the present invention.

【図11】この発明の空冷用カバーを示す図である。FIG. 11 is a view showing an air-cooling cover of the present invention.

【図12】この発明の空冷用カバーを示す図である。FIG. 12 is a view showing an air-cooling cover of the present invention.

【図13】この発明の基板の枚葉式熱処理装置の外観を
示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing the external appearance of a single-wafer heat treatment apparatus for substrates according to the present invention.

【図14】基板中央部加熱装置用カバーの開状態を示す
図である。
FIG. 14 is a view showing an open state of a substrate central heating device cover.

【図15】基板中央部加熱源の変形例を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a modification of the substrate central heating source.

【図16】この発明を大口径基板に適用した例を示す図
である。
FIG. 16 is a diagram showing an example in which the present invention is applied to a large-diameter substrate.

【図17】第1の従来の基板の枚葉式熱処理装置の斜視
図である。
FIG. 17 is a perspective view of a first conventional single-wafer heat treatment apparatus for substrates.

【図18】第2の従来の基板の枚葉式熱処理装置の概略
図である。
FIG. 18 is a schematic view of a second conventional single-wafer heat treatment apparatus for substrates.

【図19】第3の従来の基板の枚葉式熱処理装置の概略
図である。
FIG. 19 is a schematic view of a third conventional single-wafer heat treatment apparatus for substrates.

【図20】第3の従来の基板の枚葉式熱処理装置の概略
図である。
FIG. 20 is a schematic view of a third conventional single-wafer heat treatment apparatus for substrates.

【図21】第1の従来の技術における基板周辺部の加熱
を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing heating of the peripheral portion of the substrate in the first conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 棒状両極ランプ 2 単極ランプ 3 放射熱拡散板 4 水路 11 第1棒状ランプ加熱源 12 第2棒状ランプ加熱源 13 基板周辺部加熱源 14 基板中央部加熱源 20 基板中央部加熱装置 30 基板周辺部加熱装置 W 基板 1 Rod-shaped bipolar lamp 2 single pole lamp 3 Radiant heat diffusion plate 4 waterways 11 First rod-shaped lamp heating source 12 Second rod-shaped lamp heating source 13 PCB peripheral heating source 14 Substrate central heating source 20 Substrate center heating device 30 Substrate peripheral heating device W board

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−116828(JP,A) 特開 平4−255214(JP,A) 特開 平4−286319(JP,A) 特開 平8−139047(JP,A) 特開 平7−130678(JP,A) 特開 平4−265318(JP,A) 実開 昭61−46732(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/26 - 21/268 H01L 21/322 - 21/326 H01L 21/205 H01L 21/31 Continuation of front page (56) Reference JP-A-3-116828 (JP, A) JP-A-4-255214 (JP, A) JP-A-4-286319 (JP, A) JP-A-8-139047 (JP , A) JP-A-7-130678 (JP, A) JP-A-4-265318 (JP, A) Fukui Sho 61-46732 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB) Name) H01L 21/26-21/268 H01L 21/322-21/326 H01L 21/205 H01L 21/31

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基板をランプ熱源によって加熱する基板
の枚葉式熱処理装置であって、 (a) 前記基板と略平行な第1の面内において、前記基板
の外形に沿う位置に複数の単極ランプが配列され、個々
の単極ランプが、前記第1の面内の、前記基板の周辺部
に対向する位置で面発光することにより、前記基板の周
辺部を加熱する基板周辺部加熱手段と、 (b) 前記基板に関して前記基板周辺部加熱手段と同一側
における前記基板と略平行な面であって前記第1の面よ
りも前記基板から遠い位置に規定される第2の面内にお
いて、前記基板の中央部に対向する位置に略等間隔で配
置された複数の棒状両極ランプによって、前記基板の中
央部を加熱する基板中央部加熱手段と、を備えることを
特徴とする、基板の枚葉式熱処理装置。
1. A single wafer type heat treatment apparatus for heating a substrate by a lamp heat source, comprising: (a) a plurality of single units at positions along the outer shape of the substrate in a first plane substantially parallel to the substrate. Array of pole lamps, individually
A monopole lamp in the first plane in the periphery of the substrate
A substrate peripheral part heating means for heating the peripheral part of the substrate by surface emitting at a position facing (b) a surface substantially parallel to the substrate on the same side of the substrate as the substrate peripheral part heating means. In the second surface defined at a position farther from the substrate than the first surface, a plurality of rod-shaped bipolar lamps arranged at substantially equal intervals are provided at positions facing the central portion of the substrate, And a substrate central part heating means for heating the central part of the substrate.
【請求項2】 請求項1に記載の基板の枚葉式熱処理装
置において、 (c) 前記基板周辺部加熱手段と前記基板中央部加熱手段
とに対向する側が透明体とされるとともに、内部に前記
基板を収容するチャンバ、をさらに備え、 前記チャンバの側部に前記基板の搬出入口が形成されて
おり、 前記基板中央部加熱手段における前記複数の棒状両極ラ
ンプは、前記搬出入口に向かう方向に略等間隔で配列さ
れることを特徴とする、基板の枚葉式熱処理装置。
2. The single-wafer heat treatment apparatus for a substrate according to claim 1, wherein (c) the side facing the substrate peripheral heating means and the substrate central heating means is a transparent body, and A chamber for accommodating the substrate is further provided, and a loading / unloading port for the substrate is formed at a side portion of the chamber, and the plurality of rod-shaped bipolar lamps in the heating means for heating the central portion of the substrate are arranged in a direction toward the loading / unloading port. A single-wafer heat treatment apparatus for substrates, which is arranged at substantially equal intervals.
【請求項3】 請求項1又は2に記載の基板の枚葉式熱
処理装置において、 前記複数の単極ランプは、前記第1の面内での前記基板
の中央部に対応する位置に向かって進退可能とされるこ
とを特徴とする、基板の枚葉式熱処理装置。
3. The single-wafer type heat treatment apparatus for a substrate according to claim 1, wherein the plurality of monopolar lamps are directed toward a position corresponding to a central portion of the substrate in the first plane. A single-wafer heat treatment apparatus for substrates, which is capable of advancing and retreating.
【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかに記載の基板
の枚葉式熱処理装置において、 (d) 前記基板周辺部加熱手段と前記基板中央部加熱手段
とを水冷する水冷手段、をさらに備えることを特徴とす
る、基板の枚葉式熱処理装置。
4. The single-wafer heat treatment apparatus for a substrate according to claim 1, further comprising: (d) water cooling means for water cooling the substrate peripheral portion heating means and the substrate central portion heating means. A single-wafer heat treatment apparatus for substrates, characterized by comprising:
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかに記載の基板
の枚葉式熱処理装置において、 (e) 前記基板周辺部加熱手段と前記基板中央部加熱手段
とを空冷する空冷手段、をさらに備えることを特徴とす
る、基板の枚葉式熱処理装置。
5. The single-wafer heat treatment apparatus for a substrate according to claim 1, further comprising: (e) air cooling means for air-cooling the substrate peripheral heating means and the substrate central heating means. A single-wafer heat treatment apparatus for substrates, characterized by comprising:
【請求項6】 請求項1乃至5のいずれかに記載の基板
の枚葉式熱処理装置において、 (f) 前記基板周辺部加熱手段と前記基板中央部加熱手段
との間に配置された放射熱拡散板、をさらに備えること
を特徴とする、基板の枚葉式熱処理装置。
6. The single-wafer heat treatment apparatus for a substrate according to claim 1, wherein: (f) radiant heat disposed between the substrate peripheral portion heating means and the substrate central portion heating means. A single substrate heat treatment apparatus for substrates, further comprising a diffusion plate.
【請求項7】 請求項1乃至6のいずれかに記載の基板
の枚葉式熱処理装置において、 前記基板中央部加熱手段は、前記複数の棒状両極ランプ
として、 略等間隔で配置された複数の第1の棒状両極ランプと、 前記複数の第1の棒状両極ランプに直交するように、略
等間隔で配置された複数の第2の棒状両極ランプと、を
備えることを特徴とする、基板の枚葉式熱処理装置。
7. The single-wafer heat treatment apparatus for a substrate according to claim 1, wherein the substrate central heating means is a plurality of rod-shaped bipolar lamps arranged at substantially equal intervals. A first rod-shaped bipolar lamp; and a plurality of second rod-shaped bipolar lamps arranged at substantially equal intervals so as to be orthogonal to the plurality of first rod-shaped bipolar lamps. Single wafer heat treatment equipment.
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