JP5608333B2 - Heat treatment apparatus and semiconductor device manufacturing method - Google Patents

Heat treatment apparatus and semiconductor device manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP5608333B2
JP5608333B2 JP2009047903A JP2009047903A JP5608333B2 JP 5608333 B2 JP5608333 B2 JP 5608333B2 JP 2009047903 A JP2009047903 A JP 2009047903A JP 2009047903 A JP2009047903 A JP 2009047903A JP 5608333 B2 JP5608333 B2 JP 5608333B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
wall
heating
chamber
processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009047903A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010098283A (en
Inventor
由悟 渡橋
茂夫 中田
正直 福田
隆史 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Kokusai Electric Inc
Original Assignee
Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Kokusai Electric Inc filed Critical Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority to JP2009047903A priority Critical patent/JP5608333B2/en
Publication of JP2010098283A publication Critical patent/JP2010098283A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5608333B2 publication Critical patent/JP5608333B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、半導体ウエハ、ガラス基板等の基板に対して熱処理を行うための熱処理装置
に関するものである。
The present invention relates to a heat treatment apparatus for performing heat treatment on a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate.

半導体装置においては、基板の表面に酸化膜が積層したものが用いられている。酸化膜
は、界面状態が良好であることから、MOSトランジスタのゲート酸化膜をはじめとして
半導体装置に広く採用されていたが、トランジスタの集積化に伴う薄膜化が進むにつれて
直接トンネル電流が観察されるようになった。この直接トンネル電流は、シリコン酸化膜
単体では低減することが難しく、窒素含有ガスを用いた窒素アニール処理によって窒素(
N)を酸化膜中に導入することにより、直接トンネル電流を低減することがなされている
In a semiconductor device, an oxide film laminated on the surface of a substrate is used. Oxide films are widely used in semiconductor devices including MOS transistor gate oxide films because of their good interface state, but direct tunneling current is observed as transistors become thinner due to the integration of transistors. It became so. This direct tunnel current is difficult to reduce with a single silicon oxide film, and nitrogen (
By introducing N) into the oxide film, the tunnel current is directly reduced.

酸化膜中に窒素を導入する窒素アニール処理は、NO、NO、NH等の窒素含有
ガスが用いられ酸化膜中の酸素(O)を窒素(N)に置換することにより、酸化膜中に窒
素を導入する処理であるが、酸化膜中の窒素濃度を維持するには、処理室に供給する前に
窒素含有ガスを加熱する必要があり、そのため、処理室に供給する前に窒素含有ガスを充
分に加熱する必要がある。
Nitrogen annealing treatment for introducing nitrogen into the oxide film is performed by using nitrogen-containing gas such as NO 2 , N 2 O, NH 3 and the like to replace oxygen (O) in the oxide film with nitrogen (N). In this process, nitrogen is introduced into the film. To maintain the nitrogen concentration in the oxide film, it is necessary to heat the nitrogen-containing gas before supplying it to the processing chamber. It is necessary to sufficiently heat the nitrogen-containing gas.

そこで、本発明者等は、熱処理装置のガス供給系に設けられている外部燃焼装置に窒素
含有ガスを通して窒素含有ガスを加熱することを検討したが、次のような問題がある。
Therefore, the present inventors have studied heating the nitrogen-containing gas through the nitrogen-containing gas through an external combustion apparatus provided in the gas supply system of the heat treatment apparatus, but have the following problems.

外部燃焼装置は、燃焼反応を発生させるための加熱室と、加熱室にガスを導入するため
のガス導入口と、加熱室からガスを排出させるためのガス排出口と、加熱により加熱室を
昇温するためのヒータを有しており、所定温度に昇温した加熱室に水素ガスと酸素ガスを
導入し、水素と酸素の燃焼反応により水蒸気を生成する装置であり、加熱室の温度もヒー
タの温度調節によって調節することができるので、窒素含有ガスを処理室に導入する前に
加熱する装置として適していると思われる。
しかし、外部燃焼装置のガス導入口、加熱室、ガス排出口は直線上に並んでおり、ガス
の排出が容易なので、加熱室におけるガスの滞在時間(滞留時間)が短くなり、ガスが充
分に加熱されないうちに処理室に供給されてしまう虞がある。
The external combustion apparatus has a heating chamber for generating a combustion reaction, a gas inlet for introducing gas into the heating chamber, a gas outlet for discharging gas from the heating chamber, and a heating chamber raised by heating. The apparatus has a heater for heating, introduces hydrogen gas and oxygen gas into a heating chamber heated to a predetermined temperature, and generates steam by a combustion reaction of hydrogen and oxygen. The temperature of the heating chamber is also a heater. Therefore, it may be suitable as an apparatus for heating the nitrogen-containing gas before introducing it into the processing chamber.
However, since the gas inlet, heating chamber, and gas outlet of the external combustion device are arranged in a straight line and gas can be easily discharged, the gas residence time (residence time) in the heating chamber is shortened, and the gas is sufficient. There is a risk of being supplied to the processing chamber before being heated.

そこで、本発明は、処理室に供給するガスを処理室に供給する前に、処理に応じて充分
に加熱できるようにすることを目的とする。
In view of the above, an object of the present invention is to enable sufficient heating according to processing before supplying gas to the processing chamber to the processing chamber.

本発明に係る態様は、基板を処理する処理室と、基板を処理するガスを前記処理室内に
供給するガス供給系と、前記ガス供給系に設けられた加熱部と、を含み、前記加熱部は、
その内部の側壁に設けられる複数の壁体を有し、第1の壁体と前記側壁との間に第1の間
隙が設けられ、前記第1の壁体に隣接する第2の壁体と前記側壁との間には第2の間隙が
設けられ、前記第1の間隙と前記第2の間隙は重なり合わないように、相対向する側壁位
置に設けられる熱処理装置を提供する。
An aspect according to the present invention includes a processing chamber for processing a substrate, a gas supply system for supplying a gas for processing a substrate into the processing chamber, and a heating unit provided in the gas supply system, and the heating unit Is
A plurality of wall bodies provided on the inner side wall, wherein a first gap is provided between the first wall body and the side wall, and a second wall body adjacent to the first wall body; A second heat treatment apparatus is provided between the side walls, and a second heat treatment apparatus is provided at opposite side wall positions so that the first gap and the second gap do not overlap.

本発明によれば、加熱部内にガスを長く滞留させて加熱部内壁から熱を伝えてガスを充
分に加熱し、これにより、熱分解することができ、加熱又は熱分解したガスを処理室に供
給することができる。このため、アニール処理の際は、窒素含有ガスを熱分解したガスを
処理室に供給することが可能となり、窒素アニール処理において、所望の窒素濃度を維持
することができる。また、温度調節、流量の調節等により所望の窒素濃度を実現できる。
According to the present invention, the gas is retained in the heating unit for a long time, and heat is transmitted from the inner wall of the heating unit to sufficiently heat the gas, whereby it can be thermally decomposed, and the heated or pyrolyzed gas is supplied to the processing chamber. Can be supplied. For this reason, in the annealing process, a gas obtained by thermally decomposing the nitrogen-containing gas can be supplied to the processing chamber, and a desired nitrogen concentration can be maintained in the nitrogen annealing process. Further, a desired nitrogen concentration can be realized by adjusting the temperature, adjusting the flow rate, or the like.

本発明にかかる酸化処理工程(窒化処理工程)に用いられる酸化処理装置(窒化処理装置)としての熱処理装置を処理炉中心に例示する概略図である。It is the schematic which illustrates the heat processing apparatus as an oxidation treatment apparatus (nitriding treatment apparatus) used for the oxidation treatment process (nitriding treatment process) concerning this invention centering on a processing furnace. 本発明にかかる酸化処理工程(窒化処理工程)に用いられる酸化処理装置(窒化処理装置)としての熱処理装置を外部燃焼装置中心に例示する概略図である。It is the schematic which illustrates the heat processing apparatus as an oxidation treatment apparatus (nitriding treatment apparatus) used for the oxidation treatment process (nitriding treatment process) concerning this invention centering on an external combustion apparatus. 本発明に係る酸化処理工程(窒化処理工程)に用いられる酸化処理装置(窒化処理装置)の加熱装置内部の形状を中心に例示する概略図である。It is the schematic which illustrates mainly the shape inside the heating apparatus of the oxidation treatment apparatus (nitriding treatment apparatus) used for the oxidation treatment process (nitriding treatment process) which concerns on this invention. 図3及び図6のA矢視図である。It is A arrow directional view of FIG.3 and FIG.6. 抵抗板に設ける穴の形状の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the shape of the hole provided in a resistance board. 図3に示した加熱装置の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the heating apparatus shown in FIG. 抵抗板の代わりにガス供給ノズルを設けて処理ガスの滞留時間を増大するようにした加熱装置の他の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows other embodiment of the heating apparatus which provided the gas supply nozzle instead of the resistance board, and was made to increase the residence time of process gas. 加熱装置における第2のガス供給管、第3のガス供給管の設置位置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the installation position of the 2nd gas supply pipe | tube in a heating apparatus, and a 3rd gas supply pipe | tube. 加熱装置からガスを排出する第2のガス供給管の内部雰囲気の成分分析の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the component analysis of the internal atmosphere of the 2nd gas supply pipe which discharges | emits gas from a heating apparatus. 天井部に処理ガスを通す場合と天井部に処理ガスを通さない場合の排気口付近にて内部雰囲気の成分分析を行った結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having performed the component analysis of internal atmosphere in the exhaust-port vicinity in the case where process gas is passed through a ceiling part, and the case where process gas is not passed through a ceiling part.

以下に、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図1(a)、図1(b)は本発明の実施の形態で熱処理装置として好適に用いられる基
板処理装置の処理炉202の構成を示す概略構成図であり、縦断面図として示されている
。なお、図1(b)は、図1(a)との構成上の相違点を明確にするため、上部側を省略
し、下部側を示し、同一構成部には同一符号を付している。また、図1(b)で省略した
構成は、図1(a)に示す処理炉と同じである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1A and FIG. 1B are schematic configuration diagrams showing a configuration of a processing furnace 202 of a substrate processing apparatus suitably used as a heat processing apparatus in an embodiment of the present invention, and are shown as longitudinal sectional views. Yes. In FIG. 1B, in order to clarify the difference in configuration from FIG. 1A, the upper side is omitted, the lower side is shown, and the same components are denoted by the same reference numerals. . The configuration omitted in FIG. 1B is the same as the processing furnace shown in FIG.

図1(a)に示されるように、処理炉202は加熱装置としてのヒータ206を有する
。ヒータ206は円筒形状であり、保持板としてのヒータベース251に支持されること
により、垂直に据え付けられている。
ヒータ206の内側には、例えば、炭化珪素(SiC)等の耐熱性材料からなり、上端
が閉塞し、下端が開口した円筒形状の均熱管(外管)205が、ヒータ206と同心円状
に配設されている。また、均熱管205の内側には、例えば石英(SiO)等の耐熱性
材料からなり、上端が閉塞し、下端が開口した円筒形状の反応管(内管)204が、均熱
管205と同心円状に配設されている。反応管204の筒中空部は処理室201となって
おり、基板としてのウエハ200をボート217(後述する)によって水平姿勢で垂直方
向に多段に整列した状態で収容可能に構成されている。
As shown in FIG. 1A, the processing furnace 202 has a heater 206 as a heating device. The heater 206 has a cylindrical shape and is vertically installed by being supported by a heater base 251 as a holding plate.
Inside the heater 206, for example, a cylindrical heat equalizing tube (outer tube) 205 made of a heat resistant material such as silicon carbide (SiC), closed at the upper end and opened at the lower end is arranged concentrically with the heater 206. It is installed. Further, inside the soaking tube 205, a cylindrical reaction tube (inner tube) 204 made of a heat-resistant material such as quartz (SiO 2 ) and having an upper end closed and a lower end opened is concentric with the soaking tube 205. It is arranged in a shape. A cylindrical hollow portion of the reaction tube 204 serves as a processing chamber 201, and is configured so that wafers 200 as substrates can be accommodated in a state of being aligned in multiple stages in a vertical posture in a horizontal posture by a boat 217 (described later).

反応管204の下端部には、ガス導入部230が設けられており、ガス導入管としての
細管234がガス導入部230から反応管204の天井部233に至るまで反応管204
の外壁に沿って配設されている。ガス導入部230から導入されたガスは、細管234内
を通って天井部233に至り、天井部233に設けられた複数のガス導入口233aから
処理室201内に導入される。また、反応管204の下端部のガス導入部230と異なる
位置には、反応管204内の雰囲気を排気口231aから排気するガス排気部231が設
けられている。
A gas introduction unit 230 is provided at the lower end of the reaction tube 204, and the reaction tube 204 extends from the gas introduction unit 230 to the ceiling 233 of the reaction tube 204 as a gas introduction tube.
It is arranged along the outer wall of the. The gas introduced from the gas introduction part 230 reaches the ceiling part 233 through the narrow tube 234 and is introduced into the processing chamber 201 from a plurality of gas introduction ports 233 a provided in the ceiling part 233. In addition, a gas exhaust unit 231 for exhausting the atmosphere in the reaction tube 204 from the exhaust port 231a is provided at a position different from the gas introduction unit 230 at the lower end of the reaction tube 204.

ガス導入部230には、第1のガス供給管232が接続されている。第1のガス供給管
232のガス導入部230との接続側と反対側である上流側では、第1のガス供給管23
2が分岐されており、一方の分岐管は、ガス流量制御器としてのマスフローコントローラ
(以下、MFCと略す。)241を介して図示しない処理ガス供給源、キャリアガス供給
源、不活性ガス供給源に接続され、他方の分岐管もMFC284を介して処理ガス供給源
、キャリアガス供給源、不活性ガス供給源に接続されている。
なお、処理室201内に水蒸気を供給する必要がある場合は、図1(b)に示すように
、第1のガス供給管232のMFC241よりも下流側に、外部燃焼装置270が設けら
れる。
また、第1のガス供給管232の処理室201と外部燃焼装置270の間に、第2のガ
ス供給管278が接続され、第2のガス供給管278の上流に加熱装置271が設けられ
る。さらに、第2のガス供給管278の加熱装置271の上流にMFC284が設けられ
ている。
MFC241には、ガス流量制御部235が電気的に接続されており、供給するガスの
流量が所望の量となるよう、所望のタイミングにて制御するように構成されている。また
同じくMFC284も図示されていないガス流量制御部が電気的に接続されており、供給
するガスの流量が所望の量となるよう所望のタイミングにて制御するように構成されてい
る。ただし前記外部燃焼装置270を備えていない場合は、図1(a)に示すように、M
FC241から外部燃焼装置270を介さずに、直接第1のガス供給管232に接続され
る。
A first gas supply pipe 232 is connected to the gas introduction unit 230. On the upstream side, which is the opposite side to the connection side of the first gas supply pipe 232 with the gas introduction unit 230, the first gas supply pipe 23.
2 is branched, and one branch pipe is a process gas supply source, a carrier gas supply source, and an inert gas supply source (not shown) via a mass flow controller (hereinafter abbreviated as MFC) 241 as a gas flow rate controller. The other branch pipe is also connected to the processing gas supply source, the carrier gas supply source, and the inert gas supply source via the MFC 284.
When it is necessary to supply water vapor into the processing chamber 201, an external combustion device 270 is provided downstream of the MFC 241 in the first gas supply pipe 232 as shown in FIG.
A second gas supply pipe 278 is connected between the processing chamber 201 of the first gas supply pipe 232 and the external combustion device 270, and a heating device 271 is provided upstream of the second gas supply pipe 278. Further, an MFC 284 is provided upstream of the heating device 271 of the second gas supply pipe 278.
A gas flow rate control unit 235 is electrically connected to the MFC 241 and is configured to control at a desired timing so that the flow rate of the supplied gas becomes a desired amount. Similarly, the MFC 284 is also electrically connected to a gas flow rate control unit (not shown), and is configured to control at a desired timing so that the flow rate of the supplied gas becomes a desired amount. However, when the external combustion device 270 is not provided, as shown in FIG.
The FC 241 is directly connected to the first gas supply pipe 232 without going through the external combustion device 270.

ガス排気部231には、ガス排気管229が接続されている。ガス排気管229のガス
排気部231との接続側と反対側である下流側には圧力検出器としての圧カセンサ245
および圧力調節装置242を介して排気装置246が接続されており、処理室201内の
圧力が所定の圧力となるよう排気するように構成されている。
圧力調節装置242および圧カセンサ245には、圧力制御部236が電気的に接続さ
れており、圧力制御部236は圧カセンサ245により検出された圧力に基づいて圧力調
節装置242により処理室201内の圧力が所望の圧力となるよう所望のタイミングにて
制御するように構成されている。排気装置246には反応管204内を100Pa以下の
高真空状態に制御できる性能を持つもの、例えば、真空ポンプ、ターボ分子ポンプが含ま
れるものとする。
A gas exhaust pipe 229 is connected to the gas exhaust unit 231. A pressure sensor 245 as a pressure detector is provided on the downstream side of the gas exhaust pipe 229 opposite to the connection side with the gas exhaust part 231.
Further, an exhaust device 246 is connected via a pressure adjusting device 242, and the exhaust gas is exhausted so that the pressure in the processing chamber 201 becomes a predetermined pressure.
A pressure control unit 236 is electrically connected to the pressure adjustment device 242 and the pressure sensor 245, and the pressure control unit 236 uses the pressure adjustment device 242 based on the pressure detected by the pressure sensor 245 in the processing chamber 201. Control is performed at a desired timing so that the pressure becomes a desired pressure. The exhaust device 246 includes a device capable of controlling the inside of the reaction tube 204 to a high vacuum state of 100 Pa or less, for example, a vacuum pump or a turbo molecular pump.

反応管204の下端部には、反応管204の下端開口を気密に閉塞可能な保持体として
のベース257と、炉口蓋体としてのシールキャップ219が設けられている。
シールキャップ219は例えばステンレス等の金属からなり、円盤状に形成されている
。ベース257は例えば石英からなり、円盤状に形成され、シールキャップ219の上に
取付けられている。ベース257の上面には反応管204の下端と当接するシール部材と
してのOリング220が設けられる。
シールキャップ219の処理室201と反対側には、ボート217を回転させる回転機
構254が設置される。
回転機構254のハウジングは、シールキャップ219の下面部に固定されており、回
転機構254の回転軸255はシールキャップ219とベース257を貫通して後述する
断熱筒218とボート217とに接続される。つまり、回転機構254は、ハウジングを
固定系として回転軸255を回転させることにより、回転軸255と一体の断熱筒218
およびボート217を回転させ、ボート217を回転させることでウエハ200を回転さ
せるように構成されている。
At the lower end of the reaction tube 204, a base 257 as a holding body capable of hermetically closing the lower end opening of the reaction tube 204 and a seal cap 219 as a furnace port lid are provided.
The seal cap 219 is made of a metal such as stainless steel and has a disk shape. The base 257 is made of, for example, quartz, is formed in a disk shape, and is attached on the seal cap 219. An O-ring 220 is provided on the upper surface of the base 257 as a seal member that contacts the lower end of the reaction tube 204.
A rotation mechanism 254 that rotates the boat 217 is installed on the side of the seal cap 219 opposite to the processing chamber 201.
The housing of the rotation mechanism 254 is fixed to the lower surface portion of the seal cap 219, and the rotation shaft 255 of the rotation mechanism 254 passes through the seal cap 219 and the base 257 and is connected to a heat insulating cylinder 218 and a boat 217 described later. . In other words, the rotating mechanism 254 rotates the rotating shaft 255 with the housing as a fixed system, so that the heat insulating cylinder 218 integrated with the rotating shaft 255 is obtained.
The boat 217 is rotated, and the wafer 200 is rotated by rotating the boat 217.

シールキャップ219は反応管204の外部に垂直に設備された昇降機構としてのボー
トエレベータ115によって垂直方向に昇降されるように構成されており、これによりボ
ート217を処理室201に対し搬入搬出することが可能となっている。
回転機構254及びボートエレベータ115には、駆動制御部237が電気的に接続さ
れており、所望の動作をするよう所望のタイミングにて制御するように構成されている。
The seal cap 219 is configured to be vertically lifted by a boat elevator 115 as a lifting mechanism vertically installed outside the reaction tube 204, and thereby the boat 217 is carried into and out of the processing chamber 201. Is possible.
A drive control unit 237 is electrically connected to the rotation mechanism 254 and the boat elevator 115, and is configured to control at a desired timing so as to perform a desired operation.

基板保持具としてのボート217は、例えば石英や炭化珪素(SiC)等の耐熱性材料
からなり、複数枚のウエハ200を水平姿勢でかつ互いに中心を揃えて整列させて保持す
るように構成されている。
ボート217の下方には、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなる円筒形状をし
た断熱部材としての断熱筒218がボート217を支持するように設けられており、ヒー
タ206からの熱が反応管204の下端側に伝わりにくくなるように構成されている。
The boat 217 as a substrate holder is made of a heat resistant material such as quartz or silicon carbide (SiC), and is configured to hold a plurality of wafers 200 in a horizontal posture and aligned with each other in the center. Yes.
Below the boat 217, a heat insulating cylinder 218 as a cylindrical heat insulating member made of a heat resistant material such as quartz or silicon carbide is provided to support the boat 217, and heat from the heater 206 reacts. The tube 204 is configured to be difficult to be transmitted to the lower end side.

均熱管205と反応管204との間には、温度検出器としての温度センサ263が設置
されている。ヒータ206と温度センサ263には、電気的に温度制御部238が接続さ
れており、温度センサ263により検出された温度情報に基づきヒータ206への通電具
合を調整することにより処理室201内の温度が所望の温度分布となるよう所望のタイミ
ングにて制御するように構成されている。
Between the soaking tube 205 and the reaction tube 204, a temperature sensor 263 as a temperature detector is installed. A temperature control unit 238 is electrically connected to the heater 206 and the temperature sensor 263, and the temperature in the processing chamber 201 is adjusted by adjusting the power supply to the heater 206 based on the temperature information detected by the temperature sensor 263. Is controlled at a desired timing so as to have a desired temperature distribution.

ガス流量制御部235、圧力制御部236、駆動制御部237、温度制御部238は、
操作部、入出力部をも構成し、基板処理装置全体を制御する主制御部239に電気的に接
続されている。これらガス流量制御部235、圧力制御部236、駆動制御部237、温
度制御部238、主制御部239は、コントローラ240として構成されている。
The gas flow rate control unit 235, the pressure control unit 236, the drive control unit 237, and the temperature control unit 238 are
An operation unit and an input / output unit are also configured, and are electrically connected to a main control unit 239 that controls the entire substrate processing apparatus. These gas flow rate control unit 235, pressure control unit 236, drive control unit 237, temperature control unit 238, and main control unit 239 are configured as a controller 240.

次に、外部燃焼装置270、加熱装置271について説明する。   Next, the external combustion device 270 and the heating device 271 will be described.

図2は、外部燃焼装置270の構成を示す断面図である。
外部燃焼装置270は、図1(b)に示すように、縦型の処理炉202外に設けられ、
例えば、石英により構成された第1のガス供給管232に接続される。外部燃焼装置27
0は、図2に示されるように、例えば、透明石英製の燃焼管272を備えている。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the external combustion device 270.
The external combustion device 270 is provided outside the vertical processing furnace 202 as shown in FIG.
For example, it is connected to a first gas supply pipe 232 made of quartz. External combustion device 27
As shown in FIG. 2, 0 includes a combustion pipe 272 made of, for example, transparent quartz.

燃焼管272の外周部は、例えば、ヒータ273によって包囲されており、ヒータ27
3は、筒状の断熱体274により覆われている。ヒータ273は、例えば、燃焼管272
内に設けられた熱電対からなる温度センサ280からの温度検出信号に基づいてヒータ2
73への通電量を制御することにより温度制御が行われる。
The outer periphery of the combustion tube 272 is surrounded by, for example, a heater 273, and the heater 27
3 is covered with a cylindrical heat insulator 274. The heater 273 is, for example, a combustion pipe 272.
Based on a temperature detection signal from a temperature sensor 280 made of a thermocouple provided in the heater 2
Temperature control is performed by controlling the energization amount to 73.

燃焼管272内に、処理ガスとして水素ガス、酸素ガスを供給し、水素と酸素の燃焼反
応によって水蒸気を生成し、この水蒸気によりウエット酸化を行う場合は、ガス供給路2
76Aから酸素ガスを燃焼管272に供給し、ガス供給路277Bから燃焼管272内に
水素ガスを供給する。これにより、燃焼管272内で水素ガス、酸素ガスの燃焼反応によ
り水蒸気が生成される。
In the case where hydrogen gas or oxygen gas is supplied into the combustion pipe 272 as a processing gas, water vapor is generated by a combustion reaction of hydrogen and oxygen, and wet oxidation is performed using this water vapor, the gas supply path 2
Oxygen gas is supplied from 76A to the combustion pipe 272, and hydrogen gas is supplied into the combustion pipe 272 from the gas supply path 277B. Thereby, water vapor is generated in the combustion pipe 272 by the combustion reaction of hydrogen gas and oxygen gas.

図3は、加熱装置271の一実施の形態を示す断面図である。
図1(a)、(b)に示すように、加熱装置271は、処理炉202の第1のガス供給
管232と外部燃焼装置270との間から分岐する第2のガス供給管278の上流側に接
続されており、第2のガス供給管278に円筒状の加熱室290を形成する加熱管285
が接続される。第2のガス供給管は、例えば、石英から構成され、加熱管285は、例え
ば、透明石英製又は不透明のSiCから構成される。
図3に示すように、加熱室290は、処理ガス、例えば、窒素含有ガスを導入し、排出
するため、一方の端部に第2のガス供給管278が、他方の端部に第3のガス供給管27
9が連通される。加熱管285の内径は、第3のガス供給管279の外形よりも大きく、
内部には、第1の壁体、第2の壁体として抵抗板(邪魔板又は仕切板ともいう)281A
と抵抗板281Bとが設けられる。
抵抗板281A、抵抗板281Bは、それぞれ円板状に形成されており、加熱管285
の内面、すなわち、加熱室290の一方側の側壁と抵抗板281Aとの間、加熱室290
の他方側の側壁と抵抗板281Bとの間にそれぞれ第1の間隙、第2の間隙となる穴30
0を形成するように設けられる。つまり、穴300は、加熱管285の軸方向において互
い違いに設けられる。ヒータ273は、温度検出装置としての温度センサ280の検出値
と、温度設定値の検出値とに基づいてガスを所定温度に加熱するように制御される。また
、ヒータ273は、窒素アニールの際は、窒素含有ガスを熱分解するように、温度制御部
238により温度が制御される。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an embodiment of the heating device 271.
As shown in FIGS. 1A and 1B, the heating device 271 is upstream of the second gas supply pipe 278 that branches from between the first gas supply pipe 232 of the processing furnace 202 and the external combustion apparatus 270. A heating tube 285 connected to the side and forming a cylindrical heating chamber 290 in the second gas supply tube 278
Is connected. The second gas supply pipe is made of, for example, quartz, and the heating pipe 285 is made of, for example, transparent quartz or opaque SiC.
As shown in FIG. 3, the heating chamber 290 introduces and discharges a processing gas, for example, a nitrogen-containing gas, so that a second gas supply pipe 278 is provided at one end and a third gas is provided at the other end. Gas supply pipe 27
9 is communicated. The inner diameter of the heating pipe 285 is larger than the outer shape of the third gas supply pipe 279,
Inside, there are resistance plates (also called baffle plates or partition plates) 281A as the first wall body and the second wall body.
And a resistance plate 281B.
The resistance plate 281A and the resistance plate 281B are each formed in a disk shape, and the heating tube 285 is formed.
Between the one side wall of the heating chamber 290 and the resistance plate 281A, the heating chamber 290
Hole 30 serving as a first gap and a second gap, respectively, between the other side wall and the resistance plate 281B.
It is provided to form 0. That is, the holes 300 are provided alternately in the axial direction of the heating tube 285. The heater 273 is controlled to heat the gas to a predetermined temperature based on the detection value of the temperature sensor 280 as a temperature detection device and the detection value of the temperature set value. The temperature of the heater 273 is controlled by the temperature control unit 238 so as to thermally decompose the nitrogen-containing gas during the nitrogen annealing.

抵抗板281Aを加熱装置271内に設けた場合、第3のガス供給管279より加熱室
290内に導入されたガスは、一つ目の抵抗板281Aに当たり、その後、第1の間隙か
ら第2の間隙へと方向を変えて第2の抵抗板281Bに到達し、さらに、進行方向を変化
させながら第2のガス供給管278に到達した後に第1のガス供給管232を通って処理
室20lへと導入される。このことによりガスの加熱装置271内の滞留時間を延ばすこ
ととなり、充分にガスヘの加熱処理が施されることとなる。また、ガスを各抵抗板281
A、281Bに衝突させることによってガスの活性化を促すという狙いもある。
When the resistance plate 281A is provided in the heating device 271, the gas introduced into the heating chamber 290 from the third gas supply pipe 279 hits the first resistance plate 281A, and then the second gap from the first gap. To the second resistance plate 281B while changing the direction of the gas, and further reaches the second gas supply pipe 278 while changing the traveling direction, and then passes through the first gas supply pipe 232 and passes through the processing chamber 20l. Introduced into This prolongs the residence time in the gas heating device 271 and sufficiently heat-treats the gas. Further, gas is supplied to each resistance plate 281.
There is also an aim of urging the gas activation by colliding with A and 281B.

なお、図示例では、抵抗板281Aの穴位置を、図中の上側に設け、抵抗板281Bの
穴300を、図中下側に設けているが、相隣接する抵抗板281A、抵抗板281Bにお
いて、抵抗板281Aの穴が右側に、抵抗板281Bが左側に設けられていてもよい。
また、抵抗板(壁体)281A、281Bは何枚設けてよいが、3枚よりも5枚設けた
場合の方がより温度の高い部位で渦が多く形成されるため、ガスが分解されやすいことが
わかっている。そのため、加熱室290の容量にも依存するが、抵抗板は枚数が多い方が
分解されやすいと言える。また、本発明では、抵抗板(壁体)に設ける穴(間隙)の形は
、円形、半円形(三日月形を含む)、扇形等、ガスが効率よく滞留し、加熱により熱分解
されやすい形であればどのような形でもよい。しかしながら、最も好ましい形は、図5に
も示すように、特に半円形や扇形等、加熱装置271の側壁と接する接触面の面積がなる
べく大きくなる形であることが好ましい。加熱装置271の側壁外周部にはヒータ273
が設けられているため、側壁と接する面積が大きい程ガスは予備加熱されやすいからであ
る。
In the illustrated example, the hole position of the resistor plate 281A is provided on the upper side in the drawing, and the hole 300 of the resistor plate 281B is provided on the lower side in the drawing. However, in the adjacent resistor plate 281A and resistor plate 281B, The resistor plate 281A may have a hole on the right side and the resistor plate 281B on the left side.
Further, any number of resistance plates (wall bodies) 281A and 281B may be provided. However, in the case where five resistance plates are provided rather than three, vortices are formed at higher temperatures, so that the gas is easily decomposed. I know that. Therefore, although depending on the capacity of the heating chamber 290, it can be said that the larger the number of resistance plates, the easier it is to disassemble. Further, in the present invention, the shape of the hole (gap) provided in the resistance plate (wall body) is circular, semi-circular (including crescent shape), fan-shaped, etc., where the gas stays efficiently and is easily decomposed by heating. Any shape is acceptable. However, as shown in FIG. 5, the most preferable shape is preferably a shape in which the area of the contact surface in contact with the side wall of the heating device 271 is as large as possible, such as a semicircular shape or a sector shape. A heater 273 is disposed on the outer peripheral portion of the side wall of the heating device 271.
This is because the larger the area in contact with the side wall, the easier the gas is preheated.

本発明では、抵抗板281A、281Bに設ける穴300位置のポイントとして、
[1]加熱室290の壁側と接する位置に設置する点と、[2]複数の抵抗板281A
、281B同士の各々の穴300が重ならないように抵抗板上の対向する側壁に設けられ
る点が挙げられる。
In the present invention, as the point of the hole 300 position provided in the resistance plates 281A, 281B,
[1] A point installed at a position in contact with the wall side of the heating chamber 290, and [2] a plurality of resistance plates 281A.
, 281B may be provided on the opposing side walls on the resistance plate so that the holes 300 do not overlap each other.

また、このように穴300を設けると次の効果が得られる。
[1]抵抗板と壁面の2つの面にガスが衝突することによって、1つの面にしかガスが
衝突しない抵抗板の中心部に穴を設ける場合と比較して、渦ができやすくなりガスの滞留
時間が長くなる。
[2]壁側に接する時間が長くなり、加熱室290の外周に設置されたヒータ273の
熱によりガスがより加熱されやすくなることによって、熱伝達効率が向上する。
[3]ガスの流れ方向をジグザグにすることにより、ガスの流れる軌道が長くなる。
[4]ガスがショートパスできない(遠回りする)ことによって、邪魔板の流動抵抗値
が高くなり、加熱室290内が圧力上昇するため、ガス流速が低下しガスの滞留時間が長
くなる。つまり、加熱室290内の圧力上昇により、熱伝達しやすくなるため、予備加熱
しやすくなる。
Moreover, the following effect is acquired when the hole 300 is provided in this way.
[1] When gas collides with the two surfaces of the resistance plate and the wall surface, vortices are easily formed compared to the case where a hole is formed in the central portion of the resistance plate where the gas collides with only one surface. Residence time is increased.
[2] The time of contact with the wall side is increased, and the gas is more easily heated by the heat of the heater 273 installed on the outer periphery of the heating chamber 290, thereby improving the heat transfer efficiency.
[3] By making the gas flow direction zigzag, the gas trajectory becomes longer.
[4] When the gas cannot be short-passed (turns around), the flow resistance value of the baffle plate is increased and the pressure in the heating chamber 290 is increased, so that the gas flow rate is decreased and the gas residence time is increased. In other words, heat transfer is facilitated due to an increase in pressure in the heating chamber 290, so that preheating is facilitated.

なお、図3には、抵抗板281A、抵抗板281Bをそれぞれ一枚ずつ設けた例を示し
たが、加熱管285の軸方向において、抵抗板281A、抵抗板281Bを、交互に複数
設けるとよい。また、本発明に係る実施の形態では、各抵抗板281A、281Bに1つ
の穴を設けることが最も好ましいが、加熱室290内に温度センサ280を挿入し、加熱
管室290の温度を正確に検知する場合は、各抵抗板281A、281Bに温度センサ2
80を通す穴を設けてもよい。この場合、各抵抗板281A、281Bの一番大きい穴3
00は、互い違いとなるように、加熱管285の相対向する内面に設けられることが好ま
しい。
FIG. 3 shows an example in which one resistor plate 281A and one resistor plate 281B are provided, but a plurality of resistor plates 281A and resistor plates 281B may be alternately provided in the axial direction of the heating tube 285. . In the embodiment according to the present invention, it is most preferable to provide one hole in each of the resistance plates 281A and 281B. However, the temperature sensor 280 is inserted into the heating chamber 290, and the temperature of the heating tube chamber 290 is accurately set. When detecting, the temperature sensor 2 is connected to each resistance plate 281A, 281B.
You may provide the hole which lets 80 pass. In this case, the largest hole 3 of each resistance plate 281A, 281B
00 is preferably provided on the opposite inner surfaces of the heating tube 285 so as to be staggered.

次に、図3に示す加熱装置271の変形例、他の実施の形態を説明する。
なお、図3で説明し加熱装置271と同一の構成については、同一符号を付し、詳細な
説明は省略する。
Next, a modified example of the heating device 271 shown in FIG. 3 and other embodiments will be described.
In addition, about the structure same as the heating apparatus 271 demonstrated in FIG. 3, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.

図6は、図3に示した加熱装置271の変形例である。
図6に示すように、この例では、加熱室290内でのガスの滞留時間を増加させるため
、抵抗板281A、抵抗板281Bの穴300の周縁部にガスの流れ方向を変更するため
のガイド板(突起ともいう)301が設けている。ガイド板301は、この実施の形態で
は、第3のガス供給管279から加熱室290に供給するガスの流れ方向を180°反対
側に変更させるよう、穴300に設けられている。これにより、ガスの滞留時間を増大さ
せることができる。
FIG. 6 is a modification of the heating device 271 shown in FIG.
As shown in FIG. 6, in this example, in order to increase the residence time of the gas in the heating chamber 290, a guide for changing the gas flow direction to the peripheral edge of the hole 300 of the resistance plate 281A and the resistance plate 281B. A plate (also referred to as a protrusion) 301 is provided. In this embodiment, the guide plate 301 is provided in the hole 300 so as to change the flow direction of the gas supplied from the third gas supply pipe 279 to the heating chamber 290 to the opposite side by 180 °. Thereby, the residence time of gas can be increased.

図7は、図3及び図6を参照して説明した抵抗板281A、抵抗板281Bの代わりに
ガス供給ノズル282を設けて処理ガスの滞留時間を増大するようにしたものである。
ガス供給ノズルは加熱室290内に配置され、ガス供給ノズル282の基部が第3のガ
ス供給管279の加熱室290側端部に接続されることにより、取り付けられる。
ガス供給ノズル282は、加熱管285の側壁(内面)に隣接させて配置され、複数回
の屈曲により、ガスの滞留時間を増加させる。この実施の形態では、ガス供給ノズル28
2は、加熱管285の一方側の側面(内面)に沿って第2のガス供給管279側から第2
のガス供給管278との接続部付近に延びた後、燃焼管272の一方側の側壁(内面)側
から他方側の側壁(内面)に向かって屈曲しており、さらに、他方側の側壁付近で、さら
に、第2のガス供給管側に向けて屈曲している。
ガス供給ノズル282は、加熱室290の側壁と近接しており、加熱管285からの輻
射熱、加熱室290の内部雰囲気を介した熱伝導により加熱されるように構成されており
、複数回屈曲されることにより、加熱室290内でのガスの滞留時間を増加させるように
構成されている。窒素含有ガス等のガスは、第3のガス供給管279からガス供給ノズル
282に導入され、ガス噴出口279Aから噴出される。噴出方向は第2のガス供給管2
78とは逆方向である。さらに、噴出されたガスは、第2のガス供給管278側と反対側
の加熱室290の壁面に到達し、さらに進行方向を変化させながら第2のガス供給管27
8に到達した後に第1のガス供給管232を通って処理室201に導入される。このこと
により、加熱装置271内でのガスの滞留時間を延ばすことになり、充分にガスに加熱処
理が施されることになる。また、ガスに加熱処理を施すことでガスの活性化を促すという
狙いもある。
FIG. 7 shows an example in which a gas supply nozzle 282 is provided in place of the resistor plate 281A and resistor plate 281B described with reference to FIGS. 3 and 6 to increase the residence time of the processing gas.
The gas supply nozzle is disposed in the heating chamber 290 and is attached by connecting the base portion of the gas supply nozzle 282 to the end portion of the third gas supply pipe 279 on the heating chamber 290 side.
The gas supply nozzle 282 is disposed adjacent to the side wall (inner surface) of the heating tube 285, and increases the gas residence time by multiple bends. In this embodiment, the gas supply nozzle 28
2 is the second from the second gas supply pipe 279 side along the side surface (inner surface) on one side of the heating pipe 285.
After being extended to the vicinity of the connection portion with the gas supply pipe 278, the combustion pipe 272 is bent from one side wall (inner surface) side to the other side wall (inner surface) side, and further, near the other side wall side Further, it is bent toward the second gas supply pipe side.
The gas supply nozzle 282 is close to the side wall of the heating chamber 290, and is configured to be heated by radiant heat from the heating tube 285 and heat conduction through the internal atmosphere of the heating chamber 290, and is bent a plurality of times. Thus, the residence time of the gas in the heating chamber 290 is increased. A gas such as a nitrogen-containing gas is introduced from the third gas supply pipe 279 to the gas supply nozzle 282 and ejected from the gas ejection port 279A. The ejection direction is the second gas supply pipe 2
78 is the opposite direction. Further, the ejected gas reaches the wall surface of the heating chamber 290 opposite to the second gas supply pipe 278 side, and further changes the traveling direction while changing the traveling direction.
After reaching 8, the gas is introduced into the processing chamber 201 through the first gas supply pipe 232. This extends the residence time of the gas in the heating device 271 and sufficiently heat-treats the gas. Another aim is to promote gas activation by subjecting the gas to heat treatment.

図8は、図7を参照して説明した加熱装置271に対し第2のガス供給管278、第3
のガス供給管279の設置位置を示す断面図である。
図8に示すように、第3のガス供給管279は、加熱室290の軸心線から外側にずれ
た偏芯位置に取り付けられており、第2のガス供給管278は、加熱室290の軸芯線に
第2のガス供給管278が合致する位置に取り付けられる。
また、ヒータ273の温度制御を行うために、温度センサ280が設けられる。
このように、第3のガス供給管279の位置を偏芯させた場合は、第3のガス供給管2
79より加熱室290に導入されたガスが、加熱室壁面283に当たり、その後、進行方
向を変化させながら第2のガス供給管278に到達した後に第1のガス供給管232を通
って処理室201に導入される。このことにより、ガスの加熱室290内での滞留時間が
延び、ガスに十分な熱処理が施される。また、ガスの加熱処理を充分に行うことにより、
ガスの活性化を促進するという狙いもある。
FIG. 8 shows a second gas supply pipe 278, a third gas supply unit 271 for the heating device 271 described with reference to FIG.
It is sectional drawing which shows the installation position of the gas supply pipe | tube 279 of this.
As shown in FIG. 8, the third gas supply pipe 279 is attached to an eccentric position shifted outward from the axial center line of the heating chamber 290, and the second gas supply pipe 278 is connected to the heating chamber 290. The second gas supply pipe 278 is attached to a position where it matches the axial line.
In addition, a temperature sensor 280 is provided to control the temperature of the heater 273.
In this way, when the position of the third gas supply pipe 279 is eccentric, the third gas supply pipe 2
The gas introduced into the heating chamber 290 from 79 hits the heating chamber wall surface 283 and then reaches the second gas supply pipe 278 while changing the traveling direction, and then passes through the first gas supply pipe 232 and passes through the processing chamber 201. To be introduced. As a result, the residence time of the gas in the heating chamber 290 is extended and sufficient heat treatment is performed on the gas. In addition, by sufficiently performing the heat treatment of the gas,
There is also an aim to promote the activation of gas.

次に、本実施の形態に係る熱処理装置としての処理炉202を用いて半導体デバイスの
製造工程の一工程としてウエハ200にNOアニール処理又は酸化、拡散等の処理を施
す方法について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動
作はコントローラ240により制御されるものとする。
Next, a method of performing an N 2 O annealing process or a process such as oxidation or diffusion on the wafer 200 as one step of the semiconductor device manufacturing process using the processing furnace 202 as the heat treatment apparatus according to the present embodiment will be described. In the following description, it is assumed that the operation of each part constituting the substrate processing apparatus is controlled by the controller 240.

複数枚のウエハ200がボート217に装填(ウエハチャージ)されると、図1(a)
に示されているように、複数枚のウエハ200を保持したボート217は、ボートエレベ
ータ115によって持ち上げられて処理室201に搬入(ボートローディング)される。
この状態で、シールキャップ219はベース257、Oリング220を介して反応管20
4下端をシールした状態となる。
When a plurality of wafers 200 are loaded into the boat 217 (wafer charge), FIG.
2, the boat 217 holding the plurality of wafers 200 is lifted by the boat elevator 115 and loaded into the processing chamber 201 (boat loading).
In this state, the seal cap 219 is connected to the reaction tube 20 via the base 257 and the O-ring 220.
4 The bottom end is sealed.

処理室20l内が、所望の圧カとなるように排気装置246によって排気される。この
際、処理室201内の圧力は、圧カセンサ245で検出され、この検出された圧力に基づ
き圧力調節装置242が、フィードバック制御される。また、処理室201内が所望の温
度となるようにヒータ206によって加熱される。
この際、処理室201内が所望の温度分布となるように温度センサ263が検出した温
度情報に基づきヒータ206への通電具合がフィードバック制御される。続いて、回転機
構254により、断熱筒218、ボート217が回転されることで、ウエハ200が回転
される。
The inside of the processing chamber 20l is exhausted by the exhaust device 246 so as to obtain a desired pressure. At this time, the pressure in the processing chamber 201 is detected by the pressure sensor 245, and the pressure adjusting device 242 is feedback-controlled based on the detected pressure. In addition, the inside of the processing chamber 201 is heated by the heater 206 so as to have a desired temperature.
At this time, the power supply to the heater 206 is feedback-controlled based on the temperature information detected by the temperature sensor 263 so that the inside of the processing chamber 201 has a desired temperature distribution. Subsequently, the wafer 200 is rotated by rotating the heat insulating cylinder 218 and the boat 217 by the rotation mechanism 254.

次に、NOアニールの処理方法又は酸化・拡散処理が行われる。 Next, a N 2 O annealing treatment method or an oxidation / diffusion treatment is performed.

Oアニール処理の際は、処理ガス供給源から窒素含有ガスが、キャリアガス供給源
からキャリアガスが供給される。
MFC284にて所望の流量となるように制御された窒素含有ガス(NOガス)とキ
ャリアガスは、第2のガス供給管278から第1のガス供給管232に導入され、第1の
ガス供給管232からガス導入部230および細管234を通って天井部233に至り、
複数のガス導入口233aから処理室201内にシャワー状に導入される。
この際、ウエハ200に対して十分に加熱された窒素含有ガスを用いてアニール処理を
行うため、窒素含有ガスはMFC284によって所望の流量に制御される。この窒素含有
ガスは加熱装置271に供給され、ヒータ274により所定温度に昇温された加熱装置2
71の予備加熱によって分解されたガスが、処理室201に導入される。処理室201に
導入された分解ガスは、処理室201内を流下し、排気口231aを流通してガス排気部
231から排気される。
そして、窒素含有ガスは処理室201内を通過する際にウエハ200の表面と酸化膜(
SiO)と接触する。処理室201の温度、圧力は、NOアニール処理に適した温度
、圧力に保持されているので、NOアニール処理がなされる。NOアニール処理では
ウエハ200表面の酸化膜中の酸素と窒素の置換反応により、酸化膜中に窒素が導入され
る。
このように、予め、熱分解され、また、活性化された窒素がウエハ200に供給される
ので、酸化膜中の窒素濃度が高い値に維持される。
In the N 2 O annealing process, a nitrogen-containing gas is supplied from a processing gas supply source, and a carrier gas is supplied from a carrier gas supply source.
The nitrogen-containing gas (N 2 O gas) and the carrier gas controlled to have a desired flow rate by the MFC 284 are introduced from the second gas supply pipe 278 to the first gas supply pipe 232, and the first gas From the supply pipe 232 to the ceiling part 233 through the gas introduction part 230 and the narrow pipe 234,
A plurality of gas introduction ports 233a are introduced into the processing chamber 201 in a shower shape.
At this time, since the annealing process is performed using the nitrogen-containing gas sufficiently heated with respect to the wafer 200, the nitrogen-containing gas is controlled to a desired flow rate by the MFC 284. The nitrogen-containing gas is supplied to the heating device 271 and heated to a predetermined temperature by the heater 274.
The gas decomposed by the preheating of 71 is introduced into the processing chamber 201. The cracked gas introduced into the processing chamber 201 flows down in the processing chamber 201, flows through the exhaust port 231 a, and is exhausted from the gas exhaust unit 231.
When the nitrogen-containing gas passes through the processing chamber 201, the surface of the wafer 200 and the oxide film (
Contact with SiO 2 ). Temperature of the processing chamber 201, the pressure, the temperature suitable for the N 2 O anneal, because it is held in the pressure, N 2 O anneal processing is performed. In the N 2 O annealing process, nitrogen is introduced into the oxide film by a substitution reaction of oxygen and nitrogen in the oxide film on the surface of the wafer 200.
In this manner, since nitrogen that has been thermally decomposed and activated in advance is supplied to the wafer 200, the nitrogen concentration in the oxide film is maintained at a high value.

続いて、酸化、拡散等の処理の一例としてウエット酸化の処理方法を説明する。   Subsequently, a wet oxidation treatment method will be described as an example of the treatment such as oxidation and diffusion.

酸化、拡散処理の際は、処理ガス供給源から処理ガスがキャリアガス供給源からキャリ
アガスが供給される。これらのガスは、MFC241により所定の流量に制御され、第1
のガス供給管232からガス導入部230及び細管234を通って天井部233に至り、
複数のガス導入口233aから処理室201内にシャワー状に導入される。
なお、ウエハ200に対して水蒸気を用いた酸化処理を行う場合は、処理ガスとして水
素及び酸素を含有する処理ガスを供給する。水素及び酸素を含有する処理ガスは、MFC
241にて所望の流量に制御され、外部燃焼装置270に供給される。
外部燃焼装置270内は、ヒータ274により所定温度に昇温されているので、水素と
酸素との燃焼反応により水蒸気が生成され、生成された水蒸気(HO)を含むガスが処
理室201に導入される。
処理室201に導入された処理ガスは、処理室201内を流下し、排気口231aを通
ってガス排気部231から排気される。
処理ガスが水蒸気を含むガスの場合は、処理室201を流下する際に、ウエハ200の
表面と接触する。これにより、ウエハ200に対して酸化、拡散等の処理が施される。
ただし、図1(a)に示すように、外部燃焼装置270を備えていない場合は、MFC
241から直接、第1のガス供給管232に繋げられ、反応管204にガスが供給される
ものとする。
なお、本実施の形態に係る酸化、拡散処理には、ウエット酸化処理に限らず、CVD、
等方酸化、減圧酸化、高真空酸化等の酸化処理を用いるようにしてもよい。
In the oxidation and diffusion processes, a processing gas is supplied from a processing gas supply source, and a carrier gas is supplied from a carrier gas supply source. These gases are controlled to a predetermined flow rate by the MFC 241,
From the gas supply pipe 232 to the ceiling part 233 through the gas introduction part 230 and the narrow pipe 234,
A plurality of gas introduction ports 233a are introduced into the processing chamber 201 in a shower shape.
Note that when an oxidation process using water vapor is performed on the wafer 200, a process gas containing hydrogen and oxygen is supplied as a process gas. Process gas containing hydrogen and oxygen is MFC
It is controlled to a desired flow rate at 241 and is supplied to the external combustion device 270.
Since the inside of the external combustion apparatus 270 is heated to a predetermined temperature by the heater 274, water vapor is generated by a combustion reaction between hydrogen and oxygen, and the gas containing the generated water vapor (H 2 O) is supplied to the processing chamber 201. be introduced.
The processing gas introduced into the processing chamber 201 flows down in the processing chamber 201 and is exhausted from the gas exhaust unit 231 through the exhaust port 231a.
When the processing gas is a gas containing water vapor, it contacts the surface of the wafer 200 when flowing down the processing chamber 201. As a result, the wafer 200 is subjected to processing such as oxidation and diffusion.
However, as shown in FIG. 1A, if the external combustion device 270 is not provided, the MFC
It is assumed that the gas is supplied directly to the reaction tube 204 by being connected directly to the first gas supply tube 232 from 241.
Note that the oxidation and diffusion treatments according to the present embodiment are not limited to wet oxidation treatments, but include CVD,
An oxidation treatment such as isotropic oxidation, reduced pressure oxidation, and high vacuum oxidation may be used.

なお、一例まで.本実施の形態の処理炉202にてウエハ200を処理する際の処理条
件としては、例えば、NO−Anneal(NO−アニール)処理においては、処理
温度600〜1000℃、処理圧力50〜110000Pa、ガス種:NO、又は、H
Cl(HCl酸化処理の場合)、ガス流量0.1〜20.00sccmが例示される。そ
れぞれの処理条件を、それぞれの範囲内のある値に一定に維持することによりウエハ20
0の処理がなされる。
Until one example. As processing conditions for processing the wafer 200 in the processing furnace 202 of the present embodiment, for example, in the N 2 O-anneal (N 2 O-annealing) processing, the processing temperature is 600 to 1000 ° C. and the processing pressure is 50. ˜110000 Pa, gas type: N 2 O or H
Illustrated are Cl (in the case of HCl oxidation treatment) and a gas flow rate of 0.1 to 20.00 sccm. By maintaining each processing condition constant at a value within each range, the wafer 20
Processing of 0 is performed.

予め設定された処理時間が経過すると、不活性ガス供給源から不活性ガスが供給され、
処理室201が不活性ガスに置換されるとともに、処理室201内の圧力が常圧に復帰さ
れる。
When a preset processing time has elapsed, an inert gas is supplied from an inert gas supply source,
The processing chamber 201 is replaced with an inert gas, and the pressure in the processing chamber 201 is returned to normal pressure.

その後、ボートエレベータ115によりシールキャップ219が下降されて、反応管2
04の下端が開口されると共に、処理済みのウエハ200がボート217に保持された状
態で反応管204の下端から反応管204の外部に搬出(ボートアンローディング)され
る。その後、処理済みのウエハ200はボート217より取り出される(ウエハディスチ
ャージ)。
Thereafter, the seal cap 219 is lowered by the boat elevator 115 and the reaction tube 2
The lower end of 04 is opened, and the processed wafer 200 is unloaded from the lower end of the reaction tube 204 to the outside of the reaction tube 204 while being held by the boat 217 (boat unloading). Thereafter, the processed wafer 200 is taken out from the boat 217 (wafer discharge).

<実施例>   <Example>

以下に、本発明に係る実施例を説明する。
この実施例では、図3に示した加熱装置271を用いてNOガスを加熱装置271に
流して第2のガス供給管278の内部雰囲気の成分分析を行った。
反応管204内のプロセス温度は600℃、プロセス圧力は960hPaとし、加熱装
置271の温度を700℃、800℃、900℃と変え、NOガスの流量を0.5sl
m、Nガス(希釈ガス)の流量を5.0slmとして成分分析を行った。
また、比較のため加熱装置271から抵抗板281A、281Bを取り払った構造の加
熱装置を用いて同じ条件で試験を行い、第2のガス供給管278の内部雰囲気の成分分析
を行った。
本実施の形態に係る加熱装置271と、抵抗板281A、281Bを取り払った構造の
加熱装置の夫々について試験を行ったところ、図9(a),(b)に示す結果が得られた
Examples according to the present invention will be described below.
In this example, component analysis of the internal atmosphere of the second gas supply pipe 278 was performed by flowing N 2 O gas through the heating device 271 using the heating device 271 shown in FIG.
The process temperature in the reaction tube 204 is 600 ° C., the process pressure is 960 hPa, the temperature of the heating device 271 is changed to 700 ° C., 800 ° C., and 900 ° C., and the flow rate of N 2 O gas is 0.5 sl.
Component analysis was performed with the flow rate of m, N 2 gas (diluted gas) set to 5.0 slm.
For comparison, a test was performed under the same conditions using a heating apparatus having a structure in which the resistance plates 281A and 281B were removed from the heating apparatus 271, and component analysis of the internal atmosphere of the second gas supply pipe 278 was performed.
When a test was performed on each of the heating device 271 according to the present embodiment and the heating device having a structure in which the resistance plates 281A and 281B were removed, the results shown in FIGS. 9A and 9B were obtained.

図9(a),(b)では何れも、加熱装置271の温度、検出されたガス種それぞれの
ガス量の濃度を示している。
これらの結果より、加熱装置271に抵抗板281A、281Bを設置しない加熱装置
271よりも抵抗板281A、281Bを設置した加熱装置271がNOの加熱分解が
行われることが確認できた。
9A and 9B both show the temperature of the heating device 271 and the gas concentration of each detected gas type.
From these results, it was confirmed that the heating device 271 provided with the resistance plates 281A and 281B performs thermal decomposition of N 2 O rather than the heating device 271 provided with no resistance plates 281A and 281B.

また、別の実施例では、図3に示した加熱装置271を用いてNOガスを加熱装置271に
流して反応管204の出口付近、すなわち、排気口231a付近にて内部雰囲気の成分分析を行った。
反応管204内のプロセス温度は900℃、プロセス圧力は960hPaとし、加熱装
置271の温度を室温、NOガスの流量を2.0slm、Nガス(希釈ガス)の流量を10.0slmとし、第一の形態として、反応管204内の天井部233、すなわちバッファ室を通して、複数のガス導入口233aから処理室201内に希釈されたNOガスを導入するものと、比較のため、第二の形態として、反応管204内の天井部233、すなわちバッファ室を設けずに直接、細管234から処理室201内に希釈されたNOガスを導入するもの、それぞれの形態において、同じ条件で試験を行い、排気口231a付近にて内部雰囲気の成分分析を行った。
In another embodiment, the N 2 O gas is flowed to the heating device 271 using the heating device 271 shown in FIG. 3, and the component analysis of the internal atmosphere is performed near the outlet of the reaction tube 204, that is, near the exhaust port 231a. Went.
The process temperature in the reaction tube 204 is 900 ° C., the process pressure is 960 hPa, the temperature of the heating device 271 is room temperature, the flow rate of N 2 O gas is 2.0 slm, and the flow rate of N 2 gas (dilution gas) is 10.0 slm. As a first form, for comparison with a case where a diluted N 2 O gas is introduced into the processing chamber 201 from the plurality of gas inlets 233a through the ceiling 233 in the reaction tube 204, that is, the buffer chamber, As the second form, the ceiling 233 in the reaction tube 204, that is, the one in which the diluted N 2 O gas is directly introduced into the processing chamber 201 from the thin tube 234 without providing the buffer chamber, is the same in each form. The test was performed under the conditions, and the internal atmosphere was analyzed in the vicinity of the exhaust port 231a.

その結果を図10に示す。図10では、上記第一の形態及び上記第二の形態それぞれの炉内温度と、検出されたガス種、NO、NO、NOそれぞれの濃度(単位ppm)を示している。
この結果により、バッファ室を通して、複数のガス導入口233aから処理室201内にNOガスを導入したほうが、NOガスの分解が促進されることを確認することができた。
すなわち、NOガス等、処理ガスを処理室201へ導入する前に、所定以上分解させる際に、加熱装置271での加熱だけでは分解が不十分な場合に、天井部233にて再度加熱させることで、分解作用をより促進させること、また、加熱装置271から処理室201に到達するまでに冷却され不活性化した処理ガスを再度活性化させることができる。つまり、加熱装置とバッファ室との二段階での処理ガスの加熱にて、分解を促進または再活性化させることとなり、処理室での基板の処理に分解された成分をより多く必要な場合には、特に有効となる。
The result is shown in FIG. In FIG. 10, the furnace temperature of each of the first form and the second form and the detected gas species, concentrations of NO, N 2 O, and NO 2 (unit: ppm) are shown.
From this result, it was confirmed that the decomposition of the N 2 O gas was promoted when the N 2 O gas was introduced into the processing chamber 201 from the plurality of gas inlets 233a through the buffer chamber.
That is, when decomposing more than a predetermined amount before introducing a processing gas such as N 2 O gas into the processing chamber 201, heating is performed again in the ceiling portion 233 if the heating device 271 alone is not sufficient for decomposition. Thus, the decomposition action can be further promoted, and the process gas that has been cooled and inactivated before reaching the process chamber 201 from the heating device 271 can be activated again. In other words, decomposition of the processing gas is promoted or reactivated by heating the processing gas in two stages of the heating device and the buffer chamber, and when more components decomposed are required for processing the substrate in the processing chamber. Is particularly effective.

<付記>
以下に、本発明の好ましい態様を記載する。
(1)基板を処理する処理室と、基板を処理するガスを前記処理室内に供給するガス供給
系と、前記ガス供給系に設けられた加熱部と、を含み、前記加熱部は、その内部の側壁に
設けられる複数の壁体を有し、第1の壁体と前記側壁との間に第1の間隙が設けられ、前
記第1の壁体に隣接する第2の壁体と前記側壁との間には第2の間隙が設けられ、前記第
1の間隙と前記第2の間隙は重なり合わないように、相対向する側壁位置に設けられる熱
処理装置。
対向する側壁に第1の間隔と第2の間隔とを重なりあわないように第1の壁体と第2の
壁体とを設けると、加熱部内に複数回折り返された一連の通路が形成され、この通路に沿
ってガスが移動する。このような通路を形成すると、加熱室内でのガスの移動距離が延び
、ガスの滞留時間が増加する。また、各壁体は側壁に設けられていて熱伝導によって加熱
される。通路にガスを流すと、ガスは、側壁に沿って移動した後、壁体と衝突して方向を
変え、その後、壁体に沿って移動した後、側壁と衝突して方向を変える動作を繰り返す。
これによりガスが充分に加熱した後に、処理室に供給することができる。基板の酸化膜中
に窒素を導入する際は、加熱部に窒素含有ガスを供給する。窒素ガスは加熱により熱分解
され、この状態で処理室に導入される。窒素は、酸化膜中の酸素との置換反応により酸化
膜中に導入される。
<Appendix>
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.
(1) including a processing chamber for processing a substrate, a gas supply system for supplying a gas for processing the substrate into the processing chamber, and a heating unit provided in the gas supply system, A plurality of wall bodies provided on the side wall of the first wall body, wherein a first gap is provided between the first wall body and the side wall, and the second wall body adjacent to the first wall body and the side wall A heat treatment apparatus provided at opposite side wall positions so that a second gap is provided between the first and second gaps, and the first gap and the second gap do not overlap.
When the first wall and the second wall are provided on the opposing side walls so as not to overlap the first interval and the second interval, a series of paths that are folded back multiple times are formed in the heating section. The gas moves along this passage. When such a passage is formed, the moving distance of the gas in the heating chamber is extended, and the residence time of the gas is increased. Each wall is provided on the side wall and is heated by heat conduction. When gas flows through the passage, the gas moves along the side wall, then collides with the wall body and changes direction, and then moves along the wall body and then collides with the side wall to change direction. .
Thereby, after the gas is sufficiently heated, it can be supplied to the processing chamber. When nitrogen is introduced into the oxide film of the substrate, a nitrogen-containing gas is supplied to the heating unit. Nitrogen gas is thermally decomposed by heating and is introduced into the processing chamber in this state. Nitrogen is introduced into the oxide film by a substitution reaction with oxygen in the oxide film.

(2)前記間隙は半円形である(1)に記載の熱処理装置。
前記間隙を半円形とすると、加熱部の側壁と接する接触面の面積が増大する為、予備加
熱されやすい。
(2) The heat treatment apparatus according to (1), wherein the gap is semicircular.
When the gap is semicircular, the area of the contact surface in contact with the side wall of the heating unit increases, and thus preheating is easily performed.

(3)前記間隙は扇形である(1)に記載の熱処理装置。
前記間隙を扇形とすると、加熱部の側壁と接する接触面の面積が増大する為、予備加熱
されやすい。
(3) The heat treatment apparatus according to (1), wherein the gap has a fan shape.
When the gap is fan-shaped, the area of the contact surface in contact with the side wall of the heating unit increases, and therefore, preheating is easily performed.

(4)前記加熱部は、基板の処理に必要なガスが分解される温度まで加熱する(1)に記
載の熱処理装置。
(4) The heat treatment apparatus according to (1), wherein the heating unit heats to a temperature at which a gas necessary for processing the substrate is decomposed.

(5)前記壁体は何枚でも設置可能である(1)に記載の熱処理装置。 (5) The heat treatment apparatus according to (1), wherein any number of the wall bodies can be installed.

(6)前記ガス供給系には外部燃焼部が設けられる(1)に記載の熱処理装置。
外部燃焼装置により、水素ガスと酸素ガスの燃焼反応により水蒸気を形成し、水蒸気を含
むガスを処理室に供給すると、基板に酸化処理を施すことができる。
(6) The heat treatment apparatus according to (1), wherein an external combustion unit is provided in the gas supply system.
When the water vapor is formed by the combustion reaction of hydrogen gas and oxygen gas by an external combustion device and the gas containing water vapor is supplied to the treatment chamber, the substrate can be oxidized.

(7)前記間隙の周縁部に突起が設けられた(1)に記載の熱処理装置。 (7) The heat treatment apparatus according to (1), wherein a protrusion is provided on a peripheral portion of the gap.

(8)基板を処理する処理室と、基板を処理するガスを供給するガス供給系と、ガス供給
系に設けられた加熱部と、を含み、加熱部内にはガス供給ノズルが設けられ、このガス供
給ノズルのガス供給口を、加熱部内の前記ガス供給口と対向する箇所に設けられたガス排
気口とは逆方向に向くように湾曲させてガスを噴出させる熱処理装置。
ノズルは噴出口が加熱部のガス排出口側と反対のガス導入側を臨んでおり、ガスはこの
方向に向けて加熱部に導入される。噴出口から噴出されたガスは、流体の慣性により排気
口側と反対側の内面に衝突し、加熱部内で拡散する。これにより、加熱部内でのガスの滞
留時間を増加させることができ、充分加熱されたガスを処理室内に供給できる。
従って、このような形態としても、窒素含有ガスを所定温度に加熱でき、処理室内に供
給することができる。
(8) including a processing chamber for processing the substrate, a gas supply system for supplying a gas for processing the substrate, and a heating unit provided in the gas supply system, and a gas supply nozzle is provided in the heating unit. The heat processing apparatus which curves the gas supply port of a gas supply nozzle so that it may face in the reverse direction with the gas exhaust port provided in the location facing the said gas supply port in a heating part, and ejects gas.
The nozzle faces the gas introduction side opposite to the gas discharge port side of the heating unit, and the gas is introduced into the heating unit in this direction. The gas ejected from the ejection port collides with the inner surface on the side opposite to the exhaust port side due to the inertia of the fluid, and diffuses in the heating unit. Thereby, the residence time of the gas in the heating unit can be increased, and a sufficiently heated gas can be supplied into the processing chamber.
Therefore, even in such a form, the nitrogen-containing gas can be heated to a predetermined temperature and supplied to the processing chamber.

(9)基板を処理する処理室と、基板を処理するガスを供給するガス供給系と、ガス供給
系に設けられた加熱部と、を含み、加熱部内にガスを供給するガス供給口と、加熱部内か
らガスを排気するガス排気口が同一水平線上にない熱処理装置。
ガス供給口、加熱部、ガス排出口を同一水平線上に配置すると、ガスの排出が容易にな
り、加熱部内でのガスの滞留時間が減少するが、ガス供給口、加熱部、ガス排出口の軸心
をずらすと、ガスの吹き抜けが防止され、加熱室内でのガスの滞留時間が増加する。これ
により、加熱したガスを処理室に供給することができる。
(10)基板を処理室内に搬入する工程と、前記処理室内にガスを供給するガス供給系に
設けられた加熱部によりガスを加熱する工程と、ガスを前記処理室内に導入し、基板を処
理する工程と、基板を前記処理室内より搬出する工程と、を含み、加熱部は、加熱部内部
の側壁に設けられる複数の壁体を有し、第1の壁体と前記側壁との間に第1の間隙が設け
られ、第1の壁体と隣接する第2の壁体と前記側壁との間には第2の間隙が設けられ、第
1の間隙と前記第2の間隙は重なり合わないように、相対向する側壁に設けられる半導体
装置の製造方法。
(9) A gas supply port that includes a processing chamber for processing the substrate, a gas supply system that supplies a gas for processing the substrate, and a heating unit provided in the gas supply system, and supplies gas into the heating unit; A heat treatment apparatus in which gas exhaust ports for exhausting gas from the heating unit are not on the same horizontal line.
Disposing the gas supply port, heating unit, and gas discharge port on the same horizontal line facilitates gas discharge and reduces the residence time of the gas in the heating unit. When the shaft center is shifted, gas blow-off is prevented, and the residence time of the gas in the heating chamber increases. Thereby, the heated gas can be supplied to the processing chamber.
(10) A step of carrying the substrate into the processing chamber, a step of heating the gas by a heating unit provided in a gas supply system that supplies the gas into the processing chamber, and introducing the gas into the processing chamber to process the substrate And a step of unloading the substrate from the processing chamber, wherein the heating unit has a plurality of wall bodies provided on the side wall inside the heating unit, and the gap is between the first wall body and the side wall. A first gap is provided, a second gap is provided between the second wall adjacent to the first wall and the side wall, and the first gap and the second gap overlap. A method for manufacturing a semiconductor device provided on opposite sidewalls.

このように本発明は種々の変形が可能であり、このように変形された発明に本発明が及
ぶことは当然である。
As described above, the present invention can be variously modified, and the present invention naturally extends to the invention thus modified.

20l 処理室
200 ウエハ(基板)
202 処理炉
233a ガス導入口
270 外部燃焼装置
271 加熟装置
278 第2のガス供給管(ガス供給系)
279 第3のガス供給管(ガス供給系)
279A ガス噴出口
281A 抵抗板(側壁)
281B 抵抗板(側壁)
282 ガス供給ノズル
283 加熱室壁面(側壁)
285 加熱管(加熱部)
290 加熱室(加熱部)
A276 ガス供給路
B277 ガス供給路


20 l Processing chamber 200 Wafer (substrate)
202 processing furnace 233a gas inlet 270 external combustion device 271 ripening device 278 second gas supply pipe (gas supply system)
279 Third gas supply pipe (gas supply system)
279A Gas outlet 281A Resistance plate (side wall)
281B Resistance plate (side wall)
282 Gas supply nozzle 283 Heating chamber wall surface (side wall)
285 Heating tube (heating unit)
290 Heating chamber (heating unit)
A276 Gas supply path B277 Gas supply path


Claims (4)

基板を処理する処理室と、
基板を処理するガスを前記処理室内に供給するガス供給系と、
前記ガス供給系に設けられた加熱部であって、
内部の側壁に設けられる複数の壁体を有し、少なくとも第1の壁体と前記側壁との間に第1の間隙が設けられ、前記第1の壁体よりも下流側に隣接する第2の壁体と前記側壁との間には第2の間隙が設けられ、前記第1の間隙と前記第2の間隙は重なり合わないように、相対向する側壁位置に設けられる加熱室と、前記加熱室内を加熱するヒータと、を有する加熱部と、
前記加熱室の上流側外側から前記加熱室内に挿入され、該加熱室の前記第1の壁体に設けられた穴に通され、前記第1の壁体、前記第2の壁体、前記側壁とは離間して設けられる温度検出装置と、
該温度検出装置からの温度検出信号に基づいて前記ヒータへの通電量を制御する制御部と、を有する熱処理装置。
A processing chamber for processing the substrate;
A gas supply system for supplying a gas for processing the substrate into the processing chamber;
A heating unit provided in the gas supply system,
A second wall having a plurality of wall bodies provided on an inner side wall, wherein a first gap is provided at least between the first wall body and the side wall, and is adjacent to the downstream side of the first wall body. A heating chamber provided at opposite side wall positions so that the second gap is provided between the wall body and the side wall, and the first gap and the second gap do not overlap, and A heating unit having a heater for heating the heating chamber;
Wherein is from the upstream side outside of the heating chamber is inserted into the heating chamber, passes through a hole provided in the first wall of the heating chamber, said first wall, said second wall, said A temperature detection device provided apart from the side wall ;
And a control unit that controls an energization amount to the heater based on a temperature detection signal from the temperature detection device.
基板を処理する処理室と、
基板を処理するガスを前記処理室内に供給するガス供給系と、を有する熱処理装置の前記ガス供給系に設けられた加熱部であって、
内部の側壁に設けられる複数の壁体を有し、少なくとも第1の壁体と前記側壁との間に第1の間隙が設けられ、前記第1の壁体よりも下流側に隣接する第2の壁体と前記側壁との間には第2の間隙が設けられ、
前記第1の間隙と前記第2の間隙は重なり合わないように、相対向する側壁位置に設けられる加熱室と、前記加熱室内を加熱するヒータと、を有し、
前記ヒータは、前記加熱室の上流側外側から前記加熱室内に挿入され、該加熱室の前記第1の壁体に設けられた穴に通され、前記第1の壁体、前記第2の壁体、前記側壁とは離間して設けられる温度検出装置からの温度検出信号に基づいて通電量を制御される加熱部。
A processing chamber for processing the substrate;
A gas supply system for supplying a gas for processing the substrate into the processing chamber, and a heating unit provided in the gas supply system of the heat treatment apparatus,
A second wall having a plurality of wall bodies provided on an inner side wall, wherein a first gap is provided at least between the first wall body and the side wall, and is adjacent to the downstream side of the first wall body. A second gap is provided between the wall and the side wall,
A heating chamber provided in a side wall position facing each other so that the first gap and the second gap do not overlap, and a heater for heating the heating chamber,
The heater, the are from the upstream side outside of the heating chamber is inserted into the heating chamber, passes through a hole provided in the first wall of the heating chamber, said first wall, said second A heating unit whose energization amount is controlled based on a temperature detection signal from a temperature detection device provided apart from the wall body and the side wall .
基板を処理室内に搬入する工程と、前記処理室内にガスを供給するガス供給系に設けられた加熱部によりガスを加熱する工程と、該加熱されたガスを前記処理室内に導入し、基板を処理する工程と、基板を前記処理室内より搬出する工程と、を含み、
前記加熱工程では、前記加熱部の加熱室内部の側壁に設けられる複数の壁体のうち、第1の壁体に前記ガスが到達し、前記第1の壁体と前記側壁との間に設けられる第1の間隙を前記ガスが流れ、前記第1の壁体よりも下流側に隣接する第2の壁体に前記ガスが到達し、方向を変えて、前記第2の壁体と前記側壁との間に設けられる第2の間隙にガスが流れるとともに、
前記加熱室の上流側外側から前記加熱室内に挿入され、該加熱室の前記第1の壁体に設けられた穴に通され、前記第1の壁体、前記第2の壁体、前記側壁とは離間して設けられる温度検出装置からの温度検出信号に基づいて、前記加熱室内のガスを加熱するヒータへの通電量を制御する工程と、
を少なくとも含む熱処理方法。
A step of carrying the substrate into the processing chamber; a step of heating the gas by a heating unit provided in a gas supply system for supplying a gas into the processing chamber; and introducing the heated gas into the processing chamber; A step of processing, and a step of unloading the substrate from the processing chamber,
In the heating step, the gas reaches the first wall body among the plurality of wall bodies provided on the side wall of the heating chamber inside the heating section, and is provided between the first wall body and the side wall. The gas flows through the first gap, the gas reaches the second wall body adjacent to the downstream side of the first wall body, changes direction, and the second wall body and the side wall are changed. Gas flows in a second gap provided between the
Wherein is from the upstream side outside of the heating chamber is inserted into the heating chamber, passes through a hole provided in the first wall of the heating chamber, said first wall, said second wall, said A step of controlling an energization amount to a heater that heats the gas in the heating chamber based on a temperature detection signal from a temperature detection device provided apart from the side wall ;
A heat treatment method comprising at least
基板を処理室内に搬入する工程と、前記処理室内にガスを供給するガス供給系に設けられた加熱部によりガスを加熱する工程と、該加熱されたガスを前記処理室内に導入し、基板を処理する工程と、基板を前記処理室内より搬出する工程と、を含み、
前記加熱工程では、前記加熱部の加熱室内部の側壁に設けられる複数の壁体のうち、第1の壁体に前記ガスが到達し、前記第1の壁体と前記側壁との間に設けられる第1の間隙を前記ガスが流れ、前記第1の壁体よりも下流側に隣接する第2の壁体に前記ガスが到達し、方向を変えて、前記第2の壁体と前記側壁との間に設けられる第2の間隙にガスが流れるとともに、前記加熱室の上流側外側から前記加熱室内に挿入され、該加熱室の前記第1の壁体に設けられた穴に通され、前記第1の壁体、前記第2の壁体、前記側壁とは離間して設けられる温度検出装置からの温度検出信号に基づいて、前記加熱室内のガスを加熱するヒータへの通電量を制御する工程と、
を少なくとも含む半導体装置の製造方法。

A step of carrying the substrate into the processing chamber; a step of heating the gas by a heating unit provided in a gas supply system for supplying a gas into the processing chamber; and introducing the heated gas into the processing chamber; A step of processing, and a step of unloading the substrate from the processing chamber,
In the heating step, the gas reaches the first wall body among the plurality of wall bodies provided on the side wall of the heating chamber inside the heating section, and is provided between the first wall body and the side wall. The gas flows through the first gap, the gas reaches the second wall body adjacent to the downstream side of the first wall body, changes direction, and the second wall body and the side wall are changed. with gas flows in the second gap provided between the, inserted from the upstream side outside of the heating chamber into the heating chamber, it passes through a hole provided in the first wall of the heating chamber Based on a temperature detection signal from a temperature detection device provided apart from the first wall body, the second wall body, and the side wall , an energization amount to a heater that heats the gas in the heating chamber is determined. A controlling step;
A method for manufacturing a semiconductor device including at least

JP2009047903A 2008-09-19 2009-03-02 Heat treatment apparatus and semiconductor device manufacturing method Active JP5608333B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009047903A JP5608333B2 (en) 2008-09-19 2009-03-02 Heat treatment apparatus and semiconductor device manufacturing method

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008241484 2008-09-19
JP2008241484 2008-09-19
JP2009047903A JP5608333B2 (en) 2008-09-19 2009-03-02 Heat treatment apparatus and semiconductor device manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010098283A JP2010098283A (en) 2010-04-30
JP5608333B2 true JP5608333B2 (en) 2014-10-15

Family

ID=42259735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009047903A Active JP5608333B2 (en) 2008-09-19 2009-03-02 Heat treatment apparatus and semiconductor device manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5608333B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101223489B1 (en) * 2010-06-30 2013-01-17 삼성디스플레이 주식회사 Apparatus for Processing Substrate
CN114823331B (en) * 2022-04-22 2023-03-03 江苏晟驰微电子有限公司 Nitrogen-hydrogen annealing equipment for manufacturing triode device and process thereof

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3391829B2 (en) * 1991-12-26 2003-03-31 キヤノン株式会社 Chemical vapor deposition method and apparatus using liquid raw material
JPH0766139A (en) * 1993-08-30 1995-03-10 Ryoden Semiconductor Syst Eng Kk Chemical vapor deposition system
JP2723053B2 (en) * 1994-09-30 1998-03-09 日本電気株式会社 Method and apparatus for forming thin film
JP3587249B2 (en) * 2000-03-30 2004-11-10 東芝セラミックス株式会社 Fluid heating device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010098283A (en) 2010-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5490585B2 (en) Substrate processing apparatus, substrate processing method, and semiconductor device manufacturing method
KR101852233B1 (en) Film deposition method
US6903030B2 (en) System and method for heat treating semiconductor
JP6605398B2 (en) Substrate processing apparatus, semiconductor manufacturing method, and program
TWI726353B (en) Substrate processing device and manufacturing method of semiconductor device
JP6894521B2 (en) Substrate processing equipment, quartz reaction tube, cleaning method and program
JP2009088315A (en) Substrate processing apparatus
KR20200121771A (en) Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device
TW201820526A (en) Substrate Processing Apparatus
JP2021120472A (en) Method of manufacturing semiconductor device, program and substrate treatment apparatus
JP5608333B2 (en) Heat treatment apparatus and semiconductor device manufacturing method
JP2007243014A (en) Method of manufacturing semiconductor device and substrate processing apparatus
JP4971954B2 (en) Substrate processing apparatus, semiconductor device manufacturing method, and heating apparatus
JP5303984B2 (en) Film forming apparatus and film forming method
JP4238812B2 (en) Oxidizer for workpiece
CN112740374A (en) Substrate processing apparatus and method for manufacturing semiconductor device
JP2010123624A (en) Wafer treatment apparatus
JP2005183823A (en) Substrate processing equipment
JP4361179B2 (en) Ozone treatment apparatus and ozone treatment method
JP5824544B2 (en) Substrate processing apparatus, substrate processing method, and semiconductor device manufacturing method
JP4516838B2 (en) Substrate processing apparatus and semiconductor device manufacturing method
KR101003934B1 (en) Method and apparatus for treating organosiloxane coating film
JP2001345314A (en) Device and method for heat treatment
WO2004079804A1 (en) Substrate processing device, and semiconductor device producing method
JP2006093411A (en) Board processor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120227

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121227

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131225

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140821

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140901

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5608333

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250