JPH0124928Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （考案の属する技術分野） 本考案は半導体装置の製造工程の一つとして、
半導体基板（以下ウエハという）を赤外線または
可視光線によつて急速に加熱し、熱処理を行う装
置の改良に関するものである。

（従来の技術） ウエハの熱処理装置については従来から種々提
案されている。第２図は本考案者が先に提案した
（特願昭59−119932号）ウエハ熱処理装置の断面
図である。ただしこの装置を包む外周の熱処理室
や、上下から熱を放射する加熱体はすべて省略し
てある。この図において１はほぼ円板に近いウエ
ハ、２はウエハ１および石英円板４を浮揚回転さ
せるためのガス噴出孔、２′は位置決め用ガス噴
出孔、３は石英製基台、４は石英円板、５は石英
製で円板４上にウエハを支持する複数の突起、６
はウエハ搬送入出用のフオーク（の両端）、７は
ガス導入口、８は基台３の周辺に設けた石英円板
の外れ防止壁をそれぞれ表わしている。

第３図は第２図中の基台３の表面のガス噴出孔
の配置例図で、２は円板４とウエハ５の浮揚用の
ガス噴出孔、２′は円板４の周辺より円板にガス
を吹付け円板を一定位置に浮揚保持する位置決め
用の斜方向のガス噴出孔、２″は円板とウエハを
回転させるためのガス噴出孔をそれぞれ表わして
いる。（孔の直径は0.5mm程度で、矢印は噴出ガス
の吹出方向をほぼ示している。） さてイオン注入後のウエハの熱処理などでは、
上記の構造は良好な結果を与えるが、シリサイド
（ケイ素化物）などの形成膜を有するウエハの熱
処理においては、処理条件によつて（一般に1000
〜1100℃以上の高温処理でガス噴出孔２′からの
ガス流量が比較的多い場合）膜抵抗にむらが生じ
ることがあり、その原因としてガス噴出孔２′か
らの高速噴出ガス流の一部がウエハ１の上面と接
触するため冷却効果を起こすことがわかつた。

（考案の具体的な目的） 本考案は上記従来の装置の問題を取り除き、噴
出ガス流がウエハの上面と直接接触することを防
いで、しかも良好な熱処理効果が得られるように
することを目的としている。

（考案の構成と作用） 第１図は本考案を実施したウエハ熱処理装置の
断面図である。ただし第２図同様熱処理室として
の外囲や加熱装置およびウエハの搬送用フオーク
などはすべて省略してある。第１図Ａは第２図に
対応する改良された構造の一つを示すもので、石
英円板４の下面中央に突起９が設けられ、円板４
がガス噴出停止時に基台３の面に降下したとき、
石英基台３の上面中央（円板４の中心のほぼ直
下）に設けてある凹部１０に着座できるようにし
てある。なお一例としてガス噴出孔は0.5φ、凹部
は2φ、深さ２mm、突起は高さ１〜1.5mmである。
第１図Ｂは第１図Ａとは逆に石英基台３の上面中
央に突起９′を設け、石英円板の中心部にこの突
起を収容できる凹部１１を設けたものである。ま
た第１図Ｃは石英基台３の上面中央に突起９″を
設け、石英円板の中心部にこの突起を差込むこと
ができる穴１２を設けたものである。なお９と１
０，９′と１１，９″と１２の関係は一般にいずれ
も２や２″からのガス噴出がなく、石英円板４が
浮揚していない状態で互いに接触しないで設置で
きるようにクリアランスを設ける。本考案装置が
第２図の装置と異なる点の第１は、位置決め用の
ガス噴出孔２′が不要であり、かつ外れ防止壁８
も必要がないことである。この理由は以下の作用
の説明によつて明らかにする。

一般に浮揚回転ガスを停止したときは、石英円
板４と石英基台３とは面接触している。次にガス
噴出孔２および２″からガスの噴出が開始される
と円板４の下面と基台３の上面とは非接触となり
（円板の浮揚量は0.3〜0.5mm程度）、突起９と凹部
１０とは時々接触しながら円板４はウエハ１と共
に浮揚回転する。しかし突起９と凹部１０が設け
てあるので、円板４は９と１０の接触範囲外にそ
れることはなく回転は安定であり、外れ防止壁８
は必要がない。なお本考案の装置においては、こ
の防止壁８がないので仮に回転円板４が許容され
た軌道外にそれようとしたとき、突起と円板の接
触部が回転中心のごく近傍にあるため、接触部９
の回転周速度が小さく、接触したときの衝撃が極
めて小さいという利点をもたらす。また位置決め
用のガス噴出孔２′がないので、噴出したガスが
高速度でウエハ１に接触することはない。

（考案の効果） ウエハを噴出ガスによつて浮揚させ、中心のず
れがごく狭い範囲内に限られる回転を行わせるこ
とができること、および噴出ガスがウエハの上面
に吹付けることによる冷却効果の悪影響がないこ
とから、温度分布の均一な熱処理が行われ噴出ガ
スによるウエハの汚れが発生しない、直径の異る
ウエハや円形でないウエハに対しても基台や円板
４を取替えずに使用できるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を実施したウエハ熱処理装置の
構成例断面図、第２図は従来の装置の一例の構造
例断面図、第３図は第２図中の基台表面のガス噴
出孔の配置例図である。 １……ウエハ、２，２′，２″……ガス噴出孔、
３……石英基台、４……石英円板、５……ウエハ
支持突起、６……ウエハ搬送用フオーク、７……
ガス導入口、８……外れ防止壁、９，９′，９″…
…突起、１０，１１……凹み、１２……穴。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 外部から加熱されるウエハ熱処理室の内部に、
   ガス導入口と複数のガス噴出口を有する基台と、
   該基台の上面に設けられた前記複数のガス噴出口
   から噴出されるガスによつて浮揚回転自在の円板
   とを備え、 該円板には、上面に被処理ウエハを水平に保持
   するための複数のウエハ支持突起が設けられ、 前記基台の上面と前記円板の底面のそれぞれ中
   心部のいずれか一方に突起が他方に該突起が緩挿
   される凹部が設けられ、前記円板が前記基台の上
   面に設けられた前記複数のガス噴出口から噴出さ
   れるガスによつて浮揚水平回転中も前記突起と前
   記凹部が離脱しないような相対寸法で構成された
   半導体基板の熱処理装置。