JPH01280311A - 加熱炉 - Google Patents
加熱炉Info
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- JPH01280311A JPH01280311A JP11111488A JP11111488A JPH01280311A JP H01280311 A JPH01280311 A JP H01280311A JP 11111488 A JP11111488 A JP 11111488A JP 11111488 A JP11111488 A JP 11111488A JP H01280311 A JPH01280311 A JP H01280311A
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- Japan
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- heating furnace
- semiconductor wafer
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- furnace
- frequency induction
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、半導体装置の製造工程に用いる加熱炉に関す
るものである。
るものである。
従来の技術
半導体装置の製造に用いる従来の加熱炉は、半導体ウェ
ハを投入する石英管のまわりにヒーターを巻き、周囲を
断熱材で覆った電気式加熱炉であった。なお、ヒーター
には、５０土か、もしくは６０Ｈｚの商用周波数の電気
を流して加熱していた。
ハを投入する石英管のまわりにヒーターを巻き、周囲を
断熱材で覆った電気式加熱炉であった。なお、ヒーター
には、５０土か、もしくは６０Ｈｚの商用周波数の電気
を流して加熱していた。
発明が解決しようとする課題
半導体装置の製造に用いる従来の電気式加熱炉では、加
熱炉に投入された半導体ウエノ＼が室温から９００℃付
近の温度にまで徐々に加熱されるが、熱が半導体ウェハ
の外周部から加えられるために半導体ウェハの内周部と
外周部とで温度差が発生する。その結果、半導体ウェハ
が変形し、結晶欠陥が発生する原因となり、半導体装置
の微細化、高集積化で種々の問題を引き起こしていた。
熱炉に投入された半導体ウエノ＼が室温から９００℃付
近の温度にまで徐々に加熱されるが、熱が半導体ウェハ
の外周部から加えられるために半導体ウェハの内周部と
外周部とで温度差が発生する。その結果、半導体ウェハ
が変形し、結晶欠陥が発生する原因となり、半導体装置
の微細化、高集積化で種々の問題を引き起こしていた。
また、半導体ウェハ面内での温度分布を均一にするため
に、電気式加熱炉の昇温時の温度変化率を小さくする方
法もあるが、この場合熱処理時間の増大及びそれに伴う
生産効率の低下を招き限界があった。
に、電気式加熱炉の昇温時の温度変化率を小さくする方
法もあるが、この場合熱処理時間の増大及びそれに伴う
生産効率の低下を招き限界があった。
本発明は、半導体ウェハ全体を均一にしかも短時間に加
熱する加熱炉を提供することを目的とするものである。
熱する加熱炉を提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
本発明の加熱炉は、半導体ウェハ投入口に対して前段に
半導体ウェハ全体を均一に、しかも短時間に加熱する高
周波誘導型加熱炉を設け、後段に不純物の蒸着、拡散も
しくはアニール等の熱処理を行う電気式加熱炉を設けた
ものである。
半導体ウェハ全体を均一に、しかも短時間に加熱する高
周波誘導型加熱炉を設け、後段に不純物の蒸着、拡散も
しくはアニール等の熱処理を行う電気式加熱炉を設けた
ものである。
作用
本発明の加熱炉によれば、半導体ウェハ投入に際して、
まず高周波誘導型加熱炉で半導体ウェハ全体を後段の電
気式加熱炉の処理温度まで均一に短時間に加熱した後、
電気式加熱炉に投入するため、半導体ウェハ温度の昇温
時に生じる半導体ウェハ面内の不均一な温度分布が原因
で引き起こされる半導体ウェハの変形を低減し、結晶欠
陥の発生を抑制することができる。
まず高周波誘導型加熱炉で半導体ウェハ全体を後段の電
気式加熱炉の処理温度まで均一に短時間に加熱した後、
電気式加熱炉に投入するため、半導体ウェハ温度の昇温
時に生じる半導体ウェハ面内の不均一な温度分布が原因
で引き起こされる半導体ウェハの変形を低減し、結晶欠
陥の発生を抑制することができる。
実施例
本発明の加熱炉の実施例を第１図に示した側面図を参照
して説明する。
して説明する。
この加熱炉は、前段が高周波誘導型加熱炉１で後段が電
気式加熱炉２の構成で、１本の石英管３が高周波誘導型
加熱炉１と電気式加熱炉２の中央に配置され、高周波誘
導型加熱炉１の領域の石英管３には高周波コイル４が巻
かれ、高周波コイル４の両端が高周波電源５に接続され
、電気式加熱炉２の領域の石英管３には、ヒーター６が
巻かれ、ヒーター６の両端が５０Ｈｚか６０Ｈｚの商用
周波電源７に接続され、半導体ウェハ投入口９の反対側
にはガスを導入するガス導入管１０が設けられ、石英管
３の周囲が断熱材１１で覆われた構造である。
気式加熱炉２の構成で、１本の石英管３が高周波誘導型
加熱炉１と電気式加熱炉２の中央に配置され、高周波誘
導型加熱炉１の領域の石英管３には高周波コイル４が巻
かれ、高周波コイル４の両端が高周波電源５に接続され
、電気式加熱炉２の領域の石英管３には、ヒーター６が
巻かれ、ヒーター６の両端が５０Ｈｚか６０Ｈｚの商用
周波電源７に接続され、半導体ウェハ投入口９の反対側
にはガスを導入するガス導入管１０が設けられ、石英管
３の周囲が断熱材１１で覆われた構造である。
次に、本発明の加熱炉の使用方法について説明する。半
導体ウェハ８を載置した石英ポート１２を半導体ウェハ
投入口９より投入し、半導体ウェハ８が高周波誘導型加
熱炉ｌを通過している間に半導体ウェハを電気式加熱炉
２の温度にまで短時間に、しかも均一に加熱する。この
後、半導体ウェハ８を電気式加熱炉２に配直し、ここで
、不純物の蒸着や拡散あるいはアニールを施こす。
導体ウェハ８を載置した石英ポート１２を半導体ウェハ
投入口９より投入し、半導体ウェハ８が高周波誘導型加
熱炉ｌを通過している間に半導体ウェハを電気式加熱炉
２の温度にまで短時間に、しかも均一に加熱する。この
後、半導体ウェハ８を電気式加熱炉２に配直し、ここで
、不純物の蒸着や拡散あるいはアニールを施こす。
次に高周波誘導型加熱炉について、もう少し詳しく説明
する。
する。
高周波誘導型加熱炉１において、半導体ウェハへの高周
波電流の浸透深さをδ（ｃｍ）とすると次の関係式が成
り立つ。
波電流の浸透深さをδ（ｃｍ）とすると次の関係式が成
り立つ。
δ＝ｓｏ３ｏ−５フｔｔｆ
但し、ここでρ（ΩｃｎＩ）は半導体ウェハの比抵抗、
μは比透磁率、ｆ（Ｈｘ）は周波数である。周波数ｆを
変化させることにより高周波電流の浸透深さδを変化さ
せることができる。半導体ウェハの直径をｄ（ｃｍ）と
すると、高周波の周波数は効率の点から ｆ≧４ Ｘ １０３・ρ／（μ・ｄ２）となるように選
ぶ。
μは比透磁率、ｆ（Ｈｘ）は周波数である。周波数ｆを
変化させることにより高周波電流の浸透深さδを変化さ
せることができる。半導体ウェハの直径をｄ（ｃｍ）と
すると、高周波の周波数は効率の点から ｆ≧４ Ｘ １０３・ρ／（μ・ｄ２）となるように選
ぶ。
以上述べたように、高周波誘導型加熱炉中で半導体ウェ
ハは均一に短時間で電気式加熱炉の処理温度まで加熱さ
れるので、従来方式のように半導体ウェハ面内には不均
一な温度分布は発生しないので、半導体ウェハの変形が
起こらず結晶欠陥の発生を抑制することができる。
ハは均一に短時間で電気式加熱炉の処理温度まで加熱さ
れるので、従来方式のように半導体ウェハ面内には不均
一な温度分布は発生しないので、半導体ウェハの変形が
起こらず結晶欠陥の発生を抑制することができる。
発明の効果
本発明の加熱炉によれば、半導体装置の製造工程におけ
る半導体ウェハ熱処理工程において、半導体ウェハを電
気式加熱炉に投入する際に、電気式加熱炉の前段に設け
た高周波誘導型加熱炉で半導体ウェハの温度を均一に短
時間で処理温度まで加熱することにより、半導体ウェハ
の変形を低減し結晶欠陥の発生を抑制すると共に処理時
間を短縮することができる。この結果、半導体集積回路
の微細化や高集積化が可能となり、歩留りも向上させる
ことができる。
る半導体ウェハ熱処理工程において、半導体ウェハを電
気式加熱炉に投入する際に、電気式加熱炉の前段に設け
た高周波誘導型加熱炉で半導体ウェハの温度を均一に短
時間で処理温度まで加熱することにより、半導体ウェハ
の変形を低減し結晶欠陥の発生を抑制すると共に処理時
間を短縮することができる。この結果、半導体集積回路
の微細化や高集積化が可能となり、歩留りも向上させる
ことができる。
第１図は本発明の加熱炉の実施例を示す側面図である。
１・・・・・・高周波誘導型加熱炉、２・・・・・・電
気式加熱炉、３・・・・・・石英管、４・・・・・・高
周波コイル、５・・・・・・高周波電源、６・・・・・
・ヒーター、７・・・・・・商用周波電源、８・・・・
・・半導体ウェハ、９・・・・・・半導体ウェハ投入口
、１０・・・・・・ガス導入管、１１・・・・・・断熱
剤、１２・・・・・・石英ポート。
気式加熱炉、３・・・・・・石英管、４・・・・・・高
周波コイル、５・・・・・・高周波電源、６・・・・・
・ヒーター、７・・・・・・商用周波電源、８・・・・
・・半導体ウェハ、９・・・・・・半導体ウェハ投入口
、１０・・・・・・ガス導入管、１１・・・・・・断熱
剤、１２・・・・・・石英ポート。
Claims (1)
- 半導体ウェハ投入口に対して前段に半導体ウェハ全体
を均一に、しかも短時間に加熱する高周波誘導型加熱炉
を設け、後段に熱処理を行う電気式加熱炉を設けたこと
を特徴とする加熱炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63111114A JP2644819B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | 加熱炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63111114A JP2644819B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | 加熱炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01280311A true JPH01280311A (ja) | 1989-11-10 |
| JP2644819B2 JP2644819B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=14552769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63111114A Expired - Lifetime JP2644819B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | 加熱炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2644819B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100398594B1 (ko) * | 2001-07-03 | 2003-09-19 | (주)영인테크 | 웨이퍼용 히팅장치 |
| WO2011108463A1 (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-09 | 東京エレクトロン株式会社 | アニール装置、アニール方法及び薄膜基板製造システム |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5710919A (en) * | 1980-06-23 | 1982-01-20 | Mitsubishi Electric Corp | High pressure heating device |
| JPS5840824A (ja) * | 1981-09-03 | 1983-03-09 | Nec Corp | 半導体ウエハの熱処理装置 |
| JPS59151415A (ja) * | 1983-02-18 | 1984-08-29 | Toshiba Corp | 半導体熱処理装置 |
| JPS62241327A (ja) * | 1986-04-11 | 1987-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体製造装置 |
-
1988
- 1988-05-06 JP JP63111114A patent/JP2644819B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5710919A (en) * | 1980-06-23 | 1982-01-20 | Mitsubishi Electric Corp | High pressure heating device |
| JPS5840824A (ja) * | 1981-09-03 | 1983-03-09 | Nec Corp | 半導体ウエハの熱処理装置 |
| JPS59151415A (ja) * | 1983-02-18 | 1984-08-29 | Toshiba Corp | 半導体熱処理装置 |
| JPS62241327A (ja) * | 1986-04-11 | 1987-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体製造装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100398594B1 (ko) * | 2001-07-03 | 2003-09-19 | (주)영인테크 | 웨이퍼용 히팅장치 |
| WO2011108463A1 (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-09 | 東京エレクトロン株式会社 | アニール装置、アニール方法及び薄膜基板製造システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2644819B2 (ja) | 1997-08-25 |
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