JPH0234915A - Semiconductor heat treatment device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、半導体装置を製造するプロセスで使用され
る半導体熱処理装置に係り、詳しくは、熱処理される半
導体ウェハを支持する構造に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor heat treatment apparatus used in a process for manufacturing semiconductor devices, and more particularly to a structure for supporting a semiconductor wafer to be heat treated.
従来から、半導体熱処理装置の一例としては、第3図の
概略断面図で示すようなランプアニール装置が知られて
いる。そして、このランプアニル装置は、チャンバー1
と、チャンバー1内の上部位置に配設されたヒータとし
ての加熱ランプ2と、その下部位置に設けられたウェハ
プラテン3とによって構成されており、このウェハプラ
テン3上には複数の支持ピン4.・・・を介して熱処理
されるべき半導体ウェハWが載置されるようになってい
る。なお、チャンバー1には、その内部に封入されて雰
囲気ガスとなる気体の導入口および排出口が設けられて
いるが、いずれも図示していない。Conventionally, a lamp annealing apparatus as shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 3 has been known as an example of a semiconductor heat treatment apparatus. And, this lamp annealing device has chamber 1
, a heating lamp 2 as a heater disposed at an upper position in a chamber 1, and a wafer platen 3 disposed at a lower position.A plurality of support pins 4 are mounted on this wafer platen 3. .. A semiconductor wafer W to be heat-treated is placed thereon. Note that the chamber 1 is provided with an inlet and an outlet for a gas sealed therein to serve as an atmospheric gas, but neither of these are shown.
そして、このような構成とされたランプアニール装置を
用いて半導体ウェハWの熱処理を行う際には、まず、半
導体ウェハWをウェハプラテン3に配設された支持ビン
4.・・・上に@置したうえ、この子センバー1内の雰
囲気ガスを所要成分からなる気体に置換する。そののち
、加熱ランプ2を点灯して半導体ウェハWを所要時間に
わたって加熱し、この半導体ウヱハWの温度が所要温度
となるまで保持する。なお、このような加熱ランプ2と
しては、半導体ウェハWに吸収されやすい波長を有する
ものを選択するのが一般的である。When performing heat treatment on the semiconductor wafer W using the lamp annealing apparatus configured as described above, the semiconductor wafer W is first placed in the support bin 4 disposed on the wafer platen 3 . . . . is placed above, and the atmospheric gas inside this child chamber 1 is replaced with a gas consisting of the required components. Thereafter, the heating lamp 2 is turned on to heat the semiconductor wafer W for a required period of time, and the temperature of the semiconductor wafer W is maintained until the temperature reaches the required temperature. Note that as such a heating lamp 2, one having a wavelength that is easily absorbed by the semiconductor wafer W is generally selected.
ところで、前記ランプアニール装置を構成する支持ピン
4.・・・とじては石英からなるものが一般的であるが
、石英は昇温し難いという特性を有しているため、加熱
ランプ2によって加熱された半導体ウェハWと支持ピン
4.・・・との間には温度差が生じてしまう。そして、
このような温度差の存在に基づいて半導体ウェハWにお
ける支持ピン4゜・・・との接触部位のみが他の非接触
部位よりも低温となってしまう結果、この半導体ウェハ
Wの周辺領域には、第4図で示すスリップラインしによ
って代表されるような結晶欠陥が発生してしまう。By the way, the support pin 4 constituting the lamp annealing device. The seal is generally made of quartz, but since quartz has the property of being difficult to heat up, the semiconductor wafer W heated by the heating lamp 2 and the support pin 4. There will be a temperature difference between... and,
Based on the existence of such a temperature difference, only the portions of the semiconductor wafer W that are in contact with the support pins 4° are lower in temperature than other non-contact portions, and as a result, the peripheral area of the semiconductor wafer W is , crystal defects as typified by the slip line shown in FIG. 4 occur.
また、このようなスリップラインしは、半導体ウェハW
の直径、すなわち、ウニハロ径が大きくなるほど発生し
易くなるため、その大口径化を図る際の妨げともなって
いた。In addition, such a slip line is used for semiconductor wafer W.
The larger the diameter of the sea urchin halo, the more likely it is to occur, which has been an obstacle to increasing the diameter.
この発明は、このような現状に鑑みて創案されたもので
あって、スリップラインのような結晶欠陥の発生を招く
ことがなく、しかも、半導体ウェハを全体として均一に
昇温することができる半導体熱処理装置の提供を目的と
している。This invention was devised in view of the current situation, and is a semiconductor wafer that does not cause crystal defects such as slip lines and that can uniformly heat the semiconductor wafer as a whole. The purpose is to provide heat treatment equipment.
この発明は、チャンバー内の上部位置に配設されて半導
体ウェハを加熱するヒータと、その下部位置に設けられ
て半導体ウヱハが載置されるウェハプラテンとを備えた
半導体熱処理装置において、前記ウェハプラテンに前記
半導体ウェハを浮き上がり状に支持する圧力気体が噴出
される複数の気体噴出孔を形成した構成に特徴を有する
ものである。The present invention provides a semiconductor heat processing apparatus including a heater disposed at an upper position in a chamber to heat a semiconductor wafer, and a wafer platen disposed at a lower position thereof on which a semiconductor wafer is placed. The structure is characterized in that a plurality of gas ejection holes are formed in which pressurized gas is ejected to support the semiconductor wafer in a floating manner.
この発明においては、ウェハプラテンに形成された複数
の気体噴出孔から噴出される圧力気体によって半導体ウ
ェハを浮き上がり状に支持し、加熱される半導体ウェハ
とウェハプラテンとが互いに非接触状態となるように構
成している。したがって、この半導体ウェハに従来例の
ような低温部位が存在することはなくなり、スリップラ
インのような結晶欠陥の発生を招くことがなくなると同
時に、半導体ウェハを全体として均一に昇温することが
可能となる。In this invention, the semiconductor wafer is supported in a floating manner by pressure gas ejected from a plurality of gas ejection holes formed in the wafer platen, so that the semiconductor wafer to be heated and the wafer platen are not in contact with each other. It consists of Therefore, this semiconductor wafer no longer has low-temperature areas like in the conventional example, which eliminates the occurrence of crystal defects such as slip lines, and at the same time, it is possible to uniformly raise the temperature of the semiconductor wafer as a whole. becomes.
以下、この発明の実施例を半導体熱処理装置の一例とし
てのランプアニール装置に適用し、図面に基づいて説明
する。Embodiments of the present invention will be applied to a lamp annealing apparatus as an example of a semiconductor heat treatment apparatus and will be described below with reference to the drawings.
第1図はランプアニール装置の構成を示す概略断面図で
あり、第2図は第1図の■−■線に沿うウェハプラテン
の平面図である。なお、本実施例におけるランプアニー
ル装置の全体構成は、前述した従来例と基本的に異なら
ないので、第1図および第2図において第3図と互いに
同一もしくは相当する部分、部品には同一符号を付し、
その説明は省略する。FIG. 1 is a schematic sectional view showing the configuration of the lamp annealing apparatus, and FIG. 2 is a plan view of the wafer platen taken along line 1--2 in FIG. The overall configuration of the lamp annealing apparatus in this embodiment is basically the same as that of the conventional example described above, so parts and parts in FIGS. 1 and 2 that are the same or equivalent to those in FIG. with
The explanation will be omitted.
本実施例に係るランプアニール装置は、チャンバー1と
、チャンバー1内の上部位置に配設されたヒータとして
の加熱ランプ2と、その下部位置に設けられたウェハプ
ラテン3とによって構成されている。そして、このウェ
ハプラテン3における半導体ウェハWの載置領域内には
、その上面で開口する複数の気体噴出孔5.・・・が上
面の中心位置に対して放射状となるように配置して形成
されており、ウェハプラテン3の内部で一本化された気
体噴出孔5.・・・はチャンバー1の下面に密着して配
設された給気管6を介して圧力気体供給装置(図示して
いない)に連通接続されている。なお、気体噴出孔5.
・・・の配置については、必ずしも放射状でなければな
らないものではなく、任意に設定すればよい。The lamp annealing apparatus according to this embodiment includes a chamber 1, a heating lamp 2 as a heater disposed at an upper position within the chamber 1, and a wafer platen 3 disposed at a lower position. In the mounting area of the semiconductor wafer W on the wafer platen 3, a plurality of gas ejection holes 5. . . are arranged radially with respect to the center position of the upper surface, and the gas ejection holes 5. are unified inside the wafer platen 3. ... are connected to a pressurized gas supply device (not shown) via an air supply pipe 6 disposed in close contact with the lower surface of the chamber 1. In addition, the gas jet hole 5.
The arrangement of ... does not necessarily have to be radial, but may be set arbitrarily.
つぎに、このような構成とされたランプアニール装置を
用いて半導体ウェハWの熱処理を行う際の手順について
説明する。Next, a procedure for heat-treating the semiconductor wafer W using the lamp annealing apparatus configured as described above will be described.
まず、半導体ウェハWをウェハプラテン3上に載置した
うえ、このチャンバー1内の雰囲気ガスを所要成分から
なる気体に置換する。そののち、圧力気体供給装置から
給気管6を通じて、例えば雰囲気ガスと同一成分とされ
た圧力気体Gを供給し、この圧力気体Gをウェハプラテ
ン3に形成した気体噴出孔5.・・・から噴出させる。First, the semiconductor wafer W is placed on the wafer platen 3, and the atmospheric gas in the chamber 1 is replaced with a gas containing the required components. Thereafter, a pressurized gas G having the same composition as the atmospheric gas is supplied from the pressurized gas supply device through the air supply pipe 6, and this pressurized gas G is supplied to the gas jet holes 5 formed in the wafer platen 3. Make it erupt from...
なお、この圧力気体Gは、気体噴出孔5.・・・から常
時噴出されるようにしておいてもよい。Note that this pressure gas G is supplied to the gas outlet 5. It may be arranged so that it is always ejected from ....
その結果、半導体ウェハWは圧力気体Gの有する圧力に
よって押し上げられることになり、ウェハプラテン3の
上面から離間して浮き上がり状に支持されることになる
。つぎに、加熱ランプ2を点灯してウェハプラテン3上
に非接触状態で支持された半導体ウェハWを所要時間に
わたって加熱し、この半導体ウェハWの温度が所要温度
となるまで保持する。As a result, the semiconductor wafer W is pushed up by the pressure of the pressure gas G, and is supported in a floating manner away from the upper surface of the wafer platen 3. Next, the heating lamp 2 is turned on to heat the semiconductor wafer W supported on the wafer platen 3 in a non-contact manner for a required period of time, and is maintained until the temperature of the semiconductor wafer W reaches a required temperature.
ところで、以上の説明においては、半導体ウェハWを加
熱するヒータを加熱ランプ2としているが、熱源として
のヒータはこれに限定されるものではなく、他の構造か
らなるものであってもよい。By the way, in the above description, the heater that heats the semiconductor wafer W is used as the heating lamp 2, but the heater as a heat source is not limited to this, and may have another structure.
また、本実施例では、本発明をランプアニール装置に適
用して説明したが、これに限定されるものではなく、他
の半導体熱処理装置に対しても同様に適用することがで
きることはいうまでもない。Further, in this embodiment, the present invention has been explained by applying it to a lamp annealing apparatus, but it goes without saying that it is not limited to this and can be similarly applied to other semiconductor heat treatment apparatuses. do not have.
以上説明したように、この発明によれば、半導体ウェハ
が載置されるウェハプラテンに圧力気体が噴出される複
数の気体噴出孔を形成しているので、この圧力気体によ
って半導体ウェハが浮き上がり状に支持され、加熱され
る半導体ウェハとウェハプラテンとが互いに非接触状態
となる。したがって、この半導体ウェハに従来例のよう
な半導体ウェハと支持ビンとの温度差に基づく低温部位
が存在することはなく、スリップラインのような結晶欠
陥の発生を招(ことがなくなるばかりか、半導体ウェハ
を全体として均一に昇温することが容易にできる。As explained above, according to the present invention, the wafer platen on which the semiconductor wafer is placed has a plurality of gas ejection holes through which pressurized gas is ejected, so that the semiconductor wafer is lifted up by the pressure gas. The semiconductor wafer and the wafer platen, which are supported and heated, are out of contact with each other. Therefore, this semiconductor wafer does not have a low-temperature area due to the temperature difference between the semiconductor wafer and the support bottle as in the conventional example, which not only eliminates the occurrence of crystal defects such as slip lines, but also eliminates the occurrence of crystal defects such as slip lines. It is easy to uniformly raise the temperature of the entire wafer.
第1図および第2図は本発明に係り、第1図はランプア
ニール装置の構成を示す概略断面図であり、第2図は第
1図の■−■線に沿うウェハプラテンの平面図である。
また、第3図および第4図は従来例に係り、第3図はラ
ンプアニール装置を示す概略断面図であり、第4図は熱
処理後の半導体ウェハを示す平面図である。
図における符号1はチャンバー、2は加熱ランプ(ヒー
タ)、3はウェハプラテン、5は気体噴出孔、Wは半導
体ウェハ、Gは圧力気体である。
なお、図中の同一符号は、互いに同一もしくは相当する
部分、部品を示している。
第3図1 and 2 relate to the present invention; FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a lamp annealing device, and FIG. 2 is a plan view of the wafer platen taken along the line ■-■ in FIG. be. Further, FIGS. 3 and 4 relate to a conventional example, with FIG. 3 being a schematic sectional view showing a lamp annealing apparatus, and FIG. 4 being a plan view showing a semiconductor wafer after heat treatment. In the figure, numeral 1 is a chamber, 2 is a heating lamp (heater), 3 is a wafer platen, 5 is a gas ejection hole, W is a semiconductor wafer, and G is a pressurized gas. Note that the same reference numerals in the figures indicate the same or corresponding parts. Figure 3
Claims (1)
ハを加熱するヒータと、その下部位置に設けられて半導
体ウェハが載置されるウェハプラテンとを備えた半導体
熱処理装置において、 前記ウェハプラテンに、前記半導体ウェハを浮き上がり
状に支持する圧力気体が噴出される複数の気体噴出孔を
形成したことを特徴とする半導体熱処理装置。(1) In a semiconductor heat treatment apparatus comprising a heater disposed at an upper position in a chamber to heat a semiconductor wafer, and a wafer platen disposed at a lower position thereof on which a semiconductor wafer is placed, the wafer platen . A semiconductor heat processing apparatus, characterized in that a plurality of gas ejection holes are formed from which pressurized gas is ejected to support the semiconductor wafer in a floating manner.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18611188A JPH0234915A (en) | 1988-07-25 | 1988-07-25 | Semiconductor heat treatment device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP18611188A JPH0234915A (en) | 1988-07-25 | 1988-07-25 | Semiconductor heat treatment device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0234915A true JPH0234915A (en) | 1990-02-05 |
Family
ID=16182552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18611188A Pending JPH0234915A (en) | 1988-07-25 | 1988-07-25 | Semiconductor heat treatment device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH0234915A (en) |
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-
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- 1988-07-25 JP JP18611188A patent/JPH0234915A/en active Pending
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