JPH045263B2 - - Google Patents
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- JPH045263B2 JPH045263B2 JP60233216A JP23321685A JPH045263B2 JP H045263 B2 JPH045263 B2 JP H045263B2 JP 60233216 A JP60233216 A JP 60233216A JP 23321685 A JP23321685 A JP 23321685A JP H045263 B2 JPH045263 B2 JP H045263B2
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- temperature
- furnace
- wafers
- diffusion
- oxidation
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- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 claims description 47
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/22—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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- Formation Of Insulating Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［技術分野］
本発明は半導体ウエハの加熱処理方法に関する
ものである。
ものである。
［背景技術］
従来、半導体ウエハの拡散又酸化をする場合に
はそれを使用する加熱炉を一定の拡散又は酸化可
能の温度に加熱していたが、かかる方法ではウエ
ハの加熱炉への出し入れや、その出し入れ速度に
左右されて、必ずしも全部のウエハを一定時間、
一定温度に加熱することは不可能であつた。特に
大口径ウエハになるにつれて、ウエハの挿入及び
取り出しの場合はこの移動速度を小さくしなけれ
ば温度差の発生によりウエハが変形する。そのた
め移動速度を小さくすると、治具に多数並べた先
端部にあるウエハと後端部にあるウエハとでは加
熱炉内の均熱部での滞在時間が大きく異なること
になつて拡散層および酸化層のバラツキが生ずる
という欠点がある。
はそれを使用する加熱炉を一定の拡散又は酸化可
能の温度に加熱していたが、かかる方法ではウエ
ハの加熱炉への出し入れや、その出し入れ速度に
左右されて、必ずしも全部のウエハを一定時間、
一定温度に加熱することは不可能であつた。特に
大口径ウエハになるにつれて、ウエハの挿入及び
取り出しの場合はこの移動速度を小さくしなけれ
ば温度差の発生によりウエハが変形する。そのた
め移動速度を小さくすると、治具に多数並べた先
端部にあるウエハと後端部にあるウエハとでは加
熱炉内の均熱部での滞在時間が大きく異なること
になつて拡散層および酸化層のバラツキが生ずる
という欠点がある。
また、大量の大口径ウエハを一挙に処理せんと
する場合には、炉内温度の平衝状態がくずれ、再
び回復するまでに長時間かかる上に、拡散および
酸化のバラツキが生ずる問題があつた。
する場合には、炉内温度の平衝状態がくずれ、再
び回復するまでに長時間かかる上に、拡散および
酸化のバラツキが生ずる問題があつた。
そこで本発明はかかる欠点を解消することをね
らつて成されたものである。
らつて成されたものである。
なお、本願出願日前公知であつた実開昭48−
29768号公報には、熱処理管の加熱帯を２つの均
熱部分に区分し、第１加熱帯および第２加熱帯を
それぞれ別個に温度制御し、試料（半導体ウエ
ハ）も第１加熱帯から第２加熱帯へ、第２加熱帯
から第１加熱帯へと一定時間毎に移動させること
により拡散、酸化等の熱処理をする技術が示され
ている。本公知技術においては、同一拡散炉にお
いて、２つの加熱帯ａ，ｂを設けてこれらを別々
に温度制御するため、加熱帯ａの温度を上昇した
り、又は下降したりすると、その時の温度変化が
加熱帯ｂの温度に影響をおよぼし加熱帯ｂ温度は
変動する。
29768号公報には、熱処理管の加熱帯を２つの均
熱部分に区分し、第１加熱帯および第２加熱帯を
それぞれ別個に温度制御し、試料（半導体ウエ
ハ）も第１加熱帯から第２加熱帯へ、第２加熱帯
から第１加熱帯へと一定時間毎に移動させること
により拡散、酸化等の熱処理をする技術が示され
ている。本公知技術においては、同一拡散炉にお
いて、２つの加熱帯ａ，ｂを設けてこれらを別々
に温度制御するため、加熱帯ａの温度を上昇した
り、又は下降したりすると、その時の温度変化が
加熱帯ｂの温度に影響をおよぼし加熱帯ｂ温度は
変動する。
従つて加熱帯ａ中のウエハを加熱帯ｂ中移動し
てウエハへの拡散を行なうと、加熱帯ｂ中で安定
な拡散処理ができない。
てウエハへの拡散を行なうと、加熱帯ｂ中で安定
な拡散処理ができない。
［発明の目的］
本発明の目的は常に一定条件下でウエハの拡
散、酸化を行うところにある。
散、酸化を行うところにある。
［発明の概要］
本発明はかかる目的を達成するために、複数の
半導体ウエハを加熱炉内において加熱処理する方
法において、上記加熱炉を上記所定の加熱処理に
必要な温度T2よりも低い所定温度T1に加熱する
工程、上記加熱された加熱炉内に上記複数のウエ
ハを挿入する工程、上記複数のウエハ挿入によつ
て上記加熱炉内温度が上記低い所定温度T1より
も低下し、そして再び上記加熱炉内温度がほぼそ
の所定温度T1に安定した後に、上記加熱炉の温
度を上記所定の加熱処理に必要な温度T2にまで
上昇させる工程、上記温度T2を一定時間維持し、
上記複数のウエハに所定の加熱処理を施す工程、
より成るこを特徴とするものである。
半導体ウエハを加熱炉内において加熱処理する方
法において、上記加熱炉を上記所定の加熱処理に
必要な温度T2よりも低い所定温度T1に加熱する
工程、上記加熱された加熱炉内に上記複数のウエ
ハを挿入する工程、上記複数のウエハ挿入によつ
て上記加熱炉内温度が上記低い所定温度T1より
も低下し、そして再び上記加熱炉内温度がほぼそ
の所定温度T1に安定した後に、上記加熱炉の温
度を上記所定の加熱処理に必要な温度T2にまで
上昇させる工程、上記温度T2を一定時間維持し、
上記複数のウエハに所定の加熱処理を施す工程、
より成るこを特徴とするものである。
［実施例］
第１図は複数の半導体ウエハを加熱炉内におい
て所定の加熱処理温度で加熱している状態の断面
図を示している。第１図に示された加熱炉はよく
知られているものであり、加熱体１および石英管
２によつて構成されている。半導体ウエハの所定
温度加熱処理にあたつては、第１図に示された如
く、治具３に複数の半導体ウエハ４が立てかけら
れた状態で行なわれる。
て所定の加熱処理温度で加熱している状態の断面
図を示している。第１図に示された加熱炉はよく
知られているものであり、加熱体１および石英管
２によつて構成されている。半導体ウエハの所定
温度加熱処理にあたつては、第１図に示された如
く、治具３に複数の半導体ウエハ４が立てかけら
れた状態で行なわれる。
本発明では、この加熱処理を行うにあたつて、
特に半導体ウエハの挿入時期および所定の加熱処
理温度への上昇時期に特徴がある。この点を以下
に詳しく説明する。
特に半導体ウエハの挿入時期および所定の加熱処
理温度への上昇時期に特徴がある。この点を以下
に詳しく説明する。
本発明は第２図に示すごとく、拡散又は酸化せ
んとするウエハに加熱炉内に挿入して処理するに
際し、予め、炉内温度を時間の経過と共に第２図
に示す温度変化を呈するようにプログラムに組ん
でおく、即ち、炉内温度を二段に設定し、T1は
酸化又は拡散温度よりも低い温度とし、T2は所
望の酸化又は拡散温度とする。即ち、ウエハの炉
内への挿入時点Ａ、および炉からの取り出しの時
点をＢとし、炉内での酸化又は拡散は温度T2に
て所定時間行うごとくプログラム加熱する。
んとするウエハに加熱炉内に挿入して処理するに
際し、予め、炉内温度を時間の経過と共に第２図
に示す温度変化を呈するようにプログラムに組ん
でおく、即ち、炉内温度を二段に設定し、T1は
酸化又は拡散温度よりも低い温度とし、T2は所
望の酸化又は拡散温度とする。即ち、ウエハの炉
内への挿入時点Ａ、および炉からの取り出しの時
点をＢとし、炉内での酸化又は拡散は温度T2に
て所定時間行うごとくプログラム加熱する。
先ず、炉内温度を酸化又は拡散温度T2より小
さい温度T1にしておき、その温度状態に炉内温
度を設定しておいて、Ａの時点で炉内にウエハを
捜入する。しかしてそのウエハ挿入の影響によつ
て炉内温度T1の一時的変動（温度低下）が生ず
るが、この時の温度は酸化、拡散温度以下である
ので酸化、拡散の影響はない。次いで所定の時点
ts、すなわち挿入された複数の半導体ウエハが加
熱されて炉内（石英管２内）の温度がほぼ安定し
た時点において炉内温度をT2まで上昇させて一
定時間酸化又は拡散温度に維持し、酸化又は拡散
の終了した時点で先のT1まで炉内温度を下げて
からＢの時点で該ウエハを炉から取り出すことに
より所定の酸化又は拡散がなされる。
さい温度T1にしておき、その温度状態に炉内温
度を設定しておいて、Ａの時点で炉内にウエハを
捜入する。しかしてそのウエハ挿入の影響によつ
て炉内温度T1の一時的変動（温度低下）が生ず
るが、この時の温度は酸化、拡散温度以下である
ので酸化、拡散の影響はない。次いで所定の時点
ts、すなわち挿入された複数の半導体ウエハが加
熱されて炉内（石英管２内）の温度がほぼ安定し
た時点において炉内温度をT2まで上昇させて一
定時間酸化又は拡散温度に維持し、酸化又は拡散
の終了した時点で先のT1まで炉内温度を下げて
からＢの時点で該ウエハを炉から取り出すことに
より所定の酸化又は拡散がなされる。
かかる構成からなる本発明は、特にプログラム
加熱を採用し、ウエハの挿入時の炉内温度を拡
散、酸化温度より低い温度に設定し、そして炉内
の温度が所定の温度になつた後、拡散、酸化のた
めの温度まで炉内温度を上昇させるために、ウエ
ハの出し入れに伴つてウエハにより拡散、酸化の
処理条件がばらつくことはなくなる。
加熱を採用し、ウエハの挿入時の炉内温度を拡
散、酸化温度より低い温度に設定し、そして炉内
の温度が所定の温度になつた後、拡散、酸化のた
めの温度まで炉内温度を上昇させるために、ウエ
ハの出し入れに伴つてウエハにより拡散、酸化の
処理条件がばらつくことはなくなる。
［効 果］
(1) ウエハの加熱炉への出し入れ速度やウエハの
処理量、ウエハの形状等に左右されずに均一な
熱処理ができる。
処理量、ウエハの形状等に左右されずに均一な
熱処理ができる。
(2) ウエハの出し入れ時の炉内温度は拡散、酸化
温度以下にしているためにそれらの時間のずれ
が少し位あつても同一条件下で処理ができる。
温度以下にしているためにそれらの時間のずれ
が少し位あつても同一条件下で処理ができる。
(3) 常に一定条件下でウエハを加熱処理できるの
で、均質の拡散、酸化したウエハを得ることが
できる。
で、均質の拡散、酸化したウエハを得ることが
できる。
［利用分野］
本発明は拡散、酸化その他半導体ウエハの熱処
理全般に利用できる。
理全般に利用できる。
第１図は本発明に係る加熱処理の状態を示す断
面図、第２図は本発明に係る炉体の加熱プログラ
ムをす曲線図である。 Ａ……ウエハの炉内への挿入時点、Ｂ……ウエ
ハの炉からの取出し時点、Ｔ，T2……酸化、拡
散温度、T1……ウエハの炉からの出し入れ温度。
面図、第２図は本発明に係る炉体の加熱プログラ
ムをす曲線図である。 Ａ……ウエハの炉内への挿入時点、Ｂ……ウエ
ハの炉からの取出し時点、Ｔ，T2……酸化、拡
散温度、T1……ウエハの炉からの出し入れ温度。
Claims (1)
- １ 複数の半導体ウエハを加熱炉内において加熱
処理する方法において、上記加熱炉を上記所定の
加熱処理に必要な温度T2よりも低い所定温度T1
に加熱する工程、上記加熱された加熱炉内に上記
複数のウエハを挿入する工程、上記複数のウエハ
挿入によつて上記加熱炉内温度が上記低い所定温
度T1よりも低下し、そして再び上記加熱炉内温
度がほぼその所定温度T1に安定した後に、上記
加熱炉の温度を上記所定の加熱処理に必要な温度
T2にまで上昇させる工程、上記温度T2を一定時
間維持し、上記複数のウエハに所定の加熱処理を
施す工程、より成るこを特徴とする半導体ウエハ
の加熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23321685A JPS6193620A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 半導体ウエハの加熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23321685A JPS6193620A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 半導体ウエハの加熱処理方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP595474A Division JPS604589B2 (ja) | 1974-01-11 | 1974-01-11 | 半導体ウエハの加熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6193620A JPS6193620A (ja) | 1986-05-12 |
| JPH045263B2 true JPH045263B2 (ja) | 1992-01-30 |
Family
ID=16951576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23321685A Granted JPS6193620A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 半導体ウエハの加熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6193620A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2779618B2 (ja) * | 1987-01-16 | 1998-07-23 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 薄膜の形成方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50103271A (ja) * | 1974-01-11 | 1975-08-15 |
-
1985
- 1985-10-21 JP JP23321685A patent/JPS6193620A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50103271A (ja) * | 1974-01-11 | 1975-08-15 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6193620A (ja) | 1986-05-12 |
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