JPH0471228A - ランプアニール装置 - Google Patents
ランプアニール装置Info
- Publication number
- JPH0471228A JPH0471228A JP18486890A JP18486890A JPH0471228A JP H0471228 A JPH0471228 A JP H0471228A JP 18486890 A JP18486890 A JP 18486890A JP 18486890 A JP18486890 A JP 18486890A JP H0471228 A JPH0471228 A JP H0471228A
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- JP
- Japan
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- semiconductor wafer
- infrared
- lamp
- infrared radiation
- lamp annealing
- Prior art date
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- Pending
Links
- 238000000137 annealing Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 37
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 20
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
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- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 29
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
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Landscapes
- Recrystallisation Techniques (AREA)
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、ランプアニール装置に関する。より詳細には
、本発明は、高強度赤外線放射管を備え、赤外線を照射
することによって半導体ウェハを加熱して熱処理を行う
ためのランプアニール装置の新規な構成に関する。
、本発明は、高強度赤外線放射管を備え、赤外線を照射
することによって半導体ウェハを加熱して熱処理を行う
ためのランプアニール装置の新規な構成に関する。
従来の技術
半導体ウェハを使用した半導体装置の製造工程において
欠かすこのできない処理に、イオン注入等によって生じ
た結晶欠陥を回復したり拡散分布を均一化したりするた
めに行われるアニール処理がある。通常、アニール処理
は半導体ウェハを適切に加熱することによって行われ、
嘗ては電気炉がこの処理の実施のために使用されていた
。
欠かすこのできない処理に、イオン注入等によって生じ
た結晶欠陥を回復したり拡散分布を均一化したりするた
めに行われるアニール処理がある。通常、アニール処理
は半導体ウェハを適切に加熱することによって行われ、
嘗ては電気炉がこの処理の実施のために使用されていた
。
しかしながら、電気炉では炉内温度を所望の均一な温度
にするまでに時間が掛かるので、大量処理には向いてい
るが、精密な制御を必要とするアニール処理には必ずし
も適していない。そこで、赤外線ランプを使用して、赤
外線照射によりアニール処理を行う所謂ランプアニール
装置が提案され、また使用されている。
にするまでに時間が掛かるので、大量処理には向いてい
るが、精密な制御を必要とするアニール処理には必ずし
も適していない。そこで、赤外線ランプを使用して、赤
外線照射によりアニール処理を行う所謂ランプアニール
装置が提案され、また使用されている。
第２図（ａ）およびら）は、ランプアニール装置の典型
的な構成を模式的に示す図である。
的な構成を模式的に示す図である。
第２図（ａ）に示すように、このランプアニール装置は
、半導体ウェハ１の両面から赤外線を照射できるように
、複数の赤外線放射管２からなる１対の赤外線ランプ３
ａおよび３ｂを備えている。ここで、各赤外線ランプ３
ａおよび３ｂは、第２図（ａ）に示すように、複数の直
線状の赤外線放射管２から構成されており、半導体ウェ
ハ１に対して均一に赤外線を照射することができるよう
に緻密に配置されている。尚、機種によっては、赤外線
照射管３が半導体ウェハ１の表裏で直交するように配置
されている。
、半導体ウェハ１の両面から赤外線を照射できるように
、複数の赤外線放射管２からなる１対の赤外線ランプ３
ａおよび３ｂを備えている。ここで、各赤外線ランプ３
ａおよび３ｂは、第２図（ａ）に示すように、複数の直
線状の赤外線放射管２から構成されており、半導体ウェ
ハ１に対して均一に赤外線を照射することができるよう
に緻密に配置されている。尚、機種によっては、赤外線
照射管３が半導体ウェハ１の表裏で直交するように配置
されている。
発明が解決しようとする課題
上述のように、従来のランプアニール装置では、半導体
ウェハを均一に加熱するために、複数の赤外線放射管を
均一に配置して赤外線ランプを構成していた。
ウェハを均一に加熱するために、複数の赤外線放射管を
均一に配置して赤外線ランプを構成していた。
しかしながら、このような構成のランプアニール装置を
使用してアニール処理を実際に行った場合、半導体ウェ
ハ上に比較的大きな熱分布が生じることが判明した。即
ち、従来のランプアニール装置によって半導体ウェハを
加熱すると、半導体ウェハの周縁部の温度が低くなる傾
向があり、特にアニール処理後期の降温時には、半導体
ウェハの中央部と周縁部とでは１０℃以上の温度差が生
じる。このような大きな温度差が生じると、半導体ウェ
ハには“スリップライン”と呼ばれる結晶欠陥が発生し
、基板の電気的特性に重大な影響を及ぼす。
使用してアニール処理を実際に行った場合、半導体ウェ
ハ上に比較的大きな熱分布が生じることが判明した。即
ち、従来のランプアニール装置によって半導体ウェハを
加熱すると、半導体ウェハの周縁部の温度が低くなる傾
向があり、特にアニール処理後期の降温時には、半導体
ウェハの中央部と周縁部とでは１０℃以上の温度差が生
じる。このような大きな温度差が生じると、半導体ウェ
ハには“スリップライン”と呼ばれる結晶欠陥が発生し
、基板の電気的特性に重大な影響を及ぼす。
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、半
導体ウェハのより均一な加熱を実現することができる新
規なランプアニール装置を提供することをその目的とし
ている。
導体ウェハのより均一な加熱を実現することができる新
規なランプアニール装置を提供することをその目的とし
ている。
課題を解決するための手段
即ち、本発明に従うと、赤外線放射管により構成された
赤外線ランプを備え、半導体ウェハに赤外線を照射する
ことによってアニール処理を行うランプアニール装置に
おいて、該赤外線ランプを構成する該赤外線放射管が、
該半導体ウェハの中央部において粗に、周縁部において
密になるように連続して巻かれた渦巻状の赤外線放射管
であることを特徴とするランプアニール装置が提供され
る。
赤外線ランプを備え、半導体ウェハに赤外線を照射する
ことによってアニール処理を行うランプアニール装置に
おいて、該赤外線ランプを構成する該赤外線放射管が、
該半導体ウェハの中央部において粗に、周縁部において
密になるように連続して巻かれた渦巻状の赤外線放射管
であることを特徴とするランプアニール装置が提供され
る。
作用
従来のランプアニール装置においては、加熱用の赤外線
ランプを、均一に配列された複数の赤外線放射管によっ
て構成することによって均一な加熱を実現しようとして
いた。しかしながら、実際のアニール処理時の半導体ウ
ェハにおける熱履歴を詳細に検討したところ、特に半導
体ウェハの周縁部においては基板から放出される熱量が
大きく、このために、半導体ウェハの中央部と周縁部と
では大きな温度差が発生することが判明した。
ランプを、均一に配列された複数の赤外線放射管によっ
て構成することによって均一な加熱を実現しようとして
いた。しかしながら、実際のアニール処理時の半導体ウ
ェハにおける熱履歴を詳細に検討したところ、特に半導
体ウェハの周縁部においては基板から放出される熱量が
大きく、このために、半導体ウェハの中央部と周縁部と
では大きな温度差が発生することが判明した。
そこで、本発明に係るランプアニール装置においては、
上述のような温度分布を補償することができるように、
赤外線ランプを構成する赤外線放射管の形状を渦巻状と
し、更に、半導体ウェハの周縁部に近づくに従って赤外
線放射管の配置密度が高くなるように構成した。このよ
うな構成の赤外線ランプを使用することにより、半導体
ウェハの周縁部からの熱放出が補償され、アニール処理
時の半導体ウェハは均一な温度を保つことが可能となっ
た。
上述のような温度分布を補償することができるように、
赤外線ランプを構成する赤外線放射管の形状を渦巻状と
し、更に、半導体ウェハの周縁部に近づくに従って赤外
線放射管の配置密度が高くなるように構成した。このよ
うな構成の赤外線ランプを使用することにより、半導体
ウェハの周縁部からの熱放出が補償され、アニール処理
時の半導体ウェハは均一な温度を保つことが可能となっ
た。
尚、本発明に係るランプアニール装置においては、半導
体ウェハの表裏に配置される１対の赤外線ランプがそれ
ぞれ１本の赤外線放射管により構成されているので、こ
の赤外線ランプを制御するための帰還制御回路を含む制
御系の構成が簡素になり、アニール処理時の制御性が向
上されるという副次的な効果もある。
体ウェハの表裏に配置される１対の赤外線ランプがそれ
ぞれ１本の赤外線放射管により構成されているので、こ
の赤外線ランプを制御するための帰還制御回路を含む制
御系の構成が簡素になり、アニール処理時の制御性が向
上されるという副次的な効果もある。
以下、図面を参照して本発明をより具体的に説明するが
、以下の開示は本発明の一実施例に過ぎず、本発明の技
術的範囲を何ら限定するものではない。
、以下の開示は本発明の一実施例に過ぎず、本発明の技
術的範囲を何ら限定するものではない。
実施例
第１図は、本発明に従うランプアニール装置の具体的な
構成例を模式的に示す図である。
構成例を模式的に示す図である。
同図に示すように、このランプアニール装置において使
用される赤外線ランプ３は、渦巻状に形成された１本の
赤外線放射管２により構成されている。
用される赤外線ランプ３は、渦巻状に形成された１本の
赤外線放射管２により構成されている。
ここで、この赤外線放射管２は、半導体ウェノ＼１の中
央部に近い領域では広いピッチＬ１で、また、半導体ウ
ェハ１の周縁部に近い領域では狭いピッチＬ２で巻かれ
ている。このような赤外線ランプ２を備えたランプアニ
ール装置では、半導体ウェハ１の中心に近い領域よりも
、周縁部に近い領域でより強く赤外線が照射されること
になる。
央部に近い領域では広いピッチＬ１で、また、半導体ウ
ェハ１の周縁部に近い領域では狭いピッチＬ２で巻かれ
ている。このような赤外線ランプ２を備えたランプアニ
ール装置では、半導体ウェハ１の中心に近い領域よりも
、周縁部に近い領域でより強く赤外線が照射されること
になる。
従って、半導体ウェハ１の周縁部における放熱で生じる
温度分布は有効に補償される。
温度分布は有効に補償される。
発明の詳細
な説明したように、本発明に係るランプアニール装置は
、その赤外線ランプを独自の形状としたことによって、
半導体ウェハを実際に均一に加熱することができる。ま
た、加熱ランプが基板の表・裏それぞれ１本で済むこと
から、帰還制御回路も含む制御系の安定性が高くなる。
、その赤外線ランプを独自の形状としたことによって、
半導体ウェハを実際に均一に加熱することができる。ま
た、加熱ランプが基板の表・裏それぞれ１本で済むこと
から、帰還制御回路も含む制御系の安定性が高くなる。
従って、アニール処理時の熱分布によって生じるスリッ
プラインの発生が有効に防止され、良質な半導体装置を
製造することが可能になる。
プラインの発生が有効に防止され、良質な半導体装置を
製造することが可能になる。
第１図は、本発明に従うランプアニール装置の具体的な
構成例を模式的に示す図であり、第２図（ａ）および（
ｂ）は、従来のランプアニール装置の典型的な構成を模
式的に示す図である。 〔主な参照番号〕 １・・・半導体ウェハ、 ２・・・赤外線照射管、 ３ａ、３ｂ・・・赤外線ランプ、
構成例を模式的に示す図であり、第２図（ａ）および（
ｂ）は、従来のランプアニール装置の典型的な構成を模
式的に示す図である。 〔主な参照番号〕 １・・・半導体ウェハ、 ２・・・赤外線照射管、 ３ａ、３ｂ・・・赤外線ランプ、
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 赤外線放射管により構成された赤外線ランプを備え、
半導体ウェハに赤外線を照射することによってアニール
処理を行うランプアニール装置において、 該赤外線ランプを構成する該赤外線放射管が、該半導体
ウェハの中央部において粗に、周縁部において密になる
ように連続して巻かれた渦巻状の赤外線放射管であるこ
とを特徴とするランプアニール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18486890A JPH0471228A (ja) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | ランプアニール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18486890A JPH0471228A (ja) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | ランプアニール装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0471228A true JPH0471228A (ja) | 1992-03-05 |
Family
ID=16160720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18486890A Pending JPH0471228A (ja) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | ランプアニール装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0471228A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103811246A (zh) * | 2012-11-14 | 2014-05-21 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 加热装置及等离子体加工设备 |
-
1990
- 1990-07-12 JP JP18486890A patent/JPH0471228A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103811246A (zh) * | 2012-11-14 | 2014-05-21 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 加热装置及等离子体加工设备 |
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