JPH05136154A - 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体製造装置及び半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH05136154A JPH05136154A JP29332191A JP29332191A JPH05136154A JP H05136154 A JPH05136154 A JP H05136154A JP 29332191 A JP29332191 A JP 29332191A JP 29332191 A JP29332191 A JP 29332191A JP H05136154 A JPH05136154 A JP H05136154A
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- JP
- Japan
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- gas
- furnace
- heated
- replacement gas
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アニール時の炉内温度均一性を高めた炉と、
ウエハ面内の温度均一性のよいラピッドサーマルアニー
ルの方法を提供する。 【構成】 アニール時の炉内雰囲気を置換するガスを予
め昇温しておくことを特徴とする半導体製造装置および
半導体装置の製造方法から成る。
ウエハ面内の温度均一性のよいラピッドサーマルアニー
ルの方法を提供する。 【構成】 アニール時の炉内雰囲気を置換するガスを予
め昇温しておくことを特徴とする半導体製造装置および
半導体装置の製造方法から成る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造装置
の構造に関する。
の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の炉、特に、ラピッドサーマルアニ
ール装置に於いて、導入されるガスは常温のまま導入さ
れ炉内の雰囲気を置換しながらアニール処理が行われて
いた。
ール装置に於いて、導入されるガスは常温のまま導入さ
れ炉内の雰囲気を置換しながらアニール処理が行われて
いた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、雰囲気を置
換しながらアニールを行うと、特にラピッドサーマルア
ニール装置に於いては、ガス導入口側の加熱対象物の温
度とガス排気口側の加熱対象物の温度に差が顕著に出て
しまう。
換しながらアニールを行うと、特にラピッドサーマルア
ニール装置に於いては、ガス導入口側の加熱対象物の温
度とガス排気口側の加熱対象物の温度に差が顕著に出て
しまう。
【０００４】例えば、ハロゲンランプによるラピッドサ
ーマルアニール装置において、６００〜８００℃の設定
温度で、６インチシリコンウエハーをアニールしようと
した場合、ウエハ面内で最高温部と最低温部の間で約３
０〜４０℃の温度差が生じ、アニールを化学反応を起こ
す為に用いる場合、ウエハ面内で反応の程度に極端なば
らつきが生じることとなる。
ーマルアニール装置において、６００〜８００℃の設定
温度で、６インチシリコンウエハーをアニールしようと
した場合、ウエハ面内で最高温部と最低温部の間で約３
０〜４０℃の温度差が生じ、アニールを化学反応を起こ
す為に用いる場合、ウエハ面内で反応の程度に極端なば
らつきが生じることとなる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに本発明は、ガスにより雰囲気が置換される炉に於い
て、炉に導入されるガスの温度が予め加温対象物の温度
まで昇温された置換ガスを含み複数温度用意され、炉の
昇温、降温時、また印加温度により各温度の置換ガスを
切り換えることを特徴とする。
めに本発明は、ガスにより雰囲気が置換される炉に於い
て、炉に導入されるガスの温度が予め加温対象物の温度
まで昇温された置換ガスを含み複数温度用意され、炉の
昇温、降温時、また印加温度により各温度の置換ガスを
切り換えることを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明による半導体製造装置は、置換ガスが予
め加温されているので、加温対象のウエハーを冷やすこ
となく、ウエハーの温度ばらつきの均一性がよくなる。
め加温されているので、加温対象のウエハーを冷やすこ
となく、ウエハーの温度ばらつきの均一性がよくなる。
【０００７】
【実施例】本発明の１実施例として、温度均一性の良い
ハロゲンランプアニーラの構造を図１に従って示す。
ハロゲンランプアニーラの構造を図１に従って示す。
【０００８】図中１０１で示すのは、アニーラの炉とな
る石英チューブで作られたチャンバーであり、その周り
にハロゲンランプ群１０２で覆っている。
る石英チューブで作られたチャンバーであり、その周り
にハロゲンランプ群１０２で覆っている。
【０００９】また、１０３で示すのは、置換ガスの導入
を制御するバルブであり、導入管は、ステンレス製の断
熱構造のパイプ１０４、２０１でチャンバーまで接続さ
れている。ガスの導入管は、低温ガス用１０５と高温ガ
ス用，１０６に分かれており、それぞれバルブ１０７、
１０８で制御されている。
を制御するバルブであり、導入管は、ステンレス製の断
熱構造のパイプ１０４、２０１でチャンバーまで接続さ
れている。ガスの導入管は、低温ガス用１０５と高温ガ
ス用，１０６に分かれており、それぞれバルブ１０７、
１０８で制御されている。
【００１０】高温側のバルブからは、チャンバーに高温
ガスを供給しない時もガスの温度を安定させるために常
時ガスを流す構造となっている。
ガスを供給しない時もガスの温度を安定させるために常
時ガスを流す構造となっている。
【００１１】また、１０９に示すのは、置換ガスを高温
ガスとするための昇温装置であり、カーボン製のストロ
ー１１０、３０１を石英チューブに入れ、周りをヒータ
ー，１１１で覆った構造となっている。
ガスとするための昇温装置であり、カーボン製のストロ
ー１１０、３０１を石英チューブに入れ、周りをヒータ
ー，１１１で覆った構造となっている。
【００１２】ガスの昇温炉とチャンバーの距離は、ガス
が冷えるのを防ぐために短いほど良い。
が冷えるのを防ぐために短いほど良い。
【００１３】また、図２に示すのは、本実施例に用いた
断熱構造のガスの導入管の構造であり、真空層を挟んだ
ステンレス２重構造を用いているために、置換ガスの温
度が炉内に到達するまでに冷えることがない。
断熱構造のガスの導入管の構造であり、真空層を挟んだ
ステンレス２重構造を用いているために、置換ガスの温
度が炉内に到達するまでに冷えることがない。
【００１４】さらに、図３に示すのは置換ガスの昇温装
置であり、石英チューブ内のカーボン製のストローの束
３０１を石英チューブ外のヒータの輻射熱で加熱する事
により高温の置換ガス流を得ている。
置であり、石英チューブ内のカーボン製のストローの束
３０１を石英チューブ外のヒータの輻射熱で加熱する事
により高温の置換ガス流を得ている。
【００１５】以上の装置で、アニールの手順は図４に示
すとおり次のように行う。
すとおり次のように行う。
【００１６】図４（ａ）は、ウエハの導入時、室温の置
換ガスで置換を行う、図４（ｂ）は、ウエハの昇温時、
置換ガスを高温の置換ガスに切り替え、ランプのパワー
を上げ昇温を行う。この為に、昇温時温度が安定するま
での時間が短くなっている。
換ガスで置換を行う、図４（ｂ）は、ウエハの昇温時、
置換ガスを高温の置換ガスに切り替え、ランプのパワー
を上げ昇温を行う。この為に、昇温時温度が安定するま
での時間が短くなっている。
【００１７】図４（ｃ）は、アニール中は、高温ガスの
まま置換を行う。この効果により、ウエハの面内温度ば
らつきは±２℃程度となる。
まま置換を行う。この効果により、ウエハの面内温度ば
らつきは±２℃程度となる。
【００１８】図４（ｄ）は、ウエハの降温時、置換ガス
を室温のガスに切り替え、ランプのパワーを下げる。こ
の為に、従来のランプアニーラのようにごく短時間でウ
エハの昇温、降温が可能となっている。
を室温のガスに切り替え、ランプのパワーを下げる。こ
の為に、従来のランプアニーラのようにごく短時間でウ
エハの昇温、降温が可能となっている。
【００１９】本実施例の半導体製造装置を用いて、実施
例に示す半導体装置の製造方法を用いれば、ウエハ面な
いの温度ばらつきが従来に比べて非常に小さいままに短
時間アニールを行うことが出来るようになった。そのた
めに、ウエハの置換ガス導入口近くの特性が他の領域と
異ならなくなったために歩留りが向上し半導体装置のコ
スト下げられるようになった。
例に示す半導体装置の製造方法を用いれば、ウエハ面な
いの温度ばらつきが従来に比べて非常に小さいままに短
時間アニールを行うことが出来るようになった。そのた
めに、ウエハの置換ガス導入口近くの特性が他の領域と
異ならなくなったために歩留りが向上し半導体装置のコ
スト下げられるようになった。
【００２０】
【発明の効果】本発明により、半導体装置の製造時アニ
ールの温度がウエハ面内でばらつかなくなった為に、特
性の揃った半導体装置がウエハ面内に広く採れ歩留りが
向上するために半導体装置のコストが下げられるように
なった。
ールの温度がウエハ面内でばらつかなくなった為に、特
性の揃った半導体装置がウエハ面内に広く採れ歩留りが
向上するために半導体装置のコストが下げられるように
なった。
【図１】 本発明の１実施例の半導体製造装置の概略を
表わす図。
表わす図。
【図２】 本発明の１実施例の半導体製造装置に用いる
断熱配管を表わす図。
断熱配管を表わす図。
【図３】 本発明の１実施例の半導体製造装置に用いる
置換ガス加温用装置の断面図。
置換ガス加温用装置の断面図。
【図４】 本発明の半導体装置の製造方法であるアニー
ル工程の１実施例を表わす図。
ル工程の１実施例を表わす図。
１０１．．．石英チャンバー １０２．．．ハロゲンランプ群 １０３．．．置換ガス制御バルブ １０４．．．断熱構造のガス配管 １０５．．．低温ガス用配管 １０６．．．高温ガス用配管 １０７．．．低温ガス用バルブ １０８．．．高温ガス用バルブ １０９．．．置換ガス昇温装置 １１０．．．カーボン製ストロー １１１．．．ヒータ ２０１．．．断熱構造のガス配管 ３０１．．．カーボン製ストロー
Claims (5)
- 【請求項１】 ガスにより雰囲気が置換される炉に於い
て、炉に導入されるガスの温度が予め加温対象物の温度
まで昇温されることを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項２】 予め置換ガスが昇温されている炉が、短
時間で昇温・降温可能な炉（＝ラピッドサーマルアニー
ル装置）であることを特徴とする請求項１記載の半導体
製造装置。 - 【請求項３】 予め置換ガスが昇温されている炉が、置
換ガスの昇温装置と炉の間を断熱構造の配管で結んでい
ることを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置。 - 【請求項４】 予め置換ガスが昇温されている炉に於い
て、置換ガスが複数温度用意され、炉の昇温、降温時、
また印加温度により各温度の置換ガスを切り換えること
を特徴とする請求項１記載の半導体製造装置。 - 【請求項５】 半導体装置の加熱工程に於いて、予めア
ニール温度まで昇温されている加熱炉雰囲気の置換ガス
を用いることを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29332191A JPH05136154A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29332191A JPH05136154A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05136154A true JPH05136154A (ja) | 1993-06-01 |
Family
ID=17793321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29332191A Pending JPH05136154A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05136154A (ja) |
-
1991
- 1991-11-08 JP JP29332191A patent/JPH05136154A/ja active Pending
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