JPH05217930A - ウエハ加熱装置 - Google Patents
ウエハ加熱装置Info
- Publication number
- JPH05217930A JPH05217930A JP1556292A JP1556292A JPH05217930A JP H05217930 A JPH05217930 A JP H05217930A JP 1556292 A JP1556292 A JP 1556292A JP 1556292 A JP1556292 A JP 1556292A JP H05217930 A JPH05217930 A JP H05217930A
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- JP
- Japan
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- wafer
- thin film
- temperature
- heating apparatus
- vacuum
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、ウエハ加熱装置に関し、ウエハ面
内での温度分布を均一にすることができるとともに、正
確なウエハ温度を測定することができ、しかも、真空度
を保って処理したい際、真空度の低下を抑えることがで
きるウエハ加熱装置を提供することを目的とする。 【構成】 ウエハ側処理室２と赤外線放射加熱源４側と
を分離する赤外線放射率の高い薄膜６と、該ウエハ側処
理室２と該加熱源４側の差圧を制御する圧力制御手段
９、10、11とを有するように構成する。
内での温度分布を均一にすることができるとともに、正
確なウエハ温度を測定することができ、しかも、真空度
を保って処理したい際、真空度の低下を抑えることがで
きるウエハ加熱装置を提供することを目的とする。 【構成】 ウエハ側処理室２と赤外線放射加熱源４側と
を分離する赤外線放射率の高い薄膜６と、該ウエハ側処
理室２と該加熱源４側の差圧を制御する圧力制御手段
９、10、11とを有するように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ウエハ加熱装置に係
り、特に、真空度を保ってウエハ面内での温度分布を均
一にすることができるとともに、正確なウエハ温度を測
定することができるウエハ加熱装置に関する。近年、半
導体製造においては、真空中で正確に温度制御すること
や正確に温度管理すること、更に正確に昇温することが
重要な技術となっている。そして、特に、有機膜のキュ
ア装置、アニール装置、ＣＶＤ成膜装置、スパッタ装置
等の温度制御性を向上させることにより、プロセスの安
定化を図ることができることが知られている。
り、特に、真空度を保ってウエハ面内での温度分布を均
一にすることができるとともに、正確なウエハ温度を測
定することができるウエハ加熱装置に関する。近年、半
導体製造においては、真空中で正確に温度制御すること
や正確に温度管理すること、更に正確に昇温することが
重要な技術となっている。そして、特に、有機膜のキュ
ア装置、アニール装置、ＣＶＤ成膜装置、スパッタ装置
等の温度制御性を向上させることにより、プロセスの安
定化を図ることができることが知られている。
【０００２】
【従来の技術】従来のウエハ加熱装置には、ウエハ裏面
からランプ照射して直接ウエハを加熱するものが知られ
ている。
からランプ照射して直接ウエハを加熱するものが知られ
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のウエハ加熱装置では、ランプによりウエハを直
接加熱していたため、ウエハの照射される面状態により
吸収率、反射率等の影響を受けてウエハ面内で温度分布
が生じ易く、ウエハ面内での温度分布を均一にし難いと
いう問題があった。
た従来のウエハ加熱装置では、ランプによりウエハを直
接加熱していたため、ウエハの照射される面状態により
吸収率、反射率等の影響を受けてウエハ面内で温度分布
が生じ易く、ウエハ面内での温度分布を均一にし難いと
いう問題があった。
【０００４】また、ウエハ面内での温度分布が不均一な
状態でウエハ温度を測定していたため、正確なウエハ温
度を測定し難いという問題があった。上記問題を解決す
る従来のウエハ加熱装置には、ヒートブロックガスアシ
スト法によるものが知られている。これは、ヒートブロ
ックを一定温度に保ち、基板とヒートブロック間に不活
性ガスを10〜30Torr程度で閉じ込め、ガス伝達により基
板を加熱するものである。
状態でウエハ温度を測定していたため、正確なウエハ温
度を測定し難いという問題があった。上記問題を解決す
る従来のウエハ加熱装置には、ヒートブロックガスアシ
スト法によるものが知られている。これは、ヒートブロ
ックを一定温度に保ち、基板とヒートブロック間に不活
性ガスを10〜30Torr程度で閉じ込め、ガス伝達により基
板を加熱するものである。
【０００５】しかしながら、この従来のウエハ加熱装置
では、チャンバー内に導入された加熱されたガスにより
基板を加熱しており、このようにガスをチャンバー内に
導入していたため、真空度を保って処理したい際、真空
度が低下してしまうという問題があった。そこで本発明
は、ウエハ面内での温度分布を均一にすることができる
とともに、正確なウエハ温度を測定することができ、し
かも、真空度を保って処理したい際、真空度の低下を抑
えることができるウエハ加熱装置を提供することを目的
としている。
では、チャンバー内に導入された加熱されたガスにより
基板を加熱しており、このようにガスをチャンバー内に
導入していたため、真空度を保って処理したい際、真空
度が低下してしまうという問題があった。そこで本発明
は、ウエハ面内での温度分布を均一にすることができる
とともに、正確なウエハ温度を測定することができ、し
かも、真空度を保って処理したい際、真空度の低下を抑
えることができるウエハ加熱装置を提供することを目的
としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によるウエハ加熱
装置は上記目的達成のため、ウエハ側処理室と赤外線放
射加熱源側とを分離する赤外線放射率の高い薄膜と、該
ウエハ側処理室と該加熱源側の差圧を制御する圧力制御
手段とを有するものである。本発明においては、前記薄
膜の温度を測定する温度測定手段を有する場合であって
もよい。
装置は上記目的達成のため、ウエハ側処理室と赤外線放
射加熱源側とを分離する赤外線放射率の高い薄膜と、該
ウエハ側処理室と該加熱源側の差圧を制御する圧力制御
手段とを有するものである。本発明においては、前記薄
膜の温度を測定する温度測定手段を有する場合であって
もよい。
【０００７】本発明に係る薄膜には、Ｍｏ、Ｗ等の金属
薄膜や金属合金薄膜、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＡｌＮ等のセラ
ミック薄膜等が挙げられる。本発明においては、金属薄
膜に小さな穴を開けてウエハへの密着用の差圧ガスの１
部をウエハ側処理室に洩らす構造にしてもよく、この場
合、熱伝導率を更に向上させることができ好ましい。
薄膜や金属合金薄膜、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＡｌＮ等のセラ
ミック薄膜等が挙げられる。本発明においては、金属薄
膜に小さな穴を開けてウエハへの密着用の差圧ガスの１
部をウエハ側処理室に洩らす構造にしてもよく、この場
合、熱伝導率を更に向上させることができ好ましい。
【０００８】
【作用】本発明では、実施例で後述するように、赤外線
放射率が高く熱伝導率の高い薄膜を用いて構成したた
め、薄膜の温度の制御性を向上させることができ、しか
も数Torr〜数10Torr程度の差圧にすることより、薄膜を
ウエハに密着させて熱伝導率を飛躍的に改善させること
ができる。
放射率が高く熱伝導率の高い薄膜を用いて構成したた
め、薄膜の温度の制御性を向上させることができ、しか
も数Torr〜数10Torr程度の差圧にすることより、薄膜を
ウエハに密着させて熱伝導率を飛躍的に改善させること
ができる。
【０００９】更に、ウエハそのものの温度測定は表面状
態、裏面状態によりＩＲセンサー等測定する従来では正
確な温度測定は困難であったが、本発明では、薄膜を用
いることによりウエハと薄膜の温度差を極端に小さくす
ることができ、しかも薄膜表面は温度測定には非常に安
定しているので、正確な温度測定を行うことができる。
態、裏面状態によりＩＲセンサー等測定する従来では正
確な温度測定は困難であったが、本発明では、薄膜を用
いることによりウエハと薄膜の温度差を極端に小さくす
ることができ、しかも薄膜表面は温度測定には非常に安
定しているので、正確な温度測定を行うことができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１は本発明の一実施例に則したウエハ加熱装置の構成を
示す概略図である。図１において、１は真空チャンバー
２内のウエハ保持具３により保持されたウエハであり、
４はこのウエハ１と対向するように赤外線を透過する透
明ガラス窓５を介して設けられた赤外線を放射する加熱
源である。次いで、６は加熱源４から照射される赤外線
輻射熱をウエハ１に伝えるためのＷ、Ｍｏ等の金属薄膜
であり、この金属薄膜６は真空チャンバー２の底板に取
り付けられたホルダー７に溶接され保持されている。次
いで、８は金属薄膜６により真空チャンバー２と分離さ
れ、金属薄膜６、ホルダー７及び透明ガラス窓５で取り
囲むように形成されたチャンバーであり、このチャンバ
ー８内雰囲気は圧力計９、圧力制御装置10及び圧力制御
弁11から構成される圧力制御手段により圧力制御されよ
うになっている。なお、ホルダー７の透明ガラス窓５と
接触している部分には、水冷ジャケット等による冷却機
構を設けてもよく、この場合、この部分の温度の上がり
過ぎを防ぐことができ好ましい。そして、12は金属薄膜
６の温度を直接熱電対13により計測する温度計であり、
14、15はこの温度計12で計測された温度に基づいて加熱
源４のパワーを適宜コントロールする各々制御装置、ヒ
ータコントローラである。
１は本発明の一実施例に則したウエハ加熱装置の構成を
示す概略図である。図１において、１は真空チャンバー
２内のウエハ保持具３により保持されたウエハであり、
４はこのウエハ１と対向するように赤外線を透過する透
明ガラス窓５を介して設けられた赤外線を放射する加熱
源である。次いで、６は加熱源４から照射される赤外線
輻射熱をウエハ１に伝えるためのＷ、Ｍｏ等の金属薄膜
であり、この金属薄膜６は真空チャンバー２の底板に取
り付けられたホルダー７に溶接され保持されている。次
いで、８は金属薄膜６により真空チャンバー２と分離さ
れ、金属薄膜６、ホルダー７及び透明ガラス窓５で取り
囲むように形成されたチャンバーであり、このチャンバ
ー８内雰囲気は圧力計９、圧力制御装置10及び圧力制御
弁11から構成される圧力制御手段により圧力制御されよ
うになっている。なお、ホルダー７の透明ガラス窓５と
接触している部分には、水冷ジャケット等による冷却機
構を設けてもよく、この場合、この部分の温度の上がり
過ぎを防ぐことができ好ましい。そして、12は金属薄膜
６の温度を直接熱電対13により計測する温度計であり、
14、15はこの温度計12で計測された温度に基づいて加熱
源４のパワーを適宜コントロールする各々制御装置、ヒ
ータコントローラである。
【００１１】本実施例では、赤外線放射率が高く熱伝導
率も高い金属薄膜６とホルダー７により真空チャンバー
２と加熱源４側のチャンバー８とを分離し、圧力計９、
圧力制御装置10及び圧力制御弁11から構成される圧力制
御手段でチャンバー８内に導入する不活性ガス量を適宜
調整することにより、真空チャンバー２と加熱源４側の
チャンバー８との微小の差圧（数Torr〜数100Torr）を
制御して金属薄膜６をウエハ１に密着させウエハ１を昇
温するようにしている。そして、赤外線放射率が高く熱
伝導率も高い金属薄膜６を使用しているため、加熱源４
からの赤外線輻射熱をこの金属薄膜６と密着されたウエ
ハ１に均一に伝えることができる。このため、従来のウ
エハ裏面から直接ランプ照射する場合よりもウエハ１面
内での温度分布を均一にすることができる。そして、ウ
エハ１を赤外線放射率が高く熱伝導率が高い金属薄膜６
と密着させたため、ウエハ１と金属薄膜６温度差を極端
に小さくすることができるとともに、ウエハ１及び金属
薄膜６内の温度分布を均一にすることができる。このた
め、金属薄膜６の温度を測定することにより、間接的に
ウエハ１温度を正確に測定することができる。しかも、
金属薄膜６を用いて熱容量を小さくすることができるた
め、温度制御性を向上させることができる。更には、加
熱源４により加熱された金属薄膜６によってウエハ１を
加熱するようにしたため、従来のような加熱されたガス
導入に伴う真空度低下という問題も解消することができ
る。
率も高い金属薄膜６とホルダー７により真空チャンバー
２と加熱源４側のチャンバー８とを分離し、圧力計９、
圧力制御装置10及び圧力制御弁11から構成される圧力制
御手段でチャンバー８内に導入する不活性ガス量を適宜
調整することにより、真空チャンバー２と加熱源４側の
チャンバー８との微小の差圧（数Torr〜数100Torr）を
制御して金属薄膜６をウエハ１に密着させウエハ１を昇
温するようにしている。そして、赤外線放射率が高く熱
伝導率も高い金属薄膜６を使用しているため、加熱源４
からの赤外線輻射熱をこの金属薄膜６と密着されたウエ
ハ１に均一に伝えることができる。このため、従来のウ
エハ裏面から直接ランプ照射する場合よりもウエハ１面
内での温度分布を均一にすることができる。そして、ウ
エハ１を赤外線放射率が高く熱伝導率が高い金属薄膜６
と密着させたため、ウエハ１と金属薄膜６温度差を極端
に小さくすることができるとともに、ウエハ１及び金属
薄膜６内の温度分布を均一にすることができる。このた
め、金属薄膜６の温度を測定することにより、間接的に
ウエハ１温度を正確に測定することができる。しかも、
金属薄膜６を用いて熱容量を小さくすることができるた
め、温度制御性を向上させることができる。更には、加
熱源４により加熱された金属薄膜６によってウエハ１を
加熱するようにしたため、従来のような加熱されたガス
導入に伴う真空度低下という問題も解消することができ
る。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、ウエハ面内での温度分
布を均一にすることができるとともに、正確なウエハ温
度を測定することができ、しかも、真空度を保って処理
したい際、真空度の低下を抑えることができるという効
果がある。
布を均一にすることができるとともに、正確なウエハ温
度を測定することができ、しかも、真空度を保って処理
したい際、真空度の低下を抑えることができるという効
果がある。
【図１】本発明の一実施例に則したウエハ加熱装置の構
成を示す概略図である。
成を示す概略図である。
１ ウエハ ２ 真空チャンバー ３ ウエハ保持具 ４ 加熱源 ５ 透明ガラス窓 ６ 金属薄膜 ７ ホルダー ８ チャンバー ９ 圧力計 10 圧力制御装置 11 圧力制御弁 12 温度計 13 熱電対 14 制御装置 15 ヒータコントローラ
Claims (2)
- 【請求項１】 ウエハ側処理室（２）と赤外線放射加熱
源（４）側とを分離する赤外線放射率の高い薄膜（６）
と、該ウエハ側処理室（２）と該加熱源（４）側の差圧
を制御する圧力制御手段（９、10、11）とを有すること
を特徴とするウエハ加熱装置。 - 【請求項２】 前記薄膜（６）の温度を測定する温度測
定手段（12、13）を有することを特徴とする請求項１記
載のウエハ加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1556292A JPH05217930A (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | ウエハ加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1556292A JPH05217930A (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | ウエハ加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05217930A true JPH05217930A (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=11892196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1556292A Withdrawn JPH05217930A (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | ウエハ加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05217930A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002299328A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-11 | Tokyo Electron Ltd | 熱処理方法及び熱処理装置 |
| JP2005235874A (ja) * | 2004-02-18 | 2005-09-02 | Ushio Inc | 加熱ユニット |
| JP2007012885A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Ushio Inc | 加熱ユニット |
| JP2012009885A (ja) * | 2011-08-25 | 2012-01-12 | Ushio Inc | 光源装置 |
-
1992
- 1992-01-30 JP JP1556292A patent/JPH05217930A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002299328A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-11 | Tokyo Electron Ltd | 熱処理方法及び熱処理装置 |
| WO2002082522A1 (fr) * | 2001-03-30 | 2002-10-17 | Tokyo Electron Limited | Procede de traitement d'une plaquette unique et systeme de traitement d'un semi-conducteur |
| US6924231B2 (en) | 2001-03-30 | 2005-08-02 | Tokyo Electron Limited | Single wafer processing method and system for processing semiconductor |
| JP2005235874A (ja) * | 2004-02-18 | 2005-09-02 | Ushio Inc | 加熱ユニット |
| JP2007012885A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Ushio Inc | 加熱ユニット |
| JP2012009885A (ja) * | 2011-08-25 | 2012-01-12 | Ushio Inc | 光源装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990408 |