JPH05259172A - 半導体ウェーハの熱処理装置 - Google Patents
半導体ウェーハの熱処理装置Info
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- JPH05259172A JPH05259172A JP8597292A JP8597292A JPH05259172A JP H05259172 A JPH05259172 A JP H05259172A JP 8597292 A JP8597292 A JP 8597292A JP 8597292 A JP8597292 A JP 8597292A JP H05259172 A JPH05259172 A JP H05259172A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体ウェーハの裏面の粗度や裏面上に形成
される薄膜の種類や厚みに左右されずに、熱処理が行わ
れる半導体ウェーハの温度を精度よく検出し、高精度の
熱処理が可能な半導体ウェーハの熱処理装置を提供する
こと。 【構成】 半導体ウェーハ５とモニタ用ウェーハ１５と
を近接して設置し、モニタ用ウェーハ１５に対向して配
置したパイロメータ１０によって、モニタ用ウェーハ１
５の温度を監視しながら、密封管２内の温度を制御し、
所定の温度条件で半導体ウェーハ５の熱処理を行う構成
にする。モニタ用ウェーハは、半導体ウェーハよりも大
きな表面積を有することが好ましい。 【効果】 半導体ウェーハの裏面の粗度や熱処理の過程
で裏面上に形成される薄膜の種類や厚みに左右されず
に、半導体ウェーハの温度を精度よく検出でき、高品質
の半導体装置を半導体ウェーハ上に効率的に製造するこ
とができる。
される薄膜の種類や厚みに左右されずに、熱処理が行わ
れる半導体ウェーハの温度を精度よく検出し、高精度の
熱処理が可能な半導体ウェーハの熱処理装置を提供する
こと。 【構成】 半導体ウェーハ５とモニタ用ウェーハ１５と
を近接して設置し、モニタ用ウェーハ１５に対向して配
置したパイロメータ１０によって、モニタ用ウェーハ１
５の温度を監視しながら、密封管２内の温度を制御し、
所定の温度条件で半導体ウェーハ５の熱処理を行う構成
にする。モニタ用ウェーハは、半導体ウェーハよりも大
きな表面積を有することが好ましい。 【効果】 半導体ウェーハの裏面の粗度や熱処理の過程
で裏面上に形成される薄膜の種類や厚みに左右されず
に、半導体ウェーハの温度を精度よく検出でき、高品質
の半導体装置を半導体ウェーハ上に効率的に製造するこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置が形成され
る半導体ウェーハに熱処理を施す半導体ウェーハの熱処
理装置に関する。
る半導体ウェーハに熱処理を施す半導体ウェーハの熱処
理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＭＯＳトランジスタ、バイポーラトラン
ジスタなどの半導体装置を、半導体ウェーハ上に製造す
る場合、イオン注入法あるいは気相成長法などで不純物
を半導体ウェーハに導入し、高温アニールによる熱拡散
を行うことが必要である。また、半導体ウェーハ上に、
半導体装置の一部を構成する酸化膜層を熱処理により形
成することもある。さらに、半導体ウェーハ上に、ＣＶ
Ｄ法などで各種の機能薄膜を形成するには、半導体ウェ
ーハを所定の温度に加熱しつつ行う必要がある。いずれ
にしても、半導体ウェーハ上に半導体装置を製造する過
程では、半導体ウェーハは、処理の種類や条件に応じた
適切な温度条件で熱処理がなされる必要がある。例え
ば、半導体ウェーハの表面に、熱処理によりシリコン酸
化膜を形成する場合には、シリコン製の半導体ウェーハ
の温度を正確に把握できなければ、シリコン酸化膜の膜
厚を正確に制御できず、所望の性能の半導体装置を得る
ことができないおそれがある。
ジスタなどの半導体装置を、半導体ウェーハ上に製造す
る場合、イオン注入法あるいは気相成長法などで不純物
を半導体ウェーハに導入し、高温アニールによる熱拡散
を行うことが必要である。また、半導体ウェーハ上に、
半導体装置の一部を構成する酸化膜層を熱処理により形
成することもある。さらに、半導体ウェーハ上に、ＣＶ
Ｄ法などで各種の機能薄膜を形成するには、半導体ウェ
ーハを所定の温度に加熱しつつ行う必要がある。いずれ
にしても、半導体ウェーハ上に半導体装置を製造する過
程では、半導体ウェーハは、処理の種類や条件に応じた
適切な温度条件で熱処理がなされる必要がある。例え
ば、半導体ウェーハの表面に、熱処理によりシリコン酸
化膜を形成する場合には、シリコン製の半導体ウェーハ
の温度を正確に把握できなければ、シリコン酸化膜の膜
厚を正確に制御できず、所望の性能の半導体装置を得る
ことができないおそれがある。
【０００３】従来用いられている半導体ウェーハの熱処
理装置において、半導体ウェーハの温度を計測するに
は、例えばパイロメータ（放射温度計）が用いられてい
る。パイロメータは、半導体ウェーハに対して接触する
ことなく、半導体ウェーハの裏面からの赤外放射光を検
知し、その強度からウェーハの温度を検知することがで
きる。
理装置において、半導体ウェーハの温度を計測するに
は、例えばパイロメータ（放射温度計）が用いられてい
る。パイロメータは、半導体ウェーハに対して接触する
ことなく、半導体ウェーハの裏面からの赤外放射光を検
知し、その強度からウェーハの温度を検知することがで
きる。
【０００４】このようなパイロメータを用いて半導体ウ
ェーハの温度を計測しつつ、半導体ウェーハの熱処理を
行えば、半導体ウェーハの温度条件を比較的正確に制御
しつつ熱処理が行える。また、熱電対により半導体ウェ
ーハの温度を計測する場合に比較して、半導体ウェーハ
に対していちいち熱電対を取り付ける作業を必要とせ
ず、作業の合理化を図ることができる。
ェーハの温度を計測しつつ、半導体ウェーハの熱処理を
行えば、半導体ウェーハの温度条件を比較的正確に制御
しつつ熱処理が行える。また、熱電対により半導体ウェ
ーハの温度を計測する場合に比較して、半導体ウェーハ
に対していちいち熱電対を取り付ける作業を必要とせ
ず、作業の合理化を図ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
パイロメータを用いた従来の半導体ウェーハの熱処理装
置では、以下のような理由から、半導体ウェーハの温度
を正確に計測されないおそれがあるという問題点を有し
ている。すなわち、半導体ウェーハの裏面から放射され
る赤外放射光のエネルギは、半導体ウェーハの裏面の放
射率に比例するので、半導体ウェーハの裏面の粗度や、
ウェーハ裏面上に形成される薄膜の種類や厚みによっ
て、パイロメータに入射する赤外放射光のエネルギが変
化し、異なる温度が検出されるおそれがある。半導体装
置を形成する部分は、半導体ウェーハの表面であり、半
導体ウェーハの裏面は、半導体ウェーハの元々の材質で
あるシリコン基板の表面が露出しているはずであるが、
半導体ウェーハの表面に半導体装置を形成するための各
種処理を行う際に、半導体ウェーハの裏面も同時に処理
され、各種の薄膜が形成されることがある。ウェーハの
裏面に積層される可能性のある薄膜としては、ポリシリ
コン薄膜、ＳｉＯ2 薄膜、Ｓｉ3 Ｎ4 薄膜などが例示さ
れるが、これらの薄膜はそれぞれ屈折率が相違し、これ
らの薄膜が例え僅かの膜厚であっても、半導体ウェーハ
の裏面に存在することで、放射光強度が相違してしま
い、半導体ウェーハの温度を正確に把握することができ
ない。例えば、半導体ウェーハの裏面に薄膜が積層して
ある場合と、積層していない場合とでは、パイロメータ
による温度測定の誤差が数１００°Ｃにもなるおそれが
ある。その結果、熱処理装置における半導体ウェーハの
温度条件を一定にすることができなくなり、所望の性能
の半導体装置を半導体ウェーハ上に得ることができない
おそれがある。
パイロメータを用いた従来の半導体ウェーハの熱処理装
置では、以下のような理由から、半導体ウェーハの温度
を正確に計測されないおそれがあるという問題点を有し
ている。すなわち、半導体ウェーハの裏面から放射され
る赤外放射光のエネルギは、半導体ウェーハの裏面の放
射率に比例するので、半導体ウェーハの裏面の粗度や、
ウェーハ裏面上に形成される薄膜の種類や厚みによっ
て、パイロメータに入射する赤外放射光のエネルギが変
化し、異なる温度が検出されるおそれがある。半導体装
置を形成する部分は、半導体ウェーハの表面であり、半
導体ウェーハの裏面は、半導体ウェーハの元々の材質で
あるシリコン基板の表面が露出しているはずであるが、
半導体ウェーハの表面に半導体装置を形成するための各
種処理を行う際に、半導体ウェーハの裏面も同時に処理
され、各種の薄膜が形成されることがある。ウェーハの
裏面に積層される可能性のある薄膜としては、ポリシリ
コン薄膜、ＳｉＯ2 薄膜、Ｓｉ3 Ｎ4 薄膜などが例示さ
れるが、これらの薄膜はそれぞれ屈折率が相違し、これ
らの薄膜が例え僅かの膜厚であっても、半導体ウェーハ
の裏面に存在することで、放射光強度が相違してしま
い、半導体ウェーハの温度を正確に把握することができ
ない。例えば、半導体ウェーハの裏面に薄膜が積層して
ある場合と、積層していない場合とでは、パイロメータ
による温度測定の誤差が数１００°Ｃにもなるおそれが
ある。その結果、熱処理装置における半導体ウェーハの
温度条件を一定にすることができなくなり、所望の性能
の半導体装置を半導体ウェーハ上に得ることができない
おそれがある。
【０００６】そこで、標準サンプルを使用して、熱電対
によって測定温度を常にチエックし、パイロメータでの
測定値を補正しながら温度制御をすることが考えられ
る。ところが、このような補正を行うことは、作業が煩
雑になり半導体装置の製造能率が低下し、充分な補正を
行っても数十°Ｃ程度の測定上の誤差が生じる。本発明
は、上述したような半導体ウェーハの熱処理装置の現状
に鑑みてなされ、その目的は、半導体ウェーハの裏面の
粗度や裏面上に形成される薄膜に左右されずに、半導体
ウェーハの温度を精度よく検出し、高精度の熱処理を行
うことが可能な半導体ウェーハの熱処理装置を提供する
ことにある。
によって測定温度を常にチエックし、パイロメータでの
測定値を補正しながら温度制御をすることが考えられ
る。ところが、このような補正を行うことは、作業が煩
雑になり半導体装置の製造能率が低下し、充分な補正を
行っても数十°Ｃ程度の測定上の誤差が生じる。本発明
は、上述したような半導体ウェーハの熱処理装置の現状
に鑑みてなされ、その目的は、半導体ウェーハの裏面の
粗度や裏面上に形成される薄膜に左右されずに、半導体
ウェーハの温度を精度よく検出し、高精度の熱処理を行
うことが可能な半導体ウェーハの熱処理装置を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の半導体ウェーハの熱処理装置は、半導体ウ
ェーハと上記温度計と間に、モニタ用ウェーハを、半導
体ウェーハに近接して配置し、パイロメータなどの非接
触方式の温度計が、当該モニタ用ウェーハの温度を監視
するように構成されている。モニタ用ウェーハは、半導
体ウェーハの対向面積よりも大きな面積を有することが
好ましい。
に、本発明の半導体ウェーハの熱処理装置は、半導体ウ
ェーハと上記温度計と間に、モニタ用ウェーハを、半導
体ウェーハに近接して配置し、パイロメータなどの非接
触方式の温度計が、当該モニタ用ウェーハの温度を監視
するように構成されている。モニタ用ウェーハは、半導
体ウェーハの対向面積よりも大きな面積を有することが
好ましい。
【０００８】
【作用】本発明の半導体ウェーハの熱処理装置では、半
導体ウェーハとモニタ用ウェーハとが近接して設けてあ
るので、これらは、同一温度雰囲気下に置かれることに
より同一温度になっていると考えられる。そして、半導
体ウェーハと共に配置されたモニタ用ウェーハの温度
を、パイロメータなどの非接触方式で温度を計測する温
度計で計測することにより、間接的に、半導体ウェーハ
の温度を正確に計測することができる。このために、半
導体ウェーハの裏面の粗度や裏面上に形成される薄膜の
種類や厚みに左右されずに、半導体ウェーハの温度を精
度よく検出できる。
導体ウェーハとモニタ用ウェーハとが近接して設けてあ
るので、これらは、同一温度雰囲気下に置かれることに
より同一温度になっていると考えられる。そして、半導
体ウェーハと共に配置されたモニタ用ウェーハの温度
を、パイロメータなどの非接触方式で温度を計測する温
度計で計測することにより、間接的に、半導体ウェーハ
の温度を正確に計測することができる。このために、半
導体ウェーハの裏面の粗度や裏面上に形成される薄膜の
種類や厚みに左右されずに、半導体ウェーハの温度を精
度よく検出できる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１および図２を参
照して説明する。ここで、図１は本発明の第１の実施例
に係る半導体ウェーハの熱処理装置の構成を示す概略断
面図、図２は本発明の第２の実施例に係る半導体ウェー
ハの熱処理装置の要部を示す説明図である。図１に示す
ように、本発明の第１の実施例の熱処理装置では、筒状
のリフレクタ１の内部に、石英で形成された透明な耐熱
性チューブ２が、リフレクタ１の一端に固定して配設し
てある。また、このチューブ２には半導体ウェーハ５が
載置される石英製の耐熱製トレイ３が取り外し自在に設
置してある。一方、図示せぬプロセスガス供給手段から
チューブ２内に、窒素などのプロセスガスが流入可能に
してある。また、リフレクタ１の内周面に沿って、チュ
ーブ２を囲むようにして、加熱手段としての複数のハロ
ゲンランプ６が配列してある。リフレクタ１の内周面
は、ハロゲンランプからの熱を反射させてチューブ２内
を加熱するために、鏡面に仕上げてある。リフレクタ１
の一端側には開口１３が設けてあり、この開口１３を塞
いでチューブ２を密封する開閉自在な扉７が取り付けて
ある。この開口１３から、トレイ３の出し入れが可能に
なっている。本実施例では、トレイ３は、半導体ウェー
ハの周縁が載置されるウェーハ保持部３ａと、このウェ
ーハ保持部３ａの下方に一体的に設けられ、モニタ用ウ
ェーハ１５の周縁が載置されるモニタ用ウェーハ保持部
３ｂとを有する。そして、半導体ウェーハ５とモニタ用
ウェーハ１５とは、互いに接近して平行に保持されるよ
うになっている。また、この実施例では、モニタ用ウェ
ーハ１５の表面の面積が、対向する半導体ウェーハ５の
表面の面積よりも大きくしてあり、モニタ用ウェーハ保
持部３ｂに保持されたモニタ用ウェーハ１５が、後述す
るウェーハパイロメータ１０に対向して位置するように
してある。このモニタ用ウェーハ１５は、特に限定され
ず、ウェーハパイロメータ１０で計測する赤外光を透過
しない材質であれば何でも良いが、半導体ウェーハ５と
同一材質のシリコン基板で構成されることが望ましい。
しかも、このモニタ用ウェーハ１５におけるウェーハパ
イロメータ１０との対向面は、鏡面仕上げが施されてい
ることが望ましい。リフレクタ１の下方には、モニタ用
ウェーハの温度を非接触方式で測定するための温度計と
してのウェーハパイロメータ１０と、チューブ２の温度
を同様に非接触方式で測定するチューブパイロメータ１
１とが取り付けてある。なお、本発明では、パイロメー
タ以外に、非接触方式でモニタ用ウェーハの温度を計測
することができるその他の温度計を用いることができ
る。
照して説明する。ここで、図１は本発明の第１の実施例
に係る半導体ウェーハの熱処理装置の構成を示す概略断
面図、図２は本発明の第２の実施例に係る半導体ウェー
ハの熱処理装置の要部を示す説明図である。図１に示す
ように、本発明の第１の実施例の熱処理装置では、筒状
のリフレクタ１の内部に、石英で形成された透明な耐熱
性チューブ２が、リフレクタ１の一端に固定して配設し
てある。また、このチューブ２には半導体ウェーハ５が
載置される石英製の耐熱製トレイ３が取り外し自在に設
置してある。一方、図示せぬプロセスガス供給手段から
チューブ２内に、窒素などのプロセスガスが流入可能に
してある。また、リフレクタ１の内周面に沿って、チュ
ーブ２を囲むようにして、加熱手段としての複数のハロ
ゲンランプ６が配列してある。リフレクタ１の内周面
は、ハロゲンランプからの熱を反射させてチューブ２内
を加熱するために、鏡面に仕上げてある。リフレクタ１
の一端側には開口１３が設けてあり、この開口１３を塞
いでチューブ２を密封する開閉自在な扉７が取り付けて
ある。この開口１３から、トレイ３の出し入れが可能に
なっている。本実施例では、トレイ３は、半導体ウェー
ハの周縁が載置されるウェーハ保持部３ａと、このウェ
ーハ保持部３ａの下方に一体的に設けられ、モニタ用ウ
ェーハ１５の周縁が載置されるモニタ用ウェーハ保持部
３ｂとを有する。そして、半導体ウェーハ５とモニタ用
ウェーハ１５とは、互いに接近して平行に保持されるよ
うになっている。また、この実施例では、モニタ用ウェ
ーハ１５の表面の面積が、対向する半導体ウェーハ５の
表面の面積よりも大きくしてあり、モニタ用ウェーハ保
持部３ｂに保持されたモニタ用ウェーハ１５が、後述す
るウェーハパイロメータ１０に対向して位置するように
してある。このモニタ用ウェーハ１５は、特に限定され
ず、ウェーハパイロメータ１０で計測する赤外光を透過
しない材質であれば何でも良いが、半導体ウェーハ５と
同一材質のシリコン基板で構成されることが望ましい。
しかも、このモニタ用ウェーハ１５におけるウェーハパ
イロメータ１０との対向面は、鏡面仕上げが施されてい
ることが望ましい。リフレクタ１の下方には、モニタ用
ウェーハの温度を非接触方式で測定するための温度計と
してのウェーハパイロメータ１０と、チューブ２の温度
を同様に非接触方式で測定するチューブパイロメータ１
１とが取り付けてある。なお、本発明では、パイロメー
タ以外に、非接触方式でモニタ用ウェーハの温度を計測
することができるその他の温度計を用いることができ
る。
【００１０】このような構成の半導体ウェーハの熱処理
装置を使用して、熱処理を行うには、熱処理をする半導
体ウェーハ５を、モニタ用ウェーハ１５と共に、トレイ
３に載置し、このトレイ３を開口部１３からチューブ２
内に収容する。そして、扉７を閉じてプロセスガス供給
手段から、例えば窒素ガスをチューブ２内に充填する。
この状態で、ハロゲンランプ６を点灯すると、ハロゲン
ランプ６からの直接の熱放射とリフレクタ１の内周面で
反射された熱放射とによって、密封状態となったチュー
ブ２の内部が加熱され、チューブ２内の半導体ウェーハ
５をモニタ用ウェーハ１５と共に加熱し熱処理する。そ
の結果、半導体ウェーハ５とモニタウェーハ１５とは熱
処理動作中において、密封状態にあるチューブ２内で同
一の温度雰囲気下に保持される。そして、ウェーハパイ
ロメータ１０には、レンズによってモニタウェーハ１５
の裏面（ウェーハパイロメータ１０との対向面）からの
放射エネルギが集光され、この内の赤外放射光が光学フ
ィルタで選択されて赤外線シリコンセンサに入射する。
すると、赤外線シリコンセンサが、入射する赤外放射光
のエネルギに比例する熱起電力を生じ、この熱起電力に
対応して、モニタ用ウェーハの温度を測定することがで
きる。この場合、モニタ用ウェーハ１５の鏡面の放射率
は、モニタ用ウェーハ１５の材質で定まる一定値を維持
する。モニタ用ウェーハ１５が鏡面仕上げされたシリコ
ン基板である場合には、放射率は約０．７である。そし
て、同一の温度雰囲気内に配設されて熱平衡状態にある
半導体ウェーハ５とモニタ用ウェーハ１５とは、同一温
度なので、この実施例では、半導体ウェーハ５の裏面状
態に左右されずに、モニタ用ウェーハ１５を介して、間
接的に半導体ウェーハ５の温度を精度良く測定すること
ができる。
装置を使用して、熱処理を行うには、熱処理をする半導
体ウェーハ５を、モニタ用ウェーハ１５と共に、トレイ
３に載置し、このトレイ３を開口部１３からチューブ２
内に収容する。そして、扉７を閉じてプロセスガス供給
手段から、例えば窒素ガスをチューブ２内に充填する。
この状態で、ハロゲンランプ６を点灯すると、ハロゲン
ランプ６からの直接の熱放射とリフレクタ１の内周面で
反射された熱放射とによって、密封状態となったチュー
ブ２の内部が加熱され、チューブ２内の半導体ウェーハ
５をモニタ用ウェーハ１５と共に加熱し熱処理する。そ
の結果、半導体ウェーハ５とモニタウェーハ１５とは熱
処理動作中において、密封状態にあるチューブ２内で同
一の温度雰囲気下に保持される。そして、ウェーハパイ
ロメータ１０には、レンズによってモニタウェーハ１５
の裏面（ウェーハパイロメータ１０との対向面）からの
放射エネルギが集光され、この内の赤外放射光が光学フ
ィルタで選択されて赤外線シリコンセンサに入射する。
すると、赤外線シリコンセンサが、入射する赤外放射光
のエネルギに比例する熱起電力を生じ、この熱起電力に
対応して、モニタ用ウェーハの温度を測定することがで
きる。この場合、モニタ用ウェーハ１５の鏡面の放射率
は、モニタ用ウェーハ１５の材質で定まる一定値を維持
する。モニタ用ウェーハ１５が鏡面仕上げされたシリコ
ン基板である場合には、放射率は約０．７である。そし
て、同一の温度雰囲気内に配設されて熱平衡状態にある
半導体ウェーハ５とモニタ用ウェーハ１５とは、同一温
度なので、この実施例では、半導体ウェーハ５の裏面状
態に左右されずに、モニタ用ウェーハ１５を介して、間
接的に半導体ウェーハ５の温度を精度良く測定すること
ができる。
【００１１】例えば本実施例の熱処理装置を用いて、半
導体ウェーハ５の熱酸化を行う場合には、モニタ用ウェ
ーハ１５にも酸化膜が形成されるが、通常形成される酸
化膜は１０nm以下であり、モニタ用ウェーハ１５を数回
使用しても、その放射率の変化は僅かであり、温度測定
の誤差も僅かである。したがって、半導体装置の製造に
はほとんど問題は生じない。さらに、一回使用するごと
に、モニタ用ウェーハ１５を交換することもできる。ま
た、本実施例では、モニタ用ウェーハ１５の面積が、半
導体ウェーハ５の対向面積よりも大きくなっているため
に、半導体ウェーハ５は、モニタ用ウェーハによる熱放
射によっても均一に加熱され、半導体ウェーハ５の周端
部での熱放射による温度低下が抑制され、半導体ウェー
ハ５の面方向での温度分布の均一性が向上する。
導体ウェーハ５の熱酸化を行う場合には、モニタ用ウェ
ーハ１５にも酸化膜が形成されるが、通常形成される酸
化膜は１０nm以下であり、モニタ用ウェーハ１５を数回
使用しても、その放射率の変化は僅かであり、温度測定
の誤差も僅かである。したがって、半導体装置の製造に
はほとんど問題は生じない。さらに、一回使用するごと
に、モニタ用ウェーハ１５を交換することもできる。ま
た、本実施例では、モニタ用ウェーハ１５の面積が、半
導体ウェーハ５の対向面積よりも大きくなっているため
に、半導体ウェーハ５は、モニタ用ウェーハによる熱放
射によっても均一に加熱され、半導体ウェーハ５の周端
部での熱放射による温度低下が抑制され、半導体ウェー
ハ５の面方向での温度分布の均一性が向上する。
【００１２】このようにして、本実施例によれば、半導
体ウェーハ５の表面に半導体装置を製造するプロセスに
おいて、半導ウェーハ５の裏面に形成されるポリシリコ
ン薄膜、ＳｉＯ2 薄膜、Ｓｉ3 Ｎ4 薄膜などの屈折率の
異なる薄膜の厚みや種類に左右されずに、半導体ウェー
ハ５の温度を精度よく検出することが可能になる。この
ために、従来のような補正処理を行うことなく、高精度
の温度制御下での熱処理が可能になり、高品質の半導体
装置を効率的に製造することができる。
体ウェーハ５の表面に半導体装置を製造するプロセスに
おいて、半導ウェーハ５の裏面に形成されるポリシリコ
ン薄膜、ＳｉＯ2 薄膜、Ｓｉ3 Ｎ4 薄膜などの屈折率の
異なる薄膜の厚みや種類に左右されずに、半導体ウェー
ハ５の温度を精度よく検出することが可能になる。この
ために、従来のような補正処理を行うことなく、高精度
の温度制御下での熱処理が可能になり、高品質の半導体
装置を効率的に製造することができる。
【００１３】本発明の第２の実施例を図２に示す。この
第２の実施例では、上述した第１の実施例に比較して、
半導体ウェーハ５とモニタ用ウェーハ１５との上下位置
を逆にしてある。これに伴って、ウェーハパイロメータ
１０をモニタ用ウェーハ１５に対向する上方位置に配置
している。この第２の実施例のその他の部分の構成、作
用効果は、すでに説明した第１の実施例と同一である。
なお、本発明は、上述した実施例に限定されず、種々に
改変することが可能である。例えば、熱処理装置内の加
熱手段は、ハロゲンランプ６に限定されず、その他の加
熱手段を用いることができる。
第２の実施例では、上述した第１の実施例に比較して、
半導体ウェーハ５とモニタ用ウェーハ１５との上下位置
を逆にしてある。これに伴って、ウェーハパイロメータ
１０をモニタ用ウェーハ１５に対向する上方位置に配置
している。この第２の実施例のその他の部分の構成、作
用効果は、すでに説明した第１の実施例と同一である。
なお、本発明は、上述した実施例に限定されず、種々に
改変することが可能である。例えば、熱処理装置内の加
熱手段は、ハロゲンランプ６に限定されず、その他の加
熱手段を用いることができる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、半導体ウェーハとモニタ用ウェーハとを近接して設
置し、モニタ用ウェーハに対向して設けた温度計でモニ
タ用ウェーハの温度を監視しながら、半導体ウェーハに
熱処理を行うので、半導体ウェーハの裏面の粗度や熱処
理の過程で裏面上に形成される薄膜の種類や厚みに左右
されずに、半導体ウェーハの温度を精度よく検出するこ
とができる。また、その検出された温度に基づき、熱処
理温度の制御が行われるので、半導体ウェーハの温度を
比較的正確に制御することが可能になり、高品質の半導
体装置を効率的に製造することができる。
ば、半導体ウェーハとモニタ用ウェーハとを近接して設
置し、モニタ用ウェーハに対向して設けた温度計でモニ
タ用ウェーハの温度を監視しながら、半導体ウェーハに
熱処理を行うので、半導体ウェーハの裏面の粗度や熱処
理の過程で裏面上に形成される薄膜の種類や厚みに左右
されずに、半導体ウェーハの温度を精度よく検出するこ
とができる。また、その検出された温度に基づき、熱処
理温度の制御が行われるので、半導体ウェーハの温度を
比較的正確に制御することが可能になり、高品質の半導
体装置を効率的に製造することができる。
【図１】本発明の第１の実施例に係る半導体ウェーハの
熱処理装置の概略断面図である。
熱処理装置の概略断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例の要部の構成を示す概略
説明図である。
説明図である。
１ リフレクタ ２ チューブ ３ 石英トレイ ３ａ ウェーハ保持部 ３ｂ モニタ用ウェーハ保持部 ５ 半導体ウェーハ ６ ハロゲンランプ １５ モニタ用ウェーハ
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体ウェーハの温度を、非接触方式の
温度計により監視しながら、所定の温度条件で上記半導
体ウェーハの熱処理を行う半導体ウェーハの熱処理装置
であって、 上記半導体ウェーハと上記温度計との間に、モニタ用ウ
ェーハを、半導体ウェーハに近接して配置し、上記温度
計が、当該モニタ用ウェーハの温度を監視するように構
成されていることを特徴とする半導体ウェーハの熱処理
装置。 - 【請求項２】 上記モニタ用ウェーハが、半導体ウェー
ハの対向面積よりも大きな表面面積を有することを特徴
とする請求項１に記載の半導体ウェーハの熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8597292A JPH05259172A (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | 半導体ウェーハの熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8597292A JPH05259172A (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | 半導体ウェーハの熱処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05259172A true JPH05259172A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=13873645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8597292A Pending JPH05259172A (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | 半導体ウェーハの熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05259172A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100337107B1 (ko) * | 2000-12-19 | 2002-05-16 | 정기로 | 급속 열처리 장치용 온도 제어기 |
-
1992
- 1992-03-09 JP JP8597292A patent/JPH05259172A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100337107B1 (ko) * | 2000-12-19 | 2002-05-16 | 정기로 | 급속 열처리 장치용 온도 제어기 |
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