JPH0557733B2 - - Google Patents
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- JPH0557733B2 JPH0557733B2 JP58107945A JP10794583A JPH0557733B2 JP H0557733 B2 JPH0557733 B2 JP H0557733B2 JP 58107945 A JP58107945 A JP 58107945A JP 10794583 A JP10794583 A JP 10794583A JP H0557733 B2 JPH0557733 B2 JP H0557733B2
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- Japan
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- heat treatment
- temperature
- wafer
- silicon wafer
- semiconductor substrate
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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
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は赤外線熱処理方法に係り、特に半導体
ウエハを熱処理する方法に関するものである。
ウエハを熱処理する方法に関するものである。
技術の背景
半導体装置を製造する工程で、シリコン等の半
導体ウエハに燐やホウ素等の不純物イオンを打ち
込んだ後、該不純物イオンを活性化させるため
に、該ウエハの熱処理が行われている。
導体ウエハに燐やホウ素等の不純物イオンを打ち
込んだ後、該不純物イオンを活性化させるため
に、該ウエハの熱処理が行われている。
従来技術と問題点
従来第１図に示すように例えばシリコンウエハ
１上にタングステンランプ、ハロゲンランプ等の
棒状の赤外線ランプ２を複数個平行に配置してウ
エハ１に熱処理を施している。ウエハ１は予め不
純物として燐イオンが打ち込まれており、該、熱
処理により燐イオンが活性化せしめられる。該熱
処理はウエハ表面の温度が約1000ないし1200℃で
行なわれる。このような不純物活性化のための熱
処理では、熱処理中のウエハ表面の温度分布が均
一になるようにシリコンウエハ１を一定速度で回
転させたり、あるいは移動させることが行われて
いる。
１上にタングステンランプ、ハロゲンランプ等の
棒状の赤外線ランプ２を複数個平行に配置してウ
エハ１に熱処理を施している。ウエハ１は予め不
純物として燐イオンが打ち込まれており、該、熱
処理により燐イオンが活性化せしめられる。該熱
処理はウエハ表面の温度が約1000ないし1200℃で
行なわれる。このような不純物活性化のための熱
処理では、熱処理中のウエハ表面の温度分布が均
一になるようにシリコンウエハ１を一定速度で回
転させたり、あるいは移動させることが行われて
いる。
しかしながら第１図に示した熱処理装置では例
えば、シリコンウエハ１の中央部と周辺部の温度
差が略50℃を超える場合があり、その結果、第２
図に示すように熱歪によりスリツプライン５が発
生したり、またウエハに打ち込まれた不純物の拡
散が不十分なために層抵抗値の分布が大きくなり
電気的特性を悪化させる。このようなスリツプラ
インの発生、電気的特性の悪化はシリコウエハの
歩留低下につながる欠点を有する。
えば、シリコンウエハ１の中央部と周辺部の温度
差が略50℃を超える場合があり、その結果、第２
図に示すように熱歪によりスリツプライン５が発
生したり、またウエハに打ち込まれた不純物の拡
散が不十分なために層抵抗値の分布が大きくなり
電気的特性を悪化させる。このようなスリツプラ
インの発生、電気的特性の悪化はシリコウエハの
歩留低下につながる欠点を有する。
発明の目的
上記欠点を鑑み本発明は半導体ウエハの熱処理
工程において半導体ウエハの温度分布を改良し
て、該半導体ウエハにおけるスリツプラインの発
生及び層抵抗値のバラツキを改良することが可能
な赤外線熱処理方法を提供することを目的とす
る。
工程において半導体ウエハの温度分布を改良し
て、該半導体ウエハにおけるスリツプラインの発
生及び層抵抗値のバラツキを改良することが可能
な赤外線熱処理方法を提供することを目的とす
る。
発明の構成
上記の目的は、本発明によれば、半導体基板を
熱処理する方法において、 該半導体基板の中央部と周辺部にそれぞれ面し
て配置された赤外線加熱手段と、該赤外線加熱手
段に対応する前記半導体基板の領域の温度をそれ
ぞれ測定する温度測定手段とを用い、 前記温度測定手段で測つた温度に差が生じた場
合に、その差を抑制するように前記赤外線加熱手
段の出力を制御することを特徴とする赤外線熱処
理方法によつて達成される。
熱処理する方法において、 該半導体基板の中央部と周辺部にそれぞれ面し
て配置された赤外線加熱手段と、該赤外線加熱手
段に対応する前記半導体基板の領域の温度をそれ
ぞれ測定する温度測定手段とを用い、 前記温度測定手段で測つた温度に差が生じた場
合に、その差を抑制するように前記赤外線加熱手
段の出力を制御することを特徴とする赤外線熱処
理方法によつて達成される。
発明の実施例
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
第３図は本発明の１実施例を示す概略図であ
る。
る。
第３図によればシリコンウエハ１１上方にあつ
て、該シリコンウエハ１１の中央部及び周辺部を
主に加熱するために、２つの群に分割されてそれ
ぞれタングステンランプ群１２ａ及び１２ｂが配
置されており、シリコンウエハ１１下方にはシリ
コンウエハ１１の中央部及び周辺部の温度を測定
するためにそれぞれ放射温度計１６ａ及び１６ｂ
が配設されている。また該放射温度計１６ａ及び
１６ｂはそれぞれ電源制御装置１８ａと１８ｂ及
び電源１３ａと１３ｂを介してタングステンラン
プ群１２ａと１２ｂにそれぞれ接続せしめられて
いる。放射温度計１６ｂと電源制御装置１８ｂの
間には放射温度計１６ａと１６ｂによる温度測定
値の差を検知するコンパレータ１７が配設されて
いる。該コンパレータで検知したシリコンウエハ
１１の中央部と周辺部の温度差異は電源制御装置
１８ａと１８ｂによつて電源１３ａと１３ｂを制
御しタングステンランプ群１２ａ，１２ｂにフイ
ードバツクし熱処理中のシリコンウエハの温度分
布を均一になるように制御するものである。本実
施例ではシリコンウエハ１１を10〜20rpmで回転
せしめて熱処理を施した。その結果シリコンウエ
ハ１１のほぼ中央部の温度を1200〜1210℃そして
周辺部（円周端から10〜15mm）の温度を1195〜
1203℃に維持出来、シリコンウエハにはスリツプ
発生もなく、層抵抗値の分布も従来の２％以内の
バラツキに抑えることが出来た。
て、該シリコンウエハ１１の中央部及び周辺部を
主に加熱するために、２つの群に分割されてそれ
ぞれタングステンランプ群１２ａ及び１２ｂが配
置されており、シリコンウエハ１１下方にはシリ
コンウエハ１１の中央部及び周辺部の温度を測定
するためにそれぞれ放射温度計１６ａ及び１６ｂ
が配設されている。また該放射温度計１６ａ及び
１６ｂはそれぞれ電源制御装置１８ａと１８ｂ及
び電源１３ａと１３ｂを介してタングステンラン
プ群１２ａと１２ｂにそれぞれ接続せしめられて
いる。放射温度計１６ｂと電源制御装置１８ｂの
間には放射温度計１６ａと１６ｂによる温度測定
値の差を検知するコンパレータ１７が配設されて
いる。該コンパレータで検知したシリコンウエハ
１１の中央部と周辺部の温度差異は電源制御装置
１８ａと１８ｂによつて電源１３ａと１３ｂを制
御しタングステンランプ群１２ａ，１２ｂにフイ
ードバツクし熱処理中のシリコンウエハの温度分
布を均一になるように制御するものである。本実
施例ではシリコンウエハ１１を10〜20rpmで回転
せしめて熱処理を施した。その結果シリコンウエ
ハ１１のほぼ中央部の温度を1200〜1210℃そして
周辺部（円周端から10〜15mm）の温度を1195〜
1203℃に維持出来、シリコンウエハにはスリツプ
発生もなく、層抵抗値の分布も従来の２％以内の
バラツキに抑えることが出来た。
発明の効果
以上説明したように本発明によれば半導体基板
の熱処理において試料内温度分布が改善せしめら
れスリツプラインの発生が防止され、且つ層抵抗
の分布も改良されるため半導体基板の歩留向上が
図れる。
の熱処理において試料内温度分布が改善せしめら
れスリツプラインの発生が防止され、且つ層抵抗
の分布も改良されるため半導体基板の歩留向上が
図れる。
第１図は従来の赤外線熱処理装置の１実施例を
示す概略図であり、第２図はスリツプラインが発
生したシリコンウエハを示す平面図であり、第３
図は本発明は本発明の１実施例を示す概略図であ
る。 １，１１……シリコンウエハ、２……タングス
テンランプ、３……電源、５……スリツプライ
ン、１２ａ，１２ｂ……タングステンランプ群、
１３ａ，１３ｂ……電源、１６ａ，１６ｂ……放
射温度計、１７……コンパレータ、１８ａ，１８
ｂ……電源制御装置。
示す概略図であり、第２図はスリツプラインが発
生したシリコンウエハを示す平面図であり、第３
図は本発明は本発明の１実施例を示す概略図であ
る。 １，１１……シリコンウエハ、２……タングス
テンランプ、３……電源、５……スリツプライ
ン、１２ａ，１２ｂ……タングステンランプ群、
１３ａ，１３ｂ……電源、１６ａ，１６ｂ……放
射温度計、１７……コンパレータ、１８ａ，１８
ｂ……電源制御装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半導体基板を熱処理する方法において、 該半導体基板の中央部と周辺部にそれぞれ面し
て配置された赤外線加熱手段と、該赤外線加熱手
段に対応する前記半導体基板の領域の温度をそれ
ぞれ測定する温度測定手段とを用い、 前記温度測定手段で測つた温度に差が生じた場
合に、その差を抑制するように前記赤外線加熱手
段の出力を制御することを特徴とする赤外線熱処
理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10794583A JPS60727A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | 赤外線熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10794583A JPS60727A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | 赤外線熱処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60727A JPS60727A (ja) | 1985-01-05 |
| JPH0557733B2 true JPH0557733B2 (ja) | 1993-08-24 |
Family
ID=14472033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10794583A Granted JPS60727A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | 赤外線熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60727A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4498350A (en) * | 1982-09-20 | 1985-02-12 | Eaton Corporation | Shifting mechanism |
| US5059770A (en) * | 1989-09-19 | 1991-10-22 | Watkins-Johnson Company | Multi-zone planar heater assembly and method of operation |
| US5155336A (en) | 1990-01-19 | 1992-10-13 | Applied Materials, Inc. | Rapid thermal heating apparatus and method |
| US6016383A (en) * | 1990-01-19 | 2000-01-18 | Applied Materials, Inc. | Rapid thermal heating apparatus and method including an infrared camera to measure substrate temperature |
| JP3493880B2 (ja) * | 1996-02-28 | 2004-02-03 | 信越半導体株式会社 | 輻射加熱装置および加熱方法 |
| US6072160A (en) * | 1996-06-03 | 2000-06-06 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for enhancing the efficiency of radiant energy sources used in rapid thermal processing of substrates by energy reflection |
| US6064799A (en) * | 1998-04-30 | 2000-05-16 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for controlling the radial temperature gradient of a wafer while ramping the wafer temperature |
| JP5049443B2 (ja) * | 2000-04-20 | 2012-10-17 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱処理システム |
| JP2006093302A (ja) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Fujitsu Ltd | 急速熱処理装置及び半導体装置の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5681932A (en) * | 1979-12-10 | 1981-07-04 | Toshiba Corp | Oxidizing furnace for semiconductor substrate |
-
1983
- 1983-06-17 JP JP10794583A patent/JPS60727A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5681932A (en) * | 1979-12-10 | 1981-07-04 | Toshiba Corp | Oxidizing furnace for semiconductor substrate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60727A (ja) | 1985-01-05 |
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