JPH06196491A - 熱処理装置 - Google Patents
熱処理装置Info
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- JPH06196491A JPH06196491A JP34717992A JP34717992A JPH06196491A JP H06196491 A JPH06196491 A JP H06196491A JP 34717992 A JP34717992 A JP 34717992A JP 34717992 A JP34717992 A JP 34717992A JP H06196491 A JPH06196491 A JP H06196491A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 ランプ１０４でウェーハＷに高エネルギで光
を当て、このウェーハＷ内にキャリアを発生させる。そ
の後、管１０５，１０６のバルブを開けて処理室内に還
元性ガスとして例えばＨ2 もしくはＨ2 とＯ族不活性ガ
スとＡｒとの混合ガスを流し、その状態でコイル１０３
に高周波電流を流し、ＳｉウェーハＷを誘導加熱する。
すると、ＳｉウェーハＷの表面から酸素の外方拡散が促
進され、ＳｉウェーハＷの最表面における酸素濃度は極
端に少なく、かつ、ＳｉウェーハＷ内部では析出に必要
な酸素濃度が得られたデバイス製造歩留りの高い、高品
質なＳｉウェーハが得られるようになる。 【効果】 極めて高清浄なＳｉウェーハの熱処理が可能
となる。
を当て、このウェーハＷ内にキャリアを発生させる。そ
の後、管１０５，１０６のバルブを開けて処理室内に還
元性ガスとして例えばＨ2 もしくはＨ2 とＯ族不活性ガ
スとＡｒとの混合ガスを流し、その状態でコイル１０３
に高周波電流を流し、ＳｉウェーハＷを誘導加熱する。
すると、ＳｉウェーハＷの表面から酸素の外方拡散が促
進され、ＳｉウェーハＷの最表面における酸素濃度は極
端に少なく、かつ、ＳｉウェーハＷ内部では析出に必要
な酸素濃度が得られたデバイス製造歩留りの高い、高品
質なＳｉウェーハが得られるようになる。 【効果】 極めて高清浄なＳｉウェーハの熱処理が可能
となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシリコン（Ｓｉ）ウェー
ハの熱処理装置に関するものである。
ハの熱処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｓｉウェーハに微量の酸素を含有
させておき、その酸素をＳｉデバイスの特性向上に役立
てる処理がなされている。特にＭＯＳ型デバイスは表面
近傍に存在する金属汚染に対して敏感なため、プロセス
の清浄化に加え、Ｓｉウェーハ内の酸素を析出させて上
記金属原子を捕獲し、デバイスに影響を与えないように
するといったゲッタリングの手法が一般的に用いられて
いる。
させておき、その酸素をＳｉデバイスの特性向上に役立
てる処理がなされている。特にＭＯＳ型デバイスは表面
近傍に存在する金属汚染に対して敏感なため、プロセス
の清浄化に加え、Ｓｉウェーハ内の酸素を析出させて上
記金属原子を捕獲し、デバイスに影響を与えないように
するといったゲッタリングの手法が一般的に用いられて
いる。
【０００３】しかしながら、このような析出酸素もデバ
イス活性領域にて発生すると、逆にデバイスの電気特性
等の劣化をもたらすために、表面近傍の酸素はウェーハ
外への外方拡散処理を行うことにより、濃度が低下して
析出が起こりにくくさせることが必要である。
イス活性領域にて発生すると、逆にデバイスの電気特性
等の劣化をもたらすために、表面近傍の酸素はウェーハ
外への外方拡散処理を行うことにより、濃度が低下して
析出が起こりにくくさせることが必要である。
【０００４】このような熱処理は、これまで高温酸素雰
囲気中で行われることが多かったが、酸素の外方拡散速
度は雰囲気中の酸素分圧の影響を受けるために、所望の
酸素濃度プロファイルを得るのに長時間の拡散熱処理が
必要であった。これによってＳｉウェーハが高温度下に
長時間さらされることになり、後の低温度プロセスによ
り発生する析出酸素密度の低下、即ち金属不純物のゲッ
タリング能力の低下とともに、炉からの汚染を受ける時
間が長くなり、最適な処理とは言えない。
囲気中で行われることが多かったが、酸素の外方拡散速
度は雰囲気中の酸素分圧の影響を受けるために、所望の
酸素濃度プロファイルを得るのに長時間の拡散熱処理が
必要であった。これによってＳｉウェーハが高温度下に
長時間さらされることになり、後の低温度プロセスによ
り発生する析出酸素密度の低下、即ち金属不純物のゲッ
タリング能力の低下とともに、炉からの汚染を受ける時
間が長くなり、最適な処理とは言えない。
【０００５】また、Ｓｉウェーハ内の欠陥（＞析出酸
素）の低減手段として、還元性雰囲気での熱処理法（特
開昭５９−２０２６４０号）も考案されているが、還元
性ガスにより炉壁やボート或いはサセプタからＳｉウェ
ーハに逆拡散することによる金属の汚染が考えられる。
素）の低減手段として、還元性雰囲気での熱処理法（特
開昭５９−２０２６４０号）も考案されているが、還元
性ガスにより炉壁やボート或いはサセプタからＳｉウェ
ーハに逆拡散することによる金属の汚染が考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の熱
処理装置にあっては、酸素雰囲気中での処理を行うも
の、還元性雰囲気中で処理を行うもの、いずれもＳｉウ
ェーハの汚染防御が不十分であった。
処理装置にあっては、酸素雰囲気中での処理を行うも
の、還元性雰囲気中で処理を行うもの、いずれもＳｉウ
ェーハの汚染防御が不十分であった。
【０００７】ではあるが後者の還元性雰囲気中での熱処
理は比較的酸素原子の外方拡散が速く、炉壁やボート或
いはサセプタからの汚染さえ防御策を案出できれば良好
な熱処理法となり得る可能性を秘めている。
理は比較的酸素原子の外方拡散が速く、炉壁やボート或
いはサセプタからの汚染さえ防御策を案出できれば良好
な熱処理法となり得る可能性を秘めている。
【０００８】そこで本発明はそのＳｉ中での酸素原子の
外方拡散が速い還元性雰囲気での熱処理を行ってもＳｉ
ウェーハが外部からの侵入物や内部の金属製部材からの
金属原子による汚染の影響を受けない構造を持つ熱処理
装置を提供することを目的としている。
外方拡散が速い還元性雰囲気での熱処理を行ってもＳｉ
ウェーハが外部からの侵入物や内部の金属製部材からの
金属原子による汚染の影響を受けない構造を持つ熱処理
装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の熱処理装置は、
処理室を画成するケーシングと、Ｓｉウェーハを保持し
た状態で前記処理室内に配されるウェーハ保持体と、前
記ケーシングを透過する熱とは異なる形態で前記Ｓｉウ
ェーハを加熱するための加熱エネルギを前記処理室内へ
導入するウェーハ加熱装置とを備えることを特徴として
いる。
処理室を画成するケーシングと、Ｓｉウェーハを保持し
た状態で前記処理室内に配されるウェーハ保持体と、前
記ケーシングを透過する熱とは異なる形態で前記Ｓｉウ
ェーハを加熱するための加熱エネルギを前記処理室内へ
導入するウェーハ加熱装置とを備えることを特徴として
いる。
【００１０】ウェーハ加熱装置は高周波磁界の形態を有
する加熱エネルギを発生し誘導加熱の原理によりＳｉウ
ェーハを加熱する高周波加熱装置を備えることにより実
現することができる。
する加熱エネルギを発生し誘導加熱の原理によりＳｉウ
ェーハを加熱する高周波加熱装置を備えることにより実
現することができる。
【００１１】また、ウェーハ加熱装置は電流の形態を有
する加熱エネルギを発生し抵抗加熱の原理によりＳｉウ
ェーハを加熱する抵抗加熱装置を備える構成とすること
もできる。
する加熱エネルギを発生し抵抗加熱の原理によりＳｉウ
ェーハを加熱する抵抗加熱装置を備える構成とすること
もできる。
【００１２】次に、ケーシングを光透過性部材により形
成し、ウェーハ加熱装置に、その照射によってＳｉウェ
ーハ内にキャリアを誘導させることが可能な波長を持つ
光を前記ケーシング外部から前記Ｓｉウェーハに向けて
照射するキャリア発生装置を備える構成にするのが望ま
しい。
成し、ウェーハ加熱装置に、その照射によってＳｉウェ
ーハ内にキャリアを誘導させることが可能な波長を持つ
光を前記ケーシング外部から前記Ｓｉウェーハに向けて
照射するキャリア発生装置を備える構成にするのが望ま
しい。
【００１３】このキャリア発生装置は１１８０ｎｍ以下
の波長の光をＳｉウェーハに照射するランプを備えるも
のとすることができる。
の波長の光をＳｉウェーハに照射するランプを備えるも
のとすることができる。
【００１４】あるいは、このキャリア発生装置は放射赤
外線をＳｉウェーハに照射するヒータを備えるものとす
ることもできる。
外線をＳｉウェーハに照射するヒータを備えるものとす
ることもできる。
【００１５】また、本発明の熱処理装置は、Ｓｉウェー
ハとケーシングとの間に配置され加熱エネルギを受けて
発熱しその熱を前記Ｓｉウェーハに伝える中間加熱媒体
を備えることができる。
ハとケーシングとの間に配置され加熱エネルギを受けて
発熱しその熱を前記Ｓｉウェーハに伝える中間加熱媒体
を備えることができる。
【００１６】さらに、処理室に還元性ガスを流す還元性
ガス導入排出機構を備えることで還元性ガス雰囲気での
熱処理機構が実現される。
ガス導入排出機構を備えることで還元性ガス雰囲気での
熱処理機構が実現される。
【００１７】さらにまた、ウェーハ保持体を回転駆動す
る駆動機構を備える構成とすることもできる。
る駆動機構を備える構成とすることもできる。
【００１８】
【作用】本発明によれば、加熱エネルギは直接的に或い
は加熱媒体を介して間接的にＳｉウェーハを加熱する
が、ケーシングやその他の処理室内配置部材は直接加熱
しないので、ケーシングとして石英製のものなどを用い
ても外部からの汚染を抑制することができ、また還元性
ガス雰囲気中での処理でも他の金属製部材の金属原子に
よる汚染を抑制することができるため、極めて高清浄な
Ｓｉウェーハの熱処理が可能となる。
は加熱媒体を介して間接的にＳｉウェーハを加熱する
が、ケーシングやその他の処理室内配置部材は直接加熱
しないので、ケーシングとして石英製のものなどを用い
ても外部からの汚染を抑制することができ、また還元性
ガス雰囲気中での処理でも他の金属製部材の金属原子に
よる汚染を抑制することができるため、極めて高清浄な
Ｓｉウェーハの熱処理が可能となる。
【００１９】特に、キャリア発生装置を持てばＳｉウェ
ーハの加熱速度が増し、処理時間が短縮されて汚染をよ
り低減させることができる。
ーハの加熱速度が増し、処理時間が短縮されて汚染をよ
り低減させることができる。
【００２０】また、加熱媒体を持つと、Ｓｉウェーハに
対する汚染物の防御壁として機能するため、これも汚染
低減に寄与するとともに、Ｓｉウェーハの加熱を均一に
行うことができるようになる。
対する汚染物の防御壁として機能するため、これも汚染
低減に寄与するとともに、Ｓｉウェーハの加熱を均一に
行うことができるようになる。
【００２１】ウェーハ保持体を回転駆動すれば、その均
一性をより一層向上させることができる。
一性をより一層向上させることができる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
つつ説明する。
つつ説明する。
【００２３】図１は本発明の第１実施例に係る熱処理装
置としてシリンダ型の炉を用いた装置の構成を示すもの
である。
置としてシリンダ型の炉を用いた装置の構成を示すもの
である。
【００２４】この図において、１０１はチャンバであ
り、このチャンバ１０１は高純度石英製のもので、その
内側に処理室を画成する。１０２はＳｉウェーハＷを保
持するサセプタであり、処理室内に配置される。
り、このチャンバ１０１は高純度石英製のもので、その
内側に処理室を画成する。１０２はＳｉウェーハＷを保
持するサセプタであり、処理室内に配置される。
【００２５】チャンバ１０１の外周には導電性のコイル
１０３が巻かれたように設けらており、このコイル１０
３には図示しない高周波電源が接続されている。この高
周波電源によりコイル１０３に高周波電流を流すと、静
電誘導によりＳｉウェーハＷが発熱し自己加熱する。
１０３が巻かれたように設けらており、このコイル１０
３には図示しない高周波電源が接続されている。この高
周波電源によりコイル１０３に高周波電流を流すと、静
電誘導によりＳｉウェーハＷが発熱し自己加熱する。
【００２６】コイル１０３の外側にはランプ１０４がそ
の全周にわたって複数個配設されている。このランプ１
０４は１１８０ｎｍ以下の波長の光をＳｉウェーハに照
射するようになっている。
の全周にわたって複数個配設されている。このランプ１
０４は１１８０ｎｍ以下の波長の光をＳｉウェーハに照
射するようになっている。
【００２７】チャンバ１０１の上部にはそれぞれバルブ
付きのガス導入管１０５とガス排出管１０６とが接続さ
れ、これらによりチャンバ１０１内の処理室に還元性ガ
スを循環させるようになっている。
付きのガス導入管１０５とガス排出管１０６とが接続さ
れ、これらによりチャンバ１０１内の処理室に還元性ガ
スを循環させるようになっている。
【００２８】このような装置において、まずランプ１０
４でウェーハＷに高エネルギで光を当て、このウェーハ
Ｗ内にキャリアを発生する。その後、管１０５，１０６
のバルブを開けて処理室内に還元性ガスとして例えばＨ
2 もしくはＨ2 とＯ族不活性ガスとＡｒとの混合ガスを
流し、その状態でコイル１０３に高周波電流を流し、Ｓ
ｉウェーハＷを誘導加熱する。すると、ＳｉウェーハＷ
の表面から酸素の外方拡散が促進され、ＳｉウェーハＷ
の最表面における酸素濃度は極端に少なく、かつ、Ｓｉ
ウェーハＷ内部では析出に必要な酸素濃度が得られたデ
バイス製造歩留りの高い、高品質なＳｉウェーハが得ら
れるようになる。
４でウェーハＷに高エネルギで光を当て、このウェーハ
Ｗ内にキャリアを発生する。その後、管１０５，１０６
のバルブを開けて処理室内に還元性ガスとして例えばＨ
2 もしくはＨ2 とＯ族不活性ガスとＡｒとの混合ガスを
流し、その状態でコイル１０３に高周波電流を流し、Ｓ
ｉウェーハＷを誘導加熱する。すると、ＳｉウェーハＷ
の表面から酸素の外方拡散が促進され、ＳｉウェーハＷ
の最表面における酸素濃度は極端に少なく、かつ、Ｓｉ
ウェーハＷ内部では析出に必要な酸素濃度が得られたデ
バイス製造歩留りの高い、高品質なＳｉウェーハが得ら
れるようになる。
【００２９】つまり、本実施例によれば、高周波磁界か
らなる加熱エネルギが直接的にＳｉウェーハＷを加熱す
るが、チャンバ１０１等の他の処理室内配置部材は直接
加熱しないので、チャンバ１０１として石英製を用いて
も外部からの汚染を抑制することができ、また還元性ガ
ス雰囲気中での処理でも他の金属製部材の金属原子によ
る汚染を抑制することができるため、極めて高清浄なＳ
ｉウェーハの熱処理が可能となるのである。
らなる加熱エネルギが直接的にＳｉウェーハＷを加熱す
るが、チャンバ１０１等の他の処理室内配置部材は直接
加熱しないので、チャンバ１０１として石英製を用いて
も外部からの汚染を抑制することができ、また還元性ガ
ス雰囲気中での処理でも他の金属製部材の金属原子によ
る汚染を抑制することができるため、極めて高清浄なＳ
ｉウェーハの熱処理が可能となるのである。
【００３０】また、ＳｉウェーハＷにキャリアを発生さ
せることが可能な波長を持つ光をチャンバ１０１外部か
らＳｉウェーハＷに向けて照射するランプ１０４を有
し、それによってＳｉウェーハＷにキャリアを発生さ
せ、その導電性を高めた後に、高周波誘導加熱するよう
にしているため、ランプ１０４を使用しない場合よりも
比較的短時間で処理を終わらせることができ、この処理
時間が短縮される分だけ汚染をより低減させることがで
きることとなる。
せることが可能な波長を持つ光をチャンバ１０１外部か
らＳｉウェーハＷに向けて照射するランプ１０４を有
し、それによってＳｉウェーハＷにキャリアを発生さ
せ、その導電性を高めた後に、高周波誘導加熱するよう
にしているため、ランプ１０４を使用しない場合よりも
比較的短時間で処理を終わらせることができ、この処理
時間が短縮される分だけ汚染をより低減させることがで
きることとなる。
【００３１】さらに、処理後の結果物としてより高品質
なウェーハを得ようとした場合、表面の自然酸化膜を除
去した後に不活性ガス雰囲気中にてサセプタ１０２にＳ
ｉウェーハＷを載置し、常温中に還元性ガスに置換した
後に、誘導加熱する。温度は少なくとも１１００℃以上
で効果が著しく、温度を上げた方が処理時間を短くでき
る。熱処理後は常温にまで冷却した後に不活性ガスに置
換する。
なウェーハを得ようとした場合、表面の自然酸化膜を除
去した後に不活性ガス雰囲気中にてサセプタ１０２にＳ
ｉウェーハＷを載置し、常温中に還元性ガスに置換した
後に、誘導加熱する。温度は少なくとも１１００℃以上
で効果が著しく、温度を上げた方が処理時間を短くでき
る。熱処理後は常温にまで冷却した後に不活性ガスに置
換する。
【００３２】さらにまた、サセプタ１０２の材質は高純
度石英もしくは高純度Ｓｉが望ましい。
度石英もしくは高純度Ｓｉが望ましい。
【００３３】特に、サセプタ１０２をＳｉ製にすること
で、間接的にＳｉウェーハを加熱することも均一に加熱
する方策の一つとなる。
で、間接的にＳｉウェーハを加熱することも均一に加熱
する方策の一つとなる。
【００３４】誘導加熱による加熱ムラを防ぐためにはコ
イル１０３から各ウェーハＷへの距離を等しくしたり、
サセプタ１０２に回転駆動機構を設けるのも有効であ
る。この回転駆動機構にフィン状のものを付ければガス
の攪拌やガスの置換速度の向上にも効果がある。
イル１０３から各ウェーハＷへの距離を等しくしたり、
サセプタ１０２に回転駆動機構を設けるのも有効であ
る。この回転駆動機構にフィン状のものを付ければガス
の攪拌やガスの置換速度の向上にも効果がある。
【００３５】図２は本発明の第２実施例に係る熱処理装
置として縦型炉を用いた装置の構成を示すものである。
置として縦型炉を用いた装置の構成を示すものである。
【００３６】この図において、２０１はケーシングとな
る石英製チューブであり、このチューブ２０１内の処理
室にウェーハ保持体となるボート２０２が配置されてい
る。このボート２０２はベースＢ1 上に間隔を置いて垂
設された４本の棒体Ｂ2 により構成されている。なお、
図では３本だけ示されている。ＳｉウェーハＷは、この
ボート２０２によって一度に多数枚保持される。
る石英製チューブであり、このチューブ２０１内の処理
室にウェーハ保持体となるボート２０２が配置されてい
る。このボート２０２はベースＢ1 上に間隔を置いて垂
設された４本の棒体Ｂ2 により構成されている。なお、
図では３本だけ示されている。ＳｉウェーハＷは、この
ボート２０２によって一度に多数枚保持される。
【００３７】チューブ２０１とボート２０２との間には
シース２０３，２０４が配置されている。シース２０３
は無底筒状のもので、ボート２０２はその中空部内に挿
通された形でその外周がシース２０３により囲まれてい
る。シース２０４は上端部のみに底部を有する筒状のも
ので、シース２０３はその中空部内に挿通された形でそ
の外周がシース２０４により囲まれる。これらシース２
０３，２０４はＳｉ製のものとされている。
シース２０３，２０４が配置されている。シース２０３
は無底筒状のもので、ボート２０２はその中空部内に挿
通された形でその外周がシース２０３により囲まれてい
る。シース２０４は上端部のみに底部を有する筒状のも
ので、シース２０３はその中空部内に挿通された形でそ
の外周がシース２０４により囲まれる。これらシース２
０３，２０４はＳｉ製のものとされている。
【００３８】チューブ２０１の外周には導電性のコイル
２０５が巻かれるように設けらており、このコイル２０
５には図示しない高周波電源が接続されている。この高
周波電源によりコイル２０５に高周波電流を流すと、静
電誘導によりシース２０３，２０４が発熱する。
２０５が巻かれるように設けらており、このコイル２０
５には図示しない高周波電源が接続されている。この高
周波電源によりコイル２０５に高周波電流を流すと、静
電誘導によりシース２０３，２０４が発熱する。
【００３９】コイル２０５の外側にはランプ２０６がそ
の全周にわたって複数個配設されている。このランプ２
０５は１１８０ｎｍ以下の波長の光をＳｉウェーハに照
射する上記ランプ１０４と同様のもので、ここではシー
ス２０４にキャリアを発生するものである。
の全周にわたって複数個配設されている。このランプ２
０５は１１８０ｎｍ以下の波長の光をＳｉウェーハに照
射する上記ランプ１０４と同様のもので、ここではシー
ス２０４にキャリアを発生するものである。
【００４０】チューブ２０１の上端部にはバルブ付きの
ガス導入管２０７が接続され、ベースＢ1 には同じくバ
ルブ付きのガス排出管２０８が接続され、これらにより
チューブ２０１内の処理室に還元性ガスを循環させるよ
うになっている。このガスは、導入管２０７からシース
２０４とチューブ２０１との間を上から下へ流れ、次い
で、シース２０３とシース２０４との間を下から上へ流
れ、その後、シース２０３内を上から下へ流れて排出管
２０８に至る。この際に、ガスはシース２０３，２０４
の熱を奪い、ガスがウェーハＷに当たることでその熱が
ウェーハＷを加熱する。
ガス導入管２０７が接続され、ベースＢ1 には同じくバ
ルブ付きのガス排出管２０８が接続され、これらにより
チューブ２０１内の処理室に還元性ガスを循環させるよ
うになっている。このガスは、導入管２０７からシース
２０４とチューブ２０１との間を上から下へ流れ、次い
で、シース２０３とシース２０４との間を下から上へ流
れ、その後、シース２０３内を上から下へ流れて排出管
２０８に至る。この際に、ガスはシース２０３，２０４
の熱を奪い、ガスがウェーハＷに当たることでその熱が
ウェーハＷを加熱する。
【００４１】このような構成において、概略第１実施例
と同様に、ランプ２０６によりウェーハＷに光を当てて
その導電性を高め、その後、管２０７，２０８のバルブ
を開けて処理室内に還元性ガスを流し、その状態でコイ
ル２０５に高周波電流を流し、ＳｉウェーハＷを誘導加
熱する。すると、ＳｉウェーハＷの表面から酸素の外方
拡散が促進され、ＳｉウェーハＷの最表面における酸素
濃度は極端に少なく、かつ、ＳｉウェーハＷ内部では析
出に必要な酸素濃度が得られたデバイス製造歩留りの高
い、高品質なＳｉウェーハが得られる。
と同様に、ランプ２０６によりウェーハＷに光を当てて
その導電性を高め、その後、管２０７，２０８のバルブ
を開けて処理室内に還元性ガスを流し、その状態でコイ
ル２０５に高周波電流を流し、ＳｉウェーハＷを誘導加
熱する。すると、ＳｉウェーハＷの表面から酸素の外方
拡散が促進され、ＳｉウェーハＷの最表面における酸素
濃度は極端に少なく、かつ、ＳｉウェーハＷ内部では析
出に必要な酸素濃度が得られたデバイス製造歩留りの高
い、高品質なＳｉウェーハが得られる。
【００４２】本実施例によれば、第１実施例と同様な効
果が得られる他、一度に、より多量の処理が可能とな
る。
果が得られる他、一度に、より多量の処理が可能とな
る。
【００４３】また特に、Ｓｉ製のシース２０３，２０４
を有し、これらから間接的にＳｉウェーハＷを加熱する
ようになっているため、加熱を均一に行うことができ
る。
を有し、これらから間接的にＳｉウェーハＷを加熱する
ようになっているため、加熱を均一に行うことができ
る。
【００４４】以上の実施例ではいずれもウェーハＷある
いは中間加熱媒体であるシース２０３，２０４の加熱手
段として高周波電磁誘導原理を利用しているが、ウェー
ハ加熱装置は電流の形態を有する加熱エネルギを発生し
抵抗加熱の原理によりＳｉウェーハを加熱する抵抗加熱
装置を備える構成とすることもできる。
いは中間加熱媒体であるシース２０３，２０４の加熱手
段として高周波電磁誘導原理を利用しているが、ウェー
ハ加熱装置は電流の形態を有する加熱エネルギを発生し
抵抗加熱の原理によりＳｉウェーハを加熱する抵抗加熱
装置を備える構成とすることもできる。
【００４５】図３は本発明の第３実施例に係る熱処理装
置の主要部を示すものである。
置の主要部を示すものである。
【００４６】この図に示すものは図１に示すシリンダ型
炉内に配されるサセプタ１０２に電流を流して発熱さ
せ、その熱により間接的にウェーハＷを加熱するように
したものである。３０１はそのＡＣ電源で、サセプタ１
０２の適当な箇所に電極を配し、これにＡＣ電源３０１
を接続し、サセプタ１０２に電流を流す。このサセプタ
１０２の材質はその抵抗により１１００℃以上の処理温
度を得られるように適切に発熱させることができる程度
の抵抗値を有するもので形成される。
炉内に配されるサセプタ１０２に電流を流して発熱さ
せ、その熱により間接的にウェーハＷを加熱するように
したものである。３０１はそのＡＣ電源で、サセプタ１
０２の適当な箇所に電極を配し、これにＡＣ電源３０１
を接続し、サセプタ１０２に電流を流す。このサセプタ
１０２の材質はその抵抗により１１００℃以上の処理温
度を得られるように適切に発熱させることができる程度
の抵抗値を有するもので形成される。
【００４７】なお、ここでは、ＡＣ電源を用いているが
直流電源でも可能である。
直流電源でも可能である。
【００４８】図４は本発明の第４実施例に係る熱処理装
置の主要部を示すものである。
置の主要部を示すものである。
【００４９】この図に示すものは図２に示す縦型炉内に
配されるボート２０２のバーＢ2 に電流を流して発熱さ
せ、その熱により間接的にウェーハＷを加熱するように
したものである。４０１はＡＣ電源であり、接続形態は
限定されないが、例えば図に示すように、バーＢ2 を２
本ずつの組に分け、一方の組の２本の一端と他方の組の
２本の一端とに電極を設け、両電極間にＡＣ電源４０１
を接続し、ウェーハＷを介して回路が形成されるように
する。この実施例のバーＢ2 の材質もサセプタ１０２と
同様にその抵抗により１１００℃以上の処理温度を得ら
れるように適切に発熱させることができる程度の抵抗値
を有するものとされる。
配されるボート２０２のバーＢ2 に電流を流して発熱さ
せ、その熱により間接的にウェーハＷを加熱するように
したものである。４０１はＡＣ電源であり、接続形態は
限定されないが、例えば図に示すように、バーＢ2 を２
本ずつの組に分け、一方の組の２本の一端と他方の組の
２本の一端とに電極を設け、両電極間にＡＣ電源４０１
を接続し、ウェーハＷを介して回路が形成されるように
する。この実施例のバーＢ2 の材質もサセプタ１０２と
同様にその抵抗により１１００℃以上の処理温度を得ら
れるように適切に発熱させることができる程度の抵抗値
を有するものとされる。
【００５０】以上、本発明の図示実施例につき説明して
きたが、本発明は上記に限定されることはなく、例えば
次のような場合をも含むものである。
きたが、本発明は上記に限定されることはなく、例えば
次のような場合をも含むものである。
【００５１】上記実施例では、ランプ照射をＳｉのキャ
リア生成を目的として使用しているが、光の波長を変え
て、Ｓｉウェーハ、サセプタ、もしくはＳｉシースを７
００℃まで加熱した後に高周波加熱しても良い。
リア生成を目的として使用しているが、光の波長を変え
て、Ｓｉウェーハ、サセプタ、もしくはＳｉシースを７
００℃まで加熱した後に高周波加熱しても良い。
【００５２】さらに、このキャリアの誘導装置はランプ
の他に放射赤外線をＳｉウェーハに照射するヒータを備
えるものとすることもできる。
の他に放射赤外線をＳｉウェーハに照射するヒータを備
えるものとすることもできる。
【００５３】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、Ｓ
ｉウェーハもしくは高純度のＳｉ部材をキャリア濃度を
光によって上げてから、直接加熱するために反応性の高
い還元性ガス雰囲気の熱処理を行っても、他の部材はそ
れほど高温にならないために石英チューブを介しても外
部からの汚染やその他の金属からの汚染が抑制できるた
め、極めて高清浄なＳｉウェーハの熱処理が可能とな
る。
ｉウェーハもしくは高純度のＳｉ部材をキャリア濃度を
光によって上げてから、直接加熱するために反応性の高
い還元性ガス雰囲気の熱処理を行っても、他の部材はそ
れほど高温にならないために石英チューブを介しても外
部からの汚染やその他の金属からの汚染が抑制できるた
め、極めて高清浄なＳｉウェーハの熱処理が可能とな
る。
【図１】本発明の第１実施例に係る熱処理装置の内部構
成を示す縦断面図。
成を示す縦断面図。
【図２】本発明の第２実施例に係る熱処理装置の内部構
成を示す縦断面図。
成を示す縦断面図。
【図３】本発明の第３実施例に係る熱処理装置の主要部
の構成を示す正面図。
の構成を示す正面図。
【図４】本発明の第４実施例に係る熱処理装置の主要部
の構成を示す横断面図。
の構成を示す横断面図。
Ｗ Ｓｉウェーハ １０１ チャンバ １０２ サセプタ １０３ 導電性コイル １０４ ランプ １０５ ガス導入管 １０６ ガス排出管 ２０１ チューブ ２０２ ボート ２０３，２０４ シース ２０５ 導電性コイル ２０６ ランプ ２０７ ガス導入管 ２０８ ガス排出管
Claims (9)
- 【請求項１】処理室を画成するケーシングと、 Ｓｉウェーハを保持した状態で前記処理室内に配される
ウェーハ保持体と、 前記ケーシングを透過する熱とは異なる形態で前記Ｓｉ
ウェーハを加熱するための加熱エネルギを前記処理室内
へ導入するウェーハ加熱装置とを備えている熱処理装
置。 - 【請求項２】ウェーハ加熱装置は高周波磁界の形態を有
する加熱エネルギを発生し誘導加熱の原理によりＳｉウ
ェーハを加熱する高周波加熱装置を備えていることを特
徴とする請求項１記載の熱処理装置。 - 【請求項３】ウェーハ加熱装置は電流の形態を有する加
熱エネルギを発生し抵抗加熱の原理によりＳｉウェーハ
を加熱する抵抗加熱装置を備えていることを特徴とする
請求項１記載の熱処理装置。 - 【請求項４】ケーシングは光透過性部材により形成さ
れ、 ウェーハ加熱装置は、その照射によってＳｉウェーハ内
にキャリアを発生させることが可能な波長を持つ光を前
記ケーシング外部から前記Ｓｉウェーハに向けて照射す
るキャリア発生装置を備えていることを特徴とする請求
項１〜３のうちいずれか１項記載の熱処理装置。 - 【請求項５】キャリア発生装置は１１８０ｎｍ以下の波
長の光をＳｉウェーハに照射するランプを備えているこ
とを特徴とする請求項４記載の熱処理装置。 - 【請求項６】キャリア発生装置は放射赤外線をＳｉウェ
ーハに照射するヒータを備えていることを特徴とする請
求項４記載の熱処理装置。 - 【請求項７】Ｓｉウェーハとケーシングとの間に配置さ
れ加熱エネルギを受けて発熱しその熱を前記Ｓｉウェー
ハに伝える中間加熱媒体を備えていることを特徴とする
請求項１〜６のうちいずれか１項記載の熱処理装置。 - 【請求項８】処理室に還元性ガスを流す還元性ガス導入
排出機構を備えていることを特徴とする請求項１〜７の
うちいずれか１項記載の熱処理装置。 - 【請求項９】ウェーハ保持体を回転駆動する駆動機構を
備えていることを特徴とする請求項１〜８のうちいずれ
か１項記載の熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34717992A JPH06196491A (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34717992A JPH06196491A (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 熱処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06196491A true JPH06196491A (ja) | 1994-07-15 |
Family
ID=18388460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34717992A Pending JPH06196491A (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06196491A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008124204A (ja) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Epson Toyocom Corp | 製造対象物の熱処理装置および熱処理方法、並びに圧電デバイスの製造方法 |
-
1992
- 1992-12-25 JP JP34717992A patent/JPH06196491A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008124204A (ja) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Epson Toyocom Corp | 製造対象物の熱処理装置および熱処理方法、並びに圧電デバイスの製造方法 |
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