JPH06283503A - 半導体基板の熱処理装置及び方法 - Google Patents
半導体基板の熱処理装置及び方法Info
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- JPH06283503A JPH06283503A JP6840093A JP6840093A JPH06283503A JP H06283503 A JPH06283503 A JP H06283503A JP 6840093 A JP6840093 A JP 6840093A JP 6840093 A JP6840093 A JP 6840093A JP H06283503 A JPH06283503 A JP H06283503A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体基板の回転機構を必要とせず、均一な
基板温度分布を得られる熱処理装置を実現する。上記目
的を達成する熱処理装置を安定に稼働させる。 【構成】 熱処理容器内に置かれた回転しない半導体基
板に対し、熱処理容器外に設置された光加熱機構を前記
基板との間隔を保持したまま移動させる。加熱ランプ機
構と駆動機構との間に金属板を設置する。 【効果】 光加熱機構を移動することで、光加熱機構か
らの光が半導体基板上に均一に照射されることになり、
半導体基板の温度分布は均一になる。また、金属板を設
置することで、光加熱機構からの輻射は金属板によって
駆動機構に到達しにくくなる。その結果、光加熱機構の
駆動機構は安定に動作できる。
基板温度分布を得られる熱処理装置を実現する。上記目
的を達成する熱処理装置を安定に稼働させる。 【構成】 熱処理容器内に置かれた回転しない半導体基
板に対し、熱処理容器外に設置された光加熱機構を前記
基板との間隔を保持したまま移動させる。加熱ランプ機
構と駆動機構との間に金属板を設置する。 【効果】 光加熱機構を移動することで、光加熱機構か
らの光が半導体基板上に均一に照射されることになり、
半導体基板の温度分布は均一になる。また、金属板を設
置することで、光加熱機構からの輻射は金属板によって
駆動機構に到達しにくくなる。その結果、光加熱機構の
駆動機構は安定に動作できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大規模集積回路の製造
工程において半導体基板上に酸化膜、多結晶シリコン膜
等を形成したりイオン打ち込み後の活性化の為の加熱処
理のように、半導体基板を熱処理するときに使用する装
置にかかり、特に半導体基板の面内温度を均一に保持し
て熱処理するのに好適な熱処理装置及び熱処理方法に関
する。
工程において半導体基板上に酸化膜、多結晶シリコン膜
等を形成したりイオン打ち込み後の活性化の為の加熱処
理のように、半導体基板を熱処理するときに使用する装
置にかかり、特に半導体基板の面内温度を均一に保持し
て熱処理するのに好適な熱処理装置及び熱処理方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、特開昭５５−１５０２３８号公報
又は特開昭５６−８０１３８号公報等に記載されている
ように、半導体基板上にエネルギービームを照射しなが
ら走査して全面を熱処理することが行われていた。しか
しながら、この熱処理では半導体基板全面を均一な温度
で熱処理することはできなかった、そこで従来は半導体
基板全面を均一な温度で熱処理するために、特開昭６２
−２９３６２２号公報に記載のように、熱処理中の半導
体基板を回転させていた。
又は特開昭５６−８０１３８号公報等に記載されている
ように、半導体基板上にエネルギービームを照射しなが
ら走査して全面を熱処理することが行われていた。しか
しながら、この熱処理では半導体基板全面を均一な温度
で熱処理することはできなかった、そこで従来は半導体
基板全面を均一な温度で熱処理するために、特開昭６２
−２９３６２２号公報に記載のように、熱処理中の半導
体基板を回転させていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では半導
体基板を均一に加熱するために、半導体基板を回転する
必要がある。その結果、半導体基板の回転機構が必要に
なり、装置構成が複雑になる問題があった。特に熱処理
時の基板の周辺が減圧状態の場合、回転機構から空気な
どが熱処理装置内へ漏洩し、清浄な雰囲気下で熱処理が
できない問題があった。
体基板を均一に加熱するために、半導体基板を回転する
必要がある。その結果、半導体基板の回転機構が必要に
なり、装置構成が複雑になる問題があった。特に熱処理
時の基板の周辺が減圧状態の場合、回転機構から空気な
どが熱処理装置内へ漏洩し、清浄な雰囲気下で熱処理が
できない問題があった。
【０００４】本発明の目的は、半導体基板の回転機構を
必要とせず、均一な面内温度分布を実現できる半導体基
板の熱処理装置及び方法を提供することにある。また本
発明の他の目的は上記目的を達成する熱処理装置を安定
に稼働させることにある。
必要とせず、均一な面内温度分布を実現できる半導体基
板の熱処理装置及び方法を提供することにある。また本
発明の他の目的は上記目的を達成する熱処理装置を安定
に稼働させることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、半導体基板を内部に保持し少なくとも該基板
の被熱処理面と対向する部分は光透過性部材で形成され
た熱処理容器と、前記半導体基板に光を照射して加熱す
る光加熱機構とを備えた半導体基板の熱処理装置におい
て、前記熱処理容器内に保持された半導体基板との間隔
を保持したまま前記光加熱機構を移動する駆動機構を備
えたことを特徴とするものである。
本発明は、半導体基板を内部に保持し少なくとも該基板
の被熱処理面と対向する部分は光透過性部材で形成され
た熱処理容器と、前記半導体基板に光を照射して加熱す
る光加熱機構とを備えた半導体基板の熱処理装置におい
て、前記熱処理容器内に保持された半導体基板との間隔
を保持したまま前記光加熱機構を移動する駆動機構を備
えたことを特徴とするものである。
【０００６】また本発明は、半導体基板を内部に保持し
少なくとも該基板の被熱処理面と対向する部分は光透過
性部材で形成された熱処理容器と、前記半導体基板に光
を照射して加熱する光加熱機構とを備えた半導体基板の
熱処理装置において、前記光加熱機構を前記熱処理容器
内に保持された半導体基板の面内温度分布が均一化され
る方向に移動する駆動機構を備えたことを特徴とするも
のである。
少なくとも該基板の被熱処理面と対向する部分は光透過
性部材で形成された熱処理容器と、前記半導体基板に光
を照射して加熱する光加熱機構とを備えた半導体基板の
熱処理装置において、前記光加熱機構を前記熱処理容器
内に保持された半導体基板の面内温度分布が均一化され
る方向に移動する駆動機構を備えたことを特徴とするも
のである。
【０００７】前記の半導体基板の熱処理装置において、
駆動機構による光加熱機構の移動方向は、半導体基板面
に対して平行な方向であるものが挙げられる。ここで、
光加熱機構は、副数本のランプが一定ピッチで平行に並
設されたもの、又はアークランプと、該アークランプと
半導体基板との間に配設された散乱板より成るものが挙
げられる。また、駆動機構による光加熱機構の移動方向
は、半導体基板の中心軸を回転軸として回転する方向で
もよい。この場合、光加熱機構は、半導体基板の斜め上
方周囲に複数に等分割配置された加熱光源であるのがよ
い。
駆動機構による光加熱機構の移動方向は、半導体基板面
に対して平行な方向であるものが挙げられる。ここで、
光加熱機構は、副数本のランプが一定ピッチで平行に並
設されたもの、又はアークランプと、該アークランプと
半導体基板との間に配設された散乱板より成るものが挙
げられる。また、駆動機構による光加熱機構の移動方向
は、半導体基板の中心軸を回転軸として回転する方向で
もよい。この場合、光加熱機構は、半導体基板の斜め上
方周囲に複数に等分割配置された加熱光源であるのがよ
い。
【０００８】また前記の半導体基板の熱処理装置におい
て、前記光加熱機構と前記駆動機構の間に前記光加熱機
構からの輻射熱を遮蔽する遮蔽部材が設置されているも
のがよい。ここで、遮蔽部材は冷却手段を備えているも
のがよい。
て、前記光加熱機構と前記駆動機構の間に前記光加熱機
構からの輻射熱を遮蔽する遮蔽部材が設置されているも
のがよい。ここで、遮蔽部材は冷却手段を備えているも
のがよい。
【０００９】また本発明は、半導体基板を内部に保持し
少なくとも各基板の被熱処理面と対向する部分は光透過
性部材で形成された熱処理容器と、前記半導体基板に光
を照射して加熱する光加熱機構とを備えた半導体基板の
熱処理装置において、前記熱処理容器は２枚の半導体基
板を平行に支持すると共にその被熱処理面を互いに外側
にして支持する支持手段を備え、前記２枚の各半導体基
板をそれぞれ加熱する光加熱機構を一対備え、前記熱処
理容器内に保持された半導体基板との間隔を保持したま
ま前記光加熱機構を移動する駆動機構を備えたことを特
徴とするものである。
少なくとも各基板の被熱処理面と対向する部分は光透過
性部材で形成された熱処理容器と、前記半導体基板に光
を照射して加熱する光加熱機構とを備えた半導体基板の
熱処理装置において、前記熱処理容器は２枚の半導体基
板を平行に支持すると共にその被熱処理面を互いに外側
にして支持する支持手段を備え、前記２枚の各半導体基
板をそれぞれ加熱する光加熱機構を一対備え、前記熱処
理容器内に保持された半導体基板との間隔を保持したま
ま前記光加熱機構を移動する駆動機構を備えたことを特
徴とするものである。
【００１０】また本発明は、半導体基板を熱処理容器内
に保持し、光加熱機構により前記半導体基板に光を照射
して熱処理する半導体基板の熱処理方法において、前記
熱処理容器内に保持された半導体基板との間隔を保持し
たまま前記光加熱機構を移動しつつ熱処理することを特
徴とするものである。
に保持し、光加熱機構により前記半導体基板に光を照射
して熱処理する半導体基板の熱処理方法において、前記
熱処理容器内に保持された半導体基板との間隔を保持し
たまま前記光加熱機構を移動しつつ熱処理することを特
徴とするものである。
【００１１】
【作用】熱処理容器外に設置された光加熱機構を半導体
基板との間隔を保持したまま移動することで、加熱光が
半導体基板上に均一に照射されることになり、半導体基
板の温度分布は均一になる。その結果、基板の回転機構
が不要になる。
基板との間隔を保持したまま移動することで、加熱光が
半導体基板上に均一に照射されることになり、半導体基
板の温度分布は均一になる。その結果、基板の回転機構
が不要になる。
【００１２】光加熱機構と駆動機構との間に金属板のよ
うな遮蔽手段を設置することで、光加熱機構からの熱輻
射は金属板によって加熱ランプ機構の駆動機構に到達し
にくくなる。その結果、駆動機構の温度は上がらず安定
に稼動できる。
うな遮蔽手段を設置することで、光加熱機構からの熱輻
射は金属板によって加熱ランプ機構の駆動機構に到達し
にくくなる。その結果、駆動機構の温度は上がらず安定
に稼動できる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明に係る半導体基板の熱処理装置
の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本
実施例に係る熱処理装置の断面図、図２は同装置の斜視
図である。シリコン基板１０１は直径２００ｍｍ、面方
位（１００）、ボロンド−プ、抵抗率１０Ω・ｃｍのシ
リコン単結晶基板である。シリコン基板１０１は石英製
の熱処理容器１０３内にシリコン基板支持機構１０２に
よって保持される。
の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本
実施例に係る熱処理装置の断面図、図２は同装置の斜視
図である。シリコン基板１０１は直径２００ｍｍ、面方
位（１００）、ボロンド−プ、抵抗率１０Ω・ｃｍのシ
リコン単結晶基板である。シリコン基板１０１は石英製
の熱処理容器１０３内にシリコン基板支持機構１０２に
よって保持される。
【００１４】熱処理容器１０３の外部には加熱ランプ機
構１０４が設置されている。加熱ランプ機構１０４に
は、ランプ１０５が２０本、１３ｍｍのピッチで設置さ
れている。このランプ１０５の前記ピッチは１〜１００
ｍｍの間で調整できる。ランプ１０５は発光長２５０ｍ
ｍ、４８０Ｖ、６ｋＷのタングステンハロゲンランプで
ある。シリコン基板１０１とランプ１０５の中心との距
離は、本実施例では２５ｍｍである。シリコン基板１０
１は加熱ランプ機構１０４によって加熱される。シリコ
ン基板１０１の温度は測温機構１０９によって計測され
る。本実施例では測温機構１０９として放射型温度計を
使用した。
構１０４が設置されている。加熱ランプ機構１０４に
は、ランプ１０５が２０本、１３ｍｍのピッチで設置さ
れている。このランプ１０５の前記ピッチは１〜１００
ｍｍの間で調整できる。ランプ１０５は発光長２５０ｍ
ｍ、４８０Ｖ、６ｋＷのタングステンハロゲンランプで
ある。シリコン基板１０１とランプ１０５の中心との距
離は、本実施例では２５ｍｍである。シリコン基板１０
１は加熱ランプ機構１０４によって加熱される。シリコ
ン基板１０１の温度は測温機構１０９によって計測され
る。本実施例では測温機構１０９として放射型温度計を
使用した。
【００１５】加熱ランプ機構１０４は連結棒１１０によ
って駆動機構１０６と連結されており、加熱ランプ機構
１０４はシリコン基板１０１の基板１０１の面と平行方
向に周期的に移動するように駆動される。加熱ランプ機
構１０４のその移動幅は２５ｍｍ、周期は１秒である。
この移動幅は１〜１００ｍｍの間で調整でき、周期は
０．１〜６０秒の間で調整できる。なお、最適な移動幅
はシリコン基板１０１の直径とランプ１０５の発光長と
の関係やシリコン基板１０１とランプ１０５との距離に
依存する。駆動機構１０６は固定機構１１１によって筺
体１１２と連結されている。このような加熱ランプ機構
１０４の平行移動により、前記のようにランプ１０５が
２０本、１３ｍｍのピッチで設置されているような場合
のレイアウトのバラツキによる加熱のバラツキも防止で
きる。
って駆動機構１０６と連結されており、加熱ランプ機構
１０４はシリコン基板１０１の基板１０１の面と平行方
向に周期的に移動するように駆動される。加熱ランプ機
構１０４のその移動幅は２５ｍｍ、周期は１秒である。
この移動幅は１〜１００ｍｍの間で調整でき、周期は
０．１〜６０秒の間で調整できる。なお、最適な移動幅
はシリコン基板１０１の直径とランプ１０５の発光長と
の関係やシリコン基板１０１とランプ１０５との距離に
依存する。駆動機構１０６は固定機構１１１によって筺
体１１２と連結されている。このような加熱ランプ機構
１０４の平行移動により、前記のようにランプ１０５が
２０本、１３ｍｍのピッチで設置されているような場合
のレイアウトのバラツキによる加熱のバラツキも防止で
きる。
【００１６】熱処理容器１０３の内部には雰囲気ガス導
入孔１０７が設けられている。雰囲気ガスは排気機構１
０８によって排気される。本実施例では雰囲気ガスとし
て水素ガスと酸素ガスの混合ガスを使用し、排気にはド
ライポンプを使用した。
入孔１０７が設けられている。雰囲気ガスは排気機構１
０８によって排気される。本実施例では雰囲気ガスとし
て水素ガスと酸素ガスの混合ガスを使用し、排気にはド
ライポンプを使用した。
【００１７】図３及び図４は、シリコン基板温度９００
℃で処理した時にシリコン基板表面に形成された酸化膜
の厚さのシリコン基板面内分布を示す図である。測定に
はエリプソメトリ法を用いた。加熱ランプ機構１０４を
平行移動しない場合（図３）、ランプ１０５の配置状態
を反映した酸化膜厚分布が得られた。それに対し、加熱
ランプ機構１０４を駆動機構１０６によって移動幅２５
ｍｍ、周期１秒で平行移動させた場合（図４）、均一な
酸化膜厚分布を得られた。
℃で処理した時にシリコン基板表面に形成された酸化膜
の厚さのシリコン基板面内分布を示す図である。測定に
はエリプソメトリ法を用いた。加熱ランプ機構１０４を
平行移動しない場合（図３）、ランプ１０５の配置状態
を反映した酸化膜厚分布が得られた。それに対し、加熱
ランプ機構１０４を駆動機構１０６によって移動幅２５
ｍｍ、周期１秒で平行移動させた場合（図４）、均一な
酸化膜厚分布を得られた。
【００１８】次に、本発明の他の実施例を説明する。図
５は本実施例で使用した熱処理装置の断面図である。シ
リコン基板１０１は直径１００ｍｍ、面方位（１０
０）、ボロンド−プ、抵抗率１０Ω・ｃｍのシリコン単
結晶基板である。シリコン基板１０１は石英製の熱処理
容器１０３内にシリコン基板支持機構１０２によって保
持される。熱処理容器１０３の外部には加熱ランプ機構
１０４が設置されている。
５は本実施例で使用した熱処理装置の断面図である。シ
リコン基板１０１は直径１００ｍｍ、面方位（１０
０）、ボロンド−プ、抵抗率１０Ω・ｃｍのシリコン単
結晶基板である。シリコン基板１０１は石英製の熱処理
容器１０３内にシリコン基板支持機構１０２によって保
持される。熱処理容器１０３の外部には加熱ランプ機構
１０４が設置されている。
【００１９】加熱ランプ機構１０４にはランプ１０５が
５本、１３ｍｍのピッチで設置されている。ランプ１０
５は発光長２５０ｍｍ、４８０Ｖ、６ｋＷのタングステ
ンハロゲンランプである。この加熱ランプ機構１０４は
熱処理容器１０３の周囲に４台設置されている。シリコ
ン基板１０１は加熱ランプ機構１０４によって加熱され
る。シリコン基板１０１の温度は測温機構１０９によっ
て計測される。加熱ランプ機構１０４は４台とも連結棒
１１０によって駆動機構１０６と連結されており、加熱
ランプ機構１０４は４台とも同時にシリコン基板１０１
の中心軸の回りを周期的に回転運動する。回転角は３０
度、周期は２秒である。この回転角は、１〜２７０度の
間で調整できるが、加熱ランプ機構１０４に接続する電
源ケ−ブルがねじれないように本実施例では３０度とし
た。先に記載した実施例と同様にシリコン基板１０１上
に酸化膜を形成した結果、本実施例においても図４に示
した均一な酸化膜厚分布を有する酸化処理が可能であっ
た。
５本、１３ｍｍのピッチで設置されている。ランプ１０
５は発光長２５０ｍｍ、４８０Ｖ、６ｋＷのタングステ
ンハロゲンランプである。この加熱ランプ機構１０４は
熱処理容器１０３の周囲に４台設置されている。シリコ
ン基板１０１は加熱ランプ機構１０４によって加熱され
る。シリコン基板１０１の温度は測温機構１０９によっ
て計測される。加熱ランプ機構１０４は４台とも連結棒
１１０によって駆動機構１０６と連結されており、加熱
ランプ機構１０４は４台とも同時にシリコン基板１０１
の中心軸の回りを周期的に回転運動する。回転角は３０
度、周期は２秒である。この回転角は、１〜２７０度の
間で調整できるが、加熱ランプ機構１０４に接続する電
源ケ−ブルがねじれないように本実施例では３０度とし
た。先に記載した実施例と同様にシリコン基板１０１上
に酸化膜を形成した結果、本実施例においても図４に示
した均一な酸化膜厚分布を有する酸化処理が可能であっ
た。
【００２０】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。図６は図１に示した熱処理装置を安定に稼動させる
ために使用した装置の断面図である。図１に示した装置
と基本構造は同じであるが、加熱ランプ機構１０４と駆
動機構１０６との間に金属板２０１が設置されている。
この金属板２０１の概略構造を図７に示す。この金属板
２０１は厚さ２ｍｍの銅製である。金属板２０１には孔
２０２が開いており、連結棒１１０が移動できるように
なっている。金属板２０１を設置することによって駆動
機構１０６は加熱ランプ機構１０４からの輻射熱を受け
にくくなり、駆動機構１０６が熱劣化せず安定に動作し
た。さらに図８に示すように金属板２０１に水冷パイプ
２０３を設置することで、駆動機構１０６はさらに長時
間の動作が可能となった。
る。図６は図１に示した熱処理装置を安定に稼動させる
ために使用した装置の断面図である。図１に示した装置
と基本構造は同じであるが、加熱ランプ機構１０４と駆
動機構１０６との間に金属板２０１が設置されている。
この金属板２０１の概略構造を図７に示す。この金属板
２０１は厚さ２ｍｍの銅製である。金属板２０１には孔
２０２が開いており、連結棒１１０が移動できるように
なっている。金属板２０１を設置することによって駆動
機構１０６は加熱ランプ機構１０４からの輻射熱を受け
にくくなり、駆動機構１０６が熱劣化せず安定に動作し
た。さらに図８に示すように金属板２０１に水冷パイプ
２０３を設置することで、駆動機構１０６はさらに長時
間の動作が可能となった。
【００２１】なお、雰囲気ガスとしてモノシランガスな
どのシリコンを含むガスを使用することで多結晶シリコ
ン膜、シリコンエピタキシャル膜、シリコン窒化膜等の
形成も当然可能である。また、イオン打ち込み処理後の
活性化処理などの単なる熱処理にも本発明は有効であ
る。
どのシリコンを含むガスを使用することで多結晶シリコ
ン膜、シリコンエピタキシャル膜、シリコン窒化膜等の
形成も当然可能である。また、イオン打ち込み処理後の
活性化処理などの単なる熱処理にも本発明は有効であ
る。
【００２２】次に、本発明の他の実施例を説明する。図
９は本実施例で使用した装置の断面図、図１０は同装置
の斜視図である。シリコン基板１０１は直径２００ｍ
ｍ、面方位（１００）、ボロンド−プ、抵抗率１０Ω・
ｃｍのシリコン単結晶基板である。シリコン基板１０１
は石英製の熱処理容器１０３内にシリコン基板支持機構
１０２によって保持される。熱処理容器１０３の外部に
はア−クランプ１２０が設置されている。ア−クランプ
１２０の出力は５ｋＷである。ア−クランプ１２０とシ
リコン基板１０１の間にはア−クランプ１２０からの照
射光を散乱させる散乱板１３０が設置されている。散乱
板１３０は連結棒１１０によって駆動機構１０６と連結
されており、散乱板１３０はシリコン基板１０１の基板
面と平行方向に周期的に駆動される。移動幅は１〜１０
０ｍｍの間で調整できるが本実施例では２５ｍｍとし
た。また、周期は０．１〜６０秒の間で調整できるが本
実施例では１秒とした。先に記載した実施例と同様にシ
リコン基板１０１上に酸化膜を形成した結果、本実施例
においても図４に示した均一な酸化膜厚分布を有する酸
化処理が可能であった。
９は本実施例で使用した装置の断面図、図１０は同装置
の斜視図である。シリコン基板１０１は直径２００ｍ
ｍ、面方位（１００）、ボロンド−プ、抵抗率１０Ω・
ｃｍのシリコン単結晶基板である。シリコン基板１０１
は石英製の熱処理容器１０３内にシリコン基板支持機構
１０２によって保持される。熱処理容器１０３の外部に
はア−クランプ１２０が設置されている。ア−クランプ
１２０の出力は５ｋＷである。ア−クランプ１２０とシ
リコン基板１０１の間にはア−クランプ１２０からの照
射光を散乱させる散乱板１３０が設置されている。散乱
板１３０は連結棒１１０によって駆動機構１０６と連結
されており、散乱板１３０はシリコン基板１０１の基板
面と平行方向に周期的に駆動される。移動幅は１〜１０
０ｍｍの間で調整できるが本実施例では２５ｍｍとし
た。また、周期は０．１〜６０秒の間で調整できるが本
実施例では１秒とした。先に記載した実施例と同様にシ
リコン基板１０１上に酸化膜を形成した結果、本実施例
においても図４に示した均一な酸化膜厚分布を有する酸
化処理が可能であった。
【００２３】次に、本発明の他の実施例を説明する。図
１１は本実施例で使用した装置の断面図である。２枚の
シリコン基板１０１はともに直径２００ｍｍ、面方位
（１００）、ボロンド−プ、抵抗率１０Ω・ｃｍのシリ
コン単結晶基板である。この二枚のシリコン基板１０１
は石英製の熱処理容器１０３内にシリコン基板支持機構
１０２によって平行に離間して保持される。熱処理容器
１０３の外部両側には一対の加熱ランプ機構１０４が設
置されている。両加熱ランプ機構１０４にはランプ１０
５が２０本設置されている。ランプ間のピッチは１〜１
００ｍｍの間で調整できるが本実施例では１３ｍｍとし
た。ランプ１０５は発光長２５０ｍｍ、４８０Ｖ、６ｋ
Ｗのタングステンハロゲンランプである。シリコン基板
１０１とランプ１０５の中心との距離は２５ｍｍであ
る。二枚のシリコン基板１０１はそれぞれの加熱ランプ
機構１０４によって加熱される。加熱ランプ機構１０４
はそれぞれ連結棒１１０によって駆動機構１０６と連結
されており、各加熱ランプ機構１０４はシリコン基板１
０１の基板面と平行方向に周期的に駆動される。移動幅
は１〜１００ｍｍの間で調整できるが本実施例では２５
ｍｍとした。また、周期は０．１〜６０秒の間で調整で
きるが本実施例では１秒とした。本実施例では二つの駆
動機構１０６は互いに独立しているが、移動の周期を同
期させたり互いに異なる周期で加熱ランプ機構１０４を
駆動しても良い。先に記載した実施例と同様にシリコン
基板１０１上に酸化膜を形成した結果、本実施例におい
ても図４に示した均一な酸化膜厚分布を有する酸化処理
が２枚のシリコン基板１０１に対して同時に可能であっ
た。
１１は本実施例で使用した装置の断面図である。２枚の
シリコン基板１０１はともに直径２００ｍｍ、面方位
（１００）、ボロンド−プ、抵抗率１０Ω・ｃｍのシリ
コン単結晶基板である。この二枚のシリコン基板１０１
は石英製の熱処理容器１０３内にシリコン基板支持機構
１０２によって平行に離間して保持される。熱処理容器
１０３の外部両側には一対の加熱ランプ機構１０４が設
置されている。両加熱ランプ機構１０４にはランプ１０
５が２０本設置されている。ランプ間のピッチは１〜１
００ｍｍの間で調整できるが本実施例では１３ｍｍとし
た。ランプ１０５は発光長２５０ｍｍ、４８０Ｖ、６ｋ
Ｗのタングステンハロゲンランプである。シリコン基板
１０１とランプ１０５の中心との距離は２５ｍｍであ
る。二枚のシリコン基板１０１はそれぞれの加熱ランプ
機構１０４によって加熱される。加熱ランプ機構１０４
はそれぞれ連結棒１１０によって駆動機構１０６と連結
されており、各加熱ランプ機構１０４はシリコン基板１
０１の基板面と平行方向に周期的に駆動される。移動幅
は１〜１００ｍｍの間で調整できるが本実施例では２５
ｍｍとした。また、周期は０．１〜６０秒の間で調整で
きるが本実施例では１秒とした。本実施例では二つの駆
動機構１０６は互いに独立しているが、移動の周期を同
期させたり互いに異なる周期で加熱ランプ機構１０４を
駆動しても良い。先に記載した実施例と同様にシリコン
基板１０１上に酸化膜を形成した結果、本実施例におい
ても図４に示した均一な酸化膜厚分布を有する酸化処理
が２枚のシリコン基板１０１に対して同時に可能であっ
た。
【００２４】
【発明の効果】熱処理容器外に設置された光加熱機構を
シリコン基板面に対して間隔を保持したまま平行に或い
は回転して移動させることで、半導体基板を回転せずと
も光加熱機構からの加熱光が半導体基板上に均一に照射
されることになり、半導体基板の温度分布は均一にな
る。その結果、複雑なシリコン基板の回転機構が不要に
なる効果がある。
シリコン基板面に対して間隔を保持したまま平行に或い
は回転して移動させることで、半導体基板を回転せずと
も光加熱機構からの加熱光が半導体基板上に均一に照射
されることになり、半導体基板の温度分布は均一にな
る。その結果、複雑なシリコン基板の回転機構が不要に
なる効果がある。
【００２５】光加熱機構とその駆動機構との間に金属板
等の遮蔽手段を設置することで、光加熱機構からの輻射
熱は金属板によって遮蔽され駆動機構に到達しにくくな
る。その結果、駆動機構は加熱されなくなり、安定に動
作できる効果がある。
等の遮蔽手段を設置することで、光加熱機構からの輻射
熱は金属板によって遮蔽され駆動機構に到達しにくくな
る。その結果、駆動機構は加熱されなくなり、安定に動
作できる効果がある。
【図１】本発明の一実施例を説明するための熱処理装置
の断面図である。
の断面図である。
【図２】図１の装置の斜視図である。
【図３】加熱ランプ機構を平行移動しない場合のシリコ
ン基板表面に形成された酸化膜の厚さのシリコン基板面
内分布を示す図である。
ン基板表面に形成された酸化膜の厚さのシリコン基板面
内分布を示す図である。
【図４】加熱ランプ機構を平行移動した場合のシリコン
基板表面に形成された酸化膜の厚さのシリコン基板面内
分布を示す図である。
基板表面に形成された酸化膜の厚さのシリコン基板面内
分布を示す図である。
【図５】本発明の他の実施例を説明するための熱処理装
置の断面図である。
置の断面図である。
【図６】本発明の他の実施例に係り、装置を安定に稼動
させるようにした熱処理装置の断面図である。
させるようにした熱処理装置の断面図である。
【図７】金属板の概略構造を示す斜視図である。
【図８】水冷された金属板の概略構造を示す斜視図であ
る。
る。
【図９】本発明の他の実施例を説明するための熱処理装
置の断面図である。
置の断面図である。
【図１０】図９の装置の斜視図である。
【図１１】本発明の他の実施例を説明するための熱処理
装置の断面図である。
装置の断面図である。
１０１ シリコン基板 １０２ シリコン基板支持機構 １０３ 熱処理容器 １０４ 加熱ランプ機構 １０５ ランプ １０６ 駆動機構 １０７ 雰囲気ガス導入孔 １０８ 排気機構 １０９ 測温機構 １１０ 連結棒 １２０ アークランプ １３０ 散乱板 ２０１ 金属板 ２０２ 溝 ２０３ 水冷パイプ
Claims (11)
- 【請求項１】 半導体基板を内部に保持し少なくとも該
基板の被熱処理面と対向する部分は光透過性部材で形成
された熱処理容器と、前記半導体基板に光を照射して加
熱する光加熱機構とを備えた半導体基板の熱処理装置に
おいて、前記熱処理容器内に保持された半導体基板との
間隔を保持したまま前記光加熱機構を移動する駆動機構
を備えたことを特徴とする半導体基板の熱処理装置。 - 【請求項２】 半導体基板を内部に保持し少なくとも該
基板の被熱処理面と対向する部分は光透過性部材で形成
された熱処理容器と、前記半導体基板に光を照射して加
熱する光加熱機構とを備えた半導体基板の熱処理装置に
おいて、前記光加熱機構を前記熱処理容器内に保持され
た半導体基板の面内温度分布が均一化される方向に移動
する駆動機構を備えたことを特徴とする半導体基板の熱
処理装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の半導体基板の熱
処理装置において、駆動機構による光加熱機構の移動方
向は、半導体基板面に対して平行な方向であることを特
徴とする半導体基板の熱処理装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の半導体
基板の熱処理装置において、光加熱機構は、副数本のラ
ンプが一定ピッチで平行に並設されたものであることを
特徴とする半導体基板の熱処理装置。 - 【請求項５】 請求項１〜３のいずれかに記載の半導体
基板の熱処理装置において、光加熱機構は、アークラン
プと、該アークランプと半導体基板との間に配設された
散乱板より成ることを特徴とする半導体基板の熱処理装
置。 - 【請求項６】 請求項１又は２に記載の半導体基板の熱
処理装置において、駆動機構による光加熱機構の移動方
向は、半導体基板の中心軸を回転軸として回転する方向
であることを特徴とする半導体基板の熱処理装置。 - 【請求項７】 請求項６に記載の半導体基板の熱処理装
置において、光加熱機構は、半導体基板の斜め上方周囲
に複数に等分割配置された加熱光源であることを特徴と
する半導体基板の熱処理装置。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の半導体
基板の熱処理装置において、前記光加熱機構と前記駆動
機構の間に前記光加熱機構からの輻射熱を遮蔽する遮蔽
部材が設置されていることを特徴とする半導体基板の熱
処理装置。 - 【請求項９】 請求項８に記載の半導体基板の熱処理装
置において、遮蔽部材は冷却手段を備えていることを特
徴とする半導体基板の熱処理装置。 - 【請求項１０】 半導体基板を内部に保持し少なくとも
各基板の被熱処理面と対向する部分は光透過性部材で形
成された熱処理容器と、前記半導体基板に光を照射して
加熱する光加熱機構とを備えた半導体基板の熱処理装置
において、前記熱処理容器は２枚の半導体基板を平行に
支持すると共にその被熱処理面を互いに外側にして支持
する支持手段を備え、前記２枚の各半導体基板をそれぞ
れ加熱する光加熱機構を一対備え、前記熱処理容器内に
保持された半導体基板との間隔を保持したまま前記光加
熱機構を移動する駆動機構を備えたことを特徴とする半
導体基板の熱処理装置。 - 【請求項１１】 半導体基板を熱処理容器内に保持し、
光加熱機構により前記半導体基板に光を照射して熱処理
する半導体基板の熱処理方法において、前記熱処理容器
内に保持された半導体基板との間隔を保持したまま前記
光加熱機構を移動しつつ熱処理することを特徴とする半
導体基板の熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06840093A JP3443779B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 半導体基板の熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06840093A JP3443779B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 半導体基板の熱処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06283503A true JPH06283503A (ja) | 1994-10-07 |
| JP3443779B2 JP3443779B2 (ja) | 2003-09-08 |
Family
ID=13372611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06840093A Expired - Fee Related JP3443779B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 半導体基板の熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3443779B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002100627A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-04-05 | Tokyo Electron Ltd | 半導体装置の製造方法、基板処理装置および基板処理システム |
| JP2003513442A (ja) * | 1999-10-28 | 2003-04-08 | シュテアク エルテーペー システムズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | サブストレートを熱処理する方法及び装置 |
| JP2010010410A (ja) * | 2008-06-27 | 2010-01-14 | Ulvac Japan Ltd | 熱処理装置 |
| JP2010010409A (ja) * | 2008-06-27 | 2010-01-14 | Ulvac Japan Ltd | 熱処理装置 |
| JP2015174775A (ja) * | 2014-03-12 | 2015-10-05 | ヤマハ株式会社 | カーボンナノチューブの製造装置 |
-
1993
- 1993-03-26 JP JP06840093A patent/JP3443779B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003513442A (ja) * | 1999-10-28 | 2003-04-08 | シュテアク エルテーペー システムズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | サブストレートを熱処理する方法及び装置 |
| JP2002100627A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-04-05 | Tokyo Electron Ltd | 半導体装置の製造方法、基板処理装置および基板処理システム |
| JP2010010410A (ja) * | 2008-06-27 | 2010-01-14 | Ulvac Japan Ltd | 熱処理装置 |
| JP2010010409A (ja) * | 2008-06-27 | 2010-01-14 | Ulvac Japan Ltd | 熱処理装置 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3443779B2 (ja) | 2003-09-08 |
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