JPH0744159B2 - 半導体ウエハの熱処理装置および熱処理方法 - Google Patents
半導体ウエハの熱処理装置および熱処理方法Info
- Publication number
- JPH0744159B2 JPH0744159B2 JP62226389A JP22638987A JPH0744159B2 JP H0744159 B2 JPH0744159 B2 JP H0744159B2 JP 62226389 A JP62226389 A JP 62226389A JP 22638987 A JP22638987 A JP 22638987A JP H0744159 B2 JPH0744159 B2 JP H0744159B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor wafer
- heat
- wafer
- heat treatment
- heaters
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は拡散装置，ケミカル，ベイパー，デイポジツシ
ヨン装置（CVD装置）など半導体ウエハの熱処理装置に
係り、特に半導体ウエハを均一に熱処理するのに好適な
熱処理装置に関する。
ヨン装置（CVD装置）など半導体ウエハの熱処理装置に
係り、特に半導体ウエハを均一に熱処理するのに好適な
熱処理装置に関する。
従来の装置は、特開昭60−171723号に記載のように、縦
形の円筒形状高温炉の下方又は上方を開放し、下方又は
上方から水平に支持したウエハを１枚ごとに高温炉内に
挿入し、ウエハを加熱する構造となつていた。
形の円筒形状高温炉の下方又は上方を開放し、下方又は
上方から水平に支持したウエハを１枚ごとに高温炉内に
挿入し、ウエハを加熱する構造となつていた。
上記従来技術はウエハ内を均一温度にする点について配
慮がされておらず、１枚のウエハを円筒形状高温炉に挿
入した時、ウエハの外周部がウエハ中心部より高温にな
る問題があつた。また、ウエハを２枚同時に加熱した場
合にはウエハごとの温度差が非常に大きくなる問題、さ
らに、上記従来技術はウエハ挿入口直径が、ウエハ直径
より大きいため、ウエハ挿入口からの放熱により消費電
力が大きいという問題、また、ウエハを１枚ずつ高温炉
に挿入するためウエハの温度上昇速度が大きく、結晶欠
陥が発生する問題、更に、熱処理途中のウエハ温度を直
接想定していなかつたため、連続して挿入されるウエハ
ごとに熱処理量がばらつく問題があつた。
慮がされておらず、１枚のウエハを円筒形状高温炉に挿
入した時、ウエハの外周部がウエハ中心部より高温にな
る問題があつた。また、ウエハを２枚同時に加熱した場
合にはウエハごとの温度差が非常に大きくなる問題、さ
らに、上記従来技術はウエハ挿入口直径が、ウエハ直径
より大きいため、ウエハ挿入口からの放熱により消費電
力が大きいという問題、また、ウエハを１枚ずつ高温炉
に挿入するためウエハの温度上昇速度が大きく、結晶欠
陥が発生する問題、更に、熱処理途中のウエハ温度を直
接想定していなかつたため、連続して挿入されるウエハ
ごとに熱処理量がばらつく問題があつた。
本発明の目的は、高温炉にて全ウエハを均一に加熱する
ことができ、かつ消費電力が小さく、ウエハに結晶欠陥
が発生せず、連続して挿入されるウエハの熱処理量を一
定にするような、熱処理装置構造を提供することにあ
る。
ことができ、かつ消費電力が小さく、ウエハに結晶欠陥
が発生せず、連続して挿入されるウエハの熱処理量を一
定にするような、熱処理装置構造を提供することにあ
る。
上記目的を達成するために、本発明の半導体ウエハの熱
処理装置は、高温炉の内部にヒータを設け、炉内に加熱
空間を形成し、該加熱空間の下端に挿入取出口を設け、
該挿入取出口から半導体ウエハを前記加熱空間に収納し
て熱処理する半導体ウエハの熱処理装置において、前記
半導体ウエハを２枚積層上に並べ、かつその面方向をお
おむね鉛直の姿勢に支持する部材を有し、前記ヒータが
２枚のヒータであって、そのそれぞれが半導体ウエハの
中央部に対面する中央部、上方、下方及び水平方向にそ
れぞれが複数に分割されて形成され、かつ前記２枚のヒ
ータ面が前記半導体ウエハ面に対向しておおむね鉛直の
姿勢に支持されて、該２枚の平行平板状のヒータの間に
前記加熱空間が形成されて前記２枚の半導体ウエハが設
置され、前記分割されたヒータ面がそれぞれ独立に温度
制御されることを特徴とするものである。
処理装置は、高温炉の内部にヒータを設け、炉内に加熱
空間を形成し、該加熱空間の下端に挿入取出口を設け、
該挿入取出口から半導体ウエハを前記加熱空間に収納し
て熱処理する半導体ウエハの熱処理装置において、前記
半導体ウエハを２枚積層上に並べ、かつその面方向をお
おむね鉛直の姿勢に支持する部材を有し、前記ヒータが
２枚のヒータであって、そのそれぞれが半導体ウエハの
中央部に対面する中央部、上方、下方及び水平方向にそ
れぞれが複数に分割されて形成され、かつ前記２枚のヒ
ータ面が前記半導体ウエハ面に対向しておおむね鉛直の
姿勢に支持されて、該２枚の平行平板状のヒータの間に
前記加熱空間が形成されて前記２枚の半導体ウエハが設
置され、前記分割されたヒータ面がそれぞれ独立に温度
制御されることを特徴とするものである。
又、半導体ウエハの熱処理方法は、高温炉の内部にヒー
タを設け、高温炉内に加熱空間を形成し、該加熱空間の
下端に挿入取出口を設け、該挿入取出口から半導体ウエ
ハを前記加熱空間に収納して熱処理する半導体ウエハの
熱処理方法において、 前記半導体ウエハを２枚積層状
に並べてほぼ鉛直状の姿勢を保持したまま挿入治具に載
せて前記高温炉内に挿入し、前記高温炉内に設けた半導
体ウエハの放射熱検出手段の出力に基づいて、前記半導
体ウエハの中央部に対面する中央部、上方、下方及び水
平方向にそれぞれが複数に分割されて形成された平行平
板状の２枚のヒータの各々の加熱温度または加熱時間を
独立に制御し、前記半導体ウエハを２枚同時に熱処理
し、熱処理終了時に前記挿入治具に２枚の半導体ウエハ
を載置したまま前記高温炉より取り出すことを特徴とす
るものである。
タを設け、高温炉内に加熱空間を形成し、該加熱空間の
下端に挿入取出口を設け、該挿入取出口から半導体ウエ
ハを前記加熱空間に収納して熱処理する半導体ウエハの
熱処理方法において、 前記半導体ウエハを２枚積層状
に並べてほぼ鉛直状の姿勢を保持したまま挿入治具に載
せて前記高温炉内に挿入し、前記高温炉内に設けた半導
体ウエハの放射熱検出手段の出力に基づいて、前記半導
体ウエハの中央部に対面する中央部、上方、下方及び水
平方向にそれぞれが複数に分割されて形成された平行平
板状の２枚のヒータの各々の加熱温度または加熱時間を
独立に制御し、前記半導体ウエハを２枚同時に熱処理
し、熱処理終了時に前記挿入治具に２枚の半導体ウエハ
を載置したまま前記高温炉より取り出すことを特徴とす
るものである。
２枚のウエハを狭い間隔で並べて面方向に移動して挿入
することにより挿入口の幅が小さくなり、挿入口からの
放熱を小さくすることができる。さらに、ウエハの面方
向に対応してヒータが分割され発熱量が制御されている
ため、過渡時も含めてウエハ全面を均一に熱処理するこ
とができる。また、熱処理途中のウエハ温度を測定し、
熱処理量が均一になるようにヒータの発熱量や加熱時間
を制御することにより、連続的に挿入されるウエハを均
一に熱処理することができる。また、ウエハを２枚同時
にヒータ内に挿入するため、１枚だけで挿入する場合に
比較して温度上昇速度が半減し、ウエハに結晶欠陥が発
生しない。
することにより挿入口の幅が小さくなり、挿入口からの
放熱を小さくすることができる。さらに、ウエハの面方
向に対応してヒータが分割され発熱量が制御されている
ため、過渡時も含めてウエハ全面を均一に熱処理するこ
とができる。また、熱処理途中のウエハ温度を測定し、
熱処理量が均一になるようにヒータの発熱量や加熱時間
を制御することにより、連続的に挿入されるウエハを均
一に熱処理することができる。また、ウエハを２枚同時
にヒータ内に挿入するため、１枚だけで挿入する場合に
比較して温度上昇速度が半減し、ウエハに結晶欠陥が発
生しない。
以下本発明の一実施例を第１図から第８図により説明す
る。第１図は本発明を適用した拡散装置の高温炉７の縦
断面図である。複数に分割された左右２枚の平板状ヒー
タ1a〜1c,2a〜2c（抵抗発熱線をつづら折り状にしたも
のなど）の周囲に断熱材３が設けられており、ヒータの
内側には均熱管４（シリコンカーバイト製など）と反応
管５（石英ガラス製など）が設けられており、それらが
フランジ６（ステンレス製など）に支持されて高温炉７
を構成している。高温炉７の下方から、反応管５の内側
に挿入治具８（石英ガラス製など）に乗せられて２枚の
ウエハ9a,9bがほとんど鉛直の状態で挿入される。均熱
管４と反応管５の間にはプリズム10とミラー11をもつ温
度測定用治具12が設けられており、ウエハ9aから射出さ
れる放射熱をプリズム10とミラー11によつて反射し、放
射温度計13に導びいている。高温炉７の下部の均熱管４
と反応管５との間には断熱材14が設けられている。但
し、温度測定用治具12が通過する部分には穴を設けてい
る。
る。第１図は本発明を適用した拡散装置の高温炉７の縦
断面図である。複数に分割された左右２枚の平板状ヒー
タ1a〜1c,2a〜2c（抵抗発熱線をつづら折り状にしたも
のなど）の周囲に断熱材３が設けられており、ヒータの
内側には均熱管４（シリコンカーバイト製など）と反応
管５（石英ガラス製など）が設けられており、それらが
フランジ６（ステンレス製など）に支持されて高温炉７
を構成している。高温炉７の下方から、反応管５の内側
に挿入治具８（石英ガラス製など）に乗せられて２枚の
ウエハ9a,9bがほとんど鉛直の状態で挿入される。均熱
管４と反応管５の間にはプリズム10とミラー11をもつ温
度測定用治具12が設けられており、ウエハ9aから射出さ
れる放射熱をプリズム10とミラー11によつて反射し、放
射温度計13に導びいている。高温炉７の下部の均熱管４
と反応管５との間には断熱材14が設けられている。但
し、温度測定用治具12が通過する部分には穴を設けてい
る。
第２図は第１図の直角方向の縦断面図であり、第２図の
左半分はヒータ1a〜1cを見たもの、第２図の右半分はウ
エハ9aを見たものである。反応管５には、上部に拡散装
置の使用目的に応じて窒素，アルゴン，酸素，水蒸気な
どのガスを供給するための管15が設けられている。
左半分はヒータ1a〜1cを見たもの、第２図の右半分はウ
エハ9aを見たものである。反応管５には、上部に拡散装
置の使用目的に応じて窒素，アルゴン，酸素，水蒸気な
どのガスを供給するための管15が設けられている。
第３図はヒータの分割を示す高温炉７の透視図である。
ヒータは２枚の平行平板からなつており、各々が５つの
区域1a〜1e,2a〜2eに分割されており、各区域の発熱量
を独立に制御できるようになつている。第２図の左半分
でもわかるように、中央のヒータ1bはウエハ9aの表面の
真正面に対面しており、ウエハ9aより上方位置にヒータ
1a,下方位置にヒータ1c,水平方向の側端位置にヒータ1
d,1eが設けられている。
ヒータは２枚の平行平板からなつており、各々が５つの
区域1a〜1e,2a〜2eに分割されており、各区域の発熱量
を独立に制御できるようになつている。第２図の左半分
でもわかるように、中央のヒータ1bはウエハ9aの表面の
真正面に対面しており、ウエハ9aより上方位置にヒータ
1a,下方位置にヒータ1c,水平方向の側端位置にヒータ1
d,1eが設けられている。
第４図は挿入治具８の斜視図である。
溝16により２枚のウエハ9a,9bをほぼ鉛直に支持してい
る。
る。
第５図はウエハ供給機構の斜視図である。熱処理前のウ
エハを納めたカセツト17、カセツト17からウエハを取り
出す治具18,19、挿入治具８にウエハを乗せるロード治
具20、熱処理後のウエハを挿入治具８から外すアンロー
ド治具21、熱処理後のウエハを納めるカセツト22、治具
23,24から構成されている。第５図中の矢印は各治具の
移動方向を示す。
エハを納めたカセツト17、カセツト17からウエハを取り
出す治具18,19、挿入治具８にウエハを乗せるロード治
具20、熱処理後のウエハを挿入治具８から外すアンロー
ド治具21、熱処理後のウエハを納めるカセツト22、治具
23,24から構成されている。第５図中の矢印は各治具の
移動方向を示す。
第６図はプリズム10とミラー11をもつ温度測定用治具12
の斜視図である。ウエハ9aから発生する放射熱が放射温
度計13に導びかれる経路を矢印で示す。温度測定用治具
12には高温炉７のフランジ６に固定するための固定部25
を有している。
の斜視図である。ウエハ9aから発生する放射熱が放射温
度計13に導びかれる経路を矢印で示す。温度測定用治具
12には高温炉７のフランジ６に固定するための固定部25
を有している。
第７図はヒータ発熱量とウエハ供給機構の制御系統図で
ある。第７図中の矢印は情報の伝達経路を示す。
ある。第７図中の矢印は情報の伝達経路を示す。
以上のように構成された拡散装置を用いて、ウエハに熱
処理を行う場合の動作を次に示す。第５図において、カ
セツト17から治具18,19の作用によつて取り出された２
枚のウエハはロード治具20によつて、挿入治具８に乗せ
られる。挿入治具８は２枚のウエハを第１図のように高
温炉７内に挿入する。高温炉７内のウエハ9a,9bはヒー
タ1a〜1e,2a〜2eによつて約1000℃にまで加熱され、熱
処理が行われる。その際に、高温炉７の挿入口26からの
放熱や挿入治具８の影響を打ち消すため、下方のヒータ
1c,2cは中央のヒータ1b,2bに比較して発熱量を多くし、
ウエハ温度を均一にする。また、ウエハの中央部よりも
周辺は加熱されにくいため、上方のヒータ1a,2a及び水
平端方向のヒータ1d,1e,2d,2eは中央のヒータ1b,2bに比
較して発熱量を多くする。このようにすることにより、
過渡時こ含めてウエハ面内の温度を均一に保つことがで
きる。２枚のウエハ9a,9bの表面状態が異なる場合に
は、右側の平板ヒータ1a〜1eと左側の平板ヒータ2a〜2e
の発熱量を変えることにより、２枚のウエハを均一に保
つことができる。むろん、２枚のウエハが同じならば、
右側の平板ヒータ1a〜1eと左側の平板ヒータ2a〜2eを同
一発熱量にすれば十分である。さらに放射温度計13にて
熱処理中のウエハ9a,9bの温度を測定し、第７図のシス
テムコントローラにウエハ温度データを送つている。
処理を行う場合の動作を次に示す。第５図において、カ
セツト17から治具18,19の作用によつて取り出された２
枚のウエハはロード治具20によつて、挿入治具８に乗せ
られる。挿入治具８は２枚のウエハを第１図のように高
温炉７内に挿入する。高温炉７内のウエハ9a,9bはヒー
タ1a〜1e,2a〜2eによつて約1000℃にまで加熱され、熱
処理が行われる。その際に、高温炉７の挿入口26からの
放熱や挿入治具８の影響を打ち消すため、下方のヒータ
1c,2cは中央のヒータ1b,2bに比較して発熱量を多くし、
ウエハ温度を均一にする。また、ウエハの中央部よりも
周辺は加熱されにくいため、上方のヒータ1a,2a及び水
平端方向のヒータ1d,1e,2d,2eは中央のヒータ1b,2bに比
較して発熱量を多くする。このようにすることにより、
過渡時こ含めてウエハ面内の温度を均一に保つことがで
きる。２枚のウエハ9a,9bの表面状態が異なる場合に
は、右側の平板ヒータ1a〜1eと左側の平板ヒータ2a〜2e
の発熱量を変えることにより、２枚のウエハを均一に保
つことができる。むろん、２枚のウエハが同じならば、
右側の平板ヒータ1a〜1eと左側の平板ヒータ2a〜2eを同
一発熱量にすれば十分である。さらに放射温度計13にて
熱処理中のウエハ9a,9bの温度を測定し、第７図のシス
テムコントローラにウエハ温度データを送つている。
熱処理の終了したウエハは高温炉７の下方に取り出さ
れ、アンロード治具21及び治具23,24によつてカセツト2
2に収納される。その後、新らしいウエハが挿入治具８
で高温炉７内に挿入される。
れ、アンロード治具21及び治具23,24によつてカセツト2
2に収納される。その後、新らしいウエハが挿入治具８
で高温炉７内に挿入される。
第８図は、ウエハを供給しない状態で定常な高温炉に、
ウエハを供給し始める時の経過時間に対する各ヒータ温
度（H1〜H3），均熱管温度（Ｗ），ウエハ温度の変化を
示したものである。ウエハは直径200mm,厚さ0.5mmを用
いた。第８図中のt1〜t7は熱処理回数ごとの加熱時間を
示す。ヒータ温度H1，H2，H3は第１図におけるヒータ1
a,1b,1cにそれぞれ対応している。ウエハ供給の開始時
には、熱処理回数が進むにつれてウエハの加熱分だけ高
温炉の内部が冷却されるため、上記のヒータ発熱量制御
によつてヒータ温度H1〜H3が高くなる。しかし、ウエハ
供給を開始してから熱処理３回目ぐらいまでは、冷却量
が特に大きいため、ヒータ発熱量制御だけでは対応でき
ず均熱管温度Ｗが一時低下することがわかる。その場合
には、第７図に示したシステムコントローラにより、放
射温度計によるウエハ温度のデータから、熱処理回数ご
とのウエハ熱処理量が一定となるように、駆動電源を制
御し加熱時間t1〜t7を変化させる。この場合、加熱時間
t1＜t2＜t3とする。このように連続的に挿入されるウエ
ハを均一に熱処理することができる。
ウエハを供給し始める時の経過時間に対する各ヒータ温
度（H1〜H3），均熱管温度（Ｗ），ウエハ温度の変化を
示したものである。ウエハは直径200mm,厚さ0.5mmを用
いた。第８図中のt1〜t7は熱処理回数ごとの加熱時間を
示す。ヒータ温度H1，H2，H3は第１図におけるヒータ1
a,1b,1cにそれぞれ対応している。ウエハ供給の開始時
には、熱処理回数が進むにつれてウエハの加熱分だけ高
温炉の内部が冷却されるため、上記のヒータ発熱量制御
によつてヒータ温度H1〜H3が高くなる。しかし、ウエハ
供給を開始してから熱処理３回目ぐらいまでは、冷却量
が特に大きいため、ヒータ発熱量制御だけでは対応でき
ず均熱管温度Ｗが一時低下することがわかる。その場合
には、第７図に示したシステムコントローラにより、放
射温度計によるウエハ温度のデータから、熱処理回数ご
とのウエハ熱処理量が一定となるように、駆動電源を制
御し加熱時間t1〜t7を変化させる。この場合、加熱時間
t1＜t2＜t3とする。このように連続的に挿入されるウエ
ハを均一に熱処理することができる。
本実施例によれば、ウエハの熱処理を均一にすることが
できる。さらに高温炉の外形が箱形であるため、複数の
高温炉を並列して設置する際に、スペースを小さくする
ことができる。
できる。さらに高温炉の外形が箱形であるため、複数の
高温炉を並列して設置する際に、スペースを小さくする
ことができる。
上記実施例では、ウエハの１ケ所の温度を放射温度計で
測定する場合を示したが、多数の位置の温度を測定する
ことにより、さらに精度よくヒータ発熱量を制御するこ
とができる。
測定する場合を示したが、多数の位置の温度を測定する
ことにより、さらに精度よくヒータ発熱量を制御するこ
とができる。
本発明の他の実施例のヒータ分割を示す透視図を第９図
に示す。第３図に比較してウエハより下方のヒータが1
c,2cがさらに上下に２つのヒータ1f,1g,2f,2gに分割さ
れているものである。ヒータ1g,2gは高温炉７の下方の
挿入口26からの放熱の影響を打ち消し、ヒータ1f,2fは
ウエハを支持する挿入治具８の影響を打ち消す作用をす
る。その他は前記実施例と同じである。本実施例によれ
ば、ウエハをさらに均一な温度にて熱処理することがで
きる。
に示す。第３図に比較してウエハより下方のヒータが1
c,2cがさらに上下に２つのヒータ1f,1g,2f,2gに分割さ
れているものである。ヒータ1g,2gは高温炉７の下方の
挿入口26からの放熱の影響を打ち消し、ヒータ1f,2fは
ウエハを支持する挿入治具８の影響を打ち消す作用をす
る。その他は前記実施例と同じである。本実施例によれ
ば、ウエハをさらに均一な温度にて熱処理することがで
きる。
本発明の他の実施例のヒータ分割を示す透視図を第10図
に示す。第３図と対応付けると、ウエハより上方のヒー
タ1a,2aが天井ヒータ1hに置き換わっており、水平端方
向のヒータ1d,2d,1e,2eが側面ヒータ1i,1jに置き換わっ
ている。その他は前記実施例と同じである。
に示す。第３図と対応付けると、ウエハより上方のヒー
タ1a,2aが天井ヒータ1hに置き換わっており、水平端方
向のヒータ1d,2d,1e,2eが側面ヒータ1i,1jに置き換わっ
ている。その他は前記実施例と同じである。
本実施例によれば、前記実施例よりヒータの分割数が少
ないが前記実施例と同程度の均一な熱処理ができる。
ないが前記実施例と同程度の均一な熱処理ができる。
本発明の他の実施例のヒータ分割を示す透視図を第11図
に示す。
に示す。
２枚の平板状ヒータがウエハに対向する円形ヒータ1k,2
k、リング状ヒータ１,2l、下方ヒータ1c,2cに分かれ
ている。本実施例によれば、ヒータ1k,2k,1,2lがウエ
ハと同じ中心をもつ同心円形であり、ウエハの円周方向
に均一な熱処理ができる。
k、リング状ヒータ１,2l、下方ヒータ1c,2cに分かれ
ている。本実施例によれば、ヒータ1k,2k,1,2lがウエ
ハと同じ中心をもつ同心円形であり、ウエハの円周方向
に均一な熱処理ができる。
本発明によれば、ウエハの面方向に対向して半導体ウエ
ハの中央部に対面する中央部、上方、下方及び水平方向
のヒータの発熱量を独立に制御するため、過渡時も含め
てウエハ面内を均一温度に保つことができ、均一な熱処
理が可能となる。また、ウエハ温度を熱処理途中で非接
触で測定して、そのデータによりヒータ温度や加熱時間
を制御するため、熱処理回数ごとの加熱量を均一にする
ことができる。また、ウエハを面方向に移動して高温炉
内に挿入するため、挿入口を小さくすることができ、挿
入口からの放熱を防ぎ消費電力を小さくすることができ
る。さらに、ウエハを同時に２枚熱処理するため、１枚
ごとの熱処理に比較して時間当りの熱処理枚数（スルー
プツト）が大きくなる効果がある。その上、１枚ごとの
熱処理に比較して、ウエハを高温炉に挿入した時の各ウ
エハの受熱面積が半減するため、ウエハ温度上昇速度が
半減し、ウエハに結晶欠陥が発生するのを防止できる。
ハの中央部に対面する中央部、上方、下方及び水平方向
のヒータの発熱量を独立に制御するため、過渡時も含め
てウエハ面内を均一温度に保つことができ、均一な熱処
理が可能となる。また、ウエハ温度を熱処理途中で非接
触で測定して、そのデータによりヒータ温度や加熱時間
を制御するため、熱処理回数ごとの加熱量を均一にする
ことができる。また、ウエハを面方向に移動して高温炉
内に挿入するため、挿入口を小さくすることができ、挿
入口からの放熱を防ぎ消費電力を小さくすることができ
る。さらに、ウエハを同時に２枚熱処理するため、１枚
ごとの熱処理に比較して時間当りの熱処理枚数（スルー
プツト）が大きくなる効果がある。その上、１枚ごとの
熱処理に比較して、ウエハを高温炉に挿入した時の各ウ
エハの受熱面積が半減するため、ウエハ温度上昇速度が
半減し、ウエハに結晶欠陥が発生するのを防止できる。
第１図は本発明の一実施例の拡散装置の縦断面図、第２
図は第１図の直角方向の縦断面図、第３図はヒータの分
割を示す透視図、第４図は挿入治具の斜視図、第５図は
ウエハ供給機構の斜視図、第６図は温度測定用治具の斜
視図、第７図はヒータとウエハ供給機構の制御系統図、
第８図は温度変化データ、第９図〜第11図は夫々の他の
実施例のヒータの分割を示す透視図である。 1a〜１,2a〜2l…ヒータ、３…断熱材、４…均熱管、
５…反応管、６…フランジ、７…高温炉、８…挿入治
具、9a,9b…ウエハ、10…プリズム、11…ミラー、12…
温度測定用治具、13…放射温度計、14…断熱材、15…ガ
ス供給管、16…溝、17,22…カセツト、18,19,20,21,23,
24…ウエハ乗せ換え治具、25…固定部、26…挿入口、H1
〜H3…ヒータ温度、U1〜U7…ウエハ温度、Ｗ…均熱管温
度、t1〜t7…加熱時間。
図は第１図の直角方向の縦断面図、第３図はヒータの分
割を示す透視図、第４図は挿入治具の斜視図、第５図は
ウエハ供給機構の斜視図、第６図は温度測定用治具の斜
視図、第７図はヒータとウエハ供給機構の制御系統図、
第８図は温度変化データ、第９図〜第11図は夫々の他の
実施例のヒータの分割を示す透視図である。 1a〜１,2a〜2l…ヒータ、３…断熱材、４…均熱管、
５…反応管、６…フランジ、７…高温炉、８…挿入治
具、9a,9b…ウエハ、10…プリズム、11…ミラー、12…
温度測定用治具、13…放射温度計、14…断熱材、15…ガ
ス供給管、16…溝、17,22…カセツト、18,19,20,21,23,
24…ウエハ乗せ換え治具、25…固定部、26…挿入口、H1
〜H3…ヒータ温度、U1〜U7…ウエハ温度、Ｗ…均熱管温
度、t1〜t7…加熱時間。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小松 利広 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 本間 和男 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 酒井 昭彦 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 高垣 哲也 東京都小平市上水本町1450番地 株式会社 日立製作所武蔵工場内 (72)発明者 内野 敏幸 東京都小平市上水本町1450番地 株式会社 日立製作所武蔵工場内 (56)参考文献 特開 昭58−111316（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−105419（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−279121（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−245215（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−95917（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】高温炉の内部にヒータを設け、炉内に加熱
空間を形成し、該加熱空間の下端に挿入取出口を設け、
該挿入取出口から半導体ウエハを前記加熱空間に収納し
て熱処理する半導体ウエハの熱処理装置において、前記
半導体ウエハを２枚積層状に並べ、かつその面方向をお
おむね鉛直の姿勢に支持する部材を有し、前記ヒータが
２枚のヒータであって、そのそれぞれが半導体ウエハの
中央部に対面する中央部、上方、下方及び水平方向にそ
れぞれが複数に分割されて形成され、かつ前記２枚のヒ
ータ面が前記半導体ウエハ面に対向しておおむね鉛直の
姿勢に支持されて、該２枚の平行平板状のヒータの間に
前記加熱空間が形成されて前記２枚の半導体ウエハが設
置され、前記分割されたヒータ面がそれぞれ独立に温度
制御されることを特徴とする半導体ウエハの熱処理装
置。 - 【請求項２】前記対向する２枚のヒータ間であって、前
記半導体ウエハが収納される収納位置の外側間に形成さ
れる空間に前記半導体ウエハの放射熱を非接触式温度計
に導く温度測定用治具を設け、該温度測定用治具内に入
射した放射熱から前記非接触式温度計が検出した半導体
ウエハの温度データを用いて前記ヒータの発熱量を変化
させ、あるいは半導体ウエハを加熱空間に収納する時間
を変化させることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の半導体ウエハの熱処理装置。 - 【請求項３】前記非接触式温度計を高温炉の外部に設
け、前記温度測定用治具は少なくともプリズムまたはミ
ラーを備えたことを特徴とする特許請求の範囲第２項に
記載の半導体ウエハ熱処理装置。 - 【請求項４】高温炉の内部にヒータを設け、高温炉内に
加熱空間を形成し、該加熱空間の下端に挿入取出口を設
け、該挿入取出口から半導体ウエハを前記加熱空間に収
納して熱処理する半導体ウエハの熱処理方法において、
前記半導体ウエハを２枚積層状に並べてほぼ鉛直状の姿
勢を保持したまま挿入治具に載せて前記高温炉内に挿入
し、前記高温炉内に設けた半導体ウエハの放射熱検出手
段の出力に基づいて、前記半導体ウエハの中央部に対面
する中央部、上方、下方及び水平方向にそれぞれが複数
に分割されて形成された平行平板状の２枚のヒータの各
々加熱温度または加熱時間を独立に制御し、前記半導体
ウエハを２枚同時に熱処理し、熱処理終了時に前記挿入
治具に２枚の半導体ウエハを載置したまま前記高温炉よ
り取り出すことを特徴とする半導体ウエハの熱処理方
法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62226389A JPH0744159B2 (ja) | 1987-09-11 | 1987-09-11 | 半導体ウエハの熱処理装置および熱処理方法 |
| KR1019880011652A KR920004911B1 (ko) | 1987-09-11 | 1988-09-09 | 반도체 웨이퍼의 열처리 장치 및 열처리 방법 |
| EP88114763A EP0306967B1 (en) | 1987-09-11 | 1988-09-09 | Apparatus for performing heat treatment on semiconductor wafers |
| US07/242,175 US5001327A (en) | 1987-09-11 | 1988-09-09 | Apparatus and method for performing heat treatment on semiconductor wafers |
| DE3855871T DE3855871T2 (de) | 1987-09-11 | 1988-09-09 | Vorrichtung zur Durchführung einer Wärmebehandlung an Halbleiterplättchen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62226389A JPH0744159B2 (ja) | 1987-09-11 | 1987-09-11 | 半導体ウエハの熱処理装置および熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6471119A JPS6471119A (en) | 1989-03-16 |
| JPH0744159B2 true JPH0744159B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=16844358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62226389A Expired - Fee Related JPH0744159B2 (ja) | 1987-09-11 | 1987-09-11 | 半導体ウエハの熱処理装置および熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0744159B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5461214A (en) * | 1992-06-15 | 1995-10-24 | Thermtec, Inc. | High performance horizontal diffusion furnace system |
| JP3338884B2 (ja) * | 1993-09-20 | 2002-10-28 | 株式会社日立製作所 | 半導体処理装置 |
| US6133550A (en) * | 1996-03-22 | 2000-10-17 | Sandia Corporation | Method and apparatus for thermal processing of semiconductor substrates |
| KR100250636B1 (ko) * | 1996-11-13 | 2000-05-01 | 윤종용 | 반도체 장치 제조용 가열챔버의 원형 가열판 |
| KR19980036464A (ko) * | 1996-11-18 | 1998-08-05 | 김광호 | 반도체 제조용 확산장치 중의 증기발생기의 점화기 |
| JP3554297B2 (ja) * | 2001-07-26 | 2004-08-18 | 株式会社エフティーエル | 半導体基板熱処理装置及び半導体素子の製造方法 |
| US6952889B2 (en) * | 2002-11-05 | 2005-10-11 | Wafermasters, Inc. | Forced convection assisted rapid thermal furnace |
| JP6948842B2 (ja) * | 2017-06-02 | 2021-10-13 | 昭和電工株式会社 | アニール装置及び半導体ウェハの製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6095917A (ja) * | 1983-10-29 | 1985-05-29 | Gijutsu Joho Kenkyusho:Kk | 熱処理炉 |
| JPS60245215A (ja) * | 1984-05-21 | 1985-12-05 | Fujitsu Ltd | 縦型炉 |
| JPS61279121A (ja) * | 1985-06-05 | 1986-12-09 | Hitachi Ltd | 拡散装置 |
| JPS62105419A (ja) * | 1985-11-01 | 1987-05-15 | Hitachi Ltd | 拡散装置温度制御方法 |
-
1987
- 1987-09-11 JP JP62226389A patent/JPH0744159B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6471119A (en) | 1989-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5001327A (en) | Apparatus and method for performing heat treatment on semiconductor wafers | |
| US6903030B2 (en) | System and method for heat treating semiconductor | |
| JP2003282578A (ja) | 熱処理装置および半導体製造方法 | |
| JPH06310448A (ja) | 熱処理装置 | |
| JP5054275B2 (ja) | 枚葉式半導体基板処理リアクタの温度制御 | |
| KR101528138B1 (ko) | 기판 처리 장치, 기판 지지구 및 반도체 장치의 제조 방법 | |
| KR20020087894A (ko) | 기판들의 열처리방법 및 장치 | |
| CN107924826A (zh) | 半导体装置的制造方法、基板处理装置以及程序 | |
| JPH0744159B2 (ja) | 半導体ウエハの熱処理装置および熱処理方法 | |
| JP3688264B2 (ja) | 熱処理方法及び熱処理装置 | |
| US7217670B2 (en) | Dummy substrate for thermal reactor | |
| JPS61198735A (ja) | フラツシユランプアニ−ル装置 | |
| JP3311984B2 (ja) | 熱処理装置 | |
| JPH088220B2 (ja) | 半導体ウェハの熱処理装置、及び熱処理方法 | |
| JPH10189465A (ja) | 基板の熱処理装置およびそれを備える薄膜形成装置 | |
| JPH1041239A (ja) | 基板処理方法 | |
| JP3916040B2 (ja) | 反応管及び熱処理装置 | |
| JP2728488B2 (ja) | 半導体ウエハの熱処理装置 | |
| JP2002110556A (ja) | 熱処理装置 | |
| JP4246416B2 (ja) | 急速熱処理装置 | |
| JP2000036469A (ja) | 基板熱処理装置 | |
| JP2003037147A (ja) | 基板搬送装置及び熱処理方法 | |
| KR920004911B1 (ko) | 반도체 웨이퍼의 열처리 장치 및 열처리 방법 | |
| US3943015A (en) | Method for high temperature semiconductor processing | |
| JP2002134491A (ja) | 熱処理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |