JPH08139047A - 熱処理装置 - Google Patents
熱処理装置Info
- Publication number
- JPH08139047A JPH08139047A JP6301351A JP30135194A JPH08139047A JP H08139047 A JPH08139047 A JP H08139047A JP 6301351 A JP6301351 A JP 6301351A JP 30135194 A JP30135194 A JP 30135194A JP H08139047 A JPH08139047 A JP H08139047A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- heat treatment
- chamber
- around
- treatment apparatus
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 加熱時のウェハ端面での熱放散によりウェハ
周辺の温度分布が下がり、中央との温度差により、活性
化の度合いの差が生じ、ウェハの均一性を疎外したり、
ウェハ周辺の結晶を破壊し、スリップと呼ばれる結晶欠
陥が生じ、ウェハの破壊をもたらすことがないような均
一加熱を実現できる熱処理装置を提供する。 【構成】 ウェハ１を載置するウェハ支持台２と、ウェ
ハ支持台２を内蔵可能で真空排気されるチャンバ３とド
ア４で形成された空室と、該空室外に配設したランプ５
とを有する赤外光照射による熱処理装置であって、ウェ
ハ１周囲に配設されランプ５からの赤外光を反射しウェ
ハ端面に至らせる反射鏡７を具備するように構成してい
る。
周辺の温度分布が下がり、中央との温度差により、活性
化の度合いの差が生じ、ウェハの均一性を疎外したり、
ウェハ周辺の結晶を破壊し、スリップと呼ばれる結晶欠
陥が生じ、ウェハの破壊をもたらすことがないような均
一加熱を実現できる熱処理装置を提供する。 【構成】 ウェハ１を載置するウェハ支持台２と、ウェ
ハ支持台２を内蔵可能で真空排気されるチャンバ３とド
ア４で形成された空室と、該空室外に配設したランプ５
とを有する赤外光照射による熱処理装置であって、ウェ
ハ１周囲に配設されランプ５からの赤外光を反射しウェ
ハ端面に至らせる反射鏡７を具備するように構成してい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体装置の製
造におけるウェハの熱処理に用いられるランプアニール
装置に利用して有効な技術に関するものである。
造におけるウェハの熱処理に用いられるランプアニール
装置に利用して有効な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】デバイスの高集積化、素子微細化が進む
につれて、熱処理プロセスにおいては浅くかつ高濃度の
不純物ドープ層形成が要求されている。例えばイオン注
入によって浅く、かつ横方向の広がりの少ない接合形成
をしようとする場合、不純物の活性化、イオン注入によ
るダメージの回復、残留欠陥の低減といったアニール効
果の要求と同時に、それと相反する関係にある不純物拡
散の抑制を満足させるには、ランプアニール装置等のＲ
ＴＰ（Ｒａｐｉｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉ
ｎｇ）装置を使用することが有効である。
につれて、熱処理プロセスにおいては浅くかつ高濃度の
不純物ドープ層形成が要求されている。例えばイオン注
入によって浅く、かつ横方向の広がりの少ない接合形成
をしようとする場合、不純物の活性化、イオン注入によ
るダメージの回復、残留欠陥の低減といったアニール効
果の要求と同時に、それと相反する関係にある不純物拡
散の抑制を満足させるには、ランプアニール装置等のＲ
ＴＰ（Ｒａｐｉｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉ
ｎｇ）装置を使用することが有効である。
【０００３】従来、ＲＴＰ装置として使用されているも
のの一例として、ウォームウォール形ＲＴＰ装置を図４
の断面概略図に示す。１はウェハで、２はウェハ１を載
置し装置内へ出入可能なウェハ支持台を示す。３は石英
製チューブからなるチャンバで、その内部にウェハ支持
台２を内蔵可能となっている。４はチャンバ３の開口部
を被蓋するドアで、チャンバ３を密閉する。よって、チ
ャンバ３に設けられた図示しない排気口より排気するこ
とでチャンバ３とドア４で形成される空室内を真空とす
ることが可能である。５はチャンバ３の上下に複数列並
んだタングステンハロゲンランプやキセノンアークラン
プ等のランプ、６はジャケットで、内部へ設けられた図
示しない配管を介して水冷され、内壁面は反射板となっ
ている。また、チャンバ３とジャケット６の間の空間に
はエアーが流れていてランプ５を空冷している。ウェハ
１の温度は下方に配設した図示しないパイロメータで検
出され、該パイロメータに接続した制御系にてランプ５
にフィードバックし、ランプ５の光量を調節する。
のの一例として、ウォームウォール形ＲＴＰ装置を図４
の断面概略図に示す。１はウェハで、２はウェハ１を載
置し装置内へ出入可能なウェハ支持台を示す。３は石英
製チューブからなるチャンバで、その内部にウェハ支持
台２を内蔵可能となっている。４はチャンバ３の開口部
を被蓋するドアで、チャンバ３を密閉する。よって、チ
ャンバ３に設けられた図示しない排気口より排気するこ
とでチャンバ３とドア４で形成される空室内を真空とす
ることが可能である。５はチャンバ３の上下に複数列並
んだタングステンハロゲンランプやキセノンアークラン
プ等のランプ、６はジャケットで、内部へ設けられた図
示しない配管を介して水冷され、内壁面は反射板となっ
ている。また、チャンバ３とジャケット６の間の空間に
はエアーが流れていてランプ５を空冷している。ウェハ
１の温度は下方に配設した図示しないパイロメータで検
出され、該パイロメータに接続した制御系にてランプ５
にフィードバックし、ランプ５の光量を調節する。
【０００４】上記装置は例えば以下のように使用され
る。Ｓｉイオンを注入したＧａＡｓ半絶縁性基板表面に
ＳｉＯ2等の保護膜をつけ、上記装置に投入する。真空
排気後９５０℃まで急速に加熱し、１０秒位ホールドし
た後、冷却する。この熱処理によって、イオン注入時の
結晶欠陥が緩和され、注入されたＳｉがＧａ位置に置き
変わることによって、電子を放出できる状態になり（活
性化）、ＧａＡｓ表面にＮ型層が形成される。
る。Ｓｉイオンを注入したＧａＡｓ半絶縁性基板表面に
ＳｉＯ2等の保護膜をつけ、上記装置に投入する。真空
排気後９５０℃まで急速に加熱し、１０秒位ホールドし
た後、冷却する。この熱処理によって、イオン注入時の
結晶欠陥が緩和され、注入されたＳｉがＧａ位置に置き
変わることによって、電子を放出できる状態になり（活
性化）、ＧａＡｓ表面にＮ型層が形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記装
置を始め、ＲＴＰ装置では加熱時のウェハ端面での熱放
散によりウェハ周辺の温度分布が下がり、中央との温度
差により、活性化の度合いの差が生じ、ウェハの均一性
を疎外する。また、ウェハ周辺の結晶を破壊し、スリッ
プと呼ばれる結晶欠陥が生じ、ウェハの破壊をももたら
す。
置を始め、ＲＴＰ装置では加熱時のウェハ端面での熱放
散によりウェハ周辺の温度分布が下がり、中央との温度
差により、活性化の度合いの差が生じ、ウェハの均一性
を疎外する。また、ウェハ周辺の結晶を破壊し、スリッ
プと呼ばれる結晶欠陥が生じ、ウェハの破壊をももたら
す。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明はウェハを載置するウェハ支持台と、該ウェ
ハ支持台を内蔵可能で真空排気される空室と、該空室外
に配設したランプとを有する赤外光照射による熱処理装
置において、前記ウェハ周囲に配設されランプからの赤
外光を反射しウェハ端面に至らせる反射鏡を具備してい
ることを特徴とする。
め、本発明はウェハを載置するウェハ支持台と、該ウェ
ハ支持台を内蔵可能で真空排気される空室と、該空室外
に配設したランプとを有する赤外光照射による熱処理装
置において、前記ウェハ周囲に配設されランプからの赤
外光を反射しウェハ端面に至らせる反射鏡を具備してい
ることを特徴とする。
【０００７】
【作用】ランプから放射された赤外光はウェハの周囲に
配設した反射鏡により反射され、ウェハの端面に入射す
る。入射した赤外光はウェハ端面で熱に変換され、ウェ
ハから放散し失われる熱量を補償し、端面および端面近
傍からなるウェハ周辺の温度低下を抑制する。
配設した反射鏡により反射され、ウェハの端面に入射す
る。入射した赤外光はウェハ端面で熱に変換され、ウェ
ハから放散し失われる熱量を補償し、端面および端面近
傍からなるウェハ周辺の温度低下を抑制する。
【０００８】
【実施例】本発明の実施例を以下に図面に沿って説明す
る。図１は本発明の実施例を示す断面概略図であり、本
図において使用する符号の内図４で使用したものと同一
の符号は同一または相当するものを示す。７はウェハ支
持台２上にウェハ１が載置されたときウェハ１を取り囲
む位置に配設された反射鏡を示す。その外観は図２
（ａ）の斜視図に示す通り環状連続体の内壁面が傾斜面
となったものである。この傾斜面は図１に示すように断
面略４５度の角度に形成され、ランプ５より放射された
赤外光を略直角に曲げ、ウェハ１の端面に到達させるよ
うに働く。
る。図１は本発明の実施例を示す断面概略図であり、本
図において使用する符号の内図４で使用したものと同一
の符号は同一または相当するものを示す。７はウェハ支
持台２上にウェハ１が載置されたときウェハ１を取り囲
む位置に配設された反射鏡を示す。その外観は図２
（ａ）の斜視図に示す通り環状連続体の内壁面が傾斜面
となったものである。この傾斜面は図１に示すように断
面略４５度の角度に形成され、ランプ５より放射された
赤外光を略直角に曲げ、ウェハ１の端面に到達させるよ
うに働く。
【０００９】反射鏡７は図３（ａ）の断面図に示すよう
に石英ガラスやパイレックスガラス等の赤外光透過性物
質からなる支持体８を図２に示したような環状連続体に
成形し、その外周面にＡｕやＭｏ、Ｔｉ等の赤外光を反
射する金属を蒸着、スパッタ、溶射等の方法で被着し金
属膜９を形成して得ることができる。また、図３（ｂ）
に示すように金属、セラミック、ガラス等から成る支持
体１０を図２に示したような環状連続体に形成し、その
内面に上記同様赤外光を反射する金属膜９を被着し、金
属膜９の表面を鏡面加工することによっても得ることが
できる。
に石英ガラスやパイレックスガラス等の赤外光透過性物
質からなる支持体８を図２に示したような環状連続体に
成形し、その外周面にＡｕやＭｏ、Ｔｉ等の赤外光を反
射する金属を蒸着、スパッタ、溶射等の方法で被着し金
属膜９を形成して得ることができる。また、図３（ｂ）
に示すように金属、セラミック、ガラス等から成る支持
体１０を図２に示したような環状連続体に形成し、その
内面に上記同様赤外光を反射する金属膜９を被着し、金
属膜９の表面を鏡面加工することによっても得ることが
できる。
【００１０】本例ではこのように構成してあるので、ラ
ンプ５、５、・・・から放射された赤外光をウェハの表
裏面のみならず端面にもあてることができ、実質全ての
面に同じ条件で赤外光を照射することが可能となり、し
かも反射鏡７は簡単でコンパクトな構成であるため、既
存のＲＴＰ装置に容易に組み込め、新規な設備投資を要
しない。また、反射鏡７は図２（ｂ）に示すような壁面
の一部を平面にしたものとしてもよい。本例はその内壁
面をオリエンテーションフラットを有するウェハの外形
形状と相似形にしてあるため、ウェハのオリエンテーシ
ョンフラット面における赤外光受光量をより均一にす
る。
ンプ５、５、・・・から放射された赤外光をウェハの表
裏面のみならず端面にもあてることができ、実質全ての
面に同じ条件で赤外光を照射することが可能となり、し
かも反射鏡７は簡単でコンパクトな構成であるため、既
存のＲＴＰ装置に容易に組み込め、新規な設備投資を要
しない。また、反射鏡７は図２（ｂ）に示すような壁面
の一部を平面にしたものとしてもよい。本例はその内壁
面をオリエンテーションフラットを有するウェハの外形
形状と相似形にしてあるため、ウェハのオリエンテーシ
ョンフラット面における赤外光受光量をより均一にす
る。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によればウェ
ハ周囲にランプよりの赤外光を反射し、ウェハ端面に至
らせる反射鏡を具備しているため、ウェハの端面より放
散する熱量を補償し、ウェハ周辺における温度の低下を
防ぐことができる。よって、ウェハ周辺の結晶を破壊す
ることなく、スリップの発生も抑制し、歩留まり向上に
寄与する熱処理装置を提供することが可能である。
ハ周囲にランプよりの赤外光を反射し、ウェハ端面に至
らせる反射鏡を具備しているため、ウェハの端面より放
散する熱量を補償し、ウェハ周辺における温度の低下を
防ぐことができる。よって、ウェハ周辺の結晶を破壊す
ることなく、スリップの発生も抑制し、歩留まり向上に
寄与する熱処理装置を提供することが可能である。
【図１】本発明の実施例を示す断面概略図である。
【図２】本発明に使用する反射鏡の外形を示す斜視図で
ある。
ある。
【図３】本発明に使用する反射鏡の構造を示す断面図で
ある。
ある。
【図４】従来の熱処理装置を示す図である。
１ ウェハ ２ ウェハ支持台 ３ チャンバ ４ ドア ５ ランプ ６ ジャケット ７ 反射鏡 ８ 支持体 ９ 金属膜 １０ 支持体
Claims (1)
- 【請求項１】 ウェハを載置するウェハ支持台と、該ウ
ェハ支持台を内蔵可能で真空排気される空室と、該空室
外に配設したランプとを有する赤外光照射による熱処理
装置において、前記ウェハ周囲に配設されランプからの
赤外光を反射しウェハ端面に至らせる反射鏡を具備して
いることを特徴とする熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6301351A JPH08139047A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6301351A JPH08139047A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 熱処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08139047A true JPH08139047A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17895827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6301351A Pending JPH08139047A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08139047A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6087632A (en) * | 1999-01-11 | 2000-07-11 | Tokyo Electron Limited | Heat processing device with hot plate and associated reflector |
| JP2003077831A (ja) * | 2001-09-06 | 2003-03-14 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 基板の加熱装置 |
| JP2009509332A (ja) * | 2005-09-17 | 2009-03-05 | マットソン テクノロジー インコーポレイテッド | 向上した急速熱処理装置及び方法 |
| CN103014651A (zh) * | 2012-12-17 | 2013-04-03 | 深圳先进技术研究院 | 薄膜太阳能电池退火装置、铜铟镓硒薄膜电池及铜锌锡硫薄膜电池吸收层的制备方法 |
| WO2014118722A3 (en) * | 2013-02-01 | 2014-11-13 | Aisin Takaoka Co., Ltd. | Infrared furnace and method for infrared heating |
| WO2014118724A3 (en) * | 2013-02-01 | 2014-11-13 | Aisin Takaoka Co., Ltd. | Infrared furnace, infrared heating method and steel plate manufactured by using the same |
| WO2014118723A3 (en) * | 2013-02-01 | 2014-11-13 | Aisin Takaoka Co., Ltd. | Infrared heating method, infrared heating and forming method of steel sheet and automobile component obtained thereby, and infrared heating furnace |
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| US9498845B2 (en) | 2007-11-08 | 2016-11-22 | Applied Materials, Inc. | Pulse train annealing method and apparatus |
| JP2021027244A (ja) * | 2019-08-07 | 2021-02-22 | 三星電子株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 加圧加熱装置 |
-
1994
- 1994-11-10 JP JP6301351A patent/JPH08139047A/ja active Pending
Cited By (19)
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| CN104969020A (zh) * | 2013-02-01 | 2015-10-07 | 爱信高丘株式会社 | 红外线炉和用于红外线加热的方法 |
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