JPH08330245A - Manufacture of semiconductor device, and manufacture device for semiconductor - Google Patents

Manufacture of semiconductor device, and manufacture device for semiconductor

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JPH08330245A
JPH08330245A JP7753596A JP7753596A JPH08330245A JP H08330245 A JPH08330245 A JP H08330245A JP 7753596 A JP7753596 A JP 7753596A JP 7753596 A JP7753596 A JP 7753596A JP H08330245 A JPH08330245 A JP H08330245A
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JP
Japan
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wafer
semiconductor device
heat storage
manufacturing
heating furnace
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Application number
JP7753596A
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Japanese (ja)
Inventor
Mikio Takagi
幹夫 高木
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F T L Kk
Original Assignee
F T L Kk
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Filing date
Publication date
Application filed by F T L Kk filed Critical F T L Kk
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Publication of JPH08330245A publication Critical patent/JPH08330245A/en
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Abstract

PURPOSE: To improve the quality of the undersurface property of a large- diameter wafer without enlarging the interval between wafers, by heat-treating a plurality of opposed heat accumulating plates in advance, and then, opposing one or two wafers to the heat accumulating plates, between the opposite faces of the heat accumulating plates, and heat-treating them. CONSTITUTION: A heating furnace 5 is separated into an upper heating furnace 5a and a lower heating furnace 5b. For example, eight sheets of heat accumulating plates 10, each of which is a unified board being set a little larger than the dimension of a wafer 8, are fixed in condition that they are hung down two bars 18 piercing its upper part, and are arranged at a high-temperature part, keeping a fixed interval between them. What is more, for the hanging rod 18, both its ends are fixed to a fixing plate 17, and this fixing plate 17 is fixed to a mount plate 12. A retainer 6 is lifted up vertically within the above heating furnace 5a, and the wafer 8a is positioned inside the margin of the heat accumulating plate 10 in front view and that at equal distances from a pair of heat accumulating plates 10, between these in plan view. In this condition, the quick heat treatment is performed in this condition.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方法
及び製造装置に関するものであり、さらに詳しく述べる
ならば、半導体デバイス、具体的にはシリコン、化合物
半導体などのメモリ−もしくは論理回路IC、薄膜トラ
ンジスタ(TFTトランジスタ)ICなどに用いられる
ウェーハに、単結晶基板にスリップラインの発生を招く
ことなしに、半導体物質、絶縁物質、金属、超伝導物質
などの皮膜あるいは層を反応ガスを用いてCVDにより
もしくは単結晶基板との直接反応により常圧もしくは減
圧で形成するか、あるいはAr、He、N2 などを含む
雰囲気ガスの存在下で拡散、膜質の改善、膜の平坦化な
どのウェーハの熱処理をする方法において、膜厚、不純
物濃度、拡散深さ等半導体デバイスの特性に関係する特
性をウェーハ面内で均一にする方法、ならびにこの方法
を実施する装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a semiconductor device, and more specifically, a semiconductor device, specifically, a memory or logic circuit IC such as silicon or compound semiconductor, On a wafer used for a thin film transistor (TFT transistor) IC or the like, a film or a layer of a semiconductor material, an insulating material, a metal, a superconducting material, or the like is deposited by using a reaction gas without causing a slip line on a single crystal substrate. Or by direct reaction with a single crystal substrate at atmospheric pressure or reduced pressure, or in the presence of an atmospheric gas containing Ar, He, N 2, etc., heat treatment of wafers such as diffusion, improvement of film quality, film flattening, etc. In this method, the characteristics related to the characteristics of the semiconductor device such as the film thickness, the impurity concentration, and the diffusion depth are measured in How to uniform, and to a device for implementing this method.

【0002】また本発明は、縦型及び横型ホットウォー
ル型加熱炉を使用して上記方法を実施する半導体装置製
造装置に関するものである。
The present invention also relates to a semiconductor device manufacturing apparatus for carrying out the above method using vertical and horizontal hot wall type heating furnaces.

【0003】[0003]

【従来の技術】本出願人が提案した米国特許第5387
557号(以下「米国特許」と言う)には、均熱性に優
れた縦型ホットウォール加熱炉を使用してRTP(rapi
d thermal processing)を行う二重管型半導体製造装置
が開示されている。図7は米国特許に示された半導体製
造装置により1枚のウェーハを熱処理する方法を図解し
ている。図において、1は外管1aと内管1bより構成
される石英反応管、2は内管1bの底部に開口する反応
ガス流入管、3は外管1aの底部に開口する排気管、4
は同心円状に配列された外管1aと内管1bの間に形成
され反応ガスを排出する環状流路、5は電気抵抗ヒータ
ーを使用した加熱炉、6はウェーハ保持治具、8はウェ
ーハ、30は磁石コイル又は永久磁石、31は駆動機
構、33はウェハー保持治具を遮蔽板11、載置板12
とともに昇降させる案内部材である。ウェーハ8は拡散
長が短い低温(例えば750℃)で一旦保持され、次に
図示の位置で所定の短時間保持され、内管1b内を上向
に流れる反応ガスと接触して所定の反応を起こし、反応
後直ちにウェーハはウェーハ保持具6により炉下部の低
温領域に移動される。
2. Description of the Related Art U.S. Pat. No. 5,387, proposed by the applicant.
No. 557 (hereinafter referred to as “US patent”) uses an RTP (rapi
A double-tube type semiconductor manufacturing apparatus that performs d thermal processing) is disclosed. FIG. 7 illustrates a method of heat treating a single wafer by the semiconductor manufacturing apparatus shown in the US patent. In the figure, 1 is a quartz reaction tube composed of an outer tube 1a and an inner tube 1b, 2 is a reaction gas inflow tube opening at the bottom of the inner tube 1b, 3 is an exhaust tube opening at the bottom of the outer tube 1a, 4
Is an annular flow path formed between the outer tube 1a and the inner tube 1b arranged in a concentric circle and discharging the reaction gas, 5 is a heating furnace using an electric resistance heater, 6 is a wafer holding jig, 8 is a wafer, 30 is a magnet coil or a permanent magnet, 31 is a drive mechanism, 33 is a wafer holding jig for the shielding plate 11, the mounting plate 12
It is a guide member that moves up and down together. The wafer 8 is once held at a low temperature (for example, 750 ° C.) having a short diffusion length, and then held at a position shown in the drawing for a predetermined short time, and brought into contact with a reaction gas flowing upward in the inner tube 1b to perform a predetermined reaction. The wafer is raised, and immediately after the reaction, the wafer is moved by the wafer holder 6 to the low temperature region in the lower part of the furnace.

【0004】150mm直径Siウェーハにイオン注入
条件;BF2,3.0E15/cm2 ,2.30keV
でイオン注入し、その後図7を参照し上述した方法で一
旦低温保持後950℃,2minアニールしたところ、
シート抵抗は約220Ωであり、その面内分布は±1%
以内(5枚の平均値)であった。低温保持を行わない通
常のRTP法で同様のアニールを850℃、120分で
行ったところ、シート抵抗は310Ωであり、同様にア
ニールを850℃、30分で行ったところシート抵抗は
400Ωであり、これらの場合シート抵抗の面内分布は
約1%であった。
Ion implantation conditions for Si wafer of 150 mm diameter; BF2, 3.0E15 / cm 2 , 2.30 keV
Ion implantation was performed, and after that, the sample was annealed at 950 ° C. for 2 minutes after being kept at a low temperature by the method described above with reference to FIG.
The sheet resistance is about 220Ω and its in-plane distribution is ± 1%.
It was within (average value of 5 sheets). When the same annealing was performed at 850 ° C. for 120 minutes by the normal RTP method without holding at low temperature, the sheet resistance was 310Ω, and when the annealing was performed at 850 ° C. for 30 minutes, the sheet resistance was 400Ω. In these cases, the in-plane distribution of the sheet resistance was about 1%.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】その後本発明者はさら
に実験を進め、ホットウォール型加熱炉によるウェーハ
の加熱温度分布につき考察を行った。図8は、縦型加熱
炉の上部高温部にて4枚のウェーハ8を熱処理する状況
を図解している。なお、4aは図4の環状流路と同じ機
能をもつ排気管であり、また7はヒーターである。ヒー
ター7により作り出される等温空間内での熱処理ではウ
ェーハとその下のウェーハの間の間隔(以下「広い
間隔配列」と言う)を、ウェーハ〜の間隔(以下
「狭い間隔配列」と言う)の約2倍に設定している。な
お、最上位置のウェーハ8はダミーウェーハである。
Then, the present inventor further conducted an experiment and studied the heating temperature distribution of the wafer by the hot wall type heating furnace. FIG. 8 illustrates the situation where four wafers 8 are heat treated in the upper high temperature section of a vertical heating furnace. In addition, 4a is an exhaust pipe having the same function as the annular flow path in FIG. 4, and 7 is a heater. In the heat treatment in the isothermal space created by the heater 7, the distance between the wafer and the wafer below it (hereinafter referred to as "wide interval arrangement") is about the distance between wafers (hereinafter referred to as "narrow interval arrangement"). It is set to double. The uppermost wafer 8 is a dummy wafer.

【0006】熱処理温度が800℃以上となるとウェー
ハの加熱は輻射が支配的になる。すると、広い間隔配列
によるウェーハの中心にヒーター7の表面から入るエ
ネルギは入射角度がα1 〜α2 の輻射光であり、一方狭
い間隔のウェーハ、、の中心にヒーター5aから
入るエネルギは入射角度がβ1 〜β2 の輻射光であるの
で、この場合入射角度が大きい広い間隔配列の方がウェ
ーハ中心部が加熱され、温度分布が均一になり易く、中
心部と周辺部の温度差は小さくなる。したがって、均一
加熱性を良好にするためにはウェーハの間隔を大きくす
ることが好ましいのである。しかし極端にウェーハ間隔
を大きくすることは現実的ではない。
When the heat treatment temperature is 800 ° C. or higher, the heating of the wafer is dominated by radiation. Then, the energy entering from the surface of the heater 7 to the center of the wafer due to the wide interval arrangement is the radiant light with an incident angle of α 1 to α 2 , while the energy entering from the heater 5a to the center of the wafer with a narrow interval is the incident angle. Is a radiant light of β 1 to β 2 , so in this case, a wide interval array with a large incident angle heats the wafer central part and the temperature distribution tends to be uniform, and the temperature difference between the central part and the peripheral part is small. Become. Therefore, in order to improve the uniform heating property, it is preferable to increase the distance between the wafers. However, it is not realistic to make the wafer interval extremely large.

【0007】同様に、ウェーハの周縁部をヒーターから
遠ざけることによってもウェーハ周縁部と中心部の温度
差を少なくすることができるが、これは必然的に加熱炉
内径の増大を伴う。
Similarly, the temperature difference between the peripheral portion and the central portion of the wafer can be reduced by moving the peripheral portion of the wafer away from the heater, but this necessarily entails an increase in the inner diameter of the heating furnace.

【0008】以上の考察に基づき、図8と同じイオン注
入条件のウエーハをヒーター内径270mmの加熱炉で
RTPする場合、RTPでない通常の拡散炉で得られる
実用的に達成可能なシート抵抗面内分布(1%)を得る
ためのウェーハ間隔を評価し、以下のような実験値を得
た。 ウェーハ直径(インチ) ウェーハ間隔(mm) 6 約40 8 約50 12 約75
Based on the above consideration, when a wafer under the same ion implantation conditions as in FIG. 8 is subjected to RTP in a heating furnace having a heater inner diameter of 270 mm, a practically achievable sheet resistance in-plane distribution obtained in a non-RTP diffusion furnace. The wafer interval for obtaining (1%) was evaluated, and the following experimental values were obtained. Wafer diameter (inch) Wafer spacing (mm) 6 About 40 8 About 50 12 About 75

【0009】製造装置及び単位時間当りの処理枚数を多
くするとの観点、即ちコスト面から、処理枚数が多いこ
とが好ましいので、1枚処理より多数枚処理の方がよい
ことは勿論である。しかし実用上、最低5枚位の処理が
期待されている。8インチウェーハを上記間隔で配列
し、さらに低温部、低温部と高温部の遷移領域などに必
要な長さを加えると、全体の装置の長さ(高さ)は3m
強となる。同様に12インチウェーハでは装置全体の高
さが3.5〜4.0mとなる。このように装置の高さが
高くなると、設備の保守、点検、修理などの作業が難し
く、しかも設置する場所の制限を受けるトラブルが発生
する。
From the standpoint of increasing the number of sheets to be processed per unit time and the manufacturing apparatus, that is, from the viewpoint of cost, it is preferable that the number of sheets to be processed is large. However, in practical use, at least 5 sheets of processing are expected. By arranging 8-inch wafers at the above intervals and adding the required length to the low temperature part and the transition region between the low temperature part and the high temperature part, the length (height) of the entire device is 3 m.
Become strong. Similarly, for a 12-inch wafer, the height of the entire device is 3.5 to 4.0 m. When the height of the device is increased as described above, it is difficult to perform maintenance, inspection, repair, and the like of the equipment, and there is a problem that the installation place is restricted.

【0010】一方、前掲米国特許ではウェーハを複数枚
縦置きにしてウェーハ面に沿う方向でウェーハを高温領
域と低温領域の間で移動する方法も提案されている。こ
の場合も、図8を参照して説明したように、ウエーハ間
隔を大きくすることによりシート抵抗の面内均一性を高
くすることができる。しかしこの場合は装置の直径が大
きくなるという問題が生じる。
On the other hand, the above-mentioned US patent also proposes a method of vertically placing a plurality of wafers and moving the wafers between a high temperature region and a low temperature region in a direction along the wafer surface. Also in this case, as described with reference to FIG. 8, the in-plane uniformity of the sheet resistance can be increased by increasing the wafer interval. However, in this case, there arises a problem that the diameter of the device becomes large.

【0011】以上、縦型炉について説明したが、横型炉
では従来RTPは行われていなかった。これは横型炉で
は、約1000mm以上の均熱長は容易に実現すること
ができるが、横型炉では占有床面積(foot print)が
1.5×8〜1.5×11m2と非常に大きくなり、縦
型炉の5〜7倍位になるために、8インチ以上の大口径
ウェーハでは使用されなくなり、又、6インチ口径のウ
ェーハで製作されている4〜16MDRAMではRTP
は不要であったので、横型炉でRTPを行うことは検討
されていなかったためである。しかし、64M以上のD
RAMを製作する場合、高さが5m以上の建屋を必要と
する縦型炉よりも横型炉を使用してRTPを行うことが
クリーンルーム建設コスト上から有利であることに本発
明者は着目した。
Although the vertical furnace has been described above, the conventional RTP has not been performed in the horizontal furnace. In a horizontal furnace, the soaking length of about 1000 mm or more can be easily realized, but in the horizontal furnace, the occupied floor area (foot print) is very large at 1.5 × 8 to 1.5 × 11 m 2. Since it is about 5 to 7 times that of a vertical furnace, it is no longer used for large diameter wafers of 8 inches or more, and RTP is used for 4 to 16 MDRAM manufactured with 6 inch diameter wafers.
It was not necessary to conduct RTP in a horizontal furnace because it was not necessary. However, D of 64M or more
The present inventor has noticed that, when manufacturing a RAM, it is advantageous in terms of clean room construction cost to perform RTP using a horizontal furnace rather than a vertical furnace that requires a building with a height of 5 m or more.

【0012】よって、本発明者は、大直径ウェーハの面
内均一性を保つべくウェーハ間の間隔を広くするとの関
係に束縛されないでウェーハの面内特性の均一性を良好
にできる方法につき考察を行い、実験を行った。
Therefore, the inventor of the present invention considers a method for improving the uniformity of the in-plane characteristics of the wafer without being bound by the relationship of increasing the distance between the wafers to maintain the in-plane uniformity of the large diameter wafer. Done and experimented.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明に係る方法は、ホットウォール型加熱炉内にて対向配
列された1枚又は複数枚のウェーハを熱処理する半導体
装置の製造方法において、複数の対向蓄熱板を予め熱処
理温度で加熱し、その後1枚もしくは2枚のウェーハを
前記蓄熱板の対向面間にて該蓄熱板と対向させて前記熱
処理温度で熱処理することを特徴とする半導体装置の製
造方法であり、また、上記目的を達成する本発明に係る
装置は、ホットウォール型加熱炉内にてウェーハを熱処
理領域に移動させる保持具を備えた半導体装置の製造装
置において、1枚もしくは2枚のウェーハが出し入れ可
能な間隔で対向した複数の蓄熱板を熱処理領域に設けた
ことを特徴とする半導体装置の製造装置である。
A method according to the present invention that achieves the above object is a method for manufacturing a semiconductor device, wherein one or a plurality of wafers facing each other in a hot wall type heating furnace are heat treated. A semiconductor characterized in that a plurality of opposed heat storage plates are preheated at a heat treatment temperature, and then one or two wafers are opposed to the heat storage plates between opposing surfaces of the heat storage plate and heat treated at the heat treatment temperature. A method of manufacturing an apparatus, and an apparatus according to the present invention that achieves the above-mentioned object, is a semiconductor device manufacturing apparatus equipped with a holder for moving a wafer to a heat treatment area in a hot wall type heating furnace. Alternatively, the semiconductor device manufacturing apparatus is characterized in that a plurality of heat storage plates facing each other at an interval allowing two wafers to be taken in and out are provided in the heat treatment region.

【0014】熱処理温度が900℃以下の場合は単結晶
基板にスリップラインが入り難いので、ウエーハは図7
を参照して説明したように一旦低温に保持する必要はな
い場合もある。熱処理温度が高い場合は、例えばIC製
造過程のRTP処理工程におけるウェーハ状況にもよる
がスリップラインを防止するために一旦低温保持する必
要がある。又、本発明は1枚のウエーハを熱処理あるい
は表面処理する際に、その面内均一性を高めることもで
きるが、複数枚ウエーハを処理するところに大きな利点
がある。したがって、以下、低温領域と高温領域を備え
たホットウオール型加熱炉の低温領域で複数のウエーハ
を一旦低温に保持し、前記蓄熱板を予め高温領域で加熱
し、複数のウエーハを高温領域に移動する方法、及びホ
ットウオール型加熱炉が熱処理を行う高温領域の他にウ
エーハ一旦保持する低温領域を有する半導体製造装置に
ついて説明する。
When the heat treatment temperature is 900 ° C. or less, it is difficult for the slip line to enter the single crystal substrate.
In some cases, it is not necessary to hold the temperature once as described with reference to. If the heat treatment temperature is high, it is necessary to keep the temperature low in order to prevent a slip line depending on the wafer condition in the RTP treatment step of the IC manufacturing process, for example. Further, although the present invention can enhance the in-plane uniformity when heat treating or surface treating one wafer, there is a great advantage in treating a plurality of wafers. Therefore, hereinafter, a plurality of wafers are temporarily kept at a low temperature in a low temperature region of a hot wall type heating furnace having a low temperature region and a high temperature region, the heat storage plate is preheated in the high temperature region, and the plurality of wafers are moved to the high temperature region. And a semiconductor manufacturing apparatus having a low temperature region for temporarily holding the wafer in addition to the high temperature region where the hot wall type heating furnace performs the heat treatment.

【0015】本発明は、ホットウォール型加熱炉内にて
対向配列されたウェーハ、すなわち面と面が向かい合う
ウェーハ、をその面方向で低温領域と高温領域の間で移
動させ、高温領域で該ウェーハを熱処理する従来の多数
枚縦置き法、及び低温領域と高温領域を備えたホットウ
ォール型加熱炉内にてウェーハをその面方向で移動させ
る保持具を備えた従来の半導体装置の製造装置に基づ
き、これを以下説明するように改良する。なお低温・高
温領域とは一定の温度をもつある程度の長さ(ウエーハ
を均熱するに足りる長さ)をもつ空間である。前記の方
法及び装置自体は公知であり、本発明においても従来の
公知の技術、例えば一重管、二重管などの炉構造、ウェ
ーハ保持具、ガスの導入口、高温領域と低温領域の中間
に排気口を設けるなどの技術を適宜採用することができ
る。また、RTP処理を行う高温の温度は一般には70
0〜800℃以上〜1100℃以下であるが、将来は7
00℃以下の温度でRTP処理が行われるであろう。こ
の場合低温保持は熱処理温度より100℃以上低い60
0〜700℃以下の温度で行われる。高温における保持
時間中に不純物の拡散距離が無視できる条件を満たす低
温保持の温度等については、本出願人の前掲米国特許に
記載された条件を適宜採用することができる。
According to the present invention, wafers which are arranged opposite to each other in a hot wall type heating furnace, that is, wafers which face each other are moved in a plane direction between a low temperature region and a high temperature region, and the wafers are moved in a high temperature region. Based on the conventional multi-chip vertical method for heat treating, and a conventional semiconductor device manufacturing apparatus equipped with a holder for moving a wafer in its plane direction in a hot wall type heating furnace having a low temperature region and a high temperature region. , Which is improved as described below. The low temperature / high temperature region is a space having a certain temperature and having a certain length (a length sufficient to uniformly heat the wafer). The above-mentioned method and apparatus are known per se, and also in the present invention, a conventionally known technique, for example, a furnace structure such as a single tube or a double tube, a wafer holder, a gas inlet, a high temperature region and a low temperature region are provided in between. A technique such as providing an exhaust port can be appropriately adopted. In addition, the high temperature at which the RTP process is performed is generally 70.
0 to 800 ° C or more and 1100 ° C or less, but 7 in the future
The RTP process will be performed at temperatures below 00 ° C. In this case, the low temperature holding is lower than the heat treatment temperature by 100 ° C. or more 60
It is performed at a temperature of 0 to 700 ° C. or lower. Regarding the low-temperature holding temperature and the like that satisfy the condition that the diffusion distance of impurities can be ignored during the holding time at high temperature, the conditions described in the above-mentioned US patent of the applicant can be appropriately adopted.

【0016】また、ウェーハの枚数も従来と同様である
が、縦型装置では5〜10枚、横型装置では500〜8
00mmの均熱部長さを楽にとれるために10〜25枚
がバッチ処理可能である。
The number of wafers is the same as the conventional one, but 5 to 10 wafers are used in the vertical type apparatus and 500 to 8 wafers in the horizontal type apparatus.
It is possible to batch process 10 to 25 sheets in order to easily obtain the uniform heating portion length of 00 mm.

【0017】本発明においては、ウェーハが高温領域に
移動する前に蓄熱板を当該高温に加熱し、次いで予め低
温加熱されたウェーハを蓄熱板の対向空間内でヒーター
及び蓄熱板を熱源として加熱することを特徴としてい
る。したがって、例えば950℃に高温加熱された蓄熱
板は950℃の輻射熱源としてウェーハを加熱し、ヒー
ターからの加熱と相まってウェーハの少なくとも中心部
を非常に短時間で低温加熱温度例えば750℃、から9
50℃まで昇温する。熱処理温度が700℃以下の場合
は熱伝達は伝導支配となるが、ウェーハを蓄熱板の極近
傍に配置するとこれらの間に存在するガス層の厚さは非
常に薄くなり、ガス層を介しての熱伝導が効率的に行わ
れる。したがってウェーハはやはり瞬間的に熱処理温度
まで加熱される。蓄熱板の寸法(最小の径、幅等を指
す)はウェーハの大きさとほぼ同じかあるいはそれ以上
の大きさが好ましい。蓄熱板からの輻射熱の入射角度は
数度から約180°までの広い範囲にわたり、このため
ウェーハの全面が同時に均一加熱される。したがって、
蓄熱板の大きさの上限には制限がなく、ウェーハの2倍
以上として1対の蓄熱板の間に上下に配置してもよい
が、縦型加熱炉の長さが長くなるので現実的ではない。
しかし、左右に2枚のウエーハを配置してもよい。横型
加熱炉の場合は工場の長さの制約は建屋の高さ程厳しく
はないので、ウェーハの2倍以上の寸法の蓄熱板を使用
することができる。
In the present invention, the heat storage plate is heated to the high temperature before the wafer moves to the high temperature region, and then the wafer which has been heated to a low temperature in advance is heated in the space facing the heat storage plate using the heater and the heat storage plate as a heat source. It is characterized by that. Therefore, for example, the heat storage plate heated to a high temperature of 950 ° C. heats the wafer as a radiant heat source of 950 ° C., and in combination with the heating from the heater, at least the central portion of the wafer is heated at a low temperature for a very short time, for example, 750 ° C. to 9 ° C.
Heat up to 50 ° C. When the heat treatment temperature is 700 ° C. or lower, the heat transfer becomes conduction dominant, but when the wafer is placed in the immediate vicinity of the heat storage plate, the thickness of the gas layer existing between them becomes extremely thin, and the gas layer between them is very thin. The heat conduction is efficiently performed. Therefore, the wafer is also instantaneously heated to the heat treatment temperature. The size of the heat storage plate (indicating the minimum diameter, width, etc.) is preferably substantially the same as or larger than the size of the wafer. The angle of incidence of the radiant heat from the heat storage plate covers a wide range from several degrees to about 180 °, so that the entire surface of the wafer is heated uniformly at the same time. Therefore,
There is no limit to the upper limit of the size of the heat storage plate, and the size of the heat storage plate may be two or more times larger than that of the wafer and may be arranged vertically between a pair of heat storage plates, but this is not practical because the length of the vertical heating furnace becomes long.
However, two wafers may be arranged on the left and right. In the case of a horizontal heating furnace, since the length of the factory is not so strict as the height of the building, it is possible to use a heat storage plate twice as large as a wafer.

【0018】本発明において、蓄熱板の間にはウェーハ
は2枚まで配置することができるが、3枚となると中間
のウェーハには蓄熱板からの輻射熱は及ばないので均熱
性が優れない。
In the present invention, up to two wafers can be arranged between the heat storage plates, but when the number of wafers is three, the intermediate wafers are not exposed to the radiant heat from the heat storage plates, and the heat uniformity is not excellent.

【0019】蓄熱板は融点が処理温度より十分に高く、
半導体装置の汚染原因となる物質を放出しなければ各種
金属、セラミックを使用することができる。好ましく
は、単結晶シリコン、多結晶シリコン、SiO2 ,Si
C、炭素、Si34 、WSi2 ,TiSi2 などのメ
タルシリサイド、W,Al23 ,AlN又はBN等を
使用する。又、シリコン板あるいはその他の任意の材料
の表面をこれらの物質、例えばSi34 で被覆しても
よい。しかし単結晶シリコンのウェーハは高純度であり
入手や加工が容易であるので、シリコンウエーハを処理
する際の好ましい蓄熱板物質である。上記各種物質を選
択する際には、熱処理によりウエーハ表面に形成される
物質(例えばメタルシリサイド)と同一物質を蓄熱板に
使用するかあるいはウエーハ表面において熱処理による
性質改良処理(例えばイオン注入後のアニール)を施さ
れる物質(例えば多結晶シリコン)と同一物質を蓄熱板
に使用することも好ましい。
The heat storage plate has a melting point sufficiently higher than the processing temperature,
Various metals and ceramics can be used as long as they do not emit a substance that causes contamination of the semiconductor device. Preferably, single crystal silicon, polycrystalline silicon, SiO 2 , Si
C, carbon, metal silicide such as Si 3 N 4 , WSi 2 , TiSi 2 , W, Al 2 O 3 , AlN or BN is used. Further, the surface of the silicon plate or any other material may be coated with these substances, for example, Si 3 N 4 . However, since a single crystal silicon wafer has high purity and is easily available and processed, it is a preferable heat storage plate material when processing a silicon wafer. When selecting the above-mentioned various substances, the same substance as the substance formed on the wafer surface by heat treatment (for example, metal silicide) is used for the heat storage plate, or the property improvement treatment by heat treatment on the wafer surface (for example, annealing after ion implantation). It is also preferable to use the same material for the heat storage plate as the material to which (a) is applied (for example, polycrystalline silicon).

【0020】蓄熱板はそのほぼ中心部にウェーハを蓄熱
板とほぼ平行に保持して熱処理を行うことが好ましい。
ウェーハはRTPを実現するために通常10〜30cm
/secで高温領域と低温領域の間を高速移動するか
ら、上記のウェーハ配列及び保持は蓄熱板との干渉,接
触を避け、ウェーハ保持具を移動する制御機構が簡単に
なるからである。蓄熱板及びウェーハは縦型炉では縦置
き(板の上下端縁が炉の上下方向と一致する)とし、横
型炉では縦置き又は横置き(炉の出入り口方向と板の面
方向が一致する)とすることが好ましい。後者では蓄熱
板は直立もしくは水平あるいはこれらの中間の角度で配
置されるが、直立が好ましい。
The heat storage plate is preferably heat-treated while holding the wafer substantially parallel to the center of the heat storage plate.
Wafers are typically 10-30 cm to achieve RTP
This is because the wafer is moved at a high speed between the high temperature region and the low temperature region at / sec, so that the wafer arrangement and holding described above avoid interference and contact with the heat storage plate, and the control mechanism for moving the wafer holder is simplified. Heat storage plates and wafers are placed vertically in a vertical furnace (upper and lower edges of the plate match the vertical direction of the furnace), and in a horizontal furnace vertically or horizontally (the entrance and exit directions of the furnace match the plate surface direction) It is preferable that In the latter case, the heat storage plates are arranged upright, horizontal, or at an angle between these, but upright is preferred.

【0021】ウェーハの厚みは通常0.6〜0.8mm
である。このウェーハが高温領域に移動した後の均熱さ
れる迄の昇温時間を2〜3分と見積もると、蓄熱板の厚
みはウエーハ間隔によって適切に調節する必要があるが
2〜10mm以上が好ましい。しかし蓄熱板の厚みがこ
の範囲外に多少増減しても、蓄熱板を最初に室温から所
定の高温まで到達する加熱時間は20分を超えることは
ないので処理効率が低下することはない。
The thickness of the wafer is usually 0.6 to 0.8 mm
Is. If it is estimated that the temperature rising time until the wafer is soaked after moving to the high temperature region is 2 to 3 minutes, the thickness of the heat storage plate needs to be appropriately adjusted depending on the wafer interval, but it is preferably 2 to 10 mm or more. However, even if the thickness of the heat storage plate slightly increases or decreases outside this range, the heating time for the heat storage plate to reach the predetermined high temperature from room temperature for the first time does not exceed 20 minutes, so that the treatment efficiency does not decrease.

【0022】[0022]

【作用】本発明では、高温領域における加熱の熱源をヒ
ーター及び蓄熱板とし、蓄熱板の間に1枚又は2枚のウ
ェーハを配置することにより、ウェーハ面内の温度分布
の均一性が高まりかつ高速加熱が可能になる。さらに、
ウェーハの間隔も任意であっても十分な面内均一性が確
保できる。これは、本発明では、(a)蓄熱板からの放
熱により面内加熱均一性が改良される;(b)ヒーター
からの輻射熱の分布はウェーハの温度分布に与える影響
が少ない;(c)蓄熱板から放熱されるエネルギは、熱
エネルギが表面抵抗分布に大きな影響を与える熱処理初
期において、ウエーハに必要な熱を瞬間的に与える;
(d)放熱後の蓄熱板はヒーターにより昇温され所定熱
処理温度に戻ることによる。以下、図面を参照し、実施
例によりさらに詳しく本発明を説明する。
In the present invention, the heat source for heating in the high temperature region is the heater and the heat storage plate, and by disposing one or two wafers between the heat storage plates, the uniformity of the temperature distribution in the wafer surface is increased and high-speed heating is performed. Will be possible. further,
Even if the distance between the wafers is arbitrary, sufficient in-plane uniformity can be secured. This is because in the present invention, (a) in-plane heating uniformity is improved by radiating heat from the heat storage plate; (b) radiant heat distribution from the heater has little influence on the temperature distribution of the wafer; (c) heat storage The energy radiated from the plate instantaneously gives the heat required for the wafer at the initial stage of the heat treatment in which the thermal energy has a great influence on the surface resistance distribution;
(D) After the heat is dissipated, the heat storage plate is heated by the heater and returned to the predetermined heat treatment temperature. Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples with reference to the drawings.

【0023】[0023]

【実施例】図1〜3は本発明を縦型減圧CVD装置に適
用した実施例を示す図である。これらの図において、
1、2、3、5、6、12、30、31、32は図7に
示された部材と同じものであり、又8はウェーハであ
る。なお、加熱炉5は上部加熱炉5aと下部加熱炉5b
に分離されており、それぞれの内面に電気抵抗加熱式の
ヒーター7が取り付けられている。
1 to 3 are views showing an embodiment in which the present invention is applied to a vertical depressurization CVD apparatus. In these figures,
1, 2, 3, 5, 6, 12, 30, 31, and 32 are the same members as shown in FIG. 7, and 8 is a wafer. The heating furnace 5 includes an upper heating furnace 5a and a lower heating furnace 5b.
And an electric resistance heating type heater 7 is attached to each inner surface.

【0024】反応ガス導入管2から導入された反応ガ
ス、キャリヤーガスなどのガスは石英反応管1の頂部に
設けられた円筒形接続部9を経てその底部の蜂の巣状開
口9aから石英反応管1内に流入する。
Gases such as a reaction gas and a carrier gas introduced from the reaction gas introduction pipe 2 pass through a cylindrical connecting portion 9 provided at the top of the quartz reaction pipe 1 and a honeycomb-shaped opening 9a at the bottom thereof to the quartz reaction pipe 1 Flows in.

【0025】一方、石英反応管1の下部では、7枚のウ
ェーハ8がイオン注入後の活性化のRTP処理のため下
部加熱炉5bにより通常700〜750℃に加熱されて
いる。この温度範囲では不純物の拡散が活発でないため
保持時間を長くとることができるので、十分に面内温度
を一定にするような時間ウェーハ8が下部加熱炉5b内
に保持される。ウェーハ保持具6は支持棒6aの先端か
ら4本の腕部材13を斜め上向きに延在させ、その上部
の支持板を介してウェーハ保持部を一体に設けたもので
ある。ウェーハ保持部はウェーハ8の周縁を数mm程度
の幅で挟み込むスリットを刻設した3箇所の爪部15を
一体に形成した直立板14を平行に配列しかつ固定した
ものである。したがって、7枚のウェーハ8が相互の間
隔を一定に保ったまま面方向に上下移動される。
On the other hand, in the lower part of the quartz reaction tube 1, the seven wafers 8 are usually heated to 700 to 750 ° C. by the lower heating furnace 5b for the RTP treatment for activation after ion implantation. Since the diffusion of impurities is not active in this temperature range, the holding time can be lengthened, so that the wafer 8 is held in the lower heating furnace 5b for a time such that the in-plane temperature is sufficiently constant. The wafer holder 6 has four arm members 13 extending obliquely upward from the tip of the support rod 6a, and a wafer holding portion is integrally provided via a support plate above the arm member 13. The wafer holding portion is constituted by vertically arranging and fixing upright plates 14 integrally formed with three claw portions 15 in which slits for enclosing the periphery of the wafer 8 with a width of about several mm are formed. Therefore, the seven wafers 8 are moved up and down in the plane direction while keeping the mutual intervals constant.

【0026】10は8枚の蓄熱板であって、それぞれは
ウェーハ8の寸法より若干大きく設定された一体の板で
ある。蓄熱板10はその上部を貫通する2本の棒18か
ら吊り下げられた状態で固定され、相互に一定間隔を保
って高温部に固定配置されている。なお吊下棒18は両
端が固定板17に固着され、この固定板17は載置板1
2に固着されている。
Reference numeral 10 denotes eight heat storage plates, each of which is an integrated plate set to be slightly larger than the size of the wafer 8. The heat storage plate 10 is fixed in a state of being suspended from two rods 18 penetrating the upper part of the heat storage plate 10 and is fixedly arranged in a high temperature portion with a constant interval therebetween. Both ends of the suspension bar 18 are fixed to the fixed plate 17, and the fixed plate 17 is mounted on the mounting plate 1.
It is fixed to 2.

【0027】保持具6を垂直に上部加熱炉5a内で上昇
させると、図2及び図3に示すようにウェーハ8aは正
面視(図2)では蓄熱板10周縁より内側でかつ、平面
視(図3)では1対の蓄熱板10の中間でこれらから等
距離に位置する。この状態でウェーハのRTP処理を行
う。以上の図1に代わって図7の装置に本発明を適用す
ることができるのは勿論のことである。さらに、図1で
は2ゾーンの加熱炉を示したが、温度が異なる3ゾーン
以上の加熱炉に本発明を適用することができる。
When the holder 6 is vertically lifted in the upper heating furnace 5a, the wafer 8a is inside the periphery of the heat storage plate 10 in a front view (FIG. 2) and in a plan view (see FIG. 2), as shown in FIGS. In FIG. 3), the pair of heat storage plates 10 are located in the middle and equidistant from them. In this state, the wafer RTP process is performed. It goes without saying that the present invention can be applied to the device of FIG. 7 instead of that of FIG. Further, although FIG. 1 shows a heating furnace with two zones, the present invention can be applied to heating furnaces with three or more zones having different temperatures.

【0028】図4〜6は横型常圧CVD装置に本発明を
適用した実施例を示す。なお、図4ではウェーハ8は低
温均熱ゾーンで保持され低温に加熱され、図5及び6で
はウェーハ8は高温均熱ゾーンで保持され高温に加熱さ
れている。図4〜6において、20は公知の片持ち梁機
構によりウェーハを保持しかつ反応管と無接触に移動さ
せる保持具である。ウェーハ保持具20は先端側の厚み
を薄くしたウェーハ載置・案内治具21に段落(003
0)で説明する制御機構を接続したものである。ウェー
ハ載置・案内治具21は先端側21aに、2枚1組のウ
ェーハ8を縦4列横3列、合計24枚配列する(図6参
照)。この実施例では2枚1組のウェーハを対向蓄熱板
の間にて加熱しているが、1枚のウェーハを対向蓄熱板
の間で加熱してもよいことは勿論である。
4 to 6 show an embodiment in which the present invention is applied to a horizontal atmospheric pressure CVD apparatus. In FIG. 4, the wafer 8 is held in a low temperature soaking zone and heated to a low temperature, and in FIGS. 5 and 6, the wafer 8 is held in a high temperature soaking zone and heated to a high temperature. 4 to 6, reference numeral 20 denotes a holder for holding a wafer by a known cantilever mechanism and moving the wafer in a contactless manner with the reaction tube. The wafer holder 20 is described in the paragraph (003
The control mechanism described in 0) is connected. The wafer placing / guiding jig 21 has a set of two wafers 8 arranged on the front end side 21a in four rows vertically and three rows horizontally, for a total of 24 wafers (see FIG. 6). In this embodiment, a set of two wafers is heated between the opposed heat storage plates, but it goes without saying that one wafer may be heated between the opposed heat storage plates.

【0029】ウェーハ載置・案内治具21は先端側21
aは板状からなり、後端側21bは管体からなり、中間
では断面を円形から板形状に変化する中実の接続部とな
っており、このように断面形状を変化させることによっ
て加熱炉の直径を小さくし、移動に要する動力も少なく
している。
The wafer placing / guiding jig 21 has a front end 21.
a is a plate shape, the rear end side 21b is a tube body, and in the middle is a solid connection portion that changes the cross section from a circular shape to a plate shape. Has a smaller diameter and less power required for movement.

【0030】ウェーハ載置・案内治具21の後端側21
bは、その端部でカラー22が焼き嵌め等により固接さ
れており、その下部に設けられた出張り部23のボルト
によりチャック25と接続されている。チャック25は
ウォーム26とかみ合うウォ−ム歯車24を回転可能に
取り付けているために、チャック25が移動するにつれ
てウェーハ載置・案内治具21も炉内を前進後退する。
ウォーム26を両端で保持する保持部27はウォーム歯
車28に固定され、ウォーム29の回転により矢印のよ
うに移動し、この結果ウェーハ8が加熱炉に装入されま
た加熱炉外に搬出される。
Wafer mounting / guide jig 21 rear end side 21
In b, the collar 22 is fixedly contacted at its end portion by shrink fitting, etc., and is connected to the chuck 25 by the bolt of the protruding portion 23 provided at the lower portion thereof. Since the chuck 25 is rotatably attached with the worm gear 24 that meshes with the worm 26, the wafer mounting / guide jig 21 moves forward and backward in the furnace as the chuck 25 moves.
The holding portion 27 holding the worm 26 at both ends is fixed to the worm gear 28, and is moved by the rotation of the worm 29 as shown by the arrow. As a result, the wafer 8 is loaded into the heating furnace and is carried out of the heating furnace.

【0031】図5、6に示されているように蓄熱板10
は長さがウェーハ直径の約3.5倍、幅がウェーハ直径
の約1.2倍の板からなる。したがって、2枚の蓄熱板
10の間で1枚のウェーハと対向させた場合は3枚のウ
ェーハを同時に加熱することができ、又蓄熱板の間で2
枚のウェーハを対向させた場合は6枚のウェーハを同時
に加熱することができる。上述した横型装置は上下に多
段に配列することもできる。
As shown in FIGS. 5 and 6, the heat storage plate 10
Consists of a plate having a length of about 3.5 times the wafer diameter and a width of about 1.2 times the wafer diameter. Therefore, when one wafer is opposed between the two heat storage plates 10, three wafers can be heated simultaneously, and the two heat storage plates 10 can be heated simultaneously.
When facing one wafer, six wafers can be heated simultaneously. The horizontal devices described above may be arranged in multiple stages vertically.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は縦型炉に
おいて処理される複数枚のウェーハの面内均一性特性、
例えば面内抵抗の均一性について、1枚ウエーハ処理と
ほぼ同等の面内均一性を達成することができる。又装置
の高さ又は長さが従来のものと同じであるために、装置
のメンテナンスも容易である。したがって本発明は大口
径ウェーハにつき、面内均一性を高めつつ高能率処理を
可能にするものである。又この効果はウェーハとヒータ
ーの距離にはほとんど影響されないので、ウエーハを炉
内にセットしかつ移動する作業が容易である。
As described above, the present invention provides in-plane uniformity characteristics of a plurality of wafers processed in a vertical furnace,
For example, with respect to the uniformity of in-plane resistance, it is possible to achieve in-plane uniformity almost equal to that of the one-wafer processing. Further, since the height or length of the device is the same as the conventional one, maintenance of the device is easy. Therefore, the present invention enables high-efficiency processing for a large-diameter wafer while improving in-plane uniformity. Since this effect is hardly affected by the distance between the wafer and the heater, the work of setting and moving the wafer in the furnace is easy.

【0033】また、本発明では、抵抗分布を実質的に決
めるRTP加熱の初期において瞬間的にウエーハを熱処
理温度に加熱するので、抵抗分布の改善に役立つ。
Further, in the present invention, the wafer is instantaneously heated to the heat treatment temperature at the initial stage of RTP heating which substantially determines the resistance distribution, which is useful for improving the resistance distribution.

【0034】さらに、横型加熱炉においてRTPが可能
となったために、1回当りのウエーハ処理枚数を多く
し、生産性向上が達成された。
Furthermore, since RTP is possible in the horizontal heating furnace, the number of wafers processed per one time is increased, and the productivity is improved.

【0035】本発明は冒頭で挙げた熱処理の他に、BS
T(チタン酸バリウムストロンチウム)、ST(チタン
酸ストロンチウム)、Ta25 膜などの高誘電体薄膜
の膜質改善のためのRTPアニーリング、WSi2 、T
iSi2 膜などの低抵抗化のためのRTPアニーリン
グ、SiO2 、PSG、BPSG、SiN、SiON膜
などの緻密化・平坦化のためのRTPアニーリング、P
ZT(チタン酸鉛ジルコニウム)、Y−1、BSTなど
の強誘電体物質膜のRTPアニーリング、イオンインプ
ラーテション層の活性化、拡散、バルクシリコンを反応
して成形するSiO2 膜、SiON膜、SiO膜などの
薄膜形成、及びSiO2 膜の表面を1〜10オングスト
ローム窒化する極薄窒化処理等にも適用することができ
る。
In addition to the heat treatment mentioned at the beginning, the present invention is based on BS.
RTP annealing for improving the film quality of high dielectric thin films such as T (barium strontium titanate), ST (strontium titanate), and Ta 2 O 5 film, WSi 2 , T
RTP annealing for lowering resistance of iSi 2 film, etc., RTP annealing for densification / planarization of SiO 2 , PSG, BPSG, SiN, SiON film, P
RTP annealing of ferroelectric material film such as ZT (lead zirconium titanate), Y-1, BST, activation of ion implantation layer, diffusion, SiO 2 film formed by reacting bulk silicon, SiON film, It can also be applied to the formation of a thin film such as a SiO film, and an ultrathin nitriding treatment for nitriding the surface of a SiO 2 film by 1 to 10 Å.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】ウェーハが低温加熱されている縦型加熱炉の実
施例を示す図面である。
FIG. 1 is a view showing an example of a vertical heating furnace in which a wafer is heated at a low temperature.

【図2】図1の縦型加熱炉をウェーハ面側から見た図面
である。
FIG. 2 is a drawing of the vertical heating furnace of FIG. 1 viewed from the wafer surface side.

【図3】図2の装置において蓄熱板を示す平面図であ
る。
FIG. 3 is a plan view showing a heat storage plate in the apparatus of FIG.

【図4】ウェーハが低温加熱されている横型加熱炉の実
施例を示す図面である。
FIG. 4 is a view showing an example of a horizontal heating furnace in which a wafer is heated at a low temperature.

【図5】ウェーハが高温加熱されている横型加熱炉の実
施例を示す図面である。
FIG. 5 is a view showing an example of a horizontal heating furnace in which a wafer is heated at a high temperature.

【図6】図5の装置において蓄熱板上方から見た平面図
及び蓄熱板の側面図である。
6 is a plan view of the heat storage plate seen from above and a side view of the heat storage plate in the apparatus of FIG. 5. FIG.

【図7】ホットウォール型縦型加熱炉内を1枚のウェー
ハを昇降してRTP処理を行う従来法の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a conventional method in which an RTP process is performed by moving a single wafer up and down in a hot wall type vertical heating furnace.

【図8】ヒーターからの輻射熱の角度とウェーハ間隔に
よるウェーハの面内温度分布均一性を説明する模式図で
ある。
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining uniformity of in-plane temperature distribution of a wafer depending on an angle of radiant heat from a heater and a wafer interval.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 石英反応管 2 反応ガス流入管 3 排気管 4 環状流路 5 加熱炉 6 ウェーハ保持治具 7 ヒーター 8 ウェーハ 9 円筒形接続部 10 蓄熱板 21 ウェーハ載置・案内治具 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Quartz reaction tube 2 Reactive gas inflow tube 3 Exhaust tube 4 Annular flow path 5 Heating furnace 6 Wafer holding jig 7 Heater 8 Wafer 9 Cylindrical connection part 10 Heat storage plate 21 Wafer mounting / guide jig

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ホットウォール型加熱炉内にて対向配列
された1枚又は複数枚のウェーハを熱処理する半導体装
置の製造方法において、複数の対向蓄熱板を予め熱処理
温度に加熱し、その後、1枚もしくは2枚のウェーハを
前記蓄熱板の対向面間にて該蓄熱板と対向させ前記熱処
理温度にて熱処理することを特徴とする半導体装置の製
造方法。
1. A method of manufacturing a semiconductor device in which one or a plurality of wafers facing each other are heat-treated in a hot wall type heating furnace, wherein a plurality of opposed heat storage plates are preheated to a heat treatment temperature, and then 1 A method of manufacturing a semiconductor device, wherein one or two wafers are faced to the heat storage plate between the facing surfaces of the heat storage plate and heat-treated at the heat treatment temperature.
【請求項2】 前記ホットウォール型加熱炉が縦型であ
る請求項1項記載の半導体装置の製造方法。
2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the hot wall type heating furnace is a vertical type.
【請求項3】 前記蓄熱板及び前記ウェーハを縦置きす
ることを特徴とする請求項2記載の半導体装置の製造方
法。
3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein the heat storage plate and the wafer are vertically placed.
【請求項4】 前記ホットウォール型加熱炉が横型であ
る請求項1記載の半導体装置の製造方法。
4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the hot wall type heating furnace is a horizontal type.
【請求項5】 前記蓄熱板及び前記ウェーハを縦置き又
は横置きすることを特徴とする請求項4記載の半導体装
置の製造方法。
5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein the heat storage plate and the wafer are placed vertically or horizontally.
【請求項6】 前記蓄熱板が、少なくとも表面において
単結晶シリコン、多結晶シリコン、SiO2 ,SiC、
炭素、Si34 、金属シリサイド、W,Al23
AlN又はBNからなることを特徴とする請求項1から
5までの何れか1項記載の半導体装置の製造方法。
6. The heat storage plate has, at least on its surface, single crystal silicon, polycrystalline silicon, SiO 2 , SiC,
Carbon, Si 3 N 4 , metal silicide, W, Al 2 O 3 ,
6. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is made of AlN or BN.
【請求項7】 前記熱処理によりウエーハ表面に形成さ
れる物質と同一物質を蓄熱板の少なくとも表面に使用す
ることを特徴とする請求項6記載の半導体装置の製造方
法。
7. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein the same substance as that formed on the surface of the wafer by the heat treatment is used on at least the surface of the heat storage plate.
【請求項8】 ウエーハ表面において熱処理による性質
改良処理を施される物質と同一物質を蓄熱板の少なくと
も表面に使用することを特徴とする請求項6記載の半導
体装置の製造方法。
8. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein the same substance as the substance to be subjected to the property improvement treatment by heat treatment on the wafer surface is used for at least the surface of the heat storage plate.
【請求項9】 前記蓄熱板が2〜10mmの厚みをもつ
ことを特徴とする請求項6記載の半導体装置の製造方
法。
9. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein the heat storage plate has a thickness of 2 to 10 mm.
【請求項10】 1枚のウェーハを対向した前記蓄熱板
の間に保持することを特徴とする請求項1から9までの
何れか1項記載の半導体装置の製造方法。
10. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein one wafer is held between the heat storage plates facing each other.
【請求項11】 低温領域と高温領域を備えたホットウ
ォール型加熱炉の低温領域で前記ウエーハを一旦保持
し、その後前記ウエーハを前記高温領域に移動すること
を特徴とする請求項1から10までの何れか1項記載の
半導体装置の製造方法。
11. The method according to claim 1, wherein the wafer is temporarily held in a low temperature region of a hot wall type heating furnace having a low temperature region and a high temperature region, and then the wafer is moved to the high temperature region. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1.
【請求項12】 複数枚のウエーハを処理する請求項1
から11までの何れか1項記載の半導体装置の製造方
法。
12. A method for processing a plurality of wafers.
12. The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of 1 to 11.
【請求項13】 ホットウォール型加熱炉内にて1枚又
は複数枚のウエーハを熱処理領域に移動させる保持具を
備えた半導体装置の製造装置において、1枚もしくは2
枚のウェーハが出し入れ可能な間隔で対向した複数の蓄
熱板を熱処理領域に設けたことを特徴とする半導体装置
の製造装置。
13. A semiconductor device manufacturing apparatus equipped with a holder for moving one or more wafers to a heat treatment area in a hot wall type heating furnace.
An apparatus for manufacturing a semiconductor device, wherein a plurality of heat storage plates facing each other at an interval allowing a wafer to be taken in and out are provided in a heat treatment area.
【請求項14】 前記ホットウォール型加熱炉が縦型で
ある請求項13記載の半導体装置の製造装置。
14. The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 13, wherein the hot wall type heating furnace is a vertical type.
【請求項15】 前記蓄熱板を縦置きすることを特徴と
する請求項14記載の半導体装置の製造装置。
15. The apparatus for manufacturing a semiconductor device according to claim 14, wherein the heat storage plate is placed vertically.
【請求項16】 前記ホットウォール型加熱炉が横型で
ある請求項14記載の半導体装置の製造装置。
16. The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 14, wherein the hot wall type heating furnace is a horizontal type.
【請求項17】 前記蓄熱板を縦置き又は横置きするこ
とを特徴とする請求項16記載の半導体装置の製造装
置。
17. The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 16, wherein the heat storage plate is placed vertically or horizontally.
【請求項18】 前記蓄熱板が、少なくとも表面におい
て単結晶シリコン、多結晶シリコン、SiO2 、Si
C、炭素、Si34 、金属シリサイド,W,Al2
3 ,AlN又はBNからなることを特徴とする請求項1
3から17までの何れか1項記載の半導体装置の製造装
置。
18. The heat storage plate, at least on the surface thereof, is made of single crystal silicon, polycrystalline silicon, SiO 2 , Si.
C, carbon, Si 3 N 4 , metal silicide, W, Al 2 O
3. It is composed of 3 , AlN or BN.
18. The semiconductor device manufacturing apparatus according to any one of 3 to 17.
【請求項19】 前記蓄熱板が2〜10mmの厚みをも
つことを特徴とする請求項18記載の半導体装置の製造
装置。
19. The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 18, wherein the heat storage plate has a thickness of 2 to 10 mm.
【請求項20】 前記ホットウォール型加熱炉が熱処理
を行う高温領域の他にウエーハを一旦保持する低温領域
を有することを特徴とする請求項1から19までの何れ
か1項記載の半導体製造装置の製造装置。
20. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the hot wall type heating furnace has a low temperature region for temporarily holding a wafer in addition to a high temperature region for heat treatment. Manufacturing equipment.
JP7753596A 1995-03-30 1996-03-29 Manufacture of semiconductor device, and manufacture device for semiconductor Pending JPH08330245A (en)

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