JPH08335575A - 熱処理装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 反応容器の下方側から例えば半導体ウエハを
熱処理領域まで１枚づつ搬入して枚葉処理を行うにあた
って、ウエハ上に処理ガスを均一に供給し、熱処理の面
内均一性を高めること。 【構成】 光透過性材料により構成された下面開口の円
筒形状の制御板５をその上面がウエハＷの被処理面と対
向するように配設し、熱処理の際には、処理ガスを反応
容器２の上部から下部へ向けて供給しながらこの制御板
５を昇降軸５２により上昇させる。この制御板５の全面
には厚さ方向にガス通流孔５１が形成されており、処理
ガスはガス通流孔５１を通過してウエハＷ上へ到達す
る。従って処理ガスは制御板５により流量及び圧力を弱
められるのでこのためウエハの中心部における負圧の程
度が小さくなり、ウエハの表面におけるガス流れが均一
になって、面内均一性の高い熱処理が行なえる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱処理装置および方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの製造プロセスの中に、
高温下においてシリコンの表面部を酸化しこれにより酸
化膜（絶縁膜）を得る酸化処理や、不純物層を表面に形
成したシリコン層を加熱し、これにより不純物をシリコ
ン層内に熱拡散する拡散処理などがある。

【０００３】この種の酸化、拡散を行う熱処理装置とし
てバッチ式である縦型熱処理装置が知られているが、例
えばキャパシタ絶縁膜の酸化膜やゲート酸化膜の形成あ
るいは不純物イオンの拡散処理では、極めて薄い膜や浅
い接合を得る場合、膜質、膜厚や拡散深さがサーマルバ
ジェット（熱履歴）の影響を大きく受け、バッチ式の熱
処理装置では、先に反応管内に搬入されたウエハと最後
の方に搬入されたウエハとではサーマルバジェットに大
きな差が生じてしまう。

【０００４】そこで上述の熱処理炉を改良し、反応管内
の設定位置に１枚づつウエハを保持具に載せて搬入した
後急加熱する枚葉式の熱処理装置についても検討が進め
られている。このような枚葉式の熱処理装置について図
９に示す概略図を参照しながら説明すると、１は縦型の
反応管であり、熱処理領域を含む部分が断熱体１０で囲
まれている。この反応管１には、上から下へ向って処理
ガスが流れるように処理ガス供給管１１及び排気管１２
が設けられている。

【０００５】反応管１の中には、スループットを確保す
るために例えば１５０〜２００ｍｍ／秒程度の速度で昇
降できるようにウエハ保持具１３が設けられており、こ
のウエハ保持具１３には反応管１の下方側の移載室１４
にて図示しない搬送手段により１枚のウエハＷが載置さ
れ、ウエハＷが所定位置まで上昇した後抵抗発熱体１５
ａ及び均熱体１５ｂよりなる加熱部１５により所定の熱
処理温度まで加熱されると共に処理ガス供給管１１より
処理ガスが供給されて例えば常圧雰囲気で酸化処理され
る。

【０００６】そして移載室１４に移載された処理前のウ
エハＷが加熱部１５よりの輻射熱を直接受けることによ
る熱履歴の影響を軽減し、また処理済みのウエハについ
ても冷却させるために反応管１と移載室１４との間に光
遮断バルブであるシャッタ１６が左右両側にて進退自在
に設けられている。

【０００７】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら上述
の装置では、ウエハＷの被処理面には処理ガスが直接に
正面から当たり、しかもウエハＷの表面積が大きいため
ウエハＷをウエハ保持具１３にて移載室１４から熱処理
領域まで上昇させる際、処理ガスの流れに対向して例え
ば１５０〜２００ｍｍ／秒程度の高速度で上昇させる
と、ウエハＷが大きな抵抗（風圧）を受ける。ウエハＷ
の表面では処理ガスの大部分がウエハＷの表面に沿って
内方から外方へ向って流れるが、ウエハＷ表面における
風圧が大きいと、この表面に沿って流れるガス流が早
く、このためウエハＷ表面の中心部付近は、周縁部付近
に比べて負圧になり、これにより図１０（ａ）に示すよ
うに、ウエハＷの中心部付近では、表面あるいはその付
近に達したガスが外側に向わずに内側に巻き込むように
流れ、この負圧領域に一旦滞留するような状態になって
しまう。

【０００８】このような状態ではウエハＷの中心部付近
における処理ガスの供給量がその外方側の領域よりも少
なくなるので、ウエハＷの被処理面上に形成される薄膜
Ｆの膜厚は、図１０（ｂ）に示すように中心付近で小さ
くなり、高い面内均一性が得られない。ここにこの種の
枚葉式熱処理装置は、半導体デバイスの微細化に対応す
るよう、極めて薄い膜を高精度に形成するために開発さ
れたものであり、またウエハサイズが今後大口径化して
いくことから、こうした現象は課題の一つになってい
る。

【０００９】本発明は、このような事情の下になされた
ものであり、その目的は被処理基板の被処理面に処理ガ
スをできるだけ均一に供給し、面内均一性の高い熱処理
を行うことのできる熱処理装置および方法を提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、反応
容器内の上部側のガス供給口から下部側へ向けて処理ガ
スを供給しながら、被処理基板を保持具に保持させて反
応容器内の下方側から熱処理領域まで上昇させ、反応容
器の外に設けられた加熱源からの輻射熱により熱処理す
る熱処理装置において、前記被処理基板と前記ガス供給
口との間に、その厚さ方向に複数のガス通流孔が形成さ
れた光透過性の制御板を、被処理基板と対向するように
昇降可能に設けたことを特徴とする。

【００１１】請求項２の発明は、反応容器内の上部側の
ガス供給口から下部側へ向けて処理ガスを供給しなが
ら、被処理基板を保持具に保持させて反応容器内の下方
側から熱処理領域まで上昇させ、反応容器の外に設けら
れた加熱源からの輻射熱により熱処理する熱処理方法に
おいて、厚さ方向に複数のガス通流孔が形成された昇降
可能な光透過性の制御板を、前記被処理基板の近傍に被
処理面と対向するように位置させた状態で、前記保持具
を上昇させる工程を含むことを特徴とする。

【００１２】請求項３の発明は、、反応容器内の上部側
のガス供給口から下部側へ向けて処理ガスを供給しなが
ら、被処理基板を保持具に保持させて反応容器内の下方
側から熱処理領域まで上昇させ、反応容器の外に設けら
れた加熱源からの輻射熱により熱処理する熱処理方法に
おいて、その厚さ方向に複数のガス通流孔が形成された
光透過性の制御板を、前記被処理基板の近傍に被処理面
と対向するように位置させた状態で、被処理基板を予熱
位置にて予熱する工程と、次いで前記被処理基板と前記
ガス供給孔との間に前記制御板を介在させた状態で前記
保持具を上昇させる工程と、を含むことを特徴とする。

【００１３】請求項４の発明は、被処理基板を保持具に
保持させて反応容器内の下方側から熱処理領域まで上昇
させ、反応容器の外に設けられた加熱源からの輻射熱に
より熱処理する熱処理装置において、前記被処理基板の
上方に、昇降可能なガス供給部を設けたことを特徴とす
る。

【００１４】請求項５の発明は、請求項４の発明におい
て、ガス供給部は被処理基板と空間を介して対向配置さ
れた制御板と、前記空間に処理ガスを供給するガス供給
管とを含むことを特徴とする。

【００１５】請求項６の発明は、被処理基板を保持具に
保持させて反応容器内の下方側から熱処理領域まで上昇
させ、反応容器の外に設けられた加熱源からの輻射熱に
より熱処理する熱処理方法において、前記被処理基板の
上方近傍に、昇降可能なガス供給部を位置させて、この
ガス供給部から被処理基板に向けて処理ガスを供給しな
がら、前記保持具を上昇させる工程を含むことを特徴と
する。

【００１６】

【作用】ガス供給口から反応容器内に供給された処理ガ
スは、一旦制御板に当たり、一部は制御板の上面に沿っ
て周縁部から外方に流れ、他の一部はガス通流孔を介し
て下面側に流れ込む。従って処理ガスは制御板により弱
められて、つまり流量および圧力が通流孔の大きさや数
に応じて制御されて被処理基板に到達する。この結果被
処理基板の上昇速度が速くても、被処理基板の表面に沿
って内方から外方に向うガス流は弱く、このため被処理
基板の中心部付近の負圧の程度は小さいので、被処理基
板表面付近におけるガスの流れが均一になり、面内均一
性の高い熱処理を行なうことができる。

【００１７】またガス供給部を被処理基板と共に昇降可
能に設けると、処理ガスはガス供給部の一部をなす制御
板に当たり、そのガス流が弱められて被処理基板に到達
するので、上述の効果が得られる。さらに被処理基板と
制御板との間の空間に処理ガスを供給するようにする
と、反応容器全体への処理ガスを拡散させる場合に比
べ、ガスの消費量を低減させることができる。

【００１８】

【実施例】図１は本発明の実施例に係る熱処理方法を実
施するための熱処理装置を示す断面図である。図１中２
は例えば石英よりなる、下端部が開口した管状の反応容
器であり、この反応容器２により被処理基板例えば半導
体ウエハＷに対して熱処理を行う処理室が構成されてい
る。この反応容器２は加熱炉２０の中に配置されて５
り、この加熱炉２０は、反応容器２の周囲及び上面を間
隙を介して覆うように設けられた例えば炭化ケイ素（Ｓ
ｉＣ）よりなる均熱部材２１を備えている。

【００１９】更に均熱部材２１の外側には断熱体２２及
び、水冷ジャケット２３ａを備えた外装体２３が設けら
れている。また均熱部材２１の上面と断熱体２２との間
には、抵抗発熱体よりなる加熱源２４が配置されてい
る。さらに、前記反応容器２には、図示しない処理ガス
供給源からの処理ガスを、後述するウエハ保持具３上の
ウエハＷに供給するように、反応容器２内部の上部側に
開口するガス供給口２５ａをその先端部に有する処理ガ
ス供給管２５が設けられると共に、反応容器２の下部側
には反応容器２内を排気する排気管２６が接続されてい
る。

【００２０】前記反応容器２内には被処理基板の保持具
であるウエハ保持具３が設けられており、このウエハ保
持具３は回転軸３１の頂部に取り付けられ、モータＭに
より回転軸３１を介して回転できるようになっている。
そしてこの回転軸３１は、第１の昇降軸４２の内部に軸
受け４２ａを介して貫通されており、この昇降軸４２は
筒状体の下端部にてボールネジなどの第１の昇降機構４
３により昇降できるように構成されている。

【００２１】前記昇降軸４２の頂部には、例えば図２に
示すように石英等の光透過性材料よりなるウエハＷより
も直径が大きい円板状の第１の制御板４１がウエハＷの
裏面と所定の空間を介して対向するように設けられてい
る。

【００２２】前記ウエハ保持具３と前記ガス供給口２５
ａとの間には、例えば石英等の光透過性材料により構成
された第２の制御板５がウエハ保持具３上のウエハＷの
被処理面と対向するように設けられている。この第２の
制御板５は、ウエハを覆う位置にあるときにはウエハＷ
の裏面付近に位置することになる側壁が周縁に形成さ
れ、ウエハＷよりも直径が大きい円筒構造に作られてお
り、その上面と側壁には厚さ方向に多数のガス通流孔５
１が形成されている。第２の制御板５は第２の昇降軸５
２で支持されており、この昇降軸５２は筒状体６の下端
部にてボールネジなどの第２の昇降機構５３により昇降
できるように構成されている。

【００２３】前記反応容器２の下方側には、上端部が反
応容器２の下端部に気密に接続され、内部空間が反応容
器２内の空間に連続する、水冷ジャケットを有する筒状
体６が配設されている。この筒状体６には前記ウエハ保
持具３と外部との間でウエハの移載を行うための移載室
６１が形成されており、この移載室６１の側壁部にはゲ
ートバルブにより開閉されるウエハＷの搬入出口６２が
形成されている。

【００２４】また移載室６１の上部両側には、反応容器
２側からの輻射熱を遮断するためのシャッタＳ１、Ｓ２
が設けられると共に、移載室６１の下部両側にも、筒状
体６の底部側との間を遮断するように、シャッタＳ３、
Ｓ４が設けられており、シャッタＳ３、Ｓ４は閉じたと
きに第１の昇降軸４２及び第２の昇降軸５２を囲む切り
欠きが先端に形成されている。６３、６４、６５、６６
はシャッタの待機室である。

【００２５】次に上述実施例の作用について図３を参照
しながら述べる。先ず図３（ａ）に示すようにウエハ保
持具３を鎖線の如く移載室６１内に位置させておき、図
１に示した搬入出口６２より図示しないアームにより被
処理基板であるウエハＷを搬入してウエハ保持具３上に
載置する。一方加熱源２４よりの輻射熱が均熱体２１を
通じて反応容器２内に入射し、所定温度の均熱領域が形
成される。また処理ガスが反応容器２内を上部側から下
部側へ向けて流れるように、反応容器２内を排気管２６
を介して排気しながら処理ガス供給管２５から処理ガス
例えばＯ₂ ガス及びＨＣｌガスの混合ガスが反応容器２
内に供給される。このときシャッタＳ１、Ｓ２、及びＳ
３、Ｓ４は閉じられており、反応容器２からの輻射熱が
シャッタＳ１、Ｓ２で遮られている。

【００２６】次いで図３（ｂ）に示すようにシャッタ
（Ｓ１、Ｓ２）を開いた後、ウエハ保持具３を回転軸３
１を介して回転させながら、第１の昇降軸４２により予
熱領域Ｂまで上昇させるが、このときウエハ保持具３と
共に第２の制御板５も、制御板５の下面とウエハＷの被
処理面との間に所定の距離を保つように、例えばウエハ
保持具３と同じ速度で第２の昇降軸５２により上昇させ
る。

【００２７】続いてウエハ保持具３を予熱領域Ｂに待機
させた状態で、図３（ｃ）に示すように、第２の制御板
５を熱処理領域Ａの若干上方位置まで上昇させ、この後
図３（ｄ）に示すようにウエハ保持具３を予熱領域Ｂか
ら熱処理領域Ａまで上昇させる。この熱処理領域Ａにウ
エハＷが位置しているときには、ウエハＷと制御板５と
は上述の距離が保たれる。

【００２８】ここでウエハ保持具３と第２の制御板５と
の上昇パターンとしては、先ずウエハ保持具３と第２の
制御板５とを一緒に予熱領域Ｂまで上昇させ、第２の制
御板５を熱処理領域Ａの途中位置まで上昇させた後、ウ
エハ保持具３を第２の制御板５の近傍位置まで上昇さ
せ、続いてウエハ保持具３と第２の制御板５とを熱処理
領域Ａの所定位置まで一緒に上昇させるようにしてもよ
いし、ウエハ保持具３と第２の制御板５とを予熱領域Ｂ
から熱処理領域Ａの所定位置で一緒に上昇させるように
してもよい。またウエハ保持具３と第２の制御板５とを
予熱領域Ｂまで一緒に上昇させた後、第２の制御板５の
上昇速度をウエハ保持具３の上昇速度より速くして上昇
させるようにしてもよい。

【００２９】このようにしてウエハ保持具３と第２の制
御板５とを上昇させると、処理ガスは図４（ａ）に示す
ように、一旦第２の制御板５に当たり、その一部は制御
板５の上面に沿って周縁部から外方に流れ、他の一部は
ガス通流孔５１を通過して制御板５の下面側に流れ込
む。このため処理ガスは、その流量や圧力が制御板５に
より弱められてウエハＷの被処理面に到達する。

【００３０】従って表面積の大きいウエハＷを高速で上
昇させても、ウエハＷの表面における風圧が小さくなる
ので、この表面に沿って内方から外方へ向って流れるガ
ス流が遅くなり、このためウエハＷの中心部付近におけ
る負圧の程度は小さくなる。この結果、ウエハＷ中心部
の負圧領域においても処理ガスは滞留せずに外方へ向っ
て流れていくので、ウエハＷの中心部付近とその外方側
の領域では処理ガスの供給量がほぼ均一になる。

【００３１】一方加熱源２４からの熱線は制御板５を透
過してウエハＷに到達し、これによりウエハＷが所定温
度例えば１１００℃まで昇温する。そしてウエハ保持具
３を熱処理領域に所定時間停止させておくことによりウ
エハＷの表面に例えば厚さ数十オングストロームの酸化
膜が形成される。

【００３２】このような熱処理装置では、上述のように
ウエハＷの被処理面付近における処理ガスのガス流がほ
ぼ均一になるので、ウエハＷ上に形成される膜厚の面内
均一性を高めることができる。また予熱領域Ｂから熱処
理領域ＡまでウエハＷを上昇させるにあたって、制御板
５をウエハ保持具３より先に上昇させた場合には、ウエ
ハ保持具３を上昇させる際、ウエハＷはその周囲からも
熱線を受けるため温度上昇が速くなり、所定温度へ速や
かに安定するので、酸化膜の成長を左右する熱履歴のば
らつきが抑えられてより膜厚の面内均一性が高くなる。

【００３３】さらに加熱源２４からの熱線は第２の制御
板５を透過してウエハＷへ到達するが、この際制御板５
も加熱し、加熱された制御板５からの輻射熱もウエハＷ
へ到達する。このためウエハＷから見れば制御板５も加
熱源となるが、制御板５全体から輻射される熱線は制御
板５の近傍に置かれたウエハＷの被処理面の表面にほぼ
均一に到達するので、結果として加熱源２４からの熱線
が制御板５によりならされることになり、これによりウ
エハＷ表面全体における温度上昇が揃ってくるので、面
内均一性の高い熱処理を行なうことができる。

【００３４】さらにまた処理ガスは加熱源２４により加
熱されると共に、制御板５によっても加熱されるのでウ
エハＷに到達するまでの間に暖められる。従って温度の
低い処理ガスが原因となる、ウエハＷの温度低下による
膜質の悪下や、ウエハＷの局部的な温度低下による面内
均一性の悪下等を抑えることができる。そしてまた第１
の制御板４１を設けることにより、ウエハＷの下方側か
ら処理ガスがウエハＷの裏面側へ流れ込むことを抑え
て、この裏面側への膜の付着を防止することができる。

【００３５】次に本実施例の他の例について図５により
説明する。この例の熱処理装置では、反応容器７の頂部
に、加熱炉２０を貫通する昇降軸の支持管７１が配設さ
れると共に、この支持管７１の内部には、下端部に第２
の制御板５が取り付けられた第２の昇降軸７２が図示し
ない軸受けを介して挿通されている。またこの第２の昇
降軸７２の基端側は支持管７１から反応容器７の外部に
突出しており、アーム７４を介して図示しない昇降機構
に接続されている。その他の構成は、図１に示す熱処理
装置と同様である。このような構成の熱処理装置では、
第２の制御板５は図示しない昇降機構により第２の昇降
軸７２を介して上述の昇降パターンでウエハ保持具３と
独立に昇降されるので、上述した効果が得られる。

【００３６】以上において本実施例の熱処理装置では、
第１の制御板４１及び第２の制御板５として図１、２に
示す例に限らず、図６に示すような構成例を適用しても
よい。図６（ａ）に示す例は、第１の制御板４４の周縁
部を起立させたものであり、第２の制御板５をウエハＷ
を覆う位置に配置したときには、第２の制御板５の側壁
端部と前記周縁部端部との間にはガス通流孔を兼ねる空
間が設けられるように構成されている。また図６（ｂ）
に示す例は、第２の制御板５４をウエハＷより直径の大
きい円板状に構成したものである。図示はしていない
が、この第２の制御板５４と図１に示す第１の制御板４
１を組み合わせて適用してもよい。そして図６（ｃ）に
示す例は第１の制御板４５と第２の制御板５４とでウエ
ハＷの周囲を取り囲む円筒体を形成するように構成した
ものである。これらの第１の制御板４５、第２の制御板
５、５４に形成される夫々のガス通流孔４５ａ、５１、
５４ａは、処理ガスの流量や圧力を所望の大きさに制御
するように、その大きさや数が設定される。なお本発明
では第２の制御板５をウエハ保持具３に対して独立に昇
降させる構成とすることに限らず、例えばウエハ保持具
の昇降軸に固定部材を介して固定するようにしてもよ
い。また処理ガスの供給部については、反応容器を二重
管構造とし、内管の頂部中央に処理ガスのガス供給口を
形成するようにしてもよい。

【００３７】次に本発明の他の実施例について説明す
る。本実施例の熱処理装置は、図７に示すように、反応
容器８の頂部に、図示しない加熱炉を貫通する支持管８
１が配設されると共に、この支持管８１の内部には、下
端部に光透過性材料例えば石英製のガス拡散部８２が設
けられた昇降軸８３が図示しない軸受けを介して挿通さ
れている。前記ガス拡散部８２は、ウエハＷと対向する
ように設けられ、ウエハＷよりも径の大きい下端開口の
円筒体８４と、この円筒体８４の中に、上面との間に気
密な空間を形成するように設けられたガス拡散板８５と
からなり、ガス拡散板８５には厚さ方向にガスの通流孔
８６が穿設されている。また前記昇降軸８３の中には処
理ガスを供給するガス供給管８７が配管されており、こ
のガス供給管８７の先端はガス拡散部８２の前記空間に
開口している。この実施例では、ガス拡散板８５、及び
円筒体８４の側壁の一部（ガス拡散板８５よりも下方側
部分）が制御板に相当する。その他の構成は図５に示す
熱処理装置と同様である。

【００３８】このような熱処理装置では、ガス供給管８
７から処理ガスをガス拡散部８３を介してウエハＷへ向
けて供給しながら、昇降軸８２によりウエハ保持具３と
独立に例えば所定の距離を維持しながら上昇させて熱処
理が行なわれる。この実施例においてはガス供給部自体
もウエハ保持具３と共に上昇するので、ウエハ表面の風
圧が小さくなり、また処理ガスは制御板（ガス拡散板８
５及び円筒体８４の側壁）により、ウエハＷに均一に供
給されるようにガス流が制御されてウエハＷ上へ到達す
る。このためウエハＷの被処理面付近における処理ガス
の流れは面全体に亘ってほぼ均一になり、この結果高い
面内均一性で熱処理を行うことができる。また処理ガス
は制御板により囲まれた狭い空間に供給されるので、反
応容器８内全体へのガスの拡散が抑えられ、結果として
処理ガスの供給量を少なくすることができる。

【００３９】続いて本実施例の他の例を図８により述べ
ると、図８（ａ）の例は光透過性材料により形成された
下面開口の円筒形状の制御板９１をウエハＷに対向して
被処理面の上方付近を覆うように、取り付け部材９３を
介して昇降軸４２に固定して設けると共に、昇降軸４２
の内部にガス供給管９２を設け、このガス供給管９２の
先端部を、ウエハＷと制御板９１との間の空間に開口さ
せるように構成されている。

【００４０】図８（ｂ）の例は図８（ａ）のガス供給管
９２の代わりに、ウエハＷと制御板９１との間の空間に
おいて、ウエハの周方向に沿って複数例えば２本のガス
供給管９４、９５をウエハＷを挟んで対向して設けるよ
うに構成されており、図８（ｃ）の例は、ガス供給管９
６が制御板９１の下面側の空間に開口するように制御板
９１の上面に接続して構成されている。これらの例にお
いては、制御板９１とガス供給管９２、９４、９５、９
６によりガス供給部が構成されている。この場合におい
てもガス供給部は昇降可能に設けられており、ガス供給
管により第２の制御板９１とウエハＷとの間の空間に処
理ガスを供給しながらウエハ保持具３と共に制御板９１
を上昇させて熱処理が行なわれる。

【００４１】なお以上において本発明は酸化膜の形成に
限らず他の熱処理例えば不純物イオンの拡散処理やＣＶ
Ｄ処理などの熱処理を行う場合に適用することができ
る。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、被処理基板の上方に昇
降可能な制御板を設け、この制御板を介して処理ガスを
被処理基板上に供給するようにしたので、処理ガスの流
量や圧力が制御板により制御され、被処理基板の表面付
近にガスがほぼ均一に供給され、この結果面内均一性の
高い熱処理を行うことができる。また被処理基板の上方
にガス供給部を昇降可能に設けると、反応容器全体への
ガスの拡散が抑えられ、ガスの消費量を低減することが
できるという効果が更に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に用いられる熱処理装置を示
す断面図である。

【図２】本発明の第１の制御板、ウエハ保持具、第２の
制御板を示す斜視図である。

【図３】本発明の一実施例の工程を示す説明図である。

【図４】図１に示す熱処理装置の作用を示す説明図であ
る。

【図５】図１の実施例の他の例に用いられる熱処理装置
を示す断面図である。

【図６】図１の実施例で用いられる第２の制御板の他の
例を示す断面図である。

【図７】本発明の他の実施例に用いられる反応容器の断
面図である。

【図８】図７の実施例で用いられるガス供給部の他の例
を示す断面図である。

【図９】従来の熱処理装置を示す概略断面図である。

【図１０】従来の熱処理装置における、（ａ）はウエハ
の被処理面近傍のガス流れを示す説明図、（ｂ）はウエ
ハ上に形成される薄膜の状態図である。

【符号の説明】

２ 反応管 ２４ 抵抗発熱体 ２５、８５、９２、９４、９５、９６ 処理ガス供給
管 ３ ウエハ保持具 ４１、４５ 第１の制御板 ４２ 第２の昇降軸 ５、５４、８３、９１ 第２の制御板 ５２、７２、８２、９３ 第２の昇降軸 ４５ａ、５１、５４ａ、８４ａ ガス通流孔 ８４ ガス供給板

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 反応容器内の上部側のガス供給口から下
   部側へ向けて処理ガスを供給しながら、被処理基板を保
   持具に保持させて反応容器内の下方側から熱処理領域ま
   で上昇させ、反応容器の外に設けられた加熱源からの輻
   射熱により熱処理する熱処理装置において、 前記被処理基板と前記ガス供給口との間に、その厚さ方
   向に複数のガス通流孔が形成された光透過性の制御板
   を、被処理基板と対向するように昇降可能に設けたこと
   を特徴とする熱処理装置。
2. 【請求項２】 反応容器内の上部側のガス供給口から下
   部側へ向けて処理ガスを供給しながら、被処理基板を保
   持具に保持させて反応容器内の下方側から熱処理領域ま
   で上昇させ、反応容器の外に設けられた加熱源からの輻
   射熱により熱処理する熱処理方法において、 厚さ方向に複数のガス通流孔が形成された昇降可能な光
   透過性の制御板を、前記被処理基板の近傍に被処理面と
   対向するように位置させた状態で、前記保持具を上昇さ
   せる工程を含むことを特徴とする熱処理方法。
3. 【請求項３】 反応容器内の上部側のガス供給口から下
   部側へ向けて処理ガスを供給しながら、被処理基板を保
   持具に保持させて反応容器内の下方側から熱処理領域ま
   で上昇させ、反応容器の外に設けられた加熱源からの輻
   射熱により熱処理する熱処理方法において、 その厚さ方向に複数のガス通流孔が形成された光透過性
   の制御板を、前記被処理基板の近傍に被処理面と対向す
   るように位置させた状態で、被処理基板を予熱位置にて
   予熱する工程と、 次いで前記被処理基板と前記ガス供給孔との間に前記制
   御板を介在させた状態で前記保持具を上昇させる工程
   と、 を含むことを特徴とする熱処理方法。
4. 【請求項４】 被処理基板を保持具に保持させて反応容
   器内の下方側から熱処理領域まで上昇させ、反応容器の
   外に設けられた加熱源からの輻射熱により熱処理する熱
   処理装置において、 前記被処理基板の上方に、昇降可能なガス供給部を設け
   たことを特徴とする熱処理装置。
5. 【請求項５】 ガス供給部は被処理基板と空間を介して
   対向配置された制御板と、前記空間に処理ガスを供給す
   るガス供給管とを含むことを特徴とする請求項４記載の
   熱処理装置。
6. 【請求項６】 被処理基板を保持具に保持させて反応容
   器内の下方側から熱処理領域まで上昇させ、反応容器の
   外に設けられた加熱源からの輻射熱により熱処理する熱
   処理方法において、 前記被処理基板の上方近傍に、昇降可能なガス供給部を
   位置させて、このガス供給部から被処理基板に向けて処
   理ガスを供給しながら、前記保持具を上昇させる工程を
   含むことを特徴とする熱処理方法。