JPH0864548A - ウェーハのランプアニール方法及び装置 - Google Patents
ウェーハのランプアニール方法及び装置Info
- Publication number
- JPH0864548A JPH0864548A JP20092594A JP20092594A JPH0864548A JP H0864548 A JPH0864548 A JP H0864548A JP 20092594 A JP20092594 A JP 20092594A JP 20092594 A JP20092594 A JP 20092594A JP H0864548 A JPH0864548 A JP H0864548A
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- JP
- Japan
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- wafer
- light
- reflected
- lamp
- peripheral
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウェーハ周辺部の温度低下を補償し、ウェー
ハの面内温度分布を均一にし、ウェーハを均一に熱処理
し、しかもウェーハの不純物汚染の心配をなくす。 【構成】 処理室内に保持したウェーハ１にランプによ
り光を照射し、該照射光を受光部１４Ａより入射してウ
ェーハ周辺部１Ａの方向に全反射部１４Ｂで反射し、こ
の反射光を集光部１４Ｃでウェーハ周辺部１Ａに集光す
ることを特徴とする。
ハの面内温度分布を均一にし、ウェーハを均一に熱処理
し、しかもウェーハの不純物汚染の心配をなくす。 【構成】 処理室内に保持したウェーハ１にランプによ
り光を照射し、該照射光を受光部１４Ａより入射してウ
ェーハ周辺部１Ａの方向に全反射部１４Ｂで反射し、こ
の反射光を集光部１４Ｃでウェーハ周辺部１Ａに集光す
ることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、処理室内に保持したウ
ェーハ（半導体基板）の両面又は片面からハロゲンラン
プ又はキセノンランプにより加熱して熱処理するウェー
ハのランプアニール方法及び装置に関する。
ェーハ（半導体基板）の両面又は片面からハロゲンラン
プ又はキセノンランプにより加熱して熱処理するウェー
ハのランプアニール方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来装置の１例の構成を示す簡略
断面図で、実開昭６２−３７９２７号公報に記載の装置
である。図２において４は上方及び下方の反射鏡２とハ
ロゲンランプ３から照射される可視光を含む赤外線によ
って加熱される赤外線透過性の石英製チャンバ、７，５
はそれぞれウェーハ１の表，裏面に約１０ｍｍ以下の間
隔で近接して設けられたウェーハ１の１．２倍以上の直
径を有する石英製円板、１は下方の石英製円板５上に３
個の石英製ピン６で支持されたウェーハ、８は石英製チ
ャンバ４の下板内面上に下方の石英製円板５を支持する
石英製支持体、９は下方の石英製円板５上に上方の石英
製円板７を支持するリング状石英製支持体である。
断面図で、実開昭６２−３７９２７号公報に記載の装置
である。図２において４は上方及び下方の反射鏡２とハ
ロゲンランプ３から照射される可視光を含む赤外線によ
って加熱される赤外線透過性の石英製チャンバ、７，５
はそれぞれウェーハ１の表，裏面に約１０ｍｍ以下の間
隔で近接して設けられたウェーハ１の１．２倍以上の直
径を有する石英製円板、１は下方の石英製円板５上に３
個の石英製ピン６で支持されたウェーハ、８は石英製チ
ャンバ４の下板内面上に下方の石英製円板５を支持する
石英製支持体、９は下方の石英製円板５上に上方の石英
製円板７を支持するリング状石英製支持体である。
【０００３】この従来例にあっては、上，下方の石英製
円板７，５及びリング状石英製支持体９によりウェーハ
１の面内温度分布の均一化を図るようにしている。とこ
ろで、ランプアニール装置におけるウェーハ１の温度は
照射される光の光量（密度）とウェーハの面方向の熱伝
導及びウェーハ面からの熱放射によって分布が決定され
る。このことから、ウェーハ周辺部１Ａは、図５に示す
ようにエッヂ部からの放射があるためと、端部であり周
囲からの伝熱量も少ないため、中央部に比べ温度が低下
することになる。
円板７，５及びリング状石英製支持体９によりウェーハ
１の面内温度分布の均一化を図るようにしている。とこ
ろで、ランプアニール装置におけるウェーハ１の温度は
照射される光の光量（密度）とウェーハの面方向の熱伝
導及びウェーハ面からの熱放射によって分布が決定され
る。このことから、ウェーハ周辺部１Ａは、図５に示す
ようにエッヂ部からの放射があるためと、端部であり周
囲からの伝熱量も少ないため、中央部に比べ温度が低下
することになる。
【０００４】図６はウェーハ周辺温度補償器を備えた従
来装置の第１例の説明図である。この第１例は、ウェー
ハ周辺部１Ａの温度低下を補償すため、ウェーハ１の周
囲にリング状補助ランプ１０を配置せしめる。図７は同
じく第２例の説明図である。この第２例は、ウェーハ１
の周囲にリング状ウォール１１を配置せしめる。図８は
同じく第３例の説明図である。この第３例は、ザグリ穴
付きプラテン１２のザグリ穴１３にウェーハ１を収設せ
しめる。
来装置の第１例の説明図である。この第１例は、ウェー
ハ周辺部１Ａの温度低下を補償すため、ウェーハ１の周
囲にリング状補助ランプ１０を配置せしめる。図７は同
じく第２例の説明図である。この第２例は、ウェーハ１
の周囲にリング状ウォール１１を配置せしめる。図８は
同じく第３例の説明図である。この第３例は、ザグリ穴
付きプラテン１２のザグリ穴１３にウェーハ１を収設せ
しめる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記第１従来例は補助
ランプ方式であるが、構造，制御が複雑になる。第２従
来例は周辺ウォール方式であるが、ウェーハ周辺部の温
度低下を補償する充分な効果が期待できない。又、第３
従来例はザグリ穴付きプラテン方式であるが、プラテン
材質からの汚染があり、またウェーハ搬送が複雑になる
という課題がある。
ランプ方式であるが、構造，制御が複雑になる。第２従
来例は周辺ウォール方式であるが、ウェーハ周辺部の温
度低下を補償する充分な効果が期待できない。又、第３
従来例はザグリ穴付きプラテン方式であるが、プラテン
材質からの汚染があり、またウェーハ搬送が複雑になる
という課題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明方法は、上記の課
題を解決するため、図１に示すように処理室内に保持し
たウェーハ１にランプにより光を照射し、該照射光を受
光部１４Ａより入射してウェーハ周辺部１Ａの方向に全
反射部１４Ｂで反射し、この反射光を集光部１４Ｃでウ
ェーハ周辺部１Ａに集光することを特徴とする。
題を解決するため、図１に示すように処理室内に保持し
たウェーハ１にランプにより光を照射し、該照射光を受
光部１４Ａより入射してウェーハ周辺部１Ａの方向に全
反射部１４Ｂで反射し、この反射光を集光部１４Ｃでウ
ェーハ周辺部１Ａに集光することを特徴とする。
【０００７】本発明装置は、同じ課題を解決するため、
処理室内にウェーハ１を保持し、ウェーハ１にランプに
より光を照射して熱処理するウェーハのランプアニール
装置において、照射光を入射する受光部１４Ａと，該受
光部１４Ａより入射した照射光をウェーハ周辺部１Ａの
方向に反射する全反射部１４Ｂと，該全反射部１４Ｂで
反射する反射光をウェーハ周辺部１Ａに集光する集光部
１４Ｃよりなるウェーハ周辺温度補償器１４を具備する
ことを特徴とする。
処理室内にウェーハ１を保持し、ウェーハ１にランプに
より光を照射して熱処理するウェーハのランプアニール
装置において、照射光を入射する受光部１４Ａと，該受
光部１４Ａより入射した照射光をウェーハ周辺部１Ａの
方向に反射する全反射部１４Ｂと，該全反射部１４Ｂで
反射する反射光をウェーハ周辺部１Ａに集光する集光部
１４Ｃよりなるウェーハ周辺温度補償器１４を具備する
ことを特徴とする。
【０００８】
【作 用】このような構成であるから、ランプからの光
がウェーハ１に照射され加熱される。一部の照射光は温
度補償器１４の受光部１４Ａに入射されて全反射部１４
Ｂで反射され、その反射光が集光部１４Ｃで集光されて
ウェーハ周辺部１Ａに照射され、ウェーハ周辺部の温度
低下が補償されてウェーハ１の面内温度分布が均一にさ
れることになる。
がウェーハ１に照射され加熱される。一部の照射光は温
度補償器１４の受光部１４Ａに入射されて全反射部１４
Ｂで反射され、その反射光が集光部１４Ｃで集光されて
ウェーハ周辺部１Ａに照射され、ウェーハ周辺部の温度
低下が補償されてウェーハ１の面内温度分布が均一にさ
れることになる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明方法及び装置の第１実施例の構
成を示す説明図である。まず、その構成を説明する。ウ
ェーハ１は図２に例示するように処理室、例えば石英製
チャンバ４内に収設され、上，下方の反射鏡２，２とハ
ロゲンランプ３，３によりウェーハ１の表，裏面が光照
射される構成になっている。本実施例は両面照射の場合
を示しているが、片面照射でもよい。ウェーハ周辺温度
補償器１４はウェーハ汚染の心配がない石英ガラス製
で、ウェーハ径の約１．５倍の外形を有するドーナツ状
を呈していて、照射光１５を入射する受光面で形成され
る受光部１４Ａと、この受光部１４Ａより入射した照射
光をウェーハ周辺部１Ａの方向に反射する反射面で形成
される全反射部１４Ｂと、この全反射部１４Ｂで反射す
る反射光をウェーハ周辺部１Ａに集光する球面レンズ型
の集光部１４Ｃより構成され、ウェーハ１の周囲に配置
されている。なお、温度補償器１４はウェーハ外周部が
集光部１４Ｃの集光焦点近傍に配するように製作される
ことは勿論である。
成を示す説明図である。まず、その構成を説明する。ウ
ェーハ１は図２に例示するように処理室、例えば石英製
チャンバ４内に収設され、上，下方の反射鏡２，２とハ
ロゲンランプ３，３によりウェーハ１の表，裏面が光照
射される構成になっている。本実施例は両面照射の場合
を示しているが、片面照射でもよい。ウェーハ周辺温度
補償器１４はウェーハ汚染の心配がない石英ガラス製
で、ウェーハ径の約１．５倍の外形を有するドーナツ状
を呈していて、照射光１５を入射する受光面で形成され
る受光部１４Ａと、この受光部１４Ａより入射した照射
光をウェーハ周辺部１Ａの方向に反射する反射面で形成
される全反射部１４Ｂと、この全反射部１４Ｂで反射す
る反射光をウェーハ周辺部１Ａに集光する球面レンズ型
の集光部１４Ｃより構成され、ウェーハ１の周囲に配置
されている。なお、温度補償器１４はウェーハ外周部が
集光部１４Ｃの集光焦点近傍に配するように製作される
ことは勿論である。
【００１０】次に第１実施例の作用を説明する。上，下
方の反射鏡２，２とハロゲンランプ３，３からウェーハ
１の表，裏面に照射光１５が照射され加熱される。一部
の照射光は温度補償器１４の受光部１４Ａに入射されて
全反射部１４Ｂで反射され、その反射光が集光部１４Ｃ
で集光されてウェーハ周辺部１Ａに照射され、ウェーハ
周辺部の温度低下が補償されてウェーハ１の面内温度分
布が均一にされることになる。その結果、ウェーハ１は
むらなく均一に加熱され熱処理されることになる。
方の反射鏡２，２とハロゲンランプ３，３からウェーハ
１の表，裏面に照射光１５が照射され加熱される。一部
の照射光は温度補償器１４の受光部１４Ａに入射されて
全反射部１４Ｂで反射され、その反射光が集光部１４Ｃ
で集光されてウェーハ周辺部１Ａに照射され、ウェーハ
周辺部の温度低下が補償されてウェーハ１の面内温度分
布が均一にされることになる。その結果、ウェーハ１は
むらなく均一に加熱され熱処理されることになる。
【００１１】以上の第１実施例によれば、．ウェーハ
周辺温度補償器１４によりウェーハ周辺部１Ａに照射光
エネルギーを照射させることによりウェーハ周辺部１Ａ
の温度低下を補償でき、ウェーハの面内温度分布を均一
にし、ウェーハ１を均一に熱処理することができる。
．本発明の温度補償器１４は安定で再現性の良い温度
補償器であり、不純物汚染の心配も少ない。．また温
度補償器１４の集光部１４Ｃの焦点とウェーハ周辺部１
Ａの位置を変えることにより入熱量を調整することもで
きる。．温度補償器１４の受光部１４Ａの面積の最適
化（ウェーハ径の約１．５倍の温度補償器１４の外径を
変える等）により加熱系に合った設計が可能でエネルギ
ーの有効利用，消費電力の低減が可能である。．図
５，図６に示す第２，第３従来例の保温効果型温度補償
器は、それ自体が昇温して効果が出るので応答性が悪
く、ウェーハ昇温時の温度の均一性に問題が出るが、本
発明の温度補償器１４は応答性が良いので、ウェーハ昇
温時の温度の均一性が優れ、良好な熱処理を行うことが
できる。
周辺温度補償器１４によりウェーハ周辺部１Ａに照射光
エネルギーを照射させることによりウェーハ周辺部１Ａ
の温度低下を補償でき、ウェーハの面内温度分布を均一
にし、ウェーハ１を均一に熱処理することができる。
．本発明の温度補償器１４は安定で再現性の良い温度
補償器であり、不純物汚染の心配も少ない。．また温
度補償器１４の集光部１４Ｃの焦点とウェーハ周辺部１
Ａの位置を変えることにより入熱量を調整することもで
きる。．温度補償器１４の受光部１４Ａの面積の最適
化（ウェーハ径の約１．５倍の温度補償器１４の外径を
変える等）により加熱系に合った設計が可能でエネルギ
ーの有効利用，消費電力の低減が可能である。．図
５，図６に示す第２，第３従来例の保温効果型温度補償
器は、それ自体が昇温して効果が出るので応答性が悪
く、ウェーハ昇温時の温度の均一性に問題が出るが、本
発明の温度補償器１４は応答性が良いので、ウェーハ昇
温時の温度の均一性が優れ、良好な熱処理を行うことが
できる。
【００１２】図３は第２実施例の構成の一部を示す説明
図で、この第２実施例は、非球面レンズ型の集光部１４
Ｃを有するウェーハ周辺温度補償器１４を用いた例であ
り、図４は第３実施例の構成の一部を示す説明図で、こ
の第３実施例は、屈折型（フルネルレンズ型）の集光部
１４Ｃを有するウェーハ周辺温度補償器１４を用いた例
であり、第２，第３実施例においても、上記第１実施例
と同様の作用効果をなすものである。
図で、この第２実施例は、非球面レンズ型の集光部１４
Ｃを有するウェーハ周辺温度補償器１４を用いた例であ
り、図４は第３実施例の構成の一部を示す説明図で、こ
の第３実施例は、屈折型（フルネルレンズ型）の集光部
１４Ｃを有するウェーハ周辺温度補償器１４を用いた例
であり、第２，第３実施例においても、上記第１実施例
と同様の作用効果をなすものである。
【００１３】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、ウェーハ
周辺部の温度低下を補償でき、ウェーハの面内温度分布
を均一にし、ウェーハを均一に熱処理することができ、
しかもウェーハの不純物汚染の心配も少ない。
周辺部の温度低下を補償でき、ウェーハの面内温度分布
を均一にし、ウェーハを均一に熱処理することができ、
しかもウェーハの不純物汚染の心配も少ない。
【図１】本発明方法及び装置の第１実施例の構成を示す
説明図である。
説明図である。
【図２】従来装置の１例の構成を示す簡略断面図であ
る。
る。
【図３】第２実施例の一部の構成を示す説明図である。
【図４】第３実施例の一部の構成を示す説明図である。
【図５】ウェーハ周りの作用説明図である。
【図６】ウェーハ周辺温度補償器を備えた従来装置の第
１例の説明図である。
１例の説明図である。
【図７】同じく第２例の説明図である。
【図８】同じく第３例の説明図である。
１ ウェーハ １Ａ ウェーハ周辺部 ２ 反射鏡 ３ ハロゲンランプ ４ 処理室（石英製チャンバ） ５ 石英製円板 ６ 石英製ピン ７ 石英製円板 ８ 石英製支持体 ９ リング状石英製支持体 １４Ａ 受光部 １４Ｂ 全反射部 １４Ｃ 集光部 １４ ウェーハ周辺温度補償器
Claims (2)
- 【請求項１】 処理室内に保持したウェーハにランプに
より光を照射し、該照射光を受光部より入射してウェー
ハ周辺部の方向に全反射部で反射し、この反射光を集光
部でウェーハ周辺部に集光することを特徴とするウェー
ハのランプアニール方法。 - 【請求項２】 処理室内にウェーハを保持し、ウェーハ
にランプにより光を照射して熱処理するウェーハのラン
プアニール装置において、照射光を入射する受光部と，
該受光部より入射した照射光をウェーハ周辺部の方向に
反射する全反射部と，該全反射部で反射する反射光をウ
ェーハ周辺部に集光する集光部よりなるウェーハ周辺温
度補償器を具備することを特徴とするウェーハのランプ
アニール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20092594A JPH0864548A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | ウェーハのランプアニール方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20092594A JPH0864548A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | ウェーハのランプアニール方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0864548A true JPH0864548A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16432565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20092594A Pending JPH0864548A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | ウェーハのランプアニール方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0864548A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10000191A1 (de) * | 2000-01-05 | 2001-07-26 | Zeiss Carl | Optische Anordnung |
| 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 |
-
1994
- 1994-08-25 JP JP20092594A patent/JPH0864548A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10000191A1 (de) * | 2000-01-05 | 2001-07-26 | Zeiss Carl | Optische Anordnung |
| DE10000191B4 (de) * | 2000-01-05 | 2004-11-18 | Carl Zeiss Smt Ag | Projektbelichtungsanlage der Mikrolithographie |
| DE10000191B8 (de) * | 2000-01-05 | 2005-10-06 | Carl Zeiss Smt Ag | Projektbelichtungsanlage der Mikrolithographie |
| 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 |
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