JPH1092754A - Method and device for single wafer heat treatment - Google Patents

Method and device for single wafer heat treatment

Info

Publication number
JPH1092754A
JPH1092754A JP26777596A JP26777596A JPH1092754A JP H1092754 A JPH1092754 A JP H1092754A JP 26777596 A JP26777596 A JP 26777596A JP 26777596 A JP26777596 A JP 26777596A JP H1092754 A JPH1092754 A JP H1092754A
Authority
JP
Grant status
Application
Patent type
Prior art keywords
heat treatment
gas
wafer
object
holder
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.)
Pending
Application number
JP26777596A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Hasei
Wataru Okase
亘 大加瀬
雅昭 長谷井
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
東京エレクトロン株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for single wafer heat treatment with which uniformity of in-plane temperature of a workpiece is improved. SOLUTION: In a device for single wafer processing heat treatment which performs a specified heat treatment for a workpiece W held with a sample holder 14 in a treatment vessel 4, the workpiece holder 14 comprises a holder base, a protruded-shape supporting part 58 which is protruded above the base to support the peripheral part of the rear surface of the workpiece W, and a gas flow hole 60 which is provided in the holder base 54 to make gas flow in a vertical direction. Thereby, a heating gas is made to creep to the rear surface side of the workpiece through the gas flow hole 60.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ等に対して成膜等の熱処理を施す枚葉式の熱処理装置及び熱処理方法に関する。 The present invention relates to the heat treatment apparatus and a heat treatment method of single wafer heat-treated film formation concerning the semiconductor wafer or the like.

【0002】 [0002]

【従来の技術】一般に、半導体集積回路の製造においては、半導体ウエハ表面に成膜や酸化・拡散を施す熱処理工程やパターンエッチングする工程を繰り返し行なう。 In general, in the production of semiconductor integrated circuit repeats the heat treatment process and pattern etching process subjected to film deposition, oxidation and diffusion in the semiconductor wafer surface.
従来、例えば8インチサイズのウエハを熱処理する場合には、一度に多数枚のウエハを熱処理できることから主に縦型のバッチ式の熱処理装置が使用されていた。 Conventionally, when heat-treating the wafer, for example, 8-inch, the vertical batch type heat treatment apparatus has been used mainly because it can heat treating a large number of wafers at a time. この種の熱処理工程で重要な点は、製品回路の特性の均一性及び歩留まりの向上の観点より、熱処理時において、ウエハ面内の温度を均一性良く制御する点及びスリップや結晶欠陥の発生を抑制する点である。 The important point of this kind of heat treatment process, from the viewpoint of improving the uniformity and yield characteristic of the product circuit, during the heat treatment, the occurrence of a point and slip and crystal defects for controlling good uniformity temperature within the wafer surface is the point to suppress.

【0003】 [0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、回路の高集積化及び高微細化に伴って、ウエハサイズも大口径化され、例えば12インチサイズのウエハの使用が検討されている。 [SUMMARY OF THE INVENTION Incidentally, with the high integration and miniaturization of the circuit, the wafer sizes are large diameter, is being studied the use of the wafer of example, 12-inch. このようにウエハサイズが8インチから12インチ(略30cm程度)に拡大すると、ウエハ自重が8 Thus the wafer size is increased from 8 inches 12 inches (about substantially 30 cm), the wafer own weight 8
インチサイズのウエハと比較して2.5〜3倍程度に増加し、しかも、ウエハ面内の均熱性を考慮すると、従来のバッチ式の縦型の熱処理装置では対応し難くなった。 Inch compared to the size of the wafer increases to about 2.5 to 3 times, moreover, considering the thermal uniformity of the wafer surface has become difficult to cope with vertical thermal processing apparatus of a conventional batch.
すなわち、ウエハ自重が上述のように数倍になった結果、多数のウエハを支持するウエハボートが強度上耐えられなくなったり、或いは、大口径化によりウエハ面積が大きくなったことから、所定のピッチで配列されたウエハの側方より加熱する方式ではウエハ面内の均一加熱を十分に行ない難くなった。 That is, a result of the wafer own weight becomes several times as described above, or a wafer boat becomes intolerable the strength to support a large number of wafers, or, since the wafer area becomes larger by a large diameter, a predetermined pitch was hardly sufficiently subjected to uniform heating of the wafer surface is in manner of heating from the side of the array of the wafer.

【0004】そこで、上記問題点を解決するために、ウエハを一枚ずつ処理する枚葉式の熱処理装置も種々提案されており、この装置ではウエハホルダの下方に配置したハロゲンランプや抵抗ヒータによりホルダ上に支持或いは載置したウエハを加熱するようになっている。 [0004] In order to solve the above problems, the heat treatment apparatus of the single wafer to process wafers one by one have also been proposed, a halogen lamp or a resistive heater disposed below the wafer holder in the device holder so as to heat the support or mounting the wafer thereon. しかしながら、従来の枚葉式の熱処理装置を用いた場合であっても、大口径化のウエハを面内温度の均一性良く加熱することは現状のヒータの単位面積当たりの発熱量を勘案すると、かなり難しく、従来装置で十分であるとは言えなかった。 However, even in the case of using a conventional single wafer type heat treatment apparatus, if the consideration the amount of heat generated per unit area of ​​the current state of the heater to heat the wafer of large diameter in-plane temperature uniformity better, much more difficult, not be said to be sufficient in the conventional apparatus. また、大口径化によりウエハ面積が大きくなると僅かな熱的歪がスリップや結晶欠陥を引き起こす原因となっていた。 Further, when the wafer area increases little thermal distortion has been a cause of slip and crystal defects by a large diameter. 例えば、1000℃程度の高温状態になされているウエハを搬出するために、これに室温の搬送アームが接触すると、その接触部が急激に冷却されて熱的な歪が生じて、これが原因でスリップや結晶欠陥が発生する恐れがあった。 For example, the slip in order to unload the wafer that is adapted to high temperature of about 1000 ° C., when this contact transfer arm at room temperature, caused thermal distortion the contact portion is rapidly cooled, which causes and crystal defects may occur. 本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。 The present invention focuses on the problems described above, it was conceived in order to effectively solve the problem. 本発明の目的は、被処理体の面内温度の均一性を向上させることができる枚葉式の熱処理装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a heat treatment apparatus for single wafer which can improve the uniformity of the in-plane temperature of the object. また、本発明の他の目的は、スリップや結晶欠陥の発生を抑制することができる枚葉式の熱処理方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a heat treatment method of single wafer capable of suppressing the occurrence of slips and crystal defects.

【0005】 [0005]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、上記問題点を解決するために、処理容器内の被処理体ホルダに保持させた被処理体に対して所定の熱処理を施す枚葉式の熱処理装置において、前記被処理体ホルダは、ホルダベースと、これより上方へ突出されて前記被処理体の裏面周縁部を支持する凸状支持部と、前記ホルダベースに設けられて上下方向へガスを流通させるガス流通孔とよりなるように構成したものである。 SUMMARY OF THE INVENTION claims 1 invention, in order to solve the above problems, the single wafer for performing predetermined heat treatment on the object to be processed which is held by the workpiece holder in the processing chamber the heat treatment apparatus wherein the object to be processed holder, the holder base, a convex support portion which is projected from the upward to support the back side rim portion of the workpiece, the vertical direction is provided on the holder base to those configured such that more gas distribution holes for circulating gas. 請求項4の発明は、処理容器内の被処理体ホルダに保持させた被処理体に対して所定の熱処理を施す枚葉式の熱処理装置において、前記被処理体ホルダ上に、前記被処理体を直接的に載置する補助支持台を載置可能に設け、前記被処理体を前記補助支持台と共に搬入・搬出させるように構成したものである。 A fourth aspect of the present invention, in the heat treatment apparatus of the single wafer for performing predetermined heat treatment on the object to be processed which is held by the workpiece holder in the processing chamber, the workpiece on the holder, the workpiece directly an auxiliary supporting base for mounting to be mounted, in which the object to be processed and configured to loading and unloading with the auxiliary supporting base. 請求項8の発明によれば、処理容器内の被処理体ホルダに保持させた被処理体に対して所定の熱処理を施す枚葉式の熱処理方法において、前記処理容器内へ前記被処理体を搬入した状態で所定の時間待機させて前記被処理体を予備加熱し、その後、前記被処理体を前記被処理体ホルダ上に載置して保持させるようにしたものである。 According to the invention of claim 8, in the heat treatment method of single wafer for performing predetermined heat treatment on the object to be processed which is held by the workpiece holder in the processing chamber, the object to be processed into the processing chamber predetermined time loading state is waiting for the object to be processed is preheated to, then, in which the object to be processed and to be held is placed on the workpiece on the holder.

【0006】請求項1によれば、被処理体は処理容器内で被処理体ホルダに保持された状態で熱処理されることになる。 [0006] According to claim 1, the object to be processed will be heat treated while being held in the workpiece holder in the processing vessel. この時、被処理体は、ホルダベースに設けた凸状支持部によりその裏面周縁部が支持され、また、ホルダベースのガス流通孔を介して加熱されたガスが被処理体の裏面側に良好に回り込み、被処理体を面内温度の均一性良く加熱することが可能となる。 At this time, the object to be processed, the back side rim portion is supported by the convex bearing portion provided on the holder base, also good on the back side of the object gas which has been heated through the holder base of the gas flow holes the wraparound, it is possible to heat the object to be processed in-plane temperature uniformity better. また、上記凸状支持部をリング状に成形して被処理体の裏面周縁部を環状に支持すると共にこの凸状支持部にガス抜孔を設けることにより、被処理体の裏面側への加熱ガスの回り込みを促進しつつ被処理体の撓みも少なくでき、スリップ等の発生も抑制でき、被処理体の自重が大きくなった場合に効果的である。 The heating gas to the convex bearing portion by providing a gas vent hole in the convex bearing portion with molded in a ring shape supporting the back side rim portion of the specimen in an annular back surface side of the object wraparound can also reduce flexure of the object to be processed while facilitating the generation of slip or the like can be suppressed, which is effective when the self-weight of the object to be processed is increased. 更に、ホルダベースの周縁部に例えばリング状のガス滞留凸部を設けて加熱したガスを被処理体の裏面側に滞留するようにすれば、加熱効率が高まり、 Furthermore, if the heated gas to the peripheral portion of the holder base for example by providing a ring-shaped gas retention protrusions to stay in the back surface side of the object to be processed, increased heating efficiency,
被処理体の面内温度の均一性を一層向上させることが可能となる。 It is possible to further improve the uniformity of the surface temperature of the object.

【0007】請求項4の発明によれば、被処理体は補助支持台上に載置された状態で被処理体ホルダ上に保持され、この状態で所定の熱処理が施される。 According to the invention of claim 4, the workpiece is held on a workpiece holder in a state of being placed on an auxiliary support table, predetermined heat treatment is performed in this state. そして、被処理体の搬出時には、被処理体を補助支持台上に載置した状態で搬出するので、室温の搬送アームが高温状態の被処理体に直接接触することがなくなり、従って、被処理体が局部的に急激に冷却されることがなくなるので、スリップや結晶欠陥が発生するのを抑制することが可能となる。 At the time of unloading of the object to be processed, since the unloaded while mounted with the object to the auxiliary support stand on, prevents the transfer arm at room temperature is in direct contact with the object to be processed hot state, therefore, to be treated since the body is it is eliminated locally rapidly cooled, it is possible to slip and crystal defects can be suppressed. また、この補助支持台を請求項1において説明したような被処理体ホルダと同様な構成とすることにより、被処理体の裏面側にも加熱されたガスが十分に回り込み、或いは滞留するので、被処理体の面内温度の均一性も併せて向上させることが可能となる。 Further, with the same configuration as the workpiece holder as described the auxiliary support stand according to claim 1, the gas is also heated on the back side of the object to be processed is sufficiently wraparound, or retained, it is possible to improve together also in-plane temperature uniformity of the workpiece.

【0008】請求項8に規定する方法発明によれば、予め所定の温度雰囲気になされた処理容器内へ室温の被処理体を搬入する場合には、これを搬送アーム等により処理容器内へ搬入して被処理体を搬送アームで保持した状態で所定の時間待機し、被処理体をある程度の温度まで予備加熱する。 According to the method invention as defined in claim 8, previously prescribed in the case of carrying the object to be processed at room temperature to made the processing chamber to a temperature atmosphere, carrying it to the transfer arm or the like by treatment vessel to the object to be processed and waiting a predetermined time while maintaining the conveying arm, preheating the workpiece to a certain temperature. そして、予備加熱が完了したならば、被処理体を被処理体ホルダ上に実際に載置させ、熱処理を開始する。 And if preheated is completed, it is actually mounts the object on the target object holder, to start thermal treatment. 従って、この場合には、室温状態の被処理体が高温状態の被処理体ホルダに直接接触することがなくなって、局部的に急激に冷却されることがなくなるので、スリップや結晶欠陥が発生することを抑制することが可能となる。 Therefore, in this case, it is gone to workpiece room temperature state is in direct contact with the workpiece holder of high temperature, since the it is eliminated locally rapidly cooled, slip and crystal defects occur it becomes possible to suppress.

【0009】 [0009]

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る枚葉式の熱処理装置及び熱処理方法の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Hereinafter, will be described in detail based on an embodiment of a heat treatment apparatus and a heat treatment method of single wafer according to the present invention in the accompanying drawings. 図1は本発明に係る枚葉式の熱処理装置を示す構成図、図2は被処理体ホルダを示す平面図である。 Figure 1 is a configuration diagram showing a heat treatment apparatus of a single wafer according to the present invention, FIG. 2 is a plan view showing a workpiece holder. 本実施例においては、熱処理装置として半導体ウエハ表面に成膜を施す成膜処理装置を例にとって説明する。 In the present embodiment, illustrating a thin film deposition apparatus forming a film on the semiconductor wafer surface as a heat treatment apparatus as an example.

【0010】図示するようにこの熱処理装置2は、アルミニウム等により円筒体状に成形された処理容器4を有しており、この底部と天井部は、それぞれ開口されている。 [0010] The heat treatment apparatus 2 as shown has a processing container 4, which is formed into a cylindrical body shape by aluminum or the like, the bottom and the ceiling portion is respectively opened. 底部の開口には、例えば石英製の下側加熱手段容器6が、天井部の開口には同じく石英製の上側加熱手段容器8がそれぞれ処理容器4内に対して気密に区画されて密閉状態で設けられている。 The opening of the bottom, for example, quartz lower heating means vessel 6, is partitioned in an airtight in a closed state with respect to the upper heating means vessel 8 also made of quartz into the opening of the ceiling portion, each processing chamber 4 It is provided. 上記下側加熱容器6は、処理容器4内に向けて凸状に挿入されて上端が平面状になされた薄板椀部6Aと、この下端開口部を覆って設けられて外側が大気に晒される厚板蓋部6Bとにより構成され、Oリング等のシール部材10を介して処理容器4の底部に気密に設けられる。 The lower heating vessel 6, and the thin bowl portion 6A upper end is inserted into the convex is made in a planar shape toward the inside of the processing chamber 4, outer provided so as to cover the lower end opening is exposed to the atmosphere It is constituted by a thick plate lid 6B, provided hermetically at the bottom of the seal member 10 through the process container 4 such as an O-ring.

【0011】上記薄板椀部6Aの厚さは例えば4mm程度と薄く設定され、この部分における熱ロスを抑制すると共に熱応答性を良好にしている。 [0011] The thickness of the thin plate bowl portion 6A is set to be thinner, for example, 4mm about, and improving the thermal response while suppressing the heat loss in this portion. このように薄板椀部6Aの厚みは薄いことから、後述するように処理容器4 This since the thickness of the thin plate bowl section 6A thin as the process as described below container 4
内の圧力変動に追従させてこの下側加熱手段容器6内の圧力も変動させて両容器内の差圧が薄板椀部6Aの耐圧強度以下になるように設定している。 And to follow the pressure variation of the inner set so as differential pressure of both the container and the pressure also varied in the lower heating means container 6 is below the breakdown voltage strength of the thin plate bowl portion 6A. この下側加熱手段容器6の中央部には、磁性流体シール12を介して上下方向に気密に貫通された例えば石英製の被処理体ホルダ14の支持軸16がウエハ均熱加熱のために回転可能に設けられており、このホルダ14上に被処理体としての半導体ウエハWを載置するようになっている。 This central portion of the lower heating means vessel 6, rotated to the support shaft 16 of the magnetic fluid seal 12 in the vertical direction to penetrate the hermetically the example quartz via workpiece holder 14 of the wafer soaking heating capable provided, adapted to place the semiconductor wafer W as an object to be processed on the holder 14.

【0012】ここで、薄板椀部6Aは前述のように処理容器4内に凸部に挿入されて、できるだけ半導体ウエハWの裏面に近付くように設定されており、この薄板椀部6Aの上端平面部の内側に、下側の加熱手段として例えば抵抗加熱ヒータ18が略全面に亘って設けられており、ウエハWを下面側から加熱するようになっている。 [0012] Here, the thin plate bowl portion 6A is inserted into the convex portion in the processing container 4 as described above, is set to approach the back surface as possible semiconductor the wafer W, the upper end plane of the thin plate bowl portion 6A inside parts, so that for example, a resistance heater 18 as a heating means on the lower side is provided over substantially the entire surface, to heat the wafer W from the lower surface side.
そして、ホルダ14の支持軸16の下部には、例えばモータの如き回転機構20が設けられており、ウエハWを回転しつつ加熱するようになっている。 Then, the lower portion of the support shaft 16 of the holder 14, for example, a motor such as a rotary mechanism 20 is provided so as to heat while rotating the wafer W. 厚板蓋部6Bには、下側加熱手段容器6内にN 2ガス等のパージガスを導入するパージガス導入口22及び内部の雰囲気ガスを排気するパージガス排気口24がそれぞれ設けられている。 The thick lid 6B is a purge gas exhaust port 24 for exhausting the purge gas inlet 22 and the atmosphere inside the gas introducing purge gas such as N 2 gas to the lower heating means container 6 are provided, respectively.

【0013】一方、上記上側加熱手段容器8は、上記下側容器6と同様に、処理容器4内に向けて凸状に挿入されて下端が平面状になされた薄板椀部8Aと、この上端開口部を覆って設けられて外側が大気に晒される厚板蓋部8Bとにより構成され、Oリング等のシール部材26 Meanwhile, the upper heating unit container 8, as with the lower container 6, and the thin bowl portion 8A which lower end is inserted into the convex is made in a planar shape toward the inside of the processing vessel 4, the upper end provided to cover the opening outer constituted by the exposed plank lid portion 8B in the atmosphere, the seal member 26 such as an O-ring
を介して処理容器4の天井部に気密に設けられる。 It provided hermetically in the ceiling portion of the processing chamber 4 through the. 上記薄板椀部8Aの厚さは例えば4mm程度と薄く設定され、この部分における熱ロスを抑制すると共に熱応答性を良好にしている。 The thickness of the thin plate bowl portion 8A is set to be thinner, for example, 4mm about, and improving the thermal response while suppressing the heat loss in this portion. このように薄板椀部8Aの厚みも薄いことから、処理容器4内の圧力変動に追従させてこの上側加熱手段容器8内の圧力も変動させて両容器内の差圧が薄板椀部8Aの耐圧強度以下になるように設定している。 Thus since the thinner the thickness of the thin plate bowl portion 8A, the pressure of the upper heating means in the container 8 so as to follow the pressure change in the process container 4 is also varied by the differential pressure in both containers is thin bowl portion 8A It is set to be equal to or less than the compressive strength.

【0014】この薄板椀部8Aの下端平面部の内側に、 [0014] the inside of the lower flat portion of the thin plate bowl portion 8A,
上側の加熱手段として例えば抵抗加熱ヒータ28が略全面に亘って設けられており、ウエハWを上面側から加熱するようになっている。 For example a resistance heater 28 as the upper heating means is provided over substantially the entire surface, so as to heat the wafer W from the upper surface side. ここで、ウエハWと上下の各抵抗加熱ヒータ28、18との間の距離は非常に小さく、 Here, the distance between the wafer W and the upper and lower of each resistance heater 28,18 is very small,
例えばそれぞれ10mm程度に設定されており、効率良くウエハWを加熱するようになっている。 For example, each set to about 10 mm, so as to heat efficiently the wafer W. そして、上記上側及び先の下側の抵抗加熱ヒータ28、18は例えば同心円状に複数、例えば3つのゾーンに分割されており、図示しない電力供給部から各ゾーンに対して個別に供給電力を制御して電力を分配して供給できるようになっている。 The plurality of resistance heater 28,18 of the lower side of the upper and earlier example concentric, for example, is divided into three zones, controls the supply power individually for each zone from the power supply unit (not shown) so as to supply to distribute power and. 尚、ゾーン分割数は、3つに限定されず、2 Incidentally, the zone number of divisions is not limited to three, 2
つ或いは4つ以上でもよい。 One or may be four or more. また、抵抗加熱ヒータに代えて、ハロゲンランプなどの加熱ランプを用いてもよい。 Further, instead of the resistance heater may be used heat lamp such as a halogen lamp. 上側加熱手段容器8の下面側には、例えば石英製の容器状のシャワーヘッド構造になされたガス供給ヘッド30が設けられており、これには処理ガスを導入する処理ガス導入管32が接続されている。 The lower surface of the upper heating means vessel 8, for example, quartz gas supply head 30 was made in a container-like shower head structure is provided, the processing gas introduction pipe 32 for introducing a process gas is connected to this ing. そして、この導入管32より導入された処理ガスは、ガス供給ヘッド30 Then, the processing gas introduced from the inlet pipe 32, a gas supply head 30
の下面全体に設けた多数の噴出孔34よりウエハWの上面全域に向けて処理ガスを噴出するようになっている。 It has a number of processing gas toward the entire upper surface of the wafer W from the jetting holes 34 provided on the entire lower surface of the to eject.
厚板蓋部8Bには、ウエハ側加熱手段容器8内にN 2ガス当のパージガスを導入するパージガス導入口36及び内部の雰囲気ガスを排気するパージガス排気口38がそれぞれ設けられる。 The thick lid 8B is a purge gas inlet 36 and purge gas outlet 38 for exhausting the atmosphere inside the gas introducing N 2 gas question purge gas into the wafer-side heating means container 8 are respectively provided.

【0015】一方、処理容器4の底部周縁部には、容器内の雰囲気を排気するために図示しない真空ポンプに接続されたガス排気口40が設けられ、また、天井部には、N 2ガス等のパージガスを処理容器4内に導入するためのパージガス導入口44が設けられている。 Meanwhile, the bottom peripheral portion of the processing chamber 4, the gas outlet 40 connected to a vacuum pump (not shown) is provided for evacuating the atmosphere in the container, also, the ceiling portion, N 2 gas purge gas inlet 44 for introducing is provided in the purge gas equal processing container 4. 尚、このパージガス導入口44としてガス供給ヘッド30を兼用するようにしてもよい。 It may be also used a gas supply head 30 as the purge gas inlet 44. また、処理容器4の側壁には、ウエハWの搬入・搬出時に開閉されるゲートバルブ46が設けられており、このゲートバルブ46を介して例えばロードロック室48を設けて、処理容器4内の真空を破ることなくウエハの搬入・搬出を行ない得るようになっている。 Further, the processing in the side wall of the container 4, a gate valve 46 which is opened and closed during the loading and unloading of the wafer W is provided, by, for example, the load lock chamber 48 through the gate valve 46 is provided, in the processing vessel 4 which is adapted to be subjected to loading and unloading of the wafer without breaking the vacuum. そして、このロードロック室48内には、ウエハを形成するために屈伸及び旋回可能になされた搬送アーム50が設けられている。 Then, this load-lock chamber 48, the transfer arm 50 has been made possible bending and stretching and turning to form a wafer is provided. また、この搬送アーム50のベースは、昇降可能なスライド機構52に保持されており、アーム全体を昇降可能てしている。 The base of the transfer arm 50 is held by a liftable sliding mechanism 52, and the entire arm Te vertically movable.

【0016】ここで図2も参照して本発明の特徴とする被処理体ホルダ14について詳しく説明する。 [0016] Here, FIG. 2 also will be described in detail workpiece holder 14, which is a feature of the present invention with reference. この被処理体ホルダ14は、前述のように例えば耐熱性の石英よりなり、リング状のホルベース54を有しており、その中心部がガスを上下方向へ流すためのガス流通孔60として構成されている。 The workpiece holder 14 is made of for example heat-resistant quartz as described above, has a ring-shaped Horubesu 54, is configured that the central portion as the gas flow holes 60 for flowing the gas in the vertical direction ing. このガス流通孔60により、ウエハ裏面側に加熱されたガスが流れ込み易くしてウエハを効率的に、面内温度の均一性良く加熱し得るようになっている。 By this gas flow hole 60, it has a wafer to facilitate gas heated in the wafer back side flows efficiently adapted to heat in-plane temperature uniformity better.

【0017】このホルダベース54は、例えば3本の脚部56によって前記支持軸16の固定されている。 [0017] The holder base 54 is fixed in the support shaft 16, for example by three legs 56. このリング状のホルダベース54の上面には、その周方向に略等間隔で配置された3つの凸状支持部58が例えば1 The upper surface of the ring-shaped holder base 54, three convex bearing portion 58 disposed at substantially equal intervals in the circumferential direction, for example 1
0mm程度上方へ突出させて設けられており、この上端で半導体ウエハWの裏面周縁部と直接的に接触してこれを支持し得るようになっている。 Provided by projecting 0mm about upwardly, has this in direct contact with the back side rim portion of the semiconductor wafer W at this upper end adapted to support. 尚、この凸状支持部5 Incidentally, the convex support portion 5
8は3個に限定されず、それ以上増加させて、例えば6 8 is not limited to three, it is increased more, for example 6
個程度に増加させて1つの支持部が受ける荷重を減らすと共にウエハ自体の撓み量も少なくするようにしてもよい。 Increases to approximately pieces may be smaller deflection amount of the wafer itself while reducing the load one support is subjected. また、ホルダベース54の周縁部には、その周方向に沿ってリング状のガス滞留凸部62が上方へ突出させて設けられており、ウエハの裏面側に加熱されたガスが滞留して効率的にウエハを加熱するようになっている。 Further, in a peripheral edge portion of the holder base 54, a circumferential ring-shaped gas retention protrusions 62 along a direction it is provided by protruding upward, gas heated on the back side of the wafer staying efficiency so as to heat the wafer in manner.
ここで、ガス滞留凸部62の高さは、上記凸状支持部5 Here, the height of the gas pocket protrusion 62, the convex bearing portion 5
8の高さよりも数mm程度低くなされており、ウエハW It has been made about several mm lower than the height of 8, the wafer W
の搬入・搬出時に搬送アーム50がガス滞留凸部62と干渉しないようになっている。 Transfer arm 50 at the time of loading and unloading of so as not to interfere with the gas retention protrusions 62. 尚、このガス滞留凸部6 Incidentally, the gas retention protrusion 6
2を上記凸状支持部58と略同じ高さに設定して、フォーク状のアームが抜ける部分だけに切り欠きを設けるなどしてもよい。 2 is set to substantially the same height as the convex bearing portion 58, may be such as providing the notch only the portion forked arm exit.

【0018】次に、以上のように構成された本実施例の動作について説明する。 [0018] Next, the operation of this embodiment constructed as described above. まず、ロードロック室48の搬送アーム50を伸長させることによってこれに保持した未処理の半導体ウエハWを、開放されたゲートバルブ4 First, the gate valve 4 to the unprocessed semiconductor wafer W held on this by extending the transfer arm 50 of the load lock chamber 48, is opened
6を介して処理容器4内に搬入し、アーム50を微小距離だけ降下させてウエハWを処理容器4内の被処理体ホルダ14に受け渡す。 6 through was loaded into the processing vessel 4, by lowering the arm 50 by a small distance delivers the wafer W to the workpiece holder 14 in the processing vessel 4. ここで、ホルダ14は、プロセス温度或いはそれ以下の温度に予め加熱されている。 Here, the holder 14 is pre-heated to the process temperature or lower temperatures. そして、アーム50を縮退させてゲートバルブ46を閉じ、 Then, close the gate valve 46 by degenerating arm 50,
処理容器4内を密閉状態とする。 The inside of the process vessel 4 to a closed state.

【0019】次に、処理容器4内を所定のプロセス圧力まで真空引きすると共にこの中に処理ガスをガス供給ヘッド30からシャワー状に供給し、プロセス圧力を維持する。 Next, the inside of the process vessel 4 a process gas into the well as evacuated and supplied from the gas supply head 30 like a shower to a predetermined process pressure, maintains the process pressure. これと同時に、下側及び上側加熱手段容器6、8 At the same time, the lower and upper heating means vessel 6,8
内に収容してある各抵抗加熱ヒータ18、28への供給電力を増加し、或いは供給電力を増大し、ホルダ14に載置してあるウエハWを上下の両面から加熱してこれをプロセス温度に昇温維持し、所定の熱プロセスを行なう。 Increasing the power supplied to the resistance heater 18, 28 are housed within, or supply power increases, the process temperature which heats the wafer W from the upper and lower both surfaces are placed on the holder 14 heated maintained at, it performs a predetermined thermal process. この場合、上下の抵抗加熱ヒータ28、18は、ウエハ面内を均熱加熱するように各ゾーン毎に個別に投入電力を制御する。 In this case, the upper and lower resistance heater 28,18 controls the input power separately for each zone to a soaking heat the surface of the wafer. 渉しないよ 熱処理として、例えばC As heat treatment'm not negotiations, for example C
VD(Chemical Vapor Deposit VD (Chemical Vapor Deposit
ion)を行なう場合には、処理ガスとして例えばシランと水素ガスの混合ガスを用い、キャリアガスとしてA When performing ion) is a mixed gas as a processing gas such as silane and hydrogen gas, A as a carrier gas
rガスを流し、プロセス圧を0.5Torr程度、プロセス温度を1050℃程度に設定する。 Flowing a r gas, setting the process pressure of about 0.5 Torr, the process temperature of about 1050 ° C.. ここでウエハW Here, the wafer W
を加熱するために、この上下に抵抗加熱ヒータ28、1 To heat the, the upper and lower resistance heater 28,1
8を配置し、且つ、各ヒータ28、18をそれぞれ石英製の加熱手段容器8、6で密閉して可能な限りウエハ面にヒータ28、18を近付けているので、ウエハ汚染を引き起こすことなくウエハを両面から加熱することができる。 8 Place and, since the closer the heater 28,18 on the wafer surface as possible to seal the heaters 28,18 by heating means container 8,6 of quartz each wafer without causing the wafer contamination it can be heated from both sides. 従って、ウエハを高速で且つ面内温度の均一性良く効率的に加熱することが可能となる。 Therefore, it is possible to heat the wafer and the uniformity of in-plane temperature and efficiently at high speed.

【0020】特に、本実施例では被処理体ホルダ14のホルダベース54にガス流通孔60を設けているので、 [0020] In particular, since in this example, a gas flow hole 60 in the holder base 54 of the workpiece holder 14,
加熱された内部雰囲気ガスが矢印64に示すように被処理体ホルダ14の下方より上記ガス流通孔60を通って上方に流れ、この加熱ガスは半導体ウエハWの裏面と接触してこれを加熱して横方向に流れて行く。 As the heated interior atmosphere gas indicated by the arrow 64 flows upward through the gas flow hole 60 from below the workpiece holder 14, the heating gas heats it in contact with the back surface of the semiconductor wafer W It flows in the transverse direction Te. そして、このガスは、ホルダベース54の周縁部に設けたガス滞留凸部62がその流れが一時的に阻害されてここに滞留しつつこのガス滞留凸部62の上端とウエハ周縁部との間隙を通って外方へ流れて行くことになる。 Then, the gas, the gap between the upper end and the wafer peripheral portion of the gas pocket protrusion 62 gas pocket protrusion 62 provided on the periphery of the holder base 54 whose flow is temporarily inhibited while staying here so that flows outward through. このように、 in this way,
ホルダベース54にガス流通孔60を設けることによって、加熱されたガスを上昇させてウエハ裏面側に流れ込ませてこれを加熱させるようにしたので、ウエハの加熱効率を高めてこの面内温度の均一を更に向上させることが可能となる。 By providing the gas flow hole 60 in the holder base 54, since by increasing the heated gas so as to heat it by flowing the wafer back side, a uniform in-plane temperature by increasing the heating efficiency of the wafer it is possible to further improve. また、ホルダベース54の周縁部に設けたガス滞留凸部62により、加熱されたガスはウエハ裏面側に一時的に滞留することとなり、その分、ウエハの加熱効率を高め且つ面内温度の均一性を一層高めることが可能となる。 Further, the gas residence protrusion 62 provided on the periphery of the holder base 54, the heated gas becomes possible to temporarily stay in the wafer back side, correspondingly, and in the in-plane temperature uniformity enhances the heating efficiency of the wafer it is possible to further enhance the sexual. 尚、各下側及び上側加熱手段容器6、8 Incidentally, each of the lower and upper heating means vessel 6,8
内の圧力は、処理容器4内の圧力変化に対応させてN 2 The pressure of the inner is to correspond to the change in pressure in the process container 4 N 2
ガスを給排するなどして追従して変動させており、両容器内の差圧を、薄板椀部6A、6Bの耐圧以下となるように常時コントロールしている。 Gas and varied to follow, for example, by supplying and discharging the pressure difference in both containers, the thin plate bowl portion 6A, is constantly controlled so as to withstand following 6B.

【0021】上記実施例のホルダベース54の凸状支持部58は、散在させて3点設けているが、これに代えて、図3に示すようにリング状の凸状支持部68を設けるようにしてもよい。 The convex bearing portion 58 of the holder base 54 in the above embodiment, are provided three points interspersed, instead of this, to provide a convex bearing portion 68 a ring-shaped as shown in FIG. 3 it may be. 図3(A)はそのような被処理体ホルダを示す断面図、図3(B)はその部分断面図である。 3 (A) is a cross-sectional view showing such a workpiece holder, FIG. 3 (B) is a partial cross-sectional view. ここでは図示するように凸状支持部68は、ホルダ14の周方向に沿ってリング状に上方へ突出されて形成されており、その側壁に例えば矩形状の複数のガス抜孔66を設けている。 Convex bearing portion 68 as shown in the drawings is provided with a circumferential direction are formed so as to protrude upward in a ring shape along the plurality of gas vent holes 66 in its side wall for example, a rectangular holder 14 . このガス抜孔66は、リング周方向に沿って所定の間隔で形成されるが、その大きさ、数はできるだけ流路面積が大きくなる方が好ましい。 The gas vent hole 66 is formed at a predetermined interval along the ring circumference direction, its size, number it is preferable that as much as possible the flow channel area is increased. これにより、下方からガス流通孔60を介して上昇してきた加熱されたガスは、矢印68に示すようにウエハ裏面に当たってこれを加熱した後に、ガス抜孔66を介してその外側へ流れて行くことになる。 Thus, gas heated which has been raised through the gas flow hole 60 from below, that after heating it hit the wafer back as indicated by an arrow 68, flows to the outside through the gas vent hole 66 Become. この場合には、前述のようにウエハの加熱効率及び面内温度の均一性を高めることができるのみならず、凸状支持部68がウエハ裏面とリング状に接してこの荷重を支持できることから、ウエハの接触圧力や撓みを抑制することができ、その分、スリップや結晶欠陥の発生を抑制することが可能となる。 In this case, because it can support the heating efficiency and not only can increase the in-plane temperature uniformity, the load convex bearing portion 68 is in contact with the wafer backside and the ring-shaped wafer as described above, contact pressure and bending of the wafer can be suppressed, correspondingly, it is possible to suppress the occurrence of slips and crystal defects.
このことは、特に、ウエハサイズ及び自重が大きくなる12インチサイズのウエハに有効に作用する。 This is particularly the wafer size and the self-weight acts effectively on the wafer 12 inch size increases.

【0022】また、上記実施例では、ホルダベース54 [0022] In the above embodiment, the holder base 54
に設けたガス流通孔60は、大口径の流通孔としたが、 Gas distributing holes 60 provided in has been the fluid passing holes of the large diameter,
これに代えて図4に示すようにホルダベース54を円板状に形成し、この中心部に多数の小口径の孔を形成することによりガス流通孔70を設けるようにしてもよい。 Alternatively formed in a disk shape the holder base 54, as shown in FIG. 4, it may be provided with a gas flow hole 70 by forming a number of small diameter holes in the center.
また、上記実施例では、搬送アーム50で室温のウエハWを処理容器4内へ搬入して被処理体ホルダ14上に載置する場合、ウエハWを略室温のまま予め高温に加熱されている被処理体ホルダ14上に載置することとしているので、ウエハWが局部的に急激に加熱されることからこれにスリップや結晶欠陥が生ずる恐れがある。 In the above embodiment, the case of mounting with the transfer arm 50 and the wafer W is loaded at room temperature into the processing vessel 4 onto the object holder 14 and the wafer W is preheated to a high temperature remains substantially at room temperature since the placing onto the object holder 14, the wafer W is likely to this slip and crystal defects arise from being locally rapidly heated. そこで、これを抑制するために、ウエハ搬入後直ちにこれを被処理体ホルダ14上に載置するのではなく、図5に示すように搬送アーム50によりウエハWを処理容器内へ搬入したならば、しばらくの間、そのままウエハWを浮かした状態で待機させ、ウエハWを所定の温度まで予備加熱させる。 Therefore, in order to suppress this, after wafer loading immediately rather than placing it onto the object holder 14, Once the wafer W is transferred into the processing vessel by the transfer arm 50 as shown in FIG. 5 , while, to wait in a state in which it is floated wafer W, thereby pre-heating the wafer W to a predetermined temperature. この待機時間及び予熱温度は、ウエハのプロセス温度にもよるが、例えばプロセス温度が1000 The waiting time and preheating temperature depends on the process temperature of the wafer, for example, the process temperature is 1000
℃程度の場合には、待機時間を1秒〜20秒程度に設定し、ウエハWを600℃〜700℃程度まで予熱すればよい。 If the order ° C., set the waiting time of about 1 second to 20 seconds, may be preheated wafer W to about 600 ° C. to 700 ° C.. この場合、待機中のウエハWと被処理体ホルダ1 In this case, to be treated and the wafer W waiting holder 1
4の凸状支持部58との間の距離L1は1.0〜10m Distance L1 between the convex bearing portion 58 of the 4 1.0~10m
m程度の範囲内に設定するのが、予熱効果と予熱時間との兼ね合いで好ましい。 To set in the range of about m is preferable in view of the preheating effect and pre-heating time.

【0023】このように、処理容器4内でウエハを浮かせて待機させることによって予備加熱する方法を採用することにより、ウエハWを被処理体ホルダ14上に載置した時に熱的ショックを和らげることができ、スリップや結晶欠陥の発生を抑制することが可能となる。 [0023] Thus, by adopting a method of preheating by waiting to float the wafer in the processing chamber 4, to ease the thermal shock when mounting the wafer W onto the object holder 14 It can be, it is possible to suppress the occurrence of slips and crystal defects. 以上の各実施例では、ウエハWを直接的に被処理体ホルダ14 In the embodiments described above, directly treated wafer W holder 14
上に載置することとしているので、前述のように予備加熱した場合でも、例えば両者の温度差が大き過ぎる場合にはウエハにスリップや結晶欠陥が発生する恐れが依然として存在するが、この恐れを略完全になくすために、 Since the placing on, even if the pre-heated as described above, for example, risk of slipping and crystal defects occur in the wafer when the temperature difference between the two is too large there is still, the possibility in order to eliminate substantially completely,
ウエハと共に搬入・搬出される補助支持台を設けるようにしてもよい。 It may be provided an auxiliary support stand that is loading and unloading with the wafer. 図6はこのような補助支持台を設けた熱処理装置を示す構成図、図7は補助支持台を示す斜視図である。 Figure 6 is a configuration diagram showing a heat treatment apparatus provided with such auxiliary support stand, FIG. 7 is a perspective view showing an auxiliary support stand.

【0024】この図6に示す熱処理装置は、図1に示す熱処理装置2に対して被処理体ホルダの構造が異なる点及び補助支持台を設けた点を除き、全く同様に構成されているので、同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。 The heat treatment apparatus shown in FIG. 6, except that the structure of the object holder is provided with a different and auxiliary support stand against heat treatment apparatus 2 shown in FIG. 1, which is configured in exactly the same manner , the same portions and their description is omitted with the same reference numerals. すなわち、図1に示す場合には、支持軸16 That is, in the case shown in FIG. 1, the support shaft 16
の上端の3つの脚部56に被処理体ホルダ14を設けることにより、全体を構成しているが、ここでは支持軸1 By the provision of the workpiece holder 14 to the three legs 56 of the upper end and also forms the entire support shaft here 1
6とこの上端に設けた3つの脚部56により被処理体ホルダ72を構成する。 6 and constituting the workpiece holder 72 by three legs 56 provided on the upper end. そして、図1に示す被処理体ホルダ14を脚部56から分離して、ここではこれを補助支持台74として構成する。 Then, to separate the workpiece holder 14 shown in FIG. 1 from the leg portion 56, here constituting it as auxiliary support platform 74. 従って、この補助支持台74 Thus, the auxiliary support stand 74
は、図1に示す被処理体ホルダ14と全く同様に構成されているが、ここではウエハWを上部に載置した状態で処理容器4に対して一緒に搬入・搬出され、上記被処理体ホルダ14上に補助支持台74が載置可能に設けられる。 Has been exactly the same structure as the workpiece holder 14 shown in FIG. 1, here are loading and unloading together while the wafer W is mounted on the upper relative to the processing chamber 4, the workpiece auxiliary supporting base 74 on the holder 14 is provided to be mounted. 図1においてはこの補助支持台74がロードロック室48側に搬出されている状態を示している。 The auxiliary support stand 74 indicates a state of being transported to the load lock chamber 48 side in FIG. 1.

【0025】図7に示す補助支持台7は、例えば耐熱性の石英よりなり、リング状の支持台ベース76を有しており、その中心部がガスを上下方向へ流すためのガス流通孔78として構成されている。 The auxiliary support stand 7 shown in FIG. 7, for example made of heat-resistant quartz, has a ring-shaped support base base 76, the gas flow hole for the central part flowing gas in the vertical direction 78 It is configured as. このガス流通孔78により、ウエハ裏面側に加熱されたガスが流れ込み易くしてウエハを効率的に、面内温度の均一性良く加熱し得るようになっている。 By this gas flow hole 78, it has a wafer to facilitate gas heated in the wafer back side flows efficiently adapted to heat in-plane temperature uniformity better. このリング状の支持台ベース76の上面には、その周方向に略等間隔で配置された3つの凸状支持部80が例えば10mm程度上方へ突出させて設けられており、この上端で半導体ウエハWの裏面周縁部と直接的に接触してこれを支持し得るようになっている。 The upper surface of the ring-shaped support base base 76 is provided by protruding the three protruding support portions 80 arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction, for example to about 10mm above a semiconductor wafer at this upper end W has the same in direct contact with the back side rim portion adapted to support. 尚、この凸状支持部80は3個に限定されず、それ以上増加させて、例えば6個程度に増加させて1つの支持部が受ける荷重を減らすと共にウエハ自体の撓み量も少なくするようにしてもよい。 Incidentally, the convex support portion 80 is not limited to three, it is increased more, such as about six to increase to at least the amount of deflection of the wafer itself while reducing the load one support is subjected to it may be.

【0026】また、支持台ベース76の周縁部には、その周方向に沿ってリング状のガス滞留凸部82が上方へ突出させて設けられており、ウエハの裏面側に加熱されたガスが滞留して効率的にウエハを加熱するようになっている。 Further, the peripheral portion of the support base base 76, the circumferential ring-shaped gas retention projections 82 along is provided by protruding upward, gas heated on the back side of the wafer It is adapted to efficiently heat the wafer staying. ここで、ガス滞留凸部82の高さは、上記凸状支持部80の高さよりも数mm程度低くなされており、 Here, the height of the gas pocket protrusion 82 is made approximately several mm smaller than the height of the convex bearing portion 80,
ウエハWを補助支持台74から分離する際に搬送アーム50がガス滞留凸部82と干渉しないようになっている。 Transfer arm 50 when separating the wafer W from the auxiliary supporting base 74 so as not to interfere with the gas retention projections 82. 尚、このガス滞留凸部82を上記凸状支持部80と略同じ高さに設定して、フォーク状のアームが抜ける部分だけに切り欠きを設けるなどしてもよい。 Incidentally, the gas residence projections 82 is set to substantially the same height as the convex bearing portion 80, may be such as providing the notch only the portion forked arm exit. 一方、ロードロック室48内には、上記補助支持台74を載置して保持するための補助支持台受け84が2個設置されており、これらを交互に使うようになっている。 On the other hand, the load lock chamber 48, the auxiliary support stand receiver 84 for mounting and holding the auxiliary support stand 74 is installed two, so that use them alternately. 尚、この受け84の個数はこれに限定されず、1つでも3個以上でもよく、これらの補助支持台受け84は、搬送アーム5 The number of the receiver 84 is not limited thereto, may be even one 3 or more, these auxiliary supporting base receiver 84 may transfer arm 5
0と干渉しない位置に設けられるのは勿論である。 Provided 0 not to interference position is given as a matter of course.

【0027】次に、このように補助支持台74を用いた場合の熱処理の流れについて説明すると、ロードロック室48の補助支持台受け84上に空の補助支持台74を載置しておき、この上に、例えば図示しないカセット室から搬送アーム50を用いて取り込んできた未処理のウエハWを上記補助支持台74上に移載する。 Next, to describe the flow of the heat treatment in the case of using such an auxiliary support base 74 in advance by placing an empty auxiliary supporting base 74 on the auxiliary supporting base receiver 84 of the load lock chamber 48, on this, for example, an unprocessed wafer W which has capture by using the transfer arm 50 from the cassette chamber (not shown) transferred onto the auxiliary support stand 74. 次に、搬送アーム50を屈伸することによりこれを補助支持台74 Next, the auxiliary support stand this by bending the transfer arm 50 74
の下方に侵入させて補助支持台74ごとウエハWを一緒に保持し、この状態でウエハWを補助支持台74と一緒に、開かれたゲートバルブ46を介して処理容器4内に搬入する。 Of infested downward holding together the wafer W by the auxiliary support stand 74, the wafer W with the auxiliary supporting base 74 in this state is carried into opened via the gate valve 46 processing container 4. そして、ウエハ付きのこの補助支持台74を処理容器4内の被処理体ホルダ72上に載置し、ウエハWの移載を完了する。 Then, placing the auxiliary supporting base 74 with the wafer onto the object holder 72 in the processing vessel 4, to complete the transfer of the wafer W.

【0028】この後、先に説明したような所定の熱処理を行ない、これが完了したならば、前述したと逆の操作を行なって、ウエハWを搬出する。 [0028] After this, it performs predetermined heat treatment as described above, if this has been completed, performs a reverse operation as described above, carries out the wafer W. すなわち、搬送アーム50を補助支持台74の下方に挿入してこれをウエハごと持ち上げ、そして、搬送アーム50を縮退させることによってウエハ付きの補助支持台74をロードロック室48内に取り込み、これを補助支持台受け84上に載置する。 That is, this lifting each wafer by inserting the transfer arm 50 under the auxiliary support stand 74, and takes in the auxiliary support platform 74 with the wafer into the load lock chamber 48 by degenerating the transport arm 50, it is placed on the auxiliary support base received 84. この状態でウエハWを所定の時間放置することにより、これをある程度冷却する。 By the wafer W is left a predetermined time in this state, which to some extent to cool. この冷却の間は、他方の補助支持台74を用いて未処理のウエハWを前述したと同様に処理容器4内へ搬入して熱処理を行なえばよい。 During this cooling, the heat treatment may be performed by carrying the same processing vessel 4 and the above-described unprocessed wafers W using the other auxiliary supporting base 74. このようにして、所定の温度までの冷却が完了したならば、搬送アーム50を屈伸操作して補助支持台74 Thus, if cooling to a predetermined temperature has been completed, the auxiliary support stand transfer arm 50 and bending and stretching operation 74
を補助支持台受け84上に残して冷却済みのウエハWのみを保持し、これを図示しないカセット室等に向けて搬出すればよい。 The auxiliary support stand received leaving on 84 holds only the cooled of the wafer W, can be transported toward the cassette chamber (not shown) or the like thereto.

【0029】このように補助支持台74を用いることにより、室温の搬送アーム50と処理済み直後の高温状態のウエハWが直接接触することがなくなり、ウエハWが局部的に急激に冷却されることがなくなるのでこれにスリップや結晶欠陥が生ずることを略確実に防止することが可能となる。 [0029] By using the auxiliary support platform 74 in this manner, prevents the wafer W hot state immediately after been processed and the transport arm 50 of the room temperature is in direct contact, the wafer W is locally rapidly cooled since there is no is possible to substantially reliably prevent the slipping and crystal defects occurs in this. また、この補助支持台74は、図1に示した支持体ホルダと同様に形成されているので、加熱されたガスがウエハ裏面に流れ込むことになり、前述したと同様に加熱効率やウエハの面内温度の均一性の向上にも寄与することができる。 Also, the auxiliary support stand 74, because it is formed similarly to the support holder shown in FIG. 1, will be heated gas flows into the wafer backside surface of the heating efficiency and the wafer in the same manner as previously described to improving the inner temperature uniformity can contribute. ここでは、支持体ホルダ72 Here, the support holder 72
や補助支持台74の形状は単に一例を示したに過ぎず、 And the shape of the auxiliary support stand 74 is merely an example, and
これに限定されないのは勿論である。 It is of course not limited to this. 例えば、図1に示した支持体ホルダ上に、上記補助支持台74を重ねて、 For example, on a support holder shown in FIG. 1, overlapping the auxiliary support stand 74,
いわゆる2段重ねにして熱処理を行なうようにしてもよい。 In the so-called two-tiered may be subjected to heat treatment. また、上記実施例の支持台ベース76の凸状支持部80は、散在させて3点設けているが、これに代えて、 Further, the convex support portion 80 of the support base 76 of the above embodiment, are provided three points interspersed, instead of this,
図8に示すようにリング状の凸状支持部86を設けるようにしてもよい。 It may be provided a ring-shaped convex bearing portion 86 as shown in FIG. 図8(A)はそのような補助支持台を示す断面図、図8(B)はその部分断面図である。 Figure 8 (A) is a sectional view showing such an auxiliary support stand, FIG. 8 (B) is a partial cross-sectional view.

【0030】ここでは図示するように凸状支持部86 The convex bearing portion 86 as shown here
は、補助支持台74の周方向に沿ってリング状に上方へ突出されて形成されており、その側壁に例えば矩形状の複数のガス抜孔88を設けている。 Is along the circumferential direction of the auxiliary support base 74 is formed so as to protrude upward in a ring shape, a plurality of gas vent holes 88 for example rectangular in its side walls provided. このガス抜孔88 The gas vent hole 88
は、リング周方向に沿って所定の間隔で形成されるが、 Is formed at a predetermined interval along the ring circumferential direction,
その大きさ、数はできるだけ流路面積が大きくなる方が好ましい。 Its size, number it is preferable that as much as possible the flow channel area is increased. これにより、下方からガス流通孔78を介して上昇してきた加熱されたガスは、矢印90に示すようにウエハ裏面に当たってこれを加熱した後に、ガス抜孔88を介してその外側へ流れて行くことになる。 Thus, heated gas which has risen through the gas flow hole 78 from below, after heating it hit the wafer back as indicated by arrow 90, that flows to the outside through the gas vent hole 88 Become. この場合には、前述のようにウエハの加熱効率及び面内温度の均一性を高めることができるのみならず、凸状支持部8 In this case, not only can enhance the uniformity of heating efficiency and in-plane temperature of the wafer as described above, the convex support portion 8
6がウエハ裏面とリング状に接してこの荷重を支持できることから、ウエハの接触圧力や撓みを抑制することができることから、その分、スリップや結晶欠陥の発生を抑制することが可能となる。 Since 6 can support the load in contact with the wafer backside and the ring-shaped, since it is possible to suppress the contact pressure of the wafer and bending, correspondingly, it is possible to suppress the occurrence of slips and crystal defects. このことは、特に、ウエハサイズ及び自重が大きくなる12インチサイズのウエハに有効に作用する。 This is particularly the wafer size and the self-weight acts effectively on the wafer 12 inch size increases. また、上記実施例では、支持台ベース76に設けたガス流通孔78は、大口径の流通孔としたが、これに代えて図9に示すように支持台ベース76 In the above embodiment, a support gas flow holes 78 provided in the base 76 is set to the fluid passing holes of large diameter, a support base 76 as shown in FIG. 9 in place of this
を円板状に形成し、この中心部に多数の小口径の孔を形成することによりガス流通孔92を設けるようにしてもよい。 Was formed in a disk shape, it may be provided with gas distributing holes 92 by forming a number of small diameter holes in the center.

【0031】更に、以上説明した各実施例は、ロードロック室48と処理容器4とを、ゲートバルブを介して直接連結した場合を例にとって説明したが、これに限定されず、図10に示すように処理容器4とロードロック室48との間にゲートバルブ46、94で開閉可能に仕切られた予備加熱室96を設けるようにしてもよい。 [0031] Each embodiment further described above, the processing vessel 4 and the load lock chamber 48, the case of directly connected via a gate valve has been described as an example, without being limited thereto, shown in FIG. 10 it may be provided pre-heating chamber 96 which is partitioned to be opened and closed by the gate valve 46,94 between the processing vessel 4 and the load lock chamber 48 as. この予備加熱室96内には、ヒータ98を内蔵した加熱台1 The preheating chamber 96, heating table 1 having a built-in heater 98
00が設けられており、ウエハWを単独で、或いは補助支持台74上に載置されたウエハWを補助支持台74ごと予備加熱するようになっている。 00 is provided and the wafer W alone or become a wafer W mounted on the auxiliary supporting base 74 so as to preheat each auxiliary support platform 74. これによれば、ウエハに対する熱的衝撃をより少なくしてスリップや結晶欠陥が発生することを更に減少できるのみならず、予備加熱した分だけ、熱処理のスループットを向上させることも可能となる。 According to this, less thermal shock can not only further reduce the slippage and crystal defects occur on the wafer, by the amount of preheated, it is possible to improve the throughput of the heat treatment. 尚、ここで用いられる搬送アーム50のストロークは、予備加熱室96の長さ分だけ長く設定されているのは勿論である。 Incidentally, the stroke of the transfer arm 50, as used herein, what is set by the length of the preheating chamber 96 longer is a matter of course. 尚、上記実施例では熱処理としてCVDによる成膜処理を行なう場合を例にとって説明したが、これに限定されず、酸化、拡散、アッシング処理等の他の熱処理にも適用し得るのは勿論である。 In the above embodiment has been described taking the case of performing the film forming process by CVD as the heat treatment is not limited to this, oxidation, diffusion, it is of course also applicable to other thermal treatment the ashing process or the like . また、被処理体として半導体ウエハに限定されず、ガラス基板、LCD等にも適用し得る。 Further, not limited to a semiconductor wafer as a workpiece, a glass substrate, it may be applied to the LCD and the like.

【0032】 [0032]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の枚葉式の熱処理装置及び熱処理方法によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。 As described in the foregoing, according to the heat treatment apparatus and a heat treatment method of single wafer present invention can exhibit an excellent action and effect as follows. 請求項1に規定する発明によれば、ホルダベースのガス流通孔を介して加熱されているガスが被処理体の裏面側に流れ込むので、熱効率を高めて且つ被処理体の面内温度の均一性を向上させることができる。 According to the invention as defined in claim 1, the gas being heated through the holder base of the gas flow hole flows to the back side of the object to be processed, and to increase the thermal efficiency of the surface temperature of the object to be processed uniformly it is possible to improve the resistance. また、凸状支持部をリング状に成形してこれにガス抜孔を設けることにより、被処理体の裏面側への加熱ガスの回り込みを促進させつつ被処理体の撓みも少なくでき、上記作用効果に加えてスリップや結晶欠陥の発生も抑制でき、特に被処理体のサイズや自重が大きくなった場合に有効である。 Further, in this convex bearing portion is formed into a ring shape by providing a gas vent hole can be reduced deflection of the workpiece while promoting the diffraction of heating gas to the rear surface side of the object to be processed, the operation and effect occurrence of slip and crystal defects in addition to can be suppressed, it is particularly effective when the size and dead weight of the object to be processed is increased.

【0033】ホルダベースの周縁部にガス滞留凸部を設けることにより、被処理体の裏面側に加熱ガスが滞留することとなり、その分、加熱効率や面内温度の均一性を向上させることができる。 [0033] By providing the gas residence projections on the periphery of the holder base, will be heated gas on the back side of the object to be processed is retained, correspondingly, to improve the uniformity of heating efficiency and in-plane temperature it can. 被処理体と一緒に搬入・搬出される補助支持台を設けることにより、室温の搬送アームと高温状態の被処理体が直接接触することがなくなり、従って、被処理体が局部的に急激に冷却されることがなくなるので、スリップや結晶欠陥が発生することを抑制することができる。 By providing the auxiliary support stand that is loading and unloading with the workpiece, it is not possible to workpiece transfer arm and the high temperature condition of the room temperature is in direct contact, therefore, the object to be processed is locally rapidly cooled since the it is eliminated, it is possible to suppress the slipping and crystal defects occur. また、この補助支持台を前述した被処理体ホルダと同様な構成とすることにより、被処理体の裏面側に加熱されたガスが十分に回り込み、また、ここに滞留することになるので、被処理体の加熱効率や面内温度の均一性も併せて向上させることができる。 Further, with the same configuration as the auxiliary support stand workpiece holder described above, gas heated on the back side of the object to be processed is sufficiently wraparound, also, it means staying here, the it can be improved together also uniformity of heating efficiency and in-plane temperature of the treated.

【0034】本発明方法によれば、被処理体を処理容器内に搬入した際に、これを所定の時間浮かせて予備加熱するようにしたので、室温状態の被処理体が高温状態の被処理体ホルダに直接接触することがなくなって、局部的に急激に冷却されることがなくなるので、スリップや結晶欠陥が生ずることを抑制することができる。 According to the present invention method, when loaded into the processing vessel to be processed. Thus preheated float this predetermined time, the object to be processed at room temperature state to be treated in a high temperature state gone directly contact the body holder, since the it is eliminated locally rapidly cooled, it is possible to suppress the slipping and crystal defects may occur.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明に係る枚葉式の熱処理装置を示す構成図である。 1 is a configuration diagram showing a heat treatment apparatus of a single wafer according to the present invention.

【図2】被処理体ホルダを示す平面図である。 2 is a plan view showing a workpiece holder.

【図3】被処理体ホルダの変形例を示す図である。 3 is a diagram showing a modification of the object holder.

【図4】被処理体ホルダの他の変形例を示す図である。 4 is a diagram showing another modification of the object holder.

【図5】本発明方法を説明するための説明図である。 5 is an explanatory diagram for illustrating the present invention method.

【図6】補助支持台を用いた本発明の熱処理装置を示す構成図である。 6 is a configuration diagram showing a heat treatment apparatus of the present invention using the auxiliary support stand.

【図7】補助支持台を示す斜視図である。 7 is a perspective view showing an auxiliary support stand.

【図8】補助支持台の変形例を示す図である。 8 is a diagram showing a modification of the auxiliary support stand.

【図9】補助支持台の他の変形例を示す図である。 9 is a diagram showing another modification of the auxiliary support stand.

【図10】処理容器とロードロック室との間に予備加熱室を設けた時の状態を示す概略構成図である。 10 is a schematic diagram showing a state in which a preheating chamber between the processing container and the load lock chamber.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

2 熱処理装置 4 処理容器 14 被処理体ホルダ 16 支持軸 54 ホルダベース 56 脚部 58 凸状支持部 60 ガス流通孔 62 ガス滞留凸部 66 ガス抜孔 68 凸状支持部 70 ガス流通孔 72 支持体ホルダ 74 補助支持台 76 支持台ベース 78 ガス流通孔 80 凸状支持部 82 ガス滞留凸部 84 補助支持台受け 86 凸状支持部 88 ガス抜孔 92 ガス流通孔 W 半導体ウエハ(被処理体) 2 heat treatment apparatus 4 processing vessel 14 workpiece holder 16 supporting shaft 54 ​​holder base 56 leg 58 protruding support part 60 the gas flow hole 62 the gas residence protrusions 66 gas vent hole 68 convex bearing portion 70 gas distributing holes 72 support holder 74 auxiliary support stand 76 support stand base 78 gas distributing holes 80 convex bearing portion 82 gas pocket protrusion 84 auxiliary supporting base receiving 86 convex bearing portion 88 gas vent holes 92 the gas flow hole W semiconductor wafer (workpiece)

Claims (8)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 処理容器内の被処理体ホルダに保持させた被処理体に対して所定の熱処理を施す枚葉式の熱処理装置において、前記被処理体ホルダは、ホルダベースと、これより上方へ突出されて前記被処理体の裏面周縁部を支持する凸状支持部と、前記ホルダベースに設けられて上下方向へガスを流通させるガス流通孔とよりなることを特徴とする枚葉式の熱処理装置。 1. A heat treatment apparatus for single wafer for performing predetermined heat treatment on the object to be processed which is held by the workpiece holder in the processing chamber, wherein the workpiece holder, the holder base and which from above is projected to a convex support portion for supporting the back side rim portion of the object to be processed, the single wafer, wherein become more that provided on the holder base in the vertical direction as the gas flow hole for circulating the gas heat treatment apparatus.
  2. 【請求項2】 前記凸状支持部は、リング状に成形されると共にガス抜孔が設けられることを特徴とする請求項1記載の枚葉式の熱処理装置。 Wherein said convex bearing section, the heat treatment apparatus of the single wafer of claim 1, wherein the gas vent hole is provided while being formed into a ring shape.
  3. 【請求項3】 前記ホルダベースの周縁部には、前記被処理体の裏面側にガスを滞留させるためのガス滞留凸部が形成されることを特徴とする請求項1または2記載の枚葉式の熱処理装置。 Wherein a peripheral portion of the holder base sheet of claim 1, wherein said gas residence convex portion for retention of the gas on the back side of the object to be processed is formed expression of the heat treatment apparatus.
  4. 【請求項4】 処理容器内の被処理体ホルダに保持させた被処理体に対して所定の熱処理を施す枚葉式の熱処理装置において、前記被処理体ホルダ上に、前記被処理体を直接的に載置する補助支持台を載置可能に設け、前記被処理体を前記補助支持台と共に搬入・搬出させるように構成したことを特徴とする枚葉式の熱処理装置。 4. A heat treatment apparatus of single wafer for performing predetermined heat treatment on the object to be processed which is held by the workpiece holder in the processing container, wherein on the target object holder, directly the object to be processed to an auxiliary supporting base for mounting to be mounted, the heat treatment apparatus of single wafer, characterized in that the object to be processed and configured to loading and unloading with the auxiliary supporting base.
  5. 【請求項5】 前記補助支持台は、支持台ベースと、これより上方へ突出されて前記被処理体の裏面周縁部を支持する凸状支持部と、前記支持台ベースに設けられて上下方向へガスを流通させるガス流通孔とよりなることを特徴とする請求項4記載の枚葉式の熱処理装置。 Wherein said auxiliary support base includes a support base base, a convex support portion which is projected from the upward to support the back side rim portion of the workpiece, the vertical direction is provided on the support table base more becomes possible gas flow hole for circulating the gas to the single wafer type heat treatment apparatus according to claim 4, wherein.
  6. 【請求項6】 前記凸状支持部は、リング状に成形されると共にガス抜孔が設けられることを特徴とする請求項5記載の枚葉式の熱処理装置。 Wherein said convex bearing section, the heat treatment apparatus of the single wafer of claim 5, wherein the gas vent hole is provided while being formed into a ring shape.
  7. 【請求項7】 前記支持台ベースの周縁部には、前記被処理体の裏面側にガスを滞留させるためのガス滞留凸部が形成されることを特徴とする請求項5または6記載の枚葉式の熱処理装置。 The method according to claim 7, wherein said support table base of the peripheral portion, sheets of claim 5, wherein the gas residence convex portion for retention of the gas on the back side of the object to be processed is formed wafer type heat treatment apparatus.
  8. 【請求項8】 処理容器内の被処理体ホルダに保持させた被処理体に対して所定の熱処理を施す枚葉式の熱処理方法において、前記処理容器内へ前記被処理体を搬入した状態で所定の時間待機させて前記被処理体を予備加熱し、その後、前記被処理体を前記被処理体ホルダ上に載置して保持させるようにしたことを特徴とする枚葉式の熱処理方法。 8. A predetermined heat treatment method of single wafer is subjected to heat treatment processing object that is held by the workpiece holder in the processing chamber, while carrying the workpiece into the process chamber by waiting a predetermined time to preheat the object to be processed, then, the heat treatment method of single wafer, characterized in that the object to be processed and to be held is placed on the workpiece on the holder.
JP26777596A 1996-09-18 1996-09-18 Method and device for single wafer heat treatment Pending JPH1092754A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26777596A JPH1092754A (en) 1996-09-18 1996-09-18 Method and device for single wafer heat treatment

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26777596A JPH1092754A (en) 1996-09-18 1996-09-18 Method and device for single wafer heat treatment
KR19980706622A KR100443415B1 (en) 1996-02-23 1997-02-21 Heat treatment device
US09125336 US6111225A (en) 1996-02-23 1997-02-21 Wafer processing apparatus with a processing vessel, upper and lower separately sealed heating vessels, and means for maintaining the vessels at predetermined pressures
PCT/JP1997/000477 WO1997031389A1 (en) 1996-02-23 1997-02-21 Heat treatment device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1092754A true true JPH1092754A (en) 1998-04-10

Family

ID=17449416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26777596A Pending JPH1092754A (en) 1996-09-18 1996-09-18 Method and device for single wafer heat treatment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1092754A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004504717A (en) * 2000-06-29 2004-02-12 モトローラ・インコーポレイテッドMotorola Incorporatred How to heat a semiconductor wafer in the processing chamber and the processing chamber
KR100793329B1 (en) 2000-04-17 2008-01-11 에스 알. 제임스 제이. 메제이 Methods and apparatus for thermally processing wafers
JP2012238806A (en) * 2011-05-13 2012-12-06 Sumco Corp Susceptor support shaft for epitaxial wafer growth device and epitaxial growth device
JP2015527747A (en) * 2012-08-28 2015-09-17 ユ−ジーン テクノロジー カンパニー.リミテッド The substrate processing apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100793329B1 (en) 2000-04-17 2008-01-11 에스 알. 제임스 제이. 메제이 Methods and apparatus for thermally processing wafers
JP2004504717A (en) * 2000-06-29 2004-02-12 モトローラ・インコーポレイテッドMotorola Incorporatred How to heat a semiconductor wafer in the processing chamber and the processing chamber
JP2012238806A (en) * 2011-05-13 2012-12-06 Sumco Corp Susceptor support shaft for epitaxial wafer growth device and epitaxial growth device
JP2015527747A (en) * 2012-08-28 2015-09-17 ユ−ジーン テクノロジー カンパニー.リミテッド The substrate processing apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5685949A (en) Plasma treatment apparatus and method
US6301434B1 (en) Apparatus and method for CVD and thermal processing of semiconductor substrates
US5356476A (en) Semiconductor wafer processing method and apparatus with heat and gas flow control
US6331212B1 (en) Methods and apparatus for thermally processing wafers
US20050229855A1 (en) Apparatus for thermal treatment of substrates
US5370739A (en) Rotating susceptor semiconductor wafer processing cluster tool module useful for tungsten CVD
US5903711A (en) Heat treatment apparatus and heat treatment method
US20090014127A1 (en) Systems for plasma enhanced chemical vapor deposition and bevel edge etching
US5718574A (en) Heat treatment apparatus
US5164012A (en) Heat treatment apparatus and method of forming a thin film using the apparatus
US20040200244A1 (en) Remote plasma enhanced cleaning apparatus
US20090291566A1 (en) Substrate Processing Apparatus, Coolant Gas Supply Nozzle and Semiconductor Device Manufacturing Method
US6051512A (en) Apparatus and method for rapid thermal processing (RTP) of a plurality of semiconductor wafers
US20050193952A1 (en) Substrate support system for reduced autodoping and backside deposition
JPH11204442A (en) Single wafer heat treatment device
US5431561A (en) Method and apparatus for heat treating
US6780251B2 (en) Substrate processing apparatus and method for fabricating semiconductor device
US6900413B2 (en) Hot wall rapid thermal processor
US4957781A (en) Processing apparatus
US6462310B1 (en) Hot wall rapid thermal processor
US20030183614A1 (en) Heat treatment apparatus and method for processing substrates
JP2002280378A (en) Batch-type remote plasma treatment apparatus
US20020182892A1 (en) Wafer transfer method performed with vapor thin film growth system and wafer support member used for this method
US20070243317A1 (en) Thermal Processing System and Configurable Vertical Chamber
JP2002155364A (en) Shower head structure, device and method for film formation, and method for cleaning

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20040406

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040421

A02 Decision of refusal

Effective date: 20050726

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02