JPH11204442A - Single wafer heat treatment device - Google Patents

Single wafer heat treatment device

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JPH11204442A
JPH11204442A JP1640598A JP1640598A JPH11204442A JP H11204442 A JPH11204442 A JP H11204442A JP 1640598 A JP1640598 A JP 1640598A JP 1640598 A JP1640598 A JP 1640598A JP H11204442 A JPH11204442 A JP H11204442A
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JP
Japan
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heat treatment
temperature
wafer
temperature control
single wafer
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Application number
JP1640598A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuji Aoki
Wataru Okase
亘 大加瀬
一二 青木
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
東京エレクトロン株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a single wafer heat treatment device capable of uniforming the temperature distribution of a gas injection surface of the shower head section.
SOLUTION: The single wafer heat treatment device for conducting a prescribed heat treatment of the wafer W contained in a processing vessel 18 comprises a cylindrical processing vessel 18 capable of being evacuated through its opening 20 located at the low end, a cylindrical mount 24 with a ceiling having a mounting face 28 mounted with the wafer at its upper end, a flange section 32 for sealing an opening 20 of the vessel 18 at its low end, a shower head section 46 opposing to the mount to introduce a prescribed processing gas into the processing vessel 18 and formed by a shower temperature controlling medium path 112 through which a temperature controlling medium is made to flow to the gas injection surface opposing to the mount, and a heating means 38 set inside the cylindrical mount 24 to heat the wafer. This makes it possible to uniformalize the temperature of the gas injection surface of the shower head section.
COPYRIGHT: (C)1999,JPO

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、半導体ウエハ等の表面に熱処理を施すための枚葉式の熱処理装置に関する。 The present invention relates to relates to single wafer type heat treatment apparatus for heat treatment on the surface of a semiconductor wafer.

【0002】 [0002]

【従来の技術】一般に、半導体集積回路の製造工程においては、被処理体である半導体ウエハやガラス基板等に成膜やパターンエッチング等を繰り返し行なうことより所望の素子を得るようになっている。 In general, in the manufacturing process of the semiconductor integrated circuit is adapted to obtain the desired element from repeating the film formation and pattern etching a semiconductor wafer or a glass substrate or the like as an object to be processed. 例えば、ウエハ表面に成膜を施す処理装置には、一度に多数枚のウエハに成膜処理を施すことができるバッチ式の処理装置と一枚ずつ処理を行なう枚葉式の処理装置があり、成膜の種類や製造量等に応じて両装置の使い分けがなされている。 For example, the processing apparatus for performing a film deposition on the wafer surface, there are a number of wafers in a batch type may be subjected to film deposition processing apparatus and processing apparatus of a single wafer type that performs processing one by one at a time, distinguish the two devices in accordance with the formation of the type and production volume, etc. have been made.

【0003】また、枚葉式の処理装置としては、例えば複数枚のウエハの処理期間に亘って常時サセプタを加熱状態とする抵抗加熱式の装置と、ランプからの熱によって高速昇温が可能なランプ式の装置が知られている。 [0003] As the single-wafer processing apparatus, for example, a plurality of wafers of the treatment period resistance heating devices constantly susceptor and heated state over, capable of rapid temperature increase by the heat from the lamp lamp type of apparatus is known. ランプ式の処理装置は、ランプのオン・オフにより急速昇降温が可能であるという利点を有するが、ランプは基本的にはスポット照射であるためにウエハの面内均一加速が難しいのみならず、ランプの寿命が短いことから頻繁にランプを交換しなければならず、このためダウンタイムが長くなる等の理由から、抵抗加熱ヒータが主に用いられる傾向にある。 Lamp type processing apparatus has the advantage of rapid heating and cooling by the lamp on and off are possible, the lamp is basically not only difficult surface uniformity acceleration of the wafer in order to be spot irradiation, must frequently replacing the lamp because the lamp life is short, because of such Therefore downtime becomes long, there is a tendency that the resistance heater is mainly used.

【0004】特に、ウエハサイズが、例えば6インチから8インチ、12インチへと大型化するに従って、ウエハ面内の均一加熱の必要性から抵抗加熱ヒータが主に用いられる傾向にある。 In particular, wafer size, for example, 8 inches 6 inches according to size into 12 'the resistance heater the need for uniform heating of the wafer surface is primarily in the tendency to be used. このような抵抗加熱ヒータを用いた熱処理装置は、例えば特開平9−45624号公報等に開示されている。 Such resistance heat treatment apparatus using a heater is disclosed, for example, in JP-A-9-45624 Patent Publication. これを図6に基づいて簡単に説明すると、例えばアルミニウム製の処理容器2内には、例えばカーボン製の板状の載置台4がベース6上に設けられており、この載置台4の上面に半導体ウエハWが載置される。 When this will be briefly described with reference to FIG. 6, for example, in aluminum processing container 2, for example, a plate-shaped mounting table 4 made of carbon is provided on the base 6, the upper surface of the mounting table 4 semiconductor wafer W is placed.

【0005】このベース6内には、加熱手段として例えば抵抗加熱ヒータ8が埋め込まれており、載置台4を介してウエハWを間接的に加熱するようになっている。 [0005] Within the base 6 is embedded e.g. resistance heater 8 as heating means is adapted to indirectly heat the wafer W via the susceptor 4. また、載置台4の上方には、これと平行に対向させて多数の噴射孔10を有するシャワーヘッド部12が設置されており、処理容器2内へ処理ガスを導入するようになっている。 Above the table 4, the shower head 12 having a plurality of injection holes 10 parallel to is facing the is installed, so as to introduce a processing gas into the processing chamber 2. シャワーヘッド部12の側壁は、これを冷却するための冷媒を流す冷却用冷媒通路14が設けられており、成膜時にここに不要な膜が付着しないようにしている。 Side wall of the shower head 12, which cooling refrigerant passage 14 to flow a coolant is provided for cooling, unnecessary film here during deposition is prevented from adhering. 熱処理として、例えば成膜処理を行なう時は、ウエハWを所定のプロセス温度に維持しつつ上記シャワーヘッド部12より処理ガスを供給して所定のプロセス圧力を維持することにより行い、これによりウエハ表面に例えばシリコンやシリコン酸化膜等の所定の材料の成膜を行なうことができる。 As the heat treatment, for example, when the film formation process is performed by maintaining the wafer W at a predetermined process temperature by supplying a process gas from the shower head portion 12 to maintain a predetermined process pressure, thereby the wafer surface can in forming a film of a predetermined material such as silicon or silicon oxide film.

【0006】 [0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したような装置例では、ウエハサイズが小さい場合には、これに対応してシャワーヘッド部12の直径サイズも比較的小さいことから、ウエハWに対向するガス噴射面の温度は、温度分布がなくて略均一に保たれるが、ウエハサイズが8インチ及び12インチへと大きくなるに従って、 [SUMMARY OF THE INVENTION Incidentally, in the apparatus example as described above, face when the wafer size is small, since the diameter size of the shower head portion 12 is relatively small in response to this, the wafer W as the temperature of the gas injection plane is maintained substantially uniformly without temperature distribution, the wafer size is increased to 8 inches and 12 inches which,
シャワーヘッド部12のガス噴射面の直径サイズも大きくなり、そのためガス噴射面の中心部と周辺部との間で温度差が生じて温度分布が発生する傾向にある。 The diameter size of the gas injection surface of the shower head portion 12 is also increased, there is a tendency that the temperature distribution is generated a temperature difference occurs between the central portion and the peripheral portion thereof for gas injection plane. このようにガス噴射面に温度差が生じて温度分布が発生すると、この温度差がウエハ面の温度に影響を及ぼして熱処理の不均一が増大し、例えば成膜処理の場合には、膜厚の面内均一性を劣化させてしまうという問題があった。 With such a temperature difference in the gas injection surface temperature distribution is generated occurs, the temperature difference affects the temperature of the wafer surface is uneven heat treatment increases, for example in the case of the film formation process, the film thickness there is a problem that deteriorates the surface uniformity of.
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、シャワーヘッド部のガス噴射面の温度を均一化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 can be uniformly the temperature of the gas ejection face of the shower head.

【0007】 [0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を解決するために、処理容器内に収容され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、 The present invention SUMMARY OF], in order to solve the above problems, in the heat treatment apparatus of the single wafer for performing predetermined heat treatment on the object to be processed contained in the processing vessel,
下端に開口部を有する真空引き可能になされた筒体状の処理容器と、上端に前記被処理体を載置する載置面が形成されると共に下端に前記処理容器の開口部を密閉するフランジ部が形成された有天井の筒体状の載置台と、前記処理容器内へ所定の処理ガスを導入するために前記載置面に対向して設けられると共に前記載置面に対向するガス噴射面に温調媒体を流すシャワー温調媒体通路が形成されたシャワーヘッド部と、前記被処理体を加熱するために前記筒体状の載置台の内部に設けられた加熱手段とを備えるように構成したものである。 Flange for sealing the cylindrical-shaped processing container is adapted to be evacuated with an opening at the lower end, the opening of the processing vessel at the lower end with the mounting surface for placing the workpiece on the upper end is formed and chromatic ceiling of the cylindrical body-shaped mounting table section is formed, the processing chamber to a predetermined processing opposite to the mounting surface with provided opposite to the mounting surface in order to introduce a gas gas injection a shower head shower temperature control medium passage is formed for flowing the temperature control medium to the surface, said to comprise a heating means provided inside the tubular body shaped mounting table to heat the object to be processed it is those that you configured.

【0008】これにより、処理容器の下端の開口部は筒体状の載置台のフランジ部により密閉され、被処理体は、この載置台の上面の載置面上に直接載置されることになる。 [0008] Thus, the opening of the lower end of the processing container is sealed by the flange portion of the cylindrical-shaped mounting table, the workpiece is to be mounted directly on the mounting surface of the upper surface of the mounting table Become. 熱処理時には筒体状の載置台の内側の大気圧側に設置した加熱手段により被処理体は加熱され、載置面に対向して設けたシャワーヘッド部から処理ガスを処理容器内に導入して所定の熱処理を行なう。 Target object by a heating means installed in the atmospheric pressure side of the inner cylindrical body shape of the mounting table in the heat treatment it is heated, by introducing a processing gas into the processing vessel from the showerhead provided opposite to the mounting surface performing a predetermined heat treatment. ここでシャワーヘッド部のガス噴射面には、温調媒体を流すためのシャワー温調媒体通路が設けられており、これに温調媒体を流してガス噴射面の温度を積極的に調整している。 Here, the gas injection surface of the shower head, and shower temperature control medium passage is provided for supplying a temperature control medium, actively adjust the temperature of the gas injection plane which flushed with temperature control medium there. このため、シャワーヘッド部の直径サイズが大きくなってもガス噴射面の温度をその面内方向において略一定に均一に保つことが可能となる。 Therefore, it is possible to maintain uniform substantially constant in the plane direction of the temperature of the gas injection surface diameter size of the shower head is large. 温調媒体としては、例えばチラーを用いることができ、熱処理の種類に応じて、このチラーを加熱して供給したり或いは冷却して供給したりして、加熱と冷却を選択的にできるようにし、ガス噴射面の温度が所望の温度に均一になるように温調する。 The temperature control medium can be used, for example chillers, depending on the type of heat treatment, or by supplying to or or cooling supply and heating the chiller, to allow selective heating and cooling , regulating the temperature so that the temperature of the gas injection surface becomes uniform to a desired temperature.

【0009】また、被処理体を搬出入する搬出入口の近傍に昇降可能にシャッター部材を設けることにより、被処理体から周囲を見た時の熱的等方性を補償することができ、この点よりも被処理体の面内温度の均一性を更に向上することができる。 Further, by providing the vertically movable shutter member in the vicinity of the transfer port that loading and unloading the object to be processed, it is possible to compensate for thermal isotropy when viewed around the object to be processed, this it is possible to further improve the uniformity of surface temperature of the object than the point. 特に、処理容器の側壁を温調している場合には、このシャッター部材にも温調媒体通路を設け、これにチラー等の温調媒体を流すことにより、 In particular, if you temperature control the sidewall of the processing chamber, this also provided temperature control medium passage to the shutter member, by flowing a temperature controlling medium such as a chiller to this,
熱的に処理容器の側壁と等価にすることができ、容器内の中心に位置する被処理体に対して熱的に悪影響を与えることがない。 Can be on the side wall and equivalent thermal processing container, there is no to provide a thermally adverse effect on the object to be processed is located in the center of the container.

【0010】 [0010]

【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 with reference to an embodiment of the heat treatment apparatus of a 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断面構成図、図2は図1に示す載置台の平面図、図3は加熱手段と均熱板の温度制御を説明するための模式図、図4はシャワーヘッド部を示す水平断面図、図5はシャッター部材を示す図である。 Figure 1 is a sectional structural view showing a heat treatment apparatus of a single wafer according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of the mounting table shown in FIG. 1, FIG. 3 is a schematic for explaining a temperature control of the heating means and the soaking plate FIG, 4 is a horizontal sectional view showing a shower head, FIG. 5 is a diagram showing a shutter member. 本実施例においては、枚葉式の熱処理装置としてCVD(Chmical Vapor D In this example, CVD (Chmical Vapor D as single wafer type heat treatment apparatus
eposition)装置を例にとって説明する。 Eposition) describing the device as an example. この熱処理装置としてのCVD装置16は、例えばアルミニウム等により、円筒状或いは箱状に成形された真空引き可能な処理容器18を有しており、この処理容器18の下端は開放されて開口部20となり、その周縁部は屈曲されてフランジ部22を形成している。 CVD apparatus 16 as the heat treatment apparatus, for example of aluminum or the like has a vacuum evacuable processing chamber 18 that is formed into a cylindrical shape or box shape, opening 20 the lower end of the processing container 18 is opened next, the peripheral portion is bent to form a flange portion 22.

【0011】そして、この処理容器18の開口部20 [0011] Then, the opening 20 of the processing vessel 18
は、載置台24により密閉されている。 It is sealed by the mounting table 24. 具体的には、この載置台24は、耐熱性及び耐腐食性が高く、熱透過性のある材料、例えば石英により有天井の筒体状に成形されている。 Specifically, the mounting table 24, heat resistance and high corrosion resistance, heat permeability of a material is molded into a closed ceiling of the cylindrical body shape by, for example, quartz. この天井部26の面積は、被処理体としては半導体ウエハWの直径と同等か、これ以上の大きさに設定され、この天井部26の上面が半導体ウエハWを載置するための載置台28として構成される。 The area of ​​the ceiling portion 26, or equal to the diameter of the semiconductor wafer W as a target object, is set to more than the size, the mounting table 28 for the upper surface of the ceiling portion 26 for mounting the semiconductor wafer W configured as. この天井部2 The ceiling part 2
6の表面全体は、この下方より入射する輻射熱を均等に散乱させるように、例えばサンドブラス等により表面粗化処理が施されている。 The entire surface of the 6, as evenly scatter the radiation heat entering from the lower, for example, surface roughening treatment by sandblasting or the like are subjected.

【0012】この載置面28の周縁部には、その周方向に沿って等間隔で配置させて例えば石英製の複数の支持ピン30(図2参照)が設けられており、これによりウエハWの裏面の周縁部と接触して支持するようになっている。 [0012] The peripheral edge of the mounting surface 28, and the circumferential direction a plurality of the steel such as quartz by equally spaced along the support pin 30 (see FIG. 2) is provided, thereby the wafer W It adapted to support in contact with the back surface of the peripheral portion. 図2ではこれらの支持ピン30は3つ設けられているが、その数量はこれに限定されない。 These support pins 30 in FIG. 2 are provided three, that quantity is not limited thereto. この支持ピン30の高さL1は0.5〜1.0mm程度に設定されており、ウエハWの裏面と載置面28との間に、熱効率を劣化させることなく温度の面内均一性を確保するために僅かな間隙を形成している。 The height L1 of the support pin 30 is set to about 0.5 to 1.0 mm, between the rear surface of the wafer W and the mounting surface 28, the in-plane uniformity of the temperature without degrading the thermal efficiency forming a small gap to ensure. この載置台24の下端部は、外方へ屈曲されてフランジ部32が形成されており、このフランジ部32を上記処理容器18の開口部2 The lower end portion of the mounting table 24 is bent outwardly and a flange portion 32 is formed, the flange portion 32 opening 2 of the processing vessel 18
0のフランジ部22にOリング等のシール部材33を介して当接させて、その下方よりリング状の止め具34で押さえ込み、ボルト36で気密に締め付け固定している。 0 of the flange portion 22 via a sealing member 33 such as an O-ring by contact, hold-down from below by a ring-shaped stopper 34, and fastened hermetically with bolts 36. これにより、処理容器18内は気密状態になされる。 Thus, the processing vessel 18 is made airtight.

【0013】そして、大気側へ開放されている載置台2 [0013] The mounting table 2, which is open to the atmosphere side
4の内部には、その天井部26に接近させて加熱手段として面状になされた抵抗加熱ヒータ38が設けられている。 Inside the 4, resistance heater 38 was made in the surface shape as a heating means is brought closer to the ceiling portion 26 is provided. この面状抵抗加熱ヒータ38は、ウエハ径と同じか、それよりも大きな直径を有しており、例えば単位面積当たりの発熱量が大きな2ケイ化モリブデンを主体とするカンタル(商品名)を用いることができる。 The planar resistive heater 38 is equal to or wafer diameter, used Cantal has a large diameter, for example, the amount of heat generated per unit area is mainly a large 2 molybdenum disilicide (trade name) than be able to. また、 Also,
この抵抗加熱ヒータ38と天井部26との間、具体的にはこの抵抗加熱ヒータ38の上面に、これと略同じサイズの例えばSiC製の薄い均熱板40が設けられており、抵抗加熱ヒータ38により均熱板40を加熱し、この輻射熱によりウエハWを加熱し得るようになる。 The between resistive heater 38 and the ceiling portion 26, the upper surface of the resistance heater 38 specifically, this and are substantially thin soaking plate 40 of steel SiC example of the same size are provided, the resistance heater 38 by heating the soaking plate 40 and adapted to heat the wafer W by the radiant heat. これにより、ヒータ面における温度分布がこの均熱板40により補償されるので、ウエハWの面内温度をより均一に加熱維持することが可能となる。 Thus, the temperature distribution in the heater surface is compensated by the soaking plate 40, it is possible to more uniformly heat maintained plane temperature of the wafer W.

【0014】ここで抵抗加熱ヒータ38と均熱板40 [0014] Here, the resistance heater 38 and the soaking plate 40
は、図3に示すよう同心円状に複数、例えば3つのゾーン38A、38B、38C及び40A、40B、40C A plurality concentrically as shown in FIG. 3, for example, three zones 38A, 38B, 38C and 40A, 40B, 40C
に区切られており、特に、抵抗加熱ヒータ38は、各ゾーン毎に独立して供給電力を制御できるようになっている。 And separated by a, in particular, the resistance heater 38 is adapted to control the supply power independently for each zone. また、均熱板40の各ゾーン40A、40B、40 Further, each zone 40A of soaking plate 40, 40B, 40
Cの略中央部には例えば熱電対のような温度検出プローブ42が設けられ、この出力値に基づいて温度制御部4 Temperature sensing probe 42 such as a thermocouple for example a substantially central portion of the C is provided, the temperature control unit 4 on the basis of the output value
4は抵抗加熱ヒータ38の各ゾーン38A、38B、3 4 Each zone 38A of the resistance heater 38, 38B, 3
8Cへ電力を供給することになる。 It would supply power to 8C. この場合、放熱量が中心側と比較して多くなる最外側のゾーン38Aには、 This case, the outermost zone 38A where heat dissipation is increased as compared to the center side,
より多くの電力が投入される。 More power is turned on.

【0015】図1に戻って、この処理容器18の天井部には、載置台28と対向させて容器内へ処理ガスを導入するための例えばアルミニウム製の本発明の特徴とするシャワーヘッド部46がOリング等のシール部材48を介して気密に設けられる。 [0015] Returning to FIG. 1, a shower head portion 46, wherein the processing on the ceiling portion of the container 18, the mounting table 28 and the counter is allowed to present invention, for example, aluminum for introducing a processing gas into the container There is provided air-tightly through a seal member 48 such as an O-ring. このシャワーヘッド部46 The shower head 46
は、内部にガス拡散室50を有しており、これは処理ガス源や流量制御器を介設したガス供給系(図示せず)に接続されたガス導入口52に連通されている。 Has an internal gas diffusion chamber 50, this is communicated with a gas inlet 52 connected to a processing gas source and flow controller gas supply system which is interposed a (not shown). このガス拡散室50内は、例えば直径が1〜4mm程度の多数のガス拡散孔54を有する拡散板56により上下に2段に仕切られている。 The gas diffusion chamber 50, for example a diameter is divided into two stages up and down by a diffusion plate 56 having a plurality of gas diffusion holes 54 of about 1 to 4 mm. 尚、この拡散板56を2段以上設けて、ガス拡散室50内を3段以上の複数段に仕切るようにしてもよい。 Incidentally, the diffusion plate 56 is provided two or more stages, it may be to partition the gas diffusion chamber 50 in a plurality of stages of three or more stages. また、載置面28と対向するガス噴射面58には、上記ガス拡散室50へ連通された直径0.5 Further, the gas injection surface 58 facing the mounting surface 28, a diameter of 0.5 which communicates to the gas diffusion chamber 50
〜3mm程度の多数のガス噴射孔60が設けられており、処理空間に向けて処理ガスを均一に供給できるようになっている。 A plurality of gas injection holes 60 of about ~3mm is provided, so that it uniformly supplying a process gas toward the process space.

【0016】そして、このガス噴射面58には、図4にも示すように温調冷媒を流すためにシャワー温調媒体通路62が設けられている。 [0016] Then, this gas injection surface 58, the shower temperature control medium passage 62 is provided for the flow of temperature control refrigerant as shown in FIG. このシャワー温調媒体通路6 The shower temperature control medium passage 6
2は、例えば幅が5mm程度で、高さが8mm程度になされて、ピッチL3が例えば12mm程度の間隔で多数本平行に設けられた直線状媒体通路64とシャワーヘッド部46の下端周縁部に設けたリング状媒体通路66よりなり、各直線状媒体通路64の両端は、上記リング状媒体通路66に連通されている。 2, for example, a width of about 5 mm, is made in the order of 8mm height, the lower peripheral edge of the pitch L3 is a linear medium passage 64 provided a number in the parallel at intervals of, for example, about 12mm showerhead 46 consists ring medium passage 66 provided, both ends of each linear medium passage 64 is communicated with the ring-shaped medium passage 66. 直線状媒体通路64の一端側が接続されるリング状媒体通路66の中央部は、 Central portion of the ring-shaped medium passage 66 whose one end of the linear medium passage 64 is connected,
シャワーヘッド部46の側壁68に形成された温調媒体導入通路70が連結されて、温調媒体を導入し得るようになっており、また、これと反対側におけるリング状媒体通路66の中央部は、シャワーヘッド部46の側壁6 Temperature control medium inlet passage 70 formed in the side wall 68 of the shower head portion 46 is connected, and so may introduce temperature control medium, the central portion of the ring-shaped medium passage 66 in which the opposite side is, the side wall 6 of the shower head 46
8に形成された温調媒体排出通路72に連結されて、ガス噴射面58内を流れた温調媒体を系外へ排出し得るようになっている。 8 is connected to the formed temperature control medium discharge passage 72, and is able to discharge the temperature control medium flowing in the gas injection plane 58 to the outside of the system. この温調媒体は循環使用されることになる。 The temperature control medium will be recycled.

【0017】また、このシャワーヘッド部46の側壁6 [0017] In addition, the side wall 6 of the shower head part 46
8にも、上記導入通路70及び排出通路72に連通させて、その周方向に沿ってリング状の側壁用媒体通路76 To 8, the introduction passage 70 and communicates with the discharge passage 72, a ring-shaped side wall for medium passage 76 along the circumferential direction
が形成されており、シャワーヘッド部46の側壁68とガス噴射面58を温度調整できるようになっている。 There are formed, it has a side wall 68 and the gas injection surface 58 of the shower head 46 to be temperature adjusted. 特に、温調媒体導入通路70に連結される媒体通路78には、媒体の温度を調整する媒体温調器80が介設されており、必要に応じて媒体を加熱した状態で供給したり、 In particular, the medium passage 78 which is connected to the temperature control medium inlet passage 70, the medium temperature adjuster 80 for adjusting the temperature of the medium is interposed, and supplies while heating the medium as necessary,
或いは冷却した状態で供給したり選択できるようになっている。 Or so that the feed or can be selected in a chilled state.

【0018】上記シャワー温調媒体通路62の形状及び配列は、単に一例を示したに過ぎず、これに限定されない。 The shape and arrangement of the shower temperature control medium passage 62 is merely an example, and not limitation. そして、処理容器18の側壁の下部には、その周方向に沿って等間隔で3つのリフター機構82(図2参照)が設けられており、これによりウエハWの裏面周縁部を保持してこれを載置面28の上方に昇降できるようになっている。 Then, the bottom of the sidewall of the processing chamber 18, the circumferential direction of three at equal intervals along the lifting mechanism 82 (see FIG. 2) is provided, thereby to hold the back side rim portion of the wafer W which and to be able to lift above the placement surface 28. 具体的には、各リフター機構82は処理容器18の側壁下部に設けたリフター開口84にウエハWの昇降ストローク以上の高さを有する所定の高さのリフター容器86を気密に設け、この中にL字状に屈曲させた例えば石英製のリフターアーム88を収容し、この先端に同じく石英製のリフター板90を載置面28の中心方向に向けて取り付けている。 Specifically, the lifter mechanism 82 provided with a lifter container 86 of a predetermined height in the lifter opening 84 provided in the lower side wall having a lifting stroke or a height of the wafer W of the processing vessel 18 hermetically, in this accommodating the lifter arm 88 for example made of quartz is bent in an L-shape, and likewise mounted toward the center of the quartz lifter plate 90 to the mounting surface 28 to the tip. そして、このリフターアーム88の基端部は、リフター容器86に設けたリフター昇降手段92により昇降駆動される。 The base end of the lifter arm 88 is driven vertically by lifter lifting means 92 provided in the lifter container 86. このリフター昇降手段92は、上記リフター容器86に対して伸縮可能になされたベローズ94を介して取り付けられたリフター昇降ロッド96を有しており、この先端に上記リフターアーム88の基端部を連結して気密に昇降可能としている。 The lifter lifting means 92 has a lifter elevation rod 96 which is attached via a bellows 94 which is adapted to allow expansion and contraction with respect to the lifter container 86, connecting the proximal end of the lifter arm 88 to the tip is movable up and down in an air-tight with.

【0019】また、載置台24の載置面28には、上記リフター板90の取り付け位置に対応させて、この降下時に、リフター板90の先端部を収容して逃がすための浅い凹部状の逃げ溝部98が等間隔で3カ所設けられており、リフター板90が載置面28と干渉することを防止している。 Further, the mounting surface 28 of the table 24, corresponding to the mounting position of the lifter plate 90, during the descent, shallow recessed relief for releasing housing the tip of the lifter plate 90 It grooves 98 are provided at three locations at equal intervals, so as to prevent the lifter plate 90 from interfering with the mounting surface 28. また、処理容器18の側壁には、ウエハW Also, the sidewall of the processing chamber 18, the wafer W
を容器に対して搬出入する搬出入口100が設けられ、 Unloading port 100 for loading and unloading is provided to the container,
これには開閉可能になされたゲートバルブ102を介して例えば真空排気可能になされたロードロック室104 This load lock chamber has been made for example to be evacuated through the gate valve 102 was made to be opened and closed 104
が連結されている。 There has been consolidated.

【0020】そして、処理容器18の側壁には、この搬出入口100に臨ませてこの部分を覆うことができるようにシャッター部材106が設けられている。 [0020] Then, the sidewall of the processing chamber 18, the shutter member 106 to be able to cover the portions are provided so as to face to the transfer port 100. 具体的には、このシャッター部材106は、搬出入口100の容器側壁に形成した凹部108に位置させた所定の厚みのアルミニウム製のシャッター板110を有しており、これを昇降させることにより上記搬出入口100を覆ったり、開放したりできるようになっている。 Specifically, the shutter member 106 has a predetermined aluminum shutter plate 110 having a thickness that is positioned in a recess 108 formed in the container sidewall of transfer port 100, the carry-out by lifting it or cover the inlet 100, so that the can or open. このシャッター板110は、容器側壁に沿って例えば円弧状に形成されており、容器側壁に対して面一となるようにしている。 The shutter plate 110 is formed in along the container sidewall for example arcuate, is set to be flush with the container side walls. これによりウエハWから周囲を見た時に熱的な等方性が確保できるようになっている。 Thermal isotropy is adapted to be secured when Thus viewed around from the wafer W. また、図5に示すようにこのシャッター板110内には、これに温調媒体を流すためのシャッター温調媒体通路112が形成されて、この温度調節ができるようになっている。 Furthermore, this shutter plate 110 as shown in FIG. 5, the shutter temperature control medium passage 112 for the flow of temperature control medium in which are formed, so that it is the temperature control.

【0021】そして、このシャッター板110はこれを所定のストロークだけ昇降させるシャッター昇降機構1 [0021] Then, the shutter lifting mechanism 1 this shutter plate 110 for raising and lowering it by a predetermined stroke
14に連結される。 It is connected to the 14. 具体的には、このシャッター昇降機構114は、上端がL字状に屈曲された例えばアルミニウム製の2本のシャッター昇降ロッド116を有しており、シャッター板110の両端を上記シャッター昇降ロッド116の上端に接続して支持している。 Specifically, the shutter elevating mechanism 114, the upper end has two shutters elevation rod 116 made of bent been example aluminum in an L-shape, both ends of the shutter plate 110 of the shutter elevation rod 116 It is supported by connected to the upper end. このシャッター昇降ロッド116は、容器側壁の下部に設けたリフター開口118に気密に接続したリフター容器120内を通って下方に貫通して延びており、このリフター容器120の貫通部には、伸縮可能になされたベローズ12 The shutter elevation rod 116 passes through the inside lifter container 120 which is hermetically connected to the lifter opening 118 provided in the lower portion of the container sidewall extends through downward, the through portion of the lifter container 120, extendable bellows 12 has been made in
2が介設されてシャッター昇降ロッド116を気密に昇降可能としている。 2 is is interposed a vertically movable shutter elevation rod 116 airtightly. このシャッター昇降ロッド116 The shutter lifting rod 116
は、図示しない昇降手段により昇降される。 Is raised and lowered by elevating means (not shown).

【0022】そして、各シャッター昇降ロッド116内には、媒体通路124が形成されており、この媒体通路124を上記シャッター板110に設けたシャッター温調媒体通路112と連通させることにより、必要に応じて所定の温度に設定された媒体を循環流通させるようになっている。 [0022] Then, within each shutter lift rod 116 is formed with a medium passage 124, the medium passage 124 by communicating with the shutter regulating medium passage 112 formed in the shutter plate 110, if necessary so that the circulating flow the set medium to a predetermined temperature Te. また、処理容器18の側壁全体内には、温調媒体を流すための側部温調媒体通路126が形成されており、これに温度制御された媒体を流してプロセスに応じて側壁の温度を高温に或いは低温に維持するようになっている。 Also within the entire sidewall of the processing chamber 18, and the side temperature control medium passage 126 is formed for the flow of temperature control medium, the temperature of the side walls depending on the process by supplying a temperature-controlled medium to It adapted to maintain a high temperature or low temperature. 更に、この処理容器18の側壁には、容器内の雰囲気を排気するための排気口130が設けられており、これには真空ポンプ等を介設した図示しない真空排気系が接続されて容器内を真空引きできるようになっている。 Further, this on the side wall of the processing vessel 18, and an exhaust port 130 is provided for evacuating the atmosphere in the container, this is connected a vacuum exhaust system (not shown) is interposed a vacuum pump or the like container It has to be able to evacuated.

【0023】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。 Next, the operation of the present embodiment constructed as described above. まず、未処理の半導体ウエハW First, an unprocessed semiconductor wafer W
を図示しない搬送アームによりロードロック室104から開放されたゲートバルブ102を介して予め真空状態に維持されている処理容器18内に搬入し、これを上昇させている3本のリフター板90に受け渡す。 Through a gate valve 102 which is opened from the load lock chamber 104 by the transfer arm (not shown) in advance it is maintained in a vacuum state is loaded into the processing vessel 18 is subjected to three lifter plate 90 that is raised this hand over. そして、 And,
搬送アーム(図示せず)を処理容器18内から退避させた後に、リフター昇降手段92を駆動することによりウエハWの裏面を保持している3本のリフター板90を同時に降下させ、この降下に従って、ウエハWの裏面は載置面28上に設けた3つの支持ピン30に支持されて載置面28上に受け渡され、リフター板90はそのまま降下して逃げ溝部98内に退避することになる。 After retracting the transfer arm (not shown) from the processing chamber 18, at the same time lowering the three lifter plate 90 that holds the rear surface of the wafer W by driving the lifter lifting means 92, in accordance with the drop , the back surface of the wafer W is passed on the mounting surface of the three provided on the 28 supporting supported on pins 30 and mounting surface 28, the lifter plate 90 to retract into the groove portion 98 escaping descends as it Become. この時の状態が図1に示されている。 State at this time is shown in Figure 1.

【0024】次に、ゲートバルブ102を閉じて、シャッター昇降機構114を駆動してシャッター昇降ロッド116を上昇させることによってシャッター板110を上げて、搬出入口100の内側をこれで覆う。 Next, by closing the gate valve 102, by raising the shutter plate 110 by raising the shutter lift rod 116 by driving the shutter elevating mechanism 114, lining the transfer port 100 with this. この状態で、予めプロセス温度に加熱されている、或いはプロセス温度よりもある程度低い温度に加熱されている均熱板40に抵抗加熱ヒータ38から更に熱を加えることによって、ウエハWをプロセス温度まで昇温維持する。 In this state, which is preheated to the process temperature, or even by the application of heat from the resistance heater 38 to heat equalizing plate 40 which is heated to a certain degree lower temperature than the process temperature, the temperature of the wafer W to the process temperature temperature to maintain. そして、更に、シャワーヘッド部46から所定の処理ガス、 Then, further, a predetermined processing gas from the shower head 46,
例えばシランガスと水素ガス等の成膜用ガスを処理容器18内へ供給しつつ内部を真空引きして所定のプロセス圧力を維持し、熱処理として例えば成膜処理を施す。 For example the interior while supplying a silane gas and the film forming gas such as hydrogen gas into the processing chamber 18 and evacuated to maintain a predetermined process pressure, applying for example film forming process as a heat treatment.
尚、プロセス条件として、成膜温度は、ポリシリコンを成膜する場合には、例えば620℃程度、アモルファスシリコンを成膜する場合には、580℃程度であり、プロセス圧力は、例えば5×10 -3 Torr程度である。 As processing conditions, the deposition temperature is in the case of forming a polysilicon, for example, 620 ° C. or so, in the case of forming an amorphous silicon is about 580 ° C., the process pressure, for example, 5 × 10 it is about -3 Torr.
このプロセス条件は、単に一例を示したに過ぎず、これに限定されない。 The process conditions are merely an example, and not limitation.

【0025】ここで、成膜は、ウエハWの上面のみならず、処理空間に露出している部材のあらゆる表面に付着する傾向にあるが、ここではウエハWの載置台24としては、処理容器18の下方を密閉する石英製の蓋体を兼用させているので、サセプタ等の余分な部材を処理空間内に晒すことがない。 [0025] Here, film formation, not only the upper surface of the wafer W, there is a tendency to adhere to any surface of the member exposed to the processing space, where a table 24 of the wafer W, the processing chamber since 18 is lower by also serves as a quartz lid which seals a, never exposing an extra member of the susceptor such as the processing space. 従って、従来装置の場合には、薄いサセプタを処理容器内に設置したことからこれに偏在して成膜が付着して形態係数が変化したが、本実施例の場合にはそのような不都合がなくなり、ウエハの面内温度を略均一に維持することができる。 Therefore, in the case of the conventional apparatus, the form factor has changed unevenly distributed to the fact that installing the thin susceptor processing vessel adheres film, in the case of this embodiment has such a disadvantage Whilst plane temperature of the wafer can be substantially uniformly maintained. また、余分な部材を処理容器18内から排除したので、その分、真空引き時における脱ガス量が少なくなり、所定の真空度までの真空引きを迅速に行なうことができる。 Also, since to eliminate excess members from the processing vessel 18, correspondingly, the degassing amount is small at the evacuation time can be performed quickly evacuated to a predetermined degree of vacuum. また、ウエハW In addition, the wafer W
は抵抗加熱ヒータ38により直接加熱されるのではなく、ヒータ38の上に設けた均熱板40を加熱し、これからの輻射熱によりウエハWを間接的に加熱するようになっているので、ヒータ38の面内に熱分布が生じても、これを均熱板40が補償することができる。 Rather than being directly heated by the resistance heater 38, to heat the soaking plate 40 provided on the heater 38, so that so as to indirectly heat the wafer W by coming radiant heat, the heater 38 even heat distribution occurs in the plane, which can be soaking plate 40 compensates. 従って、この点よりも、ウエハの面内温度の均一性を高めることができる。 Therefore, than this point, it is possible to enhance the uniformity of the in-plane temperature of the wafer.

【0026】また、図3にも示すように均熱板40は、 Further, soaking plate 40, as shown in Figure 3,
例えば同心円状のゾーン40A、40B、40C毎に抵抗加熱ヒータ38の各ゾーン38A、38B、38Cにより個別に温度制御されるので、例えば中心よりも放熱量が大きくなる傾向にある外側ゾーン40Aにはそれだけ多くの熱量を投入できるようになって、より細かな温度制御を行なうことができる。 For example concentric zones 40A, 40B, each zone 38A of the resistance heater 38 for every 40C, 38B, since it is individually temperature controlled by 38C, the outer zone 40A tends to heat radiation amount becomes larger than the center for example, so be turned correspondingly many heat, it is possible to perform finer temperature control. このゾーン数は、3ゾーンに限定されず、ウエハサイズが6インチと小さい場合には2ゾーンにしてもよいし、ウエハサイズが8インチ或いは12インチと大きい場合には、図示例のように3 This number of zones is not limited to three zones, may be in the 2 zones when the wafer size is small and 6 inches when the wafer size is large and 8 inches or 12 inches, as in the illustrated example 3
ゾーン或いは更に大きなゾーン数に分けるようにしてもよい。 Zone or may further also be divided into a large number of zones. また、上記抵抗加熱ヒータ38や均熱板40は、 Further, the resistance heater 38 and the heat equalizing plate 40,
凹部状の載置台24の内側である大気側に設けているので、このメンテナンス作業においては処理容器18内の真空を破る必要がなく、メンテナンス作業を迅速且つ容易に行なうことが可能となる。 Since is provided on the atmosphere side is an inner concave-shaped mounting table 24, there is no need to break the vacuum in the processing vessel 18 in this maintenance work, it is possible to perform maintenance work quickly and easily.

【0027】更に、ウエハWは、載置面28上に3本の支持ピン30により僅かな間隙を介して支持されているので、加工性が劣る故に平坦性を出し難い石英製の載置面28上に直に置く場合と比較して、ウエハに輻射熱がより均一に当たる傾向となり、この点よりもウエハ温度の面内均一性を向上させることができる。 Furthermore, the wafer W is mounting because surface by three support pins 30 on 28 is supported through the small gap, the mounting of the quartz hardly put the flatness because the workability is inferior surface 28 as compared with the case put directly on, radiant heat wafer tends to hit more uniform, it is possible to improve the in-plane uniformity of the wafer temperature than this point. 一方、シャワーヘッド部46のガス導入口52から上段のガス拡散室50内へ導入された処理ガスは、この中で水平方向に拡散しながらガス拡散板56に設けた多数のガス拡散孔5 On the other hand, the process gas introduced from the gas inlet 52 of the shower head portion 46 to the upper gas diffusion chamber 50, the plurality of gas diffusion holes 5 provided in the gas diffusion plate 56 while diffusing in the horizontal direction in this
4を通って下方に流れ、更に下段のガス拡散室50内へ流れ込んで拡散しながら多数のガス噴射孔60から処理空間に放出されることになる。 4 flows downward through, will be released into the processing space from the plurality of gas injection holes 60 while diffusing flows to further lower the gas diffusion chamber 50.

【0028】この時、シャワーヘッド部46の側壁68 [0028] The side wall 68 of this time, the shower head unit 46
に形成された側壁用媒体通路68には温調媒体が流れ、 The temperature control medium flows through the sidewall medium passage 68 formed in,
また、ガス噴射面58に形成された図4に示すような直線状媒体通路64にも温調媒体が流れ、この側壁68やガス噴射面58を所定の温度に維持することになる。 Also, flow temperature control medium linearly medium passage 64, as shown in FIG. 4 formed in the gas injection plane 58, will maintain the side wall 68 and the gas ejecting surface 58 to a predetermined temperature. 温調媒体としては、例えばチラーが用いられ、熱処理として例えばプロセス温度が600℃程度でポリシリコンやアモルファスシリコン等を成膜している場合には、媒体として例えば0〜25℃程度に冷却したチラーを流して、側壁68及びガス噴射面58を例えば40〜60℃ The temperature control medium, for example, the chiller is used, for example when the process temperature as the heat treatment is deposited polysilicon or amorphous silicon or the like at about 600 ° C. is cooled to, for example, about 0 to 25 ° C. as a medium chiller the flowing, the side walls 68 and gas injection plane 58 for example 40 to 60 ° C.
程度に均一に冷却する。 Uniformly cooled to the extent. 特に、図4に示すように直線状媒体通路64はガス噴射面58の略全面に亘って設けられているので、これを上述したような低温に均一に冷却して維持することができる。 In particular, linear medium passage 64, as shown in FIG. 4 so disposed over substantially the entire surface of the gas injection plane 58, it is possible to maintain this uniformly cooled to a low temperature as described above.

【0029】従来の装置例にあっては、ガス噴射面に何ら温調機能を設けていなかったので、特にウエハサイズが12インチ程度に大きくなった場合には、このガス噴射面に僅かながらに場所によって温度差が生じて温度分布が発生する場合があり、この温度分布に起因してウエハ上に形成される成膜の膜厚の面内不均一性が劣化する場合が発生したが、本実施例のように、ガス噴射面58 [0029] In the conventional apparatus example, I did not provided any temperature control function to the gas ejection face, especially if the wafer size is increased to around 12 inches, the slightly into the gas injection plane There is a case where the temperature distribution is generated temperature difference caused by the location, but the in-plane non-uniformity of the film thickness of the deposition to be formed on the wafer due to this temperature distribution may deteriorate occurs, the as in the embodiment, the gas ejecting surface 58
を例えば強制的にある程度まで冷却することにより、ガス噴射面58に温度差がほとんど生ずることがなくなり、これを略面内均一な温度に維持することができる。 By cooling, for example to forcibly some extent prevents the temperature difference hardly occurs in the gas injection surface 58, which can be kept substantially plane uniform temperature.
このため、ガス噴射面の温度分布が抑制されるので、大口径サイズのウエハにも膜厚の均一な成膜を形成することが可能となる。 Therefore, the temperature distribution of the gas injection plane is suppressed, it is possible to form a uniform film thickness in a large-diameter wafer size. 特に、ウエハサイズが大きい場合には、ガス噴射面58の中心部の温度が高くなり、周縁部の温度が低くなる傾向にあるが、本実施例の場合には、 In particular, when the wafer size is large, the temperature of the central portion of the gas injection surface 58 is increased, the temperature of the peripheral portion tends to be low, in the case of this embodiment,
中心部と周縁部の温度差をなくしてこれを均一化させることができる。 Eliminating the temperature difference between the central portion and the peripheral portion can be made uniform so. チラーの流量や温度は、冷却すべき温度に合わせて適宜選択すればよい。 Chiller flow rate and temperature may be selected as appropriate depending on the to be cooled temperature.

【0030】また、ここでは冷却されたチラーを流してガス噴射面58を均一に冷却したが、成膜の種類或いは熱処理の種類によっては、加熱したチラーを流してガス噴射面を均一に加熱する場合もある。 Further, here it has been uniformly cool the gas injection surface 58 by passing the cooled chiller, depending on the type or kind of thermal treatment of the film formation uniformly heat the gas injection surface by flowing a heated chiller In some cases. 例えばシリコンナイトライド膜や表面酸化処理等を行なう場合には、プロセス温度が高いことから加熱したチラーをガス噴射面に流してガス噴射面を均一に加熱することになる。 For example in the case of a silicon nitride film and a surface oxidation treatment or the like, comprising a chiller heated because the process temperature is higher to uniformly heat the gas injection surface by flowing the gas injection surface. 更に、 In addition,
シャワーヘッド部46の側壁68の部分も上述のように冷却されているので、ここに不要な成膜が付着することを防止することができる。 Since some parts of the side wall 68 of the shower head portion 46 is cooled as described above, it is possible to prevent the unwanted deposition from adhering here.

【0031】一方、シャワーヘッド部46の冷却と同時に、処理容器18の側壁に設けた側部温調媒体通路12 On the other hand, the side regulating medium passage 12 simultaneously with the cooling of the shower head 46, which is provided in the sidewall of the processing chamber 18
6及びシャッター部材106のシャッター板110に設けたシャッター温調媒体通路112(図5参照)にも媒体として例えば0〜60℃程度に冷却されたチラーを流してこれを冷却している。 6 and the shutter member shutter regulating medium passage 112 provided in the shutter plate 110 of the 106 by flowing a chiller cooled to, for example, about 0 to 60 ° C. as a medium in (see FIG. 5) to cool it. これにより、容器側壁やシャッター板110にポリシリコンやアモルファスシリコンなどの不要な成膜が付着することを防止することができる。 Thus, it is possible to prevent the unwanted deposition from adhering such as polysilicon or amorphous silicon in the container sidewall and the shutter plate 110. 特に、本実施例では、シャッター板110は上昇して搬出入口100の側面を覆うようになされており、しかも、容器側壁とシャッター板110の曲面が面一状態となっているので、ウエハを中心として周囲を見た場合に熱的等方性が確保されていることになる。 In particular, in this embodiment, the shutter plate 110 is adapted to cover the side surfaces of the transfer port 100 rises, moreover, since the curved surface of the container sidewall and the shutter plate 110 is flush with the state, mainly wafer so that the thermal isotropy is ensured when viewed around the. 従って、搬出入口100に臨むウエハ部分が他の部分と比較して温度が低下することもなく、この点よりもウエハ温度の面内均一性をより向上させることが可能となる。 Therefore, without the wafer to face the transfer port 100 temperature compared to other portions is reduced, it is possible to further improve the in-plane uniformity of the wafer temperature than this point.

【0032】この側壁やシャッター板110の冷却温度も、不要な成膜が付着しない温度ならば、上記したような冷却温度に限定されないのは勿論である。 The cooling temperature of the side wall and the shutter plate 110 also, if the temperature does not adhere unnecessary film formation, not limited to the cooling temperature as described above is a matter of course. 尚、メンテナンス時のように処理容器18内を開放する場合には、 In the case of opening the processing vessel 18 such as during maintenance,
各媒体通路に加熱したチラーを流して各部材に空気中の水分が付着することを防止し、その後の真空引き操作を迅速に行なうようにする。 To prevent moisture of the members into the air flowing chiller heated to the medium passage is attached, so quickly perform subsequent vacuuming operation. また、ここでは熱処理として成膜処理を行なった場合を例にとって説明したが、これに限定されず、酸化処理、アニール処理、拡散処理、エッチング処理等にも適用できるのは勿論である。 Also, here has been described taking the case of performing the film forming process as the heat treatment is not limited to this, oxidation, annealing, diffusion process, it is of course also applicable to an etching process or the like. 更に、 In addition,
被処理体としては、半導体ウエハに限定されず、LCD As an object to be processed is not limited to the semiconductor wafer, LCD
基板やガラス基板等も適用することができる。 Substrate, a glass substrate or the like can also be applied.

【0033】 [0033]

【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 single wafer type heat treatment apparatus of the present invention, it is possible to exert effects excellent as follows. 載置台に対向させて設けたシャワーヘッド部のガス噴射面にシャワー温調媒体通路を設けてこれに温調媒体を流すことにより積極的に温度調整を行なうようにしたので、特にガス噴射面の直径サイズが大きくなった場合にあっても、ガス噴射面内における温度分布を抑制してこのガス噴射面の温度の面内均一性を大幅に向上させることができる。 Since to carry out the aggressive temperature control by flowing a temperature adjusting medium thereto shower temperature control medium passage provided to face the mounting table gas injection surface of the shower head portion provided, in particular of the gas injection plane even when the diameter size is increased, it is possible to significantly improve the in-plane uniformity of the temperature of the gas ejecting surface by suppressing the temperature distribution in the gas injection plane. 従って、ガス噴射面が被処理体に対して熱的に悪影響を与えることがなくなり、 Therefore, it is not possible to gas injection surface gives thermally adverse effect on the object to be processed,
被処理体に対する熱処理の面内均一性を高めることができ、例えば成膜処理の場合には、膜厚の面内均一性を向上させることができる。 It can increase the in-plane uniformity of the heat treatment for the object to be processed, for example in the case of the film formation process can be improved in-plane uniformity of the film thickness. また、被処理体を搬出入する搬出入口の近傍にシャッター部材を設けることによって、 Further, by providing the shutter member in the vicinity of the transfer port that loading and unloading the object to be processed,
被処理体から周囲を見た時の熱的等方性を確保することができ、この点よりも被処理体温度の面内均一性を向上させることができる。 It is possible to ensure thermal isotropy when viewed around the workpiece, it is possible to improve the surface uniformity of the workpiece temperature than this point. また、処理容器の側壁を温調する場合には、このシャッター部材にも温調媒体通路を設けて温調媒体を流すことにより、被処理体から周囲を見た時の熱的等方性を一層確保することができる。 Further, in the case of temperature control of the side wall of the processing container, by passing the shutter member temperature control medium it is provided with a temperature control medium passage, a thermal isotropy when viewed around the object to be processed it can be further secured.

【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断面構成図である。 1 is a cross-sectional view showing a heat treatment apparatus of a single wafer according to the present invention.

【図2】図1に示す載置台の平面図である。 2 is a plan view of the mounting table shown in Fig.

【図3】加熱手段と均熱板の温度制御を説明するための模式図である。 3 is a schematic diagram for explaining a temperature control of the heating means and the soaking plate.

【図4】シャワーヘッド部を示す水平断面図である。 4 is a horizontal sectional view showing a shower head part.

【図5】シャッター部材を示す図である。 5 is a diagram showing a shutter member.

【図6】従来の枚葉式の熱処理装置を示す概略構成図である。 6 is a schematic diagram showing a conventional single wafer type heat treatment apparatus.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

16 CVD装置(熱処理装置) 18 処理容器 20 開口部 24 載置台 28 載置面 30 支持ピン 32 フランジ部 38 抵抗加熱ヒータ(加熱手段) 40 均熱板 46 シャワーヘッド部 62 シャワー温調媒体通路 64 直線状媒体通路 66 リング状媒体通路 82 リフター機構 90 リフター板 92 リフター昇降手段 98 逃げ溝部 100 搬出入口 106 シャッター部材 110 シャッター板 112 シャッター温調媒体通路 114 シャッター昇降機構 W 半導体ウエハ(被処理体) 16 CVD apparatus (heating apparatus) 18 processing chamber 20 opening 24 susceptor 28 mounting surface 30 supporting pins 32 the flange portion 38 resistance heater (heating means) 40 heat equalizing plate 46 showerhead 62 shower temperature control medium passage 64 linearly Jo medium passage 66 a ring-shaped medium passage 82 lifting mechanism 90 lifter plate 92 lifter lifting means 98 relief grooves 100 transfer port 106 shutter member 110 shutter plate 112 shutter temperature control medium passage 114 shutter elevating mechanism W semiconductor wafer (workpiece)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 処理容器内に収容され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、下端に開口部を有する真空引き可能になされた筒体状の処理容器と、上端に前記被処理体を載置する載置面が形成されると共に下端に前記処理容器の開口部を密閉するフランジ部が形成された有天井の筒体状の載置台と、前記処理容器内へ所定の処理ガスを導入するために前記載置面に対向して設けられると共に前記載置面に対向するガス噴射面に温調媒体を流すシャワー温調媒体通路が形成されたシャワーヘッド部と、前記被処理体を加熱するために前記筒体状の載置台の内部に設けられた加熱手段とを備えた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 contained object to be processed into the processing container, a vacuum can be made in-cylinder-shaped processing container having an opening at the lower end a cylindrical-shaped mounting table Yu ceiling and the flange portion formed to seal the opening of the processing vessel at the lower end with the mounting surface for placing the workpiece on the upper end being formed, the processing container shower head shower temperature control medium passage for flowing the temperature control medium to the gas ejection face opposed to the mounting surface with provided opposite to the mounting surface in order to introduce a predetermined process gas into the inner is formed When, wherein the cylindrical body shape of the mounting table heat treatment apparatus of a single wafer type, characterized in that a heating means provided inside the to heat the object to be processed.
  2. 【請求項2】 前記温調媒体は、熱処理の種類に応じて加熱と冷却とを選択的に行なうことができ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 the temperature control medium, according to claim 1 single wafer type heat treatment apparatus, wherein the can selectively perform heating and cooling depending on the type of heat treatment.
  3. 【請求項3】 前記処理容器の側壁には、前記被処理体を搬出入するために開閉可能になされた搬出入口が設けられると共に、この搬出入口の近傍には昇降可能になされたシャッター部材が設けら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。 To wherein the side wall of the processing container, the conjunction openable made a transfer port is provided for loading and unloading the object to be processed, the shutter member has been made vertically movable in the vicinity of the transfer port is It is provided single wafer type heat treatment apparatus according to claim 1 or 2 wherein.
  4. 【請求項4】 前記処理容器の側壁及び前記シャッター部材には、温調媒体を流す温調媒体通路が形成されていることを特徴とする請求項3記載の枚葉式の熱処理装置。 Wherein the sidewalls and the shutter member of the process vessel, according to claim 3 single wafer type heat treatment apparatus, wherein the temperature control medium passage for flowing the temperature control medium is formed.
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