JPS5934627A - 半導体熱処理装置 - Google Patents
半導体熱処理装置Info
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- JPS5934627A JPS5934627A JP14464082A JP14464082A JPS5934627A JP S5934627 A JPS5934627 A JP S5934627A JP 14464082 A JP14464082 A JP 14464082A JP 14464082 A JP14464082 A JP 14464082A JP S5934627 A JPS5934627 A JP S5934627A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/48—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
- C23C16/481—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation by radiant heating of the substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02532—Silicon, silicon germanium, germanium
-
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体の熱処理装置+C係り、特tC、室温か
ら熱処理温度まで昇温する過程、または/および熱処理
温度から室温へ降温する過程ICおいて、半導体基体の
面内温度な均一に保ち、こ41によって結晶欠陥等の発
生を防止するようlCL,た半導体熱処理装置に関する
。
ら熱処理温度まで昇温する過程、または/および熱処理
温度から室温へ降温する過程ICおいて、半導体基体の
面内温度な均一に保ち、こ41によって結晶欠陥等の発
生を防止するようlCL,た半導体熱処理装置に関する
。
例えば、反応容器内に収納した半導体基体を、高温に加
熱しつつ原料ガスを送り込み、化学反応によって、基体
上●こ成長層を形成する気相成長プロセスは、LSI等
の半導体製造プロセスにおいて重要ナプロセスの一つで
ある。
熱しつつ原料ガスを送り込み、化学反応によって、基体
上●こ成長層を形成する気相成長プロセスは、LSI等
の半導体製造プロセスにおいて重要ナプロセスの一つで
ある。
従来の気相成長力法を、シリコンのエピタキシャル成長
を例にし、第1図および第2図1c従って説明する。
を例にし、第1図および第2図1c従って説明する。
第1図は、横型と呼ばわる気相成長装置の概略構成図で
ある。
ある。
反応容器1内の加熱台2上}こ載置した多数枚の基体3
fr.、加熱量Iff?. 4 Icより高温(〜11
00℃)に加熱する。反応ガス供給系5から、例えば、
水素をキャリヤガスとして、反応原料ガス−すなわち、
半導体化合物(SiCl4.Sil4(J3. 3i
H2(j2+SiH4 11ど)と、必要に応じて、
不純物ドーピングガス(PH8, B2tl6 など
)を導入管6を通して反応容器1内に送り込む。
fr.、加熱量Iff?. 4 Icより高温(〜11
00℃)に加熱する。反応ガス供給系5から、例えば、
水素をキャリヤガスとして、反応原料ガス−すなわち、
半導体化合物(SiCl4.Sil4(J3. 3i
H2(j2+SiH4 11ど)と、必要に応じて、
不純物ドーピングガス(PH8, B2tl6 など
)を導入管6を通して反応容器1内に送り込む。
このようIc Lて、気相化学反応を起させ、基体3上
tこ、所定の膜厚と抵抗率を有するシリコンの単結晶層
を形成する。基体3上を通過した反応廃ガスは、排出管
7から系外に排出さわる。
tこ、所定の膜厚と抵抗率を有するシリコンの単結晶層
を形成する。基体3上を通過した反応廃ガスは、排出管
7から系外に排出さわる。
以上の方法騒こより気相成長層を形成する場合、ガス流
方向ICおいて、膜厚および抵抗率の不均一を生じ、こ
のため基体チャージ数が制限さわることが多い。
方向ICおいて、膜厚および抵抗率の不均一を生じ、こ
のため基体チャージ数が制限さわることが多い。
このような不均一発生の原因は、主として、ガスの下流
側ほど、成長反応瘉こ必要な原料ガスの濃度が減少して
いくためと考えらわている。そして、その対策としては
、反応炉構造を(1)縦型(デスク型)、および(2)
バレル型とすることによって、膜厚の均一化とチャージ
数の増大をはかることが行なわわて来た。
側ほど、成長反応瘉こ必要な原料ガスの濃度が減少して
いくためと考えらわている。そして、その対策としては
、反応炉構造を(1)縦型(デスク型)、および(2)
バレル型とすることによって、膜厚の均一化とチャージ
数の増大をはかることが行なわわて来た。
しかしながら、近年、製造コストの低減や歩留り向上の
面から、基体がますます大径化するすう勢にあり、この
ため、縦型およびバレル型炉1こよっても、均一性と同
時にチャージ数の増大(生産性の向上)を、あわせて達
成することは困雌になりつつある。
面から、基体がますます大径化するすう勢にあり、この
ため、縦型およびバレル型炉1こよっても、均一性と同
時にチャージ数の増大(生産性の向上)を、あわせて達
成することは困雌になりつつある。
以上番こ説明した従来のバッチ方式気相成長力法の問題
点を解消する方策の一つとして,第2図番こ示すような
連続気相成長装置が提案さわでいる。
点を解消する方策の一つとして,第2図番こ示すような
連続気相成長装置が提案さわでいる。
この装置で(オ、連続的に移動可能な加熱台2上に、円
板状基体を、その径方向(すなわち、その主面)が水平
になるようIc載置し、その基体3を、加熱装置4によ
り高温Cこ加熱さねたトンネル状の反応室1内に送り込
む。
板状基体を、その径方向(すなわち、その主面)が水平
になるようIc載置し、その基体3を、加熱装置4によ
り高温Cこ加熱さねたトンネル状の反応室1内に送り込
む。
ガス導入管6より原料ガスを供給し、基体3上Cこ気相
成長層を形成させる。成長を完了した基体3は、反応室
1の他方側の出口より、順次連続的に取り出さわる。な
お、7は廃ガスの排出管である。
成長層を形成させる。成長を完了した基体3は、反応室
1の他方側の出口より、順次連続的に取り出さわる。な
お、7は廃ガスの排出管である。
第2図の装置によわば、っぎのような利点がある。
(1) 基体3がガス流中な移動するので、横型装置
バレル型装置tCみらわるようなガス流上下における不
均一は生じない。
バレル型装置tCみらわるようなガス流上下における不
均一は生じない。
(2)基体一枚6こほぼ対応する領域への原料供給が容
易であるので、ドーナツ様の加熱台1こ多数の基体を並
べ、前記ドーナツ様加熱台の中央開口部から原料ガスを
放射状tこ供給するデスク型炉に比べて、大口径基板(
ウェハ) +c 刻しても均一性が得られ易い。
易であるので、ドーナツ様の加熱台1こ多数の基体を並
べ、前記ドーナツ様加熱台の中央開口部から原料ガスを
放射状tこ供給するデスク型炉に比べて、大口径基板(
ウェハ) +c 刻しても均一性が得られ易い。
(3)基体搬送速度を速くする(この場合、いうまでも
なく、反応室を長くするかまた(ま、原料濃度を濃くし
て成長速度を速める必要がある)方法で、スループット
の増大が可能である。したか−)で、バッチ式における
炉構造の拡大でスループットを増大する方法に伴う不均
一の問題(、を生じない。
なく、反応室を長くするかまた(ま、原料濃度を濃くし
て成長速度を速める必要がある)方法で、スループット
の増大が可能である。したか−)で、バッチ式における
炉構造の拡大でスループットを増大する方法に伴う不均
一の問題(、を生じない。
(4)近年、半導体プロセス全体の連続枚葉−貫プロセ
スが検討さねつつあるが、第2図の気相成長装置(オ連
続枚葉方式であるので、前後のプロセスに対する接続が
極めて容易である。
スが検討さねつつあるが、第2図の気相成長装置(オ連
続枚葉方式であるので、前後のプロセスに対する接続が
極めて容易である。
以上普こ説明した連続枚葉方式の気相成長装置を、大口
径基体1c適用する場合の問題点は、基板の加熱方法で
ある。
径基体1c適用する場合の問題点は、基板の加熱方法で
ある。
高温領域内へ基体を移動する場合、及び高温領外奢こ基
体を移動する場合において、基体な水平1c搬送するこ
とから温度の面内不均一を生じる。基体の不均一加熱は
結晶欠陥(特にスリップラインー5lip Line
)発生の要因となり、この傾向は基体径が大きくなるほ
ど顕著になることが知らイ1ている。
体を移動する場合において、基体な水平1c搬送するこ
とから温度の面内不均一を生じる。基体の不均一加熱は
結晶欠陥(特にスリップラインー5lip Line
)発生の要因となり、この傾向は基体径が大きくなるほ
ど顕著になることが知らイ1ている。
エピタキシYル成長においては、基体の加熱時に発生ず
るスリップラインは、気相成長層中にも伝播されるので
、そこに形成される素子の特性を悪くし一結局は、歩留
り低下の原因となる。
るスリップラインは、気相成長層中にも伝播されるので
、そこに形成される素子の特性を悪くし一結局は、歩留
り低下の原因となる。
このような不均一加熱を防ぐ方策として、反応領域の前
後に昇温及び降温領域を設け、この領域における基体移
動力向の温度勾配をなるべく小さくする方法が採られて
いる。
後に昇温及び降温領域を設け、この領域における基体移
動力向の温度勾配をなるべく小さくする方法が採られて
いる。
しかしながら、この方法によっても
(1)基体温度の面内不拘−を原理的IC零とすること
はできないこと、 (2) 面内不均一を零IC近ずければ近ずけるほど
、昇・降温領域の長さを増大しなけわ1iならないので
、装置価格が高師になり、占有面積も太きくなること、 などの問題がある。
はできないこと、 (2) 面内不均一を零IC近ずければ近ずけるほど
、昇・降温領域の長さを増大しなけわ1iならないので
、装置価格が高師になり、占有面積も太きくなること、 などの問題がある。
本発明の目的は、従来の連続枚葉処S」方式の気相成長
装置の欠点を改苦し、歩留り良く気相成長層の形成が可
能であるばかりで1.1 <、ざら番こ、拡散などの他
の半導体熱処理にも適用することのできる半導体熱処理
装置を提供するにある。
装置の欠点を改苦し、歩留り良く気相成長層の形成が可
能であるばかりで1.1 <、ざら番こ、拡散などの他
の半導体熱処理にも適用することのできる半導体熱処理
装置を提供するにある。
前記の目的を達成するため+C1本発明においては、反
応・熱処理領域の前接〔こ、多数の加熱手段を並置して
基体の昇温および降温領域を設けると共I(、F]11
記件温、降温領域の少ζ「くとも一方を、当該糸体の少
なくともJ秋分の面積・形状を完全に力、<−するよう
ね; 、ll’i位加熱ブロック醗こ分割し、さらに、
各単位加熱ブロック内での温度が均一1cなるように、
その部分醗こ・z・1する加熱暇(4,IC給熱匿)を
制御しながら、基体の移動にあわせて前記単位加熱ブロ
ックをも移りさせるよう+c、 4M成している。
応・熱処理領域の前接〔こ、多数の加熱手段を並置して
基体の昇温および降温領域を設けると共I(、F]11
記件温、降温領域の少ζ「くとも一方を、当該糸体の少
なくともJ秋分の面積・形状を完全に力、<−するよう
ね; 、ll’i位加熱ブロック醗こ分割し、さらに、
各単位加熱ブロック内での温度が均一1cなるように、
その部分醗こ・z・1する加熱暇(4,IC給熱匿)を
制御しながら、基体の移動にあわせて前記単位加熱ブロ
ックをも移りさせるよう+c、 4M成している。
以下に一本発明を、シリコンのエビターYシャル成長を
例にとり、第3図に従って説明する。
例にとり、第3図に従って説明する。
第3図(5t*発明の一実施例の概略構成図である。
この図におい゛C,第12.君2図の従来装置と同一箇
所tcは、同一符号な付しである。
所tcは、同一符号な付しである。
半導体基体3(例えば15ONφのシリコン単結晶ウェ
ハ)は、J般送用ベル)8+c設置した加熱台2上醗こ
載置さね、反応装置100の入口側101から供給され
る。反応装置の入口側 101にはガスカーテン10
が設けてあり一 N2 ガス番こより外気の侵入を防
止している。
ハ)は、J般送用ベル)8+c設置した加熱台2上醗こ
載置さね、反応装置100の入口側101から供給され
る。反応装置の入口側 101にはガスカーテン10
が設けてあり一 N2 ガス番こより外気の侵入を防
止している。
ガスカーテンIOの背後−下流側は、Jj+温領域11
とされている。昇温領域11の雰囲気ガスにはII2
ガスが用いられている。昇温領域11の下流側は反応
領域12であり、ざらICその下流側は降温領域14で
ある。
とされている。昇温領域11の雰囲気ガスにはII2
ガスが用いられている。昇温領域11の下流側は反応
領域12であり、ざらICその下流側は降温領域14で
ある。
反応領域12の[)i]後IC1et、原料ガス−例え
ば5iCJ、が、昇温領域11や降温領域14の低温領
域1C侵入し、所定温度以下で、基体3上に半導体層が
成長することによる、多結晶欠陥の発生、あるいは全面
多結晶成長を防ぐため、IT2 のガスカーテン13A
、 13B が設けである。
ば5iCJ、が、昇温領域11や降温領域14の低温領
域1C侵入し、所定温度以下で、基体3上に半導体層が
成長することによる、多結晶欠陥の発生、あるいは全面
多結晶成長を防ぐため、IT2 のガスカーテン13A
、 13B が設けである。
反応領域121Cは、II、 ガスをキャリヤガスと
して、シリコンの原料となるS+C14ガスが供給され
る。もちろん、必要tc応じて(オ、Pi[1(B21
16)等のドーパントガスも同時に供給される。
して、シリコンの原料となるS+C14ガスが供給され
る。もちろん、必要tc応じて(オ、Pi[1(B21
16)等のドーパントガスも同時に供給される。
降温領域14の雰囲気ガスIcも、昇温領域11と同一
の11□ガスが用いられ、反応装置出口側102のガス
カーテン15(N2)+cより、外気と遮断されでいる
。
の11□ガスが用いられ、反応装置出口側102のガス
カーテン15(N2)+cより、外気と遮断されでいる
。
成長反応1こより、その表面昏こエピタキシャル層を形
成されたシリコン基体(ウェハ)3(ま、反応装置10
0 の出口側 102から装置外に搬送され、連続的
IC取り出される。
成されたシリコン基体(ウェハ)3(ま、反応装置10
0 の出口側 102から装置外に搬送され、連続的
IC取り出される。
本実施例装置の加熱装置としては。
(1)反応容器壁の加熱を少なくできることから、反応
容器内壁へのシリコンの付着がない。
容器内壁へのシリコンの付着がない。
(2) 広い面積の均一加熱が容易である、(3)昇
温速度が速い、 などの理由から、多数の赤外線ランプを整列配置したも
のが用いられる。
温速度が速い、 などの理由から、多数の赤外線ランプを整列配置したも
のが用いられる。
反応領域12の加熱装置4Mは、同出力の赤外線ランプ
41 を多数並べて配置することにより構成さね、領域
全体が高温(〜1200’に)lこ均一加熱さねている
。
41 を多数並べて配置することにより構成さね、領域
全体が高温(〜1200’に)lこ均一加熱さねている
。
一方、昇温領域11の加熱装置4Fも、同様(こ多数の
赤外線ランプを並置することによって構成されるが、こ
こでは、そわぞねの赤外線ランプは、本発明にしたがっ
て、基体1枚の→J・イズ、面積、形状−こ対応するブ
ロックに分割さね、単位加熱ブロックが形成される。こ
のような赤外線ランプのブロックは、少なくとも2ブロ
ック以上(42,43゜44)設けである。
赤外線ランプを並置することによって構成されるが、こ
こでは、そわぞねの赤外線ランプは、本発明にしたがっ
て、基体1枚の→J・イズ、面積、形状−こ対応するブ
ロックに分割さね、単位加熱ブロックが形成される。こ
のような赤外線ランプのブロックは、少なくとも2ブロ
ック以上(42,43゜44)設けである。
各単位加熱ブロックは、基体1枚を完全にカバーする面
積、形状を有し、かつその移動速度1(合せて、図中矢
印で示す基体の停止I′hと同一速度で、同一方向IC
移動される。
積、形状を有し、かつその移動速度1(合せて、図中矢
印で示す基体の停止I′hと同一速度で、同一方向IC
移動される。
第4図は、加熱ランプ4Fの移動方式の一例を示4一平
面図である。各ランプブロック42,43,44゜42
A、43A、44Aはベア1/ [・45 +C固定さ
れ、基体3の搬送速度と同一速度で、始動装置46によ
り移動される。
面図である。各ランプブロック42,43,44゜42
A、43A、44Aはベア1/ [・45 +C固定さ
れ、基体3の搬送速度と同一速度で、始動装置46によ
り移動される。
なお、第4図から良く分るように、各ランプブロック4
2〜44.42A〜44Aは−そわぞわ1枚の基体を完
全+(カバーできる大きさの単位加熱ブロックを形成し
ている。
2〜44.42A〜44Aは−そわぞわ1枚の基体を完
全+(カバーできる大きさの単位加熱ブロックを形成し
ている。
このような方式などわは、基体3全体が、昇温領域11
に完全に搬入さイするのと同時に、赤外線ランプ43を
点灯し、さら1C1赤外線ラツプ43を、〕↓体3と等
速で移動しながら、徐々奢こ出力を高めることにより、
基体3を所定の反応温度まで加熱することが可能となる
。
に完全に搬入さイするのと同時に、赤外線ランプ43を
点灯し、さら1C1赤外線ラツプ43を、〕↓体3と等
速で移動しながら、徐々奢こ出力を高めることにより、
基体3を所定の反応温度まで加熱することが可能となる
。
このようtCすわば〜従来方式1c見られたような。
昇温中における基体30商内温度の不均一は、生じるこ
とがない。
とがない。
所定温度にまで加熱された基体3が、反応領域121c
搬入される場合it−茫体基体共に移動して来た赤外線
ランプ44は、第3図および第4図1C示したように、
遮蔽板9上に移動ざノ1でおり1基体加熱の役割は、順
次、反応領域12の赤外線ランプ41+c引き濶がイす
る。
搬入される場合it−茫体基体共に移動して来た赤外線
ランプ44は、第3図および第4図1C示したように、
遮蔽板9上に移動ざノ1でおり1基体加熱の役割は、順
次、反応領域12の赤外線ランプ41+c引き濶がイす
る。
その結果、昇@領域11と反応領域12との境界番こお
いても、基体3の面内の温度不均一を生じることはなく
なる。
いても、基体3の面内の温度不均一を生じることはなく
なる。
基体3の昇温加熱の役割を終了し、完全に遮蔽板9上に
移動した赤外線ラップ44 は一旦消灯ぎわ、第3図中
に破線で示す矢印のように、また第4図IC明確に示ざ
11ているように、再び入口側1011c戻され、引き
つゾいて搬入さB7る基体加熱の役割に就く。
移動した赤外線ラップ44 は一旦消灯ぎわ、第3図中
に破線で示す矢印のように、また第4図IC明確に示ざ
11ているように、再び入口側1011c戻され、引き
つゾいて搬入さB7る基体加熱の役割に就く。
以上に説明したようIC1基体3の移Q IC合せて加
熱装置4Fを移動しながら、徐々船こ出力を上げ、基体
3の面内温度の均一性を保−)て昇温する方法1ブ、そ
の逆を行なうことによって−rなわち、移1!E!II
C伴なって徐々に加熱量を減少させることによって、降
温領域14+こ、その才\適用できること(A容易1(
理解できよう1、 また、このような方法で基体加熱を行なえば、基体搬送
速度を大きくしスループントを高めても、加熱装置の移
動速度と出力調節速度を速めさえすわば、昇・降温領域
を長くする必要Cズ無くなる。
熱装置4Fを移動しながら、徐々船こ出力を上げ、基体
3の面内温度の均一性を保−)て昇温する方法1ブ、そ
の逆を行なうことによって−rなわち、移1!E!II
C伴なって徐々に加熱量を減少させることによって、降
温領域14+こ、その才\適用できること(A容易1(
理解できよう1、 また、このような方法で基体加熱を行なえば、基体搬送
速度を大きくしスループントを高めても、加熱装置の移
動速度と出力調節速度を速めさえすわば、昇・降温領域
を長くする必要Cズ無くなる。
以上説明した本発明の一′P:施例による連続枚葉処理
力式の気相成長装置によりば、気相成長工程における外
体白欠陥の導入を大幅1こ低減できるので、結果的に、
製品の製造歩留りを向上する効果がある。
力式の気相成長装置によりば、気相成長工程における外
体白欠陥の導入を大幅1こ低減できるので、結果的に、
製品の製造歩留りを向上する効果がある。
また、以上の説明ICおいてC:「、温度不拘−による
欠陥発生が最も顕著にあられわるシリコンの単結晶成長
(SLエピタキシー)の場合を例にあげた。
欠陥発生が最も顕著にあられわるシリコンの単結晶成長
(SLエピタキシー)の場合を例にあげた。
しかしながら1本発明(ズ温摩不拘−が問題となる他の
CV D (Chemical Vapor I)sp
osition )方式の気相成長tとも適用できる。
CV D (Chemical Vapor I)sp
osition )方式の気相成長tとも適用できる。
さらIc、本発明は、半導体基体への不純物拡散や酸化
膜形成などの熱部、+1!装置一般tCも、適用できる
ものである。
膜形成などの熱部、+1!装置一般tCも、適用できる
ものである。
第5図は、本発明を、シリコン基体の不純物拡散法1こ
適用した場合の他の実施例を示を概略構成国である。図
+Cおいて、第3図および第4図と同一の符号(ま、同
一または同等部分をあられしている。
適用した場合の他の実施例を示を概略構成国である。図
+Cおいて、第3図および第4図と同一の符号(ま、同
一または同等部分をあられしている。
通常、シリコン基体への不純物拡散やIり化膜形成の工
程では、均一加熱(約1200±1℃)された炉内jc
、シリコン基体(ウェハ)が垂直に立てら右た状態で、
ゆっくりと挿入さねているため、前述した基体3の面内
温度不拘−は最小1c保たわ、欠陥発生の問題は解決さ
れでいた。
程では、均一加熱(約1200±1℃)された炉内jc
、シリコン基体(ウェハ)が垂直に立てら右た状態で、
ゆっくりと挿入さねているため、前述した基体3の面内
温度不拘−は最小1c保たわ、欠陥発生の問題は解決さ
れでいた。
しかしながら、渣体が大口径化した場合、基体を垂直に
立てると、基体自身の荷重が、@置台または加熱台との
接触箇所Iこ集中し、その部分から欠陥が発生するとい
う新たな問題を生じる。
立てると、基体自身の荷重が、@置台または加熱台との
接触箇所Iこ集中し、その部分から欠陥が発生するとい
う新たな問題を生じる。
この解決策として、第5図に示すように、基体3を、載
置台または加熱台2上に水平に載置する方法が採られる
。第5図は、このような場合番こおいて、高温領域12
へ、基体3をローダ47を用いて出し入ねする手法とし
て、本発明を適用したものである。
置台または加熱台2上に水平に載置する方法が採られる
。第5図は、このような場合番こおいて、高温領域12
へ、基体3をローダ47を用いて出し入ねする手法とし
て、本発明を適用したものである。
すなわち、載置台または加熱台2上φこ載置さ11た基
体3(才、ローダ47)こよって高温の反応領域12
へ搬入され、あるいは、そこから搬出さ11るが、その
際、加熱手段としての赤外線ランプ42゜43 を、基
体3と等速1wで移iI!IJさせる。
体3(才、ローダ47)こよって高温の反応領域12
へ搬入され、あるいは、そこから搬出さ11るが、その
際、加熱手段としての赤外線ランプ42゜43 を、基
体3と等速1wで移iI!IJさせる。
そして、基体3の搬入の際tCは、徐々に加熱出力を増
加させ、反応領域121C到達したときには。
加させ、反応領域121C到達したときには。
基体3の表+m i+”、に度が所定の温度にまで上昇
するように制御する。反対1こ、搬出の際tCは、加熱
出力を徐々に減少させる。
するように制御する。反対1こ、搬出の際tCは、加熱
出力を徐々に減少させる。
以上のように操作および制御することにより、基体3を
反応領域または高温領域へ出し入11する時の、基体3
の面内温度分布は均一1c保たゎる。
反応領域または高温領域へ出し入11する時の、基体3
の面内温度分布は均一1c保たゎる。
しかも、この場合(、t、熱処理中における基体荷重の
集中がないことから、欠陥発生を極カ防ぐことができる
。
集中がないことから、欠陥発生を極カ防ぐことができる
。
さらに、以上では、複数のブロックに分割さねた加熱手
段(赤外線ランプ)そゎ自体を、基体の移動と等しい速
度で、同方向暑こ移動させることIcよって、単位加熱
ブロックを移動させるようIc構成した例ぶこついて述
べた。
段(赤外線ランプ)そゎ自体を、基体の移動と等しい速
度で、同方向暑こ移動させることIcよって、単位加熱
ブロックを移動させるようIc構成した例ぶこついて述
べた。
しかしながら、本発明は、複数の加熱手段を反応領域(
高温領域)への基体の搬入、搬出経路tCそって、連続
的に固定配置しておき、基体の進行fこつねて、その基
体の全面を均一加熱するための単位加熱ブロックを構成
する加熱手段を、・順次1c切換選択すると同時に、そ
の加熱量を増大(またCま減少)させることによっても
、実施することができる、 このようにすわば、明らかなよう+c、Mi+述と同様
に単位加熱ブロックを移動させ、かつ加熱値を予定どお
りに制御することが可能である。
高温領域)への基体の搬入、搬出経路tCそって、連続
的に固定配置しておき、基体の進行fこつねて、その基
体の全面を均一加熱するための単位加熱ブロックを構成
する加熱手段を、・順次1c切換選択すると同時に、そ
の加熱量を増大(またCま減少)させることによっても
、実施することができる、 このようにすわば、明らかなよう+c、Mi+述と同様
に単位加熱ブロックを移動させ、かつ加熱値を予定どお
りに制御することが可能である。
この場合は、加熱手段の移1i1ノ+こ伴なって生ずる
機械的振動を皆無擾こすることができるので、その寿命
の延長や故障率の低減などの、特有の効果が期待できる
。
機械的振動を皆無擾こすることができるので、その寿命
の延長や故障率の低減などの、特有の効果が期待できる
。
本発明に用いる加熱手段として(ズ、Mi+述の赤外線
ランプの他にも任意のものが適用可能であることは、も
ちろんである。さらに、昇温領域および降温領域のいず
わか一力番こ、本発明を適用することもできる。
ランプの他にも任意のものが適用可能であることは、も
ちろんである。さらに、昇温領域および降温領域のいず
わか一力番こ、本発明を適用することもできる。
第1図および第2図は、そわぞ11従来の気相成長装置
の概略図、第3171は本発明の一実施例の概略側断面
図、!4図は第3図の要部平ピロ図、第5図は本発明の
仙の実施例の概略側断面図である。 1・・・反応容器、2・・加熱台、3・・基体、4.4
F。 4M、411・・加熱装置、9・・・遮蔽版、 100
・・・反応装置1′!、 101 ・−・反応装置の入
口側、102 ・・・反応装置はの出口側 代理人弁理士 平 木 道 人
の概略図、第3171は本発明の一実施例の概略側断面
図、!4図は第3図の要部平ピロ図、第5図は本発明の
仙の実施例の概略側断面図である。 1・・・反応容器、2・・加熱台、3・・基体、4.4
F。 4M、411・・加熱装置、9・・・遮蔽版、 100
・・・反応装置1′!、 101 ・−・反応装置の入
口側、102 ・・・反応装置はの出口側 代理人弁理士 平 木 道 人
Claims (3)
- (1)半導体基体をその熱処理に必要な反応温度に保持
する反応領域、ならびIC前記反応領域に隣接し、隣接
端側では前記反応温度と実質的に等しく、反対端へ行く
ほど低温となるような温度勾配を有する昇温領域および
降温領域を有する反応容器と、前記反応領域、昇温領域
および降温領域ICそイ1ぞわ設けられた加熱手段と、
その上に半導体基体を水平に載置し、反応容器外から前
記反応領域内へ半導体基体を搬入し、また、そこからこ
イ]を搬出する加熱台と、反応領域へ所望のガスを供給
する手段とを具備した半導体熱処理装置において、前記
昇温領域および降温領域の少なくとも一方の加熱手段が
、半導体基体の少なくとも一枚1cついて、その面内温
度を実質上均−fこ保持するような単位加熱ブロックt
C分割され、かつ前記単位加熱ブロックが、当該基体の
搬送速度と等しい速度で、かつ同一方向(こ移動可能(
Cさねると共に、その移動に伴なってその加熱量が制御
さオ]るよう昏こ構成さねたことを特徴とする半導体熱
処理装置。 - (2)昇温領域および降温領域の、前記少なくとも一方
の加熱手段が、半導体基体の搬送路+こそって移動可能
fこ配列された複数の加熱手段よりr(ることを特徴と
する特許 半導体熱処理装置。 - (3) 昇温領域および降温領域の、前記少なくとも
一方の加熱手段が、半導体基体の搬送路にそって固定的
fこ連続配列さわた複数の加熱手段よりなり、半導体基
体の進行Iこっねて、その基体全面を均一lこ加熱ずる
ための加熱手段が順次に切換選択さねることIcよって
、単位加熱ブロックが移動さわると共に、その加熱量が
制御されることを特徴とする特許 装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14464082A JPS5934627A (ja) | 1982-08-23 | 1982-08-23 | 半導体熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14464082A JPS5934627A (ja) | 1982-08-23 | 1982-08-23 | 半導体熱処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5934627A true JPS5934627A (ja) | 1984-02-25 |
Family
ID=15366758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14464082A Pending JPS5934627A (ja) | 1982-08-23 | 1982-08-23 | 半導体熱処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5934627A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59125832U (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-24 | 日本電気株式会社 | 熱処理装置 |
EP0154561A2 (en) * | 1984-03-07 | 1985-09-11 | General Signal Corporation | Improved apparatus and method for laser-induced chemical vapor deposition |
EP0792956A2 (en) * | 1996-02-28 | 1997-09-03 | Shin-Etsu Handotai Company Limited | Radiant heating apparatus and method |
US6108491A (en) * | 1998-10-30 | 2000-08-22 | Applied Materials, Inc. | Dual surface reflector |
-
1982
- 1982-08-23 JP JP14464082A patent/JPS5934627A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59125832U (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-24 | 日本電気株式会社 | 熱処理装置 |
JPH0319222Y2 (ja) * | 1983-02-14 | 1991-04-23 | ||
EP0154561A2 (en) * | 1984-03-07 | 1985-09-11 | General Signal Corporation | Improved apparatus and method for laser-induced chemical vapor deposition |
EP0792956A2 (en) * | 1996-02-28 | 1997-09-03 | Shin-Etsu Handotai Company Limited | Radiant heating apparatus and method |
EP0792956A3 (en) * | 1996-02-28 | 1998-05-13 | Shin-Etsu Handotai Company Limited | Radiant heating apparatus and method |
US5856652A (en) * | 1996-02-28 | 1999-01-05 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Radiant heating apparatus and method |
US6108491A (en) * | 1998-10-30 | 2000-08-22 | Applied Materials, Inc. | Dual surface reflector |
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