JPS6193620A - 半導体ウエハの加熱処理方法 - Google Patents
半導体ウエハの加熱処理方法Info
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- JPS6193620A JPS6193620A JP23321685A JP23321685A JPS6193620A JP S6193620 A JPS6193620 A JP S6193620A JP 23321685 A JP23321685 A JP 23321685A JP 23321685 A JP23321685 A JP 23321685A JP S6193620 A JPS6193620 A JP S6193620A
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- Japan
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- furnace
- wafers
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- heating
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Classifications
-
- 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
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/22—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities
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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】
［技術分野］
本発明は半導体ウェハの加熱処理方法に関するものであ
る。
る。
［背景技術１
従来、半導体ウェハの拡散又は酸化をする場合にはそれ
を使用する加熱炉を一定の拡散又は酸化可能の温度に加
熱していたが、かかる方法ではウェハの加熱炉への出し
入れや、その出し入れの速度に左右されて、必ずしも全
部のウェハを一定時間、一定温度に加熱することは不可
能であった。特に大口径ウェハになるにつれて、ウェハ
の挿入及び取り出しの場合はその移動速度を小さくしな
ければ温度差の発生によりウェハが変形する。そのため
移動速度を小さくすると、治共に多数並べた先端部にあ
るウェハと後端部にあるウェハとでは加熱炉内の均熱部
での滞在時間が大きく異なることになって拡散層および
酸化層のバラツキが生ずるという欠点がある。
を使用する加熱炉を一定の拡散又は酸化可能の温度に加
熱していたが、かかる方法ではウェハの加熱炉への出し
入れや、その出し入れの速度に左右されて、必ずしも全
部のウェハを一定時間、一定温度に加熱することは不可
能であった。特に大口径ウェハになるにつれて、ウェハ
の挿入及び取り出しの場合はその移動速度を小さくしな
ければ温度差の発生によりウェハが変形する。そのため
移動速度を小さくすると、治共に多数並べた先端部にあ
るウェハと後端部にあるウェハとでは加熱炉内の均熱部
での滞在時間が大きく異なることになって拡散層および
酸化層のバラツキが生ずるという欠点がある。
また、大量の大口径ウェハを一挙に処理せんとする場合
には、炉内温度の平衡状態がくずれ、再び回復するまで
に長時間かかる上に、拡散および酸化のバラツキが生ず
る問題があった。
には、炉内温度の平衡状態がくずれ、再び回復するまで
に長時間かかる上に、拡散および酸化のバラツキが生ず
る問題があった。
そこで本発明はかかる欠点を解消することをねらって成
されたものである。
されたものである。
なお、本願出願日前公知であった実開昭４８−２９７６
８号公報には、熱処理管の加熱帯を２つの均熱部分に区
分し、第１加熱帯および第２加熱帯をそれぞれ別個に温
度制御し、試料（半導体ウェハ）も第１加熱帯から第２
加熱帯へ、第２加熱帯から第１加熱帯へと一定時間毎に
移動させることにより拡散、酸化等の熱処理をする技術
が示されている。本公知技術においては、同一拡散炉に
おいて、２つの加熱帯ａｔ ｂを設けてこれらを別々に
温度制御するため、加熱帯ａの温度を上昇したり、又は
下降したりすると、その時の温度変化が加熱帯すの温度
に影響をおよぼし加熱帯すの温度は変動する。
８号公報には、熱処理管の加熱帯を２つの均熱部分に区
分し、第１加熱帯および第２加熱帯をそれぞれ別個に温
度制御し、試料（半導体ウェハ）も第１加熱帯から第２
加熱帯へ、第２加熱帯から第１加熱帯へと一定時間毎に
移動させることにより拡散、酸化等の熱処理をする技術
が示されている。本公知技術においては、同一拡散炉に
おいて、２つの加熱帯ａｔ ｂを設けてこれらを別々に
温度制御するため、加熱帯ａの温度を上昇したり、又は
下降したりすると、その時の温度変化が加熱帯すの温度
に影響をおよぼし加熱帯すの温度は変動する。
従って加熱帯ａ中のウェハを加熱帯す中に移動してウェ
ハへの拡散を行なうと、加熱帯す中で安定な拡散処理が
できない。
ハへの拡散を行なうと、加熱帯す中で安定な拡散処理が
できない。
［発明の目的］
本発明の目的は常に一定条件下でウェハの拡散、酸化を
行うところにある。
行うところにある。
［発明の概要］
本発明はかかる目的を達成するために、複数の半導体ウ
ェハを加熱炉内において加熱錫する方法において、上記
加熱炉を上記所定の加熱処理に必要な温度（Ｔ２）より
も低い所定温度（Ｔ１）に加熱する工程、上記加熱され
た加熱炉内に上記複数のウェハを挿入する工程、上記複
数のウェハ挿入によって上記加熱炉内温度が上記低い所
定温度（Ｔ１）よりも低下し、そして再び上記加熱炉内
温度がほぼ安定した後に、上記加熱炉の温度を上記所定
の加熱処理に必要な温度（Ｔ２）にまで上昇させる工程
、上記温度（Ｔ２）を一定時間維持し、上記複数のウェ
ハに所定の加熱処理を施す工程、より成ることを特徴と
するものである。
ェハを加熱炉内において加熱錫する方法において、上記
加熱炉を上記所定の加熱処理に必要な温度（Ｔ２）より
も低い所定温度（Ｔ１）に加熱する工程、上記加熱され
た加熱炉内に上記複数のウェハを挿入する工程、上記複
数のウェハ挿入によって上記加熱炉内温度が上記低い所
定温度（Ｔ１）よりも低下し、そして再び上記加熱炉内
温度がほぼ安定した後に、上記加熱炉の温度を上記所定
の加熱処理に必要な温度（Ｔ２）にまで上昇させる工程
、上記温度（Ｔ２）を一定時間維持し、上記複数のウェ
ハに所定の加熱処理を施す工程、より成ることを特徴と
するものである。
［実施例］
第１図は複数の半導体ウェハを加熱炉内において所定の
加熱処理温度で加熱している状態の断面図を示している
。第１図に示された加熱炉はよく知られているものであ
り、加熱体１および石英管２によって構成されている。
加熱処理温度で加熱している状態の断面図を示している
。第１図に示された加熱炉はよく知られているものであ
り、加熱体１および石英管２によって構成されている。
半導体ウェハの所定温度加熱処理にあたっては、第１図
に示された如く、治具３に複数の半導体ウェハ４が立て
かけられた状態で行なわれる。
に示された如く、治具３に複数の半導体ウェハ４が立て
かけられた状態で行なわれる。
本発明では、この加熱処理を行うにあたって、特に半導
体ウェハの挿入時期および所定の加熱処理温度への上昇
時期に特徴がある。この点を以下に詳しく説明する。
体ウェハの挿入時期および所定の加熱処理温度への上昇
時期に特徴がある。この点を以下に詳しく説明する。
本発明は第２図に示すごとく、拡散又は酸化せんとする
ウェハに加熱炉内に挿入して処理するに際し、予め、炉
内温度を時間の経過と共に第２図に示す温度変化を呈す
るようにプログラムに組んテオク、即ち、炉内温度を二
段に設定し、Ｔ１は酸化又は拡散温度よりも低い温度と
し、Ｔ２は所望の酸化又は拡散温度とする。即ち、ウェ
ハの炉内への挿入時点Ａ、および炉からの取り出しの時
点をＢとし、炉内での酸化又は拡散は温度Ｔ２にて所定
時間行うごとくプログラム加熱する。
ウェハに加熱炉内に挿入して処理するに際し、予め、炉
内温度を時間の経過と共に第２図に示す温度変化を呈す
るようにプログラムに組んテオク、即ち、炉内温度を二
段に設定し、Ｔ１は酸化又は拡散温度よりも低い温度と
し、Ｔ２は所望の酸化又は拡散温度とする。即ち、ウェ
ハの炉内への挿入時点Ａ、および炉からの取り出しの時
点をＢとし、炉内での酸化又は拡散は温度Ｔ２にて所定
時間行うごとくプログラム加熱する。
先ず、炉内温度を酸化又は拡散温度Ｔ２より小さい温度
Ｔ１にしておき、その温度状態に炉内温度を設定してお
いて、Ａの時点で炉内にウェハを挟入する。しかしてそ
のウェハ挿入の影響によって炉内温度（Ｔ１）の一時的
変動（温度低下）が生ずるが、この時の温度は酸化、拡
散温度以下であるので酸化、拡散の影響はない。次いで
所定の時点（ｔｓ）、すなわち挿入された複数の半導体
ウェハが加熱されて炉内（石英管２内）の温度がほぼ安
定した時点において炉内温度をＴ２まで上昇させて一定
時間酸化又は拡散温度に維持し、酸化又は拡散の終了し
た時点で先のＴ１まで炉内温度を下げてからＢの時点で
該ウェハを炉から取り出すことにより所定の酸化又は拡
散がなされる。
Ｔ１にしておき、その温度状態に炉内温度を設定してお
いて、Ａの時点で炉内にウェハを挟入する。しかしてそ
のウェハ挿入の影響によって炉内温度（Ｔ１）の一時的
変動（温度低下）が生ずるが、この時の温度は酸化、拡
散温度以下であるので酸化、拡散の影響はない。次いで
所定の時点（ｔｓ）、すなわち挿入された複数の半導体
ウェハが加熱されて炉内（石英管２内）の温度がほぼ安
定した時点において炉内温度をＴ２まで上昇させて一定
時間酸化又は拡散温度に維持し、酸化又は拡散の終了し
た時点で先のＴ１まで炉内温度を下げてからＢの時点で
該ウェハを炉から取り出すことにより所定の酸化又は拡
散がなされる。
かかる構成からなる本発明は、特にプログラム加熱を採
用し、ウェハの挿入時の炉内温度を拡散、酸化温度より
低い温度に設定し、そして炉内の温度が所定の温度にな
った後、拡散、酸化のための温度まで炉内温度を上昇さ
せるために、ウェハの出し入れに伴ってウェハにより拡
散、酸化の処理条件がばらつくことはなくなる。
用し、ウェハの挿入時の炉内温度を拡散、酸化温度より
低い温度に設定し、そして炉内の温度が所定の温度にな
った後、拡散、酸化のための温度まで炉内温度を上昇さ
せるために、ウェハの出し入れに伴ってウェハにより拡
散、酸化の処理条件がばらつくことはなくなる。
［効果〕
（１）ウェハの加熱炉への出し入れ速度やウェハの処理
量、ウェハの形状等に左右されずに均一な熱処理ができ
る。
量、ウェハの形状等に左右されずに均一な熱処理ができ
る。
（２）ウェハの出し入れ時の炉内温度は拡散、酸化温度
以下にしているためにそれらの時間のずれが少し位あっ
ても同一条件下で処理ができる。
以下にしているためにそれらの時間のずれが少し位あっ
ても同一条件下で処理ができる。
（３）常に一定条件下でウェハを加熱処理できるので、
均質の拡散、酸化したウェハな得ることができる。
均質の拡散、酸化したウェハな得ることができる。
［利用分野］
本発明は拡散、酸化その他生導体ウェハの熱処理全般に
利用できる。
利用できる。
第１図は本発明に係る加熱処理の状態を示す断面図、第
２図は本発明に係る炉体の加熱プログラムを示す曲線図
である。 Ａ・・・ウェハの炉内への挿入時点、Ｂ・・・ウェハの
炉からの取出し時点、Ｔ、 Ｔ２・・・酸化、拡散温度
、Ｔ、・・・ウェハの炉からの出し入れ温度。 第 １ 図 第 ２ 図
２図は本発明に係る炉体の加熱プログラムを示す曲線図
である。 Ａ・・・ウェハの炉内への挿入時点、Ｂ・・・ウェハの
炉からの取出し時点、Ｔ、 Ｔ２・・・酸化、拡散温度
、Ｔ、・・・ウェハの炉からの出し入れ温度。 第 １ 図 第 ２ 図
Claims (1)
- １、複数の半導体ウェハを加熱炉内において加熱処する
方法において、上記加熱炉を上記所定の加熱処理に必要
な温度（Ｔ＿２）よりも低い所定温度（Ｔ＿１）に加熱
する工程、上記加熱された加熱炉内に上記複数のウェハ
を挿入する工程、上記複数のウェハ挿入によって上記加
熱炉内温度が上記低い所定温度（Ｔ＿１）よりも低下し
、そして再び上記加熱炉内温度がほぼ安定した後に、上
記加熱炉の温度を上記所定の加熱処理に必要な温度（Ｔ
＿２）にまで上昇させる工程、上記温度（Ｔ＿２）を一
定時間維持し、上記複数のウェハに所定の加熱処理を施
す工程、より成ることを特徴とする半導体ウェハの加熱
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23321685A JPS6193620A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 半導体ウエハの加熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23321685A JPS6193620A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 半導体ウエハの加熱処理方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP595474A Division JPS604589B2 (ja) | 1974-01-11 | 1974-01-11 | 半導体ウエハの加熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6193620A true JPS6193620A (ja) | 1986-05-12 |
| JPH045263B2 JPH045263B2 (ja) | 1992-01-30 |
Family
ID=16951576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23321685A Granted JPS6193620A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 半導体ウエハの加熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6193620A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63177425A (ja) * | 1987-01-16 | 1988-07-21 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 薄膜の形成方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50103271A (ja) * | 1974-01-11 | 1975-08-15 |
-
1985
- 1985-10-21 JP JP23321685A patent/JPS6193620A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50103271A (ja) * | 1974-01-11 | 1975-08-15 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63177425A (ja) * | 1987-01-16 | 1988-07-21 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 薄膜の形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH045263B2 (ja) | 1992-01-30 |
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