JPS6331094B2 - - Google Patents
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- JPS6331094B2 JPS6331094B2 JP57111498A JP11149882A JPS6331094B2 JP S6331094 B2 JPS6331094 B2 JP S6331094B2 JP 57111498 A JP57111498 A JP 57111498A JP 11149882 A JP11149882 A JP 11149882A JP S6331094 B2 JPS6331094 B2 JP S6331094B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
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- 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
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体ウエハーを光照射で加熱する方
法に関する。
法に関する。
最近、半導体ウエハー（以下単に「ウエハー」
という。）への不純物の導入方法として、不純物
濃度、接合の深さを精密に制御し得ることから、
不純物をイオン状態にして加速してウエハーに打
ち込むイオン注入法が使用されてきている。この
イオン注入法においては、イオンが注入された後
のウエハーの表面における結晶状態が変化して荒
れたものとなるため、この荒れを消失せしめて良
好な表面状態とするために、イオン注入後約1000
℃またはそれ以上の温度にウエハーを加熱処理す
る必要があり、この加熱処理は、注入された不純
物の深さ方向の濃度分布が熱拡散により変化しな
いように短時間で行なわなければならない。ま
た、生産性を向上させるためにもウエハーの急速
加熱、急速冷却が要請されている。
という。）への不純物の導入方法として、不純物
濃度、接合の深さを精密に制御し得ることから、
不純物をイオン状態にして加速してウエハーに打
ち込むイオン注入法が使用されてきている。この
イオン注入法においては、イオンが注入された後
のウエハーの表面における結晶状態が変化して荒
れたものとなるため、この荒れを消失せしめて良
好な表面状態とするために、イオン注入後約1000
℃またはそれ以上の温度にウエハーを加熱処理す
る必要があり、この加熱処理は、注入された不純
物の深さ方向の濃度分布が熱拡散により変化しな
いように短時間で行なわなければならない。ま
た、生産性を向上させるためにもウエハーの急速
加熱、急速冷却が要請されている。
このような要請により、最近、ウエハーを光照
射で加熱する方法が開発され、この方法によれ
ば、わずか数秒間という短時間で1000℃〜1400℃
まで昇温が可能である。
射で加熱する方法が開発され、この方法によれ
ば、わずか数秒間という短時間で1000℃〜1400℃
まで昇温が可能である。
しかしながら、ウエハー、例えば単結晶シリコ
ンをこれに単に光照射することにより、数秒間以
内の短時間において、温度1000℃前後の処理温度
に昇温せしめ更にこの処理温度に保つという加熱
処理を施す場合には、昇温時及び処理温度時にお
いてウエハーにおける外周近傍部と中央部との間
に比較的大きな温度差が生じ、この温度差が原因
となつてウエハーに後の処理工程で支障をきたす
ような大きな「反り」が発生し、更には「スリツ
プライン」と呼ばれる損傷が発生することが分つ
た。
ンをこれに単に光照射することにより、数秒間以
内の短時間において、温度1000℃前後の処理温度
に昇温せしめ更にこの処理温度に保つという加熱
処理を施す場合には、昇温時及び処理温度時にお
いてウエハーにおける外周近傍部と中央部との間
に比較的大きな温度差が生じ、この温度差が原因
となつてウエハーに後の処理工程で支障をきたす
ような大きな「反り」が発生し、更には「スリツ
プライン」と呼ばれる損傷が発生することが分つ
た。
これは、ウエハーの厚さは普通0.5mm前後程度
と非常に薄く、厚さ方向における温度分布は、時
間的には10-3秒の桁の程度で緩和されるので実質
的には悪影響を及ぼすことはないが、ウエハーの
面に沿つた方向における温度分布は、たとえウエ
ハーの表面を均一な照射エネルギー密度で光照射
しても、ウエハーの外周近傍部からの熱放散がウ
エハーの中央部からの熱放散よりも相当大きいの
で、昇温時においてはウエハーの外周近傍部の温
度がウエハーの中央部の温度に追従できず、処理
温度時においてもウエハーの外周近傍部の温度が
ウエハーの中央部の温度にまで達することがな
く、結局ウエハーの外周近傍部の温度はウエハー
の中央部の温度より相当に低くなつてしまうから
である。
と非常に薄く、厚さ方向における温度分布は、時
間的には10-3秒の桁の程度で緩和されるので実質
的には悪影響を及ぼすことはないが、ウエハーの
面に沿つた方向における温度分布は、たとえウエ
ハーの表面を均一な照射エネルギー密度で光照射
しても、ウエハーの外周近傍部からの熱放散がウ
エハーの中央部からの熱放散よりも相当大きいの
で、昇温時においてはウエハーの外周近傍部の温
度がウエハーの中央部の温度に追従できず、処理
温度時においてもウエハーの外周近傍部の温度が
ウエハーの中央部の温度にまで達することがな
く、結局ウエハーの外周近傍部の温度はウエハー
の中央部の温度より相当に低くなつてしまうから
である。
このようにウエハーに大きな「反り」が発生す
ると、後の処理工程例えばフオトエツチング処理
工程においてパターン像が乱れるため支障をきた
し、また「スリツプライン」が発生すると、ウエ
ハーそのものが半導体材料として使用し得ない無
価値なものとなり重大な損失を招くこととなる。
ると、後の処理工程例えばフオトエツチング処理
工程においてパターン像が乱れるため支障をきた
し、また「スリツプライン」が発生すると、ウエ
ハーそのものが半導体材料として使用し得ない無
価値なものとなり重大な損失を招くこととなる。
本発明は斯かる観点からなされたものであつ
て、半導体ウエハーを光照射で加熱する方法にお
いて、後の処理工程に支障をきたすような大きな
「反り」及び「スリツプライン」のような損傷が
生じないような加熱方法を提供することを目的と
し、その特徴とするところは、加熱すべき円形の
半導体ウエハーの外径より大きい外径と小さい内
径の円環に沿つて伸びる形状を有し、モリブデン
やタングステン、タンタルの如き高融点金属の表
面に石英ガラスのコーテイングを施して成り、光
照射を受けて外部電源なしで昇温する補助加熱源
の上に、半導体ウエハーを載置して、半導体ウエ
ハーの外周より補助加熱源の一部が外方に突出
し、かつ半導体ウエハーの外周近傍部の下面に補
助加熱源が線状若しくは帯状に伸びる接触部が形
成されるよう接触する状態に半導体ウエハーを支
持せしめ、この状態で半導体ウエハーの上方から
光照射することによつて、前記補助加熱源で半導
体ウエハーの主に外周近傍部を補助的に加熱しな
がら、半導体ウエハーを光照射で加熱する方法で
あつて、 前記半導体ウエハーの物性値β＝１−η2／ρ2・d2・
C2 に対する前記補助加熱源の物性値α＝
１−η1／ρ1・d1・C1の比α／βの値を0.7〜1.3の範囲
内と なるよう規定したことにある。
て、半導体ウエハーを光照射で加熱する方法にお
いて、後の処理工程に支障をきたすような大きな
「反り」及び「スリツプライン」のような損傷が
生じないような加熱方法を提供することを目的と
し、その特徴とするところは、加熱すべき円形の
半導体ウエハーの外径より大きい外径と小さい内
径の円環に沿つて伸びる形状を有し、モリブデン
やタングステン、タンタルの如き高融点金属の表
面に石英ガラスのコーテイングを施して成り、光
照射を受けて外部電源なしで昇温する補助加熱源
の上に、半導体ウエハーを載置して、半導体ウエ
ハーの外周より補助加熱源の一部が外方に突出
し、かつ半導体ウエハーの外周近傍部の下面に補
助加熱源が線状若しくは帯状に伸びる接触部が形
成されるよう接触する状態に半導体ウエハーを支
持せしめ、この状態で半導体ウエハーの上方から
光照射することによつて、前記補助加熱源で半導
体ウエハーの主に外周近傍部を補助的に加熱しな
がら、半導体ウエハーを光照射で加熱する方法で
あつて、 前記半導体ウエハーの物性値β＝１−η2／ρ2・d2・
C2 に対する前記補助加熱源の物性値α＝
１−η1／ρ1・d1・C1の比α／βの値を0.7〜1.3の範囲
内と なるよう規定したことにある。
（但し、η1及びη2はそれぞれ補助加熱源及び半導
体ウエハーの反射率を表わし、 ρ1及びρ2はそれぞれ補助加熱源及び半導体ウエ
ハーの比重を表わし、 d1及びd2はそれぞれ補助加熱源及び半導体ウエ
ハーの厚さを表わし、 C1及びC2はそれぞれ補助加熱源及び半導体ウ
エハーの比熱を表わす。） 以下図面を参照しながら本発明方法の一実施例
を説明する。
体ウエハーの反射率を表わし、 ρ1及びρ2はそれぞれ補助加熱源及び半導体ウエ
ハーの比重を表わし、 d1及びd2はそれぞれ補助加熱源及び半導体ウエ
ハーの厚さを表わし、 C1及びC2はそれぞれ補助加熱源及び半導体ウ
エハーの比熱を表わす。） 以下図面を参照しながら本発明方法の一実施例
を説明する。
第１図は、光照射炉内に配置されたウエハー１
を上方から見た加熱方法の説明図、第２図は、第
１図を側方から見た説明図であつて、図には示さ
れていないがウエハー１の上方には、消費電力
700Wの棒状のハロゲン電球12本を一平面上に近
接して並べて成る面光源が配置され、この面光源
によりウエハー１の表面における照射エネルギー
密度が均一となり且つウエハー１の表面温度がウ
エハー１の中央部１ａで約1100℃になるようにウ
エハー１が光照射されるようになつている。ウエ
ハー１は直径４インチ（101.6mm）、厚さd2が0.04
cm、波長10000Åの光に対する反射率η2が0.3、比
重ρ2が2.33（ｇ／cm3）、比熱C2が0.95（ジユール／
ｇ・℃）の円板状であつてホウ素をイオン注入し
た単結晶シリコンより成るものであり、このウエ
ハー１の物性値β＝１−η2／ρ2・d2・C2（但し、単位
は cm2・℃／ジユールである。）の値は約7.9である。
を上方から見た加熱方法の説明図、第２図は、第
１図を側方から見た説明図であつて、図には示さ
れていないがウエハー１の上方には、消費電力
700Wの棒状のハロゲン電球12本を一平面上に近
接して並べて成る面光源が配置され、この面光源
によりウエハー１の表面における照射エネルギー
密度が均一となり且つウエハー１の表面温度がウ
エハー１の中央部１ａで約1100℃になるようにウ
エハー１が光照射されるようになつている。ウエ
ハー１は直径４インチ（101.6mm）、厚さd2が0.04
cm、波長10000Åの光に対する反射率η2が0.3、比
重ρ2が2.33（ｇ／cm3）、比熱C2が0.95（ジユール／
ｇ・℃）の円板状であつてホウ素をイオン注入し
た単結晶シリコンより成るものであり、このウエ
ハー１の物性値β＝１−η2／ρ2・d2・C2（但し、単位
は cm2・℃／ジユールである。）の値は約7.9である。
２は、厚さd1が0.025cm、内径が97mm、外径が
127mm、波長10000Åの光に対する反射率η1が0.5、
比重ρ1が10.2（ｇ／cm3）、比熱C1が0.28（ジユール／
ｇ・℃）の円環状であり、その表面に石英ガラス
（SiO2）のコーテイングを施したモリブデン板よ
り成る補助加熱源であつて、この補助加熱源２は
ウエハー１の下面側に配置して、当該補助加熱源
２の一部がウエハー１の外周より外方に突出し、
かつウエハー１の外周近傍部の下面に補助加熱源
２が線状若しくは帯状に伸びる接触部が形成され
るよう接触する状態にウエハー１を支持せしめ
る。この補助加熱源２は外部電源には接続されて
おらず、前記面光源よりの光照射を受けて昇温す
るものである。前記補助加熱源２の物性値α＝
１−η1／ρ1・d1・C1（但し、単位はcm2・℃／ジユー
ルで ある。）の値は約7.0であり、前記βに対するαの
比α／βの値は約0.89である。
127mm、波長10000Åの光に対する反射率η1が0.5、
比重ρ1が10.2（ｇ／cm3）、比熱C1が0.28（ジユール／
ｇ・℃）の円環状であり、その表面に石英ガラス
（SiO2）のコーテイングを施したモリブデン板よ
り成る補助加熱源であつて、この補助加熱源２は
ウエハー１の下面側に配置して、当該補助加熱源
２の一部がウエハー１の外周より外方に突出し、
かつウエハー１の外周近傍部の下面に補助加熱源
２が線状若しくは帯状に伸びる接触部が形成され
るよう接触する状態にウエハー１を支持せしめ
る。この補助加熱源２は外部電源には接続されて
おらず、前記面光源よりの光照射を受けて昇温す
るものである。前記補助加熱源２の物性値α＝
１−η1／ρ1・d1・C1（但し、単位はcm2・℃／ジユー
ルで ある。）の値は約7.0であり、前記βに対するαの
比α／βの値は約0.89である。
そしてこの状態でウエハー１の上方から前記面
光源によりウエハー１及び補助加熱源２に光照射
する。
光源によりウエハー１及び補助加熱源２に光照射
する。
上記方法によれば、ウエハー１の上面が上方か
ら面光源により光照射を受けて主加熱が行なわれ
るが、ウエハー１の外周部１ｃ若しくは外周近傍
部１ｂを、その下面に対して外周に沿つた線状若
しくは帯状に伸びる接触部が形成されるよう接触
した状態に、かつその一部がウエハー１の外周よ
り外方に突出する状態で補助加熱源２を配置する
ようにしているため、当該突出した部分において
前記面光源よりの光照射を受けて補助加熱源２が
外部電源なしで昇温され、しかも、理由は後述す
るが、補助加熱源２の物性値αとウエハー１の物
性値βとの比α／βの値が0.7〜1.3の範囲内にあ
るため、ウエハー１の昇温速度と補助加熱源２の
昇温速度とがほぼ一致するようになり、従つてこ
の補助加熱源２によりウエハー１の外周近傍部１
ｂが接触部から直接の伝導熱を受けて効率よく補
助的に加熱されるようになり、この結果中央部１
ａと外周近傍部１ｂとの温度差が極めて小さくな
つてウエハー１の全体の温度が均一化されるよう
になり、結局後の処理工程で支障をきたすような
大きな「反り」の発生を防止することができると
共に「スリツプライン」の発生を防止することが
できる。実際ウエハー１の中央部１ａの温度は約
1100℃となるのに対してウエハー１の外周近傍部
１ｂの温度は約1070℃程度となり、この外周近傍
部１ｂの温度は稍低めにはなるものの、後の処理
工程で支障をきたすような大きな「反り」が発生
せず、しかも「スリツプライン」も発生せず、ウ
エハー１を良好に加熱処理することができる。そ
して、ウエハー１の外周近傍部１ｂは補助加熱源
２により当該外周近傍部１ｂに沿つて線状若しく
は帯状に伸びる接触部から直接に伝導熱を受けて
加熱されるためきわめて高い効率で補助加熱が達
成されると共に、補助加熱源２は高融点金属の表
面に石英ガラスのコーテイングを施したものであ
るため、ウエハー１に直接接触するにもかかわら
ずウエハー１に不純物混入の問題を生ずるおそれ
がきわめて小さい上、補助加熱源２はウエハー１
の下面に接触するのでウエハー１の上面に照射さ
れる光を遮ることがなく、この点からも好ましい
加熱を達成することができる。更に補助加熱源２
がウエハー１を支持する支持台を兼ねているた
め、他にウエハー１の支持機構が不要である。と
ころで補助加熱源２による補助加熱を行なわない
他は上述の実施例と同様の方法によりウエハー１
の加熱処理を行なつたところ、ウエハー１の外周
近傍部１ｂの温度は約1010℃とかなり低い値とな
り、後の処理工程に支障をきたすような大きな
「反り」が発生し、しかもウエハー１の周辺に
「スリツプライン」の発生が認められた。
ら面光源により光照射を受けて主加熱が行なわれ
るが、ウエハー１の外周部１ｃ若しくは外周近傍
部１ｂを、その下面に対して外周に沿つた線状若
しくは帯状に伸びる接触部が形成されるよう接触
した状態に、かつその一部がウエハー１の外周よ
り外方に突出する状態で補助加熱源２を配置する
ようにしているため、当該突出した部分において
前記面光源よりの光照射を受けて補助加熱源２が
外部電源なしで昇温され、しかも、理由は後述す
るが、補助加熱源２の物性値αとウエハー１の物
性値βとの比α／βの値が0.7〜1.3の範囲内にあ
るため、ウエハー１の昇温速度と補助加熱源２の
昇温速度とがほぼ一致するようになり、従つてこ
の補助加熱源２によりウエハー１の外周近傍部１
ｂが接触部から直接の伝導熱を受けて効率よく補
助的に加熱されるようになり、この結果中央部１
ａと外周近傍部１ｂとの温度差が極めて小さくな
つてウエハー１の全体の温度が均一化されるよう
になり、結局後の処理工程で支障をきたすような
大きな「反り」の発生を防止することができると
共に「スリツプライン」の発生を防止することが
できる。実際ウエハー１の中央部１ａの温度は約
1100℃となるのに対してウエハー１の外周近傍部
１ｂの温度は約1070℃程度となり、この外周近傍
部１ｂの温度は稍低めにはなるものの、後の処理
工程で支障をきたすような大きな「反り」が発生
せず、しかも「スリツプライン」も発生せず、ウ
エハー１を良好に加熱処理することができる。そ
して、ウエハー１の外周近傍部１ｂは補助加熱源
２により当該外周近傍部１ｂに沿つて線状若しく
は帯状に伸びる接触部から直接に伝導熱を受けて
加熱されるためきわめて高い効率で補助加熱が達
成されると共に、補助加熱源２は高融点金属の表
面に石英ガラスのコーテイングを施したものであ
るため、ウエハー１に直接接触するにもかかわら
ずウエハー１に不純物混入の問題を生ずるおそれ
がきわめて小さい上、補助加熱源２はウエハー１
の下面に接触するのでウエハー１の上面に照射さ
れる光を遮ることがなく、この点からも好ましい
加熱を達成することができる。更に補助加熱源２
がウエハー１を支持する支持台を兼ねているた
め、他にウエハー１の支持機構が不要である。と
ころで補助加熱源２による補助加熱を行なわない
他は上述の実施例と同様の方法によりウエハー１
の加熱処理を行なつたところ、ウエハー１の外周
近傍部１ｂの温度は約1010℃とかなり低い値とな
り、後の処理工程に支障をきたすような大きな
「反り」が発生し、しかもウエハー１の周辺に
「スリツプライン」の発生が認められた。
ところで、前記の通り、光照射による加熱は、
短時間昇温に特徴があり、したがつて、前記補助
加熱源が光照射を受けて昇温する場合、ウエハー
と同じか若しくはほぼ同じように短時間昇温する
ものでなければならない。これは、補助加熱源の
昇温速度がウエハーの昇温速度より相当に小さい
場合には、補助加熱効果が小さくてウエハーの外
周近傍部の温度があまり上昇せず、また上述と逆
の場合には、ウエハーの外周近傍部の温度が高く
なり過ぎ、何れの場合にも本発明の目的を達成す
ることが困難となるからである。
短時間昇温に特徴があり、したがつて、前記補助
加熱源が光照射を受けて昇温する場合、ウエハー
と同じか若しくはほぼ同じように短時間昇温する
ものでなければならない。これは、補助加熱源の
昇温速度がウエハーの昇温速度より相当に小さい
場合には、補助加熱効果が小さくてウエハーの外
周近傍部の温度があまり上昇せず、また上述と逆
の場合には、ウエハーの外周近傍部の温度が高く
なり過ぎ、何れの場合にも本発明の目的を達成す
ることが困難となるからである。
ウエハーにしても、補助加熱源にしても、その
昇温速度△Ｔ／△ｔ（但し、△Ｔは温度の微小変化を、 △ｔは微小時間を表わす。）は、光照射面に垂直
な面上での光照射エネルギー密度をφ（Ｗ／cm2）、
その面積をＳ（cm2）、厚さをｄ（cm）、比重をρ
（ｇ・cm3）、比熱をＣ（ジユール／ｇ・℃）、反射率
をηとすると、 ρ・ｄ・Ｓ・Ｃ・△Ｔ／△ｔ＝φ・（１−η）・Ｓ− χ で表わされ、χは、放射、伝導、対流等による熱
ロスで、このロスは、第１項の値に比べ小さいの
で近似的には、 ρ・ｄ・Ｓ・Ｃ・△Ｔ／△ｔ≒φ・（１−η）・Ｓ △Ｔ／△ｔ≒φ・１−η／ρ・ｄ・Ｃ と表わすことができる。従つて補助加熱源の設計
フアクターとしては１−η／ρ・ｄ・Ｃで表わされる物 性値を用い、補助加熱源の物性値α＝
１−η1／ρ1・d1・C1がウエハーの物性値β＝１−η2
／ρ2・d2・C2 にほぼ等しくなるようにすればよいが、実際上は
αとβとの比α／βの値が0.7〜1.3の範囲内であ
れば、補助加熱効果が良好に得られることが実験
的に調べた結果判明した。この比α／βの値が
0.7未満の場合には、補助加熱効果が小さくてウ
エハーの外周近傍部の温度があまり上昇せず依然
として中央部の温度より相当に低く後の処理工程
に支障をきたすような大きな「反り」が発生する
と共に「スリツプライン」の発生が認められ、一
方比α／βの値が1.3を越える場合には、逆にウ
エハーの外周近傍部の温度が中央部の温度よりも
相当に高くなり過ぎて前者と同様に大きな「反
り」及び「スリツプライン」の発生が認められ
た。
昇温速度△Ｔ／△ｔ（但し、△Ｔは温度の微小変化を、 △ｔは微小時間を表わす。）は、光照射面に垂直
な面上での光照射エネルギー密度をφ（Ｗ／cm2）、
その面積をＳ（cm2）、厚さをｄ（cm）、比重をρ
（ｇ・cm3）、比熱をＣ（ジユール／ｇ・℃）、反射率
をηとすると、 ρ・ｄ・Ｓ・Ｃ・△Ｔ／△ｔ＝φ・（１−η）・Ｓ− χ で表わされ、χは、放射、伝導、対流等による熱
ロスで、このロスは、第１項の値に比べ小さいの
で近似的には、 ρ・ｄ・Ｓ・Ｃ・△Ｔ／△ｔ≒φ・（１−η）・Ｓ △Ｔ／△ｔ≒φ・１−η／ρ・ｄ・Ｃ と表わすことができる。従つて補助加熱源の設計
フアクターとしては１−η／ρ・ｄ・Ｃで表わされる物 性値を用い、補助加熱源の物性値α＝
１−η1／ρ1・d1・C1がウエハーの物性値β＝１−η2
／ρ2・d2・C2 にほぼ等しくなるようにすればよいが、実際上は
αとβとの比α／βの値が0.7〜1.3の範囲内であ
れば、補助加熱効果が良好に得られることが実験
的に調べた結果判明した。この比α／βの値が
0.7未満の場合には、補助加熱効果が小さくてウ
エハーの外周近傍部の温度があまり上昇せず依然
として中央部の温度より相当に低く後の処理工程
に支障をきたすような大きな「反り」が発生する
と共に「スリツプライン」の発生が認められ、一
方比α／βの値が1.3を越える場合には、逆にウ
エハーの外周近傍部の温度が中央部の温度よりも
相当に高くなり過ぎて前者と同様に大きな「反
り」及び「スリツプライン」の発生が認められ
た。
尚、反射率η1及びη2は波長10000Åにおける反
射率の値を採用している。
射率の値を採用している。
前記実施例において、モリブデンの代りにタン
グステンやタンタルを使用しても前記比α／βの
値が、0.7〜1.3の範囲内に抑制されていると、上
記結果と同様に、昇温速度が類似し、補助加熱源
として有効に作用する。
グステンやタンタルを使用しても前記比α／βの
値が、0.7〜1.3の範囲内に抑制されていると、上
記結果と同様に、昇温速度が類似し、補助加熱源
として有効に作用する。
本発明は、以上の実施例からも理解されるよう
に、外周近傍部１ｂからの熱放散による温度低下
を相殺するように、表面に石英ガラスのコーテイ
ングが施された高融点金属よりなる補助加熱源を
半導体ウエハーの外周近傍部の光照射を受けない
他面に線状若しくは帯状に伸びる接触部が形成さ
れるよう接触せしめてウエハーを支持すると共に
主に外周近傍部１ｂを補助的に加熱してやり、中
央部と外周近傍部との温度差を小さくし、ウエハ
ー全面の温度を均一化することによつて、後の処
理工程に支障をきたす大きな「反り」及び「スリ
ツプライン」の発生を防止しようとするものであ
る。
に、外周近傍部１ｂからの熱放散による温度低下
を相殺するように、表面に石英ガラスのコーテイ
ングが施された高融点金属よりなる補助加熱源を
半導体ウエハーの外周近傍部の光照射を受けない
他面に線状若しくは帯状に伸びる接触部が形成さ
れるよう接触せしめてウエハーを支持すると共に
主に外周近傍部１ｂを補助的に加熱してやり、中
央部と外周近傍部との温度差を小さくし、ウエハ
ー全面の温度を均一化することによつて、後の処
理工程に支障をきたす大きな「反り」及び「スリ
ツプライン」の発生を防止しようとするものであ
る。
以上本発明方法の具体的一実施例を説明した
が、本発明はこれに限定されず種々変更を加える
ことができる。例えば補助加熱源２は、第３図に
示すように、複数例えば４つに分割した補助加熱
源２１，２２，２３，２４をそれぞれ対称的にウ
エハー１の外周近傍部１ｂの下面に接触せしめる
よう配置してもよい。
が、本発明はこれに限定されず種々変更を加える
ことができる。例えば補助加熱源２は、第３図に
示すように、複数例えば４つに分割した補助加熱
源２１，２２，２３，２４をそれぞれ対称的にウ
エハー１の外周近傍部１ｂの下面に接触せしめる
よう配置してもよい。
以上のように本発明方法は、加熱すべき円形の
半導体ウエハーの外径より大きい外径と小さい内
径の円環に沿つて伸びる形状を有し、モリブデン
やタングステン、タンタルの如き高融点金属の表
面に石英ガラスのコーテイングを施して成り、光
照射を受けて外部電源なしで昇温する補助加熱源
の上に、半導体ウエハーを載置して、半導体ウエ
ハーの外周より補助加熱源の一部が外方に突出
し、かつ半導体ウエハーの外周近傍部の下面に補
助加熱源が線状若しくは帯状に伸びる接触部が形
成されるよう接触する状態に半導体ウエハーを支
持せしめ、この状態で半導体ウエハーの上方から
光照射することによつて、補助加熱源で半導体ウ
エハーの主に外周近傍部を補助的に加熱しなが
ら、半導体ウエハーを光照射で加熱する方法であ
つて、 前記半導体ウエハーの物性値β＝１−η2／ρ2・d2・
C2 に対する前記補助加熱源の物性値α＝
１−η1／ρ1・d1・C1の比α／βの値を0.7〜1.3の範囲
内と なるよう規定することによつて、ウエハー面上の
温度分布の均一性を改善し、後の処理工程に支障
をきたす大きな「反り」及び「スリツプライン」
のような損傷を抑制することができ、実用上の価
値は極めて大きい。
半導体ウエハーの外径より大きい外径と小さい内
径の円環に沿つて伸びる形状を有し、モリブデン
やタングステン、タンタルの如き高融点金属の表
面に石英ガラスのコーテイングを施して成り、光
照射を受けて外部電源なしで昇温する補助加熱源
の上に、半導体ウエハーを載置して、半導体ウエ
ハーの外周より補助加熱源の一部が外方に突出
し、かつ半導体ウエハーの外周近傍部の下面に補
助加熱源が線状若しくは帯状に伸びる接触部が形
成されるよう接触する状態に半導体ウエハーを支
持せしめ、この状態で半導体ウエハーの上方から
光照射することによつて、補助加熱源で半導体ウ
エハーの主に外周近傍部を補助的に加熱しなが
ら、半導体ウエハーを光照射で加熱する方法であ
つて、 前記半導体ウエハーの物性値β＝１−η2／ρ2・d2・
C2 に対する前記補助加熱源の物性値α＝
１−η1／ρ1・d1・C1の比α／βの値を0.7〜1.3の範囲
内と なるよう規定することによつて、ウエハー面上の
温度分布の均一性を改善し、後の処理工程に支障
をきたす大きな「反り」及び「スリツプライン」
のような損傷を抑制することができ、実用上の価
値は極めて大きい。
第１図及び第２図はそれぞれ本発明方法の一実
施例を示す説明用平面図及び説明用縦断正面図、
第３図は本発明方法の他の実施例を示す説明用平
面図である。 １……半導体ウエハー、２……補助加熱源、１
ａ……中央部、１ｂ……外周近傍部、１ｃ……外
周部、２１，２２，２３，２４……補助加熱源。
施例を示す説明用平面図及び説明用縦断正面図、
第３図は本発明方法の他の実施例を示す説明用平
面図である。 １……半導体ウエハー、２……補助加熱源、１
ａ……中央部、１ｂ……外周近傍部、１ｃ……外
周部、２１，２２，２３，２４……補助加熱源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 加熱すべき円形の半導体ウエハーの外径より
大きい外径と小さい内径の円環に沿つて伸びる形
状を有し、モリブデンやタングステン、タンタル
の如き高融点金属の表面に石英ガラスのコーテイ
ングを施して成り、光照射を受けて外部電源なし
で昇温する補助加熱源の上に、半導体ウエハーを
載置して、半導体ウエハーの外周より補助加熱源
の一部が外方に突出し、かつ半導体ウエハーの外
周近傍部の下面に補助加熱源が線状若しくは帯状
に伸びる接触部が形成されるよう接触する状態に
半導体ウエハーを支持せしめ、この状態で半導体
ウエハーの上方から光照射することによつて、補
助加熱源で半導体ウエハーの主に外周近傍部を補
助的に加熱しながら、半導体ウエハーを光照射で
加熱する方法であつて、 前記半導体ウエハーの物性値 β＝１−η2／ρ2・d2・c2 に対する前記補助加熱源の物性値 α＝１−η1／ρ1・d1・c1 の比α／βの値を0.7〜1.3の範囲内となるよう規
定したことを特徴とする半導体ウエハーを光照射
で加熱する方法。 （但し、η1及びη2はそれぞれ補助加熱源及び半導
体ウエハーの反射率を表わし、 ρ1及びρ2はそれぞれ補助加熱源及び半導体ウエ
ハーの比重を表わし、 d1及びd2はそれぞれ補助加熱源及び半導体ウエ
ハーの厚さを表わし、 c1及びc2はそれぞれ補助加熱源及び半導体ウエ
ハーの比熱を表わす。）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11149882A JPS593921A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 半導体ウエハ−を光照射で加熱する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11149882A JPS593921A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 半導体ウエハ−を光照射で加熱する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS593921A JPS593921A (ja) | 1984-01-10 |
| JPS6331094B2 true JPS6331094B2 (ja) | 1988-06-22 |
Family
ID=14562810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11149882A Granted JPS593921A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 半導体ウエハ−を光照射で加熱する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS593921A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5155337A (en) * | 1989-12-21 | 1992-10-13 | North Carolina State University | Method and apparatus for controlling rapid thermal processing systems |
| DE19821007A1 (de) * | 1998-05-11 | 1999-11-25 | Steag Rtp Systems Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum thermischen Behandeln von Substraten |
| DE19952017A1 (de) * | 1999-10-28 | 2001-05-17 | Steag Rtp Systems Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum thermischen Behandeln von Substraten |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58175826A (ja) * | 1981-12-04 | 1983-10-15 | Ushio Inc | 半導体を光照射で加熱する方法 |
-
1982
- 1982-06-30 JP JP11149882A patent/JPS593921A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58175826A (ja) * | 1981-12-04 | 1983-10-15 | Ushio Inc | 半導体を光照射で加熱する方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS593921A (ja) | 1984-01-10 |
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