KR20100116204A - 열 처리 장치 - Google Patents

열 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20100116204A
KR20100116204A KR1020107019257A KR20107019257A KR20100116204A KR 20100116204 A KR20100116204 A KR 20100116204A KR 1020107019257 A KR1020107019257 A KR 1020107019257A KR 20107019257 A KR20107019257 A KR 20107019257A KR 20100116204 A KR20100116204 A KR 20100116204A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
susceptor
magnetic field
alternating current
electromagnets
magnetic
Prior art date
Application number
KR1020107019257A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101102678B1 (ko
Inventor
도미히로 요네나가
유미코 가와노
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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
Application filed by 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Publication of KR20100116204A publication Critical patent/KR20100116204A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101102678B1 publication Critical patent/KR101102678B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C23C16/46—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 characterised by the method used for heating 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
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/105—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/36—Coil arrangements
    • H05B6/365—Coil arrangements using supplementary conductive or ferromagnetic pieces
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/36—Coil arrangements
    • H05B6/44—Coil arrangements having more than one coil or coil segment

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

복수의 서셉터에 각각 탑재된 기판을 한번에 가열할 때, 각 기판의 면내 온도의 균일성을 제어할 수 있도록 한다. 복수의 웨이퍼에 대해 소정의 처리를 실시하는 반응관(104)과, 웨이퍼를 탑재하는 탑재면을 각각 갖고, 도전성 재료로 이루어지는 복수의 서셉터(112)와, 상기 각 서셉터를, 그 탑재면에 수직인 방향에 간격을 두고 배열해서 반응관 내에서 지지하는 회전 자유로운 석영 보트(110)와, 처리실의 측벽에 마련되고, 각 서셉터의 탑재면에 평행한 방향에 교류 자기장을 형성하여 각 서셉터를 유도 가열하는 하쌍의 전자석(120, 130)으로 이루어지는 자기장 형성부와, 이 자기장 형성부에 의해서 형성되는 교류 자기장을 제어하는 제어부(200)를 구비한다.

Description

열 처리 장치 {HEAT TREATMENT APPARATUS}
본 발명은 기판, 예를 들면, 반도체 웨이퍼나 유리 기판 등에 소정의 열 처리를 실시하는 열 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 집적 회로를 제조하는 경우에는 기판 표면에 실리콘막이나 실리콘 산화막 등의 각종 성막 처리, 산화 처리 등 각종 열 처리가 실시된다. 이들 열 처리를 실행하는 경우, 복수개의 반도체 웨이퍼(이하, 단지 웨이퍼라고도 함)를 배치해서 한번에 열 처리할 수 있는 소위 일괄(batch)의 열 처리 장치가 이용되는 경우가 많다.
일괄식의 열 처리 장치로서는 다수의 웨이퍼를 수납한 반응관을 전기로에서 가열하는 전기로 방식(핫 월(Hot-wall) 방식)이 주로 이용되고 있다. 그런데, 전기로 방식에서는 로 전체의 열 용량이 크기 때문에 웨이퍼의 온도를 승강하는데 많은 시간을 필요로 하며, 생산성이 크게 낮아지는 문제가 있다.
그 밖에, 고주파 유도 가열 방식을 이용하여 웨이퍼를 가열하는 타입도 있다(예를 들면, 특허문헌 1, 2 참조). 이 타입의 열 처리 장치는 일반적으로 반응관의 외측에 두루 감은 유도 코일을 구비하고, 이 유도 코일에 고주파 전류를 공급하여, 반응관 내에 배치한 도전성의 서셉터를 유도 가열하고, 서셉터에 실은 웨이퍼를 열전도에 의해 간접적으로 가열한다. 이것에 의하면, 반응관을 직접 가열할 필요가 없기 때문에, 서셉터의 열 용량을 작게 함으로써 전기로 방식에 비해 웨이퍼 온도를 고속으로 승강시킬 수 있게 된다. 웨이퍼 온도와는 독립적으로 반응관의 벽의 온도를 제어할 수 있으므로, 소위 콜드 월 (Cold-wall) 방식의 열 처리 장치를 구성하는 것도 가능하게 된다.
일본 특허공개 소화56-6428호 공보 일본 특허공개 소화61-91920호 공보 일본 특허공개 제2003-17426호 공보 일본 특허공개 제2003-68658호 공보
그러나, 상술한 콜드 월 방식에 의한 열 처리 장치 등에서 열 용량이 작은 서셉터를 복수로 배치하여 고주파 유도 가열을 실행하면, 서셉터와 그 주위(반응관의 내벽 등)의 온도차에 의해 서셉터 면내나 복수의 서셉터간의 온도 균일성이 무너져서, 복수의 웨이퍼간의 온도의 균일성뿐만 아니라, 각 웨이퍼의 면내 온도의 균일성도 악화된다고 하는 콜드 월 방식의 본질적인 문제가 현재화되어 버린다.
이들 중, 복수의 웨이퍼간의 온도 균일성을 개선하는 방법으로서는, 예를 들면, 특허문헌 3에는 복수의 유도 코일을 반응관의 길이방향으로 배치하고, 유도 코일의 전력을 개별적으로 제어함으로써 웨이퍼간의 온도 균일성을 제어하는 방법이 개시되어 있고, 특허문헌 4에는 웨이퍼 배열의 양단을 유도 가열된 더미 가열판 사이에 두는 방법이 개시되어 있다.
그런데, 각 웨이퍼의 면내 온도를 제어하는 방법은 어느 종래 기술에도 개시되어 있지 않으며, 복수개의 웨이퍼를 한번에 처리하는 일괄식의 열 처리 장치에 있어서 웨이퍼면내의 온도의 균일성을 제어하는 방법은 아직 알려져 있지 않다.
그래서, 본 발명은 이와 같은 문제를 감안해서 이루어진 것으로, 그 목적은 복수의 서셉터에 각각 탑재된 기판을 한번에 가열할 때, 각 기판의 면내 온도를 제어할 수 있는 열 처리 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 임의의 관점에 따르면, 복수의 기판에 대해 소정의 처리를 실시하는 처리실과, 상기 기판을 탑재하는 탑재면을 각각 갖고, 도전성 재료로 이루어지는 복수의 서셉터와, 상기 각 서셉터를, 그 탑재면에 수직인 방향으로 간격을 두고 배열해서 상기 처리실내에서 지지하는 회전 자유로운 서셉터 지지부와, 상기 처리실의 측벽에 마련되고, 상기 각 서셉터의 탑재면에 평행한 방향에 교류 자기장을 형성하여 상기 각 서셉터를 유도 가열하는 자기장 형성부와, 상기 자기장 형성부에 의해서 형성되는 교류 자기장을 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치가 제공된다.
이와 같은 본 발명에 따르면, 서셉터 지지부에 의해 각 서셉터와 함께 각 기판을 회전시키면서, 자기장 형성부에 의해서 각 서셉터의 기판 탑재면에 평행한 방향, 즉 기판 표면에 평행한 방향에 자기장을 발생시킬 수 있다. 따라서, 제어부에 의해서 자기장 형성부에 의해 형성되는 각 서셉터에 평행한 방향의 교류 자기장을 제어함으로써, 각 서셉터의 면내 온도를 제어하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 각 서셉터에 탑재된 각 기판의 면내 온도를 제어할 수 있다.
또한, 서셉터를 비저항이 큰 도전성 재료로 구성하고, 예를 들면, 처리실의 측벽을 서셉터보다도 비저항이 작은 재료로 구성함으로써, 서셉터만을 선택적으로 유도 가열할 수 있으므로, 이 측벽의 온도를 다른 가열 수단을 이용하여 웨이퍼 온도와는 독립적으로 제어하는 것도 가능하다. 또한, 이 경우에 서셉터와 그 주위의 온도차가 생겼다고 해도, 각 서셉터의 면내 온도를 제어함으로써 각 웨이퍼의 면내 온도의 균일성을 양호하게 유지할 수 있다.
상기 자기장 형성부는 2개의 자극을 갖는 코어에 유도 코일이 두루 감긴 한 쌍의 전자석과, 이들 각 전자석의 유도 코일에 독립적으로 교류 전류를 인가하는 교류 전원으로 이루어지고, 상기 각 전자석은 상기 처리실의 측벽 중의 대향하는 한 쌍의 측벽에 각각 마련하고, 한쪽 전자석의 2개의 자극면과 다른 쪽 전자석의 2개의 자극면이 각각 상기 각 서셉터의 둘레가장자리부를 사이에 두고 대향하도록 이격해서 배치하고, 상기 제어부는 상기 교류 전원을 제어하여 상기 각 전자석의 유도 코일에 인가하는 교류 전류를 독립적으로 제어하는 것이 바람직하다. 이것에 의하면, 각 전자석의 유도 코일에 공급하는 교류 전류의 위상에 따라 서셉터의 중심부에서 자속을 서로 약해지게 하거나, 서로 강해지게 하도록 자속의 방향을 바꿀 수 있다. 따라서, 서셉터의 중심부에 대한 둘레가장자리부의 유도 전류 및 이것에 수반하는 발열량의 크기를 제어할 수 있으므로, 서셉터 면내 온도의 제어와 함께 이것에 탑재된 각 기판의 면내 온도를 제어할 수 있다.
또한, 상기 자기장 형성부는 2개의 자극을 갖는 코어에 유도 코일이 두루 감긴 한 쌍의 전자석과, 이들 각 전자석의 유도 코일에 독립적으로 교류 전류를 인가하는 교류 전원으로 이루어지고, 상기 각 전자석은 상기 처리실의 측벽 중의 대향하는 한 쌍의 측벽에 걸치도록 각각 마련하고, 상기 각 전자석의 2개의 자극면이 각각 상기 각 서셉터의 둘레가장자리부를 사이에 두고 대향하도록 이격해서 배치하고, 상기 제어부는 상기 교류 전원을 제어하여 상기 각 전자석의 유도 코일에 인가하는 교류 전류를 독립적으로 제어하도록 해도 좋다. 이것에 의해서도, 각 전자석의 유도 코일에 공급하는 교류 전류의 위상에 따라 서셉터의 중심부에서 자속을 서로 약해지게 하거나, 서로 강해지게 하도록 자속의 방향을 바꿀 수 있다. 따라서, 서셉터의 중심부에 대한 둘레가장자리부의 유도 전류 및 이것에 수반하는 발열량의 크기를 제어할 수 있으므로, 서셉터 면내 온도의 제어와 함께 이것에 탑재된 각 기판의 면내 온도를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 한 쌍의 전자석에 상기 각 교류 전원으로부터 동 위상의 교류 전류를 공급시키는 제어와, 상기 한 쌍의 전자석에 상기 각 교류 전원으로부터 역 위상의 교류 전류를 인가시키는 제어를 전환하여, 상기 서셉터의 면내의 온도 분포를 제어하도록 해도 좋다. 이것에 의하면, 한 쌍의 전자석에 동 위상의 교류 전류를 공급시키면, 서셉터의 중앙부에서 자속이 서로 약해지므로, 중앙부에 대해 둘레가장자리부의 온도가 높아지도록 제어할 수 있다. 이에 대해, 한 쌍의 전자석에 역 위상의 교류 전류를 공급시키면, 서셉터의 중앙부에서 자속이 서로 강해지므로, 중앙부에 대해 둘레가장자리부의 온도가 낮아지도록 제어할 수 있다. 이렇게 제어를 시간에 따라 전환함으로써, 서셉터의 면내 온도 분포를 자유롭게 바꿀 수 있고, 이것에 탑재된 기판의 면내 온도 분포를 더욱 미세하게 제어할 수 있다.
또한, 상기 자기장 형성부를, 상기 서셉터 및 상기 기판의 배열 방향을 따라 복수단 배열하도록 해도 좋다. 이것에 의해, 각 자기장 형성부의 한 쌍의 전자석을 각 단마다 독립적으로 제어함으로써, 서셉터의 면내 온도 분포와 함께 서셉터 및 기판의 배열 방향에 따른 온도 분포도 제어할 수 있다.
상기 서셉터는 비저항이 큰 도전성 재료(예를 들면, 그래파이트(graphite))로 구성하고, 상기 처리실의 측벽은 일반적으로 비저항이 작은 비(非)철 금속 재료(예를 들면, 알루미늄)로 구성하도록 해도 좋다. 이것에 의해, 처리실의 측벽은 거의 유도 가열되지 않고, 서셉터만을 선택적으로 유도 가열할 수 있다. 또한, 상기 각 전자석의 코어는 세라믹계 재료로 구성하는 것이 바람직하며, 페라이트계 세라믹(ferrite ceramic)으로 구성하는 것이 더욱 바람직하다. 이것에 의하면, 코어 자체가 발열하는 것을 방지할 수 있으므로, 이 코어에 의해 처리실의 측벽이 가열되는 것도 방지할 수 있다.
또한, 상기 처리실내에 처리 가스를 공급하는 가스 공급부와, 상기 처리실내를 진공 배기하는 배기 기구를 더 구비하고, 상기 처리실은, 예를 들면, 금속막이 성막된 상기 각 기판에 대해 실행하는 열 처리 또는 상기 각 기판상에 금속막을 성막하는 열 처리를 실행한다. 이와 같은 본 발명에 따르면, 자기장 형성부에 의해서 각 서셉터의 탑재면에 평행한 방향으로, 즉, 기판 표면에 대해 평행한 방향으로 자기장을 발생시키므로, 서셉터의 두께에 대해 극히 얇은 금속막에는 거의 자속이 투과하지 않는다. 이 때문에, 금속막이 성막된 상기 각 기판에 대해 실행하는 열 처리 또는 상기 각 기판상에 금속막을 성막 하는 열 처리를 실행하는 경우에도, 그 금속막이 유도 가열되는 것을 방지할 수 있으므로, 그 영향을 받지 않고, 각 서셉터로부터의 열전도에 의해서만 각 기판의 면내 온도를 제어할 수 있다.
본 발명에 따르면, 복수의 서셉터에 각각 탑재된 기판을 한번에 가열할 때에, 각 서셉터의 탑재면에 평행한 방향에 교류 자기장을 형성해서 각 서셉터를 유도 가열함으로써, 각 서셉터의 면내 온도 분포를 변화시켜, 이것에 탑재된 각 기판의 면내 온도 분포를 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 관한 열 처리 장치의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 열 처리 장치의 외관 구성의 개략을 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시하는 제어부의 구성 예를 도시하는 블럭도이다.
도 4는 도 2에 도시하는 한 쌍의 전자석이 마련된 부분을 확대한 부분 단면 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시하는 한 쌍의 전자석에 의해 형성되는 수평 자기장을 모식적으로 나타낸 작용 설명도이고, 각 전자석에 동 위상의 교류 전류를 공급한 경우를 도시하는 도면이다.
도 6은 도 4에 도시하는 한 쌍의 전자석에 의해 형성되는 수평 자기장을 모식적으로 나타낸 작용 설명도이며, 각 전자석에 역 위상의 교류 전류를 공급한 경우를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 실시예에 있어서의 자기장 형성부의 변형예의 개략 구성을 도시하는 부분 단면 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시하는 한 쌍의 전자석에 의해 형성되는 수평 자기장을 모식적으로 나타낸 작용 설명도이며, 각 전자석에 동 위상의 교류 전류를 공급한 경우를 도시하는 도면이다.
도 9는 도 7에 도시하는 한 쌍의 전자석에 의해 형성되는 수평 자기장을 모식적으로 나타낸 작용 설명도이며, 각 전자석에 역 위상의 교류 전류를 공급한 경우를 도시하는 도면이다.
도 10은 도 7에 도시하는 자기장 형성부의 다른 구성예의 개략을 도시하는 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시하는 자기장 형성부의 한쪽 전자석을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 10에 도시하는 자기장 형성부의 다른 쪽 전자석을 설명하기 위한 도면이다.
이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 중복되는 설명을 생략한다.
(기판 처리 장치의 구성예)
우선, 본 발명의 실시예에 관한 기판 처리 시스템에 적용되는 기판 처리 장치에 대해 설명한다. 여기서는 기판 처리 장치를 피처리 기판으로서의, 예를 들면, 반도체 웨이퍼(이하, 단지 웨이퍼 라고도 함) 복수개를 한번에 열 처리할 수 있는 일괄식의 종형 열 처리 장치(이하, 단지 열 처리 장치라고 함)로서 구성한 경우에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1 은 열 처리 장치의 구성예를 나타내는 단면도이고, 도 2는 열 처리 장치의 외관 구성의 개략을 나타내는 사시도이며, 반응관의 천장부 및 하부를 수평면에서 절단한 것이다.
열 처리 장치(100)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼 W에 대해 프로세스 처리를 실행하기 위한 처리실(102)을 구비한다. 처리실(102)은 하단이 개구된 사각통형상의 반응관(104)과 그 반응관(104)의 하단에 연장 설치된 사각통형상의 매니폴드(106)에 의해 구성된다. 반응관(104)은 천장을 갖도록 형성되며, 하단이 매니폴드(106)의 상단에 기밀하게 접합되어 있다. 매니폴드(106)의 하단의 개구단은 덮개(114)가 개폐 자유롭게 마련되어 있다.
덮개(114)상에는 반응관(104)내에서 웨이퍼 W의 탑재면을 갖는 서셉터(112)를 복수 지지하는 서셉터 지지부로서의 석영 보트(110)가 마련되어 있다. 덮개(114)는 석영 보트(110)를 반응관(104)내에 반입, 반출하기 위한 보트 엘리베이터(118)의 위에 탑재되어 있고, 상한위치에 있을 때에는 반응관(104)의 개구부와 매니폴드(106)로 구성되는 처리실(102)의 하단 개구부를 폐색하는 역할을 갖는 것이다.
석영 보트(110)에는 복수의 서셉터(112)가 수평인 상태에서 그 탑재면에 수직인 방향(여기서는 상하방향)으로 소정의 간격을 두고 선반형상으로 배치되어 있다. 웨이퍼 W는 각 서셉터(112)의 탑재면(상면)에 1개씩 탑재된다.
석영 보트(110)는 통형상의 단열체(116)를 거쳐서 덮개(114)에 수직축 주위에 회전 자유롭게 유지되어 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 단열체(116)의 아래쪽에 도시하지 않은 모터를 접속한다. 이것에 의해 모터를 구동하여 석영 보트(110)를 회전시킴으로써 각 서셉터(112)를 수직축 주위에 웨이퍼 W와 함께 일제히 회전시킬 수 있다.
또한, 이와 같은 서셉터(112)에는 도시하지 않은 카세트 용기에 수용된 웨이퍼 W가 도시하지 않은 이송 탑재 장치에 의해 이송되어 탑재되도록 되어 있다. 그리고, 석영 보트(110)를 보트 엘리베이터(118)에 의해 반응관(104)내에 반입해서 웨이퍼 W의 처리를 실행한다. 그 후, 웨이퍼 W의 처리가 종료하면, 석영 보트(110)를 보트 엘리베이터(118)에 의해 반응관(104)으로부터 반출하고, 서셉터(112)상의 웨이퍼 W를 상기 이송 탑재 장치에 의해서 상기 카세트 용기로 되돌린다.
또한, 각 서셉터(112)에는, 예를 들면, 열전쌍 등의 온도 센서를 마련하고, 이들 온도 센서에 의해서 각 서셉터(112)의 온도를 후술하는 제어부(200)에서 검출할 수 있도록 해도 좋다. 이것에 의해, 각 서셉터(112)의 온도에 따라 각 유도 코일(124, 134)에 공급하는 교류 전류의 크기를 컨트롤할 수 있다.
반응관(104)의 측벽에는 반응관(104)내의 각 서셉터(112)를 유도 가열하기 위한 수평 자기장을 형성하는 한 쌍의 전자석(120, 130)으로 구성되는 자기장 형성부가 복수 마련되어 있다. 각 자기장 형성부는 반응관(104)의 길이방향을 따라 복수단으로 배열해서 마련되어 있다. 도 1, 도 2에 도시하는 바와 같이, 각 자기장 형성부는 각각, 한 쌍의 전자석(120, 130)을 갖고, 수개(예를 들면, 2개~5개)의 서셉터(112)를 사이에 두고 대향하도록 배치되어 있다. 도 1, 도 2에서는, 구체적인 예로써, 5개의 자기장 형성부를 반응관(104)의 상하방향에 배열해서 배치한 경우를 보여준다.
또한, 자기장 형성부의 단수는 도 1, 도 2에 도시하는 것에 한정되는 것은 아니고, 반응관(104)의 종방향의 사이즈나 종방향으로 배치하는 웨이퍼의 개수에 따라 결정된다.
각 자기장 형성부를 구성하는 전자석(120, 130)은 각각 2개의 자극을 갖는 U자형상의 코어(122, 132)에 유도 코일(124, 134)을 둘러 감아 구성된다. 각 유도 코일(124, 134)에는 교류 전원(126, 136)으로부터 소정의 교류 전류가 공급되도록 되어 있다. 각 교류 전원(126, 136)은 제어부(200)에 접속되어 있다.
제어부(200)는 각 교류 전원(126, 136)을 제어함으로써, 각 유도 코일(124, 134)에 공급하는 교류 전류(예를 들면, 크기나 위상)를 독립적으로 제어할 수 있다. 따라서, 반응관(104)내에 발생하는 수평 자기장의 크기나 방향을 컨트롤할 수 있다. 전자석(120, 130)의 구성 및 이것에 의해 형성되는 수평 자기장에 대한 상세는 후술한다.
상기 매니폴드(106)에는, 예를 들면, 사염화 티탄(TiC14), 암모니아(NH3), 아르곤(Ar) 가스 등을 처리실(102)내에 공급하는 가스 공급부로서의 복수의 가스 공급관(140a, 140b)이 마련되어 있다. 각 가스 공급관(140a, 140b)에는 가스 유량을 조정하기 위한 매스플로 컨트롤러(Mass Flow Controller (MFC)) 등의 유량조정부(142a, 142b)가 구비되어 있다. 도 1에서는 2종류의 가스를 각각 가스 공급관(140a, 140b)으로부터 독립적으로 공급하는 경우를 예로 들었지만, 가스 공급부의 구성은 도 1에 도시하는 것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 3개 이상의 가스 공급 배관을 마련하고, 3종류 이상의 가스를 독립적으로 공급할 수 있도록 해도 좋다.
매니폴드(106)에는 반응관(104)내를 배기하는 배기관(150)을 통해 진공 펌프(154) 등의 배기 기구가 접속되어 있다. 예를 들면, 배기관(150)에는 반응관(104)내의 압력을 조정하는 압력 조정부(152)가 마련되어 있다. 압력 조정부(152)는, 예를 들면, 콤비네이션 밸브, 버터플라이 밸브, 및 밸브 구동부 등으로 구성된다.
배기관(150)에는 처리실(102)내의 압력을 검출하여, 압력 조정부(152)를 피드백 제어하기 위한 압력 센서(151)가 마련되어 있다. 압력 센서(151)로서는 외기압의 변화의 영향을 잘 받지 않는 정전 용량형 진공계(캐패시턴스 마노미터(Capacitance Manometer))를 이용하는 것이 바람직하다.
열 처리 장치(100)의 각 부는 제어부(200)에 의해서 제어되도록 되어 있다. 제어부(200)는, 예를 들면, 성막해야 할 박막의 종류, 막두께 등에 따라, 설정 압력, 히터 설정 온도, 가스 유량 등의 처리 조건으로 이루어지는 처리 레시피 데이터에 의거하여 각 부를 제어한다. 또한, 제어부(200)는, 예를 들면, 압력 센서(151)로부터 압력 검출 신호를 수신하여, 이 검출 신호에 의거하여 압력 조정부(152), 유량 조정부(142a, 142b) 등을 제어한다.
(제어부의 구성예)
이와 같은 제어부(200)의 구성예를 도면을 참조하면서 설명한다. 도 3은 제어부(200)의 구성예를 나타내는 블럭도이다. 제어부(200)는, 예를 들면, 도 3에 도시하는 바와 같이, CPU(중앙 처리 장치)(210), CPU(210)가 실행하는 각종 처리를 위해 사용되는 메모리(220), 조작 화면이나 선택 화면 등을 표시하는 액정 디스플레이 등으로 구성되는 표시 수단(230), 오퍼레이터에 의한 각종 데이터의 입력 및 소정의 기억 매체에의 각종 데이터의 출력 등 각종 조작을 실행하기 위한 조작 패널이나 키보드 등으로 이루어지는 입출력 수단(240), 네트워크 등을 통한 데이터의 교환을 실행하기 위한 통신 수단(250)을 구비한다.
그 밖에, 제어부(200)는 열 처리 장치(100)의 각 부를 제어하기 위한 각종 컨트롤러(260), CPU(210)가 실행하는 각종 프로그램이나 프로그램의 실행에 필요한 데이터를 기억하는 하드 디스크(HDD) 등으로 구성되는 기억 수단(270) 등을 구비한다. CPU(210)는 이들 프로그램이나 데이터를 필요에 따라 기억 수단(270)으로부터 판독해서 사용한다.
각종 컨트롤러(260)로서는, 예를 들면, 열 처리 장치(100)로부터의 명령에 따라, 교류 전원(126, 136) 등을 제어해서 각 서셉터(112)의 온도를 제어하는 온도 컨트롤러, 반응관(104)내의 압력 제어를 실행하는 압력 컨트롤러 등을 들 수 있다.
기억 수단(270)에는, 예를 들면, 성막해야 할 박막의 종류, 막두께 등에 따라, 설정 압력, 서셉터(112)의 설정 온도, 가스 유량 등의 처리 조건으로 이루어지는 복수의 처리 레시피를 갖는 처리 레시피 데이터(처리 조건 데이터)(272) 등이 기억된다. 열 처리 장치(100)에서는, 예를 들면, 성막해야 할 박막의 종류, 막두께 등에 따라 대응하는 처리 레시피를 처리 레시피 데이터(272)로부터 판독하여, 그 처리 레시피에 의거해서 웨이퍼 W의 성막 처리를 실행한다.
예를 들면, 반응관(104)내의 각 웨이퍼 W에 대해 성막 처리를 실행할 때에는 서셉터(112)를 소정의 설정 온도로 조정하여 웨이퍼 W를 가열한다. 이와 같이 웨이퍼 W를 가열할 때에는 전자석(120, 130)의 유도 코일(124, 134)에 각각 소정의 교류 전류를 공급함으로써, 반응관(104)내에 수평 자기장을 발생시켜 각 서셉터(112)를 유도 가열한다. 이 때, 반응관(104)내에서 웨이퍼 보트(110)에 의해 각 서셉터(112)와 함께 각 웨이퍼 W를 회전시킴으로써, 각 웨이퍼 W를 그 면내의 둘레방향으로 치우침이 없도록 균일하게 가열할 수 있다.
(자기장 형성부의 구체적 구성)
이하, 이와 같은 자기장 형성부에 대해 도면을 참조하면서 더욱 상세하게 설명한다. 도 4는 도 2에 도시하는 1개의 자기장 형성부를 구성하는 한 쌍의 전자석이 마련된 부분을 확대한 사시도이다. 도 4에서는 서셉터(112) 및 웨이퍼 W를 생략하고 있다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 한쪽 전자석(120)은 2개의 자극(127, 128)과, 이들을 연결하는 중간부(129)를 일체로 구성한 강자성체로 이루어지는 코어(자심)(122)를 갖고, 중간부(129)에 유도 코일(124)을 두루 감아서 이루어진다.
또한, 다른 쪽 전자석(130)도 전자석(120)과 마찬가지로, 2개의 자극(137, 138)과, 이들을 연결하는 중간부(139)를 일체로 구성한 강자성체로 이루어지는 코어(132)를 갖고, 중간부(139)에 유도 코일(134)을 두루 감아서 이루어진다. 이와 같은 코어(122, 132)는 각각, 예를 들면, 도 4에 도시하는 바와 같이 "U"자 형상 (또는 ""자 형상)으로 형성된다.
이들 전자석(120, 130)은 반응관(104)의 측벽 중의 대향하는 한 쌍의 측벽에 각각 마련되고, 한쪽 전자석(120)의 2개의 자극면(자극(127, 128)의 단면)(127A, 128A)과 다른 쪽 전자석(130)의 2개의 자극면(자극(138, 137)의 단면)(138A, 137A)이 각각 각 서셉터(112)의 둘레가장자리부를 사이에 두고 대향하도록 이격해서 배치된다.
구체적으로는, 예를 들면, 반응관(104)의 측벽에 형성한 구멍에 전자석(120)과 전자석(130)의 각각의 양 단부를 끼워 삽입시킴으로써, 전자석(120)의 자극면(127A)이 전자석(130)의 자극면(138A)과 대향함과 함께, 전자석(120)의 자극면(128A)이 전자석(130)의 자극면(137A)과 대향하도록 배치한다. 각 코어(122, 132)는 코어 자체의 발열을 억제하기 위해, 예를 들면, 세라믹계 재료로 구성하는 것이 바람직하고, 페라이트계 세라믹으로 구성하는 것이 더욱 바람직하다.
이와 같이 한 쌍의 전자석(120, 130)을 배치함으로써, 후술하는 바와 같이, 전자석(120, 130)에 공급하는 교류 전류의 위상에 따라 각 자극면(127A, 128A, 137A, 138A)에 발생하는 자속의 방향을 변화시킬 수 있다.
또한, 각 자극면(127A, 128A, 137A, 138A)은 반응관(104)의 측벽의 내면에 면일치로 되도록 구성함으로써, 반응관(104)내에 노출되어도 좋다. 이 경우, 반응관(104)내에 노출하는 각 자극면(127A, 128A, 137A, 138A)에는 내부식성 대책으로서, 예를 들면, Al2O3를 코팅하는 것이 바람직하다. 또한, 각 자극면(127A, 128A, 137A, 138A)은 반드시 반응관(104)내에 직접 노출하도록 배치하지 않아도 좋다. 예를 들면, 반응관(104)의 측벽의 각 구멍에, 각 자극면(127A, 128A, 137A, 138A)으로부터의 자속(자력선)을 투과하는 절연체의 창(도시하지 않음)을 마련하고, 이 창을 거쳐서 각 자극면(127A, 128A, 137A, 138A)이 상기와 같이 대향하도록 배치해도 좋다. 이렇게 구성함으로써, 각 자극면(127A, 128A, 137A, 138A)을 반응관(104)내에 직접 노출하지 않도록 배치할 수 있다.
(자기장 형성부에 의해서 형성되는 수평 자기장)
다음으로, 자기장 형성부를 구성하는 도 4에 도시하는 전자석(120, 130)에 의해 형성되는 수평 자기장에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 도 5, 도 6은 자기장 형성부에 의해 형성되는 수평 자기장을 모식적으로 나타낸 작용 설명도로서, 도 4에 도시하는 전자석(120, 130)을 위에서 본 것이다. 도 5는 전자석(120, 130)에 동 위상의 교류 전류를 공급한 경우에 형성되는 수평 자기장의 임의의 순간을 모식적으로 나타낸 것이다. 도 6은 전자석(120, 130)에 역 위상의 교류 전류를 공급한 경우에 형성되는 수평 자기장의 임의의 순간을 모식적으로 나타낸 것이다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 한쪽 전자석(120)의 유도 코일(124)에 교류 전원(126)으로부터 공급하는 교류 전류 IA를 기준으로 해서, 이와 동일한 크기이고 동 위상의 교류 전류 IA를 다른 쪽 전자석(130)의 유도 코일(134)에 공급한다. 그러면, 도 5에 도시하는 바와 같이. 임의의 순간에서는 한쪽 전자석(120)의 자극(127, 128)은 각각 N극, S극으로 되고, 다른 쪽 전자석(130)의 자극(137, 138)도 각각 N극, S극으로 된다.
이것에 의해, 한쪽 전자석(120)의 자극면(127A, 128A)과 다른 쪽 전자석(130)의 자극면(137A, 138A)에는 수평방향의 자속이 발생하므로, 서셉터(112)에 수평의 자기장이 형성된다. 이 경우, 자속은 웨이퍼 W의 중앙부에서 서로 약해지므로, 발생하는 수평 자기장도 둘레가장자리부에 비해 중앙부에서 약해진다.
예를 들면, 도 5에 도시하는 바와 같이, 순간에 있어서, 전자석(120)에서는 N극인 자극면(127A)으로부터 나온 자속 GA1은 S극인 자극면(128A)을 향하고, 전자석(130)에서는 N극인 자극면(137A)으로부터 나온 자석 GA2는 S극인 자극면(138A)을 향한다. 이들 자속 GA1, GA2는 서셉터(112)의 중앙부(웨이퍼 W의 중앙부)도 지나지만, 중앙부에서는 각 자속 GA1, GA2는 반대방향이 되므로 각각 서로 약해지게 된다. 이 때문에, 자속 GA1, GA2에 의한 수평 자기장은 서셉터(112)의 중앙부보다도 둘레가장자리부(웨이퍼 W의 둘레가장자리부) 쪽에서 강해진다.
유사하게, 전자석(120)과 전자석(130)의 사이에서도 N극인 자극면(127A)으로부터 나온 자속 GA3은 S극인 자극면(138A)을 향하고, N극인 자극면(137A)으로부터 나온 자속 GA4는 S극인 자극면(128A)을 향한다. 이들 자속 GA3, GA4는 서셉터(112)의 중앙부도 지나지만, 중앙부에서는 각 자속 GA3, GA4는 반대방향이 되므로 각각 서로 약해지게 된다. 이 때문에, 자속 GA3, GA4에 의한 수평 자기장에 대해서도 서셉터(112)의 중앙부보다도 둘레가장자리부 쪽에서 강해진다.
여기서는 전자석(120, 130)에 동 위상의 교류 전류 IA를 공급하므로 각 자극(127, 128, 137, 138)은 마찬가지의 타이밍에서 S극과 N극이 교체된다. 이 때문에, 별도의 순간에서는 각 자속 GA1~GA4의 방향이 도 5에 도시하는 경우와 반대가 되어, 각 자속 GA1~GA4는 서셉터(112)의 중앙부에서는 항상 서로 약해지게 된다. 따라서, 서셉터(112)의 둘레가장자리부의 자기장은 중앙부보다도 항상 강해진다.
이것에 의해, 예를 들면, 웨이퍼 W에 성막 처리를 실시하는 경우에, 웨이퍼 W의 둘레가장자리부의 성막 레이트를 중앙부보다도 높일 수 있다. 서셉터(112)의 주위온도(예를 들면, 반응관(104)의 측벽의 온도)가 낮기 때문에 서셉터(112)의 둘레가장자리부의 온도가 중앙부에 비해 낮아지는 경향이 있는 경우에도, 전자석(120, 130)에 동 위상의 교류 전류를 공급함으로써, 서셉터(112)의 중앙부보다도 둘레가장자리부에서 더 많은 열량이 발생하도록 할 수 있다. 이와 같이, 주위온도의 영향을 받아 낮아지기 쉬운 서셉터(112)의 둘레가장자리부에서, 중앙부보다도 더 많은 열량이 발생하도록 할 수 있으므로, 서셉터(112) 전체로서 중앙부와 둘레가장자리부의 온도를 균일하게 할 수 있다. 따라서, 웨이퍼 W의 온도의 면내 균일성을 향상시킬 수 있다.
이에 대해, 도 6에 도시하는 바와 같이, 한쪽 전자석(120)의 유도 코일(124)에 교류 전원(126)으로부터 공급하는 교류 전류 IA를 기준으로 해서, 이와 동일한 크기이고 역 위상의 교류 전류 IB를 다른 쪽 전자석(130)의 유도 코일(134)에 공급한다. 그러면, 도 6에 도시하는 바와 같이, 임의의 순간에서는 한쪽 전자석(120)의 자극(127, 128)은 각각 N극, S극으로 되지만, 다른 쪽 전자석(130)의 자극(137, 138)은 각각 S극, N극으로 된다.
이것에 의해, 한쪽 전자석(120)의 자극면(127A, 128A)과 다른 쪽 전자석(130)의 자극면(137A, 138A)에는 수평방향의 자속이 발생하므로, 서셉터(112)에 수평의 자기장이 형성된다. 또한, 이 경우의 자속은 웨이퍼 W의 중앙부에서 서로 강해지므로, 발생하는 수평 자기장도 중앙부에서 강해지도록 할 수 있다.
예를 들면, 도 6에 도시하는 순간에 있어서, 전자석(120)에서는 N극인 자극면(127A)으로부터 나온 자속 GB1은 S극인 자극면(128A)을 향하고, 전자석(130)에서는 N극인 자극면(138A)으로부터 나온 자속 GB2는 S극인 자극면(137A)을 향한다. 이들 자속 GB1, GB2는 서셉터(112)의 중앙부도 지나지만, 중앙부에서는 각 자속 GB1, GB2는 동일 방향이 되므로 각각 서로 강해지게 된다. 이 때문에, 자속 GB1, GB2에 의한 수평 자기장은 중앙부에서 강해지도록 할 수 있다.
여기서는 전자석(120, 130)에 역 위상의 교류 전류 IA, IB를 공급하므로, 이 경우, 각 자극(127, 128, 137, 138)도 마찬가지의 타이밍에서 S극과 N극이 교체된다. 이 때문에, 별도의 순간에서는 각 자속 GB1, GB2의 방향이 도 6에 도시하는 경우와 반대로 되어, 각 자석 GB1, GB2는 서셉터(112)의 중앙부는 항상 강해지게 된다. 따라서, 서셉터(112)의 중앙부의 자기장은 둘레가장자리부에 비해 도 5에 도시하는 경우보다도 강해진다. 따라서, 웨이퍼 W의 중앙부의 발열량을 늘려 중앙부의 온도를 높일 수 있다.
이와 같이, 도 6에 도시하는 전자석(120, 130)에 의하면, 이들에 공급하는 교류 전류를 동 위상에서 역 위상 또는 역 위상에서 동 위상으로 시분할로 전환하고, 동 위상과 역 위상의 시간의 비율을 바꿈으로써, 서셉터(112)의 면내 온도 분포를 자유롭게 바꿀 수 있다.
(열 처리 장치를 이용한 웨이퍼 처리의 구체적인 예)
다음으로, 본 실시예에 관한 열 처리 장치(100)를 이용해서 실행하는 웨이퍼 W의 처리를 구체적으로 예를 들어 설명한다. 여기서는 원료 가스로서 Ti 화합물의 액체원료(예를 들면, TiCl4)를 기화기에서 기화시킨 것을 이용하여, 웨이퍼 W상에 금속막으로서의 TiN막을 형성하는 경우를 예로 든다. 또한, 원료 가스와 함께 질화 가스로서 NH3 가스를 이용한다.
우선, 초기 스텝으로서, 도시하지 않은 카세트 용기로부터 복수개의 웨이퍼 W가 각 서셉터(112)에 이송 탑재된 석영 보트(110)를 반응관(104)내에 반입한다. 계속해서, 반응관(104)내에 희석 가스로서 Ar 가스를 도입하면서 진공 배기하여 반응관(104)내를 소정의 압력(예를 들면, 1 Torr)을 유지하면서, 각 전자석(120, 130)에 교류 전류를 공급하여 수평 자기장을 발생시켜 각 서셉터(112)를 유도 가열한다. 이것에 의해, 각 웨이퍼 W를 소정의 온도(예를 들면, 350)까지 가열하여 유지한다. 계속해서, 반응관(104)내를 성막시의 압력(예를 들면, 0.3 Torr)으로 제어한다.
이 상태에서 성막 스텝을 실행한다. 즉, 반응관(104)내에 원료 가스를 소정 시간(예를 들면, 수 초~십 수초) 도입한 후에, 소정 시간(예를 들면, 수 초~십 수초)동안 반응관(104)내를 진공 배기 또는 Ar 가스에 의해 퍼지하는 제 1 스텝과, 반응관(104)내에 질화 가스를 소정 시간(예를 들면 수 초~십 수초) 도입한 후에, 소정 시간(예를 들면, 수 초~십 수초) 동안 반응관(104)내를 진공 배기 또는 Ar 가스에 의해 퍼지하는 제 2 스텝을 복수회(예를 들면, 200회) 반복한다.
그 후에는 종료 스텝으로서, 예를 들면, 반응관(104)내에 Ar 가스를 도입하면서 진공 배기를 실행하고, 각 전자석(120, 130)에의 교류 전류의 공급을 정지한다. 그리고, 반응관(104)으로부터 석영 보트(110)를 반출하고, 각 웨이퍼 W를 도시하지 않은 카세트 용기로 되돌려 일련의 처리를 종료한다. 이것에 의해, 각 웨이퍼 W에는 금속막으로서의 TiN막이 10 정도의 막두께로 형성된다.
이와 같은 성막 처리에 있어서, 본 실시예에 관한 열 처리 장치(100)에서는 각 서셉터(112)를 유도 가열할 때에, 석영 보트(110)에 의해 각 서셉터(112)와 함께 웨이퍼를 회전시키면서, 각 자기장 형성부의 한 쌍의 전자석(120, 130)에 의해서 수평 자기장, 즉, 각 서셉터(112)의 웨이퍼 탑재면에 평행한 방향(웨이퍼 표면에 평행한 방향)의 자기장을 발생시킬 수 있다.
이것에 의하면, 제어부(200)에 의해서 각 유도 코일(124, 134)에 공급하는 교류 전류의 크기나 위상을 제어함으로써, 각 자기장 형성부의 전자석(120, 130)에 의해 형성되는 교류 자기장을 제어할 수 있으므로, 각 서셉터(112)의 면내의 유도 전류 및 이것에 수반하는 발열량을 제어할 수 있다. 따라서, 각 서셉터(112)의 면내 온도를 제어할 수 있는 동시에 각 서셉터(112)에 탑재된 각 웨이퍼 W의 면내 온도를 제어할 수 있다.
또한, 각 자기장 형성부는 서셉터(112)를 사이에 두고 수평으로 대향해서 배치된 한 쌍의 전자석(120, 130)으로 구성하여, 각 전자석(120, 130)의 유도 코일(124, 134)에 공급하는 교류 전류를 독립적으로 제어함으로써, 각 교류 전류의 위상에 따라 서셉터(112)의 중심부에서 자속을 서로 약해지게 하거나, 서로 강해지게 하도록 자속의 방향을 바꿀 수 있다. 따라서, 서셉터(112)의 중심부에 대한 둘레가장자리부의 유도 전류의 크기를 제어할 수 있으므로, 각 교류 전류의 위상을 시분할 제어함으로써 서셉터(112)의 면내 온도를 자유롭게 바꿀 수 있다.
또한, 처리실(102)의 측벽, 즉, 반응관(104)의 측벽은 서셉터(112)보다도 비저항(전기 저항율)이 작은 재료로 구성하여, 서셉터(112)만을 선택적으로 유도 가열할 수 있다. 이것에 의하면, 콜드 월 방식의 일괄식 열 처리 장치와 같이, 반응관(104)의 측벽 온도를 웨이퍼 온도와는 독립적으로 제어하는 것도 가능하다. 또한, 이 경우에 서셉터(112)와 그 주위의 온도차가 생겼다고 해도, 각 서셉터(112)의 면내 온도를 제어함으로써 각 웨이퍼의 면내 온도의 균일성을 양호하게 유지할 수 있다.
그런데, 웨이퍼 W상에 상술한 바와 같은 금속막의 박막을 형성할 때에는, 웨이퍼 W상의 금속막에도 자속이 투과하는 것에 의해 유도 가열되어 버릴 우려가 있다. 금속막의 온도 상승이 크면, 서셉터(112)로부터의 열전도에 의한 웨이퍼 W의 온도 제어가 불가능하게 되어 버린다. 금속 등의 도전성 재료에 발생하는 유도 기전력은 도전성 재료를 투과하는 자속의 시간변화율에 비례하고, 이 투과 자속은 자기장에 직교하는 도전성 재료의 면적에 비례한다. 이 때문에, 예를 들면, 상술한 종래와 같이, 열 처리 장치를 반응관의 외측에 유도 코일을 두루 감아 반응관내의 상하방향으로 자속이 투과하도록 구성한 경우에는 웨이퍼 W상의 금속막을 상하방향으로 자속이 투과하는 면적도 매우 넓어진다. 따라서, 이 경우에는 웨이퍼 W상의 금속막이 유도 가열되는 경우의 온도 상승은 무시할 수 없고, 웨이퍼 W의 온도에 직접 영향을 주게 된다.
이에 반해, 본 실시예에서는 서셉터(112)의 탑재면에 평행한 방향, 즉, 웨이퍼 W의 면에 대해 평행한 수평방향으로 자기장을 발생시키므로, 서셉터(112)의 두께(예를 들면, 1~10 정도)에 대해, 10~100로 극히 얇은 금속막에는 거의 자속이 투과하지 않는다. 이 때문에, 웨이퍼 W상의 금속막에는 유도 기전력은 발생하지 않아, 이 금속막은 유도 가열되지 않는다. 따라서, 웨이퍼 W의 온도는 서셉터(112)의 온도에 확실하게 따르므로 웨이퍼 W상에 금속막의 박막을 형성하는 경우에도, 양호한 성막 처리를 실행할 수 있다.
또한, 도전성 재료의 유도 가열에 의한 발열량은 도전성 재료의 비저항의 제곱근에 비례한다. 따라서, 투과하는 자속이 일정해도, 도전성 재료의 비저항이 클수록 유도 가열에 의한 발열량은 커지고, 도전성 재료의 비저항이 작을수록 유도 가열에 의한 발열량도 작아진다. 따라서, 도전성 재료를 적절히 선택함으로써, 유도 가열에 의한 발열량을 조정할 수도 있다.
이 점에서, 본 실시예와 같이, 자기장 형성부에 의해 서셉터(112)에 대해 수평 자기장을 형성하는 경우에는 그 자속은 서셉터(112) 뿐만 아니라, 자속의 일부는 누설 자속으로 되어 반응관(104)의 측벽에도 도달한다. 반응관(104)의 측벽을 비저항이 비교적 큰 금속재료(예를 들면, 철, 스테인리스, 니켈 등)로 구성하면, 누설 자속에 의해서 반응관(104)의 측벽까지 유도 가열되어 버린다. 반응관(104)의 측벽이 가열되면, 다른 가열 수단을 이용해서 반응관의 벽의 온도를 웨이퍼 온도와 독립적으로 온도 제어하는 것이 곤란하게 된다.
이것에 대하여, 본 실시예에 있어서는 서셉터(112)의 비저항이 반응관(104)의 측벽의 비저항보다도 충분히 커지도록, 서셉터(112)와 반응관(104)의 측벽의 재료를 선택하는 것에 의해서, 반응관(104)의 측벽을 가열하지 않고 서셉터(112)만을 선택적으로 유도 가열시킬 수 있다. 따라서, 서셉터(112)를 비저항이 큰 재료, 예를 들면, 그래파이트(graphite), 아몰퍼스 카본(amorphous carbon), SiC 등의 도전성 재료로 구성하는 동시에, 반응관(104)의 측벽에 대해서는 비저항이 충분히 작은 재료, 예를 들면, 알루미늄 등의 비(非)철 금속 재료로 구성하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 누설 자속에 의해서 반응관(104)의 측벽까지 가열되는 것을 방지할 수 있으므로, 위에서 언급한 문제를 방지할 수 있다.
(자기장 형성부의 변형예)
다음으로, 본 실시예에 있어서의 자기장 형성부의 변형예에 대해 도 7을 참조하면서 설명한다. 도 7은 도 4에 대응하는 것으로, 한 쌍의 전자석이 마련된 부분을 확대한 사시도이다. 도 7에서는 서셉터(112) 및 웨이퍼 W를 생략하고 있다. 도 7에 도시하는 자기장 형성부에 있어서, 한쪽 전자석(160)은 2개의 자극(167, 168)과, 이들을 연결하는 중간부(169)를 일체로 구성한 강자성체로 이루어지는 코어(162)를 갖고, 중간부(169)에 유도 코일(164)을 두루 감아서 이루어진다.
다른 쪽 전자석(170)도 전자석(160)과 마찬가지로, 2개의 자극(177, 178)과, 이들을 연결하는 중간부(179)를 일체로 구성한 강자성체로 이루어지는 코어(172)를 갖고, 중간부(179)에 유도 코일(174)을 두루 감아서 이루어진다. 이와 같은 코어(162, 172)는 각각, 예를 들면, 도 7에 도시하는 바와 같이 C자형상으로 형성된다.
이들 전자석(160, 170)은 반응관(104)의 측벽 중의 대향하는 한 쌍인 측벽에 걸치도록 각각 마련되고, 전자석(160)의 2개의 자극면(자극(167, 168)의 단면)(167A, 168A)이 각 서셉터(112)의 둘레가장자리부를 사이에 두고 대향하도록 이격해서 배치되는 동시에, 전자석(170)의 2개의 자극면(자극(177, 178)의 단면)(177A, 178A)이 각 서셉터(112)의 둘레가장자리부를 사이에 두고 대향하도록 이격해서 배치된다.
구체적으로는, 예를 들면, 전자석(160)의 자극면(167A)이 자극면(168A)과 대향하는 동시에, 전자석(170)의 자극면(178A)과 자극면(177A)이 마주본다. 도 7에 도시하는 자극면(167A, 168A, 177A, 178A)의 위치 관계는 각각, 도 4에 도시하는 자극면(128A, 137A, 127A, 138A)의 관계와 마찬가지이다. 각 코어(162, 172)는 코어 자체의 발열을 억제하기 때문에, 예를 들면, 세라믹계 재료로 구성하는 것이 바람직하고, 또 페라이트계 세라믹(ferrite ceramic)으로 구성하는 것이 더욱 바람직하다.
이와 같이 한 쌍의 전자석(160, 170)을 배치함으로써, 후술하는 바와 같이 전자석(160, 170)에 공급하는 교류 전류의 위상에 따라 각 자극면(167A, 168A, 177A, 178A)에 발생하는 자속의 방향을 변화시킬 수 있다.
각 자극면(167A, 168A, 177A, 178A)은 반응관(104)의 측벽의 내면에 면일치로 되도록 구성함으로써, 반응관(104)내에 노출되어도 좋다 좋다. 이 경우, 반응관(104)내에 노출하는 각 자극면(167A, 168A, 177A, 178A)에는 내부식성 대책으로서, 예를 들면, Al2O3을 코팅하는 것이 바람직하다. 그 밖에, 예를 들면, 반응관(104)의 측벽의 각 구멍에, 각 자극면(167A, 168A, 177A, 178A)으로부터의 자속(자력선)을 투과하는 절연체로 창(도시하지 않음)을 마련하고, 이 창을 거쳐서 각 자극면(167A, 168A, 177A, 178A)이 상기와 같이 대향하도록 배치해도 좋다. 이것에 의해, 각 자극면(167A, 168A, 177A, 178A)을 반응관(104)내에 직접 노출하지 않도록 배치 할 수 있으므로, 부식을 방지할 수 있다.
(변형예에 따른 자기장 형성부에 의해 형성되는 수평 자기장)
다음으로, 자기장 형성부를 구성하는 도 7에 도시하는 전자석(160, 170)에 의해 형성되는 수평 자기장에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 도 8, 도 9는 자기장 형성부에 의해 형성되는 수평 자기장을 모식적으로 나타낸 작용 설명도로서, 도 7에 도시하는 전자석(160, 170)을 위에서 본 것이다. 도 8은 전자석(160, 170)에 동 위상의 교류 전류를 공급한 경우에 형성되는 수평 자기장의 임의의 순간을 모식적으로 나타낸 것이고, 도 5의 경우에 대응된다. 도 9는 전자석(160, 170)에 역 위상의 교류 전류를 공급한 경우에 형성되는 수평 자기장의 임의의 순간을 모식적으로 나타낸 것이며, 도 6의 경우에 대응된다.
도 8에 도시하는 바와 같이 한쪽 전자석(160)의 유도 코일(164)에 교류 전원(166)으로부터 공급하는 교류 전류 IA를 기준으로 해서, 이것과 동일한 크기이고 동 위상의 교류 전류 IA를 다른 쪽 전자석(170)의 유도 코일(174)에 공급한다. 그러면, 도 8에 도시하는 바와 같이, 임의의 순간에서는 한쪽 전자석(160)의 자극(167, 168)은 각각 N극, S극으로 되고, 다른 쪽 전자석(170)의 자극(177, 178)도 각각 N극, S극으로 된다.
이것에 의해, 한쪽 전자석(160)의 자극면(167A, 168A)과 다른 쪽 전자석(170)의 자극면(177A, 178A)에는 수평방향의 자속이 발생하므로, 서셉터(112)에 수평의 자기장이 형성된다. 또한, 이 경우의 자속은 도 5에 도시하는 경우와 마찬가지로 웨이퍼 W의 중앙부에서 서로 약해지므로, 발생하는 수평 자기장도 둘레가장자리부에 비해 중앙부가 약해지게 된다.
예를 들면, 도 8에 도시하는 순간에 있어서, 전자석(160)과 전자석(170)의 사이에는 N극인 자극면(167A)으로부터 나온 자속 GA1은 S극인 자극면(178A)을 향하고, N극인 자극면(177A)으로부터 나온 자속 GA2는 S극인 자극면(168A)을 향한다. 이들 자속 GA1, GA2는 서셉터(112)의 중앙부도 지나지만, 중앙부에서는 각 자속 GB1, GB2는 반대방향이 되므로 각각 서로 약해지게 된다. 이 때문에, 자속 GB1, GB2에 의한 수평 자기장은 서셉터(112)의 중앙부보다도 둘레가장자리부에서 강해지게 된다.
전자석(160)에서는 N극인 자극면(167A)으로부터 나온 자속 GA3은 S극인 자극면(168A)을 향하고, 전자석(170)에서는 N극인 자극면(177A)으로부터 나온 자속 GA4는 S극인 자극면(178A)을 향한다. 이들 자속 GA3, GA4는 서셉터(112)의 중앙부(웨이퍼 W의 중앙부)도 지나지만, 중앙부에서는 각 자속 GA3, GA4는 반대방향이 되므로 각각 서로 약해지게 된다. 이 때문에, 자속 GA3, GA4에 의한 수평 자기장에 대해서도 서셉터(112)의 중앙부보다도 둘레가장자리부(웨이퍼 W의 둘레가장자리부) 에서 강해지게 된다.
여기서는 전자석(160, 170)에 동 위상의 교류 전류 IA를 공급하므로, 각 자극(167, 168, 177, 178)은 마찬가지의 타이밍에서 S극과 N극이 교체된다. 이 때문에, 별도의 순간에서는 각 자속 GA1~GA4의 방향이 도 8에 도시하는 경우와 반대로 되므로, 각 자속 GA1~GA4는 서셉터(112)의 중앙부에서는 항상 서로 약해지게 된다. 따라서, 서셉터(112)의 둘레가장자리부의 자기장은 중앙부보다도 항상 강해지게 된다.
따라서, 예를 들면, 웨이퍼 W에 성막 처리를 실시하는 경우에, 웨이퍼 W의 둘레가장자리부의 성막 레이트를 중앙부보다도 높일 수 있다. 서셉터의 주위 온도(예를 들면 반응관(104)의 측벽의 온도)가 낮기 때문에 서셉터(112)의 둘레가장자리부의 온도가 중앙부에 비해 낮아지는 경향이 있는 경우에 있어서도, 전자석(160, 170)에 동 위상의 교류 전류를 공급함으로써, 서셉터(112)의 중앙부보다도 둘레가장자리부에서 열량이 많이 발생하도록 할 수 있다. 이것에 의해, 서셉터(112) 전체로서 중앙부와 둘레가장자리부의 온도를 균일하게 할 수 있으므로, 웨이퍼 W의 온도의 면내 균일성을 향상시킬 수 있다.
이에 반해, 도 9에 도시하는 바와 같이 한쪽 전자석(160)의 유도 코일(164)에 교류 전원(166)으로부터 공급하는 교류 전류 IA를 기준으로 해서, 이것과 동일한 크기이고 역 위상의 교류 전류 IB를 다른 쪽 전자석(170)의 유도 코일(174)에 교류 전원(176)으로부터 공급한다. 그러면, 도 9에 도시하는 바와 같이, 임의의 순간에서는 한쪽 전자석(160)의 자극(167, 168)은 각각 N극, S극으로 되지만, 다른 쪽 전자석(170)의 자극(177, 178)은 각각 S극, N극으로 된다.
따라서, 한쪽 전자석(160)의 자극면(167A, l68A)과 다른 쪽 전자석(170)의 자극면(177A, 178A)에는 수평방향의 자속이 발생하므로, 서셉터(112)에 수평의 자기장이 형성된다. 또한, 이 경우의 자속은 웨이퍼 W의 중앙부에서 서로 강해지므로, 발생하는 수평 자기장도 중앙부에서 강해지도록 할 수 있다.
예를 들면, 도 9에 도시하는 순간에 있어서, 전자석(160)에서는 N극인 자극면(167A)으로부터 나온 자속 GB1은 S극인 자극면(168A)을 향하고, 전자석(170)에서는 N극인 자극면(178A)으로부터 나온 자속 GB2는 S극인 자극면(177A)을 향한다. 이들 자속 GB1, GB2는 서셉터(112)의 중앙부도 지나지만, 중앙부에서는 각 자속 GB1, GB2는 동일 방향이 되므로 각각 서로 강해지게 된다. 이 때문에, 자속 GB1, GB2에 의한 수평 자기장은 중앙부에서 강해지도록 할 수 있다.
여기서는 전자석(160, 170)에 역 위상의 교류 전류 IA, IB를 공급하므로, 이 경우의 각 자극(167, 168, 177, 178)도 마찬가지의 타이밍에서 S극과 N극이 교체된다. 이 때문에, 별도의 순간에서는 각 자속 GB1, GB2의 방향이 도 9에 도시하는 경우와 반대로 될 뿐이므로, 각 자속 GB1, GB2는 서셉터(112)의 중앙부는 항상 서로 강해지게 된다. 따라서, 서셉터(112)의 중앙부의 자기장은 둘레가장자리부에 비해 도 8에 도시하는 경우보다도 강해지게 된다. 이것에 의해, 웨이퍼 W의 중앙부의 발열량을 증가하고, 중앙부의 온도를 높일 수 있다.
이와 같이, 도 7에 도시하는 전자석(160, 170)에 의해서도, 이들에 공급하는 교류 전류를 동 위상에서 역 위상 또는 역 위상에서 동 위상으로 시분할로 전환하여 동 위상과 역 위상의 시간의 비율을 바꿈으로써, 도 4에 도시하는 자기장 형성부와 마찬가지로, 서셉터(112)의 면내 온도 분포를 자유롭게 바꿀 수 있다.
또한, 도 7에 도시하는 한 쌍의 전자석(160, 170)에 대해서도, 도 2에 도시하는 경우와 마찬가지로 복수 단(예를 들면, 5단)으로 배열해서 마련하도록 해도 좋다. 이 경우, 예를 들면, 도 10에 도시하는 바와 같이, 각 단의 전자석(160)의 코어(162)를 종방향으로 연결해서 반응관(104)의 천장에 걸쳐 연장되도록 구성하는 동시에, 전자석(170)의 코어(172)를 종방향으로 연결해서 반응관(104)의 천장에 걸쳐 연장되도록 구성해도 좋다.
이 경우에는 도 11, 도 12에 도시하는 바와 같이, 전자석(160)에서는 코어(162)의 각 자극(167, 168)에 유도 코일(164)을 두루 감아, 각 유도 코일(164)에 교류 전원(166)을 접속하는 동시에, 전자석(170)에서는 코어(172)의 각 자극(177, 178)에 유도 코일(174)을 두루 감아, 각 유도 코일(174)에 교류 전원(176)을 접속하도록 해도 좋다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는 것은 물론이다. 당업자라면, 특허청구의 범위에 기재된 범주내에 있어서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 명백하며, 그들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.
100 열처리 장치 102 처리실
104 반응관 106 매니 폴드
110 석영 보트 112 서셉터
114 덮개 116 단열체
118 보트 엘리베이터 120, 130 전자석
122, 132 코어 124, 134 유도 코일
126, 136 교류전원 127, 128, 137, 138 자극
127A, 128A, 137A, 138A 자극면 129, 139 중간부
140a. 140b 가스 공급관 142a, 142b 유량 조정부
150 배기관 151 압력 센서
152 압력 조정부 154 진공 펌프
160. 170 전자석 162, 172 코어
164, 174 유도 코일 166, 176 교류 전원
167, 168, 177, 178 자극 167A, 168A, 177A, 178A 자극면
169, 179 중간부 200 제어부
210 CPU 220 메모리
230 표시 수단 240 입출력 수단
250 통신 수단 260 컨트롤러
270 기억 수단 272 처리 레시피 데이터
W 웨이퍼

Claims (11)

  1. 복수의 기판에 대해 소정의 처리를 실시하는 처리실과,
    상기 기판을 탑재하는 탑재면을 각각 갖고, 도전성 재료로 이루어지는 복수의 서셉터와,
    상기 각 서셉터를, 그 탑재면에 수직인 방향으로 간격을 두고 배열해서 상기 처리실내에서 지지하는 회전 자유로운 서셉터 지지부와,
    상기 처리실의 측벽에 마련되고, 상기 각 서셉터의 탑재면에 평행한 방향으로 교류 자기장을 형성하여 상기 각 서셉터를 유도 가열하는 자기장 형성부와,
    상기 자기장 형성부에 의해서 형성되는 교류 자기장을 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 열 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 자기장 형성부는 2개의 자극을 갖는 코어에 유도 코일이 두루 감긴 한 쌍의 전자석과, 이들 각 전자석의 유도 코일에 독립적으로 교류 전류를 인가하는 교류 전원으로 이루어지고,
    상기 각 전자석은 상기 처리실의 측벽 중의 대향하는 한 쌍의 측벽에 각각 마련하고, 한쪽 전자석 2개의 자극면과 다른 쪽 전자석의 2개의 자극면이 각각 상기 각 서셉터의 둘레가장자리부를 사이에 두고 대향하도록 이격해서 배치하고,
    상기 제어부는 상기 교류 전원을 제어해서 상기 각 전자석의 유도 코일에 인가하는 교류 전류를 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 열 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 자기장 형성부는 2개의 자극을 갖는 코어에 유도 코일이 두루 감긴 한 쌍의 전자석과, 이들 각 전자석의 유도 코일에 독립적으로 교류 전류를 인가하는 교류 전원으로 이루어지고,
    상기 각 전자석은 상기 처리실의 측벽 중의 대향하는 한 쌍의 측벽에 걸치도록 각각 마련하고, 상기 각 전자석의 2개의 자극면이 각각 상기 각 서셉터의 둘레가장자리부를 사이에 두고 대향하도록 분리해서 배치하고,
    상기 제어부는 상기 교류 전원을 제어해서 상기 각 전자석의 유도 코일에 인가하는 교류 전류를 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 열 처리 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 한 쌍의 전자석에 상기 각 교류 전원으로부터 동 위상의 교류 전류를 공급시키는 제어와, 상기 한 쌍의 전자석에 상기 각 교류 전원으로부터 역 위상의 교류 전류를 인가시키는 제어를 전환하여, 상기 서셉터의 면내의 온도 분포를 제어하는 것을 특징으로 하는 열 처리 장치.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자기장 형성부를, 상기 서셉터 및 상기 기판의 배열 방향을 따라 복수단 배열한 것을 특징으로 하는 열 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 각 자기장 형성부의 교류 전원을 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 열 처리 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서셉터는 그래파이트(graphite)로 구성하고, 상기 처리실의 측벽은 비(非)철 금속 재료로 구성한 것을 특징으로 하는 열 처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 처리실의 측벽은 알루미늄계 비(非)철 금속 재료로 구성한 것을 특징으로 하는 청구항 7에 기재된 열 처리 장치.
  9. 제 2 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 전자석의 코어는 세라믹계 재료로 구성한 것을 특징으로 하는 열 처리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 각 전자석의 코어는 페라이트계 세라믹(ferrite ceramic)으로 구성한 것을 특징으로 하는 청구항 9에 기재된 열 처리 장치.
  11. 상기 처리실내에 처리 가스를 공급하는 가스 공급부와,
    상기 처리실내를 진공 배기하는 배기 기구를 구비하고,
    상기 처리실은 금속막이 성막된 상기 각 기판에 대해 실행하는 열 처리 또는 상기 각 기판상에 금속막을 성막하는 열 처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 10 중의 어느 한 항에 기재된 열 처리 장치.
KR1020107019257A 2008-09-04 2009-06-09 열 처리 장치 KR101102678B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008226590A JP5213594B2 (ja) 2008-09-04 2008-09-04 熱処理装置
JPJP-P-2008-226590 2008-09-04
PCT/JP2009/060527 WO2010026815A1 (ja) 2008-09-04 2009-06-09 熱処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100116204A true KR20100116204A (ko) 2010-10-29
KR101102678B1 KR101102678B1 (ko) 2012-01-05

Family

ID=41796989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107019257A KR101102678B1 (ko) 2008-09-04 2009-06-09 열 처리 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8674273B2 (ko)
JP (1) JP5213594B2 (ko)
KR (1) KR101102678B1 (ko)
CN (1) CN102016119B (ko)
WO (1) WO2010026815A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9750087B2 (en) 2012-09-27 2017-08-29 Tokyo Electron Limited Heat treatment apparatus

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5564311B2 (ja) * 2009-05-19 2014-07-30 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法、基板処理装置及び基板の製造方法
JP5453072B2 (ja) * 2009-12-03 2014-03-26 三井造船株式会社 半導体基板熱処理装置
JP5596998B2 (ja) * 2010-03-08 2014-10-01 三井造船株式会社 半導体基板熱処理装置および半導体基板熱処理装置による温度推定方法
JP5461256B2 (ja) * 2010-03-17 2014-04-02 三井造船株式会社 半導体基板熱処理装置および半導体基板熱処理装置による温度計測方法
JP5443228B2 (ja) * 2010-03-24 2014-03-19 三井造船株式会社 半導体熱処理装置
JP4676567B1 (ja) * 2010-07-20 2011-04-27 三井造船株式会社 半導体基板熱処理装置
JP5063755B2 (ja) 2010-08-09 2012-10-31 三井造船株式会社 誘導加熱装置および誘導加熱方法
JP4980461B1 (ja) * 2010-12-24 2012-07-18 三井造船株式会社 誘導加熱装置
KR101395222B1 (ko) * 2010-12-31 2014-05-15 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법
JP5643143B2 (ja) * 2011-03-30 2014-12-17 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
JP5628731B2 (ja) * 2011-03-31 2014-11-19 三井造船株式会社 誘導加熱装置
JP4980475B1 (ja) * 2011-03-31 2012-07-18 三井造船株式会社 誘導加熱装置
JP4918168B1 (ja) * 2011-03-31 2012-04-18 三井造船株式会社 誘導加熱装置
JP5616271B2 (ja) * 2011-03-31 2014-10-29 三井造船株式会社 誘導加熱装置および磁極
CN102184839B (zh) * 2011-04-26 2012-06-13 石金精密科技（深圳）有限公司 半导体热处理真空炉热场结构
US9147584B2 (en) * 2011-11-16 2015-09-29 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Rotating curing
CN103184435A (zh) * 2011-12-27 2013-07-03 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种加热装置、加热方法及半导体加工设备
JP5005120B1 (ja) * 2012-01-26 2012-08-22 三井造船株式会社 誘導加熱方法
JP2013185760A (ja) * 2012-03-08 2013-09-19 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置
CN104233233A (zh) * 2013-06-24 2014-12-24 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 反应腔室及外延生长设备
JP2015192067A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
KR101715192B1 (ko) * 2015-10-27 2017-03-23 주식회사 유진테크 기판처리장치
WO2017153827A1 (en) * 2016-03-07 2017-09-14 Wallbrooke Investments Ltd. Inductive heating apparatus and related method
CN105908260A (zh) * 2016-05-18 2016-08-31 广东爱康太阳能科技有限公司 一种晶体硅太阳能电池扩散炉
JP6689292B2 (ja) * 2016-12-08 2020-04-28 光洋サーモシステム株式会社 誘導加熱コイルの支持構造、および、誘導加熱装置
JP6677204B2 (ja) * 2017-03-28 2020-04-08 トヨタ自動車株式会社 リアクトル製造方法及び加熱装置
CN108346598A (zh) * 2018-01-03 2018-07-31 佛山杰致信息科技有限公司 一种用于电子封装固化的加热装置
DE102018127807A1 (de) * 2018-04-26 2019-10-31 Hanon Systems Vorrichtung und Verfahren zum thermischen Fügen insbesondere eines Wärmeübertragers für ein Kraftfahrzeug
CN112752864B (zh) * 2018-10-26 2024-01-26 洛佩诗公司 带有感应器和电磁屏蔽件的沉积反应器
US11703229B2 (en) * 2018-12-05 2023-07-18 Yi-Ming Hung Temperature adjustment apparatus for high temperature oven
CN109439850A (zh) * 2018-12-25 2019-03-08 内蒙古科技大学 一种材料磁热处理系统
US10770937B2 (en) 2019-01-03 2020-09-08 A&I Services Incorporated High efficiency power generation system and a method of operating same
KR20240001171A (ko) * 2021-04-26 2024-01-03 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3980854A (en) * 1974-11-15 1976-09-14 Rca Corporation Graphite susceptor structure for inductively heating semiconductor wafers
US4062318A (en) * 1976-11-19 1977-12-13 Rca Corporation Apparatus for chemical vapor deposition
JPS566428A (en) 1979-06-28 1981-01-23 Sanyo Electric Co Ltd Epitaxial growth apparatus
US4858557A (en) * 1984-07-19 1989-08-22 L.P.E. Spa Epitaxial reactors
JPS6191920A (ja) 1984-10-12 1986-05-10 Fujitsu Ltd エピタキシヤル成長方法
JPS63277779A (ja) * 1987-05-08 1988-11-15 Anelva Corp 放電化学反応装置の回転磁界発生装置
JPH1022290A (ja) * 1996-06-28 1998-01-23 F T L:Kk 半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置
JPH1116893A (ja) * 1997-06-25 1999-01-22 Hitachi Ltd プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP4176236B2 (ja) * 1999-06-07 2008-11-05 東京エレクトロン株式会社 処理装置における紫外線ランプの光量測定方法及び装置
JP2003017426A (ja) 2001-07-02 2003-01-17 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 半導体製造装置
JP2003068658A (ja) 2001-08-28 2003-03-07 Sony Corp 熱処理装置及び半導体素子の製造方法
JP2003100643A (ja) * 2001-09-26 2003-04-04 Daiichi Kiden:Kk 高温ｃｖｄ装置
CN1184036C (zh) * 2002-02-28 2005-01-12 李碚 一种制备TbDyFe基合金定向凝固晶体的方法
JP4132932B2 (ja) * 2002-04-12 2008-08-13 東京エレクトロン株式会社 縦型熱処理装置
KR100456470B1 (ko) 2002-04-19 2004-11-10 주식회사 비아트론 반도체 막의 저온 열처리 장치
WO2005015622A1 (ja) * 2003-08-11 2005-02-17 Tokyo Electron Limited 成膜方法
EP1727186B1 (en) * 2005-05-23 2012-01-25 New Power Plasma Co., Ltd. Plasma chamber with discharge inducing bridge
JP2008034780A (ja) * 2006-07-07 2008-02-14 Fuji Electric Holdings Co Ltd エピタキシャルＳｉＣ膜付き半導体ＳｉＣ基板の製造方法およびそのエピタキシャルＳｉＣ成膜装置
CN101177775B (zh) * 2006-11-10 2010-09-15 中国科学院物理研究所 具有外加磁场的真空淀积薄膜和薄膜热处理设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9750087B2 (en) 2012-09-27 2017-08-29 Tokyo Electron Limited Heat treatment apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010059490A (ja) 2010-03-18
US8674273B2 (en) 2014-03-18
WO2010026815A1 (ja) 2010-03-11
CN102016119A (zh) 2011-04-13
KR101102678B1 (ko) 2012-01-05
US20110210117A1 (en) 2011-09-01
JP5213594B2 (ja) 2013-06-19
CN102016119B (zh) 2012-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101102678B1 (ko) 열 처리 장치
JP5350747B2 (ja) 熱処理装置
TWI427724B (zh) 處理設備及處理方法
TW200406847A (en) Heat processing method and heat processing apparatus
JPH02263428A (ja) 半導体ウェハ加熱装置
JP2015067878A (ja) 熱処理装置及び熱処理方法
KR20160111003A (ko) 워크피스의 에칭­후 어닐링을 수행하는 방법 및 시스템
KR20150058218A (ko) 열처리 장치
JP5643143B2 (ja) 熱処理装置
JPH07226383A (ja) プラズマ発生装置及びこのプラズマ発生装置を用いたプラズマ処理装置
JP5068846B2 (ja) 成膜装置及び成膜方法
WO2013132955A1 (ja) 熱処理装置
JP5126095B2 (ja) 加熱装置及び加熱方法
JP2020519032A (ja) 設置面積を減少した製造環境のための垂直マルチ・バッチ磁気アニールシステム
JP2012019081A (ja) 基板処理装置、半導体装置の製造方法、及び基板の製造方法
KR20210012933A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR100849012B1 (ko) 열처리 장치 및 열처리 방법
JP2014216489A (ja) 排気ガス冷却装置、基板処理装置、基板処理方法、半導体装置の製造方法および基板の製造方法
KR20100010416A (ko) 열처리 장치
JP2007281010A (ja) 基板ステージとそれを用いた基板処理装置及び方法
JP2013062466A (ja) 基板処理装置及び基板処理装置の温度制御方法
JP2013201288A (ja) 基板処理装置、基板処理方法および半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141205

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151201

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161129

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171219

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181219

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191217

Year of fee payment: 9