JP3869655B2

JP3869655B2 - Lamp annealing equipment

Info

Publication number: JP3869655B2
Application number: JP2000399942A
Authority: JP
Inventors: 彰夫橋詰
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2007-01-17
Anticipated expiration: 2020-12-28
Also published as: JP2002203803A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、熱処理炉内へ基板を１枚ずつ搬入し光照射により基板を加熱して熱処理するランプアニール装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子の製造工程においては、ランプアニール装置やＣＶＤ装置などのように、熱処理炉内へ基板を１枚ずつ搬入し基板へ光を照射するなどして基板を加熱し熱処理する枚葉式の基板熱処理装置が、各種工程で広く使用されている。例えばランプアニール装置の構成の１例について簡単に説明すると、図３に模式的平面図を示すように、ランプアニール装置は、熱処理炉１、ウエハ搬出入装置２、ウエハ位置決めユニット３およびウエハ待機ユニット４から全体が構成されている。
【０００３】
熱処理炉１は、図３では構造の詳細を図示していないが、基板、例えば半導体ウエハの搬入および搬出を行なうための開閉自在の開口、および、光が入射する光入射窓を有し、内方に、ウエハを水平姿勢で支持するウエハ支持リング、および、ウエハの下面に当接してウエハを支持する昇降自在の複数本の支持ピンを持つウエハ移載機構をそれぞれ備えている。また、熱処理炉１の内部には、窒素等の処理ガスが導入されるガス導入室が形設され、処理ガス供給源からガス導入室内へ供給された処理ガスが、ガス流分配板の複数個のガス吹出し孔を通ってウエハ支持リング上のウエハの上面へ吹き出し、ウエハ上面へ吹き出した処理ガスはガス排気路を通って排気されるようになっている。熱処理炉１の上方には、光入射窓に対向してハロゲンランプ、アークランプ、キセノンランプ等のランプが複数配設されており、各ランプから放射された光が光照射窓を透過して熱処理炉１内のウエハ支持リング上に支持されたウエハに照射されてウエハが加熱されるようになっている。
【０００４】
ウエハ搬出入装置２は、ウエハ搬入アーム５とウエハ搬出アーム６との２つのウエハ搬送アームを備えている。ウエハ搬出入装置２自体は、水平面内で回動可能であり、また、ウエハ搬入アーム５およびウエハ搬出アーム６は、それぞれ伸縮自在である。そして、ウエハ搬入アーム５は、ウエハのアライメントを行うウエハ位置決めユニット３から処理前のウエハを取り出し、そのウエハを、熱処理炉１の開口を通して熱処理炉１内へ搬入し、ウエハ移載機構を介してウエハ支持リング上に水平姿勢で支持させる。また、ウエハ搬出アーム６は、熱処理が終了したウエハを、ウエハ支持リング上からウエハ移載機構を介して取り出し、熱処理炉１の開口を通して熱処理炉１内から搬出し、ウエハを冷却させるウエハ待機ユニット４へ移動させる。
【０００５】
上記したようなランプアニール装置を使用してチタン、コバルト、銅などのシリサイド処理を行う場合、処理が終わったウエハを高温（例えば２００℃以上）のままで大気雰囲気（酸素を含む雰囲気）に曝露させるとウエハが酸化するので、熱処理炉内にウエハを保持したままで、所定濃度に管理された窒素、アルゴン等のガス雰囲気下でウエハを低温（例えば２００℃以下）に冷却する必要がある。このために、従来は、圧縮した空気や窒素等をガス噴射装置のノズルから熱処理炉の外壁面に向かって吹き出させ、熱処理炉の炉壁を冷却して間接的にウエハを冷却するようにしていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、熱処理炉の炉壁を冷却して間接的にウエハを冷却する方式では、ウエハが低温（例えば２００℃以下）になるまでに多くの時間がかかる。このため、一連の基板熱処理操作におけるスループットが低下することになる。
【０００７】
この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、熱処理が終わった基板を、所定のガス濃度雰囲気に維持された熱処理炉内に保持したままで、短時間のうちに低温まで冷却することができ、スループットを向上させることができるランプアニール装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、少なくともその上部の炉壁が光透過性材料で形成され、内部に基板が搬入されて保持される熱処理炉と、この熱処理炉内に保持された前記基板の少なくとも上面に対向して配設され前記光透過性材料で形成された前記炉壁を通して前記基板に光を照射して加熱するランプと、前記熱処理炉内へ処理ガスを供給して熱処理炉内を所定のガス濃度雰囲気に維持するガス供給手段と、前記熱処理炉内から熱処理後の前記基板を搬出するための基板搬出アームとを備えたランプアニール装置において、前記基板搬出アームの、基板を支持する基板支持部を平板状に形成して、その基板支持部の上面をなす支持平面が前記基板下面の大部分と面接触しもしくは前記基板下面と近接した状態で点接触するようにし、前記基板搬出アームの前記基板支持部は、熱処理が終わった高温の前記基板を前記支持平面上に支持した状態で、前記ガス供給手段により処理ガスが供給し続けられて所定のガス濃度雰囲気に維持された前記熱処理炉内において、その熱処理炉内から搬出することができる所定温度まで速やかに下降させて冷却する冷却器としての機能を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のランプアニール装置において、前記基板搬出アームの前記基板支持部の内部に冷却用媒体が流される液流路が形設され、その液流路内を通って前記冷却用媒体を流す冷却用媒体供給手段が設けられたことを特徴とする。
【００１０】
請求項１に係る発明のランプアニール装置においては、ランプから熱処理炉の上部炉壁を通して基板の上面へ光が照射されることにより、基板が加熱されて熱処理され、熱処理が終わった基板は、基板搬出アーム上に移載され、基板搬出アームによって熱処理炉内から搬出される前に、基板搬出アームの基板支持部上に支持された状態で、所定のガス濃度雰囲気に維持された熱処理炉内において基板支持部により所定温度まで冷却されて、速やかに低温となり、その後に基板搬出アームによって熱処理炉内から搬出される。
【００１１】
請求項２に係る発明のランプアニール装置では、冷却媒体供給手段により、基板搬出アームの基板支持部の内部に形設された液流路内を通って冷却用媒体が流され、基板搬出アームの基板支持部が冷却されるので、基板支持部によってより速やかに基板が低温に冷却される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は、この発明の実施形態の１例を示し、（ａ）は、例えばチタン、コバルト、銅などのシリサイド処理を行うランプアニール装置の熱処理炉内へ基板、例えば半導体ウエハを搬入し熱処理炉内からウエハを搬出するウエハ搬出入装置の構成要素の１つであるウエハ搬出アームのウエハ支持部の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ矢視縦断面図である。ウエハ搬出入装置の基本構成および機能は、図３に関して説明した従来の装置と同様であり、それらの説明を省略する。
【００１４】
図１に示したウエハ搬出アーム１０のウエハ支持部の上面は、ウエハＷの外周形状に対応するように円形状に凹んでおり、その凹部の底面が、ウエハＷの下面の大部分と面接触してウエハＷを水平姿勢に支持する支持平面１２となる。また、凹部の内周面が、支持平面１２上に支持されたウエハＷの外周端面に近接して対向する移動規制面１４となる。また、ウエハ搬出アーム１０のウエハ支持部には、その前端面から幅方向と直交する方向へ溝状に切り欠かれた複数本、図示例では２本の溝状切欠き１６が形設されている。これらの溝状切欠き１６に、熱処理炉内に配設されたウエハ移載機構の複数本の支持ピン（図示せず）が入り込むことにより、熱処理炉内へのウエハ搬出アーム１０の進入および熱処理炉内からのウエハ搬出アーム１０の退出の各動作とウエハ移載機構の支持ピンの昇降動作とが互いに干渉することが無くなる。このため、ウエハを支持して支持ピンが上昇した状態で、ウエハ搬出アーム１０がウエハの直下位置に進入することが可能になる。
【００１５】
また、ウエハ搬出アーム１０のウエハ支持部の内部には、冷却用媒体、例えば冷却水が流される液流路１８が、ウエハ支持部のほぼ全体を巡回するように形設されている。液流路１８の各端部は、図示しない冷却水供給装置の流出口および流入口にそれぞれ接続されている。そして、冷却水供給装置から送り出された冷却水が、ウエハ搬出アーム１０のウエハ支持部の液流路１８内を通って流れ、その間にウエハ支持部の支持平面１２を冷却し、その後に冷却水供給装置へ還流するようになっている。
【００１６】
図１に示したウエハ搬出アーム１０を有するウエハ搬出入装置を備えたランプアニール装置（ここでは図示せず）においては、熱処理炉内でのウエハの熱処理が終わると、ウエハ移載機構の支持ピンが上昇してウエハの下面に当接し、ウエハ支持リング上からウエハを浮上させて支持ピン上に移し替えた後、ウエハ搬出アーム１０が熱処理炉の開口を通って熱処理炉内へ進入し、支持ピンによって支持されたウエハの直下まで移動してくる。次いで、支持ピンが下降することにより、支持ピン上からウエハ搬出アーム１０上へウエハが移し替えられ、図１の（ｂ）に示したように、ウエハＷは、ウエハ搬出アーム１０の支持平面１２と面接触した状態で支持される。ウエハＷは、ウエハ搬出アーム１０の冷却された支持平面１２と面接触することにより、冷却されて速やかに温度が下降する。これらの期間中、熱処理炉内へは窒素、アルゴン等の処理ガスが供給し続けられ、熱処理炉内は、所定のガス濃度雰囲気に維持される。ウエハＷが所定温度まで冷却されると、ウエハ搬出アーム１０が熱処理炉内から退出して、ウエハＷを熱処理炉内から搬出し、ウエハ待機ユニットへウエハＷを移動させる。
【００１７】
なお、このランプアニール装置において、チタン、コバルト、銅などのシリサイド処理を行う場合も、大気雰囲気に曝露されることなく熱処理炉内において、ウエハＷが酸化しない所定の温度まで極めて速やかにウエハＷの温度を下降させることができる。
【００１８】
ウエハ搬出アームが或る程度の熱容量を有しており、室温のウエハ搬出アームにウエハが面接触するだけでも、ウエハが冷却される場合には、図２の（ａ）に平面図を、（ｂ）に（ａ）のＢ−Ｂ矢視縦断面図を示すように、ウエハ搬出アーム２０のウエハ支持部の内部に、冷却水を流すための液流路を形成しない構造としてもよい。図２に示したウエハ搬出アーム２０は、ウエハ支持部の内部に液流路を形成していない点以外は、図１に示したウエハ搬出アーム１０と同じ構造であり、図１で使用した符号と同一符号を図２でも各構成要素に付している。
【００１９】
また、図２に示した構造のウエハ搬出アーム２０を備えた装置において、熱処理炉の外側に冷却板を設置しておき、その冷却板にウエハ搬出アーム２０を接触または近接させてウエハ搬出アーム２０を冷却した後に、ウエハ搬出アーム２０を熱処理炉内へ進入させるようにしてもよい。
【００２０】
なお、図１および図２に示した実施形態では、ウエハＷをウエハ搬出アーム１０、２０の支持平面１２に面接触させているが、支持平面に複数個の突起を設け、ウエハを点接触させて支持し、ウエハを支持平面に近接させることにより、ウエハを冷却するようにしてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１に係る発明のランプアニール装置を使用すると、光照射により加熱されて熱処理された基板を、所定のガス濃度雰囲気に維持された熱処理炉内において基板搬出アームの基板支持部上に支持した状態で、短時間のうちに低温まで冷却することができるので、一連の熱処理操作におけるスループットを向上させることができる。
【００２２】
請求項２に係る発明のランプアニール装置では、熱処理が終わった基板を基板搬出アームの基板支持部上に支持した状態でより速やかに低温まで冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の１例を示し、（ａ）は、ランプアニール装置に設けられるウエハ搬出入装置の構成要素の１つであるウエハ搬出アームのウエハ支持部の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ矢視縦断面図である。
【図２】図１に示したウエハ搬出アームの変形例を示し、（ａ）は、ウエハ搬出アームのウエハ支持部の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ矢視縦断面図である。
【図３】ランプアニール装置の構成の１例を示す模式的平面図である。
【符号の説明】
１０、２０ウエハ搬出アーム
１２ウエハ搬出アームの支持平面
１４ウエハ搬出アームの移動規制面
１６ウエハ搬出アームの溝状切欠き
１８冷却水の液流路
Ｗ半導体ウエハ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
This invention relates to lamp annealing apparatus for heat treatment more heating the substrate to morphism light irradiation was carried one by one the substrate to a heat treatment furnace.
[0002]
[Prior art]
In a semiconductor element manufacturing process, a single wafer type substrate, such as a lamp annealing apparatus or a CVD apparatus, which heats and heat-treats the substrate one by one into a heat treatment furnace and irradiates the substrate with light. Heat treatment apparatuses are widely used in various processes. For example, one example of the configuration of the lamp annealing apparatus will be briefly described. As shown in a schematic plan view of FIG. 3, the lamp annealing apparatus includes a heat treatment furnace 1, a wafer carry-in / out apparatus 2, a wafer positioning unit 3, and a wafer standby unit. The whole is composed of four.
[0003]
Although the details of the structure are not shown in FIG. 3, the heat treatment furnace 1 has an openable / closable opening for carrying in and out a substrate, for example, a semiconductor wafer, and a light incident window through which light enters. On the other hand, a wafer support ring for supporting the wafer in a horizontal posture and a wafer transfer mechanism having a plurality of support pins that can be raised and lowered to contact the lower surface of the wafer to support the wafer are provided. In addition, a gas introduction chamber into which a processing gas such as nitrogen is introduced is formed inside the heat treatment furnace 1, and the processing gas supplied from the processing gas supply source to the gas introduction chamber has a plurality of gas flow distribution plates. The process gas blown out to the upper surface of the wafer on the wafer support ring through the gas blowout holes of the wafer and discharged to the upper surface of the wafer is exhausted through the gas exhaust passage. A plurality of lamps such as halogen lamps, arc lamps, and xenon lamps are disposed above the heat treatment furnace 1 so as to face the light incident window, and light emitted from each lamp passes through the light irradiation window and is heat treated. The wafer supported on the wafer support ring in the furnace 1 is irradiated and heated.
[0004]
The wafer carry-in / out apparatus 2 includes two wafer transfer arms, a wafer carry-in arm 5 and a wafer carry-out arm 6. The wafer carry-in / out device 2 itself can be rotated in a horizontal plane, and the wafer carry-in arm 5 and the wafer carry-out arm 6 can be extended and contracted, respectively. Then, the wafer carry-in arm 5 takes out the unprocessed wafer from the wafer positioning unit 3 that performs wafer alignment, and carries the wafer into the heat treatment furnace 1 through the opening of the heat treatment furnace 1, via the wafer transfer mechanism. The wafer is supported in a horizontal position on the wafer support ring. Further, the wafer carry-out arm 6 takes out the wafer after the heat treatment from the wafer support ring via the wafer transfer mechanism, carries out the wafer from the heat treatment furnace 1 through the opening of the heat treatment furnace 1, and cools the wafer. Move to 4.
[0005]
When performing a silicide treatment of titanium, cobalt, copper or the like using the lamp annealing apparatus as described above, the wafer after the treatment is exposed to an air atmosphere (atmosphere containing oxygen) at a high temperature (for example, 200 ° C. or more). Then, since the wafer is oxidized, it is necessary to cool the wafer to a low temperature (for example, 200 ° C. or lower) in a gas atmosphere such as nitrogen or argon controlled to a predetermined concentration while holding the wafer in the heat treatment furnace. For this reason, conventionally, compressed air, nitrogen, or the like is blown from the nozzle of the gas injection device toward the outer wall surface of the heat treatment furnace, and the furnace wall of the heat treatment furnace is cooled to indirectly cool the wafer. It was.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method of indirectly cooling the wafer by cooling the furnace wall of the heat treatment furnace, it takes a long time for the wafer to become low temperature (for example, 200 ° C. or lower). For this reason, the throughput in a series of substrate heat treatment operations decreases.
[0007]
The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and the substrate after the heat treatment is held in a heat treatment furnace maintained in a predetermined gas concentration atmosphere, and the temperature is lowered to a low temperature within a short time. An object of the present invention is to provide a lamp annealing apparatus that can be cooled and that can improve throughput.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Invention, at least a furnace wall of an upper portion thereof is formed of a light transmissive material, and a heat treatment furnace in which the substrate therein is held by being carried, at least the upper surface of the substrate held on the heat treatment furnace according to claim 1 heated by irradiating light to said substrate through said furnace wall which is opposite disposed formed in the light transmitting material on the lamp and the heat treatment furnace predetermined by supplying a process gas into the heat treatment furnace a gas supply means for maintaining the gas concentration atmosphere in the lamp annealing apparatus and a substrate carry-out arm for unloading the substrate after the heat treatment from the heat treatment furnace, the substrate carry-out arm, the substrate support for supporting a substrate parts and formed in the shape of a flat plate, and so as to point contact in a state in which the support plane forming the upper surface of the substrate support portion is close to the most surface contact with or said substrate lower surface of the substrate lower surface, the substrate unloading a The substrate support portion of the arm in a state where the substrate of the heat treatment is finished hot supported on the supporting plane, the process gas is maintained continues to be supplied to a predetermined gas concentration atmosphere by the gas supply means and the Oite in a heat treatment furnace, characterized in that it has a function as a cooler for cooling is lowered rapidly to a predetermined temperature which can be unloaded from the heat treatment furnace.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the lamp annealing apparatus according to the first aspect, wherein a liquid flow path through which the cooling medium flows is formed inside the substrate support portion of the substrate carry-out arm, and the inside of the liquid flow path is formed. Cooling medium supply means for flowing the cooling medium through is provided.
[0010]
The lamp annealing apparatus of the invention according to claim 1, by light to the upper surface of the substrate through the upper furnace wall of the heat treatment furnace is irradiated from the lamp, the substrate is heat treated is heated, the substrate heat treatment is over, the substrate In the heat treatment furnace that is transferred to the carry-out arm and is supported on the substrate support portion of the substrate carry-out arm and maintained in a predetermined gas concentration atmosphere before being carried out of the heat treatment furnace by the substrate carry-out arm. The substrate is cooled to a predetermined temperature by the substrate support portion, quickly becomes a low temperature, and is then carried out of the heat treatment furnace by the substrate carry-out arm.
[0011]
In the lamp annealing apparatus according to the second aspect of the present invention, the cooling medium supply means causes the cooling medium to flow through the liquid passage formed inside the substrate support portion of the substrate carry-out arm, and Since the substrate support portion is cooled, the substrate support portion cools the substrate to a low temperature more quickly.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 1 shows an example of an embodiment of the present invention. FIG. 1A shows a heat treatment furnace in which a substrate, for example, a semiconductor wafer is carried into a heat treatment furnace of a lamp annealing apparatus for performing a silicide treatment of titanium, cobalt, copper or the like. It is a top view of the wafer support part of the wafer carrying-out arm which is one of the components of the wafer carrying-in / out apparatus which carries out a wafer from the inside, (b) is a BB arrow longitudinal cross-sectional view of (a). . The basic configuration and functions of the wafer carry-in / out apparatus are the same as those of the conventional apparatus described with reference to FIG. 3, and a description thereof will be omitted.
[0014]
The upper surface of the wafer support portion of the wafer carry-out arm 10 shown in FIG. 1 is recessed in a circular shape so as to correspond to the outer peripheral shape of the wafer W, and the bottom surface of the recess is in surface contact with most of the lower surface of the wafer W. Thus, the support plane 12 for supporting the wafer W in a horizontal posture is obtained. Further, the inner peripheral surface of the concave portion becomes a movement restricting surface 14 that faces and is close to the outer peripheral end surface of the wafer W supported on the support plane 12. Further, the wafer support portion of the wafer carry-out arm 10 is formed with a plurality of grooves cut out in the shape of a groove from the front end surface in a direction perpendicular to the width direction, in the illustrated example, two groove-shaped notches 16. Yes. When a plurality of support pins (not shown) of the wafer transfer mechanism disposed in the heat treatment furnace enter these groove-shaped notches 16, the wafer carry-out arm 10 enters the heat treatment furnace and heat treatment is performed. Each operation of the wafer unloading arm 10 withdrawing from the furnace and the lifting / lowering operation of the support pins of the wafer transfer mechanism do not interfere with each other. For this reason, the wafer carry-out arm 10 can enter the position directly below the wafer while the wafer is supported and the support pins are raised.
[0015]
In addition, a liquid flow path 18 through which a cooling medium, for example, cooling water flows, is formed inside the wafer support portion of the wafer carry-out arm 10 so as to circulate substantially the entire wafer support portion. Each end of the liquid flow path 18 is connected to an outlet and an inlet of a cooling water supply device (not shown). Then, the cooling water sent out from the cooling water supply device flows through the liquid flow path 18 of the wafer support portion of the wafer carry-out arm 10 while cooling the support plane 12 of the wafer support portion, and then the cooling water. It is designed to return to the supply device.
[0016]
In the lamp annealing apparatus (not shown here) having a wafer carry-in / out device having the wafer carry-out arm 10 shown in FIG. 1, when the heat treatment of the wafer in the heat treatment furnace is finished, the support pins of the wafer transfer mechanism Rises, contacts the lower surface of the wafer, floats the wafer from the wafer support ring and transfers it to the support pins, and then the wafer carry-out arm 10 enters the heat treatment furnace through the opening of the heat treatment furnace and supports it. It moves to just below the wafer supported by the pins. Next, when the support pins are lowered, the wafer is transferred from the support pins onto the wafer carry-out arm 10, and the wafer W is supported by the support plane 12 of the wafer carry-out arm 10 as shown in FIG. It is supported in the state of surface contact with. The wafer W is brought into surface contact with the cooled support plane 12 of the wafer carry-out arm 10, so that the temperature is quickly lowered. During these periods, a processing gas such as nitrogen or argon is continuously supplied into the heat treatment furnace, and the heat treatment furnace is maintained in a predetermined gas concentration atmosphere. When the wafer W is cooled to a predetermined temperature, the wafer carry-out arm 10 moves out of the heat treatment furnace, carries the wafer W out of the heat treatment furnace, and moves the wafer W to the wafer standby unit.
[0017]
In this lamp annealing apparatus, even when silicide treatment of titanium, cobalt, copper or the like is performed, the wafer W is rapidly exposed to a predetermined temperature at which the wafer W is not oxidized in the heat treatment furnace without being exposed to the atmospheric air. The temperature can be lowered.
[0018]
When the wafer unloading arm has a certain heat capacity and the wafer is cooled even if the wafer is in surface contact with the wafer unloading arm at room temperature, a plan view is shown in FIG. As shown in the vertical cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 5B, a liquid flow path for flowing cooling water may not be formed inside the wafer support portion of the wafer carry-out arm 20. The wafer unloading arm 20 shown in FIG. 2 has the same structure as the wafer unloading arm 10 shown in FIG. 1 except that no liquid flow path is formed inside the wafer support portion. The same reference numerals are attached to the respective components in FIG.
[0019]
In the apparatus having the wafer carry-out arm 20 having the structure shown in FIG. 2, a cooling plate is installed outside the heat treatment furnace, and the wafer carry-out arm 20 is brought into contact with or close to the cooling plate. After cooling, the wafer carry-out arm 20 may enter the heat treatment furnace.
[0020]
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the wafer W is brought into surface contact with the support plane 12 of the wafer carry-out arms 10 and 20, but a plurality of protrusions are provided on the support plane to bring the wafer into point contact. The wafer may be cooled by supporting the wafer and bringing the wafer close to the support plane.
[0021]
【The invention's effect】
When the lamp annealing apparatus of the invention according to claim 1 is used, a substrate heated by light irradiation and heat-treated is supported on a substrate support portion of a substrate carry-out arm in a heat treatment furnace maintained in a predetermined gas concentration atmosphere. In this state, since it can be cooled to a low temperature within a short time, the throughput in a series of heat treatment operations can be improved.
[0022]
In the lamp annealing apparatus according to the second aspect of the present invention, the substrate after the heat treatment can be cooled more quickly to a low temperature while being supported on the substrate support portion of the substrate carry-out arm.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an example of an embodiment of the present invention, and FIG. 1A is a plan view of a wafer support portion of a wafer carry-out arm that is one of the components of a wafer carry-in / out device provided in a lamp annealing apparatus. (B) is a BB arrow longitudinal cross-sectional view of (a).
2 shows a modified example of the wafer carry-out arm shown in FIG. 1. FIG. 2 (a) is a plan view of a wafer support portion of the wafer carry-out arm, and FIG. 2 (b) is a view taken along line BB in FIG. It is a longitudinal cross-sectional view.
FIG. 3 is a schematic plan view showing an example of the configuration of a lamp annealing apparatus.
[Explanation of symbols]
10, 20 Wafer unloading arm 12 Wafer unloading arm support plane 14 Wafer unloading arm movement restricting surface 16 Wafer unloading arm groove-shaped notch 18 Cooling water liquid flow path W Semiconductor wafer

Claims

少なくともその上部の炉壁が光透過性材料で形成され、内部に基板が搬入されて保持される熱処理炉と、
この熱処理炉内に保持された前記基板の少なくとも上面に対向して配設され前記光透過性材料で形成された前記炉壁を通して前記基板に光を照射して加熱するランプと、
前記熱処理炉内へ処理ガスを供給して熱処理炉内を所定のガス濃度雰囲気に維持するガス供給手段と、
前記熱処理炉内から熱処理後の前記基板を搬出するための基板搬出アームと、
を備えたランプアニール装置において、
前記基板搬出アームの、前記基板を支持する基板支持部を平板状に形成して、その基板支持部の上面をなす支持平面が前記基板下面の大部分と面接触しもしくは前記基板下面と近接した状態で点接触するようにし、
前記基板搬出アームの前記基板支持部は、
熱処理が終わった高温の前記基板を前記支持平面上に支持した状態で、前記ガス供給手段により処理ガスが供給し続けられて所定のガス濃度雰囲気に維持された前記熱処理炉内において、その熱処理炉内から搬出することができる所定温度まで速やかに下降させて冷却する冷却器としての機能を有することを特徴とするランプアニール装置。A heat treatment furnace in which at least an upper furnace wall is formed of a light-transmitting material, and a substrate is carried and held therein;
A lamp for heating by irradiating light to the substrate through the furnace wall formed at least the upper surface to face disposed in the light transmitting material of the substrate held on the heat treatment furnace,
Gas supply means for supplying a processing gas into the heat treatment furnace and maintaining the inside of the heat treatment furnace in a predetermined gas concentration atmosphere;
A substrate carry-out arm for unloading the substrate after the heat treatment from the heat treatment furnace,
In a lamp annealing apparatus equipped with
Of the substrate carry-out arm, the substrate support portion for supporting the substrate is formed into a flat plate, the support plane forming the upper surface of the substrate support portion is close to the most surface contact with or said substrate lower surface of the substrate lower surface Make point contact in the state ,
The substrate support portion of the substrate carry-out arm is
In a state where the high temperature of the substrate heat treatment was finished was supported on the support plane, the process gas is continuously supplied in the heat treatment furnace that is maintained at a predetermined gas concentration atmosphere by the gas supply means, the heat treatment furnace A lamp annealing apparatus characterized by having a function as a cooler for quickly lowering and cooling to a predetermined temperature that can be carried out from the inside .

前記基板搬出アームの前記基板支持部の内部に冷却用媒体が流される液流路が形設され、その液流路内を通って前記冷却用媒体を流す冷却用媒体供給手段が設けられた請求項１記載のランプアニール装置。 Claims wherein the substrate supporting portion inside the cooling medium is flowed fluid flow path of the substrate carry-out arm is Katachi設, cooling medium supply means for flowing the cooling medium through the liquid flow path is provided Item 2. The lamp annealing apparatus according to Item 1.