JP4417660B2

JP4417660B2 - Heat treatment method by induction heating

Info

Publication number: JP4417660B2
Application number: JP2003179991A
Authority: JP
Inventors: 直喜内田
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Priority date: 2003-06-24
Filing date: 2003-06-24
Publication date: 2010-02-17
Anticipated expiration: 2023-06-24
Also published as: JP2005019547A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘導加熱による熱処理方法および急速誘導加熱用半導体ウェハ構造に係り、特に半導体製造分野等において被加熱物である半導体ウェハを急速加熱する場合に好適な誘導加熱による熱処理方法および急速誘導加熱用半導体ウェハ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
被加熱物を急速加熱することが求められる分野として、例えば半導体製造分野等がある。半導体製造分野では、半導体ウェハの大口径化とともに製品の品質向上、コストダウン、スループットの向上等が厳しく要求されてきている。このような現状において、半導体ウェハを急速加熱する方法として、ランプ加熱方式や誘導加熱方式を挙げることができる。
【０００３】
このような方法を採用して半導体ウェハを加熱処理することが特許文献１に記載されている。特許文献１には、ランプ加熱方式と誘導加熱方式とが同列として記載されている。しかし、ランプ加熱方式は昇温性は良好であるが、温度を均一化することが難しいという問題がある。
これに対し、誘導加熱方式は、各誘導加熱コイル間の投入電力の制御が可能であれば、昇温性、温度均一性共に良好に加熱を行うことができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−６０５８０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に示されるような誘導加熱方式では、半導体ウェハを加熱する際、グラファイト等で形成されたサセプタを介して間接的に、半導体ウェハを加熱することとなるため、厳しく要求される加熱時間の短縮、例えば常温下に置かれた半導体ウェハを数十ｍ・ｓで約１０００℃まで加熱するということには対応することはできなかった。さらに、加熱時間が長いことからサーマルバジェットが大きいという問題もあった。
【０００６】
本発明では、上記のような極短時間で半導体ウェハを所定温度まで昇温させることができ、サーマルバジェットを低減することができる誘導加熱による熱処理方法および急速誘導加熱用半導体ウェハ構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る誘導加熱による熱処理方法は、同心円上に近接配置された複数の誘導加熱コイルによる誘導加熱を利用して被加熱物を加熱する熱処理方法であって、前記被加熱物に導電性物質を成膜して、予め定められた電圧、各誘導加熱コイル間の電流位相、周波数で、前記被加熱物における前記導電性物質成膜面が要求温度に達するまでの時間、前記各誘導加熱コイルに電流を投入し、誘導加熱により前記導電性物質を加熱することで前記被加熱物を急速加熱することを特徴とする。
【０００８】
また、被加熱物に導電性物質を部分的に成膜して、誘導加熱により前記被加熱物を加熱すると共に前記導電性物質を加熱することで、前記被加熱物を部分的に急速加熱するようにしても良い。
また、前記導電性物質は、前記被加熱物よりも電気抵抗値が低い物質であるようにすると良い。
上記のような誘導加熱による熱処理方法において、前記被加熱物は半導体ウェハであるようにすると良い。
【０００９】
また、前記導電性物質の成膜は、膜厚調整が容易で膜厚を均一に形成することが可能な蒸着により行うようにすると良い。
【００１０】
【作用】
上記構成の誘導加熱による熱処理方法において、被加熱物に導電性物質を成膜して誘導加熱するようにしたことにより、被加熱物の急速加熱が可能となった。具体的には１〜数十ｍ・ｓで前記被加熱物を約１０００℃まで加熱することも可能となる。また、従来必須であったサセプタを必要としなくなったため、誘導加熱装置をコンパクト化することができる。さらに、急速加熱により熱処理を短時間で行うことが可能になったため、省エネ化を図ることができる。
【００１１】
また、前記絶縁性物質を前記被加熱物に成膜する際、前記被加熱物の表面に部分的に成膜するようにすることで、前記被加熱物における熱処理要求箇所のみを加熱することも可能になる。よって、前記被加熱物内に温度差を生じさせて加熱することが可能になり、サーマルバジェットを低減することができる。よって、均一加熱が出来ないような被加熱物（全体を加熱してしまうと不具合が生じてしまうもの）であっても熱処理を行うことができる。また、前記導電性物質を成膜した面のみを局所的に加熱することもできる。
さらに、前記導電性物質を瞬間的に昇温させることができるため、前記導電性物質を加熱溶解させる場合であっても、構成物質に与える熱影響を少なくすることができる。
【００１２】
また、前記導電性物質を前記被加熱物よりも電気抵抗値が低い物質とすることにより、前記導電性物質は前記被加熱物よりも誘導加熱されやすくなるため、前記被加熱物の昇温効率を向上させることができる。
また、前記被加熱物を半導体ウェハとすることで、半導体ウェハを熱処理する際に上記作用を得ることができる。
【００１３】
さらに、上記誘導加熱による熱処理方法で加熱される急速誘導加熱用半導体ウェハ構造は、急速加熱を行うために少なくとも一方の半導体ウェハ板面に対して導電性物質を成膜するようにしたことにより、誘導加熱による急速加熱が可能な半導体ウェハとすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る誘導加熱による熱処理方法について図面を参照しつつ詳細に説明していく。なお、以下に示すものは、本発明に係る一部の実施形態であり、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１５】
図１は、半導体ウェハを急速加熱する場合の形態を示す図である。
本実施形態では、被加熱物である半導体ウェハ１０表面に導電性物質１２を成膜した後、インバータ１６によって制御される誘導加熱コイル１４により加熱される。前記導電性物質１２を前記半導体ウェハ１０に成膜することにより、後述するように前記半導体ウェハ１０を誘導加熱する際の昇温効率を向上させることができ、わずかな時間で前記半導体ウェハ１０を昇温させる（急速加熱させる）ことができるようになる。
【００１６】
前記半導体ウェハ１０は円形薄板であり、前記導電性物質１２は前記半導体ウェハ１０の片側の板面にのみ成膜される（図中面Ｂ）。この場合、半導体ウェハ１０における導電性物質１２を成膜されていない面（図中面Ａ）は、加工面や他の薄膜形成面等であっても良い。
前記導電性物質１２の成膜は、例えば蒸着により成されるようにすれば良い。
【００１７】
誘導加熱コイル１４は、前記半導体ウェハ１０と同芯円となるように複数のコイルがいわゆるバウムクーヘン型に配置されている枚葉式加熱装置のものを使用すれば良い。本実施形態では、要求に応じて数十ｍ・ｓで前記導電性物質１２を約１０００℃まで昇温することができるようにし、前記誘導加熱コイル１４に予め設定しておいた、電圧・各誘導加熱コイル間の電流位相・周波数を規定時間投入するプリセット式の加熱を行うようにする。なお、加熱方式はプリセット式に限定するものではない。
【００１８】
以下に本実施形態についての実施例について説明する。
半導体ウェハ１０は、円形薄板であり、厚みを０．１ｍｍとする。この場合、導電性物質１２は前記半導体ウェハ１０の片側板面に５０μｍ程度成膜することとする。前記導電性物質１２としては、誘導加熱されやすい物質、例えば、固有抵抗が数十μΩ・ｃｍ程度のものが好ましい。具体的には、チタンやタンタルといった物質で良い。また、前記導電性物質１２を前記半導体ウェハ１０に成膜する際には、蒸着により行うようにする。
【００１９】
このような構造の半導体ウェハ１０および導電性物質１２は、各ゾーン毎に分割された誘導加熱コイル１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆ）によって誘導加熱される。
各誘導加熱コイル１４に投入する電圧・各誘導加熱コイル間の電流位相・周波数、および時間は予め決められており、プリセット方式により瞬間的に（前記導電性物質が要求温度に達するまでの設定時間）各誘導加熱コイル１４に投入される。
【００２０】
前記電力の投入により、前記導電性物質１２および半導体ウェハ１０の内部には渦電流が発生し、当該導電性物質１２は１ｍ・ｓ〜数十ｍ・ｓの間に要求温度である約１０００℃まで昇温する。このとき、前記半導体ウェハ１０は、前記導電性物質１２に比べ電気抵抗値が高いため、渦電流の発生が少なく、前記導電性物質１２よりも発熱量が小さい。しかし、前記半導体ウェハ１０は前記導電性物質１２の発熱によっても加熱されるため、結果として効率良く昇温されることとなる。また、前記半導体ウェハ、例えばシリコンウェハは、温度上昇と共に電気抵抗値が低下する性質がある。よって昇温と共に電気抵抗値が低下し、誘導加熱による昇温効率が上昇する。このような相乗効果により前記半導体ウェハ１０は急速加熱されることとなる。
【００２１】
前記導電性物質１２の昇温に伴い、前記導電性物質１２が成膜された半導体ウェハ１０は、前記誘導加熱と前記導電性物質１２からの熱伝導により昇温する。前記導電性物質１２の加熱は瞬間的なものであり、導電性物質１２の温度が要求温度に達した時点あるいは達したと予想される時点で加熱を停止するように設定されているため、前記半導体ウェハ１０は面Ａ側と面Ｂ側とでは昇温温度が異なることとなる。すなわち、導電性物質１２から直接熱伝導のある面Ｂ側ではその表面温度は約９００℃程度にまで達する。一方、半導体ウェハ１０の内部を伝わり加熱されることとなる面Ａ側では、表面温度が約５００℃程度に抑えられることとなる。つまり、被加熱物に対するサーマルバジェットを低減することができる。
【００２２】
また、このように瞬間的に被加熱物の加熱を行うことにより、相互誘導の影響を考慮する必要がなくなるため、誘導加熱コイル１４への投入電力を細かく制御するという必要がなくなる。
【００２３】
上記実施例では、被加熱物である半導体ウェハ１０に対して導電性物質１２を十分に薄く形成し、発熱量を抑えるようにしているが、例えば、前記導電性物質による成膜を厚くすることにより、前記導電性物質１２の発熱量を増加させ、前記半導体ウェハ１０全体を急速加熱するようにすることもできる。
【００２４】
また、被加熱物全体を導電性物質１２で成膜するようにすることもできる。このように被加熱物全体を成膜した上で誘導加熱を行うことにより、被加熱物を急速加熱しつつ全体をムラなく加熱することができる。
【００２５】
さらに、前記導電性物質１２を前記被加熱物に成膜する際には、前記被加熱物の表面に対して部分的に導電性物質１２を成膜するようにしても良い。こうすることにより、前記被加熱物における熱処理要求箇所のみを加熱することも可能になる。
【００２６】
上記実施形態では、いずれも被加熱物を半導体ウェハとしていたが、本発明に係る誘導加熱による熱処理方法を実施する場合の被加熱物は絶縁体であっても良い。例えば被加熱物をガラスやセラミックス等とした場合にも、前記物質を効率良く瞬間加熱することができるし、前記物質のうち導電性物質を成膜させた部分の面のみを局所的に加熱するということも可能となる。よって、例えば電子部品のパッケージ等を封止する場合等であっても、他の部品に熱の影響を与えることなく前記導電性物質を加熱溶解させて封止すること等も可能となる。
【００２７】
上記のような誘導加熱による熱処理方法において、前記導電性物質は、前記被加熱物よりも電気抵抗値が低く誘導加熱されやすい物質であるようにすることで、前記被加熱物の昇温効率を向上させることができる。
また、被加熱物に導電性物質を部分的に成膜して、誘導加熱により前記被加熱物を加熱すると共に前記導電性物質を加熱することで、熱処理要求箇所のみを部分的に加熱することも可能になる。
【００２８】
また、前記導電性物質を成膜した面のみを局所的に加熱することもできる。さらに、前記導電性物質を瞬間的に昇温させることができるため、前記導電性物質を加熱溶解させる場合であっても、構成物質に与える熱影響を少なくすることができる。
【００２９】
また、前記誘導加熱による被加熱物の加熱は前記導電性物質成膜面が要求温度に達するために設定された時間の間行われ、前記被加熱物内に要求される温度分布を生じさせるようにすることで、サーマルバジェットを低減することができる。よって、均一加熱が出来ないような被加熱物（全体を加熱してしまうと不具合が生じてしまうもの）であっても熱処理を行うことができる。
【００３０】
また、前記導電性物質の成膜は、蒸着によって成されるようにすることで、前記導電性物質を被加熱物表面に薄膜形成することができる。また、前記薄膜の膜厚調整が容易となる。
さらに、上記誘導加熱による熱処理方法で加熱される誘導加熱用半導体ウェハは、急速加熱を行うために少なくとも一方の半導体ウェハ板面に対して導電性物質を成膜することで、誘導加熱による急速加熱が可能な半導体ウェハとすることができる。
【００３１】
上記実施形態および実施例では、導電性物質の成膜は、蒸着により行うように記載したが、被加熱物表面に前記導電性物質を成膜することができれば、導電性物質から成るフィルムを貼り付けるようにしたり、プリントにより導電性物質を被加熱物表面に塗布するようにしても良い。
また、半導体ウェハを熱処理する際に枚葉式の誘導加熱装置を使用するようにしたが、バッチ式であっても良い。
【００３２】
【発明の効果】
本発明に係る誘導加熱による熱処理方法において、被加熱物に導電性物質を成膜して、誘導加熱により前記導電性物質を加熱することで前記被加熱物を急速加熱することを特徴とするようにしたことで、被加熱物の急速加熱が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る誘導加熱による熱処理方法により、半導体ウェハを急速加熱する場合の形態を示す図である。
【符号の説明】
１０………半導体ウェハ、１２………導電性物質、１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆ）………誘導加熱コイル、１６………インバータ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat treatment method by induction heating and a semiconductor wafer structure for rapid induction heating, and in particular, a heat treatment method by induction heating and rapid induction heating suitable for rapidly heating a semiconductor wafer which is an object to be heated in the field of semiconductor manufacturing or the like. The present invention relates to a semiconductor wafer structure.
[0002]
[Prior art]
As a field where it is required to rapidly heat an object to be heated, for example, there is a semiconductor manufacturing field. In the field of semiconductor manufacturing, there has been a strict demand for increasing the diameter of semiconductor wafers, improving product quality, reducing costs, and improving throughput. Under such circumstances, a lamp heating method and an induction heating method can be cited as a method for rapidly heating a semiconductor wafer.
[0003]
Patent Document 1 describes that a semiconductor wafer is subjected to heat treatment using such a method. In Patent Document 1, the lamp heating method and the induction heating method are described in the same row. However, the lamp heating method has a good temperature rise property, but has a problem that it is difficult to make the temperature uniform.
In contrast, in the induction heating method, if the input power between the induction heating coils can be controlled, heating can be performed with good temperature rise and temperature uniformity.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-60580
[Problems to be solved by the invention]
However, in the induction heating method as shown in Patent Document 1, when a semiconductor wafer is heated, the semiconductor wafer is indirectly heated through a susceptor formed of graphite or the like. It has not been possible to cope with shortening of the heating time, for example, heating a semiconductor wafer placed at room temperature to about 1000 ° C. at several tens of m · s. Furthermore, there is a problem that the thermal budget is large due to the long heating time.
[0006]
The present invention provides a heat treatment method by induction heating and a semiconductor wafer structure for rapid induction heating that can raise the temperature of a semiconductor wafer to a predetermined temperature in a very short time as described above and can reduce the thermal budget. With the goal.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A heat treatment method by induction heating according to the present invention for achieving the above object is a heat treatment method for heating an object to be heated using induction heating by a plurality of induction heating coils arranged concentrically on the concentric circles, a film of conductive material to be heated, a predetermined voltage, a current phase, frequency between the induction heating coil, until the conductive material deposition surface in the object to be heated reaches the required temperature The heating target is rapidly heated by supplying current to each induction heating coil for a time and heating the conductive material by induction heating.
[0008]
In addition, the conductive material is partially formed on the object to be heated, and the object to be heated is heated by induction heating, and the conductive material is heated to rapidly heat the object to be heated partially. You may do it.
The conductive material may be a material having an electric resistance lower than that of the object to be heated.
In the heat treatment method by induction heating as described above, the object to be heated is preferably a semiconductor wafer.
[0009]
The conductive material may be formed by vapor deposition that allows easy adjustment of the film thickness and uniform film thickness.
[0010]
[Action]
In the heat treatment method by induction heating having the above-described configuration, the object to be heated can be rapidly heated by forming a conductive material on the object to be heated and performing induction heating. Specifically, the heated object can be heated to about 1000 ° C. at 1 to several tens of m · s. In addition, since the susceptor, which has been essential in the past, is no longer required, the induction heating device can be made compact. Furthermore, since heat treatment can be performed in a short time by rapid heating, energy saving can be achieved.
[0011]
In addition, when forming the insulating material on the object to be heated, it is possible to heat only the portion requiring heat treatment in the object to be heated by partially forming the film on the surface of the object to be heated. It becomes possible. Therefore, it becomes possible to produce a temperature difference in the object to be heated and to heat it, and to reduce the thermal budget. Therefore, heat treatment can be performed even on an object to be heated that cannot be uniformly heated (those that cause problems when heated as a whole). In addition, only the surface on which the conductive material is formed can be locally heated.
Furthermore, since the temperature of the conductive material can be instantaneously increased, even when the conductive material is heated and dissolved, the thermal influence on the constituent materials can be reduced.
[0012]
Further, since the conductive substance is made to have a lower electric resistance than the object to be heated, the conductive substance is more easily induction-heated than the object to be heated. Can be improved.
Moreover, the said effect | action can be acquired when heat-treating a semiconductor wafer by making the said to-be-heated material into a semiconductor wafer.
[0013]
Furthermore, the semiconductor wafer structure for rapid induction heating heated by the above-described heat treatment method by induction heating is formed by depositing a conductive material on at least one semiconductor wafer plate surface in order to perform rapid heating. A semiconductor wafer capable of rapid heating by induction heating can be obtained.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a heat treatment method by induction heating according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, what is shown below is some embodiment which concerns on this invention, and this invention is not limited to these.
[0015]
FIG. 1 is a diagram showing a mode in which a semiconductor wafer is rapidly heated.
In this embodiment, after the conductive material 12 is formed on the surface of the semiconductor wafer 10 that is the object to be heated, it is heated by the induction heating coil 14 controlled by the inverter 16. By depositing the conductive material 12 on the semiconductor wafer 10, it is possible to improve the temperature rise efficiency when the semiconductor wafer 10 is induction-heated as will be described later. The temperature can be raised (rapid heating).
[0016]
The semiconductor wafer 10 is a circular thin plate, and the conductive material 12 is formed only on one side of the semiconductor wafer 10 (surface B in the figure). In this case, the surface (surface A in the figure) where the conductive substance 12 is not formed on the semiconductor wafer 10 may be a processed surface, another thin film forming surface, or the like.
The conductive material 12 may be formed, for example, by vapor deposition.
[0017]
The induction heating coil 14 may be a single wafer heating device in which a plurality of coils are arranged in a so-called Baumkuchen type so as to be concentric with the semiconductor wafer 10. In the present embodiment, the conductive material 12 can be heated to about 1000 ° C. at several tens of m · s as required, and the voltage / respectively set in the induction heating coil 14 in advance. Preset-type heating is performed in which the current phase and frequency between the induction heating coils are input for a specified time. Note that the heating method is not limited to the preset type.
[0018]
Examples of the present embodiment will be described below.
The semiconductor wafer 10 is a circular thin plate and has a thickness of 0.1 mm. In this case, the conductive substance 12 is formed on the one side plate surface of the semiconductor wafer 10 to a thickness of about 50 μm. The conductive substance 12 is preferably a substance that is easily induction-heated, for example, one having a specific resistance of about several tens of μΩ · cm. Specifically, a material such as titanium or tantalum may be used. The conductive material 12 is deposited on the semiconductor wafer 10 by vapor deposition.
[0019]
The semiconductor wafer 10 and the conductive material 12 having such a structure are induction-heated by induction heating coils 14 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f) divided for each zone.
The voltage to be applied to each induction heating coil 14, the current phase / frequency between each induction heating coil, and the time are determined in advance, and instantaneously (set time until the conductive material reaches the required temperature by the preset method) ) It is put into each induction heating coil 14.
[0020]
By applying the electric power, an eddy current is generated inside the conductive material 12 and the semiconductor wafer 10, and the conductive material 12 has a required temperature of about 1000 ° C. between 1 m · s and several tens of m · s. The temperature rises to At this time, the semiconductor wafer 10 has an electric resistance value higher than that of the conductive material 12, so that eddy current is less generated and the amount of heat generated is smaller than that of the conductive material 12. However, since the semiconductor wafer 10 is also heated by the heat generated by the conductive material 12, the temperature is efficiently increased as a result. Further, the semiconductor wafer, for example, a silicon wafer has a property that the electric resistance value decreases as the temperature increases. Therefore, the electrical resistance value decreases as the temperature rises, and the temperature raising efficiency by induction heating increases. The semiconductor wafer 10 is rapidly heated by such a synergistic effect.
[0021]
As the conductive material 12 is heated, the temperature of the semiconductor wafer 10 on which the conductive material 12 is formed is increased by the induction heating and the heat conduction from the conductive material 12. The heating of the conductive material 12 is instantaneous, and is set to stop the heating when the temperature of the conductive material 12 reaches or is expected to reach the required temperature. The temperature of the semiconductor wafer 10 is different between the surface A side and the surface B side. That is, the surface temperature of the conductive material 12 reaches about 900 ° C. on the surface B side where heat conduction is directly performed. On the other hand, on the surface A side that is to be heated through the inside of the semiconductor wafer 10, the surface temperature is suppressed to about 500 ° C. That is, the thermal budget for the object to be heated can be reduced.
[0022]
In addition, since the object to be heated is instantaneously heated in this manner, it is not necessary to consider the influence of mutual induction, so that it is not necessary to finely control the input power to the induction heating coil 14.
[0023]
In the above embodiment, the conductive material 12 is formed to be sufficiently thin with respect to the semiconductor wafer 10 to be heated to suppress the heat generation amount. For example, the film formation by the conductive material is increased. Accordingly, the amount of heat generated by the conductive material 12 can be increased, and the entire semiconductor wafer 10 can be rapidly heated.
[0024]
Alternatively, the entire object to be heated can be formed with the conductive material 12. By performing induction heating after forming the entire object to be heated in this way, the entire object can be heated evenly while rapidly heating the object to be heated.
[0025]
Further, when the conductive material 12 is formed on the object to be heated, the conductive material 12 may be partially formed on the surface of the object to be heated. By doing so, it is also possible to heat only the heat treatment requirement portion of the article to be heated.
[0026]
In the above-described embodiments, the object to be heated is a semiconductor wafer. However, the object to be heated in the case of performing the heat treatment method by induction heating according to the present invention may be an insulator. For example, even when the object to be heated is made of glass or ceramics, the substance can be instantaneously heated efficiently, and only the surface of the part on which the conductive substance is formed is heated locally. It is also possible. Therefore, for example, even when a package or the like of an electronic component is sealed, the conductive material can be heated and melted and sealed without affecting other components.
[0027]
In the heat treatment method by induction heating as described above, the conductive substance is a substance that has a lower electrical resistance value than the object to be heated and is easily induction-heated, thereby increasing the heating efficiency of the object to be heated. Can be improved.
In addition, a conductive material is partially formed on the object to be heated, and the object to be heated is heated by induction heating, and at the same time, only the portion requiring heat treatment is heated. Is also possible.
[0028]
In addition, only the surface on which the conductive material is formed can be locally heated. Furthermore, since the temperature of the conductive material can be instantaneously increased, even when the conductive material is heated and dissolved, the thermal influence on the constituent materials can be reduced.
[0029]
Further, the heating of the object to be heated by the induction heating is performed for a set time for the conductive material film-forming surface to reach the required temperature so as to generate a required temperature distribution in the object to be heated. By doing so, the thermal budget can be reduced. Therefore, heat treatment can be performed even on an object to be heated that cannot be uniformly heated (those that cause problems when heated as a whole).
[0030]
In addition, the conductive material can be formed on the surface of the object to be heated by depositing the conductive material by vapor deposition. Moreover, the film thickness of the thin film can be easily adjusted.
Furthermore, the semiconductor wafer for induction heating heated by the above-described heat treatment method using induction heating is formed by forming a conductive material on at least one semiconductor wafer plate surface in order to perform rapid heating. It can be set as the semiconductor wafer which can do.
[0031]
In the above embodiments and examples, the film formation of the conductive material is described as being performed by vapor deposition. However, if the conductive material can be formed on the surface of the object to be heated, a film made of the conductive material is pasted. Alternatively, the conductive material may be applied to the surface of the object to be heated by printing.
In addition, the single wafer type induction heating apparatus is used when the semiconductor wafer is heat-treated, but it may be a batch type.
[0032]
【The invention's effect】
In the heat treatment method by induction heating according to the present invention, a conductive substance is formed on the object to be heated, and the object to be heated is rapidly heated by heating the conductive substance by induction heating. As a result, the object to be heated can be rapidly heated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a mode in which a semiconductor wafer is rapidly heated by a heat treatment method using induction heating according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ......... Semiconductor wafer, 12 ...... Conductive substance, 14 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f) ......... Induction heating coil, 16 ......... Inverter.

Claims

同芯円上に近接配置された複数の誘導加熱コイルによる誘導加熱を利用して被加熱物を加熱する熱処理方法であって、前記被加熱物に導電性物質を成膜して、予め定められた電圧、各誘導加熱コイル間の電流位相、周波数で、前記被加熱物における前記導電性物質成膜面が要求温度に達するまでの時間、前記各誘導加熱コイルに電流を投入し、誘導加熱により前記導電性物質を加熱することで前記被加熱物を急速加熱することを特徴とする誘導加熱による熱処理方法。A heat treatment method for heating an object to be heated using induction heating by a plurality of induction heating coils arranged close to each other on a concentric circle, wherein a conductive material is formed on the object to be heated, and is predetermined. voltage, current phase between the induction heating coil, at a frequency, the time until the conductive material deposition surface in the heated object reaches the required temperature, current on the power to the respective induction heating coils, the induction heating A heat treatment method by induction heating, wherein the object to be heated is rapidly heated by heating the conductive substance.

前記導電性物質は、前記被加熱物よりも電気抵抗値が低い物質であることを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱による熱処理方法。 The heat treatment method by induction heating according to claim 1, wherein the conductive substance is a substance having an electric resistance value lower than that of the object to be heated.

前記被加熱物は半導体ウェハであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の誘導加熱による熱処理方法。 The heat treatment method by induction heating according to claim 1 or 2, wherein the object to be heated is a semiconductor wafer.