JP7508303B2 - 熱処理方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明に係る熱処理方法を実施する熱処理装置1の構成を示す縦断面図である。図1の熱処理装置1は、基板として円板形状の半導体ウェハーWに対してフラッシュ光照射を行うことによってその半導体ウェハーWを加熱するフラッシュランプアニール装置である。処理対象となる半導体ウェハーWのサイズは特に限定されるものではないが、例えばφ300mmやφ450mmである(本実施形態ではφ300mm)。なお、図1および以降の各図においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数を誇張または簡略化して描いている。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態の熱処理装置1の構成は第1実施形態と同様である。また、第2実施形態における半導体ウェハーWの処理手順も第1実施形態と同じである。第1実施形態ではハロゲンランプHLから光照射によってダミーウェハーを第1加熱温度TFと第2加熱温度TSとの2段階に加熱していたが、第2実施形態においては第1加熱温度を段階的に引き下げる。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態の熱処理装置1の構成は第1実施形態と同様である。また、第3実施形態における半導体ウェハーWの処理手順も第1実施形態と同じである。第1実施形態ではハロゲンランプHLから光照射によってダミーウェハーを2段階に加熱していたが、第3実施形態ではフラッシュランプFLからのフラッシュ光照射によってダミーウェハーを2段階に加熱している。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、第1実施形態では、下部放射温度計20によって測定されるダミーウェハーの裏面温度を判定温度Taとしていたが、判定温度はダミーウェハーの裏面温度に限定されるものではなく、チャンバー6内の雰囲気温度を判定温度として測定するようにしても良い。具体的には、まずハロゲンランプHLからの光照射によってダミーウェハーを第1加熱温度TFに加熱し、そのダミーウェハーにフラッシュランプFLからフラッシュ光を照射する。この処理時にフラッシュランプFLおよびハロゲンランプHLが消灯してから所定時間が経過した時点でのチャンバー6内の雰囲気温度が温度センサー95によって判定温度として測定される。そして、その判定温度が目標温度に対する所定範囲内に入った後に、ハロゲンランプHLからの光照射によってダミーウェハーを第2加熱温度TSに加熱する。このようにしても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
3 制御部
4 ハロゲン加熱部
5 フラッシュ加熱部
6 チャンバー
7 保持部
10 移載機構
20 下部放射温度計
25 上部放射温度計
63 上側チャンバー窓
64 下側チャンバー窓
65 熱処理空間
74 サセプタ
95 温度センサー
FL フラッシュランプ
HL ハロゲンランプ
W 半導体ウェハー
Claims (9)
- 基板に光を照射することによって該基板を加熱する熱処理方法であって、
処理対象基板がチャンバー内に搬入される前に複数のダミーウェハーを順次に前記チャンバー内に搬入してサセプタに載置する搬入工程と、
前記複数のダミーウェハーのうち第1群のダミーウェハーのそれぞれの裏面に連続点灯ランプから光を照射して当該ダミーウェハーを第1加熱温度に加熱した後に、当該ダミーウェハーの表面にフラッシュランプからフラッシュ光を照射して当該ダミーウェハーを加熱する第1予熱工程と、
前記第1予熱工程の後、前記複数のダミーウェハーのうち第2群のダミーウェハーのそれぞれの裏面に前記連続点灯ランプから光を照射して当該ダミーウェハーを前記第1加熱温度よりも低温の第2加熱温度に加熱した後に、当該ダミーウェハーの表面に前記フラッシュランプからフラッシュ光を照射して当該ダミーウェハーを加熱する第2予熱工程と、
を備えることを特徴とする熱処理方法。 - 請求項1記載の熱処理方法において、
前記連続点灯ランプが消灯してから所定時間が経過した時点での前記複数のダミーウェハーのそれぞれの裏面温度を判定温度として測定する裏面温度測定工程をさらに備え、
前記第2予熱工程は、前記第1群のダミーウェハーについて測定された前記判定温度が目標温度に対する所定範囲内に入った後に開始されることを特徴とする熱処理方法。 - 請求項1記載の熱処理方法において、
前記連続点灯ランプが消灯してから所定時間が経過した時点での前記チャンバー内の雰囲気温度を判定温度として測定する雰囲気温度測定工程をさらに備え、
前記第2予熱工程は、前記第1群のダミーウェハーについて測定された前記判定温度が目標温度に対する所定範囲内に入った後に開始されることを特徴とする熱処理方法。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載の熱処理方法において、
前記第2加熱温度は、前記処理対象基板に前記連続点灯ランプから光を照射して当該処理対象基板を加熱するときの温度であることを特徴とする熱処理方法。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載の熱処理方法において、
前記第1加熱温度は前記第2加熱温度よりも5℃以上100℃以下高温であることを特徴とする熱処理方法。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載の熱処理方法において、
前記第1予熱工程では、前記第1加熱温度を段階的に引き下げることを特徴とする熱処理方法。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載の熱処理方法において、
第1群のダミーウェハーは1枚以上10枚以下であることを特徴とする熱処理方法。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載の熱処理方法において、
第2群のダミーウェハーは1枚以上10枚以下であることを特徴とする熱処理方法。 - 基板に光を照射することによって該基板を加熱する熱処理方法であって、
処理対象基板がチャンバー内に搬入される前に複数のダミーウェハーを順次に前記チャンバー内に搬入してサセプタに載置する搬入工程と、
前記複数のダミーウェハーのうち第1群のダミーウェハーのそれぞれの裏面に連続点灯ランプから光を照射した後に、当該ダミーウェハーの表面にフラッシュランプからフラッシュ光を照射して当該ダミーウェハーを第1加熱温度に加熱する第1予熱工程と、
前記第1予熱工程の後、前記複数のダミーウェハーのうち第2群のダミーウェハーのそれぞれの裏面に前記連続点灯ランプから光を照射した後に、当該ダミーウェハーの表面に前記フラッシュランプからフラッシュ光を照射して当該ダミーウェハーを前記第1加熱温度よりも低温の第2加熱温度に加熱する第2予熱工程と、
を備えることを特徴とする熱処理方法。
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