JPH0323629A - 半導体素子製造装置 - Google Patents
半導体素子製造装置Info
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- JPH0323629A JPH0323629A JP15912789A JP15912789A JPH0323629A JP H0323629 A JPH0323629 A JP H0323629A JP 15912789 A JP15912789 A JP 15912789A JP 15912789 A JP15912789 A JP 15912789A JP H0323629 A JPH0323629 A JP H0323629A
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- Japan
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- wafer
- lamp
- temperature distribution
- tungsten
- heat treatment
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- Pending
Links
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体素子製造装置、特にランブアニール、ラ
ンプ酸化装置に用いるランプ加熱装置に関する。
ンプ酸化装置に用いるランプ加熱装置に関する。
【従来の技術Ｊ
半導体素子製造工程において、薄い拡散層の活性化及び
薄い絶縁膜の形成等にランプ加熱装置が用いられている
。ランプ加熱処理したウェハーには結晶が転移し、スリ
ップラインが入りやすいという欠点がある。このスリッ
プラインは、急激な熱処理工程を行ったときにウェハー
面内の温度（特にウェハーのエッジの温度）が均一でな
くなるために発生する。 スリップを解決するためには、ウェハーの温度を均一に
すれば良いことが知られている。そこで、リドユースド
サーマル プロセッシング フォオ ユウエルエスア
イ（Ｒｅｄｕｃｅｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｒｏｃｅｓ−
ｓｔｎｇ ｆｏｒ ｔＪＬｓ１）１９８９年でＣ，Ｉｌ
ｉｌｌらによりシリコンウェハーの周囲をシリコンのガ
ードリングで囲み、光学的にウェハーエッジを拡張し、
スリップラインを入りにくくするという試みが報告され
た。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、この方法では処理条件によりガードリン
グとウェハー間隔を調整しなくてはならない。また、ガ
ードリングは使用によって劣化し、輻射熱の出方が変化
する等、量産性に問題が残されている。 本発明の目的はウェハーの温度を均一化するランプヒー
タを用いて安定したウェハー温度分布を得る装置を提供
することにある。 〔課題を解決するための手段｝ 上記目的を達成するため、本発明は、ウェハーを上方よ
り加熱する加熱処理用ランプヒータを備えた半導体素子
製造装置において、前記ウェハーを裏面側より加熱し、
前記加熱処理用ランプヒータの加熱に起因してウェハー
の面内に生ずる不均一な温度分布を補正する補正用ラン
プヒータを有するものである。 また、本発明によれば、前記補正用ランプヒータの設定
位置をウェハーの面内に生ずる温度分布に応じて該ウェ
ハーからの距離を変化させることによってウェハーの面
内に生ずる不均一な温度分布を補正するものである． 〔作用〕 ランプ加熱処理したウェハーには、結晶が転移し、スリ
ップラインが入りやすいという欠点がある。このスリッ
プラインは、急激な熱処理工程を行ったときにウェハー
面内の温度（特にウェハーのエッジの温度）が均一でな
くなるために発生する。 本発明の方法では、上方のランプで加熱することにより
発生するウェハー面内の温度不均一をウェハー裏面又は
、周囲のヒータ源により補正し、ウェハー面内の温度を
均一にすることが可能となる。これによりウェハー上の
スリップはなくなる。 しかも、ヒータを用いることによりシリコンのガードリ
ングと異なり、劣化がほとんど起こらない。 このこと、から量産性にも適しているといえる。 〔実施例〕 以下に本発明の実施例を図によって説明する。 第１図において、６は水冷チャンバを内蔵した筐体であ
る。該筐体６の上部開口は、加熱処理用のランプヒータ
としてタングステンランプ９が取付けられ、反射板を兼
ねた蓋板８で施蓋されている。筐体６内は前記タングス
テンランプ９の石英窓となる石英板２ａで上下に区画さ
れ、王室にヒータチャンバ１，下室にプロセスチャンバ
５を形成している。ヒータチャンバｌの内壁にはミラー
７が設置され、前記タングステンランブ９の直接光及び
各面のなラー７からの反射光は石英板２ａを通してプロ
セスチャンバ５内へ照射される。本発明において、プロ
セスチャンバ５内を石英窓となる石英板２ｂで上下に区
画し，石英板２ｂ上にウェハー支持ビン４を設け、石英
板２ｂの下方に前記支持ビン４上に支えられたウェハー
３の裏面を加熱する補正用ランブヒー夕としてタングス
テンランプ１０を設置したものである。第２図の実施例
ではウェハー３の面積領域を越えて一定の範囲にわたり
補正用タングステンランプｌＯを平行に配置した例を示
している。 第３図はウェハー３の裏面を加熱するタングステンラン
プＩＯとして大小異径のランプを同心円状に配置した例
である。 以上第２図，第３図の実施例はウェハー３の裏面の全領
域をタングステンランプＩＯでほぼ均一に加熱する例で
ある。ウェハー３の裏面全体が下方のタングステンラン
プｌＯで加熱され、上方のタングステンランブ９の発熱
によってウェハー３に生ずる面内の温度分布の不均一が
補正される。ところで、ウェハー３をランプ加熱処理し
たときにスリップラインが入りやすいのは、特にウェハ
ーのエッジの温度が均一でなくなることに起因するのは
前述のとおりである。したがって、ウェハー３の面内の
温度分布の変動にあわせてウェハー３の裏面を加熱する
補正用タングステンランプ１０の配列、加熱位置を調整
することが望ましい。 第４図の実施例では長短のタングステンランプの組合せ
を用いてウェハー３の裏面側から中央部分の面を加熱す
るタングステンランプＩＯの一部を除いた例である。さ
らにウェハー３の面内の温度分布の変動は、より具体的
には中央部に比して周縁部の温度が低いということであ
る。第５図の例では長短のタングステンランプの組合せ
を用いてウェハー３の周縁を象って一定範囲の領域に補
正用タングステンランプｌＯを設置した例である。 以上第４図，第５図の実施例では温度分布にしたがって
局部的にウェハー３の裏面を加熱し、全体としてウェハ
ー面内の温度分布を一定に補正することができる。 第６図はウェハー３の裏面を加熱する補正用タングステ
ンランプＩＯの配列を、該ウェハー３の裏面からの距離
を異ならせて設置した例を示している。実施例では石英
板２ｂの下方の筐体内底面にウェハー３の設置位置に対
応してその中央部から周縁部に立上る凹面を形成し、該
凹面に沿ってタングステンランプｌＯを平行に配列した
例を示している。したがって、本実施例ではタングステ
ンランプ１０とウェハー３との間隔が中央部と周縁部と
では異なり、したがって、ウェハー３の中央部と周縁部
とでは輻射熱が異なり、ウェハー３の周縁部は中心部分
に比して高温に加熱され、全体としてランプ処理中のウ
ェハー３の面内の温度不均一が改善される。 以上各実施例ではタングステンランプは平行又は同心状
に配列した例を示したが、これに限られるものではなく
、並列状、交叉状の配列組合せを用いることも勿論でき
る。 【発明の効果】 以上のように本発明によるときにはランプ加熱処理され
たウェハーを裏面側から加熱することにより安定したウ
ェハーの温度分布を得ることができ、ひいてはランブア
ニール，ランプ酸化装置に用いてスリップラインが入ら
ない高品位の半導体素子を量産できる効果を有する。
薄い絶縁膜の形成等にランプ加熱装置が用いられている
。ランプ加熱処理したウェハーには結晶が転移し、スリ
ップラインが入りやすいという欠点がある。このスリッ
プラインは、急激な熱処理工程を行ったときにウェハー
面内の温度（特にウェハーのエッジの温度）が均一でな
くなるために発生する。 スリップを解決するためには、ウェハーの温度を均一に
すれば良いことが知られている。そこで、リドユースド
サーマル プロセッシング フォオ ユウエルエスア
イ（Ｒｅｄｕｃｅｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｒｏｃｅｓ−
ｓｔｎｇ ｆｏｒ ｔＪＬｓ１）１９８９年でＣ，Ｉｌ
ｉｌｌらによりシリコンウェハーの周囲をシリコンのガ
ードリングで囲み、光学的にウェハーエッジを拡張し、
スリップラインを入りにくくするという試みが報告され
た。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、この方法では処理条件によりガードリン
グとウェハー間隔を調整しなくてはならない。また、ガ
ードリングは使用によって劣化し、輻射熱の出方が変化
する等、量産性に問題が残されている。 本発明の目的はウェハーの温度を均一化するランプヒー
タを用いて安定したウェハー温度分布を得る装置を提供
することにある。 〔課題を解決するための手段｝ 上記目的を達成するため、本発明は、ウェハーを上方よ
り加熱する加熱処理用ランプヒータを備えた半導体素子
製造装置において、前記ウェハーを裏面側より加熱し、
前記加熱処理用ランプヒータの加熱に起因してウェハー
の面内に生ずる不均一な温度分布を補正する補正用ラン
プヒータを有するものである。 また、本発明によれば、前記補正用ランプヒータの設定
位置をウェハーの面内に生ずる温度分布に応じて該ウェ
ハーからの距離を変化させることによってウェハーの面
内に生ずる不均一な温度分布を補正するものである． 〔作用〕 ランプ加熱処理したウェハーには、結晶が転移し、スリ
ップラインが入りやすいという欠点がある。このスリッ
プラインは、急激な熱処理工程を行ったときにウェハー
面内の温度（特にウェハーのエッジの温度）が均一でな
くなるために発生する。 本発明の方法では、上方のランプで加熱することにより
発生するウェハー面内の温度不均一をウェハー裏面又は
、周囲のヒータ源により補正し、ウェハー面内の温度を
均一にすることが可能となる。これによりウェハー上の
スリップはなくなる。 しかも、ヒータを用いることによりシリコンのガードリ
ングと異なり、劣化がほとんど起こらない。 このこと、から量産性にも適しているといえる。 〔実施例〕 以下に本発明の実施例を図によって説明する。 第１図において、６は水冷チャンバを内蔵した筐体であ
る。該筐体６の上部開口は、加熱処理用のランプヒータ
としてタングステンランプ９が取付けられ、反射板を兼
ねた蓋板８で施蓋されている。筐体６内は前記タングス
テンランプ９の石英窓となる石英板２ａで上下に区画さ
れ、王室にヒータチャンバ１，下室にプロセスチャンバ
５を形成している。ヒータチャンバｌの内壁にはミラー
７が設置され、前記タングステンランブ９の直接光及び
各面のなラー７からの反射光は石英板２ａを通してプロ
セスチャンバ５内へ照射される。本発明において、プロ
セスチャンバ５内を石英窓となる石英板２ｂで上下に区
画し，石英板２ｂ上にウェハー支持ビン４を設け、石英
板２ｂの下方に前記支持ビン４上に支えられたウェハー
３の裏面を加熱する補正用ランブヒー夕としてタングス
テンランプ１０を設置したものである。第２図の実施例
ではウェハー３の面積領域を越えて一定の範囲にわたり
補正用タングステンランプｌＯを平行に配置した例を示
している。 第３図はウェハー３の裏面を加熱するタングステンラン
プＩＯとして大小異径のランプを同心円状に配置した例
である。 以上第２図，第３図の実施例はウェハー３の裏面の全領
域をタングステンランプＩＯでほぼ均一に加熱する例で
ある。ウェハー３の裏面全体が下方のタングステンラン
プｌＯで加熱され、上方のタングステンランブ９の発熱
によってウェハー３に生ずる面内の温度分布の不均一が
補正される。ところで、ウェハー３をランプ加熱処理し
たときにスリップラインが入りやすいのは、特にウェハ
ーのエッジの温度が均一でなくなることに起因するのは
前述のとおりである。したがって、ウェハー３の面内の
温度分布の変動にあわせてウェハー３の裏面を加熱する
補正用タングステンランプ１０の配列、加熱位置を調整
することが望ましい。 第４図の実施例では長短のタングステンランプの組合せ
を用いてウェハー３の裏面側から中央部分の面を加熱す
るタングステンランプＩＯの一部を除いた例である。さ
らにウェハー３の面内の温度分布の変動は、より具体的
には中央部に比して周縁部の温度が低いということであ
る。第５図の例では長短のタングステンランプの組合せ
を用いてウェハー３の周縁を象って一定範囲の領域に補
正用タングステンランプｌＯを設置した例である。 以上第４図，第５図の実施例では温度分布にしたがって
局部的にウェハー３の裏面を加熱し、全体としてウェハ
ー面内の温度分布を一定に補正することができる。 第６図はウェハー３の裏面を加熱する補正用タングステ
ンランプＩＯの配列を、該ウェハー３の裏面からの距離
を異ならせて設置した例を示している。実施例では石英
板２ｂの下方の筐体内底面にウェハー３の設置位置に対
応してその中央部から周縁部に立上る凹面を形成し、該
凹面に沿ってタングステンランプｌＯを平行に配列した
例を示している。したがって、本実施例ではタングステ
ンランプ１０とウェハー３との間隔が中央部と周縁部と
では異なり、したがって、ウェハー３の中央部と周縁部
とでは輻射熱が異なり、ウェハー３の周縁部は中心部分
に比して高温に加熱され、全体としてランプ処理中のウ
ェハー３の面内の温度不均一が改善される。 以上各実施例ではタングステンランプは平行又は同心状
に配列した例を示したが、これに限られるものではなく
、並列状、交叉状の配列組合せを用いることも勿論でき
る。 【発明の効果】 以上のように本発明によるときにはランプ加熱処理され
たウェハーを裏面側から加熱することにより安定したウ
ェハーの温度分布を得ることができ、ひいてはランブア
ニール，ランプ酸化装置に用いてスリップラインが入ら
ない高品位の半導体素子を量産できる効果を有する。
第ｌ図は本発明装置の実施例を示す断面図、第２図〜第
５図はそれぞれ本発明の実施例を示すウェハーとタング
ステンランプとの関係を平面的に示す図、第６図はさら
に他の実施例を示す装置の断面図である。 ｌ・・・ヒータチャンバ ２ａ， ２ｂ・・・石英
板３・・・ウェハー ４・・・ウェハー支持
ビン５・・・プロセスチャンバ ６・・・筐体７・・
・ミラー ８・・・蓋板９・・・加熱処理
用タングステンランプ！０・・・補正用タングステンラ
ンプ
５図はそれぞれ本発明の実施例を示すウェハーとタング
ステンランプとの関係を平面的に示す図、第６図はさら
に他の実施例を示す装置の断面図である。 ｌ・・・ヒータチャンバ ２ａ， ２ｂ・・・石英
板３・・・ウェハー ４・・・ウェハー支持
ビン５・・・プロセスチャンバ ６・・・筐体７・・
・ミラー ８・・・蓋板９・・・加熱処理
用タングステンランプ！０・・・補正用タングステンラ
ンプ
Claims (2)
- （１）ウェハーを上方より加熱する加熱処理用ランプヒ
ータを備えた半導体素子製造装置において、前記ウェハ
ーを裏面側より加熱し、前記加熱処理用ランプヒータの
加熱に起因してウェハーの面内に生ずる不均一な温度分
布を補正する補正用ランプヒータを有することを特徴と
する半導体素子製造装置。 - （２）前記補正用ランプヒータの設定位置をウェハーの
面内に生ずる温度分布に応じて該ウェハーからの距離を
変化させたことを特徴とする請求項（１）に記載の半導
体素子製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15912789A JPH0323629A (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | 半導体素子製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15912789A JPH0323629A (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | 半導体素子製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0323629A true JPH0323629A (ja) | 1991-01-31 |
Family
ID=15686831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15912789A Pending JPH0323629A (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | 半導体素子製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0323629A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005311270A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-11-04 | Ushio Inc | 加熱ステージ |
| JP2007012675A (ja) * | 2005-06-28 | 2007-01-18 | Toshiba Corp | 熱処理装置、熱処理方法及び半導体装置の製造方法 |
| JP2008182180A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-08-07 | Epicrew Inc | 加熱装置及び半導体製造装置 |
| WO2013030190A1 (en) * | 2011-08-30 | 2013-03-07 | Oc Oerlikon Balzers Ag | Wafer holder and temperature conditioning arrangement and method of manufacturing a wafer |
| JP2017152512A (ja) * | 2016-02-24 | 2017-08-31 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 熱処理装置 |
-
1989
- 1989-06-21 JP JP15912789A patent/JPH0323629A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005311270A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-11-04 | Ushio Inc | 加熱ステージ |
| JP4710255B2 (ja) * | 2004-03-26 | 2011-06-29 | ウシオ電機株式会社 | 加熱ステージ |
| JP2007012675A (ja) * | 2005-06-28 | 2007-01-18 | Toshiba Corp | 熱処理装置、熱処理方法及び半導体装置の製造方法 |
| US8076226B2 (en) | 2005-06-28 | 2011-12-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus for annealing, method for annealing, and method for manufacturing a semiconductor device |
| US8558291B2 (en) | 2005-06-28 | 2013-10-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus for annealing, method for annealing, and method for manufacturing a semiconductor device |
| JP2008182180A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-08-07 | Epicrew Inc | 加熱装置及び半導体製造装置 |
| WO2013030190A1 (en) * | 2011-08-30 | 2013-03-07 | Oc Oerlikon Balzers Ag | Wafer holder and temperature conditioning arrangement and method of manufacturing a wafer |
| JP2017152512A (ja) * | 2016-02-24 | 2017-08-31 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 熱処理装置 |
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