JPH02228028A - 原料である一もしくは複数のウエハの処理装置及び処理方法 - Google Patents

原料である一もしくは複数のウエハの処理装置及び処理方法

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JPH02228028A
JPH02228028A JP1345033A JP34503389A JPH02228028A JP H02228028 A JPH02228028 A JP H02228028A JP 1345033 A JP1345033 A JP 1345033A JP 34503389 A JP34503389 A JP 34503389A JP H02228028 A JPH02228028 A JP H02228028A
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wafer
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reflective wall
wafers
radiant heat
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JP1345033A
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Peter Michel Noel Vandenabeele
ペーター・ミッシェル・ノエル・ヴァンデナビール
Irma Jozef Maex Karen
カレン・イルマ・ヨーゼフ・メックス
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Interuniversitair Microelektronica Centrum vzw IMEC
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Interuniversitair Microelektronica Centrum vzw IMEC
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    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/0003—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiant heat transfer of samples, e.g. emittance meter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、１秒から６０秒の間に４００℃から１４００
℃の温度まで主にシリコンのウェハを加熱する、いわゆ
る急速熱処理（ＲＴＰ）に関する。
［従来の技術］ 本出願に関するものの従来のシステムの問題点は、ウェ
ハ温度の均−性及び／又はウェハ温度を正確に決定する
ことである。そのような問題点は、以下の論説に記載さ
れており、その記載は従来の技術として本明細書に引用
している。上記論説は、“急速熱処理装置の概論と比較
：　使用者の視点”Ｓ、Ｒ，ウィルソン、Ｒ，Ｂ、グレ
ゴリ、及びＷ。
Ｍ、ポールソン著　Ｍ　ａｔ、　Ｒｅｓ、　Ｓｏｃ、　
Ｓ　ｙｌＩｉｐ、会報、■ｏ１．５２（１９８６）（“
Ａｎ　Ｏｖｅｒｖｉｅｗ　ａｎｄ　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏ
ｎ　ｏｆ　Ｒａｐｉｄ　Ｔｈｅｒｍａｌ　Ｐｒｏｃｅｓ
ｓｉｎｇ　Ｅｑｕｉｐｉｅｎｔ　：　Ａ　Ｕｓｅｒ’ｓ
　Ｖｉｅｗｐｏｉｎｔ″ｂｙ　Ｓ、Ｒ，Ｗｉｌｓｏｎ、
　　Ｒ，Ｂ、Ｇｒｅｇｏｒｙ　ａｎｄ　Ｗ、Ｍ、　Ｐａ
ｕｌｓｏｎ　ｉｎ　Ｔｈｅ　Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　
ｉｎ　ｔｈｅ　Ｍａｔ、　Ｒｅｓ、　Ｓｏｃ、　５ｙＩ
Ｉｌｐ、。
Ｖｏｌ、　５２　（１９８６）ｌ、さらに上記会報ニオ
ケル高温測定の精度における絶縁体薄膜の効果”　Ｄ。
Ｗ、ベッチボーン、Ｊ、Ｒ，シュアレッ及びＡ、ガツト
著　　及び“急速熱処理装置における温度測定及び制御
”　（“Ｔｈｅ　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　Ｔｈ１ｎ　Ｄｉ
ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｆ　１ｌＩｌｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ａ
ｃｃｕｒａｃｙ　ｏｒ　Ｐｙｒｏｍｅｔｒｉｃ　Ｔｅｎ
ｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ″ｂｙ　Ｄ
、Ｗ、　Ｐｅｔｔ４ｂｏｎｅ。
Ｊ　、　Ｒ，Ｓ　ｕａｒｅｚ　ａｎｄ　Ａ、　Ｇａｔ；
　ａｎｄ″Ｔ　ｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｍｅａｓｕｒｅ
ｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｉｎ　ａ　Ｒａｐ
ｉｄ　Ｔｈｅｒｓａｌ　Ｐ　ｒｏｃｅｓｓｏｒ　　ｌの
論説である。又、米国特許４．６８０．４５１　（Ｇａ
ｔ　ｅ、ａ、）及び４，６４９゜２６１　（Ｓ　ｈｅｅ
ｔｓ）、ｗ０８７１０５０５４にも開示されている。
オランダの親出願の最初の出願日の後、論説“ＶＬＳ　
Ｉに関する出願の急速熱処理中の非均一性温度における
パターン化された層の影響”が、１９８９年にサンディ
エゴにてスプリングミーティングマテリアルリサーチ協
会（４月２５−２８日）にて発表され、その内容は本明
細書に含まれている。
［実施例］ 本発明は、特許請求の範囲の（１）、（２）、・・・に
記載の方法及び装置を提供する。
上記装置において処理されるウェハは、より均一な温度
となり、ウェハの温度測定は、従来の技術に従うより、
より正確に行うことができる。
第１図に示す原料Ｓのウェハは、後述する方法にて石英
材にてなるビン１上に載置される。例えば一つあるいは
複数の石英ランプにてなる熱放射源２は、電気接点３及
び４が設けられて石英板５の下部に配置され、図示では
見えないウェハ５の側面を加熱する。ウェハのパターン
化された側面は壁部６へ向けられている。
空間Ｒを形成する壁部６は、駆動ロッド７にて矢印入方
向に上下に移動可能である。シール材８にて密閉可能な
空間Ｒは、連結部９を介して不図示のポンプを使用し負
圧状態にすることができる。
さらに、特別な処理のために加えられるガスが、要求が
あるときには、連結管１０を介して空間Ｒ内へ注入可能
である。壁部６は内部に設けられる冷却溝１１によって
冷却可能である。
壁部６内には、二つの放射熱針あるいは高温測定１１２
．１３が配置され、これらの両方は石英ランプ２より放
射されないか、あるいはほとんど放射されない波長であ
る例えば２μｍないし５μｍ及び／又はその近辺の赤外
線領域における放射熱に敏感であり、ウェハの温度測定
に使用される。
高温測定器１３は、ウェハＳと例えば約６度の角度とい
う比較的小さい角度にて立設される。
高温測定器１２は、好ましくは１．５ないし３゜５μ■
の範囲、好ましくは約２μｍの波長に敏感であり、一方
高温測定器１３は約５μｍの波長の放射熱に敏感である
ことが好ましい。
矢印■方向に回転可能で、矢印Ｂ方向に上下動可能な搬
送アーム１４は、駆動ロッド７が作動したとき、引棒１
８が設けられた鐘形状の第２の壁部１７に配置されるカ
セット１６と空間Ｒとの間を原料Ｓのウェハを搬送する
ことができる。このようにして形成される空間Ｔは、矢
印Ｃ方向に上下動することで開かれたり密閉されたりさ
れ、そして不図示のポンプを使用することで連結管１９
を介して負圧状態にすることができる。
原料Ｓのウェハに面する壁面２１は、高温測定器１２．
１３によって測定される温度がウェハの他の側面から放
射される熱放射に比べより正確な値を示す測定値を供給
するように、又、均一性のために、石英ランプ２から隔
離されたウェハの側面に位置する。この目的のために壁
面２１は反射材のような形態が好ましい。この方法にて
ウェハの異なる部分の放射熱における変化は補正される
。
反射的な壁面２１は、ステンレス鋼にアルミニウム層を
形成するという簡単な方法にて形成することができる。
汚染を防ぐために、Ｓｉｏ１層がアルミニウム層に重ね
ることもできる。
実施例では、高温測定器の両方は運び込まれた原料のウ
ェハの中央部分方向へ向けられている。
この中央部分から放射される放射熱は、壁面２１の形状
によりこの中央部分へ戻るように反射する。
本実施例に示される原料Ｓのウェハの上面は、チタニウ
ムやアルミニウムのような金属あるいはＳｉｏ、のよう
に原料によるが、相互に多少異なる反射係数を有する集
積構造のパターンがしばしば設けられる。例えば厚さ０
．５■１で実質的に均一な反射係数を有する原料のウェ
ハに関する温度を決定するために壁面２１における反射
の結果として計算を行うことができる。
反射壁面２１の結果として、比較的小さい角度にて立設
されている高温測定器１３は、小さい角度でのこの位置
において障害を受けることはない。
壁面２１の形状は、内部に支えられている間原料のウェ
ハの周囲に近接しているのが好ましい。
原料のウェハが真空な空間Ｔより真空な空間Ｒまで運ば
れることで、示されている実施例は、空間Ｒにおいて達
成される高真空が急速に得られるという利点がある。
第２図に示す第２の実施例において、ウェハは、反応ガ
スが供給される溝３３を内部に有する反射壁３２にウェ
ハのパターン化された側面を対面させて人出口３１を通
して移送される。高温測定器３４は、ウェハＳ′の温度
を感知する。ガスはガス注入口３５を介して吸い込まれ
る。パージ用のガスが配管３６を通り注入され、冷却ガ
スが注入配管３７を通り注入される。石英にてなる窓３
９を介してウェハＳ°を加熱するためのタングテンハロ
ゲンランプ３８は、それ自体従来技術として知られてい
るが第１図に示すものとは異なったパターンにて配列さ
れる。
第２の実施例は、以下の有利な点を含んでいる。
ガスがウェハの上方へ流れ込むときに、ウェハの周囲が
できるだけ冷えないように、 ウェハは、装荷ロック部に接続される同一の出入口を通
り装置へ出入移送され、 ランプは、ウェハの下面を均一に加熱するように配列さ
れ、 配管３６を介するパージ動作は、ウェハの下面の付着物
あるいは反応を防ぎ、モして／又は、溝３２より注入さ
れるガスは、ウェハ上方に均一に集中して注入される。
本発明は実施例に限られるものではなく、その権利は特
許請求の範囲に記載の事項により決定される。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に従う方法を実行するための本発明に従
う装置の第１の実施例を一部破断面で一部断面にて示す
斜視図、第２図は本発明の方法及び装置における第２の
実施例を示す断面図である。 ２・・・放射熱源、１２．１３・・・高温測定器、２１
・・・反射壁。 特許出願人　インターユニパージテア・マイクローエレ
クトロ二カー セントラム・ヴエ・ゼット・べ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）少なくとも一側面に複数の導電体領域及び全く導
    電体領域のないものを有する一もしくは複数のウェハを
    処理する方法であって、 パターン化された側面と対面する反射壁を有する場所内
    へウェハを移送する工程と、 パターン化された側面の反対側より放射熱源によってウ
    ェハを加熱する工程と、 パターン化された側面及び反射壁において放射熱に敏感
    な装置あるいは高温測定器を介してウェハの温度を測定
    する工程と、を備えたことを特徴とするウェハの処理方
    法。
  2. （２）原料である一もしくは複数のウェハを処理する装
    置であって、 放射熱源から隔離された原料のウェハの表面とは反対側
    に延在する反射壁を設けた、原料のウェハが運び込まれ
    る場所と、 上記場所へ運び込まれたウェハの表面上へ向けられた放
    射熱源と、を備えたことを特徴とするウエハの処理装置
    。
  3. （３）上記場所内を負圧状態にする連結部を備えた、請
    求項２記載の装置。
  4. （４）上記反射壁はステンレス鋼にアルミニウム及び随
    意にＳｉＯ＿２層を重ねて形成される、請求項２又は３
    記載の装置。
  5. （５）上記場所あるいは室の非反射部分は、Ａｌ＿２Ｏ
    ＿３、随意にＳｉＯ＿２にて覆われる層を有している、
    請求項２、３又は４記載の装置。
  6. （６）上記反射壁は原料のウェハよりわずかに大きい空
    胴内に位置する、請求項２ないし５のいずれか一つに記
    載の装置。
  7. （７）運び込まれるウェハ方向に向けられる一つあるい
    は複数の高温測定器が反射壁を貫通し配置される、請求
    項２ないし６のいずれかに記載の装置。
  8. （８）上記場所は第２の場所を負圧状態とする連結部を
    備えた第２の場所内に配置される、請求項２ないし７の
    いずれかに記載の装置。
JP1345033A 1989-01-02 1989-12-28 原料である一もしくは複数のウエハの処理装置及び処理方法 Pending JPH02228028A (ja)

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NL8900003A NL8900003A (nl) 1989-01-02 1989-01-02 Inrichting en werkwijze voor het behandelen van een of meer plakken materiaal.
NL8900003 1989-01-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02228028A true JPH02228028A (ja) 1990-09-11

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JP1345033A Pending JPH02228028A (ja) 1989-01-02 1989-12-28 原料である一もしくは複数のウエハの処理装置及び処理方法

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EP (1) EP0381253A1 (ja)
JP (1) JPH02228028A (ja)
CA (1) CA2006762A1 (ja)
NL (1) NL8900003A (ja)

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NL8900003A (nl) 1990-08-01
CA2006762A1 (en) 1990-07-02
EP0381253A1 (en) 1990-08-08

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