JPH0325928A - 半導体ウェハーのランプ式熱処理装置 - Google Patents
半導体ウェハーのランプ式熱処理装置Info
- Publication number
- JPH0325928A JPH0325928A JP1161441A JP16144189A JPH0325928A JP H0325928 A JPH0325928 A JP H0325928A JP 1161441 A JP1161441 A JP 1161441A JP 16144189 A JP16144189 A JP 16144189A JP H0325928 A JPH0325928 A JP H0325928A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lamp
- wafer
- heat treatment
- semiconductor wafer
- halogen lamp
- Prior art date
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- Pending
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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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体素子製造工程における酸化あるいは不純
物拡散等の熱処理に使用する半導体ウェハーのランプ式
熱処理装置に関する。
物拡散等の熱処理に使用する半導体ウェハーのランプ式
熱処理装置に関する。
従来、この種の半導体ウェハー（以下ウェハ−と略す）
のランプ式熱処理装置は、第４図の縦断面図に示すよう
に加熱ランプ１，ウェハー搬送機２，熱処理チャンバー
３，ウェハー温度測定用放射温度計４（以下バイロメー
ターと略す）、熱処理チャンバー３へのガス供給器６よ
り構成されている。熱処理チャンバー３内には、ウェハ
ー保持具５が具備され、ウェハー搬送機２によって被処
理ウェハー７が挿入される。そして、熱処理チャンバー
３には、ガス供給器６により、ウェハー処理目的に適し
たガスが供給され、ウェハー７のランプ加熱が行なわれ
る。処理後、ガスはガス排出口１０から排出される。ウ
ェハー７の加熱時は、バイロメーター４によりウェハー
温度のモニターを行ない、閉ループで加熱ランブ１に供
給する出力を制御する。また、加熱ランブ１を冷却する
ガスはランプ冷却用ガス供給器８から供給され、ランプ
冷却用ガス供給口ｌ４を経てランプ冷却用ガス排気口９
から排気される。
のランプ式熱処理装置は、第４図の縦断面図に示すよう
に加熱ランプ１，ウェハー搬送機２，熱処理チャンバー
３，ウェハー温度測定用放射温度計４（以下バイロメー
ターと略す）、熱処理チャンバー３へのガス供給器６よ
り構成されている。熱処理チャンバー３内には、ウェハ
ー保持具５が具備され、ウェハー搬送機２によって被処
理ウェハー７が挿入される。そして、熱処理チャンバー
３には、ガス供給器６により、ウェハー処理目的に適し
たガスが供給され、ウェハー７のランプ加熱が行なわれ
る。処理後、ガスはガス排出口１０から排出される。ウ
ェハー７の加熱時は、バイロメーター４によりウェハー
温度のモニターを行ない、閉ループで加熱ランブ１に供
給する出力を制御する。また、加熱ランブ１を冷却する
ガスはランプ冷却用ガス供給器８から供給され、ランプ
冷却用ガス供給口ｌ４を経てランプ冷却用ガス排気口９
から排気される。
上述した従来の半導体ウェハーのランプ式熱処理装置は
、１種類の光源、例えばハロゲンランプのみ、又はアー
クランプのみを加熱源として使用している。また、温度
制御はランプへの供給出力によって行ない、半導体ウェ
ハーの加熱に有効な波長の制御は行なっていない。
、１種類の光源、例えばハロゲンランプのみ、又はアー
クランプのみを加熱源として使用している。また、温度
制御はランプへの供給出力によって行ない、半導体ウェ
ハーの加熱に有効な波長の制御は行なっていない。
半導体ウェハーの処理過程においては、半導体ウェハー
の表面は、ランプ照射波長に対する吸収率，透過率の異
なる物質が混在しているため、半導体ウェハーの熱処理
の面内均一性が低下し、半導体ウェハー表面ｔ′−おい
て局所的に高温又は低温となり、熱歪等による欠陥が生
じる欠点がある。
の表面は、ランプ照射波長に対する吸収率，透過率の異
なる物質が混在しているため、半導体ウェハーの熱処理
の面内均一性が低下し、半導体ウェハー表面ｔ′−おい
て局所的に高温又は低温となり、熱歪等による欠陥が生
じる欠点がある。
例えば、シリコンは１〜２０μｍの波長の光を５０％程
度透過し、シリコン酸化膜は、５μｍ以下の波長をほと
んど透過する。素子パターン内にシリコン酸化膜が不均
一に分布する場合、ウェハー表面のシリコン酸化膜は、
輻射による加熱効率が低く、シリコンウェハーとの接合
部分からの熱伝導による加熱が主体となり、シリコン酸
化膜付近は他の部位と比較すると低温になる．この現象
は、半導体ウェハーのランプ式熱処理装置の本来の目的
である高速昇降温を行なう場合に顕著とに対し、本発明
は、二種類以上の照射波長特性を有するランプを具備す
ることにより、半導体ウェハーの加熱制御にランプに供
給する電力のみでなく、半導体ウェハーに照射される波
長特性も選択できるようにしたものである。
度透過し、シリコン酸化膜は、５μｍ以下の波長をほと
んど透過する。素子パターン内にシリコン酸化膜が不均
一に分布する場合、ウェハー表面のシリコン酸化膜は、
輻射による加熱効率が低く、シリコンウェハーとの接合
部分からの熱伝導による加熱が主体となり、シリコン酸
化膜付近は他の部位と比較すると低温になる．この現象
は、半導体ウェハーのランプ式熱処理装置の本来の目的
である高速昇降温を行なう場合に顕著とに対し、本発明
は、二種類以上の照射波長特性を有するランプを具備す
ることにより、半導体ウェハーの加熱制御にランプに供
給する電力のみでなく、半導体ウェハーに照射される波
長特性も選択できるようにしたものである。
本発明は、アークランプ及びハロゲンランプ等の輻射熱
を加熱源に用いて半導体ウェハーの熱処理を行なうラン
プ式熱処理装置において、少なくとも２種類以上の照射
波長特性を有するランプを具備したことを特徴とする半
導体ウェハーのラン゛ブ式熱処理装置である。
を加熱源に用いて半導体ウェハーの熱処理を行なうラン
プ式熱処理装置において、少なくとも２種類以上の照射
波長特性を有するランプを具備したことを特徴とする半
導体ウェハーのラン゛ブ式熱処理装置である。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第１の実施例の縦断面図、第２図はそ
のＡ−Ａ断面図である。
のＡ−Ａ断面図である。
本実施例では、２種類の加熱ランプ、すなわち管状のア
ークランプ１２と管状のハロゲンランプ１１を有し、そ
れぞれに並列に配置されている。
ークランプ１２と管状のハロゲンランプ１１を有し、そ
れぞれに並列に配置されている。
また、アークランプ１２とハロゲンランプ１１に供給さ
れる電力は、ランプの設置位置及び目標とする熱処理温
度により独立に制御される。また、アークランプ１２と
ハロゲンランプ１ｌの出力比は、被処理ウェハー７の表
面状態により決定される。
れる電力は、ランプの設置位置及び目標とする熱処理温
度により独立に制御される。また、アークランプ１２と
ハロゲンランプ１ｌの出力比は、被処理ウェハー７の表
面状態により決定される。
ハロゲンランプ１１は、０．２〜数μｍの波長で広く分
布しているが、１μｍ付近にピークを持ち、０．６μｍ
以下で減衰が大きくなっている。アークランプ１２は、
０．１〜１μｍの波長で分布している。また、アークラ
ンプ１２は、余熱の原因となるフィラメントがないため
、降温特性に優れている．従って、ウェハー７表面にシ
リコン分布が多い場合はアークランプｌ２の出力比を高
くし、ウェハー表面にシリコン酸化膜の分布が多い場合
は、ハロゲンランプ１１の出力を高くする。
布しているが、１μｍ付近にピークを持ち、０．６μｍ
以下で減衰が大きくなっている。アークランプ１２は、
０．１〜１μｍの波長で分布している。また、アークラ
ンプ１２は、余熱の原因となるフィラメントがないため
、降温特性に優れている．従って、ウェハー７表面にシ
リコン分布が多い場合はアークランプｌ２の出力比を高
くし、ウェハー表面にシリコン酸化膜の分布が多い場合
は、ハロゲンランプ１１の出力を高くする。
また、ウェハーの搬送，保持，温度測定およびガス供給
手段等は従来と同様である。
手段等は従来と同様である。
第３図は本発明の第２の実施例の縦断面図である。加熱
ランプは、管状のハロゲンランプ１１のみで構成されて
いる。ハロゲンランプ１工は、取外し可能なシリコン薄
膜フィルター１３と窒化シリコン薄膜フィルターＩ５を
具備している。
ランプは、管状のハロゲンランプ１１のみで構成されて
いる。ハロゲンランプ１工は、取外し可能なシリコン薄
膜フィルター１３と窒化シリコン薄膜フィルターＩ５を
具備している。
本実施例では、半導体ウェハー７表面に分布する素材の
薄膜フィルター１３．１５を具備することにより、半導
体ウェハー７の表面分布素材の加熱に制限を加えること
が可能となる。即ち、各フィルター１３．１５を透過し
た光は、各フィルター１３．１５素材に吸収されにくい
波長の光であるから、半導体ウェハー７表面においてフ
ィルターと同素材であるものは、加熱されにくくなる。
薄膜フィルター１３．１５を具備することにより、半導
体ウェハー７の表面分布素材の加熱に制限を加えること
が可能となる。即ち、各フィルター１３．１５を透過し
た光は、各フィルター１３．１５素材に吸収されにくい
波長の光であるから、半導体ウェハー７表面においてフ
ィルターと同素材であるものは、加熱されにくくなる。
従って、他の素材よりもハロゲンランプ１１の照射波長
の吸収率の高い素材が、半導体ウェハー７表面上に分布
している場合に有効である。
の吸収率の高い素材が、半導体ウェハー７表面上に分布
している場合に有効である。
以上説明したように本発明は、半導体ウェハーのランプ
式熱処理装置の加熱ランプにおいて、２種類以上の照射
波長特性を有するランプを複数個具備する。そして、被
処理半導体ウェハーの表面状態に適する照射波長特性を
得るために、ランプの位置及びランプの種類毎にランプ
出力を制御することにより、半導体ウェハーの熱処理時
における半導体ウェハーの表面状態に起因する局所的な
温度差を低減し、半導体ウェハーの熱歪による欠陥を減
少できる効果がある。
式熱処理装置の加熱ランプにおいて、２種類以上の照射
波長特性を有するランプを複数個具備する。そして、被
処理半導体ウェハーの表面状態に適する照射波長特性を
得るために、ランプの位置及びランプの種類毎にランプ
出力を制御することにより、半導体ウェハーの熱処理時
における半導体ウェハーの表面状態に起因する局所的な
温度差を低減し、半導体ウェハーの熱歪による欠陥を減
少できる効果がある。
・・・ガス排出口、１ｌ・・・・・・ノ）ロゲンランブ
、１２・・・・・・アークランプ、１３・・・・・・シ
リコン薄膜フィルタ１４・・・・・・ランプ冷却用ガス
供給口、１５・・・・・・窒化シリコン膜フィルター
、１２・・・・・・アークランプ、１３・・・・・・シ
リコン薄膜フィルタ１４・・・・・・ランプ冷却用ガス
供給口、１５・・・・・・窒化シリコン膜フィルター
Claims (1)
- アークランプ及びハロゲンランプ等の輻射熱を加熱源に
用いて半導体ウェハーの熱処理を行なうランプ式熱処理
装置において、少なくとも２種類以上の照射波長特性を
有するランプを具備したことを特徴とする半導体ウェハ
ーのランプ式熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1161441A JPH0325928A (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | 半導体ウェハーのランプ式熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1161441A JPH0325928A (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | 半導体ウェハーのランプ式熱処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0325928A true JPH0325928A (ja) | 1991-02-04 |
Family
ID=15735175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1161441A Pending JPH0325928A (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | 半導体ウェハーのランプ式熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0325928A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0562919A (ja) * | 1980-10-24 | 1993-03-12 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | セミアモルフアス半導体材料 |
| JPH08107078A (ja) * | 1994-10-03 | 1996-04-23 | Nec Corp | 半導体装置の加熱装置およびその方法 |
| US5751896A (en) * | 1996-02-22 | 1998-05-12 | Micron Technology, Inc. | Method and apparatus to compensate for non-uniform film growth during chemical vapor deposition |
| JP2003500844A (ja) * | 1999-05-21 | 2003-01-07 | シュテアク エルテーペー システムズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 基板を熱処理する装置及び方法 |
| JP2008515200A (ja) * | 2004-09-28 | 2008-05-08 | インテル コーポレイション | フラッシュランプアニール装置 |
-
1989
- 1989-06-23 JP JP1161441A patent/JPH0325928A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0562919A (ja) * | 1980-10-24 | 1993-03-12 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | セミアモルフアス半導体材料 |
| JPH08107078A (ja) * | 1994-10-03 | 1996-04-23 | Nec Corp | 半導体装置の加熱装置およびその方法 |
| US5751896A (en) * | 1996-02-22 | 1998-05-12 | Micron Technology, Inc. | Method and apparatus to compensate for non-uniform film growth during chemical vapor deposition |
| US6043450A (en) * | 1996-02-22 | 2000-03-28 | Micron Technology, Inc. | Method to compensate for non-uniform film growth during chemical vapor deposition |
| US6051823A (en) * | 1996-02-22 | 2000-04-18 | Micron Technology, Inc. | Method and apparatus to compensate for non-uniform film growth during chemical vapor deposition |
| US6243534B1 (en) | 1996-02-22 | 2001-06-05 | Micron Technology, Inc. | Method and apparatus to compensate for non-uniform film growth during chemical vapor deposition |
| JP2003500844A (ja) * | 1999-05-21 | 2003-01-07 | シュテアク エルテーペー システムズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 基板を熱処理する装置及び方法 |
| JP2008515200A (ja) * | 2004-09-28 | 2008-05-08 | インテル コーポレイション | フラッシュランプアニール装置 |
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