JPH0330323A - ランプ加熱装置 - Google Patents

ランプ加熱装置

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Publication number
JPH0330323A
JPH0330323A JP16511189A JP16511189A JPH0330323A JP H0330323 A JPH0330323 A JP H0330323A JP 16511189 A JP16511189 A JP 16511189A JP 16511189 A JP16511189 A JP 16511189A JP H0330323 A JPH0330323 A JP H0330323A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
heated
light scattering
sample
lamp
Prior art date
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Pending
Application number
JP16511189A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Yamamoto
博士 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP16511189A priority Critical patent/JPH0330323A/ja
Publication of JPH0330323A publication Critical patent/JPH0330323A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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] 本発明は例えば半導体装置の製造過程における酸化膜形
成の熱処理あるいは不純物の活性化処理等の各種アニー
ルに用いられるランプ加熱装置に係わる。
[発明の概要] 本発明はランプ加熱装置に係わり、そのランプと被加熱
試料との間に、平行状態を保持して相対的に回動する少
くとも2枚の耐熱性光透過基板を設け、これら少くとも
2枚の耐熱性光透過基板にその相対的回動方向に光散乱
度が変化するパターンを形成して、これら耐熱性光透過
基板の相対的回動位置の選定によって被加熱試料の加熱
分布へのランプからの照射量の制御を行って実質的被加
熱試料の昇温、所定の加熱温度保持、降温等における被
加熱試料上での各部における均一化をはかる。
[従来の技術] 各種半導体装置の製造工程において、各種熱処理、例え
ば熱酸化あるいは不純物の活性化処理等においてアニー
ル処理すなわち熱処理を多(伴う。
この種の熱処理において、昨今とみに半導体ウェファに
直接的にハロゲンランプ等の光を直接的に照射する加熱
態様による電気炉を用いた加熱装置に比して急速加熱処
理を行うことのできる加熱装置RT P (Rapid
 Thermal  Process)装置が広く用い
られる。
このようなRTP装置としては種々のものが提案されて
おり、その被加熱体に対する均一な温度分布を得るため
の工夫も種々なされている(例えば特開昭59−201
410号あるいは特開昭62−250633号参照)。
この種RTP装置は、電気炉による加熱装置とは異り、
その炉体が基本的にコールドウオール(Cold Wa
ll)であり、被加熱試料すなわち例えば半導体ウェハ
ーでの光の吸収壇によってその昇温かなされる。したが
って、この種RTP装置においては、ウェハーに対する
実質的光の照射量すなわち光源(ランプ)からの光の照
射量と周囲からの光の反射して到来する光景、逆に半導
体ウェハーからの熱の他部への放散、例えばこれに接す
る支持部からの熱伝導による放散あるいはこれに近接す
る炉壁への輻射熱としての放散等によって実質的温度が
変化するものであって、これらのごとが考慮されること
によってはじめて被加熱試料における温度の均一性がは
かられることになる。つまり、被加熱試料に対して仮に
均一な光を照射したとしても上述した諸条件によって例
えばウェハーの中央部と周辺部とでその放熱の度合が相
違してくるとためにウェハー面内の温度が各部均一にな
るとは限らない。さらに通常の熱処理においては、その
加熱プロファイルがウェハーを所定の温度までに加熱す
る加熱過程と、所定の1温度に力11熱された状態で一
定の温度に保持する工程と、冷却過程とをとり、例えば
加熱状態の光照射用を100%とするとき、一定/詰度
に保持する状態ではその光量を例えば50%に落とし、
冷却状態で例えば徐冷を行おうとすれば10〜20%程
度とするなどの方法がとられている。この場合、特にそ
の昇温時と、所定温度の保持時と、降温時では、さらに
そのウェハーに対する周囲からの反射量、他部への放散
等のバランスが変動し、各昇温時、保メ晶時及び降温時
でそれぞれ被加熱試料すなわちウェハーの周辺部と中央
部とで光の照射量を制御する必要が生じてくる。
このように、被加熱試料の中央と周辺の加熱温度の均一
化をはかるものとして被加熱試料の周辺部に対向するラ
ンプと中央の部に対向するランプの強度を個別に制御す
るようにした装置の提案もなされているが、この場合装
置の複雑化を招来すると共に、微妙な調整がしにくいと
いう問題がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、ランプ加熱装置において、簡単な構成をとっ
て例えばその昇温時、保温時、降温時の各状態で任意に
被加熱試料に対する特に周辺部と中心部との光の照射量
を選定することができるようにして、それぞれ実質的加
熱状態の均一化をはかることができるようにしたランプ
加熱装置を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明は、例えば第1図にその一例の一部を断面とした
路線的平面図を示し、第2図にその一部を断面とした側
面図を示すように、ランプ(1)と被加熱試料(2)と
の間に、互いに平行状態を保持して互いに相対的に回動
する少くとも2枚の耐熱性光透過基板(3)及び(4)
を設ける。これら耐熱性光透過基板(3)及び(4)は
例えば第3図及び第4図にそれぞれ平面図を示すように
、その各互いの相対的回動方向に関して光散乱度が変化
する光散乱パターン(5)及び(6)が形成される。
〔作用] このような構成において、耐熱性光透過基板(3)及び
(4)を相対的に回動させることによってそれぞれの光
散乱度が変化する光散乱パターン(5)及び(6)を互
いに一部させるかallWさせるかで、両光透過基板(
3)及び(4)の全体的光の散乱度すなわら光透過量を
調整することができることによって、被加熱試料(2)
の実質的光照射量したがって光吸収量の調整を行うこと
ができる。すなわち、これら光散乱パターン(5)及び
(6)を基板(3)及び(4)の周辺部で、回動方向に
関して光散乱度が変化するパターンとすることによって
例えば周辺部での両光透過基板(3)及び(4)を透過
する光透過量を調整するごとができ、ウェハー(2)の
中心部と周辺部との相対的照射−晴を調整でき、昇温時
2保温時、降温時等においてそれぞれその中心部と周辺
部とで実質的光照射壇を変えることによって常に最適の
状態で均一な昇温保温、降’t14を行うことができる
〔実施例] 図面を参照して本発明によるランプ加熱装置の一例を詳
細に説明する。(力はランプ加熱装置の加熱室すなわち
いわゆるコールドウオール型のが体を示し、加熱室(7
)の上部にはランプ(1)が配置される。このランプ(
1)は例えばハロゲンランプより成り、一方向に?!数
本平行配列して例えば、−平面に配置される。これらラ
ンプ(1)は、これに対向して配置される被加熱試料(
2)例えば半導体ウェハーに対してその全面に充分光照
射がなされるような本数及び位置関係に選定される。
そして、ランプ(1)と被加熱試料(2)との間には互
いに平行状態を保持して相対的に回動する2枚の光透過
性基体(3)及び(4)を各ランプ(1)の配置面と被
加熱試料(2)の試料面とに平行配置する。これら耐熱
性光透過基板(3)及び(4)は、光透過性、特にラン
プ(1)よりの熱線に対して透過性の耐熱性の石英ガラ
ス板あるいはサファイア等によってそれぞれ形成された
例えば円板体よりなり、それぞれ第3図及び第4図に示
すように、光散乱パターン(5)及び(6)が形成され
る。これら光散乱パターン(5)及び(6)は、例えば
各耐熱性光透過基板(3)及び(4)のランプ(1)と
対向する側の主面に、n械的加工、或いは(及び)化学
的エツチング等によって、例えば各中心部においては−
様な光散乱度を有する粗面化された中央光散乱部(5c
)及び(6c)が形成され、その外周には、円周方向す
なわち相対的回動方向に沿って同一ピッチに配列された
例えば中心部から外方に向って幅広をなす旋回扇状の同
様の粗面化による外周光散乱部(5p)及び(6p)と
非光散乱部(5n)及び(6n)とが交互に繰り返され
て光散乱度が変化するようになされたパターンとされる
。これらパターン(5)及び(6)は、互いに例えば同
一パターンに形成してそれぞれの光散乱部(5p)及び
(6ρ)が重なり合うように一致するときに最も透過量
が大であり、光散乱部(5ρ)及び(6p)が互いにM
Mして互いに一方の非光散乱部(5n)または(6n)
と、光散乱部(6p)または(5p)とが合致するとき
には全体として最も光散乱度が高く、被加熱試料(2)
の外周部に対する光照射量が最も低い状態になされる。
これら耐熱性光透過基板(3)及び(4)は、例えば−
方の:ti、板例えば基板(3)が固定され、他方の基
板例えば基板(4)のみを回動するように構成すること
もできるし、両者が相対的に共に回動できるように、更
に必要に応じて側基板(3)及び(4)が一体に所要の
回転速度をもって回転するようにして被加熱体(2)の
中心部と周辺部との相対的光照射量を変化させるものの
その全体的回転によって光散乱パターン(5)及び(6
)による光照射むらの回避をはかることもできる。この
場合例えば側基板(3)及び(4)をモータ等によって
回動駆動される共通の回転軸(9)上に配置して全体的
に回転するように構成すると共に外部から相対的に一方
の基板例えは基板(4)を回動させて相対曲回V〕位置
を変え得るようにする。この外部からの相対的回動は、
例えば基板(4)を平歯車とし、これに歯合するラック
(11)を外部から操作できるようにして基板(4)の
みを回転軸(9)を中心に摺動回動させるようになし得
る。
また、光散乱パターン(5)及び(6)は、上述したよ
うに1円周線上に沿って光散乱部(5ρ)及び(6p)
と非光散乱部(5n)及び(6n)とを交互に配置した
場合であるが、このパターンを各基板(3)及び(4)
の中心に対して同心的に複数の円周線上に、かつ隣り合
う円周線上のパターンが互いに+tl1Mするように交
互に設けるなどして、より光のむらの防止をはかるよう
にすることができる。また、上述の例では、光散乱部(
5p)と非光散乱部(5n)とが交互に配列するように
した場合であるが、このように明4′僅に区分されたパ
ターンとするに1唄らず、各基板(3)及び(4)の相
対的回動方向に漸次光散乱度が変化するパターンとする
こともできる。
尚、上述した例においては2枚の耐熱性光透過基板(3
)及び(4)を用いた場合であるが、2枚以上のそれぞ
れ光散乱度が変化するパターンを有する耐熱性光透過基
板を重ね合わせた構造とすることもできるなど上述した
例に限らず種々の変形変更をなし得る。
〔発明の効果〕
本発明装置によれば、耐熱性光透過基板(3)及び(4
)を相対的に回動させることによってそれぞれの光散乱
度が変化する光散乱パターン(5)及び(6)を互いに
一致させるかM!させるかで、両光通過基板(3)及び
(4)の全体的光の散乱度すなわち光透過量を調整する
。ことができることによって、被加熱試料(2)の実質
的光照射量したがって光吸収量の調整を行うことができ
る。すなわち、これら光散乱パターン(5)及び(6)
を基板(3)及び(4)の周辺部で、回動方向に関して
光散乱度が変化するパターンとすることによって例えば
周辺部での両光透過基板(3)及び(4)を透過する光
透i!IIを調整することができ、ウェハー(2)の中
心部と周辺部との相対的照射量を調整でき、昇温時2保
温時、降温時等においてそれぞれの中心部と周辺部とで
実質的光照射量を変えることによって常に最適の状態で
均一な昇温、保温、降温を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の一例の一部を断面とした路線的平
面図、第2図はその一部を断面とした側面図、第:3図
及び第4図はその耐熱性光透過基(反の光散乱部パター
ン図である。 (1)はランプ、(2)は被加熱試料、(3)及び(4
)は耐り、り外光透過基板である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  ランプと被加熱試料との間に、平行状態を保持して相
    対的に回動する少くとも2枚の耐熱性光透過基板を有し
    、 上記少くとも2枚の耐熱性光透過基板に、その相対的回
    動方向に光散乱度が変化するパターンが形成されてなる
    ことを特徴とするランプ加熱装置。
JP16511189A 1989-06-27 1989-06-27 ランプ加熱装置 Pending JPH0330323A (ja)

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JP16511189A JPH0330323A (ja) 1989-06-27 1989-06-27 ランプ加熱装置

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JP16511189A JPH0330323A (ja) 1989-06-27 1989-06-27 ランプ加熱装置

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Publication Number Publication Date
JPH0330323A true JPH0330323A (ja) 1991-02-08

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ID=15806114

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JP16511189A Pending JPH0330323A (ja) 1989-06-27 1989-06-27 ランプ加熱装置

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JP (1) JPH0330323A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07249589A (ja) * 1994-03-10 1995-09-26 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置
JP2008020448A (ja) * 2006-07-07 2008-01-31 Mettler-Toledo Ag 重量計測式水分量測定装置
JP2008026315A (ja) * 2006-07-07 2008-02-07 Mettler-Toledo Ag 重量計測式水分量測定装置
JP2014534424A (ja) * 2011-10-17 2014-12-18 セントロターム・サーマル・ソルーションズ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンデイトゲゼルシヤフト 基板の温度を測定する装置

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JP2014534424A (ja) * 2011-10-17 2014-12-18 セントロターム・サーマル・ソルーションズ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンデイトゲゼルシヤフト 基板の温度を測定する装置

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