JPH04349628A - ウェハーの熱処理方法及びその装置 - Google Patents
ウェハーの熱処理方法及びその装置Info
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- JPH04349628A JPH04349628A JP15263691A JP15263691A JPH04349628A JP H04349628 A JPH04349628 A JP H04349628A JP 15263691 A JP15263691 A JP 15263691A JP 15263691 A JP15263691 A JP 15263691A JP H04349628 A JPH04349628 A JP H04349628A
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 9
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＨｇＣｄＴｅウェハー等
揮発性金属を含むウェハーの熱処理方法及びその装置に
関するものである。
揮発性金属を含むウェハーの熱処理方法及びその装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より用いられているウェハーの熱処
理技術を図２を用いて説明する。同図は従来例装置を示
す構成図で、図において２１は石英製の反応管である。 この反応管の中には、ウェハー２２と高純度の水銀２３
が距離をおいて配置されている。ここで用いるウェハー
２２は、液相エピタキシャル法（ＬＰＥ法）や気相エピ
タキシャル法（ＶＰＥ法）であらかじめ成長させた、例
えばＨｇ１−Ｘ ＣｄＸ Ｔｅからなるものである。こ
のようなウェハー２２、水銀２３を収納した反応管２１
はバーナーを用いて真空密封されており、これにウェハ
ー側、水銀側を各々独立して温度制御できるヒーター２
４、２５を備えた加熱装置が配される。そして、ウェハ
ー側、水銀側を各々所定温度に設定し、ウェハーの熱処
理を行うのである。
理技術を図２を用いて説明する。同図は従来例装置を示
す構成図で、図において２１は石英製の反応管である。 この反応管の中には、ウェハー２２と高純度の水銀２３
が距離をおいて配置されている。ここで用いるウェハー
２２は、液相エピタキシャル法（ＬＰＥ法）や気相エピ
タキシャル法（ＶＰＥ法）であらかじめ成長させた、例
えばＨｇ１−Ｘ ＣｄＸ Ｔｅからなるものである。こ
のようなウェハー２２、水銀２３を収納した反応管２１
はバーナーを用いて真空密封されており、これにウェハ
ー側、水銀側を各々独立して温度制御できるヒーター２
４、２５を備えた加熱装置が配される。そして、ウェハ
ー側、水銀側を各々所定温度に設定し、ウェハーの熱処
理を行うのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記の装置にお
いては、処理毎にバーナーで反応管を真空封入しなけれ
ばならず、又ウェハーを取り出す際には反応管を破壊し
なければならないため、手間がかかり、コストアップに
もつながるという問題があった。従って本発明はこのよ
うな事情に鑑みてなされたものであって、バーナーによ
る処理毎の真空封入を必要とせず、ウェハー取り出しの
際にも反応管を破壊する必要のないウェハーの熱処理方
法及びその装置を提供することを目的としている。
いては、処理毎にバーナーで反応管を真空封入しなけれ
ばならず、又ウェハーを取り出す際には反応管を破壊し
なければならないため、手間がかかり、コストアップに
もつながるという問題があった。従って本発明はこのよ
うな事情に鑑みてなされたものであって、バーナーによ
る処理毎の真空封入を必要とせず、ウェハー取り出しの
際にも反応管を破壊する必要のないウェハーの熱処理方
法及びその装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の方法は、反応室と還流室とを、揮発性金属
を貯留する貯留部に倒立カップを浸漬してシールし、前
記反応室内のウェハーと前記揮発性金属の温度を各々独
立に制御して揮発性金属雰囲気でウェハーの熱処理を行
い、かつ前記還流室上方を冷却して貯留部より蒸発した
揮発性金属を貯留部へ還流させることを特徴とするもの
である。又、この発明を実施する装置は、底部を有する
反応管の中間内側で、揮発性金属を貯える環状溝の貯留
部を設けて、該反応管を、下部のウェハー処理の反応室
と上部の揮発性金属還流室に区分し、前記環状溝に側壁
部を挿入できる倒立カップを操作軸で連結し、該操作軸
を前記反応室の上部開放端を密封する蓋体を密封状態で
貫通させて、前記操作軸を回転、上下できるように保持
し、前記反応室に対応してメインヒーターを、前記貯留
部に対して貯留部用ヒーターを、前記還流室上部に対し
て冷却ユニットを設け、前記反応管に対し、送気口と排
気口を備えることを特徴とする。
めに本発明の方法は、反応室と還流室とを、揮発性金属
を貯留する貯留部に倒立カップを浸漬してシールし、前
記反応室内のウェハーと前記揮発性金属の温度を各々独
立に制御して揮発性金属雰囲気でウェハーの熱処理を行
い、かつ前記還流室上方を冷却して貯留部より蒸発した
揮発性金属を貯留部へ還流させることを特徴とするもの
である。又、この発明を実施する装置は、底部を有する
反応管の中間内側で、揮発性金属を貯える環状溝の貯留
部を設けて、該反応管を、下部のウェハー処理の反応室
と上部の揮発性金属還流室に区分し、前記環状溝に側壁
部を挿入できる倒立カップを操作軸で連結し、該操作軸
を前記反応室の上部開放端を密封する蓋体を密封状態で
貫通させて、前記操作軸を回転、上下できるように保持
し、前記反応室に対応してメインヒーターを、前記貯留
部に対して貯留部用ヒーターを、前記還流室上部に対し
て冷却ユニットを設け、前記反応管に対し、送気口と排
気口を備えることを特徴とする。
【０００５】以下、本発明を図１を用いて説明する。ま
ず装置について述べる。図において１は円筒状で底部を
有する反応管で、その上部は反応管の開閉を行う蓋体２
が設けられ、底部にはウェハー収納容器３が配置されて
いる。ウェハー収納容器３は熱処理するウェハー４を収
納するもので、ここでは容器として穴の開けられた蓋付
きのものを用いた。一方、ウェハー４はあらかじめＬＰ
Ｅ法やＶＰＥ法で製作されたもので、揮発性の金属を含
む例えばＨｇＣｄＴｅからなるものである。又、反応管
中間には、その内周に環状溝よりなる貯留部５が形成さ
れている。これはその内部に揮発性金属６を貯えるもの
で、この揮発性金属６と次に述べる倒立カップ７により
シールして、反応管内部を反応室８と還流室９に区分す
る。倒立カップ７は、前記貯留部に適合する外径を備え
た下部に開口部を有するもので、例えば石英で構成され
、反応室８の上方にて、蓋体２を貫通する操作軸１０を
介して回転、昇降自在に構成される。そして、このよう
に配置、構成されたウェハー４及び貯留部５は各々独立
して温度制御ができるよう、それぞれの近接した位置に
メインヒーター１１並びに貯留部用ヒーター１２が設け
られている。一方、前記還流室は、貯留部５より蒸発し
た揮発性金属６を冷却して再び貯留部５へ還流するため
のもので、冷却ユニット１３により特に還流室上方が冷
却できるよう構成されている。又、このような装置内全
体は、排気口１４、送気口１５を介して所定の真空状態
に保つことができる。
ず装置について述べる。図において１は円筒状で底部を
有する反応管で、その上部は反応管の開閉を行う蓋体２
が設けられ、底部にはウェハー収納容器３が配置されて
いる。ウェハー収納容器３は熱処理するウェハー４を収
納するもので、ここでは容器として穴の開けられた蓋付
きのものを用いた。一方、ウェハー４はあらかじめＬＰ
Ｅ法やＶＰＥ法で製作されたもので、揮発性の金属を含
む例えばＨｇＣｄＴｅからなるものである。又、反応管
中間には、その内周に環状溝よりなる貯留部５が形成さ
れている。これはその内部に揮発性金属６を貯えるもの
で、この揮発性金属６と次に述べる倒立カップ７により
シールして、反応管内部を反応室８と還流室９に区分す
る。倒立カップ７は、前記貯留部に適合する外径を備え
た下部に開口部を有するもので、例えば石英で構成され
、反応室８の上方にて、蓋体２を貫通する操作軸１０を
介して回転、昇降自在に構成される。そして、このよう
に配置、構成されたウェハー４及び貯留部５は各々独立
して温度制御ができるよう、それぞれの近接した位置に
メインヒーター１１並びに貯留部用ヒーター１２が設け
られている。一方、前記還流室は、貯留部５より蒸発し
た揮発性金属６を冷却して再び貯留部５へ還流するため
のもので、冷却ユニット１３により特に還流室上方が冷
却できるよう構成されている。又、このような装置内全
体は、排気口１４、送気口１５を介して所定の真空状態
に保つことができる。
【０００６】
【操作】上記の装置で、まず蓋体２を開放してウェハー
４を収納したウェハー収納容器３を反応管内に、揮発性
金属６を貯留部５に配置する。次に蓋体２を閉じて倒立
カップ７を引き上げ、反応室８と還流室９が連絡された
状態で排気口１４より真空排気する。次に送気口１５よ
りＨ２ 等所要のガスを導入し、倒立カップ７の下部を
揮発性金属６に浸漬して反応室８を密封閉鎖する。そし
て、メインヒーター１１、貯留部用ヒーター１２により
所定の温度まで昇温すると、貯留部から蒸発した揮発性
金属はウェハーに到達し、これによりウェハーの熱処理
が行われる。
４を収納したウェハー収納容器３を反応管内に、揮発性
金属６を貯留部５に配置する。次に蓋体２を閉じて倒立
カップ７を引き上げ、反応室８と還流室９が連絡された
状態で排気口１４より真空排気する。次に送気口１５よ
りＨ２ 等所要のガスを導入し、倒立カップ７の下部を
揮発性金属６に浸漬して反応室８を密封閉鎖する。そし
て、メインヒーター１１、貯留部用ヒーター１２により
所定の温度まで昇温すると、貯留部から蒸発した揮発性
金属はウェハーに到達し、これによりウェハーの熱処理
が行われる。
【０００７】
【作用】本発明によれば貯留部の揮発性金属、昇降自在
の倒立カップにより反応室の開閉を容易に行えるため、
処理毎に反応管をバーナーで溶着、真空封入する必要は
なく、又ウェハーを取り出す際に反応管を破壊する必要
もない。このため、作業の手間を省くことができるとと
もにコストの低減を図ることができる。又、メインヒー
ターと貯留部用ヒーターを備えているためウェハーと揮
発性金属を独立して温度制御できる。これにより、ウェ
ハーの温度を設定して揮発性金属の温度を変化させれば
揮発性金属の反応管内圧力を任意に設定できる。さらに
、各ヒーターの加熱により、貯留部から揮発性金属が蒸
発するが、その一部は反応室内に、残部は還流室内に密
封されており、還流室内の揮発性金属蒸気を冷却ユニッ
トで冷やすことにより、再び液化、貯留部への還流が行
えるため、揮発性金属の枯渇を防ぐことができる。
の倒立カップにより反応室の開閉を容易に行えるため、
処理毎に反応管をバーナーで溶着、真空封入する必要は
なく、又ウェハーを取り出す際に反応管を破壊する必要
もない。このため、作業の手間を省くことができるとと
もにコストの低減を図ることができる。又、メインヒー
ターと貯留部用ヒーターを備えているためウェハーと揮
発性金属を独立して温度制御できる。これにより、ウェ
ハーの温度を設定して揮発性金属の温度を変化させれば
揮発性金属の反応管内圧力を任意に設定できる。さらに
、各ヒーターの加熱により、貯留部から揮発性金属が蒸
発するが、その一部は反応室内に、残部は還流室内に密
封されており、還流室内の揮発性金属蒸気を冷却ユニッ
トで冷やすことにより、再び液化、貯留部への還流が行
えるため、揮発性金属の枯渇を防ぐことができる。
【０００８】
【試験例】図１に示す装置を用いて実際にウェハーの熱
処理を行ってみた。用いたウェハーはあらかじめＬＰＥ
法で成長させた１０ｍｍ角のＨｇ０．８ Ｃｄ０．２
Ｔｅで、これを内径５０ｍｍ、側面に４ｍｍ径の穴を有
する石英製の容器に収納し、反応管は内径８０ｍｍのも
のを用いた。貯留部には純度９９．９９９９９９９％の
Ｈｇをチャージし、倒立カップがＨｇに触れない状態で
排気口からターボポンプで１×１０−７Ｔｏｒｒまで排
気して、送気口からはパラジウム膜透過の純化Ｈ２ を
３５０Ｔｏｒｒ導入した。その後、倒立カップの下部を
Ｈｇに浸漬して反応室を密封シールし、ヒーターにより
Ｈｇ、ウェハーの温度を種々変えて熱処理を行った。そ
の結果を表１に示す。
処理を行ってみた。用いたウェハーはあらかじめＬＰＥ
法で成長させた１０ｍｍ角のＨｇ０．８ Ｃｄ０．２
Ｔｅで、これを内径５０ｍｍ、側面に４ｍｍ径の穴を有
する石英製の容器に収納し、反応管は内径８０ｍｍのも
のを用いた。貯留部には純度９９．９９９９９９９％の
Ｈｇをチャージし、倒立カップがＨｇに触れない状態で
排気口からターボポンプで１×１０−７Ｔｏｒｒまで排
気して、送気口からはパラジウム膜透過の純化Ｈ２ を
３５０Ｔｏｒｒ導入した。その後、倒立カップの下部を
Ｈｇに浸漬して反応室を密封シールし、ヒーターにより
Ｈｇ、ウェハーの温度を種々変えて熱処理を行った。そ
の結果を表１に示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】同表に示すように、本発明によればバーナ
による真空封入作業を行うことなくｐ〜ｎの各種特性の
ウェハーを製作できることが確認された。
による真空封入作業を行うことなくｐ〜ｎの各種特性の
ウェハーを製作できることが確認された。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明により次の
ような効果が得られる。■反応室の開閉が貯留部の揮発
性金属と、倒立カップにより自在に行えるため、バーナ
ーでの真空封入作業を必要とせず、又ウェハー取り出し
の際に反応管を破壊する必要もない。従って、処理の作
業性向上及びコスト低減が実現できる。■ウェハーと揮
発性金属の温度を独立のヒーターでそれぞれ任意の温度
に制御できる。これによりウェハーを任意の温度かつ任
意の揮発性金属圧力下で処理を行うことができる。■還
流室を設け、その内部の揮発性金属蒸気を冷却すること
で、これを液化し、再び貯留部に還流することができる
。これにより、貯留部の揮発性金属の蒸発による枯渇を
防止することができる。又、本発明装置は、本発明方法
を実施するのに最適の装置であって、この装置によりウ
ェハーの熱処理をおこなうことで上記の効果を奏するこ
とができる。
ような効果が得られる。■反応室の開閉が貯留部の揮発
性金属と、倒立カップにより自在に行えるため、バーナ
ーでの真空封入作業を必要とせず、又ウェハー取り出し
の際に反応管を破壊する必要もない。従って、処理の作
業性向上及びコスト低減が実現できる。■ウェハーと揮
発性金属の温度を独立のヒーターでそれぞれ任意の温度
に制御できる。これによりウェハーを任意の温度かつ任
意の揮発性金属圧力下で処理を行うことができる。■還
流室を設け、その内部の揮発性金属蒸気を冷却すること
で、これを液化し、再び貯留部に還流することができる
。これにより、貯留部の揮発性金属の蒸発による枯渇を
防止することができる。又、本発明装置は、本発明方法
を実施するのに最適の装置であって、この装置によりウ
ェハーの熱処理をおこなうことで上記の効果を奏するこ
とができる。
【図１】本発明装置の概略を示す構成図である。
【図２】従来例装置の概略を示す構成図である。
１、２１ 反応管
２ 蓋体
３ ウェハー収納容器
４、２２ ウェハー
５ 貯留部
６ 揮発性金属
７ 倒立カップ
８ 反応室
９ 還流室
１０ 操作軸
１１ メインヒーター
１２ 貯留部用ヒーター
１３ 冷却ユニット
１４ 排気口
１５ 送気口
２３ 水銀
２４、２５ ヒーター
Claims (2)
- 【請求項１】 反応室と還流室とを、揮発性金属を貯
留する貯留部に倒立カップを浸漬してシールし、前記反
応室内のウェハーと前記揮発性金属の温度を各々独立に
制御して揮発性金属雰囲気でウェハーの熱処理を行い、
かつ前記還流室上方を冷却して貯留部より蒸発した揮発
性金属を貯留部へ還流させることを特徴とするウェハー
の熱処理方法。 - 【請求項２】 底部を有する反応管の中間内側で、揮
発性金属を貯える環状溝の貯留部を設けて、該反応管を
、下部のウェハー処理の反応室と上部の揮発性金属還流
室に区分し、前記環状溝に側壁部を挿入できる倒立カッ
プを操作軸で連結し、該操作軸を前記反応室の上部開放
端を密封する蓋体を密封状態で貫通させて、前記操作軸
を回転、上下できるように保持し、前記反応室に対応し
てメインヒーターを、前記貯留部に対して貯留部用ヒー
ターを、前記還流室上部に対して冷却ユニットを設け、
前記反応管に対し、送気口と排気口を備えることを特徴
とするウェハーの熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15263691A JPH04349628A (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | ウェハーの熱処理方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15263691A JPH04349628A (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | ウェハーの熱処理方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04349628A true JPH04349628A (ja) | 1992-12-04 |
Family
ID=15544731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15263691A Pending JPH04349628A (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | ウェハーの熱処理方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04349628A (ja) |
-
1991
- 1991-05-27 JP JP15263691A patent/JPH04349628A/ja active Pending
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