JP2000138170A - Semiconductor manufacturing equipment - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体製造装置において、ウェハ表面に形成
される薄膜の膜厚分布の均一性を向上させることができ
るようにする。
【解決手段】 エピタキシャル成長装置１０の蓋体１４
内には、ウェハＷの内側領域を主に加熱するための複数
の内側加熱用ハロゲンランプ２４Inと、ウェハＷの外側
領域を主に加熱するための複数の外側加熱用ハロゲンラ
ンプ２４Out とが放射状に配置されている。これらハロ
ゲンランプ２４の内側には略円筒状の金メッキが施され
たシールド部材３０が設置され、このシールド部材３０
における各外側加熱用ハロゲンランプ２４Out に対応す
る部分の下端位置が各内側加熱用ハロゲンランプ２４In
に対応する部分の下面位置よりも低くなっている。この
ため、各外側加熱用ハロゲンランプ２４Out からウェハ
Ｗの内側領域に向かうべき赤外線がシールド部材３０で
反射され、ウェハＷの外側領域に向かうようになる。
(57) Abstract: In a semiconductor manufacturing apparatus, the uniformity of the film thickness distribution of a thin film formed on a wafer surface can be improved. SOLUTION: A lid 14 of the epitaxial growth apparatus 10 is provided.
Inside, a plurality of inner heating halogen lamps 24 In for mainly heating the inner region of the wafer W and a plurality of outer heating halogen lamps 24 Out for mainly heating the outer region of the wafer W are provided. They are arranged radially. Inside the halogen lamp 24, a substantially cylindrical gold-plated shield member 30 is installed.
Each outer end position of the heating halogen lamp 24 portion corresponding to the Out each inner heating halogen lamp in 24 an In
Is lower than the lower surface position of the portion corresponding to. For this reason, infrared rays to be directed from the outer heating halogen lamps 24 Out to the inner region of the wafer W are reflected by the shield member 30 and directed to the outer region of the wafer W.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、エピタキシャル成
長装置や高速熱処理装置等の半導体製造装置に係わり、
特に、処理チャンバ内の保持部材に配置されたウェハを
加熱するのに好適な半導体製造装置に関する。The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus such as an epitaxial growth apparatus and a high-speed heat treatment apparatus.
In particular, the present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus suitable for heating a wafer disposed on a holding member in a processing chamber.
【０００２】[0002]
【従来の技術】エピタキシャル成長装置や高速熱処理装
置等の半導体製造装置においては、処理チャンバ内の保
持部材に配置されたウェハを高温に加熱する必要がある
が、その加熱源としてはハロゲンランプ（赤外線ランプ
又は遠赤外線ランプ）が広く用いられている。このハロ
ゲンランプは、処理チャンバを上方から覆い塞ぐ蓋体内
に多数配列される。2. Description of the Related Art In a semiconductor manufacturing apparatus such as an epitaxial growth apparatus or a high-speed heat treatment apparatus, it is necessary to heat a wafer disposed on a holding member in a processing chamber to a high temperature. Or far-infrared lamps) are widely used. A large number of the halogen lamps are arranged in a lid that covers the processing chamber from above.
【０００３】ところで、蓋体の中央部には、ウェハ表面
温度を測定するためのパイロメータが設けられている。
このパイロメータは、被測定物体からの熱放射エネルギ
を受けて温度測定を行うものであるため、パイロメータ
と被測定物体との間に障害物（不透明体）がないことが
必要となる。このため、ハロゲンランプは、パイロメー
タと被測定物体であるウェハとの間の障害とならないよ
う、蓋体の中央部の一定領域の周りに放射状に配置され
るのが一般的である。また、ハロゲンランプからの熱放
射エネルギーがパイロメータに入射しないよう、ハロゲ
ンランプの内側には円筒形のシールドが配置されてい
る。A pyrometer for measuring the wafer surface temperature is provided at the center of the lid.
Since the pyrometer measures the temperature by receiving the heat radiation energy from the object to be measured, it is necessary that there is no obstacle (opaque body) between the pyrometer and the object to be measured. For this reason, the halogen lamps are generally arranged radially around a certain area at the center of the lid so as not to interfere between the pyrometer and the wafer to be measured. Further, a cylindrical shield is arranged inside the halogen lamp so that thermal radiation energy from the halogen lamp does not enter the pyrometer.
【０００４】このような構成においては、単にハロゲン
ランプを蓋体に取り付けただけでは、ハロゲンランプの
直下となるウェハの外側領域が内側（中央側）領域より
も加熱され、ウェハ表面に形成される薄膜の膜厚分布が
不均一となってしまう。そこで、従来においては、一部
のハロゲンランプを内側領域の加熱用とし、それらのハ
ロゲンランプの上方（ウェハとは反対側）に反射鏡を設
置し、更には反射鏡の角度を調整することによって上方
に放射された赤外線又は遠赤外線をウェハの内側領域、
すなわち膜厚不足部分に向かうようにしている。In such a configuration, simply attaching the halogen lamp to the lid heats the outer region of the wafer directly below the halogen lamp from the inner (center) region and forms the wafer on the wafer surface. The film thickness distribution of the thin film becomes non-uniform. Therefore, conventionally, some of the halogen lamps are used for heating the inner region, a reflecting mirror is installed above the halogen lamps (on the side opposite to the wafer), and further, the angle of the reflecting mirror is adjusted. The infrared or far infrared radiation emitted upwards to the inner region of the wafer,
That is, it is directed to a portion where the film thickness is insufficient.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、反射鏡の設置によりウェハ表面に形成される薄膜の
膜厚分布はある程度改善される。しかし、膜厚分布に対
しては、より一層の均一性向上が要請されている。In the above-mentioned prior art, the thickness distribution of the thin film formed on the wafer surface is improved to some extent by installing the reflecting mirror. However, there is a demand for a further improvement in the uniformity of the film thickness distribution.
【０００６】本発明の目的は、ウェハ表面に形成される
薄膜の膜厚分布の均一性を向上させることのできる半導
体製造装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a semiconductor manufacturing apparatus capable of improving the uniformity of the film thickness distribution of a thin film formed on a wafer surface.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者は、従来技術のエピタキシャル成長装置に
おいてウェハ表面に形成される薄膜の膜厚分布を検討し
たところ、ウェハの内側領域及びハロゲンランプの直下
となる領域では膜厚過剰となり、それ以外の領域では膜
厚不足となる、Ｍ形またはＷ形の分布特性が出てしまう
ことを見い出した。In order to achieve the above object, the present inventor studied the film thickness distribution of a thin film formed on a wafer surface in a conventional epitaxial growth apparatus. It has been found that the film thickness becomes excessive in the region immediately below the lamp, and the film thickness becomes insufficient in the other regions, resulting in M-type or W-type distribution characteristics.
【０００８】そこで、本発明は、ウェハを保持する保持
部材が設けられた処理チャンバと、処理チャンバを上方
より覆い塞ぐ蓋体と、蓋体内に放射状に配置された複数
の加熱用ランプからなり、これら加熱用ランプの少なく
とも１つがウェハの内側領域を主に加熱するための内側
加熱用ランプを構成し、他の加熱用ランプがウェハの外
側領域を主に加熱するための外側加熱用ランプを構成す
る加熱用ランプ群と、蓋体の中央部に設けられ、ウェハ
の表面温度を測定する温度計と、加熱用ランプ群の内側
に配置され、複数の加熱用ランプからの放射熱が温度計
に入射しないように当該放射熱を遮断する筒形のシール
ド部材と、内側加熱用ランプの近傍にそれぞれ設けら
れ、当該内側加熱用ランプからの放射熱をウェハの内側
領域に反射させる反射部材とを備えた半導体製造装置に
おいて、シールド部材は、外側加熱用ランプに対応する
部分の下端位置が内側加熱用ランプに対応する部分の下
端位置よりも低くなるような形状をなしている構成とす
る。Therefore, the present invention comprises a processing chamber provided with a holding member for holding a wafer, a lid for covering the processing chamber from above, and a plurality of heating lamps radially disposed in the lid. At least one of these heating lamps constitutes an inner heating lamp for mainly heating the inner region of the wafer, and the other heating lamp constitutes an outer heating lamp for mainly heating the outer region of the wafer. Heating lamp group, a thermometer provided at the center of the lid to measure the surface temperature of the wafer, and a radiant heat from a plurality of heating lamps arranged inside the heating lamp group. A cylindrical shield member for blocking the radiant heat so as not to be incident, and a shield member provided near the inner heating lamp and reflecting the radiant heat from the inner heating lamp to the inner region of the wafer. In the semiconductor manufacturing apparatus provided with the member, the shield member is configured such that the lower end position of the portion corresponding to the outer heating lamp is lower than the lower end position of the portion corresponding to the inner heating lamp. I do.
【０００９】以上のように構成した本発明においては、
外側加熱用ランプからウェハの内側領域に向かおうとす
る放射熱がシールド部材における外側加熱用ランプに対
応する部分で遮断されるため、ウェハの内側領域の加熱
が抑えられ、当該内側領域での薄膜の形成が抑制され、
その結果ウェハ表面に形成される薄膜の膜厚分布の均一
性が向上する。In the present invention configured as described above,
Since radiant heat from the outer heating lamp toward the inner region of the wafer is blocked at a portion of the shield member corresponding to the outer heating lamp, heating of the inner region of the wafer is suppressed, and the thin film in the inner region is suppressed. Formation is suppressed,
As a result, the uniformity of the film thickness distribution of the thin film formed on the wafer surface is improved.
【００１０】上記半導体製造装置において、好ましく
は、シールド部材における外側加熱用ランプに対応する
部分に、当該外側加熱用ランプからの放射熱をウェハの
外側領域に反射させる反射手段を設ける。これにより、
ウェハの外側領域（ハロゲンランプの直下位置から離れ
た領域）が十分に加熱されるため、当該外側領域での薄
膜の形成が促進され、薄膜の膜厚分布の均一性がより向
上する。In the above-described semiconductor manufacturing apparatus, preferably, a reflection means for reflecting radiant heat from the outer heating lamp to an outer region of the wafer is provided at a portion of the shield member corresponding to the outer heating lamp. This allows
Since the outer region of the wafer (the region away from the position immediately below the halogen lamp) is sufficiently heated, the formation of the thin film in the outer region is promoted, and the uniformity of the film thickness distribution of the thin film is further improved.
【００１１】この場合、好ましくは、シールド部材にお
ける外側加熱用ランプに対応する部分の下端部を内側に
傾斜させた構成とする。これにより、傾斜部分の傾斜角
度や位置を調整することで、外側加熱用ランプからの放
射熱をウェハにおけるハロゲンランプの直下位置から離
れた領域に確実に向かわせることができるので、ウェハ
表面に形成される薄膜の膜厚分布がさらに向上する。In this case, preferably, the lower end of the portion corresponding to the outer heating lamp in the shield member is inclined inward. By adjusting the inclination angle and position of the inclined portion, the radiant heat from the outer heating lamp can be reliably directed to a region of the wafer distant from the position directly below the halogen lamp. The thickness distribution of the thin film to be formed is further improved.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて図面を参照して詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１３】図１は、本発明に係わるエピタキシャル成
長装置を概略的に示したものである。同図において、エ
ピタキシャル成長装置１０はシリコンウェハＷを一枚ず
つ処理する枚葉式であり、例えば石英ガラスで構成され
た処理チャンバ１２と、この処理チャンバ１２を上方か
ら覆い塞ぐ蓋体１４とを備えている。処理チャンバ１２
内にはウェハ支持用のサセプタ１６が配置され、このサ
セプタ１６は支持シャフト１８により支持されている。
処理チャンバ１２の側部には処理ガスの導入口２０が形
成され、これに対向する位置には排気口２２が形成され
ている。FIG. 1 schematically shows an epitaxial growth apparatus according to the present invention. In FIG. 1, an epitaxial growth apparatus 10 is a single wafer processing apparatus for processing silicon wafers W one by one, and includes a processing chamber 12 made of, for example, quartz glass, and a lid 14 for covering the processing chamber 12 from above. ing. Processing chamber 12
A susceptor 16 for supporting a wafer is disposed inside the susceptor 16, and the susceptor 16 is supported by a support shaft 18.
A processing gas inlet 20 is formed on the side of the processing chamber 12, and an exhaust port 22 is formed at a position facing the processing gas inlet 20.
【００１４】蓋体１４内の上部には、サセプタ１６上に
載置されたシリコンウェハＷを加熱するための横置きタ
イプの複数（ここでは３２個）のハロゲンランプ（赤外
線ランプ又は遠赤外線ランプ）２４からなる加熱用ラン
プ群２４Ｇが設けられている。この加熱用ランプ群２４
Ｇは、シリコンウェハＷの内側（中心側）領域を主に加
熱するための２０個の内側加熱用ハロゲンランプ２４In
と、シリコンウェハＷの外側（縁側）領域を主に加熱す
るための１２個の外側加熱用ハロゲンランプ２４Out と
からなり、これらは図２に示すように、所定の順序で放
射状に配置されている。A plurality of (here 32) halogen lamps (infrared lamps or far-infrared lamps) of a horizontal type for heating the silicon wafer W mounted on the susceptor 16 are provided at an upper portion in the lid 14. A heating lamp group 24G including 24 is provided. This heating lamp group 24
G denotes 20 inner heating halogen lamps 24 In for mainly heating the inner (center side) region of the silicon wafer W.
And twelve outer heating halogen lamps 24 Out for mainly heating the outer (edge) region of the silicon wafer W, which are radially arranged in a predetermined order as shown in FIG. I have.
【００１５】各内側加熱用ハロゲンランプ２４Inの上方
側（サセプタ１６とは反対側）には反射鏡（反射部材）
２６が設置されており、内側加熱用ハロゲンランプ２４
Inから上方に放射された赤外線又は遠赤外線が反射鏡２
６で反射され、サセプタ１６上に載置されたシリコンウ
ェハＷの内側領域に向かうようにしている。A reflecting mirror (reflecting member) is provided above the inner heating halogen lamp 24 In (the side opposite to the susceptor 16).
26 are installed, and a halogen lamp 24 for inner heating is provided.
Infrared or far infrared rays emitted upward from In
The light is reflected on the susceptor 16 toward the inner region of the silicon wafer W placed on the susceptor 16.
【００１６】蓋体１４の上部中央部にはパイロメータ
（非接触型熱電対温度計）２８が取り付けられており、
このパイロメータ２８はシリコンウェハＷからの熱放射
エネルギを受けて当該シリコンウェハＷの表面温度を測
定する。A pyrometer (non-contact thermocouple thermometer) 28 is attached to the upper center of the lid 14.
The pyrometer 28 receives thermal radiation energy from the silicon wafer W and measures the surface temperature of the silicon wafer W.
【００１７】加熱用ランプ群２４Ｇの内側には、各ハロ
ゲンランプ２４からの熱放射エネルギーがパイロメータ
２８に入射しないように当該熱放射エネルギーを反射さ
せる金メッキ（反射手段）が施されたシールド部材３０
が設置されている。このシールド部材３０は、図３に示
すように、上端に蓋体１４に結合するための鍔部３０ａ
が形成された略円筒形状をなしており、各外側加熱用ハ
ロゲンランプ２４Outに対応する部分の下端位置が各内
側加熱用ハロゲンランプ２４Inに対応する部分の下面位
置よりも低くなるように、各内側加熱用ハロゲンランプ
２４Inに対応する部分の下端部に切欠部３０ｂが形成さ
れた構造となっている。Inside the heating lamp group 24G, a shield member 30 provided with gold plating (reflecting means) for reflecting the heat radiation energy so that the heat radiation energy from each halogen lamp 24 does not enter the pyrometer 28.
Is installed. As shown in FIG. 3, the shield member 30 has a flange portion 30a for coupling to the lid 14 at the upper end.
Is formed, so that the lower end position of the portion corresponding to each outer heating halogen lamp 24Out is lower than the lower surface position of the portion corresponding to each inner heating halogen lamp 24In . notch 30b at the lower end portion of the portion corresponding to the inner heating halogen lamp 24 an in is in the formed structure.
【００１８】以上のように構成したエピタキシャル成長
装置１０において、サセプタ１６上にシリコンウェハＷ
を載置した後、各ハロゲンランプ２４を点灯してシリコ
ンウェハＷを加熱すると共に、排気口２２から排気を行
いながらトリクロルシラン（ＳｉＨＣｌ3）ガスやジク
ロルシラン（ＳｉＨ2Ｃｌ2）ガス等を処理ガスとして導
入口２０から導入する。すると、加熱されたシリコンウ
ェハＷの表面に沿って処理ガスが層流状態で流れ、シリ
コンウェハＷ上にシリコンの単結晶がエピタキシャル成
長する。In the epitaxial growth apparatus 10 configured as described above, the silicon wafer W
After mounting, the respective halogen lamps 24 are turned on to heat the silicon wafer W, and a gas such as a trichlorosilane (SiHCl 3 ) gas or a dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ) gas is processed while exhausting gas from the exhaust port 22. And introduced from the inlet 20. Then, the processing gas flows in a laminar state along the surface of the heated silicon wafer W, and a single crystal of silicon grows epitaxially on the silicon wafer W.
【００１９】ここで、比較例として従来一般のエピタキ
シャル成長装置の一例を図４に示す。同図において、従
来一般のエピタキシャル成長装置１０Ａは、上述した本
発明に係わるエピタキシャル成長装置１０とシールド部
材の構造のみが異なり、その他の構成はエピタキシャル
成長装置１０と同じである。エピタキシャル成長装置１
０Ａにおけるシールド部材３０Ａは、下面位置が周方向
全体にわたって一定である円筒形状をなしている。Here, an example of a conventional general epitaxial growth apparatus is shown in FIG. 4 as a comparative example. In the figure, a conventional general epitaxial growth apparatus 10A differs from the above-described epitaxial growth apparatus 10 according to the present invention only in the structure of the shield member, and the other configuration is the same as the epitaxial growth apparatus 10. Epitaxial growth equipment 1
The shield member 30A at 0A has a cylindrical shape whose lower surface position is constant over the entire circumferential direction.
【００２０】このような従来一般のエピタキシャル成長
装置１０Ａにおいて、各ハロゲンランプ２４を点灯した
ときには、各ハロゲンランプ２４からの赤外線又は遠赤
外線が下方にハロゲンランプ２４の直下位置を中心にし
て放射されるとともに、内側加熱用ハロゲンランプ２４
Inから上方に放射された赤外線又は遠赤外線が反射鏡２
６で反射されてサセプタ１６の内側領域に向かう。この
ため、サセプタ１６における内側領域及びハロゲンラン
プ２４の直下領域が十分に加熱され、それら２つの領域
間はあまり加熱されない状態となる。In such a conventional general epitaxial growth apparatus 10A, when each of the halogen lamps 24 is turned on, infrared light or far infrared light from each of the halogen lamps 24 is radiated downward around the position immediately below the halogen lamp 24, and , Halogen lamp 24 for internal heating
Infrared or far infrared rays emitted upward from In
The light 6 is reflected toward the inner region of the susceptor 16. Therefore, the inner region of the susceptor 16 and the region immediately below the halogen lamp 24 are sufficiently heated, and the region between the two regions is not heated much.
【００２１】その結果、サセプタ１６上に載置されたシ
リコンウェハＷの表面に形成される薄膜の膜厚分布は、
図５の点線で示すように、シリコンウェハＷにおける内
側領域及びハロゲンランプ２４の直下領域では膜厚過剰
となり、それら２つの領域間では膜厚不足となるような
分布となる。As a result, the thickness distribution of the thin film formed on the surface of the silicon wafer W mounted on the susceptor 16 is as follows:
As shown by the dotted line in FIG. 5, the distribution is such that the film thickness becomes excessive in the inner region of the silicon wafer W and the region immediately below the halogen lamp 24, and the film thickness becomes insufficient between these two regions.
【００２２】これに対し、本実施形態のエピタキシャル
成長装置１０においては、シールド部材３０における各
外側加熱用ハロゲンランプ２４Out に対応する部分の下
端位置を各内側加熱用ハロゲンランプ２４Inに対応する
部分の下面位置よりも低くしたので、各外側加熱用ハロ
ゲンランプ２４Out からサセプタ１６の内側領域に向か
うべき赤外線又は遠赤外線が当該外側加熱用ハロゲンラ
ンプ２４Out に対応する部分の下端部の金メッキで反射
され、サセプタ１６の外側領域に向かうようになる。こ
のため、サセプタ１６の内側領域での加熱が抑制される
とともに、サセプタ１６における内側領域とハロゲンラ
ンプ２４の直下領域との間の領域での加熱が促進され
る。On the other hand, in the epitaxial growth apparatus 10 of the present embodiment, the lower end position of the portion corresponding to each outer heating halogen lamp 24 Out in the shield member 30 is set to the position corresponding to each inner heating halogen lamp 24 In. Since it is lower than the lower surface position, infrared rays or far infrared rays to be directed from the outer heating halogen lamps 24 Out to the inner region of the susceptor 16 are reflected by the gold plating at the lower end of the portion corresponding to the outer heating halogen lamps 24 Out. , Toward the outer region of the susceptor 16. Therefore, heating in the region inside the susceptor 16 is suppressed, and heating in the region between the inside region of the susceptor 16 and the region immediately below the halogen lamp 24 is promoted.
【００２３】したがって、サセプタ１６上に載置された
シリコンウェハＷの表面に形成される薄膜の膜厚分布
は、図５の実線で示すように、シリコンウェハＷの内側
領域では点線で示す比較例に比べて膜厚が小さくなり、
シリコンウェハＷにおける内側領域とハロゲンランプ２
４の直下領域との間の領域では点線で示す比較例に比べ
て膜厚が大きくなるような分布となり、結果として薄膜
の膜厚分布が比較例に比べて均一になる。Therefore, the film thickness distribution of the thin film formed on the surface of the silicon wafer W mounted on the susceptor 16 is indicated by a dotted line in the region inside the silicon wafer W as shown by a solid line in FIG. Film thickness is smaller than
Inner area of silicon wafer W and halogen lamp 2
In the region immediately below the region No. 4, the distribution is such that the film thickness is larger than in the comparative example indicated by the dotted line, and as a result, the film thickness distribution of the thin film is more uniform than in the comparative example.
【００２４】なお、本実施形態においては、図５の点線
で示した薄膜の膜厚分布を改善すべく、シールド部材３
０を上記のような構造としたが、図５で示したものと異
なる膜厚分布が得られるようなときは、場合によって
は、各外側加熱用ハロゲンランプ２４Out からの赤外線
又は遠赤外線の反射方向を変えるべく、図１の点線で示
すようにシールド部材における各外側加熱用ハロゲンラ
ンプ２４Out に対応する部分の下端部を内側に傾斜させ
るようにする。この場合には、各外側加熱用ハロゲンラ
ンプ２４Out からの赤外線又は遠赤外線がサセプタ１６
における内側領域とハロゲンランプ２４の直下領域との
間の領域に向かうように、傾斜部分の傾斜角度や位置を
調整する。In this embodiment, in order to improve the thickness distribution of the thin film shown by the dotted line in FIG.
0 is as described above, but if a film thickness distribution different from that shown in FIG. 5 can be obtained, reflection of infrared rays or far infrared rays from each outer heating halogen lamp 24 Out may be performed in some cases. In order to change the direction, the lower end of the portion corresponding to each outer heating halogen lamp 24 Out in the shield member is inclined inward as shown by the dotted line in FIG. In this case, infrared light or far infrared light from each outer heating halogen lamp 24 Out is supplied to the susceptor 16.
The inclination angle and the position of the inclined portion are adjusted so as to be directed to the region between the inner region and the region immediately below the halogen lamp 24.
【００２５】また、シールド部材３０として、各ハロゲ
ンランプ２４からの赤外線又は遠赤外線を反射させるよ
うに金メッキを施したものを用いたが、シールド部材と
しては、最低限、各ハロゲンランプ２４からの熱放射エ
ネルギーがパイロメータ２８に入射しないように当該熱
放射エネルギーを遮断するようなものであればよい。こ
の場合でも、シリコンウェハＷの内側領域の加熱が抑え
られるため、従来に比べてシリコンウェハＷの表面に形
成される薄膜の膜厚分布の均一性が向上する。Although the shield member 30 is gold-plated so as to reflect infrared rays or far-infrared rays from the halogen lamps 24, the shield member is at least the heat from the halogen lamps 24. What is necessary is just to block the thermal radiation energy so that the radiation energy does not enter the pyrometer 28. Also in this case, since the heating of the inner region of the silicon wafer W is suppressed, the uniformity of the film thickness distribution of the thin film formed on the surface of the silicon wafer W is improved as compared with the related art.
【００２６】また、本発明は、上述したようなエピタキ
シャル成長装置に限らず、例えば熱ＣＶＤ装置や高速熱
処理アニール装置等、加熱源としてハロゲンランプを使
用する半導体製造装置ならば、どのようなものでも適用
することができる。The present invention is not limited to the epitaxial growth apparatus described above, but may be applied to any semiconductor manufacturing apparatus using a halogen lamp as a heating source, such as a thermal CVD apparatus and a high-speed heat treatment annealing apparatus. can do.
【００２７】[0027]
【発明の効果】本発明によれば、ウェハ表面に薄膜を形
成する際に、加熱用ランプからウェハ表面における膜厚
過剰となる傾向にある領域に向かおうとする放射熱をシ
ールド部材で遮断するようにしたので、当該領域での薄
膜の形成が抑制され、これにより薄膜の膜厚分布の均一
性が改善される。According to the present invention, when a thin film is formed on a wafer surface, radiant heat from a heating lamp toward a region where the film thickness tends to be excessive on the wafer surface is blocked by a shield member. Thus, the formation of the thin film in the region is suppressed, and the uniformity of the film thickness distribution of the thin film is improved.
【００２８】また、加熱用ランプからの放射熱を反射手
段で反射させ、ウェハ表面における膜厚不足となる傾向
にある領域に向かわせるようにしたので、当該領域での
薄膜の形成が促進され、これにより薄膜の膜厚分布の均
一性がより改善される。Further, since the radiant heat from the heating lamp is reflected by the reflecting means and directed to a region on the wafer surface where the film thickness tends to be insufficient, the formation of a thin film in the region is promoted. Thereby, the uniformity of the film thickness distribution of the thin film is further improved.
【図１】本発明に係わるエピタキシャル成長装置の一実
施形態を概略的に示す図である。FIG. 1 is a view schematically showing an embodiment of an epitaxial growth apparatus according to the present invention.
【図２】図１に示す加熱用ランプ群の配列を示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram showing an arrangement of a heating lamp group shown in FIG. 1;
【図３】図１に示すシールド部材を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a shield member shown in FIG. 1;
【図４】比較例として従来一般のエピタキシャル成長装
置の一例を概略的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of a conventional general epitaxial growth apparatus as a comparative example.
【図５】図１及び図４に示すシリコンウェハの表面に形
成された薄膜の膜厚分布の比較を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a comparison of a film thickness distribution of a thin film formed on the surface of the silicon wafer shown in FIGS. 1 and 4;
１０…エピタキシャル成長装置、１２…処理チャンバ、
１４…蓋体、１６…サセプタ、２４…ハロゲンランプ、
２４In…内側加熱用ハロゲンランプ、２４Out…外側加
熱用ハロゲンランプ、２４Ｇ…加熱用ランプ群、２６…
反射鏡、２８…パイロメータ、３０…シールド部材、Ｗ
…シリコンウェハ。10: epitaxial growth apparatus, 12: processing chamber,
14 ... lid, 16 ... susceptor, 24 ... halogen lamp,
24 In : halogen lamp for heating inside, 24 Out : halogen lamp for heating, 24 G: lamp group for heating, 26 ...
Reflector, 28: pyrometer, 30: shield member, W
... Silicon wafer.
フロントページの続き (72)発明者 高木 庸司 千葉県成田市新泉14−３野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株式会社内 Ｆターム(参考） 5F045 AB02 AC05 AF03 BB02 DP04 EB02 EK12 EK21 EK30 GB05Continued on the front page (72) Inventor Yoji Takagi 14-3 Shinizumi, Narita-shi, Chiba Pref. F-term (reference) 5F045 AB02 AC05 AF03 BB02 DP04 EB02 EK12 EK30 GB05
Claims (3)
処理チャンバと、 前記処理チャンバを上方より覆い塞ぐ蓋体と、 前記蓋体内に放射状に配置された複数の加熱用ランプか
らなり、これら加熱用ランプの少なくとも１つが前記ウ
ェハの内側領域を主に加熱するための内側加熱用ランプ
を構成し、他の加熱用ランプが前記ウェハの外側領域を
主に加熱するための外側加熱用ランプを構成する加熱用
ランプ群と、 前記蓋体の中央部に設けられ、前記ウェハの表面温度を
測定する温度計と、 前記加熱用ランプ群の内側に配置され、前記複数の加熱
用ランプからの放射熱が前記温度計に入射しないように
当該放射熱を遮断する筒形のシールド部材と、 前記内側加熱用ランプの近傍にそれぞれ設けられ、当該
内側加熱用ランプからの放射熱を前記ウェハの内側領域
に反射させる反射部材とを備えた半導体製造装置におい
て、 前記シールド部材は、前記外側加熱用ランプに対応する
部分の下端位置が前記内側加熱用ランプに対応する部分
の下端位置よりも低くなるような形状をなしていること
を特徴とする半導体製造装置。1. A processing chamber provided with a holding member for holding a wafer, a lid for covering and covering the processing chamber from above, and a plurality of heating lamps radially arranged in the lid. At least one of the heating lamps constitutes an inner heating lamp for mainly heating the inner region of the wafer, and the other heating lamp constitutes an outer heating lamp for mainly heating the outer region of the wafer. A heating lamp group to be provided; a thermometer provided at a central portion of the lid body for measuring a surface temperature of the wafer; and a radiant heat from the plurality of heating lamps, which is disposed inside the heating lamp group. And a cylindrical shield member for blocking the radiant heat so as not to enter the thermometer, and provided in the vicinity of the inner heating lamp, respectively, and the radiant heat from the inner heating lamp is provided. A reflecting member that reflects light to an inner region of the wafer, wherein the shield member is configured such that a lower end position of a portion corresponding to the outer heating lamp is lower than a lower end position of a portion corresponding to the inner heating lamp. A semiconductor manufacturing apparatus characterized in that the semiconductor manufacturing apparatus has a shape that is also low.
用ランプに対応する部分に、当該外側加熱用ランプから
の放射熱を前記ウェハの外側領域に反射させる反射手段
を設けたことを特徴とする請求項１記載の半導体製造装
置。2. A reflecting means for reflecting radiant heat from the outer heating lamp to an outer region of the wafer at a portion of the shield member corresponding to the outer heating lamp. 2. The semiconductor manufacturing apparatus according to 1.
用ランプに対応する部分の下端部を内側に傾斜させたこ
とを特徴とする請求項２記載の半導体製造装置。3. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 2, wherein a lower end of a portion of said shield member corresponding to said outer heating lamp is inclined inward.
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