[发明专利]面状加热器及具有此面状加热器的半导体热处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及面状加热器以及具有此面状加热器的半导体热处理 装置。具体地说，其涉及将碳线发热体及接地电极密封在二氧化硅玻 璃板状体中的面状加热器以及具有此面状加热器的半导体热处理装 置。

背景技术

本申请的申请人提出了一种如专利文献1(日本专利申请公开号 2000-173750)中所示的将碳线发热体密封在二氧化硅玻璃板状体中的 面状加热器。采用此碳线发热体的面状加热器的杂质的扩散量少，因 此适用于半导体制造领域。

要注意，对于用于半导体制造领域的装置来说，已经存在将半导 体(晶圆)在等离子体气氛下进行处理的等离子体CVD装置、等离 子体蚀刻装置等装置。这些装置中，例如，等离子体CVD装置的特 征是可以通过等离子体获得使反应活化所需要的能量，因此其可以在 大约200℃～400℃的低的基板温度下成膜。

关于此等离子体CVD装置，在图7中显示了专利文献2(日本 专利申请公开号2000-178749)所示的等离子体CVD，并基于此图进 行说明此等离子体CVD装置。此等离子体CVD装置100具有可真空 排气的反应炉(室)101、配置于反应炉101内的工作台102、用于供 给用于成膜的气体到反应炉101内的成膜用气体供给系统103及104、 包括在反应炉101内产生等离子体105的高频电源装置106、107以 及天线108的等离子体发生装置、配置于工作台102处的基板加热器 109、为此基板加热器109供给电力的加热器电源109A、配置于工作 台102上的、在其表面上可放置待处理基板W的基板装载板110。

另外，上述反应炉101设有如油旋转泵、机械增压泵等的真空排 气系统(真空泵)111，其构成为可以使反应炉101的内部的压力降 为预定压力。

更为具体地说明，上述工作台102设于反应炉101内部中央部分 的绝缘支撑管102A的上端处。此工作台102由金属制成，在其下部 配置有上述基板加热器109。基板加热器109与加热器电源109A电 连接，此基板加热器109由加热器电源109A供给的电力分别通过工 作台102和基板装载板110加热待处理基板W。

接下来，说明此等离子体CVD装置的工作。首先，在配置于此 等离子体CVD装置的反应炉101内的金属工作台102上装载待处理 基板W，然后反应炉101内的抽真空开始。接着，在完成将压力降低 到预定压力之时，对安装在金属工作台102内部的基板加热器109进 行通电，藉由该基板加热器109通过金属工作台102，使得待处理基 板W升高到预定温度。

接下来，向反应炉(室)101内供给预定的反应气体。此后，分 别向反应炉101内的金属工作台102和天线(对向电极)108供给高 频率电力，使得在金属工作台102和天线(对向电极)108之间产生 等离子体并且引起CVD反应，使得待处理基板W上形成预定的膜。

专利文献1：日本专利申请公开号2000-173750号

专利文献2：日本专利申请公开号2000-178749号

发明内容

发明所要解决的问题

然而，传统上用于在等离子体气氛下处理半导体(晶圆)的等离 子体CVD装置、等离子体蚀刻装置等装置中的基板加热器，其由金 属或碳等导电材料形成的情况下，由于通过高频波的高频感应以用于 形成等离子体会造成发热，因此，加热器自身的温度控制是困难的。

另外，其具有的问题是，尽管上述基板加热器配置于等离子体发 生区域外(金属工作台和对向电极之间的区域外)，但是由于被激励 的反应气体向下流，与基板加热器接触，因此会侵蚀基板加热器。

本申请的发明人等着眼于采用碳线发热体的加热器，将其作为解 决上述课题的一种方法进行了研究。结果，开发出抑制高频感应发热 的面状加热器，其通过在其中具有接地电极以抑制高频感应，并且不 受到被激励的反应气体的侵蚀，从而完成了根据本发明的面状加热 器。

本发明是为了解决上述问题，其目的为提供面状加热器及具有此 面状加热器的半导体热处理装置，其中，此面状加热器通过在其中具 有接地电极以抑制高频感应而抑制了高频感应发热，并且不受到被激 励的反应气体的侵蚀。

解决问题的方法