[发明专利]热处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对基板例如半导体晶片或玻璃基板等实施规定的热处理的热处理装置。

背景技术

在制造半导体集成电路时，对基板表面实施硅膜或氧化硅膜等的各种成膜处理、氧化处理等各种的热处理。在进行这些热处理的情况下，大多使用能够配置多枚半导体晶片(以下也简称为“晶片”)并一次进行热处理的所谓批量式的热处理装置。

所谓批量式的热处理装置主要使用通过电炉对收纳的多枚晶片进行加热的反应管的电炉方式(hot wall方式：热壁方式)。可是，电炉方式有如下所述的问题，即，因为炉整体的热容量大，所以为了升降晶片的温度而需要的时间长，故而生产率大大降低。

另外，还有利用高频率感应加热方式来加热晶片这种类型的装置(例如参照专利文献1、2)。该类型的热处理装置通常具备卷绕在反应管外侧的感应线圈，将高频电流供给到该感应线圈，对配置在反应管内的导电性的基座进行感应加热，利用热传导间接地加热载置在基座上的晶片。这样就没有必要直接加热反应管，因此通过减小基座的热容量就能够相比于电炉方式实现晶片温度的高速升降温，而且由于能够独立于晶片温度来控制反应管的壁部温度，所以能够构成所谓的冷壁方式的热处理装置。

专利文献

专利文献1：日本特开昭56-6428号公报

专利文献2：日本特开昭61-91920号公报

专利文献3：日本特开2003-17426号公报

专利文献4：日本特开2003-68658号公报。

发明内容

发明所要解决的课题

但是，上述的冷壁方式的热处理装置等中，配置有多个热容量小的基座进行高频加热时，由于基座与其周围(反应管的内壁等)的温度差而破坏了基座面内以及多个基座间的温度均匀性，不仅多个晶片间的温度均匀性恶化，各晶片的面内温度的均匀性也恶化，这种冷壁方式的本质问题明显化。

其中，作为改善多个晶片间的温度均匀性的方法，例如专利文献3公开了如下的技术：将多个感应线圈配置在反应管的长边方向，通过单独地控制感应线圈而控制晶片间的温度均匀性。专利文献4中公开了利用被感应加热过的模型加热板夹持晶片两端的方法。

但是，控制晶片的面内温度的方法未被任何一个现有技术所公开，在同时处理多枚晶片的批量式的热处理装置中尚未了解有控制晶片的面内温度均匀性的方法。

因此，本发明鉴于这样的问题，其目的在于，提供一种热处理装置，在同时加热分别载置在多个基座上的基板时，能够控制各基板的面内温度。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，根据本发明的观点，提供一种热处理装置，该热处理装置的特征在于，包括：对多枚基板实施规定处理的处理室；分别具有载置所述基板的载置面的、由导电性材料构成的多个基座；将所述各基座在与其载置面垂直的方向隔开间隔地加以排列并支撑在所述处理室内的、旋转自由的基座支撑部；在所述处理室的侧壁上所设置的、在与所述各基座的载置面平行的方向上形成交流磁场而对所述各基座进行感应加热的磁场形成部；和对利用所述磁场形成部形成的交流磁场加以控制的控制部。

根据本发明，不但能够利用基座支撑部使各基板与各基座一起旋转，而且能够通过磁场形成部在与各基座的基板载置面平行的方向即与基板表面平行的方向上产生磁场。据此，通过控制部对利用磁场形成部所形成的在与各基座平行的方向上的交流磁场加以控制，就能够控制各基座的面内温度。由此，能够控制载置在各基座上的各基板的面内温度。

而且，通过利用比电阻大的导电性材料构成基座，例如利用与基座相比比电阻小的材料构成处理室的侧壁，就能够有选择地仅感应加热基座，因此就能够使用其他的加热单元独立于晶片温度地对该侧壁的温度进行控制。而且，在这种情况下，即使在基座与其周围之间产生温度差，通过控制各基座的面内温度就能够良好地保持各晶片的面内温度的均匀性。