[发明专利]微波照射装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过对半导体晶片等被处理体照射微波来进行改性处理、退火处理等的微波照射装置。

背景技术

一般，为制造半导体器件要对半导体晶片重复进行成膜处理、图案蚀刻处理、氧化扩散处理、改性处理、退火处理等各种热处理来制造希望的器件，随着半导体器件高密度化、多层化以及高集成化，其规格逐年变得严格，从而期望着上述各种热处理的晶片面内的均匀性的提高、膜质的提高以及热处理的短时间化等。

例如在对半导体晶片的表面进行退火、改性的情况下，一般使用具有加热灯、加热器的处理装置，在该处理装置的处理容器内并在惰性气体等处理气体的环境气体中对半导体晶片加热来进行退火、改性处理等。

然而，最近提出了使用微波的微波照射装置，由于其能够在掺杂剂的有源化等进行退火处理、改性处理等情况下，抑制杂质的扩散，并且形成浅的有源层，进而也可以修复晶格缺陷(专利文献1、2)。

专利文献1：日本特表2009-516375号公报

专利文献2：日本特开2010-129790号公报

如上所述，通过使用微波，能够以短时间且高效地进行各种处理。但是，在使用上述那样的微波照射装置来进行各种处理的情况下，作为被处理体的半导体晶片的温度管理非常重要，但在现有的微波照射装置中存在不能充分地控制晶片的温度的问题。另外，也可以考虑通过控制微波的接通电力来控制晶片温度，但根据处理的方式，也存在需要独立地控制微波的电力与晶片的温度，从而不能与这样的方式对应的问题。因此，一直谋求上述问题点的提前解决。另外，根据其他的处理方式，也存在谋求一边高效地向晶片照射微波，一边尽可能高效地冷却由微波加热的晶片的情况。

发明内容

本发明着眼于以上的问题点，为有效地解决该问题点而被发明。本发明的一实施例是能够一边对被处理体照射微波，一边与此分别独立地进行被处理体的温度控制的微波照射装置。另外，本发明的另一实施例是能够一边对被处理体高效地照射微波，一边高效地冷却被处理体的微波照射装置。

技术方案1的发明是对被处理体照射微波来进行处理的微波照射装置，该微波照射装置的特征在于，具备：可以进行真空排气的处理容器；支承所述被处理体的支承台；向所述处理容器内导入处理气体的处理气体导入装置；向所述处理容器内导入微波的微波导入装置；加热所述被处理体的加热装置；通过冷却气体冷却所述被处理体的气体冷却装置；测量所述被处理体的温度的辐射温度计；和温度控制部，其基于所述辐射温度计的测量值来控制所述加热装置与所述气体冷却装置，从而调整所述被处理体的温度。

根据这样的构成，能够一边对被处理体照射微波，一边用辐射温度计测量被处理体的温度，基于该测量值来控制加热装置与气体冷却装置，从而调整被处理体的温度。

技术方案2的发明是对被处理体照射微波来进行处理的微波照射装置，该微波照射装置的特征在于，具备：可以进行真空排气的处理容器；支承所述被处理体的支承台；向所述处理容器内导入处理气体的处理气体导入装置；向所述处理容器内导入微波的微波导入装置；通过冷却气体冷却所述被处理体的气体冷却装置；测量所述被处理体的温度的辐射温度计；温度控制部，其基于所述辐射温度计的测量值来控制所述气体冷却装置，从而调整所述被处理体的温度。

根据这样的构成，能够一边对被处理体照射微波，一边用辐射温度计测量被处理体的温度，基于该测量值来控制气体冷却装置，从而调整被处理体的温度。

技术方案5的发明是对被处理体照射微波来进行处理的微波照射装置，该微波照射装置的特征在于，具备：可以进行真空排气的处理容器；支承所述被处理体的支承台；向所述处理容器内导入处理气体的处理气体导入装置；向所述处理容器内导入微波的微波导入装置；加热所述被处理体的加热装置；测量所述被处理体的温度的辐射温度计；和温度控制部，其基于所述辐射温度计的测量值来控制所述加热装置，从而调整所述被处理体的温度。

根据这样的构成，能够一边对被处理体照射微波，一边用辐射温度计测量被处理体的温度，基于该测量值来控制加热装置，从而调整被处理体的温度。