[发明专利]热处理装置及热处理装置的洗净方法

说明书

本发明提供一种能够容易地清理腔室内的污染的热处理装置及热处理装置的洗净方法。随着成为产品的半导体晶圆的处理在热处理装置1中进行，污染物质附着在腔室6的内壁面上。当半导体晶圆的处理结束后，向腔室6内供给包含臭氧的气体而形成包含臭氧的氛围。一边通过来自卤素灯HL的光照射对包含臭氧的氛围进行加热，一边从闪光灯FL照射包含紫外线光的闪光。利用紫外线光分解臭氧而生成活性氧，该活性氧与污染物质发生反应，由此从腔室6的内壁面分解去除污染物质。经分解而气化的污染物质通过排出腔室6内的氛围气体而排出至腔室6外。

技术领域

本发明涉及一种通过对半导体晶圆等薄板状精密电子衬底(以下，简称为“衬底”)照射光而对该衬底进行加热的热处理装置及该热处理装置的洗净方法。

背景技术

在半导体元件的制造工艺中，于极短时间内加热半导体晶圆的闪光灯退火(FLA)受到关注。闪光灯退火是通过使用氙气闪光灯(以下，在仅记为“闪光灯”时意指氙气闪光灯)对半导体晶圆的表面照射闪光，而在极短时间(数毫秒以下)内仅使半导体晶圆的表面升温的热处理技术。

氙气闪光灯的辐射分光分布为紫外线区域至近红外区，波长比以往的卤素灯更短，大致与硅半导体晶圆的基础吸收带一致。因此，从氙气闪光灯对半导体晶圆照射闪光时，透过光较少，且能够使半导体晶圆快速升温。另外，也弄清了只要是数毫秒以下的极短时间的闪光照射，则能够选择性地仅使半导体晶圆的表面附近升温。

这种闪光灯退火用于需要极短时间的加热的处理中，例如典型地用于注入到半导体晶圆的杂质的活化。如果从闪光灯对利用离子注入法注入了杂质的半导体晶圆的表面照射闪光，则能够于极短时间内使该半导体晶圆的表面升温到活化温度，从而能够在杂质并未较深地扩散的情况下仅执行杂质活化。

闪光灯退火装置不仅应用于如上所述的经注入的杂质的活化，也尝试着应用于其它用途。例如，在专利文献1中公开了一种技术，即，使包含磷(P)或硼(B)等掺杂剂的二氧化硅膜成膜于半导体晶圆的表面，通过来自卤素灯的光照射使掺杂剂在半导体晶圆的表面扩散后，利用闪光照射使掺杂剂活化。

[背景技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2018-82118号公报

发明内容

[发明要解决的问题]

如专利文献1所公开的技术中，在对包含掺杂剂的膜进行加热时，有时掺杂剂会通过向外扩散而从该膜释出，从而污染腔室的内壁面。另外，根据成膜于半导体晶圆的膜的种类不同，有时也会在加热时产生升华物，而污染腔室的内壁面。因此，在量产半导体元件的闪光灯退火装置中，至少每月打开腔室1次以上来实施清洁。根据所要处理的半导体晶圆的种类不同，也存在需要每周清洁1次以上腔室的情况。

当打开腔室进行清洁时，当然必须使装置停止。因此，打开腔室进行的清洁处理使装置的运转率降低，并且也会导致生产成本增加。

本发明是鉴于所述问题而完成的，目的在于提供一种能够容易地清理腔室内的污染的热处理装置及热处理装置的洗净方法。

[解决问题的技术手段]

为了解决所述问题，技术方案1的发明是一种热处理装置，其特征在于：通过对衬底照射光而对该衬底进行加热，且具备：腔室，收容衬底；晶座，在所述腔室内保持所述衬底；连续点亮灯，对所述腔室内照射光而对保持在所述晶座的所述衬底进行加热；紫外线灯，对所述腔室内照射包含紫外线光的光；及气体供给部，向所述腔室内供给包含臭氧的气体；且一边使所述衬底的处理结束后的所述腔室内成为包含臭氧的氛围，一边从所述紫外线灯照射包含紫外线光的光。

另外，技术方案2的发明是根据技术方案1的发明所述的热处理装置，其特征在于：所述气体供给部向所述腔室内供给臭氧与氧气的混合气体，一边使所述腔室内成为包含臭氧与氧气的氛围，一边从所述紫外线灯照射包含紫外线光的光。