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JP5169299B2 - Semiconductor manufacturing equipment - Google Patents
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Description

本発明は、半導体ウエハに熱処理を行うための半導体製造装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus for performing a heat treatment on a semiconductor wafer.

従来より、石英ドームと、該石英ドームの端部を保持する冷却チャンバとを有し、石英ドームおよび冷却チャンバで区画された処理室が設けられ、処理室に配置された円板状のサセプタの上に半導体ウエハが配置される半導体製造装置が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a processing chamber having a quartz dome and a cooling chamber that holds an end portion of the quartz dome is provided, and a processing chamber partitioned by the quartz dome and the cooling chamber is provided. 2. Description of the Related Art There is known a semiconductor manufacturing apparatus on which a semiconductor wafer is disposed.

また、半導体製造装置において、半導体ウエハの熱処理を行なうために熱源に加熱ランプを使用したものが、例えば特許文献1、2で提案されている。具体的に、特許文献1、2では、熱処理装置において処理を受ける半導体ウエハの平面内に均一に熱処理を行なうため、タングステンランプ等のランプがその被加熱物の面に対して平行に、かつ、円周方向に配列されたものが提案されている。   For example, Patent Documents 1 and 2 propose a semiconductor manufacturing apparatus in which a heat lamp is used as a heat source in order to perform heat treatment of a semiconductor wafer. Specifically, in Patent Documents 1 and 2, in order to perform heat treatment uniformly in the plane of the semiconductor wafer to be processed in the heat treatment apparatus, a lamp such as a tungsten lamp is parallel to the surface of the object to be heated, and Those arranged in the circumferential direction have been proposed.

特に、特許文献1では、半導体ウエハと平行な平面内にランプが等間隔に配置された装置が示されている。また、特許文献2では、複数個のランプが半導体ウエハ等の被処理体に対向して平行に同心円状に配列された装置が示されている。
特開平10−106724号公報 特開2003−22982号公報
In particular, Patent Document 1 discloses an apparatus in which lamps are arranged at equal intervals in a plane parallel to a semiconductor wafer. Patent Document 2 discloses an apparatus in which a plurality of lamps are arranged concentrically in parallel to face a target object such as a semiconductor wafer.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-106724 JP 2003-22982 A

しかしながら、半導体ウエハが配置されるサセプタの外周部では冷却チャンバ側に熱が逃げやすくなっている状況下では、特許文献1、2に記載の技術では同心円状に等間隔にランプを配置しているため、半導体ウエハの温度を均一化するためにはサセプタの外周側に位置するランプの強度を高くする必要がある。このため、外周側のランプについてはランプ1本あたりの強度を高くしなければならない。光の強度が高いほど、ランプの寿命は短くなる。したがって、温度を均一にするために放射される内外周のランプの光の強度にバラツキが生じるため、光の強度が高くなる外周側のランプの寿命が低下してしまうという問題があった。   However, in a situation where heat easily escapes to the cooling chamber side at the outer peripheral portion of the susceptor on which the semiconductor wafer is arranged, the techniques described in Patent Documents 1 and 2 arrange the lamps at equal intervals in a concentric manner. Therefore, in order to make the temperature of the semiconductor wafer uniform, it is necessary to increase the intensity of the lamp located on the outer peripheral side of the susceptor. For this reason, about the lamp | ramp of an outer peripheral side, the intensity | strength per lamp | ramp must be made high. The higher the light intensity, the shorter the lamp life. Therefore, there is a variation in the light intensity of the inner and outer lamps radiated in order to make the temperature uniform, and there is a problem that the life of the outer lamp on which the light intensity is increased is reduced.

さらに、処理室が減圧になる石英ドームを有する熱処理装置では、ランプから石英ドームまでの距離がランプごとに異なる。特に、外周部のランプからサセプタに向かって放射された光は、石英ドームに対して光が垂直に入らないことになり、サセプタの外周側での石英ドームの光の透過率が低下し、サセプタに光が届きにくくなる。これにより、半導体ウエハの温度を均一化するためには外周側のランプの光の強度を高くする必要がある。したがって、上記と同様に、外周側のランプの寿命が低下してしまうという問題があった。   Furthermore, in a heat treatment apparatus having a quartz dome in which the processing chamber is decompressed, the distance from the lamp to the quartz dome varies from lamp to lamp. In particular, the light emitted from the lamp at the outer peripheral portion toward the susceptor does not enter the quartz dome perpendicularly, and the light transmittance of the quartz dome at the outer peripheral side of the susceptor decreases, and the susceptor It becomes difficult for light to reach. As a result, in order to make the temperature of the semiconductor wafer uniform, it is necessary to increase the light intensity of the lamp on the outer peripheral side. Therefore, similarly to the above, there is a problem that the life of the lamp on the outer peripheral side is reduced.

本発明は、上記点に鑑み、サセプタの外周側に配置されるランプの寿命が短くならないようにすることができる半導体製造装置を提供することを目的とする。   In view of the above points, an object of the present invention is to provide a semiconductor manufacturing apparatus capable of preventing the life of a lamp disposed on the outer peripheral side of a susceptor from being shortened.

上記目的を達成するため、請求項1、3、5に記載の発明では、半導体ウエハ(60)を加熱処理するための処理室(14)と、処理室(14)内に配置されると共に、半導体ウエハ(60)が配置される一面(40a)を有し、一面(40a)に垂直な中心軸を中心に回転するサセプタ(40)と、処理室(14)の境界の一部を形成するように配置された石英ドーム(11、12)と、石英ドーム(11、12)の端部(11b、12b)を拘束する冷却チャンバ(21、22)と、処理室(14)の外部に配置され、加熱源となる複数のランプ(50)とを有する半導体製造装置であって、複数のランプ(50)は少なくとも複数の円配列(51〜53)を構成すると共に、複数の円配列(51〜53)がサセプタ(40)の中心軸を中心に同心円状に配置されており、サセプタ(40)の中心軸側で隣り合う円配列(51、52)の間隔よりも、サセプタ(40)の外周側で隣り合う円配列(52、53)の間隔が密になっていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the first , third , and fifth aspects of the present invention, the semiconductor wafer (60) is disposed in the processing chamber (14) and the processing chamber (14) for heat treatment, A susceptor (40) having a surface (40a) on which a semiconductor wafer (60) is disposed and rotating about a central axis perpendicular to the surface (40a) and a part of a boundary between the processing chamber (14) are formed. The quartz dome (11, 12) arranged in this manner, the cooling chambers (21, 22) that restrain the ends (11b, 12b) of the quartz dome (11, 12), and the outside of the processing chamber (14) The semiconductor manufacturing apparatus includes a plurality of lamps (50) serving as a heat source, and the plurality of lamps (50) constitute at least a plurality of circular arrays (51 to 53) and a plurality of circular arrays (51). ~ 53) is the central axis of the susceptor (40) Circular arrangements (52, 53) that are concentrically arranged in the center and that are adjacent on the outer peripheral side of the susceptor (40) rather than the interval between the circular arrangements (51, 52) adjacent on the central axis side of the susceptor (40). It is characterized in that the interval of is close.

これによると、サセプタ(40)の外周側では中心軸側よりも多くのランプ(50)が配置されているため、ランプ(50)一つ当たりの光の強度を小さくしたとしても、サセプタ(40)の中心軸側と同じ光の強度で加熱することができる。したがって、サセプタ(40)の外周側に配置されるランプ(50)の寿命が短くならないようにすることができる。   According to this, since more lamps (50) are arranged on the outer peripheral side of the susceptor (40) than on the central axis side, even if the intensity of light per lamp (50) is reduced, the susceptor (40) ) With the same light intensity as the central axis side. Therefore, the lifetime of the lamp (50) arranged on the outer peripheral side of the susceptor (40) can be prevented from being shortened.

請求項に記載の発明では、環状であって、ランプ(50)の光を反射する反射面(71)を有しており、円配列(51〜53)の間に配置されると共に、反射面(71)に反射したランプ(50)の光を処理室(14)側に導くリフレクター(70)を備え、反射面(71)は、面粗度が20μm以下になっており、該反射面(71)にニッケルで形成された金属層(74)が形成され、該ニッケルで形成された金属層(74)の上に金で形成された金属層(75)が形成されており、ランプ(50)の光は金で形成された金属層(75)に反射するようになっていることを特徴とする。 In invention of Claim 1 , it is cyclic | annular, it has the reflective surface (71) which reflects the light of a lamp | ramp (50), and while being arrange | positioned between circular arrangement | sequences (51-53), it is reflective The reflector (70) which guides the light of the lamp (50) reflected on the surface (71) to the processing chamber (14) side is provided, and the reflection surface (71) has a surface roughness of 20 μm or less. A metal layer (74) made of nickel is formed on (71), a metal layer (75) made of gold is formed on the metal layer (74) made of nickel, and a lamp ( 50) is reflected by the metal layer (75) made of gold.

これにより、ランプ(50)から発せられた光をロスすることなくサセプタ(40)側に導くことができ、処理室(14)内を均一に加熱することができる。   Thereby, the light emitted from the lamp (50) can be guided to the susceptor (40) side without loss, and the inside of the processing chamber (14) can be heated uniformly.

請求項2、3に記載の発明では、サセプタ(40)の外周側で隣り合う円配列(52、53)を構成するランプ(50)は、内側の円配列(52)を構成するランプ(50)の間に外側の円配列(53)を構成するランプ(50)が段違いに配置されることで、面積あたりの配列密度が段違いでない場合に比べて密になっていること特徴とする。 According to the second and third aspects of the present invention, the lamps (50) constituting the circular arrangement (52, 53) adjacent on the outer peripheral side of the susceptor (40) are the lamps (50) constituting the inner circular arrangement (52). ) Between the lamps (50) constituting the outer circular arrangement (53) are arranged in a stepped manner, and the arrangement density per area is denser than in the case where the steps are not stepped.

これにより、サセプタ(40)の外周側の円配列(52、53)がサセプタ(40)の中心軸側の円配列(51)に比べて配列密度が多くなるように配置することができる。   Accordingly, the circular arrangement (52, 53) on the outer peripheral side of the susceptor (40) can be arranged so that the arrangement density is higher than the circular arrangement (51) on the central axis side of the susceptor (40).

請求項4、5に記載の発明では、複数のランプ(50)それぞれは、石英ドーム(11、12)から一定距離だけ離れて配置されていることを特徴とする。 The invention according to claims 4 and 5 is characterized in that each of the plurality of lamps (50) is arranged at a predetermined distance from the quartz dome (11, 12).

これにより、サセプタ(40)の中心軸側と外周側とで各ランプ(50)から処理室(14)側への光の入射量が同じになるようにすることができる。また、半導体ウエハ(60)と各ランプ(50)との距離を近くする、特にランプ(50)を同一平面内に配置した場合よりもサセプタ(40)の外周側のランプ(50)と半導体ウエハ(60)との距離を近くすることできるので、ランプ(50)の光をロスなく処理室(14)に入射することができる。   Thereby, the incident amount of light from each lamp (50) to the processing chamber (14) side can be the same on the central axis side and the outer peripheral side of the susceptor (40). Further, the distance between the semiconductor wafer (60) and each lamp (50) is reduced, in particular, the lamp (50) on the outer peripheral side of the susceptor (40) and the semiconductor wafer than when the lamp (50) is arranged in the same plane. Since the distance to (60) can be reduced, the light from the lamp (50) can enter the processing chamber (14) without loss.

請求項に記載の発明では、リフレクター(70)は筒状になっており、内部に冷却水が流れるようになっていることを特徴とする。 The invention according to claim 6 is characterized in that the reflector (70) has a cylindrical shape, and cooling water flows therein.

これにより、ランプ(50)から熱を受けるリフレクター(70)の反射面(71)の冷却効率を高めることができる。したがって、該反射面(71)に形成された金で形成された金属層(74)の寿命が短くならないようにすることができる。   Thereby, the cooling efficiency of the reflective surface (71) of the reflector (70) which receives heat from the lamp (50) can be increased. Therefore, the lifetime of the metal layer (74) formed of gold formed on the reflecting surface (71) can be prevented from being shortened.

請求項1、3、5に記載の発明では、サセプタ(40)の中心軸を中心にサセプタ(40)の外周側に向かって円配列(51〜53)とリフレクター(70)とが交互に繰り返し配置されており、サセプタ(40)の外周側では、リフレクター(70)の間に複数の円配列(52、53)が配置されていることを特徴とする。 In the first, third, and fifth aspects of the invention, the circular arrangement (51 to 53) and the reflector (70) are alternately repeated toward the outer peripheral side of the susceptor (40) around the central axis of the susceptor (40). The plurality of circular arrays (52, 53) are arranged between the reflectors (70) on the outer peripheral side of the susceptor (40).

これにより、サセプタ(40)の中心軸側と外周側とで光の強度にバラツキが生じないようにすることができ、処理室(14)内を均一に加熱することができる。   Thereby, it is possible to prevent variations in light intensity between the central axis side and the outer peripheral side of the susceptor (40), and the inside of the processing chamber (14) can be heated uniformly.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.

(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図を参照して説明する。本実施形態で示される半導体製造装置は、処理室を減圧にするものおよびその制御であって、特に、半導体ウエハにエピタキシャル膜等を成膜する装置に好適である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The semiconductor manufacturing apparatus shown in the present embodiment is an apparatus for reducing the pressure of a processing chamber and its control, and is particularly suitable for an apparatus for forming an epitaxial film or the like on a semiconductor wafer.

図1は、本発明の一実施形態に係る半導体製造装置の概略断面図である。この図に示されるように、半導体製造装置は、石英ドーム11、12と、冷却チャンバ21、22と、側面加圧ポンプ30と、サセプタ40と、シャフト41と、回転機構42と、複数のランプ50とを備えている。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in this figure, the semiconductor manufacturing apparatus includes quartz domes 11 and 12, cooling chambers 21 and 22, side pressure pump 30, susceptor 40, shaft 41, rotating mechanism 42, and a plurality of lamps. 50.

石英ドーム11、12は、石英窓11a、12aとフランジ部11b、12bとで構成されている。石英窓11a、12aは凸状の容器である。また、フランジ部11b、12bは石英窓11a、12aの開口端部に設けられたものである。なお、フランジ部11b、12bは本発明の石英ドーム11、12の端部に相当する。   The quartz domes 11 and 12 are composed of quartz windows 11a and 12a and flange portions 11b and 12b. The quartz windows 11a and 12a are convex containers. The flange portions 11b and 12b are provided at the opening end portions of the quartz windows 11a and 12a. The flange portions 11b and 12b correspond to the end portions of the quartz domes 11 and 12 of the present invention.

冷却チャンバ21、22は、複数のOリング13を介して石英ドーム11、12のフランジ部11b、12bを拘束するものであり、内部に冷却水が流れる構造を有している。冷却チャンバ21、22は、フランジ部11b、12bを石英窓11a、12aの凸側のものと凹側のものとで挟み込んだ構造になっており、凸側のものと凹側のものとがネジ23、24によりねじ止めされ、フランジ部11b、12bが冷却チャンバ21、22に強固に拘束されている。   The cooling chambers 21 and 22 restrain the flange portions 11b and 12b of the quartz domes 11 and 12 through a plurality of O-rings 13, and have a structure in which cooling water flows inside. The cooling chambers 21 and 22 have a structure in which the flange portions 11b and 12b are sandwiched between the convex side and the concave side of the quartz windows 11a and 12a, and the convex side and the concave side are screwed. The flange portions 11 b and 12 b are firmly restrained by the cooling chambers 21 and 22.

また、図1に示されるように、石英ドーム11、12のフランジ部11b、12bにOリング13を介して冷却チャンバ21、22が固定された一対のものが用意され、各石英ドーム11、12の各石英窓11a、12aの凹部がそれぞれ向かい合わされて、各冷却チャンバ21、22が接合されている。このように、石英ドーム11、12、Oリング13、および冷却チャンバ21、22にて閉じられた空間が処理室14となる。処理室14は、半導体ウエハ60を加熱処理する部屋であり、大気圧から減圧されて処理ガス(成膜ガス)が注入される。   As shown in FIG. 1, a pair of quartz domes 11 and 12 is prepared in which cooling chambers 21 and 22 are fixed to flange portions 11b and 12b of the quartz domes 11 and 12 via O-rings 13, respectively. The concave portions of the quartz windows 11a and 12a face each other, and the cooling chambers 21 and 22 are joined. Thus, the space closed by the quartz domes 11 and 12, the O-ring 13, and the cooling chambers 21 and 22 becomes the processing chamber 14. The processing chamber 14 is a chamber for heat-treating the semiconductor wafer 60, and the processing gas (film forming gas) is injected by reducing the pressure from the atmospheric pressure.

冷却チャンバ21、22には、成膜ガスを処理室14に導入するための導入通路25と、処理室14から成膜ガスを排出するための排出通路26とが設けられている。排出通路26は、配管を介して図示しない成膜ガス排出機構に接続されている。そして、処理室14から排出された成膜ガスは、該成膜ガス排出機構にて無害化され、成膜ガス中のダストや有害ガス等が薬液等により除去されるようになっている。   The cooling chambers 21 and 22 are provided with an introduction passage 25 for introducing the film forming gas into the processing chamber 14 and a discharge passage 26 for discharging the film forming gas from the processing chamber 14. The discharge passage 26 is connected to a film forming gas discharge mechanism (not shown) through a pipe. The film forming gas discharged from the processing chamber 14 is rendered harmless by the film forming gas discharge mechanism, and dust, harmful gases, etc. in the film forming gas are removed by a chemical solution or the like.

そして、フランジ部11b、12bを拘束するOリング13は、当該Oリング13がフランジ部11b、12bのうち石英窓11a、12aの凸側と該凸側とは反対側とにそれぞれ同心円状に配置されてフランジ部11b、12bを挟んでいる。   The O-ring 13 that restrains the flange portions 11b and 12b is arranged concentrically on the convex side of the quartz windows 11a and 12a and the opposite side of the flange portion 11b and 12b. And sandwiches the flange portions 11b and 12b.

側面加圧ポンプ30は、処理室14が大気圧から減圧されることで石英窓11a、12aにおいて処理室14の中心部側に発生する圧縮力に石英窓11a、12aが対抗できるように、フランジ部11b、12bを処理室14側に押し込んで石英窓11a、12aの湾曲の度合いを維持もしくは高めるものである。この側面加圧ポンプ30は、図1に示されるように冷却チャンバ21、22の側面に接続されており、例えばNやエアーによる加圧によりフランジ部11b、12bを処理室14側に押し込むようになっている。 The side pressure pump 30 has a flange so that the quartz windows 11a and 12a can counter the compressive force generated on the center side of the processing chamber 14 in the quartz windows 11a and 12a when the processing chamber 14 is depressurized from the atmospheric pressure. The portions 11b and 12b are pushed into the processing chamber 14 to maintain or enhance the degree of curvature of the quartz windows 11a and 12a. The side pressure pump 30 is connected to the side surfaces of the cooling chambers 21 and 22 as shown in FIG. 1, and pushes the flange portions 11b and 12b toward the processing chamber 14 by pressurization with N 2 or air, for example. It has become.

サセプタ40は、一面40aおよび他面40bを有する円板状のテーブルであり、一面40aに複数の半導体ウエハ60が配置されるものである。   The susceptor 40 is a disk-shaped table having one surface 40a and another surface 40b, and a plurality of semiconductor wafers 60 are disposed on the one surface 40a.

シャフト41は、サセプタ40の他面40b側に位置すると共に、サセプタ40の他面40bに対し垂直方向に延びる棒状の部材であり、サセプタ40を支持して処理室14内に配置させるものである。シャフト41のうちサセプタ40側の上端部41a側にサセプタ40が接続され、上端部41aとは反対側の下端部41bが回転機構42に備え付けられている。   The shaft 41 is a rod-like member that is positioned on the other surface 40 b side of the susceptor 40 and extends in a direction perpendicular to the other surface 40 b of the susceptor 40, and supports the susceptor 40 and is disposed in the processing chamber 14. . The susceptor 40 is connected to the upper end portion 41a side of the shaft 41 on the susceptor 40 side, and the lower end portion 41b opposite to the upper end portion 41a is provided in the rotating mechanism 42.

図1に示されるように、シャフト41は、石英窓12aに設けられたシャフト貫通部12cに差し込まれた形態になっている。これにより、シャフト41の上端部41aは処理室14内に配置され、下端部41bは処理室14の外部に配置される。   As shown in FIG. 1, the shaft 41 is inserted into a shaft penetrating portion 12 c provided in the quartz window 12 a. Thus, the upper end portion 41 a of the shaft 41 is disposed in the processing chamber 14, and the lower end portion 41 b is disposed outside the processing chamber 14.

回転機構42は、シャフト41の下端部41bを支持し、シャフト41の中心軸を中心にシャフト41を回転させるものであり、モータ等を備えた周知のものである。この回転機構42によってシャフト41が回転すると、これに連動してサセプタ40も回転するようになっている。この回転機構42にはOリング15を介してシャフト貫通部12cが取り付けられ、これにより処理室14がシールされる。   The rotation mechanism 42 supports the lower end portion 41b of the shaft 41, rotates the shaft 41 around the central axis of the shaft 41, and is a well-known one provided with a motor or the like. When the shaft 41 is rotated by the rotating mechanism 42, the susceptor 40 is also rotated in conjunction therewith. The rotation mechanism 42 is attached with a shaft through portion 12c through an O-ring 15, thereby sealing the processing chamber 14.

また、図1に示される複数のランプ50は、輻射熱を発する加熱源であり、処理室14の外部に複数配置されている。具体的には、ランプ50は、各石英窓11a、12aの凸側に配置され、サセプタ40の一面40aおよび他面40bを照らし、処理室14内を加熱するようになっている。ランプ50として、例えばハロゲンランプが採用される。   The plurality of lamps 50 shown in FIG. 1 are heating sources that emit radiant heat, and a plurality of lamps 50 are arranged outside the processing chamber 14. Specifically, the lamp 50 is disposed on the convex side of each of the quartz windows 11a and 12a, and illuminates the one surface 40a and the other surface 40b of the susceptor 40 and heats the inside of the processing chamber 14. For example, a halogen lamp is employed as the lamp 50.

以下、図2〜図4を参照して、ランプ50について説明する。図2は、シャフト41の中心軸を中心に複数のランプ50を見た平面図である。図3は、リフレクターの断面図である。また、図4は、図2の断面図である。   Hereinafter, the lamp 50 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a plan view of a plurality of lamps 50 with the central axis of the shaft 41 as the center. FIG. 3 is a cross-sectional view of the reflector. FIG. 4 is a cross-sectional view of FIG.

図2に示されるように、複数のランプ50は複数の円配列51〜53を構成している。また、複数の円配列51〜53はサセプタ40の中心軸を中心に同心円状に配置されている。本実施形態では、各ランプ50が並べられて3つの円配列51〜53が設けられている。そして、サセプタ40の中心軸側で隣り合う2つの円配列51、52の間隔よりも、サセプタ40の外周側で隣り合う2つの円配列52、53の間隔が密になっている。言い換えると、サセプタ40の外周側で隣り合う2つの円配列52、53の間隔よりも、サセプタ40の中心軸側で隣り合う2つの円配列51、52の間隔が疎になっている。「間隔が密もしくは疎」というのは、サセプタ40の径方向に隣り合うランプ50の距離の長さを示している。各ランプ50として、それぞれ2kWのものが採用される。   As shown in FIG. 2, the plurality of lamps 50 constitute a plurality of circular arrays 51 to 53. The plurality of circular arrays 51 to 53 are arranged concentrically around the central axis of the susceptor 40. In the present embodiment, the respective lamps 50 are arranged to provide three circular arrays 51 to 53. And the space | interval of the two circular arrangement | sequences 52 and 53 adjacent on the outer peripheral side of the susceptor 40 is closer than the space | interval of the two circular arrangement | sequences 51 and 52 adjacent on the center axis side of the susceptor 40. In other words, the interval between the two circular arrays 51 and 52 adjacent on the central axis side of the susceptor 40 is sparser than the interval between the two circular arrays 52 and 53 adjacent on the outer peripheral side of the susceptor 40. “The interval is dense or sparse” indicates the length of the distance between the lamps 50 adjacent to each other in the radial direction of the susceptor 40. Each of the lamps 50 is 2 kW.

そして、2つの円配列52、53の間隔が密すなわちサセプタ40の外周側の2つの円配列52、53を構成する各ランプ50がサセプタ40の径方向で互いに距離が近くなるように、内側の円配列52を構成するランプ50の間に外側の円配列53を構成するランプ50が段違いに配置されている。これにより、サセプタ40の外周側の円配列52、53が密になるように配置される。すなわち、外周側の面積あたりの配列密度が、段違いがない場合に比べて密になる。   Then, the interval between the two circular arrays 52 and 53 is close, that is, the lamps 50 constituting the two circular arrays 52 and 53 on the outer peripheral side of the susceptor 40 are arranged so that the distance between them is close to each other in the radial direction of the susceptor 40. The lamps 50 constituting the outer circular arrangement 53 are arranged in a step difference between the lamps 50 constituting the circular arrangement 52. Accordingly, the circular arrays 52 and 53 on the outer peripheral side of the susceptor 40 are arranged so as to be dense. That is, the arrangement density per area on the outer peripheral side becomes dense compared to the case where there is no difference.

また、各円配列51〜53の間には、環状のリフレクター70が配置されている。該リフレクター70はランプ50の光を反射させて処理室14側に導く反射面71を有している。そして、図3に示されるように、リフレクター70は筒状すなわちダクト構造になっており、内部に水路72が設けられている。この水路72には図2に示される流水機構73から冷却水が流し込まれるようになっており、冷却水が水路72を通過することで反射面71が冷却されるようになっている。なお、図2では、サセプタ40の外周側のリフレクター70にのみ流水機構73が設けられた図が描かれているが、実際には全てのリフレクター70に流水機構73が接続されている。   An annular reflector 70 is disposed between the circular arrays 51 to 53. The reflector 70 has a reflecting surface 71 that reflects the light from the lamp 50 and guides it to the processing chamber 14 side. As shown in FIG. 3, the reflector 70 has a cylindrical shape, that is, a duct structure, and a water channel 72 is provided therein. Cooling water is poured into the water channel 72 from the water flow mechanism 73 shown in FIG. 2, and the reflecting surface 71 is cooled by the cooling water passing through the water channel 72. In FIG. 2, a drawing in which the water flow mechanism 73 is provided only on the reflector 70 on the outer peripheral side of the susceptor 40 is illustrated, but in reality, the water flow mechanism 73 is connected to all the reflectors 70.

反射面71は、図4に示されるように、ランプ50の光が処理室14にロスなく導かれる角度に傾けられている。この反射面71の面粗度は20μm以下になっている。そして、該反射面71にニッケルで形成された金属層74が形成され、該ニッケルで形成された金属層74の上に金で形成された金属層75が形成されている。このように、面粗度が20μm以下の反射面に金属層74、75を形成するのは、でこぼこの反射面71の表面が承継された金属層74、75が形成されてしまうと最上層の金属層75で光が乱反射してしまい、効率良くランプ50の光を処理室14側に導けなくなるからである。   As shown in FIG. 4, the reflecting surface 71 is inclined at an angle at which the light from the lamp 50 is guided to the processing chamber 14 without loss. The surface roughness of the reflecting surface 71 is 20 μm or less. A metal layer 74 made of nickel is formed on the reflecting surface 71, and a metal layer 75 made of gold is formed on the metal layer 74 made of nickel. As described above, the metal layers 74 and 75 are formed on the reflecting surface having a surface roughness of 20 μm or less. If the metal layers 74 and 75 are formed by inheriting the surface of the bumpy reflecting surface 71, the uppermost layer is formed. This is because light is irregularly reflected by the metal layer 75 and light from the lamp 50 cannot be efficiently guided to the processing chamber 14 side.

このようなリフレクター70が設けられていることで、処理室14に照射される光の集光密度のバラツキを小さくし、ランプパワーのばらつきを低減させつつ均一な加熱をもたらすことができる。また、本実施形態では、リフレクター70は該リフレクター70の反射面71を直接水冷できる水路72を備えた構造になっているため、金で形成された金属層75を冷やすことができ、該金属層75の寿命も向上する。   By providing such a reflector 70, it is possible to reduce the variation in the light collection density of the light irradiated to the processing chamber 14, and to achieve uniform heating while reducing the variation in lamp power. In the present embodiment, the reflector 70 has a structure including a water channel 72 that can directly cool the reflecting surface 71 of the reflector 70. Therefore, the metal layer 75 formed of gold can be cooled, and the metal layer The lifetime of 75 is also improved.

また、図4に示されるように、複数のランプ50それぞれは、石英ドーム11、12から一定距離だけ離れて配置されている。リフレクター70も、石英ドーム11、12から一定距離だけ離れて配置されている。これによると、各ランプ50から石英ドーム11、12に向かう主な光は、石英ドーム11、12に対して同じ角度で入射する。このため、石英ドーム11、12の特定な場所で光の反射によるロスに偏りが生じない。さらに、ランプ50を同一平面内に配置した場合よりもサセプタ40の外周側のランプ50と半導体ウエハ60との距離が近くなるので、サセプタ40の外周側に位置するランプ50の光をロスなく処理室14に入射できる。   Further, as shown in FIG. 4, each of the plurality of lamps 50 is arranged at a certain distance from the quartz domes 11 and 12. The reflector 70 is also arranged away from the quartz domes 11 and 12 by a certain distance. According to this, main light traveling from each lamp 50 toward the quartz domes 11 and 12 is incident on the quartz domes 11 and 12 at the same angle. For this reason, there is no bias in loss due to light reflection at specific locations of the quartz domes 11 and 12. Furthermore, since the distance between the lamp 50 on the outer peripheral side of the susceptor 40 and the semiconductor wafer 60 is closer than when the lamp 50 is arranged in the same plane, the light of the lamp 50 positioned on the outer peripheral side of the susceptor 40 is processed without loss. The light can enter the chamber 14.

そして、各ランプ50によって形成された各円配列51〜53および環状のリフレクター70は、図2および図4に示されるように、サセプタ40の中心軸を中心にサセプタ40の外周側に向かって円配列51〜53とリフレクター70とが交互に繰り返し配置されている。上述のように、各円配列51〜53は、1、2列目の円配列51、52が疎、2、3列目の円配列52、53が密に配置されている。このため、本実施形態では、1、2列目の円配列51、52の間にリフレクター70が配置され、3列目の円配列53の外側にリフレクター70が配置されている。すなわち、2、3列目の円配列52、53がリフレクター70に挟まれた配置になっている。   The circular arrays 51 to 53 and the annular reflector 70 formed by the lamps 50 are circularly directed toward the outer peripheral side of the susceptor 40 around the central axis of the susceptor 40 as shown in FIGS. 2 and 4. The arrays 51 to 53 and the reflectors 70 are alternately and repeatedly arranged. As described above, in each of the circular arrays 51 to 53, the circular arrays 51 and 52 in the first and second columns are sparse, and the circular arrays 52 and 53 in the second and third columns are densely arranged. For this reason, in this embodiment, the reflector 70 is arrange | positioned between the circular arrangement | sequences 51 and 52 of the 1st, 2nd row, and the reflector 70 is arrange | positioned outside the circular arrangement | sequence 53 of the 3rd row. That is, the circular arrangements 52 and 53 in the second and third rows are arranged between the reflectors 70.

2、3列目の円配列52、53がリフレクター70に挟まれている配置も、リフレクター70と円配列52、53とが交互に繰り返し配置された一つの形態である。本実施形態では、サセプタ40の外周側の2、3列目の円配列52、53は密に、つまり段違いに配置されているため、該2、3列目の円配列52、53の間にリフレクター70を無理に配置する必要がない。   The arrangement in which the second and third rows of circular arrays 52 and 53 are sandwiched between the reflectors 70 is also one form in which the reflectors 70 and the circular arrays 52 and 53 are alternately and repeatedly arranged. In the present embodiment, since the second and third rows of circular arrays 52 and 53 on the outer peripheral side of the susceptor 40 are densely arranged, that is, in a different step, There is no need to forcibly arrange the reflector 70.

このように、各円配列51〜53とリフレクター70とが交互に配置されると、各円配列51〜53の粗密の配置によって処理室14を均一が加熱されることに加え、リフレクター70によってランプ50の光がロスなく処理室14に照射されるため、サセプタ40の一面40aの面方向における光の強度のバラツキが低減され、処理室14内がさらに均一に加熱される。   As described above, when the circular arrays 51 to 53 and the reflectors 70 are alternately arranged, the processing chamber 14 is uniformly heated by the coarse and dense arrangement of the circular arrays 51 to 53, and the reflector 70 supplies a lamp. Since 50 light is irradiated to the processing chamber 14 without loss, variation in light intensity in the surface direction of the one surface 40a of the susceptor 40 is reduced, and the inside of the processing chamber 14 is heated more uniformly.

さらに、本実施形態では、図4に示されるように、サセプタ40の一面40a側であって、サセプタ40の中心軸上にブロワ80が配置されている。このブロワ80は各ランプ50よりも石英ドーム11から離れた場所に配置されおり、ブロワ80から石英ドーム11側に送風されるようになっている。風は、各ランプ50と石英ドーム11の外壁との間を石英ドーム11、12の外径側に流れる。これにより、石英ドーム11が空冷され、石英ドーム11において局所的に温度が高くなることを防止し、処理室14内が均一に加熱される。   Furthermore, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, a blower 80 is disposed on the center surface of the susceptor 40 on the one surface 40 a side of the susceptor 40. The blower 80 is disposed at a location farther from the quartz dome 11 than the lamps 50, and blows air from the blower 80 toward the quartz dome 11. The wind flows between each lamp 50 and the outer wall of the quartz dome 11 toward the outer diameter side of the quartz dome 11, 12. As a result, the quartz dome 11 is air-cooled to prevent the temperature from being locally increased in the quartz dome 11 and the inside of the processing chamber 14 is uniformly heated.

なお、図2および図4に示されるランプ50やリフレクター70の配置は、サセプタ40の一面40a側および他面40b側の両方共に同じである。もちろん、サセプタ40の他面40b側にも図示しないブロワが設けられている。   The arrangement of the lamp 50 and the reflector 70 shown in FIGS. 2 and 4 is the same on both the one surface 40a side and the other surface 40b side of the susceptor 40. Of course, a blower (not shown) is also provided on the other surface 40 b side of the susceptor 40.

以上が、本実施形態に係る半導体製造装置の全体構成である。この半導体製造装置において、回転機構42の回転速度、側面加圧ポンプ30の制御、処理室14への成膜ガスの注入、冷却チャンバ21、22の冷却水の制御、流入ガスの流量制御等は、図示しない制御装置により行われる。   The above is the overall configuration of the semiconductor manufacturing apparatus according to the present embodiment. In this semiconductor manufacturing apparatus, the rotational speed of the rotation mechanism 42, the control of the side pressure pump 30, the injection of the film forming gas into the processing chamber 14, the control of the cooling water in the cooling chambers 21 and 22, the flow control of the inflowing gas This is performed by a control device (not shown).

次に、上記装置を用いて半導体ウエハ60に熱処理を行う工程について説明する。まず、装置のメンテが終わった後、Oリング13を介して石英ドーム11、12のフランジ部11b、12bに冷却チャンバ21、22をはめ込み、ネジ23、24を介して冷却チャンバ21、22を締め付ける。そして、一方の冷却チャンバ21を他方の冷却チャンバ22に固定して処理室14を形成する。   Next, a process of performing a heat treatment on the semiconductor wafer 60 using the above apparatus will be described. First, after the maintenance of the apparatus is completed, the cooling chambers 21 and 22 are fitted into the flange portions 11 b and 12 b of the quartz domes 11 and 12 through the O-ring 13, and the cooling chambers 21 and 22 are tightened through the screws 23 and 24. . Then, the processing chamber 14 is formed by fixing one cooling chamber 21 to the other cooling chamber 22.

続いて、側面加圧ポンプ30により、石英ドーム11、12に側面加圧を行う。また、図示しない真空ポンプにより、処理室14を真空にする。その後、Hにより所定の圧力(減圧)とする。この状態で、図示しないトランスファーチャンバ(準備室)から半導体ウエハ60を搬送し、サセプタ40の一面40aに半導体ウエハ60を配置する。半導体ウエハ60に膜を成長させるための成膜ガスを冷却チャンバ21、22の導入通路25を介して処理室14に導入し、複数のランプ50によって処理室14を加熱する。これにより、半導体ウエハ60に加熱処理を施す。 Subsequently, side pressure is applied to the quartz domes 11 and 12 by the side pressure pump 30. Further, the processing chamber 14 is evacuated by a vacuum pump (not shown). Thereafter, a predetermined pressure (reduced pressure) is set with H 2 . In this state, the semiconductor wafer 60 is transferred from a transfer chamber (preparation room) (not shown), and the semiconductor wafer 60 is disposed on the one surface 40 a of the susceptor 40. A film forming gas for growing a film on the semiconductor wafer 60 is introduced into the processing chamber 14 through the introduction passage 25 of the cooling chambers 21 and 22, and the processing chamber 14 is heated by a plurality of lamps 50. Thereby, the semiconductor wafer 60 is subjected to heat treatment.

その後、成膜ガスを止め、半導体ウエハ60をトランスファーチャンバ(準備室)に戻し、新しい半導体ウエハ60を搬送し半導体ウエハ60に膜を成長する作業を繰り返す。所定枚半導体ウエハ60に膜を成長させた後、メンテのため処理室14を大気圧まで不活性ガスで満たす。このようにして、半導体ウエハ60に熱処理を行う。   Thereafter, the film forming gas is stopped, the semiconductor wafer 60 is returned to the transfer chamber (preparation room), a new semiconductor wafer 60 is transferred, and the film is grown on the semiconductor wafer 60 is repeated. After a film is grown on a predetermined number of semiconductor wafers 60, the processing chamber 14 is filled with an inert gas to atmospheric pressure for maintenance. In this way, the semiconductor wafer 60 is heat treated.

以上説明したように、本実施形態では、サセプタ40の中心軸側に位置する1、2列目の円配列51、52の間隔よりも、サセプタ40の外周側に位置する2、3列目の円配列52、53の間隔が密になっていることが特徴となっている。これにより、冷却チャンバ21、22によって冷やされるサセプタ40の外周側に位置するランプ50の一つ当たりの光の強度を小さくすることが可能となる。したがって、サセプタ40の外周側に配置されるランプ50の寿命が短くならないようにすることができる。また、ランプ50の光を処理室14側に導くリフレクター70を併用することで、サセプタ40の一面40aの面内における温度のバラツキを抑え、均一に加熱することができる。   As described above, in the present embodiment, the second and third rows located on the outer peripheral side of the susceptor 40 rather than the interval between the first and second rows of circular arrays 51 and 52 located on the central axis side of the susceptor 40. The feature is that the intervals between the circular arrays 52 and 53 are close. This makes it possible to reduce the intensity of light per lamp 50 positioned on the outer peripheral side of the susceptor 40 cooled by the cooling chambers 21 and 22. Therefore, it is possible to prevent the life of the lamp 50 arranged on the outer peripheral side of the susceptor 40 from being shortened. Further, by using the reflector 70 that guides the light from the lamp 50 to the processing chamber 14 side, temperature variation in the surface 40a of the susceptor 40 can be suppressed and uniform heating can be performed.

(他の実施形態)
上記実施形態では、3列の円配列51〜53について説明したが、列の数は一例を示すものであって、さらに多くの円配列を設けても構わない。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the three rows of circular arrays 51 to 53 have been described. However, the number of rows is an example, and more circular arrays may be provided.

また、リフレクター70の断面構造は図3に示されるものに限定されず、他の断面構造であっても構わない。すなわち、反射面71がランプ50の光を処理室14側に導けるように傾斜しており、内部に冷却水が流れる水路72が設けられていれば良い。   Further, the cross-sectional structure of the reflector 70 is not limited to that shown in FIG. 3, and other cross-sectional structures may be used. That is, the reflecting surface 71 is inclined so that the light of the lamp 50 can be guided to the processing chamber 14 side, and a water channel 72 through which cooling water flows is provided.

さらに、石英ドーム11、12の形状は、図1に示されるものではなく、他の形状のものでも構わない。例えば、箱形の石英ドームを用いても良い。この場合でも、上記のようにランプ50を配置すれば良い。   Furthermore, the shapes of the quartz domes 11 and 12 are not shown in FIG. 1 and may be other shapes. For example, a box-shaped quartz dome may be used. Even in this case, the lamp 50 may be arranged as described above.

本発明の一実施形態に係る半導体製造装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the semiconductor manufacturing apparatus concerning one Embodiment of this invention. シャフトの中心軸を中心に複数のランプを見た平面図である。It is the top view which looked at the some lamp centering on the central axis of a shaft. リフレクターの断面図である。It is sectional drawing of a reflector. 図2の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG. 2.

符号の説明Explanation of symbols

11、12 石英ドーム
11b、12b フランジ部
14 処理室
21、22 冷却チャンバ
40 サセプタ
40a サセプタの一面
50 ランプ
51〜53 円配列
60 半導体ウエハ
70 リフレクター
71 反射面
74 ニッケルで形成された金属層
75 金で形成された金属層
11, 12 Quartz dome 11b, 12b Flange portion 14 Processing chamber 21, 22 Cooling chamber 40 Susceptor 40a One side of susceptor 50 Lamp 51-53 Circular arrangement 60 Semiconductor wafer 70 Reflector 71 Reflecting surface 74 Metal layer formed of nickel 75 Gold Formed metal layer

Claims (6)

半導体ウエハ(60)を加熱処理するための処理室(14)と、
前記処理室(14)内に配置されると共に、前記半導体ウエハ(60)が配置される一面(40a)を有し、前記一面(40a)に垂直な中心軸を中心に回転するサセプタ(40)と、
前記処理室(14)の境界の一部を形成するように配置された石英ドーム(11、12)と、
前記石英ドーム(11、12)の端部(11b、12b)を拘束する冷却チャンバ(21、22)と、
前記処理室(14)の外部に配置され、加熱源となる複数のランプ(50)とを有し、
前記複数のランプ(50)は少なくとも複数の円配列(51〜53)を構成すると共に、前記複数の円配列(51〜53)が前記サセプタ(40)の中心軸を中心に同心円状に配置されており、前記サセプタ(40)の中心軸側で隣り合う円配列(51、52)の間隔よりも、前記サセプタ(40)の外周側で隣り合う円配列(52、53)の間隔が密になっている半導体製造装置であって、
環状であって、前記ランプ(50)の光を反射する反射面(71)を有しており、前記円配列(51〜53)の間に配置されると共に、前記反射面(71)に反射した前記ランプ(50)の光を前記処理室(14)側に導くリフレクター(70)を備え、
前記反射面(71)は、面粗度が20μm以下になっており、該反射面(71)にニッケルで形成された金属層(74)が形成され、該ニッケルで形成された金属層(74)の上に金で形成された金属層(75)が形成されており、前記ランプ(50)の光は前記金で形成された金属層(75)に反射するようになっており、
前記サセプタ(40)の中心軸を中心に前記サセプタ(40)の外周側に向かって前記円配列(51〜53)と前記リフレクター(70)とが交互に繰り返し配置されており、前記サセプタ(40)の外周側では、前記リフレクター(70)の間に複数の円配列(52、53)が配置されていることを特徴とする半導体製造装置。
A processing chamber (14) for heat-treating the semiconductor wafer (60);
A susceptor (40) disposed in the processing chamber (14) and having a surface (40a) on which the semiconductor wafer (60) is disposed, and rotating about a central axis perpendicular to the surface (40a). When,
A quartz dome (11, 12) arranged to form part of the boundary of the processing chamber (14);
Cooling chambers (21, 22) for restraining ends (11b, 12b) of the quartz dome (11, 12);
Disposed outside the processing chamber (14), it has a plurality of lamps serving as a heat source (50),
The plurality of lamps (50) constitute at least a plurality of circular arrays (51-53), and the plurality of circular arrays (51-53) are arranged concentrically around the central axis of the susceptor (40). And the interval between the adjacent circular arrays (52, 53) on the outer peripheral side of the susceptor (40) is smaller than the interval between the adjacent circular arrays (51, 52) on the central axis side of the susceptor (40). A semiconductor manufacturing apparatus,
It is annular and has a reflective surface (71) that reflects the light of the lamp (50), is disposed between the circular arrays (51 to 53), and is reflected by the reflective surface (71). A reflector (70) for guiding the light of the lamp (50) to the processing chamber (14) side,
The reflection surface (71) has a surface roughness of 20 μm or less, and a metal layer (74) made of nickel is formed on the reflection surface (71), and the metal layer (74 made of nickel) ), A metal layer (75) made of gold is formed, and the light of the lamp (50) is reflected on the metal layer (75) made of gold,
The circular arrangement (51 to 53) and the reflector (70) are alternately and repeatedly arranged toward the outer peripheral side of the susceptor (40) around the central axis of the susceptor (40), and the susceptor (40 ), A plurality of circular arrays (52, 53) are arranged between the reflectors (70) .
前記サセプタ(40)の外周側で隣り合う円配列(52、53)を構成するランプ(50)は、内側の円配列(52)を構成するランプ(50)の間に外側の円配列(53)を構成するランプ(50)が段違いに配置されることで、前記サセプタ(40)の外周側で隣り合う円配列(52、53)の間隔が密になっていること特徴とする請求項1に記載の半導体製造装置。 The lamps (50) constituting the circular arrangement (52, 53) adjacent on the outer peripheral side of the susceptor (40) are arranged between the outer circular arrangement (53) between the lamps (50) constituting the inner circular arrangement (52). The lamps (50) constituting the susceptor (40) are arranged in steps, so that the intervals between the adjacent circular arrays (52, 53) on the outer peripheral side of the susceptor (40) are close. The semiconductor manufacturing apparatus described in 1. 半導体ウエハ(60)を加熱処理するための処理室(14)と、
前記処理室(14)内に配置されると共に、前記半導体ウエハ(60)が配置される一面(40a)を有し、前記一面(40a)に垂直な中心軸を中心に回転するサセプタ(40)と、
前記処理室(14)の境界の一部を形成するように配置された石英ドーム(11、12)と、
前記石英ドーム(11、12)の端部(11b、12b)を拘束する冷却チャンバ(21、22)と、
前記処理室(14)の外部に配置され、加熱源となる複数のランプ(50)とを有し、
前記複数のランプ(50)は少なくとも複数の円配列(51〜53)を構成すると共に、前記複数の円配列(51〜53)が前記サセプタ(40)の中心軸を中心に同心円状に配置されており、前記サセプタ(40)の中心軸側で隣り合う円配列(51、52)の間隔よりも、前記サセプタ(40)の外周側で隣り合う円配列(52、53)の間隔が密になっている半導体製造装置であって、
環状であって、前記ランプ(50)の光を反射する反射面(71)を有しており、前記円配列(51〜53)の間に配置されると共に、前記反射面(71)に反射した前記ランプ(50)の光を前記処理室(14)側に導くリフレクター(70)を備え、
前記サセプタ(40)の外周側で隣り合う円配列(52、53)を構成するランプ(50)は、内側の円配列(52)を構成するランプ(50)の間に外側の円配列(53)を構成するランプ(50)が段違いに配置されることで、前記サセプタ(40)の外周側で隣り合う円配列(52、53)の間隔が密になっており、
前記サセプタ(40)の中心軸を中心に前記サセプタ(40)の外周側に向かって前記円配列(51〜53)と前記リフレクター(70)とが交互に繰り返し配置されており、前記サセプタ(40)の外周側では、前記リフレクター(70)の間に複数の円配列(52、53)が配置されていることを特徴とする半導体製造装置。
A processing chamber (14) for heat-treating the semiconductor wafer (60);
A susceptor (40) disposed in the processing chamber (14) and having a surface (40a) on which the semiconductor wafer (60) is disposed, and rotating about a central axis perpendicular to the surface (40a). When,
A quartz dome (11, 12) arranged to form part of the boundary of the processing chamber (14);
Cooling chambers (21, 22) for restraining ends (11b, 12b) of the quartz dome (11, 12);
A plurality of lamps (50) disposed outside the processing chamber (14) and serving as a heating source;
The plurality of lamps (50) constitute at least a plurality of circular arrays (51-53), and the plurality of circular arrays (51-53) are arranged concentrically around the central axis of the susceptor (40). And the interval between the adjacent circular arrays (52, 53) on the outer peripheral side of the susceptor (40) is smaller than the interval between the adjacent circular arrays (51, 52) on the central axis side of the susceptor (40). A semiconductor manufacturing apparatus,
It is annular and has a reflective surface (71) that reflects the light of the lamp (50), is disposed between the circular arrays (51 to 53), and is reflected by the reflective surface (71). A reflector (70) for guiding the light of the lamp (50) to the processing chamber (14) side,
The lamps (50) constituting the circular arrangement (52, 53) adjacent on the outer peripheral side of the susceptor (40) are arranged between the outer circular arrangement (53) between the lamps (50) constituting the inner circular arrangement (52). ) Are arranged in steps, so that the intervals between adjacent circular arrays (52, 53) on the outer peripheral side of the susceptor (40) are close ,
The circular arrangement (51 to 53) and the reflector (70) are alternately and repeatedly arranged toward the outer peripheral side of the susceptor (40) around the central axis of the susceptor (40), and the susceptor (40 ) in the outer peripheral side of the semi conductor manufacturing device you wherein a plurality of circular arrays (52, 53) is arranged between the reflector (70).
前記複数のランプ(50)それぞれは、前記石英ドーム(11、12)から一定距離だけ離れて配置されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の半導体製造装置。   4. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein each of the plurality of lamps (50) is arranged at a predetermined distance from the quartz dome (11, 12). 半導体ウエハ(60)を加熱処理するための処理室(14)と、
前記処理室(14)内に配置されると共に、前記半導体ウエハ(60)が配置される一面(40a)を有し、前記一面(40a)に垂直な中心軸を中心に回転するサセプタ(40)と、
前記処理室(14)の境界の一部を形成するように配置された石英ドーム(11、12)と、
前記石英ドーム(11、12)の端部(11b、12b)を拘束する冷却チャンバ(21、22)と、
前記処理室(14)の外部に配置され、加熱源となる複数のランプ(50)とを有し、
前記複数のランプ(50)は少なくとも複数の円配列(51〜53)を構成すると共に、前記複数の円配列(51〜53)が前記サセプタ(40)の中心軸を中心に同心円状に配置されており、前記サセプタ(40)の中心軸側で隣り合う円配列(51、52)の間隔よりも、前記サセプタ(40)の外周側で隣り合う円配列(52、53)の間隔が密になっている半導体製造装置であって、
環状であって、前記ランプ(50)の光を反射する反射面(71)を有しており、前記円配列(51〜53)の間に配置されると共に、前記反射面(71)に反射した前記ランプ(50)の光を前記処理室(14)側に導くリフレクター(70)を備え、
前記複数のランプ(50)それぞれは、前記石英ドーム(11、12)から一定距離だけ離れて配置されており、
前記サセプタ(40)の中心軸を中心に前記サセプタ(40)の外周側に向かって前記円配列(51〜53)と前記リフレクター(70)とが交互に繰り返し配置されており、前記サセプタ(40)の外周側では、前記リフレクター(70)の間に複数の円配列(52、53)が配置されていることを特徴とする半導体製造装置。
A processing chamber (14) for heat-treating the semiconductor wafer (60);
A susceptor (40) disposed in the processing chamber (14) and having a surface (40a) on which the semiconductor wafer (60) is disposed, and rotating about a central axis perpendicular to the surface (40a). When,
A quartz dome (11, 12) arranged to form part of the boundary of the processing chamber (14);
Cooling chambers (21, 22) for restraining ends (11b, 12b) of the quartz dome (11, 12);
A plurality of lamps (50) disposed outside the processing chamber (14) and serving as a heating source;
The plurality of lamps (50) constitute at least a plurality of circular arrays (51-53), and the plurality of circular arrays (51-53) are arranged concentrically around the central axis of the susceptor (40). And the interval between the adjacent circular arrays (52, 53) on the outer peripheral side of the susceptor (40) is smaller than the interval between the adjacent circular arrays (51, 52) on the central axis side of the susceptor (40). A semiconductor manufacturing apparatus,
It is annular and has a reflective surface (71) that reflects the light of the lamp (50), is disposed between the circular arrays (51 to 53), and is reflected by the reflective surface (71). A reflector (70) for guiding the light of the lamp (50) to the processing chamber (14) side,
Each of the plurality of lamps (50) is arranged at a certain distance from the quartz dome (11, 12),
The circular arrangement (51 to 53) and the reflector (70) are alternately and repeatedly arranged toward the outer peripheral side of the susceptor (40) around the central axis of the susceptor (40), and the susceptor (40 ) in the outer peripheral side of the semi conductor manufacturing device you wherein a plurality of circular arrays (52, 53) is arranged between the reflector (70).
前記リフレクター(70)は筒状になっており、内部に冷却水が流れるようになっていることを特徴とする請求項ないし5のいずれか1つに記載の半導体製造装置。 The semiconductor manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the reflector (70) has a cylindrical shape, and cooling water flows therein.
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