[发明专利]热处理装置

说明书

本发明提供一种能够防止闪光照射时基板被污染的热处理装置。在容纳半导体晶片(W)的室(6)的内壁面安装环状的支撑部(68)，由该支撑部(68)支撑基座(74)。当半导体晶片(W)载置于基座(74)时，室(6)的内侧空间被分成上部空间(65)和下部空间(67)。在构成室(6)的底部的下侧室窗(64)上容易堆积颗粒，但由于上部空间(65)和下部空间(67)被分离，因此，即使闪光照射时下侧室窗(64)的颗粒被扬起，也能够防止该颗粒流入上部空间(65)附着到半导体晶片(W)的表面而污染该半导体晶片(W)。

技术领域

本发明涉及向半导体晶片等薄板状精密电子基板(下面，简称为“基板”)照射光来加热该基板的热处理装置。

背景技术

半导体设备的制造工艺中，导入杂质是用于在半导体晶片内形成pn结所必须的工序。现在，导入杂质一般通过离子注入法和之后的退火法来进行。离子注入法是将硼(B)、砷(As)、磷(P)等杂质的元素离子化，并用高加速电压与半导体晶片碰撞来物理性地进行杂质注入的技术。注入的杂质利用退火处理进行活化。此时，当退火时间是数秒左右以上时，注入的杂质受热而深入扩散，其结果，因结深度比要求的深度过深，可能对形成良好的器件带来影响。

因此，近年来闪光灯退火(FLA)作为以极短时间加热半导体晶片的退火技术引人注目。闪光灯退火是如下的热处理技术：通过用氙气闪光灯(下面，简称为“闪光灯”时，是指氙气闪光灯)向半导体晶片的表面照射闪光，在极短时间内(几毫秒以下)仅使注入有杂质的半导体晶片的表面升温。

氙气闪光灯的辐射光谱分布从紫外区域到近红外区域，波长比以往的卤素灯的波长短，并与硅的半导体晶片的基本吸收带几乎一致。因此，在从氙气闪光灯向半导体晶片照射闪光时，透射光少，能够使半导体晶片快速地升温。另外，若在几毫秒以下的极短时间内照射闪光，则能够有选择地仅使半导体晶片的表面附近升温。因此，如果用氙气闪光灯在极短时间进行升温，则能够使杂质不深入扩散，且能够仅执行杂质活化。

作为使用这样的氙气闪光灯的热处理装置，专利文献1中公开了对支撑于由石英制成的基座上的半导体晶片进行闪光加热的技术。在专利文献1公开的装置中，卤素灯从载置在基座上的半导体晶片的下面照射光来进行预热后，向晶片表面照射来自闪光灯的闪光来进行闪光加热。另外，在专利文献1公开的装置中，利用多个连结部将被容纳半导体晶片的室支撑的底座和基座连结来设置基座。

专利文献1：日本特开2012-191110号公报

在专利文献1所公开的热处理装置中，在密闭的室内容纳半导体晶片来进行加热处理，构成该室的底部的下侧室窗容易堆积颗粒。由于闪光灯将具有大能量的闪光瞬间照射，因此，照射时也给室带来冲击而扬起堆积于下侧室窗的颗粒。当因闪光照射被扬起的颗粒附着到半导体晶片的表面时，产生该半导体晶片被污染的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种能够防止闪光照射时基板被污染的热处理装置。

为了解决上述问题，第一方面的发明的热处理装置，其特征在于，该装置通过向基板照射闪光来加热该基板，该热处理装置包括：室，容纳基板；环状的支撑构件，安装于上述室的内壁面；板状的石英基座，由上述支撑构件支撑；以及闪光灯，向由上述基座支撑的基板照射闪光。

另外，第二方面的发明的特征在于，在第一方面的发明的热处理装置中，上述支撑构件以覆盖上述室的内壁面的上部的方式装卸自由地安装。

另外，第三方面的发明的特征在于，在第二方面的发明的热处理装置中，上述支撑构件的内周面为镜面。

另外，第四方面的发明的特征在于，在第一方面至第三方面中任一发明的热处理装置中，上述支撑构件由铝或不锈钢形成。

另外，第五方面的发明的特征在于，在第三方面的发明的热处理装置中，还包括卤素灯，该卤素灯从与上述闪光灯相反的一侧向由上述基座支撑的基板照射光。