[发明专利]热处理方法及热处理装置

说明书

本发明提供一种能够防止对产品晶圆误设定虚设制程配方的热处理方法及热处理装置。在适当的时机制成规定对于产品晶圆的热处理的处理顺序及处理条件的产品制程配方。另外，也制成规定对于虚设晶圆的热处理的处理顺序及处理条件的虚设制程配方。将产品制程配方与对应的虚设制程配方建立关联地储存。在开始产品晶圆的热处理之前，选择用于该热处理的制程配方。此时，未显示虚设制程配方，禁止选择虚设制程配方。因此，能够防止对产品晶圆误设定虚设制程配方，能够防止对产品晶圆进行虚设处理内容的热处理这一误处理。

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”)照射光来将该衬底加热的热处理方法及热处理装置。

背景技术

在半导体元件的制造工艺中，以极短时间将半导体晶圆加热的闪光灯退火(FLA)受到关注。闪光灯退火是一种热处理技术，通过使用氙闪光灯(以下，在简记为“闪光灯”时是指氙闪光灯)将闪光照射至半导体晶圆的表面，而仅使半导体晶圆的表面以极短时间(几毫秒以下)升温。

氙闪光灯的放射光谱分布为紫外区域至近红外区域，波长比以往的卤素灯短，且与硅的半导体晶圆的基础吸收带大致一致。因此，在从氙闪光灯对半导体晶圆照射闪光时，透过光较少而能够使半导体晶圆急速升温。另外，也判明如果为几毫秒以下的极短时间的闪光照射，那么能够选择性地仅将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，例如，典型来说，用于注入至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有杂质的半导体晶圆的表面照射闪光，那么能够使该半导体晶圆的表面以极短时间升温至活化温度，不会使杂质较深地扩散，而能够仅执行杂质活化。

典型来说，并不限定于热处理，半导体晶圆的处理以批次(成为以同一条件进行同一内容的处理的对象的1组半导体晶圆)单位进行。在单片式衬底处理装置中，对构成批次的多片半导体晶圆连续地依次进行处理。在闪光灯退火装置中，也将构成批次的多个半导体晶圆逐片地搬入至腔室并依次进行热处理。

且说，有时在将构成批次的多个半导体晶圆依次处理的过程中，保持半导体晶圆的基座等腔室内构造物的温度会发生变化。这种现象在利用暂且处于运转停止状态的闪光灯退火装置重新开始处理的情况或使半导体晶圆的处理温度等处理条件变化的情况下产生。如果在处理批次的多个半导体晶圆的过程中，基座等腔室内构造物的温度发生变化，那么会产生在批次初期的半导体晶圆与后半段的半导体晶圆中处理时的温度历程不同的问题。

为了解决这种问题，通过在开始产品批次的处理之前，将并非处理对象的虚设晶圆搬入至腔室内并支撑于基座，对该虚设晶圆进行加热处理，从而事先使基座等腔室内构造物升温(虚拟运行(dummy running))。在专利文献1中，揭示了对10片左右的虚设晶圆进行虚拟运行而使基座等腔室内构造物的温度达到处理时的稳定温度。

[背景技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2017-092102号公报

发明内容

[发明要解决的问题]

对于构成产品批次的半导体晶圆(产品晶圆)的热处理、对于虚设晶圆的虚拟运行均按照制程配方执行。所谓制程配方是指规定对于晶圆的热处理的处理顺序及处理条件的方案。例如，在制程配方中，规定了在利用卤素灯的预加热后进行闪光加热或闪光加热的处理条件等。

规定对于产品晶圆的热处理的处理顺序及处理条件的产品制程配方是针对热处理的每个内容制成。而且，制成用来与各产品制程配方对应地执行最佳虚拟运行的虚设制程配方。也就是说，在闪光灯退火装置中，制成并保存有大量产品制程配方及虚设制程配方。