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公開番号2024180328
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-26
出願番号2024094329
出願日2024-06-11
発明の名称複数の基材を処理するための垂直炉および処理の方法
出願人エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー
代理人個人,個人,個人
主分類H01L 21/31 20060101AFI20241219BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】複数の基材を処理するための垂直炉および処理の方法を提供する。
【解決手段】垂直炉および当該垂直炉内の複数の基材を処理する方法が開示される。プロセスチャンバと、複数の基材の処理のために所望のプロセス温度に達するように熱を提供するように構成された発熱体と、を備える垂直炉の実施形態が、ここに記述される。垂直炉は、発熱体によって提供される熱を分配するための熱分配部材をさらに備えてもよい。本明細書に記載の垂直炉内で複数の基材を処理することを含む方法の実施形態が、ここに記述される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の基材を処理するための垂直炉であって、
－長軸方向に延在し、かつ基材キャリア内に配設された複数の基材を受容するように構築および配設された内部反応チューブであって、前記基材キャリアには、上部プレートが提供される、内部反応チューブと、
－前記長軸方向に沿って前記内部反応チューブの周りに構築および配設される外部反応チューブと、
－前記長軸方向に沿って前記外部反応チューブの周りに構築および配設される発熱体と、を備え
前記基材キャリアの前記上部プレートに面し、かつ前記基材キャリアが前記内部反応チューブ内に受容されたときに前記上部プレートと少なくとも部分的に重なって、前記発熱体によって提供される熱を前記基材の中央部分に向かって分配するように構築および配設される熱分配部材をさらに備える、垂直炉。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記内部反応チューブが、閉鎖した上端によって区切られ、かつ前記熱分配部材が前記閉鎖した上端へと提供される、請求項１に記載の垂直炉。
【請求項３】
前記熱分配部材が、前記閉鎖した上端の表面部に提供される、請求項２に記載の垂直炉。
【請求項４】
前記閉鎖した上端の前記表面部が、前記外部反応チューブの内表面に面する前記閉鎖した上端の上面である、請求項３に記載の垂直炉。
【請求項５】
前記熱分配部材が、前記閉鎖した上端の前記上面上に受容可能になるように構築および配設される、請求項４に記載の垂直炉。
【請求項６】
前記上端の前記表面部が、前記外部反応チューブの内表面とは反対向きに面する前記閉鎖した上端の下面である、請求項３に記載の垂直炉。
【請求項７】
複数の基材を処理するための垂直炉であって、
－複数の基材を保持するように構築および配設された基材キャリアと、
－長軸方向に延在し、かつ前記基材キャリアを受容するように構築および配設された内部反応チューブであって、前記基材キャリアには、上部プレートが提供される、内部反応チューブと、
－前記長軸方向に沿って前記内部反応チューブの周りに構築および配設される外部反応チューブと、
－前記長軸方向に沿って前記外部反応チューブの周りに構築および配設される発熱体と、を備え
前記基材キャリアが、前記上部プレートへと提供される熱分配部材を備える、垂直炉。
【請求項８】
前記熱分配部材が、前記上部プレートへと取り外し可能に取り付けられる、請求項７に記載の垂直炉。
【請求項９】
前記基材キャリアが、少なくとも２本のロッドを備え、各ロッドが複数のスロットを備え、かつ前記基材キャリアが、前記最上部のスロットへと提供されるさらなる熱分配部材を備える、請求項７または８に記載の垂直炉。
【請求項１０】
前記内部反応チューブが、開放した上端または閉鎖した上端によって区切られる、請求項７または８に記載の垂直炉。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、複数の基材を処理するための垂直炉、および処理のための方法に関する。より具体的には、熱分配部材が提供された垂直炉に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
バッチ処理によって複数の基材を処理することは、半導体デバイスの寸法が収縮し続けるため、半導体製造においてますます要求の厳しいものになる場合がある。これは、プロセススループットを改善するために役立つだけでなく、プロセスサイクル時間を低減するためにも有利である場合がある。
【０００３】
垂直炉は、その点で、例えば、堆積、アニーリング、酸化、および拡散などのプロセスを実行することができるバッチ処理ツールである。
【０００４】
垂直炉内でのバッチ処理に関連付けられるいくつかの課題は、プロセスチャンバの内側のバランスの取れた熱分配を可能にすることに関連する場合がある。これは、処理中のプロセスチャンバの内側の温度分布にさらに影響を与える場合がある。これは、反応速度論での役割を果たす場合があるだけでなく、処理のためにプロセスチャンバの内側に位置付けられた、基材キャリア内で垂直に配設される、基材の表面全体にわたる厚さの不均一性にも影響を与える場合がある。厚さの不均一性から生じる問題は、半導体製造中の後続のプロセスにさらに影響を有する場合があり、また最終的にデバイス性能に影響を与える場合がある。
【０００５】
したがって、垂直炉内での処理を改善する必要性がある場合がある。
【発明の概要】
【０００６】
この概要は、選択された概念を、簡略化した形態で紹介するために提供される。これらの概念は、下記の開示の例示の実施形態の「発明を実施するための形態」において、さらに詳細に記述される。この「発明の概要」は、特許請求される主題の主要な特徴または本質的な特徴を特定することを意図せず、特許請求される主題の範囲を限定するために使用されることも意図しない。
【０００７】
垂直炉内での処理を改善することが、本開示の目的であってもよい。より具体的には、垂直炉のプロセスチャンバ内の改善された熱分配を提供することが目的であってもよい。これらの目的を少なくとも部分的に達成するために、本開示は、独立請求項に定義されるように、複数の基材を処理する、垂直炉および方法を提供してもよい。さらなる実施形態は、従属請求項に提供される。
【０００８】
第１の態様では、本開示は垂直炉に関する。垂直炉は、複数の基材を処理するために好適である場合がある。垂直炉は、長軸方向に延在する内部反応チューブを備えてもよい。内部反応チューブは、基材キャリア内に配設されていてもよい複数の基材を受容するように構築および配設されてもよい。基材キャリアには、上部プレートが提供されてもよい。垂直炉は、外部反応チューブをさらに備えてもよい。外部反応チューブは、長軸方向に沿って内部反応チューブの周りに構築および配設されてもよい。垂直炉は、長軸方向に沿って外部反応チューブの周りに構築および配設されてもよい発熱体をさらに備えてもよい。垂直炉は、熱分配部材をさらに備えてもよい。熱分配部材は、基材キャリアの上部プレートに面するように構築および配設されてもよい。熱分配部材は、基材キャリアが内部反応チューブ内に受容された時に、発熱体によって提供される熱を基材の中央部分に向かって分配するように、上部プレートと少なくとも部分的に重なってもよい。
【０００９】
本開示の第１の態様の実施形態による垂直炉は有利なことに、熱分配要素の存在のおかげで、反応チューブ内の熱分配を改善することを可能にする場合がある。
【００１０】
複数の基材が処理のために受容される内部反応チューブの内側の熱分配は、特に基材キャリアの上部部分に位置付けられた基材、例えば、基材キャリアの上部プレートに近いものなどについて改善される場合があることがさらに有利である場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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