热处理装置和热处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种热处理装置和热处理方法，能够改善含有水分的减压氛围下的氧化处理的均匀性。基于本公开的一个方式的热处理装置具有：处理容器，其能够减压；水分产生装置，其使氢与氧进行催化反应来生成水分；气体导入部，其向所述水分产生装置导入氢和氧；以及喷嘴，其向所述处理容器内供给由所述水分产生装置生成的所述水分，其中，由所述气体导入部导入的氢相对于氧的流量比大于2，所述处理容器具有使从所述喷嘴供给的所述水分滞留的滞留部。有使从所述喷嘴供给的所述水分滞留的滞留部。有使从所述喷嘴供给的所述水分滞留的滞留部。

【技术实现步骤摘要】
热处理装置和热处理方法


[0001]本专利技术涉及一种热处理装置和热处理方法。

技术介绍

[0002]已知一种向处理容器内供给通过氢与氧的催化反应而产生的水分来对处理容器内的基板实施氧化处理的技术(例如参照专利文献1～3)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2002
‑
353210号公报
[0006]专利文献2：日本特开2003
‑
045867号公报
[0007]专利文献3：日本特开2001
‑
351910号公报

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的问题
[0009]本公开提供一种能够改善含有水分的减压气氛下的氧化处理的均匀性的技术。
[0010]用于解决问题的方案
[0011]基于本公开的一个方式的热处理装置具有：处理容器，其能够减压；水分产生装置，其使氢与氧进行催化反应来生成水分；气体导入部，其向所述水分产生装置导入氢和氧；以及喷嘴，其向所述处理容器内供给由所述水分产生装置生成的所述水分，其中，由所述气体导入部导入的氢相对于氧的流量比大于2，所述处理容器具有使从所述喷嘴供给的所述水分滞留的滞留部。
[0012]专利技术的效果
[0013]根据本公开，能够改善含有水分的减压气氛下的氧化处理的均匀性。
附图说明
[0014]图1是示出实施方式所涉及的热处理装置的概要截面图。
[0015]图2是示出实施方式所涉及的热处理方法的图。
具体实施方式
[0016]下面，参照添附的附图来对本公开的非限定性的例示的实施方式进行说明。对添附的所有附图中相同或对应的构件或部件标注相同或对应的附图标记，省略重复的说明。
[0017]〔热处理装置〕
[0018]参照图1来对实施方式所涉及的热处理装置1进行说明。热处理装置1构成为对多张基板W一次性进行处理的纵型的批量装置。基板W例如是半导体晶圆。
[0019]热处理装置1具有处理容器10、供给部20、排气部30、加热部40以及控制部90。
[0020]处理容器10以内部能够减压的方式构成。处理容器10具有内管11和外管12。内管
11具有下端开放的、有顶的圆筒形状。外管12具有下端开放且覆盖内管11的外侧的、有顶的圆筒形状，外管12的目的在于确保均热。内管11与外管12同轴状地配置而成为双重管构造。内管11和外管12由石英等耐热材料形成。也可以没有外管12。
[0021]内管11例如具有平坦的顶部11a。内管11具有位于比顶部11a略靠下方的位置的分隔板11b。分隔板11b将内管11内分隔为处理空间A1和滞留空间A2。在处理空间A1中收容基板W。处理空间A1被经由设置于内管11的下部的侧壁的排气端口13进行减压。滞留空间A2位于处理空间A1的上方。滞留空间A2的容积比处理空间A1的容积小。喷嘴14的前端贯穿到滞留空间A2中。喷嘴14在内管11与外管12之间沿上下方向延伸，前端在内管11的上部L字状地弯曲并贯穿到滞留空间A2中，基端在内管11的下部L字状地弯曲并引出到外部。从基端侧向喷嘴14导入处理气体。喷嘴14从前端向滞留空间A2喷出处理气体。关于喷嘴14喷出处理气体的方向并无限定，但为了滞留空间A2内的处理气体浓度的均匀化，优选在滞留空间A2的中心附近朝向垂直方向上侧或垂直方向下侧喷出处理气体。向滞留空间A2喷出的处理气体在滞留空间A2中暂时滞留。在分隔板11b形成有使处理空间A1与滞留空间A2连通的多个气孔11c。多个气孔11c用于将滞留在滞留空间A2中的处理气体向处理空间A1供给。
[0022]在内管11的下端的开口11d处安装有盖体15。盖体15将开口11d气密地封闭。盖体15例如由不锈钢形成。在盖体15的中央，经由未图示的磁性流体密封件贯穿该盖体15地设置有将基板保持具16以能够旋转的方式支承的旋转轴17。旋转轴17的下部被以能够自由旋转的方式支承于由晶舟升降机构成的升降机构18。在旋转轴17设置有石英制的保温构件19。通过使升降机构18进行升降，盖体15与基板保持具16一体地上下运动，从而能够相对于处理容器10内插入和取出基板保持具16。基板保持具16能够收容于处理空间A1。基板保持具16将多张(例如50张～150张)基板W以水平姿势分多层地保持。
[0023]供给部20包括第一气体源21、第一流量控制器22、第二气体源23、第二流量控制器24、水分产生装置25、第三气体源26以及第三流量控制器27。
[0024]第一气体源21是氢气的气体源。氢气可以包括氢气(H2)和氢同位素气体中的至少一方。氢同位素气体例如可以是氘气(D2)、氚气。此外，在本说明书等中，“氢气”的意思是包括氢气(H2)和氢同位素气体中的至少一种的气体。在图1中，第一气体源21是氢气(H2)的气体源。第一气体源21向水分产生装置25导入氢气。第一流量控制器22在控制部90的控制下，控制从第一气体源21向水分产生装置25导入的氢气的流量。第一流量控制器22例如是质量流量控制器(MFC：Mass Flow Controller)。
[0025]第二气体源23是氧气(O2)的气体源。第二气体源23向水分产生装置25导入氧气。第二流量控制器24在控制部90的控制下，控制从第二气体源23向水分产生装置25导入的氧气的流量。第二流量控制器24例如是质量流量控制器。
[0026]第一气体源21、第一流量控制器22、第二气体源23以及第二流量控制器24是气体导入部的一例。第一流量控制器22和第二流量控制器24分别控制氢气的流量和氧气的流量，以使向水分产生装置25导入的氢气相对于氧气的流量比大于2。
[0027]水分产生装置25使氢气与氧气进行催化反应来生成水分，并向喷嘴14导入所生成的水分。水分可以包括水(H2O)、重水(D2O)以及超重水中的至少一种。此外，在本说明书等中，“水分”的意思是包括水(H2O)、重水(D2O)以及超重水中的至少一方。在图1中，水分产生装置25使氢气(H2)与氧气进行催化反应来生成水(H2O)，并向喷嘴14导入所生成的水(H2O)。
在向水分产生装置25导入的氢相对于氧的流量比大于2的情况下，水分产生装置25向喷嘴14导入使氢气与氧气进行催化反应而生成的水分、以及未反应的氢气。
[0028]第三气体源26是氮气(N2)的气体源。第三气体源26向喷嘴14导入氮气。第三流量控制器27在控制部90的控制的下，控制从第三气体源26向喷嘴14导入的氮气的流量。第三流量控制器27例如是质量流量控制器。
[0029]所涉及的供给部20向喷嘴14导入含有由水分产生装置25生成的水分、在水分产生装置25中未反应的氢气、以及由第三气体源26导入的氮气的处理气体。喷嘴14向滞留空间A2供给从供给部20导入的处理气体。
[0030]排气部30包括压力控制器31和真空泵32。压力控制器31控制内管1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热处理装置，具有：处理容器，其能够减压；水分产生装置，其使氢与氧进行催化反应来生成水分；气体导入部，其向所述水分产生装置导入氢和氧；以及喷嘴，其向所述处理容器内供给由所述水分产生装置生成的所述水分，其中，由所述气体导入部导入的氢相对于氧的流量比大于2，所述处理容器具有使从所述喷嘴供给的所述水分滞留的滞留空间。2.根据权利要求1所述的热处理装置，其中，所述处理容器具有收容基板的处理空间，所述滞留空间在所述处理容器的内部隔着分隔板地设置于所述处理空间的上方，所述分隔板具有使所述处理空间与所述滞留空间连通的多个气孔。3.根据权利要求2所述的热处理装置，其中，所述处理容器具有包括顶部且下端开口的圆筒形状，所述基板被以水平姿势分多层地收容于所述处理空间。4.根据权利要求1所述的热处理装置，其中，所述喷嘴在所述滞留空间的中心附近向垂直方向上侧或垂直方向下侧喷出所述水分。5.根据权利要求1所述的热处理装置，其中，还具有真空泵，所述真空泵将所述处理容器内进行减压。6.根据权利要求1所述的热处理装置，其中，所述气体导入部向所述水分产生装置导入的氧的...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边将久，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：