(57)【要約】【課題】熱処理時のウェハ割れの発生を抑える。【解決手段】ウェハＷが載置されるサセプタ３の昇降に伴ってその載置面３ａに対し進退可能な補正ピン１３を設ける。ランプ４による光の照射位置では、サセプタ３の載置面３ａから補正ピン１３を退避させておく。それにより、光の照射時にウェハＷの位置ずれが発生し、その側端が何かに接触して割れてしまうのを抑えることができる。また、サセプタ３を光の照射位置からウェハＷの搬出位置まで下降させると、その下降に伴って補正ピン１３が載置面３ａに徐々に進入してくる。この進入してくる補正ピン１３により、光の照射時に発生したウェハＷの位置ずれを補正することができる。【選択図】図２
2010045153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハの載置面を備える支持体と、
前記支持体の前記載置面側に対向配置された熱源と、
前記載置面に対して進退可能に設けられ、前記熱源からのエネルギー照射時には前記載置面から退避し、前記エネルギー照射前又は前記エネルギー照射後に前記載置面に進入して前記載置面上のウェハの位置を補正する補正部と、
を有することを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２】
前記補正部は、前記載置面から前記熱源側に突出して前記載置面に進入することを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置。
【請求項３】
前記熱源に対して前記支持体を昇降させる昇降機構を有し、
前記支持体は、縁部に孔を備え、
前記補正部は、前記孔に配置され、前記昇降機構による前記支持体の下降に伴って前記孔から前記熱源側に突出し、前記昇降機構による前記支持体の上昇に伴って前記孔に退避することを特徴とする請求項２記載の半導体製造装置。
【請求項４】
前記補正部は、前記載置面上のウェハの側方から前記載置面に進入することを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置。
【請求項５】
ウェハの搬入及び搬出が行われる第１の位置と、前記第１の位置よりも前記熱源側で前記エネルギー照射が行われる第２の位置との間で前記支持体を昇降させる昇降機構を有し、
前記補正部は、前記昇降機構により前記第１の位置から上昇している前記支持体の前記載置面上にあるウェハの側方に配置されることを特徴とする請求項４記載の半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置に関し、特に、半導体ウェハに対し熱処理を行う半導体製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェハに所定不純物のイオン注入を行って不純物拡散領域を形成する際には、不純物のイオン注入後、注入した不純物を活性化するために、所定温度でのアニール処理が行われる。近年では、半導体装置の微細化に伴い、高活性の極浅不純物拡散領域の形成が要望されており、そのような構造を形成可能にするアニール技術が検討されている。
【０００３】
アニール技術のひとつに、キセノンアークランプ等のアークランプを発光させてウェハに閃光を照射することによってその全面をミリ秒オーダの短時間で一括アニールする、フラッシュランプアニール（Flash Lamp Annealing；ＦＬＡ）技術がある。このようなＦＬＡ処理によれば、閃光の照射と共にウェハの表面温度が急速に上昇し、照射を止めるとウェハの高い熱伝導により表面が急速に冷却されることで、ミリ秒オーダのアニール処理が実現でき、高活性の極浅不純物拡散領域の形成が可能になる。
【０００４】
ＦＬＡ処理の際、ウェハは、耐熱性に優れたサセプタ上にセットされ、それに対向配置されたアークランプから閃光が照射されることで、アニール処理が行われる。サセプタには、ウェハのセット位置よりもやや外側に、ウェハの位置ずれを防止して、ウェハのサセプタからの飛び出しやＦＬＡ後のハンドアーム等による搬送エラーを回避するためのピンが設けられている。また、そのようなピンに替えて、ウェハ平面サイズ以上の載置面の周縁部にテーパ面を設けたサセプタや（例えば、特許文献１，２参照。）、載置面の周縁部に低角度のテーパ面を設け、さらにその周縁部に高角度のテーパ面を設けた二段傾斜面構造のサセプタ等も提案されている（例えば、特許文献３参照。）。サセプタについては、このほか、ウェハを昇降させるための可動部と、その可動部が下降したときに嵌合する固定部で構成したもの等も提案されている（例えば、特許文献４参照。）。
【特許文献１】特開２００４−１７９５１０号公報
【特許文献２】特開２００６−１９５６５号公報
【特許文献３】特開２００４−２４７３３９号公報
【特許文献４】特開２００５−１０１２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＦＬＡ処理では、その急速な昇降温のために、ウェハ深さ方向の温度勾配が急峻で、ウェハ表面での急速な熱膨張または収縮によりウェハに反りが発生し、割れてしまう場合があった。このようなウェハ割れの発生頻度は、閃光の照射エネルギー強度を上げるほど高くなるため、ウェハ割れ防止のためには、照射エネルギー強度を、ウェハ割れの確率が高くなる照射エネルギー強度の閾値よりも低い側にマージンをもたせて設定しておく必要がある。
【０００６】
しかし、そのような閾値よりも低い照射エネルギー強度であっても、照射前からウェハに傷等の損傷があった場合や、照射中にウェハの側端等がサセプタに設けたピンに接触した場合には、ウェハ割れが発生し易くなるという問題点があった。また、ウェハ載置面の周縁部にテーパ面を設けたサセプタにおいても、照射中にウェハエッジが周縁のテーパ面に接触した場合には、同様にウェハ割れが発生することがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態の一観点によると、半導体製造装置は、ウェハの載置面を備える支持体、前記支持体の前記載置面側に対向配置された熱源、及び前記載置面に対して進退可能に設けられ、前記熱源からのエネルギー照射時には前記載置面から退避し、前記エネルギー照射前又は前記エネルギー照射後に前記載置面に進入して前記載置面上のウェハの位置を補正する補正部を有する。
【発明の効果】
【０００８】
開示の半導体製造装置によれば、熱処理時のウェハの位置ずれ及び割れの発生を効果的に抑制することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、ＦＬＡ処理を行うＦＬＡ装置を例に、図面を参照して詳細に説明する。
まず、第１の実施の形態について説明する。
図１及び図２は第１の実施の形態のＦＬＡ装置の概略図である。図１はウェハ搬入／搬出時のＦＬＡ装置の概略図、図２は閃光照射時のＦＬＡ装置の概略図である。
【００１０】
図１及び図２に示すＦＬＡ装置１は、チャンバ２内に、ウェハＷが載置される載置面３ａを有する支持体（サセプタ）３を有している。チャンバ２は、例えばステンレスで形成される。サセプタ３は、耐熱性を有する材料、例えば石英を用い、ウェハＷが載置される中心部の領域を僅かに凹ませた断面凹状に形成される。
【００１１】
サセプタ３の載置面３ａとの対向位置には、ウェハＷに対するエネルギー照射によって加熱を行う熱源として、図面奥行き方向に延びる棒状の複数のランプ４が列設されている。ランプ４には、ごく短時間の加熱を可能とするため、例えばキセノンアークランプが用いられる。ランプ４の上方には、反射板５が配置されている。ランプ４の下方には、透光板６，７が配置されている。透光板６，７には、赤外線透過性を示す、例えば石英が用いられる。なお、ランプ４側の透光板６に替えて、光拡散板を用いることもできる。
【００１２】
また、サセプタ３の載置面３ａと反対の面側には、ヒータ８が設けられており、載置面３ａ上に載置されたウェハＷをランプ４とは別に補助的に加熱することができるようになっている。ヒータ８は、窒化アルミニウムやステンレス等を用いて形成される。
【００１３】
サセプタ３及びヒータ８は、チャンバ２の外部から内部に設けられた昇降機構９により、一体で、図１に示したウェハ搬入／搬出時の位置と、図２に示した閃光照射時の位置との間を昇降されるようになっている。チャンバ２外部の昇降機構９の周囲には、ベローズ１０が設けられており、ベローズ１０は、昇降機構９の動きに応じて伸縮し、それにより、チャンバ２内を気密状態に維持することができるようになっている。
【００１４】
サセプタ３及びヒータ８には、ウェハＷの載置領域と外縁部とに、それぞれ複数の貫通孔１１ａ，１１ｂが設けられている。
ウェハＷの載置領域にある貫通孔１１ａには、チャンバ２の底面から延びるリフトピン１２が挿入可能になっている。リフトピン１２は、図１に示したようにサセプタ３が下降した状態にあるときには、載置面３ａから突出していて、ウェハＷは、その突出したリフトピン１２の先端で保持される。また、このリフトピン１２は、図２に示したようにサセプタ３が上昇した状態にあるときには、載置面３ａからは退避していて、ウェハＷは、載置面３ａ上に載置される。
【００１５】
同様に、サセプタ３及びヒータ８の外縁部にある貫通孔１１ｂには、ウェハＷの載置面３ａ上における位置ずれを補正するための補正ピン１３が挿入されている。補正ピン１３は、チャンバ２の底面から延び、貫通孔１１ｂに挿入されている。補正ピン１３は、図１に示したようにサセプタ３が下降した状態にあるときには、部分的に載置面３ａから突出し、図２に示したようにサセプタ３が上昇した状態にあるときには、載置面３ａから退避するようになっている。
【００１６】
補正ピン１３は、貫通孔１１ｂに挿入され、サセプタ３の昇降に応じて載置面３ａに対し進退可能に形成された先端部１３ａと、その先端部１３ａを載置面３ａの反対の面側において支持する支持部１３ｂとを有している。
【００１７】
先端部１３ａは、例えば、載置面３ａ中心側の表面にテーパ面を形成し、その載置面３ａからの突出側先端に向かうほど厚みが薄くなるような形状とされる。また、支持部１３ｂは、箔や板ばね等の弾性を有する材料を用いて形成される。
【００１８】
補正ピン１３は、その先端部１３ａが、図１に示したサセプタ３の下降状態では貫通孔１１ｂからほぼ真っ直ぐ突出し、図２に示したサセプタ３の上昇状態では、貫通孔１１ｂに対して傾いた状態で載置面３ａから退避するように配置されている。補正ピン１３は、サセプタ３が図１に示した状態から図２に示した状態まで上昇する間、弾性を有する支持部１３ｂが接続された先端部１３ａが、貫通孔１１ｂの側壁にガイドされて徐々に傾いていき、サセプタ３の載置面３ａから退避していく。逆に、サセプタ３が図２に示した状態から図１に示した状態まで下降する間は、傾いた状態で載置面３ａから退避していた先端部１３ａが、貫通孔１１ｂの側壁にガイドされて徐々に直立していき、サセプタ３の載置面３ａから突出してくる。このように、補正ピン１３は、サセプタ３の昇降に応じてその先端部１３ａが載置面３ａに対して進退するようになっている。
【００１９】
補正ピン１３の載置面３ａに対するこのような進退動作を可能とするため、補正ピン１３のサイズ、及び補正ピン１３が挿入される貫通孔１１ｂの径等が適宜設定される。また、貫通孔１１ｂや補正ピン１３は、円筒状とすることができるほか、サセプタ３及びヒータ８の厚みや、補正ピン１３の先端部１３ａの長さや径によっては、貫通孔１１ｂをその径がヒータ８側に向かって大きくなるようなテーパ状とすることもできる。
【００２０】
なお、補正ピン１３によるウェハＷの位置ずれ補正、及び補正ピン１３の構成材料の詳細については後述する。
続いて、上記のような構成を有するＦＬＡ装置１によるＦＬＡ処理について説明する。
【００２１】
図３はＦＬＡ処理時のウェハ及びサセプタの位置とウェハ表面温度との関係を模式的に示す図である。
まず、サセプタ３がウェハＷの搬入／搬出位置（図１）に下降している状態で、ハンドアーム等によりチャンバ２内へのウェハＷの搬入が行われる。ウェハＷの搬入時には、下降したサセプタ３からリフトピン１２及び補正ピン１３が突出した状態になっており、ウェハＷは、その突出したリフトピン１２上に保持される。そして、ヒータ８に近い位置にあるため、ウェハＷの表面温度は１００℃程度まで昇温する。
【００２２】
次いで、サセプタ３の載置面３ａ上へのウェハＷの載置が開始される。その際は、サセプタ３を、昇降機構９により、まずリフトピン１２上のウェハＷとの距離が例えば１ｍｍ以下程度となる辺りまで素早く上昇させる。その後、リフトピン１２によるウェハＷの支持が解除される時点或いはその直後までゆっくりと上昇させる。このサセプタ３の上昇に伴って相対的にリフトピン１２が載置面３ａから退避していき、載置面３ａ上に直にウェハＷが載置されるようになる。この間、ヒータ８により、ウェハＷの表面温度を、例えば段階的に４００℃〜５００℃程度まで昇温させる。
【００２３】
次いで、サセプタ３が、昇降機構９により、ランプ４からの閃光照射位置（図２）までさらに上昇される。補正ピン１３は、サセプタ３がこの位置に達するまでの間に、その載置面３ａから相対的に退避していき、この位置において載置面３ａから完全に退避した状態となる。
【００２４】
そして、この状態でランプ４からの閃光照射が行われる。このランプ４からの閃光照射により、ウェハＷの表面温度を瞬間的に例えば１２００℃程度まで昇温させる。ウェハＷの熱伝導性により、ウェハＷの表面温度は急速に降温され、一方のウェハＷ裏面は、ヒータ８により、５００℃程度に維持される。
【００２５】
その後、サセプタ３が、昇降機構９により、ウェハＷの搬入／搬出位置（図１）まで下降され、この下降により載置面３ａから突出してくるリフトピン１２上に保持される。このサセプタ３の下降の際には、リフトピン１２のほか、補正ピン１３も載置面３ａから突出してくる。そして、冷却後、リフトピン１２上に保持されたウェハＷがハンドアーム等によりチャンバ２外へと搬出される。
【００２６】
このようなウェハＷに対するＦＬＡ処理では、ウェハＷに対する加熱の開始から終了に至るまでのＦＬＡ処理の間、ウェハＷに形成されている膜の種類にもよるが、熱膨張により、ウェハＷが凸状或いは凹状に反るような動きをする。特に、ランプ４による閃光照射の際には、その急速な昇降温のために、ウェハＷの深さ方向の温度勾配が急峻となり、ウェハＷ表面で急速な熱膨張が発生するために、非常に短い時間内でウェハＷが細かい動きをしてしまう。ウェハＷは、このようにして発生する細かい動きによって、サセプタ３の載置面３ａ上を滑って移動する場合がある。
【００２７】
補正ピン１３は、このような載置面３ａ上におけるウェハＷの位置ずれを補正することができるようになっている。
図４は補正ピンによる位置ずれ補正の説明図であって、（Ａ）は閃光照射位置の状態を示す図、（Ｂ）は閃光照射位置からウェハ搬入／搬出位置への下降途中の状態を示す図、（Ｃ）はウェハ搬入／搬出位置直前の状態を示す図である。
【００２８】
上記のように、ウェハＷは、その搬入時には、補正ピン１３より内側の領域に保持され、ほぼその位置のまま上昇されて、ランプ４による閃光照射が行われる。今、この閃光照射時に、ウェハＷの載置面３ａ上での滑りが生じた場合を想定する。即ち、図４に示すように、ウェハＷが、閃光照射により、閃光照射前に比べ、載置面３ａから退避しているいずれかの補正ピン１３側（貫通孔１１ｂ側）に移動しているものとする。
【００２９】
ランプ４による閃光照射後、ウェハＷ及びサセプタ３は、昇降機構９により、ウェハＷの搬入／搬出位置まで下降され、その下降に伴い、補正ピン１３が載置面３ａ上に突出してくる。その際、閃光照射によって位置ずれを起こしているウェハＷは、その端が、サセプタ３の下降に伴って突出してくる補正ピン１３の先端部１３ａに設けたテーパ面にガイドされ、徐々に載置面３ａの中央側に戻されてくる。これにより、閃光照射時に位置ずれを起こしたウェハＷを、搬入／搬出位置に下降させるまでの間に、確実に全ての補正ピン１３よりも内側にある状態に戻すことができる。
【００３０】
このように、補正ピン１３は、載置面３ａからの突出に伴ってウェハＷをガイドする役割を果たすため、そのテーパ面をウェハＷが滑り易いような材料を用いて形成しておくことが好ましい。さらに、補正ピン１３は、加熱環境下に置かれるため、その加熱に耐え得る耐熱性を有していることが好ましい。
【００３１】
このような観点から、補正ピン１３は、その先端部１３ａを、例えば、石英を用いて形成することができ、耐熱性のポリイミド樹脂やポリテトラフルオロエチレン等の耐熱性樹脂を用いて形成することもできる。先端部１３ａには、ヒータ８による加熱が５００℃を上回るような場合には、石英が好適である。また、補正ピン１３の支持部１３ｂは、モリブデン（Ｍｏ）系合金、ニッケル（Ｎｉ）系合金、ステンレス等をはじめ、耐熱性を有する金属や合金材料を用い、所定方向に付勢力を示す板状体として形成することができる。補正ピン１３の先端部１３ａと支持部１３ｂとの接続は、例えば、金属溶着により行うことができる。
【００３２】
補正ピン１３は、上記のようにしてウェハＷの位置ずれを補正することができるが、さらに注目すべきは、ランプ４による閃光照射時には、補正ピン１３がサセプタ３の載置面３ａから退避している点である。これにより、ランプ４による閃光照射によってウェハＷがサセプタ３の載置面３ａ上を滑り、その位置ずれが起こった場合でも、ウェハＷの側端がサセプタ３や補正ピン１３等に接触することがない。その結果、閃光照射時にウェハＷの側端が何かに接触して割れてしまうといった現象を回避することができる。
【００３３】
ここで、上記補正ピン１３のようにサセプタ３の載置面３ａに対して進退せず、サセプタ３に固定されたピンを備えたＦＬＡ装置について述べる。
図５はサセプタに固定されたピンを備えたＦＬＡ装置の概略図である。
【００３４】
図５に示すＦＬＡ装置１００では、サセプタ３の載置面３ａの縁部に、ランプ４からの閃光照射によって発生し得るウェハＷの位置ずれを防止するための複数のピン１０１を設けている。なお、ピン１０１は、例えば石英を用いて形成される。ＦＬＡ装置１００では、このピン１０１以外の構成については、上記第１の実施の形態のＦＬＡ装置１と同じにしている。
【００３５】
このような構成を有するＦＬＡ装置１００では、ランプ４による閃光照射時にウェハＷの滑りが発生し、その側端がピン１０１に接触すると、ウェハＷの割れが発生する確率が著しく高まる。ピン１０１との接触によるウェハＷの割れは、閃光の照射エネルギーをある程度低く設定している場合にも起こる。
【００３６】
図６は閃光の照射エネルギー設定手法の説明図である。
図６に示すように、ランプ４による閃光の照射エネルギーを高めていくと、ハンドアーム等による搬送エラーが発生してしまうほどの反りの発生確率が高くなり（領域Ｃ）、さらにはウェハＷの割れが発生してしまう確率が高くなる（領域Ｄ）。従って、照射エネルギーの設定にあたっては、ウェハＷを所定温度まで加熱することができる照射エネルギー以上で（領域Ａ）、搬送エラーが発生するような反りを生じさせない照射エネルギー以下に設定する必要がある（領域Ｂ）。
【００３７】
しかし、この領域Ｂのような範囲（プロセスウィンドウ）内の照射エネルギーで閃光照射を行っても、図５に示したようなピン１０１を設けたＦＬＡ装置１００にあっては、閃光照射時のウェハＷの側端とピン１０１との接触により、ウェハＷの割れが発生してしまう場合がある。
【００３８】
これに対し、上記第１の実施の形態のＦＬＡ装置１では、ランプ４による閃光照射時に補正ピン１３がサセプタ３の載置面３ａから退避する構成としているため、その閃光照射時にウェハＷの側端が何かと接触することがない。それにより、プロセスウィンドウ内の照射エネルギーで閃光照射を行っても発生してしまっていたウェハＷの割れを、効果的に抑制することができる。
【００３９】
さらに、上記第１の実施の形態のＦＬＡ装置１では、補正ピン１３により、閃光照射時に発生したウェハＷの位置ずれをその搬出までの間に補正するため、ウェハＷの位置ずれに起因した搬送エラーも効果的に抑制することができる。
【００４０】
以上、補正ピン１３を備えたＦＬＡ装置１について説明したが、補正ピン１３を設ける位置やその個数は、ＦＬＡ装置１に要求される性能や、ウェハＷの搬入／搬出に用いるハンドアーム等の形態に応じて設定することができる。或いは、補正ピン１３の配置に応じてハンドアーム等の形態を設定するようにしてもよい。
【００４１】
図７及び図８は補正ピンの配置例を示す図である。
補正ピン１３は、例えば図７及び図８に示すように、サセプタ３の縁部の３箇所に配置される。そして、それより内側の領域の３箇所にリフトピン１２が配置される。３箇所の補正ピン１３は、サセプタ３の昇降に応じてウェハＷの載置面３ａに対して進退し、ウェハＷをそれら補正ピン１３で囲まれた周内に置くことができるようになっている。
【００４２】
このように補正ピン１３やリフトピン１２を配置した場合には、例えば図７に示したように、ハンドアーム２０ａは、補正ピン１３やリフトピン１２を避け、奥行き方向（矢印方向）の両端側でウェハＷをクランプすることができるものが用いられる。同様に、補正ピン１３やリフトピン１２を避け、奥行き方向（矢印方向）の両端側のそれぞれ複数箇所で、ウェハＷをクランプすることができる、例えば図８に示したようなハンドアーム２０ｂを用いるようにしてもよい。
【００４３】
勿論、用いるハンドアームの形態に応じ、そのハンドアームを避けるように補正ピン１３やリフトピン１２を配置してもよい。
次に、第２の実施の形態について説明する。
【００４４】
図９から図１１は第２の実施の形態のＦＬＡ装置の概略図である。図９はウェハ搬入／搬出時のＦＬＡ装置の概略図、図１０はサセプタ昇降途中のＦＬＡ装置の概略図、図１１は閃光照射時のＦＬＡ装置の概略図である。
【００４５】
図９から図１１に示す第２の実施の形態のＦＬＡ装置３０は、チャンバ２の側壁に、底面から異なる高さの位置に設けられた第１，第２補正ピン３１，３２を設けている点で、上記第１の実施の形態のＦＬＡ装置１と相違する。
【００４６】
第１，第２補正ピン３１，３２はそれぞれ、チャンバ２の側壁から内部側へ水平方向に可動するように形成されており、それらの動作は、制御部３３からの制御信号によって制御されるようになっている。第１補正ピン３１は、異なる位置に複数設けられ、異なる方向からチャンバ２の内部側へ可動するようになっている。同様に、第２補正ピン３２も、異なる位置に複数設けられ、異なる方向からチャンバ２の内部側へ可動するようになっている。第１，第２補正ピン３１，３２は、例えば、石英のほか、耐熱性のポリイミド樹脂やポリテトラフルオロエチレン等の耐熱性樹脂を用いて形成される。
【００４７】
このＦＬＡ装置３０において、昇降機構９は、図９に示すウェハＷの搬入／搬出位置、図１０に示すサセプタ３の昇降途中の位置、及び図１１に示すランプ４による閃光照射位置で、それぞれサセプタ３の昇降を停止させることができるようになっている。
【００４８】
これら３段階の停止位置のうち、第１補正ピン３１は、図１０のサセプタ３の昇降途中の位置、即ちリフトピン１２によるウェハＷの支持直後或いは支持直前の位置におけるサセプタ３の載置面３ａ上にあるウェハＷの側方に配置されている。そして、第１補正ピン３１は、図１０に点線で示したように、この昇降途中の位置に停止されたサセプタ３の載置面３ａ上に側方から進入し、進入後、載置面３ａ上から退避できるようになっている。
【００４９】
また、第２補正ピン３２は、図１１のランプ４による閃光照射位置におけるサセプタ３の載置面３ａ上にあるウェハＷの側方に配置されている。第２補正ピン３２は、図１１に点線で示したように、この閃光照射位置に停止されたサセプタ３の載置面３ａ上に側方から進入し、進入後、載置面３ａ上から退避できるようになっている。
【００５０】
第１，第２補正ピン３１，３２の載置面３ａ上への進入動作、及び進入後の載置面３ａ上からの退避動作は、サセプタ３の位置に基づいて制御部３３が生成する制御信号によって制御されるようになっている。サセプタ３の位置についての情報（位置情報）は、そのチャンバ２内での高さをセンサ等で直接的に取得したり、昇降機構９の昇降量やその駆動信号から間接的に取得したりすることができる。
【００５１】
上記のような構成を有するＦＬＡ装置３０によるＦＬＡ処理は、例えば、次のような流れで行われる。
まず、サセプタ３がウェハＷの搬入／搬出位置（図９）に下降している状態で、ハンドアーム等によりチャンバ２内へのウェハＷの搬入が行われる。ウェハＷの搬入時には、下降したサセプタ３からリフトピン１２が突出した状態になっており、ウェハＷは、その突出したリフトピン１２上に保持される。この間、ヒータ８により、例えばウェハＷの表面温度を１００℃程度まで昇温させる。
【００５２】
次いで、昇降機構９により、リフトピン１２によるウェハＷの支持が解除される時点或いはその直後までサセプタ３が上昇され、サセプタ３の載置面３ａ上にウェハＷが直に載置される（図１０）。この間、ヒータ８により、ウェハＷの表面温度を、例えば段階的に５００℃程度まで昇温させる。なお、この段階では、必ずしも第１補正ピン３１の載置面３ａ上への進入動作を実施することを要しない。
【００５３】
次いで、サセプタ３が、昇降機構９により、ランプ４からの閃光照射位置（図１１）までさらに上昇される。
例えば、このように閃光照射位置までサセプタ３を上昇させた段階で、第２補正ピン３２を載置面３ａ上に進入させる。この段階で載置面３ａ上のウェハＷに位置ずれが発生していても、ウェハＷは、載置面３ａ上に所定の複数方向から第２補正ピン３２が進入してくることで、ウェハＷの側端がいずれかの第２補正ピン３２によって押され、載置面３ａの中央側に戻されるようになる。この進入動作後、第２補正ピン３２は、再び載置面３ａから退避される。
【００５４】
そして、このように位置ずれを補正した状態でランプ４からの閃光照射が行われる。このランプ４からの閃光照射により、ウェハＷの表面温度を瞬間的に例えば１２００℃程度まで昇温させる。ウェハＷの熱伝導性により、ウェハＷの表面温度は急速に降温され、ヒータ８により、４００℃〜５００℃程度に維持される。
【００５５】
次いで、昇降機構９により、リフトピン１２によるウェハＷの支持が始まる時点或いはその直前までサセプタ３が下降される（図１０）。このような位置までサセプタ３を下降させた段階で、第１補正ピン３１を載置面３ａ上に進入させる。
【００５６】
ランプ４からの閃光照射後には、ウェハＷがサセプタ３の載置面３ａ上を滑り、その位置ずれが発生している場合がある。載置面３ａ上のウェハＷに位置ずれが発生している場合、ウェハＷは、載置面３ａ上に所定の複数方向から第１補正ピン３１が進入してくることで、ウェハＷの側端がいずれかの第１補正ピン３１によって押され、載置面３ａの中央側に戻されるようになる。この進入動作後、第１補正ピン３１は、再び載置面３ａから退避される。
【００５７】
その後、サセプタ３は、昇降機構９により、ウェハＷの搬入／搬出位置まで下降され、ウェハＷは、この下降により載置面３ａから突出してくるリフトピン１２上に保持される（図９）。そして、冷却後、リフトピン１２上に保持されたウェハＷがハンドアーム等によりチャンバ２外へと搬出される。
【００５８】
このように、第２の実施の形態のＦＬＡ装置３０では、ランプ４による閃光照射時には第１，第２補正ピン３１，３２、特に閃光照射位置で載置面３ａに対して進退する第２補正ピン３２が、サセプタ３の載置面３ａ上から退避されている。これにより、閃光照射時にウェハＷに位置ずれが起こった場合でも、ウェハＷの側端が何かに接触して割れてしまうのを効果的に抑制することができる。
【００５９】
また、このＦＬＡ装置３０では、ランプ４による閃光照射後でウェハＷの搬出前までの間に、第１補正ピン３１により、閃光照射時に位置ずれが起こったウェハＷを再び載置面３ａの中央側に戻すようにしている。これにより、ウェハＷの位置ずれに起因した搬送エラーも効果的に抑制することができる。
【００６０】
なお、ここでは第１，第２補正ピン３１，３２を設けた場合を例に説明したが、それらのうち第１補正ピン３１のみを設けた構成とすることもできる。このような構成によっても、上記のような効果を得ることは可能である。但し、第１補正ピン３１に加えて第２補正ピン３２も設けておくことにより、ＦＬＡ処理の面内均一性の向上を図ることが可能になる。
【００６１】
また、第１，第２補正ピン３１，３２を設けておき、主に第１補正ピンを上記の流れで示したようなタイミングで使用し、試験の際等、必要に応じて補助的に第２補正ピンを使用するようにしてもよい。
【００６２】
また、第２補正ピン３２のみを設けた構成とし、ランプ４による閃光照射後で、接触によるウェハＷの割れが生じないような温度まで冷却した後に、その閃光照射位置において、第２補正ピン３２によるウェハＷの位置ずれの補正を行うようにしてもよい。
【００６３】
また、この第２の実施の形態のＦＬＡ装置３０では、ウェハＷの搬入／搬出位置においては、ウェハＷの側端近傍に第１，第２補正ピン３１，３２共に配置されない。そのため、用いるハンドアームは、ウェハＷの端部のいずれの箇所をクランプするものであってもよい。
【００６４】
図１２はハンドアームの一例を示す図である。
上記のような構成を有するＦＬＡ装置３０の場合には、図１２に示すように、ウェハＷの左右方向（矢印方向）の両端側でクランプすることができるようなハンドアーム２０ｃを用いることができる。
【００６５】
このような半導体製造装置によれば、補正部が、熱源からのエネルギー照射時には支持体の載置面から退避するため、熱源からのエネルギー照射時に載置面上のウェハは、補正部と接触することがない。また、補正部が、エネルギー照射前又は後に支持体の載置面に進入することで、載置面上のウェハの位置が補正される。
【００６６】
以上、ＦＬＡ処理を行うＦＬＡ装置１，３０を例に説明したが、上記のようなウェハＷの位置ずれ補正のための構成は、ＦＬＡ処理に限らず、ＲＴＡ（Rapid Thermal Anneal）処理等、他の熱処理を行う熱処理装置にも同様に適用可能である。なお、熱処理のための熱源は、上記例示したランプ４等の光源に限定されるものではない。また、熱処理装置のほか、処理するウェハの位置ずれ補正が必要となる種々の半導体製造装置に対しても同様に適用可能である。
【００６７】
以上説明した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）  ウェハの載置面を備える支持体と、
前記支持体の前記載置面側に対向配置された熱源と、
前記載置面に対して進退可能に設けられ、前記熱源からのエネルギー照射時には前記載置面から退避し、前記エネルギー照射前又は前記エネルギー照射後に前記載置面に進入して前記載置面上のウェハの位置を補正する補正部と、
を有することを特徴とする半導体製造装置。
【００６８】
（付記２）  前記補正部は、前記載置面から前記熱源側に突出して前記載置面に進入することを特徴とする付記１記載の半導体製造装置。
（付記３）  前記熱源に対して前記支持体を昇降させる昇降機構を有し、
前記支持体は、縁部に孔を備え、
前記補正部は、前記孔に配置され、前記昇降機構による前記支持体の下降に伴って前記孔から前記熱源側に突出し、前記昇降機構による前記支持体の上昇に伴って前記孔に退避することを特徴とする付記２記載の半導体製造装置。
【００６９】
（付記４）  前記補正部は、前記載置面から前記熱源側に突出する先端部と、前記先端部の前記載置面から突出する側と反対の側に設けられた弾性を有する支持部と、を備えることを特徴とする付記２又は３に記載の半導体製造装置。
【００７０】
（付記５）  前記補正部は、前記載置面上のウェハの側方から前記載置面に進入することを特徴とする付記１記載の半導体製造装置。
（付記６）  ウェハの搬入及び搬出が行われる第１の位置と、前記第１の位置よりも前記熱源側で前記エネルギー照射が行われる第２の位置との間で前記支持体を昇降させる昇降機構を有し、
前記補正部は、前記昇降機構により前記第１の位置から上昇している前記支持体の前記載置面上にあるウェハの側方に配置されることを特徴とする付記５記載の半導体製造装置。
【００７１】
（付記７）  前記昇降機構は、前記第１の位置、前記第２の位置、及び前記第１，第２の位置の中間の第３の位置で前記支持体を静止させ、
前記補正部は、前記第３の位置の前記支持体の前記載置面上にあるウェハの側方に配置されることを特徴とする付記６記載の半導体製造装置。
【００７２】
（付記８）  前記補正部は、前記第２の位置の前記支持体の前記載置面上にあるウェハの側方に配置されることを特徴とする付記６記載の半導体製造装置。
（付記９）  前記昇降機構は、前記第１の位置、前記第２の位置、及び前記第１，第２の位置の中間の第３の位置で前記支持体を静止させ、
前記補正部は、前記第２，第３の位置の前記支持体の前記載置面上にあるウェハの側方にそれぞれ配置されることを特徴とする付記６記載の半導体製造装置。
【００７３】
（付記１０）  昇降する前記支持体の位置を基に前記載置面への前記補正部の進退を制御する制御部を有することを特徴とする付記６から９のいずれかに記載の半導体製造装置。
【００７４】
（付記１１）  前記補正部は、前記載置面の異なる位置に同時に進退可能なように複数配置されていることを特徴とする付記１から９のいずれかに記載の半導体製造装置。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】第１の実施の形態のＦＬＡ装置の概略図（その１）である。
【図２】第１の実施の形態のＦＬＡ装置の概略図（その２）である。
【図３】ＦＬＡ処理時のウェハ及びサセプタの位置とウェハ表面温度との関係を模式的に示す図である。
【図４】補正ピンによる位置ずれ補正の説明図であって、（Ａ）は閃光照射位置の状態を示す図、（Ｂ）は閃光照射位置からウェハ搬入／搬出位置への下降途中の状態を示す図、（Ｃ）はウェハ搬入／搬出位置直前の状態を示す図である。
【図５】サセプタに固定されたピンを備えたＦＬＡ装置の概略図である。
【図６】閃光の照射エネルギー設定手法の説明図である。
【図７】補正ピンの配置例を示す図（その１）である。
【図８】補正ピンの配置例を示す図（その２）である。
【図９】第２の実施の形態のＦＬＡ装置の概略図（その１）である。
【図１０】第２の実施の形態のＦＬＡ装置の概略図（その２）である。
【図１１】第２の実施の形態のＦＬＡ装置の概略図（その３）である。
【図１２】ハンドアームの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７６】
１，３０，１００  ＦＬＡ装置
２  チャンバ
３  サセプタ
３ａ  載置面
４  ランプ
５  反射板
６，７  透光板
８  ヒータ
９  昇降機構
１０  ベローズ
１１ａ，１１ｂ  貫通孔
１２  リフトピン
１３  補正ピン
１３ａ  先端部
１３ｂ  支持部
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ  ハンドアーム
３１  第１補正ピン
３２  第２補正ピン
３３  制御部
１０１  ピン
Ｗ  ウェハ
【図１】
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【図２】
2010045153.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010045153.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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