(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平配置されたサセプタ上に載置された被加熱物を前記サセプタを誘導加熱することで間接加熱する半導体基板熱処理装置であって、
前記サセプタの外周側に配置され、前記サセプタにおける前記被加熱物載置面と平行な方向に交流磁束を形成する誘導加熱コイルと、垂直方向に複数段積層配置されたサセプタと、複数の前記サセプタのうちの少なくとも１つの外縁部の温度を検出する外縁温度センサと、複数の前記サセプタまたは前記サセプタに載置された前記被加熱物のうちの少なくとも１つの中心部の温度を検出する中心温度センサとを有し、
前記中心温度センサは放射温度計とし、前記中心温度センサにより検出対象とされるサセプタに隣接して上部に配置されるサセプタには、前記放射温度計からの検出波を下部に位置する前記サセプタ側へ反射させる反射板を備えたことを特徴とする半導体基板熱処理装置。
【請求項２】
前記反射板は、前記サセプタにおける前記被加熱物の載置面と反対側に位置する面に設けられた凸部に備えられることを特徴とする請求項１に記載の半導体基板熱処理装置。
【請求項３】
前記中心温度センサにより検出対象とするサセプタと、前記外縁温度センサにより検出対象とするサセプタとが同一となるように両者を配置すると共に、前記反射板を備えるサセプタを配置したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体基板熱処理装置。
【請求項４】
積層配置された複数のサセプタと、このサセプタの外周側に配置され、前記サセプタにおける被加熱物載置面と平行な方向に交流磁束を形成する誘導加熱コイルと、複数の前記サセプタのうちの少なくとも１つの外縁部の温度を検出する外縁温度センサと、複数の前記サセプタまたは前記サセプタに載置された前記被加熱物のうちの少なくとも１つの中心部の温度を検出する中心温度センサとを有する半導体基板熱処理装置による温度計測方法であって、
前記中心温度センサを放射温度計とし、
積層配置された複数のサセプタの間に、前記サセプタの外周側から照射した検出波を下部側へ反射させることにより、照射位置の下部側に配置したサセプタまたは当該照射位置の下部側に配置したサセプタに載置された被加熱物における中心部の温度を検出することを特徴とする半導体基板熱処理装置による温度計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板熱処理装置に係り、特に大径のウエハ等の基板を処理する場合に、被加熱物の温度制御を行う際に好適な半導体基板熱処理装置および半導体基板熱処理装置による温度計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
誘導加熱を利用して半導体ウエハ等の基板を熱処理する装置としては、特許文献１や特許文献２に開示されているようなものが知られている。特許文献１に開示されている熱処理装置は図７に示すように、バッチ型の熱処理装置であり、多段積みされたウエハ２を石英のプロセスチューブ３に入れ、このプロセスチューブ３の外周にグラファイト等の導電性部材で形成した加熱塔４を配置し、その外周にソレノイド状の誘導加熱コイル５を配置するというものである。このような構成の熱処理装置１によれば、誘導加熱コイル５によって生じた磁束の影響により加熱塔４が加熱され、加熱塔４からの輻射熱によりプロセスチューブ３内に配置されたウエハ２が加熱される。
【０００３】
また、特許文献２に開示されている熱処理装置は図８に示すように、枚葉型の熱処理装置であり、同心円状に多分割されたサセプタ７をグラファイト等で形成し、このサセプタ７の上面側にウエハ８を載置、下面側に複数の円環状の誘導加熱コイル９を同心円上に配置しこれら複数の誘導加熱コイル９に対する個別電力制御を可能としたものである。このような構成の熱処理装置６によれば、各誘導加熱コイル９による加熱範囲に位置するサセプタ７と、他のサセプタ７との間の伝熱が抑制されるため、誘導加熱コイル９に対する電力制御によるウエハ８の温度分布制御性が向上する。
【０００４】
また、特許文献２においては、ウエハ８を載置するサセプタ７を分割する事で発熱分布を良好に制御する旨記載されているが、特許文献３には、サセプタの断面形状を工夫することで、発熱分布を改善することが開示されている。特許文献３に開示されている熱処理装置は、円環状に形成される誘導加熱コイルの径が小さい内側において発熱量が小さくなる事に注目し、サセプタにおける内側部分の厚みを厚くすることで、外側部分よりも内側部分の方が誘導加熱コイルからの距離が近くなるようにし、発熱量の増大と熱容量の増大を図ったものである。
【０００５】
また、特許文献４には、ランプ加熱型の半導体熱処理装置ではあるものの、サセプタ上に温度センサを設置して平面的に均一な熱処理を施すことが開示されている。しかし、バッチ型の熱処理装置の場合、高精度に温度制御するには、上下方向に複数段の温度センサを設置しての制御が必要になってくる。
【０００６】
さらに特許文献５には、ランプ加熱型の半導体熱処理装置において、放射温度計と反射板を用いてウエハ表面温度を測定する要領が開示されている。しかし特許文献５に開示されている手段を実施した場合、放射温度計からの検出波がウエハに対してほぼ垂直に当たることとなるため、多重反射が生じ、計測エラーが生ずる虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−７１５９６号公報
【特許文献２】特開２００９−８７７０３号公報
【特許文献３】特開２００６−１０００６７号公報
【特許文献４】特開２００２−３３４８１９号公報
【特許文献５】特開２００１−２０８６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１−３に開示されているような構成の熱処理装置ではいずれも、サセプタに対して磁束が垂直に作用することとなる。このため、被加熱物としてのウエハ表面に金属膜等を形成していた場合にはウエハが直接加熱されてしまう場合があり、温度分布制御が乱れることが生じ得る。
【０００９】
これに対し、サセプタに対して水平方向の磁束を与えることで加熱を促せば、ウエハの直接加熱を抑制することができるとも考えられるが、この場合には水平面における温度分布を制御することが困難となる。
【００１０】
そこで本発明では、上記問題点を解消し、サセプタに対して水平磁束を与える場合であっても積層配置されたサセプタ水平面の温度を検出することを可能とする半導体基板熱処理装置を提供することを目的とする。また、本発明では、このような効果を奏する半導体基板熱処理装置による温度計測方法を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明に係る半導体基板熱処理装置は、水平配置されたサセプタ上に載置された被加熱物を前記サセプタを誘導加熱することで間接加熱する半導体基板熱処理装置であって、前記サセプタの外周側に配置され、前記サセプタにおける前記被加熱物載置面と平行な方向に交流磁束を形成する誘導加熱コイルと、垂直方向に複数段積層配置されたサセプタと、複数の前記サセプタのうちの少なくとも１つの外縁部の温度を検出する外縁温度センサと、複数の前記サセプタまたは前記サセプタに載置された前記被加熱物のうちの少なくとも１つの中心部の温度を検出する中心温度センサとを有し、前記中心温度センサは放射温度計とし、前記中心温度センサにより検出対象とされるサセプタに隣接して上部に配置されるサセプタには、前記放射温度計からの検出波を下部に位置する前記サセプタ側へ反射させる反射板を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、上記のような特徴を有する半導体基板熱処理装置において、前記反射板は、前記サセプタにおける前記被加熱物の載置面と反対側に位置する面に設けられた凸部に備えるようにすると良い。このような特徴を有する半導体基板熱処理装置によれば、反射板がサセプタの一部に取り付けられることとなる。このため、反射板の取り付け角度が安定し、温度の検出誤差や検出不良を抑制することができる。
【００１３】
さらに、上記のような特徴を有する半導体基板熱処理装置では、前記中心温度センサにより検出対象とするサセプタと、前記外縁温度センサにより検出対象とするサセプタとが同一となるように両者を配置すると共に、前記反射板を備えるサセプタを配置すると良い。このような特徴を有することによれば、中心温度と外縁温度とを１つのサセプタから検出することとなるため、サセプタ面内における温度分布の検出誤差が少なくなる。
【００１４】
また、上記目的を達成するための本発明に係る半導体基板熱処理装置による温度計測方法は、積層配置された複数のサセプタと、このサセプタの外周側に配置され、前記サセプタにおける被加熱物載置面と平行な方向に交流磁束を形成する誘導加熱コイルと、複数の前記サセプタのうちの少なくとも１つの外縁部の温度を検出する外縁温度センサと、複数の前記サセプタまたは前記サセプタに載置された前記被加熱物のうちの少なくとも１つの中心部の温度を検出する中心温度センサとを有する半導体基板熱処理装置による温度計測方法であって、前記中心温度センサを放射温度計とし、積層配置された複数のサセプタの間に、前記サセプタの外周側から照射した検出波を下部側へ反射させることにより、照射位置の下部側に配置したサセプタまたは当該照射位置の下部側に配置したサセプタに載置された被加熱物における中心部の温度を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
上記のような特徴を有する半導体基板熱処理装置によれば、サセプタに対して水平磁束を与える場合であっても積層配置されたサセプタ水平面の温度を検出することを可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態に係る誘導加熱装置の側面構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る誘導加熱装置の上面構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態に用いるサセプタの構成を示す図である。
【図４】実施形態に係る誘導加熱装置における磁束の通過経路を示す図である。
【図５】サセプタ内面を通過する磁束と内面に生ずる渦電流の様子を示す図である。
【図６】ボート部分の部分拡大図であり、反射板と温度センサとの配置関係を説明するための図である。
【図７】従来のバッチ式誘導加熱装置の構成を示す図である。
【図８】従来の枚葉式誘導加熱装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の半導体基板熱処理装置および半導体基板熱処理装置による温度計測方法に係る実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。まず、図１を参照して、第１の実施形態に係る半導体基板熱処理装置（以下、単に熱処理装置と称す）の概要構成について説明する。なお、図１は熱処理装置の側面構成を示す部分断面ブロック図であり、図２は熱処理装置の上面構成を示す部分断面ブロック図である。
【００１９】
本実施形態に係る熱処理装置１０は、被加熱物としてのウエハ２３と発熱体としてのサセプタ１８を多段に重ねて熱処理を行うバッチ式のものとする。
熱処理装置１０は、ウエハ２３とサセプタ１８を多段に重ねたボート１２と、このボート１２を収容するチャンバ２４、サセプタ１８を加熱する誘導加熱コイル群２７、および誘導加熱コイル群２７に電力を供給する電源部４０とを基本として構成される。
【００２０】
サセプタ１８は、導電性部材で構成されれば良く、例えばグラファイト、ＳｉＣ、ＳｉＣコートグラファイト、および耐熱金属等により構成すれば良い。本実施形態におけるサセプタ１８は、図３に示すような形態を基本として構成される。すなわち、平面形状を円形とし（図３（Ｂ）参照）、断面形状は下に凸な山形としている（図３（Ａ）参照）。具体的には、サセプタの中央部分と外縁部分とにおいてその厚さを異ならせ、中央部分よりも外縁部分の方が板厚が薄くなるように、ウエハ載置面と反対側の主面に傾斜面を形成している。本実施形態では、反対側主面に設けた傾斜面に段階的な傾斜角度を持たせるようにしている。これにより、詳細を後述する加熱効率と厚みの関係を微調整することが可能となるからである。
【００２１】
外縁側に設けられた穴２０と、反対側主面の中央部に設けられた穴２０ａは、ボート１２を構成する支持部材１４を嵌め込むためのものである。なお、支持部材１４は電磁誘導による加熱の影響を受けない石英などで構成すると良い。
【００２２】
また、本実施形態におけるボート１２は、図示しないモータを備えた回転テーブル１６に載置されており、熱処理工程中のサセプタ１８及びウエハ２３を回転させることができる。このような構成とすることにより、サセプタ１８を加熱する際の発熱分布の偏りを抑制することができる。また、詳細を後述するように、加熱源である誘導加熱コイル２６（２６ａ〜２６ｃ）の配置形態をサセプタ１８の中心から偏らせた場合であっても、サセプタ１８を均一加熱することが可能となる。
【００２３】
チャンバ２４は、例えばアルミニウム板により構成し、円形や多角形（本実施形態では六角形）の側壁を構成することで、ボート１２を内部に収容する。このような構成とすることにより、熱の拡散を防止すると共に詳細を後述するコア２８が加熱されることを防止することができるようになる。
【００２４】
実施形態に係る誘導加熱コイル群２７は、サセプタ１８の外周側における円周上に配置された３つの誘導加熱コイル２６（２６ａ〜２６ｃ）によって構成される。
【００２５】
各誘導加熱コイル２６は、ボート１２の外周側に配置されたコア２８に銅線を巻回されて構成される。実施形態に係る熱処理装置１０では、１つのコア２８に対して３つの磁極面３４（３４ａ〜３４ｃ）を形成するように、弓状に形成したコア本体３０から、ボート１２側に向けて突設された３つの凸部３２（３２ａ〜３２ｃ）のそれぞれに、誘導加熱コイル２６が巻回されている。コア２８は、フェライト系セラミックなどにより構成すると良く、粘土状の原料を形状形成した上で焼成して成るようにすれば良い。このような部材により構成すれば、形状形成を自由に行うことが可能となるからである。また、コア２８を用いることにより、誘導加熱コイル２６単体の場合に比べて磁束の拡散を防止することができ、磁束を集中させた高効率な誘導加熱を実現することができる。
【００２６】
誘導加熱コイル２６は、コア２８に形成された凸部３２の外周に巻回される。このため、誘導加熱コイル２６の巻回方向の中心軸とウエハ２３又はサセプタ１８の載置状態における中心軸とは直行する方向を向くこととなり、サセプタ１８に対向する凸部３２の先端面が磁極面３４となる。このような構成から、誘導加熱コイル２６が巻回された磁極面３４からは、サセプタ１８のウエハ載置面に平行な方向に交流磁束が生ずることとなる。各磁極面３４はサセプタ１８の中心を向くように形成され、当該サセプタ１８の中心を基点として１８０度未満の角度内に配置されるようにすると良く、本実施形態ではそれぞれ６０度の間隔をあけて、３つの誘導加熱コイル２６ａ〜２６ｃが１２０度の範囲に配置されるように構成されている。このような角度関係とすることにより、サセプタ１８の中心を通る磁束を発生させつつ、コア２８の配置形態の小型化を図ることが可能となる。
【００２７】
また、各誘導加熱コイル２６を構成する銅線は、内部を中空とした管状部材（例えば銅管）とすることが望ましい。熱処理中に銅管内部に冷却部材（例えば冷却水）を挿通させることにより、誘導加熱コイル２６自体の加熱を抑制することが可能となるからである。
【００２８】
上記のように構成される誘導加熱コイル群２７は、電源部４０に接続される。電源部４０には図示しないインバータと図示しない交流電源が設けられ、電源部４０には電力制御部４２が接続されており、誘導加熱コイル群２７に供給する電流や電圧、および周波数等を調整することができるように構成されている。ここでインバータとして共振型のものを採用する場合には、周波数の切り替えを簡易に行うことができるように、各制御周波数に合わせた共振回路を並列接続し、これを電力制御部４２からの信号に応じて切り替えることができるように構成することが望ましい。また、インバータとして非共振型のものを採用する場合には、例えばＰＷＭ型のインバータを採用することで、電力制御部４２からの信号に応じた周波数での運転ができるようになる。このような構成とすることにより、運転中の周波数切り替えを実現することができる。
【００２９】
実施形態に係る電力制御部４２は、コイル選択手段４４と、温度制御手段４６を有する。コイル選択手段４４は、誘導加熱コイル群２７を構成する３つの誘導加熱コイル２６ａ〜２６ｃのうちから、稼動させる誘導加熱コイル２６、および稼動させる誘導加熱コイル２６の組み合わせを選択する役割を担う。なお、誘導加熱コイル群２７を構成する複数の誘導加熱コイル２６は、その稼動時には１つまたは組み合わせによる２つの誘導加熱コイル２６に対して同一周波数、同一電流、同一電圧の電力が投入されるため、その扱いは単一の誘導加熱コイルとみなすことができる。このため、複数の誘導加熱コイル２６が隣接配置されていたとしても、稼動時において隣り合う誘導加熱コイル２６間においては相互誘導が生ずる事は無く、その影響を考慮する必要は無い。
【００３０】
電流を供給する誘導加熱コイル２６の切り換え制御を可能とすることより、誘導加熱コイル２６ａ単体での稼動、誘導加熱コイル２６ａと誘導加熱コイル２６ｂとの組み合わせによる稼動、及び誘導加熱コイル２６ａと誘導加熱コイル２６ｃとの組み合わせによる稼動をそれぞれ実施することができる。各稼動形態において生ずる磁束の通過経路（磁束の発生範囲）は、大まかに示すと図４に示すようなものとなる。
【００３１】
すなわち、誘導加熱コイル２６ａ単体での稼動の場合には、凸部３２ａを中心とした磁束（矢印Ａ）が発生し、磁束の通過経路は磁極面３４ａの近傍となり、磁束の発生範囲はサセプタ１８の外縁部のみとなる。次に、誘導加熱コイル２６ａと誘導加熱コイル２６ｂとの組み合わせでの稼動の場合には、磁極面３４ａと磁極面３４ｂとを行き来する矢印Ｂに示すような磁束が生ずることとなる。このため、磁束の通過経路は誘導加熱コイル２６ａ単体での稼動の場合よりもサセプタ１８の内周側を通るものとなり、磁束の発生範囲も誘導加熱コイル２６ａ単体での稼動の場合よりも内周側に広がることとなる。さらに、誘導加熱コイル２６ａと誘導加熱コイル２６ｃとの組み合わせでの稼動の場合には、磁極面３４ａと磁極面３４ｃとを行き来する矢印Ｃに示すような磁束が生ずることとなる。このため、磁束の通過経路はサセプタ１８の略中心を通るものとなり、磁束の発生範囲もサセプタ１８の中心付近となる。
【００３２】
図５は、サセプタ１８のある断面において、誘導加熱コイル２６に電流を投入した際（稼動させた際）にサセプタ１８を通る磁束の様子を示す図である。また、図５（Ａ）は誘導加熱コイル２６に高周波帯域（本実施形態では６０ｋＨｚ）の電流を投入した際の磁束の様子を示し、図５（Ｂ）は誘導加熱コイル２６に低周波帯域（本実施形態では２０ｋＨｚ）の電流を投入した際の磁束の様子を示す。また、図５において実線で示す範囲は誘導加熱コイル２６ａを単体で稼動させた場合の範囲を示し、破線で示す範囲は誘導加熱コイル２６ａと誘導加熱コイル２６ｂの組み合わせで稼動させた場合の範囲を示し、一点鎖線で示す範囲は誘導加熱コイル２６ａと誘導加熱コイル２６ｃの組み合わせで稼動させた場合の範囲を示す。実施形態に係る熱処理装置１０では、サセプタ１８に対して水平方向から磁束が与えられるため、サセプタ１８の断面形状をテーパ型とすることにより、平板型のサセプタよりもサセプタ１８の中心付近にまで磁束が届きやすくなるのである。
【００３３】
このように本実施形態に係る熱処理装置１０では、誘導加熱コイル２６に対する投入電流の周波数の高低、電流を投入する誘導加熱コイルの組み合わせを時分割に制御することにより、水平磁束によりサセプタ１８を加熱する場合であっても、サセプタ１８の加熱範囲を調整し、サセプタ１８（ウエハ２３）面内の温度分布を任意に制御することが可能となる。稼動させる誘導加熱コイル２６の選択、および供給電流の周波数の切換えは、コイル選択手段４４から電源部４０へ信号を出力することで成される。
【００３４】
温度制御手段４６には、詳細を後述する外縁温度センサ４７ｂと、中心温度センサ４７ａが備えられる。温度制御手段４６は、外縁温度センサ４７ｂと中心温度センサ４７ａによって検出された温度を電気信号としてコイル選択手段４４へ出力する役割を担う。
【００３５】
本実施形態では、中心温度センサ４７ａ、外縁温度センサ４７ｂは共に放射温度計を採用することとし、サセプタ１８（ウエハ２３）の外周側から温度検出を行う形態を採る。このため、複数のサセプタ１８のうちの少なくとも１つには反射板１９ａ（図６参照）が備えられる。反射板１９ａにより、中心温度センサ４７ａからの検出波（図６中破線で示す矢印）を反射させ、下部に配置されたサセプタ１８（実際には、サセプタ１８に載置されたウエハ２３）の中心部付近に照射し、この反射波を受光することで、サセプタ１８の外周側からの温度検出であっても、サセプタ１８の中心温度の検出が可能となる。
【００３６】
反射板１９ａは図６に示すように、サセプタ１８の裏面側、すなわちウエハ載置面と反対側の主面に設けられた凸部１９に備えられる。凸部１９は、断面形状を台形状とし、台形を形成する傾斜面を４５°とする。また、平行に配置される長辺と短辺のうち、長辺側をサセプタ１８の裏面側に配置すると良い。凸部１９の形態をこのようなものとすることで、傾斜面に配置した反射板１９ａにより、外周側から照射された検出波を下部側に配置されたサセプタ１８のウエハ載置面へと垂直に照射することが可能となる。
【００３７】
なお、温度検出対象とするサセプタ１８は、積層配置された複数のサセプタ１８の中で、積層方向中心部付近に位置するサセプタ１８とすることが望ましい。また、検出対象となるサセプタ１８以外の温度については、検出されたサセプタ１８の温度を基準温度とし、この基準温度に基づいて推定管理される。
【００３８】
温度制御手段４６はまず、中心温度センサ４７ａと外縁温度センサ４７ｂにより、検出対象とするサセプタ１８の中心温度と外縁温度の検出を行う。次に、検出された温度を電気信号としてコイル選択手段４４へ出力する。その後コイル選択手段４４にて、予め与えられた目標温度と、温度制御手段４６から入力された信号に基づく温度との対比を行い、その偏差を求める。コイル選択手段４４では、求められた偏差に基づき、電力の出力割合と周波数、および稼動させる誘導加熱コイル２６の組み合わせを定め、定められた指令値を電気信号として電源部４０へ出力する。
【００３９】
電源部４０では、電力制御部４２（コイル選択手段４４および温度制御手段４６を含む）からの信号に基づいて誘導加熱コイル群２７に投入する電流の周波数を調整すると共に電力を調整し、さらに稼動させる誘導加熱コイル２６の組み合わせを定める。
【００４０】
実施形態に係る熱処理装置１０では、誘導加熱コイル２６ａと誘導加熱コイル２６ｂはそれぞれ、インバータ（電源部４０）に対して電気的に離接可能に接続されている。また、誘導加熱コイル２６ａと誘導加熱コイル２６ｂ、および誘導加熱コイル２６ｃの巻回方向を同一とした場合には、誘導加熱コイル２６ａと誘導加熱コイル２６ｂ，２６ｃは、インバータ（電源部４０）に対して逆位相の電流が流れるように接続される。このような構成とすることにより、誘導加熱コイル２６ａに電流を流すことにより生ずる磁束と誘導加熱コイル２６ｂ，２６ｃに電流を流すことにより生ずる磁束との向きが逆となり、凸部３２の先端である磁極面３４ａと、磁極面３４ｂ，３４ｃの極性が逆向きとなる。このため、誘導加熱コイル２６ａと誘導加熱コイル２６ｂの組み合わせ、誘導加熱コイル２６ａと誘導加熱コイル２６ｃの組み合わせといった具合で磁束を生じさせた場合に、組み合わせとなる磁極面３４間を通る磁束を生じさせることが可能となる。なお、接続形態を同一として誘導加熱コイル２６の巻回方向を逆にすることにより、磁極面３４の極性を逆転させ、発生する磁束の向きを定めるようにしても良い。
【００４１】
また、磁極面３４を構成する凸部３２の先端側には、断熱材３６を配置し、コア２８や誘導加熱コイル２６の加熱を抑制するようにすることが望ましい。なお、断熱材３６としては、セラミック板などであれば良く、例えば多孔質アルミナにより構成された板部材などが好ましい。
【００４２】
ここで、誘導加熱コイル群２７とチャンバ２４との関係においては、次のようにすると良い。すなわち、誘導加熱コイル群２７を構成するコア本体３０は、チャンバ２４の外側に配置し、誘導加熱コイル２６を巻回させ、磁極面３４を構成する凸部３２はそれぞれ、チャンバ２４を構成する側壁に設けられた孔２４ａからチャンバ２４の内部に突出させるようにするのである。このため、上記断熱材３６は、図１や図２に示すように、凸部３２の先端（磁極面３４）に直接固定しても良いが、チャンバ２４を構成する側壁を利用して固定しても良い。また、チャンバ２４を構成する側壁の加熱を抑制するために、チャンバ２４の外部には冷却機構を備えるようにすると良い。このような構成とすることにより、コア本体３０はチャンバ２４を構成する側壁の外側に配置し、磁極面３４はサセプタ１８の近傍に配置することが可能となり、加熱効率の向上とコア２８の加熱抑制といった２つの効果を奏することができる。
【００４３】
また、本実施形態に係る熱処理装置１０は、誘導加熱コイル２６を任意に組み合わせて電流を投入することで、サセプタ１８における加熱範囲を制御可能としたことにより、誘導加熱コイル２６の配置範囲角度を小さくすることが可能となった。このため、熱処理装置としての小型化を図ることもできた。
【００４４】
また、上記のような構成の熱処理装置１０によれば、ウエハ２３の表面に金属膜等の導電性部材が形成されていた場合であっても、金属膜内では電流の打ち消しが生ずるため、発熱はサセプタ１８のみに生じ、ウエハ２３の温度分布が乱れる虞が無い。
【００４５】
なお、本実施形態では、サセプタ１８の断面形状を下に凸な山型とする旨記載した。しかしながら、本実施形態に係る熱処理装置１０には、断面形状の厚みを一定としたサセプタを採用することもできる。
【符号の説明】
【００４６】
１０………半導体基板熱処理装置（熱処理装置）、１２………ボート、１４………支持部材、１６………回転テーブル、１８………サセプタ、２０，２０ａ………穴、２２………傾斜面、２３………ウエハ、２４………チャンバ、２４ａ………孔、２６（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）………誘導加熱コイル、２７………誘導加熱コイル群、２８………コア、３０………コア本体、３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）………凸部、３４（３４ａ，３４ｂ，３４ｃ）………磁極面、３６………断熱材、４０………電源部、４２………電力制御部、４４………コイル選択手段、４６………温度制御手段。
【図１】
0005461256.tif 000002
【図２】
0005461256.tif 000003
【図３】
0005461256.tif 000004
【図４】
0005461256.tif 000005
【図５】
0005461256.tif 000006
【図６】
0005461256.tif 000007
【図７】
0005461256.tif 000008
【図８】
0005461256.tif 000009