(57)【要約】  【課題】基板の製造工程を増加させることなく、金属元素による基板の汚染を低減させる熱処理装置を提供する。  【解決手段】熱処理装置１０は、基板５４を処理する処理室４１と、この処理室内４１で基板５４を支持する基板支持具３０とを有し、基板支持具３０は基板５４と接触して基板５４を支持するサセプタ８０と、このサセプタ８０を支持する本体部７６とを有し、このサセプタ８０の表面の少なくとも一部には欠陥層８４が設けられている。【選択図】図６
2008078427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する処理室と、
この処理室内で基板を支持する支持具とを有し、
前記支持具は基板と接触して基板を支持するサセプタと、このサセプタを支持する本体部とを有し、このサセプタの表面の少なくとも一部には欠陥層が設けられていることを特徴とする熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハやガラス基板等の基板を処理するための熱処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の熱処理装置の処理室において処理ガスが導入される反応管、基板を支持する支持具及び炉口部からの放熱（熱に逃げ）を抑制する断熱板等が配設されたものが知られている。これら処理室内に配設された各部材の表面（内部）には金属元素が付着（含有）しており、この金属元素による基板の汚染が問題となっている。基板を汚染する金属元素が処理室内に存在する要因は、母材の純度（金属元素の含有率）、ガスの純度、処理する基板の洗浄度、処理室周辺部からの混入など多岐に渡る。そこで、基板の裏面に欠陥層を設け、この欠陥層に金属元素を取り込む（ゲッタリングする）ことで、金属元素の濃度を低減させるものが知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の技術においては、基板に機能層である欠陥層を形成させるため、特別な基板処理工程を必要とし、基板や半導体装置の製造工程が増加するとの問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、基板や半導体装置の製造工程を増加させることなく、金属元素による基板の汚染を低減させる熱処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の特徴とするところは、基板を処理する処理室と、この処理室内で基板を支持する支持具とを有し、前記支持具は基板と接触して基板を支持するサセプタと、このサセプタを支持する本体部とを有し、このサセプタの表面の少なくとも一部には欠陥層が設けられている熱処理装置にある。
【０００６】
本発明の第２の特徴とするところは、基板を処理する処理室と、この処理室内で基板を支持する支持具とを有し、前記支持具は基板と接触して基板を支持するサセプタと、このサセプタを支持する本体部とを有し、このサセプタの表面の少なくとも一部には金属元素を取り込む捕捉部が設けられている熱処理装置にある。
【０００７】
好適には、前記本体部は爪部を有し、前記サセプタは該爪部により支持される。
【０００８】
好適には、基板を移載する移載手段を有し、前記サセプタは該移載手段により移載可能な形状である。
【０００９】
好適には、前記移載手段は前記サセプタと前記基板とを同時に移載可能である。
【００１０】
好適には、前記移載手段は前記基板と前記サセプタとを順次移載可能である。
【００１１】
好適には、前記サセプタの母材は石英、単結晶シリコン、多結晶シリコン、炭化珪素、シリコン含浸炭化珪素及びカーボンからなる群から選択される少なくとも一つから構成される。
【００１２】
好適には、前記欠陥層は多結晶シリコン、窒化シリコン及び酸化シリコンからなる群から選択される少なくとも一つから構成される膜がコーティングされてなる。
【００１３】
好適には、前記欠陥層は多結晶シリコン、窒化シリコン及び酸化シリコンからなる群から選択される異なる種類の膜種で多層にコーティングされてなる。
【００１４】
好適には、前記欠陥層は薬液及びドライエッチングの少なくとも一方により除去可能である。
【００１５】
好適には、前記欠陥層はサンドブラスティング、ラッピング、レーザ照射及びイオン注入からなる群から選択される少なくとも一つの処理が施されてなる。
【００１６】
好適には、前記サセプタが取り込んだ金属元素を低減してリフレッシュさせる塩素系ガスまたは還元性ガスを前記処理室へ導入するガス導入路を有する。
【００１７】
好適には、前記塩素系ガスまたは還元性ガスは塩化水素、ジクロロエチレン及び水素からなる群から選択される少なくとも一つのガスである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、サセプタの表面の少なくとも一部に欠陥層が設けられているので、この欠陥層により金属元素を取り込むことができ、該金属元素による基板の汚染を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に、本発明の実施の形態に係る熱処理装置１０の一例を示す。この熱処理装置１０は、バッチ式縦型熱処理装置であり、主要部が配置される筺体１２を有する。この筺体１２の正面側には、ポッドステージ１４が接続されており、このポッドステージ１４にポッド１６が搬送される。ポッド１６には、例えば２５枚の被処理基板としてのウエハが収納され、図示しない蓋が閉じられた状態でポッドステージ１４にセットされる。
【００２０】
筺体１２内の正面側であって、ポッドステージ１４に対向する位置には、ポッド搬送装置１８が配置されている。また、このポッド搬送装置１８の近傍には、ポッド棚２０、ポッドオープナ２２及び基板枚数検知器２４が配置されている。ポッド棚２０はポッドオープナ２２の上方に配置され、基板枚数検知器２４はポッドオープナ２２に隣接して配置される。ポッド搬送装置１８は、ポッドステージ１４とポッド棚２０とポッドオープナ２２との間でポッド１６を搬送する。ポッドオープナ２２は、ポッド１６の蓋を開けるものであり、この蓋が開けられたポッド１６内の基板の枚数が基板枚数検知器２４により検知される。
【００２１】
さらに、筺体１２内には、移載手段としての基板移載機２６、ノッチアライナ２８及び支持具としての基板支持具（ボート）３０が配置されている。基板移載機２６は、例えば５枚の基板を取り出すことができるアーム（ツイーザ）３２を有し、このアーム３２を動かすことにより、ポッドオープナ２２の位置に置かれたポッド、ノッチアライナ２８及び基板支持具３０間で基板を搬送する。ノッチアライナ２８は、基板に形成されたノッチまたはオリフラを検出して基板のノッチまたはオリフラを一定の位置に揃えるものである。
【００２２】
さらに、筺体１２内の背面側上部には反応炉４０が配置されている。この反応炉４０内に、複数枚の基板を装填した基板支持具３０が搬入され熱処理が行われる。
【００２３】
図２に反応炉４０の一例を示す。この反応炉４０は、炭化珪素（ＳｉＣ）製の反応管４２を有する。この反応管４２は、上端部が閉塞され下端部が開放された円筒形状をしており、開放された下端部はフランジ状に形成されている。この反応管４２の下方には反応管４２を支持するよう石英製のアダプタ４４が配置される。このアダプタ４４は上端部と下端部が開放された円筒形状をしており、開放された上端部と下端部はフランジ状に形成されている。アダプタ４４の上端部フランジの上面に反応管４２の下端部フランジの下面が当接している。この反応管４２とアダプタ４４により反応容器４３が形成されている。この反応容器４３は基板を処理する処理炉４１を有し、また、反応容器４３のうち、アダプタ４４を除いた反応管４２の周囲には、ヒータ４６が配置されている。
【００２４】
反応管４２とアダプタ４４により形成される反応容器４３の下部は、基板支持具３０を挿入するために開放され、この開放部分（炉口部）は炉口シールキャップ４８がＯリングを挟んでアダプタ４４の下端部フランジの下面に当接することにより密閉されるようにしてある。炉口シールキャップ４８は基板支持具３０を支持し、基板支持具３０と共に昇降可能に設けられている。炉口シールキャップ４８と基板支持具３０との間には、石英製の第１の断熱部材５２と、この第１の断熱部材５２の上部に配置された炭化珪素（ＳｉＣ）製の第２の断熱部材５０とが設けられている。基板支持具３０は、後述するサセプタ８０を介して多数枚、例えば２５〜１００枚の基板５４を略水平状態で隙間をもって多段に支持し、反応管４２（処理室４１）内に装填される。このように、基板支持具３０は、処理炉４１内で後述するサセプタ８０を介して基板５４を支持するようになっている。
【００２５】
１２００℃以上の高温での処理を可能とするため、反応管４２は炭化珪素（ＳｉＣ）製としてある。このＳｉＣ製の反応管４２を炉口部まで延ばし、この炉口部をＯリングを介して炉口シールキャップでシールする構造とすると、ＳｉＣ製の反応管を介して伝達された熱によりシール部まで高温となり、シール材料であるＯリングを溶かしてしまうおそれがある。Ｏリングを溶かさないようＳｉＣ製の反応管４２のシール部を冷却すると、ＳｉＣ製の反応管４２が温度差による熱膨張差により破損してしまう。そこで、反応容器４３のうちヒータ４６による加熱領域をＳｉＣ製の反応管４２で構成し、ヒータ４６による加熱領域から外れた部分を石英製のアダプタ４４で構成することで、ＳｉＣ製の反応管４２からの熱の伝達を和らげ、Ｏリングを溶かすことなく、また反応管４２を破損することなく炉口部をシールすることが可能となる。また、ＳｉＣ製の反応管４２と石英製のアダプタ４４とのシールは、双方の面精度を良くすれば、ＳｉＣ製の反応管４２はヒータ４６の加熱領域に配置されているため温度差が発生せず、等方的に熱膨張する。よって、ＳｉＣ製の反応管４２下端部のフランジ部分は平面を保つことができ、アダプタ４４との間に隙間ができないので、ＳｉＣ製の反応管４２を石英製のアダプタ４４に載せるだけでシール性を確保することができる。
【００２６】
アダプタ４４には、アダプタ４４と一体にガス供給口５６とガス排気口５９とが設けられている。ガス供給口５６にはガス導入管６０が、ガス排気口５９には排気管６２がそれぞれ接続されている。
【００２７】
アダプタ４４の内壁は反応管４２の内壁よりも内側にあり（突出しており）、アダプタ４４の側壁部（肉厚部）には、ガス供給口５６と連通し、垂直方向に向かうガス導入経路６４が設けられ、その上部にはノズル取付孔が上方に開口するように設けられている。このノズル取付孔は、反応管４２の内部におけるアダプタ４４の上端部フランジ側の上面に開口しており、ガス供給口５６およびガス導入経路６４と連通している。このノズル取付孔にはノズル６６が挿入され固定されている。すなわち、反応管４２内部におけるアダプタ４４の反応管４２の内壁よりも内側に突出した部分の上面にノズル６６が接続され、このアダプタ４４の上面によりノズル６６が支持されることとなる。この構成により、ノズル接続部は熱で変形しにくく、また破損しにくい。また、ノズル６６とアダプタ４４の組立て、解体が容易になるというメリットもある。ガス導入管６０からガス供給口５６に導入された処理ガスは、アダプタ４４の側壁部に設けられたガス導入経路６４、ノズル６６を介して反応管４２（処理室４１）内に供給される。なお、ノズル６６は、反応管４２の内壁に沿って基板配列領域の上端よりも上方、すなわち基板支持具３０の上端よりも上方まで延びるように構成される。
なお、ガス導入管６０、ガス供給口５６、ガス導入経路６４及びノズル６６は、後述する還元ガスを処理室４１へ導入するガス導入路としても用いられる。
【００２８】
次に上述したように構成された熱処理装置１０の作用について説明する。
なお、以下の説明において、熱処理装置を構成する各部の動作はコントローラ７０により制御される。
【００２９】
まず、ポッドステージ１４に複数枚の基板５４を収容したポッド１６がセットされると、ポッド搬送装置１８によりポッド１６をポッドステージ１４からポッド棚２０へ搬送し、このポッド棚２０にストックする。次に、ポッド搬送装置１８により、このポッド棚２０にストックされたポッド１６をポッドオープナ２２に搬送してセットし、このポッドオープナ２２によりポッド１６の蓋を開き、基板枚数検知器２４によりポッド１６に収容されている基板５４の枚数を検知する。
【００３０】
次に、基板移載機２６により、ポッドオープナ２２の位置にあるポッド１６から基板５４を取り出し、ノッチアライナ２８に移載する。このノッチアライナ２８においては、基板５４を回転させながら、ノッチを検出し、検出した情報に基づいて複数枚の基板５４のノッチを同じ位置に整列させる。次に、基板移載機２６により、ノッチアライナ２８から基板５４を取り出し、基板支持具３０に移載する。
【００３１】
このようにして、１バッチ分の基板５４を基板支持具３０に移載すると、例えば６００℃程度の温度に設定された反応炉４０（処理室４１）内に複数枚の基板５４を装填した基板支持具３０を装入し、炉口シールキャップ４８により反応炉４０内を密閉する。次に、炉内温度を熱処理温度まで昇温させて、ガス導入管６０からガス導入口５６、アダプタ４４側壁部に設けられたガス導入経路６４、及びノズル６６を介して反応管４２（処理室４１）内に処理ガスを導入する。処理ガスには、窒素（Ｎ２）、アルゴン（Ａｒ）、水素（Ｈ２）、酸素（Ｏ２）等が含まれる。基板５４を熱処理する際、基板５４は例えば１２００℃程度以上の温度に加熱される。
【００３２】
基板５４の熱処理が終了すると、例えば炉内温度を６００℃程度の温度に降温した後、熱処理後の基板５４を支持した基板支持具３０を反応炉４０（処理室４１）からアンロードし、基板支持具３０に支持された全ての基板５４が冷えるまで、基板支持具３０を所定位置で待機させる。次に、待機させた基板支持具３０の基板５４が所定温度まで冷却されると、基板移載機２６により、基板支持具３０から基板５４を取り出し、ポッドオープナ２２にセットされている空のポッド１６に搬送して収容する。次に、ポッド搬送装置１８により、基板５４が収容されたポッド１６をポッド棚２０、またはポッドステージ１４に搬送して一連の処理が完了する。
【００３３】
次に基板支持具３０及びサセプタ８０を図３乃至５に基づいて説明する。
図３に基板支持具３０の一例が示されている。基板支持具３０は、サセプタ８０と、このサセプタ８０を支持する本体部（支柱）７６とを有する。本体部７６は、例えば石英や炭化珪素等の耐熱部材からなり、上板７２と下板７４とを接続し、複数（本実施形態においては３本）設けられている。爪部７８は、３本の本体部７６のそれぞれに設けられており、内側に突出するよう多数形成されている。
【００３４】
図４にも示すように、サセプタ８０は、基板５４よりも大きな径を有する円形状に形成され、本体部７６、７６、７６の爪部７８、７８、７８に支持されており、基板５４と接触して該基板５４を支持している。このサセプタ８０には、例えば４〜１０ｍｍ程度の厚さを有する凸部８２が形成されており、該サセプタ８０と基板５４のエッジ部とが接触しないようになっている。
【００３５】
サセプタ８０は、作業者により、又は基板移載機２６のアーム３２（図１に示す）により、基板支持具３０に移載されるようになっている。なお、基板５４を支持した状態でサセプタ８０を基板支持具３０に移載、すなわち基板５４とサセプタ８０とを同時に移載してもよいし、サセプタ８０を基板支持具３０に支持させた後、基板５４をサセプタ８０上に移載するようにしてもよい。
【００３６】
図５に示すように、サセプタ８０は、母材８０ａを有し、該母材８０ａの表面の少なくとも一部に金属元素を取り込む捕捉部としての欠陥層８４が設けられている。母材８０ａは、純度の高い（例えば金属元素の含有率がｐｐｂ(part per billion)レベルの濃度である）石英、単結晶シリコン（Ｓｉ）、多結晶シリコン（Ｓｉ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、シリコン含浸炭化珪素（Ｓｉ含浸ＳｉＣ）及びカーボン等から構成されている。
【００３７】
欠陥層８４は、欠陥を多く有する膜からなる。具体的には、欠陥層８４は、多結晶シリコン、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）及び酸化シリコン（ＳｉＯｘ）からなる群から選択される少なくとも１つから構成される膜からなり、母材８０ａの表面にコーティング（堆積）されている。この膜は、多結晶シリコン、窒化シリコン及び酸化シリコンからなる群から選択される異なる種類の膜種で多層にコーティングされていてもよい。なお、これらの膜は例えばＣＶＤ法やスパッタ法で形成することができる。
【００３８】
また、欠陥層８４は、母材８０ａの表面に機械的に導入された欠陥を多く有する層であってもよい。具体的には、欠陥層８４は、サンドブラスティング、ラッピング、レーザ照射及びイオン注入等の処理で、母材８０ａ表面に欠陥が導入されることにより構成される。
【００３９】
また、欠陥層８４は、上述した膜と機械的に導入された欠陥を多く有する層とを複合したものであってもよい。例えば、母材８０ａ表面に多結晶シリコン膜をコーティングし、該多結晶シリコン膜に機械的に欠陥を導入するようにしてもよい。
【００４０】
なお、欠陥層８４は、図５（ａ）に示すように、母材８０ａの全面に設けてもよく、図５（ｂ）に示すように、母材８０ａの表面のみに設けてもよい。
【００４１】
このように、本発明の熱処理装置１０によれば、サセプタ８０の表面の少なくとも一部に欠陥層８４が設けられているので、該欠陥層８４により金属元素を取り込む（ゲッタリングする）ことができ、該金属元素による基板５４の汚染を低減させることができる。また、基板の裏面に欠陥層を形成させた場合には、基板や半導体デバイスの製造工程中に該欠陥層を形成させるための工程を必要とするのに対し、本発明の基板処理装置１０によれば、基板や半導体デバイスの製造工程を増加させることがない。
【００４２】
図６（ａ）に本実施形態の第１の変形例が示されている。図６（ａ）に示すように、本変形例におけるサセプタ８０は、例えば凸部８２と他の部分との二つの部材（第１の部材８０ｂ、第２の部材８０ｃ）に分割される分割タイプなっている。これら二つの部材は同一の材質でもよく、又は異なる材質でもよい。
【００４３】
図６（ｂ）に本実施形態の第２の変形例が示されている。図６（ｂ）に示すように、本変形例におけるサセプタ８０は、該サセプタ８０の表面と裏面とを貫通する貫通穴８０ｄを有する。この貫通穴８０ｄは、中心部に１つ設けるようにしてもよいし、複数設けるようにしてもよい。このように、サセプタ８０に貫通穴８０ｄを形成することにより、基板載置時において基板５４とサセプタ８０との間の空気を貫通穴８０ｂを通じてスムーズに逃がすことができ、基板５４の滑りを防止することができる。
【００４４】
本発明の第２の実施形態を図７に基づいて説明する。
図７に示すように、本実施形態におけるサセプタ８０は、母材８０ａの表面にＳｉＯ２層８６を形成し、該ＳｉＯ２層上に欠陥層８４が形成されている。サセプタ８０をこのような構成とすると、金属元素の取り込み（ゲッタリング）能力が低下したサセプタ８０を再利用することができる。すなわち、欠陥層８４である多結晶シリコン層は、熱処理を繰り返すことでゲッタリング能力が低下することが考えられる。このとき、この欠陥層及びＳｉＯ２層を除去（エッチング）し、母材８０ａ表面に再度新たな層を形成することでゲッタリング能力を回復させることができる。
【００４５】
ここで、欠陥層８４及びＳｉＯ２層８６の除去方法の一例を説明する。サセプタ８０は、例えば単結晶シリコンの母材８０ａ表面にＳｉＯ２層８６を形成し、該ＳｉＯ２層上に欠陥層８４としての多結晶シリコンが形成されている。まず、ゲッタリング能力が低下した多結晶シリコン層を所定の薬液を用いて除去する。このとき、多結晶シリコン層が完全に除去されたか否か（エッチング終点）を判定するには、多結晶シリコン層のエッチングが終えるところに見られるＳｉＯ２層の干渉縞を利用することができる。続いて、ＳｉＯ２層を所定の薬液（例えば母材８０ａにダメージを与えないフッ酸溶液等）で除去し、母材８０ａの表面を出す。
なお、ドライエッチングにより欠陥層８４及びＳｉＯ２層８６を除去するようにしてもよい。
【００４６】
なお、上記のように、欠陥層の除去、母材８０ａへの新たな欠陥層の形成を行うことなく、欠陥層にゲッタリングされた金属元素を低減してリフレッシュさせることで、欠陥層のゲッタリング能力を回復させる方法もある。以下、欠陥層８４に取り込まれた（ゲッタリングされた）金属元素を低減する方法の一例を説明する。
【００４７】
ゲッタリング能力が低下したサセプタ８０を基板支持具３０に支持し、処理室４１へ入れる。続いて、処理室４１内にガス導入経路（ガス導入管６０、ガス供給口５６、ガス導入経路６４及びノズル６６）を介して塩素系ガスや還元性（金属酸化物を還元させる）ガスを導入する。塩素系ガスとしては、塩化水素ガス（ＨＣｌ）やジクロロエチレンガス（Ｃ２Ｈ２Ｃｌ２，略称ＤＣＥ）等が、還元性ガスとしては、水素（Ｈ２）ガス等が用いられる。これにより、金属元素をサセプタ４０の表面に逆拡散させ、ガス化して排気することにより、欠陥層８４内に取り込まれた金属元素を低減させることができる。これにより、サセプタ８０のゲッタリング能力を回復させることができる。
【００４８】
本発明の第３の実施系形態を図８及び９に基づいて説明する。
【００４９】
図８に示すように、本実施形態におけるサセプタ８０は、円環状（リング形状）をしており、基板５４の外周部を支持するようになっている。このように、サセプタ８０をリング形状とし、基板５４の外周部を支持するようにしてもよい。
【００５０】
図９（ａ）に本実施形態の第１の変形例におけるサセプタ８０が示されている。図９（ａ）に示すように、サセプタ８０は、一部が切り欠かれた円環状（Ｃ字形状）をしており、基板５４の外周部を支持するようになっている。このリング部材８０の基板挿入側の一部分には切り欠き部８０ｅが設けられている。この切り欠き部８０ｅにより開放されている部分は、基板移載機２６のアーム３２の幅よりも大きく形成されており、該アーム３２の挿入及び退避が可能なように構成されている。このように、サセプタ８０をＣ字形状とすることで、基板５４の挿入及び退避をスムーズに行なうことができる。
【００５１】
図９（ｂ）に本実施形態の第２の変形例におけるサセプタ８０が示されている。図９（ｂ）に示すように、サセプタ８０は、円環状（リング形状）をしており、基板５４の外周部を支持するようになっている。また、サセプタ８０の基板移載機２６のアーム３２が挿入される部分には、該アーム３２を退避させることが可能な凹部８０ｆが設けられている。すなわち、凹部８０ｆの幅はアーム３２の幅よりも大きく形成され、凹部８０ｆの深さ方向の大きさはアーム３２の厚さよりもやや大きく形成されており、アーム３２の挿入及び退避が可能なように構成されている。このように、サセプタ８０をリング形状とし、さらに凹部８０ｆを設けることで、基板５４の挿入及び退避がスムーズに行なえるとともにサセプタ８０の強度を維持することができる。
【００５２】
本発明の第４の実施形態におけるサセプタ８０を図１０に基づいて説明する。
図１０に示すように本実施形態におけるサセプタ８０は、基板５４とほぼ同一径を有する円形状に形成されており、本体部７６の爪部７８に支持されている。基板５４は、サセプタ８０が支持された上部及び下部の爪部７８に載置されている。したがって、サセプタ８０と基板５４とは本体部７６の積載方向に沿って交互に積載されている。このように、サセプタ８０を基板５４とほぼ同一径の円形状、すなわち基板移載機２６（図１に示す）により移載可能な形状となっている。したがって、基板移載機２６により基板５４とサセプタ８０とを基板支持具３０に対して順次移載することができる。なお、本実施形態においては、サセプタ８０は、基板５４を支持することはなく、ゲッタリングプレートとして設置される。
【００５３】
なお、上記実施の形態の説明においては、一度に複数枚の基板を熱処理するバッチ式の熱処理装置を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、枚葉式のものであってもよい。
【００５４】
本発明の熱処理装置は、基板の製造工程にも適用することができる。
ＳＯＩ（Silicon On Insulator）ウエハの一種であるＳＩＭＯＸ（Separation by Implanted Oxygen）ウエハの製造工程の一工程に本発明の熱処理装置を適用する例について説明する。
【００５５】
まずイオン注入装置等により単結晶シリコンウエハ内へ酸素イオンをイオン注入する。その後、酸素イオンが注入されたウエハを上記実施の形態の熱処理装置を用いて、例えばＡｒ、Ｏ２雰囲気のもと、１３００℃〜１４００℃、例えば１３５０℃以上の高温でアニールする。これらの処理により、ウエハ内部にＳｉＯ２層が形成された（ＳｉＯ２層が埋め込まれた）ＳＩＭＯＸウエハが作製される。
【００５６】
また、ＳＩＭＯＸウエハの他、水素アニールウエハやＡｒアニールウエハの製造工程の一工程に本発明の熱処理装置を適用することも可能である。この場合、ウエハを本発明の熱処理装置を用いて、水素雰囲気中もしくはＡｒ雰囲気中で１２００℃程度以上の高温でアニールすることとなる。これによりＩＣ（集積回路）が作られるウエハ表面層の結晶欠陥を低減することができ、結晶の完全性を高めることができる。また、この他、エピタキシャルウエハの製造工程の一工程に本発明の熱処理装置を適用することも可能である。
【００５７】
以上のような基板の製造工程の一工程として行う高温アニール処理を行う場合であっても、本発明の熱処理装置を適用することができる。
【００５８】
本発明の熱処理装置は、半導体装置（デバイス）の製造工程に適用することも可能である。
特に、比較的高い温度で行う熱処理工程、例えば、ウェット酸化、ドライ酸化、水素燃焼酸化（パイロジェニック酸化）、ＨＣｌ酸化等の熱酸化工程や、硼素（Ｂ）、リン（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）等の不純物（ドーパント）を半導体薄膜に拡散する熱拡散工程等に適用するのが好ましい。
【００５９】
このような半導体デバイスの製造工程の一工程としての熱処理工程を行う場合においても、本発明の熱処理装置を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、半導体ウエハやガラス基板等の基板を処理する熱処理装置において、金属元素による基板の汚染を低減させる必要があるものに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る熱処理装置全体を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る熱処理装置に用いた反応炉を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る熱処理装置に用いた基板支持具及びサセプタを示す正面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るサセプタを示し、（ａ）は図３のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】本発明の第１の実施系形態に係るサセプタを示し、（ａ）は母材の全体に欠陥層を設けたサセプタ、（ｂ）は母材の表面のみに欠陥層を設けたサセプタを説明する模式図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るサセプタの変形例を示し、（ａ）はサセプタを分割タイプとした第１の変形例、（ｂ）はサセプタに貫通穴を設けた第２の変形例を説明する平面図及び縦断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るサセプタを説明する模式図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係るサセプタを示し、（ａ）は水平断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係るサセプタの変形例を示し、（ａ）はサセプタをＣ字形状とした第１の変形例、（ｂ）はサセプタに凹部を設けた第２の変形例を説明する平面図及び縦断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係るサセプタを示し、（ａ）は水平断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０  熱処理装置
３０  基板支持具
４１  処理室
５４  基板
７６  本体部
８０  サセプタ
８４  欠陥層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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