[發明專利]微波加熱處理裝置和處理方法

有效

• 申請號: 201210584999.X
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103188835A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 池田太郎;河西繁;山下潤;伴昌和
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H05B6/64
• 分類號: H05B6/64;H05B6/80;H01L21/67
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉和將微波導入處理容器并進行規定處理的微波加熱處理裝置和使用該微波加熱處理裝置對被處理體進行加熱處理的處理方法。

背景技術

伴隨LSI器件和存儲器器件的微細化的進展，晶體管制作工序中的擴散層的深度變淺。目前，被注入擴散層的摻雜原子的活化，通過使用燈加熱器的被稱為RTA（Rapid?Thermal?Annealing：快速熱退火）的快速加熱處理來進行。但是，在RTA處理中，由于摻雜原子進行擴散，所以產生擴散層的深度變深而超出容許范圍，成為微細設計的障礙之類的問題。擴散層的深度的控制不完全時，成為漏電電流的產生等使器件的電特性降低的主要原因。

近年來，作為對半導體晶片實施熱處理的裝置，提案有使用微波的裝置。在利用微波加熱進行摻雜原子的活化的情況下，由于微波直接作用于摻雜原子，所以具有不會引起過剩加熱，能夠抑制擴散層的擴展的優點。

作為利用微波的加熱裝置，例如在專利文獻1中提案有一種從矩形導波管向正四棱錐喇叭導入微波而對試料進行加熱的微波加熱裝置。在該專利文獻1中，通過使矩形導波管和正四棱錐喇叭的角度向軸心方向旋轉45度地配置，能夠以同相向試料照射TE₁₀模式的正交的兩個偏振波的微波。

另外，在專利文獻2中，作為用于對被加熱物進行彎曲加工的加熱裝置，提案有一種將加熱室內設定為導入微波的自由空間波長的λ/2～λ尺寸的正方形截面的微波加熱裝置。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開昭62－268086號公報

專利文獻2：日本實開平6－17190號公報

發明內容

發明想要解決的問題

但是，在通過微波加熱進行摻雜原子的活化的情況下，需要供給一定程度大小的電力。因此，設置多個微波導入口向處理容器內導入微波的方法是有效的。但是，在設置有多個微波導入口的情況下，從一個微波導入口導入的微波進入其它的微波導入口，由此，存在電力的利用效率和加熱效率降低的問題。

另外，在微波加熱的情況下，微波被直接照射到位于微波導入口的正下方的半導體晶片時，具有在半導體晶片的面內會產生局部性的加熱不勻的問題。

用于解決問題的方案

本發明是鑒于這種問題而完成的，其目的在于提供一種電力的利用效率和加熱效率優異、能夠對被處理體進行均勻的處理的微波加熱處理裝置和處理方法。

本發明的微波加熱處理裝置具備：內部具有微波放射空間并且收容被處理體的處理容器；和

生成用于對所述被處理體進行加熱處理的微波并將該微波導入所述處理容器的微波導入裝置。

另外，在本發明的微波加熱處理裝置中，上述處理容器具有上壁、底壁和相互連接的四個側壁，

上述微波導入裝置具有第一微波源至第四微波源作為多個上述微波源，

上述上壁具有將在上述第一微波源至第四微波源的各個中生成的上述微波導入上述處理容器的第一微波導入口至第四微波導入口，

上述第一微波導入口至第四微波導入口在俯視時分別呈具有長邊和短邊的矩形，其長邊和短邊設置為與上述四個側壁的內壁面平行，

各微波導入口配置在相互變更90°角度的旋轉位置，且配置為在沿與上述長邊垂直的方向平行移動的情況下，不與具有平行的長邊的其它微波導入口重疊。

另外，本發明的微波加熱處理裝置也可以是，上述微波導入口的長邊的長度L₁和短邊的長度L₂的比（L₁/L₂）為4以上。

另外，在本發明的微波加熱處理裝置中，上述第一微波導入口至第四微波導入口也可以配置為，與相互相鄰的兩個微波導入口的長邊的方向平行的中心軸相互正交，且相互不相鄰的兩個微波導入口的上述中心軸不在同一直線上重疊。

另外，在本發明的微波加熱處理裝置中，也可以是，上述微波放射空間由上述上壁、上述四個側壁、設置于上述上壁和上述底壁之間的分割部來劃定，

在上述分割部設置有使微波向被處理體的方向反射的傾斜部。

另外，在本發明的微波加熱處理裝置中，也可以是，上述傾斜部設置為，以上述被處理體的高度為基準位置，具有包含比該基準位置為上方位置和下方位置的斜面，且包圍上述被處理體。