JPS59158954A - 光照射加熱装置 - Google Patents
光照射加熱装置Info
- Publication number
- JPS59158954A JPS59158954A JP58032910A JP3291083A JPS59158954A JP S59158954 A JPS59158954 A JP S59158954A JP 58032910 A JP58032910 A JP 58032910A JP 3291083 A JP3291083 A JP 3291083A JP S59158954 A JPS59158954 A JP S59158954A
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- JP
- Japan
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- light irradiation
- furnace
- light
- carriage
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D11/00—Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces
- F27D11/02—Ohmic resistance heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光照射加熱装置に関するものである。
一般に光照射加熱装置は種々の分野に用いられている。
例えばランプよジの放射光を被処理物に照射して当該被
処理物を加熱する装置として、鋼材等の熱処理及び乾燥
、プラスチック成型、熱特性試験装置等に利用されてい
る。特に最近においては、半導体の製造における加熱が
必要とされる工程、例えば不純物拡散工程、化学的気相
成長工程、イオン打ち込み層の結晶欠陥の回復工程、電
気的活性化のための熱処理工程、更にはシリコンウェハ
ーの表層を窒化若しくは酸化せしめるための熱処理工程
を遂行する場合の加熱手段として、従来から用いられて
いる電気炉、高周波炉等に代わって、その利用が検討さ
れている。これは、光照射による加熱においては、 １）ランプ自体の熱容量が極めて小さいため、加熱温度
の急速な上昇及び低下が可能である。
処理物を加熱する装置として、鋼材等の熱処理及び乾燥
、プラスチック成型、熱特性試験装置等に利用されてい
る。特に最近においては、半導体の製造における加熱が
必要とされる工程、例えば不純物拡散工程、化学的気相
成長工程、イオン打ち込み層の結晶欠陥の回復工程、電
気的活性化のための熱処理工程、更にはシリコンウェハ
ーの表層を窒化若しくは酸化せしめるための熱処理工程
を遂行する場合の加熱手段として、従来から用いられて
いる電気炉、高周波炉等に代わって、その利用が検討さ
れている。これは、光照射による加熱においては、 １）ランプ自体の熱容量が極めて小さいため、加熱温度
の急速な上昇及び低下が可能である。
２）ランプに供給する電力を制御することにより、加熱
温度の制御を容易に行なうことができる。
温度の制御を容易に行なうことができる。
３）ランプよシの放射光による非接触加熱であるので、
被処理物を汚染することがない。
被処理物を汚染することがない。
４）始動後の立ち上がり時間が短く、エネルギー効率が
大きいため消費エネルギーが少ない。
大きいため消費エネルギーが少ない。
５）直接並電炉、高周波炉等に比して装置が小型でコス
トが低い。
トが低い。
等の利点があるからである。
このように光照射加熱装置は種々の特長を有し広〈産業
界に用いられているが、被処理物が半導体ウェハー（以
下単に「ウェハー」という。）である場合には、コスト
的な観点から小型であってしかも消費電力の小さい装置
が望１れ、そして多数のウェハーを特性の揃ったものと
するためには各ウニ・・−を同一の条件下で加熱するこ
とが必要であることから、ウェハーを常に同一の処理位
置において１枚宛加熱処理を施すようにしている。そし
てウェハーの加熱処理においてはスリソゾライン或いは
反り等の発生を防止する観点から各ウェハーについてそ
の全体が均一な温度で加熱されることが必要とされるが
、従来の光照射加熱装置においては、加熱空間における
ウエノ・−を出し入れする出入［］に近い領域では月光
による加熱温度の局所的な低下を招き易いという問題点
を有１〜でいる。
界に用いられているが、被処理物が半導体ウェハー（以
下単に「ウェハー」という。）である場合には、コスト
的な観点から小型であってしかも消費電力の小さい装置
が望１れ、そして多数のウェハーを特性の揃ったものと
するためには各ウニ・・−を同一の条件下で加熱するこ
とが必要であることから、ウェハーを常に同一の処理位
置において１枚宛加熱処理を施すようにしている。そし
てウェハーの加熱処理においてはスリソゾライン或いは
反り等の発生を防止する観点から各ウェハーについてそ
の全体が均一な温度で加熱されることが必要とされるが
、従来の光照射加熱装置においては、加熱空間における
ウエノ・−を出し入れする出入［］に近い領域では月光
による加熱温度の局所的な低下を招き易いという問題点
を有１〜でいる。
本発明は以上の如き事情に基いてなされたものでちって
、被処理物を一個宛加熱処理する光照射加熱装置であシ
、漏光による照射光の損失を防止することができて、被
処理物を均一な温度で加熱することができる新規な構成
の光照射加熱装置を提供することを目的とし、その特徴
とするところは、加熱空間を囲むようランプ全役けて成
ｐ、この加熱空間に通ずる出入口を有する光照射炉と、
被処理物が保持される保持部を有し、前記出入口を介し
て光照射炉内の処理位置と光照射炉外の待機位置との間
を往復動可能に設けた光透過性材質より成る搬送台と、
前記保持部が光照射炉内の処理位置に位置されたときに
前記出入口を塞ぐよう搬送台に設けた反射面を有するカ
バーとを具えて成る点にある。
、被処理物を一個宛加熱処理する光照射加熱装置であシ
、漏光による照射光の損失を防止することができて、被
処理物を均一な温度で加熱することができる新規な構成
の光照射加熱装置を提供することを目的とし、その特徴
とするところは、加熱空間を囲むようランプ全役けて成
ｐ、この加熱空間に通ずる出入口を有する光照射炉と、
被処理物が保持される保持部を有し、前記出入口を介し
て光照射炉内の処理位置と光照射炉外の待機位置との間
を往復動可能に設けた光透過性材質より成る搬送台と、
前記保持部が光照射炉内の処理位置に位置されたときに
前記出入口を塞ぐよう搬送台に設けた反射面を有するカ
バーとを具えて成る点にある。
以下図面によって本発明の一実施例について説明する。
第１図及び第２図はウェハーを被処理物とする場合にお
ける本発明の一実施例を示す説明図である。この例にお
いて、１は光照射炉であシ、この光照射炉１において、
Ｌは長尺なハロゲンランプなどより成るランプであって
、これらのランプＬけ加熱空間Ｓを囲むよう上方及び下
方にそれぞれ１２本宛一平面上に密に並んで設けられて
いる。
ける本発明の一実施例を示す説明図である。この例にお
いて、１は光照射炉であシ、この光照射炉１において、
Ｌは長尺なハロゲンランプなどより成るランプであって
、これらのランプＬけ加熱空間Ｓを囲むよう上方及び下
方にそれぞれ１２本宛一平面上に密に並んで設けられて
いる。
１１及び１２はそれぞれ上方及び下方の各ランプＬの背
後に設けた主ミラーであり、これら主ミラー１１．１２
の内部には冷却水路Ｗが設けられている。１３及び１４
は加熱空間Ｓの両側方を蔽うよう設けた側方ミラーであ
シ、この側方ミラー１３゜１４の内部にも図示はしない
が冷却水路が設けられている。１５はウェハーを加熱空
間Ｓ内洗出し入れするための出入口である。１７は出入
口１５に面した一端が開口の筒状透明石英製の容器であ
り、この容器１７は加熱空間Ｓ内に配置されている。
後に設けた主ミラーであり、これら主ミラー１１．１２
の内部には冷却水路Ｗが設けられている。１３及び１４
は加熱空間Ｓの両側方を蔽うよう設けた側方ミラーであ
シ、この側方ミラー１３゜１４の内部にも図示はしない
が冷却水路が設けられている。１５はウェハーを加熱空
間Ｓ内洗出し入れするための出入口である。１７は出入
口１５に面した一端が開口の筒状透明石英製の容器であ
り、この容器１７は加熱空間Ｓ内に配置されている。
２はウェハー３の搬送台であυ、この搬送台２は光透過
性材質例えば透明石英によシ形成されており、この搬送
台２の端部にはウェハー３が保持される保持部２１があ
り、この保持部２１には透明石英製の爪２２の４つが円
弧に沿って固設されており、ウエノ・−３はその周縁が
これら４つの爪２２の斜面に接触して重力により保持さ
れている。
性材質例えば透明石英によシ形成されており、この搬送
台２の端部にはウェハー３が保持される保持部２１があ
り、この保持部２１には透明石英製の爪２２の４つが円
弧に沿って固設されており、ウエノ・−３はその周縁が
これら４つの爪２２の斜面に接触して重力により保持さ
れている。
４１は搬送台２の一端に固定された可動枠であｐｌこの
可動枠４１はガイドレール４２に摺動自在に保持されて
いる。このガイドレール４２は出入口１５から光照射炉
外方に伸びていて支枠４３，４４によｐ保持されている
。４５は搬送台移動用の送９ねじであり、その一端は可
動枠４１に螺合され、他端は支枠４３に回転自在に保持
されると共に駆動モータＭＫ連結されている。５１及び
５２はそれぞれ光照射炉１外におけるウニ・・−の−％
待機位置ＰＡに近接して配置されたウエノ・−供給機構
及びウエノ・−回収機構であり、真空吸着アーム５１０
によシ供給ボックス５１１内の未処理のつ工・・−が待
機位置ＦＡに供給され、真空吸着アーム５２０によシ処
理済のウニ・・−がｉ機位置ＰＡから回収ボックス５２
１内に回収される。
可動枠４１はガイドレール４２に摺動自在に保持されて
いる。このガイドレール４２は出入口１５から光照射炉
外方に伸びていて支枠４３，４４によｐ保持されている
。４５は搬送台移動用の送９ねじであり、その一端は可
動枠４１に螺合され、他端は支枠４３に回転自在に保持
されると共に駆動モータＭＫ連結されている。５１及び
５２はそれぞれ光照射炉１外におけるウニ・・−の−％
待機位置ＰＡに近接して配置されたウエノ・−供給機構
及びウエノ・−回収機構であり、真空吸着アーム５１０
によシ供給ボックス５１１内の未処理のつ工・・−が待
機位置ＦＡに供給され、真空吸着アーム５２０によシ処
理済のウニ・・−がｉ機位置ＰＡから回収ボックス５２
１内に回収される。
７はカバーであ贋、このカバー７は可動枠４１に固定さ
れていて搬送台２の搬送と一体に移動され、光照射炉ｌ
の出入口１５に適合する形状の凸部７１を有し、この凸
部７１の端面７２は反射面に形成されている。
れていて搬送台２の搬送と一体に移動され、光照射炉ｌ
の出入口１５に適合する形状の凸部７１を有し、この凸
部７１の端面７２は反射面に形成されている。
搬送台２の保持部２１とカバー７の位置関係は、保持部
２１が光照射Ｐ１内の処理位置ＰＣに位置されたときに
は、カバー７の凸部７１が出入口１５に嵌合して当該出
入口１５を塞ぐ位置とされ、この搬送台２は送シねじ４
５の回転によってガイドレール４２に沿って待機位ＲＰ
Ａから処理位置ＰＣ１で伸びる搬送路を往復動自在に移
動さ九る。
２１が光照射Ｐ１内の処理位置ＰＣに位置されたときに
は、カバー７の凸部７１が出入口１５に嵌合して当該出
入口１５を塞ぐ位置とされ、この搬送台２は送シねじ４
５の回転によってガイドレール４２に沿って待機位ＲＰ
Ａから処理位置ＰＣ１で伸びる搬送路を往復動自在に移
動さ九る。
このような構成の装置によれば次のようにしてウェハー
の加熱処理が行なわれる。即ち、先ず保持部２１”・が
待機位置ＰＡに位置されて、この位置でウェハー供給機
構５１の真空吸着アーム５１０によ〕未処理のウェハー
が保持部２１に保持される。次いで搬送台２を搬送せし
めては与力保持部２１を処理位置ＰＣに位置せしめ、こ
の位置においてランプＬよシの光照射によシウエ・・−
を加熱する。
の加熱処理が行なわれる。即ち、先ず保持部２１”・が
待機位置ＰＡに位置されて、この位置でウェハー供給機
構５１の真空吸着アーム５１０によ〕未処理のウェハー
が保持部２１に保持される。次いで搬送台２を搬送せし
めては与力保持部２１を処理位置ＰＣに位置せしめ、こ
の位置においてランプＬよシの光照射によシウエ・・−
を加熱する。
前記保持部２１に保持されたウニ・・−の加熱処理が終
了した後、搬送台２を搬送せしめて保持部２１を待機位
置ＰＡに位置せしめ、この位置で真空吸着アーム５２０
によシ処理済のウェハーが保持部２１から除去され回収
ボックス５２１に回収され、続いてこの位置においてウ
ェハー供給機構５１の真空吸着アーム５１０により未処
理のウェハーが保持部２１に保持され、次の加熱処理に
供される。
了した後、搬送台２を搬送せしめて保持部２１を待機位
置ＰＡに位置せしめ、この位置で真空吸着アーム５２０
によシ処理済のウェハーが保持部２１から除去され回収
ボックス５２１に回収され、続いてこの位置においてウ
ェハー供給機構５１の真空吸着アーム５１０により未処
理のウェハーが保持部２１に保持され、次の加熱処理に
供される。
このような工程が繰返さり、てウェハーの加熱処理が行
なわれる。
なわれる。
このよう此上記実施例によれば搬送台２の保持部２１が
処理位置ＰＣに位置されたときには出入口１５がカバー
７により塞がれて漏光が防止されると共にカバー７の凸
部７１の端面７２は反射面であるのでこれよりの反射光
がウェハーの加熱処理に寄与することとなシ、ウェハー
の出入口１５に近い領域における加熱温度の局所的な低
下を招くことがなく、この結果ウェハーの全体を均一な
温度で加熱することができる。
処理位置ＰＣに位置されたときには出入口１５がカバー
７により塞がれて漏光が防止されると共にカバー７の凸
部７１の端面７２は反射面であるのでこれよりの反射光
がウェハーの加熱処理に寄与することとなシ、ウェハー
の出入口１５に近い領域における加熱温度の局所的な低
下を招くことがなく、この結果ウェハーの全体を均一な
温度で加熱することができる。
因みにカバー７を設けない場合には第３図において破線
Ｉで示すように加熱空間Ｓ内において出入口１５に近づ
くに従って漏光によシ照躬光の強度が相当に低下するが
、上記実施例のように出入口１５を塞ぐカバー７を設け
た場合には同図において実線■で示すように、出入口１
５に近い領域において、照射光の強度の低下があっても
わずかであシ、照射光の利用率を高いものとすることが
できる。
Ｉで示すように加熱空間Ｓ内において出入口１５に近づ
くに従って漏光によシ照躬光の強度が相当に低下するが
、上記実施例のように出入口１５を塞ぐカバー７を設け
た場合には同図において実線■で示すように、出入口１
５に近い領域において、照射光の強度の低下があっても
わずかであシ、照射光の利用率を高いものとすることが
できる。
そして搬送台２は光透過性であるため、下方のランプＬ
からの照射光が遮られることがなくウェハーの加熱に有
効に寄与する。
からの照射光が遮られることがなくウェハーの加熱に有
効に寄与する。
第４図は他の実施例の要部を示し、この例においては、
搬送台２の保持部２１の周囲に例えばリング状で透明石
英製の封体を具えたハロゲンランプなどより成る加熱器
６が設けられ、この加熱器６の封体外壁にはウニ・・−
を保持する透明石英製の爪６１が設けられている。この
ように加熱器６を付加した構成によれば、ウェハーが待
機位置において保持部に保持されている間に予備的にウ
ェハーの外周または外周近傍を加熱し、或いはウェハー
が処理位置にも・いて加熱処理されている間に補助的に
ウェハーの外周または例周近傍を加熱することにより、
ウェハーの全体を厳密に均一な温度で加熱することがで
き、スリップライン或いは反りのない良好な加熱処理を
施すことができる。
搬送台２の保持部２１の周囲に例えばリング状で透明石
英製の封体を具えたハロゲンランプなどより成る加熱器
６が設けられ、この加熱器６の封体外壁にはウニ・・−
を保持する透明石英製の爪６１が設けられている。この
ように加熱器６を付加した構成によれば、ウェハーが待
機位置において保持部に保持されている間に予備的にウ
ェハーの外周または外周近傍を加熱し、或いはウェハー
が処理位置にも・いて加熱処理されている間に補助的に
ウェハーの外周または例周近傍を加熱することにより、
ウェハーの全体を厳密に均一な温度で加熱することがで
き、スリップライン或いは反りのない良好な加熱処理を
施すことができる。
以上において搬送台２は必ずしも直線的に搬送されるこ
とは必要でなく、円・弧状に沿って搬送せしめるよう構
成してもよい。
とは必要でなく、円・弧状に沿って搬送せしめるよう構
成してもよい。
以上本発明をウェハーの加熱処理に適用した場合につい
て説明したが本発明はこれに限定されず、他の被処理物
の加熱に適用することができる。
て説明したが本発明はこれに限定されず、他の被処理物
の加熱に適用することができる。
以−ヒ説明しまたように本発明は、加熱空間を囲むよう
ランプを設けて成シ、この加熱空間に通ずる出入口を有
する光照射炉と、被処理物が保持される保持部を有し、
前記出入口を介して光照射炉内の処理位置と光照射炉外
の待機位置との間を往復動可能に設けた光透過性材質よ
９成る搬送台と、前記保持部が光照射炉内め処理位置に
位置されたときに前記出入口を塞ぐよう搬送台に設けた
反射面を有するカバーとを具えて成ることを特徴とする
光照射加熱装置であるから、被処理物を−個宛加熱処理
する光照射加熱装置であり、漏光による照射光の損失を
防止することができて、被処理物を均一な温度で加熱す
ることができる新規な構成の光照射加熱装置を提供する
ことができる。
ランプを設けて成シ、この加熱空間に通ずる出入口を有
する光照射炉と、被処理物が保持される保持部を有し、
前記出入口を介して光照射炉内の処理位置と光照射炉外
の待機位置との間を往復動可能に設けた光透過性材質よ
９成る搬送台と、前記保持部が光照射炉内め処理位置に
位置されたときに前記出入口を塞ぐよう搬送台に設けた
反射面を有するカバーとを具えて成ることを特徴とする
光照射加熱装置であるから、被処理物を−個宛加熱処理
する光照射加熱装置であり、漏光による照射光の損失を
防止することができて、被処理物を均一な温度で加熱す
ることができる新規な構成の光照射加熱装置を提供する
ことができる。
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示す説明用横断
平面図及び説明用縦断正面図、第３図は照射光の利用率
を示す説明図、第４図は他の実施例の要部を示す説明図
である。
平面図及び説明用縦断正面図、第３図は照射光の利用率
を示す説明図、第４図は他の実施例の要部を示す説明図
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）加熱空間を囲むようランプを設けて成り、この加熱
空間に通ずる出入口を有する光照射炉と、被処理物が保
持される保持部を有し、前記出入口を介して光照射炉内
の処理位置と光照射炉外の待機位置との間を往復動可能
に設けた光透過性材質よ９成る搬送台と、前記保持部が
光照射炉内の処理位置に位置されたときに前記出入口を
塞ぐよう搬送台にｎλけた反射面を有するカバーとを具
えて成ることを特徴とする光照射加熱装置。 ２）前記搬送台の保持部の周囲に加熱器を設けたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光照射加熱装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58032910A JPS59158954A (ja) | 1983-03-02 | 1983-03-02 | 光照射加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58032910A JPS59158954A (ja) | 1983-03-02 | 1983-03-02 | 光照射加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59158954A true JPS59158954A (ja) | 1984-09-08 |
Family
ID=12372049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58032910A Pending JPS59158954A (ja) | 1983-03-02 | 1983-03-02 | 光照射加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59158954A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009231608A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 熱処理装置 |
| JP2015005652A (ja) * | 2013-06-21 | 2015-01-08 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 熱処理装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5577145A (en) * | 1978-12-05 | 1980-06-10 | Ushio Inc | Annealing furnace |
| JPS55158626A (en) * | 1979-05-30 | 1980-12-10 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Heat treating apparatus |
-
1983
- 1983-03-02 JP JP58032910A patent/JPS59158954A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5577145A (en) * | 1978-12-05 | 1980-06-10 | Ushio Inc | Annealing furnace |
| JPS55158626A (en) * | 1979-05-30 | 1980-12-10 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Heat treating apparatus |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009231608A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 熱処理装置 |
| JP2015005652A (ja) * | 2013-06-21 | 2015-01-08 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 熱処理装置 |
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