JPS6229884A - 光処理炉 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はランプの光を照射して処理する光処理炉に関す
るものである。

〔従来技術とその問題点〕

ランプの光音照射（−で処理する光処理炉は、種々の特
長を有するため各種の用途に巾広く利用されている。特
に最近においては、半導体の製造において加熱処理が必
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回復・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
を窒化もしくは酸化せ１〜めるための熱処理工程などの
加熱処理炉として利用される。これは、光処理炉は、被
処理物を汚染し或いは電気的に島影・響を与えることが
少ないこと、消費電力が小さいことなどのほかに、従来
の加熱炉では大面積の被処理物を均一に加熱することが
できず、最近の半導体ウェハーの大面積化に対応するこ
とができないからである。

ところで、この光処理炉では、処理室内に搬入された被
処理物が処理台で支持され、これにランプの光を照射し
た後に処理室外に搬出されるが、従来の元処理炉は、被
処理物の搬送ラインの側方に処理室を配Ｉｆ　ｆ、、搬
送ライン上の被処理物を処理室内に移し、処理が終ると
再び搬送ラインに戻”を方式のものが多い。処理室内へ
の出し入れは処理台である石英ガラス製支持器が処理室
と搬送ラインの間を往復するものや、ステンレス製の保
持器で被処理物を処理台に移しかえるものなどがあるが
、いずれにし２ても処理室の出入口は１箇所であり、搬
送ラインの側方に配置されるために、被処理物の移行経
路が複雑であって無駄な動きが多い。そして、処理室内
への出し入れ機構も複雑である。

〔発明の目的〕

本発明は、これらの事情にかんがみてなされたものであ
り、被処理物の移行経路が単純で無駄な動きがなくて生
産性が向上し、処理室内への出し入れ機構も前型な光処
理炉を提供すイ〕ことを目的とする。

〔発明の構成〕

本発明の構成は、板状の破・、７２理物がＭｌ、置され
る処理台と、この処理片に向けて光を放射するランプと
、この処理台を取り囲み、両側に被処理物の出入口用の
開口を有する処理室と、この処理￥の両方の開口の外側
であって処理台から等距離の位置に設けられる第】およ
び第２ステージと、該両開口を貫通するように配置され
、上下および水平方向に移動し、上限位１ｉｔＶｒ−あ
るときは処理台および各ステージより上方に位ｘし、下
限位置にあるときは処理台および各ステージより下方に
位置する長尺の搬送ビームとよりなり、この搬送ビーム
の上下移動により被処理物′ｆＫ：搬送ビームと処理台
や各ステージとの間で受け渡しを行ない、上限位置にお
ける水平移動により被処理物を処理台と各ステージとの
間に搬送することを特徴とするものである。

そして、搬送ビームの移行サイクルは、上昇、水平前進
、下降、水平後退の横長の口字形であって、被処理物が
一方の開口から他方の開口へ一定方向に移行するように
してもよいし、また、上昇、水平前進、下降、上昇、水
平後退、下降の横長の通溝形のサイクルで移行し、被処
理物は両方の開口から交互に処理室内に搬入され、同じ
開口より搬出されるようにしてもよい。

〔実施例〕

以下に図面に示す実施例に基いて本発明を具体的に説明
する。

第１図は装置の平面図、第２図は正面図を示すが、処理
室１は両端に開口１１．１１が設けられ、その内部に処
理台２が配置される。そして、内部は石英ガラス板１３
で仕切られており、その上方にランプ３が配置されてそ
の光が処理台２に向けで放射される。処理室１の両側に
は搬送ベルト４１．４２が配置され、それぞれの端部が
第１ステージＳ１、第２ステージ別であり、処理台２か
らＳ、およびＳ、までの距離は等しい。

次に、２本の平行な搬送ビーム５が開口１１゜１１を貫
通しているが、搬送ベルト４１および処理台２を２本の
搬送ビーム５．５が挾むように配置される。この搬送ビ
ーム５は支柱５１で支持され、この支柱５１は垂直シリ
ンダー５２および水平シリンダー５３に接続されている
。従って、搬送ビーム５は両シリンダー５２．５３の作
動によって上下移動および水平移動する。そして、上限
位置にあるときは搬送ビーム５のレベルは処理台２およ
びＳ、、Ｓ、より高く、下限位置にあるときはこのレベ
ルは処理台２およびＳ、　、　Ｓ、より低くなり、　　
　′かつ、水平シリンダー５３のストロークは処理台２
とＳ、およびＳ、の距離に等しい。

ここで、搬送ビーム５の移行サイクルは、第３図（Ａ）
に示すごとく、上昇、水平前進、下降、水平後退の横長
の口字形か、または、第３図（Ｂ）に示すごとく、上昇
、水平前進、下降、上昇、水平後退、下降の横長の通溝
形が選ばれる。そして、上下移動のときに、第４図（Ａ
）　、　（Ｂ）に示すように、被処理物Ｗが処理台２か
ら搬送ビーム５へ、また逆に、搬送ビーム５から処理台
２に移し渡される。

各ステージＳ、　、　Ｓ、と搬送ビーム５の間も事情は
同じである。従って、搬送ビーム５が上限位置で水平移
動するときに被処理物Ｗが搬送されるが、第３図（Ａ）
に示すサイクルのときは被処理物Ｗの進行方向は一定で
あり、搬送ベルト４１で送られてきた被処理物Ｗは第１
ステージＳ、で搬送ビーム５に移し渡され、処理台２に
搬送されて処理され、第２ステージＳｔに移し渡される
。一方、第３図（Ｂ）に示すサイクルのときは被処理物
Ｗは、第１ステージＳ、および第２ステージＳ、から交
互に処理台２に搬送され、処理が完了すると再び同じス
テージに戻る。

被処理物Ｗが半導体ウェハーのときは、前述の通り、各
種の製造工程に光処理炉が利用されるが、工程によって
処理温度に大きな差がある。例えば、アニール処理のよ
うに高温で熱処理するときは、ラング３にはハロゲン白
熱電球や閃光発光電球が使用されるが、搬送ビーム５と
処理台２は透明石英ガラスで製作され、これらが高温に
ならないようにするとともに酸化物などによって半導体
ウェハーが汚染されないように設計される。一方、レジ
ストの加熱処理や光化学的気相成長処理などは紫外線照
射を主とするため、ラング３に低圧水銀灯や高圧水銀灯
が使用されるが、処理室内部の温度はあまり上昇しない
ので、搬送ビーム５はステンレスやアルミ合金で製作さ
れ、更に、半導体ウェハーの温度制御が必要なときは、
処理台２はホットプレートで構成され、その表面にテフ
ロン樹脂をコートするなどして処理温度に応じた設計が
行われる。また、処理の目的によって処理室１の内部は
それに応じた雰囲気制御が行われる。

搬送ビーム５の上級と処理台２の上面には突起５ａ、２
ａが突設され、これによって搬送途中、および処理中に
ウェハーが位置ずれしないようになっている。もっとも
、突起５ａ、２ａの代りに凹所を形成し、これにウェハ
ーを嵌め込むようにしてもよい。

次に、ウェハーの流れが一定方向であって、処理後のウ
ェハーを冷却する必要があるときは第２ステージＳ、に
強制冷却機構を設けるのが良いが、更には、第５図に示
すように、第２ステージＳ。

の後段に第３ステージＳ、を付加し、Ｓｔ（！−冷却専
用ステージとし、ファン６、あるいはガス吹き出し口に
より清浄な冷却風をＳ、のウェハーに吹きつけるように
するのがよい。なお、ステージＳ。

を付加するには、搬送ビーム５を水平方向のストローク
分だけ長くすればよい。また、必要に応じて、処理台２
を複数個とし、ウェハーが処理台２を順次渡って処理さ
れるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、処理室の両側に開口を
設け、被処理物が一方の開口から他方の開口へ一定方向
に流れるようにするか、あるいは両方の開口から交互に
入り、再び同じ開口から出るようにしたので、被処理物
の経路が単純となり被処理物の動きに無駄がなく、生産
性が向上する。

そして、被処理物の搬送を、上下および水平方向に移動
する搬送ビームによって行うので、構造が簡単であり、
かつ、被処理物の受け渡しを確実に行うことができる利
点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の平面図、第２図は同じ　　　　
゛く正面図、第３図（Ａ）、（Ｂ）は移行サイクルの説
明図、第４図（Ａ）、　（Ｂ）は要部の一部側面図、第
５図は他の実施例の平面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、板状の被処理物が載置される処理台と、この処理台
   に向けて光を放射するランプと、この処理台を取り囲み
   、両側に被処理物の出入口用の開口を有する処理室と、
   この処理室の両方の開口の外側であって処理台から等距
   離の位置に設けられる第１および第２ステージと、該両
   開口を貫通するように配置され、上下および水平方向に
   移動し、上限位置にあるときは処理台および各ステージ
   より上方に位置し、下限位置にあるときは処理台および
   各ステージより下方に位置する長尺の搬送ビームとより
   なり、該搬送ビームの上下移動により被処理物を搬送ビ
   ームと処理台や各ステージとの間で受け渡しを行ない、
   上限位置における水平移動により被処理物を処理台と各
   ステージとの間に搬送することを特徴とする光処理炉。 ２、前記搬送ビームは、上昇、水平前進、下降、水平後
   退のサイクルで横長のロ字形に移行し、被処理物は第１
   ステージより一方の開口を通って処理室内に搬入され、
   他方の開口を通って第２ステージに搬出されるように構
   成した特許請求の範囲第１項記載の光処理炉。 ３、前記搬送ビームは、上昇、水平前進、下降、上昇、
   水平後退、下降のサイクルで横長の逆溝形に移行し、被
   処理物は両方の開口から交互に処理室内に搬入され、同
   じ開口より搬出されるように構成した特許請求の範囲第
   １項記載の光処理炉。 ４、前記第２ステージに強制冷却機構を附加してなる特
   許請求の範囲第２項記載の光処理炉。 ５、前記第２ステージの後段に第３ステージを附加し、
   第２ステージ上の被処理物を搬送ビームにより第３ステ
   ージに搬送できるように構成した特許請求の範囲第４項
   記載の光処理炉。 ６、前記処理台を複数個とし、被処理物が順次他の処理
   台に搬送ビームにより搬送されて処理するように構成し
   た特許請求の範囲第２項もしくは第４項、もしくは第５
   項記載の光処理炉。 ７、前記搬送ビームの上縁に突起もしくは凹所を形成し
   、これらで被処理物の位置を定めるように構成した特許
   請求の範囲第１項記載の光処理炉。 ８、前記搬送ビームはステンレスもしくはアルミ合金で
   構成され、前記処理台はホットプレートであって表面に
   テフロン樹脂がコートされてなる特許請求の範囲第１項
   記載の光処理炉。 ９、前記搬送ビームおよび処理台は石英ガラスで構成さ
   れ、ランプがフィラメントランプである特許請求の範囲
   第１項記載の光処理炉。