EP4382840A1 - Rapid thermal annealing furnace with improved heating uniformity - Google Patents

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EP4382840A1
EP4382840A1 EP23209488.8A EP23209488A EP4382840A1 EP 4382840 A1 EP4382840 A1 EP 4382840A1 EP 23209488 A EP23209488 A EP 23209488A EP 4382840 A1 EP4382840 A1 EP 4382840A1
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EP
European Patent Office
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screen
chamber
opening
flange
oven
Prior art date
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Pending
Application number
EP23209488.8A
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German (de)
French (fr)
Inventor
René-Pierre DUCRET
Charles PERONI
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Annealsys
Original Assignee
Annealsys
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Publication date
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Definitions

  • the present description generally concerns rapid thermal annealing ovens, in particular thermal annealing ovens comprising high intensity lamps separated from a treatment chamber by a transparent window.
  • a rapid thermal annealing oven is an oven making it possible to bring an object, in particular a silicon substrate, to high temperature, for example up to 1200°C or more, in a very short time, generally a few seconds.
  • Such temperature rises are obtained by high intensity lamps or by laser heating.
  • the object to be treated is placed in a vacuum treatment chamber and is exposed to the radiation emitted by high-intensity lamps or to laser radiation through a window transparent to the radiation, in particular a quartz window.
  • the thermal annealing furnace includes a pumping system communicating with the processing chamber to maintain the processing chamber at the desired pressure.
  • the thermal annealing furnace may include an airlock. 'inlet/outlet communicating with the treatment chamber via a valve for the introduction and withdrawal of objects to be treated.
  • the heating of the object be uniform.
  • the openings opening into the treatment chamber and communicating with the pumping system or the entry/exit airlock result in thermal losses which must be compensated for for example by a specific distribution of the high intensity lamps.
  • perfect compensation remains difficult to obtain so that the heating of the object may not be uniform.
  • An object of one embodiment is to overcome all or part of the disadvantages of existing rapid thermal annealing furnaces.
  • Another object of an embodiment is that the heating of the object to be treated is uniform.
  • Another object of one embodiment is that a high vacuum, for example at a pressure less than 10 -5 Pa can be maintained in the processing chamber.
  • Another object of an embodiment is that the assembly of the rapid thermal annealing furnace is simple.
  • Another object of an embodiment is that the manufacturing cost of the rapid thermal annealing furnace is reduced.
  • One embodiment provides a rapid thermal annealing furnace for heating an object by electromagnetic radiation, comprising a reactor delimiting a chamber and a first opening communicating with the chamber, the furnace further comprising a movable screen between a first position in which the screen is interposed between the first opening and the chamber and completely closes the first opening and a second position in which the screen is retracted into a housing of the reactor and releases communication between the first opening and the chamber.
  • the oven comprises a second opening communicating with the chamber.
  • the screen In the first position, the screen is interposed between the second opening and the chamber and completely closes the second opening and, in the second position, the screen is retracted into the housing and frees the communication between the second opening and the chamber.
  • the screen has an annular shape.
  • the oven comprises at least two screen movement units, each movement unit comprising a tube having a first end fixed to the screen and a second end fixed to a connector, an actuator adapted to move the fitting, and a metal bellows around the tube connecting the fitting to the reactor.
  • the screen comprises a cavity communicating with the tubes, the oven comprising means for circulating a cooling liquid in the tubes and the cavity.
  • each displacement unit further comprises a hollow end piece fixed to the second end of the tube and comprises a threaded external portion, the connection of the displacement unit being crossed by an orifice comprising a cooperating threaded portion with the external threaded portion of the tip.
  • each displacement unit further comprises a first metal joint between the end piece and the connector.
  • each displacement unit further comprises a first flange fixed to a first end of the metal bellows, a second flange fixed to the reactor and fixed to the first flange and a second metal gasket between the first flange and the second flange.
  • each displacement unit further comprises a third flange fixed to a second end of the metal bellows and fixed to the connector, and a third metal seal between the third flange and the connector.
  • the reactor comprises a first part, a second part in direct contact with the first part, and a window transparent to said radiation, sandwiched between the first part and the second part.
  • the oven includes high intensity lamps facing the window and a support for said high intensity lamps fixed to the second part.
  • the oven comprises means for maintaining the chamber at a pressure of between 10 -5 Pa and 10 -8 Pa.
  • FIG. 1 is a partial and schematic side sectional view of an example of a rapid thermal annealing oven 10.
  • the oven 10 comprises an enclosure 12, also called a reactor, in which the object 14 to be treated is placed which is placed on a rest 16.
  • the object 14 to be treated is for example a silicon substrate.
  • An inert gas can be injected into the treatment chamber 18 of the reactor 12 by an injection system 20.
  • the chamber 18 of the reactor 12 can be maintained at low pressure thanks to a pumping system 22.
  • the object 14 to be treated is heated by the radiation emitted by high intensity lamps 24 held by a support 30.
  • the high intensity lamps 24 are for example infrared lamps.
  • a porthole 26 closes the chamber 18 of the reactor 12 while allowing the IR radiation emitted by the lamps 24 to pass.
  • the support 30 is also adapted to return the IR radiation emitted by the lamps 24 to the porthole 26.
  • the walls of the reactor 12 are cooled in particular to avoid contaminating the substrate 14 and to protect the control and/or measuring equipment fitted to the reactor 12.
  • the temperature of the substrate 14 can be controlled by a regulator connected to a pyrometer 28.
  • FIG. 2 is a side sectional view of a more detailed example of oven 10 of the figure 1 .
  • the reactor 12 is composed of a first part 32, also called central enclosure hereinafter, a second part 34, also called upper flange hereinafter, and a third part 36, also called hearth hereinafter.
  • the upper flange 34 and the sole 36 are each fixed to the enclosure central 32 by means of fixings not shown, for example screws.
  • the porthole 26 is interposed between the central enclosure 32 and the upper flange 34
  • the support 30 rests on the upper flange 34.
  • the central enclosure 32, the base 36, and the window 26 delimit the chamber 18.
  • FIG. 3 is a top sectional view of the central enclosure 32 in a plane perpendicular to the sectional plane of the figure 2 .
  • the object 14 to be treated is also shown in top view.
  • the central enclosure 32 comprises a first through opening 38 of axis D, for example of circular cross section, a second opening 40 opening into the first opening 38, and a third opening 42 opening into the first opening 38.
  • the axis D is for example a vertical axis, and is perpendicular to the cutting plane of the Figure 3 and contained in the cutting plane of the figure 2 .
  • the second opening 40 can extend in a direction perpendicular to the axis D and have a rectangular cross section.
  • the third opening 42 can extend in a direction perpendicular to the axis D and have a rectangular cross section.
  • the sole 36 forms the base of the reactor 12 and comprises a circular portion 44 penetrating the first opening 38 of the first part 32 and closing the first opening 38 at a first end while the porthole 26 closes the first opening 38 at a second end , opposite the first end.
  • the circular portion 44 comprises an upper face 46, for example flat, exposed in the chamber 18.
  • the object 14 to be treated is placed in the first opening 38 of the central enclosure 32, the rest 16, not represented on the figure 2 And 3 being arranged on the upper face 46 of the hearth 36.
  • the hearth 36 comprises a lower face 48 opposite the upper face 46. Control and/or measuring equipment of the reactor 12 can be mounted on the lower face 48 of the hearth 36.
  • an opening 49 passing through the sole 36 is shown on the figures 2 And 3 and can receive the pyrometer 28 illustrated in figure 1 .
  • the oven 10 comprises an inlet/outlet airlock 50 connected to the central enclosure 32 of the reactor 12 via a valve 52 and communicating with the second opening 40 when the valve 52 is open.
  • the entry/exit airlock 50 is used for the introduction and removal of the object 14 to be treated in the chamber 18, in particular for applications in which a high vacuum, called ultra-vacuum, for example at a pressure between 10 -8 Pa and 10 -5 Pa, must be maintained in chamber 18.
  • the furnace 10 further comprises a pipe 53 connected to the central enclosure 32 of the reactor 12 and communicating with the third opening 42.
  • the pipe 53 is connected to the pumping system, not shown.
  • the oven 10 comprises two flexible seals 54, 56, for example elastomer seals, a flexible seal 54 between the window 26 and the central enclosure 32 and a flexible seal 56 between the window 26 and the upper flange 34.
  • the flexible seals 54, 56 can be metal seals in particular for applications where an ultra-high vacuum must be maintained in the chamber 18.
  • the oven 10 further comprises a flexible seal 58, for example an elastomer seal, between the the central enclosure 32 and the sole 36.
  • the flexible seals 54, 56, and 58 ensure the sealing of the chamber 18.
  • the heating in chamber 18 be as uniform as possible.
  • the openings 40 and 42 form "light wells" through which part of the electromagnetic radiation supplied by the lamps 24 escapes, which results in heat losses through these openings.
  • a temperature inhomogeneity can then appear in the object 14 when the heating provided by the lamps 24 is homogeneous. It is possible to provide inhomogeneous heating by the lamps 24, in particular to obtain overheating in the vicinity of the openings 40 and 42 and thus compensate for the thermal losses due to the openings. However, it may be difficult, if not impossible, to perfectly compensate for these losses so that obtaining uniform heating in the heated object 14 may not be achieved.
  • THE figures 4 and 5 are side sectional views of another example of a rapid thermal annealing furnace 60.
  • the furnace 60 includes all of the elements of the furnace 10 shown on the figures 2 And 3 with the difference that the sole 36 is movable relative to the central enclosure 32, in translation along the axis D between a low position ( figure 4 ) and a high position ( figure 5 ) and with the difference that the height of the central enclosure 32, in the upper part, is increased compared to the central enclosure illustrated in figure 2 .
  • the oven 60 In the lower position, the oven 60 is in a configuration similar to that of the oven 10 shown in figure 2 and the object 14 to be treated can be introduced and removed into the chamber 18 through the opening 40.
  • the sole 36 In the high position, the sole 36 has been moved relative to the central enclosure 32 so as to bring the upper face 46 of the sole 36 closer to the porthole 26. The openings 40 and 42 are then closed by the sole 36. Homogeneous heating of the object 14 can then be obtained.
  • the oven 60 comprises a deformable wall 62 connecting the hearth 36 to the central enclosure 32 around the hearth 36. It is desirable that the deformable wall 62 is not made of a material porous in the case where a high vacuum is produced in the chamber 18. This prevents the use of elastomer type material.
  • the deformable wall 62 can correspond to a metal bellows.
  • a disadvantage is that the force necessary to move the sole 36 is significant to oppose the vacuum in the chamber 18 and in the volume 64 present between the deformable wall 62 and the sole 36. High thrust actuators of the electric cylinder type or equivalent are to be used to carry out this movement.
  • Another disadvantage is that the deformable wall 62 surrounding the sole 36 has large dimensions. The cost of manufacturing the oven 60 is therefore high.
  • Another disadvantage is that the instrumentation of the base 36, which is mobile, is more complex to produce than the instrumentation of a fixed base.
  • THE figures 6 and 7 are side sectional views of an embodiment of rapid thermal annealing furnace 70.
  • the oven 70 includes all of the elements of the oven 10 shown on the figures 2 And 3 and further comprises a screen 72 movable relative to the central enclosure 32 and relative to the sole 36, in translation along the axis D, between a low position ( Figure 6 ) and a high position ( Figure 7 ).
  • the screen 72 comprises a wall 74 oriented towards the axis D.
  • the screen 72 corresponds to a ring of axis D and the wall 74 corresponds to a cylindrical wall of axis D.
  • the screen 72 In the low position, the screen 72 is located in a housing 73 delimited by the central enclosure 32 and the sole 36. In particular, when the screen 72 is retracted into the housing 73, it completely frees the passage between the second opening 40 and the first opening 38 and between the third opening 42 and the first opening 38.
  • the oven 70 is then in a configuration similar to that of the oven 10 shown in figure 2 and the object 14 to be treated can be introduced and removed into the chamber 18 through the second opening 40, in particular by the use of an entry/exit airlock not shown on the figures 6 and 7 .
  • the fact of saying that the screen 72 is retracted into the housing 73 means that the screen is located entirely in the housing 73 and does not enter the chamber 18.
  • the screen 72 In the high position, the screen 72 has been moved relative to the central enclosure 32 and relative to the base 36 so as to be brought closer to the porthole 26. The openings 40 and 42 are then closed, preferably entirely, by the screen 72. In the high position, the screen 72 delimits a gap with the central enclosure 32 outside the openings 40 and 42. Homogeneous heating of the object 14 can then be obtained.
  • the screen 72 has an annular shape with axis D
  • the part of the chamber 18 corresponding to the interior volume delimited by the screen 72 when the screen 72 is in the high position, and in which the object 14 to be treated is located advantageously presents a symmetry of revolution of axis D. This facilitates the achievement of uniform heating of the object to be treated 14.
  • FIG 8 is a top sectional view of the central enclosure 32 in a plane perpendicular to the axis D.
  • the object 14 to be treated is also shown in top view.
  • the housing 73 receiving the screen 72 in low position has an annular shape substantially complementary to the annular shape of the screen 72.
  • the screen 72 comprises an internal cavity 78 in which a cooling liquid, for example water, is circulated.
  • a cooling liquid for example water
  • the oven 70 comprises a system 80 for moving the screen 72.
  • the movement system 80 comprises two movement units 82 and 84. According to one embodiment, the movement system 80 also allows the circulation of the fluid of cooling in the internal cavity 78 of the screen 72.
  • FIG. 10 is a perspective view of an embodiment of the movement system 80 and the screen 72.
  • the Figure 9 is an exploded side sectional view of an embodiment of the displacement unit 82.
  • the displacement unit 84 may have the same structure as the displacement unit 82.
  • the screen 72 and part of the sole 32 are also shown in section on the Figure 9 .
  • the sole 36 comprises two openings 120 and 122 for the passage of the tubes 86 of the displacement units 82 and 84.
  • the openings 120 and 122 open into the housing 73 at one end and open onto the lower face 48 of the sole 36 at the opposite end.
  • the flange 106 of the displacement unit 82 is fixed to the lower face 48 of the hearth 36 at the opening 120 and the flange 106 of the displacement unit 84 is fixed to the lower face 48 of the hearth 36 at the level of opening 122.
  • the oven 70 comprises a system, not shown, for circulating a cooling liquid, for example water, in the cavity 78 of the screen 72.
  • the system for circulating the cooling liquid can be connected at the orifices 96 of the end pieces 92 of the displacement units 82 and 84, injects the cooling liquid into the screen 72 through the tube 86 of the displacement unit 82 and recovers the coolant from the screen 72 through the tube 86 of the displacement unit 84.
  • the central enclosure 32, the sole 36, and the screen 72 can be made of stainless steel.
  • the dimensions of the central enclosure 32, the base 36, and the screen 72 depend on the targeted applications.
  • the diameter of the opening 38 and the diameter of the face 74 of the screen 72 are each between 150 mm and 440 mm.
  • the distance between the window 26 and the upper face 46 of the sole 32 is between 30 mm and 60 mm.
  • the central enclosure 32 comprises at least one internal cavity 124 in which a cooling liquid, for example water, is circulated.
  • the upper flange 34 comprises at least one internal cavity 126 in which a cooling liquid, for example water, is circulated.
  • the sole 36 comprises at least one internal cavity 128 in which a cooling liquid, for example water, is circulated.
  • the flexible seal 99 does not include materials likely to degas. According to one embodiment, the flexible seal 99 does not include polymers. According to one embodiment, the flexible seal 99 is a metallic annular seal. According to one embodiment, the flexible seal 110 does not include porous materials. According to one embodiment, the flexible seal 110 does not include polymers. According to one embodiment, the flexible seal 110 is a metallic annular seal. According to one embodiment, the flexible seal 116 does not include porous materials. According to one embodiment, the flexible seal 116 does not include polymers. According to one embodiment, the flexible seal 116 is a metallic annular seal.
  • the presence of the metal seals 99, 110, and 116 makes it possible to advantageously achieve a high vacuum level in the chamber 18d, for example at a pressure between 10 -5 Pa and 10 -8 Pa.
  • the small dimensions of the two bellows metal 100 cause the volumes 102 to be reduced.
  • the force required to move the screen 72 is therefore reduced compared to the oven 60 illustrated on the figures 4 and 5 .
  • Reduced cost actuators 94 may be used.
  • the hearth 36 of the oven 70 remains fixed in operation relative to the hearth 36 of the oven 60 illustrated on the figures 4 and 5 . This facilitates the installation of equipment on the base 36.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Tunnel Furnaces (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)

Abstract

La présente description concerne un four (70) de recuit thermique rapide pour le chauffage d'un objet (14) par un rayonnement électromagnétique. Le four comprend un réacteur (12) délimitant une chambre (18) et une première ouverture (40) communiquant avec la chambre. Le four comprend un écran (72) mobile entre une première position dans laquelle l'écran est interposé entre la première ouverture et la chambre et obture complètement la première ouverture et une deuxième position dans laquelle l'écran est escamoté dans un logement (73) du réacteur et libère la communication entre la première ouverture et la chambre.The present description relates to a rapid thermal annealing furnace (70) for heating an object (14) by electromagnetic radiation. The furnace comprises a reactor (12) defining a chamber (18) and a first opening (40) communicating with the chamber. The oven comprises a screen (72) movable between a first position in which the screen is interposed between the first opening and the chamber and completely closes the first opening and a second position in which the screen is retracted into a housing (73) of the reactor and releases the communication between the first opening and the chamber.

Description

La présente demande de brevet revendique la priorité de la demande de brevet français FR22/12773 qui sera considérée comme faisant partie intégrante de la présente description.This patent application claims the priority of the French patent application FR22/12773 which will be considered as an integral part of this description.

Domaine techniqueTechnical area

La présente description concerne de façon générale les fours à recuit thermique rapide, notamment les fours à recuit thermique comprenant des lampes à haute intensité séparées d'une chambre de traitement par un hublot transparent.The present description generally concerns rapid thermal annealing ovens, in particular thermal annealing ovens comprising high intensity lamps separated from a treatment chamber by a transparent window.

Technique antérieurePrior art

Un four de recuit thermique rapide est un four permettant de porter un objet, notamment un substrat de silicium, à haute température, par exemple jusqu'à 1200 °C ou plus, dans un temps très court, en général quelques secondes.A rapid thermal annealing oven is an oven making it possible to bring an object, in particular a silicon substrate, to high temperature, for example up to 1200°C or more, in a very short time, generally a few seconds.

De telles montées en température sont obtenues par des lampes à haute intensité ou par chauffage laser. L'objet à traiter est disposé dans une chambre de traitement sous vide et est exposé au rayonnement émis par les lampes à haute intensité ou au rayonnement laser au travers d'un hublot transparent au rayonnement, notamment un hublot en quartz.Such temperature rises are obtained by high intensity lamps or by laser heating. The object to be treated is placed in a vacuum treatment chamber and is exposed to the radiation emitted by high-intensity lamps or to laser radiation through a window transparent to the radiation, in particular a quartz window.

Le four de recuit thermique comprend un système de pompage communiquant avec la chambre de traitement pour maintenir la chambre de traitement à la pression souhaitée. En outre, pour des applications nécessitant le maintien d'un vide poussé dans la chambre de traitement, également appelé ultra-vide ou UHV, par exemple à une pression inférieure à 10-5 Pa, le four de recuit thermique peut comprendre un sas d'entrée/sortie communiquant avec la chambre de traitement par l'intermédiaire d'une vanne pour l'introduction et le retrait des objets à traiter.The thermal annealing furnace includes a pumping system communicating with the processing chamber to maintain the processing chamber at the desired pressure. In addition, for applications requiring the maintenance of a high vacuum in the treatment chamber, also called ultra-high vacuum or UHV, for example at a pressure less than 10 -5 Pa, the thermal annealing furnace may include an airlock. 'inlet/outlet communicating with the treatment chamber via a valve for the introduction and withdrawal of objects to be treated.

Il est généralement souhaitable que le chauffage de l'objet soit uniforme. Toutefois, les ouvertures débouchant dans la chambre de traitement et communiquant avec le système de pompage ou le sas d'entrée/sortie entraînent des pertes thermiques qui doivent être compensées par exemple par une répartition spécifique des lampes à haute intensité. Toutefois, une compensation parfaite reste difficile à obtenir de sorte que le chauffage de l'objet peut ne pas être uniforme.It is generally desirable that the heating of the object be uniform. However, the openings opening into the treatment chamber and communicating with the pumping system or the entry/exit airlock result in thermal losses which must be compensated for for example by a specific distribution of the high intensity lamps. However, perfect compensation remains difficult to obtain so that the heating of the object may not be uniform.

Résumé de l'inventionSummary of the invention

Un objet d'un mode de réalisation est de pallier tout ou partie des inconvénients des fours à recuit thermique rapide existants.An object of one embodiment is to overcome all or part of the disadvantages of existing rapid thermal annealing furnaces.

Un autre objet d'un mode de réalisation est que le chauffage de l'objet à traiter est uniforme.Another object of an embodiment is that the heating of the object to be treated is uniform.

Un autre objet d'un mode de réalisation est qu'un vide poussé, par exemple à une pression inférieure à 10-5 Pa peut être maintenue dans la chambre de traitement.Another object of one embodiment is that a high vacuum, for example at a pressure less than 10 -5 Pa can be maintained in the processing chamber.

Un autre objet d'un mode de réalisation est que le montage du four de recuit thermique rapide est simple.Another object of an embodiment is that the assembly of the rapid thermal annealing furnace is simple.

Un autre objet d'un mode de réalisation est que le coût de fabrication du four de recuit thermique rapide est réduit.Another object of an embodiment is that the manufacturing cost of the rapid thermal annealing furnace is reduced.

Un mode de réalisation prévoit un four de recuit thermique rapide pour le chauffage d'un objet par un rayonnement électromagnétique, comprenant un réacteur délimitant une chambre et une première ouverture communiquant avec la chambre, le four comprenant en outre un écran mobile entre une première position dans laquelle l'écran est interposé entre la première ouverture et la chambre et obture complètement la première ouverture et une deuxième position dans laquelle l'écran est escamoté dans un logement du réacteur et libère la communication entre la première ouverture et la chambre.One embodiment provides a rapid thermal annealing furnace for heating an object by electromagnetic radiation, comprising a reactor delimiting a chamber and a first opening communicating with the chamber, the furnace further comprising a movable screen between a first position in which the screen is interposed between the first opening and the chamber and completely closes the first opening and a second position in which the screen is retracted into a housing of the reactor and releases communication between the first opening and the chamber.

Selon un mode de réalisation, le four comprend une deuxième ouverture communiquant avec la chambre. Dans la première position, l'écran est interposé entre la deuxième ouverture et la chambre et obture complètement la deuxième ouverture et, dans la deuxième position, l'écran est escamoté dans le logement et libère la communication entre la deuxième ouverture et la chambre.According to one embodiment, the oven comprises a second opening communicating with the chamber. In the first position, the screen is interposed between the second opening and the chamber and completely closes the second opening and, in the second position, the screen is retracted into the housing and frees the communication between the second opening and the chamber.

Selon un mode de réalisation, l'écran a une forme annulaire.According to one embodiment, the screen has an annular shape.

Selon un mode de réalisation, le four comprend au moins deux unités de déplacement de l'écran, chaque unité de déplacement comprenant un tube ayant une première extrémité fixée à l'écran et une deuxième extrémité fixée à un raccord, un actionneur adapté à déplacer le raccord, et un soufflet métallique autour du tube reliant le raccord au réacteur.According to one embodiment, the oven comprises at least two screen movement units, each movement unit comprising a tube having a first end fixed to the screen and a second end fixed to a connector, an actuator adapted to move the fitting, and a metal bellows around the tube connecting the fitting to the reactor.

Selon un mode de réalisation, l'écran comprend une cavité communiquant avec les tubes, le four comprenant des moyens de mise en circulation d'un liquide de refroidissement dans les tubes et la cavité.According to one embodiment, the screen comprises a cavity communicating with the tubes, the oven comprising means for circulating a cooling liquid in the tubes and the cavity.

Selon un mode de réalisation, chaque unité de déplacement comprend, en outre, un embout creux fixé à la deuxième extrémité du tube et comprend une portion externe filetée, le raccord de l'unité de déplacement étant traversé par un orifice comprenant une portion filetée coopérant avec la portion externe filetée de l'embout.According to one embodiment, each displacement unit further comprises a hollow end piece fixed to the second end of the tube and comprises a threaded external portion, the connection of the displacement unit being crossed by an orifice comprising a cooperating threaded portion with the external threaded portion of the tip.

Selon un mode de réalisation, chaque unité de déplacement comprend, en outre, un premier joint métallique entre l'embout et le raccord.According to one embodiment, each displacement unit further comprises a first metal joint between the end piece and the connector.

Selon un mode de réalisation, chaque unité de déplacement comprend, en outre, une première bride fixée à une première extrémité du soufflet métallique, une deuxième bride fixée au réacteur et fixée à la première bride et un deuxième joint métallique entre la première bride et la deuxième bride.According to one embodiment, each displacement unit further comprises a first flange fixed to a first end of the metal bellows, a second flange fixed to the reactor and fixed to the first flange and a second metal gasket between the first flange and the second flange.

Selon un mode de réalisation, chaque unité de déplacement comprend, en outre, une troisième bride fixée à une deuxième extrémité du soufflet métallique et fixée au raccord, et un troisième joint métallique entre la troisième bride et le raccord.According to one embodiment, each displacement unit further comprises a third flange fixed to a second end of the metal bellows and fixed to the connector, and a third metal seal between the third flange and the connector.

Selon un mode de réalisation, le réacteur comprend une première pièce, une deuxième pièce au contact direct de la première pièce, et un hublot transparent audit rayonnement, pris en sandwich entre la première pièce et la deuxième pièce.According to one embodiment, the reactor comprises a first part, a second part in direct contact with the first part, and a window transparent to said radiation, sandwiched between the first part and the second part.

Selon un mode de réalisation, le four comprend des lampes à haute intensité en regard du hublot et un support desdites lampes à haute intensité fixé à la deuxième pièce.According to one embodiment, the oven includes high intensity lamps facing the window and a support for said high intensity lamps fixed to the second part.

Selon un mode de réalisation, le four comprend des moyens pour maintenir la chambre à une pression comprise entre 10-5 Pa et 10-8 Pa.According to one embodiment, the oven comprises means for maintaining the chamber at a pressure of between 10 -5 Pa and 10 -8 Pa.

Brève description des dessinsBrief description of the drawings

Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :

  • la figure 1 est une vue en coupe latérale, partielle et très schématique, illustrant le fonctionnement d'un four de recuit thermique rapide ;
  • la figure 2 est une vue en coupe latérale d'un exemple plus détaillé de four de recuit thermique ;
  • la figure 3 est une vue en coupe de dessus du four de la figure 2 ;
  • la figure 4 est une vue en coupe latérale d'un autre exemple plus détaillé de four de recuit thermique dans une première configuration de fonctionnement du four ;
  • la figure 5 est une vue analogue à la figure 4 dans une deuxième configuration de fonctionnement du four ;
  • la figure 6 est une vue en coupe latérale d'un mode de réalisation d'un four de recuit thermique dans une première configuration de fonctionnement du four ;
  • la figure 7 est une vue analogue à la figure 6 dans une deuxième configuration de fonctionnement du four ;
  • la figure 8 est une vue en coupe de dessus du four de la figure 6 ;
  • la figure 9 est une vue en coupe latérale éclatée d'une partie du four de la figure 6 ; et
  • la figure 10 est une vue en perspective d'une partie du four de la figure 6.
These characteristics and advantages, as well as others, will be explained in detail in the following description of particular embodiments given on a non-limiting basis in relation to the attached figures, among which:
  • there figure 1 is a partial and very schematic side sectional view, illustrating the operation of a rapid thermal annealing furnace;
  • there figure 2 is a side sectional view of a more detailed example of a thermal annealing furnace;
  • there Figure 3 is a top sectional view of the oven of the figure 2 ;
  • there Figure 4 is a side sectional view of another more detailed example of a thermal annealing furnace in a first operating configuration of the furnace;
  • there figure 5 is a view analogous to the figure 4 in a second operating configuration of the oven;
  • there Figure 6 is a side sectional view of an embodiment of a thermal annealing furnace in a first operating configuration of the furnace;
  • there Figure 7 is a view analogous to the Figure 6 in a second operating configuration of the oven;
  • there figure 8 is a top sectional view of the oven of the Figure 6 ;
  • there Figure 9 is an exploded side sectional view of part of the furnace of the Figure 6 ; And
  • there Figure 10 is a perspective view of part of the oven of the Figure 6 .

Description des modes de réalisationDescription of embodiments

De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques. Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés.The same elements have been designated by the same references in the different figures. In particular, the structural and/or functional elements common to the different embodiments may have the same references and may have identical structural, dimensional and material properties. For the sake of clarity, only the steps and elements useful for understanding the embodiments described have been represented and are detailed.

Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près. Sauf précision contraire, les adjectifs numéraux ordinaux, tels que "premier", "deuxième", etc., sont utilisés seulement pour distinguer des éléments entre eux. En particulier, ces adjectifs ne limitent pas les modes de réalisation décrits à un ordre particulier de ces éléments.Unless otherwise specified, the expressions "approximately", "approximately", "substantially", and "of the order of" mean to the nearest 10%, preferably to the nearest 5%. Unless otherwise specified, ordinal numeral adjectives, such as "first", "second", etc., are used only to distinguish elements from each other. In particular, these adjectives do not limit the embodiments described to a particular order of these elements.

La figure 1 est une vue en coupe latérale, partielle et schématique, d'un exemple de four 10 à recuit thermique rapide.There figure 1 is a partial and schematic side sectional view of an example of a rapid thermal annealing oven 10.

Le four 10 comprend une enceinte 12, également appelée réacteur, dans laquelle est placé l'objet 14 à traiter qui est disposé sur un reposoir 16. L'objet 14 à traiter est par exemple un substrat de silicium. Un gaz inerte peut être injecté dans la chambre de traitement 18 du réacteur 12 par un système d'injection 20. La chambre 18 du réacteur 12 peut être maintenue à basse pression grâce à un système de pompage 22. L'objet 14 à traiter est chauffé par le rayonnement émis par des lampes 24 à haute intensité maintenues par un support 30. Les lampes 24 à haute intensité sont par exemple des lampes infrarouges.The oven 10 comprises an enclosure 12, also called a reactor, in which the object 14 to be treated is placed which is placed on a rest 16. The object 14 to be treated is for example a silicon substrate. An inert gas can be injected into the treatment chamber 18 of the reactor 12 by an injection system 20. The chamber 18 of the reactor 12 can be maintained at low pressure thanks to a pumping system 22. The object 14 to be treated is heated by the radiation emitted by high intensity lamps 24 held by a support 30. The high intensity lamps 24 are for example infrared lamps.

Un hublot 26 ferme la chambre 18 du réacteur 12 tout en laissant passer le rayonnement IR émis par les lampes 24. Le support 30 est en outre adapté à renvoyer vers le hublot 26 le rayonnement IR émis par les lampes 24. Les parois du réacteur 12 sont refroidies notamment pour éviter de contaminer le substrat 14 et protéger les équipements de commande et/ou de mesure équipant le réacteur 12. La température du substrat 14 peut être contrôlée par un régulateur relié à un pyromètre 28.A porthole 26 closes the chamber 18 of the reactor 12 while allowing the IR radiation emitted by the lamps 24 to pass. The support 30 is also adapted to return the IR radiation emitted by the lamps 24 to the porthole 26. The walls of the reactor 12 are cooled in particular to avoid contaminating the substrate 14 and to protect the control and/or measuring equipment fitted to the reactor 12. The temperature of the substrate 14 can be controlled by a regulator connected to a pyrometer 28.

La figure 2 est une vue en coupe latérale d'un exemple plus détaillé du four 10 de la figure 1. Le réacteur 12 est composé d'une première pièce 32, également appelée enceinte centrale par la suite, d'une deuxième pièce 34, également appelée bride supérieure par la suite, et d'une troisième pièce 36, également appelée sole par la suite. La bride supérieure- 34 et la sole 36 sont chacune fixée à l'enceinte centrale 32 au moyen de fixations non représentées, par exemple des vis. De préférence, il n'y a pas de soudures entre l'enceinte centrale 32 et la bride supérieure 34 et entre l'enceinte centrale 32 et la sole 36. Le hublot 26 est interposé entre l'enceinte centrale 32 et la bride supérieure 34. Le support 30 repose sur la bride supérieure- 34. L'enceinte centrale 32, la sole 36, et le hublot 26 délimite la chambre 18.There figure 2 is a side sectional view of a more detailed example of oven 10 of the figure 1 . The reactor 12 is composed of a first part 32, also called central enclosure hereinafter, a second part 34, also called upper flange hereinafter, and a third part 36, also called hearth hereinafter. The upper flange 34 and the sole 36 are each fixed to the enclosure central 32 by means of fixings not shown, for example screws. Preferably, there are no welds between the central enclosure 32 and the upper flange 34 and between the central enclosure 32 and the sole 36. The porthole 26 is interposed between the central enclosure 32 and the upper flange 34 The support 30 rests on the upper flange 34. The central enclosure 32, the base 36, and the window 26 delimit the chamber 18.

La figure 3 est une vue en coupe de dessus de l'enceinte centrale 32 dans un plan perpendiculaire au plan de coupe de la figure 2. En figure 3, l'objet 14 à traiter est également représenté en vue de dessus.There Figure 3 is a top sectional view of the central enclosure 32 in a plane perpendicular to the sectional plane of the figure 2 . In Figure 3 , the object 14 to be treated is also shown in top view.

L'enceinte centrale 32 comprend une première ouverture 38 traversante d'axe D, par exemple de section droite circulaire, une deuxième ouverture 40 débouchant dans la première ouverture 38, et une troisième ouverture 42 débouchant dans la première ouverture 38. L'axe D est par exemple un axe vertical, et est perpendiculaire au plan de coupe de la figure 3 et contenu dans le plan de coupe de la figure 2. La deuxième ouverture 40 peut s'étendre selon une direction perpendiculaire à l'axe D et avoir une section droite rectangulaire. La troisième ouverture 42 peut s'étendre selon une direction perpendiculaire à l'axe D et avoir une section droite rectangulaire.The central enclosure 32 comprises a first through opening 38 of axis D, for example of circular cross section, a second opening 40 opening into the first opening 38, and a third opening 42 opening into the first opening 38. The axis D is for example a vertical axis, and is perpendicular to the cutting plane of the Figure 3 and contained in the cutting plane of the figure 2 . The second opening 40 can extend in a direction perpendicular to the axis D and have a rectangular cross section. The third opening 42 can extend in a direction perpendicular to the axis D and have a rectangular cross section.

La sole 36 forme le socle du réacteur 12 et comprend une portion circulaire 44 pénétrant dans la première ouverture 38 de la première pièce 32 et obturant la première ouverture 38 à une première extrémité tandis que le hublot 26 obture la première ouverture 38 à une deuxième extrémité, opposée à la première extrémité. La portion circulaire 44 comprend une face supérieure 46, par exemple plane, exposée dans la chambre 18. L'objet 14 à traiter est disposé dans la première ouverture 38 de l'enceinte centrale 32, le reposoir 16, non représenté sur les figures 2 et 3 étant disposé sur la face supérieure 46 de la sole 36. La sole 36 comprend une face inférieure 48 opposée à la face supérieure 46. Des équipements de commande et/ou de mesure du réacteur 12 peuvent être montés sur la face inférieure 48 de la sole 36. A titre d'exemple, une ouverture 49 traversant la sole 36 est représentée sur les figures 2 et 3 et peut recevoir le pyromètre 28 illustré en figure 1.The sole 36 forms the base of the reactor 12 and comprises a circular portion 44 penetrating the first opening 38 of the first part 32 and closing the first opening 38 at a first end while the porthole 26 closes the first opening 38 at a second end , opposite the first end. The circular portion 44 comprises an upper face 46, for example flat, exposed in the chamber 18. The object 14 to be treated is placed in the first opening 38 of the central enclosure 32, the rest 16, not represented on the figure 2 And 3 being arranged on the upper face 46 of the hearth 36. The hearth 36 comprises a lower face 48 opposite the upper face 46. Control and/or measuring equipment of the reactor 12 can be mounted on the lower face 48 of the hearth 36. As an example, an opening 49 passing through the sole 36 is shown on the figures 2 And 3 and can receive the pyrometer 28 illustrated in figure 1 .

Le four 10 comprend un sas d'entrée/sortie 50 raccordée à l'enceinte centrale 32 du réacteur 12 par l'intermédiaire d'une vanne 52 et communiquant avec la deuxième ouverture 40 lorsque la vanne 52 est ouverte. Le sas d'entrée/sortie 50 est utilisé pour l'introduction et le retrait de l'objet 14 à traiter dans la chambre 18, notamment pour des applications dans lesquelles un vide poussé, appelé ultra-vide, par exemple à une pression entre 10-8 Pa et 10-5 Pa, doit être maintenu dans la chambre 18.The oven 10 comprises an inlet/outlet airlock 50 connected to the central enclosure 32 of the reactor 12 via a valve 52 and communicating with the second opening 40 when the valve 52 is open. The entry/exit airlock 50 is used for the introduction and removal of the object 14 to be treated in the chamber 18, in particular for applications in which a high vacuum, called ultra-vacuum, for example at a pressure between 10 -8 Pa and 10 -5 Pa, must be maintained in chamber 18.

Le four 10 comprend en outre une conduite 53 raccordée à l'enceinte centrale 32 du réacteur 12 et communiquant avec la troisième ouverture 42. La conduite 53 est reliée au système de pompage, non représenté.The furnace 10 further comprises a pipe 53 connected to the central enclosure 32 of the reactor 12 and communicating with the third opening 42. The pipe 53 is connected to the pumping system, not shown.

Le four 10 comprend deux joints souples 54, 56, par exemple des joints en élastomère, un joint souple 54 entre le hublot 26 et l'enceinte centrale 32 et un joint souple 56 entre le hublot 26 et la bride supérieure 34. A titre de variante, les joints souples 54, 56 peuvent être des joints métalliques notamment pour des applications où un ultra-vide doit être maintenu dans la chambre 18. Le four 10 comprend en outre un joint souple 58, par exemple un joint en élastomère, entre l'enceinte centrale 32 et la sole 36. Les joints souples 54, 56, et 58 assurent l'étanchéité de la chambre 18.The oven 10 comprises two flexible seals 54, 56, for example elastomer seals, a flexible seal 54 between the window 26 and the central enclosure 32 and a flexible seal 56 between the window 26 and the upper flange 34. alternatively, the flexible seals 54, 56 can be metal seals in particular for applications where an ultra-high vacuum must be maintained in the chamber 18. The oven 10 further comprises a flexible seal 58, for example an elastomer seal, between the the central enclosure 32 and the sole 36. The flexible seals 54, 56, and 58 ensure the sealing of the chamber 18.

Il est généralement souhaitable que le chauffage dans la chambre 18 soit le plus uniforme possible. Toutefois, les ouvertures 40 et 42 forment des "puits de lumière" par lesquels s'échappent une partie du rayonnement électromagnétique fourni par les lampes 24, ce qui se traduit par des pertes de chaleur par ces ouvertures. Une inhomogénéité de température peut alors apparaître dans l'objet 14 lorsque le chauffage fourni par les lampes 24 est homogène. Il est possible de prévoir un chauffage inhomogène par les lampes 24, notamment pour obtenir une surchauffe au voisinage des ouvertures 40 et 42 et ainsi compenser les pertes thermiques dues aux ouvertures. Toutefois, il peut être difficile, sinon impossible, de compenser parfaitement ces pertes de sorte que l'obtention d'un chauffage homogène dans l'objet 14 chauffé peut ne pas être atteint.It is generally desirable that the heating in chamber 18 be as uniform as possible. However, the openings 40 and 42 form "light wells" through which part of the electromagnetic radiation supplied by the lamps 24 escapes, which results in heat losses through these openings. A temperature inhomogeneity can then appear in the object 14 when the heating provided by the lamps 24 is homogeneous. It is possible to provide inhomogeneous heating by the lamps 24, in particular to obtain overheating in the vicinity of the openings 40 and 42 and thus compensate for the thermal losses due to the openings. However, it may be difficult, if not impossible, to perfectly compensate for these losses so that obtaining uniform heating in the heated object 14 may not be achieved.

Les figures 4 et 5 sont des vues en coupe latérale d'un autre exemple de four de recuit thermique rapide 60. Le four 60 comprend l'ensemble des éléments du four 10 représenté sur les figures 2 et 3 à la différence que la sole 36 est mobile par rapport à l'enceinte centrale 32, en translation selon l'axe D entre une position basse (figure 4) et une position haute (figure 5) et à la différence que la hauteur de l'enceinte centrale 32, en partie supérieure, est augmentée par rapport à l'enceinte centrale illustrée en figure 2.THE figures 4 and 5 are side sectional views of another example of a rapid thermal annealing furnace 60. The furnace 60 includes all of the elements of the furnace 10 shown on the figures 2 And 3 with the difference that the sole 36 is movable relative to the central enclosure 32, in translation along the axis D between a low position ( figure 4 ) and a high position ( figure 5 ) and with the difference that the height of the central enclosure 32, in the upper part, is increased compared to the central enclosure illustrated in figure 2 .

En position basse, le four 60 est dans une configuration analogue à celle du four 10 représentée en figure 2 et l'objet 14 à traiter peut être introduit et retiré dans la chambre 18 par l'ouverture 40.In the lower position, the oven 60 is in a configuration similar to that of the oven 10 shown in figure 2 and the object 14 to be treated can be introduced and removed into the chamber 18 through the opening 40.

En position haute, la sole 36 a été déplacée par rapport à l'enceinte centrale 32 de façon à rapprocher la face supérieure 46 de la sole 36 par rapport au hublot 26. Les ouvertures 40 et 42 sont alors obturées par la sole 36. Un chauffage homogène de l'objet 14 peut alors être obtenu.In the high position, the sole 36 has been moved relative to the central enclosure 32 so as to bring the upper face 46 of the sole 36 closer to the porthole 26. The openings 40 and 42 are then closed by the sole 36. Homogeneous heating of the object 14 can then be obtained.

Pour empêcher les échanges gazeux entre la chambre 18 et l'atmosphère extérieure en fonctionnement par la liaison mobile entre l'enceinte centrale 32 et la sole 36, le four 60 comprend une paroi déformable 62 reliant la sole 36 à l'enceinte centrale 32 autour de la sole 36. Il est souhaitable que la paroi déformable 62 ne soit pas en un matériau poreux dans le cas où un vide poussé est réalisé dans la chambre 18. Ceci empêche l'utilisation de matériau du type élastomère. La paroi déformable 62 peut correspondre à un soufflet métallique.To prevent gas exchanges between the chamber 18 and the external atmosphere in operation by the connection movable between the central enclosure 32 and the hearth 36, the oven 60 comprises a deformable wall 62 connecting the hearth 36 to the central enclosure 32 around the hearth 36. It is desirable that the deformable wall 62 is not made of a material porous in the case where a high vacuum is produced in the chamber 18. This prevents the use of elastomer type material. The deformable wall 62 can correspond to a metal bellows.

Bien que le four 60 fonctionne de façon satisfaisante, il présente plusieurs inconvénients. Un inconvénient est que la force nécessaire pour déplacer la sole 36 est importante pour s'opposer au vide dans la chambre 18 et dans le volume 64 présent entre la paroi déformable 62 et la sole 36. Des actionneurs à forte poussée du type vérin électrique ou équivalent sont à utiliser pour réaliser ce déplacement. Un autre inconvénient est que la paroi déformable 62 entourant la sole 36 présente des dimensions importantes. Le coût de fabrication du four 60 est ainsi élevé. Un autre inconvénient est que l'instrumentation de la sole 36, qui est mobile, est plus complexe à réaliser que l'instrumentation d'une sole fixe.Although the 60 oven works satisfactorily, it has several disadvantages. A disadvantage is that the force necessary to move the sole 36 is significant to oppose the vacuum in the chamber 18 and in the volume 64 present between the deformable wall 62 and the sole 36. High thrust actuators of the electric cylinder type or equivalent are to be used to carry out this movement. Another disadvantage is that the deformable wall 62 surrounding the sole 36 has large dimensions. The cost of manufacturing the oven 60 is therefore high. Another disadvantage is that the instrumentation of the base 36, which is mobile, is more complex to produce than the instrumentation of a fixed base.

Les figures 6 et 7 sont des vues en coupe latérale d'un mode de réalisation de four de recuit thermique rapide 70.THE figures 6 and 7 are side sectional views of an embodiment of rapid thermal annealing furnace 70.

Le four 70 comprend l'ensemble des éléments du four 10 représenté sur les figures 2 et 3 et comprend en outre un écran 72 mobile par rapport à l'enceinte centrale 32 et par rapport à la sole 36, en translation selon l'axe D, entre une position basse (figure 6) et une position haute (figure 7). L'écran 72 comprend une paroi 74 orientée vers l'axe D. Selon un mode de réalisation, l'écran 72 correspond à un anneau d'axe D et la paroi 74 correspond à une paroi cylindrique d'axe D.The oven 70 includes all of the elements of the oven 10 shown on the figures 2 And 3 and further comprises a screen 72 movable relative to the central enclosure 32 and relative to the sole 36, in translation along the axis D, between a low position ( Figure 6 ) and a high position ( Figure 7 ). The screen 72 comprises a wall 74 oriented towards the axis D. According to one embodiment, the screen 72 corresponds to a ring of axis D and the wall 74 corresponds to a cylindrical wall of axis D.

En position basse, l'écran 72 est situé dans un logement 73 délimité par l'enceinte centrale 32 et la sole 36. En particulier, lorsque l'écran 72 est escamoté dans le logement 73, il libère complètement le passage entre la deuxième ouverture 40 et la première ouverture 38 et entre la troisième ouverture 42 et la première ouverture 38. Le four 70 est alors dans une configuration analogue à celle du four 10 représentée en figure 2 et l'objet 14 à traiter peut être introduit et retiré dans la chambre 18 par la deuxième ouverture 40, notamment par l'utilisation d'un sas d'entrée/sortie non représenté sur les figures 6 et 7. Le fait de dire que l'écran 72 est escamoté dans le logement 73 signifie que l'écran est situé en totalité dans le logement 73 et ne pénètre pas dans la chambre 18.In the low position, the screen 72 is located in a housing 73 delimited by the central enclosure 32 and the sole 36. In particular, when the screen 72 is retracted into the housing 73, it completely frees the passage between the second opening 40 and the first opening 38 and between the third opening 42 and the first opening 38. The oven 70 is then in a configuration similar to that of the oven 10 shown in figure 2 and the object 14 to be treated can be introduced and removed into the chamber 18 through the second opening 40, in particular by the use of an entry/exit airlock not shown on the figures 6 and 7 . The fact of saying that the screen 72 is retracted into the housing 73 means that the screen is located entirely in the housing 73 and does not enter the chamber 18.

En position haute, l'écran 72 a été déplacé par rapport à l'enceinte centrale 32 et par rapport à la sole 36 de façon à être rapproché du hublot 26. Les ouvertures 40 et 42 sont alors obturées, préférence en totalité, par l'écran 72. En position haute, l'écran 72 délimite un interstice avec l'enceinte centrale 32 en dehors des ouvertures 40 et 42. Un chauffage homogène de l'objet 14 peut alors être obtenu. Dans le mode de réalisation dans lequel l'écran 72 a une forme annulaire d'axe D, la partie de la chambre 18 correspondant au volume intérieur délimité par de l'écran 72 lorsque l'écran 72 est en position haute, et dans laquelle est situé l'objet 14 à traiter, présente de façon avantageuse une symétrie de révolution d'axe D. Ceci facilite la réalisation d'un chauffage uniforme de l'objet à traiter 14.In the high position, the screen 72 has been moved relative to the central enclosure 32 and relative to the base 36 so as to be brought closer to the porthole 26. The openings 40 and 42 are then closed, preferably entirely, by the screen 72. In the high position, the screen 72 delimits a gap with the central enclosure 32 outside the openings 40 and 42. Homogeneous heating of the object 14 can then be obtained. In the embodiment in which the screen 72 has an annular shape with axis D, the part of the chamber 18 corresponding to the interior volume delimited by the screen 72 when the screen 72 is in the high position, and in which the object 14 to be treated is located, advantageously presents a symmetry of revolution of axis D. This facilitates the achievement of uniform heating of the object to be treated 14.

La figure 8 est une vue en coupe de dessus de l'enceinte centrale 32 dans un plan perpendiculaire à l'axe D. En figure 8, l'objet 14 à traiter est également représenté en vue de dessus. Le logement 73 recevant l'écran 72 en position basse a une forme annulaire sensiblement complémentaire de la forme annulaire de l'écran 72.There figure 8 is a top sectional view of the central enclosure 32 in a plane perpendicular to the axis D. figure 8 , the object 14 to be treated is also shown in top view. The housing 73 receiving the screen 72 in low position has an annular shape substantially complementary to the annular shape of the screen 72.

Selon un mode de réalisation, l'écran 72 comprend une cavité interne 78 dans laquelle un liquide de refroidissement, par exemple de l'eau, est mis en circulation.According to one embodiment, the screen 72 comprises an internal cavity 78 in which a cooling liquid, for example water, is circulated.

Le four 70 comprend un système 80 de déplacement de l'écran 72. Le système de déplacement 80 comprend deux unités de déplacement 82 et 84. Selon un mode de réalisation, le système de déplacement 80 permet en outre la mise en circulation du fluide de refroidissement dans la cavité interne 78 de l'écran 72.The oven 70 comprises a system 80 for moving the screen 72. The movement system 80 comprises two movement units 82 and 84. According to one embodiment, the movement system 80 also allows the circulation of the fluid of cooling in the internal cavity 78 of the screen 72.

La figure 10 est une vue en perspective d'un mode de réalisation du système de déplacement 80 et de l'écran 72. La figure 9 est une vue en coupe latérale éclatée d'un mode de réalisation de l'unité de déplacement 82. L'unité de déplacement 84 peut avoir la même structure que l'unité de déplacement 82. L'écran 72 et une partie de la sole 32 sont également représentés en coupe sur la figure 9.There Figure 10 is a perspective view of an embodiment of the movement system 80 and the screen 72. The Figure 9 is an exploded side sectional view of an embodiment of the displacement unit 82. The displacement unit 84 may have the same structure as the displacement unit 82. The screen 72 and part of the sole 32 are also shown in section on the Figure 9 .

Selon un mode de réalisation, l'unité de déplacement 82 comprend :

  • un tube 86 dont une première extrémité est fixée à l'écran 72, par exemple par soudure ;
  • un embout 88 creux fixé à une deuxième extrémité du tube 86, par exemple par soudure, et comprenant une portion externe filetée 90 ;
  • un raccord 92, traversé par un orifice 96 comprenant une portion filetée 98 coopérant avec la portion externe filetée 90 de l'embout 88 ;
  • un actionneur 94, par exemple un vérin pneumatique, non représenté sur les figures 6, 7, et 10 et représenté partiellement sur la figure 9, le raccord 92 étant fixé à une partie mobile de l'actionneur 94 ;
  • un joint souple 99, de préférence un joint métallique 99, entre l'extrémité de l'embout 88 et le raccord 92 ;
  • un soufflet métallique 100 cylindrique entourant le tube 86 et délimitant avec le tube 86 un volume 102 ;
  • une bride 104 fixée à première extrémité du soufflet 100, par exemple par soudure ;
  • une bride 106 fixée à la sole 36, par exemple par soudure et fixée à la bride 104, par exemple par des vis, seules des ouvertures filetées 108 recevant des vis étant représentées sur les figures 6, 7, et 9 ;
  • un joint souple 110, de préférence un joint métallique 110, entre la bride 104 et la bride 106 ;
  • une bride 112 fixée à la deuxième extrémité du soufflet 100, la bride 112 étant en outre fixée au raccord 92, par exemple par des vis, seules des ouvertures filetées 114 recevant des vis étant représentées sur les figures 6, 7, et 9 ; et
  • un joint souple 116, de préférence un joint métallique 116, entre la bride 112 et le raccord 92.
According to one embodiment, the movement unit 82 comprises:
  • a tube 86, a first end of which is fixed to the screen 72, for example by welding;
  • a hollow end piece 88 fixed to a second end of the tube 86, for example by welding, and comprising a threaded external portion 90;
  • a connector 92, crossed by an orifice 96 comprising a threaded portion 98 cooperating with the external threaded portion 90 of the end piece 88;
  • an actuator 94, for example a pneumatic cylinder, not shown on the figures 6, 7 , And 10 and partially represented on the Figure 9 , the connection 92 being fixed to a movable part of the actuator 94;
  • a flexible seal 99, preferably a metal seal 99, between the end of the end piece 88 and the connection 92;
  • a cylindrical metal bellows 100 surrounding the tube 86 and delimiting with the tube 86 a volume 102;
  • a flange 104 fixed to the first end of the bellows 100, for example by welding;
  • a flange 106 fixed to the sole 36, for example by welding and fixed to the flange 104, for example by screws, only threaded openings 108 receiving screws being represented on the figures 6, 7 , And 9 ;
  • a flexible seal 110, preferably a metal seal 110, between the flange 104 and the flange 106;
  • a flange 112 fixed to the second end of the bellows 100, the flange 112 being further fixed to the connection 92, for example by screws, only threaded openings 114 receiving screws being shown on the figures 6, 7 , And 9 ; And
  • a flexible seal 116, preferably a metal seal 116, between the flange 112 and the connection 92.

La sole 36 comprend deux ouvertures 120 et 122 pour le passage des tubes 86 des unités de déplacement 82 et 84. Les ouvertures 120 et 122 débouchent dans le logement 73 à une extrémité et débouchent sur la face inférieure 48 de la sole 36 à l'extrémité opposée. La bride 106 de l'unité de déplacement 82 est fixée à la face inférieure 48 de la sole 36 au niveau de l'ouverture 120 et la bride 106 de l'unité de déplacement 84 est fixée à la face inférieure 48 de la sole 36 au niveau de l'ouverture 122.The sole 36 comprises two openings 120 and 122 for the passage of the tubes 86 of the displacement units 82 and 84. The openings 120 and 122 open into the housing 73 at one end and open onto the lower face 48 of the sole 36 at the opposite end. The flange 106 of the displacement unit 82 is fixed to the lower face 48 of the hearth 36 at the opening 120 and the flange 106 of the displacement unit 84 is fixed to the lower face 48 of the hearth 36 at the level of opening 122.

Le four 70 comprend un système, non représenté de mise en circulation d'un liquide de refroidissement, par exemple de l'eau, dans la cavité 78 de l'écran 72. Le système de mise en circulation du liquide de refroidissement peut être relié aux orifices 96 des embouts 92 des unités de déplacement 82 et 84, injecte le liquide de refroidissement dans l'écran 72 par le tube 86 de l'unité de déplacement 82 et récupère le liquide de refroidissement depuis l'écran 72 par le tube 86 de l'unité de déplacement 84.The oven 70 comprises a system, not shown, for circulating a cooling liquid, for example water, in the cavity 78 of the screen 72. The system for circulating the cooling liquid can be connected at the orifices 96 of the end pieces 92 of the displacement units 82 and 84, injects the cooling liquid into the screen 72 through the tube 86 of the displacement unit 82 and recovers the coolant from the screen 72 through the tube 86 of the displacement unit 84.

L'enceinte centrale 32, la sole 36, et l'écran 72 peuvent être réalisée en acier inoxydable.The central enclosure 32, the sole 36, and the screen 72 can be made of stainless steel.

Les dimensions de l'enceinte centrale 32, de la sole 36, et de l'écran 72 dépendent des applications visées. A titre d'exemple, le diamètre de l'ouverture 38 et le diamètre de la face 74 de l'écran 72 sont chacun compris entre 150 mm et 440 mm. La distance entre le hublot 26 et la face supérieure 46 de la sole 32 est comprise entre 30 mm et 60 mm.The dimensions of the central enclosure 32, the base 36, and the screen 72 depend on the targeted applications. For example, the diameter of the opening 38 and the diameter of the face 74 of the screen 72 are each between 150 mm and 440 mm. The distance between the window 26 and the upper face 46 of the sole 32 is between 30 mm and 60 mm.

Selon un mode de réalisation, l'enceinte centrale 32 comprend au moins une cavité interne 124 dans laquelle un liquide de refroidissement, par exemple de l'eau, est mis en circulation. Selon un mode de réalisation, la bride supérieure 34 comprend au moins une cavité interne 126 dans laquelle un liquide de refroidissement, par exemple de l'eau, est mis en circulation. Selon un mode de réalisation, la sole 36 comprend au moins une cavité interne 128 dans laquelle un liquide de refroidissement, par exemple de l'eau, est mis en circulation.According to one embodiment, the central enclosure 32 comprises at least one internal cavity 124 in which a cooling liquid, for example water, is circulated. According to one embodiment, the upper flange 34 comprises at least one internal cavity 126 in which a cooling liquid, for example water, is circulated. According to one embodiment, the sole 36 comprises at least one internal cavity 128 in which a cooling liquid, for example water, is circulated.

Selon un mode de réalisation, le joint souple 99 ne comprend pas de matériaux susceptibles de dégazer. Selon un mode de réalisation, le joint souple 99 ne comprend pas de polymères. Selon un mode de réalisation, le joint souple 99 est un joint annulaire métallique. Selon un mode de réalisation, le joint souple 110 ne comprend pas de matériaux poreux. Selon un mode de réalisation, le joint souple 110 ne comprend pas de polymères. Selon un mode de réalisation, le joint souple 110 est un joint annulaire métallique. Selon un mode de réalisation, le joint souple 116 ne comprend pas de matériaux poreux. Selon un mode de réalisation, le joint souple 116 ne comprend pas de polymères. Selon un mode de réalisation, le joint souple 116 est un joint annulaire métallique.According to one embodiment, the flexible seal 99 does not include materials likely to degas. According to one embodiment, the flexible seal 99 does not include polymers. According to one embodiment, the flexible seal 99 is a metallic annular seal. According to one embodiment, the flexible seal 110 does not include porous materials. According to one embodiment, the flexible seal 110 does not include polymers. According to one embodiment, the flexible seal 110 is a metallic annular seal. According to one embodiment, the flexible seal 116 does not include porous materials. According to one embodiment, the flexible seal 116 does not include polymers. According to one embodiment, the flexible seal 116 is a metallic annular seal.

La présence des joints métalliques 99, 110, et 116 permet d'atteindre de façon avantageuse un niveau de vide poussé dans la chambre 18d, par exemple à une pression entre 10-5 Pa et 10-8 Pa. Les petites dimensions des deux soufflets métalliques 100 font que les volumes 102 sont réduits. La force nécessaire pour déplacer l'écran 72 est donc réduite par rapport au four 60 illustré sur les figures 4 et 5. Des actionneurs 94 à coût réduit peuvent être utilisés. En outre, la sole 36 du four 70 reste fixe en fonctionnement par rapport à la sole 36 du four 60 illustré sur les figures 4 et 5. Ceci facilite la pose d'équipements sur la sole 36.The presence of the metal seals 99, 110, and 116 makes it possible to advantageously achieve a high vacuum level in the chamber 18d, for example at a pressure between 10 -5 Pa and 10 -8 Pa. The small dimensions of the two bellows metal 100 cause the volumes 102 to be reduced. The force required to move the screen 72 is therefore reduced compared to the oven 60 illustrated on the figures 4 and 5 . Reduced cost actuators 94 may be used. In addition, the hearth 36 of the oven 70 remains fixed in operation relative to the hearth 36 of the oven 60 illustrated on the figures 4 and 5 . This facilitates the installation of equipment on the base 36.

Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. L'homme de l'art comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d'autres variantes apparaîtront à l'homme de l'art. Pour des applications dans lesquelles un vide moins poussé, par exemple à une pression supérieure à 10-5 Pa, doit maintenu dans la chambre 18, les joints 99, 110, et 116 peuvent être en élastomère.Various embodiments and variants have been described. Those skilled in the art will understand that certain characteristics of these various embodiments and variants could be combined, and other variants will appear to those skilled in the art. For applications in which a lower vacuum, for example at a pressure greater than 10 -5 Pa, must be maintained in the chamber 18, the seals 99, 110, and 116 can be made of elastomer.

Enfin, la mise en oeuvre pratique des modes de réalisation et variantes décrits est à la portée de l'homme du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus.Finally, the practical implementation of the embodiments and variants described is within the reach of those skilled in the art based on the functional indications given above.

Claims (12)

Four (70) de recuit thermique rapide pour le chauffage d'un objet (14) par un rayonnement électromagnétique (IR), comprenant un réacteur (12) délimitant une chambre (18) et une première ouverture (40) communiquant avec la chambre, le four comprenant en outre un écran (72) mobile entre une première position dans laquelle l'écran est interposé entre la première ouverture et la chambre et obture complètement la première ouverture et une deuxième position dans laquelle l'écran est escamoté dans un logement (73) du réacteur et libère la communication entre la première ouverture et la chambre.Rapid thermal annealing furnace (70) for heating an object (14) by electromagnetic radiation (IR), comprising a reactor (12) delimiting a chamber (18) and a first opening (40) communicating with the chamber, the oven further comprising a screen (72) movable between a first position in which the screen is interposed between the first opening and the chamber and completely closes the first opening and a second position in which the screen is retracted into a housing ( 73) of the reactor and releases the communication between the first opening and the chamber. Four selon la revendication 1, comprenant une deuxième ouverture (42) communiquant avec la chambre (18), dans lequel, dans la première position, l'écran (72) est interposé entre la deuxième ouverture et la chambre et obture complètement la deuxième ouverture et dans lequel, dans la deuxième position, l'écran est escamoté dans le logement (73) et libère la communication entre la deuxième ouverture et la chambre.Oven according to claim 1, comprising a second opening (42) communicating with the chamber (18), in which, in the first position, the screen (72) is interposed between the second opening and the chamber and completely closes the second opening and in which, in the second position, the screen is retracted into the housing (73) and releases communication between the second opening and the chamber. Four selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'écran a une forme annulaire.Oven according to claim 1 or 2, in which the screen has an annular shape. Four selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant au moins deux unités de déplacement (82, 84) de l'écran (72), chaque unité de déplacement comprenant un tube (86) ayant une première extrémité fixée à l'écran (72) et une deuxième extrémité fixée à un raccord (92), un actionneur (94) adapté à déplacer le raccord, et un soufflet métallique (100) autour du tube reliant le raccord au réacteur.Furnace according to any one of claims 1 to 3, comprising at least two movement units (82, 84) of the screen (72), each movement unit comprising a tube (86) having a first end fixed to the screen (72) and a second end attached to a fitting (92), an actuator (94) adapted to move the fitting, and a metal bellows (100) around the tube connecting the fitting to the reactor. Four selon la revendication 4, dans lequel l'écran (72) comprend une cavité (78) communiquant avec les tubes (86), le four comprenant des moyens de mise en circulation d'un liquide de refroidissement dans les tubes et la cavité.Oven according to claim 4, in which the screen (72) comprises a cavity (78) communicating with the tubes (86), the oven comprising means for circulating a cooling liquid in the tubes and the cavity. Four selon la revendication 4 ou 5, dans lequel chaque unité de déplacement (82, 84) comprend, en outre, un embout (88) creux fixé à la deuxième extrémité du tube (86) et comprenant une portion externe filetée (90), le raccord (92) de l'unité de déplacement étant traversé par un orifice (96) comprenant une portion filetée (98) coopérant avec la portion externe filetée (90) de l'embout (88).Oven according to claim 4 or 5, in which each displacement unit (82, 84) further comprises a hollow tip (88) fixed to the second end of the tube (86) and comprising a threaded external portion (90), the connection (92) of the displacement unit being crossed by an orifice (96) comprising a threaded portion (98) cooperating with the external threaded portion (90) of the end piece (88). Four selon la revendication 6, dans lequel chaque unité de déplacement (82, 84) comprend, en outre, un premier joint métallique (99) entre l'embout (88) et le raccord (92).Furnace according to claim 6, wherein each displacement unit (82, 84) further comprises a first metal joint (99) between the tip (88) and the connector (92). Four selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, dans lequel chaque unité de déplacement (82, 84) comprend, en outre, une première bride (104) fixée à une première extrémité du soufflet métallique (100), une deuxième bride (106) fixée au réacteur (12) et fixée à la première bride (104) et un deuxième joint métallique (110) entre la première bride et la deuxième bride.Furnace according to any one of claims 4 to 7, wherein each displacement unit (82, 84) further comprises a first flange (104) attached to a first end of the metal bellows (100), a second flange ( 106) attached to the reactor (12) and attached to the first flange (104) and a second metal gasket (110) between the first flange and the second flange. Four selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, dans lequel chaque unité de déplacement (82, 84) comprend, en outre, une troisième bride (112) fixée à une deuxième extrémité du soufflet métallique (100) et fixée au raccord (92), et un troisième joint métallique (116) entre la troisième bride et le raccord.Furnace according to any one of claims 4 to 8, wherein each displacement unit (82, 84) further comprises a third flange (112) attached to a second end of the metal bellows (100) and attached to the connector ( 92), and a third metal seal (116) between the third flange and the fitting. Four selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, dans lequel le réacteur (12) comprend une première pièce (32), une deuxième pièce (34) au contact direct de la première pièce, et un hublot (26) transparent audit rayonnement, pris en sandwich entre la première pièce et la deuxième pièce.Furnace according to any one of claims 4 to 9, in which the reactor (12) comprises a first part (32), a second part (34) in direct contact with the first part, and a window (26) transparent to said radiation , sandwiched between the first piece and the second piece. Four selon la revendication 10, comprenant des lampes à haute intensité (24) en regard du hublot (26) et un support (60) desdites lampes à haute intensité fixé à la deuxième pièce (34).Oven according to claim 10, comprising high intensity lamps (24) facing the porthole (26) and a support (60) of said high intensity lamps fixed to the second part (34). Four selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant des moyens pour maintenir la chambre (18) à une pression comprise entre 10-5 Pa et 10-8 Pa.Furnace according to any one of claims 1 to 11, comprising means for maintaining the chamber (18) at a pressure of between 10 -5 Pa and 10 -8 Pa.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6309161B1 (en) * 1999-11-04 2001-10-30 Brooks Automation, Inc. Load lock with vertically movable support
US20060213439A1 (en) * 2005-03-25 2006-09-28 Tadahiro Ishizaka Plasma enhanced atomic layer deposition system having reduced contamination
WO2009122913A1 (en) * 2008-03-31 2009-10-08 東京エレクトロン株式会社 Heat treatment apparatus
KR20150030131A (en) * 2013-09-09 2015-03-19 주식회사 나래나노텍 Door Being Used for Heat Treatment Chamber of Substrates, and Heat Treatment Chamber and Apparatus of Substrate Having the Same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6309161B1 (en) * 1999-11-04 2001-10-30 Brooks Automation, Inc. Load lock with vertically movable support
US20060213439A1 (en) * 2005-03-25 2006-09-28 Tadahiro Ishizaka Plasma enhanced atomic layer deposition system having reduced contamination
WO2009122913A1 (en) * 2008-03-31 2009-10-08 東京エレクトロン株式会社 Heat treatment apparatus
KR20150030131A (en) * 2013-09-09 2015-03-19 주식회사 나래나노텍 Door Being Used for Heat Treatment Chamber of Substrates, and Heat Treatment Chamber and Apparatus of Substrate Having the Same

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