JP2005183645A - Heat treatment device - Google Patents

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Takashi Kawamura
隆 河村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat treatment device that can prevent the reduction of sealing performance in a sealing part. <P>SOLUTION: The heat treatment device is provided with a chamber body 6 wherein a space for heat treatment of a substrate is formed by a chamber side 63 having a nearly cylindrical inner wall, a chamber bottom covering the lower part of the chamber side 63, and an opening on its upper side. It is also provided with a light irradiation part to emit a light to the substrate within the chamber body 6 through the opening and a light transmitting plate 61 that blocks the opening of the chamber body 6 and transmits a light from the light irradiation part. A circular groove 631 is formed on the upper end surface of the chamber side 63 and a circular metallic gasket 51 is provided within the circular groove 631. The metallic gasket 51 is pinched between the light transmitting plate 61 and the chamber side 63 and is elastically deformed, thereby sealing a space therebetween. Thus, sealing performance between the chamber body 6 and the light transmitting plate 61 in the heat treatment device can be prevented from being reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、基板に光を照射して加熱を伴う処理を行う熱処理装置に関する。   The present invention relates to a heat treatment apparatus for performing a process involving heating by irradiating a substrate with light.

従来より、半導体基板等(以下、単に「基板」という。)の製造の様々な段階において基板に対する熱処理が行われており、熱処理方法の1つとして急速加熱工程(Rapid Thermal Process、以下、「RTP」という。)が利用されている。RTPでは、処理室内の基板をハロゲンランプ等で加熱して短時間で所定の温度まで昇温することにより、酸化膜等の絶縁膜の薄膜化、イオン注入法により添加した不純物の活性化工程における不純物の再拡散抑制等、従来の電気炉による長時間の熱処理では困難であった処理を実現することができる。また、近年、基板の加熱源としてフラッシュランプを用いて、さらに短時間で基板を加熱する技術も利用されている。   Conventionally, heat treatment is performed on a substrate at various stages of manufacturing a semiconductor substrate or the like (hereinafter simply referred to as “substrate”), and one of the heat treatment methods is a rapid thermal process (hereinafter referred to as “RTP”). ") Is used. In RTP, a substrate in a processing chamber is heated with a halogen lamp or the like and heated to a predetermined temperature in a short time, thereby reducing the thickness of an insulating film such as an oxide film and activating an impurity added by an ion implantation method. It is possible to realize a treatment that is difficult by a long-time heat treatment using a conventional electric furnace, such as suppression of impurity re-diffusion. In recent years, a technique of heating a substrate in a shorter time using a flash lamp as a substrate heating source is also used.

ところで、このようなRTPに用いられる熱処理装置では処理室内を所定の雰囲気に保つ必要があり、樹脂製の有色のOリングを用いて処理室内が気密状態に保たれるが、処理を繰り返すにつれてOリングが熱により劣化して処理室内の気密性が低下するという問題が生じる。そこで、特許文献1では、処理室を形成するとともに周囲に赤外線ランプが配置される石英管と石英管の開口部を閉塞するプレートとの間を透明または白色のシリコンゴム製のOリングにてシールすることにより、処理室内を気密状態に保ちつつOリングの過度の加熱を防止する技術が開示されている。また、特許文献2では、石英管に端部に向かうにつれて直径が大きくなる傾斜部を設けることにより、石英管の端部に当接するOリングに到達する熱線の量を減少させてOリングの劣化を抑制する技術が提案されている。   By the way, in the heat treatment apparatus used for such RTP, it is necessary to keep the processing chamber in a predetermined atmosphere, and the processing chamber is kept airtight using a colored O-ring made of resin. There arises a problem that the ring is deteriorated by heat and the airtightness in the processing chamber is lowered. Therefore, in Patent Document 1, a space between a quartz tube in which an infrared lamp is disposed around a processing chamber and a plate that closes an opening of the quartz tube is sealed with a transparent or white silicon rubber O-ring. Thus, a technique for preventing excessive heating of the O-ring while keeping the processing chamber in an airtight state is disclosed. In Patent Document 2, the quartz tube is provided with an inclined portion whose diameter increases toward the end portion, thereby reducing the amount of heat rays reaching the O-ring contacting the end portion of the quartz tube, thereby deteriorating the O-ring. Techniques for suppressing this have been proposed.

さらに、特許文献3では、基板処理装置の石英窓を樹脂シートを介して冷却することにより、石英窓とチャンバ本体との間をシールするOリングの長寿命化を図る技術が開示されており、特許文献4では、高温雰囲気に晒される部位に減圧独立気泡からなる非晶質高純度石英ガラス発泡体層を配設して熱伝導と熱輻射を抑制する透明な耐熱性シール部材およびこのシール部材とOリングとの組合せが提案されている。
特開2001−233624号公報 特開平9−82656号公報 特開平9−326366号公報 特開平6−256028号公報
Furthermore, Patent Document 3 discloses a technique for extending the life of an O-ring that seals between the quartz window and the chamber body by cooling the quartz window of the substrate processing apparatus via a resin sheet. In Patent Document 4, a transparent heat-resistant sealing member that suppresses heat conduction and heat radiation by disposing an amorphous high-purity quartz glass foam layer composed of reduced-pressure closed cells in a portion exposed to a high-temperature atmosphere, and the sealing member A combination of an O-ring has been proposed.
JP 2001-233624 A JP-A-9-82656 JP-A-9-326366 Japanese Patent Laid-Open No. 6-256028

ところで、熱処理装置に設けられるランプの種類や出力等によっては、樹脂製のOリング全体が熱により劣化するよりも光照射によって表面が焦げてしまうという現象が発生する場合がある。表面が焦げたOリングではシール性能が低下してしまい、処理室内を気密状態に保つことが困難となっていしまう。また、Oリングの焦げた部分がパーティクルの発生源となる恐れもある。   By the way, depending on the type and output of the lamp provided in the heat treatment apparatus, there may occur a phenomenon that the surface of the resin O-ring is burned by light irradiation rather than being deteriorated by heat. With an O-ring having a burnt surface, the sealing performance is lowered, and it is difficult to keep the processing chamber airtight. Further, the burned portion of the O-ring may become a particle generation source.

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、光の照射により基板に処理を行う熱処理装置において、基板が処理される空間を気密状態に保つシール部のシール性能の低下を抑制することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to suppress a decrease in the sealing performance of a seal portion that maintains a space in which a substrate is processed in an airtight state in a heat treatment apparatus that performs processing on a substrate by light irradiation. It is said.

請求項1に記載の発明は、基板に光を照射して加熱を伴う処理を行う熱処理装置であって、基板を処理する空間を形成するとともに前記基板に照射される光を導入する開口を有するチャンバ本体と、前記チャンバ本体の内部に配置された基板に前記開口を介して光を照射する光照射部と、前記開口を閉塞するとともに、前記光照射部からの光を透過する窓部材と、前記窓部材と当接する部分が金属にて形成され、前記窓部材と前記チャンバ本体との間をシールするシール部とを備える。   The invention according to claim 1 is a heat treatment apparatus for performing a process involving heating by irradiating a substrate with light, and has an opening for forming light to be irradiated to the substrate while forming a space for processing the substrate. A chamber main body, a light irradiation unit that irradiates light to the substrate disposed inside the chamber main body through the opening, a window member that closes the opening and transmits light from the light irradiation unit; A portion in contact with the window member is formed of metal, and includes a seal portion that seals between the window member and the chamber body.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の熱処理装置であって、前記シール部が、前記チャンバ本体と前記窓部材との間に挟まれて弾性変形する環状の金属部材である。   The invention according to claim 2 is the heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the seal portion is an annular metal member that is sandwiched between the chamber body and the window member and elastically deforms.

請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の熱処理装置であって、前記シール部が、前記チャンバ本体に接する環状の樹脂部材と、前記窓部材と前記樹脂部材との間に挟まれて前記光照射部からの光の前記樹脂部材への照射を遮る環状の金属部材とを備える。   Invention of Claim 3 is the heat processing apparatus of Claim 1, Comprising: The said seal part is pinched | interposed between the cyclic | annular resin member which contact | connects the said chamber main body, the said window member, and the said resin member And an annular metal member that blocks the irradiation of the light from the light irradiation unit to the resin member.

請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の熱処理装置であって、前記光照射部がフラッシュランプを有する。   A fourth aspect of the present invention is the heat treatment apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the light irradiation unit includes a flash lamp.

請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の熱処理装置であって、前記シール部の前記窓部材と当接する部分が、アルミニウムまたはニッケルにて形成される。   According to a fifth aspect of the present invention, in the heat treatment apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the portion of the seal portion that contacts the window member is formed of aluminum or nickel.

請求項1ないし5の発明では、チャンバ本体と窓部材との間のシール性能の低下を抑制することができる。   According to the first to fifth aspects of the present invention, it is possible to suppress a decrease in the sealing performance between the chamber body and the window member.

また、請求項2の発明では、シール部の構造を簡素化することができ、請求項3の発明では、シール部を容易に設けることができる。   In the invention of claim 2, the structure of the seal portion can be simplified, and in the invention of claim 3, the seal portion can be easily provided.

また、請求項4の発明では、基板の表面温度を短時間で昇降することができる。   In the invention of claim 4, the surface temperature of the substrate can be raised and lowered in a short time.

また、請求項5の発明では、シール部の耐久性を向上することができる。   In the invention of claim 5, the durability of the seal portion can be improved.

図1は、本発明の一の実施の形態に係る熱処理装置1の構成を示す図であり、熱処理装置1は半導体基板9(以下、「基板9」という。)に光を照射して加熱を伴う処理を行う装置である。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a heat treatment apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The heat treatment apparatus 1 irradiates a semiconductor substrate 9 (hereinafter referred to as “substrate 9”) with light and heats it. It is an apparatus that performs the accompanying process.

熱処理装置1は、略円筒状の内壁を有するチャンバ側部63、および、チャンバ側部63の下部を覆うチャンバ底部62を備え、これらにより基板9を熱処理する空間(以下、「チャンバ」という。)65を形成するとともにチャンバ底部62とは反対側(図1中の上側)に開口60を有するチャンバ本体6が構成される。   The heat treatment apparatus 1 includes a chamber side portion 63 having a substantially cylindrical inner wall and a chamber bottom portion 62 that covers a lower portion of the chamber side portion 63, and a space (hereinafter referred to as “chamber”) in which the substrate 9 is heat treated. A chamber body 6 is formed which has an opening 60 on the side opposite to the chamber bottom 62 (upper side in FIG. 1).

また、熱処理装置1は、チャンバ本体6の開口60を閉塞する透光板61、チャンバ本体6内において基板9を保持しつつ基板9を加熱する保持部(いわゆる、サセプタ)7、保持部7から放射される熱エネルギーを反射するヒータリフレクタ30、保持部7をチャンバ本体6の底面であるチャンバ底部62に対して昇降する保持部昇降機構4、保持部7の周囲に配置されるライナ20、保持部7に保持される基板9に開口60を介して光を照射して基板9を加熱する光照射部5、および、これらの構成を制御して熱処理を行う制御部8を備える。   Further, the heat treatment apparatus 1 includes a translucent plate 61 that closes the opening 60 of the chamber body 6, a holding unit (so-called susceptor) 7 that holds the substrate 9 in the chamber body 6, and a holding unit 7. A heater reflector 30 that reflects the radiated heat energy, a holding unit elevating mechanism 4 that elevates and lowers the holding unit 7 with respect to the chamber bottom 62, which is the bottom surface of the chamber body 6, and a liner 20 that is disposed around the holding unit 7. The light irradiation part 5 which irradiates light through the opening 60 to the board | substrate 9 hold | maintained at the part 7 and heats the board | substrate 9 and the control part 8 which controls these structures and heat-processes are provided.

透光板61は、例えば、石英等の光照射部5からの光の透過性を有する材料により形成され、光照射部5からの光を透過してチャンバ65に導く窓部材(いわゆる、チャンバ窓)として機能する。チャンバ底部62およびチャンバ側部63は、例えば、ステンレススチール等の強度と耐熱性に優れた金属材料にて形成される。チャンバ底部62には、保持部7を貫通して基板9をその下面(光照射部5からの光が照射される面とは反対側の面)から支持するための複数の支持ピン70が立設されている。   The translucent plate 61 is formed of a material that transmits light from the light irradiation unit 5 such as quartz, and transmits a light from the light irradiation unit 5 and guides it to the chamber 65 (so-called chamber window). ). The chamber bottom 62 and the chamber side 63 are formed of a metal material having excellent strength and heat resistance such as stainless steel, for example. A plurality of support pins 70 for supporting the substrate 9 from its lower surface (a surface opposite to the surface irradiated with light from the light irradiation unit 5) through the holding unit 7 stand on the chamber bottom 62. It is installed.

チャンバ側部63は、基板9の搬入および搬出を行うための搬出入口66を有し、搬出入口66は、軸67を中心に回動するゲートバルブ68により開閉可能とされる。チャンバ側部63の搬出入口66と反対側の部位にはチャンバ65に処理ガス(例えば、窒素(N)ガス)を導入する導入路78が設けられ、開閉弁80を介して図示省略の供給装置に接続される。また、搬出入口66にはチャンバ内の気体を排出する排出路79が形成され、開閉弁81を介して図示省略の排気装置に接続される。なお、ゲートバルブ68は上下動によって搬出入口66を開閉する機構であってもよい。 The chamber side portion 63 has a carry-in / out port 66 for carrying in and out the substrate 9, and the carry-in / out port 66 can be opened and closed by a gate valve 68 that rotates about a shaft 67. An introduction path 78 for introducing a processing gas (for example, nitrogen (N 2 ) gas) into the chamber 65 is provided at a portion of the chamber side portion 63 opposite to the carry-in / out port 66. Connected to the device. Further, a discharge passage 79 for discharging the gas in the chamber is formed at the carry-in / out port 66 and is connected to an exhaust device (not shown) via an on-off valve 81. The gate valve 68 may be a mechanism that opens and closes the carry-in / out port 66 by vertical movement.

保持部7は、基板9を予備加熱(いわゆる、アシスト加熱)する加熱プレート74、および、加熱プレート74の上面(保持部7が基板9を保持する側の面)に設置される熱拡散板73を有し、熱拡散板73の上面には、基板9の位置ずれを防止するピン75が設けられる。また、加熱プレート74の下面側には、保持部7を支持する筒状体41が設けられる。   The holding unit 7 includes a heating plate 74 that preheats the substrate 9 (so-called assist heating), and a heat diffusion plate 73 that is installed on the upper surface of the heating plate 74 (the surface on the side where the holding unit 7 holds the substrate 9). And a pin 75 for preventing displacement of the substrate 9 is provided on the upper surface of the thermal diffusion plate 73. A cylindrical body 41 that supports the holding unit 7 is provided on the lower surface side of the heating plate 74.

加熱プレート74は、ステンレス等の金属により形成され、その内部に図示省略のヒータと、そのヒータを制御するためのセンサとを有する。熱拡散板73は、不純物の少ないサファイア(Al:酸化アルミニウム)や石英等により形成され、加熱プレート74から放射される熱エネルギーを拡散する。なお、熱拡散板73は、窒化アルミニウムにより形成されてもよい。 The heating plate 74 is formed of a metal such as stainless steel, and has a heater (not shown) inside and a sensor for controlling the heater. The thermal diffusion plate 73 is formed of sapphire (Al 2 O 3 : aluminum oxide) with few impurities, quartz, or the like, and diffuses thermal energy radiated from the heating plate 74. The thermal diffusion plate 73 may be formed of aluminum nitride.

保持部7および筒状体41の周囲には、保持部7から放射される熱エネルギーを反射するヒータリフレクタ30が配置される。ヒータリフレクタ30は石英により形成され、その表面全体はブラスト処理により粗面化加工が施されて梨地模様を呈し、加熱プレート74からの熱エネルギーが熱拡散板73以外に伝導することを抑制する。ヒータリフレクタ30のチャンバ底部62に対向する部位には複数の支持ピン70がそれぞれ挿入される貫通孔34が、保持部7に同様に形成された貫通孔76に対応する位置に形成される(ただし、図1では1つの貫通孔34および貫通孔76にのみ符号を付している。)。   A heater reflector 30 that reflects thermal energy radiated from the holding unit 7 is disposed around the holding unit 7 and the cylindrical body 41. The heater reflector 30 is made of quartz, and the entire surface thereof is roughened by blasting to exhibit a satin pattern, and the heat energy from the heating plate 74 is prevented from being transmitted to other than the heat diffusion plate 73. A through hole 34 into which a plurality of support pins 70 are inserted is formed at a position corresponding to a through hole 76 formed in the holding portion 7 in a portion facing the chamber bottom 62 of the heater reflector 30 (however, In FIG. 1, only one through hole 34 and through hole 76 are denoted by reference numerals.

保持部昇降機構4は、移動板42、ガイド部材43、固定板44、ボールネジ45、連結部材46および47、ナット48並びにモータ40を有する。移動板42は、筒状体41を介して保持部7に接続されるとともに、連結部材46および47を介してナット48に連結され、チャンバ底部62に上端が固定されたガイド部材43により案内されて昇降可能とされる。モータ40は、ガイド部材43の下端部に取り付けられる固定板44の中央部に設置され、ボールネジ45が接続される。保持部昇降機構4により保持部7が昇降する際には、制御部8の制御によりモータ40がボールネジ45を回転し、ナット48に連結される移動板42がガイド部材43に沿って移動し、それに伴い保持部7が図1中のZ方向に滑らかに移動する。   The holding unit elevating mechanism 4 includes a moving plate 42, a guide member 43, a fixed plate 44, a ball screw 45, connecting members 46 and 47, a nut 48, and a motor 40. The moving plate 42 is connected to the holding unit 7 through the cylindrical body 41 and is connected to the nut 48 through the connecting members 46 and 47 and is guided by the guide member 43 whose upper end is fixed to the chamber bottom 62. Can be moved up and down. The motor 40 is installed at the center of a fixed plate 44 attached to the lower end of the guide member 43, and a ball screw 45 is connected thereto. When the holding unit 7 is moved up and down by the holding unit lifting mechanism 4, the motor 40 rotates the ball screw 45 under the control of the control unit 8, and the moving plate 42 connected to the nut 48 moves along the guide member 43. Accordingly, the holding unit 7 moves smoothly in the Z direction in FIG.

また、移動板42にはヒータリフレクタ30の下端(すなわち、ヒータリフレクタ30の筒状体41を囲む部位の(−Z)側の端部)が固定され、保持部7が昇降する際には、ヒータリフレクタ30も保持部7と共に昇降する。   Further, the lower end of the heater reflector 30 (that is, the (−Z) side end portion surrounding the tubular body 41 of the heater reflector 30) is fixed to the moving plate 42, and when the holding unit 7 moves up and down, The heater reflector 30 also moves up and down together with the holding unit 7.

移動板42とチャンバ底部62との間には、筒状体41およびその周囲のヒータリフレクタ30を囲む伸縮自在の蛇腹77が設けられる。蛇腹77の一方の端はチャンバ底部62に、他方の端は移動板42に接続され、チャンバ65の下部の気密性が保たれる。保持部昇降機構4により保持部7およびヒータリフレクタ30がチャンバ底部62に対して上昇する際には蛇腹77は収縮され、下降する際には蛇腹77が伸張される。   An elastic bellows 77 that surrounds the cylindrical body 41 and the surrounding heater reflector 30 is provided between the moving plate 42 and the chamber bottom 62. One end of the bellows 77 is connected to the chamber bottom 62 and the other end is connected to the moving plate 42, so that the airtightness of the lower portion of the chamber 65 is maintained. The bellows 77 is contracted when the holding unit 7 and the heater reflector 30 are raised with respect to the chamber bottom 62 by the holding unit lifting mechanism 4, and the bellows 77 is expanded when it is lowered.

ライナ20は、例えば、石英により形成され、チャンバ底部62およびチャンバ側部63に沿ってチャンバ本体6に対して着脱自在に取り付けられる。ライナ20のチャンバ底部62に対向する部位には、筒状体41およびヒータリフレクタ30の下部が挿入される貫通孔21が形成され、また、支持ピン70が挿入される貫通孔22が貫通孔34および貫通孔76に対応する位置に形成される。   The liner 20 is made of quartz, for example, and is detachably attached to the chamber body 6 along the chamber bottom 62 and the chamber side 63. A through hole 21 into which the lower portion of the cylindrical body 41 and the heater reflector 30 is inserted is formed in a portion of the liner 20 that faces the chamber bottom 62, and the through hole 22 into which the support pin 70 is inserted is a through hole 34. And a position corresponding to the through hole 76.

ライナ20のチャンバ側部63に対向する部位には、搬出入口66とチャンバ65とを連通させる開口23、および、導入路78から排出路79へと流れる処理ガスが通過するための流路(図示省略)が形成される。また、ライナ20の外側の表面(すなわち、チャンバ底部62およびチャンバ側部63に対向する面)は、ブラスト処理により粗面化加工が施されて梨地模様を呈する。なお、ライナ20はチャンバ底部62に対向する部位とチャンバ側部63に対向する部位とが分離可能な分割体として形成されてもよく、また、全体が一体成形されてもよい。   In a portion of the liner 20 that faces the chamber side portion 63, an opening 23 that allows the carry-in / out port 66 and the chamber 65 to communicate with each other, and a flow path (in the drawing) through which the processing gas flowing from the introduction path 78 to the discharge path 79 passes. (Omitted) is formed. Further, the outer surface of the liner 20 (that is, the surface facing the chamber bottom 62 and the chamber side 63) is roughened by blasting to exhibit a satin pattern. The liner 20 may be formed as a split body in which a portion facing the chamber bottom 62 and a portion facing the chamber side 63 can be separated, or the whole may be integrally formed.

光照射部5は、複数(本実施の形態においては25本)のキセノンフラッシュランプ(以下、単に「フラッシュランプ」という。)69、および、リフレクタ71を有する。複数のフラッシュランプ69は、それぞれが長尺の円筒形状を有する棒状ランプであり、それぞれの長手方向が保持部7に保持される基板9の主面に沿って互いに平行に平面状に配列されている。リフレクタ71は、複数のフラッシュランプ69の上方にそれら全体を覆うように設けられ、その表面はブラスト処理により粗面化加工が施されて梨地模様を呈する。   The light irradiation unit 5 includes a plurality (25 in the present embodiment) of a xenon flash lamp (hereinafter simply referred to as “flash lamp”) 69 and a reflector 71. Each of the plurality of flash lamps 69 is a rod-shaped lamp having a long cylindrical shape, and each of the flash lamps 69 is arranged in a plane parallel to each other along the main surface of the substrate 9 held by the holding unit 7. Yes. The reflector 71 is provided above the plurality of flash lamps 69 so as to cover the entire flash lamp 69, and the surface thereof is roughened by blasting to exhibit a satin pattern.

図2は、チャンバ側部63の上部近傍を拡大して示す断面図であり、図1中のチャンバ側部63の左側上部のみを示している。図2に示すように、略円筒状のチャンバ側部63の上端面(正確には、チャンバ側部63の上部に位置する環状部材の上面)には環状溝631が形成されており、環状溝631内にはニッケル合金にて形成される環状の金属ガスケット51が設けられる。また、チャンバ側部63の上端面上において環状溝631の外側には、アルミニウムにて形成される環状の固定部材611が設けられる。固定部材611は、図示省略のボルトによりチャンバ側部63に取り付けられ、内側に突出するフランジ部が透光板61の外縁部上に当接して透光板61がチャンバ側部63に装着される。なお、固定部材611のフランジ部は環状溝631の上方を覆うようにして設けられるため、環状溝631の真上から金属ガスケット51に直接光が照射されることが抑制される。   FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the upper part of the chamber side part 63, and shows only the upper left part of the chamber side part 63 in FIG. As shown in FIG. 2, an annular groove 631 is formed on the upper end surface of the substantially cylindrical chamber side portion 63 (more precisely, the upper surface of the annular member positioned above the chamber side portion 63). An annular metal gasket 51 formed of a nickel alloy is provided in 631. An annular fixing member 611 made of aluminum is provided on the upper end surface of the chamber side portion 63 outside the annular groove 631. The fixing member 611 is attached to the chamber side 63 by a bolt (not shown), and a flange projecting inwardly contacts the outer edge of the translucent plate 61 so that the translucent plate 61 is attached to the chamber side 63. . In addition, since the flange part of the fixing member 611 is provided so as to cover the upper part of the annular groove 631, direct irradiation of the metal gasket 51 from directly above the annular groove 631 is suppressed.

ここで、金属ガスケット51は断面形状が円環状(リング状)に形成されたものであり、透光板61が無い状態では、金属ガスケット51の上部がチャンバ側部63の上端面より上方に突出する。したがって、透光板61がチャンバ側部63に装着されると、金属ガスケット51はチャンバ本体6と透光板61との間に挟まれて弾性変形する。これにより、金属ガスケット51の上部および下部がそれぞれ透光板61およびチャンバ側部63に隙間無く当接して透光板61とチャンバ本体6との間がシールされ、金属ガスケット51がシール部としての役割を果たしてチャンバ65が気密状態に保たれる。なお、後述する熱処理の際のチャンバ65内の圧力は大気圧に対して数kPa高くされるのみであるため、熱処理装置1では、通常の金属ガスケットに対して求められる締め付け力よりも小さな力にて固定部材611をチャンバ側部63に締め付けることができ、固定部材611と金属ガスケット51とに挟まれた透光板61に過度の力が作用することはない。   Here, the metal gasket 51 is formed in an annular shape (ring shape) in cross section, and the upper portion of the metal gasket 51 protrudes above the upper end surface of the chamber side portion 63 in a state where the light transmitting plate 61 is not provided. To do. Therefore, when the translucent plate 61 is attached to the chamber side portion 63, the metal gasket 51 is sandwiched between the chamber body 6 and the translucent plate 61 and elastically deformed. As a result, the upper and lower portions of the metal gasket 51 are in contact with the translucent plate 61 and the chamber side portion 63 without any gap, respectively, so that the gap between the translucent plate 61 and the chamber body 6 is sealed, and the metal gasket 51 serves as a seal portion. It plays a role and the chamber 65 is kept airtight. In addition, since the pressure in the chamber 65 during the heat treatment described later is only increased by several kPa with respect to the atmospheric pressure, the heat treatment apparatus 1 uses a force smaller than the tightening force required for a normal metal gasket. The fixing member 611 can be fastened to the chamber side portion 63, and an excessive force does not act on the translucent plate 61 sandwiched between the fixing member 611 and the metal gasket 51.

図3および図4は、基板9を熱処理する際の熱処理装置1の動作の流れを示す図である。本実施の形態では、基板9はイオン注入法により不純物が添加された半導体基板であり、熱処理装置1による熱処理により添加された不純物の活性化が行われる。   3 and 4 are diagrams showing the flow of operation of the heat treatment apparatus 1 when the substrate 9 is heat treated. In the present embodiment, the substrate 9 is a semiconductor substrate to which impurities are added by an ion implantation method, and the impurities added by the heat treatment by the heat treatment apparatus 1 are activated.

熱処理装置1により基板9が熱処理される際には、まず、保持部7が図1に示すようにチャンバ底部62に近接した位置に配置される。以下、図1における保持部7およびヒータリフレクタ30のチャンバ65内における位置を「受渡位置」という。保持部7およびヒータリフレクタ30が受渡位置にあるとき、支持ピン70の先端は、保持部7およびヒータリフレクタ30を貫通して保持部7の上方に位置する。次に、搬出入口66が開放され、制御部8により制御される搬送ロボット(図示省略)により搬出入口66を介して基板9がチャンバ65内に搬入され(ステップS11)、複数の支持ピン70上に載置される。   When the substrate 9 is heat-treated by the heat treatment apparatus 1, first, the holding unit 7 is disposed at a position close to the chamber bottom 62 as shown in FIG. Hereinafter, the positions in the chamber 65 of the holding unit 7 and the heater reflector 30 in FIG. 1 are referred to as “delivery positions”. When the holding unit 7 and the heater reflector 30 are in the delivery position, the tip of the support pin 70 passes through the holding unit 7 and the heater reflector 30 and is positioned above the holding unit 7. Next, the loading / unloading port 66 is opened, and the substrate 9 is loaded into the chamber 65 via the loading / unloading port 66 by a transfer robot (not shown) controlled by the control unit 8 (step S11). Placed on.

その後、ゲートバルブ68により搬出入口66が閉鎖され(ステップS12)、開閉弁80および81が開かれてチャンバ65内に常温の窒素ガスが導入される(ステップS13)。保持部昇降機構4により保持部7およびヒータリフレクタ30が上昇を開始し、基板9が支持ピン70から保持部7へと渡されて保持され、保持部7上の基板9は図5に示すように透光板61に近接した位置まで移動する(ステップS14)。そして、保持部7およびヒータリフレクタ30がチャンバ底部62に対して上昇した状態において熱処理が行われる。以下、図5に示す保持部7およびヒータリフレクタ30のチャンバ65内における位置を「処理位置」という。なお、保持部7と透光板61との間の距離は、保持部昇降機構4のモータ40の回転量を制御することにより任意に調整することが可能である。   Thereafter, the carry-in / out port 66 is closed by the gate valve 68 (step S12), the on-off valves 80 and 81 are opened, and normal temperature nitrogen gas is introduced into the chamber 65 (step S13). The holding unit 7 and the heater reflector 30 start to rise by the holding unit elevating mechanism 4, and the substrate 9 is passed from the support pins 70 to the holding unit 7 and held, and the substrate 9 on the holding unit 7 is as shown in FIG. To a position close to the translucent plate 61 (step S14). Then, heat treatment is performed in a state where the holding unit 7 and the heater reflector 30 are raised with respect to the chamber bottom 62. Hereinafter, the positions in the chamber 65 of the holding unit 7 and the heater reflector 30 illustrated in FIG. 5 are referred to as “processing positions”. The distance between the holding unit 7 and the translucent plate 61 can be arbitrarily adjusted by controlling the rotation amount of the motor 40 of the holding unit lifting mechanism 4.

保持部7は、加熱プレート74に内蔵されたヒータにより予め所定の温度に加熱されており、基板9は保持部7(正確には、熱拡散板73)と接触することにより予備加熱され(ステップS15)、基板9の温度が次第に上昇する。このとき、熱拡散板73により加熱プレート74からの熱エネルギーが拡散されるため、基板9は均一に予備加熱される。また、保持部7から放射される熱線等の熱エネルギーはヒータリフレクタ30により反射されて周囲への熱伝導が抑制されるため、保持部7からの熱エネルギーを効率的に基板9の予備加熱に利用することができる。   The holding unit 7 is heated to a predetermined temperature in advance by a heater built in the heating plate 74, and the substrate 9 is preheated by contacting the holding unit 7 (more precisely, the heat diffusion plate 73) (step). S15), the temperature of the substrate 9 gradually increases. At this time, since the heat energy from the heating plate 74 is diffused by the heat diffusion plate 73, the substrate 9 is uniformly preheated. Further, since heat energy such as heat rays radiated from the holding unit 7 is reflected by the heater reflector 30 and heat conduction to the surroundings is suppressed, the thermal energy from the holding unit 7 is efficiently used for preheating the substrate 9. Can be used.

基板9の表面温度は加熱プレート74内の温度センサにより間接的に継続して計測され(ステップS16)、計測された温度が設定された予備加熱温度(以下、「設定温度」という。)に到達したか否かが繰り返し確認される(ステップS17)。設定温度は、基板9に添加された不純物が熱により拡散する恐れのない、200℃ないし600℃程度、好ましくは350℃ないし550℃程度とされる。   The surface temperature of the substrate 9 is continuously and indirectly measured by the temperature sensor in the heating plate 74 (step S16), and the measured temperature reaches a set preheating temperature (hereinafter referred to as “set temperature”). It is repeatedly confirmed whether or not it has been done (step S17). The set temperature is about 200 ° C. to 600 ° C., preferably about 350 ° C. to 550 ° C., in which impurities added to the substrate 9 are not likely to diffuse due to heat.

表面温度が設定温度以上になると、制御部8の制御により光照射部5からチャンバ本体6の内部に配置された基板9へ向けてフラッシュ光が照射される(ステップS18)。このとき、光照射部5のフラッシュランプ69から放射される光の一部は光拡散板72および透光板61を透過して直接チャンバ65内へと向かい、他の一部は一旦リフレクタ71により反射されてから光拡散板72および透光板61を透過してチャンバ65内へと向かい、これらの光の照射により基板9の加熱(以下、予備加熱と区別するため、基板9の表面温度を処理温度まで上昇させる加熱を「主加熱」という。)が行われる。このように、主加熱が光の照射により行われることによって、基板9の表面温度を短時間で昇降することができる。   When the surface temperature is equal to or higher than the set temperature, flash light is irradiated from the light irradiation unit 5 toward the substrate 9 disposed inside the chamber body 6 under the control of the control unit 8 (step S18). At this time, a part of the light emitted from the flash lamp 69 of the light irradiation unit 5 passes through the light diffusing plate 72 and the light transmitting plate 61 and goes directly into the chamber 65, and the other part is temporarily reflected by the reflector 71. After being reflected, the light passes through the light diffusing plate 72 and the light transmitting plate 61 and travels into the chamber 65. By irradiation with these lights, the surface temperature of the substrate 9 is changed to be different from preheating. Heating to raise the processing temperature is referred to as “main heating”). Thus, the main heating is performed by light irradiation, whereby the surface temperature of the substrate 9 can be raised and lowered in a short time.

光照射部5、すなわち、フラッシュランプ69から照射される光は、予め蓄えられていた静電エネルギーが極めて短い光パルスに変換された、照射時間が0.1ミリ秒ないし10ミリ秒程度の極めて短く強い閃光であり、フラッシュランプ69からの光により主加熱される基板9の表面温度は、瞬間的に1000℃ないし1100℃程度の処理温度まで上昇し、基板9に添加された不純物が活性化される。このとき、基板9の表面温度が極めて短い時間で処理温度まで上昇して急速に下降するため、基板9に添加された不純物の熱による拡散(この拡散現象を、基板9中の不純物のプロファイルがなまる、ともいう。)を抑制しつつ不純物の活性化を行うことができる。また、主加熱の前に加熱プレート74により基板9を予備加熱しておくことにより、フラッシュランプ69からの光の照射によって基板9の表面温度を処理温度まで速やかに上昇させることができる。   The light irradiated from the light irradiation unit 5, that is, the flash lamp 69, is converted to a light pulse in which the electrostatic energy stored in advance is extremely short, and the irradiation time is about 0.1 to 10 milliseconds. The surface temperature of the substrate 9 which is a short and strong flash and is mainly heated by the light from the flash lamp 69 instantaneously rises to a processing temperature of about 1000 ° C. to 1100 ° C., and the impurities added to the substrate 9 are activated. Is done. At this time, since the surface temperature of the substrate 9 rises to the processing temperature in a very short time and rapidly decreases, diffusion of impurities added to the substrate 9 due to heat (this diffusion phenomenon is caused by the profile of the impurities in the substrate 9). Impurities can be activated while suppressing (also referred to as rounding). Further, by preheating the substrate 9 with the heating plate 74 before the main heating, the surface temperature of the substrate 9 can be quickly raised to the processing temperature by irradiation with light from the flash lamp 69.

ところで、主加熱の際には、フラッシュランプ69から出射された光の一部が透光板61を透過し、図2に示す金属ガスケット51にほぼ間接的ではあるが強い光が照射されることとなる。しかしながら、前述のように金属ガスケット51は金属(ニッケル合金)にて形成されるため、フラッシュランプ69からの光による損傷(例えば、表面が焦げる等)が抑制される。また、主加熱の際の光は、図5に示すライナ20に入射するが、ブラスト処理により粗面化されたライナ20の外面(チャンバ本体6に対向する面)により光がある程度遮られるため、チャンバ本体6の内側の表面が光に曝されて変質、あるいは、劣化する現象が抑制される。   By the way, during the main heating, a part of the light emitted from the flash lamp 69 is transmitted through the translucent plate 61, and the metal gasket 51 shown in FIG. It becomes. However, since the metal gasket 51 is formed of metal (nickel alloy) as described above, damage caused by light from the flash lamp 69 (for example, the surface is burnt) is suppressed. Further, the light during the main heating is incident on the liner 20 shown in FIG. 5, but the light is blocked to some extent by the outer surface of the liner 20 roughened by the blasting process (the surface facing the chamber body 6). A phenomenon in which the inner surface of the chamber body 6 is exposed to light and deteriorates or deteriorates is suppressed.

主加熱の終了後、保持部昇降機構4により保持部7およびヒータリフレクタ30が再び図1に示す受渡位置まで下降し(ステップS19)、基板9が保持部7から支持ピン70へと渡される。続いて、開閉弁80および81が閉じられて窒素ガスの導入が停止され(ステップS20)、ゲートバルブ68により閉鎖されていた搬出入口66が開放される(ステップS21)。支持ピン70上に載置された基板9は搬送ロボットにより搬出され(ステップS22)、熱処理装置1による一連の熱処理動作が完了する。   After the end of the main heating, the holding unit 7 and the heater reflector 30 are again lowered to the delivery position shown in FIG. 1 by the holding unit elevating mechanism 4 (step S19), and the substrate 9 is transferred from the holding unit 7 to the support pins 70. Subsequently, the on-off valves 80 and 81 are closed to stop the introduction of nitrogen gas (step S20), and the carry-in / out port 66 closed by the gate valve 68 is opened (step S21). The substrate 9 placed on the support pins 70 is unloaded by the transfer robot (step S22), and a series of heat treatment operations by the heat treatment apparatus 1 is completed.

以上のように、図1の熱処理装置1では、基板9に照射される光照射部5からの光を導入するチャンバ本体6の開口60が透光板61により閉塞され、チャンバ本体6と透光板61との間が、金属にて形成されるとともに開口60の周囲に配置される環状のシール部(すなわち、金属ガスケット51)によりシールされる。これにより、熱処理装置1では主加熱時に照射される光によりシール部が劣化してチャンバ本体6と透光板61との間のシール性能が低下することを抑制することができる。また、金属ガスケットを利用することにより、シール部の構造を簡素化する(部品点数を削減する)こともできる。なお、金属ガスケット51は、必ずしも環状溝631内に設けられる必要はなく、例えば、透光板61側に形成された環状溝内に設けられてもよい。   As described above, in the heat treatment apparatus 1 of FIG. 1, the opening 60 of the chamber main body 6 for introducing the light from the light irradiation unit 5 irradiated to the substrate 9 is closed by the translucent plate 61, so The space between the plates 61 is sealed by an annular seal portion (that is, the metal gasket 51) formed of metal and disposed around the opening 60. Thereby, in the heat processing apparatus 1, it can suppress that a sealing part deteriorates with the light irradiated at the time of main heating, and the sealing performance between the chamber main body 6 and the translucent board 61 falls. Further, the structure of the seal portion can be simplified (the number of parts can be reduced) by using a metal gasket. In addition, the metal gasket 51 does not necessarily need to be provided in the annular groove 631, and may be provided in an annular groove formed on the light transmitting plate 61 side, for example.

図6.Aないし図6.Dはそれぞれ、金属ガスケットの他の例を示す図である。図6.Aの金属ガスケット51aは、断面形状が略E字形のバネ状に形成されたものとなっており、図6.bの金属ガスケット51bは断面が内側に向かって開口するC字形となっている。また、図6.Cの金属ガスケット51cは断面が内側に向かって開口する略U字形となっており、図6.Dの金属ガスケット51dは内側において透光板61に当接し、外側において環状溝631の底面に当接し、断面が略S字状のいわゆる皿バネ状となっている。なお、ガスケット51dの具体例は、例えば、芦田哲哉、外2名、「新規金属シールの開発−低締付力の金属シール−」、三菱電線工業時報、2003年4月、第100号、p.102−109に開示されている。   FIG. A thru | or FIG. D is a figure which shows the other example of a metal gasket, respectively. FIG. The metal gasket 51a of A is formed in a spring shape having a substantially E-shaped cross section, and FIG. The metal gasket 51b of b is C-shaped with a cross section opening inward. In addition, FIG. The metal gasket 51c of C has a substantially U shape with a cross section opening inward, and FIG. The metal gasket 51d of D contacts the translucent plate 61 on the inner side, contacts the bottom surface of the annular groove 631 on the outer side, and has a so-called disc spring shape with a substantially S-shaped cross section. Specific examples of the gasket 51d include, for example, Tetsuya Hamada and two others, “Development of a new metal seal—metal seal with low tightening force”, Mitsubishi Electric Industrial Times, April 2003, No. 100, p. . 102-109.

図6.Aないし図6.Dに示す金属ガスケット51a〜51dも、図2の金属ガスケット51と同様に環状とされ、チャンバ側部63と透光板61との間に挟まれて弾性変形し、チャンバ本体6の内部を気密状態に保つシール部としての役割を果たす。これにより、図6.Aないし図6.Dに示す金属ガスケット51a〜51dをそれぞれ有する熱処理装置においても、シール部の構造を簡素化しつつチャンバ本体6(チャンバ側部63)と透光板61との間のシール性能の低下を抑制することができる。   FIG. A thru | or FIG. The metal gaskets 51a to 51d shown in D are also annular like the metal gasket 51 of FIG. 2 and are elastically deformed by being sandwiched between the chamber side portion 63 and the translucent plate 61 so that the inside of the chamber body 6 is hermetically sealed. Serves as a seal to keep the state. As a result, FIG. A thru | or FIG. Also in the heat treatment apparatus having the metal gaskets 51a to 51d shown in D, the deterioration of the sealing performance between the chamber main body 6 (chamber side portion 63) and the translucent plate 61 is suppressed while simplifying the structure of the sealing portion. Can do.

図7は、熱処理装置の他の例を示す図であり、図2に対応する断面図である。図7の熱処理装置は図1の熱処理装置1と比較して金属ガスケット51がOリングを有するシール部52とされる点で相違し、他の構成は同様であり図2と同符号を付している。   FIG. 7 is a view showing another example of the heat treatment apparatus, and is a cross-sectional view corresponding to FIG. The heat treatment apparatus of FIG. 7 is different from the heat treatment apparatus 1 of FIG. 1 in that the metal gasket 51 is a seal portion 52 having an O-ring, and the other configurations are the same, and the same reference numerals as those in FIG. ing.

シール部52は、弾性を有する樹脂(例えば、フッ素ゴム等のゴム製エラストマー)にて形成されるパッキンであるOリング、および、ニッケルにて形成される環状板であるカバー(以下、「金属カバー」という。)522を有し、Oリング521は環状溝631内に設けられてチャンバ本体6に接し、金属カバー522は透光板61とOリング521との間にて挟持される。すなわち、シール部52では透光板61と金属カバー522、金属カバー522とOリング521、および、Oリング521とチャンバ本体6がそれぞれ互いに当接して隙間無く密着し、透光板61とチャンバ本体6との間がシールされる。   The seal portion 52 includes an O-ring that is a packing formed of an elastic resin (for example, a rubber elastomer such as fluorine rubber), and a cover that is an annular plate formed of nickel (hereinafter referred to as “metal cover”). ), And the O-ring 521 is provided in the annular groove 631 so as to be in contact with the chamber body 6, and the metal cover 522 is sandwiched between the translucent plate 61 and the O-ring 521. That is, in the seal portion 52, the translucent plate 61 and the metal cover 522, the metal cover 522 and the O-ring 521, and the O-ring 521 and the chamber main body 6 are in contact with each other without any gap, and the translucent plate 61 and the chamber main body are in close contact. 6 is sealed.

このとき、図7の熱処理装置では、Oリング521により力が緩衝されることにより図2の金属ガスケット51を用いる場合よりも大きな締め付け力で固定部材611を固定することができ、透光板61とチャンバ本体6との間に求められるシール性能を得つつ透光板61に過度の力が作用して破損してしまうことが防止される。これにより、シール部を容易に設けることが可能となる。   At this time, in the heat treatment apparatus of FIG. 7, the force is buffered by the O-ring 521, whereby the fixing member 611 can be fixed with a larger tightening force than when the metal gasket 51 of FIG. 2 is used. In addition, it is possible to prevent the light transmitting plate 61 from being damaged due to an excessive force acting while obtaining a sealing performance required between the chamber body 6 and the chamber body 6. As a result, the seal portion can be easily provided.

図7の熱処理装置では、主加熱の際にシール部52へと向かう光は透光板61と当接する金属カバー522に照射されることとなる。言い換えると、図5に示す光照射部5からの光のOリング521への照射が金属カバー522により遮られ、Oリング521には光が到達しない。これにより、図7の熱処理装置では光照射によりOリング521の表面が損傷し、あるいは、熱によりOリング521が劣化することにより透光板61とチャンバ本体6との間のシール性能が低下してしまうことを抑制することができる。   In the heat treatment apparatus of FIG. 7, the light traveling toward the seal portion 52 during the main heating is applied to the metal cover 522 that is in contact with the translucent plate 61. In other words, the light irradiation from the light irradiation unit 5 shown in FIG. 5 to the O-ring 521 is blocked by the metal cover 522, and the light does not reach the O-ring 521. Accordingly, in the heat treatment apparatus of FIG. 7, the surface of the O-ring 521 is damaged by light irradiation, or the O-ring 521 is deteriorated by heat, so that the sealing performance between the translucent plate 61 and the chamber body 6 is lowered. Can be suppressed.

図8.Aおよび図8.Bは、シール部52の他の例を示す図である。図8.Aのシール部52では金属カバー522にOリング521の内周側に屈曲する環状のフランジ部523aが設けられ、図8.Bのシール部52では金属カバー522に、Oリング521の外周側に屈曲する環状のフランジ部523bが内側のフランジ部523aに加えて設けられる。図8.Aおよび図8.Bのシール部52ではそれぞれ、金属カバー522のフランジ部523aおよびフランジ部523a,523bによりOリング521の側部が覆われる。これにより、Oリング521に光照射部5からの光が入射することがさらに抑制され、シール部52の長寿命化を図ることができる。また、図7の場合と同様に、Oリング521の弾性変形によりシール部を容易に設けることができる。   FIG. A and FIG. B is a diagram illustrating another example of the seal portion 52. FIG. FIG. In the seal portion 52 of A, the metal cover 522 is provided with an annular flange portion 523a bent toward the inner peripheral side of the O-ring 521, and FIG. In the seal portion 52 of B, an annular flange portion 523b bent to the outer peripheral side of the O-ring 521 is provided on the metal cover 522 in addition to the inner flange portion 523a. FIG. A and FIG. In the seal part 52 of B, the side part of the O-ring 521 is covered with the flange part 523a and the flange parts 523a and 523b of the metal cover 522, respectively. Thereby, the light from the light irradiation unit 5 is further suppressed from entering the O-ring 521, and the life of the seal unit 52 can be extended. Further, as in the case of FIG. 7, the seal portion can be easily provided by elastic deformation of the O-ring 521.

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible.

上記熱処理装置では、金属ガスケットまたは金属カバーが透光板61と当接してシール部のシール性能の低下が抑制されるが、例えば、シール部52において金属カバー522を省略し、Oリング521の透光板61と当接する部分に金属膜が付与されることによりシール部の劣化が抑制されてもよい。また、金属以外の材料にて形成される環状板に金属コーティング(例えば、アルミニウムまたはニッケルのメッキ等)が施されて金属カバーとして利用されてもよい。すなわち、熱処理装置ではシール部の透光板61と当接する部分が金属にて形成されることにより、シール性能の低下を抑制することができる。   In the heat treatment apparatus, the metal gasket or the metal cover abuts on the translucent plate 61 and the sealing performance of the seal portion is prevented from being deteriorated. For example, the metal cover 522 is omitted from the seal portion 52 and the O-ring 521 is transparent. Deterioration of the seal portion may be suppressed by applying a metal film to a portion in contact with the optical plate 61. Moreover, a metal coating (for example, plating of aluminum or nickel) may be applied to an annular plate formed of a material other than metal and used as a metal cover. That is, in the heat treatment apparatus, the portion of the seal portion that comes into contact with the light-transmitting plate 61 is formed of metal, so that deterioration of the seal performance can be suppressed.

また、上記熱処理装置において、シール部の透光板61と当接する部分(すなわち、金属ガスケットまたは金属カバー)はニッケル(ニッケル合金を含む。)以外の金属にて形成されてもよいが、フラッシュランプ69を有する光照射部5が用いられる場合には、アルミニウムまたはニッケルにて形成されることが好ましく、これにより、フラッシュランプ69を有する熱処理装置におけるシール部の耐久性を向上することが実現される。   In the heat treatment apparatus, the portion of the seal portion that contacts the light transmitting plate 61 (that is, the metal gasket or the metal cover) may be formed of a metal other than nickel (including a nickel alloy). When the light irradiation unit 5 having 69 is used, it is preferably formed of aluminum or nickel, and thereby the durability of the seal portion in the heat treatment apparatus having the flash lamp 69 is improved. .

金属ガスケットの断面形状は、図2並びに図6.Aないし図6.Dに記載のものには限定されず、透光板61に過度の力が作用せずに透光板61とチャンバ本体6との間をシールすることができるのであれば、いかなる形状であってもよい。   The cross-sectional shape of the metal gasket is shown in FIGS. A thru | or FIG. It is not limited to those described in D. Any shape can be used as long as it can seal between the light transmitting plate 61 and the chamber body 6 without excessive force acting on the light transmitting plate 61. Also good.

シール部52においてチャンバ本体6に接する環状の樹脂部材は、樹脂にて形成されるのであれば円形以外の断面形状のものが用いられてもよい。   The annular resin member in contact with the chamber body 6 in the seal portion 52 may have a cross-sectional shape other than a circle as long as it is made of resin.

光照射部5では、フラッシュランプ69の数、配列または形状は上記実施の形態に示したものに限定されず、熱処理される基板9の大きさ等の諸条件に合わせて適宜変更が可能である。また、キセノンフラッシュランプに代えて、クリプトンフラッシュランプが用いられてもよく、フラッシュランプでないハロゲンランプ等の他の光源が用いられてもよい。   In the light irradiation unit 5, the number, arrangement, or shape of the flash lamps 69 is not limited to that shown in the above embodiment, and can be appropriately changed according to various conditions such as the size of the substrate 9 to be heat-treated. . Further, instead of the xenon flash lamp, a krypton flash lamp may be used, or another light source such as a halogen lamp that is not a flash lamp may be used.

熱処理装置1では、基板9に対して、不純物の活性化処理以外にも、酸化、アニール、CVD等の様々な加熱を伴う処理が行われてよい。また、熱処理装置1は、半導体基板のみならず、液晶表示装置やプラズマ表示装置等のフラットパネル表示装置用のガラス基板に対する熱処理にも利用することができる。   In the heat treatment apparatus 1, the substrate 9 may be subjected to various heating processes such as oxidation, annealing, and CVD in addition to the impurity activation process. The heat treatment apparatus 1 can be used not only for semiconductor substrates but also for heat treatment for glass substrates for flat panel display devices such as liquid crystal display devices and plasma display devices.

熱処理装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the heat processing apparatus. チャンバ側部の上部近傍を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the upper part vicinity of a chamber side part. 基板を熱処理する際の熱処理装置の動作の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of operation | movement of the heat processing apparatus at the time of heat-processing a board | substrate. 基板を熱処理する際の熱処理装置の動作の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of operation | movement of the heat processing apparatus at the time of heat-processing a board | substrate. 基板を熱処理する様子を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a mode that a board | substrate is heat-processed. 金属ガスケットの他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a metal gasket. 金属ガスケットのさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of a metal gasket. 金属ガスケットのさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of a metal gasket. 金属ガスケットのさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of a metal gasket. 熱処理装置の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the heat processing apparatus. シール部の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a seal | sticker part. シール部のさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of a seal | sticker part.

符号の説明Explanation of symbols

1 熱処理装置
5 光照射部
6 チャンバ本体
9 基板
51,51a〜51d 金属ガスケット
52 シール部
60 開口
61 透光板
65 チャンバ
69 フラッシュランプ
521 Oリング
522 金属カバー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat processing apparatus 5 Light irradiation part 6 Chamber main body 9 Board | substrate 51,51a-51d Metal gasket 52 Seal part 60 Opening 61 Translucent plate 65 Chamber 69 Flash lamp 521 O-ring 522 Metal cover

Claims (5)

基板に光を照射して加熱を伴う処理を行う熱処理装置であって、
基板を処理する空間を形成するとともに前記基板に照射される光を導入する開口を有するチャンバ本体と、
前記チャンバ本体の内部に配置された基板に前記開口を介して光を照射する光照射部と、
前記開口を閉塞するとともに、前記光照射部からの光を透過する窓部材と、
前記窓部材と当接する部分が金属にて形成され、前記窓部材と前記チャンバ本体との間をシールするシール部と、
を備えることを特徴とする熱処理装置。
A heat treatment apparatus for performing a process involving heating by irradiating a substrate with light,
A chamber body having an opening for forming a space for processing the substrate and introducing light irradiated to the substrate;
A light irradiator for irradiating light through the opening to a substrate disposed inside the chamber body;
A window member that closes the opening and transmits light from the light irradiation unit;
A portion that contacts the window member is formed of metal, and a seal portion that seals between the window member and the chamber body;
A heat treatment apparatus comprising:
請求項1に記載の熱処理装置であって、
前記シール部が、前記チャンバ本体と前記窓部材との間に挟まれて弾性変形する環状の金属部材であることを特徴とする熱処理装置。
The heat treatment apparatus according to claim 1,
The heat treatment apparatus, wherein the seal portion is an annular metal member that is sandwiched between the chamber body and the window member and elastically deforms.
請求項1に記載の熱処理装置であって、
前記シール部が、
前記チャンバ本体に接する環状の樹脂部材と、
前記窓部材と前記樹脂部材との間に挟まれて前記光照射部からの光の前記樹脂部材への照射を遮る環状の金属部材と、
を備えることを特徴とする熱処理装置。
The heat treatment apparatus according to claim 1,
The seal portion is
An annular resin member in contact with the chamber body;
An annular metal member that is sandwiched between the window member and the resin member to block irradiation of the resin member with light from the light irradiation unit;
A heat treatment apparatus comprising:
請求項1ないし3のいずれかに記載の熱処理装置であって、
前記光照射部がフラッシュランプを有することを特徴とする熱処理装置。
The heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A heat treatment apparatus, wherein the light irradiation unit includes a flash lamp.
請求項4に記載の熱処理装置であって、
前記シール部の前記窓部材と当接する部分が、アルミニウムまたはニッケルにて形成されることを特徴とする熱処理装置。
The heat treatment apparatus according to claim 4,
A portion of the seal portion that contacts the window member is formed of aluminum or nickel.
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