JP3007507U - 基板加熱機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 酸化による劣化の心配が無く、しかも効率の
良い加熱ができる基板加熱機構を提供することを目的と
している。 【構成】 水冷可能とした反射器１の反射面３を断面楕
円で形成し、前記楕円の焦点位置に加熱用ランプ４が設
けてあり、反射面３と対向して基板ホルダー７が、反射
面３と離接可能に設けてあると共に、反射器１にコイル
状の水冷配管１１ａ、１１ｂが接続してある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、半導体ウエハーその他の薄膜形成基板を高温（８００℃以上）に 加熱できるようにした基板加熱機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、真空成膜装置で酸化膜を基板上に形成する場合、装置内に酸素ガスを導 入し、１０^-2〜１０^-4Ｔｏｒｒの圧力にすると共に、基板を高温に加熱して、成 膜条件を調整することが行なわれている。

【０００３】 基板を加熱する為には、装置内に、基板と対向するように加熱ヒータを設置す るが、装置内に酸素ガスが導入されることから、白金、カンタル、パイロリティ ックグラファイト等耐酸化性のヒータ材料が使用されている。

【０００４】 加熱ヒータを装置内に設置するのに代えて、装置外部へ赤外線ランプを設置し 、赤外線透過窓を通して赤外線を装置内の基板に照射するようにした試みも行な われている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

前記白金、カンタル、パイロリティックグラファイト等の耐酸化性のヒータ材 料の使用は、タンタルやタングステン等の通常のヒータ材料に比べると寿命を延 長できていたが、酸化による劣化は避けられず、根本的な解決策とは言えなかっ た。

【０００６】 また、外部設置の赤外線ランプによる加熱は、酸化による問題は解決できるも のであったが、加熱の効率が悪いと共に、基板の位置の変化で加熱特性が変化し てしまうなどの問題点があった。

【０００７】 この考案は以上の如くの問題点に鑑みてなされたもので、酸化による劣化の心 配が無く、しかも効率の良い加熱ができる基板加熱機構を提供することを目的と している。

【０００８】

【課題を解決する為の手段】

前記の目的を達成したこの考案の基板加熱機構は、水冷可能とした反射器の反 射面を断面楕円で形成し、前記楕円の焦点位置に加熱用ランプが設けてあり、反 射面と対向して基板ホルダーが、反射面と離接可能に設けてあると共に、反射器 にコイル状の水冷配管が接続してあることを特徴としている。

【０００９】

【作用】

この考案の基板加熱機構によれば、加熱用ランプから発する赤外線を反射面で 集光し、基板ホルダーで支持される基板に直接照射し、効率の良い加熱を行うこ とができる。

【００１０】 反射器と基板ホルダーは一体化できるので、同一の加熱特性を維持することも できる。また反射器はコイル状の水冷配管の伸縮によって位置の変更が可能であ り、かつ位置変更が反射器と基板ホルダーの相対関係を保ってできるので、基板 の位置を所望の位置に設定することができる。

【００１１】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図１を参照して説明する。図１において、１が反射 器で、内部を空洞２として水冷可能としてあると共に、反射面３は断面楕円（半 分）としてあり、楕円の焦点位置（一方の）に加熱用ランプ（赤外線ランプ）４ が設置してある。

【００１２】 反射器１の背面に、支持片５、５が放射状に設けてあり、各支持片５の先端部 に設けた調整杆６を介して、前記反射面３と対向して基板ホルダー７が設けてあ る。

【００１３】 基板ホルダー７は中央の開口部８に基板９を支持するようにしたもので、調整 杆６と支持片５を固定しているナット１０ａ、１０ｂの調整によって、基板ホル ダー６は反射面３に対して離接できるようになっている。

【００１４】 前記反射器１の空洞２に対しては、反射器１の背面壁を通して、コイル状とし た水冷配管１１ａ、１１ｂが接続され、水冷配管１１ａを通して、水（他の冷媒 でも良い）を供給し、水冷配管１１ｂを通して供給した水を排出できるようにな っている。

【００１５】 上記実施例の基板加熱機構は、真空成膜装置内に、図示していない保持部材を 介して設置して使用する。

【００１６】 水冷配管１１ａ、１１ｂを通して水を給排することにより反射器１を冷却する と共に、加熱用ランプ４を点灯すると、加熱用ランプ４から発した赤外線が反射 面３で集光されて、基板ホルダー７で支持した基板９に照射され、基板９が加熱 （８００℃以上）される。

【００１７】 基板９の支持位置を、反射面３を形成した楕円面の他方の焦点位置とすれば、 赤外線は焦点位置の１点に集光されることになる。従って、調整杆６の調整によ って基板ホルダー７の反射面３に対する位置を変化させれば、赤外線の照射され る面積を変化することができ、加熱の必要な面積に赤外線を照射することができ る。

【００１８】 真空成膜装置内で基板９の位置を移動する場合、前記保持部材を介して基板加 熱機構全体を移動させて行うが、水冷配管１１ａ、１１ｂは伸縮可能のコイル状 としてあるので、移動の自由度があり、任意の位置に移動することができる。こ の場合、反射器１と基板ホルダー７の相対関係は同一に維持できるので、加熱特 性を変化させることなく移動することができる。

【００１９】

【考案の効果】

以上に説明した通り、この考案によれば、加熱用ランプによる加熱部材と基板 ホルダーを一体化して真空成膜装置内に設置できるようにしたので、酸化膜の成 膜を行なっても加熱部材の劣化の心配が無く、しかも効率の良い加熱特性が常に 維持できるなどの効果がある。

【００２０】 また、基板ホルダーを加熱部材側の反射面に対して離接可能としたので、加熱 の特性（赤外線照射面積等）を調整できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）はこの考案の実施例の断面図、（ｂ）は
同じく実施例の平面図である。

【符号の説明】

１ 反射器 ２ 空洞 ３ 反射面 ４ 加熱用ランプ ５ 支持片 ６ 調整杆 ７ 基板ホルダー ８ 開口部 ９ 基板 １０ａ、１０ｂ ナット １１ａ、１１ｂ 水冷配管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 水冷可能とした反射器の反射面を断面楕
   円で形成し、前記楕円の焦点位置に加熱用ランプが設け
   てあり、反射面と対向して基板ホルダーが、反射面と離
   接可能に設けてあると共に、反射器にコイル状の水冷配
   管が接続してあることを特徴とする基板加熱機構。