JPS59928A - 光加熱装置 - Google Patents

光加熱装置

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JPS59928A
JPS59928A JP57108533A JP10853382A JPS59928A JP S59928 A JPS59928 A JP S59928A JP 57108533 A JP57108533 A JP 57108533A JP 10853382 A JP10853382 A JP 10853382A JP S59928 A JPS59928 A JP S59928A
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transparent
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gas
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JP57108533A
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Hiroshi Shimizu
洋 清水
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Ushio Denki KK
Ushio Inc
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Ushio Denki KK
Ushio Inc
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明に係る光加熱装置は、半導体ウェハーのアニール
等種々の目的のための加熱、もしくは、被加熱物を昇温
状態にしておいて化学反応や結晶成長させるための加熱
などに使用される装置であって、加熱源として例えばハ
ロゲン電球のようなランプからの放射光を利用するもの
に関する。
上記の目的のための加熱装置には従来から様々な装置が
使用されるが、半導体業界では、１）　ランプ自体の熱
容量が極めて小さいため、加熱温度の急速な上昇及び低
下が可能である。
２）：）ンプに供給する電力を制御することにょシ、加
熱温度の制御を容易に行なうことができる。
３）　ランプよりの放射光による非接触加熱であるので
、被処理物を汚染することがない。
４）始動後の立ち上がシ時間が短く、エネルギー効率が
大きいため消費エネルギーが少ない。
５）直接通電炉、高周波炉等に比して装置が小型でコス
トが低い。
と言う理由で、光加熱装置が注目されている。
従来の光加熱装置の要部の一例を第１図に示すと、１は
、棒状のハロゲン電球２を受容する溝１αを有する平板
状ミラーで、このミラー１とハロゲン電球２の組みが、
上下方向もしくは左右方向へ離間して配置され、それら
の間隙７を「加熱室」としている。
大気中で加熱処理して良い被加熱物の処理では、上記構
成の光加熱装置はそのま一使用でキルか１．半導体業界
では、被加熱物の処理温度と周囲ガス雰囲気の種類、圧
力等が正確に定められていることがしばしばあシ、上記
装置がそのま＼では使えないことがある。例えば、半導
体ウェハーの上に窒化シリコンの保暖膜を形成させ：う
とする場合、ガス雰囲気としては、Ｎ、Ｈ，とＳｉＨ４
をＡｒガスに混流して、所定の温度に保たれた半導体ウ
ェハー上をフローさせるが、この場合普通、ランプから
の放射光は、半導体ウェハーの加熱されるべき全域が略
均−に昇温されるよう設計努力されているから、上記ガ
スのフローに「かたよシ」があると、半導体ウェハーが
局所的に他の部分よシ大きく冷却されることＫなシ、半
導体ウェハーの温度分布の均一性がくづれてしまりたり
、膜厚が不均一になってしまうことがある。
本発明は係る観点から、ガスフローがあっても、被加熱
物が均一に昇温するように配慮された新規な光加熱装置
を提供することを目的としており、その特徴は、 被加熱物が配置される、少なくともその隔壁の一部が透
明な容器と、 該透明な隔壁部分を透して、被加熱物をのぞける位置に
配置された光源と、 該容器内を換気するための一対のガス給排機構たガス拡
散壁とからなることにある。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施例の一つを説
明する。
第２図は、実施例装置の要部の説明図であって、加熱室
となる間隙７には、石英製容器３が配置され、その内部
には、五徳状のウェハ一台４に載せられた半導体ウェハ
ー５が配置されている。上記容器は、全壁石英製を例示
したが、ランプからの放射光で半導体ウェハーを加熱す
るものであるから、必しも容器の全壁が透明である必要
はなく、ランプからウェハーがのぞける範囲の壁が少な
くとも透明であれば良い。
３α、３ｂは一対のガス給排機構であって、夫々ガスＧ
の入口、出口、６は、透明な材質でつくられ九ガス拡散
壁である。入口から供給され、出口から排出されるガス
Ｇは、ガス拡散壁によって、容器３の内部ではかたよっ
て流れることをさまたげられ、半導体ウェハー近傍を、
略均−に流せるようにすることができるので、半導体ウ
ェハーの均一昇温をさまたげることを防止するのに役立
つ。
こ＼で特に重要なことは、ガス拡散壁を透明外材料で構
成することである。前記の通り、光加熱装置はランプか
らの放射光で被加熱物を加熱処理するものであるから、
ガス拡散壁を不透明な材料で構成すると、それが放射光
の一部を受けたりもしくは多量の迷光を受けたりして昇
温し、破損したり、不純ガスの発生源になったり、ウェ
ハーの温度分布に悪影響を与えてしまう事故がある。し
かし上記の通り、透明な材料で構成しておけば上記事故
のおそれはない。
さて、第３図はガス拡散壁の具体例の一つであって、６
６は石英ボード６αを貫通して設けられた石英パイプで
ある。石英バイブロｂの内径ｄ１長さｔｌ及び設ける位
置、数等を適切に選べば、入口３αから直進してくるガ
スフローを、容器内に適度に分散してやることができる
。このガス拡散壁６は、入口側に一つあれば十分な場合
もあるが、必要に応じて二づもしくは出口側にも−り等
複数個あっても良い。この配置、個数は、ガスフローの
がたよシを考慮して決めてやれば良いが、いづれにして
も、ガス拡散壁は光を受けることがあるから透明材料で
構成し、できるだけ昇温しないよう配慮すべきである。
この透明なガス拡散壁の他の例を説明すると、多少耐熱
性は劣るが、結晶化ガラスと紫外線との組み合せでつく
られる「網状ガラス板」もしくは「ガラスネット」が利
用できる。その他、かなり複雑な構成のガラス製ガス拡
散壁もつくれる。
本発明は上記の実施例の説明からも理解できるように、
光で被加熱物を加熱処理する場合であって、必要に応じ
てガスフローをともなう場合でもガスフローのかたよっ
九流れによって被加熱物の均一な昇温かさまたげられる
ことを防止するようにガス拡散壁を透明容器内に設け、
しかも、このガス拡散壁は光に対して透明な材料で構成
するととＫよってそれ自体による事故もしくは被加熱物
への悪影響が生じないよう配慮した光加熱装置であって
、半導体ウェハーのアニール、化学反ゐ、結晶成長その
他種々の目的のための光加熱に極めて有益なものである
。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の光加熱装置の要部の説明図、第２図は本
発明に基く光加熱装置の一例の要部の説明図、第３図は
ガス拡散壁の一例の説明図でおる。 図において、１はミｔ−１２はハロゲン電球、３は透明
容器、４はウェハ一台、６はガス拡散壁を夫々示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 被加熱物が配置される、少なくともその隔壁の一部が透
    明な容器と、 該透明な隔壁部分を透して、被加熱物をのぞける位置に
    配置された光源と、 該容器内を換気するための一対のガス給排機構と、 該容器内に配置された、透明な材質でつくられたガス拡
    散壁とからなる光加熱装置。
JP57108533A 1982-06-25 1982-06-25 光加熱装置 Pending JPS59928A (ja)

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