JPH0474859A - 熱処理装置の加熱装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、熱処理装置の密封室内に設けた基板を加熱す
る加熱装置に関する。

「従来の技術ｊ 従来、レーザビームを用いた酸化物薄膜体積装置等の熱
処理装置においては、密封室内に収容した基板を加熱す
る必要があり、そのために、密封室に開口を形成すると
ともにこの開口を高温耐熱性の赤外線透過材料からなる
閉鎖部材で閉鎖させ、上記密封室の外部に設けた赤外線
ヒータからの熱を反射鏡により上記閉鎖部材を透過して
上記基板に案内し、それによって基板を加熱するように
した加熱装置が提案されている（特開平１−１４６３２
０号公報）。

この種の加熱装置では、赤外線ヒータを密封室の外部に
設けているので、赤外線ヒータを密封室内に設ける場合
に比較して密封室内の容積を小さくでき、したがって密
封室内を高真空に維持し易くなり、また密封室内に一酸
ノに窒素や酸素等を供給する場合にもそれらを相対的に
少量だけ供給すれば良いという利点がある。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら上記加熱装置では、上記反射鏡を赤外線ヒ
ータに隣接させて開口とは反対側に配置し、赤外線ヒー
タから上記開口とは反対側に放射された熱を開口に向け
て反射させるようにしただけなので熱効率が悪かった。

本発明はそのような事情に鑑み、効率よく基板を加熱す
ることができる熱処理装置の加熱装置を提供するもので
ある。

「課題を解決するための手段」 すなわち本発明は、上述した熱処理装置の加熱装置にお
いて、上記反射鏡を、上記閉鎖部材を挟んで密封室の内
側と外側とに設けるとともに、該反射鏡全体の形状を一
端が開口した有底筒状に形成し、その一端開口部を上記
密封室内で基板に対向させ、かつ反射鏡の密封室外の内
側底部に上記赤外線ヒータを収容したものである。

「作用」 上記構成によれば、反射鏡が有底筒状に形成されて赤外
線ヒータがその反射鏡の密封室外の内側底部に収容され
ているので、該赤外線ヒータからの熱は大部分が反射鏡
の一端の開口に向けて反射されるようになる。そしてこ
の反射鏡は、上記高温耐熱性の赤外線透過材料からなる
閉鎖部材を挟んで密封室の内側と外側とに設けてあり、
かつ該反射鏡の開口部を上記密封室内で基板に対向させ
ているので、該基板を効率よく加熱することができる。

「実施例」 以下図示実施例について本発明を説明すると、図におい
て、ステンレス材料によって円筒形状に形成した国体１
の内部に密封室２を形成してあり、この密封室２の内部
にセラミックス製の円板状のテーブル３を水平に配置し
、該テーブル３をセラミックス製の支柱４によって水平
に支持している。上記テーブル３の中央部には孔３ａを
穿設してあり、この孔３ａを高温耐熱性を有する蓄熱材
料、例えば不透明石英ガラスやゲルマニウムからなる基
板支持台５で覆っている。そしてこの基板支持台５上に
耐酸化性の大きいモリブデン製の板６を介してサファイ
ア製の基板７を載置している。

上記基板７の斜め上方位置にＰｂ−Ｚｒ−Ｔｉの酸化物
からなるターゲット８を設けてあり、このターゲット８
はステンレス製のアーム９の先端部に取付けている。上
記アーム９は密封室１の外部に設けたアクチエータ１０
によって昇降させることができるようになっている。

上記国体１の上方側面には筒状の導管１１の一端を取付
けてあり、この導管１１の他端に取付けた透明石英ガラ
スからなる窓１２を介して導管１１および密封室２内に
レーザビームＬを導入することができるようなっている
。このレーザビームしは上記ターゲット８に照射されて
ベーパを発生させ、該ベーパは上記基板７上に堆積され
て薄膜を形成するようになる。

また上記国体１に真空通路１３を接続するとともに、上
記導管１１の外周にガス供給管１４を接続し、真空通路
１３によって上記密封室１内を真空にするとともに、ガ
ス供給管１４から密封室１内にＮ、０ガスや０２ガスを
供給することができるようになっている。このとき、上
記ターゲット８からのベーパが窓１２に付着するのを防
止するために、上記国体１に取付けた導管１１に窓１２
を設けて該窓１２とターゲット８とをできるだけ離隔さ
せ、かつガス供給管１４をその窓１２に隣接させて設け
ている。

上記国体１の上面には基板７の直上位置に透明石英ガラ
スからなる窓１５を設けてあり、この窓１５を介して基
板７にレーザビームを照射することにより、基板７に堆
積中の薄膜の表面を改質することができるようにしてい
る。

さらに、上記国体ｌの底面には大きな開口２１を形成し
てあり、この間口２１を高温耐熱性の赤外線透過材料、
例えば透明石英ガラスからなる閉鎖部材２２で閉鎖して
いる。この閉鎖部材２２は、その外周に設けたステンレ
ス製の枠部材２３を上記国体１に図示しないボルトによ
って固定することによって、国体１に取付けている。

上記基板支持台５および基板７を加熱する赤外線ヒータ
２４は密封室１の外部に設けてあり、この赤外線ヒータ
２４からの熱を反射鏡２５により上記閉鎖部材２２を透
過して上記基板支持台５に案内することができるように
している。上記反射鏡２５は上記閉鎖部材２２を挟んで
密封室２の内側と外側とに設けてあり、外側の反射鏡２
５Ａは底部を丸くしたコツプ形状に、内側の反射１２５
Ｂは上方が窄まった円筒形状に形成し、それによって反
射鏡２５の全体形状を一端が開口した有底筒状に、図示
実施例では上端部を切除した卵形に形成している。

上記外側の反射鏡２５Ａは枠部材２３の内周面に、また
内側の反射鏡２５Ｂは開口２１の内周面にそれぞれ取付
けてあり、かつ外側のコツプ形状の反射鏡２５Ａ内に上
記赤外線ヒータ２４を収容し、また内側の円筒形状の反
射鏡２５Ｂの上端開口部を上記密封室１内で基板支持台
５に対向させている。

以上の構成において、基板７上に薄膜を形成する際には
、上記真空通路１３によって密封室１内を真空に維持す
るとともに、ガス供給管１４から密封室１内に所要濃度
のガスを供給する。また赤外線ヒータ２４に通電して該
赤外線ヒータ２４からの熱を外側の反射ｇ　２５Ａによ
って透明石英ガラスからなる閉鎖部材２２に反射案内し
、この閉鎖部材２２を透過した熱を内側の反射鏡２５Ｂ
を介して基板支持台５に反射案内する。これにより蓄熱
材料からなる基板支持台５が加熱されて蓄熱され、該基
板支持台５の熱によって上記基板７が８００°Ｃ前後に
加熱される。

このとき、上記赤外線ヒータ２４を全体として端が開口
した有底筒状となる反射鏡２５内に収容しているので、
該赤外線ヒータ２４からの熱を効率的に基板支持台５お
よび基板７に案内して基板７を加熱することができる。

そして赤外線ヒータ２４からの熱がステンレス類の国体
１等を過度に加熱することがなく、しかも基板支持台５
を支持するテーブル３は耐高温、耐酸化性に優れたセラ
ミックスから製造しているので、ステンレスの加熱によ
りその内部からＣが発生することが防止でき、それによ
って基板７上に堆積される薄膜の純度が低下するのが防
止できる。

そして上述した状態で図示しないレーザ発振器からレー
ザビームを放射させ、該レーザビームを急１２から導管
１１を介してターゲット８に照射させれば、該ターゲッ
ト８からベーパが発生されて基板７上に堆積され、薄膜
を形成するようになる。

「発明の効果」 以上のように、本発明によれば、反射鏡を有底筒状に形
成して赤外線ヒータをその内部に収容しているので、該
赤外線ヒータからの熱を効率よく基板に伝達して該基板
を効果的に加熱することができるという効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示す断面図である。 １・・・国体　　　　　２・・・密封室５・・・基板支
持台　　７・・・基板

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　基板を収容した密封室と、この密封室に形成した開口
   を閉鎖する高温耐熱性の赤外線透過材料からなる閉鎖部
   材と、上記密封室の外部に設けた赤外線ヒータと、この
   赤外線ヒータからの熱を上記閉鎖部材を透過して上記基
   板に案内する反射鏡とを備える熱処理装置の加熱装置に
   おいて、 上記反射鏡を、上記閉鎖部材を挟んで密封室の内側と外
   側とに設けるとともに、該反射鏡全体の形状を一端が開
   口した有底筒状に形成し、その一端開口部を上記密封室
   内で基板に対向させ、かつ反射鏡の密封室外の内側底部
   に上記赤外線ヒータを収容したことを特徴とする熱処理
   装置の加熱装置。