JP2008107050A - High-temperature heating furnace - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高真空高温に維持した雰囲気、又は、高純度の希ガスを若干含む高温雰囲気を形成し、当該雰囲気下において、結晶成長、化学反応或いは成膜といった化学変化及び物理変化を試料に生じさせるための高温加熱炉に係り、特に、約76mm(3インチ)〜約305mm(12インチ)程度の比較的大きな面積を有する平板状の1又は複数個の試料を高温処理する際の加熱むらを防止するための技術に関する。 The present invention forms an atmosphere maintained at a high vacuum and high temperature or a high temperature atmosphere containing a little high purity rare gas, and under such atmosphere, chemical and physical changes such as crystal growth, chemical reaction or film formation are used as samples. The present invention relates to a high-temperature heating furnace for generating heat, particularly heating unevenness when high-temperature processing of one or more flat plate-like samples having a relatively large area of about 76 mm (3 inches) to about 305 mm (12 inches). The present invention relates to a technique for preventing this.
従来、真空雰囲気或いはガス雰囲気を高温状態に維持する加熱室と、当該加熱室内で試料を加熱するための加熱手段とを備え、当該加熱室に配置された試料に対して熱処理を行う高温加熱炉が知られている。このような高温加熱炉としては、例えばCVD(Chemical Vapor Deposition)等のための結晶成長炉や化学反応炉といったものがある。また、このような高温加熱炉として、ロードロック室を上記加熱室に接続して、加熱室内を真空排気するのに要する時間を短縮するようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、熱処理対象の試料が約76mm(3インチ)以上の比較的大きな面積を有する場合、試料の面全体を均一に加熱することが困難であるという問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、比較的面積の大きな試料を均一に加熱できる高温加熱炉を提供することを目的とする。
However, when the sample to be heat-treated has a relatively large area of about 76 mm (3 inches) or more, there is a problem that it is difficult to uniformly heat the entire surface of the sample.
This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, and aims at providing the high temperature heating furnace which can heat a sample with a comparatively big area uniformly.
上記目的を達成するために、本発明は、試料台に載置された平板状の試料を最適処理温度まで加熱する加熱室を有した高温加熱炉であって、赤外線を放射して前記試料を加熱する加熱ヒータと、前記加熱ヒータから放射される赤外線を前記試料台に向けて反射する反射体とを前記加熱室に設け、前記反射体の反射面を前記試料台の位置に焦点を有する曲面に形成すると共に、前記加熱ヒータを面光源としたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a high-temperature heating furnace having a heating chamber for heating a flat sample placed on a sample stage to an optimum processing temperature, and radiating infrared rays to the sample. A curved surface having a heating heater for heating and a reflector for reflecting infrared rays radiated from the heater toward the sample stage in the heating chamber, the reflecting surface of the reflector having a focal point at the position of the sample stage And the heater is a surface light source.
また本発明は、上記発明において、前記加熱ヒータを、前記試料台の周囲を囲む円筒状に形成し、前記加熱室の床面に対して垂直に設けたことを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that, in the above invention, the heater is formed in a cylindrical shape surrounding the periphery of the sample stage, and is provided perpendicular to the floor surface of the heating chamber.
また本発明は、上記発明において、前記反射体が前記加熱ヒータ及び前記試料台を収容することを特徴とする。 Moreover, the present invention is characterized in that, in the above invention, the reflector accommodates the heater and the sample stage.
また本発明は、上記発明において、前記試料台が上端部に取り付けられる棒状の支持部材と、当該支持部材を移動させて前記試料台を前記加熱室に導入又は導出する搬送手段を更に備え、前記反射体に前記試料台を導入する試料導入口を形成すると共に、前記試料導入口を閉塞する導入口閉塞部材を前記反射体と同一の素材から形成して前記支持部材に設け、前記試料台を前記反射体内に導入したときに前記導入口閉塞部材が前記試料導入口を閉塞することを特徴とする。 Further, the present invention, in the above invention, further comprises a rod-like support member to which the sample stage is attached to the upper end, and a transport means for moving the support member to introduce or lead the sample stage into the heating chamber, A sample introduction port for introducing the sample stage into the reflector is formed, and an introduction port closing member for closing the sample introduction port is formed of the same material as the reflector and provided on the support member, and the sample stage is provided The introduction port closing member closes the sample introduction port when introduced into the reflector.
また本発明は、上記発明において、前記試料を加熱する間、0.001〜1rpmの回転速度で前記試料台を回転する回転手段を設けたことを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that in the above invention, there is provided a rotating means for rotating the sample stage at a rotation speed of 0.001 to 1 rpm while heating the sample.
また本発明は、上記発明において、前記反射体の反射面が複数のパーツを接合して構成され、当該接合箇所を、前記加熱ヒータが放射する赤外線を反射する材料を素材とする補強部材で補強したことを特徴とする。 Further, the present invention is the above invention, wherein the reflecting surface of the reflector is configured by joining a plurality of parts, and the joining portion is reinforced with a reinforcing member made of a material that reflects infrared rays radiated from the heater. It is characterized by that.
また本発明は、上記発明において、前記加熱室の内側壁を加熱して吸着ガスを除去する内側壁加熱手段と、前記加熱室内を排気する排気ポンプとを備えたことを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, an inner wall heating means for heating the inner wall of the heating chamber to remove the adsorbed gas and an exhaust pump for exhausting the heating chamber are provided.
反射体の反射面を試料台の位置に焦点を有する曲面に形成すると共に、加熱ヒータを面光源としたため、加熱ヒータから放射された赤外光の反射光が試料台を含む比較的大きな領域に分散され、当該領域全体が略均一に照射される。したがって、比較的大きな面積を有する試料であっても、その表面全体に対して均一に赤外光が照射されることとなり、当該試料を均一に加熱することができる。 The reflecting surface of the reflector is formed into a curved surface having a focal point at the position of the sample stage, and the heater is used as a surface light source, so that the reflected light of the infrared light emitted from the heater is in a relatively large area including the sample stage. Dispersed, and the entire region is irradiated substantially uniformly. Therefore, even a sample having a relatively large area is uniformly irradiated with infrared light over the entire surface, and the sample can be heated uniformly.
以下図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明においては、例えば、GaAs(ガリウムヒ素)等の高融点半導体材料からなる約76mm〜約306mmの面積を有した平板状の材料を試料とし、当該試料に対する育成、結晶成長、表面処理といった加熱処理に用いて好適な高温加熱炉について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, for example, a flat plate material having an area of about 76 mm to about 306 mm made of a high melting point semiconductor material such as GaAs (gallium arsenide) is used as a sample, and growth, crystal growth, surface treatment, etc. are performed on the sample. A high-temperature heating furnace suitable for use in the heat treatment will be described.
図1は本実施形態に係る高温加熱炉1の外観構成を示す正面図、図2は当該高温加熱炉1の側面図、図3は当該高温加熱炉1の断面図である。図1及び図2に示すように、高温加熱炉1は、大別して、予備加熱室3及び本加熱室2の2つの加熱室と、予備加熱室3及び本加熱室2との間で試料を搬送する搬送機構16(図3参照)と、高温加熱炉1の背面に設けられ、上記本加熱室2の排気を行う真空ポンプ4a、及び、上記予備加熱室3の排気を行う真空ポンプ4bを備えた排気機構4とを備えている。
FIG. 1 is a front view showing an external configuration of a high-
予備加熱室3は、試料を予備加熱温度(例えば、〜1500℃)まで加熱して予備加熱処理を施すためのものであり、本加熱室2は、予備加熱室3にて予備加熱された試料を、予備加熱温度よりも高温の最適処理温度(例えば1200℃〜2300℃)まで加熱して本加熱処理を施すものである。図3に示すように、本加熱室2の底部には連通口9が形成されており、この連通口9に予備加熱室3の天井面が接続されて本加熱室2と予備加熱室3とが試料を搬送可能に連通している。
The
搬送機構16は、試料が載置される高融点金属材料(例えばW(タングステン))から形成された円盤状の試料台14を予備加熱室3及び本加熱室2との間で搬送するものであり、予備加熱室3の底面を貫通して垂直に延びる昇降ロッド18と、当該昇降ロッド18の下端を押し上げ又は引き下げて昇降駆動するサーボモータ40を有した昇降駆動部19とを備えている。
上記試料台14は支持棒15の上端に支持されると共に、この支持棒15の下端が挿入される挿入孔23が昇降ロッド18の上端に設けられており、試料台14を予備加熱室3から本加熱室2に搬送する際には、この挿入孔23に支持棒15が挿入され、昇降駆動部19が昇降ロッド18を上昇させることで、試料台14が連通口9を通って本加熱室2に導入される。
The
The
また、上記昇降ロッド18の軸上には、図3に示すように、上記連通口9を塞ぐ円盤状の閉塞板24が設けられ、昇降ロッド18が上昇して試料台14が本加熱室2に搬送されたときには、この閉塞板24によって連通口9が塞がれ、本加熱室2と予備加熱室3とが分離される。この閉塞板24の上面には、Oリングが設けられており、連通口9の縁部との密着性を高め、本加熱室2の気密性が維持されている。また、本加熱室2から閉塞板24への熱放射により、当該閉塞板24が損傷するのを防止するために、連通口9には2枚のシャッター部材47a、47b(図6参照)を有したシャッター機構47が配設されている。
Further, as shown in FIG. 3, a disc-
図4は予備加熱室3の構成を概略的に示す図であり、図5は予備加熱室3の上面図である。図4に示すように、予備加熱室3には、予備加熱槽5と、当該予備加熱槽5に試料台14を搬送するためのスイング機構17とが設けられている。予備加熱槽5は、試料台14にセットされた試料に対して上記予備加熱処理を施すものであり、正面が開口した箱形形状の筐体8を有し、その筐体8の内部には、予備加熱手段としてのコの字状に形成されたロッドヒータ6と、このロッドヒータ6の左右両側及び上下を囲う保温用の反射板7と、当該予備加熱槽5内で発生したガスが吸着して除去されるコールドトラップ44とが設けられている。
FIG. 4 is a diagram schematically showing the configuration of the
上記筐体8及び反射板7の各々の下面には、上記支持棒15の通過溝7a及び8aが形成されている。支持棒15は、予備加熱室3において、上記スイング機構17により支持され、予備加熱槽5への搬入或いは搬出が行われる。具体的には、スイング機構17は、回転軸17aと、この回転軸17aに一端が支持されたアーム17bとを備えている。回転軸17aは、予備加熱室3の底面を貫通し、図3に示す、サーボモータ40の出力軸に図示せぬ減速機構を介して連結され、このサーボモータ40により回転駆動される。アーム17bには、その一端に上記回転軸17aが挿入される挿入孔(図示せず)が形成され、他端に、試料台14を支持する支持棒15が嵌る溝部(図示せず)が形成されている。一方、支持棒15の軸上には、導入口閉塞部材43が設けられており、支持棒15がアーム17bの溝部に嵌ったときには、この導入口閉塞部材43により落下が規制されてアーム17bに支持される。そして、回転軸17aの回転によりアーム17bが予備加熱室3の正面側から背面側にスイングするように移動することで、支持棒15と共に試料台14が予備加熱槽5に搬入される。
Passing grooves 7 a and 8 a for the
予備加熱槽5に試料台14が搬入されると、試料台14がロッドヒータ6に囲まれた位置に配置され、真空雰囲気の下、ロッドヒータ6により試料台14にセットされた試料が予備加熱温度(例えば室温〜約1500℃程度の所定温度)に加熱され、予備加熱処理が施される。この予備加熱処理により、試料に吸着していた吸着ガスや当該試料に含まれていた内蔵ガスが気化し、上記コールドトラップ44により吸着除去されるか、或いは、上記真空ポンプ4bにより高温加熱炉1の外へ排気され、試料の脱ガス処理が行われることとなる。
When the
図6は本加熱室2の内部構成を示す概略的に示す図であり、図7は本加熱室2内を上から見た概略図である。
本加熱室2は、10−2Pa〜10−3Paの圧力雰囲気の下、試料を1200℃〜2300℃の間の最適処理温度まで加熱して試料に対する本加熱処理を実施するものである。この図に示すように、本加熱室2には、赤外線を放射して加熱するW(タングステン)をメッシュ状に形成してなる加熱ヒータとしてのW(タングステン)メッシュヒータ10と、赤外線を反射する反射体11とが内設されており、さらに、本加熱室2の内側壁には、シーズヒータ51が複数箇所に配設されている。
6 is a diagram schematically showing the internal configuration of the
The
シーズヒータ51は、本加熱室2の内側壁に吸着したガスを除去するものである。詳述すると、本加熱室2の外側には本加熱室2の外壁を常時低温に維持するための図示せぬ水冷機構が設けられており、本加熱室2の内側壁においては、水冷機構の近傍と、遠方とで極端な温度差を生じ、温度が低い箇所には、ガスが吸着し易い。そこで、上記シーズヒータ51が、水冷機構の近傍に配設されており、加熱処理を開始する前に、本加熱室2の内側壁を200℃〜250℃に加熱することで吸着ガスを除去し、上記真空ポンプ4aで排気することで、本加熱室2内が清浄に維持され、高品位な試料が作成可能となる。
The sheathed
上記Wメッシュヒータ10は、図6及び図7に示すように、円筒状に形成され、その側面10Aが本加熱室2内の床面2Aに対して垂直になるように設けられている。このように、Wメッシュヒータ10を本加熱室2に立設することで、横向きに配置する場合に比べ、Wメッシュヒータ10の側面10Aの熱変形が防止される。
The
また、Wメッシュヒータ10は、その中心軸Cを連通口9の中心軸と合うように本加熱室2に配置されており、試料台14が連通口9を通過して予備加熱室3から本加熱室2に導入されたときには、試料台14が中心軸Cに沿って移動し、Wメッシュヒータ10の中心Oの位置に配置され、Wメッシュヒータ10からは試料台14に載置された試料の上下のそれぞれの面に略均等に赤外線が放射される。
The
図8は、反射体11の外観構成を示す一部透視図である。
反射体11は、Wメッシュヒータ10から放射された赤外線を試料台14に向けて反射するものであり、図6〜図8に示すように、反射体11がWメッシュヒータ10及び試料台14を収容して密封するようになっている。これにより、Wメッシュヒータ10の熱が反射体11の外側に漏れにくくなり、Wメッシュヒータ10の発生熱量が効率良く加熱処理に利用されることとなる。
FIG. 8 is a partial perspective view showing the external configuration of the
The
図9は、Wメッシュヒータ10から試料台14までの赤外線の光線追跡の結果を示す図である。反射体11の反射面11Sは、2つの焦点S1、S2を有する楕円面を中心軸Cを回転軸として回転させた非球形回転体形状に形成されており、反射面11Sに近い方の焦点S1がWメッシュヒータ10に位置し、遠方の焦点S2が試料台14(円筒状のWメッシュヒータ10)の中心Oに位置するように配置されている。
Wメッシュヒータ10から放射された赤外光は、反射面11Sにて焦点S2である試料台14に向けて反射されるが、このとき、Wメッシュヒータ10が円筒状に形成されて側面10A全体が面光源となるため、図9に示すように、焦点S2では、赤外光の反射光が焦点S2の周囲に分散し、試料台14を含む比較的広い範囲に略均一に赤外光が照射されることとなる。したがって、比較的大きな面積を有する試料であっても、その表面全体に対して均一に赤外光が照射されることとなり、当該試料を均一に加熱されることとなる。
FIG. 9 is a diagram showing a result of infrared ray tracing from the
The infrared light emitted from the
ここで、中心軸Cから試料の中心がずれている場合等には、試料表面において赤外線の照射量にムラが生じる。特に、76〜305mmの大面積を有する試料では、照射量のムラにより、プラスマイナス数℃以上の表面温度のバラツキが生じる事がある。そこで、本実施形態では、昇降ロッド18を長軸回りに回転させる回転機構(図示せず)を昇降駆動部19に設け、0.001〜1rpmの極めてゆっくりした回転速度で回転させている。これにより、昇降ロッド18の回転に伴って、本加熱室2内で試料が回転することで照射ムラによる表面温度のバラツキが抑制されることとなる。
Here, when the center of the sample is deviated from the central axis C, the amount of infrared irradiation is uneven on the sample surface. In particular, in a sample having a large area of 76 to 305 mm, variation in surface temperature of plus or minus several degrees Celsius may occur due to uneven irradiation. Therefore, in this embodiment, a rotation mechanism (not shown) that rotates the lifting
また、Wメッシュヒータ10が反射体11の焦点S1からズレたり、或いは、反射体11の左右の形状に若干の異なりが生じたりした場合、試料台14における反射光の分布にムラが生じる場合がある。そこで、本実施形態では、Wメッシュヒータ10と反射体11の構造及び配置に起因する照射ムラの影響を抑制すべく、試料台14の回転軸を上記中心軸Cから若干偏芯させており、これにより、照射ムラによる表面温度のバラツキが抑制される。
In addition, when the
次いで、上記反射体11の構成について、より詳細に説明する。
反射体11は、図10に示すように、高融点金属材料のMo(モリブテン)から形成された8枚の板材を積層した断熱材130と、Wメッシュヒータ10が放射する赤外光に対して高い反射率を有する、高融点金属材料であるW(タングステン)から形成された4枚の板材を積層した反射材131とを有し、各板材が締結具13により締結されて構成されており、上記断熱材130により反射体11内の熱が外部に伝導し難くなっている。
Next, the configuration of the
As shown in FIG. 10, the
この反射体11の底部には、前掲図6に示すように、本加熱室2の連通口9と対向する箇所に、試料台14を反射体11内に導入するための試料導入口110が開口すると共に、当該試料導入口110を閉塞する閉塞反射体(導入口閉塞部)180が昇降ロッド18に設けられており、昇降ロッド18を上昇させて試料台14を反射体11内に導入したときに、閉塞反射体180が試料導入口110を閉塞し、これにより、反射体11が密封される。この閉塞反射体180は、反射体11と同様に、断熱材130及び反射材131から構成され、図9に示すように、反射体11の反射面11Sの一部を構成する。これにより、試料台14の下面においても反射光が制御され、広い範囲に均一に赤外線を照射される。
At the bottom of the
また、反射体11は、上記のように、Wメッシュヒータ10及び試料台14を密封する形状であり、また、Mo(モリブテン)の板材及びW(タングステン)の板材を積層して構成されているため、一体成形が極めて難しく、前掲図6及び図8に示すように、上側反射体11Aと、上記試料導入口110が形成された下側反射体11Bの2つのパーツを有し、これらの上側反射体11A及び下側反射体11Bを接合して構成されている。このように2つのパーツを接合して反射体11を構成した場合、Wメッシュヒータ10の熱により、接合箇所には熱変形が生じ易い。そこで、この接合箇所を、高融点金属材料であり赤外線に対して高反射率を有するW(タングステン)からなる帯材50で挟み込み、各帯材50をW(タングステン)からなるリベット(螺子でも良い)で締結して補強することで、接合箇所の熱変形を防止し、かつ、反射体11の反射面11Sの反射率の低下が防止される。
Further, as described above, the
なお、反射体11においては、温度勾配や大気開放時の表面酸化状態の差異によって、その一部に応力歪による変形や表面劣化による損傷が発生する事がある。このように反射体11に変形や損傷が生じた場合には、当該反射体11を交換する必要があるが、本実施形態では、複数パーツを接合して反射体11を構成すると共に、変形や損傷が生じ易い箇所を各パーツの接合箇所とし、この接合箇所が上記帯材50により補強されているため、応力歪が緩和されると共に、表面劣化が生じた場合には帯材50のみを交換すれば良いため、ランニングコストを抑えることが可能となる。
In addition, in the
以上説明したように、本実施形態によれば、反射体11の反射面11Sを試料台14の位置に焦点S2を有する楕円面に形成すると共に、加熱ヒータたるWメッシュヒータ10を円筒状に構成し面光源としたため、Wメッシュヒータ10から放射された赤外光の反射光が試料台14を含む比較的大きな領域に分散され、当該領域全体が略均一に照射される。したがって、比較的大きな面積を有する試料であっても、その表面全体に対して均一に赤外光が照射されることとなり、当該試料を均一に加熱することができる。
As described above, according to the present embodiment, the reflecting
また、本実施形態によれば、Wメッシュヒータ10を、試料台14の周囲を囲む円筒状に形成し、本加熱室2の床面2Aに対して垂直に設けたため、横向きに配置した場合に比べ、Wメッシュヒータ10の側面10Aの熱変形が防止される。
また、本実施形態によれば、反射体11がWメッシュヒータ10及び試料台14を収容し密封する構成としたため、Wメッシュヒータ10の熱が反射体11の外側に漏れにくくなり、Wメッシュヒータ10の発生熱量を効率良く加熱処理に利用することができる。
さらに、本実施形態によれば、試料に対して加熱処理する間、0.001〜1rpmの回転速度で試料台14を回転させるため、照射ムラによる試料の表面温度のバラツキを抑制することができる。
In addition, according to the present embodiment, the
Moreover, according to this embodiment, since the
Furthermore, according to this embodiment, since the
また、本実施形態によれば、反射体11の反射面11Sが複数のパーツを接合して構成され、当該接合箇所を、Wメッシュヒータ10が放射する赤外線を反射し、かつ、高融点材料であるW(タングステン)を素材とする帯材50で補強する構成としたため、接合箇所の熱変形を防止し、かつ、反射体11の反射面11Sの反射率の低下を防止することが可能となる。
また、本実施形態によれば、本加熱室2の内側壁を加熱して吸着ガスを除去する内側壁加熱手段としてのシーズヒータ51を設けたため、本加熱室2内を清浄に維持し、高品位な試料が作成可能となる。
In addition, according to the present embodiment, the reflecting
In addition, according to the present embodiment, since the sheathed
なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形及び応用が可能である。
例えば、上述した実施形態では、反射体11の反射面11Sを楕円面としたが、これに限らず、試料台14の配置位置に焦点を有する曲面であれば、例えば放物面や球面等の任意の曲面を用いることができる。
In addition, embodiment mentioned above shows the one aspect | mode of this invention to the last, and a deformation | transformation and application are arbitrarily possible within the scope of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the reflecting
また、上述した実施形態では、図6〜図10に示すように、複数枚の板材を積層して非球形回転体形状の反射体11を構成したが、これに限らない。
詳述すると、非球形回転体形状の反射体11においては、複数枚の板材の積層構造により反射効率が向上するものの、1枚1枚の板材の形状が異なるため、1枚の板材毎に個別の加工方法を用いる必要があり、また、組み立ての場合も層間距離の維持に配慮する必要が生じる。例えば、12層構成の反射体11をプレス成形する場合では、12種類の成型用の異なる形状の金型を1枚毎に用意する必要があり、また、スピニングの場合でも同様に、小差をつけた金型を用意して加工する必要がある。
In the above-described embodiment, as shown in FIGS. 6 to 10, the non-spherical rotating body-shaped
More specifically, in the
そこで、上記反射体11に代えて、図11に示すように、略平曲面の反射面111SAを側面に形成する円筒形状の反射体111Aと、中心軸Cを回転軸とした回転楕円面の反射面111SBを天面に形成する反射体111Bと、中心軸Cを回転軸とした回転楕円面の反射面111SCを底面に形成する反射体111Cとを組み合わせて反射体111を構成することで、上記の問題を解決することが可能である。
Therefore, instead of the
すなわち、反射体111の側面を構成する反射体111Aを、試料台14及びWメッシュヒータ10を囲む円筒状とすることで、加工及び組み立てが容易となると共に製造コストが削減され、また、試料の均熱性に大きく寄与する上下部の反射体111B及び111Cの反射面111SB及び111SCの形状を、反射体11と同様の反射面形状とすることで、試料への集光性が維持されると共に、試料の均一加熱が可能となる。
さらに、図11に示す反射体111の形状であれば、例えば、1種類の金型で、上下の反射体111B及び111Cを構成する全ての板材がプレス成形可能となり、かつ、個々の板材の層間距離の維持も容易になしえるため、製造コストがより削減されると共に、製造容易性がより高められる。
That is, by making the
Furthermore, if the shape of the
1 高温加熱炉
2 本加熱室(加熱室)
3 予備加熱室
9 連通口
10 Wメッシュヒータ(加熱ヒータ)
11、111、111A〜111C 反射体
11A 上側反射体
11B 下側反射体
11S、111SA〜111SC 反射面
14 試料台
15 支持棒
16 搬送機構
18 昇降ロッド
43 導入口閉塞部材
50 帯材(補強部材)
51 シーズヒータ(内側壁加熱手段)
110 試料導入口
180 閉塞反射体
S1、S2 焦点
1 High-
3
11, 111, 111A to
51 Seeds heater (inner wall heating means)
110
Claims (7)
赤外線を放射して前記試料を加熱する加熱ヒータと、前記加熱ヒータから放射される赤外線を前記試料台に向けて反射する反射体とを前記加熱室に設け、
前記反射体の反射面を前記試料台の位置に焦点を有する曲面に形成すると共に、前記加熱ヒータを面光源としたことを特徴とする高温加熱炉。 A high-temperature heating furnace having a heating chamber for heating a flat sample placed on a sample stage to an optimum processing temperature,
A heating heater that radiates infrared rays to heat the sample, and a reflector that reflects infrared rays radiated from the heating heater toward the sample stage are provided in the heating chamber,
A high-temperature heating furnace characterized in that the reflecting surface of the reflector is formed into a curved surface having a focal point at the position of the sample stage, and the heater is used as a surface light source.
前記加熱ヒータを、前記試料台の周囲を囲む円筒状に形成し、前記加熱室の床面に対して垂直に設けたことを特徴とする高温加熱炉。 In the high-temperature heating furnace according to claim 1,
A high-temperature heating furnace, wherein the heater is formed in a cylindrical shape surrounding the sample stage and is provided perpendicular to the floor surface of the heating chamber.
前記反射体が前記加熱ヒータ及び前記試料台を収容することを特徴とする高温加熱炉。 In the high-temperature heating furnace according to claim 2,
The high-temperature heating furnace, wherein the reflector accommodates the heater and the sample stage.
前記試料台が上端部に取り付けられる棒状の支持部材と、当該支持部材を移動させて前記試料台を前記加熱室に導入又は導出する搬送手段を更に備え、
前記反射体に前記試料台を導入する試料導入口を形成すると共に、
前記試料導入口を閉塞する導入口閉塞部材を前記反射体と同一の素材から形成して前記支持部材に設け、前記試料台を前記反射体内に導入したときに前記導入口閉塞部材が前記試料導入口を閉塞することを特徴とする高温加熱炉。 In the high temperature heating furnace according to claim 3,
A rod-like support member to which the sample stage is attached to the upper end; and a transport means for moving the support member to introduce or lead the sample stage into the heating chamber;
Forming a sample inlet for introducing the sample stage into the reflector,
An inlet closing member that closes the sample inlet is formed of the same material as the reflector and is provided on the support member. When the sample stage is introduced into the reflector, the inlet closing member is introduced into the sample. A high-temperature heating furnace characterized by closing the mouth.
前記試料を加熱する間、0.001〜1rpmの回転速度で前記試料台を回転する回転手段を設けたことを特徴とする高温加熱炉。 In the high temperature heating furnace according to any one of claims 1 to 4,
A high temperature heating furnace provided with a rotating means for rotating the sample stage at a rotation speed of 0.001 to 1 rpm while heating the sample.
前記反射体の反射面が複数のパーツを接合して構成され、当該接合箇所を、前記加熱ヒータが放射する赤外線を反射する材料を素材とする補強部材で補強したことを特徴とする高温加熱炉。 In the high temperature heating furnace according to any one of claims 1 to 5,
A high-temperature heating furnace characterized in that a reflecting surface of the reflector is formed by joining a plurality of parts, and the joining portion is reinforced by a reinforcing member made of a material that reflects infrared rays radiated from the heater. .
前記加熱室の内側壁を加熱して吸着ガスを除去する内側壁加熱手段と、
前記加熱室内を排気する排気ポンプとを備えたことを特徴とする高温加熱炉。 In the high temperature heating furnace according to any one of claims 1 to 6,
An inner wall heating means for removing the adsorbed gas by heating the inner wall of the heating chamber;
A high temperature heating furnace comprising an exhaust pump for exhausting the heating chamber.
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