JPH04325686A

JPH04325686A - Ｃｖｄ装置の加熱ヒータ

Info

Publication number: JPH04325686A
Application number: JP12499191A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Kano; 加納　正晴; Koichi Onodera; 小野寺　廣一; Kenichi Nakatsuka; 中塚　憲一
Original assignee: NIPPON SEISAN GIJUTSU KENKYUSHO KK; Iwatani International Corp
Current assignee: NIPPON SEISAN GIJUTSU KENKYUSHO KK; Iwatani Corp
Priority date: 1991-04-26
Filing date: 1991-04-26
Publication date: 1992-11-16
Anticipated expiration: 2010-04-26
Also published as: JPH0737669B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ウエハー等の表面にタ
ングステン膜やシリコン膜を成膜する減圧ＣＶＤ装置に
関し、とくに加熱源としてランプを使用する急速加熱型
ＣＶＤ装置での加熱ヒータの構造に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、ランプを加熱源とした急速加熱型Ｃ
ＶＤ装置として、減圧チャンバー内に配置されたリング
状ホルダーに被加熱物を支持し、この被加熱物に対向さ
せて加熱用ランプのランプユニットを配置し、このラン
プユニットから照射した熱線を被加熱物に作用させるこ
とにより被加熱物を６００〜１０００℃に加熱するよう
に構成し、減圧チャンバー内に処理ガスを供給して被加
熱物の表面に金属薄膜を成膜するように構成したものが
提供されている。

【０００３】ＣＶＤ装置では、被加熱物を均一に加熱す
ることが要求されることから、従来、ＣＶＤ装置の加熱
源として使用するランプユニットとして、図４（Ａ）あ
るいは図４（Ｂ）に示すものが知られている。図４（Ａ
）に示すものは、ランプハウジング（５０）の内面（５
１）を曲面に形成し、この曲面に対応させて複数の直管
ハロゲンランプ（５２）を平行に配置して、ランプユニ
ットから出射する熱光線を平行光束に形成するようにし
たものである。また、図４（Ｂ）に示すものは、ランプ
ハウジング（５０）の内面（５１）に半円筒状の凹嵌部
（５３）を複数平行に形成し、この凹嵌部（５３）にそ
れぞれ直管ハロゲンランプ（５２）を配置して、ランプ
ユニットから出射する熱光線を平行光束に形成するよう
にしたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この種装置のランプハ
ウジングは、反射効率を高めるため、その内面を鏡面に
仕上げ、さらに鏡面が曇らないように内面を金メッキし
ているのであるが、前記両従来のランプハウジングでは
、曲面部分を形成することから、その製作が困難なうえ
、均一な金メッキを施すことが困難であるという問題が
あった。また、ＣＶＤ装置で処理するウエハやガラス基
板等の被加熱物は周縁部からの放熱が大きいことから、
被加熱物での熱分布が中央部が中高放物線状になる。こ
のため、従来のランプユニットでは、各ランプの出力を
ゾーン制御しなければならないという不便さもあった。本発明は、このような点に着目してなされたもので、被
加熱物を均一に加熱することのできる加熱装置を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、ランプユニットの内壁面を金メッキし
た平面で構成するとともに、ランプユニット内に複数の
直管ランプを平行に配置することにより構成したランプ
列を複数段に配置し、上下に位置するランプ列をその直
管ランプ同士が交叉する状態に位置させ、各ランプ列で
の直管ランプの配列ピッチをその中央部が粗になるよう
に配置したことを特徴としている。

【０００６】

【作用】本発明では、ランプユニットの内壁面を金メッ
キした平面で構成しているので、ランプハウジングの製
作及び金メッキを楽にしかも高精度に行える。また、ラ
ンプユニット内に複数の直管ランプを平行に配置するこ
とにより構成したランプ列を複数段に配置し、上下に位
置するランプ列をその直管ランプ同士が交叉する状態に
位置させ、各ランプ列での直管ランプの配列ピッチをそ
の中央部が粗になるように配置しているので、各ランプ
の出力を個々に制御することなく被加熱物の中央部で高
温になり過ぎるのを防止して、被加熱物全体を均一に加
熱する。

【０００７】

【実施例】図面は本発明の実施例を示し、図１はランプ
ユニットでのランプ配置を示す底面図、図２はＣＶＤ装
置のチャンバー部断面図である。

【０００８】このＣＶＤ装置は、減圧チャンバー（１）
の上方にランプユニット（２）を配置し、このランプユ
ニット（２）から熱線を減圧チャンバー（１）内に表面
を下向きにした状態で支持させたウエハー基板等の被加
熱物（３）に照射することにより被加熱物（３）を裏面
側から加熱するように構成し、減圧チャンバー（１）内
にシランガス等の処理ガスを下側から噴出供給して、被
加熱物（３）の表面に薄膜を成膜するに構成した急速加
熱型ＣＶＤ装置である。

【０００９】減圧チャンバー（１）内は伏椀状に形成し
た石英製の隔壁（４）で上下二室に区画してあり、この
隔壁（４）に頂部に開口部（５）が開設してある。そし
て、この開口部（５）に被加熱物（３）を支持するリン
グ状ホルダー（６）が安定に設置してある。このリング
状ホルダー（６）は石英等の耐熱材料で形成してあり、
被加熱物（３）を表面（処理面）を下向きにした状態で
装着することにより、リング状ホルダー（６）に支持さ
れた被加熱物（３）の表面が隔壁（４）で区画された下
側の部屋に露出するように構成してある。

【００１０】そして、減圧チャンバー（１）内での隔壁
（４）の上側に位置する部屋（７）でのチャンバー周側
壁に被加熱物（３）を給排する開口部（８）を開設し、
この開口部（８）を被加熱物（３）の搬送装置（９）が
出退移動するようにしてある。また、この隔壁（４）よ
りも上側に位置する部屋（７）に窒素や水素等のパージ
用ガスを導入する導入路（１０）と室内気体を外部に排
出するための排気路とが連通させてある。

【００１１】一方、減圧チャンバー（１）内での隔壁（
４）よりも下側に位置する部屋（１１）でのチャンバー
周側壁に被加熱物（３）をリング状ホルダー（６）に案
内装着するための被加熱物装着具（１２）の差し込み口
（１３）が開口しており、この差し込み口（１３）に被
加熱物装着具（１２）が装着してある。この被加熱物装
着具（１２）はロッドの先端部をリング部分（１４）に
形成し、このリング部分（１４）に周方向適当間隔おき
にピン（１５）を立設形成してあり、このピン（１５）
の上端部分はリング状ホルダー（６）の被加熱物支持台
（１７）部分に形成した孔に進退昇降可能に装着してあ
る。また、被加熱物装着具（１２）は昇降機構（１６）の作
動で上下に移動して、上側室（７）に被加熱物搬送装置
（９）で搬入された被加熱物（３）をリング状ホルダー
（６）に位置決め装着、或いはリング状ホルダー（６）
から被加熱物搬送装置（９）に受け渡すように構成して
ある。また、この隔壁（７）よりも下側に位置する部屋
（１１）にシランガス等の処理ガスの供給路（１８）と
排気路が連通させてあり、反応用ガス導入路（１８）の
先端部はリング状ホルダー（６）よりも下側部分で、噴
出させた反応用ガスが被加熱物（３）の表面に接触でき
る適当な個所に位置して開口している。

【００１２】したがって、本実施例の減圧チャンバー（
１）では隔壁（４）の下側に位置する部屋（１１）が反
応室となり、隔壁（４）の上側に位置する部屋（７）が
加熱室となる。そして、成膜作業時には、加熱室（７）
側の内圧を１．０〜数十Ｔｏｒｒ程度になるように減圧
するとともに、反応室（１１）側での内圧を０．１〜１
０Ｔｏｒｒ程度になるように減圧して、加熱室（７）と
反応室（１１）とで内圧差を持たせる。このように両室
（７）（１１）の内圧に圧力差を持たせることにより、
反応室（１１）内の処理ガスが加熱室（７）側に流れ込
むことがなくなる。

【００１３】また、加熱室（７）の被加熱物（３）と対
向する上壁に石英ガラスを嵌め込んだクオーツウインド
ウ（１９）が形成してあり、このクオーツウインドウ（
１９）に臨む状態で前述のランプユニット（２）が配置
してある。このランプユニット（２）は、箱型に形成し
たランプハウジング（２０）と、このランプハウジング
（２０）内に２段に配置したランプ列（２１）とで構成
してある。そして、ランプハウジング（２０）の内面壁
は鏡面仕上げを施した平面で構成してあり、この内面壁
の表面には金メッキが施してある。また、図示は省略したが、金メッキを作業時での高温か
ら保護するために、ランプハウジング（２０）を水冷で
きるようにしてある。

【００１４】ランプハウジング（２０）内に配置した各
ランプ列（２１）は、複数の直管ハロゲンランプ（２２
）を平行に配置することにより構成してあり、上段に位
置するランプ列（２１ａ）と下段に位置するランプ列（
２１ｂ）とは各直管ハロゲンランプ（２２）が直交する
状態に配置されている。そして、各ランプ列（２１）で
は、図１に示すように中央部でのランプ配列密度を他の
部分でのランプ配列密度より粗く形成してある。

【００１５】ランプユニット（２）での加熱ランプ（２
２）の配列をこのように構成することにより、放熱量の
少ない被加熱物での中央部での加熱量を少なくして中央
部での温度が高くなり過ぎることを防止するとともに、
放熱量の多い周側縁部を中央部よりも強力に加熱するこ
とができ、被加熱物での温度分布を均一に維持すること
ができるようになる。また、ランプハウジング（２０）
の内壁面を平面で形成することにより、加工及びメッキ
作業が容易となり、ランプハウジング（２０）での反射
率を９８％まで上昇させることができる。

【００１６】図３は本発明の別実施例を示し、これは、
ランプハウジング（２０）を六角形に形成するとともに
、ランプハウジング（２０）内にランプ列（２１）を三
段に配置し、中段に配置したランプ列（２１ｃ）に対し
て上下に位置するランプ列（２１ａ）（２１ｂ）を逆方
向に６０度位相を換えて配置したものであり、この場合
にも各ランプ列（２１）でのランプ配列密度は中央部が
粗くなるように構成してある。

【００１７】

【発明の効果】本発明では、ランプユニットの内壁面を
金メッキした平面で構成しているので、ランプハウジン
グの製作及び金メッキ作業を楽にしかも高精度に行える
ことになり、ランプハウジングでの反射効率を高めて被
加熱物に高エネルギーを付与することができる。

【００１８】また、ランプユニット内に複数の直管ラン
プを平行に配置することにより構成したランプ列を複数
段に配置し、上下に位置するランプ列をその直管ランプ
同士が交叉する状態に位置させ、各ランプ列での直管ラ
ンプの配列ピッチをその中央部が粗になるように配置し
ているので、各ランプの出力を個々に制御することなく
被加熱物の中央部で高温になり過ぎるのを防止して、被
加熱物全体を均一に加熱することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ランプユニットの底面図である。

【図２】ＣＶＤ装置のチャンバー部断面図である。

【図３】別実施例のランプユニットの底面図である。

【図４】従来のランプ配置を示す概略図である。

【符号の説明】

１…減圧チャンバー、　　　　　　　　　　　　　　　
　　　２…ランプユニット、３…被加熱物、１９…クオ
ーツウインド、２０…ランプユニット、　　　　　　　
　　　　　　　　　　　２１…ランプ列、２２…直管ラ
ンプ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　減圧チャンバー（１）内に支持した被
加熱物（３）をランプユニット（２）からの熱線を照射
することにより加熱するとともに、減圧チャンバー（１
）内に処理ガスを供給して、被加熱物（３）の表面に薄
膜を成膜するように構成したＣＶＤ装置において、減圧
チャンバー（１）とランプユニット（２）とをクオーツ
ウインド（１９）を介して連結し、ランプユニット（２
）の内壁面を金メッキした平面で構成するとともに、ラ
ンプユニット（２０）内に複数の直管ランプ（２２）を
平行に配置することにより構成したランプ列（２１）を
複数段に配置し、上下に位置するランプ列（２１）をそ
の直管ランプ（２２）が交叉する状態に位置させ、各ラ
ンプ列（２１）での直管ランプ（２２）の配列ピッチを
その中央部が粗になるように配置したことを特徴とする
ＣＶＤ装置の加熱ヒータ。
【請求項２】　　ランプ列（２１）を上下２段に配置し
、上段のランプ列（２１ａ）を構成する直管ランプ（２
２）と下段のランプ列（２１ｂ）を構成する直管ランプ
（２２）とを直交する状態で配置してある請求項１に記
載したＣＶＤ装置の加熱ヒータ。
【請求項３】　　ランプ列（２１）を上下３段に配置し
、中段に位置するランプ列（２１ｃ）に対して上下に位
置するランプ列（２１ａ）（２１ｂ）をそれぞれ逆方向
に６０度ずつ位相を変えて配置してある請求項１に記載
したＣＶＤ装置の加熱ヒータ。