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レーザ加熱装置 実績あり

国内特許コード P110004570
整理番号 A051P58
掲載日 2011年7月21日
出願番号 特願平10-258973
公開番号 特開2000-087223
登録番号 特許第3268443号
出願日 平成10年9月11日(1998.9.11)
公開日 平成12年3月28日(2000.3.28)
登録日 平成14年1月18日(2002.1.18)
発明者
  • 鯉沼 秀臣
  • 川崎 雅司
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 レーザ加熱装置 実績あり
発明の概要 【課題】 真空装置において効率的にかつ適正に試料基板を加熱し得るレーザ加熱装置を提供する。
【解決手段】 レーザ加熱装置20は、薄膜形成用基板1を加熱する。成膜装置100の真空チャンバ101内に設置された基板1に対してレーザ光を照射することにより、基板1を所定温度に加熱する。レーザ光を光ファイバ23により基板1付近まで誘導し、光ファイバ23先端から直接的または間接的に基板1に対してレーザ光が照射される。光ファイバ23は外装パイプ24内に挿通するとともに、外装パイプ24内が真空引きされる。光ファイバ23先端から反射ミラー33を介して、基板1に対してレーザ光が照射される。Nd:YAGレーザ光を使用する。
従来技術、競合技術の概要


半導体ウエハ上に薄膜を形成する場合をはじめとして、この種のエピタキシャル薄膜の真空成膜装置において基板上に酸化膜を形成する場合、成膜装置の真空チャンバ内に酸素ガスを導入し、10-2~10-4Torr程度の圧力にする。これとともにその基板を高温に加熱することにより、成膜条件の調整が行われる。
このような真空成膜装置内で上記のように基板を加熱しながら、その基板の位置を精密に制御する場合、精密試料台(ゴニオメータ等)の基板設置部に通電式の小型ヒータが設置される。そして、このヒータに通電して発熱させ、その熱で間接的に基板を加熱するようにしている。
あるいはまた、試料台に固定された基板に直接電流を流し、この場合基板自体を発熱させる方法が知られている。

産業上の利用分野


本発明は、薄膜製造プロセスにおいて薄膜基板を高温加熱するためのレーザ加熱装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
成膜装置の真空チャンバ内にて基板支持機構に設置した基板に対してレーザ光を照射することにより、該基板を所定温度に加熱するようにした、薄膜形成用基板を加熱するためのレーザ加熱装置において、
前記基板支持機構が前記基板を保持する基板ホルダを備えており、該基板ホルの前記レーザ光を受光する部分が前記レーザ光の吸収効率の良い材料で形成されていることを特徴とするレーザ加熱装置。

【請求項2】
前記基板支持機構は、X軸、Y軸およびZ軸の直交3軸方向に基板の位置調整が可能であり、かつユーセントリック回転が可能な支持機構であることを特徴とする、請求項1記載のレーザ加熱装置。

【請求項3】
前記レーザ光は、真空引きされる外装パイプ内に挿通された光ファイバにより基板付近まで誘導されることを特徴とする、請求項1に記載のレーザ加熱装置。

【請求項4】
前記光ファイバは、前記外装パイプの光出射端側と反対側の部分においてファイバチャックにより上記外装パイプに固定されるとともにフェルールを介してフランジの嵌合穴に嵌合して固定されることを特徴とする、請求項3に記載のレーザ加熱装置。

【請求項5】
前記基板ホルダは、前記基板を保持する周囲にスリット状の孔を有していることを特徴とする、請求項1に記載のレーザ加熱装置。

【請求項6】
前記レーザ光を受光する部分が、金属の酸化膜でコーティングされていることを特徴とする、請求項1に記載のレーザ加熱装置。

【請求項7】
前記レーザ光を受光する部分が、セラミックスでコーティングされていることを特徴とする、請求項1に記載のレーザ加熱装置。

【請求項8】
前記レーザ光を受光する部分が、前記レーザ光の吸収効率の良い薄膜材料で形成されていることを特徴とする、請求項1に記載のレーザ加熱装置。

【請求項9】
前記薄膜材料が、蒸発しないよう透明物質で保護されていることを特徴とする、請求項8に記載のレーザ加熱装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP1998258973thum.jpg
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) CREST 単一分子・原子レベルの反応制御 領域
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