闪光放射装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种将闪光放电灯的脉冲电流的时间幅度进一步缩短、能对被处理物进行热处理的闪光放射装置。将从多个闪光放电灯放射的闪光照射到被处理物上的闪光放射装置的特征在于，上述闪光放射装置具有第一闪光放电灯和第二闪光放电灯，第二闪光放电灯的电流的时间幅度小于第一闪光放电灯的电流的时间幅度，在第一闪光放电灯的电流输入之后输入第二闪光放电灯的电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种闪光放射装置，例如适合于用作用于对半导体晶 片等被处理物进行热处理的加热源。
技术介绍
近年来，例如用于对作为被处理物的半导体晶片进行热处理的光 加热装置，需要在很短时间内将半导体晶片的表层部分加热到预定温 度。对使用将闪光放电灯用作加热源的闪光放射装置进行了分析。作为被处理物的半导体晶片主要使用口径为100 300mm的晶 片。很难通过1根闪光放电灯将这种具有较大被处理面的被处理物在 短时间内以高均匀性升温至预定温度。因此，使用一种根据被处理物 的大小以等间隔平行排列多个闪光放电灯，具有这些闪光放电灯共用 的反射器的闪光放射装置。图16是表示作为现有的具有闪光放射装置的光加热装置，特开 2002—198322号公报公开的光加热装置的结构的图。光加热装置用于对被处理物2进行热处理，包括具有氛围气体导 入口41的腔室4、闪光放射装置l、以及预加热单元3。在腔室4内， 被处理物2放置在在未图示的支撑台上，从石英窗43照射光，从而对 被处理物2进行热处理。闪光放射装置1包括以等间隔平行排列的 多个棒状的闪光放电灯10、和这些闪光放电灯10共用的反射器11。 预加热单元3包括以等间隔平行排列的多个棒状的卤素灯31、和这 些卤素灯31共用的反射器32。在这种光加热装置中，预先将与预加热单元3对应的卤素灯31点 亮，将被处理物2预加热到导入的杂质不产生热扩散的温度为止。然 后，使闪光放射装置1动作，向被处理物2放射闪光，从而进行热处 理。专利文献l:特开2002—198322号公报现在，在被处理物2的热处理中，使用具有lmsec左右的脉冲电 流的时间幅度的闪光放电灯10。但是，为了应对要求更加微细化的半 导体集成电路的制造工序，优选使用脉冲电流的时间幅度较短的闪光 放电灯10对被处理物2照射闪光。然而，为了将闪光放电灯10的脉 冲电流的时间幅度縮短，将被处理物2加热到预定的处理温度，必须 提高脉冲电流的峰值。过大的负荷施加到闪光放电灯IO上，闪光放电 灯IO的寿命明显縮短。另一方面，也考虑了通过预加热单元3将被处理物2预加热到比 以往高的高温，以减小预加热温度至处理温度的温度差，补偿从闪光 放射装置1照射的闪光的不足部分。但是，若被处理物2维持在比以 往高的温度下，则导入到被处理物2中的杂质产生热扩散。因此，无 法在可能的预加热温度范围内，将闪光放电灯IO的脉冲电流的时间幅 度进一步縮短，对被处理物2进行热处理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够将闪光放电灯的脉冲电流的时间 幅度进一步縮短、对被处理物的表面进行热处理的闪光放射装置。本专利技术的第一专利技术的闪光放射装置，将从多个闪光放电灯放射的 闪光照射到被处理物上，其特征在于，上述闪光放射装置具有第一闪光放电灯、和第二闪光放电灯，第 二闪光放电灯的电流的时间幅度小于第一闪光放电灯的电流的时间幅度，在第一闪光放电灯的电流输入后输入第二闪光放电灯的电流。此外，本专利技术的第二专利技术的特征在于，上述第二闪光放电灯的电 流的峰值在第一闪光放电灯的电流从峰值开始变成O为止的期间存在。此外，本专利技术的第三专利技术的特征在于，上述第一闪光放电灯的电 流被强制性地断开，上述第二闪光放电灯的电流在上述第一闪光放电 灯的电流变成0之前开始输入。此外，本专利技术的第四专利技术的特征在于，在第一专利技术中，平面状地 设置多个上述第一闪光放电灯，在上述第一闪光放电灯和上述被处理 物之间平面状地设置多个上述第二闪光放电灯。根据本专利技术涉及的闪光放射装置，具有第一闪光放电灯、和第二 闪光放电灯，第二闪光放电灯的电流的时间幅度在第一闪光放电灯的 电流的时间幅度的一半以下，在第一闪光放电灯的电流输入之后输入 第二闪光放电灯的电流，从而可以仅在短时间内将被处理物的表面热 处理到处理温度以上。附图说明图1是表示光加热装置的结构的说明用剖视图。图2是表示闪光放电灯的结构的说明图。图3是表示闪光放电灯的点亮电路的说明图。图4是表示时间幅度为0.2msec的脉冲电流的波形A的图。图5是表示时间幅度为1.0msec的脉冲电流的波形B、和被处理物的表面温度T1的图。图6是表示脉冲电流A、脉冲电流B、以及被处理物的表面温度T2的图。图7是表示被强制性地断开的脉冲电流的波形B、和被处理物的 表面温度T1的图。图8是表示照射能分布的图。图9是表示照射能分布的图。图IO是表示点亮电路的图。图11是表示点亮电路的时序图的图。图12是表示点亮电路的图。图13是表示点亮电路的时序图的图。图14是表示点亮电路的图。图15是表示点亮电路的时序图的图。图16是表示光加热装置的结构的图。具体实施例方式专利技术人为了对微细的电路进行曝光，使用脉冲电流的时间幅度较 短的闪光放电灯IO，向被处理物2照射闪光。图l是表示光加热装置 的结构的说明用剖视图。光加热装置用于对被处理物2进行热处理。被处理物2是例如导 入有杂质离子的半导体晶片，仅对极表面加热，进行热处理。特别是 对在被照射物2的背面形成有由耐热性低的材料制成的电路或配线时 的热处理有效。具体而言，有在背面形成有电路或配线的功率半导体 器件的热处理，特别是有IGBT的热处理。光加热装置包括具有氛围气体导入口 41和被处理物出入口 42 的腔室4;和用于支撑设在腔室4内的被处理物2的支撑用台44。此 外，在腔室4的顶面设有由石英平板构成的第一石英窗43a，此外，在 腔室4的底面设有由石英平板构成的第二石英窗43b。并且，在第二石 英窗43b的下方，设有预加热单元3，在第一石英窗43a的上方，设有 作为加热源的闪光放射装置1。在这里，预加热单元3包括沿着第二 石英窗43b以等间隔平行排列的多个棒状的卤素灯31、和这些卣素灯 31共用的反射器32，并且具有用于对各卤素灯31的动作进行控制的 卤素灯点亮电路33。此外，闪光放射装置l包括沿着第一石英窗43a以等间隔平行排列的多个棒状的闪光放电灯10、和这些闪光放电灯10 共用的反射器11，并且具有用于对各闪光放电灯10的动作进行控制的闪光放电灯点亮电路12。在这种光加热装置中，预先将与预加热单元3对应的所有卣素灯 31同时点亮，从而将被处理物2预加热到导入的杂质不产生热扩散的 预加热温度为止后，使闪光放射装置1动作，从而放射闪光，由此进 行热处理。通过这样进行预加热，可以使被处理物2的表面和背面的温度差 减小，缓和被处理物2上的热应力，可以防止被处理物2裂开。具体 而言，在被处理物2的表面瞬间达到IOO(TC时，若不进行预加热，则 被处理物2的背面是室温(30°C)，被处理物2的表面和背面的温度 差变成97(TC，但是若进行预加热，例如将被处理物2预先加热到300 °C，则被处理物2的表面和背面的温度差可以抑制在70(TC。另外，也 可以不进行预加热而对被处理物2进行热处理。图2是表示本专利技术的闪光放电灯10的结构的说明图。闪光放电灯IO包括由直管型的石英玻璃或蓝宝石制成的放电容 器13,例如封入有氙气，两端被密封，在内部具有放电空间；和在放 电空间内相对设置的电极14。此外，为了改善起动性能，沿着放电容器13的外表面设有在管轴 方向上延伸设置的触发线16。触发线16由外径为lmm的镍等金属线 构成，沿着发光管的外壁从一个电极14附近到另一电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闪光放射装置，将从多个闪光放电灯放射的闪光照射到被处理物上，其特征在于，上述闪光放射装置具有第一闪光放电灯和第二闪光放电灯，第二闪光放电灯的电流的时间幅度小于第一闪光放电灯的电流的时间幅度，在第一闪光放电灯的电流输入之后输入第二闪光放电灯的电流。

【技术特征摘要】
JP 2006-12-13 2006-3352671.一种闪光放射装置，将从多个闪光放电灯放射的闪光照射到被处理物上，其特征在于，上述闪光放射装置具有第一闪光放电灯和第二闪光放电灯，第二闪光放电灯的电流的时间幅度小于第一闪光放电灯的电流的时间幅度，在第一闪光放电灯的电流输入之后输入第二闪光放电灯的电流。2. 根据权利要求1所述的闪光放射装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：鸟饲哲哉，沟尻贵文，
申请(专利权)人：优志旺电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]