退火装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种不会发生因热的影响导致发光量下降而引起的光能效率低这样的问题，从而能够保持稳定的性能的退火装置。其具有收纳晶片Ｗ的处理室１；面对晶片Ｗ的面而设置的、具有向晶片Ｗ照射光的多个ＬＥＤ３３的加热源１７ａ、１７ｂ；与加热源１７ａ、１７ｂ对应而设置的、透过来自发光元件３３的光的光透过部件１８ａ、１８ｂ；以支承光透过部件１８ａ、１８ｂ的与处理室１相反侧、直接接触上述加热源１７ａ、１７ｂ的方式设置的由高热传导性材料构成的冷却部件４ａ、４ｂ；通过冷却介质对冷却部件４ａ、４ｂ进行冷却的冷却机构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过向半导体晶片等照射来自LED等的发光元件的光 进行退火的退火装置。
技术介绍
在半导体器件的制造中，对于作为被处理基板的半导体晶片(以 下简称晶片)，存在成膜处理、氧化扩散处理、改质处理、退火处理等 各种热处理，但是，伴随着半导体器件的高速化、高集成化的要求， 特别是离子注入后的退火，为了将扩散抑制在最小限度，需要更加高 速的升降温。作为这种能够高速升降温的退火装置，已经提出一种使 用LED (发光二极管)作为加热源的技术方案(例如，专利文献l)但是，在使用LED作为上述退火装置的加热源的情况下，针对快 速加热，必须产生大量的光能，因此必须高密度地安装LED。但是，众所周知，LED由于热而发光量下降，通过高密度安装LED， 如果LED本身的发热(投入能量中，未作为光提取的部分)等的影响 增大，那么，无法从LED获得充足的发光量。但是，还未能获得有效 地冷却LED稳定地发挥性能的方法。另外，由于这种退火装置使用多个LED，因此，供电机构有变复 杂的倾向，期待更加简易的供电机构。专利文献l:特表2005-536045号公报
技术实现思路
本专利技术鉴于上述问题而产生，其目的在于，提供一种在作为加热 源使用LED等的发光元件的退火装置中，不会发生因热的影响导致发 光量下降而引起的光能效率低这样的问题，从而能够保持稳定的性能 的退火装置。另外，其目的还在于提供一种能够很容易地向发光元件 供电的退火装置。为了解决上述课题，在本专利技术的第一观点中，提供一种退火装置， 其特征在于，包括收容被处理体的处理室;以面对被处理体的至少 一个面的方式设置的、具有对被处理体照射光的多个发光元件的加热 源；与上述加热源对应设置的、透过来自上述发光元件的光的光透过 部件；以支承上述光透过部件的与上述处理室相反侧、直接接触上述 加热源的方式设置的由高热传导性材料构成的冷却部件；通过冷却介 质冷却上述冷却部件的冷却机构；对上述处理室内排气的排气机构； 和向上述处理室内供给处理气体的处理气体供给机构。在上述第一观点中，上述加热源具备多个发光元件阵列而构成， l二述发光元件阵列具有以整个背面侧与上述冷却部件接触的方式设 置的由高热传导性绝缘材料构成的支承体；以与上述支承体全面接触 的方式设置的多个电极；以与上述各个电极全面接触的方式设置的多 个发光元件。在该情况下，上述冷却部件为铜制的，上述支承体为A1N 制的。另外，能够构成为在上述冷却部件与上述光透过部件之间具有空 问，在上述空间中设置有上述加热源。能够在上述空间中填充有透明 树脂。上述透明树脂能够构成为，在上述冷却部件侧的包括发光元件 的部分设置有相对较硬的树脂，在上述光透过部件侧设置有相对较软另外，在上述空间内能够填充有非活泼性气体。并且还具备对上 述空间抽真空的抽真空机构、和向上述空间供给非活泼性气体的非活 泼性气体供给机构。另外，在具有上述发光元件阵列的结构中能够构成为，在上述冷 却部件与上述光透过部件之间具有空间，在上述空间设置有上述加热源，在上述空间中填充有具有上述发光元件与上述光透过部件之间的 折射率的液体，上述支承体通过热传导层被螺纹固定在上述冷却部件 上。在该情况下，优选上述支承体，以其外框与上述冷却部件接触的 方式设置，其内侧成为反射面，同时设置有液体流通孔。并且，在上述第一观点中，上述加热源能够构成为具备多个发光 元件阵列，上述发光元件阵列是将下述部件单元化而构成，即在表 面支承上述多个发光元件的由高热传导性绝缘材料构成的支承体、被软钎焊或者钎焊在上述支承体的背面侧的由高热传导性材料构成的热 扩散部件、以覆盖被上述支承体支承的多个发光元件的方式设置的由 透明树脂构成的树脂层、和贯通上述热扩散部件和上述支承体而设置 的用于向上述发光元件供电的供电电极，上述发光元件阵列通过高热 传导性膏被螺纹固定在上述冷却部件上。在该情况下，上述冷却部件 和上述热扩散部件是铜制的，上述支承体是A1N制的。另外，能够构成为在上述发光元件阵列的上述树脂层与上述光透 过部件之间具有空间，具备对该空间抽真空的抽真空机构。上述抽真 空机构能够构成为具有与上述空间连接的排气通路；在上述排气通 路上设置的缓冲空间；和通过上述排气通路和上述缓冲空间对上述空间抽真空的泵。另外，上述冷却部件能够构成为具有安装上述各个发光元件阵列 的多个安装部，上述安装部具有以围绕上述发光元件阵列并且与上述 冷却部件接触的方式设置的具有衬垫功能的框部件。并且，能够构成为还具有通过上述冷却部件与上述供电电极连接， 从电源向供电电极供电的供电部件。在本专利技术的第二观点中，提供一种退火装置，其特征在于，包括收容被处理体的处理室；以面对被处理体的至少一个面的方式设置的、 具有对被处理体照射光的多个发光元件的加热源；与上述加热源对应 设置的、透过来自上述发光元件的光的光透过部件；支承上述加热源 的加热源支承部件；从上述加热源支承部件的背面侧通过上述加热源 支承部件对上述发光元件供电的供电机构；对上述处理室内排气的排 气机构；和向上述处理室内供给处理气体的处理气体供给机构。在上述第二观点中，上述加热源能够构成未具备多个发光元件阵 列，上述发光元件阵列具有在上述加热源支承部件上设置的支承体； 在上述支承体上形成的多个电极；在上述各个电极上形成的多个发光 元件.，和向上述发光元件供电的供电电极，上述供电电极具有与上述 发光元件阵列的供电电极连接并且在上述加热源支承部件中延伸的多 个电极棒、和向各个电极棒供电的多个供电部件。另外，上述电极棒 与上述供电部件之间通过弹簧销接触。在上述发光元件阵列中设置的多个发光元件被分割配置在多个供电区域中，上述供电电极与各个供电区域对应设置有多个，多个供电 电极排列成直线状。在该情况下，上述供电电极具有多个负极和共通 的正极。另外，上述供电区域中的多个发光元件中，串联连接的串联 连接组多组平行地设置。在上述第一和第二观点中，作为上述发光元件，能够使用发光二 极管。根据本专利技术的第一观点，按照与加热源直接接触的方式设置由高 热传导性材料构成的冷却部件，使用冷却机构通过冷却介质冷却该冷 却部件，因此，利用热容量比发光元件大的冷却部件能够有效地冷却 发光元件，不会发生因热的影响导致发光量下降而引起的光能效率低 这样的问题，能够保持稳定的性能。本申请人首先关于通过用冷却介质直接冷却作为发光元件的LED 元件能够解决光能效率的问题的技术提出专利申请(特愿 2006-184457)。但是，在该技术中，虽然由于使液体的冷却介质与LEDn接接触进行冷却，因而能够提高冷却效率，但是，存在以下两个问题，即为了有效地进行冷却，必须使冷却介质与LED的发光面接触， 在发光面上出现气泡，有可能使照射效率下降这样的问题、或者如果 不向发光面供给通常低温的冷却介质，则冷却效率就会下降，因此， 必须使大量的冷却介质循环这样的问题。对此，在本专利技术的第一观点 中，利用冷却介质冷却由铜这样的高热传导性材料构成的冷却部件并 蓄积冷热，利用该蓄积的冷热冷却发光元件，因此，即便在退火时不 使大量的冷却介质循环，也能用蓄积的冷热充分地冷却LED。另外， 由于无需使冷却介质与发光元件的发光面接触，因此，也不会产生气 泡问题。根据本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种退火装置，其特征在于，包括：　收容被处理体的处理室；　以面对被处理体的至少一个面的方式设置的、具有对被处理体照射光的多个发光元件的加热源；　与所述加热源对应设置的、透过来自所述发光元件的光的光透过部件；　以支承所述光透过部件的与所述处理室相反侧、直接接触所述加热源的方式设置的由高热传导性材料构成的冷却部件；　通过冷却介质冷却所述冷却部件的冷却机构；　对所述处理室内排气的排气机构；和　向所述处理室内供给处理气体的处理气体供给机构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：河西繁，宫下大幸，米田昌刚，铃木智博，田中澄，野村正道，清水美和，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]