基板退火装置用的遮热板制造方法及图纸

一种基板退火装置用的遮热板，具有：被水平地支承的平板状的基板（１），位于基板的上方、通过辐射热而加热基板上表面的加热器（５），能够在遮蔽基板和加热器之间的遮蔽位置和从遮蔽位置离开的开放位置之间水平移动的遮热板（１０）。遮热板（１０），包括：由在遮蔽位置的温度差下几乎不变形的低热膨胀材料（碳复合材料）构成的构造部件（１２），和覆盖构造部件的上表面、将该构造部件保持在其容许温度以下的隔热部件（１４）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种将玻璃基板等的基板搬入至热处理炉内而进行退火 的基板退火装置用的遮热板。
技术介绍
在半导体设备的制造工序中，已知有如灯退火装置或CVD装置那样、 向热处理炉内搬入一M板、例如半导体晶片，向M照射光等而加热晶 片而进行热处理的装置(例如，专利文献l)。图l是表示专利文献l所公开的以往的灯退火装置的概略构成的示意 剖面图。在该图中，50是热处理炉。52是光入射窗，54是晶片支承环， 56是晶片支承圆筒架，58是灯室，60是灯，62M射器，64是闸板。半导体晶片W，通过未图示的开口而被搬入至热处理炉内，且水平地 被支承在晶片支承环54上。闸板64，被未图示的支承/移动机构支承为 能够向水平方向移动，在位于光入射窗52和灯室58之间的"工作位置，， 和从光入射窗和灯室之间离开的"退避位置"之间移动。该闸板64,在 结束了晶片W的热处理而停止向灯60的电力供给时，从退避位置向工作 位置高速地移动，遮断由于灯60熄灭之后的余热引起的向晶片W的热辐 射，从而使晶体W的温度迅速地下降。上述闸板64，以往，例如由铝、钛等的轻量材料形成，以便能够使 其快速地移动。专利文献l:特开2003-282470号公报、"基板的热处理装置"如上所述，用于快速地加热/冷却例如玻璃基板等而在加热器和工件 之间设置遮热板、通过移动该遮热板而向工件提供或遮断加热器的辐射的 装置(例如，快速加热冷却式基板退火装置)中的遮蔽板，要求具有高耐 热性和机械强度、及轻量性等。特别是在耐热性中，因为遮热板的一侧的面与加热器相对，相反侧的 面没有受到加热器辐射，所以在两面间产生了4艮大的温度差，存在由于该 温度差而使遮热板变形的情况。在为了例如玻璃M等的快速加热而使用加热器时，加热器的温度变 为得比以往高温(例如约750"C左右)。因此，例如铝因为超过了熔点而3无法使用。此外，在工作位置处，M侧为中温(例如约40ox:左右)，所以遮热板的两面间的温度差达到了约3501C以上，即便在使用钛等的情况下也会产生较大的热变形。进而，即便在将耐热温度较高的碳材料作为构造物而使用的情况下， 由于高温而引起的碳材料的氧化(烧损)也是不可避免的。
技术实现思路
为了解决上述的问题点而提出本专利技术。即本专利技术的目的在于提供一种基板退火装置用的遮热板，即便是在一侧的面暴露在高温(例如约7501C 左右)中、相反侧的面暴露在比高温^m多的温度中、在两面间产生了较 大的温度差(例如约350TC以上)的情况下，也能够实现热变形小、不氧 化(烧损)、且大型化和轻量化。根据本专利技术，能够提够一种基板退火装置用的遮热板，所述基板退火 装置具有水平地被支承的平板状的勤良、位于该基板的上方并通过辐射 热而加热基板上表面的加热器、能够在遮蔽基板与加热器之间的遮蔽位置 和从基板与加热器之间离开的开放位置之间水平移动的遮热板，其特征在 于，上述遮热板包括由在遮蔽位置的温度差下几乎不变形的低热膨胀材 料构成的构造部件、和覆盖该构造部件的上表面而将该构造部件保持在其 容许温度以下的隔热部件。根据本专利技术的优选实施方式，上述构造部件由复合碳材料(碳复合材 料)构成。此外，上述构造部件具有使遮热板具有必要的弯曲刚性的水平地延伸的多个梁部件、构成遮热板的下表面的底板、 连结梁部件和底板的连接部件。此外，上述隔热部件，包括由耐热性织物构成的袋状的外侧隔热材 料、和封入在该外侧隔热材料的内侧中的纤维状的内侧隔热材料。根据上述本专利技术的构成，遮热板的构造部件由在遮蔽位置的温度差下 几乎不变形的低热膨胀材料构成，所以即便在两面间产生了较大的温度差 (例如约350r以上)的情况下，也能够将热变形抑制为较小。4此外，由于具有覆盖该构造部件的上表面、将该构造部件保持在其容许温度以下的隔热部件，所以即便上表面暴露在高温(例如约75or:左右) 中，也能够将构造部件保持在其容许温度以下，能够防止其氧化(烧损)。此外，由复合碳材料(碳复合材料)构成构造部件，从而与以往的金 属制相比较能够实现大幅的轻量化。此外，由在遮热板上具有必要的弯曲刚性的多个水平地延伸的梁部 件、构成遮热板的下表面的底板、和连结梁部件和底板的连接部件构成构造部件，从而能够使用难以大型化的小型的底板而容易地构成超过lm见方的大面积的遮热板。此外，由由耐热性织物构成的袋状的外侧隔热材料、和封入在该外侧 隔热材料的内侧中的纤维状的内侧隔热材料构成隔热部件，从而能够通过附图说明图l是表示专利文献l中公开的以往的灯退火装置的概略构成的示意 剖面图。图2是具有本专利技术的遮热板的基板退火装置的整体构成图。 图3是本专利技术的遮热板的立体图。 图4是图3的A向视图。 图5是图4的B部放大图。具体实施例方式以下，参照附图说明本专利技术的优选实施方式。另外在各图中，对于共通 的部分标注相同的附图标记，省略重复的说明。图2是具有本专利技术的遮热板的基板退火装置的整体构成图。在该图 中，2是热处理炉。3是光入射窗，4M板支承部件，5是加热器，6是 镜面板，7M板出入门，IO是遮热板。平板状的基板l，是例如玻璃M,通过能够开闭的基板出入门7而 被搬入至热处理炉2内，被水平地支承在基板支承部件4的上方。加热器5，是例如电加热器、加热灯等，位于基板l的上方，通过辐 射热而加热基板l的上表面。该加热器5，例如为了基板l的快速加热而加热器侧温度变为高温(例如约750匸左右)。遮热板10构成为，被支承/移动机构8支承为能够向水平方向移动，能 够在遮B板1与加热器5之间的遮蔽位置(图中的C方向)和从加热器与 基板之间离开的开放位置(图中的O方向)之间水平移动。根据该构成，遮热板10在基板1的热处理完成时，从开放位置向遮蔽 位置高速地移动，能够遮蔽基fcl与加热器之间而使J4ll的温度迅速地下降。此外，在该遮蔽位置中，基板侧为中温(例如约400r左右)，遮热板 10的两面间的温度差达到了约350r以上。图3是本专利技术的遮热板的立体图。在该图中，遮热板10的移动方向为 图中箭头所表示的C-O方向。在该图中，本专利技术的遮热板10包括由在遮蔽位置的温度差下几乎不 变形的低热膨胀材料构成的构造部件12、和覆盖该构造部件12的上表面 而将该构造部件保持为其容许温度以下的隔热部件14。构造部件12，可以是复合碳材料(碳复合材料)、例如具有高温耐氧 化涂层的C/C复合材料。碳复合材料是碳纤维和碳基质的复合材料，其热膨胀率，是与碳接近 的约3~4 x 10-6/1C (在800K中)，是铝或铁的1/4 ~ 1/5以下。因此，即便在遮热板10的两面(上下面)间产生较大温度差(例如 约350匸以上)的情况下，也能够将热变形抑制为较小。图4是图3的A向视图，图5是图4的B部放大图。如图4以及图5所示，在本例中，构造部件12具有在遮热板上具 有必要的弯曲刚性的多个(在本例中是4个)水平地延伸的梁部件12a、 构成遮热板的下表面的底板12b、和连结梁部件12a与底板12b的连接部 件12c。梁部件12 a ，在本例中是由特别地抗燃烧性高的碳复合材料构成的平板， 沿图2的C-0方向延伸，被支承/移动机构8支承0侧而保持整体为水平。 该梁部件12a，具有在一端地支承O侧的情况下遮热板所必要的弯曲刚性。另外，本专利技术不限定于该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基板退火装置用的遮热板，所述基板退火装置具有：水平地被支承的平板状的基板、位于该基板的上方并通过辐射热而加热基板上表面的加热器、能够在遮蔽基板与加热器之间的遮蔽位置和从基板与加热器之间离开的开放位置之间水平移动的遮热板，其特征在于，上述遮热板包括：由几乎不由于遮蔽位置的温度差而变形的低热膨胀材料构成的构造部件、和覆盖该构造部件的上表面而将该构造部件保持在其容许温度以下的隔热部件。

【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：石原照正，桥本孝治，水野昌幸，森田胜，
申请(专利权)人：株式会社IHI，
类型：发明
国别省市：JP[日本]