成膜後の膜質改善するアニール装置とは?原理や特徴を解説!

アニール装置は、基板への高温熱処理やガス置換、プラズマ処理加工が可能な装置です。スパッタ装置で成膜した後の膜質改善用途として非常に重要な役目を果たします。

今回は、菅製作所が製造するアニール装置2種類を解説していきます。

1946年に漁船用機器の修理業で創業した菅製作所では真空装置・真空機器の製造、販売をしており、現在では大学や研究機関を中心に活動を広げております。

アニール装置の原理・特徴・性能をご紹介しますのでぜひ参考にしてみてください。

卓上アニール・窒化処理装置「SAN1000」の原理

SAN1000は、基板への高温加熱処理(アニール)や不活性ガス導入による熱処理時の圧力コントロールが可能です。

【原理・用途】

4インチまでの基板を赤外線照射により、真空中またはガス雰囲気中のクリーンな環境で加熱処理することができます。

また、冷却機構を備えており、処理後の基板を短時間で取り出すことのできるバッチ式を採用。

【特徴】

熱処理方法は、ニードルバルブで流量を調節します。それによって種々の真空学雰囲気中での熱処理が可能です。また、200℃から最大1000℃まで急速昇温が可能な多様性をもっています。水冷式コールドウォール構造と基板冷却ガス機構を併用しているため、急速冷却も可能です。

【性能】

最適なPIDアルゴリズムにより、優れた温度制御ができます。冷却機構により、処理後の取り出しも素早く実行可能で、短時間で繰り返し処理を実施できます。

チャンバー全面水冷とし、真空排気、加熱、冷却水量等の各種インターロックにより、安全性の高い装置となっています。

【標準仕様】

〈仕様表〉

〈外観図〉

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アニール装置「SAN2000Plus」の原理

基板への高温加熱処理(アニール)や反応性ガス導入による熱処理が可能です。

【原理・用途】

4インチまでの基板を強力な赤外照射により、真空中または真空ガス雰囲気中のクリーンな環境で加熱処理することができます。

更に、基板表面の有機膜,金属膜の除去、表面改質等が可能なプラズマプロセス技術をシリーズに加え、基板成膜の前工程処理と後工程処理を1台2役として兼用することが可能です。

【特徴】

SAN2000Plusは、ターボ分子ポンプにより高真空に排気したチャンバー中で基板加熱処理が可能です。

均一な加熱処理が出来るとともに、プラズマ表面処理装置として、基板表面クリーニングや表面改質することが可能です。水冷式コールドウォール構造と基板冷却ガス機構を併用しているため高速冷却も採用されています。

【性能】

最適なPIDアルゴリズムや各種インターロックを採用しているなど優れた温度制御・操作性・安全性をもっています。

プログラムパターンは最大19ステップ、30種類の設定可能。その他、基板成膜前の自然酸化膜、汚れなどを除去し、膜付着力を高める、親水性処理などの表面活性処理ができるなど性能面も優れています。

【標準仕様】

〈仕様表〉

〈外観図〉

アニール装置SAN2000Plusをもっと詳しく

まとめ

今回は、菅製作所のアニール装置の原理・特徴・性能について解説してきました。

アニール装置は膜質改善の用途として使用されますが、その前段階でスパッタ装置を使用します。菅製作所ではスパッタ装置の販売もおこなっておりますので併せてご覧ください。

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株式会社菅製作所

株式会社菅製作所

北海道北斗市で、スパッタ装置やALD装置等の成膜装置や光放出電子顕微鏡などの真空装置、放電プラズマ焼結(SPS)による材料合成装置、漁船向け船舶用機器を製造・販売しています。
また、汎用マイコン・汎用メモリへの書込みサービスも行っています。

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