磁性退火装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及一种磁性退火装置。
【背景技术】
[0002]近年来，作为新时代的半导体存储器装置，作为不挥发性存储器之一的MRAM(Magnetic Random Access Memory:磁随机存取存储器)受到瞩目。例如通过在强磁场中对形成在作为半导体晶圆(之后，称为晶圆)的被处理体上的磁性体膜进行热处理(磁性退火)，显现其磁特性来制造MRAM。
[0003]例如在日本特开2004 - 263206号中，作为用于进行磁性退火的磁场产生部件，公开了一种使用电磁式磁体的、设置面积比较小的磁性退火装置。
【发明内容】
[0004]本申请的技术方案的磁性退火装置用于在磁场中对多个基板进行退火，其中，该磁性退火装置包括:横长筒状的处理容器，其在容纳着所述多个基板的状态下进行磁性退火处理；加热部件，其以从外部覆盖该处理容器的沿着长度方向延伸的面的至少一部分的方式设置；磁体，其以进一步从外部覆盖该加热部件的方式设置；基板保持工具，其能够在所述处理容器内保持所述多个基板；以及遮热板，其以包围该基板保持工具的至少一部分的方式设置。
[0005]上述的技术方案只用于说明，在任何方式中都不意在限制。除了上述说明的形态、实施例以及特征之外，通过参照附图和以下详细的说明，追加的形态、实施例以及特征也应明确。
【附图说明】
[0006]图1是表示磁性退火装置的整体结构的剖视图。
[0007]图2是表示舟皿装载机的一例子的结构的图。图2的(a)是表示舟皿装载机的整体结构的立体图。图2的(b)是表示遮热板的结构的放大图。
[0008]图3是表示遮热板的一例子的结构的图。图3的(a)是具有百叶窗的遮热板的主视图。图3的(b)是图3的(a)的A — A剖视图。图3的(c)是从上表面观察不具有百叶窗的遮热板时的侧视图。图3的(d)是用于说明由多张薄板构成遮热板的优点的图。
[0009]图4是用于说明处理少量的晶圆的试验研究用的磁性退火装置的加热器长度和能够处理100张晶圆的本申请的实施方式的磁性退火装置的加热器长度之间的差异的图。图4的(a)是表示试验研究用的磁性退火装置的一例子的图。图4的(b)是表示本申请的实施方式的磁性退火装置的一例子的图。
[0010]图5是表示本申请的实施方式的磁性退火装置的加热器和遮热板之间的关系的图。图5的(a)是本实施方式的磁性退火装置的比加热器靠内侧的部分的主视图。图5的
(b)是本实施方式的磁性退火装置的加热器的侧视图。图5的(c)是本实施方式的磁性退火装置的比加热器靠内侧的部分的立体图。
[0011]图6是表示本申请的增加了遮热板的实施方式的磁性退火装置的一例子的图。图6的(a)是表示设有两张遮热板的实施方式的一例子的图。图6的(b)是表示在两张遮热板的外侧还设有各两张遮热板的实施方式的一例子的图。
[0012]图7是表示图6的(a)、图6的(b)的模拟结果的图。图7的(a)是图6的(a)的实施方式的模拟结果。图7的(b)是图6的(b)的实施方式的模拟结果。
【具体实施方式】
[0013]在以下的详细说明中，参照形成说明书的一部分的附图。详细的说明、附图以及权利要求所述的说明性的实施例并不意在限制。只要不脱离在此表示的本申请的思想或者范围，就能够采用其他的实施例，而且能够进行其他的变形。
[0014]日本特开2004 - 263206号等的磁性退火装置是面向HDD (硬盘驱动器)或者面向MRAM的研究开发的小规模的装置，并不意在量产化。鉴于今后预想的MRAM的市场规模，寻求开发一种能够(半)连续地处理许多张、例如100张晶圆的磁性退火装置，但若磁性退火装置成为大规模，则产生很难保持许多张晶圆之间的均热性这样的问题。
[0015]因此，本申请的目的在于提供一种能够保持均热性且能够对许多张基板进行磁性退火处理的磁性退火装置。
[0016]为了达到上述目的，本申请的实施方式的磁性退火装置用于在磁场中对多个基板进行退火，其中，该磁性退火装置包括:横长筒状的处理容器，其用于在容纳着所述多个基板的状态下进行磁性退火处理；加热部件，其以从外部覆盖该处理容器的沿着长度方向延伸的面的至少一部分的方式设置；磁体，其以进一步从外部覆盖该加热部件的方式设置；基板保持工具，其能够在所述处理容器内保持所述多个基板；以及遮热板，其以包围该基板保持工具的至少一部分的方式设置。
[0017]在前述的磁性退火装置中，所述遮热板设置在不与所述加热部件相对的位置。
[0018]在前述的磁性退火装置中，不与所述加热部件相对的位置是在与所述长度方向大致垂直的方向上具有面的端面。
[0019]在前述的磁性退火装置中，所述基板保持工具能够在将所述多个基板大致垂直地立起的状态下沿着所述长度方向具有预定间隔地保持所述多个基板。
[0020]在前述的磁性退火装置中，所述基板保持工具能够在将所述多个基板大致水平地载置的状态下以在铅垂方向上具有预定间隔地构成堆叠体的方式保持所述多个基板。
[0021]在前述的磁性退火装置中，所述基板保持工具能够将多个所述堆叠体沿着所述长度方向并列保持。
[0022]在前述的磁性退火装置中，所述加热部件覆盖所述处理容器的沿着长度方向延伸的面的大致整个面。
[0023]在前述的磁性退火装置中，所述遮热板以隔着所述基板保持工具覆盖所述多个基板的最上表面和最下表面的方式设置。
[0024]在前述的磁性退火装置中，所述遮热板由非磁性体的金属板构成。
[0025]在前述的磁性退火装置中，一张所述遮热板包含多张较薄的金属板。
[0026]在前述的磁性退火装置中，多张所述较薄的金属板隔着间隔件具有预定间隔地配置。
[0027]在前述的磁性退火装置中，所述遮热板具有利用切口弯曲加工形成的百叶窗状的多个狭缝。
[0028]在前述的磁性退火装置中，所述加热部件的所述长度方向的长度是所述基板保持工具的所述长度方向的长度的1.7倍以上。
[0029]在前述的磁性退火装置中，所述处理容器具有圆筒形状。
[0030]采用本申请，能够提高退火的均热性。
[0031]以下，参照【附图说明】用于实施本申请的方式。
[0032]首先，对包含晶圆舟皿的磁性退火装置200的结构进行说明。
[0033]图1是表示磁性退火装置200的整体结构的剖视图。磁性退火装置200包括退火炉180和磁体190。例如，如图1所示，磁体190以覆盖退火炉180的沿着长度方向延伸的面的外周的方式设置。磁体190只要能够在退火炉180的保持有晶圆W的区域产生预定方向(例如前后方向)的均匀的磁场，就可以采用各种磁体190，但也可以像上述那样例如采用电磁式磁体。
[0034]退火炉180包括处理容器100、加热器110、加热器支承金属板120、绝热材料130、水冷夹套140、凸缘部150、0型密封圈160、热电偶170、石英管175。此外，退火炉180构成为能够将盖60、晶圆舟皿支承部61、晶圆舟皿70容纳在处理容器100内。另外，晶圆舟皿70构成为能够保持晶圆W。
[0035]处理容器100是用于容纳晶圆舟皿70并进行磁性退火处理的容器。处理容器100具有横长筒状的形状。处理容器100只要是横长筒状且能够容纳晶圆舟皿70，则筒的形状就没有限制，例如也可以为构成圆筒形。处理容器100也可以构成为例如由石英构成的石英管。
[0036]加热器110是用于加热晶圆W的部件，其设置在处理容器100的外侧，为了在处理容器100的长度方向上涵盖晶圆舟皿70而具有比晶圆舟皿70的长度长的长度。加热器110以覆盖处理容器100的沿着长度方向延伸的面的方式沿着长度方向设置。另外，从确保晶圆舟皿70的搬出搬入通路和真空排气通路的方面考虑，加热器110不设置在覆盖圆筒形的处理容器100的两端侧面的部位。
[0037]加热器支承金属板120是用于支承加热器