CN110896030A - 热处理方法及热处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够适当地管理虚设晶片的处理历程的热处理方法及热处理装置。在将收容多个虚设晶片的载具搬入热处理装置中时，将该载具登记为虚设晶片专用的虚设载具。在存储部中保存将所述多个虚设晶片各自的处理历程与该载具建立关联的虚设数据库。在热处理装置的显示部显示虚设数据库中登记的虚设晶片的处理历程。热处理装置的操作者可通过确认所显示的信息来适当地把握并管理虚设晶片的处理历程。

Description

热处理方法及热处理装置
技术领域
本发明涉及一种管理载具内收容的虚设晶片的热处理方法及热处理装置。
背景技术
在半导体器件的制造工艺中，在极短时间内将半导体晶片加热的闪光灯退火(FLA)正受到关注。闪光灯退火是通过使用氙气闪光灯(以下仅称作“闪光灯”时指氙气闪光灯)对半导体晶片的表面照射闪光来使半导体晶片仅表面在极短时间(数毫秒以下)内升温的热处理技术。
氙气闪光灯的辐射光谱分布为紫外线区域到近红外区域，与以往的卤素灯相比波长短，与硅的半导体晶片的基本吸收带大体一致。由此，在从氙气闪光灯对半导体晶片照射闪光时，透过光较少而可使半导体晶片急速升温。另外，也已判明只要为数毫秒以下的极短时间的闪光照射就可选择性地使半导体晶片仅表面附近升温。
这种闪光灯退火被用于需要极短时间的加热的处理，例如典型地被用于半导体晶片中所注入的杂质的活化。如果从闪光灯对通过离子注入法注入有杂质的半导体晶片的表面照射闪光，则可使该半导体晶片的表面在极短时间内便升温到活化温度，而可在不使杂质深入扩散的情况下仅执行杂质活化。
典型地，不仅热处理，半导体晶片的处理均为以批次(成为以同一条件进行同一内容的处理的对象的1组半导体晶片)单位进行。在单片式的基板处理装置中，对构成批次的多片半导体晶片连续依序进行处理。在闪光灯退火装置中，构成批次的多个半导体晶片也是逐片搬入腔室中而依序进行热处理。
但，有在对构成批次的多个半导体晶片依序进行处理的过程中保持半导体晶片的基座等腔室内构造物的温度发生变化的情况。这种现象会在利用暂时处于运转停止状态的闪光灯退火装置重新开始处理的情况下或使半导体晶片的处理温度等处理条件改变的情况下产生。如果在对批次的多个半导体晶片进行处理的过程中基座等腔室内构造物的温度发生变化，就会产生批次初始的半导体晶片与后半的半导体晶片中处理时的温度历程不同的问题。
为了解决这种问题，在开始批次处理前，将非处理对象的虚设晶片搬入腔室内并支撑在基座上，以与处理对象的批次相同的条件进行闪光加热处理，由此预先使基座等腔室内构造物升温(虚设运转)。在专利文献1中，公开了对10片左右的虚设晶片进行闪光加热处理以使基座等腔室内构造物的温度达到处理时的稳定温度的情况。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2017-092102号公报
发明内容
[发明要解决的问题]
非处理对象的虚设晶片被用在多次虚设运转中并反复供到加热处理中。结果容易产生虚设晶片的劣化带来的破裂或翘曲。如果在虚设运转时产生虚设晶片的破裂或翘曲，就会导致腔室内污染或搬送故障。因此，准确把握虚设晶片的劣化状态以预先防止虚设晶片的破裂或翘曲变得重要。然而，以往作业人员通过目视或写在纸上来管理虚设晶片的处理历程，因此无法充分把握劣化状态。
本发明是鉴于所述问题而完成的，目的在于提供一种可适当地管理虚设晶片的处理历程的热处理方法及热处理装置。
[解决问题的技术手段]
为了解决所述问题，技术方案1的发明是一种管理载具内收容的虚设晶片的热处理方法，其特征在于具备：搬入步骤，将收容有多个虚设晶片的载具搬入热处理装置中；登记步骤，将所述载具登记为虚设晶片专用的虚设载具；加热步骤，对所述多个虚设晶片进行加热处理；存储步骤，将所述多个虚设晶片各自的处理历程与所述载具建立关联而存储；及显示步骤，显示所述存储步骤中存储的所述多个虚设晶片各自的处理历程。
另外，技术方案2的发明是根据技术方案1的发明的热处理方法，其特征在于：在所述存储步骤中，将所述多个虚设晶片各自相关的利用连续点亮灯进行的预加热的次数及利用闪光灯进行的闪光加热的次数与所述载具建立关联而存储。
另外，技术方案3的发明是一种管理载具内收容的虚设晶片的热处理装置，其特征在于具备：接收部，接收收容有多个虚设晶片的载具；登记部，将搬入所述接收部中的所述载具登记为虚设晶片专用的虚设载具；加热部，对所述多个虚设晶片进行加热处理；存储部，将所述多个虚设晶片各自的处理历程与所述载具建立关联而存储；及显示部，显示所述存储部中存储的所述多个虚设晶片各自的处理历程。
另外，技术方案4的发明是根据技术方案3的发明的热处理装置，其特征在于：所述加热部包含连续点亮灯及闪光灯，所述存储部将所述多个虚设晶片各自相关的利用所述连续点亮灯进行的预加热的次数及利用所述闪光灯进行的闪光加热的次数与所述载具建立关联而存储。
[发明的效果]
根据技术方案1及技术方案2的发明，将多个虚设晶片各自的处理历程与登记为虚设晶片专用的虚设载具的载具建立关联而存储，并显示所述多个虚设晶片各自的处理历程，因此可适当地管理虚设晶片的处理历程。
根据技术方案3及技术方案4的发明，将多个虚设晶片各自的处理历程与登记为虚设晶片专用的虚设载具的载具建立关联而存储，并显示所述多个虚设晶片各自的处理历程，因此可适当地管理虚设晶片的处理历程。
附图说明
图1是表示本发明的热处理装置的俯视图。
图2是图1的热处理装置的前视图。
图3是表示热处理部的构成的纵剖视图。
图4是表示保持部的整体外观的立体图。
图5是基座的俯视图。
图6是基座的剖视图。
图7是移载机构的俯视图。
图8是移载机构的侧视图。
图9是表示多个卤素灯的配置的俯视图。
图10是表示控制部的构成的框图。
图11是表示图1的热处理装置中的虚设晶片的管理顺序的流程图。
图12是表示显示部所显示的载具ID的认证画面的一例的图。
图13是表示虚设晶片管理表的一例的图。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式进行详细说明。
首先，对本发明的热处理装置进行说明。图1是表示本发明的热处理装置100的俯视图，图2是热处理装置100的前视图。热处理装置100是对作为基板的圆板形状的半导体晶片W照射闪光而将该半导体晶片W加热的闪光灯退火装置。成为处理对象的半导体晶片W的尺寸没有特别限定，例如为φ300mm或φ450mm。在搬入热处理装置100前的半导体晶片W中注入有杂质，通过利用热处理装置100进行的加热处理执行所注入的杂质的活化处理。此外，在图1及之后的各图中，为了容易理解而视需要对各部分的尺寸或数量进行了夸张或简化描绘。另外，在图1～图3的各图中，为了明确它们的方向关系而标附了以Z轴方向为铅垂方向并以XY平面为水平面的XYZ正交座标系统。
如图1及图2所示，热处理装置100具备：分度器部101，用以将未处理的半导体晶片W从外部搬入装置内并且将处理完成的半导体晶片W搬出装置外；对准部230，进行未处理的半导体晶片W的定位；两个冷却部130、140，进行加热处理后的半导体晶片W的冷却；热处理部160，对半导体晶片W实施闪光加热处理；以及搬送机器人150，相对于冷却部130、140及热处理部160进行半导体晶片W的交接。另外，热处理装置100具备控制部3，所述控制部3控制设置在所述各处理部的动作机构及搬送机器人150以使半导体晶片W的闪光加热处理进行。
分度器部101具备：装载埠110，并排载置多个载具C(在本实施方式中为两个)；及交接机器人120，从各载具C取出未处理的半导体晶片W并且在各载具C中收纳处理完成的半导体晶片W。收容有未处理的半导体晶片W的载具C由无人搬送车(AGV、OHT)等搬送并载置在装载埠110，而且收容有处理完成的半导体晶片W的载具C由无人搬送车从装载埠110取走。
另外，在装载埠110中，载具C构成为可像图2的箭头CU所示的那样升降移动，以使交接机器人120可相对于载具C进行任意半导体晶片W的取放。另外，在装载埠110设置有省略图示的条形码读取器115(参照图10)。条形码读取器115根据载具C上标附的标签的条形码读取载具ID。此外，作为载具C的形态，除了将半导体晶片W收纳在密闭空间中的FOUP(front opening unified pod，前开式统集盒)以外，也可为SMIF(Standard MechanicalInter Face，标准机械界面)盒或将所收纳的半导体晶片W暴露于外部大气的OC(opencassette，开放式卡匣)。
另外，交接机器人120可进行如图1的箭头120S所示的滑动移动、如箭头120R所示的回转动作及升降动作。由此，交接机器人120相对于两个载具C进行半导体晶片W的取放并且相对于对准部230及两个冷却部130、140进行半导体晶片W的交接。利用交接机器人120相对于载具C进行半导体晶片W的取放是通过手121的滑动移动、及载具C的升降移动进行。另外，交接机器人120与对准部230或冷却部130、140交接半导体晶片W是通过手121的滑动移动、及交接机器人120的升降动作进行。
对准部230与沿Y轴方向的分度器部101的侧方连接而设置。对准部230是使半导体晶片W在水平面内旋转而以适当朝向面向闪光加热的处理部。对准部230是在作为铝合金制框体的对准腔室231的内部设置将半导体晶片W以水平姿势支撑并使其旋转的机构、及对半导体晶片W的周缘部上形成的凹槽或定向平面等进行光学检测的机构等而构成。
半导体晶片W向对准部230的交接是由交接机器人120进行的。以晶片中心位于特定位置的方式从交接机器人120向对准腔室231交接半导体晶片W。在对准部230中，以从分度器部101接收的半导体晶片W的中心部为旋转中心绕铅垂方向轴使半导体晶片W旋转，对凹槽等进行光学检测，由此调整半导体晶片W的朝向。结束朝向调整的半导体晶片W由交接机器人120从对准腔室231取出。
作为搬送机器人150搬送半导体晶片W的搬送空间，设置有收容搬送机器人150的搬送腔室170。在该搬送腔室170的三方连通连接有热处理部160的处理腔室6、冷却部130的第1冷却腔室131及冷却部140的第2冷却腔室141。
作为热处理装置100的主要部分的热处理部160是对已进行预加热的半导体晶片W照射来自氙气闪光灯FL的闪光(flash)以进行闪光加热处理的基板处理部。该热处理部160的构成将在下文中进一步说明。
两个冷却部130、140具备大体相同的构成。冷却部130、140分别在作为铝合金制框体的第1冷却腔室131、第2冷却腔室141的内部具备金属制的冷却板及载置在冷却板上表面的石英板(均省略图示)。该冷却板通过珀尔帖元件或恒温水循环调温到常温(约23℃)。经热处理部160实施闪光加热处理的半导体晶片W被搬入第1冷却腔室131或第2冷却腔室141中并载置在该石英板上进行冷却。
第1冷却腔室131及第2冷却腔室141均在分度器部101与搬送腔室170之间与所述两者连接。在第1冷却腔室131及第2冷却腔室141形成设置有用以供搬入搬出半导体晶片W的两个开口。第1冷却腔室131的两个开口中与分度器部101连接的开口可通过闸阀181打开及关闭。另一方面，第1冷却腔室131的与搬送腔室170连接的开口可通过闸阀183打开及关闭。即，第1冷却腔室131与分度器部101经由闸阀181连接，第1冷却腔室131与搬送腔室170经由闸阀183连接。
当在分度器部101与第1冷却腔室131之间进行半导体晶片W的交接时，闸阀181被打开。另外，当在第1冷却腔室131与搬送腔室170之间进行半导体晶片W的交接时，闸阀183被打开。在闸阀181及闸阀183被关闭时，第1冷却腔室131的内部成为密闭空间。
另外，第2冷却腔室141的两个开口中与分度器部101连接的开口可通过闸阀182打开及关闭。另一方面，第2冷却腔室141的与搬送腔室170连接的开口可通过闸阀184打开及关闭。即，第2冷却腔室141与分度器部101经由闸阀182连接，第2冷却腔室141与搬送腔室170经由闸阀184连接。
当在分度器部101与第2冷却腔室141之间进行半导体晶片W的交接时，闸阀182被打开。另外，当在第2冷却腔室141与搬送腔室170之间进行半导体晶片W的交接时，闸阀184被打开。在闸阀182及闸阀184被关闭时，第2冷却腔室141的内部成为密闭空间。
冷却部130、140分别还具备对第1冷却腔室131、第2冷却腔室141供给洁净氮气的气体供给机构及对腔室内的气氛进行排气的排气机构。所述气体供给机构及排气机构也可设为可将流量切换成两个等级。
设置在搬送腔室170的搬送机器人150可以沿铅垂方向的轴为中心像箭头150R所示那样回转。搬送机器人150具有包括多个臂部段的两个连杆机构，在所述两个连杆机构的前端分别设置有保持半导体晶片W的搬送手151a、151b。这些搬送手151a、151b隔着特定间距上下配置，可通过连杆机构分别独立地在同一水平方向上直线滑动移动。另外，搬送机器人150通过使供设置两个连杆机构的基台升降移动，而使2个搬送手151a、151b在分开特定间距的状态下升降移动。
在搬送机器人150以第1冷却腔室131、第2冷却腔室141或热处理部160的处理腔室6为交接对方进行半导体晶片W的交接(取放)时，首先以两搬送手151a、151b与交接对方对向的方式回转，然后(或在回转期间)进行升降移动使任一搬送手位于与交接对方交接半导体晶片W的高度。然后，使搬送手151a(151b)在水平方向上直线滑动移动而与交接对方进行半导体晶片W的交接。
搬送机器人150与交接机器人120交接半导体晶片W可经由冷却部130、140进行。即，冷却部130的第1冷却腔室131及冷却部140的第2冷却腔室141也作为用以在搬送机器人150与交接机器人120之间交接半导体晶片W的通路发挥功能。具体来说，通过搬送机器人150或交接机器人120中的一个部件交接到第1冷却腔室131或第2冷却腔室141的半导体晶片W由另一个部件接收而进行半导体晶片W的交接。
如上所述，在第1冷却腔室131及第2冷却腔室141与分度器部101之间分别设置有闸阀181、182。另外，在搬送腔室170与第1冷却腔室131及第2冷却腔室141之间分别设置有闸阀183、184。而且，在搬送腔室170与热处理部160的处理腔室6之间设置有闸阀185。在向热处理装置100内搬送半导体晶片W时，适当将这些闸阀打开及关闭。另外，对搬送腔室170及对准腔室231也从气体供给部供给氮气并且利用排气部对搬送腔室170及对准腔室231内部的气氛进行排气(均省略图示)。
接下来，对热处理部160的构成进行说明。图3是表示热处理部160的构成的纵剖视图。热处理部160具备收容半导体晶片W并进行加热处理的处理腔室6、内置多个闪光灯FL的闪光灯室5、及内置多个卤素灯HL的卤素灯室4。在处理腔室6的上侧设置有闪光灯室5并且在下侧设置有卤素灯室4。另外，热处理部160在处理腔室6的内部具备将半导体晶片W以水平姿势保持的保持部7及在保持部7与搬送机器人150之间进行半导体晶片W的交接的移载机构10。
处理腔室6是在筒状的腔室侧部61的上下安装石英制的腔室窗而构成。腔室侧部61具有上下经开口的概略筒形状，在上侧开口安装上侧腔室窗63而封闭，在下侧开口安装下侧腔室窗64而封闭。构成处理腔室6的顶部的上侧腔室窗63是由石英形成的圆板形状部件，作为使从闪光灯FL出射的闪光透过到处理腔室6内的石英窗发挥功能。另外，构成处理腔室6的地板部的下侧腔室窗64也是由石英形成的圆板形状部件，作为使来自卤素灯HL的光透过到处理腔室6内的石英窗发挥功能。
另外，在腔室侧部61的内侧的壁面的上部安装有反射环68，在下部安装有反射环69。反射环68、69均呈圆环状形成。上侧的反射环68通过从腔室侧部61的上侧嵌入而安装。另一方面，下侧的反射环69通过从腔室侧部61的下侧嵌入并由省略图示的螺钉固定而安装。即，反射环68、69均装卸自由地安装在腔室侧部61。处理腔室6的内侧空间、即由上侧腔室窗63、下侧腔室窗64、腔室侧部61及反射环68、69包围的空间被界定为热处理空间65。
通过在腔室侧部61安装反射环68、69，在处理腔室6的内壁面形成凹部62。即，形成由腔室侧部61的内壁面中未安装反射环68、69的中央部分、反射环68的下端面、及反射环69的上端面包围的凹部62。凹部62沿水平方向呈圆环状形成在处理腔室6的内壁面，围绕保持半导体晶片W的保持部7。腔室侧部61及反射环68、69由强度及耐热性优异的金属材料(例如不锈钢)形成。
另外，在腔室侧部61形成设置有用以相对于处理腔室6进行半导体晶片W的搬入及搬出的搬送开口部(炉口)66。搬送开口部66可通过闸阀185打开及关闭。搬送开口部66与凹部62的外周面连通连接。因此，在闸阀185将搬送开口部66打开时，可从搬送开口部66通过凹部62向热处理空间65搬入半导体晶片W及从热处理空间65搬出半导体晶片W。另外，当闸阀185将搬送开口部66关闭时处理腔室6内的热处理空间65成为密闭空间。
另外，在处理腔室6的内壁上部形成设置有对热处理空间65供给处理气体的气体供给孔81。气体供给孔81形成设置在比凹部62更靠上侧的位置，也可设置在反射环68上。气体供给孔81经由呈圆环状形成在处理腔室6的侧壁内部的缓冲空间82与气体供给管83连通连接。气体供给管83与处理气体供给源85连接。另外，在气体供给管83的路径中途插入有阀84。当阀84被打开时，从处理气体供给源85输送处理气体到缓冲空间82。流入缓冲空间82的处理气体以在流体阻力小于气体供给孔81的缓冲空间82内扩散的方式流动并从气体供给孔81供给到热处理空间65内。作为处理气体，可使用氮气(N2)等惰性气体、或氢气(H2)、氨气(NH3)等反应性气体(在本实施方式中为氮气)。
另一方面，在处理腔室6的内壁下部形成设置有对热处理空间65内的气体进行排气的气体排出孔86。气体排出孔86形成设置在比凹部62更靠下侧的位置，也可设置在反射环69上。气体排出孔86经由呈圆环状形成在处理腔室6的侧壁内部的缓冲空间87与气体排出管88连通连接。气体排出管88与排气机构190连接。另外，在气体排出管88的路径中途插入有阀89。当阀89被打开时，热处理空间65的气体从气体排出孔86经由缓冲空间87向气体排出管88排出。此外，气体供给孔81及气体排出孔86也可沿处理腔室6的圆周方向设置多个，也可为狭缝状。另外，处理气体供给源85及排气机构190也可为设置在热处理装置100的机构，也可为供设置热处理装置100的工厂的设备。
另外，在搬送开口部66的前端也连接有将热处理空间65内的气体排出的气体排出管191。气体排出管191经由阀192与排气机构190连接。通过将阀192打开，经由搬送开口部66对处理腔室6内的气体进行排气。
图4是表示保持部7的整体外观的立体图。保持部7具备基台环71、连结部72及基座74而构成。基台环71、连结部72及基座74均由石英形成。即，保持部7整体由石英形成。
基台环71是从圆环形状缺失一部分而成的圆弧形状的石英部件。该缺失部分是为了防止下述移载机构10的移载臂11与基台环71的干涉而设置。基台环71通过载置在凹部62的底面而支撑在处理腔室6的壁面(参照图3)。在基台环71的上表面，沿其圆环形状的圆周方向竖立设置多个连结部72(在本实施方式中为4个)。连结部72也是石英的部件，通过焊接固定在基台环71上。
基座74由设置在基台环71的4个连结部72支撑。图5是基座74的俯视图。另外，图6是基座74的剖视图。基座74具备保持板75、导向环76及多个基板支撑销77。保持板75是由石英形成的大体圆形的平板状部件。保持板75的直径大于半导体晶片W的直径。即，保持板75具有大于半导体晶片W的平面尺寸。
在保持板75的上表面周缘部设置有导向环76。导向环76是具有大于半导体晶片W的直径的内径的圆环形状的部件。例如，在半导体晶片W的直径为φ300mm的情况下，导向环76的内径为φ320mm。导向环76的内周被制成如从保持板75朝向上方变宽的锥面。导向环76由与保持板75相同的石英形成。导向环76可熔接在保持板75的上表面，也可通过另外加工的销等固定在保持板75上。或者，也可将保持板75与导向环76加工成一体的部件。
保持板75的上表面中比导向环76更靠内侧的区域被设为保持半导体晶片W的平面状的保持面75a。在保持板75的保持面75a竖立设置有多个基板支撑销77。在本实施方式中，沿与保持面75a的外周圆(导向环76的内周圆)为同心圆的圆周上以30°为单位竖立设置有共计12个基板支撑销77。配置有12个基板支撑销77的圆的直径(对向的基板支撑销77间的距离)小于半导体晶片W的直径，如果半导体晶片W的直径为φ300mm，则配置有12个基板支撑销77的圆的直径为φ270mm～φ280mm(在本实施方式中为φ270mm)。各基板支撑销77由石英形成。多个基板支撑销77可通过焊接设置在保持板75的上表面，也可与保持板75一体加工。
返回到图4，竖立设置在基台环71上的4个连结部72与基座74的保持板75的周缘部通过焊接固定。即，基座74与基台环71通过连结部72固定地连结。通过这种保持部7的基台环71支撑在处理腔室6的壁面上，将保持部7安装在处理腔室6中。在保持部7安装在处理腔室6中的状态下，基座74的保持板75成为水平姿势(法线与铅垂方向一致的姿势)。即，保持板75的保持面75a成为水平面。
搬入处理腔室6中的半导体晶片W以水平姿势载置并被保持在安装在处理腔室6中的保持部7的基座74上。此时，半导体晶片W由竖立设置在保持板75上的12个基板支撑销77支撑而被保持在基座74上。更严格来说，12个基板支撑销77的上端部与半导体晶片W的下表面接触而支撑该半导体晶片W。12个基板支撑销77的高度(基板支撑销77的上端到保持板75的保持面75a的距离)均一，因此可利用12个基板支撑销77将半导体晶片W以水平姿势支撑。
另外，半导体晶片W与保持板75的保持面75a隔着特定间隔地被多个基板支撑销77支撑。导向环76的厚度大于基板支撑销77的高度。因此，由多个基板支撑销77支撑的半导体晶片W的水平方向的位置偏移通过导向环76得到防止。
另外，如图4及图5所示，在基座74的保持板75上下贯通地形成有开口部78。开口部78是为了供放射温度计20(参照图3)接收从保持在基座74上的半导体晶片W的下表面放射的放射光(红外光)而设置。即，放射温度计20经由开口部78接收从保持在基座74上的半导体晶片W的下表面放射的光而测定该半导体晶片W的温度。还在基座74的保持板75穿设有供下述移载机构10的顶起销12贯通以进行半导体晶片W的交接的4个贯通孔79。
图7是移载机构10的俯视图。另外，图8是移载机构10的侧视图。移载机构10具备两根移载臂11。移载臂11被制成如大体沿圆环状的凹部62的圆弧形状。在各移载臂11竖立设置有两根顶起销12。各移载臂11可通过水平移动机构13旋动。水平移动机构13使一对移载臂11在相对于保持部7进行半导体晶片W的移载的移载动作位置(图7的实线位置)与俯视时不和保持在保持部7的半导体晶片W重叠的退避位置(图7的双点划线位置)之间水平移动。移载动作位置为基座74的下方，退避位置比基座74更靠外侧。作为水平移动机构13，可为通过独立的马达使各移载臂11分别旋动的水平移动机构，也可为使用连杆机构通过1个马达使一对移载臂11连动地旋动的水平移动机构。
另外，一对移载臂11通过升降机构14与水平移动机构13一起升降移动。当升降机构14使一对移载臂11向移载动作位置上升时，共计4根顶起销12通过穿设在基座74上的贯通孔79(参照图4、5)，顶起销12的上端从基座74的上表面突出。另一方面，当升降机构14使一对移载臂11从移载动作位置下降而将顶起销12从贯通孔79拔出且水平移动机构13使一对移载臂11以打开的方式移动时，各移载臂11移动到退避位置。一对移载臂11的退避位置为保持部7的基台环71的正上方。由于基台环71载置在凹部62的底面，所以移载臂11的退避位置成为凹部62的内侧。此外，在移载机构10的设置有驱动部(水平移动机构13及升降机构14)部位的附近也设置有省略图示的排气机构，以将移载机构10的驱动部周边的气氛排出到处理腔室6的外部的方式构成。
返回到图3，设置在处理腔室6的上方的闪光灯室5在框体51的内侧具备包括多根(在本实施方式中30根)氙气闪光灯FL的光源及以覆盖该光源的上方的方式设置的反射器52而构成。另外，在闪光灯室5的框体51的底部安装有灯光放射窗53。构成闪光灯室5的地板部的灯光放射窗53是由石英形成的板状的石英窗。闪光灯室5设置在处理腔室6的上方，由此灯光放射窗53与上侧腔室窗63相对向。闪光灯FL从处理腔室6的上方经由灯光放射窗53及上侧腔室窗63对热处理空间65照射闪光。
多个闪光灯FL分别为具有长圆筒形状的棒状灯，以各自的长度方向沿保持部7所保持的半导体晶片W的主面(即沿水平方向)相互平行的方式排列成平面状。由此，由闪光灯FL的排列形成的平面也是水平面。
氙气闪光灯FL具备：棒状的玻璃管(放电管)，在其内部封入氙气并在其两端部配设有与电容器连接的阳极及阴极；及触发电极，附设在该玻璃管的外周面上。氙气为电绝缘体，因此即便在电容器蓄积电荷，在通常的状态下也不会在玻璃管内流通电。然而，在对触发电极施加高电压而破坏绝缘情况下，电容器中蓄积的电会瞬时在玻璃管内流通，此时由于氙原子或分子的激发而放出光。在这种氙气闪光灯FL中，预先蓄积在电容器中的静电能量被转换成0.1毫秒到100毫秒的极短的光脉冲，因此与像卤素灯HL那样连续点亮的光源相比具有可照射极强的光的特征。即，闪光灯FL是在小于1秒的极短时间内瞬间发光的脉冲发光灯。此外，闪光灯FL的发光时间可通过对闪光灯FL进行供电的灯电源的线圈常数进行调整。
另外，反射器52在多个闪光灯FL的上方以覆盖多个闪光灯FL整体的方式设置。反射器52的基本功能是使从多个闪光灯FL出射的闪光反射到热处理空间65侧。反射器52由铝合金板形成，其表面(面向闪光灯FL侧的表面)通过喷砂处理实施了表面粗糙化加工。
设置在处理腔室6的下方的卤素灯室4在框体41的内侧内置有多根(在本实施方式中为40根)卤素灯HL。多个卤素灯HL从处理腔室6的下方经由下侧腔室窗64对热处理空间65进行光照射。
图9是表示多个卤素灯HL的配置的俯视图。在本实施方式中，在上下两段各配设20根卤素灯HL。各卤素灯HL是具有长圆筒形状的棒状灯。在上段、下段，20根卤素灯HL均以各长度方向沿保持部7所保持的半导体晶片W的主面(即沿水平方向)相互平行的方式排列。由此，在上段、下段，由卤素灯HL的排列形成的平面均为水平面。
另外，如图9所示，在上段、下段，均为相比于与保持部7所保持的半导体晶片W的中央部对向的区域，与周缘部对向的区域中的卤素灯HL的配设密度更高。即，上下段均为相比于灯排列的中央部，周缘部的卤素灯HL的配设间距更短。因此，在通过来自卤素灯HL的光照射进行加热时，可对容易发生温度下降的半导体晶片W的周缘部进行更多光量的照射。
另外，由上段的卤素灯HL组成的灯群与由下段的卤素灯HL组成的灯群以呈格子状交叉的方式排列。即，以上段的各卤素灯HL的长度方向与下段的各卤素灯HL的长度方向正交的方式配设共计40根卤素灯HL。
卤素灯HL是通过对配设在玻璃管内部的长丝通电使长丝白炽化而进行发光的长丝方式的光源。在玻璃管的内部，封入有在氮气或氩气等惰性气体中微量导入有卤素元素(碘、溴等)的气体。通过导入卤素元素，可抑制长丝折损并且可将长丝的温度设定为高温。因此，卤素灯HL具有与通常的白炽灯泡相比寿命更长且可连续照射强光的特性。即，卤素灯HL是连续发光至少1秒以上的连续点亮灯。另外，卤素灯HL由于为棒状灯所以寿命长，通过将卤素灯HL沿水平方向配置，对上方的半导体晶片W的放射效率变得优异。
另外，在卤素灯室4的框体41内，也在两段卤素灯HL的下侧设置有反射器43(图3)。反射器43将从多个卤素灯HL出射的光反射到热处理空间65侧。
控制部3控制设置在热处理装置100的所述各种动作机构。图10是表示控制部3的构成的框图。作为控制部3的硬件的构成与通常的计算机相同。即，控制部3具备：进行各种运算处理的电路即CPU(Central Processing Unit，中央处理器)；存储基本程序的读出专用的存储器即ROM(Read-Only Memory，只读存储器)；存储各种信息的读写自由的存储器即RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)；及预先存储有控制用软件或数据等的磁盘35。通过控制部3的CPU执行特定处理程序来进行热处理装置100中的处理。此外，在图1中，在分度器部101内示出控制部3，但并不限定于此，控制部3可配置在热处理装置100内的任意位置。
如图10所示，控制部3具备登记部31。登记部31是通过控制部3的CPU执行特定处理程序实现的功能处理部。登记部31的处理内容将在下文中进一步说明。
另外，对控制部3连接有显示部34、输入部33及装载埠110的条形码读取器115。控制部3使显示部34显示各种信息。热处理装置100的操作者可一边确认显示部34中显示的信息一边从输入部33输入各种命令或参数。作为输入部33，例如可使用键盘或鼠标。作为显示部34，例如可使用液晶显示器。在本实施方式中，作为显示部34及输入部33，采用设置在热处理装置100的外壁的液晶的触控面板以兼具显示部及输入部的功能。
除了所述构成以外，热处理部160还具备各种冷却用的构造，以防止在半导体晶片W的热处理时由卤素灯HL及闪光灯FL产生的热能引起卤素灯室4、闪光灯室5及处理腔室6过度升温。例如，在处理腔室6的壁体设置有水冷管(省略图示)。另外，卤素灯室4及闪光灯室5被制成在内部形成气体流以进行排热的空冷构造。另外，对上侧腔室窗63与灯光放射窗53之间隙也供给空气以将闪光灯室5及上侧腔室窗63冷却。
接下来，对本发明的热处理装置100的处理动作进行说明。此处，对针对通常的半导体晶片W的处理动作进行说明后，对虚设晶片的管理进行说明。成为处理对象的半导体晶片W是通过离子注入法添加有杂质(离子)的半导体基板。所述杂质的活化通过利用热处理装置100进行的闪光照射加热处理(退火)执行。
首先，注入有杂质的未处理的半导体晶片W在多片收容在载具C中的状态下载置在分度器部101的装载埠110。然后，交接机器人120从载具C逐片取出未处理的半导体晶片W，并搬入对准部230的对准腔室231中。在对准腔室231中，使半导体晶片W以其中心部为旋转中心在水平面内绕铅垂方向轴旋转，对凹槽等进行光学检测，由此调整半导体晶片W的朝向。
接下来，分度器部101的交接机器人120从对准腔室231取出已调整朝向的半导体晶片W，并搬入冷却部130的第1冷却腔室131或冷却部140的第2冷却腔室141中。搬入第1冷却腔室131或第2冷却腔室141中的未处理的半导体晶片W由搬送机器人150搬出到搬送腔室170。在未处理的半导体晶片W从分度器部101经由第1冷却腔室131或第2冷却腔室141移送到搬送腔室170时，第1冷却腔室131及第2冷却腔室141作为用以交接半导体晶片W的通路发挥功能。
取出半导体晶片W的搬送机器人150以朝向热处理部160的方式回转。接着，闸阀185将处理腔室6与搬送腔室170之间打开，搬送机器人150将未处理的半导体晶片W搬入处理腔室6中。此时，在先行完成加热处理的半导体晶片W存在于处理腔室6的情况下，由搬送手151a、151b中的一个搬送手将加热处理后的半导体晶片W取出后再将未处理的半导体晶片W搬入处理腔室6中进行晶片更换。然后，闸阀185将处理腔室6与搬送腔室170之间关闭。
利用卤素灯HL对搬入处理腔室6中的半导体晶片W进行预加热后，通过来自闪光灯FL的闪光照射进行闪光加热处理。通过该闪光加热处理进行半导体晶片W中注入的杂质的活化。
闪光加热处理结束后，闸阀185再次将处理腔室6与搬送腔室170之间打开，搬送机器人150从处理腔室6搬出闪光加热处理后的半导体晶片W到搬送腔室170。取出半导体晶片W的搬送机器人150以从处理腔室6朝向第1冷却腔室131或第2冷却腔室141的方式回转。另外，闸阀185将处理腔室6与搬送腔室170之间关闭。
然后，搬送机器人150将加热处理后的半导体晶片W搬入冷却部130的第1冷却腔室131或冷却部140的第2冷却腔室141中。此时，在该半导体晶片W在加热处理前通过第1冷却腔室131的情况下在加热处理后仍搬入第1冷却腔室131中，在加热处理前通过第2冷却腔室141的情况下在加热处理后仍搬入第2冷却腔室141中。在第1冷却腔室131或第2冷却腔室141中，进行闪光加热处理后的半导体晶片W的冷却处理。从热处理部160的处理腔室6搬出的时点的半导体晶片W整体的温度相对较高，因此将半导体晶片W在第1冷却腔室131或第2冷却腔室141中冷却到接近常温。
在经过特定冷却处理时间后，交接机器人120将冷却后的半导体晶片W从第1冷却腔室131或第2冷却腔室141搬出，并交还到载具C。在载具C上收容特定片数的处理完成半导体晶片W后，将该载具C从分度器部101的装载埠110搬出。
继续对热处理部160中的加热处理进行说明。在将半导体晶片W搬入处理腔室6前，将用以供气的阀84打开并且将排气用的阀89、192打开而开始对处理腔室6内进行供气及排气。当阀84被打开时，从气体供给孔81供给氮气到热处理空间65。另外，当阀89被打开时，从气体排出孔86将处理腔室6内的气体排出。由此，从处理腔室6内的热处理空间65的上部供给的氮气向下方流动，并从热处理空间65的下部排出。
另外，通过将阀192打开，也从搬送开口部66排出处理腔室6内的气体。还通过省略图示的排气机构将移载机构10的驱动部周边的气氛也排出。此外，在进行热处理部160中的半导体晶片W的热处理时，对热处理空间65持续供给氮气，并根据处理步骤适当变更其供给量。
接着，闸阀185打开而将搬送开口部66打开，利用搬送机器人150经由搬送开口部66将成为处理对象的半导体晶片W搬入处理腔室6内的热处理空间65中。搬送机器人150使保持未处理的半导体晶片W的搬送手151a(或搬送手151b)进出到保持部7的正上方位置而停止。然后，移载机构10的一对移载臂11从退避位置水平移动并上升到移载动作位置，由此顶起销12通过贯通孔79而从基座74的保持板75的上表面突出而接收半导体晶片W。此时，顶起销12上升到比基板支撑销77的上端更靠上方。
在未处理的半导体晶片W载置在顶起销12上后，搬送机器人150使搬送手151a从热处理空间65退出，通过闸阀185将搬送开口部66关闭。然后，一对移载臂11下降，由此半导体晶片W从移载机构10交接到保持部7的基座74而以水平姿势从下方被保持。半导体晶片W由竖立设置在保持板75上的多个基板支撑销77支撑而被保持在基座74上。另外，半导体晶片W以进行图案形成而注入有杂质的表面为上表面而被保持在保持部7。在由多个基板支撑销77支撑的半导体晶片W的背面(与正面为相反侧的主面)与保持板75的保持面75a之间形成特定间隔。下降到基座74的下方的一对移载臂11通过水平移动机构13退避到退避位置、即凹部62的内侧。
半导体晶片W被保持部7的基座74以水平姿势从下方保持后，40根卤素灯HL一起点亮而开始预加热(辅助加热)。从卤素灯HL出射的卤素光透过由石英形成的下侧腔室窗64及基座74从半导体晶片W的下表面进行照射。由于受到来自卤素灯HL的光照射，半导体晶片W被预加热而温度上升。此外，由于移载机构10的移载臂11退避到凹部62的内侧，所以不会妨碍卤素灯HL进行的加热。
在利用卤素灯HL进行预加热时，通过放射温度计20测定半导体晶片W的温度。即，放射温度计20接收从保持在基座74上的半导体晶片W的下表面经由开口部78放射的红外光而测定升温中的晶片温度。测得的半导体晶片W的温度被传送到控制部3。控制部3一边监控通过来自卤素灯HL的光照射升温的半导体晶片W的温度是否达到特定预加热温度T1一边控制卤素灯HL的输出。即，控制部3基于放射温度计20获得的测定值，以半导体晶片W的温度成为预加热温度T1的方式反馈控制卤素灯HL的输出。预加热温度T1设为不会担忧半导体晶片W中添加的杂质因热扩散的600℃到800℃左右(在本实施方式中为700℃)。
在半导体晶片W的温度达到预加热温度T1后，控制部3将半导体晶片W暂时维持在该预加热温度T1。具体来说，在由放射温度计20测定的半导体晶片W的温度达到预加热温度T1的时点，控制部3调整卤素灯HL的输出使半导体晶片W的温度维持在大体预加热温度T1。
通过进行这种利用卤素灯HL的预加热，使半导体晶片W整体均匀升温到预加热温度T1。在利用卤素灯HL进行预加热的阶段，虽有更容易产生散热的半导体晶片W的周缘部的温度比中央部下降的倾向，但卤素灯室4中的卤素灯HL的配设密度是相比于与半导体晶片W的中央部对向的区域，与周缘部对向的区域更高。因此，对容易产生散热的半导体晶片W的周缘部照射的光量变多，而可使预加热阶段的半导体晶片W的面内温度分布均匀。
在半导体晶片W的温度达到预加热温度T1后经过特定时间的时点，闪光灯FL对半导体晶片W的表面进行闪光照射。此时，从闪光灯FL放射的闪光的一部分直接朝向处理腔室6内，另一部分先被反射器52反射后再朝向处理腔室6内，通过这些闪光的照射进行半导体晶片W的闪光加热。
闪光加热通过来自闪光灯FL的闪光(闪光)照射进行，因此可使半导体晶片W的表面温度在短时间内上升。即，从闪光灯FL照射的闪光是预先蓄积在电容器中的静电能量转换成极短的光脉冲的照射时间为0.1毫秒以上100毫秒以下左右的极短且强的闪光。而且，通过来自闪光灯FL的闪光照射进行闪光加热的半导体晶片W的表面温度瞬间上升到1000℃以上的处理温度T2而使半导体晶片W中注入的杂质活化后，表面温度急速下降。如此，在闪光加热中可使半导体晶片W的表面温度在极短时间内升降，因此可一边抑制半导体晶片W中注入的杂质因热扩散一边进行杂质的活化。此外，杂质的活化所需的时间与其热扩散所需的时间相比极短，因此即便为0.1毫秒到100毫秒左右的不会产生扩散的短时间，活化也会完成。
闪光加热处理结束后，特定时间经过后，卤素灯HL熄灭。由此，半导体晶片W从预加热温度T1急速降温。利用放射温度计20测定降温中的半导体晶片W的温度，其测定结果被传送到控制部3。控制部3根据放射温度计20的测定结果监控半导体晶片W的温度是否已下降到特定温度。然后，在半导体晶片W的温度下降到特定以下后，移载机构10的一对移载臂11再次从退避位置水平移动并上升到移载动作位置，由此顶起销12从基座74的上表面突出而从基座74接收热处理后的半导体晶片W。接着，将通过闸阀185关闭的搬送开口部66打开，载置在顶起销12上的处理后的半导体晶片W由搬送机器人150的搬送手151b(或搬送手151a)搬出。搬送机器人150使搬送手151b进出到由顶起销12顶起的半导体晶片W的正下方位置而停止。然后，一对移载臂11下降，由此将闪光加热后的半导体晶片W交接并载置在搬送手151b上。然后，搬送机器人150使搬送手151b从处理腔室6退出而将处理后的半导体晶片W搬出。
另外，典型地，半导体晶片W的处理以批次单位进行。批次指成为以同一条件进行同一内容的处理的对象的1组半导体晶片W。在本实施方式的热处理装置100中，也将构成批次的多片(例如25片)半导体晶片W收容在1个载具C中并载置在分度器部101的装载埠110，从该载具C将半导体晶片W逐片依序搬入处理腔室6中进行加热处理。
此处，在利用一段时间未进行处理的热处理装置100开始批次的处理情况下，在大体室温的处理腔室6中搬入批次首个半导体晶片W进行预加热及闪光加热处理。这种情况例如为在保养后启动热处理装置100对首个批次进行处理的情况或对前一批次进行处理后经过长时间的情况等。在加热处理时，从升温的半导体晶片W向基座74等腔室内构造物产生热传导，因此初始为室温的基座74随着半导体晶片W的处理片数增加而由于蓄热而逐渐升温。另外，从卤素灯HL出射的红外光的一部分被下侧腔室窗64吸收，因此随着半导体晶片W的处理片数增加，下侧腔室窗64的温度也逐渐升温。
然后，在进行约10片半导体晶片W的加热处理时，基座74及下侧腔室窗64的温度达到一定的稳定温度。在达到稳定温度的基座74中，从半导体晶片W向基座74的传热量与来自基座74的散热量均衡。在基座74的温度达到稳定温度前，来自半导体晶片W的传热量多于来自基座74的散热量，因此随着半导体晶片W的处理片数增加，基座74的温度由于蓄热而逐渐上升。相对于此，在基座74的温度达到稳定温度后，来自半导体晶片W的传热量与来自基座74的散热量均衡，因此基座74的温度维持在一定的稳定温度。另外，在下侧腔室窗64的温度达到稳定温度后，下侧腔室窗64从卤素灯HL的照射光吸收的热量与从下侧腔室窗64放出的热量均衡，因此下侧腔室窗64的温度也维持在一定的稳定温度。
如此当在室温的处理腔室6中开始处理时，存在批次初始半导体晶片W与来自中途的半导体晶片W中因处理腔室6的构造物的温度不同而温度历程不均匀的问题。另外，关于初始半导体晶片W，也有由于支撑在低温的基座74上进行闪光加热处理而产生晶片翘曲的情况。因此，在开始批次处理前，实施将非处理对象的虚设晶片搬入处理腔室6内进行与处理对象的半导体晶片W相同的预加热及闪光加热处理而使基座74等腔室内构造物升温到稳定温度的虚设运转。通过对10片左右的虚设晶片进行预加热及闪光加热处理，可使基座74等腔室内构造物升温到稳定温度。这种虚设运转不仅于在室温的处理腔室6中开始处理的情况下执行，也在变更预加热温度T1或处理温度T2的情况下执行。如上所述，由于对虚设晶片反复进行预加热及闪光加热处理，所以容易产生晶片破裂或翘曲，而需要适当地管理虚设晶片的处理历程。以下，对热处理装置100中的虚设晶片的管理进行说明。
图11是表示本发明的热处理装置100中的虚设晶片的管理顺序的流程图。虚设晶片是与成为处理对象的半导体晶片W相同的圆板形状的硅晶片，具有与半导体晶片W相同的尺寸及形状。但，未对虚设晶片进行图案形成或离子注入。即，虚设晶片是所谓的裸晶片。所述虚设运转所用的虚设晶片收容在与收容通常的半导体晶片W的载具C不同的虚设晶片专用的载具C(虚设载具)中使用。在进行虚设运转时，将该虚设晶片专用的载具C搬入热处理装置100中并载置在分度器部101的装载埠110(步骤S1)。此外，虚设晶片专用的载具C的形态与收容通常的半导体晶片W的载具C相同，在本实施方式中为FOUP。
当载具C载置在装载埠110时，条形码读取器115读取该载具C上标附的标签的条形码，由此获取载具ID(步骤S2)。载具ID是用以识别多个载具C的符号，例如由英字与数字的组合构成。载具ID被唯一地标附在设置有热处理装置100的工厂中使用的多个载具C(包含收容通常的半导体晶片W的载具C)上。条形码读取器115所读取的载具ID被传送到控制部3。
接下来，在显示部34显示载具ID的认证画面(步骤S3)。图12是表示显示部34中显示的载具ID的认证画面的一例的图。在认证画面210的ID显示栏212显示由条形码读取器115读取的载具ID、即载置在装载埠110的载具C的载具ID。
热处理装置100的操作者选择是否将载置在装载埠110的载具C重新登记为虚设晶片专用的虚设载具(步骤S4)。操作者在将载置在装载埠110的载具C重新登记为虚设载具的情况下，选择认证画面210中显示的“登记”按钮213。另一方面，操作者在不重新登记该载具C的情况下，选择认证画面210中显示的“不登记”按钮214。典型地，操作者在载置在装载埠110的载具C尚未登记为虚设载具的情况下，为了登记该载具C而选择“登记”按钮213。另外，操作者在该载具C已经登记为虚设载具情况下，因无需重新登记而选择“不登记”按钮214。
于在认证画面210中选择“登记”按钮213情况下，进入到步骤S5，确认控制部3的登记部31是否已将载置在装载埠110的载具C登记为虚设载具。在作为控制部3的存储部的磁盘35中存储有虚设数据库39(参照图10)。虚设数据库39是将虚设载具的载具ID与收容在该虚设载具中的多个虚设晶片各自的处理历程建立关联而登记的数据库。登记部31根据在认证画面210选择“登记”按钮213的操作判定载置在装载埠110的载具C的载具ID是否已登记在虚设数据库39中。
如上所述，通常操作者选择“登记”按钮213是载置在装载埠110的载具C尚未登记为虚设载具的情况，但也有在将该载具C内的虚设晶片全部更换为新的虚设晶片的情况等下重新登记已经登记完成的虚设载具的情况。在这种情况下，会产生在认证画面210中选择“登记”按钮213且载置在装载埠110的载具C的载具ID已登记在虚设数据库39中的状况。
在步骤S5中，在判定载置在装载埠110的载具C已经作为虚设载具登记在虚设数据库39中的情况下，进入到步骤S6，登记部31将该载具C的载具ID覆写到虚设数据库39中。然后，登记部31将虚设数据库39中与该载具C的载具ID相关联的多个虚设晶片的表示处理历程的参数初始化(步骤S8)。
在本实施方式中，采用利用卤素灯HL的预加热的次数及利用闪光灯FL的闪光加热的次数作为表示虚设晶片的处理历程的参数。当在步骤S8中将参数初始化时，登记部31将虚设数据库39中与所述载具C的载具ID相关联的多个虚设晶片的预加热的次数及闪光加热的次数重设为0。
另一方面，在步骤S5中，在判定载置在装载埠110的载具C未在虚设数据库39中登记的情况下，进入到步骤S7，登记部31将该载具C的载具ID重新登记到虚设数据库39中。然后，进入到步骤S8，登记部31将与重新登记的载具ID相关联的多个虚设晶片的参数初始化。具体来说，登记部31将与重新登记的载具ID相关联的多个虚设晶片的预加热的次数及闪光加热的次数设定为0。
接着，针对载置在装载埠110的载具C中收容的虚设晶片执行虚设热处理(步骤S9)。针对虚设晶片的虚设热处理与所述针对成为处理对象的半导体晶片W的通常的热处理相同。即，载置在装载埠110的载具C中收容的虚设晶片被搬送到热处理部160的处理腔室6中。在热处理部160中，通过来自卤素灯HL的光照射将虚设晶片预加热后，从闪光灯FL对该虚设晶片的表面照射闪光而进行闪光加热。然后，从处理腔室6搬出的虚设晶片被交还到原来的载具C。典型地，依序从载具C搬送10片左右的虚设晶片到处理腔室6中进行虚设热处理并将该虚设晶片再次交还到载具C。通过进行这种虚设运转，可将基座74等腔室内构造物调温到目标稳定温度。
每次完成针对虚设晶片的虚设热处理，登记部31便更新虚设数据库39中记录的该虚设晶片的参数(步骤S10)。具体来说，例如在对载具ID“A145”的载具C的插槽编号第23号中收容的虚设晶片进行利用卤素灯HL的预加热及利用闪光灯FL的闪光加热时，登记部31将载具ID“A145”的插槽编号第23号的虚设晶片的预加热的次数及闪光加热的次数分别各增加1。
另一方面，在步骤S4中选择“不登记”按钮214的情况是载置在装载埠110的载具C已经作为虚设载具登记在虚设数据库39中的情况，不重新进行载具C的登记或参数的初始化。登记部31从虚设数据库39检索由条形码读取器115读取的载具ID而特定出载置在装载埠110的载具C。然后，从步骤S4直接进入到步骤S9，针对载置在装载埠110的载具C中收容的虚设晶片执行虚设热处理。接着，进入到步骤S10，每次完成针对虚设晶片的虚设热处理，登记部31便更新虚设数据库39中记录的该虚设晶片的参数。
另外，通过热处理装置100的操作者选择认证画面210中显示的管理表按钮215等而在显示部34显示虚设晶片管理表。图13是表示虚设晶片管理表的一例的图。在虚设晶片管理表250中显示选择框251。在图13的例子中，可从选择框251选择10个登记完成的虚设载具中的任一个。操作者可从选择框251选择所需的虚设载具，在图13的例子中选择了No.4的虚设载具。
在虚设晶片管理表250的ID显示栏252显示选择框251中选择的虚设载具的载具ID。另外，操作者也可通过从虚设晶片管理表250的ID显示栏252输入未登记的载具C的载具ID来将该载具C登记为虚设载具。
在虚设晶片管理表250的处理历程显示栏255显示虚设数据库39中登记的参数中与选择框251中选择的载具C的载具ID相关联的参数。例如，在从选择框251选择载具ID“A145”的载具C时，在处理历程显示栏255中显示虚设数据库39中与载具ID“A145”相关联的多片(此处为25片)虚设晶片的参数。在本实施方式中，在虚设数据库39中记录预加热的次数及闪光加热的次数作为表示虚设晶片的处理历程的参数，因此在处理历程显示栏255中显示载具ID“A145”的载具C中收容的多个虚设晶片的预加热次数及闪光加热次数。
通过热处理装置100的操作者从选择框251选择所需的载具C，而在处理历程显示栏255显示该载具C中收容的多个虚设晶片的预加热次数及闪光加热次数。操作者可通过确认处理历程显示栏255中显示的虚设晶片的预加热次数及闪光加热次数来适当地管理虚设晶片的处理历程。
例如，通过确认处理历程显示栏255认识到载具ID“A145”的载具C的插槽编号第24号中收容的虚设晶片的闪光加热次数已超过50次的操作者可判断已接近该虚设晶片的寿命而需要更换虚设晶片。在将该载具C的插槽编号第24号的虚设晶片更换为新的虚设晶片时，操作者通过选择插槽编号第24号的“清除”按钮256将该插槽编号第24号的虚设晶片的参数(预加热次数及闪光加热次数)重设成0。另外，在将该载具C中收容的全部虚设晶片更换为新的虚设晶片时，操作者通过选择“全部清除”按钮257将全部虚设晶片的参数初始化为0。此外，在关闭虚设晶片管理表250时，操作者选择“Close”按钮258即可。
在本实施方式中，将收容多个虚设晶片的载具C登记为虚设载具，保存将所述多个虚设晶片各自的处理历程与该载具C建立关联的虚设数据库39。然后，将虚设数据库39中登记的虚设晶片的处理历程显示在虚设晶片管理表250中。热处理装置100的操作者可通过确认虚设晶片管理表250中显示的信息来适当地管理虚设晶片的处理历程。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但该发明只要不脱离其主旨就可在所述内容以外进行各种变更。例如，在所述实施方式中，使用预加热的次数及闪光加热的次数作为虚设晶片的处理历程表示的参数，但并不限定于此，例如也可采用虚设晶片的污染度作为表示处理历程的参数。于在反应性的处理气体的气氛中进行虚设热处理情况下，在虚设晶片的表面形成膜而污染度上升。
另外，在所述实施方式中，进行利用卤素灯HL的预加热及利用闪光灯FL的闪光加热这两种加热作为虚设热处理，但也可仅进行其中任一种加热。在该情况下，处理历程显示栏255中显示的预加热次数与闪光加热次数不同。
另外，在所述实施方式中，使闪光灯室5具备30根闪光灯FL，但并不限定于此，闪光灯FL的根数可设为任意数量。另外，闪光灯FL并不限定于氙气闪光灯，也可为氪气闪光灯。另外，卤素灯室4中具备的卤素灯HL的根数也并不限定于40根，可设为任意数量。
另外，在所述实施方式中，使用长丝方式的卤素灯HL作为连续发光1秒以上的连续点亮灯进行半导体晶片W的预加热，但并不限定于此，也可使用放电型的电弧灯(例如，氙弧灯)代替卤素灯HL作为连续点亮灯进行预加热。在该情况下，虚设晶片的预加热也通过来自电弧灯的光照射进行。
另外，成为热处理装置100的处理对象的基板并不限定于半导体晶片，也可为用于液晶显示装置等的平板显示器的玻璃基板或太阳电池用基板。
[符号的说明]
3 控制部
4 卤素灯室
5 闪光灯室
6 处理腔室
7 保持部
10 移载机构
31 登记部
33 输入部
34 显示部
35 磁盘
39 虚设数据库
65 热处理空间
74 基座
100 热处理装置
101 分度器部
130、140 冷却部
150 搬送机器人
151a、151b 搬送手
160 热处理部
210 认证画面
230 对准部
250 虚设晶片管理表
255 处理历程显示栏
FL 闪光灯
HL 卤素灯
W 半导体晶片

Claims (4)

1.一种热处理方法，其特征在于：管理载具内收容的虚设晶片，且具备：
搬入步骤，将收容有多个虚设晶片的载具搬入热处理装置中；
登记步骤，将所述载具登记为虚设晶片专用的虚设载具；
加热步骤，对所述多个虚设晶片进行加热处理；
存储步骤，将所述多个虚设晶片各自的处理历程与所述载具建立关联而存储；及
显示步骤，显示所述存储步骤中存储的所述多个虚设晶片各自的处理历程。
2.根据权利要求1所述的热处理方法，其中
在所述存储步骤中，将所述多个虚设晶片各自相关的利用连续点亮灯进行的预加热的次数及利用闪光灯进行的闪光加热的次数与所述载具建立关联而存储。
3.一种热处理装置，其特征在于：管理载具内收容的虚设晶片，且具备：
接收部，接收收容有多个虚设晶片的载具；
登记部，将搬入所述接收部中的所述载具登记为虚设晶片专用的虚设载具；
加热部，对所述多个虚设晶片进行加热处理；
存储部，将所述多个虚设晶片各自的处理历程与所述载具建立关联而存储；及
显示部，显示所述存储部中存储的所述多个虚设晶片各自的处理历程。
4.根据权利要求3所述的热处理装置，其中
所述加热部包含连续点亮灯及闪光灯，且
所述存储部将所述多个虚设晶片各自相关的利用所述连续点亮灯进行的预加热的次数及利用所述闪光灯进行的闪光加热的次数与所述载具建立关联而存储。
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