CN114743895A - 热处理装置及热处理方法 - Google Patents

热处理装置及热处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114743895A
CN114743895A CN202111490559.3A CN202111490559A CN114743895A CN 114743895 A CN114743895 A CN 114743895A CN 202111490559 A CN202111490559 A CN 202111490559A CN 114743895 A CN114743895 A CN 114743895A
Authority
CN
China
Prior art keywords
led lamps
heat treatment
semiconductor wafer
substrate
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111490559.3A
Other languages
English (en)
Inventor
山田隆泰
古川雅志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Screen Holdings Co Ltd
Original Assignee
Screen Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Screen Holdings Co Ltd filed Critical Screen Holdings Co Ltd
Publication of CN114743895A publication Critical patent/CN114743895A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B17/00—Furnaces of a kind not covered by any preceding group
    • F27B17/0016—Chamber type furnaces
    • F27B17/0025—Especially adapted for treating semiconductor wafers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67115—Apparatus for thermal treatment mainly by radiation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D11/00—Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D5/00—Supports, screens, or the like for the charge within the furnace
    • F27D5/0037—Supports specially adapted for semi-conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68721—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge clamping, e.g. clamping ring
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/0033—Heating devices using lamps
    • H05B3/0038—Heating devices using lamps for industrial applications
    • H05B3/0047—Heating devices using lamps for industrial applications for semiconductor manufacture
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D7/00—Forming, maintaining, or circulating atmospheres in heating chambers
    • F27D7/02—Supplying steam, vapour, gases, or liquids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

本发明的课题在于提供一种能够效率良好地将衬底加热的热处理装置及热处理方法。本发明是在收纳半导体晶圆W的腔室6的上方配置多个闪光灯FL，同时在下方配置多个LED灯45。从闪光灯FL对由来自多个LED灯45的光照射预备加热的半导体晶圆W的正面照射闪光。LED灯45放射波长900nm以下的光。从LED灯45放射的光透过石英的下侧腔室窗64照射到半导体晶圆W。从LED灯45放射的波长900nm以下的光能够被500℃以下的低温区的半导体晶圆W良好地吸收，同时几乎不被石英的下侧腔室窗64吸收。因此，由LED灯45能够效率良好地将半导体晶圆W加热。

Description

热处理装置及热处理方法
技术领域
本发明涉及一种通过对半导体晶圆等薄板状精密电子衬底(以下，简称为“衬底”)照射光而将所述衬底加热的热处理装置及热处理方法。
背景技术
在半导体器件的制造过程中，在极短时间内将半导体晶圆加热的闪光灯退火(FLA：Flash lamp annealing)引人注目。闪光灯退火是通过使用氙气闪光灯(以下，简称为“闪光灯”时意为氙气闪光灯)对半导体晶圆的正面照射闪光，而在极短时间(数毫秒以内)使半导体晶圆的正面升温的热处理技术。
氙气闪光灯的放射分光分布是紫外域到近红外域，波长比以往的卤素灯更短，与硅半导体晶圆的基础吸收带大体一致。因而，在从氙气闪光灯对半导体晶圆照射闪光时，透射光较少能够使半导体晶圆急速升温。另外，也明确了如果为数毫秒以内的极短时间的闪光照射，那么只能选择性地使半导体晶圆的正面附近升温。
这种闪光灯退火用于需要极短时间内加热的处理，例如典型来说注入到半导体晶圆的杂质的活性化。原因在于，如果从闪光灯对通过离子注入法注入杂质的半导体晶圆的正面照射闪光，那么能够在极短时间内使所述半导体晶圆的正面升温到活性化温度，能够不使使杂质扩散得较深，而只执行杂质活性化。
作为执行这种闪光灯退火的装置，典型来说使用在收纳半导体晶圆的腔室的上方设置闪光灯，同时在下方设置卤素灯的热处理装置(例如专利文献1)。在专利文献1揭示的装置中，通过来自卤素灯的光照射将半导体晶圆预备加热之后，从闪光灯对所述半导体晶圆的正面照射闪光。通过卤素灯进行预备加热是因为仅靠闪光照射难以使半导体晶圆的正面达到目标温度。
[背景技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2011-159713号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
然而，在通过卤素灯进行预备加热的情况下，因为卤素灯从点亮到达到目标输出需要一定时间，另一方面，卤素灯熄灭之后，热放射也会暂时继续，所以有注入到半导体晶圆的杂质的扩散长度变得相对较长的问题。
另外，卤素灯主要放射波长相对较长的红外光。在硅半导体晶圆的分光吸收率中，500℃以下的低温区中，1μm以上的长波长的红外光的吸收率较低。也就是说，因为500℃以下的半导体晶圆几乎不吸收从卤素灯照射的红外光，所以在预备加热的初期阶段，进行非有效的加热。
另外，从卤素灯出射的光透过设置于腔室的石英窗后照射到半导体晶圆。在石英的分光透过率中，相对较长的波长域的光的透过率较低。也就是说，由于从卤素灯出射的光的一部分被石英窗吸收，所以卤素灯的预备加热的效率进一步下降。
此外，因为卤素灯为比半导体晶圆的直径更长的棒状，所以也有调整半导体晶圆的面内温度分布时的自由度较低的问题。
本发明是鉴于所述问题而完成的，目的在于提供一种能够效率良好地将衬底加热的热处理装置及热处理方法。
[解决问题的技术手段]
为解决所述问题，技术方案1的发明是一种通过对衬底照射光而将所述衬底加热的热处理装置，特征在于具备：腔室，收纳衬底；保持部，在所述腔室内保持所述衬底；多个LED灯，设置在所述腔室的一侧，对所述保持部所保持的所述衬底照射波长900nm以下的光；闪光灯，设置在所述腔室的另一侧，对所述保持部所保持的所述衬底照射闪光；及石英窗，设置在所述腔室，配置在所述保持部与所述多个LED灯之间。
另外，技术方案2的发明的特征在于，在技术方案1的发明的热处理装置中，所述多个LED灯配置成与所述保持部所保持的所述衬底的中心轴同轴的同心圆状。
另外，技术方案3的发明的特征在于，在技术方案2的发明的热处理装置中，所述多个LED灯以越靠近同心圆的外周越接近所述衬底的方式配置。
另外，技术方案4的发明的特征在于，在技术方案2的发明的热处理装置中，所述多个LED灯以越靠近同心圆的中心越朝向所述衬底的周缘部的方式相对于水平面倾斜配置。
另外，技术方案5的发明的特征在于，在技术方案2的发明的热处理装置中，其中所述多个LED灯越靠近同心圆的外周发光强度越高。
另外，技术方案6的发明的特征在于，在技术方案2的发明的热处理装置中，其中所述多个LED灯越靠近同心圆的外周照射时间越长。
另外，技术方案7的发明的特征在于，在技术方案1到技术方案6中任一技术方案的发明的热处理装置中，还具备调整所述多个LED灯的高度位置及/或倾斜角度的机构。
另外，技术方案8的发明是一种通过对衬底照射光而将所述衬底加热的热处理方法，其特征在于具备：第1加热工艺，从设置在所述腔室的一侧的多个LED灯对腔室内由保持部保持的衬底照射波长900nm以下的光将所述衬底加热；及第2加热工艺，从设置在所述腔室的另一侧的闪光灯对所述保持部所保持的所述衬底照射闪光将所述衬底加热。
另外，技术方案9的发明的特征在于，在技术方案8的发明的热处理方法中，所述多个LED灯配置成与所述保持部所保持的所述衬底的中心轴同轴的同心圆状。
另外，技术方案10的发明的特征在于，在技术方案9的发明的热处理方法中，还具备以越靠近同心圆的外周越接近所述衬底的方式调整所述多个LED灯的高度位置的工艺。
另外，技术方案11的发明的特征在于，在技术方案9的发明的热处理方法中，还具备以越靠近同心圆的中心越朝向所述衬底的周缘部的方式使所述多个LED灯相对于水平面倾斜的工艺。
另外，技术方案12的发明的特征在于，在技术方案9的发明的热处理方法中，还具备以越靠近同心圆的外周发光强度越高的方式调整所述多个LED灯的发光强度的工艺。
另外，技术方案13的发明的特征在于，在技术方案9的发明的热处理方法中，还具备以越靠近同心圆的外周照射时间越长的方式调整所述多个LED灯的照射时间的工艺。
[发明的效果]
根据技术方案1到技术方案7的发明，因为具备对衬底照射波长900nm以下的光的多个LED灯，所以所述光也能够被低温区的衬底良好地吸收，而将衬底效率良好地加热。
尤其，根据技术方案2的发明，因为多个LED灯配置成与衬底的中心轴同轴的同心圆状，所以能够使衬底的面内温度分布的均一性提高。
尤其，根据技术方案3的发明，因为多个LED灯以越靠近同心圆的外周越接近衬底的方式配置，所以容易产生温度下降的衬底的周缘部的照度相对变高，能够使衬底的面内温度分布的均一性提高。
尤其，根据技术方案4的发明，因为多个LED灯以越靠近同心圆的中心越朝向衬底的周缘部的方式相对于水平面倾斜配置，所以容易产生温度下降的衬底的周缘部的照度相对变高，能够使衬底的面内温度分布的均一性提高。
尤其，根据技术方案5的发明，因为多个LED灯越靠近同心圆的外周发光强度越高，所以容易产生温度下降的衬底的周缘部的照度相对变高，能够使衬底的面内温度分布的均一性提高。
尤其，根据技术方案6的发明，因为多个LED灯越靠近同心圆的外周照射时间越长，所以容易产生温度下降的衬底的周缘部的照射时间变长，能够使衬底的面内温度分布的均一性提高。
根据技术方案8到技术方案13的发明，因为从多个LED灯照射波长900nm以下的光将衬底加热，所以所述光也能够良好地被低温区的衬底吸收，而将衬底效率良好地加热。
尤其，根据技术方案9的发明，因为多个LED灯配置成与衬底的中心轴同轴的同心圆状，所以能够使衬底的面内温度分布的均一性提高。
尤其，根据技术方案10的发明，因为以越靠近同心圆的外周越接近衬底的方式调整多个LED灯的高度位置，所以容易产生温度下降的衬底的周缘部的照度相对变高，能够使衬底的面内温度分布的均一性提高。
尤其，根据技术方案11的发明，因为以越靠近同心圆的中心越朝向衬底的周缘部的方式使多个LED灯相对于水平面倾斜，所以容易产生温度下降的衬底的周缘部的照度相对变高，能够使衬底的面内温度分布的均一性提高。
尤其，根据技术方案12的发明，因为以越靠近同心圆的外周发光强度越高的方式调整多个LED灯的发光强度，所以容易产生温度下降的衬底的周缘部的照度相对变高，能够使衬底的面内温度分布的均一性提高。
尤其，根据技术方案13的发明，因为以越靠近同心圆的外周照射时间越长的方式调整多个LED灯的照射时间，所以容易产生温度下降的衬底的周缘部的照度时间变长，能够使衬底的面内温度分布的均一性提高。
附图说明
图1是表示本发明的热处理装置的构成的纵剖视图。
图2是表示保持部的整体外观的立体图。
图3是基座的俯视图。
图4是基座的剖视图。
图5是移载机构的俯视图。
图6是移载机构的侧视图。
图7是表示多个LED灯的配置的俯视图。
图8是示意性表示第2实施方式的多个LED灯的配置构成的图。
图9是示意性表示第3实施方式的多个LED灯的配置构成的图。
具体实施方式
以下，参考附图并且对本发明的实施方式详细进行说明。
＜第1实施方式＞
图1是表示本发明的热处理装置1的构成的纵剖视图。图1的热处理装置1是通过对作为衬底的圆板形状的半导体晶圆W进行闪光照射而将所述半导体晶圆W加热的闪光灯退火装置。处理对象的半导体晶圆W的尺寸并无特别限定，但是例如为φ300mm或φ450mm。此外，在图1及之后的各图中，为容易理解，根据需要夸大或简化地描述各部的尺寸或数量。
热处理装置1具备：腔室6，收纳半导体晶圆W；闪光加热部5，内置多个闪光灯FL；及LED加热部4，内置多个LED(Light Emitting Diode：发光二极管)灯45。在腔室6的上侧设置闪光加热部5，同时在下侧设置LED加热部4。另外，热处理装置1具备：保持部7，将半导体晶圆W以水平姿势保持在腔室6的内部；及移载机构10，在保持部7与装置外部之间进行半导体晶圆W的交接。此外，热处理装置1具备控制设置于LED加热部4、闪光加热部5及腔室6的各动作机构使其执行半导体晶圆W的热处理的控制部3。
腔室6在筒状的腔室侧部61的上下安装着石英制的腔室窗而构成。腔室侧部61具有上下开口的概略筒形状，在上侧开口安装上侧腔室窗63将它闭塞，在下侧开口安装下侧腔室窗64将它闭塞。构成腔室6的顶部的上侧腔室窗63是由石英形成的圆板形状部件，作为使从闪光加热部5出射的闪光透过到腔室6内的石英窗发挥功能。另外，构成腔室6的底部的下侧腔室窗64也是由石英形成的圆板形状部件，作为使来自LED加热部4的光透过到腔室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着反射环68，在下部安装着反射环69。反射环68、69都形成为圆环状。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的下侧嵌入并且由省略图示的螺钉紧固而安装。也就是说，反射环68、69都装卸自如地安装于腔室侧部61。由腔室6的内侧空间，也就是上侧腔室窗63、下侧腔室窗64、腔室侧部61及反射环68、69包围的空间规定为热处理空间65。
通过在腔室侧部61安装反射环68、69，而在腔室6的内壁面形成凹部62。也就是说，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沿着水平方向圆环状形成在腔室6的内壁面，围绕保持半导体晶圆W的保持部7。腔室侧部61及反射环68、69由强度与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，形成着用来对腔室6进行半导体晶圆W的搬入及搬出的搬送开口部(炉口)66。搬送开口部66设为能够由闸阀185开关。搬送开口部66连通连接于凹部62的外周面。因此，在闸阀185将搬送开口部66打开时，能够进行从搬送开口部66通过凹部62到达热处理空间65之半导体晶圆W的搬入及从热处理空间65搬出半导体晶圆W。另外，如果闸阀185将搬送开口部66闭锁，那么腔室6内的热处理空间65成为密闭空间。
此外，在腔室侧部61，穿设着贯通孔61a。在腔室侧部61的外壁面中设置着贯通孔61a的部位，安装放射温度计20。贯通孔61a是用来将从稍后叙述的基座74所保持的半导体晶圆W的下表面放射的红外光导光到放射温度计20的圆筒状的孔。贯通孔61a以它的贯通方向的轴与基座74所保持的半导体晶圆W的主表面相交的方式，相对于水平方向倾斜设置。因而，放射温度计20设置于基座74的斜下方。在贯通孔61a中面对热处理空间65的端部，安装着使放射温度计20能够测定的波长区域的红外光透过的包含氟化钡材料的透明窗21。
另外，在腔室6的内壁上部形成着对热处理空间65供给处理气体的气体供给孔81。气体供给孔81形成在比凹部62上侧的位置，也可设置在反射环68。气体供给孔81经由圆环状形成在腔室6的侧壁内部的缓冲空间82连通连接于气体供给管83。气体供给管83连接于处理气体供给源85。另外，在气体供给管83的路径中途介插着阀84。如果打开阀84，那么从处理气体供给源85对缓冲空间82供给处理气体。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内扩散的方式流通并从气体供给孔81供给到热处理空间65内。作为处理气体，能够使用例如氮(N2)等惰性气体、或氢(H2)、氨(NH3)等反应性气体、或将它们混合的混合气体(在本实施方式为氮气)。
另一方面，在腔室6的内壁下部形成着将热处理空间65内的气体排出的气体排气孔86。气体排气孔86形成在比凹部62下侧的位置，也可设置在反射环69。气体排气孔86经由圆环状形成在腔室6的侧壁内部的缓冲空间87连通连接于气体排气管88。气体排气管88连接于排气部190。另外，在气体排气管88的路径中途介插着阀89。如果打开阀89，那么热处理空间65的气体从气体排气孔86经由缓冲空间87排出到气体排气管88。此外，气体供给孔81及气体排气孔86可沿着腔室6的周向设置多个，亦可为狭缝状。另外，处理气体供给源85及排气部190可为设置于热处理装置1的机构，也可为设置热处理装置1的工厂的公用设施。
图2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都由石英形成。也就是说，保持部7整体由石英形成。
基台环71是圆环形状缺失一部分的圆弧形状的石英部件。所述缺失部分是为了防止稍后叙述的移载机构10的移载臂11与基台环71干扰而设置。基台环71通过载置在凹部62的底面，而由腔室6的壁面支撑(参照图1)。在基台环71的上表面，沿着它的圆环形状的周向立设多个连结部72(在本实施方式中为4个)。连结部72也为石英制部件，通过焊接固定在基台环71。
基座74由设置于基台环71的4个连结部72支撑。图3是基座74的俯视图。另外，图4是基座74的剖视图。基座74具备保持板75、导环76及多个衬底支撑销77。保持板75是由石英形成的大致圆形的平板状部件。保持板75的直径大于半导体晶圆W的直径。也就是说，保持板75具有大于半导体晶圆W的平面尺寸。
在保持板75的上表面周缘部设置导环76。导环76是具有比半导体晶圆W的直径更大的内径的圆环形状部件。例如，在半导体晶圆W的直径为φ300mm的情况下，导环76的内径为φ320mm。将导环76的内周设为从保持板75朝上方变宽的锥形面。导环76由与保持板75同样的石英形成。导环76可焊接在保持板75的上表面，也可通过另外加工的销等固定在保持板75。或者，也可将保持板75与导环76作为一体部件加工。
将保持板75的上表面中比导环76更靠内侧的区域设为保持半导体晶圆W的平面状的保持面75a。在保持板75的保持面75a，立设着多个衬底支撑销77。在本实施方式中，沿着与保持面75a的外周圆(导环76的内周圆)同心的圆的圆周，每隔30°立设着合计12个衬底支撑销77。配置了12个衬底支撑销77的圆的直径(对向的衬底支撑销77之间的距离)小于半导体晶圆W的直径，如果半导体晶圆W的径为φ300mm，那么它为φ270mm～φ280mm(在本实施方式，为φ270mm)。每个衬底支撑销77都由石英形成。多个衬底支撑销77可通过焊接在保持板75的上表面而设置，也可与保持板75一体加工。
返回到图2，立设在基台环71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。也就是说，基座74与基台环71由连结部72固定连结。通过这种由腔室6的壁面支撑保持部7的基台环71，而将保持部7安装在腔室6。在将保持部7安装在腔室6的状态下，基座74的保持板75为水平姿势(法线与铅直方向一致的姿势)。也就是说，保持板75的保持面75a为水平面。
搬入腔室6的半导体晶圆W以水平姿势载置并保持在安装于腔室6的保持部7的基座74上。这时，半导体晶圆W由立设在保持板75上的12根衬底支撑销77支撑而保持在基座74。更严密来说，12根衬底支撑销77的上端部与半导体晶圆W的下表面接触而支撑所述半导体晶圆W。因为12根衬底支撑销77的高度(衬底支撑销77的上端到保持板75的保持面75a的距离)均一，所以能够由12根衬底支撑销77以水平姿势支撑半导体晶圆W。
另外，由多根衬底支撑销77从保持板75的保持面75a隔开特定间隔支撑半导体晶圆W。导环76的厚度大于衬底支撑销77的高度。因此，由导环76防止由多根衬底支撑销77支撑的半导体晶圆W在水平方向的位置偏移。
另外，如图2及图3所示，在基座74的保持板75，上下贯通形成着开口部78。开口部78是为了由放射温度计20接受从半导体晶圆W的下表面放射的放射光(红外光)而设置。也就是说，放射温度计20经由安装在开口部78及腔室侧部61的贯通孔61a的透明窗21接受从半导体晶圆W的下表面放射的光并测定所述半导体晶圆W的温度。此外，在基座74的保持板75，穿设着稍后叙述的移载机构10的升降销12为了交接半导体晶圆W而贯通的4个贯通孔79。
图5是移载机构10的俯视图。另外，图6是移载机构10的侧视图。移载机构10具备2条移载臂11。移载臂11设为如沿着大致圆环状的凹部62的圆弧形状。在各个移载臂11立设着2根升降销12。移载臂11及升降销12由石英形成。各移载臂11能够通过水平移动机构13旋动。水平移动机构13使一对移载臂11在对保持部7进行半导体晶圆W的移载的移载动作位置(图5的实线位置)与俯视下不与保持在保持部7的半导体晶圆W重叠的退避位置(图5的两点划线位置)之间水平移动。作为水平移动机构13，可以由个别电动机使各移载臂11分别旋动，也可使用连杆机构由1个电动机使一对移载臂11连动地旋动。
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。如果升降机构14使一对移载臂11上升到移载动作位置，那么合计4根升降销12通过穿设在基座74的贯通孔79(参考图2、3)，升降销12的上端从基座74的上表面突出。另一方面，如果升降机构14使一对移载臂11下降到移载动作位置使升降销12从贯通孔79脱出，且水平移动机构13以打开一对移载臂11的方式移动，那么各移载臂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。因为基台环71载置在凹部62的底面，所以移载臂11的退避位置为凹部62的内侧。此外，在移载机构10中设置着驱动部(水平移动机构13及升降机构14)的部位附近，也设置着省略图示的排气机构，且构成为将移载机构10的驱动部周边的气氛排出到腔室6的外部。
返回到图1，设置在腔室6的上方的闪光加热部5在外壳51的内侧，具备包含多个(在本实施方式中为30个)氙气闪光灯FL的光源、与以覆盖所述光源的上方的方式设置的反射器52而构成。另外，在闪光加热部5的外壳51的底部安装着灯光放射窗53。构成闪光加热部5的底部的灯光放射窗53是由石英形成的板状的石英窗。通过将闪光加热部5设置在腔室6的上方，灯光放射窗53与上侧腔室窗63相对向。闪光灯FL从腔室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是各自具有长条圆筒形状的棒状灯，以各自的长边方向沿着由保持部7保持的半导体晶圆W的主表面(也就是沿着水平方向)相互平行的方式平面状排列。因而，由闪光灯FL的排列形成的平面也是水平面。排列多个闪光灯FL的区域大于半导体晶圆W的平面尺寸。
氙气闪光灯FL具备：圆筒形状的玻璃管(放电管)，在其内部封入氙气体并在其两端部配设连接于电容器的阳极及阴极；及触发电极，附设在所述玻璃管的外周面上。因为氙气体为电绝缘体，所以即使在电容器存储着电荷，在通常的状态下在玻璃管内也不通电。然而，在对触发电极施加高电压而破坏绝缘的情况下，存储在电容器的电瞬时流过玻璃管内，通过这时的氙原子或分子的激发而放出光。在这种疝气闪光灯FL中，因为将预先存储在电容器的静电能量转换为0.1毫秒到100毫秒的所谓极短的光脉冲，所以与如卤素灯这样的连续点亮的光源相比，有能够照射极强光的特征。也就是说，闪光灯FL是在不足1秒的极短时间内瞬间发光的脉冲发光灯。此外，闪光灯FL的发光时间能够由对闪光灯FL进行电力供给的灯电源的线圈常数来调整。
另外，反射器52以覆盖多个闪光灯FL整体的方式设置它们的上方。反射器52的基本功能称为将从多个闪光灯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，它的正面(面对闪光灯FL侧的面)通过喷砂处理而实施了粗面化加工。
设置于腔室6下方的LED加热部4在外壳41的内侧内置着多个LED灯45。LED加热部4由多个LED灯45进行从腔室6的下方经由下侧腔室窗64朝热处理空间65照射光来将半导体晶圆W加热。
图7是表示多个LED灯45的配置的俯视图。虽然在LED加热部4，配置数千个LED灯45，但在图7中为方便图示而简化描述个数。以往的卤素灯为棒状灯，相对于此，各LED灯45为四角柱形状的点光源灯。在第1实施方式中，多个LED灯45沿着保持部7所保持的半导体晶圆W的主表面(也就是沿着水平向)排列。因而，由多个LED灯45的排列形成的平面为水平面。
另外，如图7所示，多个LED灯45同心圆状配置。更详细来说，多个LED灯45配置成与保持部7所保持的半导体晶圆W的中心轴CX同轴的同心圆状。在各同心圆中，多个LED灯45以均等的间隔配置。例如，在图7所示的例子中，在从内侧起第2个同心圆中，8个LED灯45以45°间隔均等配置。
LED灯45包含发光二极管。发光二极管是二极管的一种，在顺向施加电压时通过电致发光效应而发光。本实施方式的LED灯45放射波长900nm以下的光。另外，LED灯45是连续发光至少1秒以上的连续点亮灯。
通过从电力供给部49(图1)对多个LED灯45中的每一个施加电压，所述LED灯45发光。电力供给部49依照控制部3的控制，个别地调整供给到多个LED灯45中的每一个的电力。也就是说，电力供给部49能够个别地调整配置在LED加热部4的多个LED灯45中的每一个的发光强度及发光时间。
控制部3控制设置在热处理装置1的所述各种动作机构。控制部3的作为硬件的构成与一般计算机同样。也就是说，控制部3具备进行各种运算处理的电路也就是CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、存储基本程序的读出专用的存储器也就是ROM(Read-Only Memory：只读存储器)、存储各种信息的读写自如的存储器也就是RAM(Random-Access Memory：随机存取存储器)及预先存储控制用软件或数据等的磁盘。通过控制部3的CPU执行特定处理程序而进行热处理装置1中的处理。
除了所述构成以外，热处理装置1为了防止因半导体晶圆W的热处理时从LED灯45及闪光灯FL产生的热能量引起的LED加热部4、闪光加热部5及腔室6的过度温度上升，而具备各种冷却用的构造。例如，在腔室6的壁体设置着水冷管(省略图示)。另外，将LED加热部4及闪光加热部5设为在内部形成气体流而排热的气冷构造。另外，对上侧腔室窗63与灯光放射窗53的间隙也供给空气，将闪光加热部5及上侧腔室窗63冷却。
接下来，对热处理装置1的处理动作进行说明。这里，就针对制品的通常半导体晶圆(产品晶圆)W的典型的热处理动作进行说明。处理对象的半导体晶圆W是通过作为前步骤的离子注入而注入了杂质的硅(Si)半导体衬底。由热处理装置1的退火处理执行所述杂质的活性化。以下说明的半导体晶圆W的处理顺序由控制部3控制热处理装置1的各动作机构而进行。
首先，在处理半导体晶圆W之前打开用于供气的阀84，同时打开排气用的阀89开始对腔室6内的供排气。如果打开阀84，那么从气体供给孔81对热处理空间65供给氮气。另外，如果打开阀89，那么从气体排气孔86排出腔室6内的气体。由此，从腔室6内的热处理空间65的上部供给的氮气朝下方流动，并从热处理空间65的下部排出。
接着，打开闸阀185而将搬送开口部66打开，由装置外部的搬送机器人经由搬送开口部66将处理对象的半导体晶圆W搬入腔室6内的热处理空间65。这时，虽然随着搬入半导体晶圆W，可能卷入装置外部的气氛，但是因为对腔室6持续供给氮气，所以氮气从搬送开口部66流出，能够将这种外部气氛的卷入抑制到最小限度。
由搬送机器人搬入的半导体晶圆W前进到保持部7的正上方位置为止而停止。接着，移载机构10的一对移载臂11从退避位置水平移动到移载动作位置并上升，由此升降销12通过贯通孔79从基座74的保持板75的上表面突出并接收半导体晶圆W。这时，升降销12上升到比衬底支撑销77的上端更上方。
在将半导体晶圆W载置在升降销12之后，搬送机器人从热处理空间65退出，并通过闸阀185将搬送开口部66闭锁。接着，一对移载臂11下降，由此将半导体晶圆W从移载机构10交接到保持部7的基座74并以水平姿势从下方保持。半导体晶圆W由立设于保持板75上的多个衬底支撑销77支撑并由基座74保持。另外，半导体晶圆W将进行图案形成并注入了杂质的正面作为上表面保持在保持部7。在由多根衬底支撑销77支撑的半导体晶圆W的背面(与正面成相反侧的主表面)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，也就是凹部62的内侧。
在由石英形成的保持部7的基座74以水平姿势从下方保持半导体晶圆W之后，LED加热部4的多个LED灯45点亮并开始预备加热(辅助加热)。从多个LED灯45出射的光透过由石英形成的下侧腔室窗64及基座74照射到半导体晶圆W的下表面。通过受到来自LED灯45的光照射，半导体晶圆W被预备加热而温度上升。此外，因为移载机构10的移载臂11退避到凹部62的内侧，所以不会阻碍LED灯45的加热。
由放射温度计20测定由来自LED灯45的光照射而升温的半导体晶圆W的温度。将测定出的半导体晶圆W的温度传达到控制部3。控制部3监视改过来自LED灯45的光照射而升温的半导体晶圆W的温度是否达到特定的预备加热温度T1，且控制电力供给部49调整LED灯45的输出。也就是说，控制部3基于放射温度计20的测定值，以半导体晶圆W的温度成为预备加热温度T1的方式反馈控制LED灯45的输出。将预备加热温度T1设为无需担心添加到半导体晶圆W的杂质因热而扩散的200℃到800℃左右，优选为350℃到600℃左右(在本实施方式中为600℃)。
在半导体晶圆W的温度达到预备加热温度T1之后，控制部3将半导体晶圆W暂时维持为所述预备加热温度T1。具体来说，在由放射温度计20测定出的半导体晶圆W的温度达到预备加热温度T1的时刻，控制部3调整LED灯45的输出，将半导体晶圆W的温度维持在大致预备加热温度T1。
在半导体晶圆W的温度达到预备加热温度T1并经过特定时间的时刻，闪光加热部5的闪光灯FL对基座74所保持的半导体晶圆W的正面进行闪光照射。这时，从闪光灯FL放射的闪光的一部分直接朝向腔室6内，其它一部分暂时由反射器52反射后再朝向腔室6内，通过所述闪光的照射进行半导体晶圆W的闪光加热。
因为通过来自闪光灯FL的闪光(Flash light)照射进行闪光加热，所以能够短时间内使半导体晶圆W的正面温度上升。也就是说，从闪光灯FL照射的闪光是预先将存储在电容器的静电能量转换成极短的光脉冲，且照射时间为0.1毫秒以上且100毫秒以下左右的极短且较强的闪光。且，由来自闪光灯FL的闪光照射而被闪光加热的半导体晶圆W的正面温度瞬间上升到1000℃以上的处理温度T2，使注入半导体晶圆W的杂质活性化之后，正面温度急速下降。这样，在热处理装置1中，因为能够使半导体晶圆W的正面温度在极短时间内升降，所以能够抑制注入半导体晶圆W的杂质因热引起的扩散且进行杂质的活性化。此外，因为杂质的活性化所需的时间与它的热扩散所需时间相比极短，所以即使是0.1毫秒到100毫秒左右的不会产生扩散的短时间，活性化也完成。
在闪光加热处理结束之后，经过特定时间后LED灯45熄灭。由此，半导体晶圆W从预备加热温度T1急速降温。由放射温度计20测定降温中的半导体晶圆W的温度，将所述测定结果传达到控制部3。控制部3根据放射温度计20的测定结果监视半导体晶圆W的温度是否降温到特定温度。且，在半导体晶圆W的温度降温到特定以下后，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，由此升降销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圆W。接下来，打开由闸阀185闭锁的搬送开口部66，载置在升降销12上的半导体晶圆W由装置外部的搬送机器人从腔室6搬出，半导体晶圆W的加热处理完成。
在本实施方式中，在通过来自LED灯45的光照射将半导体晶圆W预备加热到预备加热温度T1之后，从闪光灯FL对半导体晶圆W的正面照射闪光使所述正面升温到处理温度T2。LED灯45与以往的卤素灯相比，输出的上升及下降较高速。也就是说，LED灯45点亮后几乎同时达到目标输出，并且在熄灭之后完全不进行热放射。利用这种LED灯45的特性，能够抑制注入半导体晶圆W的杂质的不期望且无用的扩散。
另外，LED灯45放射波长900nm以下的光。在硅半导体晶圆W的分光吸收率中，在500℃以下的低温区波长1μm以上的红外光的吸收率较低，但是波长900nm以下的光的吸收率相对较高。也就是说，即使在500℃以下的低温区，半导体晶圆W也良好地吸收从LED灯45照射的光。因此，在预备加热的初期阶段半导体晶圆W的温度为500℃以下时，也能够通过LED灯45效率良好地将半导体晶圆W加热。
另外，在波长900nm以下的光的情况下，硅的吸收率几乎无温度依存性。也就是说，在预备加热的过程中，即使半导体晶圆W的温度从低温升温到高温，对于从LED灯45照射的光，半导体晶圆W的吸收率也几乎无变动。因而，通过由来自LED灯45的光照射进行预备加热，能够将半导体晶圆W稳定加热。另外，因为几乎无放射率变动，所以能够由放射温度计20稳定测定半导体晶圆W的温度。
在多个LED灯45与保持部7之间存在石英制的下侧腔室窗64。因而，从LED灯45放射的光透过石英制的下侧腔室窗64后照射到半导体晶圆W。在石英的分光透过率中，虽然相对较长的波长域的光的透过率较低，但是波长900nm以下的光的透过率较高。因此，从LED灯45放射的光几乎不被下侧腔室窗64吸收。因此，能够由LED灯45效率更好地将半导体晶圆W加热。
此外，在第1实施方式中，与保持部7所保持的半导体晶圆W的中心轴CX同轴的同心圆状地配置着多个LED灯45。由此，能够使预备加热时的半导体晶圆W的温度分布的面内均一性提高。
＜第2实施方式＞
接下来，对本发明的第2实施方式进行说明。第2实施方式的热处理装置1的整体构成与第1实施方式大致相同。另外，第2实施方式的热处理装置1的半导体晶圆W的处理顺序也与第1实施方式同样。第2实施方式与第1实施方式的不同在于多个LED灯45的配置构成。
图8是示意性表示第2实施方式的多个LED灯45的配置构成的图。在第2实施方式中，如果从上方观察，也与保持部7所保持的半导体晶圆W的中心轴CX同轴的同心圆状地配置着多个LED灯45。
另外，在第2实施方式中，在多个LED灯45中的每一个设置着高度位置调整机构47。高度位置调整机构47能够使LED灯45升降而调整它的高度位置。
在第2实施方式中，如图8所示，多个高度位置调整机构47以越靠近同心圆的外周越接近半导体晶圆W的方式调整多个LED灯45的高度位置。也就是说，越靠近同心圆的外周，LED灯45的高度位置越高，越靠近同心圆的中心，LED灯45的高度位置越低。
在由多个LED灯45进行半导体晶圆W的预备加热时，与晶圆中心部相比，有散热较大的周缘部的温度容易下降的倾向。第2实施方式中，由高度位置调整机构47个别地调整多个LED灯45的高度位置，以越靠近同心圆的外周越接近半导体晶圆W的方式配置多个LED灯45。由此，在从多个LED灯45对半导体晶圆W进行光照射时，与半导体晶圆W的中心部相比，周缘部的照度相对较高，能够使半导体晶圆W的面内温度分布的均一性提高。
＜第3实施方式＞
接下来，对本发明的第3实施方式进行说明。第3实施方式的热处理装置1的整体构成与第1实施方式大致相同。另外，第3实施方式的热处理装置1的半导体晶圆W的处理顺序也与第1实施方式同样。第3实施方式与第1实施方式的不同在于多个LED灯45的配置构成。
图9是示意性表示第3实施方式的多个LED灯45的配置构成的图。在第3实施方式中，如果从上方观察，也与保持部7所保持的半导体晶圆W的中心轴CX同轴的同心圆状地配置着多个LED灯45。
另外，在第3实施方式中，在多个LED灯45中的每一个设置着倾斜调整机构48。倾斜调整机构48能够使LED灯45倾斜而调整它的倾斜度。
在第3实施方式中，如图9所示，多个倾斜调整机构48使多个LED灯45以越靠近同心圆的中心越朝向半导体晶圆W的周缘部的方式相对于水平面倾斜。也就是说，越靠近同心圆的中心，LED灯45相对于水平面越大幅度地倾斜，在同心圆的外周，LED灯45几乎不倾斜。
如上所述，在由多个LED灯45进行半导体晶圆W的预备加热时，与晶圆中心部相比，周缘部的温度容易下降。在第3实施方式中，由倾斜调整机构48个别地调整多个LED灯45的倾斜度，多个LED灯45以越靠近同心圆的中心越朝向半导体晶圆W的周缘部的方式相对于水平面倾斜配置。由此，在从多个LED灯45对半导体晶圆W进行光照射时，与半导体晶圆W的中心部相比，周缘部的照度相对变高，能够使半导体晶圆W的面内温度分布的均一性提高。
＜第4实施方式＞
接下来，对本发明的第4实施方式进行说明。第4实施方式的热处理装置1的整体构成与第1实施方式大致相同。另外，第4实施方式的热处理装置1的半导体晶圆W的处理顺序也与第1实施方式同样。第4实施方式与第1实施方式的不同在于多个LED灯45的发光强度平衡。
第4实施方式的多个LED灯45的配置构成与第1实施方式相同。也就是说，在第4实施方式中，如果从上方观察，也与保持部7所保持的半导体晶圆W的中心轴CX同轴的同心圆状地配置着多个LED灯45。
在第4实施方式中，在从多个LED灯45对半导体晶圆W进行光照射时，电力供给部49以越靠近同心圆的外周发光强度越高的方式调整多个LED灯45的发光强度。也就是说，越靠近同心圆的外周LED灯45的发光强度越高，越靠近同心圆的中心LED灯45的发光强度越低。
在第4实施方式中，由电力供给部49个别地调整多个LED灯45的发光强度，越靠近同心圆的外周LED灯45的发光强度越高。由此，在从多个LED灯45对半导体晶圆W进行光照射时，与半导体晶圆W的中心部相比，容易产生温度下降的周缘部的照度相对变高，能够使半导体晶圆W的面内温度分布的均一性提高。
＜第5实施方式＞
接下来，对本发明的第5实施方式进行说明。第5实施方式的热处理装置1的整体构成与第1实施方式大致相同。另外，第5实施方式的热处理装置1的半导体晶圆W的处理顺序也与第1实施方式同样。第5实施方式与第1实施方式的不同在于多个LED灯45的照射时间平衡。
第5实施方式的多个LED灯45的配置构成与第1实施方式相同。也就是说，在第5实施方式中，如果从上方观察，也与保持部7所保持的半导体晶圆W的中心轴CX同轴的同心圆状地配置着多个LED灯45。
在第5实施方式中，在从多个LED灯45对半导体晶圆W进行光照射时，电力供给部49以越靠近同心圆的外周照射时间越长的方式调整多个LED灯45的照射时间。也就是说，越靠近同心圆的外周LED灯45的照射时间越长，越靠近同心圆的中心LED灯45的照射时间越短。具体来说，在半导体晶圆W的预备加热时，越靠近同心圆的外周LED灯45越早熄灭。此外，多个LED灯45同时熄灭。
在第5实施方式中，由电力供给部49个别地调整多个LED灯45的照射时间，越靠近同心圆的外周LED灯45的照射时间越长。由此，在从多个LED灯45对半导体晶圆W进行光照射时，与半导体晶圆W的中心部相比，容易产生温度下降的周缘部的照射时间变长，能够使半导体晶圆W的面内温度分布的均一性提高。
＜变化例＞
以上，虽然已对本发明的实施方式进行说明，但是所述发明只要不脱离它的主旨则能够对所述以外进行各种变更。例如，在所述各实施方式中，多个LED灯45同心圆状配置，但是不限定于这样。例如，可将多个LED灯45等间隔地格栅状配置，也可将六角柱形状的多个LED灯蜂窝状配置。
另外，在第2实施方式到第5实施方式中，个别地调整了多个LED灯45的各种参数，但是也可将多个LED灯45分割为若干个灯群，按照每个灯群来调整参数。例如，也可将同心圆状配置的多个LED灯45分割为与半导体晶圆W的中心部对向的中心灯群、与半导体晶圆W的周缘部对向的周缘灯群、及中心灯群与周缘灯群之间的中间灯群，按照所述灯群中的每一个调整高度位置等参数。据此，因为对每个灯群设置高度位置调整机构47等调整机构便足够，所以能够减少需要的调整机构的数量。
另外，可将第2实施方式到第5实施方式的态样组合2个以上。例如，也可以越靠近同心圆的外周越接近半导体晶圆W的方式配置多个LED灯45，同时越靠近同心圆的外周，LED灯45的发光强度越高。
另外，在第2实施方式到第5实施方式中，虽然半导体晶圆W的周缘部的照度相对变高，但是并非限定于这样，只要以半导体晶圆W的面内的温度下降区域(所谓冷点)的照度相对变高的方式调整多个LED灯45的参数即可。例如，在半导体晶圆W的内侧出现温度下降区域的情况下，只要提高与所述温度下降区域对向的LED灯45的发光强度等即可。
另外，在所述实施方式中，虽然闪光加热部5具备30个发光灯FL，但是并非限定于这样，发光灯FL的个数能够设为任何数量。另外，闪光灯FL并非限定于疝气闪光灯，也可为氪闪光灯。
另外，由热处理装置1处理的对象衬底并非限定于半导体晶圆，也可为用于液晶显示装置等平板显示器的玻璃衬底或太阳能电池用的衬底。
[符号的说明]
1:热处理装置
3:控制部
4:LED加热部
5:闪光加热部
6:腔室
7:保持部
20:放射温度计
45:LED灯
47:高度位置调整机构
48:倾斜调整机构
49:电力供给部
65:热处理空间
74:基座
75:保持板
77:衬底支撑销
FL:闪光灯
W:半导体晶圆。

Claims (13)

1.一种热处理装置，通过对衬底照射光而将所述衬底加热，且特征在于具备：
腔室，收纳衬底；
保持部，在所述腔室内保持所述衬底；
多个LED灯，设置在所述腔室的一侧，对所述保持部所保持的所述衬底照射波长900nm以下的光；
闪光灯，设置在所述腔室的另一侧，对所述保持部所保持的所述衬底照射闪光；及
石英窗，设置在所述腔室，配置在所述保持部与所述多个LED灯之间。
2.根据权利要求1所述的热处理装置，其特征在于
所述多个LED灯配置成与所述保持部所保持的所述衬底的中心轴同轴的同心圆状。
3.根据权利要求2所述的热处理装置，其特征在于
所述多个LED灯以越靠近同心圆的外周越接近所述衬底的方式配置。
4.根据权利要求2所述的热处理装置，其特征在于
所述多个LED灯以越靠近同心圆的中心越朝向所述衬底的周缘部的方式相对于水平面倾斜配置。
5.根据权利要求2所述的热处理装置，其特征在于
所述多个LED灯越靠近同心圆的外周发光强度越高。
6.根据权利要求2所述的热处理装置，其特征在于
所述多个LED灯越靠近同心圆的外周照射时间越长。
7.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的热处理装置，其特征在于还具备：
调整所述多个LED灯的高度位置及/或倾斜角度的机构。
8.一种热处理方法，通过对衬底照射光而将所述衬底加热，且特征在于具备：
第1加热工艺，从设置在所述腔室的一侧的多个LED灯对腔室内由保持部保持的衬底照射波长900nm以下的光而将所述衬底加热；及
第2加热工艺，从设置在所述腔室的另一侧的闪光灯对所述保持部所保持的所述衬底照射闪光而将所述衬底加热。
9.根据权利要求8所述的热处理方法，其特征在于
所述多个LED灯配置成与所述保持部所保持的所述衬底的中心轴同轴的同心圆状。
10.根据权利要求9所述的热处理方法，其特征在于还具备：
以越靠近同心圆的外周越接近所述衬底的方式调整所述多个LED灯的高度位置的工艺。
11.根据权利要求9所述的热处理方法，其特征在于还具备：
以越靠近同心圆的中心越朝向所述衬底的周缘部的方式使所述多个LED灯相对于水平面倾斜的工艺。
12.根据权利要求9所述的热处理方法，其特征在于还具备：
以越靠近同心圆的外周发光强度越高的方式调整所述多个LED灯的发光强度的工艺。
13.根据权利要求9所述的热处理方法，其特征在于还具备：
以越靠近同心圆的外周照射时间越长的方式调整所述多个LED灯的照射时间的工艺。
CN202111490559.3A 2021-01-07 2021-12-08 热处理装置及热处理方法 Pending CN114743895A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-001651 2021-01-07
JP2021001651A JP2022106561A (ja) 2021-01-07 2021-01-07 熱処理装置および熱処理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114743895A true CN114743895A (zh) 2022-07-12

Family

ID=82219542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111490559.3A Pending CN114743895A (zh) 2021-01-07 2021-12-08 热处理装置及热处理方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220214109A1 (zh)
JP (1) JP2022106561A (zh)
KR (1) KR20220099910A (zh)
CN (1) CN114743895A (zh)
TW (1) TW202228209A (zh)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5507274B2 (ja) 2010-01-29 2014-05-28 大日本スクリーン製造株式会社 熱処理方法および熱処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20220214109A1 (en) 2022-07-07
TW202228209A (zh) 2022-07-16
JP2022106561A (ja) 2022-07-20
KR20220099910A (ko) 2022-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106340451B (zh) 热处理方法以及热处理装置
US10249519B2 (en) Light-irradiation heat treatment apparatus
JP6647892B2 (ja) 熱処理用サセプタおよび熱処理装置
JP6622617B2 (ja) 熱処理装置
JP2019021828A (ja) 熱処理装置
CN107818926B (zh) 热处理装置
JP6770915B2 (ja) 熱処理装置
JP7319894B2 (ja) 熱処理装置
CN111656489A (zh) 热处理方法及热处理装置
CN114068326A (zh) 热处理方法
KR102182797B1 (ko) 열처리 방법
JP2019057613A (ja) 熱処理装置
KR102521782B1 (ko) 열처리 방법 및 열처리 장치
KR20230003147A (ko) 열처리 장치
CN114242612A (zh) 热处理装置
TWI703638B (zh) 熱處理裝置
CN114743895A (zh) 热处理装置及热处理方法
JP6637321B2 (ja) 熱処理用サセプタおよび熱処理装置
JP7300365B2 (ja) 熱処理装置
JP6438326B2 (ja) 熱処理装置
JP2022166682A (ja) 熱処理方法
JP2018133424A (ja) 熱処理装置
JP2018206838A (ja) 熱処理装置
JP6791693B2 (ja) 熱処理装置
CN117334601A (zh) 热处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination