JP2002299275A - Heat treatment device - Google Patents

Heat treatment device

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JP2002299275A
JP2002299275A JP2001095404A JP2001095404A JP2002299275A JP 2002299275 A JP2002299275 A JP 2002299275A JP 2001095404 A JP2001095404 A JP 2001095404A JP 2001095404 A JP2001095404 A JP 2001095404A JP 2002299275 A JP2002299275 A JP 2002299275A
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JP
Japan
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light
substrate
heat treatment
reflection
hole
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JP2001095404A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsukazu Takahashi
光和 高橋
Toshiyuki Kobayashi
俊幸 小林
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat treatment device, with which accuracy in the measurement of a wafer temperature can be improved by suppressing disturbance light except for light existent inside a reflection cavity space and radiated from a wafer to be made incident to a radiation thermometer for wafer temperature measurement. SOLUTION: In this heat treatment device, the disturbance light L2 existent inside the reflection cavity space 41 formed from the wafer W, a guard ring 31 and reflection plane 40 is absorbed and suppressed by a light-absorbing chip 45 provided on the reflection plane 40. The disturbance light L2 is light except for radiated light L1 from the wafer W to be made incident to radiation thermometers 43a-43c for measuring the temperature of the wafer W and contains radiated light L2a from the guard ring 31 and leaked light L2b from a lamp 12. The light absorbing chip 45 is almost fan-shaped and provided to be spread outside the reflection plane 40, while facing the guard ring 31 on the outside of an observation hole 42c in the direction of the diameter of reflection plane 40.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、処理室内に収容さ
れた半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマ
スク用ガラス基板、光ディスク用基板等(以下、「基
板」と称する)に光を照射して熱処理を行うランプアニ
ール等の熱処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of irradiating a semiconductor substrate, a glass substrate for a liquid crystal display, a glass substrate for a photomask, a substrate for an optical disk, and the like (hereinafter, referred to as "substrate") housed in a processing chamber. The present invention relates to a heat treatment apparatus such as a lamp anneal for performing a heat treatment.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、基板の製造工程においては、
種々の熱処理が行われている。基板に対して熱処理を行
う熱処理装置としては、例えば、光照射によって基板の
急速加熱を行う急速加熱装置(いわゆるランプアニール
装置)が用いられている。特に、半導体デバイス等の微
細加工に対する要求が厳しくなるにつれ、ランプアニー
ル装置による急速加熱プロセス(RTP; Rapid Thermal P
rocess)が重要なものとなってきている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a manufacturing process of a substrate,
Various heat treatments have been performed. As a heat treatment apparatus for performing heat treatment on a substrate, for example, a rapid heating apparatus (so-called lamp annealing apparatus) for rapidly heating the substrate by light irradiation is used. In particular, as the demand for microfabrication of semiconductor devices and the like becomes more severe, a rapid heating process (RTP; Rapid Thermal P
rocess) is becoming important.

【0003】ランプアニール装置の如き熱処理装置は一
般に、主として赤外線ハロゲンランプを加熱源とし、窒
素ガス等の所定のガス雰囲気中にて当該ランプから光照
射を行うことによって秒オーダーで基板を所望の温度
(〜1200℃)にまで昇温し、数10秒程度基板をそ
の温度に保持した後、ランプからの光照射を停止して基
板を急速に冷却するものである。
In general, a heat treatment apparatus such as a lamp annealing apparatus mainly uses an infrared halogen lamp as a heating source and irradiates light from the lamp in a predetermined gas atmosphere such as a nitrogen gas to thereby heat a substrate to a desired temperature in the order of seconds. (Up to 1200 ° C.), and after maintaining the substrate at that temperature for about several tens of seconds, the irradiation of light from the lamp is stopped to rapidly cool the substrate.

【0004】このようなランプアニール装置は、基板に
作り込まれたトランジスタの接合層における熱による不
純物の再拡散防止、薄い酸化膜等の絶縁膜形成が可能で
あり、従来の電気炉による長時間高温熱処理では実現が
困難であった処理を行うことができる。
Such a lamp annealing apparatus can prevent re-diffusion of impurities due to heat in a bonding layer of a transistor formed on a substrate and can form an insulating film such as a thin oxide film. Processing that has been difficult to achieve by high-temperature heat treatment can be performed.

【0005】ランプアニール装置において熱処理を行う
際には、基板の温度を計測しつつその計測結果に基づい
てランプへの電力供給を制御するようにしている。従っ
て、適切な熱処理を行うためには、被処理基板の温度を
正確に測定することが重要であり、近年、基板からの放
射光の強度を計測することによって当該基板の温度を非
接触にて測定する放射温度計を用いた温度計測が主流に
なりつつある。放射温度計としては、例えば測定波長の
ピークが0.95μmのシリコンフォトダイオードを検
出素子としたパイロメータが使用され、基板を挟んでラ
ンプとは反対側に配置される。
When heat treatment is performed in the lamp annealing apparatus, power supply to the lamp is controlled based on the measurement result while measuring the temperature of the substrate. Therefore, in order to perform an appropriate heat treatment, it is important to accurately measure the temperature of the substrate to be processed. In recent years, the temperature of the substrate has been measured in a non-contact manner by measuring the intensity of radiation emitted from the substrate. Temperature measurement using a radiation thermometer for measurement is becoming mainstream. As the radiation thermometer, for example, a pyrometer using a silicon photodiode having a measurement wavelength peak of 0.95 μm as a detection element is used, and is disposed on the opposite side of the substrate with respect to the lamp.

【0006】図7は、従来の熱処理装置(ランプアニー
ル装置)の部分的構成を示す側面断面図である。図7に
示すように、基板Wは、処理室PR内においてガードリ
ング(均熱リング)101を介して支持部材102によ
って所定位置に支持されている。ガードリング101
は、基板Wの温度の均一化のために設けられるものであ
り、光吸収性の材料(ここではSiC)で形成された板
状の円環形状を有し、円盤形の基板Wの外周縁部に外側
から当接して基板Wを保持する。支持部材102は、ガ
ードリング101の外縁部を下方から支持することによ
りガードリング101を介して基板Wを支持する。ここ
では、支持部材102は、円筒形状を有し、加工性およ
びコスト抑制の観点から石英で形成されている。ランプ
(図示せず)は、処理室PRよりも上方に設けられてお
り、上方から基板Wに光を照射する。
FIG. 7 is a side sectional view showing a partial configuration of a conventional heat treatment apparatus (lamp annealing apparatus). As shown in FIG. 7, the substrate W is supported at a predetermined position in the processing chamber PR by a support member 102 via a guard ring (heating ring) 101. Guard ring 101
Is provided to make the temperature of the substrate W uniform, has a plate-like annular shape formed of a light-absorbing material (here, SiC), and has an outer peripheral edge of the disk-shaped substrate W. The substrate W is held in contact with the portion from the outside. The support member 102 supports the substrate W via the guard ring 101 by supporting the outer edge of the guard ring 101 from below. Here, the support member 102 has a cylindrical shape, and is formed of quartz from the viewpoint of workability and cost reduction. The lamp (not shown) is provided above the processing chamber PR, and irradiates the substrate W with light from above.

【0007】処理室PR内における基板W下方には、基
板Wおよびガードリング101と略平行に反射面103
が処理室PRの下方壁面によって形成されている。この
反射面103は、基板Wから放射される第1の放射光L
1を反射するようになっており、この反射面103と基
板Wおよびガードリング101とによって上下から挟ま
れた空間が、第1の放射光L1を多重反射する薄板円柱
状の反射キャビティ空間104となっている。
Below the substrate W in the processing chamber PR, a reflecting surface 103 is provided substantially in parallel with the substrate W and the guard ring 101.
Is formed by the lower wall surface of the processing chamber PR. This reflecting surface 103 is used for the first radiation L radiated from the substrate W.
1 and a space sandwiched between the reflecting surface 103, the substrate W, and the guard ring 101 from above and below is a thin columnar reflecting cavity space 104 that multiple-reflects the first radiation L1. Has become.

【0008】また、反射面103の基板Wの処置箇所と
対向する位置には覗き窓(透孔)105が設けられ、そ
の覗き窓105の外側には放射温度計(パイロメータ)
106が設けられている。この放射温度計106は、覗
き窓105を介して第1の放射光L1の強度を計測する
ことによって基板Wの所定箇所の温度を計測する。
A viewing window (through hole) 105 is provided at a position on the reflection surface 103 facing the treatment site of the substrate W, and a radiation thermometer (pyrometer) is provided outside the viewing window 105.
106 is provided. The radiation thermometer 106 measures the temperature of a predetermined portion of the substrate W by measuring the intensity of the first radiation L1 through the viewing window 105.

【0009】ここで、覗き窓105を介して放射温度計
106に入射する第1の放射光L1としては、基板Wか
ら放射されて放射温度計106に入射する直接光L1a
と、基板Wから放射された後、反射面103と基板Wと
の間で複数回反射されてから放射温度計106に直接入
射する反射光L1bとがあり、この反射光L1bを直接
光L1aとともに放射温度計106に入射させることに
より、温度計測の際の特性改善を図っている。
Here, the first radiation L1 incident on the radiation thermometer 106 through the viewing window 105 is the direct light L1a emitted from the substrate W and incident on the radiation thermometer 106.
And reflected light L1b which is emitted from the substrate W, is reflected a plurality of times between the reflection surface 103 and the substrate W, and then directly enters the radiation thermometer 106. This reflected light L1b is transmitted together with the direct light L1a. By making the light incident on the radiation thermometer 106, the characteristics at the time of temperature measurement are improved.

【0010】このように、非接触の放射温度計106を
用いて基板Wの正確な温度計測を行うためには、基板W
から放射された第1の放射光L1以外の外乱光L2が放
射温度計106に入射するのを防止する必要がある。外
乱光L2としては、ガードリング101から放射されて
放射温度計106に入射する第2の放射光L2aと、ラ
ンプが照射した光の漏れ光である光L2bとがある。な
お、一般にはランプからの漏れ光L2bが放射温度計1
06に入射しないように一応の遮光対策が施されている
が、図7に示すように、漏れ光L2bが処理室PRの側
壁面107で反射される等して、石英製の支持部材10
2を介して反射キャビティ空間104内に入射し、反射
キャビティ空間104内で反射されて放射温度計106
に入射する場合がある。
As described above, in order to accurately measure the temperature of the substrate W using the non-contact radiation thermometer 106, the substrate W
It is necessary to prevent disturbance light L2 other than the first radiation light L1 radiated from the infrared thermometer 106 from entering the radiation thermometer 106. As the disturbance light L2, there are a second radiation light L2a emitted from the guard ring 101 and incident on the radiation thermometer 106, and light L2b which is leakage light of light emitted by the lamp. In general, the leakage light L2b from the lamp is
However, as shown in FIG. 7, the leakage light L2b is reflected by the side wall surface 107 of the processing chamber PR, so that the quartz support member 10 is not used.
2, the light enters the reflective cavity space 104, is reflected in the reflective cavity space 104, and is reflected by the radiation thermometer 106.
In some cases.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の熱処理装置では、反射キャビティ空間104内に
おいて外乱光L2に対する対策が施されていないため、
ガードリング101が放射する第2の放射光L2aが反
射キャビティ空間4内で反射されるなどして外乱光L2
として放射温度計106に入射し、これによって温度測
定の精度が低下するという問題がある。
However, in the above-described conventional heat treatment apparatus, no countermeasures against disturbance light L2 are taken in the reflection cavity space 104.
The second radiated light L2a emitted from the guard ring 101 is reflected in the reflection cavity space 4 and the like, so that the disturbance light L2
As a result, there is a problem that the accuracy of the temperature measurement is reduced.

【0012】また、ランプからの漏れ光L2bが支持部
材102等を介して反射キャビティ空間104内に入射
した場合にも、その漏れ光L2bが反射キャビティ空間
104内で反射されて外乱光L2として放射温度計10
6に入射し、これによって温度測定の精度が低下すると
いう問題がある。
Also, when leak light L2b from the lamp enters the reflective cavity space 104 via the support member 102 or the like, the leak light L2b is reflected in the reflective cavity space 104 and radiates as disturbance light L2. Thermometer 10
6, which causes a problem that the accuracy of the temperature measurement is reduced.

【0013】そこで、本発明は前記問題点に鑑み、反射
キャビティ空間内に存在し、基板温度測定用の放射温度
計に入射する基板からの放射光以外の外乱光を抑制する
ことができ、基板温度の計測精度の向上が図れる熱処理
装置を提供することを目的とする。
In view of the above problems, the present invention can suppress disturbance light other than radiation light from a substrate which is present in a reflection cavity space and enters a radiation thermometer for measuring a substrate temperature. An object of the present invention is to provide a heat treatment apparatus capable of improving the temperature measurement accuracy.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の技術的手段は、処理室内に収容した基板に光を照射し
て熱処理を行う熱処理装置であって、前記処理室よりも
上方に設けられ、基板の上方から前記光を照射する光照
射手段と、光吸収性の材料で形成された板状の環形状を
有し、前記処理室内において基板の外周縁部に外側から
当接して基板を保持するガードリングと、前記ガードリ
ングを介して基板を前記処理室内の所定位置に支持する
支持部材と、前記処理室内であって基板および前記ガー
ドリングの下方に設けられ、前記基板および前記ガード
リングと略平行に設けられた反射面を有し、その反射面
によって基板から放射される第1の放射光を反射する反
射手段と、前記反射手段の前記反射面の前記基板と対向
する位置に設けられた透孔を介して前記第1の放射光の
強度を計測することによって当該基板の温度を計測する
放射温度計と、基板および前記ガードリングと前記反射
面とによって上下から挟み込まれて形成される反射キャ
ビティ空間内において、前記透孔を介して前記放射温度
計に入射する前記第1の放射光以外の外乱光の経路の少
なくとも一部を遮るようにして設けられ、前記外乱光を
吸収あるいは散乱して抑制する光抑制手段と、を備える
ことを特徴とする。
A technical means for achieving the above object is a heat treatment apparatus for irradiating a substrate housed in a processing chamber with light to perform a heat treatment, which is provided above the processing chamber. A light irradiating means for irradiating the light from above the substrate, and having a plate-like ring shape formed of a light-absorbing material, wherein the substrate is in contact with an outer peripheral edge of the substrate from outside in the processing chamber. A support member for supporting a substrate at a predetermined position in the processing chamber via the guard ring; and a substrate provided in the processing chamber below the substrate and the guard ring, wherein the substrate and the guard are provided. A reflecting means that has a reflecting surface provided substantially parallel to the ring and reflects the first radiation emitted from the substrate by the reflecting surface; and a reflecting surface of the reflecting means that is located at a position facing the substrate on the reflecting surface. Provided A radiation thermometer that measures the temperature of the substrate by measuring the intensity of the first radiation light through the through hole, and is formed by being vertically sandwiched between the substrate, the guard ring, and the reflection surface. In the reflection cavity space, at least a part of a path of disturbance light other than the first radiation light incident on the radiation thermometer through the through hole is provided to absorb or scatter the disturbance light. Light suppressing means for suppressing the light emission.

【0015】また、前記目的を達成するための技術的手
段は、処理室内に収容した基板に光を照射して熱処理を
行う熱処理装置であって、前記処理室よりも上方に設け
られ、基板の上方から前記光を照射する光照射手段と、
基板を前記処理室内の所定位置に保持する基板保持手段
と、前記処理室内であって基板の下方に設けられ、前記
基板と略平行に設けられた反射面を有し、その反射面に
よって基板から放射される第1の放射光を反射する反射
手段と、前記反射手段の前記反射面の前記基板と対向す
る位置に設けられた透孔を介して前記第1の放射光の強
度を計測することによって当該基板の温度を計測する放
射温度計と、基板と前記反射面とによって上下から挟み
込まれて形成される反射キャビティ空間内において、前
記透孔を介して前記放射温度計に入射する前記放射光以
外の外乱光の経路の少なくとも一部を遮るようにして設
けられ、前記外乱光を吸収あるいは散乱して抑制する光
抑制手段と、を備えることを特徴とする。
Further, a technical means for achieving the above object is a heat treatment apparatus for performing heat treatment by irradiating light to a substrate housed in a processing chamber. Light irradiation means for irradiating the light from above,
A substrate holding means for holding the substrate at a predetermined position in the processing chamber; and a reflecting surface provided below the substrate in the processing chamber and provided substantially in parallel with the substrate. Measuring the intensity of the first radiated light via a reflecting means for reflecting the radiated first radiated light and a through hole provided at a position of the reflecting surface of the reflecting means facing the substrate. A radiation thermometer for measuring the temperature of the substrate, and a radiation light incident on the radiation thermometer through the through hole in a reflection cavity space formed by being sandwiched between the substrate and the reflection surface from above and below. And a light suppressing unit provided to block at least a part of the path of the disturbance light other than the above, and suppressing or absorbing the disturbance light.

【0016】さらに、好ましくは、前記光抑制手段が、
前記反射面上における前記透孔の前記反射面の径方向外
方側に位置する所定の領域を少なくとも覆うように設け
られているのがよい。
Further, preferably, the light suppressing means includes:
It is preferable that the hole is provided so as to cover at least a predetermined area of the through hole on a radially outer side of the reflection surface on the reflection surface.

【0017】また、好ましくは、前記光抑制手段が、前
記反射面上における前記透孔の前記反射面の径方向外方
側に位置する所定の領域であって前記ガードリングと対
向する所定の領域を少なくとも覆うように設けられてい
るのがよい。
[0017] Preferably, the light suppressing means is a predetermined area on the reflecting surface located radially outward of the through hole in the through hole and facing the guard ring. Is preferably provided so as to cover at least.

【0018】さらに、好ましくは、前記光抑制手段が、
前記光照射手段が照射した前記光の漏れ光であって前記
外乱光として外縁部から前記反射キャビティ空間内に入
射して前記透孔を介して前記放射温度計に入射する前記
光のうち、まず前記反射キャビティ空間内の下面で反射
され、続いて前記反射キャビティ空間内の上面で反射さ
れて前記透孔に入射する2回反射光が最初に入射する前
記反射面上における略環状の入射領域の周方向の少なく
とも一部の区間を実質的に覆うように、前記反射面上に
設けられるのがよい。
Further, preferably, the light suppressing means includes:
Of the light incident on the radiation thermometer through the through-hole as incident light into the reflection cavity space from the outer edge as the disturbance light, which is leakage light of the light irradiated by the light irradiation means, A substantially annular incident area on the reflecting surface, on which the reflected light that is reflected on the lower surface in the reflective cavity space and subsequently reflected on the upper surface in the reflective cavity space and incident on the through hole first enters, It is preferable to provide on the reflective surface so as to substantially cover at least a part of the section in the circumferential direction.

【0019】また、好ましくは、前記光抑制手段が、前
記反射面上における前記透孔の前記反射面の径方向外方
側に位置する所定の領域であって前記ガードリングと対
向する所定の領域を覆うように設けられ、前記所定の領
域が、さらに、前記光照射手段が照射した前記光の漏れ
光であって前記外乱光として外縁部から前記反射キャビ
ティ空間内に入射して前記透孔を介して前記放射温度計
に入射する前記光のうち、まず前記反射キャビティ空間
内の下面で反射され、続いて前記反射キャビティ空間内
の上面で反射されて前記透孔に入射する2回反射光が最
初に入射する前記反射面上における略環状の入射領域の
周方向の所定区間を実質的に覆うように設けられるのが
よい。
Preferably, the light suppressing means is a predetermined area on the reflection surface located radially outward of the through hole in the through hole, and a predetermined area facing the guard ring. Is provided so as to cover, and the predetermined area is leaked light of the light radiated by the light irradiating means, and enters the reflection cavity space from an outer edge portion as the disturbance light and enters the through-hole. Out of the light incident on the radiation thermometer via the first reflection light on the lower surface in the reflection cavity space, and then reflected twice on the upper surface in the reflection cavity space and incident on the through hole twice. It is preferable that a substantially annular predetermined area on the reflecting surface on which the light first enters is provided so as to substantially cover a predetermined section in the circumferential direction.

【0020】さらに、好ましくは、前記外乱光として
は、前記ガードリングから放射された第2の放射光が含
まれているのがよい。
Further, it is preferable that the disturbance light includes the second radiation light radiated from the guard ring.

【0021】また、好ましくは、前記外乱光としては、
前記光照射手段から放射され、前記反射キャビティ空間
内に入射する前記光照射手段からの前記光の漏れ光が含
まれているのがよい。
Preferably, the disturbance light includes:
It is preferable that leak light of the light emitted from the light irradiation unit and emitted into the reflection cavity space from the light irradiation unit is included.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】<装置全体の概略説明>図1は本
発明の一実施形態に係る熱処理装置の全体構成を示す側
面断面図であり、図2は図1の熱処理装置の要部を拡大
した図である。図1の熱処理装置は、光照射によって基
板Wの急速加熱処理を行ういわゆるランプアニール装置
である。この熱処理装置は、大別して上部のランプハウ
ス1と、下部の炉壁2とを備えている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS <Schematic Description of the Entire Apparatus> FIG. 1 is a side sectional view showing an overall configuration of a heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is the figure which expanded. The heat treatment apparatus in FIG. 1 is a so-called lamp annealing apparatus that performs a rapid heating process on a substrate W by light irradiation. This heat treatment apparatus is roughly divided into an upper lamp house 1 and a lower furnace wall 2.

【0023】ランプハウス1には、複数個のランプ(光
照射縦断)12とそれと同数個のリフレクタ6が設けら
れている。それぞれのリフレクタ6の内側には、その中
心軸と同軸にランプ挿入用の穴が開けられており、その
穴に1個のランプ12が上方より挿入される。各ランプ
12は、必要とされる照射強度およびランプ寿命や製作
性の制限から、円筒形状の石英管内にハロゲンガスを封
入するとともに、その中心軸近傍に円筒状のフィラメン
ト3を設ける赤外線ハロゲンランプとしている。フィラ
メント3は、その長手方向を石英管の中心軸に沿わせる
ようにして配置されている。また、各ランプ12の上部
にはフィラメント3に電力を供給するためのフィラメン
ト導出端子4が設けられている。
The lamp house 1 is provided with a plurality of lamps (light irradiation longitudinal sections) 12 and the same number of reflectors 6. Inside each of the reflectors 6, a hole for inserting a lamp is formed coaxially with its central axis, and one lamp 12 is inserted into the hole from above. Each lamp 12 is an infrared halogen lamp in which a halogen gas is sealed in a cylindrical quartz tube and a cylindrical filament 3 is provided in the vicinity of a central axis thereof, because of required irradiation intensity, lamp life, and limitations on manufacturability. I have. The filament 3 is arranged so that its longitudinal direction is along the central axis of the quartz tube. Further, a filament lead-out terminal 4 for supplying electric power to the filament 3 is provided above each lamp 12.

【0024】また、複数個のランプ12は、所定の対称
軸を中心として規則的に配設され、隣接する集団ごとに
複数個のグループに分けられている。そして、各グルー
プごとに、ランプ12に供給する電力を図外の制御部に
よって独立に調節できるようになっている。このグルー
プ分けの具体例としては、基板Wの中央部、基板Wの径
方向の中間部、および端縁部への光の照射強度を個別に
調節可能なように同心円状にグループ分けする方法があ
る。
The plurality of lamps 12 are regularly arranged around a predetermined axis of symmetry, and are divided into a plurality of groups for each adjacent group. The power supplied to the lamp 12 can be independently adjusted for each group by a control unit (not shown). As a specific example of the grouping, there is a method of concentrically grouping the central portion of the substrate W, the radially intermediate portion of the substrate W, and the light irradiation intensity on the edge portion so as to be individually adjustable. is there.

【0025】リフレクタ6は、楕円球面形状の反射鏡で
あり、ランプ12から出射された光を下方に向けて(基
板Wに向けて)反射するものである。
The reflector 6 is a reflecting mirror having an elliptical spherical shape, and reflects the light emitted from the lamp 12 downward (toward the substrate W).

【0026】ランプハウス1の上部に設けられたベース
板8の下面には、リフレクタ6の上端部が固設されてい
る。各ランプ12は、リフレクタ6の中心軸と同軸とな
るように取り付けフランジ5を介してベース板8に固定
されている。また、ベース板8の内部には複数の水冷経
路7が設けられており、ランプ12から伝達される熱を
冷却できるように構成されている。
On the lower surface of the base plate 8 provided on the upper part of the lamp house 1, the upper end of the reflector 6 is fixed. Each lamp 12 is fixed to the base plate 8 via the mounting flange 5 so as to be coaxial with the central axis of the reflector 6. Further, a plurality of water cooling paths 7 are provided inside the base plate 8, and are configured so that heat transmitted from the lamps 12 can be cooled.

【0027】炉壁2の内部には基板Wの熱処理を行うた
めの処理室PRが形成されている。また、炉壁2には基
板搬入搬出用の炉口21が形成されており、炉口21の
外側にはシャッター22が設けられている。シャッター
22は図示を省略する開閉機構によって開閉可能とされ
ている。シャッター22が開放されている状態において
は、図外の搬送機構によって未処理の基板Wを炉口21
から処理室PRに搬入することと、処理済みの基板Wを
処理室PRから搬出することができる。一方、シャッタ
ー22が閉鎖されている状態(図1の状態)において
は、シャッター22および後述のチャンバ窓23によっ
て処理室PRがO−リング(図示省略)を介してシール
されることとなり、処理室PRが密閉空間となる。
A processing chamber PR for performing a heat treatment of the substrate W is formed inside the furnace wall 2. Further, a furnace port 21 for loading and unloading the substrate is formed on the furnace wall 2, and a shutter 22 is provided outside the furnace port 21. The shutter 22 can be opened and closed by an opening and closing mechanism (not shown). In a state where the shutter 22 is opened, the unprocessed substrate W is removed from the furnace port 21 by a transfer mechanism (not shown).
Can be carried into the processing chamber PR, and the processed substrate W can be carried out of the processing chamber PR. On the other hand, when the shutter 22 is closed (the state shown in FIG. 1), the processing chamber PR is sealed by the shutter 22 and a chamber window 23 described later via an O-ring (not shown), PR becomes an enclosed space.

【0028】また、基板Wは、処理室PR内においてガ
ードリング(均熱リング)31を介して支持部材32に
よって所定位置に支持されている。このガードリング3
1と支持部材32とが本発明に係る基板保持手段に相当
している。
The substrate W is supported at a predetermined position in the processing chamber PR by a support member 32 via a guard ring (heat equalizing ring) 31. This guard ring 3
1 and the support member 32 correspond to the substrate holding means according to the present invention.

【0029】ガードリング31は、基板Wの温度の均一
化のために設けられるものであり、光吸収性の材料(こ
こではSiC)で形成された板状の円環形状を有し、円
盤形の基板Wの外周縁部に外側から当接して基板Wを保
持する。支持部材32は、ガードリング31の外縁部を
下方から支持することによりガードリング31を介して
基板Wを支持する。ここでは、支持部材31は、円筒形
状を有し、加工性およびコスト抑制の観点から石英で形
成されている。
The guard ring 31 is provided to make the temperature of the substrate W uniform, has a plate-like annular shape made of a light-absorbing material (here, SiC), and has a disk shape. The substrate W is held in contact with the outer peripheral edge of the substrate W from the outside. The support member 32 supports the substrate W via the guard ring 31 by supporting the outer edge of the guard ring 31 from below. Here, the support member 31 has a cylindrical shape, and is formed of quartz from the viewpoint of workability and cost reduction.

【0030】支持部材31の下部には磁石35が固設さ
れている。そして、炉壁2の外部下側であって、磁石3
5と対向する位置には磁石リング36が設けられてい
る。磁石リング36は、モータ37のモータ軸と噛合し
ており、モータ37の回転に伴って回転する。磁石リン
グ36と磁石35とは、磁力によって相互に引力を作用
させており、磁石リング36が回転すると磁石35が固
設されている支持部材32も回転することとなる。支持
部材32が回転すると、ガードリング31を介してそれ
に支持されている基板Wも所定の回転軸を中心として回
転する。
A magnet 35 is fixed below the support member 31. The magnet 3 is located on the lower side of the outside of the furnace wall 2.
A magnet ring 36 is provided at a position facing 5. The magnet ring 36 is engaged with the motor shaft of the motor 37, and rotates with the rotation of the motor 37. The magnet ring 36 and the magnet 35 exert an attractive force on each other by a magnetic force. When the magnet ring 36 rotates, the support member 32 on which the magnet 35 is fixed also rotates. When the support member 32 rotates, the substrate W supported thereon via the guard ring 31 also rotates about a predetermined rotation axis.

【0031】炉壁2の内部であって処理室PRの上方に
はチャンバ窓23が設けられている。チャンバ窓23
は、石英製でランプ12から出射された光を下方に透過
することができるとともに、処理室PRをシールする機
能を有している。
A chamber window 23 is provided inside the furnace wall 2 and above the processing chamber PR. Chamber window 23
Is made of quartz, has a function of transmitting light emitted from the lamp 12 downward and sealing the processing chamber PR.

【0032】また、炉壁2にはガス導入口38および排
気口39が設けられている。ガス導入口38および排気
口39はそれぞれ図外のガス供給ラインおよび排気ライ
ンに接続されている。これにより、処理室PR内にガス
導入口38から窒素ガス、酸素ガス等のプロセスガスを
供給することができるとともに、排気口39から処理室
PR内の雰囲気ガスを排気することができる。
The furnace wall 2 is provided with a gas inlet 38 and an exhaust port 39. The gas introduction port 38 and the exhaust port 39 are connected to a gas supply line and an exhaust line (not shown), respectively. Thus, a process gas such as a nitrogen gas and an oxygen gas can be supplied from the gas inlet 38 into the processing chamber PR, and the atmospheric gas in the processing chamber PR can be exhausted from the exhaust port 39.

【0033】処理室PR内における基板W下方には、基
板Wおよびガードリング31と略平行に反射面40が処
理室PRの下方壁面によって形成されている。この反射
面40は、基板Wから放射される第1の放射光L1を反
射するようになっており、この反射面40と基板Wおよ
びガードリング31とによって上下から挟まれた空間
が、第1の放射光L1を多重反射する薄板円柱状の反射
キャビティ空間41となっている。
Below the substrate W in the processing chamber PR, a reflecting surface 40 is formed by the lower wall surface of the processing chamber PR substantially parallel to the substrate W and the guard ring 31. The reflecting surface 40 reflects the first radiated light L1 radiated from the substrate W. The space sandwiched between the reflecting surface 40, the substrate W, and the guard ring 31 from above and below is the first surface. Is formed as a thin columnar reflecting cavity space 41 for multiple reflection of the emitted light L1.

【0034】また、反射面30における基板Wの中央
部、基板Wの径方向中間部、端縁部と対向する位置には
覗き窓(透孔)42a,42b,42cがそれぞれ設け
られ、その各覗き窓42a,42b,42cの外側には
放射温度計(パイロメータ)43a,43b,43cが
それぞれ設けられている。この各放射温度計43a,4
3b,43cは、各覗き窓42a,42b,42cを介
して第1の放射光L1の強度を計測することによって対
応する基板Wの各部分の温度を非接触で計測する。
In addition, viewing windows (apertures) 42a, 42b, and 42c are provided at positions on the reflection surface 30 opposite to the central portion of the substrate W, the radially intermediate portion of the substrate W, and the edge portion, respectively. Radiation thermometers (pyrometers) 43a, 43b, 43c are provided outside the viewing windows 42a, 42b, 42c, respectively. These radiation thermometers 43a, 4
3b and 43c measure the temperature of each part of the corresponding substrate W in a non-contact manner by measuring the intensity of the first radiation light L1 through each of the viewing windows 42a, 42b and 42c.

【0035】ここで、覗き窓42a,42b,42cを
介して放射温度計43a,43b,43cに入射する第
1の放射光L1としては、図2に示すように、基板Wか
ら放射されて放射温度計43a,43b,43cに直接
入射する直接光L1aと、基板Wから放射された後、反
射面40と基板Wとの間で複数回反射されてから放射温
度計43a,43b,43cに入射する反射光L1bと
があり、この反射光L1bを直接光L1aとともに放射
温度計43a,43b,43cに入射させることによ
り、温度計測の際の特性改善を図っている。
Here, as shown in FIG. 2, the first radiation light L1 entering the radiation thermometers 43a, 43b, 43c via the viewing windows 42a, 42b, 42c is radiated from the substrate W as shown in FIG. The direct light L1a that directly enters the thermometers 43a, 43b, and 43c, is emitted from the substrate W, is reflected a plurality of times between the reflection surface 40 and the substrate W, and then enters the radiation thermometers 43a, 43b, and 43c. The reflected light L1b is incident on the radiation thermometers 43a, 43b, and 43c together with the reflected light L1a, thereby improving the characteristics at the time of temperature measurement.

【0036】次に、上記構成を有する図1の熱処理装置
における処理手順の概略について述べておく。まず、排
気口39から排気を行うとともにガス導入口38から処
理室PRに不活性ガス(例えば、窒素ガス)を供給し、
処理室PR内を不活性ガスの雰囲気に置換しておく。そ
して、シャッター22を開放して炉口21から未処理の
基板Wを搬入し、所定位置に設置する。次に、シャッタ
ー22を閉じて炉口21を閉鎖するとともに、ガス導入
口38から所定のプロセスガスを導入し、処理室PR内
の基板Wの周辺をそのプロセスガスの雰囲気に置換す
る。
Next, an outline of a processing procedure in the heat treatment apparatus of FIG. 1 having the above configuration will be described. First, exhaust gas is exhausted from the exhaust port 39, and an inert gas (for example, nitrogen gas) is supplied from the gas inlet port 38 to the processing chamber PR.
The inside of the processing chamber PR is replaced with an inert gas atmosphere. Then, the shutter 22 is opened, and the unprocessed substrate W is carried in from the furnace port 21 and installed at a predetermined position. Next, the shutter 22 is closed to close the furnace port 21, and at the same time, a predetermined process gas is introduced from the gas inlet 38 to replace the periphery of the substrate W in the processing chamber PR with the atmosphere of the process gas.

【0037】その後、ランプ12への電力供給を開始
し、ランプ12からの光照射を行う。ランプ12から出
射された光はチャンバ窓23を透過して基板Wに到達
し、基板Wを急速に加熱する。ランプ12からの光照射
を行うときには、モータ37によって基板Wを回転させ
ている。また、光照射時には基板Wを回転させるととも
に、放射温度計43aによって基板Wの中央部、放射温
度計43cによって基板Wの端縁部、放射温度計43b
によって基板Wの中央部と端縁部との中間部の温度をそ
れぞれ計測し、図外の制御部により各領域の温度計測結
果に基づいて各ランプ12への供給電力量を前記グルー
プごとに制御している。より具体的には、熱の放出の大
きい基板Wの端縁部に近いほど大きな光量を照射する必
要があり、基板Wの端縁部に対応するランプ12に大き
な電力を供給し、基板Wの中央部に対応するランプ12
へは相対的に小さな電力を供給するようにしている。
Thereafter, power supply to the lamp 12 is started, and light irradiation from the lamp 12 is performed. Light emitted from the lamp 12 passes through the chamber window 23, reaches the substrate W, and rapidly heats the substrate W. When the light irradiation from the lamp 12 is performed, the substrate W is rotated by the motor 37. In addition, the substrate W is rotated at the time of light irradiation, and the center of the substrate W is measured by the radiation thermometer 43a, the edge of the substrate W is measured by the radiation thermometer 43c, the radiation thermometer 43b.
The temperature of an intermediate portion between the central portion and the edge portion of the substrate W is measured by the controller, and the control unit (not shown) controls the amount of power supplied to each lamp 12 based on the temperature measurement result of each region for each of the groups. are doing. More specifically, it is necessary to irradiate a larger amount of light as it is closer to the edge of the substrate W that emits a large amount of heat. Lamp 12 corresponding to the center
Is supplied with relatively small power.

【0038】その後、所定時間が経過し、基板Wの加熱
処理が終了すると、ランプ12からの光照射を停止す
る。そして、ガス導入口38から処理室PRに不活性ガ
スを供給する。最後に、シャッター22を開けて炉口2
1を開放し、処理済みの基板Wを装置外に搬出し、一連
の熱処理が終了する。
Thereafter, when a predetermined time has elapsed and the heating process of the substrate W is completed, the irradiation of light from the lamp 12 is stopped. Then, an inert gas is supplied from the gas inlet 38 to the processing chamber PR. Finally, open the shutter 22 and open the furnace
1 is released, the processed substrate W is carried out of the apparatus, and a series of heat treatments is completed.

【0039】<要部の説明>本実施形態に係る熱処理装
置では、反射キャビティ空間41内において、図2に示
すように、覗き窓42a,42b,42c(ここでは最
外周に位置する覗き窓42c)を介して放射温度計43
a,43b,43c(ここでは放射温度計43c)に入
射する第1の放射光L1以外の外乱光L2の経路の少な
くとも一部を遮るようにして光吸収チップ(光抑制手
段)45が設けられている。光吸収チップ45は、光吸
収性の材料(例えば、SiCセラミック)によって形成
された板状部材であり、入射した光を吸収するものであ
る。
<Explanation of Principal Parts> In the heat treatment apparatus according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, in the reflection cavity space 41, the viewing windows 42a, 42b, 42c (here, the viewing window 42c located at the outermost periphery). ) Via the radiation thermometer 43
a, 43b, 43c (in this case, the radiation thermometer 43c), a light absorbing chip (light suppressing means) 45 is provided so as to block at least a part of the path of the disturbance light L2 other than the first radiation light L1. ing. The light-absorbing chip 45 is a plate-like member formed of a light-absorbing material (for example, SiC ceramic), and absorbs incident light.

【0040】外乱光L2としは、ガードリング31から
放射されて放射温度計43a,43b,43cに入射す
る第2の放射光L2aと、ランプ12が照射した光の漏
れ光である光L2bとがある。なお、一般にはランプ1
2からの漏れ光L2bが放射温度計43cに入射しない
ように一応の遮光対策が施されているが、図2に示すよ
うに、漏れ光L2bが処理室PRの側壁面46で反射さ
れる等して、石英製の支持部材32を介して反射キャビ
ティ空間41内に入射し、反射キャビティ空間41内で
反射されて放射温度計43a,43b,43cに入射す
る場合がある。
As the disturbance light L2, the second radiation light L2a emitted from the guard ring 31 and incident on the radiation thermometers 43a, 43b and 43c, and the light L2b which is the leakage light of the light irradiated by the lamp 12 are shown. is there. Generally, lamp 1
Although some measures are taken to prevent light L2b from leaking from entering the radiation thermometer 43c, the light L2b is reflected by the side wall surface 46 of the processing chamber PR as shown in FIG. Then, the light may enter the reflective cavity space 41 via the support member 32 made of quartz, be reflected in the reflective cavity space 41, and enter the radiation thermometers 43a, 43b, and 43c.

【0041】よって、本実施形態では、光吸収チップ4
5によって、外乱光L2として放射温度計43a,43
b,43cに入射する第2の放射光L2aと漏れ光L2
bとの両方を吸収して抑制する。
Therefore, in this embodiment, the light absorbing chip 4
5, the radiation thermometers 43a and 43 as disturbance light L2.
b, 43c and the second radiation light L2a and the leakage light L2
b and both are absorbed and suppressed.

【0042】3個の放射温度計43a,43b,43c
のうち外乱光L2が最も入射しやすいのは最外周に位置
する放射温度計43cであるため、本実施形態では、こ
の放射温度計43cに対して重点的に光吸収チップ45
による対策を施す。
Three radiation thermometers 43a, 43b, 43c
Of these, the radiation thermometer 43c located on the outermost periphery is most likely to receive the disturbance light L2, so in the present embodiment, the light absorption chip 45 is focused on the radiation thermometer 43c.
Take countermeasures.

【0043】ここで、そのガードリング31から放射さ
れた第2の放射光L2aのうちの、反射面40と基板W
あるいはガードリング31との間で反射されて放射温度
計43c等に外乱光L2として入射する光の多くは、覗
き孔42c等の反射面40の径方向外方側から覗き孔4
2c等を介して放射温度計43c等に入射するようにな
っている。
Here, of the second radiated light L2a radiated from the guard ring 31, the reflection surface 40 and the substrate W
Alternatively, most of the light reflected from the guard ring 31 and incident on the radiation thermometer 43c or the like as the disturbance light L2 is transmitted from the radially outward side of the reflection surface 40 such as the peephole 42c to the peephole 4.
The light is incident on the radiation thermometer 43c or the like via 2c or the like.

【0044】また、ランプ12から照射され、基板Wの
裏面側に回り込んで外乱光L2として放射温度計43c
等に入射する漏れ光L2bの多くは、覗き孔42c等の
反射面40の径方向外方側から反射キャビティ空間41
内に入射して反射キャビティ空間41内の上下面で反射
されて覗き孔42c等を介して放射温度計43c等に入
射するようになっている。
The radiation thermometer 43c irradiates the light from the lamp 12 and wraps around the back surface of the substrate W as disturbance light L2.
Most of the leaked light L2b incident on the reflection cavity space 41 from the radially outer side of the reflection surface 40 such as the observation hole 42c.
And is reflected on the upper and lower surfaces in the reflection cavity space 41 and enters the radiation thermometer 43c and the like via the observation hole 42c and the like.

【0045】これに対応して、本実施形態では、図2に
示すように、光吸収チップ45を、反射面40上におけ
る覗き孔42cの反射面40の径方向外方側に位置する
所定の領域であってガードリング31と対向する所定の
領域を少なくとも覆うように設け、これによって、外乱
光L2となる第2の放射光L2aおよび漏れ光L2bが
効率よく光吸収チップ45に入射して吸収されるように
している。
Correspondingly, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the light absorbing chip 45 is provided on the reflecting surface 40 at a predetermined radial position outside the reflecting surface 40 of the viewing hole 42c. A region is provided so as to cover at least a predetermined region facing the guard ring 31, whereby the second radiation light L2a and leakage light L2b serving as disturbance light L2 are efficiently incident on the light absorbing chip 45 and absorbed. I am trying to be.

【0046】以下に、図3ないし図6を参照して、光吸
収チップ45の平面形状、サイズ、配設位置についての
最も好ましい形態について説明する。ランプ12から照
射され、基板Wの裏面側に回り込んで外乱光L2として
放射温度計43cに入射する漏れ光L2bには、図3に
示すように、反射キャビティ空間41内の上下面で2回
反射されて覗き孔42cに入射する2回反射光L201
b、反射キャビティ空間41内の上下面で4回反射され
て覗き孔42cに入射する4回反射光L202b、図外
の6回反射光およびそれ以上の反射回数のn回反射光
(nは8以上の偶数)がある。
Referring to FIGS. 3 to 6, a description will be given of the most preferable embodiment of the planar shape, size, and arrangement position of the light absorbing chip 45. FIG. As shown in FIG. 3, the leakage light L2b emitted from the lamp 12 and radiated to the backside of the substrate W to enter the radiation thermometer 43c as disturbance light L2 is applied twice on the upper and lower surfaces in the reflection cavity space 41. The twice reflected light L201 that is reflected and enters the peephole 42c
b, four times reflected light L202b which is reflected four times by the upper and lower surfaces in the reflection cavity space 41 and enters the viewing hole 42c, six times reflected light (not shown), and n times reflected light of the number of times of reflection (n is 8) (Even numbers above).

【0047】このように、外乱光L2となる漏れ光L2
bには、反射回数の違いによって複数種類の光L201
b,L202bが含まれるているが、反射の際の減衰に
より反射回数が大きくなるにつれて減衰が大きくなるた
め、2回反射光L201bの外乱光L2としての影響が
最も大きい。よって、漏れ光L2bに対する対策を行う
上で、この2回反射光L201bを如何にして抑制する
かが重要である。
As described above, the leakage light L2 which becomes the disturbance light L2
b includes a plurality of types of light L201 depending on the difference in the number of reflections.
b and L202b are included, but the attenuation increases as the number of reflections increases due to the attenuation at the time of reflection. Therefore, the influence of the twice reflected light L201b as disturbance light L2 is the largest. Therefore, in taking measures against the leak light L2b, it is important how to suppress the twice reflected light L201b.

【0048】ここで、この2回反射光L201bは、斜
め上方から反射キャビティ空間41内に入射した後、ま
ず反射キャビティ空間41内の下面(反射面40)で反
射され、続いて反射キャビティ空間41内の上面(ガー
ドリング31または基板W)で反射されて覗き孔42c
を介して放射温度計43cに入射するようになってい
る。
Here, the two-time reflected light L201b enters the reflective cavity space 41 from obliquely above, and is first reflected on the lower surface (reflective surface 40) in the reflective cavity space 41, and then is reflected on the reflective cavity space 41. Hole 42c reflected by the upper surface (guard ring 31 or substrate W)
Is incident on the radiation thermometer 43c through the.

【0049】このため、反射面40上におけるこの2回
反射光L201bの入射位置に光吸収チップ45を配設
しておくことによって、2回反射光L201bを効果的
に抑制することができる。
Therefore, by disposing the light absorbing chip 45 at the incident position of the twice reflected light L201b on the reflecting surface 40, the twice reflected light L201b can be effectively suppressed.

【0050】図4は、外乱光L2として放射温度計43
cに入射する2回反射光L201bの反射面40上にお
ける円環状の入射領域Aを示す図である。図4の構成に
おいて、基板Wの外径は200mmであり、ガードリン
グ31の内径および外径は194mm,284mmに設
定されている。また、図4中における符号O1は反射面
40の中心を示し、符号O2は円環状の入射領域Aの中
心を示している。
FIG. 4 shows the radiation thermometer 43 as the disturbance light L2.
FIG. 9 is a diagram showing an annular incident area A on the reflection surface 40 of the twice reflected light L201b incident on the light incident surface c. In the configuration of FIG. 4, the outer diameter of the substrate W is 200 mm, and the inner and outer diameters of the guard ring 31 are set to 194 mm and 284 mm. In FIG. 4, reference numeral O1 indicates the center of the reflection surface 40, and reference numeral O2 indicates the center of the annular incident area A.

【0051】図4の構成では、覗き孔42cは、中心O
1から距離D1(D1=85mm)だけ離れた位置に設
けられている。また、円環状の入射領域Aの中心O2
は、中心O1と覗き孔42cとを結ぶ直線上における中
心O1から距離D2(D2=28mm)の位置にある。
そして、円環状の入射領域Aは、図4にハッチングを付
して示すように、反射面40上における中心O2を中心
とした直径130mmの円と直径190mmの円とに挟
まれた領域に生じている。
In the configuration shown in FIG. 4, the viewing hole 42c has the center O
1 at a distance D1 (D1 = 85 mm). Also, the center O2 of the annular incident area A
Is located at a distance D2 (D2 = 28 mm) from the center O1 on a straight line connecting the center O1 and the viewing hole 42c.
Then, as shown by hatching in FIG. 4, the annular incident area A is formed in an area between the circle having a diameter of 130 mm centered on the center O2 and the circle having a diameter of 190 mm on the reflection surface 40. ing.

【0052】ここで、この円環状の入射領域Aは、熱処
理装置の構造に基づいてランプ12の漏れ光L2bの経
路を理論的に計算することによって求めてもよいし、実
測によって求めてもよい。しかし、いずれの手法により
求めるにしても、入射領域Aは、反射面40上において
覗き孔42cから反射キャビティ空間41の外縁部を見
たときに覗き孔42cからその外縁部までの距離のうち
の3分の2の距離の位置を通る仮想円と重なるように所
定の幅で生じるようになっている。
Here, the annular incident area A may be obtained by theoretically calculating the path of the leakage light L2b of the lamp 12 based on the structure of the heat treatment apparatus, or may be obtained by actual measurement. . However, regardless of which method is used, the incident area A is determined by the distance from the peep hole 42c to the outer edge when the outer edge of the reflective cavity space 41 is viewed from the peep hole 42c on the reflection surface 40. It is generated with a predetermined width so as to overlap with a virtual circle passing through a position at a distance of two-thirds.

【0053】そこで、本実施形態では、この円環状の入
射領Aの周方向の少なくとも一部の区間を覆うように光
吸収チップ45を配設することにより、2回反射光L2
01bを光吸収チップ45に的確に入射させるようにし
ている。
Therefore, in the present embodiment, by disposing the light absorbing chip 45 so as to cover at least a part of the annular incident area A in the circumferential direction, the two-time reflected light L2
01b is accurately incident on the light absorbing chip 45.

【0054】ただし、この入射領域Aは、図4に示すよ
うに基板Wの内方部に対向する位置まで回り込んで分布
しているため、入射領域Aの全域に渡って光吸収チップ
45を設けると、光吸収チップ45の存在により基板W
の温度の均一性および各放射温度計43a,43b,4
3cによる温度計測精度に悪影響が及ぶ場合がある。こ
のため、入射領域A内における外乱光L2の抑制に最も
効果的な領域であって、しかも悪影響の生じない最小限
の領域に光吸収チップ45を設ける必要がある。
However, since the incident area A is distributed around the position facing the inner part of the substrate W as shown in FIG. 4, the light absorbing chip 45 is distributed over the entire area of the incident area A. If provided, the substrate W
Temperature uniformity of each and the radiation thermometers 43a, 43b, 4
3c may have an adverse effect on the temperature measurement accuracy. For this reason, it is necessary to provide the light absorbing chip 45 in a region that is the most effective in suppressing the disturbance light L2 in the incident region A and that is the minimum region where no adverse effect occurs.

【0055】この点に関し、本特許出願の発明者は下記
のような試験を行い、最適な光吸収チップ45の平面形
状、サイズおよび配設位置を決定した。
In this regard, the inventor of the present patent application conducted the following test to determine the optimum planar shape, size, and arrangement position of the light absorbing chip 45.

【0056】まず、光吸収チップ45の平面形状に関し
ては、図5に示すように、覗き孔42cを中心として反
射面40の径方向外方に略扇形に広がる略扇形状とし
た。また、配設位置に関しては、その略扇形の形状が覗
き孔42cから反射面40の径方向外方に広がるよう
に、かつ円環状の入射領域Aの周方向の所定区間を実質
的に覆うように設定されている。このような平面形状お
よび配設位置にしたのは、光吸収チップ45ができるだ
け基板Wにかからないようにしつつ、少しでも幅広い方
向から覗き孔42cに入射する外乱光L2を光吸収チッ
プ45によって抑制するためのである。
First, as shown in FIG. 5, the planar shape of the light-absorbing chip 45 is a substantially fan-like shape which extends substantially radially outward of the reflecting surface 40 with the viewing hole 42c as a center. Regarding the disposition position, the substantially fan-shaped shape is set so as to extend radially outward of the reflection surface 40 from the peep hole 42c, and to substantially cover a predetermined circumferential section of the annular incident area A. Is set to The planar shape and the disposition position are such that the light absorbing chip 45 suppresses the disturbance light L2 incident on the observation hole 42c from a slightly wide direction while keeping the light absorbing chip 45 from contacting the substrate W as much as possible. For.

【0057】さらに、光吸収チップ45の反射面40の
径方向に対するサイズ(幅)に関しては、円環状の入射
領域Aの径方向の幅とほぼ等しく設定されいる。すなわ
ち、本実施形態では、光吸収チップ45の反射面の径方
向に対する幅の内周端および外周端は、中心O2から半
径R1(R1=62mm)の円と半径R2(R2=95
mm)の円とによってそれぞれ規定されている。なお、
半径R1の円は、覗き孔42cの外周に外接する円であ
り、半径R2の円は、実質的に反射面40の外周縁部に
内接する円である。
Further, the size (width) of the light absorbing chip 45 in the radial direction of the reflecting surface 40 is set substantially equal to the radial width of the annular incident area A. That is, in the present embodiment, the inner peripheral end and the outer peripheral end of the width in the radial direction of the reflection surface of the light absorbing chip 45 are a circle having a radius R1 (R1 = 62 mm) from the center O2 and a radius R2 (R2 = 95).
mm). In addition,
The circle having the radius R1 is a circle circumscribing the outer periphery of the viewing hole 42c, and the circle having the radius R2 is substantially a circle circumscribing the outer peripheral edge of the reflection surface 40.

【0058】また、光吸収チップ45の周方向に対する
サイズは、覗き孔42cを中心とした略扇形の中心角θ
の大きさによって規定される。ここでは、この中心角θ
を48°、72°、144°の3段階に変化させて試験
を行い最適な中心角θの大きさを決定した。
The size of the light absorbing chip 45 in the circumferential direction is substantially the same as the central angle θ of the fan-shaped hole 42c.
Is defined by the size of Here, this central angle θ
Was changed in three steps of 48 °, 72 ° and 144 ° to determine the optimal size of the central angle θ.

【0059】図6のグラフはその試験結果を示すグラフ
である。この図6の試験では、略扇形の光吸収チップ4
5の他に、図5中に仮想線で示すように縦横が30mm
の矩形の光吸収チップ45を用いた場合、および光吸収
チップ45を全く配設しない場合について試験を行っ
た。このグラフは、各設定条件の下での基板Wの中央
部、中間部および端縁部における理想的な条件の下で計
測した基準温度からの各放射温度計43a,43b,4
3cの計測温度のずれの大きさ(温度差レンジ)を示し
ている。
FIG. 6 is a graph showing the test results. In the test shown in FIG. 6, a substantially fan-shaped light absorbing chip 4 was used.
5 as well as 30 mm in length and width as shown by a virtual line in FIG.
The test was performed when the rectangular light absorbing chip 45 was used and when the light absorbing chip 45 was not provided at all. This graph shows the radiation thermometers 43a, 43b, 4 from the reference temperature measured under ideal conditions at the center, middle, and edge of the substrate W under each set condition.
3c shows the magnitude of the deviation of the measured temperature (temperature difference range).

【0060】図6のグラフの結果より、中心角θを14
4°に設定した場合において、特に最外周の放射温度計
43cの測定精度が大きく改善されているのが分かる。
また、試験の結果、中心角θを144°以上に設定した
場合には、光吸収チップ45による外乱光L2の抑制効
果は大きくなるが、その反面、光吸収チップ45が基板
Wの温度および温度計測に及ぼす悪影響の方が大きくな
ることが分かった。
According to the result of the graph of FIG.
It can be seen that the measurement accuracy of the radiation thermometer 43c on the outermost periphery is greatly improved particularly when the angle is set to 4 °.
Also, as a result of the test, when the central angle θ is set to 144 ° or more, the effect of suppressing the disturbance light L2 by the light absorbing chip 45 is large, but the light absorbing chip 45 has a lower temperature and a lower temperature of the substrate W. It was found that the adverse effect on the measurement was greater.

【0061】よって、本実施形態では、光吸収チップ4
5の略扇形の中心角θの大きさを144°を基準した所
定範囲内の値(ここでは144°)に設定している。
Therefore, in this embodiment, the light absorbing chip 4
5 is set to a value within a predetermined range (144 ° here) based on 144 °.

【0062】以上のように、本実施形態によれば、上記
のようにして設けられた光吸収チップ45によって、反
射キャビティ空間41内に存在する外乱光L2であるガ
ードリング31からの第2の放射光L2aおよびランプ
12からの漏れ光L2bを効果的に吸収して抑制するこ
とができ、各放射温度計43a,43b,43c(特
に、放射温度計43c)の計測精度の向上が図れる。
As described above, according to the present embodiment, the light absorbing chip 45 provided as described above allows the second light from the guard ring 31, which is the disturbance light L 2, existing in the reflection cavity space 41. The radiation light L2a and the leakage light L2b from the lamp 12 can be effectively absorbed and suppressed, and the measurement accuracy of each radiation thermometer 43a, 43b, 43c (in particular, the radiation thermometer 43c) can be improved.

【0063】特に、反射面40上における光吸収チップ
45の平面形状が、覗き孔42cを中心として反射面4
0の径方向外方に略扇形に広がる略扇形状とされてお
り、光吸収チップ45の配設位置が、その略扇形の形状
が覗き孔42cから反射面40の径方向外方に広がるよ
うに、かつ円環状の入射領域Aの周方向の所定区間を実
質的に覆うように設定されており、また、光吸収チップ
45の反射面40の径方向に対するサイズ(幅)が、円
環状の入射領域Aの径方向の幅とほぼ等しく設定されて
おり、光吸収チップ45の周方向に対するサイズを規定
する中心角θが144°に設定されているため、光吸収
チップ45が基板Wの温度および温度計測に及ぼす悪影
響を最小限に抑制しつつ、放射温度計43cに入射する
第2の放射光L2aおよび漏れ光L2b(特に強度の大
きい2回反射光L201b)を効果的に光吸収チップ4
5に入射させて抑制することができる。
In particular, the planar shape of the light absorbing chip 45 on the reflecting surface 40 is such that the light absorbing chip 45 is
The light absorbing chip 45 is disposed in a substantially fan shape that extends substantially radially outward in the radial direction of 0, and the position of the light absorbing chip 45 is such that the substantially fan shape spreads radially outward of the reflection surface 40 from the viewing hole 42c. And the size (width) of the light absorbing chip 45 with respect to the radial direction of the reflecting surface 40 is set so as to substantially cover a predetermined section in the circumferential direction of the annular incident area A. The width of the incident region A in the radial direction is set to be substantially equal, and the central angle θ defining the size of the light absorbing chip 45 with respect to the circumferential direction is set to 144 °. The second radiation light L2a and the leakage light L2b (particularly the twice-reflected light L201b having particularly high intensity) incident on the radiation thermometer 43c are effectively absorbed by the light-absorbing chip 4 while minimizing the adverse effects on the temperature measurement.
5 can be suppressed.

【0064】<変形例>なお、本実施形態では、光抑制
手段として光吸収チップ45を設けたが、光吸収チップ
45の代わりに反射面45に外乱光L2を吸収する黒化
処理領域(例えば、黒体塗料を塗布するなど)を設けて
もよい。あるいは、光吸収チップ45の代わりに、反射
面45に外乱光L2を散乱する光散乱領域(例えば、反
射面45の表面を部分的に光散乱面とするなど)を設け
てもよく、外乱光L2を散乱する光散乱板(例えば、す
りガラスなど)を設けてもよい。
<Modification> In this embodiment, the light absorbing chip 45 is provided as the light suppressing means. However, instead of the light absorbing chip 45, the reflection surface 45 absorbs the disturbance light L2 into a blackened region (for example, , A black body paint or the like). Alternatively, instead of the light absorbing chip 45, a light scattering region for scattering the disturbance light L2 (for example, a part of the surface of the reflection surface 45 may be a light scattering surface) may be provided on the reflection surface 45. A light scattering plate (for example, frosted glass or the like) that scatters L2 may be provided.

【0065】[0065]

【発明の効果】請求項1ないし8に記載の発明によれ
ば、反射キャビティ空間内に設けられた光抑制手段によ
って、反射キャビティ空間内に存在し、基板温度測定用
の放射温度計に入射する基板からの放射光以外の外乱光
を抑制することができ、基板温度の計測精度の向上が図
れる。
According to the present invention, the light suppressing means provided in the reflection cavity space exists in the reflection cavity space and enters the radiation thermometer for measuring the substrate temperature. Disturbance light other than light emitted from the substrate can be suppressed, and measurement accuracy of the substrate temperature can be improved.

【0066】請求項3に記載の発明によれば、基板の外
周にガードリングが設けられた場合において、そのガー
ドリングから放射された放射光のうちの、反射面と基板
あるいはガードリングとの間で反射されて放射温度計に
外乱光として入射する光の多くは、透孔の反射面の径方
向外方側から透孔を介して放射温度計に入射するため、
ガードリングから放射されて外乱光として放射温度計に
入射する放射光を光抑制手段によって効果的に抑制する
ことができる。
According to the third aspect of the present invention, when a guard ring is provided on the outer periphery of the substrate, of the radiated light radiated from the guard ring, the space between the reflection surface and the substrate or the guard ring is provided. Most of the light that is reflected at the radiation thermometer and enters the radiation thermometer as disturbance light enters the radiation thermometer through the through-hole from the radially outer side of the reflection surface of the through-hole,
The radiation light emitted from the guard ring and entering the radiation thermometer as disturbance light can be effectively suppressed by the light suppressing means.

【0067】また、光照射手段から照射され、基板の裏
面側に回り込んで外乱光として放射温度計に入射する漏
れ光の多くは、透孔の反射面の径方向外方側から反射キ
ャビティ空間内に入射して反射キャビティ空間内の上下
面で反射されて透孔を介して放射温度計に入射するた
め、外乱光として放射温度計に入射する光照射手段から
の漏れ光を光抑制手段によって効果的に抑制することが
できる。
In addition, most of the leakage light radiated from the light irradiating means, entering the radiation thermometer as disturbance light going around the back surface side of the substrate, is reflected from the radially outer side of the reflection surface of the through hole into the reflection cavity space. And is reflected on the upper and lower surfaces in the reflection cavity space and is incident on the radiation thermometer through the through-hole. It can be suppressed effectively.

【0068】請求項4に記載の発明によれば、ガードリ
ングから放射された放射光のうちの、反射面と基板ある
いはガードリングとの間で反射されて放射温度計に外乱
光として入射する光の多くは、透孔の反射面の径方向外
方側から透孔を介して放射温度計に入射するため、ガー
ドリングから放射されて外乱光として放射温度計に入射
する放射光を光抑制手段によって効果的に抑制すること
ができる。
According to the fourth aspect of the invention, of the radiated light emitted from the guard ring, the light reflected between the reflection surface and the substrate or the guard ring and incident on the radiation thermometer as disturbance light. Most of the light enters the radiation thermometer from the radially outer side of the reflection surface of the through-hole through the through-hole, so that the radiation emitted from the guard ring and entering the radiation thermometer as disturbance light is suppressed. Can be effectively suppressed.

【0069】特に、光抑制手段が、反射面上における透
孔の反射面の径方向外方側に位置する所定の領域であっ
てガードリングと対向する所定の領域を少なくとも覆う
ように設けられているため、外乱光として放射温度計に
入射するガードリンクからの放射光を効果的に光抑制手
段に入射させて抑制することができる。
In particular, the light suppressing means is provided so as to cover at least a predetermined area on the reflection surface, which is located radially outward of the reflection surface of the through hole and which faces the guard ring. Therefore, the radiation light from the guard link that enters the radiation thermometer as disturbance light can be effectively made incident on the light suppression means and suppressed.

【0070】また、光照射手段から照射され、基板の裏
面側に回り込んで外乱光として放射温度計に入射する漏
れ光の多くは、透孔の反射面の径方向外方側から反射キ
ャビティ空間内に入射して反射キャビティ空間内の上下
面で反射されて透孔を介して放射温度計に入射するた
め、外乱光として放射温度計に入射する光照射手段から
の漏れ光を光抑制手段によって効果的に抑制することが
できる。
Also, most of the leaked light radiated from the light radiating means and circulating to the back surface of the substrate and entering the radiation thermometer as disturbance light is transmitted from the radially outer side of the reflecting surface of the through hole to the reflecting cavity space. And is reflected on the upper and lower surfaces in the reflection cavity space and is incident on the radiation thermometer through the through-hole. It can be suppressed effectively.

【0071】請求項5に記載の発明によれば、光照射手
段から照射され、基板の裏面側に回り込んで外乱光とし
て放射温度計に入射する漏れ光のうち、反射キャビティ
空間内での反射回数が最小であり、基板温度の計測への
影響の最も大きい2回反射光を、光抑制手段に効果的に
入射させて抑制することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, of the leakage light radiated from the light irradiating means, circling to the back side of the substrate and entering the radiation thermometer as disturbance light, the reflection in the reflection cavity space is included. The twice-reflected light, which has the smallest number of times and has the largest influence on the measurement of the substrate temperature, can be effectively made incident on the light suppressing means and suppressed.

【0072】請求項6に記載の発明によれば、ガードリ
ングから放射された放射光のうちの、反射面と基板ある
いはガードリングとの間で反射されて放射温度計に外乱
光として入射する光の多くは、透孔の反射面の径方向外
方側から透孔を介して放射温度計に入射するため、ガー
ドリングから放射されて外乱光として放射温度計に入射
する放射光を光抑制手段によって効果的に抑制すること
ができる。
According to the sixth aspect of the present invention, of the radiated light radiated from the guard ring, the light reflected between the reflection surface and the substrate or the guard ring and incident on the radiation thermometer as disturbance light. Most of the light enters the radiation thermometer from the radially outer side of the reflection surface of the through-hole through the through-hole, so that the radiation emitted from the guard ring and entering the radiation thermometer as disturbance light is suppressed. Can be effectively suppressed.

【0073】特に、光抑制手段が、反射面上における透
孔の反射面の径方向外方側に位置する所定の領域であっ
てガードリングと対向する所定の領域を覆うように設け
られているため、外乱光として放射温度計に入射するガ
ードリンクからの放射光を効果的に光抑制手段に入射さ
せて抑制することができる。
In particular, the light suppressing means is provided so as to cover a predetermined area radially outward of the reflection surface of the through-hole on the reflection surface and which faces the guard ring. Therefore, the radiation light from the guard link, which is incident on the radiation thermometer as disturbance light, can be effectively made incident on the light suppression means and suppressed.

【0074】また、光照射手段から照射され、基板の裏
面側に回り込んで外乱光として放射温度計に入射する漏
れ光の多くは、透孔の反射面の径方向外方側から反射キ
ャビティ空間内に入射して反射キャビティ空間内の上下
面で反射されて透孔を介して放射温度計に入射するた
め、外乱光として放射温度計に入射する光照射手段から
の漏れ光を光抑制手段によって効果的に抑制することが
できる。
Further, most of the leaked light radiated from the light irradiating means and entering the radiation thermometer as disturbing light circulating to the back surface side of the substrate is mostly reflected from the radially outer side of the reflection surface of the through hole into the reflection cavity space. And is reflected on the upper and lower surfaces in the reflection cavity space and is incident on the radiation thermometer through the through-hole. It can be suppressed effectively.

【0075】さらに、光抑制手段が、反射面上における
透孔の反射面の径方向外方側に位置するように設けられ
ているため、光抑制手段が反射キャビティ空間内におけ
る基板からの放射光の多重反射に悪影響を及ぼして基板
温度自体および基板温度の計測精度に悪影響が及ぶをの
最小限に抑制することができる。
Further, since the light suppressing means is provided so as to be located radially outward of the reflecting surface of the through hole on the reflecting surface, the light suppressing means is capable of radiating light from the substrate in the reflecting cavity space. Adversely affecting the multiple reflection of the substrate temperature and the measurement accuracy of the substrate temperature can be minimized.

【0076】また、光照射手段から照射され、基板の裏
面側に回り込んで外乱光として放射温度計に入射する漏
れ光のうち、反射キャビティ空間内での反射回数が最小
であり、基板温度の計測への影響の最も大きい2回反射
光を、光抑制手段に効果的に入射させて抑制することが
できる。
Further, among the leakage light radiated from the light irradiating means and circulating to the back surface side of the substrate and entering the radiation thermometer as disturbance light, the number of reflections in the reflection cavity space is the minimum, and The twice-reflected light having the greatest influence on the measurement can be effectively made incident on the light suppressing means and suppressed.

【0077】請求項7に記載の発明によれば、ガードリ
ンクから放射され、外乱光として放射温度計に入射する
第2の放射光を効果的に抑制することができる。
According to the seventh aspect of the invention, the second radiation light radiated from the guard link and entering the radiation thermometer as disturbance light can be effectively suppressed.

【0078】請求項8に記載の発明によれば、光照射手
段から照射され、基板の裏面側に回り込んで外乱光とし
て放射温度計に入射する漏れ光を効果的に抑制すること
ができる。
According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to effectively suppress leakage light irradiated from the light irradiation means, entering the radiation thermometer as disturbing light that goes around the back surface of the substrate and is disturbed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係る熱処理装置の全体構
成を示す側面断面図である。
FIG. 1 is a side cross-sectional view showing an entire configuration of a heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の熱処理装置の要部を拡大した図である。FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the heat treatment apparatus of FIG.

【図3】ランプからの漏れ光が外乱光として放射温度計
に入射する際の経路の一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a path when light leaking from a lamp enters a radiation thermometer as disturbance light.

【図4】外乱光として放射温度計に入射するランプから
の漏れ光のうちの2回反射光の反射面上における円環状
の入射領域を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an annular incident area on a reflection surface of twice reflected light of leaked light from a lamp incident on a radiation thermometer as disturbance light.

【図5】反射面上に設ける光吸収チップの平面形状、サ
イズおよび配設位置を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a planar shape, a size, and an arrangement position of a light absorbing chip provided on a reflection surface.

【図6】図5に示す光吸収チップの平面形状、サイズお
よび配設位置を変化させた際の基板温度の計測精度変化
を示すグラフである。
6 is a graph showing a change in measurement accuracy of a substrate temperature when the planar shape, size, and arrangement position of the light absorbing chip shown in FIG. 5 are changed.

【図7】従来の熱処理装置の部分的構成を示す側面断面
図である。
FIG. 7 is a side sectional view showing a partial configuration of a conventional heat treatment apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12 ランプ 23 チャンバ窓 31 ガードリング 32 支持部材 40 反射面 41 反射キャビティ空間 42a,42b,42c 覗き孔 43a,43b,43c 放射温度計 45 光吸収チップ L1 第1の放射光 L2 外乱光 L2a 第2の放射光 L2b 漏れ光 PR 処理室 W 基板 Reference Signs List 12 lamp 23 chamber window 31 guard ring 32 support member 40 reflecting surface 41 reflecting cavity space 42a, 42b, 42c viewing hole 43a, 43b, 43c radiation thermometer 45 light absorbing chip L1 first radiation light L2 disturbance light L2a second Synchrotron light L2b Leakage light PR Processing chamber W Substrate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 俊幸 京都市上京区堀川通寺之内上る4丁目天神 北町1番地の1 大日本スクリーン製造株 式会社内 Fターム(参考) 2G066 AC01 AC11 AC16 BB01 CA20 4M106 AA01 CA31 DH02  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Toshiyuki Kobayashi 4-chome Tenjin Kitamachi 1-chome, Horikawa-dori-Teranouchi, Kamigyo-ku, Kyoto F-term (reference) 2G066 AC01 AC11 AC16 BB01 CA20 4M106 AA01 CA31 DH02

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 処理室内に収容した基板に光を照射して
熱処理を行う熱処理装置であって、 前記処理室よりも上方に設けられ、基板の上方から前記
光を照射する光照射手段と、 光吸収性の材料で形成された板状の環形状を有し、前記
処理室内において基板の外周縁部に外側から当接して基
板を保持するガードリングと、 前記ガードリングを介して基板を前記処理室内の所定位
置に支持する支持部材と、 前記処理室内であって基板および前記ガードリングの下
方に設けられ、前記基板および前記ガードリングと略平
行に設けられた反射面を有し、その反射面によって基板
から放射される第1の放射光を反射する反射手段と、 前記反射手段の前記反射面の前記基板と対向する位置に
設けられた透孔を介して前記第1の放射光の強度を計測
することによって当該基板の温度を計測する放射温度計
と、 基板および前記ガードリングと前記反射面とによって上
下から挟み込まれて形成される反射キャビティ空間内に
おいて、前記透孔を介して前記放射温度計に入射する前
記第1の放射光以外の外乱光の経路の少なくとも一部を
遮るようにして設けられ、前記外乱光を吸収あるいは散
乱して抑制する光抑制手段と、を備えることを特徴とす
る熱処理装置。
1. A heat treatment apparatus for performing heat treatment by irradiating light to a substrate housed in a processing chamber, wherein the light irradiating means is provided above the processing chamber and irradiates the light from above the substrate; A guard ring that has a plate-like ring shape formed of a light-absorbing material and abuts on the outer peripheral edge of the substrate from outside in the processing chamber to hold the substrate; A support member for supporting the substrate at a predetermined position in the processing chamber; and a reflecting surface provided in the processing chamber below the substrate and the guard ring, and provided substantially parallel to the substrate and the guard ring. A reflecting means for reflecting the first radiated light radiated from the substrate by a surface; and an intensity of the first radiated light via a through hole provided at a position of the reflecting surface of the reflecting means facing the substrate. Measuring A radiation thermometer for measuring the temperature of the substrate, and a radiation thermometer through the through-hole in the reflection cavity space formed by being sandwiched between the substrate and the guard ring and the reflection surface from above and below. A light suppressing unit provided so as to block at least a part of a path of disturbance light other than the first radiation light, and suppressing or suppressing the disturbance light by absorbing or scattering the disturbance light. .
【請求項2】 処理室内に収容した基板に光を照射して
熱処理を行う熱処理装置であって、 前記処理室よりも上方に設けられ、基板の上方から前記
光を照射する光照射手段と、 基板を前記処理室内の所定位置に保持する基板保持手段
と、 前記処理室内であって基板の下方に設けられ、前記基板
と略平行に設けられた反射面を有し、その反射面によっ
て基板から放射される第1の放射光を反射する反射手段
と、 前記反射手段の前記反射面の前記基板と対向する位置に
設けられた透孔を介して前記第1の放射光の強度を計測
することによって当該基板の温度を計測する放射温度計
と、 基板と前記反射面とによって上下から挟み込まれて形成
される反射キャビティ空間内において、前記透孔を介し
て前記放射温度計に入射する前記放射光以外の外乱光の
経路の少なくとも一部を遮るようにして設けられ、前記
外乱光を吸収あるいは散乱して抑制する光抑制手段と、
を備えることを特徴とする熱処理装置。
2. A heat treatment apparatus for performing heat treatment by irradiating light to a substrate housed in a processing chamber, wherein the light irradiating means is provided above the processing chamber and irradiates the light from above the substrate; A substrate holding means for holding the substrate at a predetermined position in the processing chamber; and a reflecting surface provided in the processing chamber below the substrate and provided substantially in parallel with the substrate, and the reflecting surface is used to separate the substrate from the substrate. Measuring the intensity of the first radiated light via a reflecting means for reflecting the emitted first radiated light, and a through hole provided at a position of the reflecting surface of the reflecting means facing the substrate; A radiation thermometer that measures a temperature of the substrate by the radiation thermometer that is incident on the radiation thermometer through the through hole in a reflection cavity space formed by being vertically sandwiched between the substrate and the reflection surface. Outside of Provided so as to block at least a portion of the light path, and suppresses light suppression means the disturbance light absorbed or scattered by,
A heat treatment apparatus comprising:
【請求項3】 請求項1または2に記載の熱処理装置で
あって、 前記光抑制手段が、前記反射面上における前記透孔の前
記反射面の径方向外方側に位置する所定の領域を少なく
とも覆うように設けられていることを特徴とする熱処理
装置。
3. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the light suppressing unit is configured to set a predetermined region on the reflection surface, which is located radially outward of the through hole from the reflection surface. A heat treatment device provided so as to cover at least.
【請求項4】 請求項1に記載の熱処理装置であって、 前記光抑制手段が、前記反射面上における前記透孔の前
記反射面の径方向外方側に位置する所定の領域であって
前記ガードリングと対向する所定の領域を少なくとも覆
うように設けられていることを特徴とする熱処理装置。
4. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the light suppressing unit is a predetermined region located on a radially outer side of the through hole on the reflecting surface on the reflecting surface. A heat treatment apparatus is provided so as to cover at least a predetermined region facing the guard ring.
【請求項5】 請求項1または2に記載の熱処理装置で
あって、 前記光抑制手段が、 前記光照射手段が照射した前記光の漏れ光であって前記
外乱光として外縁部から前記反射キャビティ空間内に入
射して前記透孔を介して前記放射温度計に入射する前記
光のうち、まず前記反射キャビティ空間内の下面で反射
され、続いて前記反射キャビティ空間内の上面で反射さ
れて前記透孔に入射する2回反射光が最初に入射する前
記反射面上における略環状の入射領域の周方向の少なく
とも一部の区間を実質的に覆うように、前記反射面上に
設けられることを特徴とする熱処理装置。
5. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the light suppressing unit is a leakage light of the light irradiated by the light irradiating unit, and is the reflection cavity from an outer edge as the disturbance light. Of the light that enters the space and enters the radiation thermometer through the through hole, the light is first reflected on the lower surface in the reflective cavity space, and then reflected on the upper surface in the reflective cavity space. It is provided on the reflection surface such that the twice-reflected light incident on the through-hole substantially covers at least a part of the circumferential direction of the substantially annular incident region on the reflection surface on which the reflection light first enters. Characteristic heat treatment equipment.
【請求項6】 請求項1に記載の熱処理装置であって、 前記光抑制手段が、 前記反射面上における前記透孔の前記反射面の径方向外
方側に位置する所定の領域であって前記ガードリングと
対向する所定の領域を覆うように設けられ、 前記所定の領域が、さらに、 前記光照射手段が照射した前記光の漏れ光であって前記
外乱光として外縁部から前記反射キャビティ空間内に入
射して前記透孔を介して前記放射温度計に入射する前記
光のうち、まず前記反射キャビティ空間内の下面で反射
され、続いて前記反射キャビティ空間内の上面で反射さ
れて前記透孔に入射する2回反射光が最初に入射する前
記反射面上における略環状の入射領域の周方向の所定区
間を実質的に覆うように設けられることを特徴とする熱
処理装置。
6. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the light suppressing unit is a predetermined area located on a radially outer side of the through hole on the reflecting surface on the reflecting surface. The predetermined region is provided so as to cover a predetermined region facing the guard ring, and the predetermined region is leakage light of the light radiated by the light irradiating means, and is the reflection cavity space from an outer edge portion as the disturbance light. Out of the light incident on the radiation thermometer through the through-hole and first reflected on the lower surface in the reflective cavity space, and subsequently reflected on the upper surface in the reflective cavity space and A heat treatment apparatus, wherein the heat treatment apparatus is provided so as to substantially cover a predetermined section in a circumferential direction of a substantially annular incident area on the reflection surface on which the reflected light twice incident on the hole is first incident.
【請求項7】 請求項1に記載の熱処理装置であって、
前記外乱光としては、前記ガードリングから放射された
第2の放射光が含まれていることを特徴とする熱処理装
置。
7. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein:
The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the disturbance light includes second radiation light emitted from the guard ring.
【請求項8】 請求項1ないし7のいずれかに記載の熱
処理装置であって、 前記外乱光としては、前記光照射手段から放射され、前
記反射キャビティ空間内に入射する前記光照射手段から
の前記光の漏れ光が含まれていることを特徴とする熱処
理装置。
8. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the disturbance light is radiated from the light irradiating means and is incident on the reflection cavity space from the light irradiating means. A heat treatment apparatus comprising the light leakage light.
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