JP2003209054A - Heat treatment method and apparatus for substrate - Google Patents

Heat treatment method and apparatus for substrate

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JP2003209054A
JP2003209054A JP2002293665A JP2002293665A JP2003209054A JP 2003209054 A JP2003209054 A JP 2003209054A JP 2002293665 A JP2002293665 A JP 2002293665A JP 2002293665 A JP2002293665 A JP 2002293665A JP 2003209054 A JP2003209054 A JP 2003209054A
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JP2002293665A
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Japanese (ja)
Inventor
Tatsufumi Kusuda
達文 楠田
Original Assignee
Dainippon Screen Mfg Co Ltd
大日本スクリーン製造株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat treatment method for performing sufficiently uniform heat treatment to a silicon film on a glass substrate.
SOLUTION: A heat diffusing plate 73 and a heating plate 74 are provided in this sequence within a heat treatment chamber 65. The heating plate 74 is provided to preliminarily heat the glass substrate W to temperatures ranging from 200°C to 400°C. The preheated glass substrate W is heat-treated with the radiation of the flash of a xenon flash lamp 69. With the radiation of flash, an amorphous silicon film on the glass substrate W is heated uniformly and thereby plycrystallized.
COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、光を照射することにより物質の特性改善を行う基板の熱処理方法および装置に関し、半導体基板並びに液晶表示装置用の薄膜トランジスタ(TFT)等の製造時、非晶質シリコン膜を多結晶化する際に用いて特に好適なものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] [Technical Field of the Invention The present invention relates to a heat treatment method and device for the substrate to characterize improvement of material by irradiating light, the semiconductor substrate and the thin film transistor for a liquid crystal display device (TFT) during the manufacture of such, is particularly suitable for use when polycrystalline amorphous silicon film. 【0002】 【従来の技術】高解像度ディスプレイ用として、スイッチング素子に多結晶シリコン薄膜トランジスタ(TF 2. Description of the Prior Art For high-resolution displays, polycrystalline silicon thin film transistor (TF switching element
T)を用いた小型、高精細のアクティブマトリスク型液晶表示(LCD)パネルが開発されている。 Small with T), high definition active matrix-type liquid crystal display (LCD) panels have been developed. LCDのアクティブエレメントに多結晶シリコンTFTを用いると、同一透明絶縁基板上に画素アレイ部と駆動アレイ部とを同一プロセスで作製できるため、ワイヤーボンディングや駆動ICの実装等の工程を削減できる利点がある。 The use of polycrystalline silicon TFT on the LCD active element, for the a drive array pixel array part on the same transparent insulating substrate can be manufactured by the same process, the advantage of reducing the process of mounting such a wire bonding or the driving IC is there. 【0003】多結晶シリコンTFTは、絶縁表面を有する基板上に形成された半導体薄膜(厚さ数十〜数百nm [0003] polycrystalline silicon TFT includes a semiconductor thin film (having a thickness of several tens to several hundreds nm that is formed on a substrate having an insulating surface
程度)を用いて薄膜トランジスタ(TFT)を構成する技術である。 It is a technique for forming a thin film transistor (TFT) using a degree). TFTを特にLCDのスイッチング素子とした場合、駆動回路には数百kHz以上の駆動周波数が要求されるため、駆動回路を構成するためには活性層として多結晶珪素膜(ポリシリコン膜)を利用したTFT If particularly a LCD of the switching element TFT, since hundreds kHz or more drive frequencies is required in the driver circuit, in order to constitute a driving circuit utilizing a polycrystalline silicon film as an active layer (polysilicon film) the TFT
が必要とされる。 Is required. 【0004】従来より、安価にポリシリコン膜を作製する技術として非晶質シリコン薄膜或いは多結晶シリコン薄膜にシリコンをイオン注入して非晶質化したものに光を照射して多結晶化する熱処理法がある。 [0004] Conventionally, low cost polycrystallized by irradiating light to that amorphous silicon into amorphous silicon thin film or polycrystalline silicon thin film by ion implantation as a technique for making a polysilicon film heat treatment there is a law. 例えば、ガラス基板上に下地膜となる絶縁膜としてSiO2(酸化シリコン)膜を形成し、該SiO2膜上に非晶質のアモルファスシリコン膜を減圧CVD(Chemical Vapor Dep For example, SiO2 (silicon oxide) film was formed as an insulating film serving as a base film on a glass substrate, amorphous amorphous silicon film under reduced pressure CVD on the SiO2 film (Chemical Vapor Dep
osition=化学気相蒸着)により形成し、レーザーアニール処理、固相成長処理、ランプアニール処理等の熱処理工程により、アモルファスシリコン膜を結晶化させることにより、ポリシリコン膜を形成する(例えば、特許文献1参照)。 osition = formed by chemical vapor deposition), laser annealing, solid phase growth process, the heat treatment step of lamp annealing or the like, by the amorphous silicon film is crystallized to form a polysilicon film (e.g., Patent Documents reference 1). 【0005】そして、このポリシリコン膜に対し、ドナーやアクセプタを所定量ドープすることにより、チャンネル形成用領域、ドレイン領域等を形成する。 [0005] Then, with respect to the polysilicon film, by a predetermined amount doped with donor and acceptor, the channel forming region, a drain region, and the like. 更に、ゲート絶縁膜、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極、 Further, the gate insulating film, a gate electrode, a source electrode, a drain electrode,
層間絶縁膜等を形成することにより、薄膜トランジスタを形成し、当該薄膜トランジスタを含む半導体装置を製造する。 By forming the interlayer insulating film or the like, to form a thin film transistor, manufacturing a semiconductor device including the thin film transistor. 【0006】さらに、結晶化されたポリシリコン膜にリンやボロン等の不純物がドーピングされた構造の場合、 Furthermore, when the impurity such as phosphorus or boron, the crystallized polysilicon film is doped structure,
光照射処理がドーピング工程で打ち込まれた不純物の活性化、および膜の界面の改質を目的として施される。 Light irradiation treatment is performed activation of impurities implanted in the doping step, and the modification of the interface of the membrane for the purpose. 【0007】 【特許文献1】特開平10−172919号公報【0008】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。 [0007] [Patent Document 1] JP-A-10-172919 [0008] [SUMMARY OF THE INVENTION However, in the case of the conventional example having such a configuration, the following problems. 【0009】前述した従来の光照射熱処理方式では、熱処理工程における加熱度合い(例えば、レーザアニール処理におけるレーザ照射エネルギ、或いはレーザ波長等)によりポリシリコン膜の結晶化が大きく影響される。 [0009] In the conventional light irradiation heat treatment method described above, the degree heating in the heat treatment step (e.g., laser irradiation energy in the laser annealing process, or a laser wavelength, etc.) crystallization of the polysilicon film is greatly affected by the. よって、この加熱度合いに対して最終的に得られる薄膜トランジスタのトランジスタ特性は非常に敏感に反応してしまう。 Thus, the transistor characteristics of the thin film transistor finally obtained for this heating degree becomes very sensitive. 即ち、特定のレーザ照射エネルギを設定してレーザアニール処理を行う場合、照射装置の特性のバラツキや動作温度等の動作環境の変化により、このエネルギが変位すると、当該レーザアニール処理を経て形成されるポリシリコン膜の結晶化のバラツキが大きくなり、薄膜トランジスタのしきい値電圧は、数ボルト程度の範囲で、設計値から大きく外れてしまうのである。 That is, when performing the laser annealing process by setting specific laser irradiation energy, the change in the operating environment of the variations and operating temperature of the characteristics of the irradiation device, this energy is displaced, it is formed through the laser annealing process variations in the crystallization of the polysilicon film is increased, the threshold voltage of the thin film transistor is in a range of several volts, it from being largely deviated from the design value. 【0010】このため、レーザアニール処理時のレーザ照射エネルギを、実用上極めて高精度で制御しないと一定のトランジスタ特性を持つ薄膜トランジスタ等が安定して得られない。 [0010] Therefore, the laser irradiation energy during laser annealing, a thin film transistor or the like can not be obtained stably with a certain transistor characteristics is not controlled with a practically extremely high accuracy. 即ち、現在普及している標準的なレーザ照射装置等を用いたのでは、一定のトランジスタ特性を持つ薄膜トランジスタ等を含む半導体装置の製造が極めて困難であり、製造された半導体装置が誤作動したり不良品率が高くなってしまうという問題点がある。 In other words, than with a standard laser irradiation apparatus or the like which are presently in widespread use, a semiconductor device fabrication is extremely difficult, including a thin film transistor or the like having a certain transistor characteristics, or actuated manufactured semiconductor device erroneously there is a problem that the defect rate is increased. 【0011】更に、ハロゲンランプを用いたランプアニール処理では、シリコン膜に吸収される発光領域の発光エネルギーは十分に高くなく、十分な処理を施すには光強度を上げる、あるいは照射時間を長くする等の対処が必要である。 Furthermore, a lamp annealing treatment using a halogen lamp, light emitting energy of the light emitting region that is absorbed in the silicon film is not sufficiently high, increasing the light intensity to apply sufficient processing, or lengthening the irradiation time there is a need to be addressed and the like. しかしながら、この場合、ガラス基板上のシリコン膜のみならずガラス基板の温度を必要以上に上昇させてしまい、結果として基板のそりや歪を生じてしまう結果となる。 However, in this case, it will be raised more than necessary the temperature of the glass substrate not only the silicon film on the glass substrate, resulting in a result occurs the substrate warpage and distortion. 【0012】本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、比較的容易に一定且つ良好な特性を持つ薄膜トランジスタ等の半導体素子を基板上に形成可能な基板の熱処理方法および装置を提供することを目的とする。 [0012] The present invention was made in view of such circumstances, relatively easily semiconductor device capable of forming a substrate of the heat treatment method and apparatus on a substrate such as a thin film transistor having a constant and good characteristics an object of the present invention is to provide a. 【0013】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため、請求項1の発明は、基板に光を照射することにより基板を熱処理する熱処理方法において、表面上にシリコン膜が形成された基板を熱処理室に搬入する基板搬入工程と、前記熱処理室内に搬入された前記基板を予備加熱する予備加熱工程と、前記処理室内の前記基板があらかじめ設定した予備加熱温度まで昇温した後に、前記基板に対して閃光を照射することにより、予備加熱された前記基板を処理温度まで昇温させるフラッシュ加熱工程と、前記熱処理室内から前記基板を搬出する基板搬出工程と、を備える。 [0013] In order to solve the above object, according to an aspect of, the invention of claim 1, in the heat treatment method of heat-treating the substrate by irradiating light to the substrate, the silicon film is formed on the surface a substrate loading step of loading a substrate into the heat treatment chamber was, the substrate that has been carried into the heat treatment chamber and the preliminary heating step of preheating, after the substrate in the processing chamber is heated to the preheating temperature which is set in advance, by irradiating the flash light to the substrate comprises a flash heating step of heating the substrate that has been preheated to the processing temperature, and a substrate unloading step of unloading the substrate from the heat treatment chamber. 【0014】また、請求項2の発明は、請求項1の発明にかかる基板の熱処理方法において、前記予備加熱工程においては前記基板を摂氏200度乃至摂氏400度の温度に予備加熱する。 [0014] According to a second aspect of the invention, in the heat treatment method of a substrate according to the invention of claim 1, wherein the preheating step preheats the substrate to a temperature of 200 degrees to 400 degrees Celsius. 【0015】また、請求項3の発明は、請求項1または請求項2の発明にかかる基板の熱処理方法において、前記フラッシュ加熱工程においては照射強度を10乃至3 Further, the invention of claim 3, claim 1 or claim in the heat treatment method of a substrate according to the second invention, the 10 to 3 the irradiation intensity in the flash heating process
0J/cm 2としている。 It is the 0J / cm 2. 【0016】また、請求項4の発明は、基板に光を照射することにより基板を熱処理する熱処理装置において、 [0016] The invention of claim 4 is the heat treatment apparatus for heat-treating the substrate by irradiating light to the substrate,
表面上にシリコン膜が形成された基板を保持する熱処理室と、前記熱処理室内に保持された基板を予備加熱する予備加熱手段と、あらかじめ設定された予備加熱温度まで前記予備加熱手段によって昇温された基板に対して閃光を照射することにより当該基板を処理温度まで昇温させるフラッシュ加熱手段と、を備える。 A heat treatment chamber for holding a substrate having a silicon film is formed on the surface, a preliminary heating means for heating pre the substrate held on the heat treatment chamber, is heated by the preheating means to the preheating temperature which is set in advance and and a flash heating means for heating the substrate to a processing temperature by irradiating the flash light to the substrate. 【0017】また、請求項5の発明は、請求項4の発明にかかる熱処理装置において、前記予備加熱手段に、前記基板を摂氏200度乃至摂氏400度の温度に予備加熱させている。 [0017] The invention of claim 5 is the heat treatment apparatus according to the invention of claim 4, said pre-heating means, thereby pre-heating the substrate to a temperature of 200 degrees to 400 degrees Celsius. 【0018】また、請求項6の発明は、請求項4または請求項5の発明にかかる熱処理装置において、前記フラッシュ加熱手段の基板に対する照射強度を10乃至30 Further, the invention of claim 6, claim 4 or claim in the heat treatment apparatus according to the invention of 5, wherein the flash heating unit 10 to the illumination intensity with respect to the substrate of 30
J/cm 2としている。 It is a J / cm 2. 【0019】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to the drawings, embodiments of the present invention will be described in detail. 【0020】図1および図2はこの発明の実施形態に係わる熱処理装置の断面図であり、図3はその平面概要図である。 [0020] Figures 1 and 2 is a sectional view of a thermal processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic plan view. 【0021】この熱処理装置は、透光板61、底板62 [0021] The heat treatment apparatus, the transparent plate 61, bottom plate 62
および一対の側板63、64からなり、その内部に非晶質シリコン膜が形成されたガラス基板Wを収納して熱処理するための熱処理室65を備える。 And a pair of side plates 63 and 64, includes a heat treatment chamber 65 for heat treatment is housed a glass substrate W where the amorphous silicon film is formed therein. 熱処理室65を構成する透光板61は、例えば、石英等の赤外線透過性を有する材料から構成されている。 Transparent plate 61 constituting the heat treatment chamber 65, for example, is composed of a material having a infrared transparent quartz. また、熱処理室65を構成する底板62には、後述する熱拡散板73および加熱プレート74を貫通してガラス基板Wをその下面から支持するための支持ピン70が立設されている。 Further, the bottom plate 62 constituting the heat treatment chamber 65, the support pins 70 for supporting the glass substrate W from the lower surface through the thermal diffusion plate 73 and heating plate 74 will be described later, it is erected. 【0022】また、熱処理室65を構成する側板64には、ガラス基板Wの搬入および搬出を行うための開口部66が形成されている。 Further, the side plate 64 constituting the heat treatment chamber 65, openings 66 for performing loading and unloading of the glass substrate W is formed. 開口部66は、軸67を中心に回動するゲートバルブ68により開閉可能となっている。 Opening 66 can be opened and closed by a gate valve 68 which rotates about an axis 67. ガラス基板Wは、開口部66が解放された状態で、 Glass substrate W in a state where the opening 66 is released,
図示しない搬送ロボットにより熱処理室65内に搬入される。 It is carried into the heat treatment chamber 65 by a not-shown transfer robot. 【0023】熱処理室65の上方には、棒状のキセノンフラッシュランプ69が互いに平行に複数個(この実施形態においては21個)列設されている。 [0023] Above the heat treatment chamber 65 are arrayed (21 pieces in this embodiment) a plurality parallel rod-shaped xenon flash lamp 69 to each other. また、キセノンフラッシュランプ69の上方には、リフレクタ71が配設されている。 Above the xenon flash lamp 69, a reflector 71 is disposed. なお、図6は、この実施形態に係るキセノンフラッシュランプ69と後述する熱拡散板73との配置関係を模式的に示す平面図である。 Incidentally, FIG. 6 is a plan view schematically showing an arrangement relationship between the heat diffusion plate 73 to be described later with xenon flash lamp 69 according to this embodiment. 【0024】このキセノンフラッシュランプ69は、その内部にキセノンガスが封入されその両端部にコンデンサーに接続された陽極および陰極が配設されたガラス管と、このガラス管の外周部に巻回されたトリガー電極とを備える。 [0024] The xenon flash lamp 69 includes a glass tube anode and a cathode connected to a capacitor at both ends xenon gas sealed therein is disposed, wound on the outer periphery of the glass tube and a trigger electrode. キセノンガスは電気的に絶縁体であることから、通常の状態ではガラス管内に電気は流れない。 Since xenon gas is electrically insulating, no electricity flows in the glass tube in a normal state. しかしながら、トリガー電極に高電圧を加えて絶縁を破壊した場合には、コンデンサーに蓄えられた電気がガラス管内に流れ、その時のジュール熱でキセノンガスが加熱されて光が放出される。 However, when causing dielectric breakdown in addition a high voltage to the trigger electrode, the electricity stored in the capacitor flows in the glass tube, then the xenon gas in the Joule heat is heated of light is emitted. このキセノンフラッシュランプ6 The xenon flash lamp 6
9においては、予め蓄えられていた静電エネルギーが0.1ミリセカンド乃至10ミリセカンドという極めて短い光パルスに変換されることから、連続点灯に光源に比べて極めて強い光を照射し得るという特徴を有する。 Characterized in 9, since the electrostatic energy stored in advance is transformed into a very short light pulse of 0.1 ms to 10 ms, it can irradiate a very strong light continuous lighting in comparison with the light source having. 【0025】キセノンフラッシュランプ69と透光板6 The xenon flash lamp 69 and the transparent plate 6
1との間には、光拡散板72が配設されている。 Between 1, the light diffusing plate 72 is disposed. この光拡散板72は、赤外線透過材料としての石英ガラスの表面に光拡散加工を施したものが使用される。 The light diffusion plate 72, which was subjected to light diffusion processed surface of the quartz glass as an infrared transparent material is used. 【0026】熱処理室65内には、熱拡散板73と加熱プレート74とがこの順で配設されている。 [0026] In the heat treatment chamber 65, a heat diffusion plate 73 and heating plate 74 is disposed in this order. また、熱拡散板73の表面には、ガラス基板Wの位置ずれ防止ピン75が付設されている。 Further, the surface of the thermal diffusion plate 73, the displacement prevention pins 75 of the glass substrate W is attached. 【0027】加熱プレート74は、ガラス基板Wを予備加熱するためのものである。 The heating plate 74 is used to preheat the glass substrate W. この加熱プレート74は、 The heating plate 74,
窒化アルミから構成され、その内部にヒータとこのヒータを制御するためのセンサとを収納した構成を有する。 Consists of aluminum nitride, it has a configuration which houses a sensor for controlling the heater and the heater therein.
一方、熱拡散板73は、加熱プレート74からの熱エネルギーを拡散してガラス基板Wを均一に加熱するためのものである。 On the other hand, the thermal diffusion plate 73 is used to uniformly heat the glass substrate W by diffusing heat energy from the heating plate 74. この熱拡散板73の材質としては、サファイア(酸化アルミニウム)や石英等の比較的熱伝導率が小さいものが採用される。 The material of the heat diffusion plate 73, those sapphire relatively thermal conductivity, such as (aluminum oxide) and quartz is small is employed. 【0028】熱拡散板73および加熱プレート74は、 The heat diffusion plate 73 and the heating plate 74,
エアシリンダ76の駆動により、図1に示すガラス基板Wの搬入・搬出位置と図2に示すガラス基板Wの熱処理位置との間を昇降する構成となっている。 By driving the air cylinder 76 are configured to lift the between the heat treatment position of the glass substrate W shown in loading and unloading position and Figure 2 of the glass substrate W shown in FIG. 【0029】図1に示すガラス基板Wの搬入・搬出位置は、図示しない搬送ロボットを使用して開口部66から搬入したガラス基板Wを支持ピン70上に載置し、あるいは、支持ピン70上に載置されたガラス基板Wを開口部から搬出するため、熱拡散板73および加熱プレート74が下降した位置である。 The loading and unloading position of the glass substrate W shown in FIG. 1, by placing the glass substrate W carried from the opening 66 using a transport robot (not shown) on the support pin 70, or the support pins 70 on for conveying the placed glass substrate W from the opening, it is a position where the heat diffusion plate 73 and heating plate 74 is lowered. この状態においては、支持ピン70の上端は、熱拡散板73および加熱プレート7 In this state, the upper end of the support pin 70, the thermal diffusion plate 73 and the heating plate 7
4に形成された貫通孔を通過し、熱拡散板73の表面より上方に配置される。 It passes through 4 the formed through-holes are disposed above the surface of the heat diffusion plate 73. なお、図1においては、説明の便宜上、本来側面図では図示されない熱拡散板73および加熱プレート74の貫通孔を図示している。 In FIG. 1, for convenience of explanation, illustrates the through-hole of the heat diffusion plate 73 and the heating plate 74, not shown in its original side view. 【0030】図2に示すガラス基板Wの熱処理装置は、 The heat treatment apparatus of the glass substrate W shown in FIG. 2,
ガラス基板Wに対して熱処理を行うため、熱拡散板73 To perform the heat treatment on the glass the substrate W, the heat diffusion plate 73
および加熱プレート74が支持ピン70の上端より上方に上昇した位置である。 And heating plate 74 is raised position above the upper end of the support pin 70. この状態においては、ガラス基板Wはその下面を熱拡散板73の表面に支持されて上昇し、透光板61に近接した位置に配置される。 In this state, the glass substrate W and the lower surface rises supported by the surface of the thermal diffusion plate 73 is disposed at a position close to the transparent plate 61. 【0031】なお、加熱プレート74を支持する支持部材80と熱処理室65の底板62との間には、熱拡散板73および加熱プレート74がガラス基板Wの搬入・搬出位置と熱処理位置との間を昇降する際に発生するパーティクルがガラス基板Wに付着することを防止するための蛇腹77が配設されている。 [0031] Between the support member 80 for supporting the heating plate 74 and bottom plate 62 of the heat treatment chamber 65, while the thermal diffusion plate 73 and heating plate 74 with the loading and unloading position and the heat treatment position of the glass substrate W bellows 77 for preventing from adhering to the glass substrate W is disposed is particles generated at the time of lifting the. 【0032】熱処理室65における開口部66と逆側の側板63には、導入路78が形成されている。 [0032] the side plates 63 of the opening 66 and the opposite side in the heat treatment chamber 65, introduction path 78 is formed. この導入路78は、後述する大気解放時に空気を導入するためのものである。 The introduction path 78 is for introducing air at the air opening, which will be described later. なお、空気を導入する代わりに、窒素ガス等を導入するようにしてもよい。 Instead of introducing air, it may be introduced a nitrogen gas or the like. 【0033】一方、熱処理室65における底板62には、排出路79が形成されている。 On the other hand, the bottom plate 62 in the heat treatment chamber 65, the discharge passage 79 is formed. この排出路79は、 The discharge path 79,
開閉弁81を介して真空ポンプ等の減圧機構と接続されている。 It is connected to a vacuum mechanism such as a vacuum pump via an on-off valve 81. 【0034】次に、この発明に係る熱処理装置によるガラス基板Wの熱処理動作について説明する。 Next, a description will be given of a heat treatment operation of the glass substrate W by the heat treatment apparatus according to the present invention. 図3はこの発明に係る熱処理装置によるガラス基板Wの熱処理動作を示すフローチャートであり、図4はそのときのガラス基板Wの温度の推移等を示すグラフである。 Figure 3 is a flow chart showing a heat treatment operation of the glass substrate W by the heat treatment apparatus according to the present invention, FIG. 4 is a graph showing temperature transition or the like of the glass substrate W at that time. 【0035】まず、基板として図5に示すように0.5 [0035] First, as shown in FIG. 5 as a substrate 0.5
〜1.1mm厚(代表的には0.7mm厚)のガラス板W1を用意する。 (Typically 0.7mm thick) ~1.1Mm thickness providing a glass plate W1 of. ガラス板W1はLCD表示装置に一般的に使用されるものである。 Glass plate W1 are those commonly used in the LCD display. 以上の様なガラス板W1を用意したら、ガラス板W1に対して非晶質シリコン膜W Once you have a glass plate W1, such as the above, amorphous silicon film W with respect to the glass plate W1
2を成膜し、ガラス基板Wを構成する。 2 was deposited to form a glass substrate W. 【0036】この熱処理装置においては、熱拡散板73 [0036] In this heat treatment apparatus, the thermal diffusion plate 73
および加熱プレート74が図1に示すガラス基板Wの搬入・搬出位置に配置された状態で、図示しない搬送ロボットにより開口部66を介してガラス基板Wが搬入され、支持ピン70上に載置される。 And in a state where the heating plate 74 is placed on loading and unloading position of the glass substrate W shown in FIG. 1, a glass substrate W is carried through the opening 66 by a transport robot (not shown), it is placed on the support pins 70 that. ガラス基板Wの搬入が完了すれば、開口部66がゲートバルブ68により閉鎖される(ステップS1)。 After completing the loading of the glass the substrate W, the opening 66 is closed by a gate valve 68 (step S1). しかる後、熱拡散板73および加熱プレート74がエアシリンダ76の駆動により図2に示すガラス基板Wの熱処理位置まで上昇する。 Thereafter, the thermal diffusion plate 73 and heating plate 74 is raised to the heat treatment position of the glass substrate W shown in FIG. 2 by driving the air cylinder 76. 【0037】熱拡散板73および加熱プレート74は、 The heat diffusion plate 73 and the heating plate 74,
加熱プレート74に内臓されたヒータの作用により、予め加熱されている。 By the action of visceral been heater heating plate 74 is heated in advance. このため、熱拡散板73および加熱プレート74が図2に示すガラス基板Wの熱処理位置まで上昇した状態においては、ガラス基板Wが加熱状態にある熱拡散板73と接触することにより予備加熱され、 Therefore, in the state in which the heat diffusion plate 73 and heating plate 74 is raised to the heat treatment position of the glass substrate W shown in FIG. 2, is preheated by the glass substrate W contacts the heat diffusion plate 73 in a heated state,
図4に示すように、ガラス基板Wの温度が順次上昇する(ステップS2)。 As shown in FIG. 4, the temperature of the glass substrate W is sequentially increased (step S2). 【0038】この予備加熱工程においては、ガラス基板Wは熱拡散板73を介して加熱プレート74からの熱エネルギーを受ける。 [0038] In this preheating step, the glass substrate W is subjected to heat energy from the heating plate 74 via a heat diffusion plate 73. このため、加熱プレート74における温度分布が完全に均一になっていない場合においても、ガラス基板Wを均一に加熱することが可能となる。 Therefore, when the temperature distribution in the heating plate 74 is not completely uniform, it becomes possible to uniformly heat the glass substrate W. 【0039】この予備加熱工程と並行して、熱処理室6 [0039] In parallel with the pre-heating step, heat treatment chamber 6
4内を減圧する(ステップS3)。 The 4 vacuo (step S3). すなわち、開閉弁8 That is, on-off valve 8
1を解放して排出路79を図示しない減圧機構と接続することにより、熱処理室65内を排気して減圧する。 By connecting the 1 unillustrated discharge passage 79 to release the pressure reducing mechanism, to vacuum to evacuate the thermal treatment chamber 65. このときには、後述する諸効果を効果的に奏せしめるため、熱処理室65内を1/10気圧乃至1/1000気圧まで減圧することが好ましい。 At this time, since the allowed to effectively Kanade various effects to be described later, it is preferable to reduce the pressure in the heat treatment chamber 65 to 1/10 atm to 1/1000 atm. 【0040】この状態において、ガラス基板Wは熱拡散板73を介して継続して加熱される。 [0040] In this state, the glass substrate W is heated continuously through a heat diffusion plate 73. そして、ガラス基板Wの温度上昇時には、図示しない温度センサにより、 Then, when the temperature rise of the glass substrate W, the temperature sensor, not shown,
ガラス基板Wの表面温度、即ち、非晶質シリコン膜W2 The surface temperature of the glass the substrate W, i.e., the amorphous silicon film W2
が予備加熱温度T1に到達したか否かを常に監視する(ステップS4)。 There always monitors whether the host vehicle has reached the preheating temperature T1 (step S4). 【0041】なお、この予備加熱温度T1は、摂氏20 [0041] It should be noted that this pre-heating temperature T1 is, Celsius 20
0度乃至摂氏400度程度の温度である。 0 ° to a temperature of about 400 degrees Celsius. ガラス基板W Glass substrate W
をこの程度の予備加熱温度T1まで加熱したとしても、 Even if heated to the preheating temperature T1 of this degree,
非晶質シリコン膜W2が多結晶化してしまうことはない。 Never amorphous silicon film W2 will be polycrystalline. また、ガラス板W1がそりや歪みを生じることもない。 It does not cause the glass plate W1 gasoline or distortion. 【0042】そして、ガラス基板Wの表面温度が図4に示す予備加熱温度T1となった直後に、キセノンフラッシュランプ69を点灯してフラッシュ加熱を行う(ステップS5)。 [0042] Then, immediately after the surface temperature of the glass substrate W is turned preheating temperature T1 shown in FIG. 4, it performs flash heating and lighting a xenon flash lamp 69 (step S5). このフラッシュ加熱工程におけるキセノンフラッシュランプ69の点灯時間は、0.1ミリセカンド乃至10ミリセカンド程度の時間で、可視光から赤外に渡る波長で10乃至30J/cm 2のエネルギー範囲で照射する。 Lighting time of the xenon flash lamp 69 in the flash heating step is 0.1 ms to 10 ms approximately time, irradiation with an energy range of red wavelengths over outside the 10 to 30 J / cm 2 visible light. このように、キセノンフラッシュランプ6 In this way, a xenon flash lamp 6
9においては、予め蓄えられていた静電エネルギーがこのように極めて短い光パルスに変換されることから、極めて強い閃光が照射されることになる。 In 9, since the electrostatic energy stored in advance is transformed in this way in a very short optical pulses, so that extremely strong flash light is irradiated. 【0043】この状態において、ガラス基板Wの表面温度は、図4に示す温度T2となる。 [0043] In this state, the surface temperature of the glass substrate W, the temperature T2 shown in FIG. この温度T2は、摂氏500度乃至摂氏600度程度のガラス基板Wの処理に必要な温度である。 The temperature T2 is the temperature required for the treatment of the glass substrate W of about 500 degrees to 600 degrees Celsius. ガラス基板Wの表面がこのような処理温度T2にまで昇温された場合においては、非晶質シリコン膜W2が結晶化し、ポリシリコン膜となる。 In the case where the surface of the glass substrate W is heated to such a process temperature T2, amorphous silicon film W2 is crystallized, a polysilicon film. この状態において、ガラス基板W上の光照射された部分の非晶質シリコン膜W2は、光エネルギーにより溶融し、 In this state, the amorphous silicon film W2 of the light irradiated portion of the glass substrate W is melted by light energy,
再結晶化して多結晶シリコン膜に変わる。 Changes to the polycrystalline silicon film and re-crystallization. 【0044】この時の光照射エネルギーは、被照射される非晶質シリコン膜W2の膜厚により適宜調整されるものであるが、アシスト加熱工程により予め昇温されるため、上述の範囲で調整される。 The irradiation power at this time, but is appropriately adjusted by the thickness of the amorphous silicon film W2 is an irradiated, because it is pre-heated by the assist heating step, adjusted from above It is. 【0045】このとき、ガラス基板Wの表面温度が0. The surface temperature of this time, the glass substrate W is 0.
1ミリセカンド乃至10ミリセカンド程度の極めて短い時間で処理温度T2まで昇温されることから、ガラス基板W上の非晶質シリコン膜W2の再結晶は短時間で完了する。 1 millisecond to from being heated to the processing temperature T2 in a very short time of about 10 milliseconds, recrystallization of the amorphous silicon film W2 on the glass substrate W is completed in a short time. 従って、処理時間が短縮されるとともにガラス板W1が昇温されることを防止することが可能となる。 Accordingly, the glass plate W1 is possible to prevent from being heated together with the processing time is shortened. 【0046】また、キセノンフラッシュランプ69を点灯してガラス基板Wを加熱する前に、加熱プレート74 [0046] Further, prior to heating the glass substrate W by lighting a xenon flash lamp 69, the heating plate 74
を使用してガラス基板Wの表面温度を摂氏200度乃至摂氏400度程度の予備加熱温度T1まで加熱していることから、キセノンフラッシュランプ69によりガラス基板Wを摂氏500度乃至摂氏600度程度の処理温度T2まで速やかに昇温させることが可能となる。 Use the by the surface temperature of the glass substrate W from the fact that heating to the preheating temperature T1 of about 200 degrees to 400 degrees Celsius, about 500 degrees to 600 degrees Celsius glass substrate W by a xenon flash lamp 69 to the processing temperature T2 becomes possible to quickly raise the temperature. 【0047】このフラッシュ加熱工程において、加熱プレート74は石英製の熱拡散板73を透過した光線をうける。 [0047] In this flash heating process, the heating plate 74 receives the light rays transmitted through the quartz of the thermal diffusion plate 73. しかしながら、加熱プレート74は白色の窒化アルミニウムから構成されていることから、加熱プレート74に焦げ付きが生ずることはない。 However, the heating plate 74 since they are composed of white aluminum nitride and does not scorching occurs in the heating plate 74. 【0048】また、上述したフラッシュ加熱工程は、減圧下で実行される。 [0048] The flash heating process described above, are performed under reduced pressure. このため、従来のように熱処理室6 Therefore, heat treatment chamber as in the conventional 6
5内で気体が反応してパーティクルを拡散させたりガラス基板Wを移動させたりすることはない。 Gas react in the 5 will not be or move the glass substrate W or to diffuse the particles are. 【0049】同様に、熱処理室65を減圧することにより、熱処理室65内で対流が発生することがなくなり、 [0049] Similarly, by reducing the pressure of the heat treatment chamber 65, it prevents the convection is generated in the heat treatment chamber 65,
予備加熱工程およびフラッシュ加熱工程において、ガラス基板Wの全面を均一に加熱することが可能となる。 In the preheating step and flash heating process, it is possible to uniformly heat the entire surface of the glass substrate W. 【0050】さらには、熱処理室64内を減圧することにより、熱処理室65内から酸素や有機物を排除することが可能となる。 [0050] Further, by depressurizing the heat treatment chamber 64, it is possible to exclude oxygen and organic matter from the heat treatment chamber 65. このため、熱処理室65を構成する材料の酸化や有機物の黒化に起因する熱処理装置の寿命の低下を防止することが可能となる。 Therefore, it is possible to prevent a reduction in the service life of the heat treatment apparatus due to the blackening of the oxidation and organic matter of the material constituting the heat treatment chamber 65. 【0051】フラッシュ加熱工程が終了すれば、開閉弁81を閉止するとともに導入路78から空気を導入することにより、熱処理室65を大気解放する(ステップS [0051] If the flash heating process is complete, by introducing air from the introduction path 78 while closing the opening and closing valve 81, the heat treatment chamber 65 to release the air (Step S
6)。 6). また、加熱プレート74を利用してのガラス基板Wの加熱を停止する(ステップS7)。 Further, to stop the heating of the glass substrate W by using the heating plate 74 (step S7). 【0052】なお、ガラス基板Wの表面温度が予備加熱温度T1となった直後にフラッシュ加熱を行うとともに、フラッシュ加熱工程完了後に熱処理室65内を大気解放するのは、次のような理由による。 It should be noted, performs flash heating immediately after the surface temperature of the glass substrate W is turned preheating temperature T1, to the atmosphere releasing heat treatment chamber 65 after the flash heating process is completed for the following reason. 【0053】すなわち、この発明に係る熱処理装置においては、加熱プレート74を減圧された熱処理室65内に設置していることから、加熱プレート74を降温することが困難となり、加熱プレート74を所望の温度に維持することが難しくなる。 [0053] That is, in the heat treatment apparatus according to the present invention, the heating plate 74 that is installed in the pressure-reduced heat treatment chamber 65, it is difficult to lowering the heating plates 74, the heating plate 74 the desired it is difficult to maintain the temperature. このような問題に対応するため、ペルチェ素子等の降温手段を使用した場合には、ガラス基板Wに対する温度の均一性が低下する。 To cope with such a problem, when using cooling means such as Peltier element decreases the uniformity of the temperature to the glass substrate W. 【0054】このため、この発明に係る熱処理装置においては、ガラス基板Wの表面温度が予備加熱温度T1となった直後にフラッシュ加熱を行うことにより、フラッシュ加熱が、ガラス基板Wが予備加熱温度T1より高い温度となった時点で実行されることを防止するとともに、フラッシュ加熱工程完了後に熱処理室65内を大気解放することにより熱処理室65内を速やかに降温している。 [0054] Therefore, in the heat treatment apparatus according to the present invention, by performing flash heating immediately after the surface temperature of the glass substrate W is turned preheating temperature T1, flash heating, the glass substrate W preheating temperature T1 thereby prevented from being performed at the time point when higher temperatures are lowered rapidly through the heat treatment chamber 65 by releasing the atmosphere in the heat treatment chamber 65 after the flash heating process complete. これにより、図4に示すように、ガラス基板Wの温度は、予備加熱温度T1に対して若干オーバーシュートHを生じた後、速やかに低下する。 Thus, as shown in FIG. 4, the temperature of the glass substrate W, after which caused the slight overshoot H against preheating temperature T1, rapidly decreases. 【0055】熱処理室65の大気解放が完了すれば、熱拡散板73および加熱プレート74がエアシリンダ76 [0055] When the air opening of the heat treatment chamber 65 is completed, the heat diffusion plate 73 and heating plate 74 is an air cylinder 76
の駆動により図1に示すガラス基板Wの搬入・搬出位置まで下降するとともに、ゲートバルブ68により閉鎖されていた開口部66が解放される。 As well as lowered by driving up loading and unloading position of the glass substrate W shown in FIG. 1, the openings 66 are closed by the gate valve 68 is released. そして、支持ピン7 Then, the support pins 7
0上に載置されたガラス基板Wが図示しない搬送ロボットにより搬出される(ステップS8)。 0 placed on the glass substrate W is carried out by the transfer robot (not shown) on (step S8). 【0056】以上のようにすれば、キセノンフラッシュランプ69からの閃光照射による一括露光によって基板Wの非晶質シリコン膜W2を加熱しているため、非晶質シリコン膜W2を全面にわたって短時間で均一に昇温することができ、シリコン膜の改質を均一に行うことができる。 [0056] If this arrangement is adopted, since the heating of the amorphous silicon film W2 of the substrate W by the collective exposure to flash light irradiation from a xenon flash lamp 69, an amorphous silicon film W2 in a short time over the entire surface can be uniformly heated, it is possible to perform uniform modification of the silicon film. その結果、良質な多結晶シリコン膜を得ることができ、特性の優れたTFTが得られる。 As a result, it is possible to obtain a high-quality polycrystalline silicon film, excellent TFT characteristics can be obtained. 【0057】また、加熱プレート74によって予備加熱温度T1まで昇温された基板Wの非晶質シリコン膜W2 [0057] Further, the amorphous silicon film on the substrate W which is heated to the preheating temperature T1 by the heating plate 74 W2
をキセノンフラッシュランプ69の点灯によるフラッシュ加熱により処理温度T2まで昇温しているため、フラッシュ加熱に高いエネルギーを要することなく均一なシリコン膜の熱処理を行うことができる。 The reason that heating to the processing temperature T2 by flash heating by lighting of the xenon flash lamp 69, the heat treatment can be performed in a uniform silicon film without requiring high energy to flash heating. 【0058】さらに、短時間の熱処理が可能となるため、スループットが向上して量産性が向上し、その結果、例えば、TFTを用いた液晶表示(LCD)パネルを低コストで製造することができる。 [0058] Further, since the heat treatment for a short time is possible, and improve throughput improves mass productivity, so that, for example, can be a liquid crystal display (LCD) panel using a TFT manufactured at a low cost . 【0059】なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、以下のように他の形態でも実施することができる。 [0059] The present invention is not limited to the embodiments described above, it can be implemented in other forms, as follows. 【0060】(1)上記の実施形態においては、非晶質シリコン膜を多結晶化する例で説明したが、表面上にシリコン膜が形成されたガラス基板として、前述の非晶質シリコン膜が形成されたガラス基板の他に、窒化シリコン膜が形成されたガラス基板上や、多結晶シリコン膜が形成されたガラス基板上のように種々のシリコン膜が形成されたガラス基板に対して、本発明の熱処理方法は実施できる。 [0060] (1) In the above embodiment was described using an example of a multi-crystallizing the amorphous silicon film, a glass substrate having a silicon film is formed on the surface, an amorphous silicon film described above in addition to the formed glass substrate, or a glass substrate having a silicon nitride film is formed, the glass substrate in which various silicon film is formed as a glass substrate a polycrystalline silicon film is formed, the the heat treatment method of the invention can be practiced. 例えば、CVD法により形成した多結晶シリコン膜にシリコンをイオン注入して非晶質化した非晶質シリコン膜を形成し、更に、その上に反射防止膜となる酸化シリコン膜を形成する。 For example, a silicon polycrystalline silicon film formed by a CVD method to form an amorphous silicon film amorphous by ion implantation, further, a silicon oxide film serving as the anti-reflection film thereon. この状態で、非晶質シリコン膜の全面に光照射し、本発明による熱処理を施して非晶質シリコン膜が多結晶化した多結晶シリコン膜を形成する場合にも適用できる。 In this state, light irradiation to the entire surface of the amorphous silicon film can be applied to a case of forming a polycrystalline silicon film amorphous silicon film by heat treatment is a polycrystalline according to the present invention. 【0061】(2)また、ガラス基板上に下地SiO 2 [0061] (2) In addition, the underlying SiO 2 on a glass substrate
膜、アモルファスシリコンを結晶化したポリシリコン膜を有し、ポリシリコン膜にリンやボロン等の不純物をドーピングされた構造のTFT基板を、本発明により熱処理してもよい。 Film, the amorphous silicon has a crystallized polysilicon film, a TFT substrate of an impurity doped structure such as phosphorus and boron, the polysilicon film may be heat-treated by the present invention. このような光照射処理が施される目的は、主にドーピング工程で打ち込まれた不純物の活性化、および膜の改質にある。 Such purpose light irradiation treatment is performed is mainly activated impurities implanted doping step, and the reforming of the membrane. この処理においては均一な処理を施すことが可能となる。 It becomes possible to perform uniform treatment in this process. 【0062】(3)また、上記の実施形態においては、 [0062] (3) Further, in the above embodiment,
ガラス板W1の上に非晶質シリコン膜W2を成膜してガラス基板Wを構成していたが、他の材質の平板の上にシリコン膜を成膜したものを処理対象の基板として熱処理を行うようにしても良い。 The amorphous silicon film W2 on a glass plate W1 was deposited constituted the glass substrate W, but the heat treatment the one formed of silicon film on the other material of the flat plate as the substrate to be processed it may be performed. ガラス板以外のものとしては、石英板、樹脂板を使用することができ、これらの上にシリコン膜を形成して光照射により熱処理を行うようにしても良い。 As other than glass plate, a quartz plate, it is possible to use a resin plate, it may be subjected to heat treatment by light irradiation to form a silicon film on top of these. また、シリコン膜を成膜する板状部材は透明であっても良いし、半透明であっても良い。 The plate-like member for forming a silicon film may be transparent or may be translucent. さらに、ガラス板W1を構成するガラス材料としては、例えばアルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、鉛アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、シリカガラスを採用することができる。 Further, as the glass material constituting the glass plate W1, can e.g. alkali glass, soda-lime glass, lead alkali glass, borosilicate glass, aluminosilicate glass, be employed silica glass. これらのうちコストの観点からはアルカリガラスが好ましい。 Alkali glass is preferable from the viewpoint of these costs. 【0063】その他、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 [0063] Further, the invention is capable of being subjected to various modifications within the range of the technical matters described in the claims. 【0064】 【発明の効果】以上、説明したように、請求項1の発明によれば、あらかじめ設定した予備加熱温度まで昇温した基板に対して閃光を照射することにより、その基板を処理温度まで昇温させるため、シリコン膜に対する光照射による熱処理を均一に行うことが可能となり、比較的容易に一定且つ良好な特性を持つ薄膜トランジスタ等の半導体素子を基板上に形成することができる。 [0064] [Effect of the Invention] As described above, according to the invention of claim 1, by irradiating a flash light to the substrate was heated to a preheating temperature set in advance, the substrate processing temperature order to warm to, it becomes possible to perform uniform heat treatment by light irradiation to the silicon film, a semiconductor element such as a thin film transistor having a relatively simple constant and good characteristics can be formed on the substrate. 【0065】また、請求項2の発明によれば、基板を摂氏200度乃至摂氏400度の温度に予備加熱しており、この温度範囲の昇温であれば基板のそりや歪みが生じないので、その結果、フラッシュ加熱工程を行うに際して良好な照射処理が行われる。 [0065] According to the invention of claim 2, which was preheated to a temperature of 200 degrees to 400 degrees Celsius to a substrate, since the warp or distortion of the substrate if the Atsushi Nobori of the temperature range does not occur as a result, good irradiation treatment when performing flash heating step is performed. 【0066】また、請求項3の発明によれば、照射強度を10乃至30J/cm 2としており、閃光強度が比較的低いため調整が容易で、バラツキを少なくして処理温度までの加熱処理が達成される。 Further, according to the invention of claim 3, and the irradiation intensity of 10 to 30 J / cm 2, it is easy to adjust for flash intensity is relatively low, the heat treatment up to less the processing temperature variations It is achieved. 【0067】また、請求項4の発明によれば、あらかじめ設定された予備加熱温度まで予備加熱手段によって昇温された基板に対して閃光を照射することにより当該基板を処理温度まで昇温させるため、シリコン膜に対する光照射による熱処理を均一に行うことが可能となり、比較的容易に一定且つ良好な特性を持つ薄膜トランジスタ等の半導体素子を基板上に形成することができる。 [0067] According to the invention of claim 4, in order to warm the substrate to the processing temperature by irradiating the flash light with respect to the substrate temperature is raised by preheating means to the preheating temperature which is set in advance , it becomes possible to perform uniform heat treatment by light irradiation to the silicon film, a semiconductor element such as a thin film transistor having a relatively simple constant and good characteristics can be formed on the substrate. 【0068】また、請求項5の発明によれば、基板を摂氏200度乃至摂氏400度の温度に予備加熱しており、この温度範囲の昇温であれば基板のそりや歪みが生じないので、その結果、フラッシュ加熱工程を行うに際して良好な照射処理が行われる。 [0068] According to the invention of claim 5, which is preheated to a temperature of 200 degrees to 400 degrees Celsius to a substrate, since the warp or distortion of the substrate if the Atsushi Nobori of the temperature range does not occur as a result, good irradiation treatment when performing flash heating step is performed. 【0069】また、請求項6の発明によれば、フラッシュ加熱手段の照射強度を10乃至30J/cm 2としており、閃光強度が比較的低いため調整が容易で、バラツキを少なくして処理温度までの加熱処理が達成される。 Further, according to the invention of claim 6, and the irradiation intensity of the flash heating means is 10 to 30 J / cm 2, is easy to adjust for flash intensity is relatively low, to reduce the processing temperature variations heat treatment is achieved.

【図面の簡単な説明】 【図1】この発明に係る熱処理装置の側断面図である。 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a side sectional view of a thermal processing apparatus according to the present invention. 【図2】この発明に係る熱処理装置の側断面図である。 2 is a side sectional view of a thermal processing apparatus according to the present invention. 【図3】この発明に係る熱処理装置によるガラス基板の熱処理動作を示すフローチャートである。 3 is a flowchart showing a heat treatment operation of the glass substrate by a heat treatment apparatus according to the present invention. 【図4】ガラス基板の処理温度の推移等を示すグラフである。 4 is a graph showing a change or the like of the processing temperature of the glass substrate. 【図5】ガラス基板を示す断面図である。 5 is a cross-sectional view showing a glass substrate. 【図6】この発明に係る熱処理装置の平面概要図である。 6 is a schematic plan view of a thermal processing apparatus according to the present invention. 【符号の説明】 61 透光板62 底板63 側板64 側板65 熱処理室66 開口部68 ゲートバルブ69 キセノンフラッシュランプ70 支持ピン72 光拡散板73 熱拡散板74 加熱プレート75 位置ずれ防止ピン76 エアシリンダ77 蛇腹78 導入路80 排出路81 開閉弁H オーバーシュートT1 予備加熱温度T2 処理温度W ガラス基板W1 ガラス板W2 非晶質シリコン膜 [Reference Numerals] 61 transparent plate 62 the bottom plate 63 side plate 64 side plate 65 heat treatment chamber 66 opening 68 a gate valve 69 xenon flash lamp 70 support pins 72 the light diffusion plate 73 heat dissipating plate 74 heating plate 75, the displacement prevention pin 76 air cylinder 77 bellows 78 introduction passage 80 discharge channel 81 on-off valve H overshoot T1 preheating temperature T2 treatment temperature W glass substrate W1 glass plate W2 amorphous silicon film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5F052 AA11 AA18 AA25 CA10 DA02 DB01 EA06 FA05 FA19 HA06 JA01 5F110 AA16 AA26 BB01 DD01 DD02 DD03 DD13 DD14 GG02 GG13 HJ01 HJ23 PP02 PP10 PP11 PP33 ────────────────────────────────────────────────── ─── front page of continued F-term (reference) 5F052 AA11 AA18 AA25 CA10 DA02 DB01 EA06 FA05 FA19 HA06 JA01 5F110 AA16 AA26 BB01 DD01 DD02 DD03 DD13 DD14 GG02 GG13 HJ01 HJ23 PP02 PP10 PP11 PP33

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 基板に光を照射することにより基板を熱処理する熱処理方法において、 表面上にシリコン膜が形成された基板を熱処理室に搬入する基板搬入工程と、 前記熱処理室内に搬入された前記基板を予備加熱する予備加熱工程と、 前記処理室内の前記基板があらかじめ設定した予備加熱温度まで昇温した後に、前記基板に対して閃光を照射することにより、予備加熱された前記基板を処理温度まで昇温させるフラッシュ加熱工程と、 前記熱処理室内から前記基板を搬出する基板搬出工程と、 を備えたことを特徴とする基板の熱処理方法。 In the heat treatment method for heat-treating the substrate by irradiating light to the Claims 1] substrate, the substrate loading step of loading a substrate having a silicon film is formed on the surface into the heat treatment chamber, the heat treatment a preheating step of heating pre said substrate carried into the room, after the substrate in the processing chamber is heated to a preheating temperature set in advance, by irradiating the flash light to the substrate, preheated heat treatment method of the substrate, wherein the flash heating step of heating the substrate to a processing temperature, a substrate unloading step of unloading the substrate from the heat treatment chamber, further comprising a was. 【請求項2】 請求項1に記載の基板の熱処理方法において、 前記予備加熱工程においては、前記基板を摂氏200度乃至摂氏400度の温度に予備加熱することを特徴とする基板の熱処理方法。 2. The method of claim 1 a heat treatment method of a substrate according to the in the preliminary heating step, the heat treatment method of a substrate, which comprises preheating the substrate to a temperature of 200 degrees to 400 degrees Celsius. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の基板の熱処理方法において、 前記フラッシュ加熱工程においては、照射強度を10乃至30J/cm 2としたことを特徴とする基板の熱処理方法。 3. An apparatus according to claim 1 or claim 2 heat treatment method of the substrate according to the the flash heating step, the heat treatment method of a substrate, characterized in that the radiation intensity is 10 to 30 J / cm 2. 【請求項4】 基板に光を照射することにより基板を熱処理する熱処理装置において、 表面上にシリコン膜が形成された基板を保持する熱処理室と、 前記熱処理室内に保持された基板を予備加熱する予備加熱手段と、 あらかじめ設定された予備加熱温度まで前記予備加熱手段によって昇温された基板に対して閃光を照射することにより当該基板を処理温度まで昇温させるフラッシュ加熱手段と、 を備えることを特徴とする熱処理装置。 4. A heat treatment apparatus for heat-treating the substrate by irradiating light to the substrate, the heat treatment chamber for holding a substrate having a silicon film formed on a surface, the substrate held by the heat treatment chamber preheated a preheating unit, a flash heating means for heating the substrate to a processing temperature by irradiating the flash light with respect to the substrate temperature is raised by said preheating means to the preheating temperature which is set in advance, in that it comprises heat treatment apparatus according to claim. 【請求項5】 請求項4記載の熱処理装置において、 前記予備加熱手段は、前記基板を摂氏200度乃至摂氏400度の温度に予備加熱することを特徴とする熱処理装置。 The heat treatment apparatus 5. The method of claim 4, wherein said pre-heating means, a heat treatment apparatus characterized by preheating the substrate to a temperature of 200 degrees to 400 degrees Celsius. 【請求項6】 請求項4または請求項5に記載の熱処理装置において、 前記フラッシュ加熱手段の基板に対する照射強度は10 6. The heat treatment apparatus according to claim 4 or claim 5, the irradiation intensity to the substrate of the flash heating means 10
    乃至30J/cm 2であることを特徴とする熱処理装置。 To a heat treatment apparatus which is a 30 J / cm 2.
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