JP2009231703A

JP2009231703A - Heat treatment apparatus

Info

Publication number: JP2009231703A
Application number: JP2008077697A
Authority: JP
Inventors: Toru Kuroiwa; 徹黒岩
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2008-03-25
Filing date: 2008-03-25
Publication date: 2009-10-08
Anticipated expiration: 2028-03-25
Also published as: JP5280717B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat treatment apparatus making it possible to easily and excellently grasp the heat treatment state of a substrate using a flash lamp. <P>SOLUTION: A measurement section 88 measures the energy of flash emitted by a light irradiating section 5 and guided by a light guide section 89, irrespective of whether a substrate W is held in a holding section 7. An approximate calculating section 93a obtains an approximate straight line by the least-square approximation of a measurement value E of the flash energy emitted at a plurality of times from the light irradiating section 5 to the substrate W side while a voltage applied to the flash lamp 69 is set constant. An energy calculating section 93b obtains a calculated value of the flash energy based on the approximate straight line. A decision section 93c determines the state of flash reaching the substrate W side, based on a calculated value of the flash energy calculated by the energy calculating section 93b and a measurement value of the flash energy measured by the measurement section 88 at the N2 time light emission. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体ウェハーやガラス基板等（以下、単に「基板」と称する）に閃光を照射することにより基板を加熱する熱処理装置に関する。 The present invention relates to a heat treatment apparatus for heating a substrate by irradiating a semiconductor wafer, a glass substrate or the like (hereinafter simply referred to as “substrate”) with flash light.

従来より、キセノンフラッシュランプ（以下、単に「フラッシュランプ」と呼ぶ）による熱処理時において、フラッシュランプから基板側に照射される閃光のエネルギーをカロリーメータで計測する技術が知られている（例えば、特許文献１）。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for measuring the energy of flash light irradiated from a flash lamp to a substrate side with a calorimeter during heat treatment using a xenon flash lamp (hereinafter simply referred to as “flash lamp”) is known (for example, patents). Reference 1).

特開２００５−０９３７５０号公報JP 2005-093750 A

ここで、フラッシュランプが繰り返し発光されると、フラッシュランプが劣化し、基板側に到達する閃光のエネルギーが減少することが知られている。そして、フラッシュランプの劣化が進行し、基板側に到達する閃光のエネルギーが減少すると、場合によっては、基板に対して所望の熱処理が実行されず、熱処理不良が生ずる。このように、フラッシュランプを使用した基板の熱処理では、基板側に到達する閃光の到達状況を把握することが必要となる。 Here, it is known that when the flash lamp emits light repeatedly, the flash lamp deteriorates and the energy of the flash light reaching the substrate side decreases. When the flash lamp deteriorates and the energy of the flash light reaching the substrate decreases, a desired heat treatment is not performed on the substrate in some cases, resulting in a heat treatment failure. As described above, in the heat treatment of the substrate using the flash lamp, it is necessary to grasp the arrival state of the flash light reaching the substrate side.

この到達状況を把握する手法として、例えば、次のようは手法が考えられる。すなわち、チャンバ本体内に到達する閃光のエネルギーをカロリーメータによって計測する。そして、カロリーメータで計測された閃光エネルギーの計測値が、予め実験等により定めた閃光エネルギーの閾値以上となる場合に、基板側に到達する閃光のエネルギーは適切であり、基板に対して良好に熱処理が施されていると判断する。一方、閃光エネルギーの計測値が閾値以下となる場合、フラッシュランプの劣化による寿命を迎えており、良好な熱処理を実行することができないと判断する。そして、例えばフラッシュランプの交換時期が到来したことを熱処理装置の作業者に報知する。 As a method for grasping the arrival status, for example, the following method can be considered. That is, the energy of the flash light reaching the chamber body is measured by a calorimeter. When the measured value of flash energy measured by the calorimeter is equal to or higher than the flash energy threshold value determined in advance through experiments, etc., the energy of flash light reaching the substrate side is appropriate and good for the substrate. It is determined that heat treatment has been performed. On the other hand, when the measured value of the flash energy is equal to or less than the threshold value, it is determined that the life of the flash lamp has reached the end of its life and good heat treatment cannot be performed. Then, for example, the operator of the heat treatment apparatus is notified that it is time to replace the flash lamp.

しかしながら、特許文献１の熱処理装置により基板に熱処理を施す場合、光照射部やチャンバ本体内を浮遊する有機物が炭化して、この炭化した有機物が、光照射部のリフレクタ、光拡散板、およびキセノンフラッシュランプや、チャンバ本体の透光板に付着する場合がある。そして、この有機物の付着に起因して、（１）キセノンフラッシュランプから出射される閃光の光量、（２）リフレクタで反射される閃光の光量、（３）光拡散板を透過する閃光の光量、または、（４）透過板を透過する閃光の光量が減少し、基板側に到達する閃光のエネルギーが減少する。 However, when the substrate is subjected to heat treatment by the heat treatment apparatus of Patent Document 1, the organic matter floating in the light irradiation unit or the chamber body is carbonized, and the carbonized organic matter is reflected in the reflector of the light irradiation unit, the light diffusion plate, and the xenon. It may adhere to a flash lamp or a translucent plate of the chamber body. Due to the adhesion of the organic matter, (1) the amount of flash emitted from the xenon flash lamp, (2) the amount of flash reflected by the reflector, (3) the amount of flash transmitted through the light diffusion plate, Or, (4) the amount of flash light transmitted through the transmission plate is reduced, and the energy of flash light reaching the substrate side is reduced.

また、カロリーメータが故障して正しく閃光のエネルギーを検出できなくなることによっても、閃光エネルギーの計測値が減少する場合がある。 In addition, the measured value of flash energy may be decreased by the failure of the calorimeter to correctly detect flash energy.

そのため、上述の手法において、閃光エネルギーの計測値が、フラッシュランプの劣化に加えて、有機物の付着、および／または、カロリーメータの故障、のために閾値以下となると、まだフラッシュランプが寿命を迎えていないにも関わらず交換時期が到来したと判断され、フラッシュランプが交換されるという問題が生ずる。 Therefore, in the above-described method, if the measured value of the flash energy falls below the threshold value due to organic matter adhesion and / or calorimeter failure in addition to the deterioration of the flash lamp, the flash lamp still reaches the end of its life. In spite of this, there is a problem that it is determined that the replacement time has arrived and the flash lamp is replaced.

また、フラッシュランプは非常に高価なものであり、熱処理コストに占めるフラッシュランプの交換コストの割合は、非常に高い。その結果、不要なフラッシュランプの交換によって、熱処理コストが増大するという問題が生ずる。 Moreover, the flash lamp is very expensive, and the replacement cost of the flash lamp in the heat treatment cost is very high. As a result, there arises a problem that heat treatment costs increase due to unnecessary replacement of the flash lamp.

さらに、閃光エネルギーの計測値は、フラッシュランプが交換された直後で最大となり、使用にしたがって徐々に減少する。したがって、フラッシュランプが交換された直後に、有機物の付着やカロリーメータの故障に起因して閃光エネルギーの計測値が低下しても、これら付着や故障の問題が発生しているか否かを判断することができない。 Furthermore, the measured value of the flash energy becomes maximum immediately after the flash lamp is replaced, and gradually decreases with use. Therefore, immediately after the flash lamp is replaced, even if the measured value of flash energy decreases due to the adhesion of organic matter or the calorimeter failure, it is determined whether or not the problem of such adhesion or failure has occurred. I can't.

そこで、本発明では、フラッシュランプによる基板の熱処理状況を、簡便、かつ、良好に把握できる熱処理装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a heat treatment apparatus that can easily and satisfactorily grasp the heat treatment status of a substrate by a flash lamp.

上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、基板に閃光を照射することにより、前記基板を加熱する熱処理装置において、前記基板を保持する保持部と、複数のフラッシュランプを有する光源と、前記保持部の外方に設けられており、前記基板側に到達する閃光を導く導光部と、前記導光部により導かれた前記閃光のエネルギーを計測する計測部と、前記光源によるＮ１回目の発光時に前記計測部で計測された前記閃光のエネルギーと、第１発光回数Ｎ１（Ｎ１は自然数）と、から近似直線を演算する近似演算部と、前記近似演算部により演算された前記近似直線に、第２発光回数Ｎ２（Ｎ２は自然数）を代入することによって、Ｎ２回目の発光時に前記計測部で計測される前記閃光のエネルギーを演算するエネルギー演算部と、Ｎ２回目の前記閃光のエネルギーとして前記エネルギー演算部により演算された演算値と、Ｎ２回目の発光時に前記計測部により計測された前記閃光のエネルギーの計測値と、に基づいて、前記基板側に到達する前記閃光の状況を判定する判定部とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 is directed to a heat treatment apparatus for heating the substrate by irradiating the substrate with flash light, a holding unit for holding the substrate, and a light source having a plurality of flash lamps. A light guide portion that is provided outside the holding portion and guides flash light reaching the substrate side, a measurement portion that measures energy of the flash light guided by the light guide portion, and N1 by the light source An approximate calculation unit that calculates an approximate line from the flash energy measured by the measurement unit at the time of the light emission and the first light emission number N1 (N1 is a natural number), and the approximation calculated by the approximation calculation unit By substituting the second number of times of light emission N2 (N2 is a natural number) into a straight line, an energy calculation unit for calculating the energy of the flash measured by the measurement unit at the time of N2th light emission, and N2 times The flash energy reaching the substrate side is calculated based on the calculated value calculated by the energy calculating unit as the flash energy and the measured value of the flash energy measured by the measuring unit at the second light emission. And a determination unit for determining a flashing state.

また、請求項２の発明は、請求項１に記載の熱処理装置において、前記判定部は、前記計測値が、前記演算値を含む許容範囲内となる場合、前記基板側に良好に閃光が到達していると判断することを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the heat treatment apparatus according to claim 1, wherein when the measured value falls within an allowable range including the calculated value, the flash reaches the substrate side well. It is judged that it is carrying out.

また、請求項３の発明は、請求項１に記載の熱処理装置において、前記判定部は、前記演算値に対する前記計測値の比率に基づいて、前記基板側に到達する前記閃光の状況を判定することを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the determination unit determines the state of the flash that reaches the substrate side based on a ratio of the measurement value to the calculation value. It is characterized by that.

また、請求項４の発明は、請求項３に記載の熱処理装置において、前記判定部は、前記比率が許容範囲内となる場合、前記基板側に良好に閃光が到達していると判断することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the heat treatment apparatus according to the third aspect, the determination unit determines that the flash has satisfactorily reached the substrate side when the ratio is within an allowable range. It is characterized by.

また、請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の熱処理装置において、前記導光部は、前記保持部が収容されているチャンバー内に設けられており、前記計測部は、前記チャンバー外に設けられていることを特徴とする。 The invention according to claim 5 is the heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the light guide part is provided in a chamber in which the holding part is accommodated. The portion is provided outside the chamber.

請求項１ないし請求項５に記載の発明によれば、保持部に保持された基板に対して加熱処理を実行する際において、各発光時に基板側に到達する閃光のエネルギーを計測部にて計測することができる。 According to the first to fifth aspects of the present invention, when the heat treatment is performed on the substrate held by the holding unit, the energy of the flash that reaches the substrate side during each light emission is measured by the measuring unit. can do.

また、Ｎ１回目の発光時に計測部で計測される「閃光のエネルギー」と、「第１発光回数Ｎ１」と、により指定される点の点列について、相関が強く、直線近似できるという性質を有しており、Ｎ２回目の発光時に計測部で計測される閃光エネルギーの計測値と、Ｎ２回目の閃光エネルギーとしてエネルギー演算部により演算される演算値と、を比較することによって、基板側に到達する閃光の状況を判定することができる（Ｎ１およびＮ２は、自然数）。 Further, the point sequence of points designated by the “flash energy” measured by the measurement unit at the time of the first light emission and the “first light emission number N1” has a strong correlation and can be linearly approximated. Thus, the measured value of the flash energy measured by the measuring unit at the time of the N2th light emission is compared with the calculated value calculated by the energy calculating unit as the N2th flash energy, thereby reaching the substrate side. The flash condition can be determined (N1 and N2 are natural numbers).

このように、請求項１ないし請求項５に記載の発明では、閃光エネルギーの計測値と演算値とに基づいて、各発光時において基板側に到達する閃光の状況を正確に把握することができ、フラッシュランプの交換時期等を正確に判断することができる。そのため、基板の熱処理不良を未然に防止しつつ、不要なフラッシュランプの交換による熱処理コストの増大を抑制できる。 As described above, according to the first to fifth aspects of the present invention, it is possible to accurately grasp the state of the flash that reaches the substrate side during each light emission based on the measured value and the calculated value of the flash energy. In addition, it is possible to accurately determine the replacement timing of the flash lamp. Therefore, an increase in heat treatment cost due to unnecessary replacement of the flash lamp can be suppressed while preventing heat treatment failure of the substrate.

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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

＜１．熱処理装置の構成＞
図１は、本発明の実施の形態における熱処理装置１の構成の一例を示す側断面図である。熱処理装置１は、基板Ｗに極めて強い閃光を照射することにより、基板Ｗの表面を加熱する。また、熱処理装置１の加熱対象となる基板Ｗは、例えば、イオン注入法により不純物が添加されたものであり、添加された不純物は、この熱処理によって活性化する。 <1. Configuration of heat treatment equipment>
FIG. 1 is a side sectional view showing an example of the configuration of a heat treatment apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The heat treatment apparatus 1 heats the surface of the substrate W by irradiating the substrate W with extremely strong flash light. Further, the substrate W to be heated by the heat treatment apparatus 1 is doped with an impurity by, for example, an ion implantation method, and the added impurity is activated by this heat treatment.

図１に示すように、熱処理装置１は、主として、光照射部５と、チャンバー６と、保持部７と、計測部８８と、導光部８９と、制御部９０と、を備えている。なお、図１には、方向関係を明確にすべく、Ｚ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系が付されている。 As shown in FIG. 1, the heat treatment apparatus 1 mainly includes a light irradiation unit 5, a chamber 6, a holding unit 7, a measurement unit 88, a light guide unit 89, and a control unit 90. In FIG. 1, an XYZ orthogonal coordinate system in which the Z-axis direction is the vertical direction and the XY plane is the horizontal plane is attached to clarify the directional relationship.

光照射部５は、図１に示すように、チャンバー６の上部に設けられている。光照射部５は、主として、複数（本実施の形態においては３０本）のフラッシュランプ６９と、リフレクタ５２と、光拡散板５３と、を有している。 The light irradiation part 5 is provided in the upper part of the chamber 6, as shown in FIG. The light irradiation unit 5 mainly includes a plurality of (30 in the present embodiment) flash lamps 69, a reflector 52, and a light diffusion plate 53.

各フラッシュランプ６９は、長尺円筒状のランプである。図１に示すように、各フラッシュランプ６９は、その長手方向が保持部７に保持される基板Ｗの主面と略平行となるように配列されている。また、各フラッシュランプ６９は、その両端に印加された電圧に応じたエネルギー（閃光エネルギー）を有する閃光（フラッシュ光）を出射する。 Each flash lamp 69 is a long cylindrical lamp. As shown in FIG. 1, the flash lamps 69 are arranged so that the longitudinal direction thereof is substantially parallel to the main surface of the substrate W held by the holding unit 7. Each flash lamp 69 emits flash light (flash light) having energy (flash energy) corresponding to the voltage applied to both ends thereof.

ここで、光照射部５からチャンバー６内の基板Ｗに閃光が照射されると、基板Ｗの表面温度は、瞬間的に１０００℃ないし１１００℃程度の熱処理温度Ｔ２まで急速に上昇し、基板Ｗに添加された不純物が活性化する。そして、熱処理温度Ｔ２まで急速に昇温した基板Ｗの表面温度は、その後、急速に下降する。そのため、熱処理装置１による熱処理では、閃光による熱処理後、基板Ｗに添加された不純物が熱拡散し、基板Ｗ中の不純物のプロファイルがなまることを抑制することができる。 Here, when flash light is irradiated from the light irradiation unit 5 to the substrate W in the chamber 6, the surface temperature of the substrate W instantaneously increases rapidly to a heat treatment temperature T 2 of about 1000 ° C. to 1100 ° C. The impurities added to the are activated. Then, the surface temperature of the substrate W that has been rapidly heated to the heat treatment temperature T2 then rapidly decreases. Therefore, in the heat treatment by the heat treatment apparatus 1, it is possible to suppress the impurity added to the substrate W from being thermally diffused after the heat treatment by flashing and the profile of the impurity in the substrate W from being deteriorated.

リフレクタ５２は、複数のフラッシュランプ６９の上方に配置されており、各フラッシュランプ６９の全体を覆うように設けられている。また、リフレクタ５２の表面は、ブラスト処理により粗面化加工が施されており、梨地模様を呈している。 The reflector 52 is disposed above the plurality of flash lamps 69 and is provided so as to cover the entire flash lamps 69. In addition, the surface of the reflector 52 is roughened by blasting and has a satin pattern.

光拡散板５３は、石英ガラスによって形成されており、光拡散板５３の表面には、光拡散加工が施されている。これにより、フラッシュランプ６９から出射された光は、光拡散板５３に入射して拡散される。そして、光拡散板５３を透過した光は、チャンバー６内に到達する。このように、本実施の形態において、光照射部５は、各フラッシュランプ６９に印加された電圧に応じた閃光を基板Ｗ側に出射する光源として使用される。 The light diffusion plate 53 is made of quartz glass, and the surface of the light diffusion plate 53 is subjected to light diffusion processing. As a result, the light emitted from the flash lamp 69 enters the light diffusion plate 53 and is diffused. Then, the light transmitted through the light diffusion plate 53 reaches the chamber 6. Thus, in the present embodiment, the light irradiation unit 5 is used as a light source that emits flash light corresponding to the voltage applied to each flash lamp 69 to the substrate W side.

チャンバー６は、略円筒形状を有しており、熱処理室として使用される。チャンバー６の内部空間（熱処理空間６５）には、熱処理対象となる基板Ｗが収納可能とされている。図１に示すように、チャンバー６は、透光板６１を有している。 The chamber 6 has a substantially cylindrical shape and is used as a heat treatment chamber. In the internal space (heat treatment space 65) of the chamber 6, a substrate W to be heat treated can be stored. As shown in FIG. 1, the chamber 6 has a translucent plate 61.

透光板６１は、例えば、石英等により形成された円盤体であり、図１に示すように、光照射部５の下方であって、チャンバー６上部の開口６０に設けられている。また、透光板６１と光拡散板５３との間には、所定の間隙が設けられている。光照射部５から出射された光は、透光板６１を透過して窒素ガス（不活性ガス）雰囲気とされた熱処理空間６５に到達し、基板Ｗに照射される。 The translucent plate 61 is, for example, a disk formed of quartz or the like, and is provided in the opening 60 above the chamber 6 below the light irradiation unit 5 as shown in FIG. A predetermined gap is provided between the light transmitting plate 61 and the light diffusing plate 53. The light emitted from the light irradiation unit 5 passes through the translucent plate 61, reaches the heat treatment space 65 in the nitrogen gas (inert gas) atmosphere, and is irradiated onto the substrate W.

保持部７は、チャンバー６内に収容されており、加熱対象となる基板Ｗを保持する。また、保持部７は、受け渡し位置（基板Ｗがピン７５によって支持される高さ位置）と、熱処理位置（基板Ｗが透光板６１と近接する高さ位置：図１参照）と、の間で基板Ｗを昇降させる。図１に示すように、保持部７は、主として、ホットプレート７１と、サセプタ７２と、ピン７５と、を有している。 The holding unit 7 is accommodated in the chamber 6 and holds the substrate W to be heated. In addition, the holding unit 7 is located between a delivery position (a height position where the substrate W is supported by the pins 75) and a heat treatment position (a height position where the substrate W is close to the translucent plate 61: see FIG. 1). The substrate W is moved up and down. As shown in FIG. 1, the holding unit 7 mainly includes a hot plate 71, a susceptor 72, and a pin 75.

ホットプレート７１は、サセプタ７２の下面に密着して設けられている。図１に示すように、ホットプレート７１の上面（基板Ｗ側の面）は、サセプタ７２によって覆われている。また、ホットプレート７１は、光照射部５からの閃光による熱処理が施される前の時点において、基板を予備加熱可能とされている。 The hot plate 71 is provided in close contact with the lower surface of the susceptor 72. As shown in FIG. 1, the upper surface (surface on the substrate W side) of the hot plate 71 is covered with a susceptor 72. Further, the hot plate 71 can preheat the substrate before the heat treatment by the flash from the light irradiation unit 5 is performed.

これにより、基板Ｗに添加された不純物の拡散が防止されつつ、保持部７の基板Ｗ温度は予備加熱温度Ｔ１まで昇温する。また、予備加熱された基板Ｗの表面温度は、フラッシュランプ６９による熱処理時において、熱処理温度Ｔ２（＞Ｔ１）まで速やかに上昇する。 Thereby, the diffusion of impurities added to the substrate W is prevented, and the substrate W temperature of the holding unit 7 is raised to the preheating temperature T1. Further, the surface temperature of the preheated substrate W rapidly rises to the heat treatment temperature T2 (> T1) during the heat treatment by the flash lamp 69.

サセプタ７２は、石英（あるいは、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等であっても良い）により形成された略円盤体であり、光照射部５による熱処理時において基板Ｗを保持する。図１に示すように、サセプタ７２の上部周縁付近には、基板Ｗの位置ズレを防止するピン７５が設けられている。 The susceptor 72 is a substantially disc body made of quartz (or aluminum nitride (AlN) or the like), and holds the substrate W during the heat treatment by the light irradiation unit 5. As shown in FIG. 1, a pin 75 that prevents the displacement of the substrate W is provided near the upper periphery of the susceptor 72.

ここで、図１に示すように、チャンバー６の底部６２には、複数の支持ピン７０が固定されている。各支持ピン７０は、例えば石英によって形成された棒状体であり、略垂直方向（Ｚ軸方向）に立設されている。また、保持部７には複数の貫通孔７７が設けられている。各貫通孔７７には対応する支持ピン７０が挿通可能とされている。 Here, as shown in FIG. 1, a plurality of support pins 70 are fixed to the bottom 62 of the chamber 6. Each support pin 70 is a rod-shaped body made of, for example, quartz, and is erected in a substantially vertical direction (Z-axis direction). The holding portion 7 is provided with a plurality of through holes 77. A corresponding support pin 70 can be inserted into each through hole 77.

また、保持部７の下部には、略円筒状のシャフト４１が接続されている。さらに、シャフト４１、およびこれに固定された保持部７は、昇降部４２によってＺ軸方向に昇降可能とされている。 In addition, a substantially cylindrical shaft 41 is connected to the lower portion of the holding portion 7. Further, the shaft 41 and the holding unit 7 fixed to the shaft 41 can be moved up and down in the Z-axis direction by the lifting unit 42.

したがって、ゲートバルブ１８５が開放されて、チャンバー６内に基板Ｗが搬入されると、基板Ｗは、受け渡し位置にて各支持ピン７０により支持される。次に、基板Ｗが各支持ピン７０に受け渡された後に、昇降部４２によって保持部７が昇降させられると、各支持ピン７０に支持された基板Ｗは、保持部７のサセプタ７２に受け渡される。そして、さらに保持部７が昇降させられると、基板Ｗは、熱処理位置まで移動させられる（図１参照）。一方、熱処理が完了すると、熱処理位置の基板Ｗは下降させられる。これにより、基板Ｗは、受け渡し位置付近でサセプタ７２から離隔し、各支持ピン７０に受け渡される。 Therefore, when the gate valve 185 is opened and the substrate W is loaded into the chamber 6, the substrate W is supported by the support pins 70 at the delivery position. Next, after the substrate W is transferred to each support pin 70, when the holding unit 7 is moved up and down by the elevating unit 42, the substrate W supported by each support pin 70 is received by the susceptor 72 of the holding unit 7. Passed. And if the holding | maintenance part 7 is further raised / lowered, the board | substrate W will be moved to the heat processing position (refer FIG. 1). On the other hand, when the heat treatment is completed, the substrate W at the heat treatment position is lowered. As a result, the substrate W is separated from the susceptor 72 in the vicinity of the delivery position, and delivered to each support pin 70.

計測部８８は、いわゆるカロリーメータによって構成されており、光照射部５から出射された閃光のエネルギーを計測する。図１に示すように、計測部８８は、チャンバー６の底部６２であって、チャンバー６外に設けられている。 The measuring unit 88 is configured by a so-called calorimeter, and measures the energy of the flash emitted from the light irradiation unit 5. As shown in FIG. 1, the measurement unit 88 is provided at the bottom 62 of the chamber 6 and outside the chamber 6.

導光部８９は、例えば石英によって形成された棒状体であり、図１に示すように、サセプタ７２の径方向外方に設けられている。また、導光部８９は、チャンバー６内の底部６２から熱処理空間６５側に立設されており、略垂直方向（Ｚ軸方向）に伸びている。 The light guide unit 89 is a rod-shaped body made of, for example, quartz, and is provided outward in the radial direction of the susceptor 72 as shown in FIG. The light guide unit 89 is erected on the heat treatment space 65 side from the bottom 62 in the chamber 6 and extends in a substantially vertical direction (Z-axis direction).

また、導光部８９の上端には、光照射部５から出射された閃光を受光する受光部８８ａが設けられている。図１に示すように、受光部８８ａは、熱処理時において保持部７に保持された基板Ｗの高さ位置（熱処理位置）と略同一となるように、その長さ方向（Ｚ軸方向）のサイズが設定されている。 Further, at the upper end of the light guide unit 89, a light receiving unit 88a that receives the flash light emitted from the light irradiation unit 5 is provided. As shown in FIG. 1, the light receiving portion 88 a is arranged in the length direction (Z-axis direction) so as to be substantially the same as the height position (heat treatment position) of the substrate W held by the holding portion 7 during the heat treatment. The size is set.

さらに、図１に示すように、導光部８９は、チャンバー６の底部６２に設けられた貫通孔８８ｂに挿通されており、導光部８９の下端は、チャンバー６外の計測部８８と接続されている。 Further, as shown in FIG. 1, the light guide unit 89 is inserted into a through hole 88 b provided in the bottom 62 of the chamber 6, and the lower end of the light guide unit 89 is connected to the measurement unit 88 outside the chamber 6. Has been.

したがって、光照射部５から出射されてチャンバー６内に到達した閃光は、受光部８８ａから導光部８９内に入射する。そして、導光部８９内に入射した閃光は、計測部８８に導かれる。これにより、計測部８８は、保持部７に基板Ｗが保持されているか否かに関わらず、光照射部５から出射されて導光部８９により導かれた閃光のエネルギーを計測することができる。 Accordingly, the flashlight emitted from the light irradiation unit 5 and reaching the chamber 6 enters the light guide unit 89 from the light receiving unit 88a. Then, the flash incident on the light guide unit 89 is guided to the measurement unit 88. Thereby, the measurement unit 88 can measure the energy of the flash light emitted from the light irradiation unit 5 and guided by the light guide unit 89 regardless of whether or not the substrate W is held by the holding unit 7. .

このように、計測部８８は、基板Ｗが保持部７に保持されていない場合（例えば、基板Ｗの非熱処理時）だけでなく、保持部７に基板Ｗが保持されて熱処理が実行される熱処理時においても、光照射部５から出射されて導光部８９により導かれた閃光のエネルギーを計測することができる。 As described above, the measurement unit 88 performs not only the case where the substrate W is not held by the holding unit 7 (for example, when the substrate W is not heat-treated) but also the heat treatment is performed while the substrate W is held by the holding unit 7. Even during the heat treatment, the energy of the flash light emitted from the light irradiation unit 5 and guided by the light guide unit 89 can be measured.

また、計測部８８は、チャンバー６外に設けられており、熱処理の影響を受けずに閃光のエネルギー（第２エネルギー）を計測することができる。そのため、計測部８８による計測精度をさらに向上させることができる。 The measuring unit 88 is provided outside the chamber 6 and can measure flash energy (second energy) without being affected by the heat treatment. Therefore, the measurement accuracy by the measurement unit 88 can be further improved.

ここで、カロリーメータとは、光子のエネルギーを計測する粒子検出器を言う。カロリーメータは、入射する光子によって電子陽電子対生成と制動輻射とを繰り返し生じさせる。そして、カロリーメータからは、光照射部５からの閃光エネルギーに応じた電気信号が出力される。したがって、導光部８９を介して計測部８８に閃光が入射すると、計測部８８からは、導光部８９を通過する際に減衰した閃光のエネルギーに対応する電気信号が出力される。 Here, the calorimeter is a particle detector that measures the energy of photons. The calorimeter repeatedly generates electron-positron pairs and bremsstrahlung by incident photons. The calorimeter outputs an electrical signal corresponding to the flash energy from the light irradiation unit 5. Therefore, when flash light enters the measurement unit 88 via the light guide unit 89, the measurement unit 88 outputs an electrical signal corresponding to the energy of the flash light attenuated when passing through the light guide unit 89.

制御部９０は、熱処理装置１の各構成要素の動作制御（例えば、光照射部５による閃光の照射制御や、昇降部４２による保持部７の昇降制御等）、およびデータ演算を実現する。図１に示すように、制御部９０は、主として、ＲＡＭ９１と、ＲＯＭ９２と、ＣＰＵ９３と、を有している。 The control unit 90 realizes operation control of each component of the heat treatment apparatus 1 (for example, flash irradiation control by the light irradiation unit 5 and elevation control of the holding unit 7 by the lifting unit 42) and data calculation. As shown in FIG. 1, the control unit 90 mainly includes a RAM 91, a ROM 92, and a CPU 93.

ＲＡＭ（Random Access Memory）９１は、揮発性の記憶部であり、例えば、ＣＰＵ９３の演算で使用されるデータが格納される。ＲＯＭ（Read Only Memory）９２は、いわゆる不揮発性の記憶部であり、例えば、プログラム９２ａが格納される。なお、ＲＯＭ９２としては、読み書き自在の不揮発性メモリであるフラッシュメモリが使用されてもよい。 A RAM (Random Access Memory) 91 is a volatile storage unit and stores, for example, data used in the calculation of the CPU 93. A ROM (Read Only Memory) 92 is a so-called nonvolatile storage unit, and stores, for example, a program 92a. As the ROM 92, a flash memory which is a readable / writable nonvolatile memory may be used.

ＣＰＵ（Central Processing Unit）９３は、ＲＯＭ９２のプログラム９２ａに従った動作制御やデータ処理を実行する。例えば、ＣＰＵ９３は、光照射部５から基板Ｗ側に到達する閃光状況の判定処理を実行する。また、図１中のＣＰＵ９３内に記載されているブロック（それぞれ符号９３ａ、９３ｂ、９３ｃが付与されている）に対応する演算機能は、ＣＰＵ９３によって実現される。 A CPU (Central Processing Unit) 93 executes operation control and data processing according to the program 92 a of the ROM 92. For example, the CPU 93 executes a determination process of the flash state that reaches the substrate W side from the light irradiation unit 5. In addition, the CPU 93 realizes arithmetic functions corresponding to blocks (indicated by reference numerals 93a, 93b, and 93c, respectively) described in the CPU 93 in FIG.

＜２．光照射部の発光状況の判定＞
ここでは、計測部８８により計測される閃光のエネルギーと発光回数との関係を説明するとともに、ＣＰＵ９３によって実現される演算機能について説明する。 <2. Determination of the light emission status of the light irradiation unit>
Here, the relationship between the flash energy measured by the measuring unit 88 and the number of times of light emission will be described, and the calculation function realized by the CPU 93 will be described.

図２は、Ｎ１回目の発光時における閃光エネルギーと、発光回数Ｎ１との関係を示すグラフである。図２の横軸は発光回数（第１発光回数）Ｎ１を、縦軸は計測部８８で計測された閃光エネルギーの計測値Ｅｍｅｓ（単位：Ｊ）を、それぞれ表す。また、図２中の「◇」（白抜き菱形）は、Ｎ１回目の発光時における閃光エネルギーの計測値Ｅｍｅｓをプロットしたものである。さらに、図２中の実線ＡＬは、計測値Ｅｍｅｓの近似直線を示す。 FIG. 2 is a graph showing the relationship between the flash energy at the N1th light emission and the number of times of light emission N1. In FIG. 2, the horizontal axis represents the number of times of light emission (first number of times of light emission) N1, and the vertical axis represents the measurement value Emes (unit: J) of the flash energy measured by the measuring unit 88. Further, “２” (open diamonds) in FIG. 2 is a plot of the flash energy measurement value Emes at the N1th emission. Further, a solid line AL in FIG. 2 indicates an approximate straight line of the measurement value Emes.

ここで、光照射部５のフラッシュランプ６９は、繰り返し発光されると劣化する。そのため、フラッシュランプ６９が繰返し発光されると、計測部８８で計測される閃光のエネルギー（基板Ｗ側に到達する閃光のエネルギー）は、図２に示すように、発光回数の増大にしたがって低下する。すなわち、計測部８８により計測される閃光エネルギーの計測値は、フラッシュランプ６９を交換した直後で最大となり、使用にしたがって徐々に減少する。 Here, the flash lamp 69 of the light irradiation unit 5 deteriorates when it is repeatedly emitted. Therefore, when the flash lamp 69 emits light repeatedly, the flash energy measured by the measuring unit 88 (flash energy reaching the substrate W side) decreases as the number of times of light emission increases, as shown in FIG. . That is, the measured value of the flash energy measured by the measuring unit 88 becomes maximum immediately after the flash lamp 69 is replaced, and gradually decreases with use.

図３は、閃光エネルギーの計測値Ｅｍｅｓと演算値Ｅｃａｌとの関係を示すグラフである。図３の横軸は、発光回数（第２発光回数）Ｎ２を示す。また、図３の縦軸は、Ｎ２回目の発光時に計測部８８で計測された閃光エネルギーの計測値Ｅｍｅｓを、近似直線ＡＬから求められたＮ２回目の閃光エネルギーの演算値Ｅｃａｌで除した比率Ｒを示す。さらに、図３中の「◇」（白抜き菱形）は、Ｎ２回目の発光時における比率Ｒをプロットしたものである。 FIG. 3 is a graph showing the relationship between the flash energy measurement value Emes and the calculated value Ecal. The horizontal axis in FIG. 3 indicates the number of times of light emission (second number of times of light emission) N2. Also, the vertical axis in FIG. 3 represents a ratio R obtained by dividing the measured value Emes of flash energy measured by the measurement unit 88 at the N2th emission by the calculated value Ecal of the N2th flash energy obtained from the approximate straight line AL. Indicates. Further, “◇” (open diamonds) in FIG. 3 is a plot of the ratio R at the N2th light emission.

図２に示すように、Ｎ１回目の発光時に計測部８８で計測される「閃光のエネルギー」と、「第１発光回数Ｎ１」と、により指定される点列（「◇」によって表されるプロット点の集合）は、相関が強く、直線近似できるという性質を有していることが分かる。また、図３に示すように、比率Ｒ１は、各発光回数Ｎ２において、概ね９９．０％〜１０１．０％の範囲となった。 As shown in FIG. 2, a dot sequence (a plot represented by “指定”) designated by “flash energy” measured by the measurement unit 88 and “first number of times of light emission N1” at the time of N1th light emission. It can be seen that the set of points has a property of strong correlation and linear approximation. Further, as shown in FIG. 3, the ratio R1 is approximately in the range of 99.0% to 101.0% at each light emission count N2.

このように、Ｎ２回目の発光時において計測部８８で計測される閃光エネルギーは、近似直線ＡＬに基づいた演算により良好に求められる。そこで、本実施の形態では、近似直線ＡＬに基づき求められる閃光エネルギーの演算値Ｅｃａｌと、計測部８８による計測値と、を比較することによって、光照射部５の発光状況を判定している。 Thus, the flash energy measured by the measurement unit 88 at the time of the N2th light emission can be favorably obtained by calculation based on the approximate straight line AL. Therefore, in the present embodiment, the light emission state of the light irradiation unit 5 is determined by comparing the calculated value Ecal of the flash energy obtained based on the approximate straight line AL with the measurement value obtained by the measurement unit 88.

図４は、閃光エネルギーの計測値Ｅｍｅｓの許容範囲を説明するためのグラフである。図４の横軸および縦軸と、図４中の「◇」（白抜き菱形）および実線ＡＬとは、それぞれ図２のものと同様である。また、図４中の実線ＴＬ１、ＴＬ２は、それぞれ計測値Ｅｍｅｓの許容上限直線および許容下限直線を示す。さらに、図４中の許容上限直線ＴＬ１および許容下限直線ＴＬ２に挟まれた斜線範囲ＴＲは、計測値Ｅｍｅｓの許容範囲を示す。 FIG. 4 is a graph for explaining the allowable range of the flash energy measurement value Emes. The horizontal and vertical axes in FIG. 4 and “と” (open diamonds) and solid line AL in FIG. 4 are the same as those in FIG. Moreover, the solid lines TL1 and TL2 in FIG. 4 indicate the allowable upper limit line and the allowable lower limit line of the measured value Emes, respectively. Furthermore, a hatched range TR sandwiched between the allowable upper limit straight line TL1 and the allowable lower limit straight line TL2 in FIG. 4 indicates the allowable range of the measured value Emes.

ここで、Ｎ２回目における閃光エネルギーの演算値をＥｃａｌ（Ｎ２）と、Ｎ２回目における許容上限値をＥｔ１（Ｎ２）と、Ｎ２回目における許容下限値をＥｔ２（Ｎ２）と、上限範囲値をΔＥ１と、下限範囲値をΔＥ２と、それぞれする場合、許容上限直線ＴＬ１および許容下限直線ＴＬ２は、それぞれ数１および数２によって表すことができる。 Here, the calculated value of the flash energy at the N2th time is Ecal (N2), the allowable upper limit value at the N2th time is Et1 (N2), the allowable lower limit value at the N2th time is Et2 (N2), and the upper limit value is ΔE1. When the lower limit range value is ΔE2, respectively, the allowable upper limit straight line TL1 and the allowable lower limit straight line TL2 can be expressed by Equation 1 and Equation 2, respectively.

Ｅｔ１（Ｎ２）＝Ｅｃａｌ（Ｎ２）＋ ΔＥ１（但し、ΔＥ１≧０）・・・数１ Et1 (N2) = Ecal (N2) + ΔE1 (where ΔE1 ≧ 0) Equation 1

Ｅｔ２（Ｎ２）＝Ｅｃａｌ（Ｎ２）− ΔＥ２（但し、ΔＥ２≧０）・・・数２ Et2 (N2) = Ecal (N2) −ΔE2 (where ΔE2 ≧ 0) Equation 2

本実施の形態では、Ｎ２回目において計測部８８で計測される閃光エネルギーの計測値Ｅｍｅｓが、許容上限直線ＴＬ１および許容下限直線ＴＬ２によって規定される許容範囲ＴＲ内となる場合、基板Ｗ側に良好に閃光が到達していると判断する。 In the present embodiment, when the measured value Emes of the flash energy measured by the measuring unit 88 in the N2th time is within the allowable range TR defined by the allowable upper limit straight line TL1 and the allowable lower limit straight line TL2, it is favorable on the substrate W side. It is determined that a flash has reached.

一方、この閃光エネルギーの計測値Ｅｍｅｓが許容範囲ＴＲ外となる場合、基板Ｗに対して良好な加熱処理が実行できないと判断する。そして、熱処理装置１は、フラッシュランプ６９の交換時期が到来した旨の通知や、リフレクタ５２、光拡散板５３、および透光板６１の清掃が必要である旨の通知等の報知処理を実行する。 On the other hand, when the measured value Emes of the flash energy is out of the allowable range TR, it is determined that good heat treatment cannot be performed on the substrate W. Then, the heat treatment apparatus 1 performs notification processing such as notification that the time for replacement of the flash lamp 69 has arrived and notification that the reflector 52, the light diffusion plate 53, and the light transmission plate 61 need to be cleaned. .

なお、上限範囲値ΔＥ１および下限範囲値ΔＥ２は、各発光回数Ｎ２において一定の値であってもよいし、発光回数Ｎ２の関数（例えば、ΔＥ１（Ｎ２）およびΔＥ２（Ｎ２））であってもよい。 Note that the upper limit range value ΔE1 and the lower limit range value ΔE2 may be constant values at each light emission number N2, or may be functions of the light emission number N2 (for example, ΔE1 (N2) and ΔE2 (N2)). Good.

また、本実施の形態において、基板Ｗ側に到達する閃光の状況に基づいて、フラッシュランプ６９に印加される印加電圧を調整してもよい。これにより、基板Ｗに対してさらに良好な加熱処理を実行することができる。 In the present embodiment, the applied voltage applied to the flash lamp 69 may be adjusted based on the state of the flash that reaches the substrate W side. As a result, it is possible to perform even better heat treatment on the substrate W.

図１に戻って、近似演算部９３ａは、フラッシュランプ６９への印加電圧が一定とされた場合において、光照射部５から基板Ｗ側に複数回出射された閃光エネルギーの計測値Ｅｍｅｓを最小２乗近似することにより近似直線ＡＬを求める。すなわち、近似演算部９３ａは、光照射部５によるＮ１回目の発光時において計測部８８で計測された閃光のエネルギーと、第１発光回数Ｎ１（Ｎ１は自然数）と、から近似直線ＡＬを演算する。 Returning to FIG. 1, when the applied voltage to the flash lamp 69 is constant, the approximate calculation unit 93a sets the measured value Emes of the flash energy emitted multiple times from the light irradiation unit 5 to the substrate W side to a minimum of 2 An approximate straight line AL is obtained by power approximation. That is, the approximate calculation unit 93a calculates the approximate straight line AL from the flash energy measured by the measurement unit 88 and the first light emission number N1 (N1 is a natural number) during the N1th light emission by the light irradiation unit 5. .

ここで、近似演算部９３ａにより演算された近似直線ＡＬについて、横軸に発光回数Ｎ、縦軸に閃光エネルギーの計測値Ｅｍｅｓをとったときの傾きをＡ、縦軸と近似直線ＡＬとの切片をＢ、Ｎ回目の閃光エネルギーの演算値Ｅｃａｌ（Ｎ）、とした場合、演算値Ｅｃａｌ（Ｎ）と発光回数Ｎとの関係（近似直線ＡＬ）は、数３により表すことができる。 Here, with respect to the approximate straight line AL calculated by the approximate operation unit 93a, the horizontal axis represents the number of times of light emission N, the vertical axis represents the flash energy measurement value Emes, and A represents the slope between the vertical axis and the approximate straight line AL. Is the calculated value Ecal (N) of the flash energy for the B and Nth times, the relationship (approximate straight line AL) between the calculated value Ecal (N) and the number of times of light emission N can be expressed by Equation 3.

Ｅｃａｌ（Ｎ）＝Ａ・Ｎ＋Ｂ・・・数３ Ecal (N) = A · N + B ... Formula 3

エネルギー演算部９３ｂは、近似直線ＡＬに基づいて、Ｎ２回目の閃光エネルギーを求める。すなわち、エネルギー演算部９３ｂは、ＲＡＭ９１に格納されたパラメータ（傾きＡ、切片Ｂ）により定まる近似直線ＡＬ（数３）に、Ｎ＝Ｎ２を代入する。これにより、Ｎ２回目の発光時に計測部８８で計測される閃光エネルギーの演算値Ｅｃａｌが演算される。 The energy calculation unit 93b obtains the N2th flash energy based on the approximate straight line AL. That is, the energy calculation unit 93b substitutes N = N2 for the approximate straight line AL (Equation 3) determined by the parameters (slope A, intercept B) stored in the RAM 91. As a result, the flash energy calculation value Ecal measured by the measuring unit 88 at the N2th light emission is calculated.

判定部９３ｃは、エネルギー演算部９３ｂにより演算された閃光エネルギーの演算値Ｅｃａｌと、Ｎ２回目の発光時に計測部８８により計測された閃光のエネルギーの計測値Ｅｍｅｓと、に基づいて、基板Ｗ側に到達する閃光の状況を判定する。 Based on the flash energy calculation value Ecal calculated by the energy calculation unit 93b and the flash energy measurement value Emes measured by the measurement unit 88 during the N2th light emission, the determination unit 93c moves toward the substrate W side. Determine the status of the flash that arrives.

例えば、数１および数２、並びに図４に示すように、閃光エネルギーの計測値Ｅｍｅｓが演算値Ｅｃａｌを含む許容範囲ＴＲ内となる場合、判定部９３ｃは、基板Ｗ側に良好に閃光が到達していると判断する。一方、閃光エネルギーの計測値Ｅｍｅｓが許容範囲ＴＲ外となる場合、基板Ｗに対して良好な加熱処理が実行できないと判断する。 For example, as shown in Equations 1 and 2 and FIG. 4, when the measured value Emes of the flash energy is within the allowable range TR including the calculated value Ecal, the determination unit 93c successfully reaches the substrate W side. Judge that you are doing. On the other hand, when the measured value Emes of the flash energy is outside the allowable range TR, it is determined that good heat treatment cannot be performed on the substrate W.

＜３．本実施の形態の熱処理装置の利点＞
以上のように、本実施の形態の熱処理装置１は、保持部７に保持された基板Ｗに対して加熱処理が実行される場合において、各発光時に基板Ｗ側に到達する閃光のエネルギーを計測することができる。 <3. Advantages of heat treatment apparatus of this embodiment>
As described above, the heat treatment apparatus 1 according to the present embodiment measures the energy of flash light reaching the substrate W side during each light emission when the heat treatment is performed on the substrate W held by the holding unit 7. can do.

また、Ｎ１回目の発光時に計測部８８で計測される閃光のエネルギーと、発光回数Ｎ１と、により指定される点列について、相関が強く、直線近似できるという性質を有している。これにより、Ｎ２回目の発光時に計測部８８で計測される閃光エネルギーの計測値Ｅｍｅｓと、Ｎ２回目の閃光エネルギーとしてエネルギー演算部９３ｂにより演算される演算値と、に基づいて、基板Ｗ側に到達する閃光の状況を判定することができる。すなわち、本実施の形態では、予め定められた閃光エネルギーの閾値と、閃光エネルギーの計測値Ｅｍｅｓと、を比較することにより閃光の状況を判定する手法は、採用されていない。 Further, the point sequence specified by the flash energy measured by the measuring unit 88 and the number of times of light emission N1 at the time of the N1th light emission has a property that the correlation is strong and linear approximation is possible. Thereby, it reaches | attains the board | substrate W side based on the measured value Emes of the flash energy measured by the measurement part 88 at the time of N2 light emission, and the calculated value calculated by the energy calculating part 93b as the N2th flash energy. It is possible to determine the status of the flashing light. That is, in the present embodiment, a method of determining the flash condition by comparing a predetermined flash energy threshold value with the flash energy measurement value Emes is not employed.

したがって、判定部９３ｃは、近似直線ＡＬに基づいて、各発光時に基板Ｗ側に到達する閃光の状況を正確に把握することができ、フラッシュランプ６９の交換時期等を正確に判断することができる。そのため、基板Ｗの熱処理不良を未然に防止しつつ、不要なフラッシュランプ６９の交換による熱処理コストの増大を抑制できる。 Therefore, the determination unit 93c can accurately grasp the state of the flash that reaches the substrate W side during each light emission based on the approximate straight line AL, and can accurately determine the replacement time of the flash lamp 69 and the like. . Therefore, it is possible to prevent an increase in heat treatment cost due to unnecessary replacement of the flash lamp 69 while preventing a heat treatment failure of the substrate W.

＜４．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。 <4. Modification>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made.

（１）本実施の形態において、閃光エネルギーの計測値Ｅｍｅｓが演算値Ｅｃａｌを含む許容範囲ＴＲ内となる場合、判定部９３ｃは、基板Ｗ側に良好に閃光が到達していると判断するものとして説明したが、判定部９３ｃによる判定手法はこれに限定されるものでない。 (1) In this embodiment, when the measured value Emes of flash energy is within the allowable range TR including the calculated value Ecal, the determination unit 93c determines that the flash has satisfactorily reached the substrate W side. However, the determination method by the determination unit 93c is not limited to this.

ここで、Ｎ２回目の発光時における閃光エネルギーの演算値および計測値をそれぞれＥｃａｌ（Ｎ２）、Ｅｍｅｓ（Ｎ２）、とした場合、閃光エネルギーの演算値に対する計測値の比率をＲ（Ｎ２）は、数４によって表すことができる。 Here, when the calculated value and the measured value of the flash energy at the N2th light emission are Ecal (N2) and Emes (N2), respectively, the ratio of the measured value to the calculated value of the flash energy is R (N2), This can be expressed by the following equation (4).

Ｒ（Ｎ２）＝Ｅｃａｌ（Ｎ２）／Ｅｍｅｓ（Ｎ２）・・・数４ R (N2) = Ecal (N2) / Emes (N2) ... number 4

そして、判定部９３ｃは、この比率Ｒ（Ｎ２）に基づいて、基板Ｗ側に到達する閃光の状況を判定する。例えば比率Ｒ（Ｎ２）が所定の許容範囲内となる場合、判定部９３ｃは、基板Ｗ側に良好に閃光が到達していると判断する。このように、比率Ｒ（Ｎ２）を使用しても、基板Ｗ側に到達する閃光の状況を判定することができる。 And the determination part 93c determines the condition of the flash which reaches | attains the board | substrate W based on this ratio R (N2). For example, when the ratio R (N2) is within a predetermined allowable range, the determination unit 93c determines that the flash has successfully reached the substrate W side. Thus, even when the ratio R (N2) is used, it is possible to determine the state of the flash that reaches the substrate W side.

なお、数４において、比率Ｒ（Ｎ２）は、演算値Ｅｃａｌを計測値Ｅｍｅｓで除することによって求められてもよい。また、比率Ｒ（Ｎ２）の許容範囲は、各発光回数Ｎ２で同様なものであってもよいし、発光回数のＮ２の関数であってもよい。 In Equation 4, the ratio R (N2) may be obtained by dividing the calculated value Ecal by the measured value Emes. Further, the allowable range of the ratio R (N2) may be the same for each number of light emission times N2, or may be a function of the number of light emission times N2.

（２）また、本実施の形態において、図１中のブロック９３ａ、９３ｂ、９３ｃのそれぞれに対応する複数の演算機能は、ＲＯＭ９２に格納されたプログラム９２ａに従い、ＣＰＵ９３によって実現されるものとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、演算回路（ハードウェア）によって、これら演算機能が実現されてもよい。 (2) In the present embodiment, a plurality of calculation functions corresponding to each of the blocks 93a, 93b, and 93c in FIG. 1 have been described as being realized by the CPU 93 in accordance with the program 92a stored in the ROM 92. However, it is not limited to this. For example, these arithmetic functions may be realized by an arithmetic circuit (hardware).

（３）また、本実施の形態において、計測部８８は、チャンバー６の底部６２であって、チャンバー６外に設けられているものとして説明したが、これに限定されるものでない。すなわち、計測部８８の設置場所の条件としては、チャンバー６内で熱処理が施される場合において、この熱処理に起因した熱影響を受けない場所であれば十分である。なお、導光部８９と計測部８８とが離隔して配置される場合、計測部８８と導光部８９とは、光伝達要素（例えば光ファイバー）によって接続されてもよい。この場合も、導光部８９および光ファイバーを介して導かれた閃光は計測部８８で計測される。 (3) In the present embodiment, the measurement unit 88 has been described as being the bottom 62 of the chamber 6 and provided outside the chamber 6, but is not limited thereto. That is, as a condition of the installation location of the measurement unit 88, it is sufficient if the location is not affected by the heat caused by the heat treatment when the heat treatment is performed in the chamber 6. In addition, when the light guide part 89 and the measurement part 88 are spaced apart, the measurement part 88 and the light guide part 89 may be connected by a light transmission element (for example, an optical fiber). Also in this case, the flash light guided through the light guide unit 89 and the optical fiber is measured by the measurement unit 88.

本発明の実施の形態における熱処理装置の構成の一例を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows an example of a structure of the heat processing apparatus in embodiment of this invention. Ｎ１回目の発光時における閃光エネルギーと、発光回数Ｎ１との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the flash energy at the time of N1 light emission, and the frequency | count N1 of light emission. 閃光エネルギーの計測値と演算値との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the measured value of flash energy, and a calculated value. 閃光エネルギーの計測値の許容範囲を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the tolerance | permissible_range of the measured value of flash energy.

Explanation of symbols

１熱処理装置
５光照射部（光源）
６チャンバー
７保持部
６９フラッシュランプ
８８計測部
８９導光部
９０制御部
９１ＲＡＭ
９２ＲＯＭ
９２ａプログラム
９３ＣＰＵ
９３ａ近似演算部
９３ｂエネルギー演算部
９３ｃ判定部
ＡＬ近似直線
Ｅｃａｌ演算値
Ｅｍｅｓ計測値
Ｎ１発光回数（第１発光回数）
Ｎ２発光回数（第２発光回数）
Ｒ比率
Ｗ基板 1 Heat treatment equipment 5 Light irradiation part (light source)
6 Chamber 7 Holding part 69 Flash lamp 88 Measuring part 89 Light guide part 90 Control part 91 RAM
92 ROM
92a program 93 CPU
93a Approximate calculation unit 93b Energy calculation unit 93c Judgment unit AL Approximate straight line Ecal calculation value Emes Measurement value N1 Number of light emission (first light emission number)
N2 Number of flashes (second flash count)
R ratio W substrate

Claims

In a heat treatment apparatus for heating the substrate by irradiating the substrate with flash light,
(a) a holding unit for holding the substrate;
(b) a light source having a plurality of flash lamps;
(c) is provided outside the holding unit, and guides the flash that reaches the substrate side;
(d) a measurement unit that measures the energy of the flash light guided by the light guide unit;
(e) an approximate calculation unit that calculates an approximate line from the energy of the flash measured by the measurement unit at the time of N1 light emission by the light source and a first light emission number N1 (N1 is a natural number);
(f) Substituting the second light emission number N2 (N2 is a natural number) into the approximate straight line calculated by the approximate calculation unit, thereby calculating the energy of the flash measured by the measurement unit at the second light emission. An energy calculation unit to
(g) Based on the calculation value calculated by the energy calculation unit as the energy of the second flash light and the measurement value of the flash energy measured by the measurement unit at the time of the N2th light emission, A determination unit for determining the state of the flash reaching the side;
A heat treatment apparatus comprising:

The heat treatment apparatus according to claim 1,
The determination unit determines that the flash has satisfactorily reached the substrate side when the measured value falls within an allowable range including the calculated value.

The heat treatment apparatus according to claim 1,
The said determination part determines the condition of the said flash which reaches | attains the said substrate side based on the ratio of the said measured value with respect to the said calculated value, The heat processing apparatus characterized by the above-mentioned.

In the heat treatment apparatus according to claim 3,
The determination unit determines that the flash has satisfactorily reached the substrate side when the ratio falls within an allowable range.

In the heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The light guide unit is provided in a chamber in which the holding unit is accommodated,
The heat treatment apparatus, wherein the measurement unit is provided outside the chamber.