JP3709359B2

JP3709359B2 - 基板の熱処理装置

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Publication number: JP3709359B2
Application number: JP2001227978A
Authority: JP
Inventors: 清裕佐々木; 俊幸小林; 光和高橋
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2001-07-27
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2005-10-26
Anticipated expiration: 2021-07-27
Also published as: JP2003045817A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、熱処理炉内へ半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、「基板」と称す）の基板を１枚ずつ搬入し光照射により基板を加熱して熱処理する基板の熱処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの製造工程においては、ランプアニール装置やＣＶＤ装置などのように、熱処理炉内へ基板、例えば半導体ウエハを１枚ずつ搬入し基板に光を照射するなどしてウエハを加熱し熱処理する枚葉式の熱処理装置が、各種の工程で広く使用されている。
【０００３】
ところで、半導体デバイスの高集積化を図るためには、デバイスの微細化と共に高速動作化は重要な因子である。例えばダイオードの高速動作化には、ＰＮ接合の深さを浅くする必要があるので、ウエハに注入されたＢ、Ａｓ、Ｐ等のイオンを、それが拡散しない状態で電気的に活性化させる必要がある。そのためには、ウエハをイオンの活性化温度まで高速で昇温（例えば１５０℃／秒）させ、昇温後に、イオンが拡散しない温度までウエハを急速に冷却させる装置が必要になる。
【０００４】
ランプアニール装置は、上記のような必要性から開発されたものであるが、このランプアニール装置におけるウエハの冷却には、従来、加熱源であるランプを消灯させて自然冷却する方法が採られていた。また、熱処理が終わったウエハを内部に保持した熱処理炉の外壁面に向かって圧縮空気や窒素等をガス噴射装置のノズルから吹き出させ、熱処理炉の炉壁を冷却させて炉内のウエハを間接的に冷却する方法も行われていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ウエハを自然冷却させる方法では、ウエハを急速に冷却させることは難しい。また、熱処理炉の炉壁を冷却させて炉内のウエハを間接的に冷却する方法は、ウエハを炉内からの取出し温度（例えば３００℃〜５００℃）まで速やかに冷却させることによってスループットを向上させることを主な目的としたものであり、この方法では、イオンの拡散が抑制される程度にウエハを急速冷却させることは困難である。すなわち、ウエハ上で浅いＰＮ接合を形成するためには、低電圧イオン注入機を使用して必要量のイオンをウエハに浅く注入し、続いて行われる熱処理においてウエハをイオンの活性化温度（例えば１０００℃）まで高速で昇温させた後、イオンの拡散が極力抑えられる温度（約７００℃程度）まで短時間でウエハを冷却させる必要がある。ところが、ウエハを間接的に冷却させる従来の方法では、主として低温側における冷却速度を大きくし、取出し温度までウエハを冷却させる時間を短縮することはできるが、高温側においては、イオンの拡散が極力抑えられる温度までウエハを冷却させる時間を短くすることができない。
【０００６】
この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、基板を高温側において急速に冷却させることができる基板の熱処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、少なくとも上部の炉壁が光透過性材料で形成され、内部に基板が搬入されて保持される熱処理炉と、この熱処理炉内に保持された基板の少なくとも上面に対向して配設され、前記光透過性材料で形成された炉壁を通して基板に光を照射して加熱する加熱手段と、を備えた基板の熱処理装置において、石英ガラスで形成され、前記熱処理炉内に保持された基板の下面と前記熱処理炉の下部炉壁との間に介在して配設され、前記熱処理炉内に保持された基板に近接して基板下面との間に冷却用気体の通路を形成する冷却位置と前記熱処理炉の下部炉壁と接触または近接する待機位置との間で往復移動可能に支持された介挿板と、この介挿板を往復移動させる駆動手段と、基板下面と前記介挿板の上面との間に形成された前記通路に冷却用気体を流す冷却用気体供給手段と、をさらに備えたことを特徴とする。
【０００８】
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の熱処理装置において、前記冷却用気体供給手段の気体吹出し口を前記介挿板の中心部に形設したことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２記載の熱処理装置において、前記介挿板の上面側に、前記気体吹出し口から噴出した冷却用気体が基板の中心部下面へ直接に当たらないようにする遮蔽板部を形設するとともに、前記気体吹出し口から噴出した冷却用気体を放射状に外周方向へ導く複数の通気溝を等配して形設したことを特徴とする。
【００１１】
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の熱処理装置において、前記冷却用気体供給手段によって基板の下面と前記介挿板の上面との間の前記通路に流される冷却用気体がヘリウムガスであることを特徴とする。
【００１３】
【００１４】
請求項１に係る発明の熱処理装置においては、加熱手段により、熱処理炉内に保持された基板に光が照射されて加熱され、基板が熱処理される。熱処理が終了すると直ちに、加熱手段による基板の加熱が止められるとともに、それとほぼ同時に、基板の下面と介挿板の上面との間に形成された通路に冷却用気体供給手段によって冷却用気体が流される。この冷却用気体により基板の熱量が急激に奪われて、基板が高温側において急速に冷却させられる。そして、基板の熱処理が行われている間、介挿板は、熱処理炉の下部炉壁と接触または近接する待機位置に停止しており、熱処理が終了して基板の加熱が止められるとほぼ同時に、介挿板は、駆動手段によって待機位置から冷却位置の方へ移動させられ、基板に近接して基板下面との間に冷却用気体の通路を形成する。
また、介挿板が石英ガラスで形成されているので、基板と熱処理炉の下部炉壁との間に介挿板が介在していても、熱処理炉の下部炉壁面で行われる放射温度計等による基板や基板支持部材の温度計測に支障を生じない。
【００１５】
請求項２に係る発明の熱処理装置では、冷却用気体は、介挿板の中心部に形設された気体吹出し口から基板下面と介挿板上面との間の通路内へ噴出し、その通路内を外周方向に向かって流れる。
【００１６】
請求項３に係る発明の熱処理装置では、介挿板の気体吹出し口から噴出した冷却用気体は、遮蔽板部に吹き付けられた後に遮蔽板部に沿って横方向に流れを変える。したがって、気体吹出し口から噴出した冷却用気体が基板の中心部下面へ直接に当たらないので、基板の中心部が局部的に冷却されることが防止される。そして、冷却用気体は、介挿板に形成された複数の通気溝を通って放射状に外周方向へ流れる。このように等配された複数の通気溝を通って冷却用気体が均等に流れることにより、基板が均一に冷却されることになる。
【００１７】
【００１８】
請求項４に係る発明の熱処理装置では、冷却用気体として熱伝導率の大きいヘリウムガスが基板下面と介挿板上面との間の通路に流されるので、冷却効果が上がる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は、この発明の実施形態の１例を示し、半導体ウエハ等の基板の熱処理装置の１つであるランプアニール装置の概略構成を切断端面で示す図である。
【００２１】
このランプアニール装置は、基板Ｗの搬入および搬出を行なうための開口１２を有する熱処理炉１０を備えている。熱処理炉１０の開口１２は、シャッタ１４によって開閉自在に閉塞される。熱処理炉１０の少なくとも上部の炉壁は、光入射窓１６となっている。熱処理炉１０の反応室１８と加熱源であるランプハウス２０（詳細は図示せず）との間の隔壁である光入射窓１６は、赤外線透過性を有する材料、例えば石英ガラスによって形成され、ランプハウス２０のランプから照射された輻射光を効率良く透過させる。この光入射窓１６は、取り外すことができるように石英ガラス製の窓ホルダ２２に組み込まれ、Ｏ−リング２４によりシールされて反応室１８の上部に配設される。
【００２２】
また、図示していないが、熱処理炉１０の開口１２と対向する面側には、基板Ｗを水平姿勢で支持する支持アームを有し熱処理前の基板Ｗをアライメントユニットから熱処理炉１０内へ搬入し熱処理後の基板Ｗを熱処理炉１０内から搬出する基板搬出入装置が配設されている。
【００２３】
熱処理炉１０の内部には、炭化珪素（ＳｉＣ）などによって形成された基板支持リング２６が配設され、基板支持リング２６は、石英ガラスで形成された基板支持円筒ホルダ２８の上端部に水平姿勢で固着されている。基板支持円筒ホルダ２８は、基板Ｗの水平状態を調節するためのアジャスタ３０を介して基板回転機構３２上に保持されている。そして、基板Ｗは、基板支持リング２６上に支持され、基板回転機構３２によって回転させられるようになっている。また、基板Ｗの下面に当接して基板Ｗを支持する複数本、例えば３本の支持ピン３４を有しそれら支持ピン３４を上下方向へ往復移動させる基板押し上げ機構３６が設けられている。
【００２４】
熱処理前の基板Ｗは、基板搬出入装置の支持アームに支持されて熱処理炉１０内へ搬入され、基板押し上げ機構３６の上昇した支持ピン３４上へ移し替えられた後、支持ピン３４が下降することにより、基板支持リング２６上に載置され水平姿勢で支持される。また、熱処理後の基板Ｗは、基板押し上げ機構３６の支持ピン３４が上昇することにより、基板支持リング２６上から浮上させられた後、支持ピン３４上から基板搬出入装置の支持アーム上へ移し替えられ、基板搬出入装置により熱処理炉１０内から搬出される。
【００２５】
また、熱処理炉１０の内部には、基板支持リング２６上に支持された基板Ｗの上面に対向して、赤外線透過性を有する材料、例えば石英ガラスによって形成され複数個のガス吹出し孔が穿設されたシャワープレート３８が配設されている。このシャワープレート３８と光入射窓１６との間は、反応ガスが導入されるガス導入室４０となっており、ガス導入室４０は、ガス導入路４２を通して反応ガス供給源に流路接続されている。そして、反応ガス供給源から供給されガス導入室４０内に導入された反応ガスは、シャワープレート３８の複数個のガス吹出し孔を通って基板支持リング２６上の基板Ｗの上面全体へ均等に吹き出すようになっている。
【００２６】
熱処理炉１０の下部炉壁は、反射板４４によって構成されている。反射板４４は、ステンレス鋼で形成されており、基板Ｗと対向する面は、高反射率を得るために鏡面に研磨されている。反射板４４には、内部に冷却水の通路４６が形設されており、反射板４４は、通路４６内に冷却水が流されることにより冷却されるようになっている。この反射板４４には、２種類の放射温度計、すなわち、支持リング温度検出用放射温度計４８と基板温度検出用放射温度計５０とが取着されている。支持リング温度検出用放射温度計４８は、基板支持リング２６上の基板Ｗの外周縁から５ｍｍ程度外方側の位置に焦点が当たるように設置されている。基板温度検出用放射温度計５０は、複数位置、例えば基板Ｗのほぼ中央に相当する位置、基板Ｗの半径に相当する位置および基板Ｗの外周に相当する位置にそれぞれ取り付けられている。
【００２７】
反射板４４の、基板Ｗに対向する面側には、可動介挿板５２が配設されている。可動介挿板５２は、例えば石英ガラスによって形成されている。この可動介挿板５２の下面側には、反射板４４の外壁面側に取り付けられた複数の昇降駆動用エアーシリンダ５４の作動ロッドの上端部がそれぞれ固着されている。そして、可動介挿板５２は、エアーシリンダ５４によって上下方向に高速で移動させられ、基板支持リング２６上の基板Ｗの下面と近接する上部の冷却位置と反射板４４と接触または近接する待機位置との間を往復移動する。この可動介挿板５２が上部の冷却位置に移動したときに、基板Ｗの下面と可動介挿板５２との間に狭いガス通路が形成される。
【００２８】
また、可動介挿板５２には、その上面側にガス吹出し口が開口した（詳細な構造については後述する）ガス供給管５６が一体に連接されている。ガス供給管５６は、反射板４４の中央位置を貫通し、気密状態を保持しつつ上下方向に摺動可能に配設されている。このガス供給管５６は、冷却用気体供給装置（図示せず）に接続されている。冷却用気体としては、ヘリウムガスなどの熱伝導率の大きいものを使用すると冷却効果を上げるのに有利であるが、それら以外の気体を使用しても差し支えない。ここでは、冷却用気体としてヘリウムガスを用いることとし、ヘリウムガス供給装置から冷却されたヘリウムガスがガス供給管５６を通って供給されるようにする。そして、エアーシリンダ５４およびヘリウムガス供給装置を制御するコントローラ（図示せず）が設けられており、基板Ｗの熱処理が終了してランプハウス２０のランプが消灯させられると同時もしくはその前後に、コントローラからの制御信号により、エアーシリンダ５４が作動させられて、可動介挿板５２が待機位置から冷却位置へ高速で移動させられるとともに、可動介挿板５２の移動と同時もしくはその直前にヘリウムガス供給装置が作動させられて、ガス供給管５６を通って基板Ｗの下面と可動介挿板５２との間のガス通路にヘリウムガスが導入されるようになっている。
【００２９】
これらの反射板４４ならびに可動介挿板５２およびエアーシリンダ５４の他、基板回転機構３２、アジャスタ３０、基板支持円筒ホルダ２８、基板支持リング２６などは、一体的に金属ベローズ５８に連結されており、反射板等上下機構６０によって駆動され、これにより、反応室１８の容積が変化させられる構造となっている。この容積の変化は、基板Ｗの位置によって基板上段位置Ａ、基板中段位置Ｂおよび基板下段位置Ｃの３段階がある。基板上段位置Ａは、基板Ｗの熱処理時の位置であり、基板中段位置Ｂは、基板Ｗと可動介挿板５２との間に溜まっているガスをパージする位置であり、基板下段位置Ｃは、熱処理炉１０内に基板Ｗを出し入れする位置である。
【００３０】
熱処理炉１０の上部には、基板Ｗの熱処理時の排気を行うための上段排気口６２が形設されている。そして、基板Ｗの熱処理中には、反応ガスは、ガス供給管４２を通ってガス導入室４０内に導入され、シャワープレート３８の複数個のガス吹出し孔から基板支持リング２６上の基板Ｗの上面全体へ吹き出した後、基板Ｗの外周から基板支持リング２６の上面を通り、上段排気口６２から熱処理炉１０外へ排出される。
【００３１】
また、上段排気口６２の下側に、基板中段位置Ｂにおいて基板Ｗと可動介挿板５２との間に溜まっているガスをパージするために、反応ガスを熱処理１０内へ導入するパージガス導入口６４が形設されている。さらに、パージガス導入口６４の下側に中段排気口６６が形設されている。中段排気口６６は、反応室１８と基板回転機構３２周りとをガスの流れで分離するために設けている。すなわち、反応室１８内のガス（時には腐食性ガスの場合もある）が基板回転機構３２周りに流れ込まないように、また基板回転機構３２周りのガス（粒子状ゴミも含む）が反応室１８内へ舞い上がらないように、中段排気によって調節しながらガスを排気している。
【００３２】
また、基板回転機構３２や金属ベローズ５８などから排出される可能性のある粒子状ゴミを速やかに熱処理炉１０外へ排気するために、ガスパージ口６８および下段排気口７０が形設されている。ガスパージ口６８からは通常窒素ガスが導入され、反射板４４の上下移動に伴って反応室１８の空間容積が増減することにより、反応室１８内のガスが基板回転機構３２周りに流れたり、また逆に基板回転機構３２周りのガスが反応室１８内へ流れ込むのを防止するように、反応室１８の空間容積の増減に合わせて導入ガス流量を調節している。
【００３３】
さらに、シャッタ１４の開閉に伴う基板搬出入用の開口１２から反応室１８への大気の巻き込みを防止するため、パージガス導入口６４から熱処理炉１０内へ導入された窒素ガス等のパージガスが炉口方向へ流れるようにする炉口排気口７２が設けられている。
【００３４】
図１中の符号７４は、反射板等上下機構６０によって上下方向へ移動させられる基板Ｗが基板上段位置Ｃを超えてさらに上昇しないようにするためのストッパである。また、符号７６は、基板Ｗが基板上段位置Ｃで熱処理されている時に放射温度計４８、５０にランプハウス２０からのランプ光が回り込まないようにランプの迷光を遮断するための遮光リングであり、この遮光リング７６は、ＳｉＣ等で環状に形成されている。
【００３５】
次に、可動介挿板５２の構成の１例を図３ないし図５に基づいて説明する。図３は、可動介挿板５２の斜視図であり、図４は、可動介挿板５２の中央部分を拡大して示す部分平面図であり、図５は、図４のＶ−Ｖ矢視断面図である。
【００３６】
可動介挿板５２の上面は、基板支持リング２６上に支持された状態における基板Ｗの下面と基板支持リング２６の下面との段差に対応するように、段付き面に形成されている。そして、僅かに高く形成された円形の上段面７８に、放射状に複数本、図示例では８本の通気溝８０が等配して形設されている。また、上段面７８の中央部には、円形のガス導入孔８２が形設されており、ガス導入孔８２と各通気溝８０とがそれぞれ連通している。ガス導入孔８２の底面部には、ガス供給管５６のガス吹出し口８４が開口している。また、ガス導入孔８２の上部は、遮蔽板部８６によって閉塞されている。
【００３７】
図３ないし図５に示した構成の可動介挿板５２では、ガス供給管５６を通って供給されガス吹出し口８４からガス導入孔８２内へ上向きに噴出したヘリウムガスは、遮蔽板部８６に吹き付けられた後に遮蔽板部８６に沿って横方向に流れを変えることになる。このため、気体吹出し口８４から噴出したヘリウムガスが基板Ｗの中心部下面へ直接に当たることがない。したがって、基板Ｗの中心部が局部的に急速に冷却される、といった不都合を無くすことができる。そして、ガス導入孔８２内へ導入されたヘリウムガスは、ガス導入孔８２内から各通気溝８０内へそれぞれ流入し、複数の通気溝８０を通って放射状に外周方向へ流れることになる。
【００３８】
上記した構成を有するランプアニール装置において、基板Ｗの熱処理は、ランプハウス２０のランプから基板Ｗに光が照射されて基板Ｗが加熱され、通常通り行われる。この熱処理の以前から熱処理中を通して、図２に部分拡大断面図を示すように、可動介挿板５２は、二点鎖線で示すように反射板４４と接触または近接する待機位置に停止している。そして、可動介挿板５２は、水冷された反射板４４とほぼ同じ温度、例えば３０℃〜５０℃の温度に冷却されている。
【００３９】
基板Ｗの温度が目標温度、例えば１０００℃に到達して熱処理が終了すると、エアーシリンダ５４を作動させて、可動介挿板５２を素早く上昇させ、実線で示すように可動介挿板５２を冷却位置に停止させる。このとき、基板Ｗの下面と可動介挿板５２の上面との間に狭い隙間、例えば１ｍｍ以下、好ましくは０．７ｍｍ〜０．３ｍｍの隙間からなるガス通路８８が形成される。また、可動介挿板５２の移動と同時あるいはその直前もしくは直後にヘリウムガス供給装置を作動させて、ガス供給管５６を通って基板Ｗの下面と可動介挿板５２との間のガス通路８８にヘリウムガスを導入する。さらに、可動介挿板５２の移動およびガス通路８８へのヘリウムガスの導入と同時もしくはその前後に、ランプハウス２０のランプへの電力供給を停止してランプを消灯させる。
【００４０】
基板Ｗの下面と可動介挿板５２との間のガス通路８８に導入されたヘリウムガスは、ガス通路８８内を放射状に外周方向へ流れ、このヘリウムガスによって基板Ｗの熱量が急激に奪われる。また、基板支持リング２６上の基板Ｗに低温の可動介挿板５２が近接することにより、可動介挿板５２が基板Ｗの熱量を急激に奪う。このようにして、基板Ｗは高温側において急速に冷却させられる。そして、基板Ｗの温度が所定温度、例えば７００℃以下まで下降すると、ヘリウムガスの導入を停止させ、その後に熱処理炉１０内へ窒素ガスを導入してヘリウムガスをパージする。また、エアーシリンダ５４を作動させて、可動介挿板５２を冷却位置から待機位置へ戻し、処理を終了する。図６に、以上の一連の操作過程のフローチャートの１例を示す。
【００４１】
なお、上記した実施形態では、反射板４４の内部に冷却水の通路４６を形設して反射板４４が冷却されるようにし、待機位置にある可動介挿板５２が反射板４４と接触または近接することにより、可動介挿板５２が反射板４４によって冷却されるような構成とされているが、待機位置において可動介挿板５２を冷却させる構成を備えている必要は特に無い。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１に係る発明の基板の熱処理装置を使用すると、基板を高温側において急速に冷却させることができ、例えばダイオードの製造プロセスにおいて、基板をイオンの活性化温度まで高速で昇温させた後に、イオンが拡散しない温度まで基板を急速に冷却させることが可能になる。
【００４３】
また、介挿板が待機位置から冷却位置へ移動して基板に近接することにより、基板下面との間に狭い通路を形成することができる。
さらに、基板と熱処理炉の下部炉壁との間に介挿板が介在しても、熱処理炉の下部炉壁面で行われる放射温度計等による基板や基板支持部材の温度計測に支障を生じることがない。
【００４４】
請求項２に係る発明の熱処理装置では、冷却用気体を基板の中心部から外周方向に向かって流すことができる。
【００４５】
請求項３に係る発明の熱処理装置では、基板の中心部が局部的に冷却されることを防止し、また、複数の通気溝を通って冷却用気体を均等に流すことにより、基板を均一に冷却することができる。
【００４６】
【００４７】
請求項４に係る発明の熱処理装置では、冷却効果を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の１例を示し、基板の熱処理装置の１つであるランプアニール装置の概略構成を切断端面で示す図である。
【図２】図１に示した装置の一部を拡大した縦断面図である。
【図３】図１に示した装置の構成要素の１つである可動介挿板の構成の１例を示す斜視図である。
【図４】図３に示した可動介挿板の中央部分を拡大して示す部分平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ矢視断面図である。
【図６】図１に示したランプアニール装置を使用して行われる基板の熱処理操作の１例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０熱処理炉
１２基板搬出入用の開口
１４シャッタ
１６光入射窓
１８反応室
２０ランプハウス
２６基板支持リング
２８基板支持円筒ホルダ
３０アジャスタ
３２基板回転機構
３６基板押し上げ機構
３８シャワープレート
４０ガス導入室
４２、５６ガス供給管
４４熱処理炉の下部炉壁をなす反射板
４６冷却水の通路
４８、５０放射温度計
５２可動介挿板
５４昇降駆動用エアーシリンダ
５８金属ベローズ
６０反射板等上下機構
６２、６６、７０排気口
６４パージガス導入口
６８ガスパージ口
７２炉口排気口
７８可動介挿板の上段面
８０通気溝
８２ガス導入孔
８４ガス吹出し口
８６遮蔽板部
８８ガス通路
Ｗ基板

Claims

少なくとも上部の炉壁が光透過性材料で形成され、内部に基板が搬入されて保持される熱処理炉と、
この熱処理炉内に保持された基板の少なくとも上面に対向して配設され、前記光透過性材料で形成された炉壁を通して基板に光を照射して加熱する加熱手段と、
を備えた基板の熱処理装置において、
石英ガラスで形成され、前記熱処理炉内に保持された基板の下面と前記熱処理炉の下部炉壁との間に介在して配設され、前記熱処理炉内に保持された基板に近接して基板下面との間に冷却用気体の通路を形成する冷却位置と前記熱処理炉の下部炉壁と接触または近接する待機位置との間で往復移動可能に支持された介挿板と、
この介挿板を往復移動させる駆動手段と、
基板下面と前記介挿板の上面との間に形成された前記通路に冷却用気体を流す冷却用気体供給手段と、
をさらに備えたことを特徴とする基板の熱処理装置。
前記冷却用気体供給手段の気体吹出し口が前記介挿板の中心部に形設された請求項１記載の基板の熱処理装置。
前記介挿板の上面側に、前記気体吹出し口から噴出した冷却用気体が基板の中心部下面へ直接に当たらないようにする遮蔽板部が形設されるとともに、前記気体吹出し口から噴出した冷却用気体を放射状に外周方向へ導く複数の通気溝が等配して形設された請求項２記載の基板の熱処理装置。
前記冷却用気体供給手段によって基板の下面と前記介挿板の上面との間の前記通路に流される冷却用気体がヘリウムガスである請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の基板の熱処理装置。