JP5456257B2

JP5456257B2 - Heat treatment equipment

Info

Publication number: JP5456257B2
Application number: JP2008001230A
Authority: JP
Inventors: 達文楠田
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2008-01-08
Filing date: 2008-01-08
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2028-01-08
Also published as: JP2009164380A

Description

この発明は、半導体ウェハーや液晶表示装置用ガラス基板等（以下、単に「基板」と称する）に光を照射することにより該基板を熱処理する熱処理装置、特に閃光を照射して基板を瞬間的に加熱する熱処理装置に関する。 The present invention relates to a heat treatment apparatus for heat-treating a semiconductor wafer, a glass substrate for a liquid crystal display device or the like (hereinafter simply referred to as “substrate”), particularly a heat treatment apparatus for heat-treating the substrate. The present invention relates to a heat treatment apparatus for heating.

従来より、イオン注入後の基板のイオン活性化工程においては、ハロゲンランプを使用したランプアニール装置が一般的に使用されていた。このようなランプアニール装置においては、基板を、例えば、１０００℃ないし１１００℃程度の温度に加熱（アニール）することにより、基板のイオン活性化を実行している。そして、このような熱処理装置においては、ハロゲンランプより照射される光のエネルギーを利用することにより、毎秒数百度程度の速度で基板を昇温する構成となっている。 Conventionally, a lamp annealing apparatus using a halogen lamp has been generally used in an ion activation process of a substrate after ion implantation. In such a lamp annealing apparatus, ion activation of the substrate is performed by heating (annealing) the substrate to a temperature of about 1000 ° C. to 1100 ° C., for example. In such a heat treatment apparatus, the temperature of the substrate is raised at a rate of several hundred degrees per second by using the energy of light irradiated from the halogen lamp.

一方、近年、半導体デバイスの高集積化が進展し、ゲート長が短くなるにつれて接合深さも浅くすることが望まれている。しかしながら、毎秒数百度程度の速度で基板を昇温する上記ランプアニール装置を使用して基板のイオン活性化を実行した場合においても、基板に打ち込まれたボロンやリン等のイオンが熱によって深く拡散するという現象が生ずることが判明した。このような現象が発生した場合においては、接合深さが要求よりも深くなり過ぎ、良好なデバイス形成に支障が生じることが懸念される。 On the other hand, in recent years, as semiconductor devices have been highly integrated, it is desired to reduce the junction depth as the gate length becomes shorter. However, even when ion activation of the substrate is performed using the above-mentioned lamp annealing apparatus that heats the substrate at a rate of several hundred degrees per second, ions such as boron and phosphorus implanted into the substrate are diffused deeply by heat. It has been found that a phenomenon occurs. When such a phenomenon occurs, there is a concern that the junction depth becomes deeper than required, which hinders good device formation.

このため、キセノンフラッシュランプ等を使用して基板の表面に閃光を照射することにより、イオンが注入された基板の表面のみを極めて短時間（数ミリセカンド以下）に昇温させる技術が提案されている。キセノンフラッシュランプの放射分光分布は紫外域から近赤外域であり、従来のハロゲンランプよりも波長が短く、シリコンの基板の基礎吸収帯とほぼ一致している。よって、キセノンフラッシュランプから基板に閃光を照射したときには、透過光が少なく基板を急速に昇温することが可能である。また、数ミリセカンド以下の極めて短時間の閃光照射であれば、基板の表面近傍のみを選択的に昇温できることも判明している。このため、キセノンフラッシュランプによる極短時間の昇温であれば、イオンを深く拡散させることなく、イオン活性化のみを実行することができるのである。このようなキセノンフラッシュランプを使用した熱処理装置の構成例は、例えば特許文献１に記載されている。 Therefore, a technique has been proposed in which only the surface of the substrate into which ions are implanted is heated in an extremely short time (several milliseconds or less) by irradiating the surface of the substrate with flash light using a xenon flash lamp or the like. Yes. The radiation spectral distribution of a xenon flash lamp ranges from the ultraviolet region to the near infrared region, has a shorter wavelength than the conventional halogen lamp, and almost coincides with the fundamental absorption band of the silicon substrate. Therefore, when the substrate is irradiated with flash light from the xenon flash lamp, the substrate can be rapidly heated with little transmitted light. It has also been found that if the flash irradiation is performed for a very short time of several milliseconds or less, only the vicinity of the surface of the substrate can be selectively heated. For this reason, if the temperature is raised for a very short time by a xenon flash lamp, only the ion activation can be performed without diffusing ions deeply. A configuration example of a heat treatment apparatus using such a xenon flash lamp is described in Patent Document 1, for example.

特開２００４−１４０３１８号公報JP 2004-140318 A

キセノンフラッシュランプを使用した熱処理装置において、複数のキセノンフラッシュランプを列設した領域は、基板の面積よりもかなり大きいのであるが、それにもかかわらず基板の周縁部における照度はそれよりも内側部における照度と比較すると多少低下することとなっていた。特に、φ３００mmの大径基板では、ウェハー周縁部における照度低下の程度が大きく、面内照度分布は良くなかった。また、ウェハーの径方向に沿った温度分布の不均一のみならず、同一半径の周方向に沿った温度分布の不均一も存在することが判明している。具体的には、基板の周縁部の一部のみにコールドスポットと称される低温領域が生じることがあった。 In a heat treatment apparatus using a xenon flash lamp, the area where a plurality of xenon flash lamps are arranged is considerably larger than the area of the substrate, but the illuminance at the peripheral edge of the substrate is nevertheless on the inner side. Compared to the illuminance, it was expected to decrease somewhat. In particular, with a large-diameter substrate having a diameter of 300 mm, the degree of decrease in illuminance at the periphery of the wafer was large, and the in-plane illuminance distribution was not good. Further, it has been found that there is not only nonuniform temperature distribution along the radial direction of the wafer but also nonuniform temperature distribution along the circumferential direction of the same radius. Specifically, a low temperature region called a cold spot may occur only in a part of the peripheral edge of the substrate.

また、キセノンフラッシュランプによるフラッシュ加熱を行う前には、ホットプレートやハロゲンランプ等を使用して基板の予備加熱が行われる。ホットプレートは、安全かつある程度は均一に基板を昇温できるという利点があるものの、昇温可能な温度に限界があるため、適用範囲に限界がある。一方、ハロゲンランプを使用すれば６００度以上の昇温が実現可能である。フラッシュ加熱前に、基板を予備的に６００度以上の高温領域まで昇温させておくことができれば、フラッシュ加熱に求められる昇温幅をその分小さくすることができる。すなわち、キセノンフラッシュランプによって基板に与えるべきエネルギーを小さくすることができる。これによって、フラッシュ加熱において基板に生じる熱応力を小さくすることが可能となり、フラッシュ加熱における基板の割れの発生を防止することができる。しかしながら、ハロゲンランプを用いる構成では、基板を均一に昇温させることが非常に困難であり、予備昇温においても基板の表面領域の一部のみにホットスポットと称される高温領域やコールドスポットが生じてしまう。 In addition, before performing flash heating with a xenon flash lamp, the substrate is preheated using a hot plate, a halogen lamp, or the like. Although the hot plate has an advantage that the temperature of the substrate can be raised safely and uniformly to some extent, the application range is limited because the temperature that can be raised is limited. On the other hand, if a halogen lamp is used, a temperature increase of 600 degrees or more can be realized. If the substrate can be preliminarily heated to a high temperature region of 600 ° C. or higher before flash heating, the temperature increase range required for flash heating can be reduced accordingly. That is, the energy to be given to the substrate by the xenon flash lamp can be reduced. This makes it possible to reduce the thermal stress generated in the substrate during flash heating, and to prevent the occurrence of cracks in the substrate during flash heating. However, with a configuration using a halogen lamp, it is very difficult to raise the temperature of the substrate uniformly. Even in the preliminary temperature increase, only a part of the surface area of the substrate has a high temperature region or a cold spot called a hot spot. It will occur.

上述の通り、キセノンフラッシュランプやハロゲンランプ等の光源からの光照射によって基板を熱処理する態様においては、基板上にホットスポットやコールドスポット等の温度不均一領域が生じやすい。特に、光源と基板とが大きく（例えば、１００mm以上）離間する装置構成の場合、基板上の温度分布は、光源と基板との間の空間に生じる対流によって大きな影響を受ける。ところが、この空間に生じる対流は非常に不安定なものであり、些細な要因（例えば、基板を搬入する際の僅かな振動等）によってその時々で大きく変化するため、この影響を受けて基板上の温度分布が非常に不安定なものとなってしまう。基板上の温度分布が不安定になると、予期せぬ位置にホットスポットやコールドスポットが発生してしまう。また、熱処理の再現性も悪化してしまう。 As described above, in an embodiment in which the substrate is heat-treated by light irradiation from a light source such as a xenon flash lamp or a halogen lamp, a temperature non-uniform region such as a hot spot or a cold spot is likely to occur on the substrate. In particular, in the case of an apparatus configuration in which the light source and the substrate are largely separated (for example, 100 mm or more), the temperature distribution on the substrate is greatly influenced by convection generated in the space between the light source and the substrate. However, the convection generated in this space is very unstable and changes greatly from time to time due to minor factors (for example, slight vibrations when loading the board). The temperature distribution of becomes very unstable. When the temperature distribution on the substrate becomes unstable, a hot spot or a cold spot is generated at an unexpected position. In addition, the reproducibility of the heat treatment is also deteriorated.

この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、熱処理時における基板上の温度分布の面内均一性を向上させることができる熱処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a heat treatment apparatus capable of improving the in-plane uniformity of the temperature distribution on the substrate during the heat treatment.

請求項１の発明は、基板に対して光を照射することによって当該基板を加熱処理する熱処理装置であって、基板を保持する保持手段と、前記保持手段に保持された基板と所定の距離だけ離間した位置から前記基板に向けて光を照射する１以上の光照射手段と、前記１以上の光照射手段のそれぞれと前記保持手段に保持される基板との間に形成される熱空間へ所定の気体を吐出供給する吐出供給手段と、を備え、前記吐出供給手段が、前記所定の気体の吐出方向を変更する吐出方向変更手段と、前記吐出方向変更手段を制御して前記所定の気体の吐出方向を調整する吐出方向制御手段と、を備え、前記吐出方向制御手段が、前記保持手段に保持された基板に生じた温度勾配を打ち消す向きの対流が前記熱空間内に形成されるように、前記吐出方向を調整する。 The invention of claim 1 is a heat treatment apparatus for heat-treating a substrate by irradiating the substrate with light, the holding means for holding the substrate, and a predetermined distance from the substrate held by the holding means One or more light irradiating means for irradiating light toward the substrate from a separated position, and a predetermined thermal space formed between each of the one or more light irradiating means and the substrate held by the holding means. Discharge supply means for discharging and supplying the gas, and the discharge supply means controls the discharge direction changing means for changing the discharge direction of the predetermined gas and the discharge direction changing means to control the discharge of the predetermined gas. A discharge direction control unit that adjusts the discharge direction, and the discharge direction control unit forms a convection in the thermal space in a direction that cancels a temperature gradient generated on the substrate held by the holding unit. , the discharge side To adjust.

請求項２の発明は、請求項１に記載の熱処理装置であって、前記吐出方向制御手段が、前記加熱処理が行われた後において、前記加熱処理後の基板に向けて前記所定の気体が吐出されるように、前記吐出方向を調整する。 Invention of Claim 2 is the heat processing apparatus of Claim 1, Comprising: After the said heat processing is performed, the said predetermined gas is the heat processing apparatus of Claim 1 toward the board | substrate after the said heat processing. The discharge direction is adjusted so as to be discharged.

請求項３の発明は、請求項１に記載の熱処理装置であって、前記吐出方向制御手段が、前記加熱処理が行われた後において、前記保持手段に向けて前記所定の気体が吐出されるように、前記吐出方向を調整する。 A third aspect of the present invention, a heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the discharge direction control means, after the said heat treatment is performed, the predetermined gas is discharged toward the holding means Thus, the discharge direction is adjusted.

請求項４の発明は、請求項１に記載の熱処理装置であって、前記熱空間に挿入される挿入体、を備え、前記吐出方向制御手段が、前記加熱処理が行われた後において、前記挿入体に向けて前記所定の気体が吐出されるように、前記吐出方向を調整する。 Invention of Claim 4 is the heat processing apparatus of Claim 1, Comprising: The insertion body inserted in the said thermal space, The said discharge direction control means, after the said heat processing is performed, The discharge direction is adjusted so that the predetermined gas is discharged toward the insert.

請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の熱処理装置であって、前記１以上の光照射手段の１つが、閃光を照射するフラッシュランプ、を備える。 A fifth aspect of the present invention is the heat treatment apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein one of the one or more light irradiation means includes a flash lamp that irradiates flash light.

請求項６の発明は、請求項１から５のいずれかに記載の熱処理装置であって、前記１以上の光照射手段の少なくとも１つが、ハロゲンランプ、を備える。 A sixth aspect of the present invention is the heat treatment apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein at least one of the one or more light irradiation means includes a halogen lamp.

請求項１〜６の発明によると、熱空間へ気体を吐出供給する吐出供給手段を備え、この吐出供給手段は、気体の吐出方向を変更する吐出方向変更手段と、この吐出方向変更手段を制御して気体の吐出方向を調整する吐出方向制御手段とを備える。熱空間内に形成される気体の流れは基板の温度分布に影響を及ぼすところ、この構成によると、気体の吐出方向を調整することによって熱空間内の気体の流れを制御することが可能となり、これによって、熱処理時における基板上の温度分布の面内均一性を向上させることができる。また、基板に生じた温度勾配を打ち消す向きの対流を形成することによって、基板上に特定の方向に沿った温度勾配が生じることを未然に防止することができる。 According to invention of Claims 1-6 , it has the discharge supply means which discharges and supplies gas to thermal space, This discharge supply means controls the discharge direction change means which changes the discharge direction of gas, and this discharge direction change means And a discharge direction control means for adjusting the gas discharge direction. The gas flow formed in the thermal space affects the temperature distribution of the substrate. According to this configuration, the gas flow in the thermal space can be controlled by adjusting the gas discharge direction. Thereby, the in-plane uniformity of the temperature distribution on the substrate during the heat treatment can be improved. Further, by forming convection in a direction that cancels the temperature gradient generated on the substrate, it is possible to prevent a temperature gradient along a specific direction from occurring on the substrate.

特に、請求項２の発明によると、加熱処理が行われた後において、加熱処理後の基板に向けて気体を吐出することができる。これによって、加熱処理後の基板を冷却することができる。 In particular, according to the invention of claim 2 , after the heat treatment, the gas can be discharged toward the substrate after the heat treatment. Thereby, the substrate after the heat treatment can be cooled.

特に、請求項３の発明によると、加熱処理が行われた後において、保持手段に向けて気体を吐出することができる。これによって、保持手段に保持された加熱処理後の基板を、保持手段を介して間接的に冷却することができる。 In particular, according to the third aspect of the present invention, the gas can be discharged toward the holding means after the heat treatment. Thereby, the substrate after the heat treatment held by the holding unit can be indirectly cooled through the holding unit.

特に、請求項４の発明によると、加熱処理が行われた後において、熱空間に挿入された挿入体に向けて気体を吐出することができる。これによって、加熱処理後の基板を、挿入体を介して間接的に冷却することができる。
In particular, according to the invention of claim 4 , after the heat treatment is performed, the gas can be discharged toward the insert inserted into the heat space. Thereby, the board | substrate after heat processing can be cooled indirectly through an insertion body.

この発明の実施の形態に係る熱処理装置について図面を参照しながら説明する。この発明の実施の形態に係る熱処理装置１００は、略円形の基板Ｗに閃光（フラッシュ光）を照射してその基板Ｗを加熱するフラッシュランプアニール装置である。 A heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The heat treatment apparatus 100 according to the embodiment of the present invention is a flash lamp annealing apparatus that heats a substantially circular substrate W by irradiating flash light (flash light).

〈１．熱処理装置の全体構成〉
はじめに、この発明の実施の形態に係る熱処理装置の全体構成について、図１〜図３を参照しながら説明する。図１は、熱処理装置１００の構成を示す側断面図である。図２および図３は、熱処理装置１００を図１の矢印Ｑ１方向および矢印Ｑ２方向からそれぞれみた縦断面図である。 <1. Overall configuration of heat treatment equipment>
First, an overall configuration of a heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a side sectional view showing the configuration of the heat treatment apparatus 100. 2 and 3 are longitudinal sectional views of the heat treatment apparatus 100 as seen from the directions of arrows Q1 and Q2 in FIG.

熱処理装置１００は、６枚の反射板１１によって６角形の筒状に形成された反射体１を備える。各反射板１１は反射率が十分に高い部材（例えば、アルミニウム等）により形成されている。もしくは、内側表面に反射率を高めるコーティング（例えば、金の非拡散コーティング）がなされている。後述する光照射部３，４から照射された光線の一部は、反射板１１の内側表面で反射されて後述する保持部２に保持される基板Ｗに入射する。これによって、光照射部３，４から発生した光エネルギーが無駄なく基板Ｗの熱処理に用いられることになる。 The heat treatment apparatus 100 includes a reflector 1 that is formed in a hexagonal cylindrical shape by six reflectors 11. Each reflector 11 is formed of a member having a sufficiently high reflectance (for example, aluminum). Alternatively, the inner surface is coated with a coating that increases reflectivity (eg, a gold non-diffusive coating). A part of the light beams emitted from the light irradiation units 3 and 4 described later are reflected by the inner surface of the reflecting plate 11 and enter the substrate W held by the holding unit 2 described later. As a result, the light energy generated from the light irradiation units 3 and 4 is used for heat treatment of the substrate W without waste.

また、熱処理装置１００は、反射体１の筒内部において基板Ｗを水平に保持する保持部２を備える。保持部２は、光透過性の部材（例えば石英）により形成される保持ステージ２１を備える。保持ステージ２１には、複数個（例えば３個）の支持ピン２２が立設される。保持部２に保持される基板Ｗは、これら複数の支持ピン２２によって裏面側から点で支持される。 The heat treatment apparatus 100 also includes a holding unit 2 that holds the substrate W horizontally inside the cylinder of the reflector 1. The holding unit 2 includes a holding stage 21 formed of a light transmissive member (for example, quartz). A plurality of (for example, three) support pins 22 are erected on the holding stage 21. The substrate W held by the holding unit 2 is supported by dots from the back side by the plurality of support pins 22.

また、熱処理装置１００は、反射体１の筒内部に配置され、保持部２に保持される基板Ｗに光を照射することにより基板Ｗを加熱する２つの光照射部３，４を備える。 In addition, the heat treatment apparatus 100 includes two light irradiation units 3 and 4 that heat the substrate W by irradiating the substrate W held by the holding unit 2 with light.

第１の光照射部（第１光照射部３）は、保持部２に保持された基板Ｗの下側であって基板Ｗと１００mm以上離間した位置から、基板Ｗに向けて光を照射する。そして、その光エネルギーによって基板Ｗを所定の予備加熱温度まで昇温させる。第１光照射部３は、複数のハロゲンランプ３１およびリフレクタ３２を有する。複数のハロゲンランプ３１は、それぞれが長尺の円筒形状を有する棒状ランプであり、それぞれの長手方向が保持部２に保持される基板Ｗの主面に沿って互いに平行となるように平面状に配列されている。リフレクタ３２は、複数のハロゲンランプ３１の下方にそれら全体を覆うように設けられ、その表面はブラスト処理により粗面化加工が施されて梨地模様を呈する。 The first light irradiation unit (first light irradiation unit 3) irradiates light toward the substrate W from a position below the substrate W held by the holding unit 2 and separated from the substrate W by 100 mm or more. . Then, the substrate W is heated up to a predetermined preheating temperature by the light energy. The first light irradiation unit 3 includes a plurality of halogen lamps 31 and a reflector 32. The plurality of halogen lamps 31 are each a rod-shaped lamp having a long cylindrical shape, and each of the halogen lamps 31 is planar so that the longitudinal direction thereof is parallel to the main surface of the substrate W held by the holding unit 2. It is arranged. The reflector 32 is provided below the plurality of halogen lamps 31 so as to cover all of them, and the surface thereof is roughened by blasting to exhibit a satin pattern.

ハロゲンランプ３１は、ガラス管内部に配設されたフィラメントに通電することでフィラメントを白熱化させて発光させるフィラメント方式の光源である。ガラス管内部には、窒素やアルゴン等の不活性ガスにハロゲン元素（ヨウ素、臭素等）を微量導入したものが封入されている。ハロゲン元素を導入することによって、フィラメントの折損を抑制しつつフィラメントの温度を高温に設定することが可能となる。したがって、ハロゲンランプ３１は、通常の白熱電球に比べて寿命が長くかつ強い光を連続的に照射できるという特徴を有する。 The halogen lamp 31 is a filament-type light source that emits light by making the filament incandescent by energizing the filament disposed inside the glass tube. Inside the glass tube, a small amount of a halogen element (iodine, bromine, etc.) introduced into an inert gas such as nitrogen or argon is enclosed. By introducing a halogen element, it is possible to set the filament temperature to a high temperature while suppressing breakage of the filament. Therefore, the halogen lamp 31 has a feature that it has a longer life than a normal incandescent bulb and can continuously radiate strong light.

第２の光照射部（第２光照射部４）は、保持部２に保持された基板Ｗの上側であって基板Ｗと１００mm以上離間した位置から、基板Ｗ（より具体的には、第１光照射部３により予備加熱された基板Ｗ）に向けて閃光を照射する。そして、その光エネルギーによって基板Ｗの表面を短時間に昇温させる。第２光照射部４は、複数（例えば、３０本）のキセノンフラッシュランプ（以下、単に「フラッシュランプ」という）４１およびリフレクタ４２を有する。複数のフラッシュランプ４１は、それぞれが長尺の円筒形状を有する棒状ランプであり、それぞれの長手方向が保持部２に保持される基板Ｗの主面に沿って互いに平行となるように平面状に配列されている。リフレクタ４２は、複数のフラッシュランプ４１の上方にそれら全体を覆うように設けられ、その表面はブラスト処理により粗面化加工が施されて梨地模様を呈する。 The second light irradiation unit (second light irradiation unit 4) is located on the substrate W (more specifically, the first light irradiation unit 4) from a position above the substrate W held by the holding unit 2 and separated from the substrate W by 100 mm or more. A flash is irradiated toward the substrate W) preliminarily heated by the one-light irradiation unit 3. Then, the surface of the substrate W is heated in a short time by the light energy. The second light irradiation unit 4 includes a plurality of (for example, 30) xenon flash lamps (hereinafter simply referred to as “flash lamps”) 41 and a reflector 42. The plurality of flash lamps 41 are each a rod-shaped lamp having a long cylindrical shape, and each of the flash lamps 41 is planar so that the longitudinal direction thereof is parallel to the main surface of the substrate W held by the holding unit 2. It is arranged. The reflector 42 is provided above the plurality of flash lamps 41 so as to cover all of them, and the surface thereof is roughened by blasting to exhibit a satin pattern.

キセノンフラッシュランプ４１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、該ガラス管の外周面上に巻回されたトリガー電極とを備える。キセノンガスは電気的には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。しかしながら、トリガー電極に高電圧を印加し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瞬時に流れ、そのとき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。このキセノンフラッシュランプ４１においては、予め蓄えられていた静電エネルギーが０．１ミリセカンドないし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、連続点灯の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。 The xenon flash lamp 41 includes a glass tube in which xenon gas is sealed and an anode and a cathode connected to a capacitor at both ends thereof, a trigger electrode wound on the outer peripheral surface of the glass tube, Is provided. Since xenon gas is an electrical insulator, electricity does not flow into the glass tube under normal conditions. However, if the insulation is broken by applying a high voltage to the trigger electrode, the electricity stored in the capacitor instantaneously flows into the glass tube, and the xenon gas is heated by Joule heat at that time, and light is emitted. . In this xenon flash lamp 41, the electrostatic energy stored in advance is converted into an extremely short light pulse of 0.1 millisecond to 10 millisecond. It has the feature that it can.

なお、光照射部３，４と保持部２との間には、光照射部３，４のそれぞれと保持部２に保持された基板Ｗとを分離された空間におくための雰囲気遮断部材を設けてもよい。ただし、この雰囲気遮断部材は光を透過させる部材（例えば、石英）を用いて形成する必要がある。雰囲気遮断部材を設けることによって、光照射部３，４にて発生したパーティクル等によって保持部２に保持された基板Ｗが汚染されるのを防止することができる。 In addition, between the light irradiation parts 3 and 4 and the holding | maintenance part 2, the atmosphere interruption member for putting each of the light irradiation parts 3 and 4 and the board | substrate W hold | maintained at the holding | maintenance part 2 in the isolate | separated space is provided. It may be provided. However, this atmosphere blocking member needs to be formed using a member that transmits light (for example, quartz). By providing the atmosphere blocking member, it is possible to prevent the substrate W held on the holding unit 2 from being contaminated by particles generated in the light irradiation units 3 and 4.

また、熱処理装置１００は、反射体１を覆う六角筒形状のチャンバー５を備える。チャンバー５は、反射体１を包囲する六角筒状のチャンバー側部５１と、チャンバー側部５１の上部を覆うチャンバー蓋部５２、および、チャンバー側部５１の下部を覆うチャンバー底部５３によって構成される。チャンバー側部５１には、基板Ｗの搬入および搬出を行うための搬送開口部５１１が形成されている。搬送開口部５１１は、軸５１２を中心に回動するゲートバルブ５１３により開閉可能とされる。搬送開口部５１１は、反射体１の側壁面をも貫通して形成されており、ゲートバルブ５１３が開放位置（図１の仮想線位置）におかれることによって、搬送開口部５１１を通じて反射体１の筒内部に基板Ｗを搬出入することが可能となる（矢印ＡＲ５）。一方、ゲートバルブ５１３が閉鎖位置（図１の実線位置）におかれると、チャンバー５の内部が密閉空間とされる。 Further, the heat treatment apparatus 100 includes a hexagonal cylindrical chamber 5 that covers the reflector 1. The chamber 5 includes a hexagonal cylindrical chamber side portion 51 that surrounds the reflector 1, a chamber lid portion 52 that covers the upper portion of the chamber side portion 51, and a chamber bottom portion 53 that covers the lower portion of the chamber side portion 51. . A transfer opening 511 for carrying in and out the substrate W is formed in the chamber side portion 51. The transfer opening 511 can be opened and closed by a gate valve 513 that rotates about a shaft 512. The transport opening 511 is also formed so as to penetrate the side wall surface of the reflector 1, and when the gate valve 513 is placed in the open position (the phantom line position in FIG. 1), the reflector 1 passes through the transport opening 511. The substrate W can be carried in and out of the cylinder (arrow AR5). On the other hand, when the gate valve 513 is placed in the closed position (solid line position in FIG. 1), the inside of the chamber 5 is set as a sealed space.

また、熱処理装置１００は、反射体１の筒内部であって、第１光照射部３と保持部２との間の空間および第２光照射部４と保持部２との間の空間（以下において、「熱空間Ｖ」と総称する）に所定の気体（例えば、不活性ガスであり、この実施の形態においては窒素ガスとする）を吐出供給する吐出供給部６を備えている。吐出供給部６の具体的な構成については後に説明する。 Further, the heat treatment apparatus 100 is inside the cylinder of the reflector 1 and includes a space between the first light irradiation unit 3 and the holding unit 2 and a space between the second light irradiation unit 4 and the holding unit 2 (hereinafter, referred to as the heat treatment device 100). In FIG. 5, a discharge supply unit 6 that discharges and supplies a predetermined gas (for example, an inert gas, which is nitrogen gas in this embodiment) to the “thermal space V” is provided. A specific configuration of the discharge supply unit 6 will be described later.

また、熱処理装置１００は、上記の各構成を制御する制御部９１と、ユーザインターフェイスである操作部９２および表示部９３を備える。操作部９２および表示部９３はチャンバー５の外部に配置され、ユーザから各種の指示をチャンバー５の外部にて受け付ける。制御部９１は、操作部９２および表示部９３から入力された各種の指示に基づいて熱処理装置１００の各構成を制御する。 In addition, the heat treatment apparatus 100 includes a control unit 91 that controls each of the above components, an operation unit 92 that is a user interface, and a display unit 93. The operation unit 92 and the display unit 93 are arranged outside the chamber 5 and receive various instructions from the user outside the chamber 5. The control unit 91 controls each component of the heat treatment apparatus 100 based on various instructions input from the operation unit 92 and the display unit 93.

〈２．吐出供給部の構成〉
次に、吐出供給部６の構成について、図１、図３を参照しながら具体的に説明する。この実施の形態に係る熱処理装置１００は、図１に示すように、２個の吐出供給部６を備える。すなわち、保持部２と第１光照射部３との間に設けられ、保持部２と第１光照射部３との間の熱空間Ｖに所定の気体（窒素ガス）を吐出供給する吐出供給部６（第１の吐出供給部６ａ）と、保持部２と第２光照射部４との間に設けられ、保持部２と第２光照射部４との間の熱空間Ｖに所定の気体を吐出供給する吐出供給部６（第２の吐出供給部６ｂ）とを備える。以下においては、第２の吐出供給部６ｂについて説明するが、第１の吐出供給部６ａもこれと同様の構成を有している。また、第１の吐出供給部６ａと第２の吐出供給部６ｂとを特に区別しない場合は、単に「吐出供給部６」と示す。 <2. Configuration of discharge supply unit>
Next, the configuration of the discharge supply unit 6 will be specifically described with reference to FIGS. 1 and 3. The heat treatment apparatus 100 according to this embodiment includes two discharge supply units 6 as shown in FIG. That is, a discharge supply that is provided between the holding unit 2 and the first light irradiation unit 3 and discharges a predetermined gas (nitrogen gas) into the thermal space V between the holding unit 2 and the first light irradiation unit 3. Is provided between the holding unit 2 (first discharge supply unit 6a), the holding unit 2 and the second light irradiation unit 4, and a predetermined space is provided in the heat space V between the holding unit 2 and the second light irradiation unit 4. A discharge supply unit 6 (second discharge supply unit 6b) for supplying and discharging gas is provided. In the following, the second discharge supply unit 6b will be described, but the first discharge supply unit 6a has the same configuration. Further, when there is no particular distinction between the first discharge supply unit 6a and the second discharge supply unit 6b, they are simply referred to as “discharge supply unit 6”.

吐出供給部６ｂは、チャンバー側部５１の内壁面であって、第２光照射部４と保持部２との間の所定位置に形成されたノズル（気体吐出ノズル６１）を備えている。気体吐出ノズル６１は、反射体１を貫通して設けられ、その吐出口が反射体１の筒内部（熱空間Ｖ）に位置するように形成される。 The discharge supply unit 6 b includes an inner wall surface of the chamber side unit 51 and a nozzle (gas discharge nozzle 61) formed at a predetermined position between the second light irradiation unit 4 and the holding unit 2. The gas discharge nozzle 61 is provided so as to penetrate the reflector 1, and is formed so that the discharge port is located inside the cylinder (thermal space V) of the reflector 1.

気体吐出ノズル６１は、チャンバー側部５１の壁面を貫通して形成された気体供給ライン６２に接続されている。気体供給ライン６２は、バルブ６３および流量調整部６４を介して所定の気体（この実施の形態においては、窒素ガス）を供給する窒素供給源６５に接続されている。また、気体供給ライン６２には、当該ラインを流れる窒素ガスを所定の温度に温調する気体温調部６６が介挿されている。 The gas discharge nozzle 61 is connected to a gas supply line 62 formed through the wall surface of the chamber side portion 51. The gas supply line 62 is connected to a nitrogen supply source 65 that supplies a predetermined gas (nitrogen gas in this embodiment) via a valve 63 and a flow rate adjustment unit 64. The gas supply line 62 is provided with a gas temperature adjusting unit 66 for adjusting the temperature of nitrogen gas flowing through the line to a predetermined temperature.

制御部９１は、所定のタイミングでバルブ６３を開閉制御することによって、窒素供給源６５から供給される窒素ガスを、気体供給ライン６２を介して、気体吐出ノズル６１から所定のタイミングで吐出させることができる。また、流量調整部６４を制御することによって、気体吐出ノズル６１から吐出させる窒素ガスの流量を変更することができる。また、気体温調部６６を制御することによって、気体吐出ノズル６１から吐出される窒素ガスの温度を変更することができる。すなわち、制御部９１は、バルブ６３、流量調整部６４および気体温調部６６の各部を制御することによって、所定のタイミングで、所定の温度に温調された窒素ガスを、所定の流量で、気体吐出ノズル６１から熱空間Ｖに向けて吐出させることができる。 The controller 91 controls the opening and closing of the valve 63 at a predetermined timing to discharge the nitrogen gas supplied from the nitrogen supply source 65 from the gas discharge nozzle 61 through the gas supply line 62 at the predetermined timing. Can do. Further, the flow rate of the nitrogen gas discharged from the gas discharge nozzle 61 can be changed by controlling the flow rate adjusting unit 64. Further, the temperature of the nitrogen gas discharged from the gas discharge nozzle 61 can be changed by controlling the gas temperature adjusting unit 66. That is, the control unit 91 controls each part of the valve 63, the flow rate adjusting unit 64, and the gas temperature adjusting unit 66, so that the nitrogen gas adjusted to a predetermined temperature at a predetermined timing is controlled at a predetermined flow rate. The gas can be discharged from the gas discharge nozzle 61 toward the thermal space V.

また、吐出供給部６ｂは、気体吐出ノズル６１の姿勢を変更する吐出方向変更機構６７を備える。例えば、気体吐出ノズル６１の吐出口と固定端（チャンバー側部５１の内壁面に固定的に取り付けられた端部）との間に、曲げを可能とする蛇腹構造６１１を形成しておく。そして、吐出方向変更機構６７は、固定端に対する吐出口の位置を変更する構成とする。吐出方向変更機構６７が固定端に対する吐出口の位置を変更することによって（すなわち、気体吐出ノズル６１の姿勢を変更することによって）、気体吐出ノズル６１から吐出される窒素ガスの吐出方向が変更されることになる。すなわち、吐出方向の変更が可能となる。 The discharge supply unit 6 b includes a discharge direction changing mechanism 67 that changes the posture of the gas discharge nozzle 61. For example, a bellows structure 611 that can be bent is formed between the discharge port of the gas discharge nozzle 61 and a fixed end (an end portion fixedly attached to the inner wall surface of the chamber side portion 51). The discharge direction changing mechanism 67 is configured to change the position of the discharge port with respect to the fixed end. When the discharge direction changing mechanism 67 changes the position of the discharge port with respect to the fixed end (that is, by changing the posture of the gas discharge nozzle 61), the discharge direction of the nitrogen gas discharged from the gas discharge nozzle 61 is changed. Will be. That is, the discharge direction can be changed.

制御部９１は、操作部９２および表示部９３を介してオペレータから入力された指示に応じて吐出方向変更機構６７を駆動制御して、気体吐出ノズル６１の姿勢をオペレータが指示した状態に調整する。すなわち、窒素ガスの吐出方向をオペレータが指示した方向に調整する。 The control unit 91 drives and controls the discharge direction changing mechanism 67 in accordance with an instruction input from the operator via the operation unit 92 and the display unit 93, and adjusts the posture of the gas discharge nozzle 61 to a state instructed by the operator. . That is, the nitrogen gas discharge direction is adjusted to the direction instructed by the operator.

オペレータは、例えば、窒素ガスの吐出方向が、熱空間Ｖ内の任意の座標位置に向く方向となるように指示することができる。このような方向に窒素ガスが吐出されると、吐出方向に応じた対流が熱空間Ｖ内に形成されることになり、これによって、後述するように、熱処理における基板Ｗ上の温度分布を安定させて、基板Ｗ上の温度分布の面内均一性を向上させることができる。 For example, the operator can instruct the discharge direction of the nitrogen gas to be a direction toward an arbitrary coordinate position in the thermal space V. When nitrogen gas is discharged in such a direction, a convection according to the discharge direction is formed in the thermal space V, thereby stabilizing the temperature distribution on the substrate W in the heat treatment as will be described later. Thus, the in-plane uniformity of the temperature distribution on the substrate W can be improved.

また例えば、窒素ガスの吐出方向が、保持部２に保持された基板Ｗの特定の表面領域に向く方向となるように指示することができる。基板Ｗの適切な表面領域に窒素ガスを吐出供給することによって、後述するように、熱処理において基板Ｗ上に温度不均一領域が生じることを防止することができる。 Further, for example, it can be instructed that the discharge direction of the nitrogen gas is a direction toward a specific surface region of the substrate W held by the holding unit 2. By discharging and supplying nitrogen gas to an appropriate surface region of the substrate W, it is possible to prevent a temperature non-uniform region from being generated on the substrate W during the heat treatment, as will be described later.

また例えば、窒素ガスの吐出方向が、保持部２に保持された基板Ｗの全域に向く方向となるよう指示することができる。吐出方向を基板Ｗの全域に向けるには、例えば、吐出方向が基板Ｗの全域をカバーするように気体吐出ノズル６１の姿勢を時間とともに順次変更させればよい。このような方向に窒素ガスが吐出されると、後述するように、基板Ｗを冷却することができる。 Further, for example, it is possible to instruct the discharge direction of the nitrogen gas to be a direction facing the entire area of the substrate W held by the holding unit 2. In order to direct the discharge direction to the entire area of the substrate W, for example, the posture of the gas discharge nozzle 61 may be sequentially changed with time so that the discharge direction covers the entire area of the substrate W. When nitrogen gas is discharged in such a direction, the substrate W can be cooled as will be described later.

また例えば、窒素ガスの吐出方向が、保持部２に向く方向となるように指示することができる。このような方向に窒素ガスが吐出されると、後述するように、保持部２を介して保持部２に保持された基板Ｗを間接的に冷却することができる。 Further, for example, it is possible to instruct the discharge direction of the nitrogen gas to be a direction toward the holding unit 2. When nitrogen gas is discharged in such a direction, the substrate W held by the holding unit 2 can be indirectly cooled via the holding unit 2 as described later.

制御部９１は、さらに、操作部９２および表示部９３を介してオペレータから入力された指示に応じて所定のタイミングで吐出方向変更機構６７を駆動制御して、気体吐出ノズル６１の姿勢をオペレータが指示したタイミングで変更することができる。すなわち、窒素ガスの吐出方向を、オペレータが指示したタイミングで変更することができる。 The control unit 91 further controls the ejection direction changing mechanism 67 at a predetermined timing according to an instruction input from the operator via the operation unit 92 and the display unit 93 so that the operator can change the attitude of the gas ejection nozzle 61. It can be changed at the designated timing. That is, the discharge direction of nitrogen gas can be changed at the timing instructed by the operator.

オペレータは、例えば、基板Ｗに対する熱処理（予備加熱処理およびフラッシュ加熱処理）行われた後に、気体吐出ノズル６１の姿勢を変更するように指示することができる。例えば、熱処理の間は、窒素ガスの吐出方向が第１の方向（例えば、基板Ｗの特定領域（例えば、ホットスポットが生じやすい領域）に向く方向）となるように指示するとともに、熱処理が終了した後は、吐出方向を第２の方向（例えば、保持部２に向く方向）に変更するよう指示することができる。この場合、熱処理の間は、基板Ｗの特定領域に向けて窒素ガスが吐出される。これによって、後述するように、熱処理において基板Ｗ上に温度不均一領域が生じることを防止することができる。一方、熱処理が終了した後は、保持部２に向けて窒素ガスが吐出される。これによって、後述するように、保持部２に保持された基板Ｗを間接的に冷却することができる。 The operator can instruct the posture of the gas discharge nozzle 61 to be changed after the heat treatment (preliminary heat treatment and flash heat treatment) is performed on the substrate W, for example. For example, during the heat treatment, the nitrogen gas discharge direction is instructed to be in a first direction (for example, a direction toward a specific region of the substrate W (for example, a region where hot spots are likely to occur)), and the heat treatment is finished. After that, it is possible to instruct to change the ejection direction to the second direction (for example, the direction toward the holding unit 2). In this case, nitrogen gas is discharged toward a specific region of the substrate W during the heat treatment. As a result, as will be described later, it is possible to prevent a temperature non-uniform region from being generated on the substrate W during the heat treatment. On the other hand, after the heat treatment is completed, nitrogen gas is discharged toward the holding unit 2. Accordingly, as will be described later, the substrate W held by the holding unit 2 can be indirectly cooled.

〈３．熱処理装置の動作〉
次に、熱処理装置１００における基板Ｗの処理手順について図４を参照しながら説明する。図４は、熱処理装置１００にて実行される処理の流れを示す図である。ここで処理対象となる基板Ｗはイオン注入法により不純物が添加された半導体基板であり、添加された不純物の活性化が熱処理装置１００による熱処理により行われる。なお、以下の処理動作は、制御部９１が所定のタイミングで各構成を制御することによって行われる。 <3. Operation of heat treatment equipment>
Next, a processing procedure for the substrate W in the heat treatment apparatus 100 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating a flow of processing executed in the heat treatment apparatus 100. Here, the substrate W to be processed is a semiconductor substrate to which impurities are added by an ion implantation method, and activation of the added impurities is performed by heat treatment by the heat treatment apparatus 100. The following processing operations are performed by the control unit 91 controlling each component at a predetermined timing.

まず、イオン注入後の基板Ｗを熱処理装置１００内に搬入する（ステップＳ１）。より具体的には、制御部９１が駆動手段（図示省略）を制御して、ゲートバルブ５１３を開放位置におく。これにより搬送開口部５１１が開放される。続いて、装置外部の搬送ロボットが、イオン注入後の基板Ｗを搬送開口部５１１を通じてチャンバー５内に搬入して、保持部２上に載置する。基板Ｗが保持部２上に載置されると、制御部９１が再び駆動手段（図示省略）を制御して、ゲートバルブ５１３を閉鎖位置におく。これにより搬送開口部５１１が閉鎖され、チャンバー５内部が密閉空間とされる。 First, the substrate W after ion implantation is carried into the heat treatment apparatus 100 (step S1). More specifically, the control unit 91 controls driving means (not shown) to place the gate valve 513 in the open position. As a result, the transport opening 511 is opened. Subsequently, a transfer robot outside the apparatus carries the ion-implanted substrate W into the chamber 5 through the transfer opening 511 and places it on the holding unit 2. When the substrate W is placed on the holding unit 2, the control unit 91 controls the driving means (not shown) again to place the gate valve 513 in the closed position. As a result, the transfer opening 511 is closed and the inside of the chamber 5 is made a sealed space.

チャンバー５内部が密閉空間とされると、続いて、熱空間Ｖへの窒素ガスの吐出供給を行う（ステップＳ２）。より具体的には、制御部９１が、吐出供給部６の備えるバルブ６３、流量調整部６４および気体温調部６６の各部を制御することによって、所定の温度に温調された窒素ガスを、所定の流量で、気体吐出ノズル６１から熱空間Ｖに向けて吐出させる。なお、この処理が行われる前に、制御部９１が、吐出方向変更機構６７を駆動制御して、気体吐出ノズル６１の姿勢をオペレータが指示した状態に調整しているものとする。したがってここでは、オペレータが指示した方向に窒素ガスが吐出供給されることになる。熱空間Ｖの所定方向に向けて窒素ガスを吐出供給することによって、以下に説明する各種の効果を得ることができる。 When the inside of the chamber 5 is set as a sealed space, the nitrogen gas is discharged and supplied to the thermal space V (step S2). More specifically, the control unit 91 controls each part of the valve 63, the flow rate adjustment unit 64, and the gas temperature adjustment unit 66 included in the discharge supply unit 6, thereby controlling the nitrogen gas adjusted to a predetermined temperature, The gas is discharged from the gas discharge nozzle 61 toward the thermal space V at a predetermined flow rate. In addition, before this process is performed, the control part 91 shall drive-control the discharge direction change mechanism 67, and shall adjust the attitude | position of the gas discharge nozzle 61 to the state which the operator instruct | indicated. Therefore, here, nitrogen gas is discharged and supplied in the direction instructed by the operator. By discharging and supplying nitrogen gas in a predetermined direction of the thermal space V, various effects described below can be obtained.

〈ｉ．温度分布の安定〉
例えば、熱空間Ｖ内の任意の座標位置に向く方向に所定の時間（例えば、数秒程度）窒素ガスを吐出することによって、基板Ｗの温度分布を安定させることができる。熱空間Ｖの特定の方向に向けて気体を吐出供給すると、たとえ吐出された気体の量がほんの僅かであっても、それをきっかけとして熱空間Ｖ内には特定の方向の対流が形成される。基板Ｗに対する熱処理（後述するステップＳ３およびステップＳ４の処理）を熱空間Ｖ内に特定の方向の対流が形成された状態にて行えば、偶然的に形成される対流に起因して基板Ｗに予測不可能な温度不均一領域が生じることを防止することができる。すなわち、熱処理における基板Ｗ上の温度分布を安定させて、基板Ｗ上の温度分布の面内均一性を向上させることができる。また、複数枚の基板Ｗのそれぞれに対して、同じ対流の下での熱処理を行うことができるので、熱処理の再現性を高めることができる。 <I. Stability of temperature distribution>
For example, the temperature distribution of the substrate W can be stabilized by discharging nitrogen gas in a direction toward an arbitrary coordinate position in the thermal space V for a predetermined time (for example, about several seconds). When a gas is discharged and supplied in a specific direction of the thermal space V, even if the amount of the discharged gas is very small, convection in a specific direction is formed in the thermal space V as a trigger. . If heat treatment (processing in steps S3 and S4 described later) is performed on the substrate W in a state where convection in a specific direction is formed in the thermal space V, the substrate W is caused by convection formed by chance. It is possible to prevent the occurrence of an unpredictable temperature non-uniform region. That is, the temperature distribution on the substrate W in the heat treatment can be stabilized, and the in-plane uniformity of the temperature distribution on the substrate W can be improved. Moreover, since the heat treatment under the same convection can be performed on each of the plurality of substrates W, the reproducibility of the heat treatment can be improved.

〈ｉｉ．温度分布の偏りの解消〉
また例えば、熱空間Ｖ内の適切な方向に窒素ガスを吐出して、熱空間Ｖに適切な方向に流れる対流を形成することによって、基板Ｗ上に温度分布の偏りが生じることを防止することができる。例えば、各種の要因（例えば、ハロゲンランプ３１やフラッシュランプ４１の配光特性（特定の方向について偏った光度分布を与える性格）や保持部２の非対称性等）に起因して、熱処理において基板Ｗ上に特定の方向に沿った温度勾配が生じることが判明している場合、適切な方向に向けて気体を吐出供給すれば、当該方向に沿って温度勾配を打ち消す向きの対流を熱空間Ｖ内に形成することができる。これによって、基板Ｗ上に特定の方向に沿った温度勾配が生じることを未然に防止することができる。 <Ii. Eliminating temperature distribution bias>
Further, for example, discharge of nitrogen gas in an appropriate direction in the thermal space V to form a convection that flows in an appropriate direction in the thermal space V, thereby preventing the temperature distribution from being biased on the substrate W. Can do. For example, due to various factors (for example, the light distribution characteristics of the halogen lamp 31 and the flash lamp 41 (characteristic that gives a light intensity distribution biased in a specific direction), the asymmetry of the holding portion 2, etc.) When it is known that a temperature gradient along a specific direction is generated above, if the gas is discharged and supplied in an appropriate direction, convection in a direction that cancels the temperature gradient along the direction is generated in the heat space V. Can be formed. Thus, it is possible to prevent a temperature gradient along a specific direction from occurring on the substrate W.

〈ｉｉｉ．温度不均一領域の消滅〉
また例えば、保持部２に保持された基板Ｗの特定の表面領域に向けて窒素ガスを吐出することによって、基板Ｗ上に温度不均一領域が生じることを防止することができる。熱処理を受ける基板Ｗの特定の表面領域に向けて気体を吐出供給しておくと、当該領域は熱処理において昇温しにくくなる。したがって、熱処理において基板Ｗ上の一部領域にホットスポットが生じやすいことが判明している場合、当該領域に向けて気体を吐出供給すれば、当該領域にホットスポットが生じることを未然に防止することができる。なお、この場合、窒素ガスの吐出供給を開始するタイミングは、熱処理（後述するステップＳ３，ステップＳ４）を開始した後であってもよい。 <Iii. Disappearance of temperature nonuniformity area>
Further, for example, by discharging nitrogen gas toward a specific surface region of the substrate W held by the holding unit 2, it is possible to prevent a temperature non-uniform region from being generated on the substrate W. If gas is discharged and supplied toward a specific surface region of the substrate W to be heat-treated, the temperature of the region is difficult to increase during the heat treatment. Therefore, when it has been found that a hot spot is likely to be generated in a partial region on the substrate W in the heat treatment, if a gas is discharged and supplied toward the region, the hot spot is prevented from being generated in the region. be able to. In this case, the timing for starting the discharge and supply of the nitrogen gas may be after the start of the heat treatment (step S3 and step S4 described later).

再び図４の説明に戻る。ステップＳ２の処理に続いて、保持部２に保持された基板Ｗを予備加熱する（ステップＳ３）。より具体的には、制御部９１が第１光照射部３を制御して、保持部２に保持された基板Ｗに向けて光を照射させる。この光エネルギーによって基板Ｗが所定の予備加熱温度（例えば、６００度）まで昇温される。このとき、第１光照射部３のハロゲンランプ３１から放射される光の一部は直接に保持部２に保持された基板Ｗへと向かい、他の一部は一旦反射板１１やリフレクタ３２により反射されてから基板Ｗへと向かう。これらの光照射により基板Ｗの予備加熱が行われる。 Returning again to the description of FIG. Subsequent to the process of step S2, the substrate W held by the holding unit 2 is preheated (step S3). More specifically, the control unit 91 controls the first light irradiation unit 3 to irradiate light toward the substrate W held by the holding unit 2. The substrate W is heated to a predetermined preheating temperature (for example, 600 degrees) by this light energy. At this time, a part of the light emitted from the halogen lamp 31 of the first light irradiation unit 3 goes directly to the substrate W held by the holding unit 2, and the other part is once reflected by the reflecting plate 11 and the reflector 32. After being reflected, it goes to the substrate W. Preheating of the substrate W is performed by these light irradiations.

予備加熱が完了すると、続いて、保持部２に保持された基板Ｗをフラッシュ加熱する（ステップＳ４）。より具体的には、制御部９１が第２光照射部４を制御して、保持部２に保持された基板Ｗに向けて閃光（フラッシュ光）を照射させる。この光エネルギーによって基板Ｗが所定の処理加熱温度まで昇温される。このとき、第２光照射部４のフラッシュランプ４１から放射される光の一部は直接に保持部２に保持された基板Ｗへと向かい、他の一部は一旦反射板１１やリフレクタ４２により反射されてから基板Ｗへと向かう。これらの閃光照射により基板Ｗのフラッシュ加熱が行われる。 When the preliminary heating is completed, the substrate W held by the holding unit 2 is then flash-heated (step S4). More specifically, the control unit 91 controls the second light irradiation unit 4 to irradiate flash light (flash light) toward the substrate W held by the holding unit 2. The substrate W is heated to a predetermined processing heating temperature by this light energy. At this time, a part of the light emitted from the flash lamp 41 of the second light irradiation unit 4 goes directly to the substrate W held by the holding unit 2, and the other part is once reflected by the reflecting plate 11 and the reflector 42. After being reflected, it goes to the substrate W. The flash heating of the substrate W is performed by these flash irradiations.

なお、フラッシュ加熱は、フラッシュランプ４１からの閃光照射により行われるため、基板Ｗの表面温度を短時間で上昇することができる。すなわち、第２光照射部４のフラッシュランプ４１から照射される閃光は、予め蓄えられていた静電エネルギーが極めて短い光パルスに変換された、照射時間が０．１ミリ秒ないし１０ミリ秒程度の極めて短く強い閃光である。そして、フラッシュランプ４１からの閃光照射によりフラッシュ加熱される基板Ｗの表面温度は、瞬間的に所定の処理温度（例えば、１０００℃ないし１１００℃程度）まで上昇し、基板Ｗに添加された不純物が活性化された後、表面温度が急速に下降する。このように、熱処理装置１００では、基板Ｗの表面温度を極めて短時間で昇降することができるため、基板Ｗに添加された不純物の熱による拡散（この拡散現象を、基板Ｗ中の不純物のプロファイルがなまる、ともいう）を抑制しつつ不純物の活性化を行うことができる。なお、添加不純物の活性化に必要な時間はその熱拡散に必要な時間に比較して極めて短いため、０．１ミリセカンドないし１０ミリセカンド程度の拡散が生じない短時間であっても活性化は完了する。 In addition, since flash heating is performed by flash irradiation from the flash lamp 41, the surface temperature of the substrate W can be increased in a short time. In other words, the flash light emitted from the flash lamp 41 of the second light irradiation unit 4 has an irradiation time of about 0.1 to 10 milliseconds, in which the electrostatic energy stored in advance is converted into an extremely short light pulse. It is a very short and strong flash. The surface temperature of the substrate W that is flash-heated by flash irradiation from the flash lamp 41 instantaneously increases to a predetermined processing temperature (for example, about 1000 ° C. to 1100 ° C.), and impurities added to the substrate W After being activated, the surface temperature drops rapidly. As described above, since the surface temperature of the substrate W can be raised and lowered in a very short time in the heat treatment apparatus 100, diffusion of impurities added to the substrate W due to heat (this diffusion phenomenon is caused by the profile of the impurities in the substrate W). Impurities can be activated while suppressing (also referred to as “bending”). Since the time required for activation of the added impurity is extremely short compared to the time required for thermal diffusion, activation is possible even for a short time when no diffusion of about 0.1 millisecond to 10 millisecond occurs. Is completed.

また、フラッシュ加熱の前に第１光照射部３により基板Ｗを予備加熱しておくことにより、フラッシュランプ４１からの閃光照射によって基板Ｗの表面温度を処理温度まで容易に上昇させることができる。特に、この実施の形態においては、ハロゲンランプ３１を用いて予備加熱を行うので、ホットプレート等を用いた場合に比べて高温（例えば、６００度以上）領域まで基板Ｗを予備昇温させておくことができる。これにより、フラッシュ加熱における昇温幅を小さくすることが可能となり、フラッシュ加熱における基板の割れの発生を防止することができる。 Further, by preheating the substrate W by the first light irradiation unit 3 before the flash heating, the surface temperature of the substrate W can be easily raised to the processing temperature by the flash light irradiation from the flash lamp 41. In particular, in this embodiment, since the halogen lamp 31 is used for preheating, the substrate W is preliminarily heated to a higher temperature (for example, 600 degrees or more) region than when a hot plate or the like is used. be able to. This makes it possible to reduce the temperature rise width in flash heating, and to prevent the occurrence of cracks in the substrate in flash heating.

フラッシュ加熱が終了すると、続いて、熱空間Ｖ内の所定位置に向けて窒素ガスを吐出供給することによって、熱処理後の基板Ｗを冷却する（ステップＳ５）。より具体的には、制御部９１が、吐出方向変更機構６７を駆動制御して、気体吐出ノズル６１の姿勢をオペレータが指示した状態に調整する。オペレータが熱処理の前後において気体吐出ノズル６１の姿勢を変更するように指示している場合は、ここで気体吐出ノズル６１の姿勢を変更する。さらに、吐出供給部６の備えるバルブ６３、流量調整部６４および気体温調部６６の各部を制御することによって、所定の温度に温調された窒素ガスを、所定の流量で、気体吐出ノズル６１から熱空間Ｖに向けて吐出させる。これによって、オペレータが指示した方向に窒素ガスが吐出供給されることになる。 When the flash heating is completed, the substrate W after the heat treatment is then cooled by discharging and supplying nitrogen gas toward a predetermined position in the thermal space V (step S5). More specifically, the controller 91 controls the discharge direction changing mechanism 67 to adjust the posture of the gas discharge nozzle 61 to a state instructed by the operator. When the operator instructs to change the posture of the gas discharge nozzle 61 before and after the heat treatment, the posture of the gas discharge nozzle 61 is changed here. Further, by controlling each part of the valve 63, the flow rate adjusting unit 64, and the gas temperature adjusting unit 66 provided in the discharge supply unit 6, nitrogen gas adjusted to a predetermined temperature is supplied to the gas discharge nozzle 61 at a predetermined flow rate. To the heat space V. As a result, the nitrogen gas is discharged and supplied in the direction instructed by the operator.

例えばここで、保持部２に保持された基板Ｗに向けて窒素ガスを吐出供給することによって基板Ｗを冷却することができる。また例えば、保持部２（より具体的には、保持ステージ２１）に向けて窒素ガスを吐出供給することによって、保持部２を介して、保持部２に保持された（すなわち、保持ステージ２１に立設された支持ピン２２に支持された）基板Ｗを間接的に冷却することができる。 For example, the substrate W can be cooled by discharging and supplying nitrogen gas toward the substrate W held by the holding unit 2. In addition, for example, by discharging and supplying nitrogen gas toward the holding unit 2 (more specifically, the holding stage 21), the nitrogen gas is held by the holding unit 2 via the holding unit 2 (that is, on the holding stage 21). The substrate W (supported by the standing support pins 22) can be indirectly cooled.

熱処理装置１００から搬出する前に、基板Ｗを粗く冷却しておくことによって、熱処理後の基板Ｗを保持して搬送する搬送アームのダメージを低減することができる（熱処理直後の基板Ｗは６００度以上の高温状態となっており、特に耐熱性の高い材質（例えば石英）で形成された部材以外では把持することすら難しい）。また、基板Ｗは、高温状態で酸素を含有する雰囲気下におかれるとたちまちに酸化してしまうが、ある程度冷却しておけば酸化しにくくなる。つまり、基板Ｗを粗く冷却しておくことによって、熱処理装置１００から搬出された基板Ｗが酸化されにくくなる。また、一般に、熱処理後の基板Ｗは、熱処理装置１００から搬出された後にコールドプレート等を用いて所定の温度まで冷却されることになるが、熱処理装置１００にて基板Ｗをある程度冷却しておけば、コールドプレート等において基板Ｗを所定の温度まで冷却するのに要する時間を短縮することができる。すなわち、スループットを上げることが可能となる。 By carrying out rough cooling of the substrate W before unloading from the heat treatment apparatus 100, damage to the transfer arm that holds and transfers the substrate W after the heat treatment can be reduced (the substrate W immediately after the heat treatment is 600 degrees). It is in the above-described high temperature state, and it is difficult to grip even with a member other than a member formed of a material having a particularly high heat resistance (for example, quartz). Further, the substrate W is easily oxidized when placed in an atmosphere containing oxygen at a high temperature. However, if the substrate W is cooled to some extent, it becomes difficult to oxidize. That is, by roughly cooling the substrate W, the substrate W carried out of the heat treatment apparatus 100 is hardly oxidized. In general, the substrate W after the heat treatment is cooled to a predetermined temperature using a cold plate after being unloaded from the heat treatment apparatus 100. However, the substrate W may be cooled to some extent by the heat treatment apparatus 100. For example, the time required for cooling the substrate W to a predetermined temperature in a cold plate or the like can be shortened. That is, the throughput can be increased.

なお、基板Ｗや保持ステージ２１等を冷却する目的で気体の吐出供給を行う場合には、気体吐出ノズル６１から気体を吐出させつつ、吐出方向変更機構６７によって気体吐出ノズル６１の吐出口の位置を所定速度で移動させてもよい。これによると、広範な領域にわたって気体を吐出することができるので、被冷却物の表面領域の全体を均一に冷却することができる。 In the case of supplying gas for the purpose of cooling the substrate W, the holding stage 21, etc., the position of the discharge port of the gas discharge nozzle 61 is discharged by the discharge direction changing mechanism 67 while discharging the gas from the gas discharge nozzle 61. May be moved at a predetermined speed. According to this, since gas can be discharged over a wide area, the entire surface area of the object to be cooled can be uniformly cooled.

再び図４の説明に戻る。基板Ｗがある程度（例えば、２００度以下程度）まで冷却されると、基板Ｗを熱処理装置１００内から搬出する（ステップＳ６）。より具体的には、制御部９１が駆動手段（図示省略）を制御してゲートバルブ５１３を開放位置におく。続いて、装置外部の搬送ロボットが、基板Ｗを搬送開口部５１１を通じてチャンバー６内から搬出する。以上で、熱処理装置１００における基板Ｗの処理が終了する。 Returning again to the description of FIG. When the substrate W is cooled to a certain level (for example, about 200 degrees or less), the substrate W is unloaded from the heat treatment apparatus 100 (step S6). More specifically, the controller 91 controls the driving means (not shown) to place the gate valve 513 in the open position. Subsequently, a transfer robot outside the apparatus carries the substrate W out of the chamber 6 through the transfer opening 511. Thus, the processing of the substrate W in the heat treatment apparatus 100 is completed.

〈４．効果〉
上記の実施の形態に係る熱処理装置１００は、熱空間Ｖに所定の気体（窒素ガス）を吐出供給する吐出供給部６を備えており、この吐出供給部６は、気体吐出ノズル６１の姿勢を変更することによって気体の吐出方向を変更する吐出方向変更機構６７を備えている。すなわち、熱処理装置１００においては、気体の吐出方向をオペレータが所望する任意の方向へ調整することができる。適切な方向に向けて気体を吐出供給することによって、上述の通り、基板Ｗの温度分布を安定させること、温度分布の偏りを解消させること、および温度不均一領域を消滅させることが可能となる。また、熱処理後の基板Ｗを冷却することも可能となる。 <4. effect>
The heat treatment apparatus 100 according to the above-described embodiment includes a discharge supply unit 6 that discharges and supplies a predetermined gas (nitrogen gas) to the thermal space V. The discharge supply unit 6 changes the posture of the gas discharge nozzle 61. A discharge direction changing mechanism 67 is provided to change the gas discharge direction by changing. That is, in the heat treatment apparatus 100, the gas discharge direction can be adjusted to an arbitrary direction desired by the operator. By discharging and supplying gas in an appropriate direction, as described above, it becomes possible to stabilize the temperature distribution of the substrate W, eliminate the uneven temperature distribution, and eliminate the temperature non-uniform region. . In addition, the substrate W after the heat treatment can be cooled.

〈５．変形例〉
上記の実施の形態に係る熱処理装置１００において、熱空間Ｖ内であって保持部２に保持された基板Ｗと気体吐出ノズル６１との間に、所定の挿入体を挿入する構成としてもよい。気体吐出ノズル６１からこの挿入体へ向けて気体を吐出供給することによって、挿入体を冷却することができる。これによって、保持部２に保持された基板Ｗを、熱空間Ｖを介して間接的に冷却することができる。ただし、挿入体は光透過性の部材（例えば石英）により形成する必要がある。 <5. Modification>
In the heat treatment apparatus 100 according to the above embodiment, a predetermined insertion body may be inserted between the substrate W held in the holding section 2 and the gas discharge nozzle 61 in the heat space V. By inserting and supplying gas from the gas discharge nozzle 61 toward the insert, the insert can be cooled. As a result, the substrate W held by the holding unit 2 can be indirectly cooled via the thermal space V. However, the insert must be formed of a light transmissive member (for example, quartz).

図５は、この変形例に係る熱処理装置１００の構成を示す側断面図である。例えば図５に示すように、保持部２に保持された基板Ｗと気体吐出ノズル６１（例えば、第２の吐出供給部６ｂの備える気体吐出ノズル６１）との間に、石英により形成された板状部材（挿入体７）を挿入する。オペレータは、窒素ガスの吐出方向が、挿入体に向く方向となるように指示することができる。制御部９１が、当該指示に応じて吐出方向変更機構６７を駆動制御して、気体吐出ノズル６１の姿勢に調整すると、挿入体７に向けて気体が吐出供給される。これによって挿入体７が冷却され、挿入体７を介して間接的に基板Ｗを冷却することができる。 FIG. 5 is a side sectional view showing the configuration of the heat treatment apparatus 100 according to this modification. For example, as shown in FIG. 5, a plate made of quartz between the substrate W held by the holding unit 2 and the gas discharge nozzle 61 (for example, the gas discharge nozzle 61 provided in the second discharge supply unit 6b). A shaped member (insert 7) is inserted. The operator can instruct the discharge direction of the nitrogen gas to be the direction facing the insert. When the control unit 91 drives and controls the discharge direction changing mechanism 67 according to the instruction and adjusts the posture of the gas discharge nozzle 61, the gas is discharged and supplied toward the insertion body 7. Thus, the insert 7 is cooled, and the substrate W can be indirectly cooled through the insert 7.

なお、挿入体７の挿入位置は、任意に設定することができる。また、挿入体７の挿入位置（例えば高さ位置）を変更可能とする機構を設けてもよい。保持部２に保持された基板Ｗと挿入体７との離間距離を適宜変更することによって、基板Ｗの冷却速度を調整することも可能である。 In addition, the insertion position of the insertion body 7 can be set arbitrarily. Moreover, you may provide the mechanism in which the insertion position (for example, height position) of the insertion body 7 can be changed. It is also possible to adjust the cooling rate of the substrate W by appropriately changing the separation distance between the substrate W held by the holding unit 2 and the insert 7.

また、挿入体７の形状も任意のものを採用することができる。例えば、挿入体７を、反射体１の筒断面と同一のサイズに成型し、当該挿入体７により熱空間Ｖを完全に分離する構成としてもよい。また例えば、反射体１の筒断面よりも小さなサイズの各種形状（例えば、円板形状、円環板形状、筒断面と相似の形状等）に成型し、当該挿入体７を所定の位置に配置する構成としてもよい。さらに、当該挿入体７の姿勢や、水平面内における位置を変更可能とする機構を設けてもよい。挿入体７の挿入位置を、温度不均一領域の発生位置に応じて適宜変更することによって、基板Ｗの表面に発生している温度不均一領域を適切に消滅させることも可能となる。 Also, any shape of the insert 7 can be adopted. For example, it is good also as a structure which shape | molds the insertion body 7 in the same size as the cylinder cross section of the reflector 1, and isolate | separates the thermal space V completely by the said insertion body 7. FIG. Further, for example, it is molded into various shapes (for example, a disc shape, an annular plate shape, a shape similar to the cylinder cross section, etc.) having a size smaller than the cylindrical cross section of the reflector 1, and the insert 7 is disposed at a predetermined position. It is good also as composition to do. Furthermore, you may provide the mechanism which can change the attitude | position of the said insertion body 7, and the position in a horizontal surface. By appropriately changing the insertion position of the insert 7 according to the generation position of the temperature nonuniformity region, the temperature nonuniformity region generated on the surface of the substrate W can be appropriately eliminated.

また、上記の実施の形態に係る熱処理装置１００においては、吐出供給部６は１個の気体吐出ノズル６１を備える構成としたが、１以上の気体吐出ノズル６１を備える構成としてもよい。複数の気体吐出ノズル６１それぞれの姿勢を適切に調整するとともに、各気体吐出ノズル６１から同時に（もしくは所定の時間差をつけて）気体を吐出させることによって、熱空間Ｖに多様な対流を形成することが可能となる。例えば、互いに対向する位置に設けられ、それぞれが共通の円周の接線に対して同じ角度をなす方向に向くような姿勢におかれた複数の気体吐出ノズル６１のそれぞれから、同時に気体を吐出させることによって、熱空間Ｖにトルネード状の対流を形成することができる。 In the heat treatment apparatus 100 according to the above embodiment, the discharge supply unit 6 includes one gas discharge nozzle 61. However, the discharge supply unit 6 may include one or more gas discharge nozzles 61. Various convections are formed in the thermal space V by appropriately adjusting the posture of each of the plurality of gas discharge nozzles 61 and discharging the gas from each gas discharge nozzle 61 simultaneously (or with a predetermined time difference). Is possible. For example, gas is simultaneously discharged from each of a plurality of gas discharge nozzles 61 that are provided at positions facing each other and are oriented in a direction that makes the same angle with respect to a common circumferential tangent. Thus, a tornado-like convection can be formed in the thermal space V.

また、上記の実施の形態においては、制御部９１によって電気的に制御される吐出方向変更機構６７によって気体吐出ノズル６１の姿勢を変更するものとしたが、気体吐出ノズル６１の姿勢を変更する機構は必ずしも電気的制御によるものでなくてもよい。例えば、気体吐出ノズル６１の吐出口と接続され、吐出口の位置を規定する軸（支持軸）をチャンバー５を貫通させて形成し、当該支持軸の位置を、チャンバー５の外部からオペレータに直接に調整させることによって気体吐出ノズル６１の姿勢を調整する構成としてもよい。この構成によると、オペレータは、チャンバー５の外部から、支持軸の位置を変更することによって、気体吐出ノズル６１の姿勢を所望通りに調整することができる。 Further, in the above embodiment, the posture of the gas discharge nozzle 61 is changed by the discharge direction changing mechanism 67 that is electrically controlled by the control unit 91, but the mechanism that changes the posture of the gas discharge nozzle 61. May not necessarily be based on electrical control. For example, a shaft (support shaft) that is connected to the discharge port of the gas discharge nozzle 61 and defines the position of the discharge port is formed by penetrating the chamber 5, and the position of the support shaft is directly connected to the operator from the outside of the chamber 5. It is good also as a structure which adjusts the attitude | position of the gas discharge nozzle 61 by making it adjust. According to this configuration, the operator can adjust the attitude of the gas discharge nozzle 61 as desired by changing the position of the support shaft from the outside of the chamber 5.

また、上記の実施の形態においては、例えば、吐出供給部６における気体の吐出方向を適切に調整することによって、第１光照射部３（より具体的にはハロゲンランプ３１）や第２光照射部４（より具体的にはフラッシュランプ４１）に向けて気体を吐出させることも可能である。これによって、ハロゲンランプ３１やフラッシュランプ４１を冷却することができる。 In the above embodiment, for example, the first light irradiation unit 3 (more specifically, the halogen lamp 31) or the second light irradiation is performed by appropriately adjusting the gas discharge direction in the discharge supply unit 6. It is also possible to discharge gas toward the unit 4 (more specifically, the flash lamp 41). Thereby, the halogen lamp 31 and the flash lamp 41 can be cooled.

また、上記の実施の形態においては、熱処理後の基板を冷却する工程を設けているが（図４のステップＳ５）、この工程は必ずしも必須ではない。 In the above embodiment, a step of cooling the substrate after the heat treatment is provided (step S5 in FIG. 4), but this step is not necessarily required.

また、上記の実施の形態においては、反射体１は６枚の反射板１１によって６角形の筒状に形成されているが、反射体１の形状はこれに限らず、ｎ枚（ただし、ｎは３以上の整数）の反射板１１によって任意の多角形の筒状に形成することができる。また、１枚の反射板１１によって円筒状に形成することもできる。 In the above embodiment, the reflector 1 is formed in a hexagonal cylindrical shape by the six reflectors 11. However, the shape of the reflector 1 is not limited to this, and is n (however, n Can be formed into an arbitrary polygonal cylindrical shape by the reflecting plate 11 having an integer of 3 or more. Further, it can be formed in a cylindrical shape by a single reflector 11.

また、上記の実施の形態においては、２つの光照射部３，４の両方が、保持部２に保持された基板Ｗから１００mm以上離間した位置に配置されるとしたが、必ずしも両方の光照射部３，４を基板Ｗから１００mm以上離間させなくともよい。少なくとも一方の光照射部３，４が１００mm以上離間している構成を有する熱処理装置においては、上記の発明は有効に作用する。というのも、被加熱物である基板Ｗと光照射部との距離が大きくなるほど、基板Ｗを均一に加熱することが難しくなるからである。 In the above-described embodiment, both of the two light irradiation units 3 and 4 are arranged at positions separated by 100 mm or more from the substrate W held by the holding unit 2. The portions 3 and 4 need not be separated from the substrate W by 100 mm or more. In the heat treatment apparatus having a configuration in which at least one of the light irradiation sections 3 and 4 is separated by 100 mm or more, the above-described invention works effectively. This is because it becomes difficult to uniformly heat the substrate W as the distance between the substrate W, which is the object to be heated, and the light irradiation unit increases.

また、上記の実施の形態においては、第２光照射部４は、光源としてキセノンフラッシュランプを備える構成としたが、この光源としてハロゲンランプが用いられてもよい。 In the above embodiment, the second light irradiation unit 4 is configured to include the xenon flash lamp as the light source, but a halogen lamp may be used as the light source.

また、上記の実施の形態においては、第１光照射部３および第２光照射部４のそれぞれは、複数の棒状光源（ハロゲンランプ３１、フラッシュランプ４１）を備える構成としたが、光源は必ずしも棒状でなくともよい。例えば、渦巻き形状の光源を用いてもよい。また、複数個の点光源を規則的に配置してもよい。また、互いに異なる直径を有する複数個の円環状の光源を同心円に配置してもよい。 In the above-described embodiment, each of the first light irradiation unit 3 and the second light irradiation unit 4 includes a plurality of rod-shaped light sources (halogen lamp 31 and flash lamp 41). It does not have to be rod-shaped. For example, a spiral light source may be used. A plurality of point light sources may be arranged regularly. A plurality of annular light sources having different diameters may be arranged concentrically.

また、上記の実施の形態においては、保持部２は、保持ステージ２１に設けた複数個の支持ピン２２により基板Ｗを支持（点支持）する構成としたが、基板Ｗを保持する態様はこれに限らない。例えば、保持ステージ２１上に基板Ｗを直接載置して保持ステージ２１に基板Ｗを支持（面支持）させる構成としてもよい。また、基板Ｗの直径よりも若干大きな直径を有するリング状の部材により基板Ｗを支持する構成としてもよい。この場合、例えばリングの内側端面に、基板Ｗの裏面を点で支持する支持部材を複数個（例えば４個）形成しておき、これら複数個の支持部材によって基板Ｗを裏面側から支持する構成とすることができる。さらにまた、各種形状のハンドにより支持する構成としてもよい。 In the above-described embodiment, the holding unit 2 is configured to support (point support) the substrate W with the plurality of support pins 22 provided on the holding stage 21. Not limited to. For example, the substrate W may be directly placed on the holding stage 21 and the holding stage 21 may support (surface support) the substrate W. Further, the substrate W may be supported by a ring-shaped member having a diameter slightly larger than the diameter of the substrate W. In this case, for example, a plurality of (for example, four) support members that support the back surface of the substrate W with dots are formed on the inner end surface of the ring, and the substrate W is supported from the back surface side by the plurality of support members. It can be. Furthermore, it is good also as a structure supported by the hand of various shapes.

熱処理装置の構成を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the structure of the heat processing apparatus. 熱処理装置の構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the heat processing apparatus. 熱処理装置の構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the heat processing apparatus. 熱処理装置にて実行される処理の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the process performed with the heat processing apparatus. 変形例に係る熱処理装置の構成を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the structure of the heat processing apparatus which concerns on a modification.

Explanation of symbols

１反射体
２保持部
３第１光照射部
４第２光照射部
５チャンバー
６吐出供給部
６１気体吐出ノズル
６２気体供給ライン
６３バルブ
６４流量調整部
６５窒素供給源
６６気体温調部
６７吐出方向変更機構
７挿入体
１００熱処理装置
Ｗ基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reflector 2 Holding part 3 1st light irradiation part 4 2nd light irradiation part 5 Chamber 6 Discharge supply part 61 Gas discharge nozzle 62 Gas supply line 63 Valve 64 Flow volume adjustment part 65 Nitrogen supply source 66 Gas temperature control part 67 Discharge direction Change mechanism 7 Insert 100 Heat treatment device W substrate

Claims

A heat treatment apparatus that heats the substrate by irradiating the substrate with light,
Holding means for holding the substrate;
One or more light irradiation means for irradiating light toward the substrate from a position separated by a predetermined distance from the substrate held by the holding means;
A discharge supply means for discharging and supplying a predetermined gas to a thermal space formed between each of the one or more light irradiation means and the substrate held by the holding means;
With
The discharge supply means;
A discharge direction changing means for changing a discharge direction of the predetermined gas;
A discharge direction control means for controlling the discharge direction changing means to adjust the discharge direction of the predetermined gas;
With
The discharge direction control means comprises:
The heat treatment apparatus , wherein the discharge direction is adjusted so that convection in a direction to cancel a temperature gradient generated in the substrate held by the holding means is formed in the thermal space .

The heat treatment apparatus according to claim 1,
The discharge direction control means comprises:
A heat treatment apparatus , wherein the discharge direction is adjusted so that the predetermined gas is discharged toward the substrate after the heat treatment after the heat treatment is performed .

The heat treatment apparatus according to claim 1 ,
The discharge direction control means comprises:
A heat treatment apparatus that adjusts the discharge direction so that the predetermined gas is discharged toward the holding unit after the heat treatment is performed.

The heat treatment apparatus according to claim 1 ,
An insert inserted into the thermal space;
With
The discharge direction control means comprises:
A heat treatment apparatus , wherein the discharge direction is adjusted so that the predetermined gas is discharged toward the insert after the heat treatment.

The heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 4 ,
One of the one or more light irradiation means is:
A flash lamp that emits a flash of light,
Thermal processing apparatus comprising: a.

A heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 5,
At least one of the one or more light irradiation means,
Halogen lamp,
A heat treatment apparatus comprising: