JP6111828B2

JP6111828B2 - Heat treatment equipment

Info

Publication number: JP6111828B2
Application number: JP2013095232A
Authority: JP
Inventors: 祥章中村; 浩正江口; 敬祐内藤
Original assignee: Ushio Denki KK
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2017-04-12
Anticipated expiration: 2033-04-30
Also published as: JP2014216601A

Description

本発明は、フラッシュランプからの光を被処理物に照射して加熱する熱処理装置に関するものである。 The present invention relates to a heat treatment apparatus that irradiates a workpiece with light from a flash lamp and heats it.

半導体製造工程においては、例えばシリコン酸化膜形成や、不純物拡散などの種々のプロセスが行われる。これらのプロセスにおいては、被処理物に対して光を照射することによって当該被処理物を加熱する熱処理が行われている。このような熱処理を行うための熱処理装置としては、被処理物に光を照射することによって当該被照射物を加熱するフラッシュランプをそれぞれに有する２つの光照射部を備え、これらの光照射部の点灯動作を交互に行う構成のものが提案されている（特許文献１参照。）。 In the semiconductor manufacturing process, various processes such as silicon oxide film formation and impurity diffusion are performed. In these processes, heat treatment for heating the object to be processed is performed by irradiating the object with light. A heat treatment apparatus for performing such heat treatment includes two light irradiation units each having a flash lamp that heats the object to be processed by irradiating the object with light. The thing of the structure which performs lighting operation alternately is proposed (refer patent document 1).

特開２００７−３５９８４号公報JP 2007-35984 A

しかしながら、上記の熱処理装置においては、以下のような問題がある。
最近、被処理物を熱処理するために必要な光のエネルギー量が増大しつつある。これに伴い、熱処理装置においては、各光照射部におけるフラッシュランプに電力を供給するコンデンサとして、容量が大きいものを用いることが必要となる。
このような大容量のコンデンサを備えた熱処理装置においては、コンデンサから光照射部におけるフラッシュランプに電力を供給することにより、当該フラッシュランプを点灯すると、当該光照射部の温度は、当該フラッシュランプからの光によるエネルギーによって大きく上昇し、その後、降下する。そして、各光照射部においては樹脂材料などが利用されているため、光照射部の温度が樹脂材料の耐熱温度を超えるときには、当該光照射部の温度が適宜の温度に降下するまで、フラッシュランプの点灯を待機することが必要となる。ここで、２つの光照射部の点灯動作を交互に行うことにより、一方の光照射部の点灯動作を実行している間に、他方の光照射部の冷却を十分に行うことができれば、問題はない。 However, the above heat treatment apparatus has the following problems.
Recently, the amount of light energy necessary for heat-treating a workpiece has been increasing. Accordingly, in the heat treatment apparatus, it is necessary to use a capacitor having a large capacity as a capacitor for supplying power to the flash lamp in each light irradiation unit.
In the heat treatment apparatus having such a large-capacity capacitor, when the flash lamp is turned on by supplying power from the capacitor to the flash lamp in the light irradiation unit, the temperature of the light irradiation unit is changed from the flash lamp. It rises greatly by the energy of light, and then descends. Then, since a resin material or the like is used in each light irradiation unit, when the temperature of the light irradiation unit exceeds the heat resistant temperature of the resin material, a flash lamp is used until the temperature of the light irradiation unit drops to an appropriate temperature. It is necessary to wait for the lighting of. Here, if the lighting operation of one light irradiation unit can be performed sufficiently while the other light irradiation unit is sufficiently cooled by performing the lighting operation of the two light irradiation units alternately, there is a problem. There is no.

しかしながら、光照射部の温度の上昇および降下の程度は、周囲環境などの影響によって光照射部毎に異なる。そのため、２つの光照射部の点灯動作を交互に行っても、２つの光照射部の温度に差が生じる。その結果、一方の光照射部の温度が十分に低く、他方の光照射部の温度が高い状態が発生する。従って、２つの光照射部の点灯動作を交互に行う場合には、一方の光照射部の点灯動作を実行することが可能であっても、他方の光照射部の点灯動作を待機しなければならず、このため、被処理物の熱処理において高い時間的効率を得ることが困難である。 However, the degree of rise and fall of the temperature of the light irradiating unit differs for each light irradiating unit due to the influence of the surrounding environment and the like. Therefore, even if the lighting operation of the two light irradiation units is alternately performed, a difference occurs in the temperatures of the two light irradiation units. As a result, a state occurs in which the temperature of one light irradiation unit is sufficiently low and the temperature of the other light irradiation unit is high. Therefore, when the lighting operation of the two light irradiation units is alternately performed, the lighting operation of one light irradiation unit can be executed, but the lighting operation of the other light irradiation unit must be waited for. For this reason, it is difficult to obtain high time efficiency in the heat treatment of the workpiece.

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、高い時間的効率で被処理物の熱処理を実行することができる熱処理装置を提供することにある。 The present invention has been made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a heat treatment apparatus capable of performing heat treatment of an object to be processed with high time efficiency.

本発明の熱処理装置は、被処理物に光を照射することによって当該被照射物を加熱するフラッシュランプをそれぞれに有する複数の光照射部と、これらの光照射部の各々に電力を供給する共通のコンデンサを有する電力供給部と、この電力供給部を制御する制御部とを備えてなり、前記複数の光照射部のうち一の光照射部を選択して当該フラッシュランプを点灯する動作を、前記複数の光照射部の各々について順次繰り返すことにより、前記被処理物の熱処理を実行する熱処理装置であって、
前記複数の光照射部には、それぞれ温度測定手段が設けられており、
前記制御部は、前記複数の光照射部のいずれかの判断用温度が、予め設定された動作制御温度に達したときに、前記判断用温度が前記動作制御温度に達していない他の光照射部を選択して当該フラッシュランプを点灯するものであることを特徴とする。 The heat treatment apparatus of the present invention has a plurality of light irradiation units each having a flash lamp that heats the object to be processed by irradiating the object to be processed, and a common power supply to each of these light irradiation units An operation of turning on the flash lamp by selecting one of the plurality of light irradiation units, and a power supply unit having a capacitor, and a control unit for controlling the power supply unit, A heat treatment apparatus that performs heat treatment of the object to be processed by sequentially repeating each of the plurality of light irradiation units,
Each of the plurality of light irradiation units is provided with temperature measuring means,
When the temperature for determination of any of the plurality of light irradiation units has reached a preset operation control temperature, the control unit emits another light that has not reached the operation control temperature. The flash lamp is turned on by selecting a part.

本発明の熱処理装置においては、前記判断用温度は、前記温度測定手段による測定値、または前記温度測定手段による過去の測定値から予測される予測値であることが好ましい。
また、前記制御部は、前記光照射部の前記判断用温度が前記動作制御温度に達する前において、前記光照射部の各々を点灯したときの当該光照射部の予測温度を求め、これらの予測温度のうち最も低い温度の光照射部を選択して当該フラッシュランプを点灯するものであることが好ましい。 In the heat treatment apparatus of the present invention, it is preferable that the determination temperature is a measured value by the temperature measuring unit or a predicted value predicted from a past measured value by the temperature measuring unit.
Further, the control unit obtains a predicted temperature of the light irradiation unit when each of the light irradiation units is turned on before the determination temperature of the light irradiation unit reaches the operation control temperature, and predicts these It is preferable that the light irradiation unit having the lowest temperature among the temperatures is selected to turn on the flash lamp.

本発明の熱処理装置によれば、複数の光照射部のいずれかの判断用温度が、予め設定された動作制御温度に達したときには、判断用温度が動作制御温度に達していない他の光照射部を選択して当該フラッシュランプを点灯するため、高い時間的効率で被処理物の熱処理を実行することができる。 According to the heat treatment apparatus of the present invention, when the determination temperature of any one of the plurality of light irradiation units reaches a preset operation control temperature, the other light irradiation whose determination temperature does not reach the operation control temperature. Since the flash lamp is turned on by selecting a part, the heat treatment of the object to be processed can be executed with high time efficiency.

本発明の熱処理装置一例における構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure in an example of the heat processing apparatus of this invention. 光照射部をそのフラッシュランプの長手方向に切断して示す説明用断面図である。It is sectional drawing for description which shows and shows a light irradiation part in the longitudinal direction of the flash lamp. 光照射部をそのフラッシュランプの長手方向に垂直な方向に切断して示す説明用断面図である。It is sectional drawing for description which cut | disconnects and shows a light irradiation part in the direction perpendicular | vertical to the longitudinal direction of the flash lamp. 制御部の機能を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function of a control part. 電力供給部におけるコンデンサの充電電圧、第１の光照射部および第２の光照射部の動作、並びに第１の光照射部および第２の光照射部の判断用温度の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the charge voltage of the capacitor | condenser in an electric power supply part, operation | movement of a 1st light irradiation part and a 2nd light irradiation part, and the temperature for judgment of a 1st light irradiation part and a 2nd light irradiation part. is there. 制御部による第１の光照射部および第２の光照射部の点灯動作の制御フロー図である。It is a control flow figure of lighting operation of the 1st light irradiation part by the control part, and the 2nd light irradiation part.

以下、本発明の熱処理装置の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の熱処理装置の一例における構成を示す説明図である。この熱処理装置は、それぞれ複数の棒状のフラッシュランプ１５を有する第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂと、第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂの各々に電力を供給する共通のコンデンサ（図示省略）を有する電力供給部２０と、第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂにおけるフラッシュランプ１５の各々のトリガー棒（図示省略）に電圧を印加するトリガー回路２５と、電力供給部２０およびトリガー回路２５を制御する制御部３０とを備えてなる。 Hereinafter, embodiments of the heat treatment apparatus of the present invention will be described.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration in an example of a heat treatment apparatus of the present invention. The heat treatment apparatus includes a first light irradiation unit 10a and a second light irradiation unit 10b each having a plurality of rod-shaped flash lamps 15, and a first light irradiation unit 10a and a second light irradiation unit 10b. A voltage is applied to the trigger rods (not shown) of the power supply unit 20 having a common capacitor (not shown) for supplying power and the flash lamps 15 in the first light irradiation unit 10a and the second light irradiation unit 10b. A trigger circuit 25 to be applied and a control unit 30 for controlling the power supply unit 20 and the trigger circuit 25 are provided.

図２は、第１の光照射部１０ａをそのフラッシュランプ１５の長手方向に切断して示す説明用断面図、図３は、第１の光照射部１０ａをそのフラッシュランプ１５の長手方向に垂直な方向に切断して示す説明用断面図である。この第１の光照射部１０ａには、フラッシュランプ１５が収納されたランプ収納室Ｓ１と、このランプ収納室Ｓ１の下方に形成された、被処理物Ｗが搬入される処理室Ｓ２とを有するチャンバ１１が設けられている。
このチャンバ１１には、それぞれチャンバ１１の外部からランプ収納室Ｓ１に通ずる吸気口１２および排気口１３が形成されている。そして、熱処理装置の作動時には、吸気口１２および排気口１３を介して、チャンバ１１におけるランプ収納室Ｓ１内に冷却風Ｒが流通される。
また、チャンバ１１におけるランプ収納室Ｓ１および処理室Ｓ２は、フラッシュランプ１５からの光を透過する、例えば石英ガラスよりなる光透過窓部材１４によって仕切られている。 2 is a cross-sectional view illustrating the first light irradiation unit 10a cut in the longitudinal direction of the flash lamp 15. FIG. 3 shows the first light irradiation unit 10a perpendicular to the longitudinal direction of the flash lamp 15. It is sectional drawing for description cut | disconnected and shown in an arbitrary direction. The first light irradiation unit 10a includes a lamp storage chamber S1 in which the flash lamp 15 is stored, and a processing chamber S2 that is formed below the lamp storage chamber S1 and into which the workpiece W is carried. A chamber 11 is provided.
The chamber 11 is formed with an intake port 12 and an exhaust port 13 that communicate with the lamp housing chamber S1 from the outside of the chamber 11, respectively. When the heat treatment apparatus is operated, the cooling air R is circulated into the lamp storage chamber S <b> 1 in the chamber 11 through the intake port 12 and the exhaust port 13.
The lamp storage chamber S1 and the processing chamber S2 in the chamber 11 are partitioned by a light transmission window member 14 made of, for example, quartz glass that transmits light from the flash lamp 15.

チャンバ１１におけるランプ収容室Ｓ１には、複数の棒状のフラッシュランプ１５が、それぞれ水平方向に伸びる姿勢で、当該フラッシュランプ１５の長手方向に垂直な水平方向に沿って並ぶよう配置されている。
また、ランプ収容室Ｓ１には、当該ランプ収容室Ｓ１内の温度を測定する温度測定手段１６が配置されている。
チャンバ１１における処理室Ｓ２におけるフラッシュランプ１５の下方位置には、被処理物Ｗが載置される載置台１７が設けられている。 In the lamp housing chamber S1 of the chamber 11, a plurality of rod-like flash lamps 15 are arranged in a horizontal direction perpendicular to the longitudinal direction of the flash lamp 15 in a posture that extends in the horizontal direction.
In the lamp housing chamber S1, temperature measuring means 16 for measuring the temperature in the lamp housing chamber S1 is arranged.
A mounting table 17 on which the workpiece W is mounted is provided at a position below the flash lamp 15 in the processing chamber S <b> 2 in the chamber 11.

フラッシュランプ１５としては、発光管内にキセノンガスが封入されたロングアーク型キセノンフラッシュランプを用いることができる。このロングアーク型キセノンフラッシュランプの具体的な仕様の一例を示すと、発光管は、内径が１０．４ｍｍで外径が１３ｍｍ、有効発光長が５００ｍｍ、キセノンガスの封入圧が６０ｋＰａである。
また、第１の光照射部１０ａにおけるプラッシュランプ１５の数は、例えば３０本である。 As the flash lamp 15, a long arc type xenon flash lamp in which a xenon gas is sealed in an arc tube can be used. An example of the specific specification of the long arc type xenon flash lamp is as follows. The arc tube has an inner diameter of 10.4 mm, an outer diameter of 13 mm, an effective emission length of 500 mm, and a sealed pressure of xenon gas of 60 kPa.
Further, the number of the plush lamps 15 in the first light irradiation unit 10a is, for example, thirty.

また、第２の光照射部１０ｂは、基本的に、第１の光照射部１０ａと同様の構成のものである。 Further, the second light irradiation unit 10b basically has the same configuration as the first light irradiation unit 10a.

図４は、制御部３０の機能を示すブロック図である。この制御部３０は、第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂについての動作制御温度Ｔ₀、第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂの判断用温度が動作制御温度Ｔ₀に達していないときに設定される常時点灯パターンＰ１、並びに第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂのいずれかの判断用温度が動作制御温度Ｔ₀に達したときに設定される非常時点灯パターンＰ２が記憶された記憶部３１と、常時点灯パターンＰ１または非常時点灯パターンＰ２に従って電力供給部２０およびトリガー回路２５の動作を制御するランプ点灯制御部３２と、第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂの各々における温度測定手段１６によって測定された測定値に基づいて、第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂの判断用温度を求め、当該判断用温度と動作制御温度Ｔ₀とを比較する判断部３３とを有する。 FIG. 4 is a block diagram illustrating functions of the control unit 30. The control unit 30 operates according to the operation control temperature T ₀ for the first light irradiation unit 10a and the second light irradiation unit 10b, and the determination temperature of the first light irradiation unit 10a and the second light irradiation unit 10b. Steady pattern P1 is set when not reached the control temperature T _0, and any decision for the temperature of the first light irradiation part 10a and the second light irradiation part 10b has reached the operating control temperature T ₀ A storage unit 31 that stores an emergency lighting pattern P2 that is sometimes set; a lamp lighting control unit 32 that controls the operation of the power supply unit 20 and the trigger circuit 25 according to the always-on lighting pattern P1 or the emergency lighting pattern P2; Based on the measurement values measured by the temperature measuring means 16 in each of the first light irradiation unit 10a and the second light irradiation unit 10b, the first light irradiation unit 10a and the second light irradiation unit. Seeking determination for temperature 10b, and a determination unit 33 for comparing the said determination for temperature and operating control temperature T _0.

第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂの判断用温度としては、温度測定手段１６による測定値、または温度測定手段１６による過去の測定値から予測される予測値を用いることができる。
記憶部３１に記憶される動作制御温度Ｔ₀は、フラッシュランプ１５の具体的な仕様などによって異なるが、例えば６０〜６５℃の範囲で選択されることが好ましい。 As the determination temperature of the first light irradiation unit 10a and the second light irradiation unit 10b, a measurement value by the temperature measurement unit 16 or a predicted value predicted from a past measurement value by the temperature measurement unit 16 may be used. it can.
The operation control temperature T ₀ stored in the storage unit 31 is preferably selected in the range of 60 to 65 ° C., for example, although it varies depending on the specific specification of the flash lamp 15 and the like.

記憶部３１に記憶された常時点灯パターンＰ１は、第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂのいずれかを選択して当該フラッシュランプ１５を点灯する動作を、第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂの各々について順次繰り返す点灯パターンである。
記憶部３１に記憶された非常時点灯パターンＰ２は、第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂのいずれかの判断用温度が動作制御温度Ｔ₀に達したときに、判断用温度が動作制御温度Ｔ₀に達していない第１の光照射部１０ａまたは第２の光照射部１０ｂを選択して当該フラッシュランプ１５を点灯する動作を行う点灯パターンである。 The always-on pattern P1 stored in the storage unit 31 selects the first light irradiation unit 10a or the second light irradiation unit 10b and turns on the flash lamp 15 as the first light irradiation. It is a lighting pattern which repeats sequentially about each of the part 10a and the 2nd light irradiation part 10b.
Emergency lighting pattern P2 stored in the storage unit 31, when one of the determination for the temperature of the first light irradiation part 10a and the second light irradiation part 10b has reached the operating control temperature T _0, for determining This is a lighting pattern in which the first light irradiation unit 10a or the second light irradiation unit 10b whose temperature has not reached the operation control temperature T ₀ is selected and the flash lamp 15 is turned on.

図５は、電力供給部２０におけるコンデンサの充電電圧、第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂの動作、並びに第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂの判断用温度の関係を示す説明図である。
また、図６は、制御部３０による第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂの点灯動作の制御フロー図である。 FIG. 5 illustrates the charging voltage of the capacitor in the power supply unit 20, the operation of the first light irradiation unit 10a and the second light irradiation unit 10b, and the determination of the first light irradiation unit 10a and the second light irradiation unit 10b. It is explanatory drawing which shows the relationship of service temperature.
FIG. 6 is a control flow diagram of the lighting operation of the first light irradiation unit 10 a and the second light irradiation unit 10 b by the control unit 30.

以下、図５および図６を参照しながら、本発明の熱処理装置の動作について説明する。先ず、第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂのいずれの判断用温度も動作制御温度Ｔ₀に達していない状態においては、制御部３０において記憶部３１に記憶された常時点灯パターンＰ１が設定される（ステップＳ１）。
そして、この常時点灯パターンＰ１に従って、第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂのいずれかを選択して当該フラッシュランプ１５を点灯する動作を、第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂの各々について順次繰り返すことにより、第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂの各々における載置台１７に載置された被処理物Ｗの熱処理が実行される。 Hereinafter, the operation of the heat treatment apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. First, in a state where neither the determination temperature of the first light irradiation unit 10a nor the second light irradiation unit 10b has reached the operation control temperature T ₀ , the control unit 30 always lights up in the storage unit 31. A pattern P1 is set (step S1).
The operation of selecting either the first light irradiation unit 10a or the second light irradiation unit 10b and lighting the flash lamp 15 according to the always-on pattern P1 is the same as the first light irradiation unit 10a and the second light irradiation unit 10b. By sequentially repeating each of the two light irradiation units 10b, the heat treatment of the workpiece W mounted on the mounting table 17 in each of the first light irradiation unit 10a and the second light irradiation unit 10b is performed. .

具体的に説明すると、先ず、第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂのうち例えば第１の光照射部１０ａが選択される（ステップＳ２）。そして、第１の光照射部１０ａの判断用温度が動作制御温度Ｔ₀に達していないことが確認される（ステップＳ３）。その後、電力供給部２０のコンデンサが所定の電圧値に達するまで充電される（ステップＳ４）。そして、図５に示す時刻ｔ１において、ランプ点灯制御部３２によってトリガー回路２５が制御されることにより、第１の光照射部１０ａにおける各フラッシュランプ１５のトリガー棒に所定の電圧が印加される。その結果、電力供給部２０のコンデンサから第１の光照射部１０ａにおける各フラッシュランプ１５に電力が供給され、当該フラッシュランプ１５の各々が点灯する（ステップＳ５）。このとき、第１の光照射部１０ａにおいては、フラッシュランプ１５の各々が点灯することにより、温度が上昇する。そして、第１の光照射部１０ａのフラッシュランプ１５の点灯直後において、第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂの各々の温度が、各温度測定手段１６によって測定される。これらの測定値は制御部３０に入力される。そして、制御部３０においては、入力された測定値に基づいて第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂの各々の判断用温度が求められる。この例の判断用温度は、温度測定手段１６による測定値である。 Specifically, first, for example, the first light irradiation unit 10a is selected from the first light irradiation unit 10a and the second light irradiation unit 10b (step S2). Then, it is confirmed that the determination temperature of the first light irradiation unit 10a has not reached the operation control temperature T ₀ (step S3). Then, it charges until the capacitor | condenser of the electric power supply part 20 reaches a predetermined voltage value (step S4). Then, at time t1 shown in FIG. 5, the trigger circuit 25 is controlled by the lamp lighting control unit 32, whereby a predetermined voltage is applied to the trigger rod of each flash lamp 15 in the first light irradiation unit 10a. As a result, electric power is supplied from the capacitor of the power supply unit 20 to each flash lamp 15 in the first light irradiation unit 10a, and each of the flash lamps 15 is turned on (step S5). At this time, in the 1st light irradiation part 10a, when each flash lamp 15 lights, temperature rises. Then, immediately after the flash lamp 15 of the first light irradiation unit 10 a is turned on, the temperature of each of the first light irradiation unit 10 a and the second light irradiation unit 10 b is measured by each temperature measuring means 16. These measured values are input to the control unit 30. And in the control part 30, the temperature for determination of each of the 1st light irradiation part 10a and the 2nd light irradiation part 10b is calculated | required based on the input measured value. The determination temperature in this example is a value measured by the temperature measuring means 16.

この第１の光照射部１０ａにおける各フラッシュランプ１５を点灯する動作が終了すると、第２の光照射部１０ｂが選択される（ステップＳ６）。そして、第２の光照射部１０ｂの判断用温度が動作制御温度Ｔ₀に達していないことが確認される（ステップＳ７）。その後、電力供給部２０のコンデンサが所定の電圧値に達するまで充電される（ステップＳ８）。そして、図５に示す時刻ｔ２において、ランプ点灯制御部３２によってトリガー回路２５が制御されることにより、第２の光照射部１０ｂの各フラッシュランプ１５のトリガ電極に所定の電圧が印加される。その結果、電力供給部２０のコンデンサから第２の光照射部１０ｂにおける各フラッシュランプ１５に電力が供給され、当該フラッシュランプ１５の各々が点灯する（ステップＳ９）。このとき、第２の光照射部１０ｂにおいては、フラッシュランプ１５の各々が点灯することにより、温度が上昇する。そして、第２の光照射部１０ｂのフラッシュランプ１５の点灯直後において、第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂの各々の温度が、各温度測定手段１６によって測定される。これらの測定値は制御部３０に入力される。そして、制御部３０においては、入力された測定値に基づいて第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂの各々の判断用温度が求められる。 When the operation of turning on each flash lamp 15 in the first light irradiation unit 10a is completed, the second light irradiation unit 10b is selected (step S6). Then, it is confirmed that the determination temperature of the second light irradiation unit 10b has not reached the operation control temperature T ₀ (step S7). Then, it charges until the capacitor | condenser of the electric power supply part 20 reaches a predetermined voltage value (step S8). Then, at time t2 shown in FIG. 5, the trigger circuit 25 is controlled by the lamp lighting control unit 32, whereby a predetermined voltage is applied to the trigger electrode of each flash lamp 15 of the second light irradiation unit 10b. As a result, electric power is supplied from the capacitor of the power supply unit 20 to each flash lamp 15 in the second light irradiation unit 10b, and each of the flash lamps 15 is turned on (step S9). At this time, in the second light irradiation unit 10b, the temperature rises as each of the flash lamps 15 is turned on. Then, immediately after the flash lamp 15 of the second light irradiation unit 10 b is turned on, the temperature of each of the first light irradiation unit 10 a and the second light irradiation unit 10 b is measured by each temperature measuring means 16. These measured values are input to the control unit 30. And in the control part 30, the temperature for determination of each of the 1st light irradiation part 10a and the 2nd light irradiation part 10b is calculated | required based on the input measured value.

このような第１の光照射部１０ａの点灯動作および第２の光照射部１０ｂの点灯動作は、第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂのいずれかの判定用温度が動作制御温度Ｔ₀に達したことが確認されるまで、交互に繰り返される。図５に示す例では、時刻ｔ３、時刻ｔ５および時刻ｔ７において、第１の光照射部１０ａのフラッシュランプ１５が点灯され、時刻ｔ４、時刻ｔ６および時刻ｔ８において、第２の光照射部１０ｂのフラッシュランプ１５が点灯されている。 In such lighting operation of the first light irradiation unit 10a and lighting operation of the second light irradiation unit 10b, the determination temperature of either the first light irradiation unit 10a or the second light irradiation unit 10b is operated. It is alternately repeated until it is confirmed that the control temperature T ₀ has been reached. In the example shown in FIG. 5, the flash lamp 15 of the first light irradiation unit 10a is turned on at time t3, time t5, and time t7, and the second light irradiation unit 10b is turned on at time t4, time t6, and time t8. The flash lamp 15 is turned on.

一方、第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂのいずれかの判断用温度が動作制御温度Ｔ₀に達したときには、制御部３０において記憶部３１に記憶された非常時点灯パターンＰ２が設定される（ステップＳ１０，Ｓ１１）。そして、この非常時点灯パターンＰ２に従って、判断用温度が動作制御温度Ｔ₀に達していない第１の光照射部１０ａまたは第２の光照射部１０ｂを選択して当該フラッシュランプを点灯する。 On the other hand, when the temperature for determination of either the first light irradiation unit 10a or the second light irradiation unit 10b reaches the operation control temperature T ₀ , the emergency lighting pattern stored in the storage unit 31 in the control unit 30 P2 is set (steps S10 and S11). Then, according to the emergency lighting pattern P2, the first light irradiation unit 10a or the second light irradiation unit 10b whose determination temperature has not reached the operation control temperature T ₀ is selected and the flash lamp is turned on.

具体的に説明すると、図５の例では、時刻ｔ７において第１の光照射部１０ａのフラッシュランプ１５が点灯した後に、当該第１の光照射部１０ａの判断用温度は、動作制御温度Ｔ₀に達した状態である。そして、常時点灯パターンＰ１に従って、図５に示す時刻ｔ８において第２の光照射部のフラッシュランプ１５が点灯され、その後、第１の光照射部が選択される。そして、第１の光照射部１０ａの判断用温度が動作制御温度Ｔ₀に達していることが確認されると、制御部３０において非常時点灯パターンＰ２が設定される。次いで、この非常時点灯パターンＰ２に従って、判断用温度が動作制御温度Ｔ₀に達していない第２の光照射部１０ｂが選択され、図５に示す時刻ｔ９において、第２の光照射部１０ｂにおけるフラッシュランプ１５が点灯される。そして、第２の光照射部１０ｂのフラッシュランプ１５の点灯直後において、第１の光照射部および第２の光照射部の各々の温度が、各温度測定手段１６によって測定される。その後、常時点灯パターンＰ１が設定され、第１の光照射部１０ａが選択される。 Specifically, in the example of FIG. 5, after the flash lamp 15 of the first light irradiation unit 10a is turned on at time t7, the determination temperature of the first light irradiation unit 10a is the operation control temperature T _0. It is in the state which reached. Then, according to the always-on pattern P1, the flash lamp 15 of the second light irradiation unit is turned on at time t8 shown in FIG. 5, and then the first light irradiation unit is selected. When it is confirmed that the determination temperature of the first light irradiation unit 10a has reached the operation control temperature T ₀ , the emergency lighting pattern P2 is set in the control unit 30. Next, according to the emergency lighting pattern P2, the second light irradiation unit 10b whose determination temperature does not reach the operation control temperature T ₀ is selected, and at time t9 shown in FIG. 5, the second light irradiation unit 10b The flash lamp 15 is turned on. Then, immediately after the flash lamp 15 of the second light irradiation unit 10 b is turned on, the temperature of each of the first light irradiation unit and the second light irradiation unit is measured by each temperature measuring means 16. Thereafter, the always-on pattern P1 is set, and the first light irradiation unit 10a is selected.

そして、第１の光照射部１０ａの判断用温度が動作制御温度Ｔ₀に達していないことが確認されると、常時点灯パターンＰ１に従って、第１の光照射部１０ａの点灯動作が行われる。一方、第１の光照射部１０ａの判断用温度が動作制御温度Ｔ₀に達していることが確認されると、非常時点灯パターンＰ２が設定され、当該非常時点灯パターンＰ２に従って、第２の光照射部１０ｂの点灯動作が行われる。 When it is confirmed that the determination temperature of the first light irradiation unit 10a does not reach the operation control temperature T ₀ , the lighting operation of the first light irradiation unit 10a is performed according to the always-on lighting pattern P1. On the other hand, when it is confirmed that the determination temperature of the first light irradiation unit 10a has reached the operation control temperature T ₀ , the emergency lighting pattern P2 is set, and the second lighting pattern P2 is set according to the emergency lighting pattern P2. The lighting operation of the light irradiation unit 10b is performed.

図５に示す例では、時刻ｔ９において第２の光照射部１０ｂのフラッシュランプ１５が点灯した後に、第１の光照射部１０ａの判断用温度は、動作制御温度Ｔ₀に達した状態である。このため、非常時点灯パターンＰ２に従って、時刻ｔ１０において第２の光照射部１０ｂのフラッシュランプ１５が点灯される。また、時刻ｔ１０において第２の光照射部のフラッシュランプ１５が点灯した後に、第１の光照射部１０ａの判断用温度は、動作制御温度Ｔ₀に達していない状態である。このため、常時点灯パターンＰ１に従って、時刻ｔ１１において第１の光照射部１０ａのフラッシュランプ１５が点灯される。そして、第１の光照射部１０ａの点灯動作および第２の光照射部１０ｂの点灯動作は、第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂのいずれかの判定用温度が動作制御温度Ｔ₀に達したことが確認されるまで、交互に繰り返される。 In the example shown in FIG. 5, after the flash lamp 15 of the second light irradiation unit 10b is turned on at time t9, the determination temperature of the first light irradiation unit 10a has reached the operation control temperature T _0. . For this reason, the flash lamp 15 of the 2nd light irradiation part 10b is lighted at the time t10 according to the emergency lighting pattern P2. Further, after the second flash lamp 15 of the light irradiation section is turned at the time t10, determined for the temperature of the first light irradiation part 10a is a state does not reach the operating control temperature T _0. For this reason, the flash lamp 15 of the 1st light irradiation part 10a is lighted at the time t11 according to the constant lighting pattern P1. The lighting operation of the first light irradiation unit 10a and the lighting operation of the second light irradiation unit 10b are controlled by the temperature for determination of either the first light irradiation unit 10a or the second light irradiation unit 10b. The process is repeated alternately until it is confirmed that the temperature T ₀ has been reached.

このような熱処理装置によれば、第１の光照射部１０ａおよび第２の光照射部１０ｂのいずれかの判断用温度が、予め設定された動作制御温度Ｔ₀に達したときには、判断用温度が動作制御温度Ｔ₀に達していない第１の光照射部１０ａまたは第２の光照射部１０ｂを選択して当該フラッシュランプ１５を点灯するため、高い時間的効率で被処理物Ｗの熱処理を実行することができる。 According to such a heat treatment apparatus, when the temperature for determination of either the first light irradiation unit 10a or the second light irradiation unit 10b reaches the preset operation control temperature T ₀ , the temperature for determination Since the flash lamp 15 is turned on by selecting the first light irradiation unit 10a or the second light irradiation unit 10b that has not reached the operation control temperature T ₀ , the heat treatment of the workpiece W is performed with high time efficiency. Can be executed.

本発明の熱処理装置は、上記の実施の形態に限定されず、例えば以下のような種々の変更を加えることが可能である。
（１）図１に示す熱処理装置は、２つの光照射部を有するものであるが、本発明の熱処理装置は、３つ以上の光照射部を有するものであってもよい。このような熱処理装置においては、判断用温度が動作制御温度Ｔ₀に達していない光照射部の各々を点灯したときの当該光照射部の予測温度を求め、複数の光照射部のいずれかの判断用温度が動作制御温度に達したときに、光照射部の予測温度のうち最も低い温度の光照射部を選択して当該フラッシュランプを点灯することが好ましい。ここで、光照射部の予測温度は、当該光照射部の判断用温度が動作制御温度Ｔ₀に達する前において、温度測定手段によって測定された測定値に基づいて求めることができる。このような構成によれば、判断用温度が動作制御温度Ｔ₀に達していない複数の光照射部のうち一の光照射部の温度が他の光照射部の温度よりも大きく上昇することを抑制することができる。
（２）温度測定手段による光照射部の温度の測定は、フラッシュランプの点灯直後に限定されず、例えばコンデンサの充電が終了した直後であってもよい。
（３）光照射部の判断用温度が動作制御温度Ｔ₀に達する前においては、第１の光照射部の点灯動作および第２の光照射部の点灯動作を交互に行うよう制御することは必須ではない。
例えば第１の光照射部の点灯動作を２回連続して行った後、第２の光照射部の点灯動作を２回連続して行うよう制御してもよい。
また、光照射部の各々を点灯したときの当該光照射部の予測温度を求め、これらの予測温度のうち最も低い温度の光照射部を選択して当該フラッシュランプを点灯するよう制御してもよい。ここで、光照射部の予測温度は、当該光照射部の判断用温度が動作制御温度Ｔ₀に達する前において、温度測定手段によって測定された測定値に基づいて求めることができる。このような構成によれば、複数の光照射部のうち一の光照射部の温度が他の光照射部の温度よりも大きく上昇することを抑制することができる。 The heat treatment apparatus of the present invention is not limited to the above embodiment, and for example, various modifications as described below can be added.
(1) Although the heat processing apparatus shown in FIG. 1 has two light irradiation parts, the heat processing apparatus of this invention may have three or more light irradiation parts. In such a heat treatment apparatus, a predicted temperature of the light irradiation unit when each of the light irradiation units whose determination temperature does not reach the operation control temperature T ₀ is turned on is calculated, and one of the plurality of light irradiation units is determined. When the determination temperature reaches the operation control temperature, it is preferable to select the light irradiation unit having the lowest temperature among the predicted temperatures of the light irradiation unit and turn on the flash lamp. Here, the predicted temperature of the light irradiation unit can be obtained based on the measurement value measured by the temperature measuring means before the temperature for determination of the light irradiation unit reaches the operation control temperature T ₀ . According to such a configuration, the temperature of one light irradiation unit among the plurality of light irradiation units whose determination temperature does not reach the operation control temperature T ₀ is significantly higher than the temperature of the other light irradiation units. Can be suppressed.
(2) The measurement of the temperature of the light irradiation unit by the temperature measuring means is not limited to immediately after the flash lamp is turned on, and may be immediately after the capacitor has been charged, for example.
(3) It is possible to control the lighting operation of the first light irradiation unit and the lighting operation of the second light irradiation unit alternately before the determination temperature of the light irradiation unit reaches the operation control temperature T _0. Not required.
For example, after the lighting operation of the first light irradiation unit is performed twice continuously, the lighting operation of the second light irradiation unit may be controlled to be performed twice continuously.
Further, the predicted temperature of the light irradiation unit when each of the light irradiation units is turned on is obtained, and the light irradiation unit having the lowest temperature among these predicted temperatures is selected and controlled to turn on the flash lamp. Good. Here, the predicted temperature of the light irradiation unit can be obtained based on the measurement value measured by the temperature measuring means before the temperature for determination of the light irradiation unit reaches the operation control temperature T ₀ . According to such a structure, it can suppress that the temperature of one light irradiation part raises larger than the temperature of another light irradiation part among several light irradiation parts.

１０ａ第１の光照射部
１０ｂ第２の光照射部
１１チャンバ
１２吸気口
１３排気口
１４光透過窓部材
１５フラッシュランプ
１６温度測定手段
１７載置台
２０電力供給部
２５トリガー回路
３０制御部
３１記憶部
３２ランプ点灯制御部
３３判断部
Ｒ冷却風
Ｓ１ランプ収納室
Ｓ２処理室
Ｗ被処理物 10a 1st light irradiation part 10b 2nd light irradiation part 11 Chamber 12 Intake port 13 Exhaust port 14 Light transmission window member 15 Flash lamp 16 Temperature measuring means 17 Mounting base 20 Power supply part 25 Trigger circuit 30 Control part 31 Storage part 32 Lamp lighting control unit 33 Judging unit R Cooling air S1 Lamp storage chamber S2 Processing chamber W Object to be processed

Claims

A power supply unit having a plurality of light irradiation units each having a flash lamp that heats the object to be processed by irradiating the object to be processed, and a common capacitor for supplying power to each of the light irradiation units And a control unit for controlling the power supply unit, and the operation of selecting one of the plurality of light irradiation units and turning on the flash lamp is performed by the plurality of light irradiation units. A heat treatment apparatus for performing heat treatment of the object to be processed by sequentially repeating each of them,
Each of the plurality of light irradiation units is provided with temperature measuring means,
When the temperature for determination of any of the plurality of light irradiation units has reached a preset operation control temperature, the control unit emits another light that has not reached the operation control temperature. A heat treatment apparatus characterized in that the flash lamp is turned on by selecting a part.

2. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the determination temperature is a measured value by the temperature measuring unit or a predicted value predicted from a past measured value by the temperature measuring unit.

The control unit obtains a predicted temperature of the light irradiation unit when each of the light irradiation units is turned on before the determination temperature of the light irradiation unit reaches the operation control temperature, The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the flash lamp is turned on by selecting a light irradiation unit having the lowest temperature.