JP6267162B2 - Heat treatment method and heat treatment apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、光源を熱源とする熱処理方法及び熱処理装置に関する。   The present invention relates to a heat treatment method and a heat treatment apparatus using a light source as a heat source.

例えば半導体デバイスの製造工程では、例えば基板としての半導体ウェハ(以下、「ウェハ」という。)上に成膜を行う成膜処理や熱処理などの各種処理が順次行われる。イオン注入後の熱処理においては、拡散を最小限に抑えるためにより高速での昇降温が要求されるが、近年、半導体デバイスの微細化、高集積化に伴い、その要求は特に顕著である。   For example, in the manufacturing process of a semiconductor device, for example, a film forming process for forming a film on a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”) as a substrate and various processes such as a heat treatment are sequentially performed. In the heat treatment after ion implantation, a higher temperature rise / lower is required to minimize diffusion, but in recent years, with the miniaturization and higher integration of semiconductor devices, the requirement is particularly remarkable.

そこで近年、より高速での昇降温を行なう熱処理装置の熱源として、例えば特許文献1に開示されるように、LED光が用いられる場合がある。LED光を熱源として用いるにあたっては、高速昇温に対応するためにLEDが高密度で配置される。   Therefore, in recent years, LED light is sometimes used as a heat source of a heat treatment apparatus that performs temperature increase and decrease at a higher speed, as disclosed in Patent Document 1, for example. When using LED light as a heat source, the LEDs are arranged at a high density in order to cope with a high temperature increase.

特開2010−153734号公報JP 2010-153734 A

しかしながら本発明者らによれば、LED光を用いた熱処理においては、例えば表面に膜が形成されていないウェハと、表面に所定の膜が形成されたウェハに対して同じ条件でLED光を照射した場合、両ウェハ間で到達温度に差が生じることが確認された。   However, according to the present inventors, in heat treatment using LED light, for example, a wafer with a film not formed on the surface and a wafer with a predetermined film formed on the surface are irradiated with LED light under the same conditions. In this case, it was confirmed that there was a difference in the ultimate temperature between the two wafers.

そして、到達温度が所望の温度と異なる場合、ウェハの処理結果に影響を与えるので問題となる。そのため、被処理体の表面状態に左右されることなく、所望の到達温度が得られる熱処理装置が望まれている。   When the ultimate temperature is different from the desired temperature, the processing result of the wafer is affected, which is a problem. Therefore, there is a demand for a heat treatment apparatus that can obtain a desired temperature without depending on the surface state of the object to be processed.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、光源を熱源とする熱処理装置において、被処理体の表面状態によらず所望の温度に加熱することを目的としている。   This invention is made | formed in view of this point, and it aims at heating to desired temperature irrespective of the surface state of a to-be-processed object in the heat processing apparatus which uses a light source as a heat source.

上記目的を達成するため、本発明は、複数の発光素子を熱源に用いて被処理体を熱処理する熱処理方法であって、前記発光素子から第1の照度で被処理体に光を照射し、前記被処理体の反射率を求め、前記被処理体の反射率と、予め求められた、前記第1の照度における前記被処理体の昇温カーブと前記被処理体の反射率との相関関係に基づいて、前記発光素子からの光の照度を、前記第1の照度から第2の照度に補正し、前記被処理体の反射率は、前記発光素子から前記第1の照度で光を照射したときに、前記被処理体によって反射された光の照度を測定することにより求められ、前記被処理体によって反射された光の照度の測定は、前記被処理体と前記発光素子との間の空間で行われることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention is a heat treatment method for heat-treating an object to be processed using a plurality of light-emitting elements as a heat source, irradiating the object to be processed with a first illuminance from the light-emitting elements, The reflectance of the object to be processed is obtained, and the correlation between the reflectance of the object to be processed and the reflectance of the temperature increase curve of the object to be processed and the reflectance of the object to be processed at the first illuminance obtained in advance. Based on the above, the illuminance of the light from the light emitting element is corrected from the first illuminance to the second illuminance, and the reflectance of the object to be processed is irradiated with light from the light emitting element at the first illuminance. Is obtained by measuring the illuminance of light reflected by the object to be processed, and the measurement of the illuminance of light reflected by the object to be processed is performed between the object to be processed and the light emitting element. It is characterized by being performed in space .

本発明によれば、被処理体の反射率を求め、当該反射率に基づいて発光素子からの光の照度を第1の照度から第2の照度に補正するので、被処理体の表面状態によらず、所望の温度に加熱することができる。   According to the present invention, the reflectance of the object to be processed is obtained, and the illuminance of light from the light emitting element is corrected from the first illuminance to the second illuminance based on the reflectance. Regardless, it can be heated to the desired temperature.

前記発光素子は前記被処理体の裏面に対向する位置に配置され、前記発光素子からの光の照射は前記被処理体の裏面に対して行われてもよい。   The light emitting element may be disposed at a position facing the back surface of the object to be processed, and light irradiation from the light emitting element may be performed on the back surface of the object to be processed.

別の観点による本発明は、被処理体に光を照射して熱処理する熱処理装置であって、前記被処理体を支持する支持部材と、前記支持部材に支持された被処理体に対向して設けられ、前記被処理体に光を照射する複数の発光素子と、前記被処理体に対して第1の照度で光を照射するように前記複数の発光素子を制御するように構成された制御部と、前記被処理体によって反射された前記発光素子からの光の照度を測定する反射光モニタと、を有し、前記制御部は、前記被処理体の反射率と、予め求められた、前記第1の照度における前記被処理体の昇温カーブと前記被処理体の反射率との関係に基づいて、前記発光素子からの光の照度を、前記第1の照度から第2の照度に補正し、前記制御部は、前記発光素子から前記第1の照度で光を照射したときに、前記反射光モニタで測定された光の照度に基づいて前記被処理体の反射率を求め、前記反射光モニタは、前記被処理体と前記発光素子との間の空間において、前記被処理体によって反射された前記発光素子からの光の照度を測定するように配置されていることを特徴としている。 Another aspect of the present invention is a heat treatment apparatus for irradiating a target object with light to perform heat treatment, the support member supporting the target object, and the target object supported by the support member. A plurality of light emitting elements provided to irradiate the object to be processed and configured to control the plurality of light emitting elements to irradiate the object to be processed with a first illuminance; And a reflected light monitor that measures the illuminance of light from the light emitting element reflected by the object to be processed, and the control unit is determined in advance and the reflectance of the object to be processed. Based on the relationship between the temperature rise curve of the object to be processed and the reflectance of the object to be processed at the first illuminance, the illuminance of light from the light emitting element is changed from the first illuminance to the second illuminance. corrected, wherein the control unit, light is irradiated to the first illumination from the light emitting element Sometimes, the reflectance of the object to be processed is obtained based on the illuminance of the light measured by the reflected light monitor, and the reflected light monitor has the object to be measured in the space between the object to be processed and the light emitting element. It arrange | positions so that the illumination intensity of the light from the said light emitting element reflected by the process body may be measured .

前記発光素子は前記被処理体の裏面に対向する位置に配置されていてもよい。   The light emitting element may be disposed at a position facing the back surface of the object to be processed.

本発明によれば、光源を熱源とする熱処理装置において、被処理体の表面状態によらず所望の温度に加熱することができる。   According to the present invention, a heat treatment apparatus using a light source as a heat source can be heated to a desired temperature regardless of the surface state of the object to be processed.

本実施の形態にかかる熱処理装置の構成の概略を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the outline of a structure of the heat processing apparatus concerning this Embodiment. 発光素子ユニットの構成の概略を示す平面図である。It is a top view which shows the outline of a structure of a light emitting element unit. 熱源の構成の概略を示す平面図である。It is a top view which shows the outline of a structure of a heat source. 制御部の構成の概略を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline of a structure of a control part. 制御部における照度の補正方法の概略を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the outline of the correction method of the illumination intensity in a control part. 表面状態が異なるウェハの昇温カーブである。It is a temperature rising curve of wafers having different surface states. 他の実施の形態にかかる熱処理装置の構成の概略を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the outline of a structure of the heat processing apparatus concerning other embodiment. 反射光モニタの配置を示す平面図である。It is a top view which shows arrangement | positioning of a reflected light monitor. 表面状態が異なるウェハを本実施の形態の熱処理装置で昇温した場合の昇温カーブである。It is a temperature rise curve when the temperature of wafers having different surface states is raised by the heat treatment apparatus of the present embodiment.

以下、本発明の実施の形態の一例について、図を参照して説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る熱処理装置1の概略の構成を示す縦断面図である。   Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a heat treatment apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.

熱処理装置1は、被処理体としてのシリコン基板であるウェハWを載置する載置台10が設けられた略円筒状の処理容器11を有している。処理容器11は、載置台10上方の熱処理部12と、載置台10の外側に設けられたガス拡散部13を有している。なお、ウェハWには、予めSOC(Spin On Glass)膜(図示せず)が形成されており、本実施の形態では、このSOC膜のプラズマ耐性を向上させるために熱処理を行う場合を例にして説明する。   The heat treatment apparatus 1 includes a substantially cylindrical processing container 11 provided with a mounting table 10 on which a wafer W, which is a silicon substrate as an object to be processed, is mounted. The processing container 11 includes a heat treatment unit 12 above the mounting table 10 and a gas diffusion unit 13 provided outside the mounting table 10. Note that a SOC (Spin On Glass) film (not shown) is formed in advance on the wafer W, and in this embodiment, an example is given in which heat treatment is performed to improve the plasma resistance of the SOC film. I will explain.

載置台10の上面にはウェハWを支持する支持部材としての支持ピン20が複数設けられている。支持ピン20の内部には、温度センサ20aが内蔵されている。そのため、温度センサ20aにより当該ウェハWを載置する支持ピン20の温度を測定することで、ウェハWの温度を模擬的に測定することができる。温度センサとしては例えば熱電対などが用いられる。なお、熱電対などの温度センサ20aそのものを支持ピン20として用いてもよい。また、ウェハWの温度を模擬的に測定するとは、ウェハWと接触する支持ピン20の温度を温度センサ20aにより測定することのみならず、ウェハWを温度センサ20aにより支持し、ウェハWに温度センサ20aを接触させることにより測定する場合を含んでいる。   A plurality of support pins 20 as support members for supporting the wafer W are provided on the upper surface of the mounting table 10. A temperature sensor 20 a is built in the support pin 20. Therefore, the temperature of the wafer W can be measured in a simulated manner by measuring the temperature of the support pins 20 on which the wafer W is placed by the temperature sensor 20a. For example, a thermocouple is used as the temperature sensor. Note that the temperature sensor 20 a itself such as a thermocouple may be used as the support pin 20. In addition, the temperature of the wafer W is measured in a simulated manner not only by measuring the temperature of the support pins 20 in contact with the wafer W by the temperature sensor 20a but also by supporting the wafer W by the temperature sensor 20a. The case where it measures by making the sensor 20a contact is included.

処理容器11の天板11aの下面には、熱源21が設けられている。熱源21は、複数の発光素子ユニット30により構成されている。各発光素子ユニット30は、載置台10に載置されたウェハWに光を照射するように、載置台10に対向して、換言すれば、支持ピン20に支持されたウェハWに対向して設けられている。各発光素子ユニット30は、電極31を介して支持板31aに支持され、支持板31aは天板11aに支持されている。天板11aの内部には図示しない冷媒管が設けられ、その内部に冷却水を通水することで、各発光素子ユニット30の冷却が行なわれる。   A heat source 21 is provided on the lower surface of the top plate 11 a of the processing container 11. The heat source 21 includes a plurality of light emitting element units 30. Each light emitting element unit 30 faces the mounting table 10, in other words, faces the wafer W supported by the support pins 20 so as to irradiate the wafer W mounted on the mounting table 10 with light. Is provided. Each light emitting element unit 30 is supported by the support plate 31a via the electrode 31, and the support plate 31a is supported by the top plate 11a. A refrigerant pipe (not shown) is provided inside the top plate 11a, and each light emitting element unit 30 is cooled by passing cooling water through the refrigerant pipe.

発光素子ユニット30は、図2に示すように六角状に形成された支持板32を有し、当該支持板32の表面に発光素子33が多数配置されている。発光素子33としては、例えば発光ダイオード(LED)が用いられる。各発光素子33の間には反射層34が形成されており、発光素子33からの光を反射させることで、載置台10に向けて有効に光を取り出すことができる。発光素子33及び反射層34は支持板32により支持されている。なお、反射層34の反射率は例えば0.8以上である。   The light emitting element unit 30 has a support plate 32 formed in a hexagonal shape as shown in FIG. 2, and a large number of light emitting elements 33 are arranged on the surface of the support plate 32. For example, a light emitting diode (LED) is used as the light emitting element 33. A reflective layer 34 is formed between the light emitting elements 33, and the light from the light emitting elements 33 can be reflected to effectively extract the light toward the mounting table 10. The light emitting element 33 and the reflective layer 34 are supported by a support plate 32. In addition, the reflectance of the reflective layer 34 is 0.8 or more, for example.

各発光素子33は、半球状に形成されたレンズ層(図示せず)で覆われている。レンズ層は屈折率の高いLEDと屈折率が1の空気との中間の屈折率を有し、LEDから空気中に光が直接射出されることによる全反射を緩和するために設けられる。レンズ層を設けることで各発光素子33の側面からも光を取り出すことができる。また、側面から取り出された光は反射層34により反射されて載置台10に向けて照射される。そして、熱源21は、例えば図3に示すように、一つの発光素子ユニット30の六角状の支持板32の辺が互いに隣接するように配置されて構成されている。このような配置構成とすることで、全ての発光素子ユニット30が隙間無く配置される。発光素子ユニット30の間の所定の位置、本実施の形態では発光素子ユニット30の中央部に、後述する反射光モニタ51が発光素子ユニット30を挿通して配置されている。   Each light emitting element 33 is covered with a lens layer (not shown) formed in a hemispherical shape. The lens layer has an intermediate refractive index between an LED having a high refractive index and air having a refractive index of 1, and is provided to alleviate total reflection caused when light is directly emitted from the LED into the air. By providing the lens layer, light can also be extracted from the side surface of each light emitting element 33. In addition, the light extracted from the side surface is reflected by the reflective layer 34 and irradiated toward the mounting table 10. For example, as shown in FIG. 3, the heat source 21 is configured so that the sides of the hexagonal support plate 32 of one light emitting element unit 30 are adjacent to each other. With such an arrangement configuration, all the light emitting element units 30 are arranged without a gap. A reflected light monitor 51 to be described later is disposed through the light emitting element unit 30 at a predetermined position between the light emitting element units 30, in the present embodiment, at the center of the light emitting element unit 30.

一つの発光素子ユニット30には、1000〜2000個程度の発光素子33が搭載されている。発光素子33として用いられるLEDとしては、光の波長が紫外〜近赤外の範囲、好ましくは360〜1000nmの範囲の、例えばGaN(窒化ガリウム)やGaAs(ガリウムヒ素)などの化合物半導体が用いられる。なお、加熱対象がシリコン製のウェハである場合、シリコンウェハによる吸収率の高い950〜970nm付近の波長を有するGaAs系の材料からなるLEDを用いることが好ましい。   One light emitting element unit 30 has about 1000 to 2000 light emitting elements 33 mounted thereon. As the LED used as the light emitting element 33, a compound semiconductor such as GaN (gallium nitride) or GaAs (gallium arsenide) having a light wavelength in the range of ultraviolet to near infrared, preferably 360 to 1000 nm is used. . When the heating target is a silicon wafer, it is preferable to use an LED made of a GaAs-based material having a wavelength around 950 to 970 nm, which has a high absorption rate by the silicon wafer.

天板11aの上面には、各発光素子ユニット30に電流を供給する電源40が複数配置されている。電源40は、後述する制御部150に接続されており各発光素子ユニット30へ供給する電流指示値は制御部150により個別に制御される。   A plurality of power supplies 40 that supply current to each light emitting element unit 30 are arranged on the top surface of the top plate 11a. The power source 40 is connected to a control unit 150 described later, and the current instruction value supplied to each light emitting element unit 30 is individually controlled by the control unit 150.

また、処理容器11の天板11aには、当該処理容器11内に、図示しない処理ガス供給機構から所定の処理ガスを導入する処理ガス供給管41が接続されている。処理容器11のガス拡散部13の底部には、図示しない排気装置に接続された排気管42が接続されており、この排気管42を通じて処理容器11内を排気することができる。   A processing gas supply pipe 41 for introducing a predetermined processing gas from a processing gas supply mechanism (not shown) is connected to the top plate 11 a of the processing container 11. An exhaust pipe 42 connected to an exhaust device (not shown) is connected to the bottom of the gas diffusion portion 13 of the processing container 11, and the inside of the processing container 11 can be exhausted through the exhaust pipe 42.

載置台10と発光素子ユニット30との間には、発光素子ユニット30からウェハWに向けて照射された光を透過する光透過部材43が、載置台10の上面と所定の距離だけ離間して配置されている。光透過部材43は、天板11aの下面から鉛直下方に延下した垂下部11bの下端に、例えばねじ止めなどにより支持されている。垂下部11bは円環状に形成されており、発光素子ユニット30は、垂下部11bと当該垂下部11bの下端に支持される光透過部材43により囲まれた空間の内部に収容された状態となっている。なお、光透過部材43としては、例えば石英などが用いられる。   A light transmitting member 43 that transmits light emitted from the light emitting element unit 30 toward the wafer W is separated from the upper surface of the mounting table 10 by a predetermined distance between the mounting table 10 and the light emitting element unit 30. Has been placed. The light transmitting member 43 is supported by, for example, screwing on the lower end of the hanging portion 11b extending vertically downward from the lower surface of the top plate 11a. The hanging portion 11b is formed in an annular shape, and the light emitting element unit 30 is housed in a space surrounded by the hanging portion 11b and the light transmitting member 43 supported by the lower end of the hanging portion 11b. ing. As the light transmitting member 43, for example, quartz or the like is used.

光透過部材43の上面、換言すれば光透過部材43の発光素子ユニット30側には、発光素子ユニット30からウェハWに向けて照射される光の照度を測定する照度モニタ50が複数配置されている。照度モニタ50としては、例えばフォトダイオード等の受光素子が用いられる。このように、照度モニタ50を載置台10の上面から離して設けられた光透過部材43に配置することで、照度モニタ50の影がウェハWに転写されることを抑制できる。照度モニタ50は後述する制御部150に接続されており、照度モニタ50で検出された光は、照度モニタ50で電気信号に変換されて制御部150に入力される。なお、ウェハWへの照度モニタ50の影の転写防止という観点から、照度モニタ50は1〜2mm角程度の小型のセンサを用いることが好ましい。また、配線についても、印刷やめっきにより光透過部材43の全面に成膜し、エッチングなどにより幅0.2mm以下程度の配線パターンを形成することが好ましい。なお、照度モニタ50は必ずしも設ける必要はなく、発光素子ユニット30への電流指示値から照度を推定してもよい。   A plurality of illuminance monitors 50 for measuring the illuminance of light emitted from the light emitting element unit 30 toward the wafer W are arranged on the upper surface of the light transmitting member 43, in other words, on the light emitting element unit 30 side of the light transmitting member 43. Yes. As the illuminance monitor 50, for example, a light receiving element such as a photodiode is used. As described above, the shadow of the illuminance monitor 50 can be prevented from being transferred to the wafer W by arranging the illuminance monitor 50 on the light transmitting member 43 provided away from the upper surface of the mounting table 10. The illuminance monitor 50 is connected to a control unit 150 described later, and light detected by the illuminance monitor 50 is converted into an electrical signal by the illuminance monitor 50 and input to the control unit 150. From the viewpoint of preventing the shadow of the illuminance monitor 50 from being transferred to the wafer W, the illuminance monitor 50 preferably uses a small sensor of about 1 to 2 mm square. As for the wiring, it is preferable that a film is formed on the entire surface of the light transmission member 43 by printing or plating, and a wiring pattern having a width of about 0.2 mm or less is formed by etching or the like. The illuminance monitor 50 is not necessarily provided, and the illuminance may be estimated from the current instruction value to the light emitting element unit 30.

また、光透過部材43の上方であって天板11aの下面には、ウェハWにより反射された発光素子ユニット30からの光を測定する反射光モニタ51が、ウェハWの中央部に対応する位置に設けられている。反射光モニタ51は、発光素子ユニット30からの照射光を検出せず、且つウェハWからの反射光を検出できるように、受光部51aが発光素子ユニット30の下端面より下方に位置するように配置されている。反射光モニタ51も照度モニタ50と同様に制御部150に接続されている。   A reflected light monitor 51 that measures light from the light emitting element unit 30 reflected by the wafer W is positioned above the light transmitting member 43 and on the lower surface of the top plate 11a corresponding to the central portion of the wafer W. Is provided. The reflected light monitor 51 does not detect the irradiation light from the light emitting element unit 30 and can detect the reflected light from the wafer W so that the light receiving portion 51 a is positioned below the lower end surface of the light emitting element unit 30. Has been placed. The reflected light monitor 51 is also connected to the control unit 150 in the same manner as the illuminance monitor 50.

制御部150は、例えばコンピュータである。制御部150は、図4に示すように、照度モニタ50や反射光モニタ51からの信号が入力される入力部151、入力部151から入力されたデータを演算する演算部152と、所定のデータを記憶する記憶部153、各電源40やその他機器の動作を制御するための信号を出力する出力部154を有している。   The control unit 150 is a computer, for example. As shown in FIG. 4, the control unit 150 includes an input unit 151 to which signals from the illuminance monitor 50 and the reflected light monitor 51 are input, a calculation unit 152 to calculate data input from the input unit 151, and predetermined data And an output unit 154 that outputs a signal for controlling the operation of each power supply 40 and other devices.

演算部152の機能について詳述する。図5に示すように演算部152では、入力部151に入力された反射光モニタ51で検出された光の照度Sを、照度モニタ50で検出された光の照度Uで除することで、ウェハWで反射される光の割合、即ちウェハWの反射率Rを求める。この際、発光素子ユニット30からの光の照度は、例えば第1の照度Uで一定に制御される。それと共に、予め求められたウェハWの昇温カーブとウェハWの反射率Rとの相関関係Qと、反射光モニタ51で検出した照度Sに基づいて求めた反射率Rとに基づいて、ウェハWを所望の温度に昇温するために補正すべき照度ΔUを算出する。そして算出した照度ΔUに基づいて、発光素子ユニット30に電流を供給する電源40への電流指令値を算出する。当該算出された電流指令値は、出力部154から各電源40に対して出力される。   The function of the calculation unit 152 will be described in detail. As shown in FIG. 5, the arithmetic unit 152 divides the illuminance S of the light detected by the reflected light monitor 51 input to the input unit 151 by the illuminance U of the light detected by the illuminance monitor 50, so that the wafer is obtained. The ratio of the light reflected by W, that is, the reflectance R of the wafer W is obtained. At this time, the illuminance of light from the light emitting element unit 30 is controlled to be constant, for example, by the first illuminance U. At the same time, based on the correlation Q between the temperature rise curve of the wafer W obtained in advance and the reflectance R of the wafer W, and the reflectance R obtained based on the illuminance S detected by the reflected light monitor 51, the wafer is calculated. An illuminance ΔU to be corrected in order to raise W to a desired temperature is calculated. Then, based on the calculated illuminance ΔU, a current command value to the power supply 40 that supplies current to the light emitting element unit 30 is calculated. The calculated current command value is output from the output unit 154 to each power supply 40.

相関関係Qについて説明する。発光素子ユニット30から一定の照度でウェハWに光を照射した場合であっても、ウェハWの表面状態、より具体的にはウェハW表面の反射率Rにより、ウェハWの到達温度は異なったものとなる。そして、ウェハWの反射率Rは、ウェハWの表面に形成された膜の種類により大きく異なったものとなる。そのため、発光素子ユニット30からの光の照度が第1の照度で一定であっても、その到達温度及び昇温カーブのプロファイルは、例えば図6に示すように、反射率Rにより大きく異なる。そのため、ウェハWに照射する光の照度UをウェハWの反射率Rと相関関係Qに基づいて適宜補正する必要がある。なお、図6では、表面に膜が形成されていないシリコンのウェハW、表面にそれぞれ反射防止膜、TiNの膜が形成されたウェハW、及び表面にAlが蒸着されたウェハWについての昇温カーブを示している。   The correlation Q will be described. Even when light is emitted from the light emitting element unit 30 to the wafer W with a constant illuminance, the temperature reached by the wafer W varies depending on the surface state of the wafer W, more specifically, the reflectance R of the surface of the wafer W. It will be a thing. The reflectance R of the wafer W varies greatly depending on the type of film formed on the surface of the wafer W. Therefore, even if the illuminance of light from the light emitting element unit 30 is constant at the first illuminance, the reached temperature and the profile of the temperature rise curve vary greatly depending on the reflectance R as shown in FIG. Therefore, it is necessary to appropriately correct the illuminance U of the light irradiated to the wafer W based on the reflectance R and the correlation Q of the wafer W. In FIG. 6, the temperature rises for a silicon wafer W on which no film is formed, a wafer W on which an antireflection film and a TiN film are formed, and a wafer W on which Al is deposited on the surface. The curve is shown.

相関関係Qは、例えば予め行う試験により求められる。具体的には、例えばその内部に熱電対等の温度測定手段を内蔵したウェハWと略同一径状のダミーウェハの表面に、さまざまな反射率Rを有する膜を形成し、各膜が形成されたダミーウェハに熱源21から第1の照度Uで光を照射して得られる昇温カーブ及び当該ダミーウェハを所望の温度まで昇温する、即ち所望の昇温カーブを得るのに必要な熱源21からの光の照度を、各膜毎に算出することにより求められる。   The correlation Q is obtained, for example, by a test performed in advance. Specifically, for example, a dummy wafer in which films having various reflectances R are formed on the surface of a dummy wafer having substantially the same diameter as the wafer W in which temperature measuring means such as a thermocouple is incorporated, and each film is formed. The temperature rise curve obtained by irradiating light from the heat source 21 with the first illuminance U and the temperature of the dummy wafer are raised to a desired temperature, that is, the light from the heat source 21 necessary to obtain the desired temperature rise curve. The illuminance is obtained by calculating each film.

そして演算部152では、ウェハWの反射率Rと、ダミーウェハを用いて予め求められた昇温カーブと反射率Rの相関関係Qから、当該反射率Rを有するウェハWにおいて、所望のウェハ温度を得るために補正すべき光の照度ΔUが求められる。この相関関係Qは、記憶部153に予め記憶されている。   Then, the calculation unit 152 calculates a desired wafer temperature in the wafer W having the reflectance R from the reflectance R of the wafer W and a correlation Q between the temperature rise curve obtained in advance using the dummy wafer and the reflectance R. The illuminance ΔU of the light to be corrected for obtaining is obtained. The correlation Q is stored in the storage unit 153 in advance.

なお、記憶部153には、各電源40やその他機器などを制御して、熱処理装置1を動作させるためのプログラムも格納されている。なお、上記のプログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク(HD)、フレキシブルディスク(FD)、コンパクトディスク(CD)、マグネットオプティカルデスク(MO)、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御部150にインストールされたものであってもよい。   The storage unit 153 also stores a program for operating the heat treatment apparatus 1 by controlling each power supply 40 and other devices. The above program is recorded on a computer-readable storage medium such as a computer-readable hard disk (HD), flexible disk (FD), compact disk (CD), magnetic optical desk (MO), or memory card. May have been installed in the control unit 150 from the storage medium.

本実施の形態にかかる熱処理装置1は以上のように構成されており、次に、本実施の形態にかかる熱処理装置1におけるウェハWの熱処理について説明する。   The heat treatment apparatus 1 according to the present embodiment is configured as described above. Next, heat treatment of the wafer W in the heat treatment apparatus 1 according to the present embodiment will be described.

ウェハWの熱処理にあたっては、先ず、処理容器11内にウェハWが搬入され、載置台10上に載置されて保持される。次いで、排気管42を介して処理容器11内を排気すると共に、処理ガス供給管41から所定の処理ガスが供給される。それと並行して、天板11a内部の図示しない冷媒管に冷却水が通水される。   In the heat treatment of the wafer W, first, the wafer W is loaded into the processing container 11 and is placed and held on the mounting table 10. Next, the inside of the processing container 11 is exhausted through the exhaust pipe 42 and a predetermined processing gas is supplied from the processing gas supply pipe 41. In parallel with this, cooling water is passed through a refrigerant pipe (not shown) inside the top plate 11a.

次いで、制御部150の出力部154から各電源40へ所定の電流指令値が出力され、それにより発光素子ユニット30から、例えば第1の照度UでウェハWに対して光が照射される。   Next, a predetermined current command value is output from the output unit 154 of the control unit 150 to each power supply 40, whereby the light is emitted from the light emitting element unit 30 to the wafer W with, for example, the first illuminance U.

次いで演算部152では、照度モニタ50及び反射光モニタ51での測定結果に基づいて、ウェハWの反射率Rが算出される。次いで、反射率Rと相関関係Qに基づいて、ウェハWを所望の温度に加熱するために補正すべき照度ΔUが算出される。次いで、演算部152では、この照度ΔU及び照度Uの和を求め、ウェハWを所望の温度に加熱するための第2の照度Uxを算出する。その後、この第2の照度Uxに基づいて、各発光素子ユニット30に電流を供給する電源40への電流指令値が算出され、当該算出された電流指令値が出力部154から電源40に出力される。なお、演算部152では、温度センサ20aで測定されたウェハWの温度と相関のある温度Tcと、ウェハWに照射された第2の照度Uxに基づいてウェハWの実温度Pを算出し、当該実温度Pと、相関関係Qと照度モニタ50で検出された光の照度Uから推定されるウェハWの温度とを比較して、偏差が生じている場合には当該偏差をなくすように更に電流指令値を補正するようにしてもよい。換言すれば、補正後の第2の照度UxでウェハWを加熱しても、実温度Pが所望の昇温カーブに沿って昇温しない場合は、適宜電流指令値を補正してもよい。これにより、各発光素子ユニット30への電流値が制御され、ウェハWが所望の温度、本実施の形態では概ね400℃に制御される。そして、400℃で1分間加熱が行われ、ウェハWの熱処理が終了する。この熱処理により、ウェハWの表面に形成されたSOC膜(図示せず)のプラズマ耐性が向上する。   Next, the calculation unit 152 calculates the reflectance R of the wafer W based on the measurement results obtained by the illuminance monitor 50 and the reflected light monitor 51. Next, based on the reflectance R and the correlation Q, the illuminance ΔU to be corrected for heating the wafer W to a desired temperature is calculated. Next, the computing unit 152 obtains the sum of the illuminance ΔU and the illuminance U, and calculates a second illuminance Ux for heating the wafer W to a desired temperature. Thereafter, based on the second illuminance Ux, a current command value to the power source 40 that supplies current to each light emitting element unit 30 is calculated, and the calculated current command value is output from the output unit 154 to the power source 40. The The calculation unit 152 calculates the actual temperature P of the wafer W based on the temperature Tc correlated with the temperature of the wafer W measured by the temperature sensor 20a and the second illuminance Ux irradiated on the wafer W. The actual temperature P, the correlation Q, and the temperature of the wafer W estimated from the illuminance U of the light detected by the illuminance monitor 50 are compared. If a deviation occurs, the deviation is further eliminated. The current command value may be corrected. In other words, even if the wafer W is heated with the corrected second illuminance Ux, if the actual temperature P does not rise along the desired temperature rise curve, the current command value may be corrected as appropriate. Thereby, the current value to each light emitting element unit 30 is controlled, and the wafer W is controlled to a desired temperature, approximately 400 ° C. in the present embodiment. Then, heating is performed at 400 ° C. for 1 minute, and the heat treatment of the wafer W is completed. By this heat treatment, the plasma resistance of the SOC film (not shown) formed on the surface of the wafer W is improved.

以上の実施の形態によれば、ウェハWの反射率Rを求め、当該反射率Rと、予め求めた相関関係Qに基づいて発光素子ユニット30からの光の照度を第1の照度Uから第2の照度Uxに補正するので、ウェハWの表面状態、即ちウェハWの表面に形成された膜の反射率Rによらず、ウェハWを所望の温度に加熱することができる。   According to the above embodiment, the reflectance R of the wafer W is obtained, and the illuminance of light from the light emitting element unit 30 is calculated from the first illuminance U based on the reflectance R and the correlation Q obtained in advance. Since the illuminance Ux of 2 is corrected, the wafer W can be heated to a desired temperature regardless of the surface state of the wafer W, that is, the reflectance R of the film formed on the surface of the wafer W.

なお、以上の実施の形態では、反射率Rを照度モニタ50及び反射光モニタ51の測定結果に基づいて算出したが、反射率Rの算出方法は本実施の形態の内容に限定されない。   In the above embodiment, the reflectance R is calculated based on the measurement results of the illuminance monitor 50 and the reflected light monitor 51. However, the method of calculating the reflectance R is not limited to the contents of the present embodiment.

例えば、熱処理装置1の外部に設けられた反射率測定装置(図示せず)により、予めウェハWの表面の反射率Rを測定しておき、当該ウェハWの熱処理を行う前に反射率Rを記憶部153に入力しておいてもよい。また、発光素子ユニット30からの光の照度Uと電源40への電流指令値との関係は既知であるので、単に反射光モニタ51での測定値と電源40への電流指令値との関係から反射率Rを算出するようにしてもよい。   For example, the reflectance R of the surface of the wafer W is measured in advance by a reflectance measuring device (not shown) provided outside the heat treatment apparatus 1, and the reflectance R is measured before the heat treatment of the wafer W is performed. You may input into the memory | storage part 153. FIG. Further, since the relationship between the illuminance U of the light from the light emitting element unit 30 and the current command value to the power source 40 is known, the relationship between the measured value on the reflected light monitor 51 and the current command value to the power source 40 is simply calculated. The reflectance R may be calculated.

以上の実施の形態では、ウェハWの上方から光を照射してウェハWを加熱したが、ウェハWの下方から光を照射してウェハWを加熱してもよい。なお、ウェハWの下方から光を照射する場合の熱処理装置の構成については後述する。   In the above embodiment, the wafer W is heated by irradiating light from above the wafer W. However, the wafer W may be heated by irradiating light from below the wafer W. The configuration of the heat treatment apparatus in the case where light is irradiated from below the wafer W will be described later.

以上の実施の形態では、反射光モニタ51をウェハWの中央部に対応する位置に設けたが、反射光モニタ51の配置は本実施の形態の内容に限定されるものではなく、例えばウェハWの外周部近傍の対応する位置に設けてもよい。但し、光の反射は、ウェハWの表面のみではなく処理容器11の側面でも起こり、ウェハWの外周部近傍で測定すると、処理容器11からの反射も含まれるものとなる可能性がある。したがって、反射光モニタ51は、ウェハWの中央部近傍に設けることが好ましい。   In the above embodiment, the reflected light monitor 51 is provided at a position corresponding to the central portion of the wafer W. However, the arrangement of the reflected light monitor 51 is not limited to the contents of the present embodiment. You may provide in the corresponding position of the outer peripheral part vicinity. However, the reflection of light occurs not only on the surface of the wafer W but also on the side surface of the processing container 11, and when measured in the vicinity of the outer peripheral portion of the wafer W, reflection from the processing container 11 may be included. Therefore, the reflected light monitor 51 is preferably provided near the center of the wafer W.

また、以上の実施の形態では、反射光モニタ51を一つだけ設けたが、反射光モニタ51は複数設けられていてもよい。かかる場合、各反射光モニタ51に応じて、それぞれ反射率Rを算出し、当該反射光モニタ51の位置に対応する発光素子ユニット30の出力を個別に制御してもよい。そうすることで、例えばウェハW面内で反射率が異なる部位があった場合であっても、ウェハW面内を均一に昇温することができる。   In the above embodiment, only one reflected light monitor 51 is provided, but a plurality of reflected light monitors 51 may be provided. In such a case, the reflectance R may be calculated according to each reflected light monitor 51, and the output of the light emitting element unit 30 corresponding to the position of the reflected light monitor 51 may be individually controlled. By doing so, for example, even in the case where there are portions having different reflectances in the wafer W surface, the temperature in the wafer W surface can be raised uniformly.

ウェハW面内で反射率が異なる場合として、例えばウェハWに形成された膜の膜厚がウェハW面内において均一になっていない場合などが挙げられる。以下、ウェハW面内で反射率が異なる場合における発光素子ユニット30の出力の制御について、例えば図7に示す熱処理装置100を用いた場合を例にして説明する。なお図7では、上述したウェハWの下方から光を照射する熱処理装置100を描図しており、先ずこの熱処理装置100について説明する。また以下において、熱処理装置1と実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Examples of the case where the reflectance differs within the wafer W surface include a case where the film thickness of the film formed on the wafer W is not uniform within the wafer W surface. Hereinafter, the control of the output of the light emitting element unit 30 when the reflectance is different in the wafer W plane will be described by taking, for example, the case of using the heat treatment apparatus 100 shown in FIG. In FIG. 7, the heat treatment apparatus 100 that irradiates light from below the wafer W is illustrated. First, the heat treatment apparatus 100 will be described. In the following description, elements having substantially the same functional configuration as those of the heat treatment apparatus 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

熱処理装置100においては、処理容器11の底部に発光素子ユニット30が配置され、発光素子ユニット30の上方に光透過部材43が設けられている。この光透過部材43により処理容器11内の空間は上下に仕切られ、処理容器11内は、ウェハWに対して熱処理を行う熱処理部110と、発光素子ユニット30を収容する熱源収容部111に区画されている。   In the heat treatment apparatus 100, the light emitting element unit 30 is disposed at the bottom of the processing container 11, and the light transmitting member 43 is provided above the light emitting element unit 30. The light transmitting member 43 partitions the space inside the processing container 11 into upper and lower parts, and the processing container 11 is partitioned into a heat treatment unit 110 that performs heat treatment on the wafer W and a heat source accommodation unit 111 that accommodates the light emitting element unit 30. Has been.

光透過部材43の上面にはウェハWを支持する支持ピン112が複数配置され、光透過部材43上でウェハWを支持可能に構成されている。なお、支持ピン112は必ずしも必要ではなく、光透過部材43の上面に直接ウェハWを載置してもよい。   A plurality of support pins 112 for supporting the wafer W are arranged on the upper surface of the light transmission member 43, and the wafer W can be supported on the light transmission member 43. The support pins 112 are not always necessary, and the wafer W may be directly placed on the upper surface of the light transmission member 43.

また、光透過部材43には、処理容器11の底部を貫通して設けられた排気管42が貫通接続されており、この排気管42を通じて処理容器11の熱処理部110の雰囲気を排気することができる。   The light transmission member 43 is connected to an exhaust pipe 42 penetrating through the bottom of the processing container 11, and the atmosphere of the heat treatment part 110 of the processing container 11 can be exhausted through the exhaust pipe 42. it can.

処理容器11の底部には、反射光モニタ51が複数配置されている。反射光モニタ51は、発光素子ユニット30からの照射光を検出せず、且つウェハWからの反射光を検出できるように、受光部51aが発光素子ユニット30の上端面より上方に位置するように配置されている。   A plurality of reflected light monitors 51 are arranged at the bottom of the processing container 11. The reflected light monitor 51 does not detect the irradiation light from the light emitting element unit 30 and can detect the reflected light from the wafer W so that the light receiving portion 51 a is located above the upper end surface of the light emitting element unit 30. Has been placed.

反射光モニタ51は、例えば図8に示すように、平面視において隣接する3つの発光素子ユニット30の中間の位置に配置されている。換言すれば、1つの反射光モニタ51により、隣接する3つの発光素子ユニット30に対応する反射光を検出できるような配置となっている。なお、図8では、反射光モニタ51の配置の説明を容易にするために、図3とは異なる数の発光素子ユニット30を描図している。また、本実施の形態において3つの発光素子ユニット30に対して1つの反射光モニタ51を配置しているのは、反射光モニタ51の設置数を最小限にするためである。したがって、反射光モニタ51の設置数や配置は本実施の形態の内容に限定されるものではなく、任意に設定が可能である。なお、照度モニタ50については、各反射光モニタ51に対応する領域におけるウェハWの反射率Rを精度よく算出するという観点から、各反射光モニタ51に対応した位置に配置することが好ましい。   For example, as shown in FIG. 8, the reflected light monitor 51 is disposed at an intermediate position between the three adjacent light emitting element units 30 in plan view. In other words, the arrangement is such that the reflected light corresponding to the three adjacent light emitting element units 30 can be detected by one reflected light monitor 51. In FIG. 8, in order to facilitate the description of the arrangement of the reflected light monitor 51, the number of light emitting element units 30 different from that in FIG. 3 is illustrated. Further, the reason why one reflected light monitor 51 is arranged for three light emitting element units 30 in the present embodiment is to minimize the number of reflected light monitors 51 installed. Therefore, the number and arrangement of the reflected light monitors 51 are not limited to the contents of the present embodiment, and can be set arbitrarily. The illuminance monitor 50 is preferably arranged at a position corresponding to each reflected light monitor 51 from the viewpoint of accurately calculating the reflectance R of the wafer W in a region corresponding to each reflected light monitor 51.

本実施の形態にかかる熱処理装置100は以上のように構成されている。そして、熱処理装置100では、支持ピン112上に載置されたウェハWに対して、ウェハW下方の各発光素子ユニット30から第1の照度Uで光が照射される。   The heat treatment apparatus 100 according to the present embodiment is configured as described above. In the heat treatment apparatus 100, the wafer W placed on the support pins 112 is irradiated with light with a first illuminance U from each light emitting element unit 30 below the wafer W.

次いで、演算部152では各照度モニタ50及び各反射光モニタ51に基づいて、ウェハWの各反射光モニタ51に対応する領域の反射率Rを算出する。そして演算部152では、反射率Rと相関関係Qに基づいて第2の照度Uxを算出し、この第2の照度Uxに基づいて各反射光モニタ51に隣接する発光素子ユニット30に供給する電流指令値を補正する。これにより、ウェハWの裏面に形成されていた膜の膜厚がウェハW面内において均一になっていない場合であっても、ウェハWを面内均一に昇温することができる。なお、ウェハWの裏面に形成される膜としては、例えば加熱処理以前に行われるCVD(Chemical Vapor Deposition)処理の際に付着する膜や、ウェハWをめっき処理することにより形成された膜などがある。   Next, the computing unit 152 calculates the reflectance R of the region corresponding to each reflected light monitor 51 of the wafer W based on each illuminance monitor 50 and each reflected light monitor 51. The computing unit 152 calculates the second illuminance Ux based on the reflectance R and the correlation Q, and supplies the current to the light emitting element units 30 adjacent to each reflected light monitor 51 based on the second illuminance Ux. Correct the command value. Thereby, even if the film thickness of the film formed on the back surface of the wafer W is not uniform in the wafer W plane, the temperature of the wafer W can be raised uniformly in the plane. The film formed on the back surface of the wafer W includes, for example, a film attached during a CVD (Chemical Vapor Deposition) process performed before the heat treatment, a film formed by plating the wafer W, and the like. is there.

次に発明者らが実施例として、本実施の形態に係る熱処理装置1により、直径300mmのウェハWを加熱する試験を行った。その試験結果を図9に示す。なお、ウェハWとして表面に膜が形成されていないシリコンのウェハW、表面にそれぞれ反射防止膜、TiNの膜が形成されたウェハW、及び表面にAlが蒸着されたウェハWを用いた。なおこの際の条件として、第1の照度は膜が形成されていないシリコンのウェハWにおいて、所定の環境下で所望の昇温カーブを得るために必要な照度とした。そして、各種の膜が形成されたウェハWに対して第1の照度で光を照射し、反射光モニタ51での測定結果及び相関関係Qに基づいて、適宜第2の照度Uxに補正して加熱を行った。   Next, the inventors conducted a test for heating a wafer W having a diameter of 300 mm using the heat treatment apparatus 1 according to the present embodiment as an example. The test results are shown in FIG. As the wafer W, a silicon wafer W with no film formed on the surface, a wafer W with an antireflection film and a TiN film formed on the surface, and a wafer W with Al deposited on the surface were used. As a condition at this time, the first illuminance was set to an illuminance necessary for obtaining a desired temperature rising curve in a predetermined environment in a silicon wafer W on which no film was formed. Then, the wafer W on which various films are formed is irradiated with light at the first illuminance, and is appropriately corrected to the second illuminance Ux based on the measurement result of the reflected light monitor 51 and the correlation Q. Heating was performed.

図9に示すように、本実施の形態に係る熱処理装置1では、全てのウェハWで概ね同一の温度まで昇温でき、従来の場合である図6のように、到達温度がウェハW間で異なることがないことが確認できた。また、各ウェハWの昇温カーブも概ね同一形状となっており、ウェハW間の温度プロファイルも一定にできることが確認できた。   As shown in FIG. 9, in the heat treatment apparatus 1 according to the present embodiment, all wafers W can be heated to substantially the same temperature, and the ultimate temperature is between the wafers W as shown in FIG. It was confirmed that there was no difference. Moreover, the temperature rising curves of the respective wafers W have substantially the same shape, and it has been confirmed that the temperature profile between the wafers W can be made constant.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this example. It is obvious for those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims. It is understood that it belongs to.

例えば以上の実施の形態では熱源21としてLEDを用いたが、熱源21として用いる光源としてはLEDに限定されるものではなく、被処理体としてのウェハWを加熱できる、即ちウェハWに吸収される波長の光を照射するものであれば任意に選択できる。   For example, in the above embodiment, the LED is used as the heat source 21, but the light source used as the heat source 21 is not limited to the LED, and the wafer W as the object to be processed can be heated, that is, absorbed by the wafer W. Any light can be selected as long as it emits light of a wavelength.

また、以上の実施の形態では、熱処理装置1、100によりウェハWの熱処理を行う場合の温度制御について説明したが、ウェハWの反射率Rに基づいて発光素子ユニット30に供給する電力を補正する、換言すれば、発光素子ユニット30から照射する光の強度を制御するという観点からは、本発明は熱処理以外に処理においても適用できる。例えば、ウェハWの表面に光を照射すると共に、CCDカメラなどの撮像装置でウェハWの撮像画像を取得し、当該撮像画像に基づいて欠陥の有無などを検査する、いわゆるマクロ欠陥検査においては、ウェハW表面の反射率が面内均一でない場合、撮像画像の輝度にばらつきが生じる。そのため、欠陥が存在していなくても欠陥と判定される場合がある。かかる場合、本発明のように、反射光モニタ51を複数設け、各領域毎に反射率Rを算出することで、より正確なマクロ欠陥検査を行うことができる。   In the above embodiment, the temperature control in the case where the heat treatment of the wafer W is performed by the heat treatment apparatuses 1 and 100 has been described. However, the power supplied to the light emitting element unit 30 is corrected based on the reflectance R of the wafer W. In other words, from the viewpoint of controlling the intensity of light emitted from the light emitting element unit 30, the present invention can be applied to processing other than heat treatment. For example, in the so-called macro defect inspection in which the surface of the wafer W is irradiated with light, and an imaged image of the wafer W is acquired by an imaging device such as a CCD camera, and the presence or absence of defects is inspected based on the imaged image. When the reflectance on the surface of the wafer W is not uniform within the surface, the brightness of the captured image varies. Therefore, even if no defect exists, it may be determined as a defect. In such a case, more accurate macro defect inspection can be performed by providing a plurality of reflected light monitors 51 and calculating the reflectance R for each region as in the present invention.

1 熱処理装置
10 載置台
11 処理容器
11a 天板
11b 垂下部
12 熱処理部
13 ガス拡散部
20 支持ピン
21 熱源
30 発光素子ユニット
31 電極
32 支持板
33 発光素子
34 反射層
40 電源
41 処理ガス供給管
42 排気管
43 光透過部材
50 照度モニタ
51 反射光モニタ
150 制御部
151 入力部
152 演算部
153 記憶部
154 出力部
W ウェハ
R 反射率
Q 相関関係
U 第1の照度
Ux 第2の照度
Tc 温度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat processing apparatus 10 Mounting base 11 Processing container 11a Top plate 11b Hanging part 12 Heat processing part 13 Gas diffusion part 20 Support pin 21 Heat source 30 Light emitting element unit 31 Electrode 32 Support plate 33 Light emitting element 34 Reflective layer 40 Power supply 41 Processing gas supply pipe 42 Exhaust pipe 43 Light transmission member 50 Illuminance monitor 51 Reflected light monitor 150 Control unit 151 Input unit 152 Calculation unit 153 Storage unit 154 Output unit W Wafer R Reflectivity Q Correlation U First illuminance Ux Second illuminance Tc Temperature

Claims (4)

複数の発光素子を熱源に用いて被処理体を熱処理する熱処理方法であって、
前記発光素子から第1の照度で被処理体に光を照射し、
前記被処理体の反射率を求め、
前記被処理体の反射率と、予め求められた、前記第1の照度における前記被処理体の昇温カーブと前記被処理体の反射率との相関関係に基づいて、前記発光素子からの光の照度を、前記第1の照度から第2の照度に補正し、
前記被処理体の反射率は、前記発光素子から前記第1の照度で光を照射したときに、前記被処理体によって反射された光の照度を測定することにより求められ、
前記被処理体によって反射された光の照度の測定は、前記被処理体と前記発光素子との間の空間で行われることを特徴とする、熱処理方法。
A heat treatment method for heat treating an object to be processed using a plurality of light emitting elements as a heat source,
The object is irradiated with light at a first illuminance from the light emitting element,
Obtain the reflectance of the object to be processed,
Based on the correlation between the reflectance of the object to be processed, and the correlation between the temperature rise curve of the object to be processed and the reflectance of the object to be processed at the first illuminance, which is obtained in advance, Is corrected from the first illuminance to the second illuminance ,
The reflectance of the object to be processed is obtained by measuring the illuminance of light reflected by the object to be processed when light is emitted from the light emitting element with the first illuminance.
The measurement of the illuminance of the light reflected by the object to be processed is performed in a space between the object to be processed and the light emitting element .
前記発光素子は前記被処理体の裏面に対向する位置に配置され、
前記発光素子からの光の照射は前記被処理体の裏面に対して行われることを特徴とする、請求項に記載の熱処理方法。
The light emitting element is disposed at a position facing the back surface of the object to be processed,
The heat treatment method according to claim 1 , wherein the light irradiation from the light emitting element is performed on a back surface of the object to be processed.
被処理体に光を照射して熱処理する熱処理装置であって、
前記被処理体を支持する支持部材と、
前記支持部材に支持された被処理体に対向して設けられ、前記被処理体に光を照射する複数の発光素子と、
前記被処理体に対して第1の照度で光を照射するように前記複数の発光素子を制御するように構成された制御部と、
前記被処理体によって反射された前記発光素子からの光の照度を測定する反射光モニタと、を有し、
前記制御部は、前記被処理体の反射率と、予め求められた、前記第1の照度における前記被処理体の昇温カーブと前記被処理体の反射率との関係に基づいて、前記発光素子からの光の照度を、前記第1の照度から第2の照度に補正し、
前記制御部は、前記発光素子から前記第1の照度で光を照射したときに、前記反射光モニタで測定された光の照度に基づいて前記被処理体の反射率を求め、
前記反射光モニタは、前記被処理体と前記発光素子との間の空間において、前記被処理体によって反射された前記発光素子からの光の照度を測定するように配置されていることを特徴とする、熱処理装置。
A heat treatment apparatus for performing heat treatment by irradiating light to an object,
A support member for supporting the object to be processed;
A plurality of light emitting elements that are provided facing the object to be processed supported by the support member and irradiate the object with light;
A controller configured to control the plurality of light emitting elements to irradiate the object to be processed with a first illuminance;
A reflected light monitor that measures the illuminance of light from the light emitting element reflected by the object to be processed;
The control unit is configured to generate the light emission based on the reflectance of the object to be processed and a relationship between a temperature increase curve of the object to be processed and the reflectance of the object to be processed at the first illuminance. Correcting the illuminance of the light from the element from the first illuminance to the second illuminance ;
The control unit obtains the reflectance of the object to be processed based on the illuminance of light measured by the reflected light monitor when light is emitted from the light emitting element at the first illuminance.
The reflected light monitor is arranged to measure illuminance of light from the light emitting element reflected by the object to be processed in a space between the object to be processed and the light emitting element. Heat treatment equipment.
前記発光素子は前記被処理体の裏面に対向する位置に配置されていることを特徴とする、請求項に記載の熱処理装置。 The heat treatment apparatus according to claim 3 , wherein the light emitting element is disposed at a position facing a back surface of the object to be processed.
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