TW201903903A - 熱處理方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可省略虛設運轉之熱處理方法。 本發明之熱處理方法係將成為處理對象之半導體晶圓載置於設置於腔室內之石英晶座，藉由來自鹵素燈之光照射進行加熱。於將生產用批次之最初之半導體晶圓搬入至腔室內之前，將預熱用基板載置於晶座，利用來自鹵素燈之光照射對該預熱用基板加熱，藉此將晶座預熱。晶座升溫至溫度較連續對生產用批次之半導體晶圓進行處理時之穩定溫度Ts高之預熱溫度Tv。藉此，能夠以短時間將晶座以外之腔室內構造物亦預熱至半導體晶圓之常規處理時之溫度，能夠省略對複數片虛設晶圓進行加熱處理而對腔室內構造物加熱之虛設運轉。

Description

熱處理方法
本發明係關於一種藉由對半導體晶圓等薄板狀精密電子基板(以下，簡稱為｢基板｣)照射光而對該基板加熱之熱處理方法。
於半導體器件之製造製程中，雜質導入係用以於半導體晶圓內形成pn接面之必需之步驟。目前，雜質導入普遍藉由離子佈植法及其後之退火法而完成。離子佈植法係使硼(B)、砷(As)、磷(P)等雜質之元素離子化，並利用高加速電壓使其與半導體晶圓碰撞而物理性地進行雜質佈植之技術。所佈植之雜質藉由退火處理而活化。此時，若退火時間為約數秒鐘以上，則所佈植之雜質因熱而較深地擴散，其結果，有接合深度較之要求變得過深而妨礙形成良好之器件之虞。
因此，作為以極短時間對半導體晶圓加熱之退火技術，近年來閃光燈退火(FLA，Flash Lamp Annealing)備受關注。閃光燈退火係如下熱處理技術，即，藉由使用氙氣閃光燈(以下，簡稱為｢閃光燈｣時係指氙氣閃光燈)對半導體晶圓之表面照射閃光，而僅使佈植有雜質之半導體晶圓之表面以極短時間(數毫秒以下)升溫。
氙氣閃光燈之輻射分光分佈係自紫外線區域至近紅外區域，波長短於先前之鹵素燈，且與矽之半導體晶圓之基礎吸收帶大致一致。因此，當自氙氣閃光燈對半導體晶圓照射閃光時，透過光較少而能夠使半導體晶圓急速地升溫。又，亦判明若為數毫秒以下之極短時間之閃光照射，則能夠僅使半導體晶圓之表面附近選擇性地升溫。因此，若為利用氙氣閃光燈之極短時間之升溫，則不會使雜質較深地擴散而能夠僅執行雜質活化。
作為使用此種氙氣閃光燈之熱處理裝置，例如於專利文獻1中揭示有如下者：於半導體晶圓之正面側配置閃光燈，於背面側配置鹵素燈，藉由其等之組合進行所需之熱處理。於專利文獻1所揭示之熱處理裝置中，藉由鹵素燈將半導體晶圓預加熱至某程度之溫度，其後，藉由來自閃光燈之閃光照射將半導體晶圓之表面升溫至所需之處理溫度。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2010-225645號公報
[發明所欲解決之問題]
一般而言，不僅熱處理，半導體晶圓之處理亦以批次(成為以相同條件進行相同內容之處理之對象之1組半導體晶圓)為單位進行。於單片式基板處理裝置中，對構成批次之複數片半導體晶圓連續地依序進行處理。於閃光燈退火裝置中，亦將構成批次之複數個半導體晶圓逐片地搬入至腔室而依序進行熱處理。
於運轉停止狀態之閃光燈退火裝置開始批次之處理之情形時，將批次之最初之半導體晶圓搬入至大致室溫之腔室而進行加熱處理。於加熱處理時，於腔室內將支持於晶座之半導體晶圓預加熱至特定溫度，進而藉由閃光加熱將晶圓表面升溫至處理溫度。其結果，自升溫之半導體晶圓對晶座等腔室內構造物產生熱傳導，而該晶座等之溫度亦上升。此種伴隨半導體晶圓之加熱處理之晶座等之溫度上升自批次之最初起持續數片左右，最終於進行了約10片半導體晶圓之加熱處理時，晶座之溫度達到固定之穩定溫度。即，批次之最初之半導體晶圓保持於室溫之晶座而進行處理，與此相對，第10片之後之半導體晶圓保持於升溫至穩定溫度之晶座而進行處理。
因此，產生構成批次之複數個半導體晶圓之溫度歷程變得不均勻之問題。尤其是，針對自批次之最初起數片左右之半導體晶圓，係支持於相對低溫之晶座而進行處理，故而亦有閃光照射時之表面極限溫度無法達到處理溫度之虞。又，於對保持於低溫之晶座之半導體晶圓照射閃光時，有時亦會因晶座與半導體晶圓之溫度差而引起晶圓翹曲，其結果，亦有半導體晶圓破損之虞。
因此，自先前以來，進行如下處理：於開始批次之處理之前，將非處理對象之虛設晶圓搬入至腔室內並保持於晶座，以與處理對象之批次相同之條件進行預加熱及閃光加熱處理，藉此事先將晶座等腔室內構造物升溫(虛設運轉)。藉由對約10片左右之虛設晶圓進行預加熱及閃光加熱處理，而晶座等腔室內構造物達到穩定溫度，故而其後開始成為處理對象之批次之最初之半導體晶圓之處理。如此一來，構成批次之複數個半導體晶圓之溫度歷程變得均勻，並且亦能夠防止因晶座與半導體晶圓之溫度差引起之晶圓翹曲。
然而，此種虛設運轉不僅消耗與處理無關之虛設晶圓，而且對10片左右之虛設晶圓進行閃光加熱處理需要相當之時間，故而存在會妨礙閃光燈退火裝置之高效率之運用之問題。
本發明係鑒於上述問題而完成者，其目的在於提供一種能夠省略虛設運轉之熱處理方法。 [解決問題之技術手段]
為了解決上述問題，技術方案1之發明係一種熱處理方法，其特徵在於：其係藉由對基板照射光而對該基板加熱者，且包括：搬入步驟，其係將基板搬入至腔室內並載置於晶座；光照射步驟，其係自連續點亮燈對載置於上述晶座之基板照射光；及預熱步驟，其係於將批次之最初之基板搬入至上述腔室內之前，將預熱用基板載置於上述晶座，藉由來自上述連續點亮燈之光照射對上述預熱用基板加熱，而將上述晶座預熱；不將上述晶座預熱，而藉由連續地自上述連續點亮燈對批次之複數個基板照射光進行加熱而上述晶座之溫度上升而變成固定時的上述晶座之溫度設為穩定溫度，於上述預熱步驟中，將上述晶座預熱至高於上述穩定溫度之溫度。
又，技術方案2之發明如技術方案1之發明之熱處理方法，其特徵在於：於上述預熱步驟之後，進而具備將上述晶座之溫度以特定時間維持於上述穩定溫度之穩定化步驟。
又，技術方案3之發明如技術方案2之發明之熱處理方法，其特徵在於：於上述穩定化步驟之後，停止來自上述連續點亮燈之光照射，於上述晶座已降溫至特定溫度之時間點，將上述預熱用基板自上述腔室搬出，並且將上述批次之最初之基板搬入至上述腔室並載置於上述晶座。
又，技術方案4之發明如技術方案1至3中任一項之發明之熱處理方法，其特徵在於：上述預熱用基板之放射率高於上述批次之基板之放射率。 [發明之效果]
根據技術方案1至技術方案4之發明，於將批次之最初之基板搬入至腔室內之前，於晶座載置預熱用基板，藉由來自連續點亮燈之光照射對預熱用基板加熱，將晶座預熱至高於穩定溫度之溫度，故而能夠以短時間將晶座以外之腔室內構造物亦預熱至基板之常規處理時之溫度，即便省略虛設運轉，亦能夠針對構成批次之所有基板使溫度歷程均勻。
尤其是，根據技術方案2之發明，於將晶座預熱至高於穩定溫度之溫度之後，將晶座之溫度以特定時間維持於穩定溫度，故而能夠使包含晶座在內之腔室內構造物之溫度穩定化成基板之常規處理時之溫度。
尤其是，根據技術方案3之發明，於將晶座之溫度以特定時間維持於穩定溫度之後，停止來自連續點亮燈之光照射，於晶座已降溫至特定溫度之時間點，將預熱用基板自腔室搬出，並且將批次之最初之基板搬入至腔室並載置於晶座，故而能夠使構成批次之基板之溫度歷程更加均勻。
尤其是，根據技術方案4之發明，預熱用基板之放射率高於批次之基板之放射率，故而預熱用基板效率良好地吸收自連續點亮燈照射之光而急速升溫。
以下，一面參照圖式，一面對本發明之實施形態進行詳細說明。
首先，對用以實施本發明之熱處理方法之熱處理裝置進行說明。圖1係表示本發明之熱處理方法所使用之熱處理裝置1之構成之縱剖視圖。圖1之熱處理裝置1係藉由對作為基板之圓板形狀之半導體晶圓W進行閃光照射而對該半導體晶圓W加熱之閃光燈退火裝置。成為處理對象之半導體晶圓W之尺寸並無特別限定，例如為f300 mm或f450 mm(於本實施形態中為f300 mm)。於搬入至熱處理裝置1之前之半導體晶圓W中佈植有雜質，藉由利用熱處理裝置1之加熱處理執行所佈植之雜質之活化處理。再者，於圖1及之後之各圖中，為了易於理解，而視需要誇大或簡化地描繪各部之尺寸或數量。
熱處理裝置1具備：腔室6，其收容半導體晶圓W；閃光加熱部5，其內置複數個閃光燈FL；及鹵素加熱部4，其內置複數個鹵素燈HL。於腔室6之上側設置有閃光加熱部5，並且於下側設置有鹵素加熱部4。又，熱處理裝置1於腔室6之內部具備：保持部7，其將半導體晶圓W保持為水平姿勢；及移載機構10，其於保持部7與裝置外部之間進行半導體晶圓W之交接。進而，熱處理裝置1具備控制鹵素加熱部4、閃光加熱部5及設置於腔室6之各動作機構而執行半導體晶圓W之熱處理之控制部3。
腔室6係於筒狀之腔室側部61之上下安裝石英製腔室窗而構成。腔室側部61具有上下開口之大致筒形狀，於上側開口安裝上側腔室窗63而封閉，於下側開口安裝下側腔室窗64而封閉。構成腔室6之頂壁部之上側腔室窗63係由石英形成之圓板形狀構件，作為使自閃光加熱部5出射之閃光透過至腔室6內之石英窗而發揮功能。又，構成腔室6之底壁部之下側腔室窗64亦係由石英形成之圓板形狀構件，作為使來自鹵素加熱部4之光透過至腔室6內之石英窗而發揮功能。
又，於腔室側部61之內側之壁面之上部安裝有反射環68，於下部安裝有反射環69。反射環68、69均形成為圓環狀。上側之反射環68係藉由自腔室側部61之上側嵌入而安裝。另一方面，下側之反射環69藉由自腔室側部61之下側嵌入並利用省略圖示之螺釘固定而安裝。即，反射環68、69均係裝卸自如地安裝於腔室側部61者。將腔室6之內側空間、即由上側腔室窗63、下側腔室窗64、腔室側部61及反射環68、69包圍之空間規定為熱處理空間65。
藉由在腔室側部61安裝反射環68、69，而於腔室6之內壁面形成凹部62。即，形成由腔室側部61之內壁面中之未安裝反射環68、69之中央部分、反射環68之下端面、及反射環69之上端面包圍之凹部62。凹部62於腔室6之內壁面沿水平方向形成為圓環狀，且圍繞保持半導體晶圓W之保持部7。腔室側部61及反射環68、69由強度及耐熱性優異之金屬材料(例如不鏽鋼)形成。
又，於腔室側部61，形成設置有用以針對腔室6進行半導體晶圓W之搬入及搬出之搬送開口部(爐口)66。搬送開口部66可藉由閘閥185開閉。搬送開口部66連通連接於凹部62之外周面。因此，當閘閥185打開搬送開口部66時，可自搬送開口部66通過凹部62將半導體晶圓W搬入至熱處理空間65及自熱處理空間65搬出半導體晶圓W。又，若閘閥185關閉搬送開口部66，則腔室6內之熱處理空間65變成密閉空間。
又，於腔室6之內壁上部形成設置有對熱處理空間65供給處理氣體之氣體供給孔81。氣體供給孔81形成設置於較凹部62更靠上側位置，亦可設置於反射環68。氣體供給孔81經由呈圓環狀形成於腔室6之側壁內部之緩衝空間82而連通連接於氣體供給管83。氣體供給管83連接於處理氣體供給源85。又，於氣體供給管83之路徑中途介插有閥84。若閥84打開，則自處理氣體供給源85對緩衝空間82輸送處理氣體。流入至緩衝空間82之處理氣體係以於流體阻力小於氣體供給孔81之緩衝空間82內擴散之方式流動，而自氣體供給孔81朝熱處理空間65內供給。作為處理氣體，例如可使用氮氣(N2 )等惰性氣體、或氫氣(H2 )、氨氣(NH3 )等反應性氣體、或將其等混合而成之混合氣體(於本實施形態中為氮氣)。
另一方面，於腔室6之內壁下部形成設置有將熱處理空間65內之氣體排出之氣體排出孔86。氣體排出孔86形成設置於較凹部62更靠下側位置，亦可設置於反射環69。氣體排出孔86經由呈圓環狀形成於腔室6之側壁內部之緩衝空間87而連通連接於氣體排出管88。氣體排出管88連接於排氣部190。又，於氣體排出管88之路徑中途介插有閥89。若閥89打開，則熱處理空間65之氣體自氣體排出孔86經由緩衝空間87朝氣體排出管88排出。再者，氣體供給孔81及氣體排出孔86可沿腔室6之圓周方向設置複數個，亦可為狹縫狀者。又，處理氣體供給源85及排氣部190可為設置於熱處理裝置1之機構，亦可為設置熱處理裝置1之工廠之實體。
又，於搬送開口部66之前端亦連接有將熱處理空間65內之氣體排出之氣體排出管191。氣體排出管191經由閥192連接於排氣部190。藉由將閥192打開，而將腔室6內之氣體經由搬送開口部66排出。
圖2係表示保持部7之整體外觀之立體圖。保持部7係具備基台環71、連結部72及晶座74而構成。基台環71、連結部72及晶座74均由石英形成。即，保持部7之整體由石英形成。
基台環71係自圓環形狀使一部分缺失而成之圓弧形狀之石英構件。該缺失部分係為了防止下述移載機構10之移載臂11與基台環71之干涉而設置。基台環71藉由載置於凹部62之底面，而支持於腔室6之壁面(參照圖1)。於基台環71之上表面，沿該圓環形狀之圓周方向立設有複數個連結部72(於本實施形態中為4個)。連結部72亦為石英之構件，且藉由焊接而固著於基台環71。
晶座74由設置於基台環71之4個連結部72支持。圖3係晶座74之俯視圖。又，圖4係晶座74之剖視圖。晶座74具備保持板75、導環76及複數個基板支持銷77。保持板75係由石英形成之大致圓形之平板狀構件。保持板75之直徑大於半導體晶圓W之直徑。即，保持板75具有大於半導體晶圓W之平面尺寸。
於保持板75之上表面周緣部設置有導環76。導環76係具有大於半導體晶圓W之直徑之內徑之圓環形狀之構件。例如，於半導體晶圓W之直徑為f300 mm之情形時，導環76之內徑為f320 mm。導環76之內周係設為自保持板75朝上方變寬之傾斜面。導環76由與保持板75相同之石英形成。導環76可熔接於保持板75之上表面，亦可藉由另行加工之銷等固定於保持板75。或者，亦可將保持板75與導環76加工為一體之構件。
保持板75之上表面中之較導環76更靠內側之區域成為保持半導體晶圓W之平面狀之保持面75a。於保持板75之保持面75a立設有複數個基板支持銷77。於本實施形態中，沿與保持面75a之外周圓(導環76之內周圓)為同心圓之圓周上，每隔30°立設有共計12個基板支持銷77。配置有12個基板支持銷77之圓之直徑(對向之基板支持銷77間之距離)小於半導體晶圓W之直徑，若半導體晶圓W之直徑為f300 mm，則為f270 mm～f280 mm(於本實施形態中為f270 mm)。各個基板支持銷77由石英形成。複數個基板支持銷77可藉由焊接而設置於保持板75之上表面，亦可加工成與保持板75為一體。
返回至圖2，立設於基台環71之4個連結部72與晶座74之保持板75之周緣部藉由焊接而固著。即，晶座74與基台環71藉由連結部72固定地連結。藉由將此種保持部7之基台環71支持於腔室6之壁面，而將保持部7安裝於腔室6。於將保持部7安裝於腔室6之狀態下，晶座74之保持板75變成水平姿勢(法線與鉛直方向一致之姿勢)。即，保持板75之保持面75a成為水平面。
搬入至腔室6之半導體晶圓W以水平姿勢載置並保持於安裝於腔室6之保持部7之晶座74上。此時，半導體晶圓W由立設於保持板75上之12個基板支持銷77支持而保持於晶座74。更嚴格而言，12個基板支持銷77之上端部接觸於半導體晶圓W之下表面而支持該半導體晶圓W。12個基板支持銷77之高度(基板支持銷77之上端至保持板75之保持面75a之距離)均勻，故而能夠藉由12個基板支持銷77將半導體晶圓W以水平姿勢支持。
又，半導體晶圓W藉由複數個基板支持銷77與保持板75之保持面75a隔開特定之間隔地被支持。導環76之厚度大於基板支持銷77之高度。因此，由複數個基板支持銷77支持之半導體晶圓W之水平方向之位置偏移藉由導環76而得以防止。
又，如圖2及圖3所示，於晶座74之保持板75，上下貫通地形成有開口部78。開口部78係為了使輻射溫度計120(參照圖1)接收自半導體晶圓W之下表面輻射之輻射光(紅外光)而設置。即，輻射溫度計120經由開口部78接收自半導體晶圓W之下表面輻射之光而測定該半導體晶圓W之溫度。進而，於晶座74之保持板75，穿設有供下述移載機構10之頂起銷12貫通以進行半導體晶圓W之交接之4個貫通孔79。
圖5係移載機構10之俯視圖。又，圖6係移載機構10之側視圖。移載機構10具備2根移載臂11。移載臂11設為沿著大致圓環狀之凹部62般之圓弧形狀。於各個移載臂11立設有2根頂起銷12。移載臂11及頂起銷12由石英形成。各移載臂11可藉由水平移動機構13而旋動。水平移動機構13使一對移載臂11於針對保持部7進行半導體晶圓W之移載之移載動作位置(圖5之實線位置)和俯視時不與保持於保持部7之半導體晶圓W重疊之退避位置(圖5之二點鏈線位置)之間水平移動。作為水平移動機構13，可為藉由個別之馬達使各移載臂11分別旋動者，亦可為使用連桿機構藉由1個馬達使一對移載臂11連動地旋動者。
又，一對移載臂11藉由升降機構14與水平移動機構13一起升降移動。若升降機構14使一對移載臂11於移載動作位置上升，則共計4根頂起銷12通過穿設於晶座74之貫通孔79(參照圖2、3)，頂起銷12之上端自晶座74之上表面突出。另一方面，若升降機構14使一對移載臂11於移載動作位置下降而使頂起銷12自貫通孔79拔出，並使水平移動機構13以打開一對移載臂11之方式移動，則各移載臂11移動至退避位置。一對移載臂11之退避位置為保持部7之基台環71之正上方。由於基台環71載置於凹部62之底面，故而移載臂11之退避位置成為凹部62之內側。再者，於設置有移載機構10之驅動部(水平移動機構13及升降機構14)之部位之附近亦設置有省略圖示之排氣機構，係構成為將移載機構10之驅動部周邊之氣氛排出至腔室6之外部。
如圖1所示，於腔室6設置有輻射溫度計120、130及溫度感測器140。如上所述，輻射溫度計120經由設置於晶座74之開口部78測定半導體晶圓W之溫度。輻射溫度計130偵測自晶座74輻射之紅外光而測定晶座74之溫度。另一方面，溫度感測器140測定腔室6內之氣氛溫度。
設置於腔室6之上方之閃光加熱部5係於殼體51之內側具備包含複數根(於本實施形態中為30根)氙氣閃光燈FL之光源及以覆蓋該光源之上方之方式設置之反射器52而構成。又，於閃光加熱部5之殼體51之底部，安裝有燈光輻射窗53。構成閃光加熱部5之底壁部之燈光輻射窗53係由石英形成之板狀石英窗。藉由將閃光加熱部5設置於腔室6之上方，而燈光輻射窗53成為與上側腔室窗63相對向。閃光燈FL自腔室6之上方經由燈光輻射窗53及上側腔室窗63對熱處理空間65照射閃光。
複數個閃光燈FL係分別具有長條之圓筒形狀之棒狀燈，係以各自之長度方向沿保持於保持部7之半導體晶圓W之主面(亦即沿水平方向)成為相互平行之方式排列成平面狀。因此，藉由閃光燈FL之排列而形成之平面亦為水平面。
氙氣閃光燈FL具備：棒狀之玻璃管(放電管)，於其內部封入有氙氣且於其兩端部配設有連接於電容器之陽極及陰極；及觸發電極，其附設於該玻璃管之外周面上。由於氙氣為電性絕緣體，故而即便於電容器中儲存有電荷，於通常狀態下亦不會向玻璃管內流通電。然而，於對觸發電極施加高電壓而將絕緣破壞之情形時，蓄積於電容器之電瞬間流至玻璃管內，藉由此時之氙氣之原子或分子之激發而發出光。於此種氙氣閃光燈FL中，預先蓄積於電容器之靜電能量轉換成0.1毫秒至100毫秒之極短之光脈衝，故而與如鹵素燈HL般之連續點亮之光源相比，具有可照射極強之光之特徵。即，閃光燈FL係以未達1秒之極短時間瞬間發光之脈衝發光燈。再者，閃光燈FL之發光時間可根據對閃光燈FL進行電力供給之燈電源之線圈常數而調整。
又，反射器52係於複數個閃光燈FL之上方以覆蓋其等整體之方式設置。反射器52之基本功能係使自複數個閃光燈FL出射之閃光向熱處理空間65側反射。反射器52由鋁合金板形成，其表面(面臨閃光燈FL之側之面)藉由噴砂處理而實施粗面化加工。
設置於腔室6之下方之鹵素加熱部4於殼體41之內側內置有複數根(於本實施形態中為40根)鹵素燈HL。鹵素加熱部4係藉由複數個鹵素燈HL自腔室6之下方經由下側腔室窗64對熱處理空間65進行光照射而對半導體晶圓W加熱之光照射部。
圖7係表示複數個鹵素燈HL之配置之俯視圖。40根鹵素燈HL分成上下兩層而配置。於靠近保持部7之上層配設有20根鹵素燈HL，並且於與上層相比遠離保持部7之下層亦配設有20根鹵素燈HL。各鹵素燈HL係具有長條之圓筒形狀之棒狀燈。上層、下層均為20根之鹵素燈HL係以各自之長度方向沿保持於保持部7之半導體晶圓W之主面(亦即沿水平方向)成為相互平行之方式排列。因此，藉由鹵素燈HL之排列而形成之平面於上層、下層均為水平面。
又，如圖7所示，上層、下層中，均係和與保持於保持部7之半導體晶圓W之中央部相對向之區域相比，與周緣部相對向之區域中之鹵素燈HL之配設密度較高。即，上下層均係與燈排列之中央部相比，周緣部之鹵素燈HL之配設間距較短。因此，於藉由來自鹵素加熱部4之光照射進行加熱時可對容易發生溫度降低之半導體晶圓W之周緣部進行更多光量之照射。
又，係以由上層之鹵素燈HL構成之燈群與由下層之鹵素燈HL構成之燈群呈格子狀交叉之方式排列。即，係以配置於上層之20根鹵素燈HL之長度方向與配置於下層之20根鹵素燈HL之長度方向相互正交之方式，配設有共計40根鹵素燈HL。
鹵素燈HL係藉由對配設於玻璃管內部之燈絲通電而使燈絲白熾化而發光之燈絲方式之光源。於玻璃管之內部封入有對氮氣或氬氣等惰性氣體導入微量鹵素元素(碘、溴等)所得之氣體。藉由導入鹵素元素，能夠抑制燈絲之折損，並且將燈絲之溫度設定為高溫。因此，鹵素燈HL具有與通常之白熾燈泡相比壽命較長且能夠連續地照射較強之光之特性。即，鹵素燈HL係連續發光至少1秒以上之連續點亮燈。又，鹵素燈HL由於為棒狀燈，故壽命長，藉由將鹵素燈HL沿水平方向配置，而對上方之半導體晶圓W之輻射效率變得優異。
又，於鹵素加熱部4之殼體41內，亦於兩層鹵素燈HL之下側設置有反射器43(圖1)。反射器43將自複數個鹵素燈HL出射之光朝熱處理空間65側反射。
控制部3控制設置於熱處理裝置1之上述各種動作機構。作為控制部3之硬體之構成係與一般電腦相同。即，控制部3具備：CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)，其係進行各種運算處理之電路；ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)，其係記憶基本程式之讀出專用之記憶體；RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)，其係記憶各種資訊之讀寫自如之記憶體；及磁碟，其預先記憶控制用軟體或資料等。藉由控制部3之CPU執行特定之處理程式，而進行熱處理裝置1中之處理。
除上述構成以外，熱處理裝置1亦具備各種冷卻用構造，以防止於半導體晶圓W之熱處理時因自鹵素燈HL及閃光燈FL產生之熱能引起之鹵素加熱部4、閃光加熱部5及腔室6之過度之溫度上升。例如，於腔室6之壁體設置有水冷管(省略圖示)。又，鹵素加熱部4及閃光加熱部5係設為於內部形成氣體流而排熱之空冷構造。又，亦對上側腔室窗63與燈光輻射窗53之間隙供給空氣，將閃光加熱部5及上側腔室窗63冷卻。
其次，對熱處理裝置1中之處理動作進行說明。首先，就對於成為處理對象之半導體晶圓W之通常之熱處理順序進行說明。此處，成為處理對象之半導體晶圓W係藉由離子佈植法添加有雜質(離子)之矽半導體基板。該雜質之活化係藉由利用熱處理裝置1之閃光照射加熱處理(退火)而執行。以下所說明之半導體晶圓W之處理順序係藉由控制部3控制熱處理裝置1之各動作機構而進行。
首先，打開用於供氣之閥84，並且打開排氣用閥89、192，開始對腔室6內之供氣排氣。若閥84打開，則自氣體供給孔81對熱處理空間65供給氮氣。又，若打開閥89，則自氣體排出孔86排出腔室6內之氣體。藉此，自腔室6內之熱處理空間65之上部供給之氮氣流向下方，自熱處理空間65之下部排出。
又，藉由打開閥192，亦自搬送開口部66排出腔室6內之氣體。進而，藉由省略圖示之排氣機構亦將移載機構10之驅動部周邊之氣氛排出。再者，於熱處理裝置1中之半導體晶圓W之熱處理時，將氮氣持續地供給至熱處理空間65，其供給量根據處理步驟而適當變更。
繼而，打開閘閥185而將搬送開口部66打開，藉由裝置外部之搬送機器人經由搬送開口部66，將成為處理對象之半導體晶圓W搬入至腔室6內之熱處理空間65。此時，有伴隨半導體晶圓W之搬入而夾帶裝置外部之氣氛之虞，但由於對腔室6持續供給氮氣，故而氮氣自搬送開口部66流出，而能夠將此種外部氣氛之夾帶抑制為最小限度。
藉由搬送機器人搬入之半導體晶圓W進入至保持部7之正上方位置後停止。然後，移載機構10之一對移載臂11自退避位置水平移動至移載動作位置並上升，藉此頂起銷12通過貫通孔79自晶座74之保持板75之上表面突出而接收半導體晶圓W。此時，頂起銷12上升至較基板支持銷77之上端更上方。
於將半導體晶圓W載置於頂起銷12之後，搬送機器人自熱處理空間65退出，藉由閘閥185將搬送開口部66關閉。然後，藉由使一對移載臂11下降，而半導體晶圓W自移載機構10交接至保持部7之晶座74並以水平姿勢自下方被保持。半導體晶圓W由立設於保持板75上之複數個基板支持銷77支持而載置於晶座74。又，半導體晶圓W以形成圖案且佈植有雜質之正面為上表面而保持於保持部7。於由複數個基板支持銷77支持之半導體晶圓W之背面(與正面為相反側之主面)與保持板75之保持面75a之間形成特定之間隔。下降至晶座74之下方之一對移載臂11藉由水平移動機構13退避至退避位置、即凹部62之內側。
於將半導體晶圓W利用由石英形成之保持部7之晶座74以水平姿勢載置之後，將鹵素加熱部4之40根鹵素燈HL同時點亮而開始預加熱(輔助加熱)。自鹵素燈HL出射之鹵素光透過由石英形成之下側腔室窗64及晶座74而照射至半導體晶圓W之下表面。藉由接受來自鹵素燈HL之光照射，而半導體晶圓W進行預加熱而溫度上升。再者，移載機構10之移載臂11由於退避至凹部62之內側，故而不會妨礙利用鹵素燈HL之加熱。
於利用鹵素燈HL進行預加熱時，藉由輻射溫度計120測定半導體晶圓W之溫度。即，輻射溫度計120接收自保持於晶座74之半導體晶圓W之下表面經由開口部78輻射之紅外光而測定升溫中之晶圓溫度。所測定之半導體晶圓W之溫度被傳輸至控制部3。控制部3一面監視藉由來自鹵素燈HL之光照射而升溫之半導體晶圓W之溫度是否已達到特定之預加熱溫度T1，一面控制鹵素燈HL之輸出。即，控制部3基於輻射溫度計120之測定值，以使半導體晶圓W之溫度成為預加熱溫度T1之方式，反饋控制鹵素燈HL之輸出。預加熱溫度T1係設為不存在半導體晶圓W中所添加之雜質因熱而擴散之可能性的200℃至800℃左右，較佳為350℃至600℃左右(於本實施形態中為600℃)。
於半導體晶圓W之溫度達到預加熱溫度T1之後，控制部3將半導體晶圓W暫時維持於該預加熱溫度T1。具體而言，於藉由輻射溫度計120測定之半導體晶圓W之溫度達到預加熱溫度T1之時間點，控制部3調整鹵素燈HL之輸出，將半導體晶圓W之溫度大致維持於預加熱溫度T1。
於半導體晶圓W之溫度達到預加熱溫度T1且經過特定時間之時間點，閃光加熱部5之閃光燈FL對保持於晶座74之半導體晶圓W之表面進行閃光照射。此時，自閃光燈FL輻射之閃光之一部分直接朝向腔室6內，另一部分短暫地由反射器52反射之後朝向腔室6內，藉由該等閃光之照射進行半導體晶圓W之閃光加熱。
閃光加熱係藉由來自閃光燈FL之閃光(flashing light)照射而進行，故而能夠使半導體晶圓W之表面溫度在短時間內上升。即，自閃光燈FL照射之閃光係將預先蓄積於電容器之靜電能量轉換成極短之光脈衝、照射時間為大約0.1毫秒以上且100毫秒以下之極短且較強之閃光。然後，藉由來自閃光燈FL之閃光照射而被閃光加熱之半導體晶圓W之表面溫度瞬間上升至1000℃以上之處理溫度T2，使佈植至半導體晶圓W之雜質活化之後，表面溫度急速下降。如此，熱處理裝置1能夠使半導體晶圓W之表面溫度以極短時間升降，故而能夠抑制佈植至半導體晶圓W之雜質因熱而擴散，並且進行雜質之活化。再者，雜質之活化所需之時間與其熱擴散所需之時間相比極短，故而即便為0.1毫秒至100毫秒左右之不會發生擴散之短時間，亦完成活化。
於閃光加熱處理結束後，於經過特定時間後將鹵素燈HL熄滅。藉此，半導體晶圓W自預加熱溫度T1急速降溫。藉由輻射溫度計120測定降溫中之半導體晶圓W之溫度，並將其測定結果傳輸至控制部3。控制部3根據輻射溫度計120之測定結果，監視半導體晶圓W之溫度是否已降溫至特定溫度。然後，於半導體晶圓W之溫度已降溫至特定溫度以下之後，使移載機構10之一對移載臂11再次自退避位置水平移動至移載動作位置並上升，藉此使頂起銷12自晶座74之上表面突出，而自晶座74接收熱處理後之半導體晶圓W。繼而，將藉由閘閥185關閉之搬送開口部66打開，將載置於頂起銷12上之半導體晶圓W藉由裝置外部之搬送機器人搬出，而熱處理裝置1中之半導體晶圓W之加熱處理完成。
然，典型而言，半導體晶圓W之處理係以批次為單位進行。所謂批次係指成為以相同條件進行相同內容之處理之對象之1組半導體晶圓W。於本實施形態之熱處理裝置1中，亦將構成批次之複數片(例如25片)半導體晶圓W逐片依序搬入至腔室6而進行加熱處理。
此處，於許久未進行處理之熱處理裝置1不事先進行晶座74等之預熱便開始批次之處理的情形時，係將批次之最初之半導體晶圓W搬入至大致室溫之腔室6而進行閃光加熱處理。此種情況例如係於維護後啟動熱處理裝置1後對最初之批次進行處理之情況、或於對上一批次進行處理之後經過了較長時間之情況等。於加熱處理時，自升溫之半導體晶圓W對晶座74等腔室內構造物發生熱傳導，故而初始為室溫之晶座74隨著半導體晶圓W之處理片數增加，會因蓄熱而逐漸升溫。
圖8係表示半導體晶圓W之處理片數與晶座74之溫度之關聯之圖。處理開始前為室溫之晶座74隨著半導體晶圓W之處理片數增加，會因來自半導體晶圓W之傳熱而逐漸升溫，最終於進行了約10片半導體晶圓W之加熱處理時，晶座74之溫度達到固定之穩定溫度Ts。於達到穩定溫度Ts之晶座74中，自半導體晶圓W向晶座74之傳熱量與來自晶座74之散熱量均衡。於晶座74之溫度達到穩定溫度Ts之前，來自半導體晶圓W之傳熱量多於來自晶座74之散熱量，故而隨著半導體晶圓W之處理片數增加，晶座74之溫度會因蓄熱而逐漸上升。與此相對，於晶座74之溫度達到穩定溫度Ts之後，來自半導體晶圓W之傳熱量與來自晶座74之散熱量均衡，故而晶座74之溫度維持於固定之穩定溫度Ts。
如此，若於室溫之腔室6開始處理，則存在如下問題，即，於批次之初始之半導體晶圓W與自中途起之半導體晶圓W，因晶座74等腔室內構造物之溫度不同而導致溫度歷程變得不均勻。此外，關於初始之半導體晶圓W，由於係支持於低溫之晶座74而進行閃光加熱處理，故亦存在發生晶圓翹曲之情況。因此，如上所述，先前，於開始批次之處理之前，實施如下虛設運轉：將10片左右之非處理對象之虛設晶圓依序搬入至腔室6內，進行與處理對象之半導體晶圓W相同之預加熱處理及閃光加熱處理，使晶座74等腔室內構造物升溫至穩定溫度Ts。亦如上所述，此種虛設運轉不僅消耗與處理無關之虛設晶圓，而且需要相當長之時間(處理10片虛設晶圓需要約15分鐘)，故會妨礙熱處理裝置1之高效率之運用。
因此，於本實施形態中，於將生產用批次之最初之半導體晶圓W搬入至腔室6內之前，將預熱用基板搬入至室溫之腔室6並載置於晶座74，藉由來自鹵素燈HL之光照射對該預熱用基板加熱，而將晶座74預熱。預熱用基板具有與上述半導體晶圓W相同之尺寸及形狀(於本實施形態中為f300 mm之圓板形狀)。但是，預熱用基板之放射率高於矽之半導體晶圓W之放射率。即，預熱用基板係由放射率高於矽之材料(例如碳化矽(SiC))形成。
預熱用基板向腔室6之搬入順序係與上述半導體晶圓W之搬入順序相同。即，藉由裝置外部之搬送機器人將預熱用基板搬入至腔室6內，由移載機構10之頂起銷12接收預熱用基板。然後，藉由使頂起銷12下降，將預熱用基板載置於晶座74。
於將預熱用基板載置於晶座74之後，自鹵素加熱部4之40根鹵素燈HL對預熱用基板進行光照射而對該預熱用基板加熱。自藉由來自鹵素燈HL之光照射而升溫之預熱用基板對石英晶座74發生熱傳導，而將晶座74預熱。
圖9係表示晶座74之溫度變化之圖。於將預熱用基板載置於室溫之晶座74之後，於時刻t1開始來自鹵素燈HL之光照射。藉由接受來自鹵素燈HL之光照射，而預熱用基板被加熱而升溫。然後，藉由來自升溫之預熱用基板之熱傳導預熱晶座74，使其溫度自室溫上升。晶座74之溫度係藉由輻射溫度計130而測定。所測定之晶座74之溫度被傳輸至控制部3。控制部3基於輻射溫度計130之測定值，以使晶座74之溫度成為預熱溫度Tv之方式，反饋控制鹵素燈HL之輸出。預熱溫度Tv係高於上述穩定溫度Ts之溫度。例如，若穩定溫度Ts為400℃，則預熱溫度Tv設為500℃。
於時刻t2，於晶座74之溫度達到預熱溫度Tv之時間點，控制部3調整鹵素燈HL之輸出，將晶座74之溫度大致維持於預熱溫度Tv。換言之，以晶座74之溫度維持預熱溫度Tv之方式，控制部3控制鹵素燈HL之輸出。若晶座74升溫至預熱溫度Tv，則藉由來自該晶座74之熱輻射或熱傳導，亦將移載臂11或腔室側部61等晶座74以外之腔室內構造物預熱。
其次，於晶座74之溫度達到預熱溫度Tv之後經過特定時間之時刻t3，控制部3使鹵素燈HL之輸出降低而使晶座74降溫。然後，於時刻t4，於晶座74之溫度已降溫至穩定溫度Ts之時間點，控制部3調整鹵素燈HL之輸出，將晶座74之溫度大致維持於穩定溫度Ts。即，以晶座74之溫度維持穩定溫度Ts之方式，控制部3控制鹵素燈HL之輸出。
穩定溫度Ts係不將晶座74預熱，而藉由在腔室6內連續地自鹵素燈HL對批次之複數個半導體晶圓W照射光而進行加熱處理，使晶座74之溫度上升而變得固定時的該晶座74之溫度。穩定溫度Ts之值並無特別限定，根據構成批次之半導體晶圓W之預加熱溫度T1而不同。此種穩定溫度Ts只要預先藉由實驗或模擬等求出並儲存於控制部3之記憶部即可。
藉由將晶座74之溫度維持於穩定溫度Ts，移載臂11等晶座74以外之腔室內構造物亦穩定化成半導體晶圓W之常規處理時之溫度。再者，預熱用基板維持於預熱溫度Tv之時間(時刻t2至時刻t3之時間)例如為約1分鐘，預熱用基板維持於穩定溫度Ts之時間(時刻t4至時刻t5之時間)例如為約4分鐘。
其後，於晶座74之溫度達到穩定溫度Ts之後經過特定時間之時刻t5，控制部3使來自鹵素燈HL之光照射停止。藉由使鹵素燈HL停止光照射，而使晶座74之溫度降溫。然後，於時刻t6，於晶座74之溫度已降溫至替換溫度Tw之時間點，將預熱用基板自腔室6搬出，並且將生產用批次之最初之半導體晶圓W搬入至腔室6內並載置於晶座74。具體而言，於時刻t6，移載機構10之頂起銷12將預熱用基板頂起，裝置外部之搬送機器人接收該預熱用基板並將其搬出。繼而，藉由移載機構10，將藉由裝置外部之搬送機器人搬入至腔室6內之生產用批次之最初之半導體晶圓W載置於晶座74。其後，按照上述順序，對批次之最初之半導體晶圓W進行預加熱處理及閃光加熱處理。
替換溫度Tw係於構成批次之半導體晶圓W之常規處理時，將加熱處理後之半導體晶圓W自腔室6搬出以與未處理之半導體晶圓W替換時之晶座74之溫度。如上所述，於半導體晶圓W之閃光加熱處理結束後，鹵素燈HL熄滅，晶座74之溫度亦降溫。而且，將該加熱處理後之半導體晶圓W自腔室6搬出時之晶座74之溫度為替換溫度Tw。
於本實施形態中，於將生產用批次之最初之半導體晶圓W搬入至腔室6內之前，將預熱用基板載置於晶座74，利用來自鹵素燈HL之光照射對該預熱用基板加熱，藉此將晶座74預熱。然後，使晶座74升溫至溫度較穩定溫度Ts高之預熱溫度Tv。此處，亦認為：若僅將晶座74預熱，則只要單純地使晶座74升溫至穩定溫度Ts即可。然而，若將目標溫度設為穩定溫度Ts而將晶座74預熱，則使晶座74升溫至穩定溫度Ts需要相應之時間，難以自虛設運轉所需之時間顯著地縮短。又，若僅使晶座74升溫至穩定溫度Ts，則將移載臂11或腔室側部61等晶座74以外之腔室內構造物加熱至半導體晶圓W之常規處理時之溫度亦需要長時間。
因此，如本實施形態般，藉由將晶座74預熱至溫度較穩定溫度Ts高之預熱溫度Tv，能夠以短時間使晶座74升溫至穩定溫度Ts以上，並且能夠藉由來自晶座74之熱輻射，亦將移載臂11等晶座74以外之腔室內構造物以短時間預熱至半導體晶圓W之常規處理時之溫度。藉此，若於預熱後開始批次之最初之半導體晶圓W之處理，則遍及構成批次之所有半導體晶圓W，晶座74等腔室內構造物成為大致相等之溫度，能夠使溫度歷程變得均勻。又，關於批次之初始之半導體晶圓W，由於由升溫至穩定溫度Ts之晶座74支持，故而亦能夠防止因晶座74與半導體晶圓W之溫度差引起之晶圓翹曲。即，與如先前般對數片虛設晶圓進行加熱處理之虛設運轉相比，能夠以短時間將晶座74等腔室內構造物預熱而開始生產用批次之處理。而且，即便省略虛設運轉，亦能夠針對構成批次之所有半導體晶圓W使溫度歷程變得均勻，而能夠實現基板處理裝置1之高效率之運用。
又，由於在將晶座74升溫至溫度較穩定溫度Ts高之預熱溫度Tv之後，將晶座74之溫度維持於穩定溫度Ts，故而能夠使包含晶座74在內之腔室內構造物之溫度穩定化成半導體晶圓W之常規處理時之溫度。
又，於將晶座74之溫度維持於穩定溫度Ts之後，停止來自鹵素燈HL之光照射，於晶座74已降溫至替換溫度Tw之時間點，將預熱用基板自腔室6搬出，並且將批次之最初之半導體晶圓W搬入至腔室6內。因此，該最初之半導體晶圓W搬入至腔室6內時之晶座74之溫度與於半導體晶圓W之常規處理時未處理之半導體晶圓W搬入至腔室6內時之晶座74之溫度相等，能夠使構成批次之半導體晶圓W之溫度歷程更加均勻。
進而，於本實施形態中，預熱用基板之放射率高於批次之半導體晶圓W之放射率。因此，預熱時，預熱用基板能夠效率良好地吸收自鹵素燈HL照射之光而急速升溫。
以上，對本發明之實施形態進行了說明，但本發明只要不脫離其主旨，則可在上述者以外進行各種變更。例如，於上述實施形態中，利用碳化矽形成預熱用基板，但並不限定於此，例如亦可於矽之半導體基板之表面成膜氮化矽(Si3 N4 )之膜而設為預熱用基板。於表面成膜有氮化矽之預熱用基板之放射率亦高於矽之半導體晶圓W之放射率。又，亦可於矽之半導體基板之表面成膜高濃度之雜質(摻雜劑)之膜或佈植高濃度之雜質(摻雜劑)而設為預熱用基板。該預熱用基板之放射率亦高於單純的矽之半導體晶圓W之放射率。進而，亦可將矽之半導體基板用作預熱用基板。當然，使用放射率高於矽之預熱用基板能夠以短時間使預熱用基板升溫，故而較佳。
又，於上述實施形態中，控制部3基於利用輻射溫度計130獲得之晶座74之溫度測定值，控制鹵素燈HL之輸出，但控制部3亦可基於利用輻射溫度計120獲得之預熱用基板之溫度測定值或利用溫度感測器140獲得之腔室6內之氣氛溫度之測定值，控制鹵素燈HL之輸出。或者，控制部3亦可基於輻射溫度計120、輻射溫度計130及溫度感測器140中之複數個溫度測定值，控制鹵素燈HL之輸出。
又，於上述實施形態中，使閃光加熱部5具備30根閃光燈FL，但並不限定於此，閃光燈FL之根數可設為任意之數量。又，閃光燈FL並不限定於氙氣閃光燈，亦可為氪氣閃光燈。又，鹵素加熱部4所具備之鹵素燈HL之根數亦並不限定於40根，可設為任意之數量。
又，於上述實施形態中，使用燈絲方式之鹵素燈HL作為連續發光1秒以上之連續點亮燈而進行半導體晶圓W之預加熱，但並不限定於此，亦可代替鹵素燈HL，將放電型之電弧燈(例如氙弧燈)用作連續點亮燈而進行預加熱。
又，成為利用熱處理裝置1之處理對象之基板並不限定於半導體晶圓，亦可為用於液晶顯示裝置等平板顯示器之玻璃基板或太陽電池用基板。又，本發明之技術亦可應用於高介電常數閘極絕緣膜(High-k膜)之熱處理、金屬與矽之接合、或多晶矽之結晶化。
又，本發明之熱處理技術並不限定於閃光燈退火裝置，亦可應用於使用鹵素燈之單片式燈退火裝置或CVD(chemical vapor deposition，化學氣相沈積)裝置等閃光燈以外之熱源之裝置。尤其是，本發明之技術可較佳地應用於在腔室之下方配置鹵素燈，自半導體晶圓之背面進行光照射而進行熱處理之背面退火裝置。
1‧‧‧熱處理裝置
3‧‧‧控制部
4‧‧‧鹵素加熱部
5‧‧‧閃光加熱部
6‧‧‧腔室
7‧‧‧保持部
10‧‧‧移載機構
11‧‧‧移載臂
12‧‧‧頂起銷
13‧‧‧水平移動機構
14‧‧‧升降機構
41‧‧‧殼體
43‧‧‧反射器
51‧‧‧殼體
52‧‧‧反射器
53‧‧‧燈光輻射窗
61‧‧‧腔室側部
62‧‧‧凹部
63‧‧‧上側腔室窗
64‧‧‧下側腔室窗
65‧‧‧熱處理空間
66‧‧‧搬送開口部
68‧‧‧反射環
69‧‧‧反射環
71‧‧‧基台環
72‧‧‧連結部
74‧‧‧晶座
75‧‧‧保持板
75a‧‧‧保持面
76‧‧‧導環
77‧‧‧基板支持銷
78‧‧‧開口部
79‧‧‧貫通孔
81‧‧‧氣體供給孔
82‧‧‧緩衝空間
83‧‧‧氣體供給管
84‧‧‧閥
85‧‧‧處理氣體供給源
86‧‧‧氣體排出孔
87‧‧‧緩衝空間
88‧‧‧氣體排出管
89‧‧‧閥
120‧‧‧輻射溫度計
130‧‧‧輻射溫度計
140‧‧‧溫度感測器
185‧‧‧閘閥
190‧‧‧排氣部
191‧‧‧氣體排出管
192‧‧‧閥
FL‧‧‧閃光燈
HL‧‧‧鹵素燈
Ts‧‧‧穩定溫度
Tv‧‧‧預熱溫度
Tw‧‧‧替換溫度
W‧‧‧半導體晶圓
t1‧‧‧時刻
t2‧‧‧時刻
t3‧‧‧時刻
t4‧‧‧時刻
t5‧‧‧時刻
t6‧‧‧時刻
圖1係表示本發明之熱處理方法所使用之熱處理裝置之構成之縱剖視圖。 圖2係表示保持部之整體外觀之立體圖。 圖3係晶座之俯視圖。 圖4係晶座之剖視圖。 圖5係移載機構之俯視圖。 圖6係移載機構之側視圖。 圖7係表示複數個鹵素燈之配置之俯視圖。 圖8係表示半導體晶圓之處理片數與晶座之溫度之關聯之圖。 圖9係表示晶座之溫度變化之圖。

Claims (4)

  1. 一種熱處理方法，其特徵在於：其係藉由對基板照射光而對該基板加熱者，且包括： 搬入步驟，其係將基板搬入至腔室內並載置於晶座； 光照射步驟，其係自連續點亮燈對載置於上述晶座之基板照射光；及 預熱步驟，其係於將批次之最初之基板搬入至上述腔室內之前，將預熱用基板載置於上述晶座，藉由來自上述連續點亮燈之光照射對上述預熱用基板加熱，而將上述晶座預熱； 不將上述晶座預熱，而藉由連續地自上述連續點亮燈對批次之複數個基板照射光進行加熱而上述晶座之溫度上升而變成固定時的上述晶座之溫度設為穩定溫度，且 於上述預熱步驟中，將上述晶座預熱至高於上述穩定溫度之溫度。
  2. 如請求項1之熱處理方法，其中 於上述預熱步驟之後，進而具備將上述晶座之溫度以特定時間維持於上述穩定溫度之穩定化步驟。
  3. 如請求項2之熱處理方法，其中 於上述穩定化步驟之後，停止來自上述連續點亮燈之光照射，於上述晶座已降溫至特定溫度之時間點，將上述預熱用基板自上述腔室搬出，並且將上述批次之最初之基板搬入至上述腔室並載置於上述晶座。
  4. 如請求項1至3中任一項之熱處理方法，其中 上述預熱用基板之放射率高於上述批次之基板之放射率。
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