TWI646602B - 熱處理方法及熱處理裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種可抑制產出量降低之熱處理方法及熱處理裝置。 於熱處理裝置100設置第1冷腔室131及第2冷腔室141之2個冷腔室。將未處理之半導體晶圓W交替地搬入至第1冷腔室131或第2冷腔室141,進行氮沖洗之後藉由搬送機械手150而搬送至熱處理部160。將於熱處理部160中結束加熱處理之半導體晶圓W交替地搬送至第1冷腔室131或第2冷腔室141而冷卻。關於個別之半導體晶圓W可確保充分之冷卻時間,並且亦可抑制作為熱處理裝置100整體之產出量降低。
Description
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」)照射光而將該基板加熱之熱處理方法及熱處理裝置。
於半導體元件之製造製程中,以極短時間將半導體晶圓加熱之閃光燈退火(FLA)受到注目。閃光燈退火係藉由使用氙氣閃光燈(以下,於簡單設為「閃光燈」時係指氙氣閃光燈)對半導體晶圓之表面照射閃光燈光,而僅使半導體晶圓之表面於極短時間(數毫秒以下)升溫的熱處理技術。 氙氣閃光燈之放射分光分佈係紫外線區域至近紅外線區域,與先前之鹵素燈相比波長較短,與矽之半導體晶圓之基礎吸收帶大致一致。因此,於自氙氣閃光燈對半導體晶圓照射閃光燈光時,透過光較少而能夠使半導體晶圓迅速地升溫。又,亦判明只要為數毫秒以下之極短時間之閃光燈光照射,即可僅選擇性地將半導體晶圓之表面附近升溫。 此種閃光燈退火係利用於需要極短時間之加熱之處理、例如典型而言注入至半導體晶圓之雜質之活化。若對藉由離子注入法而注入有雜質之半導體晶圓之表面自閃光燈照射閃光燈光,則可將該半導體晶圓之表面以極短時間升溫至活化溫度,不使雜質擴散得較深,可僅執行雜質活化。 作為進行閃光燈退火之熱處理裝置,例如使用專利文獻1所揭示之構成者。於專利文獻1所揭示之閃光燈退火裝置中,除了進行退火處理之處理腔室以外還設置有進行半導體晶圓之冷卻處理之冷腔室。典型而言,於閃光燈退火時,對已預備加熱至數百℃之半導體晶圓照射閃光燈光而將晶圓表面瞬間升溫至1000℃以上。由於無法將如此加熱至高溫之半導體晶圓直接搬出至裝置外,故而將加熱處理後之半導體晶圓搬入至冷腔室而進行冷卻處理。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2014-157968號公報
[發明所欲解決之問題] 然而,亦存在藉由瞬間性之閃光燈光照射而將半導體晶圓之表面加熱至1000℃以上之高溫的情況,此種高溫之半導體晶圓之冷卻需要相當長之時間。因此,即便閃光燈加熱本身以短時間完成,其後之冷卻處理亦需要長時間,冷卻時間成為速率限制因素而產生裝置整體之產出量變低之問題。 本發明係鑒於上述問題而完成者,其目的在於提供一種可抑制產出量降低之熱處理方法及熱處理裝置。 [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,其係藉由對基板照射閃光燈光而將該基板加熱,且其特徵在於包括:第1沖洗步驟,其將未處理之第1基板搬入至第1冷卻腔室,對上述第1冷卻腔室供給氮氣而置換為氮氛圍;第1搬入步驟,其藉由設置於連接於上述第1冷卻腔室之搬送腔室之搬送機械手而自上述第1冷卻腔室將上述第1基板取出,並搬入至連接於上述搬送腔室之處理腔室;第1閃光燈加熱步驟,其對上述處理腔室內之上述第1基板照射閃光燈光而加熱;第1搬出步驟,其藉由上述搬送機械手而自上述處理腔室將加熱處理後之上述第1基板搬出並移交至上述第1冷卻腔室;第1冷卻步驟,其於上述第1冷卻腔室將上述第1基板冷卻,並將冷卻後之上述第1基板自上述第1冷卻腔室搬出;第2沖洗步驟,其將未處理之第2基板搬入至連接於上述搬送腔室之第2冷卻腔室,對上述第2冷卻腔室供給氮氣而置換為氮氛圍;第2搬入步驟,其藉由上述搬送機械手而自上述第2冷卻腔室將上述第2基板取出,並搬入至上述處理腔室;第2閃光燈加熱步驟,其對上述處理腔室內之上述第2基板照射閃光燈光而加熱;第2搬出步驟,其藉由上述搬送機械手而自上述處理腔室將加熱處理後之上述第2基板搬出並移交至上述第2冷卻腔室;及第2冷卻步驟,其於上述第2冷卻腔室將上述第2基板冷卻,並將冷卻後之上述第2基板自上述第2冷卻腔室搬出;且交替地重複自上述第1沖洗步驟至上述第1冷卻步驟為止之步驟與自上述第2沖洗步驟至上述第2冷卻步驟為止之步驟。 又,技術方案2之發明係如技術方案1之發明之熱處理方法,其特徵在於包括:第1對準步驟,其於上述第1沖洗步驟之前,調整上述第1基板之方向;及第2對準步驟,其於上述第2沖洗步驟之前,調整上述第2基板之方向。 又,技術方案3之發明係如技術方案1或技術方案2之熱處理方法,其特徵在於:上述第1閃光燈加熱步驟包括:第1減壓步驟,其將收容有上述第1基板之上述處理腔室內減壓至低於大氣壓之第1壓力;及第1照射步驟,其將上述處理腔室內維持為第1壓力,並且對上述第1基板之表面自閃光燈照射閃光燈光;且上述第2閃光燈加熱步驟包括:第2減壓步驟,其將收容有上述第2基板之上述處理腔室內減壓至上述第1壓力;及第2照射步驟,其將上述處理腔室內維持為第1壓力,並且對上述第2基板之表面自上述閃光燈照射閃光燈光。 又,技術方案4之發明係一種熱處理裝置,其係藉由對基板照射閃光燈光而將該基板加熱,且其特徵在於包括:搬送腔室,其具有搬送機械手;複數個冷卻腔室,其等連接於上述搬送腔室;處理腔室,其連接於上述搬送腔室;閃光燈,其對收容於上述處理腔室之基板照射閃光燈光而加熱;氛圍置換部,其對上述複數個冷卻腔室之各者供給氮氣而置換為氮氛圍;及控制部,其以如下方式對上述搬送機械手及上述氛圍置換部進行控制,即,於將未處理之基板依次搬入至上述複數個冷卻腔室之任一者時,於對該冷卻腔室供給氮氣而置換為氮氛圍之後自該冷卻腔室將基板取出並搬入至上述處理腔室,並且將加熱處理後之基板自上述處理腔室搬出並移交至該冷卻腔室。 又,技術方案5之發明係如技術方案4之發明之熱處理裝置,其特徵在於進而具備於搬入至上述複數個冷卻腔室之任一者之前調整未處理之基板之方向的對準腔室。 又,技術方案6之發明係如技術方案4或技術方案5之發明之熱處理裝置,其特徵在於進而具備將上述處理腔室內之氛圍排氣之排氣部,且上述控制部係以如下方式對上述排氣部進行控制,即,於將上述處理腔室內減壓至低於大氣壓之第1壓力之後,維持為第1壓力並且對上述基板之表面自上述閃光燈照射閃光燈光。 [發明之效果] 根據技術方案1至技術方案3之發明,由於將加熱處理後之基板交替地搬送至第1冷卻腔室或第2冷卻腔室而冷卻,故而關於個別之基板可確保充分之冷卻時間,並且作為熱處理裝置整體亦可抑制產出量降低。又,由於將未處理之基板交替地搬送至第1冷卻腔室或第2冷卻腔室而置換為氮氛圍,故而可確保充分之氮沖洗時間而抑制處理腔室內之氧濃度上升。 尤其是,根據技術方案3之發明,由於將處理腔室內減壓至低於大氣壓之第1壓力,故而可使處理腔室內之氧濃度進一步降低。 根據技術方案4至技術方案6之發明,由於將加熱處理後之基板自處理腔室搬出並移交至複數個冷卻腔室之任一者而冷卻,故而關於個別之基板可確保充分之冷卻時間,並且作為熱處理裝置整體亦可抑制產出量降低。又,由於將未處理之基板依次搬入至複數個冷卻腔室之任一者並將該冷卻腔室置換為氮氛圍,故而可確保充分之氮沖洗時間而抑制處理腔室內之氧濃度上升。 尤其是,根據技術方案6之發明,由於將處理腔室內減壓至低於大氣壓之第1壓力,故而可使處理腔室內之氧濃度進一步降低。
以下,一面參照圖式一面對本發明之實施形態詳細地進行說明。 首先,對本發明之熱處理裝置100之整體概略構成進行說明。圖1係表示本發明之熱處理裝置100之俯視圖,圖2係其前視圖。熱處理裝置100係對作為基板之圓板形狀之半導體晶圓W照射閃光燈光而將該半導體晶圓W加熱之閃光燈退火裝置。成為處理對象之半導體晶圓W之尺寸並不特別限定,例如為f 300 mm或f 450 mm。於搬入至熱處理裝置100之前之半導體晶圓W形成有高介電常數膜,藉由熱處理裝置100之加熱處理而執行高介電常數膜之成膜後熱處理(PDA:Post Deposition Annealing,後續沈積退火)。再者,於圖1及之後之各圖中,為了容易理解,而根據需要將各部之尺寸或數量誇大或簡化而進行描繪。又,於圖1及圖2中,為了使其等之方向關係明確而標註將Z軸方向設為鉛垂方向且將XY平面設為水平面之XYZ正交座標系統。 如圖1及圖2所示,熱處理裝置100包括:分度器部101,其用以將未處理之半導體晶圓W自外部搬入至裝置內並且將已處理之半導體晶圓W搬出至裝置外;對準部230,其進行未處理之半導體晶圓W之定位;2個冷卻部130、140,其等進行加熱處理後之半導體晶圓W之冷卻;熱處理部160,其對半導體晶圓W實施閃光燈加熱處理;以及搬送機械手150,其相對於冷卻部130、140及熱處理部160進行半導體晶圓W之交接。又,熱處理裝置100包括對設置於上述各處理部之動作機構及搬送機械手150進行控制而進行半導體晶圓W之閃光燈加熱處理之控制部3。 分度器部101包括:裝載埠110,其並排載置複數個載體C(於本實施形態中為2個);及交接機械手120,其自各載體C將未處理之半導體晶圓W取出,並且將已處理之半導體晶圓W收納至各載體C。收容有未處理之半導體晶圓W之載體C係藉由無人搬送車(AGV(Automated Guided Vehicle,自動導引車)、OHT(Overhead Hoist Transport,懸吊式搬運系統))等而搬送並載置於裝載埠110,並且收容有已處理之半導體晶圓W之載體C係藉由無人搬送車而自裝載埠110搬走。 又,於裝載埠110中,以交接機械手120能夠相對於載體C進行任意之半導體晶圓W之存取之方式,將載體C構成為能夠如圖2之箭頭CU所示般升降移動。再者,作為載體C之形態,除了將半導體晶圓W收納於密閉空間之FOUP(front opening unified pod,前開式晶圓傳送盒)以外,亦可為SMIF(Standard Mechanical Inter Face,標準機械介面)盒或將已收納之半導體晶圓W曝露於外部氣體之OC(open cassette,開放式晶圓匣)。 又,交接機械手120能夠進行如圖1之箭頭120S所示之滑動移動、如箭頭120R所示之回轉動作及升降動作。藉此,交接機械手120相對於2個載體C進行半導體晶圓W之存取,並且相對於對準部230及2個冷卻部130、140進行半導體晶圓W之交接。藉由交接機械手120進行之半導體晶圓W相對於載體C之存取係藉由手部121之滑動移動、及載體C之升降移動而進行。又,交接機械手120與對準部230或冷卻部130、140之半導體晶圓W之交接係藉由手部121之滑動移動、及交接機械手120之升降動作而進行。 對準部230係設置於沿著Y軸方向之分度器部101之側方。對準部230係使半導體晶圓W於水平面內旋轉而朝向適合於閃光燈加熱之方向之處理部。對準部230係於鋁合金製之殼體即對準腔室231之內部設置使半導體晶圓W支持為水平姿勢而旋轉之機構、及光學地檢測形成於半導體晶圓W之周緣部之凹槽或定向平面(orientation flat)等之機構等而構成。 半導體晶圓W向對準部230之交接係藉由交接機械手120而進行。以晶圓中心位於特定之位置之方式自交接機械手120將半導體晶圓W移交至對準腔室231。於對準部230,藉由以自分度器部101接收之半導體晶圓W之中心部為旋轉中心而繞鉛垂方向軸旋轉,並光學地檢測凹槽等,而調整半導體晶圓W之方向。將方向調整結束之半導體晶圓W藉由交接機械手120而自對準腔室231取出。 作為藉由搬送機械手150而進行之半導體晶圓W之搬送空間,設置有收容搬送機械手150之搬送腔室170。於該搬送腔室170之三方連通連接有熱處理部160之處理腔室6、冷卻部130之第1冷腔室131及冷卻部140之第2冷腔室141。 作為熱處理裝置100之主要部之熱處理部160係對已進行預備加熱之半導體晶圓W照射來自氙氣閃光燈FL之閃光(閃光燈光)而進行閃光燈加熱處理之基板處理部。關於熱處理部160之構成,將於下文進一步詳細敍述。 2個冷卻部130、140具備大致相同之構成。冷卻部130係於鋁合金製之殼體即第1冷腔室131之內部,於金屬製之冷卻板之上表面載置石英板而構成。同樣地,冷卻部140係於鋁合金製之殼體即第2冷腔室141之內部,於金屬製之冷卻板之上表面載置石英板而構成。冷卻板係藉由珀爾帖元件或恆溫水循環而溫度調節為常溫(約23℃)。剛於熱處理部160實施閃光燈加熱處理後之半導體晶圓W由於溫度較高,故而於冷卻部130、140載置於上述石英板上而冷卻。 又,自氮供給部135對第1冷腔室131供給氮氣。自氮供給部145對第2冷腔室141供給氮氣。供給至第1冷腔室131及第2冷腔室141之剩餘之氮氣適當自排氣管排氣。藉由自氮供給部135、145供給氮氣,可將第1冷腔室131及第2冷腔室141內置換為氮氛圍。 設置於搬送腔室170之搬送機械手150形成為能夠以沿著鉛垂方向之軸為中心如箭頭150R所示般回轉。搬送機械手150具有包括複數個臂區段之2個連桿機構,於該等2個連桿機構之前端分別設置有保持半導體晶圓W之搬送手部151a、151b。該等搬送手部151a、151b係於上下隔開特定之間距而配置,且可藉由連桿機構而分別獨立地於同一水平方向上呈直線地滑動移動。又,搬送機械手150係藉由使設置有2個連桿機構之基部升降移動,而使2個搬送手部151a、151b保持分開特定之間距之狀態升降移動。 於搬送機械手150將第1冷腔室131、第2冷腔室141或熱處理部160之處理腔室6作為交接對象進行半導體晶圓W之交接(存取)時,首先,兩搬送手部151a、151b以與交接對象對向之方式回轉,然後(或於回轉之期間)升降移動而使任一個搬送手部位於與交接對象交接半導體晶圓W之高度。繼而,使搬送手部151a(151b)於水平方向上呈直線地滑動移動而與交接對象進行半導體晶圓W之交接。 搬送機械手150與交接機械手120之半導體晶圓W之交接係經由冷卻部130、140而進行。即,2個冷卻部130、140係亦作為用以於搬送機械手150與交接機械手120之間交接半導體晶圓W之路徑而發揮功能者。具體而言,於第1冷腔室131及第2冷腔室141設置有2處搬入搬出口,搬送機械手150自其中之一個插入搬送手部151a、151b,而交接機械手120自另一個插入手部121。然後,藉由將搬送機械手150或交接機械手120中之一者移交至第1冷腔室131或第2冷腔室141之半導體晶圓W由另一者接收而進行半導體晶圓W之交接。 於第1冷腔室131及第2冷腔室141與分度器部101之間分別設置有閘閥181、182。又,於搬送腔室170與第1冷腔室131及第2冷腔室141之間分別設置有閘閥183、184。進而,於搬送腔室170與熱處理部160之處理腔室6之間設置有閘閥185。於在熱處理裝置100內搬送半導體晶圓W時,適當將該等閘閥開閉。 又,與第1冷腔室131及第2冷腔室141同樣地,亦對搬送腔室170及對準腔室231自省略圖示之氮供給部供給高純度之氮氣而將內部維持為清潔之氛圍。 其次,對熱處理部160之構成進行說明。圖3係表示熱處理部160之構成之縱剖視圖。熱處理部160包括:處理腔室6,其收容半導體晶圓W;閃光燈加熱部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。於處理腔室6之上側設置有閃光燈加熱部5,並且於下側設置有鹵素加熱部4。又,熱處理部160係於處理腔室6之內部具備將半導體晶圓W保持為水平姿勢之保持部7、及於保持部7與裝置外部之間進行半導體晶圓W之交接之移載機構10。 處理腔室6係於筒狀之腔室側部61之上下裝設石英製之腔室窗而構成。腔室側部61係具有上下開口之大致筒形狀,於上側開口裝設上側腔室窗63而進行封閉,於下側開口裝設下側腔室窗64而進行封閉。構成處理腔室6之頂壁之上側腔室窗63係由石英形成之圓板形狀構件,且作為使自閃光燈加熱部5出射之閃光燈光透過至處理腔室6內之石英窗而發揮功能。又,構成處理腔室6之底板部之下側腔室窗64亦係由石英形成之圓板形狀構件,且作為使來自鹵素加熱部4之光透過至處理腔室6內之石英窗而發揮功能。上側腔室窗63及下側腔室窗64之厚度例如約為35 mm。 又,於腔室側部61之內側之壁面之上部裝設有反射環68,於下部裝設有反射環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之上側嵌入而裝設。另一方面,下側之反射環69係藉由自腔室側部61之下側嵌入並利用省略圖示之螺釘固定而裝設。即,反射環68、69均裝卸自如地裝設於腔室側部61。將處理腔室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裝設反射環68、69,而於處理腔室6之內壁面形成凹部62。即,形成由腔室側部61之內壁面中未裝設反射環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係於處理腔室6之內壁面沿著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係由強度與耐熱性優異之金屬材料(例如,不鏽鋼)形成。 又,於腔室側部61,形成設置有用以相對於處理腔室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形成為可藉由閘閥185而開閉。搬送開口部66係與凹部62之外周面連通連接。因此,於閘閥185將搬送開口部66打開時,可進行半導體晶圓W自搬送開口部66通過凹部62向熱處理空間65之搬入及半導體晶圓W自熱處理空間65之搬出。又,若閘閥185將搬送開口部66關閉則處理腔室6內之熱處理空間65成為密閉空間。 又,於處理腔室6之內壁上部形成設置有對熱處理空間65供給處理氣體(於本實施形態中為氮氣(N2
))之氣體供給孔81。氣體供給孔81形成設置於較凹部62靠上側位置,亦可設置於反射環68。氣體供給孔81係經由呈圓環狀形成於處理腔室6之側壁內部之緩衝空間82而與氣體供給管83連通連接。氣體供給管83連接於氣體供給源85。氣體供給源85係於控制部3之控制下將氮氣作為處理氣體供給至氣體供給管83。又,於氣體供給管83之路徑中途介插有閥84及流量調整閥90。若閥84打開,則自氣體供給源85對緩衝空間82供給處理氣體。沿氣體供給管83流動並供給至緩衝空間82之處理氣體之流量係藉由流量調整閥90而調整。流量調整閥90所規定之處理氣體之流量係藉由控制部3之控制而可變。流入至緩衝空間82之處理氣體係以於流體阻力較氣體供給孔81小之緩衝空間82內擴散之方式流動並自氣體供給孔81向熱處理空間65內供給。再者,處理氣體並不限定於氮氣,亦可為氬(Ar)、氦(He)等惰性氣體或氧(O2
)、氫(H2
)、氨(NH3
)、氯(Cl2
)、氯化氫(HCl)、臭氧(O3
)、一氧化氮(NO)、一氧化二氮(N2
O)、二氧化氮(NO2
)等反應性氣體。 另一方面,於處理腔室6之內壁下部形成設置有將熱處理空間65內之氣體排氣之氣體排氣孔86。氣體排氣孔86形成設置於較凹部62靠下側位置,亦可設置於反射環69。氣體排氣孔86係經由呈圓環狀形成於處理腔室6之側壁內部之緩衝空間87而與氣體排氣管88連通連接。氣體排氣管88連接於排氣部190。又,於氣體排氣管88之路徑中途介插有閥89。若閥89打開,則熱處理空間65之氣體自氣體排氣孔86經過緩衝空間87而向氣體排氣管88排出。再者,氣體供給孔81及氣體排氣孔86可沿著處理腔室6之圓周方向而設置有複數個,亦可為狹縫狀者。 圖10係表示排氣部190之構成之圖。排氣部190包括排氣泵191、流量調整閥196、3條旁通線197、198、199、及3個排氣閥192、193、194。引導來自處理腔室6之排氣之氣體排氣管88與排氣泵191係藉由3條旁通線197、198、199而連接。3條旁通線197、198、199係並列地設置。3條旁通線197、198、199之配管直徑互不相同。旁通線197之直徑最小,旁通線199之直徑最大,旁通線198之直徑介於其等之間。因此,能夠通過之氣體之流量按照旁通線197、198、199之順序變大。 3個排氣閥192、193、194分別設置於3條旁通線197、198、199。即,於旁通線197介插排氣閥192,於旁通線198介插排氣閥193,於旁通線199介插排氣閥194。若使排氣泵191作動,並且將3個排氣閥192、193、194打開,則由氣體排氣管88引導之來自處理腔室6之排氣通過對應之旁通線197、198、199由排氣泵191抽吸。 3條旁通線197、198、199由於配管直徑不同,故而排氣能力不同。配管直徑越大則排氣能力亦越大,按照旁通線197、198、199之順序而排氣能力變大。因此,根據將3個排氣閥192、193、194中之哪一個開閉而可控制來自處理腔室6之排氣流量。可僅將3個排氣閥192、193、194之任一個打開,亦可將2個或3個打開。例如,於將排氣閥193、194閉合而僅將排氣閥192打開之情形時,以最小之排氣流量進行排氣。又,於將3個排氣閥192、193、194全部打開之情形時,以最大之排氣流量進行排氣。 又,於3條旁通線197、198、199之合流部分與排氣泵191之間介插有流量調整閥196。氣體排氣管88之排氣流量亦可藉由流量調整閥196而調整。流量調整閥196所規定之排氣流量係藉由控制部3之控制而可變。3條旁通線197、198、199係不連續且多級地調整排氣流量之機構,相對於此,流量調整閥196係連續且無階段地調整排氣流量之機構。 氣體供給管83、氣體排氣管88、及3條旁通線197、198、199係由強度與耐蝕性優異之不鏽鋼構成。又,於處理腔室6內設置有測定熱處理空間65之壓力之壓力計180。作為壓力計180,較佳為將約5 Pa~0.2 MPa設為測定範圍者。 圖4係表示保持部7之整體外觀之立體圖。又,圖5係自上表面觀察保持部7所得之俯視圖,圖6係自側方觀察保持部7所得之側視圖。保持部7具備基台環71、連結部72及基座74而構成。基台環71、連結部72及基座74均由石英形成。即,保持部7之整體由石英形成。 基台環71係圓環形狀之石英構件。基台環71係藉由載置於凹部62之底面,而支持於處理腔室6之壁面(參照圖3)。於具有圓環形狀之基台環71之上表面,沿著其圓周方向豎立設置複數個連結部72(於本實施形態中為4個)。連結部72亦係石英之構件,藉由焊接而固著於基台環71。再者,基台環71之形狀亦可為自圓環形狀而一部分缺失之圓弧狀。 平板狀之基座74係由設置於基台環71之4個連結部72支持。基座74係由石英形成之大致圓形之平板狀構件。基座74之直徑大於半導體晶圓W之直徑。即,基座74具有大於半導體晶圓W之平面尺寸。於基座74之上表面豎立設置有複數個(於本實施形態中為5個)導銷76。5個導銷76係沿著與基座74之外周圓為同心圓之圓周上而設置。配置有5個導銷76之圓之直徑略大於半導體晶圓W之直徑。各導銷76亦由石英形成。再者,導銷76可與基座74一體地自石英錠塊加工,亦可將另外加工者藉由焊接等而安裝於基座74。 豎立設置於基台環71之4個連結部72與基座74之周緣部之下表面係藉由焊接而固著。即,基座74與基台環71係藉由連結部72而固定地連結,保持部7成為石英之一體成形構件。藉由將此種保持部7之基台環71支持於處理腔室6之壁面,而將保持部7裝設於處理腔室6。於將保持部7裝設於處理腔室6之狀態下,大致圓板形狀之基座74成為水平姿勢(法線與鉛垂方向一致之姿勢)。搬入至處理腔室6之半導體晶圓W係以水平姿勢載置並保持於裝設於處理腔室6之保持部7之基座74上。藉由將半導體晶圓W載置於由5個導銷76形成之圓之內側,而可防止水平方向之位置偏移。再者,導銷76之個數並不限定於5個,只要為可防止半導體晶圓W之位置偏移之數量即可。 又,如圖4及圖5所示,於基座74,於上下貫通而形成有開口部78及切口部77。切口部77係為了供使用熱電偶之接觸式溫度計330之探針前端部通過而設置。另一方面,開口部78係為了放射溫度計320接收自保持於基座74之半導體晶圓W之下表面放射之放射光(紅外光)而設置。進而,於基座74,穿設有供下述移載機構10之頂起銷12貫通以交接半導體晶圓W之4個貫通孔79。 圖7係移載機構10之俯視圖。又,圖8係移載機構10之側視圖。移載機構10具備2條移載臂11。移載臂11係設為如大致沿著圓環狀之凹部62之圓弧形狀。於各移載臂11豎立設置有2根頂起銷12。各移載臂11形成為可藉由水平移動機構13而旋動。水平移動機構13係於使一對移載臂11相對於保持部7進行半導體晶圓W之移載之移載動作位置(圖7之實線位置)和與由保持部7保持之半導體晶圓W俯視不重疊的退避位置(圖7之兩點鏈線位置)之間水平移動。作為水平移動機構13,可為藉由個別之馬達而使各移載臂11分別旋動者,亦可為使用連桿機構藉由1個馬達而使一對移載臂11連動地旋動者。 又,一對移載臂11係藉由升降機構14而與水平移動機構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,則合計4根頂起銷12通過穿設於基座74之貫通孔79(參照圖4、5),而使頂起銷12之上端自基座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將頂起銷12自貫通孔79拔出,並且水平移動機構13以將一對移載臂11拉開之方式移動,則各移載臂11移動至退避位置。一對移載臂11之退避位置係保持部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。 返回至圖3,設置於處理腔室6之上方之閃光燈加熱部5係於殼體51之內側配備包括複數根(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的反射器52而構成。又,於閃光燈加熱部5之殼體51之底部裝設有燈光放射窗53。構成閃光燈加熱部5之底板部之燈光放射窗53係由石英形成之板狀之石英窗。藉由閃光燈加熱部5設置於處理腔室6之上方,而燈光放射窗53與上側腔室窗63相對向。閃光燈FL係自處理腔室6之上方經由燈光放射窗53及上側腔室窗63而對熱處理空間65照射閃光燈光。 複數個閃光燈FL係分別具有長條之圓筒形狀之棒狀燈,且以各自之長度方向沿著保持於保持部7之半導體晶圓W之主面(即沿著水平方向)相互平行之方式呈平面狀地排列。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之棒狀之玻璃管(放電管),及附設於該玻璃管之外周面上之觸發電極。由於氙氣係電性絕緣體,故而即便於電容器蓄積有電荷,於通常之狀態下,於玻璃管內亦不會流通電。然而,於對觸發電極施加高電壓而使絕緣破壞之情形時,蓄積於電容器之電瞬時流通至玻璃管內,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,具有如下特徵:由於將預先蓄積於電容器之靜電能轉換為0.1毫秒至100毫秒之極短之光脈衝,故而與如鹵素燈HL之連續點亮之光源相比可照射極強之光。即,閃光燈FL係以未達1秒之極短之時間瞬間發光之脈衝發光燈。再者,閃光燈FL之發光時間可藉由對閃光燈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之基本功能係將自複數個閃光燈FL出射之閃光燈光朝熱處理空間65之側反射。反射器52係由鋁合金板形成,且其表面(面向閃光燈FL之側之面)藉由噴砂處理而被實施粗面化加工。 設置於處理腔室6之下方之鹵素加熱部4係於殼體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自處理腔室6之下方經由下側腔室窗64向熱處理空間65進行光照射而將半導體晶圓W加熱的光照射部。 圖9係表示複數個鹵素燈HL之配置之俯視圖。40根鹵素燈HL係分成上下2段而配置。於靠近保持部7之上段配設有20根鹵素燈HL,並且於相較上段距離保持部7較遠之下段亦配設有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。於上段、下段,20根鹵素燈HL均以各自之長度方向沿著保持於保持部7之半導體晶圓W之主面(即沿著水平方向)相互平行之方式排列。因此,於上段、下段,藉由鹵素燈HL之排列而形成之平面均為水平面。 又,如圖9所示,於上段、下段,較與保持於保持部7之半導體晶圓W之中央部對向之區域而言,與周緣部對向之區域中之鹵素燈HL之配設密度均變高。即,於上下段,較燈排列之中央部而言周緣部之鹵素燈HL之配設間距均較短。因此,可於藉由來自鹵素加熱部4之光照射進行之加熱時對容易產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,包括上段之鹵素燈HL之燈群與包括下段之鹵素燈HL之燈群係以呈格子狀交叉之方式排列。即,以配置於上段之20根鹵素燈HL之長度方向與配置於下段之20根鹵素燈HL之長度方向相互正交的方式配設有合計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的燈絲方式之光源。於玻璃管之內部,封入有對氮或氬等惰性氣體導入微量之鹵素元素(碘、溴等)而成之氣體。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相比壽命較長且可連續地照射較強之光之特性。即,鹵素燈HL係至少1秒以上連續發光之連續點亮燈。又,鹵素燈HL由於為棒狀燈,故而壽命長,藉由將鹵素燈HL沿著水平方向配置而向上方之半導體晶圓W之放射效率優異。 又,於鹵素加熱部4之殼體41內,亦於2段鹵素燈HL之下側設置有反射器43(圖3)。反射器43係將自複數個鹵素燈HL出射之光朝熱處理空間65之側反射。 控制部3對設置於熱處理裝置100之上述各種動作機構進行控制。作為控制部3之硬體之構成係與一般之電腦相同。即,控制部3具備進行各種運算處理之電路即CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)、記憶基本程式之讀出專用之記憶體即ROM(Read Only Memory,唯讀記憶體)、記憶各種資訊之讀寫自如之記憶體即RAM(Random Access Memory,隨機存取記憶體)及記憶控制用軟體或資料等之磁碟。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。又,控制部3對閥84、閥89、流量調整閥90、流量調整閥196、排氣泵191、及3個排氣閥192、193、194進行控制而調整處理腔室6內之熱處理空間65之壓力、供氣流量及排氣速率。 除了上述構成以外,熱處理部160還具備各種冷卻用之構造,以防止因在半導體晶圓W之熱處理時自鹵素燈HL及閃光燈FL產生之熱能引起之鹵素加熱部4、閃光燈加熱部5及處理腔室6之過度的溫度上升。例如,於處理腔室6之壁體設置有水冷管(省略圖示)。又,鹵素加熱部4及閃光燈加熱部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與燈光放射窗53之間隙供給空氣,而將閃光燈加熱部5及上側腔室窗63冷卻。 其次,對藉由本發明之熱處理裝置100進行之半導體晶圓W之處理動作進行說明。此處,成為處理對象之半導體晶圓W係形成有高介電常數膜作為閘極絕緣膜之半導體基板。藉由熱處理裝置100對該半導體晶圓W照射閃光燈光進行成膜後熱處理(PDA),而使高介電常數膜中之缺陷消失。 圖11係表示於半導體晶圓W成膜有高介電常數膜之堆疊構造之圖。於半導體晶圓W之矽之基材105上形成有氧化矽膜(SiO2
)102。氧化矽膜102係作為矽之基材105與高介電常數膜103之間之界面層膜而需要之層。氧化矽膜102之膜厚極薄,例如約為1 nm。作為氧化矽膜102之形成方法,例如可採用熱氧化法等公知之各種方法。 而且,於氧化矽膜102上形成有作為閘極絕緣膜之高介電常數膜103。作為高介電常數膜103,例如可使用HfO2
、ZrO2
、Al2
O3
、La2
O3
等高介電常數材料(於本實施形態中,為HfO2
)。高介電常數膜103例如係藉由利用ALD(Atomic Layer Deposition,原子層沈積)使高介電常數材料堆積於氧化矽膜102上而成膜。堆積於氧化矽膜102上之高介電常數膜103之膜厚為數nm,該氧化矽膜換算膜厚(EOT:Equivalent oxide thickness,等效氧化層厚度)為1 nm左右。高介電常數膜103之形成方法並不限定於ALD,例如可採用MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition,金屬有機化學氣相沈積)等公知之方法。不管為哪種方法,於保持堆積而不接受特別處理之高介電常數膜103中均存在多數之點缺陷等缺陷。再者,於圖11所示之構造中,於高介電常數膜103之兩側方形成有SiN之側壁104,該側壁104係利用例如閘極後製程於高介電常數膜103之前形成。又,於藉由熱處理裝置100進行之加熱處理結束之後,於高介電常數膜103上堆積鈦(Ti)或鈦之氮化物(TiN)作為金屬閘極。 對於在如圖11所示之矽之基材105上隔著氧化矽膜102而成膜有高介電常數膜103之半導體晶圓W的熱處理係藉由熱處理裝置100而進行。以下,對熱處理裝置100中之動作程序進行說明。熱處理裝置100中之動作程序係藉由控制部3對熱處理裝置100之各動作機構進行控制而進行。 圖12係表示半導體晶圓W之搬送順序之圖。於本實施形態之熱處理裝置100中,設定有2種搬送路徑。2種搬送路徑之不同之處在於使用第1冷腔室131或第2冷腔室141之哪一者,關於其餘之通過腔室係相同。 首先,於將形成有高介電常數膜103之複數片半導體晶圓W收容於載體C之狀態下載置於分度器部101之裝載埠110。然後,交接機械手120自載體C將半導體晶圓W逐片取出,並搬入至對準部230之對準腔室231。於對準腔室231中,使半導體晶圓W以其中心部為旋轉中心而於水平面內繞鉛垂方向軸旋轉,光學地檢測凹槽等,藉此調整半導體晶圓W之方向。 其次,於第1搬送路徑(圖12之上段)中,交接機械手120自對準腔室231將方向經調整之半導體晶圓W取出,並搬入至冷卻部130之第1冷腔室131。於將半導體晶圓W搬入至第1冷腔室131之時間點,閘閥181將第1冷腔室131與分度器部101之間關閉。又,第1冷腔室131與搬送腔室170之間亦藉由閘閥183而關閉。因此,第1冷腔室131之內部成為密閉空間。 第1冷腔室131本來係將半導體晶圓W冷卻者,但於將半導體晶圓W搬入至熱處理部160之處理腔室6之前之去路中,作為用以將半導體晶圓W自交接機械手120交接至搬送機械手150之路徑而發揮功能。但是,於將半導體晶圓W搬入至第1冷腔室131時,大氣氛圍大量地混入至第1冷腔室131,故而若直接將閘閥183打開,則成為搬送腔室170、進而處理腔室6內之氧濃度上升之因素。 因此,於將閘閥183打開之前,自氮供給部135對第1冷腔室131供給氮氣而將第1冷腔室131內置換為氮氛圍。藉由自氮供給部135對第1冷腔室131持續供給氮氣,而剩餘之氣體自第1冷腔室排出,進行將第1冷腔室131內逐漸置換為氮氛圍之氮沖洗。伴隨於此,第1冷腔室131內之氛圍中之氧濃度亦逐漸降低。氮沖洗之時間越長,則第1冷腔室131內之氛圍中之氧濃度亦越是降低。 於特定時間之氮沖洗結束之後,閘閥183將第1冷腔室131與搬送腔室170之間打開,搬送機械手150自第1冷腔室131將半導體晶圓W搬出。對搬送腔室170始終持續供給氮氣,而內部設為氮氛圍。已取出半導體晶圓W之搬送機械手150以朝向熱處理部160之方式回轉。又,於半導體晶圓W之搬出後,閘閥183將第1冷腔室131與搬送腔室170之間關閉。 繼而,閘閥185將處理腔室6與搬送腔室170之間打開,搬送機械手150將半導體晶圓W搬入至處理腔室6。此時,於先行之經加熱處理之半導體晶圓W存在於處理腔室6之情形時,藉由搬送手部151a、151b中之一者將該經加熱處理之半導體晶圓W取出之後藉由另一者將未處理之半導體晶圓W搬入至處理腔室6而進行晶圓替換。將半導體晶圓W搬入後,閘閥185將處理腔室6與搬送腔室170之間關閉。 另一方面,於第2搬送路徑(圖12之下段)中,交接機械手120將自對準腔室231取出之半導體晶圓W搬入至冷卻部140之第2冷腔室141。冷卻部130及冷卻部140係具有相同功能者,於第2冷腔室141中進行與上述第1冷腔室131中相同之氮沖洗。即,於將半導體晶圓W搬入至第2冷腔室141之時間點,閘閥182將第2冷腔室141與分度器部101之間關閉。第2冷腔室141與搬送腔室170之間係藉由閘閥184而關閉。藉此,第2冷腔室141之內部成為密閉空間。 於該狀態下,於將閘閥184打開之前,進行自氮供給部145對第2冷腔室141供給氮氣而將第2冷腔室141內置換為氮氛圍之氮沖洗。伴隨該氮沖洗,而第2冷腔室141內之氛圍中之氧濃度亦逐漸降低,氮沖洗之時間越長,則第2冷腔室141內之氛圍中之氧濃度亦越是降低。 於特定時間之氮沖洗結束之後,閘閥184將第2冷腔室141與搬送腔室170之間打開,搬送機械手150自第2冷腔室141將半導體晶圓W搬出。已取出半導體晶圓W之搬送機械手150以朝向熱處理部160之方式回轉。又,於半導體晶圓W之搬出後,閘閥184將第2冷腔室141與搬送腔室170之間關閉。繼而,閘閥185將處理腔室6與搬送腔室170之間打開,搬送機械手150將半導體晶圓W搬入至處理腔室6。將半導體晶圓W搬入後,閘閥185將處理腔室6與搬送腔室170之間關閉。 如以上般,並非於第1搬送路徑與第2搬送路徑中存在與製程內容相關之不同,而僅存在使用第1冷腔室131或第2冷腔室141之哪一者之不同。換言之,第1冷腔室131與第2冷腔室141係並行處理部,於熱處理裝置100存在進行相同內容之處理之2個搬送路徑。 將成為處理對象之半導體晶圓W於第1搬送路徑或第2搬送路徑之哪一者搬送係任意。例如,只要將構成批次之複數個半導體晶圓W交替地於第1搬送路徑或第2搬送路徑中搬送即可。即,只要將構成批次之複數個半導體晶圓W之第奇數個晶圓於第1搬送路徑中搬送,將第偶數個晶圓於第2搬送路徑中搬送即可。 於對已搬入至熱處理部160之處理腔室6之半導體晶圓W藉由鹵素燈HL進行預備加熱之後,藉由來自閃光燈FL之閃光燈光照射而進行閃光燈加熱處理。關於熱處理部160中之半導體晶圓W之熱處理,進而於下文敍述。 於閃光燈加熱處理結束之後,將閘閥185打開而搬送機械手150自處理腔室6搬出閃光燈加熱後之半導體晶圓W。已取出於第1搬送路徑搬送之半導體晶圓W之搬送機械手150以自處理腔室6朝向冷卻部130之第1冷腔室131之方式回轉。又,閘閥185將處理腔室6與搬送腔室170之間關閉,並且閘閥183將第1冷腔室131與搬送腔室170之間打開。繼而,搬送機械手150將剛進行閃光燈加熱後之半導體晶圓W搬入至第1冷腔室131。於將閃光燈加熱後之半導體晶圓W搬入至第1冷腔室131之後,閘閥183將第1冷腔室131與搬送腔室170之間關閉。於第1冷腔室131中,進行閃光燈加熱處理後之半導體晶圓W之冷卻處理。於自熱處理部160之處理腔室6搬出之時間點之半導體晶圓W整體之溫度係相對高溫,故而將其於第1冷腔室131冷卻至常溫附近為止。經過特定之冷卻處理時間之後,閘閥181將第1冷腔室131與分度器部101之間打開,交接機械手120將冷卻後之半導體晶圓W自第1冷腔室131搬出,並向載體C返還。 另一方面,已自處理腔室6取出於第2搬送路徑搬送之半導體晶圓W之搬送機械手150以自處理腔室6朝向冷卻部140之第2冷腔室141之方式回轉。又,閘閥185將處理腔室6與搬送腔室170之間關閉,並且閘閥184將第2冷腔室141與搬送腔室170之間打開。繼而,搬送機械手150將剛進行閃光燈加熱後之半導體晶圓W搬入至第2冷腔室141。於將閃光燈加熱後之半導體晶圓W搬入至第2冷腔室141之後,閘閥184將第2冷腔室141與搬送腔室170之間關閉。於第2冷腔室141,進行閃光燈加熱處理後之半導體晶圓W之冷卻處理。經過特定之冷卻處理時間之後,閘閥182將第2冷腔室141與分度器部101之間打開,交接機械手120將冷卻後之半導體晶圓W自第2冷腔室141搬出,並向載體C返還。 如此,於自處理腔室6起之返路中,於第1搬送路徑與第2搬送路徑中亦無與製程內容相關之不同,僅於第1冷腔室131或第2冷腔室141之哪一者中將半導體晶圓W冷卻不同。而且,若將特定片數之已處理之半導體晶圓W收容於載體C,則該載體C自分度器部101之裝載埠110搬出。 此處,基於圖13對將構成1個批次之25片半導體晶圓W具體地依次向各腔室進行搬送之過程進行說明。於圖13中表示關於構成1個批次之25片半導體晶圓W1~W25之於各搬送週期中之每一週期之移動,且表示分別將第奇數個晶圓於第1搬送路徑中搬送並將第偶數個晶圓於第2搬送路徑中搬送之例。此處,所謂搬送週期,係指藉由交接機械手120之搬送動作或基於該交接機械手120與搬送機械手150之協動之搬送動作而完成之1次循環搬送動作。 於圖13中,首先,於搬送週期1中交接機械手120將作為第奇數個晶圓之半導體晶圓W1自載體C取出並搬入至對準腔室231。 於搬送週期2中,交接機械手120將方向經調整之半導體晶圓W1自對準腔室231取出並搬入至第1冷腔室131,並且將作為第偶數個晶圓之半導體晶圓W2自載體C取出並搬入至對準腔室231。 於搬送週期3中,搬送機械手150自第1冷腔室131取出半導體晶圓W1並於搬送腔室170內保持半導體晶圓W1。另一方面,交接機械手120將方向經調整之半導體晶圓W2自對準腔室231取出並搬入至第2冷腔室141,並且將作為第奇數個晶圓之半導體晶圓W3自載體C取出並搬入至對準腔室231。 於搬送週期4中,搬送機械手150將於搬送腔室170內保持之半導體晶圓W1搬入至處理腔室6,並且藉由搬送手部151a、151b中之任一個手部(此處,設為搬送手部151a)而自第2冷腔室141將半導體晶圓W2取出並於搬送腔室170內保持。另一方面,於該搬送週期4中,交接機械手120將方向經調整之半導體晶圓W3自對準腔室231取出並搬入至第1冷腔室131,並且將作為第偶數個晶圓之半導體晶圓W4自載體C取出並搬入至對準腔室231。 於搬送週期5中,搬送機械手150藉由未保持半導體晶圓W之另一個空的搬送手部151b而將已進行加熱處理之半導體晶圓W1取出,並將保持於搬送手部151a之半導體晶圓W2搬入至處理腔室6而進行晶圓之替換。進而,搬送機械手150朝第1冷腔室131改變方向,藉由未保持半導體晶圓之空的搬送手部151a而自第1冷腔室131取出半導體晶圓W3,另一方面,將保持於搬送手部151b之已進行加熱處理之半導體晶圓W1搬入至第1冷腔室131而進行晶圓之替換。另一方面,於該搬送週期5中,交接機械手120將方向經調整之半導體晶圓W4自對準腔室231取出並搬入至第2冷腔室141,並且將作為第奇數個晶圓之半導體晶圓W5自載體C取出並搬入至對準腔室231。 其次,於搬送週期6中,搬送機械手150藉由空的搬送手部151b而將加熱處理後之半導體晶圓W2自處理腔室6取出,並將保持於搬送手部151a之半導體晶圓W3搬入至處理腔室6而進行晶圓之替換。進而,搬送機械手150朝向第2冷腔室141藉由空的搬送手部151a而自第2冷腔室141將半導體晶圓W4取出,並將保持於搬送手部151b之已進行加熱處理之半導體晶圓W2搬入至第2冷腔室141而進行晶圓之替換。另一方面,於該搬送週期6中,交接機械手120將已進行冷卻處理之半導體晶圓W1自第1冷腔室131取出,並將半導體晶圓W1收納至載體C內之原來之位置。又,交接機械手120將方向經調整之半導體晶圓W5自對準腔室231取出並搬入至第1冷腔室131,並且將作為第偶數個晶圓之半導體晶圓W6自載體C取出並搬入至對準腔室231。 進而,於搬送週期7中,搬送機械手150藉由空的搬送手部151b而將加熱處理後之半導體晶圓W3自處理腔室6取出,並將保持於搬送手部151a之半導體晶圓W4搬入至處理腔室6而進行晶圓之替換。進而,搬送機械手150朝向第1冷腔室131藉由空的搬送手部151a而自第1冷腔室131將半導體晶圓W5取出,並將保持於搬送手部151b之已進行加熱處理之半導體晶圓W3搬入至第1冷腔室131而進行晶圓之替換。另一方面,於該搬送週期7中,交接機械手120將已進行冷卻處理之半導體晶圓W2自第2冷腔室141取出,並將半導體晶圓W2收納至載體C內之原來之位置。又,交接機械手120將方向經調整之半導體晶圓W6自對準腔室231取出並搬入至第2冷腔室141,並且將作為第奇數個晶圓之半導體晶圓W7自載體C取出並搬入至對準腔室231。 藉由將此種搬送週期如圖13所示般重複至作為批次之最終晶圓之半導體晶圓W25為止(重複至搬送週期30為止),可不浪費地充分有效利用第1冷腔室131與第2冷腔室141而有效率地進行半導體晶圓W之處理與搬送。 其次,對熱處理部160中之閃光燈加熱處理繼續進行說明。於將閘閥185打開而將搬送開口部66打開之狀態下,搬送機械手150將半導體晶圓W搬入至熱處理部160之處理腔室6。此時,亦可藉由將閥84打開而自氣體供給源85向處理腔室6內持續供給氮氣而使氮氣流自搬送開口部66流出,從而將搬送腔室170之氛圍向處理腔室6內之流入抑制為最小限度。 藉由搬送機械手150而搬入之半導體晶圓W進入至保持部7之正上方位置為止並停止。然後,藉由移載機構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,而頂起銷12通過貫通孔79並自基座74之上表面突出而接收半導體晶圓W。 於將半導體晶圓W載置於頂起銷12之後,搬送機械手150自熱處理空間65退出,並藉由閘閥185將搬送開口部66關閉。然後,藉由一對移載臂11下降,而半導體晶圓W自移載機構10交接至保持部7之基座74並保持為水平姿勢。半導體晶圓W係以形成有高介電常數膜103之表面為上表面而保持於基座74。又,半導體晶圓W係於基座74之上表面保持於5個導銷76之內側。已下降至基座74之下方為止之一對移載臂11藉由水平移動機構13而退避至退避位置、即凹部62之內側。 於將半導體晶圓W收容至處理腔室6,並藉由閘閥185將搬送開口部66關閉之後,將處理腔室6內減壓至低於大氣壓之氣壓。具體而言,藉由將搬送開口部66關閉,而處理腔室6內之熱處理空間65成為密閉空間。於該狀態下,將用以供氣之閥84閉合,並且將用以排氣之閥89打開。又,控制部3使排氣泵191作動,並且將設置於3條旁通線197、198、199中配管直徑最小之旁通線197之排氣閥192打開。其他排氣閥193、194閉合。藉此,不對處理腔室6內進行氣體供給而進行排氣,將處理腔室6內之熱處理空間65減壓。 圖14係表示處理腔室6內之壓力變化之圖。該圖之橫軸表示時刻,縱軸表示處理腔室6內之壓力。於將半導體晶圓W收容至處理腔室6而將搬送開口部66關閉之時間點,處理腔室6內之壓力為常壓Ps(=大氣壓=約101325 Pa)。然後,於時刻t1開始處理腔室6內之減壓。於減壓之初始階段中,僅使用3條旁通線197、198、199中配管直徑最小之旁通線197,故而排氣流量較小且排氣速度亦相對較慢。 其次,於時刻t2控制部3將3個排氣閥192、193、194全部打開。藉此,來自處理腔室6之排氣流量增大,排氣速度亦變快。然後,於時刻t3處理腔室6之壓力(真空度)達到氣壓P1。氣壓P1例如約為100 Pa。即,於減壓之初始階段以較小之排氣流量進行排氣之後,切換為較其更大之排氣流量而進行排氣。 若自減壓開始時以較大之排氣流量迅速地進行排氣,則有處理腔室6內產生較大之氣流變化而附著於處理腔室6之構造物(例如,下側腔室窗64)之微粒被揚起並再附著於半導體晶圓W而產生污染之虞。若於減壓之初始階段以較小之排氣流量慢慢地進行排氣之後,切換為較大之排氣流量進行排氣,則可防止此種處理腔室6內之微粒揚起。 於處理腔室6內之壓力達到氣壓P1之時刻t3,將用以排氣之閥89閉合。然後,不對處理腔室6內導入處理氣體,而將處理腔室6內之壓力維持為氣壓P1。再者,為了將處理腔室6內之壓力維持為氣壓P1,亦可將閥89打開而繼續排氣。 繼而,將處理腔室6內之壓力維持為氣壓P1,並且使鹵素加熱部4之40根鹵素燈HL一齊點亮而開始半導體晶圓W之預備加熱(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及基座74並自半導體晶圓W之背面照射。所謂半導體晶圓W之背面,係指與形成有高介電常數膜103之表面為相反側之主面。藉由接受來自鹵素燈HL之光照射而半導體晶圓W之溫度上升。再者,移載機構10之移載臂11退避至凹部62之內側,故而不會成為藉由鹵素燈HL進行之加熱之障礙。 於藉由鹵素燈HL進行預備加熱時,藉由接觸式溫度計330而測定半導體晶圓W之溫度。即,內置熱電偶之接觸式溫度計330經由切口部77接觸保持於基座74之半導體晶圓W之下表面而測定升溫中之晶圓溫度。所測定出之半導體晶圓W之溫度被傳遞至控制部3。控制部3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備加熱溫度T1,並且控制鹵素燈HL之輸出。即,控制部3係基於利用接觸式溫度計330獲得之測定值,以半導體晶圓W之溫度成為預備加熱溫度T1之方式對鹵素燈HL之輸出進行反饋控制。預備加熱溫度T1為300℃以上且600℃以下,於本實施形態中為450℃。再者,於藉由來自鹵素燈HL之光照射而使半導體晶圓W升溫時,不藉由放射溫度計320進行溫度測定。其原因在於,自鹵素燈HL照射之鹵素光作為環境光而入射至放射溫度計320,無法進行正確之溫度測定。 於半導體晶圓W之溫度達到預備加熱溫度T1之後,控制部3將半導體晶圓W暫時維持為該預備加熱溫度T1。具體而言,於藉由接觸式溫度計330測定之半導體晶圓W之溫度達到預備加熱溫度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之溫度大致維持為預備加熱溫度T1。 藉由進行此種利用鹵素燈HL進行之預備加熱,而將包含高介電常數膜103之半導體晶圓W之整體均勻地升溫至預備加熱溫度T1。於藉由鹵素燈HL進行之預備加熱之階段中,存在更容易產生散熱之半導體晶圓W之周緣部之溫度較中央部降低之傾向,但鹵素加熱部4中之鹵素燈HL之配設密度係較與半導體晶圓W之中央部對向之區域而言與周緣部對向之區域變高。因此,照射至容易產生散熱之半導體晶圓W之周緣部之光量變多,可使預備加熱階段中之半導體晶圓W之面內溫度分佈均勻。進而,裝設於腔室側部61之反射環69之內周面係設為鏡面,故而藉由該反射環69之內周面朝向半導體晶圓W之周緣部反射之光量變多,可使預備加熱階段中之半導體晶圓W之面內溫度分佈更均勻。再者,預備加熱時之處理腔室6內之壓力維持為氣壓P1。 其次,於半導體晶圓W之溫度達到預備加熱溫度T1後經過特定時間之時刻t4,藉由自閃光燈FL照射閃光而執行閃光燈加熱處理。此時,自閃光燈FL放射之閃光燈光之一部分直接朝向處理腔室6內,另一部分一旦藉由反射器52反射之後朝向處理腔室6內,藉由該等閃光燈光之照射而進行半導體晶圓W之閃光燈加熱。 閃光燈加熱係藉由來自閃光燈FL之閃光燈光(閃光)照射而進行,故而可使半導體晶圓W之表面溫度以短時間上升。即,自閃光燈FL照射之閃光燈光係預先蓄積於電容器之靜電能轉換為極短之光脈衝且照射時間為0.1毫秒以上且100毫秒以下左右之極短且較強之閃光。藉由對在基材105上隔著氧化矽膜102而成膜有高介電常數膜103之半導體晶圓W之表面自閃光燈FL照射閃光燈光,而包含高介電常數膜103之半導體晶圓W之表面瞬間升溫至處理溫度T2為止後執行成膜後熱處理。藉由閃光燈光照射而半導體晶圓W之表面達到之最高溫度(峰值溫度)即處理溫度T2係600℃以上且1200℃以下,於本實施形態中為1000℃。 若於半導體晶圓W之表面升溫至處理溫度T2為止後執行成膜後熱處理,則高介電常數膜103中所存在之點缺陷等缺陷消失。再者,由於來自閃光燈FL之照射時間係0.1毫秒以上且100毫秒以下左右之短時間,故而半導體晶圓W之表面溫度自預備加熱溫度T1升溫至處理溫度T2為止所需之時間亦係未達1秒之極短時間。閃光燈光照射後之半導體晶圓W之表面溫度即刻自處理溫度T2迅速下降。 於閃光燈加熱處理結束後,於經過特定時間後將用以供氣之閥84打開,自氣體供給源85向處理腔室6內供給氮氣而進行複壓直至達到常壓Ps為止。又,亦將鹵素燈HL熄滅,藉此,半導體晶圓W亦自預備加熱溫度T1降溫。降溫中之半導體晶圓W之溫度係藉由接觸式溫度計330或放射溫度計320而測定,其測定結果被傳遞至控制部3。控制部3根據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為止。然後,於半導體晶圓W之溫度降溫至特定以下為止之後,藉由移載機構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,而頂起銷12自基座74之上表面突出並自基座74接收熱處理後之半導體晶圓W。繼而,藉由閘閥185而將關閉之搬送開口部66打開,藉由搬送機械手150將載置於頂起銷12上之半導體晶圓W搬出,而熱處理部160中之半導體晶圓W之加熱處理完成。 於本實施形態中,於熱處理裝置100設置第1冷腔室131及第2冷腔室141之2個冷腔室,將於熱處理部160中結束加熱處理之半導體晶圓W交替地搬送至第1冷腔室131或第2冷腔室141而冷卻。如上所述,藉由閃光燈FL進行之閃光燈加熱處理本身雖然為未達1秒之極短時間,但是將加熱處理後之半導體晶圓W冷卻至能夠搬出至外部之溫度為止需要相當長之時間(大概數10秒)。於本實施形態中,由於將加熱處理後之半導體晶圓W交替地搬送至第1冷腔室131或第2冷腔室141而冷卻,故而關於個別之半導體晶圓W可確保充分之冷卻時間,並且可抑制作為熱處理裝置100整體之產出量降低。 又,於加熱處理前,亦將未處理之半導體晶圓W交替地搬送至第1冷腔室131或第2冷腔室141而進行氮沖洗。因此,與冷卻時間同樣地,亦可充分確保第1冷腔室131及第2冷腔室141之各者中之氮沖洗時間。若第1冷腔室131及第2冷腔室141之氮沖洗時間足夠長,則亦可使其等之氛圍中之氧濃度充分降低。其結果,可抑制將閘閥183、184打開時之搬送腔室170之氧濃度上升而使得最大亦僅為50 ppm左右。而且,亦可抑制因將閘閥185打開而自搬送腔室170將半導體晶圓W搬入至處理腔室6時之氣體混入所引起的處理腔室6內之氧濃度上升,可使得最大亦僅為10 ppm左右。 除此以外,於本實施形態中,於加熱處理時將處理腔室6內減壓至低於大氣壓之氣壓P1之後仍然維持為氣壓P1,故而可使執行高介電常數膜103之成膜後熱處理時之處理腔室6內之熱處理空間65之氧濃度進一步降低而設為約100 ppb以下。如本實施形態般,若自約100 kPa減壓至氣壓P1=100 Pa為止,則可將執行加熱處理時之處理腔室6內之氧濃度設為10 ppb。 如上所述,保持堆積而不接受特別處理之高介電常數膜103中存在多數之點缺陷等缺陷,故而必須藉由成膜後熱處理而使此種缺陷消失。若執行成膜後熱處理時存在氧,則取入該氧而導致高介電常數膜103之基底之氧化矽膜102成長而膜厚增大,從而無法獲得較高之介電常數。作為此種膜厚增大之原因特別成為問題者係殘留於處理腔室6內之氧。因此,較佳為執行高介電常數膜103之成膜後熱處理時之氛圍中之氧濃度儘量降低。 於本實施形態中,設置2個冷腔室131、141而充分確保半導體晶圓W之搬入時之氮沖洗時間,並且於將處理腔室6內減壓至低於大氣壓之氣壓P1之後仍然維持為氣壓P1,使執行高介電常數膜103之成膜後熱處理時之處理腔室6內之熱處理空間65之氧濃度降低至約100 ppb以下為止。因此,可抑制於成膜後熱處理中自熱處理空間65取入氧而導致高介電常數膜103之基底之氧化矽膜102之膜厚增大。 相比之下,亦確認到如下傾向,即,於藉由閃光燈光照射而執行高介電常數膜103之成膜後熱處理時,藉由燒結處理而缺陷消失且高介電常數膜103之膜厚稍微減少。而且,高介電常數膜103之膜厚減少之程度亦如本實施形態般設為低氧濃度時較大。作為一例,不使用如本實施形態之技術,而保持將處理腔室6內維持為常壓之狀態僅自大氣氛圍置換為氮氛圍之情形時,高介電常數膜103之膜厚減少0.131 nm,相對於此,於將處理腔室6內減壓至低於大氣壓之氣壓P1之情形時,高介電常數膜103之膜厚減少0.135 nm。 又,由於設置第1冷腔室131及第2冷腔室141且設定相互等價之2種搬送路徑,故而即便於必須進行任一搬送路徑之維護作業之情形時,亦可利用另一搬送路徑繼續半導體晶圓W之處理。 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便能夠於上述內容以外進行各種變更。例如,於上述實施形態中,將處理腔室6內減壓至低於大氣壓之氣壓P1之後仍然維持為氣壓P1,但亦可將處理腔室6內一旦減壓至低於大氣壓之氣壓P1之後對處理腔室6供給氮氣而複壓為高於氣壓P1之壓力。複壓後之氣壓亦可為大氣壓。無論有無複壓,藉由將處理腔室6內一旦減壓至低於大氣壓之氣壓P1,均可將閃光燈加熱時之處理腔室6內之熱處理空間65之氧濃度降低至與上述實施形態相同程度。 於將處理腔室6內一旦減壓至氣壓P1之後供給氮氣而複壓為大氣壓之後進行半導體晶圓W之閃光燈加熱處理的情形時,亦可於剛自閃光燈FL照射閃光燈光後之2秒鐘使氮氣以100升/分之流量流入至處理腔室6內。若如此,則可將因藉由閃光燈光照射而半導體晶圓W於基座74上振動所產生之微粒沖走而防止附著於半導體晶圓W。 又,於將一旦減壓至低於大氣壓之氣壓P1之處理腔室6內複壓時供給之處理氣體並不限定於氮氣,亦可為包含氨或氫氣等之處理氣體。於該情形時,於包含氨或氫氣等之氛圍中執行半導體晶圓W之閃光燈加熱處理。 又,將處理腔室6內減壓至低於大氣壓之氣壓P1未必係必需之步驟。如上述實施形態般,僅將半導體晶圓W交替地搬入至2個冷腔室131、141而充分確保氮沖洗時間,即可將執行加熱處理時之處理腔室6內之氧濃度設為200 ppb以下。再者,對搬送腔室170及處理腔室6始終持續供給氮氣。 又,於上述實施形態中,於搬送腔室170連接有2個冷腔室131、141,但並不限定於此,亦可於搬送腔室170連接設置3個以上之冷腔室。該等3個以上之冷腔室係具備相同功能之並行處理部,且於熱處理裝置100設定等價之3個以上之搬送路徑。將構成批次之複數個半導體晶圓W之各者於哪一個搬送路徑搬送係任意。例如,只要對3個以上之冷腔室依次地重複搬入複數個半導體晶圓W即可。於將未處理之半導體晶圓W搬入至任一個冷腔室時,與上述實施形態同樣地,進行對該冷腔室持續供給氮氣而置換為氮氛圍之氮沖洗。又,於對於該半導體晶圓W之閃光燈加熱處理結束之後,將該半導體晶圓W搬入至該冷腔室而進行冷卻處理。 即便如此,亦與上述實施形態同樣地,關於個別之半導體晶圓W可確保充分之冷卻時間,並且亦可抑制作為熱處理裝置100整體之產出量降低。又,於將未處理之半導體晶圓W搬入時,亦可確保充分之氮沖洗時間而抑制處理腔室6內之氧濃度上升。設置之冷腔室之數量越多則越能夠確保冷卻時間及氮沖洗時間較長,但是設置腔室數量增加而熱處理裝置100之佔據面積亦會變大。因此,較佳為藉由必要之冷卻時間及氮沖洗時間與佔據面積之平衡而設定設置之冷腔室數量。 又,於上述實施形態中,藉由3條旁通線197、198、199而將來自處理腔室6之排氣流量切換為2個階段,但亦可代替此而藉由流量調整閥196連續地無階段地調整排氣流量。 又,於熱處理裝置100中成為處理對象之半導體晶圓W並不限定於在氧化矽膜102上形成有作為閘極絕緣膜之高介電常數膜103之半導體晶圓W,亦可為於高介電常數膜103上進而堆積金屬閘極而成之半導體晶圓W。作為金屬閘極之原材料,例如可使用氮化鈦(TiN)、鈦鋁(TiAl)、鎢(W)等。或者,成為處理對象之半導體晶圓W亦可為成膜金屬膜並藉由閃光燈加熱處理而形成矽化物或鍺化物者。進而,成為處理對象之半導體晶圓W亦可為將所注入之雜質藉由閃光燈加熱處理而活化者。
3‧‧‧控制部
4‧‧‧鹵素加熱部
5‧‧‧閃光燈加熱部
6‧‧‧處理腔室
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‧‧‧燈光放射窗
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‧‧‧基座
76‧‧‧導銷
77‧‧‧切口部
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‧‧‧氣體供給源
86‧‧‧氣體排氣孔
87‧‧‧緩衝空間
88‧‧‧氣體排氣管
89‧‧‧閥
90‧‧‧流量調整閥
100‧‧‧熱處理裝置
101‧‧‧分度器部
102‧‧‧氧化矽膜
103‧‧‧高介電常數膜
104‧‧‧側壁
105‧‧‧基材
110‧‧‧裝載埠
120‧‧‧交接機械手
120R‧‧‧箭頭
120S‧‧‧箭頭
121‧‧‧手部
130‧‧‧冷卻部
131‧‧‧第1冷腔室
135‧‧‧氮供給部
140‧‧‧冷卻部
141‧‧‧第2冷腔室
145‧‧‧氮供給部
150‧‧‧搬送機械手
150R‧‧‧箭頭
151a‧‧‧搬送手部
151b‧‧‧搬送手部
160‧‧‧熱處理部
170‧‧‧搬送腔室
180‧‧‧壓力計
181‧‧‧閘閥
182‧‧‧閘閥
183‧‧‧閘閥
184‧‧‧閘閥
185‧‧‧閘閥
190‧‧‧排氣部
191‧‧‧排氣泵
192、193、194‧‧‧排氣閥
196‧‧‧流量調整閥
197、198、199‧‧‧旁通線
230‧‧‧對準部
231‧‧‧對準腔室
320‧‧‧放射溫度計
330‧‧‧接觸式溫度計
C‧‧‧載體
CU‧‧‧箭頭
FL‧‧‧閃光燈
HL‧‧‧鹵素燈
P1‧‧‧氣壓
t1‧‧‧時刻
t2‧‧‧時刻
t3‧‧‧時刻
t4‧‧‧時刻
W‧‧‧半導體晶圓
圖1係表示本發明之熱處理裝置之俯視圖。 圖2係圖1之熱處理裝置之前視圖。 圖3係表示熱處理部之構成之縱剖視圖。 圖4係表示保持部之整體外觀之立體圖。 圖5係自上表面觀察保持部所得之俯視圖。 圖6係自側方觀察保持部所得之側視圖。 圖7係移載機構之俯視圖。 圖8係移載機構之側視圖。 圖9係表示複數個鹵素燈之配置之俯視圖。 圖10係表示排氣部之構成之圖。 圖11係表示於半導體晶圓成膜有高介電常數膜之堆疊構造之圖。 圖12係表示半導體晶圓之搬送順序之圖。 圖13係表示每個搬送週期之各半導體晶圓之移動之圖。 圖14係表示處理腔室內之壓力變化之圖。
Claims (6)
- 一種熱處理方法,其特徵在於:其係藉由對基板照射閃光燈光而將該基板加熱者,且包括:第1沖洗步驟,其將未處理之第1基板搬入至第1冷卻腔室,對上述第1冷卻腔室供給氮氣而置換為氮氛圍;第1搬入步驟,其藉由設置於連接於上述第1冷卻腔室之搬送腔室之搬送機械手而自上述第1冷卻腔室將上述第1基板取出,並搬入至連接於上述搬送腔室之處理腔室;第1閃光燈加熱步驟,其對上述處理腔室內之上述第1基板照射閃光燈光而加熱;第1搬出步驟,其藉由上述搬送機械手而自上述處理腔室將加熱處理後之上述第1基板搬出並移交至上述第1冷卻腔室;第1冷卻步驟,其於上述第1冷卻腔室將上述第1基板冷卻,並將冷卻後之上述第1基板自上述第1冷卻腔室搬出;第2沖洗步驟,其將未處理之第2基板搬入至連接於上述搬送腔室之第2冷卻腔室,對上述第2冷卻腔室供給氮氣而置換為氮氛圍;第2搬入步驟,其藉由上述搬送機械手而自上述第2冷卻腔室將上述第2基板取出,並搬入至上述處理腔室;第2閃光燈加熱步驟,其對上述處理腔室內之上述第2基板照射閃光燈光而加熱;第2搬出步驟,其藉由上述搬送機械手而自上述處理腔室將加熱處理後之上述第2基板搬出並移交至上述第2冷卻腔室;及第2冷卻步驟,其於上述第2冷卻腔室將上述第2基板冷卻,並將冷卻後之上述第2基板自上述第2冷卻腔室搬出;且交替地重複自上述第1沖洗步驟至上述第1冷卻步驟為止之步驟與自上述第2沖洗步驟至上述第2冷卻步驟為止之步驟。
- 如請求項1之熱處理方法,其包括:第1對準步驟,其於上述第1沖洗步驟之前,調整上述第1基板之方向;及第2對準步驟,其於上述第2沖洗步驟之前,調整上述第2基板之方向。
- 如請求項1或2之熱處理方法,其中上述第1閃光燈加熱步驟包括:第1減壓步驟,其將收容有上述第1基板之上述處理腔室內減壓至低於大氣壓之第1壓力;及第1照射步驟,其將上述處理腔室內維持為第1壓力,並且對上述第1基板之表面自閃光燈照射閃光燈光;且上述第2閃光燈加熱步驟包括:第2減壓步驟,其將收容有上述第2基板之上述處理腔室內減壓至上述第1壓力;及第2照射步驟,其將上述處理腔室內維持為第1壓力,並且對上述第2基板之表面自上述閃光燈照射閃光燈光。
- 一種熱處理裝置,其特徵在於:其係藉由對基板照射閃光燈光而將該基板加熱者,且包括:搬送腔室,其具有搬送機械手;第1冷卻腔室,其連接於上述搬送腔室;第2冷卻腔室,其連接於上述搬送腔室;處理腔室,其連接於上述搬送腔室;閃光燈,其對收容於上述處理腔室之基板照射閃光燈光而加熱;氮氣供給部,其對上述第1冷卻腔室及上述第2冷卻腔室之各者供給氮氣而置換為氮氛圍;及控制部,其以交替地重複如下方式對上述搬送機械手及上述氮氣供給部進行控制,即,於將未處理之基板搬入至上述第1冷卻腔室時,於對該第1冷卻腔室供給氮氣而置換為氮氛圍之後自該第1冷卻腔室將基板取出並搬入至上述處理腔室,並且將加熱處理後之基板自上述處理腔室搬出並移交至該第1冷卻腔室而冷卻;及於將未處理之基板搬入至上述第2冷卻腔室時,於對該第2冷卻腔室供給氮氣而置換為氮氛圍之後自該第2冷卻腔室將基板取出並搬入至上述處理腔室,並且將加熱處理後之基板自上述處理腔室搬出並移交至該第2冷卻腔室而冷卻。
- 如請求項4之熱處理裝置,其進而具備於搬入至上述複數個冷卻腔室之任一者之前調整未處理之基板之方向的對準腔室。
- 如請求項4或5之熱處理裝置,其進而具備將上述處理腔室內之氛圍排氣之排氣部,且上述控制部係以如下方式對上述排氣部進行控制,即,於將上述處理腔室內減壓至低於大氣壓之第1壓力之後,維持為第1壓力並且對上述基板之表面自上述閃光燈照射閃光燈光。
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