TWI722544B - 熱處理方法及熱處理裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可確實地掌握劣化加劇之虛設晶圓之熱處理方法及熱處理裝置。 對虛設晶圓利用鹵素燈進行預備加熱處理並利用閃光燈進行閃光加熱處理，從而進行對基座等腔室內構造物進行調溫之虛設運轉。此時，在每次進行預備加熱處理或閃光加熱處理時，對向鹵素燈之投入電力等進行累計，而計算出累計所得之損耗值。損耗值係表示虛設晶圓之劣化程度之指標。於虛設晶圓之損耗值成為特定閾值以上之情形時發出警報。藉此，使熱處理裝置之操作者可認識到虛設晶圓之劣化達到限界值，從而可確實地掌握劣化加劇之虛設晶圓。

Description

熱處理方法及熱處理裝置
本發明係關於一種管理虛設晶圓之熱處理方法及熱處理裝置。
於半導體器件之製造製程中，以極短時間對半導體晶圓進行加熱之閃光燈退火(FLA)受到關注。閃光燈退火係藉由使用氙氣閃光燈(以下，簡稱為「閃光燈」時意為氙氣閃光燈)對半導體晶圓之表面照射閃光，從而僅使半導體晶圓之表面以極短時間(數毫秒以下)升溫之熱處理技術。
氙氣閃光燈之放射分光分佈為紫外線區域至近紅外線區域，波長比先前之鹵素燈短，與矽半導體晶圓之基礎吸收帶大致一致。因此，當從氙氣閃光燈對半導體晶圓照射閃光時，透過光較少，可使半導體晶圓急遽升溫。又，亦發現若以數毫秒以下之極短時間照射閃光，則可選擇性地僅使半導體晶圓之表面附近升溫。
此種閃光燈退火用於需要極短時間之加熱之處理、例如典型者有注入半導體晶圓之雜質之活化。若自閃光燈對已藉由離子注入法注入有雜質之半導體晶圓之表面照射閃光，則可使該半導體晶圓之表面以極短時間升溫至活化溫度，從而可僅執行雜質活化而不使雜質擴散至深處。
典型而言，不限定於熱處理，半導體晶圓之處理係以批次(作為在同一條件下進行同一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依序進行處理。於閃光燈退火裝置中，構成批次之複數個半導體晶圓被逐片搬入腔室並依序進行熱處理。
然而，於對構成批次之複數個半導體晶圓依序進行處理之過程中，保持半導體晶圓之基座等腔室內構造物之溫度會發生變化。此種現象發生在利用已處於運轉停止狀態一段時間之閃光燈退火裝置開始新處理之情形時、以及改變半導體晶圓之處理溫度等處理條件之情形時。於對批次之複數個半導體晶圓進行處理之過程中，若基座等腔室內構造物之溫度發生變化，則會產生批次之初期半導體晶圓與後半之半導體晶圓在處理時之溫度歷程不同之問題。
為了解決此種問題，於開始批次處理前，將不作為處理對象之虛設晶圓搬入腔室內並支持於基座，於與處理對象之批次同一條件下進行閃光加熱處理，藉此預先使基座等腔室內構造物升溫(虛設運轉)。於專利文獻1中，揭示有對10片左右虛設晶圓進行閃光加熱處理，使基座等腔室內構造物之溫度達到處理時之穩定溫度。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2017-092102號公報
[發明所欲解決之問題]
不作為處理對象之虛設晶圓複數次用於虛設運轉，反覆供於加熱處理。其結果，虛設晶圓之劣化加劇，伴隨於此，容易產生晶圓破裂及翹曲。若在虛設運轉時產生虛設晶圓之破裂及翹曲，則會成為腔室內污染及搬送故障之原因。因此，必須準確掌握虛設晶圓之劣化狀態，於適當之時機更換劣化加劇之虛設晶圓。然而，存在如下問題：先前依賴作業者藉由目視或書寫來管理虛設晶圓之處理歷程，故無法充分掌握劣化狀態，有時會不慎對劣化過度加劇之虛設晶圓進行加熱處理。
本發明係鑒於上述問題完成者，目的在於提供一種可確實地掌握劣化加劇之虛設晶圓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之發明係一種管理虛設晶圓之熱處理方法，其特徵在於具備：計算步驟，其係對藉由來自連續點亮燈之光照射加熱虛設晶圓時上述虛設晶圓之溫度乘以加熱時間所得之值進行累計，而計算出累計所得之損耗值；及警示步驟，其係當上述損耗值為特定閾值以上時發出警告。
又，技術方案2之發明係一種管理虛設晶圓之熱處理方法，其特徵在於具備：計算步驟，其係對藉由來自連續點亮燈之光照射加熱虛設晶圓時對上述連續點亮燈之投入電力進行累計，而計算出累計所得之損耗值；及警示步驟，其係當上述損耗值為特定閾值以上時發出警告。
又，技術方案3之發明係一種管理虛設晶圓之熱處理方法，其特徵在於具備：計算步驟，其係對藉由來自閃光燈之閃光照射加熱虛設晶圓時上述閃光燈之放電電壓進行累計，而計算出累計所得之損耗值；及警示步驟，其係當上述損耗值為特定閾值以上時發出警告。
又，技術方案4之發明係一種管理虛設晶圓之熱處理方法，其特徵在於具備：計算步驟，其係對藉由來自閃光燈之閃光照射加熱虛設晶圓時上述虛設晶圓之表面溫度乘以照射時間所得之值進行累計，而計算出累計所得之損耗值；及警示步驟，其係當上述損耗值為特定閾值以上時發出警告。
又，技術方案5之發明係一種管理虛設晶圓之熱處理方法，其特徵在於具備：計算步驟，其係對藉由來自連續點亮燈之光照射加熱虛設晶圓時上述虛設晶圓之溫度乘以加熱時間所得之值進行累計，而計算累計所得之第1損耗值，對藉由來自連續點亮燈之光照射加熱虛設晶圓時對上述連續點亮燈之投入電力進行累計，而計算累計所得之第2損耗值，對藉由來自閃光燈之閃光照射加熱虛設晶圓時上述閃光燈之放電電壓進行累計，而計算累計所得之第3損耗值，且對藉由來自閃光燈之閃光照射加熱虛設晶圓時上述虛設晶圓之表面溫度乘以照射時間所得之值進行累計，而計算累計所得之第4損耗值；以及警示步驟，其係當上述第1損耗值、上述第2損耗值、上述第3損耗值、及上述第4損耗值中之至少一個為特定閾值以上時發出警告。
又，技術方案6之發明係一種管理虛設晶圓之熱處理裝置，其特徵在於具備：腔室，其收容虛設晶圓；連續點亮燈，其對上述腔室內之上述虛設晶圓照射光；計算部，其對藉由來自上述連續點亮燈之光照射加熱上述虛設晶圓時上述虛設晶圓之溫度乘以加熱時間所得之值進行累計，而計算出累計所得之損耗值；及警示部，其當上述損耗值為特定閾值以上時發出警告。
又，技術方案7之發明係一種管理虛設晶圓之熱處理裝置，其特徵在於具備：腔室，其收容虛設晶圓；連續點亮燈，其對上述腔室內之上述虛設晶圓照射光；計算部，其對藉由來自上述連續點亮燈之光照射加熱虛設晶圓時對上述連續點亮燈之投入電力進行累計，而計算出累計所得之損耗值；及警示部，其當上述損耗值為特定閾值以上時發出警告。
又，技術方案8之發明係一種管理虛設晶圓之熱處理裝置，其特徵在於具備：腔室，其收容虛設晶圓；閃光燈，其對上述腔室內之上述虛設晶圓照射閃光；計算部，其對藉由來自上述閃光燈之閃光照射加熱虛設晶圓時上述閃光燈之放電電壓進行累計，而計算出累計所得之損耗值；及警示部，其當上述損耗值為特定閾值以上時發出警告。
又，技術方案9之發明係一種管理虛設晶圓之熱處理裝置，其特徵在於具備：腔室，其收容虛設晶圓；閃光燈，其對上述腔室內之上述虛設晶圓照射閃光；計算部，其對藉由來自上述閃光燈之閃光照射加熱虛設晶圓時上述虛設晶圓之表面溫度乘以照射時間所得之值進行累計，而計算出累計所得之損耗值；及警示部，其當上述損耗值為特定閾值以上時發出警告。
又，技術方案10之發明係一種管理虛設晶圓之熱處理裝置，其特徵在於具備：腔室，其收容虛設晶圓；連續點亮燈，其對上述腔室內之上述虛設晶圓照射光；閃光燈，其對上述腔室內之上述虛設晶圓照射閃光；計算部，其對藉由來自上述連續點亮燈之光照射加熱虛設晶圓時上述虛設晶圓之溫度乘以加熱時間所得之值進行累計，而計算累計所得之第1損耗值，對藉由來自上述連續點亮燈之光照射加熱虛設晶圓時對上述連續點亮燈之投入電力進行累計，而計算累計所得之第2損耗值，對藉由來自上述閃光燈之閃光照射加熱虛設晶圓時上述閃光燈之放電電壓進行累計，而計算累計所得之第3損耗值，且對藉由來自上述閃光燈之閃光照射加熱虛設晶圓時上述虛設晶圓之表面溫度乘以照射時間所得之值進行累計，而計算累計所得之第4損耗值；以及警示部，當上述第1損耗值、上述第2損耗值、上述第3損耗值、及上述第4損耗值中之至少一個為特定閾值以上時發出警告。 [發明之效果]
根據技術方案1及技術方案6之發明，對藉由來自連續點亮燈之光照射加熱虛設晶圓時虛設晶圓之溫度乘以加熱時間所得之值進行累計，當累計所得之損耗值成為特定閾值以上時發出警告，因此可適當地管理虛設晶圓之劣化，可確實地掌握劣化加劇之虛設晶圓。
根據技術方案2及技術方案7之發明，對藉由來自連續點亮燈之光照射加熱虛設晶圓時對連續點亮燈之施加電力進行累計，當累計所得之損耗值為特定閾值以上時發出警告，因此可適當地管理虛設晶圓之劣化，可確實地掌握劣化加劇之虛設晶圓。
根據技術方案3及技術方案8之發明，對藉由來自閃光燈之閃光照射加熱虛設晶圓時閃光燈之放電電壓進行累計，當累計所得之損耗值為特定閾值以上時發出警告，因此可適當地管理虛設晶圓之劣化，可確實地掌握劣化加劇之虛設晶圓。
根據技術方案4及技術方案9之發明，對藉由來自閃光燈之閃光照射加熱虛設晶圓時虛設晶圓之表面溫度乘以照射時間所得之值進行累計，當累計所得之損耗值為特定閾值以上時發出警告，因此可適當地管理虛設晶圓之劣化，可確實地掌握劣化加劇之虛設晶圓。
根據技術方案5及技術方案10之發明，對虛設晶圓之溫度乘以加熱時間所得之值進行累計而獲得之第1損耗值、將對連續點亮燈之施加電力進行累計而獲得之第2損耗值、對閃光燈之放電電壓進行累計而獲得之第3損耗值、及對虛設晶圓之表面溫度乘以照射時間所得之值進行累計而獲得之第4損耗值中之至少一個為特定閾值以上時發出警告，因此可適當地管理虛設晶圓之劣化，可確實地掌握劣化加劇之虛設晶圓。
以下，參照圖式對本發明之實施形態詳細地進行說明。 ＜第1實施形態＞
首先，對本發明之熱處理裝置進行說明。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照射閃光從而加熱半導體晶圓W之閃光燈退火裝置。作為處理對象之半導體晶圓W之尺寸並無特別限定，例如為
Figure 02_image001
300 mm或
Figure 02_image001
450 mm。於搬入熱處理裝置100前，已經對半導體晶圓W注入有雜質，藉由利用熱處理裝置100進行之加熱處理來執行注入之雜質之活化處理。再者，於圖1及以下之各圖中，為了便於理解，視需要誇張或簡略地描繪各部之尺寸或數量。又，於圖1～圖3之各圖中，為了明確其等之方向關係，標註以Z軸方向作為鉛直方向、以XY平面作為水平面之XYZ正交座標系統。
如圖1及圖2所示，熱處理裝置100具備：移載傳送部101，其用以將未處理之半導體晶圓W自外部搬入裝置內並且將經處理之半導體晶圓W搬出至裝置外；對準部230，其對未處理之半導體晶圓W進行定位；兩個冷卻部130、140，其等對加熱處理後之半導體晶圓W進行冷卻；熱處理部160，其對半導體晶圓W實施閃光加熱處理；以及搬送機器人150，其對冷卻部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具備控制部3，該控制部3對設置於上述各處理部之動作機構及搬送機器人150進行控制，使半導體晶圓W之閃光加熱處理得以進行。
移載傳送部101具備：裝載埠110，其排列載置複數個載具C(於本實施形態中為兩個)；及交接機器人120，其自各載具C取出未處理之半導體晶圓W，並且於各載具C中收納經處理之半導體晶圓W。收容有未處理之半導體晶圓W之載具C藉由無人搬送車(AGV(Automated Guided Vehicle，自動引導車)、OHT(Overhead Hoist Transfer，高架搬送車))等搬送並載置到裝載埠110，並且收容有經處理之半導體晶圓W之載具C藉由無人搬送車自裝載埠110移出。
又，於裝載埠110中，載具C構成為可如圖2之箭頭CU所示般升降移動，從而使交接機器人120可對載具C進行任意半導體晶圓W之取放。再者，作為載具C之形態，除了可為將半導體晶圓W收納於密閉空間之FOUP(Front Opening Unified Pod，前開式晶圓盒)以外，亦可為SMIF(Standard Mechanical Inter Face，標準機械介面)盒、或使收納之半導體晶圓W暴露於外部氣體之OC(Open Cassette，開放式卡匣)。
又，交接機器人120可進行如圖1之箭頭120S所示之滑動移動、及如箭頭120R所示之回轉動作及升降動作。藉此，交接機器人120對兩個載具C進行半導體晶圓W之取放，並且對對準部230及兩個冷卻部130、140進行半導體晶圓W之交接。藉由交接機器人120對載具C進行半導體晶圓W之取放時係藉由機器手121之滑動移動、及載具C之升降移動進行。又，交接機器人120與對準部230或冷卻部130、140之半導體晶圓W之交接係藉由機器手121之滑動移動、及交接機器人120之升降動作進行。
對準部230連接設置於沿著Y軸方向之移載傳送部101之側方。對準部230係使半導體晶圓W在水平面內旋轉從而朝向適合閃光加熱之方向之處理部。對準部230係於作為鋁合金製殼體之對準腔室231之內部設置以水平姿勢支持半導體晶圓W並使其旋轉之機構、及光學檢測形成於半導體晶圓W之周緣部之凹口及參考面等之機構等而構成。
半導體晶圓W向對準部230之交接係利用交接機器人120進行。以使晶圓中心位於特定位置之方式自交接機器人120向對準腔室231交付半導體晶圓W。於對準部230中，以自移載傳送部101接收之半導體晶圓W之中心部為旋轉中心使半導體晶圓W繞鉛直方向軸旋轉，光學檢測凹口等，藉此調整半導體晶圓W之朝向。藉由交接機器人120自對準腔室231取出朝向調整結束之半導體晶圓W。
作為利用搬送機器人150搬送半導體晶圓W之空間，設置有收容搬送機器人150之搬送腔室170。該搬送腔室170之三側連通連接有熱處理部160之處理腔室6、冷卻部130之第1冷卻腔室131及冷卻部140之第2冷卻腔室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(flash)進行閃光加熱處理之基板處理部。該熱處理部160之構成將於下文進一步敍述。
兩個冷卻部130、140具備大致同樣之構成。冷卻部130、140分別於作為鋁合金製殼體之第1冷卻腔室131、第2冷卻腔室141之內部具備金屬製冷卻板、及載置於其上表面之石英板(均省略圖示)。該冷卻板利用珀爾帖元件或恆溫水循環調溫至常溫(約23℃)。將已利用熱處理部160實施過閃光加熱處理之半導體晶圓W搬入第1冷卻腔室131或第2冷卻腔室141，並載置於該石英板進行冷卻。
第1冷卻腔室131及第2冷卻腔室141均於移載傳送部101與搬送腔室170之間連接於其等雙方。於第1冷卻腔室131及第2冷卻腔室141，形設有用以搬入搬出半導體晶圓W之兩個開口。第1冷卻腔室131之兩個開口中連接至移載傳送部101之開口可利用閘閥181開閉。另一方面，第1冷卻腔室131之連接至搬送腔室170之開口可利用閘閥183開閉。即，第1冷卻腔室131與移載傳送部101經由閘閥181連接，第1冷卻腔室131與搬送腔室170經由閘閥183連接。
當於移載傳送部101與第1冷卻腔室131之間進行半導體晶圓W之交接時，閘閥181打開。又，當於第1冷卻腔室131與搬送腔室170之間進行半導體晶圓W之交接時，閘閥183打開。當閘閥181及閘閥183閉鎖時，第1冷卻腔室131之內部成為密閉空間。
又，第2冷卻腔室141之兩個開口中連接至移載傳送部101之開口可利用閘閥182開閉。另一方面，第2冷卻腔室141之連接至搬送腔室170之開口可藉由閘閥184開閉。即，第2冷卻腔室141與移載傳送部101經由閘閥182連接，第2冷卻腔室141與搬送腔室170經由閘閥184連接。
當於移載傳送部101與第2冷卻腔室141之間進行半導體晶圓W之交接時，閘閥182打開。又，當於第2冷卻腔室141與搬送腔室170之間進行半導體晶圓W之交接時，閘閥184打開。當閘閥182及閘閥184閉鎖時，第2冷卻腔室141之內部成為密閉空間。
進而，冷卻部130、140分別具備對第1冷卻腔室131、第2冷卻腔室141供給清潔之氮氣之氣體供給機構、及將腔室內之周圍氣體排出之排氣機構。該等氣體供給機構及排氣機構亦可設為可分兩個階段切換流量。
設置於搬送腔室170之搬送機器人150可以沿著鉛直方向之軸為中心如箭頭150R所示般回轉。搬送機器人150具有包含複數個臂段之兩個連桿機構，於該兩個連桿機構之末端分別設置有保持半導體晶圓W之搬送機器手151a、151b。該等搬送機器手151a、151b上下隔開特定間距配置，可利用連桿機構分別獨立地在同一水平方向上直線地滑動移動。又，搬送機器人150藉由使設置兩個連桿機構之底座升降移動，使保持分開特定間距之狀態之兩個搬送機器手151a、151b升降移動。
搬送機器人150以第1冷卻腔室131、第2冷卻腔室141或熱處理部160之處理腔室6為交接目標進行半導體晶圓W之交接(取放)時，首先，以使兩搬送機器手151a、151b與交接目標對向之方式回轉，其後(或於回轉期間)升降移動，使任一搬送機器手位於與交接目標交接半導體晶圓W之高度。然後，使搬送機器手151a(151b)在水平方向上直線滑動移動從而與交接目標進行半導體晶圓W之交接。
搬送機器人150與交接機器人120之半導體晶圓W之交接可經由冷卻部130、140進行。即，冷卻部130之第1冷卻腔室131及冷卻部140之第2冷卻腔室141亦作為用以於搬送機器人150與交接機器人120之間交接半導體晶圓W之路徑發揮功能。具體而言，由搬送機器人150或交接機器人120中之一個接收另一個交付至第1冷卻腔室131或第2冷卻腔室141之半導體晶圓W，藉此進行半導體晶圓W之交接。構成藉由搬送機器人150及交接機器人120將半導體晶圓W自載具C搬送至熱處理部160之搬送機構。
如上所述，於第1冷卻腔室131及第2冷卻腔室141與移載傳送部101之間分別設置有閘閥181、182。又，於搬送腔室170與第1冷卻腔室131及第2冷卻腔室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。當於熱處理裝置100內搬送半導體晶圓W時，適當使該等閘閥開閉。又，對於搬送腔室170及對準腔室231，亦自氣體供給部供給氮氣，並且利用排氣部將其等之內部之周圍氣體排出(均省略圖示)。
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具備收容半導體晶圓W並進行加熱處理之處理腔室6、內置複數個閃光燈FL之閃光燈室5、及內置複數個鹵素燈HL之鹵素燈罩4。於處理腔室6之上側設置有閃光燈室5，於下側設置有鹵素燈罩4。又，熱處理部160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與搬送機器人150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之上下安裝石英製腔室窗而構成之。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而被封閉，於下側開口安裝下側腔室窗64而被封閉。構成處理腔室6之頂壁部之上側腔室窗63為由石英形成之圓板形狀構件，作為使自閃光燈FL出射之閃光透過至處理腔室6內之石英窗發揮功能。又，構成處理腔室6之底板部之下側腔室窗64亦為由石英形成之圓板形狀構件，作為使來自鹵素燈HL之光透過至處理腔室6內之石英窗發揮功能。
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皆形成為圓環狀。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安裝。即，反射環68、69皆為裝卸自如地安裝於腔室側部61。規定處理腔室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所包圍之空間為熱處理空間65。
藉由於腔室側部61安裝反射環68、69，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之上端面所包圍之凹部62。凹部62沿水平方向呈圓環狀地形成處理腔室6之內壁面，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係以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，形設有用以對處理腔室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可利用閘閥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將搬送開口部66敞開時，可自搬送開口部66藉由凹部62向熱處理空間65搬入半導體晶圓W、以及自熱處理空間65搬出半導體晶圓W。又，當閘閥185將搬送開口部66閉鎖時，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之內壁上部形設有對熱處理空間65供給處理氣體之氣體供給孔81。氣體供給孔81形設於較凹部62更上側之位置，亦可設置於反射環68。氣體供給孔81經由呈圓環狀地形成於處理腔室6之側壁內部之緩衝空間82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。當閥84打開時，自處理氣體供給源85對緩衝空間82輸送處理氣體。流入緩衝空間82之處理氣體以於流體阻力較氣體供給孔81更小之緩衝空間82內擴散之方式流動，自氣體供給孔81供給至熱處理空間65內。作為處理氣體，可使用氮氣(N2 )等惰性氣體、或氫氣(H2 )、氨氣(NH3 )等反應性氣體(於本實施形態中為氮氣)。
另一方面，於處理腔室6之內壁下部形設有將熱處理空間65內之氣體排出之氣體排出孔86。氣體排出孔86形設於較凹部62更下側之位置，亦可設置於反射環69。氣體排出孔86經由呈圓環狀地形成於處理腔室6之側壁內部之緩衝空間87連通連接至氣體排氣管88。氣體排氣管88連接於排氣機構190。又，於氣體排氣管88之路徑中途介插有閥89。當閥89打開時，熱處理空間65之氣體自氣體排出孔86經過緩衝空間87向氣體排氣管88排出。再者，氣體供給孔81及氣體排出孔86可沿處理腔室6之圓周方向設置複數個，亦可為狹縫狀。又，處理氣體供給源85及排氣機構190可為設置於熱處理裝置100之機構，亦可為設置熱處理裝置100之工廠之設施。
又，於搬送開口部66之末端亦連接有將熱處理空間65內之氣體排出之氣體排氣管191。氣體排氣管191經由閥192連接至排氣機構190。藉由將閥192打開，經由搬送開口部66將處理腔室6內之氣體排出。
圖4係表示保持部7之整體外觀之立體圖。保持部7具備基台環71、連結部72及基座74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整體係由石英形成。
基台環71係圓環形狀欠缺一部分之圓弧形狀之石英構件。設置該欠缺部分係為了防止後述移載機構10之移載臂11與基台環71之干涉。基台環71藉由載置於凹部62之底面，由處理腔室6之壁面支持(參照圖3)。於基台環71之上表面，沿其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，藉由焊接固定於基台環71。
基座74由設置於基台環71之4個連結部72支持。圖5係基座74之俯視圖。又，圖6係基座74之剖視圖。基座74具備保持板75、引導環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具有較半導體晶圓W更大之平面尺寸。
於保持板75之上表面周緣部設置有引導環76。引導環76係具有較半導體晶圓W之直徑更大之內徑之圓環形狀構件。例如，於半導體晶圓W之直徑為
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300 mm之情形時，引導環76之內徑為
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320 mm。引導環76之內周設為自保持板75向上方擴展之傾斜面。引導環76由與保持板75同樣之石英形成。引導環76可焊接於保持板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與引導環76加工為一體之構件。
保持板75之上表面中較引導環76更內側之區域設為保持半導體晶圓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，沿著與保持面75a之外周圓(引導環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
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300 mm，則其為
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270 mm～
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280 mm(於本實施形態中為
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270 mm)。各個基板支持銷77係由石英形成。複數個基板支持銷77可藉由焊接設置於保持板75之上表面，亦可與保持板75一體加工。
回到圖4，立設於基台環71之4個連結部72與基座74之保持板75之周緣部藉由焊接固定。即，基座74與基台環71藉由連結部72固定地連結。此種保持部7之基台環71由處理腔室6之壁面支持，藉此將保持部7安裝於處理腔室6。於保持部7安裝於處理腔室6之狀態下，基座74之保持板75成為水平姿勢(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。
搬入處理腔室6之半導體晶圓W以水平姿勢被載置並保持於安裝於處理腔室6之保持部7之基座74之上。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支持從而保持於基座74。更嚴格而言，12個基板支持銷77之上端部與半導體晶圓W之下表面接觸從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)均等，故可利用12個基板支持銷77以水平姿勢支持半導體晶圓W。
又，藉由複數個基板支持銷77與保持板75之保持面75a隔開特定間隔支持半導體晶圓W。引導環76之厚度大於基板支持銷77之高度。因此，藉由引導環76防止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差。
又，如圖4及圖5所示，於基座74之保持板75，上下貫通地形成有開口部78。設置開口部78係為了使放射溫度計20(參照圖3)接收自基座74所保持之半導體晶圓W之下表面放射之放射光(紅外光)。即，放射溫度計20經由開口部78接收自基座74所保持之半導體晶圓W之下表面放射之光從而測定半導體晶圓W之溫度。進而，於基座74之保持板75，穿設有使後述移載機構10之頂起銷12在進行半導體晶圓W之交接時貫通之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具備兩根移載臂11。移載臂11設為沿著大致圓環狀之凹部62之圓弧形狀。於各移載臂11上立設有兩根頂起銷12。各移載臂11可利用水平移動機構13旋動。水平移動機構13使一對移載臂11在相對於保持部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)與俯視時不與保持部7所保持之半導體晶圓W重疊之退避位置(圖7之雙點劃線位置)之間水平移動。移載動作位置為基座74之下方，退避位置為較基座74更外側。作為水平移動機構13，可藉由個別之馬達使各移載臂11分別旋動，亦可使用連桿機構，利用1個馬達使一對移載臂11連動旋動。
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。當升降機構14使一對移載臂11於移載動作位置上升時，共計4根頂起銷12通過穿設於基座74之貫通孔79(參照圖4、5)，頂起銷12之上端自基座74之上表面突出。另一方面，當升降機構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抽出，水平移動機構13使一對移載臂11以打開之方式移動時，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。基台環71載置於凹部62之底面，因此移載臂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)之部位附近亦設置有省略圖示之排氣機構，構成為將移載機構10之驅動部周邊之周圍氣體排出至處理腔室6之外部。
回到圖3，設置於處理腔室6之上方之閃光燈室5在殼體51之內側具備由複數根(於本實施形態中為30根)氙氣閃光燈FL所組成之光源、及以覆蓋該光源之上方之方式設置之反射器52構成。又，於閃光燈室5之殼體51之底部安裝有燈光放射窗53。構成閃光燈室5之底板部之燈光放射窗53係由石英形成之板狀石英窗。藉由將閃光燈室5設置於處理腔室6之上方，燈光放射窗53與上側腔室窗63相對向。閃光燈FL自處理腔室6之上方經由燈光放射窗53及上側腔室窗63向熱處理空間65照射閃光。
複數個閃光燈FL分別為具有長條之圓筒形狀之棒狀燈，各自之長度方向沿著保持部7所保持之半導體晶圓W之主面(即沿著水平方向)相互平行地排列為平面狀。因此，由閃光燈FL之排列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)，其於內部封入有氙氣，於其兩端部配設著連接於電容器之陽極及陰極；及觸發電極，且附設於該玻璃管之外周面上。氙氣為電絕緣體，因此即便在電容器中儲存有電荷，於通常狀態下玻璃管內亦無電流動。然而，於對觸發電極施加高電壓破壞絕緣之情形時，電容器所儲存之電瞬間流過玻璃管內，藉由此時氙之原子或分子之激發放出光。於此種氙氣閃光燈FL中，預先儲存在電容器中之靜電能量轉換為0.1毫秒至100毫秒之極短光脈衝，因此具有與如鹵素燈HL般之連續點亮之光源相比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之發光時間可藉由對閃光燈FL供給電力之燈電源之線圈常數進行調整。
又，反射器52以在複數個閃光燈FL之上方覆蓋其等整體之方式設置。反射器52之基本功能為將自複數個閃光燈FL出射之閃光反射至熱處理空間65側。反射器52係由鋁合金板形成，其表面(面向閃光燈FL側之面)經噴砂處理實施了粗面化加工。
設置於處理腔室6之下方之鹵素燈罩4在殼體41之內側內置有複數根(於本實施形態中為40根)鹵素燈HL。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。
圖9係表示複數個鹵素燈HL之配置之俯視圖。於本實施形態中，於上下兩段各配設有20根鹵素燈HL。各鹵素燈HL為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部7所保持之半導體晶圓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，由鹵素燈HL之排列所形成之平面均為水平面。
又，如圖9所示，於上段、下段，均為相較與保持部7所保持之半導體晶圓W之中央部對向之區域，與周緣部對向之區域之鹵素燈HL之配設密度更高。即，上下段均為相較燈排列之中央部，周緣部之鹵素燈HL之配設間距更短。因此，可對利用以自鹵素燈HL之光照射進行加熱時容易產生溫度降低之半導體晶圓W之周緣部照射更多之光量。
又，由上段鹵素燈HL所構成之燈組與由下段鹵素燈HL所構成之燈組呈格子狀地交叉排列。即，以上段各鹵素燈HL之長度方向與下段各鹵素燈HL之長度方向正交之方式配設有共計40根鹵素燈HL。
鹵素燈HL係藉由對配設在玻璃管內部之燈絲通電來使燈絲白熱化從而發光之燈絲方式之光源。於玻璃管之內部，封入有於氮氣或氬氣等惰性氣體中微量導入有鹵素元素(碘、溴等)之氣體。藉由導入鹵素元素，可抑制燈絲之損耗並將燈絲之溫度設定為高溫。因此，鹵素燈HL與通常之白熾燈泡相比具有壽命更長且可連續照射強光之特性。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為棒狀燈故壽命長，藉由沿著水平方向配置鹵素燈HL，使其對上方之半導體晶圓W放射效率優異。
又，於鹵素燈罩4之殼體41內，於兩段鹵素燈HL之下側亦設置有反射器43(圖3)。反射器43將自複數個鹵素燈HL出射之光反射至熱處理空間65側。
控制部3控制設置於熱處理裝置100之上述各種動作機構。圖10係表示控制部3之構成之方塊圖。控制部3之作為硬體之構成與普通電腦相同。即，控制部3具備作為進行各種運算處理之電路之CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)、作為記憶基本程式之讀出專用記憶體之ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)、作為記憶各種資訊之讀寫自如之記憶體之RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)、及記憶有控制用軟體及資料等之磁碟35。藉由使控制部3之CPU執行特定之處理程式而進行熱處理裝置100中之處理。例如，控制部3對具備搬送機器人150及交接機器人120之搬送機構38進行控制，使其沿著設定之搬送路徑搬送半導體晶圓W。再者，於圖1中，將控制部3表示於移載傳送部101內，但並不限定於此，控制部3可配置在熱處理裝置100內之任意位置。
如圖10所示，控制部3具備計算部31及警示部32。計算部31及警示部32係藉由使控制部3之CPU執行特定之處理程式而實現之功能處理部。將於下文進一步對計算部31及警示部32之處理內容進行敍述。
又，於控制部3連接有顯示部34及輸入部33。控制部3於顯示部34顯示各種資訊。熱處理裝置100之操作者可一面對顯示部34所顯示之資訊進行確定一面自輸入部33輸入各種指令及參數。作為輸入部33，例如可以使用鍵盤及滑鼠。作為顯示部34，例如可以使用液晶顯示器。而於本實施形態中，作為顯示部34及輸入部33，採用設置於熱處理裝置100之外壁之液晶觸控面板使其兼具兩種功能。
除了上述構成以外，熱處理部160還具備各種冷卻用構造來防止在半導體晶圓W之熱處理時鹵素燈HL及閃光燈FL產生之熱能導致鹵素燈罩4、閃光燈室5及處理腔室6之溫度過度上升。例如，於處理腔室6之壁體設置有水冷管(圖示省略)。又，鹵素燈罩4及閃光燈室5設為在內部形成氣體流進行排熱之空冷構造。又，亦對上側腔室窗63與燈光放射窗53之間隙供給空氣，對閃光燈室5及上側腔室窗63進行冷卻。
其次，對本發明之熱處理裝置100之處理動作進行說明。此處，於對通常對半導體晶圓W進行之處理動作進行說明後，對虛設晶圓之管理進行說明。作為處理對象之半導體晶圓W為已藉由離子注入法添加了雜質(離子)之半導體基板。利用熱處理裝置100進行閃光照射加熱處理(退火)來執行該雜質之活化。
首先，注入有雜質之處理之半導體晶圓W係以在載具C中收容複數片之狀態載置於移載傳送部101之裝載埠110。然後，交接機器人120自載具C將未處理之半導體晶圓W逐片取出，搬入對準部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在水平面內繞鉛直方向軸旋轉，並光學檢測凹口等，藉此調整半導體晶圓W之朝向。
其次，移載傳送部101之交接機器人120自對準腔室231取出已調整朝向之半導體晶圓W，搬入冷卻部130之第1冷卻腔室131或冷卻部140之第2冷卻腔室141。利用搬送機器人150將搬入第1冷卻腔室131或第2冷卻腔室141之未處理之半導體晶圓W搬出至搬送腔室170。於將未處理之半導體晶圓W自移載傳送部101經過第1冷卻腔室131或第2冷卻腔室141移送到搬送腔室170時，第1冷卻腔室131及第2冷卻腔室141作為用以進行半導體晶圓W之交接之路徑發揮功能。
取出半導體晶圓W之搬送機器人150向熱處理部160回轉。繼而，閘閥185使處理腔室6與搬送腔室170之間敞開，搬送機器人150將未處理之半導體晶圓W搬入處理腔室6。此時，於處理腔室6中存在之前經加熱處理之半導體晶圓W之情形時，利用一個搬送機器手151a、151b將加熱處理後之半導體晶圓W取出後再將未處理之半導體晶圓W搬入處理腔室6，進行晶圓之交換。其後，閘閥185將處理腔室6與搬送腔室170之間閉鎖。
對於搬入處理腔室6之半導體晶圓W，利用鹵素燈HL進行預備加熱後，藉由來自閃光燈FL之閃光照射進行閃光加熱處理。藉由該閃光加熱處理來進行注入半導體晶圓W之雜質之活化。
閃光加熱處理結束後，閘閥185使處理腔室6與搬送腔室170之間再次敞開，搬送機器人150自處理腔室6將閃光加熱處理後之半導體晶圓W搬出搬送腔室170。取出半導體晶圓W之搬送機器人150自處理腔室6向第1冷卻腔室131或第2冷卻腔室141回轉。又，閘閥185將處理腔室6與搬送腔室170之間閉鎖。
其後，搬送機器人150將加熱處理後之半導體晶圓W搬入冷卻部130之第1冷卻腔室131或冷卻部140之第2冷卻腔室141。此時，於該半導體晶圓W在加熱處理前係通過第1冷卻腔室131而來之情形時，於加熱處理後亦搬入第1冷卻腔室131，於加熱處理前係通過第2冷卻腔室141而來之情形時，於加熱處理後亦搬入第2冷卻腔室141。於第1冷卻腔室131或第2冷卻腔室141中，進行閃光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搬出之時點，半導體晶圓W整體之溫度相對較高，因此將其於第1冷卻腔室131或第2冷卻腔室141中冷卻至常溫附近。
經過特定之冷卻處理時間後，交接機器人120將經冷卻後之半導體晶圓W自第1冷卻腔室131或第2冷卻腔室141搬出，返還至載具C。當於載具C中收容有特定片數之經處理之半導體晶圓W時，將該載具C自移載傳送部101之裝載埠110搬出。
繼續對熱處理部160中之加熱處理進行說明。於對處理腔室6搬入半導體晶圓W前，將閥84打開以進行供氣，並且將排氣用閥89、192打開，開始對處理腔室6內進行供排氣。當閥84打開時，自氣體供給孔81對熱處理空間65供給氮氣。又，當閥89打開時，自氣體排出孔86將處理腔室6內之氣體排出。藉此，自處理腔室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，藉由將閥192打開，亦自搬送開口部66將處理腔室6內之氣體排出。進而，藉由圖示省略之排氣機構亦將移載機構10之驅動部周邊之周圍氣體排出。再者，於熱處理部160中對半導體晶圓W進行熱處理時，亦持續對熱處理空間65供給氮氣，其供給量根據處理步驟適當變更。
繼而，打開閘閥185使搬送開口部66敞開，利用搬送機器人150經由搬送開口部66將作為處理對象之半導體晶圓W搬入處理腔室6內之熱處理空間65。搬送機器人150使保持未處理之半導體晶圓W之搬送機器手151a(或搬送機器手151b)進入並停止在保持部7之正上方位置。然後，藉由使移載機構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，頂起銷12穿過貫通孔79自基座74之保持板75之上表面突出，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。
將未處理之半導體晶圓W載置於頂起銷12後，搬送機器人150使搬送機器手151a自熱處理空間65退出，利用閘閥185將搬送開口部66閉鎖。然後，藉由使一對移載臂11下降，將半導體晶圓W自移載機構10交付至保持部7之基座74並自下方將其保持為水平姿勢。半導體晶圓W係由立設於保持板75上之複數個基板支持銷77支持從而保持於基座74。又，半導體晶圓W係以形成有圖案且注入有雜質之表面為上表面保持於保持部7。利用複數個基板支持銷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。下降至基座74之下方之一對移載臂11利用水平移動機構13退避至退避位置、即凹部62之內側。
利用保持部7之基座74自下方將半導體晶圓W保持為水平姿勢後，將40根鹵素燈HL一齊點亮開始預備加熱(輔助加熱)。自鹵素燈HL出射之鹵素光通過由石英形成之下側腔室窗64及基座74自半導體晶圓W之下表面照射。接收到來自鹵素燈HL之光照射，半導體晶圓W受到預備加熱從而溫度上升。再者，由於移載機構10之移載臂11已經退避至凹部62之內側，不會妨礙利用鹵素燈HL之加熱。
當利用鹵素燈HL進行預備加熱時，利用放射溫度計20測定半導體晶圓W之溫度。即，放射溫度計20接收自基座74所保持之半導體晶圓W之下表面經由開口部78放射之紅外光，測定升溫中之晶圓溫度。所測定之半導體晶圓W之溫度傳輸至控制部3。控制部3一面監視因來自鹵素燈HL之光照射升溫之半導體晶圓W之溫度是否已達到特定之預備加熱溫度T1，一面控制鹵素燈HL之輸出。即，控制部3基於放射溫度計20所得之測定值，對鹵素燈HL之輸出進行反饋控制，使半導體晶圓W之溫度成為預備加熱溫度T1。預備加熱溫度T1設為不會導致添加於半導體晶圓W之雜質因熱擴散之600℃至800℃左右(於本實施形態中為700℃)。
半導體晶圓W之溫度達到預備加熱溫度T1後，控制部3使半導體晶圓W暫時維持在該預備加熱溫度T1。具體而言，於利用放射溫度計20所測定之半導體晶圓W之溫度達到預備加熱溫度T1之時點，控制部3調整鹵素燈HL之輸出，將半導體晶圓W之溫度大致維持在預備加熱溫度T1。
藉由此種利用鹵素燈HL進行之預備加熱，使半導體晶圓W整體均勻地升溫至預備加熱溫度T1。於利用鹵素燈HL進行預備加熱之階段，存在更容易產生散熱之半導體晶圓W之周緣部之溫度降得比中央部低之傾向，但鹵素燈罩4中之鹵素燈HL之配設密度為相較與半導體晶圓W之中央部對向之區域，與周緣部對向之區域之密度更高。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。
在半導體晶圓W之溫度達到預備加熱溫度T1且經過特定時間之時點，閃光燈FL對半導體晶圓W之表面進行閃光照射。此時，自閃光燈FL放射之閃光之一部分直接朝向處理腔室6內，另一部分先被反射器52反射後朝向處理腔室6內，藉由該等閃光照射來進行半導體晶圓W之閃光加熱。
閃光加熱係藉由自閃光燈FL照射閃光(flash)進行，因此可使半導體晶圓W之表面溫度以短時間上升。即，自閃光燈FL照射之閃光係將預先儲存於電容器中之靜電能量轉換為極短光脈衝之照射時間為0.1毫秒以上100毫秒以下左右之極短強閃光。於是，藉由來自閃光燈FL之閃光照射進行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，使注入半導體晶圓W之雜質活化後，表面溫度急遽下降。如此，可藉由閃光加熱使半導體晶圓W之表面溫度以極短時間升降，因此可抑制注入半導體晶圓W之雜質因熱擴散並且進行雜質之活化。再者，雜質之活化所需之時間相比其熱擴散所需之時間極短，因此不產生擴散之0.1毫秒至100毫秒左右之短時間便能結束活化。
閃光加熱處理結束後經過特定時間後將鹵素燈HL熄滅。藉此，半導體晶圓W自預備加熱溫度T1急遽降溫。利用放射溫度計20測定降溫中之半導體晶圓W之溫度，其測定結果傳輸至控制部3。控制部3根據放射溫度計20之測定結果監視半導體晶圓W之溫度是否降溫至特定溫度。然後，當半導體晶圓W之溫度降溫至特定以下後，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，頂起銷12自基座74之上表面突出，自基座74接收熱處理後之半導體晶圓W。繼而，使利用閘閥185閉鎖之搬送開口部66敞開，利用搬送機器人150之搬送機器手151b(或搬送機器手151a)將載置於頂起銷12上之處理後之半導體晶圓W搬出。搬送機器人150使搬送機器手151b進入並停止於被頂起銷12頂起之半導體晶圓W之正下方位置。然後，藉由使一對移載臂11下降，將閃光加熱後之半導體晶圓W交付並載置於搬送機器手151b。其後，搬送機器人150使搬送機器手151b自處理腔室6退出，將處理後之半導體晶圓W搬出。
典型而言，半導體晶圓W之處理係以批次為單位進行。批次係指作為在同一條件下進行同一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100中，亦為將構成批次之複數片(例如25片)半導體晶圓W收容於一個載具C中，載置於移載傳送部101之裝載埠110，自該載具C將半導體晶圓W逐片依序搬入處理腔室6進行加熱處理。
此處，於利用一段時間未進行處理之熱處理裝置100開始批次之處理之情形時，便要將批次最初之半導體晶圓W搬入大致室溫之處理腔室6進行預備加熱及閃光加熱處理。例如於維護後啟動熱處理裝置100對最初之批次進行處理之情形或對上一批次進行處理後經過了較長時間之情形等便為此種情形。於加熱處理時，會自升溫之半導體晶圓W對基座74等腔室內構造物產生熱傳導，因此初始為室溫之基座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。又，自鹵素燈HL出射之紅外光之一部分被下側腔室窗64吸收，因此隨著半導體晶圓W之處理片數增加，下側腔室窗64之溫度亦會逐漸升高。
並且，於對約10片半導體晶圓W進行了加熱處理時，基座74及下側腔室窗64之溫度達到固定之穩定溫度。達到穩定溫度之基座74中，自半導體晶圓W向基座74之傳熱量與自基座74之散熱量均衡。於基座74之溫度達到穩定溫度前，來自半導體晶圓W之傳熱量多於自基座74之散熱量，因此隨著半導體晶圓W之處理片數增加，基座74之溫度因蓄熱而逐漸上升。與此相對，基座74之溫度達到穩定溫度後，來自半導體晶圓W之傳熱量與自基座74之散熱量均衡，因此基座74之溫度便維持在固定之穩定溫度。又，於下側腔室窗64之溫度達到穩定溫度後，下側腔室窗64自鹵素燈HL之照射光吸收之熱量與自下側腔室窗64放出之熱量均衡，因此下側腔室窗64之溫度亦維持在固定之穩定溫度。
存在如下問題：若如此於室溫之處理腔室6中開始處理，則批次初期之半導體晶圓W與中途起之半導體晶圓W之溫度歷程會因處理腔室6之構造物之溫度差異而變得不均等。又，初期之半導體晶圓W係由低溫之基座74支持進行閃光加熱處理，故亦存在產生晶圓翹曲之情況。因此，要實施虛設運轉：在開始批次之處理前，將不作為處理對象之虛設晶圓搬入處理腔室6內，進行與處理對象之半導體晶圓W同樣之預備加熱及閃光加熱處理，使基座74等腔室內構造物升溫至穩定溫度。藉由對10片左右虛設晶圓進行預備加熱及閃光加熱處理，便可使基座74等腔室內構造物升溫至穩定溫度。此種虛設運轉不僅於在室溫之處理腔室6中開始處理時執行，亦在變更預備加熱溫度T1或處理溫度T2之情形時執行。如上所述，因為要對虛設晶圓反覆進行預備加熱及閃光加熱處理，故虛設晶圓之劣化加劇容易產生晶圓破裂及翹曲。因此，需要適當管理虛設晶圓之劣化狀態。以下，對熱處理裝置100中之虛設晶圓之管理進行說明。
圖11係表示第1實施形態之虛設晶圓之管理順序之流程圖。虛設晶圓為與作為處理對象之半導體晶圓W同樣之圓板形狀之矽晶圓，具有與半導體晶圓W同樣之尺寸及形狀。但虛設晶圓未進行圖案形成或離子注入。即，虛設晶圓係所謂裸晶圓。
在進行虛設運轉時，首先確定要開始搬送之晶圓是否為虛設晶圓(步驟S11)。虛設晶圓與收容通常之半導體晶圓W之載具C收容運用不同之虛設晶圓專用載具C(虛設載具)。當此種虛設晶圓專用載具C載置於移載傳送部101之裝載埠110中時，控制部3讀取載具C所附之標籤從而分辨該載具C為虛設載具。控制部3在要開始搬送之晶圓為收容於虛設載具之晶圓時，判斷該晶圓為虛設晶圓。於要開始搬送之晶圓並非虛設晶圓之情形時，不開始虛設運轉。再者，虛設晶圓專用載具C之形態本身與收容通常之半導體晶圓W之載具C相同，於本實施形態中為FOUP。
於要開始搬送之晶圓為虛設晶圓之情形時，自步驟S11行進至步驟S12，利用搬送機構38(交接機器人120及搬送機器人150)將該虛設晶圓自移載傳送部101搬送至熱處理部160。虛設晶圓之搬送順序與上述作為處理對象之半導體晶圓W之搬送順序大致相同。
其次，於熱處理部160之處理腔室6內執行虛設晶圓之加熱處理(步驟S13)。具體而言，藉由來自鹵素燈HL之光照射對虛設晶圓進行預備加熱後，藉由來自閃光燈FL之閃光照射對該虛設晶圓之表面進行閃光加熱。預備加熱及閃光加熱之內容與上述對通常之半導體晶圓W進行之加熱處理相同。
繼而，根據對虛設晶圓進行之加熱處理之內容，控制部3之計算部31累計計算出虛設晶圓之損耗值(步驟S14)。於第1實施形態中，對藉由來自鹵素燈HL之光照射對虛設晶圓進行預備加熱時虛設晶圓之溫度乘以加熱時間所得之值進行累計，而計算出累計所得之預備加熱累計值作為損耗值。
圖12係表示利用鹵素燈HL進行預備加熱時虛設晶圓之溫度變化之圖。藉由來自鹵素燈HL之光照射，使虛設晶圓自時刻t1至時刻t2維持在預備加熱溫度T1。藉由對預備加熱溫度T1乘以加熱時間(t2－t1)所得之值進行累計，而計算出預備加熱累計值。例如，將處理前之虛設晶圓之預備加熱累計值設為20000，於對該虛設晶圓以預備加熱溫度700℃進行4秒加熱之情形時，對處理前之20000累計700×4＝2800，計算出22800作為新預備加熱累計值。於對該虛設晶圓進而以預備加熱溫度700℃進行4秒加熱之情形時，將新增加量2800累計到處理前之22800，計算出25600作為新預備加熱累計值。處理前之虛設晶圓之預備加熱累計值登錄在虛設資料庫39(參照圖10)中，以由計算部31所計算出之新預備加熱累計值對其進行覆寫。再者，於虛設資料庫39中，將虛設載具與其中收容之複數個虛設晶圓之損耗值建立關聯進行登錄。
其次，藉由控制部3判定由計算部31所計算出之損耗值(於第1實施形態中為預備加熱累計值)是否成為了預先設定之特定閾值以上(步驟S15)。於預備加熱累計值成為閾值以上之情形時，自步驟S15行進至步驟S17，控制部3之警示部32發出警報。例如，警示部32在顯示部34顯示主旨為虛設晶圓之預備加熱損傷達到使用限度之警告。
另一方面，於計算出之預備加熱累計值未達閾值之情形時，不發出警報。於該情形時，利用搬送機構38將加熱處理後之虛設晶圓自熱處理部160返還至移載傳送部101之原本之載具C。又，於本實施形態中，於步驟S17中發出了警報之情形時亦不停止搬送，利用搬送機構38將虛設晶圓返還至移載傳送部101之原本之載具C中。
於第1實施形態中，對藉由來自鹵素燈HL之光照射對虛設晶圓進行預備加熱時虛設晶圓之溫度乘以加熱時間所得之值進行累計，獲得預備加熱累計值，當預備加熱累計值成為閾值以上時，發出警報。預備加熱時之虛設晶圓之溫度越高、加熱時間越長，預備加熱對虛設晶圓造成之損傷就越大，預備加熱累計值上升亦越多。即，預備加熱累計值係理解為表示虛設晶圓之劣化程度之損耗值之指標。根據第1實施形態，熱處理裝置100之操作者可認識到虛設晶圓之劣化到達了設定之限界值，從而可確實地掌握劣化加劇之虛設晶圓。而且，操作者可藉由將該虛設晶圓更換為新虛設晶圓等來防止劣化加劇之虛設晶圓之誤處理。
＜第2實施形態＞ 其次，對本發明之第2實施形態進行說明。第2實施形態之熱處理裝置100之構成及半導體晶圓W之處理順序與第1實施形態相同。又，第2實施形態中之虛設晶圓之管理內容(圖11)亦與第1實施形態大致相同。第2實施形態與第1實施形態之不同之處在於表示虛設晶圓之劣化程度之損耗值之內容。
於第2實施形態中，計算部31對藉由來自鹵素燈HL之光照射對虛設晶圓進行預備加熱時向鹵素燈HL之投入電力進行累計，而計算出累計所得之施加電力累計值作為損耗值。具體而言，圖12中，藉由對虛設晶圓維持在預備加熱溫度T1之時刻t1至時刻t2對鹵素燈HL之投入電力進行累計，而計算出施加電力累計值。例如，將處理前虛設晶圓之施加電力累計值設為32000，於對該虛設晶圓進行預備加熱時對鹵素燈HL之投入電力為16000之情形時，將增加量16000累計到處理前之32000，計算出48000作為新施加電力累計值。對於該虛設晶圓，進而對鹵素燈HL施加之電量設為16000進行預備加熱之情形時，將新增加量16000累計到處理前之48000，計算出64000作為新施加電力累計值。處理前之虛設晶圓之施加電力累計值登錄在虛設資料庫39中，以由計算部31計算出之新施加電力累計值對其進行覆寫。
與第1實施形態同樣地，利用控制部3判定由計算部31所計算出之損耗值(於第2實施形態中為施加電力累計值)是否成為預先設定之特定閾值以上。並且，於施加電力累計值成為閾值以上之情形時，警示部32發出警報。另一方面，於所計算出之施加電力累計值未達閾值之情形時，不發出警報，利用搬送機構38將加熱處理後之虛設晶圓返還至原本之載具C中。
於第2實施形態中，對藉由來自鹵素燈HL之光照射對虛設晶圓進行預備加熱時向鹵素燈HL之投入電力進行累計，當累計所得之施加電力累計值成為閾值以上時，發出警報。預備加熱時對鹵素燈HL之投入電力越大，預備加熱對虛設晶圓造成之損傷就越大，施加電力累計值上升亦越多。即，施加電力累計值係理解為表示虛設晶圓之劣化程度之損耗值之指標。根據第2實施形態，熱處理裝置100之操作者可認識到虛設晶圓之劣化到達了設定之限界值，從而可確實地掌握劣化加劇之虛設晶圓。而且，操作者可藉由將該虛設晶圓更換為新虛設晶圓等來防止劣化加劇之虛設晶圓之誤處理。
＜第3實施形態＞ 其次，對本發明之第3實施形態進行說明。第3實施形態之熱處理裝置100之構成及半導體晶圓W之處理順序與第1實施形態相同。又，第3實施形態中之虛設晶圓之管理內容(圖11)亦與第1實施形態大致相同。第3實施形態與第1實施形態之不同之處在於表示虛設晶圓之劣化程度之損耗值之內容。
於第3實施形態中，計算部31對藉由來自閃光燈FL之閃光照射對虛設晶圓進行閃光加熱時閃光燈FL之放電電壓進行累計，而計算出累計所得之放電電壓累計值作為損耗值。自大電容之電容器對閃光燈FL供給電力。於閃光照射前電容器所積蓄之充電電壓減去閃光照射後電容器中殘留之殘留電壓之值便為閃光燈FL之放電電壓。例如，設為處理前之虛設晶圓之放電電壓累計值為8000。並且，設為閃光照射前之電容器之充電電壓為4000 V，自閃光燈FL照射1.4毫秒之閃光後之電容器之殘留電壓為3000 V，則閃光燈FL之放電電壓成為4000－3000＝1000 V。於該情形時，將增加量1000累計到處理前之放電電壓累計值8000，計算出9000作為新放電電壓累計值。對於該虛設晶圓，進而將閃光燈FL之放電電壓設為2400進行閃光加熱之情形時，將新增加量2400累計到處理前之9000，計算出11400作為新放電電壓累計值。處理前之虛設晶圓之放電電壓累計值登錄在虛設資料庫39中，以由計算部31計算出之新放電電壓累計值對其進行覆寫。
與第1實施形態同樣地，利用控制部3判定由計算部31所計算出之損耗值(於第3實施形態中為放電電壓累計值)是否成為預先設定之特定閾值以上。並且，於放電電壓累計值成為閾值以上之情形時，警示部32發出警報。另一方面，於所計算出之放電電壓累計值未達閾值之情形時，不發出警報，利用搬送機構38將加熱處理後之虛設晶圓返還至原本之載具C中。
於第3實施形態中，對藉由來自閃光燈FL之閃光照射對虛設晶圓進行閃光加熱時閃光燈FL之放電電壓進行累計，當累計所得之放電電壓累計值成為閾值以上時，發出警報。閃光加熱時之閃光燈FL之放電電壓越大，閃光加熱對虛設晶圓造成之損傷就越大，放電電壓累計值上升亦越多。即，放電電壓累計值係理解為表示虛設晶圓之劣化程度之損耗值之指標。根據第3實施形態，熱處理裝置100之操作者可認識到虛設晶圓之劣化到達了設定之限界值，從而可確實地掌握劣化加劇之虛設晶圓。而且，操作者可藉由將該虛設晶圓更換為新虛設晶圓等來防止劣化加劇之虛設晶圓之誤處理。
＜第4實施形態＞ 其次，對本發明之第4實施形態進行說明。第4實施形態之熱處理裝置100之構成及半導體晶圓W之處理順序與第1實施形態相同。又，第4實施形態中之虛設晶圓之管理內容(圖11)亦與第1實施形態大致相同。第4實施形態與第1實施形態之不同之處在於表示虛設晶圓之劣化程度之損耗值之內容。
於第4實施形態中，計算部31對藉由來自閃光燈FL之閃光照射對虛設晶圓進行閃光加熱時虛設晶圓之表面溫度乘以閃光之照射時間所得之值進行累計，而計算出累計所得之閃光加熱累計值作為損耗值。閃光之照射時間為閃光燈FL之發光時間，例如可藉由對閃光燈FL進行電力供給之燈電源之線圈常數來進行調整。又，亦可於將閃光燈FL與電容器相連之電路連接IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣閘雙極型電晶體)，利用該IGBT控制自電容器對閃光燈FL之電荷供給時間，藉此對閃光燈FL之發光時間進行調整。例如，設為處理前之虛設晶圓之閃光加熱累計值為30000，於藉由照射時間1.4毫秒之閃光照射以表面峰值溫度1200℃對該虛設晶圓進行閃光加熱之情形時，將1200×1.4＝1680累計到處理前之30000，計算出31680作為新閃光加熱累計值。於進而藉由照射時間10毫秒之閃光照射以表面峰值溫度1000℃對該虛設晶圓進行閃光加熱之情形時，將新增加量1000×10＝10000累計到處理前之31680，計算出41680作為新閃光加熱累計值。處理前之虛設晶圓之閃光加熱累計值登錄在虛設資料庫39中，以由計算部31計算出之新閃光加熱累計值對其進行覆寫。
與第1實施形態同樣地，利用控制部3判定由計算部31所計算出之損耗值(於第4實施形態中為閃光加熱累計值)是否成為預先設定之特定閾值以上。並且，於閃光加熱累計值成為閾值以上之情形時，警示部32發出警報。另一方面，於所計算出之閃光加熱累計值未達閾值之情形時，不發出警報，利用搬送機構38將加熱處理後之虛設晶圓返還至原本之載具C中。
於第4實施形態中，對藉由來自閃光燈FL之閃光照射對虛設晶圓進行閃光加熱時虛設晶圓之表面溫度乘以閃光之照射時間所得之值進行累計，當累計所得之閃光加熱累計值成為閾值以上時，發出警報。閃光加熱時之虛設晶圓之表面溫度越高、閃光之照射時間越長，閃光加熱對虛設晶圓造成之損傷就越大，閃光加熱累計值上升亦越多。即，閃光加熱累計值係理解為表示虛設晶圓之劣化程度之損耗值之指標。根據第4實施形態，熱處理裝置100之操作者可認識到虛設晶圓之劣化到達了設定之限界值，從而可確實地掌握劣化加劇之虛設晶圓。而且，操作者可藉由將該虛設晶圓更換為新虛設晶圓等來防止劣化加劇之虛設晶圓之誤處理。
＜變化例＞ 以上，對本發明之實施形態進行了說明，但只要不脫離本發明之主旨，除了上述實施形態以外，亦可進行各種變更。例如，亦可藉由對第1實施形態至第4實施形態中說明之損耗值進行OR(或)判定來發出警報。即，將對藉由來自鹵素燈HL之光照射對虛設晶圓進行預備加熱時虛設晶圓之溫度乘以加熱時間所得之值進行累計獲得之預備加熱累計值設為第1損耗值。將對藉由來自鹵素燈HL之光照射對虛設晶圓進行預備加熱時向鹵素燈HL之投入電力進行累計獲得之施加電力累計值設為第2損耗值。將對藉由來自閃光燈FL之閃光照射對虛設晶圓進行閃光加熱時閃光燈FL之放電電壓進行累計獲得之放電電壓累計值設為第3損耗值。進而，將對藉由來自閃光燈FL之閃光照射對虛設晶圓進行閃光加熱時虛設晶圓之表面溫度乘以閃光之照射時間所得之值獲得之閃光加熱累計值設為第4損耗值。於是，亦可於第1損耗值、第2損耗值、第3損耗值、及第4損耗值中之至少一個為閾值以上時由警示部32發出警報。藉由如此增加損耗值之項目，可以更高之精度確實地掌握劣化加劇之虛設晶圓。
又，亦可於損耗值成為閾值以上之情形時，不僅發出警報，並且停止虛設晶圓之搬送。於虛設晶圓之損耗值成為閾值以上之情形時，亦存在虛設晶圓變形之情況，擔心導致搬送故障。藉由於損耗值成為閾值以上之情形時停止虛設晶圓之搬送，可將此種搬送故障防範於未然。
又，於第1實施形態中，亦可對將虛設晶圓搬入處理腔室6後至將該虛設晶圓自處理腔室6搬出為止之虛設晶圓之溫度進行積分，並對積分所得之值(對圖12之晶圓溫度以時間進行積分所得之值)進行累計，藉此計算出預備加熱累計值。同樣地，於第2實施形態中，亦可對將虛設晶圓搬入處理腔室6後至將該虛設晶圓自處理腔室6搬出為止之對鹵素燈HL之施加電力進行積分，並對積分所得之值進行累計，藉此計算出施加電力累計值。
又，於上述實施形態中，使閃光燈室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，鹵素燈罩4所具備之鹵素燈HL之根數亦不限定於40根，可設為任意數量。
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對半導體晶圓W進行預備加熱，但並不限定於此，亦可代替鹵素燈HL，使用放電型之弧燈(例如氙弧燈)作為連續點亮燈進行預備加熱。於該情形時，虛設晶圓之預備加熱亦藉由來自弧燈之光照射進行。
又，作為熱處理裝置100之處理對象之基板並不限定於半導體晶圓，亦可為液晶顯示裝置等平板顯示器使用之玻璃基板或太陽電池用基板。
3:控制部 4:鹵素燈罩 5:閃光燈室 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 31:計算部 32:警示部 33:輸入部 34:顯示部 35:磁碟 38:搬送機構 39:虛設資料庫 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 75:保持板 75a:保持面 76:引導環 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:氣體排氣管 89:閥 100:熱處理裝置 101:移載傳送部 110:裝載埠 120:交接機器人 130:冷卻部 131:第1冷卻腔室 140:冷卻部 141:第2冷卻腔室 150:搬送機器人 151a:搬送機器手 151b:搬送機器手 160:熱處理部 170:搬送腔室 181:閘閥 182:閘閥 183:閘閥 184:閘閥 190:排氣機構 191:氣體排氣管 192:閥 230:對準部 231:對準腔室 C:載具 FL:閃光燈 HL:鹵素燈 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係基座之俯視圖。 圖6係基座之剖視圖。 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係表示控制部之構成之方塊圖。 圖11係表示第1實施形態之虛設晶圓之管理順序之流程圖。 圖12係表示利用鹵素燈進行預備加熱時虛設晶圓之溫度變化之圖。

Claims (10)

  1. 一種熱處理方法，其特徵在於：其係管理虛設晶圓者，且具備：計算步驟，其係對藉由來自連續點亮燈之光照射加熱虛設晶圓時之上述虛設晶圓之溫度乘以加熱時間所得之值進行累計，而計算出累計所得之損耗值；及警示步驟，其係當上述損耗值為特定閾值以上時發出警告。
  2. 一種熱處理方法，其特徵在於：其係管理虛設晶圓者，且具備：計算步驟，其係對藉由來自連續點亮燈之光照射加熱虛設晶圓時之對上述連續點亮燈之投入電力進行累計，而計算出累計所得之損耗值；及警示步驟，其係當上述損耗值為特定閾值以上時發出警告。
  3. 一種熱處理方法，其特徵在於：其係管理虛設晶圓者，且具備：計算步驟，其係對藉由來自閃光燈之閃光照射加熱虛設晶圓時之上述閃光燈之放電電壓進行累計，而計算出累計所得之損耗值；及警示步驟，其係當上述損耗值為特定閾值以上時發出警告。
  4. 一種熱處理方法，其特徵在於：其係管理虛設晶圓者，且具備：計算步驟，其係對藉由來自閃光燈之閃光照射加熱虛設晶圓時之上述虛設晶圓之表面溫度乘以照射時間所得之值進行累計，而計算出累計所得之損耗值；及警示步驟，其係當上述損耗值為特定閾值以上時發出警告。
  5. 一種熱處理方法，其特徵在於：其係管理虛設晶圓者，且具備：計算步驟，其係對藉由來自連續點亮燈之光照射加熱虛設晶圓時之上述虛設晶圓之溫度乘以加熱時間所得之值進行累計，而計算累計所得之第1損耗值，對藉由來自連續點亮燈之光照射加熱虛設晶圓時之對上述連續點亮燈之投入電力進行累計，而計算累計所得之第2損耗值，對藉由來自閃光燈之閃光照射加熱虛設晶圓時之上述閃光燈之放電電壓進行累計，而計算累計所得之第3損耗值，且對藉由來自閃光燈之閃光照射加熱虛設晶圓時之上述虛設晶圓之表面溫度乘以照射時間所得之值進行累計，而計算累計所得之第4損耗值；以及警示步驟，其係當上述第1損耗值、上述第2損耗值、上述第3損耗值、及上述第4損耗值中之至少一個為特定閾值以上時發出警告。
  6. 一種熱處理裝置，其特徵在於：其係管理虛設晶圓者，且具備：腔室，其收容虛設晶圓；連續點亮燈，其對上述腔室內之上述虛設晶圓照射光；計算部，其對藉由來自上述連續點亮燈之光照射加熱上述虛設晶圓時之上述虛設晶圓之溫度乘以加熱時間所得之值進行累計，而計算出累計所得之損耗值；及警示部，其當上述損耗值為特定閾值以上時發出警告。
  7. 一種熱處理裝置，其特徵在於：其係管理虛設晶圓者，且具備：腔室，其收容虛設晶圓；連續點亮燈，其對上述腔室內之上述虛設晶圓照射光；計算部，其對藉由來自上述連續點亮燈之光照射加熱虛設晶圓時之對上述連續點亮燈之投入電力進行累計，而計算出累計所得之損耗值；及警示部，其當上述損耗值為特定閾值以上時發出警告。
  8. 一種熱處理裝置，其特徵在於：其係管理虛設晶圓者，且具備：腔室，其收容虛設晶圓；閃光燈，其對上述腔室內之上述虛設晶圓照射閃光；計算部，其對藉由來自上述閃光燈之閃光照射加熱虛設晶圓時之上述閃光燈之放電電壓進行累計，而計算出累計所得之損耗值；及警示部，其當上述損耗值為特定閾值以上時發出警告。
  9. 一種熱處理裝置，其特徵在於：其係管理虛設晶圓者，且具備：腔室，其收容虛設晶圓；閃光燈，其對上述腔室內之上述虛設晶圓照射閃光；計算部，其對藉由來自上述閃光燈之閃光照射加熱虛設晶圓時之上述虛設晶圓之表面溫度乘以照射時間所得之值進行累計，而計算出累計所得之損耗值；及警示部，其當上述損耗值為特定閾值以上時發出警告。
  10. 一種熱處理裝置，其特徵在於：其係管理虛設晶圓者，且具備： 腔室，其收容虛設晶圓；連續點亮燈，其對上述腔室內之上述虛設晶圓照射光；閃光燈，其對上述腔室內之上述虛設晶圓照射閃光；計算部，其對藉由來自上述連續點亮燈之光照射加熱虛設晶圓時之上述虛設晶圓之溫度乘以加熱時間所得之值進行累計，而計算累計所得之第1損耗值，對藉由來自上述連續點亮燈之光照射加熱虛設晶圓時之對上述連續點亮燈之投入電力進行累計，而計算累計所得之第2損耗值，對藉由來自上述閃光燈之閃光照射加熱虛設晶圓時之上述閃光燈之放電電壓進行累計，而計算累計所得之第3損耗值，且對藉由來自上述閃光燈之閃光照射加熱虛設晶圓時之上述虛設晶圓之表面溫度乘以照射時間所得之值進行累計，而計算累計所得之第4損耗值；以及警示部，當上述第1損耗值、上述第2損耗值、上述第3損耗值、及上述第4損耗值中之至少一個為特定閾值以上時發出警告。
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