WO2018131362A1 - 基板処理装置および基板の製造方法 - Google Patents

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WO2018131362A1
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chamber
heat treatment
processing chamber
processing apparatus
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政弘 横川
隆裕 川崎
保 中島
田中　芳雄
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三菱電機株式会社
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    • H01L21/6776—Continuous loading and unloading into and out of a processing chamber, e.g. transporting belts within processing chambers

Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing apparatus for performing heat treatment and a method for manufacturing a substrate.
  • a substrate processing apparatus which is a semiconductor manufacturing apparatus
  • surface treatment such as film formation or etching is generally performed on a semiconductor substrate (hereinafter simply referred to as “substrate”) under a reduced pressure atmosphere.
  • the substrate is usually subjected to heat treatment in a vacuum introduction chamber, for example, a load lock chamber, under a reduced pressure atmosphere.
  • a vacuum introduction chamber for example, a load lock chamber
  • measurement accuracy of the substrate temperature is important.
  • a method for heating the substrate and the substrate holder that holds the substrate there are a method in which a heating element is brought into direct contact with the substrate and the substrate holder, and a method in which the substrate and the substrate holder are heated in a non-contact manner by radiant heat.
  • a lamp heater is often used because the cost is low in order to realize the required heating rate and heating temperature.
  • the lamp heater and the upper surface which is the substrate mounting surface of the substrate holder and the substrate holder, face each other. Since the surface of the substrate is a surface to be processed, the state of the surface of the surface of the substrate and the upper surface of the substrate holder where the substrate is not placed changes greatly.
  • the substrate processing apparatus includes a substrate holder that is provided in a reduced-pressure heat treatment chamber and on which the substrate is placed, and a window that is provided on the bottom side of the reduced-pressure heat treatment chamber and transmits radiant heat rays. Outside the heat treatment chamber, for example, using a radiation thermometer, the intensity of the radiant heat ray radiated from the substrate holder and transmitted through the window is measured.
  • a radiant heat ray is a general term for infrared rays and visible rays emitted from an object. Radiant heat rays are also called radiant heat rays.
  • the temperature of the substrate is relatively measured by measuring the temperature of the substrate holder.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a substrate processing apparatus that can prevent temperature measurement using radiant heat rays from being performed correctly.
  • a substrate processing apparatus performs heat treatment on a substrate in a processing chamber in a reduced-pressure atmosphere.
  • the substrate processing apparatus includes a substrate holding unit that holds a substrate and is heated in a processing chamber.
  • the substrate processing apparatus includes a transmission unit that transmits radiant heat rays radiated from the substrate holding unit to the outside of the processing chamber.
  • the substrate processing apparatus includes a measurement unit that measures radiant heat rays that have passed through the transmission unit outside the processing chamber.
  • the substrate processing apparatus includes a gas introduction unit that injects gas into a permeation unit from a gas introduction port that opens toward the permeation unit and introduces the gas into the processing chamber.
  • the substrate processing apparatus of the present invention there is an effect that it is possible to prevent temperature measurement using radiant heat rays from being performed correctly.
  • FIG. 1 is an enlarged schematic diagram for explaining in detail the configuration of a part of the vacuum heat treatment chamber in FIG.
  • transmission window of the pressure reduction heat processing chamber in FIG. The figure for demonstrating the positional relationship of the substrate holder and permeation
  • Flowchart of processing performed in the reduced pressure heating processing chamber in FIG. The figure for demonstrating the modification of the shape of the periphery of the permeation
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the substrate processing apparatus 10 is subjected to heat treatment in a reduced-pressure heat treatment chamber 20 that heats a substrate W and a substrate holder H to be processed under a reduced-pressure atmosphere, and a reduced-pressure heat treatment chamber 20.
  • the reaction chamber 30 is provided with a surface treatment such as film formation or etching on the substrate W, and the unload chamber 40 from which the substrate W subjected to the surface treatment in the reaction chamber 30 is unloaded.
  • the substrate W is, for example, a semiconductor wafer for an integrated circuit or a wafer for manufacturing a solar cell.
  • the substrate processing apparatus 10 may be an inline type substrate processing apparatus or a cluster type substrate processing apparatus.
  • the substrate processing apparatus 10 includes the reaction processing chamber 30 and the unload chamber 40.
  • the substrate processing apparatus 10 may be configured by one chamber of the reduced pressure heat processing chamber 20 without including the reaction processing chamber 30 and the unload chamber 40.
  • the substrate processing apparatus 10 includes the reaction processing chamber 30, the substrate processing apparatus 10 may include two chambers, ie, the reduced pressure heating processing chamber 20 and the unload chamber 40 without including the reaction processing chamber 30.
  • the substrate processing apparatus 10 includes the unload chamber 40, the decompression heat processing chamber 20 may have a function of the unload chamber 40 and may not include the unload chamber 40.
  • the substrate W that has been surface-treated in the reaction processing chamber 30 is carried out to the reduced-pressure heat processing chamber 20.
  • the substrate W and the substrate holder H are transferred by at least one transfer arm (not shown).
  • the substrate holder H is carried into the reduced-pressure heat treatment chamber 20.
  • the substrate W is placed on the upper surface A side of the substrate holder H.
  • the substrate holder H is an example of a substrate holding unit.
  • the substrate holder H is carried into the reduced-pressure heat treatment chamber 20, but the substrate holder H is provided in the reduced-pressure heat treatment chamber 20, and the substrate W is carried into the reduced-pressure heat treatment chamber 20, and the reduced-pressure heating is performed.
  • the substrate W carried into the processing chamber 20 may be placed on the substrate holder H.
  • the substrate holder H is a substrate mounting table on which the substrate W is mounted.
  • the reduced-pressure heat treatment chamber 20 is provided with a substrate W placed on the substrate holder H and a heating device 21 for heating the substrate holder H.
  • the heating device 21 may be any device that can heat the substrate W.
  • a lamp heater may be used as the heating device 21.
  • a transmission window 23 is provided below the substrate holder H and at the bottom 22 of the reduced pressure heat treatment chamber 20.
  • the substrate holder H is heated by the heating device 21 and radiates radiant heat rays according to the temperature of the substrate holder H.
  • the transmission window 23 transmits the radiant heat rays radiated from below the substrate holder H among the radiant heat rays radiated from the substrate holder H.
  • the material of the transmission window 23 is, for example, calcium fluoride or barium fluoride.
  • the transmission window 23 is a transmission part.
  • the reduced-pressure heat treatment chamber 20 is provided with a gas introduction device 24 for introducing a purge gas such as nitrogen gas or dry air into the reduced-pressure heat treatment chamber 20.
  • a gas introduction device 24 for introducing a purge gas such as nitrogen gas or dry air into the reduced-pressure heat treatment chamber 20.
  • the gas introduction device 24 introduces the purge gas into the reduced pressure heat treatment chamber 20, the pressure in the reduced pressure heat treatment chamber 20 can be returned to atmospheric pressure.
  • the gas introduction device 24 is an example of a gas introduction unit.
  • a radiation thermometer 25 that measures the radiant heat ray that has passed through the transmission window 23 is provided outside the reduced-pressure heat treatment chamber 20 and below the transmission window 23.
  • the radiation thermometer 25 is an example of a measurement unit.
  • FIG. 2 is an enlarged schematic diagram for explaining in detail the configuration of a part of the reduced-pressure heat treatment chamber 20 in FIG.
  • FIG. 3 is a plan view for explaining the transmission window 23 of the reduced pressure heat treatment chamber 20 in FIG.
  • FIG. 4 is a view for explaining the positional relationship between the substrate holder H and the transmission window 23 in the reduced-pressure heat treatment chamber 20 in FIG.
  • the transmission window 23 transmits the radiant heat ray La radiated downward in FIG. 2 among the radiant heat rays L radiated from the substrate holder H to the lower side of the vacuum heat treatment chamber 20. Is provided.
  • the gas introduction port 24 a that is the downstream end of the gas introduction device 24 opens toward the transmission window 23.
  • the gas introduction device 24 is provided outside the upper surface B of the transmission window 23 in the bottom 22 of the reduced pressure heat treatment chamber 20. Thereby, the incident to the transmission window 23 of the radiant heat ray La radiated from the substrate holder H is not blocked by the gas introducing device 24.
  • the gas introduction device 24 is provided so that the gas introduced from the gas introduction port 24 a is injected at an angle ⁇ with respect to the upper surface B of the transmission window 23.
  • the angle ⁇ is defined as an angle formed between the upper surface B of the transmission window 23 and the injection direction.
  • the angle ⁇ is preferably in the range of 30 ° to 60 °.
  • the angle ⁇ is in the range of 30 ° to 60 °, the radiant heat ray La radiated from the substrate holder H can be prevented from being blocked by the gas introduction device 24.
  • the angle ⁇ is in the range of 30 ° to 60 °, it is possible to suppress the foreign matter on the transmission window 23 blown off by the introduced gas from returning to the transmission window 23.
  • the angle ⁇ is preferably adjusted as appropriate in consideration of at least one of the size of the target foreign matter, the pressure of the gas introduced from the gas inlet 24a, and the pressure in the reduced pressure heat treatment chamber 20.
  • the angle ⁇ is preferably adjusted so that the gas introduced from the gas introduction port 24 a is injected over the entire upper surface B of the transmission window 23.
  • a cylindrical transmission window 23 is provided at the bottom 22 of the reduced pressure heat treatment chamber 20.
  • the diameter of the transmission window 23 is, for example, about 10 mm to 40 mm.
  • a window frame 26 is provided at the bottom 22 of the reduced pressure heat treatment chamber 20 so as to surround the outer periphery of the transmission window 23.
  • a transmission window 23 is provided at the center of the bottom 22 of the reduced pressure heat treatment chamber 20.
  • the transmission window 23 is preferably provided so as to transmit the radiant heat ray La radiated from the center D of the bottom surface C of the substrate holder H. This is because the temperature of the substrate holder H is preferably measured with the center of the substrate holder H as a representative point, and preferably with the center D of the bottom surface C of the substrate holder H as a representative point.
  • the transmission window 23 is provided at a position off the center of the bottom 22 of the reduced pressure heat treatment chamber 20 so that the transmission window 23 transmits the radiant heat rays L emitted from a position off the center D of the bottom surface C of the substrate holder H. May be provided. This is because the temperature of the substrate holder H can be measured using a position deviated from the center of the bottom surface of the substrate holder H as a representative point.
  • FIG. 5 is a flowchart of the process performed in the reduced pressure heat treatment chamber 20 in FIG.
  • the process of FIG. 5 is repeatedly performed in the reduced pressure heat treatment chamber 20.
  • the substrate holder H is carried into the reduced pressure heat treatment chamber 20 (step S101).
  • a substrate W is placed on the upper surface A of the substrate holder H.
  • the pressure in the reduced pressure heat treatment chamber 20 is, for example, atmospheric pressure.
  • step S102 the inside of the reduced pressure heat treatment chamber 20 is evacuated by a pump (not shown) (step S102).
  • the substrate W placed on the substrate holder H is subjected to heat treatment in the reduced pressure heat treatment chamber 20 (step S103).
  • a heating device 21 is used.
  • the substrate W and the substrate holder H are heated by the heating device 21, and the radiant heat rays La emitted from the center D of the bottom surface C of the substrate holder H are transmitted through the transmission window 23.
  • the radiation thermometer 38 measures the intensity of the radiant heat ray La transmitted through the transmission window 23 and measures the temperature of the substrate holder H.
  • the temperature of the substrate W is relatively measured to control the temperature of the substrate W.
  • the temperature of the substrate W may be estimated from the temperature of the substrate holder H.
  • the heat treatment is performed until the temperature of the substrate W reaches a temperature necessary for the surface treatment that is the next step.
  • the heat treatment may be performed so that the temperature of the substrate W is maintained for a certain period of time after the temperature of the substrate W reaches the temperature necessary for the surface treatment that is the next step.
  • the substrate holder H is transferred from the reduced-pressure heat treatment chamber 20 to the reaction treatment chamber 30 (step S104).
  • a surface treatment such as film formation or etching is performed on the substrate W placed on the substrate holder H.
  • the substrate holder H is carried out to the unload chamber 40.
  • the unload chamber 40 after the pressure in the unload chamber 40 is returned to atmospheric pressure, the substrate W is taken out of the substrate processing apparatus 10 from the inside of the unload chamber 40.
  • the gas introduction device 24 is used in the reduced-pressure heat treatment chamber 20 to return the pressure in the reduced-pressure heat treatment chamber 20 to, for example, atmospheric pressure.
  • a purge gas is introduced into the reduced pressure heat treatment chamber 20 (step S105). Thereafter, this process is terminated.
  • the gas for purge is introduced into the reduced pressure heat treatment chamber 20 by the gas introduction device 24 (step S105).
  • the gas introduction port 24 a of the gas introduction device 24 opens toward the transmission window 23 so that the introduced gas is injected into the transmission window 23.
  • transmission window 23 is blown off by the gas introduce
  • FIG. The introduction of gas into the reduced-pressure heat treatment chamber 20 is repeatedly performed in the reduced-pressure heat treatment chamber 20, and the foreign matter adhering to the transmission window 23 is blown off each time, so that the foreign matter may accumulate on the transmission window 23. It is suppressed. Therefore, since it can suppress that the foreign material deposited on the permeation
  • the reduced pressure heat treatment chamber 20 by the gas introduction device 24 is compared with the case where the reduced pressure heat treatment chamber 20 is not evacuated.
  • the pressure difference between the pressure in the reduced pressure heat treatment chamber 20 and the pressure of the purge gas increases.
  • the flow of the purge gas becomes faster than in the case where the reduced-pressure heat treatment chamber 20 is not evacuated under reduced pressure. Can be blown away.
  • the reduced pressure heat treatment chamber 20 by the gas introduction device 24 is compared with the case where the reduced pressure heat treatment chamber 20 is not evacuated.
  • the gas introduction time becomes longer. Thereby, more foreign substances can be blown out from the transmission window 23 without reducing the productivity of the substrate processing apparatus 10 as compared with the case where the reduced pressure heat treatment chamber 20 is not evacuated.
  • the foreign matter adhering to the transmission window 23 is removed.
  • the process in which a foreign substance tends to adhere on the transmission window 23 is a process in which the temperature changes in the reduced-pressure heat treatment chamber 20 and a process in which the substrate holder H is moved.
  • the step of returning the inside of the reduced pressure heat treatment chamber 20 to the atmospheric pressure also serves as the step of reducing the temperature inside the reduced pressure heat treatment chamber 20.
  • the step of returning the inside of the reduced pressure heat treatment chamber 20 to the atmospheric pressure is a step performed after the step of raising the temperature in the reduced pressure heat treatment chamber 20 and the step of moving the substrate holder H.
  • the foreign matters attached on the transmission window 23 can be efficiently removed.
  • the foreign matter adhering to the transmission window 23 is removed.
  • the substrate W is subjected to surface treatment in the reaction treatment chamber 30.
  • the gas introduced by the gas introduction device 24 in the reduced-pressure heat treatment chamber 20 may be removed to remove foreign substances adhering to the transmission window 23.
  • the upper surface B of the transmission window 23, that is, the surface on the substrate holder H side, the upper surface F of the window frame 26, and the upper surface E of the bottom portion 22 have the same height. Most preferred. This is because the foreign matter blown off does not stay at the boundary between the transmission window 23 and the window frame 26.
  • the shape of the periphery of the transmissive window 23 is such that the height of the upper surface B of the transmissive window 23 is higher than the height of the upper surface F of the window frame 26 and the height of the upper surface E of the bottom portion 22. It may be a mold. Even in this case, the blown-out foreign matter is suppressed from staying at the boundary between the transmission window 23 and the window frame 26.
  • the height of the upper surface B of the transmission window 23 is higher than the height of the upper surface F of the window frame 26 and the height of the upper surface E of the bottom 22 by about 0 mm to 2 mm. Is preferred.
  • the shape of the periphery of the transmissive window 23 is a concave shape in which the height of the upper surface B of the transmissive window 23 is lower than the height of the upper surface F of the window frame 26 and the height of the upper surface E of the bottom portion 22. If this is the case, the blown-out foreign matter may remain at the boundary between the transmission window 23 and the window frame 26. In this case, it is possible to prevent foreign matter from staying at the boundary between the transmission window 23 and the window frame 26 by increasing the flow rate of the gas introduced from the gas introduction device 24.
  • the transmission window 23 is preferably provided on the bottom 22 of the reduced pressure heat treatment chamber 20 so that the upper surface B is parallel to the bottom surface C of the substrate holder H. Since the foreign matter mainly falls from the bottom surface C of the substrate holder H and adheres to the transmission window 23, the transmission window 23 is installed in parallel to the bottom surface C of the substrate holder H that is the measurement object. As a result, foreign matter easily adheres to the transmission window 23. If the top surface B of the transmission window 23 is not parallel to the bottom surface C of the substrate holder H, the foreign material may be concentrated on some part of the transmission window 23 depending on gravity and the direction in which the foreign material is blown off.
  • the transmission window 23 is provided at the bottom 22 of the reduced pressure heat treatment chamber 20 so that the upper surface B is parallel to the bottom surface C of the substrate holder H, foreign substances are biased toward the transmission window 23. Accumulation can be suppressed, and foreign matter accumulation can be suppressed even when the substrate processing apparatus 10 is used for a longer period of time.
  • the transmission window 23 is provided at the bottom 22 of the reduced pressure heat treatment chamber 20 so that the upper surface B is horizontal.
  • the transmission window 23 is provided on the bottom 22 of the reduced pressure heat treatment chamber 20 so that the upper surface B is parallel to the bottom surface C of the substrate holder H.
  • the upper surface B of the transmission window 23 is the substrate. It is not limited to the case of being parallel to the bottom surface C of the holder H.
  • the top surface B of the transmission window 23 is not parallel to the bottom surface C of the substrate holder H. May be.
  • the transmission window 23 is preferably provided on the bottom 22 of the reduced pressure heat treatment chamber 20 so that the upper surface B is parallel to the bottom surface C of the substrate holder H. Accordingly, since the amount of the radiant heat ray La incident on the radiation thermometer 25 can be increased as compared with the technique described in Patent Document 1 described above, the temperature measurement error of the substrate holder H can be reduced. .
  • the reduced pressure heat treatment chamber 20 is preferably a vacuum introduction chamber, for example, a load lock chamber, which repeats a vacuum state and an atmospheric pressure state.
  • a vacuum introduction chamber for example, a load lock chamber, which repeats a vacuum state and an atmospheric pressure state.
  • the foreign matter adhering to the transmission window 23 can be removed, so that a reduction in productivity of the substrate processing apparatus 10 can be suppressed.
  • the heating device 21 is provided at a position opposite to the position of the transmission window 23 with respect to the position of the substrate holder H.
  • the light radiated from the heating device 21, that is, infrared light is not provided on the transmission window 23, and is provided at a position opposite to the transmission window 23 with respect to the position of the substrate holder H. .
  • the substrate holder H mounts the substrate W on the upper surface, but the substrate holder H only needs to support the substrate W.
  • the reduced pressure heat treatment chamber 20 is necessary for the function as a load lock chamber for reducing the pressure in the reduced pressure heat treatment chamber 20 from the atmospheric pressure and for the surface treatment such as forming the temperature of the substrate W.
  • This is a single processing chamber having a function as a preheating chamber for performing preheating to approach the temperature.
  • the decompression heat treatment chamber 20 serve as both a load lock chamber and a preheating chamber, the cost and footprint of the substrate processing apparatus 10 can be reduced.
  • the load lock chamber and the preheating chamber may be provided separately without being limited to the above example.
  • the gas supplied from the gas introduction device 24 can be used as a purge gas.
  • the cost of 20 can be reduced.
  • the load lock chamber and the preheating chamber are provided separately and the reduced pressure heat treatment chamber 20 is a preheating chamber, the measurement error of the temperature of the substrate holder H with respect to a desired temperature can be reduced.
  • the substrate processing apparatus 10 does not include the unload chamber 40, the substrate W that has been subjected to surface treatment such as film formation is transferred to the reduced-pressure heat treatment chamber 20. At that time, foreign matters often adhere to and accumulate on the transmission window 23, so that the effect of removing foreign matters due to the fact that the reduced pressure heat treatment chamber 20 includes the gas introduction device 24 is great.
  • the position is preferably directly below the substrate holder H. Furthermore, it is preferable that the substrate holder H and the radiation temperature system 25 face each other so that the radiant heat ray La radiated vertically from the substrate holder H is vertically incident on the radiation thermometer 25.
  • the radiation thermometer 25 is located immediately below the bottom surface C of the substrate holder H, and the radiant heat ray La emitted perpendicularly from the substrate holder H is the radiation thermometer 25. It is preferable to be provided at the bottom 22 and the transmission window 23 of the reduced-pressure heat treatment chamber 20 so as to be perpendicularly incident on the bottom. Accordingly, since the amount of the radiant heat ray La incident on the radiation thermometer 25 can be increased as compared with the technique described in Patent Document 1 described above, the temperature measurement error of the substrate holder H can be reduced. .
  • the gas introduction device 24 is provided outside the upper surface B of the transmission window 23 in the reduced-pressure heat treatment chamber 20. Thereby, the incident to the transmission window 23 of the radiant heat ray La radiated from the substrate holder H is not blocked by the gas introducing device 24.
  • the pipe of the gas introduction device is installed in the shielding object, and when the gas is irradiated toward the transmission window in the shielding object, It is considered that the piping port exists in the projection area where the area is projected onto the substrate. In this case, since the piping blocks the radiant heat ray La incident on the radiation thermometer 25, the measurement error of the temperature of the substrate holder H becomes larger than that of the present invention.
  • the configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit and change the part.
  • Comparative example Using the apparatus described in Patent Document 1 described above, experiments for film formation were continuously performed for 10 days. In the film forming process, the temperature of the substrate W was set to 380 ° C. One process of the film forming process was about 5 minutes. In the apparatus described in Patent Document 1 described above, the actual temperature of the substrate W changed in the range of 380 ° C. to 420 ° C.
  • the average value of the actual temperature of the substrate W is 400 ° C., which is a set value of 380 ° C. to + 20 ° C. A significant shift occurred. Further, the actual temperature of the substrate W changed in the range of 380 ° C. to 420 ° C., and the fluctuation range was 40 ° C. When the substrate processing apparatus 10 is used, the actual temperature of the substrate W changes in the range of 380 ° C. ⁇ 9 ° C., and the fluctuation range is 18 ° C., and the fluctuation range is about half that of the comparative example. I was able to suppress it.
  • the temperature control of the substrate W can be appropriately performed, and the variation in the temperature of the substrate W is suppressed as compared with the comparative example.
  • the comparative example accumulation of foreign matters was confirmed on the window after the experiment was completed, but in the substrate processing apparatus 10, almost no foreign matters were placed on the upper surface B of the transmission window 23.

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Abstract

基板処理装置は、基板（Ｗ）を保持し、減圧加熱処理室内で加熱される基板ホルダ（Ｈ）と、基板ホルダ（Ｈ）から放射された放射熱線（Ｌａ）を減圧加熱処理室外へ透過させる透過窓（２３）と、透過窓（２３）を透過した放射熱線（Ｌａ）を減圧加熱処理室外で計測する放射温度計（２５）と、透過窓（２３）に向けて開口したガス導入口（２４ａ）からガスを透過窓（２３）に噴射して、減圧加熱処理室内にガスを導入するガス導入装置（２４）とを備える。

Description

基板処理装置および基板の製造方法
　本発明は、加熱処理を行う基板処理装置および基板の製造方法に関する。
　半導体製造装置である基板処理装置では、一般に減圧雰囲気の下で半導体基板（以下、単に「基板」という。）上に成膜またはエッチングといった表面処理が行われる。表面処理の工程では、通常、真空導入室、たとえばロードロック室において減圧雰囲気の下で基板に加熱処理が施される。加熱処理では、基板の温度制御が重要であるため、基板の温度の計測精度が重要となる。
　基板および基板を保持する基板ホルダの加熱方法としては、基板および基板ホルダに発熱体を直接接触させた方法、および輻射熱によって基板および基板ホルダが非接触で加熱される方法がある。基板および基板ホルダの加熱では、要求される加熱速度および加熱温度を実現するためにコストが安くて済むランプヒータを用いることが多い。この場合、特に加熱速度が考慮されると、ランプヒータと、基板の表面および基板ホルダの基板載置面である上面とが向かい合っている方が好ましい。基板の表面は被処理面であるため、基板の表面および基板ホルダの上面における基板が載置されていない部分はその表面の状態が大きく変化する。このため、基板の温度の計測では、基板ホルダの裏面側の温度が計測されて基板の温度を相対的に計測している。また、基板の温度の計測では、基板および基板ホルダが移動するものである場合、基板および基板ホルダに非接触の放射温度計が用いられることが多い。このため、基板処理装置は、減圧加熱処理室内に設けられ、上面に基板が載置される基板ホルダと、減圧加熱処理室の底側に設けられ、放射熱線を透過させる窓とを備え、減圧加熱処理室の外側で、たとえば放射温度計を用いて、基板ホルダから放射されて窓を透過した放射熱線の強度を計測する。放射熱線とは、物体から放射される赤外線および可視光線を総称したものである。放射熱線は輻射熱線とも呼ばれる。基板処理装置では、基板ホルダの温度を計測することにより、基板の温度を相対的に計測している。
　加熱処理が何度も繰り返されると、減圧加熱処理室において基板ホルダに付着した膜や減圧加熱処理室内のダストまたは基板の破片といった異物が、上述した放射熱線を透過させる窓上に付着および堆積する。放射熱線を透過させる窓上に異物が付着および堆積すると、当該異物によって基板ホルダからの放射熱線が遮られ、放射温度計を用いた温度計測が正しく行えないことが起こり得る。たとえば、特許文献１に記載の技術では、放射熱線透過性を有する窓上に遮蔽部材を設けることにより、物理的に異物が窓上に堆積しにくいようにしている。
特開２０１２－２３００４９号公報
　しかしながら、上記特許文献１の技術では、一度異物が上述した窓上に付着してしまうと、窓上に遮蔽部材が設けられているため当該遮蔽部材が当該異物の移動を阻害することになり、当該異物が窓上から取り除かれにくくなる。加熱処理を繰り返すことにより、当該取り除かれなかった異物が当該窓上に堆積し、当該異物によって基板ホルダからの放射熱線が遮られ、放射温度計を用いた温度計測が正しく行えなくなる。また、上記特許文献１の技術では、ガス導入口が遮蔽部材の近傍にあるため、ガス導入口から導入されたガスによって吹き飛ばされた異物の一部は当該遮蔽部材に跳ね返る。当該遮蔽部材に跳ね返った異物は当該遮蔽部材内に落下し、当該異物が上述した窓上に付着して堆積していくことになる。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、放射熱線を利用した温度計測が正しく行えなくなることを抑制することができる基板処理装置を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる基板処理装置は、基板に減圧雰囲気の処理室内で加熱処理を施す。基板処理装置は、基板を保持し、処理室内で加熱される基板保持部を備える。基板処理装置は、基板保持部から放射された放射熱線を処理室外へ透過させる透過部を備える。基板処理装置は、透過部を透過した放射熱線を処理室外で計測する計測部を備える。基板処理装置は、透過部に向けて開口したガス導入口からガスを透過部に噴射して、処理室内にガスを導入するガス導入部を備える。
　本発明にかかる基板処理装置によれば、放射熱線を利用した温度計測が正しく行えなくなることを抑制することができるという効果を奏する。
本発明の実施の形態にかかる基板処理装置の構成を説明するための概略図 図１における減圧加熱処理室の一部の構成を詳細に説明するための拡大概略図 図１における減圧加熱処理室の透過窓を説明するための平面図 図１における減圧加熱処理室の基板ホルダと透過窓との位置関係を説明するための図 図１における減圧加熱処理室内で行われる処理のフローチャート 図１における減圧加熱処理室の透過窓の周辺の形状の変形例を説明するための図 図１における減圧加熱処理室の透過窓の周辺の形状の変形例を説明するための図
　以下に、本発明の実施の形態にかかる基板処理装置および基板の製造方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態．
　まず、本発明の実施の形態にかかる基板処理装置について説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかる基板処理装置の構成を説明するための概略図である。
　図１に示すように、基板処理装置１０は、処理対象の基板Ｗおよび基板ホルダＨに減圧雰囲気の下で加熱処理を施す減圧加熱処理室２０と、減圧加熱処理室２０で加熱処理が施された基板Ｗ上に成膜またはエッチングといった表面処理を施す反応処理室３０と、反応処理室３０で表面処理が施された基板Ｗが搬出されるアンロード室４０とを備える。基板Ｗは、たとえば集積回路用の半導体ウエハまたは太陽電池を製造するためのウエハである。基板処理装置１０は、インライン方式の基板処理装置であってもよく、クラスタ方式の基板処理装置であってもよい。基板処理装置１０は、反応処理室３０およびアンロード室４０を備えているが、反応処理室３０およびアンロード室４０を備えずに、減圧加熱処理室２０の１つのチャンバで構成されてもよい。基板処理装置１０は、反応処理室３０を備えているが、反応処理室３０を備えずに、減圧加熱処理室２０およびアンロード室４０の２つのチャンバで構成されてもよい。基板処理装置１０は、アンロード室４０を備えているが、減圧加熱処理室２０にアンロード室４０の機能を持たせて、アンロード室４０を備えない構成であってもよい。この場合、反応処理室３０で表面処理が施された基板Ｗが減圧加熱処理室２０に搬出される。本実施の形態では、基板Ｗおよび基板ホルダＨは、図示しない、少なくとも１つの搬送アームによって移送される。
　図１に示すように、減圧加熱処理室２０には、基板ホルダＨが搬入される。基板ホルダＨには、上面Ａ側に基板Ｗが載置される。基板ホルダＨは、基板保持部の一例である。本実施の形態では、減圧加熱処理室２０に基板ホルダＨが搬入されたが、減圧加熱処理室２０内に基板ホルダＨが設けられて、減圧加熱処理室２０に基板Ｗを搬入し、減圧加熱処理室２０に搬入された基板Ｗが基板ホルダＨに載置される構成であってもよい。この場合、基板ホルダＨは基板Ｗを載置する基板載置台である。
　減圧加熱処理室２０には、基板ホルダＨに載置された基板Ｗおよび基板ホルダＨを加熱する加熱装置２１が設けられている。加熱装置２１は、基板Ｗを加熱することができる装置であればよい。本実施の形態では、加熱装置２１としてランプヒータを用いるのがよい。本実施の形態では、ランプヒータを用いて基板Ｗの加熱を行うのがよいが、シースヒータを用いて基板Ｗの加熱を行ってもよい。本実施の形態では、たとえば基板ホルダＨに載置される基板Ｗの温度を維持するために、減圧加熱処理室２０内で基板Ｗが載置されていない基板ホルダＨを加熱することも可能である。
　減圧加熱処理室２０には、基板ホルダＨの下方であって減圧加熱処理室２０の底部２２に、透過窓２３が設けられている。基板ホルダＨは加熱装置２１により加熱され、基板ホルダＨの温度に応じた放射熱線を放射する。透過窓２３は、基板ホルダＨから放射された放射熱線のうちの基板ホルダＨの下方から放射された放射熱線を透過させる。透過窓２３の材質は、たとえばフッ化カルシウムまたはフッ化バリウムである。透過窓２３は、透過部である。
　減圧加熱処理室２０には、減圧加熱処理室２０内に、たとえば窒素ガスまたはドライエアといったパージ用のガスを導入するガス導入装置２４が設けられている。ガス導入装置２４がパージ用のガスを減圧加熱処理室２０内に導入することにより、減圧加熱処理室２０内の圧力を大気圧に戻すことができる。ガス導入装置２４は、ガス導入部の一例である。
　減圧加熱処理室２０の外部であって透過窓２３の下部には、透過窓２３を透過した放射熱線を計測する放射温度計２５が設けられている。放射温度計２５は、計測部の一例である。
　図２は、図１における減圧加熱処理室２０の一部の構成を詳細に説明するための拡大概略図である。図３は、図１における減圧加熱処理室２０の透過窓２３を説明するための平面図である。図４は、図１における減圧加熱処理室２０の基板ホルダＨと透過窓２３との位置関係を説明するための図である。
　図２に示すように、透過窓２３は、基板ホルダＨから放射された放射熱線Ｌのうち、図２中の下方に放射された放射熱線Ｌａを減圧加熱処理室２０の下方に透過させるように設けられている。
　ガス導入装置２４の下流端であるガス導入口２４ａは、透過窓２３に向けて開口している。これにより、減圧加熱処理室２０内へ導入するパージ用のガスが透過窓２３に噴射される。ガス導入装置２４は、減圧加熱処理室２０の底部２２における透過窓２３の上面Ｂよりも外側に設けられる。これにより、基板ホルダＨから放射された放射熱線Ｌａの透過窓２３への入射がガス導入装置２４により遮られることがない。ガス導入装置２４は、図２に示すように、ガス導入口２４ａから導入するガスが透過窓２３の上面Ｂに対して角度αで噴射されるように設けられている。角度αは透過窓２３の上面Ｂと噴射方向のなす角度で定義される。角度αは、３０°から６０°の範囲であることが好ましい。角度αが、３０°から６０°の範囲であると基板ホルダＨから放射された放射熱線Ｌａがガス導入装置２４により遮られることを抑制することができる。角度αが、３０°から６０°の範囲であると導入されたガスによって吹き飛ばされた透過窓２３上の異物が透過窓２３上に戻ることを抑制することができる。角度αは、対象の異物のサイズ、ガス導入口２４ａから導入するガスの圧力、および減圧加熱処理室２０内の圧力のうちの少なくともいずれかを考慮して適宜調整するのが好ましい。角度αは、ガス導入口２４ａから導入するガスが透過窓２３の上面Ｂ全体に噴射されるように調整するのが好ましい。
　図３に示すように、減圧加熱処理室２０の底部２２には、円柱形状の透過窓２３が設けられている。透過窓２３の直径は、たとえば１０ｍｍ～４０ｍｍ程度である。減圧加熱処理室２０の底部２２には、透過窓２３の外周を囲うように窓枠２６が設けられている。
　本実施の形態では、図４に示すように、減圧加熱処理室２０の底部２２の中心に透過窓２３が設けられるのが好ましい。本実施の形態では、図２および図４に示すように、透過窓２３は基板ホルダＨの底面Ｃの中心Ｄから放射された放射熱線Ｌａを透過するように設けられるのが好ましい。基板ホルダＨの温度の計測では、基板ホルダＨの中心を代表点として計測するのが好ましく、基板ホルダＨの底面Ｃの中心Ｄを代表点として計測するのが好ましいからである。透過窓２３が減圧加熱処理室２０の底部２２の中心から外れた位置に設けられ、透過窓２３が基板ホルダＨの底面Ｃの中心Ｄから外れた位置から放射された放射熱線Ｌを透過するように設けられていてもよい。基板ホルダＨの温度の計測では、基板ホルダＨの底面の中心から外れた位置を代表点として計測を行うことも可能だからである。
　次に、図１における減圧加熱処理室２０内で行われる処理について説明する。図５は、図１における減圧加熱処理室２０内で行われる処理のフローチャートである。図５の処理は、減圧加熱処理室２０内において繰り返し行われる。
　図５に示すように、まず、減圧加熱処理室２０内に基板ホルダＨが搬入される（ステップＳ１０１）。基板ホルダＨの上面Ａには、基板Ｗが載置されている。減圧加熱処理室２０内の圧力はたとえば大気圧である。
　次いで、減圧加熱処理室２０内が図示しないポンプによって減圧排気される（ステップＳ１０２）。
　次いで、減圧加熱処理室２０内で基板ホルダＨに載置された基板Ｗに加熱処理が施される（ステップＳ１０３）。加熱処理では、加熱装置２１が用いられる。加熱処理では、加熱装置２１によって基板Ｗおよび基板ホルダＨが加熱され、基板ホルダＨの底面Ｃの中心Ｄから放射された放射熱線Ｌａが透過窓２３を透過する。加熱処理では、放射温度計３８が、透過窓２３を透過した放射熱線Ｌａの強度を計測して、基板ホルダＨの温度を計測する。加熱処理では、基板ホルダＨの温度を計測することにより、基板Ｗの温度を相対的に計測して、基板Ｗの温度を制御する。たとえば、基板ホルダＨの温度から基板Ｗの温度を推定してもよい。加熱処理は、基板Ｗの温度が次の工程である表面処理に必要な温度に到達するまで行われる。加熱処理は、基板Ｗの温度が次の工程である表面処理に必要な温度に到達してから、基板Ｗの温度を一定時間維持するように行われてもよい。
　次いで、基板Ｗの温度が次の工程である表面処理に必要な温度に到達すると、基板ホルダＨが減圧加熱処理室２０内から反応処理室３０内に移送される（ステップＳ１０４）。反応処理室３０内では、基板ホルダＨに載置された基板Ｗに成膜またはエッチングといった表面処理が施される。反応処理室３０内で、基板Ｗに表面処理が施されると、基板ホルダＨはアンロード室４０に搬出される。アンロード室４０では、アンロード室４０内の圧力が大気圧に戻されてから、基板Ｗがアンロード室４０内から基板処理装置１０の外へ取り出される。
　基板ホルダＨを減圧加熱処理室２０内から反応処理室３０内へ移送した後、減圧加熱処理室２０内では、減圧加熱処理室２０内の圧力をたとえば大気圧に戻すために、ガス導入装置２４により減圧加熱処理室２０内にパージ用のガスが導入される（ステップＳ１０５）。その後に、本処理を終了する。
　図５の処理によれば、ガス導入装置２４により減圧加熱処理室２０内にパージ用のガスが導入される（ステップＳ１０５）。図２に示すように、ガス導入装置２４のガス導入口２４ａは、導入するガスが透過窓２３に噴射されるように透過窓２３に向けて開口している。これにより、減圧加熱処理室２０内に導入されたガスによって、透過窓２３に付着した異物が吹き飛ばされる。減圧加熱処理室２０内へのガスの導入は減圧加熱処理室２０内で繰り返し行われるものであり、その都度透過窓２３に付着した異物が吹き飛ばされるため、透過窓２３に異物が堆積することが抑制される。よって、透過窓２３に堆積した異物が放射熱線Ｌａを遮ることを抑制することができるため、放射熱線を利用した温度計測が正しく行えなくなることを抑制することができる。
　図５の処理によれば、減圧加熱処理室２０内が減圧排気されているため、減圧加熱処理室２０内が減圧排気されていない場合と比較して、ガス導入装置２４による減圧加熱処理室２０内へのパージ用のガスの導入において、減圧加熱処理室２０内の圧力とパージ用のガスの圧力との圧力差が大きくなる。このため、減圧加熱処理室２０内では、減圧加熱処理室２０内が減圧排気されていない場合と比較して、パージ用のガスの流れが速くなるため、容易に透過窓２３に付着した異物を吹き飛ばすことができる。
　図５の処理によれば、減圧加熱処理室２０内が減圧排気されているため、減圧加熱処理室２０内が減圧排気されていない場合と比較して、ガス導入装置２４による減圧加熱処理室２０内へのパージ用のガスの導入において、ガスの導入時間が長くなる。これにより、減圧加熱処理室２０内が減圧排気されていない場合と比較して、基板処理装置１０の生産性を低下させることなく、より多くの異物を透過窓２３から吹き飛ばすことができる。
　図５の処理によれば、減圧加熱処理室２０内を大気圧に戻す工程において、透過窓２３上に付着した異物を取り除いている。透過窓２３上に異物が付着しやすい工程は、減圧加熱処理室２０内で温度変化がある工程および基板ホルダＨを移動させる工程である。減圧加熱処理室２０内を大気圧に戻す工程は、減圧加熱処理室２０内の温度を低下させる工程を兼ねている。減圧加熱処理室２０内を大気圧に戻す工程は、減圧加熱処理室２０内の温度を上昇させる工程および基板ホルダＨを移動させる工程の後に行われる工程である。減圧加熱処理室２０内を大気圧に戻す工程では、透過窓２３上に多くの異物が付着しているため、透過窓２３上に付着した異物を効率的に取り除くことができる。本実施の形態では、減圧加熱処理室２０内を大気圧に戻す工程において、透過窓２３上に付着した異物を取り除いているが、たとえば、反応処理室３０内で基板Ｗに表面処理が施されている間において、減圧加熱処理室２０内でガス導入装置２４によりガスを導入して、透過窓２３上に付着した異物を取り除いてもよい。
　本実施の形態では、図２に示すように、透過窓２３の上面Ｂ、すなわち基板ホルダＨ側の面と、窓枠２６の上面Ｆと、底部２２の上面Ｅとは高さが同じであることが最も好ましい。この場合、吹き飛ばされた異物が透過窓２３と窓枠２６との境界に留まることがないからである。図６に示すように、透過窓２３の周辺の形状は、透過窓２３の上面Ｂの高さが窓枠２６の上面Ｆの高さおよび底部２２の上面Ｅの高さと比較して高くなる凸型であってもよい。この場合においても、吹き飛ばされた異物が透過窓２３と窓枠２６との境界に留まることが抑制される。透過窓２３の周辺の形状が凸型である場合は、透過窓２３の上面Ｂの高さが窓枠２６の上面Ｆの高さおよび底部２２の上面Ｅの高さよりも０ｍｍから２ｍｍ程度高い形状であるのが好ましい。図７に示すように、透過窓２３の周辺の形状が、透過窓２３の上面Ｂの高さが窓枠２６の上面Ｆの高さおよび底部２２の上面Ｅの高さと比較して低くなる凹型であると、吹き飛ばされた異物が透過窓２３と窓枠２６との境界に留まることがある。この場合、ガス導入装置２４から導入するガスの流れを速くすることによって、異物が透過窓２３と窓枠２６との境界に留まらないようにすることが可能である。
　本実施の形態では、図２に示すように、透過窓２３は上面Ｂが基板ホルダＨの底面Ｃに対して平行となるように減圧加熱処理室２０の底部２２に設けられるのが好ましい。異物は、主に基板ホルダＨの底面Ｃから落下して、透過窓２３上に付着するため、透過窓２３が計測対象物である基板ホルダＨの底面Ｃに対して、平行に設置されていると透過窓２３上に異物が付着しやすくなる。透過窓２３の上面Ｂが基板ホルダＨの底面Ｃに対して平行とならない場合は、重力および異物の吹き飛ばす方向によっては、異物が透過窓２３上のどこかの部分に偏って堆積してしまう。本実施の形態では、透過窓２３は上面Ｂが基板ホルダＨの底面Ｃに対して平行となるように減圧加熱処理室２０の底部２２に設けられているため、透過窓２３に異物が偏って堆積することを抑制することができ、より長期間の基板処理装置１０の使用においても異物の堆積を抑制できる。本実施の形態では、透過窓２３は上面Ｂが水平となるように減圧加熱処理室２０の底部２２に設けられるとさらに好ましい。本実施の形態では、透過窓２３は上面Ｂが基板ホルダＨの底面Ｃに対して平行となるように減圧加熱処理室２０の底部２２に設けられていたが、透過窓２３の上面Ｂが基板ホルダＨの底面Ｃに対して平行の場合に限定されるものではなく、たとえば基板処理装置１０の設置状況によって、透過窓２３の上面Ｂが基板ホルダＨの底面Ｃに対して平行でない場合であってもよい。
　本実施の形態では、図２に示すように、透過窓２３は上面Ｂが基板ホルダＨの底面Ｃに対して平行となるように減圧加熱処理室２０の底部２２に設けられるのが好ましい。これにより、上述した特許文献１に記載の技術よりも、放射温度計２５に入射される放射熱線Ｌａの量を多くすることができるため、基板ホルダＨの温度の計測誤差を小さくすることができる。
　本実施の形態では、減圧加熱処理室２０が真空の状態と大気圧の状態とを繰り返す真空導入室、たとえばロードロック室であるのが好ましい。この場合、減圧加熱処理室２０内を大気圧に戻す工程において、透過窓２３に付着した異物を取り除くことができるため、基板処理装置１０の生産性の低下を抑制できる。
　本実施の形態では、図１に示すように、加熱装置２１が、基板ホルダＨの位置を基準に、透過窓２３の位置に対して反対側の位置に設けられる。本実施の形態では、加熱装置２１が放射した光、すなわち赤外線が透過窓２３に入射されないように、基板ホルダＨの位置を基準に、透過窓２３の位置に対して反対側の位置に設けられる。これにより、加熱装置２１から放射された赤外線が透過窓２３に入射されることがないため、加熱装置２１から放射された赤外線が透過窓２３に入射されて、放射温度計２５による基板ホルダＨの温度の計測精度が悪化することを抑制することができる。
　本実施の形態では、基板ホルダＨは上面に基板Ｗを載置するものであったが、基板ホルダＨは基板Ｗを支持するものであればよい。
　上述した本実施の形態では、減圧加熱処理室２０は、減圧加熱処理室２０内の圧力を大気圧から減圧するロードロック室としての機能と、基板Ｗの温度を成膜といった表面処理に必要な温度に近づけるための予備加熱を行う予備加熱室としての機能とを有する１つの処理室である。減圧加熱処理室２０をロードロック室と予備加熱室とを兼ねたものとすることにより、基板処理装置１０のコストおよびフットプリントを低減できる。なお、上記の例に限らず、ロードロック室と予備加熱室とが別に設けられていてもよい。ロードロック室と予備加熱室とが別に設けられ、減圧加熱処理室２０がロードロック室であった場合、ガス導入装置２４から供給するガスをパージガスとしても使用することができるため、減圧加熱処理室２０のコストを低減できる。ロードロック室と予備加熱室とが別に設けられ、減圧加熱処理室２０が予備加熱室であった場合、所望の温度に対する基板ホルダＨの温度の計測誤差を小さくすることができる。
　上述した本実施の形態では、基板処理装置１０が、アンロード室４０を備えない場合、成膜といった表面処理が施された基板Ｗが、減圧加熱処理室２０へ搬送される。その際に、異物が透過窓２３に付着および堆積することが多いため、減圧加熱処理室２０がガス導入装置２４を備えていることによる異物除去の効果は大きい。
　上述した本実施の形態では、基板ホルダＨの中心Ｄから放射された放射熱線Ｌａを計測することによる、温度の計測誤差を小さくするためには、図２に示すように、放射温度計２５の位置は基板ホルダＨに対して直下であることが好ましい。さらには、基板ホルダＨから垂直に放射された放射熱線Ｌａが放射温度計２５に垂直に入射されるように、基板ホルダＨと放射温度系２５とは対向していることが好ましい。
　上述した本実施の形態では、図２に示すように、放射温度計２５は、基板ホルダＨの底面Ｃの直下に位置し、基板ホルダＨから垂直に放射された放射熱線Ｌａが放射温度計２５に垂直に入射されるように、減圧加熱処理室２０の底部２２および透過窓２３に設けられるのが好ましい。これにより、上述した特許文献１に記載の技術よりも、放射温度計２５に入射される放射熱線Ｌａの量を多くすることができるため、基板ホルダＨの温度の計測誤差を小さくすることができる。
　上述した本実施の形態では、図２に示すように、ガス導入装置２４は、減圧加熱処理室２０内において透過窓２３の上面Ｂよりも外側に設けられる。これにより、基板ホルダＨから放射された放射熱線Ｌａの透過窓２３への入射がガス導入装置２４により遮られることがない。一方、上述した特許文献１に記載の技術では、遮蔽物内にガス導入装置の配管が設置されており、遮蔽物内で透過窓にむけてガスが照射される構成となる場合には、窓領域を基板に投影する投影領域に配管の口が存在することになると考えられる。この場合、配管が放射温度計２５に入射される放射熱線Ｌａを遮るため、基板ホルダＨの温度の計測誤差が本発明より大きくなる。
　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略および変更することも可能である。
実施例．
　基板処理装置１０を用いて、１０日間、連続して成膜処理を行った。成膜処理では、基板Ｗの温度を３８０℃に設定した。成膜処理の１回の処理は５分程度であった。基板処理装置１０では、基板Ｗの実際の温度を３８０℃±９℃の範囲で推移させることができた。
比較例．
　上述した特許文献１に記載の装置を用いて、１０日間、連続して成膜処理の実験を行った。成膜処理では、基板Ｗの温度を３８０℃に設定した。成膜処理の１回の処理は５分程度であった。上述した特許文献１に記載の装置では、基板Ｗの実際の温度が３８０℃～４２０℃の範囲で推移した。
　実施例と比較例とを比較した結果、上述した特許文献１に記載の装置を用いた実験では、基板Ｗの実際の温度の平均値が４００℃となり、設定値である３８０℃から＋２０℃という大幅なずれが生じた。さらに、基板Ｗの実際の温度が３８０℃～４２０℃の範囲で推移し、変動幅が４０℃となった。基板処理装置１０を用いた場合は、基板Ｗの実際の温度が３８０℃±９℃の範囲で推移し、変動幅は１８℃となり、比較例と比較して変動幅を２分の１程度に抑制することができた。基板処理装置１０では、基板Ｗの温度制御を適切に行うことができ、比較例と比較して、基板Ｗの温度のばらつきが抑制されていることが実証された。また、比較例では、実験終了後、窓上に異物の堆積が確認されたが、基板処理装置１０では透過窓２３の上面Ｂに異物は殆ど載っていなかった。
　１０　基板処理装置、２０　減圧加熱処理室、２１　加熱装置、２２　底部、２３　透過窓、２４　ガス導入装置、２４ａ　ガス導入口、２５　放射温度計、２６　窓枠、３０　反応処理室、４０　アンロード室、Ｈ　基板ホルダ、Ｌ，Ｌａ　放射熱線、Ｗ　基板。

Claims (8)

  1. 　基板に減圧雰囲気の処理室内で加熱処理を施す基板処理装置であって、
    　前記基板を保持し、前記処理室内で加熱される基板保持部と、
    　前記基板保持部から放射された放射熱線を前記処理室外へ透過させる透過部と、
    　前記透過部を透過した前記放射熱線を前記処理室外で計測する計測部と、
    　前記透過部に向けて開口したガス導入口からガスを前記透過部に噴射して、前記処理室内に前記ガスを導入するガス導入部と、を備える
    　ことを特徴とする基板処理装置。
  2. 　前記基板保持部は上面および底面を有し、
    　前記基板は前記基板保持部の前記上面側で支持され、
    　前記透過部は前記基板保持部の前記底面から放射された放射熱線を前記処理室外へ透過させ、上面が前記基板保持部の前記底面に対して平行となるように前記処理室の底部に設けられることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 　前記ガス導入部は、前記処理室内において前記透過部の上面よりも外側に設けられている
    　ことを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。
  4. 　前記透過部の上面と前記処理室の底部の上面とは高さが同じであることを特徴とする請求項２または３に記載の基板処理装置。
  5. 　前記加熱処理はランプヒータを用いて行われ、
    　前記ランプヒータは、放射した光が前記透過部に入射されないように、前記基板保持部の位置を基準に、前記透過部の位置に対して反対側の位置に設けられることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の基板処理装置。
  6. 　前記処理室は、反応処理室の前室である予備加熱室であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の基板処理装置。
  7. 　前記処理室は、ロードロック室であり、かつ反応処理室の前室である予備加熱室であり、かつ基板を搬出するアンロード室であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の基板処理装置。
  8. 　基板を保持する基板保持部から放射された放射熱線を処理室外へ透過させる透過部を備えた基板処理装置で実行される基板の製造方法であって、
    　前記基板を前記処理室内に搬入する搬入ステップと、
    　前記基板に前記処理室内で加熱処理を施す加熱ステップと、
    　前記透過部に向けて開口したガス導入口からガスを前記透過部に噴射して、前記処理室内に前記ガスを導入するガス導入ステップとを有し、
    　前記加熱ステップは、前記透過部を透過した前記放射熱線を前記処理室外で計測する計測ステップを含む
    　ことを特徴とする基板の製造方法。
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