熱處理裝置的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種能夠使基板的面內溫度分布均勻的熱處理裝置。從多個鹵素燈(HL)對在腔室內由保持部保持的半導體晶片(W)照射鹵素光而進行加熱。在鹵素燈(HL)與半導體晶片(W)之間，設置著由不透明石英形成的圓筒形狀的遮光體(21)及圓環形狀的遮光部件(25)。遮光部件(25)的外徑小于遮光體(21)的內徑。從鹵素燈(HL)出射并透過產生在遮光體(21)的內壁面與遮光部件(25)的外周之間的間隙的光照射在容易產生溫度下降的半導體晶片(W)的周緣部。另一方面，朝向過熱區域的光被遮光部件(25)遮蔽，所述過熱區域在僅設置遮光體(21)時產生在半導體晶片(W)的面內且溫度比其他區域高。
【專利說明】
熱處理裝置
技術領域
[0001]本發明涉及一種通過對圓板形狀的半導體晶片等薄板狀精密電子基板(以下簡稱為“基板”)照射光來加熱該基板的熱處理裝置。
【背景技術】
[0002]在半導體元件的制造工藝中，雜質導入是在半導體晶片內形成pn結時所必需的步驟。當前，雜質導入通常是通過離子注入法與其后的退火法來進行。離子注入法是使硼(B)、砷(As)、磷(P)等雜質的元素離子化，以高加速電壓使其與半導體晶片碰撞而物理地進行雜質注入的技術。注入的雜質通過退火處理而活化。這時，令人擔憂的是如果退火時間為數秒程度以上，那么注入的雜質會因熱而較深地擴散，結果為接合深度與要求相比變得過深而妨礙形成良好的元件。
[0003]因此，作為以極短時間加熱半導體晶片的退火技術，近年來，閃光燈退火(FLA，Flash Lamp Annealing)受到注目。閃光燈退火是通過使用氣氣閃光燈(以下，在簡稱為“閃光燈”時意為氙氣閃光燈)對半導體晶片的表面照射閃光，而僅使已注入雜質的半導體晶片的表面在極短時間(數毫秒以下)內升溫的熱處理技術。
[0004]氙氣閃光燈的放射分光分布為紫外區至近紅外區，波長比現有的鹵素燈短，與硅半導體晶片的基礎吸收帶大致一致。因此，當從氙氣閃光燈對半導體晶片照射閃光時，透射光較少而能夠使半導體晶片迅速升溫。另外，也判明了如果為數毫秒以下的極短時間的閃光照射，那么能夠選擇性地僅使半導體晶片的表面附近升溫。因此，如果利用氙氣閃光燈進行極短時間的升溫，那么能夠不使雜質較深地擴散而僅執行雜質活化。
[0005]作為使用這種氙氣閃光燈的熱處理裝置，在專利文獻1、2中，公開了如下的熱處理裝置:在半導體晶片的正面側配置閃光燈等脈沖發光燈，在背面側配置鹵素燈等連續點亮燈，通過它們的組合來進行所期望的熱處理。在專利文獻1、2所公開的熱處理裝置中，利用鹵素燈等來將半導體晶片預加熱到某種程度的溫度，其后利用來自閃光燈的脈沖加熱使其升溫到所期望的處理溫度。
[0006]在利用專利文獻1、2所公開的那樣的鹵素燈進行預加熱的情況下，獲得能夠使半導體晶片在短時間內升溫到相對較高的預加熱溫度這一工藝上的優點，但容易產生晶片周緣部的溫度比中心部低的問題。作為產生這種溫度分布的不均勻的原因，認為是來自半導體晶片的周緣部的熱放射、或者從半導體晶片的周緣部向相對較低溫的石英基座的熱傳導等。因此，為了解決這種問題，在專利文獻3中，提出了將以半透明的素材形成的圓筒形狀的遮光體(1uver)設置在鹵素燈與半導體晶片之間來使預加熱時的面內溫度分布均勻。
[0007][【背景技術】文獻]
[0008][專利文獻]
[0009][專利文獻I]日本專利特開昭60-258928號公報
[0010][專利文獻2]日本專利特表2005-527972號公報
[0011][專利文獻3]日本專利特開2012-174879號公報
【發明內容】
[0012][發明要解決的問題]
[0013]然而，在設置專利文獻3所提出的那樣的遮光體的情況下，雖然觀察到了半導體晶片的周緣部的溫度下降有所改善，但依然存在周緣部的溫度比半導體晶片的中心部低的傾向，面內溫度分布的均勻性并非為充分的級別。進而，也判明了如果設置專利文獻3所提出的那樣的遮光體，那么會產生比半導體晶片的周緣部略靠內側的區域反而變得高溫這一新問題。
[0014]本發明是鑒于所述問題而完成的，目的在于提供一種能夠使基板的面內溫度分布均勻的熱處理裝置。
[0015][解決問題的技術手段]
[0016]為了解決所述問題，技術方案I的發明是通過對圓板形狀的基板照射光來加熱該基板的熱處理裝置，其特征在于包含:腔室，收容基板;保持部，在所述腔室內保持基板;光照射部，在比由所述保持部保持的基板的主面更大且與該主面對向的光源區域配置著多個棒狀燈；圓筒形狀的遮光體，在所述光照射部與所述保持部之間以中心軸通過所述基板的中心的方式設置，相對于從所述光照射部出射的光不透明；及遮光部件，設置在所述光照射部與所述保持部之間，相對于從所述光照射部出射的光不透明。
[0017]另外，技術方案2的發明是根據技術方案I的發明所述的熱處理裝置，其特征在于:所述多個棒狀燈的卷繞密度為所述光源區域的周緣部大于中央部。
[0018]另外，技術方案3的發明是根據技術方案I或技術方案2的發明所述的熱處理裝置，其特征在于:所述遮光部件與過熱區域對應地設置，該過熱區域是因來自所述光照射部的光照射而產生在由所述保持部保持的基板的面內的溫度比其他區域高的區域。
[0019]另外，技術方案4的發明是根據技術方案3的發明所述的熱處理裝置，其特征在于:所述遮光部件為圓環形狀的遮光環。
[0020]另外，技術方案5的發明是根據技術方案3的發明所述的熱處理裝置，其特征在于:所述遮光部件包含多個板狀的遮光片。
[0021]另外，技術方案6的發明是根據技術方案5的發明所述的熱處理裝置，其特征在于:所述多個遮光片的透過率互不相同。
[0022]另外，技術方案7的發明是通過對圓板形狀的基板照射光來加熱該基板的熱處理裝置，其特征在于包含:腔室，收容基板;保持部，在所述腔室內保持基板;光照射部，在比由所述保持部保持的基板的主面大且與該主面對向的區域配置著多個棒狀燈;圓筒形狀的第I遮光部件，在所述光照射部與所述保持部之間以中心軸通過所述基板的中心的方式設置，相對于從所述光照射部出射的光不透明；及平板環狀的第2遮光部件，在所述光照射部與所述保持部之間以中心軸通過所述基板的中心的方式設置，相對于從所述光照射部出射的光不透明；且所述第2遮光部件的外形尺寸小于所述第I遮光部件的內側的尺寸。
[0023]另外，技術方案8的發明是根據技術方案7的發明所述的熱處理裝置，其特征在于:所述第2遮光部件具有圓環形狀，且所述第2遮光部件的外徑小于所述第I遮光部件的內徑。
[0024]另外，技術方案9的發明是根據技術方案7或技術方案8的發明所述的熱處理裝置，其特征在于:所述第2遮光部件載置在設置于所述第I遮光部件之上的石英板之上。
[0025]另外，技術方案10的發明是根據技術方案7或技術方案8的發明所述的熱處理裝置，其特征在于:所述第2遮光部件載置在與所述光照射部對向的所述腔室的石英窗之上。
[0026]另外，技術方案11的發明是根據技術方案7或技術方案8的發明所述的熱處理裝置，其特征在于:所述第2遮光部件在所述第I遮光部件的內側載置在載置所述第I遮光部件的石英平臺上。
[0027]另外，技術方案12的發明是根據技術方案9的發明所述的熱處理裝置，其特征在于:在所述石英板之上還包含圓筒形狀的第3遮光部件，該第3遮光部件具有與所述第I遮光部件相同的外徑及內徑，相對于從所述光照射部出射的光不透明。
[0028]另外，技術方案13的發明是通過對圓板形狀的基板照射光來加熱該基板的熱處理裝置，其特征在于包含:腔室，收容基板;保持部，在所述腔室內保持基板;光照射部，在比由所述保持部保持的基板的主面大且與該主面對向的區域配置著多個棒狀燈;圓筒形狀的第I遮光體，在所述光照射部與所述保持部之間以中心軸通過所述基板的中心的方式設置，相對于從所述光照射部出射的光不透明；及圓筒形狀的第2遮光體，在所述光照射部與所述保持部之間以中心軸通過所述基板的中心的方式設置，相對于從所述光照射部出射的光不透明；且所述第I遮光體及所述第2遮光體的高度相等，所述第I遮光體的內徑大于所述第2遮光體的外徑，且所述第2遮光體設置在所述第I遮光體的內側。
[0029]另外，技術方案14的發明是根據技術方案13的發明所述的熱處理裝置，其特征在于:以所述第I遮光體的內壁面和所述第2遮光體的外壁面之間的間隔與所述基板的周緣部對向的方式，設置所述第I遮光體及所述第2遮光體。
[0030]另外，技術方案15的發明是根據技術方案14的發明所述的熱處理裝置，其特征在于:所述第I遮光體的內壁面與所述第2遮光體的外壁面之間的間隔為1mm以上且30mm以下。
[0031]另外，技術方案16的發明是根據技術方案13的發明所述的熱處理裝置，其特征在于:所述第I遮光體及所述第2遮光體由金屬形成，且所述第I遮光體的內壁面及所述第2遮光體的外壁面為鏡面。
[0032]另外，技術方案17的發明是根據技術方案13的發明所述的熱處理裝置，其特征在于:所述第I遮光體及所述第2遮光體設置在所述腔室的外部。
[0033]另外，技術方案18的發明是通過對圓板形狀的基板照射光來加熱該基板的熱處理裝置，其特征在于包含:腔室，收容基板;保持部，在所述腔室內保持基板;光照射部，在比由所述保持部保持的基板的主面大且與該主面對向的區域配置著多個棒狀燈;圓筒形狀的多個遮光體，以各自的中心軸通過所述基板的中心的方式設置在所述光照射部與所述保持部之間，相對于從所述光照射部出射的光不透明；且所述多個遮光體的高度相等，所述多個遮光體是以外徑從大到小的順序依次向內側設置。
[0034][發明效果]
[0035]根據技術方案I至技術方案6的發明，包含不透明的圓筒形狀的遮光體及遮光部件，利用遮光體及遮光部件來遮蔽從光照射部朝向基板的光的一部分，從而能夠使基板的面內溫度分布均勻。
[0036]根據技術方案7至技術方案12的發明，由于包含不透明的圓筒形狀的第I遮光部件及不透明的平板環狀的第2遮光部件，且第2遮光部件的外形尺寸小于第I遮光部件的內側的尺寸，因此能夠利用第I遮光部件及第2遮光部件來遮蔽從光照射部朝向基板的光的一部分，從而使基板的面內溫度分布均勻。
[0037]根據技術方案13至技術方案17的發明，由于不透明的圓筒形狀的第2遮光體是設置在不透明的圓筒形狀的第I遮光體的內側，所以能夠在第I遮光體與第2遮光體之間形成圓筒形狀的間隙，使從光照射部出射并進入該間隙的光的指向性變強，從而能夠使基板的面內溫度分布均勻。
[0038]尤其，根據技術方案14的發明，由于第I遮光體的內壁面與第2遮光體的外壁面之間的間隔與基板的周緣部對向，所以能夠使朝向容易產生溫度下降的基板周緣部的光的指向性變強，從而能夠使基板的面內溫度分布均勻。
[0039]根據技術方案18的發明，由于不透明的圓筒形狀的多個遮光體是以外徑從大到小的順序依次向內側設置，所以能夠在遮光體間形成圓筒形狀的間隙，使從光照射部出射并進入該間隙的光的指向性變強，從而能夠使基板的面內溫度分布均勻。
【附圖說明】
[0040]圖1是表示本發明的熱處理裝置的構成的縱剖視圖。
[0041 ]圖2是表示保持部的整體外觀的立體圖。
[0042]圖3是從上表面觀察保持部的俯視圖。
[0043]圖4是從側面觀察保持部的側視圖。
[0044]圖5是移載機構的俯視圖。
[0045]圖6是移載機構的側視圖。
[0046]圖7是表示多個鹵素燈的配置的俯視圖。
[0047]圖8是遮光體的立體圖。
[0048]圖9是表示第I實施方式中的遮光體及遮光部件的整體外觀的立體圖。
[0049]圖10是表示利用遮光體及遮光部件的光程調整的圖。
[0050]圖11是第2實施方式的遮光部件的俯視圖。
[0051]圖12是第3實施方式的遮光部件的俯視圖。
[0052]圖13是第4實施方式的遮光部件的俯視圖。
[0053]圖14是表示僅設置遮光體的情況下的半導體晶片的面內溫度分布的圖。
[0054]圖15是表示第5實施方式中的遮光體及遮光部件的配置的圖。
[0055]圖16是表示第6實施方式中的遮光體及遮光部件的配置的圖。
[0056]圖17是表示第7實施方式中的遮光體及遮光部件的配置的圖。
[0057]圖18是表示第8實施方式的熱處理裝置的構成的縱剖視圖。
[0058]圖19是外側遮光體及內側遮光體的立體圖。
[0059]圖20是表不利用外側遮光體及內側遮光體的光程調整的圖。
【具體實施方式】
[0060]以下，一邊參照附圖，一邊對本發明的實施方式進行詳細說明。
[0061 ] <第1實施方式>
[0062]圖1是表示本發明的熱處理裝置I的構成的縱剖視圖。本實施方式的熱處理裝置I是通過對作為基板的Φ 300mm的圓板形狀的半導體晶片W進行閃光照射來加熱該半導體晶片W的閃光燈退火裝置。對搬入熱處理裝置I前的半導體晶片W注入雜質，通過利用熱處理裝置I的加熱處理來進行所注入的雜質的活化處理。此外，在圖1及以下的各圖中，為了便于理解，視需要夸張或簡化地描繪各部分的尺寸或數量。
[0063]熱處理裝置I包含收容半導體晶片W的腔室6、內置多個閃光燈FL的閃光加熱部5、及內置多個鹵素燈HL的鹵素加熱部4。在腔室6的上側設置著閃光加熱部5，并且在下側設置著鹵素加熱部4。在鹵素加熱部4與腔室6之間設置著遮光體21及遮光部件25。另外，熱處理裝置I在腔室6的內部包含以水平姿勢保持半導體晶片W的保持部7、及在保持部7與裝置外部之間進行半導體晶片W的交接的移載機構10。進而，熱處理裝置I包含控制部3，該控制部3控制設置在鹵素加熱部4、閃光加熱部5及腔室6的各種動作機構而進行半導體晶片W的熱處理。
[0064]腔室6是在筒狀的腔室側部61的上下安裝石英制腔室窗而構成。腔室側部61具有上下開口的大致筒形狀，在上側開口安裝上側腔室窗63而封閉，在下側開口安裝下側腔室窗64而封閉。腔室6的頂壁部的上側腔室窗63是利用石英形成的圓板形狀部件，作為使從閃光加熱部5出射的閃光透過到腔室6內的石英窗而發揮功能。另外，構成腔室6的底壁部的下側腔室窗64也是利用石英形成的圓板形狀部件，作為使來自鹵素加熱部4的光透過到腔室6內的石英窗而發揮功能。
[0065]另外，在腔室側部61的內側的壁面的上部安裝著反射環68，在下部安裝著反射環69。反射環68、69均形成為圓環狀。上側的反射環68是通過從腔室側部61的上側嵌入而安裝。另一方面，下側的反射環69是通過從腔室側部61的下側嵌入并利用省略圖示的螺釘固定而安裝。即，反射環68、69均裝卸自如地安裝在腔室側部61。將腔室6的內側空間、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包圍的空間規定為熱處理空間65。
[0066]通過在腔室側部61安裝反射環68、69，而在腔室6的內壁面形成凹部62。即，形成由腔室側部61的內壁面中未安裝反射環68、69的中央部分、反射環68的下端面、及反射環69的上端面包圍的凹部62。凹部62在腔室6的內壁面沿水平方向形成為圓環狀，圍繞保持半導體晶片W的保持部7。
[0067]腔室側部61及反射環68、69由強度與耐熱性優異的金屬材料(例如不銹鋼)形成。另外，反射環68、69的內周面通過電鍍鎳而成為鏡面。
[0068]另外，在腔室側部61，設置著用來相對于腔室6進行半導體晶片W的搬入及搬出的搬送開口部(爐口)66。搬送開口部66可利用閘閥185開閉。搬送開口部66連通連接在凹部62的外周面。因此，當閘閥185使搬送開口部66敞開時，能夠從搬送開口部66通過凹部62向熱處理空間65搬入半導體晶片W、及從熱處理空間65搬出半導體晶片W。另外，當閘閥185將搬送開口部66封閉時，腔室6內的熱處理空間65成為密閉空間。
[0069]另外，在腔室6的內壁上部，設置著對熱處理空間65供給處理氣體(在本實施方式中為氮氣(N2))的氣體供給孔81。氣體供給孔81設置在比凹部62更上側位置，也可設置在反射環68。氣體供給孔81經由呈圓環狀地形成在腔室6的側壁內部的緩沖空間82而連通連接在氣體供給管83。氣體供給管83連接在氮氣供給源85。另外，氣體供給管83的路徑中途介插著閥84 ο當閥84敞開時，從氮氣供給源85對緩沖空間82送給氮氣。流入緩沖空間82的氮氣以在流體阻力小于氣體供給孔81的緩沖空間82內擴散的方式流動而從氣體供給孔81向熱處理空間65內供給。
[0070]另一方面，在腔室6的內壁下部設置著排放熱處理空間65內的氣體的氣體排放孔86。氣體排放孔86設置在比凹部62更下側位置，也可設置在反射環69。氣體排放孔86經由呈圓環狀地形成在腔室6的側壁內部的緩沖空間87而連通連接在氣體排放管88。氣體排放管88連接在排氣部190。另外，在氣體排放管88的路徑中途介插著閥89。當閥89敞開時，熱處理空間65的氣體從氣體排放孔86經過緩沖空間87而排出到氣體排放管88。此外，氣體供給孔81及氣體排放孔86可沿腔室6的周向設置多個，也可為狹縫狀。另外，氮氣供給源85及排氣部190可為設置在熱處理裝置I的機構，也可為設置熱處理裝置I的工廠的實體。
[0071]另外，在搬送開口部66的前端也連接著排出熱處理空間65內的氣體的氣體排放管191。氣體排放管191經由閥192而連接在排氣部190。通過敞開閥192，而經由搬送開口部66排放腔室6內的氣體。
[0072]圖2是表示保持部7的整體外觀的立體圖。另外，圖3是從上表面觀察保持部7的俯視圖，圖4是從側面觀察保持部7的側視圖。保持部7包含基臺環71、連結部72及基座74而構成。基臺環71、連結部72及基座74均由石英形成。即，保持部7的整體是由石英形成。
[0073]基臺環71為圓環形狀的石英部件。基臺環71通過載置在凹部62的底面，而由腔室6的壁面支撐(參照圖1)。在具有圓環形狀的基臺環71的上表面，沿其周向立設著多個連結部72(在本實施方式中為4個)。連結部72也為石英部件，通過焊接而固定在基臺環71。此外，基臺環71的形狀也可為從圓環形狀切去一部分的圓弧狀。
[0074]平板狀的基座74通過設置在基臺環71的4個連結部72支撐。基座74是由石英形成的大致圓形的平板狀部件。基座74的直徑大于半導體晶片W的直徑。即，基座74具有比半導體晶片W大的平面尺寸。在基座74的上表面立設著多個(在本實施方式中為5個)導銷76。5個導銷76沿著與基座74的外周圓為同心圓的圓周上設置。配置著5個導銷76的圓的直徑略大于半導體晶片W的直徑。各導銷76也由石英形成。此外，導銷76可與基座74—體地由石英鑄錠加工，也可將另外加工而成的導銷通過焊接等安裝在基座74。
[0075]立設在基臺環71的4個連結部72與基座74的周緣部的下表面通過焊接而固定。即，基座74與基臺環71利用連結部72而固定地連結，保持部7成為石英的一體成形部件。通過以腔室6的壁面支撐這種保持部7的基臺環71，而將保持部7安裝在腔室6。在保持部7安裝在腔室6的狀態下，大致圓板形狀的基座74成為水平姿勢(法線與鉛垂方向一致的姿勢)。搬入腔室6的半導體晶片W以水平姿勢載置并保持在安裝在腔室6的保持部7的基座74之上。半導體晶片W通過載置在由5個導銷76形成的圓的內側，而防止水平方向的位置偏移。此外，導銷76的個數并不限定于5個，只要為能夠防止半導體晶片W的位置偏移的數量即可。
[0076]另外，如圖2及圖3所示，在基座74，上下貫通地形成著開口部78及切口部77。切口部77是為了供使用熱電偶的接觸式溫度計130的探針前端部穿過而設置。另一方面，開口部78是為了使放射溫度計120接收從保持在基座74的半導體晶片W的下表面放射的放射光(紅外光)而設置。進而，在基座74，穿設著供下述移載機構10的頂起銷12為了進行半導體晶片W的交接而貫通的4個貫通孔79。
[0077]圖5是移載機構10的俯視圖。另外，圖6是移載機構10的側視圖。移載機構10包含2根移載臂U。移載臂11成為沿著大致圓環狀的凹部62的圓弧形狀。在各移載臂11立設著2根頂起銷12 ο各移載臂11能夠利用水平移動機構13轉動。水平移動機構13使一對移載臂11在相對于保持部7進行半導體晶片W的移載的移載動作位置(圖5的實線位置)與俯視下和由保持部7保持的半導體晶片W不重疊的退避位置(圖5的二點鏈線位置)之間水平移動。作為水平移動機構13，可利用單獨的電動機使各移載臂11分別轉動，也可使用連桿機構而利用I個電動機使一對移載臂11連動地轉動。
[0078]另外，一對移載臂11利用升降機構14與水平移動機構13共同升降移動。當升降機構14使一對移載臂11上升到移載動作位置時，共4根頂起銷12通過穿設在基座74的貫通孔79(參照圖2、3)，頂起銷12的上端從基座74的上表面突出。另一方面，當升降機構14使一對移載臂11下降到移載動作位置而將頂起銷12從貫通孔79拔出，且水平移動機構13使一對移載臂11以敞開的方式移動時，各移載臂11移動到退避位置。一對移載臂11的退避位置為保持部7的基臺環71的正上方。由于基臺環71載置在凹部62的底面，因此移載臂11的退避位置成為凹部62的內側。此外，在設置著移載機構10的驅動部(水平移動機構13及升降機構14)的部位的附近也設置著省略圖示的排氣機構，以將移載機構10的驅動部周邊的氣體排出至腔室6的外部的方式構成。
[0079]回到圖1，設置在腔室6的上方的閃光加熱部5在框體51的內側具備包含多根(在本實施方式中為30根)氙氣閃光燈FL的光源、及以覆蓋該光源的上方的方式設置的反射器52而構成。另外，在閃光加熱部5的框體51的底部安裝著燈光放射窗53。構成閃光加熱部5的底壁部的燈光放射窗53是利用石英形成的板狀的石英窗。通過將閃光加熱部5設置在腔室6的上方，而燈光放射窗53成為與上側腔室窗63相對向。閃光燈FL從腔室6的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。
[0080]多個閃光燈FL為分別具有長條的圓筒形狀的棒狀燈，以各自的長度方向沿著由保持部7保持的半導體晶片W的主面(即沿水平方向)相互平行的方式排列為平面狀。因此，通過閃光燈FL的排列而形成的平面也是水平面。
[0081]氙氣閃光燈FL包含:棒狀的玻璃管(放電管)，在其內部封入氙氣，且在其兩端部配設著連接在電容器的陽極及陰極;及觸發電極，附設在該玻璃管的外周面上。由于氙氣為電絕緣體，所以即便在電容器中儲存著電荷，在通常的狀態下電也不會流入玻璃管內。然而，在對觸發電極施加高電壓而破壞絕緣的情況下，儲存在電容器中的電瞬間流入玻璃管內，利用這時的氙原子或分子的激發而放出光。在這種氙氣閃光燈FL中，具有如下特征:由于預先儲存在電容器中的靜電能轉換為0.1毫秒至100毫秒的極短的光脈沖，所以與像鹵素燈HL那樣連續點亮的光源相比能夠照射極強光。
[0082]另外，反射器52是以在多個閃光燈FL的上方覆蓋它們整體的方式設置。反射器52的基本功能是將從多個閃光燈FL出射的閃光向熱處理空間65側反射。反射器52由鋁合金板形成，其表面(面向閃光燈FL側的面)通過噴砂處理而實施了粗面化加工。
[0083]設置在腔室6的下方的鹵素加熱部4在框體41的內側內置著多根(在本實施方式中40為根)鹵素燈HL。鹵素加熱部4是利用多個鹵素燈HL從腔室6的下方經由下側腔室窗64向熱處理空間65進行光照射而加熱半導體晶片W的光照射部。
[0084]圖7是表示多個鹵素燈HL的配置的俯視圖。在第I實施方式中，在比由保持部7保持的圓板形狀的半導體晶片W的主面(即直徑300mm的圓)更大的區域配置著多個鹵素燈HL。另夕卜，在與該半導體晶片W的主面中的下表面對向的光源區域配置著多個鹵素燈HL。
[0085]如圖1及圖7所示，在第I實施方式中，40根鹵素燈HL分為上下2段配置。在靠近保持部7的上段配設著20根鹵素燈HL，并且在比上段遠離保持部7的下段也配設著20根鹵素燈HL。各鹵素燈HL為具有長條的圓筒形狀的棒狀燈。上段、下段20根鹵素燈HL同樣地以各自的長度方向沿著由保持部7保持的半導體晶片W的主面(即沿著水平方向)相互平行的方式排列。因此，通過上段、下段鹵素燈HL的排列形成的平面均為水平面。
[0086]另外，包含上段的鹵素燈HL的燈群與包含下段的鹵素燈HL的燈群是以呈格子狀交叉的方式排列。即，以配置在上段的20根鹵素燈HL的長度方向與配置在下段的20根鹵素燈HL的長度方向相互正交的方式配設共40根鹵素燈HL。
[0087]鹵素燈HL是通過對配設在玻璃管內部的燈絲通電而使燈絲白熱化從而發光的燈絲式的光源。在玻璃管的內部，封入了對氮氣或氬氣等惰性氣體微量導入鹵素元素(碘、溴等)而成的氣體。通過導入鹵素元素而能夠抑制燈絲的折損并將燈絲的溫度設定為高溫。因此，鹵素燈HL具有與通常的白熾燈相比壽命長且能夠連續照射強光的特性。即，鹵素燈HL為至少連續發光I秒以上的連續點亮燈。另外，由于鹵素燈HL為棒狀燈，因此壽命長，通過將鹵素燈HL沿水平方向配置而使對上方的半導體晶片W的放射效率優異。
[0088]另外，如圖7所示，上段、下段均為相比與由保持部7保持的半導體晶片W的中央部對向的區域，與周緣部對向的區域中的鹵素燈HL的配設密度更高。即，上下段均為與光源區域中的中央部49相比，周緣部48的鹵素燈HL的配設間距更短。進而，與配設在光源區域的中央部49的鹵素燈HL的燈絲的卷繞密度相比，配設在周緣部48的鹵素燈HL的燈絲的卷繞密度更大。由此，與光源區域的中央部49相比，來自周緣部48的照度顯著變強，能夠對在通過來自鹵素加熱部4的光照射進行加熱時容易產生溫度下降的半導體晶片W的周緣部進行更多光量的照射。
[0089]另外，在鹵素加熱部4的框體41內也在2段鹵素燈HL的下側設置著反射器43(圖1)。反射器43將從多個齒素燈HL出射的光反射到熱處理空間65側。
[0090]在鹵素加熱部4與保持部7之間設置著遮光體21及遮光部件25。圖8是遮光體21的立體圖。遮光體21是上下具有敞開端的圓筒形狀(無底圓筒形狀)的部件。遮光體21由相對于從鹵素加熱部4的鹵素燈HL出射的光不透明的材質形成，例如由在石英玻璃中內包多數微細氣泡而成的不透明石英形成。遮光體21的尺寸可設為與腔室6及鹵素加熱部4的配置構成相應的適當尺寸。遮光體21的圓筒的外徑只要比配置鹵素燈HL的光源區域小即可，例如在第I實施方式中，將遮光體21的外徑設為與半導體晶片W的直徑相同為300mm，將內徑設為294mm。另外，遮光體21的高度例如設為15mm?25mm即可(在第I實施方式中設為16mm)。
[0091]如圖1所示，在鹵素加熱部4的框體41的上端設置著遮光體平臺22。遮光體平臺2 2是由相對于從鹵素燈HL出射的光透明的石英玻璃形成的平板狀部件。在該遮光體平臺22的上表面設置遮光體21。遮光體21是以該圓筒的中心軸CX通過由保持部7保持的半導體晶片W的中心的方式設置。鹵素加熱部4的多個鹵素燈HL排列在與由保持部7保持的半導體晶片W的下表面對向的區域。因此，遮光體21的中心軸CX也通過多個鹵素燈HL的排列的中心。
[0092]這樣一來，通過將由不透明石英形成的圓筒形狀的遮光體21設置在鹵素加熱部4與腔室6之間，而當從多個鹵素燈HL進行光照射時，從設置在比遮光體21靠外側的鹵素燈HL朝向包含半導體晶片W的中心部附近的內側區域(比周緣部靠內側的區域)的光被不透明的遮光體21的壁面遮蔽。另一方面，從設置在比遮光體21靠外側的鹵素燈HL朝向半導體晶片W的周緣部的光未被遮蔽。其結果為通過設置遮光體21，使從鹵素加熱部4朝向半導體晶片W的周緣部的光幾乎未減少，與此相對，使朝向內側區域的光減少，內側區域的加熱減弱，從而相對較強地加熱容易產生溫度下降的半導體晶片W的周緣部。
[0093]然而，本申請
【發明人】等進行了銳意研究，發現如果僅將遮光體21設置在鹵素加熱部4的上方，那么會產生當利用多個鹵素燈HL進行光照射加熱時比半導體晶片W的周緣部略靠內側的區域反而會變得高溫這一新問題。圖14是表示僅設置遮光體21的情況下的半導體晶片W的面內溫度分布的圖。當僅設置遮光體21而從多個鹵素燈HL進行光照射時，如該圖所示，在比半導體晶片W的周緣部略靠內側，出現比其他區域更高溫的過熱區域(熱點(hotspot))99。例如，如果半導體晶片W的直徑為300mm，那么在半導體晶片W的面內的半徑約117mm附近出現過熱區域99。即，過熱區域99的形狀成為直徑約235mm的圓弧狀。
[0094]因此，本發明在鹵素加熱部4與保持部7之間除了設置遮光體21還設置遮光部件
25。圖9是表示第I實施方式中的遮光體21及遮光部件25的整體外觀的立體圖。在圓筒形狀的遮光體21的上端設置環狀平臺24。環狀平臺24是由相對于從鹵素燈HL出射的光透明的石英玻璃形成的圓板狀部件。環狀平臺24的直徑與遮光體21的外徑(在本實施方式中為300mm)相同。另外，環狀平臺24的板厚為2mm?3mm。
[0095]在該環狀平臺24的上表面載置遮光部件25。即，在第I實施方式中，在設置在遮光體21之上的石英板即環狀平臺24之上進而載置遮光部件25。遮光部件25為圓環平板形狀的遮光環。遮光部件25由相對于從鹵素加熱部4的鹵素燈HL出射的光不透明的材質形成，例如是由在石英玻璃中內包多數微細氣泡而成的不透明石英形成。在第I實施方式中，遮光體21與遮光部件25由相同材質形成。
[0096]圓環形狀的遮光部件25的外徑小于圓筒形狀的遮光體21的內徑，例如為280mm。即，遮光部件25的外形尺寸小于遮光體21的內側的尺寸。另外，遮光部件25的內徑例如為260mm，遮光部件25的板厚例如為2mm。
[0097]另外，遮光體21的中心軸CX與圓環形狀的遮光部件25的中心軸一致。因此，遮光部件25也是以其圓環形狀的中心軸通過由保持部7保持的半導體晶片W的中心的方式設置。
[0098]回到圖1，控制部3控制設置在熱處理裝置I的所述各種動作機構。作為控制部3的硬件的構成與一般電腦相同。即，控制部3包含進行各種運算處理的電路即CPU(CentralProcessing Unit，中央處理器)、存儲基本程序的讀出專用存儲器即R0M(Read OnlyMemory，只讀存儲器)、存儲各種信息的自由讀寫存儲器即RAM(Random Access Memory，隨機訪問存儲器)、及存儲控制用軟件或數據等的磁碟。通過使控制部3的CPU執行規定的處理程序來進行熱處理裝置I中的處理。
[0099]除所述的構成以外，熱處理裝置I為了防止在半導體晶片W的熱處理時從鹵素燈HL及閃光燈FL產生的熱能引起鹵素加熱部4、閃光加熱部5及腔室6的溫度過度上升，還包含各種冷卻用構造。例如，在腔室6的壁體設置著水冷管(省略圖示)。另外，鹵素加熱部4及閃光加熱部5設為在內部形成氣體流而散熱的空冷構造。另外，對上側腔室窗63與燈光放射窗53的間隙也供給空氣，將閃光加熱部5及上側腔室窗63冷卻。
[0100]其次，對熱處理裝置I中的半導體晶片W的處理程序進行說明。這里，成為處理對象的半導體晶片W是通過離子注入法而添加了雜質(離子)的半導體基板。該雜質的活化是通過利用熱處理裝置I進行閃光照射加熱處理(退火)來執行。以下說明的熱處理裝置I的處理程序是通過使控制部3控制熱處理裝置I的各種動作機構來進行。
[0101]首先，使用來供氣的閥84敞開，并且敞開排氣用閥89、192而開始對腔室6內的供排氣。當閥84敞開時，從氣體供給孔81對熱處理空間65供給氮氣。另外，當閥89敞開時，從氣體排放孔86排放腔室6內的氣體。由此，從腔室6內的熱處理空間65的上部供給的氮氣向下方流動，從熱處理空間65的下部排放。
[0102]另外，通過敞開閥192，也從搬送開口部66排放腔室6內的氣體。進而，利用省略圖示的排氣機構，也排放移載機構10的驅動部周邊的氣體。此外，在熱處理裝置I中的半導體晶片W的熱處理時，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。
[0103]接下來，打開閘閥185而使搬送開口部66敞開，利用裝置外部的搬送機器人經由搬送開口部66將離子注入后的半導體晶片W搬入腔室6內的熱處理空間65。利用搬送機器人搬入的半導體晶片W進出并停止在保持部7的正上方位置。然后，通過使移載機構10的一對移載臂11從退避位置水平移動并上升到移載動作位置，而使頂起銷12通過貫通孔79從基座74的上表面突出并接受半導體晶片W。
[0104]當將半導體晶片W載置在頂起銷12后，搬送機器人從熱處理空間65退出，利用閘閥185而將搬送開口部66封閉。然后，通過使一對移載臂11下降，而將半導體晶片W從移載機構10交付到保持部7的基座74并以水平姿勢從下方保持。半導體晶片W以進行圖案形成而注入了雜質的表面為上表面被保持于保持部7。另外，半導體晶片W在基座74的上表面保持在5個導銷76的內側。下降到基座74的下方的一對移載臂11利用水平移動機構13而退避到退避位置、即凹部62的內側。
[0105]在利用由石英形成的保持部7將半導體晶片W以水平姿勢從下方保持后，一齊點亮鹵素加熱部4的40根鹵素燈HL而開始預加熱(輔助加熱)。從鹵素燈HL出射的鹵素光通過由石英形成的遮光體平臺22、環狀平臺24、下側腔室窗64及基座74而從半導體晶片W的背面(與正面為相反側的主面)照射。通過接受來自鹵素燈HL的光照射而半導體晶片W被預加熱，溫度上升。此外，由于移載機構10的移載臂11退避到凹部62的內側，因此不會妨礙利用鹵素燈HL的加熱。
[0106]當利用鹵素燈HL進行預加熱時，利用接觸式溫度計130測定半導體晶片W的溫度。即，內置熱電偶的接觸式溫度計130經由基座74的切口部77而接觸由保持部7保持的半導體晶片W的下表面并測定升溫中的晶片溫度。所測定的半導體晶片W的溫度傳遞至控制部3。控制部3監視通過來自鹵素燈HL的光照射而升溫的半導體晶片W的溫度是否到達規定的預加熱溫度Tl。預加熱溫度Tl設為不會導致添加于半導體晶片W的雜質因熱而擴散的200°C至800°C左右，優選350°C至600°C左右(在本實施方式中為600°C )。此外，當通過來自鹵素燈HL的光照射使半導體晶片W升溫時，不利用放射溫度計120進行溫度測定。其原因在于:從鹵素燈HL照射的鹵素光會作為環境光入射至放射溫度計120，無法進行準確的溫度測定。
[0107]另外，在第I實施方式中，在鹵素加熱部4與腔室6之間設置不透明的圓筒形狀的遮光體21及圓環形狀的遮光部件25，遮蔽一部分從鹵素加熱部4朝向由保持部7保持的半導體晶片W的光。圖10是表示利用第I實施方式中的遮光體21及遮光部件25的光程調整的圖。
[0108]如上所述，在本實施方式中，在比圓板形狀的半導體晶片W的主面更大的區域配置著多個鹵素燈HL，遮光體21的外徑與半導體晶片W的直徑相同。因此，在比圓筒形狀的遮光體21靠外側也存在鹵素燈HL。因此，從設置在比遮光體21靠外側的鹵素燈HL朝向包含半導體晶片W的中心部附近的內側區域(比周緣部靠內側的區域)的光被不透明的遮光體21的壁面遮蔽。另一方面，從設置在比遮光體21靠外側的鹵素燈HL朝向半導體晶片W的周緣部的光未被遮蔽。
[0109]另外，圓環形狀的遮光部件25的中心軸與遮光體21的中心軸CX—致，且遮光部件25的外徑小于遮光體21的內徑。因此，如圖10所示，在遮光體21的內壁面與遮光部件25的外周之間存在使從鹵素燈HL出射光能夠透過的間隙。在第I實施方式中，遮光體21的內徑為294mm，遮光部件25的外徑為280mm，因此在遮光體21的內壁面與遮光部件25的外周之間產生寬度7_的圓環狀的間隙。另外，遮光體21的外徑與由保持部7保持的半導體晶片W的直徑相同，因此該間隙存在于半導體晶片W的周緣部正下方。因此，如圖10所示，從素燈HL出射并透過產生在遮光體21的內壁面與遮光部件25的外周之間的間隙的光照射到由保持部7保持的半導體晶片W的周緣部。由此，與所述利用遮光體21的遮光效果相結合，使來自鹵素燈HL的光照射產生的半導體晶片W的周緣部的照度相對變高，從而較強地加熱容易產生溫度下降的該周緣部。
[0110]另一方面，不透明的圓環形狀的遮光部件25的外徑為280mm，內徑為260mm，因此存在于比由保持部7保持的半導體晶片W的周緣部略靠內側的區域、即在僅設置遮光體21的情況下出現的圖14的過熱區域99的下方。因此，如圖10所示，從素燈HL出射并朝向比半導體晶片W的周緣部略靠內側的過熱區域99的光被遮光部件25遮蔽。由此，在僅設置遮光體21的情況下出現的半導體晶片W的過熱區域99中的照度相對變低，從而使過熱區域99的加熱減弱。
[0111]這樣一來，利用遮光體21及遮光部件25的組合，提高來自鹵素燈HL的光照射產生的半導體晶片W的周緣部的照度，另一方面，降低比該周緣部略靠內側的過熱區域99的照度。其結果為，相對較強地加熱容易產生溫度下降的半導體晶片W的周緣部，另一方面，使如果僅設置遮光體21則溫度變得過高的比該周緣部略靠內側的過熱區域99的加熱相對變弱，從而能夠有效地消除預加熱時半導體晶片W的面內溫度分布的不均勻。
[0112]在半導體晶片W的溫度到達預加熱溫度Tl并經過規定時間的時點，閃光加熱部5的閃光燈FL對半導體晶片W的表面進行閃光照射。這時，從閃光燈FL放射的閃光的一部分直接朝向腔室6內，另一部分暫時被反射器52反射后朝向腔室6內，利用這些閃光的照射來進行半導體晶片W的閃光加熱。
[0113]閃光加熱是利用來自閃光燈FL的閃光(flash)照射進行，因此能夠使半導體晶片W的表面溫度在短時間內上升。即，從閃光燈FL照射的閃光是預先儲存在電容器中的靜電能轉換為極短的光脈沖的照射時間為0.1毫秒以上100毫秒以下左右的極短的強閃光。然后，利用來自閃光燈FL的閃光照射而進行閃光加熱的半導體晶片W的表面溫度瞬間上升到1000°C以上的處理溫度T2，將注入到半導體晶片W的雜質活化后，表面溫度迅速下降。這樣一來，熱處理裝置I能夠使半導體晶片W的表面溫度在極短時間內升降，因此能夠抑制注入到半導體晶片W的雜質因熱而擴散并且進行雜質的活化。此外，雜質的活化所需的時間與其熱擴散所需的時間相比極短，因此即便在0.1毫秒至100毫秒左右的不會產生擴散的短時間內也能完成活化。
[0114]在第I實施方式中，利用遮光體21及遮光部件25來遮蔽從鹵素加熱部4朝向半導體晶片W的內側區域(尤其是過熱區域99)的光的一部分而使預加熱階段的半導體晶片W的面內溫度分布均勻，因此也能夠使閃光照射時的半導體晶片W表面的面內溫度分布均勻。
[0115]在閃光加熱處理結束后，在經過規定時間后鹵素燈HL熄滅。由此，半導體晶片W從預加熱溫度Tl迅速降溫。降溫中的半導體晶片W的溫度是利用接觸式溫度計130或放射溫度計120而測定，該測定結果傳遞到控制部3。控制部3根據測定結果監視半導體晶片W的溫度是否降溫到規定溫度。然后，當半導體晶片W的溫度降溫到規定以下后，使移載機構10的一對移載臂11再次從退避位置水平移動并上升到移載動作位置，由此使頂起銷12從基座74的上表面突出而從基座74接收熱處理后的半導體晶片W。接下來，使利用閘閥185封閉的搬送開口部66敞開，利用裝置外部的搬送機器人搬出載置在頂起銷12上的半導體晶片W，熱處理裝置I中的半導體晶片W的加熱處理結束。
[0116]在第I實施方式中，在鹵素加熱部4與腔室6之間設置不透明的圓筒形狀的遮光體21及圓環形狀的遮光部件25，調整從鹵素加熱部4朝向由保持部7保持的半導體晶片W的光的光程。如上所述，在僅設置遮光體21而利用鹵素加熱部4進行預加熱的情況下，確認到有在比半導體晶片W的周緣部略靠內側產生溫度比其他區域高的過熱區域99的傾向。因此，通過除設置遮光體21以外還設置遮光部件25，利用遮光部件25遮蔽朝向比半導體晶片W的周緣部略靠內側的過熱區域99的光，而能夠使預加熱時的半導體晶片W的面內溫度分布均勻。其結果為，也能夠使閃光加熱時的半導體晶片W表面的面內溫度分布均勻。
[0117]<第2實施方式>
[0118]其次，對本發明的第2實施方式進行說明。第2實施方式的熱處理裝置的整體構成與第I實施方式大致相同。另外，第2實施方式中的半導體晶片W的處理程序也與第I實施方式相同。第2實施方式與第I實施方式的不同之處在于遮光部件的形狀。
[0119]圖11是第2實施方式的遮光部件125的俯視圖。第I實施方式的遮光部件25為圓環平板形狀的遮光環，與此相對，第2實施方式的遮光部件125在正方形的板狀部件的中央部設置著正方形的孔部。因此，第2實施方式的遮光部件125也成為環狀的平板狀部件。與第I實施方式同樣地，遮光部件125由相對于從鹵素加熱部4的鹵素燈HL出射的光不透明的材質形成，例如由在石英玻璃中內包多數微細氣泡而成的不透明石英形成。
[0120]正方形的遮光部件125的對角線的長度小于圓筒形狀的遮光體21的內徑。遮光部件125的板厚例如為2mm。這種遮光部件125載置在設置于圓筒形狀的遮光體21的上端的環狀平臺24的上表面。除遮光部件125的形狀以外的第2實施方式的其余構成與第I實施方式相同。
[0121 ]在第2實施方式中，當通過來自鹵素加熱部4的光照射進行半導體晶片W的預加熱時，從鹵素燈HL出射并透過遮光體21的內壁面與遮光部件125的外周之間的間隙的光照射到由保持部7保持的半導體晶片W的周緣部。另一方面，從鹵素燈HL出射并朝向比半導體晶片W的周緣部靠內側的區域的光被遮光部件125遮蔽。由此，與第I實施方式同樣地，能夠使預加熱時的半導體晶片W的面內溫度分布均勻，其結果為，也能使閃光加熱時的半導體晶片W表面的面內溫度分布均勻。
[0122]尤其，在當僅設置遮光體21而利用鹵素加熱部4進行預加熱時，產生在半導體晶片W的面內的溫度比其他區域高的過熱區域呈如圖11所示的形狀的情況下，通過利用第2實施方式的遮光部件125來遮蔽朝向該過熱區域的光，而能夠有效地使半導體晶片W的面內溫度分布均勻。
[0123]<第3實施方式>
[0124]其次，對本發明的第3實施方式進行說明。第3實施方式的熱處理裝置的整體構成與第I實施方式大致相同。另外，第3實施方式中的半導體晶片W的處理程序也與第I實施方式相同。第3實施方式與第I實施方式的不同之處在于遮光部件的形狀。
[0125]圖12是第3實施方式的遮光部件225的俯視圖。第3實施方式的遮光部件225包含多個遮光零件，在圓環平板形狀的遮光環221的內側配置4個板狀的遮光片222。構成遮光部件225的遮光環221及4個遮光片222由相對于從鹵素加熱部4的鹵素燈HL出射的光不透明的材質形成，例如由在石英玻璃中內包多數微細氣泡而成的不透明石英形成。
[0126]遮光環221與第I實施方式的遮光部件25相同。即，遮光環221的外徑小于圓筒形狀的遮光體21的內徑。各遮光片222是大小為收于遮光環221的內側的程度的矩形板狀部件。這些遮光環221及4個遮光片222以如圖12所示的配置形態載置在設置于圓筒形狀的遮光體21的上端的環狀平臺24的上表面。除遮光部件225的形狀以外的第3實施方式的其余構成與第I實施方式相同。
[0127]在第3實施方式中，在通過來自鹵素加熱部4的光照射進行半導體晶片W的預加熱時，從鹵素燈HL出射并透過遮光體21的內壁面與遮光環221的外周之間的間隙的光照射到由保持部7保持的半導體晶片W的周緣部。另一方面，從鹵素燈HL出射并朝向比半導體晶片W的周緣部靠內側的區域的光的一部分被遮光環221及多個遮光片222遮蔽。由此，與第I實施方式同樣地，能夠使預加熱時的半導體晶片W的面內溫度分布均勻，其結果為，也能使閃光加熱時的半導體晶片W表面的面內溫度分布均勻。
[0128]尤其，在當僅設置遮光體21而利用鹵素加熱部4進行預加熱時，在半導體晶片W的面內除出現圖14所示的形狀的過熱區域99外還在其內側出現過熱區域的情況下，通過如第3實施方式般，除配置遮光環221外還配置遮光片222，而能分別遮蔽朝向這些過熱區域的光，從而能夠有效地使半導體晶片W的面內溫度分布均勻。
[0129]<第4實施方式>
[0130]其次，對本發明的第4實施方式進行說明。第4實施方式的熱處理裝置的整體構成與第I實施方式大致相同。另外，第4實施方式中的半導體晶片W的處理程序也與第I實施方式相同。第4實施方式與第I實施方式的不同之處在于遮光部件的形狀。
[0131]圖13是第4實施方式的遮光部件325的俯視圖。第4實施方式的遮光部件325包含多個遮光零件，在平板四邊框形狀的遮光框架321的內側配置板狀的遮光片322。構成遮光部件325的遮光框架321及遮光片322由相對于從鹵素加熱部4的鹵素燈HL出射的光不透明的材質形成，例如由在石英玻璃中內包多數微細氣泡而成的不透明石英形成。
[0132]具有四邊框形狀的遮光框架321的對角線的長度小于圓筒形狀的遮光體21的內徑。遮光片322是大小為收于遮光框架321的內側的程度的圓板形狀部件。這些遮光框架321及遮光片322是以如圖13所示的配置形態載置在設置于圓筒形狀的遮光體21的上端的環狀平臺24的上表面。除遮光部件325的形狀以外的第4實施方式的其余構成與第I實施方式相同。
[0133]在第4實施方式中，在通過來自鹵素加熱部4的光照射進行半導體晶片W的預加熱時，從鹵素燈HL出射并透過遮光體21的內壁面與遮光框架321的外周之間的間隙的光照射到由保持部7保持的半導體晶片W的周緣部。另一方面，從鹵素燈HL出射并朝向比半導體晶片W的周緣部靠內側的區域的光的一部分被遮光框架321及遮光片322遮蔽。由此，與第I實施方式同樣地，能夠使預加熱時的半導體晶片W的面內溫度分布均勻，其結果為，也能使閃光加熱時的半導體晶片W表面的面內溫度分布均勻。
[0134]尤其，在當僅設置遮光體21而利用鹵素加熱部4進行預加熱時，在半導體晶片W的面內除出現圖14所示的形狀的過熱區域99外還在其內側出現過熱區域的情況下，通過如第4實施方式般，除遮光框架321外還配置遮光片322，由此能夠分別遮蔽朝向這些過熱區域的光，從而能夠有效地使半導體晶片W的面內溫度分布均勻。
[0135]<第5實施方式>
[0136]其次，對本發明的第5實施方式進行說明。圖15是表示第5實施方式中的遮光體21及遮光部件25的配置的圖。在該圖中，對與第I實施方式相同的要素標注相同符號。在第I實施方式中，在設置在遮光體21之上的環狀平臺24之上載置遮光部件25，但在第5實施方式中，在腔室6的與鹵素加熱部4對向的下側腔室窗64之上載置遮光部件25。此外，除遮光部件25的載置位置以外的第5實施方式的其余構成及半導體晶片W的處理程序與第I實施方式相同。
[0137]與第I實施方式同樣地，遮光體21是以其圓筒的中心軸通過由保持部7保持的半導體晶片W的中心的方式設置在遮光體平臺22上。遮光部件25也是以其圓環形狀的中心軸通過由保持部7保持的半導體晶片W的中心的方式設置在下側腔室窗64上。遮光體21及遮光部件25的材質、形狀與第I實施方式相同。即，遮光體21及遮光部件25均由相對于從鹵素燈HL出射的光不透明的材質(例如不透明石英)形成，遮光部件25的外徑小于遮光體21的內徑。
[0138]如圖15所示，從鹵素燈HL出射并透過產生在遮光體21的內壁面與遮光部件25的外周之間的間隙的光照射到由保持部7保持的半導體晶片W的周緣部。由此，來自鹵素燈HL的光照射所產生的半導體晶片W的周緣部的照度相對變高，從而較強地加熱容易產生溫度下降的該周緣部。
[0139]另一方面，與第I實施方式同樣地，遮光部件25存在于比由保持部7保持的半導體晶片W的周緣部略靠內側的區域的下方。因此，如圖15所示，從鹵素燈HL出射并朝向比半導體晶片W的周緣部略靠內側的區域的光被遮光部件25遮蔽。由此，在僅設置遮光體21的情況下出現的半導體晶片W的過熱區域99的照度相對變低，從而使過熱區域99的加熱減弱。
[0140]這樣一來，通過遮光體21及遮光部件25的組合來提高來自鹵素燈HL的光照射所產生的半導體晶片W的周緣部的照度，另一方面，降低比其周緣部略靠內側的區域的照度。其結果為，相對較強地加熱容易產生溫度下降的半導體晶片W的周緣部，另一方面，使若僅設置遮光體21則溫度變高的比該周緣部略靠內側的區域的加熱相對變弱，從而能夠使預加熱時的半導體晶片W的面內溫度分布均勻。
[0141]<第6實施方式>
[0142]其次，對本發明的第6實施方式進行說明。圖16是表示第6實施方式中的遮光體21及遮光部件25的配置的圖。在該圖中，對與第I實施方式相同的要素標注相同符號。在第I實施方式中，在設置在遮光體21之上的環狀平臺24之上載置遮光部件25，但在第6實施方式中，在設置遮光體21的遮光體平臺22之上也載置遮光部件25。此外，除遮光部件25的載置位置以外的第6實施方式的其余構成及半導體晶片W的處理程序與第I實施方式相同。
[0143]與第I實施方式同樣地，遮光體21是以其圓筒的中心軸通過由保持部7保持的半導體晶片W的中心的方式設置在遮光體平臺22上。遮光部件25也是以其圓環形狀的中心軸通過由保持部7保持的半導體晶片W的中心的方式設置在遮光體平臺22上。如圖16所示，遮光部件25是在圓筒形狀的遮光體21的內側載置在載置該遮光體21的石英遮光體平臺22上。遮光體21及遮光部件25的材質、形狀與第I實施方式相同。即，遮光體21及遮光部件25均以相對于從鹵素燈HL出射的光不透明的材質(例如不透明石英)形成，遮光部件25的外徑小于遮光體21的內徑。
[0144]如圖16所示，從鹵素燈HL出射并透過產生在遮光體21的內壁面與遮光部件25的外周之間的間隙的光照射到由保持部7保持的半導體晶片W的周緣部。由此，使來自鹵素燈HL的光照射所產生的半導體晶片W的周緣部的照度相對變高，從而較強地加熱容易產生溫度下降的該周緣部。
[0145]另一方面，與第I實施方式同樣地，遮光部件25存在于比由保持部7保持的半導體晶片W的周緣部略靠內側的區域的下方。因此，如圖16所示，從鹵素燈HL出射并朝向比半導體晶片W的周緣部略靠內側的區域的光被遮光部件25遮蔽。由此，在僅設置遮光體21的情況下出現的半導體晶片W的過熱區域99的照度相對變低，從而使過熱區域99的加熱減弱。
[0146]這樣一來，通過遮光體21及遮光部件25的組合而提高來自鹵素燈HL的光照射所產生的半導體晶片W的周緣部的照度，另一方面，降低比其周緣部略靠內側的區域的照度。其結果為，相對較強地加熱容易產生溫度下降的半導體晶片W的周緣部，另一方面，使若僅設置遮光體21則溫度變高的比該周緣部略靠內側的區域的加熱相對變弱，從而能夠使預加熱時的半導體晶片W的面內溫度分布均勻。
[0147]〈第7實施方式〉
[0148]其次，對本發明的第7實施方式進行說明。圖17是表示第7實施方式中的遮光體28、29及遮光部件25的配置的圖。在該圖中，對與第I實施方式相同的要素標注相同符號。在第I實施方式中，在設置在遮光體21之上的環狀平臺24之上載置遮光部件25，但在第7實施方式中，在夾入上下遮光體28、29間的環狀平臺24之上載置遮光部件25。此外，除遮光部件25的載置位置以外的第7實施方式的其余構成及半導體晶片W的處理程序與第I實施方式相同。
[0149]在第7實施方式中，將遮光體分割為上下2段，設置上段遮光體29及下段遮光體28。上段遮光體29及下段遮光體28與第I實施方式的遮光體21同樣地，均由相對于從齒素燈HL出射的光不透明的材質(例如不透明石英)形成。上段遮光體29及下段遮光體28的外徑及內徑也與第I實施方式的遮光體21相同。此外，上段遮光體29及下段遮光體28的高度為適當高度即可。
[0150]以夾入上段遮光體29與下段遮光體28之間的方式設置環狀平臺24。換言之，與第I實施方式同樣地，在圓筒形狀的下段遮光體28的上端設置環狀平臺24，進而在該環狀平臺24之上進而設置與下段遮光體28為相同材質且具有相同外徑及內徑的圓筒形狀的上段遮光體29。然后，在該環狀平臺24的上表面載置遮光部件25。
[0151]上段遮光體29及下段遮光體28是以其圓筒的中心軸通過由保持部7保持的半導體晶片W的中心的方式積層。遮光部件25也是以其圓環形狀的中心軸通過由保持部7保持的半導體晶片W的中心的方式設置在環狀平臺24上。遮光部件25也由相對于從鹵素燈HL出射的光不透明的材質(例如不透明石英)形成，遮光部件25的外徑小于上段遮光體29及下段遮光體28的內徑。
[0152]如圖17所示，從鹵素燈HL出射并透過產生在上段遮光體29及下段遮光體28的內壁面與遮光部件25的外周之間的間隙的光照射到由保持部7保持的半導體晶片W的周緣部。由此，使來自鹵素燈HL的光照射所產生的半導體晶片W的周緣部的照度相對變高，從而較強地加熱容易產生溫度下降的該周緣部。
[0153]另一方面，與第I實施方式同樣地，遮光部件25存在于比由保持部7保持的半導體晶片W的周緣部略靠內側的區域的下方。因此，如圖17所示，從鹵素燈HL出射并朝向比半導體晶片W的周緣部略靠內側的區域的光被遮光部件25遮蔽。由此，在僅設置遮光體21的情況下出現的半導體晶片W的過熱區域99的照度相對變低，從而使過熱區域99的加熱減弱。
[0154]這樣一來，通過上段遮光體29、下段遮光體28及遮光部件25的組合而提高來自鹵素燈HL的光照射所產生的半導體晶片W的周緣部的照度，另一方面，降低比其周緣部略靠內側的區域的照度。其結果為，相對較強地加熱容易產生溫度下降的半導體晶片W的周緣部，另一方面，使若僅設置遮光體21則溫度變高的比該周緣部略靠內側的區域的加熱相對變弱，從而能夠使預加熱時的半導體晶片W的面內溫度分布均勻。
[0155]<第8實施方式〉
[0156]其次，對本發明的第8實施方式進行說明。圖18是表示第8實施方式的熱處理裝置Ia的構成的縱剖視圖。第8實施方式的熱處理裝置Ia也是通過對作為基板的Φ 300mm的圓板形狀的半導體晶片W進行閃光照射來加熱該半導體晶片W的閃光燈退火裝置。在該圖中，對與第I實施方式相同的要素標注相同符號。第8實施方式與第I實施方式的不同之處在于:在鹵素加熱部4與腔室6之間設置外側遮光體121及內側遮光體123這2個遮光體。
[0157]圖19是外側遮光體121及內側遮光體123的立體圖。外側遮光體121及內側遮光體123均為在上下具有敞開端的圓筒形狀(無底圓筒形狀)的部件。外側遮光體121及內側遮光體123由相對于從鹵素加熱部4的鹵素燈HL出射的光不透明的材質形成，例如由在石英玻璃中內包多數微細氣泡而成的不透明石英形成。
[0158]如圖18所示，在鹵素加熱部4的框體41的上端設置著遮光體平臺22。遮光體平臺22是由相對于從鹵素燈HL出射的光透明的石英玻璃形成的平板狀部件。在該遮光體平臺22的上表面設置外側遮光體121及內側遮光體123。即，外側遮光體121及內側遮光體123設置在比下側腔室窗64靠下方的腔室6的外部。
[0159]另外，外側遮光體121及內側遮光體123均是以其圓筒的中心軸CX通過由保持部7保持的半導體晶片W的中心的方式設置。即，外側遮光體121與內側遮光體123是以在俯視下成為同心圓的方式配置在遮光體平臺22上。鹵素加熱部4的多個鹵素燈HL排列在與由保持部7保持的半導體晶片W的下表面對向的區域。因此，外側遮光體121及內側遮光體123的中心軸CX也通過多個鹵素燈HL的排列的中心。
[0160]外側遮光體121的圓筒的直徑大于半導體晶片W的直徑，例如在本實施方式中，夕卜側遮光體121的外徑為323_，內徑為317mm。即，外側遮光體121的圓筒壁的板厚中央部的直徑為320mm。
[0161]另一方面，內側遮光體123的圓筒的直徑小于半導體晶片W的直徑，例如在本實施方式中，內側遮光體123的外徑為283mm，內徑為277_。即，內側遮光體123的圓筒壁的板厚中央部的直徑為280mm。
[0162]這樣一來，外側遮光體121的內徑大于內側遮光體123的外徑。因此，如圖19所示，在遮光體平臺22的上表面，內側遮光體123設置在外側遮光體121的內側。另外，外側遮光體121的高度與內側遮光體123的高度相等，例如為15mm?25mm(在本實施方式中為23mm)。
[0163]于在外側遮光體121的內側配置著內側遮光體123的狀態下，在外側遮光體121的內壁面與內側遮光體123的外壁面之間產生圓筒形狀的間隙。該圓筒形狀的間隙的外徑(SP外側遮光體121的內徑)為317mm，該間隙的內徑(即內側遮光體123的外徑)為283mm。即，存在于外側遮光體121的內壁面與內側遮光體123的外壁面之間的圓筒形狀的間隙的間隔為17 mm，沿著該圓筒形狀的間隙的徑向的中央部的直徑與半導體晶片W的直徑相同為3 O O mm。換言之，外側遮光體121的內壁面與內側遮光體123的外壁面的之間的間隙的中央部位于由保持部7保持的半導體晶片W的端緣部的正下方，該間隙與由保持部7保持的半導體晶片W的周緣部對向。
[0164]第8實施方式的熱處理裝置Ia中的半導體晶片W的處理程序與第I實施方式相同。在第8實施方式中，在鹵素加熱部4與腔室6之間設置不透明的圓筒形狀的外側遮光體121及內側遮光體123，調整從鹵素加熱部4朝向由保持部7保持的半導體晶片W的光的光程。圖20是表示利用外側遮光體121及內側遮光體123進行的光程調整的圖。
[0165]外側遮光體121與內側遮光體123是以在俯視下成為同心圓的方式配置在遮光體平臺22上，外側遮光體121的內徑大于內側遮光體123的外徑。因此，如圖20所示，在外側遮光體121的內壁面與內側遮光體123的外壁面之間存在圓筒形狀的間隙。如上所述，在第8實施方式中，產生外徑317mm、內徑283mm、高度23mm的圓筒形狀的間隙。外側遮光體121的內壁面與內側遮光體123的外壁面之間的間隔為17_。
[0166]另外，產生在外側遮光體121的內壁面與內側遮光體123的外壁面之間的圓筒形狀的間隙位于在腔室6內由保持部7保持的半導體晶片W的周緣部的正下方而與該周緣部對向。因此，如圖20所示，從鹵素加熱部4的鹵素燈HL出射并進入產生在外側遮光體121的內壁面與內側遮光體123的外壁面之間的圓筒形狀的間隙的光在外側遮光體121的內壁面及內側遮光體123的外壁面反復被反射而向上方的指向性變強，到達由保持部7保持的半導體晶片W的周緣部。其結果為，與半導體晶片W的內側的區域相比周緣部的照度相對變高，從而較強地加熱在利用鹵素燈HL進行預加熱時容易產生溫度下降的該周緣部。
[0167]另外，判明了如果僅在鹵素加熱部4的上方設置I個遮光體，那么在利用多個鹵素燈HL進行光照射加熱時，比半導體晶片W的周緣部略靠內側的區域反而會成為高溫。如果如第8實施方式般，利用外側遮光體121及內側遮光體123形成圓筒形狀的間隙，那么進入該間隙的光朝向半導體晶片W的周緣部的指向性變強，因此抑制該光到達比該周緣部略靠內側的區域。由此，防止比半導體晶片W的周緣部略靠內側的區域被較強地加熱。
[0168]這樣一來，通過在外側遮光體121及內側遮光體123之間形成圓筒形狀的間隙，而使從鹵素燈HL出射并朝向半導體晶片W的周緣部的光的指向性變強從而相對提高該周緣部的照度。其結果為，能夠相對較強地加熱容易產生溫度下降的半導體晶片W的周緣部，從而有效地消除預加熱時的半導體晶片W的面內溫度分布的不均勻。
[0169]另外，由于通過外側遮光體121及內側遮光體123的組合來提高從鹵素加熱部4朝向半導體晶片W的周緣部的光的指向性而使預加熱階段的半導體晶片W的面內溫度分布均勻，所以也能夠使閃光照射時的半導體晶片W表面的面內溫度分布均勻。
[0170]在第8實施方式中，在鹵素加熱部4與腔室6之間設置不透明的圓筒形狀的外側遮光體121及內側遮光體123，增強從鹵素加熱部4朝向由保持部7保持的半導體晶片W的周緣部的光的指向性。雖然確認到有當利用鹵素加熱部4進行預加熱時與半導體晶片的中心部相比周緣部的溫度變低的傾向，但通過增強朝向該周緣部的光的指向性而使照度相對變高，而能夠使預加熱時的半導體晶片W的面內溫度分布均勻。其結果為，也能夠使閃光加熱時的半導體晶片W表面的面內溫度分布均勻。
[0171]<變化例>
[0172]以上，對本發明的實施方式進行了說明，但本發明只要不脫離其主旨，那么除所述以外還能夠進行各種變更。例如，在所述各實施方式中，遮光部件25、125、225、325由在石英玻璃中內包多數微細氣泡而成的不透明石英形成，但遮光部件25、125、225、325的材質不限定于不透明石英。例如，遮光部件25、125、225、325可以陶瓷或金屬等相對于從鹵素加熱部4的鹵素燈HL出射的光不透明的材質形成。遮光部件25、125、225、325未必必須以完全不透明(透過率0%)的材質形成，可以相對于從鹵素燈HL出射的光透過率為15%以下的材質形成。不過，在如第5實施方式般，將遮光部件25設置在腔室6內部的情況下，優選以無污染的顧慮的不透明石英形成遮光部件25。
[0173]另外，遮光體21與遮光部件25、125、225、325只要為相對于從鹵素燈HL出射的光不透明的材質，可由不同的材質形成。進而，在第3實施方式中，遮光環221與多個遮光片222可由不同的材質形成。在該情況下，多個遮光片222相對于從鹵素燈HL出射的光的透過率可互不相同。在當僅設置遮光體21而進行預加熱時，產生在半導體晶片W的面內的過熱區域的溫度存在偏差的情況下，優選根據過熱區域的溫度而將多個遮光片222的透過率設為不同的值。具體來說，使與溫度大幅高于其他區域的過熱區域相對應的遮光片222的透過率變低(透過率接近0%)，相反地，使與溫度僅略高于其他區域的過熱區域相對應的遮光片222的透過率變高。這樣一來，能夠更高精度地調整過熱區域的照度從而能夠有效地使半導體晶片W的面內溫度分布均勻。此外，在第3實施方式中，當然遮光環221與多個遮光片222的透過率可不同。
[0174]同樣地，在第4實施方式中，遮光框架321與遮光片322可由不同的材質形成。在該情況下，遮光框架321與遮光片322相對于從鹵素燈HL出射的光的透過率可不同。
[0175]另外，第I實施方式至第4實施方式中，遮光部件的形狀及零件數量不限定于所述例。例如，遮光部件的形狀除圓形以外，還可為橢圓形、星形、多邊形等。另外，遮光部件的零件數量在第1、2實施方式為單個，在第3、4實施方式中為多個，可根據僅設置遮光體21進行預加熱時產生在半導體晶片W的面內的過熱區域的數量而設為適當個數。進而，在將遮光部件的零件數量設為多個的情況下，可根據半導體晶片W的面內的過熱區域的分布而對稱地配置遮光部件的零件，也可非對稱地配置。
[0176]總而言之，在第I實施方式至第4實施方式中，與僅設置遮光體21而利用來自鹵素加熱部4的光照射進行預加熱時產生在半導體晶片W的面內的溫度高于其他區域的過熱區域相對應地設置遮光部件即可。這時，優選根據半導體晶片W的面內的過熱區域的出現形態(個數、形狀、溫度)，設定遮光部件的零件數量、各零件的形狀、各零件的透過率。
[0177]另外，在第I實施方式至第4實施方式中，設置遮光部件的高度位置并不限定于設置在遮光體21的上端的環狀平臺24上表面，只要為鹵素加熱部4與腔室6內的保持部7之間即可。不過，優選鹵素加熱部4至遮光部件的距離、及遮光部件至保持部7的距離分別為20cm以內。
[0178]另外，在第5實施方式至第7實施方式中，遮光部件25的形狀并不限定于圓環形狀，其外周例如可為多邊形或橢圓形。即便在該情況下，遮光部件25也是環狀的平板部件。另夕卜，環狀的遮光部件25的外形尺寸小于遮光體21的內側的尺寸。這種遮光部件25只要其外形尺寸小于遮光體21的內側的尺寸，那么在遮光體21的內壁面與遮光部件25的外周之間也存在使從鹵素燈HL出射的光能夠透過的間隙，從而能夠獲得與第5實施方式至第7實施方式相同的效果。
[0179]另外，在第8實施方式中，外側遮光體121及內側遮光體123由在石英玻璃中內包多數微細氣泡而成的不透明石英形成，但外側遮光體121及內側遮光體123的材質并不限定于不透明石英。例如，外側遮光體121及內側遮光體123可由陶瓷或金屬等相對于從鹵素加熱部4的鹵素燈HL出射的光不透明的材質形成。在由金屬形成外側遮光體121及內側遮光體123的情況下，可使用不銹鋼或鋁。
[0180]在外側遮光體121及內側遮光體123由金屬材料形成的情況下，可對外側遮光體121的內壁面及內側遮光體123的外壁面進行鏡面研磨。如果外側遮光體121的內壁面及內側遮光體123的外壁面為鏡面，那么它們的反射率變高，能夠更加有效地反射進入形成在外側遮光體121的內壁面與內側遮光體123的外壁面之間的圓筒形狀的間隙的光從而提高其指向性。
[0181]另外，在第8實施方式中，將外側遮光體121的內壁面與內側遮光體123的外壁面之間的間隔設為17mm，但并不限定于此，該間隔只要為1mm以上30mm以下即可。如果外側遮光體121的內壁面與內側遮光體123的外壁面之間的間隔小于10mm，那么進入外側遮光體121與內側遮光體123的間隙的光的光量本身變少，即便增強光的指向性也無法充分提高半導體晶片W的周緣部的照度。另一方面，如果外側遮光體121的內壁面與內側遮光體123的外壁面之間的間隔超過30mm，那么在利用鹵素燈HL進行光照射加熱時朝向比半導體晶片W的周緣部略靠內側的區域的光的光量變多，有該區域的照度相對變高而溫度分布的均勻性反而降低的顧慮。因此，外側遮光體121的內壁面與內側遮光體123的外壁面之間的間隔設為I Omm以上且30mm以下。
[0182]另外，在第8實施方式中，設置外側遮光體121及內側遮光體123這2個遮光體，但并不限定于此，遮光體的個數可為3個以上。3個以上的遮光體均為以相對于從鹵素燈HL出射的光不透明的材質(例如不透明石英)形成的圓筒形狀的部件。3個以上的遮光體設置在鹵素加熱部4與保持部7之間，具體來說，與第8實施方式同樣地設置在遮光體平臺22的上表面。
[0183]在設置3個以上的遮光體的情況下，是以各自的中心軸通過由保持部7保持的半導體晶片W的中心的方式、即以多個遮光體在俯視下成為同心圓的方式設置。多個遮光體的直徑互不相同，以外徑從大到小的順序依次向內側設置。另外，多個遮光體的高度相等。在設置3個以上遮光體的情況下，遮光體間的圓筒形狀的間隙也存在多個。因此，在除半導體晶片W的周緣部以外也存在想要增強從鹵素加熱部4出射的光的指向性而使照度相對變高的區域的情況下，優選像這樣設置3個以上遮光體來提高多個區域的照度。
[0184]另外，在所述各實施方式中，在閃光加熱部5設置了30根閃光燈FL，但并不限定于此，閃光燈FL的根數可設為任意的數量。另外，閃光燈FL并不限定于氙氣閃光燈，可為氪氣閃光燈。另外，設置在鹵素加熱部4的鹵素燈HL的根數也不限定于40根，只要為在上段及下段配置多根的形態就可設定為任意的數量。
[0185]另外，利用本發明的熱處理裝置成為處理對象的基板并不限定于半導體晶片，可為液晶顯示裝置等平板顯示器所使用的玻璃基板或太陽電池用基板。另外，本發明的技術可應用于高介電常數柵極絕緣膜(High-k膜)的熱處理、金屬與硅的接合、或多晶硅的結晶化。
[0186]另外，本發明的熱處理技術并不限定于閃光燈退火裝置，也可應用于使用鹵素燈的逐片式的燈退火裝置或CVD(Chemical Vapor Deposit1n，化學氣相沉積)裝置等閃光燈以外的熱源的裝置。尤其優選可將本發明的技術應用于在腔室的下方配置鹵素燈，從半導體晶片的背面進行光照射來進行熱處理的背側退火裝置。
[0187][符號說明]
[0188]I熱處理裝置
[0189]3控制部
[0190]4鹵素加熱部
[0191]5閃光加熱部
[0192]6腔室
[0193]7保持部
[0194]10移載機構
[0195]21遮光體
[0196]22遮光體平臺
[0197]24環狀平臺
[0198]25、125、225、325 遮光部件
[0199]28下段遮光體
[0200]29上段遮光體
[0201]64下側腔室窗
[0202]65熱處理空間
[0203]99過熱區域
[0204]121外側遮光體
[0205]123內側遮光體
[0206]221遮光環
[0207]222、322遮光片
[0208]321遮光框架
[0209]FL閃光燈
[0210]HL鹵素燈
[0211]W半導體晶片
【主權項】
1.一種熱處理裝置，其特征在于:其是通過對圓板形狀的基板照射光來加熱該基板的熱處理裝置，且包含: 腔室，收容基板； 保持部，在所述腔室內保持基板； 光照射部，在比由所述保持部保持的基板的主面更大且與該主面對向的光源區域配置著多個棒狀燈； 圓筒形狀的遮光體，在所述光照射部與所述保持部之間以中心軸通過所述基板的中心的方式設置，相對于從所述光照射部出射的光不透明；及 遮光部件，設置在所述光照射部與所述保持部之間，相對于從所述光照射部出射的光不透明。2.根據權利要求1所述的熱處理裝置，其特征在于: 所述多個棒狀燈的卷繞密度為所述光源區域的周緣部大于中央部。3.根據權利要求1或2所述的熱處理裝置，其特征在于: 所述遮光部件與過熱區域對應地設置，該過熱區域是因來自所述光照射部的光照射而產生在由所述保持部保持的基板的面內的溫度比其他區域高的區域。4.根據權利要求3所述的熱處理裝置，其特征在于: 所述遮光部件為圓環形狀的遮光環。5.根據權利要求3所述的熱處理裝置，其特征在于: 所述遮光部件包含多個板狀的遮光片。6.根據權利要求5所述的熱處理裝置，其特征在于: 所述多個遮光片的透過率互不相同。7.—種熱處理裝置，其特征在于:其是通過對圓板形狀的基板照射光來加熱該基板的熱處理裝置，且包含: 腔室，收容基板； 保持部，在所述腔室內保持基板； 光照射部，在比由所述保持部保持的基板的主面大且與該主面對向的區域配置著多個棒狀燈； 圓筒形狀的第I遮光部件，在所述光照射部與所述保持部之間以中心軸通過所述基板的中心的方式設置，相對于從所述光照射部出射的光不透明；及 平板環狀的第2遮光部件，在所述光照射部與所述保持部之間以中心軸通過所述基板的中心的方式設置，相對于從所述光照射部出射的光不透明；且 所述第2遮光部件的外形尺寸小于所述第I遮光部件的內側的尺寸。8.根據權利要求7所述的熱處理裝置，其特征在于: 所述第2遮光部件具有圓環形狀，且 所述第2遮光部件的外徑小于所述第I遮光部件的內徑。9.根據權利要求7或8所述的熱處理裝置，其特征在于: 所述第2遮光部件載置在設置于所述第I遮光部件之上的石英板之上。10.根據權利要求7或8所述的熱處理裝置，其特征在于: 所述第2遮光部件載置在與所述光照射部對向的所述腔室的石英窗之上。11.根據權利要求7或8所述的熱處理裝置，其特征在于: 所述第2遮光部件在所述第I遮光部件的內側載置在載置所述第I遮光部件的石英平臺上。12.根據權利要求9所述的熱處理裝置，其特征在于: 在所述石英板之上還包含圓筒形狀的第3遮光部件，該第3遮光部件具有與所述第I遮光部件相同的外徑及內徑，相對于從所述光照射部出射的光不透明。13.一種熱處理裝置，其特征在于:其是通過對圓板形狀的基板照射光來加熱該基板的熱處理裝置，且包含: 腔室，收容基板； 保持部，在所述腔室內保持基板； 光照射部，在比由所述保持部保持的基板的主面大且與該主面對向的區域配置著多個棒狀燈； 圓筒形狀的第I遮光體，在所述光照射部與所述保持部之間以中心軸通過所述基板的中心的方式設置，相對于從所述光照射部出射的光不透明；及 圓筒形狀的第2遮光體，在所述光照射部與所述保持部之間以中心軸通過所述基板的中心的方式設置，相對于從所述光照射部出射的光不透明；且所述第I遮光體及所述第2遮光體的高度相等， 所述第I遮光體的內徑大于所述第2遮光體的外徑，且 所述第2遮光體設置在所述第I遮光體的內側。14.根據權利要求13所述的熱處理裝置，其特征在于: 以所述第I遮光體的內壁面和所述第2遮光體的外壁面之間的間隔與所述基板的周緣部對向的方式，設置所述第I遮光體及所述第2遮光體。15.根據權利要求14所述的熱處理裝置，其特征在于: 所述第I遮光體的內壁面與所述第2遮光體的外壁面之間的間隔為1mm以上且30mm以下。16.根據權利要求13所述的熱處理裝置，其特征在于: 所述第I遮光體及所述第2遮光體由金屬形成，且 所述第I遮光體的內壁面及所述第2遮光體的外壁面為鏡面。17.根據權利要求13所述的熱處理裝置，其特征在于: 所述第I遮光體及所述第2遮光體設置在所述腔室的外部。18.—種熱處理裝置，其特征在于:其是通過對圓板形狀的基板照射光來加熱該基板的熱處理裝置，且包含: 腔室，收容基板； 保持部，在所述腔室內保持基板； 光照射部，在比由所述保持部保持的基板的主面大且與該主面對向的區域配置著多個棒狀燈;及 圓筒形狀的多個遮光體，以各自的中心軸通過所述基板的中心的方式設置在所述光照射部與所述保持部之間，相對于從所述光照射部出射的光不透明；且所述多個遮光體的高度相等，且所述多個遮光體是以外徑從大到小的順序依次向內側設置。
【文檔編號】H01L21/67GK105938807SQ201610124432
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月4日
【發明人】阿部誠, 河原崎光, 谷村英昭, 古川雅志
【申請人】株式會社思可林集團