(57)【要約】【課題】大型な基板であっても、その全体を可及的に少ない消費電力で加熱できるようにする。【解決手段】基板ＷにイオンビームＩＢが照射されて当該基板Ｗが処理される処理室Ｓ１と、処理室Ｓ１内において、イオンビームＩＢを横切るように基板Ｗを走査する走査機構２２と、基板Ｗの走査方向と交差する第１配列方向に沿って処理室Ｓ１内に設けられた複数のヒータ３０とを具備し、走査機構２２が、複数のヒータ３０を横切るように基板Ｗを走査するように構成されており、基板Ｗと略同一の熱透過率を有し、走査方向と交差する第２配列方向に沿った複数箇所に設けられた小片１の温度を測定する温度測定機構４０をさらに具備するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板にイオンビームが照射されて当該基板が処理される処理室と、
前記処理室内において、イオンビームを横切るように前記基板を走査する走査機構と、
前記基板の走査方向と交差する第１配列方向に沿って前記処理室内又は前記処理室外に設けられた複数のヒータとを具備し、
前記走査機構が、前記複数のヒータを横切るように前記基板を走査するように構成されており、
前記基板と略同一の熱透過率を有し、前記走査方向と交差する第２配列方向に沿った複数箇所に設けられた小片の温度を測定する温度測定機構をさらに具備する、イオンビーム照射装置。
【請求項２】
前記温度測定機構により測定された測定温度に基づいて、前記複数のヒータを制御する制御装置とをさらに具備する、請求項１記載のイオンビーム照射装置。
【請求項３】
前記制御装置が、前記複数のヒータそれぞれを独立して制御する、請求項２記載のイオンビーム照射装置。
【請求項４】
前記制御装置が、前記基板にイオンビームが照射される前に、前記複数のヒータを制御して前記基板を加熱するように構成されている、請求項２又は３記載のイオンビーム照射装置。
【請求項５】
前記温度測定機構が、前記小片を有する複数の温度センサを備えたものであり、
前記複数の温度センサが、前記基板の走査方向に沿って、当該基板とともに走査される、請求項１乃至４のうち何れか一項に記載のイオンビーム照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオンビーム照射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のイオンビーム照射装置としては、特許文献１に示すように、起立させた矩形状の基板をプラテンと称されるホルダで保持し、その基板を走査させながらイオン注入するように構成されたものがある。
【０００３】
ところで、例えばドーパントイオンの活性化を図る等のために基板を加熱しようとする場合、上述したように構成されたイオンビーム照射装置においては、例えばプラテンにヒータを設けることが考えられる。
【０００４】
しかしながら、近時の基板の大型化に伴い、プラテンも大型化していることから、基板全体を加熱しようとすると、プラテンの縦横多くの箇所にヒータを設ける必要があり、ヒータへの供給電力やプラテンを走査するための動力等の消費電力の増大を招き、製品の高コスト化を招来する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−６３１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、上記の課題を解決すべくなされたものであり、大型な基板であっても、その全体を可及的に少ない消費電力で加熱できるようにすることをその主たる課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち本発明に係るイオンビーム照射装置は、基板にイオンビームが照射されて当該基板が処理される処理室と、前記処理室内において、イオンビームを横切るように前記基板を走査する走査機構と、前記基板の走査方向と交差する第１配列方向に沿って前記処理室内又は前記処理室外に設けられた複数のヒータとを具備し、前記走査機構が、前記複数のヒータを横切るように前記基板を走査するように構成されており、前記基板と略同一の熱透過率を有し、前記走査方向と交差する第２配列方向に沿った複数箇所に設けられた小片の温度を測定する温度測定機構をさらに具備することを特徴とするものである。
【０００８】
このように構成されたイオンビーム照射装置によれば、基板の走査方向と交差する第１配列方向に沿って複数のヒータを設けてあり、それらのヒータを横切るように基板が走査されるので、この基板の走査によって基板全体を加熱することができる。その結果、例えば基板を保持するホルダの縦横多くの箇所にヒータを設けることなく、基板全体を加熱することができるので、可及的に少ない消費電力で基板全体を加熱することが可能となる。
さらに、第２配列方向に沿った複数個所に設けられて、基板と略同一の熱透過率を有する小片の温度を測定する温度測定機構を具備するので、これらの小片の測定温度を基板の複数個所の温度とみなすことができ、この測定温度に基づいてヒータを制御することで、基板全体の温度分布を制御できる。
【０００９】
基板の温度を自動的に制御できるようにするためには、前記温度測定機構により測定された測定温度に基づいて、前記複数のヒータを制御する制御装置とをさらに具備することが好ましい。
【００１０】
基板全体の温度の均一化を図るべく、例えば基板の中心部と外周部との温度差を低減できるようにするためには、前記制御装置が、前記複数のヒータそれぞれを独立して制御することが好ましい。
【００１１】
例えばイオンビームに含まれるドーパントイオンの活性化を図るべく、所望の温度に加熱された基板にイオンビームを照射するためには、前記制御装置が、前記基板にイオンビームが照射される前に、前記複数のヒータを制御して前記基板を加熱するように構成されていることが好ましい。
【００１２】
走査される基板の温度を精度良く測定するための具体的な構成としては、前記温度測定機構が、前記小片を有する複数の温度センサを備えたものであり、前記複数の温度センサが、前記基板の走査方向に沿って、当該基板とともに走査される構成が挙げられる。
【発明の効果】
【００１３】
このように構成した本発明によれば、大型な基板であっても、その全体を可及的に少ない消費電力で加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係るイオンビーム照射装置の全体構成を示す模式図。
【図２】同実施形態のホルダの構成を示す模式図。
【図３】同実施形態のヒータ及び制御装置を説明するための模式図。
【図４】同実施形態の温度センサの構成を示す模式図。
【図５】その他の実施形態に係るイオンビーム照射装置の全体構成を示す模式図。
【図６】その他の実施形態に係るイオンビーム照射装置の全体構成を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明に係るイオンビーム照射装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１６】
本実施形態のイオンビーム照射装置１００は、例えばフラットパネルディスプレイ等に用いられる大型の基板ＷにイオンビームＩＢを照射し、イオンを基板Ｗ内に注入するイオン注入装置１００である。ここでの基板Ｗは、概略矩形状の薄板であり、例えば、ガラス基板、単結晶シリコン基板、ポリシリコン基板、半導体基板、その他イオンビームＩＢが照射されるものである。なお、基板Ｗは、矩形状に限らず円形状など種々の形状のものであって構わない。
【００１７】
具体的にこのイオン注入装置１００は、図１に示すように、真空雰囲気で基板ＷにイオンビームＩＢが照射されて該基板Ｗが処理される処理室Ｓ１と、大気圧雰囲気又は真空雰囲気に切り替えられ、処理室Ｓ１を真空雰囲気に維持した状態で基板Ｗが出し入れされるとともに当該基板Ｗを収容するロック室Ｓ２と、処理室Ｓ１及びロック室Ｓ２の間にそれらに隣接して設けられて、真空雰囲気で処理室Ｓ１及びロック室Ｓ２の間で基板Ｗが搬送される搬送室Ｓ３とを備えている。各部屋Ｓ１〜Ｓ３の接続部分には、ゲートバルブ等の真空弁が設けられており、各部屋Ｓ１〜Ｓ３を個別に真空状態に維持できるように構成されている。
【００１８】
処理室Ｓ１には、図示しないイオン源から引出電極により引き出され、分析電磁石及び分析スリット等の図示しない質量分析系を通過したイオンビームＩＢが導入されるビーム導入口Ｈが設けられている。ここでのイオンビームＩＢは、基板Ｗに入射する直前の進行方向をＺ軸方向とした場合、図１において紙面表裏方向であるＸ軸方向の高さが、それに直交する方向であるＹ軸方向の幅よりも十分に大きいシート状をなす、いわゆるリボン状のイオンビームである。
【００１９】
この処理室Ｓ１には、図１及び図２に示すように、基板Ｗを保持するホルダ１０と、当該ホルダ１０を移動させるホルダ移動機構２０とが設けられている。
【００２０】
ホルダ１０は、プラテンと称されるものであり、図１及び図２に示すように、ここでは複数（例えば４本）の櫛歯１１が所定間隔で並んだ櫛形状をなすものである。図１では、説明の便宜上、互いに異なる姿勢（後述する倒伏姿勢Ｐ及び起立姿勢Ｑ）にある同一のホルダ１０を図示してあるが、処理室Ｓ１には１つのホルダ１０が設けられていても良いし、２つ以上のホルダ１０が設けられていても良い。
【００２１】
ホルダ移動機構２０は、図２に示すように、ホルダ１０を所定の回転軸２１ａ周りに回転させる回転機構２１と、基板Ｗを所持したホルダ１０を所定の軸方向に沿って走査させる走査機構２２とを備えている。
【００２２】
回転機構２１は、図１に示すように、ホルダ１０を、基板Ｗが載置される倒伏姿勢Ｐと、倒伏姿勢Ｐから起立した起立姿勢Ｑとの間で回転させるものであり、具体的には図２に示すように、ホルダ１０を前記回転軸２１ａにより回転可能に支持する支持枠２１ｂと、当該支持枠２１ｂの下方に設けられたモータ等のアクチュエータ２１ｃと、当該アクチュエータ２１ｃの駆動力を回転軸２１ａに伝達することによりホルダ１０を回転させる伝達リンク２１ｄとを備えている。
【００２３】
倒伏姿勢Ｐは、図１に示すように、搬送室Ｓ３に設けられた図示しない基板搬送ロボットから基板Ｗを受け取る或いは当該基板搬送ロボットへ基板Ｗを受け渡す際の姿勢であり、ここでは倒伏姿勢Ｐにあるホルダ１０に載置された基板Ｗが水平状態又は水平状態からやや傾斜させた状態となるようにしてある。
一方、起立姿勢Ｑは、基板ＷにイオンビームＩＢが照射される際の姿勢であり、ここでは起立姿勢Ｑにあるホルダ１０に保持されている基板Ｗが鉛直状態又は鉛直状態からやや傾斜させた状態となるようにしてある。
【００２４】
走査機構２２は、図２に示すように、起立姿勢Ｑにあるホルダ１０とともに該ホルダ１０に保持されている基板Ｗを走査するものであり、処理室Ｓ１内におけるイオンビームＩＢの進行方向と交差する方向にホルダ１０を走査して、イオンビームＩＢを横切るように基板Ｗを走査する。
【００２５】
具体的に走査機構２２は、図２に示すように、ホルダ１０の走査方向を規定するガイドレール２２ａと、当該ガイドレール２２ａ上をスライドし、ホルダ１０を支持するスライダ２２ｂと、当該スライダ２２ｂをガイドレール２２ａ上で移動させる図示しないアクチュエータとを備えている。
【００２６】
走査方向は、ここではイオンビームＩＢの進行方向（Ｚ方向）と直交する方向、すなわちイオンビームＩＢの幅方向である水平方向（Ｙ方向）に設定されており、この走査方向に沿って基板Ｗが往復移動しながら、基板Ｗの全体がイオンビームＩＢを該イオンビームＩＢの幅方向（Ｙ方向）に横切るようにしてある。
【００２７】
そして、本実施形態の処理室Ｓ１には、図１及び図３に示すように、基板Ｗの走査方向と交差する第１配列方向に複数のヒータ３０が設けられており、上述した走査機構２２が、これら複数のヒータ３０を横切るように基板Ｗを走査するように構成されている。
【００２８】
複数のヒータ３０は、少なくとも基板ＷのイオンビームＩＢが照射される被照射面を加熱するものであり、ここでは処理室Ｓ１の外部に配置されて、処理室Ｓ１に設けられた誘電体窓（不図示）を介して基板Ｗの被照射面を加熱する例えばハロゲンランプである。具体的にこれらのヒータ３０は、図１に示すように、処理室Ｓ１において基板Ｗの被照射面に対向する壁部の外面Ｓ１ａに設けられており、ここでは処理室Ｓ１のビーム導入口Ｈを挟んで、ホルダ１０が基板Ｗを受け取る位置の反対側に設けられている。
【００２９】
第１配列方向は、図３に示すように、ここでは基板Ｗの走査方向と直交する方向、すなわちイオンビームＩＢの高さ方向である鉛直方向（Ｘ方向）に設定されており、この第１配列方向に沿って複数のヒータ３０が例えば等間隔に配置されている。なお、複数のヒータ３０は必ずしも等間隔に配置する必要はない。
【００３０】
ここで、上述したガイドレール２２ａは、処理室Ｓ１内において、基板Ｗの全体が複数のヒータ３０を横切るように設けられている。つまり、ここでのガイドレール２２ａは、基板Ｗを受け取った位置から、該基板Ｗの全体がイオンビームＩＢを横切り、且つ、該基板Ｗの全体がヒータ３０を横切る位置までホルダ１０を移動できる距離分の長さを少なくとも有している。
【００３１】
さらに、本実施形態のイオン注入装置１００は、図１〜図３に示すように、基板Ｗの温度を測定するための温度測定機構４０と、温度測定機構４０により測定された温度に基づいて、複数のヒータ３０を制御する制御装置５０とを具備している。なお、図１では、説明の便宜上、基板Ｗとともに走査されて異なる位置にある同一の温度測定機構４０を図示してあるが、例えば走査方向（Ｙ方向）における基板Ｗの両側など、２つ以上の温度測定機構４０が設けられていても良い。
【００３２】
温度測定機構４０は、基板Ｗの複数箇所の温度を測定するためのものであり、ここでは図２に示すように、基板Ｗの走査方向と交差する第２配列方向に沿ってホルダ１０の複数箇所に設けられた温度センサ４１を有している。具体的にこれらの温度センサ４１は、ここではホルダ１０とは別のセンサ支持部材４２に、例えば第２配列方向に沿って等間隔に取り付けられている。このセンサ支持部材４２は、第２配列方向に沿って延びており、上述したガイドレール２２ａか、このガイドレール２２ａと平行な別のガイドレールに沿って、基板Ｗとともに走査される。
なお、温度センサ４１は、必ずしも等間隔に配置する必要はないし、センサ支持部材４２を用いることなく、上述したホルダ１０に取り付けられていても良い。
また、２つ以上の温度測定機構４０を設ける場合、例えば、第１の温度測定機構４０が有する温度センサ４１の第２配列方向における位置と、第２の温度測定機構４０が有する温度センサ４１の第２配列方向における位置とをずらしておくことで、第２配列方向での基板温度の測定点を増やしてもよい。
【００３３】
第２配列方向は、ここでは基板Ｗの走査方向と直交する方向、すなわちイオンビームＩＢの高さ方向である鉛直方向（Ｘ方向）に設定されている。つまり、第２配列方向は、上述した第１配列方向と平行に設定されている。そして、この第１配列方向或いは第２配列方向に沿って、１つのヒータ３０に１つの温度センサ４１を対応させ、それらのヒータ３０及び温度センサ４１を複数組設けてある。
【００３４】
ここで、温度センサ４１の具体的な構成について説明する。
温度センサ４１は、図４に示すように、主に本体３、小片１および熱吸収部材２で構成されており、小片１の温度を基板Ｗの温度として測定するものである。小片１と熱吸収部材２は本体３に螺合又は嵌合されていて、両部材はＺ方向、すなわちイオンビームＩＢの進行方向に離間している。
Ｚ方向において、小片１は、熱吸収部材２と重なる重複領域Ｇ（図４中、破線でハッチングされている領域）と熱吸収部材２と重ならない非重複領域（図４中、小片１の重複領域Ｇ以外の領域）とを有している。なお、ここでは熱吸収部材２にスリット（貫通孔）を設けることで、非重複領域を形成しているが、例えば熱吸収部材２よりも小片１をＸ方向に延ばすなど、非重複領域の形成するための小片１や熱吸収部材２の形状等は適宜変更して構わない。
熱吸収部材２の構成材料例としては、吸熱性、耐熱性に優れたカーボン材料や耐熱性に優れた高融点材料が挙げられる。
【００３５】
ここで、ヒータ３０により基板Ｗが加熱される場合、温度センサ４１には、Ｚ方向と反対側から熱が与えられ、その熱は、一部が熱吸収部材２に吸収されるとともに、ヒータ３０側に曝された小片１の非重複領域を加熱する。
【００３６】
小片１は基板Ｗと略同一の熱透過率を有している。ここで言う略同一の熱透過率とは、上述したヒータ３０から放出された熱線の主となる波長に対する透過率が、小片１と基板Ｗで略同一という意味である。小片１の材質は基板と同一か一部の組成が相違する材質であり、略同一の範囲には透過率にして基板Ｗの透過率と０．１程度の差を有するものまでが想定されている。
【００３７】
ヒータ３０によって基板Ｗが加熱された際、上述した小片１であれば測定対象とする基板Ｗと同様の温度となる。本発明では基板温度の測定に代えて、小片１の温度を測定している。具体的には、小片１の熱吸収部材２と重なる重複領域Ｇに一組の接触式温度計５（例えば、熱電対やサーミスタ）を取付け、小片１の温度測定を行っている。
【００３８】
小片１の重複領域Ｇは、熱吸収部材２の陰となりヒータ３０で直接加熱されないことから、ここに接触式温度計を取りつけて基板温度の測定を行うことで、接触式温度計が熱源で加熱される構成に比べて、基板温度の測定をより正確に行うことが可能となる。
【００３９】
一組の接触式温度計５を利用した基板温度の特定については、例えば、各々の接触式温度計５での測定値を平均化した値を基板温度とする、あるいは、いずれかの測定値を基板温度とするといった手法が用いられる。
なお、測定値を平均化しない場合、小片１の重複領域Ｇに取り付ける接触式温度計５の個数は１つであってもよい。また、一組の接触式温度計５とは、２つの接触式温度計を意味しており、熱電対のように対となる金属線を有する構成を指すものではない。
【００４０】
しかしながら、上述した手法では接触式温度計５を取り付ける場所に応じて測定値に差
が生じてしまう。
そこで、より正確な温度測定を達成するために一組の接触式温度計５を利用した基板温度の特定手法として次の手法を用いることが考えられる。
【００４１】
各々の接触式温度計で測定された小片温度をＴ１（Ｋ）、Ｔ２（Ｋ）、測定点間の距離をＬ（ｍ）、小片の熱伝導率をλ（Ｗ／ｍ２・Ｋ）、小片の断面積をＡ（ｍ２）とすると、
Ｑ＝λＡ×（ |Ｔ１−Ｔ２| ）/Ｌ
の式から、小片１が加熱されたときに与えられる熱量Ｑ（Ｗ）を算出することができる。
ここで求めた熱量が基板Ｗに加えられた熱量と同等であるとして、当該熱量が加えられたときに基板温度がどれほど上昇するのかを計算して、基板温度の特定を行う。
【００４２】
上述した計算は、ここでは図３に示すように、接触式温度計５の測定温度を取得する制御装置５０たるコンピュータが自動的に実行するように構成してあるが、測定温度をデータロガーに出力し、このデータロガー上のプログラムで自動的に行うようにしても良い。また、制御装置５０やデータロガーには基板Ｗの初期温度を予め登録しておく。
【００４３】
一方、これらの計算を人が行うようにしてもいい。例えば、小片温度をディスプレイに表示させておき、これを見た装置のオペレーターが上述の計算を行うようにしてもよい。
【００４４】
熱伝導率は温度依存性があるので、小片１の温度測定結果を踏まえて決定するようにしてもよい。例えば、計算に使用されるコンピュータやデータロガー内に小片１の温度依存性に係る熱伝導率のデータを予め記憶させておき、一組の接触式温度計で測定された各々の測定値に応じた熱伝導率を読み出し、これを平均化したものを熱量計算時の熱伝導率とする。
また、熱伝導率の平均化に代えて、測定した温度をはじめに平均化しておき、平均化された温度に対応する熱伝導率の値を読み出し、これを熱量計算時の熱伝導率としてもよい。
さらには、小片温度の各々の測定値の差が予め決められた基準範囲内であれば、いずれか一方の測定値に対応した熱伝導率を熱量計算時の熱伝導率としてもよい。
【００４５】
上述した小片１に供給された熱量を計算し、この熱量にもとづいて基板温度を特定する手法であれば、より正確な基板温度を求めることが可能となる。
【００４６】
制御装置５０は、ＣＰＵ、メモリ、ＡＤコンバータ等を備えたコンピュータであり、前記メモリに格納されたプログラムに基づいて、上述した各ヒータ３０を制御するように構成されている。
【００４７】
具体的に制御装置５０は、上述した温度測定機構４０により測定された測定温度を取得して、その測定温度又はその測定温度に基づいて算出した小片温度が予め設定された目標温度に近づくように、各ヒータ３０への供給電力を例えばフィードバック制御する。
【００４８】
ここでの制御装置５０は、各ヒータ３０を独立して制御するように構成されており、複数のうちの１つの温度センサ４１から得られる測定温度を取得して、その測定温度又はその測定温度に基づいて算出した小片温度が予め設定された目標温度に近づくように、当該温度センサ４１に対応して設けられているヒータ３０への供給電力を例えばフィードバック制御する。そしてかかる制御が、複数組のヒータ３０及び温度センサ４１に対して行われる。
【００４９】
ここで、本実施形態のイオン注入装置１００は、基板ＷにイオンビームＩＢが照射される処理モードと、その処理モードの前に基板Ｗを加熱する予熱モードとに切り替わるように構成されている。
【００５０】
この予熱モードにおいて、本実施形態の制御装置５０は、複数のヒータ３０に電力を供給し、イオンビームＩＢが照射される前の基板Ｗを加熱するように構成されている。
また、処理モードにおいて、制御装置５０は、複数のヒータ３０に電力を供給して、基板Ｗを加熱しても良いし、複数のヒータ３０への電力供給を停止しても良い。なお、処理モードにおいて複数のヒータ３０が基板Ｗを加熱する場合、制御装置に予め設定される目標温度は予熱モードよりも高温であっても良いし、予熱モードと同じ温度であっても良い。
【００５１】
このように構成されたイオン注入装置１００によれば、基板Ｗの走査方向と直交する第１配列方向に沿って複数のヒータ３０を設けてあり、それらのヒータ３０を横切るように基板Ｗが走査されるので、この基板Ｗの走査によって基板Ｗの全体を加熱することができる。
これにより、例えばホルダ１０の縦横多くの箇所にヒータ３０を設けることなく、基板Ｗの全体を加熱することができるので、可及的に少ない消費電力で基板Ｗの全体を加熱することが可能となる。
【００５２】
また、制御装置５０が、複数の温度センサ４１それぞれの測定温度に基づいて、複数のヒータ３０それぞれを独立して制御するので、例えば基板Ｗの中心部と外周部との温度差を低減することができ、基板全体における温度の均一化を図れる。
【００５３】
加えて、制御装置５０が、予熱モードにおいて、複数のヒータ３０に電力を供給し、イオンビームＩＢが照射される前の基板Ｗを加熱するので、例えばイオンビームＩＢに含まれるドーパントイオンの活性化を図ることができる。
【００５４】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００５５】
例えば、前記実施形態では、ヒータ３０が処理室Ｓ１の外部に設けられていたが、図５に示すように、ヒータ３０は処理室Ｓ１の内部に設けられていても良い。
【００５６】
また、ヒータ３０は、前記実施形態ではビーム導入口Ｈを挟んで、ホルダ１０が基板Ｗを受け取る位置の反対側に設けられていたが、図６に示すように、ホルダ１０が基板Ｗを受け取る位置とビーム導入口Ｈとの間に設けられていても良い。
【００５７】
さらに、ヒータ３０は処理室Ｓ１に加えて搬送室Ｓ３などにさらに設けられていても良く、これならば基板Ｗを処理室Ｓ１に搬入する前に予備的に加熱することができる。
【００５８】
そのうえ、ヒータ３０は、ハロゲンランプを利用したものに限らず、例えばＵＶランプ、ＬＥＤランプ、カーボンヒータ等であっても良い。なお、ＵＶランプやハロゲンランプをヒータ３０として用いる場合、制御装置５０は、ヒータ３０と基板Ｗとの走査方向における相対的な位置関係に基づいて、ランプの点灯時間や点滅時間などを制御しても良い。この場合、例えば走査方向（Ｙ方向）など、基板Ｗの走査方向と直交する方向に交差する方向（すなわち、Ｘ方向と交差する方向）に沿って複数の温度センサ４１を配置しておき、これらの温度センサ４１により測定された測定温度に基づいて、ランプの点灯時間や点滅時間をフィードバック制御等することで、基板Ｗの走査方向における温度分布を制御することができる。例えば基板Ｗの外周部がランプを横切る際と、基板Ｗの中心部がランプを横切る際とで、ランプの点灯時間や点滅間隔などを変更すれば、基板Ｗの外周部と中心部との温度差の低減を図れる。
【００５９】
また、基板Ｗの走査方向における温度分布を制御する別の態様としては、制御装置５０又は別の制御装置が、ヒータ３０を横切る際の基板Ｗの走査速度を制御する走査速度制御部を有していても良い。
具体的には、上述したように、例えば走査方向（Ｙ方向）など、基板Ｗの走査方向と直交する方向に交差する方向（すなわち、Ｘ方向と交差する方向）に沿って複数の温度センサ４１を配置しておき、走査速度制御部が、これらの温度センサ４１により測定された測定温度に基づいて、基板Ｗの走査速度をフィードバック制御等する態様が挙げられる。これにより、基板Ｗの走査方向における温度分布を制御することができ、例えば、基板Ｗの外周部よりも中心部の方が高温である場合、基板Ｗの外周部がヒータ３０を横切る際の走査速度よりも、基板Ｗの中心部がヒータ３０を横切る際の走査速度を速くすることで、基板Ｗの外周部と中心部との温度差の低減を図れる。
【００６０】
また、温度測定機構４０は、前記実施形態で述べた温度センサ４１、すなわち基板Ｗと略同一の熱透過率を有する小片を備えた温度センサ４１に加えて、例えば処理室Ｓ１の外部に設けられて基板Ｗの複数箇所の温度を測定可能な放射温度計や、例えばホルダ１０に設けられた熱電対をさらに利用したものであっても良い。
【００６１】
さらに、第１配列方向や第２配列方向は、必ずしも走査方向と直交する方向に設定されている必要はなく、例えば走査方向に対して斜めに傾斜した方向に設定されていても良い。
なお、走査方向に対して斜めに傾斜した方向に複数の温度センサ４１を配置しておけば、これらの温度センサ４１により測定された測定温度に基づいて、ヒータ３０又は基板Ｗの走査方向の何れか一方又は両方を制御することで、基板面内の温度分布を調整することが可能である。
また、第１配列方向と第２配列方向とは、走査方向と交差する方向であれば、互いに同一な方向である必要もない。
【００６２】
加えて、熱を反射する反射板をホルダ１０等に設けることで、ヒータ３０からの熱を反射板で反射させて基板Ｗに導くようにしても良い。
これならば、基板Ｗをより効率良く加熱することができる。
【００６３】
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６４】
１００・・・イオン注入装置（イオンビーム照射装置）
Ｗ    ・・・基板
ＩＢ  ・・・イオンビーム
Ｓ１  ・・・処理室
１０  ・・・ホルダ
２２  ・・・走査機構
３０  ・・・ヒータ
４０  ・・・温度測定機構
４１  ・・・温度センサ
５０  ・・・制御装置
【図１】
2020145084.tif 000003
【図２】
2020145084.tif 000004
【図３】
2020145084.tif 000005
【図４】
2020145084.tif 000006
【図５】
2020145084.tif 000007
【図６】
2020145084.tif 000008