(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する受光室と、
前記受光室内に設けられ、基板を支持する基板支持部と、
ランプ電気配線と、該ランプ電気配線を内包し当該ランプ内の気体を気密に封止する封止部とを有し、前記基板支持部に支持された基板に光を照射するランプと、
前記受光室外に設けられ、前記ランプと、前記ランプと連結され前記ランプ電気配線に電流を供給するランプ連結部材と、前記ランプ連結部材に接続され、前記ランプ連結部材へ電流を供給する外部電気配線と、前記封止部よりも熱伝導率の高い材料で構成され、前記封止部、前記ランプ連結部材、及び前記外部電気配線に接触するように周囲を覆う吸熱部材と、前記吸熱部材に接触し前記吸熱部材を固定するための基礎部材と、を有するランプ収容部と、
を備える基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載された基板処理装置であって、
前記吸熱部材は、前記ランプ連結部材よりも熱伝導率の高い材料で構成された基板処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載された基板処理装置であって、
前記ランプ収容部は、さらに、前記封止部と前記吸熱部材との間に介在させた変形容易な伝熱部材を有し、前記伝熱部材は、前記封止部及び前記ランプ連結部材よりも熱伝導率の高い材料で構成された基板処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載された基板処理装置であって、
前記ランプ連結部材は、弾性部材により前記吸熱部材に押し付けられるよう構成された基板処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載された基板処理装置であって、
前記吸熱部材は、前記封止部に前記ランプからの光が照射されないよう、前記ランプからの光を遮るように構成された基板処理装置。
【請求項６】
基板を処理する受光室と、
前記受光室内に設けられ、基板を支持する基板支持部と、
ランプ電気配線と、該ランプ電気配線を内包し当該ランプ内の気体を気密に封止する封止部とを有し、前記基板支持部に支持された基板に光を照射するランプと、
前記受光室外に設けられ、前記ランプと、前記ランプと連結され前記ランプ電気配線に電流を供給するランプ連結部材と、前記ランプ連結部材に接続され、前記ランプ連結部材へ電流を供給する外部電気配線と、前記封止部よりも熱伝導率の高い材料で構成され、前記封止部、前記ランプ連結部材、及び前記外部電気配線に接触するように周囲を覆う吸熱部材と、前記吸熱部材に接触し前記吸熱部材を固定するための基礎部材と、を有するランプ収容部と、
を備える基板処理装置を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記受光室内に基板を搬入して前記基板支持部に基板を支持する工程と、
前記基板支持部に支持された基板に、前記ランプから光を照射する光照射工程と、
前記受光室内から基板を搬出する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、半導体集積回路装置（以下、ＩＣという。）等の半導体装置の製造装置である基板処理装置、特に、半導体集積回路が作り込まれる半導体基板（例えば、半導体ウエハ）を加熱して処理する基板処理装置、及び該基板処理装置を用いた半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置を製造する際、所望の温度に加熱された半導体基板（ウエハ）等にガスを晒すことで様々な処理がなされている。基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置では、基板を支持する基板支持部に内包されたヒータや、基板支持部の基板支持面に対向するように配置されたランプ加熱機構などを用いて基板を加熱している。基板を加熱して処理する基板処理装置としては、例えば特許文献１のような装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−８８３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のランプ加熱機構を用いて基板を加熱した場合、ランプからの光によりランプの封止部が加熱され、ランプの寿命が短くなることがあった。
そこで、本発明は、基板を加熱するためのランプの寿命を長くすることが可能な基板処理装置、あるいは該基板処理装置を用いた半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するための、本発明の代表的な基板処理装置の構成は、次のとおりである。すなわち、
基板を処理する受光室と、
前記受光室内に設けられ、基板を支持する基板支持部と、
ランプ電気配線と、該ランプ電気配線を内包し当該ランプ内の気体を気密に封止する封止部とを有し、前記基板支持部に支持された基板に光を照射するランプと、
前記受光室外に設けられ、前記ランプと、前記ランプと連結され前記ランプ電気配線に電流を供給するランプ連結部材と、前記封止部よりも熱伝導率の高い材料で構成され、前記封止部の周囲を覆い前記封止部に接触する吸熱部材と、前記吸熱部材に接触し前記吸熱部材を固定するための基礎部材と、を有するランプ収容部と、
前記ランプ連結部材に接続され、前記ランプ連結部材へ電流を供給する外部電気配線と、
を備える基板処理装置。
【０００６】
また、本発明の代表的な半導体装置の製造方法の構成は、次のとおりである。すなわち、
基板を処理する受光室と、
前記受光室内に設けられ、基板を支持する基板支持部と、
ランプ電気配線と、該ランプ電気配線を内包し当該ランプ内の気体を気密に封止する封止部とを有し、前記基板支持部に支持された基板に光を照射するランプと、
前記受光室外に設けられ、前記ランプと、前記ランプと連結され前記ランプ電気配線に電流を供給するランプ連結部材と、前記封止部よりも熱伝導率の高い材料で構成され、前記封止部の周囲を覆い前記封止部に接触する吸熱部材と、前記吸熱部材に接触し前記吸熱部材を固定するための基礎部材と、を有するランプ収容部と、
前記ランプ連結部材に接続され、前記ランプ連結部材へ電流を供給する外部電気配線と、
を備える基板処理装置を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記受光室内に基板を搬入して前記基板支持部に基板を支持する工程と、
前記基板支持部に支持された基板に、前記ランプから光を照射する光照射工程と、
前記受光室内から基板を搬出する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
上記の構成によれば、基板を加熱するためのランプの寿命を長くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る基板処理装置の概要を示す上面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る基板処理装置のロードロック室から処理室までの概要を示す側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る処理室の概要を示す垂直断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る処理室の概要を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る処理室の概要を示す上面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る基板保持ピンの動作を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る加熱部の概要を示す垂直断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る加熱部の概要を示す上面図である。
【図９】図７の部分拡大図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る加熱部の構造を示す分解斜視図である。
【図１１】処理室１６ａにおける基板搬送方法を説明する図である。
【図１２】処理室１６ａにおける基板搬送方法を説明する図である。
【図１３】処理室１６ａにおける基板搬送方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本実施の形態において、基板処理装置は、一例として、半導体装置（ＩＣ）の製造方法における処理工程を実施する半導体製造装置として構成されている。以下、本発明の１実施形態を、図面を用いて説明する。
【００１０】
（１）基板処理装置の構成
図１は、本発明の実施形態に係る基板処理装置１０の全体構成図であり、基板処理装置１０を上方から見た概念図である。図２は、図１に示す基板処理装置１０のロードロック室から処理室までの概要を示す側面図である。
図１や図２に示すように、基板処理装置１０は、例えば搬送室１２と、搬送室１２を中心として配置されるロードロック室１４ａ，１４ｂ及び２つの処理室１６ａ，１６ｂと、を備えている。ロードロック室１４ａ，１４ｂの上流側には、カセットなどのフープ（キャリア）とロードロック室１４ａ，１４ｂとの間で基板を搬送する大気搬送室（ＥＦＥＭ：Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ  Ｍｏｄｕｌｅ）２０が配置されている。大気搬送室２０には、例えば２５枚の基板２２を縦方向に一定間隔を隔てて収容可能なフープ（図示せず）が３台配置されている。また、大気搬送室２０内には、大気搬送室２０とロードロック室１４ａ，１４ｂとの間で基板２２を例えば５枚ずつ搬送する図示しない大気ロボットが配置されている。搬送室１２、ロードロック室１４ａ，１４ｂ及び処理室１６ａ，１６ｂは、例えばアルミニウム（Ａ５０５２）等の材料により一体形成された容器（装置本体とも呼ぶ）の内部に構成されている。
【００１１】
なお、ロードロック室１４ａ，１４ｂは、ロードロック室１４ａ，１４ｂ側から処理室１６ａ，１６ｂ側に向かう軸に対して線対称となる位置に配置されており、互いに同じ構成を有する。また、処理室１６ａ，１６ｂも、同軸に対して線対称となる位置に配置されており、互いに同じ構成を有する。以下、ロードロック室１４ａ及び処理室１６ａを中心に説明する。
【００１２】
図２に示すように、ロードロック室１４ａ内には、例えば２５枚のウエハなどの基板２２を縦方向に一定間隔を隔てて収容する基板支持体（ボート）２４が設けられている。基板支持体２４は、例えば炭化珪素からなり、上部板２４ｃと、下部板２４ｄと、上部板２４ｃと下部板２４ｄとを接続する例えば３つの支柱２４ａと、を有する。支柱２４ａの長手方向内側には、基板２２を平行姿勢で支持するための載置部（水平溝）２４ｂが、長手方向に例えば２５個配列されている。また、基板支持体２４は、ロードロック室１４ａ内において、鉛直方向に移動（上下方向に移動）するとともに、鉛直方向に延びる回転軸を軸として回転するように構成されている。基板支持体２４が鉛直方向に移動することにより、基板支持体２４の３つの支柱２４ａそれぞれに設けられた載置部２４ｂの上面に、後述するフィンガ対３８から基板２２が同時に２枚ずつ移載される。また、基板支持体２４が鉛直方向に移動することにより、基板支持体２４からフィンガ対３８へも基板２２が同時に２枚ずつ移載されようになっている。
【００１３】
図２に示すように、搬送室１２内には、ロードロック室１４ａと処理室１６ａとの間で基板２２を搬送する真空ロボット３６が設けられている。真空ロボット３６は、上フィンガ３８ａ及び下フィンガ３８ｂから構成されるフィンガ対３８が設けられたアーム３７を有する。上フィンガ３８ａ及び下フィンガ３８ｂは、例えば同一の形状をしており、上下方向に所定の間隔で離間され、アーム３７からそれぞれ略水平に同じ方向に延びて、それぞれ基板２２を同時に支持することができるようにされている。アーム３７は、鉛直方向に延びる回転軸を軸として回転するようにされているとともに、水平方向に移動するようにされ、同時に２枚の基板２２を搬送可能にされている。
【００１４】
図２に示すように、処理室１６ａ内には、後述する受光室５０が設けられている。受光室５０内には、基板支持部４４ａ，４４ｂが設けられている。基板支持部４４ａと基板支持部４４ｂとの間の空間は、仕切り部材４８により水平方向の一部が仕切られている。真空ロボット３６を介して処理室１６ａ内に搬入された２枚の基板２２は、基板支持部４４ａ，４４ｂ上にそれぞれ載置された後、受光室５０内で同時に熱処理されるように構成されている。熱処理を含む基板処理工程については後述する。
【００１５】
図３から図５に、処理室１６ａの概要を示す。図３に示すように、処理室１６ａの下部側（底部及び側部）は、下側容器４７により形成されている。下側容器４７は、アルミニウム等により一体成型された上述の装置本体の一部を構成する。処理室１６ａの上部開口は、下側容器４７の上部に設けられた蓋４６によって閉塞されている。蓋４６における基板支持部４４ａ，４４ｂに対応する位置はそれぞれ開口している。係る開口には、加熱部としてのランプハウス８０ａ，８０ｂがそれぞれ設けられている。ランプハウス８０ａ，８０ｂの構成については後述する。このように、処理室１６ａの外殻は、下側容器４７と蓋４６とランプハウス８０ａ，８０ｂとにより形成されている。また、蓋４６やランプハウス８０ａ，８０ｂの下方であって、基板支持部４４ａ，４４ｂの上方には、受光室５０（処理空間とも言う）が形成されている。後述する様に、受光室５０の基板支持部に支持された基板は、所望の処理がなされる。
【００１６】
蓋４６における基板支持部４４ａ，４４ｂに対応する位置であって、ランプハウス８０ａ，８０ｂの近傍には、ガス供給部５１ａ，５１ｂが設けられている。ガス供給部５１ａ，５１ｂの上流端（図中上端）には、図示しないガス供給管の下流端がそれぞれ接続されている。ガス供給管には、上流側から順に、例えばＮ２ガスや希ガス（ＡｒガスはＨｅガス等）などの不活性ガスや、他の処理ガスを供給する図示しないガス供給源、流量制御装置としてのマスフローコントローラ、開閉バルブが設けられている。これにより、ガス供給部５１ａ，５１ｂから、それぞれ受光室５０内にガスを供給することが可能なように構成されている。なお、受光室５０内は、後述する第１の排気口５６、第２の排気口６０、第３の排気口６２を介して、図示しないポンプにより例えば０．１Ｐａ程度までの真空にすることができるように構成されている。
【００１７】
上述したように、基板支持部４４ａ，４４ｂは、受光室５０内の同一空間内で独立して配置され、受光室５０内であってランプハウス８０ａ，８０ｂの下方側にそれぞれ設けられている。基板支持部４４ａ，４４ｂは円盤状に形成されている。基板支持部４４ａ，４４ｂの主面の内、下方側の面には、それぞれフランジ５３ａ，５３ｂが設けられている。
フランジ５３ａ，５３ｂの下方には、下側容器４７に立設された支柱４９が接続されている。基板支持部４４ａ，４４ｂは、下方から支柱４９により支持されると共に、側方から固定部材５２により固定されている。
【００１８】
基板支持部４４ａ，４４ｂの主面の内、上方側の面（すなわちランプハウス８０ａ，８０ｂに対向する面）には、基板２２を水平姿勢で支持する基板支持面５５ａ，５５ｂがそれぞれ設けられている。基板支持面５５ａ，５５ｂのそれぞれの高さは、受光室５０内の高さよりも低くされている。また、基板支持部４４ａ，４４ｂ内には、加熱部としてのヒータ４５ａ，４５ｂが設けられており、基板支持面５５ａ，５５ｂ上に載置した基板２２を例えば３００℃まで昇温可能に構成されている。基板支持部４４ａ，４４ｂは、それぞれ例えばアルミニウム（Ａ５０５２又はＡ５０５６等）等により形成されている。基板支持部４４ａ，４４ｂをアルミニウムのような熱伝導率の高い材質により形成することで、基板２２に効率よく熱を伝達することが可能となる。なお、基板支持部４４ａ，４４ｂは、例えば石英やアルミナ等の非金属耐熱材料によって形成することもできる。係る場合、基板２２の金属汚染を回避できる。
【００１９】
基板支持部４４ａと基板支持部４４ｂとの間には、上述した仕切り部材４８が配置されている。仕切り部材４８は、例えばアルミニウム（Ａ５０５２又はＡ５０５６等）、石英、アルミナ等により形成されており、下側容器４７に対して着脱自在に設けられた例えば角柱状の部材として構成されている。
【００２０】
基板支持部４４ａ，４４ｂの周囲には、それぞれの外周を囲むように排気バッフルリング５４ａ，５４ｂが配置されている（図４参照）。排気バッフルリング５４ａ，５４ｂには、周方向に複数の孔部（第１の排気口）５６が設けられている（図５参照）。基板支持部４４ａ，４４ｂ及び排気バッフルリング５４ａ，５４ｂの下方には、第１の排気空間５８が形成されている（図３参照）。第１の排気空間５８は、基板支持部４４ａ，４４ｂの下方に設けられた第２の排気口６０を介して受光室５０の下方側の空間に連通している。受光室５０の下方側の空間は、下側容器４７に設けられた第３の排気口６２を介して図示しない真空ポンプにより排気可能に構成されている。
【００２１】
したがって、上述のガス供給部５１ａ，５１ｂから受光室５０内に供給されたガスを排気する際、ガスは、基板支持部４４ａ，４４ｂに支持された基板２２に供給された後、排気バッフルリング５４ａ，５４ｂに設けられた孔部５６を介して第１の排気空間５８に向けて排気される。次に、排気空間５８のガスは基板支持部４４ａ，４４ｂの下方に設けられた第２の排気口６０を介して受光室５０の下方側に排気された後、下側容器４７に設けられた第３の排気口６２を介して処理室１６ａの外部へ排気される。
【００２２】
図４及び図５に示すように、仕切り部材４８の一端側には、基板２２を搬送可能なロボットアーム７０が配置されている。ロボットアーム７０は、上述したアーム３７が搬送する２枚の基板２２のうち１枚を基板支持部４４ｂに向けて搬送するとともに、基板支持部４４ｂから回収するようにされている。ロボットアーム７０は、例えばアルミナセラミックス（純度９９．６％以上）からなるフィンガ７２（フィンガ７２の基部は位置やレベル合わせのために金属からなる）と、軸部７１とを有し、軸部７１に回転及び昇降を行う２軸の駆動ユニット（図示せず）が設けられている。フィンガ７２は、基板２２よりも大きな弧状部７２ａを有し、この弧状部７２ａから中心に向けて延びる３つの突起部７２ｂが所定の間隔で設けられている。軸部７１は、水冷された磁気シールにより、受光室５０が真空にされた場合の大気と遮断をするように構成されている。なお、仕切り部材４８及びロボットアーム７０は、受光室５０内の空間を完全に分離することがないように、受光室５０内に配置されている。
【００２３】
基板支持部４４ａ，４４ｂには、図６に示すような基板保持ピン７４が少なくとも３本ずつ鉛直方向に貫通している。搬送室１２内から真空ロボット３６を介して処理室１６ａ内に搬送された基板２２は、一時的にこれらの基板保持ピン７４上に載置されるように構成されている。基板保持ピン７４は、上下方向に昇降するようにされている。また、図４や図５に示すように、基板支持部４４ａ，４４ｂの外周には、フィンガ７２が備える上述の突起部７２ｂが基板支持部４４ａ，４４ｂの上面に対して上方から下方へ移動可能なように、縦方向（上下方向）の溝部７６がそれぞれ３本設けられている。
【００２４】
（２）ランプハウスの構成
続いて、本実施形態に係る加熱部としてのランプハウス８０ａ，８０ｂの構成について図７から図１０を用いて説明する。
図７は、ランプハウス８０および基板支持部４４を側面から見た図である。図８は、ランプハウス８０を上面から見た図である。図９は、図７の部分拡大図である。図１０は、ランプ８１の取り付け構造を示す分解斜視図である。ランプ８１は、基板支持部４４に支持された基板２２に光を照射する。
【００２５】
ランプ収容部としてのランプハウス８０ａ，８０ｂは、それぞれ、複数のランプ８１（８１Ａから８１Ｌ）、各ランプ８１に対応しランプ８１をそれぞれ固定するソケット８２、各ソケット８２を覆うブロック８３、ランプベース８４、窓８７、側壁８６で主に構成される。ソケット８２は、ランプ８１と連結され、ランプ８１に電流を供給するランプ連結部材を構成する。ブロック８３は、ソケット８２や後述する封止部８１ｓの周囲を覆い接触し、封止部８１ｓから熱を吸収する吸熱部材を構成する。ランプベース８４は、ブロック８３を接触させて固定するための基礎部材を構成する。ソケット８２は、絶縁材料、例えばセラミックスで形成され、ブロック８３やランプベース８４や側壁８６は、ソケット８２よりも熱伝導率の高い金属、例えばアルミで形成される。
ランプハウス８０ａ，８０ｂは同一の構成であるため、ここではランプハウス８０として説明する。
【００２６】
図７に示すように、ランプベース８４は側壁８６によって支持されている。ランプベース８４と処理空間１１０の間には、処理空間１１０の雰囲気とランプ８１が配設されるランプハウス８０内の空間の雰囲気とを隔てる窓８７が設けられる。窓８７は、Ｏリング９４を介して側壁８６に固定されている。窓８７は、ランプ８１から照射される光のレベルを減衰させない材質が良く、例えば石英で構成されている。
このような構成とすることで、ランプ交換などのメンテナンス作業において、処理空間１１０の雰囲気に影響することなく、安全にかつすばやくランプ８１を交換することが可能となる。
【００２７】
仮に、窓８７を外してランプ８１を交換する場合、次のような問題がある。例えば、基板支持部４４に内蔵されたヒータ４５が冷却されるのを待つ必要がある。さらには、ランプ交換するために受光室５０内の処理空間１１０を大気圧に戻しているため、再度受光室５０内を真空引きする必要がある。
上記のような構造とすることで、ヒータの冷却待ち、再度の真空引きが必要なくなるため、メンテナンス時間の短縮を図ることが可能となる。
【００２８】
ランプベース８４の内部には、冷媒が流れる冷却流路９２が設けられている。ランプベース８４の上には、冷却流路９２を塞ぐための蓋８５が設けられ、冷媒が漏れない構成としている。冷却流路９２には、冷媒供給管９１と冷媒排出管９３が接続されている。図示しない冷媒源から流れてくる冷媒が、冷媒供給管９１から冷却流路９２へ供給され、冷媒排出管９３から排出される。
このような構成とすることで、ランプベース８４を経由して、ブロック８３を冷却している。ブロック８３を冷却することで、後述する封止部８１ｓやソケット８２やソケット８２に取り付けられている配線８２ｃを冷却することが可能となり、ランプ８１の寿命を延ばすことができる。配線８２ｃは、ランプハウス８０の外部からソケット８２へ電流を供給する外部電気配線である（図９参照）。
【００２９】
ランプ８１は、図８に示すように円周状に配設されている。各ランプ８１は、それぞれ独立して制御できるよう、基板処理装置１０のコントローラ１２０に接続されている。ランプ８１はグループごとに管理されている。例えば、８１Ａ、８１Ｄ、８１Ｇ、８１Ｊは第一グループ、８１Ｂ、８１Ｅ、８１Ｈ、８１Ｋは第二グループ、８１Ｃ、８１Ｆ、８１Ｉ、８１Ｌは第三グループとする。
各グループのランプは隣り合うよう構成されており、グループごとに照度を調整することで、基板２２に照射される照度量を調整するようにしている。各グループ間で照度量を調整することで、基板２２を均一に加熱することができる。
【００３０】
ランプ８１が設置された周の直径は、基板２２を均一に照射するという観点から、処理基板直径＞ランプ設置の直径＞処理基板半径の関係とすることが望ましい。ここで、ランプ設置の直径とは、ランプ８１Ａ〜８１Ｌの中心を結ぶ円の直径をいう。
【００３１】
次に、ランプ８１の取り付け構造について説明する。
図９に示すように、ランプ８１は、例えばハロゲン電球であり、フィラメント８１ｆを内蔵する例えば石英製のバルブ８１ｂ内に、例えばハロゲンガスを封入している。ランプ８１は、ハロゲンガスが漏れ出ないように封止するために、石英製のバルブ８１ｂから連続して形成された石英製の封止部８１ｓを有する。封止部８１ｓの機械的強度を高くするため、封止部８１ｓの石英の表面を例えばセラミックスで覆うようにしてもよい。封止部８１ｓは、フィラメント８１ｆに電気的に接続されているモリブデン箔８１ｍ（ランプ電気配線）を内包している。モリブデン箔８１ｍは、封止部８１ｓ外に突き出るように設けられたプラグ８１ｐに電気的に接続されている。
【００３２】
ソケット８２には、プラグ８１ｐを差し込むためのソケット穴８２ｈが設けられ、また、ソケット穴８２ｈに配線８２ｃが電気的に接続されている。こうして、ランプ８１のプラグ８１ｐがソケット穴８２ｈに差し込まれることにより、ランプ８１とソケット８２が電気的に接続されるよう構成されている。そして、外部の電源（不図示）から配線８２ｃ（外部電気配線）に電流を供給することにより、ソケット８２（ランプ連結部材）を介して、ランプ８１のランプ電気配線に電流が供給される。
なお、本実施形態では、ソケット８２とランプ８１との電気的接続を、ソケット穴８２ｈとプラグ８１ｐにより行っているが、家庭用の白熱電球のように、ランプ８１をソケット８２にねじ込むように構成してもよい。
【００３３】
フィラメント８１ｆに電流を流しランプ８１を点灯させると、フィラメント８１ｆの発熱により、封止部８１ｓの温度が上昇する。封止部８１ｓの石英とモリブデンの熱膨張率の差により封止部８１ｓの石英が破損しないように、モリブデンは薄い箔で形成され、石英の熱膨張に応じて変形し易いようになっている。モリブデン箔８１ｍが封止部８１ｓの石英の熱膨張に応じて変形することにより、封止部８１ｓの石英の破損を防止する。
【００３４】
しかしながら、モリブデンは３５０℃以上の高温になると非常に酸化し易いため、酸化による体積膨張で封止部８１ｓが破損するおそれがある。熱による封止部８１ｓの破損は、タングステンフィラメントの溶断とともに、ハロゲン電球の寿命を短くする要因となっている。したがって、ランプ８１の寿命を延ばすためには、封止部８１ｓの温度上昇を抑える必要がある。
【００３５】
以下、封止部８１ｓの温度上昇を抑えるための構造について説明する。
石英製の封止部８１ｓやセラミックス製のソケット８２やソケット８２に取り付けられている配線８２ｃは、セラミックスや石英よりも熱伝導度の高いアルミ製のブロック８３で覆われ、ブロック８３は、アルミ製のランプベース８４に上方から埋め込まれている。言い換えれば、ブロック８３は、ランプベース８４に、基板を処理する処理空間１１０と異なる方向から嵌め込まれ、固定されている。
この構造により、封止部８１ｓやソケット８２や配線８２ｃの熱がブロック８３に移動し易くなるので、封止部８１ｓやソケット８２や配線８２ｃの温度上昇を抑制することができる。ソケット８２や配線８２ｃの温度上昇を抑制することにより、封止部８１ｓの温度上昇を抑制することができる。
【００３６】
また、上述した構造により、ブロック８３は、ランプ８１から封止部８１ｓやソケット８２や配線８２ｃへ照射される光を減衰させる、もしくは遮断する。ブロック８３を設けることで、ランプ８１から封止部８１ｓやソケット８２や配線８２ｃへ照射される光を減衰させ、もしくは遮断することで、封止部８１ｓやソケット８２や配線８２ｃの温度上昇を抑制することができる。
【００３７】
図９に示すように、ブロック８３は分割ブロック８３ａと分割ブロック８３ｂとで構成される。ソケット８２を分割ブロック８３ａおよび分割ブロック８３ｂで挟み込む構成とすることで、ブロック８３が封止部８１ｓやソケット８２や配線８２ｃを覆い包みことを容易にし、また、ランプ８１から封止部８１ｓやソケット８２や配線８２ｃへ照射される光を遮る構造の実現を容易にしている。
【００３８】
詳しくは、分割ブロック８３ａと分割ブロック８３ｂには、その上下方向における中央付近に、それぞれ、水平方向の凹部が形成されている。図９に示すように分割ブロック８３ａと分割ブロック８３ｂを合わせることで、両者の凹部により、ブロック８３内部に第１の空間が形成される。この第１の空間にソケット８２が嵌まるように構成されている。このため、ソケット８２を覆うブロック８３の内部形状は、ソケット８２の外部形状と略同一に形成されている。
また、分割ブロック８３ａと分割ブロック８３ｂを合わせた状態において、第１の空間の下方には、ブロック８３内部に第２の空間が形成される。この第２の空間に封止部８１ｓが嵌まるように構成されている。このため、封止部８１ｓを覆うブロック８３の内部形状は、封止部８１ｓの外部形状と略同一に形成されている。
【００３９】
ソケット８２の周囲には、ソケット８２とブロック８３との間の熱伝導を行うための伝熱部材９６が設けられている（図１０参照）。ソケット８２とブロック８３との間に、伝熱部材９６を挟み込むことにより、ソケット８２とブロック８３との間の熱伝導性が向上する。
封止部８１ｓの周囲には、封止部８１ｓとブロック８３との間の熱伝導を行うための伝熱部材９５が設けられている（図１０参照）。封止部８１ｓとブロック８３との間に、伝熱部材９５を挟み込むことにより、封止部８１ｓとブロック８３との間の熱伝導性が向上する。
【００４０】
伝熱部材９５や伝熱部材９６としては、容易に変形する性質を有し、ソケット８２や封止部８１ｓよりも熱伝導率の高い材質、例えばアルミ製のテープを使用することができる。伝熱部材９５や伝熱部材９６としてアルミ製のテープを使用すると、封止部８１ｓやソケット８２の側面の周囲にアルミ製のテープを巻き付けることにより、伝熱部材９５や伝熱部材９６を容易に形成することができる。
【００４１】
次に、本実施形態におけるランプ８１の取り付け構造をさらに詳しく説明する。
図１０に示すように、ランプ８１の封止部８１ｓのプラグ８１ｐ（不図示）がソケット８２に差し込まれた状態で、封止部８１ｓの側面の周囲にアルミ製のテープ９５が巻き付けられ、ソケット８２の側面の周囲にアルミ製のテープ９６が巻き付けられる。アルミ製のテープ９５や９６は、熱を均一に伝導させれば良く、状況に応じ、複数回巻き付けてもよいし、１回の巻き付けとしてもよい。
【００４２】
次に、配線用穴１０１を形成するための凹部１０１ａ，１０１ｂ及び配線用穴１０２を形成するための凹部１０２ａ，１０２ｂに、それぞれ配線８２ｃを配置する。その後、ソケット８２と封止部８１ｓを、分割ブロック８３ａと分割ブロック８３ｂにより水平方向から挟み込む。
その状態で、分割ブロック８３ａに設けたねじ穴１０４ａと分割ブロック８３ｂに設けたねじ穴１０４ｂを貫通させて、ねじ穴１０４ａとねじ穴１０４ｂに、ねじ９９ａを水平方向にねじ込む。また、分割ブロック８３ａに設けたねじ穴１０５ａと分割ブロック８３ｂに設けたねじ穴１０５ｂを貫通させて、ねじ穴１０５ａとねじ穴１０５ｂに、ねじ９９ｂを水平方向にねじ込む。
こうすることにより、アルミ製のテープを巻き付けられたソケット８２と封止部８１ｓが、熱伝導の良好な状態で、ブロック８３に固定される。また、配線８２ｃの被覆部がブロック８３に押し付けられるので、フィラメント８１ｆから配線８２ｃに伝わってきた熱は、ブロック８３に伝わり易くなる。
【００４３】
次に、分割ブロック８３ａに設けたねじ穴１０３ａ（不図示）と高さ調整ブロック８８に設けたねじ穴８８ａを貫通させて、ランプベース８４に設けたねじ穴８４ａに、ねじ９８ａを垂直方向にねじ込む。また、分割ブロック８３ｂに設けたねじ穴１０３ｂと高さ調整ブロック８８に設けたねじ穴８８ｂを貫通させて、ランプベース８４に設けたねじ穴８４ｂに、ねじ９８ｂを垂直方向にねじ込む。こうすることにより、ブロック８３が、高さ調整ブロック８８を介して、ランプベース８４に固定される。
【００４４】
さらに、分割ブロック８３ａに垂直方向に設けたスプリングプランジャー用穴１０７ａにスプリングプランジャー９７ａを固定し、分割ブロック８３ｂに垂直方向に設けたスプリングプランジャー用穴１０７ｂに、スプリングプランジャー９７ｂを固定する。スプリングプランジャー９７ａ，９７ｂは、弾性部材、例えばばねで下方に付勢された押圧部を内蔵している。該押圧部は、ソケット８２を下方に押圧する。この押圧により、上記ブロック８３の第１の空間の底部において、ソケット８２の底部はブロック８３に上方から強く接触する（図９参照）ので、ソケット８２とブロック８３の間の熱伝導性がさらに向上する。
【００４５】
高さ調整ブロック８８は、図９に示すように、ブロック８３上部のフランジ部（水平方向の突出部）８３ｆとランプベース８４との間に配置されている。高さ調整ブロック８８は、基板支持部４４に対するランプ８１の高さを調整するためのスペーサで、例えばアルミ製であり、状況に応じて必要時にのみ使用する。高さ調整ブロック８８を使用することで、各ランプ間の高さの個体差を吸収することができる。また、高さ調整ブロック８８はアルミ製なので、高さ調整ブロック８８を使用することで、ブロック８３の熱をランプベース８４に伝え易くなり、その結果ランプの冷却効率が向上する。
【００４６】
（３）基板処理方法
次に、ロボットアーム７０が基板２２を搬送する動作及び本実施形態における半導体装置の製造方法の一工程としての基板処理方法について、図１１ないし図１３を用いて説明する。
図１１から図１３において、ロボットアーム７０が基板２２を搬送する経過が示されている。なお、図１１から図１３においては、ロボットアーム７０等の動作を明確にするために、基板２２は図示されていない。
まず、図１１に示すように、真空ロボット３６のフィンガ対３８の上フィンガ３８ａ及び下フィンガ３８ｂは、それぞれ基板を搬送室１２から受光室５０内に搬送（２枚の基板２２を同時搬送）し、基板支持部４４ａの上方で停止する。
この時、ロボットアーム７０のフィンガ７２は、基板支持部４４ａの上方で２枚の基板２２の間に位置するように待機させられている。
【００４７】
そして、フィンガ対３８が停止した状態で、基板支持部４４ａを貫通している３つの基板保持ピン７４と、ロボットアーム７０とが上方に移動する。ここで、下フィンガ３８ｂに載置されていた基板２２は、基板支持部４４ａを貫通している３つの基板保持ピン７４に移載される。また、上フィンガ３８ａに載置されていた基板２２は、フィンガ７２に移載される。２枚の基板２２が移載されたフィンガ対３８は、搬送室１２に戻される。
【００４８】
次に、図１２に示すように、ロボットアーム７０は、軸部７１が回転することにより、フィンガ７２が基板支持部４４ｂの上方に移動する。
そして、図１３に示すように、フィンガ７２の突起部７２ｂのそれぞれが基板支持部４４ｂの溝部７６に沿って上方から下方へ移動し、基板支持部４４ｂを貫通している３つの基板保持ピン７４に基板２２を受け渡す。
【００４９】
その後、ロボットアーム７０のフィンガ７２は、基板支持面５５ｂよりも下方に移動する。ロボットアーム７０のフィンガ７２が下方に移動すると、基板支持部４４ａを貫通している３つの基板保持ピン７４及び基板支持部４４ｂを貫通している３つの基板保持ピン７４が下方に移動し、下フィンガ３８ｂが搬送した基板２２と上フィンガ３８aが搬送した基板２２は、それぞれ基板支持面５５ａ，５５ｂ上に略同じタイミングで載置される。
また、ロボットアーム７０は、ガス供給部５１ａ，５１ｂから供給されるガスが上方から下方へ流れることを阻害しない状態で、基板２２の処理中にも受光室５０内に位置する。
【００５０】
基板支持面５５ａ，５５ｂに載置された基板２２は、ランプ８１によって光を照射され、所望の温度、例えば４７０℃に加熱される。
基板の加熱処理と並行して、処理ガスをガス供給部５１ａ，５１ｂから供給する。処理ガスとしては、例えば窒素（Ｎ２）ガスを供給する。供給された処理ガスの雰囲気にて、基板２２が加熱され、所定の熱処理がなされる。
【００５１】
所定の熱処理が終了したら、受光室５０内から２枚の基板２２を搬送室１２へ搬送する。この場合、ロボットアーム７０及びフィンガ対３８は、図１１から図１３を用いて説明した動作を逆の順序で行う。
【００５２】
以上説明した実施形態によれば、少なくとも次の（１）〜（８）の効果を得ることができる。
（１）ランプ封止部又はソケットあるいはその両者を、ランプ封止部やソケットよりも熱伝導率の高いブロックで覆い該ブロックに接触させたので、ランプ封止部の温度上昇を抑制でき、その結果、ランプ寿命を長くすることができる。
（２）上記ブロックを、冷却流路を有するランプベースに接触させたので、更にランプ封止部の温度上昇を抑制することができる。
（３）ソケットの外部電気配線を、上記ブロックで覆うように接触させたので、更にランプ封止部の温度上昇を抑制することができる。
（４）ランプ封止部又はソケットあるいはその両者と、上記ブロックとの間に、変形容易な伝熱部材（例えばアルミ箔）を介在させたので、更にランプ封止部の温度上昇を抑制することができる。
（５）上記ブロックに対し、ばねによりソケットを押し付けるようにしたので、更にランプ封止部の温度上昇を抑制することができる。
（６）ランプ封止部やソケットよりも熱伝導率の高い高さ調整ブロックを介して、上記ブロックをランプベースに取り付けるようにしたので、ランプ封止部の温度上昇を抑制することができる。
（７）上記ブロックを、複数の分割ブロックから構成したので、ランプ封止部又はソケットあるいはその両者をブロックで覆うことが容易となる。また、ソケットの配線を上記ブロックで覆うことが容易となる。
（８）ランプ封止部又はソケット又はソケットの配線を、ブロックで覆い、ランプからの光がランプ封止部又はソケット又はソケットの配線に照射されないようにしたので、ランプ封止部の温度上昇を抑制することができる。
【００５３】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。
前記実施形態においては、ランプ封止部とソケットとソケットの配線の全てをブロックで覆うようにしたが、ランプ封止部とソケットとソケットの配線のうちの１つをブロックで覆うように構成することも可能である。このようにしても、一定程度、ランプ封止部の温度上昇を抑制することができる。
また、前記実施形態においては、ウエハ等の基板に処理が施される場合について説明したが、処理対象はホトマスクやプリント配線基板、液晶パネル、コンパクトディスクおよび磁気ディスク等であってもよい。
【００５４】
本明細書の記載には、少なくとも次の構成が含まれる。
第１の構成は、
基板を処理する受光室と、
前記受光室内に設けられ、基板を支持する基板支持部と、
ランプ電気配線と、該ランプ電気配線を内包し当該ランプ内の気体を気密に封止する封止部とを有し、前記基板支持部に支持された基板に光を照射するランプと、
前記受光室外に設けられ、前記ランプと、前記ランプと連結され前記ランプ電気配線に電流を供給するランプ連結部材と、前記封止部よりも熱伝導率の高い材料で構成され、前記封止部の周囲を覆い前記封止部に接触する吸熱部材と、前記吸熱部材に接触し前記吸熱部材を固定するための基礎部材と、を有するランプ収容部と、
前記ランプ連結部材に接続され、前記ランプ連結部材へ電流を供給する外部電気配線と、
を備える基板処理装置。
【００５５】
第２の構成は、前記第１の構成に記載された基板処理装置であって、
前記吸熱部材は、前記ランプ連結部材よりも熱伝導率の高い材料で構成され、前記ランプ連結部材の周囲を覆い前記ランプ連結部材に接触するよう構成された基板処理装置。
【００５６】
第３の構成は、前記第１の構成又は第２の構成に記載された基板処理装置であって、
前記ランプ収容部は、さらに、前記封止部と前記吸熱部材との間に介在させた変形容易な伝熱部材を有し、前記伝熱部材は、前記封止部及び前記ランプ連結部材よりも熱伝導率の高い材料で構成された基板処理装置。
【００５７】
第４の構成は、前記第１の構成ないし第３の構成に記載された基板処理装置であって、
前記基礎部材は、冷媒が流れる冷却流路を内包するよう構成された基板処理装置。
【００５８】
第５の構成は、前記第１の構成ないし第４の構成に記載された基板処理装置であって、
前記吸熱部材は、前記外部電気配線の周囲を覆い前記外部電気配線に接触するよう構成された基板処理装置。
【００５９】
第６の構成は、前記第１の構成ないし第５の構成に記載された基板処理装置であって、
前記ランプ連結部材は、弾性部材により前記吸熱部材に押し付けられるよう構成された基板処理装置。
【００６０】
第７の構成は、前記第１の構成ないし第６の構成に記載された基板処理装置であって、
前記吸熱部材は、複数の分割ブロックから構成された基板処理装置。
【００６１】
第８の構成は、前記第１の構成ないし第７の構成に記載された基板処理装置であって、
前記吸熱部材は、前記封止部又は前記ランプ連結部材あるいは前記封止部と前記ランプ連結部材の両者に、前記ランプからの光が照射されないよう、前記ランプからの光を遮るように構成された基板処理装置。
【００６２】
第９の発明は、
基板を処理する受光室と、
前記受光室内に設けられ、基板を支持する基板支持部と、
ランプ電気配線と、該ランプ電気配線を内包し当該ランプ内の気体を気密に封止する封止部とを有し、前記基板支持部に支持された基板に光を照射するランプと、
前記受光室外に設けられ、前記ランプと、前記ランプと連結され前記ランプ電気配線に電流を供給するランプ連結部材と、前記封止部よりも熱伝導率の高い材料で構成され、前記封止部の周囲を覆い前記封止部に接触する吸熱部材と、前記吸熱部材に接触し前記吸熱部材を固定するための基礎部材と、を有するランプ収容部と、
前記ランプ連結部材に接続され、前記ランプ連結部材へ電流を供給する外部電気配線と、
を備える基板処理装置を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記受光室内に基板を搬入して前記基板支持部に基板を支持する工程と、
前記基板支持部に支持された基板に、前記ランプから光を照射する光照射工程と、
前記受光室内から基板を搬出する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
【符号の説明】
【００６３】
１０…基板処理装置、１２…搬送室、１４ａ，１４ｂ…ロードロック室、１６ａ，１６ｂ…処理室、２０…大気搬送室、２２…基板、２４…基板支持体（ボート）、２４ａ…支柱、２４ｂ…載置部、２４ｃ…上部板、２４ｄ…下部板、３６…真空ロボット、３７…アーム、３８…フィンガ対、３８ａ…上フィンガ、３８ｂ…下フィンガ、４４ａ，４４ｂ…基板支持部、４５ａ，４５ｂ…ヒータ、４６…蓋、４７…下側容器、４８…仕切り部材、４９…支柱、５０…受光室、５１ａ，５１ｂ…ガス供給部、５２…固定部材、５３ａ，５３ｂ…フランジ、５４ａ，５４ｂ…排気バッフルリング、５５ａ，５５ｂ…基板支持面、５６…孔部（第１の排気口）、５８…第１の排気空間、６０…第２の排気口、６２…第３の排気口、７０…ロボットアーム、７１…軸部、７２…フィンガ、７２ａ…弧状部、７２ｂ…突起部、７４…基板保持ピン、７６…溝部，８０ａ，８０ｂ…ランプハウス（ランプ収容部）、８１…ランプ、８１ｂ…バルブ、８ｆ…フィラメント、８１ｍ…モリブデン箔、８１ｐ…プラグ、８１ｓ…封止部、８２…ソケット（ランプ連結部材）、８２ｃ…配線、８２ｈ…ソケット穴、８３…ブロック（吸熱部材）、８３ａ，８３ｂ…分割ブロック、８４…ランプベース（基礎部材）、８４ａ，８４ｂ…ねじ穴、８５…蓋、８６…側壁、８７…窓、８８…高さ調整ブロック、８８ａ，８８ｂ…ねじ穴、９１…冷媒供給管、９２…冷却流路、９３…冷媒排出管、９４…Ｏリング、９５…アルミ箔（伝熱部材）、９６…アルミ箔（伝熱部材）、９７…スプリングプランジャー、９８…ねじ、１０１，１０２…配線用穴、１０３，１０４，１０５…ねじ穴、１０７…スプリングプランジャー用穴、１１０…処理空間、１２０…コントローラ。
【図１】
0006038503.tif 000002
【図２】
0006038503.tif 000003
【図３】
0006038503.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0006038503.tif 000009
【図９】
0006038503.tif 000010
【図１０】
0006038503.tif 000011
【図１１】
0006038503.tif 000012
【図１２】
0006038503.tif 000013
【図１３】
0006038503.tif 000014