(57)【要約】【課題】サセプタを介した加熱による基板の反りを防止する。【解決手段】熱処理装置のチャンバ本体内には、基板９の下面に当接して基板９を支持するとともに、外縁部７２３から中央部７２４に向かって僅かに漸次高くなる凸状の支持面７２２を有するサセプタ７２が設けられ、サセプタ７２の下側に取り付けられたホットプレート７１により支持面７２２が加熱される。熱処理装置１では、チャンバ本体内へと搬送された基板９に対して、凸状の支持面７２２の中央部７２４が外縁部７２３に先行して基板９の下面に当接し、基板９の中央部が外縁部より僅かに早く加熱される。これにより、サセプタ７２を介した加熱による基板９の反りを防止することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に加熱を伴う処理を行う熱処理装置であって、
基板の下面に当接して前記基板を支持するとともに外縁部から中央部に向かって僅かに漸次高くなる凸状の支持面と、
前記支持面を下側から加熱する加熱部と、
を備えることを特徴とする熱処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の熱処理装置であって、
前記支持面に支持された基板の上面へと光を照射する少なくとも１つのフラッシュランプをさらに備えることを特徴とする熱処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の熱処理装置であって、
前記加熱部による前記支持面を介した加熱により、前記支持面上に載置された基板の前記支持面の前記外縁部に対向する部位が前記中央部に対向する部位よりも高温とされることを特徴とする熱処理装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の熱処理装置であって、
他の機構により前記支持面の上方の受け渡し位置へと搬送された基板を、前記受け渡し位置から前記支持面に対して相対的かつ連続的に移動して前記支持面上に載置する基板移載機構をさらに備えることを特徴とする熱処理装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の熱処理装置であって、
前記支持面の前記外縁部と前記中央部との高さの差が０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であることを特徴とする熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に加熱を伴う処理を行う熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体基板等（以下、単に「基板」という。）の製造の様々な段階において基板に対する熱処理が行われており、熱処理方法の１つとして急速加熱工程（Rapid Thermal Process、以下、「ＲＴＰ」という。）が利用されている。ＲＴＰでは、処理室内の基板をハロゲンランプ等で加熱して短時間で所定の温度まで昇温することにより、酸化膜等の絶縁膜の薄膜化、イオン注入法により添加した不純物の活性化工程における不純物の再拡散抑制等、従来の電気炉による長時間の熱処理では困難であった処理を実現することができる。また、近年、基板の加熱源としてフラッシュランプを用いて、さらに短時間で基板を加熱する技術も提案されている。
【０００３】
ＲＴＰ装置や基板に加熱を伴う処理を行う他の多くの熱処理装置では、サセプタにより基板が下方から支持される。サセプタに関してはこれまで様々なタイプのものが提案されており、例えば、特許文献１では、サセプタの表面に突起部を設けることにより基板とサセプタとの間に、いわゆるプロキシミティギャップを形成してサセプタを介して基板を均一に加熱する技術が開示されている。また、特許文献２では、凸状の膜状体により構成されるサセプタを設け、基板が載置された状態でサセプタが弾性変形して基板が平面となるように保持されることにより、基板の自重による撓みにより生じる応力の発生を抑制しつつ熱処理を行う技術が開示されている。さらに、特許文献３では、サセプタの表面に中央部から外縁部に向かって漸次深くなる円環状の凹部を設け、サセプタの表面上にてグラファイト板を介して基板を保持することにより凹部を利用して基板の熱を放散し、基板を均一に加熱する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−８３８５８号公報
【特許文献２】特開平９−２６０４７０号公報
【特許文献３】特開平７−２７７８８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、サセプタを介して基板を加熱する熱処理装置では、加熱されたサセプタ上に基板を載置すると、基板によっては基板内の温度差による熱応力により基板に反りが生じてしまうことが知られている。基板に反りが生じた状態では、所定の温度分布となるように基板を加熱することが困難となるとともに、基板上に形成されたパターンにも影響が生じてしまう。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、基板を下方から支持する支持面を介した加熱による基板の反りを防止することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、基板に加熱を伴う処理を行う熱処理装置であって、基板の下面に当接して前記基板を支持するとともに外縁部から中央部に向かって僅かに漸次高くなる凸状の支持面と、前記支持面を下側から加熱する加熱部とを備える。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の熱処理装置であって、前記支持面に支持された基板の上面へと光を照射する少なくとも１つのフラッシュランプをさらに備える。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の熱処理装置であって、前記加熱部による前記支持面を介した加熱により、前記支持面上に載置された基板の前記支持面の前記外縁部に対向する部位が前記中央部に対向する部位よりも高温とされる。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の熱処理装置であって、他の機構により前記支持面の上方の受け渡し位置へと搬送された基板を、前記受け渡し位置から前記支持面に対して相対的かつ連続的に移動して前記支持面上に載置する基板移載機構をさらに備える。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の熱処理装置であって、前記支持面の前記外縁部と前記中央部との高さの差が０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１ないし５の発明では、支持面を介した加熱による基板の反りを防止することができる。
【００１２】
また、請求項２の発明では、フラッシュランプによる基板の加熱において支持面を介した加熱による基板の反りを防止することができ、請求項３の発明では、フラッシュランプによる加熱時の基板の温度分布を均一にすることができる。
【００１３】
また、請求項４の発明では、支持面からの輻射熱による基板の予備的な加熱を省略し、支持面への基板の移載に要する時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の一の実施の形態に係る熱処理装置１の構成を示す図であり、熱処理装置１は半導体の基板９に光を照射して加熱を伴う処理を行う装置である。
【００１５】
熱処理装置１は、略円筒状の内壁を有するチャンバ側部６３、および、チャンバ側部６３の下部を覆うチャンバ底部６２を備え、これらにより基板９（例えば、直径３０ｃｍの基板）を熱処理する空間（以下、「チャンバ」という。）６５を形成するとともにチャンバ底部６２とは反対側（図１中の上側）に開口６０を有するチャンバ本体６が構成される。
【００１６】
また、熱処理装置１は、チャンバ本体６の開口６０を閉塞する透光板６１、チャンバ本体６内において基板９を保持しつつ基板９を加熱する保持部７、保持部７から放射される熱エネルギーを反射するヒータリフレクタ３０、保持部７をチャンバ本体６の底面であるチャンバ底部６２に対して昇降する保持部昇降機構４、保持部７の周囲に配置されるライナ２０、保持部７に保持される基板９に開口６０を介して光を照射して基板９を加熱する光照射部５、および、これらの構成を制御して熱処理を行う制御部８を備える。
【００１７】
透光板６１は、例えば、石英等の光照射部５からの光の透過性を有する材料により形成され、光照射部５からの光を透過してチャンバ６５に導く窓部材（いわゆる、チャンバ窓）として機能する。チャンバ底部６２およびチャンバ側部６３は、例えば、ステンレススチール等の強度と耐熱性に優れた金属材料にて形成される。チャンバ底部６２には、保持部７を貫通して基板９をその下面（光照射部５からの光が照射される面とは反対側の面）から支持するための複数の支持ピン７０が立設されている。
【００１８】
チャンバ側部６３は、基板９の搬入および搬出を行うための搬出入口６６を有し、搬出入口６６は、軸６７を中心に回動するゲートバルブ６８により開閉可能とされる。チャンバ側部６３の搬出入口６６と反対側の部位にはチャンバ６５に処理ガス（例えば、窒素（Ｎ２）ガス）を導入する導入路６０１が設けられ、開閉弁８０を介して図示省略の供給装置に接続される。また、搬出入口６６にはチャンバ内の気体を排出する排出路６０２が形成され、開閉弁８１を介して図示省略の排気装置に接続される。なお、ゲートバルブ６８は上下動によって搬出入口６６を開閉する機構であってもよい。
【００１９】
保持部７は、基板９を予備加熱（いわゆる、アシスト加熱）するホットプレート７１、および、ホットプレート７１の上面（保持部７が基板９を保持する側の面）に設置される熱拡散板であるサセプタ７２を有する。サセプタ７２は、石英（窒化アルミニウム（ＡｌＮ）や炭化シリコン（ＳｉＣ）等のセラミックであってもよい。）により形成され、その下面をホットプレート７１の上面に面接触させてホットプレート７１上に載置される。サセプタ７２がホットプレート７１により加熱されると、ホットプレート７１からの熱エネルギーが拡散して基板９に伝導される。また、ホットプレート７１の下面側には、保持部７を支持する筒状体４１が設けられる。
【００２０】
図２は、保持部７を示す拡大図である。図２では、図示の都合上、保持部７および筒状体４１の（＋Ｘ）側のみを断面にて示す。図２に示すように、ホットプレート７１は、ステンレススチール製の上部プレート７１１および下部プレート７１２を有し、上部プレート７１１と下部プレート７１２との間には、ホットプレート７１を加熱するニクロム線等の抵抗加熱線７３が配設され、導電性のニッケル（Ｎｉ）ロウが充填されて封止されている。また、上部プレート７１１および下部プレート７１２の端部はロウ付けにより接着されている。
【００２１】
図３は、ホットプレート７１を示す平面図である。なお、図３では支持ピン７０が貫通する貫通孔の図示を省略している。図３に示すように、ホットプレート７１は、円板状のゾーン７９１、ゾーン７９１の周囲の円環状のゾーン７９２、および、ゾーン７９２の周囲の円環状のゾーン７９３を備え、これらのゾーン７９１〜７９３は同心円状に配置され、各ゾーン間には間隙が形成されている。
【００２２】
ゾーン７９１〜７９３にはそれぞれ独立する抵抗加熱線７３が周回するように配設されてヒータが形成されており、各ゾーンに内蔵されたこれら複数のヒータにより各ゾーンが個別に加熱される。また、ゾーン７９１〜７９３のそれぞれには、熱電対を用いて各ゾーンの温度を計測するセンサ７４が設けられ、センサ７４は略円筒状の筒状体４１（図２参照）の内部を通り制御部８（図１参照）に接続される。
【００２３】
ホットプレート７１が加熱される際には、センサ７４により計測されるゾーン７９１〜７９３のそれぞれの温度が予め決定された所定の温度になるように、各ゾーンに配設された抵抗加熱線７３への電力供給量が制御部８により制御される。制御部８による各ゾーンの温度制御はＰＩＤ（Proportional，Integral，Differential）制御により行われる。ホットプレート７１では、基板９の熱処理（複数の基板９を連続的に処理する場合は、全ての基板９の熱処理）が終了するまでゾーン７９１〜７９３のそれぞれの温度が継続的に計測され、各ゾーンに配設された抵抗加熱線７３への電力供給量が個別に制御されて、すなわち、各ゾーンに内蔵されたヒータの温度が個別に制御されて各ゾーンの温度が設定温度に維持される。
【００２４】
ゾーン７９１〜７９３にそれぞれ配設される抵抗加熱線７３は、筒状体４１（図２参照）の内部を通り電力供給源（図示省略）に接続される。電力供給源から各ゾーンまでの間、電力供給源からの２本の抵抗加熱線７３は、図４の断面図に示すように、マグネシア（マグネシウム酸化物）等の絶縁体７３１を充填したステンレスチューブ７３２の内部に互いに電気的に絶縁状態となるように配置される。なお、筒状体４１の内部は大気開放されている。
【００２５】
図５は保持部７のサセプタ７２のみをさらに拡大して示す断面図である。図５ではサセプタ７２の（＋Ｘ）側のみを図示しており、サセプタ７２の断面を示す平行斜線の図示を省略している。
【００２６】
図５に示すように、サセプタ７２（例えば、厚さ３ｍｍ〜５ｍｍ）の上側（（＋Ｚ）側）には、基板９を保持するポケットである凹部７２１が形成され、凹部７２１の深さは基板９の厚さと同程度ないし１ｍｍ程度とされる。凹部７２１の内部は、基板９の下面に当接して基板９を支持する支持面７２２となっており、支持面７２２は外縁部７２３から中央部７２４に向かって僅かに漸次高くなる凸状とされ、外縁部７２３と中央部７２４との高さの差Ｄ１が、好ましくは０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下とされる（ただし、図５では高さの差Ｄ１を誇張して図示している。）。また、凹部７２１の支持面７２２側の側面７２５は、外側に向かって傾斜した（すなわち、支持面７２２の外周から上側に向かうにつれてサセプタの中心軸からの距離が漸次増大する）傾斜面であり、側面７２５の水平面に対する傾斜角は約５〜３０°とされる。なお、図５では中央部７２４においてのみ支持面７２２が基板９の下面と当接しているが、基板９の厚さや大きさ等によっては基板９が自重により僅かに撓むことにより、外縁部７２３においても支持面７２２が基板９と当接することが想定される。
【００２７】
図１に示す保持部７および筒状体４１の周囲には、保持部７から放射される熱エネルギーを反射するヒータリフレクタ３０が配置される。ヒータリフレクタ３０は石英により形成され、ホットプレート７１からの熱エネルギーがサセプタ７２以外に伝導することを抑制することにより、保持部７からの熱エネルギーが基板９の加熱に効率的に利用される。ヒータリフレクタ３０のチャンバ底部６２に対向する部位には複数の支持ピン７０がそれぞれ挿入される貫通孔３１が、保持部７に同様に形成された貫通孔７５に対応する位置に形成される（ただし、図１では１つの貫通孔３１および貫通孔７５にのみ符号を付している。）。
【００２８】
保持部昇降機構４は、移動板４２、ガイド部材４３、固定板４４、ボールネジ４５、連結部材４６および４７、ナット４８並びにモータ４０を有する。移動板４２は、筒状体４１を介して保持部７に接続されるとともに、連結部材４６および４７を介してナット４８に連結され、チャンバ底部６２に上端が固定されたガイド部材４３により案内されて昇降可能とされる。モータ４０は、ガイド部材４３の下端部に取り付けられる固定板４４の中央部に設置され、ボールネジ４５が接続される。保持部昇降機構４により保持部７が昇降する際には、制御部８の制御によりモータ４０がボールネジ４５を回転し、ナット４８に連結される移動板４２がガイド部材４３に沿って移動し、それに伴い保持部７が図１中のＺ方向に滑らかに移動する。
【００２９】
また、移動板４２にはヒータリフレクタ３０の下端（すなわち、ヒータリフレクタ３０の筒状体４１を囲む部位の（−Ｚ）側の端部）が固定され、保持部７が昇降する際には、ヒータリフレクタ３０も保持部７と共に昇降する。
【００３０】
移動板４２とチャンバ底部６２との間には、筒状体４１およびその周囲のヒータリフレクタ３０を囲む伸縮自在の蛇腹４９が設けられる。蛇腹４９の一方の端はチャンバ底部６２に、他方の端は移動板４２に接続され、チャンバ６５の下部の気密性が保たれる。保持部昇降機構４により保持部７およびヒータリフレクタ３０がチャンバ底部６２に対して上昇する際には蛇腹４９は収縮され、下降する際には蛇腹４９が伸張される。
【００３１】
ライナ２０は、例えば、石英により形成され、チャンバ底部６２およびチャンバ側部６３に沿ってチャンバ本体６に対して着脱自在に取り付けられる。ライナ２０のチャンバ底部６２に対向する部位には、筒状体４１およびヒータリフレクタ３０の下部が挿入される貫通孔２１が形成され、また、支持ピン７０が挿入される貫通孔２２が貫通孔３１および貫通孔７５に対応する位置に形成される。
【００３２】
ライナ２０のチャンバ側部６３に対向する部位には、搬出入口６６とチャンバ６５とを連通させる開口２３、および、導入路６０１から排出路６０２へと流れる処理ガスが通過するための流路（図示省略）が形成される。なお、ライナ２０はチャンバ底部６２に対向する部位とチャンバ側部６３に対向する部位とが分離可能な分割体として形成されてもよく、また、全体が一体成形されてもよい。
【００３３】
光照射部５は、複数（本実施の形態においては２５本）のキセノンフラッシュランプ（以下、単に「フラッシュランプ」という。）５１、および、リフレクタ５２を有する。複数のフラッシュランプ５１は、それぞれが長尺の円筒形状を有する棒状ランプであり、それぞれの長手方向が保持部７に保持される基板９の主面に沿って互いに平行に平面状に配列されている。リフレクタ５２は、複数のフラッシュランプ５１の上方にそれら全体を覆うように設けられる。
【００３４】
図６は、基板９を熱処理する際の熱処理装置１の動作の流れを示す図である。本実施の形態では、基板９はイオン注入法により不純物が添加された半導体基板であり、熱処理装置１による熱処理により添加された不純物の活性化が行われる。
【００３５】
熱処理装置１により基板９が熱処理される際には、まず、保持部７が図１に示すようにチャンバ底部６２に近接した位置に配置される。以下、図１における保持部７およびヒータリフレクタ３０のチャンバ６５内における位置を「待機位置」という。保持部７およびヒータリフレクタ３０が待機位置にあるとき、支持ピン７０の先端は、保持部７およびヒータリフレクタ３０を貫通して保持部７の上方に位置する。次に、搬出入口６６が開放され、制御部８により制御される外部の搬送ロボット（図示省略）により搬出入口６６を介して基板９がチャンバ６５内に搬入され（ステップＳ１１）、支持面７２２の上方の複数の支持ピン７０上に載置されて受け渡される。以下、支持ピン７０上の位置を受け渡し位置と呼ぶ。
【００３６】
その後、ゲートバルブ６８により搬出入口６６が閉鎖され（ステップＳ１２）、開閉弁８０および８１が開かれてチャンバ６５内に常温の窒素ガスが導入される（ステップＳ１３）。保持部昇降機構４により保持部７およびヒータリフレクタ３０が上昇を開始し、基板９が支持ピン７０上から保持部７へと移載されて保持され、保持部７上の基板９は図７に示すように透光板６１に近接した位置まで連続的に移動する（ステップＳ１４）。図７に示す保持部７およびヒータリフレクタ３０のチャンバ６５内における位置にて後述するフラッシュランプ５１による処理が行われるため、以下、この位置を「処理位置」という。なお、保持部７と透光板６１との間の距離は、保持部昇降機構４のモータ４０の回転量を制御することにより任意に調整することが可能である。
【００３７】
また、基板９の受け渡しの際には、図２のサセプタ７２の支持面７２２はホットプレート７１に内蔵されたヒータにより下側から予め加熱されており、待機位置にある支持面７２２から熱的に離れた（すなわち、支持面７２２からの輻射熱の影響が十分に少ない距離だけ離れた）受け渡し位置の基板９は、支持面７２２上に載置されることにより予備加熱が開始され、基板９の温度が上昇する。このとき、図５に示すように、凸状の支持面７２２では中央部７２４が外縁部７２３に先行して基板９の下面に近接して当接し、基板９の中央部が外縁部より僅かに早く加熱される。
【００３８】
ここで、支持面７２２の形状と基板９の反りの発生との関係について述べる。表１は支持面７２２の形状と基板９の反りの発生との関係について示しており、図８．Ａは表１において支持面７２２の面形状が凸状である場合の中央部と外縁部との高さの差Ｄ１を示す図であり、図８．Ｂは支持面７２２の面形状が凹状である場合の中央部と外縁部との高さの差Ｄ２を示す図である。なお、表１において基板９の反りの発生の有無は目視にて確認された。
【００３９】
【表１】
2006060117.tif 000003
【００４０】
表１に示すように、支持面７２２が凹状である場合には予め加熱された支持面７２２上に載置された基板９に反りが生じてしまうが、支持面７２２が凸状である場合には、載置された基板９に反りが生じない。表１より、高さの差Ｄ１が０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である凸状の支持面７２２では、基板９に反りが生じないと推測され、本実施の形態における熱処理装置１においてもこの条件に従って支持面７２２の加工が行われている。なお、Ｄ１が０．１ｍｍを下回ると基板９を真ん中で支持することを確実に行うことが困難となり、Ｄ１が０．２ｍｍを超えると基板９と支持面７２２との間の距離が外縁部で大きくなり過ぎて好ましくない。
【００４１】
基板９は処理位置で一定時間待機され、これにより、基板９の温度分布が予め定められた状態となるまで基板９が予備加熱される（ステップＳ１５）。例えば、支持面７２２の外縁部７２３（図３のゾーン７９２，７９３に対応する部分）を４５０℃に、中央部７２４（ゾーン７９１に対応する部分）を４００℃として支持面７２２に意図的に温度差を与えることにより、基板９の支持面７２２の外縁部７２３に対向する部位が中央部７２４に対向する部位よりも高温となるように基板９が予備加熱される。なお、一般的には、基板９の温度は４００〜６００℃とされる。
【００４２】
所定の待機時間が経過すると、制御部８の制御により光照射部５からチャンバ本体６の内部に配置された基板９へ向けてフラッシュ光が照射される（ステップＳ１６）。このとき、光照射部５のフラッシュランプ５１から放射される光の一部は透光板６９および透光板６１を透過して直接チャンバ６５内へと向かい、他の一部は一旦リフレクタ５２により反射されてから透光板６９および透光板６１を透過してチャンバ６５内へと向かい、これらの光の照射により基板９の加熱（以下、予備加熱と区別するため、基板９の表面温度を処理温度まで上昇させる加熱を「主加熱」という。）が行われる。このように、主加熱が光の照射により行われることによって、基板９の表面温度を短時間で昇降することができる。
【００４３】
光照射部５、すなわち、フラッシュランプ５１から照射される光は、予め蓄えられていた静電エネルギーが極めて短い光パルスに変換された、照射時間が０．１ミリ秒ないし１０ミリ秒程度の極めて短く強い閃光であり、フラッシュランプ５１からの光により主加熱される基板９の表面温度は、瞬間的に１０００℃ないし１１００℃程度の処理温度まで上昇し、基板９に添加された不純物が活性化される。このとき、基板９の表面温度が極めて短い時間で処理温度まで上昇して急速に下降するため、基板９に添加された不純物の熱による拡散（この拡散現象を、基板９中の不純物のプロファイルがなまる、ともいう。）を抑制しつつ不純物の活性化を行うことができる。また、主加熱の前にホットプレート７１による支持面７２２を介した予備加熱により、基板９の表面温度を処理温度まで速やかに上昇させることができ、さらに、基板９の支持面７２２の外縁部７２３に対向する部位が中央部７２４に対向する部位よりも高温とされることにより、フラッシュランプ５１からの光の照射による加熱時の基板９の温度分布を均一にすることができる。
【００４４】
主加熱の終了後、保持部昇降機構４により保持部７およびヒータリフレクタ３０が再び図１に示す待機位置まで下降し（ステップＳ１７）、その際、基板９が保持部７から支持ピン７０へと渡される。続いて、ゲートバルブ６８により閉鎖されていた搬出入口６６が開放される（ステップＳ１８）。支持ピン７０上に載置された基板９は搬送ロボットにより搬出され（ステップＳ１９）、熱処理装置１による一連の熱処理動作が完了する。
【００４５】
以上のように、図１の熱処理装置１では、基板９の下面側を覆いつつ基板９を支持する支持面７２２が、外縁部７２３から中央部７２４に向かって基板９側へと緩やかに突出する凸状とされ、その頂部近傍（すなわち、中央部７２４）が基板９の中央部に対向する。そして、下側のホットプレート７１による支持面７２２を介した予備加熱後に、基板９の上面へとフラッシュランプ５１から光が照射される。
【００４６】
ここで、基板９に反りが生じた状態では、予備加熱による基板９の温度分布を所定のものにすることが困難となり、フラッシュランプを用いた加熱時に、基板９の温度分布を均一にすることができない。しかしながら、熱処理装置１ではフラッシュランプ５１による基板９の加熱において支持面７２２を介した加熱による基板９の反りを既述のように防止することができるため、適正な熱処理が実現される。なお、フラッシュランプを用いた加熱では、希に基板が割れてしまうことがある。基板の割れと基板の反りとの因果関係は正確には解明されてはいないが、ある程度関連があると推定される。したがって、基板の反りの防止により、基板の割れが抑制されるという効果も期待される。
【００４７】
また、熱処理装置によっては基板の予備加熱の前に、平坦な支持面と基板の下面とを近接させた状態で保持することにより、支持面からの輻射熱による基板のさらに予備的な加熱を行って支持面を介する予備加熱の際に基板に反りが生じることを抑制することが行われる。しかしながら、熱処理装置１では、このような支持面７２２からの輻射熱による基板９の予備的な加熱を省略し、受け渡し位置へと搬送された基板９に対して保持部昇降機構４が支持面７２２を待機位置から連続的に移動して基板９を支持面７２２上に載置することにより、支持面７２２への基板９の移載に要する時間を短縮することができる。その結果、基板９の熱処理のスループットを向上することができる。
【００４８】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【００４９】
支持面７２２の凸形状は、基板９の反りの発生が抑制される範囲で変更されてもよく、例えば、支持面７２２の頂部近傍（中央部７２４）が基板９の下面におよそ平行な平面とされてもよい（すなわち、支持面７２２の断面形状が略台形とされてもよい。）。
【００５０】
また、基板９は１つのフラッシュランプ５１からの光により主加熱されてもよく、光照射部５に少なくとも１つのフラッシュランプ５１が設けられるのであるならば、その個数は適宜決定されてよい。また、光照射部５では、熱処理される基板９の大きさ等の諸条件に合わせて、フラッシュランプ５１の形状や配列を適宜変更することができる。また、キセノンフラッシュランプに代えて、クリプトンフラッシュランプが用いられてもよい。さらに、フラッシュランプでないハロゲンランプ等の他の光源を用いることもできる。
【００５１】
上記実施の形態では、主にフラッシュランプ５１からの光により基板９に対する加熱を伴う処理が行われるが、ホットプレート７１の支持面７２２を介した加熱のみにより基板９に処理が施されてもよい。また、支持面７２２の加熱は、必ずしもホットプレート７１により行われる必要はなく、例えば、サセプタ７２の下方にランプが設けられ、ランプからの光が照射されて支持面７２２が下側から加熱されてもよい。
【００５２】
熱処理装置１では、受け渡し位置へと外部から搬送された基板９を、固定された支持面７２２に対して連続的に移動して基板９を支持面７２２上に載置する機構が設けられてもよい。すなわち、基板９の受け渡し位置から支持面７２２上への移載時の基板９の支持面７２２に対する移動は相対的なものでよい。
【００５３】
熱処理装置１では、予備加熱をゾーンに対応して意図的に温度差を与えていたが、基板の種類や予備加熱温度によっては温度差を与えない操作や、外縁部に対向する部位が低温となるような操作を行ってもよい。
【００５４】
熱処理装置は、基板９の不純物の活性化処理やアニール処理に特に適しているが、酸化、ＣＶＤ等の他の様々な加熱を伴う処理を行うこともできる。また、熱処理装置は、半導体基板のみならず、例えば、液晶表示装置やプラズマ表示装置等のフラットパネル表示装置用のガラス基板に対する熱処理にも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】熱処理装置の構成を示す図である。
【図２】保持部を示す拡大図である。
【図３】ホットプレートを示す平面図である。
【図４】抵抗加熱線を示す断面図である。
【図５】サセプタを拡大して示す断面図である。
【図６】基板を熱処理する際の熱処理装置の動作の流れを示す図である。
【図７】基板を熱処理する様子を説明するための図である。
【図８．Ａ】面形状が凸状の支持面を示す図である。
【図８．Ｂ】面形状が凹状の支持面を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１    熱処理装置
４    保持部昇降機構
９    基板
５１    フラッシュランプ
７１    ホットプレート
７２２    支持面
７２３    外縁部
７２４    中央部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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．Ａ】
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【図８．Ｂ】
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