(57)【要約】【課題】導光ロッドの太さに制約されることなく大きな光源とリフレクタを用いることができるようにし、基板の加熱効率を向上させることができるようにした熱処理装置を提供する。【解決手段】処理室１０の上方に複数の光源３０と、これらの光源３０から出射した光を基板２にそれぞれ導く複数の導光ロッド３１と、各光源３０から出射した光をそれぞれ集光し導光ロッド３１に導く複数のリフレクタ３２とシャッタ３３を配設する。光源３０とリフレクタ３２を基板２の径方向外側に広がるようにかつ階段状に配置し、導光ロッド３１を入光面側端部が対応する光源３０と対向するように基板２の径方向外側に向かって湾曲させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理室内に収納した基板に光を照射することにより基板を熱処理する熱処理装置において、
前記処理室の上方に設けられた複数の光源と、これらの光源から出射した光を前記基板にそれぞれ導く複数の導光ロッドと、前記各光源から出射した光をそれぞれ集光し前記導光ロッドに導く複数のリフレクタとを備え、
前記複数の光源と前記リフレクタを前記基板の径方向外側に広げかつ多段状に配置し、
前記複数の導光ロッドのうち少なくとも一部の導光ロッドの入光面側端部を対応する光源と対向するように基板の径方向外側に向かって湾曲させたことを特徴とする熱処理装置。
【請求項２】
前記導光ロッドを長さに応じて複数のグループに分け、各グループの導光ロッド毎に基板上に導かれる光の強度が等しくなるように各光源の発光出力を調整することを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
【請求項３】
前記リフレクタの反射面を回転楕円面または回転半球面としたことを特徴とする請求項１または２記載の熱処理装置。
【請求項４】
前記各光源から出射した光をそれぞれ遮断、通過させるシャッタをさらに備えたことを特徴とする請求項１，２，３のうちのいずれか１つに記載の熱処理装置。
【請求項５】
前記基板を予備加熱する予備加熱手段をさらに備え、この予備加熱手段によって予備加熱された基板を光源から出射した光によってフラッシュ加熱することを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか１つに記載の熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンウエハ等の基板に光を照射することにより基板をアニール処理するための熱処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程においては、成膜処理、パターンのエッチング処理、酸化拡散処理、改質処理、アニール処理等の各種の熱処理が繰り返し行われる。シリコンウエハ等の基板を例えば、４００℃以上の高温で所定の熱処理を極力短時間に施す熱処理装置としては、光源からの光を基板に照射することにより、基板を急速加熱するようにした急速加熱装置（ランプアニール）が用いられている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された熱処理装置は、基板を収納する処理室と、この処理室の上方に設けられ前記処理室内の基板に向けて光を照射する光照射手段と、前記処理室の上部に設けられ前記光照射手段から出た光を透過させる透過窓とを備え、前記照射手段を光源、導光ロッド、ランプハウス等で構成し、前記導光ロッドの下端面を前記透過窓に接触させたものである。このような熱処理装置によれば、導光ロッドの端面から基板までの距離を短縮することができるため、光の散乱を抑制でき、導光ロッドの直下領域における基板上での照度分布を均一にすることができるとしている。
【０００４】
特許文献２に記載されている熱処理装置は、基板が配設された処理室と、この処理室の上方に設けられ、処理室に向けて光を出射する複数の光源と、これらの光源のそれぞれと前記処理室との間に配置され各光源からそれぞれ出射された光を前記基板に導く複数の多角柱形状の導光ロッドと、前記光源から出射した光を基板に照射して加熱する際に、基板を支持している支持手段を前記導光ロッドの下端面に対して近づけた状態にさせる駆動手段とを備えたものである。このような熱処理装置によれば、光源から出射した光が導光ロッド内において多重に反射を繰り返して下端面から処理室内の基板に向けて出光するために、均一な照度分布を有する光が得られ、その結果、基板上の照度分布もほぼ均一となり、熱処理時に基板の温度分布の均一性を確保することができるとしている。
【０００５】
特許文献３に記載されている熱処理装置は、熱処理室内を減圧するとともに半導体ウエハを加熱状態にある熱拡散板に接触させることにより予備加熱し、ウエハの表面温度が予備加熱温度になった直後に複数の棒状フラッシュランプを点灯し、この光をリフレクタによって反射して半導体ウエハをフラッシュ加熱するようにしたものである。このような熱処理装置によれば、減圧下で熱処理を行うようにしているので、熱処理室内で気体が反応してパーティクルを拡散させたり半導体ウエハを移動させたりすることがなく、半導体ウエハーを均一かつ、清浄に処理することができ、また装置の寿命の低下を防止することができるとしている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２８９５４８号公報
【特許文献２】特開２００１−２９７９９４号公報
【特許文献３】特開２００３−１３３２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１，２に記載されている従来の熱処理装置は、いずれも真直なストレートな導光ロッドを用い、ハロゲンランプ等の光源から出た光を基板に導くようにしているため、リフレクタとして反射面が回転楕円面または回転半球面のものを用いた場合、リフレクタの大きさが導光ロッドの直径以下に制約される（相互干渉を防ぐため）という問題があった。特に、反射面が２つの焦点を有する回転楕円面のリフレクタの場合は、その一方の焦点位置にフィラメントが位置するように光源を配置したとき、リフレクタが小さいと光源であるフィラメントを取り囲むガラス管がリフレクタの内面に当たって焦点位置にフィラメントを位置付けることができず、光源から出た光が他方の焦点位置に集光しなくなるため、光の強度が分散し加熱効率を低下させる。そこで、リフレクタと干渉しないように光源を小さくして焦点位置に配置すると、それだけ光の強度が弱くなり、所定の処理温度まで昇温させるのに時間がかかり過ぎてしまう。一方、光の強度を大きくするためにフィラメントに流す電流値を大きくすると、フィラメントの耐久性が低下するという問題が生じる。
【０００８】
本発明は上記したような従来の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、導光ロッドの太さに制約されることなく大きな光源とリフレクタを用いることができるようにし、基板の加熱効率を向上させることができるようにした熱処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、処理室内に収納した基板に光を照射することにより熱処理を行う熱処理装置において、前記処理室の上方に設けられた複数の光源と、これらの光源から出射した光を前記基板にそれぞれ導く複数の導光ロッドと、前記各光源から出射した光をそれぞれ集光し前記導光ロッドに導く複数のリフレクタとを備え、前記複数の光源とリフレクタを前記基板の径方向外側に広げかつ多段状に配置し、前記複数の導光ロッドのうち少なくとも一部を導光ロッドの入光面側端部を対応する光源と対向するように基板の径方向外側に向かって湾曲させたものである。
【００１０】
また、本発明は、前記導光ロッドを長さに応じて複数のグループに分け、各グループの導光ロッド毎に前記基板上に導かれる光の強度が等しくなるように各光源の発光出力を調整するようにしたものである。
【００１１】
また、本発明は、前記リフレクタの反射面を回転楕円面または回転半球面としたものである。
【００１２】
また、本発明は、前記各光源から出射した光をそれぞれ遮断、通過させるシャッタをさらに備えているものである。
【００１３】
また、本発明は、前記基板を予備加熱する予備加熱手段をさらに備え、この予備加熱手段によって予備加熱された基板を光源から出射した光によってフラッシュ加熱するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明においては、導光ロッドの入光面側端部を基板の径方向外側に湾曲させ、光源とリフレクタを基板の表面積より広い範囲にわたって配置するようにしたので、隣り合う導光ロッドの入光面どうしの間隔が広がり、導光ロッドの外径に制約されることなく大きな光源とリフレクタを用いることができる。これにより、加熱効率を向上させることができる。また、リフレクタが大きくければ、光源を焦点位置に配置することが容易になり、光の集光性を向上させることができる。
また、光源を多段状（立体的）に配置しているので、リフレクタどうしの相互干渉を防止できる。光源から出射した光は導光ロッド内に入射して基板に導かれるので散乱を抑制できる。
【００１５】
光源を多段状に配置すると、導光ロッドの長さが異なり光の吸収量が異なる。このため、基板上での光の照度分布の均一性が損なわれる。
本発明においては、導光ロッドの長さに応じて各光源の発光出力を調整するようにしているので、基板上の照度分布を略均一にすることができる。これにより、温度分布の均一性も向上する。
【００１６】
また、本発明においては、リフレクタの反射面が回転楕円面または回転半球面であるため、光源から出た光を焦点位置に集光することができる。
【００１７】
また、本発明においては、光源から出射した光を遮断、通過させるシャッタを備えているので、瞬間的に開いて光を通過させることにより基板のフラッシュ加熱を可能にする。また、アニール処理後に基板温度を降温させる際に光源からの輻射熱を遮断し、高速降温を行うことができる。
さらに、本発明においては、基板の予備加熱手段を備えているので、熱処理時に基板を所定の処理温度まで高速で昇温させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る熱処理装置の一実施の形態を示す概略構成図、図２は光源部の概略斜視図、図３は本発明の原理を説明するための図で、導光ロッド、光源およびリフレクタの一部を示す側断面図、図４は図３のＡ部の拡大図、図５は導光ロッドとペルチェモジュールの配列の一例を示す図、図６は導光ロッドとペルチェモジュールの配列の他の例を示す図、図７は導光ロッドとペルチェモジュールの配列のさらに他の例を示す図、図８は加熱冷却のシーケンスを示す図である。
【００１９】
本実施の形態においては、半導体デバイスであるトランジスタのチャンネル層に不純物原子をイオン注入した後に、原子構造を安定化させる目的でランプアニールを行う熱処理装置に適用した例を示す。このような熱処理装置は、シリコンウエハ（以下、基板という）の表面をイオン活性化に必要な所定の処理温度（例えば、１０００℃〜１１００℃程度）まできわめて短時間に昇温させ、処理後は同じく短時間に元の温度まで降温させる必要がある。その理由は、加熱処理時間が長くなると不純物原子が基板の奥深く拡散して裏面側に突き抜けてしまい不良品となるからである。
【００２０】
図１〜図４において、全体を符号１で示す熱処理装置１は、熱処理すべき基板２を収納するチャンバー３と、このチャンバー３の上方に配設されたランプハウジング４と、装置全体を制御するコントローラ５と、前記チャンバー３内に処理ガスを供給するガス供給源６と、チャンバー３内を排気する排気手段７等を備えている。
【００２１】
前記チャンバー３は、内部が基板２の処理室１０を形成し、下部には基板２のサセプタ部１１が設けられている。基板２としては、直径３００ｍｍのものが用意される。
【００２２】
前記処理室１０は、配管１２，１３によって前記ガス供給源６と排気手段７に接続されており、基板２の熱処理時に排気手段７によって内部の空気が排気されると、ガス供給源６より供給される化学的反応性の低いガス（例えば、窒素ガス、アルゴンガス）に置換される。処理室１０の上部には、前記ランプハウジング４内の後述する光源から出射した光を基板２に導くために開口部１４が設けられており、この開口部１４をプレート１５によって気密に覆っている。プレート１５としては、アルミニウムによって構成されている。
【００２３】
前記サセプタ部１１には、前記基板２が載置される載置台２０と、基板２を予備加熱する予備加熱手段２１と、熱媒体流路２２が設けられている。
【００２４】
前記予備加熱手段２１は、ペルチェ効果を利用したペルチェモジュール２４と、シートヒータ２５とで構成されている。ペルチェモジュール２４は、異種の導体や半導体を電極によって直列に接続し電流を流すと接点間でジュール熱以外に熱の発生や吸熱が生じる（このような効果をペルチェ効果という）ペルチェ素子２６を複数個備えて構成されるもので、前記コントローラ５にリード線を介して電気的に接続されている。ペルチェ素子２６としては、例えば４００℃以上の高温下で使用に耐え得るＢｉ2Ｔｅ3（ビスマス・テルル）素子、ＰｂＴｅ（鉛・テルル）素子、ＳｉＧｅ（シリコン・ゲルマニウム）素子等を用いることができる。
【００２５】
前記シートヒータ２５は、ペルチェモジュール２４の下部に設けられており、同じく前記コントローラ５に電気的に接続されている。
【００２６】
前記熱媒体流路２２は、前記予備加熱手段２１の下部に設けられており、熱媒体として少なくとも冷媒（水、エチレングリコール、ガルデン等）が供給され、前記ペルチェ素子２６の下面から温熱を奪ってこれを冷却するように構成されている。また、必要に応じて温媒が供給されることにより、ペルチェ素子２６の下面から冷熱を奪ってこれを加熱するように構成されている。なお、熱媒体流路２２は、熱媒体を送給する循環器２７に接続されている。
【００２７】
前記ランプハウジング４の内部には、それぞれ複数個からなる光源３０、導光ロッド３１，リフレクタ３２およびシャッタ３３が支持枠３４に組み付けられて配設されている。
【００２８】
前記光源３０は、熱処理時に前記基板２を加熱するための加熱手段を構成するもので、波長が１．１７μｍ以下の熱線を出力するランプ、例えば主として紫外線を出射する紫外線放電ランプや、主として可視光線を射出するハロゲンランプや、主として赤外線を射出する赤外線ランプ等を用いる。このような光源３０は、基板２の直上ではあるが、一部の光源が基板２より径方向外側に位置するように広い領域（例えば、投影面積が１ｍ2 ）の範囲にわたって位置するように格子状に配列されている。また、これらの光源３０は中央部から外側に向かって徐々に高さが低くなるように多段状（立体的）に配列されている。
【００２９】
光源３０を多段状に配列するに際しては、単純に中央から外側に向かうにしたがって高さが段階的に低くなるように配列することが考えられるが、本発明においてはこれに限定されるものではなく、例えば図１に示すように中央の光源３０Ａを取り囲む２列目の複数の光源３０Ｂを、その外側を取り囲む３列目の複数の光源３０Ｃより低くして配列するものも含まれるものである。すなわち、隣り合う光源の高さが交互に高−低−高−低となるように配列してリフレクタどうしの干渉を防止するようにしてもよい。
【００３０】
さらに、複数の光源３０のうち中央部に位置する光源３０Ａはその光の出射方向を真下に向けて配置されるが、外側に位置する光源３０はその軸線を基板２の径方向外側に傾けて配置されている。
【００３１】
光源３０としては、波長が１．１７μｍ以下の熱線を出力するランプ、例えば主として紫外線を出射する紫外線放電ランプや、主として可視光線を射出するハロゲンランプや、主として赤外線を射出する赤外線ランプ等を用いる。
【００３２】
前記導光ロッド３１は、各光源３０から出射した光を基板２の表面にそれぞれ導き、光の散乱を抑制または防止するもので、断面形状が円形の石英からなり前記基板２と前記各光源３０との間に配設されている。このため、導光ロッド３１は光源３０と同数用いられる。また、導光ロッド３１は、光源３０が多段状に配置されていることから、長さおよび側面形状が異なる複数種のロッドで構成され、格子状に配列されている。すなわち、中央に位置するロッド３１Ａは、上端部（入光面側端部）３１ｂと下端部（出光面側端部）３１ａが略垂直になるように配置されており、それ以外のロッド３１は下端部３１ａが同じく垂直で、上端部３１ｂが基板２の径方向外側に向かって湾曲している。また、各導光ロッド３１の上端部３１ｂの湾曲される角度αは、対向する光源３０の光軸の傾き角と同じ角度で、垂直な軸線に対して中心に近いロッドほど小さく、外側に向かうロッドほど大きい。そして、このような導光ロッド３１は、下端部３１ａが前記プレート１５を貫通して処理室１０内に挿入され、図５に示すように基板２の直上とその周囲に密集して格子状に配列されている。なお、導光ロッド３１の下端面（出光面）３６は、光の散乱を低減し基板２上の照度分布の均一性を向上させるために、基板２の表面に可及的近接するように対向させている。
【００３３】
前記リフレクタ３２は、光源３０から出射した光をそれぞれ集光し導光ロッド３１に導くためのもので、反射面が２つの焦点Ｆ１，Ｆ２を有する回転楕円面のリフレクタが用いられ、取付板３８に光軸が光源３０の光軸と一致するように同一の傾斜角度（α）をもって固定されている。リフレクタ３２の内部には、光源３０がそのフィラメント３７を内側の焦点Ｆ１と一致するように組み込まれている。リフレクタ３２の外側の焦点Ｆ２には、導光ロッド３１の上面である入光面３５が位置付けられる。
【００３４】
前記シャッタ３３は、通常時は閉じており、基板２の熱処理時に開くことにより光源３０から出射した光を通過させるもので、各光源３０と導光ロッド３１の入光面３５との間にそれぞれ配設されており、エアシリンダ等を用いることにより熱処理時に全て同期して動作するように構成されている。
【００３５】
図５は、ペルチェ素子２６と導光ロッド３１の配列例を示す図である。図５においては、直径が３００ｍｍの基板２に対して２５ｍｍ角からなる２０８個のペルチェ素子２６を前記載置台２０に、基板２の真下およびその周囲に位置するように略密接させて格子状に配置している。また、直径が５０ｍｍからなる５０本の導光ロッド３１の下端部３１ａを同じく基板２の直上とその周囲に密集させて格子状に配設している。このようにペルチェ素子２６を密接させて配置すると、基板２と載置台２０をより均一に加熱することができる。また、導光ロッド３１の下端部３１ａも密集して配置されているので、光源３０からの光を基板２の全面に略均一に導くことができる。なお、導光ロッド３１は断面形状が円形のものに限らず、多角形のものであってもよい。また、導光ロッド３１は、光ファイバなどの細いガラス繊維を複数組合わせたものでもよい。また、ペルチェ素子２６は四角形に限らず円形や多角形のものであってもよい。
【００３６】
図６は、ペルチェ素子２６と導光ロッド３１の他の配列例を示す図である。図６においては、直径が３００ｍｍの基板２に対して２５ｍｍ角からなる１４８個のペルチェ素子２６を載置台２０に、基板２の真下およびその周囲に位置するように略密接させて格子状に配置している。また、直径が２５ｍｍからなる１４８本の導光ロッド３１の下端部３１ａを同じく基板２の直上とその周囲に密集させて格子状に配設している。このような配列構造においても基板２を全面にわたって略均一に加熱することができる。
【００３７】
図７は、ペルチェ素子２６と導光ロッド３１のさらに他の配列例を示す図である。図７においては、直径が３００ｍｍの基板２に対して２５ｍｍ角からなる１４８個のペルチェ素子２６を載置台２０に、基板２の真下およびその周囲に位置するように略密接させて格子状に配置している。また、直径が５０ｍｍからなる２４本の導光ロッド３１Ａと直径が２５ｍｍからなる５２本の導光ロッド３１Ｂの下端部３１ａを基板２の直上とその周囲に密集させて格子状に配設している。このような配列構造においても基板２の全面を均一に加熱することができる。
【００３８】
次に、このような構造からなる熱処理装置１による基板２の熱処理動作を図８に基づいて説明する。
先ず、チャンバー３の側壁に設けられたゲートバルブ４０を開いて処理室１０内の載置台２０上に熱処理すべき基板２を載置する。その後、ゲートバルブ４０を閉じ、チャンバー３を密閉する。次に、排気手段７によって処理室１０内を真空排気してガス供給源６より供給される処理ガスに置換し、所定のプロセス圧力に維持する。
【００３９】
次に、ペルチェモジュール２４の各ペルチェ素子２６とシートヒータ２５に通電して基板２を予備加熱する。予備加熱温度は、５００〜６００℃程度である。また、光源３０を点灯しその熱線の温度を一定温度にする。予備加熱中は、シャッタ３３は閉じている。予備加熱温度では、基板２に打ち込まれたイオンが拡散することはない。
【００４０】
基板２の温度は温度センサによって検出されており、この温度センサが所定の予備加熱温度になったことを検出すると、シリンダ等を駆動させることによりシャッタ３３を開く。シャッタ３３の開放時間はたかだか１ｓｅｃ〜１０ｓｅｃ程度であり、これにより光源３０から出射しリフレクタ３２の反射面で反射した光はシャッタ３３で遮られることなく閃光となり焦点Ｆ２に集光された後、導光ロッド３１の入光面３５からロッド３１内に入射され、ロッドの内面で多重反射しながら進行し出光面３６から出射することにより基板２の表面を照射し所定の処理温度（例えば、１０００℃）まで瞬時に昇温させる。これにより、基板２のフラッシュランプアニールが行われる。フラッシュ加熱の場合は、連続して点灯する光源の光に比べて強い光を照射することができることから、短時間に昇温させることができる。また、基板２内のイオンの活性化はきわめて短時間に完了するため、イオンが拡散することはない。
【００４１】
基板２のアニール処理に際しては、光源３０の通電を導光ロッド３１の長さに対応させて制御する。すなわち、光源３０を多段状に配置しているため、導光ロッド３１は長さが基板２の径方向において異なる複数のグループに分けられている。このため、導光ロッド３１の光の吸収量は長さによって異なり、長いロッドほど吸収量が多くなり光のエネルギーロスとなる。すなわち、基板２上での光の照度分布が導光ロッド３１の長さによって異なり均一性が損なわれる。このため、光源３０の供給電力を各グループの導光ロッド３１毎に異ならせて光の発光出力を調整し、基板２上での光照度分布を均一にする。これにより、基板２全体の温度分布も均一になる。
【００４２】
さらに、光源３０の発光出力を基板２の各部毎、例えば中央部分、中間部分および外側部分毎にグループ化し、各グループ毎に制御すると、基板２の全面を高い精度で均一に加熱することができる。
【００４３】
また、導光ロッド３１は、曲げ角度が多くなると光の漏れが多くなるので、光の漏れが少なくなるように曲げ角度を調節し、さらに曲げ角度に応じて各光源３０の供給電力を異ならせて光の発光出力を調整し、基板２に伝達する光量が均一になるようにコントロールすることが望ましい。
【００４４】
基板２のアニール処理が終了すると、基板２の温度を高速降温させるために、ペルチェ素子２６に加熱時とは反対方向の電流を流してその上面を冷却する。これにより、載置台２０が冷却されて基板２を急速に冷却する。ペルチェ素子２６は上面側が冷却されると、下面側には温熱が発生して加熱されるので、熱媒体流路２２に冷却水を供給してペルチェ素子２６の下面を冷却する。この熱媒体流路２２への冷却水の供給は、ペルチェ素子２６の通電方向の切替えと略同時に行う。そして、基板２の温度を所定温度まで降温させると、チャンバー４を開いて処理室１０内からアニール処理された基板２を取出し、熱処理を終了する。
【００４５】
このような熱処理装置１によれば、光源３０とリフレクタ３２を導光ロッド３１の外径に制約されることなく大きなものを使用することができるため、加熱効率を向上させることができ、処理時間を短縮することができる。すなわち、導光ロッド３１の上端部３１ｂを基板２の径方向外側に向かって、中心部よりも外側のロッドほど傾斜角度が大きくなるように湾曲させることにより、光源３０を基板２の表面積より広い範囲にわたって配置したので、隣り合うリフレクタ３２間の間隔が広くなり、リフレクタ３２どうしの相互干渉を防止することができる。このため、大きなリフレクタ３２を用いることができ、またリフレクタ３２が大きければ光源３０も大きなものを用いることができる。この結果として、光源３０の発光出力を大きくすることができ、基板２の加熱効率を向上させることができる。
【００４６】
また、リフレクタ３２が大きくなれば、リフレクタ３２内への光源３０の組込みが容易となり、ガラス管がリフレクタ３２の反射面に当たったりすることがなくなるので、フィラメント３７を一方の焦点Ｆ１に位置付けることができ、光源３０から出た光を他方の焦点Ｆ２に集光させることができる。これにより、光のエネルギー密度が高くなり、強い光を基板２に照射することができ、基板２の加熱効率を一層向上させることができる。
【００４７】
また、予備加熱手段２１として複数個のペルチェ素子２６を用いて基板２を予備加熱しているので、ペルチェ素子２６を、基板２の各部毎、例えば中央部分、中間部分および外側部分毎にグループ化し、各グループ毎に温度制御すると、基板２の全面を高い精度で均一な温度に加熱することができる。
【００４８】
また、各光源３０はシャッタ３３を備えているので、予め光源３０を点灯させておいてシャッタ３３を開くと、きわめて短くて強いパルス状の光を基板２に瞬時に照射することができ、この点からも基板２の昇温速度を向上させることができる。
【００４９】
なお、上記した実施の形態においては、リフレクタ３２として反射面が回転楕円面からなるリフレクタを用いた例を示しが、これに限らず反射面が回転半球面のリフレクタであってもよい。
また、被処理基板としては半導体ウエハに限らず、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ）用のガラス板等の他のものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明はイオンの活性化に用いられる熱処理装置に適用した例を示したが、これに特定されるものではなく成膜工程、パターンのエッチング処理工程等の各種工程に用いられる熱処理装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る熱処理装置の一実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】光源部の概略斜視図である。
【図３】本発明の原理を説明するための図で、導光ロッド、光源およびリフレクタの一部を示す側断面図である。
【図４】図３のＡ部の拡大図である。
【図５】導光ロッドとペルチェモジュールの配列の一例を示す図である。
【図６】導光ロッドとペルチェモジュールの配列の他の例を示す図である。
【図７】導光ロッドとペルチェモジュールの配列のさらに他の例を示す図である。
【図８】加熱冷却のシーケンスを示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…熱処理装置、２…基板、３…チャンバー、４ランプハウジング、２０…載置台、２１…予備加熱手段、２４…ペルチェモジュール、２５…シートヒータ、３０…光源、３１…導光ロッド、３２…リフレクタ、３３…シャッタ。
【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】
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