(57)【要約】【課題】熱処理を通じて基板の電気的特性を向上させる基板熱処理装置を提供すること。【解決手段】基板熱処理装置は、基板Ｓに対する熱処理空間を有する熱処理チャンバー２００と、熱処理空間において基板Ｓを支持する基板支持台５００と、基板Ｓと向かい合うランプ取付面に複数の加熱ランプ６００が取り付けられたヒーターブロック１００と、加熱ランプ６００から発せられるランプ波長帯域のうち、予め設定された遮断波長帯域の光を遮断し、残りの波長帯域である透過波長帯域の光を透過させて基板Ｓに伝達するウィンドウ３００とを備えている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対する熱処理空間を有する熱処理チャンバーと、
前記熱処理空間において前記基板を支持する基板支持台と、
前記基板と向かい合うランプ取付面に複数の加熱ランプが取り付けられたヒーターブロックと、
前記加熱ランプから発せられるランプ波長帯域のうち、予め設定された遮断波長帯域の光を遮断し、残りの波長帯域である透過波長帯域の光を透過させて前記基板に伝達するウィンドウと、
を備える基板熱処理装置。
【請求項２】
前記ウィンドウは、
前記加熱ランプから発せられる全ての波長帯域の光を透過させる透過板と、
前記透過板の上面又は下面にコーティングされて前記遮断波長帯域の光のみを遮断するコーティングフィルムと、
を備える請求項１に記載の基板熱処理装置。
【請求項３】
前記透過板の材質は、
クォーツを含む請求項２に記載の基板熱処理装置。
【請求項４】
前記コーティングフィルムは、
ＳｉＯ２、ＴｉＯ２及びＴａ２Ｏ５のうちの少なくとも一種の材質からなる請求項２に記載の基板熱処理装置。
【請求項５】
前記ウィンドウは、
別途のコーティングフィルムのコーティングなしに、前記遮断波長帯域の光のみを遮断し、前記透過波長帯域の光を透過させる材質からなる請求項１に記載の基板熱処理装置。
【請求項６】
前記ウィンドウは、
ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｎＳｅ、ＧＬＳ、ＴＩＣＩ、ＡｑＢｒ、ＴｉＢｒ及びＫＩのうちの少なくとも一種の材質からなる請求項５に記載の基板熱処理装置。
【請求項７】
前記遮断波長帯域は、前記ランプ波長帯域の最も低い波長から７００ｎｍまでであり、前記透過波長帯域は、７００ｎｍを超えて前記ランプ波長帯域の最も高い波長までの波長帯域である請求項１から請求項６のうちのいずれか一項に記載の基板熱処理装置。
【請求項８】
前記遮断波長帯域は、１００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域であり、前記透過波長帯域は、７００ｎｍを超えて４０００ｎｍまでの波長帯域である請求項７に記載の基板熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板熱処理装置に関し、さらに詳しくは、熱処理を通じて基板の電気的特性を向上させる基板熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイの大面積化、超高解像度（Ｕｌｔｒａ  Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ；ＵＨＤ）化、高速駆動化が進んでいる。既存の非晶質シリコン半導体素子（Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  Ｓｉ  ＴＦＴ）は、低い移動度（０．５ｃｍ２／Ｖｓ以下）を有するため、これを用いて高性能素子を実現するのに限界がある。この理由から、非晶質相を示しながらも高い移動度（５〜１０ｃｍ２／Ｖｓ以上）を有する酸化物半導体（酸化物基板）を用いた酸化物薄膜トランジスタが非晶質シリコン薄膜トランジスタに代え得るものとして注目を集めている。酸化物半導体などの酸化物基板は、プラズマ強化型化学気相蒸着（Ｐｌａｓｍａ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；ＰＥＣＶＤ）などの蒸着工程によって蒸着される。
【０００３】
ところが、酸化物基板の表面の粗さ（Ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）を平坦化させて化合物の構成比を変化させる表面改質を通じて素子の性能を向上させることができる。すなわち、酸化物半導体の汚染源である炭素を除去し、表面粗さを向上させて電気抵抗値を下げることにより、酸化物基板の性能を向上させることができる。このような酸化物基板の表面の改質のために熱処理が汎用されている。
【０００４】
蒸着された酸化物構成物質の混合特性、自由電子濃度及び界面のトラップ（Ｔｒａｐ）などの問題に起因して、酸化物の半導体性能が低くなっている。このため、酸化物基板の表面の粗さを平坦化し、化合物の構成比を変化させる表面改質を通じて素子の性能を向上させることができる。すなわち、酸化物半導体の自由電子濃度及び界面のトラップを調節し、汚染源である炭素を除去し、表面粗さを向上させて電気抵抗値も下げて酸化物基板の性能を向上させることができる。このような酸化物基板の自由電子濃度及び表面改質のために熱処理が汎用されている。
【０００５】
このように、酸化物半導体工程に際して熱処理は欠かせない必須課程である。電子移動度（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ）、絶縁抵抗（Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ  Ｒｅｓｉｓｔ）、オーミック接触合金（ｏｈｍｉｃ  ｃｏｎｔａｃｔ  ａｌｌｏｙｉｎｇ）、イオン注入損傷アニ−ル（ｉｏｎ−ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ  ｄａｍａｇｅ  ａｎｎｅａｌｉｎｇ）、不純物活性化（ｄｏｐａｎｔ  ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）並びにＴｉＮ、ＴｉＳｉ２及びＣｏＳｉ２などの薄膜形成などが熱処理を必要とする工程である。
【０００６】
熱処理を行う基板熱処理装置は、タングステンハロゲンランプである加熱ランプ６００から発せられる光の輻射熱を用いて基板に熱を伝える。基板熱処理装置は、熱処理が行われる熱処理チャンバー２００と、基板に向かって光を提供するヒーターブロック１００とを備える。なお、熱処理チャンバー２００とヒーターブロック１００との間には、透明なクォーツ（ｑｕａｒｔｚ）材質のクォーツウィンドウ３００が設けられる。クォーツウィンドウ３００は、ヒーターブロック１００の下側に配設される熱処理チャンバー２００内に汚染物質であるパーティクルが流入することを遮断し、且つ、上側に配設されるヒーターブロック１００内の加熱ランプ６００の光を下側の基板に透過させる。このように、クォーツウィンドウ３００は、汚染物質から基板を保護しながら、ハロゲンランプである加熱ランプ６００から発せられる２５０ｎｍ〜４０００ｎｍの広い範囲の波長帯域（短波長から長波長に至るまで）の光を９０％以上の透過率をもって透過させる。
【０００７】
加熱ランプ６００から発せられる波長帯域である２５０ｎｍ〜４０００ｎｍの波長帯域は、１８０ｎｍ〜３４０ｎｍの紫外線波長帯域（ＵＶ：ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）、及び３４０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光波長帯域（ｖｉｓｉｂｌｅ  ｌｉｇｈｔ）などの様々な波長帯域を含んでいる。
【０００８】
ところが、酸化物基板の表面改質のための熱処理工程中にこのような様々な波長帯域が酸化物基板に達したときに酸化物基板に及ぼす影響に関する論議がなされていない。この理由から、熱処理工程に際して酸化物基板に悪影響を及ぼす波長帯域を把握して、悪影響を及ぼす波長帯域が酸化物基板に達しないようにする方案が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】大韓民国公開特許１０−２００７−００９８３１４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の技術的課題は、酸化物基板に対する熱処理に際して波長帯域を考慮する熱処理手段を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の技術的課題は、酸化物基板に対する熱処理に際して電気的特性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の実施形態に係る基板熱処理装置は、基板に対する熱処理空間を有する熱処理チャンバーと、前記熱処理空間において前記基板を支持する基板支持台と、前記基板と向かい合うランプ取付面に複数の加熱ランプが取り付けられたヒーターブロックと、前記加熱ランプから発せられるランプ波長帯域のうち、予め設定された遮断波長帯域の光を遮断し、残りの波長帯域である透過波長帯域の光を透過させて前記基板に伝達するウィンドウとを備える。
【００１３】
好ましくは、前記ウィンドウは、前記加熱ランプから発せられる全ての波長帯域の光を透過させる透過板と、前記透過板の上面又は下面にコーティングされて前記遮断波長帯域の光のみを遮断するコーティングフィルムとを備える。
【００１４】
また、好ましくは、前記透過板は、クォーツ材質である。さらに、好ましくは、前記コーティングフィルムは、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２及びＴａ２Ｏ５のうちの少なくとも一種の材質からなる。
【００１５】
さらに、好ましくは、前記ウィンドウは、別途のコーティングフィルムのコーティングなしに、前記遮断波長帯域の光のみを遮断し、前記透過波長帯域の光を透過させる材質からなる。
【００１６】
さらに、好ましくは、前記ウィンドウは、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｎＳｅ、ＧＬＳ、ＴＩＣＩ、ＡｑＢｒ、ＴｉＢｒ及びＫＩのうちの少なくとも一種の材質からなる。
【００１７】
さらに、好ましくは、前記遮断波長帯域は、前記ランプ波長帯域の最も低い波長から７００ｎｍまでであり、前記透過波長帯域は、７００ｎｍを超えて前記ランプ波長帯域の最も高い波長までの波長帯域である。
【００１８】
さらに、好ましくは、前記遮断波長帯域は、１００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域であり、前記透過波長帯域は、７００ｎｍを超えて４０００ｎｍまでの波長帯域である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の実施形態によれば、酸化物基板に対する熱処理に際して電気的特性を向上させることができる。また、本発明の実施形態によれば、選択的な波長帯域を酸化物基板に到達させるウィンドウを採用することにより、波長帯域別の透過のための別途の装置を付設しないことから、作製コストを節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る基板熱処理装置の断面図である。
【図２】電球型ランプの斜視図である。
【図３】フィルターリングなしに加熱ランプから発せられる全体帯域の光を酸化物基板に到達させて熱処理したときの基板の電気的特性を示すグラフである。
【図４】本発明の実施形態により酸化物基板にコーティングフィルムをコーティングした様子を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態によりコーティングなしに遮断波長帯域を遮断する酸化物基板を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態により遮断波長帯域を遮断し、残りの透過波長帯域の光を酸化物基板に到達させて熱処理したときの基板の電気的特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面に基づき、本発明の実施形態を詳述する。しかしながら、本発明は、後述する実施形態に何ら限定されるものではなく、互いに異なる種々の形態で実現される。単に、これらの実施形態は、本発明の開示を完全たるものにし、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものである。図中、同じ符号は、同じ構成要素を示す。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態に係る基板熱処理装置の断面図である。
【００２３】
熱処理チャンバー２００は、基板の熱処理空間である内部空間を有し、熱処理空間の内部に基板が載置される。熱処理チャンバー２００は、中空の密閉された四角筒状に作製されるが、本発明はこれに何ら限定されるものではなく、様々な筒状に作製可能である。すなわち、円筒状及び多角形筒状に作製可能である。また、熱処理チャンバー２００の一方の側面及び他方の側面のそれぞれには基板の出入りのための出入口７１０が設けられ、いずれか一方の出入口は搬送モジュール（図示せず）に連結される。なお、熱処理チャンバー２００の側面には、排気口７２０が設けられる。
【００２４】
基板Ｓは、酸化物半導体であり、ＩｎＧａＺｎＯ２、ＩｎＴｎＯ２、ＩｎＧａＴｎＯ２、ＺｎＯ２、ＺｎＩｎＯ２及びＳｉＯ２などの混合物からなる酸化物基板である。酸化物基板の場合、熱処理を受けると、表面改質が行われて性能特性が変化する。
【００２５】
参考までに、酸化物基板Ｓの例としてのインジウムガリウム亜鉛酸化物（ＩＧＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｇａｌｌｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）及びインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）の酸化物基板が熱処理されるときの電気的特性並びに表面改質について説明する。インジウムガリウム亜鉛酸化物（ＩＧＺＯ）及びインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）基板は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅｓ）、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅｓ）、液晶表示装置（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、及び太陽電池（Ｓｏｌａｒ  Ｃｅｌｌ）などの広範な分野に適用されている。
【００２６】
インジウムガリウム亜鉛酸化物（ＩＧＺＯ）は、ディスプレイ産業のうち薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）バックプレーン部分の非晶質シリコン（Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ−Ｓｉｌｉｃｏｎ）及び多結晶質シリコン（Ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｓｉｌｉｃｏｎ）のように用いられる。
【００２７】
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）バックプレーンは、発光素子の電気信号をオン／オフにする役割を果たすスイッチ素子である。インジウムガリウム亜鉛酸化物（ＩＧＺＯ）酸化物基板は、非晶質シリコンよりは電子移動度が高く、多結晶質シリコンよりは作製コストが遥かに低いというメリットを有している。
【００２８】
インジウムガリウム亜鉛酸化物（ＩＧＺＯ）酸化物基板を熱処理して自由電子濃度及び界面トラップ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｔｒａｐ）の割合を調節し、しきい値電圧（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ  Ｖｏｌｔａｇｅ）、サブスレッショルドスイング因子（Ｓｕｂｔｈｒｅｓｈｏｌｄ  Ｓｗｉｎｇ  ｆａｃｔｏｒ）などを向上させることができる。これにより、インジウムガリウム亜鉛酸化物（ＩＧＺＯ）酸化物基板の電子移動度及び信頼性が確保される。
【００２９】
また、ディスプレイ産業において透明電極として用いられるインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）の表面改質は、素子の性能の向上に多大に寄与する。すなわち、熱処理を通じた表面改質は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）の表面の有機物を除去するだけではなく、表面の粗さを平坦化させ、化合物の構成比を変化させて素子の性能を向上させる。インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）基板は、表面の状態に応じて、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）の表面の仕事関数及び正孔輸送層の表面の仕事関数間の貼合せ界面において表面の電位差が生じ、これに起因して素子の発光開始電圧に数ボルト（Ｖ）の差が生じる。また、基板の表面の有機物質との水分吸着や、モルフォロジー及びインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）のスパッタリングに際してのＯ／Ｉｎの割合に応じて、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）の表面の仕事関数には大きな変化が現れる。従って、正孔輸送層（Ｈｏｌｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ  Ｌａｙｅｒ）と貼り合わせられるインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）の表面を物理的、化学的に安定した状態に維持するための前処理として熱処理が行われる。
【００３０】
一方、熱処理チャンバー２００は、内側に基板を支持する基板支持台５００を備える。ここで、基板支持台５００は、内部に垂直方向に移動する複数のリフトピン５１０を備えてもよく、工程に際して酸化物基板Ｓが載置されるエッジリングからなる。エッジリング（図示せず）は、熱処理空間の内部におけるヒーターブロック１００との対向位置に酸化物基板Ｓを載置する載置手段である。基板支持台５００は、昇降力を提供する手段、例えば、シリンダーに連結されてもよい。リフトピンを用いて基板を支持してもよいが、本発明はこれに何ら限定されるものではなく、酸化物基板Ｓを基板支持台５００に支持可能な手段（例えば、静電気力（静電チャック）又は真空吸着力を用いる手段）であれば、いかなるものも採用可能である。
【００３１】
ガス噴射部４００は、熱処理空間の内部に雰囲気ガスを噴射する。ガス噴射部４００は、熱処理が行われるときの雰囲気ガス、例えば、Ｎ２ガスを熱処理チャンバー２００の内部である熱処理空間に噴射する。参考までに、熱処理チャンバー２００内の熱処理空間に噴射されたガスは、熱処理チャンバー２００に形成された排気口を介して外部に排出される。
【００３２】
ヒーターブロック１００は、熱エネルギーを発生する多数の加熱ランプ６００を備え、向かい合う下側に置かれた基板を加熱処理する。ヒーターブロック１００は上部扉状を呈し、熱処理チャンバー２００の上部を密閉して、外部環境（圧力、汚染物質）から熱処理チャンバー２００を保護する。場合によって、ヒーターブロック１００及び熱処理チャンバー２００は、封止材により密閉性が補完される。なお、ヒーターブロック１００は、下部又は側面に配設されてもよく、これにより、酸化物基板Ｓは対向位置に置かれる。
【００３３】
ヒーターブロック１００は、酸化物基板と向かい合うランプ取付面を有するが、このようなランプ取付面には多数のランプ取付溝１１０が形成される。参考までに、電球状のランプ取付溝に取り付けられる加熱ランプ６００は、図２に示すように、フィラメントを内部に備えて輻射熱を透過させるランプ胴体６３０と、ランプ胴体６３０を固定するランプ支持部６２０及びランプ支持部６２０に接続されて外部電源が印加されるランプソケット６１０を備える。
【００３４】
ランプ胴体６３０は、中空の管状（すなわち、チューブ状）に作製されることが好ましい。また、ランプ胴体６３０は、Ｔ字状又は直線のチューブ状に作製される。もちろん、本発明はこれに何ら限定されるものではなく、曲線状、円形帯状又は長円帯状に作製されてもよい。また、ランプ胴体６３０をガラス又はクォーツを用いて作製する。これにより、輻射熱が損失することなく透過可能となる。なお、ランプ胴体６３０の内部には、不活性ガス（例えば、ハロゲン又はアルゴン）が充填されることが好ましい。不活性ガスが充填された加熱ランプ６００は、一般に、１００ｎｍ〜４０００ｎｍの波長帯域に属する光を発生する。
【００３５】
ヒーターブロック１００と熱処理チャンバー２００との間には、ウィンドウ３００が設けられる。ウィンドウ３００は、ヒーターブロック１００と熱処理チャンバー２００との間において熱処理チャンバー２００の気密を維持する。すなわち、ウィンドウ３００は、ヒーターブロック１００と熱処理チャンバー２００との間を封止手段（図示せず）を用いて封止してヒーターブロック１００の真空を維持し、外部環境（圧力、ガス、汚染物質）から熱処理チャンバー２００を保護する。また、ウィンドウ３００は、ヒーターブロック１００内の複数の加熱ランプ６００を保護し、加熱ランプ６００から発せられる熱により生成される副産物が熱処理チャンバー２００の内部の熱処理空間に配設された酸化物基板Ｓに落下することを防ぐ。
【００３６】
ウィンドウ３００は、下側に配設された熱処理チャンバー２００内の基板に加熱ランプ６００から発せられた光を透過させる。ところで、ハロゲン又はアルゴンなどの不活性ガスが充填された加熱ランプ６００は、１００ｎｍ〜４０００ｎｍの波長帯域の光を出射する。１００ｎｍ〜４０００ｎｍの波長帯域は、１８０ｎｍ〜３４０ｎｍの紫外線波長帯域（ＵＶ：ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）、３４０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光波長帯域（ｖｉｓｉｂｌｅ  ｌｉｇｈｔ）、及び７８０ｎｍ〜４０００ｎｍの赤外線波長帯域（ＩＲ：ｉｎｆｒａｒｅｄ  ｒａｙ）などの様々な波長帯域を含んでいる。
【００３７】
ところが、酸化物基板Ｓの表面改質のための熱処理工程中に様々な波長帯域の光が酸化物基板に達した際に、本発明の実験結果によれば、波長帯域に応じて表面改質に悪影響を及ぼす虞があることが判明された。
【００３８】
図３（ａ）は、７００ｎｍ以下の波長帯域の光波長を示す図であり、図３（ｂ）は、７００ｎｍ以下の波長帯域の光を薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）酸化物半導体などの酸化物基板に到達させて熱処理を行ったとき、ゲート−ソース電圧Ｖγσを異ならせてドレイン−ソース電流ＩΔΣを測定したグラフである。波長が７００ｎｍ以下の光を提供して熱処理を行った場合、図３（ｂ）に示すように、しきい値電圧Ｖτηが０［Ｖ］ではない、負電圧で発生し、履歴曲線（ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ）及びサブスレッショルドスイング因子などの性能特性が悪くなることが分かる。参考までに、履歴曲線は、逆方向に電圧を印加していくときの曲線であり、正方向に電圧を印加するときの曲線とは異なる軌跡を有するため、電気的特性が悪いことが分かる。さらに、サブスレッショルドスイング因子は、曲線の勾配を示すが、図３（ｂ）から明らかなように、勾配の特性が良くない。これは、７００ｎｍ以下の波長帯域の光が酸化物媒質の結合エネルギーに影響を及ぼして電気的特性が悪くなるためである。
【００３９】
このため、本発明の実施形態に係るウィンドウ３００は、加熱ランプ６００から発せられるランプ波長帯域のうち、酸化物基板の電気的特性を悪化させる波長帯域（以下、「遮断波長帯域」と称する。）の光を遮断し、残りの波長帯域（以下、「透過波長帯域」と称する。）の光を透過させて酸化物基板に到達させる役割を果たす。実験の結果、加熱ランプ６００としてハロゲンランプを用いる場合、遮断波長帯域は、ハロゲンランプから発せられ得るランプ波長帯域の最も低い波長から７００ｎｍまでの波長であることが分かった。このため、ハロゲンランプが１００ｎｍから４０００ｎｍまでの波長帯域の光を出射する場合、遮断波長帯域は、ハロゲンランプの最も低い波長である１００ｎｍから７００ｎｍまでの波長となる。
【００４０】
また、透過波長帯域は、遮断波長帯域ではなく、残りの波長帯域であり、ハロゲンランプが１００ｎｍから４０００ｎｍまでの波長帯域の光を出射する場合、透過波長帯域は７００ｎｍを超えて４０００ｎｍまでの波長帯域となる筈である。
【００４１】
このように、加熱ランプ６００から発せられる遮断波長帯域を遮断して透過波長帯域を透過させるウィンドウ３００を実現する方式は、下記の２種類の方式に分けられる。一つは、ウィンドウ３００を波長帯域のうち特定の波長帯域の光を選択的に透過させる材質のフィルムでコーティングする方式であり、もう一つは、ウィンドウ３００そのものを、選択的に光を透過させる材質を用いて加工する方式である。
【００４２】
まず、コーティング方式について説明すると、ウィンドウ３００は、図４に示すように、加熱ランプ６００から発せられる全ての波長帯域の光を透過させる透過板３１０と、透過板の上面又は下面にコーティングされて前記遮断波長帯域の光のみを遮断するコーティングフィルム３２０とを備える。透過板３１０は、加熱ランプ６００から発せられる全ての波長帯域、例えば、加熱ランプ６００から発せられる１００ｎｍ〜４０００ｎｍの波長帯域の光を全て透過させる。透過板３１０は、クォーツ材質のように紫外線、可視光及び赤外線の帯域の全ての波長を透過させる透過材質により実現される。
【００４３】
コーティングフィルム３２０は、図４（ａ）に示すように、透過板３１０の上面にコーティングされてもよく、図４（ｂ）に示すように、透過板３１０の下面にコーティングされてもよい。コーティングフィルム３２０の材質は、１００ｎｍ〜７００ｎｍの遮断波長帯域の光を遮断可能な材質、例えば、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２及びＴａ２Ｏ５のうちの少なくとも一種の材質により実現される。ＳｉＯ２、ＴｉＯ２及びＴａ２Ｏ５は、１００ｎｍ〜３４０ｎｍの帯域の波長を吸収し、３４０ｎｍ〜７００ｎｍの帯域の波長を反射することにより、１００ｎｍ〜７００ｎｍの波長の光を遮断する。このため、コーティングフィルム３２０は、透過板を透過する１００ｎｍ〜４０００ｎｍの波長帯域の光のうち１００ｎｍ〜７００ｎｍの光を遮断し、残りの７００ｎｍ〜４０００ｎｍの波長帯域の光のみを透過させる。
【００４４】
一方、別途のコーティングフィルム３２０のコーティングなしに、図５に示すように、ウィンドウ３００自体を遮断波長帯域の光のみを遮断して透過波長帯域の光を透過させる材質の透過ウィンドウ３３０として実現してもよい。この場合、透過ウィンドウ３３０は、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｎＳｅ、ＧＬＳ、ＴＩＣＩ、ＡｑＢｒ、ＴｉＢｒ及びＫＩのうちの少なくとも一種の材質により実現される。
【００４５】
上述したように、ウィンドウ３００が、加熱ランプ６００から発せられるランプ波長帯域のうち、酸化物基板の電気的特性を悪化させる波長帯域である遮断波長帯域の光を遮断し、残りの波長帯域である透過波長帯域の光を透過させることにより、酸化物基板の電気的特性が悪化することが防がれる。図６（ａ）は、本発明の実施形態により加熱ランプ６００から発せられた光がウィンドウ３００を透過した後の波長帯域を示す図であるが、ウィンドウ３００において遮断波長帯域である７００ｎｍまでの光が遮断されて残りの透過波長帯域である７００ｎｍ〜４０００ｎｍの光のみが酸化物基板に提供されることが分かる。ウィンドウ３００の遮断により７００ｎｍ〜４０００ｎｍの透過波長帯域のみが基板に提供される場合の制御電圧による出力電流を図６（ｂ）に示す。これによれば、１００ｎｍ〜４０００ｎｍの全ての波長が酸化物基板に達するときの図３（ｂ）に示すグラフに比べて、図６（ｂ）の電気的特性が向上することが分かる。すなわち、しきい値電圧が下がり、履歴曲線も図３（ｂ）の正方向に比べて図６（ｂ）の差が減っていることが分かり、サブスレッショルドスイング因子もまた改善されて低い電圧でも電流を微細に調節することができるということが分かる。
【００４６】
本発明を添付図面及び上述した好適な実施形態を参照して説明したが、本発明はこれに何ら限定されるものではなく、後述する特許請求の範囲により限定される。よって、この技術分野における通常の知識を有する者であれば、後述する特許請求の範囲の技術的思想から逸脱しない範囲内において本発明を種々に変形及び修正することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１００  ヒーターブロック
２００  熱処理チャンバー
３００  ウィンドウ
３１０  透過板
３２０  コーティングフィルム
３３０  透過ウィンドウ
５００  基板支持台
６００  加熱ランプ
【図１】
2015226068.tif 000003
【図２】
2015226068.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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