(57)【要約】【課題】基板に加熱を伴う処理を行う熱処理装置において基板の温度均一性を向上する。【解決手段】所定方向を向く上段ランプ群４１と上段ランプ群４１に垂直に交差する下段ランプ群４２とを有し、補助リング３１上に基板９が配置される熱処理装置１において、上段ランプ群４１と下段ランプ群４２との間に下側リフレクタ１２２を設ける。上側リフレクタ１２１および下側リフレクタ１２２は、ランプ群の配列方向に関して両端側の領域に存在するランプからの光を補助リング３１上に集光させる凹面を有し、凹面は、対称面が基板９側に傾斜している。これにより、上段ランプ群４１および下段ランプ群４２からの反射光を効率よく補助リング３１に照射することができ、基板９の加熱時の温度均一性を向上することができる。【選択図】図３
2005117061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に光を照射して加熱を伴う処理を行う熱処理装置であって、
処理される基板の主面に対向する反射面と、
前記反射面に沿ってそれぞれが所定方向を向くように配列された棒状のランプ群と、
を備え、
前記反射面が、前記ランプ群に含まれるランプに沿って形成されるとともに対称面が前記主面の法線方向から傾斜している凹面を有す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、
前記ランプ群のうち配列方向に関して両端側の領域に存在するランプのそれぞれに対して前記凹面が形成され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、
前記両端側の領域のそれぞれに複数のランプが存在することを特徴とする熱処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の熱処理装置であって、
基板の外周に沿って前記外周から外側に広がる補助リング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、
前記ランプ群と前記主面との間において前記所定方向とは異なる方向を向くように配列された棒状のもう１つのランプ群と、
前記ランプ群と前記もう１つのランプ群との間において、前記もう１つのランプ群のうち配列方向に関して両端側の領域に存在するランプからの光を反射する１対の反射面と、
をさらに備え、
前記１対の反射面が、前記もう１つのランプ群のうち配列方向に関して両端側の領域に存在するランプのそれぞれに沿って形成された凹面を有し、前記凹面の対称面が基板側に傾斜していることを特徴とする熱処理装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の熱処理装置であって、
基板を前記反射面と対向させつつ回転させる回転機構をさらに備え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】
半導体等のデバイスの微細加工の要求が高まるにつれ、半導体基板（以下、「基板」という。）の加熱工程の１つとして急速加熱工程（Rapid Thermal Process、以下、「ＲＴＰ」という。）が重要な役割を果たしている。ＲＴＰでは主に赤外線ランプが加熱源として用いられ、処理室内を所定のガス雰囲気に保ちつつ秒オーダーで基板が所定の温度（例えば、１２００℃）に加熱され、一定時間（例えば、数十秒）だけその温度に維持された後、ランプを消灯することにより急速冷却が行われる。
【０００３】
ＲＴＰにより、基板に作り込まれたトランジスタの接合層における熱による不純物の再拡散防止、酸化膜等の絶縁膜の薄膜化等、従来の電気炉による長時間の熱処理では実現困難であった処理が行われる。
【０００４】
ＲＴＰを行う熱処理装置としては、従来より、棒状のランプを平行に並べたものを２段設けたタイプが知られている。図１および図２はこのようなタイプの熱処理装置８の縦断面図である。熱処理装置８では、Ｘ方向を向く棒状の上段ランプ群８１がＹ方向に配列され、Ｙ方向を向く棒状の下段ランプ群８２がＸ方向に配列される。
【０００５】
基板９は両ランプ群８１，８２に対向するように水平に配置され、基板９の周囲を覆う補助リング８３に支持される。また、両ランプ群８１，８２と基板９との間には内部空間８０を分離する窓部材８４が配置され、さらに、上段ランプ群８１の上方の面は上段ランプ群８１からの光を反射して効率よく基板９に照射するためのリフレクタ８０ａとされる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
補助リング８３は、基板９と一体的に加熱されることにより基板９の端面からの放熱を妨げて基板９の表面の温度均一性を維持するために設けられる。ここで、補助リング８３の加熱が不足した場合、基板９の周縁部の温度も上昇しなくなることから、基板９の温度均一性を実現するには補助リング８３の十分な加熱が重要となる。
【０００７】
ところで、熱処理装置８では図２に示すようにリフレクタ８０ａに一様に形成された複数の凹面により上段ランプ群８１からの反射光が基板９および補助リング８３上におよそ均一に導かれる。このようなリフレクタの場合、補助リング８３の温度上昇が十分に得られない可能性がある。
【０００８】
また、下段ランプ群８２から上方に出射される光に対しては全く配慮がなされておらず、補助リング８３に対する加熱においてリフレクタ８０ａからの反射光の寄与の程度は、上段ランプ群８１のみにより調整されこととなる。以上のように、熱処理装置８の構造は、補助リング８３を十分に効率よく加熱するには好ましくない構造であるといえる。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、加熱の際の基板の温度均一性を向上することを目的としており、特に、補助リングを効率よく加熱することにより、基板の温度均一性を向上することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、基板に光を照射して加熱を伴う処理を行う熱処理装置であって、処理される基板の主面に対向する反射面と、前記反射面に沿ってそれぞれが所定方向を向くように配列された棒状のランプ群とを備え、前記反射面が、前記ランプ群に含まれるランプに沿って形成されるとともに対称面が前記主面の法線方向から傾斜している凹面を有する。
【００１１】
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、前記ランプ群のうち配列方向に関して両端側の領域に存在するランプのそれぞれに対して前記凹面が形成される。
【００１２】
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、前記両端側の領域のそれぞれに複数のランプが存在する。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の熱処理装置であって、基板の外周に沿って前記外周から外側に広がる補助リングをさらに備える。
【００１４】
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、前記ランプ群と前記主面との間において前記所定方向とは異なる方向を向くように配列された棒状のもう１つのランプ群と、前記ランプ群と前記もう１つのランプ群との間において、前記もう１つのランプ群のうち配列方向に関して両端側の領域に存在するランプからの光を反射する１対の反射面とをさらに備え、前記１対の反射面が、前記もう１つのランプ群のうち配列方向に関して両端側の領域に存在するランプのそれぞれに沿って形成された凹面を有し、前記凹面の対称面が基板側に傾斜している。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の熱処理装置であって、基板を前記反射面と対向させつつ回転させる回転機構をさらに備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、加熱の際に基板の温度均一性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図３および図４は、本発明の一の実施の形態に係る熱処理装置１の構成を示す縦断面図であり、図３における切断面と図４における切断面とは熱処理装置１のＺ方向を向く中心軸１ａで垂直に交差する。図３および図４では細部の断面に対する平行斜線の記載を省略している。
【００１８】
熱処理装置１は、装置本体である本体部１１、本体部１１の上部を覆う蓋部１２、および、本体部１１の中央底面に配置された反射板１３を有し、これらにより内部空間が形成される。内部空間は石英にて形成されたチャンバ窓２１により上下に仕切られ、下部の処理空間１０に基板９が配置される。チャンバ窓２１と本体部１１との間は図示しないＯリングによりシールされる。なお、本体部１１の内側面は円筒面となっている。
【００１９】
基板９は外部の搬送機構により処理空間１０内へと搬送され、補助リング３１上に載置される。補助リング３１は基板９の外周に沿って外周から外側に広がるリング形状（中心軸１ａを中心とするリング形状）となっており、基板９の下面の周縁部に当接して基板９を支持する。補助リング３１は、例えば、炭化ケイ素（ＳｉＣ）により形成され、補助リング３１が基板９と一体的に加熱される。これにより、基板９のみを加熱する場合に比べて基板９の周縁部からの放熱が抑制され、基板９の温度の均一性が向上される。
【００２０】
補助リング３１は中心軸１ａを中心とする円筒状の支持リング３２に支持され、支持リング３２の下端にはカップリング部材３３１が取り付けられる。本体部１１の外部下方にはカップリング部材３３１と対向するカップリング部材３３２が設けられ、カップリング部材３３１およびカップリング部材３３２により磁気的なカップリング機構が構成される。カップリング部材３３２は図４に示すモータ３３３により中心軸１ａを中心に回転する。これにより、本体部１１内部のカップリング部材３３１が磁気的作用により回転し、基板９および補助リング３１が中心軸１ａを中心に回転する。
【００２１】
本体部１１の側壁には複数のガス導入口１１１および排気口１１２が形成されており、排気口１１２から処理空間１０内のガスが（強制）排気されたり、ガス導入口１１１を介して基板９に施される処理の種類に応じたガス（例えば、窒素、酸素）が導入されることにより、処理空間１０のガス置換が行われる。なお、基板９および補助リング３１とチャンバ窓２１との間には多数の穴が形成された石英のシャワープレート２２が設けられ、ガス導入口１１１から導入されたガスがシャワープレート２２を介して基板９の上面に均一に付与される。処理に用いられたガスは、支持リング３２の下方から排気口１１２へと導かれる。
【００２２】
蓋部１２の下面は基板９の主面（すなわち、上面）に対向する反射面（以下、「上側リフレクタ」という。）１２１となっており、上側リフレクタ１２１に沿ってそれぞれが図３および図４中のＸ方向を向くように棒状の上段ランプ群４１が配列される。上段ランプ群４１からの光のうち上方に出射されるものは上側リフレクタ１２１により反射され、基板９に照射される。
【００２３】
また、上側リフレクタ１２１はＸ方向（ランプの長手方向）に垂直な断面の形状が一定であり、断面形状は各ランプが焦点に位置する楕円の一部となっている。これにより、上段ランプ群４１の各ランプからの反射光の大部分が基板９および補助リング３１上の特定の領域に選択的に照射される。
【００２４】
上段ランプ群４１の下方（すなわち、上段ランプ群４１と基板９の主面との間）には、それぞれがＹ方向を向くように棒状の下段ランプ群４２が配置される。すなわち、上段ランプ群４１と下段ランプ群４２とは互いに直交するように蓋部１２に取り付けられる。
【００２５】
上段ランプ群４１および下段ランプ群４２のそれぞれは、中心軸１ａからの距離に応じて小グループに分けられている。図４ではグループ分けされた上段ランプ群４１のランプに中心軸１ａ側から符号４１１，４１２，４１３，４１４を付しており、図３ではグループ分けされた下段ランプ群４２のランプに中心軸１ａ側から符号４２１，４２２，４２３，４２４を付している。
【００２６】
図５は、小グループに分けられたランプとランプに電力を供給するランプ制御部６との接続関係を示すブロック図である（複数のランプであっても１つのブロックにて示している。）。図５に示すように、各グループは個別にランプ制御部６に接続され、互いに独立して電力が供給される。これにより、基板９の上面に照射される光の強度分布が制御される。
【００２７】
一方、熱処理装置１では、図３に示すように上段ランプ群４１と下段ランプ群４２との間において、下段ランプ群４２のうち配列方向（Ｘ方向）に関して両端側の領域に存在するランプ４２４からの光を反射する２つの下側リフレクタ１２２が蓋部１２に設けられる。下側リフレクタ１２２はＹ方向（ランプの長手方向）に垂直な断面の形状が一定であり、断面形状は各ランプが焦点に位置する楕円の一部となっている。これにより、下段ランプ群４２の配列方向に関して両端側の各ランプからの反射光の大部分が補助リング３１上の特定の領域に選択的に照射される。
【００２８】
下側リフレクタ１２２が設けられることにより、図１および図２に例示する従来の熱処理装置８に比べて補助リングの加熱効率が向上する。すなわち、従来の熱処理装置８では下段ランプ群８２からの光のうち上方に向かう光は上段ランプ群８１の上方に位置するリフレクタ８０ａに到達するまでに散乱してしまい、さらに、下段ランプ群８２のランプの長手方向とリフレクタ８０ａの各凹面（図２参照）が伸びる方向とが直交するため、反射光はさらに散乱することとなる。
【００２９】
これに対し、熱処理装置１では下側リフレクタ１２２の下方に位置するランプから上方に出射された光は直ちに反射され、後述のように補助リング３１の加熱に寄与する。
【００３０】
図４に示すように、反射板１３の下面には、中心軸１ａから外側に向かって複数の放射温度計５１〜５４が取り付けられる。放射温度計５１〜５３は窓部材５０を介して基板９からの赤外光を受光することにより基板９の温度を測定する。放射温度計５４は窓部材５０を介して補助リング３１からの赤外光を受光することにより補助リング３１の温度を測定する。基板９および補助リング３１は回転することから複数の放射温度計５１〜５４により中心軸１ａからの距離に応じた基板９および補助リング３１の温度が測定される。
【００３１】
基板９に加熱を伴う処理が行われる際には、例えば、放射温度計５１の測定結果に応じてランプ４１１，４２１への電力供給が制御され、同様に、放射温度計５２，５３，５４の測定結果に応じてランプ４１２，４２２、ランプ４１３，４２３、ランプ４１４，４２４への電力供給がそれぞれ制御される。このとき、基板９および補助リング３１はモータ３３３およびカップリング機構により構成される回転機構により上側リフレクタ１２１および下側リフレクタ１２２に対向しつつ回転する。これにより、基板９の温度が可能な限り均一となるように基板９および補助リング３１の加熱が制御される。
【００３２】
次に、上側リフレクタ１２１および下側リフレクタ１２２の形状について説明する。
【００３３】
図６は上段ランプ群４１から基板９および補助リング３１に光が照射される様子を示す図である。上側リフレクタ１２１のＹＺ面による断面形状はランプの中心と照射すべき位置とを焦点に有する楕円の一部を配列したものとされる。したがって、各ランプからの光は基板９および補助リング３１上にライン状に集光される。
【００３４】
上段ランプ群４１のうち配列方向に関して両端側の領域に存在するランプ４１４以外のランプからの反射光はおよそ真下へと導かれ、基板９上に集光される。一方、ランプ４１４のそれぞれに対して形成される凹面１２１１は、ランプ４１４に沿ってＸ方向に形成されるとともに対称面（楕円の対称軸４１４ａを含みＸ方向に平行な面）が基板９の主面の法線方向（Ｚ方向）から基板９側に傾斜している。対称軸４１４ａは補助リング３１のほぼ内側面（基板９の外側面）に接するように傾けられており、複数のランプ４１４からの反射光が同一領域に集光される。
【００３５】
図７は下段ランプ群４２のうち配列方向に関して両端側の領域のそれぞれに存在するランプ４２４からの反射光が補助リング３１に照射される様子を示す図である。１対の下側リフレクタ１２２にもランプ４２４のそれぞれに対して断面が楕円の一部となるようにランプ４１４に沿って凹面１２２１が形成され、対称面（楕円の対称軸４２４ａを含みＹ方向に平行な面）が基板９の主面の法線方向（Ｚ方向）から基板９側に傾斜している。対称軸４２４ａは補助リング３１のほぼ内側面（基板９の外側面）に接するように傾けられており、複数のランプ４２４からの反射光が同一領域に集光される。
【００３６】
なお、凹面１２１１，１２２１は対称面と交差する必要はなく、対称面と交差しない凹面を用いつつ複数の凹面を密に結合することにより凹面の深さを抑えることができる。例えば、３つの凹面１２１１に代えて１つの高出力のランプからの光を１つの凹面で補助リング３１に集光させようとした場合、大きな（奥行きの深い）凹面を形成する必要があるが、複数のランプからの光を結合された複数の浅い凹面にて集光することにより、上側リフレクタ１２１を容易に加工することが可能となる。下側リフレクタ１２２についても同様である。
【００３７】
以上のように、熱処理装置１では上側リフレクタ１２１および下側リフレクタ１２２からの反射光が補助リング３１に集光されるため、補助リング３１の加熱を効率よく行うことができ、基板９の温度均一性が向上される。また、複数のランプ４１４，４２４からの反射光が補助リング３１に集光されることから（特に、補助リング３１上の１つの照射領域に複数のランプからの反射光が集光されることから）、１つのランプのパワーが小さい場合であっても、補助リング３１を急速かつ高温に加熱することができる。
【００３８】
次に、補助リング３１への反射光の照射の様子についてさらに説明する。既述のように熱処理装置１では、ランプが棒状であってリフレクタの１つの凹面がランプに沿って形成され、１つのランプに対応する反射光はライン状の領域に照射される。図８はランプ４１４またはランプ４２４のいずれかに相当するランプ４２０からの反射光が補助リング３１に照射される領域９１（太線にて図示）を例示する図である。図８に示すようにランプ４２０の端部側から出射されて反射された光は補助リング３１の外側へと導かれる。そして、基板９および補助リング３１が回転することから、ランプ４２０からの反射光は補助リング３１の任意の領域に照射されることとなる。
【００３９】
以上のことから、中心軸１ａからの距離とこの距離における平均的な照射エネルギー（すなわち、同心円状の領域に対する照射エネルギーを面積で除した値）との関係を考えた場合、平均的な照射エネルギーは中心軸１ａと領域９１の中心との距離９１Ｌよりも若干長い距離で最大となる。したがって、僅かに基板９に反射光が照射されるように凹面の対称面の傾きが設定されても実質的にリフレクタからの光は補助リング３１に集光しつつ照射されることとなる。
【００４０】
すなわち、ランプ４１４およびランプ４２４に対応する凹面は補助リング３１に反射光を照射するために設けられるが、反射光が基板９に完全に照射されないように設計される必要はない。
【００４１】
そして、熱処理装置１では、ランプ群の配列方向に関して両端側の領域のそれぞれに複数のランプが存在し、かつ、同一領域に照射されることから、多くのランプからの反射光を補助リング３１に集光させることができ、非常に効率よく補助リング３１を加熱することができる。
【００４２】
図９は下側リフレクタ１２２が存在せず、かつ、（上側）リフレクタからの反射光を補助リングに集光させない熱処理装置（すなわち、従来の熱処理装置）と下側リフレクタ１２２が存在し、かつ、上側リフレクタ１２１からの反射光を補助リング３１に集光させる熱処理装置１とにおいて、基板の中心からの距離（半径）とその距離における基板および補助リング上の相対照度との関係を示す図である。また、図１０は従来の熱処理装置と図３および図４に示す熱処理装置１とにおいて、基板の中心からの距離とその距離における基板および補助リング上の照度との関係を示す図である。
【００４３】
図９および図１０中に示す範囲７１は基板９が存在する範囲であり、範囲７２は補助リング３１が存在する範囲である。相対照度分布は基板９の温度均一性を実現して半導体チップの歩留まりを向上させるための指標として参照されるものであり、照度分布は熱処理装置の基板９を昇温させる能力の指標として参照される。
【００４４】
各図に示すグラフ曲線は基板および補助リングを回転させるという前提の下でシミュレーションにより得られた結果（すなわち、基板の中心からの距離に対する平均的な相対照度および照度）であり、対比される２つの熱処理装置は下側リフレクタ１２２の有無およびリフレクタの形状が異なるという点を除いて同様である。以下、従来の熱処理装置に言及する際にも図３および図４に付した符号を用いながら説明を行う。
【００４５】
シミュレーションにおける具体的な条件としては、基板９の直径が３００ｍｍ、補助リング３１はドーナツ状であって幅が２０ｍｍ、上段ランプ群４１および下段ランプ群４２におけるランプ間隔は２０ｍｍである。
【００４６】
上段ランプ群４１のランプ４１１〜４１３、並びに、下段ランプ群４２のランプ４２１〜４２３は、出力が４０００Ｗであり、発光長が３２０ｍｍである。上段ランプ群４１および下段ランプ群４２において主として補助リング３１を加熱するランプ４１４，４２４は、出力が４２００Ｗであり、発光長が２００ｍｍである。外側のランプ４１４，４２４の発光長が他のランプよりも短いため、加熱対象である基板９が円形であっても上下２段に格子状に配置されたランプ群から効率よく光が照射される。
【００４７】
図９および図１０において、符号７１１，７２１にて示す実線の曲線は理想的な相対照度分布および照度分布を示している。理想的に加熱を行うことができるときの光の様々な照射条件が予め実験により得られており、このときの相対照度分布および照度分布をモンテカルロ法による照度シミュレーションにより求めたものが曲線７１１，７２１である。
【００４８】
符号７１２，７２２にて示す長い破線の曲線は従来の熱処理装置において全ランプを定格点灯した場合（以下、「条件１」という。）の相対照度分布および照度分布を示していおり、符号７１３，７２３にて示す短い破線の曲線は本実施の形態に係る熱処理装置１において全ランプを定格点灯した場合（以下、「条件２」という。）の相対照度分布および照度分布を示している。
【００４９】
符号７１４，７２４にて示す一点鎖線は従来の熱処理装置において理想的な相対照度分布に近づけるようにランプを点灯した場合（以下、「条件３」という。）の相対照度分布および照度分布を示していおり、符号７１５，７２５にて示す二点鎖線は本実施の形態に係る熱処理装置１において理想的な相対照度分布に近づけるようにランプを点灯した場合（以下、「条件４」という。）の相対照度分布および照度分布を示している。なお、曲線７１４，７２４ではピークが補助リング３１の外側に位置する。
【００５０】
条件１ないし４において、ランプ４１１〜４１４並びにランプ４２１〜４２４に与えられる電力の定格電力に対する割合（定格比）を表１に示す。
【００５１】
【表１】
2005117061.tif 000003
【００５２】
図９において曲線７１２（条件１）と曲線７１３（条件２）とを対比すると、曲線７１２では補助リング３１において相対照度が外側に向かって低下するが、曲線７１３では相対照度が補助リング３１上にて上昇することが分かる。すなわち、下側リフレクタ１２２を設け、さらに、補助リング３１に複数のランプからの反射光を実質的に集光させることにより全ランプを定格電力にて点灯したときの補助リング３１の加熱能力が向上される。
【００５３】
また、表１により、理想的な相対照度分布に近づけるように小グループのランプに電力配分を行うとき、従来の熱処理装置（条件３）ではおよそ基板９に対向するランプ４１１〜４１３並びにランプ４２１〜４２３の定格比が０〜２５％になるが、本実施の形態に係る熱処理装置１（条件４）ではこれらのランプの定格比を５０〜１００％とすることができる。なお、条件３および４において補助リング３１におよそ対向するランプ４１４，４２４の定格比は１００％とされる。
【００５４】
図１０の曲線７２４（条件３）に示すように、従来の熱処理装置では相対照度分布を理想的な状態へと近づけると、基板９への照度が理想的な照度（曲線７２１）の４０％程度に低下してしまう。したがって、このような照射では基板９を適切に加熱することが不可能となってしまう。一方、曲線７２５（条件４）に示すように本実施の形態に係る熱処理装置１では基板９への照度分布が理想的な照度分布にほぼ一致する。その結果、歩留まりを低下させることなく基板９に対するＲＴＰを極めて理想的に実現することができる。
【００５５】
さらに、従来の熱処理装置における条件３のように複数のランプに与えられる電力の定格比が大きく異なると、ランプ間での応答速度や色温度に差が生じたり、ランプ寿命に差が生じてしまうという問題が生じる。したがって、本実施の形態に係る熱処理装置１では、これらの問題の発生も抑制することが実現される。
【００５６】
以上のように、熱処理装置１ではランプからの反射光を補助リング３１に集光させることにより補助リング３１を効率よく加熱することができ、基板９の温度均一性を向上することができる。また、下側リフレクタ１２２をさらに設けることにより、基板９上の相対照度分布および照度分布を適切なものとすることができ、かつ、各ランプ間の点灯状態の相違を抑えることが実現される。
【００５７】
以上、本発明の一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。
【００５８】
例えば、半導体基板以外の材料（ガラス基板等）に対する加熱に熱処理装置１が使用されてもよい。
【００５９】
上段ランプ群４１と下段ランプ群４２とのランプは直交するのではなく、所定の角度にて交差してもよい。補助リング３１も基板９の外周を取り巻くのであれば、複数の部材により構成されてよい。
【００６０】
上記実施の形態では補助リング３１を有する熱処理装置１について説明したが、補助リング３１を有しない熱処理装置１についても反射光を集光させるという技術を利用することができる。この場合、基板９の外周部に反射光を集光させて効率よく加熱することが実現され、基板９の温度均一性を向上することができる。
【００６１】
熱処理装置１では基板９が回転するが、基板９の回転は必要に応じて行われるのみでよい。
【００６２】
上側リフレクタ１２１および下側リフレクタ１２２の凹面の断面形状は楕円（弧）以外の形状（例えば、放物線や円弧）とされてもよい。凹面の対称面が基板９側に傾斜されることにより、補助リング３１や基板９の外縁部に反射光をおよそ集光させることができ、基板９の温度均一性が向上される。さらに、より多数のランプからの光を集光させるために、基板９上のランプに対応する凹面の対称面を外側に傾斜させてもよい。
【００６３】
また、下側リフレクタ１２２は下段ランプ群４２の両端領域からの光を反射する２つの反射領域を有する１つの面（例えば、中心軸１ａから離れた位置でつながっている２つのリフレクタ）として設けられてもよい。
【００６４】
基板９は水平に支持される必要はなく、熱処理装置１全体が傾けられてもよい。全体構成の上下関係が反転され、基板９の下面側に両ランプ群４１，４２が配置されてもよい。さらに、基板９の上下の両主面に対向するように上段ランプ群４１および上側リフレクタ１２１の組み合わせが上下に設けられてもよい。
【００６５】
上段ランプ群４１や下段ランプ群４２の点灯制御はランプ毎に個別に行われてもよい。ランプ制御部６が、下段ランプ群４２の配列方向に関して両端側の領域のそれぞれに存在するランプ（両端側の全てのランプである必要はない。）に供給される電力を他の領域に存在するランプから独立して制御することにより、補助リング３１を効率よく加熱することができ、基板９の温度均一性の向上が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】従来の熱処理装置の縦断面図である。
【図２】従来の熱処理装置の縦断面図である。
【図３】熱処理装置の縦断面図である。
【図４】熱処理装置の縦断面図である。
【図５】ランプとランプ制御部とを示すブロック図である。
【図６】補助リングに反射光が集光される様子を示す縦断面図である。
【図７】補助リングに反射光が集光される様子を示す縦断面図である。
【図８】１つのランプからの反射光が基板および補助リングに照射される領域を例示する図である。
【図９】基板の中心からの距離と相対照度との関係を示す図である。
【図１０】基板の中心からの距離と照度との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１    熱処理装置
９    基板
３１    補助リング
４１    上段ランプ群
４２    下段ランプ群
１２１    上側リフレクタ
１２２    下側リフレクタ
３３１，３３２    カップリング部材
３３３    モータ
４１４，４２４    ランプ
１２１１，１２２１    凹面
【図１】
2005117061.tif 000004
【図２】
2005117061.tif 000005
【図３】
2005117061.tif 000006
【図４】
2005117061.tif 000007
【図５】
2005117061.tif 000008
【図６】
2005117061.tif 000009
【図７】
2005117061.tif 000010
【図８】
2005117061.tif 000011
【図９】
2005117061.tif 000012
【図１０】
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