(57)【要約】【課題】熱処理時における基板上の温度分布の面内均一性を向上させることができる熱処理装置を提供する。【解決手段】保持部２に保持された基板Ｗに向けて、第１光照射部３から光を照射して予備加熱処理を行い、第２光照射部４から閃光を照射してフラッシュ加熱処理を行う。保持部２と第１光照射部３との間、および保持部２と第２光照射部４との間に、姿勢変更機構８１および位置変更機構８２によってその姿勢および位置を調整可能とされる透過光調整板７ａを挿入する。姿勢変更機構８１および位置変更機構８２を用いて透過光調整板７の姿勢および位置を調整し、適切な姿勢および適切な位置におかれた過光調整板７ａによって、第１光照射部３から保持部２に保持された基板Ｗへと向かう光の一部を遮光する。これによって、基板Ｗに生じている温度不均一領域を消滅させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対して光を照射することによって当該基板を加熱する熱処理装置であって、
基板を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された基板と所定の距離だけ離間した位置から前記基板に向けて光を照射する１以上の光照射手段と、
それぞれが所定の形状および所定の遮光率を有し、前記１以上の光照射手段のうちのいずれかと前記保持手段に保持された基板との間のそれぞれ所定の位置に挿入される１以上の透過光調整部材と、
前記１以上の透過光調整部材のうちの所定の透過光調整部材の姿勢を変更する姿勢変更手段と、
を備えることを特徴とする熱処理装置。
【請求項２】
基板に対して光を照射することによって当該基板を加熱する熱処理装置であって、
基板を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された基板と所定の距離だけ離間した位置から前記基板に向けて光を照射する１以上の光照射手段と、
それぞれが所定の形状および所定の遮光率を有し、前記１以上の光照射手段のうちのいずれかと前記保持手段に保持された基板との間のそれぞれ所定の位置に挿入される１以上の透過光調整部材と、
前記１以上の透過光調整部材のうちの所定の透過光調整部材の位置を変更する位置変更手段と、
を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１以上の透過光調整部材のうちの所定の透過光調整部材の姿勢を変更する姿勢変更手段、
をさらに備えることを特徴とする熱処理装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の熱処理装置であって、
前記１以上の透過光調整部材の少なくとも１つが、円板形状であることを特徴とする熱処理装置。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかに記載の熱処理装置であって、
前記１以上の透過光調整部材の少なくとも１つが、円環板形状であることを特徴とする熱処理装置。
【請求項６】
請求項１から３のいずれかに記載の熱処理装置であって、
筒状に成型され、前記保持手段および前記１以上の光照射手段をその内部に収納するとともに、その内壁面で前記１以上の光照射手段から照射された光線を反射する反射体、
を備え、
前記１以上の透過光調整部材の少なくとも１つの平面形状が、前記反射体の断面形状と相似形であることを特徴とする熱処理装置。
【請求項７】
請求項１から３のいずれかに記載の熱処理装置であって、
前記１以上の透過光調整部材の少なくとも１つが、石英を用いて形成されることを特徴とする熱処理装置。
【請求項８】
請求項１から３のいずれかに記載の熱処理装置であって、
前記１以上の透過光調整部材の少なくとも１つが、前記基板を加熱する際の処理温度よりも高い融点を有する金属を用いて形成されることを特徴とする熱処理装置。
【請求項９】
請求項１から３のいずれかに記載の熱処理装置であって、
前記１以上の透過光調整部材の少なくとも１つが、前記基板を加熱する際の処理温度よりも高い融点を有する金属の金網を用いて形成されることを特徴とする熱処理装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の熱処理装置であって、
前記金属が、タングステンであることを特徴とする熱処理装置。
【請求項１１】
基板に対して光を照射することによって当該基板を加熱する熱処理装置であって、
基板を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された基板と所定の距離だけ離間した位置から前記基板に向けて光を照射する１以上の光照射手段と、
それぞれが所定の形状および所定の遮光率を有する複数の透過光調整部材と、
前記１以上の光照射手段のうちのいずれかと前記保持手段に保持された基板との間に、前記複数の透過光調整部材を多段に支持する支持部材と、
を備えることを特徴とする熱処理装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の熱処理装置であって、
前記多段に支持された複数の透過光調整部材の形状が互いに異なることを特徴とする熱処理装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の熱処理装置であって、
前記複数の透過光調整部材の少なくとも１つが、円板形状であることを特徴とする熱処理装置。
【請求項１４】
請求項１１または１２に記載の熱処理装置であって、
前記複数の透過光調整部材の少なくとも１つが、円環板形状であることを特徴とする熱処理装置。
【請求項１５】
請求項１１または１２に記載の熱処理装置であって、
筒状に成型され、前記保持手段および前記１以上の光照射手段をその内部に収納するとともに、その内壁面で前記１以上の光照射手段から照射された光線を反射する反射体、
を備え、
前記複数の透過光調整部材の少なくとも１つの平面形状が、前記反射体の断面形状と相似形であることを特徴とする熱処理装置。
【請求項１６】
請求項１１または１２に記載の熱処理装置であって、
前記複数の透過光調整部材の少なくとも１つが、石英を用いて形成されることを特徴とする熱処理装置。
【請求項１７】
請求項１１または１２に記載の熱処理装置であって、
前記複数の透過光調整部材の少なくとも１つが、前記基板を加熱する際の処理温度よりも高い融点を有する金属を用いて形成されることを特徴とする熱処理装置。
【請求項１８】
請求項１１または１２に記載の熱処理装置であって、
前記複数の透過光調整部材の少なくとも１つが、前記基板を加熱する際の処理温度よりも高い融点を有する金属の金網を用いて形成されることを特徴とする熱処理装置。
【請求項１９】
請求項１７または１８に記載の熱処理装置であって、
前記金属が、タングステンであることを特徴とする熱処理装置。
【請求項２０】
請求項１から１９のいずれかに記載の熱処理装置であって、
前記１以上の光照射手段の１つが、
閃光を照射するフラッシュランプ、
を備えることを特徴とする熱処理装置。
【請求項２１】
請求項１から２０のいずれかに記載の熱処理装置であって、
前記１以上の光照射手段の少なくとも１つが、
ハロゲンランプ、
を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】
この発明は、半導体ウェハーや液晶表示装置用ガラス基板等（以下、単に「基板」と称する）に光を照射することにより該基板を熱処理する熱処理装置、特に閃光を照射して基板を瞬間的に加熱する熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、イオン注入後の基板のイオン活性化工程においては、ハロゲンランプを使用したランプアニール装置が一般的に使用されていた。このようなランプアニール装置においては、基板を、例えば、１０００℃ないし１１００℃程度の温度に加熱（アニール）することにより、基板のイオン活性化を実行している。そして、このような熱処理装置においては、ハロゲンランプより照射される光のエネルギーを利用することにより、毎秒数百度程度の速度で基板を昇温する構成となっている。
【０００３】
一方、近年、半導体デバイスの高集積化が進展し、ゲート長が短くなるにつれて接合深さも浅くすることが望まれている。しかしながら、毎秒数百度程度の速度で基板を昇温する上記ランプアニール装置を使用して基板のイオン活性化を実行した場合においても、基板に打ち込まれたボロンやリン等のイオンが熱によって深く拡散するという現象が生ずることが判明した。このような現象が発生した場合においては、接合深さが要求よりも深くなり過ぎ、良好なデバイス形成に支障が生じることが懸念される。
【０００４】
このため、キセノンフラッシュランプ等を使用して基板の表面に閃光を照射することにより、イオンが注入された基板の表面のみを極めて短時間（数ミリセカンド以下）に昇温させる技術が提案されている。キセノンフラッシュランプの放射分光分布は紫外域から近赤外域であり、従来のハロゲンランプよりも波長が短く、シリコンの基板の基礎吸収帯とほぼ一致している。よって、キセノンフラッシュランプから基板に閃光を照射したときには、透過光が少なく基板を急速に昇温することが可能である。また、数ミリセカンド以下の極めて短時間の閃光照射であれば、基板の表面近傍のみを選択的に昇温できることも判明している。このため、キセノンフラッシュランプによる極短時間の昇温であれば、イオンを深く拡散させることなく、イオン活性化のみを実行することができるのである。このようなキセノンフラッシュランプを使用した熱処理装置の構成例は、例えば特許文献１に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１４０３１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
キセノンフラッシュランプを使用した熱処理装置において、複数のキセノンフラッシュランプを列設した領域は、基板の面積よりもかなり大きいのであるが、それにもかかわらず基板の周縁部における照度はそれよりも内側部における照度と比較すると多少低下することとなっていた。特に、φ３００mmの大径基板では、ウェハー周縁部における照度低下の程度が大きく、面内照度分布は良くなかった。また、ウェハーの径方向に沿った温度分布の不均一のみならず、同一半径の周方向に沿った温度分布の不均一も存在することが判明している。具体的には、基板の周縁部の一部のみにコールドスポットと称される低温領域が生じることがあった。
【０００７】
また、キセノンフラッシュランプによるフラッシュ加熱を行う前には、ホットプレートやハロゲンランプ等を使用して基板の予備加熱が行われる。ホットプレートは、安全かつある程度は均一に基板を昇温できるという利点があるものの、昇温可能な温度に限界があるため、適用範囲に限界がある。一方、ハロゲンランプを使用すれば６００度以上の昇温が実現可能である。フラッシュ加熱前に、基板を予備的に６００度以上の高温領域まで昇温させておくことができれば、フラッシュ加熱に求められる昇温幅をその分小さくすることができる。すなわち、キセノンフラッシュランプによって基板に与えるべきエネルギーを小さくすることができる。これによって、フラッシュ加熱において基板に生じる熱応力を小さくすることが可能となり、フラッシュ加熱における基板の割れの発生を防止することができる。しかしながら、ハロゲンランプを用いる構成では、基板を均一に昇温させることが非常に困難であり、予備昇温においても基板の表面領域の一部のみにホットスポットと称される高温領域やコールドスポットが生じてしまう。
【０００８】
この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、熱処理時における基板上の温度分布の面内均一性を向上させることができる熱処理装置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】
【０００９】
請求項１の発明は、基板に対して光を照射することによって当該基板を加熱する熱処理装置であって、基板を保持する保持手段と、前記保持手段に保持された基板と所定の距離だけ離間した位置から前記基板に向けて光を照射する１以上の光照射手段と、それぞれが所定の形状および所定の遮光率を有し、前記１以上の光照射手段のうちのいずれかと前記保持手段に保持された基板との間のそれぞれ所定の位置に挿入される１以上の透過光調整部材と、前記１以上の透過光調整部材のうちの所定の透過光調整部材の姿勢を変更する姿勢変更手段と、を備える。
【００１０】
請求項２の発明は、基板に対して光を照射することによって当該基板を加熱する熱処理装置であって、基板を保持する保持手段と、前記保持手段に保持された基板と所定の距離だけ離間した位置から前記基板に向けて光を照射する１以上の光照射手段と、それぞれが所定の形状および所定の遮光率を有し、前記１以上の光照射手段のうちのいずれかと前記保持手段に保持された基板との間のそれぞれ所定の位置に挿入される１以上の透過光調整部材と、前記１以上の透過光調整部材のうちの所定の透過光調整部材の位置を変更する位置変更手段と、を備える。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項２に記載の熱処理装置であって、前記１以上の透過光調整部材のうちの所定の透過光調整部材の姿勢を変更する姿勢変更手段、をさらに備える。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の熱処理装置であって、前記１以上の透過光調整部材の少なくとも１つが、円板形状である。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の熱処理装置であって、前記１以上の透過光調整部材の少なくとも１つが、円環板形状である。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の熱処理装置であって、筒状に成型され、前記保持手段および前記１以上の光照射手段をその内部に収納するとともに、その内壁面で前記１以上の光照射手段から照射された光線を反射する反射体、を備え、前記１以上の透過光調整部材の少なくとも１つの平面形状が、前記反射体の断面形状と相似形である。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の熱処理装置であって、前記１以上の透過光調整部材の少なくとも１つが、石英を用いて形成される。
【００１６】
請求項８の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の熱処理装置であって、前記１以上の透過光調整部材の少なくとも１つが、前記基板を加熱する際の処理温度よりも高い融点を有する金属を用いて形成される。
【００１７】
請求項９の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の熱処理装置であって、前記１以上の透過光調整部材の少なくとも１つが、前記基板を加熱する際の処理温度よりも高い融点を有する金属の金網を用いて形成される。
【００１８】
請求項１０の発明は、請求項８または９に記載の熱処理装置であって、前記金属が、タングステンである。
【００１９】
請求項１１の発明は、基板に対して光を照射することによって当該基板を加熱する熱処理装置であって、基板を保持する保持手段と、前記保持手段に保持された基板と所定の距離だけ離間した位置から前記基板に向けて光を照射する１以上の光照射手段と、それぞれが所定の形状および所定の遮光率を有する複数の透過光調整部材と、前記１以上の光照射手段のうちのいずれかと前記保持手段に保持された基板との間に、前記複数の透過光調整部材を多段に支持する支持部材と、を備える。
【００２０】
請求項１２の発明は、請求項１１に記載の熱処理装置であって、前記多段に支持された複数の透過光調整部材の形状が互いに異なる。
【００２１】
請求項１３の発明は、請求項１１または１２に記載の熱処理装置であって、前記複数の透過光調整部材の少なくとも１つが、円板形状である。
【００２２】
請求項１４の発明は、請求項１１または１２に記載の熱処理装置であって、前記複数の透過光調整部材の少なくとも１つが、円環板形状である。
【００２３】
請求項１５の発明は、請求項１１または１２に記載の熱処理装置であって、筒状に成型され、前記保持手段および前記１以上の光照射手段をその内部に収納するとともに、その内壁面で前記１以上の光照射手段から照射された光線を反射する反射体、を備え、前記複数の透過光調整部材の少なくとも１つの平面形状が、前記反射体の断面形状と相似形である。
【００２４】
請求項１６の発明は、請求項１１または１２に記載の熱処理装置であって、前記複数の透過光調整部材の少なくとも１つが、石英を用いて形成される。
【００２５】
請求項１７の発明は、請求項１１または１２に記載の熱処理装置であって、前記複数の透過光調整部材の少なくとも１つが、前記基板を加熱する際の処理温度よりも高い融点を有する金属を用いて形成される。
【００２６】
請求項１８の発明は、請求項１１または１２に記載の熱処理装置であって、前記複数の透過光調整部材の少なくとも１つが、前記基板を加熱する際の処理温度よりも高い融点を有する金属の金網を用いて形成される。
【００２７】
請求項１９の発明は、請求項１７または１８に記載の熱処理装置であって、前記金属が、タングステンである。
【００２８】
請求項２０の発明は、請求項１から１９のいずれかに記載の熱処理装置であって、前記１以上の光照射手段の１つが、閃光を照射するフラッシュランプ、を備える。
【００２９】
請求項２１の発明は、請求項１から２０のいずれかに記載の熱処理装置であって、前記１以上の光照射手段の少なくとも１つが、ハロゲンランプ、を備える。
【発明の効果】
【００３０】
請求項１の発明は、光照射手段と保持手段との間に挿入される１以上の透過光調整部材と、この透過光調整部材の姿勢を変更する姿勢変更手段とを備える。この構成によると、姿勢変更手段によって透過光調整部材を適切な姿勢におくように調整し、適切な姿勢におかれた透過光調整部材で光照射手段から保持手段に保持された基板へと向かう光の一部を遮光することによって、基板に生じている温度不均一領域を消滅させ、熱処理時における基板上の温度分布の面内均一性を向上させることができる。
【００３１】
請求項２の発明は、光照射手段と保持手段との間に挿入される１以上の透過光調整部材と、この透過光調整部材の位置を変更する位置変更手段とを備える。この構成によると、位置変更手段によって透過光調整部材を適切な位置におくように調整し、適切な位置におかた透過光調整部材で光照射手段から保持手段に保持された基板へと向かう光の一部を遮光することによって、基板に生じている温度不均一領域を消滅させ、熱処理時における基板上の温度分布の面内均一性を向上させることができる。
【００３２】
請求項３の発明は、透過光調整部材の姿勢を変更する姿勢変更手段を備える。この構成によると、位置変更手段および姿勢変更手段によって、透過光調整部材を、適切な位置にて適切な姿勢におくように調整することができる。
【００３３】
請求項１１の発明によると、光照射手段と保持手段との間に、それぞれ所定の形状および所定の遮光率を有する透過光調整部材を多段に支持する。したがって、適切な高さに適切な形状および適切な遮光率を有する透過光調整部材をそれぞれ挿入し、各透過光調整部材で光照射手段から保持手段に保持された基板へと向かう光の一部を遮光することによって、基板に生じている温度不均一領域を消滅させ、熱処理時における基板上の温度分布の面内均一性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
この発明の実施の形態に係る熱処理装置について図面を参照しながら説明する。この発明の実施の形態に係る熱処理装置１００は、略円形の基板Ｗに閃光（フラッシュ光）を照射してその基板Ｗを加熱するフラッシュランプアニール装置である。
【００３５】
〈１．熱処理装置の全体構成〉
はじめに、この発明の実施の形態に係る熱処理装置の全体構成について、図１および図２を参照しながら説明する。図１は、熱処理装置１００の構成を示す側断面図である。図２（ａ）および図２（ｂ）は、熱処理装置１００を図１の矢印Ｑ１方向および矢印Ｑ２方向からそれぞれみた縦断面図である。
【００３６】
熱処理装置１００は、６枚の反射板１１によって６角形の筒状に形成された反射体１を備える。各反射板１１は反射率が十分に高い部材（例えば、アルミニウム等）により形成されている。もしくは、内側表面に反射率を高めるコーティング（例えば、金の非拡散コーティング）がなされている。後述する光照射部３，４から照射された光線の一部は、反射板１１の内側表面で反射されて後述する保持部２に保持される基板Ｗに入射する。これによって、光照射部３，４から発生した光エネルギーが無駄なく基板Ｗの熱処理に用いられることになる。
【００３７】
また、熱処理装置１００は、反射体１の筒内部において基板Ｗを水平に保持する保持部２を備える。保持部２は、基板Ｗの直径よりも若干大きな直径を有するリング状の部材であり、その内側端面には、基板Ｗの裏面を点で支持する支持部材２１が複数個（例えば４個）形成されている。保持部２に保持される基板Ｗは、これら複数個の支持部材２１によって裏面側から支持される。
【００３８】
また、熱処理装置１００は、反射体１の筒内部に配置され、保持部２に保持される基板Ｗに光を照射することにより基板Ｗを加熱する２つの光照射部３，４を備える。
【００３９】
第１の光照射部（第１光照射部３）は、保持部２に保持された基板Ｗの下側であって基板Ｗと１００mm以上離間した位置から、基板Ｗに向けて光を照射する。そして、その光エネルギーによって基板Ｗを所定の予備加熱温度まで昇温させる。第１光照射部３は、複数のハロゲンランプ３１およびリフレクタ３２を有する。複数のハロゲンランプ３１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２に保持される基板Ｗの主面に沿って互いに平行となるように平面状に配列されている。リフレクタ３２は、複数のハロゲンランプ３１の下方にそれら全体を覆うように設けられ、その表面はブラスト処理により粗面化加工が施されて梨地模様を呈する。
【００４０】
第２の光照射部（第２光照射部４）は、保持部２に保持された基板Ｗの上側であって基板Ｗと１００mm以上離間した位置から、基板Ｗ（より具体的には、第１光照射部３により予備加熱された基板Ｗ）に向けて閃光を照射する。そして、その光エネルギーによって基板Ｗの表面を短時間に昇温させる。第２光照射部４は、複数（例えば、３０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）４１およびリフレクタ４２を有する。複数のフラッシュランプ４１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２に保持される基板Ｗの主面に沿って互いに平行となるように平面状に配列されている。リフレクタ４２は、複数のフラッシュランプ４１の上方にそれら全体を覆うように設けられ、その表面はブラスト処理により粗面化加工が施されて梨地模様を呈する。
【００４１】
キセノンフラッシュランプ４１は、その内部にキセノンガスが封入されその両端部にコンデンサーに接続された陽極および陰極が配設されたガラス管と、該ガラス管の外周面上に巻回されたトリガー電極とを備える。キセノンガスは電気的には絶縁体であることから、通常の状態ではガラス管内に電気は流れない。しかしながら、トリガー電極に高電圧を印加して絶縁を破壊した場合には、コンデンサーに蓄えられた電気がガラス管内に瞬時に流れ、そのときのジュール熱でキセノンガスが加熱されて光が放出される。このキセノンフラッシュランプ４１においては、予め蓄えられていた静電エネルギーが０．１ミリセカンドないし１０ミリセカンドという極めて短い光パルスに変換されることから、連続点灯の光源に比べて極めて強い光を照射し得るという特徴を有する。
【００４２】
なお、光照射部３，４と保持部２との間には、光照射部３，４のそれぞれと保持部２に保持された基板Ｗとを分離された空間におくための雰囲気遮断部材を設けてもよい。ただし、この雰囲気遮断部材は光を透過させる部材（例えば、石英）を用いて形成する必要がある。雰囲気遮断部材を設けることによって、光照射部３，４にて発生したパーティクル等によって保持部２に保持された基板Ｗが汚染されるのを防止することができる。
【００４３】
また、熱処理装置１００は、反射体１を覆う六角筒形状のチャンバー５を備える。チャンバー５は、反射体１を包囲する六角筒状のチャンバー側部５１と、チャンバー側部５１の上部を覆うチャンバー蓋部５２、および、チャンバー側部５１の下部を覆うチャンバー底部５３によって構成される。チャンバー側部５１には、基板Ｗの搬入および搬出を行うための搬送開口部５１１が形成されている。搬送開口部５１１は、軸５１２を中心に回動するゲートバルブ５１３により開閉可能とされる。搬送開口部５１１は、反射体１の側壁面をも貫通して形成されており、ゲートバルブ５１３が開放位置（図１の仮想線位置）におかれることによって、搬送開口部５１１を通じて反射体１の筒内部に基板Ｗを搬出入することが可能となる（矢印ＡＲ５）。一方、ゲートバルブ５１３が閉鎖位置（図１の実線位置）におかれると、チャンバー５の内部が密閉空間とされる。
【００４４】
また、熱処理装置１００は、光照射部３，４と保持部２との間にそれぞれ挿入された光調整部６を備える。第１光照射部３と保持部２との間に挿入された光調整部６は、第１光照射部３から保持部２に保持された基板Ｗに向かう光の一部を遮光する。また、第２光照射部４と保持部２との間に挿入された光調整部６は、第２光照射部４から保持部２に保持された基板Ｗに向かう光の一部を遮光する。各光調整部６は、基板Ｗに向かう光の一部を遮光することによって、基板Ｗの表面領域に均一な放射線束が入射するように調整して、基板Ｗに生じる温度分布の不均一を解消する。光調整部６の具体的な構成については後に説明する。
【００４５】
また、熱処理装置１００は、上記の各構成を制御する制御部９１と、ユーザインターフェイスである操作部９２および表示部９３を備える。操作部９２および表示部９３はチャンバー５の外部に配置され、ユーザから各種の指示をチャンバー５の外部にて受け付ける。制御部９１は、操作部９２および表示部９３から入力された各種の指示に基づいて熱処理装置１００の各構成を制御する。
【００４６】
〈２．熱処理装置の動作〉
次に、熱処理装置１００における基板Ｗの処理手順について図３を参照しながら説明する。図３は、熱処理装置１００にて実行される処理の流れを示す図である。ここで処理対象となる基板Ｗ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、添加された不純物の活性化が熱処理装置１００による熱処理により行われる。なお、以下の処理動作は、制御部９１が所定のタイミングで各構成を制御することによって行われる。
【００４７】
まず、イオン注入後の基板Ｗを熱処理装置１００内に搬入する（ステップＳ１）。より具体的には、制御部９１が駆動手段（図示省略）を制御して、ゲートバルブ５１３を開放位置におく。これにより搬送開口部５１１が開放される。続いて、装置外部の搬送ロボットが、イオン注入後の基板Ｗを搬送開口部５１１を通じてチャンバー５内に搬入して、保持部２上に載置する。基板Ｗが保持部２上に載置されると、制御部９１が再び駆動手段（図示省略）を制御して、ゲートバルブ５１３を閉鎖位置におく。これにより搬送開口部５１１が閉鎖され、チャンバー５内部が密閉空間とされる。
【００４８】
続いて、保持部２に保持された基板Ｗを予備加熱する（ステップＳ２）。より具体的には、制御部９１が第１光照射部３を制御して、保持部２に保持された基板Ｗに向けて光を照射させる。この光エネルギーによって基板Ｗが所定の予備加熱温度まで昇温される。このとき、第１光照射部３のハロゲンランプ３１から基板Ｗに向かう光の一部は光調整部６により遮光される。また、他の一部は、直接に、もしくは、反射板１１やリフレクタ３２により反射されながら、保持部２に保持された基板Ｗへと向かう。これらの光照射により基板Ｗの予備加熱が行われる。
【００４９】
予備加熱が完了すると、続いて、保持部２に保持された基板Ｗをフラッシュ加熱する（ステップＳ３）。より具体的には、制御部９１が第２光照射部４を制御して、保持部２に保持された基板Ｗに向けて閃光（フラッシュ光）を照射させる。この光エネルギーによって基板Ｗが所定の処理加熱温度まで昇温される。このとき、第２光照射部４のフラッシュランプ４１から基板Ｗに向かう光の一部は光調整部６により遮光される。また、他の一部は、直接に、もしくは、反射板１１やリフレクタ４２により反射されながら、保持部２に保持された基板Ｗへと向かう。これらの閃光照射により基板Ｗのフラッシュ加熱が行われる。
【００５０】
なお、フラッシュ加熱は、フラッシュランプ４１からの閃光照射により行われるため、基板Ｗの表面温度を短時間で上昇することができる。すなわち、第２光照射部４のフラッシュランプ４１から照射される閃光は、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る。そして、フラッシュランプ４１からの閃光照射によりフラッシュ加熱される基板Ｗの表面温度は、瞬間的に所定の処理温度（例えば、１０００℃ないし１１００℃程度）まで上昇し、基板Ｗに添加された不純物が活性化された後、表面温度が急速に下降する。このように、熱処理装置１００では、基板Ｗの表面温度を極めて短時間で昇降することができるため、基板Ｗ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Ｗ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。なお、添加不純物の活性化に必要な時間はその熱拡散に必要な時間に比較して極めて短いため、０．１ミリセカンドないし１０ミリセカンド程度の拡散が生じない短時間であっても活性化は完了する。
【００５１】
また、フラッシュ加熱の前に第１光照射部３により基板Ｗを予備加熱しておくことにより、フラッシュランプ４１からの閃光照射によって基板Ｗの表面温度を処理温度まで容易に上昇させることができる。特に、この実施の形態においては、ハロゲンランプ３１を用いて予備加熱を行うので、ホットプレート等を用いた場合に比べて高温（例えば、６００度以上）領域まで基板Ｗを予備昇温させておくことができる。これにより、フラッシュ加熱における昇温幅を小さくすることが可能となり、フラッシュ加熱における基板の割れの発生を防止することができる。
【００５２】
フラッシュ加熱が終了すると、基板Ｗを熱処理装置１００内から搬出する（ステップＳ４）。より具体的には、制御部９１が駆動手段（図示省略）を制御してゲートバルブ５１３を開放位置におく。続いて、装置外部の搬送ロボットが、基板Ｗを搬送開口部５１１を通じてチャンバー６内から搬出する。以上で、熱処理装置１００における基板Ｗの処理が終了する。
【００５３】
〈３．光調整部６〉
予備加熱およびフラッシュ加熱において、温度分布の不均一を生じさせないためには、保持部２に保持された基板Ｗの表面領域に均一な放射線束が形成される必要がある。ところが、各種の要因（例えば、保持部２、第１光照射部３、第２光照射部４等が構造上有する光学的な非対称性（より具体的には、保持部２に保持された基板Ｗに対して有する光学的な非対称性）、保持部２による光線の遮断、搬送開口部５１１による光の屈折等）により基板Ｗの位置に均一な放射線束が形成されない（したがって、温度分布の不均一が生じる）ことが多い。
【００５４】
この発明の実施の形態に係る熱処理装置１００は、上述の通り、光照射部３，４から保持部２に保持された基板Ｗに向かう光の一部を、光調整部６により遮光することによって基板Ｗの表面領域に均一な放射線束が形成されるように調整して、基板Ｗに生じる温度分布の不均一を解消する。以下において、光調整部６の構成を具体的に説明する。ただし、以下においては、第１光照射部３と保持部２との間に設けられる光調整部６について説明するが、第２光照射部４と保持部２との間に設けられる光調整部６もこれと同様の構成を有している。なお、以下においては、光調整部６の構成として２種類の態様を提案する。
【００５５】
〈３ａ．第１の態様に係る光調整部〉
〈３ａ−１．光調整部６の構成〉
第１の態様に係る光調整部６（以下において「光調整部６ａ」と示す）について、図１および図４を参照しながら説明する。図１および図４は、いずれも光調整部６ａを備える熱処理装置１００の構成を示す側断面図であり、互いに異なる角度からみた断面図となっている。
【００５６】
光調整部６ａは、所定の形状および所定の遮光率を有する板状部材である透過光調整板７ａを備える。透過光調整板７ａは、第１光照射部３と保持部２との間の所定の位置に挿入される。第１光照射部３と保持部２に保持された基板Ｗとの間に透過光調整板７ａが挿入されると、第１光照射部３から基板Ｗへと向かう光線の一部が、透過光調整板７ａにて所定の遮光率で遮光されることになる。
【００５７】
さらに、光調整部６ａは、透過光調整板７ａの姿勢を変更する姿勢変更機構８１と、透過光調整板７ａの位置を変更する位置変更機構８２とを備える。
【００５８】
透過光調整板７ａの姿勢および位置を変更することによって、透過光調整板７ａが基板Ｗの表面に形成する投影像（すなわち、第１光照射部３からの出射光を受けた透過光調整板７ａが保持部２に保持された基板Ｗの表面に形成する投影像）の位置、サイズ、ぼやけ具合等を変更することができる。基板Ｗの表面において投影像が形成される領域とは、すなわち、第１光照射部３から当該領域に入射する直接光が透過光調整板７ａにより遮光される領域（すなわち、入射する光束の量が他の領域よりも少なくなる領域）である。つまり、透過光調整板７ａの姿勢および位置を変更することによって、基板Ｗに入射する光束の量を局所的に多くしたり少なくしたりすることが可能となり、これによって、基板Ｗに生じている温度不均一領域を消滅させることができる。例えば、基板Ｗの表面領域にホットスポットＨＳが生じている場合、当該ホットスポットＨＳ領域に透過光調整板７ａの投影像が形成されるように透過光調整板７ａの位置および姿勢を調整すれば、当該ホットスポットＨＳに入射する光束の量を少なくすることができる。これによって、ホットスポットＨＳを消滅させることが可能となる。
【００５９】
姿勢変更機構８１は、制御部９１と電気的に接続されている。制御部９１は、操作部９２および表示部９３を介してオペレータから受け付けた指示に基づいて、姿勢変更機構８１を駆動制御する。つまり、オペレータが、透過光調整板７ａの姿勢をどの程度変更するかの指示を操作部９２および表示部９３から入力すると、制御部９１は当該指示を受け付ける。そして、姿勢変更機構８１を駆動制御して、透過光調整板７ａの姿勢を変更する。
【００６０】
例えば、図１に示すように、透過光調整板７ａを、保持部２に保持された基板Ｗの主面と平行な回動軸（回動軸Ａ）に固設しておく。そして、この回動軸Ａを、姿勢変更機構８１によって所定角度（すなわち、制御部９１から指示された角度）だけ回動させる（ＡＲ８１）。これによって、透過光調整板７ａの姿勢を（より具体的には、透過光調整板７ａの表面と基板Ｗの主面とがなす角度を）オペレータからの指示に応じて適宜変更することができる。
【００６１】
透過光調整板７ａの表面と基板Ｗの表面とがなす角度を変更することによって、基板Ｗの表面に形成される投影像のサイズを変更することができる。例えば、図１、図４に示すように、その表面が基板Ｗの表面と平行となる姿勢にある透過光調整板７ａ（位置Ｐ１）を、その回動軸Ａを垂直方向に沿って所定角度αだけ回動させることによって、その表面が基板Ｗの表面と所定の角度α（α＞０）をなす姿勢に変更すると（位置Ｐ２）、基板Ｗの表面に形成される透過光調整板７ａの投影像のサイズを小さくすることができる。すなわち、入射する光束の量が少なくなる領域を小さくすることができる。透過光調整板７ａの表面が基板Ｗの表面となす角度を９０度に近づければ近づけるほど、基板Ｗの表面に形成される投影像のサイズ（すなわち、入射する光束の量が少なくなる領域）を小さくしていくことができる。
【００６２】
位置変更機構８２は、制御部９１と電気的に接続されている。制御部９１は、操作部９２および表示部９３を介してオペレータから受け付けた指示に基づいて、位置変更機構８２を駆動制御する。つまり、オペレータが、透過光調整板７ａの位置をどの程度変更するかの指示を操作部９２および表示部９３から入力すると、制御部９１は当該指示を受け付ける。そして、位置変更機構８２を駆動制御して、透過光調整板７ａの位置を変更する。
【００６３】
例えば、図１に示すように、位置変更機構８２によって、透過光調整板７ａの回動軸Ａを、所定の方向（例えば、保持部２に保持された基板Ｗの主面に垂直な方向（Ｚ軸方向）（ＡＲ８２ｚ）、および主面に平行な方向（Ｘ軸方向およびＹ軸方向）（ＡＲ８２ｘ，ＡＲ８２ｙ））に、所定距離（すなわち、制御部９１から指示された距離）だけ移動させる。これによって、透過光調整板７ａの位置（高さ位置および水平面内における位置）をオペレータからの指示に応じて適宜変更することができる。
【００６４】
透過光調整板７ａを基板Ｗの主面に垂直な方向（Ｚ軸方向）に移動させることによって、基板Ｗの表面に形成される投影像のぼやけ具合を変更することができる。つまり、投影像の領域に入射する光束の量を調整することができる。例えば、図１，図４に示すように、回動軸Ａを＋Ｚ方向に所定距離ｄｚだけ移動させることによって、透過光調整板７ａを距離ｄｚだけ基板Ｗの表面に近づければ（位置Ｐ３）、基板Ｗの表面に形成される透過光調整板７ａの投影像の領域に入射する光束の量を少なくすることができる。
【００６５】
また、透過光調整板７ａを基板Ｗの主面に平行な方向（Ｘ，Ｙ方向）に移動させることによって、基板Ｗの表面に形成される投影像の位置を変更することができる。例えば、図１に示すように、回動軸Ａを、＋Ｘ方向に所定距離ｄｘだけ移動させることによって、透過光調整板７ａを基板Ｗに対して距離ｄｘだけずらした位置におけば（位置Ｐ４）、基板Ｗの表面に形成される透過光調整板７ａの投影像の位置を＋Ｘ方向に距離ｄｘだけ移動させることができる。すなわち、入射する光束の量が少なくなる領域を移動させることができる。
【００６６】
〈３ａ−２．透過光調整板７ａの構成〉
〈ｉ．形状〉
上述の通り、透過光調整板７ａは、所定の形状を有する板状部材であり、これが保持部２と第１光照射部３との間に挿入されることによって、第１光照射部３から基板Ｗへと向かう光線の一部が遮光され、保持部２に保持された基板Ｗの表面に形成される透過光調整板７ａの投影像の領域に入射する光束の量が他の領域よりも少なくなる。
【００６７】
ところで、基板Ｗの表面に形成される投影像の形状は、透過光調整板７ａの形状により規定される。したがって、基板Ｗに生じている温度不均一領域を適確に解消するには、温度不均一領域の形状等に応じた適切な形状の透過光調整板７ａを用いることが望ましい。例えば、温度不均一領域の形状等に応じて以下に示す各種の形状の透過光調整板７ａを用いることができる。
【００６８】
〈円板形状〉
例えば、透過光調整板７ａは、円板形状に成型される（図５）。この透過光調整板７ａによると、基板Ｗの表面に円形の投影像を形成することができる。例えば、基板Ｗの表面領域に円形のホットスポットＨＳが生じている場合、この透過光調整板７ａを用いれば、透過光調整板７ａの投影像を当該ホットスポットＨＳ領域に容易かつ確実に一致させることができる。すなわち、ホットスポットＨＳを容易かつ確実に消滅させることができる。
【００６９】
〈円環板形状〉
また例えば、透過光調整板７ａは、円環板形状に成型される（図６）。この透過光調整板７ａによると、基板Ｗの表面に円環形の投影像を形成することができる。例えば、基板Ｗの周縁領域一帯にホットスポットＨＳが生じている場合、この透過光調整板７ａを用いれば、透過光調整板７ａの投影像を当該ホットスポットＨＳ領域に容易かつ確実に一致させることができる。すなわち、ホットスポットＨＳを容易かつ確実に消滅させることができる。
【００７０】
〈相似形状〉
また例えば、透過光調整板７ａは、その平面形状が反射体１の断面形状と相似形となるように成型される（図７）。例えば、反射体１の断面形状と相似形の板状に成型される。この透過光調整板７ａによると、例えば、第１光照射部３から出射される光束を全体的に所定の遮光率で遮光することによって、基板Ｗの温度分布を全体的に調整することができる。
【００７１】
〈ｉｉ．遮光率〉
また、基板Ｗの表面に形成される投影像の領域に入射する光束の量は、透過光調整板７ａの遮光率により規定される。したがって、基板Ｗに生じている温度不均一領域を適確に解消するには、温度不均一領域の温度勾配等に応じた適切な遮光率の透過光調整板７ａを用いることが望ましい。例えば以下に示す各種の方法によって、様々な遮光率を有する透過光調整板７ａを得ることができる。
【００７２】
〈金属〉
例えば、透過光調整板７ａを、各種の金属を用いて形成することができる。ただし、この金属は、少なくとも、熱処理装置１００にて行われる熱処理における処理温度よりも高い融点をもつもの（例えば、タングステン）である必要がある。なお、金属表面に金等によるメッキを施してもよい。メッキを施すことによって、透過光調整板７ａの酸化を防止することができる。金属を用いて透過光調整板７ａを形成すれば、遮光率が高い（すなわち、透過率が低い）透過光調整板７ａを得ることができる。
【００７３】
〈金網〉
また例えば、透過光調整板７ａを、金網を用いて形成することができる（図５〜図７参照）。ただし、金網を形成する金属は、少なくとも、熱処理装置１００にて行われる熱処理における処理温度よりも高い融点をもつもの（例えば、タングステン）である必要がある。金網を用いて透過光調整板７ａを形成すれば、金属を用いて形成した透過光調整板７ａに比べて遮光率の低い透過光調整板７ａを得ることができる。また、網密度が大きい金網を用いれば、遮光率が比較的高い透過光調整板７ａを得ることができ、逆に、網密度が小さい金網を用いれば、遮光率が比較的低い透過光調整板７ａを得ることができる。なお、金網は成型加工が容易である。したがって、金網を用いれば、各種の形状の透過光調整板７ａを容易に成型することができる。
【００７４】
〈石英〉
また例えば、透過光調整板７ａを、石英を用いて形成することができる。石英を用いて透過光調整板７ａを形成すれば、遮光率が低い（すなわち、透過率が高い）透過光調整板７ａを得ることができる。
【００７５】
〈表面加工〉
また例えば、透過光調整板７ａ表面の一部領域もしくは全領域に、各種の加工を施すことによって、透光率を調整してもよい。例えば、石英を用いて形成した透過光調整板７ａの表面の一部もしくは全領域に微小な凹凸を形成する加工を施すことによって（すなわち、すりガラス状とすることによって）当該領域の遮光率を高める（すなわち、透過率を下げる）ことができる。例えば、透過光調整板７ａの全領域に微小な凹凸を形成する表面加工を施すことによって、加工前の状態に比べて遮光率が高い透過光調整板７ａを得ることができる。また、図８に示すように、透過光調整板７ａの一部領域Ｓに微小な凹凸を形成することによって、一部に遮光率が高い領域Ｓが形成された透過光調整板７ａを得ることができる。また、凹凸加工を縞状に形成する（すなわち、すりを縞状に入れる）構成とし、縞の太さを適切に設定することによって、遮光率の調整を行うことも可能である。
【００７６】
〈３ａ−３．効果〉
上記の態様に係る光調整部６ａを備える熱処理装置１００においては、保持部２と第１光照射部３（もしくは第２光照射部４）との間に挿入される透過光調整板７ａと、透過光調整板７ａの姿勢および位置を調整可能する機構（姿勢変更機構８１および位置変更機構８２）とを有する。この構成によると、姿勢変更機構８１および位置変更機構８２によって透過光調整板７ａを適切な姿勢および位置におくように調整し、適切な姿勢および適切な位置におかれた透過光調整板７ａによって第１光照射部３（もしくは第２光照射部４）から保持部２に保持された基板Ｗへと向かう光の一部を遮光することによって、基板Ｗに生じている温度不均一領域を消滅させることができる。これによって、熱処理時における基板Ｗの温度分布の面内均一性を向上させることができる。
【００７７】
また、透過光調整板７ａの形状および遮光率を、基板Ｗに生じている温度不均一領域の形状や温度勾配に応じたものとすることによって、温度不均一領域を確実に消滅させることができる。
【００７８】
〈３ｂ．第２の態様に係る光調整部〉
〈３ｂ−１．光調整部６の構成〉
第２の態様に係る光調整部６（以下において「光調整部６ｂ」と示す）について、図９を参照しながら説明する。図９は、光調整部６ｂを備える熱処理装置１００の構成を示す側断面図である。
【００７９】
光調整部６ｂは、所定の形状および所定の遮光率を有する板状部材である透過光調整板７ｂを複数枚備える。透過光調整板７ｂのそれぞれは、第１光照射部３と保持部２との間の所定の位置に挿入される。第１光照射部３と保持部２に保持された基板Ｗとの間に複数枚の透過光調整板７ｂが挿入されると、第１光照射部３から基板Ｗへと向かう光線の一部が、透過光調整板７ｂのそれぞれにて所定の遮光率で遮光されることになる。
【００８０】
さらに、光調整部６ｂは、チャンバー５の内壁面であって、保持部２と第１光照射部３との間に固設された複数個の調整板支持部材８３を備える。
【００８１】
複数個の調整板支持部材８３のうち、保持部２に保持された基板Ｗの表面と平行な面（水平面）上に固設された所定数個（例えば３個）の調整板支持部材８３が一組となって、当該面上に１枚の透過光調整板７ｂを支持する。
【００８２】
例えば、図１０に示すように、透過光調整板７ｂの所定位置（チャンバー５の内壁面に対する調整板支持部材８３の取付位置と対応する位置）に、所定数個（例えば３個）の軸（係合軸Ｂ）を配設しておく。そして、各係合軸Ｂの端部を、調整板支持部材８３と係合させて、一組の位置変更機構８２によって１枚の透過光調整板７ｂを支持させる。これによって、透過光調整板７ｂを基板Ｗの表面と平行な面上に支持することができる。
【００８３】
ここでは、複数組の調整板支持部材８３のそれぞれが、チャンバー５の内壁面の互いに異なる高さ位置に固設される。したがって、第１光照射部３と保持部２との間の各種の高さ位置に透過光調整板７ｂを挿入することができる。上述の通り、透過光調整板７ｂの高さ位置（すなわち、透過光調整板７ｂと基板Ｗとの離間距離）を変更することによって、基板Ｗの表面に形成される透過光調整板７ｂの投影像のぼやけ具合等を変更することができる。つまり、透過光調整板７ｂを適切な高さ位置に挿入することによって、基板Ｗに生じている温度不均一領域を消滅させることができる。
【００８４】
また、複数組の調整板支持部材８３のそれぞれが、チャンバー５の内壁面の互いに異なる高さ位置に固設されることによって、第１光照射部３と保持部２との間に複数の透過光調整板７ｂを多段状態にして挿入することができる。適切な形状および適切な遮光率を有する透過光調整板７ｂを選択して適切な高さ位置に挿入することによって、様々な態様の温度不均一領域に対応することが可能となる。特に、互いに異なる形状の透過光調整板７ｂを多段に挿入することによって、様々な態様で生じる温度不均一領域を消滅させることが可能となる。例えば、基板Ｗの中央付近に円板形状のホットスポットＨＳが、また、周縁領域に円環板形状のホットスポットＨＳが、それぞれ生じている場合、後述する円板形状に成型された透過光調整板７ｂ（図１０）と、後述する円環板形状に成型された透過光調整板７ｂ（図１１）とを、多段状態にして第１光照射部３と保持部２との間に挿入することによって、２つのホットスポットＨＳ領域のそれぞれに透過光調整板７ｂの投影像を形成することができる。これによって、両方のホットスポットＨＳを消滅させることができる。
【００８５】
〈３ｂ−２．透過光調整板７ｂの構成〉
〈ｉ．形状〉
透過光調整板７ａと同様の事情により、基板Ｗに生じている温度不均一領域を適確に解消するには、温度不均一領域の形状等に応じた適切な形状の透過光調整板７ｂを用いることが望ましい。例えば、円板形状の形状の透過光調整板７ｂを用いることができる（図１０）。また例えば、円環板形状の透過光調整板７ｂを用いることができる（図１１）。また例えば、その平面形状が反射体１の断面形状と相似形に成型された透過光調整板７ｂを用いることができる（図１２）。
【００８６】
〈ｉｉ．遮光率〉
また、透過光調整板７ａと同様の事情により、基板Ｗに生じている温度不均一領域を適確に解消するには、温度不均一領域の温度勾配等に応じた適切な遮光率の透過光調整板７ｂを用いることが望ましい。遮光率が高い透過光調整板７ｂが必要な場合、例えば、金属により成型された透過光調整板７ｂを用いることができる。また例えば、各種の網密度を有する金網により成型された透過光調整板７ｂを用いることができる（図１０〜図１２）。また、遮光率が低い透過光調整板７ｂが必要な場合、例えば、石英により成型された透過光調整板７ｂを用いることができる。さらにまた、各種の表面加工が施された透過光調整板７ｂを用いることもできる（図１３）。
【００８７】
〈３ｂ−３．効果〉
上記の態様に係る光調整部６ｂを備える熱処理装置１００においては、保持部２と第１光照射部３（もしくは第２光照射部４）との間の任意の高さ位置に透過光調整板７ｂを挿入することができる。また、複数の透過光調整板７ｂを多段に挿入することができる。したがって、適切な高さに適切な形状および適切な遮光率を有する透過光調整板７ｂを挿入し、挿入された透過光調整板７ｂで第１光照射部３（もしくは第２光照射部４）から保持部２に保持された基板Ｗへと向かう光の一部を遮光することによって、基板Ｗに生じている温度不均一領域を消滅させることができる。これによって、熱処理時における基板Ｗの温度分布の面内均一性を向上させることができる。
【００８８】
特に、互いに形状や遮光率が異なる複数の透過光調整板７ｂを組み合わせて挿入することによって、様々な態様で生じる温度不均一領域を消滅させることが可能となる。
【００８９】
〈４．変形例〉
上記の実施の形態においては、第１の態様に係る光調整部６ａは、１枚の透過光調整板７ａを備える構成としたが、複数枚の透過光調整板７ａを多段に備える構成としてもよい。この場合、必ずしも全ての透過光調整板７ａに姿勢変更機構８１および位置変更機構８２を接続する必要はない。例えば、一部（あるいは全て）の透過光調整板７ａに、姿勢変更機構８１のみを接続する構成としてもよい。
【００９０】
また、上記の実施の形態においては、第１の態様に係る光調整部６ａは、制御部９１によって電気的に制御される姿勢変更機構８１および位置変更機構８２によって透過光調整板７ａの姿勢および位置を変更するものとしたが、透過光調整板７ａの位置および姿勢を変更する機構は必ずしも電気的制御によるものでなくてもよい。例えば、透過光調整板７ａに設けられた軸（回動軸Ａ）を、チャンバー５を貫通させて形成し、当該軸を、チャンバー５の外部から直接回動させる（もしくその位置を調整させる）ことによって透過光調整板７ａの位置および姿勢を変更する構成としてもよい。この構成によると、オペレータは、チャンバー５の外部から、回動軸Ａを所望の角度だけ回動させる（もしくは、所望の距離だけ移動させる）ことによって、透過光調整板７ａの位置および姿勢を所望通りに変更することができる。
【００９１】
また、上記の実施の形態においては、第１の態様に係る光調整部６ａは、姿勢変更機構８１および位置変更機構８２によって透過光調整板７ａの姿勢と位置との両方を変更するものとしたが、必ずしも姿勢変更機構８１と位置変更機構８２との両方を備える必要はない。例えば、姿勢変更機構８１のみを備える構成としてもよいし、位置変更機構８２のみを備える構成としてもよい。
【００９２】
また、上記の実施の形態においては、第２の態様に係る光調整部６ｂは、調整板支持部材８３が、透過光調整板７ｂを水平に（保持部２に保持された基板Ｗの表面と平行な面上に）支持する構成としたが、調整板支持部材８３が、透過光調整板７ｂを基板Ｗの表面と０より大きな所定の角度をなす姿勢で支持する構成としてもよい。
【００９３】
また、上記の実施の形態においては、反射体１は６枚の反射板１１によって６角形の筒状に形成されているが、反射体１の形状はこれに限らず、ｎ枚（ただし、ｎは３以上の整数）の反射板１１によって任意の多角形の筒状に形成することができる。また、１枚の反射板１１によって円筒状に形成することもできる。
【００９４】
また、上記の実施の形態においては、２つの光照射部３，４の両方が、保持部２に保持された基板Ｗから１００mm以上離間した位置に配置されるとしたが、必ずしも両方の光照射部３，４を基板Ｗから１００mm以上離間させなくともよい。少なくとも一方の光照射部３，４が１００mm以上離間している構成を有する熱処理装置においては、上記の発明は有効に作用する。というのも、被加熱物である基板Ｗと光照射部との距離が大きくなるほど、基板Ｗを均一に加熱すること（すなわち、基板Ｗの位置に均一な放射線束を形成すること）が困難になるからである。
【００９５】
また、上記の実施の形態においては、第２光照射部４は、光源としてキセノンフラッシュランプを備える構成としたが、この光源としてハロゲンランプが用いられてもよい。
【００９６】
また、上記の実施の形態においては、第１光照射部３および第２光照射部４のそれぞれは、複数の棒状光源（ハロゲンランプ３１、フラッシュランプ４１）を備える構成としたが、光源は必ずしも棒状でなくともよい。例えば、渦巻き形状の光源を用いてもよい。また、複数個の点光源を規則的に配置してもよい。また、互いに異なる直径を有する複数個の円環状の光源を同心円に配置してもよい。
【００９７】
また、上記の実施の形態においては、保持部２は、リング状の部材により基板Ｗを支持する構成としたが、基板Ｗを保持する態様はこれに限らない。例えば、平板状の部材（例えば、石英により形成されたステージ）により基板Ｗを支持（面支持）する構成としてもよい。また、このような平板状の部材にさらに複数個の支持ピンを設け、これら複数個の支持ピンにより基板Ｗを支持（点支持）する構成としてもよい。また、各種形状のハンドにより支持する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】熱処理装置の構成を示す側断面図である。
【図２】熱処理装置の構成を示す縦断面図である。
【図３】熱処理装置にて実行される処理の流れを示す図である。
【図４】熱処理装置の構成を示す側断面図である。
【図５】透過光調整板の構成例を示す図である。
【図６】透過光調整板の構成例を示す図である。
【図７】透過光調整板の構成例を示す図である。
【図８】透過光調整板の構成例を示す図である。
【図９】熱処理装置の構成を示す側断面図である。
【図１０】透過光調整板の構成例を示す図である。
【図１１】透過光調整板の構成例を示す図である。
【図１２】透過光調整板の構成例を示す図である。
【図１３】透過光調整板の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００９９】
１  反射体
２  保持部
３  第１光照射部
４  第２光照射部
５  チャンバー
６，６ａ，６ｂ  光調整部
７ａ，７ｂ  透過光調整板
８１  姿勢変更機構
８２  位置変更機構
８３  調整板支持部材
１００  熱処理装置
Ｗ  基板
【図１】
2009123807.tif 000003
【図２】
2009123807.tif 000004
【図３】
2009123807.tif 000005
【図４】
2009123807.tif 000006
【図５】
2009123807.tif 000007
【図６】
2009123807.tif 000008
【図７】
2009123807.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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