(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に熱処理を施す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前記基板を、略細長形状の各フィラメント部から出射される光を用いて加熱する複数の光源と、
を備え、
前記各フィラメント部は、その長手方向が前記基板の法線方向に対して所定の傾斜角度で傾斜した状態で配置されており、かつ、
前記複数の光源は、前記各フィラメント部の長手方向に対して垂直な方向を法線方向とする仮想的な投影面に対して前記各フィラメント部を仮想的に投影したときに、前記各フィラメント部の投影領域が互いに重ならないように近接して配置されてい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において、
前記複数の光源のそれぞれは、前記フィラメント部を内包する封体部を有しており、
前記複数の光源は、前記投影面に対して前記封体部を投影したときに前記封体部の投影領域が互いに重ならないように近接して配置されていることを特徴とする熱処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の熱処理装置において、
前記複数の光源は、前記各フィラメント部と前記基板との間の距離が互いに等しくなるように配置されていることを特徴とする熱処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の熱処理装置において、
前記フィラメント部に関して前記基板とは反対側に配置され、前記フィラメント部からの光を反射するリフレクタ、
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４に記載の熱処理装置において、
前記リフレクタは、平面リフレクタであることを特徴とする熱処理装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の熱処理装置において、
前記複数の光源は、前記基板の主面に平行な面内において、互いに平行な複数の直線に沿って配置されており、かつ、隣接する直線に配置される光源は、その直線方向における位置が互いにずれて配置されていることを特徴とする熱処理装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の熱処理装置において、
前記複数の光源は、前記基板に平行な平面内において、前記基板の大きさおよび形状に応じた領域内に配置されることを特徴とする熱処理装置。
【請求項８】
基板に熱処理を施す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前記基板を、略細長形状の各フィラメント部から出射される光を用いて加熱する複数の光源と、
を備え、
前記各フィラメント部は、その長手方向が前記基板の法線方向に対して、いずれも同一の傾斜角度で傾斜した状態で配置されており、かつ、
前記複数の光源からの出射光のうちの周縁領域を重ねることによって前記基板表面における照射強度が均一となるように、前記複数の光源の相互間の間隔と前記傾斜角度とが設定されることを特徴とする熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射温度計を用いて半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、「基板」と称する）の温度を測定しつつ、当該基板の熱処理を行う熱処理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、基板の製造工程においては、種々の熱処理が行われている。基板に対して熱処理を行う熱処理装置としては、例えば、光照射によって基板の加熱を行う光照射型の熱処理装置（いわゆるランプアニール）が用いられている。
【０００３】
このような光照射型の熱処理装置において、基板を加熱する光源としては、ハロゲンランプなどの白熱灯が用いられることが多い。これは、ハロゲンランプなどの白熱灯は、アークランプや半導体レーザなどと比較して、安価であり、かつ、制御が容易であるなどの理由による。
【０００４】
また、このハロゲンランプは、直線状かつその長尺方向の長さが比較的長い直管ランプと、その長尺方向の長さが比較的短いシングルエンドランプとに分類することができる。
【０００５】
光照射型の熱処理装置においては、シングルエンドランプは、そのフィラメント部が基板に対して垂直になるように配置されて用いられる。一方、直管ランプはそのフィラメント部が基板に対して平行になるように配置されて用いられる。
【０００６】
ここで、直管ランプは、フィラメント部が基板に対して平行に配置されるのでエネルギー効率が高いが、直管ランプの長手方向（すなわちフィラメント部の伸延方向）における制御が難しいために基板温度の面内分布を均一にすることが困難である。
【０００７】
一方、シングルエンドランプは、個々の照射領域が直管ランプに比べて狭いため、個々の照射領域毎に照射強度を制御することによって、比較的容易に基板温度の面内分布を均一化することができる。したがって、シングルエンドランプは、基板温度の面内分布の均一化を図るためには、直管ランプよりは有利である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図８は、このようなシングルエンドランプの従来技術に係る配置例を示す図である。図８に示すように、上記の従来技術に係る熱処理装置においては、このシングルエンドランプ１２０のフィラメント部１２１は、基板Ｗに対して垂直に配置されているので、このままでは基板Ｗに対して効率的にその出射光を照射することができない。そのため、通常、シングルエンドランプのフィラメント部を囲むようにリフレクタ（光反射部）１２４を設けておき、フィラメント部１２１から出射される光を、リフレクタ（光反射部）１２４によって反射かつ集光した後に基板の所定領域内に照射することが行われる。
【０００９】
しかしながら、基板Ｗに対して垂直に配置されたフィラメント部１２１から出射される光をリフレクタ１２４によって反射集光した光を用いて光照射を行うと、シングルエンドランプ１２０の直下の中央領域ＲＡの照射強度がその周縁領域ＲＢの照射強度に比べて著しく高くなってしまう。図８においては、フィラメント部１２１から出射された光の強度分布を破線で示している。したがって、このような強度分布を有する光照射を行うと、基板温度の面内分布が不均一になるという問題が存在する。
【００１０】
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、基板を効率的にかつ均一に加熱することが可能な熱処理装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の熱処理装置は、基板に熱処理を施す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前記基板を、略細長形状の各フィラメント部から出射される光を用いて加熱する複数の光源と、を備え、前記各フィラメント部は、その長手方向が前記基板の法線方向に対して所定の傾斜角度で傾斜した状態で配置されており、かつ、前記複数の光源は、前記各フィラメント部の長手方向に対して垂直な方向を法線方向とする仮想的な投影面に対して前記各フィラメント部を仮想的に投影したときに、前記各フィラメント部の投影領域が互いに重ならないように近接して配置されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の熱処理装置は、請求項１に記載の熱処理装置において、前記複数の光源のそれぞれは、前記フィラメント部を内包する封体部を有しており、前記複数の光源は、前記投影面に対して前記封体部を投影したときに前記封体部の投影領域が互いに重ならないように近接して配置されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の熱処理装置は、請求項１または請求項２に記載の熱処理装置において、前記複数の光源は、前記各フィラメント部と前記基板との間の距離が互いに等しくなるように配置されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の熱処理装置は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の熱処理装置において、前記フィラメント部に関して前記基板とは反対側に配置され、前記フィラメント部からの光を反射するリフレクタ、をさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の熱処理装置は、請求項４に記載の熱処理装置において、前記リフレクタは、平面リフレクタであることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の熱処理装置は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の熱処理装置において、前記複数の光源は、前記基板の主面に平行な面内において、互いに平行な複数の直線に沿って配置されており、かつ、隣接する直線に配置される光源は、その直線方向における位置が互いにずれて配置されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載の熱処理装置は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の熱処理装置において、前記複数の光源は、前記基板に平行な平面内において、前記基板の大きさおよび形状に応じた領域内に配置されることを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載の熱処理装置は、基板に熱処理を施す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前記基板を、略細長形状の各フィラメント部から出射される光を用いて加熱する複数の光源と、を備え、前記各フィラメント部は、その長手方向が前記基板の法線方向に対して、いずれも同一の傾斜角度で傾斜した状態で配置されており、かつ、前記複数の光源からの出射光のうちの周縁領域を重ねることによって前記基板表面における照射強度が均一となるように、前記複数の光源の相互間の間隔と前記傾斜角度とが設定されることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
＜１．熱処理装置の全体構成＞
図１は本発明に係る熱処理装置の一例を示す縦断面図である。この熱処理装置１は、いわゆるランプアニール装置であり、主に炉体１０、ランプ２０、石英ガラス３０、基板保持回転部４０、温度計測部５０、制御部６０、ランプ電源８０、モータドライバ９０を備えている。炉体１０は上部側にランプ２０を有し、かつ、下部にハウジング１２０を有する円筒形状の炉体であり、それらの内部等には冷媒を通して冷却する多数の冷却管１３０が設けられている。また、炉体１０の側面には基板搬出入口ＥＷが設けられており、加熱処理の際には図示しない外部搬送装置により基板Ｗの搬出入が行われる。
【００２１】
ランプ２０は「光源」（ないし熱源）に相当し、炉体の上部側下面に多数設けられ（図１には一部にのみ参照番号を記載）、点灯時にはその熱放射により基板Ｗを加熱する。なお、このランプ２０については後に詳述する。
【００２２】
石英ガラス３０はランプ２０の下方に設けられ、その熱放射による放射光を透過する。
【００２３】
基板保持回転部４０は、基板Ｗの周縁部分を全周に渡って保持する保持リング４１０が、円筒の支持脚４２０により支持されるとともに、その支持脚４２０の下端には、その外周に沿ってベアリング４３０が設けられている。そして、ベアリング４３０の外周に設けられたギアに基板回転モータ４４０の回転軸のギア４４１がかみ合っており、その駆動により保持リング４１０が鉛直方向を軸として回転可能となっている。
【００２４】
温度計測部５０は、基板Ｗからの熱放射の多重反射を考慮した放射強度（放射エネルギー）を計測し、それを基に基板温度等を求め、それらの信号を制御部６０に送る。
【００２５】
制御部６０は内部にＣＰＵおよびメモリを備え、ランプ電源８０にランプ２０の温度制御信号を送ったり、モータドライバ９０に所定のタイミングで駆動信号を送ったりする。
【００２６】
ランプ電源８０は制御部６０からの制御指令値Ｓ（詳細には、温度制御信号）を受けて、それに応じた電圧Ｖをランプ２０に印加する。
【００２７】
モータドライバ９０は制御部６０からの駆動信号を受けて、それに応じた電力を基板回転モータ４４０に供給する。
【００２８】
＜２．ランプの構成および配置など＞
つぎに、ランプ２０の構成および配置等について詳細に説明する。
【００２９】
図２は、ランプ２０の構成および配置を示す縦断面図である。図２に示すように、各ランプ２０は、フィラメント部２１と、そのフィラメント部２１を内包する封体部２２と、封体部２２が固着されるアルミケース２３とを有している。また、各ランプ２０の封体部２２に対応する位置にリフレクタ２４が設けられている。このランプ２０としては、高輝度を得ることが可能なハロゲンランプを用いることが好ましい。
【００３０】
また、このランプ２０は、いわゆるシングルエンドランプであり、このランプ２０のフィラメント部２１は、概略細長形状（以下、単に細長形状と称する）のフィラメントを有している。このフィラメント部２１は通電時に発光し、フィラメント部２１から出射される出射光によって、基板Ｗが加熱される。また、封体部２２は、略円筒形状を有しており、好ましくは石英などの透明材料で形成される。
【００３１】
ただし、この実施形態においては、このシングルエンドランプの細長形状のフィラメント部２１を、その長手方向が基板Ｗの主面に対して垂直になるように配置するのではなく、その長手方向が基板Ｗの主面に対する法線（以下、基板の法線とも称する）に対して所定の傾斜角度θだけ傾斜した状態で配置する。この場合、フィラメント部２１から出射された光は、フィラメント部２１の長手方向が基板Ｗに対して垂直になるように配置される場合と比較して、基板Ｗ内のより小さな面積の領域に照射されることになる。すなわち、基板Ｗを効率的に加熱することができる。
【００３２】
また、複数のランプ２０は、いずれも、基板の法線方向に対して同一方向に同一の傾斜角度θだけ傾斜した状態で配置される。言い換えれば、各ランプ２０は、互いに平行に配置される。このように、規則的に配置されることによって、基板Ｗに対する光照射をより均一化することができる。
【００３３】
ここにおいて、傾斜角度θは、隣接する２つのランプ２０に関して、各中心軸ＡＸ相互間の距離（以下、ランプピッチとも称する）ｐと、フィラメント部２１の中心位置相互間の中心軸ＡＸ方向成分に沿った距離Ｌとを用いると、次の数１を満たす値として求められる。
【００３４】
【数１】
0003784662.tif 000002
【００３５】
また、ここでは、距離Ｌを、封体部２２の長手方向における長さＬ１に所定の調整値Ｌ２を加えた長さ（すなわちＬ＝Ｌ１＋Ｌ２）として定める場合を例示する。調整値Ｌ２は、たとえば、長さＬ１の１０％程度などとして定めることができる。さらに、ここでは、リフレクタ２４の突出長さが距離Ｌに等しいものとして示されている。また、ランプピッチｐは、ランプ２０を取り付けるにあたって隣接するランプ２０が相互に干渉しない程度の値が定められることが好ましい。具体的には、ランプ２０の幅ｗｄに所定の調整値を加えた値をランプピッチｐとして定めることができる。このランプピッチｐは、ランプ２０を高密度に配置するため、より小さな値が定められることが好ましい。
【００３６】
このように、傾斜角度θは、各ランプ２０のランプピッチｐと距離Ｌとに応じて、上記の数１によって定めることができる。たとえば、ランプピッチｐ＝２５ｍｍ、距離Ｌ＝３０ｍｍとして定めた場合には、傾斜角度θは約５０度（degree）となる。このような各パラメータθ，ｐ，Ｌでランプ２０を配置することにより、各ランプ２０を比較的高密度に配置することが可能である。また、ランプピッチｐはランプ２０の幅に応じて決定され、距離Ｌは封体部２２の長さに応じて決定されるので、傾斜角度θは、封体部２２の長さＬ１とランプ２０の幅ｗｄとに応じて設定されるものであることが理解される。
【００３７】
さらに、各ランプ２０からの出射光は、図８に示す従来技術のようなリフレクタ１２４（端的に言えばランプを囲むような構成を有するリフレクタ）が無くとも基板Ｗに向かって進行するので、上記従来技術のようなリフレクタ１２４（図８）を設ける必要がない。
【００３８】
ただし、この熱処理装置１においては、各ランプ２０の封体部２２に対応する位置にリフレクタ２４を設けている。このリフレクタ２４は、対応するフィラメント部２１に関して基板Ｗとは反対側に配置され、フィラメント部２１からの出射光を反射する。
【００３９】
このリフレクタ２４は、その表面形状が平面となっている平面リフレクタである。リフレクタ２４も、ランプ２０と同様に、基板Ｗの法線方向に対して傾斜角度θだけ傾斜した状態で設置されている。したがって、リフレクタ２４は、ランプ２０の中心軸ＡＸに対して平行に配置されている。このように、リフレクタ２４として平面リフレクタを用いて、ランプ２０からの出射光を集光せずに反射することによって、面内分布を簡易に均一化することができる。なお、図１においては、各リフレクタ２４は一体成形されているように図示されているが、これに限定されず、別個の部品として形成されていても良い。
【００４０】
上述したように、このリフレクタ２４は必ずしも設けることを要しないが、このリフレクタ２４を設けた場合には、フィラメント部２１からの出射光のうち基板Ｗと反対側へ進行する成分を基板Ｗ側に反射することができるので、より効率的な加熱が可能である。すなわち、エネルギー効率を向上させることができる。
【００４１】
また、図２に示すように、複数のランプ２０は各フィラメント部２１と基板Ｗとの間の距離Ｄ（より詳細にはランプ２１の中心位置と基板Ｗの表面との間の距離Ｄ）が互いに等しくなるように配置されている。したがって、面内分布をさらに均一化することができる。
【００４２】
図３は、この状態を示す概念図である。図３に示すように、投影面Ｆは、細長形状を有するフィラメント部２１の長手方向（あるいは、フィラメント部２１の伸延方向とも称する）ＡＲ１に対して垂直な方向ＡＲ２を法線方向とする仮想的な平面である。この投影面Ｆに対して、ランプ２０の各部を仮想的に投影させた投影領域の関係は次のようになっている。
【００４３】
まず、各ランプ２０の封体部２２の投影領域Ｑは、この投影面Ｆにおいて互いに重ならない。たとえば、封体部２２ａの投影面Ｆに対する投影領域Ｑａは、封体部２２ｂの投影面Ｆに対する投影領域Ｑｂと重ならない。また、投影領域Ｑｂは、封体部２２ｃの投影面Ｆに対する投影領域Ｑｃと重なっておらず、かつ、投影領域Ｑａとも重ならない。他の投影領域Ｑｃなどについても同様である。
【００４４】
各ランプ２０がこのように配置されることによって、各ランプ２０のフィラメント部２１から出射される光は、そのランプ２０の位置からみて基板Ｗ側に位置するランプ２０の封体部２２によって遮られることがない。具体的には、図３のフィラメント部２１ａから出射される光は、そのランプ２０の位置からみて基板Ｗ側に位置するランプ２０ｂの封体部２２ｂによって遮られることがない。同様に、フィラメント部２１ｂから出射される光は封体部２２ｃによって遮られることが無い。したがって、各ランプ２０からの光を効率的に基板Ｗに対して照射することができる。封体部２２によって他のランプ２０からの光を遮ることが生じにくいので効率的に基板Ｗに対する光照射を行うことができる。
【００４５】
また、フィラメント部２１の投影領域は、この投影面Ｆにおいて互いに重ならない。たとえば、フィラメント部２１ａの投影面Ｆに対する投影領域Ｒａは、フィラメント部２１ｂの投影面Ｆに対する投影領域Ｒｂと重ならない。また、投影領域Ｒｂは、フィラメント部２１ｃの投影面Ｆに対する投影領域Ｒｃと重なっておらず、かつ、投影領域Ｒａとも重なっていない。他の投影領域Ｒｃなどについても同様である。
【００４６】
各ランプ２０がこのように配置されることによって、各ランプ２０のフィラメント部２１から出射される光は、そのランプ２０の位置からみて基板Ｗ側に位置するランプ２０のフィラメント部２１によって遮られる部分が少ない。具体的には、図３のフィラメント部２１ａから出射される光は、そのランプ２０ａの位置からみて基板Ｗ側に位置するランプ２０ｂのフィラメント部２１ｂによって遮られることがない。同様に、フィラメント部２１ｂから出射される光はフィラメント部２１ｃによって遮られることが無い。したがって、各ランプ２０からの光を効率的に基板Ｗに対して照射することができる。
【００４７】
なお、上記においては、距離Ｌを、封体部２２の長手方向における長さＬ１に所定の調整値Ｌ２を加えた長さ（すなわちＬ＝Ｌ１＋Ｌ２）として定める場合を例示したが、これに限定されない。たとえば、フィラメント部２１の長手方向における長さＡに適宜の調整値を加えた値を距離Ｌとして定めるようにしてもよい。この場合、フィラメント部２１の投影領域は、この投影面Ｆにおいて互いに重ならないので、そのような配置による利益を享受することができる。
【００４８】
以上のような構成を有する複数のランプ２０を用いることによって、基板保持回転部４０に保持された基板Ｗが、各フィラメント部２１から出射される光を用いて加熱される。
【００４９】
ここにおいて、ランプ２０からの出射光は集光されることなく、基板Ｗに対して照射されるので、各ランプ２０からの出射光の強度分布Ｉは、図３に示すように、基板Ｗにおいて比較的なだらかな曲線を描くことになる。すなわち、中央領域ＲＡにおける照射強度と周縁領域ＲＢにおける照射強度との間の差異は比較的小さいものとなる。さらに、複数のランプ２０からの出射光のうちの周縁領域ＲＢを重ねることによって、基板表面の各位置における複数のランプ２０からの照射強度の合算値（言い換えれば合成強度）が均一になる。したがって、基板温度の面内分布を均一化することができる。言い換えれば、複数のランプ２０の相互間の間隔Ｐ（ないしＬ／ｔａｎθ）と傾斜角度θとは、複数のランプ２０からの出射光のうちの周縁領域ＲＢを重ねることによって基板表面における照射強度が均一となるように、設定されているものであると理解することができる。
【００５０】
図４は、ランプ２０の平面的な配置を示す図である。図４においては、各ランプ２０の封体部２２が実線で示されている。また、ランプ２０の配置領域と基板Ｗとを、大きさおよび形状に関して比較するため、略円形形状を有しかつ所定の大きさを有する基板Ｗを破線で示している。
【００５１】
図４に示すように、複数のランプ２０は、基板Ｗの主面に平行な面内において、互いに平行な複数の直線に沿って等間隔に配置されている。ここでは、互いに平行な５本の直線Ｎ１〜Ｎ５のそれぞれに沿って複数のランプ２０が配列されており、各直線Ｎ１〜Ｎ５に沿ったランプ２０の配列数は、それぞれ、（最も左側の直線Ｎ１から順に）７個、９個、１１個、９個、７個である。なお、より均一な温度分布を実現するためには、この配列数は大きい方が好ましい。
【００５２】
また、複数のランプ２０は、基板Ｗの加熱に寄与する度合いが大きい位置に配置されている。たとえば、複数のランプ２０は、略円形の基板Ｗに平行な平面内において、同程度の大きさを有する円形領域内に配置されている。このように、複数のランプ２０を、基板Ｗに平行な平面内において、基板Ｗの大きさおよび形状に応じた領域内に配置することによって、基板Ｗが存在しない部分への光照射、すなわち、無駄な光照射を防止できる。
【００５３】
さらに、この場合、多数のランプ２０からの光が到達する領域における光照射量と、少数のランプ２０からの光が到達する領域における光照射量とを同等にするため、各領域に到達するランプ２０の出力値を調整することが好ましい。たとえば、密集度が高い部分のランプ２０の出力値を低く設定し、かつ、密集度が低い部分のランプ２０の出力値を高く設定することが好ましい。
【００５４】
図５および図６は、このような一例を示す図である。図５に示すように、ランプの密集度が高い中央部分のランプ２０の出力値は小さく設定されており、ランプの密集度が低い周縁部分のランプ２０の出力値は大きく設定されている。図５においては、直線Ｎ１からＮ５に沿って配列される各ランプ２０の出力値がその配置位置に応じて示されている。また、図６は、この出力値を等高線で示した図である。
【００５５】
なお、図５および図６においては、各出力値として、出力最大値に対する割合として規格化された値が示されている。また、図５および図６においては、複数のランプ２０を、横に５列、縦に最大１１列を配置した例を示したが、これに限定されず、さらに多くのランプ２０を配置することが好ましい。ランプ２０の個数を増加させることによって、より均一な分布を行うことが可能になる。
【００５６】
さらに、図７は変形例に係るランプ２０の平面配置を示す図である。この図７においては、図６と同様に、複数のランプ２０は、基板Ｗの主面に平行な面内において、５本の直線Ｎ１〜Ｎ５に沿って等間隔に配置されている。そして、この変形例に係る配置においては、互いに隣接する２つの直線上のランプ２０は、その直線方向における位置（Ｙ方向位置）が互いにずれて配置されている。具体的には、Ｙ方向のランプ２０間の間隔Ｂの半分（すなわちＢ／２）だけずれて配置されている。これにより、面内分布の均一性をより向上させることができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の熱処理装置によれば、各フィラメント部は、その長手方向が基板の法線方向に対して所定の傾斜角度で傾斜した状態で配置されており、かつ、複数の光源は、各フィラメント部の長手方向に対して垂直な方向を法線方向とする仮想的な投影面に対して前記各フィラメント部を仮想的に投影したときに、各フィラメント部の投影領域が互いに重ならないように近接して配置されているので、基板を効率的に加熱することが可能であり、かつ、基板温度の面内分布を均一化することが可能である。
【００５８】
請求項２に記載の熱処理装置によれば、複数の光源は、投影面に対して封体部を投影したときに封体部の投影領域が互いに重ならないように近接して配置されているので、他の光源からの光を封体部によって遮ることが生じにくい。したがって、基板に対する光照射をより効率的に行うことができる。
【００５９】
請求項３に記載の熱処理装置によれば、複数の光源は、各フィラメント部と基板との間の距離が互いに等しくなるように配置されているので、面内分布をさらに均一化することができる。
【００６０】
請求項４に記載の熱処理装置によれば、フィラメント部に関して基板とは反対側に配置され、フィラメント部からの光を反射するリフレクタをさらに備えるので、エネルギー効率を向上させることができる。
【００６１】
請求項５に記載の熱処理装置によれば、リフレクタは、平面リフレクタであるので、面内分布を簡易に均一化することができる。
【００６２】
請求項６に記載の熱処理装置によれば、複数の光源は、基板の主面に平行な面内において、複数の直線に沿って配置されており、かつ、隣接する直線に配置される光源は、その直線方向における位置が互いにずれて配置されているので、面内分布をより均一化することができる。
【００６３】
請求項７に記載の熱処理装置によれば、複数の光源は、基板に平行な平面内において、基板の大きさおよび形状に応じた領域内に配置されるので、無駄な光照射を防止できる。
【００６４】
請求項８に記載の熱処理装置によれば、各フィラメント部は、その長手方向が基板の法線方向に対して、いずれも同一の傾斜角度で傾斜した状態で配置されており、かつ、複数の光源からの出射光のうちの周縁領域を重ねることによって基板表面における照射強度が均一となるように、複数の光源の相互間の間隔と傾斜角度とが設定される。したがって、基板を効率的に加熱することが可能であり、かつ、基板温度の面内分布を均一化することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る熱処理装置の一例を示す縦断面図である。
【図２】ランプ２０の構成および配置を示す縦断面図である。
【図３】ランプ２０の構成および配置を示す縦断面図である。
【図４】ランプ２０の平面的な配置を示す図である。
【図５】各ランプ２０の出力値を示す図である。
【図６】出力値を等高線で示した図である。
【図７】変形例に係るランプ２０の平面配置を示す図である。
【図８】従来技術に係るランプ２０の配置例を示す図である。
【符号の説明】
１  熱処理装置
２０  ランプ
２１  フィラメント部
２２  封体部
２３  アルミケース
２４  リフレクタ
３０  石英ガラス
４０  基板保持回転部
５０  温度計測部
θ  傾斜角度
Ｆ  投影面
Ｑ，Ｑａ〜Ｑｃ  （封体部２２の）投影領域
Ｒ，Ｒａ〜Ｒｃ  （フィラメント部２１の）投影領域
Ｗ  基板
ｐ  ランプピッチ
【図１】
0003784662.tif 000003
【図２】
0003784662.tif 000004
【図３】
0003784662.tif 000005
【図４】
0003784662.tif 000006
【図５】
0003784662.tif 000007
【図６】
0003784662.tif 000008
【図７】
0003784662.tif 000009
【図８】
0003784662.tif 000010