Source: https://patents.google.com/patent/JP2011210965A/en
Timestamp: 2018-10-18 01:34:08
Document Index: 38175549

Matched Legal Cases: ['art 7', 'art 7', 'art 7', 'art 7', 'art 7', 'art 7', 'art 7']

JP2011210965A - Heat treatment method and heat treatment apparatus - Google Patents
JP2011210965A
JP2011210965A JP2010077452A JP2010077452A JP2011210965A JP 2011210965 A JP2011210965 A JP 2011210965A JP 2010077452 A JP2010077452 A JP 2010077452A JP 2010077452 A JP2010077452 A JP 2010077452A JP 2011210965 A JP2011210965 A JP 2011210965A
JP2010077452A
郁 松尾
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat treatment method and a heat treatment apparatus which can measure the reflectance and/or the transmittance of a substrate irradiated with a flash light.SOLUTION: The apparatus measures a standard reflected light intensity which is the intensity of reflected light generated, when a standard wafer having a known reflectance is irradiated with a flash light from a flash lamp. The standard reflected light intensity is divided by the reflectance of the standard wafer, to calculate the ideal reflected light intensity which is an intensity of reflected light, when an ideal mirror having a reflectance of 100% is irradiated with a flash light. Subsequently, the apparatus measures the reflected light intensity of a substrate to be treated, which is the intensity of the reflected light generated, when a semiconductor wafer to be treated is irradiated with flash light from the flash lamp. Then, the ratio of the reflected light intensity of the substrate to be treated with respect to the ideal reflected light intensity is calculated as the reflectance of the semiconductor wafer to be treated.
本発明は、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）に対してフラッシュ光を照射することによって該基板を加熱する熱処理方法および熱処理装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor wafer or a liquid crystal display device glass substrate or the like (hereinafter, simply referred to as "substrate") relates to a heat treatment method and a heat treatment apparatus for heating a substrate by irradiating a flash light to.
従来より、イオン注入後の半導体ウェハーの不純物（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（例えば、特許文献１）。 Conventionally, in the impurities (ions) activation step of the semiconductor wafer after ion implantation, a lamp annealing apparatus using a halogen lamp has been generally used (for example, Patent Document 1). このようなランプアニール装置においては、半導体ウェハーを、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、半導体ウェハーの不純物活性化を実行している。 In such a lamp annealing device, a semiconductor wafer, for example, by to no 1000 ° C. heating to a temperature of about 1100 ° C. (annealing), running impurity activation of the semiconductor wafer. 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半導体ウェハーを昇温する構成となっている。 Then, in such a heat treatment apparatus, by utilizing the energy of light emitted from a halogen lamp, and is configured to raise the temperature of the semiconductor wafer at rate of about several hundred degrees per second.
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。 In recent years, high integration and development of semiconductor devices, a gate length is desired to shallower junction depth as shortened. しかしながら、毎秒数百度程度の速度で半導体ウェハーを昇温する上記ランプアニール装置を使用して半導体ウェハーの不純物活性化を実行した場合においても、半導体ウェハーに打ち込まれたボロンやリン等の不純物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。 However, even when running impurity activation of the semiconductor wafer using the lamp annealing apparatus for heating the semiconductor wafer at rate of about several hundred degrees per second, impurity boron and phosphorus implanted into the semiconductor wafer is thermally phenomenon that deeply diffusion that occurs was found by. 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。 In the case where such a phenomenon occurs, the junction depth deeper becomes too than required, there is concern that trouble occurs in good device formation.
このため、キセノンフラッシュランプ（以下、単に「フラッシュランプ」とするときにはキセノンフラッシュランプを意味する）を使用して半導体ウェハーの表面にフラッシュ光を照射することにより、イオンが注入された半導体ウェハーの表面のみを極めて短時間（数ミリ秒以下）に１１００℃程度にまで昇温させるフラッシュランプアニール（ＦＬＡ）が提案されている（例えば、特許文献２）。 Therefore, xenon flash lamp (hereinafter, simply refers to the xenon flash lamp when the "flash lamp") by irradiating a flash light to the surface of the semiconductor wafer by using the surface of the semiconductor wafer ion implanted only a very short time (a few milliseconds or less) to the flash lamp annealing raising the temperature to about 1100 ° C. (FLA) has been proposed (e.g., Patent Document 2). 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、シリコンの半導体ウェハーの基礎吸収帯とほぼ一致している。 Radiation spectral distribution of the xenon flash lamp is near infrared region from ultraviolet region wavelength than conventional halogen lamp is short, substantially matches the fundamental absorption band of silicon semiconductor wafers. よって、キセノンフラッシュランプから半導体ウェハーにフラッシュ光を照射したときには、透過光が少なく半導体ウェハーを急速に昇温することが可能である。 Therefore, when irradiating the flash light to the semiconductor wafer from the xenon flash lamp may be transmitted light rapidly raise the temperature of the small semiconductor wafer. また、数ミリ秒以下の極めて短時間のフラッシュ光照射であれば、半導体ウェハー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。 Furthermore, if several milliseconds following a very short time of the flash light irradiation, has also been found that only a possible selective heating near the surface of the semiconductor wafer. 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、不純物を深く拡散させることなく、不純物活性化のみを実行することができるのである。 Therefore, if the Atsushi Nobori of the extremely short time due to the xenon flash lamp, without deeply diffusing the impurity, it is possible to perform only impurity activation.
特開２００２−２９９２７５号公報 JP 2002-299275 JP 特開２００５−３９２１３号公報 JP 2005-39213 JP
一般に、対象物の加熱処理を行う熱処理装置においては、加熱温度をプロセスの指標として用いることが浸透している。 In general, in the heat treatment apparatus for heat treatment of the object, it has penetrated be used the heating temperature as an indicator of the process. すなわち、加熱処理のプロセスにおいて最も重要なパラメータは対象物の加熱温度であり、この加熱温度が異なると処理結果も全く異なるものとなる。 That is, the most important parameters in the process of heat treatment is heating temperature of the object, the heating temperature is different from the processing result is also completely different. このため、熱処理装置には温度測定機構を設けて対象物の温度を監視しつつ加熱処理を行うことが多く、例えば、特許文献１に開示されるようなハロゲンランプを用いたランプアニール装置では放射率温度計によって半導体ウェハーの温度を計測しつつ、ランプへの電力供給を制御している。 Therefore, in the lamp annealing apparatus using often subjected to heat treatment while monitoring the temperature of the object by providing a temperature measuring mechanism into a heat treatment apparatus, for example, a halogen lamp, as disclosed in Patent Document 1 radiation while measuring the temperature of the semiconductor wafer by the rate thermometer, and controls the power supply to the lamp.
しかしながら、フラッシュランプアニール装置においては、半導体ウェハーの温度が極めて短時間の間に昇降することもあり、従来より直接的なウェハー温度の測定は行われていなかった。 However, the flash lamp annealing apparatus is also the temperature of the semiconductor wafer is raised and lowered during a very short time, the measurement of the conventionally direct wafer temperature has not been performed. また、フラッシュ加熱される半導体ウェハーの温度を非接触にて測定するためには、半導体ウェハーの放射率が必要となるのであるが、放射率を算出するための反射率および／または透過率を測定することもできなかった。 Further, in order to measure the temperature of the semiconductor wafer to be flash heating in a non-contact, which is the emissivity of a semiconductor wafer is required, measuring the reflectance and / or transmittance for calculating an emissivity It could not be.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、フラッシュ光照射を行ったときの基板の反射率および／または透過率を測定することができる熱処理方法および熱処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and aims to provide a heat treatment method and a heat treatment apparatus capable of measuring reflectance and / or transmittance of the substrate when performing flash light irradiation to.
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、基板に対してフラッシュ光を照射することによって該基板を加熱する熱処理方法において、フラッシュランプから反射率が既知の標準基板にフラッシュ光を照射したときの反射光の強度である標準反射光強度を測定する工程と、前記標準基板の反射率および前記標準反射光強度に基づいて、反射率が１００％の理想鏡にフラッシュ光を照射したときの反射光の強度である理想反射光強度を算定する工程と、前記フラッシュランプから処理対象基板にフラッシュ光を照射したときの反射光の強度である処理対象基板反射光強度を測定する工程と、前記処理対象基板反射光強度および前記理想反射光強度に基づいて、前記処理対象基板の反射率を算定する工程と、を備えることを特徴とする。 To solve the above problems, a first aspect of the invention, in the heat treatment method of heating a substrate by irradiating a flash light to the substrate, the reflectance from the flash lamp is irradiated with flash light to a known standard substrate measuring a standard reflected light intensity is the intensity of the reflected light when, on the basis of the reflectivity and the standard reflected light intensity of the reference substrate, at which the reflectance was irradiated with flash light to 100% of the ideal mirror a step of calculating the ideal reflected light intensity is the intensity of the reflected light, and measuring the intensity processed substrate reflected light intensity which is reflected light when irradiated with flash light in the processed substrate from the flash lamp, the based on the processed substrate reflected light intensity and the ideal reflected light intensity, characterized in that it comprises a step of calculating the reflectivity of the processed substrate.
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る熱処理方法において、前記標準反射光強度および前記処理対象基板反射光強度の測定は、基板を収容するチャンバーの側壁に設けられた導光部に連結された光検知器を介して行うことを特徴とする。 The invention of claim 2 is the heat treatment method according to the invention of claim 1, the measurement of the standard reflected light intensity and the processed substrate reflected light intensity, a light guide provided in the side wall of the chamber housing the substrate and performing through an optical detector coupled to the part.
また、請求項３の発明は、基板に対してフラッシュ光を照射することによって該基板を加熱する熱処理方法において、フラッシュランプからフラッシュ光を照射したときの照射光の強度である照射光強度を測定する工程と、前記フラッシュランプから処理対象基板にフラッシュ光を照射したときの透過光の強度である処理対象基板透過光強度を測定する工程と、前記照射光強度および前記処理対象基板透過光強度に基づいて、前記処理対象基板の透過率を算定する工程と、を備えることを特徴とする。 The invention of claim 3 is the heat treatment method of heating a substrate by irradiating a flash light to the substrate, measuring the irradiation light intensity is the intensity of the irradiation light when irradiated with flash light from a flash lamp a step of, measuring a intensity of the transmitted light is processed substrate intensity of transmitted light when irradiated with flash light in the processed substrate from the flash lamp, the irradiation light intensity and the processed substrate transmitted light intensity based on, characterized in that it comprises a step of calculating the transmittance of the processed substrate.
また、請求項４の発明は、請求項３の発明に係る熱処理方法において、前記照射光強度および前記処理対象基板透過光強度の測定は、基板を収容するチャンバー内にて基板を支持する支持ピンに連結された光検知器を介して行うことを特徴とする。 The invention of claim 4 is the heat treatment method according to the invention of claim 3, wherein the measurement of the irradiation light intensity and the processed substrate the transmitted light intensity, the support pin for supporting a substrate in a chamber for accommodating a substrate and performing through the connected light detector to.
また、請求項５の発明は、基板に対してフラッシュ光を照射することによって該基板を加熱する熱処理方法において、フラッシュランプからフラッシュ光を照射したときの照射光の強度である照射光強度を測定する工程と、前記フラッシュランプから処理対象基板にフラッシュ光を照射したときの反射光の強度である処理対象基板反射光強度を測定する工程と、前記照射光強度および前記処理対象基板反射光強度に基づいて、前記処理対象基板の反射率を算定する工程と、を備えることを特徴とする。 The invention of claim 5 is the heat treatment method of heating a substrate by irradiating a flash light to the substrate, measuring the irradiation light intensity is the intensity of the irradiation light when irradiated with flash light from a flash lamp a step of, measuring a processed substrate reflected light intensity is the intensity of the reflected light when irradiated with flash light in the processed substrate from the flash lamp, the irradiation light intensity and the processed substrate reflected light intensity based on, characterized in that it comprises a step of calculating the reflectivity of the processed substrate.
また、請求項６の発明は、請求項５の発明に係る熱処理方法において、前記照射光強度の測定は、基板を収容するチャンバー内にて基板を支持する支持ピンに連結された第１光検知器を介して行い、前記処理対象基板反射光強度の測定は、前記チャンバーの側壁に設けられた導光部に連結された第２光検知器を介して行うことを特徴とする。 The invention of claim 6 is the heat treatment method according to the invention of claim 5, the measurement of the irradiation light intensity, the first light detection which is connected to a support pin for supporting a substrate in a chamber for accommodating a substrate conducted through the vessel, the measurement of the processed substrate reflected light intensity, and performing through the second optical detector coupled to the light guide portion provided on a side wall of the chamber.
また、請求項７の発明は、基板に対してフラッシュ光を照射することによって該基板を加熱する熱処理方法において、フラッシュランプから透過率が既知の基板にフラッシュ光を照射したときに、当該基板を支持する支持ピンに連結された第１光検知器によって測定される透過光の強度と、フラッシュ光を直接受光する導光ピンに連結された第２光検知器によって測定される照射光の強度とに基づいて、前記第１光検知器および前記第２光検知器のゲインを調整する調整工程と、前記調整工程の後、前記支持ピンに支持された処理対象基板に前記フラッシュランプからフラッシュ光を照射したときに、前記第１光検知器によって測定される透過光の強度と、前記第２光検知器によって測定される照射光の強度とに基づいて、前記処理対象基板 The invention of claim 7, in the heat treatment method of heating a substrate by irradiating a flash light to the substrate, when the transmittance from the flash lamp is irradiated with flash light to a known substrate, the substrate and the intensity of transmitted light measured by the first optical detector coupled to the support pin for supporting, and intensity of the illumination light measured by the second optical detector coupled to the light guide pin for receiving a flash light directly based on an adjustment step of adjusting the gain of the first optical detector and the second optical detector, after the adjusting step, the flash light from the flash lamp to the processing target substrate supported by the support pin when irradiated, the intensity of transmitted light measured by said first optical detector, on the basis of the intensity of the illumination light measured by said second optical detector, the processed substrate 透過率を算定する工程と、を備えることを特徴とする。 A step of calculating the transmission, characterized in that it comprises a.
また、請求項８の発明は、基板に対してフラッシュ光を照射することによって該基板を加熱する熱処理方法において、チャンバー内にて支持ピンに支持された反射率が既知の標準基板に特定波長域の光を遮光するフィルターを介してフラッシュランプからフラッシュ光を照射しつつ、投光手段から前記標準基板に向けて投光した前記特定波長域に含まれる測定用光の反射光の強度であるベース反射光強度を前記チャンバーの側壁に設けられた導光部に連結された第１光検知器によって測定する工程と、前記支持ピンに基板を支持していない状態で前記フラッシュランプから前記フィルターを介してフラッシュ光を照射しつつ、前記投光手段から投光した測定用光の強度であるベース透過光強度を前記支持ピンに連結された第２光検知器によっ The invention of claim 8, in the heat treatment method of heating a substrate by irradiating a flash light to the substrate, the specific wavelength band supported reflectance support pin to a known standard substrate in a chamber based while irradiating the flash light from the flash lamp through a filter for blocking light, the intensity of the reflected light of the measuring light included from the light projecting means to the specific wavelength range that is projected toward the reference substrate through the filter from the flash lamp in a state of reflected light intensity that does not support the process of measuring, the substrate to the support pin by a first optical detector coupled to the light guide portion provided on a side wall of the chamber while irradiating a flash light Te, by the base transmitted light intensity is the intensity of the measuring light projected from said light projecting means to the second optical detector coupled to said support pin 測定する工程と、前記支持ピンに支持された処理対象基板に前記フラッシュランプから前記フィルターを介してフラッシュ光を照射しつつ、前記投光手段から前記処理対象基板に向けて投光した測定用光の反射光の強度である処理対象基板反射光強度を前記第１光検知器によって測定するとともに、当該測定用光の透過光の強度である処理対象基板透過光強度を前記第２光検知器によって測定する工程と、前記ベース反射光強度および前記処理対象基板反射光強度に基づいて、前記処理対象基板の反射率を算定する工程と、前記ベース透過光強度および前記処理対象基板透過光強度に基づいて、前記処理対象基板の透過率を算定する工程と、を備えることを特徴とする。 And measuring, while irradiating the flash light from the flash lamp to the processing target substrate supported by the support pins through said filter, measuring light is projected toward the processed substrate from said light projecting means with the processed substrate reflected light intensity is the intensity of the reflected light is measured by the first optical detector, by a process target substrate transmitted light intensity is the intensity of the transmitted light of the measuring light and the second optical detector and measuring, based on the base reflected light intensity and the processed substrate reflected light intensity, the step of calculating the reflectivity of the processed substrate, based on the base transmitted light intensity and the processed substrate transmitted light intensity Te, characterized in that it comprises the the steps of calculating the transmittance of the processed substrate.
また、請求項９の発明は、基板に対してフラッシュ光を照射することによって該基板を加熱する熱処理装置において、基板を収容するチャンバーと、前記チャンバー内にて基板を載置して支持する支持ピンと、前記チャンバー内に向けてフラッシュ光を照射するフラッシュランプと、前記チャンバーの側壁に設けられた導光部に連結され、前記導光部にて受光した光の強度を測定する光検知器と、前記フラッシュランプから反射率が既知の標準基板にフラッシュ光を照射したときの反射光の強度を前記光検知器によって測定して得られる標準反射光強度および当該反射率に基づいて反射率が１００％の理想鏡にフラッシュ光を照射したときの反射光の強度である理想反射光強度を算定し、前記フラッシュランプから処理対象基板にフラッシュ The invention of claim 9, in the heat treatment apparatus for heating a substrate by irradiating a flash light to the substrate, to support by placing a chamber for accommodating a substrate, a substrate in the chamber support a pin, a flash lamp for irradiating the flash light to the chamber, coupled to said light guide portion provided on the side wall of the chamber, and a light detector for measuring the intensity of light received by said light guide portion , reflectance on the basis of the standard reflected light intensity and the reflectance obtained by measuring the intensity of the reflected light by the optical detector when the reflectance was irradiated with flash light to a known standard substrate from the flash lamp 100 % of the ideal reflected light intensity is the intensity of the reflected light when irradiated with flash light calculated ideal mirror, flushed processed substrate from said flash lamp を照射したときの反射光の強度を前記光検知器によって測定して得られる処理対象基板反射光強度および前記理想反射光強度に基づいて、前記処理対象基板の反射率を算定する算定手段と、を備えることを特徴とする。 Based on the processed substrate reflected light intensity and the ideal reflected light intensity obtained with the intensity of the reflected light measured by the optical detector when irradiated with a calculating means for calculating the reflectivity of the processed substrate, characterized in that it comprises a.
また、請求項１０の発明は、基板に対してフラッシュ光を照射することによって該基板を加熱する熱処理装置において、基板を収容するチャンバーと、前記チャンバー内にて基板を載置して支持する支持ピンと、前記チャンバー内に向けてフラッシュ光を照射するフラッシュランプと、前記支持ピンに連結され、前記支持ピンにて受光した光の強度を測定する光検知器と、前記支持ピンに基板を支持していない状態で前記フラッシュランプからフラッシュ光を照射したときの照射光の強度を前記光検知器によって測定して得られる照射光強度、および、前記フラッシュランプから前記支持ピンに支持した処理対象基板にフラッシュ光を照射したときの透過光の強度を前記光検知器によって測定して得られる処理対象基板透過光強度に基づいて The invention of claim 10, in the heat treatment apparatus for heating a substrate by irradiating a flash light to the substrate, to support by placing a chamber for accommodating a substrate, a substrate in the chamber support a pin, a flash lamp for irradiating the flash light to the chamber, coupled to said support pin, and a light detector for measuring the intensity of light received by the support pins, to support the substrate on the support pins the intensity of the irradiation light when irradiated with flash light from the flash lamp with no state irradiation light intensity obtained by measuring by the photodetector, and, as the process target substrate supported by the support pins from the flash lamp based on the processed substrate transmitted light intensity obtained by the intensity of the transmitted light measured by said light detector when irradiated with flash light 前記処理対象基板の透過率を算定する算定手段と、を備えることを特徴とする。 Characterized in that it and a calculating means for calculating a transmittance of the processed substrate.
また、請求項１１の発明は、基板に対してフラッシュ光を照射することによって該基板を加熱する熱処理装置において、基板を収容するチャンバーと、前記チャンバー内にて基板を載置して支持する支持ピンと、前記チャンバー内に向けてフラッシュ光を照射するフラッシュランプと、前記支持ピンに連結され、前記支持ピンにて受光した光の強度を測定する第１光検知器と、前記チャンバーの側壁に設けられた導光部に連結され、前記導光部にて受光した光の強度を測定する第２光検知器と、前記支持ピンに基板を支持していない状態で前記フラッシュランプからフラッシュ光を照射したときの照射光の強度を前記第１光検知器によって測定して得られる照射光強度、および、前記フラッシュランプから前記支持ピンに支持した処理対象基 The invention of claim 11 is in the heat treatment apparatus for heating a substrate by irradiating a flash light to the substrate, to support by placing a chamber for accommodating a substrate, a substrate in the chamber support a pin, a flash lamp for irradiating the flash light to the chamber, is connected to the support pin, a first optical detector for measuring the intensity of light received by the support pins, provided in the side wall of the chamber coupled to the light guide portion which is irradiated with the second light detector for measuring the intensity of the received light, the flash light from the flash lamp in a state that does not support the substrate on the support pins at the light guide portion irradiation light intensity obtained by the intensity of the illumination light is measured by the first light detector when the, and, processed groups supported by the support pin from the flash lamp にフラッシュ光を照射したときの反射光の強度を前記第２光検知器によって測定して得られる処理対象基板反射光強度に基づいて、前記処理対象基板の反射率を算定する算定手段と、を備えることを特徴とする。 Based on the processed substrate reflected light intensity obtained by measuring the intensity of the reflected light by the second optical detector when irradiated with flash light in a calculating means for calculating the reflectivity of the processed substrate, the characterized in that it comprises.
また、請求項１２の発明は、基板に対してフラッシュ光を照射することによって該基板を加熱する熱処理装置において、基板を収容するチャンバーと、前記チャンバー内にて基板を載置して支持する支持ピンと、前記チャンバー内に向けてフラッシュ光を照射するフラッシュランプと、前記フラッシュランプから前記チャンバー内に向けて照射されたフラッシュ光から特定波長域の光を遮光するフィルターと、前記支持ピンに支持された基板に向けて前記特定波長域に含まれる測定用光を投光する投光手段と、前記チャンバーの側壁に設けられた導光部に連結され、前記導光部にて受光した光の強度を測定する第１光検知器と、前記支持ピンに連結され、前記支持ピンにて受光した光の強度を測定する第２光検知器と、前記支持ピンに支持さ The invention of claim 12, in the heat treatment apparatus for heating a substrate by irradiating a flash light to the substrate, to support by placing a chamber for accommodating a substrate, a substrate in the chamber support a pin, a flash lamp for irradiating the flash light to the chamber, a filter for blocking light of a specific wavelength region from the flash light irradiated toward the chamber from the flash lamp, is supported by the support pin a light projecting means toward the substrate to project the measuring light included in the specific wavelength range has been connected to the light guide portion provided on a side wall of the chamber, the intensity of light received by said light guide portion a first optical detector for measuring, connected to the support pins, and the second light detector for measuring the intensity of light received by the support pins, the support of the support pins た反射率が既知の標準基板に前記フラッシュランプから前記フィルターを介してフラッシュ光を照射しつつ、前記投光手段から前記標準基板に向けて投光した測定用光の反射光の強度を前記第１光検知器によって測定して得られるベース反射光強度、および、前記支持ピンに支持された処理対象基板に前記フラッシュランプから前記フィルターを介してフラッシュ光を照射しつつ、前記投光手段から前記処理対象基板に向けて投光した測定用光の反射光の強度を前記第１光検知器によって測定して得られる処理対象基板反射光強度に基づいて、前記処理対象基板の反射率を算定する反射率算定手段と、前記支持ピンに基板を支持していない状態で前記フラッシュランプから前記フィルターを介してフラッシュ光を照射しつつ、前記投光手段 Reflectance while irradiating the flash light through the filter from the flash lamp to a known standard substrate, wherein the intensity of the reflected light of the measuring light projected toward the reference substrate from said light projecting means the base reflected light intensity obtained by measuring by a photodetector, and, while irradiating the flash light from the flash lamp to the processing target substrate supported by the support pins through said filter, said from said light projecting means It based the intensity of the reflected light of the measuring light projected toward the processing target substrate to be processed substrate reflected light intensity obtained by measuring by the first optical detector, to calculate the reflectivity of the processed substrate a reflectance calculating means, while irradiating the flash light from the flash lamp in a state that does not support the substrate on the support pins through said filter, said light projecting means ら投光した測定用光の強度を前記第２光検知器によって測定して得られるベース透過光強度、および、前記支持ピンに支持された処理対象基板に前記フラッシュランプから前記フィルターを介してフラッシュ光を照射しつつ、前記投光手段から前記処理対象基板に向けて投光した測定用光の透過光の強度を前記第２光検知器によって測定して得られる処理対象基板透過光強度に基づいて、前記処理対象基板の透過率を算定する透過率算定手段と、を備えることを特徴とする。 Luo projecting to base transmitted light intensity obtained by measuring the intensity of the measuring light by the second light detector has, and flash from the flash lamp to the processing target substrate supported by the support pin through the filter while irradiating with light, based on the processed substrate transmitted light intensity obtained by the intensity of the transmitted light of said light projecting means for measuring light projected toward the processed substrate from the measured by the second optical detector Te, characterized in that it and a transmittance calculating means for calculating a transmittance of the processed substrate.
請求項１および請求項２の発明によれば、フラッシュランプから反射率が既知の標準基板にフラッシュ光を照射したときの反射光の強度である標準反射光強度を測定し、その標準基板の反射率および標準反射光強度に基づいて、反射率が１００％の理想鏡にフラッシュ光を照射したときの反射光の強度である理想反射光強度を算定し、フラッシュランプから処理対象基板にフラッシュ光を照射したときの反射光の強度である処理対象基板反射光強度を測定し、さらに処理対象基板反射光強度および理想反射光強度に基づいて、処理対象基板の反射率を算定するため、フラッシュランプからフラッシュ光照射を行ったときの基板の反射率を測定することができる。 According to the invention of claim 1 and claim 2, standard reflected light intensity is the intensity of the reflected light when the reflectance from the flash lamp is irradiated with flash light to a known standard substrate is measured, the reflection of the reference substrate based on the rate and standard reflected light intensity, the ideal reflected light intensity is the intensity of the reflected light when the reflectance is irradiated with flash light to 100% of the ideal mirror calculated, a flash light to the processing object substrate from the flash lamp the processed substrate reflected light intensity is the intensity of the reflected light when irradiated determined, on the basis of the further processed substrate reflected light intensity and the ideal reflected light intensity, in order to calculate the reflectivity of the processed substrate from the flash lamp it can be measured reflectivity of the substrate when performing flash light irradiation.
また、請求項３および請求項４の発明によれば、フラッシュランプからフラッシュ光を照射したときの照射光の強度である照射光強度を測定し、フラッシュランプから処理対象基板にフラッシュ光を照射したときの透過光の強度である処理対象基板透過光強度を測定し、照射光強度および処理対象基板透過光強度に基づいて、処理対象基板の透過率を算定するため、フラッシュランプからフラッシュ光照射を行ったときの基板の透過率を測定することができる。 According to the invention of claims 3 and 4, the intensity and the irradiation light intensity is the illumination light when irradiated with flash light from the flash lamp was measured, and irradiated with flash light in the processed substrate from the flash lamp the processed substrate the transmitted light intensity is the intensity of the transmitted light were measured when, on the basis of the irradiation light intensity and the processed substrate the transmitted light intensity, to calculate the transmittance of the processed substrate, the flash light irradiation from a flash lamp it can be measured transmittance of the substrate at the time of performing.
また、請求項５および請求項６の発明によれば、フラッシュランプからフラッシュ光を照射したときの照射光の強度である照射光強度を測定し、フラッシュランプから処理対象基板にフラッシュ光を照射したときの反射光の強度である処理対象基板反射光強度を測定し、照射光強度および処理対象基板反射光強度に基づいて、処理対象基板の反射率を算定するため、フラッシュランプからフラッシュ光照射を行ったときの基板の反射率を測定することができる。 According to the invention of claims 5 and 6, the intensity and the irradiation light intensity is the illumination light when irradiated with flash light from the flash lamp was measured, and irradiated with flash light in the processed substrate from the flash lamp measuring the processed substrate reflected light intensity is the intensity of the reflected light when, on the basis of the irradiation light intensity and the processed substrate reflected light intensity, to calculate the reflectivity of the processed substrate, the flash light irradiation from a flash lamp it can be measured reflectivity of the substrate upon executing.
また、請求項７の発明によれば、フラッシュランプから透過率が既知の基板にフラッシュ光を照射したときに、当該基板を支持する支持ピンに連結された第１光検知器によって測定される透過光の強度と、フラッシュ光を直接受光する導光ピンに連結された第２光検知器によって測定される照射光の強度とに基づいて、第１光検知器および第２光検知器のゲインを調整し、その後、支持ピンに支持された処理対象基板にフラッシュランプからフラッシュ光を照射したときに、第１光検知器によって測定される透過光の強度と、第２光検知器によって測定される照射光の強度とに基づいて、処理対象基板の透過率を算定するため、フラッシュランプからフラッシュ光照射を行ったときの基板の透過率を測定することができる。 Further, according to the invention of claim 7, the transmittance from the flash lamp is measured when irradiated with flash light to a known substrate, the first optical detector coupled to the support pin for supporting the substrate transparent and intensity of the light, based on the intensity of the illumination light measured by the second optical detector coupled to the light guide pin for receiving a flash light directly, the gain of the first optical detector and the second optical detector adjusted, then, is measured when irradiated with flash light from the flash lamp to the processing target substrate supported by the support pins, and the intensity of the transmitted light measured by the first photodetector, the second photodetector based on the intensity of the irradiation light, in order to calculate the transmittance of the processed substrate, it is possible to measure the transmittance of the substrate when performing flash light irradiated from the flash lamp.
また、請求項８の発明によれば、チャンバー内にて支持ピンに支持された反射率が既知の標準基板に特定波長域の光を遮光するフィルターを介してフラッシュランプからフラッシュ光を照射しつつ、投光手段から標準基板に向けて投光した特定波長域に含まれる測定用光の反射光の強度であるベース反射光強度をチャンバーの側壁に設けられた導光部に連結された第１光検知器によって測定し、支持ピンに基板を支持していない状態でフラッシュランプからフィルターを介してフラッシュ光を照射しつつ、投光手段から投光した測定用光の強度であるベース透過光強度を支持ピンに連結された第２光検知器によって測定し、支持ピンに支持された処理対象基板にフラッシュランプからフィルターを介してフラッシュ光を照射しつつ、投光手段 Further, according to the invention of claim 8, while irradiating the flash light from the flash lamp through a filter reflectivity which is supported by the support pins in the chamber to block light of a specific wavelength region to a known standard substrate , first connected to the light guide section provided a base reflected light intensity to the side wall of the chamber is the intensity of the reflected light of the measuring light included in a particular wavelength region is projected toward the reference substrate from the light projecting means measured by photodetector, while irradiating the flash light through the filter from the flash lamp in a state that does not support a substrate support pin, the base intensity of transmitted light is the intensity of the measuring light projected from the light projecting means were measured by the second optical detector coupled to the support pin, while irradiating the flash light to the processing target substrate supported by the support pin through the filter from the flash lamp, the light emitting means ら処理対象基板に向けて投光した測定用光の反射光の強度である処理対象基板反射光強度を第１光検知器によって測定するとともに、当該測定用光の透過光の強度である処理対象基板透過光強度を第２光検知器によって測定し、さらにベース反射光強度および処理対象基板反射光強度に基づいて、処理対象基板の反射率を算定するとともに、ベース透過光強度および処理対象基板透過光強度に基づいて、処理対象基板の透過率を算定するため、フラッシュランプからフラッシュ光照射を行ったときの基板の反射率および透過率を測定することができる。 The intensity processed substrate reflected light intensity which is reflected light of the measuring light projected toward et processed substrate while measuring by the first optical detector, processed is the intensity of the transmitted light of the measurement light the substrate transmitted light intensity measured by the second light detector, and based on the base reflected light intensity and the processed substrate reflected light intensity, as well as calculate the reflectivity of the processed substrate, the base transmission light intensity and the processed substrate transparent on the basis of the light intensity, in order to calculate the transmittance of the processed substrate, it is possible to measure the reflectance and transmittance of the substrate when performing flash light irradiated from the flash lamp.
また、請求項９の発明によれば、フラッシュランプから反射率が既知の標準基板にフラッシュ光を照射したときの反射光の強度を光検知器によって測定して得られる標準反射光強度および当該反射率に基づいて反射率が１００％の理想鏡にフラッシュ光を照射したときの反射光の強度である理想反射光強度を算定し、フラッシュランプから処理対象基板にフラッシュ光を照射したときの反射光の強度を光検知器によって測定して得られる処理対象基板反射光強度および理想反射光強度に基づいて、処理対象基板の反射率を算定するため、フラッシュランプからフラッシュ光照射を行ったときの基板の反射率を測定することができる。 Further, according to the invention of claim 9, standard reflected light intensity and the reflective obtained the intensity of the reflected light when the reflectance from the flash lamp is irradiated with flash light to a known standard substrate is measured by the light detector reflected light when the reflectance on the basis of the rate is calculated ideal reflected light intensity is the intensity of the reflected light when irradiated with flash light to 100% of the ideal mirror was irradiated with flash light in the processed substrate from the flash lamp substrate when the strength of the on the basis of the processed substrate reflected light intensity and the ideal reflected light intensity obtained by measuring by an optical detector, to calculate the reflectivity of the processed substrate, which was flash light irradiated from the flash lamp it can be measured reflectance.
また、請求項１０の発明によれば、支持ピンに基板を支持していない状態でフラッシュランプからフラッシュ光を照射したときの照射光の強度を光検知器によって測定して得られる照射光強度、および、フラッシュランプから支持ピンに支持した処理対象基板にフラッシュ光を照射したときの透過光の強度を光検知器によって測定して得られる処理対象基板透過光強度に基づいて、処理対象基板の透過率を算定するため、フラッシュランプからフラッシュ光照射を行ったときの基板の透過率を測定することができる。 Further, according to the invention of claim 10, the irradiation light intensity obtained by the intensity of the illumination light when irradiated with flash light from the flash lamp in a state in which the support pin does not support the substrate was measured by an optical detector, and, on the basis of the flash lamp to the processed substrate transmitted light intensity obtained by measuring the intensity of the transmitted light the light detector when irradiated with flash light in the processing target substrate supported on the support pins, transmission processing target substrate to calculate the rate, it is possible to measure the transmittance of the substrate when performing flash light irradiated from the flash lamp.
また、請求項１１の発明によれば、支持ピンに基板を支持していない状態でフラッシュランプからフラッシュ光を照射したときの照射光の強度を第１光検知器によって測定して得られる照射光強度、および、フラッシュランプから支持ピンに支持した処理対象基板にフラッシュ光を照射したときの反射光の強度を第２光検知器によって測定して得られる処理対象基板反射光強度に基づいて、処理対象基板の反射率を算定するため、フラッシュランプからフラッシュ光照射を行ったときの基板の反射率を測定することができる。 Further, according to the invention of claim 11, illumination light obtained by intensity of the irradiation light when irradiated with flash light from the flash lamp in a state in which the support pin does not support the substrate measured by the first light detector strength, and, based on the processed substrate reflected light intensity obtained by the intensity of the reflected light measured by second photo detector when irradiated with flash light in the processed substrate is supported from the flash lamp to the support pin, the processing to calculate the reflectivity of the target substrate, it is possible to measure the reflectance of the substrate when performing flash light irradiated from the flash lamp.
また、請求項１２の発明によれば、支持ピンに支持された反射率が既知の標準基板にフラッシュランプからフィルターを介してフラッシュ光を照射しつつ、投光手段から標準基板に向けて投光した測定用光の反射光の強度を第１光検知器によって測定して得られるベース反射光強度、および、支持ピンに支持された処理対象基板にフラッシュランプからフィルターを介してフラッシュ光を照射しつつ、投光手段から処理対象基板に向けて投光した測定用光の反射光の強度を第１光検知器によって測定して得られる処理対象基板反射光強度に基づいて、処理対象基板の反射率を算定するとともに、支持ピンに基板を支持していない状態でフラッシュランプからフィルターを介してフラッシュ光を照射しつつ、投光手段から投光した測定用光の強 Further, according to the invention of claim 12, being supported reflectance support pin is irradiated with flash light through the filter from the flash lamp to a known standard substrate, projecting toward the reference substrate from the light projecting means base reflected light intensity obtained by measuring the intensity of the reflected light of the measuring light by the first optical detector that is, and is irradiated with flash light from the flash lamp to the processing target substrate supported by the support pin through the filter while, on the basis of the processed substrate reflected light intensity obtained by the intensity of the reflected light of the measuring light projected toward the processed substrate from the light emitting means as measured by the first optical detector, the reflection of the processing target substrate thereby calculating the rate, while irradiating the flash light through the filter from the flash lamp in a state that does not support a substrate support pin, the strength of the measuring light projected from the light projecting means を第２光検知器によって測定して得られるベース透過光強度、および、支持ピンに支持された処理対象基板にフラッシュランプからフィルターを介してフラッシュ光を照射しつつ、投光手段から処理対象基板に向けて投光した測定用光の透過光の強度を第２光検知器によって測定して得られる処理対象基板透過光強度に基づいて、処理対象基板の透過率を算定するため、フラッシュランプからフラッシュ光照射を行ったときの基板の反射率および透過率を測定することができる。 The base transmitted light intensity obtained by measuring by the second optical detector, and, while irradiating the flash light to the processing target substrate supported by the support pin through the filter from the flash lamp, processed substrate from the light projecting means based on the processed substrate transmitted light intensity obtained by the intensity of the transmitted light of the measurement light projected as measured by the second light detector towards, to calculate the transmittance of the processed substrate from the flash lamp it can be measured reflectivity and the transmittance of the substrate when subjected to flash light irradiation.
第１実施形態の熱処理装置の構成を示す縦断面図である。 It is a longitudinal sectional view showing a configuration of a heat treatment apparatus of the first embodiment. 図１の熱処理装置のガス路を示す断面図である。 It is a sectional view showing a gas passage of the heat treatment apparatus of FIG. 保持部の構成を示す断面図である。 It is a sectional view showing the configuration of the holding portion. ホットプレートを示す平面図である。 It is a plan view of a hot plate. 図１の熱処理装置の構成を示す縦断面図である。 It is a longitudinal sectional view showing a configuration of a heat treatment apparatus of FIG. 光検知器の構成を示すブロック図である。 It is a block diagram showing a configuration of an optical detector. 第１実施形態における半導体ウェハーの反射率測定手順を示すフローチャートである。 Is a flowchart showing the reflectance measurement procedure of the semiconductor wafer in the first embodiment. 第２実施形態の熱処理装置の構成を示す縦断面図である。 It is a longitudinal sectional view showing a configuration of a heat treatment apparatus of the second embodiment. 図８の熱処理装置の光検知器の構成を示すブロック図である。 It is a block diagram showing a configuration of an optical detector of the heat treatment apparatus of FIG. 第２実施形態における半導体ウェハーの放射率測定手順を示すフローチャートである。 Is a flowchart illustrating an emissivity measurement procedure of the semiconductor wafer in the second embodiment. 第３実施形態の熱処理装置の構成を示す縦断面図である。 It is a longitudinal sectional view showing a configuration of a heat treatment apparatus of the third embodiment. 第３実施形態における半導体ウェハーの反射率測定手順を示すフローチャートである。 Is a flowchart showing the reflectance measurement procedure of the semiconductor wafer in the third embodiment. 第４実施形態の熱処理装置の構成を示す縦断面図である。 It is a longitudinal sectional view showing a configuration of a heat treatment apparatus of the fourth embodiment. 第４実施形態における半導体ウェハーの透過率測定手順を示すフローチャートである。 Is a flowchart showing the transmittance measurement procedure of the semiconductor wafer in the fourth embodiment. 第５実施形態の熱処理装置の構成を示す縦断面図である。 It is a longitudinal sectional view showing a configuration of a heat treatment apparatus of the fifth embodiment. 第５実施形態における半導体ウェハーの反射率および透過率測定手順を示すフローチャートである。 It is a flowchart showing the reflectance and the transmittance measurement procedure of the semiconductor wafer in the fifth embodiment.
まず、本発明に係る熱処理装置の全体構成について概説する。 First, it outlines the overall construction of a heat treatment apparatus according to the present invention. 図１は、本発明に係る熱処理装置１の構成を示す縦断面図である。 Figure 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a heat treatment apparatus 1 according to the present invention. 熱処理装置１は基板として略円形の半導体ウェハーＷにフラッシュ光を照射してその半導体ウェハーＷを加熱するフラッシュランプアニール装置である。 Thermal processing apparatus 1 is a flash lamp annealing apparatus to heat the semiconductor wafer W is irradiated with flash light in the semiconductor wafer W substantially circular as substrate.
熱処理装置１は、半導体ウェハーＷを収容する略円筒形状のチャンバー６と、複数のフラッシュランプＦＬを内蔵するランプハウス５と、を備える。 Heat treatment apparatus 1 includes a chamber 6 in a substantially cylindrical shape for accommodating the semiconductor wafer W, a lamp house 5 which incorporates a plurality of flash lamps FL, a. また、熱処理装置１は、チャンバー６およびランプハウス５に設けられた各動作機構を制御して半導体ウェハーＷの熱処理を実行させるメインコントローラ３を備える。 The heat treatment apparatus 1 includes a main controller 3 for executing the heat treatment of the semiconductor wafer W by controlling the respective operation mechanism provided in the chamber 6 and the lamp house 5.
チャンバー側部６３は、半導体ウェハーＷの搬入および搬出を行うための搬送開口部６６を有し、搬送開口部６６は、軸６６２を中心に回動するゲートバルブ１８５により開閉可能とされる。 Chamber side portion 63 has a transport opening 66 for performing loading and unloading of the semiconductor wafer W, the transport opening 66 is openable and closable by a gate valve 185 which rotates about an axis 662. チャンバー側部６３における搬送開口部６６とは反対側の部位には熱処理空間６５に処理ガス（例えば、窒素（Ｎ 2 ）ガスやヘリウム（Ｈｅ）ガス、アルゴン（Ａｒ）ガス等の不活性ガス、あるいは、酸素（Ｏ 2 ）ガス等）を導入する導入路８１が形成され、その一端は弁８２を介して図示省略の給気機構に接続され、他端はチャンバー側部６３の内部に形成されるガス導入バッファ８３に接続される。 Process gas into the heat treatment space 65 to the site opposite to the transport opening 66 in the chamber side portion 63 (e.g., nitrogen (N 2) gas, helium (He) gas, argon (Ar) inert gas such as a gas, Alternatively, the oxygen (O 2) introduction path 81 for introducing the gas or the like) is formed, one end of which is connected to the air supply mechanism (not shown) through a valve 82, the other end is formed inside the chamber side portion 63 that is connected to the gas inlet buffer 83. また、搬送開口部６６には熱処理空間６５内の気体を排出する排出路８６が形成され、弁８７を介して図示省略の排気機構に接続される。 Further, the transport opening 66 is formed discharge passage 86 for discharging the gas in the heat treatment space 65, is connected to an exhaust mechanism (not shown) through a valve 87.
また、熱処理装置１は、チャンバー６の内部において半導体ウェハーＷを水平姿勢にて保持しつつフラッシュ光照射前にその保持する半導体ウェハーＷの予備加熱を行う略円板状の保持部７と、保持部７をチャンバー６の底面であるチャンバー底部６２に対して昇降させる保持部昇降機構４と、を備える。 The heat treatment apparatus 1 includes a substantially disc-shaped holder 7 for preheating of the semiconductor wafer W to the holding before the flash light irradiation while holding the semiconductor wafer W in a horizontal position in the chamber 6, the holding includes a holding unit elevation mechanism 4 for raising and lowering relative to the chamber bottom 62 is a section 7 a bottom of the chamber 6. 図１に示す保持部昇降機構４は、略円筒状のシャフト４１、移動板４２、ガイド部材４３（本実施の形態ではシャフト４１の周りに３本配置される）、固定板４４、ボールネジ４５、ナット４６およびモータ４０を有する。 Holder elevating mechanism 4 shown in FIG. 1, a substantially cylindrical shaft 41, the moving plate 42, guide members 43 (in this embodiment are arranged three around the shaft 41), the fixed plate 44, a ball screw 45, having a nut 46 and a motor 40. チャンバー６の下部であるチャンバー底部６２には保持部７よりも小さい直径を有する略円形の下部開口６４が形成されており、ステンレススチール製のシャフト４１は、下部開口６４を挿通して、保持部７（厳密には保持部７のホットプレート７１）の下面に接続されて保持部７を支持する。 The chamber bottom portion 62, which is the lower part of the chamber 6 is formed with a substantially circular bottom opening 64 having a smaller diameter than the holding portion 7, a stainless steel shaft 41 is inserted through the lower opening 64, the holding portion 7 (strictly speaking, a hot plate 71 of the holder 7) to support the holder 7 is connected to the lower surface of the.
モータ４０は、ガイド部材４３の下端部に取り付けられる固定板４４に設置され、タイミングベルト４０１を介してボールネジ４５に接続される。 Motor 40 is installed on the fixed plate 44 attached to the lower end of the guide member 43, is connected to the ball screw 45 via a timing belt 401. 保持部昇降機構４により保持部７が昇降する際には、駆動部であるモータ４０がメインコントローラ３の制御によりボールネジ４５を回転し、ナット４６が固定された移動板４２がガイド部材４３に沿って鉛直方向に移動する。 When lifting the holder 7 by the holding part moving mechanism 4, motor 40 is a drive unit to rotate the ball screw 45 under the control of the main controller 3, the movable plate 42 the nut 46 is fixed along the guide member 43 Te to move in the vertical direction. この結果、移動板４２に固定されたシャフト４１が鉛直方向に沿って移動し、シャフト４１に接続された保持部７が図１に示す半導体ウェハーＷの受渡位置と図５に示す半導体ウェハーＷの処理位置との間で滑らかに昇降する。 As a result, the shaft 41 fixed to the moving plate 42 is moved in the vertical direction, the holding unit 7 connected to the shaft 41 of the semiconductor wafer W shown in delivery position and 5 of the semiconductor wafer W shown in FIG. 1 smoothly lift between a processing position.
６つのゾーン７１１〜７１６のそれぞれには、相互に独立した抵抗加熱線７６が周回するように配設されてヒータが個別に形成されており、各ゾーンに内蔵されたヒータにより各ゾーンが個別に加熱される。 Each of the six zones 711 to 716, is disposed so as mutually independent resistance heating wire 76 circulates and the heater is formed separately, each zone individually by a heater built in each zone It is heated. 保持部７に保持された半導体ウェハーＷは、６つのゾーン７１１〜７１６に内蔵されたヒータにより加熱される。 The semiconductor wafer W held by the holder 7 is heated by a built-in heater into six zones 711 to 716. また、ゾーン７１１〜７１６のそれぞれには、熱電対を用いて各ゾーンの温度を計測するセンサ７１０が設けられている。 Further, each of zones 711 to 716, a sensor 710 for measuring the temperature of each zone using a thermocouple is provided. 各センサ７１０は略円筒状のシャフト４１の内部を通りメインコントローラ３に接続される。 Each sensor 710 is connected to the interior of the substantially cylindrical shaft 41 as a main controller 3.
ホットプレート７１が加熱される際には、センサ７１０により計測される６つのゾーン７１１〜７１６のそれぞれの温度が予め設定された所定の温度になるように、各ゾーンに配設された抵抗加熱線７６への電力供給量がメインコントローラ３により制御される。 When the hot plate 71 is heated, so that each of temperatures of six zones 711 to 716 measured by the sensor 710 becomes a predetermined temperature set in advance, the resistance heating wire disposed in each zone power supply to 76 is controlled by the main controller 3. メインコントローラ３による各ゾーンの温度制御はＰＩＤ(Proportional,Integral,Derivative)制御により行われる。 Temperature control of each zone by the main controller 3 PID (Proportional, Integral, Derivative) are performed by the control. ホットプレート７１では、半導体ウェハーＷの熱処理（複数の半導体ウェハーＷを連続的に処理する場合は、全ての半導体ウェハーＷの熱処理）が終了するまでゾーン７１１〜７１６のそれぞれの温度が継続的に計測され、各ゾーンに配設された抵抗加熱線７６への電力供給量が個別に制御されて、すなわち、各ゾーンに内蔵されたヒータの温度が個別に制御されて各ゾーンの温度が設定温度に維持される。 In the hot plate 71, the heat treatment of the semiconductor wafer W (the case of continuously processing a plurality of semiconductor wafer W, a heat treatment of all of the semiconductor wafer W) each temperature continuously measured in zones 711 to 716 until ends is, is the power supply amount is controlled individually to the resistive heating wire 76 disposed in each zone, i.e., the temperature is the set temperature of each zone temperature is individually controlled heaters incorporated in each zone It is maintained. なお、各ゾーンの設定温度は、基準となる温度から個別に設定されたオフセット値だけ変更することが可能とされる。 The setting temperature of each zone is possible to change only the offset value set individually from a reference temperature.
次に、ランプハウス５は、チャンバー６内の保持部７の上方に設けられている。 Next, the lamp house 5 is provided above the holding portion 7 of the chamber 6. ランプハウス５は、筐体５１の内側に、複数本（本実施形態では３０本）のキセノンフラッシュランプＦＬからなる光源と、その光源の上方を覆うように設けられたリフレクタ５２と、を備えて構成される。 Lamp house 5, the inside of the housing 51, and includes a light source comprising a xenon flash lamp FL of a plurality of (30 in the present embodiment), a reflector 52 provided so as to cover above the light source, the constructed. また、ランプハウス５の筐体５１の底部にはランプ光放射窓５３が装着されている。 Further, the bottom portion of the housing 51 of the lamp house 5 lamp light radiation window 53 is mounted. ランプハウス５の床部を構成するランプ光放射窓５３は、石英により形成された板状部材である。 Lamp light radiation window 53 which constitutes the floor of the lamp house 5 is a plate-like member made of quartz. ランプハウス５がチャンバー６の上方に設置されることにより、ランプ光放射窓５３がチャンバー窓６１と相対向することとなる。 Lamp house 5 by being placed above the chamber 6, the lamp light radiation window 53 is that which faces the chamber window 61. ランプハウス５は、チャンバー６内にて保持部７に保持される半導体ウェハーＷにランプ光放射窓５３およびチャンバー窓６１を介してフラッシュランプＦＬからフラッシュ光を照射することにより半導体ウェハーＷを加熱する。 Lamp house 5, heating the semiconductor wafer W by irradiating the flash light from the flash lamp FL through the lamp light radiation window 53 and the chamber window 61 on the semiconductor wafer W held by the holding part 7 at the chamber 6 .
キセノンフラッシュランプＦＬ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棒状のガラス管（放電管）と、該ガラス管の外周面上に付設されたトリガー電極とを備える。 Xenon flash lamp FL, the glass tube of rod-shaped anode and cathode connected to the capacitor at both ends xenon gas sealed therein is disposed between (discharge tube), attached on the outer peripheral surface of the glass tube It has been provided with a trigger electrode. キセノンガスは電気的には絶縁体であることから、コンデンサーに電荷が蓄積されていたとしても通常の状態ではガラス管内に電気は流れない。 Xenon gas since the electrically insulative, does not flow in the glass tube in a normal state even charge in the capacitor is accumulated. 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電流として瞬時に流れ、そのときのキセノンの原子あるいは分子の励起によって光が放出される。 However, when causing dielectric breakdown by applying a high voltage to the trigger electrode flows instantly as current electricity glass tube stored in the capacitor, light is emitted by the excited xenon atoms or molecules at that time that. このようなキセノンフラッシュランプＦＬにおいては、予めコンデンサーに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。 In such a xenon flash lamp FL, since the electrostatic energy stored in advance in the capacitor is converted into a very short light pulse of 0.1 ms to 10 ms, extremely in comparison with the continuous lighting light source It has a characteristic that can irradiate intense light.
また、メインコントローラ３は、熱処理装置１に設けられた上記の種々の動作機構を制御する。 The main controller 3 controls the various operating mechanisms of the provided in the heat treatment apparatus 1. メインコントローラ３のハードウェアとしての構成は一般的なコンピュータと同様である。 Configuration of hardware of the main controller 3 is similar to a general computer. すなわち、メインコントローラ３は、各種演算処理を行うＣＰＵ、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭおよび制御用ソフトウェアやデータなどを記憶しておく磁気ディスクを備えている。 That is, the main controller 3, CPU for performing various computations, the stored ROM is a read-only memory for storing a basic program, a RAM and control software and data is a readable and writable memory for storing various information It is equipped with a magnetic disk to place.
図１、図５に示すように、熱処理装置１は、石英プローブ１８および光検知器２０を備える。 Figure 1, as shown in FIG. 5, the heat treatment apparatus 1 includes a quartz probe 18 and optical detector 20. 石英プローブ１８は、石英製の導光ロッドであり、チャンバー側部６３およびリング６３１を貫通して設けられている。 Quartz probe 18 is a quartz light guide rod, it is provided through the chamber side portion 63 and the ring 631. 石英プローブ１８は、その長手方向が水平方向に沿うように設けられている。 Quartz probe 18, the longitudinal direction are provided along the horizontal direction. 図１に示すように、石英プローブ１８が設置される高さ位置は、支持ピン７０によって支持される半導体ウェハーＷの高さ位置よりも上方であることが好ましい。 As shown in FIG. 1, the height position of the quartz probe 18 is installed, it is preferable than the height position of the semiconductor wafer W supported by the support pin 70 is upward. また、石英プローブ１８の先端はチャンバー６内の熱処理空間６５に位置するとともに、基端はチャンバー側部６３を貫通してチャンバー６の外部に面している。 The end of the quartz probe 18 while located in the heat treatment space 65 in the chamber 6, the proximal end faces the outside of the chamber 6 through the chamber side portion 63. なお、石英プローブ１８は、その先端が処理位置の半導体ウェハーＷに向かうように傾斜して設けられていても良い。 Incidentally, quartz probe 18 may be provided to be inclined so that its front end moves toward the semiconductor wafer W processing position.
また、図６に示すように、石英プローブ１８の基端側には干渉フィルター１９が設けられている。 Further, as shown in FIG. 6, the base end side of the quartz probe 18 has an interference filter 19 is provided. 干渉フィルター１９は、所定波長域の光だけを選択的に透過するフィルターである。 Interference filter 19 is a filter that selectively transmits only light of a predetermined wavelength range. 干渉フィルター１９が透過する波長域はフラッシュランプＦＬから照射されるフラッシュ光に含まれる波長域であり、かつ、フォトダイオード２１の検出波長域に対応したものである。 Wavelength range interference filter 19 is transparent to a wavelength range included in the flash light emitted from the flash lamp FL, and those corresponding to the detected wavelength range of the photodiode 21. 例えば、フォトダイオード２１が可視光域の光を検出するものであれば、干渉フィルター１９にも可視光域の光を選択的に透過するものを使用する。 For example, the photodiode 21 is as long as it can detect light in the visible light region, use the one that selectively transmits the light in the visible light region in the interference filter 19. 石英プローブ１８の基端は干渉フィルター１９を介して光ファイバー１７によって光検知器２０と連結されている。 The proximal end of the quartz probe 18 is coupled to the optical detector 20 by an optical fiber 17 through an interference filter 19. なお、干渉フィルター１９の設置位置は石英プローブ１８の基端側に限定されるものではなく、光検知器２０に設けるようにしても良いし（但し、フォトダイオード２１よりも前側）、石英プローブ１８の先端側でも良いし、光ファイバー１７の経路途中であっても良い。 Incidentally, the installation position of the interference filter 19 is not limited to the proximal end side of the quartz probe 18, it may be provided to the optical detector 20 (however, the front side of the photodiode 21), a quartz probe 18 or at the tip side to be a middle path optical fiber 17.
図６は、光検知器２０の構成を示すブロック図である。 Figure 6 is a block diagram showing a configuration of an optical detector 20. 光検知器２０は、フォトダイオード２１、電流電圧変換回路２２、増幅回路２３、高速Ａ／Ｄコンバータ２４およびワンチップマイコン２５を備える。 Photodetector 20 comprises a photodiode 21, a current-voltage conversion circuit 22, the amplifier circuit 23, high-speed A / D converter 24 and the one-chip microcomputer 25. フォトダイオード２１は、光起電力効果によって受光した光の強度に応じた光電流を発生する。 Photodiode 21 generates a photocurrent corresponding to the intensity of the received light by the photovoltaic effect. フォトダイオード２１は応答時間が極めて短いという特性を有する。 Photodiode 21 has the property of very short response time. 電流電圧変換回路２２は、フォトダイオード２１にて発生した微弱な電流を取り扱いの容易な電圧の信号に変換する回路である。 Current-voltage conversion circuit 22 is a circuit which converts the weak current generated in the photodiode 21 to the signal easy voltage handling. 電流電圧変換回路２２は、例えばオペアンプを用いて構成することができる。 Current-voltage conversion circuit 22 can be configured using, for example, an operational amplifier.
増幅回路２３は、電流電圧変換回路２２から出力された電圧信号を増幅して高速Ａ／Ｄコンバータ２４に出力する。 Amplifier circuit 23 outputs the high-speed A / D converter 24 amplifies the voltage signal output from the current-voltage conversion circuit 22. 高速Ａ／Ｄコンバータ２４は、増幅回路２３によって増幅された電圧信号をデジタル信号に変換する。 Fast A / D converter 24 converts the voltage signal amplified by the amplifier circuit 23 into a digital signal. ワンチップマイコン２５は、マイクロコンピュータの一種であり、１つのＩＣチップ上にＣＰＵ、メモリ、タイマなどを搭載した処理装置である。 One-chip microcomputer 25 is a kind of microcomputer, a processing device mounted CPU, memory, timer and the like on a single IC chip. ワンチップマイコン２５は、汎用処理を行うことはできないが、特定の処理を高速で行うことができる。 One-chip microcomputer 25, it is not possible to perform general-purpose processing, it is possible to perform specific processing with high speed. 本実施形態のワンチップマイコン２５は、高速Ａ／Ｄコンバータ２４から出力されたデジタル信号を所定間隔でサンプリングしてチップ内のメモリに順次格納する。 One-chip microcomputer 25 of this embodiment sequentially stored in the memory of the chip by sampling the digital signal output from the high-speed A / D converter 24 at predetermined intervals. ワンチップマイコン２５のサンプリング間隔は適宜設定することが可能であるが、最短２マイクロセカンド（μ秒）とすることができる。 Sampling interval of the one-chip microcomputer 25 it is possible to appropriately set, may be a minimum 2 microseconds (mu s).
光検知器２０のワンチップマイコン２５はメインコントローラ３と通信回線を介して接続されている。 One-chip microcomputer 25 of the optical detector 20 is connected via a communication line with the main controller 3. メインコントローラ３は、上述の通り、一般的なコンピュータと同様の構成を備える。 The main controller 3 has a structure similar to that as described above, a common computer. 通常、メインコントローラ３は、汎用処理を行うことが可能であるものの、ワンチップマイコン２５ほど短時間間隔でサンプリングを行うことはできない。 Usually, the main controller 3, although it is possible to perform general-purpose processing, it is impossible to perform sampling in a short time interval as one-chip microcomputer 25. ワンチップマイコン２５は、高速Ａ／Ｄコンバータ２４から出力されたデジタル信号をサンプリングしたデジタルデータから所定の方式に従ってフォトダイオード２１が受光した光の強度を求め、それを電気信号として通信回線を介してメインコントローラ３に伝達する。 One-chip microcomputer 25, the photodiode 21 is determined the intensity of the received light in accordance with a predetermined method from the digital data obtained by sampling the digital signal output from the high-speed A / D converter 24, via the communication line it as an electric signal It is transmitted to the main controller 3. すなわち、光検知器２０は、チャンバー６の側壁に設けられた導光部たる石英プローブ１８に連結され、その石英プローブ１８にて受光した光の強度を測定してメインコントローラ３に伝達する。 That is, the optical detector 20 is connected to a quartz probe 18 serving as a light guide portion provided on the side wall of the chamber 6, is transmitted to the main controller 3 by measuring the intensity of light received by the quartz probe 18. なお、光の強度を求める所定の方式としては、例えばサンプリングしたデジタルデータから最高の強度（厳密には電圧値）を取得するようにしても良いし、所定の時間範囲にて強度の平均値を算定するようにしても良い。 The predetermined method for determining the intensity of light, for example, may be acquired sampled highest intensity from the digital data (strictly voltage value), the mean value of the intensity at a predetermined time range it may be calculated.
また、メインコントローラ３は、反射率算定部３２を備える。 The main controller 3 has a reflectance calculating unit 32. 反射率算定部３２は、メインコントローラ３のＣＰＵが所定の処理用ソフトウェアを実行することによって実現される処理部であり、その処理内容についてはさらに後述する。 Reflectance calculating unit 32 is a processing unit that main controller 3 of the CPU is realized by executing a predetermined processing software, it will be further described later processing contents thereof. なお、ワンチップマイコン２５とメインコントローラ３とを接続する通信回線は、シリアル通信であっても良いし、パラレル通信であっても良い。 The communication line for connecting the one-chip microcomputer 25 and the main controller 3 may be a serial communication, it may be a parallel communication.
次に、上記の構成を有する熱処理装置１の動作について説明する。 Next, the operation of the thermal processing apparatus 1 having the above configuration. 熱処理装置１において処理対象となる半導体ウェハーＷは、パターン形成後にイオン注入法により不純物（イオン）が添加された半導体ウェハーである。 The semiconductor wafer W to be treated in the heat treatment apparatus 1 is a semiconductor wafer impurity (ion) is added by ion implantation after the patterning. その不純物の活性化がフラッシュ光照射加熱処理（アニール）により実行される。 Activation of the impurities is carried out by flash irradiation heat treatment (annealing). ここでは、熱処理装置１におけるフラッシュ加熱処理について説明した後、処理対象となる半導体ウェハーＷの反射率測定について説明する。 Here, after describing the flash heat treatment in the heat treatment apparatus 1 will be described reflectance measurement of the semiconductor wafer W to be processed. 以下に説明する熱処理装置１の処理手順は、メインコントローラ３が熱処理装置１の各動作機構を制御することにより進行する。 Procedure of the heat treatment apparatus 1 described below, proceeds by the main controller 3 controls each operation mechanism of the heat treatment apparatus 1.
まず、保持部７が図５に示す処理位置から図１に示す受渡位置に下降する。 First, the holder 7 is lowered to the transfer position shown in FIG. 1 from the position shown in FIG. 「処理位置」とは、フラッシュランプＦＬから半導体ウェハーＷにフラッシュ光照射が行われるときの保持部７の位置であり、図５に示す保持部７のチャンバー６内における位置である。 The "processing position" is a position of the holding portion 7 when the flash light irradiation is performed from the flash lamp FL to the semiconductor wafer W, is located in the chamber 6 of the holding portion 7 shown in FIG. また、「受渡位置」とは、チャンバー６に半導体ウェハーＷの搬出入が行われるときの保持部７の位置であり、図１に示す保持部７のチャンバー６内における位置である。 In addition, the "transfer position" is a position of the holding portion 7 when loading and unloading the semiconductor wafer W is performed in the chamber 6, a position in the chamber 6 of the holding unit 7 shown in FIG. 熱処理装置１における保持部７の基準位置は処理位置であり、処理前にあっては保持部７は処理位置に位置しており、これが処理開始に際して受渡位置に下降するのである。 Reference position of the holding portion 7 in the heat treatment apparatus 1 is a processing position, in the pre-processing holding section 7 is located in the processing position, which is to descend to the delivery position upon treatment initiation. 図１に示すように、保持部７が受渡位置にまで下降するとチャンバー底部６２に近接し、支持ピン７０の先端が保持部７を貫通して保持部７の上方に突出する。 As shown in FIG. 1, the holder 7 is close to the chamber bottom portion 62 when lowered to the transfer position, the tip of the support pin 70 protrudes above the holder 7 through the holder 7.
次に、保持部７が受渡位置に下降したときに、弁８２および弁８７が開かれてチャンバー６の熱処理空間６５内に常温の窒素ガスが導入される。 Next, the holding portion 7 when lowered to the transfer position, the valve 82 and the valve 87 is introduced cold nitrogen gas to open by the heat treatment space 65 of the chamber 6. 続いて、ゲートバルブ１８５が開いて搬送開口部６６が開放され、装置外部の搬送ロボットにより搬送開口部６６を介して半導体ウェハーＷがチャンバー６内に搬入され、３本の支持ピン７０上に載置される。 Subsequently, the transport opening 66 is opened gate valve 185 is opened, the semiconductor wafer W through the transfer opening 66 by the device outside of the transfer robot is loaded into the chamber 6, mounting on three support pins 70 It is location.
この処理位置にて半導体ウェハーＷに約６０秒間の予備加熱が行われる。 The preheating of approximately 60 seconds to the semiconductor wafer W is performed in the processing position. 半導体ウェハーＷの予備加熱温度は、添加された不純物が熱により拡散する恐れのない、２００℃ないし７００℃程度、好ましくは３５０℃ないし６００℃程度とされる（本実施の形態では５００℃）。 Preheating temperature of the semiconductor wafer W is not the added impurities might be diffused by heat, 200 ° C. to about 700 ° C., (500 ° C. in this embodiment) preferably being about to not 350 ° C. 600 ° C.. また、保持部７とチャンバー窓６１との間の距離は、保持部昇降機構４のモータ４０の回転量を制御することにより任意に調整することが可能とされている。 The distance between the holder 7 and the chamber window 61 is can be adjusted arbitrarily by controlling the amount of rotation of the motor 40 of the holder elevating mechanism 4.
約６０秒間の予備加熱時間が経過した後、保持部７が処理位置に位置したままメインコントローラ３の制御によりランプハウス５のフラッシュランプＦＬから半導体ウェハーＷへ向けてフラッシュ光が照射される。 After preheating time of about 60 seconds has elapsed, the holder 7 is a flash light toward a flash lamp FL of the lamp house 5 to the semiconductor wafer W is illuminated by the control of the left main controller 3 located at the processing position. このとき、フラッシュランプＦＬから放射されるフラッシュ光の一部は直接にチャンバー６内の保持部７へと向かい、他の一部は一旦リフレクタ５２により反射されてからチャンバー６内へと向かい、これらのフラッシュ光の照射により半導体ウェハーＷのフラッシュ加熱が行われる。 At this time, part of the flash light emitted from the flash lamp FL is directly opposite to the holding portion 7 in the chamber 6, facing from being reflected by once the reflector 52 is a part of the other into the chamber 6, they flash heating of the semiconductor wafer W is carried out by irradiation of the flash light. フラッシュ加熱は、フラッシュランプＦＬからの閃光照射により行われるため、半導体ウェハーＷの表面温度を短時間で上昇することができる。 Flash heating is to be done by the flash light irradiation from the flash lamp FL, can be increased in a short period of time the surface temperature of the semiconductor wafer W.
すなわち、ランプハウス５のフラッシュランプＦＬから照射されるフラッシュ光は、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。 That is, the flash light emitted from the flash lamp FL of the lamp house 5 is previously stored is to have electrostatic energy is converted into a very short light pulse, irradiation time is extremely about 0.1 ms to 10 ms short is a strong flash. そして、フラッシュランプＦＬからのフラッシュ光照射によりフラッシュ加熱される半導体ウェハーＷの表面温度は、瞬間的に１０００℃以上の処理温度まで上昇し、半導体ウェハー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。 Then, the surface temperature of the semiconductor wafer W to be flushed heated by flash light irradiation from the flash lamp FL is increased to a processing temperature of more than momentarily 1000 ° C., after which the added impurity is activated to the semiconductor wafer W , the surface temperature is rapidly lowered. このように、熱処理装置１では、半導体ウェハー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、半導体ウェハーＷに添加された不純物の熱による拡散を抑制しつつ不純物の活性化を行うことができる。 Thus, in the thermal processing apparatus 1, it is possible to lift in a very short time the surface temperature of the semiconductor wafer W, to perform the activation of the impurity of diffusion due to heat of impurities added to the semiconductor wafer W can. なお、添加された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。 The time required for the activation of the added impurity because extremely short compared to the time required for the thermal diffusion, even for a short time that does not cause 0.1 milliseconds to about 10 milliseconds diffusion activation is complete.
また、フラッシュ加熱の前に保持部７により半導体ウェハーＷを予備加熱しておくことにより、フラッシュランプＦＬからのフラッシュ光照射によって半導体ウェハーＷの表面温度を処理温度まで速やかに上昇させることができる。 Further, by previously preheated semiconductor wafer W by the holding unit 7 in front of the flash heating, it is possible to quickly raise the surface temperature of the semiconductor wafer W to the processing temperature by flash light irradiation from the flash lamp FL.
フラッシュ加熱が終了し、半導体ウェハーＷが処理位置において約１０秒間待機してから保持部７が保持部昇降機構４により再び図１に示す受渡位置まで下降し、半導体ウェハーＷが保持部７から支持ピン７０へと渡される。 Flash heating is finished, it lowered to the transfer position again shown in Figure 1 by the holding part 7 holder elevating mechanism 4 Wait approximately 10 seconds the semiconductor wafer W in the processing position, the support semiconductor wafer W from the holding portion 7 It is passed to the pin 70. 続いて、ゲートバルブ１８５により閉鎖されていた搬送開口部６６が開放され、支持ピン７０上に載置された半導体ウェハーＷは装置外部の搬送ロボットにより搬出され、熱処理装置１における半導体ウェハーＷの光照射熱処理が完了する。 Subsequently, the opened transport opening 66 which has been closed by a gate valve 185, is placed on the support pins 70 the semiconductor wafer W is unloaded by the apparatus external transfer robot, the light of the semiconductor wafer W in the heat treatment apparatus 1 irradiation heat treatment is completed.
フラッシュランプＦＬからのフラッシュ光照射によって短時間のうちに昇降する半導体ウェハーＷの表面温度を非接触にて測定するためには半導体ウェハーＷの放射率を求めることが必須となる。 To measure the surface temperature of the semiconductor wafer W to lift in a short time by flash light irradiation from the flash lamp FL at a non-contact is that it is essential to determine the emissivity of the semiconductor wafer W. 放射率は、光の波長によって異なり、また半導体ウェハーＷの温度にも依存する。 Emissivity differs depending on the wavelength of light, and also depends on the temperature of the semiconductor wafer W. このため、フラッシュ加熱時における半導体ウェハーＷの放射率測定は、実際と同じ処理条件にてフラッシュランプＦＬからフラッシュ光を照射して行うのが好ましい。 Thus, emissivity measurement of the semiconductor wafer W during flash heating is preferably carried out by irradiating the flash light from the flash lamp FL at the actual same processing conditions. また、物体の放射率には反射率および透過率と強い相関が存在する。 Further, the object emissivity there is a strong correlation with the reflectance and transmittance. そこで、第１実施形態においては、以下のようにしてフラッシュ光照射を行ったときの半導体ウェハーＷの反射率を測定している。 Therefore, in the first embodiment, it measures the reflectance of the semiconductor wafer W when performing flash light irradiation in the following manner.
図７は、第１実施形態における半導体ウェハーＷの反射率測定手順を示すフローチャートである。 Figure 7 is a flowchart showing the reflectance measurement procedure of the semiconductor wafer W in the first embodiment. まず、フラッシュランプＦＬから反射率が既知の標準ウェハーにフラッシュ光を照射したときの反射光の強度である標準反射光強度を測定する（ステップＳ１１）。 First, to measure the standard reflected light intensity is the intensity of the reflected light when the reflectance from the flash lamp FL is irradiated with flash light to a known standard wafer (step S11). 第１実施形態においては、標準ウェハーとしてパターン形成のなされていない無地のベアウェハーを用いている。 In the first embodiment uses a plain Beaweha not subjected to the patterning as a standard wafer. ベアウェハーであれば、反射率は既知である。 If Beaweha, reflectance are known. このような反射率既知の標準ウェハーをチャンバー６内に搬入して支持ピン７０上に載置する。 Such reflectivity known standard wafer was loaded into the chamber 6 is placed on the support pins 70. このときには、保持部７は受渡位置に下降している。 At this time, the holding portion 7 is lowered to the transfer position.
標準ウェハーが支持ピン７０に支持された後、搬送開口部６６がゲートバルブ１８５によって閉鎖される。 After the standard wafer is supported by the support pins 70, the transport opening 66 is closed by the gate valve 185. そして、保持部７が受渡位置に位置したまま、すなわち標準ウェハーが支持ピン７０に支持された状態にてフラッシュランプＦＬから標準ウェハーに向けてフラッシュ光が照射される。 The holding part 7 remains positioned in the delivery position, namely a flash light toward a flash lamp FL to the standard wafer is in a state where the standard wafer is supported by the supporting pins 70 are illuminated. このときに実際の処理対象となる半導体ウェハーＷにフラッシュ光を照射するときと同様にチャンバー６に窒素ガスを供給するようにしても良い。 Similarly it may be supplied nitrogen gas into the chamber 6 and when irradiating flash light to the semiconductor wafer W to be actually processed at this time. また、フラッシュランプＦＬの発光条件（フラッシュランプＦＬに電力供給を行うコンデンサーへの充電電圧、発光波形等）は処理対象となる半導体ウェハーＷをフラッシュ加熱するときと同じである。 Further, the light emitting conditions (the charging voltage to the capacitor for supplying power to the flash lamp FL, the light emission waveform, etc.) of the flash lamp FL is the same as when flash heating the semiconductor wafer W to be processed.
支持ピン７０に支持された標準ウェハーにフラッシュランプＦＬからフラッシュ光が照射されたときに、その一部は標準ウェハーの表面で反射されて反射光となる。 When the flash light is irradiated from the flash lamp FL to supported by the supporting pins 70 standard wafer, some of the reflected light is reflected by the surface of a standard wafer. 反射光の一部は石英プローブ１８に入射して基端側の干渉フィルター１９へと導かれる。 Some of the reflected light is directed incident on the quartz probe 18 into the interference filter 19 on the base end side. すなわち、石英プローブ１８はチャンバー６の側壁に設けられて反射光を導く導光部として機能する。 That is, quartz probe 18 functions as a light guide portion for guiding the light reflected provided in the side wall of the chamber 6.
干渉フィルター１９は、石英プローブ１８に入射した反射光のうちフォトダイオード２１に対応した所定波長域の光だけを選択的に透過する。 Interference filter 19 selectively transmits only light of a predetermined wavelength range corresponding to the photodiode 21 of the reflected light incident on the quartz probe 18. 石英プローブ１８に入射して干渉フィルター１９を通過した標準ウェハーからの反射光は光ファイバー１７によって光検知器２０のフォトダイオード２１へと導かれる。 The reflected light from the standard wafer is incident on the quartz probe 18 has passed the interference filter 19 is guided to the photodiode 21 of the optical detector 20 by an optical fiber 17. フォトダイオード２１は、石英プローブ１８に入射した反射光の強度に応じた光電流を発生する。 Photodiode 21 generates a photocurrent corresponding to the intensity of the reflected light incident on the quartz probe 18. フォトダイオード２１は応答時間が極めて短いため、短時間の間に強度が劇的に変化するフラッシュ光の反射光にも追随することができる。 Photodiode 21 has an extremely short response time, it is possible strength to follow in the reflected light of the flash light to change dramatically in a short time. フォトダイオード２１にて発生した電流は電流電圧変換回路２２によって取り扱いの容易な電圧信号に変換される。 Current generated by the photodiode 21 is converted into easily voltage signal handling by the current-voltage conversion circuit 22.
電流電圧変換回路２２から出力された電圧信号は、増幅回路２３によって増幅された後、高速Ａ／Ｄコンバータ２４によってコンピュータが取り扱うのに適したデジタル信号に変換される。 Voltage signal output from the current-voltage conversion circuit 22 is amplified by the amplifier circuit 23, it is converted into a digital signal suitable for computer handled by high speed A / D converter 24. そして、高速Ａ／Ｄコンバータ２４から出力されるデジタル信号のレベルがワンチップマイコン２５への入力電圧となる。 Then, the level of the digital signal becomes the input voltage to the one-chip microcomputer 25 which is output from the high-speed A / D converter 24. ワンチップマイコン２５は、高速Ａ／Ｄコンバータ２４から出力されたデジタル信号よりフォトダイオード２１が受光した反射光の強度を求め、それをメインコントローラ３に伝達する。 One-chip microcomputer 25 obtains the intensity of the reflected light by the photodiode 21 from the digital signal output from the high-speed A / D converter 24 is received, to transmit it to the main controller 3. すなわち、ステップＳ１１において、光検知器２０は、フラッシュランプＦＬから反射率が既知の標準ウェハーにフラッシュ光を照射したときの反射光の強度である標準反射光強度を測定する。 That is, in step S11, the optical detector 20 measures the standard reflected light intensity is the intensity of the reflected light when the reflectance from the flash lamp FL is irradiated with flash light to a known standard wafer. なお、標準ウェハーを用いての反射光強度の測定は、いずれかのタイミングにて一度行っておけば良く、例えば熱処理装置１のメンテナンス時にキャリブレーションとして行うようにすれば良い。 The measurement of reflected light intensity using a standard wafer may if performed once at any timing, for example, may be performed as the calibration at the time of maintenance of the heat treatment apparatus 1.
次に、標準ウェハーにフラッシュ光を照射して得られた標準反射光強度から、反射率が１００％の理想鏡にフラッシュ光を照射したときの反射光の強度である理想反射光強度を算定する（ステップＳ１２）。 Then, from a standard reflected light intensity obtained by irradiating the flash light to a standard wafer, calculating the ideal reflected light intensity is the intensity of the reflected light when the reflectance is irradiated with flash light to 100% of the ideal mirror (step S12). 具体的には、メインコントローラ３の反射率算定部３２が標準ウェハーの反射率Ｒ stdおよび光検知器２０によって上記のようにして測定された標準反射光強度ＲＩ stdに基づいて、次の式（１）から理想反射光強度ＲＩ ideを算定する。 Specifically, based on the standard reflected light intensity RI std reflectance calculating unit 32 is determined as above by reflectance R std and photodetector 20 of standard wafers of the main controller 3, the following equation ( calculating the ideal reflected light intensity RI ide 1). なお、標準ウェハーの反射率Ｒ stdは既知である。 Incidentally, the reflectance R std of the standard wafer is known.
この理想反射光強度ＲＩ ideは、フラッシュランプＦＬから照射されたフラッシュ光がウェハー表面にて１００％反射されたと仮定したときに光検知器２０によって測定されるはずの反射光の強度である。 The ideal reflected light intensity RI ide is the intensity of the reflected light should be measured by the photodetector 20 when the flash light emitted from the flash lamp FL is assumed to have been reflected 100% at the wafer surface.
次に、フラッシュランプＦＬから処理対象となる半導体ウェハーＷにフラッシュ光を照射したときの反射光の強度である処理対象基板反射光強度を測定する（ステップＳ１３）。 Next, measure the processed substrate reflected light intensity is the intensity of the reflected light when irradiated with flash light in the semiconductor wafer W to be processed from the flash lamp FL (step S13). 但し、この測定は、標準反射光強度を測定したときと同じ条件にて行う。 However, this measurement is carried out under the same conditions as when measuring standard reflected light intensity. すなわち、処理対象となる半導体ウェハーＷをチャンバー６内に搬入して支持ピン７０上に載置した後、搬送開口部６６をゲートバルブ１８５によって閉鎖し、保持部７が処理位置に上昇することなく受渡位置に位置したままフラッシュランプＦＬからフラッシュ光を照射する。 That is, after the semiconductor wafer W to be processed is placed on the support pins 70 is loaded into the chamber 6, the transport opening 66 is closed by the gate valve 185, without increasing the holding portion 7 in the processing position irradiating the flash light from the flash lamp FL remains situated in the transfer position. よって、処理対象となる半導体ウェハーＷが支持ピン７０に支持された状態にてフラッシュランプＦＬから半導体ウェハーＷに向けてフラッシュ光が照射されることとなる。 Therefore, so that the flash light toward a flash lamp FL to the semiconductor wafer W in a state where the semiconductor wafer W to be processed is supported on the support pins 70 is irradiated. また、フラッシュランプＦＬの発光条件も標準反射光強度を測定したときと同じである。 Further, the same as when measuring the light emission condition as standard reflected light intensity of the flash lamp FL.
支持ピン７０に支持された処理対象半導体ウェハーＷにフラッシュランプＦＬからフラッシュ光が照射されたときに、その一部は半導体ウェハーＷの表面で反射されて反射光となる。 When the flash light is irradiated from the flash lamp FL to supported by the supporting pins 70 processed semiconductor wafer W, some of the reflected light is reflected by the surface of the semiconductor wafer W. 反射光の一部は石英プローブ１８に入射して基端側の干渉フィルター１９へと導かれる。 Some of the reflected light is directed incident on the quartz probe 18 into the interference filter 19 on the base end side. 石英プローブ１８に入射して干渉フィルター１９を通過した半導体ウェハーＷからの反射光は光ファイバー１７によって光検知器２０へと導かれ、上記と同様にしてその強度が光検知器２０によって測定されてメインコントローラ３に伝達される。 The reflected light from the semiconductor wafer W which has passed through the interference filter 19 is incident on the quartz probe 18 is guided to the photodetector 20 by an optical fiber 17, the main the strength in the same manner as described above is measured by the photodetector 20 It is transmitted to the controller 3. すなわち、ステップＳ１３において、光検知器２０は、フラッシュランプＦＬから処理対象となる半導体ウェハーＷにフラッシュ光を照射したときの反射光の強度である処理対象基板反射光強度を測定する。 That is, in step S13, the optical detector 20 measures the processed substrate reflected light intensity is the intensity of the reflected light when irradiated with flash light in the semiconductor wafer W to be processed from the flash lamp FL. なお、処理対象基板反射光強度の測定は、同じパターンが形成されて同じ条件にてイオン注入がなされた複数の半導体ウェハーＷにて構成されるロットの最初の半導体ウェハーＷを用いて行うようにすれば良い。 The processing measurement of a target substrate reflected light intensity, as carried out using the first semiconductor wafer W made lots at a plurality of semiconductor wafers W ion implantation is made under the same conditions the same pattern is formed it is sufficient.
次に、ステップＳ１３にて測定された処理対象基板反射光強度およびステップＳ１２にて算定された理想反射光強度に基づいて、処理対象となる半導体ウェハーＷの反射率を算定する（ステップＳ１４）。 Then, based on the ideal intensity of reflected light was calculated by the measured processing target substrate reflected light intensity and S12 at step S13, to calculate the reflectivity of the semiconductor wafer W to be processed (step S14). 具体的には、メインコントローラ３の反射率算定部３２が処理対象基板反射光強度ＲＩ sampおよび理想反射光強度ＲＩ ideに基づいて、次の式（２）から処理対象となる半導体ウェハーＷの反射率Ｒ sampを算定する。 Specifically, based on the reflectance calculating section 32 of the main controller 3 is processed substrate reflected light intensity RI samp and ideally reflected light intensity RI ide, reflection of the semiconductor wafer W to be processed from the following equation (2) to calculate the rate R samp.
このようにすれば、実際と同じ処理条件にてフラッシュランプＦＬからフラッシュ光照射を行ったときの処理対象半導体ウェハーＷの反射率を測定することができる。 Thus, it is possible to measure the reflectance of the processed semiconductor wafer W when performing flash light irradiated from the flash lamp FL at the actual same processing conditions. 反射率、透過率および放射率の合計は１になることが判明している。 Reflectance, total transmittance and emissivity has been found to be a 1. 従って、フラッシュ加熱時の温度域ではシリコンの半導体ウェハーＷを透過しない（つまり透過率がゼロとなる）波長域を用いて反射率の測定を行えば、その測定された反射率を１から減じることによってフラッシュ光照射を行ったときの処理対象半導体ウェハーＷの放射率をも求めることができる。 Therefore, not transmitted through the semiconductor wafer W of silicon in the temperature range during flash heating (i.e. transmittance is zero) by performing the measurement of the reflectance by using a wavelength region, reducing the measured reflectance from 1 It can also be obtained emissivity of the processed semiconductor wafer W when performing flash light irradiation by. 具体的には、そのような波長域を検出波長域とするフォトダイオード２１を用いるとともに、その波長域の光を選択的に透過する干渉フィルター１９を用いて上記の反射率測定を行えば良い。 More specifically, the use of the photodiode 21 to such a wavelength range and the detection wavelength range, may be performed reflectance measurements described above using an interference filter 19 for selectively transmitting light of the wavelength region.
次に、本発明の第２実施形態について説明する。 Next, a description of a second embodiment of the present invention. 図８は、第２実施形態の熱処理装置の構成を示す縦断面図である。 Figure 8 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a heat treatment apparatus of the second embodiment. 第１実施形態ではチャンバー６の側壁に石英プローブ１８を設け、その石英プローブ１８に光検知器２０を連結するようにしていたが、第２実施形態においては、支持ピン７０に光検知器２０を連結している。 The quartz probe 18 provided in the side wall of the chamber 6 in the first embodiment, but had to be connected to optical detectors 20 to the quartz probe 18, in the second embodiment, the optical detector 20 to the support pins 70 It has been linked. 支持ピン７０は保持部７が受渡位置に下降したときにチャンバー６に対してウェハー搬出入を行うために半導体ウェハーＷを載置するものであるが、石英にて形成された棒状の部材である支持ピン７０は石英プローブとしても機能する。 While the support pin 70 is for placing the semiconductor wafer W to perform wafer loading and unloading with respect to the chamber 6 when the holding part 7 is lowered to the transfer position, it is the bar-like member formed of quartz support pins 70 also functions as a quartz probe. 第２実施形態の熱処理装置１は、この支持ピン７０を導光部として利用するものである。 Thermal processing apparatus 1 of the second embodiment is to utilize the support pin 70 as a guide portion.
石英の支持ピン７０は、チャンバー６のチャンバー底部６２に立設されている。 Support pins 70 of the quartz, are erected in the chamber bottom portion 62 of the chamber 6. 保持部昇降機構４が保持部７を受渡位置に下降させたときには、図８に示すように、支持ピン７０の先端が保持部７の貫通孔７７を貫通して保持部７のサセプタ７２よりも上方に突出し、チャンバー６内の熱処理空間６５に位置する。 When the holder elevating mechanism 4 is lowered to the holding part 7 at the delivery position, as shown in FIG. 8, than the susceptor 72 of the holder 7 through the through hole 77 of the tip of the support pin 70 the holder 7 protrudes upward, is located into the heat treatment space 65 in the chamber 6. また、保持部昇降機構４が保持部７を受渡位置よりも上方の処理位置に上昇させたときには、支持ピン７０の先端が保持部７よりも下方となる。 Further, when the holding unit elevation mechanism 4 is raised above the processing position than the transfer position the retaining portion 7, the tip of the support pin 70 becomes lower than the holding part 7.
一方、支持ピン７０の基端側は、チャンバー６の外部に位置している。 On the other hand, the base end side of the support pin 70 is located outside the chamber 6. 図９に示すように、支持ピン７０の基端側には干渉フィルター１９が設けられている。 As shown in FIG. 9, the base end side of the support pin 70 interference filter 19 it is provided. 第１実施形態と同じく、干渉フィルター１９は、所定波長域の光だけを選択的に透過するフィルターであり、その透過波長域はフラッシュランプＦＬから照射されるフラッシュ光に含まれる波長域であり、かつ、フォトダイオード２１の検出波長域に対応したものである。 Like the first embodiment, the interference filter 19 is a filter that selectively transmits only light of a predetermined wavelength band, the transmission wavelength range is a wavelength range that is included in the flash light emitted from the flash lamp FL, and those corresponding to the detected wavelength range of the photodiode 21. 支持ピン７０の基端は干渉フィルター１９を介して光ファイバー１７によって光検知器２０と連結されている。 It is coupled to the optical detector 20 by the proximal end of the support pin 70 through the interference filter 19 optical fiber 17. なお、干渉フィルター１９の設置位置は、光検知器２０に設けるようにしても良いし、光ファイバー１７の経路途中であっても良い。 Incidentally, the installation position of the interference filter 19, may be provided to the optical detector 20 may be a middle path optical fiber 17.
図９は、第２実施形態の光検知器２０の構成を示すブロック図である。 Figure 9 is a block diagram showing a configuration of an optical detector 20 of the second embodiment. 光検知器２０の構成は第１実施形態と全く同じである。 Configuration of the optical detector 20 is identical to that of the first embodiment. すなわち、光検知器２０は、フォトダイオード２１、電流電圧変換回路２２、増幅回路２３、高速Ａ／Ｄコンバータ２４およびワンチップマイコン２５を備え、支持ピン７０にて受光した光の強度を測定してメインコントローラ３に伝達する。 That is, the light detector 20 includes a photodiode 21, a current-voltage conversion circuit 22, the amplifier circuit 23, a high speed A / D converter 24 and the one-chip microcomputer 25, by measuring the intensity of light received by the support pins 70 It is transmitted to the main controller 3.
また、第２実施形態のメインコントローラ３は、透過率算定部３４を備える。 The main controller 3 of the second embodiment includes a transmittance calculation unit 34. 透過率算定部３４は、メインコントローラ３のＣＰＵが所定の処理用ソフトウェアを実行することによって実現される処理部であり、その処理内容については後述する。 Transmittance calculation unit 34 is a processing unit that main controller 3 of the CPU is realized by executing a predetermined processing software will be described later processing contents thereof. 第２実施形態の熱処理装置１の残余の構成は第１実施形態と同様であり、同一の要素については同一の符号を付している。 Remaining structure of the thermal processing apparatus 1 of the second embodiment is the same as the first embodiment are denoted by the same reference element.
第２実施形態の熱処理装置１におけるフラッシュ加熱処理の動作手順についても第１実施形態と同様である。 Also the operation procedure of the flash heat treatment in the heat treatment apparatus 1 of the second embodiment is similar to the first embodiment. 既述したように、フラッシュランプＦＬからのフラッシュ光照射によって短時間のうちに昇降する半導体ウェハーＷの表面温度を非接触にて測定するためには半導体ウェハーＷの放射率を求めることが必須となる。 As already mentioned, in order to measure the surface temperature of the semiconductor wafer W to lift in a short time by flash light irradiation from the flash lamp FL at a non-contact and essential to determine the emissivity of the semiconductor wafer W Become. また、物体の放射率には反射率および透過率と強い相関が存在する。 Further, the object emissivity there is a strong correlation with the reflectance and transmittance. そこで、第２実施形態においては、フラッシュ光照射を行ったときの半導体ウェハーＷの透過率を測定している。 Therefore, in the second embodiment measures the transmittance of the semiconductor wafer W when performing flash light irradiation.
図１０は、第２実施形態における半導体ウェハーＷの放射率測定手順を示すフローチャートである。 Figure 10 is a flowchart showing an emissivity measurement procedure of the semiconductor wafer W in the second embodiment. まず、チャンバー６内にいかなるウェハーも搬入することなく、フラッシュランプＦＬからフラッシュ光を照射したときの照射光の強度である照射光強度を測定する（ステップＳ２１）。 First, without also carrying any wafer into the chamber 6, for measuring the irradiation light intensity is the intensity of the irradiation light when irradiated with flash light from the flash lamp FL (step S21). すなわち、支持ピン７０にウェハーを支持していない状態でフラッシュランプＦＬからフラッシュ光を照射する。 That is irradiated with flash light from the flash lamp FL in the state that the support pins 70 do not support the wafer. このときには、保持部７は受渡位置に下降しており、支持ピン７０の先端は保持部７よりも上方に突出している。 At this time, the holding portion 7 is lowered to the transfer position, the tip of the support pin 70 protrudes upward from the holder 7. また、このときに、実際の処理対象となる半導体ウェハーＷにフラッシュ光を照射するときと同様にチャンバー６に窒素ガスを供給するようにしても良い。 Further, in this case, similarly may be supplied nitrogen gas into the chamber 6 and when irradiating the actual processing subject to flash light to the semiconductor wafer W. さらに、フラッシュランプＦＬの発光条件（フラッシュランプＦＬに電力供給を行うコンデンサーへの充電電圧、発光波形等）は処理対象となる半導体ウェハーＷをフラッシュ加熱するときと同じである。 Further, the light emitting conditions (the charging voltage to the capacitor for supplying power to the flash lamp FL, the light emission waveform, etc.) of the flash lamp FL is the same as when flash heating the semiconductor wafer W to be processed.
支持ピン７０にウェハーを支持していない状態でフラッシュランプＦＬからフラッシュ光を照射すると、チャンバー６の熱処理空間６５に入射した照射光の一部は支持ピン７０の先端から入射して基端側の干渉フィルター１９へと導かれる。 When irradiating the flash light from the flash lamp FL in the state that the support pins 70 do not support the wafer, a portion of the illumination light incident to the heat treatment space 65 of the chamber 6 of the incident to the proximal side from the distal end of the support pin 70 It is guided to the interference filter 19. すなわち、支持ピン７０はチャンバー６の底壁に設けられて照射光を導く導光部として機能する。 That is, the support pin 70 functions as a light guide portion for guiding the illumination light provided to the bottom wall of the chamber 6.
干渉フィルター１９は、支持ピン７０に入射した照射光のうちフォトダイオード２１に対応した所定波長域の光だけを選択的に透過する。 Interference filter 19 selectively transmits only light of a predetermined wavelength range corresponding to the photodiode 21 of the incident on the support pins 70 the irradiated light. 支持ピン７０に入射して干渉フィルター１９を通過したフラッシュランプＦＬの照射光は光ファイバー１７によって光検知器２０のフォトダイオード２１へと導かれる。 Irradiation light of the flash lamp FL which has passed through the interference filter 19 is incident on the support pin 70 is guided to the photodiode 21 of the optical detector 20 by an optical fiber 17. フォトダイオード２１は、支持ピン７０に入射した照射光の強度に応じた光電流を発生する。 Photodiode 21 generates a photocurrent corresponding to the intensity of the incident on the support pins 70 the irradiated light. フォトダイオード２１は応答時間が極めて短いため、短時間の間に強度が劇的に変化するフラッシュ光の照射光にも追随することができる。 Photodiode 21 for very short response times, it is the strength in a short time to follow to the irradiation light of the dramatic changes that flash light. フォトダイオード２１にて発生した電流は電流電圧変換回路２２によって取り扱いの容易な電圧信号に変換される。 Current generated by the photodiode 21 is converted into easily voltage signal handling by the current-voltage conversion circuit 22.
電流電圧変換回路２２から出力された電圧信号は、増幅回路２３によって増幅された後、高速Ａ／Ｄコンバータ２４によってコンピュータが取り扱うのに適したデジタル信号に変換される。 Voltage signal output from the current-voltage conversion circuit 22 is amplified by the amplifier circuit 23, it is converted into a digital signal suitable for computer handled by high speed A / D converter 24. そして、高速Ａ／Ｄコンバータ２４から出力されるデジタル信号のレベルがワンチップマイコン２５への入力電圧となる。 Then, the level of the digital signal becomes the input voltage to the one-chip microcomputer 25 which is output from the high-speed A / D converter 24. ワンチップマイコン２５は、高速Ａ／Ｄコンバータ２４から出力されたデジタル信号よりフォトダイオード２１が受光した照射光の強度を求め、それをメインコントローラ３に伝達する。 One-chip microcomputer 25 obtains the intensity of the irradiation light photodiode 21 from the digital signal output from the high-speed A / D converter 24 is received, to transmit it to the main controller 3. すなわち、ステップＳ２１において、光検知器２０は、支持ピン７０に基板を支持していない状態でフラッシュランプＦＬからフラッシュ光を照射したときの照射光の強度である照射光強度を測定する。 That is, in step S21, the optical detector 20 measures the illumination light intensity is the intensity of the irradiation light when irradiated with flash light from the flash lamp FL in the state that the support pins 70 does not support the substrate. なお、ウェハーが存在していない状態での照射光強度の測定は、いずれかのタイミングにて一度行っておけば良く、例えば熱処理装置１のメンテナンス時にキャリブレーションとして行うようにすれば良い。 The measurement of the irradiation light intensity in a state where no wafer is present may if performed once at any timing, for example, may be performed as the calibration at the time of maintenance of the heat treatment apparatus 1.
次に、フラッシュランプＦＬから処理対象となる半導体ウェハーＷにフラッシュ光を照射したときの透過光の強度である処理対象基板反射光強度を測定する（ステップＳ２２）。 Next, to measure the intensity of the transmitted light is processed substrate the intensity of reflected light when irradiated with flash light in the semiconductor wafer W to be processed from the flash lamp FL (step S22). 但し、この測定は、照射光強度を測定したときと同じ条件にて行う。 However, this measurement is carried out under the same conditions as when measured irradiation light intensity. すなわち、処理対象となる半導体ウェハーＷをチャンバー６内に搬入して支持ピン７０上に載置した後、搬送開口部６６をゲートバルブ１８５によって閉鎖し、保持部７が処理位置に上昇することなく受渡位置に位置したままフラッシュランプＦＬからフラッシュ光を照射する。 That is, after the semiconductor wafer W to be processed is placed on the support pins 70 is loaded into the chamber 6, the transport opening 66 is closed by the gate valve 185, without increasing the holding portion 7 in the processing position irradiating the flash light from the flash lamp FL remains situated in the transfer position. よって、処理対象となる半導体ウェハーＷが支持ピン７０に支持された状態にてフラッシュランプＦＬから半導体ウェハーＷに向けてフラッシュ光が照射されることとなる。 Therefore, so that the flash light toward a flash lamp FL to the semiconductor wafer W in a state where the semiconductor wafer W to be processed is supported on the support pins 70 is irradiated. また、フラッシュランプＦＬの発光条件も照射光強度を測定したときと同じである。 Further, the light emission condition of the flash lamp FL is the same as when measuring the irradiation light intensity.
支持ピン７０に支持された処理対象半導体ウェハーＷにフラッシュランプＦＬからフラッシュ光が照射されたときに、その一部は半導体ウェハーＷを透過して透過光となる。 When the flash light is irradiated from the flash lamp FL to supported by the supporting pins 70 processed semiconductor wafer W, some of the transmitted light passes through the semiconductor wafer W. 透過光の一部は支持ピン７０に入射して基端側の干渉フィルター１９へと導かれる。 Some of the transmitted light is directed incident on the support pins 70 to the interference filter 19 on the base end side. 支持ピン７０に入射して干渉フィルター１９を通過した半導体ウェハーＷの透過光は光ファイバー１７によって光検知器２０へと導かれ、上記と同様にしてその強度が光検知器２０によって測定されてメインコントローラ３に伝達される。 Transmitted light of the semiconductor wafer W which has passed through the interference filter 19 is incident on the support pin 70 is guided to the photodetector 20 by an optical fiber 17, the main controller is measured the intensity in the same manner as described above by the light detector 20 3 is transmitted to. すなわち、ステップＳ２２において、光検知器２０は、フラッシュランプＦＬから処理対象となる半導体ウェハーＷにフラッシュ光を照射したときの透過光の強度である処理対象基板透過光強度を測定する。 That is, in step S22, the optical detector 20 measures the intensity of the transmitted light is processed substrate intensity of transmitted light when irradiated with flash light in the semiconductor wafer W to be processed from the flash lamp FL. なお、処理対象基板透過光強度の測定は、同じパターンが形成されて同じ条件にてイオン注入がなされた複数の半導体ウェハーＷにて構成されるロットの最初の半導体ウェハーＷを用いて行うようにすれば良い。 The processing measurement of a target substrate the transmitted light intensity, as carried out using the first semiconductor wafer W made lots at a plurality of semiconductor wafers W ion implantation is made under the same conditions the same pattern is formed it is sufficient.
次に、ステップＳ２２にて測定された処理対象基板透過光強度およびステップＳ２１にて測定された照射光強度に基づいて、処理対象となる半導体ウェハーＷの透過率を算定する（ステップＳ２３）。 Then, based on the irradiation light intensity measured at the measured processing target substrate transmitted light intensity and S21 at step S22, calculates the transmittance of the semiconductor wafer W to be processed (step S23). 具体的には、メインコントローラ３の透過率算定部３４が処理対象基板透過光強度ＴＩ sampおよび照射光強度ＥＩに基づいて、次の式（３）から処理対象となる半導体ウェハーＷの透過率Ｔ sampを算定する。 Specifically, based on the transmittance calculating unit 34 is processed substrate transmitted light intensity TI samp and irradiation light intensity EI of the main controller 3, the transmittance of the semiconductor wafer W to be processed from the following equation (3) T samp to calculate the.
このようにすれば、実際と同じ処理条件にてフラッシュランプＦＬからフラッシュ光照射を行ったときの処理対象半導体ウェハーＷの透過率を測定することができる。 Thus, it is possible to measure the transmittance of the processed semiconductor wafer W when performing flash light irradiated from the flash lamp FL at the actual same processing conditions. 反射率、透過率および放射率の合計は１になることが判明している。 Reflectance, total transmittance and emissivity has been found to be a 1. 従って、例えば第１実施形態のようにしてフラッシュ光照射を行ったときの処理対象半導体ウェハーＷの反射率を求めておけば、フラッシュランプＦＬからフラッシュ光照射を行ったときの処理対象半導体ウェハーＷの放射率をも求めることができる。 Thus, for example, if seeking reflectivity of processed semiconductor wafer W when performing flash light irradiation as in the first embodiment, the processing object semiconductor wafer W when performing flash light irradiated from the flash lamp FL It can also be determined emissivity. なお、第２実施形態においては、照射光強度を測定する際に、フラッシュランプＦＬからのフラッシュ光を支持ピン７０によって直接受光することとなるため、増幅回路２３のゲインを低く設定しておくのが好ましい。 Incidentally, in the second embodiment, when measuring the irradiation light intensity, because it becomes possible to directly receives the flash light from the flash lamp FL by the support pin 70, it is set lower the gain of the amplifier circuit 23 It is preferred. 増幅回路２３のゲインが低ければ、処理対象基板透過光強度を測定するときにも半導体ウェハーＷ自体からの放射光の影響を少なくすることができる。 A low gain of the amplifier circuit 23, it is possible to reduce the influence of the emitted light from the semiconductor wafer W itself when measuring the processed substrate transmitted light intensity.
次に、本発明の第３実施形態について説明する。 Next, a description of a third embodiment of the present invention. 図１１は、第３実施形態の熱処理装置の構成を示す縦断面図である。 Figure 11 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a heat treatment apparatus of the third embodiment. 第３実施形態においては、第１実施形態と同じくチャンバー６の側壁に石英プローブ１８を設け、その石英プローブ１８に光検知器２０（第２光検知器）を連結するとともに、第２実施形態と同じく石英の支持ピン７０にも光検知器２０（第１光検知器）を連結している。 In the third embodiment, the quartz probe 18 provided on the same side wall of the chamber 6 and the first embodiment, the connecting optical detector 20 (second photodetector) to the quartz probe 18, a second embodiment connecting the photodetector 20 (first photodetector) also to the support pins 70 of the quartz. すなわち、第１実施形態の構成と第２実施形態の構成とを組み合わせ、チャンバー６の側壁および底壁の双方に導光部を設けている。 That is, combination of the configuration and structure as the second embodiment of the first embodiment, the light guide portion provided on both the side and bottom walls of the chamber 6. また、石英プローブ１８および支持ピン７０のそれぞれに連結されている光検知器２０は第１実施形態および第２実施形態と同様であり、それぞれ石英プローブ１８にて受光した光および支持ピン７０にて受光した光の強度を測定してメインコントローラ３に伝達する。 Further, the optical detector 20 which is connected to each of the quartz probe 18 and the support pin 70 is similar to the first embodiment and the second embodiment, in the optical and support pins 70 received in respective quartz probe 18 by measuring the intensity of the received light is transmitted to the main controller 3.
また、第３実施形態のメインコントローラ３は、第１実施形態と同様の反射率算定部３２備えるが、処理用ソフトウェアを実行した結果としての処理内容は後述の如く第１実施形態とは異なる。 The main controller 3 of the third embodiment is provided with the first embodiment and the same reflectance calculating unit 32, the processing contents as a result of executing the processing software is different from the first embodiment as described later. 第３実施形態の熱処理装置１の残余の構成は第１実施形態と同様であり、同一の要素については同一の符号を付している。 Remaining structure of the thermal processing apparatus 1 of the third embodiment is the same as the first embodiment are denoted by the same reference element.
第３実施形態の熱処理装置１におけるフラッシュ加熱処理の動作手順についても第１実施形態と同様である。 Also the operation procedure of the flash heat treatment in the heat treatment apparatus 1 of the third embodiment is similar to the first embodiment. 第３実施形態においては、フラッシュ加熱時の処理対象半導体ウェハーＷの放射率を求めるために、フラッシュ光照射を行ったときの半導体ウェハーＷの反射率を測定している。 In the third embodiment, in order to determine the emissivity of a processed semiconductor wafer W during flash heating, it measures the reflectance of the semiconductor wafer W when performing flash light irradiation.
図１２は、第３実施形態における半導体ウェハーＷの反射率測定手順を示すフローチャートである。 Figure 12 is a flowchart showing the reflectance measurement procedure of the semiconductor wafer W in the third embodiment. まず、チャンバー６内にいかなるウェハーも搬入することなく、フラッシュランプＦＬからフラッシュ光を照射したときの照射光の強度である照射光強度を測定する（ステップＳ３１）。 First, without also carrying any wafer into the chamber 6, for measuring the irradiation light intensity is the intensity of the irradiation light when irradiated with flash light from the flash lamp FL (step S31). この照射光強度の測定は第２実施形態のステップＳ２１と同じである。 Measurement of the irradiation light intensity is the same as step S21 in the second embodiment. すなわち、支持ピン７０にウェハーを支持していない状態でフラッシュランプＦＬからフラッシュ光を照射する。 That is irradiated with flash light from the flash lamp FL in the state that the support pins 70 do not support the wafer. このときには、保持部７は受渡位置に下降しており、支持ピン７０の先端は保持部７よりも上方に突出している。 At this time, the holding portion 7 is lowered to the transfer position, the tip of the support pin 70 protrudes upward from the holder 7. また、このときのフラッシュランプＦＬの発光条件は処理対象となる半導体ウェハーＷをフラッシュ加熱するときと同じである。 Further, the light emission condition of the flash lamp FL at this time is the same as when flash heating the semiconductor wafer W to be processed.
支持ピン７０にウェハーを支持していない状態でフラッシュランプＦＬからフラッシュ光を照射すると、チャンバー６の熱処理空間６５に入射した照射光の一部は支持ピン７０の先端から入射して基端側の干渉フィルター１９へと導かれる。 When irradiating the flash light from the flash lamp FL in the state that the support pins 70 do not support the wafer, a portion of the illumination light incident to the heat treatment space 65 of the chamber 6 of the incident to the proximal side from the distal end of the support pin 70 It is guided to the interference filter 19. 干渉フィルター１９は、支持ピン７０に入射した照射光のうちフォトダイオード２１に対応した所定波長域の光だけを選択的に透過する。 Interference filter 19 selectively transmits only light of a predetermined wavelength range corresponding to the photodiode 21 of the incident on the support pins 70 the irradiated light. 支持ピン７０に入射して干渉フィルター１９を通過したフラッシュランプＦＬの照射光は光ファイバー１７によって光検知器２０のフォトダイオード２１へと導かれる。 Irradiation light of the flash lamp FL which has passed through the interference filter 19 is incident on the support pin 70 is guided to the photodiode 21 of the optical detector 20 by an optical fiber 17. フォトダイオード２１は、支持ピン７０に入射した照射光の強度に応じた光電流を発生する。 Photodiode 21 generates a photocurrent corresponding to the intensity of the incident on the support pins 70 the irradiated light. フォトダイオード２１にて発生した電流は電流電圧変換回路２２によって取り扱いの容易な電圧信号に変換される。 Current generated by the photodiode 21 is converted into easily voltage signal handling by the current-voltage conversion circuit 22.
電流電圧変換回路２２から出力された電圧信号は、増幅回路２３によって増幅された後、高速Ａ／Ｄコンバータ２４によってコンピュータが取り扱うのに適したデジタル信号に変換される。 Voltage signal output from the current-voltage conversion circuit 22 is amplified by the amplifier circuit 23, it is converted into a digital signal suitable for computer handled by high speed A / D converter 24. そして、高速Ａ／Ｄコンバータ２４から出力されるデジタル信号のレベルがワンチップマイコン２５への入力電圧となる。 Then, the level of the digital signal becomes the input voltage to the one-chip microcomputer 25 which is output from the high-speed A / D converter 24. ワンチップマイコン２５は、高速Ａ／Ｄコンバータ２４から出力されたデジタル信号よりフォトダイオード２１が受光した照射光の強度を求め、それをメインコントローラ３に伝達する。 One-chip microcomputer 25 obtains the intensity of the irradiation light photodiode 21 from the digital signal output from the high-speed A / D converter 24 is received, to transmit it to the main controller 3. すなわち、ステップＳ３１において、光検知器２０は、支持ピン７０に基板を支持していない状態でフラッシュランプＦＬからフラッシュ光を照射したときの照射光の強度である照射光強度を測定する。 That is, in step S31, the optical detector 20 measures the illumination light intensity is the intensity of the irradiation light when irradiated with flash light from the flash lamp FL in the state that the support pins 70 does not support the substrate.
次に、フラッシュランプＦＬから処理対象となる半導体ウェハーＷにフラッシュ光を照射したときの反射光の強度である処理対象基板反射光強度を測定する（ステップＳ３２）。 Next, measure the processed substrate reflected light intensity is the intensity of the reflected light when irradiated with flash light in the semiconductor wafer W to be processed from the flash lamp FL (step S32). 但し、この測定は、照射光強度を測定したときと同じ条件にて行う。 However, this measurement is carried out under the same conditions as when measured irradiation light intensity. すなわち、処理対象となる半導体ウェハーＷをチャンバー６内に搬入して支持ピン７０上に載置した後、搬送開口部６６をゲートバルブ１８５によって閉鎖し、保持部７が処理位置に上昇することなく受渡位置に位置したままフラッシュランプＦＬからフラッシュ光を照射する。 That is, after the semiconductor wafer W to be processed is placed on the support pins 70 is loaded into the chamber 6, the transport opening 66 is closed by the gate valve 185, without increasing the holding portion 7 in the processing position irradiating the flash light from the flash lamp FL remains situated in the transfer position. よって、処理対象となる半導体ウェハーＷが支持ピン７０に支持された状態にてフラッシュランプＦＬから半導体ウェハーＷに向けてフラッシュ光が照射されることとなる。 Therefore, so that the flash light toward a flash lamp FL to the semiconductor wafer W in a state where the semiconductor wafer W to be processed is supported on the support pins 70 is irradiated. また、フラッシュランプＦＬの発光条件も標準反射光強度を測定したときと同じである。 Further, the same as when measuring the light emission condition as standard reflected light intensity of the flash lamp FL.
支持ピン７０に支持された処理対象半導体ウェハーＷにフラッシュランプＦＬからフラッシュ光が照射されたときに、その一部は半導体ウェハーＷの表面で反射されて反射光となる。 When the flash light is irradiated from the flash lamp FL to supported by the supporting pins 70 processed semiconductor wafer W, some of the reflected light is reflected by the surface of the semiconductor wafer W. 反射光の一部はチャンバー６側壁の石英プローブ１８に入射して基端側の干渉フィルター１９へと導かれる。 Some of the reflected light is guided to the interference filter 19 on the base end side enters the chamber 6 side wall of the quartz probe 18. 石英プローブ１８に入射して干渉フィルター１９を通過した半導体ウェハーＷからの反射光は光ファイバー１７によって光検知器２０へと導かれ、上記と同様にしてその強度が光検知器２０によって測定されてメインコントローラ３に伝達される。 The reflected light from the semiconductor wafer W which has passed through the interference filter 19 is incident on the quartz probe 18 is guided to the photodetector 20 by an optical fiber 17, the main the strength in the same manner as described above is measured by the photodetector 20 It is transmitted to the controller 3. すなわち、ステップＳ３２において、光検知器２０は、フラッシュランプＦＬから処理対象となる半導体ウェハーＷにフラッシュ光を照射したときの反射光の強度である処理対象基板反射光強度を測定する。 That is, in step S32, the optical detector 20 measures the processed substrate reflected light intensity is the intensity of the reflected light when irradiated with flash light in the semiconductor wafer W to be processed from the flash lamp FL.
次に、ステップＳ３２にて測定された処理対象基板反射光強度およびステップＳ３１にて測定された照射光強度に基づいて、処理対象となる半導体ウェハーＷの反射率を算定する（ステップＳ３３）。 Then, based on the irradiation light intensity measured at the measured processing target substrate reflected light intensity and the step S31 in step S32, to calculate the reflectivity of the semiconductor wafer W to be processed (step S33). 具体的には、メインコントローラ３の反射率算定部３２が処理対象基板反射光強度ＲＩ sampおよび照射光強度ＥＩに基づいて、次の式（４）から処理対象となる半導体ウェハーＷの反射率Ｒ sampを算定する。 Specifically, based on the reflectance calculating unit 32 is processed substrate reflected light intensity RI samp and irradiation light intensity EI of the main controller 3, the reflectance of the semiconductor wafer W to be processed from the following equation (4) R samp to calculate the.
このようにすれば、実際と同じ処理条件にてフラッシュランプＦＬからフラッシュ光照射を行ったときの処理対象半導体ウェハーＷの反射率を測定することができる。 Thus, it is possible to measure the reflectance of the processed semiconductor wafer W when performing flash light irradiated from the flash lamp FL at the actual same processing conditions. 従って、第１実施形態と同様に、フラッシュ加熱時の温度域ではシリコンの半導体ウェハーＷを透過しない波長域を用いて反射率の測定を行えば、その測定された反射率を１から減じることによってフラッシュ光照射を行ったときの処理対象半導体ウェハーＷの放射率を求めることができる。 Therefore, like the first embodiment, by performing the measurement of the reflectance by using a wavelength region that does not transmit the semiconductor wafer W of silicon in the temperature range during flash heating, by subtracting the measured reflectance from 1 it can be obtained emissivity of the processed semiconductor wafer W when performing flash light irradiation. なお、第３実施形態においては、反射率が既知のウェハーを用いて、式（４）の算定結果がその反射率となるように、石英プローブ１８に連結された光検知器２０のゲイン（正確には増幅回路２３のゲイン）と支持ピン７０に連結された光検知器２０のゲインとを予め調整しておくことが好ましい。 In the third embodiment, the reflectance using the known wafer formula (4) as the calculation result of the reflectance, the gain of the optical detector 20 coupled to the quartz probe 18 (precisely it is preferable to previously adjust the gain of the optical detector 20 coupled to the gain) and the support pins 70 of the amplifier circuit 23 in.
次に、本発明の第４実施形態について説明する。 Next, a description of a fourth embodiment of the present invention. 図１３は、第４実施形態の熱処理装置の構成を示す縦断面図である。 Figure 13 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a heat treatment apparatus of the fourth embodiment. 第４実施形態においては、第２実施形態と同じく、石英の支持ピン７０に光検知器２０（第１光検知器）を連結している。 In the fourth embodiment, as in the second embodiment, it is connected to the support pins 70 of quartz optical detectors 20 (first photodetector). それに加えて、第４実施形態では支持ピン７０とは異なる石英の導光ピン１７０をチャンバー６の底壁に設け、その導光ピン１７０にも光検知器２０（第２光検知器）を連結している。 In addition, connecting the different quartz light guide pins 170 provided in the bottom wall of the chamber 6, the optical detector 20 to the light guide pin 170 (second photodetector) and the support pin 70 in the fourth embodiment are doing. 支持ピン７０に光検知器２０を連結する構成は第２実施形態と全く同じである。 Arrangement for connecting the photodetector 20 to the support pins 70 is exactly the same as the second embodiment.
石英の導光ピン１７０は、チャンバー６の底壁であるチャンバー底部６２に立設されている。 Light pin 170 of quartz is erected in the chamber bottom 62 is a bottom wall of the chamber 6. 導光ピン１７０をチャンバー底部６２に設置する位置は、支持ピン７０によって支持される半導体ウェハーＷによってフラッシュランプＦＬからのフラッシュ光が遮光される領域以外の位置である。 Position for installing the light guide pins 170 to the chamber bottom 62 is a position other than the region where the flash light is blocked from the flash lamp FL by the semiconductor wafer W supported by the support pins 70. すなわち、支持ピン７０に半導体ウェハーＷが支持されている状態にてフラッシュランプＦＬからフラッシュ光が照射されたときにも、導光ピン１７０はそのフラッシュ光を直接受光する。 That is, even when the flash light is irradiated from the flash lamp FL in the state that the support pins 70 the semiconductor wafer W is supported, the light guide pin 170 receiving the flash light directly. また、導光ピン１７０の先端の高さ位置は、支持ピン７０の先端高さ位置とほぼ同じである。 The height position of the tip of the light guide pin 170 is substantially the same as the tip height position of the support pin 70.
導光ピン１７０の基端側はチャンバー６の外部に位置している。 The base end side of the light guide pin 170 is located outside of the chamber 6. そして、支持ピン７０と同様に、導光ピン１７０も干渉フィルター１９を介して光ファイバー１７によって光検知器２０と連結されている。 Then, similarly to the support pins 70, the light guide pin 170 also via an interference filter 19 is coupled to the optical detector 20 by an optical fiber 17. 導光ピン１７０に連結された光検知器２０の構成は第１実施形態と全く同じであり、導光ピン１７０にて受光した光の強度を測定してメインコントローラ３に伝達する。 Configuration of the optical detector 20 coupled to the light guide pins 170 are exactly the same as the first embodiment, is transmitted to the main controller 3 by measuring the intensity of light received by the light guide pins 170.
第４実施形態のメインコントローラ３は、第２実施形態と同様の透過率算定部３４を備えるが、ＣＰＵが処理用ソフトウェアを実行した結果としての処理内容は後述の如く第２実施形態とは異なる。 The main controller 3 of the fourth embodiment has a second embodiment similar to the transmittance calculating unit 34, the processing contents as a result of the CPU executing the processing software is different from the second embodiment as described below . 第４実施形態の熱処理装置１の残余の構成は第１実施形態と同様であり、同一の要素については同一の符号を付している。 Remaining structure of the thermal processing apparatus 1 of the fourth embodiment is the same as the first embodiment are denoted by the same reference element.
第４実施形態の熱処理装置１におけるフラッシュ加熱処理の動作手順についても第１実施形態と同様である。 Also the operation procedure of the flash heat treatment in the heat treatment apparatus 1 of the fourth embodiment is similar to the first embodiment. 第４実施形態においては、フラッシュ加熱時の処理対象半導体ウェハーＷの放射率を求めるために、フラッシュ光照射を行ったときの半導体ウェハーＷの透過率を測定している。 In the fourth embodiment, in order to determine the emissivity of a processed semiconductor wafer W during flash heating, and measuring the transmittance of the semiconductor wafer W when performing flash light irradiation.
図１４は、第４実施形態における半導体ウェハーＷの透過率測定手順を示すフローチャートである。 Figure 14 is a flowchart showing the transmittance measurement procedure of the semiconductor wafer W in the fourth embodiment. まず、透過率が既知のウェハーにフラッシュランプＦＬからフラッシュ光を照射する（ステップＳ４１）。 First, the transmittance is irradiated with flash light from the flash lamp FL to a known wafer (step S41). 透過率が既知のウェハーとしては第１実施形態と同じくパターン形成のなされていない無地のベアウェハーを用いても良い。 Transmittance Known wafer may be used plain Beaweha not subjected to the same pattern formation as in the first embodiment. このような透過率が既知のウェハーをチャンバー６内に搬入して支持ピン７０上に載置する。 Such transmittance is placed on the support pin 70 to carry the known wafer into the chamber 6. このときには、保持部７は受渡位置に下降している。 At this time, the holding portion 7 is lowered to the transfer position.
透過率既知のウェハーが支持ピン７０に支持された後、搬送開口部６６がゲートバルブ１８５によって閉鎖される。 After transmittance known wafer is supported by the support pins 70, the transport opening 66 is closed by the gate valve 185. そして、保持部７が受渡位置に位置したまま、すなわち透過率既知のウェハーが支持ピン７０に支持された状態にてフラッシュランプＦＬから当該ウェハーに向けてフラッシュ光が照射される。 The holding part 7 remains positioned in the transfer position, i.e. transmittance known wafer flash light toward a flash lamp FL to the wafer in a state supported by the support pin 70 is irradiated. このときに実際の処理対象となる半導体ウェハーＷにフラッシュ光を照射するときと同様にチャンバー６に窒素ガスを供給するようにしても良い。 Similarly it may be supplied nitrogen gas into the chamber 6 and when irradiating flash light to the semiconductor wafer W to be actually processed at this time. また、フラッシュランプＦＬの発光条件は処理対象となる半導体ウェハーＷをフラッシュ加熱するときと同じである。 Further, the light emission condition of the flash lamp FL is the same as when flash heating the semiconductor wafer W to be processed.
次に、フラッシュランプＦＬから照射されたフラッシュ光の照射光の強度および透過光の強度を測定する（ステップＳ４２）。 Next, to measure the intensity of the intensity and the transmitted light of the illumination light of the flash light emitted from the flash lamp FL (step S42). フラッシュランプＦＬからチャンバー６内に照射されたフラッシュ光の一部は導光ピン１７０に入射するとともに、別の一部は支持ピン７０に支持された透過率既知のウェハーに照射される。 Part of the flash light irradiated into the chamber 6 from the flash lamp FL is make incidence on the light guide pins 170, another part is irradiated to supported transmittance known wafer to the support pins 70. 第２，３実施形態にて支持ピン７０に基板を支持していない状態でフラッシュランプＦＬからフラッシュ光を照射したときの照射光の強度を測定したのと同様にして、導光ピン１７０に直接入射した照射光の強度が光検知器２０（導光ピン１７０に連結された光検知器２０）によって測定されてメインコントローラ３に伝達される。 In a manner similar to that measured the intensity of the irradiation light when irradiated with flash light from the flash lamp FL in the state that does not support a substrate support pin 70 in the second and third embodiments, directly to the light guide pins 170 the incident intensity of the irradiation light is being transmitted is measured by the photodetector 20 (light detector 20 connected to the light guide pin 170) to the main controller 3.
また、支持ピン７０に支持された透過率既知のウェハーに照射されたフラッシュ光の一部はそのウェハーを透過して透過光となる。 A part of the irradiated transmittance known wafer supported on support pins 70 flash light becomes transmitted light transmitted through the wafer. 透過光の一部は支持ピン７０に入射して光検知器２０（支持ピン７０に連結された光検知器２０）へと導かれ、上記と同様にしてその強度が光検知器２０によって測定されてメインコントローラ３に伝達される。 Some of the transmitted light is guided to the photodetector 20 is incident on the support pin 70 (the light detector 20 connected to the support pins 70), the intensity is measured by the light detector 20 in the same manner as described above It is transmitted to the main controller 3 Te.
次に、上記ウェハーを透過して支持ピン７０に入射した透過光の強度および導光ピン１７０に直接入射した照射光の強度に基づいて、導光ピン１７０に連結された光検知器２０および支持ピン７０に連結された光検知器２０のゲイン（正確には増幅回路２３のゲイン）を調整する（ステップＳ４３）。 Then, based on the intensity of the illumination light incident directly on the strength and the light guide pins 170 of the transmitted light incident on the support pin 70 passes through the wafer, the optical detector 20 and a support coupled to the light guide pins 170 gain of the optical detector 20 coupled to the pin 70 (more precisely, the gain of the amplifier circuit 23) for adjusting the (step S43). 具体的には、導光ピン１７０に連結された光検知器２０からの出力に対する支持ピン７０に連結された光検知器２０の出力が既知である透過率となるように両光検知器２０のゲインを調整する。 Specifically, the output of the optical detector 20 coupled to the support pin 70 for the output from the photodetector 20 connected to the light guide pins 170 are both optical detector 20 so as to be known at which transmittance to adjust the gain. 例えば、透過率が５０％のウェハーを使用した場合であれば、支持ピン７０に連結された光検知器２０の出力が導光ピン１７０に連結された光検知器２０からの出力の半分となるように両光検知器２０のゲインを調整する。 For example, when the transmittance is 50% was used in the wafer, the half of the output from the photodetector 20 whose output is coupled to the light guide pins 170 of the optical detector 20 coupled to the support pins 70 as adjust the gain of the two optical detectors 20.
次に、処理対象となる半導体ウェハーＷにフラッシュランプＦＬからフラッシュ光を照射する（ステップＳ４４）。 Then, irradiating the flash light from the flash lamp FL to the semiconductor wafer W to be processed (step S44). そして、フラッシュランプＦＬから照射されたフラッシュ光の照射光の強度および透過光の強度を測定する（ステップＳ４５）。 Then, to measure the intensity of the intensity and the transmitted light of the illumination light of the flash light emitted from the flash lamp FL (step S45). 但し、この測定は、上記透過率が既知のウェハーにフラッシュ光を照射して照射光および透過光の強度を測定したときと同じ条件にて行う。 However, this measurement is carried out under the same conditions as when the transmittance was measured intensity of irradiating the flash light to a known wafer irradiated light and transmitted light. すなわち、処理対象となる半導体ウェハーＷをチャンバー６内に搬入して支持ピン７０上に載置した後、搬送開口部６６をゲートバルブ１８５によって閉鎖し、保持部７が処理位置に上昇することなく受渡位置に位置したままフラッシュランプＦＬからフラッシュ光を照射する。 That is, after the semiconductor wafer W to be processed is placed on the support pins 70 is loaded into the chamber 6, the transport opening 66 is closed by the gate valve 185, without increasing the holding portion 7 in the processing position irradiating the flash light from the flash lamp FL remains situated in the transfer position. よって、処理対象となる半導体ウェハーＷが支持ピン７０に支持された状態にてフラッシュランプＦＬから半導体ウェハーＷに向けてフラッシュ光が照射されることとなる。 Therefore, so that the flash light toward a flash lamp FL to the semiconductor wafer W in a state where the semiconductor wafer W to be processed is supported on the support pins 70 is irradiated. また、フラッシュランプＦＬの発光条件も上記と同じである。 Further, the light emission condition of the flash lamp FL is the same as above.
フラッシュランプＦＬからチャンバー６内に照射されたフラッシュ光の一部は導光ピン１７０に入射するとともに、別の一部は支持ピン７０に支持された半導体ウェハーＷに照射される。 Part of the flash light irradiated into the chamber 6 from the flash lamp FL is make incidence on the light guide pins 170, another part is irradiated to the semiconductor wafer W supported by the support pins 70. そして、上記と同様に、導光ピン１７０に直接入射した照射光の強度が光検知器２０（導光ピン１７０に連結された光検知器２０）によって測定されてメインコントローラ３に伝達される。 Then, similarly to the above, the intensity of the illumination light incident directly on the light guide pin 170 is transmitted is measured by photodetector 20 (light detector 20 connected to the light guide pin 170) to the main controller 3.
また、支持ピン７０に支持された処理対象となる半導体ウェハーＷに照射されたフラッシュ光の一部は半導体ウェハーＷを透過して透過光となる。 Also, part of the flash light irradiated to the semiconductor wafer W to be processed supported by the support pin 70 is transmitted light transmitted through the semiconductor wafer W. 透過光の一部は支持ピン７０に入射して光検知器２０（支持ピン７０に連結された光検知器２０）へと導かれ、上記と同様にしてその強度が光検知器２０によって測定されてメインコントローラ３に伝達される。 Some of the transmitted light is guided to the photodetector 20 is incident on the support pin 70 (the light detector 20 connected to the support pins 70), the intensity is measured by the light detector 20 in the same manner as described above It is transmitted to the main controller 3 Te.
次に、半導体ウェハーＷを透過して支持ピン７０に入射した透過光の強度および導光ピン１７０に直接入射した照射光の強度に基づいて、処理対象となる半導体ウェハーＷの透過率を算定する（ステップＳ４６）。 Then, based on the intensity of the illumination light incident directly transmitted light intensity and the light guide pin 170 that is incident on the support pin 70 passes through the semiconductor wafer W, to calculate the transmittance of the semiconductor wafer W to be processed (step S46). 具体的には、メインコントローラ３の透過率算定部３４が支持ピン７０に入射した透過光の強度ＴＩ sampおよび導光ピン１７０に直接入射した照射光の強度ＥＩに基づいて、次の式（５）から処理対象となる半導体ウェハーＷの透過率Ｔ sampを算定する。 Specifically, based on the intensity EI irradiation light incident directly to the transmittance calculating unit 34 is the intensity of the transmitted light incident on the support pins 70 TI samp and guide pins 170 of the main controller 3, the following equation (5 ) transmittance T samp of the semiconductor wafer W to be processed from calculating the.
このようにすれば、実際と同じ処理条件にてフラッシュランプＦＬからフラッシュ光照射を行ったときの処理対象半導体ウェハーＷの透過率を測定することができる。 Thus, it is possible to measure the transmittance of the processed semiconductor wafer W when performing flash light irradiated from the flash lamp FL at the actual same processing conditions. 従って、例えば第１実施形態のようにしてフラッシュ光照射を行ったときの処理対象半導体ウェハーＷの反射率を求めておけば、フラッシュランプＦＬからフラッシュ光照射を行ったときの処理対象半導体ウェハーＷの放射率をも求めることができる。 Thus, for example, if seeking reflectivity of processed semiconductor wafer W when performing flash light irradiation as in the first embodiment, the processing object semiconductor wafer W when performing flash light irradiated from the flash lamp FL It can also be determined emissivity.
次に、本発明の第５実施形態について説明する。 Next, a description of a fifth embodiment of the present invention. 図１５は、第５実施形態の熱処理装置の構成を示す縦断面図である。 Figure 15 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a heat treatment apparatus of the fifth embodiment. 第５実施形態においては、第２実施形態と同じく、石英の支持ピン７０に光検知器２０（第２光検知器）を連結している。 In the fifth embodiment, as in the second embodiment, it is connected to the support pins 70 of quartz optical detector 20 (second photodetector). また、第５実施形態では、チャンバー６の側壁に投光部１６および受光部１１８を設け、受光部１１８に光検知器２０（第１光検知器）を連結している。 In the fifth embodiment, the provided projecting portion 16 and the light receiving portion 118 on the side wall of the chamber 6, and connects the light detector 20 (the first light detector) to the light receiving portion 118. さらに、第５実施形態においては、熱処理空間６５の上部開口６０を閉塞するチャンバー窓６１に光学フィルターとしての機能を付与している。 Further, in the fifth embodiment, it is provided with a function as an optical filter chamber window 61 for closing the upper opening 60 of the heat treatment space 65.
第５実施形態のチャンバー窓６１は、特定の波長域の光を遮光する光学ガラスにて形成されており、フラッシュランプＦＬからチャンバー６内に向けて照射されたフラッシュ光から特定波長域の光を遮光する。 Chamber window 61 of the fifth embodiment is formed by the optical glass for blocking light of a specific wavelength region, light in a specific wavelength region from the flash light irradiated toward the inside of the chamber 6 from the flash lamp FL shields. そのような光学ガラスとしては、例えばＢＫ７（ホウケイ酸クラウン光学ガラス）を用いることができる。 Such optical glass, can be used, for example BK7 (borosilicate crown optical glass). ＢＫ７は、可視光および近赤外線は透過するものの、波長３μｍ以上の赤外線に対しては不透明である。 BK7, although visible light and near infrared is transmitted, it is opaque to more infrared wavelengths 3 [mu] m. すなわち、ＢＫ７によって形成されたチャンバー窓６１は、フラッシュランプＦＬからチャンバー６内に照射される光のうち波長３μｍ以上の光を遮光するフィルターとして機能する。 That is, the chamber window 61 formed by BK7 functions as a filter for blocking light over a wavelength 3μm of light irradiated into the chamber 6 from the flash lamp FL. 従って、フラッシュランプＦＬから照射された光のうち熱処理空間６５に入射するのは波長３μｍ未満の光である。 Thus, to enter the heat treatment space 65 of the light emitted from the flash lamp FL is the light having a wavelength less than 3 [mu] m.
投光部１６は、支持ピン７０によって支持される半導体ウェハーＷの高さ位置よりも上方のチャンバー側部６３に設けられている。 Light projecting portion 16 is provided above the chamber side portion 63 than the height position of the semiconductor wafer W supported by the support pins 70. 投光部１６は、図示省略の光源を内蔵し、支持ピン７０に支持された半導体ウェハーＷに向けて測定用光を投光する。 Light projecting unit 16 has a built-in (not shown) the light source, for projecting measurement light toward the supported semiconductor wafer W on the support pins 70. 投光部１６が投光する測定用光の波長はフィルターとしてのチャンバー窓６１が遮光する上記特定波長域に含まれるものである。 Wavelength of the measuring light projecting unit 16 for projecting the light is intended to be included in the specific wavelength band that the chamber window 61 of the filter shields. 例えば、チャンバー窓６１にＢＫ７を用いて波長３μｍ以上の光を遮光する場合であれば、投光部１６は波長３μｍ以上の測定用光を投光する。 For example, in the case that blocks or more optical wavelength 3 [mu] m using a BK7 the chamber window 61, the light projecting unit 16 for projecting measurement light wavelength of at least 3 [mu] m. なお、投光部１６の光源としては、測定用光の波長に応じて適宜のものを使用することができる。 As the light source of the light projecting unit 16, it is possible to use those appropriately according to the wavelength of the measuring light. 例えば、測定用光が可視光であればＬＥＤを、近赤外線であればハロゲンランプを光源として用いることができる。 For example, the LED measuring light if visible light can be used halogen lamp as a light source if the near infrared. また、投光部１６の光源としてレーザやヒータを用いるようにしても良い。 It is also possible to use a laser or heater as a light source of the light projecting portion 16.
受光部１１８は、投光部１６から投光された測定用光が支持ピン７０によって支持される半導体ウェハーＷの表面にて反射された反射光を受光できる位置に設けられている。 Receiving portion 118 is provided at a position where light for measurement that is projected from the light projecting unit 16 can receive the reflected light reflected by the surface of the semiconductor wafer W supported by the support pins 70. 具体的には、支持ピン７０によって支持される半導体ウェハーＷの高さ位置よりも上方であって投光部１６に対向する位置のチャンバー側部６３に設けられている。 Specifically, it provided in the chamber side portion 63 at a position opposing to the light projecting portion 16 a above the height position of the semiconductor wafer W supported by the support pins 70. 受光部１１８は、第１実施形態の石英プローブ１８と同様の石英製の導光ロッドであり、チャンバー６の側壁に設けられた導光部として機能するものである。 Receiving unit 118 has the same quartz light guide rod with the quartz probe 18 of the first embodiment, and functions as a light guide portion provided on the side wall of the chamber 6. また、受光部１１８には図示省略の干渉フィルターが設けられている。 Further, interference filter (not shown) is provided on the light receiving portion 118. この干渉フィルターは測定用光を含む所定波長域の光のみを選択的に透過する。 This interference filter for selectively transmitting only light in a predetermined wavelength range including a measuring light. なお、投光部１６にも干渉フィルターまたはグレーティングを設け、測定用光に不必要な光をカットするようにしても良い。 Note that a interference filter or grating to the light projecting portion 16 may be cut unnecessary light on the measuring light.
受光部１１８の基端は光ファイバー１７によって光検知器２０に連結されている。 The proximal end of the light receiving portion 118 is connected to the optical detector 20 by an optical fiber 17. 受光部１１８に連結された光検知器２０の構成は第１実施形態と全く同じであり、受光部１１８にて受光した光の強度を測定してメインコントローラ３に伝達する。 Configuration of the optical detector 20 coupled to the light receiving portion 118 is exactly the same as the first embodiment, it is transmitted to the main controller 3 by measuring the intensity of light received by the light receiving portion 118. また、支持ピン７０に光検知器２０を連結する構成は第２実施形態と全く同じである。 The configuration for connecting the photodetector 20 to the support pins 70 is exactly the same as the second embodiment.
第５実施形態のメインコントローラ３は、第１実施形態と同様の反射率算定部３２および第２実施形態と同様の透過率算定部３４を備えるが、ＣＰＵが処理用ソフトウェアを実行した結果としての処理内容は第１，第２実施形態とは異なる。 The main controller 3 of the fifth embodiment has a first embodiment the same reflectance calculating section 32 and the second embodiment and the same transmission factor calculating unit 34, as a result of the CPU executing the processing software processing content different from the first and second embodiments. 第５実施形態の熱処理装置１の残余の構成は第１実施形態と同様であり、同一の要素については同一の符号を付している。 Remaining structure of the thermal processing apparatus 1 of the fifth embodiment is the same as the first embodiment are denoted by the same reference element.
第５実施形態の熱処理装置１におけるフラッシュ加熱処理の動作手順についても第１実施形態と同様である。 Also the operation procedure of the flash heat treatment in the heat treatment apparatus 1 of the fifth embodiment is the same as the first embodiment. 第５実施形態においては、フラッシュ加熱時の処理対象半導体ウェハーＷの放射率を求めるために、フラッシュ光照射を行ったときの半導体ウェハーＷの反射率および透過率の双方を測定している。 In the fifth embodiment, in order to determine the emissivity of a processed semiconductor wafer W during flash heating and measures both reflectance and transmittance of the semiconductor wafer W when performing flash light irradiation.
図１６は、第５実施形態における半導体ウェハーＷの反射率および透過率測定手順を示すフローチャートである。 Figure 16 is a flowchart showing the reflectance and the transmittance measurement procedure of the semiconductor wafer W in the fifth embodiment. まず、チャンバー６内にいかなるウェハーも搬入することなく、フラッシュランプＦＬからフラッシュ光を照射しつつ、投光部１６から測定用光を投光し、支持ピン７０に入射した測定用光の強度をベース透過光強度として測定する（ステップＳ５１）。 First, without also carrying any wafer in the chamber 6, while irradiating the flash light from the flash lamp FL, and project a measuring light from the light projecting unit 16, the intensity of the measuring light incident on the support pins 70 measured as the base transmitted light intensity (step S51). すなわち、支持ピン７０にウェハーを支持していない状態でフラッシュランプＦＬからチャンバー窓６１を介してフラッシュ光を照射する。 That is irradiated with flash light from the flash lamp FL in the state that the support pins 70 do not support the wafer through the chamber window 61. このときには、保持部７は受渡位置に下降しており、支持ピン７０の先端は保持部７よりも上方に突出している。 At this time, the holding portion 7 is lowered to the transfer position, the tip of the support pin 70 protrudes upward from the holder 7. また、フラッシュランプＦＬの発光条件は処理対象となる半導体ウェハーＷをフラッシュ加熱するときと同じである。 Further, the light emission condition of the flash lamp FL is the same as when flash heating the semiconductor wafer W to be processed.
また、フラッシュランプＦＬからフラッシュ光を照射しつつ、投光部１６から測定用光を投光する。 Further, while irradiating the flash light from the flash lamp FL, for projecting measuring light from the light projecting unit 16. 投光された測定用光の一部は支持ピン７０の先端から入射して基端側の干渉フィルター１９へと導かれる。 Some of the measurement light projected is directed to an interference filter 19 the tip of the incident base end side from the support pin 70. 支持ピン７０に入射して干渉フィルター１９を通過した測定用光は光ファイバー１７によって光検知器２０（支持ピン７０に連結された光検知器２０）のフォトダイオード２１へと導かれる。 Measuring light passing through the interference filter 19 is incident on the support pin 70 is guided to the photodiode 21 of the (optical detector 20 coupled to the support pins 70) optical detectors 20 by an optical fiber 17. フォトダイオード２１は、支持ピン７０に入射した測定用光の強度に応じた光電流を発生する。 Photodiode 21 generates a photocurrent corresponding to the intensity of the measuring light incident on the support pins 70. フォトダイオード２１にて発生した電流は電流電圧変換回路２２によって取り扱いの容易な電圧信号に変換される。 Current generated by the photodiode 21 is converted into easily voltage signal handling by the current-voltage conversion circuit 22.
電流電圧変換回路２２から出力された電圧信号は、増幅回路２３によって増幅された後、高速Ａ／Ｄコンバータ２４によってコンピュータが取り扱うのに適したデジタル信号に変換される。 Voltage signal output from the current-voltage conversion circuit 22 is amplified by the amplifier circuit 23, it is converted into a digital signal suitable for computer handled by high speed A / D converter 24. そして、高速Ａ／Ｄコンバータ２４から出力されるデジタル信号のレベルがワンチップマイコン２５への入力電圧となる。 Then, the level of the digital signal becomes the input voltage to the one-chip microcomputer 25 which is output from the high-speed A / D converter 24. ワンチップマイコン２５は、高速Ａ／Ｄコンバータ２４から出力されたデジタル信号よりフォトダイオード２１が受光した測定用光の強度を求め、それをベース透過光強度としてメインコントローラ３に伝達する。 One-chip microcomputer 25 obtains the intensity of the measuring light photodiode 21 from the digital signal output from the high-speed A / D converter 24 has received, is transmitted to the main controller 3 it as a base transmitted light intensity. すなわち、ステップＳ５１においては、フラッシュランプＦＬからフラッシュ光を照射する条件下にて、投光部１６から投光されて支持ピン７０に直接入射した測定用光の強度をベース透過光強度として測定しているのである。 That is, in step S51, under conditions of irradiating the flash light from the flash lamp FL, measures the intensity of the measuring light incident directly to the support pin 70 is projected from the light projecting unit 16 as a base transmitted light intensities -ing なお、フラッシュランプＦＬからチャンバー６内に向けて照射されたフラッシュ光からは特定波長域の光がチャンバー窓６１によって遮光され、投光部１６から投光される測定用光の波長はその特定波長域に含まれるため、支持ピン７０に入射したフラッシュ光が直接的な外乱光となるのは抑制される。 The light of a specific wavelength band from the flash light irradiated toward the inside of the chamber 6 from the flash lamp FL is shielded by the chamber window 61, the wavelength of the measuring light is projected from the light projecting unit 16 is the specific wavelength to be included in the band, is suppressed for the flash light incident on the support pin 70 is a direct disturbance light.
次に、フラッシュランプＦＬから反射率が既知の標準ウェハーにフラッシュ光を照射しつつ、投光部１６から測定用光を投光し、標準ウェハーにて反射された測定用光の強度をベース反射光強度として測定する（ステップＳ５２）。 Then, while reflectance from the flash lamp FL is irradiated with flash light to a known standard wafer is projected the measuring light from the light projecting unit 16, based reflecting the intensity of the measuring light reflected by the standard wafer measured as the light intensity (step S52). 標準ウェハーとしては、第１実施形態と同じく、パターン形成のなされていない無地のベアウェハーを用いれば良い。 As the standard wafer, as in the first embodiment, it may be used plain Beaweha not subjected to the pattern formation. このような反射率既知の標準ウェハーをチャンバー６内に搬入して支持ピン７０上に載置する。 Such reflectivity known standard wafer was loaded into the chamber 6 is placed on the support pins 70. このときには、保持部７は受渡位置に下降している。 At this time, the holding portion 7 is lowered to the transfer position.
標準ウェハーが支持ピン７０に支持された後、搬送開口部６６がゲートバルブ１８５によって閉鎖される。 After the standard wafer is supported by the support pins 70, the transport opening 66 is closed by the gate valve 185. そして、保持部７は受渡位置に位置したまま、すなわち標準ウェハーが支持ピン７０に支持された状態にてフラッシュランプＦＬからチャンバー窓６１を介して標準ウェハーに向けてフラッシュ光が照射される。 The holding portion 7 remains positioned in the transfer position, i.e. flash light is irradiated toward the standard wafer from the flash lamp FL in a state where the standard wafer is supported by the support pins 70 through the chamber window 61. このときのフラッシュランプＦＬの発光条件は処理対象となる半導体ウェハーＷをフラッシュ加熱するときと同じである。 Emission conditions of the flash lamp FL at this time is the same as when flash heating the semiconductor wafer W to be processed.
また、フラッシュランプＦＬからフラッシュ光を照射しつつ、投光部１６から測定用光を投光する。 Further, while irradiating the flash light from the flash lamp FL, for projecting measuring light from the light projecting unit 16. 投光された測定用光の一部は支持ピン７０に支持された標準ウェハーの表面にて反射され、受光部１１８に入射する。 Some of the measurement light projected is reflected by the surface of a standard wafer supported on support pins 70, enters the light receiving portion 118. 受光部１１８に入射した測定用光は光ファイバー１７によって光検知器２０へと導かれ、上記と同様にしてその強度が光検知器２０によって測定されてメインコントローラ３に伝達される。 Light measurement incident on the light receiving portion 118 is guided to the photodetector 20 by an optical fiber 17, the intensity in the same manner as described above are transmitted measured by the photodetector 20 to the main controller 3. すなわち、ステップＳ５２においては、フラッシュランプＦＬからフラッシュ光を照射する条件下にて、投光部１６から投光されて標準ウェハーの表面で反射された測定用光の強度をベース反射光強度として測定しているのである。 That is, in step S52, under conditions of irradiating the flash light from the flash lamp FL, measure the intensity of light is projected from the light projecting unit 16 light measurement reflected by the surface of a standard wafer as a base reflected light intensity than that is was.
次に、フラッシュランプＦＬから処理対象となる半導体ウェハーＷにフラッシュ光を照射しつつ、投光部１６から投光して透過光および反射光の強度を測定する（ステップＳ５３）。 Next, while irradiating the flash light to the semiconductor wafer W to be processed from the flash lamp FL, measures the intensity of the transmitted light and the reflected light is projected from the light projecting unit 16 (step S53). この測定は、ステップＳ５１およびステップＳ５２と同じ条件にて行う。 This measurement is carried out under the same conditions as in step S51, and step S52. すなわち、処理対象となる半導体ウェハーＷをチャンバー６内に搬入して支持ピン７０上に載置した後、搬送開口部６６をゲートバルブ１８５によって閉鎖し、保持部７が処理位置に上昇することなく受渡位置に位置したままフラッシュランプＦＬからチャンバー窓６１を介してフラッシュ光を照射する。 That is, after the semiconductor wafer W to be processed is placed on the support pins 70 is loaded into the chamber 6, the transport opening 66 is closed by the gate valve 185, without increasing the holding portion 7 in the processing position irradiating the flash light from the flash lamp FL while positioned in delivery position through the chamber window 61. よって、処理対象となる半導体ウェハーＷが支持ピン７０に支持された状態にてフラッシュランプＦＬからチャンバー窓６１を介して半導体ウェハーＷに向けてフラッシュ光が照射されることとなる。 Therefore, so that the flash light toward the semiconductor wafer W in a state where the semiconductor wafer W to be processed is supported on the support pins 70 from the flash lamp FL through the chamber window 61 is irradiated. また、フラッシュランプＦＬの発光条件もステップＳ５１およびステップＳ５２と同じである。 Further, the light emission condition of the flash lamp FL is the same as the steps S51 and Step S52.
また、フラッシュランプＦＬからフラッシュ光を照射しつつ、投光部１６から測定用光を投光する。 Further, while irradiating the flash light from the flash lamp FL, for projecting measuring light from the light projecting unit 16. 投光された測定用光の一部は支持ピン７０に支持された処理対象半導体ウェハーＷの表面にて反射され、受光部１１８に入射する。 Some of the measurement light projected is reflected by the surface of the processed semiconductor wafer W supported by the support pins 70, enters the light receiving portion 118. 受光部１１８に入射した測定用光は光ファイバー１７によって光検知器２０へと導かれ、上記と同様にしてその強度が光検知器２０によって測定されて処理対象基板反射光強度としてメインコントローラ３に伝達される。 Light measurement incident on the light receiving portion 118 is guided to the photodetector 20 by an optical fiber 17, transmitted to the main controller 3 for processing the substrate reflected light intensity is measured the intensity of the photodetector 20 in the same manner as described above It is. すなわち、受光部１１８に連結された光検知器２０は、フラッシュランプＦＬからフラッシュ光が照射される条件下にて、投光部１６から投光されて処理対象となる半導体ウェハーＷの表面で反射された測定用光の強度を処理対象基板反射光強度として測定している。 That is, the light detector 20 connected to the light receiving unit 118, under conditions flash light is emitted from the flash lamp FL, reflected on the surface of the semiconductor wafer W to be processed is projected from the light projecting unit 16 is measured as a process target substrate reflected light intensity the intensity of the measuring light.
また、投光された測定用光の他の一部は支持ピン７０に支持された処理対象半導体ウェハーＷを透過して支持ピン７０に入射する。 Also, the other part of the measuring light that is projected incident on the support pin 70 passes through the processed semiconductor wafer W supported by the support pins 70. 支持ピン７０に入射した測定用光は光ファイバー１７によって光検知器２０へと導かれ、上記と同様にしてその強度が光検知器２０によって測定されて処理対象基板透過光強度としてメインコントローラ３に伝達される。 Measuring light incident on the support pin 70 is guided to the photodetector 20 by an optical fiber 17, transmitted to the main controller 3 for processing a substrate transmitted light intensity is measured the intensity of the photodetector 20 in the same manner as described above It is. すなわち、支持ピン７０に連結された光検知器２０は、フラッシュランプＦＬからフラッシュ光が照射される条件下にて、投光部１６から投光されて処理対象となる半導体ウェハーＷを透過した測定用光の強度を処理対象基板透過光強度として測定している。 That is, the light detector 20 which is connected to the support pin 70, the measurement under conditions where the flash light is emitted from the flash lamp FL, has been transmitted through the semiconductor wafer W to be processed is projected from the light projecting unit 16 It measures the intensity of use light as a processing target substrate transmitted light intensity.
次に、ステップＳ５３にて測定された処理対象基板透過光強度およびステップＳ５１にて測定されたベース透過光強度に基づいて、処理対象となる半導体ウェハーＷの透過率を算定する（ステップＳ５４）。 Then, based on the base transmission light intensity measured at the measured processing target substrate transmitted light intensity and the step S51 in step S53, calculates the transmittance of the semiconductor wafer W to be processed (step S54). 具体的には、メインコントローラ３の透過率算定部３４が処理対象基板透過光強度ＴＩ sampおよびベース透過光強度ＴＩ baseに基づいて、次の式（６）から処理対象となる半導体ウェハーＷの透過率Ｔ sampを算定する。 Specifically, based on the transmittance calculating unit 34 is processed substrate transmitted light intensity TI samp and base transmission light intensity TI base of the main controller 3, the transmission of the semiconductor wafer W to be processed from the following equation (6) to calculate the rate T samp. この式（６）の算定は、式（３）にて表される第２実施形態の透過率算定手法と同様の意味を有する。 Calculation of the equation (6) has the same meaning as transmittance calculation method of the second embodiment represented by the formula (3).
また、ステップＳ５３にて測定された処理対象基板反射光強度およびステップＳ５２にて測定されたベース反射光強度に基づいて、処理対象となる半導体ウェハーＷの反射率を算定する（ステップＳ５５）。 Further, based on the base reflected light intensity measured by the measured processing target substrate reflected light intensity and the step S52 in step S53, to calculate the reflectivity of the semiconductor wafer W to be processed (step S55). 具体的には、メインコントローラ３の反射率算定部３２が処理対象基板反射光強度ＲＩ samp 、標準ウェハーの反射率Ｒ stdおよびベース反射光強度ＲＩ baseに基づいて、次の式（７）から処理対象となる半導体ウェハーＷの反射率Ｒ sampを算定する。 Specifically, the reflectance calculating section 32 is processed substrate reflected light intensity RI samp of the main controller 3, on the basis of the reflectance of a standard wafer R std and base reflected light intensity RI base, processing from the following equation (7) It calculates a reflectance R samp of the semiconductor wafer W as a target. この式（７）の算定は、第１実施形態の式（１）および式（２）を合わせた反射率算定手法と同様の意味を有する。 The calculation of equation (7) have the meanings formula (1) and (2) similar to the reflectance calculation methods the combined first embodiment.
このようにすれば、実際と同じ処理条件にてフラッシュランプＦＬからフラッシュ光照射を行ったときの処理対象半導体ウェハーＷの反射率および透過率を測定することができる。 In this way, it is possible to measure the reflectance and transmittance of the processed semiconductor wafer W when performing flash light irradiated from the flash lamp FL at the actual same processing conditions. 従って、その測定された反射率および透過率を１から減じることによってフラッシュ光照射を行ったときの処理対象半導体ウェハーＷの放射率をも求めることができる。 Therefore, it is possible to obtain also the emissivity of a processed semiconductor wafer W when performing flash light irradiation by reducing the measured reflectance and transmittance from 1.
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。 Having described embodiments of the present invention, the invention can be modified in various ways other than those described above without departing from the spirit. 例えば、上記各実施形態においては、導光部（石英プローブ１８、支持ピン７０、導光ピン１７０、受光部１１８）と光検知器２０とを光ファイバー１７を介して接続していたが、導光部と光検知器２０とを直接接続するようにしても良い。 For example, in the above embodiments, the light guide part (quartz probe 18, the support pins 70, the light guide pin 170, the light receiving portion 118) is a light detector 20 was connected via an optical fiber 17, a light guide parts and the optical detector 20 may be directly connected.
また、第１および第５実施形態においては、標準ウェハーとしてパターン形成のなされていない無地のベアウェハーを用いていたが、これに代えて反射率が既知である他の種類のウェハーを用いるようにしても良い。 In the first and fifth embodiments, although not using the plain Beaweha not subjected to the patterning as a standard wafer, so as to use other types of wafer reflectivity is known alternatively it may be. 例えば、標準ウェハーとしてベアウェハーにイオン注入法によって不純物を注入したブランケットウェハーを用いるようにしても良い。 For example, may be used blanket wafers were implanted impurity by ion implantation into Beaweha as a standard wafer. また、標準ウェハーとして反射率が１００％の鏡を用いるようにしても良い。 The reflectance as a standard wafer may be used 100% mirror.
また、第５実施形態においてはチャンバー窓６１をＢＫ７にて形成していたが、これに限定されるものではなく、例えば、ＬＡＳＦ Ｎ９、ＳＦ１１、Ｂａｋ１、光学クラウンガラス、ＬＥＢＧ（低膨張ボロシリケートガラス）などの種々の光学ガラスにて形成するようにしても良い。 Further, in the fifth embodiment has been to form a chamber window 61 at BK7, it is not limited thereto, for example, LaSF N9, SF11, BAK1, optical crown glass, LEBG (low-expansion borosilicate glass ) may be formed by various optical glasses such as. これらの光学ガラスは、いずれもフラッシュランプＦＬから照射される光のうち特定波長域の光を遮光するため、チャンバー窓６１がフィルターとして機能する。 These optical glasses, for shielding light in a specific wavelength range among the light emitted both from the flash lamp FL, chamber window 61 acts as a filter. 投光部１６が投光する測定用光の波長はチャンバー窓６１に使用する材質によって変更する必要がある。 Wavelength of the measuring light projecting unit 16 for projecting the light needs to be changed according to the material used for the chamber window 61. すなわち、投光部１６が投光する測定用光の波長はフィルターとしてのチャンバー窓６１が遮光する特定波長域に含まれる必要がある。 That is, the wavelength of the measuring light projecting unit 16 for projecting the light needs to be included in a particular wavelength range chamber window 61 of the filter shields.
また、上記各実施形態においては、ランプハウス５に３０本のフラッシュランプＦＬを備えるようにしていたが、これに限定されるものではなく、フラッシュランプＦＬの本数は任意の数とすることができる。 In the above embodiments, although not to the lamp house 5 to comprise a 30 flash lamps FL, is not limited to this, the number of flash lamps FL can be any number . また、フラッシュランプＦＬはキセノンフラッシュランプに限定されるものではなく、クリプトンフラッシュランプであっても良い。 The flash lamp FL is not limited to the xenon flash lamp may be a krypton flash lamp.
また、上記各実施形態においては、ホットプレート７１に載置することによって半導体ウェハーＷを予備加熱するようにしていたが、予備加熱の手法はこれに限定されるものではなく、ハロゲンランプを設けて光照射によって半導体ウェハーＷを予備加熱するようにしても良い。 In the above embodiments, but has a semiconductor wafer W to be preheated by placing the hot plate 71, the method of preheating is not limited thereto, is provided a halogen lamp the semiconductor wafer W by the light irradiation may be preheated.
また、本発明に係る熱処理装置によって処理対象となる基板は半導体ウェハーに限定されるものではなく、液晶表示装置などに用いるガラス基板や太陽電池用の基板であっても良い。 The substrate to be processed by the heat treatment apparatus according to the present invention is not limited to the semiconductor wafer may be a substrate of glass substrate and the solar cell used in a liquid crystal display device. また、本発明に係る技術は、金属とシリコンとの接合、或いはポリシリコンの結晶化に適用するようにしても良い。 The technique according to the present invention, the bonding between the metal and silicon, or may be applied to the crystallization of the polysilicon.
１ 熱処理装置 ３ メインコントローラ ４ 保持部昇降機構 ５ ランプハウス ６ チャンバー ７ 保持部 １６ 投光部 １７ 光ファイバー １８ 石英プローブ １９ 干渉フィルター ２０ 光検知器 ２１ フォトダイオード ２２ 電流電圧変換回路 ２３ 増幅回路 ２４ 高速Ａ／Ｄコンバータ ２５ ワンチップマイコン ３２ 反射率算定部 ３４ 透過率算定部 ６０ 上部開口 ６１ チャンバー窓 ６２ チャンバー底部 ６３ チャンバー側部 ６５ 熱処理空間 ７０ 支持ピン ７１ ホットプレート ７２ サセプタ １１８ 受光部 １７０ 導光ピン ＦＬ フラッシュランプ Ｗ 半導体ウェハー 1 heat treatment apparatus 3 main controller 4 holding unit elevation mechanism 5 lamp house 6 chamber 7 holding portion 16 projecting portion 17 optical fiber 18 of quartz probe 19 interference filter 20 optical detector 21 photodiode 22 current-voltage conversion circuit 23 amplifier circuit 24 fast A / D converter 25 one-chip microcomputer 32 reflectance calculating unit 34 transmittance calculating unit 60 upper opening 61 chamber window 62 the chamber bottom portion 63 chamber side portion 65 heat treatment space 70 supporting pins 71 the hot plate 72 susceptor 118 light receiving section 170 light pins FL flashlamp W semiconductor wafer
基板に対してフラッシュ光を照射することによって該基板を加熱する熱処理方法であって、 A heat treatment method for heating a substrate by irradiating a flash light to the substrate,
フラッシュランプから反射率が既知の標準基板にフラッシュ光を照射したときの反射光の強度である標準反射光強度を測定する工程と、 Measuring a standard reflected light intensity is the intensity of the reflected light when the reflectance from the flash lamp is irradiated with flash light to a known standard substrate,
前記標準基板の反射率および前記標準反射光強度に基づいて、反射率が１００％の理想鏡にフラッシュ光を照射したときの反射光の強度である理想反射光強度を算定する工程と、 Based on the reflectivity and the standard reflected light intensity of the reference substrate, a step of calculating the ideal reflected light intensity is the intensity of the reflected light when the reflectance is irradiated with flash light to 100% of the ideal mirror,
前記フラッシュランプから処理対象基板にフラッシュ光を照射したときの反射光の強度である処理対象基板反射光強度を測定する工程と、 Measuring a processed substrate reflected light intensity is the intensity of the reflected light when irradiated with flash light in the processed substrate from the flash lamp,
前記処理対象基板反射光強度および前記理想反射光強度に基づいて、前記処理対象基板の反射率を算定する工程と、 Based on the processed substrate reflected light intensity and the ideal reflected light intensity, the step of calculating the reflectivity of the processed substrate,
を備えることを特徴とする熱処理方法。 Heat treatment method, characterized in that it comprises a.
前記標準反射光強度および前記処理対象基板反射光強度の測定は、基板を収容するチャンバーの側壁に設けられた導光部に連結された光検知器を介して行うことを特徴とする熱処理方法。 The measurement of the standard reflected light intensity and the processed substrate reflected light intensity, heat treatment method which is characterized in that via an optical detector coupled to the light guide portion provided on the side wall of the chamber housing the substrate.
フラッシュランプからフラッシュ光を照射したときの照射光の強度である照射光強度を測定する工程と、 And measuring the intensity and the irradiation light intensity is the illumination light when irradiated with flash light from the flash lamp,
前記フラッシュランプから処理対象基板にフラッシュ光を照射したときの透過光の強度である処理対象基板透過光強度を測定する工程と、 And measuring the intensity processed substrate the transmitted light intensity is of the transmitted light when irradiated with flash light in the processed substrate from the flash lamp,
前記照射光強度および前記処理対象基板透過光強度に基づいて、前記処理対象基板の透過率を算定する工程と、 On the basis of the irradiation light intensity and the processed substrate transmitted light intensity, the step of calculating the transmittance of the processing target substrate,
請求項３記載の熱処理方法において、 In the heat treatment method according to claim 3, wherein,
前記照射光強度および前記処理対象基板透過光強度の測定は、基板を収容するチャンバー内にて基板を支持する支持ピンに連結された光検知器を介して行うことを特徴とする熱処理方法。 The measurement of the irradiation light intensity and the processed substrate the transmitted light intensity, heat treatment method which is characterized in that via an optical detector coupled to the support pin for supporting a substrate in a chamber for accommodating a substrate.
前記照射光強度および前記処理対象基板反射光強度に基づいて、前記処理対象基板の反射率を算定する工程と、 On the basis of the irradiation light intensity and the processed substrate reflected light intensity, the step of calculating the reflectivity of the processed substrate,
請求項５記載の熱処理方法において、 In the heat treatment method according to claim 5,
前記照射光強度の測定は、基板を収容するチャンバー内にて基板を支持する支持ピンに連結された第１光検知器を介して行い、 The measurement of the irradiation light intensity is performed via a first optical detector coupled to the support pin for supporting a substrate in a chamber for accommodating a substrate,
前記処理対象基板反射光強度の測定は、前記チャンバーの側壁に設けられた導光部に連結された第２光検知器を介して行うことを特徴とする熱処理方法。 The measurement of the processed substrate reflected light intensity, heat treatment method which is characterized in that through a second optical detector coupled to the light guide portion provided on a side wall of the chamber.
フラッシュランプから透過率が既知の基板にフラッシュ光を照射したときに、当該基板を支持する支持ピンに連結された第１光検知器によって測定される透過光の強度と、フラッシュ光を直接受光する導光ピンに連結された第２光検知器によって測定される照射光の強度とに基づいて、前記第１光検知器および前記第２光検知器のゲインを調整する調整工程と、 When the transmittance from the flash lamp is irradiated with flash light to a known substrate, for receiving the intensity of the transmitted light measured by the first optical detector coupled to the support pin for supporting the substrate, the flash light directly based on the intensity of the illumination light measured by the second optical detector coupled to the light guide pins, the adjusting step of adjusting the gain of the first optical detector and the second optical detector,
前記調整工程の後、前記支持ピンに支持された処理対象基板に前記フラッシュランプからフラッシュ光を照射したときに、前記第１光検知器によって測定される透過光の強度と、前記第２光検知器によって測定される照射光の強度とに基づいて、前記処理対象基板の透過率を算定する工程と、 After said adjusting step, when irradiating flash light from the flash lamp to the processing target substrate supported by the support pins, and the intensity of transmitted light measured by said first photodetector, said second optical sensing based on the intensity of the illumination light measured by the vessel, a step of calculating the transmittance of the processing target substrate,
チャンバー内にて支持ピンに支持された反射率が既知の標準基板に特定波長域の光を遮光するフィルターを介してフラッシュランプからフラッシュ光を照射しつつ、投光手段から前記標準基板に向けて投光した前記特定波長域に含まれる測定用光の反射光の強度であるベース反射光強度を前記チャンバーの側壁に設けられた導光部に連結された第１光検知器によって測定する工程と、 While irradiating the flash light from the flash lamp through a filter reflectivity which is supported by the support pins in the chamber to block light of a specific wavelength region to a known standard substrate, toward the light projecting means to said standard substrate a step of measuring the first light detector coupled to the base reflected light intensity is the intensity of the reflected light of the measuring light included in the specific wavelength range that is projected to the light guide portion provided on a side wall of the chamber ,
前記支持ピンに基板を支持していない状態で前記フラッシュランプから前記フィルターを介してフラッシュ光を照射しつつ、前記投光手段から投光した測定用光の強度であるベース透過光強度を前記支持ピンに連結された第２光検知器によって測定する工程と、 While irradiating the flash light through the filter from the flash lamp in a state that does not support the substrate on the support pins, the support base transmitted light intensity is the intensity of the measuring light projected from said light projecting means and measuring the second optical detector coupled to the pin,
前記支持ピンに支持された処理対象基板に前記フラッシュランプから前記フィルターを介してフラッシュ光を照射しつつ、前記投光手段から前記処理対象基板に向けて投光した測定用光の反射光の強度である処理対象基板反射光強度を前記第１光検知器によって測定するとともに、当該測定用光の透過光の強度である処理対象基板透過光強度を前記第２光検知器によって測定する工程と、 Intensity of the said in supported processed substrate supporting pins while irradiating the flash light through the filter from the flash lamp, the measuring light of the reflected light is projected toward the processed substrate from said light projecting means measuring a processed substrate reflected light intensity as well as measured by the first optical detector, the processed substrate the transmitted light intensity is the intensity of the transmitted light of the measurement light by the second optical detector is,
前記ベース反射光強度および前記処理対象基板反射光強度に基づいて、前記処理対象基板の反射率を算定する工程と、 On the basis of the base reflected light intensity and the processed substrate reflected light intensity, the step of calculating the reflectivity of the processed substrate,
前記ベース透過光強度および前記処理対象基板透過光強度に基づいて、前記処理対象基板の透過率を算定する工程と、 On the basis of the base transmitted light intensity and the processed substrate transmitted light intensity, the step of calculating the transmittance of the processing target substrate,
基板を収容するチャンバーと、 A chamber for accommodating the substrate,
前記チャンバー内にて基板を載置して支持する支持ピンと、 A support pin for supporting the substrate is placed in the chamber,
前記チャンバー内に向けてフラッシュ光を照射するフラッシュランプと、 A flash lamp for irradiating the flash light to the chamber,
前記チャンバーの側壁に設けられた導光部に連結され、前記導光部にて受光した光の強度を測定する光検知器と、 Coupled to the light guide portion provided on a side wall of the chamber, and a light detector for measuring the intensity of light received by the light guide portion,
前記フラッシュランプから反射率が既知の標準基板にフラッシュ光を照射したときの反射光の強度を前記光検知器によって測定して得られる標準反射光強度および当該反射率に基づいて反射率が１００％の理想鏡にフラッシュ光を照射したときの反射光の強度である理想反射光強度を算定し、前記フラッシュランプから処理対象基板にフラッシュ光を照射したときの反射光の強度を前記光検知器によって測定して得られる処理対象基板反射光強度および前記理想反射光強度に基づいて、前記処理対象基板の反射率を算定する算定手段と、 Reflectance based on the standard reflected light intensity and the reflectance obtained by measuring the intensity of the reflected light by the optical detector when the reflectance was irradiated with flash light to a known standard substrate from the flash lamp 100% by the ideal mirror calculated ideal reflected light intensity is the intensity of the reflected light when irradiated with flash light, the light detector the intensity of the reflected light when irradiated with flash light in the processed substrate from the flash lamp measured on the basis of the processed substrate reflected light intensity and the ideal reflected light intensity obtained by the calculating means to calculate the reflectivity of the processed substrate,
前記支持ピンに連結され、前記支持ピンにて受光した光の強度を測定する光検知器と、 A light detector for measuring the intensity of the connected to the support pin, the light received by the support pins,
前記支持ピンに基板を支持していない状態で前記フラッシュランプからフラッシュ光を照射したときの照射光の強度を前記光検知器によって測定して得られる照射光強度、および、前記フラッシュランプから前記支持ピンに支持した処理対象基板にフラッシュ光を照射したときの透過光の強度を前記光検知器によって測定して得られる処理対象基板透過光強度に基づいて、前記処理対象基板の透過率を算定する算定手段と、 Irradiation light intensity obtained by the intensity of the illumination light is measured by the optical detector when irradiated with flash light from the flash lamp in a state that does not support the substrate on the support pins, and the support from the flash lamp based the intensity of the transmitted light when irradiated with flash light in the processing target substrate supported on pins processed substrate transmitted light intensity obtained by measuring by the light detector, to calculate the transmittance of the processing target substrate and calculating means,
前記支持ピンに連結され、前記支持ピンにて受光した光の強度を測定する第１光検知器と、 Coupled to said support pin, a first optical detector for measuring the intensity of light received by the support pins,
前記チャンバーの側壁に設けられた導光部に連結され、前記導光部にて受光した光の強度を測定する第２光検知器と、 Coupled to the light guide portion provided on a side wall of the chamber, and a second optical detector for measuring the intensity of light received by the light guide portion,
前記支持ピンに基板を支持していない状態で前記フラッシュランプからフラッシュ光を照射したときの照射光の強度を前記第１光検知器によって測定して得られる照射光強度、および、前記フラッシュランプから前記支持ピンに支持した処理対象基板にフラッシュ光を照射したときの反射光の強度を前記第２光検知器によって測定して得られる処理対象基板反射光強度に基づいて、前記処理対象基板の反射率を算定する算定手段と、 Irradiation light intensity obtained by the intensity of the illumination light is measured by the first light detector when irradiated with flash light from the flash lamp in a state that does not support the substrate on the support pins, and, from the flash lamp based on the processed substrate reflected light intensity obtained by measuring the intensity of the reflected light by the second optical detector when irradiated with flash light in the processing target substrate supported by the support pins, the reflection of the processing target substrate and calculation means for calculating the rate,
前記フラッシュランプから前記チャンバー内に向けて照射されたフラッシュ光から特定波長域の光を遮光するフィルターと、 A filter for blocking light of a specific wavelength region from the flash light irradiated toward the chamber from the flash lamp,
前記支持ピンに支持された基板に向けて前記特定波長域に含まれる測定用光を投光する投光手段と、 A light projecting means for projecting measurement light included in the specific wavelength band toward the substrate supported by the support pin,
前記チャンバーの側壁に設けられた導光部に連結され、前記導光部にて受光した光の強度を測定する第１光検知器と、 Coupled to the light guide portion provided on a side wall of the chamber, a first optical detector for measuring the intensity of light received by the light guide portion,
前記支持ピンに連結され、前記支持ピンにて受光した光の強度を測定する第２光検知器と、 Coupled to said support pin, and the second light detector for measuring the intensity of light received by the support pins,
前記支持ピンに支持された反射率が既知の標準基板に前記フラッシュランプから前記フィルターを介してフラッシュ光を照射しつつ、前記投光手段から前記標準基板に向けて投光した測定用光の反射光の強度を前記第１光検知器によって測定して得られるベース反射光強度、および、前記支持ピンに支持された処理対象基板に前記フラッシュランプから前記フィルターを介してフラッシュ光を照射しつつ、前記投光手段から前記処理対象基板に向けて投光した測定用光の反射光の強度を前記第１光検知器によって測定して得られる処理対象基板反射光強度に基づいて、前記処理対象基板の反射率を算定する反射率算定手段と、 Wherein while supported reflectance support pin is irradiated with flash light from the flash lamp to a known standard substrate through the filter, reflected from said light projecting means of the measuring light projected toward the reference substrate base reflected light intensity obtained by the light intensity measured by the first optical detector, and, while irradiating the flash light from the flash lamp to the processing target substrate supported by the support pins through said filter, on the basis of the light projecting means to the processing target substrate reflected light intensity obtained by measuring the intensity of the reflected light of the measuring light projected by the first light detector toward the processing target substrate, the processed substrate a reflectance calculating means for calculating the reflectance,
前記支持ピンに基板を支持していない状態で前記フラッシュランプから前記フィルターを介してフラッシュ光を照射しつつ、前記投光手段から投光した測定用光の強度を前記第２光検知器によって測定して得られるベース透過光強度、および、前記支持ピンに支持された処理対象基板に前記フラッシュランプから前記フィルターを介してフラッシュ光を照射しつつ、前記投光手段から前記処理対象基板に向けて投光した測定用光の透過光の強度を前記第２光検知器によって測定して得られる処理対象基板透過光強度に基づいて、前記処理対象基板の透過率を算定する透過率算定手段と、 While irradiating the flash light through the filter from the flash lamp in a state that does not support the substrate on the support pins, measuring the intensity of the measuring light projected from said light projecting means by the second optical detector based transmitted light intensity obtained by, and, while irradiating the flash light from the flash lamp to the processing target substrate supported by the support pin through the filter, towards the processed substrate from said light projecting means It based the intensity of the transmitted light of the measurement light projected onto the processing target substrate transmitted light intensity obtained by measuring by the second optical detector, and transmittance calculating means for calculating a transmittance of the processing target substrate,
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