基板処理装置及び半導体装置の製造方法
【課題】基板を加熱して処理する際における基板の面内温度均一性を向上させる。
【解決手段】基板を処理する処理室と、処理室内で基板を支持する基板支持部と、基板支持部の基板支持面に対向するように設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部と、加熱部と基板支持部との間に設けられるフィルタと、を備え、複数の加熱源からなる加熱源群の外縁を構成する第一の加熱源群に対向する領域におけるフィルタの透過率を第一の透過率とし、複数の加熱源のうち第一の加熱源とは異なる第二の加熱源群と対向する領域におけるフィルタの透過率を第二の透過率としたとき、第一の透過率が第二の透過率よりも高く構成されている。
【解決手段】基板を処理する処理室と、処理室内で基板を支持する基板支持部と、基板支持部の基板支持面に対向するように設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部と、加熱部と基板支持部との間に設けられるフィルタと、を備え、複数の加熱源からなる加熱源群の外縁を構成する第一の加熱源群に対向する領域におけるフィルタの透過率を第一の透過率とし、複数の加熱源のうち第一の加熱源とは異なる第二の加熱源群と対向する領域におけるフィルタの透過率を第二の透過率としたとき、第一の透過率が第二の透過率よりも高く構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を加熱して処理する基板処理装置及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置を製造する際、所望の温度に加熱された半導体基板（ウエハ）等にガスを晒すことで様々な処理がなされている。基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置では、基板を支持する基板支持部に内包されたヒータや、基板支持部の基板支持面に対向するように配置されたランプ加熱機構などを用いて基板を加熱している。基板を加熱して処理する基板処理装置としては、例えば特許文献１のような装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−８８３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のランプ加熱機構を用いて基板を加熱した場合、基板の面内温度均一性が低下してしまうことがあった。ランプ加熱機構が有するランプの配置構造や、処理室内に供給されたガスの流れによって、基板へ照射される光の照射レベルが不均一となってしまうことがその一因と考えられる。
【０００５】
そこで、本発明は、基板を加熱して処理する際における基板の面内温度均一性を向上させることが可能な基板処理装置及び半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、
基板を加熱する基板処理装置であって、
前記基板を処理する処理室と、
前記処理室内で前記基板を支持する基板支持部と、
前記基板支持部の基板支持面に対向するように設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部と、
前記加熱源と前記基板支持部との間に設けられるフィルタと、を備え、
複数の前記加熱源からなる加熱源群の外縁を構成する第一の加熱源群に対向する領域における前記フィルタの透過率を第一の透過率とし、
前記加熱源群のうち前記第一の加熱源群とは異なる第二の加熱源群と対向する領域における前記フィルタの透過率を第二の透過率としたとき、
前記第一の透過率が前記第二の透過率よりも高く構成されている
基板処理装置が提供される。
【０００７】
本発明の他の態様によれば、
前記基板を加熱する基板処理装置であって、
基板を処理する処理室と、
前記処理室内で前記基板を支持する基板支持部と、
前記基板支持部の基板支持面に対向するように設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部と、
前記加熱源と前記基板支持部との間に設けられるフィルタと、を備え、
前記フィルタは、複数の前記加熱源のうち前記加熱部を構成する側壁に最も近い第一の
加熱源群とは異なる第二の加熱源群と対向する領域において、前記加熱源から照射される光のピーク強度の波長を除去するよう構成されている
基板処理装置が提供される。
【０００８】
本発明の更に他の態様によれば、
基板を処理室内に搬入し、前記処理室内に設けられた基板支持部の基板支持面上に載置する工程と、
ガス供給部から前記処理室内に不活性ガスを供給する工程と、
前記基板支持部の前記基板支持面に対向するように設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部から、複数の前記加熱源からなる加熱源群の外縁を構成する第一の加熱源群に対向する領域における透過率を第一の透過率とし、前記加熱源群のうち前記第一の加熱源群とは異なる第二の加熱源群と対向する領域における透過率を第二の透過率としたとき、前記第一の透過率が前記第二の透過率よりも高く構成されているフィルタを介して前記基板に光を照射し、前記基板を加熱する工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、基板を加熱して処理する際における基板の面内温度均一性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板処理装置の概要を示す上面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る基板処理装置のロードロック室から処理室までの概要を示す側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る処理室の概要を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る処理室の概要を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る処理室の概要を示す上面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る基板保持ピンの動作を示す斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る搬送室内から処理室内へ基板を搬送する前の状態での処理室の状態を示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るロボットアームが基板を搬送する過程での処理室の状態を示す斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るロボットアームが基板を搬送し終えた状態の処理室を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施例１を示す概略図である。
【図１１】本発明の実施例２を示す概略図である。
【図１２】本発明の実施例３を示す概略図である。
【図１３】本発明の実施例４を示す概略図である。
【図１４】本発明の実施例５を示す概略図である。
【図１５】本発明の実施例６を示す概略図である。
【図１６】本発明の実施例７を示す概略図である。
【図１７】本発明の実施例８を示す概略図である。
【図１８】本発明の実施例９を示す概略図である。
【図１９】本発明の実施例１０を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜本発明の一実施形態＞
以下に、本発明の一実施形態について説明する。
【００１２】
（１）基板処理装置の構成
図１及び図２に、本実施形態に係る半導体製造装置などの基板処理装置１０の概要を示す。基板処理装置１０は、例えば搬送室１２と、搬送室１２を中心として配置されるロードロック室１４ａ，１４ｂ及び２つの処理室１６ａ，１６ｂと、を備えている。ロードロック室１４ａ，１４ｂの上流側には、カセットなどのフープ（キャリア）とロードロック室１４ａ，１４ｂとの間で基板を搬送する大気搬送室（ＥＦＥＭ：Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ Ｍｏｄｕｌｅ）２０が配置されている。大気搬送室２０には、例えば２５枚の基板２２を縦方向に一定間隔を隔てて収容可能なフープ（図示せず）が３台配置されている。また、大気搬送室２０内には、大気搬送室２０とロードロック室１４ａ，１４ｂとの間で基板２２を例えば５枚ずつ搬送する図示しない大気ロボットが配置されている。搬送室１２、ロードロック室１４ａ，１４ｂ及び処理室１６ａ，１６ｂは、例えばアルミニウム（Ａ５０５２）等の材料により一体形成された容器（装置本体とも呼ぶ）の内部に構成されている。
【００１３】
なお、ロードロック室１４ａ，１４ｂは、ロードロック室１４ａ，１４ｂ側から処理室１６ａ，１６ｂ側に向かう軸に対して線対称となる位置に配置されており、互いに同じ構成を有する。また、処理室１６ａ，１６ｂも、同軸に対して線対称となる位置に配置されており、互いに同じ構成を有する。以下、ロードロック室１４ａ及び処理室１６ａを中心に説明する。
【００１４】
図２に示すように、ロードロック室１４ａ内には、例えば２５枚のウエハなどの基板２２を縦方向に一定間隔を隔てて収容する基板支持体（ボート）２４が設けられている。基板支持体２４は、例えば炭化珪素からなり、上部板２６と、下部板２８と、上部板２６と下部板２８とを接続する例えば３つの支柱３０と、を有する。支柱３０の長手方向内側には、基板２２を平行姿勢で支持するための載置部（水平溝）３２が、長手方向に例えば２５個配列されている。また、基板支持体２４は、ロードロック室１４ａ内において、鉛直方向に移動（上下方向に移動）するとともに、鉛直方向に延びる回転軸を軸として回転するように構成されている。基板支持体２４が鉛直方向に移動することにより、基板支持体２４の３つの支柱３０それぞれに設けられた載置部３２の上面に、後述するフィンガ対４０から基板２２が同時に２枚ずつ移載される。また、基板支持体２４が鉛直方向に移動することにより、基板支持体２４からフィンガ対４０へも基板２２が同時に２枚ずつ移載されようになっている。
【００１５】
図２に示すように、搬送室１２内には、ロードロック室１４ａと処理室１６ａとの間で基板２２を搬送する真空ロボット３６が設けられている。真空ロボット３６は、上フィンガ３８ａ及び下フィンガ３８ｂから構成されるフィンガ対４０が設けられたアーム４２を有する。上フィンガ３８ａ及び下フィンガ３８ｂは、例えば同一の形状をしており、上下方向に所定の間隔で離間され、アーム４２からそれぞれ略水平に同じ方向に延びて、それぞれ基板２２を同時に支持することができるようにされている。アーム４２は、鉛直方向に延びる回転軸を軸として回転するようにされているとともに、水平方向に移動するようにされ、同時に２枚の基板２２を搬送可能にされている。
【００１６】
図２に示すように、処理室１６ａ内には、後述する反応室５０が設けられている。反応室５０内には、基板支持部４４ａ，４４ｂが設けられている。基板支持部４４ａと基板支持部４４ｂとの間の空間は、仕切り部材４６により水平方向の一部が仕切られている。真空ロボット３６を介して処理室１６ａ内に搬入された２枚の基板２２は、基板支持部４４ａ，４４ｂ上にそれぞれ載置された後、反応室５０内で同時に熱処理されるように構成されている。熱処理を含む基板処理工程については後述する。
【００１７】
図３から図５に、処理室１６ａの概要を示す。図３に示すように、処理室１６ａの下部側（底部及び側部）は、下側容器４７により形成されている。下側容器４７は、アルミニ
ウム等により一体成型された上述の装置本体の一部を構成する。処理室１６ａの上部開口は、下側容器４７の上部に設けられた蓋４８によって閉塞されている。蓋４８の下方には反応室（チャンバ）５０が形成されている。蓋４８における基板支持部４４ａ，４４ｂに対応する位置はそれぞれ開口している。係る開口には、加熱部としてのランプハウス５２ａ，５２ｂがそれぞれ設けられている。ランプハウス５２ａ，５２ｂは、ランプ収納容器８１ａ，８０ｂを備えている。ランプ収納容器８１ａ，８１ｂ内の上部には、加熱源としてのランプ８０ａ，８０ｂが複数配置されている。以下、これら複数配置されたランプ８０ａ，８０ｂを総称して、加熱源群としてのランプ群５７ａ，５７ｂとも呼ぶ。ランプ収納容器８１ａ，８０ｂ内には、更にフィルタ５９ａ，５９ｂがそれぞれ設けられている。ランプハウス５２ａ，５２ｂの構成については後述する。
【００１８】
蓋４８における基板支持部４４ａ，４４ｂに対応する位置であって、ランプハウス５２ａ，５２ｂの近傍には、ガス供給部５１ａ，５１ｂが設けられている。ガス供給部５１ａ，５１ｂの上流端（図中上端）には、図示しないガス供給管の下流端がそれぞれ接続されている。ガス供給管には、上流側から順に、例えばＮ２ガスや希ガス（ＡｒガスはＨｅガス等）などの不活性ガスや、他の処理ガスを供給する図示しないガス供給源、流量制御装置としてのマフローコントローラ、開閉バルブが設けられている。これにより、ガス供給部５１ａ，５１ｂから、それぞれ反応室５０内にガスを供給することが可能なように構成されている。なお、反応室５０内は、後述する第１の排気口５８、第２の排気口６０、第３の排気口６２を介して、図示しないポンプにより例えば０．１Ｐａ程度までの真空にすることができるように構成されている。
【００１９】
上述したように、基板支持部４４ａ，４４ｂは、反応室５０内の同一空間内で独立して配置され、反応室５０内であってランプハウス５２ａ，５２ｂの下方側にそれぞれ設けられている。基板支持部４４ａ，４４ｂは円盤状に形成されている。基板支持部４４ａ，４４ｂの主面の内、下方側の面には、それぞれフランジ５３ａ，５３ｂが設けられている。フランジ５３ａ，５３ｂの下方には、下側容器４７に立設された支柱４９が接続されている。基板支持部４４ａ，４４ｂは、下方から支柱４９により支持されると共に、側方から固定部材５２により固定されている。
【００２０】
基板支持部４４ａ，４４ｂの主面の内、上方側の面（すなわちランプハウス５２ａ，５２ｂに対向する面）には、基板２２を水平姿勢で支持する基板支持面５５ａ，５５ｂがそれぞれ設けられている。基板支持面５５ａ，５５ｂのそれぞれの高さは、反応室５０内の高さよりも低くされている。また、基板支持部４４ａ，４４ｂ内には、加熱部としてのヒータ４５ａ，４５ｂが設けられており、基板支持面５５ａ，５５ｂ上に載置した基板２２を例えば３００℃まで昇温可能に構成されている。基板支持部４４ａ，４４ｂは、それぞれ例えばアルミニウム（Ａ５０５２又はＡ５０５６等）等により形成されている。基板支持部４４ａ，４４ｂをアルミニウムのような熱伝導率の高い材質により形成することで、基板２２に効率よく熱を伝達することが可能となる。なお、基板支持部４４ａ，４４ｂは、例えば石英やアルミナ等の非金属耐熱材料によって形成することもできる。係る場合、基板２２の金属汚染を回避できる。
【００２１】
基板支持部４４ａと基板支持部４４ｂとの間には、上述した仕切り部材４６が配置されている。仕切り部材４６は、例えばアルミニウム（Ａ５０５２又はＡ５０５６等）、石英、アルミナ等により形成されており、下側容器４７に対して着脱自在に設けられた例えば角柱状の部材として構成されている。
【００２２】
基板支持部４４ａ，４４ｂの周囲には、それぞれの外周を囲むように排気バッフルリング５４ａ，５４ｂが配置されている（図４参照）。排気バッフルリング５４ａ，５４ｂには、周方向に複数の孔部５６が設けられている（図５参照）。基板支持部４４ａ，４４ｂ
及び排気バッフルリング５４ａ，５４ｂの下方には、第１の排気口５８が形成されている（図３参照）。第１の排気口５８は、基板支持部４４ａ，４４ｂの下方に設けられた第２の排気口６０を介して反応室５０の下方側の空間に連通している。反応室５０の下方側の空間は、下側容器４７に設けられた第３の排気口６２を介して図示しない真空ポンプにより排気可能に構成されている。
【００２３】
したがって、上述のガス供給部５１ａ，５１ｂから反応室５０内に供給されたガスは、基板支持部４４ａ，４４ｂに支持された基板２２に供給された後、排気バッフルリング５４ａ，５４ｂに設けられた孔部５６を介して第１の排気口５８に向けて排気され、基板支持部４４ａ，４４ｂの下方に設けられた第２の排気口６０を介して反応室５０の下方側に排気された後、下側容器４７に設けられた第３の排気口６２を介して処理室１６ａの外部へ排気されるように構成されている。
【００２４】
図４及び図５に示すように、仕切り部材４６の一端側には、基板２２を搬送可能なロボットアーム６４が配置されている。ロボットアーム６４は、上述したアーム４２が搬送する２枚の基板２２のうち１枚を基板支持部４４ｂに向けて搬送するとともに、基板支持部４４ｂから回収するようにされている。ロボットアーム６４は、例えばアルミナセラミックス（純度９９．６％以上）からなるフィンガ６６（フィンガ６６の基部は位置やレベル合わせのために金属からなる）と、軸部６８とを有し、軸部６８に回転及び昇降を行う２軸の駆動ユニット（図示せず）が設けられている。フィンガ６６は、基板２２よりも大きな弧状部７０を有し、この弧状部７０から中心に向けて延びる３つの突起部７２が所定の間隔で設けられている。軸部６８は、水冷された磁気シールにより、反応室５０が真空にされた場合の大気と遮断をするように構成されている。なお、仕切り部材４６及びロボットアーム６４は、反応室５０内の空間を完全に分離することがないように、反応室５０内に配置されている。
【００２５】
基板支持部４４ａ，４４ｂには、図６に示すような基板保持ピン７４が少なくとも３本ずつ鉛直方向に貫通している。搬送室１２内から真空ロボット３６を介して処理室１６ａ内に搬送された基板２２は、一時的にこれらの基板保持ピン７４上に載置されるように構成されている。基板保持ピン７４は、上下方向に昇降するようにされている。また、図４や図７に示すように、基板支持部４４ａ，４４ｂの外周には、フィンガ６６が備える上述の突起部７２が基板支持部４４ａ，４４ｂの上面に対して上方から下方へ移動可能なように、縦方向（上下方向）の溝部７６がそれぞれ３本設けられている。
【００２６】
（２）ランプハウスの構成
続いて、本実施形態に係る加熱部としてのランプハウス５２ａ，５２ｂの構成について説明する。上述したように、加熱部としてのランプハウス５２ａ，５２ｂは、ランプ収納容器８１ａ，８０ｂと、複数のランプ８０ａ，８０ｂからなるランプ群５７ａ，５７ｂと、フィルタ５９ａ，５９ｂと、を有している。なお、ランプハウス５２ａ，５２ｂはそれぞれ同一構造であるため、以下ではランプハウス５２ａを例に挙げて説明する。
【００２７】
（ランプ収納容器）
図３に示すように、ランプ収納容器８１ａは、例えば上端が閉塞し、下端が開口した円筒形状或いは多角柱形状に形成されている。ランプ収納容器８１ａの側壁や天井壁は、例えばＳＵＳやアルミニウム（Ａ５０５２又はＡ５０５６等）等の金属部材等により形成されている。ランプ収納容器８１ａは、その下端開口が、反応室５０の上面を塞ぐ蓋４８の開口部に気密に接続されている。ランプ収納容器８１ａ内と反応室５０内との間は、石英ガラス等からなる透光性の透光性窓部材６９ａにより気密に隔てられている。
【００２８】
（ランプ及びランプ群）
ランプ収納容器８１ａ内の上部（天井付近）には、複数の加熱源としてのランプ８０ａが所定の間隔を空けてそれぞれ隣接されている。上述したように、この複数配置された加熱源（ランプ８０ａ）を総称してランプ群５７ａと呼ぶ。ランプ群５７ａを構成する各ランプ８０ａは、それぞれ、基板支持部４４ａの基板支持面５５ａに対し、上述の透光性窓部材６９ａを介して光を照射できるように構成されている。
【００２９】
複数のランプ８０ａからなるランプ群５７ａの外縁付近を構成するランプ８０ａ群、すなわち、ランプ収納容器８１ａを構成する側壁に最も近いランプ８０ａ群を、以下では、第一の加熱群としての第一のランプ群と呼ぶ。なお、本実施形態に係るランプ群５７ａは例えば円形に配列されており、第一のランプ群は、ランプ群５７ａの外縁付近を構成するように例えば円周状（リング状）に配列されている。但し、ランプ群５７ａの外形（すなわち第一のランプ群の形状）は、円形に限定されず、多角形等であってもよい。また、第一のランプ群は、幅の狭い線上に配列する場合に限らず、所定の幅を有した帯状に配列される場合もある。第一のランプ群の形状や幅は、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に光を照射したときの照明強度分布、波長分布、或いは基板２２の温度分布の少なくともいずれか、あるいはその組み合わせにより任意に決定される。そして、第一のランプ群の幅の形状や幅は、後述するフィルタ５９ａが備える透過率補正分布や波長制御分布を決定する際のパラメータとなる。
【００３０】
また、ランプ群５７ａのうち、第一のランプ群とは異なるランプ８０ａ群を、以下では、第二の加熱源群としての第二のランプ群と呼ぶ。なお、本実施形態に係る第二のランプ群は、円周状に配列された第一のランプ群により外周が囲われており、例えば円状に配列されている。但し、第二のランプ群の外形も、必ずしも円形に限定されず、多角形等であってもよい。
【００３１】
なお、ランプ群５７ａを構成するランプ８０ａとしては、例えば電球型ランプ、直管型のランプ等を用いることができる。そして、ランプ８０ａとしては、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、水銀ランプ等を用いることができる。複数のランプ８０ａは、同一種類で統一してもよく、複数種を組み合わせても良い。
【００３２】
（フィルタ）
ランプ収納容器８１ａ内のランプ群５７ａより下方側であって、透光性窓部材６９ａの上方側には、透光性のフィルタ５９ａが水平姿勢で設けられている。すなわち、フィルタ５９ａは、ランプ群５７ａと基板支持部４４ａとの間に設けられている。
【００３３】
フィルタ５９ａは、ランプ群５７ａから基板支持部４４ａの基板２２上に照射される光の照明強度分布を任意の分布に形成する透過率補正板として構成されるか、或いはランプ群５７ａから基板支持部４４ａの基板２２上に照射される光の波長分布を任意の分布に形成する波長制御板として構成されるか、或いはこれらの組み合わせとして構成されている。
【００３４】
例えば、フィルタ５９ａは、ランプ群５７ａの外縁を構成する第一のランプ群に対向する領域（以下、第一の領域とも呼ぶ）におけるフィルタ５９ａの透過率を第一の透過率とし、ランプ群５７ａのうち第一のランプ群とは異なる第二のランプ群と対向する領域（以下、第二の領域とも呼ぶ）におけるフィルタ５９ａの透過率を第二の透過率としたとき、第一の透過率が第二の透過率よりも高くなるような透過率補正板として構成されている。この場合、フィルタ５９ａは、透過率の比較的高い第一の透過率を有する円周状の第一の領域と、第一の透過率よりも低い第二の透過率を有し、第一の領域に囲われた円形の第二の領域と、を有している。
【００３５】
また例えば、フィルタ５９ａは、第二のランプ群と対向するフィルタ５９ａ内の領域（第二の領域）であって、基板支持部４４ａ上の基板２２の中心と対向する領域（以下、第三の領域とも呼ぶ）におけるフィルタ５９ａの透過率を第三の透過率としたとき、第三の透過率が第二の透過率よりも低くなるような透過率補正板として構成されている。この場合、フィルタ５９ａは、透過率の比較的高い第一の透過率を有する円周状の第一の領域と、第一の透過率よりも低い第二の透過率を有し、第一の領域に囲われ円周状の第二の領域と、第二の透過率よりも低い第三の透過率を有し、第二の領域に囲われた円形の第三の領域と、を有している。
【００３６】
また例えば、フィルタ５９ａは、ランプ群５７ａを構成するそれぞれのランプ８０ａと対向する領域におけるフィルタ５９ａの透過率が、ランプ８０ａと対向しない領域におけるフィルタ５９ａの透過率よりも低くなるような透過率補正板として構成されている。この場合、フィルタ５９ａは、透過率の比較的高い領域中に、透過率の比較的低い領域が、例えばランプ８０ａの配置と一致するように斑に配列するように構成される。
【００３７】
また例えば、フィルタ５９ａは、ランプ群５７ａの外縁を構成する第一のランプ群とは異なる第二のランプ群と対向する領域（第二の領域）において、ランプ８０ａから照射される光のピーク強度の波長を除去するような波長制御板として構成されている。この場合、フィルタ５９ａは、ランプ８０ａから照射される光のピーク強度の波長を除去しない円周状の第一の領域と、ランプ８０ａから照射される光のピーク強度の波長を除去するとともに、第一の領域に囲われた円形の第二の領域と、を有している。
【００３８】
なお、フィルタ５９ａを上述の透過率補正板として構成する場合、フィルタ５９ａが有する透過率補正分布を、２次元あるいは非線形の分布とすることができる。例えば、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に光を照射したとき、光の照明強度分布が弱い領域（低温となり易い領域）が検出された場合、係る基板２２上の領域に対向するフィルタ５９ａの透過率を、比較的高い第一の透過率とすればよい。また、光の照明強度分布が強い領域（高温となり易い領域）が検出された場合、係る基板２２上の領域に対応するフィルタ５９ａの透過率を、第一の透過率よりも低い第二の透過率とすればよい。なお、係る透過率補正分布は、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に照射される光の照明強度分布の測定結果から、所定のコンピュータプログラムが動作するコンピュータを用いて算出することができる。そして、コンピュータによりフィルタ５９ａのパターンを自動作成することができる。
【００３９】
また、フィルタ５９ａを上述の波長制御板として構成する場合、フィルタ５９ａが有する波長制御分布を、２次元あるいは非線形の分布とすることができる。例えば、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に光を照射したとき、ピーク強度を示す波長の光が検出されなかった領域（低温となり易い領域）があった場合、係る基板２２上の領域に対向するフィルタ５９ａの領域を、ランプ８０ａから照射されるピーク強度の波長を除去しない領域とすればよい。また、ピーク強度を示す波長の光が検出された領域（高温となり易い領域）があった場合、係る基板２２上の領域に対向するフィルタ５９ａの領域を、ランプ８０ａから照射される光のピーク強度の波長を除去する領域とすればよい。なお、係る波長制御分布は、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に照射される光の波長分布の測定結果から、所定のコンピュータプログラムが動作するコンピュータを用いて算出することができる。
【００４０】
なお、透過率補正板として構成されるフィルタ５９ａは、所定の遮光パターンあるいは半透光パターンを、上述のコンピュータに接続されたプリンタにより透明フィルム上に印刷することで製造することができる。また、所定の遮光パターンあるいは半透光パターンを、リソグラフィー工程によりガラス上に作成することで製造することもできる。すなわ
ち、ガラスにクロム等の不透明金属を蒸着しておき、フォトレジストを塗布し、計算したパターンを露光した後、エッチング処理でクロムのパターンをガラス上に形成することで製造できる。また、透過率形状の異なる複数のフィルム、あるいは形状の異なる複数のガラスを、２枚以上重ね合わせることで製造することもできる。また、透過率および形状の異なる複数のフィルム、あるいは透過率および形状の異なる複数のガラスを２枚以上重ね合わせることで製造することもできる。また、例えばアルミニウム合金等からなる遮光性の金属部材に所定の間隔で所定の径の貫通孔を開設させることで製造することもできる。すなわち、アルミニウム合金からなる高反射板をパンチングすること等で製造できる。なお、アルミニウム合金やアルミニウムは反射率が高いので、ランプ群５７ａから光が照射されても熱の吸収が少なく、フィルタ５９ａの熱変形を低減できる。
【００４１】
また、波長制御板として構成されるフィルタ５９ａは、形状の異なる複数の波長フィルタ（フィルム、あるいはガラス）を２枚以上重ね合わせることで製造することができる。
【００４２】
なお、フィルタ５９ａは、ランプ収納容器８１ａ内で高さ位置を自在に調整出来るように構成しても良い。すなわち、ランプ群５７ａ側から基板支持部４４ａ側に近づけたり、基板支持部４４ａ側からランプ群５７ａ側に近づけたりすることが可能なように構成しても良い。
【００４３】
なお、フィルタ５９ａ，５９ｂと透光性窓部材６９ａ，６９ｂとは別体のものとして設ける場合に限らず、一体のものとして設けてもよい。すなわち、透過率補正板あるいは波長制御板として形成されたフィルタ５９ａ，５９ｂを、処理室１６ａ，１６ｂ（反応室５０内）の気密を保持しつつ、ランプ群５７ａ，５７ｂからの光を処理室１６ａ，１６ｂ内（反応室５０内）に導入する透光性窓部材６９ａ，６９ｂとして兼用することができる。係る構成については、後述する実施例１０においても述べる。
【００４４】
（３）基板処理工程
次に、ロボットアーム６４が基板２２を搬送する動作及び本実施例における半導体装置の製造方法の一工程としての基板処理方法について説明する。
【００４５】
図７から図９において、ロボットアーム６４が基板２２を搬送する経過が示されている。なお、図７から図９においては、ロボットアーム６４等の動作を明確にするため、便宜上基板２２は図示していない。
【００４６】
（基板搬入工程）
まず、図７に示すように、フィンガ対４０の上フィンガ３８ａ及び下フィンガ３８ｂは、それぞれ基板２２を搬送室１２内から反応室５０内に搬送（２枚の基板２２を同時搬送）し、基板支持部４４ａの上方で停止する。この時、フィンガ６６は、基板支持部４４ａの上方で２枚の基板２２の間に位置するように待機させられている。
【００４７】
そして、フィンガ対４０が停止した状態で、基板支持部４４ａを貫通している３つの基板保持ピン７４と、ロボットアーム６４とが上方に移動する。ここで、下フィンガ３８ｂの上に載置されていた基板２２は、基板支持部４４ａを貫通している３つの基板保持ピン７４上に移載され、上フィンガ３８ａの上に載置されていた基板２２は、フィンガ６６に移載される。２枚の基板２２が移載されたフィンガ対４０は、搬送室１２に戻される。
【００４８】
次に、図８に示すように、基板支持部４４ａを貫通している３つの基板保持ピン７４が下方に移動すると、下フィンガ３８ｂが搬送した基板２２は、基板支持面５５ａ上に移載される。また、ロボットアーム６４は、軸部６８が回転することにより、フィンガ６６が基板支持部４４ｂの上方に移動する。
【００４９】
そして、図９に示すように、フィンガ６６の突起部７２それぞれが基板支持部４４ｂの溝部７６に沿って上方から下方へ移動するようにロボットアーム６４が下方に移動する。その結果、上フィンガ３８ａが搬送した基板２２は、基板支持面５５ｂ上に移載される。ここで、ロボットアーム６４は、基板支持面５５ｂよりも下方に位置する。つまり、ロボットアーム６４は、ガス供給部５１ａ，５１ｂから供給されるガスが上方から下方へ流れることを阻害しない状態で、基板２２の処理中にも反応室５０内に位置する。
【００５０】
（熱処理工程）
そして、ガス供給部５１ａ，５１ｂから反応室５０内に例えばＮ２ガスの供給を開始しつつ、第１の排気口５８、第２の排気口６０、第３の排気口６２を介して反応室５０内を図示しないポンプにより排気して、反応室５０内が所定の処理圧力（真空レベル）になるように調整する。
【００５１】
反応室５０内へのＮ２ガスの供給及び反応室５０内の排気と並行して、基板支持部４４ａ，４４ｂ内に設けられたヒータ４５ａ，４５ｂへの通電を開始して、基板２２の温度を例えば４２０℃程度まで加熱させる。
【００５２】
基板２２の温度が所定の温度（４２０℃）に達したら、ランプハウス５２ａ，５２ｂによる基板２２の加熱、すなわちランプ群５７ａ，５７ｂによる基板２２への光の照射を開始して、基板２２の温度を所定の熱処理温度（例えば４５０℃）にまで加熱させる。
【００５３】
このとき、ランプ群５７ａと基板支持部４４ａとの間に設けられたフィルタ５９ａ，５９ｂの作用により、基板２２上に照射される光の照明強度分布或いは波長分布が調整されることで、基板２２の面内温度均一性が向上する。
【００５４】
例えば、透過率補正板として構成されたフィルタ５９ａを用いた場合、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に光を照射したとき、光の照明強度分布が弱い領域（低温となり易い領域）においては、係る領域に対向するフィルタ５９ａの透過率が、比較的高い第一の透過率となっているため、光の照射が促され、基板２２の加熱が促進される。また、例えば、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に光を照射したとき、光の照明強度分布が強い領域（高温となり易い領域）においては、係る領域に対応するフィルタ５９ａの透過率が、第一の透過率よりも低い第二の透過率となっているため、光の照射が適切に制限され、基板２２の加熱が抑制される。これにより、基板２２の面内温度均一性が向上する。
【００５５】
また例えば、波長制御板として構成されたフィルタ５９ａを用いた場合、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に光を照射したとき、ピーク強度を示す波長の光が検出される領域（低温となり易い領域）においては、係る領域に対向するフィルタ５９ａの領域が、ランプ８０ａから照射されるピーク強度の波長を除去しない領域となっているため、ピーク強度を示す光の照射が促され、基板２２の加熱が促進される。また、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に光を照射したとき、ピーク強度を示す波長の光が検出される領域（高温となり易い領域）においては、係る領域に対向するフィルタ５９ａの領域が、ランプ８０ａから照射される光のピーク強度の波長を除去する領域となっているため、ピーク強度を示す光の照射が適切に制限され、基板２２の加熱が促進される。これにより、基板２２の面内温度均一性が向上する。
【００５６】
（降温工程）
所定時間が経過し、基板２２に対して所定の熱処理が施されたら、ランプハウス５２ａ，５２ｂによる基板２２の加熱、すなわちランプ群５７ａ，５７ｂによる基板２２への光
の照射を停止して、基板２２の温度を所定温度（例えば４２０℃）にまで降温させる。基板２２の温度が所定の温度（４２０℃）まで下がったら、ヒータ４５ａ，４５ｂへの通電を停止して、基板２２の温度をさらに降下させる。このように、降温を段階的に行うことで、急激な冷却による基板２２の破損を抑制することができる。なお、降温中は、反応室５０内へのＮ２ガスの供給及び反応室５０内の排気と継続して行う。
【００５７】
（搬出工程）
その後、上述の手順とは逆の手順により、反応室５０内の圧力を搬送室１２内の圧力と同程度、或いは搬送室１２内の圧力よりも高い圧力とする。所定の処理が終了したら、熱処理後の２枚の基板２２を反応室５０内から搬送室１２内へ搬送する。この場合、ロボットアーム６４及びフィンガ対４０は、図８から図１０を用いて説明した上述の動作を逆の順序で行う。
【００５８】
（４）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
【００５９】
（ａ）本実施形態によれば、ランプ群５７ａと基板支持部４４ａとの間に設けられたフィルタ５９ａ，５９ｂの作用により、基板２２上に照射される光の照明強度分布或いは波長分布が均一になるように制御できる。その結果、基板２２の面内温度均一性を向上させることができる。
【００６０】
例えば、透過率補正板として構成されたフィルタ５９ａを用いた場合、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に光を照射したとき、光の照明強度分布が弱い領域（低温となり易い領域）においては、係る領域に対向するフィルタ５９ａの透過率が、比較的高い第一の透過率となっているため、光の照射が促され、基板２２の加熱が促進される。また、例えば、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に光を照射したとき、光の照明強度分布が強い領域（高温となり易い領域）においては、係る領域に対応するフィルタ５９ａの透過率が、第一の透過率よりも低い第二の透過率となっているため、光の照射が適切に制限され、基板２２の加熱が抑制される。これにより、基板２２の面内温度均一性が向上する。
【００６１】
また例えば、波長制御板として構成されたフィルタ５９ａを用いた場合、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に光を照射したとき、ピーク強度を示す波長の光が検出される領域（低温となり易い領域）においては、係る領域に対向するフィルタ５９ａの領域が、ランプ８０ａから照射されるピーク強度の波長を除去しない領域となっているため、ピーク強度を示す光の照射が促され、基板２２の加熱が促進される。また、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に光を照射したとき、ピーク強度を示す波長の光が検出される領域（高温となり易い領域）においては、係る領域に対向するフィルタ５９ａの領域が、ランプ８０ａから照射される光のピーク強度の波長を除去する領域となっているため、ピーク強度を示す光の照射が適切に制限され、基板２２の加熱が促進される。これにより、基板２２の面内温度均一性が向上する。
【００６２】
（ｂ）本実施形態によれば、ランプ群５７ａを基板支持部４４ａ上の基板２２に近づけた場合でも、基板２２上に照射される光の照明強度分布、或いは波長分布を容易に制御できる。すなわち、フィルタ５９ａ，５９ｂの透過率補正分布、波長制御分布、高さ位置等を調整することで、基板２２上に照射される光の照明強度分布或いは波長分布を容易に制御できる。その結果、基板２２の加熱効率を向上させつつ、面内温度均一性を向上させることができる。
【００６３】
（ｃ）また、本実施形態によれば、基板２２の面内温度均一性を向上させるのみならず、
基板２２の面内温度分布を任意の分布にさせることができる。すなわち、ランプ群５７ａと基板支持部４４ａとの間に設けられたフィルタ５９ａ，５９ｂの作用により、基板２２上に照射される光の照明強度分布或いは波長分布があえて不均一になるように制御できる。その結果、局所的に基板２２の温度を上昇させたり、或いは低下させたりすることができる。そして、例えば基板２２の境界条件にあわせて緻密な温度コントロールが可能となる。
【００６４】
（ｄ）本実施形態によれば、本実施形態に係るフィルタ５９ａ，５９ｂは、安価に製造することができる。
【００６５】
すなわち、透過率補正板として構成されるフィルタ５９ａ，５９ｂは、所定の遮光パターンあるいは半透光パターンを、上述のコンピュータに接続されたプリンタにより透明フィルム上に印刷することで製造することができる。また、所定の遮光パターンあるいは半透光パターンを、リソグラフィー工程によりガラス上に作成することで製造することもできる。すなわち、ガラスにクロム等の不透明金属を蒸着しておき、フォトレジストを塗布し、計算したパターンを露光した後、エッチング処理でクロムのパターンをガラス上に形成することで製造できる。また、透過率形状の異なる複数のフィルム、あるいは形状の異なる複数のガラスを、２枚以上重ね合わせることで製造することもできる。また、透過率および形状の異なる複数のフィルム、あるいは透過率および形状の異なる複数のガラスを２枚以上重ね合わせることで製造することもできる。また、例えばアルミニウム合金等からなる遮光性の金属部材に所定の間隔で所定の径の貫通孔を開設させることで製造することもできる。すなわち、アルミニウム合金からなる高反射板をパンチングすること等で製造できる。
【００６６】
また、波長制御板として構成されるフィルタ５９ａ，５９ｂは、形状の異なる複数の波長フィルタ（フィルム、あるいはガラス）を２枚以上重ね合わせることで製造することができる。
【００６７】
このように、本実施形態に係るフィルタ５９ａ，５９ｂは、安価に製造することができる。また、本実施形態では、フィルタ５９ａ以外に、特殊な形状の反射板や、均一照明を実現するためのフライアイレンズ等の光学系を設ける必要がない。その結果、基板処理装置の製造コスト、基板処理コストを低減させることが出来る。また、基板処理装置を小型化することができる。
【００６８】
（ｅ）本実施形態によれば、フィルタ５９ａ，５９ｂを、反応室５０内の気密を保持しつつ、ランプ群５７ａ，５７ｂからの光を導入する透光性窓部材６９ａ，６９ｂとしても兼用することができる。これにより、基板処理装置の製造コスト、基板処理コストを低減させることが出来る。
【実施例】
【００６９】
以下に、本発明の実施例１〜１０について説明する。
【００７０】
（実施例１）
本実施例では、透過率補正板として構成されたフィルタを用いて基板上の照度強度分布を均一化させた。本実施例の概要を図１０に示す。
【００７１】
図１０（ａ）は、本実施例に係る基板処理装置が備えるランプハウスおよび反応室の断面構成を示している。本装置は、上述の実施形態と同様に構成されている。本実施例に係るフィルタ（図中、透過性補正板と表示）は、図１０（ａ）の左側に示すように、透過率の比較的高い第一の透過率を有する円周状の第一の領域と、第一の透過率よりも低い第二
の透過率を有し、第一の領域に囲われ円周状の第二の領域と、第二の透過率よりも低い第三の透過率を有し、第二の領域に囲われた円形の第三の領域と、を有している。第一の領域、第二の領域、第三の領域は、同心円状に配置されている。
【００７２】
図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の装置において、ランプ群からフィルタを介さずに基板（図中、ウエハと表示）に光を照射したときの、光の照明強度分布（すなわちランプ群の照明特性）を示している。横軸は基板上における測定位置を、縦軸は照度（ｍＷ／ｃｍ２）を示している。基板の中心付近では、複数のランプによる光が重ね合わさることから、照明強度が最大となっている。また、基板の外縁付近（左端、右端）に行くにつれて、上述の重ね合わせが少なくなり、照明強度が徐々に低下している。
【００７３】
図１０（ｃ）は、本実施例に係るフィルタが有する透過率補正分布を示す。横軸はフィルタ上における測定位置を、縦軸は透過率（％）を示している。本実施例に係るフィルタの透過率補正分布は、図１０（ｂ）に示す照明強度分布を反転させるように決定されている。すなわち、照明強度が最大となる基板の中心付近に対向する領域では、フィルタの透過率が最低となり、基板の外縁付近に行くにつれて、フィルタの透過率が徐々に大きくなるように分布している。
【００７４】
図１０（ｄ）は、ランプ群からフィルタを介して基板に光を照射したときの照明強度分布を示している。横軸は基板上における測定位置を、縦軸は照度（ｍＷ／ｃｍ２）を示している。図１０（ｄ）に示すように、透過率補正板として構成されたフィルタを用いることで、基板上の照度強度分布が均一化されていることが分かる。
【００７５】
（実施例２）
一般的に、基板の外縁からの放熱は中心部に比べて大きい場合が多く、基板中心の温度が相対的に高くなってしまい易い。本実施例では、基板の中心部分の照度強度分布を意図的に局所的に低くすることで、基板の面内温度均一性を向上させた。本実施例の概要を図１１に示す。なお、本実施例に係る基板処理装置は、フィルタを除き実施例１の基板処理装置と同様に構成されている。本実施例の概要を図１１に示す。
【００７６】
図１１（ａ）は、ランプ群からフィルタを介さずに基板に光を照射したときの照明強度分布（すなわちランプ群の照明特性）を示している。横軸は基板上における測定位置、縦軸は照度（ｍＷ／ｃｍ２）を示している。本実施例に係る光の照明強度分布は、実施例１の分布と同様である。すなわち、基板の中心付近では、複数のランプによる光が重ね合わさることから、照明強度が最大となっている。また、基板の外縁付近（左端、右端）に行くにつれて、上述の重ね合わせが少なくなり、照明強度が徐々に低下している。
【００７７】
図１１（ｂ）は、本実施例に係るフィルタが有する透過率補正分布を示す。横軸はフィルタ上における測定位置を、縦軸は透過率（％）を示している。本実施例に係るフィルタの透過率補正分布は、実施例１のフィルタとほぼ同様に構成されている。すなわち、照明強度が最大となる基板の中心付近に対向する領域では、フィルタの透過率が最低となり、基板の外縁付近に行くにつれて、フィルタの透過率が徐々に大きくなるように分布している。但し、照明強度が最大となる基板の中心付近に対向する領域では、実施例１のフィルタよりも透過率を更に低下させている点が異なる。
【００７８】
図１１（ｃ）は、ランプ群からフィルタを介して基板に光を照射したときの照明強度分布を示している。横軸は基板上における測定位置、縦軸は照度（ｍＷ／ｃｍ２）を示している。図１１（ｃ）に示すように、透過率補正板として構成されたフィルタを用いることで、基板中心の照度強度分布が若干低下している。基板の外縁からの放熱は中心部に比べて大きい場合が多く、この場合、基板中心の温度が相対的に高くなってしまい易い。これ
に対し、本実施例のような照度強度分布で基板に光を照射すれば、基板の面内温度均一性を向上させることができる。
【００７９】
（実施例３）
ランプと基板との距離が遠いとエネルギーが減衰してしまい、照明強度が低下してしまう。照明強度が低下すると、基板に吸収される光エネルギー（後に熱エネルギーに変換される）の量が低下し、基板の加熱効率が低下してしまう。但し、ランプと基板との距離とを近づけると、ランプ群からフィルタを介さずに基板に光を照射したときの照明強度分布が、実施例１や実施例２の様にならず、複数のランプに対向するそれぞれの位置でピークを有するような分布となる。そこで本実施例では、係る照度強度分布に併せてフィルタの透過率分布を設定することで、基板の面内温度均一性を向上させた。本実施例の概要を図１２に示す。
【００８０】
図１２（ａ）は、本実施例に係る基板処理装置が備えるランプハウスおよび反応室の断面構成を示している。本装置では、ランプと基板との距離が近くなるように設定されている点が、上述の実施例と異なる。本実施例に係るフィルタ（図中、透過性補正板と表示）は、図１２（ａ）の左側に示すように、透過率の比較的高い領域中に、透過率の比較的低い領域が、例えばランプの配置と一致するように斑に配列するように構成されている。
【００８１】
図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の装置において、ランプ群からフィルタを介さずに基板（図中、ウエハと表示）に光を照射したときの、光の照明強度分布（すなわちランプ群の照明特性）を示している。横軸は基板上における測定位置を、縦軸は照度（ｍＷ／ｃｍ２）を示している。ランプと基板との距離が近いことから、実施例１や２で見られた重ね合わせの影響が低下し、複数のランプに対向するそれぞれの位置でピークを有することが分かる。
【００８２】
図１２（ｃ）は、本実施例に係るフィルタが有する透過率補正分布を示す。横軸はフィルタ上における測定位置を、縦軸は透過率（％）を示している。本実施例に係るフィルタの透過率補正分布は、図１２（ｂ）に示す照明強度分布を反転させるように決定されている。すなわち、照明強度が最大となる領域（ランプと対向する領域）では、フィルタの透過率が最低となり、照明強度が低い領域（ランプと対向しない領域）では、フィルタの透過率が最大となるように分布している。
【００８３】
図１２（ｄ）は、ランプ群からフィルタを介して基板に光を照射したときの照明強度分布を示している。横軸は基板上における測定位置を、縦軸は照度（ｍＷ／ｃｍ２）を示している。図１２（ｄ）に示すように、ランプと基板との距離を近づけた場合であっても、透過率補正板として構成されたフィルタを用いることで、基板上の照度強度分布が均一化されていることが分かる。また、係る効果は、ランプと基板との距離が近づけた場合に限らず、ランプの数を減らした場合にも同様に得ることができる。
【００８４】
（実施例４）
本実施例は、上述の実施例２と実施例３とを組み合わせた場合を示している。基板の外縁からの放熱は中心部に比べて大きく、また、ランプと基板との距離が近づけた場合であっても、実施例２，４の特性を組み合わせたフィルタを用いることで、基板の面内温度均一性を向上させることができる。本実施例の概要を図１３に示す。なお、詳細な説明は、実施例２，４にそれぞれ記載済みであるため省略する。
【００８５】
（実施例５）
本実施例では、波長制御板として構成されたフィルタを用いて基板上の波長分布を制御した。なお、本実施例に係る基板処理装置は、フィルタを除き実施例１の基板処理装置と
同様に構成されている。本実施例の概要を図１４に示す。
【００８６】
図１４（ａ）は、ランプ群からフィルタを介さずに基板に光を照射したときの照明強度分布（すなわちランプ群の照明特性）を示している。横軸は基板上における測定位置、縦軸は照度（ｍＷ／ｃｍ２）を示している。本実施例に係る光の照明強度分布は、実施例１の分布と同様である。すなわち、基板の中心付近では、複数のランプによる光が重ね合わさることから、照明強度が最大となっている。また、基板の外縁付近（左端、右端）に行くにつれて、上述の重ね合わせが少なくなり、照明強度が徐々に低下している。
【００８７】
図１４（ｂ）は、本実施例に係るフィルタが有する波長別の透過特性を示す。横軸はフィルタ上における測定位置を、縦軸は透過率（％）を示している。左側のグラフは波長が４００〜４５０ｎｍの光に対する透過率分布、右側のグラフは波長が４５０〜５００ｎｍの光を照射したときの透過率分布を示している。図１４（ｂ）によれば、波長が４００〜４５０ｎｍの光は基板中心付近にて除去されていることが分かる。さらに、波長が４５０〜５００ｎｍの光はさらに広範囲で除去されていることが分かる。
【００８８】
図１４（ｃ）の右側に示すように、本実施例に係るフィルタ（図中、透過性補正板と表示）は、ランプから照射される光のピーク強度の波長を除去しない円周状の第一の領域（全波長透過）と、ランプから照射される光のピーク強度の波長（例えば４５０〜５００ｎｍ）を除去しない円周状の第二の領域（４５０〜５００ｎｍＣＵＴフィルタ）と、ランプから照射される光のピーク強度の波長（例えば４００〜４５０ｎｍ）を除去するとともに、第二の領域に囲われた円形の第三の領域（４００〜４５０ｎｍＣＵＴフィルタ）と、を有している。
【００８９】
図１４（ｃ）の左側は、本実施例に係るフィルタが有する全波長における透過率補正分布を示す。横軸はフィルタ上における測定位置を、縦軸は透過率（％）を示している。本実施例に係るフィルタの透過率補正分布は、図１４（ａ）に示す照明強度分布を反転させるように決定されている。すなわち、照明強度が最大となる基板の中心付近に対向する領域では、フィルタの透過率が最低となり、基板の外縁付近に行くにつれて、フィルタの透過率が徐々に大きくなるように分布している。
【００９０】
図１４（ｄ）は、ランプ群からフィルタを介して基板に光を照射したときの照明強度分布を示している。横軸は基板上における測定位置を、縦軸は照度（ｍＷ／ｃｍ２）を示している。図１４（ｄ）に示すように、波長制御板として構成されたフィルタを用いることで、基板上の照度強度分布が均一化されていることが分かる。
【００９１】
（実施例６）
本実施例は、上述の実施例３と実施例５とを組み合わせた場合を示している。ランプと基板との距離を近づけた場合であっても、実施例３，５の特性を組み合わせたフィルタを用いることで、基板上の照度強度分布を向上させることができる。本実施例の概要を図１５に示す。なお、詳細な説明は、実施例３，５にそれぞれ記載済みであるため省略する。
【００９２】
（実施例７）
本実施例は、透過率補正板としてのフィルタを製造する際のプロセスを示す。本実施例の概要を図１６に示す。
【００９３】
図１６に示すように、ランプ群からフィルタを介さずに基板に光を照射したときの照明強度分布を測定するか、或いは基板の温度分布を測定し、所定のコンピュータプログラムが動作するコンピュータに入力する。また、基板の境界条件をコンピュータに入力する。そして、基板の温度分布が一定になるための透過率補正分布を、コンピュータから取得す
る。そして、所定の遮光パターンあるいは半透光パターンを、上述のコンピュータに接続されたプリンタにより透明フィルム上に印刷することで、透過率補正板としてのフィルタを製造することができる。また、所定の遮光パターンあるいは半透光パターンを、リソグラフィー工程によりガラス上に作成することで、透過率補正板としてのフィルタを製造することもできる。
【００９４】
（実施例８）
本実施例は、透過率補正板としてのフィルタを、フィルム等の重ね合わせにより製造する際のプロセスを示す。本実施例の概要を図１７に示す。
【００９５】
図１７（ａ）に示す透過率補正分布を有するフィルタを、重ね合わせにより製造する様子を図１７（ｂ）及び（ｃ）にそれぞれ例示する。図１７（ｂ）及び（ｃ）に示すように、形状の異なる複数のフィルム、あるいは形状の異なる複数のガラス（Ｂ１〜Ｂ５或いはＣ１〜Ｃ５）を２枚以上重ね合わせることで、透過率補正板としてのフィルタを製造することもできる。なお、図１７（ｂ）に示すように、重ね合わせるフィルム（Ｂ１〜Ｂ５）の透過率はそれぞれ同じとしてもよい。また、図１７（ｃ）に示すように、重ね合わせるフィルム（Ｃ１〜Ｃ５）の透過率は互いに異なっていてもよい。
【００９６】
（実施例９）
本実施例は、波長制御板としてのフィルタを、波長フィルタの重ね合わせにより製造する際のプロセスを示す。本実施例の概要を図１８に示す。
【００９７】
ランプ群からフィルタを介さずに基板に光を照射したときの照明強度分布を測定するか、或いは基板の温度分布を測定し、所定のコンピュータプログラムが動作するコンピュータに入力する。また、基板の境界条件をコンピュータに入力する。そして、基板の温度分布が一定になるための波長制御分布を、コンピュータから取得する。そして、図１８に示すように、形状の異なる複数の波長フィルタ（Ｄ２，Ｄ３）を、例えばガラス基板（Ｄ１）上に２枚以上重ね合わせることで、波長制御分布を有するフィルタを製造することができる。
【００９８】
（実施例１０）
本実施例では、フィルタを、反応室内の気密を保持しつつ、ランプ群からの光を導入する透光性窓部材としても兼用した。これにより、基板処理装置の製造コスト、基板処理コストを低減できた。なお、実施例１〜６のいずれのフィルタであっても、透光性窓部材としても兼用できる。係る様子を図１９（ａ）及び（ｂ）にそれぞれ示す。
【００９９】
＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の実施の形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【０１００】
＜本発明の好ましい態様＞
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
【０１０１】
（付記１）
本発明の一態様によれば、
基板を加熱する基板処理装置であって、
前記基板を処理する処理室と、
前記処理室内で前記基板を支持する基板支持部と、
前記基板支持部の基板支持面に対向するように設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部と、
前記加熱源と前記基板支持部との間に設けられるフィルタと、を備え、
複数の前記加熱源からなる加熱源群の外縁を構成する第一の加熱源群に対向する領域（複数の前記加熱源のうち前記加熱部を構成する側壁に最も近い第一の加熱源群に対向する領域）における前記フィルタの透過率を第一の透過率とし、
前記加熱源群のうち（複数の前記加熱源のうち）前記第一の加熱源群とは異なる第二の加熱源群と対向する領域における前記フィルタの透過率を第二の透過率としたとき、
前記第一の透過率が前記第二の透過率よりも高く構成されている
基板処理装置が提供される。
【０１０２】
（付記２）
好ましくは、前記加熱源は電球型ランプとして構成されている。
【０１０３】
（付記３）
また好ましくは、前記加熱源は直管型ランプとして構成されている。
【０１０４】
（付記４）
また好ましくは、
前記第一の加熱源は円周状に配列されている。
【０１０５】
（付記５）
また好ましくは、
前記第二の加熱源群と対向する前記フィルタ内の領域であって、前記基板の中心と対向する領域における前記フィルタの透過率を第三の透過率としたとき、
前記第三の透過率が前記第二の透過率よりも低く構成されている。
【０１０６】
（付記６）
本発明の他の態様によれば、
基板を加熱する基板処理装置であって、
前記基板を処理する処理室と、
前記処理室内で前記基板を支持する基板支持部と、
前記基板支持部の基板支持面に対向する位置に設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部と、
前記加熱源と前記基板支持部との間に設けられるフィルタと、を備え、
前記加熱源と対向する領域における前記フィルタの透過率が、前記加熱源と対向しない領域における前記フィルタの透過率よりも低く構成されている
基板処理装置が提供される。
【０１０７】
（付記７）
本発明の更に他の態様によれば、
基板を加熱する基板処理装置であって、
前記基板を処理する処理室と、
前記処理室内で前記基板を支持する基板支持部と、
前記基板支持部の基板支持面に対向する位置に設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部と、
前記加熱源と前記基板支持部との間に設けられるフィルタと、を備え、
前記フィルタは、複数の前記加熱源からなる加熱源群の外縁を構成する第一の加熱源群（複数の前記加熱源のうち前記加熱部を構成する側壁に最も近い第一の加熱源群）とは異なる第二の加熱源群と対向する領域において、前記加熱源から照射される光のピーク強度の波長を除去するよう構成されている
基板処理装置が提供される。
【０１０８】
（付記８）
本発明の更に他の態様によれば、
基板を処理室内に搬入し、前記処理室内に設けられた基板支持部の基板支持面上に載置する工程と、
ガス供給部から前記処理室内に不活性ガスを供給する工程と、
前記基板支持部の前記基板支持面に対向するように設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部から、複数の前記加熱源からなる加熱源群の外縁を構成する第一の加熱源群に対向する領域（すなわち、複数の前記加熱源のうち前記加熱部を構成する側壁に最も近い第一の加熱源群に対向する領域）における透過率を第一の透過率とし、前記加熱源群のうち（すなわち、複数の前記加熱源のうち）前記第一の加熱源群とは異なる第二の加熱源群と対向する領域における透過率を第二の透過率としたとき、前記第一の透過率が前記第二の透過率よりも高く構成されているフィルタを介して前記基板に光を照射し、前記基板を加熱する工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
【０１０９】
（付記９）
本発明の更に他の態様によれば、
基板を処理室内に搬入し、前記処理室内に設けられた基板支持部の基板支持面上に載置する工程と、
ガス供給部から前記処理室内に不活性ガスを供給する工程と、
前記基板支持部の前記基板支持面に対向するように設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部から、それぞれの前記加熱源と対向する透過率が、複数の前記加熱源のいずれとも対向しない領域における透過率よりも低く構成されているフィルタを介して前記基板に光を照射し、前記基板を加熱する工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
【０１１０】
（付記１０）
本発明の更に他の態様によれば、
基板を処理室内に搬入し、前記処理室内に設けられた基板支持部の基板支持面上に載置する工程と、
ガス供給部から前記処理室内に不活性ガスを供給する工程と、
前記基板支持部の前記基板支持面に対向するように設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部から、複数の前記加熱源のうち前記加熱部を構成する側壁に最も近い第一の加熱源群とは異なる第二の加熱源群と対向する領域において、前記加熱源から照射される光のピーク強度の波長を除去するよう構成されているフィルタを介して前記基板に光を照射し、前記基板を加熱する工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
【０１１１】
（付記１１）
本発明の更に他の態様によれば、
ランプを１つあるいは複数配置して前記ランプの光により基板を加熱する基板処理装置において、
前記ランプから前記基板上に照射される照明強度分布を任意の分布に形成する透過率補正板として構成されたフィルタを、前記ランプと前記基板との間に有する
基板処理装置が提供される。
【０１１２】
（付記１２）
本発明の更に他の態様によれば、
ランプを１つあるいは複数配置して前記ランプの光により基板を加熱する基板処理装置
において、
前記ランプから前記基板上に照射される光の波長分布を任意の分布に形成する波長制御板として構成されたフィルタを、前記ランプと前記基板との間に有する
基板処理装置が提供される。
【０１１３】
（付記１３）
前記の透過率補正板は２次元あるいは非線形の透過率補正分布を有する
付記１１に記載の基板処理装置が提供される。
【０１１４】
（付記１４）
前記の波長制御板は２次元あるいは非線形の波長制御分布を有する
付記１２に記載の基板処理装置が提供される。
【０１１５】
（付記１５）
前記の任意の照明強度分布あるいは波長分布は、前記ランプから前記フィルタを介さずに光を照射して加熱されたときの前記基板の温度分布により決定される
付記１１または付記１２に記載の基板処理装置が提供される。
【０１１６】
（付記１６）
前記２次元の透過率補正分布は、前記ランプから前記フィルタを介さずに前記基板に照射される光の照明強度分布の測定結果からコンピュータにより算出され、前記コンピュータにより前記フィルタのパターンが自動作成される
付記１１に記載の基板処理装置が提供される。
【０１１７】
（付記１７）
前記の２次元の波長制御分布は、前記ランプから前記フィルタを介さずに前記基板に照射される光の波長分布の測定結果からコンピュータにより算出される
付記１２に記載の基板処理装置が提供される。
【０１１８】
（付記１８）
前記透過率補正板として構成されたフィルタは、所定の遮光パターンあるいは半透光パターンが、前記コンピュータに接続されたプリンタにより透明フィルム上に印刷されることで製造されている
付記１６に記載の基板処理装置が提供される。
【０１１９】
（付記１９）
前記透過率補正板として構成されたフィルタは、所定の遮光パターンあるいは半透光パターンが、リソグラフィー工程によりガラス上に作成されることで製造されている
付記１１に記載の基板処理装置が提供される。
【０１２０】
（付記２０）
前記透過率補正板として構成されたフィルタは、形状の異なる複数のフィルム、あるいは形状の異なる複数のガラスを２枚以上重ね合わせることで製造されている
付記１１に記載の基板処理装置が提供される。
【０１２１】
（付記２１）
前記透過率補正板として構成されたフィルタは、透過率および形状の異なる複数のフィルム、あるいは透過率および形状の異なる複数のガラスを２枚以上重ね合わせることで製造されている付記１１に記載の基板処理装置が提供される。
【０１２２】
（付記２２）
前記透過率補正板として構成されたフィルタは、アルミニウム合金等からなる遮光性の金属部材に所定の間隔で所定の径の貫通孔を開設させることで製造されている
付記１１に記載の基板処理装置が提供される。
【０１２３】
（付記２３）
前記波長制御板として構成されたフィルタは、形状の異なる複数の波長フィルタ（フィルム、あるいはガラス）を２枚以上重ね合わせることで製造されている付記１２に記載の基板処理装置が提供される。
【０１２４】
（付記２４）
前記基板は真空排気可能に構成された処理室内に搬入されるよう構成され、
前記ランプは前記処理室の外部に設けられており、
前記透過率補正板あるいは前記波長制御板として形成された前記フィルタは、前記処理室内の気密を保持しつつ、前記ランプからの光を前記処理室内に導入する透光性窓部材として構成されている付記１１または付記１２に記載の基板処理装置が提供される。
【符号の説明】
【０１２５】
１０ 基板処理装置
１２ 搬送室
１４ａ，１４ｂ ロードロック室
１６ａ，１６ｂ 処理室
２０ 大気搬送室
２２ 基板
３６ 真空ロボット
３８ａ 上フィンガ
３８ｂ 下フィンガ
４０ フィンガ対
４２ アーム
４４ａ，４４ｂ 基板支持部
４５ａ，４５ｂ ヒータ
４６ 仕切り部材
５０ 反応室
５１ａ，５１ｂ ガス供給部
５２ａ，５２ｂ ランプハウス（加熱部）
５４ａ，５４ｂ 排気バッフルリング
５６ 孔部
５７ａ，５７ｂ ランプ群（加熱源群）
５８ 第１の排気口
６０ 第２の排気口
６２ 第３の排気口
６４ ロボットアーム
６６ フィンガ
６８ 軸部
７０ 弧状部
７２ 突起部
７４ 基板保持ピン
７６ 溝部
８０ａ，８０ｂ ランプ（加熱源）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を加熱して処理する基板処理装置及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置を製造する際、所望の温度に加熱された半導体基板（ウエハ）等にガスを晒すことで様々な処理がなされている。基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置では、基板を支持する基板支持部に内包されたヒータや、基板支持部の基板支持面に対向するように配置されたランプ加熱機構などを用いて基板を加熱している。基板を加熱して処理する基板処理装置としては、例えば特許文献１のような装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−８８３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のランプ加熱機構を用いて基板を加熱した場合、基板の面内温度均一性が低下してしまうことがあった。ランプ加熱機構が有するランプの配置構造や、処理室内に供給されたガスの流れによって、基板へ照射される光の照射レベルが不均一となってしまうことがその一因と考えられる。
【０００５】
そこで、本発明は、基板を加熱して処理する際における基板の面内温度均一性を向上させることが可能な基板処理装置及び半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、
基板を加熱する基板処理装置であって、
前記基板を処理する処理室と、
前記処理室内で前記基板を支持する基板支持部と、
前記基板支持部の基板支持面に対向するように設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部と、
前記加熱源と前記基板支持部との間に設けられるフィルタと、を備え、
複数の前記加熱源からなる加熱源群の外縁を構成する第一の加熱源群に対向する領域における前記フィルタの透過率を第一の透過率とし、
前記加熱源群のうち前記第一の加熱源群とは異なる第二の加熱源群と対向する領域における前記フィルタの透過率を第二の透過率としたとき、
前記第一の透過率が前記第二の透過率よりも高く構成されている
基板処理装置が提供される。
【０００７】
本発明の他の態様によれば、
前記基板を加熱する基板処理装置であって、
基板を処理する処理室と、
前記処理室内で前記基板を支持する基板支持部と、
前記基板支持部の基板支持面に対向するように設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部と、
前記加熱源と前記基板支持部との間に設けられるフィルタと、を備え、
前記フィルタは、複数の前記加熱源のうち前記加熱部を構成する側壁に最も近い第一の
加熱源群とは異なる第二の加熱源群と対向する領域において、前記加熱源から照射される光のピーク強度の波長を除去するよう構成されている
基板処理装置が提供される。
【０００８】
本発明の更に他の態様によれば、
基板を処理室内に搬入し、前記処理室内に設けられた基板支持部の基板支持面上に載置する工程と、
ガス供給部から前記処理室内に不活性ガスを供給する工程と、
前記基板支持部の前記基板支持面に対向するように設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部から、複数の前記加熱源からなる加熱源群の外縁を構成する第一の加熱源群に対向する領域における透過率を第一の透過率とし、前記加熱源群のうち前記第一の加熱源群とは異なる第二の加熱源群と対向する領域における透過率を第二の透過率としたとき、前記第一の透過率が前記第二の透過率よりも高く構成されているフィルタを介して前記基板に光を照射し、前記基板を加熱する工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、基板を加熱して処理する際における基板の面内温度均一性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板処理装置の概要を示す上面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る基板処理装置のロードロック室から処理室までの概要を示す側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る処理室の概要を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る処理室の概要を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る処理室の概要を示す上面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る基板保持ピンの動作を示す斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る搬送室内から処理室内へ基板を搬送する前の状態での処理室の状態を示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るロボットアームが基板を搬送する過程での処理室の状態を示す斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るロボットアームが基板を搬送し終えた状態の処理室を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施例１を示す概略図である。
【図１１】本発明の実施例２を示す概略図である。
【図１２】本発明の実施例３を示す概略図である。
【図１３】本発明の実施例４を示す概略図である。
【図１４】本発明の実施例５を示す概略図である。
【図１５】本発明の実施例６を示す概略図である。
【図１６】本発明の実施例７を示す概略図である。
【図１７】本発明の実施例８を示す概略図である。
【図１８】本発明の実施例９を示す概略図である。
【図１９】本発明の実施例１０を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜本発明の一実施形態＞
以下に、本発明の一実施形態について説明する。
【００１２】
（１）基板処理装置の構成
図１及び図２に、本実施形態に係る半導体製造装置などの基板処理装置１０の概要を示す。基板処理装置１０は、例えば搬送室１２と、搬送室１２を中心として配置されるロードロック室１４ａ，１４ｂ及び２つの処理室１６ａ，１６ｂと、を備えている。ロードロック室１４ａ，１４ｂの上流側には、カセットなどのフープ（キャリア）とロードロック室１４ａ，１４ｂとの間で基板を搬送する大気搬送室（ＥＦＥＭ：Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ Ｍｏｄｕｌｅ）２０が配置されている。大気搬送室２０には、例えば２５枚の基板２２を縦方向に一定間隔を隔てて収容可能なフープ（図示せず）が３台配置されている。また、大気搬送室２０内には、大気搬送室２０とロードロック室１４ａ，１４ｂとの間で基板２２を例えば５枚ずつ搬送する図示しない大気ロボットが配置されている。搬送室１２、ロードロック室１４ａ，１４ｂ及び処理室１６ａ，１６ｂは、例えばアルミニウム（Ａ５０５２）等の材料により一体形成された容器（装置本体とも呼ぶ）の内部に構成されている。
【００１３】
なお、ロードロック室１４ａ，１４ｂは、ロードロック室１４ａ，１４ｂ側から処理室１６ａ，１６ｂ側に向かう軸に対して線対称となる位置に配置されており、互いに同じ構成を有する。また、処理室１６ａ，１６ｂも、同軸に対して線対称となる位置に配置されており、互いに同じ構成を有する。以下、ロードロック室１４ａ及び処理室１６ａを中心に説明する。
【００１４】
図２に示すように、ロードロック室１４ａ内には、例えば２５枚のウエハなどの基板２２を縦方向に一定間隔を隔てて収容する基板支持体（ボート）２４が設けられている。基板支持体２４は、例えば炭化珪素からなり、上部板２６と、下部板２８と、上部板２６と下部板２８とを接続する例えば３つの支柱３０と、を有する。支柱３０の長手方向内側には、基板２２を平行姿勢で支持するための載置部（水平溝）３２が、長手方向に例えば２５個配列されている。また、基板支持体２４は、ロードロック室１４ａ内において、鉛直方向に移動（上下方向に移動）するとともに、鉛直方向に延びる回転軸を軸として回転するように構成されている。基板支持体２４が鉛直方向に移動することにより、基板支持体２４の３つの支柱３０それぞれに設けられた載置部３２の上面に、後述するフィンガ対４０から基板２２が同時に２枚ずつ移載される。また、基板支持体２４が鉛直方向に移動することにより、基板支持体２４からフィンガ対４０へも基板２２が同時に２枚ずつ移載されようになっている。
【００１５】
図２に示すように、搬送室１２内には、ロードロック室１４ａと処理室１６ａとの間で基板２２を搬送する真空ロボット３６が設けられている。真空ロボット３６は、上フィンガ３８ａ及び下フィンガ３８ｂから構成されるフィンガ対４０が設けられたアーム４２を有する。上フィンガ３８ａ及び下フィンガ３８ｂは、例えば同一の形状をしており、上下方向に所定の間隔で離間され、アーム４２からそれぞれ略水平に同じ方向に延びて、それぞれ基板２２を同時に支持することができるようにされている。アーム４２は、鉛直方向に延びる回転軸を軸として回転するようにされているとともに、水平方向に移動するようにされ、同時に２枚の基板２２を搬送可能にされている。
【００１６】
図２に示すように、処理室１６ａ内には、後述する反応室５０が設けられている。反応室５０内には、基板支持部４４ａ，４４ｂが設けられている。基板支持部４４ａと基板支持部４４ｂとの間の空間は、仕切り部材４６により水平方向の一部が仕切られている。真空ロボット３６を介して処理室１６ａ内に搬入された２枚の基板２２は、基板支持部４４ａ，４４ｂ上にそれぞれ載置された後、反応室５０内で同時に熱処理されるように構成されている。熱処理を含む基板処理工程については後述する。
【００１７】
図３から図５に、処理室１６ａの概要を示す。図３に示すように、処理室１６ａの下部側（底部及び側部）は、下側容器４７により形成されている。下側容器４７は、アルミニ
ウム等により一体成型された上述の装置本体の一部を構成する。処理室１６ａの上部開口は、下側容器４７の上部に設けられた蓋４８によって閉塞されている。蓋４８の下方には反応室（チャンバ）５０が形成されている。蓋４８における基板支持部４４ａ，４４ｂに対応する位置はそれぞれ開口している。係る開口には、加熱部としてのランプハウス５２ａ，５２ｂがそれぞれ設けられている。ランプハウス５２ａ，５２ｂは、ランプ収納容器８１ａ，８０ｂを備えている。ランプ収納容器８１ａ，８１ｂ内の上部には、加熱源としてのランプ８０ａ，８０ｂが複数配置されている。以下、これら複数配置されたランプ８０ａ，８０ｂを総称して、加熱源群としてのランプ群５７ａ，５７ｂとも呼ぶ。ランプ収納容器８１ａ，８０ｂ内には、更にフィルタ５９ａ，５９ｂがそれぞれ設けられている。ランプハウス５２ａ，５２ｂの構成については後述する。
【００１８】
蓋４８における基板支持部４４ａ，４４ｂに対応する位置であって、ランプハウス５２ａ，５２ｂの近傍には、ガス供給部５１ａ，５１ｂが設けられている。ガス供給部５１ａ，５１ｂの上流端（図中上端）には、図示しないガス供給管の下流端がそれぞれ接続されている。ガス供給管には、上流側から順に、例えばＮ２ガスや希ガス（ＡｒガスはＨｅガス等）などの不活性ガスや、他の処理ガスを供給する図示しないガス供給源、流量制御装置としてのマフローコントローラ、開閉バルブが設けられている。これにより、ガス供給部５１ａ，５１ｂから、それぞれ反応室５０内にガスを供給することが可能なように構成されている。なお、反応室５０内は、後述する第１の排気口５８、第２の排気口６０、第３の排気口６２を介して、図示しないポンプにより例えば０．１Ｐａ程度までの真空にすることができるように構成されている。
【００１９】
上述したように、基板支持部４４ａ，４４ｂは、反応室５０内の同一空間内で独立して配置され、反応室５０内であってランプハウス５２ａ，５２ｂの下方側にそれぞれ設けられている。基板支持部４４ａ，４４ｂは円盤状に形成されている。基板支持部４４ａ，４４ｂの主面の内、下方側の面には、それぞれフランジ５３ａ，５３ｂが設けられている。フランジ５３ａ，５３ｂの下方には、下側容器４７に立設された支柱４９が接続されている。基板支持部４４ａ，４４ｂは、下方から支柱４９により支持されると共に、側方から固定部材５２により固定されている。
【００２０】
基板支持部４４ａ，４４ｂの主面の内、上方側の面（すなわちランプハウス５２ａ，５２ｂに対向する面）には、基板２２を水平姿勢で支持する基板支持面５５ａ，５５ｂがそれぞれ設けられている。基板支持面５５ａ，５５ｂのそれぞれの高さは、反応室５０内の高さよりも低くされている。また、基板支持部４４ａ，４４ｂ内には、加熱部としてのヒータ４５ａ，４５ｂが設けられており、基板支持面５５ａ，５５ｂ上に載置した基板２２を例えば３００℃まで昇温可能に構成されている。基板支持部４４ａ，４４ｂは、それぞれ例えばアルミニウム（Ａ５０５２又はＡ５０５６等）等により形成されている。基板支持部４４ａ，４４ｂをアルミニウムのような熱伝導率の高い材質により形成することで、基板２２に効率よく熱を伝達することが可能となる。なお、基板支持部４４ａ，４４ｂは、例えば石英やアルミナ等の非金属耐熱材料によって形成することもできる。係る場合、基板２２の金属汚染を回避できる。
【００２１】
基板支持部４４ａと基板支持部４４ｂとの間には、上述した仕切り部材４６が配置されている。仕切り部材４６は、例えばアルミニウム（Ａ５０５２又はＡ５０５６等）、石英、アルミナ等により形成されており、下側容器４７に対して着脱自在に設けられた例えば角柱状の部材として構成されている。
【００２２】
基板支持部４４ａ，４４ｂの周囲には、それぞれの外周を囲むように排気バッフルリング５４ａ，５４ｂが配置されている（図４参照）。排気バッフルリング５４ａ，５４ｂには、周方向に複数の孔部５６が設けられている（図５参照）。基板支持部４４ａ，４４ｂ
及び排気バッフルリング５４ａ，５４ｂの下方には、第１の排気口５８が形成されている（図３参照）。第１の排気口５８は、基板支持部４４ａ，４４ｂの下方に設けられた第２の排気口６０を介して反応室５０の下方側の空間に連通している。反応室５０の下方側の空間は、下側容器４７に設けられた第３の排気口６２を介して図示しない真空ポンプにより排気可能に構成されている。
【００２３】
したがって、上述のガス供給部５１ａ，５１ｂから反応室５０内に供給されたガスは、基板支持部４４ａ，４４ｂに支持された基板２２に供給された後、排気バッフルリング５４ａ，５４ｂに設けられた孔部５６を介して第１の排気口５８に向けて排気され、基板支持部４４ａ，４４ｂの下方に設けられた第２の排気口６０を介して反応室５０の下方側に排気された後、下側容器４７に設けられた第３の排気口６２を介して処理室１６ａの外部へ排気されるように構成されている。
【００２４】
図４及び図５に示すように、仕切り部材４６の一端側には、基板２２を搬送可能なロボットアーム６４が配置されている。ロボットアーム６４は、上述したアーム４２が搬送する２枚の基板２２のうち１枚を基板支持部４４ｂに向けて搬送するとともに、基板支持部４４ｂから回収するようにされている。ロボットアーム６４は、例えばアルミナセラミックス（純度９９．６％以上）からなるフィンガ６６（フィンガ６６の基部は位置やレベル合わせのために金属からなる）と、軸部６８とを有し、軸部６８に回転及び昇降を行う２軸の駆動ユニット（図示せず）が設けられている。フィンガ６６は、基板２２よりも大きな弧状部７０を有し、この弧状部７０から中心に向けて延びる３つの突起部７２が所定の間隔で設けられている。軸部６８は、水冷された磁気シールにより、反応室５０が真空にされた場合の大気と遮断をするように構成されている。なお、仕切り部材４６及びロボットアーム６４は、反応室５０内の空間を完全に分離することがないように、反応室５０内に配置されている。
【００２５】
基板支持部４４ａ，４４ｂには、図６に示すような基板保持ピン７４が少なくとも３本ずつ鉛直方向に貫通している。搬送室１２内から真空ロボット３６を介して処理室１６ａ内に搬送された基板２２は、一時的にこれらの基板保持ピン７４上に載置されるように構成されている。基板保持ピン７４は、上下方向に昇降するようにされている。また、図４や図７に示すように、基板支持部４４ａ，４４ｂの外周には、フィンガ６６が備える上述の突起部７２が基板支持部４４ａ，４４ｂの上面に対して上方から下方へ移動可能なように、縦方向（上下方向）の溝部７６がそれぞれ３本設けられている。
【００２６】
（２）ランプハウスの構成
続いて、本実施形態に係る加熱部としてのランプハウス５２ａ，５２ｂの構成について説明する。上述したように、加熱部としてのランプハウス５２ａ，５２ｂは、ランプ収納容器８１ａ，８０ｂと、複数のランプ８０ａ，８０ｂからなるランプ群５７ａ，５７ｂと、フィルタ５９ａ，５９ｂと、を有している。なお、ランプハウス５２ａ，５２ｂはそれぞれ同一構造であるため、以下ではランプハウス５２ａを例に挙げて説明する。
【００２７】
（ランプ収納容器）
図３に示すように、ランプ収納容器８１ａは、例えば上端が閉塞し、下端が開口した円筒形状或いは多角柱形状に形成されている。ランプ収納容器８１ａの側壁や天井壁は、例えばＳＵＳやアルミニウム（Ａ５０５２又はＡ５０５６等）等の金属部材等により形成されている。ランプ収納容器８１ａは、その下端開口が、反応室５０の上面を塞ぐ蓋４８の開口部に気密に接続されている。ランプ収納容器８１ａ内と反応室５０内との間は、石英ガラス等からなる透光性の透光性窓部材６９ａにより気密に隔てられている。
【００２８】
（ランプ及びランプ群）
ランプ収納容器８１ａ内の上部（天井付近）には、複数の加熱源としてのランプ８０ａが所定の間隔を空けてそれぞれ隣接されている。上述したように、この複数配置された加熱源（ランプ８０ａ）を総称してランプ群５７ａと呼ぶ。ランプ群５７ａを構成する各ランプ８０ａは、それぞれ、基板支持部４４ａの基板支持面５５ａに対し、上述の透光性窓部材６９ａを介して光を照射できるように構成されている。
【００２９】
複数のランプ８０ａからなるランプ群５７ａの外縁付近を構成するランプ８０ａ群、すなわち、ランプ収納容器８１ａを構成する側壁に最も近いランプ８０ａ群を、以下では、第一の加熱群としての第一のランプ群と呼ぶ。なお、本実施形態に係るランプ群５７ａは例えば円形に配列されており、第一のランプ群は、ランプ群５７ａの外縁付近を構成するように例えば円周状（リング状）に配列されている。但し、ランプ群５７ａの外形（すなわち第一のランプ群の形状）は、円形に限定されず、多角形等であってもよい。また、第一のランプ群は、幅の狭い線上に配列する場合に限らず、所定の幅を有した帯状に配列される場合もある。第一のランプ群の形状や幅は、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に光を照射したときの照明強度分布、波長分布、或いは基板２２の温度分布の少なくともいずれか、あるいはその組み合わせにより任意に決定される。そして、第一のランプ群の幅の形状や幅は、後述するフィルタ５９ａが備える透過率補正分布や波長制御分布を決定する際のパラメータとなる。
【００３０】
また、ランプ群５７ａのうち、第一のランプ群とは異なるランプ８０ａ群を、以下では、第二の加熱源群としての第二のランプ群と呼ぶ。なお、本実施形態に係る第二のランプ群は、円周状に配列された第一のランプ群により外周が囲われており、例えば円状に配列されている。但し、第二のランプ群の外形も、必ずしも円形に限定されず、多角形等であってもよい。
【００３１】
なお、ランプ群５７ａを構成するランプ８０ａとしては、例えば電球型ランプ、直管型のランプ等を用いることができる。そして、ランプ８０ａとしては、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、水銀ランプ等を用いることができる。複数のランプ８０ａは、同一種類で統一してもよく、複数種を組み合わせても良い。
【００３２】
（フィルタ）
ランプ収納容器８１ａ内のランプ群５７ａより下方側であって、透光性窓部材６９ａの上方側には、透光性のフィルタ５９ａが水平姿勢で設けられている。すなわち、フィルタ５９ａは、ランプ群５７ａと基板支持部４４ａとの間に設けられている。
【００３３】
フィルタ５９ａは、ランプ群５７ａから基板支持部４４ａの基板２２上に照射される光の照明強度分布を任意の分布に形成する透過率補正板として構成されるか、或いはランプ群５７ａから基板支持部４４ａの基板２２上に照射される光の波長分布を任意の分布に形成する波長制御板として構成されるか、或いはこれらの組み合わせとして構成されている。
【００３４】
例えば、フィルタ５９ａは、ランプ群５７ａの外縁を構成する第一のランプ群に対向する領域（以下、第一の領域とも呼ぶ）におけるフィルタ５９ａの透過率を第一の透過率とし、ランプ群５７ａのうち第一のランプ群とは異なる第二のランプ群と対向する領域（以下、第二の領域とも呼ぶ）におけるフィルタ５９ａの透過率を第二の透過率としたとき、第一の透過率が第二の透過率よりも高くなるような透過率補正板として構成されている。この場合、フィルタ５９ａは、透過率の比較的高い第一の透過率を有する円周状の第一の領域と、第一の透過率よりも低い第二の透過率を有し、第一の領域に囲われた円形の第二の領域と、を有している。
【００３５】
また例えば、フィルタ５９ａは、第二のランプ群と対向するフィルタ５９ａ内の領域（第二の領域）であって、基板支持部４４ａ上の基板２２の中心と対向する領域（以下、第三の領域とも呼ぶ）におけるフィルタ５９ａの透過率を第三の透過率としたとき、第三の透過率が第二の透過率よりも低くなるような透過率補正板として構成されている。この場合、フィルタ５９ａは、透過率の比較的高い第一の透過率を有する円周状の第一の領域と、第一の透過率よりも低い第二の透過率を有し、第一の領域に囲われ円周状の第二の領域と、第二の透過率よりも低い第三の透過率を有し、第二の領域に囲われた円形の第三の領域と、を有している。
【００３６】
また例えば、フィルタ５９ａは、ランプ群５７ａを構成するそれぞれのランプ８０ａと対向する領域におけるフィルタ５９ａの透過率が、ランプ８０ａと対向しない領域におけるフィルタ５９ａの透過率よりも低くなるような透過率補正板として構成されている。この場合、フィルタ５９ａは、透過率の比較的高い領域中に、透過率の比較的低い領域が、例えばランプ８０ａの配置と一致するように斑に配列するように構成される。
【００３７】
また例えば、フィルタ５９ａは、ランプ群５７ａの外縁を構成する第一のランプ群とは異なる第二のランプ群と対向する領域（第二の領域）において、ランプ８０ａから照射される光のピーク強度の波長を除去するような波長制御板として構成されている。この場合、フィルタ５９ａは、ランプ８０ａから照射される光のピーク強度の波長を除去しない円周状の第一の領域と、ランプ８０ａから照射される光のピーク強度の波長を除去するとともに、第一の領域に囲われた円形の第二の領域と、を有している。
【００３８】
なお、フィルタ５９ａを上述の透過率補正板として構成する場合、フィルタ５９ａが有する透過率補正分布を、２次元あるいは非線形の分布とすることができる。例えば、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に光を照射したとき、光の照明強度分布が弱い領域（低温となり易い領域）が検出された場合、係る基板２２上の領域に対向するフィルタ５９ａの透過率を、比較的高い第一の透過率とすればよい。また、光の照明強度分布が強い領域（高温となり易い領域）が検出された場合、係る基板２２上の領域に対応するフィルタ５９ａの透過率を、第一の透過率よりも低い第二の透過率とすればよい。なお、係る透過率補正分布は、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に照射される光の照明強度分布の測定結果から、所定のコンピュータプログラムが動作するコンピュータを用いて算出することができる。そして、コンピュータによりフィルタ５９ａのパターンを自動作成することができる。
【００３９】
また、フィルタ５９ａを上述の波長制御板として構成する場合、フィルタ５９ａが有する波長制御分布を、２次元あるいは非線形の分布とすることができる。例えば、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に光を照射したとき、ピーク強度を示す波長の光が検出されなかった領域（低温となり易い領域）があった場合、係る基板２２上の領域に対向するフィルタ５９ａの領域を、ランプ８０ａから照射されるピーク強度の波長を除去しない領域とすればよい。また、ピーク強度を示す波長の光が検出された領域（高温となり易い領域）があった場合、係る基板２２上の領域に対向するフィルタ５９ａの領域を、ランプ８０ａから照射される光のピーク強度の波長を除去する領域とすればよい。なお、係る波長制御分布は、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に照射される光の波長分布の測定結果から、所定のコンピュータプログラムが動作するコンピュータを用いて算出することができる。
【００４０】
なお、透過率補正板として構成されるフィルタ５９ａは、所定の遮光パターンあるいは半透光パターンを、上述のコンピュータに接続されたプリンタにより透明フィルム上に印刷することで製造することができる。また、所定の遮光パターンあるいは半透光パターンを、リソグラフィー工程によりガラス上に作成することで製造することもできる。すなわ
ち、ガラスにクロム等の不透明金属を蒸着しておき、フォトレジストを塗布し、計算したパターンを露光した後、エッチング処理でクロムのパターンをガラス上に形成することで製造できる。また、透過率形状の異なる複数のフィルム、あるいは形状の異なる複数のガラスを、２枚以上重ね合わせることで製造することもできる。また、透過率および形状の異なる複数のフィルム、あるいは透過率および形状の異なる複数のガラスを２枚以上重ね合わせることで製造することもできる。また、例えばアルミニウム合金等からなる遮光性の金属部材に所定の間隔で所定の径の貫通孔を開設させることで製造することもできる。すなわち、アルミニウム合金からなる高反射板をパンチングすること等で製造できる。なお、アルミニウム合金やアルミニウムは反射率が高いので、ランプ群５７ａから光が照射されても熱の吸収が少なく、フィルタ５９ａの熱変形を低減できる。
【００４１】
また、波長制御板として構成されるフィルタ５９ａは、形状の異なる複数の波長フィルタ（フィルム、あるいはガラス）を２枚以上重ね合わせることで製造することができる。
【００４２】
なお、フィルタ５９ａは、ランプ収納容器８１ａ内で高さ位置を自在に調整出来るように構成しても良い。すなわち、ランプ群５７ａ側から基板支持部４４ａ側に近づけたり、基板支持部４４ａ側からランプ群５７ａ側に近づけたりすることが可能なように構成しても良い。
【００４３】
なお、フィルタ５９ａ，５９ｂと透光性窓部材６９ａ，６９ｂとは別体のものとして設ける場合に限らず、一体のものとして設けてもよい。すなわち、透過率補正板あるいは波長制御板として形成されたフィルタ５９ａ，５９ｂを、処理室１６ａ，１６ｂ（反応室５０内）の気密を保持しつつ、ランプ群５７ａ，５７ｂからの光を処理室１６ａ，１６ｂ内（反応室５０内）に導入する透光性窓部材６９ａ，６９ｂとして兼用することができる。係る構成については、後述する実施例１０においても述べる。
【００４４】
（３）基板処理工程
次に、ロボットアーム６４が基板２２を搬送する動作及び本実施例における半導体装置の製造方法の一工程としての基板処理方法について説明する。
【００４５】
図７から図９において、ロボットアーム６４が基板２２を搬送する経過が示されている。なお、図７から図９においては、ロボットアーム６４等の動作を明確にするため、便宜上基板２２は図示していない。
【００４６】
（基板搬入工程）
まず、図７に示すように、フィンガ対４０の上フィンガ３８ａ及び下フィンガ３８ｂは、それぞれ基板２２を搬送室１２内から反応室５０内に搬送（２枚の基板２２を同時搬送）し、基板支持部４４ａの上方で停止する。この時、フィンガ６６は、基板支持部４４ａの上方で２枚の基板２２の間に位置するように待機させられている。
【００４７】
そして、フィンガ対４０が停止した状態で、基板支持部４４ａを貫通している３つの基板保持ピン７４と、ロボットアーム６４とが上方に移動する。ここで、下フィンガ３８ｂの上に載置されていた基板２２は、基板支持部４４ａを貫通している３つの基板保持ピン７４上に移載され、上フィンガ３８ａの上に載置されていた基板２２は、フィンガ６６に移載される。２枚の基板２２が移載されたフィンガ対４０は、搬送室１２に戻される。
【００４８】
次に、図８に示すように、基板支持部４４ａを貫通している３つの基板保持ピン７４が下方に移動すると、下フィンガ３８ｂが搬送した基板２２は、基板支持面５５ａ上に移載される。また、ロボットアーム６４は、軸部６８が回転することにより、フィンガ６６が基板支持部４４ｂの上方に移動する。
【００４９】
そして、図９に示すように、フィンガ６６の突起部７２それぞれが基板支持部４４ｂの溝部７６に沿って上方から下方へ移動するようにロボットアーム６４が下方に移動する。その結果、上フィンガ３８ａが搬送した基板２２は、基板支持面５５ｂ上に移載される。ここで、ロボットアーム６４は、基板支持面５５ｂよりも下方に位置する。つまり、ロボットアーム６４は、ガス供給部５１ａ，５１ｂから供給されるガスが上方から下方へ流れることを阻害しない状態で、基板２２の処理中にも反応室５０内に位置する。
【００５０】
（熱処理工程）
そして、ガス供給部５１ａ，５１ｂから反応室５０内に例えばＮ２ガスの供給を開始しつつ、第１の排気口５８、第２の排気口６０、第３の排気口６２を介して反応室５０内を図示しないポンプにより排気して、反応室５０内が所定の処理圧力（真空レベル）になるように調整する。
【００５１】
反応室５０内へのＮ２ガスの供給及び反応室５０内の排気と並行して、基板支持部４４ａ，４４ｂ内に設けられたヒータ４５ａ，４５ｂへの通電を開始して、基板２２の温度を例えば４２０℃程度まで加熱させる。
【００５２】
基板２２の温度が所定の温度（４２０℃）に達したら、ランプハウス５２ａ，５２ｂによる基板２２の加熱、すなわちランプ群５７ａ，５７ｂによる基板２２への光の照射を開始して、基板２２の温度を所定の熱処理温度（例えば４５０℃）にまで加熱させる。
【００５３】
このとき、ランプ群５７ａと基板支持部４４ａとの間に設けられたフィルタ５９ａ，５９ｂの作用により、基板２２上に照射される光の照明強度分布或いは波長分布が調整されることで、基板２２の面内温度均一性が向上する。
【００５４】
例えば、透過率補正板として構成されたフィルタ５９ａを用いた場合、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に光を照射したとき、光の照明強度分布が弱い領域（低温となり易い領域）においては、係る領域に対向するフィルタ５９ａの透過率が、比較的高い第一の透過率となっているため、光の照射が促され、基板２２の加熱が促進される。また、例えば、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に光を照射したとき、光の照明強度分布が強い領域（高温となり易い領域）においては、係る領域に対応するフィルタ５９ａの透過率が、第一の透過率よりも低い第二の透過率となっているため、光の照射が適切に制限され、基板２２の加熱が抑制される。これにより、基板２２の面内温度均一性が向上する。
【００５５】
また例えば、波長制御板として構成されたフィルタ５９ａを用いた場合、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に光を照射したとき、ピーク強度を示す波長の光が検出される領域（低温となり易い領域）においては、係る領域に対向するフィルタ５９ａの領域が、ランプ８０ａから照射されるピーク強度の波長を除去しない領域となっているため、ピーク強度を示す光の照射が促され、基板２２の加熱が促進される。また、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に光を照射したとき、ピーク強度を示す波長の光が検出される領域（高温となり易い領域）においては、係る領域に対向するフィルタ５９ａの領域が、ランプ８０ａから照射される光のピーク強度の波長を除去する領域となっているため、ピーク強度を示す光の照射が適切に制限され、基板２２の加熱が促進される。これにより、基板２２の面内温度均一性が向上する。
【００５６】
（降温工程）
所定時間が経過し、基板２２に対して所定の熱処理が施されたら、ランプハウス５２ａ，５２ｂによる基板２２の加熱、すなわちランプ群５７ａ，５７ｂによる基板２２への光
の照射を停止して、基板２２の温度を所定温度（例えば４２０℃）にまで降温させる。基板２２の温度が所定の温度（４２０℃）まで下がったら、ヒータ４５ａ，４５ｂへの通電を停止して、基板２２の温度をさらに降下させる。このように、降温を段階的に行うことで、急激な冷却による基板２２の破損を抑制することができる。なお、降温中は、反応室５０内へのＮ２ガスの供給及び反応室５０内の排気と継続して行う。
【００５７】
（搬出工程）
その後、上述の手順とは逆の手順により、反応室５０内の圧力を搬送室１２内の圧力と同程度、或いは搬送室１２内の圧力よりも高い圧力とする。所定の処理が終了したら、熱処理後の２枚の基板２２を反応室５０内から搬送室１２内へ搬送する。この場合、ロボットアーム６４及びフィンガ対４０は、図８から図１０を用いて説明した上述の動作を逆の順序で行う。
【００５８】
（４）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
【００５９】
（ａ）本実施形態によれば、ランプ群５７ａと基板支持部４４ａとの間に設けられたフィルタ５９ａ，５９ｂの作用により、基板２２上に照射される光の照明強度分布或いは波長分布が均一になるように制御できる。その結果、基板２２の面内温度均一性を向上させることができる。
【００６０】
例えば、透過率補正板として構成されたフィルタ５９ａを用いた場合、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に光を照射したとき、光の照明強度分布が弱い領域（低温となり易い領域）においては、係る領域に対向するフィルタ５９ａの透過率が、比較的高い第一の透過率となっているため、光の照射が促され、基板２２の加熱が促進される。また、例えば、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に光を照射したとき、光の照明強度分布が強い領域（高温となり易い領域）においては、係る領域に対応するフィルタ５９ａの透過率が、第一の透過率よりも低い第二の透過率となっているため、光の照射が適切に制限され、基板２２の加熱が抑制される。これにより、基板２２の面内温度均一性が向上する。
【００６１】
また例えば、波長制御板として構成されたフィルタ５９ａを用いた場合、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に光を照射したとき、ピーク強度を示す波長の光が検出される領域（低温となり易い領域）においては、係る領域に対向するフィルタ５９ａの領域が、ランプ８０ａから照射されるピーク強度の波長を除去しない領域となっているため、ピーク強度を示す光の照射が促され、基板２２の加熱が促進される。また、ランプ群５７ａからフィルタ５９ａを介さずに基板２２に光を照射したとき、ピーク強度を示す波長の光が検出される領域（高温となり易い領域）においては、係る領域に対向するフィルタ５９ａの領域が、ランプ８０ａから照射される光のピーク強度の波長を除去する領域となっているため、ピーク強度を示す光の照射が適切に制限され、基板２２の加熱が促進される。これにより、基板２２の面内温度均一性が向上する。
【００６２】
（ｂ）本実施形態によれば、ランプ群５７ａを基板支持部４４ａ上の基板２２に近づけた場合でも、基板２２上に照射される光の照明強度分布、或いは波長分布を容易に制御できる。すなわち、フィルタ５９ａ，５９ｂの透過率補正分布、波長制御分布、高さ位置等を調整することで、基板２２上に照射される光の照明強度分布或いは波長分布を容易に制御できる。その結果、基板２２の加熱効率を向上させつつ、面内温度均一性を向上させることができる。
【００６３】
（ｃ）また、本実施形態によれば、基板２２の面内温度均一性を向上させるのみならず、
基板２２の面内温度分布を任意の分布にさせることができる。すなわち、ランプ群５７ａと基板支持部４４ａとの間に設けられたフィルタ５９ａ，５９ｂの作用により、基板２２上に照射される光の照明強度分布或いは波長分布があえて不均一になるように制御できる。その結果、局所的に基板２２の温度を上昇させたり、或いは低下させたりすることができる。そして、例えば基板２２の境界条件にあわせて緻密な温度コントロールが可能となる。
【００６４】
（ｄ）本実施形態によれば、本実施形態に係るフィルタ５９ａ，５９ｂは、安価に製造することができる。
【００６５】
すなわち、透過率補正板として構成されるフィルタ５９ａ，５９ｂは、所定の遮光パターンあるいは半透光パターンを、上述のコンピュータに接続されたプリンタにより透明フィルム上に印刷することで製造することができる。また、所定の遮光パターンあるいは半透光パターンを、リソグラフィー工程によりガラス上に作成することで製造することもできる。すなわち、ガラスにクロム等の不透明金属を蒸着しておき、フォトレジストを塗布し、計算したパターンを露光した後、エッチング処理でクロムのパターンをガラス上に形成することで製造できる。また、透過率形状の異なる複数のフィルム、あるいは形状の異なる複数のガラスを、２枚以上重ね合わせることで製造することもできる。また、透過率および形状の異なる複数のフィルム、あるいは透過率および形状の異なる複数のガラスを２枚以上重ね合わせることで製造することもできる。また、例えばアルミニウム合金等からなる遮光性の金属部材に所定の間隔で所定の径の貫通孔を開設させることで製造することもできる。すなわち、アルミニウム合金からなる高反射板をパンチングすること等で製造できる。
【００６６】
また、波長制御板として構成されるフィルタ５９ａ，５９ｂは、形状の異なる複数の波長フィルタ（フィルム、あるいはガラス）を２枚以上重ね合わせることで製造することができる。
【００６７】
このように、本実施形態に係るフィルタ５９ａ，５９ｂは、安価に製造することができる。また、本実施形態では、フィルタ５９ａ以外に、特殊な形状の反射板や、均一照明を実現するためのフライアイレンズ等の光学系を設ける必要がない。その結果、基板処理装置の製造コスト、基板処理コストを低減させることが出来る。また、基板処理装置を小型化することができる。
【００６８】
（ｅ）本実施形態によれば、フィルタ５９ａ，５９ｂを、反応室５０内の気密を保持しつつ、ランプ群５７ａ，５７ｂからの光を導入する透光性窓部材６９ａ，６９ｂとしても兼用することができる。これにより、基板処理装置の製造コスト、基板処理コストを低減させることが出来る。
【実施例】
【００６９】
以下に、本発明の実施例１〜１０について説明する。
【００７０】
（実施例１）
本実施例では、透過率補正板として構成されたフィルタを用いて基板上の照度強度分布を均一化させた。本実施例の概要を図１０に示す。
【００７１】
図１０（ａ）は、本実施例に係る基板処理装置が備えるランプハウスおよび反応室の断面構成を示している。本装置は、上述の実施形態と同様に構成されている。本実施例に係るフィルタ（図中、透過性補正板と表示）は、図１０（ａ）の左側に示すように、透過率の比較的高い第一の透過率を有する円周状の第一の領域と、第一の透過率よりも低い第二
の透過率を有し、第一の領域に囲われ円周状の第二の領域と、第二の透過率よりも低い第三の透過率を有し、第二の領域に囲われた円形の第三の領域と、を有している。第一の領域、第二の領域、第三の領域は、同心円状に配置されている。
【００７２】
図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の装置において、ランプ群からフィルタを介さずに基板（図中、ウエハと表示）に光を照射したときの、光の照明強度分布（すなわちランプ群の照明特性）を示している。横軸は基板上における測定位置を、縦軸は照度（ｍＷ／ｃｍ２）を示している。基板の中心付近では、複数のランプによる光が重ね合わさることから、照明強度が最大となっている。また、基板の外縁付近（左端、右端）に行くにつれて、上述の重ね合わせが少なくなり、照明強度が徐々に低下している。
【００７３】
図１０（ｃ）は、本実施例に係るフィルタが有する透過率補正分布を示す。横軸はフィルタ上における測定位置を、縦軸は透過率（％）を示している。本実施例に係るフィルタの透過率補正分布は、図１０（ｂ）に示す照明強度分布を反転させるように決定されている。すなわち、照明強度が最大となる基板の中心付近に対向する領域では、フィルタの透過率が最低となり、基板の外縁付近に行くにつれて、フィルタの透過率が徐々に大きくなるように分布している。
【００７４】
図１０（ｄ）は、ランプ群からフィルタを介して基板に光を照射したときの照明強度分布を示している。横軸は基板上における測定位置を、縦軸は照度（ｍＷ／ｃｍ２）を示している。図１０（ｄ）に示すように、透過率補正板として構成されたフィルタを用いることで、基板上の照度強度分布が均一化されていることが分かる。
【００７５】
（実施例２）
一般的に、基板の外縁からの放熱は中心部に比べて大きい場合が多く、基板中心の温度が相対的に高くなってしまい易い。本実施例では、基板の中心部分の照度強度分布を意図的に局所的に低くすることで、基板の面内温度均一性を向上させた。本実施例の概要を図１１に示す。なお、本実施例に係る基板処理装置は、フィルタを除き実施例１の基板処理装置と同様に構成されている。本実施例の概要を図１１に示す。
【００７６】
図１１（ａ）は、ランプ群からフィルタを介さずに基板に光を照射したときの照明強度分布（すなわちランプ群の照明特性）を示している。横軸は基板上における測定位置、縦軸は照度（ｍＷ／ｃｍ２）を示している。本実施例に係る光の照明強度分布は、実施例１の分布と同様である。すなわち、基板の中心付近では、複数のランプによる光が重ね合わさることから、照明強度が最大となっている。また、基板の外縁付近（左端、右端）に行くにつれて、上述の重ね合わせが少なくなり、照明強度が徐々に低下している。
【００７７】
図１１（ｂ）は、本実施例に係るフィルタが有する透過率補正分布を示す。横軸はフィルタ上における測定位置を、縦軸は透過率（％）を示している。本実施例に係るフィルタの透過率補正分布は、実施例１のフィルタとほぼ同様に構成されている。すなわち、照明強度が最大となる基板の中心付近に対向する領域では、フィルタの透過率が最低となり、基板の外縁付近に行くにつれて、フィルタの透過率が徐々に大きくなるように分布している。但し、照明強度が最大となる基板の中心付近に対向する領域では、実施例１のフィルタよりも透過率を更に低下させている点が異なる。
【００７８】
図１１（ｃ）は、ランプ群からフィルタを介して基板に光を照射したときの照明強度分布を示している。横軸は基板上における測定位置、縦軸は照度（ｍＷ／ｃｍ２）を示している。図１１（ｃ）に示すように、透過率補正板として構成されたフィルタを用いることで、基板中心の照度強度分布が若干低下している。基板の外縁からの放熱は中心部に比べて大きい場合が多く、この場合、基板中心の温度が相対的に高くなってしまい易い。これ
に対し、本実施例のような照度強度分布で基板に光を照射すれば、基板の面内温度均一性を向上させることができる。
【００７９】
（実施例３）
ランプと基板との距離が遠いとエネルギーが減衰してしまい、照明強度が低下してしまう。照明強度が低下すると、基板に吸収される光エネルギー（後に熱エネルギーに変換される）の量が低下し、基板の加熱効率が低下してしまう。但し、ランプと基板との距離とを近づけると、ランプ群からフィルタを介さずに基板に光を照射したときの照明強度分布が、実施例１や実施例２の様にならず、複数のランプに対向するそれぞれの位置でピークを有するような分布となる。そこで本実施例では、係る照度強度分布に併せてフィルタの透過率分布を設定することで、基板の面内温度均一性を向上させた。本実施例の概要を図１２に示す。
【００８０】
図１２（ａ）は、本実施例に係る基板処理装置が備えるランプハウスおよび反応室の断面構成を示している。本装置では、ランプと基板との距離が近くなるように設定されている点が、上述の実施例と異なる。本実施例に係るフィルタ（図中、透過性補正板と表示）は、図１２（ａ）の左側に示すように、透過率の比較的高い領域中に、透過率の比較的低い領域が、例えばランプの配置と一致するように斑に配列するように構成されている。
【００８１】
図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の装置において、ランプ群からフィルタを介さずに基板（図中、ウエハと表示）に光を照射したときの、光の照明強度分布（すなわちランプ群の照明特性）を示している。横軸は基板上における測定位置を、縦軸は照度（ｍＷ／ｃｍ２）を示している。ランプと基板との距離が近いことから、実施例１や２で見られた重ね合わせの影響が低下し、複数のランプに対向するそれぞれの位置でピークを有することが分かる。
【００８２】
図１２（ｃ）は、本実施例に係るフィルタが有する透過率補正分布を示す。横軸はフィルタ上における測定位置を、縦軸は透過率（％）を示している。本実施例に係るフィルタの透過率補正分布は、図１２（ｂ）に示す照明強度分布を反転させるように決定されている。すなわち、照明強度が最大となる領域（ランプと対向する領域）では、フィルタの透過率が最低となり、照明強度が低い領域（ランプと対向しない領域）では、フィルタの透過率が最大となるように分布している。
【００８３】
図１２（ｄ）は、ランプ群からフィルタを介して基板に光を照射したときの照明強度分布を示している。横軸は基板上における測定位置を、縦軸は照度（ｍＷ／ｃｍ２）を示している。図１２（ｄ）に示すように、ランプと基板との距離を近づけた場合であっても、透過率補正板として構成されたフィルタを用いることで、基板上の照度強度分布が均一化されていることが分かる。また、係る効果は、ランプと基板との距離が近づけた場合に限らず、ランプの数を減らした場合にも同様に得ることができる。
【００８４】
（実施例４）
本実施例は、上述の実施例２と実施例３とを組み合わせた場合を示している。基板の外縁からの放熱は中心部に比べて大きく、また、ランプと基板との距離が近づけた場合であっても、実施例２，４の特性を組み合わせたフィルタを用いることで、基板の面内温度均一性を向上させることができる。本実施例の概要を図１３に示す。なお、詳細な説明は、実施例２，４にそれぞれ記載済みであるため省略する。
【００８５】
（実施例５）
本実施例では、波長制御板として構成されたフィルタを用いて基板上の波長分布を制御した。なお、本実施例に係る基板処理装置は、フィルタを除き実施例１の基板処理装置と
同様に構成されている。本実施例の概要を図１４に示す。
【００８６】
図１４（ａ）は、ランプ群からフィルタを介さずに基板に光を照射したときの照明強度分布（すなわちランプ群の照明特性）を示している。横軸は基板上における測定位置、縦軸は照度（ｍＷ／ｃｍ２）を示している。本実施例に係る光の照明強度分布は、実施例１の分布と同様である。すなわち、基板の中心付近では、複数のランプによる光が重ね合わさることから、照明強度が最大となっている。また、基板の外縁付近（左端、右端）に行くにつれて、上述の重ね合わせが少なくなり、照明強度が徐々に低下している。
【００８７】
図１４（ｂ）は、本実施例に係るフィルタが有する波長別の透過特性を示す。横軸はフィルタ上における測定位置を、縦軸は透過率（％）を示している。左側のグラフは波長が４００〜４５０ｎｍの光に対する透過率分布、右側のグラフは波長が４５０〜５００ｎｍの光を照射したときの透過率分布を示している。図１４（ｂ）によれば、波長が４００〜４５０ｎｍの光は基板中心付近にて除去されていることが分かる。さらに、波長が４５０〜５００ｎｍの光はさらに広範囲で除去されていることが分かる。
【００８８】
図１４（ｃ）の右側に示すように、本実施例に係るフィルタ（図中、透過性補正板と表示）は、ランプから照射される光のピーク強度の波長を除去しない円周状の第一の領域（全波長透過）と、ランプから照射される光のピーク強度の波長（例えば４５０〜５００ｎｍ）を除去しない円周状の第二の領域（４５０〜５００ｎｍＣＵＴフィルタ）と、ランプから照射される光のピーク強度の波長（例えば４００〜４５０ｎｍ）を除去するとともに、第二の領域に囲われた円形の第三の領域（４００〜４５０ｎｍＣＵＴフィルタ）と、を有している。
【００８９】
図１４（ｃ）の左側は、本実施例に係るフィルタが有する全波長における透過率補正分布を示す。横軸はフィルタ上における測定位置を、縦軸は透過率（％）を示している。本実施例に係るフィルタの透過率補正分布は、図１４（ａ）に示す照明強度分布を反転させるように決定されている。すなわち、照明強度が最大となる基板の中心付近に対向する領域では、フィルタの透過率が最低となり、基板の外縁付近に行くにつれて、フィルタの透過率が徐々に大きくなるように分布している。
【００９０】
図１４（ｄ）は、ランプ群からフィルタを介して基板に光を照射したときの照明強度分布を示している。横軸は基板上における測定位置を、縦軸は照度（ｍＷ／ｃｍ２）を示している。図１４（ｄ）に示すように、波長制御板として構成されたフィルタを用いることで、基板上の照度強度分布が均一化されていることが分かる。
【００９１】
（実施例６）
本実施例は、上述の実施例３と実施例５とを組み合わせた場合を示している。ランプと基板との距離を近づけた場合であっても、実施例３，５の特性を組み合わせたフィルタを用いることで、基板上の照度強度分布を向上させることができる。本実施例の概要を図１５に示す。なお、詳細な説明は、実施例３，５にそれぞれ記載済みであるため省略する。
【００９２】
（実施例７）
本実施例は、透過率補正板としてのフィルタを製造する際のプロセスを示す。本実施例の概要を図１６に示す。
【００９３】
図１６に示すように、ランプ群からフィルタを介さずに基板に光を照射したときの照明強度分布を測定するか、或いは基板の温度分布を測定し、所定のコンピュータプログラムが動作するコンピュータに入力する。また、基板の境界条件をコンピュータに入力する。そして、基板の温度分布が一定になるための透過率補正分布を、コンピュータから取得す
る。そして、所定の遮光パターンあるいは半透光パターンを、上述のコンピュータに接続されたプリンタにより透明フィルム上に印刷することで、透過率補正板としてのフィルタを製造することができる。また、所定の遮光パターンあるいは半透光パターンを、リソグラフィー工程によりガラス上に作成することで、透過率補正板としてのフィルタを製造することもできる。
【００９４】
（実施例８）
本実施例は、透過率補正板としてのフィルタを、フィルム等の重ね合わせにより製造する際のプロセスを示す。本実施例の概要を図１７に示す。
【００９５】
図１７（ａ）に示す透過率補正分布を有するフィルタを、重ね合わせにより製造する様子を図１７（ｂ）及び（ｃ）にそれぞれ例示する。図１７（ｂ）及び（ｃ）に示すように、形状の異なる複数のフィルム、あるいは形状の異なる複数のガラス（Ｂ１〜Ｂ５或いはＣ１〜Ｃ５）を２枚以上重ね合わせることで、透過率補正板としてのフィルタを製造することもできる。なお、図１７（ｂ）に示すように、重ね合わせるフィルム（Ｂ１〜Ｂ５）の透過率はそれぞれ同じとしてもよい。また、図１７（ｃ）に示すように、重ね合わせるフィルム（Ｃ１〜Ｃ５）の透過率は互いに異なっていてもよい。
【００９６】
（実施例９）
本実施例は、波長制御板としてのフィルタを、波長フィルタの重ね合わせにより製造する際のプロセスを示す。本実施例の概要を図１８に示す。
【００９７】
ランプ群からフィルタを介さずに基板に光を照射したときの照明強度分布を測定するか、或いは基板の温度分布を測定し、所定のコンピュータプログラムが動作するコンピュータに入力する。また、基板の境界条件をコンピュータに入力する。そして、基板の温度分布が一定になるための波長制御分布を、コンピュータから取得する。そして、図１８に示すように、形状の異なる複数の波長フィルタ（Ｄ２，Ｄ３）を、例えばガラス基板（Ｄ１）上に２枚以上重ね合わせることで、波長制御分布を有するフィルタを製造することができる。
【００９８】
（実施例１０）
本実施例では、フィルタを、反応室内の気密を保持しつつ、ランプ群からの光を導入する透光性窓部材としても兼用した。これにより、基板処理装置の製造コスト、基板処理コストを低減できた。なお、実施例１〜６のいずれのフィルタであっても、透光性窓部材としても兼用できる。係る様子を図１９（ａ）及び（ｂ）にそれぞれ示す。
【００９９】
＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の実施の形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【０１００】
＜本発明の好ましい態様＞
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
【０１０１】
（付記１）
本発明の一態様によれば、
基板を加熱する基板処理装置であって、
前記基板を処理する処理室と、
前記処理室内で前記基板を支持する基板支持部と、
前記基板支持部の基板支持面に対向するように設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部と、
前記加熱源と前記基板支持部との間に設けられるフィルタと、を備え、
複数の前記加熱源からなる加熱源群の外縁を構成する第一の加熱源群に対向する領域（複数の前記加熱源のうち前記加熱部を構成する側壁に最も近い第一の加熱源群に対向する領域）における前記フィルタの透過率を第一の透過率とし、
前記加熱源群のうち（複数の前記加熱源のうち）前記第一の加熱源群とは異なる第二の加熱源群と対向する領域における前記フィルタの透過率を第二の透過率としたとき、
前記第一の透過率が前記第二の透過率よりも高く構成されている
基板処理装置が提供される。
【０１０２】
（付記２）
好ましくは、前記加熱源は電球型ランプとして構成されている。
【０１０３】
（付記３）
また好ましくは、前記加熱源は直管型ランプとして構成されている。
【０１０４】
（付記４）
また好ましくは、
前記第一の加熱源は円周状に配列されている。
【０１０５】
（付記５）
また好ましくは、
前記第二の加熱源群と対向する前記フィルタ内の領域であって、前記基板の中心と対向する領域における前記フィルタの透過率を第三の透過率としたとき、
前記第三の透過率が前記第二の透過率よりも低く構成されている。
【０１０６】
（付記６）
本発明の他の態様によれば、
基板を加熱する基板処理装置であって、
前記基板を処理する処理室と、
前記処理室内で前記基板を支持する基板支持部と、
前記基板支持部の基板支持面に対向する位置に設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部と、
前記加熱源と前記基板支持部との間に設けられるフィルタと、を備え、
前記加熱源と対向する領域における前記フィルタの透過率が、前記加熱源と対向しない領域における前記フィルタの透過率よりも低く構成されている
基板処理装置が提供される。
【０１０７】
（付記７）
本発明の更に他の態様によれば、
基板を加熱する基板処理装置であって、
前記基板を処理する処理室と、
前記処理室内で前記基板を支持する基板支持部と、
前記基板支持部の基板支持面に対向する位置に設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部と、
前記加熱源と前記基板支持部との間に設けられるフィルタと、を備え、
前記フィルタは、複数の前記加熱源からなる加熱源群の外縁を構成する第一の加熱源群（複数の前記加熱源のうち前記加熱部を構成する側壁に最も近い第一の加熱源群）とは異なる第二の加熱源群と対向する領域において、前記加熱源から照射される光のピーク強度の波長を除去するよう構成されている
基板処理装置が提供される。
【０１０８】
（付記８）
本発明の更に他の態様によれば、
基板を処理室内に搬入し、前記処理室内に設けられた基板支持部の基板支持面上に載置する工程と、
ガス供給部から前記処理室内に不活性ガスを供給する工程と、
前記基板支持部の前記基板支持面に対向するように設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部から、複数の前記加熱源からなる加熱源群の外縁を構成する第一の加熱源群に対向する領域（すなわち、複数の前記加熱源のうち前記加熱部を構成する側壁に最も近い第一の加熱源群に対向する領域）における透過率を第一の透過率とし、前記加熱源群のうち（すなわち、複数の前記加熱源のうち）前記第一の加熱源群とは異なる第二の加熱源群と対向する領域における透過率を第二の透過率としたとき、前記第一の透過率が前記第二の透過率よりも高く構成されているフィルタを介して前記基板に光を照射し、前記基板を加熱する工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
【０１０９】
（付記９）
本発明の更に他の態様によれば、
基板を処理室内に搬入し、前記処理室内に設けられた基板支持部の基板支持面上に載置する工程と、
ガス供給部から前記処理室内に不活性ガスを供給する工程と、
前記基板支持部の前記基板支持面に対向するように設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部から、それぞれの前記加熱源と対向する透過率が、複数の前記加熱源のいずれとも対向しない領域における透過率よりも低く構成されているフィルタを介して前記基板に光を照射し、前記基板を加熱する工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
【０１１０】
（付記１０）
本発明の更に他の態様によれば、
基板を処理室内に搬入し、前記処理室内に設けられた基板支持部の基板支持面上に載置する工程と、
ガス供給部から前記処理室内に不活性ガスを供給する工程と、
前記基板支持部の前記基板支持面に対向するように設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部から、複数の前記加熱源のうち前記加熱部を構成する側壁に最も近い第一の加熱源群とは異なる第二の加熱源群と対向する領域において、前記加熱源から照射される光のピーク強度の波長を除去するよう構成されているフィルタを介して前記基板に光を照射し、前記基板を加熱する工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
【０１１１】
（付記１１）
本発明の更に他の態様によれば、
ランプを１つあるいは複数配置して前記ランプの光により基板を加熱する基板処理装置において、
前記ランプから前記基板上に照射される照明強度分布を任意の分布に形成する透過率補正板として構成されたフィルタを、前記ランプと前記基板との間に有する
基板処理装置が提供される。
【０１１２】
（付記１２）
本発明の更に他の態様によれば、
ランプを１つあるいは複数配置して前記ランプの光により基板を加熱する基板処理装置
において、
前記ランプから前記基板上に照射される光の波長分布を任意の分布に形成する波長制御板として構成されたフィルタを、前記ランプと前記基板との間に有する
基板処理装置が提供される。
【０１１３】
（付記１３）
前記の透過率補正板は２次元あるいは非線形の透過率補正分布を有する
付記１１に記載の基板処理装置が提供される。
【０１１４】
（付記１４）
前記の波長制御板は２次元あるいは非線形の波長制御分布を有する
付記１２に記載の基板処理装置が提供される。
【０１１５】
（付記１５）
前記の任意の照明強度分布あるいは波長分布は、前記ランプから前記フィルタを介さずに光を照射して加熱されたときの前記基板の温度分布により決定される
付記１１または付記１２に記載の基板処理装置が提供される。
【０１１６】
（付記１６）
前記２次元の透過率補正分布は、前記ランプから前記フィルタを介さずに前記基板に照射される光の照明強度分布の測定結果からコンピュータにより算出され、前記コンピュータにより前記フィルタのパターンが自動作成される
付記１１に記載の基板処理装置が提供される。
【０１１７】
（付記１７）
前記の２次元の波長制御分布は、前記ランプから前記フィルタを介さずに前記基板に照射される光の波長分布の測定結果からコンピュータにより算出される
付記１２に記載の基板処理装置が提供される。
【０１１８】
（付記１８）
前記透過率補正板として構成されたフィルタは、所定の遮光パターンあるいは半透光パターンが、前記コンピュータに接続されたプリンタにより透明フィルム上に印刷されることで製造されている
付記１６に記載の基板処理装置が提供される。
【０１１９】
（付記１９）
前記透過率補正板として構成されたフィルタは、所定の遮光パターンあるいは半透光パターンが、リソグラフィー工程によりガラス上に作成されることで製造されている
付記１１に記載の基板処理装置が提供される。
【０１２０】
（付記２０）
前記透過率補正板として構成されたフィルタは、形状の異なる複数のフィルム、あるいは形状の異なる複数のガラスを２枚以上重ね合わせることで製造されている
付記１１に記載の基板処理装置が提供される。
【０１２１】
（付記２１）
前記透過率補正板として構成されたフィルタは、透過率および形状の異なる複数のフィルム、あるいは透過率および形状の異なる複数のガラスを２枚以上重ね合わせることで製造されている付記１１に記載の基板処理装置が提供される。
【０１２２】
（付記２２）
前記透過率補正板として構成されたフィルタは、アルミニウム合金等からなる遮光性の金属部材に所定の間隔で所定の径の貫通孔を開設させることで製造されている
付記１１に記載の基板処理装置が提供される。
【０１２３】
（付記２３）
前記波長制御板として構成されたフィルタは、形状の異なる複数の波長フィルタ（フィルム、あるいはガラス）を２枚以上重ね合わせることで製造されている付記１２に記載の基板処理装置が提供される。
【０１２４】
（付記２４）
前記基板は真空排気可能に構成された処理室内に搬入されるよう構成され、
前記ランプは前記処理室の外部に設けられており、
前記透過率補正板あるいは前記波長制御板として形成された前記フィルタは、前記処理室内の気密を保持しつつ、前記ランプからの光を前記処理室内に導入する透光性窓部材として構成されている付記１１または付記１２に記載の基板処理装置が提供される。
【符号の説明】
【０１２５】
１０ 基板処理装置
１２ 搬送室
１４ａ，１４ｂ ロードロック室
１６ａ，１６ｂ 処理室
２０ 大気搬送室
２２ 基板
３６ 真空ロボット
３８ａ 上フィンガ
３８ｂ 下フィンガ
４０ フィンガ対
４２ アーム
４４ａ，４４ｂ 基板支持部
４５ａ，４５ｂ ヒータ
４６ 仕切り部材
５０ 反応室
５１ａ，５１ｂ ガス供給部
５２ａ，５２ｂ ランプハウス（加熱部）
５４ａ，５４ｂ 排気バッフルリング
５６ 孔部
５７ａ，５７ｂ ランプ群（加熱源群）
５８ 第１の排気口
６０ 第２の排気口
６２ 第３の排気口
６４ ロボットアーム
６６ フィンガ
６８ 軸部
７０ 弧状部
７２ 突起部
７４ 基板保持ピン
７６ 溝部
８０ａ，８０ｂ ランプ（加熱源）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を加熱する基板処理装置であって、
前記基板を処理する処理室と、
前記処理室内で前記基板を支持する基板支持部と、
前記基板支持部の基板支持面に対向するように設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部と、
前記加熱源と前記基板支持部との間に設けられるフィルタと、を備え、
複数の前記加熱源からなる加熱源群の外縁を構成する第一の加熱源群に対向する領域における前記フィルタの透過率を第一の透過率とし、
前記加熱源群のうち前記第一の加熱源群とは異なる第二の加熱源群と対向する領域における前記フィルタの透過率を第二の透過率としたとき、
前記第一の透過率が前記第二の透過率よりも高く構成されている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
基板を加熱する基板処理装置であって、
前記基板を処理する処理室と、
前記処理室内で前記基板を支持する基板支持部と、
前記基板支持部の基板支持面に対向するように設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部と、
前記加熱源と前記基板支持部との間に設けられるフィルタと、を備え、
前記フィルタは、複数の前記加熱源のうち前記加熱部を構成する側壁に最も近い第一の加熱源群とは異なる第二の加熱源群と対向する領域において、前記加熱源から照射される光のピーク強度の波長を除去するよう構成されている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
基板を処理室内に搬入し、前記処理室内に設けられた基板支持部の基板支持面上に載置する工程と、
ガス供給部から前記処理室内に不活性ガスを供給する工程と、
前記基板支持部の前記基板支持面に対向するように設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部から、複数の前記加熱源からなる加熱源群の外縁を構成する第一の加熱源群に対向する領域における透過率を第一の透過率とし、前記加熱源群のうち前記第一の加熱源群とは異なる第二の加熱源群と対向する領域における透過率を第二の透過率としたとき、前記第一の透過率が前記第二の透過率よりも高く構成されているフィルタを介して前記基板に光を照射し、前記基板を加熱する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１】
基板を加熱する基板処理装置であって、
前記基板を処理する処理室と、
前記処理室内で前記基板を支持する基板支持部と、
前記基板支持部の基板支持面に対向するように設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部と、
前記加熱源と前記基板支持部との間に設けられるフィルタと、を備え、
複数の前記加熱源からなる加熱源群の外縁を構成する第一の加熱源群に対向する領域における前記フィルタの透過率を第一の透過率とし、
前記加熱源群のうち前記第一の加熱源群とは異なる第二の加熱源群と対向する領域における前記フィルタの透過率を第二の透過率としたとき、
前記第一の透過率が前記第二の透過率よりも高く構成されている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
基板を加熱する基板処理装置であって、
前記基板を処理する処理室と、
前記処理室内で前記基板を支持する基板支持部と、
前記基板支持部の基板支持面に対向するように設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部と、
前記加熱源と前記基板支持部との間に設けられるフィルタと、を備え、
前記フィルタは、複数の前記加熱源のうち前記加熱部を構成する側壁に最も近い第一の加熱源群とは異なる第二の加熱源群と対向する領域において、前記加熱源から照射される光のピーク強度の波長を除去するよう構成されている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
基板を処理室内に搬入し、前記処理室内に設けられた基板支持部の基板支持面上に載置する工程と、
ガス供給部から前記処理室内に不活性ガスを供給する工程と、
前記基板支持部の前記基板支持面に対向するように設けられ、所定の間隔を空けてそれぞれ隣接される加熱源を複数有する加熱部から、複数の前記加熱源からなる加熱源群の外縁を構成する第一の加熱源群に対向する領域における透過率を第一の透過率とし、前記加熱源群のうち前記第一の加熱源群とは異なる第二の加熱源群と対向する領域における透過率を第二の透過率としたとき、前記第一の透過率が前記第二の透過率よりも高く構成されているフィルタを介して前記基板に光を照射し、前記基板を加熱する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１２−１５１３８９（Ｐ２０１２−１５１３８９Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０５２３（Ｐ２０１１−１０５２３）
【出願日】平成２３年１月２１日（２０１１．１．２１）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【出願人】（５０１４６６９３８）株式会社目白プレシジョン (31)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２１日（２０１１．１．２１）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【出願人】（５０１４６６９３８）株式会社目白プレシジョン (31)
【Ｆターム（参考）】
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