CN113330819A - 加热器的温度控制方法、加热器和载置台 - Google Patents

加热器的温度控制方法、加热器和载置台 Download PDF

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Abstract

一种加热器的温度调节方法，所述加热器包括：由半导体基片构成的1片板状部件；和在所述一片板状部件的侧面，在圆周方向上隔开间隔形成的三个以上的电极，该温度调节方法包括：在所述电极与其他的所述电极之间通电，并依次切换要通电的所述电极的组，来对所述板状部件进行加热的工序，其中，所述加热的工序中的电极间的通电时间，是按每个所述电极的组而设定的。

Description

加热器的温度控制方法、加热器和载置台
技术领域
本公开涉及加热器的温度控制方法、加热器和载置台。
背景技术
专利文献1公开了将晶圆载置在硅板加热器(silicon heater)上，通过硅板加热器对晶圆均匀加热。专利文献1公开的硅板加热器，沿着硅板的外周部对置地设置有带状端子，并在硅板的中央部，在将连接带状端子的线横穿的方向上设置有至少一个贯通缝。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2005-251560号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本公开提供一种技术，能够在可低成本制造的加热器中，容易地获得所要求的面内温度分布。
解决问题的技术手段
本公开的一个方面提供一种加热器的温度调节方法，所述加热器包括：由半导体基片构成的1片板状部件；和在所述一片板状部件的侧面，在圆周方向上隔开间隔形成的三个以上的电极，所述温度调节方法包括：在所述电极与其他的所述电极之间通电，并依次切换要通电的所述电极的组，来对所述板状部件进行加热的工序，其中，所述加热的工序中的电极间的通电时间，是按每个所述电极的组而设定的。
发明效果
采用本公开，能够在可低成本制造的加热器中，容易地获得所要求的面内温度分布。
附图说明
图1是表示具有本实施方式的载置台的检查装置的结构之概要的立体图。
图2是表示具有本实施方式的载置台的检查装置的结构之概要的正视图。
图3是概要地表示图2的工作台的结构的截面图。
图4是按每一层分割地表示图2的工作台的截面图。
图5是概要地表示图3的加热器的结构的顶视图。
图6是说明切换部的结构之概要的电路图。
图7是表示一加热区域和用于对该加热区域进行加热的电极组之间的关系的说明图。
图8是表示另一加热区域和用于对该加热区域进行加热的电极组之间的关系的说明图。
图9是表示另一加热区域和用于对该加热区域进行加热的电极组之间的关系的说明图。
图10是表示另一加热区域和用于对该加热区域进行加热的电极组之间的关系的说明图。
图11是表示在温度控制处理的各加热工序中，切换部的各晶体管之中处于导通(ON)状态的晶体管的图。
图12是说明温度控制处理的各加热工序的各步骤中的通电时间的图。
图13是表示电极之另一例的图。
图14是说明使用图13的电极的情况下的加热器的温度控制处理的图。
图15是说明测量加热器的板状部件的温度的方法之另一例的图。
图16是概要地表示加热器之另一例的结构的顶视图。
具体实施方式
在半导体制造工艺中，在半导体晶圆(以下称为“晶圆”)上会形成具有所要求的电路图案的大量电子器件。所形成的电子器件要进行电气特性等检查，区分出良品和次品。电子器件的检查例如是在切割成各电子器件前的晶圆状态下，使用检查装置进行的。
近年来，为了能够对电子器件进行高温下的电气特性检查，有的检查装置在载置晶圆的载置台上设置了加热机构。
此外，在半导体制造工艺中，会对晶圆使用成膜装置进行成膜处理，以及使用蚀刻装置进行蚀刻处理。在设置于该成膜装置、蚀刻装置中的载置台上，也设置有加热机构。
另外，在检查、成膜等过程中，晶圆需要被加热成具有所要求的面内温度分布(例如，加热成面内均匀)。
如前所述，专利文献1公开了将晶圆载置在硅板加热器上，通过硅板加热器对晶圆均匀加热。专利文献1公开的硅板加热器，沿着硅板的外周部对置地设置有带状端子，并在硅板的中央部，在将连接带状端子的线横穿的方向上设置有至少一个贯通缝。
但是，专利文献1公开的那种设置了贯通缝的加热台(stage heater)，很难在该加热台制造完成后调节面内温度分布。因此，在加热台完成后查明没能获得所要求的面内温度分布的情况下，想要获得所要求的面内温度分布将是非常困难的。
作为用于获得所要求的面内温度分布的结构，可以考虑例如将硅板加热器分割成多个分割体并按每个分割体进行控制，或者对硅板加热器所使用的硅基片在其面内的一部分对杂质浓度进行调节。但是，在前者的结构中，需要耗费时间向各分割体布线，在制造上有困难。而在后者的结构中，因为面内的一部分实施了杂质浓度调节的硅基片造价昂贵，所以成本很高。
为此，本公开提供一种技术，能够在可容易且低成本制造的加热器中，容易地获得所要求的面内温度分布。
下面参照附图说明本实施方式的加热器的温度控制方法、加热器和载置台。本说明书和附图中，对于具有实质相同的功能构成的要素，标记相同的标记，省略重复说明。
首先说明适用了本实施方式的载置台的检查装置的结构。图1和图2分别是表示具有本实施方式的载置台的检查装置1的结构之概要的立体图和正视图。在图2中，为了表示图1的检查装置1的后述收纳室和装载器所内含的结构要素，其一部分由截面表示。
检查装置1对作为处理对象物的晶圆W上形成的多个电子器件(未图示)分别进行电气特性检查的装置。如图1和图2所示，该检查装置1包括在进行检查时收纳晶圆W的收纳室2、与收纳室2相邻配置的装载器3和以覆盖收纳室上方的方式配置的测试器4。
收纳室2是内部为空腔的壳体，具有工作台10作为用于载置检查对象即晶圆W的载置台。工作台10对晶圆W进行吸附保持，使得晶圆W相对于该工作台10的位置不发生偏移。此外，工作台10构成为在水平方向和铅垂方向上可移动，利用该结构，能够调节后述的探针卡11与晶圆W的相对位置，以使晶圆W表面的电极与探针卡11的探针11a接触。
在收纳室2中的该工作台10的上方，以与该工作台10对置的方式配置有探针卡11。探针卡11具有能够与设置在晶圆W上的电子器件的电极等电接触的探针11a。
探针卡11经由接口12连接到测试器4。各探针11a在电气特性检查时与晶圆W的各电子器件的电极接触，将来自测试器4的信号经由接口12供给到电子器件，并将来自电子器件的信号经由接口12传递到测试器4。
装载器3能够将收纳在搬运容器即FOUP(未图示)中的晶圆W取出并搬运到收纳室2的工作台10上。并且，装载器3能够从工作台10接收已结束电子器件的电气特性检查的晶圆W，将其收纳至FOUP。
装载器3包括基本功能单元13。基本功能单元13具有进行涉及工作台10的各种控制的控制部13a，经由布线14连接到工作台10。
基本功能单元13的控制部13a具有例如CPU和由存储器等构成的程序存储部，不过图中未给出图示。程序存储部中存储有用于对控制部13a的各种处理进行控制的程序，其中该各种处理例如是用于对作为检查对象的电子器件进行温度控制的后述加热器130的温度控制处理等。上述程序可以记录在计算机可读存储介质中，并从该存储介质安装至控制部13a。也可以用专用硬件(电路板)来实现程序的一部分或全部。
控制部13a例如基于晶圆W的电子器件的温度、工作台10的后述顶层110的温度，来控制施加在后述加热器130上的电压，和/或向后述由盖层140和槽层150构成的冷却层供给的冷却介质的流量。
基本功能单元13还包括直流电源13b和切换部13c。直流电源13b和切换部13c后述。
另外，基本功能单元13也可以设置于收纳室2。
测试器4具有测试板(未图示)，该测试板(test board)用于重现要搭载电子器件的主板(mother board)的局部电路结构。测试板连接到测试器计算机15，测试器计算机15基于来自电子器件的信号，判断该电子器件良好与否。在测试器4中，通过更换上述测试板，能够重现多种类型的主板的电路结构。
检查装置1具备用于向用户显示信息、供用户输入指示的用户接口部16。用户接口部16例如由触摸面板、键盘等输入部和液晶显示器等显示部构成。
在具有上述各构成要素的检查装置1中，在检查电子器件的电气特性时，测试器计算机15向经由各探针11a与电子器件连接的测试板发送数据。然后，测试器计算机15基于来自该测试板的电气信号，判断该测试板是否正确处理了所发送的数据。
接下来，使用图3和图4说明工作台10的结构。图3是概要地表示工作台10的结构的截面图。图4是为了表示构成工作台10的各个层，而将工作台10按每一层分割地表示的截面图。
如图3和图4所示，工作台10由包含加热层即加热器130等的多个层层叠构成。工作台10隔着热绝缘部20载置在用于使该工作台10在水平方向和铅垂方向上移动的移动机构(未图示)上。热绝缘部20例如由树脂、石墨、热传导率低的陶瓷等构成。
在该图的例子中，构成工作台10的上述多个层的各层从上方起依次为顶层110、电磁屏蔽层120、加热器130、盖层140和槽层150。如下文说明的那样，上述多个层各自由硅(Si)单晶基片构成。
顶层110是在正面载置晶圆W的层。该顶层110由Si单晶基片构成，背面形成有作为氧化膜的Si氧化膜111。
电磁屏蔽层120设置在顶层110与加热器130之间，是用于抑制加热器130处产生的电磁波从工作台10的顶层110一侧辐射到外部的层。该电磁屏蔽层120由高浓度掺杂、导电率高的Si单晶基片构成，其正面和背面形成有Si氧化膜121、122，侧面形成有电极123。电磁屏蔽层120经由电极123连接到地电位或输出阻抗较低的电位。
加热器130是对顶层110进行加热的层，设置在顶层110的背面一侧，更具体地，设置在紧邻电磁屏蔽层120的下方位置。加热器130包括由作为半导体基片的Si单晶基片构成的一片板状部件131，构成该板状部件131的Si单晶基片使用的是高浓度掺杂的、导电率高的基片。此外，加热器130包括在板状部件131的背面和正面这两个面上以覆盖大致整个表面的方式形成的Si氧化膜132、133，和在侧面形成的电极134。
加热器130的细节后述。
盖层140和槽层150用作冷却层。冷却层是设置在顶层110的背面一侧，利用冷却介质对该顶层110进行冷却的层。
槽层150是具有槽151的层，槽151在工作台10的层叠方向的一个方向(图3的向上方向)上开口。该槽层150由Si单晶基片构成，在盖层140一侧的面上形成有Si氧化膜152，同时形成有上述槽151。
盖层140是以覆盖槽层150的槽151的开口部的方式设置在槽层150上的层，其与槽151一起形成作为冷却介质的冷却水的流路。本实施方式中，盖层140兼用作电磁屏蔽层，用于抑制加热器130处产生的电磁波从工作台10的背面一侧(与顶层110相对的一侧)辐射到外部。若上述电磁波从工作台10的背面一侧辐射出来，可能会在检查装置1的收纳室2内反射而到达晶圆W，影响电气特性检查。上述电磁屏蔽层用于防止这种情况。
上述盖层140由高浓度掺杂、导电率高的Si单晶基片构成，其正面和背面形成有Si氧化膜141、142，侧面形成有电极143。盖层140经由电极143连接到地电位或输出阻抗较低的电位。
接着使用图5说明加热器130的结构。图5是概要地表示加热器130的结构的顶视图。图5中省略了Si氧化膜132、133的图示。
如上所述，加热器130包括一片板状部件131、Si氧化膜132、133和电极134。
加热器130例如如图5所示的那样，俯视时是圆形形状。板状部件131例如俯视时也是圆形形状。
在板状部件131的侧面，以沿圆周方向隔着间隔的方式，具体地，以沿圆周方向等间隔配置的方式，形成有三个以上的电极134。在图示例中，电极134的数量是8个。下文中，有时将电极134从图的上侧的电极开始按顺时针依次称作第一电极1341、第二电极1342、...、第八电极1348。
直流电源13b(参照图2)经由切换部13c(参照图2)连接到电极134。
直流电源13b用于供给直流功率。通过在电极134与另一电极134之间流通来自直流电源13b的直流功率，能够对板状部件131进行加热。电极134的组合非常多，直流电源13b在各时间点供给直流功率的电极134的组是其中的一部分。
切换部13c对直流电源13b的直流功率的供给目标即电极134的组进行切换。通过在控制部13a的控制下，由切换部13c依次切换直流电源13b的直流功率的供给目标即电极134的组，能够切换加热器130中受到加热的部分。
图6是说明切换部13c的结构之概要的电路图。
如图所示，切换部13c具有将晶体管Tra的发射极和晶体管Trb的集电极连接而成的晶体管对，其中，晶体管Tra连接到高电位一侧，晶体管Trb连接到低电位一侧。并且，切换部13c通过并联连接与电极134的数量相同数量的晶体管对而形成。在各晶体管对中的晶体管Tra的发射极与晶体管Trb的集电极的连接部分P，连接有与该晶体管对对应的电极134(第一至第八电极1341～1348中的任一个)。
接下来，使用图7～图10说明本实施方式的加热器130的温度控制处理。图7～图10是表示后述的加热区域和用于对该加热区域进行加热的电极134的组之间的关系的说明图。图7～图10中的箭头表示用于对各加热区域进行加热的电极134的组。
本实施方式的加热器130的温度控制处理中，如图7～图10所示，在径向方向上划分加热器130，按划分的区域进行加热。具体地，在径向方向上划分板状部件131，按划分的区域进行加热。下文将板状部件131在径向方向上划分得到的区域称为加热区域R。例如令电极的数量为n，则板状部件131的划分数量即加热区域R的数量为n/2(本例中为8/2＝4)。各加热区域R与用于对该加热区域R进行加热的电极134的组中的电极134的位置关系是对应的。下文将加热区域R从中央开始依次称为加热区域R1～R4。
(加热区域R1的加热工序)
如图7所示，用于对中心的加热区域R1进行加热的电极134的组，是当通电时电流流经该加热区域R1内或其附近的电极134的组。具体地，对加热区域R1如下所述设定了彼此对置的电极134的组。
(第一电极1341，第五电极1345)
(第二电极1342，第六电极1346)
(第三电极1343，第七电极1347)
(第四电极1344，第八电极1348)
(第五电极1345，第一电极1341)
(第六电极1346，第二电极1342)
(第七电极1347，第三电极1343)
(第八电极1348，第四电极1344)
在本说明书中，(第j电极134j，第k电极134k)的记法表示电极134的组，其中，高电位一侧的电极是第j电极134j，低电位一侧的电极是第k电极134k。
如图8所示，用于对加热区域R1的相邻加热区域R2进行加热的电极134的组，是当通电时电流流经该加热区域R2内或其附近的电极134的组。具体地，对加热区域R2设定了下述电极134的组。
(第一电极1341，第四电极1344)
(第一电极1341，第六电极1346)
(第二电极1342，第五电极1345)
(第二电极1342，第七电极1347)
(第三电极1343，第六电极1346)
(第三电极1343，第八电极1348)
(第四电极1344，第七电极1347)
(第四电极1344，第一电极1341)
(第五电极1345，第八电极1348)
(第五电极1345，第二电极1342)
(第六电极1346，第一电极1341)
(第六电极1346，第三电极1343)
(第七电极1347，第二电极1342)
(第七电极1347，第四电极1344)
(第八电极1348，第三电极1343)
(第八电极1348，第五电极1345)
如图9所示，用于对加热区域R2外侧的相邻加热区域R3进行加热的电极134的组，是当通电时电流流经该加热区域R3内或其附近的电极134的组。具体地，对加热区域R3设定了下述电极134的组。
(第一电极1341，第三电极1343)
(第一电极1341，第七电极1347)
(第二电极1342，第四电极1344)
(第二电极1342，第八电极1348)
(第三电极1343，第五电极1345)
(第三电极1343，第一电极1341)
(第四电极1344，第六电极1346)
(第四电极1344，第二电极1342)
(第五电极1345，第七电极1347)
(第五电极1345，第三电极1343)
(第六电极1346，第八电极1348)
(第六电极1346，第四电极1344)
(第七电极1347，第一电极1341)
(第七电极1347，第五电极1345)
(第八电极1348，第二电极1342)
(第八电极1348，第六电极1346)
如图10所示，用于对加热区域R3外侧的相邻的最外周加热区域R4进行加热的电极134的组，是当通电时电流流经该加热区域R4内或其附近的电极134的组。具体地，对加热区域R4设定了下述电极134的组。
(第一电极1341，第二电极1342)
(第一电极1341，第八电极1348)
(第二电极1342，第三电极1343)
(第二电极1342，第一电极1341)
(第三电极1343，第四电极1344)
(第三电极1343，第二电极1342)
(第四电极1344，第五电极1345)
(第四电极1344，第三电极1343)
(第五电极1345，第六电极1346)
(第五电极1345，第四电极1344)
(第六电极1346，第七电极1347)
(第六电极1346，第五电极1345)
(第七电极1347，第八电极1348)
(第七电极1347，第六电极1346)
(第八电极1348，第一电极1341)
(第八电极1348，第七电极1347)
接下来，使用图11和图12更具体地说明本实施方式的加热器130的温度控制处理。图11是表示在温度控制处理的各加热工序中，切换部13c的各晶体管Tra、Trb之中处于ON状态的晶体管的图。图12是说明温度控制处理的各加热工序的各步骤中的通电时间的图。在图11和图12中，“Trm(m＝1～8)”是指与第m电极134m(m＝1～8)对应的晶体管对。此外，在图中，“aON”表示相应的晶体管对的高电位一侧的晶体管Tra为ON状态，“bON”表示相应的晶体管对的低电位一侧的晶体管Trb为ON状态。在图11中，背景用最深的灰色标示的晶体管对Trm表示在对各加热区域R进行加热时，高电位一侧的晶体管为ON状态的晶体管对Trm。此外，背景用第二深的灰色标示的晶体管对Trm表示的是，在对加热区域R1进行加热时，低电位一侧的晶体管为ON状态的晶体管对；背景用第三深的灰色标示的晶体管对Trm表示的是，在对加热区域R2进行加热时，低电位一侧的晶体管为ON状态的晶体管对；背景用最浅的灰色标示的晶体管对Trm表示的是，在对加热区域R3进行加热时，低电位一侧的晶体管为ON状态的晶体管对；背景用白色标示的晶体管对Trm表示的是，在对加热区域R4进行加热时，低电位一侧的晶体管为ON状态的晶体管对。
在本实施方式的加热器130的温度控制处理中，例如依次重复对加热区域R1(Zone1)加热的工序、对加热区域R2(Zone2)加热的工序、对加热区域R3(Zone3)加热的工序和对加热区域R4(Zone4)加热的工序。此外，在对各加热区域R加热的工序中，对直流电源13b的直流功率的供给目标即电极134的组进行切换，以使电极134间的通电图案发生旋转。下面进行具体说明。
(加热区域R1的加热工序)
在加热区域R1的加热工序中，依次重复下述步骤1～8。
在步骤1中，如图11所示，为了使用(第一电极1341，第五电极1345)作为要通电的电极134的组，使与该电极134的组对应的、切换部13c中规定的晶体管处于ON状态。具体地，仅使与第一电极1341对应的晶体管对Tr1的高电位一侧和与第五电极1345对应的晶体管对Tr5的低电位一侧为ON状态。
在步骤2～步骤8中，为了使用以下电极的组作为要通电的电极134的组，与步骤1同样地，使与相应的电极134对应的高电位一侧的晶体管Tra和低电位一侧的晶体管Trb为ON状态。
步骤2：(第二电极1342，第六电极1346)
步骤3：(第三电极1343，第七电极1347)
步骤4：(第四电极1344，第八电极1348)
步骤5：(第五电极1345，第一电极1341)
步骤6：(第六电极1346，第二电极1342)
步骤7：(第七电极1347，第三电极1343)
步骤8：(第八电极1348，第四电极1344)
(加热区域R2的加热工序)
在加热区域R2的加热工序中，依次重复下述步骤1～8。
在步骤1中，为了使用(第一电极1341，第四电极1344)和(第一电极1341，第六电极1346)作为要通电的电极134的组，使与上述电极134的组对应的、切换部13c中规定的晶体管处于ON状态。具体地，仅使与电极134的两个组中共同的第一电极1341对应的晶体管对Tr1的高电位一侧、与第四电极1344对应的晶体管对Tr4的低电位一侧和与第六电极1346对应的晶体管对Tr6的低电位一侧为ON状态。
在步骤2～步骤8中，为了使用以下电极的组作为要通电的电极134的组，与步骤1同样地，仅使与相应的电极134对应的高电位一侧的晶体管Tra和低电位一侧的晶体管Trb为ON状态。
步骤2：(第二电极1342，第五电极1345)和(第二电极1342，第七电极1347)
步骤3：(第三电极1343，第六电极1346)和(第三电极1343，第八电极1348)
步骤4：(第四电极1344，第七电极1347)和(第四电极1344，第一电极1341)
步骤5：(第五电极1345，第八电极1348)和(第五电极1345，第二电极1342)
步骤6：(第六电极1346，第一电极1341)和(第六电极1346，第三电极1343)
步骤7：(第七电极1347，第二电极1342)和(第七电极1347，第四电极1344)
步骤8：(第八电极1348，第三电极1343)和(第八电极1348，第五电极1345)
(加热区域R3的加热工序)
在加热区域R3的加热工序中，依次重复下述步骤1～8。
在步骤1中，为了使用(第一电极1341，第三电极1343)和(第一电极1341，第七电极1347)作为要通电的电极134的组，使与上述电极134的组对应的、切换部13c中规定的晶体管处于ON状态。具体地，仅使与电极134的两个组中共同的第一电极1341对应的晶体管对Tr1的高电位一侧、与第三电极1343对应的晶体管对Tr3的低电位一侧和与第七电极1347对应的晶体管对Tr7的低电位一侧为ON状态。
在步骤2～步骤8中，为了使用以下电极的组作为要通电的电极134的组，与步骤1同样地，仅使与相应的电极134对应的高电位一侧的晶体管Tra和低电位一侧的晶体管Trb为ON状态。
步骤2：(第二电极1342、第四电极1344)和(第二电极1342、第八电极1348)
步骤3：(第三电极1343、第五电极1345)和(第三电极1343、第一电极1341)
步骤4：(第四电极1344、第六电极1346)和(第四电极1344、第二电极1342)
步骤5：(第五电极1345、第七电极1347)和(第五电极1345、第三电极1343)
步骤6：(第六电极1346、第八电极1348)和(第六电极1346、第四电极1344)
步骤7：(第七电极1347、第一电极1341)和(第七电极1347、第五电极1345)
步骤8：(第八电极1348、第二电极1342)和(第八电极1348、第六电极1346)
(加热区域R4的加热工序)
在加热区域R4的加热工序中，依次重复下述步骤1～8。
在步骤1中，为了使用(第一电极1341，第二电极1342)和(第一电极1341，第八电极1348)作为要通电的电极134的组，使与上述电极134的组对应的、切换部13c中规定的晶体管处于ON状态。具体地，仅使与电极134的两个组中共同的第一电极1341对应的晶体管对Tr1的高电位一侧、以及与第二电极1342对应的晶体管对Tr2的低电位一侧和与第八电极1348对应的晶体管对Tr8的低电位一侧为ON状态。
在步骤2～步骤8中，为了使用以下电极的组作为要通电的电极134的组，与步骤1同样，仅使与对应的电极134对应的高电位一侧的晶体管Tra和低电位一侧的晶体管Trb为ON状态。
步骤2：(第二电极1342，第三电极1343)和(第二电极1342，第一电极1341)
步骤2：(第三电极1343，第四电极1344)和(第三电极1343，第二电极1342)
步骤2：(第四电极1344，第五电极1345)和(第四电极1344，第三电极1343)
步骤2：(第五电极1345，第六电极1346)和(第五电极1345，第四电极1344)
步骤2：(第六电极1346，第七电极1347)和(第六电极1346，第五电极1345)
步骤2：(第七电极1347，第八电极1348)和(第七电极1347，第六电极1346)
步骤2：(第八电极1348，第一电极1341)和(第八电极1348，第七电极1347)
各加热工序中的各步骤的时间长度为例如1×10-3～5×10-3秒。
在本实施方式的加热器130的温度控制处理中，如图12所示，加热区域R各自的加热工序的各步骤中电极134之间的通电时间(即，高电位一侧和低电位一侧双方的晶体管Tra、Trb为ON状态的时间)是可变的。更具体地，加热区域R各自的加热工序的各步骤中的占空比(低电位一侧的晶体管Trb为ON状态的时间长度与高电位一侧的晶体管Tra为ON状态的时间长度之比)是可变的。
下文假定在本实施方式的加热器130的温度控制处理中，依次重复上述加热区域R1的加热工序、加热区域R2的加热工序、加热区域R3的加热工序、加热区域R4的加热工序这四个加热工序。并且，在上述四个加热工序的每一个中，将步骤1～步骤8为止的一个循环重复相同次数。
在本实施方式的加热器130的温度控制处理中，上述步骤中的占空比(即，电极134之间的通电时间)是按电极134的每个组设定的。例如，上述占空比按每个加热区域R即按每个加热工序来设定。由此，使各加热区域R的加热量按每个加热区域不同或相同，能够调节板状部件131的面内温度分布。
各加热区域R的上述占空比，例如能够基于该加热区域R的加热工序中使用的电极134的组中的电极134间的距离来设定。因此，例如，在上述电极134间的距离长的加热区域R1的加热工序中，上述占空比被设定得较长。而在上述电极134间的距离短的加热区域R4的加热工序中，上述占空比被设定得较短。通过这样设定占空比，在从直流电源13b供给的功率恒定的情况下，能够使各加热区域R的加热量大致相等，能够面内均匀地加热板状部件131。此外，可以基于该加热区域R的加热工序中使用的电极134的组中的电极134间的电阻值来设定占空比。通过这样做，也同样能够面内均匀地加热板状部件131。
接下来，说明以较大的升温幅度对加热器130加热的加热处理(以下称为“升温处理”)的情况下，随之进行的加热器130的均热处理。下文中，假定在工作台10的顶层110中的与各加热区域R对应的部分分别设置有温度传感器(未图示)，每隔一定期间测量各加热区域R的温度。
在加热器130的设定温度大幅变更的情况下，以及在加热器130启动时，进行以较大的升温幅度对加热器130加热的升温处理。
在升温处理中，例如仅重复进行对加热器130的中央附近加热的加热区域R1的加热工序和加热区域R2的加热工序。此时，各加热工序中的各步骤的占空比设定为100％。在该升温处理中，加热区域R3和加热区域R4由加热区域R1和加热区域R2传导的热量而被加热。
然后，当设置在工作台10的顶层110中与加热区域R1对应的部分处的温度传感器测得的温度达到目标温度等规定的温度时，升温处理结束。
之后，依次反复进行加热区域R1的加热工序、加热区域R2的加热工序、加热区域R3的加热工序和加热区域R4的加热工序之全部工序。
如前文所述，加热区域R各自的加热工序的各步骤中的占空比，例如基于该加热区域R的加热工序中使用的电极134的组中的电极134间的距离来设定。
代替地，加热区域R各自的加热工序的各步骤中的占空比，可以基于作为加热对象的加热区域R的温度来设定。例如，当设置在工作台10的顶层110中与加热区域R3对应的部分处的温度传感器测得的温度超过目标温度时，将加热区域R3的加热工序中的占空比设定为比当前的值低规定值的量。另一方面，在上述测得的温度低于目标温度的情况下，将加热区域R3的加热工序中的占空比设定为比当前的值高规定值的量。
接下来说明工作台10的制造方法。
工作台10的制造方法包括：在Si单晶基片的双面或单面形成Si氧化膜，来分别制造包含加热器130的多个层的各层制造工序；以及经由上述Si氧化膜，将上述多个层中在层叠方向上彼此相邻的层接合的接合工序。下面具体说明上述的各层制造工序和接合工序。
上述的各层制造工序包括(A)顶层制造工序、(B)电磁屏蔽层制造工序、(C)加热器制造工序、(D)盖层制造工序和(E)槽层制造工序。各工序中使用的Si单晶基片的直径例如为300mm，各层的厚度为0.5mm～10mm。各工序中形成的Si氧化膜的厚度例如为1μm～10μm。在以下说明中，假定加热器制造工序等中使用的各电极是金属膜。
(A)顶层制造工序
在该工序中，在由Si锭切割而形成的Si单晶基片的相当于顶层110的背面的面，通过热氧化处理形成Si氧化膜111，制得顶层110。
(B)电磁屏蔽层制造工序
在该工序中，在由高浓度掺杂的Si锭切割而形成的Si单晶基片的正面和背面，通过热氧化处理形成Si氧化膜121、122。并且，在上述Si单晶基片的侧面通过金属化处理形成电极123。由此，制得电磁屏蔽层120。
(C)加热器制造工序
在该工序中，在由高浓度掺杂的Si锭切割而形成的Si单晶基片即板状部件131的正面和背面，通过热氧化处理形成Si氧化膜132、133，并在各自的侧面通过金属化处理形成电极134。由此，制得加热器130。
(D)盖层制造工序
在该工序中，在由高浓度掺杂的Si锭切割而形成的Si单晶基片的正面和背面，通过热氧化处理形成Si氧化膜141、142。并且，在上述Si单晶基片的侧面通过金属化处理形成电极143。由此，制得盖层140。
(E)槽层制造工序
在该工序中，在由Si锭切割而形成的Si单晶基片的相当于盖层140一侧的面的面上，通过蚀刻处理或机械加工形成槽151。此外，在Si单晶基片的相当于盖层140一侧的面的面上，通过热氧化处理形成Si氧化膜152。由此，制得槽层150。
在接合工序中进行下述接合：顶层110与电磁屏蔽层120之间经由Si氧化膜111和Si氧化膜121的接合，电磁屏蔽层120与加热器130之间经由Si氧化膜122和Si氧化膜132的接合，加热器130与盖层140之间经由Si氧化膜133和Si氧化膜141的接合，盖层140与槽层150之间经由Si氧化膜142和Si氧化膜152的接合。
层间的经由Si氧化膜的接合例如使用的是，等离子体活化低温接合、利用离子束等使接合面活化的室温接合。
之后，对各电极进行布线。
如上所述，在本实施方式中，加热器130是在一个板状部件131的侧面形成有电极134的结构，其布线较为容易。并且，板状部件131能够使用杂质浓度在面内均匀的Si单晶基片等半导体基片。因此，能够容易且低成本地制造加热器130。进一步地，在本实施方式中，在对加热器130的板状部件131加热的工序中，一边依次切换要通电的电极134的组，一边在按电极134的每个组设定的整个通电时间对电极134之间通电。因此，通过调节上述通电时间，能够调节板状部件131中的与电极134的组对应的区域的加热量，改变板状部件131的面内温度分布。因此，在加热器130中能够容易地获得所要求的面内温度分布。
此外，加热器130采用了在一个板状部件的侧面形成电极134的结构，不需要单独设置布线层。因此，能够容易地制造工作台10那样具有使用了加热器130的层叠构造的装置。
在上述例子中，沿着板状部件131的侧面在圆周方向上隔着间隔形成的电极134的数量为8个，但不限于此，可以为3个以上，数量越多则越能够进行更为局部的温度控制。
图13是表示电极134的另一例子的图。图14是说明使用本例的电极134时的加热器130的温度控制处理的图。
图13的电极134各自在圆周方向上被分割，包括大分割电极201和圆周方向上的宽度比该大分割电极201小的小分割电极202。更具体地，电极134各自在圆周方向上被分割成三份，包括两个大分割电极201和设置在这些大分割电极201之间的小分割电极202。
然后，在各加热工序中对电极134之间通电时，如图14所示，仅在构成电极134的组中的一方的电极134的小分割电极202与另一方的电极134的小分割电极202和大分割电极201之间通电。在一方的电极134的大分割电极201与另一方的电极134的大分割电极201之间不通电。
更具体地，在对加热区域R1加热的工序中，例如，如图14(A)所示，当在第一电极1341与第五电极1345之间通电时，仅在第一电极1341的小分割电极202与第五电极1345的大分割电极201和小分割电极202之间通电。在第一电极1341的大分割电极201与第五电极1345的大分割电极201之间不通电。
在对加热区域R2加热的工序中，例如，如图14(B)所示，当在第一电极1341与第四电极1344之间通电时，仅在第一电极1341的小分割电极202与第四电极1344的大分割电极201和小分割电极202之间通电。在第一电极1341的大分割电极201与第四电极1344的大分割电极201之间不通电。
在对加热区域R3加热的工序中，例如，如图14(C)所示，当在第一电极1341与第三电极1343之间通电时，仅在第一电极1341的小分割电极202与第三电极1343的大分割电极201和小分割电极202之间通电。在第一电极1341的大分割电极201与第三电极1343的大分割电极201之间不通电。
在对加热区域R4加热的工序中，例如，如图14(D)所示，当在第一电极1341与第二电极1342之间通电时，仅在第一电极1341的小分割电极202与第二电极1342的大分割电极201和小分割电极202之间通电。在第一电极1341的大分割电极201与第二电极1342的大分割电极201之间不通电。
在图5的例子的电极134中，如图7的虚拟线所示，当电极134之间通电时，在板状部件131上，电流集中在该电极134间的两端侧的部分，在该电极134间的中央部分几乎没有电流流过。
与此相对，在图13的例子的电极134中，当电极134之间通电时，在板状部件131上，电流会流过该电极134间的中央部分。因此，该电极134间的中央部分也能够加热。
本例的电极134在对板状部件131中央的加热区域R1进行加热时尤其有用。
另外，与本例不同，单纯地增加电极134的数量也能够得到同样的效果。然而，采用本例的电极134，与单纯地增加电极134的数量的情况相比，因为能够减少切换部13c的晶体管Tra和Trb的数量，即能够减少开关元件的数量，所以成本较低。此外，由于本例的电极134具有小分割电极202，因此与单纯地增加电极134的数量的情况相比，例如能够加热板状部件131更靠中央的部分。
小分割电极202的圆周方向上的宽度例如可以是板状部件131的直径的1/10以下。
另外，当对电极134通电时，小分割电极202之间的通电时间、小分割电极202与其中一个大分割电极201之间的通电时间、以及小分割电极202与其中另一个大分割电极201之间的通电时间可以不同，例如可以根据分割电极间的距离来设定。
图15是说明测量加热器130的板状部件131的温度的方法之另一例的图。
在上述例子中，利用设置在工作台10的顶层110中的温度传感器(未图示)测量板状部件131的温度。更具体地，利用设置在工作台10的顶层110中与该加热区域R对应的部分处的温度传感器，来测量各加热区域R的温度。
但板状部件131的温度的测量方法，具体而言，各加热区域R的温度的测量方法不限于此。
如图15所示，构成板状部件131的Si的电阻率有温度依赖性，具体地，具有当温度上升时电阻率下降的趋势。
因此，可以基于电极134与另一个电极134之间通电时的电阻率来估计板状部件131的温度，将估计结果作为测量结果。具体地，例如，为了测量加热区域R各自的温度，按每个用于对该加热区域R进行加热的电极134的组，在电极134之间从直流电源13b施加规定的电压，测量此时流过的电流。接着，根据上述规定的电压和电流测量结果计算电阻值，利用计算结果基于规定的换算公式来计算/估计温度。并且，对于各个加热区域R，计算上述电极134的每个组的温度估计结果的平均值，将计算结果作为该加热区域R的温度测量结果。
更具体地，在测量加热区域R1的温度的情况下，例如，对用于加热该加热区域R1的电极134的组((第一电极1341，第五电极1345)、(第二电极1342，第六电极1346)等)分别从直流电源13b单独地施加规定的电压。然后，测量此时流过的电流。根据上述规定的电压的电压值和电流测量结果计算电阻值，利用计算结果基于上述规定的换算公式计算/估计构成上述电极134的各个组中电极134间的温度。然后，计算温度估计结果的平均值，将计算结果作为该加热区域R1的温度测量结果。该加热区域R1的温度测量结果能够用于设定加热区域R1的加热工序中的占空比。
同样地，可以测量加热区域R2～R4的温度，将测量结果用于设定加热区域R2～R4各自的加热工序中的占空比。
另外，根据电阻值来计算温度的上述规定的换算公式是事先生成并取得的。例如，可以在组装成工作台10之前，对板状部件131设置热电偶等温度传感器，基于此时的温度测量结果和电极134之间的电阻值，生成上述规定的换算公式。
温度测量工序与各加热区域的加热工序同时进行或在它们的间歇期间进行，例如，每当加热区域R的加热工序进行了规定次数(例如，5次、10次)时，进行加热区域R的温度测量工序。在加热工序的间歇期间进行温度测量工序的情况下，该温度测量工序中的占空比是恒定的。在与加热工序同时地进行温度测量工序的情况下，加热工序中的占空比即为温度测量工序中的占空比，加热工序中的占空比变化意味着，温度测量工序中的占空比也随该工序的执行时机而不同。于是，温度测量工序中的占空比的不同，可能会导致合适的上述规定的换算公式随之不同。在这种情况下，可以按每个占空比准备上述规定的换算公式。
通电时的电极134间的电压对于计算该电极134间的电阻值是必需的。例如，如果直流电源13b的输出恒定，则可以将其输出电压预先存储在存储部(未图示)中，在上述电阻值的计算时使用。此外，也可以通过测量取得上述电压。
图16是概要地表示加热器之另一例的结构的顶视图。
图5的加热器130具有俯视时为圆形的板状部件131，但板状部件131的形状不限于此。如图16的例子的加热器210所具有的板状部件211那样，可以在俯视时为矩形(本例中为正方形)。
上述说明中，加热工序的各步骤中的占空比是按每个加热工序设定，例如，在加热区域R2的加热工序中，上述占空比在步骤间是共通的。不过，也可以取而代之按每个步骤设定占空比，例如，在加热区域R2的加热工序内，可以使上述占空比在步骤间不同。由此，能够仅对各加热区域R中的特定部分减少、增加加热量。
例如，在加热区域R2的加热工序中，对于第二电极1342包含在要通电的电极134的组中的步骤，与该加热工序中的其他步骤相比，将上述占空比设定得较长。在这种情况下，能够仅对加热区域R2中的第二电极1342附近的特定部分A(参照图8)增加加热量。
上述占空比的这种设定在加热器130的周围的面内温度分布中存在奇点时是有效的。加热器130的周围的面内温度分布中的奇点例如是下述情况。即，工作台10具有由盖层140和槽层150构成的冷却层，有的情况下，该冷却层的冷却介质导入口附近的部分与其他部分相比温度会较低。在这种情况下，工作台10中的冷却介质导入口附近的部分可能成为加热器130的周围的面内温度分布中的奇点。
另外，上述说明中通过上述占空比的设定，调节各加热区域R的加热量，从而调节加热器130的面内温度分布。但也可以取而代之，将上述占空比设定为恒定，而是通过使一个循环内的加热区域R1、加热区域R2、加热区域R3和加热区域R4各自的加热工序的执行次数彼此不同，来调节各加热区域R的加热量，从而调节加热器130的面内温度分布。
此外，在以上的说明中，加热器130由Si单晶基片构成，但是也可以由Si多晶基片构成。这一点对于工作台10中加热器130以外的层也是同样的。
加热器130也可以由氧化铝、碳化硅的单晶基片或多晶基片等形成有氧化物的基片构成。不过，Si单晶基片、Si多晶基片由于半导体产业的应用领域的规模，能够便宜购得，所以通过使用这些基片，能够低成本地制造加热器130。这一点对于工作台10中加热器130以外的层也是同样的。
此外，上述说明中使用了直流电源13b，使用直流功率作为用于对加热器130加热的功率，但是也可以使用交流功率。
上述说明中，作为用于对连接到电源的高电位一侧、低电位一侧的电极134进行切换的开关元件，使用了晶体管，但是也可以使用其他开关元件。
上述说明中，将同时连接到高电位一侧的电极134的数量限制为一个，但也可以是，将同时连接到低电位一侧的电极134的数量限制为一个。另外，也可以使同时连接到高电位一侧的电极134的数量和同时连接到低电位一侧的电极134的数量均为多个。
上述说明中，工作台10被搭载于检查装置1，但是工作台10也可以用于其他的处理对象物处理装置。其中，处理对象物处理装置是对晶圆等处理对象物进行检查处理、成膜处理等规定处理的装置。
本申请公开的实施方式在各方面均应当认为是示例性的，而非限制性的。在不脱离本申请技术思想的范围及其主旨的情况下，能够以各种形式省略、替换、变更上述实施方式。
另外，以下结构也属于本公开的技术范围。
(1)一种加热器的温度调节方法，其中，
所述加热器包括由半导体基片构成的1片板状部件，和在所述一片板状部件的侧面，在圆周方向上隔开间隔形成的三个以上的电极，
该温度调节方法包括：
在所述电极与其他的所述电极之间通电，并依次切换要通电的所述电极的组，来对所述板状部件进行加热的工序，
所述加热的工序中的电极间的通电时间，是按所述电极的每个组而设定的。
在上述(1)中，加热器是在一个板状部件的侧面形成有电极的结构，其布线较为容易。并且，板状部件能够使用杂质浓度在面内均匀的Si单晶基片等半导体基片。因此，能够容易且低成本地制造加热器。进一步地，在上述(1)中，在对加热器的板状部件加热的工序中，一边依次切换要通电的电极的组，一边持续按每个电极组设定的通电时间对电极间通电。因此，通过调节上述通电时间，能够调节板状部件中的与电极的组对应的区域的加热量，改变板状部件的面内温度分布。因此，在加热器中能够容易地获得所要求的面内温度分布。
(2)在上述(1)所述的加热器的温度调节方法中，所述电极间的通电时间是基于该电极间的距离或电阻值而设定的。
根据上述(2)，因为电极间的通电时间基于该电极间的距离或电阻值而设定，所以能够使加热器的温度在面内均匀。
(3)在上述(1)或(2)所述的加热器的温度调节方法中，对于在径向方向上划分所述板状部件而得到的每个区域，将具有与该区域对应的位置关系的电极的组，设定为用于对该区域加热的所述电极的组。
(4)在上述(1)～(3)之任一所述的加热器的温度调节方法中，所述电极各自在圆周方向上被分割，包括大分割电极和圆周方向上的宽度比该大分割电极小的小分割电极，
在所述加热工序中进行通电时，在一方的所述电极的所述小分割电极与另一方的所述电极的所述小分割电极和所述大分割电极之间通电，但在所述一方的所述电极的所述大分割电极与所述另一方的所述电极的所述大分割电极之间不通电。
(5)在上述(1)～(4)之任一所述的加热器的温度调节方法中，包括：基于所述电极与其他的电极之间通电时的电阻值，来对所述板状部件的温度进行测量的工序。
(6)在上述(5)所述的加热器的温度调节方法中，包括：基于所述测量的工序中的测量结果，来调节所述电极间的通电时间的工序。
根据上述(6)，能够基于温度测量结果调节板状部件的面内温度分布。
(7)一种加热器，包括：
由半导体材料形成的一片板状部件；和
在所述一片板状部件的侧面，在圆周方向上隔开间隔形成的三个以上的电极。
(8)一种用于载置处理对象物的载置台，包括权利要求7所述的加热器。
附图标记说明
10 工作台
130、210 加热器
131、211 板状部件
134 电极

Claims (8)

1.一种加热器的温度调节方法，其特征在于：
所述加热器包括：由半导体基片构成的1片板状部件；和在所述一片板状部件的侧面，在圆周方向上隔开间隔形成的三个以上的电极，
所述温度调节方法包括：
在所述电极与其他的所述电极之间通电，并依次切换要通电的所述电极的组，来对所述板状部件进行加热的工序，
其中，所述加热的工序中的电极间的通电时间，是按所述电极的组而设定的。
2.根据权利要求1所述的加热器的温度调节方法，其特征在于：
所述电极间的通电时间是基于该电极间的距离或电阻值而设定的。
3.根据权利要求1或2所述的加热器的温度调节方法，其特征在于：
对于在径向方向上划分所述板状部件而得到的每个区域，将具有与该区域对应的位置关系的电极的组，设定为用于对该区域加热的所述电极的组。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的加热器的温度调节方法，其特征在于：
所述电极各自在圆周方向上被分割，包括大分割电极和圆周方向上的宽度比该大分割电极小的小分割电极，
在所述加热工序中进行通电时，在一方的所述电极的所述小分割电极与另一方的所述电极的所述小分割电极和所述大分割电极之间通电，但在所述一方的所述电极的所述大分割电极与所述另一方的所述电极的所述大分割电极之间不通电。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的加热器的温度调节方法，其特征在于，包括：
基于所述电极与其他的电极之间通电时的电阻值，来对所述板状部件的温度进行测量的工序。
6.根据权利要求5所述的加热器的温度调节方法，其特征在于，包括：
基于所述测量的工序中的测量结果，来调节所述电极间的通电时间的工序。
7.一种加热器，其特征在于，包括：
由半导体材料形成的一片板状部件；和
在所述一片板状部件的侧面，在圆周方向上隔开间隔形成的三个以上的电极。
8.一种用于载置处理对象物的载置台，其特征在于：
包括权利要求7所述的加热器。
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