CN1542927A - 热处理装置、热处理系统及热处理装置的温度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种热处理装置，它不必使处理容器内对大气开放、可迅速求出温度监测用半导体硅片的热处理时的温度及其温度分布。在对被处理体(W)进行规定的热处理的热处理装置中，包括：可排气的处理容器(30)；放置被处理体的载放台(32)；向处理容器内供给气体的气体供给部件(36)；加热被处理体的加热部件(34)；根据规定的控制对象参数对加热部件的温度进行控制的温度控制部件(35)；根据以规定的浓度把第2导电型杂质注入到第1导电型半导体硅片的表面上的温度监测用半导体硅片(Wm)的薄膜电阻，对控制对象参数进行补偿的加工条件补偿部件(44)。

Description

热处理装置、热处理系统及 热处理装置的温度控制方法

技术领域

本发明涉及半导体硅片等被处理体的热处理装置、热处理系统及热处理装置的温度测定方法。

背景技术

一般，在半导体集成电路的制造工序中，为了在半导体硅片的表面形成布线图形、空穴填补或层间绝缘膜，要反复地实施各种成膜，例如W，WSi，Ti，TiN，TiSi，SiO₂等的成膜热处理。除该成膜热处理外，还要进行刻蚀处理、氧化扩散处理、抛光处理等各种热处理。另外，该热处理还包括加热处理、等离子体处理、非等离子体处理、退火处理等。

此时，为提高成品率等，需要在硅片表面内均匀地实施各种热处理，为此，对加工压力、处理气体的流量、加工温度等必须进行良好的精度管理和控制，尤其是加工温度的管理是十分重要的。即在加工时，如在硅片表面内产生温度差会造成热处理的均匀性降低，所以在热处理加工期间需要保持硅片表面内温度的均匀性。

此时，在热处理中测定硅片自身的温度是非常困难的，即使利用热电偶对放置硅片的载放台的温度或埋入其中的加热器进行检测，其温度和硅片自身的温度之间一般也会产生数10℃的温度差，要正确地测定硅片自身的温度相当困难。例如加热器温度是680℃左右，硅片的实际温度也会比它低80℃左右，比如是600℃，测定温度值并没有准确反映硅片温度。

因此，作为确保硅片表面内温度的均匀性的其他方法，人们已知的是以下的使用热电偶的方法。即为了正确了解热处理时硅片自身的温度，要在温度测定用监视硅片的表面上设置多个，例如在表面内大致均等地设置5个左右的热电偶，将其引入处理容器内，求出作为目标的温度条件(表面内温度的均匀条件)，即向加热器的投入电功率或埋入的热电偶的温度检测值等基准值。而且，在实际对产品硅片进行热处理时，要进行控制以保持使用上述温度测定用监测硅片求出的投入电功率或埋入热电偶的温度检测值等，从而确保硅片表面内的温度均匀性。

此时，加热设备为加热器时，要按例如同心状分区设置在载放台内，另外加热设备如果是多个加热灯，就要把主要照射区域分为多个区，并可对每个区或每个区域进行投入电功率的单独控制。

然而，在对热处理装置内进行维修时、清洗处理容器内时、或变更处理方法时等许多场合，一般都需要使用装有上述多个热电偶的温度测定用监测硅片来验证是否加热达到目标温度，进而，验证是否高度保持了目标的表面内温度的均匀性。

此时，因为需要把带热电偶的温度测定用监测硅片设置到载放台上，或在测定后再将其拆除下来，所以当时不仅要对处理容器内的压力进行升降，向大气开放，还要使监测硅片降低到人可以搬运的常温左右，结果有时测定要耗费很多的时间，例如要用2天，这样就会造成生产率的低下。

另外，因为温度测定使用热电偶，所以客观上造成在硅片表面上安装的个数不可能太多，不便于了解硅片表面内的详细温度分布。

另外，测定热处理时的温度的方法提出了使用如专利文献1等所公开的方法，即在半导体硅片表面形成绝缘膜，向硅片内掺入杂质，在对其进行热处理后，去除上述绝缘膜，测定硅片表面的薄膜电阻，由此弄清上述热处理时的温度。

但是，这种方法是以热处理温度为1000～1200℃左右比较高的温度的热处理为对象的，所以需要形成及去除防止杂质飞散等的上述绝缘层，这就产生了相应的工序多、耗时长的问题。而且，本件是本申请人先前公开的专利文献2的改进发明。

专利文献1

特开平-181436号公报

专利文献2

特开2000-208524号公报

发明内容

本发明着眼于以上的问题，并有效地解决了这些问题。本发明的目的是提供一种热处理装置、热处理系统及热处理装置的温度控制方法，它能够不必把处理容器内或处理容器可连通构成的多个处理容器组成的热处理系统向大气开放，而迅速求出温度监测用半导体硅片的热处理时的温度及其温度分布。

本发明第一方面涉及一种热处理装置，在对被处理体进行规定热处理的热处理装置中，其特征为，包括：可排气的处理容器；放置被处理体的载放台；向上述处理容器内供给气体的气体供给部件；加热上述被处理体的加热部件；根据规定的参数对上述加热部件的温度进行控制的温度控制部件；以及根据温度监测用半导体硅片的薄膜电阻调整上述参数的加工条件调整部件。

这样，例如将杂质以离子状态射入并注入到半导体硅片而形成的温度监测用半导体硅片结晶被破坏，变为非晶形状态，通过以规定的温度对该温度监测用半导体硅片进行热处理(退火)进行再结晶化，注入的杂质即掺杂剂原子与例如硅原子置换，能够形成活性化状态，即根据导电形的组合而异，形成自由电子或空穴。该自由电子或空穴的量依上述热处理时的处理温度而定，所以处理温度的过程被保留下来。对该温度监测用半导体硅片进行某种程度的冷却后，测定表面上的所希望的多数点的薄膜电阻，进而，参照预先求出的测定出的薄膜电阻的薄膜电阻和放置被处理体的载放台的温度的相关关系，能够求出上述各点的热处理温度及其分布的状况。

因此，因为与使用带引线热电偶的现有温度测定方法不同，能够向处理容器自动地搬入搬出温度监测用半导体硅片，所以不必把例如连接于装入锁定室的处理容器内对大气开放，且不必等待热处理装置及硅片温度冷却到室温程度，能够在短时间内求出温度监测用半导体硅片的表面薄膜电阻，了解其热处理时的温度及其温度分布。因此，利用加工条件调整部件把该结果反馈到加热部件的温度控制部件，即使产生时效变化或更换热处理装置的内部构成部件使热条件发生变化，也能经常保持作为目标的热处理时的温度，所以能够经常保持温度分布的表面内均匀性及处理温度的再现性。

此时，例如本发明第二方面的规定，上述加工条件调整部件具有通过求出上述薄膜电阻和载放台温度的相关关系预先确定的模型函数。

另外，例如本发明第三方面的规定，上述模型函数是在上述载放台的表面形成预涂层时的模型函数。

另外，例如本发明第四方面的规定，上述温度监测用半导体硅片设定为倾斜角和扭转角不产生沟道效应的最佳值，进行杂质的离子束注入。

另外，例如本发明第五方面的规定，上述温度监测用半导体硅片是以规定的浓度向上述半导体硅片的表面导入杂质形成的。

另外，例如本发明第六方面的规定，上述半导体硅片表面为P型，上述杂质是磷。

另外，例如本发明第七方面的规定，上述加热部件对应上述载放台上分成的多个加热区而被分为多个，上述加热部件可对上述每个分区单独地进行温度控制。

另外，例如本发明第八方面的规定，上述热处理是加热处理、等离子体处理、非等离子体处理、成膜处理、退火处理、刻蚀处理中的任一种。

本发明第九方面涉及一种对被处理体进行规定的热处理的热处理系统中，其特征为，包括：具有为了对上述被处理体进行规定的热处理而根据规定的参数对设在内部的加热部件进行温度控制的温度控制部件的多个热处理装置；通过可开闭的闸阀连接于上述热处理装置的共通搬运室；为搬运上述被处理体而设在上述共通搬运室内的搬运机构；通过可开闭的闸阀连接于上述共通搬运室的薄膜电阻测定室；为测定上述温度监测用半导体硅片的表面的薄膜电阻而设置在薄膜电阻测定室内的薄膜电阻测定装置；根据上述薄膜电阻测定装置求出的薄膜电阻而调整上述参数的加工条件调整部件。

由此，在热处理系统内设有薄膜电阻测定装置，所以不必把温度监测用半导体硅片取出到热处理系统之外就可以测定其表面的薄膜电阻，并把其结果从加工条件调整部件侧反馈到温度控制部件侧。

本发明第十方面涉及一种热处理系统，其特征为，在对被处理体进行规定的热处理的热处理系统中，包括：具有为了对上述被处理体进行规定的热处理而根据规定的参数对设在内部的加热部件进行温度控制的温度控制部件的多个热处理装置；通过可开闭的闸阀连接于上述热处理装置的共通搬运室；为搬运上述被处理体而设在上述共通搬运室内的搬运机构；为测定上述温度监测用半导体硅片表面的薄膜电阻而设置的薄膜电阻测定装置；根据上述薄膜电阻测定装置求出的薄膜电阻调整上述参数的加工条件调整部件。

此时，例如本发明第十一方面的规定，上述热处理装置内、上述共通搬运室内、上述薄膜电阻测定室内可被抽成真空，使之成为真空环境。

另外，例如本发明第十二方面的规定，上述热处理装置内、上述共通搬运室内可被抽成真空成为真空环境，且上述薄膜电阻测定装置设置在大气压环境下。

另外，例如本发明第十三方面的规定，上述加工条件调整部件具有通过求出上述薄膜电阻和载放台温度的相关关系而预先确定的模型函数。

另外，例如本发明第十四方面的规定，上述模型函数是在上述载放台的表面形成预涂层时的模型函数。

另外，例如本发明第十五方面的规定，上述温度监测用半导体硅片设定为倾斜角和扭转角不产生沟道效应的最佳值，进行杂质的离子束注入。

另外，例如本发明第十六方面的规定，上述温度监测用半导体硅片是以规定的温度对上述半导体硅片的表面注入杂质形成的。

另外，例如本发明第十七方面的规定，半导体硅片表面为P型，上述杂质是磷。

另外，例如本发明第十八方面的规定，上述加热部件对应上述载放台上分成的多个加热区被分为多个，上述加热部件可对上述每个分区单独地进行温度控制。

另外，例如本发明第十九方面的规定，上述热处理是加热处理、等离子体处理、非等离子体处理、成膜处理、退火处理、及刻蚀处理中的任一种。

本发明第二十方面涉及一种热处理装置的温度控制方法，其特征为，在利用加热部件对放置在处理容器内的载放台上的被处理体进行规定的热处理的热处理装置的温度控制方法中，包括：在上述处理容器内以规定的温度对温度监测用半导体硅片进行热处理的热处理工序；从上述处理容器内取出热处理后的上述温度监测用半导体硅片、对上述温度监测用半导体硅片表面的多个部位的薄膜电阻进行测定的测定工序；及根据得到的薄膜电阻与预先求出的薄膜电阻和载放台温度的相关关系，对上述温度控制部件的参数进行调整的参数调整工序。

此时，例如本发明第二十一方面的规定，上述薄膜电阻值在允许范围之外时报知异常。

另外，例如本发明第二十二方面的规定，上述各工序定期或根据需要不定期地进行而求出的各薄膜电阻值作为时效变化过程可显示地被储存起来。

另外，例如本发明第二十三方面的规定，在上述参数调整工序中，通过求出上述薄膜电阻和载放台温度的相关关系，参照预先确定的模型函数。

另外，例如本发明第二十四方面的规定，上述模型函数是在上述载放台的表面形成预涂层时的模型函数。

另外，例如本发明第二十五方面的规定，上述温度监测用半导体硅片设定为倾斜角和扭转角不产生沟道效应的最佳值，进行杂质的离子束注入。

另外，例如本发明第二十六方面的规定，上述温度监测用半导体硅片是以规定的温度向上述半导体硅片的表面注入杂质形成的。

另外，例如本发明第二十七方面的规定，上述半导体硅片表面为P型，上述杂质是磷。

另外，例如本发明第二十八方面的规定，上述加热部件对应上述载放台上分成的多个加热区被分为多个，上述加热部件可对上述每个分区单独地进行温度控制。

另外，例如本发明第二十九方面的规定，上述加热部件在上述载放台的厚度方向形成多层，同时对应上述载放台上分成的多个加热区被分为多个，上述加热部件可对上述各层的每个分区单独地进行温度控制。

本发明第三十方面涉及一种热处理装置的温度控制方法，其特征为，在热处理装置的温度控制方法中，包括：对温度监测用半导体硅片进行热处理的热处理工序；对上述温度监测用半导体硅片的薄膜电阻进行测定的测定工序；对上次测定的薄膜电阻和此次测定的薄膜电阻进行比较的工序；及在上述比较结果超出规定值以上时发出报警的工序。

另外，例如本发明第三十一方面的规定，上述薄膜电阻的测定定期或不定期地进行。

另外，例如本发明第三十二方面的规定，上述热处理是加热处理、等离子体处理、非等离子体处理、成膜处理、退火处理及蚀刻处理中的任一种。

附图说明

图1是表示包括热处理装置的热处理系统的第1实施例的简要构成图。

图2是表示设在载放台的加热部件的一例的简要平面图。

图3是表示载放台的另外的例子的剖面图。

图4是表示只变更离子浓度进行热处理时的薄膜电阻和加热器的温度关系的图形。

图5是表示热处理条件设定为相同的条件、对多个温度监测用半导体硅片实施热处理时的再现性的实验结果的图形。

图6是表示薄膜电阻和加热器(载放台)的温度的相关关系的第2例的图形。

图7是表示薄膜电阻和加热器(载放台)的温度的相关关系的第3例的图形。

图8是表示薄膜电阻和加热器(载放台)的温度的相关关系的第4例的图形。

图9是表示薄膜电阻和加热器(载放台)的温度的相关关系的第5例的图形。

图10是表示对监测硅片的离子注入时的剂种及离子浓度(剂量)进行各种变更时的可适用的温度范围的图。

图11是表示使用监测硅片进行加热器调整加工的一例的图。

图12是表示热处理系统的第2实施例的简要平面图。

图13是表示薄膜电阻测定装置的简要构成图。

图14是表示热处理系统的第3实施例的简要平面图。

符号说明：2热处理系统；4，4A～4C热处理装置；6装入锁定室；8盒式室；30处理容器；32，32A～32C载放台；34，34A～34F加热器(加热部件)；35温度控制部件；36喷头(气体供给部件)；44加工条件调整部件；60共同搬送室；62薄膜电阻测定室；64薄膜电阻测定装置；66监测台；68 4端子测定头；76大气侧搬送室；W半导体硅片；Wm温度监测用半导体硅片。

具体实施方式

以下，根据附图对有关本发明的热处理装置、热处理系统及热处理装置的温度测定方法的一个实施例进行详尽的说明。

第1实施例

图1是表示包括热处理装置的热处理系统的第1实施例的简要构成图，图2是表示设在载放台上的加热部件的一例的简要平面图。

首先，对包括实施本发明方法用的热处理装置的热处理系统进行简要说明。该热处理系统2主要由对被处理体例如半导体硅片W进行规定的热处理的热处理装置4；通过闸阀G1可与热处理装置4连接或切断的装入锁定室6；以及通过闸阀G2可连接或切断地与装入锁定室6连接的盒式室8构成。

上述盒式室8内部设有载置能收容多枚半导体硅片W的盒10的盒台12，该盒台12设在贯通盒式室8的底部的升降杆14的上端，可以升降和旋转。在该盒式室8的侧壁上，设有搬出搬入盒10的闸门G3，另外在盒式室8内分别设有引入氮气等惰性气体的气体引入口16及排出室内环境气体的气体排气口18。而且，在图示例中，在盒10内容纳有例如1枚本发明方法使用的温度监测用半导体硅片(以下也称“监测硅片”)Wm。

另一方面，为使半导体硅片W在上述盒式室8和热处理装置4之间传递，在上述装入锁定室6内设有可以伸缩和旋转的多关节构造的搬运臂20。另外，在该装入锁定室6中设有向内部引入氮气等惰性气体的气体引入口22及排出内部的环境气体的气体排气口24。而且，在该排气口24上隔着中间的真空泵26连接着真空排气系统28，能够把装入锁定室6内抽成真空。

另一方面，上述热处理装置4具有用例如铝等形成圆筒状的处理容器30，其内部设有放置硅片W的载放台32。该载放台32内埋入有作为如图2所示的分为例如同心圆状的3个区的加热部件的加热器34，能够对硅片W进行加热。这里分为内周、中周、外周3个区，各个区内分别配置加热器34A、34B、34C。而且，对此区数没有特别限定，并且对区的形态不限定于同心圆状，例如也可以是圆的集合体的分区。上述各加热器34A～34C可对各区进行投入电功率的控制，为进行其控制每个区还埋入有热电偶(未图示)。而且，上述各加热器34A～34C与根据规定的控制对象参数分别进行温度控制的温度控制部件35相连，可进行如上所述的单独温度控制。

另外，在该载放台32上设有硅片搬入搬出时进行其升降的升降机销(未图示)。在上述处理容器30内的顶部设有向处理容器30内引入所需的处理气体等用的气体供给部件例如喷头36。另外，在底部设有排出内部环境气体的气体排出口38。而且，在该气体排出口38上连接着中途设置有真空泵40的真空排气系统42，能够把处理容器30内抽成真空。而且，上述温度控制部件35与例如由微机等组成的加工条件调整部件44相连接，如后所述，可根据监测硅片Wm的薄膜电阻按照需要对上述温度控制部件35的控制对象参数进行调整。这里，上述监测硅片Wm是在掺入第1导电形杂质的硅基片的表面上利用离子束注入法等以规定的浓度注入第2导电形杂质形成的。

而且，上述加工条件调整部件44具有存储调整时需要的数据等用的存储器46，同时还具有在规定的场合对操作员发出报警用的报警部48。这里，上述薄膜电阻由操作员手工操作直接输入，或直接自动输入来自后述的薄膜电阻测定装置的测定值。而且，在上述存储器46中存有监测硅片Wm的薄膜电阻和载放台32，即这里利用预先求出的与电阻加热器34的温度的相关关系预先确定的模型函数，在该模型函数中参照薄膜电阻对载放台32进行测定，即能使电阻加热器34达到特定温度。换言之，因为监测硅片Wm的暴露温度和其薄膜电阻之间产生相关关系，所以知道其薄膜电阻就能知道监测硅片Wm的暴露温度。在实际的加工中，硅片W(监测硅片Wm)和载放台32(加热部件34)之间依靠当时的处理容器30内的压力产生几℃～数10℃的温度差，载放台32的温度比硅片温度高。而且，上述温度差是由当时容器内压力而唯一确定的，所以编制上述模型函数时，要编制出考虑了上述温度差的模型函数。并且，该热处理系统2的整体利用未图示的计算机组成的主控制部对包括加工条件在内的各部的动作进行控制。

这里，对在同一平面上把多个加热区按同心圆状排列的加热器34A、34B、34C的例子进行了说明。但各加热区也可在垂直方向构成多层构造，对各层单独进行加热控制。作为一例，例如也适用于国际公开编号W000/70658中公开的载放台，例如在图3中如加热器为2层构造的载放台的剖面图所示，可以把上述3个区的同一平面上的加热器单独设成各2层的加热器34A～34C、34D～34F的结构，利用合计6个独立的加热器34A～34C、34D～34F达到硅片表面内均匀加热。

其次，对利用以上构成的热处理系统2实施的本发明方法进行说明。

首先，一般要在盒式室8和热处理装置4之间对半导体硅片W进行传递，就要使装入锁定室6内的搬送臂20伸缩和旋转地进行。上述盒式室8内经常以惰性气体保持为大气压程度，另外，处理容器30内在进行硅片的连续处理期间处于真空状态(减压环境)。因此，装入锁定室6内每逢硅片W搬入和搬出，装入锁定室6及处理容器30之间为进行压力调整要反复形成大气压状态和真空状态，结果，不必破坏处理容器30内的真空状态进行硅片W的搬入搬出。

但是，关于载放台32内的加热器34A～34C，是预先确定投入电功率，以使放置在载放台32上的硅片W维持表面内温度的较高的均匀性状态且保持目标的加工温度，但是，例如进行处理容器30内的清洗时、变更处理方法时、及更换容器内部的部件等进行各种维修时，各种特性会发生变化，造成不能使上述的硅片维持目标的加工温度，或较高地保持加热温度的表面内均匀性。

为此，需要使用温度监测用半导体硅片Wm检查是否维持了以往的适当的表面内温度分布，及是否能加热保持目标的加工温度。而且，需要在没有维持时进行调整，从整体上增减投入电功率，或者个别增减对各加热器34A～34C的投入电功率。

该温度监测用半导体硅片Wm可以预先收容在盒10内，也可以在必要时通过盒式室8的闸门G3引入盒式室8内。该温度监测用半导体硅片Wm使用第1导电形例如P形的硅单晶的基板，在其上掺入第2导电形即N形的杂质，这里以规定的浓度掺入例如磷离子。

此时，离子注入条件是，例如以80KeV的能量注入磷离子，浓度(剂量)为临界剂量以上的值，例如为5×10¹⁴atms/cm²左右，进而，为在注入离子时不产生沟道效应，倾斜角设定为7度，扭转角设定为35度左右。

这样，向硅片掺入杂质的掺入过程完成，接着移到热处理工序。首先，使装入锁定室6内恢复到与盒式室8内大致相同的大气压程度，打开闸阀G2。而且，使该装入锁定室6内的搬送臂20伸缩，通过开放的闸阀G2取出盒10内的温度监测用半导体硅片Wm并将其放入装入锁定室6内。然后，关闭上述闸阀G2后，把该装入锁定室6内抽成真空，使之与处理容器30内的压力大致相同。

这样，装入锁定室6内的压力与处理容器30内的压力大致相同，打开闸阀G1使装入锁定室6和处理容器30内连通，把温度监测用半导体硅片Wm搬入处理容器30内，将其放置在载放台32上。并且，关闭闸阀G1，对上述温度监测用半导体硅片Wm进行规定的热处理。这里，使用例如8英寸的硅片，此时的热处理条件是，以200sccm的流量从喷头部36供给例如氮气，加工压力为0.3Torr(40Pa)，进而，加工温度设定为不产生杂质飞散的加工温度，例如设定为680℃(加热器温度)。而且，加工时间定为例如180秒。这样，通过对温度监测用半导体硅片Wm进行热处理(退火)，在先前的离子注入造成的结晶被破坏的部分，掺杂剂原子与晶格上的硅原子置换，在此产生自由电子，变为活性状态。此时产生的自由电子的量依赖于监测硅片表面的该部分的实际热处理温度，即依赖于当时暴露的温度，所以通过对如后所述的监测硅片表面的各部分的薄膜电阻进行测定，就能够了解其局部的实际的温度。具体的实施例是，对与图2所示的3个同心圆状的加热器34A、34B、34C的各加热区对应的监测硅片表面的各薄膜电阻进行测定，就能得到目的是用于相互的温度比较的数据。

这样，热处理工序完成，接着转移到测定工序。这里，首先使载放台32上进行了热处理的温度监测用半导体硅片Wm冷却到可以搬送的温度例如100℃左右，并打开闸阀G1，与预先和处理容器30内维持相同压力的真空状态的装入锁定室6内连通，把进行了热处理的温度监测用半导体硅片Wm取到装入锁定室6内。而且，关闭该闸阀G1后，向装入锁定室6内引入N₂气，恢复为大气压，进而，打开闸阀G2，与维持大气压状态的盒式室连通，把该进行了热处理的温度监测用半导体硅片Wm搬入到盒10内。其后，把该进行了热处理的温度监测用半导体硅片Wm搬出到外面，由操作员对监测硅片表面的多点例如49个部位的薄膜电阻进行测定和求出。这样，测定工序完成，接着转移到温度研究工序。这里，在与前述相同的热处理条件(气体种类、气体流量、加工压力、加工温度、处理时间等)下，对监测硅片进行预先热处理，把表示预先求出的薄膜电阻和热处理温度(加热器或载放台的温度)的关系的表格或者图形作为模型函数，预先准备好，并预先存储到加工条件调整部件44的存储器46中。编制该模型函数，使用在监测硅片表面附着多个热电偶的现有的温度测定方法。由此，薄膜电阻与其局部的实际温度过程的相关关系被唯一确定。此时，如上所述，监测硅片和载放台32(加热部件34)之间产生依赖于该热处理时的加工压力的温度差，所以编制出考虑了加工压力形成的首先确定的该温度差(几度～数10度)的模型函数。参照该模型函数，利用上述测定工序求出的49个部位的薄膜电阻，求出各自对应部分的热处理时的温度。将其编成图表就能得出温度监测用半导体硅片Wm的温度、温度分布或温度的表面内均匀性。

从该薄膜电阻得到温度监测用半导体硅片Wm的温度、温度分布或温度的表面内均匀性的操作，是通过例如由操作员把测定的薄膜电阻输入到上述加工条件调整部件44来自动进行，对温度控制部件35调整控制对象参数，以使例如载放台32(加热器34A～34C)维持目标的温度且保持温度的表面内均匀性。另外，作为设定参数，向该加工条件调整部件44输入加工温度。

这样，定期地、或者在清洗处理后及更换容器内的构成部件等时根据需要不定期地按上述对监测硅片Wm进行热处理，求出其薄膜电阻，对控制对象参数进行调整，由此能够使处理产品硅片时的加工温度经常维持目标的加工温度，而且，能够较高地维持温度的表面内均匀性。这样的监测硅片Wm的薄膜电阻的测定，除上述以外，在装置投产时、发生故障时等需要的时候随时可以进行。

另外，根据本发明方法，能够不用热电偶、且不破坏处理容器30内的真空状态即可了解温度监测用半导体硅片Wm的热处理时的温度、其温度分布及其表面内均匀性，所以处理容器30内的压力调整时间、硅片温度的冷却时间都很短，能够迅速地进行表面内温度的均匀性的评价。

另外，客观上不设热电偶、只测定薄膜电阻就能了解热处理温度，所以通过测定多个部位的薄膜电阻能够求出详细的温度分布。

进而，因为形成特开平1-181436号公报所示的防止杂质飞散用的绝缘膜，不需去除，所以能够更加迅速地求出温度分布。

另外，上述定期地或不定期地测定的监测硅片Wm的薄膜电阻是表示时效的信息，所以作为时效过程被存储到存储器46中，可根据需要把时效过程显示在未图示的显示部件上，供操作员确认。

另外，测定监测硅片Wm的薄膜电阻时，在该值超过上次测定时的容许量，产生很大变化的场合下，可以作为异常发生的情况例如启动报警部48，将其内容通知操作员。

这里，为求出最佳的杂质浓度，只对上述实施例中使用的温度监测用半导体硅片Wm的离子浓度进行各种变更，其他条件完全按相同设定，进行了与上述同样的温度测定。此时的薄膜电阻和加热器的温度的关系示于图4。

这里，杂质磷的离子浓度使用5×10¹⁴atms/cm²(前面说明的实施例)、1×10¹⁵atms/cm²、及3×10¹⁵atms/cm²3种。另外，纵轴的薄膜电阻取对数刻度，图形标出测定部位49点的平均值。从图4所示的图形可判明，与杂质磷的离子浓度无关，各曲线随着加热器(载放台)的温度从530℃上升到720℃(一部分从600℃开始)，薄膜电阻逐步下降，两者之间存在着明确的相关关系。并判明特别是杂质的离子浓度为5×10¹⁴atms/cm²时，薄膜电阻的变化状况非常有直线性，从薄膜电阻来求热处理时的温度非常方便，是十分可喜的。这里得到的薄膜电阻的特性曲线作为模型函数预先存储在上述加工条件调整部件44的存储器46中。

其次，把对于温度监测用半导体硅片的杂质的离子注入浓度固定设定为5×10¹⁴atms/cm²，气体种类、气体流量、加工压力、处理时间等的热处理条件设定为与上述热处理条件相同，对于多枚温度监测用半导体硅片进行了实施热处理时的再现性的实验。该再现性实验的结果示于图5。这里，日期为第1天～第3天，在3天中变化，进而，当时在加热器温度为530℃～720℃的范围内的多点(6点)进行了热处理。

从该图5所示的图形可知，在纵轴的薄膜电阻的刻度为对数刻度的图形中，在加热器的温度为530℃～720℃的范围内，随着温度的升高薄膜电阻大致成直线性下降，所以表现出明确的相关关系，进而，在改变日期实施时，几乎没有相互间的偏差，再现性非常好。由此能够确认可得到高精度的温度及温度分布。

而且，本实施例中使用的热处理条件不过是单纯的列举一例，当然不限定于上述条件。对于其他的热处理条件，要预先求出上述的模型函数，并把该模型函数预先存储在存储器46中。这一点将在后面进行叙述。

这里，对上述加工条件调整部件44的动作进行说明。该加工条件调整部件44的构成可以移用例如本申请人先前在特开2002-343726号公报中公布的技术。

向上述加工条件调整部件44输入的设定参数是指对上述控制对象参数有影响的参数，该设定参数是利用控制该热处理系统2的全体动作的计算机(未图示)，根据方法输出的加工温度。另外，从该加工条件调整部件44向上述温度控制部件35输出的控制对象参数对应于作为加热器的实际目标的温度即目标温度。

上述设定参数即加工温度利用预先设定的方法由主计算机供给，另外，这里控制对象参数即加热器的目标值温度r_t利用上述加工条件调整部件44求出。

在该加工条件调整部件44中预先存储以图4及图5所示的加热器温度(载放台温度)和薄膜电阻的相关关系确定的模型函数，同时计算出输入其中的设定参数的设定值D_t，即这里根据加工温度的设定值计算出控制对象参数的目标温度r_t。这是因为硅片的加工温度为500度时，当初若把加热器加热到520度能实现上述温度，但其后有时因时效等如不把加热器温度加热到550度，则不能实现上述加工温度。而且，如上所述，上述图4及图5所示的图形要考虑加热器的温度与实际的硅片的温度的温差预先绘制。

对以上这点进行具体说明。如前所述，要预先求出监测硅片Wm与对其进行加热处理时的薄膜电阻的相关关系即模型函数，把该模型函数存储于上述加工条件调整部件44的存储器46中。

这里，在本实施例中，作为模型函数可以使用自回归移动平均模型(ARMA：autoregressive moving-average model)、自回归模型(AR：autoregressive model)、迭代最小二乘法、卡尔曼滤波器、最大似然估量法等。

但是，在一般的成膜处理中，在产品硅片上实际成膜之前，要在载放台32的表面及处理容器30的内壁面上等预先形成与硅片上成膜的膜的种类相同的薄薄的一层膜，设置预涂膜，使容器内部的热条件保持稳定。但在得到图4及图5所示的图形时，希望在形成预涂膜之后对监测硅片Wm进行加热处理(退火)取得薄膜电阻的数据。但是，也可以在形成预涂膜之前对监测硅片Wm进行加热处理(退火)取得薄膜电阻的数据，此种场合，该数据例如可在进行载放台32的加热器34的调整等时使用。换言之，与预涂膜的有无没有关系，可以根据需要随时简单地用监测硅片Wm测定薄膜电阻。

另外，作为能够适用本发明的热处理，包括等离子体处理、非等离子体处理的所有对硅片W进行加热处理的热处理都能适用，例如能适用于热CVD成膜处理、氧化扩散处理、退火处理、改质处理、抛光处理、等离子体CVD成膜处理、蚀刻处理、去除自然氧化膜处理的预清洁处理等所有的热处理。

另外，离子注入的杂质的种类(剂种)不限定为磷，许多的元素，例如H、Li、Be、B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al等都能使用。在这种情况下，原子量越轻的元素越能容易以少的热能实现活性化，所以适用于制作进行更低温的热处理时的模型函数时。另外，相反在上述的元素中用比较重的元素时，适用于制作进行更高温的热处理时的模型函数时。另外，注入的离子浓度可在5×10¹³～5×10¹⁵atoms/cm²的范围内，离子浓度越大越能适应低温的热处理，离子的浓度越小越能适应高温的热处理。

如上所述，通过适当选择离子注入的剂种及离子温度，本发明的监测硅片Wm能够适应200～1200℃的广大范围。

另外，对离子注入时的加速能没有特别限定，例如其大小为10KeV～400KeV左右就能得到薄膜电阻和加热温度有充分的相关关系的监测硅片Wm。

而且，在加工条件调整部件44中，对应于该热处理装置进行的方法的加工温度等的处理条件，当然要预先存入已进行热处理的监测硅片Wm的模型函数。

下面，对实际的模型函数的其他的具体例子进行说明。

图8是表示薄膜电阻和加热器(载放台)的温度的相关关系的第2例的图形。如图6所示，可知这里在500～680℃的范围内与薄膜电阻的相关关系充分显现出来。这里的有关监测硅片Wm的离子注入条件是注入元素为磷，离子浓度是1.5×10¹⁴atms/cm²。监测硅片Wm的热处理条件为，氮气的流量为3600sccm、压力为5Torr(665Pa)、处理时间180秒。而且，该模型函数用于例如TiN膜的成膜用的热处理装置。

图7是表示薄膜电阻和加热器(载放台)的温度的相关关系的第3例的图形。如图7所示，可知这里在450～550℃的范围内与薄膜电阻的相关关系以近于直线的状态充分显现出来。这里的有关监测硅片Wm的离子注入条件是注入元素为磷，离子浓度是5.0×10¹⁴atoms/cm²。监测硅片Wm的热处理条件为，氩气的流量为500sccm、压力为93.3Pa、处理时间是3分、5分、10分3种。而且，该模型函数用于例如WSi(钨硅化物)膜的成膜用的热处理装置。

图8是表示薄膜电阻和加热器(载放台)的温度的相关关系的第4例的图形。如图8所示，可知这里在500～600℃的范围内与薄膜电阻的相关关系充分显现出来。而且，在温度500℃以下，因薄膜电阻大致饱和，所以该区域用于温度测定很困难。这里的有关监测硅片Wm的离子注入条件是注入元素为砷，离子浓度是1.0×10¹⁵atoms/cm²。监测硅片Wm的热处理条件为，氮气的流量为1000sccm、压力为1Torr(133Pa)、处理时间为180秒。而且，该模型函数用于例如金属膜的CVD的成膜用的热处理装置。

图9是表示薄膜电阻和加热器(载放台)的温度的相关关系的第5例的图形。如图9所示，可知这里在200～500℃的比较低温的范围内与薄膜电阻的相关关系充分显现出来。这里的有关监测硅片Wm的离子注入条件是注入元素为硼，离子浓度是1.0×10¹⁵atoms/cm²。监测硅片Wm的热处理条件为，氮气的流量为1000sccm、压力为51Torr(6783Pa)、处理时间为30分。而且，该模型函数用于例如金属膜的CVD成膜用的热处理装置。

进而，对监测硅片Wm的离子注入时的剂种、及离子浓度(剂量)进行各种变更时的监测硅片Wm的可适用的温度范围进行了研究，现对其评价结果进行说明。图10是表示上述评价结果的图。从该图可知，以B、H、He、Li、Be等比较轻的元素作为剂种使用，则在温度比较低的100～500℃的低温区范围内也能得到薄膜电阻和加热温度的相关关系。

另外，发现使用P(磷)且对其剂量进行适宜变化，则其适用温度范围也能够适用于350～720℃的中温区域，进而能够适用于700～1200℃范围的高温区域。特别是使用B及As等的场合，能够适用于700～1200℃范围的高温区域。此时，剂量可在5.0×10¹³～5.0×10¹⁵atoms/cm²的范围内进行各种变更。另外，离子注入时的加速电压也可在10KeV～400KeV的范围内适当选择。

而且，离子注入时的倾斜角是7度，扭转角在22～45度的范围内，监测硅片Wm的硅基片的结晶方位面是[100]。这里，在1个热处理装置上进行加工温度不同的多个热处理时，把对应于各加工温度的多个模型函数预先存储在加工调整部件44的存储器46(参照图1)中。

这里，把使用上述监测硅片Wm进行加热器的调整加工的一例示于图11供参考。如图11所示，在进行预清洁处理、Ti成膜处理、TiN成膜处理、W(钨)成膜处理、WSi₂成膜处理、TaO成膜处理、使用O₃的改质处理、金属膜的成膜处理等各处理的热处理装置中，可以使用监测硅片Wm进行加热器的温度调整。而且，在图11中，记载了进行各加工时的温度范围、压力范围、处理时间的范围、各气体流量的范围，以供参考。另外，如前所述，进行图11所示以外的其他热处理的热处理装置也能使用上述监测硅片Wm。

进而，能够使用监测硅片Wm的热处理装置的热处理不限定于减压处理(真空)，进行大气压下的热处理、比大气压高的隔压状态下的热处理的装置也能使用。

在图1所示的热处理系统中表示的是使用1个热处理装置、由操作员在设于处理系统外部的薄膜电阻测定装置上测定薄膜电阻的系统例子，但不限定于此，处理系统本身设有薄膜电阻测定装置、且设有多个热处理装置的热处理系统也能使用本发明。

图12是表示上述的热处理系统的第2实施例的简要平面图，图13是表示薄膜电阻测定装置的简要构成图。

如图12所示，该热处理系统是所谓的工具组化的热处理系统。具体地说，就是该热处理系统在真空环境下设有进行规定的热处理用的多个，图示例中是3个热处理装置4A、4B、4C，同时在各热处理装置4A～4C内设有利用加热部件(未图示)加热、其上放置硅片W的载放台32A、32B、32C。而且，各载放台32A～32C的温度利用分别连接的温度控制部件35A、35B、35C单独控制。

上述各热处理装置4A、4B、4C，通过可分别开闭的闸阀G11、G12、G13连接于可真空排气的例如6角形状的共同搬送室60。而且，在该共同搬送室60上，通过闸阀G14连接着可抽真空的薄膜电阻测定室62，同时在该薄膜电阻测定室62内收容设定监测硅片Wm的薄膜电阻用的薄膜电阻测定装置64。该薄膜电阻测定装置64可以使用例如特开平7-106388号公报公开的装置，具体的是如图13所示，该薄膜电阻测定装置64由放置并固定监测硅片Wm的监测台66，和与其相对配置的4端子测定头68组成。而且，该4端子测定头68可由驱动机构70向平面方向及上下方向任意移动，在上述监测硅片Wm上的多点对该薄膜电阻进行测定。

该薄膜电阻测定装置64的构成不过是单纯列举的一例，当然不限定于该构成。并且，该薄膜电阻测定装置64连接于与图1说明的同样构成的加工条件调整部件44及存储器46。而且，在图12中报警部48的记述被省略。另外，该1台加工条件调整部件44连接于上述所有的温度控制部件35A～35C，能够各自分别独立地调整控制对象参数。因此，在该存储器64中预先存有对应于在各热处理装置4A～4C上进行不同热处理的方法的个别的多个模型函数，根据需要供适当选用。

另外，在上述共同搬送室60内设有用于搬送硅片W的可伸缩及旋转的双手的多关节臂组成的真空搬送机构72。该共同搬送室60分别通过闸阀G15、G16连接可真空排气的2个装入锁定室74A、74B。另外，这些装入锁定室74A、74B的相反侧通过闸阀G17、G18连接于横长的大气侧搬送室76。该大气侧搬送室76内经常以氮气或洗净空气维持大气压。

而且，上述共同搬送室60侧在进行热处理时经常处于真空环境中，在与大气侧搬送室76之间搬送硅片W时，通过反复使上述装入锁定室74A、74B内形成真空状态和大气状态，不破坏共同搬送室60侧的真空进行硅片W的搬送。

另外，在上述大气侧搬送室76内设有搬送硅片W用的在其长度方向可移动且可伸缩及旋转的2臂的大气侧搬送机构78。而且，在该大气侧搬送室76的一端部设有进行硅片W定位的定位机构80，同时在该大气侧搬送室76的横长的一侧设有能够放置盒10的多个，图示例中是3个装入口82。

在这样构成的热处理系统中，收容在盒10内的硅片W及监测硅片Wm被大气侧搬送机构78取入到系统内部，在定位机构80对准位置后通过任何一方的装入锁定室74A或74B取入到共同搬送室60内。而且，在一部分或者全部的热处理装置35A～35C内进行规定处理后的硅片W返回与上述的通路相反的通路被搬出。

相对于此，在任一热处理装置上进行了加热器调整用的热处理的监测硅片Wm由真空搬送机构72搬入到薄膜电阻测定室62内，在其中保持真空状态下利用薄膜电阻测定装置64在图1中说明的其表面的例如49个部位上自动测定薄膜电阻，其测定值的数据送到加工条件调整部件44侧。而且，薄膜电阻测定后的监测硅片Wm与已经处理后的硅片W同样，返回与搬入时的通路相反的通路被搬出。

而且，接受上述薄膜电阻的数据的加工调整部件44对于该热处理装置的温度控制部件，进行先前与参照图1说明的一样的加热器的温度调整(控制对象参数的调整)。

根据该热处理系统，对于多个热处理装置4A～4C根据需要可分别单独进行控制对象参数的调整，所以产生时效也能进行各载放台32A～32C的温度调整，维持目标温度，另外，能够较高维持载放台32A～32C的温度的表面内均匀性，提高热处理的再现性。

另外，在图12所示的场合，是把薄膜电阻测定装置64连接于共同搬送室60侧，在真空环境中进行薄膜电阻测定操作的，但不限定于此，如图14的第3实施例所示，也可以把薄膜电阻测定装置64设在横长的大气侧搬送室76的另一端部侧，在大气环境中自动进行薄膜电阻测定操作。而且，在上述热处理系统中具体例不过是单纯列举一例，当然并不限定于这里说明的例子。

另外，杂质的离子注入时的倾斜角及扭转角不限定于前述的角度，只要离子注入不会引起沟道效应，可以设定为任何值。

另外，在上述实施例中，测定的是硅片的温度，不测定硅片的温度、通过对上次的薄膜电阻值和本次的薄膜电阻值进行比较，也能检测出处理容器内的条件变化的情况。由此，在检测时效时，只比较温度监测用半导体硅片的薄膜电阻值的变化，就能检测出处理容器内等的变化，如果该薄膜电阻值的变化达到规定值以上，也可通过联锁报警。

另外，加热部件这里是以使用电阻加热器的情况为例进行了说明，但也同样适用于替代电阻加热器、使用加热灯的情况。另外，热处理对象的被处理体也不限定于半导体硅片，本发明也能适用于对LCD基片、玻璃基片等进行热处理的热处理装置。

发明的效果

综上所述，根据本发明的热处理装置、热处理系统及热处理装置的温度测定方法，能够发挥以下良好的作用效果。

以离子状态把杂质射入和注入半导体硅片上形成的温度监测用半导体硅片，结晶被破坏，变为非晶形状态，以规定的温度对该温度监测用半导体硅片进行热处理(退火)，由此进行再结晶化，注入的杂质即掺杂剂原子与例如硅原子置换，形成活性化状态即根据导电形的组合成为自由电子或空穴。该自由电子或空穴的数量依据上述热处理时的处理温度而定，所以处理温度的过程残留于上述温度监测用半导体硅片中。对该温度监测用半导体硅片进行某种程度冷却后，或等待自然冷却后，测定表面上的所希望的单一点或者多点的薄膜电阻，进而，参照预先求出测定的薄膜电阻的薄膜电阻和被处理体自身的温度或与放置被处理体的载放台的温度的相关关系，能够求出上述各点的热处理温度及其分布的状况。

因此，与使用带引线的热电偶的现有温度测定方法不同，对于处理容器，温度监测用半导体硅片能够自动地搬入搬出，所以例如可连接上述处理容器的系统中的连接于装入锁定室的处理容器内不必对大气开放，且不必等待热处理装置及硅片温度冷却到室温程度，能够在短时间内求出温度监测用半导体硅片的表面的薄膜电阻，了解其热处理时的温度及其温度分布。因此，利用加工条件的设定部件或调整部件把该结果反馈到加热部件的温度控制部件，即使各种条件例如产生时效或更换热处理装置的内部构成部件使热条件发生变化，也能一直维持目标的热处理时的温度，或向新的所希望的热处理时的温度变更，所以能够保持温度分布的表面内均匀性或处理温度的再现性，进行新的温度分布下的硅片的加工。

另外，不求出温度，通过比较薄膜电阻可不必把装置内向大气开放、了解加热部件的异常。

Claims (32)

1.一种对被处理体进行规定热处理的热处理装置，其特征为，包括：可排气的处理容器；

放置被处理体的载放台；

向所述处理容器内供给气体的气体供给部件；

加热所述被处理体的加热部件；

根据规定的参数对所述加热部件的温度进行控制的温度控制部件；以及

根据温度监测用半导体硅片的薄膜电阻调整所述参数的加工条件调整部件。

2.如权利要求1所述的热处理装置，其特征为，所述加工条件调整部件具有通过求出所述薄膜电阻和载放台温度的相关关系预先确定的模型函数。

3.如权利要求2所述的热处理装置，其特征为，所述模型函数是在所述载放台的表面形成预涂层时的模型函数。

4.如权利要求1～3任一项所述的热处理装置，其特征为，所述温度监测用半导体硅片设定为倾斜角和扭转角不产生沟道效应的最佳值，进行杂质的离子束注入。

5.如权利要求1～4任一项所述的热处理装置，其特征为，所述温度监测用半导体硅片是以规定的温度向所述半导体硅片的表面注入杂质形成的。

6.如权利要求5所述的热处理装置，其特征为，所述半导体硅片表面为P型，所述杂质是磷。

7.如权利要求1～6任一项所述的热处理装置，其特征为，所述加热部件对应所述载放台上分成的多个加热区被分为多个，所述加热部件可对所述每个分区单独地进行温度控制。

8.如权利要求1～7任一项所述的热处理装置，其特征为，所述热处理是加热处理、等离子体处理、非等离子体处理、成膜处理、退火处理及蚀刻处理中的任一种。

9.一种对被处理体进行规定热处理的热处理系统，其特征为，包括：具有为了对所述被处理体进行规定的热处理而根据规定的参数对设在内部的加热部件进行温度控制的温度控制部件的多个热处理装置；

通过可开闭的闸阀连接于所述热处理装置的共通搬运室；

为搬运所述被处理体而设在所述共通搬运室内的搬运机构；

通过可开闭的闸阀连接于所述共通搬运室的薄膜电阻测定室；

为测定温度监测用半导体硅片表面的薄膜电阻而设在薄膜电阻测定室内的薄膜电阻测定装置；

根据所述薄膜电阻测定装置求出的薄膜电阻而调整所述参数的加工条件调整部件。

10.一种对被处理体进行规定热处理的热处理系统，其特征为，包括：具有为了对所述被处理体进行规定的热处理而根据规定的参数对设在内部的加热部件进行温度控制的温度控制部件的多个热处理装置；

通过可开闭的闸阀连接于所述热处理装置的共通搬运室；

为搬运所述被处理体而设在所述共通搬运室内的搬运机构；

为测定温度监测用半导体硅片表面的薄膜电阻而设置的薄膜电阻测定装置；

根据所述薄膜电阻测定装置求出的薄膜电阻调整所述参数的加工条件调整部件。

11.如权利要求9所述的热处理系统，其特征为，所述热处理装置内、所述共通搬运室内、所述薄膜电阻测定室内可被抽成真空，使之成为真空环境。

12.如权利要求10所述的热处理系统，其特征为，所述热处理装置内、所述共通搬运室内可被抽成真空、成为真空环境，且所述薄膜电阻测定装置设置在大气压环境下。

13.如权利要求9～12任一项所述的热处理系统，其特征为，所述加工条件调整部件具有通过求出所述薄膜电阻和载放台温度的相关关系而预先确定的模型函数。

14.如权利要求13所述的热处理系统，其特征为，所述模型函数是在所述载放台的表面形成预涂层时的模型函数。

15.如权利要求9～14任一项所述的热处理系统，其特征为，所述温度监测用半导体硅片设定为倾斜角和扭转角不产生沟道效应的最佳值，进行杂质的离子束注入。

16.如权利要求9～15任一项所述的热处理系统，其特征为，所述温度监测用半导体硅片是以规定的温度对所述半导体硅片的表面注入杂质形成的。

17.如权利要求16所述的热处理系统，其特征为，半导体硅片表面为P型，所述杂质是磷。

18.如权利要求9～17任一项所述的热处理系统，其特征为，所述加热部件对应所述载放台上分成的多个加热区被分为多个，所述加热部件可对所述每个分区单独地进行温度控制。

19.如权利要求9～18任一项所述的热处理系统，其特征为，所述热处理是加热处理、等离子体处理、非等离子体处理、成膜处理、退火处理及刻蚀处理中的任一项。

20.一种利用加热部件对放置在处理容器内的载放台上的被处理体进行规定热处理的热处理装置的温度控制方法，其特征为，包括：在所述处理容器内以规定的温度对温度监测用半导体硅片进行热处理的热处理工序；

从所述处理容器内取出热处理后的所述温度监测用半导体硅片、对所述温度监测用半导体硅片表面的多个部位的薄膜电阻进行测定的测定工序；及根据得到的薄膜电阻与预先求出的薄膜电阻和载放台温度的相关关系，对所述温度控制部件的参数进行调整的参数调整工序。

21.如权利要求20所述的热处理装置的温度控制方法，其特征为，所述薄膜电阻值达到允许范围外的大小时报知异常。

22.如权利要求20或21所述的热处理装置的温度控制方法，其特征为，所述各工序定期或根据需要不定期地进行而求出的各薄膜电阻值作为时效变化过程可显示地被储存起来。

23.如权利要求20～22任一项所述的热处理装置的温度控制方法，其特征为，在所述参数调整工序中，通过求出所述薄膜电阻和载放台温度的相关关系，参照预先确定的模型函数。

24.如权利要求23所述的热处理装置的温度控制方法，其特征为，所述模型函数是在所述载放台的表面形成预涂层时的模型函数。

25.如权利要求20～24任一项所述的热处理装置的温度控制方法，其特征为，所述温度监测用半导体硅片设定为倾斜角和扭转角不产生沟道效应的最佳值，进行杂质的离子束注入。

26.如权利要求20～25任一项所述的热处理装置的温度控制方法，其特征为，所述温度监测用半导体硅片是以规定的温度向所述半导体硅片的表面注入杂质形成的。

27.如权利要求26所述的热处理装置的温度控制方法，其特征为，所述半导体硅片表面为P型，所述杂质是磷。

28.如权利要求20～27任一项所述的热处理装置的温度控制方法，其特征为，所述加热部件对应所述载放台上分成的多个加热区被分为多个，所述加热部件可对所述每个分区单独地进行温度控制。

29.如权利要求20～27任一项所述的热处理装置的温度控制方法，其特征为，所述加热部件在所述载放台的厚度方向形成多层，同时对应所述载放台上分成的多个加热区被分为多个，所述加热部件可对所述各层的每个分区单独地进行温度控制。

30.一种热处理装置的温度控制方法，其特征为，包括：对温度监测用半导体硅片进行热处理的热处理工序；

对所述温度监测用半导体硅片的薄膜电阻进行测定的测定工序；

对上次测定的薄膜电阻和此次测定的薄膜电阻进行比较的工序；以及

在所述比较结果超出规定值以上时发出报警的工序。

31.如权利要求20～30任一项所述的热处理装置的温度控制方法，其特征为，所述薄膜电阻的测定定期或不定期地进行。

32.如权利要求20～31任一项所述的热处理装置的温度控制方法，其特征为，所述热处理是加热处理、等离子体处理、非等离子体处理、成膜处理、退火处理及蚀刻处理中的任一种。

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