JP2000077347A

JP2000077347A - 基板用熱処理炉

Info

Publication number: JP2000077347A
Application number: JP11268723A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Muraoka; 祐介村岡; Sadao Hirae; 貞雄平得; Kiyohiro Sasaki; 清裕佐々木
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-09-22
Filing date: 1999-09-22
Publication date: 2000-03-14
Anticipated expiration: 2017-02-12
Also published as: JP3256204B2

Abstract

(57)【要約】【課題】プロファイルデータを取る際に、基板群の温度
分布に相当する温度分布のデータを入手する基板用熱処
理炉を提供する。【解決手段】基板Ｗに対して熱処理を行う基板用熱処理
炉において、基板を収納する炉芯管１と、炉芯管１の周
囲に配置された加熱手段２と、炉芯管１に対して挿入及
び抜き出し可能であり、炉芯管１内に基板Ｗが収納され
ていない状態で、炉芯管１内に挿入され、炉芯管１の中
心軸相当箇所に位置されるセンター用温度センサ１２
と、炉芯管１に対して挿入及び抜き出し可能であり、炉
芯管１内に基板Ｗが収納されていない状態で、炉芯管１
内に挿入され、炉芯管１の内周面に近い箇所に位置され
るサイド用温度センサ１３と、センター用温度センサ１
２によって検出された検出温度Ｔ_Ａ１，Ｔ_Ａ２，Ｔ_Ａ３
及びサイド用温度センサ１３によって検出された検出温
度Ｔ_Ｍ１，Ｔ_Ｍ２，Ｔ_Ｍ３に基づいて求められた加熱条
件を記憶するメモリ１６と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板やセラ
ミックス基板といった各種の基板に対して、酸化、アニ
ーリング、CVD（化学気相成長）、あるいは、拡散など
の各種の熱処理を行う基板用熱処理炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】基板用熱処理炉では、その炉内に挿入さ
れる基板群の全体を均一に加熱する必要があり、炉芯管
の周囲に設置した加熱手段は、炉芯管長手方向に区画さ
れた幾つかの部位ごとに調節して制御される。

【０００３】ところで、加熱している基板の温度を直接
に測ることが困難なため、例えば、炉芯管内で基板の炉
芯管の内周面と基板との間に、炉芯管の長手方向におけ
る熱分布を測定する温度センサ（以下、サイド用温度セ
ンサと称する）を挿入しておいて、基板群の近傍の温度
を測る等のように、加熱状況を測定できるようにしてお
いて、基板群を熱処理する際に、測定される加熱状況
が、基板群の全体を均一に加熱するのに適切な加熱条件
に合致するように、加熱手段を制御することが行われて
いる。

【０００４】例えば、基板群の全体を均一に加熱するよ
うな加熱状況では、サイド用温度センサが測定する熱分
布が、どのような熱分布であるのかを、予め、割り出し
ておいて、基板を熱処理する際に、サイド用温度センサ
によって測定される熱分布が、その予め割り出しておい
た熱分布に合致するように、加熱手段を制御する手法が
知られている。なお、この手法において、前記基板群の
全体を均一に加熱するのに適切な加熱条件に相当するの
は、予め割り出しておいた均一加熱の状況でのサイド用
温度センサで測定される温度分布のことである。

【０００５】ところで、基板群の全体を均一に加熱する
加熱条件は、次のようにして割り出される。基板を熱処
理する前準備として、基板ボートを炉芯管に挿入しな
い、いわゆる空炉状態または、加熱処理する基板と同種
の基板を収容した基板ボートを炉芯管に挿入した状態
で、炉芯管の周囲に設置した加熱手投を駆動する駆動設
定値（炉芯管長手方向におけるどの位置では加熱手段を
どのような出力で駆動するか等の値）を試行錯誤的に変
えて、プロファイルデー夕、すなわち、様々に変えた駆
動設定値ごとに対応して得られる加熱状況のデータ（例
えば、ザイド用温度センサで測定される温度分布のデー
タや、その駆動設定値で熱処理された基板の表面に形成
した膜の厚さや拡散深さ等のような熱処理の仕上がり具
合いのデー夕）を取る。

【０００６】そして、プロファイルデータを分析して、
基板群の全体を均一に加熱するのに適切な加熱条件を割
り出すのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
プロファイルデータを取る際の温度測定方法では、それ
で得たプロファイルデー夕中に基板群の温度分布を示す
データが無く、プロセスガスや炉端で冷却されたガス流
の影響を受けるので、プロファイルデータを分析して
も、基板群の全体を均一に加熱するのに適切な加熱条件
を割り出すことが困難である。あくまで、均一に加熱す
ると思われる適切な加熱条件を推測するにとどまる。

【０００８】このため、基板の熱処理時に、プロファイ
ルデータから割り出した適切な加熱条件に一致するよう
に加熱条件を制御しても、必ずしも、基板群の全体を均
一に加熱することが期待できなかった。したがって、基
板を熱処理する工程を立ち上げた後においても、試験的
な熱処理を幾度も行い、熱処理の仕上がり具合いに基づ
いて、加熱手段の制御をたびたび修正するといった面倒
なことがなされている。

【０００９】以上のような不都合が生じるのは、そもそ
も、従来のプロファイルデータを取る際の温度測定方法
では、測定して得たプロファイルデー夕中に基板群の温
度分布のデータが無いので、そのようなプロファイルデ
ータの中から、基板群の全体を均一に加熱するのに適切
な加熱条件を正確に割り出すことが困難であったからに
他ならない。

【００１０】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、プロファイルデータを取る際に、基板
群の温度分布に相当する温度分布のデータを入手するこ
とができる基板用熱処理炉を提供できるようにすること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る基板用熱処理炉は、基板に対して熱処
理を行う基板用熱処理炉において、基板を収納する炉芯
管と、前記炉芯管の周囲に配置された加熱手段と、前記
炉芯管に対して挿入及び抜き出し可能であり、前記炉芯
管内に基板が収納されていない状態で、前記炉芯管内に
挿入され、前記炉芯管の中心軸相当箇所に位置される第
１温度センサと、前記炉芯管に対して挿入及び抜き出し
可能であり、前記炉芯管内に基板が収納されていない状
態で、前記炉芯管内に挿入され、前記炉芯管の内周面に
近い箇所に位置される第２温度センサと、前記第１温度
センサによって検出された検出温度及び前記第２検出セ
ンサによって検出された検出温度に基づいて求められた
加熱条件を記憶する記憶手段と、を備えるものである。
なお、第１温度センサとして棒状のセンター用温度セン
サ、第２温度センサとして棒状のサイド用温度センサが
それぞれ考えられる。

【００１２】また、本発明に係る基板用熱処理炉は、前
記第１温度センサでの検出温度が目標温度になるように
前記加熱手段を制御する制御手段をさらに備え、前記記
憶手段が、前記第1温度センサでの検出温度が目標温度
になった際における前記第２温度センサによる検出温度
を加熱条件として記憶するようにしてもよい。

【００１３】また、本発明に係る基板用熱処理炉は、前
記炉芯管外に、前記加熱手段に対応させて設けられた第
３温度センサをさらに備え、前記記憶手段が、前記第１
温度センサでの検出温度が目標温度になった際における
前記第３温度センサによる検出温度を加熱条件としてさ
らに記憶するようにしてもよい。

【００１４】また、本発明に係る基板用熱処理炉は、前
記第１温度センサを前記炉芯管に対して挿入及び抜き出
させるとともに、前記第２温度センサを前記炉芯管に対
して挿入及び抜き出させる昇降支持手段をさらに備える
ようにしてもよい。

【００１５】また、本発明に係る基板用熱処理炉は、前
記炉芯管に対して着脱可能であり、基板を支持する基板
ボートをさらに備え、基板を支持していない状態の前記
基板ボートを前記炉芯管内へ挿入させた後、前記昇降支
持手段が、前記第１温度センサを前記炉芯管内へ挿入さ
せるとともに、前記第２温度センサを前記炉芯管へ挿入
させるようにしてもよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る基板用熱処理
についての実施の形態を図面に基づいて詳細に説明す
る。

【００１７】縦型の基板熱処理炉の概略構成について説
明すれば、図１の概略縦断面図に示すように、石英材料
によって透明に形成された炉芯管1の周囲に、管軸芯方
向に短い第１のヒータ１ａと長い第2のヒータ２ｂと短
い第３のヒータ３ｃとから成る加熱手投２が備えられて
いる。炉芯管1の上端には、反応ガスを導入するガス導
入管部１ａが一体的に形成され、一方、下方の炉口側に
は、排気筒３がパッキング４を介してシールした状態で
取り付けられている。排気筒３には排気管（図示せず）
に連適接続する排気口５が形或されている。

【００１８】次に、上述した基板用熱処理炉を運転する
に際しての温度条件を求める上で必要な温度測定方法に
ついて説明する。

【００１９】図２に示すように、炉芯管１内に、炉口か
ら、後述する基板ボート９を挿入し、基板ボート９に一
体的に取り付けた炉ロキャップ１０によって炉口を閉塞
する。この際、基板ボート９には基板を支持しない。な
お、炉芯管１および加熱手段２は、基台（図示せず）に
組み付けられて固定され、炉ロキャップ１０は、取り外
し可能に炉口を閉塞する位置にロックされている。

【００２０】次いで、図３に示すように、昇降支持手段
に相当する昇降可能な昇降支持アーム１１に、炉芯管１
内の中心紬芯相当箇所と炉芯管1の内周面に近い箇所そ
れぞれに位置させて、第１温度センサに相当するセンタ
ー用温度センサ１２と第２温度センサに相当するサイド
用温度センサ１３とを保持させ、昇降支持アーム１１を
昇降することにより、炉ロキャップ１０、後述する断熱
板Ｔ、および、基板ボート９の下方側の後述する板体９
ａそれぞれの中心箇所に形成した開口を通じてセンター
用温度センサ１２を挿入するとともに、炉ロキャップ１
０の周部近くに形成した開口を通じてサイド用温度セン
サ１３を挿入する。

【００２１】センタ用温度センサ１２およびサイド用温
度センサ１３それぞれは、図示しないが、石英製の透明
保護管内に、長さの異なる３本の熱電対（センター用温
度センサ１２による温度検知部を上から順にＡ１，Ａ
２，Ａ３で示し、サイド用温度センサ１３による温度検
知部を上から順にＭ１，Ｍ２，Ｍ３で示す）を挿入して
構成されていて、基板ボート９の長手方向両端と中央箇
所の３箇所の温度、すなわち、炉芯管１内の温度分布を
測定するようになっている。

【００２２】前記第１ないし第３のヒータ２ａ，２ｂ，
２ｃそれぞれに、熱電対などの第３温度センサに相当す
る温調用温度センサＣ１，Ｃ２，Ｃ３が付設されてい
る。センター用温度センサ１２、サイド用温度センサ１
３および温調用温度センサＣ１，Ｃ２，Ｃ３それぞれ
は、制御手段に相当する温度制御部１４に接続され、そ
の温度制御部１４に、第１ないし第３のヒータ２ａ，２
ｂ，２ｃそれぞれの電線１５ａ，１５ｂ，１５ｃと記憶
手段に相当するメモリ１６とが接続されている。

【００２３】上記構成のもとで、温度制御部１４におい
て、各プロセス条件［温度、反応ガスの種類、定常状態
（一定の加熱温度を維持する状態）、非定常状態（温度
上昇状態，温度下降状態）など］ごとに、センター用温
度センサ１２による各温度検知部Ａ１，Ａ２，Ａ３での
検出温度Ｔ_Ａ１，Ｔ_Ａ２，Ｔ_Ａ３のいずれもが所定の目
標温度Ｔ_Ｗになるように、第１ないし第３のヒータ２
ａ，２ｂ，２ｃそれぞれの電源１５ａ，１５ｂ，１５ｃ
に供給する電力を調整する。

【００２４】その調整の結果、Ｔ_Ａ１＝Ｔ_Ａ２＝Ｔ_Ａ３
＝Ｔ_Ｗになったときに、サイド用温度センサ１３による
検出温度Ｔ_Ｍ１，Ｔ_Ｍ２，Ｔ_Ｍ３と温調用温度センサＣ
１，Ｃ２，Ｃ３による検出温度Ｔ_Ｃ１，Ｔ_Ｃ２，Ｔ_Ｃ３
とを、目標温度Ｔ_Ｗとその他のプロセス条件とのデータ
に関連づけてメモリ１６に記憶される。Ｔ_Ａ１＝Ｔ_Ａ _２
＝Ｔ_Ａ３＝Ｔ_Ｗの状況下におけるＴ_Ｍ１，Ｔ_Ｍ２，Ｔ
_Ｍ３が、基板群の全体を均一に加熱するのに適切な加熱
条件である。

【００２５】各種のプロセス条件についての測定された
データをすべてメモリ１６に記憶させた後、センター用
温度センサ１２とサイド用温度センサ１３を炉芯管１か
ら抜き出すとともに、基板ボート９を抜き出し、実際の
熱処理に移行する。

【００２６】すなわち、基板ポート９に、熱処理しよう
とする実際の基板群を装填し、その基板ポート９を炉芯
管１内に挿入するとともに、監視用としてサイド用温度
センサ１３を炉芯管１内に挿入する。そして、処理しよ
うとするプロセス条件を温度制御部１４に入力して熱処
理を開始することにより、そのプロセス条件に対応する
デー夕をメモリ１６から読み出し、温調用温度センサＣ
１，Ｃ２，Ｃ３による検出温度Ｔ_Ｃ１，Ｔ_Ｃ２，Ｔ_Ｃ３
それぞれが、読み出されたデー夕中の設定温度になるよ
うに第１ないし第３のヒー夕２ａ，２ｂ，２ｃそれぞれ
の電源１５ａ，１５Ｂに供給する電力を制御する。

【００２７】このとき、サイド用温度センサ１３による
検出温度Ｔ_Ｍ１，Ｔ_Ｍ２，Ｔ_Ｍ３と、それに対応する設
定温度とを比較し、それらの相違に基づいて、センター
用温度センサ１２、サイド用温度センサ１３および温調
用温度センサＣ１，Ｃ２，Ｃ３あるいは、第１ないし第
３のヒー夕２ａ，２ｂ，２ｃなどの劣化に伴う動作不良
を検出し、不測に不良品が発生することを早期に発見で
きるようになっている。

【００２８】次に、上記温度測定方法に用いる基板ボー
ト９について説明する。基板ボート９は、図４の斜視図
および図５の断面図それぞれに示すように、周方向に間
隔を隔てて設けた基板支持用の石英製で透明の３本の支
柱９ｃの長手方向両端それぞれに石英製の板体９ａ，９
Ｂを一体的に設けて構成されている。支柱９ｃそれぞれ
には、長手方向に微小ピッチで基板挿入溝１７が形成さ
れ、基板Wの半円部分を挿入して三点で支持できるよう
に構成されている。

【００２９】両板体９ａ，９ｂそれぞれの内部には、輻
射熱を遮蔽する遮蔽部材１８が埋設され、輻射熱が炉芯
管１の長手方向両端から逃げることを防止できるように
構成されている。遮蔽部材１８としては、１０００〜２
０００℃の輻射熱の中心波長の光に対して遮蔽性能を有
するものであれば良く、例えば、炭化珪素ＳｉＣ、アル
ミナＡｌ_２Ｏ_３、窒化ホウ素BN、セラミックスなどが用
いられる

【００３０】一方の板体９ａには、断熱支持部材８側に
突出する脚１９が設けられ、その板体９ａにおいて、基
板ボートに基板Ｗを支持する際に基板の中央が位置する
箇所、すなわち、板体９ａの中心箇所に、センター用温
度センサ１２を挿入する開口２０が形成されている。ま
た、基板ポート９において、炉口キャップ１０の近傍に
は、図２に示す如く、断熱板７が付設されている。

【００３１】次に、比較実験結果について説明する。
（比較実験例１）上述した実施の形態における板体９
ａ，９Ｂを石英材料のみによって形成して基板ボートＨ
１を構成し、その基板ボートＨ１に基板Ｗを収容し、そ
の基板ボートＨ１を炉芯管１内に挿入するとともに、炉
芯管１の内周面に近い箇所にサイド用温度センサ１３を
挿入した。後述する特殊な手法によって、予め求められ
ている、実際の加熱処理時に基板Ｗを炉芯管１の長手方
向に関して均一な温度分布で加熱するための電力を、第
１、第２および第３のヒータ２ａ，２ｂ，２ｃの電源１
５ａ，１５ｂ，１５ｃそれぞれに温度制御部１４を通じ
て供給し、その状態（以下、理想加熱状態と称する）で
の温度分布を、サイド用温度センサ１３で測定した。

【００３２】その結果、図９のグラフにおいて示すＤ_Ｓ
の温度分布状態を得た。

【００３３】（実施例その１による実験例）前記基板ボ
ートＨ１を、それに基板Ｗを収容しないで炉芯管１内に
挿入するとともに、基板ボートＨ１に基板Ｗを支持する
際に基板中央が位置する箇所にセンター用温度センサ１
２を、炉芯管１の内周面に近い箇所にサイド用温度セン
サ１３をそれぞれ挿入して、理想加熱状態で温度分布を
測定した。

【００３４】その結果、図８のグラフにおいて、センタ
ー用温度センサ１２の温度分布をＣ _Ｃで示し、サイド用
温度センサ１３の温度分布をＣ_Ｓで示す。

【００３５】（比較実験例１と、実施例その１による実
験例とに対する考察）比較実験例１は、先に従来技術と
して記載した温度測定方法での実験例であり、理想加熱
状態にて測定されるのは、サイド用温度センサ１３のデ
ータだけである。そのため、どのように第１，第２およ
ぴ第３のヒータ２ａ，２ｂ，２ｃを制御すれば理想加熱
状態にできるのかが未知の状況下では、サイド用温度セ
ンサ１３のデータがどのような温度分布であるならば、
基板群の全体が均一に加熱できるのかを、割り出すこと
は困難である。つまり、基板群の全体を均一に加熱する
のに適切な加熱条件を割り出すことが困難である。

【００３６】実施例その１による実験例では、どのよう
に第１，第２およぴ第３のヒータ２ａ，２ｂ，２ｃを制
御すれば理想加熱状態にできるのかが未知の状況下であ
っても、センター用温度センサ１２の測定結果が均一な
分布である状態が理想加熱状態であると判断できるの
で、センター用温度センサ１２の測定結果が均一な分布
である状態におけるサイド用温度センサ１２のデータ
を、基板群の全体を均一に加熱するのに適切な加熱条件
と採用して支障無い。実際の加熱処理時には、前述のよ
うに、サイド用温度センサ１３の検出値が、かかるプロ
ファイルデータにおけるサイド用温度センサ１３のデー
タと一致するように、第１，第２およぴ第３のヒータ２
ａ，２ｂ，２ｃを制御すれば、基板を理想加熱状態にで
きる。

【００３７】（比較実験例２）上記基板ボート９、すな
わち、基板ボート９における板体９ａ，９ｂに前記遮蔽
部材１８を埋設した基板ボート９を用い、その基板ボー
ト９に基板Ｗを収容し、その基板ボート９を炉芯管１内
に挿入するとともに、炉芯管１の内周面に近い箇所にサ
イド用温度センサ１３を挿入し、理想加熱状態での温度
分布を、前記サイド用温度センサ１３で測定した。その
結果、図７のグラフにおいて示すＢ_Ｓの温度分布状態を
得た。

【００３８】（実施例２による実験例）基板ボート９
に、おける板体９ａ，９ｂに前記遮蔽部材１８を埋設し
た基板ボート９を用い、その基板ボート９に、基板Ｗを
収容しないで炉芯管１内に挿入するとともに、基板ボー
トに基板を支持する際に基板中央が位置する箇所にセン
ター用温度センサ１２を、炉芯管１の内周面に近い箇所
にサイド用温度センサ１３をそれぞれ挿入して、理想加
熱状態で温度分布を測定した。

【００３９】その結果、図６のグラフに示す温度分布状
態を得た。Ａ_Ｃはセンター用温度センサ１２によって測
定された温度分布を示し、Ａ_Ｓはサイド用温度センサ１
３によって測定された温度分布を示す。

【００４０】（比較実験例２と、実施例その２による実
験例とに対する考察）比較実験例２は、先に従来技術と
して記載した温度測定方法での実験例であり、先の比較
実験例１と同様に、理想加熱状態にて測定されるのは、
サイド用温度センサ１３のデータだけである。そのた
め、どのように第１，第２および第３のヒータ２ａ，２
ｂ，２ｃを制御すれば理想加熱状態にできるのかが未知
の状況下では、サイド用温度センサ１３のデータがどの
ような温度分布であるならば、基板群の全体が均一に加
熱できるのかを、割り出すことは困難である。つまり、
基板群の全体を均一に加熱するのに適切な加熱条件を割
り出すことが困難である。

【００４１】実施例その２による実験例は、最良の実施
の態様に該当する実施例での実験例であり、どのような
第１，第２および第３のヒータ２ａ，２ｂ，２ｃを制御
すれば理想加熱状態にできるのかが未知の状況下であっ
ても、センター用温度センサ１２の測定結果が均一な分
布である状態が理想加熱状態であると判断できるので、
センター用温度センサ１２の測定結果が均一な分布であ
る状態におけるサイド用温度センサ１３のデータを、基
板群の全体を均一に加熱するのに適切な加熱条件と採用
して支障無い。実際の加熱処理時には、前述のように、
サイド用温度センサ１３の検出値が、かかるプロファイ
ルデータにおけるサイド用温度センサ１３のデータと一
致するように、第１，第２および第３のヒータ２ａ，２
ｂ，２ｃを制御すれば、基板を理想加熱状態にできる。

【００４２】（実施例その１による実験例と、実施例そ
の２による実験例とに対する考察）実施例その２による
実験例は、基板ボート９における板体９ａ，９ｂに前記
遮蔽部材１８を埋設した基板ボート９を用いているの
で、基板ボート９に基板群を支持する熱処理時において
も、端の方に位置する基板も、熱平衡がとれている。

【００４３】したがって、かかる基板ボート９を用いて
取ったプロファイルデータに基づいて、熱処理時の温度
制御をすると、基板群の端の位置でも、プロファィルデ
ータを取った際の熱分布、すなわち、理想加熱状態での
熱分布にできる。

【００４４】実施例その１による実験例は、基板ボート
Ｈ１における板体９ａ，９ｂを石英材料のみによって形
成した構成したので、その基板ボートに基板群を支持す
る熱処理時には、端の方に位置する基板は、中程に位置
する基板のように、近くの基板との間で互いに輻射熱を
及ぼし合って基板相互間で輻射熱が平衡した関係にある
のと違って、他や基板から受ける輻射熱よりも放出する
輻射熱の方が多いので、熱平衡が成り立っていない。

【００４５】このため、基板ボートＨ１に基板を支持し
ない状態で測定したプロファイルデータに基づいて、熱
処理時の温度制御をすると、熱処理時の温度分布は、基
板群の中程の位置では、プロファイルデータを取った際
の熱分布を再現できる。すなわち、理想加熱状態の温床
分布にできるが、しかし、基板群の端の方で温度が下が
った熱分布となる。

【００４６】なお、理想加熱状態を実現するには、次の
ようにした。比較実験例１と実施例その１による実験例
では、前記基板ボートＨ１に、また、比較実験例２と実
施例その２による実験例では、前記基板ボートＨ１に、
中央に孔を形成した孔空き基板Ｗを収容し、その基板ボ
ートＨ１ないし基板ボート９を炉芯管１内に挿入すると
ともに、孔空き基板Ｗの中央に形成された孔を通してセ
ンター用温度センサ１２を挿入し、センター用温度セン
サ１２で測定される炉芯管長手方向の温度分布が均一に
なるように、第１，第２および第３のヒータ２ａ，２
ｂ，２ｃの駆動を制御した。

【００４７】上記実施例では、縦型の基板用熱処理炉に
使用する縦型用基板ボートについて説明したが、横型の
基板用熱処理炉に使用する横型用基板ボートにも通用で
き、その模型用基板ボートの場合には、両板体９ａ，９
ｂそれぞれの中間の支柱９ｃを挟んだ両側それぞれに、
炉内で立設支持するための支持脚を連接して構成され
る。

【００４８】上述した基板ボートは、温度分布の測定時
のみならず、実際に基板Wを加熱処理するときにも用い
ることができる。上記実施例では、センター用温度セン
サ１２を炉芯管１の中心軸芯の箇所に挿入したが、上記
実施例の縦型熱処理炉では基板ボート９に支持された基
板Ｗの中央が炉芯管１の中心紬芯の箇所と一致する構造
であるから、その箇所へ挿入したが、例えば、一部の横
型熱処理炉にあるように、炉芯管の内周面に基板ボート
を載置する構造の熱処理炉では、基板ボートに支持され
る基板の中央が炉芯管の中心軸芯の箇所と一致しない場
合があるが、そのような場合には、センター用温度セン
サ１２を挿入する箇所を、炉芯管1の中心軸芯の箇所で
は無く、基扱ボートに基板を支持する際に基板の中央が
位置する箇所にすればよい。

【００４９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る基板用熱処理炉によれば、炉芯管内に基板が収納され
ていない状態で、炉芯管内に挿入され、炉芯管の中心軸
相当箇所に位置される第１温度センサによって検出され
た検出温度と、炉芯管内に基板が収納されていない状態
で、炉芯管内に挿入され、炉芯管の内周面に近い箇所に
位置される第２温度センサによって検出された検出温度
とに基づいて求められた加熱条件を記憶手段が記憶して
いるので、基板用熱処理炉におけるプロファイルデータ
を取る際に、基板群の温度分布に相当する温度分布のデ
ータを入手することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】基板用熱処理炉のプロファイルデータを取る際
の温度測定方法の手順を説明する図である。

【図２】基板用熱処理炉のプロファイルデータを取る際
の温度測定方法の手順を説明する図である。

【図３】基板用熱処理炉のプロファイルデータを取る際
の温度測定方法の手順を説明する図である。

【図４】基板ボートの斜視図である。

【図５】基板ボートの断面図である。

【図６】比較実験結果を示すグラフである。

【図７】比較実験結果を示すグラフである。

【図８】比較実験結果を示すグラフである。

【図９】比較実験結果を示すグラフである。

【符号の説明】

１炉芯管２加熱手段２ａ第１のヒータ２ｂ第２のヒータ２ｃ第３のヒータ９基板ボート１１昇降支持アーム１２センター用温度センサ１３サイド用温度センサ１４温度制御部１６メモリＣ１温調用温度センサＣ２温調用温度センサＣ３温調用温度センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項1】基板に対して熱処理を行う基板用熱処理炉
において、基板を収納する炉芯管と、前記炉芯管の周囲に配置された加熱手段と、前記炉芯管に対して挿入及び抜き出し可能であり、前記
炉芯管内に基板が収納されていない状態で、前記炉芯管
内に挿入され、前記炉芯管の中心軸相当箇所に位置され
る第１温度センサと、前記炉芯管に対して挿入及び抜き出し可能であり、前記
炉芯管内に基板が収納されていない状態で、前記炉芯管
内に挿入され、前記炉芯管の内周面に近い箇所に位置さ
れる第２温度センサと、前記第１温度センサによって検出された検出温度及び前
記第２検出センサによって検出された検出温度に基づい
て求められた加熱条件を記憶する記憶手段と、を備えた
ことを特徴とする基板用熱処理炉。
【請求項２】請求項１に記載の基板用熱処理炉におい
て、前記第１温度センサでの検出温度が目標温度になるよう
に前記加熱手段を制御する制御手段をさらに備え、前記記憶手段は、前記第1温度センサでの検出温度が目
標温度になった際における前記第２温度センサによる検
出温度を加熱条件として記憶することを特徴とする基板
用熱処理炉。
【請求項３】請求項２に記載の基板用熱処理炉におい
て、前記炉芯管外に、前記加熱手段に対応させて設けられた
第３温度センサをさらに備え、前記記憶手段は、前記第１温度センサでの検出温度が目
標温度になった際における前記第３温度センサによる検
出温度を加熱条件としてさらに記憶することを特徴とす
る基板用熱処理炉。
【請求項４】請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の
基板用熱処理炉において、前記第１温度センサを前記炉芯管に対して挿入及び抜き
出させるとともに、前記第２温度センサを前記炉芯管に
対して挿入及び抜き出させる昇降支持手段をさらに備え
たことを特徴とする基板用熱処理炉。
【請求項５】請求項４に記載の基板用熱処理炉におい
て、前記炉芯管に対して着脱可能であり、基板を支持する基
板ボートをさらに備え、基板を支持していない状態の前記基板ボートを前記炉芯
管内へ挿入させた後、前記昇降支持手段は、前記第１温
度センサを前記炉芯管内へ挿入させるとともに、前記第
２温度センサを前記炉芯管へ挿入させることを特徴とす
る基板用熱処理炉。