JP2002108408A - 半導体製造装置の温度制御方法 - Google Patents
半導体製造装置の温度制御方法Info
- Publication number
- JP2002108408A JP2002108408A JP2000298856A JP2000298856A JP2002108408A JP 2002108408 A JP2002108408 A JP 2002108408A JP 2000298856 A JP2000298856 A JP 2000298856A JP 2000298856 A JP2000298856 A JP 2000298856A JP 2002108408 A JP2002108408 A JP 2002108408A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- zones
- control
- interference
- zone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
ることにより、PID定数の比例ゲインを変更すること
なく安定的に温度制御することができる半導体製造装置
の温度制御方法を提供する。 【解決手段】 複数の加熱源h1〜h3を有し被処理体
を熱処理するための熱処理炉1と、この熱処理炉1を分
割した複数ゾーンにおける炉内温度を検出する複数の温
度検出部t1〜t3と、これら温度検出部の温度検出値
と温度設定値との制御偏差e1〜e3に基づいて各ゾー
ンの加熱源への供給電力の制御信号を出力する複数の調
節部f1〜f3とを備えた熱処理装置において、前記制
御偏差e1〜e3に基づいて複数ゾーン間の干渉度を求
めて各ゾーン毎に補正した制御偏差x1〜x3を前記各
調整部f1〜f3に出力する補正手段としての干渉比率
演算部2を備える。
Description
温度検出値と温度設定値との偏差に基づいて、複数ゾー
ンヒータへのパワー制御信号を出力し、温度制御を行う
ようにした半導体製造装置の温度制御方法に関する。
リコンウェーハ等の基板を収容し、炉内の温度を適切な
温度に維持もしくは炉内を指定した温度変化に追従さ
せ、反応ガスを供給して、基板上に薄膜を形成する。半
導体製造装置においては、反応炉の温度条件が極めて重
要であり、この温度制御の精度がウェーハ膜の均一性に
大きく影響する。
は、たとえば図4のようなゾーン独立PID制御方式が
用いられてきた。図4に示すゾーン独立PID制御方式
は、設定値入力部c1〜c3を備え、ヒータh1〜h3
への電力制御信号入力a1〜a3を入力すると共に、温
度センサt1〜t3による制御検出値(温度検出値)b
1〜b3をそれぞれ出力端から出力する3つのゾーン
(端ゾーン、中間ゾーン、中心ゾーン)に分割された熱
処理炉1と、設定値と制御検出値の偏差を出力する加算
器d1〜d3と、加算器d1〜d3の出力に応じて、そ
れぞれ独立にPID(比例・積分・微分)演算し電力制
御信号を指示するPID調節部f1〜f3とで構成さ
れ、熱処理炉1の出力端から出力される制御検出値b1
〜b3を制御する方法である。
示すような構成で制御を行った場合、3つのゾーン間に
熱的干渉があるため、図5に示すように、熱処理炉1の
出力端から出力される制御検出値としての温度b1〜b
3が振動したり、また、この振動を小さくするため、P
ID調節部f1〜f3においてPID定数の比例ゲイン
を小さくする必要があり、また、その調整に多くの時間
を必要とした。
で、あらかじめプロセス実行前に、静的なゾーン間の干
渉度を求めておき、ゾーン間の干渉を想定して制御偏差
を補正することにより、調節部の比例ゲインを変更する
ことなく安定的に温度制御することができる半導体装置
の温度制御方法を提供することを目的とする。
装置の温度制御方法は、複数ゾーンからの温度検出値と
温度設定値との偏差に基づいて、複数ゾーンヒータへの
パワー制御信号を出力し、温度制御を行うようにした半
導体製造装置の温度制御方法において、複数の異なる温
度帯に対応して、前記複数ゾーンの干渉度を予め求めて
おき、この干渉度に基づいて温度検出値と温度設定値と
の偏差を補正するようにしたことを特徴とするものであ
る。
なる熱処理炉を有する半導体製造装置において、ゾーン
間の干渉を想定して制御偏差を補正することにより、例
えばPID定数の比例ゲインを変更することなく、ゾー
ン干渉による制御性の悪化を防ぎ、安定的に温度制御す
ることができる。
施の形態における半導体製造装置は、複数の加熱源を有
し被処理体を熱処理するための熱処理炉と、この熱処理
炉を分割した複数ゾーンにおける炉内温度を検出する複
数の温度検出部と、これら温度検出部の温度検出値と温
度設定値との偏差に基づいて各ゾーンの加熱源への供給
電力の制御信号を出力する複数の調節部とを備え、更
に、予め前記偏差に基づいて複数ゾーン間の干渉度を求
めておき、プロセス実行時に、この干渉度に基づいて、
制御偏差を各ゾーン毎に補正して前記各調節部に出力す
る補正手段を備えている。なお、干渉度に基づいて各調
節部の出力を補正するような補正手段を設ける構成とし
ても本発明の課題を解決することができる。
て図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施
の形態に係る半導体製造装置を示す構成図である。図1
において、図4に示す従来例と同一部分は同一符号を付
してその説明は省略する。新たな符号として、2は、加
算器d1〜d3とPID調節部f1〜f3との間に設け
られた干渉比率演算部であり、この干渉比率演算部2
は、他ゾーンの温度変化に対する自ゾーンヘの影響度合
いを差し引いた新たな制御偏差x1〜x3に補正するも
のである。すなわち、加算器d1〜d3からの制御偏差
に基づいて複数ゾーン間の干渉度を求めて各ゾーン毎に
補正した制御偏差をPID調節部f1〜f3に出力する
補正手段をなす。
にして干渉比率をあらかじめ取得する。熱処理炉1の加
熱源としてのヒータ(h1〜h3)は、3ゾーンに分割
されている。各ゾーンにおいては、ゾーン間の干渉があ
るため、あるゾーンの電力制御信号入力を変化させ、そ
の温度を△T℃変化させると、他のゾーンの温度が電力
制御信号入力を変化させないにも関わらず、図2に示す
如く、△T℃に比例した温度変化をすることになる。
された端ゾーンUの温度を△TU℃(操作端)変化さ
せ、端ゾーンU、中間ゾーンCU、中心ゾーンCLがそ
れぞれΔT1、△T2、△T3温度変化したとする。こ
こで、△T1℃/△TU℃=αU1とおくと、 △T1℃=αU1△TU℃ となる。つまり、端ゾーンUの温度変化は、端ゾーンU
の温度変化の干渉度αU1倍であることがわかる。
℃変化させたときの各ゾーンの温度変化が△T1、△T
2、△T3であったとして、 △T1℃/△TCU℃=αCU1 △T2℃/△TCU℃=αCU2 △T3℃/△TCU℃=αCU3とおくと、 △T1℃=αCU1△TCU℃ △T2℃=αCU2△TCU℃ △T3℃=αCU3△TCU℃ となる。
℃変化させたときの各ゾーンの温度変化が△T1、△T
2、△T3であったとして、 △T1℃/△TCL℃=αCL1 △T2℃/△TCL℃=αCL2 △T3℃/△TCL℃=αCL3とおくと、 △T1℃=αCL1△TCL℃ △T2℃=αCL2△TCL℃ △T3℃=αCL3△TCL℃ となる。
CL℃ △T2℃=αU2△TU℃+αCU2△TCU℃+αCL2△T
CL℃ △T3℃=αU3△TU℃+αCU3△TCU℃+αCL3△T
CL℃ となる。
示すものとなる。
する。
渉行列の逆数1/Rを干渉比率として設定しておき、加
算器d1〜d3からの制御偏差e1〜e3に1/Rを乗
じた新たな制御偏差x1〜x3を出力する。PID調節
部f1〜f3は、その制御偏差x1〜x3に応じてPI
D演算し、電力制御信号入力を指示する。
御偏差x1〜x3は、他のゾーンからの干渉による温度
上昇分を含んだ自ゾーンが上昇させるべき偏差となり、
PID調節部f1〜f3での余分な電力制御信号算出を
防ぐため、図3に示す如く、熱処理炉1の出力端から出
力される制御検出値としての温度b1〜b3は振動が生
じなく、干渉による温度振動などの制御性の悪化を防
き、PID定数の比例ゲインを変更することなく安定的
に温度制御させることができる。なお、本発明は、半導
体製造装置として、枚葉装置を用いて説明したが、複数
ゾーンからなる縦型装置熱処理炉を備えた半導体製造装
置にも応用できる。
ば、複数ゾーンからなる熱処理炉を有する半導体製造装
置において、ゾーン間の干渉を想定して偏差を補正する
ことにより、例えばPID調節部の比例ゲインを変更す
ることなく、ゾーン干渉による制御性の悪化を防ぎ、安
定的に温度制御することができる。
御装置を示す構成図である。
構成図である。
器、f1〜f3 PID調節部、h1〜h3 ヒータ
(加熱源)、t1〜t3 温度センサ。
Claims (1)
- 【請求項1】 複数ゾーンからの温度検出値と温度設定
値との偏差に基づいて、複数ゾーンヒータへのパワー制
御信号を出力し、温度制御を行うようにした半導体製造
装置の温度制御方法において、 複数の異なる温度帯に対応して、前記複数ゾーンの干渉
度を予め求めておき、この干渉度に基づいて温度検出値
と温度設定値との偏差を補正するようにしたことを特徴
とする半導体製造装置の温度制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000298856A JP2002108408A (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 半導体製造装置の温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000298856A JP2002108408A (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 半導体製造装置の温度制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002108408A true JP2002108408A (ja) | 2002-04-10 |
Family
ID=18780756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000298856A Pending JP2002108408A (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 半導体製造装置の温度制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002108408A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007080647A (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-29 | Tokuyama Corp | 被加熱体の温度制御方法 |
JP2009081419A (ja) * | 2007-08-14 | 2009-04-16 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置および熱光学マニピュレータの制御方法 |
JP2009117798A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-28 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 温度制御方法、温度補正値取得方法、半導体製造方法、基板処理装置 |
US7718926B2 (en) | 2005-10-31 | 2010-05-18 | Panasonic Corporation | Film deposition apparatus, film deposition method, monitoring program for film deposition apparatus, and recording medium thereof |
US8131404B2 (en) | 2008-07-07 | 2012-03-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Temperature regulating apparatus, exposure system, and device manufacturing method |
CN103668128A (zh) * | 2012-09-04 | 2014-03-26 | 中晟光电设备(上海)有限公司 | Mocvd设备、温度控制系统及控制方法 |
WO2015058676A1 (en) * | 2013-10-23 | 2015-04-30 | Beijing Sevenstar Electronic Co., Ltd. | Heat treatment apparatus and auto-turning temperature control method therefor |
KR101523313B1 (ko) * | 2014-08-25 | 2015-05-27 | 주식회사 원익아이피에스 | 기판처리장치 |
CN111809166A (zh) * | 2019-04-11 | 2020-10-23 | 东京毅力科创株式会社 | 处理装置和处理方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5956084A (ja) * | 1982-09-20 | 1984-03-31 | 昭和電線電纜株式会社 | 複数炉の温度制御方式 |
JPH11224129A (ja) * | 1998-02-05 | 1999-08-17 | Komatsu Ltd | ゾーン分割ヒータの温度制御装置 |
JP2000187514A (ja) * | 1998-10-14 | 2000-07-04 | Omron Corp | 制御装置、温度調節器および熱処理装置 |
-
2000
- 2000-09-29 JP JP2000298856A patent/JP2002108408A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5956084A (ja) * | 1982-09-20 | 1984-03-31 | 昭和電線電纜株式会社 | 複数炉の温度制御方式 |
JPH11224129A (ja) * | 1998-02-05 | 1999-08-17 | Komatsu Ltd | ゾーン分割ヒータの温度制御装置 |
JP2000187514A (ja) * | 1998-10-14 | 2000-07-04 | Omron Corp | 制御装置、温度調節器および熱処理装置 |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007080647A (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-29 | Tokuyama Corp | 被加熱体の温度制御方法 |
US7718926B2 (en) | 2005-10-31 | 2010-05-18 | Panasonic Corporation | Film deposition apparatus, film deposition method, monitoring program for film deposition apparatus, and recording medium thereof |
US8861102B2 (en) | 2007-08-14 | 2014-10-14 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and thermal optical manipulator control method |
JP2009081419A (ja) * | 2007-08-14 | 2009-04-16 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置および熱光学マニピュレータの制御方法 |
JP2011211237A (ja) * | 2007-08-14 | 2011-10-20 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ投影装置 |
US8064151B2 (en) | 2007-08-14 | 2011-11-22 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and thermal optical manipulator control method |
JP2009117798A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-28 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 温度制御方法、温度補正値取得方法、半導体製造方法、基板処理装置 |
US8131404B2 (en) | 2008-07-07 | 2012-03-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Temperature regulating apparatus, exposure system, and device manufacturing method |
CN103668128A (zh) * | 2012-09-04 | 2014-03-26 | 中晟光电设备(上海)有限公司 | Mocvd设备、温度控制系统及控制方法 |
CN103668128B (zh) * | 2012-09-04 | 2016-02-24 | 中晟光电设备(上海)有限公司 | Mocvd设备、温度控制系统及控制方法 |
WO2015058676A1 (en) * | 2013-10-23 | 2015-04-30 | Beijing Sevenstar Electronic Co., Ltd. | Heat treatment apparatus and auto-turning temperature control method therefor |
KR101523313B1 (ko) * | 2014-08-25 | 2015-05-27 | 주식회사 원익아이피에스 | 기판처리장치 |
CN111809166A (zh) * | 2019-04-11 | 2020-10-23 | 东京毅力科创株式会社 | 处理装置和处理方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5005388B2 (ja) | 熱処理システム、熱処理方法、及び、プログラム | |
US5875416A (en) | Temperature adjusting method and apparatus therefor using at least two temperature sensors and a correction value | |
JP2008262492A (ja) | 熱処理装置、制御定数の自動調整方法及び記憶媒体 | |
JP2006113724A (ja) | 制御方法、温度制御方法、温度調節器、熱処理装置、プログラムおよび記録媒体 | |
JP2002108408A (ja) | 半導体製造装置の温度制御方法 | |
JP2009260262A (ja) | 熱処理装置、熱処理装置の温度調整方法、及び、プログラム | |
US6780795B2 (en) | Heat treatment apparatus for preventing an initial temperature drop when consecutively processing a plurality of objects | |
KR100857302B1 (ko) | 처리 장치 | |
JP2008205426A (ja) | 基板処理方法及び半導体製造装置 | |
WO2021087053A1 (en) | Control system for adaptive control of a thermal processing system | |
JP3764689B2 (ja) | 半導体製造方法および半導体製造装置 | |
WO2007081185A1 (en) | Heating apparatus for batch type reaction chamber | |
JP2006339242A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP4474918B2 (ja) | 制御装置 | |
JP2003059837A (ja) | 熱処理装置及び熱処理方法 | |
JP4634197B2 (ja) | 基板処理装置、半導体装置の製造方法 | |
KR100849012B1 (ko) | 열처리 장치 및 열처리 방법 | |
JP3901155B2 (ja) | 気相成長方法および気相成長装置 | |
JP2004115904A (ja) | 基板処理装置 | |
JP2729283B2 (ja) | ランプアニール炉の温度制御装置 | |
JP4413328B2 (ja) | 伝達ゲイン行列の逆行列の取得方法及びその装置 | |
JPH07283158A (ja) | 熱処理装置およびその温度制御方法 | |
JPWO2005008755A1 (ja) | 温度制御方法、基板処理装置及び半導体製造方法 | |
JPH07200076A (ja) | 熱処理装置 | |
JPH06242840A (ja) | 枚葉式熱処理装置および熱処理温度モニタ方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050930 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051109 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070914 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070925 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080226 |