JP2002334844A - Apparatus and method for heat treatment - Google Patents

Apparatus and method for heat treatment

Info

Publication number
JP2002334844A
JP2002334844A JP2001346077A JP2001346077A JP2002334844A JP 2002334844 A JP2002334844 A JP 2002334844A JP 2001346077 A JP2001346077 A JP 2001346077A JP 2001346077 A JP2001346077 A JP 2001346077A JP 2002334844 A JP2002334844 A JP 2002334844A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
set value
temperature set
heat treatment
reaction vessel
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
Application number
JP2001346077A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mutsuhito Ejima
睦仁 江嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP2001346077A priority Critical patent/JP2002334844A/en
Publication of JP2002334844A publication Critical patent/JP2002334844A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem, when a wafer boat which carries many semiconductor wafers is carried in the reaction chamber of vertical type thermal treatment equipment, of a long time being required, until the temperature of the wafer is stabilized. SOLUTION: When the wafer boat is carried in the reaction chamber, a set temperature value which is different from a target temperature is outputted, and when, for example, the carrying-in operation of the boat is completed or before or after the carrying-in operation is completed, the set temperature value is changed toward a second set temperature value which corresponds to the target temperature. Here, what is referred to as the target temperature. The set temperature value which is different from the target temperature is a first set temperature value (or third set temperature value) which is lower (or higher) than the target temperature. It is also possible to output the first set temperature value, and when for example, the carrying-in operation of the wafer boat is completed or before or after the carrying-in operation is completed, to change the first set temperature value to the third set temperature value which is higher than the target temperature, and successively, to gradually lower the third set temperature value toward the target temperature.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体ウエ
ハなどの被処理体に対して熱処理を行う熱処理装置及び
熱処理方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat treatment apparatus and a heat treatment method for performing heat treatment on an object to be processed such as a semiconductor wafer.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体ウエハ(以下「ウエハ」という)
に対してCVD(chemical vapor deposition)による成
膜処理や酸化、拡散処理などといった熱処理をバッチで
行う装置として縦型熱処理装置がある。この装置は加熱
炉内に縦型の反応容器を設け、反応容器の下端開口部を
開閉する蓋体の上にウエハ保持具を搭載してこのウエハ
保持具に多数のウエハを棚状に保持し、蓋体の上昇によ
りウエハ保持具を反応容器内に搬入した後、所定の熱処
理を行うものである。
2. Description of the Related Art Semiconductor wafers (hereinafter referred to as "wafers")
As a device for performing batch heat treatment such as film formation by CVD (chemical vapor deposition), oxidation, diffusion, and the like, there is a vertical heat treatment device. In this apparatus, a vertical reaction vessel is provided in a heating furnace, a wafer holder is mounted on a lid that opens and closes a lower end opening of the reaction vessel, and a large number of wafers are held in a shelf shape by the wafer holder. After carrying the wafer holder into the reaction vessel by raising the lid, a predetermined heat treatment is performed.

【0003】反応容器内の温度制御については、反応容
器の中に設けた内部熱電対及び反応容器の外のヒ−タ近
傍に設けた外部熱電対を用い、温度コントロ−ラにより
これらの温度検出値と温度設定値とを比較しその比較結
果に基づいてヒ−タの発熱量(供給電力)が制御され
る。温度コントロ−ラにて出力される温度設定値のプロ
ファイルを図12に示すと、ウエハ保持具を反応容器内
に搬入する搬入動作を行っている間およびその後温度が
安定するまでの間は温度設定値はP1であり、その後予
め定めたパタ−ンに従ってプロセス温度P2まで大きく
し、プロセス後はP1に戻っていく。なお温度設定値を
P1から大きくし始めるタイミングは、予めウエハWの
温度が搬入時の目標温度に安定するタイミングを把握し
ておき、そのタイミングに基づいて設定される。内部熱
電対及び外部熱電対の温度検出値を制御ル−プの中にど
のように組み入れるかは、ユ−ザによりまちまちである
が、例えばP1から昇温し始める前までは内部熱電対あ
るいは外部熱電対の温度検出値を用い、昇温を始めた後
の所定のタイミングで両方の温度検出値を用いるといっ
たことが行われている。
For controlling the temperature inside the reaction vessel, an internal thermocouple provided inside the reaction vessel and an external thermocouple provided near the heater outside the reaction vessel are used, and these temperatures are detected by a temperature controller. The heat value (supplied power) of the heater is controlled based on the comparison result between the value and the temperature set value. FIG. 12 shows the profile of the temperature set value output from the temperature controller. The temperature is set during the loading operation for loading the wafer holder into the reaction vessel and thereafter until the temperature is stabilized. The value is P1. Thereafter, the temperature is increased to the process temperature P2 according to a predetermined pattern, and returns to P1 after the process. The timing to start increasing the temperature set value from P1 is set based on the timing at which the temperature of the wafer W is stabilized at the target temperature at the time of loading in advance, and based on the timing. How the temperature detection values of the internal thermocouple and the external thermocouple are incorporated into the control loop depends on the user. For example, the internal thermocouple or the external thermocouple may be used before the temperature starts rising from P1. It has been practiced to use the temperature detection values of a thermocouple and to use both temperature detection values at a predetermined timing after the start of temperature rise.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところでウエハ保持具
にはウエハが多数搭載されているので、ウエハ保持具を
反応容器内に搬入すると反応容器内の温度が一時的に下
がってしまう。この場合内部熱電対を用いて制御を行っ
ているときには温度検出値が大きく下がるので、ヒ−タ
に大きな電力が供給されて搬入後にオ−バシュ−トが発
生してしまう。図13はこの様子を示す図であり、点線
及び実線並びに鎖線は夫々温度設定値(安定させるべき
目標温度)及び反応容器内の温度(内部温度)検出値並
びにウエハWの温度を示す。この図から分かるように温
度検出値はウエハ保持具の搬入開始後に下がり始め、搬
入終了時には目標温度付近になるが、温度検出値が低く
なっていたときにヒ−タに大きな電力が供給されること
から反応容器内の温度低下に遅れてヒ−タの発熱量が大
きくなり、この結果内部熱電対の温度検出値がオ−バシ
ュ−トし、これに対応して内部温度及びウエハWの温度
が目標温度に安定するまでに長い時間がかかる。
By the way, since a large number of wafers are mounted on the wafer holder, when the wafer holder is carried into the reaction vessel, the temperature inside the reaction vessel temporarily drops. In this case, when the control is performed using the internal thermocouple, the temperature detection value is greatly reduced, so that a large amount of power is supplied to the heater and an overshoot occurs after the heater is carried in. FIG. 13 is a diagram showing this state. The dotted line, the solid line, and the chain line show the temperature set value (target temperature to be stabilized), the detected temperature in the reaction vessel (internal temperature), and the temperature of the wafer W, respectively. As can be seen from this figure, the detected temperature value begins to decrease after the start of loading of the wafer holder, and approaches the target temperature at the end of loading, but when the detected temperature value is low, a large amount of power is supplied to the heater. As a result, the heating value of the heater increases after the temperature drop in the reaction vessel, and as a result, the detected temperature value of the internal thermocouple is overridden. Accordingly, the internal temperature and the temperature of the wafer W are correspondingly increased. Takes a long time to stabilize at the target temperature.

【0005】また内部熱電対の代わりに外部熱電対を用
いて制御を行うと、反応容器内の温度が下がっても外部
熱電対の温度はほとんど下がらず、内部の状態を検出で
きないので、内部の温度が目標温度に向かって上昇する
までに長い時間がかかる。ここでウエハWの温度を目標
温度に安定させずに昇温させると、その後目標温度とウ
エハ温度との差の影響が現れる。通常はウエハ保持具の
ウエハ載置領域を上下に複数に分割すると共にこれに対
応してヒ−タを複数に分割していわゆるゾ−ン制御を行
っているが、この場合各ゾ−ンで温度設定値とウエハ温
度との差をなくすための時間が必要になり、結果として
温度安定に長い時間がかかることから、ウエハを搬入し
た後は温度を安定させておくことが必要になる。
If control is performed using an external thermocouple instead of an internal thermocouple, the temperature of the external thermocouple hardly decreases even if the temperature in the reaction vessel decreases, and the internal state cannot be detected. It takes a long time for the temperature to rise toward the target temperature. Here, if the temperature of the wafer W is increased without being stabilized at the target temperature, then the influence of the difference between the target temperature and the wafer temperature appears. Normally, the wafer mounting area of the wafer holder is divided into a plurality of upper and lower parts, and the heater is divided into a plurality of parts corresponding to this, so-called zone control is performed. It takes time to eliminate the difference between the temperature set value and the wafer temperature. As a result, it takes a long time to stabilize the temperature. Therefore, it is necessary to keep the temperature stable after loading the wafer.

【0006】従って従来、ウエハなどの被処理体を反応
容器内に搬入した後に温度が安定するまでに長い時間が
かかり、スル−プットの低下の一因になっているという
課題がある。
Therefore, conventionally, there is a problem that it takes a long time until the temperature is stabilized after an object to be processed such as a wafer is carried into the reaction vessel, which causes a reduction in throughput.

【0007】本発明はこのような事情に基づいてなされ
たものであり、その目的は、被処理体を反応容器内に搬
入した後、被処理体の温度を速やかに安定させることが
できてスル−プットの向上を図ることのできる熱処理装
置及び熱処理方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to allow the temperature of an object to be processed to be rapidly stabilized after the object is carried into a reaction vessel. -To provide a heat treatment apparatus and a heat treatment method capable of improving the put.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の熱処理装置は、
反応容器と加熱手段とを備え、被処理体を反応容器内に
搬入し、その後被処理体の温度が搬入時の目標温度に安
定した後、反応容器内を処理温度まで昇温してあるいは
昇温させずにその温度にて被処理体に対して熱処理を行
う装置を対象としており、一の発明は、前記反応容器内
の温度を検出する温度検出部と、前記被処理体を反応容
器内に搬入するときには前記目標温度よりも低い第1の
温度設定値を出力し、その後前記目標温度に対応する第
2の温度設定値を出力する温度設定値出力部と、この温
度設定値出力部から出力された温度設定値と前記温度検
出部による温度検出結果とを比較し、その比較結果に基
づいて前記加熱手段の発熱量を制御する手段と、を備え
たことを特徴とする。
A heat treatment apparatus according to the present invention comprises:
A reaction vessel and a heating means are provided, and the object is carried into the reaction vessel. After the temperature of the object is stabilized at the target temperature at the time of carrying in, the temperature inside the reaction vessel is raised to or increased to the processing temperature. The present invention is directed to an apparatus for performing a heat treatment on an object to be processed at that temperature without heating, and one aspect of the present invention is to provide a temperature detection unit for detecting a temperature in the reaction vessel, A temperature set value output unit that outputs a first temperature set value lower than the target temperature when the wafer is carried in, and then outputs a second temperature set value corresponding to the target temperature; Means for comparing the output temperature set value with the result of temperature detection by the temperature detection unit, and controlling the amount of heat generated by the heating means based on the comparison result.

【0009】具体的には温度設定値出力部から出力され
る温度設定値は、被処理体の搬入終了時またはその前後
で第1の温度設定値から第2の温度設定値に向かって大
きくなる。この場合例えば温度設定値は第1の温度設定
値から徐々に第2の温度設定値に向かって大きくなる。
Specifically, the temperature set value output from the temperature set value output section increases from the first temperature set value to the second temperature set value at or before or after the completion of loading of the object to be processed. . In this case, for example, the temperature set value gradually increases from the first temperature set value toward the second temperature set value.

【0010】本発明によれば、被処理体を反応容器内に
搬入したときに被処理体の温度を搬入時の目標温度に安
定させるにあたって、反応容器内が被処理体の搬入によ
り冷やされ、初めの小さい温度設定値に基づいて温度が
オ−バシュ−トし、これを利用して目標温度である第2
の温度設定値に近付くので、これに対応して被処理体の
温度も速やかに目標温度に安定する。
According to the present invention, in stabilizing the temperature of the object to be processed to the target temperature when the object is carried into the reaction vessel when the object is carried into the reaction vessel, the inside of the reaction vessel is cooled by carrying the object to be treated, The temperature overshoots based on the initial small temperature set value, and the second temperature which is the target temperature is
Therefore, the temperature of the object to be processed quickly stabilizes at the target temperature.

【0011】他の発明における温度設定値出力部は、被
処理体を反応容器内に搬入するときには前記目標温度よ
りも高い第3の温度設定値を出力し、その後前記目標温
度に対応する第2の温度設定値を出力するように構成さ
れる。具体的には、温度設定値が被処理体の搬入終了時
またはその前後で第3の温度設定値から第2の温度設定
値に向かって例えば徐々に小さくなる。
In another aspect of the invention, the temperature set value output section outputs a third temperature set value higher than the target temperature when the object to be processed is carried into the reaction vessel, and thereafter outputs a second temperature set value corresponding to the target temperature. Is output. Specifically, the temperature set value gradually decreases, for example, from the third temperature set value to the second temperature set value before or after the completion of the loading of the object to be processed.

【0012】更に他の発明における温度設定値出力部
は、前記被処理体を反応容器内に搬入するときには先ず
前記目標温度よりも低い第1の温度設定値を出力し、次
いで前記目標温度よりも高い第3の温度設定値を出力
し、その後前記目標温度に対応する第2の温度設定値を
出力するように構成される。具体的には、温度設定値が
被処理体の搬入終了時またはその前後で第1の温度設定
値から第3の温度設定値に向かって例えば瞬時に立ち上
がり、次いで第3の温度設定値から第2の温度設定値に
向かって例えば徐々に小さくなる。
According to still another aspect of the present invention, the temperature set value output section outputs a first temperature set value lower than the target temperature when the object to be processed is carried into the reaction vessel, and then outputs the first temperature set value. It is configured to output a high third temperature set value, and then output a second temperature set value corresponding to the target temperature. Specifically, the temperature set value rises, for example, instantaneously from the first temperature set value to the third temperature set value at or around the end of the loading of the object to be processed, and then from the third temperature set value to the third temperature set value. For example, the temperature gradually decreases toward the temperature set value of 2.

【0013】これら発明によっても被処理体を搬入時の
目標温度に速やかに安定させることができるが、どの発
明のパターンで温度設定値を変えるかについては、搬入
時の目標温度及び装置構成などに応じて最適なパターン
を選択すればよい。
According to these inventions, the object to be processed can be quickly stabilized at the target temperature at the time of carrying in. However, the pattern of the invention in which the temperature set value is changed depends on the target temperature at the time of carrying in and the apparatus configuration. An optimal pattern may be selected according to the situation.

【0014】また温度設定値出力部は、被処理体搬入時
の温度安定化のための温度設定値の時間的変化パターン
を複数備え、これら複数の温度設定値の時間的変化パタ
ーンの中から、保持具に保持される被処理体の数に応じ
たパターンが選択されるように構成してもよい。あるい
はまた温度設定値出力部は、被処理体搬入時の温度安定
化のための温度設定値の時間的変化パターンを複数備
え、これら複数の温度設定値の時間的変化パターンの中
から、保持具の搬入速度に応じたパターンが選択される
ように構成してもよい。
The temperature set value output section includes a plurality of time change patterns of the temperature set values for stabilizing the temperature when the workpiece is carried in. You may be comprised so that the pattern according to the number of to-be-processed objects hold | maintained by a holder may be selected. Alternatively, the temperature set value output unit includes a plurality of temporal change patterns of the temperature set values for stabilizing the temperature at the time of carrying in the object to be processed. May be configured to select a pattern according to the carry-in speed.

【0015】また本発明の熱処理方法は、被処理体を反
応容器内に搬入し、温度設定値と前記反応容器内の温度
検出値との比較結果に基づいて加熱手段を制御し、被処
理体を加熱して熱処理を行う方法を対象としており、一
の発明は、温度設定値を、被処理体搬入時の目標温度に
対応する第2の温度設定値よりも低い第1の温度設定値
に設定して前記被処理体を反応容器内に搬入する工程
と、次いで温度設定値を、前記第1の温度設定値よりも
高い第2の温度設定値とする工程と、前記反応容器内が
第2の温度設定値に安定した後、反応容器内を処理温度
まで昇温してあるいは昇温させずにその温度にて被処理
体に対して熱処理を行う工程と、を含むことを特徴とす
る。なお温度設定値の変化パターンとしては、上記の熱
処理装置の他の発明及び更に他の発明と同様なパターン
としてもよい。
Further, in the heat treatment method of the present invention, the object to be processed is carried into the reaction vessel, and the heating means is controlled based on a result of comparison between the set temperature value and the detected temperature value in the reaction vessel. The present invention is directed to a method of performing a heat treatment by heating the first temperature set value to a first temperature set value lower than a second temperature set value corresponding to a target temperature at the time of carrying in an object to be processed. Setting and carrying the object into the reaction vessel; and then setting the temperature set value to a second temperature set value higher than the first temperature set value; and After the temperature is stabilized at the temperature set value of 2, the step of heating the inside of the reaction vessel to the processing temperature or performing a heat treatment on the object at that temperature without raising the temperature. . Note that the change pattern of the temperature set value may be a pattern similar to that of the other and further inventions of the above-described heat treatment apparatus.

【0016】本発明が適用される熱処理装置としては、
被処理体は保持具に多数載置されて反応容器内に搬入さ
れ、加熱手段は反応容器の外に設けられたヒ−タである
バッチ式のものを挙げることができる。この場合、例え
ばヒ−タは反応容器の長さ方向に分割されると共に、温
度検出部は分割された各ヒ−タにより温度制御される領
域に設けられ、温度設定値出力部及び加熱手段の発熱量
を制御する手段は各ヒ−タ毎に設けられる。
As a heat treatment apparatus to which the present invention is applied,
A large number of workpieces are placed on a holder and carried into the reaction vessel, and the heating means may be a batch type heater which is a heater provided outside the reaction vessel. In this case, for example, the heater is divided in the longitudinal direction of the reaction vessel, and the temperature detecting section is provided in an area where the temperature is controlled by the divided heaters. Means for controlling the heat generation amount are provided for each heater.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】図1は本発明を縦型熱処理装置に
適用した実施の形態の全体構成図である。先ずこの縦型
熱処理装置の全体構成について簡単に述べておくと、こ
の装置は、例えば両端が開口している内管1a及び上端
が閉塞している外管1bからなる例えば石英製の二重管
構造の反応管1を備えている。反応管1の周囲には筒状
の断熱体21がベ−ス体22に固定して設けられ、この
断熱体21の内側には抵抗発熱体からなるヒ−タ3が例
えば上下に複数分割して設けられている。分割数は例え
ば5段とされるが、この例では便宜上3段分割(3a,
3b,3c)の構成を記載してある。ヒ−タ3として
は、例えば線径10ミクロン前後の高純度のカ−ボンフ
ァイバの束を複数用いて編み込むことにより形成された
カ−ボンワイヤをセラミックス例えば外径が十数ミリの
透明な石英管の中に封止したものを用いることができ、
例えば断熱体21の周方向に沿って波型に形成される。
なおヒ−タ3はこれに限定されるものではなく例えば鉄
−タンタル−カ−ボン合金などの金属体であってもよ
い。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment in which the present invention is applied to a vertical heat treatment apparatus. First, the overall configuration of this vertical heat treatment apparatus will be briefly described. This apparatus is, for example, a double tube made of, for example, quartz made of an inner tube 1a having both ends open and an outer tube 1b having an upper end closed. A reaction tube 1 having a structure is provided. A cylindrical heat insulating body 21 is fixedly provided on a base body 22 around the reaction tube 1. Inside the heat insulating body 21, a heater 3 composed of a resistance heating element is divided into a plurality of parts, for example, vertically. It is provided. The number of divisions is, for example, five. In this example, for convenience, three-stage division (3a,
3b, 3c). As the heater 3, a carbon wire formed by weaving a plurality of bundles of high-purity carbon fibers having a wire diameter of, for example, about 10 microns is used as a ceramic, for example, a transparent quartz tube having an outer diameter of more than ten millimeters. Can be used sealed inside
For example, it is formed in a wave shape along the circumferential direction of the heat insulator 21.
The heater 3 is not limited to this, but may be a metal body such as an iron-tantalum-carbon alloy.

【0018】内管1a及び外管1bは下部側にて筒状の
マニホ−ルド23の上に支持され、このマニホ−ルド2
3には、内管1aの内側の下部領域に供給口が開口する
ようにガス供給管24が設けられると共に、内管1aと
外管1bとの間から排気するように図示しない真空ポン
プに一端側が接続された排気管25が接続されている。
この例では内管1a、外管1b及びマニホ−ルド23に
より反応容器が構成される。
The inner pipe 1a and the outer pipe 1b are supported on a cylindrical manifold 23 at the lower side.
3, a gas supply pipe 24 is provided so that a supply port is opened in a lower region inside the inner pipe 1a, and one end is connected to a vacuum pump (not shown) so as to exhaust air from between the inner pipe 1a and the outer pipe 1b. The exhaust pipe 25 whose side is connected is connected.
In this example, a reaction vessel is constituted by the inner tube 1a, the outer tube 1b, and the manifold 23.

【0019】更にマニホ−ルド23の下端開口部を塞ぐ
ように蓋体11が設けられており、この蓋体11はボ−
トエレベ−タ12の上に設けられている。蓋体11の上
には駆動部13により回転軸14を介して回転台15が
設けられ、この回転台15の上には例えば保温筒からな
る断熱ユニット16を介して基板保持具であるウエハボ
−ト17が搭載されている。ウエハボ−ト17は、多数
の基板であるウエハWを棚状に載置できるように構成さ
れている。
Further, a lid 11 is provided so as to close the lower end opening of the manifold 23, and the lid 11 is provided with a ball.
It is provided on the elevator 12. A rotary table 15 is provided on the lid 11 via a rotary shaft 14 by a driving unit 13, and a wafer holder as a substrate holder is provided on the rotary table 15 via an insulating unit 16 formed of, for example, a heat insulating cylinder. 17 is mounted. The wafer boat 17 is configured so that a large number of wafers W, which are substrates, can be placed on a shelf.

【0020】蓋体11には、熱電対用の細い石英管40
が内管1a内の熱処理雰囲気に立ち上げられて貫通して
おり、この石英管40内には、例えば3段に分割された
各ヒ−タ3(3a,3b,3c)が受け持つ熱処理雰囲
気の温度を夫々検出するように内部温度検出部である3
個の内部熱電対4(4a,4b,4c)が設けれてい
る。また内管1aと外管1bとの間におけるヒ−タ3
(3a,3b,3c)の近傍には、夫々ヒ−タ3(3
a,3b,3c)の温度を夫々検出する外部温度検出部
である外部熱電対5(5a,5b,5c)が設けられて
いる。
The lid 11 has a thin quartz tube 40 for thermocouples.
Are raised in the heat treatment atmosphere in the inner tube 1a and penetrate therethrough. In the quartz tube 40, for example, the heat treatment atmosphere of each heater 3 (3a, 3b, 3c) divided into three stages is provided. The internal temperature detector 3 detects the temperature respectively.
The internal thermocouples 4 (4a, 4b, 4c) are provided. A heater 3 between the inner pipe 1a and the outer pipe 1b.
In the vicinity of (3a, 3b, 3c), heaters 3 (3
External thermocouples 5 (5a, 5b, 5c) are provided as external temperature detectors for detecting the temperatures a, 3b, 3c, respectively.

【0021】そして各段のヒ−タ3(3a,3b,3
c)毎に発熱量を制御するための制御部6(6a,6
b,6c)が設けられており、各制御部6(6a,6
b,6c)は、例えば内部熱電対4(4a,4b,4
c)による温度検出値及び外部熱電対5(5a,5b,
5c)による温度検出値と温度設定値とに基づいてヒ−
タ3(3a,3b,3c)の供給電力を制御して発熱量
を制御するように構成される。なお内部熱電対4(4
a,4b,4c)の信号線は、蓋体11の外における石
英管40の下方側から引き出されているが、図1では便
宜的に記載してある。
The heaters 3 (3a, 3b, 3
c) a control unit 6 (6a, 6a) for controlling the heat value for each
b, 6c) are provided, and each control unit 6 (6a, 6c) is provided.
b, 6c) are, for example, internal thermocouples 4 (4a, 4b, 4).
c) and the external thermocouple 5 (5a, 5b,
Based on the detected temperature value and the set temperature value according to 5c),
It is configured to control the amount of heat generated by controlling the power supplied to the heater 3 (3a, 3b, 3c). The internal thermocouple 4 (4
The signal lines a, 4b, and 4c) are drawn from the lower side of the quartz tube 40 outside the lid 11, but are shown for convenience in FIG.

【0022】各制御部6(6a,6b,6c)の構成は
同じなので、そのうちの一つについて図2を参照しなが
ら説明する。図2中61は内管1a内の熱処理雰囲気の
温度設定値を出力する温度設定値出力部であり、各タイ
ミングにおける温度設定値の集合値である温度パタ−ン
が記憶されている。この温度パタ−ンは、ウエハWの搬
入時には第1の温度設定値T1が出力され、ウエハWの
搬入後に第1の温度設定値よりも大きい第2の温度設定
値に向かって大きくなり、温度が第2の温度設定値に安
定した後、プロセス温度まで昇温し、プロセス終了後に
前記第1の温度設定値に向かって降温するように設定さ
れている。
Since the control units 6 (6a, 6b, 6c) have the same configuration, one of them will be described with reference to FIG. In FIG. 2, reference numeral 61 denotes a temperature set value output unit for outputting the temperature set value of the heat treatment atmosphere in the inner tube 1a, and stores a temperature pattern which is a set value of the temperature set values at each timing. When the wafer W is loaded, a first temperature set value T1 is output, and after the wafer W is loaded, the temperature pattern increases toward a second temperature set value that is larger than the first temperature set value. Are set to rise to the process temperature after stabilizing to the second temperature set value, and to decrease to the first temperature set value after the process is completed.

【0023】温度設定値出力部61の出力側には、温度
設定値と内部熱電対4及び外部熱電対5の温度検出結果
とを比較する(差分を検出する)比較演算部62が設け
られている。内部熱電対4及び外部熱電対5の温度検出
結果とは、例えば内部熱電対4の温度検出値と外部熱電
対5の温度検出値とを混合部63で所定の割合で混合し
た値(内部温度検出値×Y%+外部温度検出値×(10
0−Y)%)である。この例ではウエハWを搬入した
後、内管1a内が第2の温度設定値T2に安定するまで
は内部熱電対4の温度検出値である内部温度検出値を温
度検出結果としている(つまりY=100としている)
が、外部熱電対5の温度検出値である外部温度検出値を
混合してもよい。温度が第2の温度設定値T2に安定し
た後においては例えば所定の割合で両者を混合した値が
用いられるが、その両者の値の使い方は種々の方法があ
る。
On the output side of the temperature set value output section 61, a comparison operation section 62 for comparing the temperature set value with the temperature detection results of the internal thermocouple 4 and the external thermocouple 5 (detecting a difference) is provided. I have. The temperature detection results of the internal thermocouple 4 and the external thermocouple 5 are, for example, a value obtained by mixing the temperature detection value of the internal thermocouple 4 and the temperature detection value of the external thermocouple 5 at a predetermined ratio in the mixing unit 63 (internal temperature Detection value x Y% + external temperature detection value x (10
0-Y)%). In this example, after the wafer W is loaded, the internal temperature detection value, which is the temperature detection value of the internal thermocouple 4, is used as the temperature detection result until the inside of the inner tube 1a is stabilized at the second temperature set value T2 (that is, Y). = 100)
However, an external temperature detection value which is a temperature detection value of the external thermocouple 5 may be mixed. After the temperature is stabilized at the second temperature set value T2, for example, a value obtained by mixing both at a predetermined ratio is used, and there are various methods of using the values of both.

【0024】比較演算部62の出力側には増幅器63が
設けられ、この増幅器63は比較演算部の比較結果(動
作信号)を増幅して、電源部31からヒ−タ3に供給さ
れる電力を制御するためのスイッチ部32の制御信号と
して出力される。制御部6は、実際には例えばCPU、
プログラムを格納したROM、及び温度設定値を記憶し
たメモリなどにより構成され、温度設定値の出力はメモ
リからのデ−タの読み出しにより行われ、また各演算は
プログラムによりソフト的に行われるが、図2ではイメ
−ジ構成を模式的に記載してある。
An amplifier 63 is provided on the output side of the comparison operation unit 62. The amplifier 63 amplifies the comparison result (operation signal) of the comparison operation unit and supplies the electric power supplied from the power supply unit 31 to the heater 3. Is output as a control signal of the switch unit 32 for controlling The control unit 6 is actually, for example, a CPU,
It is composed of a ROM storing a program, a memory storing a temperature set value, and the like. Output of the temperature set value is performed by reading data from the memory, and each operation is performed by software by the program. FIG. 2 schematically shows the image configuration.

【0025】次に上述実施の形態の作用について説明す
る。先ず反応容器(反応管1及びマニホ−ルド23)の
下方側でウエハボ−ト17に被処理体である多数のウエ
ハWを移載して棚状に保持し、ボ−トエレベ−タ12を
上昇させてウエハボ−ト17を(ウエハWを)反応容器
内に搬入する。一方温度設定値出力部61からは第1の
温度設定値T1が出力されると共に、この段階では混合
部63における内部熱電対4の温度検出値の割合を10
0%としてその温度検出値が比較演算部62に入力さ
れ、その偏差分に基づいてヒ−タ3の供給電力が制御さ
れる。
Next, the operation of the above embodiment will be described. First, a number of wafers W to be processed are transferred to a wafer boat 17 below the reaction vessel (reaction tube 1 and manifold 23) and held in a shelf shape, and the boat elevator 12 is raised. Then, the wafer boat 17 (wafer W) is carried into the reaction vessel. On the other hand, the first temperature set value T1 is output from the temperature set value output unit 61, and at this stage, the ratio of the temperature detected value of the internal thermocouple 4 in the mixing unit 63 is set to 10
The detected temperature value is input to the comparison operation unit 62 as 0%, and the power supplied to the heater 3 is controlled based on the deviation.

【0026】図3はこの実施の形態の作用を説明するた
めに温度設定値と内部熱電対4の温度検出値(内部温度
検出値)とを模式的に示す図である。図3中のウエハ温
度とは、この例ではウエハボート17の中段に位置する
ウエハに設けた温度検出部の温度検出値である。ウエハ
ボ−ト17の搬入開始時である時刻t1までは温度設定
値は点線で示す第1の温度設定値とされ、内部温度検出
値は実質第1の温度設定値で安定している。そして時刻
t1でウエハボ−ト17の搬入が開始されると、即ちウ
エハボ−ト17の上端が反応容器内に入ると、ウエハボ
−ト17は常温で冷えているので反応容器内の熱がウエ
ハボ−ト17に奪われて実線のように内部温度(内部温
度検出値)が低くなっていく。蓋体11は上昇してマニ
ホ−ルド23の下端開口部を殆ど閉じた状態になってか
ら、上昇速度が小さくなって緩やかに前記開口部を閉
じ、時刻t2に搬入を完了する。図3における内部温度
検出値が一番低いタイミングt0はこの例では、蓋体1
1が前記開口部を殆ど閉じた状態になったときであり、
これを境に内部温度検出値が上昇に転じている。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a temperature set value and a temperature detection value (internal temperature detection value) of the internal thermocouple 4 for explaining the operation of this embodiment. In this example, the wafer temperature in FIG. 3 is a temperature detection value of a temperature detection unit provided on a wafer positioned at the middle stage of the wafer boat 17. Until time t1 when the loading of the wafer boat 17 is started, the temperature set value is the first temperature set value indicated by the dotted line, and the detected internal temperature is substantially stable at the first temperature set value. Then, when the loading of the wafer boat 17 is started at time t1, that is, when the upper end of the wafer boat 17 enters the reaction vessel, the wafer boat 17 is cooled at room temperature, so that the heat in the reaction vessel is reduced. And the internal temperature (internal temperature detection value) decreases as indicated by the solid line. After the lid 11 is raised to almost close the lower end opening of the manifold 23, the ascending speed is reduced and the opening is closed gently, and the loading is completed at time t2. In this example, the timing t0 at which the detected internal temperature is the lowest in FIG.
1 is when the opening is almost closed,
At this point, the internal temperature detection value has started to rise.

【0027】このようにウエハボ−ト17の搬入時には
内部温度検出値が第1の温度設定値よりも低くなるの
で、その偏差分に応じて増幅器63の出力が大きくなっ
てヒ−タ3への供給電力が大きくなり、ヒ−タ3の発熱
量が大きくなる。しかしながらヒ−タ3への供給電力が
大きくなってから反応容器内が昇温するまでには時間遅
れがあるため、ウエハボ−ト17の搬入終了の後(時刻
t2以降)も内部温度が上昇して第1の温度設定値T1
を越えてオ−バ−シュ−トとなる。ところでこの第1の
温度設定値T1は搬入終了後に反応容器内を安定させる
べき目標温度T2よりも小さい。そこで例えば搬入終了
時点である時刻t2にて温度設定値出力部61からの温
度設定値を第1の温度設定値から前記目標温度である第
2の温度設定値まで徐々にカ−ブしながら大きくしてい
く。温度設定値の切り替わりは、例えば縦型熱処理装置
全体の制御を統括する装置コントロ−ラ側にてプログラ
ム上あるいは蓋体11が完全に閉じたことを検出するス
イッチなどで把握できるので、ここから各制御部6(6
a,6b,6c)に知らせることにより行うことができ
る。
As described above, when the wafer boat 17 is loaded, the internal temperature detection value becomes lower than the first temperature set value, so that the output of the amplifier 63 increases according to the deviation, and the output to the heater 3 is increased. The supplied power is increased, and the amount of heat generated by the heater 3 is increased. However, since there is a time delay from when the power supplied to the heater 3 becomes large to when the temperature inside the reaction vessel rises, the internal temperature rises even after the loading of the wafer boat 17 is completed (after time t2). And the first temperature set value T1
Overshoot. Incidentally, the first temperature set value T1 is lower than the target temperature T2 at which the inside of the reaction vessel is to be stabilized after the loading is completed. Therefore, for example, at time t2 when the loading is completed, the temperature set value from the temperature set value output unit 61 is gradually increased from the first temperature set value to the second temperature set value as the target temperature while gradually increasing. I will do it. The switching of the temperature set value can be grasped on a program or a switch for detecting that the lid 11 is completely closed, for example, on a device controller which controls the control of the entire vertical heat treatment device. Control unit 6 (6
a, 6b, 6c).

【0028】そして温度設定値が第2の温度設定値T2
に向かって大きくなることにより、第1の温度設定値に
対してはオ−バシュ−トして上昇していた内部温度が第
2の温度設定値に収束しようとし、時刻t3にて第2の
温度設定値に安定する。このためウエハWの温度につい
ても従来のように(図13参照)大きなオーバシュート
が起こらずに速やかに温度設定値T2に収束する。なお
図3中Rは搬入終了後の温度安定時間である。このよう
な作用は各段のヒ−タ3が受け持つ各分割領域内で得ら
れ、ウエハWの温度が各分割領域で設定された目標温度
に安定する。
The temperature set value is equal to the second temperature set value T2.
, The internal temperature, which has risen by overshooting the first temperature set value, tends to converge to the second temperature set value, and at time t3, the second internal temperature rises. Stabilizes at the temperature setting. Therefore, the temperature of the wafer W quickly converges to the temperature set value T2 without causing a large overshoot as in the related art (see FIG. 13). In addition, R in FIG. 3 is a temperature stabilization time after completion of carrying in. Such an operation is obtained in each divided region assigned to the heater 3 in each stage, and the temperature of the wafer W is stabilized at the target temperature set in each divided region.

【0029】その後従来例の項で述べたように(図5参
照)、温度設定値が大きくなって反応容器内が昇温し、
ウエハWがプロセス温度に安定した後、ガス供給管24
から所定の処理ガス例えば成膜ガスが反応容器内に供給
されると共に排気管25を介して図示しない真空ポンプ
により所定の真空度に維持され、ウエハボ−ト17が駆
動部13により回転しながらウエハWに対して熱処理で
ある成膜処理が行われる。しかる後、温度設定値が小さ
くなって反応容器内が降温し、例えば第1の温度設定値
になった後、ボ−トエレベ−タ12が降下してウエハボ
−ト17が搬出される。なお実際の温度制御において
は、ウエハWが搬入時の目標温度に安定するタイミング
を把握しておき、そのタイミングでプロセス温度に向け
て昇温するようにプログラムが組まれている。
Thereafter, as described in the section of the conventional example (see FIG. 5), the temperature set value increases and the temperature inside the reaction vessel rises.
After the wafer W is stabilized at the process temperature, the gas supply pipe 24
A predetermined processing gas, for example, a film forming gas is supplied into the reaction vessel from the apparatus, and is maintained at a predetermined degree of vacuum by a vacuum pump (not shown) via an exhaust pipe 25. A film forming process, which is a heat treatment, is performed on W. Thereafter, the temperature set value decreases and the temperature inside the reaction vessel drops. For example, after the temperature reaches the first temperature set value, the boat elevator 12 descends and the wafer boat 17 is carried out. In the actual temperature control, a program is set so that the timing at which the wafer W is stabilized at the target temperature at the time of loading is grasped, and the temperature is raised toward the process temperature at that timing.

【0030】上述実施の形態によれば、ウエハボ−トを
反応容器内に搬入するときには目標温度よりも低い第1
の温度設定値を出力し、その後前記目標温度に対応する
第2の温度設定値に向かって大きくなるようにしている
ので、反応容器内がウエハボ−トの搬入により冷やされ
て初めの第1の温度設定値に基づいて温度がオ−バシュ
−トするが、このオ−バシュ−トを利用して目標温度で
ある第2の温度設定値に近付くので、結果として内部温
度もウエハWの温度も後述の試験例から明らかなように
速やかに目標温度に安定し、この結果スル−プットの向
上に寄与する。
According to the above-described embodiment, when the wafer boat is carried into the reaction vessel, the first temperature lower than the target temperature.
The temperature set value is output, and thereafter, the temperature is increased toward the second temperature set value corresponding to the target temperature. Therefore, the inside of the reaction vessel is cooled by carrying in the wafer boat and the first first temperature is set. Although the temperature is overdriven based on the temperature set value, the overtemperature is used to approach the second temperature set value, which is the target temperature. As a result, both the internal temperature and the temperature of the wafer W are reduced. As will be apparent from the test examples described later, the target temperature is rapidly stabilized to the target temperature, which contributes to the improvement of the throughput.

【0031】ここで図1の装置を用いると共にヒ−タの
分割数を5段とし、そのうちの最下段に対応する反応容
器内の温度及びウエハWの温度について、従来のように
温度設定値を変えない場合と、本発明のように温度設定
値を2段階持たせた場合とで調べた結果を図4に示す。
実線a1及びb1は夫々従来の内部温度検出値及び本発
明の内部温度検出値であり、実線a2及びb2は従来の
ウエハ温度及び本発明のウエハ温度である。目標温度は
590℃であり、第1の温度設定値は576℃としてい
る。図4から分かるように、両者共にウエハボ−トの搬
入により反応容器内の温度が一時的に下がっているが、
本発明の方が従来に比べて目標温度に安定する時間が短
くなっている。
Here, the apparatus shown in FIG. 1 is used, and the number of heaters is divided into five stages. The temperature in the reaction vessel and the temperature of the wafer W corresponding to the lowermost stage are set to the same values as in the prior art. FIG. 4 shows the results of the investigation when the temperature is not changed and when the temperature is set to two levels as in the present invention.
Solid lines a1 and b1 are the conventional internal temperature detection value and the internal temperature detection value of the present invention, respectively, and solid lines a2 and b2 are the conventional wafer temperature and the wafer temperature of the present invention, respectively. The target temperature is 590 ° C., and the first temperature set value is 576 ° C. As can be seen from FIG. 4, in both cases, the temperature inside the reaction vessel has been temporarily lowered by carrying in the wafer boat.
The time required for the present invention to stabilize at the target temperature is shorter than that of the related art.

【0032】上述の実施の形態では、反応容器内が目標
温度に安定してから昇温してプロセスを行っているが、
目標温度に安定後昇温せずにその目標温度にてプロセス
を行う場合も本発明の権利範囲に含まれる。また第1の
温度設定値から第2の温度設定値に向かって大きくする
手法は、直線的に大きくしてもよいし、あるいは段階的
に大きくしてもよく、更にはまた急激に大きくしてもよ
い。また第1の温度設定値から第2の温度設定値に向か
って大きくするタイミングは、従来に比べて温度が安定
するまでの時間が短くなる効果が得られるのであれば、
どのタイミングであっても本発明の権利範囲に含まれ
る。次いで本発明の他の実施の形態について図5を参照
しながら説明する。先の実施の形態では初め温度設定値
を目標温度T2よりも低くしておき、ウエハボート17
の搬入終了後に目標温度T2まで徐々に高くするように
していたが、この実施の形態では点線に示すように、初
め温度設定値を目標温度T2よりも高い第3の温度設定
値T3としておき、ウエハボート17の搬入終了後に目
標温度である第2の温度設定値T2まで徐々に低くして
いる。この実施の形態は、図2の温度設定値出力部61
に記憶されている温度パターンの一部が図5のようなデ
ータであるということの他は、先の実施の形態と同様の
構成である。この場合温度設定値が被処理体の搬入終了
時点に限らず、その前後で第3の温度設定値から第2の
温度設定値に向かって小さくなるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the process is performed by raising the temperature after the inside of the reaction vessel is stabilized at the target temperature.
The case where the process is carried out at the target temperature without raising the temperature after stabilization to the target temperature is also included in the scope of the invention. In addition, the method of increasing from the first temperature set value toward the second temperature set value may be increased linearly, may be increased stepwise, and may be further increased rapidly. Is also good. The timing of increasing from the first temperature set value toward the second temperature set value is such that the effect of shortening the time until the temperature stabilizes can be obtained as compared with the related art.
Any timing is included in the scope of the present invention. Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the above embodiment, the temperature set value is initially set lower than the target temperature T2, and the wafer boat 17
Is gradually increased to the target temperature T2 after the completion of the loading, but in this embodiment, as shown by the dotted line, the temperature set value is initially set to the third temperature set value T3 higher than the target temperature T2, After the loading of the wafer boat 17 is completed, the temperature is gradually lowered to the second temperature set value T2 which is the target temperature. This embodiment is different from the temperature set value output unit 61 shown in FIG.
Has the same configuration as that of the previous embodiment except that a part of the temperature pattern stored in is stored as shown in FIG. In this case, the temperature set value is not limited to the time when the loading of the object is completed, and may be set to decrease from the third temperature set value to the second temperature set value before and after that.

【0033】この例においては、反応容器内の内部温度
検出値は、ウエハボート17の搬入開始時である時刻t
1までは実質第3の温度設定値T3で安定しているが、
時刻t1でウエハボ−ト17の搬入が開始されると、既
に詳述したごとく内部温度(内部温度検出値)が実線の
ように低くなり、時刻t0を境に上昇に転じ、搬入終了
時である時刻t2に温度T3に戻る。この後温度設定値
がT3のままであると、搬入途中の温度設定値と内部温
度検出値との偏差分に応じたヒータ3の発熱量の増大に
より、内部温度がT3を越えて上昇するが、温度設定値
がT3から目標温度である第2の温度設定値T2に向か
って小さくなることにより、内部温度もそれにつれて小
さくなって第2の温度設定値に収束しようとし、時刻t
3にて第2の温度設定値に安定する。
In this example, the detected value of the internal temperature in the reaction vessel is the time t at which the loading of the wafer boat 17 is started.
Up to 1 is substantially stable at the third temperature set value T3,
When the loading of the wafer boat 17 is started at time t1, the internal temperature (internal temperature detection value) decreases as indicated by the solid line as already described in detail, and starts to rise at time t0, and the loading is completed. At time t2, the temperature returns to temperature T3. Thereafter, if the temperature set value remains at T3, the internal temperature rises beyond T3 due to an increase in the amount of heat generated by the heater 3 in accordance with the difference between the temperature set value during loading and the detected internal temperature. When the temperature set value decreases from T3 toward the second temperature set value T2, which is the target temperature, the internal temperature also decreases and attempts to converge on the second temperature set value, and at time t
At 3, the temperature is stabilized at the second temperature set value.

【0034】この実施の形態においては、ウエハを搬入
した後の内部温度の上下の振れが小さいことから結果と
してウエハWの温度が従来に比べて速やかに目標温度に
安定し、スループットの向上に寄与する。このように初
めの設定温度を目標温度よりも高くしておく手法は、ウ
エハ搬入時の目標温度T2が比較的低い場合に適してい
る。その理由は、目標温度T2が低い場合にはウエハW
の昇温速度が遅いため、搬入時の温度を目標温度よりも
小さくしておくとウエハWの昇温速度が更に遅くなって
ウエハWの温度が目標温度に収束するまでに時間がかか
ってしまうことから、反応容器の内部温度を高くしてお
くことによりウエハWを早く昇温させ、結果としてウエ
ハWが目標温度T2に安定するまでの時間が短くなるか
らである。なお搬入時の目標温度が低い場合には図5に
示す手法の方が図3の手法よりも得策ではあるが、図3
の手法を用いても従来の手法よりも温度安定時間は短く
なる。
In this embodiment, since the vertical fluctuation of the internal temperature after loading the wafer is small, as a result, the temperature of the wafer W is more quickly stabilized to the target temperature than in the prior art, contributing to the improvement of the throughput. I do. The method of setting the initial set temperature higher than the target temperature in this manner is suitable when the target temperature T2 at the time of loading the wafer is relatively low. The reason is that when the target temperature T2 is low, the wafer W
If the temperature at the time of loading is lower than the target temperature, the temperature rise rate of the wafer W is further reduced, and it takes time until the temperature of the wafer W converges to the target temperature. This is because increasing the internal temperature of the reaction vessel quickly raises the temperature of the wafer W, and as a result, the time required for the wafer W to stabilize at the target temperature T2 is reduced. When the target temperature at the time of loading is low, the method shown in FIG. 5 is better than the method shown in FIG.
Even if the method is used, the temperature stabilization time is shorter than that of the conventional method.

【0035】図6は、図1の装置を用いると共にヒ−タ
の分割数を5段とし、そのうちの最下段に対応する反応
容器内の温度について、従来のように温度設定値を変え
ない場合と、図5のように温度設定値を2段階持たせた
場合とで調べた結果である。実線a1及びb1は夫々従
来の内部温度検出値及び本発明の内部温度検出値であ
り、実線a2及びb2は従来のウエハ温度及び本発明の
ウエハ温度である。目標温度は300℃であり、第3の
温度設定値は390℃としている。図6から分かるよう
に内部温度が目標温度に安定するまでの時間について
は、本発明の手法は従来の場合よりも遅れているが、ウ
エハWが目標温度に安定するまでの時間については、本
発明の方が従来に比べて短くなっている。
FIG. 6 shows a case where the apparatus shown in FIG. 1 is used and the number of heater divisions is set to five, and the temperature in the reaction vessel corresponding to the lowest one is not changed as in the conventional case. These are the results of a study on a case where two levels of temperature setting values are provided as shown in FIG. Solid lines a1 and b1 are the conventional internal temperature detection value and the internal temperature detection value of the present invention, respectively, and solid lines a2 and b2 are the conventional wafer temperature and the wafer temperature of the present invention, respectively. The target temperature is 300 ° C., and the third temperature set value is 390 ° C. As can be seen from FIG. 6, with respect to the time until the internal temperature stabilizes at the target temperature, the method of the present invention is later than the conventional case. The invention is shorter than before.

【0036】更に本発明の他の実施の形態について述べ
ると、図7はこの実施の形態に用いられる縦型熱処理装
置の全体構造を示す図である。この装置は図1の構造と
次の点で異なる。即ちヒータ7(図1と区別するために
符号「7」を用いる)として、ウエハWの配置領域の全
ての領域の加熱を受け持つあるいはウエハWの配置領域
の上下の一部を除いたほとんどの領域の加熱を受け持つ
縦長の一つの大きなメインヒータ7bと、このメインヒ
ータ7bの上下に夫々設けられ、反応管1の上端部及び
下端部の熱処理雰囲気を形成するサブヒータ7a及び7
cとを含むことである。ヒータ7の素材としては例えば
カーボンワイヤをセラミックス例えば石英管の中に封止
したものなどを用いることができる。なお断熱ユニット
16はヒータ16aを備えると共に蓋体11の上に載置
され、ウエハボート17を回転させる回転軸14が中央
部にて貫通している。70は天井ヒータである。
Referring to still another embodiment of the present invention, FIG. 7 is a view showing the entire structure of a vertical heat treatment apparatus used in this embodiment. This device differs from the structure of FIG. 1 in the following points. That is, as the heater 7 (use “7” to distinguish it from FIG. 1), it is responsible for heating all the regions of the arrangement region of the wafer W, or almost all regions except the upper and lower parts of the arrangement region of the wafer W And a pair of sub-heaters 7a and 7 which are provided above and below the main heater 7b and form a heat treatment atmosphere at the upper end and the lower end of the reaction tube 1, respectively.
c. As a material of the heater 7, for example, a material obtained by sealing a carbon wire in ceramics, for example, a quartz tube can be used. The heat insulating unit 16 includes a heater 16a and is mounted on the lid 11, and a rotation shaft 14 for rotating the wafer boat 17 penetrates the center. 70 is a ceiling heater.

【0037】このような構造の熱処理装置においても、
ウエハボート17の搬入時の目標温度の温度領域によっ
ては、低い温度領域においては図5に示したように温度
設定値を初め目標温度よりも高くしておくことが得策で
あるが、その場合先に搬入されたウエハボート17の上
段側と、後から搬入される下段側との間で大きな温度差
がついてしまう。このような状況においてつまり一旦ウ
エハ間で大きな温度差がついてしまうと、長いメインヒ
ータ7bにより上段側から下段側のウエハWの加熱制御
を一律に行う場合には、温度差の修正に長い時間がかか
る。
In the heat treatment apparatus having such a structure,
Depending on the temperature range of the target temperature when the wafer boat 17 is loaded, it is advisable to set the temperature set value higher than the target temperature initially in the low temperature range as shown in FIG. There is a large temperature difference between the upper stage side of the wafer boat 17 carried into the lower stage and the lower stage side introduced later. In such a situation, that is, once a large temperature difference occurs between the wafers, if the heating control of the wafer W from the upper stage to the lower stage is uniformly performed by the long main heater 7b, it takes a long time to correct the temperature difference. Take it.

【0038】そこでこのような装置では、図8に示すよ
うにウエハボート17の搬入終了時(時刻t2)までは
温度設定値を目標温度T2よりも低い第1の温度設定値
T1としておき、時刻t2に目標温度T2よりも高い第
3の温度設定値T3にまで一気に上昇させ、その後徐々
に目標温度T2に向かって低くすることが好ましい。こ
の例では、ウエハボート17の搬入時には、反応容器内
の温度が低いのでウエハボート17の長さ方向における
温度差(ウエハWの面間温度差)は小さい。更に搬入終
了時に温度設定値を一気に温度をT3まで上昇させてい
ることからウエハWの昇温速度が大きくなり、その後徐
々に目標温度T2に向かって小さくしているので、内部
温度及びウエハWの温度が目標温度T2に速やかに収束
する。このような手法によれば、図3及び図5の手法よ
りも得策であるが、図3及び図5の手法を用いても従来
よりは温度安定時間は短縮される。なおこの実施例にお
いては、温度設定値が被処理体の搬入終了時に限らずそ
の前後で第1の温度設定値から第3の温度設定値に向か
って瞬時に立ち上がるようにしてもよい。
Therefore, in such an apparatus, as shown in FIG. 8, the temperature set value is set to the first temperature set value T1 lower than the target temperature T2 until the loading of the wafer boat 17 is completed (time t2). At t2, it is preferable that the temperature be raised at once to a third temperature set value T3 higher than the target temperature T2, and then be gradually lowered toward the target temperature T2. In this example, when the wafer boat 17 is loaded, the temperature inside the reaction vessel is low, so the temperature difference in the length direction of the wafer boat 17 (the temperature difference between the surfaces of the wafers W) is small. Further, at the end of loading, the temperature set value is raised to T3 at a stretch, so that the temperature rising rate of the wafer W increases, and then gradually decreases toward the target temperature T2. The temperature quickly converges to the target temperature T2. According to such a method, the temperature stabilization time is shorter than that of the conventional method even though the method of FIGS. 3 and 5 is more advantageous than the method of FIGS. In this embodiment, the temperature set value may rise instantaneously from the first temperature set value to the third temperature set value before and after the completion of the loading of the object to be processed, not only at the end of the loading of the object.

【0039】図9は、図7の装置を用い、反応容器内の
長さ方向中央部付近の温度について、従来のように温度
設定値を変えない場合と、図8のように温度設定値を変
えた場合とで調べた結果である。実線a1及びb1は夫
々従来の内部温度検出値及び本発明の内部温度検出値で
あり、実線a2及びb2は従来のウエハ温度及び本発明
のウエハ温度である。目標温度は400℃であり、初め
温度設定値を380℃とし、搬入終了後に460℃まで
一気に高くしている。図9から分かるように内部温度が
目標温度に安定するまでの時間については、本発明の手
法は従来の場合よりも遅れているが、ウエハWが目標温
度に安定するまでの時間については、本発明の方が従来
に比べて短くなっている。
FIG. 9 shows a case in which the apparatus shown in FIG. 7 is used to change the temperature in the vicinity of the central portion in the longitudinal direction in the reaction vessel as in the conventional case where the temperature set value is not changed. These are the results of an investigation with and without a change. Solid lines a1 and b1 are the conventional internal temperature detection value and the internal temperature detection value of the present invention, respectively, and solid lines a2 and b2 are the conventional wafer temperature and the wafer temperature of the present invention, respectively. The target temperature is 400 ° C., the temperature set value is initially 380 ° C., and is raised to 460 ° C. at a stretch after the loading is completed. As can be seen from FIG. 9, the method of the present invention is delayed from the conventional case with respect to the time until the internal temperature stabilizes at the target temperature. The invention is shorter than before.

【0040】ここで本発明では、温度設定値出力部61
から出力される温度設定値の時間的変化パターン(温度
設定値パターン)として例えば図5に示すパターンを用
意するにあたり、ウエハボート17に搭載される製品ウ
エハWの枚数に応じて複数用意するようにしてもよい。
図10はこのような手法を実施するための制御部の構成
であり、バッチサイズテーブル81とは、これから熱処
理が行われる1バッチ分の製品ウエハの枚数とバッチサ
イズとを対応づけるデータである。バッチサイズとは、
例えば製品ウエハWをウエハボート17に満載したとき
に製品ウエハの枚数が100枚であるとすると、例えば
100枚サイズ、50枚サイズ、25枚サイズと4通り
に分けられるサイズであり、製品ウエハが1〜35枚ま
では25枚サイズ(L25)、36〜65枚までは50
枚サイズ(L50)、66枚〜100枚までは100枚
サイズ(L100)などと区分される。1バッチ分の製
品ウエハの枚数は、装置の制御部側はウエハカウンタ8
2からのカウント値などに把握しているため、バッチサ
イズテーブル81によりバッチサイズが分かる。
Here, in the present invention, the temperature set value output unit 61
For example, when a pattern shown in FIG. 5 is prepared as a temporal change pattern (temperature set value pattern) of the temperature set value output from the controller, a plurality of patterns are prepared according to the number of product wafers W mounted on the wafer boat 17. You may.
FIG. 10 shows the configuration of a control unit for implementing such a method. The batch size table 81 is data for associating the batch size with the number of product wafers for one batch to be subjected to heat treatment. What is batch size?
For example, assuming that the number of product wafers is 100 when the product wafers W are fully loaded on the wafer boat 17, the product wafers are divided into four sizes, for example, 100, 50, and 25. 25 sheets size (L25) for 1-35 sheets, 50 for 36-65 sheets
The sheet size (L50) and 66 to 100 sheets are classified as 100 sheet size (L100). The number of product wafers for one batch is determined by the wafer counter 8 on the control unit side of the apparatus.
The batch size is known from the batch size table 81 because the batch value is known from the count value from 2 and the like.

【0041】一方温度設定値出力部をなす記憶部83に
は、バッチサイズと温度設定値パターンとを対応づけた
データが格納されており、記憶部84内の処理プログラ
ムによりバッチサイズに応じた温度設定値パターンが選
択され、温度制御が行われる。85はCPUである。例
えば図5のように温度設定値を変化させる場合、バッチ
サイズが小さいほど第3の温度設定値T3の値を低く
し、また第3の温度設定値T3から第1の温度設定値T
2に移行するタイミングを早くする。
On the other hand, a storage section 83 serving as a temperature set value output section stores data in which a batch size and a temperature set value pattern are associated with each other. A set value pattern is selected, and temperature control is performed. 85 is a CPU. For example, when the temperature set value is changed as shown in FIG. 5, the smaller the batch size, the lower the value of the third temperature set value T3, and from the third temperature set value T3 to the first temperature set value T
The timing to shift to 2 is made earlier.

【0042】装置構成によっては、バッチサイズが大き
いときの温度設定値パターンをバッチサイズが小さい場
合に使用すると、ウエハWの温度が高くなりすぎてオー
バシュートするおそれがあるため、このような手法を採
用することによって、バッチサイズの大小にかかわらず
ウエハW温度を速やかに目標温度T2に安定させること
ができる。
Depending on the apparatus configuration, if the temperature set value pattern when the batch size is large is used when the batch size is small, the temperature of the wafer W may be excessively high and overshoot may occur. By employing this, the temperature of the wafer W can be quickly stabilized at the target temperature T2 regardless of the size of the batch size.

【0043】更にまた本発明では、図11に示すように
ウエハWの種々の搬入速度(ウエハボート17の上昇速
度)に対応して記憶部91内に種々の温度設定値パター
ンを用意しておき、搬入速度選択部92で搬入速度を選
択すると、対応する温度設定値パターンが選択されるよ
うにしてもよい。この場合例えば図8に示す温度設定値
パターンを用いるならば、搬入速度が大きいときは搬入
時のウエハW間の温度差は小さいので、第1の温度設定
値T1を高くしかつ第3の温度設定値T3を低くし、搬
入速度が小さいときはその逆に設定するようにしてもよ
い。このようにすれば搬入速度にかかわらずウエハW温
度を速やかに目標温度T2に安定させることができる。
Further, in the present invention, as shown in FIG. 11, various temperature set value patterns are prepared in the storage unit 91 corresponding to various loading speeds of the wafer W (elevating speed of the wafer boat 17). When the carry-in speed is selected by the carry-in speed selecting section 92, the corresponding temperature set value pattern may be selected. In this case, for example, if the temperature set value pattern shown in FIG. 8 is used, when the transfer speed is high, the temperature difference between the wafers W at the time of transfer is small, so the first temperature set value T1 is increased and the third temperature is set. The setting value T3 may be lowered, and when the loading speed is low, the setting may be reversed. By doing so, the temperature of the wafer W can be quickly stabilized at the target temperature T2 regardless of the loading speed.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、被処理体
を反応容器内に搬入した後、被処理体の温度を速やかに
搬入時の目標温度に安定させることができ、スル−プッ
トの向上を図ることができる。
As described above, according to the present invention, after the object to be processed is loaded into the reaction vessel, the temperature of the object to be processed can be quickly stabilized at the target temperature at the time of loading. Can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態である縦型熱処理装置を示
す縦断側面図である。
FIG. 1 is a vertical sectional side view showing a vertical heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】この実施の形態で用いられる制御部を示すブロ
ック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a control unit used in this embodiment.

【図3】この実施の形態の作用を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing the operation of this embodiment.

【図4】本発明の効果を確認するための実験結果を示す
説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an experimental result for confirming the effect of the present invention.

【図5】本発明の他の実施の形態の作用を示す説明図で
ある。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the operation of another embodiment of the present invention.

【図6】他の実施の形態の効果を確認するための実験結
果を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an experimental result for confirming an effect of another embodiment.

【図7】本発明の更に他の実施の形態に好適な縦型熱処
理装置を示す縦断側面図である。
FIG. 7 is a longitudinal sectional side view showing a vertical heat treatment apparatus suitable for still another embodiment of the present invention.

【図8】本発明の更に他の実施の形態の作用を示す説明
図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the operation of still another embodiment of the present invention.

【図9】更に他の実施の形態の効果を確認するための実
験結果を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an experimental result for confirming an effect of still another embodiment.

【図10】本発明の更にまた他の実施の形態の制御部を
示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a control unit according to still another embodiment of the present invention.

【図11】本発明の更なる実施の形態の制御部を示すブ
ロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a control unit according to a further embodiment of the present invention.

【図12】従来の縦型熱処理装置における温度プロファ
イルの一例を示す説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of a temperature profile in a conventional vertical heat treatment apparatus.

【図13】従来の縦型熱処理装置における反応容器内の
温度変化を示す説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a temperature change in a reaction vessel in a conventional vertical heat treatment apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a 内管 1b 外管 1 反応管 11 蓋体 17 ウエハボ−ト 23 マニホ−ルド 24 ガス供給管 25 排気管 3(3a,3b,3c) ヒ−タ 32 スイッチ部 4(4a,4b,4c) 内部熱電対 5(5a,5b,5c) 外部熱電対 6(6a,6b,6c) 制御部 61 温度設定出力部 62 比較演算部 63 混合部 1a Inner tube 1b Outer tube 1 Reaction tube 11 Lid 17 Wafer boat 23 Manifold 24 Gas supply tube 25 Exhaust tube 3 (3a, 3b, 3c) Heater 32 Switch section 4 (4a, 4b, 4c) Inside Thermocouple 5 (5a, 5b, 5c) External thermocouple 6 (6a, 6b, 6c) Control unit 61 Temperature setting output unit 62 Comparison operation unit 63 Mixing unit

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 反応容器と加熱手段とを備え、被処理体
を反応容器内に搬入し、その後被処理体の温度が搬入時
の目標温度に安定した後、反応容器内を処理温度まで昇
温してあるいは昇温させずにその温度にて被処理体に対
して熱処理を行う装置において、 前記反応容器内の温度を検出する温度検出部と、 前記被処理体を反応容器内に搬入するときには前記目標
温度よりも低い第1の温度設定値を出力し、その後前記
目標温度に対応する第2の温度設定値を出力する温度設
定値出力部と、 この温度設定値出力部から出力された温度設定値と前記
温度検出部による温度検出結果とを比較し、その比較結
果に基づいて前記加熱手段の発熱量を制御する手段と、
を備えたことを特徴とする熱処理装置。
An object is provided with a reaction vessel and a heating means. The object is carried into the reaction vessel. After the temperature of the object is stabilized at the target temperature at the time of carrying in, the inside of the reaction vessel is heated to the processing temperature. In an apparatus for performing a heat treatment on an object to be processed at that temperature without heating or raising the temperature, a temperature detection unit that detects a temperature in the reaction container; and loading the object into the reaction container. A temperature set value output unit that outputs a first temperature set value lower than the target temperature, and then outputs a second temperature set value corresponding to the target temperature; Means for comparing a temperature set value and a temperature detection result by the temperature detection unit, and controlling a calorific value of the heating means based on the comparison result;
A heat treatment apparatus comprising:
【請求項2】 温度設定値出力部は、温度設定値が被処
理体の搬入終了時またはその前後で第1の温度設定値か
ら第2の温度設定値に向かって大きくなるように構成さ
れたことを特徴とする請求項1記載の熱処理装置。
2. The temperature setting value output section is configured such that the temperature setting value increases from the first temperature setting value to the second temperature setting value at or before or after the completion of loading of the object to be processed. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein:
【請求項3】 温度設定値出力部は、温度設定値が第1
の温度設定値から徐々に第2の温度設定値に向かって大
きくなるように構成されたことを特徴とする請求項2記
載の熱処理装置。
3. The temperature set value output section outputs a first temperature set value.
3. The heat treatment apparatus according to claim 2, wherein the heat treatment apparatus is configured to gradually increase from the temperature set value to the second temperature set value.
【請求項4】 反応容器と加熱手段とを備え、被処理体
を反応容器内に搬入し、その後被処理体の温度が搬入時
の目標温度に安定した後、反応容器内を処理温度まで昇
温してあるいは昇温させずにその温度にて被処理体に対
して熱処理を行う装置において、 前記反応容器内の温度を検出する温度検出部と、 前記被処理体を反応容器内に搬入するときには前記目標
温度よりも高い第3の温度設定値を出力し、その後前記
目標温度に対応する第2の温度設定値を出力する温度設
定値出力部と、 この温度設定値出力部から出力された温度設定値と前記
温度検出部による温度検出結果とを比較し、その比較結
果に基づいて前記加熱手段の発熱量を制御する手段と、
を備えたことを特徴とする熱処理装置。
4. A reaction vessel and a heating means are provided, and the object is carried into the reaction vessel. After the temperature of the object is stabilized at a target temperature at the time of carrying in, the inside of the reaction vessel is heated to a processing temperature. In an apparatus for performing a heat treatment on an object to be processed at that temperature without heating or raising the temperature, a temperature detection unit that detects a temperature in the reaction container; and loading the object into the reaction container. A temperature set value output unit that outputs a third temperature set value higher than the target temperature, and then outputs a second temperature set value corresponding to the target temperature; Means for comparing a temperature set value and a temperature detection result by the temperature detection unit, and controlling a calorific value of the heating means based on the comparison result;
A heat treatment apparatus comprising:
【請求項5】 温度設定値出力部は、温度設定値が被処
理体の搬入終了時またはその前後で第3の温度設定値か
ら第2の温度設定値に向かって小さくなるように構成さ
れたことを特徴とする請求項4記載の熱処理装置。
5. The temperature set value output section is configured such that the temperature set value decreases from the third temperature set value to the second temperature set value at or before or after the completion of loading of the object to be processed. The heat treatment apparatus according to claim 4, wherein:
【請求項6】 温度設定値出力部は、温度設定値が第3
の温度設定値から徐々に第2の温度設定値に向かって小
さくなるように構成されたことを特徴とする請求項5記
載の熱処理装置。
6. A temperature set value output section, wherein the temperature set value is a third set value.
The heat treatment apparatus according to claim 5, wherein the heat treatment apparatus is configured to gradually decrease from the temperature set value to the second temperature set value.
【請求項7】 反応容器と加熱手段とを備え、被処理体
を反応容器内に搬入し、その後被処理体の温度が搬入時
の目標温度に安定した後、反応容器内を処理温度まで昇
温してあるいは昇温させずにその温度にて被処理体に対
して熱処理を行う装置において、 前記反応容器内の温度を検出する温度検出部と、 前記被処理体を反応容器内に搬入するときには先ず前記
目標温度よりも低い第1の温度設定値を出力し、次いで
前記目標温度よりも高い第3の温度設定値を出力し、そ
の後前記目標温度に対応する第2の温度設定値を出力す
る温度設定値出力部と、 この温度設定値出力部から出力された温度設定値と前記
温度検出部による温度検出結果とを比較し、その比較結
果に基づいて前記加熱手段の発熱量を制御する手段と、
を備えたことを特徴とする熱処理装置。
7. A reaction vessel and a heating means are provided, and the object is carried into the reaction vessel. After the temperature of the object is stabilized at the target temperature at the time of carrying in, the inside of the reaction vessel is heated to the processing temperature. In an apparatus for performing a heat treatment on an object to be processed at that temperature without heating or raising the temperature, a temperature detection unit that detects a temperature in the reaction container; and loading the object into the reaction container. Sometimes, first, a first temperature set value lower than the target temperature is output, then a third temperature set value higher than the target temperature is output, and then a second temperature set value corresponding to the target temperature is output. A temperature set value output unit that performs temperature comparison between a temperature set value output from the temperature set value output unit and a temperature detection result obtained by the temperature detection unit, and controls a heat generation amount of the heating unit based on the comparison result. Means,
A heat treatment apparatus comprising:
【請求項8】 温度設定値出力部は、温度設定値が被処
理体の搬入終了時またはその前後で第1の温度設定値か
ら第3の温度設定値に向かって瞬時に立ち上がり、次い
で第3の温度設定値から第2の温度設定値に向かって徐
々に小さくなるように構成されたことを特徴とする請求
項7記載の熱処理装置。
8. The temperature set value output section instantaneously rises from the first temperature set value to the third temperature set value at or before or after the completion of loading of the object to be processed, and then sets the third temperature set value. The heat treatment apparatus according to claim 7, wherein the heat treatment apparatus is configured to gradually decrease from the temperature set value to the second temperature set value.
【請求項9】 被処理体は保持具に多数載置されて反応
容器内に搬入され、加熱手段は反応容器の外に設けられ
たヒ−タであることを特徴とする請求項1ないし8のい
ずれかに記載の熱処理装置。
9. The apparatus according to claim 1, wherein a large number of objects to be processed are mounted on a holder and carried into the reaction vessel, and the heating means is a heater provided outside the reaction vessel. The heat treatment apparatus according to any one of the above.
【請求項10】 温度設定値出力部は、被処理体搬入時
の温度安定化のための温度設定値の時間的変化パターン
を複数備え、 これら複数の温度設定値の時間的変化パターンの中か
ら、保持具に保持される被処理体の数に応じたパターン
が選択されるように構成されていることを特徴とする請
求項9記載の熱処理装置。
10. The temperature set value output unit includes a plurality of time change patterns of temperature set values for stabilizing the temperature at the time of carrying in an object to be processed, and includes a plurality of time change patterns of the plurality of temperature set values. 10. The heat treatment apparatus according to claim 9, wherein a pattern according to the number of objects to be processed held by the holder is selected.
【請求項11】 温度設定値出力部は、被処理体搬入時
の温度安定化のための温度設定値の時間的変化パターン
を複数備え、 これら複数の温度設定値の時間的変化パターンの中か
ら、保持具の搬入速度に応じたパターンが選択されるよ
うに構成されていることを特徴とする請求項9記載の熱
処理装置。
11. The temperature set value output section includes a plurality of time change patterns of the temperature set values for stabilizing the temperature at the time of carrying in the object to be processed, and includes a plurality of time change patterns of the plurality of temperature set values. 10. The heat treatment apparatus according to claim 9, wherein a pattern according to the carrying speed of the holder is selected.
【請求項12】 ヒ−タは反応容器の長さ方向に分割さ
れると共に、温度検出部は分割された各ヒ−タにより温
度制御される領域に設けられ、温度設定値出力部及び加
熱手段の発熱量を制御する手段は各ヒ−タ毎に設けられ
ていることを特徴とする請求項9ないし11のいずれか
に記載の熱処理装置。
12. A heater is divided in the longitudinal direction of the reaction vessel, and a temperature detector is provided in an area where the temperature is controlled by each of the divided heaters. The heat treatment apparatus according to any one of claims 9 to 11, wherein a means for controlling the amount of heat generated is provided for each heater.
【請求項13】 被処理体を反応容器内に搬入し、温度
設定値と前記反応容器内の温度検出値との比較結果に基
づいて加熱手段を制御し、被処理体を加熱して熱処理を
行う方法において、 温度設定値を、被処理体搬入時の目標温度に対応する第
2の温度設定値よりも低い第1の温度設定値に設定して
前記被処理体を反応容器内に搬入する工程と、 次いで温度設定値を、前記第1の温度設定値よりも高い
第2の温度設定値とする工程と、 前記被処理体の温度が第2の温度設定値に安定した後、
反応容器内を処理温度まで昇温してあるいは昇温させず
にその温度にて被処理体に対して熱処理を行う工程と、
を含むことを特徴とする熱処理方法。
13. An object to be processed is carried into a reaction vessel, and a heating means is controlled based on a comparison result between a set temperature value and a detected temperature value in the reaction vessel to heat the object to perform heat treatment. In the performing method, the temperature set value is set to a first temperature set value lower than a second temperature set value corresponding to a target temperature at the time of carrying in the object, and the object is carried into the reaction vessel. A step of subsequently setting a temperature set value to a second temperature set value higher than the first temperature set value; and after the temperature of the object to be processed is stabilized at a second temperature set value,
Heating the inside of the reaction vessel to the processing temperature or performing a heat treatment on the object at that temperature without raising the temperature;
A heat treatment method comprising:
【請求項14】 温度設定値が被処理体の搬入終了時ま
たはその前後で第1の温度設定値から第2の温度設定値
に向かって大きくなることを特徴とする請求項13記載
の熱処理方法。
14. The heat treatment method according to claim 13, wherein the temperature set value increases from the first temperature set value to the second temperature set value before or after the loading of the object to be processed. .
【請求項15】 温度設定値が第1の温度設定値から徐
々に第2の温度設定値に向かって大きくなることを特徴
とする請求項14記載の熱処理方法。
15. The heat treatment method according to claim 14, wherein the temperature set value gradually increases from the first temperature set value toward the second temperature set value.
【請求項16】 被処理体を反応容器内に搬入し、温度
設定値と前記反応容器内の温度検出値との比較結果に基
づいて加熱手段を制御し、被処理体を加熱して熱処理を
行う方法において、 温度設定値を、被処理体搬入時の目標温度に対応する第
2の温度設定値よりも高い第3の温度設定値に設定して
前記被処理体を反応容器内に搬入する工程と、 次いで温度設定値を、前記第3の温度設定値よりも低い
第2の温度設定値とする工程と、 前記被処理体が第2の温度設定値に安定した後、反応容
器内を処理温度まで昇温してあるいは昇温させずにその
温度にて被処理体に対して熱処理を行う工程と、を含む
ことを特徴とする熱処理方法。
16. An object to be processed is carried into a reaction vessel, and a heating means is controlled based on a comparison result between a set temperature value and a detected temperature value in the reaction vessel to heat the object to perform heat treatment. In the performing method, the temperature set value is set to a third temperature set value higher than the second temperature set value corresponding to the target temperature at the time of carrying in the object, and the object is carried into the reaction vessel. And a step of setting the temperature set value to a second temperature set value lower than the third temperature set value. After the object to be processed is stabilized at the second temperature set value, the inside of the reaction vessel is A step of performing a heat treatment on the object to be processed at a temperature with or without increasing the temperature to the processing temperature.
【請求項17】 温度設定値が被処理体の搬入終了時ま
たはその前後で第3の温度設定値から第2の温度設定値
に向かって小さくなることを特徴とする請求項16記載
の熱処理装置。
17. The heat treatment apparatus according to claim 16, wherein the temperature set value decreases from the third temperature set value to the second temperature set value before or after the completion of the loading of the object to be processed. .
【請求項18】 温度設定値が第3の温度設定値から徐
々に第2の温度設定値に向かって小さくなることを特徴
とする請求項17記載の熱処理装置。
18. The heat treatment apparatus according to claim 17, wherein the temperature set value gradually decreases from the third temperature set value toward the second temperature set value.
【請求項19】 被処理体を反応容器内に搬入し、温度
設定値と前記反応容器内の温度検出値との比較結果に基
づいて加熱手段を制御し、被処理体を加熱して熱処理を
行う方法において、 温度設定値を、被処理体搬入時の目標温度に対応する第
2の温度設定値よりも低い第1の温度設定値に設定して
前記被処理体を反応容器内に搬入する工程と、 次いで温度設定値を、前記第2の温度設定値よりも高い
第3の温度設定値とする工程と、 その後温度設定値を、前記第3の温度設定値から第2の
温度設定値とする工程と、 前記被処理体が第2の温度設定値に安定した後、反応容
器内を処理温度まで昇温してあるいは昇温させずにその
温度にて被処理体に対して熱処理を行う工程と、を含む
ことを特徴とする熱処理方法。
19. An object to be processed is carried into a reaction vessel, and heating means is controlled based on a comparison result between a set temperature value and a detected temperature value in the reaction vessel to heat the object to perform heat treatment. In the performing method, the temperature set value is set to a first temperature set value lower than a second temperature set value corresponding to a target temperature at the time of carrying in the object, and the object is carried into the reaction vessel. Setting the temperature set value to a third temperature set value higher than the second temperature set value; and then setting the temperature set value to a second temperature set value from the third temperature set value. After the object to be processed is stabilized at the second temperature set value, heat treatment is performed on the object at that temperature with or without raising the temperature in the reaction vessel to the processing temperature. A heat treatment method.
【請求項20】 温度設定値が被処理体の搬入終了時ま
たはその前後で第1の温度設定値から第3の温度設定値
に向かって瞬時に立ち上がり、次いで第3の温度設定値
から第2の温度設定値に向かって徐々に小さくなること
を特徴とする請求項19記載の熱処理方法。
20. The temperature set value instantaneously rises from the first temperature set value to the third temperature set value before or after the completion of the loading of the object to be processed, and then from the third temperature set value to the second temperature set value. 20. The heat treatment method according to claim 19, wherein the temperature gradually decreases toward the temperature set value.
JP2001346077A 2001-03-05 2001-11-12 Apparatus and method for heat treatment Pending JP2002334844A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001346077A JP2002334844A (en) 2001-03-05 2001-11-12 Apparatus and method for heat treatment

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001060441 2001-03-05
JP2001-60441 2001-03-05
JP2001346077A JP2002334844A (en) 2001-03-05 2001-11-12 Apparatus and method for heat treatment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002334844A true JP2002334844A (en) 2002-11-22

Family

ID=26610643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001346077A Pending JP2002334844A (en) 2001-03-05 2001-11-12 Apparatus and method for heat treatment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002334844A (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004038776A1 (en) * 2002-10-25 2004-05-06 Tokyo Electron Limited Heat treatment system and heat treatment method
JP2007201422A (en) * 2005-12-28 2007-08-09 Tokyo Electron Ltd Film forming method, film forming apparatus, and storage medium
JP2010045198A (en) * 2008-08-13 2010-02-25 Fujitsu Microelectronics Ltd Method of manufacturing semiconductor device
JP2012222036A (en) * 2011-04-05 2012-11-12 Tokyo Electron Ltd Heat treatment apparatus and heat treatment method
JP2013149916A (en) * 2012-01-23 2013-08-01 Tokyo Electron Ltd Thermal treatment apparatus and method of controlling thermal treatment apparatus
JP2015080001A (en) * 2015-01-30 2015-04-23 東京エレクトロン株式会社 Thin film formation method, thin film formation device, and program
KR20150110338A (en) * 2014-03-24 2015-10-02 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Method of driving vertical heat treatment apparatus, recording medium, and vertical heat treatment apparatus
KR20160117331A (en) 2015-03-31 2016-10-10 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Heat treatment apparatus, heat treatment method, and program
CN109148331A (en) * 2017-06-28 2019-01-04 东京毅力科创株式会社 The clean method of lid, annealing device and annealing device lid
JP7376294B2 (en) 2019-09-24 2023-11-08 株式会社Screenホールディングス Heat treatment equipment, heat treatment system and heat treatment method

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004038776A1 (en) * 2002-10-25 2004-05-06 Tokyo Electron Limited Heat treatment system and heat treatment method
JP2007201422A (en) * 2005-12-28 2007-08-09 Tokyo Electron Ltd Film forming method, film forming apparatus, and storage medium
JP2010045198A (en) * 2008-08-13 2010-02-25 Fujitsu Microelectronics Ltd Method of manufacturing semiconductor device
JP2012222036A (en) * 2011-04-05 2012-11-12 Tokyo Electron Ltd Heat treatment apparatus and heat treatment method
KR101617217B1 (en) 2012-01-23 2016-05-02 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Heat treatment apparatus and method of controlling the same
JP2013149916A (en) * 2012-01-23 2013-08-01 Tokyo Electron Ltd Thermal treatment apparatus and method of controlling thermal treatment apparatus
US9909809B2 (en) 2012-01-23 2018-03-06 Tokyo Electron Limited Heat treatment apparatus and method of controlling the same
KR101896746B1 (en) 2014-03-24 2018-09-07 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Method of driving vertical heat treatment apparatus, recording medium, and vertical heat treatment apparatus
JP2015195350A (en) * 2014-03-24 2015-11-05 東京エレクトロン株式会社 Operating method of vertical heat treatment apparatus, recording medium and vertical heat treatment apparatus
KR20150110338A (en) * 2014-03-24 2015-10-02 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Method of driving vertical heat treatment apparatus, recording medium, and vertical heat treatment apparatus
JP2015080001A (en) * 2015-01-30 2015-04-23 東京エレクトロン株式会社 Thin film formation method, thin film formation device, and program
KR20160117331A (en) 2015-03-31 2016-10-10 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Heat treatment apparatus, heat treatment method, and program
JP2016195167A (en) * 2015-03-31 2016-11-17 東京エレクトロン株式会社 Heat treatment apparatus, heat treatment method, and program
US9905442B2 (en) 2015-03-31 2018-02-27 Tokyo Electron Limited Heat treatment apparatus, heat treatment method, and program
TWI618150B (en) * 2015-03-31 2018-03-11 東京威力科創股份有限公司 Heat treatment apparatus, heat treatment method, and program
CN109148331A (en) * 2017-06-28 2019-01-04 东京毅力科创株式会社 The clean method of lid, annealing device and annealing device lid
CN109148331B (en) * 2017-06-28 2023-01-10 东京毅力科创株式会社 Cover body, heat treatment apparatus, and method for cleaning cover body for heat treatment apparatus
JP7376294B2 (en) 2019-09-24 2023-11-08 株式会社Screenホールディングス Heat treatment equipment, heat treatment system and heat treatment method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3497450B2 (en) Batch heat treatment apparatus and control method thereof
US7313931B2 (en) Method and device for heat treatment
JP2002075890A (en) Heat treatment system and control method of decreasing temperature rate thereof
JPH10107018A (en) Semiconductor wafer heat treatment apparatus
JP2002334844A (en) Apparatus and method for heat treatment
TWI250585B (en) Heat treatment apparatus for preventing an initial temperature drop when consecutively processing a plurality of objects
KR100864117B1 (en) Heat treatment method and heat treatment apparatus
JP4030858B2 (en) Heat treatment apparatus and heat treatment method
JP4262908B2 (en) Heat treatment apparatus and heat treatment method
JP2013161857A (en) Thermal treatment apparatus and method of controlling thermal treatment apparatus
JP3784337B2 (en) Heat treatment method and heat treatment apparatus
KR100849012B1 (en) Heat treatment system and heat treatment method
KR101767469B1 (en) Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device and heating unit
JP2002141347A (en) Method and device for batch heat treatment
TWI618150B (en) Heat treatment apparatus, heat treatment method, and program
WO2004038776A1 (en) Heat treatment system and heat treatment method
JPH07283163A (en) Thermal treatment device and temperature controlling method thereof
JP2001308085A (en) Heat-treating method
JP4509360B2 (en) Heat treatment method
JPWO2005008755A1 (en) Temperature control method, substrate processing apparatus, and semiconductor manufacturing method
JP2001156011A (en) Heat treatment equipment for semiconductor wafer
JP2003017434A (en) Method and device for heat treatment
JPH08181082A (en) Vertical-type high-speed heat treatment device
JP2002141343A (en) Heat treatment apparatus and method of providing set temperature therefor
JPH0324720A (en) Wafer processing method and processing equipment