JP2004111819A - Heat treatment method and heat treatment apparatus - Google Patents

Heat treatment method and heat treatment apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2004111819A
JP2004111819A JP2002275341A JP2002275341A JP2004111819A JP 2004111819 A JP2004111819 A JP 2004111819A JP 2002275341 A JP2002275341 A JP 2002275341A JP 2002275341 A JP2002275341 A JP 2002275341A JP 2004111819 A JP2004111819 A JP 2004111819A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat treatment
temperature
value
zones
measuring
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.)
Granted
Application number
JP2002275341A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3966137B2 (en
Inventor
Yoshiaki Nakagawa
中川 義明
Hidenori Kobayashi
小林 秀徳
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.)
Sumco Corp
Original Assignee
Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp
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 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp filed Critical Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp
Priority to JP2002275341A priority Critical patent/JP3966137B2/en
Publication of JP2004111819A publication Critical patent/JP2004111819A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3966137B2 publication Critical patent/JP3966137B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately apply heat treatment without being affected by an error in measurement of a temperature measuring means. <P>SOLUTION: The heat treatment method is used to apply heat treatment by dividing a wafer into a plurality of zones and controlling each of zones individually. One or a plurality of pieces of data among process data such as electric power, temperature or the like during heat treatment are sampled in realtime and stored, and the data is statistically processed for each of steps, and then a present statistical value during the heat treatment is compared with a past statistical value of the same process data or another related statistical value to grasp the present process state so that the heat treatment is controlled based on the obtained result. In order to implement the method, the heat treatment apparatus is provided with a means for measuring electric power or the like, a storage means of data, and a control means wherein a statistically processed value of the data stored in the storage means is compared with the past statistical value or related another statistical value to grasp the present process state and the apparatus is controlled on the basis of the result. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄板状加熱対象物を熱処理する熱処理方法および熱処理装置に関し、特に、半導体ウェーハの面内温度分布を常に一定に保つように加熱処理する半導体処理装置に適用して好適な熱処理方法および熱処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体ウェーハ(以下、単にウェーハと呼ぶ)の処理工程等においては、ウェーハに対する熱処理(加熱)を要する工程等も多い。そのような工程用の熱処理装置(半導体処理装置)では加熱手段を有している。例えば、エピタキシャル成長装置(成長炉)では、赤外線ランプ等を用いたウェーハの加熱装置(熱処理装置)を有している。エピタキシャル成長においては、ウェーハ膜厚分布および比抵抗分布の適正化や、ウェーハの温度分布に起因するスリップ等の結晶欠陥制御のために、ウェーハの面内温度分布をコントロールする必要がある。このため、上記熱処理装置でウェーハの面内温度分布をコントロールする。
【0003】
【特許文献1】
特開平5−291169号公報
ウェーハの面内温度分布をコントロールする例としては、特許文献1記載の「半導体製造装置」がある。ウェーハの面内温度分布をコントロールするために、複数の温度測定手段(以下、適宜測定手段と呼ぶ)と複数の加熱手段を有する上記半導体製造装置が開発され、それぞれの測温手段で測定された温度に基づき、それぞれの専用の温度制御手段によってコントロールする方法が用いられていた。
【0004】
図2は、熱処理装置を有する代表的な装置(例えばエピタキシャル成長装置)における測温点の例を模式的に示した説明図である。
【0005】
図2において、ウェーハ1は円盤状のサセプタ2に保持され、このサセプタ2は、円盤状のサセプタリング3に保持されている。その結果、加熱対象のウェーハ1がチャンバ4内の所定位置に位置するようになされている。例えばエピタキシャル成長装置であれば、反応ガス8がチャンバ4内に導入、導出されるが、このとき反応ガス8は入口から導出口へほぼ直線的な流路を辿って流れる。
【0006】
図2の例では、測温手段が数カ所に設けられている。ウェーハ1の中心を通る法線方向がサセプタ2の裏面と交わっている位置が、中心部測温手段5Cによる測温点となっている。反応ガスの導入口に近いサセプタリング3の位置が、前部測温手段5Fによる測温点となっている。反応ガスの導出口に近いサセプタリング3の位置が、後部測温手段5Bによる測温点となっている。位置5Fおよび5Bは、ウェーハ1の中心から見て角度的に180度だけ隔たっている。位置5Fおよび5Bからそれぞれ角度的に±90度だけ隔たっているサセプタリング3の位置が側部測温手段5Sによる測温点となっている。
【0007】
各測温手段5C、5F、5S、5Bからの出力は、図3に示すように、対応する温度制御装置6C、6F、6S、6Bに与えられる。各温度制御装置6C、6F、6S、6Bは、各測温手段5C、5F、5S、5Bによる温度測定出力に基づいて、対応する加熱手段としてのランプ7C、7F、7S、7Bを制御する。
【0008】
すなわち、このような熱処理装置では、あらかじめウェーハ各部に対する望ましい温度プロフィール(指令温度変化)を各温度制御装置6C、6F、6S、6Bに指示する。各温度制御装置6C、6F、6S、6Bは、その指示された温度プロフィールとなるように、加熱手段としてのランプ7C、7F、7S、7Bを制御する。
【0009】
なお、図2および図3は、各測温手段5C、5F、5S、5Bが熱電対の場合を意図して記載しているが、測温手段は、放射温度計の場合でも同様である。
【0010】
また、制御方式についても、前述のように4ゾーンが必要であるわけでなく、例えば中心部と側部の2ゾーン以上の場合でも同様である。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
複数のゾーンを有する熱処理装置においては、それぞれの加熱手段をどのように使用するかが大きな問題となる。例えば、ゾーン毎の測温手段それぞれの出力に応じて、対応する加熱手段を制御し、加熱する方式(特開平5−291169)、ゾーン間の温度差を一定にすべく加熱手段を制御する方式(特開平6−260426)では、それぞれの測温手段の状態が常に健全でなければ安定した加熱が行えない。即ち、測温手段による温度の測定が常に正確でなければならない。
【0012】
温度制御装置は、測定値が指令値になるように制御するため、あるゾーンの測温手段が仮に温度を低く(または高く)測定すると、温度制御装置が、測定値を指令値まで上昇(または下降)させるため、あるゾーンが実際には、指令値以上(または以下)に昇温(または降温)されてしまう。この加熱は、加熱対象ゾーンだけでなく、当然、他のゾーンヘも影響を及ぼし、結果として、ウェーハの面内温度分布が所望する分布と異なり、比抵抗分布や膜厚分布の悪化、更には、スリップなどの品質欠陥を生じる原因の一つとなっていた。
【0013】
測温手段としての熱電対が正確な温度を測定しなくなる原因の一つは、その原理上接触式の測温であるため、接触状態の変化によるものがある。更には、熱処理装置によっては、1000℃以上の高温を必要とし、反応ガスなどを導入するために、熱電対自身が劣化し、例えば図4に示すように、10℃以上も温度を低く計測する場合がある。
【0014】
また、熱電対自身の測定精度(JIS規格)が約±0.3%以内であり、例えば、1473Kにおいては、JIS規格内であっても、温度誤差が、約±4.5℃(1473(K)×0.3(%))となり、図4に示すように、まったくの新品の熱電対でも測定誤差が存在し、熱処理炉において熱電対交換によるこの影響も無視できない。
【0015】
一方、放射温度計を用いた測温においても、石英チャンバ外から、石英を通しての測温となるため、熱処理中にチャンバ4に導入する反応ガスによっては、石英ガラス面に分子が付着し、結果として温度測定用波長の放射光に対する透過率が低下し、測定温度が変化する。
【0016】
また、放射温度計の校正には、一般的に熱電対が使われるが、この熱電対が上記問題を有するため、この管理を怠れば、上述の熱電対の誤差のために測定温度が変化する。
【0017】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、測温手段の測定誤差等の影響を受けずに正確な熱処理ができる熱処理方法および熱処理装置を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、第1の発明に係る熱処理方法は、薄板状加熱対象物を複数のゾーンに分割すると共に、各ゾーン毎に個別に制御して熱処理する熱処理方法において、熱処理中のプロセスデータのうち1又は複数のデータをリアルタイムに採取して保存すると共に、各ステップ毎に統計処理を行い、熱処理中の現在の統計値と、それと同一のプロセスデータの過去の統計値又は関連する他の統計値とを比較して現在のプロセス状態を把握し、その結果に基づいて制御することを特徴とする。
【0019】
上記構成により、リアルタイムに採取して統計処理した統計値と、過去の統計値又は関連する他の統計値とを比較して現在のプロセス状態を把握することで、測温手段の不良や計測誤差等の影響を受けずに、正確な熱処理ができる。なお、熱処理中のプロセスデータとして、電力、温度、ガス流量、ガス濃度、ガス温度などがある。
【0020】
第2の発明に係る熱処理方法は、第1の発明に係る熱処理方法において、上記統計値として、平均値又は分散値の一方又は両方を使用し、ステップ毎に、各ゾーン間の電力平均値比率を一定に維持し、分散値を一定値以下に管理することを特徴とする。
【0021】
上記構成により、各ゾーン間の電力平均値比率、又は分散値が限度を超えて大きく変動する場合は、測温手段の測定誤差等の異常が生じていると判断でき、適切な対応をすることができる。
【0022】
第3の発明に係る熱処理装置は、複数のゾーンに分割されると共に各ゾーン毎に個別に制御されて薄板状加熱対象物を加熱する加熱手段を備えた熱処理装置において、上記加熱手段に供給される電力を測定する電力測定手段、上記各ゾーンまたはその一部のゾーンに設けられて当該ゾーンの温度を測温する測温手段、上記薄板状加熱対象物の表面に導入されるガスの流量を測定するガス流量測定手段、上記薄板状加熱対象物の表面に導入されるガスの濃度を測定するガス濃度測定手段、又は上記薄板状加熱対象物の表面に導入されるガスの温度を測定するガス温度測定手段のうちの1又は複数の手段と、上記各手段の測定結果を保存する保存手段と、当該保存手段に保存されたデータを統計処理し、処理した統計値と過去の統計値又は関連する他の統計値とを比較して現在のプロセス状態を把握し、その結果に基づいて制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【0023】
上記構成により、上記電力測定手段等での測定値をリアルタイムに採取してその測定結果を保存手段に保存する。制御手段は、保存手段に保存されたデータを統計処理して過去の統計値等と比較して現在のプロセス状態を把握し、その結果に基づいて制御する。これにより、測温手段の不良や計測誤差等の影響を受けずに、正確な熱処理ができる。
【0024】
第4の発明に係る熱処理装置は、第3の発明に係る熱処理装置において、上記統計値として、平均値又は分散値の一方又は両方を使用し、ステップ毎に、各ゾーン間の電力平均値比率を一定に維持し、分散値を一定値以下に管理することを特徴とする。
【0025】
上記構成により、各ゾーン間の電力平均値比率、又は分散値が限度を超えて大きく変動する場合は、測温手段の測定誤差等の異常が生じていると判断でき、適切な対応をすることができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る熱処理方法および熱処理装置について説明する。図1は本実施形態の熱処理装置を示すブロック図、図5は各加熱手段への供給電力の変化と各部の実績温度との関係を示すグラフ、図6は膜厚分布の経時変化(熱電対交換からの経時変化)を示すグラフ、図7はレシピ決定時の処理を示すフローチャート、図8は通常操業時の処理を示すフローチャート、図9は具体的実施例での膜厚や温度差等の変化を示すグラフである。
【0027】
[熱処理方法]
まず、本実施形態に係る熱処理方法について説明する。
【0028】
本実施形態に係る熱処理方法は、薄板状加熱対象物を熱処理する熱処理装置のプロセス状態を常に一定に保つことで、安定した温度制御を可能にしたものである。
【0029】
以下ではまず、加熱手段への電力供給量バランスについて説明する。なおここでは、熱処理方法を実施するための装置として、従来の熱処理装置とほぼ同様の構成の装置を用いる。即ち、熱電対である測温手段5C、5F、5S、5B、温度制御装置6C、6F、6S、6B及びランプ7C、7F、7S、7Bが図2、3に示すように配置されており、薄板状加熱対象物としてのウェーハ1を加熱するものとして説明を行う。また、以下で言うウェーハ温度は、ウェーハの温度を直接測定しているわけではないが、間接的にウェーハの温度を測温していると考えられるので、測温手段5C、5F、5S、5Bによる測温温度をウェーハ温度と表現する。
【0030】
まず、サセプタ2、サセプタリング3と熱電対である測温手段5C、5F、5S、5Bとが熱的に十分結合していると考えられる状態で、通常のレシピ(ステップ毎のウェーハ温度、導入ガス流量、導入ガス濃度など)を決定し、操業を開始する。以下では、説明を簡単にするために、エピタキシャル成長を行っているステップを例に説明する。
【0031】
レシピ決定後、Siガスを供給し、エピタキシャル成長を行うステップ(デポステップ)において、各ゾーンのウェーハ温度をT、T、T、Tとなるように、各制御手段(ここではPI制御を行う制御手段とする)により、各ゾーンの加熱手段であるランプ7C、7F、7S、7Bに対して、目標温度になるように電力指令を出す。
【0032】
図5(A)は、レシピおよび製造品質の等しい、すなわち、すべての設定条件を等しくして熱処理(エピタキシャル成長)した場合のデポステップにおいて、ランプ7F、7S、7Bへの供給電力差の平均値(中心部供給電力との差で表示、7Cへの供給電力は一定)の変化を示している。このように、まったく同じ設定での操業で、かつ、図5(B)に示すように、各部の測温値(中心部温度は、常に一定。その他の部位の温度は、中心部温度との差が明確になるように、中心部温度との差の平均値で表示)が一定であるにもかかわらず、ウェーハ前部を加熱するランプ7Fへの供給電力が上昇およびウェーハ側部を加熱するランプ7Sへの供給電力が減少していることがわかる。なお、図5においては、ウェーハ1を複数枚収納したカセットを1バッチと定義している。以下、同様である。
【0033】
上記現象は、図2のウェーハ前部を測定する測温手段5Fである熱電対と被測定点との接触状態の変化や、図4で示す熱電対の劣化によって、温度を低く計測した結果、前部温度制御手段6Fが設定値どおりの温度になるように、ランプ7Fへの供給電力を増加したために発生したものである。
【0034】
また、この結果、ウェーハ前部の温度が上昇し、その影響が側部へも及んで側部の温度が上昇するため、側部への供給電力は低下している。このように、各部の温度が一定と計測されているにもかかわらず、対応する各部への供給電力が変化する現象は、前部のみならず、各部で確認されており、各ゾーン毎に独立した測温手段5C、5F、5S、5Bを使用し、独立した温度制御装置6C、6F、6S、6Bを使用する場合や、複数の測温手段5C、5F、5S、5Bを使用する場合には、避けて通れない問題である。
【0035】
図6は、エピタキシャル成長後のウェーハ1における中心部膜厚に対する外周部膜厚の差を示した図である。図6の▲1▼、▲2▼、▲3▼は、図5(A)の▲1▼、▲2▼、▲3▼の矢印部分で製造されたウェーハである。図6で示すように、▲1▼に対して▲3▼の外周部膜厚が厚くなっている。
【0036】
エピタキシャル成長での成長速度は、温度が高いほど早くなる。このことから、図6の膜厚分布は、反応ガスのガス濃度が高い供給部近傍(前部)の温度が、前部の加熱手段であるランプ7Fへの供給電力の増加により上昇したために、エピタキシャル成長が外周部でより促進された結果と考えられる。
【0037】
この例からも明らかなように、測温手段5C、5F、5S、5Bには回避しがたい測温誤差が生じるため、測温手段5C、5F、5S、5Bのみに頼った温度分布の制御には限界がある。そのため、ウェーハ品質(膜厚、比抵抗)の面内分布を一定に維持するために、温度と密接な関係がある各ゾーンに供給されるエネルギー(電力等)に注目すべきであり、例えば、各ゾーンに供給する電力比率を一定に維持することが重要である。これは、電力測定の場合、温度測定の場合に生じる接触不良等の問題もなく、高い精度の測定値を得ることができるためである。即ち、温度測定の場合は、上述のように、測温手段による誤差発生の可能性があるが、電力測定の場合は、加熱装置を制御するコントローラから正しい測定値を得ることができるためである。また、コントローラから得られないときでも、公知の各種電力測定装置を加熱装置の手前に接続することで、正しい測定値を容易に得ることができる。
【0038】
以上ではデポステップについて説明したが、昇温ステップについても簡単に説明する。
【0039】
熱処理炉においては、所定の熱処理をするために、昇温、降温のステップが必ず存在する。特に低温(例えば800℃)から高温(例えば1100℃)に昇温する場合、その昇温プロフィールによっては、ウェーハに不必要な熱応力が発生し、加熱対象物の品質に大きな影響を与えることがある。例えば、エピタキシャル成長炉においては、スリップと呼ばれる結晶転位が発生し、その発生によって商品価値が無くなることがある。
【0040】
この昇温プロフィールは、昇温開始前の温度が異なっているような場合や、供給されるガス温度、ガス流量の変化などにより大きく変わることがある。このため、たとえ一定の設定値を与えていても、同一の態様で昇温するとは限らない。
【0041】
この場合、温度制御手段は、あらかじめ昇温プロフィールを決定し、その昇温プロフィール実現のために、加熱手段に指令を与えるが、昇温開始時の実際のウエーハ温度が異なっていると、その温度の違いによって加熱手段への供給電力指令値が異なる。例えば、昇温開始時の実際のウエーハ温度があらかじめ決められた昇温プロフィールの初期値より低い場合は、この初期値になるまで、初期値と同じであった場合以上の電力を供給する必要がある。このように、電力供給量を管理することで、実際の初期温度を管理できる。また、同様に、昇温プロフィールを満たすために現在温度に基づきPI制御などが行われるため、昇温中の温度変化も電力供給量を用いて管理できる。更には、ガス温度、ガス流量、ガス濃度も温度変化の原因となるため、ガス供給手段からのガス温度、ガス流量、ガス濃度をモニターすることで、このガスによる温度変化を容易に管理できる。
【0042】
すなわち、熱処理装置による温度制御では、レシピが同じであっても常に同じ温度プロフィールによる熱処理が行われるとは言いがたい。そこで、プロセス中の各ゾーン温度、電力、導入されるガス温度、ガス流量、可能であればガス濃度を一定サンプリング周期によりデータを採取し、ステップ毎の各統計値を過去の統計値と比較し、さらには、関連する他の統計値との比率を比較することで、現ステップにおける熱処理装置の状態が完全に把握できる。これにより、同一レシピによる同一処理であること、すなわち同一の面内温度分布で熱処理が行われているかどうかの診断ができ、それに基づいて制御を行うことで、同一処理を維持することができる。
【0043】
このように、熱処理中の電力、ウェーハ温度、ガス流量、ガス濃度、ガス温度などの複数のプロセスデータをリアルタイムに採取して保存すると共に、各ステップ毎に統計処理を行い、この熱処理中の現在の統計値と同一プロセスデータの過去の統計値又は関連する他の統計値とを比較して現在のプロセス状態を把握し、その結果に基づいて、操業変更指示等の制御を行う。
【0044】
この結果、測温手段に測定誤差が生じた場合でも、その誤差の影響を受けずに、ウェーハの面内温度分布を所望の分布に正確に維持することができ、比抵抗分布や膜厚分布の悪化、スリップなどの品質欠陥のない、正確な熱処理をすることができるようになる。
【0045】
[熱処理装置]
次に、上記熱処理方法を実施するための熱処理装置について説明する。
【0046】
図1は本実施形態に係る熱処理装置の構成を示すブロック図である。以下では、熱処理装置がエピタキシャル成長装置(エピタキシャル成長炉)に適用される場合を例に説明する。
【0047】
熱処理装置11は、ウェーハ各部の温度を測定する測温手段12C、12F、12S、12B、各部位の加熱手段13C、13F、13S、13B及び、各測温手段12C、12F、12S、12Bでの検出結果に基づいて各加熱手段13C、13F、13S、13Bをそれぞれ制御する温度制御手段14C、14F、14S、14Bなどの従来と同様な構成に加え、データ保存手段15、統計解析手段16、ゲイン決定およびアラーム発生手段17、電力測定手段18C、18F、18S、18B、アラーム表示機19、電力修正手段20C、20F、20S、20Bを有している。
【0048】
データ保存手段15は、統計解析を行うための各種のデータをリアルタイムに採取して保存するための手段である。保存するデータは、通常のレシピ、反応ガス(Siガス)のガス流量、ガス濃度、ガス温度、測温手段12C、12F、12S、12Bで検出した温度、各電力測定手段18C、18F、18S、18Bで測定した各加熱手段13C、13F、13S、13Bに供給される電力、測定値に基づき統計処理された統計値、加熱対象物の処理情報などである。なお、ガス流量、ガス濃度、ガス温度などの情報は、加熱処理に特定のガスの導入を必要とするエピタキシャル成長装置のような加熱処理装置の場合に必要な情報である。保存するデータの種類は処理装置の機能に応じて選択される。
【0049】
統計解析手段16は、データ保存手段15にリアルタイムに保存したデータに対して、各ステップ毎に統計処理を行い、当該現在の統計値と同一プロセスデータの過去の統計値又は関連する他の統計値とを比較して現在のプロセス状態を把握するための解析装置である。具体的には、後述する方法でデータ保存手段15に保存したデータに対して統計処理を行う。
【0050】
ゲイン決定およびアラーム発生手段(以下「発生手段」という)17は、統計解析手段16での結果に基づき、電力修正ゲインを出力して操業変更指示を出すと共にアラーム発生指示を出すための装置である。発生手段17は、アラーム表示機19に接続されていると共に、電力修正手段20C、20F、20S、20Bを介して、各温度制御手段14C、14F、14S、14Bと、各電力測定手段18C、18F、18S、18Bとの間に接続されている。なお、発生手段17は、各温度制御手段14C、14F、14S、14Bに直接に接続されて、各温度制御手段14C、14F、14S、14Bの制御目標温度を修正する場合がある。
【0051】
上記統計解析手段16と発生手段17で、データ保存手段15に保存されたデータを統計処理し、処理した統計値と過去の統計値又は関連する他の統計値とを比較して現在のプロセス状態を把握し、その結果に基づいて熱処理装置11を制御する制御手段が構成されている。
【0052】
各電力測定手段18C、18F、18S、18Bは、各加熱手段13C、13F、13S、13Bに供給される電力を測定するための装置である。各電力測定手段18C、18F、18S、18Bは具体的には、各温度制御手段14C、14F、14S、14Bからの電力が電力修正手段20C、20F、20S、20Bで修正された後の電力を測定する。
【0053】
アラーム表示機19は、作業者に対してアラームを発生させたり、警告表示をしたりするための装置である。
【0054】
電力修正手段20C、20F、20S、20Bは、発生手段17からの電力修正ゲインに基づいて、各温度制御手段14C、14F、14S、14Bからの電力を修正するための装置である。具体的には、統計解析手段16での結果に基づいて発生手段17で操業変更指示として出力される電力修正ゲインに基づいて、各温度制御手段14C、14F、14S、14Bからの電力を修正して、各加熱手段13C、13F、13S、13Bに供給される。
【0055】
なお、図1では示していないが、薄板状加熱対象物(ウェーハ)が存在している。また、上記ウェーハの表面に導入されるガスの流量を測定するガス流量測定手段と、上記ウェーハの表面に導入されるガスの濃度を測定するガス濃度測定手段と、又は上記ウェーハの表面に導入されるガスの温度を測定するガス温度測定手段とを備えている。
【0056】
上記統計解析手段16では具体的には次の処理を行う。即ち、レシピ内ステップ毎の統計解析値、例えば、平均値、分散値を算出する。ここでは、分散を計算することから、少なくとも3点以上のデータが必要となる。
【0057】
図7にレシピ決定時の処理フローチャートを示す。まず、レシピを決定する場合、スリップ等の欠陥を発生させない状態で、所望の膜厚、膜厚分布、比抵抗、比抵抗分布が得られるように各ゾーン毎のウェーハ温度T,T,T,Tを決定する(S1)。決定したウェーハ温度T,T,T,Tでウェーハを処理するときの各加熱手段に供給される電力PC0(t)、PF0(t)、PS0(t)、PB0(t)、計測温度TC0(t)、TF0(t)、TS0(t)、TB0(t)、ガス流量Q(t)、ガス濃度CTCSO(t)、ガス温度T(t)は、データ保存手段15に保存される。ここで、(t)は、時系列データを意味する。
【0058】
統計解析手段16は、データ保存手段15に蓄えられているプロセスデータD2に基づき、処理S2において、統計量D3を算出し、その統計量を製造指示D1に結びつけ、データ保存手段15に保存する(S2)。
【0059】
例えば、電力の統計量として、平均値および標準偏差を式(1)〜(8)で算出する。
【0060】
【数1】

Figure 2004111819
ここで、
C0AVE:中心部加熱手段への供給電力平均
F0AVE:前部加熱手段への供給電力平均
S0AVE:側部加熱手段への供給電力平均
B0AVE:後部加熱手段への供給電力平均
C0STD:中心部加熱手段への供給電力標準偏差
F0STD:前部加熱手段への供給電力標準偏差
S0STD:側部加熱手段への供給電力標準偏差
B0STD:後部加熱手段への供給電力標準偏差
N   :サンプリング点数
(j) :各サンプリング点
電力については、各ゾーン間の比率が重要であるため、中央部に対する平均値の比率もそれぞれηF0、ηB0、ηS0として算出し、保存する。
【0061】
ηF0=PF0AVE/PC0AVE                   (9)
ηS0=PS0AVE/PC0AVE                   (10)
ηB0=PB0AVE/PC0AVE                   (11)
一方、レシピ決定時には、これらの値に対して、いくつかの許容範囲を事前に設定する。例えば、電力修正手段20C、20F、20S、20Bに対する電力修正指示を自動的に設定するかどうかを判定する上下限値△や、作業者に対してアラームを発生させるかどうかを判定する上下限値△を事前に設定する。なおここでは、説明を簡単にするために、上下限値△、△として、すべてのゾーンに対して同じ値を設定して使用するが、この設定値は、諸条件に応じて、各ゾーンで全て同じ値にしたり、個別の値にしたりする。大きさも諸条件に応じて異なる。
【0062】
調整終了後、通常操業に切り替えて操業を開始する。通常操業時の本熱処理装置の処理フローを図8に示す。
【0063】
S5までの処理内容は、上述した図7とほぼ同様であり、ステップ毎に各電力の統計値PCAVE,PCSTD,PFAVE,PFSTD,PSAVE,PSSTD,PBAVE,PBSTDを上記式(1)〜(8)と同様に計算する。
【0064】
ここで、
CAVE:中心部加熱手段への供給電力平均
FAVE:前部加熱手段への供給電力平均
SAVE:側部加熟手段への供給電力平均
BAVE:後部加熱手段への供給電力平均
CSTD:中心部加熱手段への供給電力標準偏差
FSTD:前部加熱手段への供給電力標準偏差
SSTD:側部加熱手段への供給電力標準偏差
BSTD:後部加熱手段への供給電力標準偏差
次に前述と同様に中央部に対する平均値の比率をそれぞれ、η、η、ηとして(12)〜(14)で算出する。
【0065】
η=PFAVE/PCAVE      (12)
η=PSAVE/PCAVE      (13)
η=PBAVE/PCAVE      (14)
次に、統計量比較検定処理S6において、同一製造指示、同一レシピ、同一品種のゾーン間電力比率ηF0とη、ηS0とη、ηB0とηを比較する。なおここでは、説明を簡素化するために、ηのみについて説明する。
【0066】
ηF0−△<η<ηF0+△であれば、調整時と同じ状態で処理されていると判断し、特に何もせず、S3の処理に戻る(S7)。
【0067】
ηF0−△>η、かつηF0−△<η
または、
ηF0+△<η、かつηF0+△>η
であれば修正する。電力修正ゲインを決定し(S8)、自動修正をする場合(S10)は、電力修正手段20Fに対して、ηF0に近づくように、修正指令を出す(S11)。なお、この場合、各温度制御手段14C、14F、14S、14Bに対して、電力がηF0になるように目標温度Tを修正するようにしてもよい。
【0068】
S10において自動修正をしない場合は、作業者に対してガイダンスをアラーム表示機19に表示させ(S12)、変更自身は作業者に行わせる。
【0069】
また、ηF0−△>ηまたは、ηF0+△<ηであれば、アラーム表示機19でアラームを発生させると共に(S9)、作業者に対処を依頼する旨を表示させる(S12)。
【0070】
なお、発生手段17で電力修正ゲインを決定し(S8)、自動修正を行わなかった場合、又はアラームを発生させた(S9)場合は、作業者にガイダンスを出力し、作業者が対処完了するまで、処理を停止する。
【0071】
一方、分散の場合は次のように処理する。分散については、特に、過去データとの関連が重要であり、各ゾーン毎に個別に比較を行う。通常、一定温度でエピタキシャル成長している場合には、分散は非常に小さいが、ガス流量の変動(ガス流量測定手段がない場合)や、予期せぬ装置の異常が発生した場合には、分散が大きくなる。
【0072】
分散値の算出は、石英で構成されたチャンバ外から放射温度計で温度を測定する加熱装置においては、特に重要となる。例えば、ウェーハの水平性が失われた場合、放射温度計の視野の関係からウェーハ回転に応じた温度の変動が検出される。温度制御手段では、上記変動を抑制するために、加熱手段に対しての周期的な供給電力の変更指示を出す。この結果、供給電力の分散が大きくなる。この分散の管理を行っていれば、ウェーハの水平性の監視が容易にでき、作業者に対して装置再組み立ての指示などができる。
【0073】
また、統計量として、FFTなどの周波数解析結果を使用すれば、サセプタの回転周期と、電力変動の周期が同じであることから、上記同様にウェーハの水平性の監視が可能となる。
【0074】
分散についての管理方法は、上述した電力比率と同様である。
【0075】
各加熱手段に供給する電力の分散を
CSTD
FSTD
SSTD
BSTD
とし、それに対して、許容範囲を設定する。例えば、作業者に対してアラームを発生させるときの上下限値を△ASTDとする。なおここでは、説明を簡単にするために、△ASTDとしてすべてのゾーンで同じ値を使用するが、この△ASTDは諸条件に応じた値となる。即ち、△ASTDは、各ゾーンで同じ値であったり、個々に異なる値であったりする。大きさも諸条件に応じて異なる。
【0076】
ここで、PF0STDとPFSTDとを比較し、PF0STD−△ASTD<PFSTD<PF0STD+△であれば、調整時と同じ状態で処理されていると判断し、特に何もしない。
【0077】
F0−△>Pまたは、PF0+△<Pであれば、アラームを出し、作業者にガス流量の変動チェックもしくは、サセプタの設置状況のチェックなど、装置上の異常チェックを依頼する。
【0078】
このとき、ガス流量についても同様の統計値の処理をしている場合には、上記電力の分散値と、ガス流量の分散値を用いれば、電力の分散値変化がガス流量の変動の結果であることが明らかとなるため、作業者に対しては、ガス流量の変動確認を依頼する。
【0079】
この結果、測定誤差が生じた場合でも、その誤差の影響を受けずに、正確な熱処理をすることができるようになる。
【0080】
[実施例]
図9に本加熱装置をエピタキシャル成長装置として使用した場合の結果を示す。本例では、統計量として電力比率ηを管理した結果、効果があった例を示す。
【0081】
ここで、8バッチ目に▲1▼熱電対を交換し、12バッチ目に▲2▼制御(管理)をスタートさせた。ここで、熱電対を交換した際に、設置不良もしくは、熱電対の誤差によってFront温度が低く測定されたため、前部温度制御手段が、前部加熱手段により多くの電力供給指令をだし、その結果、前部がより加熱され、外周部膜厚が増加している。ここで、▲2▼で制御ONにすると、ηがアラーム発生の管理範囲UCL2を超えているため、即、オペレータに対して“加熱装置確認”アラームおよび、ηのチャートを表示した。
【0082】
その結果、オペレータが▲1▼で交換した熱電対に問題ありと判断し、新しい熱電対をセットした。その結果、ηは制御開始管理範囲UCL1、LCL1間に入り、膜厚分布も減少した。
【0083】
次に、22バッチ目にηがUCL1を超えたため、発生手段17は、前部電力修正手段20Fに対して約5%の補正を加えることで、次バッチから即、膜厚分布が低下している。
【0084】
通常、同一品種を連続して操業する場合、複数のバッチ終了まで膜厚などの品質を測定しない場合がある。本実施例の場合18バッチから25バッチまでは、同一品種であり通常膜厚測定を実施しない。そのため、本発明の加熱装置でない場合は、25バッチ終了まで、22バッチで悪化した膜厚分布の変化に気づかず、多くの不良を出していた可能性がある。しかしながら、本発明によれば、ηを管理することで、このチャンバの変化を捉え、前部への供給電力を下げることで、膜厚分布の悪化は、22バッチの1バッチのみと最低限で抑えることができた。
【0085】
[変形例]
(1) 上記実施形態では、電力の統計値を中心に説明したが、統計処理するデータとしては、これに限らず、他のデータを統計処理して使用してもよい。この場合も、程度には差があるが、上記実施形態とほぼ同様の作用、効果を得ることができる。
【0086】
(2) 上記実施形態では、プロセスデータとしては、熱処理中の加熱手段13C、13F、13S、13Bの供給される電力、ウェーハ温度、ガス流量、ガス濃度、ガス温度を例に説明したが、これに限らず、統計処理できる全てのプロセスデータを使用することができる。この場合も、程度には差があるが、上記実施形態とほぼ同様の作用、効果を得ることができる。
【0087】
(3) 関連する他の統計値としては、データ間の関係を表す、共分散値や相関計数等がある。
【0088】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る熱処理方法および熱処理装置によれば、次のような効果を奏することができる。
【0089】
測温手段に測定誤差が生じる等の、実操業中に起こりうるプロセス状態の変化を確実に捉えられることができ、その誤差等の影響を受けずに、正確な熱処理をすることができる。例えば、一定のプロセス状態が維持でき、薄板状加熱対象物の面内温度分布を一定に維持することができる。
【0090】
その結果、例えば、エピタキシャル成長炉においては、温度分布の不具合から生じる膜厚分布や比抵抗分布の悪化のない、また、熱応力によって発生するスリップが発生しない熱処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る熱処理装置を示すブロック図である。
【図2】エピタキシャル成長装置における測温点の例を模式的に示した説明図である。
【図3】測温手段、ランプ、温度制御装置の配設例を示すブロック図である。
【図4】熱電対の劣化による測温誤差の例を示表である。
【図5】加熱手段への供給電力の変化と各部の実績温度との関係を示すグラフである。
【図6】膜厚分布の径時変化を示すグラフである。
【図7】レシピ決定時の処理を示すフローチャートである。
【図8】通常操業時の処理を示すフローチャートである。
【図9】具体的実施例での膜厚や温度差等の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
11:熱処理装置、12C,12F,12S,12B:測温手段、13C,13F,13S,13B:加熱手段、14C,14F,14S,14B:温度制御手段、15:データ保存手段、16:統計解析手段、17:ゲイン決定およびアラーム発生手段、18C,18F,18S,18B:電力測定手段、19:アラーム表示機、20C,20F,20S,20B:電力修正手段。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat treatment method and a heat treatment apparatus for heat-treating a thin plate-shaped heating object, and in particular, to a heat treatment method and a heat treatment method suitable for a semiconductor treatment apparatus for performing heat treatment so as to always keep the in-plane temperature distribution of a semiconductor wafer constant. The present invention relates to a heat treatment apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In a process of processing a semiconductor wafer (hereinafter, simply referred to as a wafer) and the like, there are many processes that require heat treatment (heating) on the wafer. A heat treatment apparatus (semiconductor processing apparatus) for such a process has heating means. For example, an epitaxial growth apparatus (growth furnace) has a wafer heating apparatus (heat treatment apparatus) using an infrared lamp or the like. In epitaxial growth, it is necessary to control the in-plane temperature distribution of the wafer in order to optimize the wafer film thickness distribution and resistivity distribution and to control crystal defects such as slip due to the temperature distribution of the wafer. Therefore, the in-plane temperature distribution of the wafer is controlled by the heat treatment apparatus.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-5-291169
As an example of controlling the in-plane temperature distribution of a wafer, there is a “semiconductor manufacturing apparatus” described in Patent Document 1. In order to control the in-plane temperature distribution of the wafer, the above-described semiconductor manufacturing apparatus having a plurality of temperature measuring means (hereinafter, appropriately referred to as measuring means) and a plurality of heating means was developed, and the temperature was measured by each temperature measuring means. Based on the temperature, a method of controlling by a dedicated temperature control means has been used.
[0004]
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing an example of a temperature measuring point in a typical apparatus having a heat treatment apparatus (for example, an epitaxial growth apparatus).
[0005]
In FIG. 2, a wafer 1 is held by a disk-shaped susceptor 2, and this susceptor 2 is held by a disk-shaped susceptor ring 3. As a result, the wafer 1 to be heated is located at a predetermined position in the chamber 4. For example, in the case of an epitaxial growth apparatus, the reaction gas 8 is introduced into and extracted from the chamber 4, and at this time, the reaction gas 8 flows along a substantially linear flow path from the inlet to the outlet.
[0006]
In the example of FIG. 2, the temperature measuring means is provided at several places. The position where the normal direction passing through the center of the wafer 1 intersects the back surface of the susceptor 2 is the temperature measuring point by the central temperature measuring means 5C. The position of the susceptor ring 3 near the inlet of the reaction gas is a temperature measuring point by the front temperature measuring means 5F. The position of the susceptor ring 3 near the outlet of the reaction gas is a temperature measuring point by the rear temperature measuring means 5B. Positions 5F and 5B are angularly separated by 180 degrees from the center of wafer 1. The position of the susceptor ring 3 which is angularly separated by ± 90 degrees from the positions 5F and 5B is a temperature measuring point by the side temperature measuring means 5S.
[0007]
Outputs from the respective temperature measuring means 5C, 5F, 5S and 5B are provided to corresponding temperature control devices 6C, 6F, 6S and 6B as shown in FIG. Each of the temperature control devices 6C, 6F, 6S, 6B controls a corresponding one of the lamps 7C, 7F, 7S, 7B as a corresponding heating means based on the temperature measurement output from each of the temperature measuring means 5C, 5F, 5S, 5B.
[0008]
That is, in such a heat treatment apparatus, a desired temperature profile (command temperature change) for each part of the wafer is previously instructed to each of the temperature control apparatuses 6C, 6F, 6S, and 6B. Each of the temperature control devices 6C, 6F, 6S, 6B controls the lamps 7C, 7F, 7S, 7B as heating means so as to have the designated temperature profile.
[0009]
Although FIGS. 2 and 3 intentionally describe the case where each of the temperature measuring means 5C, 5F, 5S and 5B is a thermocouple, the same applies to the case where the temperature measuring means is a radiation thermometer.
[0010]
Also, the control method does not necessarily require four zones as described above, and the same applies to, for example, the case of two or more zones at the center and side.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In a heat treatment apparatus having a plurality of zones, how to use each heating means becomes a major problem. For example, a method of controlling and heating a corresponding heating means according to the output of each temperature measuring means for each zone (Japanese Patent Laid-Open No. 5-291169), and a method of controlling the heating means to keep the temperature difference between zones constant In JP-A-6-260426, stable heating cannot be performed unless the state of each temperature measuring means is always healthy. That is, the temperature measurement by the temperature measuring means must always be accurate.
[0012]
Since the temperature control device controls the measured value to be the command value, if the temperature measuring means in a certain zone measures the temperature low (or high), the temperature control device raises the measured value to the command value (or Therefore, the temperature of a certain zone is actually raised (or lowered) to a value equal to or higher than (or lower than) the command value. This heating affects not only the zone to be heated but also other zones. As a result, the in-plane temperature distribution of the wafer is different from the desired distribution, the specific resistance distribution and the film thickness distribution deteriorate, and further, This was one of the causes of quality defects such as slip.
[0013]
One of the causes that the thermocouple as the temperature measuring means does not measure an accurate temperature is a contact-type temperature measurement in principle, and is caused by a change in the contact state. Further, some heat treatment apparatuses require a high temperature of 1000 ° C. or more, and the thermocouple itself deteriorates to introduce a reaction gas or the like. For example, as shown in FIG. 4, the temperature is measured as low as 10 ° C. or more. There are cases.
[0014]
Further, the measurement accuracy (JIS standard) of the thermocouple itself is within about ± 0.3%. For example, at 1473K, even within the JIS standard, the temperature error is about ± 4.5 ° C. (1473 ( K) × 0.3 (%)), as shown in FIG. 4, there is a measurement error even in a completely new thermocouple, and this effect due to the replacement of the thermocouple in the heat treatment furnace cannot be ignored.
[0015]
On the other hand, even in temperature measurement using a radiation thermometer, since the temperature is measured from outside the quartz chamber through quartz, depending on the reaction gas introduced into the chamber 4 during the heat treatment, molecules adhere to the quartz glass surface, and as a result, As a result, the transmittance for the radiation light of the wavelength for temperature measurement decreases, and the measurement temperature changes.
[0016]
In addition, a thermocouple is generally used for calibration of the radiation thermometer, but since this thermocouple has the above-mentioned problem, if this management is neglected, the measurement temperature changes due to the error of the above-mentioned thermocouple. .
[0017]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a heat treatment method and a heat treatment apparatus capable of performing accurate heat treatment without being affected by a measurement error or the like of a temperature measuring unit.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the heat treatment method according to the first invention is a heat treatment method in which a thin plate-like heating object is divided into a plurality of zones, and each zone is individually controlled and heat-treated. One or more pieces of process data are collected and stored in real time, and statistical processing is performed for each step. The current statistical value during the heat treatment and the past statistical value of the same process data or the related statistical value are processed. The present invention is characterized in that the current process state is grasped by comparing with other statistical values, and control is performed based on the result.
[0019]
With the above-described configuration, by comparing the statistical value collected in real time and statistically processed with the past statistical value or other related statistical value and grasping the current process state, it is possible to determine whether the temperature measuring means is defective or measurement error. Accurate heat treatment can be performed without being affected by such factors. The process data during the heat treatment includes power, temperature, gas flow rate, gas concentration, gas temperature, and the like.
[0020]
A heat treatment method according to a second invention is the heat treatment method according to the first invention, wherein one or both of an average value and a variance value are used as the statistical value, and a power average value ratio between the zones is used for each step. Is maintained constant, and the variance value is managed to a fixed value or less.
[0021]
With the above configuration, if the average power ratio or the variance between the zones fluctuates greatly beyond the limit, it can be determined that an abnormality such as a measurement error of the temperature measuring means has occurred, and appropriate measures must be taken. Can be.
[0022]
A heat treatment apparatus according to a third aspect of the present invention is a heat treatment apparatus that includes a heating unit that is divided into a plurality of zones and is individually controlled for each zone to heat a thin plate-like heating target. Power measuring means for measuring electric power, temperature measuring means provided in each of the above zones or a part of the zones and measuring the temperature of the zone, and a flow rate of gas introduced to the surface of the thin plate-shaped heating object. Gas flow rate measuring means for measuring, gas concentration measuring means for measuring the concentration of gas introduced to the surface of the thin plate-shaped heating object, or gas for measuring the temperature of gas introduced to the surface of the thin plate-shaped heating object One or more of the temperature measurement means, storage means for storing the measurement results of the above means, and statistical processing of the data stored in the storage means; You To grasp the current process state by comparing the other statistics, characterized in that a control means for controlling based on the result.
[0023]
With the above-described configuration, the measurement value obtained by the power measurement unit or the like is collected in real time, and the measurement result is stored in the storage unit. The control unit statistically processes the data stored in the storage unit, compares the data with past statistical values and the like, grasps the current process state, and performs control based on the result. Thus, accurate heat treatment can be performed without being affected by a failure of the temperature measuring means, a measurement error, or the like.
[0024]
The heat treatment apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the heat treatment apparatus according to the third aspect, wherein one or both of the average value and the variance value are used as the statistic, and the power average value ratio between the zones is used for each step. Is maintained constant, and the variance value is managed to a fixed value or less.
[0025]
With the above configuration, if the average power ratio or the variance between the zones fluctuates greatly beyond the limit, it can be determined that an abnormality such as a measurement error of the temperature measuring means has occurred, and appropriate measures must be taken. Can be.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a heat treatment method and a heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a heat treatment apparatus of the present embodiment, FIG. 5 is a graph showing a relationship between a change in power supplied to each heating means and an actual temperature of each part, and FIG. FIG. 7 is a flowchart showing a process at the time of recipe determination, FIG. 8 is a flowchart showing a process at the time of normal operation, and FIG. 9 is a graph showing a film thickness and a temperature difference in a specific embodiment. It is a graph which shows a change.
[0027]
[Heat treatment method]
First, a heat treatment method according to the present embodiment will be described.
[0028]
The heat treatment method according to the present embodiment enables stable temperature control by always keeping the process state of the heat treatment apparatus that heat-treats the thin plate-like heating object constant.
[0029]
First, the balance of the amount of power supply to the heating means will be described below. Here, as a device for performing the heat treatment method, a device having substantially the same configuration as a conventional heat treatment device is used. That is, temperature measuring means 5C, 5F, 5S, 5B, which are thermocouples, temperature controllers 6C, 6F, 6S, 6B and lamps 7C, 7F, 7S, 7B are arranged as shown in FIGS. The description will be made on the assumption that the wafer 1 as the thin plate-like heating target is heated. In addition, the wafer temperature referred to below does not mean that the temperature of the wafer is directly measured, but it is considered that the temperature of the wafer is indirectly measured. Therefore, the temperature measuring means 5C, 5F, 5S, 5B Is expressed as a wafer temperature.
[0030]
First, in a state where the susceptor 2, the susceptor ring 3, and the temperature measuring means 5C, 5F, 5S, and 5B, which are thermocouples, are considered to be sufficiently thermally coupled, a normal recipe (wafer temperature for each step, introduction Determine the gas flow rate, gas concentration, etc.) and start operation. In the following, for the sake of simplicity, a step of performing epitaxial growth will be described as an example.
[0031]
After the recipe is determined, in the step of supplying Si gas and performing epitaxial growth (deposition step), the wafer temperature in each zone is set to TC, TF, TB, TSA power command is issued by each control means (here, control means for performing PI control) to the lamps 7C, 7F, 7S, and 7B, which are heating means in each zone, so as to reach the target temperature. put out.
[0032]
FIG. 5A shows the average value of the difference between the power supplied to the lamps 7F, 7S, and 7B in the deposition step when the recipe and the production quality are equal, that is, when the heat treatment (epitaxial growth) is performed with all the setting conditions equal. (The power supplied to 7C is constant, which is indicated by the difference from the power supplied to the central part.) In this way, the operation was performed with exactly the same settings, and as shown in FIG. 5B, the temperature measurement values of each part (the temperature at the center was always constant. In order to clarify the difference, the power supplied to the lamp 7F for heating the front part of the wafer rises and the side part of the wafer is heated even though the average value of the difference from the center temperature is constant). It can be seen that the power supplied to the lamp 7S has decreased. In FIG. 5, a cassette containing a plurality of wafers 1 is defined as one batch. Hereinafter, the same applies.
[0033]
The above phenomenon is caused by a change in the contact state between the thermocouple as the temperature measuring means 5F for measuring the front part of the wafer in FIG. 2 and the point to be measured and the deterioration of the thermocouple shown in FIG. This is generated because the power supplied to the lamp 7F is increased so that the temperature of the front temperature control unit 6F becomes equal to the set value.
[0034]
In addition, as a result, the temperature of the front part of the wafer rises, the influence reaches the side part, and the temperature of the side part rises, so that the power supplied to the side part decreases. In this way, despite the fact that the temperature of each part is measured to be constant, the phenomenon that the power supplied to each corresponding part changes is confirmed not only in the front part but also in each part, and is independent for each zone. When using independent temperature control devices 6C, 6F, 6S, and 6B using the temperature measuring means 5C, 5F, 5S, and 5B, and when using a plurality of temperature measuring means 5C, 5F, 5S, and 5B, Is an unavoidable problem.
[0035]
FIG. 6 is a diagram showing a difference between the central part film thickness and the peripheral part film thickness of the wafer 1 after the epitaxial growth. (1), (2), and (3) in FIG. 6 are wafers manufactured at arrows (1), (2), and (3) in FIG. As shown in FIG. 6, the outer peripheral film thickness of (3) is larger than that of (1).
[0036]
The growth rate in epitaxial growth increases as the temperature increases. From this, the film thickness distribution in FIG. 6 shows that the temperature near the supply part (front part) where the gas concentration of the reaction gas is high is increased by the increase in the power supply to the lamp 7F as the heating means in the front part. This is considered to be a result of the epitaxial growth being further promoted in the outer peripheral portion.
[0037]
As is clear from this example, since the temperature measurement means 5C, 5F, 5S, and 5B have an unavoidable temperature measurement error, the temperature distribution control relying only on the temperature measurement means 5C, 5F, 5S, and 5B. Has limitations. Therefore, in order to maintain a constant in-plane distribution of wafer quality (film thickness, specific resistance), attention should be paid to energy (electric power, etc.) supplied to each zone having a close relationship with temperature. It is important to keep the power ratio supplied to each zone constant. This is because in the case of power measurement, a highly accurate measured value can be obtained without problems such as poor contact that occurs in the case of temperature measurement. That is, in the case of temperature measurement, as described above, there is a possibility that an error may occur due to the temperature measuring means, but in the case of power measurement, a correct measurement value can be obtained from the controller that controls the heating device. . Also, even when it is not possible to obtain from the controller, it is possible to easily obtain a correct measured value by connecting a known various power measuring device in front of the heating device.
[0038]
Although the deposition step has been described above, the heating step will also be briefly described.
[0039]
In the heat treatment furnace, there is always a step of raising and lowering the temperature in order to perform a predetermined heat treatment. In particular, when the temperature is raised from a low temperature (for example, 800 ° C.) to a high temperature (for example, 1100 ° C.), unnecessary thermal stress is generated in the wafer depending on the heating profile, which may greatly affect the quality of a heating object. is there. For example, in an epitaxial growth furnace, crystal dislocation called a slip occurs, and the occurrence may cause a loss of commercial value.
[0040]
This heating profile may vary greatly depending on the case where the temperature before the start of heating is different, or changes in the supplied gas temperature or gas flow rate. For this reason, even if a fixed set value is given, the temperature does not always rise in the same manner.
[0041]
In this case, the temperature control means determines a heating profile in advance and gives a command to the heating means to realize the heating profile, but if the actual wafer temperature at the start of heating is different, the temperature is increased. The power supply command value to the heating means differs depending on the difference. For example, if the actual wafer temperature at the start of heating is lower than the predetermined initial value of the heating profile, it is necessary to supply more power than the initial value until reaching the initial value. is there. As described above, by managing the power supply amount, the actual initial temperature can be managed. Similarly, since PI control or the like is performed based on the current temperature in order to satisfy the temperature rising profile, a temperature change during the temperature rising can be managed using the power supply amount. Further, since the gas temperature, the gas flow rate, and the gas concentration also cause the temperature change, by monitoring the gas temperature, the gas flow rate, and the gas concentration from the gas supply unit, the temperature change due to the gas can be easily managed.
[0042]
That is, in the temperature control by the heat treatment apparatus, it cannot be said that the heat treatment is always performed with the same temperature profile even if the recipe is the same. Therefore, data of each zone temperature, power, introduced gas temperature, gas flow rate and, if possible, gas concentration during the process are collected at a fixed sampling cycle, and each statistic at each step is compared with past statistic values. Further, the state of the heat treatment apparatus in the current step can be completely grasped by comparing the ratio with other related statistical values. This makes it possible to diagnose whether the same process is performed by the same recipe, that is, whether the heat treatment is performed with the same in-plane temperature distribution, and the same process can be maintained by performing control based on the diagnosis.
[0043]
In this way, multiple process data such as power, wafer temperature, gas flow rate, gas concentration, and gas temperature during heat treatment are collected and stored in real time, and statistical processing is performed for each step. Is compared with the past statistics of the same process data or other related statistics, the current process state is grasped, and based on the result, operation change instructions and the like are controlled.
[0044]
As a result, even when a measurement error occurs in the temperature measuring means, the in-plane temperature distribution of the wafer can be accurately maintained at a desired distribution without being affected by the error, and the specific resistance distribution and the film thickness distribution can be maintained. It is possible to perform an accurate heat treatment without quality defects such as deterioration and slip.
[0045]
[Heat treatment equipment]
Next, a heat treatment apparatus for performing the above heat treatment method will be described.
[0046]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a heat treatment apparatus according to the present embodiment. Hereinafter, a case where the heat treatment apparatus is applied to an epitaxial growth apparatus (epitaxial growth furnace) will be described as an example.
[0047]
The heat treatment apparatus 11 includes temperature measuring means 12C, 12F, 12S, 12B for measuring the temperature of each part of the wafer, heating means 13C, 13F, 13S, 13B for each part, and temperature measuring means 12C, 12F, 12S, 12B. In addition to the same structure as the conventional one such as temperature control means 14C, 14F, 14S, 14B for controlling each of the heating means 13C, 13F, 13S, 13B based on the detection result, data storage means 15, statistical analysis means 16, gain It has a decision and alarm generating means 17, power measuring means 18C, 18F, 18S, 18B, an alarm display 19, and power correcting means 20C, 20F, 20S, 20B.
[0048]
The data storage unit 15 is a unit for collecting and storing various kinds of data for performing statistical analysis in real time. The data to be stored include a normal recipe, a gas flow rate of a reaction gas (Si gas), a gas concentration, a gas temperature, temperatures detected by temperature measuring means 12C, 12F, 12S, and 12B, and power measuring means 18C, 18F, 18S, The electric power supplied to each of the heating means 13C, 13F, 13S, and 13B measured at 18B, the statistical value statistically processed based on the measured value, the processing information of the heating target, and the like. The information such as the gas flow rate, the gas concentration, and the gas temperature is information necessary for a heat treatment apparatus such as an epitaxial growth apparatus that requires introduction of a specific gas for the heat treatment. The type of data to be stored is selected according to the function of the processing device.
[0049]
The statistical analysis unit 16 performs a statistical process on the data stored in the data storage unit 15 in real time for each step, and performs a past statistical value of the same process data as the current statistical value or another related statistical value. This is an analysis device for comprehending the current process state by comparing with the above. Specifically, statistical processing is performed on the data stored in the data storage unit 15 by a method described later.
[0050]
The gain determining and alarm generating means (hereinafter referred to as “generating means”) 17 is a device for outputting an electric power correction gain, issuing an operation change instruction, and issuing an alarm generating instruction based on the result of the statistical analysis means 16. . The generating means 17 is connected to the alarm display 19, and via the power correcting means 20C, 20F, 20S, 20B, the respective temperature control means 14C, 14F, 14S, 14B and the respective power measuring means 18C, 18F. , 18S, 18B. In some cases, the generating unit 17 is directly connected to each of the temperature control units 14C, 14F, 14S, and 14B to correct the control target temperature of each of the temperature control units 14C, 14F, 14S, and 14B.
[0051]
The statistical analysis means 16 and the generation means 17 statistically process the data stored in the data storage means 15 and compare the processed statistics with past statistics or other related statistics to determine the current process state. And a control means for controlling the heat treatment apparatus 11 based on the result.
[0052]
Each of the power measuring means 18C, 18F, 18S, 18B is a device for measuring the power supplied to each of the heating means 13C, 13F, 13S, 13B. Specifically, each of the power measuring units 18C, 18F, 18S, and 18B calculates the power after the power from each of the temperature control units 14C, 14F, 14S, and 14B is corrected by the power correcting units 20C, 20F, 20S, and 20B. Measure.
[0053]
The alarm display 19 is a device for generating an alarm for a worker or displaying a warning.
[0054]
The power correction means 20C, 20F, 20S, and 20B are devices for correcting the power from each of the temperature control means 14C, 14F, 14S, and 14B based on the power correction gain from the generation means 17. Specifically, the power from each of the temperature control units 14C, 14F, 14S, and 14B is corrected based on the power correction gain output as an operation change instruction by the generation unit 17 based on the result of the statistical analysis unit 16. Then, it is supplied to each heating means 13C, 13F, 13S, 13B.
[0055]
Although not shown in FIG. 1, there is a thin plate-like heating target (wafer). Further, gas flow rate measuring means for measuring the flow rate of gas introduced to the surface of the wafer, gas concentration measuring means for measuring the concentration of gas introduced to the surface of the wafer, or introduced to the surface of the wafer Gas temperature measuring means for measuring the temperature of the gas.
[0056]
The statistical analysis means 16 specifically performs the following processing. That is, a statistical analysis value for each step in the recipe, for example, an average value and a variance value are calculated. Here, since the variance is calculated, data of at least three points is required.
[0057]
FIG. 7 shows a processing flowchart when a recipe is determined. First, when a recipe is determined, the wafer temperature T for each zone is determined so that a desired film thickness, film thickness distribution, specific resistance, and specific resistance distribution can be obtained in a state where defects such as slip are not generated.C, TF, TS, TBIs determined (S1). Determined wafer temperature TC, TF, TS, TBP supplied to each heating means when processing a wafer withC0(T), PF0(T), PS0(T), PB0(T), measured temperature TC0(T), TF0(T), TS0(T), TB0(T), gas flow rate Q0(T), gas concentration CTCSO(T), gas temperature TQ(T) is stored in the data storage unit 15. Here, (t) means time-series data.
[0058]
The statistical analysis unit 16 calculates a statistic D3 in the process S2 based on the process data D2 stored in the data storage unit 15, associates the statistic with the manufacturing instruction D1, and stores it in the data storage unit 15 ( S2).
[0059]
For example, the average value and the standard deviation are calculated by the equations (1) to (8) as the statistics of the power.
[0060]
(Equation 1)
Figure 2004111819
here,
PC0AVE: Average power supply to central heating means
PF0AVE: Average power supply to front heating means
PS0AVE: Average power supply to side heating means
PB0AVE: Average power supply to rear heating means
PC0STD: Standard deviation of power supply to center heating means
PF0STD: Standard deviation of power supply to front heating means
PS0STD: Standard deviation of power supply to side heating means
PB0STD: Standard deviation of power supply to rear heating means
N: Number of sampling points
(J): Each sampling point
Since the ratio between the zones is important for the power, the ratio of the average value to the center is also ηF0, ΗB0, ΗS0Calculate as and save.
[0061]
ηF0= PF0AVE/ PC0AVE(9)
ηS0= PS0AVE/ PC0AVE(10)
ηB0= PB0AVE/ PC0AVE(11)
On the other hand, when the recipe is determined, some allowable ranges are set in advance for these values. For example, upper and lower limit values 判定 す る for determining whether to automatically set a power correction instruction to power correction units 20C, 20F, 20S, and 20B.CAnd upper and lower limit values to determine whether to generate an alarm for the operator.ASet in advance. In addition, here, in order to simplify the description, the upper and lower limit values △C, △AThe same value is set and used for all the zones, and this set value may be the same value for each zone or an individual value depending on various conditions. The size also varies depending on various conditions.
[0062]
After the adjustment, switch to normal operation and start operation. FIG. 8 shows a processing flow of the present heat treatment apparatus during normal operation.
[0063]
The processing contents up to S5 are almost the same as those in FIG. 7 described above.CAVE, PCSTD, PFAVE, PFSTD, PSAVE, PSSTD, PBAVE, PBSTDIs calculated in the same manner as in the above equations (1) to (8).
[0064]
here,
PCAVE: Average power supply to central heating means
PFAVE: Average power supply to front heating means
PSAVE: Average power supply to side ripening means
PBAVE: Average power supply to rear heating means
PCSTD: Standard deviation of power supply to center heating means
PFSTD: Standard deviation of power supply to front heating means
PSSTD: Standard deviation of power supply to side heating means
PBSTD: Standard deviation of power supply to rear heating means
Next, as described above, the ratio of the average value to the center is ηF, ΗB, ΗSAre calculated in (12) to (14).
[0065]
ηF= PFAVE/ PCAVE(12)
ηS= PSAVE/ PCAVE(13)
ηB= PBAVE/ PCAVE(14)
Next, in the statistic comparison test processing S6, the power ratio η between zones of the same manufacturing instruction, the same recipe, and the same product typeF0And ηF, ΗS0And ηS, ΗB0And ηBCompare. Here, for simplicity of explanation, ηFOnly the following will be described.
[0066]
ηF0− △CFF0+ △CIf so, it is determined that the processing has been performed in the same state as that at the time of adjustment, and nothing is performed, and the process returns to S3 (S7).
[0067]
ηF0− △C> ΗF, And ηF0− △AF
Or
ηF0+ △CF, And ηF0+ △A> ΗF
If so, correct it. When the power correction gain is determined (S8) and automatic correction is performed (S10), ηF0A correction command is issued so as to approach (S11). In this case, the electric power is η for each of the temperature control means 14C, 14F, 14S, and 14B.F0Target temperature TFMay be corrected.
[0068]
If automatic correction is not performed in S10, guidance is displayed to the operator on the alarm display 19 (S12), and the change itself is performed by the operator.
[0069]
Also, ηF0− △A> ΗFOr ηF0+ △AFIf so, an alarm is generated on the alarm display 19 (S9), and a message requesting the operator to take action is displayed (S12).
[0070]
When the power correction gain is determined by the generation means 17 (S8) and automatic correction is not performed or an alarm is generated (S9), guidance is output to the worker, and the worker completes the countermeasure. Until the processing is stopped.
[0071]
On the other hand, in the case of dispersion, processing is performed as follows. Regarding the variance, the relation with the past data is particularly important, and comparison is performed individually for each zone. Normally, when the epitaxial growth is performed at a constant temperature, the dispersion is very small. However, when the gas flow rate fluctuates (when there is no gas flow rate measuring means) or when an unexpected device abnormality occurs, the dispersion is very small. growing.
[0072]
The calculation of the dispersion value is particularly important in a heating device that measures the temperature with a radiation thermometer from outside the chamber made of quartz. For example, when the horizontality of the wafer is lost, the fluctuation of the temperature according to the rotation of the wafer is detected from the relation of the visual field of the radiation thermometer. The temperature control unit issues a periodic change instruction of the supply power to the heating unit in order to suppress the fluctuation. As a result, the variance of the supplied power increases. If the dispersion is managed, the horizontality of the wafer can be easily monitored, and the operator can be instructed to reassemble the apparatus.
[0073]
Further, if a frequency analysis result such as FFT is used as a statistic, since the rotation cycle of the susceptor and the cycle of power fluctuation are the same, the horizontality of the wafer can be monitored in the same manner as described above.
[0074]
The management method for dispersion is the same as the power ratio described above.
[0075]
Dispersion of power supplied to each heating means
PCSTD
PFSTD
PSSTD
PBSTD
And an allowable range is set for it. For example, the upper and lower limit values when an alarm isASTDAnd Note that, here, for simplicity of explanation, △ASTDUse the same value in all zones asASTDIs a value corresponding to various conditions. That is, △ASTDMay be the same value in each zone or may be different values individually. The size also varies depending on various conditions.
[0076]
Where PF0STDAnd PFSTDAnd PF0STD− △ASTD<PFSTD<PF0STD+ △AIf so, it is determined that the processing has been performed in the same state as at the time of adjustment, and no particular operation is performed.
[0077]
PF0− △A> PFOr PF0+ △A<PFIf this is the case, an alarm is issued, and the operator is requested to perform an abnormality check on the apparatus, such as a change in the gas flow rate or a check on the installation status of the susceptor.
[0078]
At this time, if the same statistical value processing is performed for the gas flow rate, the variance value of the power and the variance value of the gas flow rate are used. Since it is clear that there is, the operator is requested to confirm the change in the gas flow rate.
[0079]
As a result, even when a measurement error occurs, accurate heat treatment can be performed without being affected by the error.
[0080]
[Example]
FIG. 9 shows the result when the present heating apparatus is used as an epitaxial growth apparatus. In this example, the power ratio η is used as a statistic.FHere is an example in which the result was effective.
[0081]
Here, (1) the thermocouple was replaced in the eighth batch, and (2) control (management) was started in the twelfth batch. Here, when the thermocouple was replaced, the front temperature was measured to be low due to a faulty installation or an error in the thermocouple, so the front temperature control unit issued a larger power supply command to the front heating unit, and as a result, In addition, the front part is more heated, and the outer peripheral part film thickness increases. Here, when the control is turned on in (2), ηFExceeds the management range UCL2 for alarm generation, the operator immediately issues a "heating device confirmation" alarm and ηFChart was displayed.
[0082]
As a result, the operator judged that there was a problem with the thermocouple replaced in (1), and set a new thermocouple. As a result, ηFEntered between the control start management ranges UCL1 and LCL1, and the film thickness distribution also decreased.
[0083]
Next, at the 22nd batch, ηFHas exceeded UCL1, the generation means 17 makes a correction of about 5% to the front power correction means 20F, so that the film thickness distribution decreases immediately from the next batch.
[0084]
Normally, when the same product is continuously operated, quality such as film thickness may not be measured until a plurality of batches are completed. In the case of this embodiment, the 18th to 25th batches are of the same type, and the film thickness measurement is not normally performed. Therefore, in the case where the heating apparatus is not the heating apparatus of the present invention, it is possible that many defects were not noticed until the end of 25 batches without noticing the change in the film thickness distribution deteriorated in 22 batches. However, according to the invention, ηFBy controlling this, the change in the chamber was grasped, and the power supplied to the front part was reduced, so that the deterioration of the film thickness distribution could be suppressed to a minimum of only one of 22 batches.
[0085]
[Modification]
(1) In the above embodiment, the statistical value of the power has been mainly described. However, the data to be statistically processed is not limited thereto, and other data may be statistically processed and used. Also in this case, although the degree is different, almost the same operation and effect as the above embodiment can be obtained.
[0086]
(2) In the above embodiment, as the process data, the power supplied to the heating means 13C, 13F, 13S, and 13B during the heat treatment, the wafer temperature, the gas flow rate, the gas concentration, and the gas temperature have been described as examples. However, all process data that can be statistically processed can be used. Also in this case, although the degree is different, almost the same operation and effect as the above embodiment can be obtained.
[0087]
(3) Other related statistical values include a covariance value, a correlation coefficient, and the like representing a relationship between data.
[0088]
【The invention's effect】
As described above, according to the heat treatment method and the heat treatment apparatus of the present invention, the following effects can be obtained.
[0089]
A change in the process state that may occur during actual operation, such as a measurement error occurring in the temperature measuring means, can be reliably detected, and accurate heat treatment can be performed without being affected by the error. For example, a constant process state can be maintained, and the in-plane temperature distribution of the thin plate-like heating target can be maintained constant.
[0090]
As a result, for example, in an epitaxial growth furnace, it is possible to perform a heat treatment that does not deteriorate the film thickness distribution or the specific resistance distribution caused by a defect in the temperature distribution, and that does not generate slip caused by thermal stress.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing an example of a temperature measuring point in an epitaxial growth apparatus.
FIG. 3 is a block diagram illustrating an arrangement example of a temperature measuring unit, a lamp, and a temperature control device.
FIG. 4 is a table showing an example of a temperature measurement error due to deterioration of a thermocouple.
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a change in power supplied to a heating unit and an actual temperature of each unit.
FIG. 6 is a graph showing a change with time of a film thickness distribution.
FIG. 7 is a flowchart showing processing when a recipe is determined.
FIG. 8 is a flowchart showing processing during normal operation.
FIG. 9 is a graph showing changes such as a film thickness and a temperature difference in a specific example.
[Explanation of symbols]
11: heat treatment apparatus, 12C, 12F, 12S, 12B: temperature measurement means, 13C, 13F, 13S, 13B: heating means, 14C, 14F, 14S, 14B: temperature control means, 15: data storage means, 16: statistical analysis Means, 17: gain determination and alarm generation means, 18C, 18F, 18S, 18B: power measurement means, 19: alarm display, 20C, 20F, 20S, 20B: power correction means.

Claims (4)

薄板状加熱対象物を複数のゾーンに分割すると共に、各ゾーン毎に個別に制御して熱処理する熱処理方法において、
熱処理中のプロセスデータのうち1又は複数のデータをリアルタイムに採取して保存すると共に、各ステップ毎に統計処理を行い、熱処理中の現在の統計値と、それと同一のプロセスデータの過去の統計値又は関連する他の統計値とを比較して現在のプロセス状態を把握し、その結果に基づいて制御することを特徴とする熱処理方法。
In the heat treatment method of dividing the thin plate-shaped heating object into a plurality of zones, and individually controlling and heat-treating each zone,
One or more data of the process data during the heat treatment is collected and stored in real time, and statistical processing is performed for each step. The current statistical value during the heat treatment and the past statistical value of the same process data Alternatively, a heat treatment method characterized by grasping a current process state by comparing with other related statistical values, and controlling based on the result.
請求項1に記載の熱処理方法において、
上記統計値として、平均値又は分散値の一方又は両方を使用し、ステップ毎に、各ゾーン間の電力平均値比率を一定に維持し、分散値を一定値以下に管理することを特徴とする熱処理方法。
The heat treatment method according to claim 1,
As the statistical value, one or both of an average value and a variance value are used, and a power average value ratio between the respective zones is maintained constant for each step, and the variance value is managed to a certain value or less. Heat treatment method.
複数のゾーンに分割されると共に各ゾーン毎に個別に制御されて薄板状加熱対象物を加熱する加熱手段を備えた熱処理装置において、
上記加熱手段に供給される電力を測定する電力測定手段、上記各ゾーンまたはその一部のゾーンに設けられて当該ゾーンの温度を測温する測温手段、上記薄板状加熱対象物の表面に導入されるガスの流量を測定するガス流量測定手段、上記薄板状加熱対象物の表面に導入されるガスの濃度を測定するガス濃度測定手段、又は上記薄板状加熱対象物の表面に導入されるガスの温度を測定するガス温度測定手段のうちの1又は複数の手段と、
上記各手段の測定結果を保存する保存手段と、
当該保存手段に保存されたデータを統計処理し、処理した統計値と過去の統計値又は関連する他の統計値とを比較して現在のプロセス状態を把握し、その結果に基づいて制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする熱処理装置。
In a heat treatment apparatus including a heating unit that heats a thin plate-shaped heating target that is divided into a plurality of zones and is individually controlled for each zone,
Power measuring means for measuring the power supplied to the heating means, temperature measuring means provided in each of the zones or some of the zones for measuring the temperature of the zones, and introduced to the surface of the thin plate-shaped object to be heated Gas flow measuring means for measuring the flow rate of the gas to be heated, gas concentration measuring means for measuring the concentration of the gas introduced to the surface of the thin plate-shaped heating object, or gas introduced to the surface of the thin plate-shaped heating object One or more of gas temperature measuring means for measuring the temperature of
Storage means for storing the measurement results of each of the above means,
A control for statistically processing the data stored in the storage means, comparing the processed statistic with a past statistic or other related statistic to grasp a current process state, and controlling based on the result. And a heat treatment apparatus.
請求項3に記載の熱処理装置において、
上記統計値として、平均値又は分散値の一方又は両方を使用し、ステップ毎に、各ゾーン間の電力平均値比率を一定に維持し、分散値を一定値以下に管理することを特徴とする熱処理装置。
The heat treatment apparatus according to claim 3,
As the statistical value, one or both of an average value and a variance value are used, and a power average value ratio between the respective zones is maintained constant for each step, and the variance value is managed to a certain value or less. Heat treatment equipment.
JP2002275341A 2002-09-20 2002-09-20 Heat treatment method and heat treatment apparatus Expired - Lifetime JP3966137B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002275341A JP3966137B2 (en) 2002-09-20 2002-09-20 Heat treatment method and heat treatment apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002275341A JP3966137B2 (en) 2002-09-20 2002-09-20 Heat treatment method and heat treatment apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004111819A true JP2004111819A (en) 2004-04-08
JP3966137B2 JP3966137B2 (en) 2007-08-29

Family

ID=32271568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002275341A Expired - Lifetime JP3966137B2 (en) 2002-09-20 2002-09-20 Heat treatment method and heat treatment apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3966137B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006093194A (en) * 2004-09-21 2006-04-06 Hitachi Kokusai Electric Inc Substrate processing apparatus
JP2009532877A (en) * 2006-03-30 2009-09-10 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Adaptive control method for rapid thermal processing of substrates
JP2011222703A (en) * 2010-04-08 2011-11-04 Sharp Corp Heating control system, film-forming apparatus provided with the same and temperature control method
JP2015162586A (en) * 2014-02-27 2015-09-07 東京エレクトロン株式会社 Electrostatic chuck and temperature control method of electrostatic chuck
WO2022057325A1 (en) * 2020-09-16 2022-03-24 长鑫存储技术有限公司 Temperature control method and apparatus for etching working platform, and electronic device and storage medium

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006093194A (en) * 2004-09-21 2006-04-06 Hitachi Kokusai Electric Inc Substrate processing apparatus
JP4555647B2 (en) * 2004-09-21 2010-10-06 株式会社日立国際電気 Substrate processing apparatus, semiconductor device manufacturing method, temperature control method
JP2009532877A (en) * 2006-03-30 2009-09-10 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Adaptive control method for rapid thermal processing of substrates
JP2011222703A (en) * 2010-04-08 2011-11-04 Sharp Corp Heating control system, film-forming apparatus provided with the same and temperature control method
US8907254B2 (en) 2010-04-08 2014-12-09 Sharp Kabushiki Kaisha Heating control system, deposition device provided therewith, and temperature control method
JP2015162586A (en) * 2014-02-27 2015-09-07 東京エレクトロン株式会社 Electrostatic chuck and temperature control method of electrostatic chuck
WO2022057325A1 (en) * 2020-09-16 2022-03-24 长鑫存储技术有限公司 Temperature control method and apparatus for etching working platform, and electronic device and storage medium
US11915952B2 (en) 2020-09-16 2024-02-27 Changxin Memory Technologies, Inc. Temperature control method, apparatus, electronic device and storage medium for etching workbench

Also Published As

Publication number Publication date
JP3966137B2 (en) 2007-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6703592B2 (en) System of controlling the temperature of a processing chamber
US6596973B1 (en) Pyrometer calibrated wafer temperature estimator
JP5501718B2 (en) Method for detecting abnormal mounting state of substrate, substrate processing method, computer-readable storage medium, and substrate processing apparatus
KR100241290B1 (en) Semiconductor processing apparatus
JP2008269853A (en) Life prediction method of heater element wire, heat treating device, record medium, and life prediction treating system of heater element wire
WO1992019797A1 (en) Process for pulling up single crystal
JPH10154665A (en) Adaptive temperature controller and method of operation
JP2824003B2 (en) Substrate temperature measurement device
WO1999057751A2 (en) Method and apparatus for controlling the radial temperature gradient of a wafer while ramping the wafer temperature
TW201306640A (en) Device and method for detecting degradation of resistance heating heater
US6629012B1 (en) Wafer-less qualification of a processing tool
JP3966137B2 (en) Heat treatment method and heat treatment apparatus
JP2010093047A (en) Management system of processing device
JPH04174292A (en) Alarm system of crystal growth furnace
JP2002352938A (en) Disconnection predicting method for heater element wire of heat treatment device, and the heat-treating device
JP4672342B2 (en) Substrate processing apparatus and semiconductor device manufacturing method
US6577926B1 (en) Method of detecting and controlling in-situ faults in rapid thermal processing systems
JP3688107B2 (en) Substrate processing equipment
US20180291507A1 (en) Vapor phase growth apparatus and abnormality detection method
WO2022191242A1 (en) Substrate processing apparatus, anomaly detecting method, and method for manufacturing semiconductor apparatus
US20240136140A1 (en) Methods, systems, and apparatus for monitoring radiation output of lamps
EP4379782A1 (en) Heater life prediction method, heat treatment apparatus, and heater life prediction program
JPH07294569A (en) Apparatus and method for heat treatment
JP2018113115A (en) Heating device and heating method
KR102201063B1 (en) Apparatus for fault diagnosis of heater using temperature gradient of heater and method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041217

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060214

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060413

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070508

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070521

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3966137

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100608

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110608

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110608

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120608

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120608

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130608

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term