JP2004119788A - 半導体製造装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】温度検知器の応答性かつ信頼性の向上をはかる。
【解決手段】縦型の反応室10を持つ半導体製造装置で使用する温度検出器16において、温度測定部15を含む第1の保護管17の外径を細くし、温度測定部15を含まない第2の保護管18の外径を大きくして保護管の外径を異ならせる。温度測定部15を含む保護管17の外径が細いため、温度に対する応答性が高くかつ温度誤差が少ない。一方、温度測定部15を含まない保護管18の外径は大きいので熱電対素線13の間隔が広く熱電対素線間の絶縁抵抗が大きい。熱電対素線間の絶縁抵抗が大きいと、温度測定部15以外で温度を検知することがないので信頼性の高い温度測定が可能となる。また、保護管の外径が大きいので破損しにくい。
【選択図】 図2
【解決手段】縦型の反応室10を持つ半導体製造装置で使用する温度検出器16において、温度測定部15を含む第1の保護管17の外径を細くし、温度測定部15を含まない第2の保護管18の外径を大きくして保護管の外径を異ならせる。温度測定部15を含む保護管17の外径が細いため、温度に対する応答性が高くかつ温度誤差が少ない。一方、温度測定部15を含まない保護管18の外径は大きいので熱電対素線13の間隔が広く熱電対素線間の絶縁抵抗が大きい。熱電対素線間の絶縁抵抗が大きいと、温度測定部15以外で温度を検知することがないので信頼性の高い温度測定が可能となる。また、保護管の外径が大きいので破損しにくい。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、半導体製造装置の温度検出器、特に温度モニタ及び温度制御用に用いられる応答性かつ信頼性の高い温度検出器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図3において、縦型の反応室を具備する半導体製造装置の一例を説明する。又、図4において、その装置で使用されている従来の温度検出器について説明する。
【0003】
円筒状のヒータ1の内部にアウタチューブ2が設けられ、該アウタチーュブ2の内部にインナチューブ3が同心に設けられ、前記アウタチューブ2とインナチューブ3との間には円筒状の空間4が形成され、前記インナチューブ3は上端が開放されており、前記空間4は上端においてインナチューブ3の内部と連通している。該インナチューブ3の内部にはウェーハ5が水平姿勢で多段に装填されたボート6が装入され、アウタチューブ2の内部は気密に閉塞される様になっている。又、前記インナチューブ3の下端には反応ガス導入ノズル7が連通され、前記空間4の下端には排気管8が連通している。
【0004】
図示しない真空ポンプで前記排気管8から排気することにより反応室10内部を減圧し、前記ヒータ1により該反応室10内部を所定の温度に加熱し、前記反応ガス導入ノズル7より反応ガスを導入し、ウェーハ5表面に薄膜を生成する。
【0005】
斯かる薄膜生成において成膜温度は、成膜速度、品質の大きな要因であるので、反応室内の温度はインナチューブ3内に装入された温度検出器9により温度測定域11の温度が検出され、検出された結果は図示しない制御器にフィードバックされ、前記ヒータ1が制御されるようになっている。
【0006】
前記温度検出器9は、保護管12を介して温度を熱電対素線13の先端にある温度測定部15で温度を検出するようになっている。前記保護管12の材質は金属又は石英であり、金属の場合は絶縁物14としてマグネシアを充填し、石英の場合は該絶縁物14としてアルミナ製絶縁管が使用されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した温度検出器では、保護管の外径を大きくすると温度測定部が保護管の熱伝導の影響を受けて誤差を生じ温度測定時の信頼性が低下する。更に、保護管内にマグネシアが充填されて場合、絶縁物が厚くなり温度測定時の応答性も低下する。逆に保護管の外径を細くすると保護管の熱容量が小さくなり、応答性良く温度測定が可能であるが、熱電対素線間の間隔が狭くなり絶縁抵抗が小さくなる。熱電対素線間の絶縁抵抗が小さくなると、前記温度測定部15以外の部分の保護管が温度測定域より温度が高い高温領域に存在している場合に、高温領域の温度を検出してしまうことがあり温度測定時の信頼性が低下するという問題があった。また、保護管の外径が細いと保護管が破損しやすいという問題があった。
【0008】
本発明は斯かる実情に鑑み、応答性と信頼性の高い温度検出器を使用して反応室内の温度測定を行う半導体製造装置を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、反応室とヒータと温度検出器を具備した半導体製造装置において、温度測定部の保護管外径と温度測定部以外の保護管外径が異なる温度検出器を使用した半導体製造装置に係るものである。
【0010】
本発明の装置と従来装置の違う点は、温度検出器に関する点である。その他の構成は図3に示した従来例と同じであるので、同一要素は同一符号を付して説明を省略する。以下図1と図2により本発明の実施例を説明する。
【発明の実施の形態】
【0011】
この装置による温度検出器16は、温度測定部15を含む熱電対素線13の部分を覆って保護する第1の保護管17、該第1の保護管17より大きな外径を持ち温度測定部15を含まない部分を覆う第2の保護管18とを有し該保護管17、18が金属の場合、熱電対素線13の間隙にはマグネシア14が充填されている。
【0012】
前記温度測定部15を含む前記第1の保護管17のみ外径を細くしたので、該温度測定部15は熱容量が小さいので、温度測定の信頼性が高くかつ、温度測定時の応答性も良い。更に、前記第2の保護管18の外径が大きいので熱電対素線間の絶縁抵抗が大きく、前記温度測定域11より温度の高い前記高温領域19に該第2の保護管18が存在していても該高温領域19の温度を測定することがなく温度測定時の信頼性が高い。更に、前記保護管18の外径が大きいので破損しにくい。又、保護管の外径は2段に限定されるものではなく、3段以上の外径を持つようにしても良い、要は温度測定部の保護管外径よりも温度測定部以外の外径を大きくするように外径を異ならせば良い。
【0013】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、次の効果を得ることができる。
【0014】
温度測定部では、保護管の外径が細いため、熱容量が小さくなり温度測定時の信頼性が向上し、また、温度測定部での絶縁物の厚みが薄いため、温度測定時の応答性が向上する。
【0015】
温度測定部を含まない部分では、保護管の外径が大きいため熱電対素線間の絶縁抵抗が高く、高温領域があっても高温領域の温度を検知することがなく温度測定時の信頼性が向上し、更に、保護管が破損しにくい。
【0016】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されたものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることは言うまでもない。
【0017】
例えば、前記実施の形態ではバッチ式縦型装置の場合について説明したが、本発明はこれに限らず、温度検出器を使用する枚葉装置等の半導体製造装置全般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体製造装置の概略を示す断面図である。
【図2】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図3】従来の半導体製造装置の概略を示す断面図である。
【図4】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ヒータ
2 アウタチューブ
3 インナチューブ
4 空間
5 ウェーハ
6 ボート
7 反応ガス導入ノズル
8 排気管
9 温度検出器
10 反応室
11 温度測定域
12 金属保護管
13 熱電対素線
14 マグネシア
15 温度測定部
16 温度検出器
17 第1の保護管
18 第2の保護管
19 高温領域
【発明が属する技術分野】
本発明は、半導体製造装置の温度検出器、特に温度モニタ及び温度制御用に用いられる応答性かつ信頼性の高い温度検出器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図3において、縦型の反応室を具備する半導体製造装置の一例を説明する。又、図4において、その装置で使用されている従来の温度検出器について説明する。
【0003】
円筒状のヒータ1の内部にアウタチューブ2が設けられ、該アウタチーュブ2の内部にインナチューブ3が同心に設けられ、前記アウタチューブ2とインナチューブ3との間には円筒状の空間4が形成され、前記インナチューブ3は上端が開放されており、前記空間4は上端においてインナチューブ3の内部と連通している。該インナチューブ3の内部にはウェーハ5が水平姿勢で多段に装填されたボート6が装入され、アウタチューブ2の内部は気密に閉塞される様になっている。又、前記インナチューブ3の下端には反応ガス導入ノズル7が連通され、前記空間4の下端には排気管8が連通している。
【0004】
図示しない真空ポンプで前記排気管8から排気することにより反応室10内部を減圧し、前記ヒータ1により該反応室10内部を所定の温度に加熱し、前記反応ガス導入ノズル7より反応ガスを導入し、ウェーハ5表面に薄膜を生成する。
【0005】
斯かる薄膜生成において成膜温度は、成膜速度、品質の大きな要因であるので、反応室内の温度はインナチューブ3内に装入された温度検出器9により温度測定域11の温度が検出され、検出された結果は図示しない制御器にフィードバックされ、前記ヒータ1が制御されるようになっている。
【0006】
前記温度検出器9は、保護管12を介して温度を熱電対素線13の先端にある温度測定部15で温度を検出するようになっている。前記保護管12の材質は金属又は石英であり、金属の場合は絶縁物14としてマグネシアを充填し、石英の場合は該絶縁物14としてアルミナ製絶縁管が使用されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した温度検出器では、保護管の外径を大きくすると温度測定部が保護管の熱伝導の影響を受けて誤差を生じ温度測定時の信頼性が低下する。更に、保護管内にマグネシアが充填されて場合、絶縁物が厚くなり温度測定時の応答性も低下する。逆に保護管の外径を細くすると保護管の熱容量が小さくなり、応答性良く温度測定が可能であるが、熱電対素線間の間隔が狭くなり絶縁抵抗が小さくなる。熱電対素線間の絶縁抵抗が小さくなると、前記温度測定部15以外の部分の保護管が温度測定域より温度が高い高温領域に存在している場合に、高温領域の温度を検出してしまうことがあり温度測定時の信頼性が低下するという問題があった。また、保護管の外径が細いと保護管が破損しやすいという問題があった。
【0008】
本発明は斯かる実情に鑑み、応答性と信頼性の高い温度検出器を使用して反応室内の温度測定を行う半導体製造装置を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、反応室とヒータと温度検出器を具備した半導体製造装置において、温度測定部の保護管外径と温度測定部以外の保護管外径が異なる温度検出器を使用した半導体製造装置に係るものである。
【0010】
本発明の装置と従来装置の違う点は、温度検出器に関する点である。その他の構成は図3に示した従来例と同じであるので、同一要素は同一符号を付して説明を省略する。以下図1と図2により本発明の実施例を説明する。
【発明の実施の形態】
【0011】
この装置による温度検出器16は、温度測定部15を含む熱電対素線13の部分を覆って保護する第1の保護管17、該第1の保護管17より大きな外径を持ち温度測定部15を含まない部分を覆う第2の保護管18とを有し該保護管17、18が金属の場合、熱電対素線13の間隙にはマグネシア14が充填されている。
【0012】
前記温度測定部15を含む前記第1の保護管17のみ外径を細くしたので、該温度測定部15は熱容量が小さいので、温度測定の信頼性が高くかつ、温度測定時の応答性も良い。更に、前記第2の保護管18の外径が大きいので熱電対素線間の絶縁抵抗が大きく、前記温度測定域11より温度の高い前記高温領域19に該第2の保護管18が存在していても該高温領域19の温度を測定することがなく温度測定時の信頼性が高い。更に、前記保護管18の外径が大きいので破損しにくい。又、保護管の外径は2段に限定されるものではなく、3段以上の外径を持つようにしても良い、要は温度測定部の保護管外径よりも温度測定部以外の外径を大きくするように外径を異ならせば良い。
【0013】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、次の効果を得ることができる。
【0014】
温度測定部では、保護管の外径が細いため、熱容量が小さくなり温度測定時の信頼性が向上し、また、温度測定部での絶縁物の厚みが薄いため、温度測定時の応答性が向上する。
【0015】
温度測定部を含まない部分では、保護管の外径が大きいため熱電対素線間の絶縁抵抗が高く、高温領域があっても高温領域の温度を検知することがなく温度測定時の信頼性が向上し、更に、保護管が破損しにくい。
【0016】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されたものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることは言うまでもない。
【0017】
例えば、前記実施の形態ではバッチ式縦型装置の場合について説明したが、本発明はこれに限らず、温度検出器を使用する枚葉装置等の半導体製造装置全般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体製造装置の概略を示す断面図である。
【図2】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図3】従来の半導体製造装置の概略を示す断面図である。
【図4】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ヒータ
2 アウタチューブ
3 インナチューブ
4 空間
5 ウェーハ
6 ボート
7 反応ガス導入ノズル
8 排気管
9 温度検出器
10 反応室
11 温度測定域
12 金属保護管
13 熱電対素線
14 マグネシア
15 温度測定部
16 温度検出器
17 第1の保護管
18 第2の保護管
19 高温領域
Claims (1)
- 反応室とヒータと温度検出器を具備した半導体製造装置において、温度測定部の保護管外径と温度測定部以外の保護管外径が異なる温度検出器を使用することを特徴とした半導体製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002282707A JP2004119788A (ja) | 2002-09-27 | 2002-09-27 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002282707A JP2004119788A (ja) | 2002-09-27 | 2002-09-27 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004119788A true JP2004119788A (ja) | 2004-04-15 |
Family
ID=32276786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002282707A Pending JP2004119788A (ja) | 2002-09-27 | 2002-09-27 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004119788A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160245704A1 (en) * | 2015-02-25 | 2016-08-25 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Substrate processing apparatus, and thermocouple |
US11300456B2 (en) | 2015-02-25 | 2022-04-12 | Kokusai Electric Corporation | Substrate processing apparatus, and thermocouple |
-
2002
- 2002-09-27 JP JP2002282707A patent/JP2004119788A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160245704A1 (en) * | 2015-02-25 | 2016-08-25 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Substrate processing apparatus, and thermocouple |
US10228291B2 (en) * | 2015-02-25 | 2019-03-12 | Kokusai Electric Corporation | Substrate processing apparatus, and thermocouple |
US10684174B2 (en) | 2015-02-25 | 2020-06-16 | Kokusai Electric Corporation | Substrate processing apparatus, and thermocouple |
US11300456B2 (en) | 2015-02-25 | 2022-04-12 | Kokusai Electric Corporation | Substrate processing apparatus, and thermocouple |
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