JP2005159317A - 熱処理装置、熱処理方法、プログラム及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 熱モデルを用いて被処理体の温度を予想し、予想した温度に基づいて、熱処理を行う熱処理装置において、的確な温度制御を可能とする。
【解決手段】 熱処理装置１は、複数のウエハＷを収容する処理容器１１と複数のヒータ３１〜３３と複数の温度センサＳ１〜Ｓ５とを備え、熱モデルと温度レシピを記憶する。熱モデルは、ウエハＷの温度だけでなく、処理容器１１内に配置されたヒータ３３や処理容器１１の側壁の温度などを予測する機能を備え、温度レシピは、これらの部位の温度の履歴を規定する。熱処理装置１１は、温度センサＳ１〜Ｓ５の出力からウエハＷの温度を制御するだけでなく、ウエハＷ以外の部分の温度を熱モデルにより予想し、予想した温度がレシピが規定する温度に一致するように、ヒータ３１〜３３を制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、半導体ウエハ等の被処理体を熱処理する熱処理装置、熱処理方法、プログラム及び記録媒体に関し、特に、収容している被処理体の温度を熱モデルを用いて予想し、予想結果に基づいて制御を行う熱処理装置、熱処理方法、プログラム及び記録媒体に関する。

多数の半導体ウエハに対して成膜処理、酸化処理、拡散処理などの熱処理を一括して行うバッチ式熱処理装置として、横型熱処理装置や縦型熱処理装置が知られており、最近では、大気の巻き込みが少ない等の理由から縦型熱処理装置が主流になりつつある。

熱処理装置は、処理温度、処理圧力、ガス流量などの処理条件をレシピに定められた目標値に一致させるように制御しながら、処理を行う。これらの処理を適切に行うためには、ウエハの温度、反応炉内の圧力、ガス流量などを測定する必要がある。

反応炉内の圧力は、圧力計により、ガス流量は供給管に配置された流量計を含むマスフローコントローラ等により、比較的正確に測定が可能である。しかし、ウエハの温度については、測定が困難である。ウエハに温度センサを装着して反応炉内に収納する手法も考えられるが、温度センサ装着箇所に半導体素子を形成することができず、さらに、温度センサからの不純物が反応炉内全体を汚染し、半導体装置の歩留まりを低下させる虞がある。

これらの問題を解決できる技術が、例えば、特許文献１及び２に開示されている。この技術は、反応炉に複数の温度センサを配置し、この温度センサの出力と、ヒータへの供給電力などに基づいて、熱モデル（数学モデル）を用いてウエハの温度を刻一刻と予想し、予想値を用いて、ヒータ電力を制御する技術である。この技術によれば、ウエハの温度を比較的正確に非接触で予想して、熱処理装置を制御することができる。
特開２００２−２５９９７号公報 米国特許第５，５１７，５９４号明細書

従来この種の熱処理装置は、特許文献１の図１に示されているように、処理容器内の高さ方向の熱の均一性を確保するため、反応管の側面にヒータを設けて側面から加熱する構成が一般的である。

近時、半導体装置の多品種少量生産の要望が高まっており、この要望に併せて小型の処理容器を備える（比較的少量のウエハを処理できる）タイプのバッチ式縦型熱処理装置が開発されている。一方、処理対象のウエハの大型化が進んでおり、処理容器の高さＴに対する径Ｒの比が大きくなる傾向にある。

このような構成では、処理容器の高さ方向の温度の均一性が確保しづらいという問題がある。このような問題を解決するため、処理容器のボートの上下に平面状のヒータ（上面ヒータ、下面ヒータ）を備える構成のバッチ式縦型熱処理装置が開発されている。

しかし、このような構成の熱処理装置においては、ウエハボートの上端部及び下端部に配置されたウエハＷは、上面ヒータ及び下面ヒータをどのように制御するかによって、面内温度差及び面間温度に差が生じ、膜厚及び膜質が不均一になるおそれがある。

また、このような構成の熱処理装置において、ウエハボートの処理容器内へのロード時、及び、処理容器からのアンロード時、処理容器の内面温度が急激に変化し、処理容器の内面に付着して層を成している反応生成物が剥がれ、所謂パーティクルを生じて、処理対象のウエハＷに付着し、以後のプロセスに影響を与えるおそれがある。

同様の問題は、半導体ウエハに限らず、様々な被処理体を処理する熱処理装置に共通する。

本発明は、このような事情の下に成されたものであり、より的確な温度制御を可能とする熱処理装置、熱処理方法、プログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。
また、本発明は、被処理体の側面と上下とにヒータを備え、熱モデルを用いて被処理体の温度を予想し、予想した温度に基づいて、熱処理を行う熱処理装置において、より的確な温度制御を可能とする熱処理装置、熱処理方法、プログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。
また、本発明は、パーティクルの発生を抑制する熱処理装置、熱処理方法、プログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明の第１の観点に係る熱処理装置は、
被処理体を収容する処理容器と複数のヒータと複数の温度センサとを備え、前記温度センサの出力から前記処理容器内の被処理体の温度を推定するための熱モデルを記憶し、前記温度センサの出力と前記熱モデルを用いて前記処理容器内の被処理体の温度を予想し、予想した被処理体の温度が予め設定されているレシピが規定する温度に一致するように前記ヒータを制御することにより、前記被処理体に熱処理を施す熱処理装置であって、
前記熱モデルは前記温度センサの出力を用いて前記被処理体の温度と共に前記処理容器内の所定部位の温度を予想する機能を有し、
前記レシピは前記被処理体の温度と共に前記所定部位の温度とを規定し、
前記温度センサの出力に基づいて、前記被処理体の温度及び前記所定部位温度を予想し、
予想した前記被処理体の温度と前記所定部位温度とが、前記レシピが指定する温度に一致するように、前記複数のヒータを制御する、
ことを特徴とする。

この構成によれば、被処理体以外の所定部位の温度をも制御対象とすることにより、被処理体の温度だけを制御する場合に比して、処理容器内の温度制御をより的確に行うことができる。

例えば、前記処理容器内には内部ヒータが配置され、前記熱モデルは、前記内部ヒータの温度を予想する機能を備え、前記レシピは、プロセスにおける内部ヒータの温度を規定し、内部ヒータの温度が前記レシピが規定する温度に一致するようにヒータを制御する。

例えば、前記熱モデルは、前記処理容器の内面の所定位置の温度を予想する機能を備え、前記レシピは、前記処理容器の内面の所定位置のプロセス中の温度を規定し、前記プロセス中は、前記所定位置の予想温度が前記レシピが規定する温度に一致するようにヒータを制御する。

例えば、前記処理容器内に収容される被処理体の上部と下部には、それぞれ、第１と第２のヒータが配置される。この場合、例えば、前記熱モデルは、前記第１と第２のヒータの温度を予想する機能を備え、前記レシピは、前記第１と第２のヒータの温度を規定し、前記第１のヒータの予想温度と第２のヒータの予想温度とが、それぞれ、レシピが規定する温度となるようにヒータを制御しつつ熱処理を行う。

例えば、前記処理容器の上方には排気管が接続されており、前記被処理体の上方には、前記排気管を取り巻くようにドーナツ状の第１のヒータが配置されており、前記処理容器内の前記被処理体と前記第１のヒータとの間には、前記複数の温度センサのうちの所定の第１の温度センサが配置されており、前記処理容器内の前記被処理体の下方には、円盤状の第２のヒータが配置されており、前記熱モデルは、前記第１の温度センサと前記第２のヒータとの温度を予想する機能を備え、前記レシピは、前記第１の温度センサの温度と第２のヒータの温度とを規定し、前記第１の温度センサの予想温度と第２のヒータの予想温度とが、それぞれ、レシピが規定する温度となるようにヒータを制御しつつ熱処理を行う。

前記処理容器内にガスを導入する手段と処理容器からガスを排気する手段とを備え、前記所定部位は、前記ガスの導入口から前記ガスの排出口に至る経路上の、前記ガス導入口から前記被処理体の最下流側の部位までの間に位置している、ようにしてもよい。

例えば、前記被処理体を処理容器内にロードし、処理済みの被処理体を処理容器からアンロードするロード／アンロード手段を備え、前記熱モデルは、前記処理容器の内面の所定位置の温度を予想する機能を備え、前記ロード／アンロード手段による被処理体のロード中及び／又はアンロード中に前記処理容器内面の温度が一致値となるようにヒータを制御する。

上記目的を達成するため、この発明の第２の観点に係る熱処理方法は、
処理容器内に収容した被処理体に熱処理を施す熱処理方法であって、
被処理体を収容する処理容器内に配置し、
複数の温度センサの出力を予め設定されている熱モデルに適用して前記処理容器内の被処理体の温度と前記処理容器内の所定部位の温度と予想し、
予想した被処理体の温度と所定部位の温度とが、それぞれ、予め設定されているレシピが規定する温度に一致するように、複数のヒータを制御する、
ことを特徴とする。

上記目的を達成するため、この発明の第３の観点に係るプログラムは、
コンピュータに、
被処理体を収容する処理容器内に配置する手順、
複数の温度センサの出力を予め設定されている熱モデルに適用して前記処理容器内の被処理体の温度と前記処理容器内の所定部位の温度と予想する手順、
予想した被処理体の温度と所定部位の温度とが、それぞれ、予め設定されているレシピが規定する温度に一致するように、複数のヒータを制御する手順、
を実行させることを特徴とする。

上記目的を達成するため、この発明の第４の観点に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、
コンピュータに、
被処理体を収容する処理容器内に配置する手順、
複数の温度センサの出力を予め設定されている熱モデルに適用して前記処理容器内の被処理体の温度と前記処理容器内の所定部位の温度と予想する手順、
予想した被処理体の温度と所定部位の温度とが、それぞれ、予め設定されているレシピが規定する温度に一致するように、複数のヒータを制御する手順、
を実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とする。

この発明によれば、より的確な温度制御が可能となる。

以下、本発明をバッチ式縦型熱処理装置に適用した実施の形態について説明する。
本実施の形態に係る縦型の熱処理装置１は、図１に示すように、処理容器（反応管）１１を備える。処理容器１１は、被処理体を成すウエハＷを収容して、所定の熱処理、例えば、ＣＶＤ処理を施すためのものであり、耐熱性および耐食性を有する材料、例えば、石英ガラスにより形成されている。処理容器１１は、上端と下端が開放された単管構造を有し、上端は細径に絞られて、排気部１２を形成する。排気部１２は、図示せぬ排気管などを介して真空ポンプ等に接続されている。

処理容器１１の下部には、処理容器１１内に処理ガスや不活性ガスを導入するガス導入部（導入ポート）１３が配置されている。ガス導入部１３には、ガス源に通じる複数のガス供給系の配管１４が挿通されている。ガス導入部１３から導入された処理ガスは、処理容器１１内を上昇してウエハＷの所定の熱処理に供された後、排気部１２から排気される。

処理容器１１のフランジ状に形成された下端部１５は、ステンレス等の耐熱性および耐食性を有する材料から形成された蓋体２１により開閉される。蓋体２１は、図示せぬエレベータにより昇降し、上昇した位置で、処理容器１１の下端部１５を密閉し、下降した位置で、処理容器１１の下端部１５を開放する。
処理容器１１の下端部１５と蓋体２１との間には、気密を確保するためのＯ（オー）リング２２が配置されている。

蓋体２１の中央部には、回転支柱２３が回転可能に立設され、回転支柱２３の上端には、回転テーブル２４が固定されている。
また、蓋体２１の下部には、回転支柱２３を回転駆動する駆動部２５が設けられている。

回転テーブル２４の上には、例えば、６０枚の半導体ウエハＷを高さ方向に所定間隔で搭載可能な石英ガラス製のボート（ウエハボート）２６が載置される。ボート２６は、蓋体２１が降下した状態で回転テーブル２４上に載置され、蓋体２１が上昇して処理容器１１の下端部１５を密閉すると、処理容器１１内へのロードが完了し、処理完了後、蓋体２１が降下することによりアンロードされる。また、プロセス中は、駆動部２５による回転テーブル２４の回転により回転し、ウエハＷに均一な熱処理が施される。

処理容器１１の周囲には、処理容器１１内に収容されたウエハＷを周縁部から加熱昇温させるための周面ヒータ３１が配置されている。周面ヒータ３１は、例えば棒状の抵抗発熱体から構成され、垂直状態で処理容器１１の周囲を取り囲むように筒状に配設されている。周面ヒータ３１は、処理容器１１の周囲全体を加熱するメインヒータ３１ａと、処理容器１１の上端側および下端側の周囲を加熱する上端サブヒータ３１ｂ及び下端サブヒータ３１ｃと、から構成される。メインヒータ３１ａとサブヒータ３１ｂ、３１ｃは、処理容器１１の周方向に交互に配置されている。

処理容器１１の上下には、上面ヒータ３２と下面ヒータ３３とが設けられている。

上面ヒータ３２は、処理容器１１の排気部１２からの放熱によるウエハＷの温度の低下を防ぐためのものであり、排気部１２の周囲にドーナツ状に形成され、支持部材３４により処理容器１１に固定されている。

下面ヒータ３３は、蓋体２１等を介した放熱によりウエハＷの温度が低下するのを防止するためのものであり、処理容器１１内の回転テーブル２４の下に位置するように配置され、支持部材３５により蓋体２１上に固定されている。下面ヒータ３３は、その中央部を回転支柱２３が貫通するようにドーナツ状に形成されている。

処理容器１１の外周面には、垂直方向に一列に３つの温度センサＳ1〜Ｓ３が配置されている。温度センサＳ１はボート２６の上部に対応する位置に、温度センサＳ２はボート２６の中央部に対応する位置に、温度センサＳ３はボート２６の下部に対応する位置に、それぞれ配置されている。

また、処理容器１１内の上面ヒータ３２とボート２６の上端面との間の位置に温度センサＳ４が配置され、処理容器１１内の下面ヒータ３３と回転テーブル２４との間の位置に、温度センサＳ５が配置されている。温度センサＳ４とＳ５とは、処理容器１１内の金属汚染を防止するため、例えば、石英チューブに収納されている。

温度センサＳ１〜Ｓ５の出力（検出温度）は、後述するように、ボート２６に配置されたウエハＷ、上面ヒータ３２および下面ヒータ３３の表面温度を予想（推定；予測）するために使用される。

熱処理装置１は、装置全体の制御を行う制御部１００を備えている。

図２に示すように、制御部１００には、温度センサＳ１〜Ｓ５、操作パネル１２１、圧力計（群）１２２、ヒータコントローラ１２３、マスフローコントローラ１２４、弁開閉制御部１２５、真空ポンプ１２６、ボートエレベータ１２７等が接続されている。

温度センサＳ１〜Ｓ５は、前述のように、処理容器１１の外壁面の温度と上面ヒータ３２及び下面ヒータ３３近傍の温度を測定して、制御部１００に通知する。
操作パネル１２１は、表示画面と操作ボタンとを備え、オペレータの操作指示を制御部１００に伝え、また、制御部１００からの様々な情報を表示画面に表示する。
圧力計（群）１２２は、処理容器１１内及び排気部１２内の各部の圧力を測定し、測定値を制御部１００に通知する。

ヒータコントローラ１２３は、ヒータ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３２，３３を個別に制御するためのものであり、制御部１００からの指示に応答して、ヒータ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３２，３３に通電してこれらを加熱し、また、各ヒータ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３２，３３の消費電力を個別に測定して、制御部１００に通知する。

マスフローコントローラ１２４は、各配管に配置され、各配管を流れるガスの流量を制御部１００から指示された量に制御すると共に実際に流れたガスの流量を測定して、制御部１００に通知する。

弁開閉制御部１２５は、各配管に配置され、各配管に配置された弁の開度を制御部１００から指示された値に制御する。真空ポンプ１２６は、処理容器１１の排気部１２に排気パイプ等を介して接続され、処理容器１１内のガスを排気する。

ボートエレベータ１２７は、蓋体２１を上昇させることにより、回転テーブル２４上に載置されたボート２６を処理容器１１内にロードし、蓋体２１を下降させることにより、回転テーブル２４上に載置されたボート２６を処理容器１１からアンロードする。

制御部１００は、図２に示すように、熱モデル記憶部１１１と、レシピ記憶部１１２と、ＲＯＭ１１３と、ＲＡＭ１１４と、Ｉ／Ｏポート１１５と、ＣＰＵ１１６と、これらを相互に接続するバス１１７とから構成される。

熱モデル記憶部１１１には、図３（ａ）に示すように、この熱処理装置１と同一仕様の基準装置を用いて作成された基準熱モデルＭ１と、基準熱モデルＭ１をこの熱処理装置１用に校正（カスタマイズ）して生成された校正熱モデルＭ２とが記憶される。この熱処理装置１の製造当初は、基準熱モデルＭ１のみが熱モデル記憶部１１１に記憶されている。熱処理装置１のセットアップ処理により基準熱モデルＭ１を修正して校正熱モデルＭ２を生成して、これが格納される。

基準熱モデルＭ１と校正熱モデルＭ２は、共に、温度センサＳ１〜Ｓ５の出力信号（測定温度）及びヒータ３１ａ〜３３への供給電力（ヒータ３１ａ〜３３に接続されたヒータコントローラ１２３からの供給電力量を示す指示値）等から処理容器１１内の温度を予想するためのモデル（数学モデル；高次・多次元行列）である。ただし、基準熱モデルＭ１は、基準装置を用いて生成されたものであり、同一仕様の複数の熱処理装置１に共通のものである。一方、校正熱モデルＭ２は、各熱処理装置１のセットアップ時に基準熱モデルＭ１を、個々の装置の熱特性を正確に反映するように校正して生成され、実際の運用（プロセス処理）に使用される。

より詳細には、基準熱モデルＭ１は、温度センサＳ１〜Ｓ５の出力信号（測定温度）及びヒータ３１ａ〜３３への供給電力等から、ボート２６の上部に載置されているウエハ（ボート上部ウエハ）Ｗの中心部Ｐ１および周縁部Ｐ２の温度、ボート２６の中央部に載置されているウエハ（ボート中央部ウエハ）Ｗの中心部Ｐ３の温度、ボート２６の下部に載置されているウエハ（ボート下部ウエハ）Ｗの中心部Ｐ４および周縁部Ｐ５の温度（計５箇所の温度）と、ボート２６の上に配置されている温度センサＳ４の温度、下面ヒータ３３上の２点Ｐ６，Ｐ７の温度、及び処理容器１１の側壁の内面上の所定位置Ｐ８，Ｐ９（図１）の温度を予想する。

なお、ボート中央部ウエハＷについて周縁部の温度を測定しないのは、ボート２６の中央部は熱的に安定した領域であり、ウエハＷの中心部Ｐ３と周縁部との温度差がほとんど生じないため、中心部Ｐ３の温度でボート中央部ウエハＷ全体の温度を代表できるからである。
下面ヒータ３３上の温度測定位置Ｐ６とＰ７は、図４に示すように、ドーナツ状の下面ヒータ３３の中心点に対して点対象の位置にある。
また、処理容器１１の側壁の内面上の位置Ｐ８とＰ９とは、それぞれ、処理容器１１の側壁の上端と下端間の上ほぼ１／３の位置、下ほぼ１／３の位置である。

また、基準熱モデルＭ１は、予想した１０箇所（位置Ｐ１〜Ｐ９及びセンサＳ４）の温度から、その温度をレシピで規定される温度（目標値）にするために各ヒータ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３２、３３に供給すべき電力を求める。なお、この基準熱モデルＭ１を生成する手法自体は、例えば、米国特許第５，５１７，５９４号などに開示されている手法を利用できる。

校正熱モデルＭ２は、この熱処理装置１に固有の熱特性に従って正確に各部の温度を推定し、かつ、各ヒータ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３２、３３に供給すべき電力を求めることができるようにカスタマイズされたものである点以外は、基準熱モデルＭ１と同一構造である。

図２のレシピ記憶部１１２には、図３（ｂ）に示すように、セットアップ用レシピＲ１と複数のプロセス用レシピＲ２とが記憶されている。

この熱処理装置１の製造当初は、セットアップ用レシピＲ１のみが格納される。セットアップ用レシピＲ１は、熱処理装置１の基準熱モデルＭ１を校正して構成熱モデルＭ２を生成する際に実行されるものである。このセットアップ用レシピＲ１は、図５に示すように、時間に対して上述の温度測定位置Ｐ１〜Ｐ９及びセンサＳ４の温度を階段状に昇温することを規定する。また、処理容器１１内の圧力、処理容器内への供給するガスの種類とガス流量、ガスの供給開始タイミング・停止タイミングなどを規定する。

一方、プロセス用レシピＲ２は、ユーザが実際に行う熱処理（プロセス）毎に用意されるレシピであり、図６に示すように、処理容器１１への半導体ウエハＷのロードから、処理済みのウエハＷをアンロードするまでの、各部の温度の変化、処理容器１１内の圧力変化、処理ガスの供給の開始及び停止のタイミングと供給量などを規定する。

なお、プロセス用レシピＲ２は、各プロセスに関して、ウエハＷの温度測定位置Ｐ１〜Ｐ５の温度、温度センサＳ４の温度、下面ヒータ３３の温度測定位置Ｐ６，Ｐ７の温度、処理容器１１の側壁内面の温度測定位置Ｐ８とＰ９の温度の変化を規定する。
熱処理装置１の制御部１００は、温度センサＳ１〜Ｓ５の測定温度、ヒータコントローラ１２３から供給される各ヒータへの供給電力などの情報に基づいて、ウエハＷ上の温度測定位置Ｐ１〜Ｐ５を予想し、予想した温度がプロセス用レシピＲ２が規定する温度に一致するようにヒータ３１ａ〜３３を制御し、さらに、温度センサＳ４の温度と下面ヒータ３３の温度測定位置Ｐ６，Ｐ７の温度と処理容器１１の側壁内面の温度測定位置Ｐ８，Ｐ９の温度とを予想し、予想した温度がプロセス用レシピＲ２が規定する温度に一致するようにヒータ３１ａ〜３３を制御する。

図２に示すＲＯＭ１１３は、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、ハードディスクなどから構成され、ＣＰＵ１１６の動作プログラム等を記憶する記録媒体である。ＲＡＭ１１４は、ＣＰＵ１１６のワークエリアなどとして機能する。

Ｉ／Ｏポート１１５は、前述の温度センサＳ1〜Ｓ５、操作パネル１２１、圧力計１２２、ヒータコントローラ１２３、マスフローコントローラ１２４、弁開閉制御部１２５、真空ポンプ１２６、ボートエレベータ１２７等に接続され、データや信号の入出力を制御する。

バス１１７は、各部の間で情報を伝達する。

ＣＰＵ（Central Processing Unit)１１６は、制御部１００の中枢を構成し、ＲＯＭ１１３に記憶された制御プログラムを実行し、操作パネル１２１からの指示に従って、レシピ記憶部１１２に記憶されているレシピに沿って、熱処理装置１の動作を制御する。

次に、熱処理装置１のセットアップ動作で使用する温度測定装置５１について説明する。
この温度測定装置５１は、図７に示すように、支柱５２と、支柱５２から水平方向に伸びる第１〜第６の腕部５３〜５８とを備える。第１から第３の腕部５３，５４，５５は、図８に示すように、ボート２６の上部スロット、中央部スロット、下部スロットに側方から挿入可能な位置に配置されている。第４の腕部５６は、回転支柱２３を避けて下面ヒータ３３の温度測定位置Ｐ６，Ｐ７に近接・対向する位置に配置され、第５及び第６の腕部５７，５８には、処理容器１１の側壁の温度測定位置Ｐ８とＰ９に対向する位置に配置されている。

図７に示すように、第１の腕部５３には、処理容器１１内に配置された際に、ボート２６の上部スロットのウエハＷの中央部Ｐ１とエッジ部Ｐ２にそれぞれ対向する位置に熱電対ＴＣ１とＴＣ２が配置されている。

第２の腕部５４には、処理容器１１内に配置された際に、ボート２６の中央部スロットのウエハＷの中央部Ｐ３に対向する位置に熱電対ＴＣ３が配置されている。
第３の腕部５５には、ボート２６に挿入された際に、ボート２６の下部スロットのウエハＷの中央部Ｐ４とエッジ部Ｐ５とにそれぞれ対向する位置に熱電対ＴＣ４とＴＣ５が配置されている。
第４の腕部５６には、処理容器１１内に配置された際に、下面ヒータ３３の温度測定位置Ｐ６とＰ７とにそれぞれ対向する位置に熱電対ＴＣ６とＴＣ７が配置されている。
第５の腕部５７には、処理容器１１内に配置された際に、処理容器１１の側壁の温度測定位置Ｐ８に対向する位置に熱電対ＴＣ８が配置されている。
第６の腕部５８には、処理容器１１内に配置された際に、処理容器１１の側壁の温度測定位置Ｐ９に対向する位置に熱電対ＴＣ９が配置されている。

熱電対ＴＣ１〜ＴＣ９は、各温度測定位置Ｐ１〜Ｐ９に非接触で近接して配置され、温度測定位置Ｐ１〜Ｐ９の温度をほぼ正確に測定可能である。これらの熱電対ＴＣの出力信号線は、セットアップ時に制御部１００のＩ／Ｏポート１１５に接続される。

次に、熱処理装置１のセットアップ動作について、図９のフローチャートを参照して説明する。このセットアップ動作は、個々の熱処理装置１と基準装置との微妙な差異に基づく熱特性の差を求めて、熱モデル記憶部１１１に記憶されている基準熱モデルＭ１を修正してこの熱処理装置１に固有の校正熱モデルＭ２を作成する作業である。

まず、操作者は、ダミーウエハＷを搭載したボート２６及び温度測定装置５１を処理容器１１内に配置（ロード）する。具体的に説明すると、操作者は、操作パネル１２１を操作して、蓋体２１の降下を指示する。この指示に応答し、制御部１００（ＣＰＵ１１６）は、ボートエレベータ１２７を降下させて蓋体２１を降下させる。蓋体２１が降下すると、操作者は、例えば、図示せぬロボットにより、回転テーブル２４上に、ダミーウエハＷを搭載したボート２６を配置する。また、温度測定装置５１を側方からボート２６に挿入する。次に、操作者は、操作パネル１２１を操作して、蓋体２１の上昇を指示する。この指示に応答し、制御部１００は、ボートエレベータ１２７を上昇させて、蓋体２１を上昇し、ボート２６及び温度測定装置５１を処理容器１１内にロードする。

続いて、操作者は、操作パネル１２１を操作して、基準熱モデルＭ１の校正処理の開始を指示する。
この指示に応答し、制御部１００は、ＲＯＭ１１３に記憶されている校正処理用プログラムに従って以下の処理（動作）を開始する。

まず、制御部１００は、弁開閉制御部１２５，真空ポンプ１２６等を制御し、圧力計１２２の出力をモニタして、処理容器１１内を所定圧力まで減圧する（ステップＳ１１）。

続いて、処理容器１１内の温度測定位置Ｐ１〜Ｐ９及びセンサＳ４の温度を、セットアップ用レシピＲ１に従って、第１の温度（例えば、５００℃）に設定する（ステップＳ１２）。

処理容器１１内の温度が安定した時点で、温度センサＳ１〜Ｓ５及び熱電対ＴＣ１〜ＴＣ９で各温度測定位置の温度を実測する（ステップＳ１３）。
続いて、温度センサＳ１〜Ｓ５の測定温度及びヒータ３１〜３３への供給電力等の情報を基準熱モデルＭ１に適用して、温度測定位置Ｐ１〜Ｐ９（モニタウエハＷの中央及び周縁部の位置Ｐ１〜Ｐ５、下面ヒータ３３の温度測定位置Ｐ６，Ｐ７，処理容器１１の側壁内面の温度測定位置Ｐ８，Ｐ９）、及び、温度センサＳ４の温度を予想する（ステップＳ１４）。
次に、温度測定位置Ｐ１〜Ｐ９と温度センサＳ４の温度の予想値とを対応付けてＲＡＭ１１４に記憶する（ステップＳ１５）。

次に、セットアップ用レシピＲ１で設定されている全ての温度についての処理が終了したか否かを判断する（ステップＳ１６）。終了していない、即ち、設定していない温度が存在する場合には（ステップＳ１６；Ｎｏ）、ステップＳ１２に戻って、次の設定温度について同様の処理を繰り返す。

一方、セットアップ用レシピＲ１で設定されている全ての温度についての処理が終了した場合には（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、図１０に示すような実測温度と予想温度との対応表がＲＡＭ１１４上に完成しており、処理は、ステップＳ１８に進む。

ステップＳ１８においては、ＲＡＭ１１４上に形成された対応表に基づいて、熱電対ＴＣ１〜ＴＣ９で実測された温度ＴＲ１〜ＴＲ９と、温度センサＳ４で実測された温度ＴＲ１０と、基準熱モデルＭ１により予想した温度測定位置Ｐ１〜Ｐ９の温度ＴＰ１〜ＴＰ９と温度センサＳ４の温度ＴＰ１０とをそれぞれ比較し、ウエハＷの温度の補正値を求める。

補正値を求める手法自体は任意であるが、例えば、数式１に従って、補正値を求めることができる。
補正値ｉ＝基準熱モデルＭ１による予想値ＴＰｉ−実測値ＴＲｉ ・・・数式１
ｉ：温度測定位置Ｐ１〜Ｐ９を示す１〜９の値と温度センサＳ４を表す値１０

なお、補正値ｉは、固定値でもよく、或いは、関数の形式となってもよい。例えば、予想値ＴＰｉ−実測値ＴＲｉが、図１１に示すようにばらついた場合には、例えば、最小二乗法を用いて、これらを代表する一次関数ｆ（Ｔ）（Ｔは基準熱モデルＭ１よる予想温度）を求め、これを補正値としてもよい。

次に、基準熱モデルＭ１を校正して校正熱モデルＭ２を作成し、熱モデル記憶部１１１に格納する（ステップＳ１９）。即ち、数式２で示すように、基準熱モデルＭ１による予想温度を補正できるように、基準熱モデルＭ１を補正して校正熱モデルＭ２を作成し、熱モデル記憶部１１１に格納する。
予想温度ｉ＝基準熱モデルＭ１で予想した温度ｉ−補正値ｉ ・・・数式２

例えば、補正値が図１１に示すような関数ｆ（Ｔ）で表され、基準熱モデルＭ１で予想した温度がＴ０とすると、予想温度がＴ０−ｆ（Ｔ０）となるように、基準熱モデルＭ１を校正する。

以上で、基準熱モデルＭ１をこの装置用に校正（カスタマイズ）する処理が終了する。

その後、制御部１００は、ボートエレベータ１２７を降下させて蓋体２１を降下させ、ボート２６と温度測定装置５１とをアンロードする。そして、操作者は、操作パネル１２１を操作して、図示せぬロボットにより、ボート２６と温度測定装置５１とを処理容器１１から搬出する。

熱モデル記憶部１１１に記憶された校正熱モデルＭ２は、以後の、実際のプロセスでの温度測定位置Ｐ１〜Ｐ９の温度及び温度センサＳ４の温度の予想に使用される。

次に、上述のセットアップ処理により個々の熱処理装置１に適合するように校正された校正熱モデルＭ２を用いて、成膜処理、拡散処理等のプロセスを行う動作を図１２，図１３を参照して説明する。
まず、操作者は、操作パネル１２１を操作して、実行対象のプロセスを特定する。操作パネル１２１からの操作指示に応答して、ＣＰＵ１１６は、実行対象のプロセスのプロセスレシピをレシピ記憶部１１２から読み出し、ＲＡＭ１１４上に格納する。ここでは、理解を容易にするため図６に示すレシピが選択されたものとする。

操作者は、操作パネル１２１を操作して、図示せぬロボットにより、処理対象のウエハＷが積載されたボート２６を回転テーブル２４上に載置し、ボート２６のロードを指示する。この指示に応答して、制御部１００は処理容器１１の内面の温度をプロセスレシピが指定する温度に維持しながら、ボートエレベータ１２７を制御して、ボート２６をロードする。

具体的に説明すると、制御部１００のＣＰＵ１１６は、図１２（ａ）に示すように、ボートエレベータ１２７を制御して、ボート２６を上昇させる（ロードする）動作（ステップＳ２１）と、処理容器１１の内壁の温度測定位置Ｐ８，Ｐ９の温度がプロセスレシピが規定する温度に一致するように温度センサＳ１〜Ｓ５で温度を検出しつつヒータコントローラ１２３を介してヒータ３１〜３３を制御する動作（ステップＳ２２）とを、ボート２６のロードの完了が検出されるまで（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）繰り返す。

制御部１００は、ボート２６のロードが完了すると、処理容器１１内を排気すると共にヒータコントローラ１２３を介して、各部の温度がレシピが指示する値になるようにヒータ３１〜３３を制御する。処理容器１１内の排気が完了し、処理容器１１内のウエハを含む各部の温度がプロセスレシピが指定する温度になると、制御部１００は、弁開閉制御部１２５を介して処理ガスの供給を開始する。

以後、制御部１００は、処理容器１１内の圧力、各部の温度、ガス流量、排気量などをレシピに従って制御しながら、処理を進める。この間、制御部１００は、下面ヒータ３３の温度測定位置Ｐ６，Ｐ７及び処理容器１１の側壁の温度測定位置Ｐ８，Ｐ９の予想温度、さらに温度センサＳ４の予想温度がレシピが規定する温度に一致するようにヒータ３１〜３３を制御する。

具体的に説明すると、ＣＰＵ１１６は、温度センサＳ１〜Ｓ５により温度を測定し、また、ヒータ電力などの測定値を取り込む（ステップＳ３１）。
続いて、ＣＰＵ１１６は、測定値を校正熱モデルＭ２に適用して温度測定位置Ｐ１〜Ｐ９及び温度センサＳ４の温度を予想する（ステップＳ３２）。
続いて、ＣＰＵ１１６は、校正熱モデルＭ２に基づいて、温度測定位置Ｐ１〜Ｐ５の予想温度がプロセスレシピが指定するウエハ温度に一致し、位置Ｐ６とＰ７の温度の平均値がプロセスレシピが規定する下面ヒータ３３の温度に一致し、位置Ｐ８とＰ９の温度の平均値がプロセスレシピが規定する処理容器１１の内面の温度に一致し、温度センサＳ４の温度がプロセスレシピが指定する温度センサＳ４の温度に一致するように、ヒータコントローラ１２３を介してヒータ３１〜３３への供給電力を制御する（ステップＳ３３）。

続いて、ＣＰＵ１１６は、圧力計１２２，マスフローコントローラ１２４等の測定値を取り込み、処理容器１１内の圧力やガス流量などがプロセスレシピが規定する値に一致するように、マスフローコントローラ１２４，弁開閉制御部１２５，真空ポンプ１２６等を制御する。
続いて、ＣＰＵ１１６は、処理が終了したか否か、例えば、処理が一定時間継続したか否かを判別し（ステップＳ３５）、終了していなければ（ステップＳ３５；Ｎｏ）、ステップＳ３１に戻って処理を継続し、終了していれば（ステップＳ３５；Ｙｅｓ）、処理をプロセス処理（成膜処理）を終了し、パージ処理などに移る。

このようにしてウエハＷの温度（推定温度）をレシピが規定する温度に一致させるだけでなく、処理容器１１内のウエハＷ以外の部分、具体的には、下面ヒータ３３と処理容器１１の側面と温度センサＳ４の推定温度とを、それぞれレシピが規定する温度とするように制御を行う。これにより、ウエハＷの温度のみを制御する場合に比して、ＣＶＤ系プロセスのガス分解効果の変動（バラツキ）を抑え、プロセスレシピが本来予定しているプロセスからのバラツキが小さい状態で、プロセスを実行でき、予定している結果に近い結果を得ることができる。

さらに、プロセス毎に適切なレシピを設定すると、ガス分解効果を促進或いは鈍化させることが可能となり、ユーザにとって望ましい成膜結果が得られる。
成膜処理が終了すると、制御部１００は、弁開閉制御部１２５，真空ポンプ１２６，ヒータコントローラ１２３等を制御して、プロセスガスの供給を停止し、代わりに、パージガスを用いて処理容器１１内の処理ガスを排気しながら、処理容器１１内を昇圧しつつ、冷却する。

処理容器１１内の圧力が大気圧まで上がり、温度が所定温度まで低下すると、制御部１００は、ボートエレベータ１２７を制御して、ボート２６をアンロードする。このアンロードの間、即ち、ウエハＷを処理容器１１から取り出している間、制御部１００は、処理容器１１の内面の温度測定位置Ｐ８とＰ９の温度がそれぞれレシピで設定された一定温度を維持するようにヒータ３１〜３３を制御する。また、この間、制御部１００は、真空ポンプ１２６等を制御して、排気部１２から発生するパーティクルを吸引するように、排気を行う。

具体的に説明すると、制御部１００のＣＰＵ１１６は、図１２（ｂ）に示すように、ボートエレベータ１２７を制御して、ボート２６を下降させる（アンロードする）動作（ステップＳ２５）と、処理容器１１の内壁の温度測定位置Ｐ８，Ｐ９の温度がプロセスレシピが規定する温度に一致するように温度センサＳ１〜Ｓ５で温度を検出しつつヒータコントローラ１２３を介してヒータ３３を制御する動作（ステップＳ２６）と、処理容器１１内を排気するように真空ポンプ１２６を制御する動作（ステップ２７）と、を、ボート２６のアンロードの完了が検出されるまで（ステップＳ２８；Ｙｅｓ）繰り返す。

アンロードが終了すると、操作者は、操作パネル１２１を操作して、図示せぬロボットにより、回転テーブル２４上からボート２６を取り出して、処理を終了する。

以上説明したように、この実施の形態にかかる熱処理装置は、成膜時にウエハの温度だけでなく、処理容器１１内の所定の他の部分（温度センサＳ４，下面ヒータ３３、及び処理容器１１の内側面）の温度をも推定し、推定温度が予め設定されてたレシピが指示する温度に一致するように温度制御を行う。従って、ウエハＷの温度だけをレシピが指定する温度に一致させるように制御する場合に比して、処理のバラツキを抑え安定して高い品質の成膜を行うことができる。
また、ボート２６のロード及びアンロードの間、処理容器１１内面の温度をほぼ一定値に制御することにより、処理容器１１の内面の堆積物の剥離などを抑えることが可能となり、パーティクルの発生を抑える事ができる。

この発明は、上記実施の形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。例えば、上記実施の形態においては、処理中にウエハＷの温度以外に、下面ヒータ３３と温度センサＳ４と処理容器１１の内面の温度測定位置Ｐ８とＰ９の温度が、レシピが規定する温度に一致するように制御した。この発明はこれに限定されず、例えば、処理中は、処理容器１１の内面の温度を制御対象から外し、ウエハＷの温度と共に下面ヒータ３３と温度センサＳ４の温度のみを制御対象とするようにしてもよい。

上記実施の形態においては、下面ヒータ３３の温度測定位置Ｐ６とＰ７，処理容器１１の内面の温度測定位置Ｐ８とＰ９の温度をそれぞれ予想し、それぞれ、レシピが指定する温度となるように制御した。しかし、これに限定されず、例えば、下面ヒータ３３の温度測定位置Ｐ６とＰ７の平均温度を予想し、予想した平均温度がレシピが指定する温度となるようにヒータ３１〜３３を制御し、或いは、処理容器１１の内面の温度測定位置Ｐ８とＰ９の平均温度を予想し、予想した平均温度がレシピが指定する温度となるようにヒータ３１〜３３を制御するようにしてもよい。

この場合には、例えば、熱モデル記憶部１１１には、温度測定位置Ｐ６とＰ７の平均温度と温度測定位置Ｐ８とＰ９の平均温度を予想する熱モデルが格納され、レシピ記憶部１１２には、温度測定位置Ｐ８とＰ９の平均温度と温度測定位置Ｐ８とＰ９の平均温度のレシピが格納される。ＣＰＵ１１６は、熱モデルにより、温度測定位置Ｐ６とＰ７の平均温度及び温度測定位置Ｐ８とＰ９の平均温度を予想し、予想温度がレシピが規定する温度に一致するように、ヒータコントローラ１２３を介してヒータ３１〜３３を制御する。

熱モデルは、実施の形態のように、温度測定位置Ｐ６〜Ｐ９の温度を個別に予想するものとし、ＣＰＵ１１６が予想した温度の平均値を計算し、温度測定位置Ｐ６とＰ７の平均温度及び温度測定位置Ｐ８とＰ９の平均温度がそれぞれレシピが規定する温度に一致するように、ヒータコントローラ１２３を介してヒータ３１〜３３を制御するようにしてもよい。

また、他の箇所を温度の制御対象としてもよい。例えば、ボート２６の任意の位置や温度センサＳ５の温度を予想及び制御の対象としてもよい。この場合には、ボート２６の所定位置や温度センサＳ５の温度を予想するモデルを作成し、さらに、プロセスの実行に最適なボート２６の所定位置や温度センサＳ５の温度の変化のレシピを作成する。作成したレシピが指示する温度にボート２６や温度センサＳ５の温度が一致するようにヒータ３１を制御することになる。

その他、ウエハＷと共に温度を制御する箇所は任意である。但し、処理ガスの流れ、圧力分布などを考慮し、その箇所の温度が直接又は間接的にプロセスの実行に影響を与えるような箇所が望ましい。

さらに、温度予想用の温度センサの数や配置位置は、適宜変更可能であり、数は５つに限定されず、配置位置は、処理容器１１の内壁に配置する等してもよい。

また、この発明を適用する熱処理装置１も、上記実施の形態のものに限定されず、任意に変更可能であり、例えば、処理容器１１が例えば二重管構造であったり、ボート２６に収容できる半導体ウエハＷの数がより大容量（例えば、約１００枚から１５０枚）であったり、さらには、より小容量（例えば、１５〜３０枚）であってもよい。

また、上記実施の形態では、ＣＶＤ装置を例にこの発明を説明したが、処理の種類は任意であり、この発明は、ＣＶＤ装置に限らず、酸化装置、エッチング装置、等の様々なバッチ式熱処理装置に適用可能である。

また、機器構成や動作も上記実施の形態に限定されない。例えば、上記実施の形態では、側面ヒータの数を３つ、内部ヒータの数を２つとしたが、ヒータの数や配置は任意である。また、ヒータは、電気抵抗型のものに限定されず、ランプなどでもよい。また、ウエハ等の温度を測定するための構成も熱電対に限定されず、任意の温度センサを適用可能である。

また、熱モデルやその設計手法も、米国特許５，５１７，５９４に開示されたモデルやその設計手法に限定されるものではなく、任意のモデル及び任意の設計手法を採用可能である。

さらに、上記実施の形態では、熱モデルを生成する段階で、上面ヒータ３２については、温度センサＳ４の温度で近似し、下面ヒータ３３については、熱電対ＴＣ８，ＴＣ９で直接測定したが他の手法を使用することも可能である。放射温度計などのを用いて温度を測定することも可能である。

本発明の実施の形態にかかる制御部１００は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、汎用コンピュータに、上述の校正処理を実行するためのプログラムを格納した記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなど）から当該プログラムをインストールすることにより、上述の処理を実行する制御部１００を構成することができる。例えば、上述の校正処理を行うためのコンピュータプログラムの少なくとも一部をＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、Ｉ／Ｏポート１１５を介してＲＡＭ１１４に転送し、転送したプログラムをＣＰＵ１１６で実行することにより、上述の校正処理を実行するようにしてもよい。

そして、これらのプログラムを供給するための手段は任意である。上述のように所定の記録媒体を介して供給できる他、例えば、通信回線、通信ネットワーク、通信システムなどを介して供給してもよい。この場合、例えば、通信ネットワークの掲示板（ＢＢＳ）に当該プログラムを掲示し、これをネットワークを介して搬送波に重畳して提供してもよい。そして、このように提供されたプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行することができる。

本発明の実施の形態に係る熱処理装置の構成を示す図である。 図１に示す制御部の構成を示す図である。 図２に示す熱モデル記憶部とレシピ記憶部に記憶されるデータの例を示す図である。 下面ヒータ上の温度測定位置を説明するための図である。 セットアップ用レシピの例を示す図である。 プロセスレシピの例を示す図である。 温度測定装置の構成を示す図である。 温度測定装置の腕部をボートに挿入した状態を示す図である。 基準熱モデルを校正して校正熱モデルを生成する手順を説明するためのフローチャートである。 セットアップ用レシピによる各設定温度における、基準熱モデルによる予想温度と実測温度とを対応付けて記憶する様子を示す図である。 基準熱モデルを補正する方法を説明するための図である。 ロード時及びアンロード時の処理手順を示すフローチャートである。 成膜時のプロセス処理を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ 熱処理装置
１１ 処理容器
１５ 下端部
２１ 蓋体
２４ 回転テーブル
２６ ボート
３１ 周面ヒータ
３１ａ メインヒータ
３１ｂ 上端サブヒータ
３１ｃ 下端サブヒータ
３２ 上面ヒータ
３３ 下面ヒータ
１００ 制御部
Ｓ１〜Ｓ５ 温度センサ
ＴＣ１〜ＴＣ５ 熱電対（温度センサ）

Claims (10)

1. 被処理体を収容する処理容器と複数のヒータと複数の温度センサとを備え、前記温度センサの出力から前記処理容器内の被処理体の温度を推定するための熱モデルを記憶し、前記温度センサの出力と前記熱モデルを用いて前記処理容器内の被処理体の温度を予想し、予想した被処理体の温度が予め設定されているレシピが規定する温度に一致するように前記ヒータを制御することにより、前記被処理体に熱処理を施す熱処理装置であって、
   前記熱モデルは前記温度センサの出力を用いて前記被処理体の温度と共に前記処理容器内の所定部位の温度を予想する機能を有し、
   前記レシピは前記被処理体の温度と共に前記所定部位の温度とを規定し、
   前記温度センサの出力に基づいて、前記被処理体の温度及び前記所定部位温度を予想し、
   予想した前記被処理体の温度と前記所定部位温度とが、前記レシピが指定する温度に一致するように、前記複数のヒータを制御する、
   ことを特徴とする熱処理装置。
2. 前記処理容器内には内部ヒータが配置されており、
   前記熱モデルは、前記内部ヒータの温度を予想する機能を備え、
   前記レシピは、プロセスにおける内部ヒータの温度を規定し、
   内部ヒータの温度が前記レシピが規定する温度に一致するようにヒータを制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の熱処理装置。
3. 前記熱モデルは、前記処理容器の内面の所定位置の温度を予想する機能を備え、
   前記レシピは、前記処理容器の内面の所定位置のプロセス中の温度を規定し、
   前記プロセス中は、前記所定位置の予想温度が前記レシピが規定する温度に一致するようにヒータを制御する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱処理装置。
4. 前記処理容器内に収容される被処理体の上部と下部には、それぞれ、第１と第２のヒータが配置されており、
   前記熱モデルは、前記第１と第２のヒータの温度を予想する機能を備え、
   前記レシピは、前記第１と第２のヒータの温度を規定し、
   前記第１のヒータの予想温度と第２のヒータの予想温度とが、それぞれ、レシピが規定する温度となるようにヒータを制御しつつ熱処理を行う、
   ことを特徴とする請求項１に記載の熱処理装置。
5. 前記処理容器の上方には排気管が接続されており、
   前記被処理体の上方には、前記排気管を取り巻くようにドーナツ状の第１のヒータが配置されており、
   前記処理容器内の前記被処理体と前記第１のヒータとの間には、前記複数の温度センサのうちの所定の第１の温度センサが配置されており、
   前記処理容器内の前記被処理体の下方には、円盤状の第２のヒータが配置されており、
   前記熱モデルは、前記第１の温度センサと前記第２のヒータとの温度を予想する機能を備え、
   前記レシピは、前記第１の温度センサの温度と第２のヒータの温度とを規定し、
   前記第１の温度センサの予想温度と第２のヒータの予想温度とが、それぞれ、レシピが規定する温度となるようにヒータを制御しつつ熱処理を行う、
   ことを特徴とする請求項１に記載の熱処理装置。
6. 前記処理容器内にガスを導入する手段と処理容器からガスを排気する手段とを備え、
   前記所定部位は、前記ガスの導入口から前記ガスの排出口に至る経路上の、前記ガス導入口から前記被処理体の最下流側の部位までの間に位置している、
   ことを特徴とする請求項１に記載の熱処理装置。
7. 前記被処理体を処理容器内にロードし、処理済みの被処理体を処理容器からアンロードするロード／アンロード手段を備え、
   前記熱モデルは、前記処理容器の内面の所定位置の温度を予想する機能を備え、
   前記ロード／アンロード手段による被処理体のロード中及び／又はアンロード中に前記処理容器内面の温度が一致値となるようにヒータを制御する、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の熱処理装置。
8. 処理容器内に収容した被処理体に熱処理を施す熱処理方法であって、
   被処理体を収容する処理容器内に配置し、
   複数の温度センサの出力を予め設定されている熱モデルに適用して前記処理容器内の被処理体の温度と前記処理容器内の所定部位の温度と予想し、
   予想した被処理体の温度と所定部位の温度とが、それぞれ、予め設定されているレシピが規定する温度に一致するように、複数のヒータを制御する、
   ことを特徴とする熱処理方法。
9. コンピュータに、
   被処理体を収容する処理容器内に配置する手順、
   複数の温度センサの出力を予め設定されている熱モデルに適用して前記処理容器内の被処理体の温度と前記処理容器内の所定部位の温度と予想する手順、
   予想した被処理体の温度と所定部位の温度とが、それぞれ、予め設定されているレシピが規定する温度に一致するように、複数のヒータを制御する手順、
   を実行させるためのプログラム。
10. コンピュータに、
    被処理体を収容する処理容器内に配置する手順、
    複数の温度センサの出力を予め設定されている熱モデルに適用して前記処理容器内の被処理体の温度と前記処理容器内の所定部位の温度と予想する手順、
    予想した被処理体の温度と所定部位の温度とが、それぞれ、予め設定されているレシピが規定する温度に一致するように、複数のヒータを制御する手順、
    を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
    

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