JP2664288B2 - Measuring the temperature of multiple wafers stacked in a processing chamber using a pyrometer - Google Patents

Measuring the temperature of multiple wafers stacked in a processing chamber using a pyrometer

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JP2664288B2
JP2664288B2 JP5500199A JP50019993A JP2664288B2 JP 2664288 B2 JP2664288 B2 JP 2664288B2 JP 5500199 A JP5500199 A JP 5500199A JP 50019993 A JP50019993 A JP 50019993A JP 2664288 B2 JP2664288 B2 JP 2664288B2
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【発明の詳細な説明】 この出願は1991年5月17日に出願された「ウェーハ加
工クラスタツールバッチ予熱およびガス抜き方法および
装置」と題する米国特許出願第07/701,800号の部分継続
出願である。
This application is a continuation-in-part of U.S. patent application Ser. No. 07 / 701,800, filed May 17, 1991, entitled "Wafer Processing Cluster Tool Batch Preheating and Degassing Method and Apparatus." .

発明の分野 本発明は薄い平坦な物品、例えば、半導体ウェーハの
温度の測定に関し、そして特に加工室、例えば、半導体
ウェーハ加工機械の加工室内のラックに積み重ねられた
複数個のこのような物品の温度の測定に関する。さらに
特定すると、本発明は、バツチ熱加工プロセス、例え
ば、半導体ウェーハ加工機械において、例えば、半導体
ウェーハ加工クラスタツールのバッチ予熱またはガス抜
きモジュールにおいて行われるバッチ熱加工プロセスの
間に有用な高温計温度測定技術に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to measuring the temperature of a thin, flat article, such as a semiconductor wafer, and more particularly to the temperature of a plurality of such articles stacked in a processing chamber, for example, a rack in a processing chamber of a semiconductor wafer processing machine. Related to the measurement. More specifically, the present invention relates to a batch thermoforming process, e.g., a pyrometer thermometer useful during a semiconductor wafer processing machine, e.g., a batch thermoforming process performed in a batch preheating or degassing module of a semiconductor wafer processing cluster tool. Related to measurement technology.

発明の背景 半導体ウェーハは、半導体デバイスの製造の過程にお
いて種々の加工工程をうける。これらの加工工程は、通
常、ウェーハ加工機械の密封された真空室内で行われ
る。ウェーハに対して行われるプロセスの大部分は、加
工の間にウェーハの温度の監視および制御を必要とし、
そしてこれらのプロセスのうちのあるプロセス、例え
ば、ガス抜きおよびアニールプロセスは、それらの不可
欠な加工工程として、ウェーハの熱処理を含む。このよ
うなプロセスのうちのいくつかのプロセス、特に、不可
欠な熱処理プロセスにおいては、複数個のウェーハを加
工機械の加工室内のラックに積み重ね、そして一つのバ
ッチとして同時に加工することができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION Semiconductor wafers undergo various processing steps in the process of manufacturing semiconductor devices. These processing steps are usually performed in a sealed vacuum chamber of a wafer processing machine. Most of the processes performed on wafers require monitoring and controlling the temperature of the wafer during processing,
And some of these processes, such as degassing and annealing processes, include heat treatment of the wafer as their essential processing steps. In some of these processes, particularly in the essential heat treatment process, a plurality of wafers can be stacked on a rack in a processing chamber of a processing machine and processed simultaneously as one batch.

種々の半導体ウェーハ処理プロセスにおいては、ウェ
ーハの温度を監視し、そしてまたしばしばウェーハ加熱
素子または冷却素子を制御するために、種々の温度検出
技術が使用されている。特に、ウェーハが温度が制御さ
れるウェーハ支持部材と熱接触するように保持されてい
る間に処理されつつあるときには、例えば、熱電対装置
がしばしば使用される。このような場合には、熱電対は
しばしば支持部材と接触した状態に維持され、従って文
字部材上のウェーハの温度を間接的にのみ測定する。あ
るその他の状況においては、熱電対装置はウェーハと直
接に接触せしめられる。熱電対のこのような位置決め
は、例えば、ウェーハを加熱するために放射エネルギが
使用される場合には、センサをウェーハ加熱源からの熱
に直接にさらし、またはウェーハとの直接の接触によ
り、望ましくないウェーハの汚染をひき起こすかもしれ
ない。
In various semiconductor wafer processing processes, various temperature sensing techniques are used to monitor the temperature of the wafer and often also control the wafer heating or cooling elements. For example, thermocouple devices are often used, especially when the wafer is being processed while being held in thermal contact with a temperature-controlled wafer support member. In such cases, the thermocouple is often kept in contact with the support member, and thus only measures indirectly the temperature of the wafer on the text member. In certain other situations, the thermocouple device is brought into direct contact with the wafer. Such positioning of the thermocouple is desirable, for example, if the radiant energy is used to heat the wafer, by exposing the sensor directly to heat from a wafer heating source or by direct contact with the wafer. Not cause wafer contamination.

また、ウェーハの熱膨張を測定することにより、ウェ
ーハの温度を間接的に導出する技術も提案されている。
このような技術には、このような測定により温度差に比
例した読みを生じるという不利点がある。従って、監視
される温度を導出することができる前に、ウェーハの当
初の温度が知らなければならず、そしてウェーハの寸法
が先ず既知の当初の温度において測定されなければなら
ない。そのうえ、このような技術は単一のウェーハの温
度を読み取るためには効果的であるが、複数個のウェー
ハ、特に近接して隔置されたウエーハが加工され、そし
てウェーハバッチの温度が読み取られなければならない
場合には、これらの技術を適用することは困難である。
Further, a technique has been proposed in which the temperature of a wafer is indirectly derived by measuring the thermal expansion of the wafer.
Such a technique has the disadvantage that such a measurement results in a reading proportional to the temperature difference. Thus, before the monitored temperature can be derived, the initial temperature of the wafer must be known, and the dimensions of the wafer must first be measured at the known initial temperature. Moreover, while such techniques are effective for reading the temperature of a single wafer, multiple wafers, especially closely spaced wafers, are processed and the temperature of the wafer batch is read. If so, it is difficult to apply these techniques.

多くのウェーハ加工機械においては、該機械内で加工
されつつあるウェーハの温度を測定するために、高温計
が使用されている。これらの高温計は加熱される物体、
例えば、ウェーハの放射度を測定する。しかしながら、
この放射度は物体の放射率により変化する。物体の放射
率は、いくつかの材料に対しては、温度により変化す
る。放射率は、特に、物体が製造された材料および物体
に施されたコーティングの材料により変化する。半導体
ウェーハ加工においては、ウェーハに見られる多くの種
類のコーティングがある。これらのコーティングはウエ
ーハに使用されるプロセスにより変化する。従って、こ
のようなコーティングされたウェーハの温度を測定する
ために高温計を正確に使用するためには、物体の放射率
を決定するための当初の測定がしばしば必要である。
In many wafer processing machines, pyrometers are used to measure the temperature of the wafer being processed in the machine. These pyrometers are objects to be heated,
For example, the irradiance of the wafer is measured. However,
This emissivity varies with the emissivity of the object. The emissivity of an object varies with temperature for some materials. The emissivity varies, inter alia, with the material from which the object is manufactured and the material of the coating applied to the object. In semiconductor wafer processing, there are many types of coatings found on wafers. These coatings vary depending on the process used for the wafer. Thus, accurate use of a pyrometer to measure the temperature of such coated wafers often requires initial measurements to determine the emissivity of the object.

高温計に付随する問題の結果、半導体ウェーハプロセ
スにおいてウェーハの温度を測定するためのいくつかの
機構(schemes)が考案された。これらの機構は物体の
放射率を測定するか、または高温計の出力にある種類の
修正を加える。しばしば、高温計で測定される温度とし
ては、加工室内に装着された放射率が既知でありかつ測
定されるウェーハと同じ温度に保たれることが知られて
いる物体の温度が測定される。また、しばしば、測定さ
れるウェーハの放射率を求めるために一次パラメータセ
ンサからの温度の読みを修正するためにそのときに使用
されるデータを発生するために、比較(reference)高
温計センサによる測定がなされる。
As a result of the problems associated with pyrometers, several schemes have been devised for measuring wafer temperature in semiconductor wafer processing. These mechanisms measure the emissivity of the object or make some sort of modification to the output of the pyrometer. Often, the temperature measured by the pyrometer is the temperature of an object mounted in the processing chamber, for which the emissivity is known and known to be kept at the same temperature as the wafer being measured. Also, often a reference pyrometer sensor is used to generate the data that is then used to correct the temperature reading from the primary parameter sensor to determine the emissivity of the wafer being measured. Is made.

ウェーハの裏面からのウェーハの温度の測定は、ウェ
ーハの表側の面上のコーティングに起因する放射率の変
化による影響を減少させるかもしれないが、しかしウェ
ーハの裏面の均一性が正確に制御されず、ウェーハ間で
変化することがあるという当初の問題に遭遇する。
Measuring the temperature of the wafer from the backside of the wafer may reduce the effects of emissivity changes due to coatings on the frontside of the wafer, but the uniformity of the backside of the wafer is not precisely controlled One encounters the initial problem that it can vary from wafer to wafer.

従って、半導体ウェーハ加工機械における加工の間に
半導体ウェーハまたは同様な薄い平坦な物品の温度を正
確に測定する問題が残る。特に、ウェーハがバッチ単位
で熱加工されつつあり、そして加工室内に積み重ねて近
接して隔置することができる場合には、ウェーハの温度
をウェーハと接触することなく測定する必要がある。
Thus, the problem remains of accurately measuring the temperature of a semiconductor wafer or similar thin flat article during processing in a semiconductor wafer processing machine. In particular, when wafers are being thermally processed in batches and can be stacked and spaced closely together in the processing chamber, the temperature of the wafer must be measured without contacting the wafer.

発明の要約 本発明の一つの目的は、加工装置の加工室内の薄い平
坦な物品、例えば、半導体ウェーハの温度を非接触状態
で正確に測定し、そして特にバッチ加工中の積み重ねて
配置されたこのような物品の温度を測定することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to accurately measure the temperature of thin, flat articles, for example, semiconductor wafers, in a processing chamber of a processing apparatus in a non-contact state, and especially for stacking this stack during batch processing. It is to measure the temperature of such an article.

本発明の一つの特定の目的は、半導体ウェーハ加工装
置の加工室内の半導体ウェーハの温度を正確に測定し、
そしてウェーハまたは該ウェーハのコーティングの放射
率と関係なくウェーハの温度を正確に測定する高温計温
度測定技術を提供することにある。
One specific object of the present invention is to accurately measure the temperature of a semiconductor wafer in a processing chamber of a semiconductor wafer processing apparatus,
It is another object of the present invention to provide a pyrometer temperature measurement technique for accurately measuring the temperature of a wafer regardless of the emissivity of the wafer or the coating of the wafer.

本発明の原理によれば、加工装置の加工室内で加工さ
れつつある物品、特に、半導体ウェーハの積重ね体の側
部から物品の表面に対してある角度をなして該物品を観
察(viewing)することにより該積重ね体から放射され
る熱放射を測定するための高温計が提供される。本発明
のこの好ましい実施例においては、積重ね体の中央部に
配置された1個または複数個のウェーハが指向性高温計
により観察されるように、高温計が積み重ねられたウェ
ーハの裏面に向けて傾けられている。高温計により受け
入れられる熱エネルギは、高温計の軸線、すなわち、照
準線(line−of−site)のまわりに限られた視界を有す
る高温計の指向特性により中央に配置されたウェーハに
限られる。
In accordance with the principles of the present invention, an article being processed in a processing chamber of a processing apparatus, in particular, viewing the article at an angle from a side of a stack of semiconductor wafers to a surface of the article. This provides a pyrometer for measuring the thermal radiation emitted from the stack. In this preferred embodiment of the present invention, one or more wafers located in the center of the stack are directed toward the backside of the wafers on which the pyrometers are stacked so that the wafer is observed by the directional pyrometer. Is tilted. The thermal energy accepted by the pyrometer is limited to the centrally located wafer due to the directional characteristics of the pyrometer having a limited field of view around the axis of the pyrometer, ie, the line-of-site.

本発明の好ましい実施例においては、高温計は、例え
ば、複数個のウェーハがバッチ前処理のために積み重ね
て配置されている半導体ウェーハ加工クラスタツールの
バッチ予熱ガス抜きモジュールの場合には、ウェーハ加
工装置の加工室の外側に設けられる。高温計は、ウェー
ハの積重ね体の側部において、加工室の壁部の窓を通し
て、直接の直線通路に沿い、または鏡により導かれた通
路に沿うように向けられる。ウェーハは、通常、円形で
あり、従って、ウェーハの円形の端縁は、平行なウェー
ハの間の円板状のスペースの境界と考えることができる
円筒体の表面を規定する。高温計は、通常、赤外線帯域
内のある波長の熱エネルギに応答し、そして窓はこの波
長のエネルギを伝達する材料、例えば、弗化バリウムで
製造されている。
In a preferred embodiment of the invention, the pyrometer is used for wafer processing, for example, in the case of a batch preheating degas module of a semiconductor wafer processing cluster tool in which a plurality of wafers are stacked for batch preprocessing. It is provided outside the processing chamber of the device. The pyrometer is directed at the side of the wafer stack, through a window in the wall of the processing chamber, along a direct straight path, or along a path guided by a mirror. Wafers are usually circular, and thus the circular edge of the wafer defines the surface of a cylinder that can be considered the boundary of a disk-like space between parallel wafers. Pyrometers typically respond to thermal energy at a wavelength in the infrared band, and the window is made of a material that transmits energy at this wavelength, for example, barium fluoride.

この好ましい実施例によれば、高温計は、ウェーハか
ら直接に放射されず、またはウェーハを介して伝達され
ないで、しかも高温計に入射するエネルギがそのバッチ
の平行に隔置されたウェーハの向き合った表面から、そ
して該ウェーハの間のスペースに沿って複数回、好まし
くは、少なくとも8回反射されることを保証するため
に、所定の直径および間隔のウェーハに対して十分な角
度に傾けられている。ウェーハの片側に反射性の高いコ
ーティングが施されている場合には、反射回数は、好ま
しくは、少なくとも14回であり、そしてウェーハの両側
に反射性コーティングが施されている場合には、反射回
数は、好ましくは、少なくとも20回である。
According to this preferred embodiment, the pyrometer is not radiated directly from the wafer or transmitted through the wafer, and the energy incident on the pyrometer is directed at the parallel spaced wafers of the batch. Tilted at a sufficient angle to a wafer of a given diameter and spacing to ensure that it is reflected multiple times, preferably at least 8 times, from the surface and along the space between the wafers . If one side of the wafer has a highly reflective coating, the number of reflections is preferably at least 14 and if both sides of the wafer have a reflective coating, the number of reflections is Is preferably at least 20 times.

それに加えて、高温計により観察されるウェーハは、
好ましくは、積重ね体の両端部からの少なくとも1個の
ウェーハにより移動され、そして透過性の高いウェーハ
の場合には、積重ね体の両端部からの数個のウェーハに
より移動され、それにより等量のエネルギが高温計の視
界以内にあるスペースと隣接したウェーハを介して両方
の方向に伝達される。高温計により観察されるウェーハ
が積重ね体の端のウェーハから移動された1個または好
ましくはそれ以上のウェーハである場合には、ウェーハ
を通して伝達されるエネルギは、たとえあるとしても、
反対側からのウェーハを介して伝達されるエネルギとほ
ぼ等しく、そしてそのエネルギにより無効にされる。そ
の理由はその伝達されるエネルギが同じ温度の別の1個
のウェーハから発生しているからである。その結果、高
温計により受け入れられるパワーはウェーハと同じ温度
の黒体から放射されるパワーに近い。
In addition, the wafer observed by the pyrometer is
Preferably, the wafer is moved by at least one wafer from both ends of the stack and, in the case of highly transparent wafers, by several wafers from both ends of the stack, whereby an equal amount of Energy is transferred in both directions through the wafer adjacent to the space within the field of view of the pyrometer. If the wafer observed by the pyrometer is one or preferably more wafers moved from the wafer at the end of the stack, the energy transmitted through the wafer, if any,
It is approximately equal to the energy transmitted through the wafer from the opposite side and is nullified by that energy. The reason is that the transferred energy is generated from another wafer at the same temperature. As a result, the power received by the pyrometer is close to the power radiated from a black body at the same temperature as the wafer.

本発明の装置の高温計は、好ましくは、積重ね体の側
部およびウェーハの裏側から、例えば、積重ね体の上方
に向いたウェーハの底部から観察するように構成されて
いる。従って、1個またはそれ以上のウェーハの裏側お
よび該ウェーハの間のスペースは高温計の視界内にあ
る。積重ね体のウェーハの平面に対する高温計の角度
は、平行なウェーハの表面からの多数の反射光が積重ね
体を通して高温計に反射した光と高温計の視界内の任意
の角度で出会うことを保証するために必要な最小の角度
と等しいか、またはそれよりも大きい。この角度はウェ
ーハの直径および間隔を含む幾何学的なパラメータの関
数である。ウェーハの直径が大きい程、そしてウェーハ
の間隔が狭い程、この角度はより浅くなる。この角度は
エネルギが加工室またはウェーハの反対側の加工室の壁
部から一直線をなして通過しまたは高温計に入る前に過
少の反射、例えば、2回または4回の反射をなして通過
することができる程に浅くないことが肝要である。
The pyrometer of the apparatus of the present invention is preferably configured to observe from the side of the stack and the back of the wafer, for example, from the bottom of the wafer facing upwards of the stack. Thus, the backside of one or more wafers and the space between the wafers is within the field of view of the pyrometer. The angle of the pyrometer relative to the plane of the wafer in the stack ensures that multiple reflected light from the parallel wafer surface meets the light reflected through the stack to the pyrometer at any angle within the pyrometer's field of view. Equal to or greater than the minimum angle required. This angle is a function of geometric parameters, including wafer diameter and spacing. The greater the diameter of the wafer and the closer the spacing between the wafers, the smaller this angle will be. This angle is such that the energy passes in a straight line from the processing chamber or the wall of the processing chamber opposite the wafer or passes with less reflection, eg, two or four reflections, before entering the pyrometer. It is important not to be as shallow as you can.

ウェーハの裏面に向かう高温計の方向の最大の角度も
また、大きすぎてはならず、または別のウェーハの端縁
により一つのウェーハに形成された陰影および積重ね体
内で完全に整列していないかもしれないウェーハの端縁
からの反射により高温計の読みが乱れることがある。高
温計の視界は、ウェーハの端縁の最小の比率が視界内に
入るように小さいことが理想的であろう。
The maximum angle of the pyrometer direction towards the backside of the wafer must also not be too large, or may not be perfectly aligned within the stack and the shadows formed on one wafer by the edges of another wafer. The reflection from the edge of the wafer, which may not be possible, can disrupt the pyrometer reading. Ideally, the field of view of the pyrometer would be small so that the minimum proportion of the wafer edge falls within the field of view.

従って、直径が150mmまたは200mmまたはそれ以上であ
り、厚さが0.75mmである複数個の、例えば、ほぼ25個の
ウェーハがほぼ9mmの間隔を隔てて積み重ねて配置され
た半導体ウェーハ加工クラスタツールのガス抜き室にお
いては、高温計の方向の好ましい角度は、7゜またはそ
れ以下の視界を有する高温計に対しては約40゜である。
Accordingly, a plurality of semiconductor wafer processing cluster tools having a diameter of 150 mm or 200 mm or more and a thickness of 0.75 mm, for example, approximately 25 wafers are stacked and arranged at an interval of approximately 9 mm. In the degas chamber, the preferred angle of orientation of the pyrometer is about 40 ° for a pyrometer having a field of view of 7 ° or less.

本発明により、ウェーハ加工装置のガス抜き加工室内
の5個またはそれ以上の平行なウェーハの積重ね体の中
央の3個のウェーハの間のスペースの境界に向けられた
高温計の角度においては、高温計により受け入れられる
エネルギが黒体から受け入れられるエネルギのほぼ98%
を超えることが判明した。
In accordance with the present invention, a high temperature at a pyrometer angle directed at the boundary of the space between the three central wafers of a stack of five or more parallel wafers in a degassing chamber of a wafer processing apparatus. The energy accepted by the meter is almost 98% of the energy accepted from the blackbody
Was found to exceed.

裸のシリコンウェーハの場合には、ウェーハの放射率
は約0.4である。このようなウェーハにおいては、これ
らの中央に配置されたウェーハの正味の透過率がゼロで
ある場合には、反射率が60%であり、そして受け入れら
れるエネルギは黒体から受け入れられるエネルギにさら
に近くなろう。ウェーハまたはそのコーティングの反射
率が高ければ高い程、黒体の特性とほぼ同じ特性を得る
ために必要な反射回数が多くなる。これは、積重ね体に
向けられる高温計の角度を急勾配にすることにより達成
することができる。
For a bare silicon wafer, the emissivity of the wafer is about 0.4. In such wafers, if the net transmittance of these centrally located wafers is zero, the reflectivity is 60%, and the energy received is closer to the energy received from the blackbody. Become. The higher the reflectivity of the wafer or its coating, the greater the number of reflections required to obtain properties that are approximately the same as those of the black body. This can be achieved by steepening the angle of the pyrometer towards the stack.

本発明の上記の目的およびその他の目的ならびに利点
は添付図面に関する以下の詳細な説明からさらに容易に
明らかになろう。
The above and other objects and advantages of the present invention will become more readily apparent from the following detailed description with reference to the accompanying drawings.

図面の簡単な説明 第1図は本発明の原理の実施例のシリコンウェーハ加
工クラスタツール装置のガス抜きモジュールの一部分を
部分的に切断して示した斜視図、 第2図は第1図の実施例を部分的に切断して示した側
面図、 第2A図は第2図の2A−2Aで囲んだ部分の拡大図解図、 第3図は第2図の図解図の一部分の上面図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing a partially cut-out part of a degassing module of a silicon wafer processing cluster tool apparatus according to an embodiment of the principle of the present invention. FIG. 2 is an embodiment of FIG. 2A is an enlarged schematic view of a portion surrounded by 2A-2A in FIG. 2, and FIG. 3 is a top view of a part of the schematic view in FIG. .

図面の詳細な説明 第1図について述べると、本発明の一実施例が半導体
ウェーハ加工クラスタツールの半導体ウェーハバッチ予
熱モジュール10、例えば、参考のためにこの明細書に特
に包含した1991年5月17日に出願された「ウェーハ加工
クラスタツールバッチ予熱およびガス抜き方法および装
置」と題する譲受人が本願と同一である共に係属中の米
国特許出願第07/701,800号明細書に開示されたモジュー
ルとして例示されている。このモジュール10は内部でウ
ェーハ14が加工される真空室12を囲んだ密封されたハウ
ジング11を含む。モジュール10の例示した実施例におい
ては、実行されるプロセスは、半導体ウェーハ加工装置
のその他のモジュールにおいてウェーハを加工する前に
吸収されたガスおよび蒸気を除去する目的のためにウェ
ーハ14を予熱しまたは予め調整するプロセスである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Referring to FIG. 1, one embodiment of the present invention is a semiconductor wafer batch preheating module 10 of a semiconductor wafer processing cluster tool, for example, May 17, 1991, which was specifically incorporated herein by reference. Assignee entitled "Wafer Processing Cluster Tool Batch Preheating and Degassing Method and Apparatus," filed on Jan. 10, exemplifies a module disclosed in co-pending U.S. patent application Ser. Have been. The module 10 includes a sealed housing 11 surrounding a vacuum chamber 12 in which a wafer 14 is processed. In the illustrated embodiment of module 10, the process performed is to preheat wafer 14 for the purpose of removing absorbed gases and vapors before processing the wafer in other modules of the semiconductor wafer processing equipment or This is a process of adjusting in advance.

モジュール10においては、ウェーハ14は多数のウェー
ハを支持する支持部材、すなわち、ラック16内に支持さ
れている。ウェーハ14はラック16上に垂直に積み重ねら
れている。ウェーハ14は、厚さがほぼ0.75mmでありかつ
直径が150mm、200mmまたはそれ以上である代表的には円
形の薄い平板、または平坦なディスクである。ウェーハ
14の各々は、ラック16上に積み重ねられたときに、水平
面内に配置され、そして垂直軸線18に沿った積重ね体19
の隣接したウェーハから隔置されかつ隣接したウェーハ
に整列せしめられる。
In the module 10, the wafer 14 is supported in a support member for supporting a large number of wafers, that is, a rack 16. Wafers 14 are vertically stacked on a rack 16. Wafer 14 is a typically circular thin plate or flat disk approximately 0.75 mm thick and 150 mm, 200 mm or more in diameter. Wafer
Each of the stacks 14 are arranged in a horizontal plane when stacked on a rack 16 and stacked 19 along a vertical axis 18.
Are spaced from and aligned with adjacent wafers.

ラック16は真空室12内の垂直移動可能でありかつ回転
可能なエレベータ20上に支持されている。ラック16は4
個の水晶製の垂直ロッド24の複数個のスロット22により
形成された複数個のウェーハホルダを有している。エレ
ベータ20がスロット22の各々をハウジング12のウェーハ
装填口26に連続して整列させるために垂直に割り出され
るときに、ウェーハ14がラック16の中に個々に装填され
る。ウェーハ装填口26は、ハウジング11の内部の真空室
12と、ウェーハ搬送モジュール28の内部の真空室との間
に密封可能に連絡している。ウェーハ搬送モジュール28
は、その内部に、ウェーハをモジュール10のガス抜き室
12に移送しかつガス抜き室12から移送し、そしてウェー
ハ加工装置のその他の加工モジュールに移送しかつその
他の加工モジュールから移送するためのロボットウェー
ハ取扱い機構(図示せず)を支持している。真空室12内
の真空はハウジング11を通して真空室12と接続された慣
用の極低温真空ポンプ30により維持される。
The rack 16 is supported on a vertically movable and rotatable elevator 20 in the vacuum chamber 12. Rack 16 is 4
It has a plurality of wafer holders formed by a plurality of slots 22 of a vertical rod 24 made of quartz. Wafers 14 are individually loaded into rack 16 as elevator 20 is indexed vertically to sequentially align each of slots 22 with wafer loading port 26 of housing 12. The wafer loading port 26 is a vacuum chamber inside the housing 11.
A sealable connection is established between the vacuum chamber 12 and the vacuum chamber inside the wafer transfer module 28. Wafer transfer module 28
In the inside, the wafer is vented to module 10
It carries a robotic wafer handling mechanism (not shown) for transferring to and from the degassing chamber 12 and to and from other processing modules of the wafer processing apparatus. The vacuum in the vacuum chamber 12 is maintained by a conventional cryogenic vacuum pump 30 connected to the vacuum chamber 12 through the housing 11.

代表的な熱処理プロセス、例えば、モジュール10によ
り行われるバッチ予熱プロセスにおいては、エレベータ
20がウェーハ装填口26を越えて割り出されるときに、ウ
ェーハ14が開いたゲート弁26を通してラック16のスロッ
ト、すなわち、ホルダ22の中に個々に装填される。その
後、真空室12がウェーハ搬送モジュール28の室内の圧力
と同じ圧力レベルに保たれた状態でゲート弁27が閉ざさ
れる。
In a typical heat treatment process, for example, a batch preheating process performed by module 10, elevator
As the 20 is indexed beyond the wafer loading port 26, the wafers 14 are individually loaded into the slots, ie, holders 22, of the rack 16 through the open gate valve 26. Thereafter, the gate valve 27 is closed with the vacuum chamber 12 kept at the same pressure level as the pressure in the chamber of the wafer transfer module 28.

予熱またはガス抜きプロセスにおいては、真空室12内
の圧力は、ポンプ組立体30の作動により、ウェーハ搬送
モジュール28内の圧力と異なる圧力に変更し、またはモ
ジュール28の圧力と同じ圧力に維持することができる。
このプロセスにおいては、密封された真空室12内のラッ
ク16上に積み重ねられたウェーハ14は、ハウジング111
の対向した壁部の水晶製の窓34の後方の真空室12の外側
に組をなして配置された電球32を有する放射加熱器31を
付勢させることにより高温に均一に加熱される。例え
ば、500℃とすることができるこの高温、すなわち、加
工温度は、通常、例えば、15分のある所定の加工時間の
間、維持され、この時間の間、加工温度が監視されかつ
制御されなければならない。
In the preheating or degassing process, the pressure in the vacuum chamber 12 is changed to a pressure different from the pressure in the wafer transfer module 28 by the operation of the pump assembly 30, or is maintained at the same pressure as the pressure in the module 28. Can be.
In this process, wafers 14 stacked on a rack 16 in a sealed vacuum chamber 12 are loaded into a housing 111
By heating a radiant heater 31 having a bulb 32 arranged in pairs outside the vacuum chamber 12 behind a quartz window 34 in the opposite wall, it is uniformly heated to a high temperature. This elevated temperature, i.e., the processing temperature, which can be, for example, 500 [deg.] C., is typically maintained for a predetermined processing time, e.g., 15 minutes, during which the processing temperature must be monitored and controlled Must.

本発明の好ましい実施例によれば、ハウジング11の前
部には、エレベータ20が上昇した位置、すなわち、加工
位置にあるときに、ラック16の下側部分よりも僅か上方
に配置される観察口、すなわち、窓51が設けられてい
る。観察口51は、第1図を参照すると共に、第2A図を参
照することにより、より良く例示されるように、水平面
に対して好ましくはほぼ40゜に等しい角度θをなして上
向きに傾斜することが好ましい。観察口51はその中心線
52が積重ね体19の左側にほぼ向けられるように第1図決
めされかつ向けられている。
According to a preferred embodiment of the present invention, the front of the housing 11 has an observation port located slightly above the lower part of the rack 16 when the elevator 20 is in the raised position, i.e., in the processing position. That is, a window 51 is provided. The viewing port 51 is tilted upward with an angle θ preferably equal to approximately 40 ° relative to the horizontal plane, as better exemplified by reference to FIG. 1 and to FIG. 2A. Is preferred. Observation port 51 is at its center line
FIG. 1 is oriented and oriented such that 52 is substantially oriented to the left of the stack 19.

積重ね体19のウェーハ14は、境界が円形の端縁45によ
り形成された全般的に円形の形状を有している。例示し
た実施例においては、ウェーハ14の各々は表側46が上方
に向きかつ裏側47が下方に向いた状態で配置されてい
る。ウェーハがこのように配置されているので、端縁45
は軸線18を中心線とする仮想円筒体48の表面上に配置さ
れる。積重ね体19の隣接したウェーハ14の向き合う面46
および47は平行であり、そしてこれらの面の間にスペー
ス49を形成している。スペース49は円筒体48上に配置さ
れた円形の境界50により囲まれていると考えてよい。
The wafer 14 of the stack 19 has a generally circular shape with a boundary formed by circular edges 45. In the illustrated embodiment, each of the wafers 14 is arranged with the front side 46 facing upward and the back side 47 facing downward. Since the wafer is arranged this way, the edge 45
Is disposed on the surface of a virtual cylinder 48 having the axis 18 as a center line. Facing surfaces 46 of adjacent wafers 14 of stack 19
And 47 are parallel and form a space 49 between these planes. The space 49 may be considered to be surrounded by a circular boundary 50 arranged on the cylinder 48.

高温計53が窓、すなわち、観察口51と隣接した室の外
側に装着され、そして観察口の軸線52に沿う方向に向け
られている。高温計53は、積重ね体19の最も中央の部分
における隣接したウェーハの間の平行なスペース49のう
ちのほぼ三つのスペースからのエネルギを積重ね体19の
側部から受け入れるために、物理的に直線をなして、ま
たは反射通路に沿った鏡の助けにより観察口51を通る方
向に向けられる。これは約7゜の高温計53の視界αが積
重ね体から約200mmにおいて約25mmのディスクを含むこ
とにより達成される。
A pyrometer 53 is mounted on the window, i.e., outside the chamber adjacent to the viewing port 51, and is oriented along an axis 52 of the viewing port. The pyrometer 53 is physically straightened to accept energy from approximately three of the parallel spaces 49 between adjacent wafers in the centermost portion of the stack 19 from the sides of the stack 19. Or through the viewing port 51 with the aid of a mirror along the reflecting path. This is achieved by the fact that the field of view α of the pyrometer 53 of about 7 ° includes a disc of about 25 mm at about 200 mm from the stack.

高温計53により受け入れられるエネルギが積重ね体の
ウェーハの放射率とはやや無関係であるという事実は第
2図および第2A図を参照すると、より良く理解できよ
う。
The fact that the energy received by the pyrometer 53 is somewhat independent of the emissivity of the wafers in the stack can be better understood with reference to FIGS. 2 and 2A.

説明のために、放射率がウェーハ14の吸収率と等しい
ので、高温計53をどちらかといえばレシーバーとして、
または光源として考察することができる。従って、高温
計、すなわち、光源53から軸線52に沿って放射された光
は積重ね体の中央のウェーハの裏側の面の一点と衝突す
る。軸線52に沿ったこの光ビームはウェーハ14のうちの
第1の、好ましくは、中央のウエーハの裏面47に、例え
ば、40゜の角度θで衝突し、その後そのウェーハ14の裏
側の面47から同様な角度θで反射されて、中央のウェー
ハの下方のウェーハ14のうちの次に隣接したウェーハの
表側の面46に同様な角度θで衝突する。もしもその表面
の放射率または吸収率が例えば、40%であれば、この次
のウェーハにおいて反射される入射エネルギの量は第1
ウェーハに入射するエネルギの約60%であると考えられ
る。視界α内に配置されたウェーハ14が同じ温度に保た
れた1個または好ましくは数個のその他の同様なウェー
ハにより積重ね体19の両端部から隔離されているので、
積重ね体19の中央部に配置されたウェーハ14を介して両
方の方向に伝達されるエネルギはほぼ等しく、従って無
視することができる。
For illustrative purposes, the emissivity is equal to the absorption of the wafer 14, so the pyrometer 53 is rather a receiver,
Or it can be considered as a light source. Thus, pyrometers, ie, light emitted along the axis 52 from the light source 53, collide with a point on the backside surface of the central wafer of the stack. This light beam along axis 52 impinges on the first, preferably central, wafer backside 47 of wafer 14 at an angle θ of, for example, 40 °, and thereafter from the backside surface 47 of the wafer 14. Is reflected at a similar angle θ and collides with the front side surface 46 of the next adjacent one of the wafers 14 below the central wafer at a similar angle θ. If the emissivity or absorptance of the surface is, for example, 40%, the amount of incident energy reflected at the next wafer will be the first
It is believed to be about 60% of the energy incident on the wafer. Since the wafers 14 located within the field of view α are separated from the ends of the stack 19 by one or preferably several other similar wafers kept at the same temperature,
The energy transmitted in both directions via the wafer 14 located in the center of the stack 19 is approximately equal and therefore negligible.

中央のウェーハの真下のウェーハの上面、すなわち、
表側の面から同じ角度θで反射された光ビームはさらに
反射され、もしもこの表面の放射率が同様に40%であれ
ば、反射エネルギの量はその表面に入射したエネルギの
60%であり、すなわち、ビームの軸線52に沿って衝突し
た当初の総エネルギの36%になる。それ以後の反射は反
射した当初のエネルギを各々の反射点に入射するエネル
ギの60%に減少し続ける。従って、ウェーハの直径が二
つのウェーハの間の間隔の約4倍であり、入射角が当初
40゜である場合には、ほぼ8回の反射が起こる。3回目
から8回目までの反射において、反射される当初のエネ
ルギの量は22%、13%、7.8%、4.7%、2.8%、そして
最終的に1.7%になる。従って、当初の入射エネルギの9
8.3%が2個のウェーハにより吸収されることになる。
この40%の放射率が裸のシリコンウェーハを代表してい
る。
The top surface of the wafer just below the center wafer, that is,
The light beam reflected at the same angle θ from the front side is further reflected, and if the emissivity of this surface is also 40%, the amount of reflected energy is the amount of energy incident on that surface.
60%, or 36% of the original total energy impacted along the axis 52 of the beam. Subsequent reflections continue to reduce the original energy reflected to 60% of the energy incident on each reflection point. Thus, the diameter of the wafer is about four times the spacing between the two wafers and the angle of incidence is initially
At 40 °, almost eight reflections occur. For the third to eighth reflections, the initial amount of energy reflected will be 22%, 13%, 7.8%, 4.7%, 2.8% and finally 1.7%. Therefore, the initial incident energy of 9
8.3% will be absorbed by the two wafers.
This 40% emissivity represents a bare silicon wafer.

従って、ウェーハの積重ね体が所定の温度まで加熱さ
れるときに、ウェーハの表面から放射されたエネルギが
隣接したウェーハの表面から反射され、そして数回の反
射後、ウェーハの端縁を越えて通過し、あるエネルギは
高温計53の軸線52に沿って放出され、高温計53により読
み取られる。このような反射エネルギは、もしも積重ね
体19のウェーハの放射率が1.0であり、すなわち、理論
的な「黒体」の放射率と等しければ、入射するエネルギ
の98.3%になろう。アルミニウムで被覆されたウェーハ
の場合のように材料の放射率が10%である場合には、高
温計53に入射する光は(上記の例に使用された8回の反
射に対して)黒体から放射される光の95%よりも多くな
ろう。このような例においては、60%またはそれ以上の
放射率を有するウェーハは黒体のエネルギの99%を超え
るエネルギを放射すると思われる。同様に、ウェーハの
表面上の異なる箇所の上面および下面の放射率の変動
は、ビームが高温計53と衝突する前にウェーハの一方の
側から他方の側まで移動する間の多数回の反射により微
々たるものになる。9mmの間隔で配置された150mmのウェ
ーハについては、θ=40゜であれば、20回を超える反射
が起こり、従って、反射性の高いウェーハすらも高温計
53に対して黒体として出現することになろう。
Thus, when the stack of wafers is heated to a predetermined temperature, the energy radiated from the surface of the wafer is reflected from the surface of the adjacent wafer and, after several reflections, passes over the edge of the wafer However, some energy is released along the axis 52 of the pyrometer 53 and is read by the pyrometer 53. Such reflected energy would be 98.3% of the incident energy if the emissivity of the wafer in stack 19 is 1.0, ie, equal to the theoretical "blackbody" emissivity. If the emissivity of the material is 10%, as in the case of an aluminum coated wafer, the light incident on the pyrometer 53 will be a black body (for the eight reflections used in the above example). Would be more than 95% of the light emitted from In such an example, a wafer having an emissivity of 60% or more would emit more than 99% of the energy of the black body. Similarly, variations in the emissivity of the upper and lower surfaces at different locations on the surface of the wafer may be due to multiple reflections while the beam travels from one side of the wafer to the other before colliding with pyrometer 53. It will be insignificant. For a 150 mm wafer placed at 9 mm intervals, if θ = 40 °, more than 20 reflections will occur, so even highly reflective wafers may be pyrometers.
It will appear as a black body for 53.

例えば、目標がコーチングして高い反射性を与えるこ
とができるウェーハを黒体と近似させることであれば、
その分析は簡単である。ウェーハの裏側が裸でありかつ
その表側が反射性の金属でコーティングされている場合
には、ウェーハの表側の反射率はほぼ90%になろう。こ
のような場合には、高温計に入射するエネルギを黒体の
98%にするためには、ほぼ14回の反射が必要になろう。
両側の面が金属でコーティングされたウェーハの場合に
は、ほぼ20回の反射が必要になる。いずれにせよ、9mm
の間隔に配置された150mmのウェーハについては、角度
θを40゜とすることにより、許容可能な反射回数が得ら
れる。この角度は、単に高温計の中心線、すなわち、照
準線に沿うのみでなく、また高温計の照準線を中心とす
る角度αとして定義することができる視界内の任意の角
度において入射するエネルギの最も浅い角度に対して得
られるべきである。従って、ウェーハの平面に対する高
温計の照準線の最小の角度は次式により予測することが
できる。
For example, if the goal is to approximate a wafer that can provide high reflectivity by coaching to a black body,
The analysis is simple. If the back side of the wafer is bare and its front side is coated with a reflective metal, the reflectivity of the front side of the wafer will be approximately 90%. In such a case, the energy incident on the pyrometer is
To reach 98% would require nearly 14 reflections.
For a wafer coated on both sides with metal, nearly 20 reflections are required. In any case, 9mm
By setting the angle θ to 40 ° with respect to the 150 mm wafers arranged at the intervals, an acceptable number of reflections can be obtained. This angle is not just along the pyrometer's center line, i.e., the line of sight, but also at any angle in the field of view that can be defined as the angle α centered on the pyrometer's line of sight. Should be obtained for the shallowest angles. Thus, the minimum angle of the pyrometer's line of sight to the plane of the wafer can be predicted by:

θ=tan-1(R・S/D)+α/2 式中、Rは所望された反射回数と等しく、Sはウェー
ハの間の間隔と等しく、そしてDはウェーハの直径と等
しい。さらに一般的には、寸法Dは第3図に示すように
高温計の視界内で高温計に入射するエネルギの通路を含
むウェーハに垂直な任意の平面の高温計が向けられる2
個のウェーハの間のスペース内にある部分のウェーハに
平行な長さにより規定することができる最小の寸法であ
る。
θ = tan −1 (R · S / D) + α / 2 where R is equal to the number of reflections desired, S is equal to the spacing between wafers, and D is equal to the diameter of the wafer. More generally, dimension D is such that a pyrometer in any plane perpendicular to the wafer, including the path of energy incident on the pyrometer within the field of view of the pyrometer, as shown in FIG.
The smallest dimension that can be defined by the length parallel to the wafer in the portion that is in the space between the individual wafers.

上記の説明から、当業者には、上記の実施例に代わる
種々の実施例を本発明の原理から逸脱することなく実施
することができることは明らかであろう。
From the above description, it will be apparent to one skilled in the art that various alternatives to the above described embodiments may be practiced without departing from the principles of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−105223(JP,A) 特開 平2−287228(JP,A) 特開 昭52−117682(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-3-105223 (JP, A) JP-A-2-287228 (JP, A) JP-A-52-117682 (JP, A)

Claims (19)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】各々が直径Dおよび厚さTを有しかつ端縁
により境界が形成された複数(N)個(N≧4)のウェ
ーハの温度を測定する方法であって、該ウェーハは一つ
の軸線に関して整列され、そして相互に距離Sだけ隔置
され、そして軸線に対して垂直な平行な平面内に積み重
ねて配置され、該ウェーハの端縁は該軸線を中心線とす
る円筒体の表面上に配置され、該平面は該円筒体の表面
上に配置された境界を有する隣接した平面の間に(N−
1)個のスペースを規定し、該積重ね体が半導体ウェー
ハ加工装置の室壁部により囲まれた密封された加工室内
に収納されている方法において、該方法が 該室の外側に高温計を設け、この高温計は該高温計から
延びる照準線と、該照準線上に中心を有する角度αにわ
たる視界とを有し、該高温計は照準線のまわりの視界内
のある角度で該高温計に衝突する放射熱エネルギに応答
し、 高温計を該室の壁部の窓を通して積重ね体の側部に向か
いかつ照準線が該平面に対して角度θをなすように全般
的に該軸線に向かうように向け、 高温計は視界が該スペースのうちの少なくとも一つのス
ペースの視界を含みかつ第1スペースおよび第(N−
1)スペースの境界を除外するような角度αが設定され
るように向けられ、 tan-1(R・S/D)θ<90゜ 式中、Rは少なくとも5と等しく、そして このように向けられた高温計に入射したエネルギに応じ
て積重ね体のウェーハの温度を表す信号を発生させる諸
工程を含む方法。
1. A method for measuring the temperature of a plurality (N) (N ≧ 4) of wafers each having a diameter D and a thickness T and bounded by edges. Are aligned with respect to one axis and are spaced apart from one another by a distance S, and are stacked and arranged in parallel planes perpendicular to the axis, the edge of the wafer being a cylindrical body centered on the axis. Disposed on a surface, the plane being located between adjacent planes having a boundary located on the surface of the cylinder (N-
1) A method in which a space is defined and the stack is housed in a sealed processing chamber surrounded by a chamber wall of a semiconductor wafer processing apparatus, the method comprising: providing a pyrometer outside the chamber. The pyrometer has a line of sight extending from the pyrometer and a view over an angle α centered on the line of sight, and the pyrometer impinges on the pyrometer at an angle within the field of view around the line of sight. In response to the radiant heat energy, the pyrometer is directed through the window in the wall of the chamber to the side of the stack and generally toward the axis so that the line of sight is at an angle θ to the plane. Wherein the pyrometer includes a first space and a (N-
1) oriented so that an angle α is set that excludes the boundaries of the space, tan −1 (R · S / D) θ <90 °, where R is at least equal to 5 and Generating signals representative of the temperature of the wafers in the stack in response to the energy incident on the applied pyrometer.
【請求項2】請求の範囲第1項に記載の方法において、
ウェーハの各々が部分的に加工された表側および加工さ
れていない裏側を有し、そして該ウェーハの表側が共通
の軸線方向に向くように配置され、 高温計の向きを設定する工程がさらに照準線が該平面に
対して角度θをなしてウェーハの裏側に向かうように高
温計を向けることを含む方法。
2. The method according to claim 1, wherein
Each of the wafers has a partially machined front side and an unprocessed back side, and the front side of the wafer is arranged so as to face a common axial direction, and the step of orienting the pyrometer further comprises a line of sight. Orienting the pyrometer at an angle θ with respect to the plane toward the backside of the wafer.
【請求項3】請求の範囲第2項に記載の方法において、
Rが14よりも大きいか、またはほぼ14と等しい方法。
3. The method according to claim 2, wherein
The method wherein R is greater than or approximately equal to 14.
【請求項4】請求の範囲第3項に記載の方法において、
N≧7であり、そして視界が少なくとも第1スペース、
第2スペース、第(N−1)スペースおよび第(N−
2)スペースの境界を除外する方法。
4. The method according to claim 3, wherein
N ≧ 7 and the field of view is at least the first space;
The second space, the (N-1) th space, and the (N-
2) A method of excluding space boundaries.
【請求項5】請求の範囲第1項に記載の方法において、
N≧6であり、そして視界が少なくとも第1スペース、
第2スペース、第(N−1)スペースおよび第(N−
2)スペースの境界を除外する方法。
5. The method according to claim 1, wherein:
N ≧ 6 and the field of view is at least the first space;
The second space, the (N-1) th space, and the (N-
2) A method of excluding space boundaries.
【請求項6】請求の範囲第1項に記載の方法において、
N≧5であり、そして視界が少なくとも二つのスペース
の境界を含む方法。
6. The method according to claim 1, wherein:
A method wherein N ≧ 5 and the field of view includes a boundary of at least two spaces.
【請求項7】請求の範囲第1項に記載の方法において、
さらに、発生した信号に応じて積重ね体のウェーハの温
度を制御することを含む方法。
7. The method according to claim 1, wherein
The method further comprises controlling the temperature of the wafers in the stack in response to the generated signal.
【請求項8】ウェーハバッチ加工装置の加工室内に平行
に隔置された関係に積み重ねられた複数個のウェーハの
温度を測定する方法であって、複数個のウェーハが積重
ね体の向かい合った両端部における1対の端末ウェーハ
と、端末ウェーハの間に配置された複数個の中央のウェ
ーハとを含む方法において、該方法が 視界が積重ね体の中央のウェーハおよび該ウェーハの間
のスペースのみを含むように限定された状態で指向性高
温計を積重ね体の側部に向かう方向に向け、 積重ね体から高温計に入射する実質的にすべてのエネル
ギがウェーハから放射され、ウェーハを介して伝達さ
れ、そして受け入れられる総エネルギが同じ温度の黒体
から放射されるエネルギに近くなるように十分な回数ウ
ェーハから反射されたエネルギのみを実質的に含むこと
を保証するために十分に大きいウェーハに対する鋭角に
おいて積重ね体からのエネルギを受け入れるように高温
計を傾け、そして 高温計に入射したエネルギに応じて、積重ね体のウェー
ハの温度を表す信号を発生させる諸工程を含む方法。
8. A method for measuring a temperature of a plurality of wafers stacked in a parallel spaced relationship in a processing chamber of a wafer batch processing apparatus, wherein the plurality of wafers are opposed to both ends of a stacked body. The pair of terminal wafers and a plurality of central wafers disposed between the terminal wafers such that the field of view includes only the central wafer of the stack and the space between the wafers. Directing the directional pyrometer toward the side of the stack in a state limited to substantially all energy incident on the pyrometer from the stack is emitted from the wafer, transmitted through the wafer, and Substantially only the energy reflected from the wafer enough times so that the total energy accepted is close to the energy radiated from a black body of the same temperature Tilt the pyrometer to accept the energy from the stack at an acute angle to the wafer, and generate a signal representative of the temperature of the wafer in the stack in response to the energy incident on the pyrometer. A method comprising the steps of:
【請求項9】請求の範囲第8項に記載の方法において、
さらに、発生した信号に応じて積み重ねられたウェーハ
の温度を制御することを含む方法。
9. The method according to claim 8, wherein:
A method further comprising controlling the temperature of the stacked wafers in response to the generated signal.
【請求項10】各々が第1側面、第2側面および端縁を
有する複数個の薄い平面状の物品を同時に加工する装置
において、 密封可能な壁部を有する加工室を備え、該壁部は加工室
を囲み、さらに、 加工室内に装着されかつ隔置された複数個の少なくとも
4個の該物品を同時に支持するための装置を有するラッ
クを備え、該ラックは物品がその中に支持されたときに
物品の第1側面が面する第1端部を有し、さらに、 指向軸線を有しかつ放射熱エネルギを受け入れ、そして
高温計の指向軸線の限られた視界の範囲内のある角度で
受入れ装置に入るエネルギに応じて出力信号を発生する
装置を含む高温計を備え、 視界が物品のうちの少なくとも1個の該物品の第1側面
のみを含み、そして第1端部に最も近い2個の物品の部
分および第1端部から最も遠い1個の物品の部分が視界
内に入らないように高温計を装着する装置を備え、 前記の少なくとも1個の物品はその第1側面に最も近い
物品から距離S隔置されて、それらの間にスペースが形
成され、そして 高温計はその指向軸線の視界内で受入れ装置に入るすべ
てのエネルギが視界内の物品のすべての第1表面と少な
くともθの角度を形成する通路を沿って積重ね体から伝
搬するように向けられ、そして すべてのこのような通路に対する角度θが次式により表
される装置。 tan-1(R・S/D)+α/2θ<90゜−α/2 式中、Rは少なくとも5と等しく、そしてDは物品に垂
直でありかつ該通路を含む平面内のスペースの物品に平
行な寸法とする。
10. An apparatus for simultaneously processing a plurality of thin planar articles each having a first side, a second side, and an edge, comprising: a processing chamber having a sealable wall; A rack enclosing the processing chamber and further having a plurality of devices mounted therein and spaced apart for simultaneously supporting a plurality of the at least four articles, the rack having the articles supported therein; Sometimes the first side of the article has a first end facing, and further has a pointing axis and accepts radiant heat energy, and at an angle within the limited field of view of the pyrometer pointing axis. A pyrometer including a device that generates an output signal in response to energy entering the receiving device, wherein the field of view includes only a first side of at least one of the articles and is closest to a first end. Part of the article and the first end A device for mounting a pyrometer such that a portion of one of the articles farthest from the eye does not enter the field of view, the at least one article being spaced a distance S from the article closest to the first side thereof; A space is formed between them, and the pyrometer follows a path in which all energy entering the receiving device within the field of view of its pointing axis forms an angle of at least θ with every first surface of the article in the field of view. A device directed to propagate from the stack, and wherein the angle θ for all such passages is given by: tan -1 (R.S / D) + α / 2θ <90 ° −α / 2 where R is at least equal to 5 and D is perpendicular to the article and in the space in the plane containing the passageway. The dimensions should be parallel.
【請求項11】請求の範囲第10項に記載の装置におい
て、R≧7である装置。
11. The apparatus according to claim 10, wherein R ≧ 7.
【請求項12】請求の範囲第10項に記載の装置におい
て、R≧12である装置。
12. The device according to claim 10, wherein R ≧ 12.
【請求項13】請求の範囲第10項に記載の装置におい
て、R≧20である装置。
13. The apparatus according to claim 10, wherein R ≧ 20.
【請求項14】請求の範囲第10項に記載の装置におい
て、ラックが隔置された複数個の少なくとも7個の該物
品を同時に支持する該ラック上の装置を含む装置。
14. The apparatus of claim 10 wherein the rack includes a device on the rack for simultaneously supporting a plurality of spaced apart at least seven of the articles.
【請求項15】請求の範囲第10項に記載の装置におい
て、ラックが隔置された複数個の少なくともほぼ25個の
該物品を同時に支持する該ラック上の装置を含む装置。
15. The apparatus according to claim 10, wherein the rack includes a device on the rack for simultaneously supporting a plurality of spaced apart at least approximately twenty-five such articles.
【請求項16】請求の範囲第10項に記載の装置におい
て、θがほぼ40゜と等しい装置。
16. The apparatus according to claim 10, wherein θ is approximately equal to 40 °.
【請求項17】請求の範囲第10項に記載の装置におい
て、さらに、 波長λのエネルギに透過性の壁部に設けられた窓を備
え、そして 視界が窓を通して延びるように高温計が窓の外側に位置
決めされている装置。
17. The apparatus according to claim 10, further comprising a window provided in a wall permeable to energy of wavelength λ, and wherein a pyrometer is provided on the window so that the field of view extends through the window. Equipment positioned outside.
【請求項18】請求の範囲第10項に記載の装置におい
て、ラックがほぼ9mmと等しい間隔Sにおいて少なくと
も150mmと等しい直径Dを有する隔置された複数個のウ
ェーハを同時に支持する該ラック上の装置を含む装置。
18. The apparatus according to claim 10, wherein the rack simultaneously supports a plurality of spaced wafers having a diameter D equal to at least 150 mm at a spacing S equal to approximately 9 mm. Equipment including equipment.
【請求項19】請求の範囲第10項に記載の装置におい
て、さらに、発生した信号に応じて積み重ねられたウェ
ーハの温度を制御する装置を備えている装置。
19. The apparatus according to claim 10, further comprising a device for controlling the temperature of the stacked wafers in accordance with the generated signal.
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