JP3386512B2 - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
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- JP3386512B2 JP3386512B2 JP13537893A JP13537893A JP3386512B2 JP 3386512 B2 JP3386512 B2 JP 3386512B2 JP 13537893 A JP13537893 A JP 13537893A JP 13537893 A JP13537893 A JP 13537893A JP 3386512 B2 JP3386512 B2 JP 3386512B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は拡散、ＣＶＤ装置等、半
導体製造装置に於ける温度制御装置に関するものであ
る。
導体製造装置に於ける温度制御装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】拡散、ＣＶＤ装置等、半導体製造装置に
於いて、ウェーハに不純物を拡散、ＣＶＤ処理をして薄
膜を堆積させる場合、処理温度が製品品質に大きく影響
する。従って、温度制御を如何に精度よく行うかが半導
体製造装置に於ける課題の１つとなっている。
於いて、ウェーハに不純物を拡散、ＣＶＤ処理をして薄
膜を堆積させる場合、処理温度が製品品質に大きく影響
する。従って、温度制御を如何に精度よく行うかが半導
体製造装置に於ける課題の１つとなっている。
【０００３】図２に於いて、従来の温度制御装置につい
て説明する。
て説明する。
【０００４】従来の温度制御装置は、熱源として抵抗ヒ
ータ１が用いられ、該抵抗ヒータ１はドライバ２を介し
て温度制御器３によって駆動制御される。該温度制御器
３にはシステム制御器４からの温度設定信号が入力さ
れ、又熱電対によって加熱温度が検出され、該検出結果
は前記温度制御器３にフィードバックされ、該温度制御
器３によって前記システム制御器４からの指令温度にな
る様制御される。
ータ１が用いられ、該抵抗ヒータ１はドライバ２を介し
て温度制御器３によって駆動制御される。該温度制御器
３にはシステム制御器４からの温度設定信号が入力さ
れ、又熱電対によって加熱温度が検出され、該検出結果
は前記温度制御器３にフィードバックされ、該温度制御
器３によって前記システム制御器４からの指令温度にな
る様制御される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】温度制御に於いて、発
熱体の昇温速度、前記熱電対の応答速度が温度制御の性
能を決定する。ところが、前記した抵抗ヒータ１は昇温
特性が低く、而も熱電対の温度追従特性が悪いことか
ら、温度調節の制御周期が５．５秒と遅く、迅速な温度
制御を行えないという不具合があった。
熱体の昇温速度、前記熱電対の応答速度が温度制御の性
能を決定する。ところが、前記した抵抗ヒータ１は昇温
特性が低く、而も熱電対の温度追従特性が悪いことか
ら、温度調節の制御周期が５．５秒と遅く、迅速な温度
制御を行えないという不具合があった。
【０００６】本発明は斯かる実情に鑑み、高速昇温が可
能で、而も高速制御が可能な半導体製造装置に於ける温
度制御装置を提供しようとするものである。
能で、而も高速制御が可能な半導体製造装置に於ける温
度制御装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、発熱体と、該
発熱体を駆動制御する温度制御器と、前記発熱体の加熱
温度を検出する加熱温度検出器を有し、前記温度制御器
に入力された目標値と前記加熱温度検出器からの検出結
果とを比較して、前記発熱体を温度制御する様にすると
共に前記発熱体をセラミック基板に導電膜を蒸着したヒ
ータとし、前記加熱温度検出器に光ファイバセンサを用
いた半導体製造装置に係り、又被加熱物の温度を検出す
る被加熱物温度検出器と、目標温度演算器と、発熱体
と、該発熱体を駆動制御する温度制御器と、前記発熱体
の加熱温度を検出する加熱温度検出器を有し、前記目標
温度演算器に入力される加熱設定温度と前記被加熱物温
度検出器とから加熱目標値を演算し、該加熱目標値と前
記加熱温度検出器からの検出結果とを比較して、前記発
熱体を温度制御する様にした半導体製造装置に係り、又
前記発熱体をセラミック基板に導電膜を蒸着したヒータ
とし、前記加熱温度検出器に光ファイバセンサを用いた
半導体製造装置に係り、更に又加熱温度制御ゾーンを少
なくとも中心部と周辺部とに分割し、各加熱温度制御ゾ
ーンそれぞれについて発熱体と、該発熱体を駆動制御す
る温度制御器と、前記発熱体の加熱温度を検出する加熱
温度検出器を設け、前記温度制御器に入力された目標値
と前記加熱温度検出器からの検出結果とを比較して、前
記発熱体を温度制御する様にすると共に前記発熱体をセ
ラミック基板に導電膜を蒸着したヒータとし、前記加熱
温度検出器に光ファイバセンサを用いた半導体製造装置
に係るものである。
発熱体を駆動制御する温度制御器と、前記発熱体の加熱
温度を検出する加熱温度検出器を有し、前記温度制御器
に入力された目標値と前記加熱温度検出器からの検出結
果とを比較して、前記発熱体を温度制御する様にすると
共に前記発熱体をセラミック基板に導電膜を蒸着したヒ
ータとし、前記加熱温度検出器に光ファイバセンサを用
いた半導体製造装置に係り、又被加熱物の温度を検出す
る被加熱物温度検出器と、目標温度演算器と、発熱体
と、該発熱体を駆動制御する温度制御器と、前記発熱体
の加熱温度を検出する加熱温度検出器を有し、前記目標
温度演算器に入力される加熱設定温度と前記被加熱物温
度検出器とから加熱目標値を演算し、該加熱目標値と前
記加熱温度検出器からの検出結果とを比較して、前記発
熱体を温度制御する様にした半導体製造装置に係り、又
前記発熱体をセラミック基板に導電膜を蒸着したヒータ
とし、前記加熱温度検出器に光ファイバセンサを用いた
半導体製造装置に係り、更に又加熱温度制御ゾーンを少
なくとも中心部と周辺部とに分割し、各加熱温度制御ゾ
ーンそれぞれについて発熱体と、該発熱体を駆動制御す
る温度制御器と、前記発熱体の加熱温度を検出する加熱
温度検出器を設け、前記温度制御器に入力された目標値
と前記加熱温度検出器からの検出結果とを比較して、前
記発熱体を温度制御する様にすると共に前記発熱体をセ
ラミック基板に導電膜を蒸着したヒータとし、前記加熱
温度検出器に光ファイバセンサを用いた半導体製造装置
に係るものである。
【０００８】
【作用】発熱体をセラミック基板に導電膜を蒸着したヒ
ータとし、前記加熱温度検出器を光ファイバセンサとし
たことから昇温応答性、温度検出応答性が著しく向上
し、温度制御精度、ウェーハ処理のスループットが向上
する。
ータとし、前記加熱温度検出器を光ファイバセンサとし
たことから昇温応答性、温度検出応答性が著しく向上
し、温度制御精度、ウェーハ処理のスループットが向上
する。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を
説明する。
説明する。
【００１０】図１は、本発明の一実施例の全体を示すブ
ロック図であり、本実施例では枚葉式の半導体製造装置
に関して実施したものであり、ゾーン温度制御が可能と
なっている。 温度制御ゾーンは主温度制御ゾーン４５
とウェーハ４１の挿入孔近傍の副温度制御ゾーン４６と
で構成されている。前記主温度制御ゾーン４５に対して
発熱体６，７，１１，１２が設けられ、副温度制御ゾー
ン４６には発熱体９，１０，１３，１４が設けられてい
る。
ロック図であり、本実施例では枚葉式の半導体製造装置
に関して実施したものであり、ゾーン温度制御が可能と
なっている。 温度制御ゾーンは主温度制御ゾーン４５
とウェーハ４１の挿入孔近傍の副温度制御ゾーン４６と
で構成されている。前記主温度制御ゾーン４５に対して
発熱体６，７，１１，１２が設けられ、副温度制御ゾー
ン４６には発熱体９，１０，１３，１４が設けられてい
る。
【００１１】該各発熱体６，７，９，１０，１１，１
２，１３，１４はこれら発熱体への電流をコントロール
する制御器１５，１６，１７，１８，１９，２０，２
１，２２及びこれら制御器の位相制御するゲートユニッ
ト２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０を
介して温度制御器３１，３２，３３、３４に接続してあ
り、該温度制御器３１，３２，３３、３４にはシステム
制御器３５から目標温度設定信号が入力されると共に加
熱温度検出器３６，３７，３８，３９から検出温度が信
号処理器４０を介して入力される様になっている。尚、
前記ゲートユニット２３，２４，２５，２６，２７，２
８，２９，３０はそれぞれ出力リミッタを具備してい
る。
２，１３，１４はこれら発熱体への電流をコントロール
する制御器１５，１６，１７，１８，１９，２０，２
１，２２及びこれら制御器の位相制御するゲートユニッ
ト２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０を
介して温度制御器３１，３２，３３、３４に接続してあ
り、該温度制御器３１，３２，３３、３４にはシステム
制御器３５から目標温度設定信号が入力されると共に加
熱温度検出器３６，３７，３８，３９から検出温度が信
号処理器４０を介して入力される様になっている。尚、
前記ゲートユニット２３，２４，２５，２６，２７，２
８，２９，３０はそれぞれ出力リミッタを具備してい
る。
【００１２】更に、ウェーハ４１の温度はウェーハ温度
検出器４２によって検出され、該検出結果は、前記信号
処理器４０を介して前記システム制御器３５に入力され
る様になっている。該信号処理器４０はＡ／Ｄ変換器、
マルチプレクサ等を具備し、前記加熱温度検出器３６，
３７，３８，３９、ウェーハ温度検出器４２からの信号
を所要の状態に変換処理するものである。
検出器４２によって検出され、該検出結果は、前記信号
処理器４０を介して前記システム制御器３５に入力され
る様になっている。該信号処理器４０はＡ／Ｄ変換器、
マルチプレクサ等を具備し、前記加熱温度検出器３６，
３７，３８，３９、ウェーハ温度検出器４２からの信号
を所要の状態に変換処理するものである。
【００１３】ここで、前記発熱体６，７，９，１０，１
１，１２，１３，１４としてセラミック基板上に導電膜
を蒸着させたヒータを用い、昇温特性３００℃／秒の高
速応答性を達成し、又加熱温度検出器３６，３７，３
８，３９、ウェーハ温度検出器４２として光ファイバセ
ンサを用い、応答速度０．１msを達成し、更に温度制御
器３１，３２，３３、３４として制御周期が０．２５秒
のものを採用した。
１，１２，１３，１４としてセラミック基板上に導電膜
を蒸着させたヒータを用い、昇温特性３００℃／秒の高
速応答性を達成し、又加熱温度検出器３６，３７，３
８，３９、ウェーハ温度検出器４２として光ファイバセ
ンサを用い、応答速度０．１msを達成し、更に温度制御
器３１，３２，３３、３４として制御周期が０．２５秒
のものを採用した。
【００１４】以下、作動について説明する。
【００１５】前記システム制御器３５には加熱されるウ
ェーハ４１の適正な温度が設定入力されており、該ウェ
ーハ４１の温度は前記ウェーハ温度検出器４２によって
検出され、該検出結果は前記システム制御器３５に入力
される。該システム制御器３５では前記ウェーハ温度検
出器４２の検出結果で前記発熱体６，７，９，１０，１
１，１２，１３，１４の加熱目標温度を演算し、前記温
度制御器３１，３２，３３、３４に目標温度設定信号を
入力する。又、該温度制御器３１，３２，３３、３４に
は前記加熱温度検出器３６，３７，３８，３９からの信
号が入力されており、該温度制御器３１，３２，３３、
３４に於いて加熱目標値と実際の加熱温度との偏差が演
算され、この演算された偏差が解消される様、前記発熱
体６，７，９，１０，１１，１２，１３，１４への通電
状態を修正する。又、加熱目標温度と実際の加熱温度と
が一致している場合、その加熱状態が維持される様に通
電状態が制御される。
ェーハ４１の適正な温度が設定入力されており、該ウェ
ーハ４１の温度は前記ウェーハ温度検出器４２によって
検出され、該検出結果は前記システム制御器３５に入力
される。該システム制御器３５では前記ウェーハ温度検
出器４２の検出結果で前記発熱体６，７，９，１０，１
１，１２，１３，１４の加熱目標温度を演算し、前記温
度制御器３１，３２，３３、３４に目標温度設定信号を
入力する。又、該温度制御器３１，３２，３３、３４に
は前記加熱温度検出器３６，３７，３８，３９からの信
号が入力されており、該温度制御器３１，３２，３３、
３４に於いて加熱目標値と実際の加熱温度との偏差が演
算され、この演算された偏差が解消される様、前記発熱
体６，７，９，１０，１１，１２，１３，１４への通電
状態を修正する。又、加熱目標温度と実際の加熱温度と
が一致している場合、その加熱状態が維持される様に通
電状態が制御される。
【００１６】而して、前記ウェーハ４１は所望の温度に
制御される。
制御される。
【００１７】次に、前述した様、発熱体６，７，９，１
０，１１，１２，１３，１４の昇温特性は３００℃／秒
という高応答性を有し、前記加熱温度検出器３６，３
７，３８，３９も応答速度が０．１msという高応答性で
あることから、前記温度制御器３１，３２，３３、３４
により、０．２５秒の制御周期で温度制御することが可
能であり、制御性能、温度制御精度、ウェーハの処理能
力を大幅に向上させることができる。
０，１１，１２，１３，１４の昇温特性は３００℃／秒
という高応答性を有し、前記加熱温度検出器３６，３
７，３８，３９も応答速度が０．１msという高応答性で
あることから、前記温度制御器３１，３２，３３、３４
により、０．２５秒の制御周期で温度制御することが可
能であり、制御性能、温度制御精度、ウェーハの処理能
力を大幅に向上させることができる。
【００１８】尚、前記温度制御ゾーンは主温度制御ゾー
ンと副温度制御ゾーンとしたが、更に細かく温度制御ゾ
ーンを設けてもよい。
ンと副温度制御ゾーンとしたが、更に細かく温度制御ゾ
ーンを設けてもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、ヒータ
の高速温度制御が可能であり、温度制御精度を向上させ
得ると共にウェーハ処理のスループットを向上させるこ
とができる。又、ウェーハ挿入孔近傍に副温度制御ゾー
ンを設けることで中心部に置かれたウェーハの温度を常
に一定に保持することができるという優れた効果を発揮
することができる。
の高速温度制御が可能であり、温度制御精度を向上させ
得ると共にウェーハ処理のスループットを向上させるこ
とができる。又、ウェーハ挿入孔近傍に副温度制御ゾー
ンを設けることで中心部に置かれたウェーハの温度を常
に一定に保持することができるという優れた効果を発揮
することができる。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】従来例を示す説明図である。
６ 発熱体
７ 発熱体
９ 発熱体
１０ 発熱体
１１ 発熱体
１２ 発熱体
１３ 発熱体
１４ 発熱体
３１ 温度制御器
３２ 温度制御器
３３ 温度制御器
３４ 温度制御器
３５ システム制御器
３６ 加熱温度検出器
３７ 加熱温度検出器
３８ 加熱温度検出器
３９ 加熱温度検出器
４１ ウェーハ
４２ ウェーハ温度検出器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｂ
21/324 21/324 Ｔ
(72)発明者 酒井 哲
東京都青梅市今井2326番地 株式会社日
立製作所 デバイス開発センタ内
(72)発明者 夏秋 信義
東京都青梅市今井2326番地 株式会社日
立製作所 デバイス開発センタ内
(56)参考文献 特開 平３−108323（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−279121（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−105419（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/22
H01L 21/205
H01L 21/324
Claims (4)
- 【請求項１】 発熱体と、該発熱体を駆動制御する温度
制御器と、前記発熱体の加熱温度を検出する加熱温度検
出器を有し、前記温度制御器に入力された目標値と前記
加熱温度検出器からの検出結果とを比較して、前記発熱
体を温度制御する様にすると共に前記発熱体をセラミッ
ク基板に導電膜を蒸着したヒータとし、前記加熱温度検
出器に光ファイバセンサを用いたことを特徴とする半導
体製造装置。 - 【請求項２】 被加熱物の温度を検出する被加熱物温度
検出器と、目標温度演算器と、発熱体と、該発熱体を駆
動制御する温度制御器と、前記発熱体の加熱温度を検出
する加熱温度検出器を有し、前記目標温度演算器に入力
される加熱設定温度と前記被加熱物温度検出器とから加
熱目標値を演算し、該加熱目標値と前記加熱温度検出器
からの検出結果とを比較して、前記発熱体を温度制御す
る様にしたことを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項３】 前記発熱体をセラミック基板に導電膜を
蒸着したヒータとし、前記加熱温度検出器に光ファイバ
センサを用いた請求項２の半導体製造装置。 - 【請求項４】 加熱温度制御ゾーンを少なくとも中心部
と周辺部とに分割し、各加熱温度制御ゾーンそれぞれに
ついて発熱体と、該発熱体を駆動制御する温度制御器
と、前記発熱体の加熱温度を検出する加熱温度検出器を
設け、前記温度制御器に入力された目標値と前記加熱温
度検出器からの検出結果とを比較して、前記発熱体を温
度制御する様にすると共に前記発熱体をセラミック基板
に導電膜を蒸着したヒータとし、前記加熱温度検出器に
光ファイバセンサを用いたことを特徴とする半導体製造
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13537893A JP3386512B2 (ja) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13537893A JP3386512B2 (ja) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | 半導体製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06326045A JPH06326045A (ja) | 1994-11-25 |
| JP3386512B2 true JP3386512B2 (ja) | 2003-03-17 |
Family
ID=15150318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13537893A Expired - Fee Related JP3386512B2 (ja) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3386512B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5223681B2 (ja) | 2006-12-28 | 2013-06-26 | 住友電気工業株式会社 | 流動体の物理量測定方法及び制御方法 |
-
1993
- 1993-05-13 JP JP13537893A patent/JP3386512B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06326045A (ja) | 1994-11-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090110 Year of fee payment: 6 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |