JP5374521B2 - 温度検出装置、加熱装置、基板加熱方法 - Google Patents
温度検出装置、加熱装置、基板加熱方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5374521B2 JP5374521B2 JP2010548526A JP2010548526A JP5374521B2 JP 5374521 B2 JP5374521 B2 JP 5374521B2 JP 2010548526 A JP2010548526 A JP 2010548526A JP 2010548526 A JP2010548526 A JP 2010548526A JP 5374521 B2 JP5374521 B2 JP 5374521B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- substrate
- heating
- temperature measurement
- heated
- 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.)
- Active
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 263
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 231
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims abstract description 92
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 24
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 33
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 22
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B17/00—Furnaces of a kind not covered by any preceding group
- F27B17/0016—Chamber type furnaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B5/00—Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated
- F27B5/04—Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated adapted for treating the charge in vacuum or special atmosphere
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D11/00—Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces
- F27D11/12—Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces with electromagnetic fields acting directly on the material being heated
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D19/00—Arrangements of controlling devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
- F27D21/0014—Devices for monitoring temperature
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/025—Interfacing a pyrometer to an external device or network; User interface
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/04—Casings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/04—Casings
- G01J5/041—Mountings in enclosures or in a particular environment
- G01J5/045—Sealings; Vacuum enclosures; Encapsulated packages; Wafer bonding structures; Getter arrangements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/06—Arrangements for eliminating effects of disturbing radiation; Arrangements for compensating changes in sensitivity
- G01J5/061—Arrangements for eliminating effects of disturbing radiation; Arrangements for compensating changes in sensitivity by controlling the temperature of the apparatus or parts thereof, e.g. using cooling means or thermostats
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
- G01J5/0893—Arrangements to attach devices to a pyrometer, i.e. attaching an optical interface; Spatial relative arrangement of optical elements, e.g. folded beam path
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
- G01J5/12—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/16—Special arrangements for conducting heat from the object to the sensitive element
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/0003—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiant heat transfer of samples, e.g. emittance meter
- G01J5/0007—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiant heat transfer of samples, e.g. emittance meter of wafers or semiconductor substrates, e.g. using Rapid Thermal Processing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
しかし、加熱対象物を伝達加熱手段としてのシースヒータを用いた載置台に接触させると、ヒータ表面とガラス基板との摩擦によりパーティクルが発生したり、処理中にヒータ表面に付着した膜が剥がれ落ち、製品を汚染して歩留まりを低下させるおそれがある。
また、加熱処理時間を従来より短くしたいという要求があった。
そこで、短い加熱時間でかつ、輻射加熱により原理的には加熱対象物に非接触で加熱対象物を昇温できるランプヒータ等の輻射加熱手段が注目されている(特許文献1)。
このような輻射加熱手段を用いた処理装置内では、加熱対象物の赤外線の吸収率を高めつつ加熱対象物からの伝導による放熱を防止する目的で、シースヒータによる伝導加熱に用いていた載置台のかわりに、装置内で基板を水平のまま処理する水平基板処理装置では、加熱対象物との接触面積を極力小さくしたピンが用いられているが、キャリアに基板を保持させて装置内でキャリアと基板を立設させる縦型基板処理装置では、キャリアにより加熱対象物のガラス基板を支持しているため、水平基板処理装置でも縦型基板処理装置でも、加熱対象物のガラス基板自体を装置内に固定した従来の温度測定機構により測定することが困難となった。
よって、加熱対象物であるガラス基板と同じガラス素材からなる温度測定板の温度を測定し、温度測定板の温度と、加熱目標温度、および加熱目標温度に達するまでの目標時間を基にヒータの出力を制御するプログラムを用い、加熱対象物の温度を制御していた。
また、本発明は、前記温度センサは、熱電対の起電力を発生させる測温部である温度検出装置である。
また、本発明は、加熱対象基板を輻射によって加熱する真空加熱処理を内部で行う真空槽と、前記真空槽内で加熱対象基板を保持する基板保持装置と、前記真空槽内に前記加熱対象基板に非接触で配置され、前記加熱対象基板に赤外線を照射する輻射加熱手段と、前記輻射加熱手段と前記加熱対象基板とが対面する領域の外側に位置し、前記加熱対象基板の表面に照射される前記赤外線を遮らない位置に配置された上記の温度検出装置と、前記循環路に冷却した冷媒体を供給する冷却装置と、入力された信号に基づいて前記輻射加熱手段に通電する電源装置と、前記温度検出装置の出力信号が入力され、前記輻射加熱手段への投入電力を示す信号を前記電源装置に出力する制御装置とを有し、前記出力信号が示す前記温度測定用基板の温度に基づいて、前記輻射加熱手段への通電量を制御するように構成された加熱装置である。
また、本発明は、真空槽内に加熱対象基板を搬入し、前記真空槽内に前記加熱対象基板と非接触で配置された輻射加熱手段によって、前記加熱対象基板の表面に赤外線を照射し、前記加熱対象基板を昇温させる加熱方法であって、前記真空槽内に上記の温度検出装置を配置しておき、前記温度検出装置が出力する前記検出信号が示す前記温度測定用基板の温度に基づいて前記輻射加熱手段への赤外線放出量を制御する基板加熱方法である。
また、本発明は、前記加熱対象基板は20℃以上30℃以下の温度で前記真空槽内に搬入される基板加熱方法であって、前記温度測定用基板は、前記循環路の内部に冷媒体を流し、前記温度測定用基板を20℃以上30℃以下の温度にした後、前記輻射加熱手段によって前記加熱対象基板と前記温度測定用基板の加熱を開始する基板加熱方法である。
加熱開始時刻から目標時間が経過するまでに、時刻に対する温度測定用基板の温度と加熱対象基板の温度との関係を予め求めておき、昇温させる際に、時刻に対して予測した温度よりも温度測定用基板の測定温度が低いときは、赤外線の放出量を関係から求めた量増加させ、時刻に対して予測温度よりも温度測定用基板の測定温度が高いときは赤外線の放出量を関係から求めた量減少させて、温度測定用基板を予定した温度曲線に沿って昇温させる。つまり、温度測定用基板と加熱対象基板との間の温度の一致性が高いため、温度測定用基板の温度によって赤外線の放出量を制御することで、加熱対象基板の温度を制御することができ、加熱対象基板を目標時間で目標温度まで昇温させることができる。
図1の符号2は加熱装置であり、加熱装置2は、加熱室6と、輻射加熱手段14と、電源装置25と、基板保持装置11と、制御装置15と、温度検出装置20とを有している。
本発明に用いる輻射加熱手段14は赤外線を放出して加熱対象基板とは非接触で加熱対象物を加熱できる例えばシースヒータ等の加熱装置であればよい。そして、そのような輻射加熱手段14の中でも、本例のように、赤外線を放射して非接触で加熱できるランプヒータであれば、放射効率が高いので好ましい。
加熱室6には、真空排気系13が接続されており、真空排気系13を動作させると加熱室6の内部を真空雰囲気にできる。
制御装置15は、加熱室6外部に配置され、温度検出装置20は、加熱室6内部に配置されており、制御装置15と温度検出装置20は導線により加熱室6内の真空雰囲気を維持しながら気密に接続されている。
符号12は、加熱対象基板を示している。
加熱対象基板12は、板状のガラス基板や、板状のガラス基板上に電極が形成されたパネルなどであり、輻射加熱手段14と対向するように配置されており、温度測定用基板22は、加熱対象基板12と輻射加熱手段14とが対向する領域の側方に位置し、加熱対象基板の表面に照射される赤外線を遮らないようにされている。
熱電対21は、その接合部分が温度センサー24として温度測定用基板22に密着されており、熱電対21の他端は、制御装置15に接続されており、温度測定用基板22の温度に応じた電圧が検出信号として制御装置15に出力されることにより、温度が測定される。
電源装置25は、入力された信号に応じた電力の電流を輻射加熱手段14に流し、輻射加熱手段14は電力に応じた強さの赤外線を放出する。放出された赤外線は、温度測定用基板22と加熱対象基板12の両方に入射するが、温度測定用基板22は、加熱対象基板12上に陰を作らない位置に配置されている。
図1の符号1は、真空処理装置の一例であり、搬入室5と、加熱室6と、処理室7を有しており、各室5〜7は、開閉自在なゲートバルブ101、102によってこの順序で接続されている。
ゲートバルブ101、102を閉じ、加熱室6に接続された真空排気系13と、搬入室5及び処理室7にそれぞれ接続された真空排気系16、17を動作させて、搬入室5と、加熱室6と、処理室7とを真空排気し、真空雰囲気にする。
符号12は、基板保持装置11上に載せられた加熱対象基板を示している。
制御プログラムを動作させて制御装置15から電源装置25へ制御信号を送って、輻射加熱手段14の出力を制御して赤外線を放出し、加熱対象基板12を加熱する。このとき、温度測定用基板22も加熱される。
加熱対象基板12を加熱するときは、循環路23内に冷却媒体は流さず、温度測定用基板22は冷却しない。
温度測定用基板22は、加熱対象基板12とほとんど同じ温度から昇温を開始しており、温度測定用基板22と加熱対象基板12とは、昇温速度の差が小さくなるように構成されている。温度測定用基板22を、加熱開始から目標時間で目標温度に到達させると、加熱対象基板12も加熱開始から目標時間で目標温度に到達するようにされている。
温度測定用基板22が目標時間に到達した後、基板保持装置11を加熱室6と処理室7の間のゲートバルブ102の近辺へ移動させ、ゲートバルブ102を開け、処理室7の内部の搬送機構に加熱対象基板12を載置して処理室7へ搬送させる。
昇温された加熱対象基板12が加熱室6の外部へ搬出されると、次に処理される加熱対象基板が加熱室6内に搬入される。この加熱対象基板も20℃以上30℃以下の温度である室温になっており、加熱室6内に搬入された室温の基板と、温度測定用基板22とが略同じ温度である状態から、加熱対象基板が加熱され、加熱対象基板と温度測定用基板22とが同じ昇温速度で昇温される。
このように温度測定用基板22と加熱対象基板12とは、同じ温度から同じ昇温速度で昇温するから、温度測定用基板22の温度を測定することで加熱対象基板12の温度を測定することができ、新しい加熱対象基板が加熱室6に搬入される毎に同じ制御プログラムを使用して、加熱対象基板を同じ目標時間で同じ目標温度に昇温することができる。
また、加熱室6内の真空度が変わることにより、加熱対象基板12の温度曲線と温度測定用基板22の温度曲線との間の相違が大きくなった場合でも、その差は変動しないので、温度測定用基板22の温度から加熱対象基板12の温度を求めて温度測定用基板22の目標温度を設定することができる。
本プロセスでは、温度センサー24を加熱対象基板12に直接接触して取り付けることが出来ないので、本プロセスの前に加熱対象基板12に温度センサー24を取り付けて、設定された加熱対象基板12の温度と温度測定用基板22の温度の相関関係を求め、温度測定用基板22が目標時間に目標温度に到達し、目標温度を維持できることを目的とした制御プログラムを製作した。
加熱対象基板12として、縦3m、横3mのガラス基板を用い、加熱対象基板12の表面の7箇所に熱電対21を設置し、温度測定用基板22にはステンレス板(SUS304)を用い、輻射加熱手段14により、加熱対象基板12と温度測定用基板22を加熱して、加熱中の温度測定用基板22の温度を測定した。
ここでは、加熱対象基板12と輻射加熱手段14の距離は50mm、輻射加熱手段14と、熱電対21の熱起電力を発生させる測温部である温度センサ24の距離は25mmである。
図3は、このときの温度測定用基板22の温度L1と加熱対象基板12の平均温度L2の経時変化を示している。加熱対象基板12の平均温度は、点線Aは設定時間であり、設定時間までは、ガラス基板である加熱対象基板12の昇温速度とステンレス板である温度測定基板22の昇温速度とは、ほぼ一致しており、制御プログラムが加熱対象基板12を目標温度と同温度に加熱できることが確認できた。
本発明の温度測定用基板22の材料と加熱対象基板12の材料とは相違するようにされており、通常、加熱対象基板12はガラス基板であるのに対し、本発明の温度測定用基板22は、ステンレスに限定されず、熱に曝されて変色せず、放射率が変化しない金属であればよく、Cu、又はNiがコーティングされたCu等が望ましい。
比較実験では、温度測定用基板にガラス板を用い、温度測定用基板と制御プログラム以外は上記実験と同条件で行った。
温度測定用基板と加熱対象基板をガラス基板として加熱した。このとき、温度測定用基板の温度は加熱対象基板の温度よりも低くなり、加熱対象基板を加熱温度(140℃)の温度に昇温させるためには、温度測定用基板を到達させる目標温度を加熱温度よりも低くする必要がある。
図4は、上記プログラムの目標温度を40℃に設定して加熱対象基板を加熱温度(140℃)に昇温させようとしたときのガラス基板から成る温度測定用基板の温度M1と、ガラス基板から成る加熱対象基板の複数測定点の平均温度M2であり、点線Bは設定時間であり、被処理用ガラス基板の温度変化と金属の温度は、乖離している。
比較実験により温度測定用基板には金属が好ましいことが分かる。
図6を用いて本発明の第二例の装置について説明する。
本発明の第二例の加熱装置2’を、上記第一例と同じ構造、同じ機能を有する部品や装置には同じ符号を付して説明を省略する。
この加熱装置2’は、加熱室6’を有しており、図1においては水平に配置されていた輻射加熱手段14が、第二例の加熱室6’の内部では立設されている。
加熱室6’の内部には、底面に細長のレール装置44が配置され、レール装置44の真上位置に、細長の上部支持装置45が配置されている。
加熱対象基板12をキャリア41に保持させ、搬入室から加熱室6’の内部に搬入し、キャリア41の底部をレール装置44に配置し、キャリア41の上部を上部支持装置45によって、保持又は支持し、キャリア41が傾倒しないようにされている。ここでは上部支持装置45は磁石であり、キャリア41の上端を磁気吸引して上部を非接触で保持している。
加熱対象基板12の少なくとも片面は露出されており、露出された面は鉛直又は鉛直から45°以内の角度傾くようにされている。
レール装置44には動力源が設けられており、キャリア41及びキャリア41に保持された加熱対象基板12は、レール装置44と上部支持装置45とによって保持された状態で、レール装置44上を移動する。
加熱室6’内では、輻射加熱手段14が、キャリア41の移動経路と対面するように配置されており、キャリア41は、キャリア41が保持する加熱対象基板12が輻射加熱手段14と対面する位置で静止する。輻射加熱手段14は、制御装置15によって投入電力が制御されながら、電源装置25から通電され、発熱して輻射熱で加熱対象基板12を昇温させる。
温度測定用基板22は、加熱対象基板12と輻射加熱手段14とが対向する領域の上方に配置されており、温度測定用基板22は、加熱対象基板12の加熱が開始されるときには、冷却装置29によって、20℃以上30℃以下の温度に冷却されており、加熱対象基板12は、20℃以上30℃以下の温度で加熱室6'に搬入されている。
輻射加熱手段14は、上記実施例と同様に、制御装置15によって発熱量が制御されており、温度測定用基板22の温度が測定されることで、加熱対象基板12の温度を間接的に測定していることになり、温度測定用基板22の温度に基づいて、輻射加熱手段14の発熱量が制御されることで、加熱対象基板12の温度を正確に制御することができる。
加熱対象基板12が所定温度まで昇温すると、加熱室6’内の加熱対象基板12は、処理室内に移動され、温度測定用基板22は、冷却装置29による、20℃以上30℃以下の温度までの冷却が開始される。
Claims (5)
- 加熱対象基板を輻射によって加熱する真空加熱処理を内部で行う真空槽中に、温度測定用基板と、
前記温度測定用基板に密着して配置され、内部に冷媒体が流れるようにされた循環路と、
前記温度測定用基板に設けられ、前記温度測定用基板の温度を測定する温度センサとを有し、
前記温度測定用基板に赤外線が照射されたときに、前記温度センサが出力する温度が検出されるように構成された温度検出装置であって、
前記温度測定用基板は金属からなり、
前記温度測定用基板と、前記加熱対象基板が異なる材料からなることを特徴とする温度検出装置。 - 前記温度センサは、熱電対の起電力を発生させる測温部である請求項1に記載の温度検出装置。
- 加熱対象基板を輻射によって加熱する真空加熱処理を内部で行う真空槽と、
前記真空槽内で加熱対象基板を保持する基板保持装置と、
前記真空槽内に前記加熱対象基板に非接触で配置され、前記加熱対象基板に赤外線を照射する輻射加熱手段と、
前記輻射加熱手段と前記加熱対象基板とが対面する領域の外側に位置し、前記加熱対象基板の表面に照射される前記赤外線を遮らない位置に配置された請求項1記載の温度検出装置と、
前記循環路に冷却した冷媒体を供給する冷却装置と、
入力された信号に基づいて前記輻射加熱手段に通電する電源装置と、
前記温度検出装置の出力信号が入力され、前記輻射加熱手段への投入電力を示す信号を前記電源装置に出力する制御装置とを有し、
前記出力信号が示す前記温度測定用基板の温度に基づいて、前記輻射加熱手段への通電量を制御するように構成された加熱装置。 - 真空槽内に加熱対象基板を搬入し、
前記真空槽内に前記加熱対象基板と非接触で配置された輻射加熱手段によって、前記加熱対象基板の表面に赤外線を照射し、前記加熱対象基板を昇温させる加熱方法であって、
前記真空槽内に請求項1記載の温度検出装置を配置しておき、
前記温度検出装置が出力する前記検出信号が示す前記温度測定用基板の温度に基づいて前記輻射加熱手段への赤外線放出量を制御する基板加熱方法。 - 前記加熱対象基板は20℃以上30℃以下の温度で前記真空槽内に搬入される基板加熱方法であって、
前記温度測定用基板は、前記循環路の内部に冷媒体を流し、前記温度測定用基板を20℃以上30℃以下の温度にした後、前記輻射加熱手段によって前記加熱対象基板と前記温度測定用基板の加熱を開始する請求項4記載の基板加熱方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010548526A JP5374521B2 (ja) | 2009-01-28 | 2010-01-27 | 温度検出装置、加熱装置、基板加熱方法 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009016229 | 2009-01-28 | ||
JP2009016229 | 2009-01-28 | ||
JP2010548526A JP5374521B2 (ja) | 2009-01-28 | 2010-01-27 | 温度検出装置、加熱装置、基板加熱方法 |
PCT/JP2010/051012 WO2010087356A1 (ja) | 2009-01-28 | 2010-01-27 | 温度検出装置、加熱装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2010087356A1 JPWO2010087356A1 (ja) | 2012-08-02 |
JP5374521B2 true JP5374521B2 (ja) | 2013-12-25 |
Family
ID=42395615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010548526A Active JP5374521B2 (ja) | 2009-01-28 | 2010-01-27 | 温度検出装置、加熱装置、基板加熱方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8521013B2 (ja) |
JP (1) | JP5374521B2 (ja) |
KR (1) | KR101344560B1 (ja) |
CN (1) | CN102301196B (ja) |
DE (1) | DE112010000782B4 (ja) |
TW (1) | TWI518297B (ja) |
WO (1) | WO2010087356A1 (ja) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100961065B1 (ko) * | 2008-09-29 | 2010-06-01 | 한국전력공사 | 송전애자용 열충격 모의시험장치 |
JP2012193753A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Kubota-Ci Co | 管更生部材の加熱軟化温度測定装置およびそれを備える加熱装置 |
CN102564595B (zh) * | 2011-12-14 | 2013-11-13 | 北京卫星环境工程研究所 | 用于真空低温环境的红外热波检测系统 |
JP6161052B2 (ja) * | 2012-04-03 | 2017-07-12 | アドバンス理工株式会社 | 熱電材料測定装置 |
CN102784747B (zh) | 2012-07-16 | 2014-12-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种高温固化炉 |
CN103196840B (zh) * | 2013-03-22 | 2015-04-15 | 清华大学 | 基于有效辐射的材料高温光谱发射率测试系统 |
CN103994481B (zh) * | 2014-04-25 | 2016-05-11 | 陈克平 | 加热装置 |
CN104914126B (zh) * | 2015-05-14 | 2017-12-15 | 哈尔滨工业大学 | 低熔点半透明材料相变过程辐射加热和测温装置 |
CN105562307B (zh) * | 2015-12-21 | 2019-10-18 | 北京振兴计量测试研究所 | 一种辐射板、制备工艺及红外标准辐射装置 |
CN106550497A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-03-29 | 江阴市国豪电热电器制造有限公司 | 一种具有良好受热效果的加热器 |
KR101994833B1 (ko) * | 2017-12-04 | 2019-07-01 | 광주과학기술원 | 열전대를 이용한 광출력 측정 시스템 및 그것의 동작 방법 |
CN109357791A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-02-19 | 芜湖优能自动化设备有限公司 | 一种用于水温传感器的测试设备 |
CN110926617B (zh) * | 2019-11-29 | 2021-04-13 | 中国科学院微电子研究所 | 真空温度场测量装置及方法 |
EP4012496B1 (en) * | 2020-12-11 | 2024-01-24 | Axis AB | Dome for surveillance camera |
US20230086151A1 (en) * | 2021-09-23 | 2023-03-23 | Applied Materials, Inc. | In-situ calibration/optimization of emissivity settings in vacuum for temperature measurement |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07207433A (ja) * | 1994-01-21 | 1995-08-08 | Nippondenso Co Ltd | 真空蒸着装置 |
JPH08285699A (ja) * | 1995-04-14 | 1996-11-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 加熱容器内温度センサ |
JP2004179355A (ja) * | 2002-11-27 | 2004-06-24 | Ulvac Japan Ltd | 真空装置及び加熱処理装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0623935B2 (ja) * | 1988-02-09 | 1994-03-30 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 再現性を高めた熱処理制御方法 |
DE4039007A1 (de) * | 1989-12-06 | 1991-06-13 | Hitachi Ltd | Infrarottemperaturmessgeraet, eichverfahren fuer das geraet, infrarottemperaturbildmessmethode, geraet zur messung desselben, heizgeraet mit messgeraet, verfahren zur steuerung der erwaermungstemperatur, und vakuumbedampfungsgeraet mit infrarotem temperaturmessgeraet |
JP3078304B2 (ja) | 1990-07-11 | 2000-08-21 | 富士通株式会社 | 情報処理装置 |
DE19853785C5 (de) * | 1998-11-21 | 2004-10-07 | Beteiligungen Sorg Gmbh & Co Kg | Verfahren und Meßanordnung zum Bestimmen von Veränderungen des Betriebszustandes von feuerfesten Baustoffen an Glasschmelze führenden Behältern |
DE10031058B4 (de) * | 2000-06-26 | 2012-10-11 | Matthias Franke | Verfahren zur Prozessregelung von Hochtemperaturschmelzanlagen, Hochtemperaturschmelzanlage, sowie Verfahren zum Betreiben einer Hochtemperaturschmelzanlage |
US7015422B2 (en) * | 2000-12-21 | 2006-03-21 | Mattson Technology, Inc. | System and process for heating semiconductor wafers by optimizing absorption of electromagnetic energy |
JPWO2006003798A1 (ja) * | 2004-07-01 | 2008-04-17 | 株式会社アルバック | 基板温度測定装置及び処理装置 |
US20070283709A1 (en) * | 2006-06-09 | 2007-12-13 | Veeco Instruments Inc. | Apparatus and methods for managing the temperature of a substrate in a high vacuum processing system |
-
2010
- 2010-01-27 WO PCT/JP2010/051012 patent/WO2010087356A1/ja active Application Filing
- 2010-01-27 JP JP2010548526A patent/JP5374521B2/ja active Active
- 2010-01-27 KR KR1020117017553A patent/KR101344560B1/ko active IP Right Grant
- 2010-01-27 CN CN201080005656.2A patent/CN102301196B/zh active Active
- 2010-01-27 DE DE112010000782T patent/DE112010000782B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2010-01-28 TW TW099102452A patent/TWI518297B/zh active
-
2011
- 2011-07-28 US US13/192,691 patent/US8521013B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07207433A (ja) * | 1994-01-21 | 1995-08-08 | Nippondenso Co Ltd | 真空蒸着装置 |
JPH08285699A (ja) * | 1995-04-14 | 1996-11-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 加熱容器内温度センサ |
JP2004179355A (ja) * | 2002-11-27 | 2004-06-24 | Ulvac Japan Ltd | 真空装置及び加熱処理装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102301196B (zh) | 2015-05-13 |
JPWO2010087356A1 (ja) | 2012-08-02 |
DE112010000782B4 (de) | 2013-09-19 |
WO2010087356A1 (ja) | 2010-08-05 |
CN102301196A (zh) | 2011-12-28 |
US20120008925A1 (en) | 2012-01-12 |
TW201105916A (en) | 2011-02-16 |
KR101344560B1 (ko) | 2013-12-26 |
DE112010000782T5 (de) | 2012-07-26 |
TWI518297B (zh) | 2016-01-21 |
KR20110099772A (ko) | 2011-09-08 |
US8521013B2 (en) | 2013-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5374521B2 (ja) | 温度検出装置、加熱装置、基板加熱方法 | |
JP5855353B2 (ja) | 熱処理装置および熱処理方法 | |
JP4625183B2 (ja) | 半導体ウェハのための急速加熱及び冷却装置 | |
CN106469649B (zh) | 热处理方法以及热处理装置 | |
JP5606852B2 (ja) | 熱処理装置および熱処理方法 | |
JP2012238779A (ja) | 熱処理装置および熱処理方法 | |
JP2009076705A (ja) | ロードロック装置および真空処理システム | |
JP2012074430A (ja) | 熱処理装置および熱処理方法 | |
JP5507227B2 (ja) | 熱処理方法および熱処理装置 | |
CN114846579A (zh) | 热处理装置以及热处理方法 | |
JP2016076529A (ja) | 温度測定用支持部材及び熱処理装置 | |
JP5646864B2 (ja) | 熱処理方法および熱処理装置 | |
JP2014045067A (ja) | 熱処理方法および熱処理装置 | |
JP5173225B2 (ja) | 加熱システム | |
JP2005264226A (ja) | プラズマ処理装置 | |
CN115513088A (zh) | 热处理方法及热处理装置 | |
KR101513644B1 (ko) | 복사열을 이용한 비접촉 가열식 유전자증폭장치 | |
JP2023050652A (ja) | 半田付け装置及び半田付け製品の製造方法 | |
EP3367750B1 (en) | Heating device and method for manufacturing plate-shaped member | |
JP4159216B2 (ja) | 静電吸着装置、真空処理装置、及び静電吸着方法 | |
JP2013257189A (ja) | 温度測定装置及び処理装置 | |
JP2004179355A (ja) | 真空装置及び加熱処理装置 | |
JPH11312651A (ja) | 基板処理装置 | |
JP5483710B2 (ja) | 印加電圧設定方法、熱処理方法および熱処理装置 | |
JPH05217930A (ja) | ウエハ加熱装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130611 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20130704 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130704 |
|
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: 20130903 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130920 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5374521 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
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 |