JP5461256B2

JP5461256B2 - Semiconductor substrate heat treatment apparatus and temperature measurement method using semiconductor substrate heat treatment apparatus

Info

Publication number: JP5461256B2
Application number: JP2010061314A
Authority: JP
Inventors: 淳也宮田; 昭一稲見; 直喜内田
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Priority date: 2010-03-17
Filing date: 2010-03-17
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2030-03-17
Also published as: JP2011198832A

Description

本発明は、半導体基板熱処理装置に係り、特に大径のウエハ等の基板を処理する場合に、被加熱物の温度制御を行う際に好適な半導体基板熱処理装置および半導体基板熱処理装置による温度計測方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor substrate heat treatment apparatus, and in particular, when processing a substrate such as a large-diameter wafer, the semiconductor substrate heat treatment apparatus suitable for controlling the temperature of an object to be heated and a temperature measurement method using the semiconductor substrate heat treatment apparatus About.

誘導加熱を利用して半導体ウエハ等の基板を熱処理する装置としては、特許文献１や特許文献２に開示されているようなものが知られている。特許文献１に開示されている熱処理装置は図７に示すように、バッチ型の熱処理装置であり、多段積みされたウエハ２を石英のプロセスチューブ３に入れ、このプロセスチューブ３の外周にグラファイト等の導電性部材で形成した加熱塔４を配置し、その外周にソレノイド状の誘導加熱コイル５を配置するというものである。このような構成の熱処理装置１によれば、誘導加熱コイル５によって生じた磁束の影響により加熱塔４が加熱され、加熱塔４からの輻射熱によりプロセスチューブ３内に配置されたウエハ２が加熱される。 As an apparatus for heat-treating a substrate such as a semiconductor wafer using induction heating, those disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 are known. As shown in FIG. 7, the heat treatment apparatus disclosed in Patent Document 1 is a batch-type heat treatment apparatus, in which wafers 2 stacked in multiple stages are placed in a quartz process tube 3 and graphite or the like is placed on the outer periphery of the process tube 3. The heating tower 4 formed of the conductive member is disposed, and the solenoid-like induction heating coil 5 is disposed on the outer periphery thereof. According to the heat treatment apparatus 1 having such a configuration, the heating tower 4 is heated by the influence of the magnetic flux generated by the induction heating coil 5, and the wafer 2 disposed in the process tube 3 is heated by the radiant heat from the heating tower 4. The

また、特許文献２に開示されている熱処理装置は図８に示すように、枚葉型の熱処理装置であり、同心円状に多分割されたサセプタ７をグラファイト等で形成し、このサセプタ７の上面側にウエハ８を載置、下面側に複数の円環状の誘導加熱コイル９を同心円上に配置しこれら複数の誘導加熱コイル９に対する個別電力制御を可能としたものである。このような構成の熱処理装置６によれば、各誘導加熱コイル９による加熱範囲に位置するサセプタ７と、他のサセプタ７との間の伝熱が抑制されるため、誘導加熱コイル９に対する電力制御によるウエハ８の温度分布制御性が向上する。 Further, as shown in FIG. 8, the heat treatment apparatus disclosed in Patent Document 2 is a single-wafer type heat treatment apparatus, in which a susceptor 7 divided into concentric circles is formed of graphite or the like, and the upper surface of the susceptor 7 is formed. A wafer 8 is placed on the side, and a plurality of annular induction heating coils 9 are arranged concentrically on the lower surface side to enable individual power control for the plurality of induction heating coils 9. According to the heat treatment apparatus 6 having such a configuration, since heat transfer between the susceptor 7 positioned in the heating range by each induction heating coil 9 and the other susceptor 7 is suppressed, power control for the induction heating coil 9 is performed. This improves the temperature distribution controllability of the wafer 8.

また、特許文献２においては、ウエハ８を載置するサセプタ７を分割する事で発熱分布を良好に制御する旨記載されているが、特許文献３には、サセプタの断面形状を工夫することで、発熱分布を改善することが開示されている。特許文献３に開示されている熱処理装置は、円環状に形成される誘導加熱コイルの径が小さい内側において発熱量が小さくなる事に注目し、サセプタにおける内側部分の厚みを厚くすることで、外側部分よりも内側部分の方が誘導加熱コイルからの距離が近くなるようにし、発熱量の増大と熱容量の増大を図ったものである。 In Patent Document 2, it is described that the distribution of heat generation is favorably controlled by dividing the susceptor 7 on which the wafer 8 is placed. However, in Patent Document 3, the cross-sectional shape of the susceptor is devised. It is disclosed to improve the heat generation distribution. The heat treatment apparatus disclosed in Patent Document 3 pays attention to the fact that the heat generation amount is reduced on the inner side where the diameter of the induction heating coil formed in an annular shape is small, and by increasing the thickness of the inner part of the susceptor, The inner part is closer to the induction heating coil than the part, and the amount of heat generation and the heat capacity are increased.

また、特許文献４には、ランプ加熱型の半導体熱処理装置ではあるものの、サセプタ上に温度センサを設置して平面的に均一な熱処理を施すことが開示されている。しかし、バッチ型の熱処理装置の場合、高精度に温度制御するには、上下方向に複数段の温度センサを設置しての制御が必要になってくる。 Further, Patent Document 4 discloses that although it is a lamp heating type semiconductor heat treatment apparatus, a temperature sensor is installed on the susceptor to perform uniform heat treatment in a plane. However, in the case of a batch-type heat treatment apparatus, in order to control the temperature with high accuracy, it is necessary to perform control by installing a plurality of temperature sensors in the vertical direction.

さらに特許文献５には、ランプ加熱型の半導体熱処理装置において、放射温度計と反射板を用いてウエハ表面温度を測定する要領が開示されている。しかし特許文献５に開示されている手段を実施した場合、放射温度計からの検出波がウエハに対してほぼ垂直に当たることとなるため、多重反射が生じ、計測エラーが生ずる虞がある。 Further, Patent Document 5 discloses a procedure for measuring a wafer surface temperature using a radiation thermometer and a reflector in a lamp heating type semiconductor heat treatment apparatus. However, when the means disclosed in Patent Document 5 is implemented, the detection wave from the radiation thermometer hits the wafer substantially perpendicularly, so that multiple reflections may occur and measurement errors may occur.

特開２００４−７１５９６号公報JP 2004-71596 A 特開２００９−８７７０３号公報JP 2009-87703 A 特開２００６−１０００６７号公報JP 2006-100067 A 特開２００２−３３４８１９号公報JP 2002-334819 A 特開２００１−２０８６１０号公報JP 2001-208610 A

上記特許文献１−３に開示されているような構成の熱処理装置ではいずれも、サセプタに対して磁束が垂直に作用することとなる。このため、被加熱物としてのウエハ表面に金属膜等を形成していた場合にはウエハが直接加熱されてしまう場合があり、温度分布制御が乱れることが生じ得る。 In any of the heat treatment apparatuses configured as described in Patent Documents 1-3, the magnetic flux acts perpendicularly to the susceptor. For this reason, when a metal film or the like is formed on the surface of the wafer as an object to be heated, the wafer may be directly heated, and temperature distribution control may be disturbed.

これに対し、サセプタに対して水平方向の磁束を与えることで加熱を促せば、ウエハの直接加熱を抑制することができるとも考えられるが、この場合には水平面における温度分布を制御することが困難となる。 On the other hand, if heating is promoted by applying a magnetic flux in the horizontal direction to the susceptor, direct heating of the wafer can be suppressed, but in this case, it is difficult to control the temperature distribution in the horizontal plane. It becomes.

そこで本発明では、上記問題点を解消し、サセプタに対して水平磁束を与える場合であっても積層配置されたサセプタ水平面の温度を検出することを可能とする半導体基板熱処理装置を提供することを目的とする。また、本発明では、このような効果を奏する半導体基板熱処理装置による温度計測方法を提供することも目的とする。 Accordingly, the present invention provides a semiconductor substrate heat treatment apparatus that solves the above-described problems and that can detect the temperature of the laminated susceptor horizontal plane even when a horizontal magnetic flux is applied to the susceptor. Objective. It is another object of the present invention to provide a temperature measurement method using a semiconductor substrate heat treatment apparatus that exhibits such effects.

上記目的を達成するための本発明に係る半導体基板熱処理装置は、水平配置されたサセプタ上に載置された被加熱物を前記サセプタを誘導加熱することで間接加熱する半導体基板熱処理装置であって、前記サセプタの外周側に配置され、前記サセプタにおける前記被加熱物載置面と平行な方向に交流磁束を形成する誘導加熱コイルと、垂直方向に複数段積層配置されたサセプタと、複数の前記サセプタのうちの少なくとも１つの外縁部の温度を検出する外縁温度センサと、複数の前記サセプタまたは前記サセプタに載置された前記被加熱物のうちの少なくとも１つの中心部の温度を検出する中心温度センサとを有し、前記中心温度センサは放射温度計とし、前記中心温度センサにより検出対象とされるサセプタに隣接して上部に配置されるサセプタには、前記放射温度計からの検出波を下部に位置する前記サセプタ側へ反射させる反射板を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a semiconductor substrate heat treatment apparatus according to the present invention is a semiconductor substrate heat treatment apparatus that indirectly heats an object to be heated placed on a horizontally arranged susceptor by inductively heating the susceptor. An induction heating coil that is disposed on the outer peripheral side of the susceptor and that forms an alternating magnetic flux in a direction parallel to the surface to be heated of the susceptor; a plurality of susceptors that are stacked in a plurality of stages in the vertical direction; An outer edge temperature sensor that detects the temperature of at least one outer edge of the susceptor, and a center temperature that detects the temperature of the plurality of the susceptors or the center of at least one of the objects to be heated mounted on the susceptor The center temperature sensor is a radiation thermometer, and is disposed above the susceptor to be detected by the center temperature sensor. The descriptor, and further comprising a reflector for reflecting to said susceptor side positioned to detect waves from the radiation thermometer at the bottom.

また、上記のような特徴を有する半導体基板熱処理装置において、前記反射板は、前記サセプタにおける前記被加熱物の載置面と反対側に位置する面に設けられた凸部に備えるようにすると良い。このような特徴を有する半導体基板熱処理装置によれば、反射板がサセプタの一部に取り付けられることとなる。このため、反射板の取り付け角度が安定し、温度の検出誤差や検出不良を抑制することができる。 Further, in the semiconductor substrate heat treatment apparatus having the above-described characteristics, the reflector may be provided on a convex portion provided on a surface of the susceptor that is located on the opposite side of the surface to be heated. . According to the semiconductor substrate heat treatment apparatus having such characteristics, the reflector is attached to a part of the susceptor. For this reason, the mounting angle of the reflector is stabilized, and temperature detection errors and detection failures can be suppressed.

さらに、上記のような特徴を有する半導体基板熱処理装置では、前記中心温度センサにより検出対象とするサセプタと、前記外縁温度センサにより検出対象とするサセプタとが同一となるように両者を配置すると共に、前記反射板を備えるサセプタを配置すると良い。このような特徴を有することによれば、中心温度と外縁温度とを１つのサセプタから検出することとなるため、サセプタ面内における温度分布の検出誤差が少なくなる。 Furthermore, in the semiconductor substrate heat treatment apparatus having the characteristics as described above, both the susceptor to be detected by the central temperature sensor and the susceptor to be detected by the outer edge temperature sensor are arranged to be the same, A susceptor including the reflecting plate may be disposed. With such a feature, since the center temperature and the outer edge temperature are detected from one susceptor, the temperature distribution detection error in the susceptor plane is reduced.

また、上記目的を達成するための本発明に係る半導体基板熱処理装置による温度計測方法は、積層配置された複数のサセプタと、このサセプタの外周側に配置され、前記サセプタにおける被加熱物載置面と平行な方向に交流磁束を形成する誘導加熱コイルと、複数の前記サセプタのうちの少なくとも１つの外縁部の温度を検出する外縁温度センサと、複数の前記サセプタまたは前記サセプタに載置された前記被加熱物のうちの少なくとも１つの中心部の温度を検出する中心温度センサとを有する半導体基板熱処理装置による温度計測方法であって、前記中心温度センサを放射温度計とし、積層配置された複数のサセプタの間に、前記サセプタの外周側から照射した検出波を下部側へ反射させることにより、照射位置の下部側に配置したサセプタまたは当該照射位置の下部側に配置したサセプタに載置された被加熱物における中心部の温度を検出することを特徴とする。 In addition, a temperature measurement method using a semiconductor substrate heat treatment apparatus according to the present invention for achieving the above object includes a plurality of stacked susceptors and an outer surface of the susceptor. An induction heating coil that forms an alternating magnetic flux in a direction parallel to the susceptor, an outer edge temperature sensor that detects the temperature of at least one outer edge of the plurality of susceptors, and the plurality of the susceptors or the susceptor A temperature measurement method using a semiconductor substrate heat treatment apparatus having a central temperature sensor for detecting the temperature of at least one central part of an object to be heated, wherein the central temperature sensor is a radiation thermometer, and a plurality of stacked layers are arranged. during the susceptor, and the detection wave irradiated from the outer periphery of the susceptor by reflecting to the lower side, disposed on the lower portion of the irradiation position susceptor Or and detects the temperature of the central portion of the object to be heated placed on the susceptor arranged in the lower part of the irradiation position.

上記のような特徴を有する半導体基板熱処理装置によれば、サセプタに対して水平磁束を与える場合であっても積層配置されたサセプタ水平面の温度を検出することを可能とすることができる。 According to the semiconductor substrate heat treatment apparatus having the above-described characteristics, it is possible to detect the temperature of the susceptor horizontal plane arranged in a stacked manner even when a horizontal magnetic flux is applied to the susceptor.

第１の実施形態に係る誘導加熱装置の側面構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the side surface structure of the induction heating apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係る誘導加熱装置の上面構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the upper surface structure of the induction heating apparatus which concerns on 1st Embodiment. 実施形態に用いるサセプタの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the susceptor used for embodiment. 実施形態に係る誘導加熱装置における磁束の通過経路を示す図である。It is a figure which shows the passage route of the magnetic flux in the induction heating apparatus which concerns on embodiment. サセプタ内面を通過する磁束と内面に生ずる渦電流の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the magnetic flux which passes a susceptor inner surface, and the eddy current which arises in an inner surface. ボート部分の部分拡大図であり、反射板と温度センサとの配置関係を説明するための図である。It is the elements on larger scale of a boat part, and is a figure for demonstrating the arrangement | positioning relationship between a reflecting plate and a temperature sensor. 従来のバッチ式誘導加熱装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional batch type induction heating apparatus. 従来の枚葉式誘導加熱装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional single wafer type induction heating apparatus.

以下、本発明の半導体基板熱処理装置および半導体基板熱処理装置による温度計測方法に係る実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。まず、図１を参照して、第１の実施形態に係る半導体基板熱処理装置（以下、単に熱処理装置と称す）の概要構成について説明する。なお、図１は熱処理装置の側面構成を示す部分断面ブロック図であり、図２は熱処理装置の上面構成を示す部分断面ブロック図である。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a semiconductor substrate heat treatment apparatus and a temperature measurement method using the semiconductor substrate heat treatment apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, a schematic configuration of a semiconductor substrate heat treatment apparatus (hereinafter simply referred to as a heat treatment apparatus) according to the first embodiment will be described with reference to FIG. 1 is a partial cross-sectional block diagram showing a side configuration of the heat treatment apparatus, and FIG. 2 is a partial cross-sectional block diagram showing a top configuration of the heat treatment apparatus.

本実施形態に係る熱処理装置１０は、被加熱物としてのウエハ２３と発熱体としてのサセプタ１８を多段に重ねて熱処理を行うバッチ式のものとする。
熱処理装置１０は、ウエハ２３とサセプタ１８を多段に重ねたボート１２と、このボート１２を収容するチャンバ２４、サセプタ１８を加熱する誘導加熱コイル群２７、および誘導加熱コイル群２７に電力を供給する電源部４０とを基本として構成される。 The heat treatment apparatus 10 according to the present embodiment is of a batch type in which heat treatment is performed by stacking a wafer 23 as an object to be heated and a susceptor 18 as a heating element in multiple stages.
The heat treatment apparatus 10 supplies electric power to the boat 12 in which the wafers 23 and the susceptor 18 are stacked in multiple stages, the chamber 24 that houses the boat 12, the induction heating coil group 27 that heats the susceptor 18, and the induction heating coil group 27. The power supply unit 40 is basically configured.

サセプタ１８は、導電性部材で構成されれば良く、例えばグラファイト、ＳｉＣ、ＳｉＣコートグラファイト、および耐熱金属等により構成すれば良い。本実施形態におけるサセプタ１８は、図３に示すような形態を基本として構成される。すなわち、平面形状を円形とし（図３（Ｂ）参照）、断面形状は下に凸な山形としている（図３（Ａ）参照）。具体的には、サセプタの中央部分と外縁部分とにおいてその厚さを異ならせ、中央部分よりも外縁部分の方が板厚が薄くなるように、ウエハ載置面と反対側の主面に傾斜面を形成している。本実施形態では、反対側主面に設けた傾斜面に段階的な傾斜角度を持たせるようにしている。これにより、詳細を後述する加熱効率と厚みの関係を微調整することが可能となるからである。 The susceptor 18 may be made of a conductive member, and may be made of, for example, graphite, SiC, SiC-coated graphite, refractory metal, or the like. The susceptor 18 in the present embodiment is configured based on a form as shown in FIG. That is, the planar shape is circular (see FIG. 3B), and the cross-sectional shape is a convex mountain shape (see FIG. 3A). Specifically, the central portion and the outer edge portion of the susceptor are made different in thickness, and the outer edge portion is inclined to the main surface opposite to the wafer mounting surface so that the outer edge portion is thinner than the central portion. A surface is formed. In the present embodiment, the inclined surface provided on the opposite main surface has a stepwise inclination angle. This is because it becomes possible to finely adjust the relationship between heating efficiency and thickness, which will be described in detail later.

外縁側に設けられた穴２０と、反対側主面の中央部に設けられた穴２０ａは、ボート１２を構成する支持部材１４を嵌め込むためのものである。なお、支持部材１４は電磁誘導による加熱の影響を受けない石英などで構成すると良い。 The hole 20 provided on the outer edge side and the hole 20a provided in the central portion of the opposite main surface are for fitting the support member 14 constituting the boat 12. The support member 14 may be made of quartz or the like that is not affected by heating due to electromagnetic induction.

また、本実施形態におけるボート１２は、図示しないモータを備えた回転テーブル１６に載置されており、熱処理工程中のサセプタ１８及びウエハ２３を回転させることができる。このような構成とすることにより、サセプタ１８を加熱する際の発熱分布の偏りを抑制することができる。また、詳細を後述するように、加熱源である誘導加熱コイル２６（２６ａ〜２６ｃ）の配置形態をサセプタ１８の中心から偏らせた場合であっても、サセプタ１８を均一加熱することが可能となる。 Further, the boat 12 in the present embodiment is mounted on a turntable 16 having a motor (not shown), and can rotate the susceptor 18 and the wafer 23 during the heat treatment process. By adopting such a configuration, it is possible to suppress an uneven distribution of heat generation when the susceptor 18 is heated. Further, as will be described in detail later, the susceptor 18 can be uniformly heated even when the arrangement of the induction heating coils 26 (26a to 26c), which are heating sources, is biased from the center of the susceptor 18. Become.

チャンバ２４は、例えばアルミニウム板により構成し、円形や多角形（本実施形態では六角形）の側壁を構成することで、ボート１２を内部に収容する。このような構成とすることにより、熱の拡散を防止すると共に詳細を後述するコア２８が加熱されることを防止することができるようになる。 The chamber 24 is made of, for example, an aluminum plate, and accommodates the boat 12 therein by forming a circular or polygonal (hexagonal in this embodiment) side wall. By adopting such a configuration, it is possible to prevent the diffusion of heat and the heating of the core 28 to be described in detail later.

実施形態に係る誘導加熱コイル群２７は、サセプタ１８の外周側における円周上に配置された３つの誘導加熱コイル２６（２６ａ〜２６ｃ）によって構成される。 The induction heating coil group 27 according to the embodiment includes three induction heating coils 26 (26 a to 26 c) arranged on the circumference on the outer peripheral side of the susceptor 18.

各誘導加熱コイル２６は、ボート１２の外周側に配置されたコア２８に銅線を巻回されて構成される。実施形態に係る熱処理装置１０では、１つのコア２８に対して３つの磁極面３４（３４ａ〜３４ｃ）を形成するように、弓状に形成したコア本体３０から、ボート１２側に向けて突設された３つの凸部３２（３２ａ〜３２ｃ）のそれぞれに、誘導加熱コイル２６が巻回されている。コア２８は、フェライト系セラミックなどにより構成すると良く、粘土状の原料を形状形成した上で焼成して成るようにすれば良い。このような部材により構成すれば、形状形成を自由に行うことが可能となるからである。また、コア２８を用いることにより、誘導加熱コイル２６単体の場合に比べて磁束の拡散を防止することができ、磁束を集中させた高効率な誘導加熱を実現することができる。 Each induction heating coil 26 is configured by winding a copper wire around a core 28 disposed on the outer peripheral side of the boat 12. In the heat treatment apparatus 10 according to the embodiment, the core body 30 formed in an arc shape is projected toward the boat 12 so as to form three magnetic pole faces 34 (34a to 34c) with respect to one core 28. The induction heating coil 26 is wound around each of the three convex portions 32 (32a to 32c). The core 28 may be made of a ferrite-based ceramic or the like, and may be formed by firing after forming a clay-like raw material. This is because it is possible to freely form a shape by using such a member. Further, by using the core 28, the diffusion of the magnetic flux can be prevented as compared with the case of the induction heating coil 26 alone, and highly efficient induction heating in which the magnetic flux is concentrated can be realized.

誘導加熱コイル２６は、コア２８に形成された凸部３２の外周に巻回される。このため、誘導加熱コイル２６の巻回方向の中心軸とウエハ２３又はサセプタ１８の載置状態における中心軸とは直行する方向を向くこととなり、サセプタ１８に対向する凸部３２の先端面が磁極面３４となる。このような構成から、誘導加熱コイル２６が巻回された磁極面３４からは、サセプタ１８のウエハ載置面に平行な方向に交流磁束が生ずることとなる。各磁極面３４はサセプタ１８の中心を向くように形成され、当該サセプタ１８の中心を基点として１８０度未満の角度内に配置されるようにすると良く、本実施形態ではそれぞれ６０度の間隔をあけて、３つの誘導加熱コイル２６ａ〜２６ｃが１２０度の範囲に配置されるように構成されている。このような角度関係とすることにより、サセプタ１８の中心を通る磁束を発生させつつ、コア２８の配置形態の小型化を図ることが可能となる。 The induction heating coil 26 is wound around the outer periphery of the convex portion 32 formed on the core 28. For this reason, the central axis in the winding direction of the induction heating coil 26 and the central axis in the mounted state of the wafer 23 or the susceptor 18 face in a direction perpendicular to each other, and the tip surface of the convex portion 32 facing the susceptor 18 is a magnetic pole. It becomes the surface 34. With such a configuration, an alternating magnetic flux is generated in a direction parallel to the wafer mounting surface of the susceptor 18 from the magnetic pole surface 34 around which the induction heating coil 26 is wound. Each magnetic pole surface 34 is formed so as to face the center of the susceptor 18 and may be disposed within an angle of less than 180 degrees with the center of the susceptor 18 as a base point. In this embodiment, the magnetic pole faces 34 are spaced by 60 degrees. Thus, the three induction heating coils 26a to 26c are configured to be arranged in a range of 120 degrees. By adopting such an angular relationship, it is possible to reduce the arrangement of the cores 28 while generating a magnetic flux passing through the center of the susceptor 18.

また、各誘導加熱コイル２６を構成する銅線は、内部を中空とした管状部材（例えば銅管）とすることが望ましい。熱処理中に銅管内部に冷却部材（例えば冷却水）を挿通させることにより、誘導加熱コイル２６自体の加熱を抑制することが可能となるからである。 In addition, the copper wire constituting each induction heating coil 26 is preferably a tubular member (for example, a copper tube) having a hollow inside. This is because the heating of the induction heating coil 26 itself can be suppressed by inserting a cooling member (for example, cooling water) into the copper tube during the heat treatment.

上記のように構成される誘導加熱コイル群２７は、電源部４０に接続される。電源部４０には図示しないインバータと図示しない交流電源が設けられ、電源部４０には電力制御部４２が接続されており、誘導加熱コイル群２７に供給する電流や電圧、および周波数等を調整することができるように構成されている。ここでインバータとして共振型のものを採用する場合には、周波数の切り替えを簡易に行うことができるように、各制御周波数に合わせた共振回路を並列接続し、これを電力制御部４２からの信号に応じて切り替えることができるように構成することが望ましい。また、インバータとして非共振型のものを採用する場合には、例えばＰＷＭ型のインバータを採用することで、電力制御部４２からの信号に応じた周波数での運転ができるようになる。このような構成とすることにより、運転中の周波数切り替えを実現することができる。 The induction heating coil group 27 configured as described above is connected to the power supply unit 40. The power supply unit 40 is provided with an inverter (not shown) and an AC power supply (not shown). A power control unit 42 is connected to the power supply unit 40 to adjust the current, voltage, frequency, etc. supplied to the induction heating coil group 27. It is configured to be able to. Here, when a resonance type inverter is adopted as the inverter, a resonance circuit corresponding to each control frequency is connected in parallel so that the frequency can be easily switched, and this is connected to a signal from the power control unit 42. It is desirable to be able to switch according to In addition, when a non-resonant type inverter is employed as an inverter, for example, a PWM type inverter is employed, so that operation at a frequency corresponding to a signal from the power control unit 42 can be performed. By adopting such a configuration, it is possible to realize frequency switching during operation.

実施形態に係る電力制御部４２は、コイル選択手段４４と、温度制御手段４６を有する。コイル選択手段４４は、誘導加熱コイル群２７を構成する３つの誘導加熱コイル２６ａ〜２６ｃのうちから、稼動させる誘導加熱コイル２６、および稼動させる誘導加熱コイル２６の組み合わせを選択する役割を担う。なお、誘導加熱コイル群２７を構成する複数の誘導加熱コイル２６は、その稼動時には１つまたは組み合わせによる２つの誘導加熱コイル２６に対して同一周波数、同一電流、同一電圧の電力が投入されるため、その扱いは単一の誘導加熱コイルとみなすことができる。このため、複数の誘導加熱コイル２６が隣接配置されていたとしても、稼動時において隣り合う誘導加熱コイル２６間においては相互誘導が生ずる事は無く、その影響を考慮する必要は無い。 The power control unit 42 according to the embodiment includes a coil selection unit 44 and a temperature control unit 46. The coil selection means 44 plays a role of selecting an induction heating coil 26 to be operated and a combination of the induction heating coils 26 to be operated from among the three induction heating coils 26 a to 26 c constituting the induction heating coil group 27. In addition, since the plurality of induction heating coils 26 constituting the induction heating coil group 27 are operated, power of the same frequency, the same current, and the same voltage is input to the two induction heating coils 26 by one or a combination. The treatment can be regarded as a single induction heating coil. For this reason, even if a plurality of induction heating coils 26 are arranged adjacent to each other, mutual induction does not occur between the induction heating coils 26 adjacent to each other at the time of operation, and there is no need to consider the influence thereof.

電流を供給する誘導加熱コイル２６の切り換え制御を可能とすることより、誘導加熱コイル２６ａ単体での稼動、誘導加熱コイル２６ａと誘導加熱コイル２６ｂとの組み合わせによる稼動、及び誘導加熱コイル２６ａと誘導加熱コイル２６ｃとの組み合わせによる稼動をそれぞれ実施することができる。各稼動形態において生ずる磁束の通過経路（磁束の発生範囲）は、大まかに示すと図４に示すようなものとなる。 By enabling switching control of the induction heating coil 26 for supplying current, the induction heating coil 26a is operated alone, the operation is performed by a combination of the induction heating coil 26a and the induction heating coil 26b, and the induction heating coil 26a and the induction heating are performed. Each operation in combination with the coil 26c can be performed. The passage of magnetic flux (flux generation range) generated in each operation mode is roughly as shown in FIG.

すなわち、誘導加熱コイル２６ａ単体での稼動の場合には、凸部３２ａを中心とした磁束（矢印Ａ）が発生し、磁束の通過経路は磁極面３４ａの近傍となり、磁束の発生範囲はサセプタ１８の外縁部のみとなる。次に、誘導加熱コイル２６ａと誘導加熱コイル２６ｂとの組み合わせでの稼動の場合には、磁極面３４ａと磁極面３４ｂとを行き来する矢印Ｂに示すような磁束が生ずることとなる。このため、磁束の通過経路は誘導加熱コイル２６ａ単体での稼動の場合よりもサセプタ１８の内周側を通るものとなり、磁束の発生範囲も誘導加熱コイル２６ａ単体での稼動の場合よりも内周側に広がることとなる。さらに、誘導加熱コイル２６ａと誘導加熱コイル２６ｃとの組み合わせでの稼動の場合には、磁極面３４ａと磁極面３４ｃとを行き来する矢印Ｃに示すような磁束が生ずることとなる。このため、磁束の通過経路はサセプタ１８の略中心を通るものとなり、磁束の発生範囲もサセプタ１８の中心付近となる。 That is, when the induction heating coil 26a is operated alone, a magnetic flux (arrow A) centered on the convex portion 32a is generated, the magnetic flux passing path is in the vicinity of the magnetic pole surface 34a, and the magnetic flux generation range is the susceptor 18. It becomes only the outer edge part. Next, in the case of operation with a combination of the induction heating coil 26a and the induction heating coil 26b, a magnetic flux as shown by an arrow B going back and forth between the magnetic pole surface 34a and the magnetic pole surface 34b is generated. For this reason, the path of the magnetic flux passes through the inner peripheral side of the susceptor 18 as compared with the case where the induction heating coil 26a is operated alone, and the generation range of the magnetic flux is also the inner periphery as compared with the case where the induction heating coil 26a is operated alone. Will spread to the side. Further, when the induction heating coil 26a and the induction heating coil 26c are operated in combination, a magnetic flux as shown by an arrow C going back and forth between the magnetic pole surface 34a and the magnetic pole surface 34c is generated. For this reason, the passage route of the magnetic flux passes through the approximate center of the susceptor 18, and the generation range of the magnetic flux is also near the center of the susceptor 18.

図５は、サセプタ１８のある断面において、誘導加熱コイル２６に電流を投入した際（稼動させた際）にサセプタ１８を通る磁束の様子を示す図である。また、図５（Ａ）は誘導加熱コイル２６に高周波帯域（本実施形態では６０ｋＨｚ）の電流を投入した際の磁束の様子を示し、図５（Ｂ）は誘導加熱コイル２６に低周波帯域（本実施形態では２０ｋＨｚ）の電流を投入した際の磁束の様子を示す。また、図５において実線で示す範囲は誘導加熱コイル２６ａを単体で稼動させた場合の範囲を示し、破線で示す範囲は誘導加熱コイル２６ａと誘導加熱コイル２６ｂの組み合わせで稼動させた場合の範囲を示し、一点鎖線で示す範囲は誘導加熱コイル２６ａと誘導加熱コイル２６ｃの組み合わせで稼動させた場合の範囲を示す。実施形態に係る熱処理装置１０では、サセプタ１８に対して水平方向から磁束が与えられるため、サセプタ１８の断面形状をテーパ型とすることにより、平板型のサセプタよりもサセプタ１８の中心付近にまで磁束が届きやすくなるのである。 FIG. 5 is a diagram showing a state of magnetic flux passing through the susceptor 18 when a current is supplied to the induction heating coil 26 (when it is operated) in a cross section of the susceptor 18. 5A shows the state of magnetic flux when a current in a high frequency band (60 kHz in this embodiment) is supplied to the induction heating coil 26, and FIG. 5B shows the low frequency band ( The state of the magnetic flux when a current of 20 kHz is applied in this embodiment is shown. In FIG. 5, the range indicated by the solid line indicates the range when the induction heating coil 26a is operated alone, and the range indicated by the broken line is the range when the induction heating coil 26a and the induction heating coil 26b are operated in combination. The range indicated by the alternate long and short dash line indicates the range when the induction heating coil 26a and the induction heating coil 26c are operated in combination. In the heat treatment apparatus 10 according to the embodiment, since magnetic flux is applied to the susceptor 18 from the horizontal direction, the cross-sectional shape of the susceptor 18 is tapered, so that the magnetic flux extends closer to the center of the susceptor 18 than the flat plate type susceptor. Is easier to reach.

このように本実施形態に係る熱処理装置１０では、誘導加熱コイル２６に対する投入電流の周波数の高低、電流を投入する誘導加熱コイルの組み合わせを時分割に制御することにより、水平磁束によりサセプタ１８を加熱する場合であっても、サセプタ１８の加熱範囲を調整し、サセプタ１８（ウエハ２３）面内の温度分布を任意に制御することが可能となる。稼動させる誘導加熱コイル２６の選択、および供給電流の周波数の切換えは、コイル選択手段４４から電源部４０へ信号を出力することで成される。 As described above, in the heat treatment apparatus 10 according to the present embodiment, the susceptor 18 is heated by the horizontal magnetic flux by controlling the frequency of the input current to the induction heating coil 26 and the combination of the induction heating coils for supplying the current in a time-sharing manner. Even in such a case, it is possible to adjust the heating range of the susceptor 18 and arbitrarily control the temperature distribution in the susceptor 18 (wafer 23) surface. Selection of the induction heating coil 26 to be operated and switching of the frequency of the supply current are performed by outputting a signal from the coil selection means 44 to the power supply unit 40.

温度制御手段４６には、詳細を後述する外縁温度センサ４７ｂと、中心温度センサ４７ａが備えられる。温度制御手段４６は、外縁温度センサ４７ｂと中心温度センサ４７ａによって検出された温度を電気信号としてコイル選択手段４４へ出力する役割を担う。 The temperature control means 46 is provided with an outer edge temperature sensor 47b, which will be described in detail later, and a center temperature sensor 47a. The temperature control means 46 plays a role of outputting the temperature detected by the outer edge temperature sensor 47b and the center temperature sensor 47a to the coil selection means 44 as an electrical signal.

本実施形態では、中心温度センサ４７ａ、外縁温度センサ４７ｂは共に放射温度計を採用することとし、サセプタ１８（ウエハ２３）の外周側から温度検出を行う形態を採る。このため、複数のサセプタ１８のうちの少なくとも１つには反射板１９ａ（図６参照）が備えられる。反射板１９ａにより、中心温度センサ４７ａからの検出波（図６中破線で示す矢印）を反射させ、下部に配置されたサセプタ１８（実際には、サセプタ１８に載置されたウエハ２３）の中心部付近に照射し、この反射波を受光することで、サセプタ１８の外周側からの温度検出であっても、サセプタ１８の中心温度の検出が可能となる。 In the present embodiment, the center temperature sensor 47a and the outer edge temperature sensor 47b both employ radiation thermometers, and adopt a form in which temperature detection is performed from the outer peripheral side of the susceptor 18 (wafer 23). For this reason, at least one of the plurality of susceptors 18 is provided with a reflecting plate 19a (see FIG. 6). The reflected wave from the center temperature sensor 47a is reflected by the reflecting plate 19a (the arrow indicated by the broken line in FIG. 6), and the center of the susceptor 18 (actually, the wafer 23 placed on the susceptor 18) disposed at the lower part The center temperature of the susceptor 18 can be detected even if the temperature is detected from the outer peripheral side of the susceptor 18 by irradiating the vicinity of the portion and receiving the reflected wave.

反射板１９ａは図６に示すように、サセプタ１８の裏面側、すなわちウエハ載置面と反対側の主面に設けられた凸部１９に備えられる。凸部１９は、断面形状を台形状とし、台形を形成する傾斜面を４５°とする。また、平行に配置される長辺と短辺のうち、長辺側をサセプタ１８の裏面側に配置すると良い。凸部１９の形態をこのようなものとすることで、傾斜面に配置した反射板１９ａにより、外周側から照射された検出波を下部側に配置されたサセプタ１８のウエハ載置面へと垂直に照射することが可能となる。 As shown in FIG. 6, the reflection plate 19 a is provided on the convex portion 19 provided on the back surface side of the susceptor 18, that is, on the main surface opposite to the wafer mounting surface. The convex part 19 makes a cross-sectional shape trapezoid, and makes the inclined surface which forms a trapezoid into 45 degrees. Further, it is preferable that the long side of the long side and the short side arranged in parallel is arranged on the back side of the susceptor 18. By adopting such a shape of the convex portion 19, the detection wave irradiated from the outer peripheral side is perpendicular to the wafer mounting surface of the susceptor 18 disposed on the lower side by the reflector 19 a disposed on the inclined surface. Can be irradiated.

なお、温度検出対象とするサセプタ１８は、積層配置された複数のサセプタ１８の中で、積層方向中心部付近に位置するサセプタ１８とすることが望ましい。また、検出対象となるサセプタ１８以外の温度については、検出されたサセプタ１８の温度を基準温度とし、この基準温度に基づいて推定管理される。 The susceptor 18 to be temperature-detected is preferably a susceptor 18 located near the center in the stacking direction among the plurality of stacked susceptors 18. The temperature other than the susceptor 18 to be detected is estimated and managed based on the detected temperature of the susceptor 18 as a reference temperature.

温度制御手段４６はまず、中心温度センサ４７ａと外縁温度センサ４７ｂにより、検出対象とするサセプタ１８の中心温度と外縁温度の検出を行う。次に、検出された温度を電気信号としてコイル選択手段４４へ出力する。その後コイル選択手段４４にて、予め与えられた目標温度と、温度制御手段４６から入力された信号に基づく温度との対比を行い、その偏差を求める。コイル選択手段４４では、求められた偏差に基づき、電力の出力割合と周波数、および稼動させる誘導加熱コイル２６の組み合わせを定め、定められた指令値を電気信号として電源部４０へ出力する。 First, the temperature control means 46 detects the center temperature and the outer edge temperature of the susceptor 18 to be detected by the center temperature sensor 47a and the outer edge temperature sensor 47b. Next, the detected temperature is output to the coil selection means 44 as an electrical signal. Thereafter, the coil selection means 44 compares the target temperature given in advance with the temperature based on the signal input from the temperature control means 46, and obtains the deviation. The coil selection means 44 determines the output ratio and frequency of the electric power and the combination of the induction heating coils 26 to be operated based on the obtained deviation, and outputs the determined command value to the power supply unit 40 as an electric signal.

電源部４０では、電力制御部４２（コイル選択手段４４および温度制御手段４６を含む）からの信号に基づいて誘導加熱コイル群２７に投入する電流の周波数を調整すると共に電力を調整し、さらに稼動させる誘導加熱コイル２６の組み合わせを定める。 The power supply unit 40 adjusts the frequency of the current supplied to the induction heating coil group 27 based on a signal from the power control unit 42 (including the coil selection unit 44 and the temperature control unit 46), adjusts the power, and further operates. The combination of induction heating coils 26 to be performed is determined.

実施形態に係る熱処理装置１０では、誘導加熱コイル２６ａと誘導加熱コイル２６ｂはそれぞれ、インバータ（電源部４０）に対して電気的に離接可能に接続されている。また、誘導加熱コイル２６ａと誘導加熱コイル２６ｂ、および誘導加熱コイル２６ｃの巻回方向を同一とした場合には、誘導加熱コイル２６ａと誘導加熱コイル２６ｂ，２６ｃは、インバータ（電源部４０）に対して逆位相の電流が流れるように接続される。このような構成とすることにより、誘導加熱コイル２６ａに電流を流すことにより生ずる磁束と誘導加熱コイル２６ｂ，２６ｃに電流を流すことにより生ずる磁束との向きが逆となり、凸部３２の先端である磁極面３４ａと、磁極面３４ｂ，３４ｃの極性が逆向きとなる。このため、誘導加熱コイル２６ａと誘導加熱コイル２６ｂの組み合わせ、誘導加熱コイル２６ａと誘導加熱コイル２６ｃの組み合わせといった具合で磁束を生じさせた場合に、組み合わせとなる磁極面３４間を通る磁束を生じさせることが可能となる。なお、接続形態を同一として誘導加熱コイル２６の巻回方向を逆にすることにより、磁極面３４の極性を逆転させ、発生する磁束の向きを定めるようにしても良い。 In the heat treatment apparatus 10 according to the embodiment, the induction heating coil 26a and the induction heating coil 26b are connected to the inverter (power supply unit 40) so as to be electrically connected to and disconnected from each other. When the winding directions of the induction heating coil 26a, the induction heating coil 26b, and the induction heating coil 26c are the same, the induction heating coil 26a and the induction heating coils 26b and 26c are connected to the inverter (power supply unit 40). So that currents of opposite phase flow. By adopting such a configuration, the direction of the magnetic flux generated by flowing the current through the induction heating coil 26a and the direction of the magnetic flux generated by flowing the current through the induction heating coils 26b and 26c are reversed, which is the tip of the convex portion 32. The polarities of the magnetic pole surface 34a and the magnetic pole surfaces 34b and 34c are opposite to each other. For this reason, when a magnetic flux is generated by a combination of the induction heating coil 26a and the induction heating coil 26b or a combination of the induction heating coil 26a and the induction heating coil 26c, a magnetic flux passing between the magnetic pole surfaces 34 to be combined is generated. It becomes possible. The direction of the magnetic flux to be generated may be determined by reversing the polarity of the magnetic pole surface 34 by reversing the winding direction of the induction heating coil 26 with the same connection form.

また、磁極面３４を構成する凸部３２の先端側には、断熱材３６を配置し、コア２８や誘導加熱コイル２６の加熱を抑制するようにすることが望ましい。なお、断熱材３６としては、セラミック板などであれば良く、例えば多孔質アルミナにより構成された板部材などが好ましい。 Moreover, it is desirable to arrange a heat insulating material 36 on the tip side of the convex portion 32 constituting the magnetic pole surface 34 so as to suppress heating of the core 28 and the induction heating coil 26. The heat insulating material 36 may be a ceramic plate or the like, and for example, a plate member made of porous alumina is preferable.

ここで、誘導加熱コイル群２７とチャンバ２４との関係においては、次のようにすると良い。すなわち、誘導加熱コイル群２７を構成するコア本体３０は、チャンバ２４の外側に配置し、誘導加熱コイル２６を巻回させ、磁極面３４を構成する凸部３２はそれぞれ、チャンバ２４を構成する側壁に設けられた孔２４ａからチャンバ２４の内部に突出させるようにするのである。このため、上記断熱材３６は、図１や図２に示すように、凸部３２の先端（磁極面３４）に直接固定しても良いが、チャンバ２４を構成する側壁を利用して固定しても良い。また、チャンバ２４を構成する側壁の加熱を抑制するために、チャンバ２４の外部には冷却機構を備えるようにすると良い。このような構成とすることにより、コア本体３０はチャンバ２４を構成する側壁の外側に配置し、磁極面３４はサセプタ１８の近傍に配置することが可能となり、加熱効率の向上とコア２８の加熱抑制といった２つの効果を奏することができる。 Here, regarding the relationship between the induction heating coil group 27 and the chamber 24, the following is preferable. That is, the core body 30 constituting the induction heating coil group 27 is disposed outside the chamber 24, the induction heating coil 26 is wound around, and the convex portions 32 constituting the magnetic pole surface 34 are respectively side walls constituting the chamber 24. It is made to project into the inside of the chamber 24 from the hole 24a provided in the inside. Therefore, as shown in FIGS. 1 and 2, the heat insulating material 36 may be directly fixed to the tip (magnetic pole surface 34) of the convex portion 32, but is fixed using the side wall constituting the chamber 24. May be. Further, in order to suppress heating of the side walls constituting the chamber 24, a cooling mechanism may be provided outside the chamber 24. With such a configuration, the core body 30 can be disposed outside the side wall constituting the chamber 24, and the magnetic pole surface 34 can be disposed in the vicinity of the susceptor 18, improving heating efficiency and heating the core 28. Two effects such as suppression can be achieved.

また、本実施形態に係る熱処理装置１０は、誘導加熱コイル２６を任意に組み合わせて電流を投入することで、サセプタ１８における加熱範囲を制御可能としたことにより、誘導加熱コイル２６の配置範囲角度を小さくすることが可能となった。このため、熱処理装置としての小型化を図ることもできた。 In addition, the heat treatment apparatus 10 according to the present embodiment can control the heating range in the susceptor 18 by supplying current by arbitrarily combining the induction heating coils 26, thereby changing the arrangement range angle of the induction heating coils 26. It became possible to make it smaller. For this reason, it was possible to reduce the size of the heat treatment apparatus.

また、上記のような構成の熱処理装置１０によれば、ウエハ２３の表面に金属膜等の導電性部材が形成されていた場合であっても、金属膜内では電流の打ち消しが生ずるため、発熱はサセプタ１８のみに生じ、ウエハ２３の温度分布が乱れる虞が無い。 Further, according to the heat treatment apparatus 10 having the above-described configuration, even when a conductive member such as a metal film is formed on the surface of the wafer 23, current cancellation occurs in the metal film, and thus heat generation. This occurs only in the susceptor 18 and there is no possibility that the temperature distribution of the wafer 23 is disturbed.

なお、本実施形態では、サセプタ１８の断面形状を下に凸な山型とする旨記載した。しかしながら、本実施形態に係る熱処理装置１０には、断面形状の厚みを一定としたサセプタを採用することもできる。 In the present embodiment, it is described that the cross-sectional shape of the susceptor 18 is a downwardly convex mountain shape. However, a susceptor with a constant cross-sectional thickness can also be employed in the heat treatment apparatus 10 according to the present embodiment.

１０………半導体基板熱処理装置（熱処理装置）、１２………ボート、１４………支持部材、１６………回転テーブル、１８………サセプタ、２０，２０ａ………穴、２２………傾斜面、２３………ウエハ、２４………チャンバ、２４ａ………孔、２６（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）………誘導加熱コイル、２７………誘導加熱コイル群、２８………コア、３０………コア本体、３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）………凸部、３４（３４ａ，３４ｂ，３４ｃ）………磁極面、３６………断熱材、４０………電源部、４２………電力制御部、４４………コイル選択手段、４６………温度制御手段。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ......... Semiconductor substrate heat processing apparatus (heat processing apparatus), 12 ......... Boat, 14 ......... Support member, 16 ......... Rotary table, 18 ......... Susceptor, 20, 20a ......... Hole, 22 ... ... inclined surface, 23 ... wafer, 24 ... chamber, 24a ... hole, 26 (26a, 26b, 26c) ... induction heating coil, 27 ... induction heating coil group, 28 ... Core, 30... Core body, 32 (32a, 32b, 32c) ..... Projection, 34 (34a, 34b, 34c) ..... Magnetic pole surface, 36 ..... Insulating material, 40. , 42... Power control unit 44... Coil selection means 46.

Claims

A semiconductor substrate heat treatment apparatus that indirectly heats an object to be heated placed on a horizontally disposed susceptor by inductively heating the susceptor,
An induction heating coil disposed on an outer peripheral side of the susceptor and forming an alternating magnetic flux in a direction parallel to the surface of the object to be heated in the susceptor; a susceptor arranged in a plurality of layers in a vertical direction; and a plurality of the susceptors An outer edge temperature sensor that detects the temperature of at least one outer edge of the sensor, and a center temperature sensor that detects the temperature of the center of at least one of the plurality of the susceptors or the object to be heated mounted on the susceptor And
The center temperature sensor is a radiation thermometer, and the susceptor disposed at the upper part adjacent to the susceptor to be detected by the center temperature sensor has a detection wave from the radiation thermometer located on the lower side. A semiconductor substrate heat treatment apparatus comprising a reflection plate that reflects light toward the substrate.

2. The semiconductor substrate heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the reflector is provided on a convex portion provided on a surface of the susceptor that is located on a side opposite to a surface on which the object to be heated is placed.

The susceptor including the reflector is disposed so that the susceptor to be detected by the central temperature sensor is the same as the susceptor to be detected by the outer edge temperature sensor. The semiconductor substrate heat treatment apparatus according to claim 1.

A plurality of susceptors arranged in a stack, an induction heating coil disposed on an outer peripheral side of the susceptor and forming an alternating magnetic flux in a direction parallel to a surface to be heated in the susceptor, and at least of the plurality of susceptors A semiconductor having an outer edge temperature sensor that detects the temperature of one outer edge portion, and a central temperature sensor that detects the temperature of at least one central portion of the plurality of the susceptors or the object to be heated mounted on the susceptor. A temperature measurement method using a substrate heat treatment apparatus,
The center temperature sensor is a radiation thermometer,
A susceptor arranged on the lower side of the irradiation position or a susceptor arranged on the lower side of the irradiation position by reflecting a detection wave irradiated from the outer peripheral side of the susceptor to the lower side between the plurality of susceptors arranged in a stack. A temperature measurement method using a semiconductor substrate heat treatment apparatus, wherein the temperature of a central portion of an object to be heated placed on the substrate is detected.