JP6047411B2 - 温度測定機構及び温度測定方法 - Google Patents
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Description
図6に示すように、第1の相関関数161及び第2の相関関数162は、数式により表される。第1の相関関数161のyは、上述の、照度uにおいて推定されるウェハWの温度であり、例えばその内部に熱電対等の温度測定手段を内蔵したウェハWと略同一径状のダミーウェハに熱源21より光を照射し、ウェハWに照射された光の照度uにおいて温度測定手段により測定される温度として、予め試験等により求められる。第1の相関関数161のA、B、Cはそれぞれ行列式であり、各照度モニタ50に対応するものである。そして、既知の値である照度uと同じく既知の値である温度yとに基づいて、A、B、Cが求められる。なお、この第1の相関関数161は、記憶部153に予め記憶されている。
10 載置台
11 処理容器
11a 天板
11b 垂下部
12 熱処理部
13 ガス拡散部
20 支持ピン
21 熱源
30 発光素子ユニット
31 電極
32 支持板
33 発光素子
34 反射層
40 電源
41 処理ガス供給管
42 排気管
43 光透過部材
50 光量モニタ
51 反射光モニタ
150 制御部
151 入力部
152 演算部
153 記憶部
154 出力部
160 オブザーバ
161 第1の相関関数
162 第2の相関関数
W ウェハ
K ゲイン
u 照度
Tc 模擬温度
Claims (16)
- 複数の発光素子を熱源に用いて被処理体を熱処理する熱処理装置において、被処理体の温度を測定する温度測定機構であって、
対向して設けられた前記複数の発光素子と前記被処理体の間に配置された、前記発光素子からの照度uを測定する照度モニタと、
前記被処理体の温度を模擬的に測定する温度センサと、
前記照度モニタにより測定された照度uと前記温度センサにより模擬的に測定された模擬温度Tcに基づいて、前記被処理体の実温度を推定する制御部と、を有し、
前記制御部における前記被処理体の実温度の推定は、予め求められた、前記照度モニタにより測定した照度uと当該測定された照度uにおいて推定される前記被処理体の温度yとの相関関係である第1の相関関係と、予め求められた、前記温度センサにより模擬的に測定された模擬温度Tcと前記測定された照度uにおいて推定される前記被処理体の温度yとの相関関係である第2の相関関係に基づいて行なわれることを特徴とする、温度測定機構。 - 前記制御部はオブザーバであることを特徴とする、請求項1に記載の温度測定機構。
- 前記測定された照度uにおいて推定される被処理体の温度yは、温度測定手段を内蔵したダミーウェハに前記熱源から光を照射した場合の、前記温度測定手段による測定温度であることを特徴とする請求項2に記載の温度測定機構。
- 前記被処理体によって反射された前記発光素子からの光を測定する反射光モニタを有し、
前記制御部は、前記反射光モニタにより測定された反射光の照度に基づいて前記照度モニタで測定した照度uを補正する機能を備えていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の温度測定機構。 - 前記複数の発光素子と前記被処理体の間に配置された、前記発光素子からの光を透過する光透過部材を有し、
前記照度モニタは、前記光透過部材の前記発光素子側または前記被処理体側のいずれかに配置されていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の温度測定機構。 - 前記温度センサは、前記被処理体を支持する支持ピンに内蔵されており、当該温度センサによる前記模擬温度Tcの測定は、前記被処理体と接触する前記支持ピンの温度を測定することにより行なわれることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の温度測定機構。
- 前記被処理体は、前記温度センサにより支持され、
前記被処理体の模擬温度Tcの測定は、前記被処理体に前記温度センサを接触させることにより行なわれることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の温度測定機構。 - 前記温度センサには、当該温度センサそのものの温度を測定する他の温度センサが設けられ、
前記他の温度センサは、前記温度センサにおいて基板との距離が異なる位置の温度を測定するように複数配置され、
前記制御部は、前記温度センサと前記他の温度センサの測定結果に基づいて、前記温度センサで測定された温度を補正することを特徴とする、請求項7に記載の温度測定機構。 - 複数の発光素子を熱源に用いて被処理体を熱処理する熱処理装置において、被処理体の温度を測定する温度測定方法であって、
対向して設けられた前記複数の発光素子と前記被処理体の間に配置された照度モニタとにより、前記発光素子からの照度uを測定し、
温度センサにより前記被処理体の温度を模擬的に測定し、前記照度モニタにより測定された照度uと前記温度センサにより模擬的に測定された模擬温度Tcに基づいて、前記被処理体の実温度を推定し、
前記被処理体の実温度の推定は、予め求められた、前記照度モニタにより測定した照度uと当該測定された照度uにおいて推定される被処理体の温度yとの相関関係である第1の相関関係と、前記温度センサにより模擬的に測定された模擬温度Tcと前記測定された照度uにおいて推定される前記被処理体の温度yとの相関関係である第2の相関関係に基づいて行われることを特徴とする、温度測定方法。 - 前記温度センサにより模擬的に測定した被処理体の模擬温度Tcと前記照度モニタにより測定した照度uとに基づく被処理体の実温度の推定は、オブザーバを介して行われることを特徴とする、請求項9に記載の温度測定方法。
- 前記測定された照度uにおいて推定される被処理体の温度yは、温度測定手段を内蔵したダミーウェハに前記熱源から光を照射した場合の、前記温度測定手段による測定温度であることを特徴とする請求項10に記載の温度測定方法。
- 前記被処理体によって反射された前記発光素子からの光を測定し、反射モニタにより測定された反射光の照度に基づいて前記照度モニタで測定した照度uを補正することを特徴とする、請求項9〜11のいずれかに記載の温度測定方法。
- 前記照度モニタは、前記複数の発光素子と前記被処理体の間に配置された、前記発光素子からの光を透過する光透過部材の前記発光素子側または前記被処理体側のいずれかに配置されていることを特徴とする、請求項9〜12のいずれかに記載の温度測定方法。
- 前記温度センサは、前記被処理体を支持する支持ピンに内蔵されており、当該温度センサによる前記模擬温度Tcの測定は、前記被処理体と接触する前記支持ピンの温度を測定することにより行なわれることを特徴とする、請求項9〜13のいずれかに記載の温度測定方法。
- 前記被処理体は、前記温度センサにより支持され、
前記被処理体の模擬温度Tcの測定は、前記被処理体に前記温度センサを接触させることにより行なわれることを特徴とする、請求項9〜13のいずれかに記載の温度測定方法。 - 前記温度センサには、当該温度センサそのものの温度を測定する他の温度センサが設けられ、
前記他の温度センサは、前記温度センサにおいて基板との距離が異なる位置の温度を測定するように複数配置され、
前記温度センサと前記他の温度センサの測定結果に基づいて、前記温度センサで測定された温度を補正することを特徴とする、請求項15に記載の温度測定方法。
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