KR102452021B1 - 온도 감시 장치, 열처리 장치 및 온도 감시 방법 - Google Patents

온도 감시 장치, 열처리 장치 및 온도 감시 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 과도(過渡) 응답을 나타내는 온도를 감시할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일 양태에 의한 온도 감시 장치는, 제1 온도로부터 제2 온도로 변화하는 온도를 감시하는 온도 감시 장치로서, 상기 제1 온도로부터 상기 제2 온도로의 온도 변화의 개시 시로부터의 경과 시간과, 상기 온도 변화의 궤적에 기초하여 산출되는 시정수에 기초하는 일차 지연 함수에 의해 온도 감시 파형을 산출하는 산출부와, 상기 산출부가 산출한 상기 온도 감시 파형에 기초하여, 상기 제1 온도로부터 상기 제2 온도로 변화하는 온도를 감시하는 감시부를 갖는다.

Description

온도 감시 장치, 열처리 장치 및 온도 감시 방법{TEMPERATURE MONITORING APPARATUS, HEAT TREATMENT APPARATUS, AND TEMPERATURE MONITORING METHOD}
본 개시는 온도 감시 장치, 열처리 장치 및 온도 감시 방법에 관한 것이다.
처리 용기 내의 온도를 검출하는 온도 센서로부터의 검출 신호에 일차 지연 필터를 적용하여 피처리체의 온도를 추정하고, 추정된 피처리체의 온도에 기초하여 가열부를 제어하는 기술이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
또한, 내부 열전대 및 외부 열전대가 검출한 온도를 혼합하여 기판의 예측 온도를 일차 지연 연산에 의해 산출하는 기술이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 2 참조).
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2012-209517호 공보 [특허문헌 2] 국제 공개 제2005/010970호
본 개시는 과도(過渡) 응답을 나타내는 온도를 감시할 수 있는 기술을 제공한다.
본 개시의 일 양태에 의한 온도 감시 장치는, 제1 온도로부터 제2 온도로 변화하는 온도를 감시하는 온도 감시 장치로서, 상기 제1 온도로부터 상기 제2 온도로의 온도 변화의 개시 시로부터의 경과 시간과, 상기 온도 변화의 궤적에 기초하여 산출되는 시정수에 기초하는 일차 지연 함수에 의해 온도 감시 파형을 산출하는 산출부와, 상기 산출부가 산출한 상기 온도 감시 파형에 기초하여, 상기 제1 온도로부터 상기 제2 온도로 변화하는 온도를 감시하는 감시부를 갖는다.
본 개시에 의하면, 과도 응답을 나타내는 온도를 감시할 수 있다.
도 1은 온도 감시 장치를 구비하는 열처리 장치의 구성예를 도시한 단면도이다.
도 2는 온도 감시 파형의 산출 방법의 설명도이다.
도 3은 과도 응답을 나타내는 온도의 온도 감시 파형의 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 과도 응답을 나타내는 온도의 온도 감시 파형의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 5는 과도 응답을 나타내는 온도의 온도 감시 파형의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서, 본 개시의 한정적이지 않은 예시의 실시형태에 대해 설명한다. 첨부된 전체 도면 중, 동일 또는 대응하는 부재 또는 부품에 대해서는, 동일 또는 대응하는 참조 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.
본 개시의 일 실시형태에 따른 온도 감시 장치는, 제1 온도로부터 제2 온도로 변화하는 온도를 감시하는 장치로서, 온도 변화를 수반하는 여러 가지 장치에 적용 가능하다. 이하에서는, 온도 감시 장치가 반도체 제조 장치의 일례인 열처리 장치에 적용되는 경우를 예로 들어 설명한다. 도 1은 온도 감시 장치를 구비하는 열처리 장치의 구성예를 도시한 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 열처리 장치(1)는, 길이 방향이 수직인 세로로 긴 처리 용기(4)를 갖는다. 처리 용기(4)는, 천장이 있는 외통(6)과, 외통(6)의 내측에 동심적으로 배치된 원통체형의 내통(8)을 갖는, 이중관 구조로 구성되어 있다.
외통(6) 및 내통(8)은, 석영 등의 내열성 재료에 의해 형성되어 있다. 외통(6) 및 내통(8)은, 예컨대 스테인리스제의 매니폴드(10)에 의해, 하단이 유지되어 있다. 매니폴드(10)는, 베이스 플레이트(12)에 고정되어 있다. 한편, 매니폴드(10)를 설치하지 않고, 처리 용기(4) 전체를, 예컨대 석영에 의해 형성하는 구성이어도 좋다.
매니폴드(10)의 하단의 개구에는, 예컨대 스테인리스강으로 형성되는 원반형의 캡부(14)가, O링 등의 시일 부재(16)를 통해 기밀 밀봉 가능하게 부착되어 있다. 캡부(14)의 대략 중심부에는, 예컨대 자성 유체 시일(18)에 의해 기밀 상태로 회전 가능한 회전축(20)이 삽입 관통되어 있다. 회전축(20)의 하단은 회전 기구(22)에 접속되어 있고, 상단은 예컨대 스테인리스강에 의해 형성되는 테이블(24)이 고정되어 있다.
테이블(24) 상에는, 예컨대 석영제의 보온통(26)이 설치되어 있다. 보온통(26) 상에는, 예컨대 석영제의 웨이퍼 보트(28)가 배치되어 있다.
웨이퍼 보트(28)에는, 다수 매(예컨대 50매∼150매)의 반도체 웨이퍼(이하 「웨이퍼(W)」라고 함)가, 소정의 간격(예컨대 10 ㎜ 정도의 피치)으로 수용되어 있다. 웨이퍼 보트(28), 보온통(26), 테이블(24), 및 캡부(14)는, 예컨대 보트 엘리베이터인 승강 기구(30)에 의해, 처리 용기(4) 내에 일체가 되어 로드, 언로드된다.
매니폴드(10)의 하부에는, 처리 용기(4) 내에 처리 가스를 도입하기 위한 가스 도입 수단(32)이 설치되어 있다. 가스 도입 수단(32)은, 매니폴드(10)를 기밀하게 관통하도록 설치된 가스 노즐(34)을 갖는다. 한편, 도 1에서는, 가스 도입 수단(32)이 하나 설치되어 있는 경우를 도시하였으나, 사용하는 가스종의 수 등에 따라 복수의 가스 도입 수단(32)이 설치되어 있어도 좋다. 가스 노즐(34)로부터 처리 용기(4)에 도입되는 가스는, 유량 제어 기구(도시하지 않음)에 의해, 유량이 제어된다.
매니폴드(10)의 상부에는, 가스 출구(36)가 형성되어 있다. 가스 출구(36)에는, 배기계(38)가 연결된다. 배기계(38)는, 가스 출구(36)에 접속된 배기 통로(40)와, 배기 통로(40)의 도중에 개재되어 설치된 압력 조정 밸브(42) 및 진공 펌프(44)를 포함한다. 배기계(38)에 의해, 처리 용기(4) 내의 압력을 조정하면서 배기할 수 있다.
처리 용기(4)의 외주측에는, 처리 용기(4)를 둘러싸도록 하여 웨이퍼(W)를 가열하는 히터 장치(48)가 설치된다. 히터 장치(48)는, 원통체형으로 형성된 천장이 있는 단열층(50)을 갖는다. 단열층(50)은, 예컨대 열전도성이 낮고, 부드러운 무정형의 실리카 및 알루미나의 혼합물에 의해 형성된다. 단열층(50)의 두께는, 통상, 30 ㎜∼40 ㎜ 정도이다. 또한, 단열층(50)의 내면은, 처리 용기(4)의 외면보다 소정의 거리만큼 이격되어 있다. 또한, 단열층(50)의 외주면에는, 예컨대 스테인리스강에 의해 형성되는 보호 커버(51)가, 단열층(50) 전체를 덮도록 부착되어 있다.
단열층(50)의 내주측에는, 히터 엘리먼트(52)가, 나선형으로 권취되어 배치되어 있다. 히터 엘리먼트(52)는, 예컨대 단열층(50)의 측면 전체에 걸쳐 권취되어 설치되어 있고, 처리 용기(4)의 높이 방향 전체를 커버할 수 있는 구성으로 되어 있다. 즉, 히터 엘리먼트의 외주측에 단열층(50)을 형성한 구조로 되어 있다.
또한, 내통(8)의 내측에는, 열전대(60)가 삽입되어, 내통(8) 내의 온도[즉, 웨이퍼(W)의 온도]를 검출할 수 있는 구성으로 되어 있다.
히터 엘리먼트(52) 및 열전대(60)는, 높이 방향에 있어서, 1 또는 2 이상의 존으로 분할되어 있고(도 1에서는 편의상, 존으로 분할되어 있지 않은 예를 나타냄), 존마다 독립적으로 온도 제어할 수 있는 구성으로 되어 있다. 한편, 히터 엘리먼트(52) 및 열전대(60)는, 높이 방향에 있어서, 복수의 존으로 분할되는 구성의 경우, 단일의 제어부(70)가, 온도 제어하는 구성으로 해도 좋고, 각각의 존에 대응하는 제어부를 준비하여 온도 제어하는 구성이어도 좋다. 각각의 존에 대응하여(존수에 따르는 복수의) 제어부를 준비하는 구성의 경우, 각각의 제어부가, 후술하는 열처리 장치의 제어 방법을 실행하도록 구성하는 것이 바람직하다.
제어부(70)는, 장치 전체의 동작을 제어한다. 제어부(70)는, CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 갖는다. CPU는, RAM 등의 기억 영역에 저장된 레시피에 따라, 소망의 열처리를 실행한다. 레시피에는, 프로세스 조건에 대한 장치의 제어 정보가 설정되어 있다. 제어 정보는, 예컨대 가스 유량, 압력, 온도, 프로세스 시간이어도 좋다. 한편, 레시피 및 제어부(70)가 사용하는 프로그램은, 예컨대 하드 디스크, 반도체 메모리에 기억되어도 좋다. 또한, 레시피 등은, CD-ROM, DVD 등의 가반성(可搬性)의 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체에 수용된 상태로 소정 위치에 세트되어, 판독되도록 해도 좋다. 한편, 제어부(70)는, 열처리 장치(1)와는 별도로 설치되어 있어도 좋다.
제어부(70)는, 산출부(72)와, 감시부(74)를 갖고, 온도 감시 장치로서 기능한다.
산출부(72)는, 제1 온도로부터 제2 온도로의 온도 변화의 개시 시로부터의 경과 시간과, 온도 변화의 궤적에 기초하여 산출되는 시정수에 기초하는 일차 지연 함수에 의해 온도 감시 파형을 산출한다. 제2 온도는, 제1 온도와는 상이한 온도이면 되고, 제1 온도보다 높은 온도여도 좋고, 제1 온도보다 낮은 온도여도 좋다.
도 2는 온도 감시 파형의 산출 방법의 설명도이다. 도 2에서는, 제1 온도(y0)의 웨이퍼(W)를 히터 장치(48)에 의해 제2 온도(yset)로 승온할 때의 온도 변화를 도시한다. 도 2 중, 시간을 횡축에 나타내고, 온도를 종축에 나타낸다.
도 2에 도시된 바와 같이, 히터 장치(48)에 의해 웨이퍼(W)의 온도를 제1 온도(y0)로부터 제2 온도(yset)로 승온하는 경우, 시간(t)과 온도(y)의 관계인 온도 변화의 궤적은 이하의 수식 (1)에 의해 산출된다.
Figure 112019042235729-pat00001
(단, y0: 제1 온도, yset: 제2 온도, T: 시정수)
일 실시형태에서는, 산출부(72)가 산출하는 온도 감시 파형 중 감시 상한 온도를 규정하는 파형은, 이하의 수식 (2)로 나타난다.
Figure 112019042235729-pat00002
(단, yupper: 감시 상한 온도, y0: 제1 온도, yset: 제2 온도, Ras: 개시 시의 판정 온도폭, Ra: 안정 시의 판정 온도폭, Tu: 시정수)
또한, 산출부(72)가 산출하는 온도 감시 파형 중 감시 하한 온도를 규정하는 파형은, 이하의 수식 (3)으로 나타난다.
Figure 112019042235729-pat00003
(단, ylower: 감시 하한 온도, y0: 제1 온도, yset: 제2 온도, Ras: 개시 시의 판정 온도폭, Ra: 안정 시의 판정 온도폭, Tl: 시정수)
한편, 제1 온도(y0)는, 예컨대 소정의 열처리의 특정한 단계(예컨대 성막(成膜) 단계)의 개시 시의 온도여도 좋다. 또한, 제2 온도(yset)는, 예컨대 상기 단계의 설정 온도(목표 온도)여도 좋다. 또한, 개시 시의 판정 온도폭(Ras)은, 예컨대 상기 단계의 개시 시의 알람 판정 온도폭이어도 좋다. 또한, 안정 시의 판정 온도폭(Ra)은, 예컨대 상기 단계의 설정 온도로 안정되었을 때의 알람 판정 온도폭이어도 좋다. 또한, 시정수(Tu) 및 시정수(Tl)는, 수식 (1)로 나타나는 온도 변화의 궤적에 있어서의 시정수(T)에 따라 정할 수 있고, 예컨대 시정수(T)와 동일한 값이어도 좋고, 시정수(T)와 상이한 값이어도 좋다. 또한, 산출부(72)가 산출한 온도 감시 파형에 의한 온도 감시는, 예컨대 상기 단계의 전체 기간에 있어서 행해도 좋고, 상기 단계의 일부의 기간에 한정하여 행해도 좋다. 일부의 기간은, 예컨대 제1 온도로부터 제2 온도로 승온하고 있는 기간, 바꿔 말하면, 온도가 안정되기까지의 기간이어도 좋다.
감시부(74)는, 산출부(72)가 산출한 온도 감시 파형에 기초하여, 제1 온도로부터 제2 온도로 변화하는 온도를 감시한다.
일 실시형태에서는, 감시부(74)는, 수식 (2)로 나타나는 감시 상한 온도를 규정하는 파형과, 열전대(60)에 의해 검출되는 온도에 기초하여, 열전대(60)에 의해 검출되는 온도가 감시 상한 온도를 상회하고 있지 않은지를 감시한다. 또한, 감시부(74)는, 수식 (3)으로 나타나는 감시 하한 온도를 규정하는 파형과, 열전대(60)에 의해 검출되는 온도에 기초하여, 열전대(60)에 의해 검출되는 온도가 감시 하한 온도를 하회하고 있지 않은지를 감시한다. 감시부(74)는, 열전대(60)에 의해 검출되는 온도가 감시 상한 온도를 상회하고 있거나 또는 감시 하한 온도를 하회하고 있다고 판단한 경우, 예컨대 알람 신호를 출력하고, 표시부(도시하지 않음)에 그 취지를 표시시킨다. 또한, 경보를 발하도록 해도 좋다.
본 개시의 일 실시형태에 의하면, 제어부(70)가 제1 온도로부터 제2 온도로의 온도 변화의 개시 시로부터의 경과 시간과, 온도 변화의 궤적에 기초하여 산출되는 시정수에 기초하는 일차 지연 함수에 의해 온도 감시 파형을 산출한다. 그리고, 산출한 온도 감시 파형에 기초하여, 제어부(70)가 제1 온도로부터 제2 온도로 변화하는 온도를 감시한다. 이에 의해, 과도 응답을 나타내는 온도를 감시할 수 있다. 이 때문에, 예컨대 온도를 변화시키면서 웨이퍼(W)에 성막을 행하는 단계 등, 하나의 단계에 있어서 온도 변화를 수반하는 경우라도 알람 감시를 행할 수 있다.
다음으로, 온도 감시 파형에 대해, 제1 온도로부터 제2 온도로의 온도 변화의 궤적이, 제1 온도(y0)를 467℃, 제2 온도(yset)를 530℃, 시정수(T)를 500 sec으로 하는 수식 (1)로 나타나는 1차 지연 함수로 근사할 수 있는 경우를 예로 들어 설명한다.
먼저, 상기한 수식 (2) 및 (3)에 있어서, 개시 시의 판정 온도폭(Ras)이 10℃, 안정 시의 판정 온도폭(Ra)이 5℃, 시정수(Tu)가 430 sec, 시정수(Tl)가 500 sec인 경우의 온도 감시 파형에 대해 설명한다. 도 3은 과도 응답을 나타내는 온도의 온도 감시 파형의 일례를 도시한 도면이다. 도 3 중, 시간(min)을 횡축에 나타내고, 온도(℃)를 종축에 나타낸다. 도 3에 있어서, 제1 온도로부터 제2 온도로의 온도 변화의 궤적을 실선으로 나타내고, 온도 감시 파형을 파선으로 나타낸다.
도 3에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)의 온도가 제1 온도(467℃)로부터 제2 온도(530℃)로 변화하고 있는 기간, 및 제2 온도(530℃)로 안정되어 있는 기간에 있어서, 온도 변화의 궤적에 대응하여 온도 감시 파형이 형성되어 있는 것을 알 수 있다. 이에 의해, 과도 응답을 나타내는 온도를 감시할 수 있는 것을 알 수 있다.
또한, 상기한 수식 (2) 및 (3)에 있어서, 개시 시의 판정 온도폭(Ras)이 5℃, 안정 시의 판정 온도폭(Ra)이 5℃, 시정수(Tu)가 500 sec, 시정수(Tl)가 500 sec인 경우의 온도 감시 파형에 대해 설명한다. 도 4는 과도 응답을 나타내는 온도의 온도 감시 파형의 다른 예를 도시한 도면이다. 도 4 중, 시간(min)을 횡축에 나타내고, 온도(℃)를 종축에 나타낸다. 도 4에 있어서, 제1 온도로부터 제2 온도로의 온도 변화의 궤적을 실선으로 나타내고, 온도 감시 파형을 파선으로 나타낸다.
도 4에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)의 온도가 제1 온도(467℃)로부터 제2 온도(530℃)로 변화하고 있는 기간, 및 제2 온도(530℃)로 안정되어 있는 기간에 있어서, 온도 변화의 궤적에 대응하여 온도 감시 파형이 형성되어 있는 것을 알 수 있다. 이에 의해, 과도 응답을 나타내는 온도를 감시할 수 있는 것을 알 수 있다. 도 4에 도시된 예에서는, 도 3에 도시된 예보다 제1 온도로부터 제2 온도로의 승온 중의 온도를 좁은 감시폭으로 감시할 수 있다. 단, 제1 온도로부터 제2 온도로의 승온 중의 감시폭이 좁은 경우, 승온 중의 약간의 노이즈에 의해 잘못된 감시 결과를 출력하는 경우가 있기 때문에, 개시 시의 판정 온도폭(Ras)은, 상기 안정 시의 판정 온도폭(Ra)보다 큰 것이 바람직하다.
상기한 수식 (2) 및 (3)에 있어서, 개시 시의 판정 온도폭(Ras)이 10℃, 안정 시의 판정 온도폭(Ra)이 5℃, 시정수(Tu)가 500 sec, 시정수(Tl)가 500 sec인 경우의 온도 감시 파형에 대해 설명한다. 도 5는 과도 응답을 나타내는 온도의 온도 감시 파형의 또 다른 예를 도시한 도면이다. 도 5 중, 시간(min)을 횡축에 나타내고, 온도(℃)를 종축에 나타낸다. 도 5에 있어서, 제1 온도로부터 제2 온도로의 온도 변화의 궤적을 실선으로 나타내고, 온도 감시 파형을 파선으로 나타낸다.
도 5에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)의 온도가 제1 온도(467℃)로부터 제2 온도(530℃)로 변화하고 있는 기간, 및 제2 온도(530℃)로 안정되어 있는 기간에 있어서, 온도 변화의 궤적에 대응하여 온도 감시 파형이 형성되어 있는 것을 알 수 있다. 이에 의해, 과도 응답을 나타내는 온도를 감시할 수 있는 것을 알 수 있다. 도 5에 도시된 예에서는, 도 4에 도시된 예보다 제1 온도로부터 제2 온도로의 승온 중의 온도를 넓은 감시폭으로 감시할 수 있다. 이에 의해, 도 4에 도시된 예와 비교하여, 승온 중의 약간의 노이즈에 의해 잘못된 감시 결과를 출력하는 것을 억제할 수 있다.
이와 같이, 개시 시의 판정 온도폭(Ras), 안정 시의 판정 온도폭(Ra), 시정수(Tu), 시정수(Tl) 등을 변경함으로써, 용이하게 온도 감시 파형의 형상을 조절할 수 있다.
한편, 상기한 실시형태에 있어서, 히터 장치(48)는 가열부의 일례이고, 열전대(60)는 온도 검출부의 일례이다.
이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이고 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 상기한 실시형태는, 첨부된 청구의 범위 및 그 취지를 일탈하지 않고, 여러 가지 형태로 생략, 치환, 변경되어도 좋다.
상기한 실시형태에서는, 온도 감시 파형이 감시 상한 온도를 규정하는 파형 및 감시 하한 온도를 규정하는 파형이 각각 하나인 경우를 예로 들어 설명하였으나, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 온도 감시 파형은, 감시 상한 온도를 규정하는 파형이 2개 이상이어도 좋고, 감시 하한 온도를 규정하는 파형이 2개 이상이어도 좋다.
상기한 실시형태에서는, 처리 용기가 내관과 외관을 갖는 이중관 구조인 경우를 예로 들어 설명하였으나, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 처리 용기는 일중관(一重管) 구조여도 좋다.
상기한 실시형태에서는, 처리 용기의 하단 위치로부터 처리 가스를 처리 용기 내에 공급하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 웨이퍼 보트의 길이 방향을 따라 가스 노즐을 배치하여 사이드 플로우 방식으로 처리 가스를 공급하는 구성이어도 좋다.
상기한 실시형태에서는, 온도 감시 장치를 구비하는 열처리 장치로서, 한 번에 다수 매의 웨이퍼에 대해 처리를 행하는 배치(batch)식의 종형 열처리 장치를 예로 들어 설명하였으나, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 웨이퍼를 1매씩 처리하는 매엽식(枚葉式)의 장치여도 좋다. 또한, 예컨대 처리 용기 내의 회전 테이블 위에 배치한 복수의 웨이퍼를 회전 테이블에 의해 공전시키고, 원료 가스가 공급되는 영역과, 원료 가스와 반응하는 반응 가스가 공급되는 영역을 순서대로 통과시켜 웨이퍼 위에 성막하는 세미 배치식의 장치여도 좋다.
상기한 실시형태에서는, 열처리 장치에 의해 처리되는 기판이 반도체 웨이퍼인 경우를 예로 들어 설명하였으나, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 기판은 플랫 패널 디스플레이(FPD: Flat Panel Display)용의 대형 기판, EL 소자 또는 태양 전지용의 기판이어도 좋다.

Claims (9)

  1. 제1 온도로부터 제2 온도로 변화하는 온도를 감시하는 온도 감시 장치로서,
    상기 제1 온도로부터 상기 제2 온도로의 온도 변화의 개시 시로부터의 경과 시간과, 상기 온도 변화의 궤적에 기초하여 산출되는 시정수에 기초하는 일차 지연 함수에 의해 온도 감시 파형을 산출하는 산출부와,
    상기 산출부가 산출한 상기 온도 감시 파형에 기초하여, 상기 제1 온도로부터 상기 제2 온도로 변화하는 전 기간의 온도를 감시하는 감시부
    를 갖고,
    상기 온도 감시 파형은 1개의 수식으로 나타내는 제1 파형으로서, 감시 상한 온도를 규정하는 제1 파형을 포함하는 온도 감시 장치.
  2. 제1 온도로부터 제2 온도로 변화하는 온도를 감시하는 온도 감시 장치로서,
    상기 제1 온도로부터 상기 제2 온도로의 온도 변화의 개시 시로부터의 경과 시간과, 상기 온도 변화의 궤적에 기초하여 산출되는 시정수에 기초하는 일차 지연 함수에 의해 온도 감시 파형을 산출하는 산출부와,
    상기 산출부가 산출한 상기 온도 감시 파형에 기초하여, 상기 제1 온도로부터 상기 제2 온도로 변화하는 전 기간의 온도를 감시하는 감시부
    를 갖고,
    상기 온도 감시 파형은 1개의 수식으로 나타내는 제2 파형으로서, 감시 하한 온도를 규정하는 제2 파형을 포함하는 온도 감시 장치.
  3. 제1 온도로부터 제2 온도로 변화하는 온도를 감시하는 온도 감시 장치로서,
    상기 제1 온도로부터 상기 제2 온도로의 온도 변화의 개시 시로부터의 경과 시간과, 상기 온도 변화의 궤적에 기초하여 산출되는 시정수에 기초하는 일차 지연 함수에 의해 온도 감시 파형을 산출하는 산출부와,
    상기 산출부가 산출한 상기 온도 감시 파형에 기초하여, 상기 제1 온도로부터 상기 제2 온도로 변화하는 전 기간의 온도를 감시하는 감시부
    를 갖고,
    상기 온도 감시 파형은, 1개의 수식으로 나타내는 제1 파형으로서, 감시 상한 온도를 규정하는 제1 파형과, 1개의 수식으로 나타내는 제2 파형으로서, 감시 하한 온도를 규정하는 제2 파형을 포함하는 온도 감시 장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1 파형은, 이하의 수식 (2)로 나타내는 것인 온도 감시 장치.
    Figure 112022027283279-pat00004

    (단, yupper: 감시 상한 온도, y0: 제1 온도, yset: 제2 온도, Ras: 개시 시의 판정 온도폭, Ra: 안정 시의 판정 온도폭, Tu: 시정수)
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제2 파형은, 이하의 수식 (3)으로 나타내는 것인 온도 감시 장치.
    Figure 112022027283279-pat00005

    (단, ylower: 감시 하한 온도, y0: 제1 온도, yset: 제2 온도, Ras: 개시 시의 판정 온도폭, Ra: 안정 시의 판정 온도폭, Tl: 시정수)
  6. 제4항에 있어서, 상기 개시 시의 판정 온도폭(Ras)은, 상기 안정 시의 판정 온도폭(Ra)보다 큰 것인 온도 감시 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 개시 시의 판정 온도폭(Ras)은, 상기 안정 시의 판정 온도폭(Ra)보다 큰 것인 온도 감시 장치.
  8. 기판을 수용하는 처리 용기와,
    상기 처리 용기에 수용된 기판을 가열하는 가열부와,
    상기 처리 용기 내의 온도를 검출하는 온도 검출부와,
    상기 처리 용기 내의 온도를 감시하는 제어부
    를 갖고,
    상기 제어부는,
    제1 온도로부터 제2 온도로의 온도 변화의 개시 시로부터의 경과 시간과, 상기 온도 변화의 궤적에 기초하여 산출되는 시정수에 기초하는 일차 지연 함수에 의해 온도 감시 파형을 산출하는 산출부와,
    상기 산출부가 산출한 상기 온도 감시 파형에 기초하여, 상기 제1 온도로부터 상기 제2 온도로 변화하는 전 기간의 온도를 감시하는 감시부
    를 갖고,
    상기 온도 감시 파형은, 1개의 수식으로 나타내는 제1 파형으로서, 감시 상한 온도를 규정하는 제1 파형과, 1개의 수식으로 나타내는 제2 파형으로서, 감시 하한 온도를 규정하는 제2 파형을 포함하는 열처리 장치.
  9. 제1 온도로부터 제2 온도로 변화하는 온도를 감시하는 온도 감시 방법으로서,
    상기 제1 온도로부터 상기 제2 온도로의 온도 변화의 개시 시로부터의 경과 시간과, 상기 온도 변화의 궤적에 기초하여 산출되는 시정수에 기초하는 일차 지연 함수에 의해 온도 감시 파형을 산출하는 단계와,
    산출된 상기 온도 감시 파형에 기초하여, 상기 제1 온도로부터 상기 제2 온도로 변화하는 전 기간의 온도를 감시하는 단계
    를 포함하고,
    상기 온도 감시 파형은, 1개의 수식으로 나타내는 제1 파형으로서, 감시 상한 온도를 규정하는 제1 파형과, 1개의 수식으로 나타내는 제2 파형으로서, 감시 하한 온도를 규정하는 제2 파형을 포함하는 온도 감시 방법.
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