KR20180118682A - 기판 처리 장치, 온도 측정 유닛 및 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents

기판 처리 장치, 온도 측정 유닛 및 반도체 장치의 제조 방법 Download PDF

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KR20180118682A
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신 히야마
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가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭
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Abstract

[과제] 기판의 성막 상태에 관계 없이, 기판의 온도 측정 정밀도를 간이하게 향상시킬 수 있는 기술을 제공한다. [해결 수단] 적재면을 갖고, 당해 적재면에 기판이 적재되는 기판 적재부와, 적재면에 적재되는 기판을 가열하는 가열부와, 선단이 온도 검출부를 구성하는 탄성 변형 가능한 온도 센서를 구비하고, 온도 센서는 적재면 아래부터 적재면 위까지 연장되어 있고, 선단이 적재면으로부터 돌출되어 있는 기판 처리 장치를 제공한다. 또한, 기판 적재부의 적재면에 기판을 적재하고, 또한 적재면 상에 돌출되는 온도 센서의 선단을 기판 이면에 접촉시켜, 선단을 적재면보다도 하방으로 눌러 내리도록 온도 센서를 탄성 변형시키는 공정과, 기판을 가열하는 공정과, 온도 센서를 사용해서 기판의 온도를 측정하는 공정을 구비한 반도체 장치의 제조 방법을 행한다.

Description

기판 처리 장치, 온도 측정 유닛 및 반도체 장치의 제조 방법
본 발명은 기판 처리 장치, 온도 측정 유닛 및 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 기판에 가열 처리를 행하는 기판 처리 장치 및 이 기판 처리 장치를 사용한 반도체 장치의 제조 방법이 개시되어 있다. 집적 회로 패턴의 미세화, 저온 처리에 의한 고집적화의 진전에 수반하여, 기판의 처리 중의 정확한 온도 측정 및 온도 관리가 필요해지고 있다. 온도 측정 방법으로서, 방사 온도계를 사용한 비접촉식 온도 측정 방법, 또는 처리 중의 기판의 지지 부재에 매립된 열전쌍을 사용한 접촉식 온도 측정 방법이 일반적이다.
일본 특허 공개 제2013-33946호 공보
상기 비접촉식 온도 측정 방법에서는, 기판으로서 실리콘 기판이 사용되면, 실리콘 기판의 특성상, 방사 온도계의 저온에서의 측정 파장의 투과량이 많아지므로, 실리콘 기판의 저온 영역을 측정하는 것이 어렵다. 또한, 실리콘 기판의 투과량이 적은 단파장의 방사 온도계에서도, 저온 영역의 측정이 어렵다. 또한, 기판의 성막 상태에 의해, 기판의 복사율이 변화하므로, 온도를 측정하는 기판별로 복사율을 변경할 필요가 있다.
한편, 상기 접촉식 온도 측정 방법에서는, 열전쌍이 매립되는 지지 부재에, 경도, 내열성, 청정성이 요구되고, 그 결과, 세라믹스가 사용되고 있다. 일반적으로 세라믹스의 열용량은 크고, 기판의 온도 측정의 감도는 지지 부재를 개재시키면 나빠지므로, 정확한 온도 측정이 어렵다. 또한, 지지 부재가 열원에 의해 가열되므로, 지지 부재로부터의 열영향을 받아 정확한 기판의 온도 측정이 어렵다.
본 발명은 상기 과제를 고려하여, 기판의 성막 상태에 관계 없이, 기판의 온도 측정의 정밀도를 간이하게 향상시킬 수 있는 기술을 제공한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 기판 처리 장치는, 적재면을 갖고, 당해 적재면에 기판이 적재되는 기판 적재부와, 상기 적재면에 적재되는 상기 기판을 가열하는 가열부와, 선단이 온도 검출부를 구성하는 탄성 변형 가능한 온도 센서를 구비하고, 상기 온도 센서는 상기 적재면의 아래로부터 상기 적재면의 위까지 연장되어 있고, 상기 선단이 상기 적재면으로부터 돌출되어 있다.
본 발명은 기판의 성막 상태에 관계 없이, 기판의 온도 측정의 정밀도를 간이하게 향상시킬 수 있는 기술을 제공할 수 있다는 우수한 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 개략 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시되는 기판 처리 장치의 개략적인 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시되는 기판 처리 장치의 처리실의 확대 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시되는 처리실의 확대 사시도이다.
도 5는 도 3 및 도 4에 도시되는 처리실의 기판 처리부에 배치된 온도 측정부를 나타내는 주요부 확대 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시되는 온도 측정부의 측면도(좌측 측면도)이다.
도 7은 도 6에 도시되는 온도 측정부의 온도 센서를 나타내는 확대 측면도(도 6에 도시되는 부호 H 부분의 확대 측면도)이다.
도 8의 (A)는 도 5에 도시되는 온도 측정부의 정면도, (B)는 온도 측정부의 좌측 측면도, (C)는 온도 측정부의 우측 측면도, (D)는 온도 측정부의 평면도이다.
도 9는 도 3에 도시되는 처리실의 평면도이다.
도 10은 도 9에 대응하는 처리실의 사시도이다.
도 11은 일 실시 형태에 관한 기판 처리 방법의 제1 공정을 설명하는 도 4에 대응하는 확대 사시도이다.
도 12는 제2 공정을 설명하는 확대 사시도이다.
도 13은 제3 공정을 설명하는 확대 사시도이다.
도 14는 본 실시 형태에 관한 기판 처리 방법을 설명하는 기판 가열 시간과 기판 가열 온도의 관계를 도시하는 도면이다.
이하, 도 1 내지 도 14를 사용하여, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기판 처리 프로그램을 설명한다. 또한, 도면 중, 적절히 도시되는 화살표 X 방향은 수평 방향의 일 방향을 나타내고, 화살표 Y 방향은 수평 방향에 있어서 화살표 X 방향에 대하여 직교하는 타 방향을 나타낸다. 또한, 화살표 Z 방향은, 화살표 X 방향 및 화살표 Y 방향에 대하여 직교하는 상측 방향을 나타낸다.
[기판 처리 장치의 전체의 개략 구성]
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(10)는, 대기 반송실(EFEM: Equipment Front End Module)(12)과, 로드 로크실(14, 16)과, 반송실(18)과, 처리실(20 및 22)을 구비하고 있다. 이들 대기 반송실(12), 로드 로크실(14, 16), 반송실(18), 처리실(20 및 22)은, 화살표 Y 방향을 향해서 순차 배치되어 있다.
도 1에 도시되는 바와 같이, 대기 반송실(12)에는, 처리 대상이 되는 기판(24)을 반송하는 캐리어(26)가 배치되어 있다. 캐리어(26)에는 포드(FOUP: Front Opening Unified Pod)가 사용되고 있다. 또한, 캐리어(26)는, 세로 방향으로 일정 간격을 두고, 예를 들어 25매까지의 기판(24)을 수납 가능하다. 대기 반송실(12)에는, 로드 로크실(14, 16)과의 사이에서, 기판(24)을 반송하는 대기 로봇(28)이 설치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 기판(24)으로서 예를 들어 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 장치를 제조하는 반도체 웨이퍼가 사용된다.
로드 로크실(14, 16)은, 모두 대기 반송실(12)에 대향해서 설치되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 한쪽의 로드 로크실(14)에는, 예를 들어 25매의 기판(24)을 세로 방향으로 일정 간격을 두고 수용 가능한 기판 지지체(140)가 배치되어 있다. 기판 지지체(140)는, 상하 방향으로 대향해서 배치된 상판(141) 및 하판(142)과, 상판(141)과 하판(142)을 연결하는 지주(143)를 포함하여 구성되어 있다. 지주(143)의 길이 방향 내측에는, 내측으로 돌출되고, 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 형성된 수용 부위(144)가 배치되어 있다. 기판(24)은, 수용 부위(144)마다 적재되어, 기판 지지체(140)에 수용된다.
지지체 구동부(145)는, 화살표 A 방향으로 기판 지지체(140)를 상승 및 하강시키고, 또한 화살표 B 방향의 수평 방향으로 기판 지지체(140)를 회전시킨다. 또한, 다른 쪽의 로드 로크실(16)은 한쪽의 로드 로크실(14)과 동일한 구성이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 반송실(18)은, 로드 로크실(14, 16)의 대기 반송실(12)과는 반대측에 대향하여, 가상 중심축(C) 상에 설치되어 있다. 반송실(18)에는, 로드 로크실(14, 16)과의 사이, 및 처리실(20, 22)과의 사이에서, 기판(24)을 반송하는 진공 로봇(180)이 설치되어 있다. 진공 로봇(180)은, 핑거부(182)를 갖는 암(181)을 구비하고 있다. 암(181)은, 여기에서는 도시를 생략하고 있지만, 2개 설치되어 있다. 핑거부(182)는, 하측 핑거(183)와 상측 핑거(184)를 포함하여 구성되어, 기판 지지체(140)에 수용된 상하 2매의 기판(24)을 동시에 반송할 수 있게 되어 있다.
진공 로봇(180)에 있어서, 암(181)은 화살표 D 방향의 수평 방향으로 핑거부(182)를 이동시키고, 또한 암 구동부(185)는 화살표 E 방향의 수평 방향으로 암(181)을 회전시킨다.
도 1에 도시되는 바와 같이, 처리실(20, 22)은, 반송실(18)의 로드 로크실(14 및 16)과는 반대측에 대향해서 설치되어 있다. 한쪽의 처리실(20)은 반응실(201)을 갖고, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 반응실(201)의 동일 공간에는 화살표 Y 방향을 따라 2개의 기판 적재부(기판 적재대)(202, 203)가 배치되어 있다. 기판 적재부(202)와 기판 적재부(203)의 사이에는 구획부(204)가 배치되고, 이 구획부(204)에 의해 반응실(201)을 구획하는 것이 가능하게 되어 있다. 다른 쪽의 처리실(22)은, 한쪽의 처리실(20)과 동일한 구성으로 되어 있다. 처리실(20, 22)은, 예를 들어 알루미늄을 주체로 구성되어 있다. 또한, 처리실(20 및 22)은, 마찬가지의 기능을 얻을 수 있는 경우, 알루미늄 이외의 금속이나 합금을 주체로 해서 구성되어도 된다.
또한, 도 1에 도시되는 바와 같이, 기판 처리 장치(10)는 제어부(30)를 구비하고 있다. 제어부(30)는 케이블(32)을 통해서 대기 반송실(12) 등의 기판 처리 장치(10)의 각 구성 요소에 접속되어, 기판 처리 장치(10)의 전체의 동작이 제어부(30)에 의해 제어되고 있다. 제어부(30)는, 도시를 생략하지만, 기억 매체와 컴퓨터(CPU)를 포함하여 구성되어 있다. 제어부(30)에서는, 기억 매체에 저장된 기판 처리 프로그램이 컴퓨터에 의해 실행되어, 기판 처리 장치(10)의 동작이 제어된다. 기억 매체에는, 예를 들어 하드 디스크, 반도체 기억 장치(예를 들어 RAM: Random Access Memory) 등이 사용되고 있다. 또한, 기판 처리 장치(10)의 각 구성 요소와 제어부(30)는 무선에 의해 접속되어도 된다.
[처리실의 상세 구성]
이어서, 상기 처리실(20, 22)에 대해서 상세하게 설명한다. 도 1, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 한쪽의 처리실(20)에는, 반응실 본체(200)에 평면으로 보아 반원 형상으로 형성되고, 측면에서 보아 오목 형상으로 형성된 반응실(201)이 배치되어 있다. 반응실(201)의 화살표 Y 방향 중간부에는, 화살표 X 방향으로 가로지르는 각기둥 형상의 구획부(204)가 착탈 가능하게 배치되어 있다. 반응실(201)에서는 구획부(204)를 중심으로 해서 양측의 각각에 기판 적재부(202, 203)가 배치되어 있다. 구획부(204)는, 여기에서는 알루미늄에 의해 형성되어 있다. 또한, 구획부(204)는, 석영, 산화알루미늄 등에 의해 형성되어도 된다. 기판 적재부(202)에 있어서 1매의 기판(24)을 처리할 수 있고, 기판 적재부(203)에 있어서 다른 1매의 기판(24)을 처리할 수 있다. 따라서, 처리실(20)에서는 2매의 기판(24)을 처리할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 반응실 본체(200)의 기판 적재부(202) 상에 대응하는 위치에는 덮개부(205)가 배치되고, 반응실 본체(200)의 기판 적재부(203) 상에 대응하는 위치에는 덮개부(206)가 배치되어 있다. 반응실 본체(200)의 덮개부(205)의 근방에는 외부로부터 반응실(201)에 통하는 공급관(207)이 배관되고, 마찬가지로, 반응실 본체(200)의 덮개부(206)의 근방에는 외부로부터 반응실(201)에 통하는 공급관(208)이 배관되어 있다. 공급관(207, 208)은, 외부로부터 반응실(201) 내에, 기판(24)을 처리하는 가스를 공급한다. 또한, 반응실(201)은, 도시를 생략한 진공 펌프에 접속되어, 이 진공 펌프를 사용해서 예를 들어 0.1Pa 이하의 진공 분위기를 생성 가능하게 하고 있다.
한쪽의 기판 적재부(202)는 직경에 비해 높이가 낮은 원통 형상을 갖는다. 기판 적재부(202)의 덮개부(205)측 상면은 기판(24)을 적재하는 원 형상의 적재면(202A)으로서 구성되어 있다. 적재면(202A)의 높이는 반응실(201)의 높이보다도 낮은 위치로 설정되어 있다. 기판 적재부(202)의 저부(202B)에는 외주 주위로 돌출되는 플랜지(202C)가 설치되고, 기판 적재부(202)는 플랜지(202C)를 통해서 지주(209)에 의해 지지되어 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 고정 부재(210)를 사용해서 지주(209)에 플랜지(202C)가 고정되고, 반응실 본체(200)에 기판 적재부(202)가 설치되어 있다.
마찬가지로, 다른 쪽의 기판 적재부(203)는, 기판 적재부(202)와 마찬가지로 원통 형상을 갖는다. 기판 적재부(203)의 덮개부(206)측 상면은 기판(24)을 적재하는 원 형상의 적재면(203A)으로서 구성되어 있다. 적재면(203A)의 높이는 반응실(201)의 높이보다도 낮은 위치로 설정되어 있다. 기판 적재부(203)의 저부(203B)에는 외주 주위로 돌출되는 플랜지(203C)가 설치되고, 기판 적재부(203)는 플랜지(203C)를 통해서 지주(209)에 의해 지지되어 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 고정 부재(210)를 사용해서 지주(209)에 플랜지(203C)가 고정되고, 반응실 본체(200)에 기판 적재부(203)가 설치되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 기판 적재부(202)에는 가열부(211)가 내장되고, 마찬가지로 기판 적재부(203)에는 가열부(211)가 내장되어 있다. 가열부(211)로서는 예를 들어 히터가 사용되고, 가열부(211)는 적재면(202A) 상, (203A) 상에 적재된 기판(24)을 처리 온도로 가열한다. 본 실시 형태에서는, 가열부(211)를 사용하여, 기판(24)의 처리 온도를 예를 들어 450℃까지 승온시킬 수 있다.
기판 적재부(202)에는, 이 기판 적재부(202)의 측면 주위를 둘러싸는 평면으로 보아 링 형상의 정류용 배기 배플 링(212)이 배치되어 있다. 마찬가지로, 기판 적재부(203)에는,이 기판 적재부(203)의 측면 주위를 둘러싸는 링 형상의 정류용 배기 배플 링(212)이 배치되어 있다. 정류용 배기 배플 링(212)에는 판 두께 방향으로 관통된 복수의 배기 구멍(212A)이 형성되어 있다. 기판 적재부(202)의 측면 주위를 따라, 또한 기판 적재부(203)의 측면 주위를 따라 제1 배기구(213)가 배치되어 있고, 배기 구멍(212A)은 기판(24)의 처리 후의 배기 가스를 제1 배기구(213)로 배기 가능한 구성으로 되어 있다.
반응실 본체(200)에 있어서, 기판 적재부(202) 아래에는 제2 배기구(214), 제3 배기구(215) 각각이 순차 배치되고, 마찬가지로 기판 적재부(203) 아래에는 제2 배기구(214), 제3 배기구(215) 각각이 순차 배치되어 있다. 제2 배기구(214)는 제1 배기구(213)에 연결되고, 제3 배기구(215)는 제2 배기구(214)에 연결되어 있다. 이에 의해, 배기 구멍(212A)으로부터 제1 배기구(213) 및 제2 배기구(214)를 통해서 제3 배기구(215)에 이르는 배기 경로가 구축되어 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 반응실(201) 내에는, 반송 기구로서의 로봇 암(220)이 배치되어 있다. 로봇 암(220)은, 화살표 Z 방향을 축방향으로 하는 축부(221)와, 기판(24)을 반송하는 암(222)을 포함하여 구성되어 있다. 축부(221)는, 화살표 F 방향의 수평 방향으로 회전하고, 또한 화살표 G 방향으로 상승 및 하강하는 2축 구성으로 되어, 도시를 생략한 구동부에 연결되어 있다.
암(222)의 일단은 축부(221)에 접속되고, 암(222)의 타단에는 핑거(223)가 설치되어 있다. 핑거(223)는, 평면으로 보아, 기판(24)의 반경 및 기판 적재부(202, 203)의 반경보다도 큰 반경을 갖는 원호 형상으로 형성되어 있다. 핑거(223)에는, 그 일단부, 중간부, 타단부 각각으로부터 핑거(223)의 중심부를 향해서 돌출되고, 기판 적재부(202, 203)의 측면 주위보다도 내측으로 들어가는 지지 부위(돌기부)(223A)가 일체로 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 지지 부위(223A)는, 핑거(223)의 중심부를 회전 각도의 중심으로 해서, 120도 간격에 의해 핑거(223)의 3군데에 형성되어 있다. 핑거(223)는 예를 들어 알루미나 세라믹스에 의해 형성되어 있다.
로봇 암(220)으로는, 핑거(223)의 지지 부위(223A)를 사용해서 기판(24)을 지지하고, 기판 적재부(202)의 적재면(202A)에 반송된 기판(24)을, 기판 적재부(203)의 적재면(203A)로 반송할 수 있다. 또한, 반대로, 로봇 암으로는, 적재면(203A)에 반송된 기판(24)을, 기판 처리 후에 적재면(202A)로 반송(회수)할 수 있다.
로봇 암(220) 및 구획부(204)는, 반응실(201) 내에 배치되고, 반응실(201) 내의 공간을 완전히 분리하지 않는 구성으로 되어 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 처리실(20)은, 공급관(207, 208)으로부터 공급되는 가스를, 적재면(202A) 상의 기판(24), 적재면(203A) 상의 기판(24)에 각각 원활하게 흘리는 구성으로 되어 있다. 또한, 처리실(20)은, 기판 처리 후의 배기 가스를 배기 구멍(212A), 제1 배기구(213), 제2 배기구(214), 제3 배기 구멍(215) 각각을 통해서 원활하게 배기하는 구성으로 되어 있다.
도 5에 도시되는 바와 같이, 기판 적재부(202)의 적재면(202A)의 주연부에는, 화살표 Z 방향의 연직 방향으로 승강하는 기판 보유 지지 핀(224)이 설치되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 기판 보유 지지 핀(224)은, 적재면(202A)의 주연부에 등간격으로, 여기에서는 3개 배치되어 있다. 마찬가지로, 기판 적재부(203)의 적재면(203A)의 주연부에, 3개의 기판 보유 지지 핀(224)이 설치되어 있다. 기판 보유 지지 핀(224)은, 적재면(202A) 상 또는 적재면(203A) 상에 돌출되어 기판(24)의 전달과 적재를 행하는 구성으로 되어 있다.
도 3 내지 도 5에 도시되는 바와 같이, 기판 적재부(202)의 측면부이며, 평면으로 보아 핑거(223)의 지지 부위(223A)에 대응하는 위치에는, 수납부(225)가 배치되어 있다. 수납부(225)는, 적재면(202A)에 대하여 수직 방향의 암(222)의 이동에 있어서 지지 부위(223A)를 수납하여, 지지 부위(223A)와 기판 적재부(202)의 간섭을 방지하는 구성으로 되어 있다. 본 실시 형태에서는, 수납부(225)는, 평면으로 보아 지지 부위(223A)의 형상과 실질적으로 동일 형상이며 한 치수 큰 U자 형상으로 되고, 또한 연직 방향을 길이 방향으로 하는 U 홈(U자 형상의 절결부)에 의해 형성되어 있다. 수납부(225)는, 지지 부위(223A)의 배치 개수와 동일한 배치 개수로 설정되며, 여기에서는 3개 배치되어 있다. 한편, 기판 적재부(203)의 측면부에도, 마찬가지로 수납부(225)가 배치되어 있다. 또한, 수납부(225)의 형상은, 특별히 한정되는 것은 아니며, 반원 홈, 사다리꼴 홈, 삼각 홈, 직사각형 홈 등의 홈(절결부)이어도 된다. 또한, 지지 부위(223A)의 배치 개수가 4개 이상이면, 수납부(225)의 배치 개수도, 그것과 동일한 수(즉 4개 이상)로 설정된다.
도 1에 도시되는 바와 같이, 다른 쪽의 처리실(22)은, 한쪽의 처리실(20)과 동일 구성으로 되어 있으므로, 여기에서의 설명을 생략한다.
[온도 측정부의 상세 구성]
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 처리실(20, 22) 각각에 있어서, 기판 적재부(202)의 수납부(225) 및 기판 적재부(203)의 수납부(225)에는, 온도 측정부(온도 측정 유닛)(40)가 배치되어 있다. 온도 측정부(40)는, 기판 적재부(202)에 적어도 하나, 기판 적재부(203)에 적어도 하나 배치되어 있다. 또한, 기판 적재부(202), 기판 적재부(203)에는 각각 3개의 온도 측정부(40)가 배치 가능하다. 상세하게 설명하면, 온도 측정부(40)는, 적재면(202A) 상, 적재면(203A) 상에 온도 검출부(온감부)인 선단부(42A)가 돌출되고, 또한 탄성 변형 가능한 온도 센서(42)와, 이 온도 센서(42)를 설치해서 수납부(225)에 고정하는 설치 부재(토대)(44)를 포함하여 구성되어 있다.
온도 센서(42)는, 상세한 구조를 생략하지만, 내열 금속관 내에 열전쌍 소선이 삽입되고, 또한 내열 금속관 내에 무기 절연물이 충전된 시스 열전쌍에 의해 구성되어 있다. 열전쌍 소선은 내열 금속관의 선단까지 삽입되어 있고, 내열 금속관의 선단인 선단부(42A)가 온도 검출부(온감부)를 구성한다. 내열 금속관은 예를 들어 니켈 합금에 의해 형성되고, 내열 금속관의 직경은 0.5mm 이하, 바람직하게는 0.15mm의 극세로 설정되어 있다. 또한, 내열 금속관은 스테인리스강에 의해 형성해도 된다. 온도 센서(42)는, 열용량이 작을수록 과도 응답성이 우수하기 때문에, 보다 가늘고, 열용량이 작은 것이 바람직하다. 도 7에 도시된 바와 같이, 온도 센서(42)의 선단부(42A)의 돌출량(d)은 적재면(202A) 또는 적재면(203A)으로부터 0.3mm 내지 0.7mm로 설정되며, 여기에서는 0.5mm로 설정되어 있다. 돌출량(d)은, 온도 센서(42)의 선단부(42A)의 휨량(δ), 설치 부재(44)에 대한 설치나 돌출량(d)의 조정의 용이성 등에 기초하여 설정되어 있다.
또한, 선단부(42A)의 돌출 방향은, 적재면(202A) 또는 적재면(203A)의 중심 방향 및 화살표 Z 방향으로 되어, 적재면(202A) 또는 적재면(203A)(수평면)에 대하여 10도 내지 45도, 여기에서는 30도의 각도(θ)를 갖고 경사지게 하고 있다. 선단부(42A)가 상기 돌출량(d) 및 각도(θ)로 설정됨으로써, 탄성 변형의 범위 내(소성 변형하지 않는 범위 내)에서 선단부(42A)를 휘게 할 수 있다.
도 5, 도 6, 도 7의 (A) 내지 도 7의 (D)에 도시된 바와 같이, 설치 부재(44)는, 저판(44A)과, 저판(44A)의 양단부로부터 각각 세워 설치된 한 쌍의 측벽판(44B) 및 측벽판(44C)을 구비하고, 측면에서 보아 U자 형상으로 형성되어 있다. 설치 부재(44)는, 예를 들어 스테인리스 강판에 의해 형성되고, 측벽판(44B, 44C)은 저판(44A)의 양단부를 구부려서 성형되어 있다. 측벽판(44B)은 수납부(225)의 U 홈의 한쪽 홈벽에 고정되고, 측벽판(44C)은 U 홈의 다른 쪽 홈벽에 고정되어 있다. 또한, 저판(44A)의 양단부의 굽힘 형성에 있어서, 내측의 굽힘 각도가 90°보다 약간 큰 각도가 되도록 형성한 경우, 설치 부재(44)의 탄성력에 의해, 측벽판(44B와 44C)을 수납부(225)의 U 홈의 내측으로 압박하듯이 고정할 수 있다.
측벽판(44C)의 상부에는 적재면(202A) 또는 적재면(203A)의 중심부를 향해서 돌출되는 고정 부위(44D)가 일체로 형성되고, 고정 부위(44D)는 측벽판(44B)측으로 구부러져 U 홈의 다른 쪽 홈벽으로부터 이격되어 있다. 또한, 저판(44A), 측벽판(44B 및 44C)에는, 각각 돌기 형상의 지지부인 돌기부(44G)가 형성되어 있다. 저판(44A), 측벽판(44B 및 44C)은, 돌기부(44G)를 통해서 수납부(225)의 U 홈에 접촉해서 지지되어, 고정되는 구조로 되어 있다.
고정 부위(44D)의 측벽판(44B)측 표면에 온도 센서(42)의 선단부(42A)가 설치되어 있다. 선단부(42A)는, 고정 부위(44D)와 보유 지지판(44E) 사이에 끼워져 고정되어 있다. 도시를 생략하지만, 보유 지지판(44E)에는 선단부(42A)를 보유 지지하는 홈부가 설치되고, 이 홈부에 선단부(42A)를 끼워 넣은 상태에서, 보유 지지판(44E)은 용접을 사용해서 고정 부위(44D)에 접합되어 있다. 또한, 온도 센서(42)는, 선단부(42A)로부터 측벽판(44C)의 변을 따라 하방으로 인출되어, 중간부에서 저판(44A)에 보유 지지판(44F)을 사용해서 끼워 넣어져 있다. 보유 지지판(44E 및 44F)은, 예를 들어 스테인리스의 시트에 의해 구성되고, 스폿 용접에 의해 고정 부위(44D)나 저판(44A)에 접합된다. 이에 의해, 매우 가늘게 형성되어 있는 온도 센서(42)에 열대미지를 부여하지 않고, 온도 센서(42)를 고정할 수 있다. 도 9 및 도 10에 도시되는 바와 같이, 온도 센서(42)는, 반응실 본체(200)의 측부에 배치된 출력 포트(226)를 통해서 반응실(201)의 외부로 인출된다. 온도 센서(42)는, 최종적으로는 도 1에 도시되는 제어부(30)에 접속되어 있다.
온도 측정부(40)에서는, 적재면(202A) 또는 적재면(203A)에 기판(24)이 적재되면, 기판(24)의 이면에 온도 센서(42)의 선단부(42A)가 접촉하고, 기판(24)의 자중에 의해, 선단부(42A)의 돌출량(d)에 상당하는 만큼이 휘는 구성으로 되어 있다. 선단부(42A)는, 휨으로써 적재면(202A) 또는 적재면(203A)보다도 하방으로 이동(탄성 변형)하여, 수납부(225) 내에 수납된다. 이 때문에, 선단부(42A)가 돌출되어 있어도, 선단부(42A)는 휘므로, 적재면(202A) 또는 적재면(203A)에 간극 없이 기판(24)을 정확하게 적재할 수 있고, 적재면(202A) 또는 적재면(203A)에 적재되어 있는 상태에서는, 상시, 선단부(42A)와 기판(24)의 이면을 접촉시킬 수 있다. 또한, 기판(24)의 자중만에 의해, 선단부(42A)의 돌출량(d)에 상당하는 만큼이 휘는 구성으로 되어 있기 때문에, 적재면(202A 또는 203A)으로부터 선단부(42)가 돌출되어 있는 구성이어도, 기판(24)을 적재면(202A 또는 203A)에 고정하기 위한 기구를 추가로 설치할 필요가 없다. 또한, 온도 측정부(40)는, 핑거(223)의 승강 동작 시에, 지지 부위(223A)와 간섭하지 않는 구성으로 되어 있다.
여기서, 도 7에 도시되는 온도 센서(42)의 선단부(42A)의 설치 위치(고정 부위(44D)와 보유 지지판(44E)의 끼움 지지 위치)부터 최선단까지의 길이(스판 길이)(L)는, 편측 고정 지지 빔의 휨량(δ)의 산출식 (1) 및 단면 2차 모멘트(I)의 산출식 (2)를 사용해서 산출된다.
δ=PL3/3EI … (1)
I=πD4/64 … (2)
산출 조건은, 온도 센서(42)의 내열 금속관의 재료를 예를 들어 스테인리스강재로 하고, 기판(24)의 직경을 300mm로 하고, 선단부(42A)에 걸리는 기판(24)으로부터의 작용력(P)을 기판(24)의 질량의 1/5로 한다. 휨량(δ)은 0.5[mm], 작용력(P)은 0.27[N], 영계수(E)는 200×103[N/mm2], 내열 금속관의 직경(D)은 0.25[mm]로 하면, 길이(L)는 5[mm]가 된다. 허용 범위를 고려하여, 길이(L)는 4[mm] 내지 6[mm]으로 설정된다.
[기판 처리 방법, 반도체 장치의 제조 방법 및 기판 처리 프로그램]
이어서, 상기 기판 처리 장치(10)를 사용한 기판 처리 방법을 설명하고, 아울러 반도체 장치의 제조 방법 및 기판 처리 프로그램을 설명한다. 기판 처리 장치(10)에서는, 도 1에 도시되는 대기 반송실(12)의 캐리어(26)로부터 대기 로봇(28)을 사용해서 로드 로크실(14, 16)에 기판(24)이 반송된다. 기판(24)은 반도체 장치를 제조하기 위해 사용되는 반도체 웨이퍼이다. 예를 들어 기판(24)의 면 상에 반도체 장치가 형성된다. 반송된 기판(24)은, 도 2에 도시되는 기판 지지체(140)에 반송되고 또한 수납된다.
기판 지지체(140)에 수납된 기판(24)은, 로드 로크실(14, 16)로부터, 도 2에 도시되는 반송실(18)의 진공 로봇(180)을 사용하여, 도 3 및 도 11에 도시되는 처리실(20, 22)의 반응실(201)로 반송된다. 진공 로봇(180)의 핑거부(182)는 하측 핑거(183) 및 상측 핑거(184)를 구비하고 있으므로, 동시에 2매의 기판(24)이 반응실(201) 내의 기판 적재부(202)의 적재면(202A) 상에 반송된다. 여기서, 도 11 내지 도 13에서는, 로봇 암(220) 등의 동작을 명확하게 나타내기 위해서, 기판(24)의 도시가 생략되어 있다.
도 11에 도시되는 바와 같이, 반응실(201)에서는, 기판 적재부(202) 상에 반송된 2매의 기판(24)간에 로봇 암(220)의 핑거(223)가 대기하고 있다. 이어서, 기판 적재부(202)의 적재면(202A)의 주연부에 배치된 기판 보유 지지 핀(224)(도 5 참조)이 상승하여, 진공 로봇(180)의 하측 핑거(183)에 의해 반송된 기판(24)이 기판 보유 지지 핀(224)에 전달된다. 한편, 기판 보유 지지 핀(224)의 상승에 연동하여, 로봇 암(220)의 핑거(223)가 화살표 G 방향으로 상승하고, 진공 로봇(180)의 상측 핑거(184)에 의해 반송된 기판(24)이 핑거(223)의 지지 부위(223A)에 전달된다. 이 후, 진공 로봇(180)의 핑거부(182)가 반송실(18)로 되돌려진다. 기판 보유 지지 핀(224)이 하강하여, 기판 보유 지지 핀(224)에 전달된 기판(24)이 기판 적재부(202)의 적재면(202A) 상에 적재된다.
여기서, 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 기판 적재부(202)의 수납부(225)에는 온도 측정부(40)가 배치되고, 온도 측정부(40)의 온도 센서(42)의 선단부(42A)가 적재면(202A) 상에 돌출되어 있다. 이 때문에, 적재면(202A) 상에 기판(24)이 적재되면, 선단부(42A)가 기판(24)의 이면에 접촉하고, 또한 기판(24)의 자중에 의해 선단부(42A)가 기판(24)의 이면에 접촉한 상태에서 적재면(202A)보다도 하방으로 탄성 변형한다. 여기에서는, 선단부(42A)는 수납부(225) 내에 수납된다. 그리고, 온도 센서(42)에 의해 기판(24)의 온도 측정이 개시되고, 이 측정 결과는 도 1에 도시되는 제어부(30)에 보내진다.
한편, 핑거(223)에 전달된 기판(24)은, 도 12에 도시된 바와 같이, 로봇 암(220)의 화살표 F 방향의 회전에 의해, 기판 적재부(203)의 적재면(203A) 상에 반송된다. 그리고, 도 13에 도시된 바와 같이, 핑거(223)가 화살표 G 방향으로 강하함으로써, 기판 적재부(203)의 적재면(203A) 상에 기판(24)이 적재된다. 이때, 하강한 핑거(223)의 지지 부위(223A)는, 기판 적재부(203)에 설치된 수납부(225) 내에 수용된다. 기판 적재부(203)에도 마찬가지로 온도 측정부(40)가 배치되어 있으므로, 적재면(203A) 상에 적재된 기판(24)의 온도 측정이 개시된다.
또한, 적재면(202A) 상에 기판(24)을 적재하는 경우와 마찬가지로, 기판 적재부(203)에 설치된 기판 보유 지지 핀(224)을 사용하여, 기판(24)을 적재면(203A) 상에 적재시키도록 해도 된다. 이 경우도, 핑거(223)의 지지 부위(223A)는, 기판 적재부(203)에 설치된 수납부(225) 내에 수용된다.
적재면(202A) 상, 적재면(203A) 상에 적재된 기판(24)은, 도 3에 도시되는 가열부(211)에 의해 가열된다. 기판(24)은 예를 들어 450℃로 가열된다. 이 가열 처리와 병행하여, 공급관(207, 208) 각각으로부터 반응실(201)에 기판(24)의 처리에 필요한 가스가 공급된다. 본 실시 형태에서는, 가스로서 질소(N2) 가스 및 산소(O2)가 공급되고, 기판(24)의 표면 상에 절연성 보호막이 성막된다. 또한, 방사 온도계(파이로 미터 등)를 사용한 비접촉식 온도 측정 방법의 경우, 상술한 바와 같이, 저온 영역에서 가열된 기판(24)의 온도를 측정하는 것은 곤란하다. 따라서, 본 실시 형태의 온도 측정부(40)를 사용하는 온도 측정 방법은, 비접촉식 온도 측정 방법에 있어서 측정이 곤란한 온도대, 예를 들어 500℃ 이하의 온도대의 온도로 가열된 기판(24)의 온도를 측정할 때 특히 적합하게 사용할 수 있다.
또한, 기판 적재부(202) 및 기판 적재부(203) 각각에 대해서, 온도 측정부(40)를 복수개 배치함으로써, 적재면(202A) 상, 적재면(203A) 상에 각각 적재된 기판(24)의 면내 온도 분포를 측정하도록 해도 된다.
여기서, 반응실(201) 내의 상방에, 가열부(211) 외에도, 보조 가열부가 배치되어도 된다. 보조 가열부가 배치되면, 처리 온도에 이르는 시간이 단축되어 가열 효율을 향상시킬 수 있고, 또한 처리 온도 범위를 확대할 수 있다. 또한, 반응실(201) 내의 상방에, 가열부(211) 외에도, 고주파 코일이 배치되어도 된다. 고주파 코일은 고주파 전원에 접속되어, 고주파 코일에 소정의 고주파 전원이 공급되면 플라스마를 발생시킬 수 있다. 플라스마의 발생에 의해, 기판(24)에 애싱 처리나 플라스마 CVD 처리를 행할 수 있다.
기판(24)의 기판 처리가 종료되면, 대기 반송실(12)로부터 처리실(20, 22)로 반송한 수순과 역의 수순에 의해, 반응실(201)로부터 대기 반송실(12)로 기판(24)이 반송된다. 반송된 기판(24)은 캐리어(26)에 수용된다. 또한, 상기 기판 처리 방법에서는, 처리실(20)의 반응실(201), 처리실(22)의 반응실(201) 각각에서 동시에 2매의 기판(24)에 기판 처리가 행하여지고 있지만, 하나의 반응실(201)에서 1매의 기판(24)에 기판 처리가 행하여져도 된다. 상기 기판 처리는, 도 1에 도시되는 제어부(30)의 기억 매체에 저장된 기판 처리 프로그램에 따라서 제어부(30)의 컴퓨터에 의해 실행되고 있다.
(본 실시 형태의 작용 및 효과)
본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(10)는, 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 적재면(202A) 상에 돌출되어 기판 적재부(202)에 설치된 탄성 변형 가능한 온도 센서(42)를 갖는 온도 측정부(40)를 구비한다. 온도 센서(42)의 선단부(42A)는 적재면(202A) 상에 기판(24)을 적재하는 것만으로 기판(24)의 이면에 접촉하고, 탄성 변형에 의해 휨으로써 선단부(42A)와 기판(24)의 이면의 접촉이 확실하게 된다. 마찬가지로, 기판 처리 장치(10)는, 적재면(203A) 상에 돌출되어 기판 적재부(203)에 설치된 탄성 변형 가능한 온도 센서(42)를 갖는 온도 측정부(40)를 구비한다. 온도 센서(42)의 선단부(42A)는 적재면(203A) 상에 기판(24)을 적재하는 것만으로 기판(24)의 이면에 접촉하고, 탄성 변형에 의해 휨으로써 선단부(42A)와 기판(24)의 이면의 접촉이 확실하게 된다. 이 때문에, 기판(24)의 성막 상태에 관계 없이, 기판(24)의 온도 측정의 정밀도를 간이하게 향상시킬 수 있다.
도 14에, 본 실시 형태에 관한 온도 측정부(40)를 사용한 기판(24)의 온도 측정 결과와 비교예에 관한 온도의 측정 결과가 도시되어 있다. 도 14의 횡축은 기판 가열 시간(초), 종축은 기판 가열 온도(℃)이다. 비교예에 관한 측정 결과는, 열전쌍 구비 기판을 사용한 온도의 측정 결과이며, 실선에 의해 도시되어 있다. 한편, 온도 측정부(40)를 사용한 기판(24)의 온도의 측정 결과는, 파선에 의해 도시되고, 비교예에 관한 측정 결과와 실질적으로 동일하게 된다. 즉, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(10)에 의하면, 비교예에 관한 열전쌍 구비 기판에 필적하는 높은 정밀도에 의해 온도를 측정할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(10)에서는, 특히 도 7에 도시된 바와 같이, 온도 측정부(40)의 온도 센서(42)의 선단부(42A)는, 적재면(202A) 상에 적재되는 기판(24)의 이면에 접촉하고, 또한 탄성 변형에 의해 적재면(202A)보다도 하방에 수용된다. 마찬가지로, 온도 센서(42)의 선단부(42A)는, 적재면(203A) 상에 적재되는 기판(24)의 이면에 접촉하고, 또한 탄성 변형에 의해 적재면(203A)보다도 하방에 수용된다. 이 때문에, 온도 측정부(40)는 적재면(202A) 또는 적재면(203A)에 대한 기판(24)의 적재를 방해하지 않고, 이 온도 측정부(40)를 사용해서 높은 정밀도에 의해 온도를 측정할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(10)에서는, 온도 측정부(40)의 온도 센서(42)는, 내열 금속관 내에 열전쌍 소선이 삽입된 시스 열전쌍에 의해 구성된다(도 7 참조). 이 때문에, 온도 센서(42)의 특히 선단부(42A)에 휨을 부여하여, 높은 정밀도에 의해 온도를 측정할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(10)에서는, 시스 열전쌍의 내열 금속관은 0.5mm 이하의 직경으로 설정된다. 내열 금속관의 직경을 작게 함으로써, 온도 센서(42)의 열용량이 작아져, 온도 센서(42)의 과도 응답성을 향상시킬 수 있다. 이 때문에, 온도 측정부(40)를 사용해서 단시간에 높은 정밀도에 의해 온도를 측정할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(10)에서는, 도 7에 도시된 바와 같이, 온도 센서(42)의 선단부(42A)의 돌출 방향은 적재면(202A) 또는 적재면(203A)에 대하여 경사지게 한다. 이 때문에, 선단부(42A)는, 기판(24)의 이면에 경사진 상태에서 접촉을 개시하므로, 휘기 쉬워진다. 즉, 선단부(42A)는 휨으로써 기판(24)의 이면에 확실하게 접촉되므로, 높은 정밀도에 의해 온도를 측정할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(10)에서는, 도 5에 도시되는 바와 같이, 반송 기구로서의 로봇 암(220)의 핑거(223)의 지지 부위(223A)를 수납하는 수납부(225)가 기판 적재부(202, 203)에 배치되고, 온도 측정부(40)의 온도 센서(42)는 수납부(225)에 배치된다. 이 때문에, 수납부(225)를 이용하고 있으므로, 간이하게 온도 측정부(40)를 배치할 수 있다. 또한, 온도 측정부(40)를 배치해도 기판 처리 장치(10)의 대형화를 방지할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(10)에서는, 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 온도 측정부(40)는, 온도 센서(42)을 설치 부재(44)에 설치하고, 이 설치 부재(44)를 수납부(225) 내에 고정함으로써 배치된다. 이 때문에, 온도 센서(42)를 설치 부재(44)에 의해 간단하게 수납부(225)에 고정할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(10)에서는, 특히 도 5 및 도 8의 (D)에 도시된 바와 같이, 설치 부재(44)는, 기판 적재부(202 또는 203)의 수납부(225)의 홈벽으로부터 이격된 고정 부위(44D)를 갖고, 온도 센서(42)는 고정 부위(44D)에 설치된다. 이 때문에, 기판 적재부(202 또는 203)로부터 온도 센서(42)의 특히 선단부(42A)에 측정 노이즈가 되는 온도가 전해지기 어려우므로, 높은 정밀도에 의해 온도를 측정할 수 있다. 또한, 설치 부재(44)는, 돌기부(44G)를 통해서 수납부(225)의 U 홈에 접촉하여, 고정되는 구조로 되어 있기 때문에, 기판 적재부(202 또는 203)로부터 온도 센서(42)에 전해지는 열을 저감할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(10)에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 처리실(20, 22)에 있어서, 가열부(211)는 기판 적재부(202, 203)에 내장되어 있으므로, 콤팩트한 반응실(201)을 실현할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 방법은, 기판 적재부(202)의 적재면(202A) 상 또는 기판 적재부(203)의 적재면(203A) 상에 기판(24)을 적재하는 공정을 구비한다. 뿐만 아니라, 기판 처리 방법은, 적재면(202A) 상 또는 적재면(203A) 상에 돌출되는 온도 측정부(40)의 온도 센서(42)를 기판(24)에 접촉시켜 적재면(202A) 또는 적재면(203A)보다도 하방으로 탄성 변형시키는 공정을 구비한다. 이 때문에, 온도 센서(42)의 선단부(42A)와 기판(24)의 이면의 접촉이 확실하게 되므로, 기판(24)의 성막 상태에 관계 없이, 기판(24)의 온도 측정의 정밀도를 간이하게 향상시킬 수 있는 기판 처리 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 관한 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 프로그램 및 기록 매체에서는, 상기 본 실시 형태에 관한 기판 처리 방법에 의해 얻어지는 작용 효과와 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다.
(기타 실시 형태)
본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양하게 변형 가능하다. 예를 들어, 본 발명은 온도 측정부의 온도 센서의 선단부를 변형되기 어려운 높은 강성에 의해 형성하고, 선단부를 회동 가능하게 하고, 스프링 등의 탄성 부재를 사용해서 적재면 상에 선단부의 돌출 상태를 유지하도록 구성해도 된다. 이 경우, 선단부 상에 기판이 적재되면, 기판의 자중에 의해 탄성 부재가 휨으로써, 선단부가 기판 이면에 접촉한 상태가 유지된다.
또한, 본 발명은 핑거의 지지 부위의 수납부를 이용하지 않고, 기판 적재부의 외측에 온도 측정부를 배치해도 된다. 또한, 핑거의 지지 부위의 수납부와는 상이한, 별도의 오목부(관통 구멍, 절결 등도 포함함)를 기판 적재부에 설치하여, 온도 측정부를 이 오목부 내에 배치하도록 해도 된다.
또한, 본 발명은 온도 센서를 원기둥 코일 형상(나선 형상)으로 형성함으로써, 원기둥의 길이 방향에서의 스프링성(탄성)을 부여하도록 해도 된다. 원기둥 코일 형상으로 된 온도 센서의 선단부에 기판을 적재함으로써, 기판의 자중으로 온도 센서를 휘게 해서, 선단부가 기판 이면에 접촉한 상태를 유지할 수 있다.
[산업상 이용 가능성]
본 발명에 따르면, 기판의 성막 상태에 관계 없이, 기판의 온도 측정의 정밀도를 간이하게 향상시킬 수 있는 기술을 제공할 수 있다.
10 : 기판 처리 장치 20, 22 : 처리실
24 : 기판 202, 203 : 기판 적재부
223 : 핑거 223A : 지지 부위
225 : 수납부 40 : 온도 측정부
42 : 온도 센서 44 : 설치 부재

Claims (16)

  1. 적재면을 갖고, 당해 적재면에 기판이 적재되는 기판 적재부와,
    상기 적재면에 적재되는 상기 기판을 가열하는 가열부와,
    선단이 온도 검출부를 구성하는 탄성 변형 가능한 온도 센서를 구비하고,
    상기 온도 센서는 상기 적재면의 아래부터 상기 적재면의 위까지 연장되어 있고, 상기 선단이 상기 적재면으로부터 돌출되어 있는,
    기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 온도 센서는, 상기 적재면에 상기 기판이 적재되면, 상기 선단이 상기 기판의 이면에 접촉함과 함께, 상기 적재면으로부터 돌출되는 부분이 상기 적재면의 아래에 수용되도록 탄성 변형되게 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 온도 센서는 시스 열전쌍에 의해 구성되는, 기판 처리 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 온도 센서는, 상기 적재면에 상기 기판이 적재되면, 상기 기판의 자중만에 의해 탄성 변형해서 상기 적재면으로부터 돌출되는 부분이 상기 적재면의 아래에 수용되도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 온도 센서는, 상기 시스 열전쌍 자체가 탄성 변형되도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 온도 센서는 시스 열전쌍에 의해 구성되는, 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 온도 센서는, 상기 적재면에 상기 기판이 적재되면, 상기 시스 열전쌍 자체가 탄성 변형되도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 시스 열전쌍의 직경은 0.5mm 이하인, 기판 처리 장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 시스 열전쌍의 상기 적재면으로부터 돌출되는 부분은, 상기 적재면에 대하여 경사지게 설치되는, 기판 처리 장치.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 기판을 보유 지지 가능한 암을 구비하고, 상기 암에 의해 보유 지지된 상기 기판을 상기 적재면 상으로 반송할 수 있도록 구성된 기판 반송 기구를 갖고,
    상기 기판 적재부는, 상기 암의 적어도 일부가 수용되도록 구성되는 오목부 또는 절결부를 구비하고,
    상기 선단은, 상기 오목부 또는 절결부의 내측으로부터 상기 적재면 상으로 돌출되도록 설치되는, 기판 처리 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 온도 센서의 검출부는, 상기 기판 적재부에 형성된 오목부, 절결부, 또는 관통 구멍 중 어느 것의 내측으로부터 상기 적재면 상으로 돌출되도록 설치되고,
    상기 오목부, 절결부, 또는 관통 구멍 중 어느 것의 내측에는, 상기 온도 센서가 고정되도록 구성되는 설치 부재가 설치되고,
    상기 설치 부재는, 돌기 형상의 지지부를 구비하고, 상기 설치 부재는 상기 지지부를 통해서 상기 기판 적재부에 대하여 고정되도록 구성되는, 기판 처리 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 가열부는 상기 기판 적재부 내에 설치되어 있는, 기판 처리 장치.
  13. 기판이 적재되는 적재면을 갖는 기판 적재부에 설치되는 온도 측정 유닛이며,
    상기 온도 측정 유닛은,
    선단이 온도 검출부를 구성하는 탄성 변형 가능한 온도 센서를 구비하고,
    상기 온도 센서는 상기 적재면의 아래부터 상기 적재면의 위까지 연장되어 있고, 상기 선단이 상기 적재면으로부터 돌출되어 있다.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 온도 센서는 시스 열전쌍에 의해 구성되는, 온도 측정 유닛.
  15. 기판 적재부의 적재면에 기판을 적재하고, 또한 상기 적재면 상으로 돌출되는 온도 센서의 선단을 상기 기판 이면에 접촉시켜, 상기 선단을 상기 적재면보다도 하방으로 눌러 내리도록 상기 온도 센서를 탄성 변형시키는 공정과,
    상기 기판을 가열하는 공정과,
    상기 온도 센서를 사용해서 상기 기판의 온도를 측정하는 공정,
    을 구비한 반도체 장치의 제조 방법.
  16. 제15에 있어서,
    상기 온도 센서는, 선단에 온도 검출부를 갖는 시스 열전쌍에 의해 구성되어 있는, 반도체 장치의 제조 방법.
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