TW201837412A - 熱處理裝置及溫度控制方法 - Google Patents

熱處理裝置及溫度控制方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201837412A
TW201837412A TW107100853A TW107100853A TW201837412A TW 201837412 A TW201837412 A TW 201837412A TW 107100853 A TW107100853 A TW 107100853A TW 107100853 A TW107100853 A TW 107100853A TW 201837412 A TW201837412 A TW 201837412A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
blower
time
heat treatment
temperature
voltage
Prior art date
Application number
TW107100853A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI688739B (zh
Inventor
山口達也
小原一輝
菊池康晃
吉井弘治
Original Assignee
日商東京威力科創股份有限公司
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商東京威力科創股份有限公司 filed Critical 日商東京威力科創股份有限公司
Publication of TW201837412A publication Critical patent/TW201837412A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI688739B publication Critical patent/TWI688739B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248—Temperature monitoring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)

Abstract

[課題]提供一種可在短時間收斂至既定溫度之熱處理裝置。[解決手段] 一實施方式的熱處理裝置，具備：處理容器，收納基板；爐本體，具有對該處理容器所收納之該基板進行加熱之加熱器，並設於該處理容器之周圍；送風機，對該處理容器與該爐本體之間的空間供給冷媒；及控制部，具有對該送風機連續通電的連續運轉模式、與對該送風機反複進行通電和停止通電的間歇運轉模式，並依據指示電壓來控制該送風機之驅動；而該控制部，在該指示電壓大於0V且小於既定的臨界值電壓時，以間歇運轉模式驅動該送風機。

Description

熱處理裝置及溫度控制方法
本發明係關於一種熱處理裝置及溫度控制方法。
自古以來，有一種可對多片半導體晶圓等基板一併進行熱處理之縱型熱處理裝置已為人所知悉。
作為縱型熱處理裝置，有一種裝置已為人所知悉，其具備之爐本體包含：處理容器，收納將多片基板以既定間隔保持在高度方向之基板保持具；及加熱器，設於處理容器之周圍，對送入處理容器內之基板進行加熱。作為加熱器，從節省能源的觀點來看，有時會使用具有高隔熱性能的所謂的節能加熱器。
不過，若使用節能加熱器，則因高隔熱性能讓爐內溫度難以下降，所以溫度控制性不佳。因而使用了對爐本體內供給空氣等冷媒讓處理容器強制冷却之送風機(參照例如專利文獻1)。藉由送風機的使用，可縮短爐內溫度下降的時間，進而提升溫度控制性。[習知技術文獻][專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第5893280號公報
[發明所欲解決之問題]
然而，用加熱器及送風機來控制爐內溫度之方法中，當送風機停止時，溫度有時候會暫時變動。這是因為，在送風機停止前後風量會大幅變化。尤其是，使用尺寸較大的送風機之情況下，若以低轉速來驅動送風機，有可能會變得高負載而停止，因此難以實現低風量之狀態。因此，在送風機停止前後的風量變化變得更大，送風機停止時的溫度變動變得更大。
像這樣發生溫度變動的話，要將爐內溫度收斂至熱處理的目標溫度等既定溫度，所費時間會變長。
因而，有鑑於上述問題，目的在於提供一種可在短時間內收斂至既定溫度之熱處理裝置。[解決問題之技術手段]
為了達成上述目的，本發明之一態樣所屬熱處理裝置，具備：處理容器，收納基板；爐本體，具有對該處理容器所收納之該基板進行加熱之加熱器，並設於該處理容器之周圍；送風機，對該處理容器與該爐本體之間的空間供給冷媒；及控制部，具有對該送風機連續通電的連續運轉模式、與對該送風機反複進行通電和停止通電的間歇運轉模式，並依據指示電壓來控制該送風機之驅動； 而該控制部，在該指示電壓大於0V且小於既定的臨界值電壓時，以間歇運轉模式驅動該送風機。[發明之功効]
根據所揭示之熱處理裝置，可在短時間內收斂至既定溫度。
以下，參照圖式來說明本發明的實施方式。另外，針對本說明書及圖式中實質上相同的構成，則賦予相同的符號，藉以省略重複說明。
(熱處理裝置)首先，針對本發明的實施方式所屬熱處理裝置之一例進行說明。圖1係本發明實施方式所屬熱處理裝置之概略圖。
如圖1所示，熱處理裝置1具備縱型的熱處理爐10，可將基板例如半導體晶圓(以下簡稱「晶圓W」)一次予以多片收納，來施以氧化、擴散、減壓CVD等熱處理。熱處理爐10具備處理容器12及爐本體14。
處理容器12配置於爐本體14內，與爐本體14之間形成了空間P。處理容器12， 係用以收納晶圓W並予以熱處理之容器。處理容器12，由例如石英所形成。
爐本體14具有隔熱材料16與加熱器18。隔熱材料16，設於處理容器12之周圍，以圓筒狀形成。隔熱材料16，從節省能源之觀點來看，宜由具有高隔熱性能之材料所形成，例如由含二氧化矽、氧化鋁或是矽酸氧化鋁之無機質纖維所形成。加熱器18，由沿著隔熱材料16的內周面以螺旋狀配置之加熱電阻器所形成。加熱器18，對處理容器12內之晶圓W進行加熱。加熱器18，與例如閘流體20相連接。
爐本體14設有排熱系統22與強制冷卻機構24。
排熱系統22，將處理容器12與爐本體14之間的空間P內的氣體往外部排出。排熱系統22，具有例如設於爐本體14上部之排氣口26。排氣口26，與將空間P內的空氣等冷媒加以排放之冷媒排氣管線40相連接。
強制冷卻機構24，自處理容器12之高度方向的多個位置對空間P內供給空氣等冷媒，讓晶圓W強制冷却。強制冷卻機構24，具有沿著處理容器12的高度方向設置之多個冷媒噴出孔28。冷媒噴出孔28，朝著隔熱材料16之中心傾斜方向噴出冷媒，使得空間P之周圍方向產生旋轉流。冷媒噴出孔28，在隔熱材料16中上下相鄰的加熱器18之間，將隔熱材料16貫穿徑方向之內外所設置。藉此，可在加熱器18不受干擾之情況下對空間P噴出冷媒。冷媒噴出孔28，經由冷媒供給管30而與冷媒供給管線50相連接。
冷媒排氣管線40與冷媒供給管線50相互連結，於連結部設有冷媒供給用及冷媒排氣用之送風機70。送風機70具有反向驅動部72，以後述溫度控制器100的第2指示電壓相應轉數進行驅動。送風機70之轉數起變化時，經由冷媒供給管線50對空間P噴出之冷媒風量會起變化。具體而言，若降低第2指示電壓，則送風機70之轉數降低，經由冷媒供給管線50對空間P噴出之冷媒風量會降低。另一方面，若提高第2指示電壓，則送風機70之轉數提高，經由冷媒供給管線50對空間P噴出之冷媒風量會提高。
冷媒排氣管線40，設有熱交換器42、第1蝴蝶閥44及第1穴型閥46。熱交換器42，將空間P排放出的溫度已上升之冷媒予以冷却。第1蝴蝶閥44及第1穴型閥46，均可任意調整開關。
冷媒供給管線50，設有第2蝴蝶閥52及第2穴型閥54。第2蝴蝶閥52及第2穴型閥54，均可任意調整開關。
藉由如此構成之排熱系統22、冷媒排氣管線40、熱交換器42、送風機70及冷媒供給管線50及強制冷卻機構24，可對處理容器12與爐本體14之間的空間P供給冷媒，讓晶圓W強制冷却。藉此，對例如晶圓W施以既定的熱處理之後，要降溫至可從處理容器12內搬出晶圓W之爐內溫度之際，可讓爐內溫度迅速下降。再者，對例如晶圓W施以既定的熱處理之後，要讓爐內溫度降溫來施以不同溫度的熱處理之際，可讓爐內溫度迅速下降。結果，可加快處理速度和提升產出。另外，圖示之例中，冷媒排氣管線40與冷媒供給管線50相互連結而形成了封閉系統冷媒供給/排氣管線，但並不限於此。例如，冷媒排氣管線40與冷媒供給管線50各自獨立而形成開放系統冷媒供給/排氣管線亦可。
處理容器12內，設有溫度感測器90。溫度感測器90，檢測處理容器12內之溫度。溫度感測器90為例如熱電偶。圖示之例中，在處理容器12之高度方向保有既定間隔設有3個溫度感測器90。藉此，可檢測處理容器12之高度方向的溫度分布。溫度感測器90檢測出的檢測訊號，係經由訊號管線92送往後述的溫度控制器100。
再者，熱處理裝置1設有藉著控制加熱器18及送風機70來調整爐內溫度之溫度控制器100。
(溫度控制器)接下來，針對以溫度控制器100進行送風機70的控制(溫度控制方法)之一例進行說明。
溫度控制器100，依據來自溫度感測器90的檢測訊號，來控制加熱器18及送風機70。
具體而言，溫度控制器100，依據熱處理的目標溫度等既定溫度、來自溫度感測器90的檢測訊號，對閘流體20輸出既定的訊號，藉此來控制加熱器18。再者，溫度控制器100，將依據第1指示電壓所計算出的第2指示電壓，每隔第1時間(例如1秒)往反向驅動部72輸出，藉此來控制送風機70。第1指示電壓，係依據例如熱處理的目標溫度等既定溫度、來自溫度感測器90的檢測訊號所計算出的。
溫度控制器100，具有對送風機70連續通電的連續運轉模式、及對送風機70反複進行通電和停止通電的間歇運轉模式。溫度控制器100，當第1指示電壓大於0V且小於既定的臨界值電壓時，則以間歇運轉模式驅動送風機70。既定的臨界值電壓，係依據送風機70的最低指示電壓所定出之電壓，宜為例如送風機70的最低指示電壓。藉此，能讓送風機70以在最低指示電壓動作時風量之更低風量對空間P供給冷媒。再者，既定的臨界值電壓，亦可為讓送風機70之最低指示電壓保有餘量的固定電壓。另外，送風機70的最低指示電壓，係因應送風機70之種類所定出之値，可藉由例如參照送風機70的說明書等來取得。
圖2係用以說明連續運轉模式及間歇運轉模式。
圖2(a)顯示第1指示電壓與溫度之關係。圖2(a)中，橫軸表示時間[分鐘]，左側的縱軸表示溫度[℃]，右側的縱軸表示第1指示電壓[V]。再者，圖2(a)中，特徵線α1表示第1指示電壓[V]，特徵線α3表示爐內設定溫度[℃]，特徵線α4表示爐內溫度。
圖2(b)顯示第2指示電壓與溫度之關係。圖2(b)中，橫軸表示時間[分鐘]，左側的縱軸表示溫度[℃]，右側的縱軸表示第2指示電壓[V]。再者，圖2(b)中，特徵線α2表示第2指示電壓[V]，特徵線α3表示爐內設定溫度[℃]，特徵線α4表示爐內溫度。
另外，在圖2(a)及圖2(b)中，既定的臨界值電壓等於送風機70的最低指示電壓即0.5V，以此情形為例進行說明。
溫度控制器100，要將例如爐內溫度自300℃升溫至400℃時，對加熱器18及送風機70進行控制。具體而言，如圖2(a)所示，在升溫開始之後，當第1指示電壓大於0V且小於既定的臨界值電壓即0.5V時(圖示之例中約13分鐘)，溫度控制器100，則以間歇運轉模式驅動送風機70。此時，溫度控制器100，依據第1指示電壓，計算要往送風機70輸出之第2指示電壓，再將所計算出之第2指示電壓往送風機70輸出，藉此以間歇運轉模式驅動送風機70。另外，第2指示電壓之計算方法則於後敘述。
然後，當第1指示電壓為既定的臨界值電壓即0.5V以上時(圖示之例中約14分鐘)，溫度控制器100，則以連續運轉模式驅動送風機70。此時，溫度控制器100，將第1指示電壓作為第2指示電壓往送風機70輸出，藉此以連續運轉模式驅動送風機70。
然後，當第1指示電壓小於既定的臨界值電壓即0.5V時(圖示之例中約26分鐘)，溫度控制器100，則以間歇運轉模式驅動送風機70。此時，溫度控制器100，依據第1指示電壓，計算要往送風機70輸出之第2指示電壓，再將第2指示電壓往送風機70輸出，藉此以間歇運轉模式驅動送風機70。另外，第2指示電壓之計算方法則於後敘述。
然後，當第1指示電壓為0V時(圖示之例中約30分鐘)，溫度控制器100，則令送風機70停止。
接下來，針對間歇運轉模式中第2指示電壓的計算方法之一例進行說明。
間歇運轉模式中，溫度控制器100，以大於第1時間(例如1秒)之第2時間(例如4秒)作為1單位，進行送風機70之控制。
圖3係顯示第2指示電壓的波形圖之一例之圖。圖3(a)、圖3(b)、圖3(c)、圖3(d)及圖3(e)，分別顯示第1指示電壓為0.500V、0.375V、0.250V、0.125V及0.000V之情況下往反向驅動部72輸出的第2指示電壓之波形。圖3(a)至圖3(e)中的橫軸表示時間，縱軸表示電壓[V]。再者，圖3(a)至圖3(e)中的時刻t0、t1、t2、t3、t4，分別為例如0秒、1秒、2秒、3秒、4秒。
溫度控制器100，當第1指示電壓為0.500V時，例如圖3(a)所示，在時刻t0、t1、t2、t3對反向驅動部72輸出0.5V。
再者，溫度控制器100，當第1指示電壓為0.375V時，例如圖3(b)所示，在時刻t0、t1、t2對反向驅動部72輸出0.5V，在時刻t3對反向驅動部72輸出0V。另外，在4個時刻當中，在任3個時刻對反向驅動部72輸出0.5V，在剩下的1個時刻對反向驅動部72輸出0V即可，其時序並不限於圖3(b)之例。
再者，溫度控制器100，當第1指示電壓為0.250V時，例如圖3(c)所示，在時刻t0、t2對反向驅動部72輸出0.5V，在時刻t1、t3對反向驅動部72輸出0V。另外，在4個時刻當中，在任2個時刻對反向驅動部72輸出0.5V，在剩下的2個時刻對反向驅動部72輸出0V即可，其時序並不限於圖3(c)之例。
再者，溫度控制器100，當第1指示電壓為0.125V時，例如圖3(d)所示，在時刻t0對反向驅動部72輸出0.5V，在時刻t1、t2、t3對反向驅動部72輸出0V。另外，在4個時刻當中，在任1個時刻對反向驅動部72輸出0.5V，在剩下的3個時刻對反向驅動部72輸出0V即可，其時序並不限於圖3(d)之例。
再者，溫度控制器100，當第1指示電壓為0.000V時，例如圖3(e)所示，在時刻t0、t1、t2、t3對反向驅動部72輸出0V。
接下來，針對間歇運轉模式中第2指示電壓的計算方法之另一例進行說明。
溫度控制器100，係用以下的方法來對反向驅動部72輸出第2指示電壓。以下，令第1時間為T1，第2時間為T2，既定的臨界值電壓為X，時刻t0中的第1指示電壓為X1，時刻t1起經過了第2時間T2之時刻t4中的第1指示電壓為X2。
首先，將既定的臨界值電壓X，除以第2時間T2與第1時間T1的比(T2/T1)，藉此計算出解析度Xr。
然後，將時刻t0中的第1指示電壓X1，除以解析度Xr，來計算出所除得的餘數Y1。
然後，往反向驅動部72輸出之電壓波形，成為第1指示電壓X1減去餘數Y1時的値(X1-Y1)之對應波形，以此方式輸出第2指示電壓。
然後，時刻t4中的第1指示電壓X2加上餘數Y1之値(X2+Y1)，除以解析度Xr， 來計算出所除得的餘數Y2。
然後，往反向驅動部72輸出之電壓波形，成為第1指示電壓X2加上餘數Y1的値減去餘數Y2時的值(X2+Y1-Y2)之對應波形，以此方式輸出第2指示電壓。
以後，在時刻t0起第2時間T2經過了n次(n為2以上的整數)之時刻中，亦藉由同樣的方法，對反向驅動部72輸出第2指示電壓。
接下來，第1時間T1為1秒、第2時間T2為4秒、臨界值電壓X為0.500V，以此情形為例進行具體說明。圖4係顯示第2指示電壓的波形圖之另一例之圖。圖4(a)及圖4(b)，分別顯示當第1指示電壓為0.438V及0.313V之情況下往反向驅動部72輸出的第2指示電壓之波形圖。圖4(a)及圖4(b)中的橫軸表示時間，縱軸表示電壓(V)。再者，圖4(a)及圖4(b)中的時刻t0、t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8，分別為例如0秒、1秒、2秒、3秒、4秒、5秒、6秒、7秒、8秒。
最初，針對時刻t0中的第1指示電壓X1為0.438V，時刻t4中的第1指示電壓X2為0.438V之情形進行說明。
首先，將臨界值電壓X(0.500V)，除以第2時間T2(4秒)與第1時間T1(1秒)之比(4秒/1秒)，藉此計算出解析度Xr。此時，解析度Xr，算出為0.125V。
然後，將時刻t0中的第1指示電壓X1(0.438V)，除以解析度Xr(0.125V)，來計算出所除得的餘數Y1。此時，餘數Y1，算出為0.063V。
然後，如圖4(a)之左側所示，往反向驅動部72輸出之電壓波形，成為第1指示電壓X1(0.438V)減去餘數Y1(0.063V)時的値(0.375V)之對應波形，以此方式輸出第2指示電壓。具體而言，在時刻t0、t1、t2對反向驅動部72輸出0.5V，在時刻t3對反向驅動部72輸出0V。
然後，將時刻t4中的第1指示電壓X2(0.438V)加上餘數Y1(0.063V)之値(0.501 V)，除以解析度Xr(0.125V)，來計算出所除得的餘數Y2。此時，餘數Y2，算出為0.001V。
然後，如圖4(a)之右側所示，往反向驅動部72輸出之電壓波形，成為第1指示電壓X2加上餘數Y1的値(0.501V)減去餘數Y2(0.001V)的值之對應波形，以此方式輸出第2指示電壓。具體而言，在時刻t4、t5、t6、t7對反向驅動部72輸出0.5V。
接下來，針對時刻t0中的第1指示電壓X1為0.313V，時刻t4中的第1指示電壓X2為0.313V之情形進行說明。
首先，將臨界值電壓X(0.500V)，除以第2時間T2(4秒)與第1時間T1(1秒)之比(4秒/1秒)，藉此計算出解析度Xr。此時，解析度Xr，算出為0.125V。
然後，將時刻t0中的第1指示電壓X1(0.313V)，除以解析度Xr(0.125V)，來計算出所除得的餘數Y1。此時，餘數Y1，算出為0.063V。
然後，如圖4(b)之左側所示，往反向驅動部72輸出之電壓波形，成為第1指示電壓X1(0.313V)減去餘數Y1(0.063V)時的値(0.250V)之對應波形，以此方式輸出第2指示電壓。具體而言，在時刻t0、t2對反向驅動部72輸出0.5V，在時刻t1、t3對反向驅動部72輸出0V。
然後，將時刻t4中的第1指示電壓X2(0.313V)加上餘數Y1(0.063V)之値(0.501 V)，除以解析度Xr(0.125V)，來計算出所除得的餘數Y2。此時，餘數Y2，算出為0.001V。
然後，如圖4(b)之右側所示，往反向驅動部72輸出之電壓波形，成為第1指示電壓X2加上餘數Y1的値(0.376)減去餘數Y2(0.001V)的值之對應波形，以此方式輸出第2指示電壓。具體而言，在時刻t4、t5、t6對反向驅動部72輸出0.5V，在時刻t7對反向驅動部72輸出0V。
接下來，針對利用前述溫度控制方法來控制送風機70時的間歇運轉模式之通電時間/(通電時間+停止通電時間)與送風機70的風量之關係進行說明。圖5係顯示通電時間/(通電時間+停止通電時間)與風量之關係之圖。圖5中，橫軸表示間歇運轉模式當中通電時間相對於通電時間與停止通電時間之和的比例，縱軸表示風量[m3 /分鐘]。再者，圖5中，通電時間中的第2指示電壓均為0.7V。
如圖5所示，當通電時間/(通電時間+停止通電時間)為1之情況下，也就是連續運轉模式之情況下，風量為0.2[m3 /分鐘]左右。
相對於此，當通電時間/(通電時間+停止通電時間)為3/4之情況下，例如通電時間為3秒，停止通電時間為1秒之情況下，風量為0.14[m3 /分鐘]左右。
再者，當通電時間/(通電時間+停止通電時間)為1/2之情況下，例如通電時間為2秒，停止通電時間為2秒之情況下，風量為0.1[m3 /分鐘]左右。
再者，當通電時間/(通電時間+停止通電時間)為1/4之情況下，例如通電時間為1秒，停止通電時間為3秒之情況下，風量為0.08[m3 /分鐘]左右。
如此可知，藉著令通電時間/(通電時間+停止通電時間)變化，能夠用比連續運轉模式下使送風機70動作時的送風機70之風量更低之風量，讓送風機70動作。[實施例]
於實施例中，由溫度控制器100控制加熱器18及送風機70，使得爐內溫度升溫至熱處理的目標溫度(800℃)，之後令送風機70停止時的爐內溫度之變動得到確認。
圖6係顯示送風機停止時的溫度變動之圖。圖6中，橫軸表示時間[分鐘]，縱軸表示溫度[℃]。再者，圖6中，特徵線β1表示，令送風機70在間歇運轉模式(通電時間/停止通電時間=1秒/3秒)下以既定時間驅動之後，令送風機70停止時的溫度變動。特徵線β2表示，令送風機70在間歇運轉模式(通電時間/停止通電時間=1秒/1秒)下以既定時間驅動之後，令送風機70停止時的溫度變動。特徵線β3表示，令送風機70在間歇運轉模式(通電時間/停止通電時間=3秒/1秒)下以既定時間驅動之後，令送風機70停止時的溫度變動。特徵線β4表示，送風機70未經間歇運轉就停止時的溫度變動。另外，在圖6中，令送風機70停止之時刻以ts表示。
如圖6所示，令送風機70在間歇運轉模式(通電時間/停止通電時間=1秒/3秒)下以既定時間驅動之後，停止時的溫度變動，為0.1℃以下(參照特徵線β1)。再者，收斂至目標溫度之時間，為10分鐘左右。
再者，令送風機70在間歇運轉模式(通電時間/停止通電時間=1秒/1秒)下以既定時間驅動之後，停止時的溫度變動，為0.4℃以下(參照特徵線β2)。再者，收斂至目標溫度之時間，為20分鐘左右。
再者，令送風機70在間歇運轉模式(通電時間/停止通電時間=3秒/1秒)下以既定時間驅動之後，停止時的溫度變動，為0.7℃以下(參照特徵線β3)。再者，收斂至目標溫度之時間，為23分鐘左右。
相對於此，未將送風機70切換成間歇運轉模式就停止時的溫度變動，為1.0℃以上(參照特徵線β4)。再者，收斂至目標溫度之時間，為28分鐘左右。
由以上結果來看，令送風機70在間歇運轉模式下以既定時間驅動之後予以停止，相較於未將送風機70切換成間歇運轉模式就停止，可讓溫度變動減少。
再者，令送風機70在間歇運轉模式下以既定時間驅動之後予以停止，相較於未將送風機70切換成間歇運轉模式就停止，可讓收斂至目標溫度之時間縮短。
再者，當間歇運轉模式中的通電時間/停止通電時間越少，越可讓送風機70停止時的溫度變動降低。再者，在通電時間低於停止通電時間之情況下，幾乎未見到送風機70停止時的溫度變動。由此，間歇運轉模式中的通電時間，低於停止通電時間為最佳者。
另外，上述之實施方式中，溫度控制器100僅為控制部之一例。
以上，已針對本發明實施方式予以說明，但上述內容，並非對發明內容有所限定，可在本發明之範圍內進行各種變更及改良。
上述之實施方式中，作為基板係以半導體晶圓為例並說明之，但並不限於此，玻璃基板、LCD基板、陶瓷基板等亦可適用本發明。
上述之實施方式中，雖舉例說明了對多片晶圓一併進行熱處理之批式熱處理裝置，但並不限於此，1片接1片進行熱處理之單片式熱處理裝置亦可適用本發明。
1‧‧‧熱處理裝置
10‧‧‧熱處理爐
12‧‧‧處理容器
14‧‧‧爐本體
16‧‧‧隔熱材料
18‧‧‧加熱器
20‧‧‧閘流體
22‧‧‧排熱系統
24‧‧‧強制冷卻機構
26‧‧‧排氣口
28‧‧‧冷媒噴出孔
30‧‧‧冷媒供給管
40‧‧‧冷媒排氣管線
42‧‧‧熱交換器
44‧‧‧第1蝴蝶閥
46‧‧‧第1穴型閥
50‧‧‧冷媒供給管線
52‧‧‧第2蝴蝶閥
54‧‧‧第2穴型閥
70‧‧‧送風機
72‧‧‧反向驅動部
90‧‧‧溫度感測器
92‧‧‧訊號管線
100‧‧‧溫度控制器
P‧‧‧空間
W‧‧‧晶圓
α1~α4、β1~β4‧‧‧特徵線
【圖1】係本發明實施方式所屬熱處理裝置之概略圖。【圖2】(a)、(b)係用以說明連續運轉模式及間歇運轉模式之圖。【圖3】(a)~(e)係顯示第2指示電壓的波形圖之一例之圖。【圖4】(a)、(b)係顯示第2指示電壓的波形圖之另一例之圖。【圖5】係顯示通電時間/(通電時間+停止通電時間)與風量的關係之圖。 【圖6】係顯示送風機停止時的溫度變動之圖。

Claims (8)

  1. 一種熱處理裝置，具備：處理容器，用以收納基板；爐本體，具有對該處理容器所收納之該基板進行加熱之加熱器，並設於該處理容器之周圍；送風機，將冷媒供給至該處理容器與該爐本體之間的空間；及控制部，具有對該送風機連續通電的連續運轉模式、與對該送風機反複進行通電和停止通電的間歇運轉模式，並依據指示電壓來控制該送風機之驅動；而該控制部，在該指示電壓大於0V且小於既定的臨界值電壓時，以間歇運轉模式驅動該送風機。
  2. 如申請專利範圍第1項之熱處理裝置，其中，該控制部，當該送風機以該連續運轉模式驅動時，若該指示電壓小於該臨界值電壓時，則切換成該間歇運轉模式。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之熱處理裝置，其中，該臨界值電壓，係依據該送風機之最低指示電壓所訂定的。
  4. 如申請專利範圍第3項之熱處理裝置，其中，該臨界值電壓，為該送風機之最低指示電壓。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之熱處理裝置，其中，具有檢測該爐本體內溫度之溫度感測器；該控制部，依據該溫度感測器所檢測的溫度，來計算出該指示電壓。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之熱處理裝置，其中，該間歇運轉模式中的通電時間，較短於停止通電時間。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之熱處理裝置，其中，具備多個噴出孔，自該處理容器之高度方向的多個位置對該空間供給該冷媒。
  8. 一種溫度控制方法，使用一熱處理裝置來控制該爐本體內的溫度，該熱處理裝置具備：處理容器，收納基板；爐本體，具有對該處理容器所收納之該基板進行加熱之加熱器，並設於該處理容器之周圍；送風機，將冷媒供給至該處理容器與該爐本體之間的空間； 該溫度控制方法，係在對該送風機的指示電壓大於0V且小於臨界值電壓時，以對該送風機反複進行通電和停止通電的間歇運轉模式來驅動該送風機。
TW107100853A 2017-01-12 2018-01-10 熱處理裝置及溫度控制方法 TWI688739B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-003548 2017-01-12
JP2017003548A JP6804309B2 (ja) 2017-01-12 2017-01-12 熱処理装置及び温度制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201837412A true TW201837412A (zh) 2018-10-16
TWI688739B TWI688739B (zh) 2020-03-21

Family

ID=62781916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107100853A TWI688739B (zh) 2017-01-12 2018-01-10 熱處理裝置及溫度控制方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10431479B2 (zh)
JP (1) JP6804309B2 (zh)
KR (1) KR102270093B1 (zh)
CN (1) CN108305844B (zh)
TW (1) TWI688739B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7055075B2 (ja) * 2018-07-20 2022-04-15 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置及び熱処理方法
CN109682218B (zh) * 2018-12-29 2020-03-03 杨志平 一种陶瓷球冷却炉
CN111894884B (zh) * 2020-07-10 2023-11-03 上海沪工焊接集团股份有限公司 适用于弧焊电源的风机控制方法、存储介质及弧焊电源

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63121429U (zh) * 1987-01-30 1988-08-05
JP3583467B2 (ja) * 1994-05-30 2004-11-04 株式会社東芝 半導体装置の製造装置及び製造方法
JP3707119B2 (ja) * 1995-12-25 2005-10-19 株式会社デンソー 車両用空調装置
US6534748B1 (en) * 1998-03-30 2003-03-18 Sizary Ltd. Semiconductor purification apparatus and method
JP4642349B2 (ja) * 2003-12-26 2011-03-02 東京エレクトロン株式会社 縦型熱処理装置及びその低温域温度収束方法
JP2007051809A (ja) * 2005-08-17 2007-03-01 Chugoku Electric Power Co Inc:The 還元焼成装置及び還元焼成方法
KR101012082B1 (ko) * 2007-06-25 2011-02-07 데이또꾸샤 가부시키가이샤 가열 장치 및 이것을 채용한 기판 처리 장치 및 반도체장치의 제조 방법 및 절연체
US20090095422A1 (en) * 2007-09-06 2009-04-16 Hitachi Kokusai Electric Inc. Semiconductor manufacturing apparatus and substrate processing method
JP2009236471A (ja) * 2008-03-28 2009-10-15 Espec Corp 熱処理装置
CN101577203B (zh) * 2009-06-17 2012-04-18 匡正芳 转盘式多烘箱烤管机
JP5394360B2 (ja) * 2010-03-10 2014-01-22 東京エレクトロン株式会社 縦型熱処理装置およびその冷却方法
JP5751549B2 (ja) * 2010-03-15 2015-07-22 株式会社日立国際電気 熱処理装置及び半導体の製造方法
JP2012080080A (ja) * 2010-09-07 2012-04-19 Tokyo Electron Ltd 縦型熱処理装置及びその制御方法
JP5893280B2 (ja) 2010-09-09 2016-03-23 東京エレクトロン株式会社 縦型熱処理装置
JP2012089603A (ja) * 2010-10-18 2012-05-10 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP5632317B2 (ja) * 2011-03-19 2014-11-26 東京エレクトロン株式会社 冷却装置の運転方法及び検査装置

Also Published As

Publication number Publication date
TWI688739B (zh) 2020-03-21
KR102270093B1 (ko) 2021-06-25
JP6804309B2 (ja) 2020-12-23
CN108305844A (zh) 2018-07-20
CN108305844B (zh) 2023-02-28
US10431479B2 (en) 2019-10-01
JP2018113375A (ja) 2018-07-19
KR20180083258A (ko) 2018-07-20
US20180197759A1 (en) 2018-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI688739B (zh) 熱處理裝置及溫度控制方法
KR960012876B1 (ko) 열처리 장치
TWI484560B (zh) 熱處理裝置及冷卻方法
US9255736B2 (en) Vertical-type heat treatment apparatus
KR102132051B1 (ko) 기판 처리 장치
JP5662845B2 (ja) 熱処理装置およびその制御方法
TWI665023B (zh) 基板處理裝置及基板處理方法
US11114319B2 (en) Heat treatment apparatus and heat treatment method
US20120064469A1 (en) Vertical-type heat treatment apparatus, and control method for same
JP2007271126A (ja) クリーンオーブン
CN106653661A (zh) 一种热处理设备工艺门冷却系统及冷却方法
JP6964737B2 (ja) 熱処理装置及び温度制御方法
JP6482978B2 (ja) 基板処理装置
JP3519436B2 (ja) 熱処理装置およびその温度制御方法
JPH0465820A (ja) 熱処理装置
KR20160011974A (ko) 기판 처리 장치와 기판 처리 방법
JP2010067588A (ja) プラズマ処理装置
JP5484136B2 (ja) 基板処理装置
JP2000144239A (ja) 熱処理炉
KR20200059201A (ko) 기판 가열 유닛
WO2021002228A1 (ja) 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム
JP4230716B2 (ja) 基板処理装置
JP2011220555A (ja) 熱処理炉
KR20200059202A (ko) 기판 가열 유닛
JP5200874B2 (ja) 誘導加熱調理器