TWI419231B - 熱處理裝置、熱處理方法及儲存媒體 - Google Patents

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Claims (13)

  1. 一種熱處理裝置，其係將相互平行地固持複數個基板之基板固持具，從爐口搬入至周圍設有加熱構件之反應容器內，藉由蓋體關閉該爐口，將處理氣體導入該反應容器內而對該等基板進行熱處理，該熱處理裝置包含：(1)外部溫度偵測部，其設於該反應容器外部；(2)預測構件，其基於供應至該加熱構件之電力之指令值來預測該反應容器之內壁溫度；(3)末端部分溫度偵測部，其係設於介於該蓋體與該基板固持具之間之絕熱材料附近；(4)控制部，其係基於該外部溫度偵測部所偵測之溫度偵測值與該預測構件所預測之內壁溫度來進行供應至該加熱構件之電力之控制；(5)該控制部包括：(5-1)電力指令值運算部，其係執行第一步驟、第二步驟及過渡步驟；該第一步驟係在將該基板固持具搬入該反應容器內之初始載入時間期間，基於將該預測構件所獲得之該內壁溫度的預測值yd 與該外部溫度偵測部所獲得之該偵測值ym 藉由比率r(0r1)混合為yd ×r+ym ×(1-r)、而比率r經設定為較大後之組合值與該反應容器內之設定溫度來計算供應至該加熱構件之該電力之指令值，該第二步驟係基於比率r經設定為較小後之組合值與該反應容器內之設定溫度來計算供應至該加熱構件之該電力之指令值，該過渡步驟係在該第一步驟與該 第二步驟之間，為了抑制在載入結束時間期間該反應容器內過度之溫度上升，將該比率r設定在該第一步驟中之比率與該第二步驟中之比率之間的值來計算該電力之指令值；(5-2)基於在搬出該基板固持具時該末端部分溫度偵測部與該外部溫度偵測部之各溫度偵測值之差異、並基於對應於當時該基板固持具之搬入速度的每單位溫度之時間變化量，來決定該過渡步驟之開始時間點。
  2. 如請求項1之熱處理裝置，其中該第一步驟中的比率r係100%。
  3. 如請求項1或2之熱處理裝置，其中該第二步驟中的比率r係0%。
  4. 如請求項1之熱處理裝置，其中在該過渡步驟內的該比率r係隨時間而逐漸遞減。
  5. 如請求項1之熱處理裝置，其中預先在該反應容器之內壁安裝內壁溫度偵測部，求得各時間序列資料，該等時間序列資料包括該內壁溫度偵測部之該偵測值與供應至該加熱構件之電力之指令值，基於該等時間序列資料來產生一規定該內壁溫度偵測部之該偵測值與該電力之指令值之間的關係之預測計算等式，該預測構件使用該預測計算等式來預測該反應容器之內壁溫度。
  6. 如請求項1之熱處理裝置，其中預先求得各時間序列資料，該等時間序列資料包 括該外部溫度偵測部之該偵測值與供應至該加熱構件之電力之指令值，基於該等時間序列資料來產生一規定該外部溫度偵測部之該偵測值與該電力之指令值之間的關係之預測計算等式，該預測構件基於該預測計算等式與該電力之指令值求出該外部溫度偵測部之溫度偵測值之預測值，基於此預測值與實際獲得之溫度偵測值之差來校正該反應容器之該內壁溫度之預測值。
  7. 一種熱處理方法，其將複數個基板相互平行地固持於基板固持具，搬入至周圍設有加熱構件之反應容器內，將處理氣體導入該反應容器內而對該等基板進行熱處理；該方法包含以下步驟：藉由設於該反應容器外部之外部溫度偵測部來偵測溫度之步驟；基於供應至該加熱構件之電力之指令值，預測該反應容器之內壁溫度之預測步驟；及基於以該外部溫度偵測部所偵測之該溫度偵測值與以預測構件所預測之該內壁溫度，來進行供應至該加熱構件之電力之控制之步驟；且該進行供應至該加熱構件之電力之控制之步驟係包含第一步驟、第二步驟及過渡步驟；該第一步驟係基於將該預測構件所獲得之該內壁溫度的預測值yd 與該外部溫度偵測部所獲得之該偵測值ym 藉由比率r(0r1)混合為yd ×r+ym ×(1-r)、而比率r經設定為較大後之組合值與該反應容器內之設定溫度來計算該電力之指令值，該第二步 驟係基於比率r經設定為較小後之組合值與該反應容器內之設定溫度來計算該電力之指令值，該過渡步驟係在該第一步驟與該第二步驟之間執行，為了抑制在載入結束時間期間該反應容器內過度之溫度上升，將該比率r設定在該第一步驟之比率與該第二步驟之比率之間的一值來計算上述電力之指令值；使用設於介於蓋體與該基板固持具之間之絕熱材料附近之末端部分溫度偵測部，基於在搬出該基板固持具時該末端部分溫度偵測部與該外部溫度偵測部之各溫度偵測值之差異、並基於對應於當時該基板固持具之搬入速度的每單位溫度之時間變化量，來決定該過渡步驟之開始時間點。
  8. 如請求項7之熱處理方法，其中該第一步驟中的比率r係100%。
  9. 如請求項7或8之熱處理方法，其中該第二步驟中的比率r係0%。
  10. 如請求項7之熱處理方法，其中在該過渡步驟內的該比率r係隨時間而逐漸遞減。
  11. 如請求項7之熱處理方法，其中預先在該反應容器之內壁安裝內壁溫度偵測部，求得各時間序列資料，該等時間序列資料包括該內壁溫度偵測部之該偵測值與供應至該加熱構件之該電力之指令值，基於該等時間序列資料來產生一規定該內壁溫度偵測部之該偵測值與該電力之指令值之間的關係之預測 計算等式，該預測步驟使用該預測計算等式來預測該反應容器之內壁溫度。
  12. 如請求項7之熱處理方法，其中預先求得各時間序列資料，該等時間序列資料包括該外部溫度偵測部之該偵測值與供應至該加熱構件之電力之指令值，基於該等時間序列資料來產生一規定該外部溫度偵測部之該偵測值與該電力之指令值之間的關係之預測計算等式，該預測步驟基於該預測計算等式與該電力之指令值求出該外部溫度偵測部之溫度偵測值之預測值，基於此預測值與實際獲得之溫度偵測值之差來校正該反應容器之該內壁溫度之預測值。
  13. 一種儲存媒體，其係儲存用於熱處理裝置之電腦程式，該熱處理裝置將複數個基板相互平行地固持於基板固持具，搬入至周圍設有加熱構件之反應容器內，將處理氣體導入該反應容器內而對該等基板進行熱處理，該程式係包括用於執行如請求項7至12中之任一項之熱處理方法之步驟群。
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