TWI462182B - 被處理體之熱處理裝置及熱處理方法 - Google Patents

被處理體之熱處理裝置及熱處理方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI462182B
TWI462182B TW098119383A TW98119383A TWI462182B TW I462182 B TWI462182 B TW I462182B TW 098119383 A TW098119383 A TW 098119383A TW 98119383 A TW98119383 A TW 98119383A TW I462182 B TWI462182 B TW I462182B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
heat treatment
temperature
heating
processing container
elastic wave
Prior art date
Application number
TW098119383A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201007846A (en
Inventor
Kenichi Yamaga
Wenling Wang
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
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 Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of TW201007846A publication Critical patent/TW201007846A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI462182B publication Critical patent/TWI462182B/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
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • 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)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)

Description

被處理體之熱處理裝置及熱處理方法
本發明係關於用於熱處理如半導體晶圓之被處理體的熱處理裝置及熱處理方法。
當製造半導體積體電路如IC時，由矽基板等所形成的半導體晶圓，通常重複地經受各種不同的處理，諸如薄膜沉積處理、蝕刻處理、氧化及擴散處理、以及退火處理。當對半導體施行以薄膜沉積處理為代表之熱處理時，對晶圓的溫度調節(管理)是重要的因素之一。亦即，為了增加形成於晶圓表面上之薄膜的薄膜沉積速率、及/或為了達到關於薄膜厚度之薄膜間均勻度及平面內均勻度，其需要以高精確度來調節(控制)晶圓之溫度。
在此提供作為說明溫度調節之實施例，係一種將能夠同時處理多數個晶圓之垂直熱處理裝置用作熱處理裝置之情況。首先，將以類似層疊方式加以支持之半導體晶圓載入垂直處理容器中，且晶圓由配置在處理容器外周緣的加熱部來加熱，以升高晶圓之溫度。然後，在溫度已經穩定之後，使薄膜沉積氣體流動，藉以執行薄膜沉積處理。於此情況中，將熱電偶配置在處理容器之內部及/或外部，使得基於從熱電偶所得到之溫度而控制加熱部之電力，以維持晶圓的溫度在一預設的溫度(例如，日本公開專利公報第10-25577號、及日本公開專利公報第2000-77346號)。
當處理容器具有足以容納約50至150晶圓在其中之垂直長度，為了在處理容器中達到想要之精密(精確)溫度控制，較佳的方式是垂直劃分該處理容器的內部空間為多數個加熱區域，並獨立地控制每一加熱區域之溫度。在此，若將一熱電偶配置在實驗性測試晶圓本身上，由此熱電偶所偵測到的測試晶圓之實際溫度與由另一配置在該處理容器內部及/或外部之熱電偶所偵測到之溫度之間的關聯性，可以經由實驗而事先得到。於此情況中，當熱處理產品晶圓時，藉由參考該關聯性，可以實現對於產品晶圓之適當溫度控制。
此外，為了在熱處理期間量測半導體晶圓之溫度分佈，已提出下列技術(日本公開專利公報第2007-171047號)。亦即，各具有表面彈性波(音波)元件之多數個溫度感測器，被分散地配置在晶圓表面上。射頻信號由另外設置之獨立天線發射至個別的之溫度感測器。為回應射頻信號，溫度感測器分別地送回取決於溫度感測器之個別溫度的第二(返回)射頻信號。藉由接收及分析該(第二)射頻信號，可以得到一溫度分佈(日本公開專利公報第2007-171047號)。
如揭露在日本公開專利公報第10-25577號及日本公開專利公報第2000-77346號中對於熱處理裝置之溫度控制方法，由於熱電偶並未直接接觸到待量測溫度之晶圓，故晶圓(產品晶圓)之實際溫度與熱電偶所量測到之數值之間的關聯性，在每一時刻並不固定。尤其，存在一可能性：當對於產品晶圓之實際關聯性大幅度偏離先前對於測試晶圓所得到的關聯性時，可能無法適當地控制晶圓的溫度。例如，此偏離可能由因為重複的薄膜沉積處理而附著在處理容器之內壁表面之不必要沉積物等、由氣體流速及/或處理壓力之改變、以及由電壓的變化而引起。
另一方面，即使當晶圓的溫度上升及下降時，亦存在對於控制晶圓溫度之需求。然而，使用熱電偶之上述方法難以符合此需求，因為當晶圓的溫度上升及下降時，晶圓之實際溫度與熱電偶量測到之數值之間的差異，傾向變得更大且起伏不定。
為了解決此問題，可以考慮配置熱電偶在晶圓本身之上。然而，由於必須將電線連接至熱電偶，故當晶圓旋轉及被傳送時，熱電偶難以隨該晶圓而動。此外，熱電偶可能引起金屬污染。
如在日本公開專利公報第2004-140167號中所揭露者，在單一晶圓型式之處理裝置中，可以考慮使用石英振盪器，以藉由接收一取決於晶圓溫度之電磁波而得到晶圓溫度。然而，石英之熱阻最多約為300℃。因此，不能將此法應用於執行更高溫度處理之熱處理裝置中。
此外，在揭露在日本公開專利公報第2004-140167號之技術中，其本身必需另外配置一天線。天線必需配置在一腔室內。因此，可能對於半導體晶圓產生金屬污染。
鑒於上述問題，而創作出本發明以有效地解決相同問題。本發明之目的係提供一種被處理體的熱處理裝置及熱處理方法，其能夠利用無線且即時之方式，高度精確地偵測被處理體之溫度，從而高度精確地執行被處理體之溫度控制，而不需設置任何另外的獨立天線，且不會引起任何金屬污染。
本案發明人已就半導體晶圓之溫度量測作了廣泛的研究，發現以蘭克賽(Langasite)或鑭鉭酸鎵鋁(LTGA,lanthanum tantalic acid gallium aluminium)製成之彈性波元件，會基於由對其之原始電性刺激而產生之另一原始彈性波，而產生取決於其溫度的電波(第二電波)。本發明人藉由應用此知識至半導體晶圓之溫度量測、及藉由使用一種導電材料如電阻加熱器作為天線，而創作出本發明。
本發明係一種熱處理裝置，其包含：一能夠被排空之處理容器，除了能夠容納多數個被處理體之外，其亦能夠容納設有一彈性波元件的一溫度量測用物體；一固持部，在其固持該多數個被處理體及該溫度量測用物體時，該固持部用以被裝載進入該處理容器以及自該處理容器被卸載；一通氣部，其用以將一氣體通入該處理容器；一加熱部，其用以加熱被容納在該處理容器中之該多數個被處理體及該溫度量測用物體；一第一導電構件，設置以作用為經由一射頻線路連接至一發射器之一發射器天線，其用以朝被容納於該處理容器中之該彈性波元件，發射一量測用電波；一第二導電構件，設置以作用為經由一射頻線路而連接至一接收器之一接收器天線，其用以接收取決於該彈性波元件之一溫度、且自被容納在該處理容器中之該彈性波元件發射之一電波；一溫度分析部，其用以基於由該接收器天線所接收的該電波，而得到溫度量測用該物體的一溫度；以及一溫度控制部，其用以控制該加熱部；其中：該第一導電構件被配置以作為在該處理容器中之一熱處理部的一部分；以及該第二導電構件被配置以作為在該處理容器中之一熱處理部的一部分。
以此方式，由於分別為在該熱處理裝置中之該熱處理部的一部分之第一導電構件及第二導電構件，被使得作用為(亦被使用為)發射器天線及接收器天線，當需要得到溫度時，使用以蘭克賽基板元件或LTGA基板元件製成之彈性波元件，藉由接收自該彈性波元件發射之電波，將不必另外裝設收發器天線。因此，其能夠利用無線且實質上即時之方式，高度精確地偵測溫度量測用物體的溫度(此溫度可以視為被處理體的溫度)，且不會產生金屬污染等。因此可以執行高度精確的溫度控制。
此外，以這種直接的溫度量測方法，例如，當被處理體的溫度上升或下降時，溫度上升的速度或溫度下降的速度可以被準確地控制。亦即，溫度上升的速度或溫度下降的速度之控制可以被適當地執行。此外，即使當薄膜附著在處理容器之內壁表面上，仍可以準確地得到被處理體的溫度。
較佳的方式是，該射頻線路設有一射頻濾波器部，其傳輸一射頻成分但是截斷一低頻成分及一直流成分。
此外，較佳的方式是，該加熱部包含一加熱電力源及經由一饋電線路連接至該加熱電力源的一電阻加熱器。
於此情況，較佳的方式是，將該電阻加熱器劃分為可個別地、可控制式地被供應電力之多數個區域加熱器，以將該處理容器之一內部空間分隔為多數個加熱區域。於此情況，例如，每相鄰的二個區域加熱器係在一電性導電狀態，且一饋電線路連接至該區域加熱器的每一個。或者，每相鄰的二個區域加熱器係在一電性絕緣狀態，且一饋電線路連接至該區域加熱器的每一個。
此外，較佳的方式是，該第一導電構件及/或該第二導電構件為該電阻加熱器。
此外，較佳的方式是，該饋電線路設有一電力濾波器部，其傳輸一加熱電力成分但是截斷一射頻成分。
於此情況，較佳的方式是，該溫度控制部用以傳送一加熱電力及一量測用電波之電力，該加熱電力被供應至該電阻加熱器，該量測用電波之電力係以週期性分割方式而由該發射器發射出。
此外，例如，該固持部由一導電材料製成，而該第一導電構件及/或該第二導電構件為該固持部。或者，例如，該通氣部由一導電材料製成，而該第一導電構件及/或該第二導電構件為該通氣部。
於這些情況中，較佳的方式是，該第一導電構件及/或該第二導電構件由一半導體材料製成。例如，該半導體材料係從由多晶矽、單晶矽、碳化矽(SiC)、鍺化矽(SiGe)、氮化鎵(GaN)、氧化鋅(ZnO)、氮化鋁(AlN)、以及砷化鎵(GaAs)組成的群組中所選出的一材料。
或者，本發明係一種熱處理裝置，其包含：一能夠被排空之處理容器，除了多數個被處理體之外，其亦能夠容納設有一彈性波元件的一溫度量測用物體；一固持部，在其固持該多數個被處理體及該溫度量測用物體時，該固持部用以被裝載進入該處理容器以及自該處理容器被卸載；一通氣部，其用以將一氣體通入該處理容器；一加熱部，其用以加熱被容納於該處理容器中之該多數個被處理體、及該溫度量測用物體；一第一導電構件，設置以作用為經由一射頻線路而連接至一發射器之一發射器天線，其用以對被容納在該處理容器中之該彈性波元件，發射一量測用電波；一第二導電構件，設置以作用為經由一射頻線路而連接至一接收器之一接收器天線，其用以接收取決於該彈性波元件之一溫度、且自被容納在該處理容器中之該彈性波元件發射之一電波；一溫度分析部，其用以基於由該接收器天線所接收的該電波，而得到該溫度量測用物體的一溫度；一溫度控制部，其用以控制該加熱部；以及一溫度量測部，其配置在該處理容器中及/或在該加熱部上；其中：該第一導電構件被配置以作為一溫度量測部的一部分；以及該第二導電構件被配置以作為一溫度量測部的一部分。
以此方式，由於分別為在該熱處理裝置中之該溫度量測部的一部分之第一導電構件及第二導電構件，被使得作用為(亦被使用 為)發射器天線及接收器天線，當需要得到溫度時，藉由使用以蘭克賽基板元件或LTGA基板元件製成之彈性波元件，接收自該彈性波元件發射之電波，將不必另外裝設收發器天線。因此，可利用無線且實質上即時之方式，高度精確地偵測該溫度量測用物體的溫度(此溫度可以視為被處理體的溫度)，且不會產生金屬污染等。因此可以執行高度精確的溫度控制。
此外，以這種直接的溫度量測方法，例如，當被處理體的溫度上升或下降時，溫度上升的速度或溫度下降的速度可以被準確地控制。亦即，溫度上升的速度或溫度下降的速度之控制可以被適當地執行。此外，即使當薄膜附著在處理容器之內壁表面上，仍可以準確地得到被處理體的溫度。
較佳的方式是，該射頻線路設有一射頻濾波器部，其傳輸一射頻成分但是截斷一低頻成分及一直流成分。
此外，較佳的方式是，該加熱部包含一加熱電力源及經由一饋電線路連接至該加熱電力源的一電阻加熱器。
於此情況，較佳的方式是，該電阻加熱器被劃分為可以個別地、可控制式地被供應電力之多數個區域加熱器，以將該處理容器之一內部空間分隔為多數個加熱區域。於此情況，例如，每相鄰的二個區域加熱器係在一電性導電狀態，且將一饋電線路連接至該區域加熱器的每一個。或者，每相鄰的二個區域加熱器係在一電性絕緣狀態，且將一饋電線路連接至該區域加熱器的每一個。
此外，較佳的方式是，該饋電線路設有一電力濾波器部，其傳輸一加熱電力成分但是截斷一射頻成分。
此外，較佳的方式是，該溫度量測部包含一熱電偶，而該第一導電構件及/或該第二導電構件為該熱電偶。
於此情況，較佳的方式是，連接至該熱電偶的一熱電偶線路設有一直流濾波器部，其傳輸直流成分但是截斷一射頻成分。
或者，較佳的方式是，該溫度量測部包含由一導電材料所製成的保護管，用以容納該熱電偶以保護該熱電偶，而該第一導電構件及/或該第二導電構件為該保護管。
於這些情況中，較佳的方式是，該第一導電構件及/或該第二導電構件由一半導體材料製成。
例如，該半導體材料係從由多晶矽、單晶矽、碳化矽(SiC)、鍺化矽(SiGe)、氮化鎵(GaN)、氧化鋅(ZnO)、氮化鋁(AlN)、以及砷化鎵(GaAs)組成的群組中所選出的一材料。
此外，在上述個別之發明中，較佳的方式是，將多數個彈性波元件配置在該溫度量測用物體上，以及該彈性波元件的頻帶被設定為彼此不同。
於此情況，例如，將該彈性波元件配置在該溫度量測用物體的至少一中央部及至少一周圍部上。
或者，在上述個別之發明中，較佳的方式是，該溫度量測用物體包含對應於個別的該加熱區域而排列之多數個溫度量測用物體。
此外，在上述個別之發明中，較佳的方式是，該溫度量測用物體之彈性波元件的頻帶，針對個別的加熱區域，被設定為彼此不同。
此外，在上述個別之發明中，較佳的方式是，該第一導電構件與該第二導電構件彼此整合，使得該發射器天線之一功能與該接收器天線之一功能彼此整合為一收發器天線之一功能。
此外，在上述個別之發明中，較佳的方式是該處理容器設有一電漿產生部，用以藉由一射頻電力而產生一電漿，以協助對被處理體之一熱處理，以及將該量測用電波的一頻帶設定為不同於該射頻電力的一頻率。
或者，在上述個別之發明中，較佳的方式是該處理容器設有一電漿產生部，用以藉由一射頻電力而產生一電漿，以協助對被處理體之一熱處理；以及當發射及接收該量測用電波時，暫時地中止電漿的產生。
較佳的方式是該彈性波元件自一表面彈性波元件、一整體彈性波元件、以及一邊界彈性波元件中選出。
例如，該彈性波元件係以從由鑭鉭酸鎵鋁(LTGA,lanthanum tantalic acid gallium aluminium)、石英(SiO2 )、氧化鋅(ZnO)、羅雪鹽(Rochelle salt)(酒石酸鉀鈉(KNaC4 H4 O5 ))、鋯酸鈦酸鉛(PZT：Pb(Zr,Ti)O3 )、鈮酸鋰(LiNbO3 )、鉭酸鋰(LiTaO3 )、四硼酸鋰(Li2 B4 O7 )、蘭克賽(Langasite,La3 Ga5 SiO14 )、氮化鋁、電氣石、以及聚偏二氟乙烯(PVDF)組成的群組中所選出的一材料而製成的一基板元件。
此外，較佳的方式是，該溫度控制部，基於來自該溫度分析部的一輸出、來自該溫度量測部的一輸出、以及來自一先前儲存的熱模型其中一者或其組合，而控制該加熱部。
此外，較佳的方式是該熱處理裝置更包含一儲存部，其用以儲存來自該溫度分析部的一輸出。此外，較佳的方式是該熱處理裝置更包含一顯示部，其用以顯示來自該溫度分析部的一輸出。
或者，本發明係一種被處理體之熱處理方法，其中，固持設有一彈性波元件之一溫度量測用物體及固持多數個被處理體之一固持部被載入一處理容器中，該被處理體藉由一加熱部而加熱以便進行熱處理，該熱處理方法包含：自配置在該處理容器上之一發射器天線，發射一量測用電波至該溫度量測用物體；在該彈性波元件已接收該量測用電波之後，藉由配置在該處理容器上之一接收器天線，接收由該溫度量測用物體的該彈性波元件所發射之一電波；基於由該接收器天線所接收的該電波，得到該溫度量測用物體的一溫度；以及基於該得到的溫度，控制該加熱部。
較佳的方式是，該處理容器之一內部空間劃分為多數個加熱區域，該溫度量測用物體包含對應於個別的該加熱區域而排列之多數個溫度量測用物體，以及將該溫度量測用物體之該彈性波元件的頻帶設定為彼此不同。
此外，較佳的方式是，一溫度量測用熱電偶配置在該處理容器內及/或在該加熱部上；當控制該加熱部時，藉由不只參照該溫度量測用物體的該被量測到的溫度，亦參照由該熱電偶所量測到的一溫度值，而該控制加熱部。
此外，較佳的方式是，該熱處理方法更包含，以由一射頻電力產生之一電漿來處理該被處理體，俾能協助針對該被處理體之一熱處理，其中將該量測用電波的一頻帶被設定為不同於該射頻電力的一頻率。
或者，本發明係一種儲存媒體，其用以儲存一可在一電腦上執行之一電腦程式，其中該電腦程式包含用以執行具有上述特徵之該熱處理方法的步驟。
以下將參考所附圖式，說明根據本發明之用於一被處理體之一種熱處理裝置及一種熱處理方法之實施例。
第一實施例
圖1係剖面構造圖，顯示根據本發明之第一實施例之熱處理裝置。圖2A至2C係說明溫度量測用物體之視圖，每一物體皆設有彈性波元件。圖3係顯示熱處理裝置之溫度控制系統之系統圖。圖4係顯示根據本發明之熱處理方法之流程圖。圖5A及5B係說明彈性波元件之操作原理之操作原理視圖。在此提供作為說明本發明之實施例係發射器天線與接收器天線彼此結合為收發器天線之情形。此外，亦以實施例的方式說明垂直熱處理裝置。
如圖1所示，在此實施例中之熱處理裝置2包含：雙管構造之處理容器8，其具有管狀石英內管4及管狀石英外管6，其中管狀石英外管6具有頂板且共中心地被配置在管狀石英內管4之外側。處理容器8的外周緣以具有電阻加熱器10之加熱部12覆蓋。因此，容納在處理容器8中之被處理體可以被加熱。處理容器8(包含其內部)及加熱部12組成熱處理部9。
加熱部12具有圓柱形狀，並配置以實質上圍繞處理容器8之側表面的所有區域。此外，將隔熱構件14配置在處理容器8之外周緣上，以覆蓋處理容器8之所有頂板部分及側表面。加熱部12固定在隔熱構件14之內表面。電阻加熱器10由導電構件所形成。電阻加熱器10亦具有發射器天線之功能及接收器天線之功能，其將在以下說明。
處理容器8之加熱區域在高度方向上被劃分為多數個，例如5 個加熱區域16a、16b、16c、16d、以及16e。對應於個別之加熱區域16a至16e，加熱部12之電阻加熱器10被分為五個可以分別地控制的區域加熱器10a、10b、10c、10d、以及10e。加熱區域的數目並未特別限制。藉由電性連接各相鄰的二加熱區域，使此實施例中之區域加熱器10a至10e在導電狀態。
饋電線路19延伸至個別的區域加熱器10a至10e。加熱電力源21a、21b、21c、21d、以及21e連接至個別的饋電線路19。加熱器10a至10e、饋電線路19、以及加熱電力源21a至21e組成加熱部12。加熱電力源21a至21e包含切換元件如閘流體等。因此，個別的加熱電力源21a至21的輸出電力可以根據相位控制或零交越控制而分別地被控制。為了量測區域加熱器10a至10e之溫度，區域加熱器10a至10e分別設有作為第一溫度量測部17之加熱器熱電偶17a至17e。
例如，處理容器8之下端藉由以不鏽鋼製成之管狀岐管18而支持。內管4之下端藉由固定在岐管18之內壁的支持環20而支持。岐管18可以石英等製成，或可與處理容器8一體形成。
此外，設有石英晶舟22以作為固持部，可將多數個被處理體如半導體晶W放置於其中。晶舟22可以垂直地移動，以從下方裝載進入垂直岐管18或自垂直岐管18卸載。例如使用300mm晶圓作為半導體晶圓W，但是並沒有特別限制晶圓的尺寸。
將晶舟22經由石英保熱管24放置在旋轉檯26上。旋轉檯26被支持在穿越套蓋部28之旋轉軸30的上端上，該套蓋部28打開及關閉岐管18之下開口。套蓋部28被旋轉軸30穿越之部分設有磁性流體軸封32。因此，在維持該容器8的密封狀態之同時，旋轉軸30可以旋轉。此外，配置在套蓋部28之周圍部分與岐管18之下端之間為例如以O型環而形成之密封構件34。因此，可以確保該容器之密封特性。
旋轉軸30固定在藉由如晶舟升降機之上升機構36而支持之橫桿38的末端，俾使旋轉軸30可以一起升高及降下晶舟22與套蓋部28。
通氣部40配置在岐管18之側邊部分上。具體言之，通氣部40包含穿越岐管18之氣體噴嘴42，且在控制其流速之同時，可以供應需要的氣體。氣體噴嘴42以例如石英而製成，且延伸於縱向，亦即處理容器8之高度方向，以覆蓋晶舟22之全部高度。
例如，氣體噴嘴42設有以相等節距相隔之若干氣體孔洞42a，俾使氣體可以從這些氣體孔洞42a噴出。在此，雖然只以一氣體噴嘴42來代表說明，實際上，將根據使用氣體的種類而配置多數個氣體噴嘴。出口埠44形成於岐管18之側壁中，在處理容器8內之空氣經由外部內管4與外管6之空間而由此排出。連接至出口埠44者為一真空排空系統(未顯示)，其包含例如真空泵以及壓力調節閥(未顯示)。
在內管4以及晶舟22之間，對應於區域加熱器10a至10e，配置5個內部熱電偶46a至46e以作為第二溫度量測部46。內部熱電偶46a至46e容納在以例如石英製成之共用保護管48中。保護管48的下端彎曲以穿越岐管18。
由個別的熱電偶17a至17d及46a至46e偵測到的數值(信號)，輸入以例如電腦構成之溫度控制部50。如下所述，在熱處理期間，基於偵測到的數值而分別控制供應至加熱部12之個別的區域加熱器10a至10e之電力。
如上所述，係為加熱部12之組成元件的電阻加熱器10，設置以作用為收發器天線52，而此為本發明之特徵。電阻加熱器10通常以導電材料諸如鉻-鐵-鋁的合金等、矽化鉬、以及碳鋼絲而製成。藉由供應射頻電流至此電阻加熱器10，可以放射一電波。因此，電阻加熱器10可以使用為收發器天線52。
在此實施例中，除了固持作為產品晶圓之半導體晶圓W之外，晶舟22亦固持測試晶圓及溫度量測用晶圓，其中該溫度量測用晶圓為設有彈性波元件(音波元件)的溫度量測用物體，而該彈性波元件為本發明之特徵。可以使用表面彈性波元件或整體彈性波元件作為彈性波元件。具體言之，對應於個別的區域加熱器10a至10e，而固持5個溫度量測用晶圓58a、58b、58c、58d、以及58e。個別的溫度量測用晶圓58a至58e被固持在最適合控制區域加熱器10a至10e之位置。吾人設定：來自亦作為電阻加熱器10之收發器天線52之電波，可以到達溫度量測用晶圓58a至58e。
彈性波元件60a、60b、60c、60d、以及60e分別地配置在溫度量測用晶圓58a至58e上(見圖2A及2B)。當電波由收發器天線52發射至個別的彈性波元件60a至60e時，彈性波元件60a至60e用以送回取決於其溫度之(第二)電波至收發器天線52。圖2A為在此實施例中之溫度量測用晶圓的側視圖，圖2B為其立體圖。
然而，如圖2C所示，可能採用彈性波元件60a至60e分別地嵌入在溫度量測用晶圓58a至58e中之另一實施例。於此情況，並不特別地限制嵌入方法。亦即，彈性波元件60a至60e的每一個可以藉由在二個非常薄的晶圓構件之間被包夾而嵌入。或者，可將嵌入的孔洞形成在溫度量測用晶圓的表面中，而該彈性表面波元件可以容納在該孔洞中以被嵌入。
關於彈性波元件60a至60e，使用蘭克賽(La3 Ga5 SiOl4 )之蘭克賽基板元件可以被使用為表面彈性波元件。或者，鑭鉭酸鎵鋁(此後亦稱為"LTGA")基板元件可以被使用為整體彈性波元件。於此二情況中，為了防止電性上的彼此干擾，較佳的方式是，將彈性波元件60a至60e的射頻頻帶針對個別的加熱區域而設定為彼此不同。
參考圖3，其描述電阻加熱器10被使用為收發器天線52之溫度控制系統。如在圖3中所示，對應加熱區域16a至16e(見圖1)之區域加熱器10a至10e連接在導電狀態(以串聯之方式)，且饋電線路19自其連接點、以及其最高的點及最低的點而引出。加熱電力源21a至21e連接在相鄰的饋電線路19之間的位置。因此，加熱電力(加熱器用電力)可以個別地、可控制地供應至對應加熱區域16a至16e(見圖1)之區域加熱器10a至10e。
藉由結合發射器及接收器而形成之收發器64，經由射頻線路62，連接至電阻加熱器10之饋電線路19的一部分(在圖3中，連接至最低的饋電線路)。因此，如上所述，電阻加熱器10整體上可以作用為收發器天線52。
亦即，藉由自收發器64傳送之射頻，量測用電波自收發器天線52發射至溫度量測用晶圓58a至58e，然後(第二)電波自配置在溫度量測用晶圓58a至58e上之彈性波元件60a至60e送回，並由收發器天線52接收。
在此實施例中，雖然結合發射器及接收器以提供收發器64，但收發器天線52可以劃分為發射器天線、及接收器天線。於此情況，收發器64被劃分發射器、及接收器。
彈性波元件60a至60e被調整以響應彼此不同的頻率。因此，發射自收發器64之量測用的電波，在一定的時間內被連續地掃瞄過一定的頻帶，以覆蓋所有用於彈性波元件60a至60e之不同的頻率。
在射頻線路62中，設有射頻濾波器部66，其傳輸射頻成分但是截斷低頻成分及直流成分。因而，防止來自加熱電力源21a之加熱電力進入收發器64。射頻電力以商用的(正常的)頻率50或60 Hz形成，而射頻濾波器部66以例如電容器而形成。
此外，在饋電線路19的每一個中，配置一電力濾波器部68，其傳輸加熱電力成分但是截斷射頻成分。因而，防止射頻電力進入加熱電力源21a至21e。電力濾波器部68以例如線圈而形成。
收發器64連接至溫度分析部70。基於由收發器天線52而接收的電波，溫度分析部70用以得到個別的溫度量測用晶圓58a至58e的溫度，亦即個別的加熱區域的溫度。基於藉由溫度分析部70而得到之個別的加熱區域之溫度，溫度控制部50輸出溫度控制信號至個別的加熱電力源21a至21e，而藉此區域加熱器10a至10e可以個別地、獨立地被控制。
加熱器熱電偶17a至17e及內部熱電偶46a至46e，經由熱電偶線路72及74，分別地連接至溫度控制部50，俾使溫度控制部50可以參考藉由這些熱電偶17a至17e及46a至46e而量測之溫度數值。然而，這些內部熱電偶46a至46e及/或加熱器熱電偶17a至17e可以被省略。
回到圖1，藉由以例如電腦而形成之控制部80來控制構造如上之熱處理裝置2的整體操作。連接至控制部80係如一般顯示器之顯示部83，其顯示諸如藉由溫度分析部70所得到的溫度之一些有用的資訊。
控制部80控制溫度控制部50。用以操作控制部80之程式儲存在諸如軟碟、CD(光碟)、硬碟、快閃記憶體之儲存媒體82中。具體言之，基於來自控制部80的指令，而控制個別的氣體供應之開始及停止、氣體的流速、處理溫度、處理壓力等。此外，儲存媒體82可以儲存來自溫度分析部70之輸出(溫度)。
接著，將參考圖4說明使用構造如上之熱處理裝置而執行之熱處理方法。圖4係流程圖，顯示根據本發明之熱處理方法之實施例。
在實際的熱處理如薄膜沉積處理之前，事先研究並得到在溫度與電力之間的關聯性，並將該關聯性儲存在該裝置之溫度控制部50中，其中該溫度由從位在對應於個別的加熱區域之彈性波元件60a至60e送回的電波中被偵測出來，該電力係供應至區域加熱器10a至10e。當使用熱電偶17a至17e及46a至46e時，亦研究並得到在由熱電偶17a至17e及46a至46e所偵測到的溫度數值與從彈性波元件60a至60e所送回的電波中得到的溫度之間的關聯性。
然後，在實際的熱處理如針對半導體晶圓W之薄膜沉積處理中，當晶圓在被卸載的狀態中及熱處理裝置2在備用狀態中時，將處理容器8維持在一處理溫度或低於該處理溫度之溫度下。然後，置放在晶舟22中、且在正常溫度下之若干晶圓W，從下方被裝載進入處理容器8內，而套蓋部28關閉岐管18之下開口以密封容器8之內部。此時，除了固持產品晶圓W之外，晶舟22亦固持位於對應於加熱區域16a至16e之位置、且溫度量測用晶圓58a至58e。
此後，處理容器8之內部空間維持在一預定的處理壓力。然後，藉由個別的熱電偶17a至17e及46a至46e，偵測加熱器溫度及內部溫度。此外，藉由從彈性波元件60a至60e所送回的電波，偵測晶圓溫度。然後，藉由操作圖3中所示之溫度控制系統，將供應至區域加熱器10a至10e之電力增加，俾使晶圓的溫度上升。在晶圓已被穩定地維持在一處理溫度之後，從通氣部40之氣體噴嘴42，引導用以沉積薄膜之預定的處理氣體。
如上所述，在從氣體噴嘴42之個別的氣體孔洞42a，引導處理氣體進入內管4之後，氣體進入內管4中與旋轉中的晶圓W接觸，以引起薄膜沉積反應。然後，氣體穿越頂板部分並向下流動在內管4與外管6之間的空間，且氣體由出口埠44排出容器外部。由於藉由彈性波元件60a至60e所送回的電波，以即時的方式得到個別加熱區域的晶圓溫度，在該處理期間的溫度控制可以藉由比例積分與微分(PID)控制器而執行，例如，該PID控制器控制供應至個別的區域加熱器10a至10e電力，使得晶圓溫度達到(遵照)預定的目標溫度。
參考圖5A及5B，說明該彈性波元60a至60e之操作原理。圖5A係用以說明係為表面彈性波元件的彈性波元件之操作原理之視圖。圖5B係用以說明係為整體彈性波元件的另一彈性波元件之操作原理之視圖。
如圖5A中所示，表面彈性波元件60A可以蘭克賽基板元件而形成，如在日本公開專利公報第2000-114920號、日本公開專利公報第2003-298383號、日本公開專利公報第2004-140167號中所揭露者。該蘭克賽基板元件具有一四邊形的、且有壓電功能的蘭克賽基板84。蘭克賽基板84的尺寸例如約為10 mm×15 mm×0.5 mm，各具有梳齒形狀的一對電極86a及86b，形成於蘭克賽基板84的表面上，且一對天線88a及88b配置在個別的電極86a及86b上。
當從收發器90發射一預定的、且對應蘭克賽基板84之自然頻率的射頻波以作為發射器信號時，射頻電壓施加在各具有梳齒形狀的電極86a及86b之間。因此，藉由蘭克賽基板84的壓電功能，激發(產生)一表面彈性波。此時，蘭克賽基板84的尺寸依據蘭克賽基板84的溫度而改變。因此，雖然表面彈性波傳播在該蘭克賽基板元件上，但在經過一段對應於該基板84溫度的時間之後，表面彈性波從天線88a及88b的每一個被作為電波而輸出。
然後，收發器90接收該輸出電波以作為接收器信號。藉由分析在該接收器信號與該發射器信號之間的時差△，可以得到蘭克賽基板84的溫度。也就是說，蘭克賽基板84可以被使用為無線的溫度偵測元件。此一原則可以應用到個別的彈性波元件60a至60e。
如圖5B所示，在以LTGA元件為代表之整體彈性波元件60B的情形中，藉由在連接至線圈92之一對電極94a及94b之間包夾整體彈性波元件60B而使用該整體彈性波元件60B。
於此情況，當周圍的頻率範圍亦被掃瞄之同時，從收發器90發射一預定的、且對應整體彈性波元件60B之自然頻率的射頻波以作為一發射器信號。然後，從整體彈性波元件60B輸出對應於整體彈性波元件60B的溫度之共振頻率的輸出信號，並由收發器90接收。藉由分析該輸出信號(接收器信號)之頻率，可以偵測到(得到)整體彈性波元件60B之溫度。此一原則可以應用到個別的彈性波元件60a至60e。
藉由改變電極86a及86b之間的節距、從一單晶切割之切割厚度及/或切割角度，可以改變每一元件的頻帶。在此，如上所述，彈性波元件60a至60e在頻帶中被設定為彼此不同。具體言之，為了防止電性上的干擾，元件60a設定在以第一頻率f1(例如10 MHz)為中心之射頻頻帶，元件60b設定在以第二頻率f2(例如20 MHz)為中心之射頻頻帶，元件60c設定在以第三頻率f3(例如30 MHz)為中心之射頻頻帶，元件60d設定在以第四頻率f4(例如40 MHz)為中心之射頻頻帶，以及元件60e設定在以第五頻率f5(例如50 MHz)為中心之射頻頻帶。
除了整體彈性波元件之外，亦可以應用本發明至邊界彈性波元件。
在實際的溫度控制中，由收發器64供應一發射器電力至由電阻加熱器10所形成之收發器天線52。因此，從收發器天線52，發射對應於蘭克賽基板(當使用表面彈性波元件)、或LTGA基板(當使用整體彈性波元件)的自然頻率之溫度量測用電波(S1)。於此情況，溫度量測用電波之頻帶，在一定的時間內被掃過此頻帶，以足夠覆蓋個別之頻率f1至f5。作為對此的反應，在已經接收溫度量測用電波之個別的溫度量測用晶圓58a至58e的彈性波元件60a至60e中，在當時產生對應於溫度量測用晶圓58a至58e的溫度之共振，並放射該共振信號(S2)。在此時產生及輸出該電波的原則已參考圖5A及5B說明如上。
在此時產生的電波由收發器天線52接收，並傳播至收發器64(S3)。藉由以溫度分析部66分析該電波，溫度量測用晶圓58a至58e的溫度(亦即在個別的加熱區域16a至16e之晶圓W的溫度)，可以即時的方式被直接而實質地得到(S4)。
基於該得到的溫度，經由加熱電力源21a至21e，溫度控制部50分別地、獨立地控制區域加熱器10a至10e，以使得溫度量測用晶圓58a至58e的溫度達到(遵照)目標溫度(S5)。亦即，藉由直接地量測及偵測晶圓溫度(溫度量測用晶圓的溫度)，可以實現高度精確的溫度控制。
重複上述之一系列的控制操作，直到經過一段預定的處理時間(S6)。於此情況中，較佳的方式是：溫度控制部50基於溫度分析部70的一輸出、來自溫度量測部17或46的一輸出、及來自先前儲存的熱模型的一輸出(儲存在例如儲存媒體82中)、或這些輸出之任何組合的其中之一，而控制加熱部12。
以此方式，當需要得到晶圓58a至58e的溫度時，使用以蘭克賽基板元件、或LTGA基板元件而形成的彈性波元件60a至60e，藉由接收從彈性波元件60a至60e送回之(第二)電波，由於使係為熱處理裝置2的構造構件之一的電阻加熱器10作用為(亦使用為)收發器天線52，故不需另外地裝設獨立的收發器天線。因此，可利用無線且實質上即時的方式，高度精確地偵測到溫度量測用晶圓58a至58e的溫度(這些溫度可以視為被處理體(例如半導體晶圓)W的溫度)，而不產生金屬污染等。因此，可以執行高度精確的溫度控制。
即使當被處理體W之溫度上升及下降時，藉由此種直接的溫度量測方法，仍可以準確地控制溫度上升速度及溫度下降速度。亦即，可以適當地執行溫度上升及溫度下降的控制。此外，即使當薄膜附著在處理容器8之內壁表面的一部分時，仍可以準確地得到被處理體W之溫度。
由於電阻加熱器10亦被使用為收發器天線52，故可能會擔心射頻電流可能會進入個別的加熱電力源21a至21e。然而，此種擔心可以藉由配置在連接至收發器天線52之個別的饋電線路19的電力濾波器部68而消除。亦即，由於電力濾波器部68的每一個會截斷射頻電流，因而防止射頻電流進入個別的加熱電力源21a至21e。
相反的，由於射頻線路62連接至饋電線路19，故可能會擔心加熱電力源21a的加熱電力可能會流入收發器64中。然而，此種擔心可以藉由配置在射頻線路62之射頻濾波器部66而消除。亦即，由於射頻濾波器部66截斷商用(低)頻率及直流成分之加熱電力，因而防止加熱電力進入收發器64。
在實際的溫度控制中，為了執行更精確的控制，較佳的方式是，藉由不僅參照由溫度分析部70所得到的溫度，亦參照由加熱器熱電偶17a至17e所量測到的數值、及/或由內部熱電偶46a至46e所量測到的數值，而控制溫度。
由於設有加熱器熱電偶17a至17e、及/或內部熱電偶46a至46e，故即使當處理容器8在閒置的操作中，亦即從此處卸載晶圓而使得處理容器8係為空的，處理容器8仍可以適當地預熱至適當的溫度。
第二實施例
接著，將說明根據本發明之第二實施例之熱處理裝置。圖6係顯示根據本發明之第二實施例之熱處理裝置之溫度控制系統之系統圖。在此，與圖1至5中所示之構造構件相同的構造構件，係以相同的參考編號顯示，並省略其詳細描述。
在上述的第一實施例中，關於加熱部12之電阻加熱器10，藉由其間之電性連接，相鄰的區域加熱器10a至10e係在導電狀態。然而，如圖6中所示，在本實施例中，區域加熱器10a至10e彼此分開，使得對個別的加熱電力而言，相鄰的區域加熱器10a至10e係在電性絕緣狀態。在此加熱部中，將個別的區域加熱器10a至10e之相對端，經由二饋電線路19，連接至對應的加熱電力源21a至21e。
將從收發器64延伸的射頻線路62劃分成分支線路，且將個別的分支線路平行地連接至與個別的區域加熱器10a至10e連接之饋電線路19。因此，區域加熱器10a至10e整體上可以作用為收發器天線52。射頻濾波器部66配置在射頻線路62之分支線路中。由於射頻濾波器部66，故可以傳輸量測用電波的射頻電力，但可以截斷加熱電力。因而防止加熱電力進入收發器64。
此外，電力濾波器部68被配置在饋電線路19的每一個中。由於電力濾波器部68，故可以傳輸加熱電力，但可以防止量測用電波的射頻電力進入個別的電力源21a至21e。
亦在此實施例中，由於使電阻加熱器10作用為(亦被使用為)收發器天線52，當量測用電波的射頻電力，經由個別的射頻分支線路62，從收發器64供應至個別的區域加熱器10a至10e時，將從區域加熱器10a至10e(電阻加熱器10)發射量測用電波，且從對應的彈性波元件60a至60e放射(送回)取決於晶圓58a至58e之溫度的(第二)電波。因此，第二實施例可以發揮如同第一實施例之效果。亦即，當需要藉由接收從彈性波元件60a至60e發射之(第二)電波，而得到晶圓58a至58e之溫度時，不需另外地裝設收發器天線。因此，可以高精確度，用無線且實質上即時的方式，準確地偵測到溫度量測用晶圓58a至58e的溫度(這些溫度可以視為被處理體W的溫度)，而不產生金屬污染等。因此，可以執行高度精確的溫度控制。
第三實施例至第六實施例
接著，將說明根據本發明之第三至第六實施例之熱處理裝置。雖然係為熱處理裝置的構造構件之的電阻加熱器10，在第一及第二實施例中被使用為收發器天線52，本發明並不限於此種方式。在第三至第六實施例中，熱處理裝置之其它構造構件亦被使用為收發器天線，例如作為固持部的晶舟22(第三實施例)、通氣部40之氣體噴嘴42(第四實施例)、以及以熱電偶形成之溫度量測部17及46(第五實施例及第六實施例)。
圖7係顯示根據本發明之第三實施例之熱處理裝置之視圖，在其中使晶舟作用為(亦被使用為)收發器天線。圖8係顯示根據本發明之第四實施例之熱處理裝置之視圖，在其中使通氣部之氣體噴嘴作用為(亦被使用為)收發器天線。圖9係顯示根據本發明之第五實施例之熱處理裝置之視圖，在其中使熱電偶之保護管作用為(亦被使用為)收發器天線。圖10係顯示根據本發明之第六實施例之熱處理裝置之視圖，在其中使熱電偶作用為(亦被使用為)收發器天線。
在此，與圖1至5中所示之構造構件相同的構造構件，係以相同的參考編號顯示，並省略其詳細描述。
如圖7所示，在第三實施例中，係為固持部的晶舟22作用為收發器天線52。雖然晶舟通常以係為絕緣材料的石英而製成，在此實施例中晶舟22以導電材料製成，俾能不污染半導體晶圓W。較佳的方式是使用半導體材料作為此導電材料。例如，該半導體材料係從由多晶矽、單晶矽、碳化矽(SiC)、鍺化矽(SiGe)、氮化鎵(GaN)、氧化鋅(ZnO)、氮化鋁(AlN)、以及砷化鎵(GaAs)組成的群組中所選出的一材料。
於此情況，保熱管24及旋轉檯26亦以導電材料製成，如碳化矽(SiC)。配置在從收發器64延伸之射頻線路62的末端之集電環100，電性連接至以導電材料如不鏽鋼所製成之旋轉軸30。因而，量測用電波的射頻電力被供應至晶舟22，使得晶舟22整體上可以作用為收發器天線52。
第三實施例可以發揮如同第一實施例之效果。亦即，當需要藉由使用彈性波元件60a至60e，而得到晶圓58a至58e之溫度時，其不需另外地裝設收發器天線。因此，可以高精確度，用無線且實質上即時的方式，準確地偵測到溫度量測用晶圓58a至58e的溫度(這些溫度可以視為被處理體W的溫度)，而不產生金屬污染等。因此，可以執行高度精確的溫度控制。
如圖8所示，在第四實施例中，係為通氣部40之一部分的氣體噴嘴42，作用為收發器天線52。雖然氣體噴嘴通常以係為絕緣材料的石英而製成，在此實施例中氣體噴嘴42以導電材料製成，俾能不污染半導體晶圓W。較佳的方式是使用半導體材料作為此導電材料。例如，該半導體材料係從由多晶矽、單晶矽、碳化矽(SiC)、鍺化矽(SiGe)、氮化鎵(GaN)、氧化鋅(ZnO)、氮化鋁(AlN)、以及砷化鎵(GaAs)組成的群組中所選出的一材料。
在此實施例中，從收發器64延伸之射頻線路62，在電性上連接至以導電材料製成之氣體噴嘴42的最接近端。因而，量測用電波的射頻電力被供應至氣體噴嘴42，使得氣體噴嘴42整體上可以作用為收發器天線52。
第四實施例可以發揮如同第一實施例之效果。亦即，當需要藉由使用彈性波元件60a至60e，而得到晶圓58a至58e之溫度時，其不需另外地裝設收發器天線。因此，可以高精確度，用無線且實質上即時的方式，準確地偵測到溫度量測用晶圓58a至58e的溫度(這些溫度可以視為被處理體W的溫度)，而不產生金屬污染等。因此，可以執行高度精確的溫度控制。
如圖9所示，在第五實施例中，係為第二溫度量測部46之一部分的保護管48，作用為收發器天線52。雖然用以容納熱電偶46a至46e之保護管通常以係為絕緣材料之石英而製成，在此實施例中保護管48以導電材料製成，俾能不污染半導體晶圓W。較佳的方式是使用半導體材料作為此導電材料。例如，該半導體材料係從由多晶矽、單晶矽、碳化矽(SiC)、鍺化矽(SiGe)、氮化鎵(GaN)、氧化鋅(ZnO)、氮化鋁(AlN)、以及砷化鎵(GaAs)組成的群組中所選出的一材料。
從收發器64延伸之射頻線路62，在電性上連接至以導電材料製成之保護管48的最接近端。因而，量測用電波的射頻電力被供應至保護管48，使得保護管48整體上可以作用為收發器天線52。
第五實施例可以發揮如同第一實施例之效果。亦即，當需要藉由使用彈性波元件60a至60e，而得到晶圓58a至58e之溫度時，其不需另外地裝設收發器天線。因此，可以高精確度，用無線且實質上即時的方式，準確地偵測到溫度量測用晶圓58a至58e的溫度(這些溫度可以視為被處理體W的溫度)，而不產生金屬污染等。因此，可以執行高度精確的溫度控制。
如圖10所示，在第六實施例中，係為第二溫度量測部46的部分之熱電偶46a至46e，作用為收發器天線52。由於熱電偶46a至46e通常以導電材料製成，熱電偶46a至46e可以作用為收發器天線52而不需任何特別的條件。
從收發器64延伸之射頻線路62，在電性上連接至熱電偶線路74。此外，在射頻線路62中配置射頻濾波器部66，其對於熱電偶傳輸射頻成分但是截止低頻成分及直流成分。此外，在熱電偶線路74中配置電力濾波器部68，其傳輸直流成分但是截止射頻電力。因而，量測用電波的射頻電力被供應至熱電偶46a至46e，使得熱電偶46a至46e整體上可以作用為收發器天線52。
第六實施例可以發揮如同第一實施例之效果。亦即，當需要藉由使用彈性波元件60a至60e，而得到晶圓58a至58e之溫度時，其不需另外地裝設收發器天線。因此，可以高精確度，用無線且實質上即時的方式，準確地偵測到溫度量測用晶圓58a至58e的溫度(這些溫度可以視為被處理體W的溫度)，而不產生金屬污染等。因此，可以執行高度精確的溫度控制。
或者，取代熱電偶46a至46e，可以使第一溫度量測部17之熱電偶17a至17e作用為收發器天線52。
在熱處理裝置中，處理容器8可能設有電漿產生部，其用以藉由射頻電力而產生電漿以協助對晶圓之熱處理(例如見日本公開專利公報第2006-270016號)。於此情況，為了防止雜訊的產生，較佳的方式是將溫度量測用電波的頻帶設定為不同於用以產生電漿之射頻電力的頻率(如13.56MHz及400kHz)。
在設有電漿產生部之熱處理裝置中，存在有雜訊可能由電漿產生、或雜訊可能根據用於加熱電力源21a至21e之電力控制而產生的可能性。為了防止溫度量測被這些雜訊影響，較佳的方式是控制電力的供應以使得供應至加熱部12之電力及/或用以產生電漿之電力、以及從收發器(發射器)64輸出之溫度量測用電波的電力，被週期性地劃分。
圖11係視圖，顯示供應至加熱部之電力(包含用以產生電漿之電力)及量測用電波之電力的時序圖之實施例。在圖11所示的實施例中，執行週期性分割的控制以使得供應電力(包含用於形成電漿之電力)至加熱部12(見圖1)之時段T1，以及供應溫度量測用電波的電力之時段T2，被交互地重覆。此週期性分割的控制，藉由控制控制部50及收發器64兩者之控制部80(見圖1)而實現。
依據電力被使用的瓦特數，適當地選擇時段T1及時段T2的寬度。由於該週期性分割的控制，可以可靠地防止在溫度量測期間雜訊的混合。因此，可以更精確地偵測晶圓溫度。
在上述之實施例中，雖然熱處理裝置之一構造構件被使用為收發器天線52，但本發明並不受限於此。亦即，在上述構造構件之中的任何二構造構件可以彼此結合。例如，電阻加熱器10可以被使用為發射器天線，而氣體噴嘴42可以被使用為接收器天線。
此外，在上述之實施例中，雖然溫度量測用晶圓58a至58e的每一個設有一彈性波元件，本發明並不受限於此。例如，一溫度量測用晶圓上可以設有多數個彈性波元件。
圖12A及12B係顯示溫度量測用晶圓的修改型式之視圖。更具體言之，圖12A係顯示第一修改型式之剖面圖，而圖12B係顯示第二修改型式之平面圖。
在圖12A中顯示的第一修改型式中，溫度量測用晶圓58x被垂直地劃分為二。在二彈性波元件60x及60y已經被嵌入在該晶圓之中央部分及周圍部分之中之後，被劃分的晶圓彼此結合。
此時，由於彈性波元件60x及60y被嵌入在溫度量測用晶圓58x中，所以可以完全地防止可能由彈性波元件60x及60y引起之污染的產生。此外，當二彈性波元件60x及60y被嵌入在一溫度量測用晶圓58x中，較佳的方式是彈性波元件60x及60y的頻帶被設定為彼此不同，以防止電性上的互相干擾。
另一方面，在圖12B中顯示之第二修改型式中，多數個，具體言之，五個彈性波元件60f、60g、60h、60i、以及60j配置在溫度量測用晶圓58x的表面上之一個中央部分及四個周圍部分。由於此配置，而可以量測平面內之該晶圓溫度的分佈。於此情況，較佳的方式是這些彈性波元件60f、60g、60h、60i、以及60j的頻帶被設定為彼此不同，以防止電性上的互相干擾。
或者，這些多數的彈性波元件60f、60g、60h、60i、以及60j可以部分地或全部地被嵌入在溫度量測用晶圓58x中。
一般而言，依據薄膜沉積處理的型態，較佳的方式可能是當在執行該處理之同時或當溫度被上升或下降之同時，形成正溫度傾斜(梯度)在晶圓的平面中。於此情況，當彈性波元件60f至60j、以及60x與60y如上所述配置在溫度量測用晶圓58x的中間部分及周圍部分之上或之中時，可以控制該溫度以使得適當的及準確的溫度傾斜形成在晶圓的平面中。
較佳的方式是，在該裝置中事先準備作為溫度量測用晶圓(其為溫度量測用晶圓58a至58e及58x的備用晶圓)，使得晶圓可以自動地被週期性地更換、或是根據需要(例如當晶圓已劣化)加以更換。
在上述的實施例中，雖然包含內管4及外管6之雙管構造的處理容8以實施例的方式被採用，但本發明並不受限於此。本發明可以應用至單管構造的處理容器。此外，處理容器8並不受限於垂直型式的處理容器。本發明可以應用至水平型式的處理容器。
此外，雖然薄膜沉積處理被作為熱處理的實施例，但本發明並不受限於此。本發明可以應用至氧化及擴散處理、退火處理、蝕刻處理、改質處理，以及使用電漿之電漿處理。當使用電漿時，為了防止雜訊的產生，較佳的方式是用以產生電漿之射頻電力的頻率與溫度量測用電波的頻帶係為彼此不同。
此外，作為彈性波元件，其可以使用從由鑭鉭酸鎵鋁(LTGA,lanthanum tantalic acid gallium aluminium)、石英(SiO2 )、氧化鋅(ZnO)、羅雪鹽(Rochelle salt)(酒石酸鈉鉀鹽(KNaC4 H4 O5 ))、鈦酸鋯酸鉛(PZT：Pb(Zr,Ti)O3 )、鈮酸鋰(LiNbO3 )、鉭酸鋰(LiTaO3 )、四硼酸鋰(Li2 B4 O7 )、蘭克賽(Langasite,La3 Ga5 SiO14 )、氮化鋁、電氣石、以及聚偏二氟乙烯(PVDF)組成的群組中所選出的一材料而製成的基板元件。此外，亦可以應用至本發明至以上述材料之中的材料組合而製成之邊界彈性波元件。
此外，雖然半導體晶圓被作為被處理體的實施例，但本發明並不受限於此。被處理體可能為玻璃基板、LCD基板，陶瓷基板、以及光伏打基板。
2．．．熱處理裝置
4．．．內管
6．．．外管
8．．．處理容器
9．．．熱處理部
10．．．電阻加熱器
10a~10e．．．區域加熱器
12．．．加熱部
14．．．隔熱構件
16a~16e．．．加熱區域
17a~17e．．．加熱器熱電偶
18．．．岐管
19．．．饋電線路
20．．．支持環
17．．．第一溫度量測部
21a~21e．．．加熱電力源
22．．．晶舟
24．．．保熱管
26．．．旋轉檯
28．．．套蓋部
30．．．旋轉軸
32．．．磁流體軸封
34．．．密封構件
36．．．上升機構
38．．．橫桿
40．．．通氣部
42．．．氣體噴嘴
42a．．．氣體孔洞
44．．．出口埠
46．．．第二溫度量測部
46a~46e．．．內部熱電偶
48．．．保護管
50．．．溫度控制部
52．．．收發器天線
58a~58e．．．溫度量測用晶圓
58x．．．溫度量測用晶圓
60A．．．表面彈性波元件
60B．．．整體彈性波元件
60a~60e．．．彈性波元件
60f~60j．．．彈性波元件
60x．．．彈性波元件
60y．．．彈性波元件
62．．．射頻線路
64．．．收發器
66．．．射頻濾波器部
68．．．電力濾波器部
70．．．溫度分析部
72．．．熱電偶線路
74．．．熱電偶線路
80．．．控制部
82．．．儲存媒體
83．．．顯示部
84．．．蘭克賽基板
86a．．．電極
86b．．．電極
88a．．．天線
88b．．．天線
90．．．收發器
92．．．線圈
94a．．．電極
94b．．．電極
100．．．集電環
f1~f5．．．頻率
S1．．．發射量測用的電波，同時在一定的頻帶內掃過其頻率
S2．．．音波元件產生取決於其溫度之共振信號的電波
S3．．．接收到由音波元件產生的電波
S4．．．藉由基於接收到的電波而分析頻率以得到溫度
S5．．．基於得到的溫度而控制加熱部
S6．．．處理期間是否過了？
T1．．．時段
T2．．．時段
W．．．半導體晶圓
圖1係剖面構造圖，顯示根據本發明之第一實施例之熱處理裝置；圖2A至2C係視圖，用以說明溫度量測用物體，其每一物體設有一彈性波元件；圖3係系統圖，顯示該熱處理裝置之溫度控制系統；圖4係流程圖，顯示根據本發明之熱處理方法之實施例；圖5A及5B係操作原理之視圖，用以說明彈性波元件之操作原理；圖6係顯示根據本發明之第二實施例之熱處理裝置之溫度控制系統之系統圖；圖7係視圖，顯示根據本發明之第三實施例之熱處理裝置，在其中使晶舟作用為(亦被使用為)收發器天線；圖8係視圖，顯示根據本發明之第四實施例之熱處理裝置，在其中使通氣部之氣體噴嘴作用為(亦被使用為)收發器天線；圖9係視圖，顯示根據本發明之第五實施例之熱處理裝置，在其中使熱電偶之保護管作用為(亦被使用為)收發器天線；圖10係視圖，顯示根據本發明之第六實施例之熱處理裝置，在其中使熱電偶作用為(亦被使用為)收發器天線；圖11係視圖，顯示供應至加熱部之電力(包含用於形成電漿之電力)及量測用電波之電力的時序圖的實施例；以及圖12A及12B係視圖，顯示溫度量測用晶圓的修改型式。
2．．．熱處理裝置
4．．．內管
6．．．外管
8．．．處理容器
9．．．熱處理部
10．．．電阻加熱器
10a~10e．．．區域加熱器
12．．．加熱部
14．．．隔熱構件
16a~16e．．．加熱區域
17．．．第一溫度量測部
17a~17e．．．加熱器熱電偶
18．．．岐管
19．．．饋電線路
20．．．支持環
21a~21e．．．加熱電力源
22．．．晶舟
24．．．保熱管
26．．．旋轉檯
28．．．套蓋部
30．．．旋轉軸
32．．．磁流體軸封
34．．．密封構件
36．．．上升機構
38．．．橫桿
40．．．通氣部
42．．．氣體噴嘴
42a．．．氣體孔洞
44．．．出口埠
46．．．第二溫度量測部
46a~46e．．．內部熱電偶
48．．．保護管
50．．．溫度控制部
52．．．收發器天線
58a~58e．．．溫度量測用晶圓
60a~60e．．．彈性波元件
62．．．射頻線路
64．．．收發器
66．．．射頻濾波器部
68．．．電力濾波器部
70．．．溫度分析部
72．．．熱電偶線路
74．．．熱電偶線路
80．．．控制部
82．．．儲存媒體
83．．．顯示部
W．．．半導體晶圓

Claims (42)

  1. 一種熱處理裝置，包含：一能夠被排空之處理容器，除了多數個被處理體之外，其亦能夠容納設有一彈性波元件的一溫度量測用物體；一固持部，在其固持該多數個被處理體及該溫度量測用物體時，該固持部用以被裝載進入該處理容器以及自該處理容器被卸載；一通氣部，其用以將一氣體通入該處理容器；一加熱部，其用以加熱被容納在該處理容器中之該多數個被處理體及該溫度量測用物體；一第一導電構件，設置以作用為經由一射頻線路而連接至一發射器之一發射器天線，其用以朝被容納於該處理容器中之該彈性波元件，發射一量測用電波；一第二導電構件，設置以作用為經由一射頻線路而連接至一接收器之一接收器天線，其用以接收取決於該彈性波元件之一溫度、且自容納在該處理容器中之該彈性波元件發射之一電波；一溫度分析部，其用以基於由該接收器天線所接收的該電波，而得到該溫度量測用物體的一溫度；以及一溫度控制部，其用以控制該加熱部；其中：該第一導電構件被配置以作為該處理容器中之一熱處理部的一部分；以及該第二導電構件被配置以作為該處理容器中之一熱處理部的一部分。
  2. 如申請專利範圍第1項之熱處理裝置，其中該射頻線路設有一射頻濾波器部，其傳輸一射頻成分但是截斷一低頻成分及一直流成分。
  3. 如申請專利範圍第1項之熱處理裝置，其中 該加熱部包含一加熱電力源及經由一饋電線路連接至該加熱電力源的一電阻加熱器。
  4. 如申請專利範圍第3項之熱處理裝置，其中將該電阻加熱器劃分為可個別地、可控制式地被供應電力之多數個區域加熱器，以將該處理容器之一內部空間分隔為多數個加熱區域。
  5. 如申請專利範圍第4項之熱處理裝置，其中每相鄰的二個區域加熱器係在一電性導電狀態，且一饋電線路連接至該區域加熱器的每一個。
  6. 如申請專利範圍第4項之熱處理裝置，其中每相鄰的二個區域加熱器係在一電性絕緣狀態，且一饋電線路連接至該區域加熱器的每一個。
  7. 如申請專利範圍第3項之熱處理裝置，其中該第一導電構件及/或該第二導電構件為該電阻加熱器。
  8. 如申請專利範圍第3項之熱處理裝置，其中該饋電線路設有一電力濾波器部，其傳輸一加熱電力成分但是截斷一射頻成分。
  9. 如申請專利範圍第8項之熱處理裝置，其中該溫度控制部用以傳送一加熱電力及一量測用電波之電力，該加熱電力被供應至該電阻加熱器，該量測用電波之電力係以週期性分割方式而由該發射器發射出。
  10. 如申請專利範圍第1項之熱處理裝置，其中：該固持部以一導電材料製成；以及 該第一導電構件及/或該第二導電構件為該固持部。
  11. 如申請專利範圍第1項之熱處理裝置，其中：該通氣部以一導電材料製成；以及該第一導電構件及/或該第二導電構件為該通氣部。
  12. 如申請專利範圍第10項之熱處理裝置，其中該第一導電構件及/或該第二導電構件以一半導體材料製成。
  13. 如申請專利範圍第12項之熱處理裝置，其中：該半導體材料係從由多晶矽、單晶矽、碳化矽(SiC)、鍺化矽(SiGe)、氮化鎵(GaN)、氧化鋅(ZnO)、氮化鋁(AlN)、以及砷化鎵(GaAs)組成的群組中所選出的一材料。
  14. 一種熱處理裝置，包含：一能夠被排空之處理容器，除了多數個被處理體之外，其亦能夠容納設有一彈性波元件的一溫度量測用物體；一固持部，在其固持該多數個被處理體及該溫度量測用物體時，該固持部用以被裝載進入該處理容器以及自該處理容器被卸載；一通氣部，其用以將一氣體通入該處理容器；一加熱部，其用以加熱被容納於該處理容器中之該多數個被處理體、及該溫度量測用物體；一第一導電構件，設置以作用為經由一射頻線路而連接至一發射器之一發射器天線，其用以對被容納在該處理容器中之該彈性波元件，發射一量測用電波；一第二導電構件，設置以作用為經由一射頻線路而連接至一接收器之一接收器天線，其用以接收取決於該彈性波元件之一溫度、且自被容納在該處理容器中之該彈性波元件發射之一電波；一溫度分析部，其用以基於由該接收器天線所接收的該電 波，而得到該溫度量測用物體的一溫度；一溫度控制部，其用以控制該加熱部；以及一溫度量測部，其配置在該處理容器中及/或在該加熱部上；其中：該第一導電構件被配置以作為該溫度量測部的一部分；以及該第二導電構件被配置以作為該溫度量測部的一部分。
  15. 如申請專利範圍第14項之熱處理裝置，其中該射頻線路設有一射頻濾波器部，其傳輸一射頻成分但是截斷一低頻成分及一直流成分。
  16. 如申請專利範圍第15項之熱處理裝置，其中該加熱部包含一加熱電力源及經由一饋電線路連接至該加熱電力源的一電阻加熱器。
  17. 如申請專利範圍第16項之熱處理裝置，其中將該電阻加熱器劃分為可個別地、可控制式地被供應電力之多數個區域加熱器，以將該處理容器之一內部空間分隔為多數個加熱區域。
  18. 如申請專利範圍第17項之熱處理裝置，其中每相鄰的二個區域加熱器係在一電性導電狀態，且將一饋電線路連接至該區域加熱器的每一個。
  19. 如申請專利範圍第17項之熱處理裝置，其中每相鄰的二個區域加熱器係在一電性絕緣狀態，且將一饋電線路連接至該區域加熱器的每一個。
  20. 如申請專利範圍第16項之熱處理裝置，其中該饋電線路設有一電力濾波器部，其傳輸一加熱電力成分但 是截斷一射頻成分。
  21. 如申請專利範圍第14項之熱處理裝置，其中：該溫度量測部包含一熱電偶；以及該第一導電構件或該第二導電構件之其中一者為該熱電偶。
  22. 如申請專利範圍第21項之熱處理裝置，其中連接至該熱電偶的一熱電偶線路設有一直流濾波器部，其傳輸一直流成分但是截斷一射頻成分。
  23. 如申請專利範圍第21項之熱處理裝置，其中：該溫度量測部包含由一導電材料所製成的保護管，用以容納該熱電偶以保護該熱電偶；以及該第一導電構件或該第二導電構件之其中一者為該保護管。
  24. 如申請專利範圍第23項之熱處理裝置，其中該第一導電構件及/或該第二導電構件由一半導體材料所製成。
  25. 如申請專利範圍第24項之熱處理裝置，其中該半導體材料係從由多晶矽、單晶矽、碳化矽(SiC)、鍺化矽(SiGe)、氮化鎵(GaN)、氧化鋅(ZnO)、氮化鋁(AlN)、以及砷化鎵(GaAs)組成的群組中所選出的一材料。
  26. 如申請專利範圍第1項之熱處理裝置，其中：將多數個彈性波元件配置在該溫度量測用物體上；以及該多數個彈性波元件的頻帶被設定為彼此不同。
  27. 如申請專利範圍第26項之熱處理裝置，其中將該多數個彈性波元件配置至少在該溫度量測用物體的一中 央部分及一周圍部分上。
  28. 如申請專利範圍第4項之熱處理裝置，其中該溫度量測用物體包含多數個溫度量測用物體，該多數個溫度量測用物體係各自對應於個別的該加熱區域而排列。
  29. 如申請專利範圍第28項之熱處理裝置，其中該多數個溫度量測用物體之該等彈性波元件的頻帶，針對個別的該加熱區域，被設定為彼此不同。
  30. 如申請專利範圍第1項之熱處理裝置，其中將該第一導電構件與該第二導電構件彼此整合，使得該發射器天線之一功能與該接收器天線之一功能彼此整合為一收發器天線之一功能。
  31. 如申請專利範圍第1項之熱處理裝置，其中：該處理容器設有一電漿產生部，用以藉由一射頻電力而產生一電漿，以協助對被處理體之一熱處理；以及將該量測用電波的一頻帶設定為不同於該射頻電力的一頻率。
  32. 如申請專利範圍第1項之熱處理裝置，其中：該處理容器設有一電漿產生部，用以藉由一射頻電力而產生一電漿，以協助對被處理體之一熱處理；以及當發射及接收該量測用電波時，暫時地中止電漿的產生。
  33. 如申請專利範圍第1項之熱處理裝置，其中該彈性波元件自一表面彈性波元件、一整體彈性波元件、以及一邊界彈性波元件中選出。
  34. 如申請專利範圍第1項之熱處理裝置，其中該彈性波元件係以從由鑭鉭酸鎵鋁(LTGA,lanthanum tantalic acid gallium aluminium)、石英(SiO2 )、氧化鋅(ZnO)、羅雪鹽(Rochelle salt)(酒石酸鉀鈉(KNaC4 H4 O5 ))、鈦酸鋯酸鉛(PZT：Pb(Zr,Ti)O3 )、鈮酸鋰(LiNbO3 )、鉭酸鋰(LiTaO3 )、四硼酸鋰(Li2 B4 O7 )、蘭克賽(Langasite,La3 Ga5 SiO14 )、氮化鋁、電氣石、以及聚偏二氟乙烯(PVDF)組成的群組中所選出的一材料而製成的一基板元件。
  35. 如申請專利範圍第14項之熱處理裝置，其中：該溫度控制部，基於來自該溫度分析部的一輸出、來自該溫度量測部的一輸出、以及來自一先前儲存的熱模型其中一者或其組合，而控制該加熱部。
  36. 如申請專利範圍第1項之熱處理裝置，更包含：一儲存部，其用以儲存來自該溫度分析部的一輸出。
  37. 如申請專利範圍第1項之熱處理裝置，更包含一顯示部，其用以顯示來自該溫度分析部的一輸出。
  38. 一種被處理體之熱處理方法，其中，固持設有一彈性波元件之一溫度量測用物體及固持多數個被處理體之一固持部被載入一處理容器中，且該多數個被處理體藉由一加熱部而被加熱以便進行熱處理，該熱處理方法包含：自配置在該處理容器上之一發射器天線，發射一量測用電波至該溫度量測用物體；在該彈性波元件已接收到該量測用電波之後，藉由配置在該處理容器上之一接收器天線，接收由該溫度量測用物體的該彈性波元件所發射之一電波；基於由該接收器天線所接收到的該電波，得到該溫度量測用物體的一溫度；以及 基於該溫度，控制該加熱部。
  39. 如申請專利範圍第38項之被處理體之熱處理方法，其中：該處理容器之一內部空間被劃分為多數個加熱區域；該溫度量測用物體包含多數個溫度量測用物體，該多數個溫度量測用物體係各自對應於個別的該加熱區域而排列；以及將該多數個溫度量測用物體之該等彈性波元件的頻帶設定為彼此不同。
  40. 如申請專利範圍第38項之被處理體之熱處理方法，其中：將一溫度量測用熱電偶配置在該處理容器內及/或在該加熱部上；當控制該加熱部時，藉由不只參照該溫度量測用物體的該溫度，亦參照由該熱電偶所量測到的一溫度值，而控制該加熱部。
  41. 如申請專利範圍第38項之被處理體之熱處理方法，更包含以由一射頻電力產生之一電漿來處理該被處理體，俾能協助對該多數個被處理體之一熱處理，其中將該量測用電波的一頻帶設定為不同於該射頻電力的一頻率。
  42. 一種儲存媒體，其儲存可在一電腦上執行之一電腦程式，其中該電腦程式包含用以執行如申請專利範圍第38項之熱處理方法的步驟。
TW098119383A 2008-06-11 2009-06-10 被處理體之熱處理裝置及熱處理方法 TWI462182B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008153552A JP5217663B2 (ja) 2008-06-11 2008-06-11 被処理体の熱処理装置及び熱処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201007846A TW201007846A (en) 2010-02-16
TWI462182B true TWI462182B (zh) 2014-11-21

Family

ID=41415162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098119383A TWI462182B (zh) 2008-06-11 2009-06-10 被處理體之熱處理裝置及熱處理方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8080767B2 (zh)
JP (1) JP5217663B2 (zh)
KR (1) KR101230723B1 (zh)
CN (1) CN101604623B (zh)
TW (1) TWI462182B (zh)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010171388A (ja) * 2008-12-25 2010-08-05 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置及び半導体装置の製造方法及び基板処理用反応管
US9068263B2 (en) * 2009-02-27 2015-06-30 Sandvik Thermal Process, Inc. Apparatus for manufacture of solar cells
JP5732284B2 (ja) * 2010-08-27 2015-06-10 株式会社ニューフレアテクノロジー 成膜装置および成膜方法
JP5604289B2 (ja) * 2010-12-22 2014-10-08 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
JP5243519B2 (ja) 2010-12-22 2013-07-24 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
JP2012172871A (ja) * 2011-02-18 2012-09-10 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置および熱処理装置の温度測定方法
JP5642612B2 (ja) * 2011-04-05 2014-12-17 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置および熱処理方法
JP5696576B2 (ja) * 2011-04-25 2015-04-08 東京エレクトロン株式会社 温度測定用基板及び熱処理装置
CN103460353B (zh) * 2011-04-25 2016-08-10 应用材料公司 微波处理半导体基板的设备和方法
JP6091932B2 (ja) * 2012-03-22 2017-03-08 株式会社ニューフレアテクノロジー 炭化珪素の成膜装置および炭化珪素の成膜方法
JP5766647B2 (ja) * 2012-03-28 2015-08-19 東京エレクトロン株式会社 熱処理システム、熱処理方法、及び、プログラム
CN105489521B (zh) * 2014-10-09 2019-08-23 北京北方华创微电子装备有限公司 一种测温晶片及测温晶片的制备方法
GB2533137A (en) * 2014-12-11 2016-06-15 Nicoventures Holdings Ltd Electronic vapour provision system
DE102015004352A1 (de) * 2015-04-02 2016-10-06 Centrotherm Photovoltaics Ag Waferboot und Behandlungsvorrichtung für Wafer
KR101760316B1 (ko) * 2015-09-11 2017-07-21 주식회사 유진테크 기판처리장치
JP6454425B2 (ja) * 2015-09-28 2019-01-16 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
KR101744201B1 (ko) * 2015-12-28 2017-06-12 주식회사 유진테크 기판 처리 장치
KR102527578B1 (ko) * 2016-05-24 2023-05-02 삼성전자주식회사 기판 가열 방법
US11393703B2 (en) * 2018-06-18 2022-07-19 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for controlling a flow process material to a deposition chamber
JP6752332B2 (ja) * 2018-09-14 2020-09-09 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム
JP7034324B2 (ja) * 2018-09-18 2022-03-11 株式会社Kokusai Electric 基板温度センサ、温度制御システム、基板処理装置および半導体装置の製造方法
CN111238669B (zh) * 2018-11-29 2022-05-13 拓荆科技股份有限公司 用于半导体射频处理装置的温度测量方法
WO2020188675A1 (ja) * 2019-03-18 2020-09-24 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
JP7308699B2 (ja) * 2019-09-03 2023-07-14 東京エレクトロン株式会社 熱電対構造、熱処理装置及び熱電対構造の製造方法
JP7453079B2 (ja) * 2020-07-16 2024-03-19 東京エレクトロン株式会社 温度センサ及びプラズマ処理装置
US11901875B2 (en) 2020-10-12 2024-02-13 Applied Materials, Inc. Surface acoustic wave sensor assembly
US11920994B2 (en) 2020-10-12 2024-03-05 Applied Materials, Inc. Surface acoustic wave sensor assembly
CN113186514B (zh) * 2021-04-06 2022-10-21 北京北方华创微电子装备有限公司 半导体热处理设备
CN113555293B (zh) * 2021-07-21 2023-06-27 中国电子科技集团公司第三十八研究所 硅基片式收发组件温度应力场测试方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200306617A (en) * 2002-02-28 2003-11-16 Tokyo Electron Ltd Cooling device and heat treating device using the same
JP2007019155A (ja) * 2005-07-06 2007-01-25 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板熱処理装置および基板温度測定方法
US20070051176A1 (en) * 2005-09-08 2007-03-08 Honeywell International Inc. Passive hybrid lc/SAW/BAW wireless sensor
US20070170170A1 (en) * 2005-12-22 2007-07-26 Noboyuki Sata Temperature measuring device, thermal processor having temperature measurement function and temperature measurement method
TW200822218A (en) * 2006-07-07 2008-05-16 Tokyo Electron Ltd Vertical heat processing apparatus and method for using the same

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3519924A (en) * 1967-09-22 1970-07-07 Heath Lab Inc Measurements systems using conductively-heated pyroelectric element
ATE135836T1 (de) * 1992-01-03 1996-04-15 Siemens Ag Passiver oberflächenwellen-sensor, der drahtlos abfragbar ist
JPH0712654A (ja) * 1993-06-29 1995-01-17 Sekisui Chem Co Ltd 表面弾性波温度計測装置
JPH1025577A (ja) 1996-07-12 1998-01-27 Tokyo Electron Ltd 成膜処理装置
JP2000077346A (ja) 1998-08-26 2000-03-14 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置
JP3833162B2 (ja) 2002-10-17 2006-10-11 大日本スクリーン製造株式会社 基板の温度測定方法、基板熱処理装置における設定温度の補正方法および基板熱処理装置
JP4175085B2 (ja) * 2002-10-29 2008-11-05 三菱マテリアル株式会社 ワイヤレス温度計測モジュール
JP2004347451A (ja) * 2003-05-22 2004-12-09 Mitsubishi Materials Corp ワイヤレス温度計測モジュール
US7896544B2 (en) * 2005-02-07 2011-03-01 Hochiki Corporation Heat detector and method of manufacturing heat detecting element
US7404671B2 (en) * 2005-03-10 2008-07-29 Luna Innovations Incorporated Dynamic acoustic thermometer
JP2007171047A (ja) * 2005-12-22 2007-07-05 Tokyo Electron Ltd ウェハ型温度センサとこれを用いた温度測定装置、温度測定機能を有する熱処理装置および温度測定方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200306617A (en) * 2002-02-28 2003-11-16 Tokyo Electron Ltd Cooling device and heat treating device using the same
JP2007019155A (ja) * 2005-07-06 2007-01-25 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板熱処理装置および基板温度測定方法
US20070051176A1 (en) * 2005-09-08 2007-03-08 Honeywell International Inc. Passive hybrid lc/SAW/BAW wireless sensor
US20070170170A1 (en) * 2005-12-22 2007-07-26 Noboyuki Sata Temperature measuring device, thermal processor having temperature measurement function and temperature measurement method
TW200822218A (en) * 2006-07-07 2008-05-16 Tokyo Electron Ltd Vertical heat processing apparatus and method for using the same

Also Published As

Publication number Publication date
CN101604623A (zh) 2009-12-16
KR101230723B1 (ko) 2013-02-07
JP2009302213A (ja) 2009-12-24
KR20090129354A (ko) 2009-12-16
US20090311807A1 (en) 2009-12-17
CN101604623B (zh) 2013-01-23
TW201007846A (en) 2010-02-16
JP5217663B2 (ja) 2013-06-19
US8080767B2 (en) 2011-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI462182B (zh) 被處理體之熱處理裝置及熱處理方法
KR101574602B1 (ko) 온도 측정용 기판 및 열처리 장치
JP4905381B2 (ja) 被処理体の熱処理装置及び熱処理方法
US6926774B2 (en) Piezoelectric vaporizer
US8089031B2 (en) Heating apparatus for heating objects to be heated, heating method for heating the objects to be heated, and storage medium in which computer-readable program is stored
CN104321893B (zh) 温度受控的集成压电谐振器
US20190362991A1 (en) Virtual sensor for spatially resolved wafer temperature control
US20170133581A1 (en) Method of manufacturing multi-layered film and multi-layered film
TW201809689A (zh) 取得表示靜電電容之數據的方法
JP5098045B2 (ja) 圧電温度センサとシリコンウエハ温度測定冶具
WO2017103577A1 (en) Sensing layer formation
JP3615694B2 (ja) ウェハ加熱部材及びこれを用いたウェハの均熱化方法
US20230209661A1 (en) Metrology device, system and method
US20240018661A1 (en) Semiconductor tool having controllable ambient environment processing zones
JP4554380B2 (ja) プラズマ生成装置及びプラズマ生成方法
JP2007171047A (ja) ウェハ型温度センサとこれを用いた温度測定装置、温度測定機能を有する熱処理装置および温度測定方法
JP5013025B2 (ja) 圧電デバイスおよびその製造方法
US9184727B2 (en) SAW device and method for post-seal frequency trimming
JP3367077B2 (ja) プラズマ処理装置
WO2011163584A1 (en) Self-cleaning film thickness measuring apparatus, and method of cleaning film thickness measuring apparatus