WO2006009278A2 - シリコンウエハ基板係止ステージ、シリコンウエハ基板温度測定法 - Google Patents

シリコンウエハ基板係止ステージ、シリコンウエハ基板温度測定法 Download PDF

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    • H01L21/67115—Apparatus for thermal treatment mainly by radiation

Definitions

  • Silicon wafer substrate locking stage silicon wafer substrate temperature measurement method
  • the present invention is a stage for holding a silicon wafer substrate equipped with a lamp heater for heating at the lower part of the stage, and has a silicon wafer substrate temperature measurement function without contact with the silicon wafer substrate. Regarding the stage.
  • the stage of the present invention continuously measures the temperature of at least one point on the silicon wafer substrate without contacting the silicon wafer substrate in a state where one silicon wafer substrate is locked. .
  • thermocouple As a technique for measuring the temperature of a silicon wafer substrate, there are a contact measurement method using a thermocouple and a non-contact measurement method using a radiation thermometer.
  • Patent Document 1 discloses a method for arranging a thermocouple on a stage! Speak.
  • Patent Document 1 in order to provide a temperature-programmed desorption analyzer with a sample surface temperature and a thermocouple controlled temperature, etc., at least the upper part of the sample stage is made of a highly thermally conductive material, There is a method in which the temperature difference from the sample stage is eliminated by bringing the couple and sample surface into contact with the sample stage and heating them by heat conduction. As an example of this method, there is a description of an example in which the upper and lower parts of the sample stage are made of quartz and heated using an infrared lamp.
  • thermocouple is provided at the tips of a plurality of silicon wafer pins provided so as to be movable up and down through the stage.
  • thermocouple senses infrared rays, so that the thermocouple for temperature monitoring is higher than the sample by the transmitted infrared rays. There were problems such as becoming.
  • thermocouple In the method described in Patent Document 2, it is necessary for the thermocouple to always contact the silicon wafer in order to measure the temperature of the silicon wafer substrate. For this reason, the difference in thermal expansion between the thermocouple and the silicon during temperature rise / fall is also required. There were problems such as rubbing at the contact area of the wafer, generation of contamination, and generation of particles that caused a decrease in yield.
  • the lamp heater has a feature that heat is given to the processed object by causing the light emitted from the light source to reach the processed object. Due to the feature of applying heat with light, the heat generated varies depending on the way light is received. For example, even if a semiconductor wafer and an aluminum plate receive the same amount of light, they generate different amounts of heat and have different temperatures. That is, when the lamp heating light is emitted to the processed semiconductor wafer placed in the aluminum chamber, the temperature of the semiconductor wafer and the temperature of the aluminum chamber are different. Therefore, measuring the temperature of the aluminum chamber does not mean that the temperature of the semiconductor wafer has been measured.
  • the temperature measurement target is a semiconductor wafer, which has a very high infrared transparency and is a processed material, so the infrared thermometer cannot measure the temperature. Became clear.
  • thermocouple is indispensable, but in this case as well, due to the first problem described above, measurement is performed with a thermocouple attached to the chamber.
  • the temperature does not indicate the temperature of the semiconductor wafer.
  • measuring the temperature by attaching a thermocouple directly to the treated object requires work to attach or remove the thermocouple every time it is processed, and it is unrealistic and unsuitable for the site where processing speed is required. is there.
  • the thermocouple is destroyed at an extremely early stage by being exposed to an erosive gas environment in the chamber. There is also the problem that when the thermocouple reacts with the gas, particles are generated, which adheres to the treated material and causes contamination.
  • the surface emissivity of the semiconductor wafer may change during the process, and the surface emissivity of the semiconductor wafer may change as the force changes. Doing so creates an error. In extreme cases, the change in emissivity can vary greatly from about 0.2 to about 0.8. For this reason, the error may be as much as 10% at the 1000 ° C level.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application No. 2000-045838
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application No. 8-172392
  • Patent Document 3 Patent 3468300
  • Patent Document 4 Patent 3663035 ⁇ ⁇ ⁇ Dummy wafers with scattered recesses
  • Patent Document 5 Patent No. 2984060 ⁇ ⁇ ⁇ Wafer substrate with elongated inside and cavity inside Disclosure of the Invention
  • An object of the present invention is to propose a temperature measurement method that overcomes the drawbacks of the conventional contact measurement method using a thermocouple and the contacted measurement method using a radiation thermometer.
  • the stage of the present invention is as follows.
  • thermocouple for detecting the temperature with a silicon piece pasted on the back side of the surface facing the silicon wafer substrate is embedded in the stage so as not to touch the silicon wafer substrate, and the silicon piece is And measuring the temperature change over time based on the thermal mass difference between the silicon wafer substrate and the silicon piece in advance to correct the temperature change over time. The temperature of the silicon wafer substrate is measured.
  • the silicon wafer substrate is provided with the function of detecting the temperature of the silicon wafer substrate without contact with the silicon wafer substrate without being affected by the lamp heater and without touching ozone gas.
  • a silicon wafer substrate stage that can be stopped can be provided.
  • thermocouples each having a silicon wafer piece having the same composition as that of the silicon wafer substrate whose temperature is to be measured are linearly arranged in the cavity so as to face the silicon wafer substrate.
  • One-dimensional temperature information of the wafer can be obtained directly at the same time, and the temperature distribution in the silicon wafer surface can be estimated based on this data.
  • the heater information is eliminated and the temperature of the reaction field is more accurate. Can be obtained at low cost.
  • the present method can be used for temperature measurement in a reaction system using a gas / chemical agent that does not commit quartz, and has applicability.
  • thermocouple which digs a groove in a stage for locking one silicon wafer substrate attached to the upper part of the lamp heater or an enclosure made of quartz or the like on the light emission opening side of the lamp heater and embeds it. It has a structure that does not touch erosive gas. At that time, in order to deal with the first problem mentioned above, an equivalent to the countermeasure shall be attached to the thermocouple. If the object to be processed is a semiconductor wafer, the target to which the thermocouple is attached is a semiconductor wafer piece.
  • thermocouple in which a thermocouple is attached to a section equivalent to the processed object is embedded in a lamp light transmissive material such as a quartz stage, so that the processed object is received. It is possible to receive the same amount of light, generate a similar temperature, and measure the temperature via the wiring attached to it.
  • the embedded structure since the embedded structure is adopted, it is not affected by the erodible gas, and the nozzle is not scattered in the processing chamber.
  • FIG. 1 is a top view of a stage for a silicon wafer substrate having a temperature observation function in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a silicon wafer substrate stage having a temperature observation function according to an embodiment of the present invention cut perpendicularly to a line passing through the center of a cavity 2.
  • FIG. 3 is a top view of a stage for a silicon wafer substrate having a temperature observation function in one embodiment of the present invention, and a PFA (registered trademark) tube and a Teflon (registered trademark) joint for thermocouple protection. The figure which expanded the cavity part in order to show the outline of connection.
  • PFA registered trademark
  • Teflon registered trademark
  • FIG. 4 In the configuration for holding the silicon wafer having the temperature observation function on the stage for the silicon wafer substrate having the temperature observation function in the first embodiment of the present invention and enabling temperature correction, Sectional view when cut perpendicular to the line passing through the center of the cavity 2 of the stage.
  • FIG. 5 is a top view of a stage for a silicon wafer substrate having a one-dimensional temperature observation function in a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a top view of a silicon wafer substrate stage having a two-dimensional temperature observation function according to a third embodiment of the present invention, cut at half the depth of a thermocouple.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a silicon wafer substrate stage having a two-dimensional temperature observation function according to a third embodiment of the present invention, taken along line AA ′.
  • FIG. 8 shows an example of silicon wafer substrate temperature and silicon wafer piece measurement results according to the present invention.
  • FIG. 9 shows an example of the actual measurement result of the silicon wafer substrate temperature according to the implementation of the present invention.
  • thermocouple of the present invention When attaching the thermocouple of the present invention, one point of the side surface of the disk-shaped quartz stage 310mm in diameter x 8mm in thickness is a rectangular parallelepiped cavity (length 155mm x width 5mm x height) 5mm).
  • k Thermocouple K104 on the front surface of a silicon wafer substrate piece of length 3 mm X width 3 mm X thickness 0.76 mm with the same composition and thickness as the silicon wafer substrate to be measured
  • the thermocouple on the front surface of the silicon wafer substrate piece is opposite to the lamp heater at the center of the cavity.
  • the thermocouple lead wire is connected to a predetermined terminal of a Yokogawa 302323 pen recorder installed at a predetermined location.
  • thermocouple with the silicon wafer substrate piece in the cavity is filled with quartz cotton, and a Teflon (increase) is provided to lead out the thermocouple lead with the silicon wafer substrate piece.
  • Insert the Teflon (registered trademark) joint insert the lead wire of the thermocouple with the silicon wafer substrate piece into the PFA (registered trademark) tube, and connect it to the specified terminal of the Yokogawa 302323 pen recorder installed at the specified location.
  • thermocouple lead wire with the silicon wafer substrate piece protects the thermocouple lead wire with the silicon wafer substrate piece from external impact and atmospheric force, and communicates with the outside air through the PFA (registered trademark) pipe.
  • PFA registered trademark
  • the plurality of thermocouples with the silicon wafer substrate pieces can be arranged corresponding to arbitrary positions of the silicon wafer substrate, and one-dimensional measurement can be performed. .
  • FIG. 1 is a top view of a stage for a silicon wafer substrate having a temperature measurement function according to an embodiment of the present invention, and is a rectangular parallelepiped that is a rectangular parallelepiped shaped cavity formed on the stage 1 for silicon wafer substrate.
  • a thermocouple 4 for temperature measurement installed facing the back surface of the silicon wafer 9.
  • the piece 3 of the silicon wafer is attached to the back surface of the thermocouple 4 via a polyimide adhesive 5.
  • a pair of thermocouple lead wires 6 extending from the thermocouple 4 extend out of the silicon wafer substrate stage 1.
  • On the stage surface there are a silicon wafer support 7 for supporting the silicon wafer 9 and a silicon wafer locking notch 8 for locking the silicon wafer.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a silicon wafer substrate stage 1 having a temperature measurement function according to an embodiment of the present invention, cut perpendicularly to a line passing through the center of the rectangular parallelepiped cavity 2, and a silicon wafer.
  • the relationship among the silicon wafer support 7, the silicon wafer locking notch 8, the silicon wafer 9, and the lamp heater 16, which are projections that support 9, is shown. It can be seen that the surface force of the silicon wafer piece 3 on which the thermocouple 4 is placed in contact is directed to the surface opposite to the lamp heater 16!
  • the silicon wafer piece 3 has the same composition and thickness as the silicon wafer 9, so the heat propagation coefficient is generally the same, but the area of the silicon wafer piece 3 is about the same as that of the silicon wafer 9. 1/50 and low thermal heat capacity, and silicon wafer 9 Compared with the lamp heater 16, the silicon wafer piece 3 is closer to the lamp heater 16, so it has the difference that it is irradiated with a little more heat than it reaches the silicon wafer 9, and it can simulate the situation where the silicon wafer 9 is placed .
  • FIG. 3 is a top view of the silicon wafer substrate stage 1 having a temperature detection function in one embodiment of the present invention, and a PFA (registered trademark) tube for protecting the thermocouple lead wire 6.
  • 11 is an enlarged view of a rectangular parallelepiped cavity 2 in order to show an outline of the connection between 11 and Teflon (registered trademark) joint 10.
  • the silicon wafer pieces 3 were attached to the back surface of the thermocouple 4 via the polyimide adhesive 5 in the cavity, and the remaining space of the rectangular parallelepiped cavity 2 was filled with stone cotton 13.
  • thermocouple leads 6 extending from the thermocouple 4 are connected to a rectangular parallelepiped cavity 2 through an O-ring 12 and attached to a Teflon joint 10 that is PFA (registered trademark).
  • the tube 11 is led out of the silicon wafer substrate stage 1 and connected to a predetermined terminal 15 of a pen recorder 14 installed at a predetermined location.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the silicon wafer substrate stage 1 having a temperature detection function according to the first embodiment of the present invention.
  • the silicon wafer substrate stage 1 is provided with a rectangular parallelepiped cavity 2 for accommodating the thermocouple 4.
  • This rectangular parallelepiped cavity 2 is characterized by having a length to the center, and may be anywhere on the stage 1 for the silicon wafer substrate.
  • a silicon wafer 9 is supported by a silicon wafer 9 which is arranged so as to be coaxial with the thermocouple 4 on the silicon wafer piece 3 and fixed with polyimide adhesive 5. It is placed on the body 7 and inside the silicon wafer holder 8.
  • a lead wire 6 that extends four thermocouples on the silicon wafer 9 is taken out of the silicon wafer substrate stage 1 and connected to a terminal 15 of a pen recorder 14 at a predetermined location. In this way, temperature measurement correction between the silicon wafer 9 and the silicon wafer piece 3 having the same composition and thickness force as the silicon wafer 9 is enabled.
  • FIG. 5 is a top view of the silicon wafer substrate stage 1 having a temperature detection function in the second embodiment of the present invention.
  • Silicon wafer substrate stage 1 has thermocouple 4 A rectangular parallelepiped cavity 2 for housing is provided.
  • This rectangular parallelepiped cavity 2 is characterized by penetrating and may be anywhere on the stage 1 for silicon wafer substrate.
  • three thermocouples 4 are placed at equal intervals and one thermocouple 4 is placed in the center of the rectangular parallelepiped cavity 2, and the thermocouple lead 6 is placed from the rectangular parallelepiped cavity 2 to the silicon wafer. Take it out of the board stage 1 and connect it to the terminal 15 of the pen recorder 14 in place. In this way, it is possible to obtain arbitrary multi-point 1D temperature information at a time.
  • FIG. 6 is a top view of the silicon wafer substrate stage 1 having a temperature detection function in the third embodiment of the present invention.
  • thermocouples 4 for temperature measurement are embedded in an 8-inch silicon wafer 9, and then sealed with polyimide adhesive 5, and the silicon wafer 9 with these thermocouples 4 is used for the silicon wafer substrate.
  • a recess is formed for close contact with the stage 1, and the silicon wafer 9 with these thermocouples 4 is contacted with the silicon wafer substrate stage 1 and the gap in the recess is filled with the polyimide adhesive 5. Returned and sealed to form a stage.
  • Arbitrary multi-point 2D temperature information can be obtained at a time.
  • FIG. 7 shows the silicon wafer substrate stage 1 in which a large number of thermocouples 4 are embedded in a silicon wafer 9 for the two-dimensional temperature measurement of FIG. 6 along the line AA ′ in FIG. It is sectional drawing when cut. The relationship between the silicon wafer 9 embedded with the thermocouple 4 and the stage 1 for the silicon wafer substrate can be seen.
  • FIG. 8 shows a silicon wafer piece 3 and a silicon wafer 9 which are the same yarn and composition as the silicon wafer 9 and the same thickness as the silicon wafer 9 and the area of the silicon wafer piece 3 is about 1/50 of the silicon wafer 9.
  • thermocouple 4 the same yarn and composition as the silicon wafer 9, the same thickness as the silicon wafer 9, and the silicon wafer piece 3 A stage in the cavity 2 in which one thermocouple is placed in contact with the front surface of the silicon wafer piece 3 on the silicon wafer piece 3 having an area approximately 50 times smaller than that of the silicon wafer 9 Place it in the center so that it faces away from the lamp heater 16, Torr thickness is applied to one side of an 8-inch diameter P-type 001-oriented silicon wafer 9, dried and cured, and then the thermocouple 4 is brought into contact with the center of the silicon wafer 9 via polyimide adhesive 5.
  • the placed silicon wafer 9 is placed on the silicon wafer substrate stage 1 and heated up to 300 ° C, then the temperature is lowered, and the change in the temperature of the silicon wafer substrate is plotted continuously from 70 seconds after the silicon wafer is introduced. It is.
  • the temperature profile of piece 3 of the silicon wafer is shown as a dotted line and there are 3 markings.
  • the temperature profile of the silicon wafer is shown as a solid line and there are 9 markings. The same measurement was repeated 16 times, but the same tendency was observed.
  • the silicon yarn 9 and the silicon wafer 9 had the same thread length and the same thickness as the silicon wafer 9 and the area of the silicon wafer piece 3 had the silicon wafer 9
  • the temperature profile between the silicon wafer pieces 3 is about 1/50 of the same, and the same composition as the silicon wafer 9, the same thickness as the silicon wafer 9, and the area of the silicon wafer piece 3 are It was found that the temperature of the silicon wafer 9 can be obtained by measuring the temperature of the silicon wafer piece 3 which is about 1/50 of the silicon wafer 9.
  • Figure 9 shows a sample in which a 1 micron thick positive resist was applied to one side of an 8-inch diameter P-type 001-oriented silicon wafer 9 using the silicon wafer substrate stage 1 in FIG.
  • the temperature is raised to 300 ° C after being placed on the substrate stage 1, and then the change in the temperature of the silicon wafer is continuously plotted immediately after the silicon wafer is put in. It can be monitored over the entire process from temperature rise to temperature drop. I can see that The silicon wafer substrate temperature detection capability was confirmed by repeating 7 sheets.

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Abstract

ランプヒータを備えたチャンバーに侵食性のあるガスを充満させ、当該侵食性のあるガス中で、赤外線透過率の高い処理物の温度を計測するために次の手段を執る。 ランプヒータの上部に取り付けたシリコンウエハ基板１枚を係止するためのステージ若しくはランプヒータの発光開放部側の石英等のエンクロージャー、に溝を掘り、埋め込もうとする熱電対が侵食性のあるガスに触れないような構造をとる。その際、上述の課題に対処するため、対処物と同等のものを、つまりシリコンウエハ基板片を熱電対に貼り付けるものとする。温度計測の時、ステージ表面上に置いた計測すべきシリコンウエハ基板とシリコンウエハ基板片との間の計測温度値の差異を事前に測定し、シリコンウエハ基板とシリコンウエハ基板片との間の熱容量の差を補正する。該装置と方法によって該シリコンウエハ基板の温度を計測することができる。

Description

明 細 書
シリコンウェハ基板係止ステージ、シリコンウェハ基板温度測定法 技術分野
[0001] 本発明は、ステージの下部に加熱のためのランプヒータを装備したシリコンウェハ 基板を保持するためのステージであって、シリコンウェハ基板に非接触でシリコンゥ ェハ基板温度計測機能を有したステージに関する。
[0002] 本発明のステージは、シリコンウェハ基板 1枚が係止された状態で当該シリコンゥェ ハ基板に接触することなく当該シリコンウェハ基板上の少なくとも 1点の温度を連続的 に計測するものである。
背景技術
[0003] 従来、シリコンウェハ基板の温度を計測する技術として、熱電対による接触計測法 および放射温度計による非接触計測法があった。
[0004] 熱電対による一般的な温度計測法は特許文献 3に記載されているので略す。特に 熱電対をステージへ配設する方法が特許文献 1に開示されて！ヽる。
[0005] 特許文献 1には、試料表面温度と熱電対での制御温度が等 、昇温脱離分析装 置を提供するために、試料ステージの少なくとも上部を高熱伝導性材料で形成し、熱 電対および試料表面をそれぞれ試料ステージに接触させることにより熱伝導で加熱 し、試料ステージとの温度差をなくす方法がある。この方法の実施例として、試料ステ ージの上部と下部を石英で製作し、赤外線ランプを使用して加熱した例の記載があ る。また、シリコンウェハの温度を直接計測する方法としては、特許文献 2に有る様に 、ステージを貫通して上下動可能に設けられた複数のシリコンウェハピンの先端に熱 電対を設けて行う方法がある。
[0006] また、熱電対を接触配設したダミーウェハをもち ヽる方法もあるが、実際の被プロセ スウェハとダミーウェハとの温度差を較正が容易でなく実用面で問題があった (特許 文献 4および 5参照)。
[0007] 従来技術によるこれらいずれの熱電対による接触計測法では、測定点は容易に移 動する事が不可能であった。 [0008] 一方、放射温度計による被接触計測法による方法も問題があった。それは、従来の 放射温度計では、特にシリコンウェハ基板を加熱する目的のヒータを内蔵したステー ジにあっては、シリコンウェハ基板が赤外線透過体であるために、特定の赤外線を検 出する必要があり、このため、蛍石を原料とした赤外線透過窓が必要であった力 高 価なばかりか、例えば、高腐食性蒸気に触れる環境下での蛍石の分解による Caのコ ンタミネーシヨンの問題があった。
[0009] また特許文献 1に記載の方法では、石英の場合、赤外線透過体であるために、熱 電対が赤外線を感知するために、透過赤外線により温度モニター用熱電対が試料よ りも高温になるなどの問題があった。
また特許文献 2に記載の方法では、シリコンウェハ基板の温度計測のために常に熱 電対がシリコンウェハに接触する必要があり、このために昇温 ·降温時に熱膨張の差 力も熱電対とシリコンウェハの接触部に擦れが起き、コンタミネーシヨンの発生、及び 歩留まり低下の原因になるパーティクル発生などの問題があった。
すなわち、ランプヒータを使ったチャンバ一で、侵食性のあるガス中で、透過率の高 い処理物の温度を計測することは非常に難し力つた。
[0010] 一つ目に、ランプヒータの特徴に起因する問題がある。ランプヒータは、その光源か ら発する光を処理物に到達させることによってその処理物に熱を与えるという特徴を 持つ。光で熱を与えるというその特徴ゆえに、処理物特有の光の受け方により発熱が 異なるということが発生する。例えば、半導体ウェハとアルミ板では同じ量の光を受け ても、発熱量が異なり、温度が異なる。即ち、アルミ製チャンバ一中に置いた半導体 ウェハ処理物に対してランプ加熱の光を放射した場合、半導体ウェハの温度とアルミ チャンバ一の温度は異なる。従って、アルミチャンバ一の温度を測ったからといって、 半導体ウェハの温度を計測したことにはならない。
[0011] 二つ目に、赤外線温度計を使っての測定が実質的には不可能だという問題がある
。上記の一つ目の問題で述べた「半導体ウェハの温度とアルミチャンバ一の温度は 異なる」という問題点を解決すベぐ赤外線温度計により、半導体ウェハを直接温度 計測するという考えを思いつくが、温度計測対象が半導体ウェハという極めて赤外線 の透過性の高 、処理物であることから、赤外線温度計では温度が計測できな 、こと が明らかになった。
[0012] 三つ目に、侵食性ガスの影響下の問題がある。赤外線温度計の利用ができないこ とから、熱電対を使っての計測が必須となるが、この場合も、上記一つ目の問題点が あることより、チャンバ一に熱電対を付着させて測った温度は半導体ウェハの温度を 示しているとは言えない。一方、処理物に直接熱電対を付着させて温度計測すること は、処理の度に熱電対を付着したり取り外したりする作業が必要となり、処理速度が 求められる現場になじまず、非現実的である。又、この熱電対がチャンバ一内で侵食 性のあるガス環境にさらされることにより、極めて早い時期に破壊されてしまうという問 題がある。又、ガスにより熱電対が反応を起こすことで、パーティクルを生じ、それが 処理物に付着して汚染を起こすと!、う問題もある。
[0013] 四つ目に、プロセス進行中に計測対象の表面が変化し、力かる変化に伴って半導 体ウェハの表面放射率が変化することがあるため、放射率を固定して温度換算する と誤差を生むことである。放射率の変化は極端な場合、 0. 2程度から 0. 8程度まで 大きく変化するケースもある。そのため、 1000°Cレベルで 10%もの誤差になる場合 もめる。
[0014] 特許文献 1 :特願 2000— 045838
特許文献 2：特願平 8 - 172392
特許文献 3：特許 3468300
特許文献 4:特許 3663035 · ·，点在する凹部を形成したダミーウェハ
特許文献 5：特許一 2984060 · · ·内部に細長 、キヤビティを有するウェハ基板 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0015] 本発明は、従来の熱電対による接触計測法、放射温度計による被接触計測法のそ れぞれの欠点を克服した温度計測法の提案を課題とする。
課題を解決するための手段
[0016] 本発明では、熱電対をうまくもち!/、た温度計測法を提案し、その計測法を実現する ステージを提案する。すなわち、本発明のステージは以下のようである。
[0017] ランプヒータの上部に取り付けたシリコンウェハ基板 1枚を係止するためのステージ に、前記シリコンウェハ基板に対向する面の裏側にシリコン片を貼り付けた温度検出 のための熱電対を、前記シリコンウェハ基板に触れな 、ように前記ステージに少なく とも 1つ埋め込み、前記シリコン片の温度を計測し、前記シリコンウェハ基板と前記シ リコン片との間の熱学的質量差に基づく温度の経時変化の差異を事前に知る事で、 前記温度の経時変化の差異を補正して前記シリコンウェハ基板の温度を計測するこ とを特徴とする。
発明の効果
[0018] 本発明によると、ランプヒータの影響を受けることなぐシリコンウェハ基板に非接触 、且つ、オゾンガスにも触れることなくシリコンウェハ基板の温度を検知できる機能を 備え、シリコンウエノ、 1枚を係止できるシリコンウェハ基板用ステージを提供する事が できる。
[0019] また、温度を計測すべきシリコンウェハ基板と同一組成のシリコンウェハ片を取り付 けた熱電対をシリコンウェハ基板と対向する向きに複数個直線状に空洞内に配置す ることで、シリコンウェハの 1次元温度情報を直接同時刻的に得る事ができ、このデー タを基にシリコンウェハ面内の温度分布を推定できるばかりか、ヒータの情報を排除 し、より正確な反応場の温度を低コストで得る事ができる。
[0020] また、本方法は、石英を犯さないガス ·薬剤を用いた反応系の温度計測に用いるこ とができ、応用性がある。
[0021] また、本発明を用いる事で、コンタミネーシヨンを発生することなく温度検出すること が可會 になった。
[0022] また、ランプヒータの上部に取り付けたシリコンウェハ基板 1枚を係止するためのス テージ若しくはランプヒータの発光開放部側の石英等のエンクロージャーに溝を掘り 、埋め込もうとする熱電対が侵食性のあるガスに触れないような構造をとる。その際、 上述の課題の一つ目に挙げた問題点に対処するため、対処物と同等のものを熱電 対に貼り付けるものとする。処理物が半導体ウェハであれば、熱電対を貼り付ける対 象は半導体ウェハ片になる。
こうして、処理物と同等物の切片に熱電対が取り付けられたデバイスが、石英製ステ ージ等のランプ光透過性物質の中に埋め込まれることにより、処理物が受けるのと同 量の光量を受け、同程度の温度を発し、これに取り付けられた配線を経由して温度を 計測することが可能になる。
[0023] また、埋め込み構造をとつていることにより、侵食性のガスの影響も受けないし、ノ 一ティクルを処理室に撒き散らすこともな 、。
図面の簡単な説明
[0024] [図 1]本発明の一実施形態における温度観測機能を備えたシリコンウェハ基板用ス テージの上面図。
[図 2]本発明の一実施形態における温度観測機能を備えたシリコンウェハ基板用ス テージを空洞 2の中心を通る線に垂直に切った時の断面図。
[図 3]本発明の一実施形態における温度観測機能を備えたシリコンウェハ基板用ス テージの上面図であり、熱電対保護のための PFA (登録商標)管とテフロン (登録商 標)継ぎ手の接続の概要を示すために空洞部を拡大した図。
[図 4]本発明の第一の実施形態における温度観測機能を備えたシリコンウェハ基板 用ステージ上に温度観測機能を備えたシリコンウェハを保持し温度補正を可能なら しめる構成において、シリコンウェハ基板用ステージの空洞 2の中心を通る線に垂直 に切った時の断面図。
[図 5]本発明の第二の実施形態における 1次元温度観測機能を備えたシリコンウェハ 基板用ステージの上面図。
[図 6]本発明の第三の実施形態における 2次元温度観測機能を備えたシリコンウェハ 基板用ステージを熱電対の半分の深さで切った時の上面図。
[図 7]本発明の第三の実施形態における 2次元温度観測機能を備えたシリコンウェハ 基板用ステージを線 A—A'で切った時の断面図。
[図 8]本発明の実施によるシリコンウェハ基板温度及びシリコンウェハの個片の実測 結果の 1例。
[図 9]本発明の実施によるシリコンウェハ基板温度の実測結果の 1例。
符号の説明
[0025] 1 シリコンウェハ基板用ステージ
2 直方体空洞部 3 シリコンウェハの個片
4 熱電対
5 ポリイミド接着剤
6 熱電対リード線
7 シリコンウェハ支持体
8 シリコンウェハ係止用ノッチ
9 シリコンウエノヽ
10 テフロン (登録商標)継ぎ手
11 PFA (登録商標）チューブ
12 O—リング
13 石英綿
14 ペンレコーダ
15 端子
16 ランプヒータ
発明を実施するための最良の形態
[0026] 本発明の一実施形態として以下のように述べるが、本発明の実施形態はこの例に ある場合に限らない。
本発明の熱電対を取り付けるにあたり、直径 310mm X 厚さ 8mmの円盤状の石英 製ステージ側面のうち 1点力 前記ステージに平行且つ直線状に延びる直方体の空 洞（長さ 155mm X 幅 5mm X 高さ 5mm)を設けた。株式会社テックジャム社製 k —熱電対 K104を測定対象シリコンウェハ基板と同一の組成及び厚さからなる長さ 3 mm X 幅 3mm X 厚さ 0. 76mmのシリコンウェハ基板片のおもて面にポリイミド 接着剤 0. 5ccを用いて接着し、ポリイミド接着剤を熱硬化させた後に前記空洞の中 心部に該シリコンウェハ基板片のおもて面の熱電対がランプヒータと反対を向く様に 置き、前記熱電対のリード線を所定の場所に設置した横河電気製 302323ペンレコ ーダの所定の端子に接続する。
[0027] また、前記空洞の中の前記シリコンウェハ基板片付き熱電対以外の空間に石英綿 を充填し、前記シリコンウェハ基板片付き熱電対のリード線を出す目的でテフロン (登 録商標)継ぎ手をフッ素ゴム製 o—リングを介して空洞出口に密着して装着し、前記 シリコンウェハ基板片付き熱電対のリード線を保護するために内径 2mmの PFA (登 録商標)チューブを前記テフロン (登録商標)継ぎ手に挿入し、前記 PFA (登録商標） チューブ内に前記シリコンウェハ基板片付き熱電対のリード線を入れ、所定の場所 に設置した横河電気製 302323ペンレコーダの所定の端子に接続する。こうする事 で、空洞内の空気の影響を少なくすると共に、前記シリコンウェハ基板片付き熱電対 リード線を外部衝撃や雰囲気力 守り、前記 PFA (登録商標)配管で外気と通ずるこ とで温度変化時の空洞内の圧力変化を排除でき、安全性が増す。
[0028] また、石英製ステージの空洞が貫通構造である場合に、複数の前記シリコンウェハ 基板片付き熱電対をシリコンウェハ基板の任意の位置に対応して配置する事が出来 、 1次元計測ができる。
図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
[0029] 図 1は、本発明の一実施形態である温度計測機能を備えたシリコンウェハ基板用ス テージの上面図であり、シリコンウェハ基板用ステージ 1に形成した直方体形状の空 洞である直方体空洞部 2の内部に、シリコンウェハ 9の裏面に対向して設置した温度 測定用の熱電対 4がある。当該熱電対 4の裏面に前記シリコンウェハの個片 3がポリ イミド接着剤 5を介して取り付けられている。当該熱電対 4から延びる一対の熱電対リ ード線 6がシリコンウェハ基板用ステージ 1の外に延びる。ステージ表面には、シリコ ンウェハ 9を支持するためのシリコンウェハ支持体 7とシリコンウェハを係止するため のシリコンウェハ係止用ノッチ 8がある。
[0030] 図 2は、本発明の一実施形態における温度計測機能を備えたシリコンウェハ基板 用ステージ 1を直方体空洞部 2の中心を通る線に垂直に切った時の断面図であり、シ リコンウェハ 9を支持する突起であるシリコンウェハ支持体 7とシリコンウェハ係止用ノ ツチ 8とシリコンウェハ 9とランプヒータ 16との関係を示す。熱電対 4が接触配設された シリコンウェハの個片 3のおもて面力 ランプヒータ 16と反対の面を向 、て!/、る事が 分かる。この様に配置する事で、シリコンウェハの個片 3がシリコンウェハ 9と同じ組成 及び厚さであるので概ね熱伝播係数は同じであるがシリコンウェハの個片 3の面積は シリコンウェハ 9の約 50分の 1であって熱熱容量が小さい事、及びシリコンウェハ 9に 比べてシリコンウェハの個片 3がランプヒータ 16に近いのでシリコンウェハ 9に達する よりもわずかながら多くの熱が照射される事という違いがある力 シリコンウェハ 9が置 かれた状態を、シミュレートできる。
[0031] 図 3は、本発明の一実施形態における温度検出機能を備えたシリコンウェハ基板 用ステージ 1の上面図であり、熱電対リード線 6の保護のための PFA (登録商標）チュ ーブ 11とテフロン (登録商標)継ぎ手 10の接続の概要を示すために直方体空洞部 2 を拡大した図である。熱電対 4の裏面に前記シリコンウェハの個片 3がポリイミド接着 剤 5を介して取り付けられた状態で空洞に配置し、直方体空洞部 2の残りの空間に石 英綿 13を充填した。この時、熱電対 4から伸びる一対の熱電対リード線 6を、 O—リン グ 12を介して直方体空洞部 2に密着して取り付けたテフロン (登録商標)継ぎ手 10に 通した PFA (登録商標）チューブ 11の内部を通してシリコンウェハ基板用ステージ 1 の外へ導き、所定の場所に設置したペンレコーダ 14の所定の端子 15に接続する。
[0032] 図 4は、本発明の第一の実施形態における温度検出機能を備えたシリコンウェハ 基板用ステージ 1の断面図である。シリコンウェハ基板用ステージ 1には、熱電対 4を 収容するための直方体空洞部 2が設けられている。この直方体空洞部 2は、中心部ま での長さを有する事を特徴とし、シリコンウェハ基板用ステージ 1のどこにあっても良 い。この直方体空洞部 2に、 1個の熱電対 4を接触配設したシリコンウェハの個片 3を 直方体空洞部 2の中心近くに置き、熱電対リード線 6を直方体空洞部 2からシリコンゥ ェハ基板用ステージ 1の外に出し、所定の所にあるペンレコーダ 14の端子 15に接続 する。また、シリコンウェハ基板用ステージ 1上には、熱電対 4をシリコンウェハの個片 3上の熱電対 4と同軸になる様に配置してポリイミド接着剤 5で固定したシリコンウェハ 9がシリコンウェハ支持体 7上且つシリコンウェハ保持体 8の内側に置かれている。こ のシリコンウェハ 9上の熱電対 4力も伸びるリード線 6をシリコンウェハ基板用ステージ 1の外に出し、所定の所にあるペンレコーダ 14の端子 15に接続する。この様にして、 シリコンウェハ 9とシリコンウェハ 9と同一の組成及び厚さ力 なるシリコンウェハの個 片 3との間の温度計測上の補正を可能にする。
[0033] 図 5は、本発明の第二の実施形態における温度検出機能を備えたシリコンウェハ 基板用ステージ 1の上面図である。シリコンウェハ基板用ステージ 1には、熱電対 4を 収容するための直方体空洞部 2が設けられている。この直方体空洞部 2は、貫通して いる事を特徴とし、シリコンウェハ基板用ステージ 1のどこにあっても良い。この直方 体空洞部 2に、 3個の熱電対 4を等間隔且つ一つの熱電対 4が直方体空洞部 2の中 心にくるように置き、熱電対リード線 6を直方体空洞部 2からシリコンウェハ基板用ステ ージ 1の外に出し、所定の所にあるペンレコーダ 14の端子 15に接続する。この様に して、一度に任意の多点の 1次元温度情報を得る事ができる。
[0034] 図 6は、本発明の第三の実施形態における温度検出機能を備えたシリコンウェハ 基板用ステージ 1の上面図である。
[0035] 温度計測用の熱電対 4を 5つ、 8インチシリコンウェハ 9に埋め込み、その後ポリイミ ド接着剤 5で封止し、これらの熱電対 4の付いたシリコンウェハ 9を前記シリコンウェハ 基板用ステージ 1に密着配設するための窪みを形成し、これらの熱電対 4の付 ヽたシ リコンウェハ 9を前記シリコンウェハ基板用ステージ 1に密着配設後に窪み内の隙間 をポリイミド接着剤 5で埋め戻して封止し、ステージとしたものである。一度に任意の 多点の 2次元温度情報を得る事ができる。
[0036] 図 7は、図 6の 2次元温度計測のために多数の熱電対 4をシリコンウェハ 9に埋め込 んだシリコンウェハ基板用ステージ 1を図 5の A—A'の線に沿って切った時の断面図 である。熱電対 4を埋め込んだシリコンウェハ 9とシリコンウェハ基板用ステージ 1の本 体の関係が分かる。 実施例
[0037] 以下実施例を用いてさらに具体的に説明する。
(実施例 1)
図 8は、シリコンウェハ 9と同じ糸且成及びシリコンウェハ 9と同じ厚さ及びシリコンゥェ ハの個片 3の面積がシリコンウェハ 9の約 50分の 1のシリコンウェハの個片 3とシリコ ンウェハ 9との間の温度プロファイルの違いを計測するために、図 4のシリコンウエノ、 基板用ステージ 1において、シリコンウェハ 9と同じ糸且成及びシリコンウェハ 9と同じ厚 さ及びシリコンウェハの個片 3の面積がシリコンウェハ 9の約 50分の 1のシリコンゥェ ハの個片 3に 1つの熱伝対をシリコンウェハの個片 3のおもて面に接触配設させたも のを空洞 2内のステージ中央にランプヒータ 16と反対を向くように配し、 1ミクロンメー トルの厚さのポジレジストを 8インチ直径の P型 001面方位のシリコンウェハ 9の片面 に塗布、乾燥、硬化後、シリコンウェハ 9の中央に熱伝対 4をポリイミド接着剤 5を介し て接触配設したシリコンウェハ 9をシリコンウェハ基板用ステージ 1に載せ 300° Cま で昇温した後、降温し、シリコンウェハ基板温度の変化をシリコンウェハ投入直後か ら 70秒まで連続的にプロットしたものである。 図 8のプロットにおいて、シリコンウェハ の個片 3の温度プロファイルは点線で示され、 3のマーキングがある。 一方、図 8の プロットにおいて、シリコンウェハの温度プロファイルは実線で示され、 9のマーキング がある。 同様の計測を 16回繰り返したが、同様の傾向が見られ、シリコンウェハ 9と シリコンウェハ 9と同じ糸且成及びシリコンウェハ 9と同じ厚さ及びシリコンウェハの個片 3の面積がシリコンウェハ 9の約 50分の 1のシリコンウェハの個片 3との間の温度プロ ファイルに相関関係があり、シリコンウェハ 9と同じ組成及びシリコンウェハ 9と同じ厚 さ及びシリコンウェハの個片 3の面積がシリコンウェハ 9の約 50分の 1のシリコンゥェ ハの個片 3の温度を計測すれば、シリコンウェハ 9の温度を知ることが出来るという事 が分かった。
(実施例 2)
図 9は、図 3のシリコンウェハ基板用ステージ 1を使用して、 1ミクロンメートルの厚さ のポジレジストを 8インチ直径の P型 001面方位のシリコンウェハ 9の片面に塗布した サンプルをシリコンウェハ基板用ステージ 1に載せ 300° Cまで昇温した後降温し、 シリコンウェハ基板温度の変化をシリコンウェハ投入直後から連続的にプロットしたも のであり、昇温から降温までの全過程にわたりモニターできているのが分かる。 7枚繰 り返してシリコンウェハ基板温度検出能力を確認したが、 V、ずれも結果は良好であつ

Claims

請求の範囲
[1] 放射加熱ランプヒータを有するシリコンウェハ加熱装置内でウェハ基板温度計測用 の熱電対をもつ概扁平な表面の石英製で円盤状のウェハ基板係止ステージであつ て、
ステージ表面にウェハ基板 1枚を係止するためステージと同一の材料力 なる複数の ノッチ、
ステージ表面にウェハ基板 1枚をステージ表面力 所定の高さに保持するため係止 ステージと同一の材料力 なる複数の支持体、
ステージ側面の少なくとも 1点力も直線状にステージ表面に平行に延在する少なくと も 1つの空洞を有し、
前記空洞内に熱電対をおもて面に接触配設した
該ウェハ基板と同一組成、該ウェハ基板と同一厚さ、該ウェハ基板と所定の体積比（ 面積比）のウェハ小片を、
前記空洞内に該熱電対が該放射加熱ランプヒータに向かない様に配設した事を特 徴とするステージ。
[2] 請求項 1に記載の空洞に設置した請求項 1に記載の熱電対力 延びる 1対のリード 線を保護する目的で、 PFA (R)チューブを保護管とし、当該 PFA(R)チューブを取り 付けるためにテフロン (R)製継ぎ手をフッ素ゴム製 O—リングを介して当該空洞に密 着させて設置する事を特徴とするステージ。
[3] 請求項 1に記載のウェハ小片と計測すべきウェハ基板との面積比が、 50分の 2を 超えな!/ヽ事を特徴とするステージ。
[4] 請求項 1に記載の空洞に請求項 1に記載の熱電対を所定の位置に設置した後に、 残りの空間を石英綿、テフロン (R)綿、ポリイミド綿、又は熱硬化性榭脂で充填する事 を特徴とするステージ。
[5] 放射加熱ランプヒータを有するシリコンウェハ加熱装置内でウェハ基板温度計測用 の熱電対をもつ概扁平な表面の石英製で円盤状のウェハ基板係止ステージであつ て、
ステージ表面にウェハ基板 1枚を係止するためステージと同一の材料力 なる複数の ノッチ、
ステージ表面にウェハ基板 1枚をステージ表面力 所定の高さに保持するため係止 ステージと同一の材料力 なる複数の支持体、
ステージ表面を構成する石英の裏面に該ステージ裏面力 所定の深さの及び所定 の大きさの窪みを形成し、温度計測用熱電対を少なくとも 1つ埋め込みポリイミド榭脂 で封止したシリコンウェハを該窪み内に密着配設し、該窪みと該シリコンウェハ間の 隙間をポリイミド榭脂で埋め戻して封止した事を特徴とするステージ。
請求項 1に記載のステージをもち!/、たシリコンウェハ基板の測温法であって、 ステージ表面上に置いた計測すべきシリコンウェハ基板のダミーウェハに熱電対を 接触配設し、
該熱電対の計測温度と、ウェハ小片に接触配設した熱電対の計測温度との差異の データをあら力じめ採取する事前の工程を有し、
前記の差異のデータとウェハ小片に接触配設した熱電対の計測温度とから計測す べきシリコンウェハ基板の温度を推定することを特徴とするシリコンウェハ基板の温度 計測法。
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AU2005264615A AU2005264615A1 (en) 2004-07-23 2005-07-25 Silicon wafer substrate locking stage and silicon wafer substrate temperature measuring method
US11/631,648 US20080043806A1 (en) 2004-07-23 2005-07-25 Stage for Holding Silicon Wafer Substrate and Method for Measuring Temperature of Silicon Wafer Substrate
EP05766467A EP1775758A2 (en) 2004-07-23 2005-07-25 Silicon wafer substrate locking stage and silicon wafer substrate temperature measuring method
CA002574116A CA2574116A1 (en) 2004-07-23 2005-07-25 Stage for holding silicon wafer substrate and method for measuring temperature of silicon wafer substrate

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009014446A (ja) * 2007-07-03 2009-01-22 Sukegawa Electric Co Ltd 加熱プレート温度測定装置
JP2010272764A (ja) * 2009-05-22 2010-12-02 Fujitsu Semiconductor Ltd 配線構造、そのような配線構造を備えた半導体装置及びそのような配線構造の形成方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8345272B2 (en) * 2006-09-28 2013-01-01 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for third-party control of remote imaging jobs
CN101853774B (zh) * 2009-03-31 2012-06-06 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 加热腔室及半导体加工设备
US8492736B2 (en) 2010-06-09 2013-07-23 Lam Research Corporation Ozone plenum as UV shutter or tunable UV filter for cleaning semiconductor substrates
US20120211484A1 (en) * 2011-02-23 2012-08-23 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for a multi-zone pedestal heater
CN102288313B (zh) * 2011-08-15 2013-01-16 西北核技术研究所 一种热电偶与石墨件的粘接方法
US9157730B2 (en) * 2012-10-26 2015-10-13 Applied Materials, Inc. PECVD process
KR101605079B1 (ko) * 2015-05-20 2016-03-22 (주)울텍 급속 열처리 장치
US11476167B2 (en) 2017-03-03 2022-10-18 SCREEN Holdings Co., Ltd. Heat treatment method and heat treatment apparatus of light irradiation type
JP6432915B2 (ja) * 2017-03-15 2018-12-05 三菱電機株式会社 温度測定装置
KR20220003151A (ko) * 2019-06-03 2022-01-07 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 비-접촉식 낮은 기판 온도 측정을 위한 방법
KR102311717B1 (ko) * 2019-12-13 2021-10-13 (주)울텍 급속 열처리장치
US11774298B2 (en) * 2020-02-12 2023-10-03 Tokyo Electron Limited Multi-point thermocouples and assemblies for ceramic heating structures
CN112212994A (zh) * 2020-09-25 2021-01-12 电子科技大学 一种等离子体刻蚀晶圆的温度分布检测装置
CN113899477B (zh) * 2021-12-07 2022-02-18 深圳市诺泰芯装备有限公司 一种测试温度校验治具及方法
CN115111929B (zh) * 2021-12-30 2023-01-10 拉普拉斯(无锡)半导体科技有限公司 一种高温硅片间接控温方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000306855A (ja) * 1999-04-26 2000-11-02 Hitachi Ltd 加熱装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4788416A (en) * 1987-03-02 1988-11-29 Spectrum Cvd, Inc. Direct wafer temperature control
JPS63226919A (ja) * 1987-03-16 1988-09-21 Nec Corp 気相成長装置
JPH04183862A (ja) * 1990-11-17 1992-06-30 Miyagi Oki Denki Kk 基板加熱装置
JPH06260687A (ja) * 1993-01-11 1994-09-16 Tokyo Electron Ltd ガス処理装置
US6179466B1 (en) * 1994-12-19 2001-01-30 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for measuring substrate temperatures
JPH08191097A (ja) * 1995-01-11 1996-07-23 Touyoko Kagaku Kk 高速熱処理装置
US5791782A (en) * 1995-09-21 1998-08-11 Fusion Systems Corporation Contact temperature probe with unrestrained orientation
US5902504A (en) * 1997-04-15 1999-05-11 Lucent Technologies Inc. Systems and methods for determining semiconductor wafer temperature and calibrating a vapor deposition device
US6325536B1 (en) * 1998-07-10 2001-12-04 Sensarray Corporation Integrated wafer temperature sensors
JP2000032414A (ja) * 1998-07-16 2000-01-28 Sony Corp チャンネル設定方法及び受信装置
AU3455300A (en) * 1999-03-30 2000-10-16 Tokyo Electron Limited Temperature measuring system
US6293696B1 (en) * 1999-05-03 2001-09-25 Steag Rtp Systems, Inc. System and process for calibrating pyrometers in thermal processing chambers
US6479801B1 (en) * 1999-10-22 2002-11-12 Tokyo Electron Limited Temperature measuring method, temperature control method and processing apparatus
US6353210B1 (en) * 2000-04-11 2002-03-05 Applied Materials Inc. Correction of wafer temperature drift in a plasma reactor based upon continuous wafer temperature measurements using and in-situ wafer temperature optical probe
US7080941B1 (en) * 2001-11-13 2006-07-25 Lam Research Corporation Temperature sensing system for temperature measurement in a high radio frequency environment
DE10328660B3 (de) * 2003-06-26 2004-12-02 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Bestimmen der Temperatur eines Halbleiterwafers

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000306855A (ja) * 1999-04-26 2000-11-02 Hitachi Ltd 加熱装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009014446A (ja) * 2007-07-03 2009-01-22 Sukegawa Electric Co Ltd 加熱プレート温度測定装置
JP2010272764A (ja) * 2009-05-22 2010-12-02 Fujitsu Semiconductor Ltd 配線構造、そのような配線構造を備えた半導体装置及びそのような配線構造の形成方法

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