温度传感器、加热器单元、基板处理装置、半导体装置的制造方法和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种温度传感器、加热器单元、基板处理装置和半导体装置的制造方法和存储介质，即加热器的温度升高也不会破损并能够对加热器的温度进行测定的结构。关于在设有开口部的安装部件上设置的结构，具有：主体部，其以设有微小空间并贯通于开口部的方式与安装部件连接；以及第一定位部及第二定位部，它们以利用安装部件隔开的方式分别安装于主体部，使主体部能够在由微小空间、第一定位部和上述第二定位部决定的范围内移动。二定位部决定的范围内移动。二定位部决定的范围内移动。

【技术实现步骤摘要】
温度传感器、加热器单元、基板处理装置、半导体装置的制造方法和存储介质


[0001]本公开涉及温度传感器、加热器单元、基板处理装置、半导体装置的制造方法和存储介质。

技术介绍

[0002]在半导体器件的制造中，广泛地使用批处理式的热处理装置对晶圆(以下也称为基板)进行处理。例如，根据专利文献1，在这种热处理装置的处理炉中，朝向上端封闭且下端开放的大致呈圆筒形的反应管的内部，从下方插入搭载有多张基板的基板保持件(以下也称为晶舟)，并利用以在反应管的外侧围绕的方式设置的加热机构(以下也称为加热器)，对晶舟上的晶圆进行热处理。
[0003]另外，在上述的热处理装置中，在加热器的附近配置热电偶(以下，也称为加热器热电偶、第一热电偶(第一温度传感器))来测量加热侧的温度，并在晶圆或者反应管的附近配置热电偶(也称为级联热电偶、第二热电偶(第二温度传感器))来测量被加热体的温度，基于这些测量温度来对加热器进行反馈控制。但是，在上述热处理装置的运转使用过程中，如果加热器的温度升高，则会因加热器附近的部件的热膨胀而产生热应力，从而有可能导致在加热器的附近配置的热电偶(第一温度传感器)破损。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：国际公开第2020/145183号公报

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的课题
[0008]本公开的目的在于，提供一种即使在加热器的温度升高的情况下也不会破损且能够测定加热器的温度的结构。
[0009]用于解决课题的方案
[0010]根据本公开的一方案，提供一种在设有开口部的安装部件上设置的结构，其具有：主体部，其以设有微小空间且贯通于开口部的方式与安装部件连接；以及第一定位部和第二定位部，它们以利用安装部件隔开的方式分别安装于主体部，使主体部能够在由微小空间、第一定位部、上述第二定位部决定的范围内移动。
[0011]专利技术的效果
[0012]根据本结构，能够与加热器的温度无关地对加热器附近的温度进行测定。
附图说明
[0013]图1是本公开实施方式的基板处理装置的处理炉的剖视图。
[0014]图2是本公开实施方式的基板处理装置的处理炉的剖视图。
[0015]图3是本公开实施方式的温度控制系统的结构的图示例。
[0016]图4是表示利用本公开实施方式的基板处理装置进行的工艺处理的各步骤中的处理炉内的温度变化特性的一例。
[0017]图5是表示本公开实施方式的装置控制器结构的图示例。
[0018]图6是本公开实施方式的热电偶(温度传感器)的外观图。
[0019]图7是表示本公开实施方式的向基板处理装置的处理炉安装热电偶(温度传感器)的图示例。
[0020]图8是表示本公开实施方式的热电偶(温度传感器)的主要部分剖面的一例。
[0021]图9是表示本公开实施方式的热电偶(温度传感器)的前端部剖面的一例。
[0022]图10是表示本公开实施方式的热电偶(温度传感器)的连接部的一例。
[0023]图11是表示对本公开实施方式的热电偶(温度传感器)进行热处理时的一例的图。
[0024]图中：
[0025]264—第一温度传感器(加热器热电偶)。
具体实施方式
[0026]参照附图对本公开的实施方式的基板处理装置进行说明。需要说明的是，在以下的说明中，存在对同一构成要素标记同一符号并省略重复说明的情况。此外，附图用于使说明更加清楚，因此与实际情况相比而言，存在对各部的宽度、厚度、形状等进行示意性表示的情况，但是其仅为例示而非对本公开的解释进行限定。
[0027]图1是基板处理装置的处理炉202的概要结构图，且作为纵剖视图示出。如图1所示，处理炉202具有作为加热机构(加热器单元)的加热器206。加热器206呈圆筒形状，并通过被作为保持板的加热器基座251支撑而垂直地安置。
[0028]在加热器206的内侧，与加热器206呈同心圆状配设有作为反应管的工艺管203。反应管203构成为包括：作为内部反应管(以下简称为内管)的内管204；以及在内管204外侧设置的作为外部反应管(以下简称为外管)的外管205构成。内管204例如由石英(SiO2)或者碳化硅(SiC)等耐热性材料制成，且形成为上端和下端开口的圆筒形状。在内管204的筒中空部形成有处理室201，且构成为能够利用后述的晶舟217将晶圆200以水平姿态且以在垂直方向上排列多层的状态收纳。外管205例如由石英或者碳化硅等耐热性材料构成，并形成为内径比内管204的外径大且上端封闭下端开口的圆筒形状，且与内管204呈同心圆状设置。
[0029]在外管205的下方与外管205呈同心圆状配设有集管209。集管209例如由不锈钢等制成，并形成为上端和下端开口的圆筒形状。集管209与内管204和外管205卡合，并设置为对内管204和外管205进行支撑。此外，在集管209与外管205之间设置由作为密闭部件的的O型环220a。由于集管209被加热器基座251支撑，从而成为反应管203垂直安置的状态。由反应管203和集管209形成反应容器。
[0030]在后述的密封盖219上以与处理室201连通的方式连接有作为气体导入部的喷嘴230，并且喷嘴230与气体供给管232连接。在气体供给管232的与喷嘴230连接侧的相反侧即上游侧，经由作为气体流量控制器的MFC(质量流量控制器)241连接有未图示的处理气体供给源、惰性气体供给源。MFC241与气体流量控制部235电连接，且构成为在所需的时刻进行控制，以使得所供给的气体的流量成为所需的量。另外，在MFC241的上游侧和下游侧的其中
至少一方设置有未图示的开闭阀(例如空气阀)。
[0031]在集管209上设置有用于对处理室201的环境气进行排气的排气管231。排气管231配置在由内管204与外管205的间隙形成的筒状空间250的下端部，且与筒状空间250连通。在排气管231的与集管209连接侧的相反侧即下游侧，经由作为压力检测器的压力传感器245和压力调整装置242连接有真空泵等真空排气装置246，且构成为能够进行真空排气，以使得处理室201的压力成为预定的压力(真空度)。压力调整装置242和压力传感器245与压力控制部236电连接，且压力控制部236构成为基于通过压力传感器245检出的压力在所需的时刻进行控制，以通过压力调整装置242使得处理室201的压力成为所需的压力。
[0032]在集管209的下方设置有作为盖体的密封盖219，其能够将集管209的下端开口气密地封闭。盖体219能够从垂直方向下侧与集管209的下端抵接。盖体219例如由不锈钢等金属制成，且形成为圆盘状。在盖体219的上表面设置有与集管209的下端抵接的作为密封部件的O型环220b。在盖体219的与处理室201的相反侧设置有使晶舟进行旋转的旋转机构254。旋转机构254的旋转轴255贯通盖体219而与后述的晶舟2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温度传感器，其设置于设有开口部的安装部件，上述温度传感器的特征在于，具备：主体部，其以设有微小空间并贯通于上述开口部的方式与上述安装部件连接；第一定位部，其以上述安装部件为中心安装在上述主体部的前端部侧；以及第二定位部，其以上述安装部件为中心安装在上述主体部的末端部侧，使上述主体部在由上述微小空间、上述第一定位部及上述第二定位部决定的范围内可动。2.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，安装上述第一定位部的上述主体部的部分与安装上述第二定位部的上述主体部的部分之间的上述主体部插入于上述开口部。3.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，上述第一定位部的上述安装部件侧的端部与上述第二定位部的上述安装部件侧的端部之间的长度比上述开口部的上述主体部的轴心方向的长度大。4.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，上述主体部的安装有上述第一定位部及第二定位部的各部分的直径比设置于上述安装部件的上述开口部的直径大。5.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，还设有第一绝热材料，该第一绝热材料覆盖上述第一定位部，上述第一定位部及上述第一绝热材料紧贴于上述安装部件。6.根据权利要求5所述的温度传感器，其特征在于，还设有第二绝热材料，该第二绝热材料以与上述第一绝热材料紧贴的方式覆盖上述主体部。7.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，上述主体部、上述第一定位部及上述第二定位部各自并未利用粘接剂固定于上述安装部件。8.根据权利要求5所述的温度传感器，其特征在于，上述主体部、上述第一定位部、上述安装部件各自并未利用粘接剂固定于上述第一绝热材料。9.根据权利要求5所述的温度传感器，其特征在于，上述主体部、上述第一定位部各自并未利用粘接剂固定于上述第一绝热材料。10.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，还具有连接部，该连接部具备：罩部，其在内部至少具有上述主体部的末端部；以及连接器部，从上述末端部露出的裸线被绝缘部件包覆。11.根据权利要求10所述的温度传感器，其特征在于，从上述末端部到上述连接器部的上述裸线的布线包含挠曲。12.根据权利要求10所述的温度传感器，其特征在于，从上述末端部到上述连接器部的上述裸线以螺旋状布线。13.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赤尾德信，小杉哲也，
申请(专利权)人：株式会社国际电气，
类型：发明
国别省市：