基板处理装置和基板处理方法制造方法及图纸

技术编号:34085309 阅读:21 留言:0更新日期:2022-07-11 19:51
一种对基板进行处理的装置,具有:腔室,其用于收容基板;热源,其对基板进行热处理;热线感应型传感器,其设置于所述腔室的外部,接受从基板辐射的红外线;以及红外线透过窗,其设置于所述腔室并使具有8μm以上的波长的红外线透过并朝向所述热线感应型传感器。线透过并朝向所述热线感应型传感器。线透过并朝向所述热线感应型传感器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基板处理装置和基板处理方法


[0001]本公开涉及一种基板处理装置和基板处理方法。

技术介绍

[0002]在专利文献1中公开了一种处理系统,其具备对基板进行COR处理的COR处理装置和对基板进行PHT处理的PHT处理装置。PHT处理装置具有将两张基板以水平状态载置的载置台,在载置台设置有加热器。通过该加热器将被实施COR处理后的基板进行加热,来进行使通过COR处理生成的反应产物气化(升华)的PHT处理。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本专利第5352103号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]本公开所涉及的技术在将基板收容于腔室的状态下从该腔室的外部以非接触的方式适当地测定基板的温度。
[0008]用于解决问题的方案
[0009]本公开的一个方式是一种对基板进行处理的装置,具有:腔室,其用于收容基板;热源,其对基板进行热处理;热线感应型传感器,其设置于所述腔室的外部,接受从基板辐射的红外线;以及红外线透过窗,其设置于所述腔室并使具有8μm以上的波长的红外线透过。
[0010]专利技术的效果
[0011]根据本公开,能够在将基板收容于腔室的状态下从该腔室的外部以非接触的方式适当地测定基板的温度。
附图说明
[0012]图1是表示晶圆处理装置的结构的概要的俯视图。
[0013]图2是表示PHT模块的结构的概要的纵剖截面图。
[0014]图3是表示在PHT模块中执行PHT处理的情形的说明图。
[0015]图4是表示温度测定部的结构的概要的纵剖截面图。
[0016]图5是表示光的波长与辐射能之间的关系的曲线图。
[0017]图6是表示光的波长与硅的透过率之间的关系的曲线图。
[0018]图7是按石英窗和热电堆的温度来表示晶圆的温度与热电堆的输出之间的关系的曲线图。
[0019]图8是表示通过热电偶测定出的晶圆的温度与利用多元回归式(校准式)计算出的晶圆的温度之间的关系的曲线图。
[0020]图9是表示LED光源的结构的概要的俯视图。
具体实施方式
[0021]在半导体器件的制造工艺中,进行蚀刻并去除在半导体晶圆(下面有时称为"晶圆"。)的表面形成的氧化膜的工序。例如,如专利文献1所公开的那样,通过COR(Chemical Oxide Removal:化学氧化物去除)处理和PHT(Post Heat Treatment:后热处理)处理来进行氧化膜的蚀刻工序。
[0022]COR处理是使形成于晶圆上的氧化膜与处理气体进行反应来使该氧化膜变质从而生成反应产物的处理。PHT处理是将在COR处理中生成的反应产物进行加热来使之气化的加热处理。而且,通过连续地进行这些COR处理和PHT处理,来对形成于晶圆上的氧化膜进行蚀刻。
[0023]在PHT处理中,执行晶圆的温度测定,以适当地将晶圆进行加热。此时,测定通过加热器被加热后的载置台的温度,并将该载置台的温度估计为晶圆的温度。
[0024]在此,PHT处理中的晶圆的加热温度例如为300℃左右。另一方面,在以往的专利文献1所记载的PHT处理装置中,通过埋设于载置台的加热器将晶圆进行加热,但其加热速度例如为0.45℃/秒左右。因此,晶圆的加热处理花费时间。
[0025]因此,为了缩短加热时间,本专利技术的专利技术人想到将加热速度快的LED光源用作热源。具体地说,使从LED光源发出的LED光照射到晶圆,来将该晶圆进行加热,其加热速度例如为12℃/秒。因而,能够缩短加热处理所花费的时间。
[0026]然而,由于PHT处理是在将收容有晶圆的腔室的内部设为减压气氛来进行的,因此LED光源需要设置在腔室的外部。在该情况下,即使如以往那样测定作为热源的LED光源的温度,也无法将该LED光源的温度估计为晶圆的温度。以往原本就未设想在像这样将LED光源设置于腔室的外部的情况下进行晶圆的温度测定。因而,以往的晶圆的温度测定存在改善的余地。
[0027]本公开所涉及的技术在将基板收容于腔室的状态下从该腔室的外部以非接触的方式适当地测定基板的温度。下面,参照附图对本实施方式所涉及的晶圆处理装置和晶圆处理方法进行说明。此外,在本说明书和附图中,对具有实质上相同的功能结构的要素标注相同的附图标记,由此省略重复说明。
[0028]<晶圆处理装置>
[0029]首先,对本实施方式所涉及的晶圆处理装置的结构进行说明。图1是表示本实施方式所涉及的晶圆处理装置1的结构的概要的俯视图。在本实施方式中,以晶圆处理装置1具备对作为硅基板的晶圆W进行COR处理、PHT处理、CST(Cooling Storage:冷藏)处理以及定向处理的各种处理模块的情况为例进行说明。此外,本公开的晶圆处理装置1的模块结构不限于此,能够任意地选择。
[0030]如图1所示,晶圆处理装置1具有大气部10与减压部11经由加载互锁模块20a、20b连接为一体的结构。大气部10具备在大气压气氛下对晶圆W进行期望的处理的多个大气模块。减压部11具备在减压气氛下对晶圆W进行期望的处理的多个减压模块。
[0031]加载互锁模块20a暂时保持晶圆W,以将从大气部10的后述的加载互锁模块30搬送来的晶圆W传递到减压部11的后述的传送模块40。加载互锁模块20a具有沿铅垂方向保持两
张晶圆W的上部存储部21a和下部存储部22a。
[0032]加载互锁模块20a经由设置有闸阀23a的闸门24a而与后述的加载互锁模块30连接。另外,加载互锁模块20a经由设置有闸阀25a的闸门26a而与后述的传送模块40连接。
[0033]在加载互锁模块20a连接有用于供给气体的供气部(未图示)以及用于排出气体的排气部(未图示),所述加载互锁模块20a能够通过该供气部和排气部来使内部在大气压气氛与减压气氛之间进行切换。即,加载互锁模块20a构成为能够在大气压气氛的大气部10与减压气氛的减压部11之间适当地交接晶圆W。
[0034]此外,加载互锁模块20b具有与加载互锁模块20a相同的结构。即,加载互锁模块20b具有上部存储部21b及下部存储部22b、加载互锁模块30侧的闸阀23b及闸门24b、传送模块40侧的闸阀25b及闸门26b。
[0035]此外,加载互锁模块20a、20b的数量、配置并不限定于本实施方式,能够任意地设定。
[0036]大气部10具有:加载互锁模块30,其具备晶圆搬送机构(未图示);加载端口32,其用于载置能够保管多个晶圆W的前开式晶圆传送盒31;CST模块33,其将晶圆W进行冷却;以及定向模块34,其调节晶圆W的水平方向的朝向。
[0037]加载互锁模块30由内部为矩形的壳体构成,壳体的内部维持为大气压气氛。在加载互锁模块30的构成壳体的长边的一个侧面排列设置有多个、例如三个加载端口32。在加载互锁模块30的构成壳本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基板处理装置,对基板进行处理,所述基板处理装置具有:腔室,其用于收容基板;热源,其对基板进行热处理;热线感应型传感器,其设置于所述腔室的外部,接受从基板辐射的红外线;以及红外线透过窗,其设置于所述腔室并使具有8μm以上的波长的红外线透过并朝向所述热线感应型传感器。2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,所述热线感应型传感器为热电堆。3.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,其特征在于,所述红外线透过窗由金刚石构成。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的基板处理装置,其特征在于,具有光学光阑,所述光学光阑将所述热线感应型传感器与所述红外线透过窗连接。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的基板处理装置,其特征在于,所述热源是设置于所述腔室的外部的LED光源,所述基板处理装置具有LED透过窗,所述LED透过窗设置于所述腔室并使从所述LED光源照射出的LED光透过。6.根据权利要求5所述的基板处理装置,其特征在于,所述LED透过窗由石英构成。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的基板处理装置,其特征在于,使用所述热线感应型传感器测定的基板的温度为常温以上且300℃以下。8.一种基板处理方法,是对基板进行处理的方法,所述基板处理方法包括以下工序:工序a),将基板搬入腔室的内部;工序b),使用热源对基板进行热处理;工序c),通过设置于所述腔室的外部的热线感应型传感器,经由红外线透过窗接受从基板辐射的红外线,所述红外线透过窗设置于所述腔室并使具有8μm以上的波长的红外线透过;工序d),从所述热线感应型传感器输出与受光结果相应的电信号;以及工序e),基于下述式(1)来计算基板的温度,[基板的温度]=系数A
×
[来自所述热线感应型传感器的输出]+系数B
×
[所述热线感应型传感器的温度]+系数C
×
[所述红外线透过窗的温度]+截距

(1)。9.根据权利要求8所述的基板处理方法,其特征在于,在所述工序e)中,在所述式(1)的基础上进一步考虑所述热源的温度的影响,基于下述式(2)来计算基板的温度,[基板的温度]=系数A
×
[来自所述热线感应型传感器的输出]+系数B
×
[所述热线感应型传感器的温度]+系数C
×
[所述红外线透过窗的温度]+系数D
×

【专利技术属性】
技术研发人员:齐藤进
申请(专利权)人:东京毅力科创株式会社
类型:发明
国别省市:

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