温度测量装置、温度测量方法和热处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供温度测量装置、温度测量方法和热处理装置。温度测量装置用于推断处理容器内的温度分布，包括：辐射温度测量部，沿着旋转台的径向扫描旋转台的一个面侧而能测量沿着径向的多个温度测量区域的温度；动作控制部，一边使旋转台相对于辐射温度测量部旋转，一边在旋转台的整个周向上重复进行测量多个温度测量区域的温度的处理而取得旋转台的径向和周向上的多个温度测量区域的温度；温度映射制作部，基于每一次扫描的温度测量区域的数量及旋转台的转速，指定温度测量区域的地址，使温度和地址相关联并存储到存储部中；温度数据显示处理部，基于存储部中的温度和地址，将旋转台的一个面侧的温度分布显示为处理容器内的温度分布的推断值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一边通过使旋转台旋转而使基板旋转、一边对基板进行热处理的热处理装置所采用的温度测量装置、温度测量方法和热处理装置。
技术介绍
作为热处理装置，例如公知有在设置于处理容器内的旋转台的旋转方向上载置多张作为基板的半导体晶圆(以下记载为晶圆)的装置。在该热处理装置中，沿着旋转的该旋转台的径向设有用于供给处理气体的气体供给部。另外，还设有用于加热晶圆的加热器，通过一边自气体供给部喷射气体并利用加热器加热晶圆、一边通过使旋转台旋转来对晶圆进行成膜处理。例如，在该热处理装置的开发阶段，为了把握处理容器内的整体温度分布而进行 检查。在该检查过程中，在处理容器内的各部分安装热电偶，使加热器的温度上升，利用热电偶测量其周围的温度。在此，由于各部分的热电偶只能测量其周边附近的温度，因此，根据各热电偶的测量结果假定了处理容器内的整体温度分布。但是，在进行该检查时，需要将处理容器开放于大气来安装热电偶，这样的检查的事前准备会花费较多的作业时间。另外，由于处理容器内的整体温度是如上所述那样根据定点测量的多个温度假定的，因此，有可能偏离实际的温度。在专利文献I中记载有一种测量被载置在旋转式基座上的基板的温度分布测量方法，该旋转式基座设置在用于使薄膜气相生长的反应炉内。在该方法中，利用设置在规定位置的温度测量部连续地对被载置在旋转的基座上的基板的表面温度进行测量，根据与基座的旋转数相关的信息来对随着基座的旋转而变换的基板测量点的轨迹进行分析，根据该分析结果使利用温度测量部测量到的温度数据与各测量点相关联，从而计算基板表面的温度分布。专利文献I :日本特开平11 - 106289
技术实现思路
本专利技术即是在上述情况下做成的，其目的在于提供一种在热处理装置中容易且详细地推测处理容器内的温度分布的技术，该热处理装置在处理容器内具有用于载置基板且旋转的旋转台。本专利技术的一技术方案提供一种温度测量装置，一种温度测量装置，其用于推断热处理装置的处理容器内的温度分布，该热处理装置包括上述处理容器，其在内部设有用于载置基板的旋转台；加热部，其用于加热该处理容器，其中，该温度测量装置包括辐射温度测量部，其以通过沿着上述旋转台的径向扫描该旋转台的一个面侧而能够测量沿着该径向形成的多个温度测量区域的温度的方式设置；指示接受部，其用于接受上述处理容器内的温度分布的测量指示；动作控制部，在上述指示接受部接受上述处理容器内的温度分布的测量指示时，其开始利用上述加热部加热上述处理容器，并且使上述旋转台静止，在从利用上述加热部开始加热上述处理容器经过规定的时间之后，其一边使上述旋转台相对于上述辐射温度测量部旋转，一边在该旋转台的整个周向上重复利用上述辐射温度测量部沿着上述旋转台的径向扫描该旋转台的上述一个面侧来测量上述多个温度测量区域的温度的处理，自上述辐射温度测量部取得上述多个温度测量区域的温度；温度映射制作部，其基于上述辐射温度测量部沿着上述旋转台的径向扫描的每一次扫描的温度测量区域的数量及上述旋转台的转速，指定上述动作控制部取得了上述温度的上述温度测量区域的地址，使该温度和该地址相关联并存储到存储部中；温度数据显示处理部，其基于由上述温度映射制作部存储到上述存储部中的上述温度和上述地址，将上述旋转台的上述一个面侧的温度分布显示为上述处理容器内的温度分布的推断值。本专利技术的另一技术方案提供一种热处理装置，其中，该热处理装置包括处理容器，其在内部设有用于载置基板的旋转台；加热部，其用于加热该处理容器；上述温度测量装置。本专利技术的又一技术方案提供一种温度测量方法，其用于推断热处理装置的处理容 器内的温度分布，该热处理装置包括上述处理容器，其在内部设有用于载置基板的旋转台；加热部，其用于加热该处理容器，其中，该温度测量方法包括以下步骤基于上述处理容器内的温度分布的测量指示，开始利用上述加热部加热上述处理容器，并且使上述旋转台静止；在从利用上述加热部开始加热上述处理容器经过规定的时间之后，一边使上述旋转台相对于以通过沿着上述旋转台的径向扫描该旋转台的一个面侧而能够测量沿着该旋转台的径向形成的多个温度测量区域的温度的方式设置的辐射温度测量部旋转，一边在该旋转台的整个周向上重复利用上述辐射温度测量部沿着上述旋转台的径向扫描该旋转台的上述一个面侧来测量上述多个温度测量区域的温度的处理，自上述辐射温度测量部取得上述多个温度测量区域的温度；基于上述辐射温度测量部沿着上述旋转台的径向扫描的每一次扫描的温度测量区域的数量及上述旋转台的转速，指定在取得上述多个上述温度测量区域的温度的步骤中取得了上述温度的上述温度测量区域的地址，使该温度和该地址相关联并存储到存储部中；基于存储到上述存储部中的上述温度和上述地址，将上述旋转台的上述一个面侧的温度分布显示为上述处理容器内的温度分布的推断值。本专利技术的再一技术方案提供一种存储介质，其中，该存储介质为了执行上述温度测量方法而编入有步骤。本专利技术的温度测量装置设有辐射温度测量部，在使旋转台静止而旋转台的温度稳定之后使旋转台旋转的期间内，该辐射温度测量部沿着该旋转台的径向重复扫描，在扫描过程中测量多个温度测量区域的温度；数据处理部，其用于显示旋转台的一个面侧的温度分布。因而，能够根据旋转台的温度分布容易且详细地推测处理容器内的温度分布。附图说明图I是本专利技术的热处理装置的实施方式的成膜装置的纵剖侧视图。图2是表示上述成膜装置内部的概略构造的立体图。图3是上述成膜装置的真空容器底部的纵剖视图。图4是表示温度测量部的温度测量区域的说明图。图5是温度测量部的概略图。图6是温度测量部的概略图。图7是温度测量部的概略图。图8是表示扫描的点的示意图。图9是设置于上述成膜装置的控制部的框图。图10是表示扫描的点与上述控制部的表格(table)之间的关系的示意图。图11是表示上述表格的构成的说明图。图12是表示移动的温度测量区域的位置的俯视图。 图13是表示构成上述控制部的显示部所显示的旋转台的温度分布的示意图。图14是表示构成上述控制部的显示部所显示的旋转台的温度分布的示意图。图15是表示旋转台的径向位置与温度之间的关系的图形。图16是表示旋转台的径向位置与温度之间的关系的图形。图17是表示旋转台的径向位置与温度之间的关系的图形。图18是表示旋转台的径向位置与温度之间的关系的图形。图19是说明动作控制部的顺序的流程图。具体实施例方式首先，对作为装入有本专利技术的温度测量装置的热处理装置的一实施方式的成膜装置I进行说明。成膜装置I用于对作为基板的半导体晶圆(以下记载为晶圆)W进行分子层沉积(Atomic Layer Deposition (ALD))和原子层沉积(Molecular Layer Deposition(MLD))。图I、图2、图3分别是成膜装置I的纵剖侧视图、概略立体图、横剖俯视图。成膜装置I包括大致圆形的扁平的真空容器11、旋转台12、输送机构2A (图3)、旋转驱动机构12a、加热器20、第I反应气体喷嘴21、分离气体喷嘴22、第2反应气体喷嘴23、分离气体喷嘴24 (图2、图3)、辐射温度测量部3和控制部5。旋转驱动机构12a用于使旋转台12在周向上旋转。输送机构2A用于输送晶圆W。加热器20设置在旋转台12的下方。真空容器11由顶板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温度测量装置，其用于推断热处理装置的处理容器内的温度分布，该热处理装置包括：上述处理容器，其在内部设有用于载置基板的旋转台；加热部，其用于加热该处理容器，其中，该温度测量装置包括：辐射温度测量部，其以通过沿着上述旋转台的径向扫描该旋转台的一个面侧而能够测量沿着该径向形成的多个温度测量区域的温度的方式设置；指示接受部，其用于接受上述处理容器内的温度分布的测量指示；动作控制部，在上述指示接受部接受上述处理容器内的温度分布的测量指示时，其开始利用上述加热部加热上述处理容器，并且使上述旋转台静止，在从利用上述加热部开始加热上述处理容器经过规定的时间之后，其一边使上述旋转台相对于上述辐射温度测量部旋转，一边在该旋转台的整个周向上重复利用上述辐射温度测量部沿着上述旋转台的径向扫描该旋转台的上述一个面侧来测量上述多个温度测量区域的温度的处理，自上述辐射温度测量部取得上述多个温度测量区域的温度；温度映射制作部，其基于上述辐射温度测量部沿着上述旋转台的径向扫描的每一次扫描的温度测量区域的数量及上述旋转台的转速，指定上述动作控制部取得了上述温度的上述温度测量区域的地址，使该温度和该地址相关联并存储到存储部中；温度数据显示处理部，其基于由上述温度映射制作部存储到上述存储部中的上述温度和上述地址，将上述旋转台的上述一个面侧的温度分布显示为上述处理容器内的温度分布的推断值。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：诸井政幸，菊池仁，小堆正人，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：