热处理装置、温度控制系统、热处理方法、温度控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供热处理装置、温度控制系统、热处理方法、温度控制方法。热处理装置具有：处理容器；基板保持部，该基板保持部能够在处理容器内沿一个方向以规定间隔保持多个基板；加热处理容器的加热部；以及冷却部，该冷却部包括供给气体的供给部、以及沿一个方向分别设置于互不相同的位置的多个供给口，通过供给部经由各供给口向处理容器供给气体而冷却处理容器。冷却部设置为能够独立地控制供给部经由各供给口供给气体的供给流量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
在半导体装置的制造中，例如为了对半导体晶片等基板实施氧化、扩散、CVD(Chemical Vapor Deposition)等处理,使用各种处理装置。并且,作为上述处理装置的一种，已知有能够一次对多个被处理基板进行热处理的立式热处理装置。 热处理装置具备处理容器、晶舟、升降机构和移载机构。晶舟是在上下方向以规定间隔保持多个基板并相对于处理容器输入及输出基板的基板保持部。升降机构设置于在处理容器下方形成的装载区域，在将晶舟载置于密封处理容器开口的盖体上部的状态下使盖体上升下降，由此在处理容器和装载区域之间使晶舟升降。移载机构在输出到装载区域的晶舟和收纳多个基板的收纳容器之间对基板进行移载。另外，作为热处理装置，具备在处理容器内对保持于晶舟的基板进行加热的加热器、和从周围覆盖处理容器的护套。在护套内侧即处理容器周围设置有加热器，并且划分出供冷却处理容器的冷却气体流通的空间。并且，在例如由加热器在处理容器内对保持于晶舟的基板进行加热而进行热处理以后，当冷却基板时，通过向上述空间供给冷却气体而控制基板的冷却速度(例如，参照专利文献I)。专利文献1:日本特开2009-81415号公报然而，在这种热处理装置中，在对基板进行热处理以后，当冷却基板时，有时冷却速度会沿上下方向产生差异。例如在专利文献I所示例子中，冷却气体从设置于护套下端部的供给口向处理容器和护套之间的空间供给，从下方朝上方流入上述空间，进而从设置于护套上端部的排出口排出。因此，处理容器的冷却速度会沿上下方向产生差异，从而存在如下担忧在沿上下方向以规定间隔保持于晶舟的基板之间，热处理的滞后方面产生差异，导致处理后的基板品质广生差异。在冷却速度产生差异的情况下，还可以考虑如下方法在沿上下方向互不相同的位置设置多个加热器元件，独立控制这些加热器元件的发热量，以使处理容器的冷却速度沿上下方向相等。然而，由于控制为设置于冷却速度大于其它部分冷却速度的部分的加热器元件的发热量比设置于其它部分的加热器的发热量大，所以出现冷却工序的耗电量增大的问题。另外，上述课题并不限于沿上下方向保持基板的情况，是在沿任意方向以规定间隔保持基板的情况下也共通的课题。进而，上述课题并不限于冷却对基板进行热处理的热处理容器的情况，是在冷却沿某一方向延伸的容器的情况下也共通的课题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题点而完成的，提供热处理装置、温度控制系统、热处理方法及温度控制方法，当冷却沿某一方向延伸的容器时，不会增加耗电量并能够抑制容器的冷却速度沿延伸方向产生差异。为了解决上述课题，本专利技术特征在于采取了下述的各方法。根据本专利技术的一实施例，提供一种对基板进行热处理的热处理装置，所述热处理装置具有处理容器；基板保持部，该基板保持部能够在所述处理容器内沿一个方向以规定间隔保持多个基板；加热所述处理容器的加热部；以及冷却部，该冷却部包括供给气体的供给部、以及沿所述一个方向分别设置于互不相同的位置的多个供给口，通过所述供给部经由各所述供给口向所述处理容器供给气体而冷却所述处理容器，所述冷却部设置为能够独立地控制所述供给部经由各所述供给口供给气体的供给流量。 另外，根据本专利技术的另一实施例，提供一种温度控制系统，对沿一个方向延伸的容器的温度进行控制，所述温度控制系统具有加热所述容器的加热部；冷却部，该冷却部包括供给气体的供给部、以及沿所述一个方向分别设置于互不相同的位置的多个供给口，通过所述供给部经由各所述供给口向所述容器供给气体而冷却所述容器；检测部，该检测部包括沿所述一个方向分别设置于互不相同的位置的多个检测元件，用于对所述容器内的沿着所述一个方向的温度分布进行检测；以及控制部，当冷却所述容器时，该控制部基于所述检测部所检测出的检测值独立地控制所述供给部经由各所述供给口供给气体的供给流量，以使所述容器的冷却速度沿所述一个方向相等。另外，根据本专利技术的另一实施例，提供一种对基板进行热处理的热处理方法，所述热处理方法具有热处理工序，在处理容器内利用基板保持部沿一个方向以规定间隔保持多个基板，在上述状态下利用加热部加热所述处理容器，由此对保持于所述基板保持部的基板进行热处理；以及冷却工序，在所述热处理工序之后，利用供给部经由沿所述一个方向分别设置于互不相同的位置的多个供给口分别向所述处理容器供给气体，由此对所述处理容器进行冷却，在所述冷却工序中，独立地控制所述供给部经由各所述供给口供给气体的供给流量，以使所述处理容器的冷却速度沿所述一个方向相等。另外，根据本专利技术的另一实施例，提供一种温度控制方法，对沿一个方向延伸的容器的温度进行控制，所述温度控制方法具有冷却工序，在利用加热部加热所述容器以后，利用供给部经由沿所述一个方向分别设置于互不相同的位置的多个供给口向所述容器供给气体，由此对所述容器进行冷却，在所述冷却工序中，独立地控制经由各所述供给口供给气体的供给流量，以使所述容器的冷却速度沿所述一个方向相等。在以下说明中阐述本专利技术的其它目的和优点，根据以下说明会使该其它目的和优点的一部分变得明显，或者通过本专利技术的实施能够获知该其它目的和优点。尤其利用下文中提出的方法及其组合能够实现并获得本专利技术的目的和优点。附图说明附图包括于本说明书中并构成本说明书的一部分，通过与上述简单的描述和下述实施例的详细描述结合而对本专利技术的实施例进行说明，以解释本专利技术的原理。图1是简要示出实施方式所涉及的热处理装置的纵剖视图。图2是简要示出装载区域的立体图。图3是简要示出晶舟的一例的立体图。图4是示出热处理炉的结构的概要情况的剖视图。·图5是用于说明使用了实施方式所涉及的热处理装置的热处理方法中的各工序的顺序的流程图。图6是示出实施例1的在各单位区域内的温度与时间的关系的曲线图。图7是示出比较例I的在各单位区域内的温度与时间的关系的曲线图。图8是示出比较例2的在各单位区域内的温度与时间的关系的曲线图。图9是示出在设置有流入抑制部件的情况下，处理容器内温度传感器所检测出的温度中的最高检测温度和最低检测温度之差、与时间的关系的曲线图的一例。图10是示出在未设置流入抑制部件的情况下，处理容器内温度传感器所检测出的温度中的最高检测温度和最低检测温度之差、与时间的关系的曲线图的一例。图11是示出在进行第一模式时的处理容器内温度传感器所检测出的温度与时间的关系的曲线图。图12是示出在进行第一模式时的送风机的输出及加热器的输出与时间的关系的曲线图。图13是示出在进行第二模式时的处理容器内温度传感器所检测出的温度与时间的关系的曲线图。图14是示出在进行第二模式时的送风机的输出及加热器的输出与时间的关系的曲线图。具体实施例方式下面参照附图对基于上述结果获得的本专利技术的一实施例进行说明。在以下描述中，利用相同的附图标记表示表示实质上具有相同的功能和配置的构成单元，并且仅在必要时对其进行重复说明。接下来，结合附图对用于实施本专利技术的方式进行说明。首先，对本专利技术实施方式所涉及的热处理装置进行说明。热处理装置10具备后述的立式热处理炉60，能够沿纵向以规定间隔在晶舟保持、且一次收纳多个晶片W，并对收纳的晶片W实施氧化、扩散、减压CVD等各种热处理。以下，针对应用于通过向设置于后述的处理容器65内的基板供给例如由水蒸气构成的处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对基板进行热处理的热处理装置，其特征在于，具有：处理容器；基板保持部，该基板保持部能够在所述处理容器内沿一个方向以规定间隔保持多个基板；加热所述处理容器的加热部；以及冷却部，该冷却部包括供给气体的供给部、以及沿所述一个方向分别设置于互不相同的位置的多个供给口，通过所述供给部经由各所述供给口向所述处理容器供给气体而冷却所述处理容器，所述冷却部设置为能够独立地控制所述供给部经由各所述供给口供给气体的供给流量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吉井弘治，山口达也，王文凌，斋藤孝规，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：