(57)【要約】【課題】基板処理装置の処理炉の加熱について、温度の計測性能を確保しつつ、作業性の向上及び価格の低減ができる基板処理装置及び温度信号の補正方法を提供する。【解決手段】  処理炉内を加熱する加熱部と、温度検出手段からの温度信号を変換する計測部と、変換した温度信号に基づいて前記加熱部の制御信号を出力する制御部とを分割構造とした温度調節部と、を有し、前記計測部は、変換対象の温度信号を切り替える切替部と、校正データを格納した第一記憶部とを備え、前記制御部は、前記計測部と前記制御部の識別データが一致している場合、前記校正データが所定の第一範囲内であれば前記校正データに基づいて温度信号の補正し、一致していない場合、前記計測部が変換した温度信号が所定の第二範囲内であれば前記制御部に設けられた第二記憶部に格納された校正データに基づいて温度信号を補正する制御演算部を有する構成とする。【選択図】図４
2014139984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する処理炉を複数の領域に分けた各領域でそれぞれ前記処理炉内を加熱する加熱部と、
前記各領域に設けられた温度検出手段からの温度信号を変換する計測部と、該計測部が変換した温度信号を演算して算出された前記加熱部の加熱量を制御する制御信号を出力する制御部と、を分割構造とした温度調節部と、
を有し、
前記計測部は、さらに、変換対象の温度信号を切り替える切替部と、前記温度信号を補正するための校正データを格納した第一記憶部とを備え、
前記制御部は、前記計測部を識別する識別データと前記制御部を識別する識別データとを比較し、一致している場合、前記校正データが所定の第一範囲内であれば前記校正データに基づいて前記温度信号の補正を行い、一致していない場合、前記計測部が変換した温度信号が所定の第二範囲内であれば前記制御部に設けられた第二記憶部に格納された校正データに基づいて、前記切替部により選択された温度信号を補正する制御演算部を有する
基板処理装置。
【請求項２】
基板を処理する処理炉の複数の領域に設けられた温度検出手段からの温度信号を変換する計測部を識別する識別データと、該計測部とは分割して設けられ、該計測部が変換した温度信号を演算して、前記複数の領域をそれぞれ加熱する加熱部の加熱量を制御する制御信号を出力する制御部を識別する識別データとを比較する第一判定工程と、
前記計測部に設けられた第一の記憶部に格納された前記温度信号を補正するための校正データが、予め定められた第一の範囲内であるか否かを判定する第二判定工程と、
前記計測部が変換した温度信号が予め定められた第二の範囲内であるか否かを判定する第三判定工程と、
を有する温度信号の補正方法であって、
前記第一判定工程で、前記計測部を識別する識別データと前記制御部を識別する識別データとが一致していると判定された場合、前記第二判定工程に移行し、
前記第二判定工程で、前記校正データが前記予め定められた第一の範囲内であると判定された場合、前記第一の記憶部に格納された校正データに基づいて前記温度信号の補正を行い、
前記第一判定工程で、前記計測部を識別する識別データと前記制御部を識別する識別データとが一致していないと判定された場合、前記第三判定工程に移行し、
前記第三判定工程で、前記温度信号が前記予め定められた第二の範囲内であると判定された場合、前記制御部に設けられた第二の記憶部に格納された校正データに基づいて前記温度信号の補正を行う
温度信号の補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置及び温度信号の補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板処理装置の処理炉の加熱に用いられる温度調節器では、ヒータが目的の温度になるようヒータの温度を計測しながらヒータに供給する電力量を制御している。例えば、処理炉を４分割して各ゾーンにヒータをそれぞれ設けて、これらヒータを温度調節器により制御する場合、ヒータの温度は、各ゾーンにそれぞれ設置した熱電対に接続された補償導線の起電力を読み取ることで計測し、この計測結果に基づいて、目的の温度になるようヒータに供給する電力量を制御している。熱電対や補償導線の起電力は微弱なため、極めて高精度の計測性能が求められる。
【０００３】
例えば、特許文献１では、基板を装填した基板保持具を搬入して、所定の処理を施すための炉と、前記炉内に収納された基板を加熱する加熱手段と、前記炉内の温度を計測する熱電対に接続される温度調節器と、該温度調節器からの信号に基づいて前記加熱手段に電力を供給する手段に所定の信号を出力する駆動ユニットとを備えた基板処理装置について開示しており、さらに、温度調節手段と駆動ユニットとをそれぞれ分離して設置することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２５２８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、基板処理装置の処理炉の加熱について、温度の計測性能を確保しつつ、作業性の向上及び価格の低減ができる基板処理装置及び温度信号の補正方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、基板を処理する処理炉を複数の領域に分けた各領域でそれぞれ前記処理炉内を加熱する加熱部と、前記各領域に設けられた温度検出手段からの温度信号を変換する計測部と、該計測部が変換した温度信号を演算して算出された前記加熱部の加熱量を制御する制御信号を出力する制御部と、を分割構造とした温度調節部と、を有し、前記計測部は、さらに、変換対象の温度信号を切り替える切替部と、前記温度信号を補正するための校正データを格納した第一記憶部とを備え、前記制御部は、前記計測部を識別する識別データと前記制御部を識別する識別データとを比較し、一致している場合、前記校正データが所定の第一範囲内であれば前記校正データに基づいて前記温度信号の補正を行い、一致していない場合、前記計測部が変換した温度信号が所定の第二範囲内であれば前記制御部に設けられた第二記憶部に格納された校正データに基づいて、前記切替部により選択された温度信号を補正する制御演算部を有する基板処理装置である。
【０００７】
また、本発明は、基板を処理する処理炉の複数の領域に設けられた温度検出手段からの温度信号を変換する計測部を識別する識別データと、該計測部とは分割して設けられ、該計測部が変換した温度信号を演算して、前記複数の領域をそれぞれ加熱する加熱部の加熱量を制御する制御信号を出力する制御部を識別する識別データとを比較する第一判定工程と、前記計測部に設けられた第一の記憶部に格納された前記温度信号を補正するための校正データが、予め定められた第一の範囲内であるか否かを判定する第二判定工程と、前記計測部が変換した温度信号が予め定められた第二の範囲内であるか否かを判定する第三判定工程と、を有する温度信号の補正方法であって、前記第一判定工程で、前記計測部を識別する識別データと前記制御部を識別する識別データとが一致していると判定された場合、前記第二判定工程に移行し、前記第二判定工程で、前記校正データが前記予め定められた第一の範囲内であると判定された場合、前記第一の記憶部に格納された校正データに基づいて前記温度信号の補正を行い、前記第一判定工程で、前記計測部を識別する識別データと前記制御部を識別する識別データとが一致していないと判定された場合、前記第三判定工程に移行し、前記第三判定工程で、前記温度信号が前記予め定められた第二の範囲内であると判定された場合、前記制御部に設けられた第二の記憶部に格納された校正データに基づいて前記温度信号の補正を行う温度信号の補正方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、基板処理装置の処理炉の加熱について、温度の計測性能を確保しつつ、作業性の向上及び価格の低減ができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一体型の温度調節器により温度調節を行なう構成の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる基板処理装置を示す平面透視図である。
【図３】本発明の実施形態にかかる基板処理装置を示す側面透視図である。
【図４】本発明の実施形態にかかる基板処理装置における温度調節について示す模式図である。
【図５】本発明の第１の実施形態にかかる計測部２４の構成の一例を示す模式図である。
【図６】本発明の第２の実施形態にかかる計測部６０の構成の一例を示す模式図である。
【図７】適用する校正データを決定する際の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施形態の第１の変形例にかかる計測部６８の構成の一例を示す模式図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の第２の変形例にかかる計測部７２の構成の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［本発明の背景］
本発明の理解を助けるために、まず、本発明がなされるに至った背景を説明する。
【００１１】
図１は、一体型の温度調節器により温度調節を行なう構成の一例を示す模式図である。
図１に示した例では、基板を処理する処理炉２０２について４つの領域に分けて、それぞれの領域をヒータ４，５，６，７により加熱する構成となっている。ヒータ４，５，６，７は、それぞれ電力ケーブル１２、サイリスタにより構成される電力調節器１４を介してヒータ電源（例えばＡＣ２００Ｖ電源）に接続されている。
【００１２】
また、各領域には、ヒータ４，５，６，７の加熱温度を検出する熱電対１６，１７，１８，１９がヒータ４，５，６，７に対応してそれぞれ設けられており、これらの熱電対１６，１７，１８，１９は、それぞれ補償導線２０を介して温度調節器２２に接続されている。
【００１３】
温度調節器２２は、補償導線２０を介して熱電対１６，１７，１８，１９が出力する電位を検出して、検出した電位である温度信号に基づいて温度を計測する計測部２４と、計測部２４による計測結果を補正するための校正データ及び制御プログラムなどを記憶するメモリ２６と、計測結果の補正処理及び補正された計測結果に基づいて電力調節器１４の制御信号を算出する処理などを行う制御プログラムを実行する制御演算部（ＣＰＵ）２８と、算出された制御信号を電力調節器１４へと出力する制御出力部３０と、から構成されている。また、温度調節器２２は、電力調節器１４の近傍に設けられ、計測部２４、メモリ２６、制御演算部２８、制御出力部３０が、物理的に集合して配置された一体型の温度調節器である。なお、以下の説明において、温度信号とは、温度に関する信号のことをいい、熱電対に生じた起電力、この起電力を変換して生成されるデジタルデータを含む。
【００１４】
ここで、メモリ２６は、例えばＲＯＭ及びＲＡＭにより構成されており、ＲＯＭは、制御演算部（ＣＰＵ）２８により実行される制御プログラム等を記憶する記録媒体であり、ＲＡＭは、ＣＰＵのワークエリアなどとして機能する。ＲＯＭは、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、ハードディスクなどから構成される。なお、制御演算部（ＣＰＵ）２８により実行される制御プログラムについては、記録媒体を介する提供のほか、例えば、通信回線、通信ネットワーク、通信システムなどを介して搬送波に重畳して提供してもよい。
【００１５】
図１に示すような構成により温度調節を行なう場合、電力調節器１４においてサイリスタが例えばＡＣ２００Ｖからなる高電圧の電源をスイッチングすることにより生じるノイズが、電力調節器１４の近傍に設けられている計測部２４の計測に影響を与えてしまう。また、制御演算部２８による高速のデジタル演算処理により生じるノイズも、計測部２４の計測に影響を与えてしまう。さらには、熱電対及び補償導線からの誘導ノイズも、計測部２４の計測に影響を与えてしまう。
【００１６】
以下、上述した背景をふまえて、本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置について説明する。なお、以下、各図において、実質的に同じ構成部分・処理には、同じ符号が付される。
【００１７】
本発明を実施するための最良の形態において、基板処理装置は、一例として、半導体装置（ＩＣ）の製造方法における処理工程を実施する半導体製造装置として構成されている。尚、以下の説明では、基板処理装置として基板に酸化、拡散処理やＣＶＤ処理などを行なう縦型の装置（以下、単に処理装置という）を適用した場合について述べる。図２は、本発明に適用される処理装置の平面透視図として示されている。また、図３は図２に示す処理装置の側面透視図である。
【００１８】
図２および３に示されているように、シリコン等からなるウエハ（基板）２００を収納したウエハキャリアとしてフープ（基板収容器。以下ポッドという。）１１０が使用されている本発明の処理装置１００は、筐体１１１を備えている。筐体１１１の正面壁１１１ａの正面前方部にはメンテナンス可能なように設けられた開口部としての正面メンテナンス口１０３が開設され、この正面メンテナンス口１０３を開閉する正面メンテナンス扉１０４、１０４がそれぞれ建て付けられている。
筐体１１１の正面壁１１１ａにはポッド搬入搬出口（基板収容器搬入搬出口）１１２が筐体１１１の内外を連通するように開設されており、ポッド搬入搬出口１１２はフロントシャッタ（基板収容器搬入搬出口開閉機構）１１３によって開閉されるようになっている。ポッド搬入搬出口１１２の正面前方側にはロードポート（基板収容器受渡し台）１１４が設置されており、ロードポート１１４はポッド１１０を載置されて位置合わせするように構成されている。ポッド１１０はロードポート１１４上に工程内搬送装置（図示せず）によって搬入され、かつまた、ロードポート１１４上から搬出されるようになっている。
【００１９】
筐体１１１内の前後方向の略中央部における上部には、回転式ポッド棚（基板収容器載置棚）１０５が設置されており、回転式ポッド棚１０５は複数個のポッド１１０を保管するように構成されている。すなわち、回転式ポッド棚１０５は垂直に立設されて水平面内で間欠回転される支柱１１６と、支柱１１６に上下四段の各位置において放射状に支持された複数枚の棚板（基板収容器載置台）１１７とを備えており、複数枚の棚板１１７はポッド１１０を複数個宛それぞれ載置した状態で保持するように構成されている。
筐体１１１内におけるロードポート１１４と回転式ポッド棚１０５との間には、ポッド搬送装置（基板収容器搬送装置）１１８が設置されており、ポッド搬送装置１１８は、ポッド１１０を保持したまま昇降可能なポッドエレベータ（基板収容器昇降機構）１１８ａと搬送機構としてのポッド搬送機構（基板収容器搬送機構）１１８ｂとで構成されており、ポッド搬送装置１１８はポッドエレベータ１１８ａとポッド搬送機構１１８ｂとの連続動作により、ロードポート１１４、回転式ポッド棚１０５、ポッドオープナ（基板収容器蓋体開閉機構）１２１との間で、ポッド１１０を搬送するように構成されている。
【００２０】
筐体１１１内の前後方向の略中央部における下部には、サブ筐体１１９が後端にわたって構築されている。サブ筐体１１９の正面壁１１９ａにはウエハ２００をサブ筐体１１９内に対して搬入搬出するためのウエハ搬入搬出口（基板搬入搬出口）１２０が一対、垂直方向に上下二段に並べられて開設されており、上下段のウエハ搬入搬出口１２０、１２０には一対のポッドオープナ１２１、１２１がそれぞれ設置されている。
ポッドオープナ１２１はポッド１１０を載置する載置台１２２、１２２と、ポッド１１０のキャップ（蓋体）を着脱するキャップ着脱機構（蓋体着脱機構）１２３、１２３とを備えている。ポッドオープナ１２１は載置台１２２に載置されたポッド１１０のキャップをキャップ着脱機構１２３によって着脱することにより、ポッド１１０のウエハ出し入れ口を開閉するように構成されている。
【００２１】
サブ筐体１１９はポッド搬送装置１１８や回転式ポッド棚１０５の設置空間から流体的に隔絶された移載室１２４を構成している。移載室１２４の前側領域にはウエハ移載機構（基板移載機構）１２５が設置されており、ウエハ移載機構１２５は、ウエハ２００を水平方向に回転ないし直動可能なウエハ移載装置（基板移載装置）１２５ａおよびウエハ移載装置１２５ａを昇降させるためのウエハ移載装置エレベータ（基板移載装置昇降機構）１２５ｂとで構成されている。これら、ウエハ移載装置エレベータ１２５ｂおよびウエハ移載装置１２５ａの連続動作により、ウエハ移載装置１２５ａのツイーザ（基板保持体）１２５ｃをウエハ２００の載置部として、ボート（基板保持具）２１７に対してウエハ２００を装填（チャージング）および脱装（ディスチャージング）するように構成されている。
【００２２】
図２に示されているように移載室１２４のウエハ移載装置エレベータ１２５ｂ側と反対側である右側端部には、清浄化した雰囲気もしくは不活性ガスであるクリーンエア１３３を供給するよう供給フアンおよび防塵フィルタで構成されたクリーンユニット１３４が設置されており、ウエハ移載装置１２５ａとクリーンユニット１３４との間には、ウエハの円周方向の位置を整合させる基板整合装置としてのノッチ合わせ装置１３５が設置されている。
クリーンユニット１３４から吹き出されたクリーンエア１３３は、ノッチ合わせ装置１３５およびウエハ移載装置１２５ａに流通された後に、図示しないダクトにより吸い込まれて、筐体１１１の外部に排気がなされるか、もしくはクリーンユニット１３４の吸い込み側である一次側（供給側）にまで循環され、再びクリーンユニット１３４によって、移載室１２４内に吹き出されるように構成されている。
【００２３】
移載室１２４の後側領域には、大気圧未満の圧力（以下、負圧という。）を維持可能な機密性能を有する筐体（以下、耐圧筐体という。）１４０が設置されており、この耐圧筐体１４０によりボート２１７を収容可能な容積を有するロードロック方式の待機室であるロードロック室１４１が形成されている。
耐圧筐体１４０の正面壁１４０ａにはウエハ搬入搬出開口（基板搬入搬出開口）１４２が開設されており、ウエハ搬入搬出開口１４２はゲートバルブ（基板搬入搬出口開閉機構）１４３によって開閉されるようになっている。耐圧筐体１４０の一対の側壁にはロードロック室１４１へ窒素ガスを給気するためのガス供給管１４４と、ロードロック室１４１を負圧に排気するための排気管１４５とがそれぞれ接続されている。
ロードロック室１４１上方には、処理炉２０２が設けられている。処理炉２０２の下端部は炉口ゲートバルブ（炉口開閉機構）１４７により開閉されるように構成されている。耐圧筐体１４０の正面壁１４０ａの上端部には、炉口ゲートバルブ１４７を処理炉２０２の下端部の開放時に収容する炉口ゲートバルブカバー１４９が取り付けられている。
【００２４】
図２に示されているように、耐圧筐体１４０にはボート２１７を昇降させるためのボートエレベータ（基板保持具昇降機構）１１５が設置されている。ボートエレベータ１１５に連結された連結具としてのアーム１２８には蓋体としてのシールキャップ２１９が水平に据え付けられており、シールキャップ２１９はボート２１７を垂直に支持し、処理炉２０２の下端部を閉塞可能なように構成されている。
ボート２１７は複数本の保持部材を備えており、複数枚（例えば、５０枚〜１２５枚程度）のウエハ２００をその中心を揃えて垂直方向に整列させた状態で、それぞれ水平に保持するように構成されている。
【００２５】
次に、本発明の処理装置の動作について説明する。
図２および３に示されているように、ポッド１１０がロードポート１１４に供給されると、ポッド搬入搬出口１１２がフロントシャッタ１１３によって開放され、ロードポート１１４の上のポッド１１０はポッド搬送装置１１８によって筐体１１１の内部へポッド搬入搬出口１１２から搬入される。
搬入されたポッド１１０は回転式ポッド棚１０５の指定された棚板１１７へポッド搬送装置１１８によって自動的に搬送されて受け渡され、一時的に保管された後、棚板１１７から一方のポッドオープナ１２１に搬送されて載置台１２２に移載されるか、もしくは直接ポッドオープナ１２１に搬送されて載置台１２２に移載される。この際、ポッドオープナ１２１のウエハ搬入搬出口１２０はキャップ着脱機構１２３によって閉じられており、移載室１２４にはクリーンエア１３３が流通され、充満されている。例えば、移載室１２４にはクリーンエア１３３として窒素ガスが充満することにより、酸素濃度が２０ｐｐｍ以下と、筐体１１１の内部（大気雰囲気）の酸素濃度よりも遥かに低く設定されている。
【００２６】
載置台１２２に載置されたポッド１１０はその開口側端面がサブ筐体１１９の正面壁１１９ａにおけるウエハ搬入搬出口１２０の開口縁辺部に押し付けられるとともに、そのキャップがキャップ着脱機構１２３によって取り外され、ポッド１１０のウエハ出し入れ口が開放される。また、予め内部が大気圧状態とされていたロードロック室１４１のウエハ搬入搬出開口１４２がゲートバルブ１４３の動作により開放されると、ウエハ２００はポッド１１０からウエハ移載装置１２５ａのツイーザ１２５ｃによってウエハ出し入れ口を通じてピックアップされ、ノッチ合わせ装置１３５にてウエハを整合した後、ウエハ搬入搬出開口１４２を通じてロードロック室１４１に搬入され、ボート２１７へ移載されて装填（ウエハチャージング）される。ボート２１７にウエハ２００を受け渡したウエハ移載装置１２５ａはポッド１１０に戻り、次のウエハ１１０をボート２１７に装填する。
【００２７】
この一方（上段または下段）のポッドオープナ１２１におけるウエハ移載装置１２５によるウエハのボート２１７への装填作業中に、他方（下段または上段）のポッドオープナ１２１には回転式ポッド棚１０５ないしロードポート１１４から別のポッド１１０がポッド搬送装置１１８によって搬送され、ポッドオープナ１２１によるポッド１１０の開放作業が同時進行される。
【００２８】
予め指定された枚数のウエハ２００がボート２１７に装填されると、ウエハ搬入搬出開口１４２がゲートバルブ１４３によって閉じられ、ロードロック室１４１は排気管１４５から真空引きされることにより、減圧される。
ロードロック室１４１が処理炉２０２内の圧力と同圧に減圧されると、処理炉２０２の下端部が炉口ゲートバルブ１４７によって開放される。このとき、炉口ゲートバルブ１４７は炉口ゲートバルブカバー１４９の内部に搬入されて収容される。
続いて、シールキャップ２１９がボートエレベータ１１５の昇降台１６１によって上昇されて、シールキャップ２１９に支持されたボート２１７が処理炉２０２内へ搬入（ローディング）されて行く。
【００２９】
ローディング後は、処理炉２０２にてウエハ２００に任意の処理が実施される。
処理後は、ボートエレベータ１１５によりボート２１７が引き出され、更に、ロードロック室１４０内部を大気圧に復圧させた後にゲートバルブ１４３が開かれる。その後は、ノッチ合わせ装置１３５でのウエハの整合工程を除き、概上述の逆の手順で、ウエハ２００およびポッド１１０は筐体１１１の外部へ払出される。
【００３０】
次に図４を用いて、本発明の第１の実施形態における基板処理装置の温度調節器について詳述する。
【００３１】
本実施形態における温度調節器４０は、計測部２４と、メモリ２６、制御演算部２８及び制御出力部３０を有する制御部３２とが分割して設けられた分割構造により構成されている点で、図１により示した一体型の温度調節器２２と異なる。
【００３２】
具体的には、計測部２４を処理炉２０２の近傍、例えばヒータ４〜７又は熱電対１６〜１９の近傍に設置し、制御部３２を計測部２４とは離れた電力調節器１４の近傍に設置している。
【００３３】
このような分割型の温度調節器４０によれば、熱電対１６〜１９又は補償導線４２を一体型の温度調節器２２を用いる場合に比較して短くすることができ、熱電対及び補償導線からの誘導ノイズが、計測部２４の計測に与える影響を低減することができる。
【００３４】
また、電力調節器１４においてサイリスタがスイッチングすることにより生じるノイズ及び制御演算部２８による高速のデジタル演算処理により生じるノイズが、計測部２４の計測に与える影響も低減することができる。
【００３５】
ここで、計測部２４について詳細を説明する。図５は、計測部２４の構成の一例を示す模式図である。
【００３６】
熱電対１６〜１９は、補償導線４２を介して切替部４４に接続されている。切替部４４は、例えば半導体リレーなどにより構成されており、熱電対１６〜１９のうち、温度信号（起電力）を取得する対象（後述する変換部４８における変換対象）を切り替える。また、本実施形態では、切替部４４は、熱電対１６〜１９の他に、基準電圧回路５２へと対象を切り替えることも可能に構成されている。
【００３７】
増幅部４６は、切替部４４により選択された回路からの温度信号を増幅する。変換部４８は、増幅部４６により増幅された温度信号をデジタルデータに変換する。具体的には、例えば、変換部４８は、増幅部４６から出力されたアナログデータの起電力値をデジタルデータに変換する。論理回路５０は、切替部４４の切り替え、変換部４８の変換処理などを制御する論理回路であり、変換部４８によりデジタルデータに変換された温度信号を制御部３２へと送信する。
【００３８】
基準電圧回路５２は、トリマ５４を備えており、トリマ５４の調整により基準電圧を生成する。ここで、基準電圧とは、増幅部４６、変換部４８などの部品ごとの性能のバラツキにより生じる温度信号の測定誤差を計測するために生成する電圧であり、例えば、Ｒ型熱電対における１４００度の時の起電力（１６．０３５ｍＶ）を基準電圧として用いる。基準電圧回路５２により生成した基準電圧は、切替部４４により基準電圧回路５２に接続された回路を選択することにより、測定されることとなる。
【００３９】
温度調節器４０では、このように基準電圧回路５２により基準電圧の生成及び測定を行なって、生成した基準電圧値と実際に測定された基準電圧値（変換部４８により変換された値）との差を予め計測することにより、温度信号を補正するための校正データを作成し、この校正データを保持している。制御部３２では、計測部２４により計測された温度信号に、この校正データを適用して温度信号を補正し、補正された温度信号に基づき、電力調節器１４を制御する制御信号を出力する。このようにして、温度信号の測定誤差を除去し、計測性能を確保している。なお、校正データは、具体的には、例えば、生成した基準電圧値と実際に測定された基準電圧値とを対応付けたデータにより構成されている。
【００４０】
ここで、校正データは、例えば温度調節器４０の製造時点において作成され、制御部３２のメモリ２６に書き込まれて記憶されている。なお、メモリ２６は、温度調節器４０の電源がＯＦＦにされても記憶内容が消えないよう不揮発性のメモリを含むよう構成されている。
【００４１】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
上述のように、校正データは、計測部２４ごとに作成されるものであり、異なる計測部２４の製品であれば、校正データも異なる。したがって、第１の実施形態では、運用上、例えば、計測部２４を識別する識別データ（例えば、計測部２４の製造番号など）と、制御部３２を識別する識別データ（例えば、制御部３２の製造番号など）とで同じ識別データを付与するとともに、メモリ２６に、校正データが対象としている計測部２４の識別データをあわせて記憶するなどして管理している。
【００４２】
しかしながら、計測部２４又は制御部３２のどちらかが故障した場合に、同一の製造番号が付与された計測部２４及び制御部３２を両方とも交換することにより、作業時間および費用が、一方のみを交換する場合に比べて大きくなってしまう。仮に、故障した一方のみを交換する場合には、計測部２４に固有の校正データを制御部３２のメモリ２６に書き込む作業が発生し、この作業時間を要するとともに書き込みミスや書き込み漏れなどによる誤動作のリスクが発生する。このような書き込みミスや書き込み漏れなどによる誤動作のリスクを予め軽減するため、測定誤差自体が発生しないよう熟練した調整が求められる。
【００４３】
そこで、第２の実施形態では、故障の発生に対する作業性の低下及び価格の上昇を抑制可能な温度調節器について説明する。図６は、第２の実施形態にかかる計測部６０の構成の一例を示す模式図である。
【００４４】
図６に示すように、第２の実施形態にかかる計測部６０は、不揮発性メモリ６２が追加されている点及び論理回路５０が論理回路６４に置き換わった点で、第１の実施形態にかかる計測部２４と異なる。不揮発性メモリ６２には、計測部６０についての校正データが予め格納されている。また、論理回路６４は、論理回路５０の機能に加え、さらに、不揮発性メモリ６２に格納されている校正データを制御部６６へと送信する。なお、制御部６６は、第１の実施形態にかかる制御部３２と同様、メモリ２６、制御演算部２８及び制御出力部３０を有するが、制御部６６では、計測部６０から出力された温度信号に、計測部６０から出力された校正データを適用して温度信号を補正し、補正された温度信号に基づき、電力調節器１４を制御する制御信号を出力する。
【００４５】
このように、計測部６０に固有の校正データを、計測部６０内に記憶させることにより、計測部６０又は制御部６６の一方の故障に対し、当該故障した一方のみの交換が校正データの書き換え作業を行なわずして可能になる。このため、書き込みミスや書き込み漏れが発生せず、適用すべき校正データではない校正データが適用される事態が発生しなくなる。さらには、測定誤差に対する厳密な調整を行なわなくても測定性能を確保することができる。
【００４６】
なお、校正データは、第１の実施形態のように、制御部６６のメモリ２６にも格納するように構成してもよい。このように構成することにより、第１の実施形態にかかる計測部２４にも、第２の実施形態にかかる計測部６０にも対応可能な温度調節器とすることができる。
【００４７】
図７は、第１の実施形態にかかる計測部２４にも第２の実施形態にかかる計測部６０にも対応可能な温度調節器において、適用する校正データを決定する際の温度調節器の処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、フローチャートに示される処理は、例えば、制御部６６の制御演算部２８が、メモリ２６に格納された制御プログラムを実行することによりなされる。
【００４８】
ステップ１００において、計測部２４又は計測部６０の識別データと、制御部６６の識別データとを比較する。例えば、制御演算部２８が、メモリ２６に格納されている制御部６６の識別データを読み出すとともに、計測部２４又は計測部６０に対して、識別データの送信を要求し、要求に対して送信された計測部２４又は計測部６０の識別データと制御部６６の識別データとを比較する。
【００４９】
ステップ１０２において、計測部２４又は計測部６０の識別データと、制御部６６の識別データとが一致するか否かを判定する。ここで、一致しない場合には、両識別データが異なる場合のほか、一方の識別データが取得できない場合を含む。例えば、計測部２４が図示しないメモリを備え、計測部２４の識別データをこのメモリに予め格納している場合などには、識別データを取得することが可能であるが、識別データを格納したメモリを備えていない場合などには、計測部２４は自らの識別データを送信できないため、識別データを取得できないこととなる。
【００５０】
計測部６０が用いられている場合、計測部６０から不揮発性メモリ６２に記憶された識別データが要求に応じて送信され、送信された識別データと制御部６６の識別データとを比較する。両識別データが一致する場合、用いられている計測部は、第２実施形態にかかる計測部６０であると判定され（ステップ１０２でＹｅｓ）、ステップ１０４へ移行する。一方、両識別データが一致しない場合には、第１の実施形態にかかる計測部２４が用いられていると判定し（ステップ１０２でＮｏ）、ステップ１１６へ移行する。
【００５１】
ステップ１０４において、制御部６６は、計測部６０の不揮発性メモリ６２に記憶されている校正データを読み出し、ステップ１０６において、読み出した校正データが、校正データにおける予め定められた範囲内に収まっているか（正常範囲内か）について判定する。正常範囲内の場合には、計測部６０は正常であると判定し（ステップ１０８）、計測部６０から取得した校正データを使用することを決定する（ステップ１１０）。一方、正常範囲外の場合には、計測部６０は異常であると判定し（ステップ１１２）、計測部６０から取得した校正データを使用した温度信号の補正は行わず、異常であることを示す警告を表示する（ステップ１１４）。
【００５２】
これに対し、計測部２４が用いられていると判定された場合には（ステップ１０２でＮｏ）、ステップ１１６において、計測部２４からの温度信号を取得し、ステップ１１８において、取得した温度信号が、温度信号における予め定められた範囲内に収まっているか（正常範囲内か）について判定する。正常範囲内の場合には、計測部２４は正常であると判定し（ステップ１２０）、制御部６６が保持している当該計測部２４用の校正データを使用することを決定する（ステップ１２２）。一方、正常範囲外の場合には、計測部２４又は計測部２４と制御部６６とを接続する接続ケーブルが異常であると判定し（ステップ１２４）、異常であることを示す警告を表示する（ステップ１２６）。
【００５３】
図７に示すフローチャートに示すような制御を行なうことにより、第１の実施形態にかかる計測部２４も第２の実施形態にかかる計測部６０も使用可能な温度調節器を提供することができ、保守交換における柔軟な対応が可能となる。
【００５４】
次に、上述の第２の実施形態の変形例について、説明する。
図８は、第２の実施形態の第１の変形例にかかる計測部６８の構成の一例を示す模式図である。計測部６８は、上述の計測部６０と比較して、不揮発性メモリ６２及び論理回路６４が、プログラマブルロジックデバイス (Programmable Logic Device)７０として構成されている点で異なる。このような構成とすることで、熱電対の切替などの論理回路や制御部６６とのデータ転送回路を１つのＰＬＤとして実現でき、部品点数や実装スペースが削減される。
【００５５】
図９は、第２の実施形態の第２の変形例にかかる計測部７２の構成の一例を示す模式図である。計測部７２は、上述の計測部６８比較して、基準電圧回路５２の代わりに基準電圧回路７４が用いられている点で異なる。ここで、基準電圧回路７４は、トリマ５４の代わりに固定抵抗７６により構成されている点で基準電圧回路５２と異なる。このような構成とすることで、トリマ５４の調整に要する作業費用に比べ、作業費用が低減される。
【００５６】
上記では基板処理装置の一例として半導体製造装置を示しているが、半導体製造装置に限らず、ＬＣＤ装置のようなガラス基板を処理する装置であってもよい。また、基板処理装置で行われる成膜処理には、例えば、ＣＶＤ、ＰＶＤ、酸化膜、窒化膜を形成する処理、金属を含む膜を形成する処理などが含まれる。また、他の基板処理装置（露光装置、リソグラフィ装置、塗布装置、プラズマを利用したＣＶＤ装置など）にも適用できる。
【００５７】
以上、本発明の実施の形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００５８】
本発明は、特許請求の範囲に記載した事項を特徴とするが、さらに次に記載した事項も本発明の望ましい態様として付記する。
【００５９】
［付記１］
基板を処理する処理炉の複数の領域に設けられた温度検出手段からの温度信号を変換する計測部を識別する識別データと、該計測部とは分割して設けられ、該計測部が変換した温度信号を演算して、前記複数の領域をそれぞれ加熱する加熱部の加熱量を制御する制御信号を出力する制御部を識別する識別データとを比較する第一判定工程と、
前記計測部に設けられた第一の記憶部に格納された前記温度信号を補正するための校正データが、予め定められた第一の範囲内であるか否かを判定する第二判定工程と、
前記計測部が変換した温度信号が予め定められた第二の範囲内であるか否かを判定する第三判定工程と、
を有する温度制御方法であって、
前記第一判定工程で、前記計測部を識別する識別データと前記制御部を識別する識別データとが一致していると判定された場合、前記第二判定工程に移行し、
前記第二判定工程で、前記校正データが前記予め定められた第一の範囲内であると判定された場合、前記第一の記憶部に格納された校正データに基づいて前記温度信号の補正を行い、該補正がなされた温度信号に基づく前記制御信号により前記加熱部の加熱量を制御し、
前記第一判定工程で、前記計測部を識別する識別データと前記制御部を識別する識別データとが一致していないと判定された場合、前記第三判定工程に移行し、
前記第三判定工程で、前記温度信号が前記予め定められた第二の範囲内であると判定された場合、前記制御部に設けられた第二の記憶部に格納された校正データに基づいて前記温度信号の補正を行い、該補正がなされた温度信号に基づく前記制御信号により前記加熱部の加熱量を制御する
温度制御方法。
【００６０】
［付記２］
基板を処理する処理炉の複数の領域に設けられた温度検出手段からの温度信号を変換する計測部と、
前記計測部とは分割して設けられ、前記計測部が変換した温度信号を演算して、前記複数の領域をそれぞれ加熱する加熱部の加熱量を制御する制御信号を、該加熱部に電力を供給する電力供給部に出力する制御部と、
を有し、
前記計測部は、さらに、変換対象の温度信号を切り替える切替部と、前記温度を補正するための校正データを格納した第一記憶部とを備え、
前記制御部は、前記計測部を識別する識別データと前記制御部を識別する識別データとを比較し、一致している場合、前記校正データが所定の第一範囲内であれば前記校正データに基づいて前記温度信号の補正を行い、一致していない場合、前記計測部が変換した温度信号が所定の第二範囲内であれば前記制御部に設けられた第二記憶部に格納された校正データに基づいて、前記切替部により選択された温度信号を補正する制御演算部を有する
温度調節器。
【００６１】
［付記３］
基板を処理する処理炉を複数の領域に分けた各領域でそれぞれ前記処理炉内を加熱する加熱部と、
前記各領域に設けられた温度検出手段からの温度信号を変換する計測部と、該計測部が変換した温度信号を演算して算出された前記加熱部の加熱量を制御する制御信号を出力する制御部と、を分割構造とした温度調節部と、
を有し、
前記計測部は、さらに、変換対象の温度信号を切り替える切替部と、前記温度信号を補正するための校正データを格納した第一記憶部とを備え、
前記制御部は、前記計測部を識別する識別データと前記制御部を識別する識別データとを比較し、一致している場合、前記校正データが所定の第一範囲内であれば前記校正データに基づいて前記温度信号の補正を行い、一致していない場合、前記計測部が変換した温度信号が所定の第二範囲内であれば前記制御部に設けられた第二記憶部に格納された校正データに基づいて、前記切替部により選択された温度信号を補正する制御演算部を有する
温度調節システム。
【００６２】
［付記４］
基板を処理する処理炉の複数の領域に設けられた温度検出手段からの温度信号を変換する計測部を識別する識別データと、該計測部とは分割して設けられ、該計測部が変換した温度信号を演算して、前記複数の領域をそれぞれ加熱する加熱部の加熱量を制御する制御信号を出力する制御部を識別する識別データとを比較する第一判定ステップと、
前記計測部に設けられた第一の記憶部に格納された前記温度信号を補正するための校正データが、予め定められた第一の範囲内であるか否かを判定する第二判定ステップと、
前記計測部が変換した温度信号が予め定められた第二の範囲内であるか否かを判定する第三判定ステップと、
をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記第一判定ステップで、前記計測部を識別する識別データと前記制御部を識別する識別データとが一致していると判定された場合、前記第二判定ステップに移行し、
前記第二判定ステップで、前記校正データが前記予め定められた第一の範囲内であると判定された場合、前記第一の記憶部に格納された校正データに基づいて前記温度信号の補正を行い、
前記第一判定ステップで、前記計測部を識別する識別データと前記制御部を識別する識別データとが一致していないと判定された場合、前記第三判定ステップに移行し、
前記第三判定ステップで、前記温度信号が前記予め定められた第二の範囲内であると判定された場合、前記制御部に設けられた第二の記憶部に格納された校正データに基づいて前記温度信号の補正を行う
プログラムを記憶する記憶媒体。
【００６３】
［付記５］
基板を処理する処理炉の複数の領域に設けられた温度検出手段からの温度信号を変換する計測部を識別する識別データと、該計測部とは分割して設けられ、該計測部が変換した温度信号を演算して、前記複数の領域をそれぞれ加熱する加熱部の加熱量を制御する制御信号を出力する制御部を識別する識別データとを比較する第一判定ステップと、
前記計測部に設けられた第一の記憶部に格納された前記温度信号を補正するための校正データが、予め定められた第一の範囲内であるか否かを判定する第二判定ステップと、
前記計測部が変換した温度信号が予め定められた第二の範囲内であるか否かを判定する第三判定ステップと、
を実行させるプログラムであって、
前記第一判定ステップで、前記計測部を識別する識別データと前記制御部を識別する識別データとが一致していると判定された場合、前記第二判定ステップに移行し、
前記第二判定ステップで、前記校正データが前記予め定められた第一の範囲内であると判定された場合、前記第一の記憶部に格納された校正データに基づいて前記温度信号の補正を行い、
前記第一判定ステップで、前記計測部を識別する識別データと前記制御部を識別する識別データとが一致していないと判定された場合、前記第三判定ステップに移行し、
前記第三判定ステップで、前記温度信号が前記予め定められた第二の範囲内であると判定された場合、前記制御部に設けられた第二の記憶部に格納された校正データに基づいて前記温度信号の補正を行う
プログラムを内蔵するコンピュータにより実行する温度調節器。
【００６４】
［付記６］
基板を処理する処理炉の複数の領域に設けられた温度検出手段からの温度信号を変換する計測部を識別する識別データと、該計測部とは分割して設けられ、該計測部が変換した温度信号を演算して、前記複数の領域をそれぞれ加熱する加熱部の加熱量を制御する制御信号を出力する制御部を識別する識別データとを比較する第一判定工程と、
前記計測部に設けられた第一の記憶部に格納された前記温度信号を補正するための校正データが、予め定められた第一の範囲内であるか否かを判定する第二判定工程と、
前記計測部が変換した温度信号が予め定められた第二の範囲内であるか否かを判定する第三判定工程と、
を有する半導体装置の製造方法であって、
前記第一判定工程で、前記計測部を識別する識別データと前記制御部を識別する識別データとが一致していると判定された場合、前記第二判定工程に移行し、
前記第二判定工程で、前記校正データが前記予め定められた第一の範囲内であると判定された場合、前記第一の記憶部に格納された校正データに基づいて前記温度信号の補正を行い、該補正がなされた温度信号に基づく前記制御信号により前記加熱部の加熱量を制御して前記基板を処理し、
前記第一判定工程で、前記計測部を識別する識別データと前記制御部を識別する識別データとが一致していないと判定された場合、前記第三判定工程に移行し、
前記第三判定工程で、前記温度信号が前記予め定められた第二の範囲内であると判定された場合、前記制御部に設けられた第二の記憶部に格納された校正データに基づいて前記温度信号の補正を行い、該補正がなされた温度信号に基づく前記制御信号により前記加熱部の加熱量を制御して前記基板を処理する
半導体装置の製造方法。
【符号の説明】
【００６５】
４          ヒータ
５          ヒータ
６          ヒータ
７          ヒータ
１４        電力調節器
１６        熱電対
１７        熱電対
１８        熱電対
１９        熱電対
２２        温度調節器
２４        計測部
２６        メモリ
２８        制御演算部
３０        制御出力部
３２        制御部
４０        温度調節器
４４        切替部
４６        増幅部
４８        変換部
５０        論理回路部
５２        基準電圧回路
６０        計測部
６２        不揮発性メモリ
６４        論理回路
６６        制御部
６８        計測部
７０        プログラマブルロジックデバイス
７２        計測部
７４        基準電圧回路
２０２      処理炉
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2014139984.tif 000008
【図７】
2014139984.tif 000009
【図８】
2014139984.tif 000010
【図９】
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