(57)【要約】  【課題】  電源電圧変動、ランプ出力経時変化、電圧調整器変動などの変動要因により、ウエハが均一となるゾーン間のランプ電力バランスが崩れ、ウエハの均一性が規格外となることを防止して、異常なウエハの生産を防止することができる基板処理装置を提供する。  【解決手段】  基板またはサセプタを加熱する複数の加熱ゾーンを有する加熱体群と、基板またはサセプタの温度を測定する少なくとも一つの温度測定部と、各加熱ゾーンにおいて消費される電力を求める電力測定部とを備え、温度設定値と温度測定部にて測定した温度に基づいて電力基準出力設定値を求めると共に、電力測定部により求めた各加熱ゾーンの電力と前記電力基準出力設定値に基づいて各加熱ゾーン毎の基準出力設定値を求め、前記基準出力設定により各加熱ゾーンを制御する。  【選択図】  図３
2005123286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板またはサセプタを加熱する複数の加熱ゾーンを有する加熱体と、
基板またはサセプタの温度を測定する少なくとも一つの温度測定部と、
前記各加熱ゾーンにおいて消費される電力を求める電力測定部と、
温度設定値と前記温度測定部にて測定した温度に基づいて電力基準出力設定値を求めると共に、前記電力測定部により求めた各加熱ゾーンの電力と前記電力基準出力設定値に基づいて各加熱ゾーン毎の基準出力設定値を求め、前記基準出力設定により各加熱ゾーンを制御する制御部と
を備える基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置などの基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は従来の基板処理装置の処理炉部分を示す断面側面図である。
図４において、処理炉２０２は半導体ウエハ等の基板２００（以下ウエハという）の様々な処理工程を実行するのに適した枚葉式の処理炉である。また処理炉２０２は、特に半導体ウエハの熱処理に適している。こうした熱処理の例としては、半導体デバイスの処理における半導体ウエハの熱アニール、ホウ素−リンからなるガラスの熱リフロー、高温酸化膜、低温酸化膜、高温窒化膜、ドープポリシリコン、末ドープシリコン、シリコンエピタキシャル、タングステン金属、又はケイ化タングステンからなる薄膜を形成するための化学蒸着があげられる。
【０００３】
処理炉２０２は回転筒２７９に囲まれた上側ランプ２０７および下側ランプ２２３からなるヒータアッセンブリを含む。このヒータアッセンブリは、基板温度がほぼ均一になるように放射熱をウエハ２００に供給する。好ましい形態においては、ヒータアッセンブリは、放射ピーク０．９５ミクロンで照射し、複数の加熱ゾーンを形成し、ウエハ中心部より多くの熱を基板周辺部に加える集中的加熱プロファイルを提供する一連のタングステン―ハロゲン直線ランプ（上側ランプ２０７、下側ランプ２２３等）の加熱要素を含む。
【０００４】
上側ランプ２０７および下側ランプ２２３にはそれぞれ電極２２４が接続され、各ランプに電力を供給すると共に、各ランプの加熱具合は主制御部３００に支配される加熱制御部３０２にて制御されている。
【０００５】
ヒータアッセンブリは、平ギア２７７に機械的に接続された回転筒２７９内に収容されている。この回転筒２７９は、セラミック、グラファイト、より好ましくはシリコングラファイトで被覆したグラファイト等からなる。ヒータアッセンブリ、回転筒２７９は、チャンバ本体２２７内に収容されて真空密封され、更にチャンバ本体２２７のチャンバ底２２８の上に保持される。チャンバ壁は周知の循環式冷水フローシステムにより華氏約４５〜４７度まで水冷される。
【０００６】
回転筒２７９は、チャンバ底２２８上に回転自在に保持される。具体的には、平ギア２７６，２７７とがボールベアリング２７８によりチャンバ底２２８に回転自在に保持され、平ギア２７６と平ギア２７７とは噛み合うように配置されている。更に、平ギア２７６は、主制御部３００にて支配される駆動制御部３０１にて制御されるサセプタ駆動機構２６７にて回転させられ、平ギア２７６、２７７を介して回転筒２７９を回転させている。回転筒２７９（回転ベース）の回転速度は、個々の処理に応じて５〜６０ｒｐｍであることが好ましい。
【０００７】
処理炉２０２は、チャンバ本体２２７、チャンバ蓋２２６及びチャンバ底２２８からなるチャンバ２２５を有し、チャンバ２２５にて囲われた空間にて処理室２０１を形成している。
【０００８】
ウエハ２００は、円周方向において複数（例えば４つ）に分割された炭化ケイ素で被覆したグラファイト、クォーツ、純炭化ケイ素、アルミナ、ジルコニア、アルミニウム、又は鋼等の好適な材料からなる基板保持手段であるサセプタ２１７の上に保持される。
【０００９】
なお、サセプタ２１７は円形形状をしており、具体的には中心のサセプタは円板状形状であり、それ以外はドーナッツ形の平板形状であって、回転筒２７９にて支持されている。
【００１０】
チャンバ蓋２２６にはガス供給管２３２が貫通して設けられ、処理室２０１に処理ガス２３０を供給し得るようになっている。ガス供給管２３２は、開閉バルブ２４３、流量制御手段であるマスフローコントローラ（以下、ＭＦＣという）２４１を介し、ガスＡ、ガスＢのガス源に接続されている。ここで使用されるガスは、窒素等の不活性ガスや水素、アルゴン、六フッ化タングステン等の所望のガスが用いられ、ウエハ２００上に所望の膜を形成させて半導体装置を形成させるものである。
【００１１】
また、開閉バルブ２４３及びＭＦＣ２４１は、主制御部３００にて支配されるガス制御部３０３に制御され、ガスの供給、停止及びガスの流量が制御される。
【００１２】
なお、ガス供給管２３２から供給された処理ガス２３０は処理室２０１内にてウエハ２００と反応し、残余ガスはチャンバ本体２２７に設けられた排気口であるガス排気口２３５から図示しない真空ポンプ等からなる排気装置を介し、処理室外へ排出される。
【００１３】
処理炉２０２は、様々な製造工程においてウエハ２００の放射率（エミシビティ）を測定し、その放射率を計算するための非接触式の放射率測定手段をも含む。この放射率測定手段は、主として放射率測定用プローブ２６０、放射率測定用リファレンスランプ２６５、光子密度検出部３０５およびプローブ２６０と光子密度検出部３０５とを結ぶ光ファイバー通信ケーブル３０６を含む。このケーブル３０６はサファイア製の光ファイバー通信ケーブルからなることが好ましい。プローブ２６０はプローブ回転機構２７４により回転自在に設けられ、プローブ２６０の一端をウエハ２００又は参照光であるリファレンスランプ２６５の方向に方向付けられる。また、プローブ２６０は光ファイバー通信ケーブルとスリップ結合にて結合されているので、前述したようにプローブ２６０が回転しても接続状態は維持される。
【００１４】
即ち、プローブ回転機構２７４は、放射率測定用プローブ２６０を回転させ、これによりプローブ２６０の先端が放射率測定用リファレンスランプ２６５に向けてほぼ上側に向けられる第１ポジションと、プローブ２６０がウエハ２００に向けてほぼ下側に向けられる第２ポジションとに変えられる。従って、プローブ２６０の先端は、プローブ２６０の回転軸に対し直角方向に向けられていることが好ましい。このようにして、プローブ２６０はリファレンスランプ２６５から放射された光子の密度とウエハ２００から放射された光子の密度を検知することができる。上述の放射率測定手段は、リファレンスランプ２６５からの放射とウエハ２００からの放射を比較することにより、ウエハ２００の放射率を測定する。
【００１５】
ヒータアッセンブリは回転筒２７９、サセプタ２１７及びウエハ２００に完全に包囲されているので、放射率測定用プローブ２６０による読み取りに影響を与え得るヒータアッセンブリから処理室２０１への光の漏れはない。
【００１６】
仕切弁であるゲートバルブ２４４を開放し、チャンバ本体２２７に設けられた上は搬入搬出口２４７を通ってウエハ２００を処理室２０１内に搬入し、ウエハ２００をサセプタ２１７上に配置後、サセプタ回転機構２６７は処理中に回転筒２７９とサセプタ２１７を回転させる。ウエハ２００の放射率の測定時には、プローブ２６０はウエハ２００の真上のリファレンスランプ２６５に向くように回転し、リファレンスランプ２６５が点灯する。
【００１７】
そして、プローブ２６０はリファレンスランプ２６５からの入射光子密度を測定する。リファレンスランプ２６５が点灯している間、プローブ２６０は第１ポジションから第２ポジションへと回転し、回転している間にリファレンスランプ２６５真下のウエハ２００に向く。このポジションにおいて、プローブ２６０はウエハ２００の表面の反射光子密度を測定する。
【００１８】
続いてリファレンスランプ２６５が消灯される。ウエハ２００に直接向いている間、プローブ２６０は、加熱されたウエハ２００からの放射光子を測定する。プランクの法則によれば、特定の表面に放出されたエネルギは表面温度の４乗に関係する。その比例定数はシュテファン・ボルツマン定数と表面放射率との積からなる。
【００１９】
従って、非接触法における表面温度の決定時には、表面放射率を使用するのが好ましい。以下の式を用いてウエハ２００の表面の全半球反射率を計算し、引き続きキルヒホッフの法則により放射率が得られる。
【００２０】
（１）ウエハ反射率＝反射光強度／入射光強度
（２）放射率＝（１−ウエハ反射率）
【００２１】
一旦、ウエハの放射率が得られると、プランクの式からウエハ温度が得られる。この技法は、ウエハが高温で且つこのような適用において、上記計算の実行前に基本熱放射が減算される場合にも用いられる。
【００２２】
処理炉２０２は更に温度検出手段である温度測定用プローブ２６１を含む。このプローブ２６１はチャンバ蓋２２６に固定され、すべての処理条件においてウエハ２００の表面から放射される光子密度を常に測定する。プローブ２６１によって測定された光子密度に基づき温度検出部３０４にてウエハ温度に算出され、主制御部３００にて設定温度と比較される。
【００２３】
図５は従来の温度制御、加熱制御の流れを示す。主制御部３００は温度測定結果ｔ１と温度設定値ｔ０よりＰＩＤ演算（Ｓ１）し、基準出力設定値Ｐ０を求める。基準出力設定値Ｐ０をＳＣＲなどの位相制御タイプの電圧調整器（ゾーンＡ）に入力し、電圧調整器（ゾーンＡ）はランプ（ゾーンＡ）に制御された電力Ｐａを供給する。また、基準出力設定値Ｐ０に１０％加算演算された出力設定値Ｐ０´は、電圧調整器（ゾーンＢ）に入力され、電圧調整器（ゾーンＢ）はランプ（ゾーンＢ）に制御された電力Ｐｂを供給する。
【００２４】
さらに、基準出力設定値Ｐ０に２０％加算演算された出力設定値Ｐ０´´は、電圧調整器（ゾーンＣ）と電圧調整器（ゾーンＤ）に入力され、電圧調整器（ゾーンＣ）と電圧調整器（ゾーンＤ）は、それぞれランプ（ゾーンＣ）とランプ（ゾーンＤ）に制御された電力Ｐｃ，Ｐｄを供給する。各ゾーンのランプは上側ランプ２０７、下側ランプ２２３で構成される。基準出力設定値に加算演算される値は、ウエハ面内が均一になるように事前に求めている。これによって、処理サイクル中の温度の均一性が確保される。
【００２５】
なお、温度測定用プローブ２６１にて算出されたウエハ温度は、放射率測定用プローブ２６０にて算出された放射率により補正されることでウエハ温度の検出を可能としている。
【００２６】
ウエハ２００の処理後、ウエハ２００は、複数の突上げピン２６６によりサセプタ２１７の真中にあるサセプタと共に真中以外のサセプタから持ち上げられ、処理炉２０２内でウエハ２００を自動的にローディング及びアンローディングできるようにするために、ウエハ２００の下に空間を形成する。突上げピン２６６は駆動制御部の制御のもと、昇降機構２７５によって上下する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
しかしながら、このような一つの温度検出部の出力をもとに多ゾーンを制御するタイプの基板処理装置では、電源電圧変動、ランプ出力経時変化、電圧調整器変動などの変動要因により、ウエハが均一となるゾーン間のランプ電力バランスが崩れ、ウエハの均一性が規格外となる虞がある。
【００２８】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、従来技術の問題点である電源電圧変動、ランプ出力経時変化、電圧調整器変動などの変動要因により、ウエハが均一となるゾーン間のランプ電力バランスが崩れ、ウエハの均一性が規格外となることを防止することで、異常なウエハの生産を防止することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
上述した課題を解決するため、本発明に係る基板処理装置は、基板またはサセプタを加熱する複数の加熱ゾーンを有する加熱体と、基板またはサセプタの温度を測定する少なくとも一つの温度測定部と、前記各加熱ゾーンにおいて消費される電力を求める電力測定部と、温度設定値と前記温度測定部にて測定した温度に基づいて電力基準出力設定値を求めると共に、前記電力測定部により求めた各加熱ゾーンの電力と前記電力基準出力設定値に基づいて各加熱ゾーン毎の基準出力設定値を求め、前記基準出力設定により各加熱ゾーンを制御する制御部とを備えるものである。
【００３０】
なお、前記制御部は前記電力基準出力設定に、所定の演算を実施し、一つまたは複数の電力出力設定値を求め、一つの基準加熱体以外の一つまたは複数の加熱体の測定された電力と一つまたは複数の前記電力出力設定をもとに、ＰＩＤ演算などにより一つまたは複数の出力設定を求め、その一つまたは複数の出力設定により、前記基準加熱体以外の一つまたは複数の加熱体を制御するようにすることができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上に詳述したように本発明によれば、電源電圧変動、ランプ出力経時変化、電圧調整器変動などの変動要因により、ウエハが均一となるゾーン間のランプ電力バランスが崩れ、ウエハの均一性が規格外となることを防止することができ、異常なウエハの生産を防止することができる基板処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００３３】
図１は本発明が適用される基板処理装置の全体構成を示す平面図である。なお、処理炉の構造は図４に示したものと同一のものとする。
【００３４】
なお、本発明が適用される基板処理装置においては、ウエハなどの基板を搬送するキャリアとしては、ＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod：以下ポッドという。）が使用されている。また、以下の説明において、前後左右は図１を基準としている。即ち図１に示されている装置において、前は紙面の下、後は紙面の右、左右は紙面の左右とする。
【００３５】
図１に示されているように、基板処理装置は真空状態などの大気圧未満の圧力（負圧）に耐えるロードロックチャンバ構造に構成された第１の搬送室１０３を備えており、第１の搬送室１０３の筐体１０１は平面視が六角形で上下両端が閉塞した箱形状に形成されている。第１の搬送室１０３には、負圧下でウエハ２００を移載する第１のウエハ移載機１１２が設置されている。前記第１のウエハ移載機１１２は、エレベータ１１５によって、第１の搬送室１０３の機密性を維持しつつ昇降できるように構成されている。
【００３６】
筐体１０１の六枚の側壁のうち前側に位置する二枚の側壁には、搬入用の予備室１２２と搬出用の予備室１２３とがそれぞれゲートバルブ２４４，１２７を介して連結されており、それぞれ負圧に耐え得るロードロックチャンバ構造に構成されている。さらに、予備室１２２には搬入室用の基板置き台１４０が設置され、予備室１２３には搬出室用の基板置き台１４１が設置されている。
【００３７】
予備室１２２および予備室１２３の前側には、略大気圧下で用いられる第２の搬送室１２１がゲートバルブ１２８，１２９を介して連結されている。第２の搬送室１２１にはウエハ２００を移載する第２のウエハ移載機１２４が設置されている。
【００３８】
図１に示されているように、第２の搬送室１２１の左側にはオリフラ合わせ装置１０６が設置されている。
【００３９】
図１に示されているように、第２の搬送室１２１の筐体１２５には、ウエハ２００を第２の搬送室１２１に対して搬入搬出するためのウエハ搬入搬出口１３４を備え、このウエハ搬入搬出口１３４よりを介してポッド１００のウエハ出し入れを可能にする。なお、ウエハ搬入搬出口１３４にはこの出口を閉塞する蓋とこの蓋を開閉するキャップ開閉機構とが備えられている。ポッド１００は図示しない工程内搬送装置（ＲＧＶ）によって、前記ＩＯステージ１０５に、供給および排出されるようになっている。
【００４０】
図１に示されているように、筐体１０１の六枚の側壁のうち背面側に位置する二枚の側壁には、ウエハに所望の処理を行う第１の処理炉２０２と、第２の処理炉１３７とがそれぞれ隣接して連結されている。第１の処理炉２０２および第２の処理炉１３７はいずれもコールドウォール式の処理炉によってそれぞれ構成されている。また、筐体１０１における六枚の側壁のうちの残りの互いに対向する二枚の側壁には、第３の処理炉としての第１のクーリングユニット１３８と、第４の処理炉としての第２のクーリングユニット１３９とがそれぞれ連結されており、第１のクーリングユニット１３８および第２のクーリングユニット１３９は何れも処理済のウエハ２００を冷却するように構成されている。
【００４１】
以下、前記構成をもつ基板処理装置を使用した処理工程を説明する。
【００４２】
未処理のウエハ２００は２５枚がポッド１００に収納された状態で、処理工程を実施する基板処理装置へ工程内搬送装置によって搬送されてくる。図１に示されているように、搬送されてきたポッド１００はＩＯステージ１０５の上に工程内搬送装置から受け渡されて載置される。ポッド１００のキャップ及びウエハ搬入搬出口１３４を開閉する蓋１４２がキャップ開閉機構１３６によって取外され、ポッド１００のウエハ出し入れ口が開放される。
【００４３】
ポッド１００がポッドオープナ１０８により開放されると、第２の搬送室１２１に設置された第２のウエハ移載機１２４はポッド１００からウエハ２００をピックアップし、予備室１２２に搬入し、ウエハ２００を基板置き台１４０に移載する。この移載作業中には、第１の搬送室１０３側のゲートバルブ２４４は閉じられており、第１の搬送室１０３の負圧は維持されている。ウエハ２００の基板置き台１４０への移載が完了すると、ゲートバルブ１２８が閉じられ、予備室１２２が排気装置（図示せず）によって負圧に排気される。
【００４４】
予備室１２２が予め設定された圧力値に減圧されると、ゲートバルブ２４４，１３０が開かれ、予備室１２２、第１の搬送室１０３、第１の処理炉２０２が連通される。続いて、第１の搬送室１０３の第１のウエハ移載機１１２は基板置き台１４０からウエハ２００をピックアップして第１の処理炉２０２に搬入する。そして、第１の処理炉２０２内に処理ガスが供給され、所望の処理がウエハ２００に行われる。
【００４５】
第１の処理炉２０２で前記処理が完了すると、処理済のウエハ２００は第１の搬送室１０３の第１のウエハ移載機１１２によって第１の搬送室１０３に搬出される。
【００４６】
そして、第１のウエハ移載機１１２は第１の処理炉２０２から搬出したウエハ２００を第１のクーリングユニット１３８へ搬入し、処理済のウエハを冷却する。
【００４７】
第１のクーリングユニット１３８にウエハ２００を移載すると、第１のウエハ移載機１１２は予備室１２２の基板置き台１４０に予め準備されたウエハ２００を第１の処理炉２０２に前述した作動によって移載し、第１の処理炉２０２内に処理ガスが供給され、所望の処理がウエハ２００に行われる。
【００４８】
第１のクーリングユニット１３８において、予め設定された冷却時間が経過すると、冷却済みのウエハ２００は第１のウエハ移載機１１２によって第１のクーリングユニット１３８から第１の搬送室１０３に搬出される。
【００４９】
冷却済みのウエハ２００が第１のクーリングユニット１３８から第１の搬送室１０３に搬出された後、ゲートバルブ１２７が開かれる。そして、第１のウエハ移載機１１２は第１のクーリングユニット１３８から搬出したウエハ２００を予備室１２３へ搬送し、基板置き台１４１に移載した後、予備室１２３はゲートバルブ１２７によって閉じられる。
【００５０】
予備室１２３がゲートバルブ１２７によって閉じられると、前記排出用予備室１２３内が不活性ガスにより略大気圧に戻される。前記予備室１２３内が略大気圧に戻されると、ゲートバルブ１２９が開かれ、第２の搬送室１２１の予備室１２３に対応したウエハ搬入搬出口１３４を閉塞する蓋１４２と、ＩＯステージ１０５に載置された空のポッド１００のキャップがポッドオープナ１０８によって開かれる。
【００５１】
続いて、第２の搬送室１２１の第２のウエハ移載機１２４は基板置き台１４１からウエハ２００をピックアップして第２の搬送室１２１に搬出し、第２の搬送室１２１のウエハ搬入搬出口１３４を通してポッド１００に収納していく。処理済の２５枚のウエハ２００のポッド１００への収納が完了すると、ポッド１００のキャップとウエハ搬入搬出口１３４を閉塞する蓋１４２がポッドオープナ１０８によって閉じられる。閉じられたポッドはＩＯステージ１０５の上から次の工程へ工程内搬送装置によって搬送されていく。
【００５２】
以上の作動が繰り返されることにより、ウエハが順次処理されていく。以上の作動は第１の処理炉２０２及び第１のクーリングユニット１３８が使用される場合を例にして説明したが、第２の処理炉１３７及び第２のクーリングユニット１３９が使用される場合についても同様の作動が行われる。
【００５３】
なお、上述の基板処理装置では、予備室１２２を搬入用、予備室１２３を搬出用としたが、予備室１２３を搬入用、予備室１２２を搬出用としてもよい。また、第１の処理炉２０２と第２の処理炉１３７は、それぞれ同じ処理を行っても良いし、別の処理を行っても良い。第１の処理炉２０２と第２の処理炉１３７で別の処理を行う場合、例えば第１の処理炉２０２でウエハ２００にある処理を行った後、続けて第２の処理炉１３７で別の処理を行わせても良い。また、第１の処理炉２０２でウエハ２００にある処理を行った後、第２の処理炉１３７で別の処理を行わせる場合、第１のクーリングユニット１３８（又は第２のクーリングユニット１３９）を経由するようにしても良い。
【００５４】
処理炉（第１の処理炉）２０２の基本構造は、従来技術の図４に示したものと同じであり、ここでの説明を省略する。図２に一つのゾーンにおけるランプの電力測定システムの例を示す。各ランプ（上側ランプ及び下側ランプ）４００には電圧調整器４０５により電圧調整がされた交流電力が交流電源４０６より供給される。印加される電圧は、電圧測定部４０１により測定され、その測定値は電力測定部４０２に入力される。ランプに流れる電流は、電流測定部４０３により測定され、その測定値は電力測定部４０２に入力される。電力測定部４０２にて電力を求め、その電力測定値は主制御部３００に入力される。
【００５５】
図３は、本発明の温度制御・加熱制御の流れを示す。主制御部３００は温度測定結果ｔ１と温度設定値ｔ０よりＰＩＤ演算を行い（Ｓ１）、基準電力出力設定値Ｐ０を求める。基準電力出力設定値Ｐ０と基準ランプの電力測定値（ゾーンＡ）Ｐ１ａよりＰＩＤ演算を行い（Ｓ２）、基準出力設定値Ｐ０ａを求める。基準出力設定値をＳＣＲなどの位相制御タイプの電圧調整器（ゾーンＡ）に入力し、電圧調整器（ゾーンＡ）はランプ（ゾーンＡ）に制御された電力Ｐａを供給する。温度のＰＩＤ演算より電力のＰＩＤ演算の方が演算周期は短い。
【００５６】
また、基準電力出力設定値は１０％加算演算される。演算結果の電力出力設定値Ｐ０´とランプの電力測定値（ゾーンＢ）Ｐ１ｂよりＰＩＤ演算し（Ｓ３）、出力設定値Ｐ０ｂを求める。出力設定値Ｐ０ｂは、電圧調整器（ゾーンＢ）に入力され、電圧調整器（ゾーンＢ）はランプ（ゾーンＢ）に制御された電力Ｐｂを供給する。温度のＰＩＤ演算より電力のＰＩＤ演算の方が演算周期は短い。
【００５７】
さらに、基準電力出力設定値は２０％加算演算される。演算結果の電力出力設定値Ｐ０´´とランプの電力測定値（ゾーンＣ）Ｐ１ｃよりＰＩＤ演算し（Ｓ４）、出力設定値Ｐ０ｃを求める。出力設定値Ｐ０ｃは、電圧調整器（ゾーンＣ）に入力され、電圧調整器（ゾーンＣ）はランプ（ゾーンＣ）に制御された電力Ｐｃを供給する。また、ゾーンＣで用いた電力出力設定値Ｐ０´´と同様の電力出力設定値とランプの電力測定値（ゾーンＤ）Ｐ１ｄよりＰＩＤ演算が行われ（Ｓ５）、出力設定値Ｐ０ｄを求める。出力設定値Ｐ０ｄは、電圧調整器（ゾーンＤ）に入力され、電圧調整器（ゾーンＤ）はランプ（ゾーンＤ）に制御された電力Ｐｄを供給する。温度のＰＩＤ演算より、電力のＰＩＤ演算の方が演算周期は短い。
【００５８】
各ゾーンのランプは、図４で示したように、上側ランプ２０７、下側ランプ２２３で構成される。基準電力出力設定値に加算演算される値は、ウエハ面内が均一になるように事前に求めている。これによって処理サイクル中の温度の均一性が確保される。
【００５９】
なお、温度測定用プローブ２６１にて算出されたウエハ温度は、放射率測定用プローブ２６０にて算出された放射率により補正されることでウエハ温度の検出を可能としている。ウエハ２００の処理後、ウエハ２００は複数の突上げピン２６６によりサセプタ２１７の真中にあるサセプタとともに真中以外のサセプタから持ち上げられ、処理炉２０２内で上は２００の下に空間を形成する。突上げピン２６６は駆動制御部の制御のもと、昇降ピン２７５によって上下する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施の形態における処理炉を示す平面図である。
【図２】一つのゾーンにおけるランプの電力測定システムの例を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態における温度制御・加熱制御の動作を示すフローチャートである。
【図４】従来及び本発明の処理炉の一例を示す断面側面図である。
【図５】従来の温度制御・加熱制御の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６１】
２００  ウエハ、２０２  処理炉、２６１  温度測定用プローブ、３００  主制御部、３０２  加熱制御部、３０４  温度検出部、３０５  光子密度検出部、４００  ランプ、４０１  電圧測定部、４０２  電力測定部、４０５  電圧調整器。
【図１】
2005123286.tif 000003
【図２】
2005123286.tif 000004
【図３】
2005123286.tif 000005
【図４】
2005123286.tif 000006
【図５】
2005123286.tif 000007