專利名稱：溫度測定裝置、溫度校正裝置及溫度校正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來對使用熱處理機構(gòu)將基板熱處理于特定溫度的熱處理裝置，測定所述熱處理機構(gòu)的溫度的溫度測定裝置、具備該溫度測定裝置且用來校正所述熱處理機構(gòu)的溫度的溫度校正裝置、以及使用該溫度校正裝置的溫度校正方法。另外，此處所說的校正是指測量熱處理機構(gòu)的溫度，且將該熱處理機構(gòu)的溫度調(diào)節(jié)為期望值。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體元件制造步驟中的光刻(photol ithography)步驟是進行如下各種熱處理在半導(dǎo)體晶片(下面稱為“晶片”)上涂布光刻膠液后的加熱處理(預(yù)烘干(pre-baking)處理)、在光刻膠膜上曝光特定圖形后的加熱處理(曝光后烘干(postexposure baking)處理)、將經(jīng)曝光的光刻膠膜顯影后的加熱處理(后烘(post baking)處理)等。而且，在這些加熱處理后也進行調(diào)節(jié)晶片溫度的熱處理。進而，也在蝕刻處理或·成膜處理等的等離子處理中，進行調(diào)節(jié)晶片溫度的熱處理。所述熱處理例如是在熱處理裝置中將晶片載置在設(shè)為特定溫度的熱處理板上進行。而且，為了適當(dāng)?shù)剡M行該熱處理，重要的是預(yù)先測量熱處理板上的晶片溫度分布，并基于據(jù)該測量結(jié)果，適當(dāng)修正熱處理板的溫度。因此，以往進行測量該熱處理中的晶片溫度。為了測量該晶片的溫度，而提出使用晶片型溫度傳感器，該晶片型溫度傳感器是在晶片表面上設(shè)置著多個溫度傳感器和將該多個溫度傳感器的傳感器輸出作為輸出信號進行輸出的接點。在這種情況下，使設(shè)在熱處理裝置內(nèi)部的接觸件和晶片上的接點接觸。來自接點的輸出信號是通過接觸件輸出到設(shè)在熱處理裝置外部的數(shù)據(jù)管理部。而且，數(shù)據(jù)管理部是基于輸出信號，判別晶片溫度(專利文獻I)。先行技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本專利特開2007-187619號公報

發(fā)明內(nèi)容
[發(fā)明所要解決的問題]然而，在所述專利文獻I的晶片型溫度傳感器上，由于多個溫度傳感器單獨地和接點連接，因此，需要測定全部各個溫度傳感器的電阻值。在此情況下，數(shù)據(jù)管理部中管理的數(shù)據(jù)、即測量的溫度數(shù)量變得極多。這樣一來，當(dāng)基于這些溫度的測量結(jié)果，調(diào)節(jié)熱處理板的溫度時，該溫度的控制變得極其復(fù)雜。因此，熱處理板的溫度調(diào)節(jié)存在改善的余地。而且，即便使用無線式測量裝置，仍與所述專利文獻I相同，由于測定所有設(shè)在晶片上的多個溫度傳感器的電阻值，因此，熱處理板的溫度控制變得極其復(fù)雜。本發(fā)明是鑒于上述問題研制而成，其目的在于在使用熱處理機構(gòu)將基板熱處理于特定溫度的熱處理裝置中，以簡易方法適當(dāng)?shù)匦Ｕ鰺崽幚頇C構(gòu)的溫度。[解決問題的手段]
為達成所述目的，本發(fā)明是用來對使用熱處理機構(gòu)將基板熱處理于特定溫度的熱處理裝置，測定所述熱處理機構(gòu)的溫度的溫度測定裝置，其特征在于包括基板；以及惠斯登電橋(Wheatstone bridge)電路,設(shè)在所述基板上,且具備電阻值隨著溫度變化而變化的多個測溫電阻器。根據(jù)本發(fā)明，可以形成在溫度測定裝置的基板上的惠斯登電橋電路達到平衡狀態(tài)、即惠斯登電橋電路中的偏移電壓變?yōu)榱愕姆绞剑{(diào)節(jié)熱處理機構(gòu)的溫度。在這種情況下，由于偏移電壓變?yōu)榱悖虼?，惠斯登電橋電路中的多個測溫電阻器的電阻值、即由該測溫電阻器所測量的基板的溫度達到相等。因此，根據(jù)本發(fā)明，可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)熱處理機構(gòu)的溫度，以在水平面內(nèi)均勻地?zé)崽幚砘?。而且，可以通過以這種方式進行溫度調(diào)節(jié)的熱處理機構(gòu)，而適當(dāng)?shù)剡M行后續(xù)的對于基板的熱處理。而且，如果想要在基板上的多個區(qū)域中測定溫度，則需要多個測溫電阻器，因此，如果使用以往的方法，就要測量與該測溫電阻器個數(shù)相應(yīng)的多處溫度。如果這樣的話，則將使用所述多個參數(shù)來調(diào)節(jié)熱處理機構(gòu)的溫度。與此相對，根據(jù)本發(fā)明，用于調(diào)節(jié)熱處理機構(gòu)的溫度的參數(shù)僅為惠斯登電橋電路的偏移電壓一個。因此，根據(jù)本發(fā)明，可以簡易的控制， 調(diào)節(jié)熱處理機構(gòu)的溫度。所述惠斯登電橋電路可以包括具有特定電阻值的固定電阻器。另外，所謂固定電阻器是指電阻值的變化相對于溫度變化為零，或者電阻值的變化相對于溫度變化小到可以忽視程度的電阻器。根據(jù)另一觀點，本發(fā)明是用來對使用熱處理機構(gòu)將基板熱處理于特定溫度的熱處理裝置，校正所述熱處理機構(gòu)的溫度的溫度校正裝置，其特征在于包括基板；惠斯登電橋電路，設(shè)在所述基板上，且具備電阻值隨著溫度變化而變化的多個測溫電阻器；以及控制部，以所述惠斯登電橋電路達到平衡狀態(tài)的方式，調(diào)節(jié)所述熱處理機構(gòu)的溫度。另外，所謂惠斯登電橋電路達到平衡狀態(tài)是指該惠斯登電橋電路的中點間的電位差變?yōu)榱愕臓顟B(tài)、即惠斯登電橋電路的偏移電壓變?yōu)榱愕臓顟B(tài)。所述惠斯登電橋電路設(shè)有多個，且所述控制部可以多個所述惠斯登電橋電路達到平衡狀態(tài)的方式，調(diào)節(jié)所述熱處理機構(gòu)的溫度。所述控制部也可以所述惠斯登電橋電路中的電流值達到特定值的方式，調(diào)節(jié)所述熱處理機構(gòu)的溫度。在這種情況下，可以使惠斯登電橋電路中的測溫電阻器的電阻值成為特定值。因此，可以調(diào)節(jié)熱處理機構(gòu)的溫度，以便在特定溫度下將基板均勻地進行熱處理。另外，在這種情況下，用來調(diào)節(jié)熱處理機構(gòu)的溫度的參數(shù)為惠斯登電橋電路的偏移電壓和電流值這兩個，因此，可以通過比以往簡易的控制，調(diào)節(jié)熱處理機構(gòu)的溫度。也可將所述惠斯登電橋電路設(shè)置多個，且所述控制部可以多個所述惠斯登電橋電路中的電流值達到相等的方式，調(diào)節(jié)所述熱處理機構(gòu)的溫度。所述惠斯登電橋電路可以包括具有特定電阻值的固定電阻器。所述控制部可在所述惠斯登電橋電路中測定不同部位的偏移電壓，以在各個情況下，該惠斯登電橋電路達到平衡狀態(tài)的方式，調(diào)節(jié)所述熱處理機構(gòu)的溫度。也可將所述惠斯登電橋電路設(shè)置多個，且多個所述惠斯登電橋電路可以配置成鋸齒狀、柵格狀、或連續(xù)蛇行狀。所述熱處理機構(gòu)可以劃分成多個區(qū)域，且在該每一區(qū)域中可進行溫度調(diào)節(jié)。
根據(jù)另一觀點，本發(fā)明是一種溫度校正方法，該方法對使用熱處理機構(gòu)將基板熱處理于特定溫度的熱處理裝置，使用溫度校正裝置校正所述熱處理機構(gòu)的溫度，其特征在于使用包括基板、以及設(shè)在所述基板上且具備電阻值隨著溫度變化而變化的多個測溫電阻器的惠斯登電橋電路的所述溫度校正裝置，以所述惠斯登電橋電路達到平衡狀態(tài)的方式，調(diào)節(jié)所述熱處理機構(gòu)的溫度。也可將所述惠斯登電橋電路設(shè)置多個，且可以多個所述惠斯登電橋電路達到平衡狀態(tài)的方式，調(diào)節(jié)所述熱處理機構(gòu)的溫度。也可以所述惠斯登電橋電路中的電流值達到特定值的方式，調(diào)節(jié)所述熱處理機構(gòu)的溫度。也可將所述惠斯登電橋電路設(shè)置多個，且可以多個所述惠斯登電橋電路中的電流值達到相等的方式，調(diào)節(jié)所述熱處理機構(gòu)的溫度。所述惠斯登電橋電路還可以包括具有特定電阻值的固定電阻器。
也可以在所述惠斯登電橋電路中測定不同部位的偏移電壓，且以在各個情況下，該惠斯登電橋電路達到平衡狀態(tài)的方式，調(diào)節(jié)所述熱處理機構(gòu)的溫度。所述熱處理機構(gòu)可以劃分成多個區(qū)域，且在每一所述區(qū)域中可調(diào)節(jié)所述熱處理機構(gòu)的溫度。[發(fā)明的效果]根據(jù)本發(fā)明，可以在使用熱處理機構(gòu)將基板熱處理于特定溫度的熱處理裝置中，通過簡易的方法，適當(dāng)?shù)匦Ｕ鰺崽幚頇C構(gòu)的溫度。


圖I是表示本實施方式的溫度校正裝置和熱處理裝置的構(gòu)成概略的說明圖。圖2是表示熱處理板的構(gòu)成概略的平面圖。圖3是表示溫度檢測工具的構(gòu)成概略的平面圖。圖4是表示惠斯登電橋電路的構(gòu)成概略的說明圖。圖5是表示溫度檢測工具的構(gòu)成概略的側(cè)視圖。圖6是表示另一實施方式的溫度檢測工具的構(gòu)成概略的平面圖。圖7是表示另一實施方式的惠斯登電橋電路配置的說明圖。圖8是表示另一實施方式的溫度檢測工具的構(gòu)成概略的平面圖。圖9是表示另一實施方式的溫度檢測工具的構(gòu)成概略的平面圖。圖10是表示另一實施方式的溫度檢測工具的構(gòu)成概略的平面圖。圖11是表示另一實施方式的溫度檢測工具的構(gòu)成概略的平面圖。[符號的說明]I 溫度校正裝置2 熱處理裝置10 溫度檢測工具30 蓋部件41 接觸件50 熱處理板70 被處理晶片
71惠斯登電橋電路72測溫電阻器73接觸墊100控制部120基準惠斯登電橋電路121基準電阻器122基準接觸墊131軟性電纜 R1 R4 熱板區(qū)域W晶片
具體實施例方式下面，說明本發(fā)明的實施方式。圖I是表示本實施方式的溫度校正裝置I和應(yīng)用該溫度校正裝置I的熱處理裝置2的構(gòu)成概略的說明圖。溫度校正裝置I包括溫度檢測工具10，該溫度檢測工具10是對熱處理裝置2調(diào)節(jié)下述作為熱處理機構(gòu)的熱處理板50的溫度，且載置在該熱處理板50上。而且，熱處理裝置2是將作為基板的晶片W載置在熱處理板50上，對該晶片W進行熱處理。如圖I所示，熱處理裝置2包含側(cè)面形成有溫度檢測工具10或晶片W的搬入搬出口(未圖示)的處理容器20。在處理容器20內(nèi)設(shè)有位于上側(cè)且沿鉛垂方向自由升降移動的蓋部件30、以及位于下側(cè)且和蓋部件30成為一體地形成處理室K的熱板收納部31。蓋部件30具有大致圓筒形狀。在蓋部件30的下表面外周部形成有突起部40，且該突起部40和熱板收納部31抵接而形成處理室K。而且，在蓋部件30的下表面，設(shè)有多個延伸到鉛垂下方的例如彈簧針等接觸件41。對于接觸件41，使用具有導(dǎo)電性的材料。多個接觸件41是和溫度檢測工具10的下述接觸墊73對應(yīng)(對向)地配置。而且，在蓋部件30的上表面中央部設(shè)有排氣部42。處理室K內(nèi)的環(huán)境是從排氣部42中均勻地進行排氣。熱板收納部31包括收納熱處理板50且保持熱處理板50的外周部的環(huán)狀保持部件51、以及包圍該保持部件51的外周的大致筒狀的支撐環(huán)52。如圖2所示，熱處理板50被劃分成多個、例如四個熱板區(qū)域Rp R2> R3> R4O熱處理板50是在例如平面視圖中被劃分成四等分。即，熱板區(qū)域Rp R2、R3、R4分別具有中心角為90度的扇形形狀。在熱處理板50的各熱板區(qū)域R1 R4，單獨內(nèi)置有通過電力供應(yīng)而發(fā)熱的加熱器53，從而可對各熱板區(qū)域R1 R4進行加熱。各熱板區(qū)域R1 R4的加熱器53的發(fā)熱量是由下述控制部100進行調(diào)節(jié)?？刂撇?00可調(diào)節(jié)加熱器53的發(fā)熱量，從而將各熱板區(qū)域R1 R4的溫度控制為特定溫度。如圖I所示，在熱處理板50的下方，設(shè)有用來從下方支撐溫度檢測工具10或晶片W進行升降的升降銷60。升降銷60可通過升降驅(qū)動機構(gòu)61而在鉛垂方向上升降。在熱處理板50的中央部附近，形成著沿厚度方向貫通熱處理板50的貫通孔62。升降銷60可從熱處理板50的下方上升且穿過貫通孔62，突出到熱處理板50的上方。接下來，說明溫度校正裝置I的構(gòu)成。如圖I所示，溫度校正裝置I包含載置在熱處理板50上的溫度檢測工具10。如圖3所示，溫度檢測工具10包含作為基板的被處理晶片70。被處理晶片70是由和晶片W相同的材料、例如娃構(gòu)成，且具有和晶片W相同的平面形狀。另外，為了測定準確的溫度，被處理晶片70優(yōu)選與實際的晶片W相同，但是并不限定于此，形狀、材質(zhì)等也可以不同。例如，也可以使用LED (Light EmittingDiode,發(fā)光二極管)用聞散熱基板。該基板作為基底基板而使用Al或Cu等金屬，因此，耐熱性也較聞，且因聞導(dǎo)熱性，而即便高溫環(huán)境下，被處理晶片70的翹曲也不會出現(xiàn)問題。在被處理晶片70上形成有多個惠斯登電橋電路71。在本實施方式中，多個惠斯登電橋電路71是遍及被處理晶片70的大致整面呈鋸齒狀配置。如圖3及圖4所示，各惠斯登電橋電路71具有通過配線74電氣連接有四個測溫電阻器72和四個接觸墊73的構(gòu)成。另外，這些測溫電阻器72、接觸墊73、配線74是例如通過對被處理晶片70進行光刻處理而成批地形成。而且，當(dāng)被處理晶片70為導(dǎo)體時，只要在形成這些元件之前，對表面進行充分的絕緣加工即可。測溫電阻器72是相對于溫度變化電阻值進行變化的電阻器，且例如可以使用 RTD(Resistance Temperature Detector,電阻式溫度檢測器)或熱敏電阻等。測溫電阻器72是配置在被處理晶片70的溫度測定點上。如圖5所示，接觸件41是在調(diào)節(jié)熱處理板50的溫度時和接觸墊73接觸。接觸墊73使用具有導(dǎo)電性的材料、例如鋁。如圖4所示，四個接觸墊73是配置在惠斯登電橋電路71的頂點部。而且，設(shè)在串聯(lián)的兩個測溫電阻器72、72的兩端部的一對接觸墊73a、73a是用來對惠斯登電橋電路71施加電壓。而且，設(shè)在串聯(lián)的兩個測溫電阻器72、72的中間點的一對接觸墊73b、73b是用來測定該接觸墊73b、73b間的電壓。即，接觸墊73b、73b是用來測定惠斯登電橋電路71中的偏移電壓。另外，圖4中的箭頭表示對惠斯登電橋電路71施加電壓時的電流。另外，配線74和接觸墊73 —樣地使用例如鋁。而且，如圖I所示，溫度校正裝置I包含設(shè)在熱處理裝置2外部的控制部100。控制部100為例如電腦，且具備例如包括處理器、存儲器、放大器、開關(guān)等的測量電路?？刂撇?00可以通過該測量電路來測量惠斯登電橋電路71中的偏移電壓等。而且，控制部100包含程序存儲部(未圖示)。程序存儲部中存儲著例如基于惠斯登電橋電路71中的偏移電壓調(diào)節(jié)熱處理板50的溫度(加熱器53的發(fā)熱量)的程序。另外，所述程序例如可記錄在電腦可讀取的 HD (Hard Disk,硬盤)、FD (Flexible Disk,軟盤)、⑶(Compact Disc,光盤)、MO (Magnet Optical Disk,磁光盤)、存儲卡等可由電腦讀取的存儲媒體中，且可以從該存儲媒體安裝到控制部100。而且，當(dāng)熱處理裝置2本身包含調(diào)節(jié)熱處理板50溫度的溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)時，控制部100也可以基于測量的溫度，控制該溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)。只要根據(jù)熱處理裝置2所具有的功能來適當(dāng)應(yīng)對即可。接下來，說明使用以所述方式構(gòu)成的溫度校正裝置1，調(diào)節(jié)熱處理裝置2的熱處理板50的溫度的方法。首先，將溫度檢測工具10搬入到熱處理裝置2。將溫度檢測工具10轉(zhuǎn)移到預(yù)先上升且待機的升降銷60上。其后，升降銷60下降，將溫度檢測工具10載置在熱處理板50上。此時，熱處理板50的各熱板區(qū)域R1 R4由控制部100調(diào)節(jié)為預(yù)先規(guī)定的初始溫度。其后，蓋部件30下降到特定位置，且將該蓋部件30關(guān)閉。接下來，對載置在熱處理板50上的溫度檢測工具10的被處理晶片70進行特定時間的熱處理。另一方面，接觸件41和載置在熱處理板50上的溫度檢測工具10的接觸墊73接觸。而且，當(dāng)對被處理晶片70的熱處理結(jié)束后，通過接觸件41對該被處理晶片70上的接觸墊73a、73a施加特定電壓。接下來，將測定結(jié)果的信號通過接觸件41從接觸墊73b、73b輸出到控制部100。這樣一來，在控制部100中測定惠斯登電橋電路71的偏移電壓(接觸墊73b、73b間的電壓)。而且，控制部100以多個惠斯登電橋電路71的偏移電壓變?yōu)榱愕姆绞剑{(diào)節(jié)熱處理板50的溫度。S卩，控制部100以多個惠斯登電橋電路71的偏移電壓變?yōu)榱愕姆绞?，在每一熱板區(qū)域R1 R4中調(diào)節(jié)熱處理板50的溫度，。另外，所謂惠斯登電橋電路71的偏移電壓變?yōu)榱闶侵冈摶菟沟请姌螂娐?1中的四個測溫電阻器72的電阻值達到相等。即，設(shè)有惠斯登電橋電路71的被處理晶片70的溫度變得均勻。因此，如果所有惠斯登電橋電路71的偏移電壓變?yōu)榱?，則在被處理晶片70整體中溫度變得均勻。在以所述方式調(diào)節(jié)熱處理板50的溫度后，使升降銷60上升，將溫度檢測工具10·從熱處理裝置2搬出。以此方式調(diào)節(jié)熱處理板50的溫度。另外，在無法通過一次溫度調(diào)節(jié)而使所有惠斯登電橋電路71的偏移電壓變?yōu)榱愕那闆r下，則進行多次溫度調(diào)節(jié)。即，重復(fù)進行被處理晶片70的熱處理、惠斯登電橋電路71的偏移電壓的測定、及熱處理板50的溫度調(diào)節(jié)，使所有惠斯登電橋電路71的偏移電壓為零。根據(jù)以上實施方式，以形成在被處理晶片70上的惠斯登電橋電路71達到平衡狀態(tài)、即惠斯登電橋電路71中的偏移電壓變?yōu)榱愕姆绞?，調(diào)節(jié)熱處理板50的溫度。在這種情況下，由于偏移電壓變?yōu)榱悖虼?，惠斯登電橋電?1中的四個測溫電阻器72的電阻值、SP由這些測溫電阻器72測量的被處理晶片70的溫度達到相等。而且，由于被處理晶片70上的所有惠斯登電橋電路71中的偏移電壓變?yōu)榱?，因此這些惠斯登電橋電路71中的被處理晶片70的溫度達到相等。因此，根據(jù)本實施方式，可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)熱處理板50的溫度，以使被處理晶片70在水平面內(nèi)均勻地受到熱處理。換句話說，本實施方式只要在調(diào)節(jié)熱處理板50的溫度時，能夠確保被處理晶片70的溫度的面內(nèi)均勻性即可，且在無需絕對的溫度調(diào)節(jié)時特別有用。熱處理板50的設(shè)定輸出原本具備可信度，但在實際現(xiàn)場中常有隨著時間經(jīng)過而出現(xiàn)輸出值不均的個體。在這種情況下，在面內(nèi)均勻性得到確保的時刻可視作已充分進行溫度調(diào)節(jié)。而且，惠斯登電橋電路71包括四個測溫電阻器72，因此，如果使用以往的方法，則需要測量四處溫度。這樣一來，則將使用所述四個參數(shù)，調(diào)節(jié)熱處理板50的溫度。與此相對，根據(jù)本實施方式，用來調(diào)節(jié)熱處理板50的溫度的參數(shù)僅為惠斯登電橋電路71的偏移電壓這一個。如此，根據(jù)本實施方式，由于參數(shù)個數(shù)較少，因此可以通過簡易的控制，調(diào)節(jié)熱處理板50的溫度。因此，能夠減小熱處理板50的加熱器53所受的負載，并且能夠在短時間內(nèi)進行熱處理板50的溫度調(diào)節(jié)。此處，在測定測溫電阻器的電阻值時，使用常用的雙線連接式或四線連接式的情況下，對于一個測溫電阻器設(shè)置兩個或四個接觸墊(兩根或四根配線)。與此相對，在本實施方式的惠斯登電橋電路71中，對于四個測溫電阻器72設(shè)置四個接觸墊73(四根配線74)。因此，根據(jù)本實施方式，可以減少接觸墊73的個數(shù)及配線74的根數(shù)。
進而，熱處理板50劃分成多個熱板區(qū)域R1 R4,且各熱板區(qū)域R1 R4單獨地內(nèi)置有加熱器53。因此，可以對每一熱板區(qū)域R1 R4調(diào)節(jié)溫度，從而能夠更嚴格地進行熱處理板50的溫度調(diào)節(jié)。在以上實施方式中，作為進行熱處理板50的溫度調(diào)節(jié)的參數(shù)，使用了惠斯登電橋電路71中的偏移電壓，但是除了該偏移電壓以外，也可以使用惠斯登電橋電路71中的電流值。在這種情況下，在熱處理裝置2中，對載置在熱處理板50上的溫度檢測工具10進 行熱處理后，除了測定該溫度檢測工具10中的惠斯登電橋電路71的偏移電壓以外，還測定該惠斯登電橋電路71的電流值。接下來，控制部100以所有惠斯登電橋電路71的偏移電壓變?yōu)榱?，并且使惠斯登電?1的電流值達到特定值，且所有惠斯登電橋電路71中的電流值達到相等的方式，調(diào)節(jié)熱處理板50的溫度。根據(jù)本實施方式，可以使被處理晶片70上的所有惠斯登電橋電路71中的測溫電阻器72的電阻值相等地成為特定值。因此，可以在特定溫度下將被處理晶片70均勻地進行熱處理的方式，調(diào)節(jié)熱處理板50的溫度。在這種情況下，用來調(diào)節(jié)熱處理板50的溫度的參數(shù)為惠斯登電橋電路71的偏移電壓和電流值這兩個，因此，可以通過比以往簡易的控制來調(diào)節(jié)熱處理板50的溫度。另外，在上述實施方式中，控制部100中可以記錄例如表示惠斯登電橋電路71中的電流值和被處理晶片70的溫度的關(guān)系的表格(未圖示)。在這種情況下，控制部100基于測定的惠斯登電橋電路71的電流值，使用所述表格，測量被處理晶片70的溫度。由此，可以掌握熱處理后的被處理晶片70的絕對溫度。而且，在惠斯登電橋電路71中，可以將四個測溫電阻器72中的一個替換成具有特定電阻值的固定電阻器。所謂固定電阻器是指電阻值的變化相對于溫度變化為零、或者電阻值的變化小到可以忽視的程度的電阻器。例如，準備由一個具有1385Q的固定電阻器和三個PtlOOO (測溫電阻器72)構(gòu)成的惠斯登電橋電路71。已知PtlOOO在100°C時的電阻值將達到1385Q。在這種情況下，僅以惠斯登電橋電路71的偏移電壓變?yōu)榱愕姆绞竭M行控制，而使剩下的三個測溫電阻器72成為1385Q。即，將所述三個測溫電阻器72控制在100°C。即便無法測定配置有固定電阻器的部位的溫度，但是也可以實現(xiàn)絕對的溫度控制而無需測定電流值。因此，在預(yù)先規(guī)定熱處理板50的應(yīng)該進行控制的溫度的情況下，這種方法極其有效。另外，替換成固定電阻器的個數(shù)并不限定為一個，也可以為兩個以上。在以上實施方式中，基于惠斯登電橋電路71的偏移電壓變?yōu)榱?，而視作四個測溫電阻器72各自的電阻變?yōu)橄嗤５?，實際上，只要惠斯登電橋電路71的左側(cè)兩個測溫電阻器72具有彼此相同的電阻值，且右側(cè)兩個測溫電阻器72具有彼此相同的電阻值，那么，即便左側(cè)和右側(cè)的測溫電阻器72中電阻值不同，偏移電壓也變?yōu)榱?。例如，左?cè)的兩個測溫電阻器為1000 Q，且右側(cè)的兩個測溫電阻器為980 Q。在這種情況下，存在盡管惠斯登電橋電路71的左側(cè)和右側(cè)中溫度不同，但也存在識別為四個測溫電阻器均為相同溫度的可能性。作為避免發(fā)生這種情況的方法，有效的是改變惠斯登電橋電路71的偏移電壓的測定部位。首先，測定偏移電壓，以及以偏移電壓變?yōu)榱愕姆绞竭M行控制。到此為止的控制和所述實施例中說明情況相同。此處，保持著接觸件41和被處理晶片70上的接觸墊73a、73a、73b、73b接觸的狀態(tài)，進行第二次偏移電壓的測定。到此為止是對接觸墊73a、73a之間施加電壓，但接著對接觸墊73b、73b之間施加電壓。接下來，從接觸墊73a、73a通過接觸件41測定惠斯登電橋電路71的偏移電壓(接觸墊73a、73a間的電壓)。此處，只要第二次偏移電壓(73a、73a間的電壓)也為零，那么在惠斯登電橋電路71中，四個測溫電阻器72均為相同溫度。另外，所述第二次偏移電壓的測定是在任意時序中設(shè)定。既可在第一次測定偏移電壓之后立即進行，也可以設(shè)定為偏移電壓為零之后，為了確認而進行第二次偏移電壓的測定。以上的實施方式是在被處理晶片70上，將多個惠斯登電橋電路71配置成鋸齒狀，但是該多個惠斯登電橋電路71的配置并不限定于此。例如圖6所示，在被處理晶片70上，也可以將多個惠斯登電橋電路71配置成柵格狀。而且，例如圖7所示，也可以使多個惠斯登電橋電路71連續(xù)地配置，如圖8所示，在被處理晶片70上，也可以使所述多個惠斯登電橋電路71蜿蜒地配置。在任一情況下，均可基于惠斯登電橋電路71的偏移電壓、或者偏移電壓及電流值，以使被處理晶片70均勻地進行熱處理的方式，調(diào)節(jié)熱處理板50的溫度。而且，以上實施方式的多個接觸墊73是配置在惠斯登電橋電路71的頂點部，但是例如圖9所示，多個接觸墊73也可以沿著被處理晶片70的周緣部連續(xù)地進行配置。在這 種情況下，在惠斯登電橋電路71的頂點部配置和兩根配線74連接的金屬墊110。而且，各金屬墊110和各接觸墊73由配線111進行連接。金屬墊110和配線111中使用具有導(dǎo)電性的材料、例如鋁。另外，在本實施方式中，由于接觸件41未和金屬墊110接觸，因此，也可以省略該金屬墊110而將配線74和配線111直接連接。此處，當(dāng)將溫度檢測工具10搬入到熱處理裝置2時，例如存在被處理晶片70從特定位置以在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)載置在熱處理板50上的情況。在這種情況下，由于接觸墊73沿著被處理晶片70的周緣部連續(xù)地配置，因此，可以使接觸件41確實地和接觸墊73接觸。因此，可以確實地測定惠斯登電橋電路71的偏移電壓或電流值，從而能夠適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)熱處理板50的溫度。而且，由于在與測溫電阻器72間隔的被處理晶片70的周緣部配置有接觸墊73，因此，當(dāng)接觸件41和該接觸墊73接觸時，測溫電阻器72不會因該接觸件41的接觸而受到溫度變化的影響。因此，能夠進一步確實地測定惠斯登電橋電路71的偏移電壓或電流值。在以上實施方式中，如圖10所示，可以將多個惠斯登電橋電路71中的一個惠斯登電橋電路作為基準惠斯登電橋電路120?；鶞驶菟沟请姌螂娐?20包括四個基準電阻器121而取代四個測溫電阻器72?；鶞孰娮杵?21具有電阻值不會隨著溫度變化而變化，且與測溫電阻器72的電阻值相差特定量以上、例如300Q以上的電阻值。而且，基準惠斯登電橋電路120包括四個基準接觸墊122而取代四個接觸墊73。而且，多個接觸墊73和基準接觸墊122是沿著被處理晶片70的周緣部連續(xù)地進行配置。另外，基準惠斯登電橋電路120的其他構(gòu)成因和所述實施方式中的惠斯登電橋電路71的構(gòu)成相同而省略說明。如上所述，由于基準電阻器121具有電阻值不會隨著溫度變化而變化，且與測溫電阻器72的電阻值相差特定量以上的電阻值，因此，可以區(qū)分被處理晶片70進行熱處理中所測定的測溫電阻器72的電阻值和基準電阻器121的電阻值。由此，可在控制部100中，掌握基準電阻器121相對熱處理板50的位置，所以，可以掌握其他測溫電阻器72的位置，也可以掌握熱處理板50上的被處理晶片70的水平面內(nèi)的位置。S卩，可以將基準電阻器121及測溫電阻器72的位置和熱處理板50的熱板區(qū)域R1 R4建立關(guān)聯(lián)。因此，根據(jù)本實施方式，可以對每一熱板區(qū)域R1 R4適當(dāng)?shù)剡M行熱處理板50的溫度調(diào)節(jié)。以上實施方式是在測定惠斯登電橋電路71的偏移電壓或電流值時，使接觸件41和溫度檢測工具10的接觸墊73接觸，而本發(fā)明可以適用于具備惠斯登電橋電路71的各種溫度檢測工具10。例如圖11所示，可以使用有線式溫度檢測工具10。溫度檢測工具10的接觸墊73是通過配線130連接于軟性電纜(flexible cable) 131。而且，軟性電纜131是連接于控制部100。本實施方式是在測定惠斯登電橋電路71的偏移電壓或電流值時，無需使接觸件41和接觸墊73接觸。因此，也可以省略接觸墊73，而將配線74和配線111直接連接。而且，也可以省略設(shè)在蓋部件30的下表面的接觸件41。
在這種情況下，溫度檢測工具10是配置在熱處理裝置2的內(nèi)部，且控制部100是配置在熱處理裝置2的外部。而且，在這種狀態(tài)下對被處理晶片70進行熱處理，測定惠斯登電橋電路71的偏移電壓或電流值。另外，在本實施方式的有線式溫度檢測工具10中，將測量電路設(shè)在控制部10，但是也可以將該測量電路設(shè)在被處理晶片70上。而且，溫度檢測工具10也可以使用無線式溫度檢測工具。在這種情況下，將設(shè)在控制部100的測量電路(未圖示)設(shè)在被處理晶片70上。而且，惠斯登電橋電路71的偏移電壓或電流值是從測量電路通過無線輸出到控制部100。如上所述，無論使用有線式還是無線式溫度檢測工具10，均可基于惠斯登電橋電路71的偏移電壓，或者偏移電壓及電流值，調(diào)節(jié)熱處理板50的溫度，以將被處理晶片70均勻地進行熱處理。在以上實施方式中，熱處理板50是劃分成四個熱板區(qū)域R1 R4，但是此個數(shù)可以任意選擇。而且，熱處理板50的熱板區(qū)域R1 R4的形狀也可以任意選擇。而且，在以上實施方式的熱處理裝置2中進行的熱處理例如可為光刻處理中的熱處理，也可為蝕刻處理或成膜處理等的等離子處理中的熱處理。在這種情況下，轉(zhuǎn)移到晶片W的熱并不限定于來自熱處理板50的熱，也包含來自蝕刻氣體或等離子的導(dǎo)熱。以上，一邊參照附圖一邊說明了本發(fā)明的較佳實施方式，但是本發(fā)明并不限定于所述示例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白在權(quán)利要求記載的思想范疇內(nèi)，可以設(shè)想各種變更例或修正例，這些當(dāng)然也屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。本發(fā)明并不限定于該示例，可以采用各種方式。本發(fā)明也可以應(yīng)用于基板為除了晶片以外的FPD(Flat Panel Display，平板顯示器)、光罩用的圖罩(mask reticle)等其他基板的情況。
權(quán)利要求
1.ー種溫度測定裝置，其是用來對使用熱處理機構(gòu)將基板熱處理于特定溫度的熱處理裝置，測定所述熱處理機構(gòu)的溫度，其特征在于包括 基板；以及 惠斯登電橋電路，設(shè)在所述基板上，且具備電阻值隨著溫度變化而變化的多個測溫電阻器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫度測定裝置，其特征在于 所述惠斯登電橋電路包括具有特定電阻值的固定電阻器。
3.ー種溫度校正裝置，其是用來對使用熱處理機構(gòu)將基板熱處理于特定溫度的熱處理裝置，校正所述熱處理機構(gòu)的溫度，其特征在于包括 基板； 惠斯登電橋電路，設(shè)在所述基板上，且具備電阻值隨著溫度變化而變化的多個測溫電阻器；以及 控制部，以所述惠斯登電橋電路達到平衡狀態(tài)的方式，調(diào)節(jié)所述熱處理機構(gòu)的溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的溫度校正裝置，其特征在于 所述惠斯登電橋電路設(shè)有多個，且 所述控制部是以多個所述惠斯登電橋電路達到平衡狀態(tài)的方式，調(diào)節(jié)所述熱處理機構(gòu)的溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的溫度校正裝置，其特征在于 所述控制部是以所述惠斯登電橋電路中的電流值達到特定值的方式，調(diào)節(jié)所述熱處理機構(gòu)的溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5中任ー權(quán)利要求所述的溫度校正裝置，其特征在于 所述惠斯登電橋電路設(shè)有多個，且 所述控制部是以多個所述惠斯登電橋電路中的電流值達到相等的方式，調(diào)節(jié)所述熱處理機構(gòu)的溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的溫度校正裝置，其特征在于 所述惠斯登電橋電路包括具有特定電阻值的固定電阻器。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至7中任ー權(quán)利要求所述的溫度校正裝置，其特征在于 所述控制部是在所述惠斯登電橋電路中，測定不同部位的偏移電壓，以在各自的情況下，該惠斯登電橋電路達到平衡狀態(tài)的方式，調(diào)節(jié)所述熱處理機構(gòu)的溫度。
9.根據(jù)權(quán)利要求3至8中任ー權(quán)利要求所述的溫度校正裝置，其特征在于 所述惠斯登電橋電路設(shè)有多個，且 多個所述惠斯登電橋電路是配置成鋸齒狀、柵格狀、或連續(xù)蛇行狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求3至9中任ー權(quán)利要求所述的溫度校正裝置，其特征在于 所述熱處理機構(gòu)是劃分成多個區(qū)域，且對該每一區(qū)域可進行溫度調(diào)節(jié)。
11.ー種溫度校正方法，其是對使用熱處理機構(gòu)將基板熱處理于特定溫度的熱處理裝置，使用溫度校正裝置，校正所述熱處理機構(gòu)的溫度，其特征在于 使用包括基板、以及設(shè)在所述基板上且具備電阻值隨著溫度變化而變化的多個測溫電阻器的惠斯登電橋電路的所述溫度校正裝置，以所述惠斯登電橋電路達到平衡狀態(tài)的方式，調(diào)節(jié)所述熱處理機構(gòu)的溫度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的溫度校正方法，其特征在于 所述惠斯登電橋電路設(shè)有多個，且 以多個所述惠斯登電橋電路達到平衡狀態(tài)的方式，調(diào)節(jié)所述熱處理機構(gòu)的溫度。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的溫度校正方法，其特征在于 以所述惠斯登電橋電路中的電流值達到特定值的方式，調(diào)節(jié)所述熱處理機構(gòu)的溫度。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任ー權(quán)利要求所述的溫度校正方法，其特征在于 所述惠斯登電橋電路設(shè)有多個，且 以多個所述惠斯登電橋電路中的電流值達到相等的方式，調(diào)節(jié)所述熱處理機構(gòu)的溫度。
15.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的溫度校正方法，其特征在于 所述惠斯登電橋電路包括具有特定電阻值的固定電阻器。
16.根據(jù)權(quán)利要求11至15中任ー權(quán)利要求所述的溫度校正方法，其特征在于 在所述惠斯登電橋電路中，測定不同部位的偏移電壓，且以在各自的情況下，該惠斯登電橋電路達到平衡狀態(tài)的方式，調(diào)節(jié)所述熱處理機構(gòu)的溫度。
17.根據(jù)權(quán)利要求11至16中任ー權(quán)利要求所述的溫度校正方法，其特征在于 所述熱處理機構(gòu)是劃分成多個區(qū)域，且 在所述每一區(qū)域中，調(diào)節(jié)所述熱處理機構(gòu)的溫度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種溫度測定裝置、溫度校正裝置及溫度校正方法。在使用熱處理機構(gòu)將基板熱處理于特定溫度的熱處理裝置中，通過簡單的方法來適當(dāng)校正所述熱處理機構(gòu)的溫度。溫度校正裝置的溫度檢測工具(10)包括載置在熱處理板上的被處理晶片(70)、以及設(shè)在被處理晶片(70)上的多個惠斯登電橋電路(71)?；菟沟请姌螂娐?71)包括四個電阻值隨著溫度變化而變化的測溫電阻器(72)、以及供接觸件(41)接觸的四個接觸墊(73)。溫度校正裝置的控制部是以惠斯登電橋電路(71)達到平衡狀態(tài)，即惠斯登電橋電路(71)的偏移電壓變?yōu)榱愕姆绞?，調(diào)節(jié)熱處理板的溫度。
文檔編號G01K7/16GK102759417SQ201210111088
公開日2012年10月31日 申請日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者東廣大, 林圣人 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社