專利名稱：被處理體的熱處理裝置和熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對半導(dǎo)體晶片等被處理體實(shí)施熱處理的熱處理裝置 和熱處理方法。
背景技術(shù)：
通常，為了形成ic等半導(dǎo)體集成電路，而對由硅基板構(gòu)成的半導(dǎo)體
晶片重復(fù)進(jìn)行成膜處理、蝕刻處理，氧化擴(kuò)散處理、退火處理等各種處理。 在對半導(dǎo)體實(shí)施以成膜處理為代表的熱處理時(shí)，對晶片的溫度管理成為重 要的要素之一。即，為了既增大形成于晶片表面的薄膜的成膜速度，又較 高地維持該膜厚的表面和面內(nèi)均勻性，要求以高精度管理晶片的溫度。
作為熱處理裝置，以一次能夠?qū)Χ嗝毒瑢?shí)施處理的立式熱處理裝置 為例進(jìn)行說明。向立式的處理容器內(nèi)裝載(搬入)被多級(多段)支撐的 半導(dǎo)體晶片，由設(shè)置于該處理容器的外周的加熱單元加熱晶片進(jìn)行升溫， 在使其溫度穩(wěn)定化后，通入成膜氣體，實(shí)施成膜。在這種情況下，在處理 容器內(nèi)和處理容器的外側(cè)設(shè)有熱電偶，基于由該熱電偶得到的溫度來控制
加熱單元的電力，將晶片維持在規(guī)定的溫度(例如，日本特開平10_25577 號公報(bào)、日本特開2000 — 77346號公報(bào))。
在處理容器自身非常長且可收容例如50 150枚程度的晶片的情況 下，為了以細(xì)致的精度進(jìn)行處理容器內(nèi)的溫度控制，優(yōu)選將處理容器內(nèi)在 上下方向上分隔為多個(gè)加熱區(qū)段，對每個(gè)加熱區(qū)段單獨(dú)地進(jìn)行溫度控制。 在這種情況下，只要在實(shí)驗(yàn)用的仿真晶片(虛擬晶片)本身上設(shè)置熱電偶 并預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)來研究該熱電偶獲得的仿真晶片的實(shí)際溫度和設(shè)于處理 容器的內(nèi)外的熱電偶的溫度之相關(guān)關(guān)系，就可以通過參照該相關(guān)關(guān)系來實(shí) 現(xiàn)對成品晶片本身的熱處理時(shí)的恰當(dāng)?shù)臏囟瓤刂啤?br> 另外，也提案有如下技術(shù)為了測定熱處理中的半導(dǎo)體晶片的溫度分 布，將具有表面彈性波元件的多個(gè)溫度傳感器分散配置在晶片表面，從另外配置的天線向該溫度傳感器發(fā)送高頻信號，響應(yīng)該高頻信號接收從該溫 度傳感器回送過來的依存溫度的高頻信號，從而求出溫度分布(日本特開
2007—171045號公報(bào))。
但是，在日本特開平10—25577號公報(bào)以及日本特開2000 — 77346號 公報(bào)中所開示的那種熱處理裝置的溫度控制方法中，由于溫度測定對象物 即晶片和熱電偶直接接觸，因此成品晶片的實(shí)際溫度和熱電偶獲得的測定 值之相關(guān)關(guān)系不持續(xù)穩(wěn)定。尤其是，當(dāng)重復(fù)迸行成膜處理而在處理容器的 內(nèi)壁面等附著不需要的附著物、或氣體流量和處理壓力等變更、或產(chǎn)生電 壓波動(dòng)等時(shí)，致使上述相關(guān)關(guān)系的差距過大，有可能不能適當(dāng)?shù)乜刂凭瑴囟取?br> 另一方面，在對晶片進(jìn)行升降溫度時(shí)，希望進(jìn)行晶片的溫度控制。但 是，上述那種用熱電偶的方法中，在晶片的升降溫度時(shí)，實(shí)際的晶片溫度 和熱電偶的測定值之差會(huì)進(jìn)一步增大，難以應(yīng)對該請求。
為了解決上述的問題點(diǎn)，也考慮到在晶片自身設(shè)置熱電偶。但是，需 要有線的接線，難以追隨晶片的旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)。另外，也具有因?yàn)闊犭娕级?引起的金屬污染等問題。
另外，關(guān)于單張式的處理裝置，如日本特開2004—140167號公報(bào)等
所示，也考慮到用水晶振子接收相應(yīng)溫度的電磁波來求出溫度。但是，水 晶的耐熱性充其量為300。C程度，因此不能應(yīng)用于成為其溫度以上的熱處 理裝置。
另外，在日本特開2004 — 140167號公報(bào)所公開的技術(shù)中，必須另設(shè) 天線自身。另外，需要將該天線設(shè)置在室內(nèi)。因此，勢必產(chǎn)生對半導(dǎo)體晶 片的金屬污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明著眼于以上的問題點(diǎn)，為了有效地解決該問題點(diǎn)而開發(fā)的。本
發(fā)明的目的在于提供一種被處理體的熱處理裝置和熱處理方法，其不需 要另設(shè)天線，不會(huì)產(chǎn)生金屬污染等，能夠在無線且實(shí)時(shí)狀態(tài)下精度良好并 且正確地檢測被處理體的溫度，由此，能夠高精度地對被處理體的溫度進(jìn) 行控制。本發(fā)明人等對半導(dǎo)體晶片的溫度測定仔細(xì)研究的結(jié)果是根據(jù)使用硅 酸鎵鑭、鑭鉭酸鎵鋁等的彈性波元件，基于通過電刺激而發(fā)生的彈性波產(chǎn) 生信號發(fā)送，發(fā)生依存于溫度的電波的實(shí)際知識，將該實(shí)際知識應(yīng)用于晶 片溫度的測定，并且兼用電阻加熱器等導(dǎo)電部件作為天線，由此實(shí)現(xiàn)本發(fā) 明。
本發(fā)明提供一種被處理體的熱處理裝置，其特征在于，包括除收容 多個(gè)被處理體以外還能夠收容具有彈性波元件的測溫用被處理體的能夠 排氣的處理容器；在保持有上述多個(gè)被處理體和上述測溫用被處理體的狀 態(tài)下向上述處理容器內(nèi)裝載以及卸載的保持單元；向上述處理容器內(nèi)導(dǎo)入 氣體的氣體導(dǎo)入單元；對收容在上述處理容器內(nèi)的上述多個(gè)被處理體和上 述測溫用被處理體進(jìn)行加熱的加熱單元；為了向收容在上述處理容器內(nèi)的 上述彈性波元件發(fā)送測定用電波而經(jīng)由高頻線路與發(fā)送器連接的作為發(fā) 送用天線發(fā)揮功能的第一導(dǎo)電性部件；為了接收從收容在上述處理容器內(nèi) 的上述彈性波元件發(fā)射的對應(yīng)于溫度的電波而經(jīng)由高頻線路與接收器連 接的作為接收用天線發(fā)揮功能的第二導(dǎo)電性部件；基于由上述接收用天線 接收的電波求出上述測溫用被處理體的溫度的溫度分析部；和控制上述加 熱單元的溫度控制部，其中，上述第一導(dǎo)電性部件作為上述處理容器內(nèi)的 熱處理部的一部分設(shè)置，上述第二導(dǎo)電性部件也作為上述處理容器內(nèi)的熱 處理部的一部分設(shè)置。
這樣，通過將處理容器內(nèi)的熱處理部的一部分即第一導(dǎo)電性部件和第 二導(dǎo)電性部件作為發(fā)送用天線和接收用天線發(fā)揮功能(兼用)，在使用由 例如硅酸鎵鑭基板元件、LTGA基板元件等構(gòu)成的彈性波元件接收從該彈 性波元件發(fā)送的電波并基于此求溫度時(shí)，不需要另設(shè)接收發(fā)送信號用天 線。因此，不會(huì)產(chǎn)生金屬污染等，能夠在無線且基本上實(shí)時(shí)的狀態(tài)下精度 良好且正確地檢測出測溫用被處理體的溫度(可視同被處理體的溫度)。 由此，能夠進(jìn)行高精度的期望的溫度控制。
另外，在對被處理體進(jìn)行升降溫的情況下，根據(jù)這種直接的溫度測定， 也可以正確地控制例如升溫速度和降溫速度。即，能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行升降溫 控制。另外，即使在處理容器的內(nèi)壁面附著有膜，也能夠正確地求出被處 理體的溫度。優(yōu)選在上述高頻線路上插裝有高頻成分通過但截止低頻成分和直流 成分的高頻濾波部。
另外，優(yōu)選上述加熱單元具有加熱電源和經(jīng)由供電線路連接在該加熱 電源上的電阻加熱器。
在該情況下，優(yōu)選的是為了將上述處理容器內(nèi)分隔為溫度控制用的 多個(gè)加熱區(qū)段，而將上述電阻加熱器區(qū)分為能夠分別單獨(dú)地進(jìn)行供給電力 的控制的多個(gè)區(qū)段加熱器。在這種情況下，例如，相鄰的區(qū)段加熱器間呈 電導(dǎo)通狀態(tài)，另一方面，在每個(gè)區(qū)段加熱器上設(shè)有供電線路。或者，例如， 相鄰的區(qū)段加熱器間呈電絕緣狀態(tài)，另一方面，在每個(gè)區(qū)段加熱器上設(shè)有 供電線路。
另外，優(yōu)選上述第一導(dǎo)電性部件及/或上述第二導(dǎo)電性部件為上述電阻 加熱器。
另外，優(yōu)選在上述供電線路上插裝有加熱電力通過但截止高頻成分的 電力濾波部。
在該情況下，優(yōu)選上述溫度控制部分時(shí)地送出應(yīng)供給上述電阻加熱器 的加熱電力和應(yīng)從上述發(fā)送器送出的測定用電波的電力。
另外，例如，上述保持單元由導(dǎo)電性材料構(gòu)成，上述第一導(dǎo)電性部件 及/或上述第二導(dǎo)電性部件為上述保持單元。或者，例如，上述氣體導(dǎo)入單 元由導(dǎo)電性材料構(gòu)成，上述第一導(dǎo)電性部件及/或上述第二導(dǎo)電性部件為上 述氣體導(dǎo)入單元。
在該情況下，優(yōu)選上述第一導(dǎo)電性部件及/或上述第二導(dǎo)電性部件由半
導(dǎo)體構(gòu)成。例如，上述半導(dǎo)體由選自多晶硅、單晶硅、SiC、 SiGe、 GaN、 ZnO、 A1N和GaAs中的一種材料構(gòu)成。
或者，本發(fā)明提供一種被處理體的熱處理裝置，其特征在于，包括
除收容多個(gè)被處理體外還能夠收容具有彈性波元件的測溫用被處理體的
能夠排氣的處理容器；在保持有上述多個(gè)被處理體和上述測溫用被處理體 的狀態(tài)下向上述處理容器內(nèi)裝載以及卸載的保持單元；向上述處理容器內(nèi) 導(dǎo)入氣體的氣體導(dǎo)入單元；對收容于上述處理容器內(nèi)的上述多個(gè)被處理體 和上述測溫用被處理體進(jìn)行加熱的加熱單元；為了向收容于上述處理容器 內(nèi)的上述彈性波元件發(fā)送測定用電波而經(jīng)由高頻線路與發(fā)送器連接的作
13為發(fā)送用天線發(fā)揮功能的第一導(dǎo)電性部件；為了接收從收容于上述處理容 器內(nèi)的上述彈性波元件發(fā)射的對應(yīng)于溫度的電波而經(jīng)由高頻線路與接收 器連接的作為接收用天線發(fā)揮功能的第二導(dǎo)電性部件；基于由上述接收用 天線接收的電波求出上述測溫用被處理體的溫度的溫度分析部；控制上述 加熱單元的溫度控制部；和設(shè)于上述處理容器內(nèi)及/或上述加熱單元上的溫 度測定單元，其中，上述第一導(dǎo)電性部件作為上述溫度測定單元的一部分 設(shè)置，上述第二導(dǎo)電性部件也作為上述溫度測定單元的一部分設(shè)置。
這樣，通過將溫度測定單元的一部分即第一導(dǎo)電性部件和第二導(dǎo)電性 部件作為發(fā)送用天線和接收用天線發(fā)揮功能(兼用)，在使用例如由硅酸
鎵鑭基板元件或者LTGA基板元件等構(gòu)成的彈性波元件接收從該彈性波元
件發(fā)送的電波并基于此求出溫度時(shí)，不需要另設(shè)接收發(fā)送信號用天線。因 此，也不會(huì)產(chǎn)生金屬污染等，能夠在無線且大體實(shí)時(shí)的狀態(tài)下精度良好且 正確地檢測出測溫用被處理體的溫度(可視同被處理體的溫度)。由此， 能夠進(jìn)行高精度的期望的溫度控制。
另外，在對被處理體進(jìn)行升降溫的情況下，根據(jù)這種直接的溫度測定， 也能夠正確地控制例如升溫速度和降溫速度。即，能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行升降溫 控制。另外，即使在處理容器的內(nèi)壁面附著有膜，也能夠正確地求出被處 理體的溫度。
優(yōu)選在上述高頻線路上插裝有高頻成分通過但截止低頻成分和直流 成分的高頻濾波部。
另外，優(yōu)選上述加熱單元具有加熱電源和經(jīng)由供電線路連接在該加熱 電源上的電阻加熱器。
在該情況下，優(yōu)選為為了將上述處理容器內(nèi)分隔為溫度控制用的多 個(gè)加熱區(qū)段，而將上述電阻加熱器區(qū)分為可分別單獨(dú)地進(jìn)行供給電力的控 制的多個(gè)區(qū)段加熱器。在該情況下，例如，相鄰的區(qū)段加熱器間呈電導(dǎo)通 狀態(tài)，另一方面，在每個(gè)區(qū)段加熱器上設(shè)有供電線路。或者，例如，相鄰 的區(qū)段加熱器間呈電絕緣狀態(tài)，另一方面，在每個(gè)區(qū)段加熱器上設(shè)有供電 線路。
另外，優(yōu)選在上述供電線路上插裝有加熱電力通過但截止高頻成分的 電力濾波部。另外，優(yōu)選上述溫度測定單元具有熱電偶，上述第一導(dǎo)電性部件及/ 或上述第二導(dǎo)電性部件為上述熱電偶。
在該情況下，優(yōu)選在與上述熱電偶連接的熱電偶線路上插裝有直流成 分通過但截止高頻電力的直流濾波部。
或者，優(yōu)選上述溫度測定單元具有由收容保護(hù)上述熱電偶的導(dǎo)電性材 料作成的保護(hù)管，上述第一導(dǎo)電性部件及/或上述第二導(dǎo)電性部件為上述保 護(hù)管。
在這些情況下，優(yōu)選上述第一導(dǎo)電性部件及/或上述第二導(dǎo)電性部件由
半導(dǎo)體構(gòu)成。例如，上述半導(dǎo)體由選自多晶硅、單晶硅、SiC、 SiGe、 GaN、 ZnO、 A1N和GaAs中的一種材料構(gòu)成。
另外，在以上的各發(fā)明中，優(yōu)選在上述測溫用被處理體上設(shè)有多個(gè)彈 性波元件，上述多個(gè)彈性波元件的頻帶被設(shè)定為彼此不同。
在該情況下，例如，上述多個(gè)彈性波元件至少設(shè)置在上述測溫用被處 理體的中心部和周邊部。
或者，在以上的各發(fā)明中，優(yōu)選上述測溫用被處理體以分別對應(yīng)于每 一個(gè)上述加熱區(qū)段的方式設(shè)有多個(gè)。
另外，在以上的各發(fā)明中，優(yōu)選上述第一導(dǎo)電性部件和上述第二導(dǎo)電 性部件一體化，發(fā)送用天線的功能和接收用天線的功能作為接收發(fā)送信號 用天線的功能而被一體化。
另外，在以上的各發(fā)明中，優(yōu)選在上述處理容器內(nèi)為了輔助上述被處 理體的熱處理而設(shè)有由高頻電力發(fā)生等離子體的等離子體發(fā)生裝置的情 況下，上述測定用電波的頻帶以和上述高頻電力的頻率不同的方式而被設(shè) 定。
或者，在以上的各發(fā)明中，優(yōu)選在上述處理容器內(nèi)為了輔助上述被處 理體的熱處理而設(shè)有由高頻電力發(fā)生等離子體的等離子體發(fā)生裝置的情 況下，在上述測定用電波的發(fā)送時(shí)和接收時(shí)，暫時(shí)停止等離子體的發(fā)生。
另外，優(yōu)選上述彈性波元件選自表面彈性波元件或者整體彈性波元件 或者邊界彈性波元件中的任一種。例如，上述彈性波元件為選自鑭鉭酸鎵 鋁(LTGA)、水晶(Si02)、氧化鋅(ZnO)、羅謝爾鹽(酒石酸鉀鈉KNaC4 H4 06)、鋯鈦酸鉛(PZT: Pb (Zr、 Ti) 03)、鈮酸鋰(LiNb03)、鉭酸鋰(LiTa03)、四硼酸鋰(Li2B407)、硅酸鎵鑭(La3Ga5Si014)、氮化鋁、電 氣石(tourmalin)和聚偏氟乙烯(PVDF)中的一種材料的基板元件。
另外，優(yōu)選上述溫度控制部基于來自上述溫度分析部的輸出、或來自 上述溫度測定單元的輸出、或來自預(yù)存儲的熱模型的輸出中任一輸出或?qū)?多個(gè)輸出組合來控制上述加熱單元。
另外，優(yōu)選還包括存儲來自上述溫度分析部的輸出的存儲部。另外， 優(yōu)選還包括顯示來自上述溫度分析部的輸出的顯示部。
或者，本發(fā)明提供一種被處理體的熱處理方法，其通過將保持具有彈 性波元件的測溫用被處理體和多個(gè)被處理體的保持單元導(dǎo)入處理容器內(nèi)， 利用加熱單元對上述多個(gè)被處理體進(jìn)行加熱來實(shí)施熱處理，該被處理體的 熱處理方法的特征在于，包括從設(shè)于上述處理容器的發(fā)送用天線向上述 測溫用被處理體發(fā)送測定用電波的發(fā)送工序；通過接收上述測定用電波而 由設(shè)于上述處理容器內(nèi)的接收用天線接收上述測溫用被處理體的彈性波 元件發(fā)射的電波的接收工序；基于由上述接收用天線接收的電波求出上述 測溫用被處理體的溫度的溫度分析工序；和基于上述求出的溫度控制上述 加熱單元的溫度控制工序。
優(yōu)選上述處理容器內(nèi)以溫度控制用的方式分隔為多個(gè)加熱區(qū)段，上述 測溫用被處理體以分別對應(yīng)于上述每個(gè)加熱區(qū)段的方式保持有多個(gè)，各測 溫用被處理體的彈性波元件的頻帶以上述每加熱區(qū)段彼此不同的方式進(jìn) 行設(shè)定。
另外，優(yōu)選在上述處理容器內(nèi)及/或上述加熱單元上分別設(shè)有溫度測定 用的熱電偶，上述溫度控制工序中，除參考上述測溫用被處理體的溫度測 定值外，也參考上述熱電偶的溫度測定值，進(jìn)行上述加熱單元的控制。
另外，優(yōu)選還包括為了輔助上述被處理體的熱處理，通過由高頻電力 發(fā)生的等離子體來處理被處理體的等離子體處理工序，上述測定用電波的 頻帶以和上述高頻電力的頻率不同的方式進(jìn)行設(shè)定。
或者，本發(fā)明提供一種存儲有在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序的存儲介 質(zhì)，上述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)施具備上述特征的等離子體蝕刻方法的方式來組 合步驟。


圖1是表示本發(fā)明的熱處理裝置的第一實(shí)施方式的剖面構(gòu)成圖。
圖2A 圖2C是用于說明設(shè)有彈性波元件的測溫用被處理體的圖。 圖3是表示熱處理裝置的溫度控制系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。 圖4是表示本發(fā)明的熱處理方法之一例的流程圖。 圖5A和圖5B是用于說明彈性波元件的工作原理的工作原理圖。 圖6是表示本發(fā)明的熱處理裝置的第二實(shí)施方式的溫度控制系統(tǒng)的系 統(tǒng)圖。
圖7是表示本發(fā)明的熱處理裝置的第三實(shí)施方式中將晶舟(晶片舟皿)
作為接收發(fā)送信號用天線發(fā)揮功能(兼用)的狀態(tài)的圖。
圖8是表示本發(fā)明的熱處理裝置的第四實(shí)施方式中將氣體導(dǎo)入單元的 氣體噴嘴作為接收發(fā)送信號用天線發(fā)揮功能(兼用)的狀態(tài)的圖。
圖9是表示本發(fā)明的熱處理裝置的第五實(shí)施方式中將熱電偶的保護(hù)管 作為接收發(fā)送信號用天線發(fā)揮功能(兼用)的狀態(tài)的圖。
圖10是表示本發(fā)明的熱處理裝置的第六實(shí)施方式中將熱電偶作為接 收發(fā)送信號用天線發(fā)揮功能(兼用)的狀態(tài)的圖。
圖11是表示向加熱單元12供給的供給電力(也包含等離子體形成的 電力)和測定用電波的電力的時(shí)間圖之一例的圖。
圖12A和圖12B是表示測溫用晶片的變形實(shí)施方式的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，基于附圖對本發(fā)明的被處理體的熱處理裝置和熱處理方法之一 實(shí)施方式進(jìn)行說明。 〈第一實(shí)施方式〉
圖1是表示本發(fā)明的熱處理裝置的第一實(shí)施方式的剖面結(jié)構(gòu)圖，圖 2A 圖2C是用于說明設(shè)有彈性波元件的測溫用被處理體的圖，圖3是表 示熱處理裝置的溫度控制系統(tǒng)的系統(tǒng)圖，圖4是表示本發(fā)明的熱處理方法 之一例的流程圖，圖5A和圖5B是用于說明彈性波元件的工作原理的工 作原理圖。在此，以將發(fā)送用天線和接收用天線一體化為接收發(fā)送天線的 情況為例進(jìn)行說明。另外，在此，以立式熱處理裝置為例進(jìn)行說明。如圖1所示，本實(shí)施方式的熱處理裝置2具有由筒體狀的石英制的內(nèi)
筒4、和在其外側(cè)呈同心圓狀地配置的有頂?shù)耐搀w狀的石英制的外筒6所 構(gòu)成的雙層管結(jié)構(gòu)的處理容器8。該處理容器8的外周由具有電阻加熱器 10的加熱單元12覆蓋。由此，能夠?qū)κ杖菰谔幚砣萜?內(nèi)的被處理體進(jìn) 行加熱。處理容器8 (包括內(nèi)部)和加熱單元12形成熱處理部9。
加熱單元12形成為圓筒體狀，以包圍處理容器8的側(cè)面的大致全部 區(qū)域的方式配置。另外，在處理容器8的外周，以覆蓋其頂部和其側(cè)面整 體的方式設(shè)有隔熱材料14。而且，在該隔熱材料14的內(nèi)側(cè)面安裝有加熱 單元12。在此，電阻加熱器10由導(dǎo)電性部件構(gòu)成。該電阻加熱器10兼具 發(fā)送用天線的功能和接收用天線的功能，關(guān)于該方面在后面進(jìn)行敘述。
處理容器8的加熱區(qū)域在高度方向上被區(qū)劃出溫度控制用的多個(gè)加熱 區(qū)段，在此，區(qū)劃出五個(gè)加熱區(qū)段16a、 16b、 16c、 16d、 16e。對應(yīng)于各 加熱區(qū)段16a 16e，加熱單元12的電阻加熱器10被區(qū)分成五個(gè)區(qū)段加熱 器10a、 10b、 10c、 10d、 10e，能夠分別單獨(dú)地對其進(jìn)行控制。該加熱區(qū) 段的數(shù)目不作特別限定。另外，對于本例的區(qū)段加熱器10a、 10b、 10c、 10d、 10e，相鄰的加熱區(qū)段16a 16e間進(jìn)行電連接而處于導(dǎo)通狀態(tài)。
而且，每個(gè)區(qū)段加熱器10a 10e都延伸設(shè)置有供電線路19。在該各 供電線路19上連接有加熱電源21a、 21b、 21c、 "d、 2le。由此，構(gòu)成加 熱單元12。加熱電源21a 21e包含有由晶閘管(thyristor)等構(gòu)成的開關(guān) 元件，可以通過進(jìn)行相位控制、零交叉(zero cross (過零))控制等，單 獨(dú)地控制輸出電力。另外，在各區(qū)段加熱器10a 10e上，為了測定其溫 度而分別設(shè)有加熱器用熱電偶17a 17e作為第一溫度測定單元17。
處理容器8的下端由例如不銹鋼制的筒體狀的歧管(manifold) 18支 撐。內(nèi)筒4的下端部被支撐在安裝于歧管18的內(nèi)壁的支撐環(huán)20上。其中， 歧管18可以由石英等形成，也可以和處理容器8—體地成型。
另外，從歧管18的下方起，可升降且插脫自如(裝載以及卸載自如) 地設(shè)有用于載置多枚作為被處理體的半導(dǎo)體晶片W的、用作保持單元的 石英制的晶舟(晶片舟皿)22。例如，作為半導(dǎo)體晶片W，使用直徑為 300mm尺寸的晶片。不過，該尺寸不作特別限定。
晶舟22經(jīng)由石英制保溫筒24被載置在旋轉(zhuǎn)工作臺26上。旋轉(zhuǎn)工作臺26由貫通用于開閉歧管18的下端開口部的蓋部28的旋轉(zhuǎn)軸30的上端 所支撐。在蓋部28的被旋轉(zhuǎn)軸30貫通的部位插裝有磁性流體密封件32。 由此，旋轉(zhuǎn)軸30被氣密地密封且可旋轉(zhuǎn)。另外，在蓋部28的周邊部和歧 管18的下端部之間插裝有由例如O型圈等構(gòu)成的密封部件34。由此，使 容器內(nèi)的密封性得以保持。
旋轉(zhuǎn)軸30安裝在支撐于例如晶舟升降機(jī)(boat elevator)等升降機(jī)構(gòu) 36的臂38的前端，可以一體地升降晶舟22和蓋部28等。
在歧管18的側(cè)部設(shè)有氣體導(dǎo)入單元40。具體而言，氣體導(dǎo)入單元40 具有貫通歧管18的氣體噴嘴42，能夠?qū)π枰臍怏w進(jìn)行流量控制并且進(jìn) 行供給。該氣體噴嘴42由例如石英構(gòu)成，沿處理容器8的縱向方向即高 度方向延伸，覆蓋晶舟22的整個(gè)高度。
而且，在氣體噴嘴42上，例如以等間距形成有多個(gè)氣體孔42a，從各 氣體孔42a噴出上述氣體。在此，氣體噴嘴42作為代表只圖示有一根， 但實(shí)際上，根據(jù)使用氣體的種類可設(shè)置有多根。另外，在歧管18的側(cè)壁 設(shè)有用于經(jīng)由內(nèi)筒4和外筒6之間的空間排出處理容器8內(nèi)的氛圍氣的排 氣口 44。插裝有未圖示的例如真空泵以及壓力調(diào)節(jié)閥等的真空排氣系統(tǒng) (未圖示)與該排氣口 44連接。
另外，在內(nèi)筒4和晶舟22之間以對應(yīng)于各區(qū)段加熱器10a 10e的方 式設(shè)有五個(gè)內(nèi)部熱電偶46a 46e作為第二溫度測定單元46。各內(nèi)部熱電 偶46a 46e處于被收容在共用的例如石英制的保護(hù)管48內(nèi)的狀態(tài)。保護(hù)
管48的下端彎曲并氣密地貫通歧管18而被支撐。
將各熱電偶17a 17d、46a 46e的檢測值輸入到例如由計(jì)算機(jī)等構(gòu)成 的溫度控制部50。如后述，在處理時(shí)，基于這些檢測值單獨(dú)地控制供給加 熱單元12的各區(qū)段加熱器10a 10e的供給電力。
而且，如上所述，本發(fā)明的特征在于加熱單元12的構(gòu)成元件即電 阻加熱器10作為接收發(fā)送信號用天線52發(fā)揮功能。電阻加熱器10通常 由Cr一Fe—Al等合金、硅化鉬(molybdenum silicide)、碳絲等導(dǎo)電性部 件構(gòu)成。通過向這種電阻加熱器10流通高頻電流，能夠發(fā)射電波。由此， 能夠作為接收發(fā)送信號用天線52來使用。
在此，本實(shí)施方式中，在晶舟22上，除保持有成為制品晶片的半導(dǎo)
19體晶片W之外，還保持有仿真晶片、具有本發(fā)明的特征即彈性波元件的 作為測溫用被處理體的測溫用晶片。在此，作為彈性波元件，可以使用表 面彈性波元件和整體(bulk)彈性波元件中的任一彈性波元件。具體而言，
在此，保持有五個(gè)測溫用晶片58a、 58b、 58c、 58d、 58e，以使其對應(yīng)于 各區(qū)段加熱器10a 10e。為了控制各區(qū)段加熱器10a 10e，將各測溫用晶 片58a 58e保持在最佳位置，并且按照來自兼用作電阻加熱器10的接收 發(fā)送信號用天線52的電波能夠到達(dá)的方式進(jìn)行設(shè)定。
而且，在各測溫用晶片58a 58e上分別設(shè)有彈性波元件60a、 60b、 60c、 60d、 60e (參照圖2A以及圖2B)，從接收發(fā)送信號用天線52向各 彈性波元件60a 60e發(fā)射電波時(shí)，將對應(yīng)于各彈性波元件60a 60e的溫 度的電波回送到接收發(fā)送信號用天線52。圖2A是表示本例的測溫用晶片 的側(cè)面圖，圖2B是其立體圖。
其中，如圖2C所示，也可以采用將彈性波元件60a 60e埋入測溫用 晶片58a 58e內(nèi)的這種方式。這時(shí)，埋入的方法不作特別限制，也可以 將彈性波元件60a 60e夾入兩枚非常薄的晶片部件間進(jìn)行埋入，也可以 從測溫用晶片的表面起形成埋入孔，將彈性波元件收容并埋入在該孔中。
另外，作為彈性波元件60a 60e，作為例如表面彈性波元件，可以使 用硅酸鎵鑭(La3Ga5Si014)的硅酸鎵鑭基板元件?；蛘?，作為整體彈性波 元件，可以使用鑭鉭酸鎵鋁(以下，稱為"LTGA")。在這些情況下，彈 性波元件60a 60e的頻帶為了防止彼此干擾而優(yōu)選設(shè)定為每加熱區(qū)段 各不相同。
在此，參照圖3對兼用電阻加熱器10作為發(fā)信用天線52的溫度控制 系統(tǒng)進(jìn)行說明。如圖3所示，對應(yīng)于各加熱區(qū)段16a 16e (參照圖l)的 區(qū)段加熱器10a 10e如上述呈導(dǎo)通狀態(tài)地(串聯(lián)地)連接著，另一方面， 從它們的各連接點(diǎn)和上下端分別引出供電線路19。而且，在相鄰的供電線 路19間分別連接有加熱電源21a 21e。由此，可以分別單獨(dú)且可控制地 向?qū)?yīng)的各加熱區(qū)段16a 16e (參照圖1)的區(qū)段加熱器10a 10e供給加 熱電力。
而且，在如此構(gòu)成的電阻加熱器10的供電線路19的一部位(圖3的 例子中，在最下端的加熱區(qū)段的供電線路上)，經(jīng)由高頻線路62連接有發(fā)送器和接收器組合成的信號收發(fā)器64。由此，如上所述，電阻加熱器10 整體作為接收發(fā)送信號用天線52發(fā)揮功能。
艮P，利用從信號收發(fā)器64發(fā)出的高頻，從接收發(fā)送信號用天線52向 各測溫用晶片58a 58e發(fā)送測定用電波，利用接收發(fā)送信號用天線52接 收從設(shè)于各測溫用晶片58a 58e的彈性波元件60a 60e回送的電波。
在此，將發(fā)送器和接收器一體化成為信號收發(fā)器64，但也可以將接收 發(fā)送信號用天線52分離為發(fā)送用天線和接收用天線，在其情況下，將信 號收發(fā)器64也分離為發(fā)送器和接收器。
在此，各彈性波元件60a 60e調(diào)整為反應(yīng)彼此不同的頻率。因此， 在一定的時(shí)間內(nèi)遍及一定的頻帶來依次掃描信號收發(fā)器64的測定用電波，
以使其全部覆蓋不同頻率的區(qū)域。
而且，在高頻線路62的中途插裝有高頻成分通過但截止低頻成分和 直流成分的高頻濾波器部66。由此，能夠防止來自加熱電源21a的加熱電 力侵入到信號收發(fā)器64內(nèi)。高頻電力由例如50或60Hz的商用頻率構(gòu)成， 高頻濾波器部66由例如電容器形成。
另外，在各供電線路19的中途分別插裝有加熱電力通過但截止高頻 成分的電力濾波器68。由此，能夠防止高頻電力侵入到各加熱電源21a 21e偵lJ。電力濾波器68由例如線圈形成。
而且，信號收發(fā)器64連接于溫度分析部70。溫度分析部70基于由接 收發(fā)送信號用天線52接收到的電波分別求出各測溫用晶片58a 58e的溫 度即每加熱區(qū)段的溫度。而且，基于由該溫度分析部70求出的各加熱區(qū) 段的溫度，溫度控制部50向各加熱電源21a 21e輸出溫度控制信號，由 此，能夠分別獨(dú)立地控制各區(qū)段加熱器10a 10e。
另外，加熱器用熱電偶17a 17e和內(nèi)部熱電偶46a 46e分別經(jīng)由熱 電偶線路72以及熱電偶線路74連接于溫度控制部50，溫度控制部50也 是以參考這些熱電偶17a 17e、 46a 46e的各溫度測定值的方式發(fā)揮功 能。其中，也可以省略這些內(nèi)部熱電偶46a 46e及/或加熱器用熱電偶 17a 17e。
在此，返回到圖l，通過上述那樣形成的熱處理裝置2的整體動(dòng)作通 過由例如計(jì)算機(jī)等構(gòu)成的控制單元80而被控制。在控制單元80上連接有顯示器等顯示部83，用于顯示需要的信息，例如由上述溫度分析部70求 出的溫度等。
控制單元80處于支配溫度控制部50的狀態(tài)下，將進(jìn)行其動(dòng)作的計(jì)算 機(jī)的程序存儲在軟盤、CD (光盤(CompactDisc))、硬盤、閃存器等存儲 介質(zhì)82中。具體而言，基于來自控制單元80的指令，進(jìn)行各氣體供給的 開始或停止、流量的控制、處理溫度以及處理壓力的控制等。另外，存儲 介質(zhì)82能夠存儲來自溫度分析部70的輸出(溫度)。
下面，參照圖4對利用如上構(gòu)成的熱處理裝置進(jìn)行的熱處理方法進(jìn)行 說明。圖4是表示本發(fā)明的熱處理方法之一例的流程圖。
首先，在進(jìn)行實(shí)際的成膜等熱處理工序之前，先求出由配置在對應(yīng)于 各加熱區(qū)段的位置的彈性波元件60a 60e回送的電波所檢測的溫度、和 向各區(qū)段加熱器10a 10e供給的電力之間的相關(guān)關(guān)系，并將其存儲在裝 置的溫度控制部50。另外，在還使用各熱電偶17a 17e、 46a 46e的情 況下，也先求出它們的溫度檢測值和由彈性波元件60a 60e回送的電波 所得到的溫度之相關(guān)關(guān)系。
接著，對半導(dǎo)體晶片W進(jìn)行實(shí)際的成膜處理等熱處理時(shí)，在晶片為 卸載狀態(tài)且熱處理裝置2為待機(jī)狀態(tài)時(shí)，處理容器8維持在處理溫度或比 其更低的溫度。而且，當(dāng)常溫的多枚晶片W在載置在晶舟22的狀態(tài)下向 處理容器8內(nèi)從其下方裝載后，蓋部28關(guān)閉歧管18的下端開口部而密閉 容器。這時(shí)，除在晶舟22上保持有成品晶片W以外，在對應(yīng)于各加熱區(qū) 段16a 16e的位置保持有測溫用晶片58a 58e。
而且，將處理容器8內(nèi)維持在規(guī)定的處理壓力，并且利用各熱電偶 17a 17e、 46a 46e分別檢測溫度。另夕卜，通過從各彈性波元件60a 60e 回送的電波來檢測晶片溫度。而且，通過圖3所示的溫度控制系統(tǒng)的動(dòng)作 來增大向各區(qū)段加熱器10a 10e的投入電力，將晶片溫度上升并穩(wěn)定地 維持在規(guī)定的處理溫度。其后，將規(guī)定的成膜用的處理氣體從氣體導(dǎo)入單 元40的氣體噴嘴42導(dǎo)入處理容器8內(nèi)。
如上所述，將處理氣體從氣體噴嘴42的各氣體孔42a導(dǎo)入內(nèi)筒4內(nèi) 之后，和在內(nèi)筒4中旋轉(zhuǎn)著的晶片W接觸進(jìn)行成膜反應(yīng)，且經(jīng)由頂部流 過內(nèi)筒4和外筒6之間的空間從排氣口 44向容器外排出。處理中的溫度
22控制通過如下方式進(jìn)行由從各彈性波元件60a 60e回送的電波實(shí)時(shí)地 求出每個(gè)加熱區(qū)段的晶片溫度，同時(shí)由例如PID控制來控制向各區(qū)段加熱 器10a 10e的供給電力，以使該晶片溫度達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)溫度。
在此，參照圖5A和圖5B對彈性波元件60a 60e的工作原理進(jìn)行說 明。圖5A是表示彈性波元件中表面彈性波元件的工作原理圖。圖5B是 表示彈性波元件中整體彈性波元件的工作原理圖。
如圖5A所示，表面彈性波元件60A由例如日本特開2000_114920 號公報(bào)以及日本特開2003—298383號公報(bào)以及日本特開2004 — 140167號 公報(bào)等公開的硅酸鎵鑭基板元件構(gòu)成。該硅酸鎵鑭基板元件包括具有壓電 功能的四角形狀的硅酸鎵鑭基板84。該硅酸鎵鑭基板84的大小為例如 10mmxl5mmx0.5mm程度的大小。在該硅酸鎵鑭基板84的表面形成有一 對梳齒狀電極86a、 86b，在各電極86a、 86b上設(shè)有天線88a、 88b。
當(dāng)從信號收發(fā)器90將相當(dāng)于硅酸鎵鑭基板84的固有頻率的規(guī)定的高 頻電波作為發(fā)送信號發(fā)射時(shí)，成為在梳齒狀電極86a、 86b上施加有高頻 電壓的狀態(tài)。于是，通過硅酸鎵鑭基板84的壓電效應(yīng)來勵(lì)振表面彈性波， 但是，此時(shí)硅酸鎵鑭基板84的尺寸隨著硅酸鎵鑭基板84的溫度變化而變 化。因此，表面彈性波在硅酸鎵鑭基板元件上傳播并經(jīng)過相對應(yīng)該溫度的 時(shí)間之后，從天線88a、 88b作為電波而輸出。
因此，由信號收發(fā)器90接收上述輸出電波，分析該接收信號和先前 的發(fā)送信號的時(shí)間差A(yù)t，由此能夠求出硅酸鎵鑭基板84的溫度。即，可 以用硅酸鎵鑭基板84作為無線的溫度檢測元件。這種原理可以應(yīng)用于各 彈性波元件60a 60e。
另外，如圖5B所示，在以LTGA為代表的整體彈性波元件60B的情 況下，以例如在與線圈92連接的一對電極94a、 94b之間夾有整體彈性波 元件60B的方式進(jìn)行利用。
在該情況下，從信號收發(fā)器90將相當(dāng)于整體彈性波元件60B的固有 振動(dòng)數(shù)(頻率)的規(guī)定的高頻電波一邊掃除周邊的高頻區(qū)域一邊作為發(fā)送 信號進(jìn)行發(fā)射。而且，由該信號收發(fā)器卯接收從整體彈性波元件60B側(cè) 輸出的與溫度相應(yīng)的共振頻率的輸出信號。通過分析該接收信號的頻率， 能夠檢測出整體彈性波元件60B的溫度。這種原理可以應(yīng)用于各彈性波元件60a 60e。
以上，通過改變各電極86a、 86b的間距以及來自單晶體的切割角度 或切割厚度等，能夠改變元件的頻帶。在此，如上所述，將各彈性波元件 60a 60e分別設(shè)定在彼此不同的頻帶。具體而言，將元件60a設(shè)定在以第 一頻率fl例如10MHz為中心的頻帶，將元件60b設(shè)定在以第二頻率f2例 如20MHz為中心的頻帶，將元件60c設(shè)定在以第三頻率fi例如30MHz 為中心的頻帶，將元件60d設(shè)定在以第四頻率f4例如40MHz為中心的頻 帶，將元件60e設(shè)定在以第五頻率f5例如50MHz為中心的頻帶，彼此不 發(fā)生干擾。
另外，除上述整體彈性波元件以外，也可以將邊界(界面)彈性波元 件應(yīng)用于本發(fā)明。
而且，在實(shí)際的溫度控制中，首先，從信號收發(fā)器64向由電阻加熱 器10構(gòu)成的接收發(fā)送信號用天線52供給發(fā)送電力。由此，從接收發(fā)送信 號用天線52發(fā)送相當(dāng)于硅酸鎵鑭基板(表面彈性波元件的情況)或LTGA 基板(整體彈性波元件的情況)的固有頻率(振動(dòng)數(shù))的測定用電波(Sl)。 在這種情況下，橫跨(遍及)充分覆蓋上述各頻率fl f5范圍內(nèi)那樣的一 定頻帶并在一定時(shí)間內(nèi)掃描測定用電波的頻率。據(jù)此，在接收到測定用電 波的各測溫用晶片58a 58e的彈性波元件60a 60e上發(fā)生與此時(shí)的測溫 用晶片58a 58e的溫度相應(yīng)的共振，發(fā)射該共振信號(S2)。此時(shí)的電波 輸出的發(fā)生原理如先前參照圖5A和圖5B所述那樣。
此時(shí)發(fā)生的電波由接收發(fā)送信號用天線52接收，向信號收發(fā)器64側(cè) 傳播(S3)。該接收的電波由溫度分析部66分析，直接大體實(shí)時(shí)地求出各 測溫用晶片58a 58e的溫度、即各加熱區(qū)段16a 16e的晶片W的溫度 (S4)。
溫度控制部50基于所求出的該溫度經(jīng)由各加熱電源21a 21e分別獨(dú) 立地控制各區(qū)段加熱器10a 10e，以使各測溫用晶片58a 58e的溫度成 為目標(biāo)溫度(S5)。即，通過直接測定、檢測晶片溫度(測溫用晶片溫度) 來實(shí)現(xiàn)高精度的溫度控制。
重復(fù)進(jìn)行上述的一系列的控制動(dòng)作直到經(jīng)過預(yù)定的處理時(shí)間(S6)。 在這種情況下，溫度控制部50能夠基于來自溫度分析部70的輸出、或者來自溫度測定單元17、 46的輸出、或者來自預(yù)存儲的熱模型(model)(例 如，存儲于存儲介質(zhì)82)的輸出中的任一輸出或者基于它們的多個(gè)組合來 控制加熱單元12。
這樣，通過將熱處理裝置2的構(gòu)成部件之一的加熱單元12的電阻加 熱器10作為接收發(fā)送信號用天線52發(fā)揮功能(兼用)，在使用由例如硅 酸鎵鑭基板元件、LTGA基板元件等構(gòu)成的彈性波元件60a 60e，接收從 該彈性波元件60a 60e發(fā)送的電波并基于此求出溫度時(shí)，不需要另設(shè)接 收發(fā)送信號用天線。因此，也不會(huì)產(chǎn)生金屬污染等，能夠在無線且大體實(shí) 時(shí)下精度良好且正確地檢測出測溫用晶片58a 58e的溫度(可視同被處 理體(例如半導(dǎo)體晶片W)的溫度)。由此，能夠進(jìn)行高精度的期望的溫 度控制。
在對被處理體W進(jìn)行升降溫的情況下，則根據(jù)這種直接的溫度測定， 也可以正確地控制例如升溫速度、降溫速度。即，能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行升降溫 控制。另外，即使在處理容器8的內(nèi)壁面附著有膜，也可以正確地求出被 處理體W的溫度。
在此，必須指出的是，由于兼用電阻加熱器10作為接收發(fā)送信號用 天線52,因此高頻電流可能會(huì)侵入到各加熱電源21a 21e。但是，對于 該可能發(fā)生的情況而言，通過在與接收發(fā)送信號用天線52連接的各供給 線路19的中途插裝有電力濾波部68來將其消除。即，通過電力濾波部68 截止高頻電流來阻止高頻電流流入各加熱電源21a 21e。
另外，相反，必須指出的是，在供給線路19上連接有高頻線路62的 結(jié)果是，加熱電源21a的加熱電力反而可能會(huì)流入信號收發(fā)器64偵lj。但 是，該可能發(fā)生的情況通過在高頻線路62的中途插裝有高頻濾波部66而 被消除。即，通過高頻濾波部66截止商用頻率的加熱電力、直流成分來 阻止加熱電力侵入信號收發(fā)器64。
另外，在實(shí)際的溫度控制中，為了進(jìn)行更高精度的控制，優(yōu)選在由上 述溫度分析部70求出的溫度的基礎(chǔ)上，也分別參考加熱器用熱電偶na 17e及/或內(nèi)部熱電偶46a 46e的各測定值進(jìn)行溫度控制。
另外，只要設(shè)有熱電偶17a 17e及/或內(nèi)部熱電偶46a 46e，則在將 晶片卸載而處理容器8內(nèi)為空出來的空載時(shí)，也可以將處理容器8的溫度預(yù)加熱到適當(dāng)?shù)臏囟取?〈第二實(shí)施方式〉
下面，對本發(fā)明的熱處理裝置的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖6是表示 本發(fā)明的熱處理裝置的第二實(shí)施方式的溫度控制系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。在此，對 和圖1 圖5中記載的構(gòu)成部分相同的構(gòu)成部分標(biāo)注同一參照符號，省略 其說明。
在先前的第一實(shí)施方式的情況下，關(guān)于加熱單元12的電阻加熱器10， 相鄰的區(qū)段加熱器10a 10e彼此呈電連接的導(dǎo)通狀態(tài)。但是，在本實(shí)施 方式中，如圖6所示，將各區(qū)段加熱器10a 10e分別完全地分開，相鄰 的區(qū)段加熱器10a 10e呈電絕緣狀態(tài)。在這種加熱單元中，各區(qū)段加熱 器10a 10e的兩端分別單獨(dú)地經(jīng)由兩根供電線路19連接在對應(yīng)的加熱電 源21a 21e上。
而且，從信號收發(fā)器64延伸的高頻線路62被分支成多個(gè)，它們分別 相對于連接在各區(qū)段加熱器10a 10e的供電線路19并聯(lián)地連接。由此， 各區(qū)段加熱器10a 10e作為接收發(fā)送信號用天線52發(fā)揮功能。在所分支 的各高頻線路62的中途分別插裝有高頻濾波部66。由此，測定用電波的
高頻電力通過，但加熱器用的電力被截止。因此，能夠防止加熱器用的電 力侵入信號收發(fā)器64側(cè)。
另外，在全部的供電線路19的中途分別插裝有電力濾波部68。由此，
加熱器用的電力通過，另一方面，防止測定用電波的高頻電力侵入各電源 21a 21e偵U。
在本實(shí)施方式的情況下，通過將電阻加熱器10作為接收發(fā)送信號用 天線52發(fā)揮功能(兼用)而將來自信號收發(fā)器64的測定用電波的高頻電 力經(jīng)由各高頻線路62供給各區(qū)段加熱器10a 10e時(shí)，該測定用電波從各 區(qū)段加熱器10a 10e (電阻加熱器10)發(fā)送，從對應(yīng)的彈性波元件60a 60e發(fā)射(回送)依存于溫度的電波。即，在第二實(shí)施方式的情況下，也 能夠發(fā)揮和第一實(shí)施方式同樣的作用效果。即，在接收從彈性波元件60a 60e發(fā)送來的電波而基于此求出溫度時(shí)，不需要另設(shè)接收發(fā)送信號用天線。 因此，也不會(huì)產(chǎn)生金屬污染等，能夠在無線且大體實(shí)時(shí)下精度良好且正確 地檢測出測溫用晶片58a 58e的溫度(可視同被處理體W的溫度)。由此，能夠進(jìn)行高精度的所希望的溫度控制。 〈第三實(shí)施方式 第六實(shí)施方式〉 下面，對本發(fā)明的熱處理裝置的第三實(shí)施方式 第六實(shí)施方式進(jìn)行說 明。上述的第一和第二實(shí)施方式利用熱處理裝置的構(gòu)成部件之一的加熱單
元12的電阻加熱器10作為接收發(fā)送信號用天線52，但是本發(fā)明并不局限
于該方式。在第三實(shí)施方式 第六實(shí)施方式中，兼用熱處理裝置的其他構(gòu)
成部件例如保持單元即晶舟22 (第三實(shí)施方式)、氣體導(dǎo)入單元40的氣 體噴嘴42 (第四實(shí)施方式)、使用熱電偶的溫度測定單元17、 46 (第五實(shí) 施方式、第六實(shí)施方式)，作為接收發(fā)送信號用天線。
圖7是表示本發(fā)明的熱處理裝置的第三實(shí)施方式中將晶舟22作為接 收發(fā)送信號用天線發(fā)揮功能(兼用)的狀態(tài)的圖。圖8是表示本發(fā)明的熱 處理裝置的第四實(shí)施方式中將氣體導(dǎo)入單元的氣體噴嘴作為接收發(fā)送信 號用天線發(fā)揮功能(兼用)的狀態(tài)的圖。圖9是表示本發(fā)明的熱處理裝置 的第五實(shí)施方式中將熱電偶的保護(hù)管作為接收發(fā)送信號用天線發(fā)揮功能 (兼用)的狀態(tài)的圖。圖10是表示本發(fā)明的熱處理裝置的第六實(shí)施方式 中將熱電偶作為接收發(fā)送信號用天線發(fā)揮功能(兼用)的狀態(tài)的圖。
在此，對和圖1 圖5中記載的構(gòu)成部分相同的構(gòu)成部分標(biāo)注同一參 照符號，省略其說明。
如圖7所示，在第三實(shí)施方式的情況下，保持單元即晶舟22作為接 收發(fā)送信號用天線52發(fā)揮功能。通常，晶舟22由絕緣材料即石英形成， 但是在此，由不對半導(dǎo)體晶片W產(chǎn)生污染的導(dǎo)電性材料形成。作為這種 導(dǎo)電性材料，優(yōu)選使用半導(dǎo)體、例如選自多晶硅、單晶硅、SiC、 SiGe、 GaN、 ZnO、 A1N和GaAs中的一種材料。
在該情況下，保溫筒24和旋轉(zhuǎn)工作臺26例如也由SiC那種導(dǎo)電性材 料形成。而且，在例如由導(dǎo)電性材料即不銹鋼構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)軸30上電連接 有設(shè)于從信號收發(fā)器64延伸的高頻線路62的前端的集電環(huán)100。由此， 能夠?qū)y定用電波的高頻電力供給晶舟22，使晶舟22的整體作為接收發(fā) 送信號用天線52發(fā)揮功能。
在本實(shí)施方式的情況下，也能夠發(fā)揮和第一實(shí)施方式同樣的作用效 果。即，在利用彈性波元件60a 60e求溫度時(shí)，不需要另設(shè)接收發(fā)送信號用天線。因此，也不會(huì)產(chǎn)生金屬污染等，能夠在無線且大體實(shí)時(shí)下精度
良好且正確地檢測出測溫用晶片58a 58e的溫度(可視同被處理體W的 溫度)。由此，能夠進(jìn)行高精度的期望的溫度控制。
如圖8所示，在第四實(shí)施方式的情況下，氣體導(dǎo)入單元40的一部分 即氣體噴嘴42作為接收發(fā)送信號用天線52發(fā)揮功能。通常，氣體噴嘴42 由絕緣材料即石英形成，但是在此，由不對半導(dǎo)體晶片W產(chǎn)生污染的導(dǎo) 電性材料形成。作為這種導(dǎo)電性材料，優(yōu)選使用半導(dǎo)體、例如選自多晶硅、 單晶硅、SiC、 SiGe、 GaN、 ZnO、 A1N和GaAs中的一種材料。
在此，從信號收發(fā)器64延伸的高頻線路62電連接在由導(dǎo)電性材料構(gòu) 成的氣體噴嘴42的基礎(chǔ)部。由此，能夠?qū)y定用電波的高頻電力供給氣 體噴嘴42，使氣體噴嘴42的整體作為接收發(fā)送信號用天線42發(fā)揮功能。
在本實(shí)施方式的情況下，也可以發(fā)揮和第一實(shí)施方式同樣的作用效 果。即，在利用彈性波元件60a 60e求溫度時(shí)，不需要另設(shè)接收發(fā)送信 號用天線。因此，也不會(huì)產(chǎn)生金屬污染等，能夠在無線且大體實(shí)時(shí)下精度 良好且正確地檢測出測溫用晶片58a 58e的溫度(可視同被處理體W的 溫度)。由此，能夠進(jìn)行高精度的期望的溫度控制。
如圖9所示，在第五實(shí)施方式的情況下，第二溫度測定單元46的一 部分即保護(hù)管48作為接收發(fā)送信號用天線52發(fā)揮功能。通常，收容熱電 偶46a 46e的保護(hù)管48由絕緣材料即石英形成，但是在此，由不對半導(dǎo) 體晶片W產(chǎn)生污染的導(dǎo)電性材料形成。作為這種導(dǎo)電性材料，優(yōu)選使用 半導(dǎo)體、例如選自多晶硅、單晶硅、SiC、 SiGe、 GaN、 ZnO、 A1N和GaAs
中的一種材料。
在此，從信號收發(fā)器64延伸的高頻線路62電連接于由導(dǎo)電性材料構(gòu) 成的保護(hù)管48的基礎(chǔ)部。由此，能夠?qū)y定用電波的高頻電力供給保護(hù) 管48，使保護(hù)管48的整體作為接收發(fā)送信號用天線52發(fā)揮功能。
在本實(shí)施方式的情況下，也能夠發(fā)揮和第一實(shí)施方式同樣的作用效 果。g卩，在利用彈性波元件60a 60e求溫度時(shí)，不需要另設(shè)接收發(fā)送信 號用天線。因此，也不會(huì)產(chǎn)生金屬污染等，能夠在無線且大體實(shí)時(shí)下精度 良好且正確地檢測出測溫用晶片58a 58e的溫度(可視同被處理體W的 溫度)。由此，能夠進(jìn)行高精度的期望的溫度控制。如圖10所示，在第六實(shí)施方式的情況下，第二溫度測定單元46的一 部分即熱電偶46a 46e作為接收發(fā)送信號用天線52發(fā)揮功能。通常，熱 電偶46a 46e由導(dǎo)電性材料形成，因此，能夠直接作為接收發(fā)送信號用 天線52發(fā)揮功能。
在此，從信號收發(fā)器64延伸的高頻線路62電連接在熱電偶線路74 上。另外，在高頻線路62上插裝有高頻電力通過但截止熱電偶的直流成 分的高頻濾波部66。另外，在熱電偶線路74上插裝有直流成分通過但截 止高頻電力的電力濾波部68。由此，能夠?qū)y定用電波的高頻電力供給熱 電偶46a 46e，使熱電偶46a 46e的整體作為接收發(fā)送信號用天線42發(fā) 揮功能。
在本實(shí)施方式的情況下，也能夠發(fā)揮和第一實(shí)施方式同樣的作用效 果。即，在利用彈性波元件60a 60e求溫度時(shí)，不需要另設(shè)接收發(fā)送信 號用天線。因此，也不會(huì)產(chǎn)生金屬污染等，能夠在無線且大體實(shí)時(shí)下精度 良好且正確地檢測出測溫用晶片58a 58e的溫度(可視同被處理體W的 溫度)。由此，能夠進(jìn)行高精度的期望的溫度控制。
另外，也可以代替熱電偶46a 46e而將第一溫度測定單元17的各熱 電偶17a 17e作為接收發(fā)送信號用天線52發(fā)揮功能。
另外，熱處理裝置為了輔助對晶片的熱處理，也可以將利用高頻電力 發(fā)生等離子體的等離子體發(fā)生裝置設(shè)在處理容器8內(nèi)(例如，參照日本特 開2006—270016號公報(bào))。在這種情況下，為了防止噪音的發(fā)生，優(yōu)選將 測定用電波的各頻帶設(shè)定為和等離子體發(fā)生用的高頻電力的頻率例如 13.56MHz或400kHz不同。
另外，在設(shè)有等離子體發(fā)生裝置的熱處理裝置中，有時(shí)發(fā)生等離子體 引起的噪音，或者，伴隨加熱電源21a 21e的電力控制發(fā)生噪音。為了 防止這種噪音給溫度測定帶來不良影響，優(yōu)選以分時(shí)輸送的方式控制供給 加熱單元12的電力及/或等離子體形成的電力、和從信號收發(fā)器(發(fā)送器) 64輸出的測定用電波的電力。
圖11是表示向加熱單元12供給的供給電力(也包含等離子體形成的 電力)和測定用電波的電力的定時(shí)方框圖之一例的圖。在圖11的例子中， 按照交替地重復(fù)向加熱單元12 (參照圖1)供給電力(也包含等離子體形成的電力)的時(shí)段T1和供給測定用電波的電力的時(shí)段T2的方式進(jìn)行分時(shí) 控制。這種分時(shí)控制通過控制單元80 (參照圖1)控制溫度控制部50和 信號收發(fā)器64來實(shí)現(xiàn)。
時(shí)段Tl和時(shí)段T2的各長度根據(jù)使用電力的大小等適當(dāng)選擇。通過進(jìn) 行這種分時(shí)控制，能夠可靠地防止溫度測定時(shí)混入噪音。因此，能夠更加 精度良好地檢測晶片溫度。
另外，上述各實(shí)施方式中，以兼用熱處理裝置的各構(gòu)成部件作為接收 發(fā)送信號用天線52的情況為例一一進(jìn)行了說明，但是并不局限于此。艮P， 也可以將以上說明的各構(gòu)成部件內(nèi)的任意兩個(gè)構(gòu)成部件組合。例如也可以 兼用電阻加熱器10為發(fā)送用天線，兼用氣體噴嘴42為接收用天線。
另外，以上各實(shí)施方式中，對在測溫用晶片58a 58e上分別設(shè)有一 個(gè)彈性波元件的情況進(jìn)行了說明，但是并不局限于此。例如，也可以在一 枚測溫用晶片上設(shè)有多個(gè)彈性波元件。
圖12A和圖12B是表示這種測溫用晶片的變形實(shí)施方式的圖。更具 體而言，圖12A是表示第一變形實(shí)施方式的剖面圖，圖12B是表示第二 變形實(shí)施方式的平面圖。
在圖12A所示的第一變形實(shí)施方式的情況下，將測溫用晶片58x分隔 為上下兩個(gè)，在兩者之間的中心部和周邊部埋入兩個(gè)彈性波元件60x、60y，
之后，將被分隔的晶片接合。
這時(shí)，上述兩個(gè)彈性波元件60x、 60y成為埋入測溫用晶片58x內(nèi)的 狀態(tài)，因此可完全防止該彈性波元件60x、 60y引起的污染的發(fā)生。另外， 在如此將兩個(gè)彈性波元件60x、 60y埋入到一枚測溫用晶片58x內(nèi)的情況 下，為了防止干擾，優(yōu)選按彼此不同的方式設(shè)定兩彈性波元件60x、 60y 的頻帶。
另外，在圖12B所示的第二變形實(shí)施方式的情況下，在測溫用晶片 58x的表面的中心部和周邊部設(shè)有多個(gè)、具體到該情況為五個(gè)彈性波元件 60f、 60g、 60h、 60i、 60j。在這種情況下，可以測定晶片溫度的面內(nèi)分布。 在該情況下，為了防止干擾，優(yōu)選按彼此不同的方式設(shè)定各彈性波元件 60f、 60g、 60h、 60i、 60j的頻帶。
但是，也可以將多個(gè)60f、 60g、 60h、 60i、 60j分別部分地或完全地埋入到測溫用晶片58x內(nèi)。
通常，通過成膜處理，在處理時(shí)或升降溫度時(shí)，存在優(yōu)選在晶片面內(nèi) 積極地形成溫度梯度這種狀況。在該情況下，只要如上所述在測溫用晶片
58x的中央部和周邊部設(shè)置彈性波元件60f 60j、 60x、 60y，就可以實(shí)現(xiàn)在 晶片面內(nèi)適當(dāng)且正確的形成溫度梯度的控制。
另外，上述那種測溫用晶片58a 58e、 58x優(yōu)選在裝置內(nèi)預(yù)先準(zhǔn)備好 另外預(yù)備的測溫用晶片，能夠在惡化時(shí)等根據(jù)需要或定期地自動(dòng)更換。
另外，以上的各實(shí)施方式中，以由內(nèi)筒4和外筒6構(gòu)成的雙層管式的 處理容器8為例進(jìn)行了說明，但是并不局限于此。對于單管式的處理容器 而言，也可以采用本發(fā)明。另外，關(guān)于處理容器8，不局限于立式的處理 容器。對于臥式的處理容器而言，也可以采用本發(fā)明。
另外，在此，作為熱處理，以成膜處理為例進(jìn)行了說明，但是并不局 限于此。對于氧化擴(kuò)散處理、退火處理、蝕刻處理、改質(zhì)處理、使用等離 子體的等離子體處理等而言，也可以采用本發(fā)明。另外，在使用等離子體 的情況下，如上所述，為了防止噪音的發(fā)生，優(yōu)選使等離子體發(fā)生用的高 頻電力的頻率和測定用電波的頻帶不同。
另外，作為彈性波元件，可以使用選自鑭鉭酸鎵鋁(LTGA)、水晶 (Si02)、氧化鋅(ZnO)、羅謝爾鹽(酒石酸鉀鈉KNaC4H4 06)、鋯鈦 酸鉛(PZT: Pb (Zr、 Ti) 02)、鈮酸鋰(LiNb02)、鉭酸鋰(LiTa02)、四 硼酸鋰(Li2B407)、硅酸鎵鑭(La2Ga5Si014)、氮化鋁、電氣石(tourmalin)、 聚偏氟乙烯(PVDF)中的一種材料的基板元件。另外，將上述材料內(nèi)多
個(gè)材料組合而成的邊界彈性波元件也可以在本發(fā)明中利用。
另外，在此，作為被處理體，以半導(dǎo)體晶片為例進(jìn)行了說明，但是并 不局限于此。被處理體也可以為玻璃基板、LCD基板、陶瓷基板、太陽能 電池基板等。
3權(quán)利要求
1.一種被處理體的熱處理裝置，其特征在于，包括除收容多個(gè)被處理體以外還能夠收容具有彈性波元件的測溫用被處理體的能夠進(jìn)行排氣的處理容器；在保持有所述多個(gè)被處理體和所述測溫用被處理體的狀態(tài)下向所述處理容器內(nèi)裝載以及卸載的保持單元；向所述處理容器內(nèi)導(dǎo)入氣體的氣體導(dǎo)入單元；對收容在所述處理容器內(nèi)的所述多個(gè)被處理體以及所述測溫用被處理體進(jìn)行加熱的加熱單元；為了向收容在所述處理容器內(nèi)的所述彈性波元件發(fā)送測定用電波而經(jīng)由高頻線路與發(fā)送器連接的作為發(fā)送用天線發(fā)揮功能的第一導(dǎo)電性部件；為了接收從收容在所述處理容器內(nèi)的所述彈性波元件發(fā)射的對應(yīng)于溫度的電波而經(jīng)由高頻線路與接收器連接的作為接收用天線發(fā)揮功能的第二導(dǎo)電性部件；基于由所述接收用天線接收的電波求出所述測溫用被處理體的溫度的溫度分析部；和控制所述加熱單元的溫度控制部，所述第一導(dǎo)電性部件作為所述處理容器內(nèi)的熱處理部的一部分設(shè)置，所述第二導(dǎo)電性部件也作為所述處理容器內(nèi)的熱處理部的一部分設(shè)置。
2. 如權(quán)利要求1所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于 在所述高頻線路上插裝有高頻成分通過但截止低頻成分以及直流成分的高頻濾波部。
3. 如權(quán)利要求l所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于 所述加熱單元具有加熱電源和經(jīng)由供電線路連接在該加熱電源上的電阻加熱器。
4. 如權(quán)利要求3所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于 為了將所述處理容器內(nèi)分隔為溫度控制用的多個(gè)加熱區(qū)段，而將所述電阻加熱器區(qū)分為能夠分別單獨(dú)地進(jìn)行供給電力的控制的多個(gè)區(qū)段加熱 器。
5. 如權(quán)利要求4所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于 相鄰的區(qū)段加熱器間呈電導(dǎo)通狀態(tài)，另一方面，在每個(gè)區(qū)段加熱器上設(shè)有供電線路。
6. 如權(quán)利要求4所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于 相鄰的區(qū)段加熱器間呈電絕緣狀態(tài)，另一方面，在每個(gè)區(qū)段加熱器上設(shè)有供電線路。
7. 如權(quán)利要求3所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于 所述第一導(dǎo)電性部件及/或所述第二導(dǎo)電性部件為所述電阻加熱器。
8. 如權(quán)利要求3所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于 在所述供電線路上插裝有加熱電力通過但截止高頻成分的電力濾波部。
9. 如權(quán)利要求8所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于 所述溫度控制部分時(shí)地送出應(yīng)供給所述電阻加熱器的加熱電力和應(yīng)從所述發(fā)送器送出的測定用電波的電力。
10. 如權(quán)利要求l所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于 所述保持單元由導(dǎo)電性材料構(gòu)成，所述第一導(dǎo)電性部件及/或所述第二導(dǎo)電性部件為所述保持單元。
11. 如權(quán)利要求1所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于 所述氣體導(dǎo)入單元由導(dǎo)電性材料構(gòu)成，所述第一導(dǎo)電性部件及/或所述第二導(dǎo)電性部件為所述氣體導(dǎo)入單元。
12. 如權(quán)利要求IO所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于 所述第一導(dǎo)電性部件及/或所述第二導(dǎo)電性部件由半導(dǎo)體構(gòu)成。
13. 如權(quán)利要求12所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于所述半導(dǎo)體由選自多晶硅、單晶硅、SiC、 SiGe、 GaN、 ZnO、 A1N、 和GaAs中的一種材料構(gòu)成。
14. 一種被處理體的熱處理裝置，其特征在于，包括-除收容多個(gè)被處理體外還能夠收容具有彈性波元件的測溫用被處理體的能夠進(jìn)行排氣的處理容器；在保持有所述多個(gè)被處理體和所述測溫用被處理體的狀態(tài)下向所述 處理容器內(nèi)裝載以及卸載的保持單元；向所述處理容器內(nèi)導(dǎo)入氣體的氣體導(dǎo)入單元；對收容于所述處理容器內(nèi)的所述多個(gè)被處理體和所述測溫用被處理 體進(jìn)行加熱的加熱單元；為了向收容于所述處理容器內(nèi)的所述彈性波元件發(fā)送測定用電波而 經(jīng)由高頻線路與發(fā)送器連接的作為發(fā)送用天線發(fā)揮功能的第一導(dǎo)電性部 件；為了接收從收容于所述處理容器內(nèi)的所述彈性波元件發(fā)射的對應(yīng)于 溫度的電波而經(jīng)由高頻線路與接收器連接的作為接收用天線發(fā)揮功能的 第二導(dǎo)電性部件；基于由所述接收用天線接收的電波求出所述測溫用被處理體的溫度 的溫度分析部；控制所述加熱單元的溫度控制部；和設(shè)于所述處理容器內(nèi)及/或所述加熱單元上的溫度測定單元，所述第一導(dǎo)電性部件作為所述溫度測定單元的一部分設(shè)置，所述第二導(dǎo)電性部件也作為所述溫度測定單元的一部分設(shè)置。
15. 如權(quán)利要求14所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于在所述高頻線路上插裝有高頻成分通過但截止低頻成分以及直流成分的高頻濾波部。
16. 如權(quán)利要求15所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于所述加熱單元具有加熱電源和經(jīng)由供電線路連接在該加熱電源上的電阻加熱器。
17. 如權(quán)利要求16所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于為了將所述處理容器內(nèi)分隔為溫度控制用的多個(gè)加熱區(qū)段，而將所述電阻加熱器區(qū)分為能夠分別單獨(dú)地進(jìn)行供給電力的控制的多個(gè)區(qū)段加熱器°
18. 如權(quán)利要求17所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于相鄰的區(qū)段加熱器間呈電導(dǎo)通狀態(tài)，另一方面，在每個(gè)區(qū)段加熱器上設(shè)有供電線路。
19. 如權(quán)利要求17所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于相鄰的區(qū)段加熱器間呈電絕緣狀態(tài)，另一方面，在每個(gè)區(qū)段加熱器上設(shè)有供電線路。
20. 如權(quán)利要求16所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于在所述供電線路上插裝有加熱電力通過但截止高頻成分的電力濾波部。
21. 如權(quán)利要求14所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于所述溫度測定單元具有熱電偶，所述第一導(dǎo)電性部件及/或所述第二導(dǎo)電性部件為所述熱電偶。
22. 如權(quán)利要求21所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于在與所述熱電偶連接的熱電偶線路上插裝有直流成分通過但截止高 頻電力的直流濾波部。
23. 如權(quán)利要求21所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于 所述溫度測定單元具有由收容并保護(hù)所述熱電偶的導(dǎo)電性材料作成的保護(hù)管，所述第一導(dǎo)電性部件及/或所述第二導(dǎo)電性部件為所述保護(hù)管。
24. 如權(quán)利要求23所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于所述第一導(dǎo)電性部件及/或所述第二導(dǎo)電性部件由半導(dǎo)體構(gòu)成。
25. 如權(quán)利要求24所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于 所述半導(dǎo)體由選自多晶硅、單晶硅、SiC、 SiGe、 GaN、 ZnO、 A1N和GaAs中的一種材料構(gòu)成。
26. 如權(quán)利要求1所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于 在所述測溫用被處理體上設(shè)有多個(gè)彈性波元件， 所述多個(gè)彈性波元件的頻帶被設(shè)定為彼此不同。
27. 如權(quán)利要求26所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于 所述多個(gè)彈性波元件至少設(shè)在所述測溫用被處理體的中心部和周邊部。
28. 如權(quán)利要求4所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于 所述測溫用被處理體以分別對應(yīng)于每一個(gè)所述加熱區(qū)段的方式設(shè)有多個(gè)。
29. 如權(quán)利要求28所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于 各測溫用被處理體的彈性波元件的頻帶被設(shè)定為在每一個(gè)所述加熱區(qū)段彼此不同。
30. 如權(quán)利要求1所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于所述第一導(dǎo)電性部件以及所述第二導(dǎo)電性部件被一體化，發(fā)送用天線的功能和接收用天線的功能作為接收發(fā)送信號用天線的功能而被一體化。
31. 如權(quán)利要求1所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于在所述處理容器內(nèi)，為了輔助所述被處理體的熱處理而設(shè)有由高頻電力發(fā)生等離子體的等離子體發(fā)生裝置，所述測定用電波的頻帶被設(shè)定為和所述高頻電力的頻率不同。
32. 如權(quán)利要求1所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于在所述處理容器內(nèi)，為了輔助所述被處理體的熱處理而設(shè)有由高頻電力發(fā)生等離子體的等離子體發(fā)生裝置，在所述測定用電波的發(fā)送時(shí)和接收時(shí)，暫時(shí)停止等離子體的發(fā)生。
33. 如權(quán)利要求1所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于所述彈性波元件選自表面彈性波元件或整體彈性波元件或邊界彈性波元件中任一種。
34. 如權(quán)利要求1所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于所述彈性波元件為選自鑭鉭酸鎵鋁(LTGA)、水晶(Si02)、氧化鋅(ZnO)、羅謝爾鹽(酒石酸鉀鈉:KNaC4H406)、鋯鈦酸鉛(PZT: Pb (Zr、Ti) 03)、鈮酸鋰(LiNb03)、鉭酸鋰(LiTa03)、四硼酸鋰(Li2B407)、硅酸鎵鑭(La3Ga5Si014)、氮化鋁、電氣石和聚偏氟乙烯(PVDF)中的一種材料的基板元件。
35. 如權(quán)利要求1所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于所述溫度控制部基于來自所述溫度分析部的輸出、或來自所述溫度測定單元的輸出、或來自預(yù)存儲的熱模型的輸出中任一輸出或?qū)⒍鄠€(gè)輸出組合來控制所述加熱單元。
36. 如權(quán)利要求1所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于 該熱處理裝置還包括存儲來自所述溫度分析部的輸出的存儲部。
37. 如權(quán)利要求1所述的被處理體的熱處理裝置，其特征在于 該熱處理裝置還包括顯示來自所述溫度分析部的輸出的顯示部。
38. —種被處理體的熱處理方法，其通過將保持具有彈性波元件的測溫用被處理體和多個(gè)被處理體的保持單元導(dǎo)入處理容器內(nèi)，利用加熱單元 對所述多個(gè)被處理體進(jìn)行加熱來實(shí)施熱處理，該被處理體的熱處理方法的特征在于，包括從設(shè)于所述處理容器內(nèi)的發(fā)送用天線向所述測溫用被處理體發(fā)送測 定用電波的發(fā)送工序；通過接收所述測定用電波而由設(shè)于所述處理容器內(nèi)的接收用天線接收所述測溫用被處理體的彈性波元件發(fā)射的電波的接收工序；基于由所述接收用天線接收的電波求出所述測溫用被處理體的溫度的溫度分析工序；和基于所述求出的溫度控制所述加熱單元的溫度控制工序。
39.如權(quán)利要求38所述的被處理體的熱處理方法，其特征在于 所述處理容器內(nèi)為進(jìn)行溫度控制而分隔為多個(gè)加熱區(qū)段， 所述測溫用被處理體以分別對應(yīng)于所述每一個(gè)加熱區(qū)段的方式保持 有多個(gè)，各測溫用被處理體的彈性波元件的頻帶被設(shè)定為在所述每一個(gè)加熱 區(qū)段彼此不同。
40.如權(quán)利要求38所述的被處理體的熱處理方法，其特征在于 在所述處理容器內(nèi)及/或所述加熱單元上分別設(shè)有溫度測定用的熱電偶，所述溫度控制工序中，除參考所述測溫用被處理體的溫度測定值外， 還參考所述熱電偶的溫度測定值，進(jìn)行所述加熱單元的控制。
41.如權(quán)利要求38所述的被處理體的熱處理方法，其特征在于還包括為了輔助所述被處理體的熱處理，通過由高頻電力發(fā)生的等離子體來處理被處理體的等離子體處理工序，所述測定用電波的頻帶被設(shè)定為和所述高頻電力的頻率不同。
全文摘要
本發(fā)明提供一種被處理體的熱處理裝置和熱處理方法，熱處理裝置包括除收容多個(gè)被處理體以外還收容具有彈性波元件的測溫用被處理體的可排氣的處理容器、在保持有多個(gè)被處理體和測溫用被處理體的狀態(tài)下向處理容器內(nèi)裝載和卸載的保持單元、向處理容器內(nèi)導(dǎo)入氣體的氣體導(dǎo)入單元、進(jìn)行加熱的加熱單元、向收容在處理容器內(nèi)的彈性波元件發(fā)送測定用電波的第一導(dǎo)電性部件、接收從收容在處理容器內(nèi)的彈性波元件發(fā)射的對應(yīng)于溫度的電波的第二導(dǎo)電性部件、求出測溫用被處理體的溫度的溫度分析部、和控制加熱單元的溫度控制部，第一導(dǎo)電性部件作為處理容器內(nèi)的熱處理部的一部分設(shè)置，第二導(dǎo)電性部件也作為處理容器內(nèi)的熱處理部的一部分設(shè)置。
文檔編號H01L21/324GK101604623SQ20091014668
公開日2009年12月16日 申請日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月11日
發(fā)明者山賀健一, 王文凌 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社