JP2005167025A - Substrate processing device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate processing device that can suppress or prevent the generation of crystal defect such as slip or the like of wafer or the like as a substrate, and can optimize the rotational frequency of the wafer. <P>SOLUTION: The substrate processing device is provided with a plurality of temperature measuring probes (261a, 261b, 261c, and 261d) for measuring temperature of a substrate 200, and at least two probes (261a and 261d) thereof are provided on almost the same radius of rotation of the substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は基板処理装置に関し、特に、半導体ウエハを加熱して処理する基板処理装置に関する。   The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly to a substrate processing apparatus that heats and processes a semiconductor wafer.

図２を参照し、従来の半導体ウエハを加熱して処理する基板処理装置に使用されている温度測定用プローブ配置を説明する。
３個の温度測定用プローブ２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃにより半導体ウエハ２００の温度を測定している。３個の温度測定用プローブ２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃは、全て異なる半径の部分の温度を測定している。 With reference to FIG. 2, a probe arrangement for temperature measurement used in a substrate processing apparatus for heating and processing a conventional semiconductor wafer will be described.
The temperature of the semiconductor wafer 200 is measured by three temperature measurement probes 261a, 261b, and 261c. The three temperature measurement probes 261a, 261b, and 261c all measure the temperature of portions having different radii.

しかしながら、このような従来の基板処理装置では、ウエハ２００の回転方向の温度差を監視できないことにより、ウエハ２００の回転方向の温度差異常を発見できず、ウエハ２００に結晶欠陥（スリップ）を発生させる欠点がある。また、回転数を最適化できない欠点がある。   However, in such a conventional substrate processing apparatus, since the temperature difference in the rotation direction of the wafer 200 cannot be monitored, a temperature difference abnormality in the rotation direction of the wafer 200 cannot be found, and a crystal defect (slip) occurs in the wafer 200. There are drawbacks. In addition, there is a drawback that the rotational speed cannot be optimized.

従って、本発明の主な目的は、従来技術の問題点である、ウエハの回転方向の温度差を監視できないことにより、ウエハの回転方向の温度差異常を発見できないことを解決し、ウエハ等の基板のスリップ等の結晶欠陥の発生を抑制または防止でき、ウエハ回転数を最適化できる基板処理装置を提供することにある。   Accordingly, the main object of the present invention is to solve the problem that the temperature difference in the rotation direction of the wafer cannot be detected by not being able to monitor the temperature difference in the rotation direction of the wafer, which is a problem of the prior art. An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus that can suppress or prevent the occurrence of crystal defects such as substrate slip and can optimize the number of wafer rotations.

本発明によれば、
基板の温度を測定するための複数の温度測定手段を備え、
前記温度測定手段の少なくとも２つが基板回転の略同半径上に設けられていることを特徴とする基板処理装置が提供される。 According to the present invention,
A plurality of temperature measuring means for measuring the temperature of the substrate;
At least two of the temperature measuring means are provided on substantially the same radius of substrate rotation, and a substrate processing apparatus is provided.

好ましくは、基板回転の略同半径上で、前記基板の低温部と高温部の少なくとも２ヶ所に前記温度測定手段をそれぞれ設けている。   Preferably, the temperature measuring means are provided in at least two locations of the low temperature portion and the high temperature portion of the substrate on substantially the same radius of the substrate rotation.

また、本発明によれば、
基板を回転させる機構と、
前記ウエハの温度を測定するための温度測定手段とを備え、
前記基板の回転数が前記基板の温度と連動していることを特徴とする基板処理装置が提供される。 Moreover, according to the present invention,
A mechanism for rotating the substrate;
Temperature measuring means for measuring the temperature of the wafer,
A substrate processing apparatus is provided in which the number of rotations of the substrate is linked to the temperature of the substrate.

また、本発明によれば、
基板を回転させる機構と、
前記基板の温度を測定するための温度測定手段とを備え、
前記基板の温度が高くなるに従って、前記基板の回転数を上げることを特徴とする基板処理装置が提供される。 Moreover, according to the present invention,
A mechanism for rotating the substrate;
Temperature measuring means for measuring the temperature of the substrate,
A substrate processing apparatus is provided in which the number of rotations of the substrate is increased as the temperature of the substrate increases.

本発明によれば、ウエハ等の基板のスリップ等の結晶欠陥の発生を抑制または防止でき、ウエハ回転数を最適化できる基板処理装置が提供される。   According to the present invention, there is provided a substrate processing apparatus capable of suppressing or preventing the occurrence of crystal defects such as slip of a substrate such as a wafer and optimizing the number of wafer rotations.

次に、図面を参照して、本発明の好ましい一実施例を説明する。   Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施例の基板処理装置の処理室を説明するための概略縦断面図である。
本実施例の基板処理装置の処理炉はその全体が符号２０２で示される。例示の態様においては、処理炉２０２は、半導体ウエハ等の基板２００（以下、ウエハ２００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−リンから成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、末ドープポリシリコン、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成る薄膜を形成するための化学蒸着が挙げられる。 FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view for explaining a processing chamber of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
The entire processing furnace of the substrate processing apparatus of this embodiment is indicated by reference numeral 202. In the illustrated embodiment, the processing furnace 202 is a single wafer processing furnace suitable for executing various processing steps of a substrate 200 such as a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer 200). The processing furnace 202 is particularly suitable for heat treatment of semiconductor wafers. Examples of such heat treatment include thermal annealing of semiconductor wafers in semiconductor device processing, thermal reflow of glass composed of boron-phosphorus, high temperature oxide film, low temperature oxide film, high temperature nitride film, doped polysilicon, powder doped polysilicon, Examples include chemical vapor deposition to form a thin film of silicon epitaxial, tungsten metal, or tungsten silicide.

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から成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２０７，２２３等の加熱要素を、含む。   The processing furnace 202 includes a heater assembly including an upper lamp 207 and a lower lamp 223 surrounded by a rotating cylinder 279. This heater assembly supplies radiant heat to the wafer 200 so that the substrate temperature becomes substantially uniform. In a preferred form, the heater assembly irradiates at a radiation peak of 0.95 microns, forms multiple heating zones, and provides a series of tungsten profiles that provide a concentrated heating profile that applies more heat to the substrate periphery than the wafer center. -Including heating elements such as halogen linear lamps 207, 223;

上側ランプ２０７および下側ランプ２２３にはぞれぞれ電極２２４が接続され、各ランプに電力を供給するとともに、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３０１にて制御される。   An electrode 224 is connected to each of the upper lamp 207 and the lower lamp 223 to supply power to each lamp, and the heating condition of each lamp is controlled by the heating control unit 301 governed by the main control unit 300. Is done.

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成る。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。チャンバ本体２２７は様々な金属材料から形成することができる。通常チャンバ壁は、本技術分野では周知であるように、周知の循環式冷水フローシステムより華氏約４５〜４７度まで水冷される。   The heater assembly is housed in a rotating cylinder 279 that is mechanically connected to a spur gear 277. The rotating cylinder 279 is made of ceramic, graphite, more preferably graphite coated with silicon graphite. The heater assembly / rotating cylinder 279 is accommodated in the chamber body 227 and vacuum-sealed, and is further held on the chamber bottom 228 of the chamber body 227. The chamber body 227 can be formed from various metal materials. Typically, the chamber walls are water cooled to about 45-47 degrees Fahrenheit from known circulating chilled water flow systems, as is well known in the art.

回転筒２７９は、チャンバ底２２８の上に回転自在に保持される。具体的には、平ギア２７６、２７７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３０４にて制御されるサセプタ駆動機構２６７にて回転せしめられ、平ギア２７６，平ギア２７７を介して回転筒２７９を回転させている。   The rotating cylinder 279 is rotatably held on the chamber bottom 228. Specifically, the spur gears 276 and 277 are rotatably held on the chamber bottom 228 by ball bearings 278, and the spur gear 276 and the spur gear 277 are arranged to mesh with each other. Further, the spur gear 276 is rotated by the susceptor drive mechanism 267 controlled by the drive control unit 304 controlled by the main control unit 300, and the rotating cylinder 279 is rotated via the spur gear 276 and the flat gear 277. ing.

処理炉２０２は、チャンバ本体２２７、チャンバ蓋２２６およびチャンバ底２２８から成るチャンバ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。   The processing furnace 202 includes a chamber 225 including a chamber main body 227, a chamber lid 226, and a chamber bottom 228, and the processing chamber 201 is formed in a space surrounded by the chamber 225.

ウエハ２００は、円周方向において複数に分割された（実施例においては４つに分割）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成る基板保持手段であるサセプタ２１７の上に保持される。   Wafer 200 is made of a suitable material such as graphite, quartz, pure silicon carbide, alumina, zirconia, aluminum, or steel coated with silicon carbide that is divided into multiple pieces in the circumferential direction (divided into four in the embodiment). It is held on a susceptor 217 which is a substrate holding means.

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。   The susceptor 217 has a circular shape. Specifically, the central susceptor has a disk shape, and the rest of the susceptor 217 has a donut-shaped flat plate shape and is supported by a rotating cylinder 279.

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れるものである。   A gas supply pipe 232 is provided through the chamber lid 226 so that the processing gas 230 can be supplied to the processing chamber 201. The gas supply pipe 232 is connected to gas sources of gas A and gas B via an on-off valve 243 and a mass flow controller (hereinafter referred to as MFC) 241 which is a flow rate control means. As the gas used here, an inert gas such as nitrogen or a desired gas such as hydrogen, argon or tungsten hexafluoride is used, and a desired film is formed on the wafer 200 to form a semiconductor device. It is.

また、開閉バルブ２４３およびＭＦＣ２４１は、主制御部３００にて支配されるガス制御部３０２にて制御され、ガスの供給、停止およびガスの流量が制御される。   The on-off valve 243 and the MFC 241 are controlled by a gas control unit 302 that is controlled by the main control unit 300, and the supply and stop of gas and the flow rate of gas are controlled.

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。   Note that the processing gas 230 supplied from the gas supply pipe 232 reacts with the wafer 200 in the processing chamber 201, and the remaining gas is supplied from a gas exhaust port 235 that is an exhaust port provided in the chamber body 227 to a vacuum pump (not shown). It is discharged out of the processing chamber through an exhaust device consisting of

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（参照光）２６５、光子密度検出部およびプローブ２６０と光子密度検出部とを結ぶ光ファイバー通信ケーブルを含む。このケーブルはサファイア製の光ファイバー通信ケーブルから成ることが好ましい。   The processing furnace 202 also includes non-contact type emissivity measuring means for measuring the emissivity of the wafer 200 in various manufacturing processes and calculating the emissivity. This emissivity measuring means mainly includes an emissivity measuring probe 260, an emissivity measuring reference lamp (reference light) 265, a photon density detecting unit and an optical fiber communication cable connecting the probe 260 and the photon density detecting unit. This cable preferably comprises a sapphire optical fiber communication cable.

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また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。   The probe 260 is rotatably provided by a probe rotating mechanism 274, and one end of the probe 260 is oriented in the direction of the wafer 200 or a reference lamp 265 that is reference light. Further, since the probe 260 is coupled to the optical fiber communication cable by slip coupling, the connection state is maintained even if the probe 260 rotates as described above.

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ポジションとのプローブ２６０の向きが変えられる。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から反射された光子の密度を検出することができる。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。   That is, the probe rotation mechanism 274 rotates the emissivity measurement probe 260, whereby the probe 260 is moved to the wafer 200 at the first position where the tip of the probe 260 is directed substantially upward toward the emissivity measurement reference lamp 265. The orientation of the probe 260 with the second position directed substantially downward is changed. Therefore, it is preferable that the tip of the probe 260 is oriented in a direction perpendicular to the rotation axis of the probe 260. In this way, the probe 260 can detect the density of photons emitted from the reference lamp 265 and the density of photons reflected from the wafer 200. The emissivity measuring means described above measures the emissivity of the wafer 200 by comparing the radiation from the reference lamp 265 with the radiation from the wafer 200.

ヒータアッセンブリは回転筒２７９，サセプタ２１７およびウエハ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る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。   Since the heater assembly is completely surrounded by the rotating cylinder 279, the susceptor 217, and the wafer 200, there is no light leakage from the heater assembly to the processing chamber 201 that may affect reading by the emissivity measuring probe 260.

仕切弁であるゲートバルブ２４４を開放し、チャンバ本体２２７に設けられたウエハ搬入搬出口２４７を通ってウエハ（基板）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（回転手段）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。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のデバイス面（ウエハ２００の表面）の反射光子密度を測定する。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ーは表面温度の四乗に関係する。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成る。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のデバイス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。
（１）ウエハ放射率＝反射光強度／入射光強度
（２）放射率＝（１−ウエハ反射率） The gate valve 244 which is a gate valve is opened, the wafer (substrate) 200 is loaded into the processing chamber 201 through the wafer loading / unloading port 247 provided in the chamber body 227, and the wafer 200 is placed on the susceptor 217. A susceptor rotating mechanism (rotating means) 267 rotates the rotating cylinder 279 and the susceptor 217 during processing. When measuring the emissivity of the wafer 200, the probe 260 rotates so as to face the reference lamp 265 directly above the wafer 200, and the reference lamp 265 is turned on. The probe 260 measures the incident photon density from the reference lamp 265. While the reference lamp 265 is lit, the probe 260 rotates from the first position to the second position, and faces the wafer 200 directly below the reference lamp 265 while rotating. In this position, the probe 260 measures the reflected photon density on the device surface of the wafer 200 (the surface of the wafer 200). Subsequently, the reference lamp 265 is turned off. While directly facing the wafer 200, the probe 260 measures the emitted photons from the heated wafer 200. According to Planck's law, the energy released to a particular surface is related to the fourth power of the surface temperature. The proportionality constant consists of the product of the Stefan-Boltzmann constant and the surface emissivity. Therefore, it is preferable to use the surface emissivity when determining the surface temperature in the non-contact method. The total hemispheric reflectivity of the device surface of the wafer 200 is calculated using the following equation, and the emissivity is subsequently obtained according to Kirchhoff's law.
(1) Wafer emissivity = reflected light intensity / incident light intensity (2) Emissivity = (1-wafer reflectivity)

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。   Once the wafer emissivity is obtained, the wafer temperature is obtained from the Planck equation. This technique is also used when the wafer is hot and the basic thermal radiation is subtracted before performing the above calculation in such applications.

処理炉２０２は更に温度検出手段である複数の温度測定用プローブ２６１を含む。温度測定用プローブ２６１は、温度測定用プローブ（制御用）２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃと、温度測定用プローブ（監視用）２６１ｄとを備えている。温度測定用プローブ２６１を利用してウエハ温度を求め、それに基づきウエハ２００の処理が行われる。   The processing furnace 202 further includes a plurality of temperature measuring probes 261 which are temperature detecting means. The temperature measurement probe 261 includes temperature measurement probes (for control) 261a, 261b, 261c, and a temperature measurement probe (for monitoring) 261d. The wafer temperature is obtained by using the temperature measurement probe 261, and the wafer 200 is processed based on the wafer temperature.

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内でウエハ２００を自動的にローティング及びアンローテ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。   After the processing of the wafer 200, the wafer 200 is lifted from the susceptor other than the center together with the susceptor in the middle of the susceptor 217 by a plurality of push pins 266, and the wafer 200 can be automatically rotated and unrotated in the processing furnace 202. In order to do so, a space is formed under the wafer 200. The push-up pin 266 is moved up and down by the lifting mechanism 275 under the control of the drive control unit.

次に、図３を参照し、ウエハ外周の吸収エネルギー強度の変化を説明する。
ウエハの平均温度が約１０５０℃で、ウエハ面内温度がほぼ均一の場合のウエハ外周の単位面積当たりの吸収エネルギー強度の変化を示している。吸収エネルギー強度は、上ランプ２０７の端ゾーン付近にピークがあり、ウエハ１回転当たり２回のピークがある。最低値は約２２０ｋＷ／ｍ^２、最高値は約２７０ｋＷ／ｍ^２であり、その差は約５０ｋＷ／ｍ^２である。 Next, a change in the absorbed energy intensity on the outer periphery of the wafer will be described with reference to FIG.
It shows a change in absorbed energy intensity per unit area on the outer periphery of the wafer when the average temperature of the wafer is about 1050 ° C. and the in-plane temperature of the wafer is almost uniform. The absorbed energy intensity has a peak near the end zone of the upper lamp 207, and there are two peaks per rotation of the wafer. The lowest value is about 220 kW / m ² , the highest value is about 270 kW / m ² , and the difference is about 50 kW / m ² .

次に、温度変化を計算する。
単位面積当たりの吸収エネルギー強度Ｐ（ｔ）は次式で近似する。
Ｐ（ｔ）＝ΔＰｃｏｓ｛（２πｔ）／ａ｝＋ｃｏｎｓｔ・・・・・・・・（式１）
ここで、ｔは時間、ΔＰはエネルギー強度の変化量の１／２、ａは周期を意味する。
また、温度Ｔ（ｔ）は次式のように表される。
ｄＴ（ｔ）／ｄｔ＝Ｐ（ｔ）／Ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（式２）
ここで、Ｃは熱容量を意味し、単位面積当たりの質量と比熱を乗算した値である。
式２を式１に代入し、積分すると次式になる。
Ｔ（ｔ）＝｛（ａΔＰ）／（２πＣ）｝ｓｉｎ｛（２πｔ）／ａ｝＋ｃｏｎｓｔ・・・（式３）
ここで、温度変化量の１／２を意味するΔＴを、
ΔＴ＝（ａΔＰ）／（２πＣ）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（式４）
とすると、式３は次式のようになる。
Ｔ（ｔ）＝ΔＴｓｉｎ｛（２πｔ）／ａ｝＋ｃｏｎｓｔ・・・・・・・・（式５）
式５より、温度変化量は（ａΔＰ）／（２πＣ）であり、温度変化の周期は吸収エネルギー強度変化の周期と同じである。また、温度変化は吸収エネルギー強度変化より１／４周期つまりウエハ１／８回転分（４５度）遅れている。 Next, the temperature change is calculated.
The absorbed energy intensity P (t) per unit area is approximated by the following equation.
P (t) = ΔPcos {(2πt) / a} + const (Equation 1)
Here, t means time, ΔP means 1/2 of the amount of change in energy intensity, and a means period.
Further, the temperature T (t) is expressed by the following equation.
dT (t) / dt = P (t) / C (Equation 2)
Here, C means heat capacity and is a value obtained by multiplying mass per unit area by specific heat.
Substituting Equation 2 into Equation 1 and integrating it gives the following equation.
T (t) = {(aΔP) / (2πC)} sin {(2πt) / a} + const (Expression 3)
Here, ΔT, which means 1/2 of the temperature change amount,
ΔT = (aΔP) / (2πC) (Equation 4)
Then, Equation 3 becomes as follows.
T (t) = ΔTsin {(2πt) / a} + const (Equation 5)
From Equation 5, the temperature change amount is (aΔP) / (2πC), and the cycle of the temperature change is the same as the cycle of the absorbed energy intensity change. Further, the temperature change is delayed by 1/4 period, that is, by 1/8 rotation (45 degrees) of the wafer from the change of the absorbed energy intensity.

次に、図４を参照し、温度変化量のウエハ回転依存性を説明する。
吸収エネルギー強度変化量２ΔＰが約５０ｋＷ／ｍ^２の場合、式４より計算すると図４のグラフが得られる。ウエハ回転数が高くなるに従って、温度変化量は小さくなっている。２０ｒｐｍの場合で約６℃、４０ｒｐｍの場合で約３℃の温度変化である。 Next, the wafer rotation dependency of the temperature change amount will be described with reference to FIG.
When the absorbed energy intensity change amount 2ΔP is about 50 kW / m ² , the graph of FIG. As the number of wafer rotations increases, the temperature change amount decreases. The temperature change is about 6 ° C. at 20 rpm and about 3 ° C. at 40 rpm.

次に、図５を参照し、ウエハ内温度差と結晶欠陥（スリップ）発生との関係を説明する。
横軸がウエハ温度、縦軸がウエハ内温度差を表し、右上がスリップ発生エリアであり、左下がスリップ未発生エリアである。ウエハ温度が高くなるに従って、スリップが発生しないために必要なウエハ内温度差は小さくなっている。通常使用されるアニール条件である１０５０℃では、ウエハ内温度差は７℃以下であることが必要である。ウエハ内温度差を７℃以下にするためには、図４よりウエハ回転数は２０ｒｐｍ以上必要である。
このように、ウエハ回転数はウエハ温度に連動して制御することが好ましく、ウエハの温度が高くなるに従って、ウエハの回転数を上げることにより、ウエハ内に結晶欠陥（スリップ）が発生することを防止または抑制することができる。 Next, the relationship between the temperature difference in the wafer and the occurrence of crystal defects (slip) will be described with reference to FIG.
The horizontal axis represents the wafer temperature, the vertical axis represents the temperature difference within the wafer, the upper right is the slip occurrence area, and the lower left is the non-slip occurrence area. As the wafer temperature increases, the temperature difference within the wafer, which is necessary to prevent slipping, becomes smaller. At 1050 ° C., which is a commonly used annealing condition, the temperature difference within the wafer needs to be 7 ° C. or less. In order to set the temperature difference in the wafer to 7 ° C. or less, the wafer rotation speed is required to be 20 rpm or more from FIG.
Thus, it is preferable to control the wafer rotation speed in conjunction with the wafer temperature. By increasing the wafer rotation speed as the wafer temperature increases, it is possible to cause crystal defects (slip) in the wafer. Can be prevented or suppressed.

次に、図６を参照し、本実施例の温度測定用プローブを説明する。
上述のように、温度測定用プローブ２６１は、温度測定用プローブ（制御用）２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃと、温度測定用プローブ（監視用）２６１ｄとを備えている。
温度測定用プローブ（制御用）２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃおよび温度測定用プローブ（監視用）２６１ｄ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のデバイス面から放射される光子密度を常に測定する。 Next, the temperature measurement probe of the present embodiment will be described with reference to FIG.
As described above, the temperature measurement probe 261 includes the temperature measurement probes (for control) 261a, 261b, 261c, and the temperature measurement probe (for monitoring) 261d.
Temperature measurement probes (for control) 261a, 261b, 261c and temperature measurement probes (for monitoring) 261d are fixed to the chamber lid 226, and constantly measure the density of photons emitted from the device surface of the wafer 200 under all processing conditions. To do.

温度測定用プローブ（制御用）２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃおよび温度測定用プローブ（監視用）２６１ｄによって測定された光子密度に基づき温度検出部３０３にてウエハ温度が算出される。なお、温度測定用プローブ（制御用）２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃおよび温度測定用プローブ（監視用）２６１ｄ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。   Based on the photon density measured by the temperature measuring probes (for control) 261a, 261b, 261c and the temperature measuring probe (for monitoring) 261d, the temperature detector 303 calculates the wafer temperature. The wafer temperatures calculated by the temperature measurement probes (for control) 261a, 261b, 261c and the temperature measurement probe (for monitoring) 261d are corrected by the emissivity calculated by the emissivity measurement probe 260. This makes it possible to detect the wafer temperature.

温度測定用プローブ（制御用）２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃを利用して検出されたウエハ温度は、主制御部３００にて設定温度と比較される。主制御部３００は比較の結果、あらゆる偏差を計算し、加熱制御部３０１を介してヒータアッセンブリ内の加熱手段である上側ランプ２０７，下側ランプ２２３の複数のゾーンへの電力供給量を制御する。温度測定用プローブ（制御用）２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃは、ウエハ２００の異なる部分（異なる半径）の温度を測定するために、異なる半径の箇所に位置決めされており、これによって処理サイクル中の半径方向の温度の均一性が確保される。   The wafer temperature detected using the temperature measurement probes (for control) 261a, 261b, 261c is compared with the set temperature by the main control unit 300. As a result of the comparison, the main control unit 300 calculates any deviation and controls the amount of power supplied to a plurality of zones of the upper lamp 207 and the lower lamp 223 which are heating means in the heater assembly via the heating control unit 301. . Probes for temperature measurement (for control) 261a, 261b, 261c are positioned at different radii to measure the temperature of different parts (different radii) of the wafer 200, thereby radial in the processing cycle. The temperature uniformity is ensured.

また、温度測定用プローブ（制御用）２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃの内の１つと、１つの温度測定用プローブ２６１ｄ（監視用）の、２つがウエハ中心から同じ半径上に設けられている。図６においては、一例として、温度測定用プローブ（制御用）２６１ａと、温度測定用プローブ２６１ｄ（監視用）とが、ウエハ中心から同じ半径上に設けられている。このように、上ランプ２０７端から４５度の位置とそこから９０度の位置に温度測定用プローブを設けることにより、ウエハ２００の回転方向における高温部の温度と低温部の温度を測定している。   One of the temperature measurement probes (for control) 261a, 261b, and 261c and one temperature measurement probe 261d (for monitoring) are provided on the same radius from the wafer center. In FIG. 6, as an example, a temperature measurement probe (for control) 261a and a temperature measurement probe 261d (for monitoring) are provided on the same radius from the wafer center. As described above, the temperature measurement probe is provided at a position 45 degrees from the end of the upper lamp 207 and a position 90 degrees therefrom, thereby measuring the temperature of the high temperature portion and the temperature of the low temperature portion in the rotation direction of the wafer 200. .

機構部の寿命や振動によるパーティクル発生などの観点から、ウエハ回転はできるだけ遅いほうがよい。一方、上述したように、ウエハ内に結晶欠陥（スリップ）が発生することを防止または抑制するためには、ウエハの温度が高くなるに従って、ウエハの回転数を上げたほうがよい。従って、温度測定用プローブ（制御用）２６１ａと、温度測定用プローブ２６１ｄ（監視用）とにより、ウエハ回転方向の温度差を監視し、結晶欠陥（スリップ）が発生せずかつ高すぎない回転数でウエハ処理する。例えば、ウエハ温度１０５０℃の場合は、図４、５より２０ｒｐｍとする。ウエハ回転数は、主制御部３００によりウエハ温度に合わせて自動的に最適な回転数に設定され制御される。また、処理中に温度差の異常が発生した場合は、アラームを発生するなどの異常処理を実行する。   From the viewpoint of the life of the mechanism section and generation of particles due to vibration, the wafer rotation should be as slow as possible. On the other hand, as described above, in order to prevent or suppress the occurrence of crystal defects (slip) in the wafer, it is better to increase the number of rotations of the wafer as the wafer temperature increases. Accordingly, the temperature difference in the wafer rotation direction is monitored by the temperature measurement probe (for control) 261a and the temperature measurement probe 261d (for monitoring), and the number of rotations in which crystal defects (slip) do not occur and is not too high. Wafer processing. For example, when the wafer temperature is 1050 ° C., it is set to 20 rpm from FIGS. The wafer rotation speed is automatically set and controlled by the main control unit 300 according to the wafer temperature. In addition, when a temperature difference abnormality occurs during the process, an abnormality process such as generating an alarm is executed.

以上、本発明を実施することにより、ウエハの回転方向の温度差を監視でき、ウエハの回転方向の温度差異常を発見することができ、ウエハの結晶欠陥（スリップ）の発生を防止または抑制し、ウエハ回転数を最適化した基板処理装置を可能にする点で、実用上極めて大きな効果がある。   As described above, by implementing the present invention, the temperature difference in the rotation direction of the wafer can be monitored, the temperature difference abnormality in the rotation direction of the wafer can be found, and the occurrence of crystal defects (slip) on the wafer can be prevented or suppressed. In terms of enabling a substrate processing apparatus in which the number of rotations of the wafer is optimized, it is extremely effective in practice.

次に、図７を参照し、本発明が好適に適用される基板処理装置の概要を説明する。
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ヤとしては、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７を基準とする。すなわち、図７が示されている紙面に対して、前は紙面の下、後は紙面の上、左右は紙面の左右とする。 Next, an outline of a substrate processing apparatus to which the present invention is preferably applied will be described with reference to FIG.
In the substrate processing apparatus to which the present invention is applied, a FOUP (front opening unified pod; hereinafter referred to as a pod) is used as a carrier for transporting a substrate such as a wafer. In the following description, front, rear, left and right are based on FIG. That is, with respect to the paper surface shown in FIG. 7, the front is below the paper surface, the rear is above the paper surface, and the left and right are the left and right sides of the paper surface.

図７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。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の気密性を維持しつつ昇降できるように構成されている。   As shown in FIG. 7, the substrate processing apparatus includes a first transfer chamber 103 configured in a load lock chamber structure that can withstand a pressure (negative pressure) less than atmospheric pressure such as a vacuum state. A casing 101 of the transfer chamber 103 is formed in a box shape having a hexagonal shape in plan view and closed at both upper and lower ends. In the first transfer chamber 103, a first wafer transfer machine 112 for transferring the wafer 200 under a negative pressure is installed. The first wafer transfer device 112 is configured to be moved up and down by the elevator 115 while maintaining the airtightness of the first transfer chamber 103.

筐体１０１の六枚の側壁のうち前側に位置する２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。   The two side walls located on the front side of the six side walls of the housing 101 are connected to the carry-in spare chamber 122 and the carry-out spare chamber 123 via gate valves 244 and 127, respectively. Each has a load lock chamber structure that can withstand negative pressure. Further, a substrate placing table 140 for loading / unloading chamber is installed in the spare chamber 122, and a substrate placing table 141 for unloading chamber is installed in the spare chamber 123.

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。第２のウエハ移載機１２４は第２の搬送室１２１に設置されたエレベータ１２６によって昇降されるように構成されているとともに、リニアアクチュエータ１３２によって左右方向に往復移動されるように構成されている。   A second transfer chamber 121 used at substantially atmospheric pressure is connected to the front side of the reserve chamber 122 and the reserve chamber 123 via gate valves 128 and 129. In the second transfer chamber 121, a second wafer transfer device 124 for transferring the wafer 200 is installed. The second wafer transfer device 124 is configured to be moved up and down by an elevator 126 installed in the second transfer chamber 121, and is configured to be reciprocated in the left-right direction by a linear actuator 132. .

図７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。   As shown in FIG. 7, an orientation flat aligning device 106 is installed on the left side of the second transfer chamber 121.

図７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と、ウエハ搬入搬出口を閉塞する蓋１４２と、ポッドオープナ１０８がそれぞれ設置されている。ポッドオープナ１０８は、ＩＯステージ１０５に載置されたポッド１００のキャップ及びウエハ搬入搬出口１３４を閉塞する蓋１４２を開閉するキャップ開閉機構１３６とを備えており、ＩＯステージ１０５に載置されたポッド１００のキャップ及びウエハ搬入搬出口１３４を閉塞する蓋１４２をキャップ開閉機構１３６によって開閉することにより、ポッド１００のウエハ出し入れを可能にする。また、ポッド１００は図示しない工程内搬送装置（ＲＧＶ）によって、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。   As shown in FIG. 7, in the housing 125 of the second transfer chamber 121, a wafer loading / unloading port 134 for loading / unloading the wafer 200 into / from the second transfer chamber 121, and wafer loading / unloading. A lid 142 for closing the outlet and a pod opener 108 are installed. The pod opener 108 includes a cap of the pod 100 placed on the IO stage 105 and a cap opening / closing mechanism 136 that opens and closes a lid 142 that closes the wafer loading / unloading port 134, and the pod placed on the IO stage 105. The cap 142 opens and closes the lid 142 that closes the cap 100 and the wafer loading / unloading port 134 by the cap opening / closing mechanism 136, thereby enabling the wafer to be taken in and out of the pod 100. The pod 100 is supplied to and discharged from the IO stage 105 by an in-process transfer device (RGV) (not shown).

図７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２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２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はいずれも処理済みのウエハ２００を冷却するように構成されている。   As shown in FIG. 7, two side walls located on the back side among the six side walls of the housing 101 have a first processing furnace 202 for performing a desired process on the wafer, and a second side wall. A processing furnace 137 is connected adjacently. Both the first processing furnace 202 and the second processing furnace 137 are each constituted by a cold wall type processing furnace. The remaining two side walls of the casing 101 that face each other are provided with a first cooling unit 138 as a third processing furnace and a second processing furnace as a fourth processing furnace. Each of the first cooling unit 138 and the second cooling unit 139 is configured to cool the processed wafer 200.

以下、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。   Hereinafter, processing steps using the substrate processing apparatus having the configuration will be described.

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来る。図７に示されているように、搬送されて来たポッド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によって取り外され、ポッド１００のウエハ出し入れ口が開放される。   In a state where 25 unprocessed wafers 200 are accommodated in the pod 100, they are transferred to the substrate processing apparatus for performing the processing process by the in-process transfer apparatus. As shown in FIG. 7, the pod 100 that has been transferred is delivered from the in-process transfer device and placed on the IO stage 105. The cap 142 for opening and closing the cap of the pod 100 and the wafer loading / unloading port 134 is removed by the cap opening / closing mechanism 136, and the wafer loading / unloading port of the pod 100 is opened.

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。   When the pod 100 is opened by the pod opener 108, the second wafer transfer machine 124 installed in the second transfer chamber 121 picks up the wafer 200 from the pod 100, loads it into the spare chamber 122, and loads the wafer 200. Transfer to the substrate table 140. During the transfer operation, the gate valve 244 on the first transfer chamber 103 side is closed, and the negative pressure in the first transfer chamber 103 is maintained. When the transfer of the wafer 200 to the substrate table 140 is completed, the gate valve 128 is closed, and the preliminary chamber 122 is exhausted to a negative pressure by an exhaust device (not shown).

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。   When the preliminary chamber 122 is depressurized to a preset pressure value, the gate valves 244 and 130 are opened, and the preliminary chamber 122, the first transfer chamber 103, and the first processing furnace 202 are communicated. Subsequently, the first wafer transfer device 112 in the first transfer chamber 103 picks up the wafer 200 from the substrate placing table 140 and carries it into the first processing furnace 202. Then, a processing gas is supplied into the first processing furnace 202 and a desired process is performed on the wafer 200.

第１の処理炉２０２で処理が完了すると、処理済みの２枚のウエハ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。   When the processing is completed in the first processing furnace 202, the two processed wafers 200 are carried out to the first transfer chamber 103 by the first wafer transfer device 112 in the first transfer chamber 103.

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、処理済みのウエハを冷却する。   Then, the first wafer transfer device 112 carries the wafer 200 unloaded from the first processing furnace 202 into the first cooling unit 138 and cools the processed wafer.

第１のクーリングユニット１３８に２枚のウエハ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。   When the two wafers 200 are transferred to the first cooling unit 138, the first wafer transfer machine 112 transfers the wafers 200 prepared in advance to the substrate stage 140 in the preliminary chamber 122 to the first processing furnace 202. As a result, the processing gas is supplied into the first processing furnace 202, and a desired processing is performed on the wafer 200.

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。   When a preset cooling time has elapsed in the first cooling unit 138, the cooled wafer 200 is unloaded from the first cooling unit 138 to the first transfer chamber 103 by the first wafer transfer device 112.

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に搬出されたのち、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。   After the cooled wafer 200 is unloaded from the first cooling unit 138 to the first transfer chamber 103, the gate valve 127 is opened. Then, the first wafer transfer device 112 transports the wafer 200 unloaded from the first cooling unit 138 to the preliminary chamber 123 and transfers it to the substrate table 141, and then the preliminary chamber 123 is closed by the gate valve 127. .

予備室１２３がゲートバルブ１２７によって閉じられると、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。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。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を通じてポッド１００に収納して行く。処理済みの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１００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行く。   When the preliminary chamber 123 is closed by the gate valve 127, the inside of the discharge preliminary chamber 123 is returned to approximately atmospheric pressure by the inert gas. When the inside of the preliminary chamber 123 is returned to substantially atmospheric pressure, the gate valve 129 is opened, and the lid 142 that closes the wafer loading / unloading port 134 corresponding to the preliminary chamber 123 of the second transfer chamber 121 and the IO stage 105 are mounted. The cap of the placed empty pod 100 is opened by the pod opener 108. Subsequently, the second wafer transfer device 124 in the second transfer chamber 121 picks up the wafer 200 from the substrate table 141 and carries it out to the second transfer chamber 121, and the wafer transfer into the second transfer chamber 121. It is stored in the pod 100 through the outlet 134. When the storage of the 25 processed wafers 200 in the pod 100 is completed, the pod opener 108 closes the lid 142 that closes the cap of the pod 100 and the wafer loading / unloading port 134. The closed pod 100 is transferred from the top of the IO stage 105 to the next process by the in-process transfer apparatus.

以上の作動が繰り返されることにより、ウエハが、順次、処理されて行く。以上の作動は第１の処理炉２０２および第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および第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実施される。   By repeating the above operation, the wafers are sequentially processed. The above operation has been described by taking the case where the first processing furnace 202 and the first cooling unit 138 are used as an example, but also when the second processing furnace 137 and the second cooling unit 139 are used. Similar operations are performed.

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よいし、別の処理を行ってもよい。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よい。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よい。   In the above-described substrate processing apparatus, the spare chamber 122 is used for carrying in and the spare chamber 123 is used for carrying out. However, the spare chamber 123 may be used for carrying in, and the spare chamber 122 may be used for carrying out. Moreover, the 1st processing furnace 202 and the 2nd processing furnace 137 may perform the same process, respectively, and may perform another process. When performing different processing in the first processing furnace 202 and the second processing furnace 137, for example, after the processing on the wafer 200 is performed in the first processing furnace 202, another processing is performed in the second processing furnace 137. Processing may be performed. In the case where another processing is performed in the second processing furnace 137 after performing the processing on the wafer 200 in the first processing furnace 202, the first cooling unit 138 (or the second cooling unit 139) is installed. You may make it go through.

本発明の一実施例の基板処理装置の処理室を説明するための概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view for demonstrating the process chamber of the substrate processing apparatus of one Example of this invention. 従来の基板処理装置の処理室の温度測定用プローブ配置を説明するための概略平面図である。It is a schematic plan view for demonstrating arrangement | positioning of the probe for temperature measurement of the process chamber of the conventional substrate processing apparatus. ウエハ外周の吸収エネルギー強度の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the absorbed energy intensity | strength of a wafer outer periphery. 温度変化量のウエハ回転依存性を示す図である。It is a figure which shows the wafer rotation dependence of the temperature variation. ウエハ内温度差と結晶欠陥（スリップ）との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the temperature difference in a wafer, and a crystal defect (slip). 本発明の一実施例の基板処理装置の処理室の温度測定用プローブ配置を説明するための概略平面図である。It is a schematic plan view for demonstrating arrangement | positioning of the probe for temperature measurement of the process chamber of the substrate processing apparatus of one Example of this invention. 本発明が好適に適用される基板処理装置の一例の概略横断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of an example of a substrate processing apparatus to which the present invention is suitably applied.

符号の説明Explanation of symbols

２００…ウエハ
２０１…処理室
２０２…処理炉
２０７…上側ランプ
２１７…サセプタ
２２３…下側ランプ
２２５…チャンバ
２６１…温度測定用プローブ
２６１ａ、２６１ｂ、２６１ｃ…温度測定用プローブ（制御用）
２６１ｄ…温度測定用プローブ（監視用）
３００…主制御部
３０１…加熱制御部
３０２…ガス制御部
３０３…温度検出部
３０４…駆動制御部
３０５光子密度検出部 200 ... wafer 201 ... processing chamber 202 ... processing furnace 207 ... upper lamp 217 ... susceptor 223 ... lower lamp 225 ... chamber 261 ... temperature measurement probes 261a, 261b, 261c ... temperature measurement probes (for control)
261d ... Temperature measuring probe (for monitoring)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 300 ... Main control part 301 ... Heating control part 302 ... Gas control part 303 ... Temperature detection part 304 ... Drive control part 305 Photon density detection part

Claims (1)

基板の温度を測定するための複数の温度測定手段を備え、
前記温度測定手段の少なくとも２つが基板回転の略同半径上に設けられていることを特徴とする基板処理装置。
A plurality of temperature measuring means for measuring the temperature of the substrate;
A substrate processing apparatus, wherein at least two of the temperature measuring means are provided on substantially the same radius of substrate rotation.

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