564503 A7 B7 五、發明説明（1 ) (技術領域） 本發明是關於一種熱處理方法及熱處理裝置。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (背景技術） 例如在半導體元件的製程，對於作爲被處理體的半導 體晶圓，爲了進行氧化，擴散，成膜等處理，使用各種熱 處理裝置，眾知有例如可一次地進行複數被處理體的熱處 理的分批式的縱型熱處理裝置。 在此種縱型熱處理裝置，將複數被處理體朝高度方向 以所定間隔所載置的被處理體保持具收容於處理容器內。 又，使用設於處理容器的周圍的筒狀加熱器，藉由依據經 由設於處理容器內的溫度檢測器所檢測的溫度資料被設定 的發熱量施以加熱，而對於被處理體進行所定熱處理。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在對於半導體晶圓進行熱處理時，爲了達成均句膜厚 及特性良好的成膜等，除了各該半導體晶圓面內的溫度均 勻性較高之外，被要求被載置於互相不同高度的位置的半 導體晶圓等的溫度均勻性較高。對於此種要求，將處理容 器內朝上下方向區分成複數加熱領域，藉由隨著各該加熱 領域的發熱量施以加熱，而進行被處理體的熱處理。 如上述的熱處理裝置中，溫度檢測器是由如石英玻璃 所構成，藉由朝上方向延伸處理容器內的直管狀保護管， 及在該保護管中配設在對應於處理容器的各該加熱領域的 位置的熱電偶所構成。由此，對應於處理容器內的各該力口 熱領域的位置的溫度被檢測，而依據所檢測的溫度資料， 適用中國國家標準（CNS)A4規格（210X297公釐) ~~" 一 " 564503 A7 B7 五、發明説明（2 ) 使得筒狀加熱器被調整。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 又，在上述縱型熱處理裝置，與半導體晶圓遠離的位 置進行溫度檢測之故，因而實際上藉由溫度檢測器所檢沏I 的溫度與半導體晶圓的溫度之間，不可避免地發生誤差， 結果，有很難正確地進行筒狀加熱器的溫度控制的缺點問 題。 (發明之槪要） 本發明是依據如上述的事項而創作者，其目的是在於 提供一種以高精度可檢測被處理體的溫度，因此針對被處 理體可穩定地進行所期望的熱處理的熱處理的熱處理方法 及確實地執行此種方法的熱處理裝置。 本發明是一種熱處理方法，屬於將朝高度方向隔著所 定間隔保持複數被處理體的被處理體保持具收容於處理容 器內的過程，及設於處理容器的加熱手段動作成具有目標 發熱量而藉由加熱被處理體，針對被處理體進行所定熱處 理的熱處理方法，·其特徵爲： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 加熱手段是依據經由以下的過程（1 )至（3 )所求 得的目標發熱量被動作； (1 )以被處理體的溫度設定成爲目標加熱溫度的基 準發熱量使加熱手段進行動作，且經由在處理容器內配置 成朝高度方向延伸的溫度控制用的溫度檢測器，檢測被處 理體的控制對象溫度的過程； (2 )經由在被***於被處理體間的'狀態所配置的溫 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 564503 A7 _____ B7 _ 五、發明説明（3 ) 度修正用的溫度檢測器，檢測被處理體的控制目標溫度的 過程； (3 )對比經由溫度控制用的溫度檢測器所檢測的被 處理體的控制對象溫度，與經由溫度修正用的溫度檢測器 所檢測的被處理體的控制目標溫度，而隨著控制目標溫度 與控制對象溫度的溫度差來修正基準發熱量，以決定目標 發熱量的過程。 在此，「實質上一致」是指溫度差爲± 0 . 5至 ± 1 _ 0 t的範圍內的狀態。 本發明是欲求出目標發熱量之際，控制對象溫度是加 熱手段以基準發熱量進行動作之後，在實質上安定之狀態 中，經由溫度控制用的溫度檢測器被檢測，爲其特徵的熱 處理方法。 本發明是欲求出目標發熱量之際，被處理體的溫度經 由溫度控制器，在互相不同高度位置的被處理體間被檢測 ，爲其特徵的熱處理方法。 本發明是欲求出目標發熱量之際，被處理體的溫度經 由溫度控制器，在該被處理體的中心位置被檢測，爲其特 徵的熱處理方法。 本發明是欲求出目標發熱量之際，被處理體的溫度經 由溫度控制器，在該熱處理體的中心位置與邊緣部被檢測 ，爲其特徵的熱處理方法。 本發明是熱處理被處理體時，溫度修正用的溫度檢測 器在未存在於被處理體間的狀態下進行，爲其特徵的被處 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事 •項再填、 :寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 564503 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（4 ) 理方法。 本發明是一種熱處理裝置，其特徵爲：具備 處理容器，及 被收納於處理容器內，在將複數被處理體成爲水平的 狀態朝高度方向隔著所定間隔加以保持的被處理體保持具 ，及 設於處理容器外方的加熱手段，及 設於處理容器內，使得被處理體的溫度成爲該被處理 體之處理所進行的目標加熱溫度地檢測爲了控制加熱手段 的發熱量所參照的控制對象溫度的溫度控制用的溫度檢測 器，及 設於處理容器內，爲了修正加熱手段的發熱量被參照 ，檢測與目標加熱溫度實質上一致的控制目標溫度的溫度 修正用的溫度檢測器； 依據在溫度修正用的溫度檢測器所檢測的控制目標溫 度，及在溫度控制用的溫度檢測器所檢測的控制對象溫度 ，經由控制部修正加熱手段的發熱量。 本發明的溫度修正用的溫度檢測器是具有：朝高度方 向延伸的直管狀的保護管本體部，及在從該保護管本體部 朝高度方向互相地遠離之狀態，分別朝與保護管本體部的 管軸方向成正交的方向延伸的複數支管部；在各該支管部 配設有熱電偶；各該支管部配設成被***在互相不同高度 位置的被處理體間，爲其特徵的熱處理裝置。 本發明的溫度修正用的溫度檢測器的保護管本體部， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 564503 A7 ___ B7 ______ 五、發明説明（5 ) 是設在以管軸爲中心能轉動之狀態，爲其特徵的熱處理裝 置。 本發明是溫度修正用的溫度檢測器中，在保護本體部 的基端側部分，全周全面地形成環狀溝，爲其特徵的熱處 理裝置。 本發明的溫度修正用的溫度檢測器，是保護管本體部 及支管部內作成減壓狀態，周時保護管本體部的基準側部 分被氣密地密封，爲其特徵的熱處理裝置。 本發明的一種温度檢測器，屬於溫度修正用的溫度檢 測器，其特徵\ :具有 朝高度方向延伸的直管狀的保護管本體部，及 在從該保護管本體部朝高度方向互相地遠離之狀態， 分別朝與保護管本體部的管軸方向成正交的方向·延伸的複 數支管部； 在各該支管部配設有熱電偶； 各該支管部配設成被***在互相不同高度位置的被處 理體間。 依照本發明，針對欲進行熱處理的被處理體進行處理 之際，求出事先所實施的目標發熱量的時候，藉由配置於 被處理體間的溫度修正用的溫度檢測器以高精度檢測被處 理體的溫度。之後，經由溫度修正用的溫度檢測器的控制 目標溫度實質上一致於須熱處理被處理體的目標加熱溫度 地，隨著經由溫度修正用的溫度檢測器的控制目標溫度， 及經由溫度控制用的溫度檢測器的控制對象溫度的溫度差 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 29*7公釐） I ^ 裝 ^ 訂 . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 564503 A7 B7 五、發明説明（6 ) 來修正加熱手段的基準發熱量。由此，可正確地進行控制 加熱手段的熱量。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，溫度修正用的溫度檢測器是具有保護管本體與支 管部，而熱電偶配設在支管部內之故，因而不會對於被處 理體發生金屬污染或是粒子等地，可檢測被處理體的溫度 (實施發明所用的最佳形態） 以下，對於本案發明，一面參照圖式，一面例舉藉由 C V D法對於被處理體用以進行成膜處理的縱型熱處理裝 置作爲例子加以說明。 該縱型熱處理裝置是配置成朝高度方向（在第1圖中 爲上下方向）地延伸，具備上端被開放的直管狀內管 1 1 A，及隔著所定間隔同心狀地配置於其周圍，而上端 被封閉的外管1 1 B所構成的具雙重管構造的處理容器 1 1 ;處理容器1 1的下方空間是成爲裝載區域L。該裝 載區域L是對於作爲下述的被處理體保持具的晶舟1 7， 進行被處理體的半導體晶圓的移載等的區域。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 內管11A及外管11B是均由耐熱性及耐蝕性優異 的例如高純度的石英玻璃所形成。 在該處理容器1 1的外管1 1 B的下端部，設有於上 端具有凸緣部分1 2 A的短圓筒狀岐管1 2。在該凸緣部 分1 2 A，經由如0型環等的密封手段（未圖示）而設在 外管1 1 B下端部的下端凸緣部分1 1 1藉由凸緣推件 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 564503 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（7 ) 1 3施以接合，使得處理容器1 1的外管1 1 B成爲被固 定的狀態。 處理容器1 1的內管1 1A是比外管1 1 B的下端面 更朝下方延伸，以被***在岐管1 2內的狀態下，經由設 於該岐管1 2的內面的環狀內管支持部1 4被支持著。 在該縱型熱處理裝置的處理谷益1 1的縱剖面中，在 岐管1 2的一方側壁，用以將處理氣體或惰性氣體導入到 處理容器1 1內的氣體供給配管1 5，設成氣密地貫穿該 岐管1 2的側壁，並設成在內管1 1 A內朝上方延伸之狀 態。在該氣體供給配管1 5，連接有未圖示的氣體供給源 〇 又，在岐管1 2的另一方側壁，設有排氣處理容器 1 1內的排氣部1 6，在該排氣部1 6，連接具有如真空 泵及壓力控制機構的排氣機構（未圖示），由此，處理容 器1 1內被控制成所定壓力。 在處理容器1 1的下方，設有朝上下方向驅動而將被 處理體保持具的晶舟1 7搬入，搬出在處理容器1 1內的 昇降機構2 1。該昇降機構2 1是具備開閉處理容器1 1 的下端開口 1 1 C的圓板狀盤體2 0。 晶舟1 7是由如尚純度的石英玻璃所形成；在晶舟 1 7如10 0至150枚左右的複數枚半導體晶圓成爲水 平狀態，以如5 . 2至2 0 . 8 m m的所定間隔（間距） 多段地載置於上下。 在昇降機構2 1的蓋體2 0，以貫通蓋體2 0的狀態 (請先閱讀背面之注意事 4 ，項再填· 裝— 寫本頁) 訂 會 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10- 564503 A7 _ B7 五、發明説明（8 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 下設有與處理容器1 1平行地朝上方延伸的柱狀支持構件 2 2。在該支持構件2 2，晶舟1 7所載置的圓板狀舟支 持件2 2 A —體地設於其上部；支持構件2 2是被連接於 設在蓋體2 0下部的旋轉驅動手段2 3。 又，在蓋體2 0的上部，以插通支持構件2 2的狀態 下設有如石英所形成的保溫筒2 4。 在處理容器1 1的外側，以圍繞處理容器1 1的周圍 的狀態下設有用以將被收容於處理容器1 1內的半導體晶 圓加熱成所定處理溫度的加熱手段的筒狀加熱器3 0。 筒狀加熱器3 0是具有線狀電阻發熱體螺旋狀或蛇行 狀地配設於內面的圓筒狀隔熱材（未圖示）。該電阻發熱 體是被連接於依據藉由下述的溫度檢測器4 0所檢測的半 導體晶圓的溫度資料，使得該半導體晶圓成爲事先所設定 的溫度狀態而控制需供給的電力大小的控制部3 1。 處理容器11內是在高度方向被分成如圖示例三個的 複數加熱領域Z 1至Z 3 ;筒狀加熱器3 0是針對於各該 加熱領域Z 1至Z 3，獨立地進行溫度控制，亦即成爲進 行帶控制。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在處理容器1 1的上方，以與處理容器1 1內的晶舟 1 7相對向之狀態，設有與筒狀加熱器3 0的上端面平行 地配置的面狀加熱器3 2。經由該面狀加熱器3 2，有效 地防止來自處理容器11上方的散熱，而在其面內以高均 勻性可加熱處理半導體晶圓。 面狀加熱器3 2是具有配線於如板狀基材上的線狀電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 - 564503 A 7 B7 五、發明説明（9 ) 發熱體；該電阻發熱體是被連接於控制部3 1。 在該縱型熱處理裝置的處理容器1 1內，配置有檢測 半導體晶圓的控制對象溫度的溫度控制用的溫度檢測器（ 以下簡稱爲控制用溫度檢測器）。該溫度檢測器4 0的檢 沏1値是爲了使得半導體晶圓成爲目標加熱溫度地控制筒狀 加熱器3 0及面狀加熱器3 2的發熱量而被參照。 具體而言，控制用溫度檢測器4 0是氣密地貫通岐管 1 2的下部壁，同時配設與內管1 1 A平行地朝高度方向 延伸形成在被收容於處理容器1 1內的所定位置的晶舟 1 7與內管1 1 A之間的大約環狀空間內。控制用溫度檢 測器4 0中比內管1 1 A的上端面所延伸的前端側部分， 是朝處理容器1 1的中心位置而被保持在晶舟1 7的半導 體晶圓平行地延伸。 如第2圖所示，控制用溫度檢測器4 0是由如透明石 英玻璃所形成，前端側部朝水平方向（在第2圖爲右方向 )延伸而折曲的整體大約L形的保護管4 1，及在該保護 管4 1內，配設在對應於依面狀加熱器3 2的加熱領域的 位置（例如相當於面狀加熱器3 2的中心位置的位置）及 分別對應於依筒狀加熱器3 0的加熱領域Z 1至Z 3的位 置的複數（在本實施例爲合計4具）的熱電偶4 2所構成 〇 保護管4 1是作成其前端部分被關閉的狀態，同時其 基端側部分藉由如黏接劑等封閉材4 5被封閉，經由該封 閉部，使得熱電偶4 2的金屬素線被拉出至外部。熱電偶 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱 讀 背 & 之 注 意 事 t 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -12- 564503 A7 B7 五、發明説明（10) 4 2的金屬素線是經補償導線被連接於控制部3 1的輸入 端子。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 保護管4 1的基端側部分是氣密地被密封也可以，又 ，在保護管4 1內，爲了防止熱電偶4 2的氧化，例如塡 充氮氣體等惰性氣體也可以。 在熱電偶4 2的各該金屬素線，以金屬素線***通之 狀態下設有例如氧化鋁陶瓷所構成的絕緣構件4 4 ;該絕 緣構件4 4是具有長度爲如3 m m左右的套筒狀的複數焊 珠4 4 A，此些焊珠4 4 A是配置成朝長度方向互相連接 狀態。又，在第2圖中，爲了方便，將各該絕緣構件表示 作爲一絕緣構件。 在該縱型熱處理裝置的處理容器1 1內，設有與檢測 目標加熱溫度實質上一致的半導體晶圓的控制目標溫度的 溫度修正用的溫度檢測器（以下稱爲修正用溫度檢測器） 5 0。半導體晶圓的控制目標溫度是在修正筒狀加熱器 3 0及面狀加熱器3 2的基準發量時被參照。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如第3圖所示，修正用溫度檢測器5 0是具有保護管 本體部5 2，及在保護管本體部5 2的前端側部分朝水平 方向延伸的第1支管部53A ;保護管本體部52是與支 管部5 3 A —起構成大約L形。從該保護管本體部5 2與 第1支管部53八在高度方向以互相遠離之狀態，在與各 該保護管本體5 2的管軸方向並正交的水平方向延伸有複 數（圖示例爲兩個）支管部5 3 B，5 3 C。在各該支 5 3 A , 5 3 B，5 3 C的前端部，配設有熱電偶5 9。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） -13- 564503 A7 B7 五、發明説明（11) 又，由保護管本體部52，及支管部53A，5 3 B , 5 3 C構成保護管。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在熱電偶5 4的各該金屬素線，以金屬素線***通之 狀態下設有例如氧化鋁陶瓷所構成的絕緣構件5 6 ;該絕 緣構件5 6是具有長度爲如3 m m左右的套筒狀的複數焊 珠5 6 A，此些焊珠5 6 A是配置成朝長度方向互相連接 狀態。 各該支管部53A， 53B，53C是其前端部分作 成關閉狀態，同時保護管本體部5 2的基端側部分被封閉 ，而經由該封閉部，朝外部拉出熱電偶5 4的金屬素線。 又，熱電偶5 4的金屬素線是經由補償導線被連接到控制 部3 1的輸入端子。 又，保護管本體部5 2的基端側部分被氣密地被封閉 也可以，而在保護管5 1內，爲了防止熱電偶5 4的氧化 ，塡充如氮氣體（N 2氣體）等惰性氣體也可以。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 具體而言，如第4圖所示，在保護管5 1的基端側部 分，例如水泥等的封閉材5 7塡充在保護管5 1內，形成 氣密的封閉構造。連續於保護管5 1的端部而朝外方延伸 的端部構造體6 0設成絕緣構件5 6***通之狀態。該端 部構造體6 0是具有熱收縮管6 2設於內面的如石英玻璃 所構成的補助管6 1，及被***在該補助管6 1內的如特 氟龍所構成的套筒狀絕緣構件6 3。 又，在保護管5 1的保護管5 1的保護管本體部5 2 的基端側部分，具體而言，在位於處理容器1 1的內部部 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 564503 A 7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（12) 位與位於處理容器1 1的外部部位的境界部分，環狀溝 5 8形成在其全周全面。岐管1 2之下部壁嵌合於該環狀 溝5 8，並使得修正用溫度檢測器5 0配設在處理容器 1 1內。 對於半導體晶圓進行所定熱處理之際，事先求出筒狀 加熱器3 2的目標發熱量時（實施目標發熱量取得操作時 )，使用著修正用溫度檢測器5 0。 又，修正用溫度檢測器5 0是以朝上方延伸的保護管 本體部5 2的管軸作爲中心成爲轉動自如之狀態，在欲實 施發熱量取得操作時，將保護管本體部5 2以管軸作爲中 心進行轉動。由此各該支管軸5 3 A，5 3 B，成爲*** 入在藉由晶舟1 7被保持所對應的高度位置的半導體晶圓 間的狀態。 各該支管部53A，5 3 B , 53C被***在互相不 同高度位置的半導體晶圓所形成較理想，又，配設有熱電 偶5 4的支管部5 3 A，5 3 B，5 3 C的前端部分作成 達到相當於半導體晶圓的中心位置的位置之狀態較理想。 又，也可配設晶圓中心位置與晶圓邊緣部可同時地測 定的熱電偶。 在圖示例，連續於保護管5 1上端並朝水平方向（在 第3圖中爲左方向）延伸的第1支管部53八，配置於欲 處理的半導體晶圓中位於最上部者的上部空間；在修正溫 度檢測器5 0位於最下位置的第3支管部5 3 C，配置於 欲處理的半導體晶圓中位於最下部者的上部空間；位於第 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 564503 A7 B7 五、發明説明（13) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1支管部5 3 A與第3支管部5 3 C之間的高度位準的第 2支管部5 3 B，配置於欲處理的半導體晶圓中位於中央 部者的上部空間。 以下，說明針對於在以上構成的縱型熱處理裝置所實 施的半導體晶圓的熱處理。 首先，在裝載領域L中，進行半導體晶圓的移載而半 導體晶圓被保持的狀態的晶舟1 7被載置於晶舟支持件 2 2 A上。這時候蓋體2 0位於最下位置。之後，經由昇 降機構2 1使得蓋體2 0朝上方向驅動，晶舟1 7從下端 開口11C被搬進處理容器11內。然後，經由蓋體20 使得處理容器1 1的下端開口 1 1 C成爲被氣密性封閉之 狀態，排氣手段被作動使得處理容器1 1內被減壓成如約 6 X 1 0 — 4 P a的所定壓力。此時，例如在晶舟1 7的最 上部及最下部的載置部，載置有模擬性半導體晶圓。 然後，實行設定筒狀加熱器3 0及面狀加熱器3 2的 目標發熱量的目標發熱量取得操作。亦即，修正用溫度檢 測器5 0，以其保護管本體部5 2的管軸作爲中心被轉動 ，使得各該支管部53A，5 3 B , 53C***進到互相 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 不同高度位置的半導體晶圓間。之後，經由控制用溫度檢 測器4 0 —面檢測控制對象溫度，一面筒狀加熱器3 0及 面狀加熱器3 2，在設成半導體晶圓成爲所定目標加熱溫 度的基準發熱量進行運轉。 然後，經由控制用溫度檢測器4 0所檢測的控制對象 溫度成爲實質上安定之狀態後，仍繼續進行依控制溫度檢 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -16 - 564503 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（14) 測器4 0的溫度檢測。 在此，所謂「實質上安定之狀態」乃指藉由控制用溫 度檢測器4 0所求得的控制對象溫度的變動寬度在如 ± 0 . 5至1 . 〇 °C之範圍內的狀態；例如，在運轉筒狀 加熱器及面狀加熱器3 2而經過兩小時以上時，一般達到 充分安定的狀態。 之後，經由控制用溫度檢測器4 0的各該熱電偶4 2 所檢測的各控制對象溫度，及經由修正用溫度檢測器5 0 的各該熱電偶5 4所檢測的各控制目標溫度被輸入到控制 部3 1。經由修正用溫度檢測器5 0所檢測的控制目標溫 度，與須處理半導體晶圓的目標加熱溫度實質上一致時， 則在控制部3 1，對比各該對應的高度位準的溫度資料。 另一方面，經由修正用溫度檢測器5 0所檢測的控制 目標溫度與須處理半導體晶圓的目標加熱溫度實質上不一 致時，則在控制部3 1再設定筒狀加熱器3 0及面狀加熱 器3 2的基準發熱量而重複進行上述過程。 例如在控制部3 1，針對被載置在對應於加熱領域 Z 1的位置的半導體晶圓，隨著依修正用溫度檢測器5 0 的控制目標溫度，及依控制溫度檢測器4 0的控制對象溫 度的溫度差，來決定對於被載置在對應於依筒狀加熱器 3 0的加熱領域Z 1的位置的半導體晶圓的筒狀加熱器 3 0的目標發熱量。 如上之操作也在其他加熱領域Z 2，Z 3進行。 之後，修正用溫度檢測器5 0被轉動，作成支管部 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 564503 A7 B7 五、發明説明（15) 5 3 A， 5 3 B， 5 3 C未存在於半導體晶圓間的狀態。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 然後，在經由旋轉驅動手段2 3使晶舟1 7未旋轉之狀態 ，自氣體供給配管1 5有適量處理氣體被導進到處理容器 1 1內，並對於半導體晶圓進行成膜處理。 依照上述縱型熱處理裝置，對於半導體晶圓進行熱處 理時在事先所實施的目標發熱量取得操作中，藉由修正用 溫度檢測器5 0以高精度檢測半導體晶圓的溫度。爲了此 ，將依修正用溫度檢測器5 0的控制目標溫度實質上一致 於須熱處理半導體晶圓的控制目標溫度地，隨著依修正用 溫度檢測器5 0的控制目標溫度與依控制用溫度檢測器 4 0的控制對象溫度的溫度差，可修正基準發熱量。由此 ，可正確地控制筒狀加熱器3 0及面狀加熱器3 2的發熱 量，因此，對於半導體晶圓可安定地進行所期望的熱處理 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，在依控制用溫度檢測器4 0的檢測溫度安定之狀 態下，實施目標發熱量取得操作之故，因而可確實地取得 依修正用溫度檢測器5 0的控制目標溫度，及依控制用溫 度檢測器4 0的控制對象溫度的正確溫度差，因此，可正 確地進行控制筒狀加熱器3 0及筒狀加熱器3 2的發熱量 〇 又，修正用溫度檢測器5 0的各該支管5 3 A , 5 3 B， 5 3 C配置於互相地不同高度位置的半導體晶圓 間之故，因而對於各該高度位置上獨立而可進行溫度控制 。因此，實際上欲熱處理半導體晶圓時，不管半導體晶圓 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 564503 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（16) 所配置的高度位置，對於所有半導體晶圓，均在實質上均 勻而且所期望之溫度狀態下，可進行熱處理。 又，配設有熱電偶54， 54， 54的支管部53A ，5 3 B , 5 3 C的前端部分，達到相當於半導體晶圓的 中心位置的位置之故，因而實質上僅可檢測來自半導體晶 圓的放射光，可用高精度地檢測半導體晶圓之溫度。 又，修正用溫度檢測器5 0的熱電偶5 4，5 4， 54是配設於支管部53A，5 3 B , 53C內之故，換 言之，熱電偶5 4的金屬素線等未曝露在處理容器1 1內 的環境之故，因而可確實地防止發生對於如粒子或半導體 晶圓的金屬污染等。由此，與將熱電偶直接地配設於半導 體晶圓而檢測半導體晶圓之溫度的情形相比較，設定目標 發熱量的操作後所需要的石英工模的更換作業或洗淨處理 變成不需要，對於半導體晶圓可有利地實施所期望的熱處 理。 又，在保護管5 1的基端側部分，環狀溝5 8形成在 其全周全面之故，因而可將環狀溝5 8嵌合在岐管12而 可作爲停止件的功能。如此，處理容器1 1內作成減壓狀 態時，也可確實地防止修正用溫度檢測器5 0被拉進處理 容器11內。 如上所述.，修正用溫度檢測器5 0的保護管5 1內作 成惰性氣體環境，惟將保護管內5 1作成減壓狀態，可將 保護管5 1的基端側部分作成氣密地封閉的構成。 在該情形，處理容器1 1內作成減壓狀態時，即使藉 (請先閲讀背面之注意事 #1 項再填、 裝—— :寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 564503 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（17) 由任何原因而損壞保護管5 1的情形，也可確實地防止該 破片飛散至處理容器1 1內。 又，對於控制用溫度檢測器4 0，也可作成同樣的構 成。 (實施例） 以下，說明依表示於第1圖的構成的縱型熱處理裝置 的實施例。 2 0 0 m m晶圓徑的2 5枚半導體晶圓以1 5 . 6 m m節距朝上下方向多段地載置，同時將模擬性半導體晶 圓被載置於最上部及最下部的晶舟1 7收容於處理容器 1 1內。之後以所定的基準發熱量運行筒狀加熱器3 0及 面狀加熱器3 2使得所有半導體晶圓成爲8 0 0 °C (目標 加熱溫度）。如此，自開始加熱經過兩小時之後，依控制 用溫度檢測器4 0及修正用溫度檢測器5 0的溫度檢測， 得到依控制用溫度檢測器4 0所檢測的控制對象溫度是 8 0 0 °C，而依修正用溫度檢測器5 〇所檢測的控制目標 溫度是8 0 3 °C。 之後，控制對象溫度成爲7 9 8 t地，配合控制目標 溫度與控制對象溫度的溫度差3 °C來修正基準發熱量而設 定目標發熱量，並以所設定的目標發熱量來運行筒狀加熱 器3 0及面狀加熱器3 2。此時，依修正用溫度檢測器 5 0所檢測的控制目標溫度成爲8 0 〇。(：，對於所有半導 體晶握可進行所期望的熱處理。將表示溫度安定時的半導 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X29?公釐） I----：---：--^装--------訂------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 20 564503 A7 B7 ___ 五、發明説明（18 ) 體晶圓，控制用溫度檢測器4 0及修正用溫度檢測器5 0 的溫度的經時性變化的圖表表示於第5圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 以上，說明本發明的實施形態，惟本發明是並不被限 定於上述形態者，可加以各種變更。 例如修正用溫度檢測器的支管部之數量，支管部*** 入的位置及其他構成，是並未特別加以限制者，例如配合 一次處理中須處理的被處理體之數量，大小（外徑尺寸） 可適當地變更。 又，在上述實施例，修正用溫度檢測器的支管部作成 對應於依筒狀加熱器的各該加熱領域的狀態所配置的狀態 ，惟不必配置在對應於依筒狀加熱器的加熱領域的位置。 對於配設於保護管本體部的前端側部分及各該支管部 的熱電偶的數量及位置，也並未特別加以限制者，例如複 數熱電偶在支管部內以水平方向互相地遠離之狀態配設於 一個支管部也可以。具體而言，在晶圓中心位置與晶圓邊 緣部分別配置熱電偶前端。 又，目標發熱量取得操作，是並不是實際上須處理的 被處理體，而對於模擬性被處理體進行也可以。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，在本實施形態，將控制用溫度檢測器4 0設於內 管1 1 A內，惟貫通加熱器3 0，3 2俾檢測加熱器溫度 也可以。 本發明是並不被限定於成膜處理，例如可適用於進行 氧化處理，擴散處理，退火處理等的熱處理裝置。 依照本發明的熱處理方法。 本紙張尺度適用中關家標準（CNS ) A4規格（21GX297公釐)~ 564503 A7 B7 五、發明説明（19) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 依照本發明的熱處理方法，對於須執行熱處理的被處 理體進行處理之際，在事先所實施的目標發熱量取得操作 中，藉由配設於被處理體間的溫度修正用的溫度檢測器以 高精度檢測被處理體的溫度。所以將依溫度修正用的溫度 檢測器的控制目標溫度實質上一致於須熱處理被處理體的 目標加熱溫度地，隨著依溫度修正用的溫度檢測器的控制 目標溫度與依溫度控制用的溫度檢測器的控制對象溫度的 溫度差來修正加熱手段的基準發熱量。由此，可正確地進 行控制加熱手段的發熱量，因此，對於被處理體，可安定 地進行所期望的熱處理。 依照本發明的熱處理裝置，確實地實行上述方法之故 ，因而以高精度可檢測被處理體的溫度，結果，可正確地 進行控制加熱手段的發熱量，因此，對於被處理體，可安 定地進行所期望的熱處理。 (圖式之簡單說明） 第1圖是表示依本發明的熱處理裝置的一例子的構成 的槪略的說明用斷面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第2圖是表示控制用溫度檢測器的構成一例的說明用 斷面圖。 第3圖是表示修正用溫度檢測器的構成一例的說明用 斷面圖。 第4圖是表示圖示於第3圖的修正用溫度檢測器的封 閉構造的一例的說明用斷面圖。 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 564503 A7 B7 五、發明説明（20) 第5圖是表示溫度安定時的半導體晶圓，控制用溫度 檢測器及修正用溫度檢測器的溫度的經時性變化的圖表。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 主要元件對照表 11 處理容器 1 1 A 內管 1 1 B 外管 12 岐管 1 2 A 凸緣部分 13 凸緣推件 1 4 內管 15 氣體供給配管 1 6 排氣部 17 晶舟 2 0 蓋體 21 昇降機構 22 支持構件 23 旋轉驅動手段 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 4 保溫筒 30 筒狀加熱器 3 1 控制部 32 面狀加熱器 40 控制用溫度檢測器 4 1 保護管 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -23- 564503 A7 B7 五、發明説明（21 ) 4 2，5 4 4 4 4 5 熱電偶 絕緣構件 封閉材 5 0 修正用溫度 5 1 保護管 5 2 保護管本體部 53A〜53C 支管部 56 絕緣構件 5 7 封閉材 5 8 環狀溝 60 端部構造體 6 1 補助管 62 熱收縮管 63 套筒狀絕緣構件 I---：-----0WI — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 24-