TWI626331B - Gas phase growth device and abnormality detection method - Google Patents

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Abstract

本發明的實施形態提供能夠在加熱單元完全斷裂之前，精度良好地預測加熱單元的斷裂時期的氣相成長裝置以及異常檢測方法。實施形態的氣相成長裝置包括：反應室，其藉由氣相成長反應在基板的上表面進行成膜；氣體供給部，其將氣體供給至反應室；加熱單元，其從基板的背面側對基板進行加熱；以及控制部，其控制加熱單元的輸出。控制部包括：電氣特性測定部，其按規定時間對加熱單元的電氣特性進行測定，檢測電氣特性的變動值；以及閾值判定部，其判定檢測出的規定數量的電氣特性的變動值的最大值與最小值的差分是否已超過規定的閾值。

Description

氣相成長裝置以及異常檢測方法
本發明的實施形態是有關於一種具備加熱單元的氣相成長裝置以及加熱單元的異常檢測方法。
使用磊晶成長(epitaxial growth)技術來製作發光二極體(Light Emitting Diode，LED)、或使用有GaN、SiC等化合物半導體的電子元件，所述磊晶成長技術是使單晶薄膜在矽(silicon)基板等單晶基板上成長的技術。
在磊晶成長技術所使用的氣相成長裝置中，將晶圓(wafer)載置於保持為常壓或減壓的反應室的內部。接著，一面對該晶圓進行加熱，一面將成為用於成膜的原料的氣體供給至反應室內，繼而在晶圓表面引起原料氣體的熱分解反應及氫還原反應，在晶圓上形成磊晶膜。對於晶圓上所形成的各個膜，由於溫度或原料氣體等成膜所需的條件不同，故而需要控制對晶圓進行加熱的加熱器(加熱單元)的溫度、或供給至反應室內的氣體的種類或流量(參照日本專利公開公報2009-245978號)。
然而，加熱器會因長時間使用而斷裂。若加熱器在反應室內斷裂，則加熱器的構成材料會飛散，成為反應室污染的主要因素。於加熱器已在反應室內斷裂的情況下，不僅反應室內的晶圓成為不良品，而且必須對反應室的內部進行清潔，導致氣相成 長裝置的復原耗費工夫。
本發明提供能夠在加熱單元完全斷裂之前，精度良好地預測加熱單元的斷裂時期的氣相成長裝置以及異常檢測方法。
根據本實施形態，提供一種氣相成長裝置，其包括：反應室，其藉由氣相成長反應在基板的上表面進行成膜；氣體供給部，其將氣體供給至所述反應室；加熱單元，其從所述基板的背面側對所述基板進行加熱；以及控制部，其控制所述加熱單元的輸出，所述控制部包括：電氣特性測定部，其按規定時間對所述加熱單元的電氣特性進行測定，檢測所述電氣特性的變動值；以及閾值判定部，其判定檢測出的規定數量的所述電氣特性的變動值的最大值與最小值的差分是否已超過規定的閾值。
在另一實施形態中提供一種異常檢測方法，其是對載置於反應室內的基板進行加熱的加熱單元的異常檢測方法，按規定時間對所述加熱單元的電阻值進行測定，對測定出的所述電阻值的變動值進行檢測，判定規定次的所述變動值的最大值與最小值的差分是否已超過所述閾值。
1‧‧‧氣相成長裝置
2‧‧‧腔室
3‧‧‧氣體供給部
3a‧‧‧氣體儲存部
3b‧‧‧氣體管
3c‧‧‧氣體閥
4‧‧‧原料放出部
4a‧‧‧沖淋板
4b‧‧‧氣體噴出口
5‧‧‧基座
5a‧‧‧沉孔
6‧‧‧旋轉部
7‧‧‧加熱器
8‧‧‧加熱器驅動部
9‧‧‧氣體排出部
10‧‧‧排氣機構
10a‧‧‧排氣閥
10b‧‧‧真空泵
11‧‧‧放射溫度計
12‧‧‧控制部
21‧‧‧變壓器
22‧‧‧一次電路
23‧‧‧二次電路
24‧‧‧閘流體
25‧‧‧電壓計
26‧‧‧電流計
31‧‧‧電氣特性測定部
32‧‧‧閾值判定部
32a‧‧‧第1判定部
32b‧‧‧第2判定部
33‧‧‧警告部
33a‧‧‧第1警告處理部
33b‧‧‧第2警告處理部
G1~G4‧‧‧曲線
g1~g4‧‧‧曲線
p1‧‧‧期間
p2~p5‧‧‧繪點
S1~S7、S11~S19‧‧‧步驟
t0~t1‧‧‧時刻
W‧‧‧晶圓
△R‧‧‧電阻值差
△Rmax-min‧‧‧差分
圖1是表示一實施形態的氣相成長裝置的概略構成的圖。
圖2是表示加熱器驅動部的內部構成的一例的方塊圖。
圖3是表示4個氣相成長裝置內的各加熱器的電氣特性的曲線圖。
圖4是表示控制部的內部構成的一例的方塊圖。
圖5是表示控制部的處理動作的一例的流程圖。
圖6是表示相對於時刻的電阻值差的最大值與最小值的差分的曲線圖。
圖7是表示過去4次與此次的電阻值差的計算結果的一例的曲線圖。
圖8是表示第2實施形態的控制部的內部構成的流程圖。
圖9是表示控制部的處理動作的一例的流程圖。
以下，一面參照圖式，一面對本發明的實施形態進行說明。圖1是表示一實施形態的氣相成長裝置1的概略構成的圖。在本實施形態中，對如下例子進行說明，該例子是指使用矽基板，具體而言使用矽晶圓(以下僅稱為晶圓)W作為進行成膜處理的基板，在該晶圓W上積層多層膜。
圖1的氣相成長裝置1包括：在晶圓W上成膜的腔室2、將原料氣體供給至該腔室2內的晶圓W的氣體供給部3、位於腔室2的上部的原料放出部4、在腔室2內支持晶圓W的基座5、 保持該基座5而旋轉的旋轉部6、對晶圓W進行加熱的加熱器(heater)7、驅動加熱器7的加熱器驅動部8、將腔室2內的氣體排出的氣體排出部9、從該氣體排出部9排出氣體的排氣機構10、對晶圓W的溫度進行測定的輻射溫度計(radiation thermometer)11以及對各部分進行控制的控制部12。
腔室2為可收納作為成膜對象的晶圓W的形狀(例如圓筒形狀)，腔室2的內部收容有基座5、加熱器7、旋轉部6的一部分等。
氣體供給部3具有：多個氣體儲存部3a，其個別地儲存多種氣體；多根氣體管3b，其連接這些氣體儲存部3a與原料放出部4；以及多個氣體閥(gas valve)3c，其對流經這些氣體管3b的氣體的流量進行調整。各氣體閥3c連接於對應的氣體管3b。多個氣體閥3c由控制部12控制。實際的配管可採用結合多根氣體管，或將一根氣體管分支為多根氣體管，或者將氣體管的分支或結合加以組合等多種構成。
氣體供給部3所供給的原料氣體經由原料放出部4而放出至腔室2內。放出至腔室2內的原料氣體(處理氣體)供給至晶圓W上，藉此，在晶圓W上形成所期望的膜。再者，所使用的原料氣體的種類並無特別限定。可根據所形成的膜的種類來對原料氣體進行各種變更。
在原料放出部4的底面側設置有沖淋板(shower plate)4a。能夠使用不鏽鋼或鋁合金等金屬材料來構成該沖淋板4a。來 自多根氣體管3b的氣體在原料放出部4內混合，經由沖淋板4a的氣體噴出口4b而供給至腔室2內。再者，亦可在沖淋板4a中設置多個氣體流路，將多種氣體以分離的狀態供給至腔室2內的晶圓W。
應考慮所形成的膜的均一性、原料效率、再現性、製作成本等來選定原料放出部4的構造，但只要滿足這些要求，則並無特別限定，亦能夠適當地使用眾所周知的構造。
基座5設置於旋轉部6的上部，且為如下構造，即，將晶圓W載置且支持於設置在基座5的內周側的沉孔5a(counterbore)內。再者，在圖1的例子中，基座5為中央具有開口部的環狀形狀，但亦可為無開口部的大致平板形狀。
加熱器7是對基座5及/或晶圓W進行加熱的加熱部。只要滿足將加熱對象加熱至所期望的溫度及溫度分佈的能力、耐久性等要求，則並無特別限定。具體而言，可列舉電阻加熱、燈加熱、感應加熱等。
加熱器驅動部8對加熱器7供給電源電壓，使電流流入至加熱器7，對加熱器7進行加熱。加熱器驅動部8的內部構成將後述。
排氣機構10經由氣體排出部9，從腔室2的內部排出反應後的原料氣體，且藉由排氣閥10a與真空泵10b的作用，將腔室2內控制為所期望的壓力。
輻射溫度計11設置於原料放出部4的上表面。輻射溫 度計11將來自未圖示的光源的光照射至晶圓W，接收來自晶圓W的反射光，對晶圓W的反射光強度進行測定。而且，輻射溫度計11接收來自晶圓W的膜成長面的熱輻射光，對熱輻射光強度進行測定。圖1中僅圖示有一個輻射溫度計11，但亦可將多個輻射溫度計11配置於原料放出部4的上表面，對晶圓W的膜成長面的多個部位(例如內周側與外周側)的溫度進行測量。
在原料放出部4的上表面設置透光窗，來自輻射溫度計11的光源的光、與來自晶圓W的反射光或熱輻射光通過該透光窗。透光窗可採用狹縫形狀或矩形狀、圓形狀等任意形狀。在透光窗中使用相對於輻射溫度計11所測量的光的波長範圍透明的構件。在對室溫至1500℃左右的溫度進行測定的情況下，較佳為測量可見光區域至近紅外區域的光的波長，在該情況下，可適當地使用石英等作為透光窗的構件。
控制部12包括：電腦(未圖示)，其集中地對氣相成長裝置1進行控制；以及記憶部(未圖示)，其記憶製程控制程式或裝置歷程等。控制部12對氣體供給部3或旋轉部6的旋轉機構、排氣機構10、加熱器7對於晶圓W的加熱等進行控制。
圖2是表示加熱器驅動部8的內部構成的一例的電路構成圖。圖2的加熱器驅動部8具有變壓器21、連接於變壓器21的一次側的一次電路22以及連接於變壓器21的二次側的二次電路23。一次電路22具有閘流體(thyristor)24，對一次電路22例如施加商用電源電壓。變壓器21進行一次電路22側的交流電 壓與二次電路23側的交流電壓之間的電壓轉換。加熱器7連接於二次電路23。而且，二次電路23連接著電壓計25與電流計26。電壓計25對施加至加熱器7的電壓進行測定，電流計26對流入至加熱器7的電流進行測定。電壓計25與電流計26的測定值供給至控制部12。
本發明人使具有與圖1相同的構成的多個氣相成長裝置1並行地進行動作之後，發現加熱器7的斷裂時期按氣相成長裝置1而有所不同，在加熱器7完全斷裂之前，加熱器7的電氣特性會出現斷裂的前兆。
圖3是表示4個氣相成長裝置1內的各加熱器7的電氣特性的曲線圖。圖3的曲線G1表示已完全斷裂的加熱器7的電氣特性，曲線G2~曲線G4表示未斷裂的加熱器7的電氣特性。各曲線G1~曲線G4的橫軸為時刻[時分秒]，縱軸為電阻值[a.u.]。
對於曲線G1而言，在被認為已完全斷裂的時刻t1之前的期間p1內，電阻值以小幅度的週期發生變動。然後，在時刻t0~時刻t1中，電阻值以較期間p1更大的週期，且以更大的振幅發生變動。在時刻t0之後，認為斷裂正明顯地進行，根據情況，加熱器7的構成材料的一部分有可能開始向腔室2內飛散。藉此，只要能夠掌握時刻t0以前的期間p1的小幅度的振動期間，則能夠於加熱器7的構成材料在腔室2內飛散之前，更換加熱器7。
如圖3所示，經過期間p1之後，加熱器7的電阻值會大幅度地發生變動，然後完全斷裂。而且，對於圖3的曲線G2~ 曲線G4而言，加熱器7的電阻值緩慢地降低，但若在更長的期間內，對加熱器7的電阻值進行測定，則加熱器7的使用期間越長，加熱器7的電阻值越會上升。在本實施形態中，以期間p1中的與加熱器7的電阻值的小幅度的變動週期相對應的時間間隔，對電阻值進行多次測定，事先預測加熱器7的斷裂。
圖4是表示控制部12的內部構成的一例的方塊圖。圖4的控制部12具有電氣特性測定部31、閾值判定部32以及警告部33。
電氣特性測定部31按規定時間對加熱器7的電氣特性進行測定，且檢測電氣特性的變動值。閾值判定部32判定檢測出的規定數量的電氣特性變動值的最大值與最小值的差分是否已超過規定的閾值。警告部33在判定為已超過閾值的情況下進行警告處理。
此處，電氣特性是指施加至加熱器7的電壓、流入至加熱器7的電流以及加熱器7的電阻值中的至少一者。以下，說明由電氣特性測定部31按規定時間對加熱器7的電阻值進行多次測定的例子。此處，規定時間是指圖3的期間p1中的與加熱器7的電阻值的小幅度的變動週期相對應的時間間隔。
在電氣特性為電阻值的情況下，電氣特性測定部31每當測定電阻值時，檢測與上一次測定出的電阻值之間的變動值。閾值判定部32判定多次變動值的最大值與最小值的差分是否已超過閾值。
警告部33例如使用連接於控制部12的未圖示的警報音源(alarm sound source)或顯示裝置等來進行警告處理。例如，使警報音源鳴動，藉由聲音來報知加熱器7的斷裂時期已近。或者，在顯示裝置中顯示加熱器7的斷裂時期已近。
圖5是表示控制部12的處理動作的一例的流程圖。該流程圖表示了由控制部12進行的加熱器7的異常檢測處理。控制部12除了進行該處理以外，有時亦進行各種處理，但圖5中已省略。控制部12按規定時間進行圖5的處理。
首先，判定是否可偵測出加熱器7的電阻值(步驟S1)。例如，在判斷為由於某些因素，無法正常地偵測出加熱器7的電阻值的情況下，步驟S1的判定處理為否(NO)，結束圖5的處理。
在步驟S1為是(YES)的情況下，使用圖2的電壓計25與電流計26，藉由電氣特性測定部31對加熱器7的電流值與電壓值進行測定(步驟S2)。其次，藉由電氣特性測定部31來計算電阻值=電壓值/電流值(步驟S3)。
其次，藉由電氣特性測定部31來計算與上一次測定出的電阻值之間的電阻值差(變動值)△R(步驟S4)。在無上一次測定出的電阻值的情況下，省略步驟S4的處理。
其次，藉由電氣特性測定部31來檢測過去n(例如4)次的電阻值差△R與此次計算出的電阻值差△R中的最大值與最小值的差分△Rmax-min(步驟S5)。
圖7是表示過去4次與此次的電阻值差的計算結果的一 例的曲線圖，橫軸為時刻，縱軸為電阻值差。圖7中的5個繪點p1為此次的電阻值差，繪點p2~繪點p5為過去的電阻值差。在圖7的情況下，繪點p2的電阻值差與繪點p3的電阻值差的差分為△Rmax-min。
設置有步驟S5的處理的理由在於：能夠確實地檢測加熱器7完全斷裂之前的加熱器7的電阻值變動。例如，在4個加熱器7的電阻值變化由圖3的曲線G1~曲線G4表示的情況下，進行步驟S5的處理之後的曲線g1~曲線g4如圖6所示。圖6的橫軸為時刻[時分秒]，縱軸為電阻值差的最大值與最小值的差分△Rmax-min。圖6的曲線g1~曲線g4分別對應於圖3的曲線G1~曲線G4。圖6的曲線g1對應於已斷裂的加熱器7，在該加熱器7完全斷裂之前，差分△Rmax-min大幅度地發生變化。藉此，可確實地檢測加熱器7完全斷裂之前的小幅度的振動。
利用圖5的步驟S5檢測差分△Rmax-min之後，其次，藉由閾值判定部32來判定差分△Rmax-min是否已超過規定的閾值(步驟S6)。在已超過閾值的情況下，藉由警告部33進行規定的警告處理(步驟S7)。在未超過閾值的情況下，結束圖5的處理。
如此，在第1實施形態中，按規定時間對加熱器7的電阻值進行測定，檢測新測定出的電阻值與上一次的電阻值之間的變動值，判定多次的變動值的最大值與最小值的差分是否已超過閾值。藉此，能夠精度良好地檢測加熱器7完全斷裂之前的加熱器7的小幅度的電阻值變化，因此，能夠掌握加熱器7斷裂的前 兆，從而能夠在加熱器7即將斷裂之前更換加熱器7。藉此，能夠防止加熱器7的構成材料在腔室2內飛散的不良情況。
(第2實施形態)
在所述第1實施形態中，說明了設置對加熱器7的斷裂進行判斷的一個閾值的例子，但亦可設置多個閾值而進行階段性的警告處理。
圖8是表示第2實施形態的控制部12的內部構成的流程圖。圖8的控制部12在閾值判定部32中設置有第1判定部32a與第2判定部32b。而且，在警告部33中設置有第1警告處理部33a與第2警告處理部33b。
第1判定部32a判定所述差分△Rmax-min是否已超過第1閾值。第2判定部32b在由第1判定部32a判定為已超過第1閾值之後，判定差分△Rmax-min是否已超過較第1閾值更大的第2閾值。
圖9是表示控制部12的處理動作的一例的流程圖。步驟S11~步驟S15的處理與圖5的步驟S1~步驟S5的處理相同。控制部12按規定時間進行圖9的處理。
在步驟S15中檢測差分△Rmax-min，藉由第1判定部32a來判定差分△Rmax-min是否首次超過第1閾值(步驟S16)。若判定為已超過第1閾值，則藉由第1警告處理部33a進行第1警告處理(步驟S17)。
在步驟S16的判定為否的情況下，藉由第2判定部22b 來判定差分△Rmax-min是否已超過較第1閾值更大的第2閾值(步驟S18)。若判定為已超過第2閾值，則藉由第2警告處理部33b進行第2警告處理(步驟S19)。
第1警告處理與第2警告處理的具體處理內容可考慮各種內容。例如，亦可在第1警告處理與第2警告處理中，改變警報音源的鳴動方式或顯示裝置的顯示內容。更具體而言，可考慮由第2警告處理部進行令人知曉加熱器7的斷裂更加接近的鳴動或顯示。或者，亦可在第1警告處理中，藉由警報音源或顯示裝置來報知加熱器7的斷裂已近，在第2警告處理中，除了進行報知之外，亦進行使加熱器驅動部8停止向加熱器7供給電源的停止處理。
例如，設定第1閾值來檢測圖3的期間p1，設置第2閾值來檢測圖3的時刻t0~時刻t1。在步驟S18的判定為否的情況下就結束。
在所述步驟S19中，若差分△Rmax-min超過第2閾值，則除了警告處理之外，可停止向加熱器7供給電源，亦可進行與步驟S17不同種類的警告處理。
如此，在第2實施形態中，按規定時間對加熱器7的電阻值進行測定，檢測新測定出的電阻值與上一次的電阻值之間的變動值，設置第1閾值與第2閾值作為對多次的變動值的最大值與最小值的差分△Rmax-min進行判斷的閾值，因此，能夠利用兩種警告處理來詳細報知加熱器7的斷裂已近的警告。
在所述第1實施形態及第2實施形態中，進行了將加熱器7的電阻值的差分△Rmax-min與閾值作比較的處理，但亦可將流經加熱器7的電流與閾值作比較。
而且，在所述第1實施形態及第2實施形態中，說明了對氣相成長裝置1內的加熱器7的斷裂進行檢測的異常檢測方法，但加熱器7未必限定於設置在氣相成長裝置1內。
雖對本發明的若干個實施形態進行了說明，但這些實施形態是作為例子而提示的實施形態，並不意圖對發明的範圍進行限定。這些新穎的實施形態可以其他各種形態實施，能夠在不脫離發明宗旨的範圍內，進行各種省略、替換、變更。該些實施形態或其變形包含於發明的範圍或宗旨，並且包含於申請專利範圍所記載的發明及其均等的範圍。

Claims (9)

  1. 一種氣相成長裝置，其包括：反應室，其藉由氣相成長反應在基板的上表面進行成膜；氣體供給部，其將氣體供給至所述反應室；加熱單元，其從所述基板的背面側對所述基板進行加熱；以及控制部，其控制所述加熱單元的輸出，所述控制部包括：電氣特性測定部，其按規定時間對所述加熱單元的電氣特性進行測定，按所述規定時間檢測所述電氣特性的作為上一次的測定值與此次的測定值的差分的變動值；以及閾值判定部，其抽出此次檢測出的所述變動值與之前檢測出的規定數量的變動值中的最大值與最小值，按所述規定時間求出所述最大值與所述最小值的差分，判定所述差分是否已超過規定的閾值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的氣相成長裝置，其中所述閾值判定部包括警告部，該警告部在判斷為已超過所述規定的閾值的情況下，進行警告處理。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的氣相成長裝置，其中所述電氣特性為施加至所述加熱單元的電壓、流入至所述加熱單元的電流以及所述加熱單元的電阻值中的至少一者。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的氣相成長裝置，其中所述電氣特性測定部每當測定所述加熱單元的電阻值時，檢測與上一次測定出的電阻值之間的變動值。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的氣相成長裝置，其中所述閾值判定部包括：第1判定部，其判定所述電氣特性的變動值的最大值與最小值的差分是否已超過第1閾值；以及第2判定部，其在由所述第1判定部判定為已超過所述第1閾值之後，判定所述電氣特性的變動值的最大值與最小值的差分是否已超過較所述第1閾值更大的第2閾值，所述警告部包括：第1警告處理部，其在由所述第1判定部判定為已超過所述第1閾值之後，進行第1警告處理；以及第2警告處理部，其在由所述第2判定部判定為已超過所述第2閾值之後，進行第2警告處理。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的氣相成長裝置，其中所述規定時間為與所述加熱單元的所述電氣特性的小幅度的變動週期相對應的時間間隔。
  7. 一種異常檢測方法，其是對載置於反應室內的基板進行加熱的加熱單元的異常檢測方法，按規定時間對所述加熱單元的電阻值進行測定， 對測定出的所述電阻值的變動值進行檢測，判定檢測出的規定次的所述變動值的最大值與最小值的差分是否已超過閾值。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的異常檢測方法，其中在判定為已超過所述閾值的情況下，進行警告處理。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的異常檢測方法，其中所述規定時間為與所述加熱單元的所述電阻值的小幅度的變動週期相對應的時間間隔。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018101010A1 (de) * 2017-09-25 2019-03-28 X-Fab Semiconductor Foundries Ag Echtzeit Monitoring eines Mehrzonen-Vertikalofens mit frühzeitiger Erkennung eines Ausfalls eines Heizzonen-Elements

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050056635A1 (en) * 2003-03-31 2005-03-17 Kokusai Electric Semiconductor Service Inc. Heater inspection apparatus and semiconductor manufacturing apparatus having heater inspection apparatus mounted thereon
JP2006165200A (ja) * 2004-12-06 2006-06-22 Kokusai Electric Semiconductor Service Inc 半導体製造装置における抵抗加熱ヒータの抵抗値検出装置、半導体製造装置における抵抗加熱ヒータの劣化診断装置及びネットワークシステム
JP2009245978A (ja) * 2008-03-28 2009-10-22 Yokogawa Electric Corp 半導体製造装置
WO2012165174A1 (ja) * 2011-06-01 2012-12-06 シャープ株式会社 抵抗加熱ヒータの劣化検出装置および方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002352938A (ja) * 2001-05-28 2002-12-06 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置のヒ−タ素線の断線予測方法及び熱処理装置
JP4326570B2 (ja) * 2007-04-17 2009-09-09 東京エレクトロン株式会社 ヒータ素線の寿命予測方法，熱処理装置，記録媒体，ヒータ素線の寿命予測処理システム
JP4343253B1 (ja) * 2008-03-27 2009-10-14 Ｔｄｋ株式会社 密閉容器の蓋開閉装置及び該開閉装置を用いたガス置換装置
US8581153B2 (en) * 2008-09-30 2013-11-12 Tokyo Electron Limited Method of detecting abnormal placement of substrate, substrate processing method, computer-readable storage medium, and substrate processing apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050056635A1 (en) * 2003-03-31 2005-03-17 Kokusai Electric Semiconductor Service Inc. Heater inspection apparatus and semiconductor manufacturing apparatus having heater inspection apparatus mounted thereon
JP2006165200A (ja) * 2004-12-06 2006-06-22 Kokusai Electric Semiconductor Service Inc 半導体製造装置における抵抗加熱ヒータの抵抗値検出装置、半導体製造装置における抵抗加熱ヒータの劣化診断装置及びネットワークシステム
JP2009245978A (ja) * 2008-03-28 2009-10-22 Yokogawa Electric Corp 半導体製造装置
WO2012165174A1 (ja) * 2011-06-01 2012-12-06 シャープ株式会社 抵抗加熱ヒータの劣化検出装置および方法

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