[发明专利]热处理控制系统及热处理控制方法

说明书

本专利申请享有2011年3月30日提出的日本特愿2011-075781的优先权。该在先申请中的所有公开内容被援引为本说明书的一部分。

技术领域

本发明涉及热处理控制系统以及热处理控制方法。

背景技术

在半导体器件的制造中，为了对被处理体如半导体晶片实施氧化、扩散、CVD、退火等热处理而使用各种热处理装置。作为其中的一种，公知有一种可一次对多个片进行热处理的纵型热处理装置。该纵型热处理装置具备：石英制的处理容器，下部具有开口部；盖体，开合该处理容器的开口部；保持件，设置在该盖体上，在上下方向上以规定的间隔保持多片被处理体；和炉本体，设置在所述处理容器的周围，并安装有对被送入处理容器内的所述被处理体进行加热的加热器。

在这样的热处理装置中，通过加热器来加热被处理体，以使被处理体基于来自设置在处理容器内的温度传感器的信号变成由控制装置预先设定的设定温度。但是，在装载被处理体时，由于被处理体的温度从室温渐渐地上升，因此为了将被处理体加热至预先设定的设定温度需要花费较长时间，从而尤其需要在装载时迅速且高精度地对被处理体进行热处理。

专利文献1：日本专利第4285759号公报

发明内容

本发明因考虑到这样的问题而提出，目的在于提供一种在装载被处理体时，可以迅速且高精度地对被处理体进行热处理的热处理装置以及热处理方法。

本实施方式的特征在于，具备：炉本体；加热部，设置于炉本体内表面；处理容器，配置在炉本体内，且下端形成有开口；盖体，在上下方向上移动自如地被设置且对处理容器的下端开口进行密封；保持件，设置在盖体上且内部收纳多个被处理体，并将被处理体插入处理容器内；处理容器内温度传感器，与被处理体一同被插入到处理容器内，检测处理容器内的温度；温度推定部，基于来自处理容器内温度传感器的信号，对该来自处理容器内温度传感器的检测信号施以一阶延迟滤波来推定被处理体的温度；和控制装置，基于由温度推定部推定出的被处理体的温度来控制加热部。

在上述热处理控制系统中，其特征在于，处理容器内温度传感器设置在盖体上。

在上述热处理控制系统中，其特征在于，处理容器内温度传感器被安装在保持件上。

在上述热处理控制系统中，其特征在于，温度推定部在向处理容器内插入被处理体的装载时推定被处理体的温度。

本实施方式为一种使用了热处理控制系统的热处理控制方法，其特征在于，包括：通过收纳并保持被处理体的保持件向处理容器内插入被处理体的装载步骤；在温度推定部中，基于来自处理容器内温度传感器的检测信号，对该来自处理容器内温度传感器的信号施以一阶延迟滤波来推定被处理体的温度的步骤；和基于由温度推定部推定出的温度，由控制装置控制加热部的步骤。

如上所述，根据本发明，在装载热处理体时，可基于来自处理容器内温度传感器的检测温度，通过温度推定部可靠地推定被处理体的温度T。使用由温度推定部推定出的被处理体的温度，由控制装置控制加热部，从而能够迅速且高精度地对被处理体施以热处理。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的热处理控制系统以及热处理控制方法的实施方式的纵剖视图。

图2是与图1同样的图，是表示装载热处理体时的热处理控制系统的图。

图3是表示本发明的热处理控制系统的温度推定部的作用的图。

图4(a)(b)是与比较例相比较而表示本发明的热处理控制系统的温度推定部的作用的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。这里，图1是示意性地表示本发明的热处理控制系统的纵剖视图，图2是与图1同样的图，是表示装载被处理体时的热处理控制系统的图，图3是表示热处理控制系统的温度推定部的作用的图，图4(a)(b)是与比较例相比较而表示本发明的热处理控制系统的温度推定部的作用的图。

在图1中，纵型的热处理控制系统1具备可一次容纳多片例如半导体晶片W等被处理体来对其施以氧化、扩散、减压CVD等热处理的纵型的热处理炉2。该热处理炉2具备：炉本体5，在内周面设置有发热电阻体(加热器)18A；和处理容器3，配置在炉本体5内，在与炉本体5之间形成空间33，并且用于容纳晶片W来进行热处理。这里，加热器18A作为对晶片W加热的加热部而发挥作用。