[发明专利]温度测量装置、温度测量方法和热处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在一边利用旋转台旋转来使基板旋转一边对基板进行热处理的热处理装置中使用的温度测量装置、温度测量方法和热处理装置。

背景技术

作为热处理装置，例如已知有一种在处理容器内所设置的旋转台的旋转方向上载置多个作为基板的半导体晶圆（以下，记载为晶圆）的装置。在该热处理装置中，设有用于沿着旋转的该旋转台的径向进行处理气体供给的气体供给部。另外，设有用于对晶圆进行加热的加热器，通过一边进行来自气体供给部的气体的喷射和进行加热器对晶圆的加热一边使旋转台旋转，从而对晶圆进行成膜处理。

在该热处理装置中，检查是否将晶圆加热至适当的温度。使用具有热电偶的温度测量用的晶圆来进行该检查，上述热电偶经由配线与处理容器的外部的检测设备连接。作为检查过程，例如，操作者在将温度测量用的晶圆载置到旋转台的用于载置晶圆的各载置区域之后，使加热器的温度上升，利用上述热电偶来检测晶圆的温度。如上所述，由于温度测量用晶圆与配线连接，因而，在该温度测量时，旋转台的旋转停止。

但是，在上述成膜处理中，在旋转台进行旋转的区域中，例如，加热器的配置导致形成温度分布，存在晶圆通过如此形成温度分布的区域的情况。另外，存在晶圆受到喷出气体的温度的影响的情况。在该各情况下，即使进行上述检查，也存在不能准确得知成膜时的晶圆的温度的这样的问题。另外，为了操作者的安全，在进行上述温度测量中，在将温度测量用的晶圆载置到旋转台之后，使加热器的温度上升，但是，在实际的处理时，将处理完的晶圆组从处理容器中输出后，在处理容器内被加热器加热了的状态下，将接下来的晶圆组输入该处理容器。因此，利用上述检查方法，在实际的处理时，不能对晶圆的温度上升过程进行检查。

另外，在检测晶圆的整个表面的温度分布的情况下，有必要为了提高分辨率而增加热电偶的数量。但是，由于受到配置空间的限制，在温度测量用的晶圆上设置的热电偶的数量存在极限，因而，存在难以对晶圆的整个表面上的温度分布进行高精度的检测的问题。

在专利文献1中，记载有对在用于进行薄膜气相生长的反应炉内设置的旋转式基座上载置的基板进行温度分布测量的温度分布测量方法。在该方法中，利用设置在规定位置的温度测量部，对载置在旋转的基座上的基板的表面温度进行连续地测量，并根据关于基座的转速的信息，对随着基座的旋转而变化的基板的测量点的轨迹进行分析，根据其分析结果，将温度测量部测量的温度数据与各测量点相关联，从而算出基板表面的温度分布。

但是，在该专利文献1所述的方法中，由于依赖基板的旋转来决定测量位置，因而存在不能进行有规律性的测量的问题。

专利文献1：日本特开平11-106289

发明内容

本发明是在上述情况下完成的，其目的在于提供一种在处理容器内具有用于载置基板且进行旋转的旋转台的热处理装置中、对旋转中的旋转台上的基板的面内的温度分布进行测量的技术。

根据本发明的技术方案，提供一种用于热处理装置的温度测量装置，该热处理装置具有在内部设有用于载置基板的旋转台的处理容器与用于对该处理容器进行加热的加热部，其中，该温度测量装置包括：辐射温度测量部，其设置为，能够在使上述旋转台以规定的转速旋转的状态下，通过沿上述旋转台的径向对该旋转台的一表面侧进行扫描来测量沿着该径向形成的多个温度测量区域的温度；温度映射制作部，其根据上述辐射温度测量部沿上述旋转台的径向进行扫描的每次扫描的上述温度测量区域的数量、及上述旋转台的上述规定的转速，确定由上述辐射温度测量部测量了温度的上述温度测量区域的地址，并将该温度与该地址相关联，存储到存储部；温度数据显示处理部，其根据由上述温度映射制作部存储在上述存储部的上述温度与上述地址，显示上述基板的温度分布。

根据本发明的其他的技术方案，提供一种热处理装置，该热处理装置包括：上述处理容器，其在内部设有用于载置上述基板的上述旋转台；上述加热部，其用于对该处理容器进行加热；及上述温度测量装置。