[发明专利]基板温度测定装置和半导体制造装置

说明书

本发明提供基板温度测定装置和半导体制造装置，基板的种类不限，采用接触式温度计能准确地测定基板温度。在用于被热源(H)加热的基板(S)的温度测定的基板温度测定装置(M)中，包括：具有和基板(S)相同的热透过率的小片(1)；安装有小片(1)的主体(3)；以及与小片(1)在第一方向上分开并安装在主体(3)上的热吸收构件(2)，小片(1)具有在第一方向上和热吸收构件(2)重叠的重复区域(G)，以及和热吸收构件(2)不重叠的非重复区域，非重复区域曝露在热源(H)下，接触式温度计(5)安装在重复区域(G)中。

技术领域

本发明涉及被加热的基板的温度测定所使用的基板温度测定装置以及半导体制造装置。

背景技术

半导体制造装置在进行基板处理的前后或中途，会根据基板处理的内容利用加热基板的工序。所述加热工序中采用热电偶等测定装置进行基板的温度测定。

另一方面，专利文献1(日本专利公开公报特开平4-218670)公开了代替热电偶、采用辐射温度计测定基板温度。代替热电偶使用辐射温度计的理由，可以列举当硅等透过红外线的基板的情况下，热电偶会被透过基板的红外线加热而不可能完成准确的温度测定。

相比热电偶等接触式温度计，通常辐射温度计因耐热温度较低，配置在进行加热处理的真空容器的外部。

辐射温度计对基板温度的测定是借助真空容器壁面的观察口进行，但是由于观察口自身的设置场所的制约以及在基板与观察口之间不能配置遮蔽物等空间性制约，所以优选使用没有这种制约的、以热电偶为代表的接触式温度计。

可是，如专利文献1所述，因与基板和热源的组合、热电偶会被热源加热，所以热电偶不可能进行准确的温度测定。

发明内容

本发明提供一种能够不依靠与基板和热源的组合、采用接触式温度计准确地测定基板温度的基板温度测定装置。

本发明的基板温度测定装置用于被热源加热的基板的温度测定，其包括：小片，具有和所述基板相同的热透过率；主体，安装有所述小片；以及热吸收构件，与所述小片在第一方向上分开，并安装在所述主体上，所述小片具有在所述第一方向上和所述热吸收构件重叠的重复区域，以及和所述热吸收构件不重叠的非重复区域，所述非重复区域曝露于热源下，在所述重复区域中安装有接触式温度计。

由于代替用接触式温度计直接测定基板温度，而准备和基板相同的热透过率的小片，并在和所述小片的热吸收构件重叠的重复区域上安装接触式温度计，因此可以防止接触式温度计被热源加热。

这样，相比接触式温度计被热源加热的现有结构，可以准确地进行基板温度的测定。

为了更准确地进行温度测定，优选所述接触式温度计是一组接触式温度计。

通过安装一组接触式温度计，从测定点间的温度差计算出给予小片的热量，并从该热量确定基板温度。

当进行多次基板加热工序时，为了将加热前的条件统一，需要将小片温度设置成规定温度。

鉴于这一点，优选所述主体具有对所述小片进行冷却的冷却构件。

当考虑小片的损耗时，不希望小片的非重复区域持续曝露在热源中。因此，优选所述主体能够旋转的结构。

本发明的半导体制造装置包括：热源，加热输送中的基板；输送机构，横过所述热源将基板向规定方向输送；以及多个与所述热源相对配置的上述基板温度测定装置，所述基板温度测定装置在所述规定方向并列配置。

当横过热源输送基板时，对应基板位置、基板从热源接受的热量发生变化。所述热量随着基板和热源的距离接近而变大。相反，所述热量随着基板和热源的远离而变小。