[发明专利]热处理装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热处理装置及其控制方法。

背景技术

在半导体设备的控制过程中，为了对被处理体例如半导体晶圆中实施氧化、扩散、CVD、退火等热处理而使用各种热处理装置。作为其之一可知一次能够进行多个的热处理的立式热处理装置。该立式热处理装置具备：石英制的处理容器，其下部具有开口部；盖体，其打开和关闭该处理容器的开口部；保持器具，其设置于该壳体上，在上下方向上以规定的间隔保持多个被处理体；以及炉主体，其设置于上述处理容器周围，安装有加热器，该加热器对搬入到处理容器内的上述被处理体进行加热。

另外，以往，还开发出了以下技术：为了高精度地控制炉主体内的温度，将炉主体内的空间划分为多个控制区域，在各控制区域内设置炉内温度传感器，并且按照各控制区域的每个控制区域来分割加热器，精细地控制各控制区域的温度。

然而，当将炉主体内划分为多个控制区域而精细地控制各控制区域的每个控制区域时，在温度稳定时温度的均匀性提高，但是升温和降温时控制变得较难，从而存在控制参数的调谐费时这种问题。

专利文献1：日本特开2002-305189号公报

专利文献2：日本特开2005-188869号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明是考虑这一点而完成的，目的在于提供一种在温度稳定时能够使炉主体内温度的均匀性提高并且在升温和降温时能够容易地控制炉主体内的温度控制的热处理装置及其控制方法。

用于解决问题的方案

本实施方式是一种热处理装置，其特征在于，具备：炉主体；处理容器，其配置在炉主体内，在该处理容器与上述炉主体之间形成包括多个单位区域的空间，并且在该处理容器的内部收纳多个被处理体；加热部，其以与空间的各单位区域相对应的方式被设置在上述炉主体的内面；炉内温度传感器，其被设置为与空间的各单位区域相对应；以及控制装置，其根据来自与各单位区域相对应的炉内温度传感器的信号来控制与各单位区域相对应的加热部，其中，上述控制装置具有控制区域的数量多的多控制区域模式以及控制区域的数量少的少控制区域模式，该控制区域由单位区域形成并且该控制区域被分别控制，上述控制装置在升温和降温时利用控制区域的数量少的少控制区域模式来控制与各控制区域相对应的加热部，在温度稳定时利用控制区域的数量多的多控制区域模式来控制与各控制区域相对应的加热部。

在上述热处理装置中，在多控制区域模式中各控制区域由一个单位区域形成，上述控制装置根据来自与该单位区域相对应的炉内温度传感器的信号来控制与该单位区域相对应的加热部，在少控制区域模式中至少一个控制区域由相邻的多个单位区域形成，上述控制装置根据来自与多个单位区域中的期望的单位区域相对应的炉内温度传感器的信号来控制与多个单位区域相对应的加热部。

在上述热处理装置中，上述控制装置根据在多控制区域模式中预先内置的多控制区域用数值模型来控制与各控制区域相对应的加热部，根据在少控制区域模式中预先内置的少控制区域用数值模型来控制与各控制区域相对应的加热部。

在上述热处理装置中，在上述炉主体上连接鼓风机并且在上述炉主体上设置排气管，该鼓风机通过冷却介质提供管线向上述炉主体与上述处理容器之间的空间内提供冷却介质，上述控制装置根据来自与各单位区域相对应的炉内温度传感器的信号来控制与各单位区域相对应的加热部并且控制上述鼓风机。

在上述热处理装置中，上述控制装置在升温和降温时利用少控制区域模式来控制与各控制区域相对应的加热部并且控制上述鼓风机。

本实施方式是一种热处理装置，其特征在于，具备：炉主体；处理容器，其配置在上述炉主体内，在该处理容器与上述炉主体之间形成包括多个单位区域的空间，并且在该处理容器的内部收纳多个被处理体；加热部，其以与空间的各单位区域相对应的方式被设置在上述炉主体的内面；处理容器内温度传感器，其以与各单位区域相对应的方式被设置在上述处理容器内；以及控制装置，其根据来自与各单位区域相对应的处理容器内温度传感器的信号来控制与各单位区域相对应的加热部，其中，上述控制装置具有控制区域的数量多的多控制区域模式以及控制区域的数量少的少控制区域模式，该控制区域由单位区域形成并且该控制区域被分别控制，上述控制装置在升温和降温时利用控制区域的数量少的少控制区域模式来控制与各控制区域相对应的加热部，在温度稳定时利用控制区域的数量多的多控制区域模式来控制与各控制区域相对应的加热部。