▶ ジュソン エンジニアリング カンパニー リミテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-04-19
(54)【発明の名称】基板処理装置、温度測定方法および温度制御方法
(51)【国際特許分類】
G05D 23/00 20060101AFI20240412BHJP
H01L 21/31 20060101ALI20240412BHJP
H01L 21/3065 20060101ALI20240412BHJP
H01L 21/205 20060101ALI20240412BHJP
C23C 16/52 20060101ALI20240412BHJP
【ＦＩ】
G05D23/00 H
H01L21/31 B
H01L21/302 103
H01L21/205
C23C16/52
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023564388
(86)(22)【出願日】2022-03-31
(85)【翻訳文提出日】2023-10-20
(86)【国際出願番号】 KR2022004645
(87)【国際公開番号】W WO2022225221
(87)【国際公開日】2022-10-27
(31)【優先権主張番号】10-2021-0050898
(32)【優先日】2021-04-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】510149600
【氏名又は名称】ジュソン エンジニアリング カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001243
【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】クォン オ ヒョン
(72)【発明者】
【氏名】パク イン ウ
【テーマコード（参考）】
4K030
5F004
5F045
5H323
【Ｆターム（参考）】
4K030CA04
4K030CA12
4K030EA04
4K030FA10
4K030GA02
4K030JA10
4K030KA11
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4K030KA39
4K030KA41
4K030LA15
5F004AA01
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5F004BB25
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5H323AA29
5H323BB01
5H323CA09
5H323CB02
(57)【要約】
本発明は基板処理装置、温度測定方法および温度制御方法に関し、本発明による基板処理装置は、処理空間を提供するチャンバーと、基板が着座することができるサセプタと、前記サセプタを加熱するヒーター部と、前記基板の温度を測定する温度測定部と、前記基板の温度を用いて前記ヒーター部を制御する制御部と、を含み、前記温度測定部は、前記チャンバーの内部で前記基板の温度を測定する第１測定部と、前記チャンバーの外部で前記基板の温度を測定する第２測定部と、前記第１測定部で測定した第１データ、第２測定部で測定した第２データおよび前記第１データおよび第２データを用いて算出した第３データを保存する保存部と、前記第３データを用いて前記基板の温度を算出する判断部と、を含み、チャンバーの外部で基板を移送しながら基板の温度を測定し、参照温度に基づいて基板がチャンバーの内部にあるときの温度を算出して、基板を加熱するための手段の温度を制御することができる効果を有することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
処理空間を提供するチャンバーと、基板が着座することができるサセプタと、
前記サセプタを加熱するヒーター部と、
前記基板の温度を測定する温度測定部と、
前記基板の温度を用いて前記ヒーター部を制御する制御部と、を含み、
前記温度測定部は、
前記チャンバーの内部で前記基板の温度を測定する第１測定部と、
前記チャンバーの外部で前記基板の温度を測定する第２測定部と、
前記第１測定部で測定した第１データ、第２測定部で測定した第２データおよび前記第１データおよび第２データを用いて算出した第３データを保存する保存部と、
前記第３データを用いて前記基板の温度を算出する判断部と、
を含む、基板処理装置。
【請求項2】
前記第３データは、前記第１データと前記第２データとの間の差値であることを特徴とする、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記判断部は、前記第２データに前記第３データを足して前記基板の温度を算出することを特徴とする、請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記第２測定部はスロットバルブに配置されることを特徴とする、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記第２測定部は複数であることを特徴とする、請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項6】
チャンバーの内部に着座した基板を搬出する段階と、前記チャンバーの外部で前記基板の温度を測定する段階と、
前記チャンバーの外部で測定した基板温度に既に保存された補正値を反映して前記基板の温度を決定する段階と、
を含む、温度測定方法。
【請求項7】
前記チャンバーの外部で基板の温度を測定する段階は、スロットバルブで基板の温度を測定することを特徴とする、請求項６に記載の温度測定方法。
【請求項8】
前記補正値は、チャンバーの内部で基板の温度を測定した第１データを保存する第１段階と、
チャンバーの外部で前記基板の温度を測定した第２データを保存する第２段階と、
前記第１データおよび前記第２データを用いて算出した第３データを温度測定に必要な補正値として保存する第３段階とによって生成することを特徴とする、請求項６に記載の温度測定方法。
【請求項9】
前記第３データは、前記第１データと前記第２データとの間の差値であることを特徴とする、請求項８に記載の温度測定方法。
【請求項10】
請求項６～９のいずれか一項に記載の温度測定方法で算出した前記基板の温度を用いて、前記基板を加熱するための手段の温度を制御する、温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は基板処理装置、温度測定および制御方法に関し、より詳しくはチャンバーから排出される基板の温度を測定し、予め保存された補正値を用いてチャンバーの内部の基板の温度を算出し、基板を加熱するための手段を制御する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、半導体素子、表示装置および薄膜太陽電池を製造するためには、基板に特定の物質の薄膜を蒸着する薄膜蒸着工程、感光性物質を使用してこれらの薄膜のうちで選択された領域を露出または隠蔽させるフォト工程、選択された領域の薄膜を除去してパターニングする食刻工程などを経ることになる。これらの工程のうち、薄膜蒸着工程および食刻工程などは真空状態に最適化した基板処理装置で実行する。
【0003】
真空状態に最適化した基板処理装置で、加熱手段を用いて基板を加熱し、チャンバーの反応空間に工程ガスを供給して薄膜蒸着工程または食刻工程を実行する。基板処理工程において、基板の温度が製品の品質に影響を与えるから、基板の温度を正確に測定して制御しなければならない。
【0004】
一般に、光温度計のような非接触温度測定装置を用いて基板の温度を測定する。光温度計を使用する場合、長時間の工程を経れば、基板処理過程中に工程ガスの反応によって発生する異物が光温度計に沈積することがある。温度測定装置に異物が沈積すると、基板の温度を正確に測定しにくい問題が発生する。したがって、基板の温度を正確に測定することができる装置および方法が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明はチャンバーの内部での基板の温度を正確に測定して基板の温度を制御することができる基板処理装置、温度測定方法および温度制御方法を提供することを目的とする。
【0006】
本発明の他の目的は、基板の温度制御のための基板の温度補正値を算出することができる基板処理装置、温度測定方法および温度制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
このような目的を達成するための本発明による基板処理装置は、処理空間を提供するチャンバーと、基板が着座することができるサセプタと、前記サセプタを加熱するヒーター部と、前記基板の温度を測定する温度測定部と、前記基板の温度を用いて前記ヒーター部を制御する制御部と、を含み、前記温度測定部は、前記チャンバーの内部で前記基板の温度を測定する第１測定部と、前記チャンバーの外部で前記基板の温度を測定する第２測定部と、前記第１測定部で測定した第１データ、第２測定部で測定した第２データおよび前記第１データおよび第２データを用いて算出した第３データを保存する保存部と、前記第３データを用いて前記基板の温度を算出する判断部と、を含むことができる。
【0008】
本発明による基板処理装置において、前記第３データは、前記第１データと前記第２データとの間の差値を示す。
【0009】
本発明による基板処理装置において、前記判断部は、前記第２データに前記第３データを足して前記基板の温度を算出することができる。
【0010】
本発明による基板処理装置において、前記第２測定部はスロットバルブに配置されることが好ましい。
【0011】
本発明による基板処理装置において、前記第２測定部は複数で構成され得る。
【0012】
本発明による温度測定方法は、チャンバーの内部に着座した基板を搬出する段階と、前記チャンバーの外部で前記基板の温度を測定する段階と、前記チャンバーの外部で測定した基板温度に既に保存された補正値を反映して前記基板の温度を決定する段階と、を含むことができる。
【0013】
本発明による温度測定方法において、前記チャンバーの外部で基板の温度を測定する段階は、スロットバルブで基板の温度を測定する動作でなり得る。
【0014】
本発明による温度測定方法において、前記補正値は、チャンバーの内部で基板の温度を測定した第１データを保存する第１段階と、チャンバーの外部で前記基板の温度を測定した第２データを保存する第２段階と、前記第１データおよび前記第２データを用いて算出した第３データを温度測定に必要な補正値として保存する第３段階とによって生成することができる。
【0015】
本発明による温度測定方法において、前記第３データは、前記第１データと前記第２データとの間の差値によって算出することができる。
【0016】
本発明による温度制御方法は、本発明による温度測定方法で算出した前記基板の温度を用いて、前記基板を加熱するための手段の温度を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【0017】
本発明による基板温度制御装置および制御方法は、チャンバーの内部での基板の温度を正確に測定して基板を加熱するための手段を制御することにより、基板全体の温度を均一にすることができる効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明による基板処理装置の一部構成を概略的に示す構成図である。
【図2】本発明による基板処理装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図3】本発明による温度測定方法のための補正値生成過程を示すフローチャートである。
【図6】本発明による温度測定および制御方法の進行過程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本文に開示されている本発明の実施例についての特定の構造的または機能的説明は単に本発明の実施例を説明するための目的で例示したものであり、本発明の実施例は多様な形態に実施可能であり、本文で説明する実施例に限定されるものと解釈されてはいけない。
【0020】
本発明は多様な変更を加えることができ、さまざまな実施例を有することができるが、特定の実施例を図面に例示しながら本文で詳細に説明しようとする。しかし、これは本発明を特定の開示形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更、均等物および代替物を含むものと理解しなければならない。
【0021】
「第１」、「第２」などの用語は多様な構成要素を説明するのに使えるが、前記構成要素は前記用語によって限定されない。前記用語は一構成要素を他の構成要素と区別する目的のみで使用される。例えば、本発明の権利範囲を逸脱しない範囲内で１構成要素は第２構成要素と名付けることができ、同様に第２構成要素も第１構成要素と名付けることができる。
【0022】
ある構成要素が他の構成要素に「連結」されているまたは「接続」されていると言及したときには、その他の構成要素に直接的に連結されているかまたは接続されていることもできるが、中間にさらに他の構成要素が存在することもできると理解しなければならないであろう。一方、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結」されているか「直接接続」されていると言及したときには、中間にさらに他の構成要素が存在しないものと理解しなければならないであろう。構成要素間の関係を説明する他の表現、すなわち「～の間に」、「すぐ～の間に」または「～に隣り合う」、「～に直接隣り合う」なども同様に解釈しなければならない。
【0023】
本出願で使用する用語は単に特定の実施例を説明するために使用するものであり、本発明を限定しようとするものではない。単数の表現は、文脈上で明白に他に指示しない限り、複数の表現を含む。本出願で、「含む」又は「有する」などの用語は開示された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品又はこれらの組合せが存在することを指定しようとするものであり、一つ又はそれ以上の他の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品又はこれらの組合せの存在又は付加の可能性を予め排除しないものと理解しなければならない。
【0024】
他に定義しない限り、技術的又は科学的用語を含めてここで使う全ての用語は本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が一般的に理解しているものと同じ意味を有している。一般的に使用される辞書に定義されているもののような用語は関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有するものと解釈しなければならなく、本出願で明白に定義しない限り、理想的な又は過度に形式的な意味と解釈しない。
【0025】
以下で、添付図面を参照して本発明による基板処理装置、温度測定方法および温度制御方法を説明する。図１は本発明による基板処理装置の一部構成を概略的に示す構成図であり、図２は本発明による基板処理装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【0026】
本発明の一実施例による基板処理装置１００は、反応空間を備えているチャンバー１１０、前記チャンバー１１０内に備えられ、少なくとも一つの基板１０を支持するサセプタ１２０と、前記サセプタ１２０の下部に配置され、前記サセプタ１２０を加熱するヒーター部１３０と、前記サセプタ１２０と対向するチャンバー１１０内の他側に備えられ、工程ガスを噴射するガス分配装置１４０と、前記チャンバー１１０の外側に備えられ、前記ガス分配装置１４０に工程ガスを供給するガス供給部１５０と、チャンバー１１０の内部を排気するための排気部１６０と、を含むことができる。
【0027】
チャンバー１１０は基板１０に対する蒸着工程のための空間が内部に形成された筒状に構成され得る。このようなチャンバー１１０は基板１０の形状によって多様な形状に構成され得る。ここで、基板１０としては、半導体製造用シリコン基板を用いることができ、またはフラットディスプレイ製造用ガラス基板を用いることもできる。すなわち、シリコン基板などのように基板１０が円形の場合、チャンバー１１０は円形横断面を有する円筒状に構成され、ガラス基板などのように基板１０が方形の場合、チャンバー１１０は方形横断面を有する六面体状に構成され得る。
【0028】
サセプタ１２０とガス分配装置１４０とはチャンバー１１０の内部に互いに対向するように備えられ得る。例えば、サセプタ１２０がチャンバー１１０の下側に備えられ、ガス分配装置１４０がチャンバー１１０の上側に備えられ得る。また、チャンバー１１０の一側には基板１０が導入されたり引き出されたりする基板出入口１１１が備えられ得る。チャンバー１１０には、チャンバー１１０の内部に工程ガスを供給するガス供給部１５０と連結されたガス流入口１５１が備えられ得る。
【0029】
また、チャンバー１１０には、チャンバー１１０の内部圧力を調節するか、または工程ガスやチャンバー１１０の内部のその他の異物などを排気するために、チャンバー１１０の下部に備えられた排気口１１２に排気部１６０が連結され得る。
【0030】
例えば、基板出入口１１１は、チャンバー１１０の一側面に基板１０が出入することができる程度の大きさに形成され、ガス流入口１５１はチャンバー１１０の上部壁に貫設され、排気口１１２はサセプタ１２０よりも低い位置のチャンバー１１０の下部壁に貫設され得る。
【0031】
サセプタ１２０はチャンバー１１０の内部に備えられ、その上面にチャンバー１００の内部に導入される少なくとも一つの基板１０が着座する。このようなサセプタ１２０は、ガス分配装置１４０と対向する位置に備えられる。例えば、チャンバー１１０の内部下側にサセプタ１２０が備えられ、チャンバー１１０の内部上側にガス分配装置１４０が備えられ得る。
【0032】
サセプタ１２０は基板１０が着座して支持されるように、例えば静電チャックなどを備えることで、基板１０との静電気力によって吸着を維持することもでき、真空吸着または機械的力によって基板１０を支持することもできる。また、サセプタ１２０は、基板１０の形状に対応する平面形状、例えば円形または方形に構成され、基板１０よりも大きく製作され得る。
【0033】
サセプタ１２０の下部には、サセプタ１２０を上下に移動させる昇降装置１２１が備えられ得る。昇降装置１２１はサセプタ１２０の少なくとも一領域、例えば中央部を支持するように構成され、サセプタ１２０上に基板１０が着座すると、サセプタ１２０をガス分配装置１４０に近づくように移動させる。
【0034】
また、サセプタ１２０の下部または内部にはヒーター部１３０が装着され得る。ヒーター部１３０は所定の温度に発熱して基板１０を加熱することにより、薄膜蒸着、積層工程、食刻工程などを基板１０上で容易に実施することができるようにする。サセプタ１２０の内部には冷却水供給路（図示せず）を備えることで、冷却水を供給して基板１０の温度を低めることもできる。
【0035】
ガス分配装置１４０はチャンバー１１０の内部上側に備えられ、サセプタ１２０上に載置された基板１０に向けて工程ガスを噴射する。このようなガス分配装置１４０は、サセプタ１２０と同様に、基板１０の形状に対応する形状に製作され得る。すなわち、略円形または方形に製作され得る。
【0036】
前記基板出入口１１１が形成された前記チャンバー１１０の外側にはスロットバルブ（ｓｌｏｔ ｖａｌｖｅ）２２１が配置され、その上部には第２測定部２２０が位置する。前記第２測定部２２０は複数の光学式温度計からなり得る。前記第２測定部２２０は、基板１０をチャンバー１１０の外部に搬出するとき、基板１０の複数領域の表面温度を測定することができる。
【0037】
一方、本発明による基板処理装置１００は図１に示すチャンバー１１０を中心とする構成を含み、図２に示すように、温度測定部２００および制御部３００をさらに含んでなる。温度測定部２００は、前記チャンバー１１０の内部で前記基板１０の温度を測定する第１測定部２１０と、前記チャンバー１１０の外部で前記基板１０の温度を測定する第２測定部２２０と、前記第１測定部２１０で測定した第１データおよび第２測定部２２０で測定した第２データ、並びに前記第１データおよび第２データを用いて算出した第３データを保存する保存部２３０と、前記第３データを用いて前記基板の温度を算出する判断部２４０と、を含む。
【0038】
前記第１測定部２１０は、チャンバー１１０の内部に基板１０が配置された状態で、基板１０の温度を測定し、前記第２測定部２２０は前記スロットバルブ２２１の上端に配置され、基板１０をチャンバー１１０の外部に搬出するとき、基板１０の表面温度を測定する。
【0039】
以下の説明で、前記第１測定部２１０および第２測定部２２０によってそれぞれ測定された基板の温度データはそれぞれ「第１データ」および「第２データ」と言う。第１データおよび第２データは保存部２３０に保存される。温度測定部２００の判断部２４０は、前記保存部２３０に保存された第１データおよび第２データを用いて第３データを算出する。前記第３データは第１データと第２データとの間の差値になり得る。前記判断部２４０によって算出されて保存部２３０に保存される前記第３データは以後の説明で「補正値」として用いられる。
【0040】
制御部３００は、前記補正値を用いてチャンバー１１０の内部のヒーター部１３０を制御する。
【0041】
本発明による温度測定方法は温度補正値を予め設定した後に実行し、温度補正値を設定するための過程は、図３のフローチャートに示すように実行する。図３に示すように、この過程は、チャンバーの内部で基板の温度を測定した第１データを獲得する過程（Ｓ１１）と、チャンバーの外部で前記基板の温度を測定した第２データを獲得する過程（Ｓ１２）と、前記第１データおよび前記第２データを用いて第３データを算出する過程（Ｓ１３）と、前記第３データを補正値（温度補正値）として保存する過程（Ｓ１４）とからなる。
【0042】
一方、第１データを獲得する過程は図４に示すように実行する。まず、第１基板をサセプタ１２０に着座させる。前記第１基板としてＴＣウエハーを使用することができる。ＴＣウエハーは、チャンバーの内部でウエハーの特定の位置の温度を測定して温度データを得るために使用されるウエハーを示す。ウエハーの内部に一定の深さに複数の孔を形成し、その内部にサーモカップル（ｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅ）を内蔵することにより、熱的抵抗による温度を測定するものである。
【0043】
第１基板に配置されて複数の基板領域の表面温度を測定する構成は図２の第１測定部２１０に相応する。一方、第１測定部２１０は、第１基板としてＴＣウエハーを用いる方法の他に、チャンバーの上部で基板の温度を測定することができる形態の測定装置によっても具現可能である。例えば、チャンバーの内部上側のガス分配装置に隣接した位置に光温度計のような非接触温度測定装置を配置して基板の温度を測定するように具現することもできる。
【0044】
製造工程と同じ条件のチャンバーの内部でサセプタの上部に配置されるので、基板と言うことにする（Ｓ１１１）。
【0045】
所定の温度に到達するようにチャンバー１１０の温度を上昇させた後、チャンバー１１０を安定化させる（Ｓ１１２）。
【0046】
チャンバー１１０の温度が安定化した状態で、前記第１測定部２１０を用いて第１基板の温度を測定する（Ｓ１１３）。
【0047】
前記第１測定部２１０によって測定された基板の温度情報を保存部２３０に第１データとして保存する。例えば、基板を２×２の４個の領域に分割して温度を測定する場合を仮定すると、前記第１測定部２１０によって測定されたデータを次のようにＴＰ１１～ＴＰ２２の値として保存部２３０に保存する（Ｓ１１４）。
【0048】
【数1】
【0049】
温度測定が完了すると、チャンバー１１０の温度が常温になるまでチャンバーを冷却させながら待機し、チャンバーの温度が安定化すると、前記第１基板をチャンバー１１０から搬出する段階（Ｓ１１５）を含むことで、第１データ生成のための過程を完了する。
【0050】
一方、第２データを生成するための過程は図５に示すように実行する。まず、第２基板をチャンバー１１０の内部のサセプタ１２０に配置する。ここで、前記第２基板は補正値算出のために必要な第２データ生成のための基板であり、第１基板と同様に、製造工程と同じ条件のチャンバーの内部でサセプタの上部に配置されるので、「基板」と言うことにする。第１データは第１測定部で第１基板の温度を測定して生成したが、第２データは第２測定部で生成することができる（Ｓ１２１）。
【0051】
工程に必要な所定の温度に到達するようにチャンバーを加熱した後、チャンバーを安定化させる（Ｓ１２２）。
【0052】
チャンバー１１０の温度が安定化した状態でサセプタ１２０の上部の基板をリフトアップ（ｌｉｆｔ ｕｐ）した後、チャンバーの一側に配置されたスロットバルブ２２１を開放する（Ｓ１２３）。
【0053】
スロットバルブ２２１とともに開放する基板出入口を通して、真空ロボットなどで基板をチャンバーの外部に搬出する。サセプタ１２０からのリフトアップ、スロットバルブ２２１の開放、および真空ロボット（図示せず）による移動によって基板の温度下降が発生する（Ｓ１２４）。
【0054】
基板をチャンバー１１０の外部に搬出しながら、スロットバルブ２２１の上部に配置された第２測定部２２０で基板の温度を測定する。第２測定部２２０は複数の光学温度計を含んでなることができ、基板がチャンバーの外部に移動する時間を考慮して測定動作の周期を設定することができる。例えば、第２測定部２２０が二つの光学温度計からなる場合、基板を２×２の４個の領域に分割して温度を測定するために、前記第２測定部２２０の温度測定動作は、基板がチャンバーの外部に移動する方向によって基板の温度を測定することができる。すなわち、基板をチャンバーの外部に搬出する過程で、第１時点の第１地点に対する温度を測定し、第２時点の第２地点に対する温度を測定することができる（Ｓ１２５）。
【0055】
第２測定部２２０で測定される基板の複数の領域の温度情報は保存部２３０に第２データとして保存される。第１データと同様に、基板を４個の領域に分割して測定した温度データを次のようにＴＲ１１～ＴＲ２２の値として保存する段階（Ｓ１２６）を含むことで、第２データ生成のための過程を完了する（Ｓ１２６）。
【0056】
【数2】
【0057】
温度測定部２００の判断部２４０は、以上で説明した過程で生成された第１データおよび前記第２データを用いて第３データを算出する。第３データは第１データと第２データとの間の差値になり得る。
【0058】
【数3】
【0059】
温度測定部２００の判断部２４０は前記第３データを補正値として保存する。
【0060】
以上で説明したように、補正値算出のための前処理過程を先行した後、処理工程で温度測定および制御方法を図６のフローチャートに示すように実行する。
【0061】
基板１０をサセプタ１２０に着座させた後、チャンバー１１０の内部の温度が上昇し得るようにチャンバーを加熱する。この際、基板は処理工程で使用される基板を意味する。チャンバー１１０の内部温度が安定化した状態で、サセプタ１２０の上部の基板１０をリフトアップし、チャンバー１１０の一側に形成されたスロットバルブ２２１を開放する。開放されたスロットバルブ２２１を通して、真空ロボットで前記基板１０をチャンバー１１０の外部に移送させながら、スロットバルブ２２１の上端部に配置された第２測定部２２０で基板１０の温度を測定する。複数の光学式温度計で構成された前記第２測定部２２０は基板１０の複数の領域の温度を測定する。このような動作は第２データ生成過程と同様に実行する。チャンバーの外部に搬出される基板の温度データ（ＴＳ１１～ＴＳ２２）をメモリに保存することができる（Ｓ１）。
【0062】
【数4】
【0063】
チャンバーの外部に移送しながら基板の温度測定を完了すると、制御部３００は保存部２３０に保存された補正値を読み取る。制御部３００は、メモリに保存された基板の温度データに補正値を加えることにより、前記基板１０がチャンバー１１０の内部にあるときの温度と推定し得る温度値（ＴＳｉ１１～ＴＳｉ２２）を算出することができる（Ｓ２）。
【0064】
【数5】
【0065】
次いで、制御部３００は、基板の各部分の温度データの均一度を判断する。制御部３００は、基板の各領域の温度差が誤差範囲内に含まれるかを確認する。制御部３００は、ＴＣウエハーを使用して測定した温度測定値である第１データ（ＴＰ１１～ＴＰ２２）に補正値を反映して算出した温度値（ＴＳｉ１１～ＴＳｉ２２）を比較する。一例として、基板の同一位置に対応する二つの温度値（ＴＰ１１：ＴＳｉ１１、ＴＰ１２：ＴＳｉ１２、ＴＰ２１：ＴＳｉ２１、ＴＰ２２：ＴＳｉ２２）を比較することができる。他の方法として、ＴＳｉ１１～ＴＳｉ２２の平均値（ＡＶＲＴＳｉ）を算出し、各領域の温度値（ＴＳｉ１１～ＴＳｉ２２）と平均値との間の差が所定の範囲を外れるかを判別することもできる。ここで、所定の範囲は、基板の材質、基板の用途、基板の大きさおよびチャンバーの蒸着条件などによって設定することができる（Ｓ３）。
【0066】
制御部３００は、前記比較結果によって温度の均一度または温度の分布を判断し、前記温度データの均一度を用いて、ヒーター部を制御するための温度補償値を算出することができる。例えば、ＴＳｉ１１の値が平均値（ＡＶＲＴＳｉ）よりも１０℃だけ低い場合であると、制御部は、基板のＴＳｉ１１領域の下部のサセプタ１２０を加熱するための加熱手段であるヒーター部１３０に対する温度補償値として１０℃を選択することができる。このような制御によって全体基板の温度を均一にすることができる（Ｓ４）。
【0067】
以上で説明したように、本発明による温度制御方法は、温度補正値を予め算出して保存した後、基板をチャンバーの外部に移送させながら温度を測定し、補正値を反映することにより、基板がチャンバーの内部にあるときの温度を算出することができ、これを用いて基板を加熱するための手段であるヒーター部を制御することにより、基板全体の温度が均一になるように補償することができる効果を奏することができる。
【0068】
以上では本発明の好適な実施例を参照して説明したが、当該技術分野の熟練した当業者は下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想および領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正および変更することができることが理解可能であろう。
【産業上の利用可能性】
【0069】
前述した実施例による基板処理装置は、半導体素子の基板上に薄膜を蒸着する工程の他に、平面表示装置および薄膜太陽電池などを製造する工程などに使用することができる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【国際調査報告】