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公開番号2025047359
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-03
出願番号2023155812
出願日2023-09-21
発明の名称温度測定アセンブリ、基板処理装置、基板処理方法及び半導体装置の製造方法
出願人株式会社KOKUSAI ELECTRIC
代理人個人
主分類G01K 7/02 20210101AFI20250326BHJP(測定;試験)
要約【課題】高温環境下で長期間安定して温度測定可能な技術を提供する。
【解決手段】内部にガスが流れる流路を有するガス供給管34と、ガス供給管の外に配置され温度を測定する測定部を有する温度センサ33と、前記ガス供給管と前記温度センサが内部に配置される保護管32と、を有し、前記ガスを前記保護管内に噴出する前記ガス供給管の噴出口34aは、前記温度センサよりも高い位置に配置され、前記ガスは、前記温度センサの外壁37と前記保護管の内壁との間の間隙39を下降する様に構成される。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
内部にガスが流れる流路を有するガス供給管と、ガス供給管の外に配置され温度を測定する測定部を有する温度センサと、前記ガス供給管と前記温度センサが内部に配置される保護管と、を有し、
前記ガスを前記保護管内に噴出する前記ガス供給管の噴出口は、前記温度センサよりも高い位置に配置され、前記ガスは、前記温度センサの外壁と前記保護管の内壁との間の間隙を下降する様に構成される、温度測定アセンブリ。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
前記ガスを前記保護管内から排出するガス排出管を有し、前記ガス排出管の径は、前記ガス供給管の径よりも大きい請求項１に記載の温度測定アセンブリ。
【請求項３】
前記保護管は、前記ガス供給管の前記ガスの噴出し方向に内部空間を有する請求項１に記載の温度測定アセンブリ。
【請求項４】
前記温度センサは、シース管を有し、前記測定部は前記シース管の内部に配置されている請求項１に記載の温度測定アセンブリ。
【請求項５】
更に、前記保護管の下部と接着される接着部と、前記温度センサと電気的に接続する露出した端子を有するコネクタ部と、前記ガスを排気する排気部と、を備えたホルダを備える請求項１に記載の温度測定アセンブリ。
【請求項６】
前記ホルダは、前記保護管との間に気密を維持する真空継手と係合する係合部を更に備える請求項５に記載の温度測定アセンブリ。
【請求項７】
更に、前記ガスを前記保護管内から排出するガス排出管を有し、前記ガス供給管、前記シース管及び前記ガス排出管は、前記保護管の内部で長手方向に伸びて配置され、それぞれの一部が前記保護管の外部に露出しつつ、前記保護管の下部との間が封止材で封止される請求項４に記載の温度測定アセンブリ。
【請求項８】
前記ホルダは、前記温度センサの素線を収容するケース部を備え、前記コネクタ部は、前記ケース部に形成される請求項５に記載の温度測定アセンブリ。
【請求項９】
前記ケース部は、前記保護管の長手方向に平行な平面部を有し、前記端子は前記平面部に配列される請求項８に記載の温度測定アセンブリ。
【請求項１０】
前記ガスを前記保護管内から排出するガス排出管の一端は、前記ケース部内で流体連通可能に開口し、前記ケース部内は前記ガスでパージされると共に、
前記ケース部は、前記保護管の長手方向に平行な平面部を有し、前記端子は前記平面部に配列される請求項８に記載の温度測定アセンブリ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、温度測定アセンブリ、基板処理装置、基板処理方法及び半導体装置の製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造方法に於いて、基板（以下、ウェーハと称す）に酸化膜や金属膜を形成する為の装置として、縦型基板処理装置を使用する場合がある。ウェーハに所定の膜を生成する際には、処理室内に処理ガスを供給しつつ、処理室内を所定の温度まで加熱する。処理室内を所定の温度に維持する為、処理室内には温度を検出する為の温度センサ、例えば熱電対が設けられる。
【０００３】
高温環境下で使用可能な熱電対として、例えばＷＲｅ（タングステン・レニウム）シース熱電対がある。ＷＲｅ熱電対は高温で使用できるが、酸化雰囲気で使用することができない熱電対である。シース熱電対は、金属製のシース管内に熱電対と絶縁体を挿入し、更にシース管内を不活性ガスで満たし、シール端部を封止することで、熱電対を酸化雰囲気から遮断する構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
ＷＯ２０１２／１１５１７０号公報
特開２０１３－２０７０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
然し乍ら、高温環境下では、処理室を構成する材料や堆積した膜等から、酸素等のシース管を劣化させる物質が発生する。シース管が劣化すると、酸素等がシース管内に到達することがある。その結果、シース管内が不活性雰囲気で完全に満たされた状態が破壊され、引いては熱電対を劣化させ、熱電対の起電力が低下したり、熱電対が断線したりして、正しく温度を測定できなくなる。特にシース管を保護管で覆った場合、保護管内に滞留した保護管からの放出ガスに、長期にわたって暴露される可能性がある。又シース管自体の蒸発やガス放出も、保護管の劣化や処理室の汚染を発生させる可能性がある。
【０００６】
本開示は、高温環境下で長期間安定して温度測定が可能な技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様によれば、内部にガスが流れる流路を有するガス供給管と、ガス供給管の外に配置され温度を測定する測定部を有する温度センサと、前記ガス供給管と前記温度センサが内部に配置される保護管と、を有し、前記ガスを前記保護管内に噴出する前記ガス供給管の噴出口は、前記温度センサよりも高い位置に配置され、前記ガスは、前記温度センサの外壁と前記保護管の内壁との間の間隙を流れる様に構成される技術が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、高温環境下で長期間安定して温度測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の実施例に係る処理炉の一例を示す縦断面図である。
本開示の実施例に係る温度測定アセンブリを示す縦断面図である。
本開示の実施例に係る温度測定アセンブリ及び取付け部近傍を示す要部拡大縦断面図である。
本開示の実施例に係る温度測定アセンブリの先端部を示す要部拡大縦断面図である。
本開示の実施例に係る基板処理方法を説明するフローチャートである。
（Ａ）は本開示の実施例に係る温度測定アセンブリの変形例を示す縦断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の一態様について、主に図１～図５を参照しつつ説明する。尚、以下の説明に於いて用いられる図面は、何れも模式的なものであり、図面に示される各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。又、複数の図面の相互間に於いても、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は必ずしも一致していない。
（【００１１】以降は省略されています）

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