CN111063623A - 基片处理装置、基片处理方法和存储介质 - Google Patents

基片处理装置、基片处理方法和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供基片处理装置、基片处理方法和存储介质，能够减少功率使用量。例示的实施方式的基片处理装置包括：收纳作为处理对象的基片的处理室；在处理室内支承并加热基片的热板；从处理室内排出气体的排气部；测量热板的温度的第一温度测量部；测量处理室内的温度的第二温度测量部；和控制热板和排气部的控制部。控制部执行：控制排气部以使得来自处理室内的排气量成为第一排气量，并且控制热板以使得由第一温度测量部测量的测量值接近第一目标值的第一控制；和控制排气部以使得排气量成为比第一排气量少的第二排气量，并且控制热板以使得由第二温度测量部测量的测量值接近第二目标值的第二控制。

Description

基片处理装置、基片处理方法和存储介质
技术领域
本发明的例示的实施方式涉及基片处理装置、基片处理方法和存储介质。
背景技术
专利文献1公开了一种基片处理装置，其包括：对基片施加热的热板；支承基片的支承部件；测量热板与基片的距离的距离传感器；测量热板的温度的温度传感器；和控制部。该基片处理装置的控制部基于由距离传感器测量出的间隔距离和由温度传感器测量出的热板的温度，控制热板的温度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015－177024号公报
发明内容
发明想要解决的技术问题
本发明的例示的实施方式提供能够减少功率使用量的基片处理装置、基片处理方法和存储介质。
用于解决技术问题的技术方案
在一个例示的实施方式中，提供一种基片处理装置。该基片处理装置包括：收纳作为处理对象的基片的处理室；在处理室内支承并加热基片的热板；从处理室内排出气体的排气部；测量热板的温度的第一温度测量部；测量处理室内的温度的第二温度测量部；和控制热板和排气部的控制部。控制部执行：第一控制，其控制排气部以使得来自处理室内的排气量成为第一排气量，并且控制热板以使得由第一温度测量部测量的测量值接近第一目标值；和第二控制，其控制排气部以使得排气量成为比第一排气量少的第二排气量，并且控制热板以使得由第二温度测量部测量的测量值接近第二目标值。
发明效果
依照本发明的例示的实施方式，提供能够减少功率使用量的基片处理装置、基片处理方法和存储介质。
附图说明
图1是表示一个例示的实施方式的基片处理系统的立体图。
图2是表示图1所示的基片处理系统的内部结构的一例的示意图。
图3是表示处理模块的一例的示意图。
图4是表示基片处理系统的主要部的一例的框图。
图5是表示控制装置的硬件结构的一例的概略图。
图6是表示基片处理方法的一例的流程图。
图7是用于说明基片处理方法的一例的时序图。
图8的(A)和图8的(B)是用于说明比较例的基片处理方法的时序图。
图9是表示基片处理方法的另一例的流程图。
图10是用于说明基片处理方法的另一例的时序图。
附图标记说明
1……基片处理系统，2……涂敷显影装置(基片处理装置)，U2……热处理单元，20……处理室，42……热板，44……腔室(盖体)，50……热板温度测量部(第一温度测量部)，60……室内温度测量部(第二温度测量部)，70、80……排气部，100……控制装置(控制部)，W……晶片(基片)。
具体实施方式
以下，对各种例示的实施方式进行说明。
在一个例示的实施方式中，提供一种基片处理装置。该基片处理装置包括：收纳作为处理对象的基片的处理室；在处理室内支承并加热基片的热板；从处理室内排出气体的排气部；测量热板的温度的第一温度测量部；测量处理室内的温度的第二温度测量部；和控制热板和排气部的控制部。控制部执行：控制排气部以使得来自处理室内的排气量成为第一排气量，并且控制热板以使得由第一温度测量部测量的测量值接近第一目标值的第一控制；和控制排气部以使得排气量成为比第一排气量少的第二排气量，并且控制热板以使得由第二温度测量部测量的测量值接近第二目标值的第二控制。
在该基片处理装置中，由于第二排气量比第一排气量少，因此利用第二控制以第二排气量排气时的功率比利用第一控制以第一排气量排气时的功率小。由此，与不执行第二控制而继续进行第一控制的情况相同，能够减少功率使用量。
由热板支承的基片的温度也受到处理室内的温度的影响。因此，当从处理室内排出的气体的排出量(排气量)变少时，处理室内的温度上升，对由热板支承的基片的温度产生影响。在上述的基片处理装置中，来自处理室内的排气量从第一排气量变化为比第一排气量少的第二排气量的情况下，控制热板以使得将处理室内的温度的测量值维持为第二目标值。由此，在排气量减少了的情况下，也能够将处理室内的温度保持在所希望的范围，因此在排气量恢复到第一排气量时，能够降低随着排气量的变化而来的由处理室内的温度变化对基片的影响。因此，能够减少功率使用量，并且更高精度地控制基片的温度。
在一个例示的实施方式中，控制部也可以在包含由热板加热基片的热处理时执行第一控制，在基片的非热处理时执行第二控制。该情况下，即使在不进行热处理的期间，也能够将处理室内的温度保持在所希望的范围，因此，能够减少功率使用量，并且在排气量恢复到第一排气量进行热处理时，更高精度地控制基片的温度。
在一个例示的实施方式中，控制部也可以还执行控制排气部以使得排气量成为第二排气量，并且控制热板以使得由第一温度测量部测量的测量值接近第一目标值的第三控制。控制部也可以在基片的非热处理时，根据临近基片的热处理的开始时刻，从第二控制切换到第三控制。在该情况下，由于在开始热处理前开始进行使热板的温度接近第一目标值的第三控制，因此能够与热处理的开始时间相配合地尽快将热板的温度调节为第一目标值。
在一个例示的实施方式中，控制部也可以设定第二目标值以使得第二目标值与执行第一控制时的处理室内的温度之差为规定范围。在该情况下，由于处理室内的温度不论排气量如何都被保持在规定的范围，因此能够减少功率使用量，并且更高精度地控制基片的温度。
在一个例示的实施方式中，处理室也可以包含盖体，该盖体构成为能够包围热板中的基片的载置面。第二温度测量部也可以测量盖体的温度作为处理室内的温度。例如，即使外气暂时进入到处理室内，对盖体的温度的影响也小。由于在上述结构中测量了盖体的温度，因此能够稳定地测量处理室内的温度。另外，认为由热板支承的基片的周围的气氛温度容易受到包围该基片的部件的影响。因此，测量构成为包围基片的盖体的温度，将该盖体的温度的测量值维持为第二目标值，由此能够高精度地调节基片的周围的气氛温度。其结果，能够减少功率使用量，并且更高精度地控制基片的温度。
在另一例示的实施方式中，提供一种基片处理方法。该基片处理方法包括：进行控制以使得来自收纳作为处理对象的基片的处理室内的排气量成为第一排气量，并且进行控制以使得由第一温度测量部测量的测量值接近第一目标值的步骤，其中，第一温度测量部测量对基片进行支承并进行加热的热板的温度；和进行控制以使得排气量成为比第一排气量少的第二排气量，并且进行控制以使得由第二温度测量部测量的测量值接近第二目标值的步骤，其中，第二温度测量部测量处理室内的温度。
在又一例示的实施方式中，提供一种计算机可读取的存储介质，其存储有用于使装置执行上述的基片处理方法的程序。
以下，参照附图，对各种例示的实施方式进行说明。在说明中，对相同的要素或者具有相同功能的要素标注相同的附图标记，并省略重复的说明。
[基片处理系统]
基片处理系统1是对基片实施感光性覆膜的形成、该感光性覆膜的曝光和该感光性覆膜的显影的系统。作为处理对象的基片是例如半导体的晶片W。感光性覆膜是例如抗蚀剂膜。基片处理系统1具有涂敷显影装置2和曝光装置3。曝光装置3进行形成于晶片W(基片)上的抗蚀剂膜(感光性覆膜)的曝光处理。具体而言，利用液浸曝光等方法对抗蚀剂膜的曝光对象部分照射能量线。涂敷显影装置2在由曝光装置3进行曝光处理之前，进行在晶片W(基片)的表面形成抗蚀剂膜的处理，在曝光处理后进行抗蚀剂膜的显影处理。
[基片处理装置]
以下，作为基片处理装置的一例，对涂敷显影装置2的结构进行说明。如图1和图2所示，涂敷显影装置2包括载体区块4、处理区块5、接口区块6和控制装置100(控制部)。
载体区块4向涂敷显影装置2内导入晶片W，并从涂敷显影装置2内导出晶片W。例如载体区块4能够支承晶片W用的多个载体C，内置有交接臂A1。载体C收纳例如圆形的多个晶片W。交接臂A1从载体C取出晶片W并交接到处理区块5，从处理区块5接收晶片W并送回载体C内。
处理区块5具有多个处理模块11、12、13、14。处理模块11、12、13、14中内置有涂敷单元U1、热处理单元U2和输送晶片W的输送臂A3。涂敷单元U1在处理液涂敷晶片W的表面。热处理单元U2内置有例如热板和冷却板，利用热板对晶片W进行加热，利用冷却板对加热后的晶片W进行冷却然后进行热处理。
处理模块11利用涂敷单元U1和热处理单元U2在晶片W的表面上形成下层膜。处理模块11的涂敷单元U1将用于形成下层膜的处理液涂敷在晶片W上。处理模块11的热处理单元U2进行与下层膜的形成相伴的各种热处理。
处理模块12利用涂敷单元U1和热处理单元U2在下层膜上形成抗蚀剂膜。处理模块12的涂敷单元U1将抗蚀剂膜形成用的处理液涂敷在下层膜之上。处理模块12的热处理单元U2进行与抗蚀剂膜的形成相伴的各种热处理。作为热处理的具体例，可以举出用于使涂敷膜固化来成为抗蚀剂膜的加热处理(PAB：Pre Applied Bake)。
处理模块13利用涂敷单元U1和热处理单元U2在抗蚀剂膜上形成上层膜。处理模块13的涂敷单元U1将上层膜形成用的液体涂敷在抗蚀剂膜之上。处理模块13的热处理单元U2进行与上层膜的形成相伴的各种热处理。
处理模块14利用涂敷单元U1和热处理单元U2进行曝光后的抗蚀剂膜的显影处理。处理模块14的涂敷单元U1在已曝光的晶片W的表面上涂敷了显影液后，利用冲洗液来洗去显影液，从而进行抗蚀剂膜的显影处理。热处理单元U2进行与显影处理相伴的各种热处理。作为热处理的具体例，可以举出显影处理前的加热处理(PEB：Post Exposure Bake)、显影处理后的加热处理(PB：Post Bake)等。
在处理区块5内的载体区块4侧设置有架单元U10。架单元U10被划分为在上下方向排列的多个小室。在架单元U10的附近设置有升降臂A7。升降臂A7使晶片W在架单元U10的小室之间升降。
在处理区块5内的接口区块6侧设置有架单元U11。架单元U11被划分为在上下方向排列的多个小室。
接口区块6在架单元U11与曝光装置3之间进行晶片W的交接。例如接口区块6内置有交接臂A8，与曝光装置3连接。交接臂A8将配置于架单元U11的晶片W交接到曝光装置3，从曝光装置3接收晶片W并将其送回架单元U11。
控制装置100控制涂敷显影装置2以使得例如按以下的顺序执行涂敷显影处理。首先，控制装置100控制交接臂A1以使得将载体C内的晶片W输送到架单元U10，控制升降臂A7以使得将该晶片W配置到处理模块11用的小室。
接着，控制装置100控制输送臂A3以使得将架单元U10的晶片W输送到处理模块11内的涂敷单元U1和热处理单元U2。此外，控制装置100控制涂敷单元U1和热处理单元U2，以使得在该晶片W的表面上形成下层膜。之后，控制装置100控制输送臂A3以使得将形成有下层膜的晶片W送回架单元U10，控制升降臂A7以使得将该晶片W配置到处理模块12用的小室。
接着，控制装置100控制输送臂A3，以使得将架单元U10的晶片W输送到处理模块12内的涂敷单元U1和热处理单元U2。此外，控制装置100控制涂敷单元U1和热处理单元U2，以使得在该晶片W的表面形成抗蚀剂膜。之后，控制装置100控制输送臂A3以使得将晶片W送回架单元U10，控制升降臂A7以使得将该晶片W配置到处理模块13用的小室。
接着，控制装置100控制输送臂A3，以使得将架单元U10的晶片W输送到处理模块13内的各单元。另外，控制装置100控制涂敷单元U1和热处理单元U2，以使得在该晶片W的抗蚀剂膜上形成上层膜。之后，控制装置100控制输送臂A3，以使得将晶片W输送到架单元U11。
接着，控制装置100控制交接臂A8，以使得将架单元U11的晶片W输送到曝光装置3。之后，控制装置100控制交接臂A8，以使得从曝光装置3接收实施了曝光处理的晶片W并将其配置到架单元U11中的处理模块14用的小室。
接着，控制装置100控制输送臂A3以使得将架单元U11的晶片W输送到处理模块14内的各单元，控制涂敷单元U1和热处理单元U2以使得对该晶片W的抗蚀剂膜实施显影处理。之后，控制装置100控制输送臂A3以使得将晶片W送回架单元U10，控制升降臂A7和交接臂A1以使得将该晶片W送回载体C内。以上，涂敷显影处理完成。
另外，基片处理装置的具体的结构不限于以上所例示的涂敷显影装置2的结构。基片处理装置只要具有热处理单元U2和能够控制热处理单元U2的控制装置100即可，可以为任意的装置。
(热处理单元)
接着，参照图3，对热处理单元U2进行说明。如图3所示，热处理单元U2包括处理室20、热板温度测量部50(第一温度测量部)、室内温度测量部60(第二温度测量部)、排气部70和排气部80。
处理室20收纳作为热处理的对象的晶片W。换言之，在处理室20内，进行晶片W的热处理。处理室20具有壳体21、温度调节机构30和加热机构40。另外，图3示出了热处理单元U2的一部分的结构，并不是表示热处理单元U2的全部结构的图。
壳体21是收纳温度调节机构30、加热机构40、热板温度测量部50和室内温度测量部60的处理容器。在壳体21的侧壁，开设有用于送入晶片W的送入口22。壳体21具有将壳体21内划分为上方区域和下方区域的板状件23。上方区域是晶片W的移动区域，下方区域是上方区域以外的区域。
温度调节机构30是在处理室20内将晶片W的温度调节为规定温度机构。温度调节机构30中的晶片W的温度的调节也可以包含在热处理单元U2中的热处理中成为一部分。温度调节机构30在热处理单元U2与外部的输送臂A3之间进行晶片W的交接。温度调节机构30具有温度调节板31、连结架32和驱动机构33。
温度调节板31是对所载置的晶片W进行温度调节的板。具体而言，温度调节板31是载置由加热机构40加热后的晶片W，将该晶片W冷却到规定温度的冷却板。例如，温度调节板31也可以形成为大致圆盘状。温度调节板31也可以由热传导性高的铝、银或者铜等金属构成。从防止因热而导致的变形的观点出发，温度调节板31也可以由相同的材料构成。在温度调节板31的内部，形成有用于使冷却水或者冷却气体的冷却流路(未图示)。
连结架32与温度调节板31连结。驱动机构33根据控制装置100的指示进行动作，使连结架32移动。连结架32通过驱动机构33而在壳体21内。具体而言，连结架32沿在壳体21的送入口22与加热机构40的附近之间延伸的导轨(未图示)移动。连结架32沿导轨移动，由此温度调节板31在送入口22与加热机构40之间移动。连结架32也可以由例如热传导性高的铝、银或者铜等金属构成。
加热机构40是在处理室20内对晶片W进行加热处理的机构。加热机构40中对晶片W的加热处理，包含于热处理单元U2中的热处理的一部分。加热机构40包括支承台41、热板42、加热器43、腔室44(盖体)、升降机构45、支承销46和升降机构47。
支承台41呈在中央部分形成有凹陷的圆筒形状。支承台41支承着热板42。热板42形成为例如大致圆盘状，收纳于支承台41的凹陷。热板42具有载置面42a。通过在载置面42a载置作为处理对象的晶片W，热板42支承晶片W。热板42对所载置的晶片W进行加热。热板42的与载置面42a相反的一侧的下表面，设置有用于对热板42进行加热的加热器43。例如，加热器43由热电阻构成。通过在加热器43中使电流流过，加热器43发热。于是，来自加热器43的热传递，热板42的温度上升。在加热器43中，可以流过与来自控制装置100的指示相应的值的电流，也可以施加与来自控制装置100的指示相应的值的电压，流过与该电压值相应的电流。此外，加热器43也可以埋入热板42内。此外，热板42可以由例如热传导率高的铝、银或者铜等金属构成，不过只要能够来自加热器43的热传递而对晶片W进行加热即可，可以由任意的形状和材料构成。
腔室44构成为能够包围热板42中的晶片W的载置面42a。腔室44具有顶板部44a和足部44b。顶板部44a构成为具有与支承台41相同程度的直径的圆板状。顶板部44a以与热板42的载置面42a在上下方向相对的方式配置。足部44b构成为从顶板部44a的外缘向下方延伸。升降机构45是根据控制装置100的指示而使腔室44升降的机构。利用升降机构45而腔室44上升，由此进行晶片W的加热处理的空间成为打开的状态，腔室44下降，由此进行晶片W的加热处理的空间成为关闭的状态。
支承销46以贯通支承台41和热板42的方式在上下方向延伸，是从下方支承晶片W的销。通过支承销46在上下方向升降，将晶片W配置到规定的位置。支承销46在热板42与输送晶片W的温度调节板31之间进行晶片W的交接。支承销46也可以由例如在周向等间隔地配置的3个销构成。升降机构47是根据控制装置100的指示使支承销46升降的机构。升降机构47构成为能够使晶片W(详细而言，支承晶片W的支承销46)升降以使得晶片W靠近热板42而将晶片W载置到热板42。
热板温度测量部50测量热板42的温度。作为热板温度测量部50，可以使用例如温度传感器。热板温度测量部50可以测量热板42的表面部分的温度，也可以测量热板42的内部的温度。热板温度测量部50只要能够测量热板42的温度即可，可以设置于任意部位。例如，热板温度测量部50可以设置于热板42上，也可以埋入热板42内。
室内温度测量部60测量处理室20内的温度。作为室内温度测量部60，可以使用例如温度传感器。在本实施方式中，室内温度测量部60测量在由热板42支承的晶片W的周围设置的部件的温度，作为处理室20内的温度。另外，在本实施方式中，室内温度测量部60测量腔室44的温度，作为在晶片W的周围设置的部件的温度。但是，也可以测量腔室44以外的部件的温度作为在晶片W的周围设置的部件的温度。在室内温度测量部60测量腔室44的温度的情况下，室内温度测量部60可以测量腔室44的外侧或者内侧的表面部分处的温度，也可以测量腔室44的内部的温度。在该情况下，室内温度测量部60能够测量腔室44的温度即可，可以设置于任意部位。例如，室内温度测量部60可以设置于腔室44的表面上，也可以埋入腔室44内(例如顶板部44a内)。
热板温度测量部50和室内温度测量部60分别可以按规定的间隔反复测量测量对象的温度，也可以根据来自控制装置100的指示测量测量对象的温度。热板温度测量部50和室内温度测量部60分别将测量值输出到控制装置100。例如，热板温度测量部50和室内温度测量部60分别可以将测量出的温度作为模拟值进行输出。热板温度测量部50和室内温度测量部60分别可以为热敏电阻器，可以将与测量对象的温度相应的电压值作为关于温度的信息输出到控制装置100。
排气部70从处理室20排出气体。例如，排气部70从处理室20向热处理单元U2(涂敷显影装置2)的外部排出气体。排气部70包括排气管71和开闭部72。排气管71将处理室20内的空间(由壳体21划分出的空间)与排出目的地连接。开闭部72设置在排气管71的流路上。开闭部72根据控制装置100的指示将排气管71的流路切换为开放状态或者封堵状态。开闭部72例如是solenoid valve(电磁阀)。通过将开闭部72设定为打开状态，来将排气管71的流路从封堵状态切换到开放状态。通过将开闭部72设定为关闭状态，来将排气管71的流路从开放状态切换到封堵状态。
排气部80从由支承台41和腔室44划分出的空间(以下，称为腔室44内的空间。)排出气体。该腔室44内的空间包含于处理室20内的空间。例如，排气部80从腔室44内向热处理单元U2(涂敷显影装置2)的外部排出气体。排气部80包含排气管81和开闭部82。排气管81将腔室44内的空间与排出目的地连接。排气管81可以在腔室44的顶板部44a连接在与设置室内温度测量部60的位置不同的位置。开闭部82设置在排气管81的流路上。开闭部82根据控制装置100的指示将排气管81的流路切换为开放状态或者封堵状态。开闭部82例如是solenoid valve(电磁阀)。通过将开闭部82设定为打开状态，将排气管81的流路从封堵状态切换到开放状态。通过将开闭部82设定为关闭状态，将排气管81的流路从开放状态切换到封堵状态。
能够通过控制开闭部72、82的开闭状态来使从排气部70和排气部80排出的气体的总排气量变化。通过使开闭部72、82的开闭状态变化，能够将从排气部70和排气部80排出的气体的总排气量切换为第一排气量和比第一排气量少的第二排气量。在本实施方式中，将开闭部72、82这两者设定为打开状态时，使总排气量成为第一排气量。另外，在将开闭部72，82这两者设定为关闭状态时，使总排气量成为第二排气量。即，在本实施方式中说明的第一排气量和第二排气量是指从排气部70和排气部80这两者排出的气体的总排气量。将开闭部72、82设定为关闭状态时，排气部70和排气部80为停止排出来自处理室20的气体(排气)的状态(以下，称为排气停止状态。)，因此第二排气量大致等于零。此外，也可以为即使为排气停止状态，发生因开闭部72、82的结构而产生的微小量的气体的泄露(排气)。也可以为在接通涂敷显影装置2的电源，开始进行晶片W的处理前的初始状态下，将开闭部72、82设定为关闭状态。
为了对晶片W在清洁的状态下进行热处理，利用排气部70、80从包含腔室44内的空间的处理室20内排出气体。例如，由排气部70进行的排气，是为了在晶片W的热处理中不让在热处理单元U2内产生的颗粒落到晶片W而进行的。例如，由排气部80进行的排气，是为了不让因对晶片W的热处理产生的升华物再次附着到晶片W而进行的。
(控制装置)
控制装置100如图4所示，作为功能模块，包括读取部M1、存储部M2、处理部M3和指示部M4。这些功能模块不过是为了方便而将控制装置100的功能划分为多个模块的表示方式，并不意味着构成控制装置100的硬件被分为这样的模块。各功能模块不限于通过执行程序来实现的模块，也可以为通过专用电路(例如逻辑电路)或者将它们集成而得的集成电路(ASIC：Application Specific Integrated Circuit)。
读取部M1从计算机可读取的存储介质RM读取程序。存储介质RM存储用于使基片处理系统1的各部动作的程序。作为存储介质RM，例如可以为半导体闪存、光盘、磁盘、光磁盘。
存储部M2存储各种数据。存储部M2存储例如在读取部M1从存储介质RM读取到的程序、处理晶片W时的各种数据(所谓的处理方案)、经由外部输入装置(未图示)由操作员输入的设定数据等。
处理部M3处理各种数据。处理部M3基于例如存储于存储部M2的各种数据，来用于生成使涂敷单元U1和热处理单元U2(加热机构40和排气部70、80)动作的动作信号。
指示部M4将在处理部M3中生成的动作信号发送到各种装置。例如，可以为发送到加热机构40的动作信号中包含表示流过加热器43的电流值的信号。或者，可以为指示部M4将具有由处理部M3决定的流过加热器43的电流值的电流经由数字模拟转换电路输出到加热器43。
控制装置100的硬件由例如一个或者多个控制用的计算机构成。例如控制装置100具有图5所示的电路120。电路120具有一个或者多个处理器121、闪存122、存储器123、输入输出端口124和定时器125。存储器123具有例如硬盘等可以由计算机读取的存储介质。存储介质存储有用于使曝光显影装置2执行后述的基片处理顺序的程序。存储介质可以为非易失性的半导体闪存、磁盘和光盘等可取出的介质。闪存122展示存储从存储器123的存储介质加载的程序和处理器121的运算结果。处理器121与闪存122协作执行上述程序，来构成上述的各功能模块。输入输出端口124按照来自处理器121的指令，在控制装置100与基片处理系统1的各部之间进行电信号的输入输出。定时器125例如通过对一定周期的基准脉冲进行计数来计测经过时间。
控制装置100利用上述的构成来控制基片处理系统1包含的涂敷单元U1和热处理单元U2(加热机构40和排气部70、80)等。此外，控制装置100也可以执行在图4中未图示的其他单元的控制。另外，上述的控制装置100的结构为一例，并不限于上述的结构。
[基片处理方法]
接着，参照图6，作为基片处理方法的一例，对晶片W的热处理时和非热处理时的处理室20内的排气和热板42的温度调节的顺序进行说明。图6所示的各步骤通过控制装置100控制构成涂敷显影装置2的各单元来执行。例如，将涂敷显影装置2接通电源，与晶片W的各种处理的开始相配合地开始该排气和温度调节的顺序。
首先，控制装置100执行步骤S01。在步骤S01中，控制装置100通过将开闭部72、82设定为打开状态，从处理室20内以第一排气量排出气体。此外，在以后的步骤中，控制装置100维持从处理室20内以第一排气量排出气体的状态，直到将开闭部72、82设定为关闭状态。
接着，控制装置100执行步骤S02。在步骤S02中，控制装置100开始热板42的温度控制。具体而言，控制装置100开始使热板42的温度接近与晶片W的加热处理相应的温度(第一目标值)的控制。
接着，控制装置100执行步骤S03。在步骤S03中，控制装置100将晶片W送入处理室20内。具体而言，控制装置100利用驱动输送臂A3、驱动机构33和升降机构47，将作为处理对象的晶片W从架单元U10等热处理单元U2外移动到处理室20内的热板42。接着，控制装置100执行步骤S04。在步骤S04中，控制装置100开始进行包含对晶片W的加热处理的热处理。
接着，控制装置100执行步骤S05、S06。在步骤S05中，控制装置100从热板温度测量部50获取热板42的温度的测量值。在步骤S06中，控制装置100基于来自热板温度测量部50的测量值，控制热板42以使得热板42的温度被维持在第一目标值。例如，控制装置100通过进行计算来自热板温度测量部50的测量值与第一目标值的差值，基于计算出的差值等PID(Proportional-Integral-Differential)控制，来调节热板42的温度(流过加热器43的电流值)。
这样一来，控制装置100在晶片W的热处理时执行第一控制。控制装置100在第一控制中，从处理室20内以第一排气量排出气体(步骤S01)，并且控制热板42的温度以使得由热板温度测量部50测量的测量值接近第一目标值(步骤S02、S05、S06)。在本实施方式中，晶片W的“热处理”包含有加热机构40(热板42)进行的加热处理和由温度调节机构30进行的温度调节(冷却)处理。此外，也可以为控制装置100在执行第一控制时利用室内温度测量部60获取测量值。
接着，控制装置100执行步骤S07。在步骤S07中，判断对作为处理对象的晶片W的热处理是否结。例如，控制装置100在处理室20内利用加热机构40加热晶片W，利用温度调节机构30将该晶片W调节至规定温度后，判断为对作为处理对象的晶片W热处理结束。控制装置100在热处理未结束的情况下，再次进行步骤S05、S06。换言之，控制装置100反复进行步骤S05、S06，直至晶片W的热处理结束。由此，控制装置100将热板42的温度维持为第一目标值。此外，将热板42的温度维持为第一目标值，是指持续热板42的温度包含在第一目标值加减了容许误差的范围的状态。
另一方面，在步骤S07中，在判断为对作为处理对象的晶片W热处理结束的情况下，控制装置100执行步骤S08。在步骤S08中，控制装置100通过控制例如温度调节机构30和输送臂A3，将热处理结束后的晶片W从热处理单元U2送出。由此，热处理单元U2转移到没有进行晶片W的热处理的待机状态(非热处理状态)。例如，在待机状态中可以包括如下情况：决定作为下一处理对象的晶片W，待机直到将该晶片W送入热处理单元U2；和在没有决定作为下一处理对象的晶片W状态下待机，直到决定作为处理对象的晶片W为止。待机状态也可以定义为在热处理单元U2内不处理对象的晶片W的状态。
接着，控制装置100执行步骤S09。在步骤S09中，控制装置100设定第二目标值作为处理室20内的目标温度。例如，也可以为控制装置100存储预先确定的第二目标值。或者，也可以为控制装置100根据执行第一控制时的处理室20内的温度，来设定第二目标值。具体而言，控制装置100设定第二目标值以使得第二目标值与执行第一控制时的处理室20内的温度之差在规定范围(例如数℃)。例如，控制装置100使用在执行第一控制时从室内温度测量部60获取的测量值，作为执行第一控制时的处理室20内的温度。在该情况下，第二目标值可以为执行第一控制时由室内温度测量部60测量的多个测量值的平均值，也可以为在第一控制的结束时刻的测量值。此外，也可以为控制装置100在根据处理室20的温度暂时设定了第二目标值后，维持第二目标值的设定值直至基片处理顺序结束。
接着，控制装置100执行步骤S10。在步骤S10中，控制装置100从处理室20内以第二排气量排出气体。在本实施方式中，控制装置100通过将开闭部72、82设定为关闭状态，停止从处理室20内排出气体。此外，在以后的步骤中，控制装置100维持以第二排气量排气的(停止排出气体)状态，直至将开闭部72、82设定为打开状态。
接着，控制装置100执行步骤S11、S12。在步骤S11中，控制装置100获取处理室20内的温度。具体而言，控制装置100获取来自室内温度测量部60的测量值。在步骤S12中，控制装置100基于来自室内温度测量部60的测量值，控制热板42以使得将处理室20内的温度维持为第二目标值。例如，控制装置100计算来自室内温度测量部60的测量值与第二目标值的差值，基于计算出的差值等进行PID控制来调节热板42的温度(流过加热器43的电流值)。
这样一来，控制装置100在没有进行晶片W的热处理的待机状态(非热处理时)下，执行第二控制。控制装置100在第二控制中，停止从处理室20内排出气体(步骤S10)，并且控制热板42的温度以使得由室内温度测量部60测量的测量值接近第二目标值(步骤S11、S12)。在第一控制中，控制热板42以使得利用热板温度测量部50测量的热板42的温度的测量值接近第一目标值，与之相对，在第二控制中，控制热板42以使得利用室内温度测量部60测量的处理室20内的温度的测量值接近第二目标值。即，在第一控制和第二控制中，在控制对象为热板42的温度(去向加热器43的电流值)这一点是相同的，不过用于决定温度的调节量的测量值和目标值彼此不同。
接着，控制装置100执行步骤S13。在步骤S13中，控制装置100判断待机状态是否结束。待机状态在例如下一热处理开始时结束。即，控制装置100基于下一晶片W的热处理在热处理单元U2是否开始，来判断待机状态是否结束。例如，控制装置100也可以开始利用输送臂A3向热处理单元U2输送作为下一处理对象的晶片W，由此判断在该热处理单元U2中待机状态结束。在步骤S13中，判断为待机状态没有结束的情况下，控制装置100反复进行步骤S11、S12。由此，控制装置100在不进行热处理的期间，将处理室20的温度维持为第二目标值。此外，将处理室20内的温度维持为第二目标值，是指持续处理室20内的温度包含在第二目标值加减了容许误差的范围的状态。
另一方面，在步骤S13中，判断为待机状态结束了的情况下，控制装置100再次执行步骤S01～S13。控制装置100也可以在进行预先决定个数的晶片W的热处理的期间，反复执行步骤S01～S13。此外，也可以为控制装置100在对预先决定个数的晶片W中最后被处理的晶片W进行的热处理结束时，不执行步骤S08～S13，而在执行步骤S07后，结束该排气和温度调节的顺序。
接着，参照图7，在执行了上述的处理顺序的情况下，说明各种要素的时间变化。在图7中，示出了在期间T1和期间T3中进行热处理，在期间T2中没有利用热处理单元U2进行热处理时的各要素的时间变化。即，在期间T1、T3中，执行上述的步骤S01～S07，在期间T2中，执行上述的步骤S08～S13。
在图7中，“排气开启(ON)”是指排气部70、80以第一排气量进行排气的状态，“排气关闭(OFF)”是指排气部70、80以第二排气量进行排气的(停止排气)状态。在图7中，“功率”是指在1个热处理单元U2中使用的功率。以下，将进行热处理和排气的期间T1中的功率的使用量作为100％进行说明。在期间T1中，由于进行热处理，因此热板42的温度被保持为大致一定(温度tp1)的。另外，利用排气部70、80进行排气，将热板42的温度保持为大致一定，由此能够将处理室20内的温度保持为大致一定(温度tp2)。
在期间T2中，停止由排气部70、80进行的排气。由于排气和热处理所需的功率减少，因此期间T2中的功率的使用量与期间T1相比减少。例如，期间T2中的功率的使用量作为一例减少至30％程度。这样一来，控制装置100以比第一控制中使用的功率小的方式执行第二控制。在期间T2中，调节热板42的温度以使得处理室20内的温度接近第二目标值，因此处理室20内的温度被保持为大致一定的(温度tp2)。另外，通过将第二目标值设定为期间T1中的处理室20内的温度，在期间T1、T2内，处理室20内的温度被保持为大致一定(温度tp2)。此外，在期间T2中，为了保持处理室20内的温度，进行控制以使得热板42的温度低于温度tp1。随着热板42的温度降低(电流值减少)，期间T2中的功率的使用量也逐渐减少，不过与停止排气相伴的功率量的减少相比，功率量的变化小，因此省略了图示。
在期间T3中，在送入下一晶片W后再次进行热处理，因此由排气部70、80进行排气。由此，功率的使用量与期间T1相同，热板42的温度在上升后被维持为第一目标值。通过将热板42的温度维持为第一目标值，将处理室20内的温度保持为大致一定(温度tp2)。在热板42设置有加热器43，因此用于将热板42的温度调节为第一目标值的时间，比用于将处理室20内的温度调节为所希望的值的时间短。例如，期间T2中的待机状态的结束后，能够在数秒内将热板42的温度调节为第一目标值。在期间T3中的热处理结束后，反复进行与期间T2和期间T3相同的各要素的时间变化。
[作用]
在上述实施方式中说明的涂敷显影装置2和基片处理方法中，控制排气部70、80以使得来自处理室20内的排气量成为第一排气量，并且执行第一控制和第二控制，其中该第一控制控制热板42以使得由热板温度测量部50测量的测量值接近第一目标值，该第二控制控制排气部70、80以使得排气量成为比第一排气量少的第二排气量，并且控制热板42以使得由室内温度测量部60测量的测量值接近第二目标值。
在该涂敷显影装置2和基片处理方法中，由于第二排气量比第一排气量少，因此利用第二控制以第二排气量进行排气时的功率小于利用第一控制以第一排气量进行排气时的功率。由此，与不执行第二控制而继续第一控制的情况相比，能够减少功率使用量。
由热板42支承的晶片W的温度也受到处理室20内的温度的影响。因此，当从处理室20内排出的气体的排出量(排气量)变少时，处理室20内的温度上升，对由热板42支承的晶片W的温度产生影响。在上述的涂敷显影装置2中，在排气量变少了的情况下，控制热板42以使得将处理室20内的温度的测量值维持为第二目标值。由此，在排气量减少了的情况下，也能够将处理室20内的温度保持在所希望的范围，因此在排气量恢复到第一排气量时，能够降低随着排气量的变化而来的由处理室20内的温度变化对晶片W的影响。因此，能够减少功率使用量，并且更高精度地控制晶片W的温度。即，能够兼顾功率使用量的减少和晶片W的温度控制的精度提高。
一直以来，认为进行在非热处理时也继续由排气部70、80进行排气这样的基片处理方法(第一比较例)的情况较多。在图8的(A)中，示出了第一比较例的各要素的时间变化。在该第一比较例中，在期间T1、T2及其后的期间内，继续由排气部70、80进行排气。在该情况下，在期间T2中，功率的使用量减少的减少量与不进行晶片W的热处理的时间相应地变小。这样一来，在第一比较例中，在不进行晶片W的热处理的时间段也使用相应的功率。
因此，为了减少功率的使用量，考虑在期间T2(非热处理时)中停止由排气部70、80进行排气的基片处理方法(第二比较例)。在图8的(B)中，示出了第二比较例的各要素的时间变化。在第二比较例的基片处理方法中，在期间T2(非热处理时)中停止由排气部70、80进行排气，但是，与本实施方式相比，没有进行将处理室20内的温度保持为大致一定的控制。在该第二比较例中，在期间T2中停止由排气部70、80进行排气，但是，与第一比较例同样，控制热板42以使得将测量热板42的温度而得的测量值保持为目标值(温度tp1)。在该情况下，停止从处理室20内排气，因此处理室20(腔室44内的空间)的温度自然地上升。因此，期间T2的结束时刻的处理室20内的温度与期间T1中的处理室20的温度相比上升。在该处理室20内的温度上升了的状态下，要对下一晶片W进行热处理时，包围晶片W的气氛的温度和腔室44的温度与期间T1相比发生了变化，与第一比较例相比，存在不能够高精度地控制晶片W的温度的可能性。
与之相对，在本实施方式中，在包含由热板42加热晶片W的热处理时执行第一控制，在晶片W的非热处理时执行第二控制。即，如图7所示，即使由排气部70、80排出的排气量变少，在不进行热处理的期间T2中也能够将处理室20内的温度保持在所希望的范围。这样一来，由于将处理室20内(腔室44内)的温度保持为大致一定，因此降低了因停止排气(排气量减少)而产生的影响。其结果，能够减少功率使用量，并且在排气量恢复到第一排气量进行热处理时更高精度地控制晶片W的温度。
另外，以第二目标值与执行第一控制时的处理室内的温度之差包含在规定范围的方式设定第二目标值。在该情况下，处理室20内的温度与排气量无关地被保持在规定的范围，因此能够减少功率使用量，并且更高精度地控制晶片W的温度。
另外，处理室20包括腔室44，该腔室44构成为包围热板42中的基片的载置面42a。室内温度测量部60测量腔室44(顶板部44a)的温度。例如，即使外气暂时从热处理单元U2外进入到处理室20内，对腔室44的温度的影响也小。在上述结构中，由室内温度测量部60测量腔室44的温度，因此能够稳定地测量处理室20内的温度。另外，由热板42支承的晶片W的周围的气氛温度受到包围该晶片W的腔室44的影响。因此，测量腔室44的温度，将该腔室44的温度的测量值维持为第二目标值，由此能够高精度地调节晶片W的周围的气氛温度。其结果，能够减少功率使用量，并且更高精度地控制晶片W的温度。
[变形例]
应当认为，上述公开的实施方式所有方面均为例示，并非限定性的暖色。上述的实施方式在不超过所附的权利要求的范围及其主旨的情况下，可以以各种方式进行省略、置换、改变。
参照图9和图10，说明由控制装置100进行的基片处理方法的另一例。在该变形例的基片处理方法中，如图9所示，控制装置100依次执行步骤S21～S32。步骤S21～S32的处理内容分别与上述的步骤S01～S12为相同的处理内容，因此省略说明。
接着，控制装置100执行步骤S33。在步骤S33中，控制装置100判断是否临近作为下一处理对象的晶片W的热处理的开始时刻。具体而言，控制装置100判断至待机状态结束为止的时间(例如，至作为下一处理对象的晶片W的热处理的开始预定时刻为止的时间)是否在预先决定的规定时间以内。例如，控制装置100获取(计算)下一晶片W的热处理的开始预定时刻，根据开始预定时刻和上述规定时间，计算被判断为临近热处理的开始时刻的时刻ts。控制装置100在当前的时刻达到时刻ts时，判断为至待机状态结束为止的时间为规定时间以内。在步骤S33中，控制装置100反复进行步骤S31、S32，直到至待机状态结束为止的时间为规定时间以内。换言之，如图10所示，控制装置100控制热板42以使得将处理室20内的温度维持为第二目标值，直到至待机状态结束为止的时间为规定时间以内(至成为时刻ts为止)。此外，也可以为将用于判断是否临近热处理的开始时刻的规定时间设定为数秒程度。
另一方面，在步骤S33中，当判断为至待机状态结束为止的时间为规定时间以内时，判断为临近作为下一处理对象的晶片W的热处理的开始时刻，控制装置100执行步骤S34～S36。步骤S34、S35与步骤S25、S26(步骤S05、S06)同样地执行。在步骤S36中，与步骤S13同样，控制装置100判断待机状态是否结束。在步骤S36中，当判断为待机状态没有结束时，控制装置100反复进行步骤S34、S35，因此如图10所示，在时刻ts以后的期间T2中，热板42的温度向第一目标值上升。
另一方面，在步骤S36中，当判断为待机状态结束时，控制装置100执行步骤S37。在步骤S37中，控制装置100利用排气部70、80从处理室20内排出气体。然后，控制装置100反复进行步骤S23～S37。此外，在图10所示的期间T1中执行步骤S21～S27，在图10所示的比时刻ts早的期间T2中执行步骤S28～S33。然后，在图10所示的比时刻ts迟的期间T2中执行步骤S34～S36，在图10所示的期间T3中执行步骤S37和步骤S23～S27。然后，反复进行与期间T2、T3中的各要素的时间变化相同的变化。
在该变形例中，控制装置100在非热处理时执行了第二控制后，执行第三控制，在该第三控制中停止从处理室20内排出气体，并且控制热板42的温度以使得由热板温度测量部50测量的测量值接近第一目标值。控制装置100在晶片W的非热处理时根据临近作为下一处理对象的晶片W的热处理的开始时刻，来从第二控制切换到第三控制。换言之，控制装置100在至待机时间结束为止的时间为规定时间以内时，从第二控制切换至第三控制。控制装置100在执行第三控制后，随着开始作为下一处理对象的晶片W的热处理而执行第一控制。在该变形例中，在热处理的开始时刻前(从时刻ts起)，开始进行使热板42的温度接近第一目标值的第三控制，因此能够与热处理的开始时间相配合地尽快将热板42的温度调节为第一目标值。
此外，随着热板42的温度向第一目标值上升，停止由排气部70、80进行排气，因此处理室20内的温度能够上升一些。然而，该温度上升对晶片W的温度控制的影响小。此外，通过在第三控制后执行第一控制，具有能够在短时间内修正的程度的温度变化。此外，在图10中，省略了该温度上升的图示。
在上述的实施方式和变形例的基片处理方法(排气和温度调节顺序)中，可以替换执行各步骤顺序，也可以为继续进行的步骤的执行时间彼此重叠。例如，也可以为在步骤S02中开始进行热板42的温度控制后，在步骤S01中开始由排气部70、80进行排气。例如，也可以为一边将晶片W送入热处理单元U2内，一边开始由排气部70、80进行排气。
控制装置100也可以在热处理结束后至待机状态结束的期间，不一定必须执行第二控制(第二控制、第三控制)。即，也可以在交替地反复热处理期间和非热处理期间的期间，控制装置100在非热处理时不每次执行第二控制(第二控制、第三控制)。控制装置100也可以不管在热处理时和非热处理时的任意者中，进行第一控制和第二控制的切换。
在排气部70、80的排气管71、81中的外侧的一端，也可以设置有吸出处理室20内的气体的送风机(blower)。也可以在停止由排气部70、80排出气体的情况下，将开闭部72，82设定为关闭状态，并且停止由该送风机进行吸引。或者，也可以在继续由该送风机进行吸引的状态下，通过将开闭部72、82设定为关闭状态，停止由排气部70、80进行排气。
热处理单元U2也可以不具有温度调节机构30，而仅将加热处理作为热处理。热处理单元U2也可以不具有排气部70和排气部80的任一者。分别来自排气部70和排气部80的排气量可以彼此相同，也可以彼此不同。在排气量彼此不同的情况下，可以为由任一排气部排出的排气量多。也可以为控制装置100在非热处理时停止由排气部70和排气部80的任一者进行排气。该情况下，也可以为由在非热处理时进行排气的排气部以第二排气量排出气体。
控制装置100也可以在由加热机构40进行加热处理时执行第一控制，在包含由温度调节机构30进行的温度调节期间的、由加热机构40进行的非加热处理时，执行第二控制。即，在上述实施方式中，执行第一控制的期间即在热处理中包含由温度调节机构30进行的温度调节，不过也可以为在该热处理中包含由温度调节机构30进行的温度调节。
在上述实施方式中，说明了对壳体21进行划分并在内部收纳有腔室44和支承台41的处理室20内，但是，处理室也可以由腔室44和支承台41构成。另外，依照处理室的结构，能够适当改变排气部的结构。例如，也可以为在由腔室44和支承台41构成处理室的情况下，控制装置100在由加热机构40进行加热处理时，利用排气部80从腔室44内以第一排气量进行排气。此外，也可以为控制装置100在由加热机构40进行的非加热处理时(包含由温度调节机构30进行的温度调节期间)，利用排气部80从腔室44内以第二排气量进行排气(也可以停止排气)。另外，控制装置100也可以在加热处理时控制热板42以使得由热板温度测量部50测量的测量值接近第一目标值，在非加热处理时控制热板42以使得由室内温度测量部60测量的测量值(腔室44的温度)接近第二目标值。
作为处理对象的基片不限于半导体晶片，例如也可以为玻璃基片、掩模基片、FPD(Flat Panel Display)等。

Claims (7)

1.一种基片处理装置，其特征在于，包括：
收纳作为处理对象的基片的处理室；
在所述处理室内支承并加热所述基片的热板；
从所述处理室内排出气体的排气部；
测量所述热板的温度的第一温度测量部；
测量所述处理室内的温度的第二温度测量部；和
控制所述热板和所述排气部的控制部，
所述控制部执行：
控制所述排气部以使得来自所述处理室内的排气量成为第一排气量，并且控制所述热板以使得由所述第一温度测量部测量的测量值接近第一目标值的第一控制；和
控制所述排气部以使得所述排气量成为比所述第一排气量少的第二排气量，并且控制所述热板以使得由所述第二温度测量部测量的测量值接近第二目标值的第二控制。
2.如权利要求1所述的基片处理装置，其特征在于：
所述控制部在包含由所述热板加热所述基片的热处理时执行所述第一控制，在所述基片的非热处理时执行所述第二控制。
3.如权利要求2所述的基片处理装置，其特征在于：
所述控制部还执行控制所述排气部以使得所述排气量成为所述第二排气量，并且控制所述热板以使得由所述第一温度测量部测量的测量值接近所述第一目标值的第三控制，
在所述基片的非热处理时，根据临近所述基片的热处理的开始时刻，从所述第二控制切换到所述第三控制。
4.如权利要求1～3中任一项所述的基片处理装置，其特征在于：
所述控制部设定所述第二目标值以使得所述第二目标值与执行所述第一控制时的所述处理室内的温度之差包含于规定范围。
5.如权利要求1～3中任一项所述的基片处理装置，其特征在于：
所述处理室包含盖体，所述盖体构成为能够包围所述热板中的所述基片的载置面，
所述第二温度测量部测量所述盖体的温度作为所述处理室内的温度。
6.一种基片处理方法，其特征在于，包括：
进行控制以使得来自收纳作为处理对象的基片的处理室内的排气量成为第一排气量，并且进行控制以使得由第一温度测量部测量的测量值接近第一目标值的步骤，其中，所述第一温度测量部测量对所述基片进行支承并进行加热的热板的温度；和
进行控制以使得所述排气量成为比所述第一排气量少的第二排气量，并且进行控制以使得由第二温度测量部测量的测量值接近第二目标值的步骤，其中，所述第二温度测量部测量所述处理室内的温度。
7.一种计算机可读取的存储介质，其特征在于：
存储有用于使装置执行如权利要求6所述的基片处理方法的程序。
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