JP2003133399A - ごみ除去システムおよび方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱処理や冷却処理の際のプレート上のごみ
を自動的に除去することができるごみ除去システムおよ
び方法を提供すること。 【解決手段】 基板を加熱するための加熱プレート５１
上のごみを除去するごみ除去システムであって、加熱プ
レート５１上に配置され、加熱プレート５１上のごみを
除去するためのごみ除去部材７１と、ごみ除去部材７１
をプレート外の収納位置７０と加熱プレート５１上との
間で搬送する搬送装置２２とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ等の
基板を加熱または冷却するためのプレート上のごみを除
去するごみ除去システムおよび方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスのフォトリソグラフィー
工程においては、半導体ウエハ（以下、単にウエハとい
う）にレジストを塗布し、これにより形成されたレジス
ト膜を所定の回路パターンに応じて露光し、この露光パ
ターンを現像処理することによりレジスト膜に回路パタ
ーンが形成されている。

【０００３】このようなフォトリソグラフィー工程にお
いては、レジスト塗布後の加熱処理（プリベーク）、露
光後の加熱処理（ポストエクスポージャーベーク）、現
像後の加熱処理（ポストベーク）等、種々の加熱処理が
行われている。

【０００４】これらの加熱処理は、通常、筐体内に加熱
プレートを配置して構成された加熱処理ユニットによっ
て行われており、この加熱プレートの表面にウエハを近
接または載置して、加熱プレートをヒーターにより加熱
することによってウエハを加熱処理する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近時、半導
体デバイスの微細化が益々進み、これにともなって、加
熱プレートにより高精度でウエハを加熱することが求め
られており、従来問題とならなかった微小なごみが加熱
プレート上に存在していてもウエハの加熱処理の際にプ
ロセス不良が生じてしまう。

【０００６】このようなプロセス不良を防止するために
は、加熱プレート上のごみを検出することが求められる
が、ごみを検出できたとしてもごみの除去は作業者が行
わざるを得ず、その間装置を停止する必要があり、スル
ープットが低下してしまう。

【０００７】また、ウエハの加熱処理の後に冷却処理ユ
ニットの冷却プレートによりウエハを所定温度にする際
にも、このようなごみの影響が生じる可能性がある。

【０００８】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、加熱処理や冷却処理の際のプレート上のごみ
を自動的に除去することができるごみ除去システムおよ
び方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１の観点では、基板を加熱または冷却す
るためのプレート上のごみを除去するごみ除去システム
であって、前記プレート上に配置され、前記プレート上
のごみを除去するためのごみ除去部材と、前記ごみ除去
部材を前記プレート外の収納位置と前記プレート上との
間で搬送する搬送装置とを具備することを特徴とするご
み除去システムを提供する。

【００１０】本発明の第２の観点では、基板を加熱また
は冷却するためのプレート上のごみを除去するごみ除去
システムであって、前記プレート上のごみを検出するご
み検出機構と、前記プレート上に配置され、前記プレー
ト上のごみを除去するためのごみ除去部材と、前記ごみ
除去部材を前記プレート外の収納位置と前記プレート上
との間で搬送する搬送装置と、前記ごみ検出機構により
所定のごみが検出された際に前記ごみ除去部材を前記プ
レート上に搬送させる制御手段とを具備することを特徴
とするごみ除去システムを提供する。

【００１１】本発明の第３の観点では、基板を加熱また
は冷却するためのプレート上のごみを除去するごみ除去
方法であって、搬送装置により所定のタイミングでごみ
除去部材を前記プレート上に搬送して、前記プレート上
のごみを除去することを特徴とするごみ除去方法を提供
する。

【００１２】本発明の第４の観点では、基板を加熱また
は冷却するためのプレート上のごみを除去するごみ除去
方法であって、前記プレート上のごみを検出する工程
と、所定のごみが検出された際に、搬送装置によりごみ
除去部材を前記プレート上に搬送して、前記プレート上
のごみを除去する工程とを有することを特徴とするごみ
除去方法を提供する。

【００１３】本発明によれば、所定のタイミングでまた
は検出機構がプレート上のごみを検出した時点で、搬送
装置により基板の加熱または冷却を行うプレート上にご
み除去部材を搬送してプレート上のごみを除去するの
で、作業者の手によらずに自動的にプレート上のごみを
除去することができる。

【００１４】上記第１の観点において、前記ごみ除去部
材を前記プレート上へ配置するタイミングを制御する制
御手段をさらに具備することが好ましい。

【００１５】上記第２の観点において、前記ごみ検出機
構は、加熱プレート上に基板を配置した状態で前記プレ
ートの温度を所定時間測定した結果に基づいて、前記所
定のごみを検出する構成とすることができる。

【００１６】この場合に、前記ごみ検出機構は、前記所
定時間測定した前記プレートの温度曲線と前記プレート
の設定温度とで囲まれた範囲の温度積算面積と、予め設
定された温度積算面積のしきい値とを比較することによ
って前記所定のごみを検出を行ってもよいし、前記プレ
ート温度を所定時間測定した際の最大温度差と、予め設
定された最大温度差のしきい値とを比較することによっ
て前記所定のごみを検出してもよい。

【００１７】前記ごみ除去部材としては、前記プレート
上のごみを吸着または吸引するものを好適に用いること
ができる。また、前記プレートは排気口を有し、前記ご
み除去部材は、前記プレート上に適長離隔して配置され
た際に、前記排気口から排気することにより前記プレー
トに沿った排気流を形成し、その排気流により前記プレ
ート上のごみを除去する構成とすることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明
の一実施形態に係るレジスト塗布現像処理システムを示
す概略平面図、図２はその正面図、図３はその背面図で
ある。

【００１９】このレジスト塗布現像処理システム１は、
搬送ステーションであるカセットステーション１０と、
複数の処理ユニットを有する処理ステーション１１と、
処理ステーション１１と隣接して設けられる露光装置
（図示せず）との間でウエハＷを受け渡すためのインタ
ーフェイスステーション１２とを具備している。

【００２０】上記カセットステーション１０は、被処理
体としてのウエハＷを複数枚例えば２５枚単位でウエハ
カセットＣＲに搭載された状態で他のシステムからこの
システムへ搬入またはこのシステムから他のシステムへ
搬出したり、ウエハカセットＣＲと処理ステーション１
１との間でウエハＷの搬送を行うためのものである。

【００２１】このカセットステーション１０において
は、図１に示すように、カセットＣを載置する載置台２
０上に図中Ｘ方向に沿って複数（図では４個）の位置決
め突起２０ａが形成されており、この突起２０ａの位置
にウエハカセットＣＲがそれぞれのウエハ出入口を処理
ステーション１１側に向けて一列に載置可能となってい
る。ウエハカセットＣＲにおいてはウエハＷが垂直方向
（Ｚ方向）に配列されている。また、カセットステーシ
ョン１０は、ウエハカセット載置台２０と処理ステーシ
ョン１１との間に位置するウエハ搬送装置２１を有して
いる。このウエハ搬送装置２１は、カセット配列方向
（Ｘ方向）およびその中のウエハＷのウエハ配列方向
（Ｚ方向）に移動可能なウエハ搬送用アーム２１ａを有
しており、この搬送アーム２１ａによりいずれかのウエ
ハカセットＣＲに対して選択的にアクセス可能となって
いる。また、ウエハ搬送用アーム２１ａは、θ方向に回
転可能に構成されており、後述する処理ステーション１
１側の第３の処理ユニット群Ｇ_３に属するアライメント
ユニット（ＡＬＩＭ）およびエクステンションユニット
（ＥＸＴ）にもアクセスできるようになっている。

【００２２】上記処理ステーション１１は、ウエハＷへ
対して塗布・現像を行う際の一連の工程を実施するため
の複数の処理ユニットを備え、これらが所定位置に多段
に配置されており、これらによりウエハＷが一枚ずつ処
理される。この処理ステーション１１は、図１に示すよ
うに、中心部に搬送路２２ａを有し、この中に主ウエハ
搬送機構２２が設けられ、搬送路２２ａの周りに全ての
処理ユニットが配置されている。これら複数の処理ユニ
ットは、複数の処理ユニット群に分かれており、各処理
ユニット群は複数の処理ユニットが鉛直方向に沿って多
段に配置されている。

【００２３】主ウエハ搬送機構２２は、図３に示すよう
に、筒状支持体４９の内側に、ウエハ搬送装置４６を上
下方向（Ｚ方向）に昇降自在に装備している。筒状支持
体４９はモータ（図示せず）の回転駆動力によって回転
可能となっており、それにともなってウエハ搬送装置４
６も一体的に回転可能となっている。

【００２４】ウエハ搬送装置４６は、搬送基台４７の前
後方向に移動自在な複数本の保持部材４８を備え、これ
らの保持部材４８によって各処理ユニット間でのウエハ
Ｗの受け渡しを実現している。

【００２５】また、図１に示すように、この実施の形態
においては、４個の処理ユニット群Ｇ_１，Ｇ_２，Ｇ_３，
Ｇ_４が搬送路２２ａの周囲に実際に配置されており、処
理ユニット群Ｇ_５は必要に応じて配置可能となってい
る。

【００２６】これらのうち、第１および第２の処理ユニ
ット群Ｇ_１，Ｇ_２はシステム正面（図１において手前）
側に並列に配置され、第３の処理ユニット群Ｇ_３はカセ
ットステーション１０に隣接して配置され、第４の処理
ユニット群Ｇ_４はインターフェイスステーション１２に
隣接して配置されている。また、背面部には第５の処理
ユニット群Ｇ_５が配置可能となっている。

【００２７】第１の処理ユニット群Ｇ_１では、カップＣ
Ｐ内でウエハＷをスピンチャック（図示せず）に載置し
てウエハＷにレジストを塗布するレジスト塗布処理ユニ
ット（ＣＯＴ）および同様にカップＣＰ内でレジストの
パターンを現像する現像処理ユニット（ＤＥＶ）が下か
ら順に２段に重ねられている。第２の処理ユニット群Ｇ
_２も同様に、２台のスピナ型処理ユニットとしてレジス
ト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット
（ＤＥＶ）が下から順に２段に重ねられている。

【００２８】第３の処理ユニット群Ｇ_３においては、図
３に示すように、ウエハＷを載置台ＳＰに載せて所定の
処理を行うオーブン型の処理ユニットが多段に重ねられ
ている。すなわち、レジストの定着性を高めるためのい
わゆる疎水化処理を行うアドヒージョンユニット（Ａ
Ｄ）、位置合わせを行うアライメントユニット（ＡＬＩ
Ｍ）、ウエハＷの搬入出を行うエクステンションユニッ
ト（ＥＸＴ）、冷却処理を行うクーリングユニット（Ｃ
ＯＬ）、露光処理前や露光処理後、さらには現像処理後
にウエハＷに対して加熱処理を行う３つの加熱処理ユニ
ット（ＨＰ）、および加熱処理ユニット（ＨＰ）の加熱
プレート上のごみを除去するためのごみ除去部材が収納
されたユニット７０が下から順に８段に重ねられてい
る。なお、アライメントユニット（ＡＬＩＭ）の代わり
にクーリングユニット（ＣＯＬ）を設け、クーリングユ
ニット（ＣＯＬ）にアライメント機能を持たせてもよ
い。

【００２９】第４の処理ユニット群Ｇ_４も、オーブン型
の処理ユニットが多段に重ねられている。すなわち、ク
ーリングユニット（ＣＯＬ）、クーリングプレートを備
えたウエハ搬入出部であるエクステンション・クーリン
グユニット（ＥＸＴＣＯＬ）、エクステンションユニッ
ト（ＥＸＴ）、クーリングユニット（ＣＯＬ）、および
４つの加熱処理ユニット（ＨＰ）が下から順に８段に重
ねられている。

【００３０】主ウエハ搬送機構２２の背部側に第５の処
理ユニット群Ｇ_５を設ける場合には、案内レール２５に
沿って主ウエハ搬送機構２２から見て側方へ移動できる
ようになっている。したがって、第５の処理ユニット群
Ｇ_５を設けた場合でも、これを案内レール２５に沿って
スライドすることにより空間部が確保されるので、主ウ
エハ搬送機構２２に対して背後からメンテナンス作業を
容易に行うことができる。

【００３１】上記インターフェイスステーション１２
は、奥行方向（Ｘ方向）については、処理ステーション
１１と同じ長さを有している。図１、図２に示すよう
に、このインターフェイスステーション１２の正面部に
は、可搬性のピックアップカセットＣＲと定置型のバッ
ファカセットＢＲが２段に配置され、背面部には周辺露
光装置２３が配設され、中央部には、ウエハ搬送装置２
４が配設されている。このウエハ搬送装置２４は、ウエ
ハ搬送用アーム２４ａを有しており、このウエハ搬送用
アーム２４ａは、Ｘ方向、Ｚ方向に移動して両カセット
ＣＲ，ＢＲおよび周辺露光装置２３にアクセス可能とな
っている。また、このウエハ搬送用アーム２４ａは、θ
方向に回転可能であり、処理ステーション１１の第４の
処理ユニット群Ｇ_４に属するエクステンションユニット
（ＥＸＴ）や、さらには隣接する露光装置側のウエハ受
け渡し台（図示せず）にもアクセス可能となっている。

【００３２】このようなレジスト塗布現像処理システム
１においては、ウエハカセットＣＲから処理前のウエハ
Ｗを１枚ずつウエハ搬送装置２１によって搬出し、アラ
イメントユニット（ＡＬＩＭ）へ搬入する。次いで、こ
こで位置決めされたウエハＷを主ウエハ搬送機構２２に
より搬出し、アドヒージョンユニット（ＡＤ）に搬入し
てアドヒージョン処理を施す。このアドヒージョン処理
の終了後、ウエハＷを主ウエハ搬送機構２２により搬出
し、クーリングユニット（ＣＯＬ）に搬送して、ここで
冷却する。次いで、ウエハＷをレジスト塗布処理ユニッ
ト（ＣＯＴ）に搬送してレジスト塗布を行い、さらに、
加熱処理ユニット（ＨＰ）でプリベーク処理を行って、
エクステンション・クーリングユニット（ＥＸＴＣＯ
Ｌ）を介して、インターフェイスステーション１２に搬
送し、そこから隣接する露光装置に搬送する。さらに、
露光装置にて露光処理のなされたウエハＷを、ウエハ搬
送装置２４によりインタ−フェイスステーション１２、
エクステンションユニット（ＥＸＴ）を介して処理ステ
ーション１１に搬送する。処理ステーション１１におい
て、主ウエハ搬送機構２２によりウエハＷを加熱処理ユ
ニット（ＨＰ）に搬送してポストエクスポージャー処理
を施し、さらに現像処理ユニット（ＤＥＶ）に搬送して
現像処理を施した後、加熱処理ユニット（ＨＰ）でポス
トベーク処理を行い、クーリングユニット（ＣＯＬ）に
おいて冷却した後、エクステンションユニット（ＥＸ
Ｔ）を介してカセットステーション１０に搬送する。以
上のようにして所定の処理がなされたウエハＷを、ウエ
ハ搬送装置２１がウエハカセットＣＲに収納する。

【００３３】次に、図４を参照して加熱処理ユニット
（ＨＰ）について説明する。加熱処理ユニット（ＨＰ）
は、ケーシング５０を有し、その内部の下側には円盤状
をなす加熱プレート５１が配置されている。加熱プレー
ト５１は例えばアルミニウムで構成されており、その表
面にはプロキシミティピン５２が設けられている。そし
て、このプロキシミティピン５２上に加熱プレート５１
に近接した状態でウエハＷが載置されるようになってい
る。加熱プレート５１の裏面には所定パターンを有する
発熱体が設けられており、この発熱体５３に給電するこ
とにより、加熱プレート５１が所定の温度に設定される
ようになっている。なお、ケーシング５０には、主ウエ
ハ搬送機構２２を構成する搬送装置４６の保持部材４８
を出し入れするための窓６５が設けられている。

【００３４】加熱プレート５１は、その外縁を支持部材
５４に支持されており、支持部材５４内は空洞となって
いる。加熱プレート５１には、その中央部に３つの貫通
孔５５が形成されており、これら貫通孔５５にはウエハ
Ｗを昇降させるための３本（２本のみ図示）の昇降ピン
５６が昇降自在に設けられている。そして、加熱プレー
ト５１と支持部材５４の底板５４ａとの間には、貫通孔
５５に連続する筒状のガイド部材５７が設けられてい
る。これらガイド部材５７によって加熱プレート５１の
下のヒーター配線等に妨げられることなく昇降ピン５６
を移動させることが可能となる。これら昇降ピン５６は
支持板５８に支持されており、この支持板５８を介して
支持部材５４の側方に設けられたシリンダー５９により
昇降されるようになっている。

【００３５】加熱プレート５１および支持部材５４の周
囲にはそれらを包囲支持するサポートリング６１が設け
られており、このサポートリング６１の上には蓋体６２
が図示しないシリンダーにより上下動可能に設けられて
いる。そして、この蓋体６２がサポートリング６１の上
面まで降下した状態でウエハＷの加熱処理空間Ｓが形成
され、その際に、サポートリング６１と蓋体６２との間
には微小な隙間６４が形成され、この隙間６４から処理
空間Ｓへの空気の侵入が許容される。ウエハＷを搬入出
する際には、蓋体６２は図示しないシリンダーにより上
方へ退避される。

【００３６】蓋体６２は、外側から中心部に向かって次
第に高くなるような円錐状をなし、中央の頂上部には排
気管６４が接続された排気口６３を有しており、これら
排気口６３および排気管６４を介して排気される。

【００３７】このように構成される加熱処理ユニット
（ＨＰ）においては、まず、ケーシング５０内にウエハ
Ｗを搬入し、突出させた状態で待機している昇降ピン５
６上にウエハＷを載置し、昇降ピン５６を降下させてプ
ロキシミティピン５２上にウエハを載置する。次いで、
蓋体６２を降下させて、排気口６３および排気管６４を
介して溶媒蒸気を排気しながら、発熱体５３によって所
定温度に加熱された加熱プレート５１によりウエハＷに
加熱処理を施す。

【００３８】次に、このような加熱処理ユニット（Ｈ
Ｐ）の加熱プレート５１上のごみを除去するごみ除去シ
ステムについて説明する。

【００３９】このごみ除去システムは、図５に示すよう
に、加熱処理ユニット（ＨＰ）の加熱プレート５１上の
ごみを除去するためのごみ除去部材７１と、それを収納
する上述したユニット７０と、主ウエハ搬送機構２２
と、ごみ除去部材７１を予め設定された所定のタイミン
グで加熱処理ユニット（ＨＰ）の加熱プレート上へ搬送
するように主ウエハ搬送機構２２の駆動機構７５に指令
を与えるコントローラ８０とで構成されている。コント
ローラ８０には、予めごみ除去部材７１の動作タイミン
グを予め設定しておく設定器８１と、作業者が所望の時
期にごみ除去部材７１を搬送させる操作をさせるための
操作ボタン８２が接続されている。そして、コントロー
ラ８０は、このようなごみ除去部材７１の搬送動作をオ
ートモードとマニュアルモードとで切替可能となってお
り、オートモードでは設定器８１に設定されたタイミン
グでごみ除去部材７１の搬送が行われ、マニュアルモー
ドでは作業者による操作ボタン８２の操作によりごみ除
去部材７１の搬送が行われる。コントローラ８０は、プ
ロセスの全体を制御するプロセスコントローラ８５との
間でデータの授受を行う。

【００４０】ごみ除去部材７１を収納するユニット７０
は、図６に示すように、ケーシング７０ａと、ケーシン
グ７０ａ内に設けられたステージ７２と、ステージ７２
の表面に設けられた３本の支持ピン７３とを有し、ケー
シング７０ａには主ウエハ搬送機構２２を構成する搬送
装置４６の保持部材４８を出し入れするための窓７４が
設けられている。

【００４１】ごみ除去部材７１は、加熱プレート５１と
略同一面積の円盤状をなし、図７に示すように、加熱処
理ユニット（ＨＰ）の加熱プレート５１に載置されるこ
とにより、加熱プレート５１上のごみを吸着するように
なっている。ごみ除去部材７１の下面にはプロキシミテ
ィピン５２に対応する凹部が形成されており、ごみ除去
部材７１が加熱プレート５１の表面に直接接することが
可能となっている。

【００４２】ごみ除去部材７１は、加熱プレート５１上
に載置された際に、その上のごみを吸着または吸引する
ように構成されている。このごみ除去部材７１は、例え
ば多孔質材料で構成することができる。この場合には、
多数の気孔にともなう下面の凹凸によりごみを吸着す
る。また、下面を粘着面としてごみを吸着するようにし
てもよく、さらに、適宜の手段で帯電させて静電力によ
りごみを吸着するようにしてもよい。さらにまた、ごみ
除去部材７１の内部を空洞とし、かつその下面を空気通
過可能な面とし、適宜の手段で内部を減圧状態としてお
き、加熱プレート５１に載置された際に内部への空気の
流入を許可するようにし、その下面から流入する空気と
ともに加熱プレート５１上のごみを吸引または下面に吸
着させるようにしてもよい。なお、これらのうち静電力
で吸着するものと、空気流入を利用するものの場合に
は、必ずしもごみ除去部材７１の下面を加熱プレート５
１に接触させなくてもよい。

【００４３】次に、このようなごみ除去システムを用い
て加熱プレート５１上のごみを除去する処理の動作につ
いて図８のフローチャートを参照して説明する。

【００４４】まず、予め設定されたデータによりまたは
操作ボタンの押圧により、コントローラ８０がごみ除去
の指示をプロセスコントローラ８５に出し（ＳＴＥＰ
１）、プロセスコントローラ８５は設定された処理レシ
ピの次のウエハＷの搬送を停止する（ＳＴＥＰ２）。そ
して、コントローラ８０からごみ除去の主ウエハ搬送機
構２２の駆動機構７５へごみ除去部材７１搬送の指令を
出す（ＳＴＥＰ３）。この指令に基づいて、主ウエハ搬
送機構２２を構成する搬送装置４６の保持部材４８がユ
ニット７０からごみ除去部材７１を取り出し、目的の加
熱処理ユニット（ＨＰ）の加熱プレート５１上に搬送す
る（ＳＴＥＰ４）。予め設定された時間、ごみ除去部材
７１を加熱プレート５１上に載置したままの状態とし、
ごみ除去を行う（ＳＴＥＰ５）。設定された時間が終了
後、主ウエハ搬送機構２２によりごみ除去部材７１をユ
ニット７０に戻す（ＳＴＥＰ６）。そして、コントロー
ラ８０からプロセスコントローラ８５へごみ除去処理の
終了の信号を出力し（ＳＴＥＰ７）、プロセスコントロ
ーラ８５は処理レシピの再開の信号を出力する（ＳＴＥ
Ｐ８）。以上によりごみ除去処理の動作が終了する。

【００４５】このように、所定のタイミングで、主ウエ
ハ搬送機構２２により加熱処理ユニット（ＨＰ）の加熱
プレート５１上にごみ除去部材７１を搬送してその上の
ごみを除去するので、作業者の手によらずに自動的に加
熱プレート５１上のごみを除去することができる。した
がって、ごみ除去の際に、レジスト塗布現像処理システ
ム１を停止する必要がなく、ごみ除去にともなうスルー
プットの低下をより少なくすることが可能となる。

【００４６】次に、ごみ除去システムの他の例について
図９を参照しながら説明する。この例のごみ除去システ
ムでは、加熱処理ユニット（ＨＰ）の加熱プレート５１
上のごみを検出するごみ検出機構９０が付加されてお
り、ごみ検出機構９０により所定のしきい値以上のごみ
が検出された際に、コントローラ８０へ検出信号が出力
され、その信号に基づいてコントローラ８０がごみ除去
部材７１を搬送させ、その際にアラーム装置９１からア
ラームを出すようにすることもできるようになってい
る。もちろん、上述のように予め設定されたデータによ
りまたは操作ボタンの押圧によりごみ除去を行わせるこ
とも可能となっている。

【００４７】ごみ検出機構９０による検出結果に基づい
てごみ除去を行う場合の処理動作について図１０のフロ
ーチャートを参照して説明する。

【００４８】まず、ごみ検出機構９０により加熱プレー
ト５１上のごみの検出を行う（ＳＴＥＰ１０）。この際
に所定のしきい値以上のごみが存在するか否かを判断し
（ＳＴＥＰ１１）、所定のしきい値以上のごみが存在す
れば、上記ＳＴＥＰ２〜８に対応する以下のＳＴＥＰ１
２〜１８を行う。

【００４９】すなわち、所定のしきい値以上のごみの存
在が検出された時点で、コントローラ８０はプロセスコ
ントローラ８５に指示を出し、プロセスコントローラ８
５は設定された処理レシピの次のウエハＷの搬送を停止
する（ＳＴＥＰ１２）。そして、コントローラ８０から
駆動機構７５へごみ除去部材７１搬送の指令を出し（Ｓ
ＴＥＰ１３）、この指令に基づいて、保持部材４８がユ
ニット７０からごみ除去部材７１を取り出し、目的の加
熱処理ユニット（ＨＰ）の加熱プレート５１上に搬送す
る（ＳＴＥＰ１４）。予め設定された時間、ごみ除去を
行い（ＳＴＥＰ１５）、その後、主ウエハ搬送機構２２
によりごみ除去部材７１をユニット７０に戻す（ＳＴＥ
Ｐ１６）。そして、コントローラ８０からプロセスコン
トローラ８５へごみ除去処理の終了の信号を出力し（Ｓ
ＴＥＰ１７）、プロセスコントローラ８５は処理レシピ
の再開の信号を出力し（ＳＴＥＰ１８）、ごみ除去処理
の動作が終了する。一方、所定のしきい値以上のごみの
存在が検出されなかった場合は、その場で処理を終了す
る。

【００５０】なお、図９のごみ除去システムでは、図８
に示した予め設定されたデータによりまたは操作ボタン
の押圧によりごみ除去を行うシーケンスと、図１０に示
したごみ検出機構９０による検出結果に基づいてごみ除
去を行うシーケンスを併用することも可能である。

【００５１】次に、このようなごみ検出機構９０につい
て図１１を参照して説明する。図１１は、ごみ検出機構
９０を設けた加熱処理ユニット（ＨＰ）を示す断面図で
ある。図１１の加熱処理ユニット（ＨＰ）の基本構造は
図４の加熱処理ユニット（ＨＰ）と同様であるから、同
じものには同じ符号を付して説明を省略する。加熱プレ
ート５１の表面近傍には、複数の温度センサー９２が設
けられている。この温度センサー９２は、例えば熱電対
で構成されている。一方、発熱体５３に接続された発熱
体電源５３ａには発熱体コントローラ９３が接続されて
おり、この発熱体コントローラ９３には温度センサー９
２からの情報が入力されるようになっている。そして、
発熱体コントローラ９３は、温度センサー９２からの信
号に基づいて発熱体電源５３ａを制御し、発熱体５３に
より加熱プレート５１が所定温度Ｔ_Ｏに制御されるよう
になっている。なお、温度センサーの数は特に限定され
ず、複数が好ましいが１個であってもよい。

【００５２】ごみ検出機構９０は、温度センサー９２の
測定結果に基づいて、加熱プレートが温度Ｔ_Ｏに制御さ
れている状態で加熱プレート５１上にウエハＷが載置さ
れた時間Ｓ_１から加熱プレート５１の温度がＴ_Ｏに戻っ
た時間Ｓ_２までの加熱プレートの温度曲線Ｔ（ｓ）と加
熱プレートの制御温度Ｔ_Ｏとで囲まれる面積、つまり図
１２の斜線で示す部分の面積、すなわち温度積算面積Ｉ
を算出する機能を有している。この温度積算面積Ｉは以
下の（１）式で求められる。

【００５３】

【数１】

【００５４】ごみ検出機構９０は、所定のしきい値以上
の大きさのごみが存在しない場合の温度積算面積の範囲
Ｒを予め記憶しておき、その記憶されているＲと測定さ
れた温度積算面積Ｉとを比較する機能を有している。加
熱プレート５１上にごみが存在する場合には、上述の温
度曲線Ｔ（ｓ）がごみが存在しない場合から変化するた
め、このように比較することにより、所定のしきい値以
上の大きさのごみの存在の有無を検出することができ
る。そして、例えば、所定のしきい値以上の大きさのご
みが存在しない場合の多数の温度積算面積のデータを予
め採取しておきそのデータから求まる標準偏差（±σ）
の範囲内を許容範囲とすることができる。

【００５５】具体的には、各温度センサー９２の温度積
算面積のデータを求めておき、温度センサー毎に上述の
標準偏差を求め、この標準偏差の値から温度積算面積の
許容範囲をごみ検出機構９０に設定する。そして、各温
度センサーにより実際に測定した温度から図１２に例示
する温度積算面積Ｉを算出する。次いで、算出された温
度積算面積Ｉと予め設定されている温度積算面積の許容
範囲とを比較する。温度積算面積Ｉが許容範囲内にある
場合には、加熱プレート５１上に所定のしきい値以上の
大きさのごみが存在しないと判断し、温度積算面積Ｉが
許容範囲を外れる場合には、加熱プレート５１上に所定
のしきい値以上の大きさのごみが存在すると判断する。
つまり、加熱プレート５１上にごみが存在する場合に
は、図１３に示すように、存在しない場合の温度曲線Ｔ
（ｓ）_１に比べて、ウエハＷを載置した際における加熱
プレート５１の温度低下が小さい温度曲線Ｔ（ｓ）_２と
なり、このような場合には温度積算面積Ｉが小さくな
り、その面積が上記許容範囲を外れると所定のしきい値
以上の大きさのごみが存在すると判断されるのである。

【００５６】このように温度積算面積を用いることによ
り、高精度で所定のしきい値以上の大きさのごみが存在
するか否かを判定することができる。また、標準偏差を
用いることにより、所定のしきい値以上の大きさのごみ
が存在しない場合のデータのみを採取すればよく、採取
するデータを少なくすることができる。

【００５７】ただし、基準値として必ずしも温度積算面
積を用いる必要はない。例えば、基準値として温度積算
面積の代わりに測定された加熱プレート５１の温度をそ
のまま基準として用いることができる。このような場
合、温度測定期間中の加熱プレート５１の最低温度（図
１２のＴ_Ｌ）と、予め求めておいた所定のしきい値以上
の大きさのごみが存在しない場合の加熱プレート５１の
最低温度の標準偏差とを比較し、その測定された最低温
度Ｔ_Ｌが予め求めておいた最低温度の標準偏差の範囲を
外れる場合には、所定のしきい値以上の大きさのごみが
存在すると判断される。また、最低温度Ｔ_Ｌを用いる代
わりに、図１２に示す加熱プレート５１の設定温度Ｔ_Ｏ
と最低温度Ｔ_Ｌとの差である最大温度差Ｔ_Ｇを用いても
よい。

【００５８】このように最低温度Ｔ_Ｌや最大温度差Ｔ_Ｇ
を用いることにより、精度は多少低下するが温度積算面
積を用いる場合よりも簡便に所定のしきい値以上の大き
さのごみが存在するか否かを判断することができる。

【００５９】また、しきい値として必ずしも標準偏差を
用いる必要はない。例えば、加熱プレート５１上に所定
のしきい値以上の大きさのごみが存在しない場合と、存
在する場合との両方のデータを採取し、その境界値をし
きい値として使用することもできる。

【００６０】以上の例のように、ごみ検出機構９０を用
い、所定のしきい値以上の大きさのごみが存在すること
が検出された時点でごみ除去部材７１によりごみを除去
するようにすることにより、加熱プレート上のごみにと
もなうプロセス不良をより確実に減少させることができ
る。

【００６１】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、本発明の思想の範囲内で種々変形が可能である。例
えばごみ除去部材の吸着または吸引方法は上記実施の形
態に限るものではなく、また、ごみ除去部材は加熱プレ
ート上のごみを吸着または吸引するものに限るものでは
ない。例えば図１４に示すように、加熱プレート上のご
みを排気孔に向かって導くものであってもよい。すなわ
ち、加熱プレートとしては中央に吸着のための排気孔が
設けられているものがあり、図１４に示すそのような加
熱プレート５１′に対してそのプロキシミティピン５
２′上に平板からなるごみ除去部材７１′を載置し、加
熱プレート５１′の排気孔９７を介して排気することに
より、ごみ除去部材７１′が加熱プレート５１に沿った
排気流を形成し、その排気流により加熱プレート５１上
のごみを除去するようにしてもよい。

【００６２】また、ごみ検出機構として加熱プレート上
にウエハを載置した際の加熱プレートの温度変化を検出
して所定のごみを間接的に検出するものを示したが、こ
れに限るものではなく、例えば加熱プレート表面に光を
照射してその反射光を検出するもの等、直接的に加熱プ
レートに作用させるものであってもよい。このような場
合には、加熱プレートにウエハを載置することなくごみ
を検出することができるので、プロセス不良のウエハを
その分少なくすることができる。

【００６３】さらに、ごみ除去部材を収納するユニット
を第３の処理ユニット群Ｇ_３の上段に設けたが、それに
限るものではない。さらにまた、上記実施形態ではウエ
ハをプロキシミティピン上に載置して間接的に加熱を行
った場合について示したが、ウエハを加熱プレート上に
直接載置して加熱してもよい。さらにまた、上記実施形
態では本発明を加熱処理ユニット（ＨＰ）に適用した場
合について示したが、冷却処理ユニット（ＣＯＬ）の冷
却プレート上のごみの除去にも適用可能である。さらに
また、上記実施形態では基板として半導体ウエハを用い
た場合について説明したが、半導体ウエハ以外の他の被
処理基板、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ）用ガラス基板
の加熱処理を行う場合についても適用可能である。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
所定のタイミングでまたは検出機構がプレート上のごみ
を検出した時点で、搬送装置により基板の加熱または冷
却を行うプレート上にごみ除去部材を搬送してプレート
上のごみを除去するので、作業者の手によらずに自動的
にプレート上のごみを除去することができる。したがっ
て、ごみ除去の際に、処理装置を停止する必要がなく、
ごみ除去にともなうスループットの低下をより少なくす
ることが可能となる。また、検出機構によりごみを検出
した時点でプレート上のごみを除去することにより、熱
プレート上のごみにともなうプロセス不良をより確実に
減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される半導体ウエハのレジスト塗
布・現像処理システムの全体構成を示す平面図。

【図２】本発明が適用される半導体ウエハのレジスト塗
布・現像処理システムの全体構成を示す正面図。

【図３】本発明が適用される半導体ウエハのレジスト塗
布・現像処理システムの全体構成を示す背面図。

【図４】本発明が適用される半導体ウエハのレジスト塗
布・現像処理システムに搭載された加熱処理ユニットを
模式的に示す断面図。

【図５】本発明の一実施形態に係るごみ除去システムを
示すブロック図。

【図６】ごみ除去部材を収納するユニットを示す断面
図。

【図７】ごみ除去部材を加熱処理ユニットの加熱プレー
ト上に載置した状態を示す断面図。

【図８】図５のごみ除去システムにより加熱プレート上
のごみを除去するフローを示すフローチャート。

【図９】本発明の他の実施形態に係るごみ除去システム
を示すブロック図。

【図１０】図９のごみ除去システムにより加熱プレート
上のごみを除去するフローを示すフローチャート。

【図１１】ごみ検出機構が搭載された加熱処理ユニット
を示す断面図。

【図１２】ウエハが加熱プレート上に載置された際の加
熱プレートの温度曲線と設定温度とで囲まれた温度積算
面積を説明するための図。

【図１３】加熱プレート上に所定のしきい値以上のごみ
が存在する場合と存在しない場合の加熱プレートの温度
曲線を示す図。

【図１４】ごみ除去部材の変形例を示す断面図。

【符号の説明】

１：レジスト塗布現像処理システム ２２：主ウエハ搬送機構 ５１；加熱プレート ５２；プロキシミティピン ５３；発熱体 ５６；昇降ピン ７０：ごみ除去部材が収納されるユニット ７１；ごみ除去部材 ８０；コントローラ ９０；ごみ検出機構 Ｗ；半導体ウエハ

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Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を加熱または冷却するためのプレー
   ト上のごみを除去するごみ除去システムであって、 前記プレート上に配置され、前記プレート上のごみを除
   去するためのごみ除去部材と、 前記ごみ除去部材を前記プレート外の収納位置と前記プ
   レート上との間で搬送する搬送装置とを具備することを
   特徴とするごみ除去システム。
2. 【請求項２】 前記ごみ除去部材を前記プレート上へ配
   置するタイミングを制御する制御手段をさらに有するこ
   とを特徴とする請求項１に記載のごみ除去システム。
3. 【請求項３】 基板を加熱または冷却するためのプレー
   ト上のごみを除去するごみ除去システムであって、 前記プレート上のごみを検出するごみ検出機構と、 前記プレート上に配置され、前記プレート上のごみを除
   去するためのごみ除去部材と、 前記ごみ除去部材を前記プレート外の収納位置と前記プ
   レート上との間で搬送する搬送装置と、 前記ごみ検出機構により所定のごみが検出された際に前
   記ごみ除去部材を前記プレート上に搬送させる制御手段
   とを具備することを特徴とするごみ除去システム。
4. 【請求項４】 前記ごみ検出機構は、加熱プレート上に
   基板を配置した状態で前記プレートの温度を所定時間測
   定した結果に基づいて、前記所定のごみを検出すること
   を特徴とする請求項３に記載のごみ除去システム。
5. 【請求項５】 前記ごみ検出機構は、前記所定時間測定
   した前記プレートの温度曲線と前記プレートの設定温度
   とで囲まれた範囲の温度積算面積と、予め設定された温
   度積算面積のしきい値とを比較することによって前記所
   定のごみを検出することを特徴とする請求項４に記載の
   ごみ除去システム。
6. 【請求項６】 前記ごみ検出機構は、前記プレート温度
   を所定時間測定した際の最大温度差と、予め設定された
   最大温度差のしきい値とを比較することによって前記所
   定のごみを検出することを特徴とする請求項４に記載の
   ごみ除去システム。
7. 【請求項７】 前記ごみ除去部材は、前記プレート上の
   ごみを吸着または吸引することを特徴とする請求項１か
   ら請求項６のいずれか１項に記載のごみ除去システム。
8. 【請求項８】 前記プレートは排気口を有し、前記ごみ
   除去部材は、前記プレート上に適長離隔して配置された
   際に、前記排気口から排気することにより前記プレート
   に沿った排気流を形成し、その排気流により前記プレー
   ト上のごみを除去することを特徴とする請求項１から請
   求項６のいずれか１項に記載のごみ除去システム。
9. 【請求項９】 基板を加熱または冷却するためのプレー
   ト上のごみを除去するごみ除去方法であって、 搬送装置により所定のタイミングでごみ除去部材を前記
   プレート上に搬送して、前記プレート上のごみを除去す
   ることを特徴とするごみ除去方法。
10. 【請求項１０】 基板を加熱または冷却するためのプレ
    ート上のごみを除去するごみ除去方法であって、 前記プレート上のごみを検出する工程と、 所定のごみが検出された際に、搬送装置によりごみ除去
    部材を前記プレート上に搬送して、前記プレート上のご
    みを除去する工程とを有することを特徴とするごみ除去
    方法。