JP2006165516A - 熱処理板の付着物検出方法，熱処理装置，プログラム及びプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】熱板に付着する微小な付着物を精度よく検出する。
【解決手段】熱板を複数の領域に区画する。付着物がない正常な状態の熱板にウェハＷが載置された際の各領域の温度変動の積算値を収集する。この正常時の積算値に基づいて判別分析法におけるマハラノビスの基準空間を作成する。そして，実際の熱処理時に，ウェハＷが熱板に載置されたときの各領域の温度変動の積算値を検出し，当該処理時の積算値と，予め求められていたマハラノビスの基準空間に基づいて，処理時の積算値についてのマハラノビスの距離を算出する。算出されたマハラノビスの距離とその閾値を比較し，熱板に付着物があるか否かを判定する。
【選択図】図１３

Description

本発明は，基板を熱処理する熱処理板の付着物検出方法，熱処理装置，プログラム及びプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
に関する。

半導体デバイスの製造におけるフォトリソグラフィー工程では，例えばウェハ上に塗布されたレジスト膜内の溶剤を蒸発させる加熱処理（プリベーキング），パターンの露光後にレジスト膜内の化学反応を促進させる加熱処理（ポストエクスポージャーベーキング），現像処理後の加熱処理（ポストベーキング）等の種々の加熱処理が行われている。

上記加熱処理は，通常，円盤状の熱板を備えた熱処理装置で行われ，予め所定温度に設定された熱板上にウェハを載置することによって行われている。しかしながら，例えば熱板上に塵埃などの付着物がある場合，熱板上に載置されるウェハは，その付着物の上に乗り上げて，ウェハ面内で均一に加熱されなくなる。ウェハは，均一に加熱されないと，例えば最終的にウェハ上に形成されるパターンの線幅もウェハ面内においてばらつき，歩留まりが低下する。このため，熱板上に付着物が付着した場合には，それを検出する必要があった。

加熱処理の際にウェハが熱板上に載置されると，熱板の熱がウェハに奪われて，熱板の温度が一時的に低下する。このことから，熱板上に付着物が付着するなどしてウェハが熱板上に適正に載置されなかった場合には，正常に載置された場合に比べて熱板からウェハの熱の移動が少ないため，熱板の温度変動が小さくなる。従来は，この現象を利用して，ウェハを熱板上に載置した際の熱板の温度変動の積算値を算出し，当該積算値と予め設定されている閾値とを比較することによって，熱板上の付着物を検出することができた（例えば，特許文献１参照。）。

しかしながら，上記方法を用いた場合，付着物による熱板温度の変動は小さいため，実際３ｍｍ以下程度の微小な付着物を検出することができなかった。また，より小さい付着物を検出するために閾値を厳格に設定すると，他の要因による熱板の僅かな温度変動により誤検知を起こし，付着物の検出を精度よくできなかった。近年は，レジストパターンの微細化が進んでおり，３ｍｍ以下の極めて微小な付着物であっても，最終的なパターンの寸法精度に大きな影響を与える。このため，微小な付着物の検出精度を向上する必要がある。

特開２００２-５０５５７号公報

本発明は，かかる点に鑑みてなされたものであり，極めて微小な付着物を過誤なく検出できる熱板などの熱処理板に対する付着物検出方法と，当該付着物検出方法を実施できる熱処理装置と，プログラム及び当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することをその目的とする。

上記目的を達成するために，本発明は，基板を載置して熱処理する熱処理板に対して付着した付着物を検出する方法であって，熱処理板を複数の領域に区画し，基板を載置した際の前記各領域の温度変動を検出し，領域間の相互的な熱移動による温度変動を加味しながら，総ての領域の温度変動を評価して，前記熱処理板における付着物の有無を判定することを特徴とする。

本発明によれば，熱処理板を複数の領域に分けて，各領域毎に温度変動を検出するので，付着物が付着したことによる温度異常がより顕著に表れ，付着物を検出し易くなる。また，領域間の相互的な熱移動による温度変動を加味しながら，総ての領域の温度変動を総合的に評価して，付着物の有無を判定するので，付着物の誤検知が減ってより正確に付着物を検出できる。この結果，微小な付着物を精度よく検出できる。

上記熱処理板に対する付着物検出方法は，付着物のない正常な状態の熱処理板に基板を載置した際の各領域における温度変動の積算値を複数収集する工程と，前記収集した正常時の温度変動の積算値に基づいてマハラノビスの基準空間を形成する工程と，熱処理時に基板を熱処理板に載置した際に前記各領域の温度変動の積算値を検出する工程と，前記検出された熱処理時の温度変動の積算値と前記マハラノビスの基準空間に基づいて，前記熱処理時の温度変動の積算値のマハラノビスの距離を算出する工程と，前記マハラノビスの距離とその閾値を比較して，前記熱処理板における付着物の有無を判定する工程とを有していてもよい。かかる場合，判別分析法におけるマハラノビスの距離を用いて熱処理板の温度変動が解析されるので，付着物の有無の判定をより正確に行うことができる。

別の観点による本発明は，基板を載置して熱処理する熱処理板に対して付着した付着物を検出する方法であって，熱処理板は，複数の領域に区画されており，熱処理板に基板を載置した際の前記各領域の温度を検出する工程と，前記各領域毎に設定温度と検出温度との差を算出し，その設定温度と検出温度の差の総ての領域の総和を算出する工程と，前記総和とその閾値を比較して，前記熱処理板における付着物の有無を判定する工程と，を有することを特徴とする。

本発明によれば，熱処理板を複数の領域に分けて，各領域毎に温度を検出するので，付着物が付着したことによる温度異常がより顕著に表れ，付着物を検出し易くなる。また，各領域毎の設定温度と検出温度との差を足した総和に基づいて付着物の有無を判定するので，結果的に総ての領域の温度変動が総合的に評価されることになり，より正確に付着物を検出できる。この結果，微小な付着物を精度よく検出できる。

別の観点による本発明は，基板を載置して熱処理する熱処理板に対して付着した付着物を検出する方法であって，熱処理板は，複数の領域に区画されており，付着物のない正常な状態の熱処理板に基板を載置した際の前記熱処理板の各領域の温度変動の積算値を複数収集する工程と，前記収集した正常時の各領域の温度変動の積算値に基づいて，正常時における前記領域相互間の温度変動の積算値差の閾値を，総ての領域の組み合わせについて定める工程と，熱処理時に基板を熱処理板に載置した際に前記熱処理板の領域相互間の温度変動の積算値差を検出する工程と，前記熱処理時の領域相互間の積算値差と前記正常時の閾値とを比較して，前記熱処理板における付着物の有無を判定する工程と，を有することを特徴とする。

本発明によれば，総ての組み合わせの各領域相互間の温度変動の積算値差に基づいて付着物の有無を判定するので，結果的に総ての領域の温度変動が総合的に評価されることになり，より正確に付着物を検出できる。この結果，微小な付着物を精度よく検出できる。

別の観点による本発明は，基板を載置して熱処理する熱処理板を有する熱処理装置であって，熱処理板は，複数の領域に区画されており，基板を載置した際の前記各領域の温度変動を取得し，当該取得した総ての領域の温度変動を評価して，前記熱処理板における付着物の有無を判定する制御部を有することを特徴とする。

本発明によれば，熱処理板が複数の領域に区画されているので，付着物による各領域の温度変動が顕著に表れる。また，総ての領域の温度変動を総合的に評価して，付着物の有無を判定できるので，例えば隣り合う領域間の相互的な温度変動を考慮して，より厳密に付着物の有無を判定できる。この結果，微小な付着物を精度よく検出できる。

前記制御部は，付着物のない正常な状態の熱処理板に基板を載置した際の各領域における温度変動の積算値を複数収集し，前記収集した正常時の温度変動の積算値に基づいてマハラノビスの基準空間を形成し，熱処理時に基板を熱処理板に載置した際に前記各領域の温度変動の積算値を検出し，前記検出された熱処理時の温度変動の積算値と前記マハラノビスの基準空間に基づいて，前記熱処理時の温度変動の積算値のマハラノビスの距離を算出し，前記マハラノビスの距離とその閾値を比較して，前記熱処理板における付着物の有無を判定できてもよい。

別の観点による本発明は，基板を載置して熱処理する熱処理板を有する熱処理装置であって，熱処理板は，複数の領域に区画されており，熱処理板に基板を載置した際の前記各領域の温度を検出する検出部と，前記各領域毎に設定温度と検出温度との差を算出し，その設定温度と検出温度の差の総ての領域の総和を算出し，前記総和とその閾値を比較して，前記熱処理板における付着物の有無を判定する制御部と，を有することを特徴とする。

本発明によれば，各領域の設定温度と検出温度との差を足した総和に基づいて付着物の有無を判定するので，結果的に総ての領域の温度変動が総合的に評価されることになり，より正確に付着物を検出できる。この結果，微小な付着物を精度よく検出できる。

別の観点による本発明は，基板を載置して熱処理する熱処理板を有する熱処理装置であって，熱処理板は，複数の領域に区画されており，基板を載置した際の前記各領域の温度変動を検出する検出部と，付着物のない正常な状態の熱処理板に基板を載置した際の前記熱処理板の各領域の温度変動の積算値を複数収集し，前記収集した正常時の各領域の温度変動の積算値に基づいて，正常時における前記領域相互間の温度変動の積算値差の閾値を，総ての領域の組み合わせについて定め，熱処理時に基板を熱処理板に載置した際の前記熱処理板の領域相互間の温度変動の積算値差を検出し，前記熱処理時の領域相互間の積算値差と前記正常時の閾値とを比較して，前記熱処理板における付着物の有無を判定する制御部と，を有することを特徴とする。

別の観点による本発明によれば，請求項５〜８のいずれかに記載の熱処理装置における制御部の機能を，コンピュータに実現させるためのプログラムが提供される。また，別の観点による本発明によれば，請求項５〜８のいずれかに記載の熱処理装置における制御部の機能をコンピュータに実現させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。

本発明によれば，微小な付着物の検出が精度よく行われるので，熱処理板に付着物が付着した状態で熱処理が継続されることがなく，歩留まりが向上される。

以下，本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は，本実施の形態にかかる熱処理装置が搭載された塗布現像処理システム１の構成の概略を示す平面図であり，図２は，塗布現像処理システム１の正面図であり，図３は，塗布現像処理システム１の背面図である。

塗布現像処理システム１は，図１に示すように例えば２５枚のウェハＷをカセット単位で外部から塗布現像処理システム１に対して搬入出したり，カセットＣに対してウェハＷを搬入出したりするカセットステーション２と，フォトリソグラフィー工程の中で枚葉式に所定の処理を施す複数の各種処理装置を多段配置してなる処理ステーション３と，この処理ステーション３に隣接して設けられている図示しない露光装置との間でウェハＷの受け渡しをするインターフェイス部４とを一体に接続した構成を有している。

カセットステーション２では，カセット載置台５上の所定の位置に，複数のカセットＣをＸ方向（図１中の上下方向）に一列に載置自在となっている。カセットステーション２には，搬送路６上をＸ方向に向かって移動可能なウェハ搬送体７が設けられている。ウェハ搬送体７は，カセットＣに収容されたウェハＷのウェハ配列方向（Ｚ方向；鉛直方向）にも移動自在であり，Ｘ方向に配列された各カセットＣ内のウェハＷに対して選択的にアクセスできる。

ウェハ搬送体７は，ウェハＷの位置合わせを行うアライメント機能を備えている。ウェハ搬送体７は，後述するように処理ステーション３側の第３の処理装置群Ｇ３に属するエクステンション装置３２に対してもアクセスしてウェハＷを搬送できる。

処理ステーション３では，その中心部に主搬送装置１３が設けられており，この主搬送装置１３の周辺には，各種処理装置が多段に配置されて処理装置群が構成されている。塗布現像処理システム１においては，４つの処理装置群Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４が配置されており，第１及び第２の処理装置群Ｇ１，Ｇ２は，塗布現像処理システム１の正面側に配置され，第３の処理装置群Ｇ３は，カセットステーション２に隣接して配置され，第４の処理装置群Ｇ４は，インターフェイス部４に隣接して配置されている。さらにオプションとして破線で示した第５の処理装置群Ｇ５を背面側に別途配置可能となっている。主搬送装置１３は，これらの処理装置群Ｇ１〜Ｇ５内に配置されている後述する各種処理装置に対してウェハＷを搬送できる。

第１の処理装置群Ｇ１では，例えば図２に示すように，ウェハＷにレジスト液を塗布するレジスト塗布装置１７と，露光後のウェハＷを現像処理する現像処理装置１８とが下から順に２段に配置されている。第２の処理装置群Ｇ２も同様に，レジスト塗布装置１９と，現像処理装置２０とが下から順に２段に積み重ねられている。

第３の処理装置群Ｇ３では，例えば図３に示すように，ウェハＷを冷却処理するクーリング装置３０，レジスト液とウェハＷとの定着性を高めるためのアドヒージョン装置３１，ウェハＷを待機させるエクステンション装置３２，レジスト液中の溶剤を乾燥させるプリベーキング装置３３，３４及び現像処理後の加熱処理を施すポストベーキング装置３５，３６等が下から順に例えば７段に重ねられている。

第４の処理装置群Ｇ４では，例えばクーリング装置４０，載置したウェハＷを自然冷却させるエクステンション・クーリング装置４１，エクステンション装置４２，クーリング装置４３，本実施の形態にかかる熱処理装置としてのポストエクスポージャーベーキング装置（以下「ＰＥＢ装置」とする。）４４，４５，ポストベーキング装置４６，４７等が下から順に例えば８段に積み重ねられている。

図１に示すようにインターフェイス部４の中央部には，ウェハ搬送体５０が設けられている。ウェハ搬送体５０はＸ方向（図１中の上下方向），Ｚ方向（鉛直方向）の移動とθ方向（Ｚ軸を中心とする回転方向）の回転が自在にできるように構成されており，第４の処理装置群Ｇ４に属するエクステンション・クーリング装置４１，エクステンション装置４２，周辺露光装置５１及び図示しない露光装置に対してアクセスして，ウェハＷを搬送できる。

次に上述したＰＥＢ装置４４の構成について説明する。図４に示すように，ＰＥＢ装置４４は，上側に位置して上下動自在な蓋体６０と，下側に位置して蓋体６０と一体となって処理室Ｓを形成する熱板収容部６１とを有している。

蓋体６０は，中心部に向かって次第に高くなる略円錐状の形態を有し，頂上部には，排気部６０ａが設けられている。処理室Ｓ内の雰囲気は，排気部６０ａから均一に排気される。

熱板収容部６１の中央には，ウェハＷを載置して加熱する熱処理板としての熱板６３が設けられている。熱板６３は，厚みのある略円盤形状を有している。熱板６３の表面には，ウェハＷが載置された際にウェハＷを支持する支持ピン６４が複数箇所に設けられている。

熱板６３は，図５に示すように複数，例えば５つの領域６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ，６３ｅに区画されている。熱板６３は，例えば平面から見て中心部に位置して円形の領域６３ａと，その周囲を円弧状に４等分した領域６３ｂ〜６３ｅに区画されている。

熱板６３の各領域６３ａ〜６３ｅには，給電により発熱するヒータ６５が個別に内蔵され，各領域６３ａ〜６３ｅ毎に加熱できる。各領域６３ａ〜６３ｅには，検出部としての温度センサ６６がそれぞれ設けられている。温度センサ６６の検出結果は，ヒータ制御装置６７に出力できる。ヒータ制御装置６７は，温度センサ６６の検出結果に基づいて，各領域６３ａ〜６３ｅの温度が所定の設定温度になるように，ヒータ６５への給電量を調整できる。

図４に示すように熱板６３の下方には，ウェハＷを搬入出する際にウェハＷを支持し，昇降させるための昇降ピン７０が設けられている。昇降ピン７０は，昇降駆動機構７１により上下に移動自在に構成されている。熱板６３の中央部付近には，熱板６３を鉛直方向に貫通する貫通孔７２が形成されており，昇降ピン７０が貫通孔７２を貫通し，熱板６３上に突出できるようになっている。

熱板収容部６１は，熱板６３の外周部を収容して支持する環状の支持部材８０と，その支持部材８０を下から支持する支持台８１を有している。支持部材８０には，熱板６３の熱を外部に逃がさないように断熱材が使用されている。また，支持台８１は，上面が開口した略筒状に形成されている。

熱板収容部６１は，支持部材８０とその支持台８１とを囲む略筒状のサポートリング８２を有している。サポートリング８２の上面には，処理室Ｓ内に向けて例えば不活性ガスを噴出する吹き出し口８２ａが形成されており，吹き出し口８２ａからの不活性ガスの噴出により，処理室Ｓ内をパージすることができる。また，サポートリング８２の外方には，熱板収容部６１の外周となる円筒状のケース８３が設けられている。

ヒータ制御部６７に出力された熱板６３の各領域６３ａ〜６３ｅの温度は，例えば装置制御部９０に出力できる。装置制御部９０は，例えばＣＰＵやメモリなどを備えた汎用コンピュータの機能を有している。以下で説明される装置制御部９０の機能は，例えばコンピュータ読み取り可能な記録媒体からインストールされたプログラムにより実行される。装置制御部９０は，例えば図６に示すように演算部１００と，ヒータ制御装置６７から出力された各領域６３ａ〜６３ｅの温度データを格納する温度データ格納部１０１と，付着物がない正常な状態の熱板６３にウェハＷが載置された際の各領域６３ａ〜６３ｅの温度変動の積算値（以下，「正常積算値」とする）を判別用の基礎データとして格納する基礎データ格納部１０２と，判定用の基礎データから作成される後述する判別分析法におけるマハラノビスの基準空間を格納する基準空間格納部１０３と，実際処理されているウェハＷが熱板６３に載置された際の各領域６３ａ〜６３ｅの積算値（以下，「判別積算値」とする）を判別対象データとして格納する判別対象データ格納部１０４と，後述するマハラノビスの距離の閾値を格納する閾値格納部１０５と，各種プログラムを格納したプログラム格納部１０６を有している。

プログラム格納部１０６には，例えば温度データ格納部１０１に格納された温度データに基づいて各種温度変動の積算値を算出する積算値算出プログラムと，判別用の基礎データに基づいて多変量解析の判別分析法におけるマハラノビスの基準空間を作成する基準空間作成プログラムと，判別対象データとマハラノビスの基準空間に基づいて判別分析法におけるマハラノビスの距離を算出するマハラノビスの距離算出プログラムと，マハラノビスの距離とその閾値とを比較して付着物の有無を判定する判定プログラムなどが格納されている。

本実施の形態における温度変動の積算値は，図７に示すように設定温度Ｔ_０に温度調整された熱板６３上にウェハＷが載置された際に設定温度Ｔ_０から一時的低下する熱板６３の温度曲線Ｔ（ｓ）と，設定温度Ｔ_０とで囲まれる面積（図７に示す斜線部）で示される。つまり，温度変動の積算値は，図８に示す次式（１）を用いて算出できる。

本実施の形態では，判別対象となる判別積算値の異常，つまり熱板６３に対する付着物の付着を，多変量解析の判別分析法であるマハラノビスの距離を用いて検出する。マハラノビスの距離は，判別積算値の異常の程度を表す尺度であり，マハラノビスの基準空間は，その単位として表される。

ここで，マハラノビスの距離の算出方法について説明する。マハラノビスの距離を算出するには，予めマハラノビスの基準空間を作成しておく必要がある。マハラノビスの基準空間は，各領域６３ａ〜６３ｅの温度変動の正常積算値を複数収集し，当該収集された複数の正常積算値からなる判別用の基礎データに基づいて作成される。例えば図９に示すように複数のウェハＷに対する各領域６３ａ〜６３ｅの正常積算値Ｉ’_{（ｎ，ｍ）}（ｎはウェハＮｏ（ｎ＝１，２，３・・ｋ），ｍは領域符号（ｍ＝ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ））が算出され，当該正常積算値Ｉ’_{（ｎ，ｍ）}のデータ群から各領域６３ａ〜６３ｅ毎の正常積算値Ｉ’_{（ｎ，ｍ）}の平均値Ｍ_ｍと標準偏差σ_ｍが算出される。さらに，図１０に示すように，各正常積算値Ｉ’_{（ｎ，ｍ）}毎に，（正常積算値Ｉ’_{（ｎ，ｍ）}−平均値Ｍ_ｍ）/標準偏差σ_ｍで示される標準得点Ｌ_{（ｎ，ｍ）}が算出されて，正常積算値Ｉ’_{（ｎ，ｍ）}が基準化される。この標準得点Ｌ_{（ｎ，ｍ）}を行列要素とする標準得点行列Ｌからその相関行列Ｒと，当該相関行列Ｒの相関逆行列Ｒ^−１が作成される。この相関逆行列Ｒ^−１によってマハラノビスの基準空間が表される。

マハラノビスの距離は，マハラノビスの基準空間と，検査時に検出される各領域６３ａ〜６３ｅの図１１に示す判別積算値Ｉ_ｍに基づいて算出される。先ず，判別積算値Ｉ_ｍが，前記正常積算値Ｉ’_{（ｎ，ｍ）}と同様の計算式（判別積算値Ｉ_ｍ−平均値Ｍ_ｍ）/標準偏差σ_ｍ（平均値Ｍ_ｍ，標準偏差σ_ｍは，正常積算値Ｉ’_{（ｎ，ｍ）}のもの）で基準化され，標準得点Ｕ_ｍが算出される。そして，図１２に示すように標準得点Ｕ_ｍを行列要素する行列Ｕが作成され，マハラノビスの距離Ｄは，式Ｄ＝ＵＲ^−１Ｕ^Ｔ（Ｕ^Ｔは行列Ｕの転置行列）によって算出される。

以上のように構成された塗布現像処理システム１で行われるフォトリソグラフィー工程では，先ず，ウェハ搬送体７によってカセットＣから未処理のウェハＷが一枚ずつ順次取り出され，第３の処理装置群Ｇ３に属するアドヒージョン装置３１に搬送される。各ウェハＷは，アドヒージョン装置３１においてレジスト液との密着性を向上させるHMDSなどの密着強化剤が塗布され，主搬送装置１３によってクーリング装置３０に搬送され，所定の温度に冷却される。その後，ウェハＷは，レジスト塗布装置１７，プリベーキング装置３４に順次搬送され，所定の処理が施される。その後，ウェハＷは，主搬送装置１３によってエクステンション・クーリング装置４１に搬送され，ウェハ搬送体５０によって周辺露光装置５１を経て露光装置（図示せず）に搬送される。露光処理の終了したウェハＷは，ウェハ搬送体５０によりエクステンション装置４２に搬送され，ＰＥＢ装置４４に搬送される。ＰＥＢ装置４４において，加熱処理の終了したウェハＷは，主搬送装置１３によりクーリング装置４３，現像処理装置１８，ポストベーキング装置３５，クーリング装置３０に順次搬送され，各装置において所定の処理が施される。その後，ウェハＷは，エクステンション装置３２を介して，ウェハ搬送体７によってカセットＣに戻され，一連の塗布現像処理が終了する。

次に，上述のＰＥＢ装置４４における熱板６３に対する付着物の検出プロセスについて説明する。図１３は，かかる検出プロセスを示すフロー図である。

先ず，付着物のない正常な状態の熱板６３にウェハＷが載置され，そのときの各領域６３ａ〜６３ｅの温度変動のデータが装置制御部９０の温度データ格納部１０１に格納される。この正常時の温度データの収集は，複数のウェハＷについて行われる（図１３の工程Ｓ１）。次に，積算値算出プログラムにより，温度データ格納部１０１に格納されている正常時の温度データ群に基づいて各正常積算値Ｉ’_{（ｎ，ｍ）}が算出され，基礎データ格納部１０２に格納される（図１３の工程２）。続いて，基準空間作成プログラムにより，正常積算値Ｉ’_{（ｎ，ｍ）}から平均値Ｍ_ｍ，標準偏差σ_ｍ，標準得点Ｌ_{（ｎ，ｍ）}，相関行列Ｒ，相関逆行列Ｒ^−１が算出され，マハラノビスの基準空間が作成される（図１３の工程Ｓ３）。作成されたマハラノビスの基準空間のデータは，基準空間格納部１０３に格納される。

そして，塗布現像処理システム１の稼働中の実際のウェハ処理において，ＰＥＢ装置４４においてウェハＷが熱板６３上に載置されると，各領域６３ａ〜６３ｅの温度変動のデータが温度センサ６６により検出され，ヒータ制御装置６７を介して温度データ格納部１０１に格納される（図１３の工程Ｓ４）。積算値算出プログラムにより，各領域６３ａ〜６３ｅの温度変動の判別積算値Ｉ_ｍ（Ｉ_ａ，Ｉ_ｂ，Ｉ_ｃ，Ｉ_ｄ，Ｉ_ｅ）が算出され，判別対象データ格納部１０４に格納される（図１３の工程Ｓ５）。続いて，マハラノビスの距離算出プログラムにより，判別積算値Ｉ_ｍから標準得点Ｕ_ｍが算出され，標準得点Ｕ_ｍ，相関逆行列Ｒ^−１からマハラノビスの距離Ｄが算出される（図１３の工程Ｓ６）。算出されたマハラノビスの距離Ｄは，判定プログラムによって，閾値格納部１０５の閾値と比較され，閾値を超えていれば熱板６３上に付着物有りと判定され，閾値以下であれば熱板６３上に付着物無しと判定される（図１３の工程Ｓ７）。この判別積算値Ｉ_ｍの算出，マハラノビスの距離Ｄの算出及び付着物の有無の判定は，例えばロット毎に連続的に処理されるウェハＷが熱板６３上に載置される度に行われる。なお，熱板６３上に付着物が検出された場合には，装置制御部９０からアラームが出力され，例えば塗布現像処理システム１の動作が一時的に停止される。

以上の実施の形態によれば，マハラノビスの距離を用いて，熱板６３の隣り合う領域間の相互作用による温度変動を加味しつつ，領域６３ａ〜６３ｅの温度変動を総合評価することによって，熱板６３上の付着物を検出するようにしたので，より微小な付着物を過誤なく検出できる。また，マハラノビスの距離を用いたので，例えば複数ある熱処理装置の熱板温度に機差がある場合であっても，標準化された同じ閾値を用いて付着物の有無を判定できる。

以上の実施の形態では，マハラノビスの距離を用いて熱板６３上の付着物を検出していたが，他の方法を用いて熱板６３の各領域６３ａ〜６３ｅの温度変動を総合評価して熱板６３上の付着物を検出してもよい。かかる一例として，例えば処理中のウェハＷが熱板６３上に載置された際に，熱板６３の各領域６３ａ〜６３ｅの温度が温度センサ６６により検出され，装置制御部９０において，各領域６３ａ〜６３ｅ毎に，図１４に示す熱板６３の設定温度Ｔ_Ｏと，検出温度Ｔ（ｓ）との例えば最大温度差Ｔ_Ｅが算出される。そして，各領域６３ａ〜６３ｅの最大温度差Ｔ_Ｅの総和が求められ，当該最大温度差Ｔ_Ｅの総和と，予め定められていた閾値とを比較することによって熱板６３上の付着物の有無が判定される。例えば熱板６３上に付着物が付着している場合，正常時に比べて載置されたウェハＷによって熱板６３の熱が奪われず，熱板６３の検出温度が高くなるので，総ての領域６３ａ〜６３ｅの最大温度差Ｔ_Ｅの総和は小さくなる。したがって，総ての領域６３ａ〜６３ｅの最大温度差Ｔ_Ｅの総和が閾値より小さい場合に，熱板６３上に付着物が付着していることが確認できる。かかる例においても，熱板６３の総ての領域６３ａ〜６３ｅの温度変動を総合評価することによって，熱板６３上の付着物が検出されるので，より微小な付着物を過誤なく検出できる。

また，別の例として，熱板６３の各領域６３ａ〜６３ｅ相互間の温度変動の積算値の差（積算値差）に基づいて，熱板６３上の付着物を検出してもよい。かかる場合，例えばプログラム格納部１０６には，例えばヒータ制御装置６７から出力された熱板６３の各領域６３ａ〜６３ｅの温度データに基づいて，各領域６３ａ〜６３ｅの温度変動の積算値と，各領域６３ａ〜６３ｅ相互間の温度変動の積算値差を算出する積算値算出プログラムと，正常時の各領域６３ａ〜６３ｅ相互間の積算値差から，各領域６３ａ〜６３ｅ間の積算値差の閾値を設定する閾値設定プログラムと，熱処理時の各領域６３ａ〜６３ｅ間の積算値差と前記正常時の閾値を比較して付着物の有無を判定する判定プログラムなどが格納されている。

図１５は，かかる例の検出プロセスを示すフローを示す。先ず，熱板６３上に付着物が付着していない正常時に，ウェハＷが熱板６３上に載置され，熱板６３の各領域６３ａ〜６３ｅの温度変動が検出される（図１５の工程Ｈ１）。続いて，各領域６３ａ〜６３ｅの温度変動の積算値が算出され，それらの積算値から総ての領域間についての積算値差が算出される（図１５の工程Ｈ２）このようにして正常時における各領域相互間の温度変動の積算値差が，複数のウェハＷについて収集され，当該各領域間の複数の積算値差から，図１６に示すように各領域間毎に閾値が設定される（図１５の工程Ｈ３）。そして，付着物の検査時には，処理ウェハＷが熱板６３上に載置され，各領域６３ａ〜６３ｅの温度変動が検出され（図１５の工程Ｈ４），各領域６３ａ〜６３ｅ間の積算値差が算出される（図１５の工程Ｈ５）。加熱処理時の各領域６３ａ〜６３ｅ間の積算値差と閾値が比較され，各領域６３ａ〜６３ｅ相互間の積算値差が閾値以下であれば，付着物なしと判定され，各領域６３ａ〜６３ｅ相互間の積算値差が閾値を超えていれば付着物ありと判定される（図１５の工程Ｈ６）。かかる例によっても，熱板６３の領域６３ａ〜６３ｅの温度変動が総合的に評価されて熱板６３上の付着物が検出されるので，より微小な付着物を過誤なく検出できる。

上記例において，熱板６３の領域６３ａ〜６３ｅ相互間の温度変動の積算値差に基づいて，付着物の有無を判断していたが，各領域６３ａ〜６３ｅ毎に正常時の温度変動の積算値の許容範囲を定め，熱処理時の各領域６３ａ〜６３ｅの温度変動の積算値と前記正常時の許容範囲とを比較し，熱板６３上の付着物を検出するようにしてもよい。かかる場合，例えば図１７に示すように，正常時の各領域６３ａ〜６３ｅの温度変動の積算値の許容範囲を定める。そして，熱処理時における各領域６３ａ〜６３ｅの温度変動の積算値と，正常時の積算値の許容範囲とを比較し，熱処理時の各領域６３ａ〜６３ｅの積算値が許容範囲内であれば，付着物なしと判定され，各領域６３ａ〜６３ｅの積算値が許容範囲外であれば付着物ありと判定される。なお，この例において，付着物による影響が受けやすい熱板６３の外周部の領域６３ｂ〜６３ｅにおいてのみ，熱処理時の温度変動の積算値と正常時の許容範囲を比較してもよい。

以上，本発明の実施の形態の一例について説明したが，本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。例えば本実施の形態で記載した熱板６３は，５つに分割されていたが，その数は任意に選択できる。また，本実施の形態では，ＰＥＢ装置４４の熱板６３の付着物を検出する例であったが，熱板を備えた他の加熱処理装置や，ウェハＷを載置して冷却する冷却板を備えた冷却処理装置にも本発明は適用できる。さらに，本発明は，ウェハ以外の例えばＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ），フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板の熱処理装置にも適用できる。

本発明は，熱処理板上に付着した微小な付着物を精度よく検出する際に有用である。

本実施の形態における塗布現像処理システムの構成の概略を示す平面図である。 図１の塗布現像処理システムの正面図である。 図１の塗布現像処理システムの背面図である。 ＰＥＢ装置の構成の概略を示す縦断面の説明図である。 ＰＥＢ装置の熱板の平面図である。 装置制御部の構成を示すブロック図である。 温度変動の積算値を説明するためのグラフである。 温度変動の積算値の計算式である。 各領域の正常積算値を示す表である。 各領域の標準得点を示す表である。 各領域の判別積算値と標準得点を示す表である。 マハラノビスの距離を算出するための行列Ｕである。 付着物の検出フロー図である。 最大温度差を示す温度変動のグラフである。 他の付着物の検出フロー図である。 正常時における各領域相互間の温度変動の積算値差の閾値を示す表である。 各領域の温度変動の許容範囲を示す表である。

符号の説明

１ 塗布現像処理システム
４４ ＰＥＢ装置
６３ 熱板
６３ａ〜６３ｅ 領域
６５ ヒータ
６６ 温度センサ
６７ ヒータ制御装置
９０ 装置制御部
Ｗ ウェハ

Claims (10)

1. 基板を載置して熱処理する熱処理板に対して付着した付着物を検出する方法であって，
   熱処理板を複数の領域に区画し，基板を載置した際の前記各領域の温度変動を検出し，領域間の相互的な熱移動による温度変動を加味しながら，総ての領域の温度変動を評価して，前記熱処理板における付着物の有無を判定することを特徴とする，熱処理板の付着物検出方法。
2. 付着物のない正常な状態の熱処理板に基板を載置した際の各領域における温度変動の積算値を複数収集する工程と，
   前記収集した正常時の温度変動の積算値に基づいてマハラノビスの基準空間を形成する工程と，
   熱処理時に基板を熱処理板に載置した際に前記各領域の温度変動の積算値を検出する工程と，
   前記検出された熱処理時の温度変動の積算値と前記マハラノビスの基準空間に基づいて，前記熱処理時の温度変動の積算値のマハラノビスの距離を算出する工程と，
   前記マハラノビスの距離とその閾値を比較して，前記熱処理板における付着物の有無を判定する工程と，を有することを特徴とする，請求項１に記載の熱処理板の付着物検出方法。
3. 基板を載置して熱処理する熱処理板に対して付着した付着物を検出する方法であって，
   熱処理板は，複数の領域に区画されており，
   熱処理板に基板を載置した際の前記各領域の温度を検出する工程と，
   前記各領域毎に設定温度と検出温度との差を算出し，その設定温度と検出温度の差の総ての領域の総和を算出する工程と，
   前記総和とその閾値を比較して，前記熱処理板における付着物の有無を判定する工程と，を有することを特徴とする，熱処理板の付着物検出方法。
4. 基板を載置して熱処理する熱処理板に対して付着した付着物を検出する方法であって，
   熱処理板は，複数の領域に区画されており，
   付着物のない正常な状態の熱処理板に基板を載置した際の前記熱処理板の各領域の温度変動の積算値を複数収集する工程と，
   前記収集した正常時の各領域の温度変動の積算値に基づいて，正常時における前記領域相互間の温度変動の積算値差の閾値を，総ての領域の組み合わせについて定める工程と，
   熱処理時に基板を熱処理板に載置した際に前記熱処理板の領域相互間の温度変動の積算値差を検出する工程と，
   前記熱処理時の領域相互間の積算値差と前記正常時の閾値とを比較して，前記熱処理板における付着物の有無を判定する工程と，を有することを特徴とする，熱処理板の付着物検出方法。
5. 基板を載置して熱処理する熱処理板を有する熱処理装置であって，
   熱処理板は，複数の領域に区画されており，
   基板を載置した際の前記各領域の温度変動を検出する検出部と，
   前記検出部による検出結果に基づいて，前記領域間の相互的な熱移動による温度変動を加味しながら，総ての領域の温度変動を評価して，前記熱処理板における付着物の有無を判定する制御部と，を有することを特徴とする，熱処理装置。
6. 前記制御部は，付着物のない正常な状態の熱処理板に基板を載置した際の各領域における温度変動の積算値を複数収集し，前記収集した正常時の温度変動の積算値に基づいてマハラノビスの基準空間を形成し，熱処理時に基板を熱処理板に載置した際の前記各領域の温度変動の積算値と前記マハラノビスの基準空間に基づいて，前記熱処理時の温度変動の積算値のマハラノビスの距離を算出し，前記マハラノビスの距離とその閾値を比較して，前記熱処理板における付着物の有無を判定できることを特徴とする，請求項５に記載の熱処理装置。
7. 基板を載置して熱処理する熱処理板を有する熱処理装置であって，
   熱処理板は，複数の領域に区画されており，
   熱処理板に基板を載置した際の前記各領域の温度を検出する検出部と，
   前記各領域毎に設定温度と検出温度との差を算出し，その設定温度と検出温度の差の総ての領域の総和を算出し，前記総和とその閾値を比較して，前記熱処理板における付着物の有無を判定する制御部と，を有することを特徴とする，熱処理装置。
8. 基板を載置して熱処理する熱処理板を有する熱処理装置であって，
   熱処理板は，複数の領域に区画されており，
   基板を載置した際の前記各領域の温度変動を検出する検出部と，
   付着物のない正常な状態の熱処理板に基板を載置した際の前記熱処理板の各領域の温度変動の積算値を複数収集し，前記収集した正常時の各領域の温度変動の積算値に基づいて，正常時における前記領域相互間の温度変動の積算値差の閾値を，総ての領域の組み合わせについて定め，熱処理時に基板を熱処理板に載置した際の前記熱処理板の領域相互間の温度変動の積算値差を検出し，前記熱処理時の領域相互間の積算値差と前記正常時の閾値とを比較して，前記熱処理板における付着物の有無を判定する制御部と，を有することを特徴とする，熱処理装置。
9. 請求項５〜８のいずれかに記載の熱処理装置における制御部の機能を，コンピュータに実現させるためのプログラム。
10. 請求項５〜８のいずれかに記載の熱処理装置における制御部の機能をコンピュータに実現させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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