JP2007158074A - 基板熱処理装置 - Google Patents
基板熱処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007158074A JP2007158074A JP2005351938A JP2005351938A JP2007158074A JP 2007158074 A JP2007158074 A JP 2007158074A JP 2005351938 A JP2005351938 A JP 2005351938A JP 2005351938 A JP2005351938 A JP 2005351938A JP 2007158074 A JP2007158074 A JP 2007158074A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- heat treatment
- treatment plate
- plate
- heating element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Abandoned
Links
Images
Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
【課題】反りが生じている基板であっても、精度よく温度勾配を基板に形成しつつ熱処理することができる基板熱処理装置を提供する。
【解決手段】支持部材11に支持された基板Wと熱処理プレート1との間に、微小空間msが形成される。この微小空間msをシール部15により密閉し、排出孔17からこの微小空間ms内の気体を排出することで基板Wを吸着支持する。これにより、基板Wに反りが生じていても、熱処理プレート1との離隔距離を均一に保った状態で基板Wを支持することができる。また、各領域A1〜A4に設けられた発熱体H1〜H4を制御部41が個別に操作することにより、基板Wに温度勾配を形成しつつ熱処理を行うことができる。このとき、反りが生じている基板Wであっても熱処理プレート1との離隔距離が均一となっているため、基板Wに精度よく温度勾配をつけることができる。
【選択図】図1
【解決手段】支持部材11に支持された基板Wと熱処理プレート1との間に、微小空間msが形成される。この微小空間msをシール部15により密閉し、排出孔17からこの微小空間ms内の気体を排出することで基板Wを吸着支持する。これにより、基板Wに反りが生じていても、熱処理プレート1との離隔距離を均一に保った状態で基板Wを支持することができる。また、各領域A1〜A4に設けられた発熱体H1〜H4を制御部41が個別に操作することにより、基板Wに温度勾配を形成しつつ熱処理を行うことができる。このとき、反りが生じている基板Wであっても熱処理プレート1との離隔距離が均一となっているため、基板Wに精度よく温度勾配をつけることができる。
【選択図】図1
Description
本発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等(以下、単に「基板」と称する)に対して熱処理を行う基板熱処理装置に係り、特に、熱処理プレートから微小空間を隔てて載置される基板を吸引した状態で熱処理する技術に関する。
近年、基板に形成されるパターンの線幅寸法の微細化に伴い、求められる線幅の均一性の要求値が厳しくなり、フォトリソグラフィ工程のベーク熱処理、特に露光後のベーク(PEB:Post Exposure Bake)において温度均一性の要求が高まっている。しかし、基板の大口径化により半導体製造過程で発生する基板の反りも大きくなり、基板を熱処理プレートから微小空間を隔てて載置したのみで熱処理するプロキシミティ加熱方式では温度均一性の要求を満足させることが困難となっている。
そこで、反りが生じている基板に対しても均一な熱処理が行えるように、吸着ベーク方式が提案されている。この種の装置としては、ヒータが付設されている熱処理プレートと、熱処理プレートの上面に設けられる支持部材およびシール部と、熱処理プレートの上面に形成される排出孔とを備えたものが挙げられる(例えば、特許文献1参照)。この装置では、支持部材により支持された基板と熱処理プレートとの間に形成される空間の側方をシール部によって密閉し、この空間から排出孔を通じて気体を排出することで基板を吸着する。これにより、基板の反りを矯正することができるので、基板を精度よく均一に加熱することができる。
特開平10−284360号公報
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
基板に熱処理を行う場合、均一ではなく意図的に所定の温度勾配を形成して加熱することが要求されることがある。たとえば、エッチング工程自体では基板全面にわたって均一な線幅でエッチングを仕上げることが困難な場合等が挙げられる。このような場合には、その前に行うフォトリソグラフィ工程において、エッチング処理固有の線幅分布を打ち消すような温度勾配を基板に形成する。これにより、フォトリソグラフィ工程とエッチング工程の全体で最終的にエッチング処理が均一に施された基板を得ることができる。なお、この例示以外にも、基板に温度勾配を形成することが有効である場合が多い。しかしながら、従来の基板熱処理装置では基板(反りが生じている基板を含む)に熱処理を均一に行うことはできるが、基板に所望の温度勾配を形成することはできない。
基板に熱処理を行う場合、均一ではなく意図的に所定の温度勾配を形成して加熱することが要求されることがある。たとえば、エッチング工程自体では基板全面にわたって均一な線幅でエッチングを仕上げることが困難な場合等が挙げられる。このような場合には、その前に行うフォトリソグラフィ工程において、エッチング処理固有の線幅分布を打ち消すような温度勾配を基板に形成する。これにより、フォトリソグラフィ工程とエッチング工程の全体で最終的にエッチング処理が均一に施された基板を得ることができる。なお、この例示以外にも、基板に温度勾配を形成することが有効である場合が多い。しかしながら、従来の基板熱処理装置では基板(反りが生じている基板を含む)に熱処理を均一に行うことはできるが、基板に所望の温度勾配を形成することはできない。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、反りが生じている基板であっても、精度よく温度勾配を基板に形成しつつ熱処理することができる基板熱処理装置を提供することを目的とする。
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明は、基板に対して熱処理を行う基板熱処理装置において、熱処理プレートと、前記熱処理プレートに付設され、前記熱処理プレートを区分する複数の領域をそれぞれ加熱する複数個の分割加熱手段と、前記複数個の分割加熱手段を個別に操作する制御手段と、前記熱処理プレートの上面に突出して設けられ、基板を当接支持する支持手段と、前記熱処理プレートの上面にリング状に設けられ、前記支持手段に支持される基板と前記熱処理プレートとの間に形成される空間を気密にする密閉手段と、前記空間内の気体を排出するための排出孔と、を備えていることを特徴とするものである。
すなわち、請求項1に記載の発明は、基板に対して熱処理を行う基板熱処理装置において、熱処理プレートと、前記熱処理プレートに付設され、前記熱処理プレートを区分する複数の領域をそれぞれ加熱する複数個の分割加熱手段と、前記複数個の分割加熱手段を個別に操作する制御手段と、前記熱処理プレートの上面に突出して設けられ、基板を当接支持する支持手段と、前記熱処理プレートの上面にリング状に設けられ、前記支持手段に支持される基板と前記熱処理プレートとの間に形成される空間を気密にする密閉手段と、前記空間内の気体を排出するための排出孔と、を備えていることを特徴とするものである。
[作用・効果]請求項1に記載の発明によれば、支持手段に支持された基板と熱処理プレートとの間に形成される空間を密閉手段によって気密にし、この空間内の気体を排出孔より排出することで基板を吸着する。よって、基板に反りが生じていても、熱処理プレートとの離隔距離を基板全体にわたって均一に保った状態で基板を支持することができる。また、制御手段が分割加熱手段を個別に操作することで、基板に温度勾配を形成しつつ熱処理を行うことができる。このとき、反りが生じている基板であっても熱処理プレートとの離隔距離が均一となっているため、基板に精度よく温度勾配をつけることができる。
また、請求項2に記載の発明は、基板に対して熱処理を行う基板熱処理装置において、熱処理プレートと、前記熱処理プレートに付設され、前記熱処理プレートを加熱する加熱手段と、前記熱処理プレートの上方であって、前記熱処理プレートを区分する複数の領域に対向した位置に配置され、前記領域をそれぞれ加熱する複数個の上部分割加熱手段と、前記加熱手段を操作するとともに、前記複数個の上部分割加熱手段を個別に操作する制御手段と、前記熱処理プレートの上面に突出して設けられ、基板を当接支持する支持手段と、前記熱処理プレートの上面にリング状に設けられ、前記支持手段に支持される基板と前記熱処理プレートとの間に形成される空間を気密にする密閉手段と、前記空間内の気体を排出するための排出孔と、を備えていることを特徴とするものである。
[作用・効果]請求項2に記載の発明によれば、支持手段に支持された基板と熱処理プレートとの間に形成される空間を密閉手段によって気密にし、この空間内の気体を排出孔より排出することで基板を吸着する。よって、基板に反りが生じていても、熱処理プレートとの離隔距離を基板全体にわたって均一に保った状態で基板を支持することができる。また、制御手段が加熱手段を操作するとともに分割上部加熱手段を個別に操作することで、熱処理プレートは基板を一様に加熱しつつ、分割上部加熱手段は基板に温度勾配を形成して、基板に熱処理を行う。このとき、反りが生じている基板であっても熱処理プレートとの離隔距離が均一となっているため、基板に精度よく温度勾配をつけることができる。
この発明に係る基板熱処理装置によれば、支持手段に支持された基板と熱処理プレートとの間に形成される空間を密閉手段によって気密し、この空間内の気体を排出孔より排出することで基板を吸着する。よって、基板に反りが生じていても、熱処理プレートとの離隔距離を基板全体にわたって均一に保った状態で基板を支持することができる。また、制御手段が分割加熱手段を個別に操作することで、基板に温度勾配を形成しつつ熱処理を行うことができる。このとき、反りが生じている基板であっても熱処理プレートとの離隔距離が均一となっているため、基板に精度よく温度勾配をつけることができる。
以下、図面を参照して本発明の実施例1を説明する。
図1は、実施例に係る基板熱処理装置の概略構成を示す縦断面図であり、図2は熱処理プレートの平面図である。
図1は、実施例に係る基板熱処理装置の概略構成を示す縦断面図であり、図2は熱処理プレートの平面図である。
処理対象である基板Wを載置する熱処理プレート1は、基板Wよりやや大径の円盤である。熱処理プレート1の材質としては、銅やアルミニウム等の伝熱性の良好な金属が例示される。熱処理プレート1は、平面視複数個(4個)の領域A1、A2、A3、A4に区分されている。熱処理プレート1内には、各領域A1〜A4に対応して個別のマイカヒータなどの発熱体H1、H2、H3、H4が付設されている。発熱体H1〜H4は、それぞれ領域A1〜A4ごとに熱処理プレート1を加熱する。また、熱処理プレート1には、各領域A1〜A4に対応して温度センサT1、T2、T3、T4が埋設されている。温度センサT1〜T4は、領域A1〜A4における熱処理プレート1の上面温度を検出する。なお、発熱体Hは、この発明における分割加熱手段に相当する。
図2に示すように、本実施例では、熱処理プレート1を同心円状に4個の領域A1〜A4に区分している。すなわち、領域A1は熱処理プレート1の中心Pと同心の小円であり、領域A2、A3、A4は、領域A1の周りに形成される円環形である。以下では、各領域A1〜A4、各発熱体H1〜H4、または温度センサT1〜T4を区別しないときは、単に領域A、発熱体H、または温度センサTと記載する。
熱処理プレート1の上面には、基板Wの下面を当接支持する複数個の支持部材11が設けられている。これら支持部材11は規則的に連続して並べられている。本実施例では、図2に示すように、正三角形を連続して並べたときの各頂点の位置に55個の支持部材11を配置している。また、支持部材11の1つが熱処理プレート1の中心点Pとなるようにしている。
支持部材11は球形状であり、その材質としてはセラミック等が例示される。熱処理プレート1の上面には、支持部材11が配置される各位置に凹部が形成されており、支持部材11は、この凹部に嵌め込まれて固定されている。支持部材11は、この発明における支持手段に相当する。
また、熱処理プレート1の上面には、平面視、基板Wの外径よりやや小径の内径を有するリング形状のシール部15が設けられている。シール部15の高さは、支持部材11の突出高さと等しい。基板Wの周縁側がこのシール部15に当接することで、支持部材11に支持される基板Wと熱処理プレート1との間に形成される微小空間(プロキシミティギャップともいう)msを気密にする。シール部15としては、例えば、耐熱性及び弾性を有するポリイミド樹脂が好ましい。また、その他に、フッ素樹脂が利用可能である。なお、シール部15は、この発明における密閉手段に相当する。
さらに、熱処理プレート1の上面には、微小空間ms内の気体を排出する排出孔17が形成されている。排出孔17は4個であり、それぞれ支持部材11とシール部15との間に周方向に等間隔に設けられている。各排出孔17は熱処理プレート1の下端側へ貫通している。これら排出孔17には排出配管21の一端側が共通して連通接続され、その他端側に真空吸引源23が連通接続されている。この真空吸引源23は、例えば、クリーンルームに設けられたバキュームのユーティリティである。排出配管21には、微小空間ms内の圧力(負圧)を調整する圧力調整弁25と、圧力を計測する圧力計27とが設けられている。なお、さらに、真空破壊弁を備えた開閉弁を備えるように構成してもよい。排出配管21と真空吸引源23とは、排出手段として機能する。
さらに、熱処理プレート1には、図示しない搬送手段との間で基板Wの受け渡しを行う受け渡し部材31が設けられている。受け渡し部材31の形状は棒状体であり、材質としてはセラミック等が例示される。本実施例では、平面視熱処理プレート1の中心Pを重心とする正三角形の各頂点であって支持部材11を避けた位置に、3個の貫通孔33が熱処理プレート1を上下に貫くように形成されており、各貫通孔33にそれぞれ受け渡し部材31が挿通されている。各受け渡し部材31の下端は、単一の支持ベース35に共通して接続されている。支持ベース35は、エアシリンダ37の作動軸に連結されている。エアシリンダ37は、支持ベース35を上下に昇降駆動する。これら受け渡し部材31と支持ベース35とエアシリンダ37とは、基板受け渡し部として機能している。
上述した温度センサT、および圧力計27と、発熱体H、圧力調整弁25、真空吸引源23、およびエアシリンダ37は、制御部41に接続されている。制御部41は温度センサT1〜T4の検出結果を受け取り、この検出結果に基づいて発熱体H1〜H4を個別に操作し、熱処理プレート1の温度を制御する。また、圧力計27の検出結果を受け取り、この検出結果に基づいて圧力調整弁25、真空吸引源23を操作し、微小空間ms内の圧力を制御する。さらに、エアシリンダ37を操作し、基板Wの搬出入を制御する。なお、これらの操作に際し、制御部41は予め記憶されている処理レシピを参照する。
制御部41は、各種処理を実行する中央演算処理装置(CPU)や、演算処理の作業領域となるRAM(Random-Access Memory)や、各種情報を記憶する固定ディスク等の記憶媒体等によって実現されている。制御部41は、この発明における制御手段に相当する。
次に、上記のように構成されている基板熱処理装置において、熱処理プレート1の温度の制御例について説明する。
制御部41が参照するレシピには、各領域Aに対応づけられた目標温度が設定されている。図3に、領域Aと目標温度との関係の一例を模式的に示す。図示するように、目標温度を、熱処理プレート1の中央側と周縁側との間で段階的に変えている。ここでは、図3において実線で示すように、目標温度が、熱処理プレート1の中央側の領域Aにおいて比較的高く、周縁側の領域Aにおいて比較的低く設定されている場合を例にとる。
制御部41は、各領域Aの温度センサTの検出結果がその領域Aに対応付けられた目標温度となるように、各発熱体Hを互いに独立に操作する。各発熱体Hは、それぞれ熱処理プレート1の各領域Aを加熱する。これにより、熱処理プレート1の温度は、中央側の領域Aで高く、周縁側の領域Aで低くなる。すなわち、熱処理プレート1には、目標温度に応じた温度分布が形成される。
ここで、目標温度の設定を含め、制御部41による熱処理プレート1の温度制御は、次のように行うことが好ましい。すなわち、基板Wに形成されるパターンの線幅分布は、熱処理プレート1の温度分布と相関関係がある。このため、基板Wの線幅分布が均一となるように、温度制御すること好ましい。または、基板Wの線幅分布が他の工程(例えば、エッチング工程)における基板処理固有の線幅分布を打ち消すように、温度制御することが好ましい。後者の場合では、他の工程を含む基板処理全体として基板Wの線幅分布を均一にすることができる。
次に、上記のように構成されている基板熱処理装置の動作について図4を参照して説明する。図4は、基板熱処理装置による処理手順を示すフローチャートである。ここで、上述した熱処理プレート1の温度の制御は、既に行われているものとして説明を省略する。
<ステップS1> 基板Wを搬入する
図示しない搬送手段によって水平姿勢の基板Wが搬入されると、制御部41はエアシリンダ37を駆動して支持ベース35を上昇させる。受け渡し部材31は、熱処理プレート1の上面から上方へ突出して基板Wを受け取る。その後、エアシリンダ37を逆向きに駆動して、受け渡し部材31を下降させる。基板Wは支持部材11に支持され、基板Wと熱処理プレート1との間に微小空間msが形成される。そして、基板Wはその周縁部においてシール部15に支持され、微小空間msは密閉される。
図示しない搬送手段によって水平姿勢の基板Wが搬入されると、制御部41はエアシリンダ37を駆動して支持ベース35を上昇させる。受け渡し部材31は、熱処理プレート1の上面から上方へ突出して基板Wを受け取る。その後、エアシリンダ37を逆向きに駆動して、受け渡し部材31を下降させる。基板Wは支持部材11に支持され、基板Wと熱処理プレート1との間に微小空間msが形成される。そして、基板Wはその周縁部においてシール部15に支持され、微小空間msは密閉される。
<ステップS2> 基板Wを吸着する
制御部41は、圧力計27の検出結果に基づいて真空吸引源23を駆動するとともに圧力調整弁25の開度を調節する。これにより、微小空間ms内の気体(空気や窒素)は排出孔17及び排出配管21を介して排出され、微小空間ms内の圧力は所定の負圧(例えば、−4kPa)に調整され、基板Wは熱処理プレート1側に吸引される。
制御部41は、圧力計27の検出結果に基づいて真空吸引源23を駆動するとともに圧力調整弁25の開度を調節する。これにより、微小空間ms内の気体(空気や窒素)は排出孔17及び排出配管21を介して排出され、微小空間ms内の圧力は所定の負圧(例えば、−4kPa)に調整され、基板Wは熱処理プレート1側に吸引される。
なお、反りが生じている基板Wであっても、支持部材11とシール部15に沿うように矯正される。すなわち、吸着前に微小空間msが密閉されていない場合であっても、本ステップS2において微小空間msを気密にすることができる。
図5および図6を参照して具体的に説明する。基板Wの反りとしては、図5(a)に示すように基板Wの中央部が上方に突出するように反ったもの(山型反り)と、図6(a)に示すように基板Wの中央部が下方に突出するように反ったもの(谷型反り)がある。
中央部が上方に突出した基板Wでは、基板Wを載置した時点で既に周縁側で基板Wとシール部15が当接して微小空間msは気密になっているので、吸引により基板Wの中央部が熱処理プレート1側に各支持部材11に当接するまで引き寄せられる。これにより、基板Wの反りは、図5(b)に示すように略平坦に矯正される。一方、中央部が下方に突出した基板Wでは、基板Wを載置した時点ではシール部15は基板Wに当接しないので、微小空間msの側方は開放されている。しかし、この状態で吸引することにより、周囲から基板Wとシール部15との間を通じて微小空間ms内に気体が流入してベルヌーイ効果が生じ、基板Wの周縁部が下方に引き寄せられる(図6(a)において空気の流れを二点鎖線で示す)。やがて、シール部15が基板Wの周縁部に当接することで、微小空間msは気密になり、基板Wの反りは、図6(b)に示すように略平坦に矯正される。
<ステップS3> 基板Wを熱処理する
吸着支持されている基板Wに対して、予め決められた時間だけこの状態を保持することにより、基板Wに対して所定の熱処理を施す。このとき、基板Wには、熱処理プレート1に形成された温度分布に応じた温度勾配が形成される。なお、基板Wと熱処理プレート1との離隔距離は均一であるため、熱処理プレート1の温度分布と基板Wに形成される温度勾配とは精度よく対応する。
吸着支持されている基板Wに対して、予め決められた時間だけこの状態を保持することにより、基板Wに対して所定の熱処理を施す。このとき、基板Wには、熱処理プレート1に形成された温度分布に応じた温度勾配が形成される。なお、基板Wと熱処理プレート1との離隔距離は均一であるため、熱処理プレート1の温度分布と基板Wに形成される温度勾配とは精度よく対応する。
<ステップS4> 基板Wを搬出する
所定時間の熱処理を終えると、制御部41は、真空吸引源23を停止させるとともに圧力調整弁25を閉止して、微小空間ms内の排気を停止して、微小空間ms内の圧力を大気圧にする。これにより、基板Wの吸引が解除される。次いで、エアシリンダ37を駆動して受け渡し部材31を上昇させ、基板Wを上方へ持ち上げる。この状態で、図示しない搬送手段により基板Wを搬出する。
所定時間の熱処理を終えると、制御部41は、真空吸引源23を停止させるとともに圧力調整弁25を閉止して、微小空間ms内の排気を停止して、微小空間ms内の圧力を大気圧にする。これにより、基板Wの吸引が解除される。次いで、エアシリンダ37を駆動して受け渡し部材31を上昇させ、基板Wを上方へ持ち上げる。この状態で、図示しない搬送手段により基板Wを搬出する。
このように、本基板熱処理装置によれば、シール部15と排出孔17を備えることで、基板Wを吸着することができる。よって、反りが生じている基板Wであっても、熱処理プレート1との離隔距離を均一に保ちつつ基板Wを載置できる。また、各領域Aにそれぞれ設けられる発熱体Hと、発熱体Hを個別に制御する制御部41とを備えることで、基板Wに意図した温度勾配を形成して熱処理できる。このとき、反りが生じている基板Wであっても、基板Wに精度よく温度勾配を形成することができる。
また、温度センサTを備えているので、制御部41は好適に発熱体Hを操作して熱処理プレート1の温度を制御できる。
また、各領域Aは同心円状に区分されているため、基板Wの中央側と周縁側との間で温度勾配を容易に形成できる。
次に、図面を参照して本発明の実施例2を説明する。図7は、実施例2に係る基板熱処理装置の概略構成を示す垂直断面図である。以下の説明では、上述した実施例1と同じ構成について同符号を付すことにより詳細な説明を省略する。
実施例2に係る熱処理プレート1には、実施例1で説明した複数の発熱体Hに換えて、単一の下部発熱体3が付設されている。下部発熱体3は、マイカヒータなどであり、熱処理プレート1全体を一様に加熱する。下部発熱体3と熱処理プレート1の上面との間にあたる伝熱部5には、図示しないヒートパイプが複数本埋設されている。また、図示しない複数本のヒートパイプの間には、図示しない冷却溝が形成され、冷却用の流体が流通される。下部発熱体3は、熱処理プレート1全体を一様に加熱する。また、熱処理プレート1には、単一の温度センサtが埋設されている。温度センサtは、熱処理プレート1の上面温度を検出する。下部発熱体3は、この発明における加熱手段に相当する。
熱処理プレート1の上方には、カバー51が設けられている。カバー51は熱処理プレート1の径よりやや大径である。このカバー51の略中央部には、開口(図示省略)が形成されており、この開口に図示省略の排気ダクトが接続されている。このカバー51には、カバー51を上下に昇降駆動する、図示省略のカバー昇降機構に連結されている。
カバー51の内部には、複数個の上部発熱体hが設けられている。各上部発熱体hは、熱処理プレート1を仮想的に区分する複数の領域Bに対向するように配置されている。上部発熱体hは、マイカヒータなどであり、鉛直下方に熱を輻射する。なお、熱処理を行う際には、カバー51を下降させて、上部発熱体hが基板Wの上方1mmから10mmの高さとなるように近接させる。
図8を参照する。図8は、カバーの平面図に熱処理プレートと基板とを重ねて示す。図示するように、熱処理プレート1を13個の領域B1〜領域B13に仮想的に区分している。具体的には、熱処理プレート1の中心点Pと同心の小円を領域B1とし、領域B1と同心の比較的小径の円環領域を周方向に4等分したものをそれぞれ領域B2〜B5とし、比較的大径の円環領域を周方向に8等分したものをそれぞれ領域B6〜B13としている。一方、カバー51内には、各領域B1〜B13に対向する位置に上部発熱体h1〜h13が設けられている。以下では、各領域B1〜B13、または各上部発熱体h1〜h13を区別しないときは、単に領域B、または上部発熱体hと記載する。上部発熱体hは、この発明における上部分割加熱手段に相当する。
下部発熱体3、上部発熱体h、温度センサtは、圧力計27、圧力調整弁25、真空吸引源23、エアシリンダ37、および図示省略のカバー昇降機構とともに制御部43に接続されている。制御部43は温度センサtの検出結果を受け取り、この検出結果に基づいて下部発熱体3を操作することで、熱処理プレート1の温度を制御する。また、上部発熱体hを個別に操作することで、基板Wに形成される温度勾配を制御する。さらに、エアシリンダ37とカバー昇降機構を操作し、基板Wの搬出入を制御する。なお、微小空間ms内の圧力制御は、実施例1と同じである。
次に、上記のように構成されている基板熱処理装置において、下部発熱体3と上部発熱体hの操作例について説明する。
制御部43が参照するレシピには、熱処理プレート1の目標温度、および各上部発熱体hに対応付けられた発熱量の設定値が設定されている。制御部43は、温度センサtの検出結果が目標温度となるように下部発熱体3を操作する。これにより、下部発熱体3は熱処理プレート1全体を一様に加熱し、熱処理プレート1の温度が目標温度に制御される。また、設定値に基づいて各上部発熱体hを個別に操作する。これにより、各上部発熱体hはそれぞれ所定の発熱量を輻射する。なお、制御部43も中央演算処理装置やRAMや記憶媒体等によって実現されている。制御部43は、この発明における制御手段に相当する。
上記のように構成されている基板熱処理装置の処理手順は、実施例1で説明した図4の通りである。よって、適宜省略して動作説明する。
<ステップS1〜ステップS2> 基板Wを搬入/吸着する
制御部43は、図示しない搬送手段によって基板Wが搬入される前に、図示省略のカバー昇降機構を操作してカバー51を上昇させる。そして、基板Wが受け渡し部材31を介して支持部材11等に受け渡されて搬送手段が退避すると、再びカバー昇降機構を操作してカバー51を下降させる。
制御部43は、図示しない搬送手段によって基板Wが搬入される前に、図示省略のカバー昇降機構を操作してカバー51を上昇させる。そして、基板Wが受け渡し部材31を介して支持部材11等に受け渡されて搬送手段が退避すると、再びカバー昇降機構を操作してカバー51を下降させる。
<ステップS3> 基板Wを加熱する
熱処理プレート1は、基板Wを一様に加熱する。また、各上部発熱体hは基板Wに対して所定の発熱量を輻射する。このとき、基板Wには、各上部発熱体h間の発熱量の分布(差)に応じた温度勾配が形成される。
熱処理プレート1は、基板Wを一様に加熱する。また、各上部発熱体hは基板Wに対して所定の発熱量を輻射する。このとき、基板Wには、各上部発熱体h間の発熱量の分布(差)に応じた温度勾配が形成される。
<ステップS4> 基板Wを搬出する
制御部43は、受け渡し部材31を上昇させる前に、カバー昇降機構を操作してカバー51を上昇させる。そして、基板Wを搬出する。
制御部43は、受け渡し部材31を上昇させる前に、カバー昇降機構を操作してカバー51を上昇させる。そして、基板Wを搬出する。
このように、実施例2に係る基板熱処理装置によっても、シール部15と排出孔17を備えることで、基板Wを吸着することができる。よって、反りが生じている基板Wであっても、熱処理プレート1との離隔距離を均一に保ちつつ基板Wを載置できる。また、仮想した各領域Bに対向して設けられる上部発熱体hと、上部発熱体hを個別に制御する制御部43を備えることで、基板Wに意図した温度勾配を形成して熱処理できる。このとき、反りが生じている基板Wであっても、基板Wに精度よく温度勾配を形成することができる。
下部発熱体3を上部発熱体hと別個に備えることで、下部発熱体3によって基板Wを所定の温度まで引き上げ、上部発熱体hによって基板Wに温度勾配のみを形成するというように機能を分けることで、基板Wに熱処理を効率よく行うことができる。
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
(1)上述した各実施例で示した領域A、または領域Bは、熱処理プレート1を同心円状に区分したものであったが、これらに限られない。たとえば、各領域を格子状に区分するように変更してもよいし、適宜に各領域の形状や大きさを変更してもよい。また、これに応じて、発熱体Hや上部発熱体hの加熱(発熱)量を適宜に変更してもよい。
(2)上述した各実施例では、制御部41、43による温度制御を例示したが、制御方法はこれらに限られない。たとえば、実施例1において、レシピに記憶される各領域Aの目標温度が、図3において点線で示すように、熱処理プレート1の中央側の領域Aにおいて比較的低く、周縁側の領域Aにおいて比較的高く設定されていてもよい。あるいは、目標温度を、熱処理プレート1の中央側と周縁側との間で段階的に変えていたが、直線的に変えるように、または、曲線的に変えるように変更してもよい。さらには、制御部41、43が目標温度や発熱量の設定値以外に、他の加熱処理条件を参照するように構成してもよい。また、熱処理プレート1の温度や基板Wの温度を推定するための演算処理を行うように構成し、その演算結果に基づいて発熱体H等の操作を行ってもよい。また、熱処理プレート1に埋設される温度センサTを省略して、予め決められたスケジュールで加熱するように構成してもよい。
(3)上述した実施例1では、発熱体Hが熱処理プレート1を領域Aごとに加熱するように構成したが、これに限られない。たとえば、熱処理プレート1全体を一様に加熱する第1の発熱体と、領域Aごとに加熱する第2の発熱体とを備えるように構成してもよい。これによって、熱処理の効率を向上させることができる。
(4)上述した各実施例では、発熱体H等としてマイカヒータ等を例示したが、これに限られることなく、種々の発熱体を採用してよい。また、基板Wに温度勾配を形成するために用いられる発熱体Hや上部発熱体hとして、熱電モジュールを採用してもよい。これによれば、冷却することもできるので、より好適に温度勾配を形成することができる。
(5)上述した各実施例では、基板Wが円形である場合であったが、これに限られない。また、シール部15は平面視円環形状を呈するものであったが、リング状であれば他の形状であってもよい。たとえば、矩形状の基板を処理対象としてもよく、また、第1シール部15を矩形状としてもよい。
(6)上述した各実施例では、支持部材11は球形状であり、その材質としてセラミック等を例示したが、これに限られない。例えば、形状としては熱処理プレート1の上面から突出すれば任意の形状とすることができる。また、材質としても樹脂等に置換してもよい。
(7)上述した実施例1においても、熱処理プレート1にヒートパイプ構造を適用してもよい。
1 …熱処理プレート
3 …下部発熱体
11 …支持部材
15 …シール部
17 …排出孔
21 …排出配管
23 …真空吸引源
25 …圧力調整弁
27 …圧力計
41、43 …制御部
51 …カバー
W …基板
ms …微小空間
H …発熱体
h …上部発熱体
A、B …領域
P …熱処理プレートの中心点
3 …下部発熱体
11 …支持部材
15 …シール部
17 …排出孔
21 …排出配管
23 …真空吸引源
25 …圧力調整弁
27 …圧力計
41、43 …制御部
51 …カバー
W …基板
ms …微小空間
H …発熱体
h …上部発熱体
A、B …領域
P …熱処理プレートの中心点
Claims (2)
- 基板に対して熱処理を行う基板熱処理装置において、
熱処理プレートと、
前記熱処理プレートに付設され、前記熱処理プレートを区分する複数の領域をそれぞれ加熱する複数個の分割加熱手段と、
前記複数個の分割加熱手段を個別に操作する制御手段と、
前記熱処理プレートの上面に突出して設けられ、基板を当接支持する支持手段と、
前記熱処理プレートの上面にリング状に設けられ、前記支持手段に支持される基板と前記熱処理プレートとの間に形成される空間を気密にする密閉手段と、
前記空間内の気体を排出するための排出孔と、
を備えていることを特徴とする基板熱処理装置。 - 基板に対して熱処理を行う基板熱処理装置において、
熱処理プレートと、
前記熱処理プレートに付設され、前記熱処理プレートを加熱する加熱手段と、
前記熱処理プレートの上方であって、前記熱処理プレートを区分する複数の領域に対向した位置に配置され、前記領域をそれぞれ加熱する複数個の上部分割加熱手段と、
前記加熱手段を操作するとともに、前記複数個の上部分割加熱手段を個別に操作する制御手段と、
前記熱処理プレートの上面に突出して設けられ、基板を当接支持する支持手段と、
前記熱処理プレートの上面にリング状に設けられ、前記支持手段に支持される基板と前記熱処理プレートとの間に形成される空間を気密にする密閉手段と、
前記空間内の気体を排出するための排出孔と、
を備えていることを特徴とする基板熱処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005351938A JP2007158074A (ja) | 2005-12-06 | 2005-12-06 | 基板熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005351938A JP2007158074A (ja) | 2005-12-06 | 2005-12-06 | 基板熱処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007158074A true JP2007158074A (ja) | 2007-06-21 |
Family
ID=38242030
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005351938A Abandoned JP2007158074A (ja) | 2005-12-06 | 2005-12-06 | 基板熱処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007158074A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012028455A (ja) * | 2010-07-21 | 2012-02-09 | Amaya Corp | 基板載置トレイ |
US20130175005A1 (en) * | 2012-01-06 | 2013-07-11 | Keerthi Gowdaru | Adaptive heat transfer methods and systems for uniform heat transfer |
US8851463B2 (en) | 2011-04-13 | 2014-10-07 | Novellus Systems, Inc. | Pedestal covers |
US8920162B1 (en) | 2007-11-08 | 2014-12-30 | Novellus Systems, Inc. | Closed loop temperature heat up and control utilizing wafer-to-heater pedestal gap modulation |
KR20180122284A (ko) * | 2017-05-02 | 2018-11-12 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 접합 장치 및 접합 방법 |
US10347547B2 (en) | 2016-08-09 | 2019-07-09 | Lam Research Corporation | Suppressing interfacial reactions by varying the wafer temperature throughout deposition |
CN110233118A (zh) * | 2018-03-06 | 2019-09-13 | 株式会社斯库林集团 | 基板处理装置 |
JP2020113590A (ja) * | 2019-01-09 | 2020-07-27 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱板の冷却方法及び加熱処理装置 |
JP2020129609A (ja) * | 2019-02-08 | 2020-08-27 | 株式会社幸和 | 基板処理装置 |
JP2021093555A (ja) * | 2021-03-12 | 2021-06-17 | 東京エレクトロン株式会社 | 接合装置 |
-
2005
- 2005-12-06 JP JP2005351938A patent/JP2007158074A/ja not_active Abandoned
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8920162B1 (en) | 2007-11-08 | 2014-12-30 | Novellus Systems, Inc. | Closed loop temperature heat up and control utilizing wafer-to-heater pedestal gap modulation |
JP2012028455A (ja) * | 2010-07-21 | 2012-02-09 | Amaya Corp | 基板載置トレイ |
US8851463B2 (en) | 2011-04-13 | 2014-10-07 | Novellus Systems, Inc. | Pedestal covers |
US20130175005A1 (en) * | 2012-01-06 | 2013-07-11 | Keerthi Gowdaru | Adaptive heat transfer methods and systems for uniform heat transfer |
WO2013103594A1 (en) * | 2012-01-06 | 2013-07-11 | Novellus Systems, Inc. | Adaptive heat transfer methods and systems for uniform heat transfer |
CN104040710A (zh) * | 2012-01-06 | 2014-09-10 | 诺发系统公司 | 用于均匀传热的自适应传热方法和系统 |
US9835388B2 (en) | 2012-01-06 | 2017-12-05 | Novellus Systems, Inc. | Systems for uniform heat transfer including adaptive portions |
TWI612628B (zh) * | 2012-01-06 | 2018-01-21 | 諾發系統有限公司 | 可調適熱傳導方法及均勻熱傳導用系統 |
US10347547B2 (en) | 2016-08-09 | 2019-07-09 | Lam Research Corporation | Suppressing interfacial reactions by varying the wafer temperature throughout deposition |
US11075127B2 (en) | 2016-08-09 | 2021-07-27 | Lam Research Corporation | Suppressing interfacial reactions by varying the wafer temperature throughout deposition |
JP2018190817A (ja) * | 2017-05-02 | 2018-11-29 | 東京エレクトロン株式会社 | 接合装置および接合方法 |
KR20180122284A (ko) * | 2017-05-02 | 2018-11-12 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 접합 장치 및 접합 방법 |
KR102436811B1 (ko) | 2017-05-02 | 2022-08-26 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 접합 장치 및 접합 방법 |
CN110233118A (zh) * | 2018-03-06 | 2019-09-13 | 株式会社斯库林集团 | 基板处理装置 |
CN110233118B (zh) * | 2018-03-06 | 2023-07-07 | 株式会社斯库林集团 | 基板处理装置 |
JP2020113590A (ja) * | 2019-01-09 | 2020-07-27 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱板の冷却方法及び加熱処理装置 |
JP7186096B2 (ja) | 2019-01-09 | 2022-12-08 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱板の冷却方法及び加熱処理装置 |
JP2020129609A (ja) * | 2019-02-08 | 2020-08-27 | 株式会社幸和 | 基板処理装置 |
JP2021093555A (ja) * | 2021-03-12 | 2021-06-17 | 東京エレクトロン株式会社 | 接合装置 |
JP7105956B2 (ja) | 2021-03-12 | 2022-07-25 | 東京エレクトロン株式会社 | 接合装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007158074A (ja) | 基板熱処理装置 | |
JP4666496B2 (ja) | 基板熱処理装置 | |
JP4707593B2 (ja) | 熱処理装置と基板吸着方法 | |
US8003919B2 (en) | Substrate heat treatment apparatus | |
JP4666473B2 (ja) | 基板熱処理装置 | |
JP2007158077A (ja) | 基板熱処理装置 | |
JP6711168B2 (ja) | 基板載置装置及び基板載置方法 | |
JP4530933B2 (ja) | 基板熱処理装置 | |
JP2006339485A (ja) | 基板熱処理装置 | |
KR102303631B1 (ko) | 기판 처리 방법 및 그 장치 | |
TWI794585B (zh) | 熱處理裝置及熱處理方法 | |
US11387121B2 (en) | Substrate treating apparatus and substrate treating system including pin lift mechanism below cooling base and heat plate | |
TW201727384A (zh) | 基板保持裝置、基板保持構件及基板保持方法 | |
US10915025B2 (en) | Substrate treating method | |
JP2007158075A (ja) | 基板熱処理装置 | |
JP2007158076A (ja) | 基板熱処理装置 | |
US11495476B2 (en) | Substrate treating apparatus | |
JP6683579B2 (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
JP2006194577A (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
TW202109731A (zh) | 基板調溫裝置及基板調溫方法 | |
JP2023161719A (ja) | 加熱処理装置、加熱処理方法及びコンピュータ記憶媒体 | |
KR20220078126A (ko) | 기판 처리 설비 및 기판 처리 방법 | |
JP2018120978A (ja) | 熱処理装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20071217 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20091228 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20100112 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A762 | Written abandonment of application |
Effective date: 20100217 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 |