JP2007158110A - Substrate treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
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)に対して少なくとも熱処理を行う基板処理装置に係り、特に、熱処理プレートの設定温度をより低い目標温度に変更した場合であっても基板に適切な熱処理を行う技術に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus for performing at least a heat treatment on a semiconductor substrate, a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for a photomask, a substrate for an optical disk (hereinafter simply referred to as “substrate”), and in particular, a heat treatment. The present invention relates to a technique for performing an appropriate heat treatment on a substrate even when the set temperature of the plate is changed to a lower target temperature.
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のベーク熱処理、特に露光後のベーク処理(PEB:Post Exposure Bake)の重要性が高まっている。また、多品種小量生産化に伴い、フレキシビリティな生産レシピの運用が必須になっている。レジスト塗布現像処理装置においてもレジストの多系統化が進み、装置に搭載される熱処理部もレジストの種別ごとに様々な温度で熱処理を行う必要がある。 In recent years, with the miniaturization of the line width dimension of the pattern formed on the substrate, the required value of the uniformity of the required line width has become stricter. ) Is becoming more important. In addition, with the high-mix low-volume production, it is essential to operate flexible production recipes. In the resist coating and developing apparatus, the multi-system of resist advances, and it is necessary for the heat treatment part mounted on the apparatus to perform heat treatment at various temperatures for each type of resist.
熱処理部は、熱処理プレートとその上方に設けられるチャンバーを備え、熱処理雰囲気が形成される熱処理プレート上に基板を載置して熱処理を行う。熱処理プレートには加熱部と冷却部とが付設されており、熱処理プレートの設定温度の変更に速やかに対応できるように構成されている(例えば、特許文献1参照)。
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。
すなわち、熱処理プレートの温度が速やかに変化しても、チャンバーの温度は自然放熱によって緩やかに追従し、熱処理プレートに比べて温度が安定するまでには時間がかかる。
However, the conventional example having such a configuration has the following problems.
That is, even if the temperature of the heat treatment plate changes rapidly, the temperature of the chamber slowly follows by natural heat dissipation, and it takes time for the temperature to stabilize compared to the heat treatment plate.
図7は、熱処理プレートを設定温度T1からより低い目標温度T2(T2<T1)に変更するときの熱処理プレートおよびチャンバーの温度の挙動を模式的に示す。また、下段には、各基板W1、W2、W3、W4に熱処理を行う期間を示している。 FIG. 7 schematically shows the behavior of the temperature of the heat treatment plate and the chamber when the heat treatment plate is changed from the set temperature T1 to a lower target temperature T2 (T2 <T1). Further, the lower part shows a period during which heat treatment is performed on each of the substrates W1, W2, W3, and W4.
設定温度T1が変更される時刻t1以前においては、熱処理プレートの温度は、設定温度T1で安定している。また、チャンバーは独自の熱源を持たないので、それより低い温度で安定している。ここで、設定温度T1から目標温度T2に変更されると、熱処理プレートの冷却が開始され、時刻t1以降、熱処理プレートの温度は急速に降下する。そして、時刻t4において熱処理プレートが目標温度T2で安定したと判断すると、冷却を終了する。これに対し、チャンバーは熱処理プレートの温度降下に緩やかに追従するように、時刻t1から徐々に温度が低下している。このとき、時刻t2から時刻t5までの期間に示すように、チャンバーの温度が熱処理プレートより高くなってしまうことが起こりうる。さらには、熱処理プレートが目標温度T2で安定した時刻t4の時点においても、まだチャンバーの温度がこの熱処理プレートより高い状態が続いている場合がある。 Prior to time t1 when the set temperature T1 is changed, the temperature of the heat treatment plate is stable at the set temperature T1. Moreover, since the chamber does not have its own heat source, it is stable at a lower temperature. Here, when the set temperature T1 is changed to the target temperature T2, cooling of the heat treatment plate is started, and the temperature of the heat treatment plate rapidly decreases after time t1. When it is determined at time t4 that the heat treatment plate is stabilized at the target temperature T2, the cooling is finished. In contrast, the temperature of the chamber gradually decreases from time t1 so as to gently follow the temperature drop of the heat treatment plate. At this time, as shown in the period from time t2 to time t5, the chamber temperature may be higher than the heat treatment plate. Furthermore, even at the time t4 when the heat treatment plate is stabilized at the target temperature T2, the chamber temperature may still be higher than the heat treatment plate.
各基板W1〜W4への熱処理は熱処理プレートの温度が目標温度T2に安定すれば開始されるので、時刻t4から基板W1の熱処理が行われる。このため、基板W1は、チャンバーの温度の影響を受けて、目標温度T2より高い温度まで昇温されてしまい、基板W1に適正な線幅のパターンを解像することができないという不都合がある。 Since the heat treatment to each of the substrates W1 to W4 is started when the temperature of the heat treatment plate is stabilized at the target temperature T2, the heat treatment of the substrate W1 is performed from time t4. For this reason, the substrate W1 is heated to a temperature higher than the target temperature T2 due to the influence of the temperature of the chamber, and there is an inconvenience that a pattern having an appropriate line width cannot be resolved on the substrate W1.
また、チャンバーが熱処理プレートよりも低い温度である場合にはチャンバーの温度の影響が少ない。すなわち、時刻t5以降に処理される基板W2、W3、W4については、目標温度T2に精度よく昇温して適切な熱処理を行うことができる。このため、基板W1と基板W2〜W4の間での熱処理の均一性も保たれない。 Further, when the chamber is at a lower temperature than the heat treatment plate, the influence of the chamber temperature is small. In other words, the substrates W2, W3, and W4 processed after time t5 can be accurately heated to the target temperature T2 and subjected to appropriate heat treatment. For this reason, the uniformity of the heat treatment between the substrate W1 and the substrates W2 to W4 is not maintained.
なお、熱処理プレートの設定温度を低い温度から高い温度に変更する過程では、チャンバーの温度が熱処理プレートより高くなることはないので、上述した不都合は生じない。 In the process of changing the set temperature of the heat treatment plate from a low temperature to a high temperature, the temperature of the chamber does not become higher than that of the heat treatment plate, so that the above-described disadvantage does not occur.
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、熱処理プレートの設定温度をより低い目標温度に変更する場合であっても、チャンバーの温度の影響を受けることなく基板を熱処理することができる基板処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and even when the set temperature of the heat treatment plate is changed to a lower target temperature, the substrate is heat treated without being affected by the temperature of the chamber. It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus that can perform the above processing.
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処理を行う基板処理装置において、基板を熱処理する熱処理プレートと、前記熱処理プレートに付設され、前記熱処理プレートを冷却する冷却手段と、前記熱処理プレートの上方に設けられたチャンバーと、前記熱処理プレートの設定温度がより低い新たな目標温度に変更された場合、前記冷却手段によって前記熱処理プレートを前記目標温度に冷却させ、前記熱処理プレートが前記目標温度で安定し、かつ、前記チャンバーの温度が前記目標温度以下である通常状態でのみ、前記熱処理プレートに基板を載置することを許容する制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。
In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.
That is, the invention described in
[作用・効果]請求項1に記載の発明によれば、熱処理プレートの設定温度をより低い新たな目標温度に変更する場合に、チャンバーの温度が目標温度以下でなければ、基板が熱処理プレートに載置されることがない。このように構成することで、熱処理が行われる基板は、チャンバーの温度の影響を受けるおそれがなく、熱処理プレートの温度に精度よく加熱される。しがたって、適切に熱処理を行うことができる。
[Operation / Effect] According to the invention described in
本発明において、さらに、前記熱処理プレートに基板を載置する搬送手段を備え、前記制御手段は、予め設定される前記通常状態になるまでの所要時間に基づいて、前記搬送手段を操作することが好ましい(請求項2)。通常状態になるまで、基板を熱処理プレートに載置することを簡易に規制することができる。 In the present invention, the apparatus may further include a transport unit for placing the substrate on the heat treatment plate, and the control unit may operate the transport unit based on a preset time required for the normal state. Preferred (claim 2). Until the substrate is in a normal state, it is possible to easily restrict the placement of the substrate on the heat treatment plate.
あるいは、本発明において、さらに、前記熱処理プレートに基板を載置する搬送手段と、前記熱処理プレートの温度を検出するプレート温度検出手段と、前記チャンバーの温度を検出するチャンバー温度検出手段と、を備え、前記制御手段は、前記プレート温度検出手段と前記チャンバー温度検出手段との検出結果に基づいて前記搬送手段を操作することが好ましい(請求項3)。通常状態になるまで、基板を熱処理プレートに載置することを確実に規制することができる。 Alternatively, in the present invention, the apparatus further comprises a transfer means for placing the substrate on the heat treatment plate, a plate temperature detection means for detecting the temperature of the heat treatment plate, and a chamber temperature detection means for detecting the temperature of the chamber. The control means preferably operates the conveying means based on the detection results of the plate temperature detecting means and the chamber temperature detecting means (claim 3). It is possible to reliably regulate placing the substrate on the heat treatment plate until the normal state is reached.
また、請求項4に記載の発明は、基板に処理を行う基板処理装置において、基板を熱処理する熱処理プレートと、前記熱処理プレートに付設され、前記熱処理プレートを冷却する冷却手段と、前記熱処理プレートの上方に設けられたチャンバーと、少なくとも前記チャンバーから吸熱する吸熱手段と、前記熱処理プレートの設定温度がより低い新たな目標温度に変更された場合、前記冷却手段によって前記熱処理プレートを前記目標温度に冷却させるとともに、前記吸熱手段を操作して前記チャンバーの温度を前記熱処理プレートの温度以下にし、かつ、前記熱処理プレートが前記目標温度で安定したあとに前記熱処理プレートに基板を載置することを許容する制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus for processing a substrate, a heat treatment plate for heat-treating the substrate, a cooling means attached to the heat treatment plate for cooling the heat treatment plate, and the heat treatment plate. When the set temperature of the chamber provided above, at least heat absorbing means for absorbing heat from the chamber, and the set temperature of the heat treatment plate is changed to a lower target temperature, the heat treatment plate is cooled to the target temperature by the cooling means. And operating the heat-absorbing means to bring the temperature of the chamber below the temperature of the heat treatment plate and allowing the substrate to be placed on the heat treatment plate after the heat treatment plate is stabilized at the target temperature. And a control means.
[作用・効果]請求項4に記載の発明によれば、吸熱手段を備えることで、熱処理プレートの設定温度をより低い新たな目標温度に変更する場合は、チャンバーの温度降下を促進させて、チャンバーの温度を熱処理プレートの温度以下に維持する。このように構成することで、基板は、チャンバーの温度の影響を受けるおそれがなく、熱処理プレートの温度に精度よく加熱される。しがたって、適切に熱処理を行うことができる [Operation / Effect] According to the invention described in claim 4, by providing the heat absorption means, when the set temperature of the heat treatment plate is changed to a new lower target temperature, the temperature drop of the chamber is promoted, The chamber temperature is maintained below the heat treatment plate temperature. With this configuration, the substrate is not affected by the temperature of the chamber and is accurately heated to the temperature of the heat treatment plate. Therefore, heat treatment can be performed appropriately.
本発明において、さらに、前記熱処理プレートに基板を載置する搬送手段と、前記熱処理プレートの温度を検出するプレート温度検出手段と、を備え、前記制御手段は、前記プレート温度検出手段の検出結果に基づいて前記搬送手段を操作することが好ましい(請求項5)。チャンバーの温度は熱処理プレートより低くなっているので、熱処理プレートが目標温度で安定すれば基板を適切に熱処理できる状態になる。本発明によれば、この状態になるまで基板が熱処理プレートに載置されることを、確実に規制することができる。 In the present invention, it further comprises a transfer means for placing the substrate on the heat treatment plate, and a plate temperature detection means for detecting the temperature of the heat treatment plate, and the control means is configured to detect the detection result of the plate temperature detection means. It is preferable to operate the conveying means based on the above (claim 5). Since the temperature of the chamber is lower than that of the heat treatment plate, the substrate can be appropriately heat treated if the heat treatment plate is stabilized at the target temperature. According to the present invention, it is possible to reliably restrict the substrate from being placed on the heat treatment plate until this state is reached.
また、本発明において、前記制御手段は、前記プレート温度検出手段の検出結果に基づいて前記吸熱手段による吸熱を終了させることが好ましい(請求項6)。不要な吸熱をさせることなく、適切なタイミングで吸熱を終了させることができる。 In the present invention, it is preferable that the control means terminates the heat absorption by the heat absorption means based on the detection result of the plate temperature detection means (Claim 6). The heat absorption can be terminated at an appropriate timing without causing unnecessary heat absorption.
あるいは、本発明において、さらに、前記チャンバーの温度を検出するチャンバー温度検出手段を備え、前記制御手段は、前記チャンバー温度検出手段の検出結果に基づいて前記吸熱手段による吸熱を終了させることが好ましい(請求項7)。不要な吸熱をさせることなく適切なタイミングで吸熱を終了させることができる。 Alternatively, in the present invention, it is preferable that the apparatus further includes chamber temperature detection means for detecting the temperature of the chamber, and the control means terminates the heat absorption by the heat absorption means based on the detection result of the chamber temperature detection means ( Claim 7). The heat absorption can be terminated at an appropriate timing without causing unnecessary heat absorption.
また、本発明において、前記搬送手段は、前記熱処理プレートの上方の受け渡し位置と前記熱処理プレートの上方から外れた退避位置とにわたり移動可能であって、基板を保持するための保持部を備え、前記吸熱手段は前記保持部によって構成し、前記保持部は基板を保持しない状態で前記受け渡し位置において吸熱し、かつ、前記退避位置に移動することで吸熱を終了することが好ましい(請求項8)。装置構成が複雑化することを防ぐことができる。 Further, in the present invention, the transport means includes a holding unit that is movable between a transfer position above the heat treatment plate and a retreat position that is out of the heat treatment plate, and holds the substrate. Preferably, the heat absorbing means is constituted by the holding part, and the holding part absorbs heat at the transfer position without holding the substrate and moves to the retracted position to end the heat absorption (Claim 8). It is possible to prevent the apparatus configuration from becoming complicated.
また、本発明において、前記搬送手段は前記熱処理プレートごとに設けられていることが好ましい(請求項9)。熱処理プレートごとに設けられる搬送手段であれば、熱処理プレートの設定温度を変更しているときは、保持部は待機している。このようなタイミングで保持部によって吸熱させても、保持部本来の基板を移載する処理等を妨げない。 In the present invention, it is preferable that the transport means is provided for each of the heat treatment plates. If it is the conveyance means provided for every heat processing plate, when the preset temperature of the heat processing plate is changed, the holding | maintenance part will stand by. Even if heat is absorbed by the holding unit at such timing, the process of transferring the original substrate of the holding unit is not hindered.
また、本発明において、さらに、前記保持部に付設され、前記保持部を冷却する保持部冷却手段を備えていることが好ましい(請求項10)。チャンバーの温度降下をより速やかに行うことができる。 Moreover, in this invention, it is preferable to provide the holding | maintenance part cooling means attached to the said holding | maintenance part and cooling the said holding | maintenance part (Claim 10). The temperature of the chamber can be lowered more quickly.
この発明に係る基板処理装置によれば、熱処理プレートの設定温度をより低い新たな目標温度に変更する場合に、チャンバーの温度が目標温度以下でなければ、基板が熱処理プレートに載置されることがない。このように構成することで、熱処理が行われる基板は、チャンバーの温度の影響を受けるおそれがなく、熱処理プレートの温度に精度よく加熱される。しがたって、適切に熱処理を行うことができる。 According to the substrate processing apparatus of the present invention, when the set temperature of the heat treatment plate is changed to a new lower target temperature, the substrate is placed on the heat treatment plate unless the chamber temperature is lower than the target temperature. There is no. With such a configuration, the substrate on which the heat treatment is performed is not affected by the temperature of the chamber, and is accurately heated to the temperature of the heat treatment plate. Therefore, heat treatment can be performed appropriately.
以下、図面を参照してこの発明の実施例1を説明する。
図1は、実施例1に係る基板処理装置の概略構成を示した垂直断面図であり、図2は実施例1に係る基板処理装置の概略構成を示した平面図である。
FIG. 1 is a vertical sectional view showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to the first embodiment, and FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of the substrate processing apparatus according to the first embodiment.
実施例1に係る基板処理装置は、熱処理部1と搬送機構3とに大きく分けられる。熱処理部1は、平面視円形を呈し、処理対象である基板Wを載置して熱処理を行う熱処理プレート11を備えている。この熱処理プレート11にはマイカヒータなどの加熱部(図示省略)と、冷却プレート13が付設されている。冷却プレート13内には蛇行する管路13aが形成されている。この管路13aの両端にはそれぞれ供給管15aと排出管15bの片端が連通接続されている。供給管15aの他端側は、熱処理部1から引き出されて冷却水供給源17に連通接続されている。この冷却水供給源17は、例えば、クリーンルームに設けられたユーティリティである。また、供給管15aには電磁弁19が介装されている。冷却プレート13は、この発明における冷却手段に相当する。
The substrate processing apparatus according to the first embodiment is roughly divided into a
熱処理プレート11には、その上面の温度を検出する温度センサ21が埋設されている。さらに、後述する保持部31との間で基板Wの受け渡しを行う昇降ピン23が設けられている。昇降ピン23は棒状を呈し、熱処理プレート11に形成された3個の貫通孔にそれぞれ挿通されている。各昇降ピン23は、その下端が支持ベースやエアシリンダ等で構成される昇降機構(図示省略)に連結されて、昇降可能に設けられている。温度センサ21は、この発明におけるプレート温度検出手段に相当する。
A
さらに、熱処理プレート11の上方に熱処理雰囲気を形成するためのチャンバー27が設けられている。このチャンバー27にも、図示省略の昇降機構が連結されており、熱処理プレート11の上方において昇降可能に構成される。
Further, a
搬送機構3は、熱処理プレート11専用に配備されており、熱処理プレート11に基板Wを載置する。搬送機構3は、基板Wを水平姿勢で保持するための保持部31を備え、保持部31の内部には、冷却水を通じる管路31aが形成されている。この管路31aの両端は、保持部31の基端側部において、供給管33aと排出管33bの片端が連通接続されている。供給管33aの他端側は、ポンプ等(図示省略)を介して冷却水供給源35に連通接続されている。また、保持部31は、受け渡し位置において昇降ピン23と緩衝しないように、複数本のスリット31bが形成されている。管路31aは、この発明における保持部冷却手段に相当する。
The
搬送機構3は、さらに、電動モータ41と、電動モータ41によって垂直な軸心周りに回転駆動される回転体43と、遊転自在のローラ状のガイド部材45と、回転体43およびガイド部材45に巻き回されるベルト47とを備えている。このベルト47に支持アーム49を介して保持部31が連結されている。そして、電動モータ41の正逆回転駆動により、熱処理プレート11の上方の受け渡し位置(図2において一点鎖線で示す位置)と、熱処理プレート11から外れた退避位置(図2において実線で示す位置)とにわたり保持部31を進退可能に構成される。搬送機構3は、この発明における搬送手段に相当する。
The
設定変更部51は、処理レシピを参照して熱処理プレート11の設定温度を設定、または変更する。制御部53は、電磁弁19と温度センサ21と電動モータ41と設定変更部51とに接続されている。そして、温度センサ21と設定変更部51とから出力を受け取り可能に、かつ、電磁弁19と電動モータ41とを操作可能に構成される。加えて、図示を省略した熱処理プレート11に付設される加熱部と昇降ピン23を昇降させる昇降機構とチャンバー27を昇降させる昇降機構等を統括的に操作する。
The setting
さらに、制御部53は、設定温度がより低い新たな目標温度(以下、単に「目標温度」という)に変更されるときに、熱処理プレート11が目標温度で安定し、かつ、チャンバー27の温度が目標温度以下である通常状態(以下では単に「通常状態」と記載する)になるまでの所要時間を、温度変更条件に応じて設定されている時間情報を記憶している。この時間情報は、たとえば、実験等によって予め求められたものである。
Further, when the
なお、設定変更部51と制御部53とは、それぞれプログラムを読み出して実行する中央演算処理装置(CPU)や、各種情報を記憶するRAM(Random-Access Memory)や固定ディスク等の記憶媒体等で構成される。
The setting
次に、実施例1に係る基板処理装置について、熱処理プレート11の設定温度が目標温度に変更された場合の動作について説明する。図3は、実施例1に係る基板処理装置の処理手順を示すフローチャートであり、図4は、熱処理プレートとチャンバーとの温度の挙動を模式的に示した図である。
Next, the operation of the substrate processing apparatus according to the first embodiment when the set temperature of the
ここで、設定温度が変更される前は、熱処理プレート11は所定の設定温度T1で安定しているものとし、チャンバー27は熱処理プレート11より低い温度で安定しているものとする(図4において時刻t1以前)。また、保持部31は退避位置にあるものとする。
Here, before the set temperature is changed, the
<ステップS1〜ステップS3>
設定変更部51が設定温度T1を目標温度T2(T2<T1)に変更する。これにより、制御部53は、時刻t1において電磁弁19を開放する。これにより、冷却水供給源17から供給管15aを通じて冷却プレート13内の管路13aに冷却水が流れる。管路13a内を流れた冷却水は、熱処理プレート11から伝達された熱とともに排出管15bから排出される(ステップS1)。したがって、図4に示すように、熱処理プレート11の温度は、時刻t1以降において急速に降下する。このように熱処理プレート11を冷却する際、制御部53は、温度センサ21から検出された熱処理プレート11の温度を監視して、熱処理プレート11の温度が目標温度T2で安定したか否かを判断する(ステップS2)。そして、時刻t4において、熱処理プレート11が目標温度T2で安定したと判断して、冷却を終了する(ステップS3)。
<Step S1 to Step S3>
The setting
なお、図示するように、熱処理プレート11の温度が時刻t3において目標温度T2を下まわってオーバーシュートする場合には、適宜に熱処理プレート11に付設される加熱部(図示省略)によって加熱してもよい。
As shown in the figure, when the temperature of the
このとき、チャンバー27の温度は、熱処理プレート11の温度降下に追従して、時刻t1以降、緩やかに低下する。そして、時刻t5以降において目標温度T2以下になる。
At this time, the temperature of the
<ステップS4〜ステップS6>
制御部53は、ステップS1と並行して、時刻t1において、電動モータ41を操作して、基板Wが熱処理プレート11に載置されないように搬送機構3の動作を規制する(ステップS4)。このとき、時間情報を参照して得られる、この温度変更条件に応じた所要時間を計時して、所要時間が経過するか否かを判断する(ステップS5)。そして、所要時間が経過したと判断すると、搬送機構3の規制を終了する(ステップS6)。
<Step S4 to Step S6>
In parallel with step S1, the
なお、本実施例では、所要時間は、熱処理プレート11の冷却を開始した時点を始期として通常状態になるまでに要する時間として設定されている。このため、所要時間の計時は冷却を開始した時点(時刻t1)から開始するように構成されている。ただし、通常状態になるまでに要する時間の始期は適宜のタイミングとすることができる。
In the present embodiment, the required time is set as a time required until the
ここで、所要時間によって精度よく推定されて、時刻t5において電動モータ41の規制が終了したものとする。この場合、時刻t5において、ステップS3とステップS6の双方の処理が終了したことになり、ステップS7に移行する。
Here, it is assumed that the estimation is accurately made based on the required time, and the restriction of the
<ステップS7> 基板に熱処理を行う
時刻t5において、制御部53による操作によって以下のように動作する。まず、電動モータ41が回転駆動して、基板W1を保持した保持部31は受け渡し位置まで移動する。その後、昇降ピン23が上昇して保持部31から基板W1を受け取る。基板W1を受け取ると保持部31は退避位置に戻り、昇降ピン23は下降して熱処理プレート11に基板W1を載置する。基板W1が載置されると、チャンバー27が降下して熱処理雰囲気が形成される。そして、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W1に対して目標温度T2で熱処理を施す。熱処理を終えると、チャンバー27が上昇した後、昇降ピン23から保持部31に処理済の基板W1を渡して熱処理部1外に搬出する。以上により、基板W1の熱処理を終了する。
<Step S <b>7> Performing Heat Treatment on the Substrate At time t <b> 5, the following operation is performed by the operation of the
このように、基板W1の熱処理を終了すると、続いて未処理の基板W2、W3、W4について同様の処理を繰り返す。この結果、図4の下段に示すようなタイミングで各基板W1〜W4が熱処理される。 As described above, when the heat treatment of the substrate W1 is completed, the same processing is repeated for the unprocessed substrates W2, W3, and W4. As a result, the substrates W1 to W4 are heat-treated at the timing as shown in the lower part of FIG.
このように、実施例1に係る基板処理装置によれば、制御部53を備えているので、熱処理プレート11の設定温度T1をより低い新たな目標温度T2に変更する場合に、熱処理プレート11が目標温度T2で安定した時刻t4後であっても、チャンバー27の温度が目標温度T2以下となる時刻t5までは、基板Wが熱処理プレート11に載置されることはない。言い換えれば、このような設定温度の変更を行った後、最初に熱処理される基板W1について、チャンバー27の温度の影響を受けることなく、目標温度T2に精度よく昇温して適切な熱処理を行うことができる。また、基板W1と、その後のタイミングで熱処理される各基板W2〜W4との間で、処理品質を均一に保つことができる。
Thus, according to the substrate processing apparatus according to the first embodiment, since the
また、制御部53は、予め設定されている所要時間に基づいて各操作を行うので、簡易に制御できる。また、制御部53は、搬送機構3を規制することで、熱処理プレート11に基板Wを載置することを確実に防ぐことができる。
Moreover, since the
次に、図面を参照してこの発明の実施例2を説明する。なお、実施例2の構成は、実施例1と同じブロック図で表されるので便宜上、図1を参照する。ここで、実施例2に係る制御部54は、時間情報を記憶していないので、実施例1と別の符号を付して区別する。その他の構成については実施例1と同じであるので説明を省略する。
Next,
次に、実施例2に係る基板処理装置について、熱処理プレート11の設定温度T1が目標温度T2(T2<T1)に変更された場合の動作について説明する。図5は、実施例2に係る基板処理装置の処理手順を示すフローチャートであり、図6は、熱処理プレートとチャンバーとの温度の挙動を模式的に示した図である。なお、実施例1と同じ処理(ステップ)は同符号を付し、簡略して説明する。
Next, the operation of the substrate processing apparatus according to the second embodiment when the set temperature T1 of the
また、実施例2においても、既に熱処理プレート11は設定温度T1で、チャンバー27は熱処理プレート11より低い温度で安定しているものとする。保持部31は、基板Wを保持しない状態で退避位置にあるものとする。
Also in the second embodiment, it is assumed that the
<ステップS1〜ステップS3>
設定変更部51によって設定温度T1が目標温度T2に変更されると、制御部54は、時刻t1において熱処理プレート11の冷却を開始するとともに(ステップS1)、温度センサ21の検出結果を監視する(ステップS2)。そして、時刻t4において熱処理プレート11が目標温度T2で安定したと判断すると冷却を終了する(ステップS3)。
<Step S1 to Step S3>
When the setting temperature T1 is changed to the target temperature T2 by the
<ステップS14〜ステップ16>
制御部54は、ステップS1と並行して、時刻t1において、基板Wを保持していない状態の保持部31を受け渡し位置まで移動させる。保持部31は受け渡し位置においてチャンバー27から吸熱する。吸熱された熱は、保持部31内の管路31aに流れている冷却水に伝達され、冷却水とともに排出される。これにより、時刻t1以降におけるチャンバー27は、保持部31によって吸熱されているので、常に熱処理プレート11の温度以下で維持されるように、速やかに降下する。
<Step S14 to Step 16>
In parallel with step S1, the
また、保持部31は、熱処理プレート11からも同様に吸熱する。さらに、熱処理プレート11からの輻射熱を遮蔽する。
The holding
保持部31によって吸熱されているとき、制御部54は、温度センサ21の検出結果に基づいて、熱処理プレート11の温度が少なくとも目標温度T2以下となったか否かを判断する(ステップS15)。なお、この判断は、熱処理プレート11が目標温度T2で安定することではなく、目標温度に到達したか否かである。したがって、時刻t3において目標温度T2以下となったと判断し、保持部31を退避位置まで移動させる(ステップS16)。
When the heat is absorbed by the holding
この結果、時刻t4において、ステップS3とステップS16の双方が終了し、ステップS7に移行する。 As a result, at time t4, both step S3 and step S16 are completed, and the process proceeds to step S7.
<ステップS5> 基板に熱処理を行う
時刻t4以降に、基板W1〜W4を一枚ずつ熱処理する。
<Step S5> Heat-treating the substrate After time t4, the substrates W1 to W4 are heat-treated one by one.
このように、実施例2に係る基板処理装置によれば、熱処理プレート11の設定温度T1を目標温度T2に変更する場合、チャンバー27から吸熱するので、チャンバー27をより速く降温させて、チャンバー27の温度が常に熱処理プレート11の温度以下に維持することができる。また、熱処理プレート11からも吸熱することで、熱処理プレート11の降温をさらに高速にし、早期に目標温度T2で安定させることができる。そして、チャンバー27の温度が熱処理プレート11の温度以下であるので、熱処理プレート11が目標温度T2で安定した時点で熱処理を開始することができるので、スループットが向上する。
As described above, according to the substrate processing apparatus of the second embodiment, when the set temperature T1 of the
また、吸熱は保持部31を用いて行うように構成したので、装置構成が複雑化するおそれがない。また、搬送機構3は、熱処理プレート11ごとに設けられているので、熱処理プレート11の温度を変更している間は、保持部31は待機している。このため、保持部31が吸熱することで、本来の処理を妨げることはない。また、保持部31内には冷却水が流れているので、チャンバー27の降温速度をより促進させることができる。さらに、吸熱を行っても保持部31自体の温度が上昇することを防止できるので、その後に保持する基板Wに熱的影響を与えることがない。
Further, since the heat absorption is configured to be performed using the holding
また、熱処理プレート11の温度が少なくとも目標温度T2以下になったと判断した時点で吸熱を終了するので、不要な吸熱をさせることなく適切なタイミングで吸熱を終了させることができる。これにより、速やかに保持部31が基板Wを保持する処理を移ることができる。
Further, since the heat absorption is terminated when it is determined that the temperature of the
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。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as follows.
(1)上述した実施例1では、制御部53は搬送機構3の動作を規制したが、基板Wを熱処理プレート11に載置することが規制/許容されれば、これに限られない。たとえば、基板処理装置から搬送機構3を省略し、別体の搬送機構によって基板Wが搬入されるように構成される場合にあっては、制御部53がこの別体の搬送機構に基板Wの載置を規制/許容する信号を出力するようにしてもよい。また、搬送機構3を備えていてもいなくても、熱処理部1への基板搬入口(不図示)を閉止する等、搬送機構3以外の構成によって実現してもよい。
(1) In the above-described first embodiment, the
(2)上述した実施例1では、制御部53は予め設定されている所要時間に基づいて制御していたが、これに限られない。たとえば、チャンバー27の温度を検出するチャンバー温度センサ(この発明におけるにチャンバー温度検出手段に相当する)を備えるように構成してもよい。このとき、制御部53は、チャンバー温度センサから検出されたチャンバー27の温度を目標温度T2と比較することで、チャンバー27の温度が目標温度以下である状態になる時点を検知する。そして、ステップS1〜S3の処理と併せて通常状態であることを判断するように構成してもよい。
(2) In the first embodiment described above, the
(3)上述した実施例1では、制御部53は予め設定されている所要時間を記憶しているが、これに限られない。たとえば、温度変更条件に応じた熱処理プレート11およびチャンバー27の温度変動の関係式に基づいて、所要時間を算出するようにしてもよい。
(3) In the first embodiment described above, the
(4)上述した実施例2では、保持部31によって吸熱していたが、チャンバー27から吸熱することができれば、専用の吸熱手段を備えるように構成してもよい。たとえば、チャンバー27内に水冷による冷却手段を設けてもよい。また、この場合は、基板処理装置から搬送機構3を省略し、別体の搬送機構によって基板Wが搬入されるように構成することもできる。なお、制御部54は別体の搬送機構に基板Wの載置を規制/許容する信号を出力するように構成する。また、搬送機構3を備えていてもいなくても、熱処理部1への基板搬入口を閉止する等、搬送機構3以外の構成によって実現してもよい。
(4) In the second embodiment described above, heat is absorbed by the holding
(5)上述した実施例2では、保持部31内に冷却水を通じる管路31aが形成されていたが、保持部31が吸熱した熱を排出できれば、公知の冷却手段を適宜に適用することができる。また、保持部31内に管路31aを形成せず、冷却手段を省略してもよい。この場合であっても、保持部31はその熱容量に応じた吸熱をすることができる。
(5) In the above-described second embodiment, the
(6)上述した実施例2では、制御部54は吸熱の終了を、温度センサ21の検出結果に基づいて判断していたが、これに限られない。たとえば、チャンバー27の温度を検出するチャンバー温度センサを備えるように構成して、制御部54は、チャンバー温度センサから検出されたチャンバー27の温度が目標温度T2以下となったと判断したときに、吸熱を終了するように構成してもよい。なお、このタイミングは、図6におけるt2に相当する。これにより、早期に吸熱を終了することができる。
(6) In Example 2 mentioned above, although the
(7)上述した実施例2では、搬送機構3は熱処理プレート11専用であったが、これに限られることはなく、別個に設けられる処理ユニットにも基板Wを搬送する共用の搬送機構であってもよい。
(7) In the above-described second embodiment, the
(8)各実施例では、搬送機構3は基板Wを搬入するとともに基板Wを搬出する動作をしていたが、少なくとも基板Wが熱処理プレート11に載置することを規制/許容できればよいので、基板Wの熱処理プレート11に載置する動作のみをさせて、基板Wの搬出は他の構成部品によって行うようにしてもよい。
(8) In each embodiment, the
(9)各実施例では、処理内容としては基板Wに熱処理を行う熱処理部1のみであったが、熱処理部1を複数備えることや、適宜にレジスト塗布処理ユニットや現像処理ユニット等を併設することができる。
(9) In each embodiment, the processing content is only the
1 …熱処理部
3 …搬送機構
11 …熱処理プレート
13 …冷却プレート
21 …温度センサ
27 …チャンバー
31 …保持部
31a …管路
53、54 …制御部
W …基板
T1 …設定温度
T2 …目標温度
DESCRIPTION OF
Claims (10)
基板を熱処理する熱処理プレートと、
前記熱処理プレートに付設され、前記熱処理プレートを冷却する冷却手段と、
前記熱処理プレートの上方に設けられたチャンバーと、
前記熱処理プレートの設定温度がより低い新たな目標温度に変更された場合、前記冷却手段によって前記熱処理プレートを前記目標温度に冷却させ、前記熱処理プレートが前記目標温度で安定し、かつ、前記チャンバーの温度が前記目標温度以下である通常状態でのみ、前記熱処理プレートに基板を載置することを許容する制御手段と、
を備えたことを特徴とする基板処理装置。 In a substrate processing apparatus for processing a substrate,
A heat treatment plate for heat treating the substrate;
A cooling means attached to the heat treatment plate for cooling the heat treatment plate;
A chamber provided above the heat treatment plate;
When the set temperature of the heat treatment plate is changed to a lower target temperature, the heat treatment plate is cooled to the target temperature by the cooling means, the heat treatment plate is stabilized at the target temperature, and Control means for allowing a substrate to be placed on the heat treatment plate only in a normal state where the temperature is equal to or lower than the target temperature;
A substrate processing apparatus comprising:
さらに、前記熱処理プレートに基板を載置する搬送手段を備え、
前記制御手段は、予め設定される前記通常状態になるまでの所要時間に基づいて、前記搬送手段を操作することを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1,
Furthermore, a transport means for placing a substrate on the heat treatment plate is provided,
The substrate processing apparatus, wherein the control means operates the transport means based on a time required until the normal state is set in advance.
さらに、前記熱処理プレートに基板を載置する搬送手段と、
前記熱処理プレートの温度を検出するプレート温度検出手段と、
前記チャンバーの温度を検出するチャンバー温度検出手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記プレート温度検出手段と前記チャンバー温度検出手段との検出結果に基づいて前記搬送手段を操作することを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1,
Furthermore, a conveying means for placing a substrate on the heat treatment plate,
Plate temperature detecting means for detecting the temperature of the heat treatment plate;
Chamber temperature detecting means for detecting the temperature of the chamber;
With
The substrate processing apparatus, wherein the control means operates the transport means based on detection results of the plate temperature detection means and the chamber temperature detection means.
基板を熱処理する熱処理プレートと、
前記熱処理プレートに付設され、前記熱処理プレートを冷却する冷却手段と、
前記熱処理プレートの上方に設けられたチャンバーと、
少なくとも前記チャンバーから吸熱する吸熱手段と、
前記熱処理プレートの設定温度がより低い新たな目標温度に変更された場合、前記冷却手段によって前記熱処理プレートを前記目標温度に冷却させるとともに、前記吸熱手段を操作して前記チャンバーの温度を前記熱処理プレートの温度以下にし、かつ、前記熱処理プレートが前記目標温度で安定したあとに前記熱処理プレートに基板を載置することを許容する制御手段と、
を備えたことを特徴とする基板処理装置。 In a substrate processing apparatus for processing a substrate,
A heat treatment plate for heat treating the substrate;
A cooling means attached to the heat treatment plate for cooling the heat treatment plate;
A chamber provided above the heat treatment plate;
Heat absorbing means for absorbing heat from at least the chamber;
When the set temperature of the heat treatment plate is changed to a lower target temperature, the heat treatment plate is cooled to the target temperature by the cooling means, and the temperature of the chamber is controlled by operating the heat absorption means. And a control means for allowing a substrate to be placed on the heat treatment plate after the heat treatment plate is stabilized at the target temperature.
A substrate processing apparatus comprising:
さらに、前記熱処理プレートに基板を載置する搬送手段と、
前記熱処理プレートの温度を検出するプレート温度検出手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記プレート温度検出手段の検出結果に基づいて前記搬送手段を操作することを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 4,
Furthermore, a conveying means for placing a substrate on the heat treatment plate,
Plate temperature detecting means for detecting the temperature of the heat treatment plate;
With
The substrate processing apparatus, wherein the control means operates the transport means based on a detection result of the plate temperature detection means.
前記制御手段は、前記プレート温度検出手段の検出結果に基づいて前記吸熱手段による吸熱を終了させることを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 5,
The substrate processing apparatus, wherein the control means ends heat absorption by the heat absorption means based on a detection result of the plate temperature detection means.
さらに、前記チャンバーの温度を検出するチャンバー温度検出手段を備え、
前記制御手段は、前記チャンバー温度検出手段の検出結果に基づいて前記吸熱手段による吸熱を終了させることを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 5,
Furthermore, a chamber temperature detecting means for detecting the temperature of the chamber is provided,
The substrate processing apparatus, wherein the control means ends heat absorption by the heat absorption means based on a detection result of the chamber temperature detection means.
前記搬送手段は、前記熱処理プレートの上方の受け渡し位置と前記熱処理プレートの上方から外れた退避位置とにわたり移動可能であって、基板を保持するための保持部を備え、
前記吸熱手段は前記保持部によって構成し、前記保持部は基板を保持しない状態で前記受け渡し位置において吸熱し、かつ、前記退避位置に移動することで吸熱を終了することを特徴とする基板処理装置。 In the substrate processing apparatus in any one of Claims 5-7,
The transfer means is movable between a delivery position above the heat treatment plate and a retreat position removed from above the heat treatment plate, and includes a holding portion for holding the substrate,
The heat-absorbing means is constituted by the holding portion, and the holding portion absorbs heat at the transfer position without holding the substrate, and moves to the retracted position to end the heat absorption. .
前記搬送手段は前記熱処理プレートごとに設けられていることを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 8,
The substrate processing apparatus, wherein the transfer means is provided for each of the heat treatment plates.
さらに、前記保持部に付設され、前記保持部を冷却する保持部冷却手段を備えていることを特徴とする基板処理装置。
In the substrate processing apparatus of Claim 8 or Claim 9,
Furthermore, the substrate processing apparatus is provided with the holding | maintenance part cooling means attached to the said holding | maintenance part and cooling the said holding | maintenance part.
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