JP2013131628A - Substrate processing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板を処理する基板処理装置に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus for processing a substrate.
従来より、ガスの供給部とチャンバ内のガス噴出部とを接続するガス流路に加熱部を設けることにより、加熱したガスをチャンバ内に噴出して、基板の乾燥等の処理を行う基板処理装置が用いられている(例えば、特許文献1および2参照)。
Conventionally, a substrate processing that performs processing such as drying of a substrate by ejecting the heated gas into the chamber by providing a heating unit in the gas flow path connecting the gas supply unit and the gas ejection unit in the chamber. An apparatus is used (for example, see
ところで、高温に加熱したガスをチャンバ内に噴出する際に、複数の加熱部をガス流路において直列に設けることが考えられるが、このような基板処理装置において、比熱が異なる他の種類のガスを噴出したり、ガスの流量を変更する場合等には、ガス噴出部から噴出されるガスを所望の最終目標温度に加熱することができなくなることがある。 By the way, when a gas heated to a high temperature is ejected into the chamber, it is conceivable to provide a plurality of heating units in series in the gas flow path. In such a substrate processing apparatus, other types of gases having different specific heats are available. When the gas is ejected or the gas flow rate is changed, the gas ejected from the gas ejection section may not be heated to the desired final target temperature.
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、最終加熱部において最終目標温度の設定値へのガスの加熱をより確実に行うことを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to more reliably heat a gas to a set value of a final target temperature in a final heating unit.
請求項1に記載の発明は、基板処理装置であって、内部に基板が配置されるチャンバと、前記チャンバ内にガスを噴出するガス噴出部と、前記ガスの供給部と前記ガス噴出部とを接続するガス流路と、前記ガス流路における前記ガスの流量を調整する流量調整部と、前記ガス流路において前記ガス噴出部の近傍に設けられ、前記ガス流路を流れる前記ガスを最終目標温度の設定値に合わせて加熱する最終加熱部と、前記ガス流路において前記最終加熱部と前記供給部との間に設けられ、前記ガス流路を流れる前記ガスを、前記最終目標温度よりも低い中間目標温度の設定値に合わせて加熱する中間加熱部と、前記チャンバ内の基板に対する処理において、前記ガス噴出部から噴出されるガスの種類、前記ガスの流量および前記最終目標温度であるパラメータ群の少なくとも1つの設定が変更される場合に、変更後の前記パラメータ群の設定に基づいて前記中間目標温度の設定値を変更する制御部とを備える。
The invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の基板処理装置であって、前記制御部が、前記パラメータ群の設定の複数の組合せと、前記中間目標温度の複数の設定値とをそれぞれ関連付けた参照テーブルを参照することにより、前記中間目標温度の設定値を変更する。
Invention of Claim 2 is the substrate processing apparatus of
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の基板処理装置であって、前記チャンバ内の基板に対する処理中に前記パラメータ群の少なくとも1つの設定が変更される際に、前記制御部が、前記処理の内容を示すレシピ情報から得られる変更後の前記パラメータ群の設定に基づいて前記中間目標温度の設定値を変更する。 A third aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to the first or second aspect, wherein the control is performed when at least one setting of the parameter group is changed during processing of the substrate in the chamber. The unit changes the set value of the intermediate target temperature based on the setting of the changed parameter group obtained from the recipe information indicating the content of the process.
請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記最終加熱部および前記中間加熱部を含む複数の加熱部が前記ガス流路において直列に設けられ、前記複数の加熱部のうちの隣接する2つの加熱部の間に、有機溶剤の蒸気を発生させる蒸気発生部が設けられ、前記供給部からのガスが、前記蒸気を前記チャンバへと運ぶキャリアガスであり、前記複数の加熱部において、前記ガス流路上にて前記チャンバに近いほど目標温度の設定値が高くなり、前記有機溶剤の沸点が、前記隣接する2つの加熱部における設定値の間である。 A fourth aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein a plurality of heating units including the final heating unit and the intermediate heating unit are connected in series in the gas flow path. A vapor generating unit that generates an organic solvent vapor is provided between two adjacent heating units of the plurality of heating units, and the gas from the supply unit supplies the vapor to the chamber. It is a carrier gas to be carried, and in the plurality of heating units, the set value of the target temperature becomes higher as it is closer to the chamber on the gas flow path, and the boiling point of the organic solvent is the set value in the two adjacent heating units. Between.
本発明によれば、変更後のパラメータ群の設定に基づいて中間目標温度の設定値を変更することにより、最終加熱部において最終目標温度の設定値へのガスの加熱をより確実に行うことができる。 According to the present invention, by changing the set value of the intermediate target temperature based on the setting of the changed parameter group, it is possible to more reliably heat the gas to the set value of the final target temperature in the final heating unit. it can.
請求項2の発明では、中間目標温度の設定値を容易に変更することができる。請求項3の発明では、処理中にパラメータ群の設定が変更される場合であっても、最終加熱部において最終目標温度の設定値へのガスの加熱をより確実に行うことができる。請求項4の発明では、ガス流路における蒸気の凝縮を抑制することができる。 In the invention of claim 2, the set value of the intermediate target temperature can be easily changed. In the invention of claim 3, even when the setting of the parameter group is changed during the process, the gas can be more reliably heated to the set value of the final target temperature in the final heating unit. In the invention of claim 4, condensation of vapor in the gas channel can be suppressed.
図1は、本発明の一の実施の形態に係る基板処理装置1の構成を示す図である。基板処理装置1は、基板処理装置1の各構成要素を制御する制御部10と、内部にて円板状のシリコン基板9(以下、単に「基板9」という。)の処理が行われるチャンバ2とを備え、チャンバ2の上部には開閉可能なカバー21が設けられる。チャンバ2の内部には、所定の処理液を貯溜する処理槽3と、チャンバ2内にて基板9を昇降する昇降部4とが設けられる。処理槽3内には処理液を供給する複数の処理液ノズル31と、処理槽3の排出口に取り付けられた排出バルブ32とが設けられる。処理液ノズル31は処理液供給部に接続され、排出バルブ32は排出管を介して排液処理部に接続される。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a
昇降部4は、図1の紙面に垂直な方向(以下、「前後方向」ともいう。)に長い複数の爪部41と、複数の爪部41の端部が固定されるとともに爪部41の固定位置から上方に伸びる板状の支持本体42と、支持本体42を図1の上下方向に移動する昇降機構(図示省略)とを有する。昇降部4では、複数の爪部41により、互いに平行に並んだ直立状態の複数の基板9(すなわち、前後方向に並んだ複数の基板9)が下方から支持され、昇降機構により、複数の基板9は処理槽3内の液処理位置(図1中にて二点鎖線にて示す位置)と、処理槽3の上方のガス処理位置(図1中にて実線にて示す位置)との間で移動する。
The elevating unit 4 includes a plurality of
チャンバ2の内部には、ガス処理位置における複数の基板9に向けてガスを噴出する複数の(図1では2つの)ガス噴出部51がさらに設けられる。各ガス噴出部51では、複数の噴出口が前後方向に配列されており、複数の基板9に対しておよそ均一にガスを噴出することが可能である。各ガス噴出部51は、ガス流路であるガス供給管52を介して窒素ガス供給部53に接続される。詳細には、ガス供給管52は、ガス噴出部51近傍の分岐点520において分岐した2つの供給管521(以下、「分岐供給管521」という。)を有し、各分岐供給管521の先端がガス噴出部51に接続される。また、ガス供給管52は、分岐点520と窒素ガス供給部53との間を接続する供給管522(以下、「主供給管522」という。)をさらに有する。
Inside the chamber 2, a plurality of (two in FIG. 1)
各分岐供給管521には、ガス供給管52を流れるガスをガス噴出部51の直前にて加熱する加熱部63(例えば、電熱線を有するヒータ。以下同様。)が設けられる。また、窒素ガス供給部53と分岐点520との間の主供給管522には、2つの加熱部61,62が設けられ、各加熱部61,62においても、ガス供給管52を流れるガスが加熱される。1つのガス噴出部51のみに着目すると、当該ガス噴出部51と窒素ガス供給部53とを接続するガス流路には複数の加熱部61〜63が直列に設けられる。
Each
各加熱部61〜63は、加熱部本体611,621,631と、加熱部本体611,621,631の下流側(ガス噴出部51側)においてガスの温度を測定するガス温度測定部612,622,632と、加熱部本体611,621,631の表面温度を測定する表面温度測定部613,623,633とを有する。各加熱部61〜63は、加熱制御用の個別の制御部を有し、ガス温度測定部612,622,632の測定値と、当該加熱部61〜63に対して指定された目標温度の設定値との偏差に基づいて加熱部本体611,621,631のフィードバック制御(好ましくは、PID制御)が行われる。これにより、各加熱部61〜63では、目標温度の設定値に合わせてガスが加熱される。なお、表面温度測定部613,623,633では、加熱部61〜63の暴走等の異常が検知される。
Each of the
以下の説明では、ガス噴出部51の近傍に設けられる加熱部63を最終加熱部63とも呼び、最終加熱部63と窒素ガス供給部53との間に設けられる加熱部61,62をそれぞれ第1中間加熱部61および第2中間加熱部62とも呼ぶ。また、最終加熱部63における目標温度を最終目標温度と呼び、中間加熱部61,62における目標温度を中間目標温度と呼ぶ。後述するように、複数の加熱部61〜63では、チャンバ2に近いほど目標温度の設定値は高いため、第2中間加熱部62における中間目標温度の設定値は最終目標温度の設定値よりも低く、第1中間加熱部61における中間目標温度の設定値は第2中間加熱部62における中間目標温度の設定値よりも低い。
In the following description, the
主供給管522において、2つの中間加熱部61,62の間にはバルブ541が設けられる。また、ガス供給管52は2つの補助供給管523,524をさらに有する。主供給管522において第2中間加熱部62とバルブ541との間の位置には、一方の補助供給管523の一端が接続され、バルブ541と第1中間加熱部61との間の位置には、他方の補助供給管524の一端が接続される。2つの補助供給管523,524の他端は、有機溶剤の蒸気を発生させる蒸気発生部71に接続される。このように、隣接する2つの中間加熱部61,62の間に蒸気発生部71が設けられる。蒸気発生部71は、有機溶剤(液体)を貯溜する貯溜槽711と、貯溜槽711内の有機溶剤を加熱する溶剤加熱部712とを有する。本実施の形態では、有機溶剤としてIPA(イソプロピルアルコール)が用いられる。蒸気発生部71は、HFE(ハイドロフルオロエーテル)、エタノール、メタノール等の他の有機溶剤の蒸気を発生するものであってもよい。
In the
補助供給管524にはバルブ542が設けられ、バルブ542を閉塞し、バルブ541を開放することにより、主供給管522および分岐供給管521を介して窒素ガス供給部53からガス噴出部51に窒素ガス(N2)が供給される。また、バルブ542を開放し、バルブ541を閉塞することにより、蒸気発生部71内に窒素ガスが導かれ、IPAの蒸気が窒素ガスと共に、補助供給管523、主供給管522および分岐供給管521を介してガス噴出部51に供給される。IPAの蒸気をガス噴出部51に供給する際には、窒素ガス供給部53からの窒素ガスは、蒸気発生部71内の蒸気をチャンバ2へと運ぶキャリアガスとしての役割を果たす。この場合、蒸気発生部71がガスの供給部と捉えられてもよい。実際には、バルブ541,542では開度(開放率)の微調整が可能であり、バルブ541,542は、ガス流路におけるガスの流量を調整する流量調整部としての役割を果たす。また、ガス供給管52には、ガスの流量を測定する流量計(図示省略)も設けられる。もちろん、バルブ541,542とは個別に、流量調整部としてのバルブが設けられてもよい。
The
制御部10では、チャンバ2内の基板9に対する処理において、ガス噴出部51から噴出されるガスの種類、当該ガスの流量および最終目標温度をパラメータ群として、パラメータ群の設定の複数の組合せと、中間目標温度の複数の設定値とをそれぞれ関連付けた参照テーブル101が予め準備される。そして、実際のパラメータ群の設定を用いて参照テーブル101を参照することにより、中間目標温度の設定値が指定される。なお、パラメータ群に他の項目が含まれてもよい。また、参照テーブル101の生成については後述する。
In the
次に、基板処理装置1において基板9を処理する動作について図2を参照して説明する。本動作例では、基板処理装置1において基板9の乾燥が行われる。基板処理装置1では、基板9に対する複数種類の処理の内容を示す複数のレシピ情報が予め準備されており、操作者が入力部を介して入力を行うことにより、1つのレシピ情報(以下、「選択レシピ情報」という。)が選択される(ステップS11)。続いて、チャンバ2のカバー21が開放され、外部の搬送機構により、処理対象の複数の基板9がチャンバ2内に搬入されて、処理槽3の上部近傍に位置する複数の爪部41上に載置される(ステップS12)。なお、爪部41上に受け渡された基板9の位置はガス処理位置と一致し、ガス処理位置は基板9の受渡位置でもある。基板9の搬入後、チャンバ2のカバー21は閉塞される。
Next, the operation | movement which processes the board | substrate 9 in the
このとき、チャンバ2の内部は、最終加熱部63にておよそ150℃に加熱された窒素ガスが、ガス噴出部51から緩やかに噴出されている状態である。具体的には、窒素ガスが、例えば毎分10リットルの流量にてガス噴出部51から噴出されるように、バルブ542を閉塞した状態でバルブ541の開度が調整される。また、最終加熱部63における最終目標温度は150℃に設定されている。さらに、パラメータ群(すなわち、噴出されるガスの種類、当該ガスの流量および最終目標温度)の設定に基づいて、中間目標温度の設定値が設定されており、第1中間加熱部61における中間目標温度の設定値は40℃であり、第2中間加熱部62における中間目標温度の設定値は80℃である。以下の説明では、ガス噴出部51から噴出されるガスの種類が窒素ガスであり、当該ガスの流量が毎分10リットルであり、最終目標温度が150℃であるパラメータ群の設定を待機設定と呼ぶ。
At this time, the inside of the chamber 2 is in a state in which the nitrogen gas heated to about 150 ° C. by the
処理槽3には、純水が処理液として貯溜されており、昇降部4により複数の基板9が下降して処理液内の液処理位置に配置される(ステップS13)。すなわち、複数の基板9の全体が処理液中に浸漬され、基板9が濡れた状態が維持される。制御部10では、選択レシピ情報に基づいてパラメータ群の設定が変更され、当該設定に合わせて各構成が制御される。具体的には、バルブ541が閉塞されるとともに、バルブ542の開度がガス流量の設定値に合わせて調整されることにより、IPAの蒸気(キャリアガスとしての窒素ガスを含む。)が、例えば毎分100リットルの流量にてガス噴出部51から噴出される(ステップS14)。なお、最終加熱部63における最終目標温度の設定値は150℃のままである。また、変更後のパラメータ群の設定を用いて参照テーブル101を参照することにより、中間目標温度の設定値が変更される(ステップS15)。ここでは、第1中間加熱部61における中間目標温度の設定値は50℃に変更され、第2中間加熱部62における中間目標温度の設定値は100℃に変更される。これにより、チャンバ2内では、最終加熱部63にておよそ150℃に加熱されたIPAの蒸気が、ガス噴出部51から勢いよく噴出される。なお、各加熱部61〜63の加熱制御における時定数等のパラメータは、原則として変更されない。
In the treatment tank 3, pure water is stored as a treatment liquid, and the plurality of substrates 9 are lowered by the elevating unit 4 and placed at the liquid treatment position in the treatment liquid (step S13). That is, the entirety of the plurality of substrates 9 is immersed in the processing liquid, and the substrate 9 is kept wet. In the
IPAの蒸気の噴出開始から所定時間経過してチャンバ2内にIPAの蒸気が充満すると、昇降部4により複数の基板9が上昇して処理液外のガス処理位置に配置される(ステップS16)。これにより、基板9の表面にてIPAの蒸気が凝縮し、当該表面に付着した純水がIPAにて置換される。処理槽3内の処理液は排出バルブ32を介して排出される。
When the IPA vapor is filled in the chamber 2 after a predetermined time has elapsed from the start of the IPA vapor injection, the plurality of substrates 9 are raised by the elevating unit 4 and placed at the gas processing position outside the processing liquid (step S16). . Thereby, the vapor | steam of IPA condenses on the surface of the board | substrate 9, and the pure water adhering to the said surface is substituted by IPA. The processing liquid in the processing tank 3 is discharged through the
続いて、選択レシピ情報に基づいてパラメータ群の設定が変更され、変更後の設定に合わせて各構成が制御される。具体的には、バルブ542が閉塞されるとともに、バルブ541の開度が調整される。これにより、IPAの蒸気の噴出が停止されるとともに、窒素ガスが、例えば毎分150リットルの流量にてガス噴出部51から噴出される(ステップS17)。このとき、最終加熱部63における最終目標温度の設定値は150℃のままである。また、変更後のパラメータ群の設定を用いて参照テーブル101を参照することにより、中間目標温度の設定値が変更される(ステップS18)。ここでは、第1中間加熱部61における中間目標温度の設定値は60℃に変更され、第2中間加熱部62における中間目標温度の設定値は120℃に変更される。これにより、チャンバ2内では、最終加熱部63にておよそ150℃に加熱された窒素ガスが、ガス噴出部51から勢いよく噴出される。また、基板処理装置1では、チャンバ2に接続された減圧機構(図示省略)によりチャンバ2内が減圧される。その結果、基板9の表面に付着したIPAがより確実に除去される。
Subsequently, the setting of the parameter group is changed based on the selected recipe information, and each configuration is controlled in accordance with the changed setting. Specifically, the
窒素ガスの噴出およびチャンバ2内の減圧が所定時間継続されると、減圧機構の駆動が停止される。また、パラメータ群が待機設定に戻される。すなわち、窒素ガスが毎分10リットルの流量にてガス噴出部51から噴出される(ステップS19)。なお、最終加熱部63における最終目標温度の設定値は150℃のままである。さらに、変更後のパラメータ群の設定を用いて参照テーブル101を参照することにより、中間目標温度の設定値が変更される(ステップS20)。ここでは、第1中間加熱部61における中間目標温度の設定値は40℃に変更され、第2中間加熱部62における中間目標温度の設定値は80℃に変更される。これにより、チャンバ2内では、最終加熱部63にておよそ150℃に加熱された窒素ガスが、ガス噴出部51から緩やかに噴出される。
When the ejection of nitrogen gas and the decompression in the chamber 2 are continued for a predetermined time, the drive of the decompression mechanism is stopped. The parameter group is returned to the standby setting. That is, nitrogen gas is ejected from the
チャンバ2内が大気圧に戻った後、カバー21が開放され、処理対象の複数の基板9が、外部の搬送機構により、チャンバ2から搬出される(ステップS21)。これにより、基板処理装置1における処理が完了する。上記処理例では、最終目標温度を一定に維持しつつ、ガス噴出部51から噴出されるガスの種類、および、当該ガスの流量のみが変更されるが、選択されるレシピ情報によっては、最終目標温度が単独で、または、他のパラメータと共に変更される。
After the inside of the chamber 2 returns to atmospheric pressure, the cover 21 is opened, and a plurality of substrates 9 to be processed are unloaded from the chamber 2 by an external transfer mechanism (step S21). Thereby, the process in the
次に、参照テーブル101の生成作業について説明する。参照テーブル101の生成では、基板処理装置1において利用され得るパラメータ群の複数の組合せ(例えば、上記複数のレシピ情報が示すパラメータ群の全ての組合せ)のそれぞれに対して、各中間加熱部61,62における中間目標温度の好ましい設定値が求められる。具体的には、パラメータ群の各組合せにおける、ガス噴出部51から噴出されるガスの種類α、当該ガスの流量の設定値β、および、最終目標温度の設定値γが特定され、種類αのガスが流量βにてガス流路内を流れる場合に、最終加熱部63においてγ[℃]への加熱を実現するために必要となる、最終加熱部63への流入ガスの温度範囲が、最終加熱部63の昇温能力(ガスの比熱および流量を考慮し、かつ、ある程度の余裕を見込んた昇温能力(加熱能力))に基づいて求められる。そして、第2中間加熱部62の中間目標温度の設定値T2が、当該温度範囲の中央値(あるいは、最終加熱部63と第2中間加熱部62との間における温度降下を考慮して、当該中央値よりも僅かに高い値)として決定される。
Next, the generation work of the reference table 101 will be described. In the generation of the reference table 101, for each of a plurality of combinations of parameter groups that can be used in the substrate processing apparatus 1 (for example, all combinations of parameter groups indicated by the plurality of recipe information), the
続いて、種類αのガスが流量βにてガス流路内を流れる場合に、第2中間加熱部62においてT2℃への加熱を実現するために必要となる、第2中間加熱部62への流入ガスの温度範囲が、第2中間加熱部62の昇温能力に基づいて求められる。そして、第1中間加熱部61の中間目標温度の設定値T1が、当該温度範囲の中央値として決定される。以上の作業により、パラメータ群の設定の複数の組合せと、各中間加熱部61,62の中間目標温度の複数の設定値とをそれぞれ関連付けた参照テーブル101が生成されて準備される。
Subsequently, when the type α gas flows in the gas flow path at the flow rate β, the second
基板処理装置1では、第1中間加熱部61への流入ガスの温度はおよそ常温であるため、第1中間加熱部61の昇温能力を考慮して、常温から設定値T1への種類αのガスの加熱が困難である場合には、パラメータ群の当該組合せに対して、中間目標温度の設定値T1,T2と共に、警告情報が関連付けられる。基板9の処理において操作者が1つのレシピ情報を選択した場合に、当該レシピ情報が示す処理におけるパラメータ群の組合せが警告情報に関連付けられている時には、表示部にその旨が表示される等して、操作者に通知される。
In the
また、ガスの種類がIPAの蒸気である場合には、第2中間加熱部62の中間目標温度の設定値T2は、最終加熱部63への流入ガスの上記温度範囲内においてIPAの沸点よりも高い温度として決定され、第1中間加熱部62の中間目標温度の設定値T1は、第2中間加熱部62への流入ガスの上記温度範囲内においてIPAの沸点よりも低い温度として決定される。なお、基板処理装置1では、パラメータ群および中間目標温度の設定を操作者の入力により手動で変更することも可能であり、参照テーブル101は、基板処理装置1において実際に実験を行うなどして生成されてもよい。
Further, when the type of gas is vapor of IPA, the setting values T 2 of the intermediate target temperature of the second
ここで、パラメータ群の設定にかかわらず、各中間加熱部61,62における中間目標温度の設定値が一定である比較例の基板処理装置について述べる。比較例の基板処理装置の構造は、図1の基板処理装置1と同様であり、以下の説明において同符号を付す。図3は、比較例の基板処理装置において窒素ガス供給部53からガス噴出部51に至るガス流路の各位置におけるガスの温度を示す図である。図3の縦軸はガスの温度を示し、横軸はガス流路の位置を示す。図3では、符号P0により窒素ガス供給部53の位置を示し、符号P11,P12により第1中間加熱部61の入口および出口の位置を示し、符号P21,P22により第2中間加熱部62の入口および出口の位置を示し、符号P31,P32により最終加熱部63の入口および出口の位置を示し、符号P4によりガス噴出部51の位置を示す。
Here, a substrate processing apparatus of a comparative example in which the set value of the intermediate target temperature in each of the
以下の説明では、ガス噴出部51から噴出されるガスの種類が窒素ガス、最終目標温度がγ[℃]にて一定であり、ガスの流量が毎分10リットル、毎分100リットル、毎分500リットルに順次変更される場合を想定する。また、ガスの流量が毎分100リットルである時に、図3中にて符号L1を付す線にて示すように、最終加熱部63にて最終目標温度であるγ[℃]へのガスの加熱が可能となる中間目標温度の設定値が予め設定されており、比較例の基板処理装置では、既述のように中間目標温度の設定値が常時一定である。
In the following description, the type of gas ejected from the
比較例の基板処理装置では、ガスの流量が毎分10リットルである時には中間加熱部61,62においてガスが過度に加熱されてしまい、図3中にて符号L2を付す線にて示すように、最終加熱部63の出口P32におけるガスの温度が最終目標温度のγ[℃]を大幅に上回ってしまう(すなわち、オーバヒートしてしまう。)。したがって、各加熱部61〜63では、表面温度測定部613,623,633により異常が発生していると検知される場合がある。また、ガスの流量が毎分500リットルである時には中間加熱部61,62におけるガスの加熱が不足してしまい、図3中にて符号L3を付す線にて示すように、最終加熱部63の出口P32におけるガスの温度が最終目標温度のγ[℃]を大幅に下回ってしまう。このように、中間目標温度の設定値が常時一定である比較例の基板処理装置では、最終加熱部63において最終目標温度の設定値へのガスの加熱を安定して行うことが困難となる。実際には、基板処理装置1における上記動作例のように、ガスの流量のみならず、ガスの種類が変更されたり、基板9に対する処理によっては、最終目標温度も変更される。
In the substrate processing apparatus of the comparative example, when the gas flow rate is 10 liters per minute, the gas is excessively heated in the
これに対し、基板処理装置1では、チャンバ2内の基板9に対する処理において、ガス噴出部51から噴出されるガスの種類、当該ガスの流量および最終目標温度であるパラメータ群の少なくとも1つの設定が変更される場合に、変更後のパラメータ群の設定に基づいて中間目標温度の設定値が変更される。これにより、最終加熱部63において最終目標温度の設定値へのガスの加熱をより確実に行うことができる。
On the other hand, in the
また、制御部10では、パラメータ群の設定の複数の組合せと、中間目標温度の複数の設定値とをそれぞれ関連付けた参照テーブル101を参照することにより、中間目標温度の設定値を容易に変更することができる。さらに、チャンバ2内の基板9に対する処理中にパラメータ群の少なくとも1つの設定が変更される際に、当該処理の内容を示すレシピ情報から得られる変更後のパラメータ群の設定に基づいて、制御部10により中間目標温度の設定値が自動的に変更される。これにより、処理中にパラメータ群の設定が変更される場合であっても、最終加熱部63において最終目標温度の設定値へのガスの加熱をより確実に行うことができる。
In addition, the
基板処理装置1では、複数の加熱部61〜63において、ガス流路上にてチャンバ2に近いほど目標温度の設定値が高くなり、かつ、蒸気発生部71にて蒸気となる有機溶剤の沸点が、蒸気発生部71の両側に隣接する2つの加熱部61,62における設定値の間となるように、目標温度の設定値が決定される。これにより、有機溶剤の蒸気はガス噴出部51に向かって徐々に高温となるため、飽和した有機溶剤蒸気の温度が低下する場合に生じるガス流路における蒸気の凝縮を抑制することができる。
In the
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made.
チャンバ2内の基板9に対する処理において、最終目標温度が一定である際には、ガス噴出部51から噴出されるガスの種類および当該ガスの流量である特定パラメータ群の少なくとも1つの設定が変更される場合に、変更後の特定パラメータ群の設定に基づいて中間目標温度の設定値が変更される。これにより、最終加熱部63において最終目標温度の設定値へのガスの加熱をより確実に行うことができる。この場合も、特定パラメータ群の設定の複数の組合せと、中間目標温度の複数の設定値とをそれぞれ関連付けた参照テーブルが準備されることが好ましい。
In the process for the substrate 9 in the chamber 2, when the final target temperature is constant, at least one setting of the specific parameter group that is the type of gas ejected from the
また、中間目標温度の設定値の変更は、参照テーブル101を用いることなく行われてもよい。例えば、ガスの種類が一定である場合に、各中間加熱部61,62に対して、最終目標温度およびガスの流量をパラメータとする関数が予め定められ、変更後の最終目標温度の設定値およびガスの流量の設定値を当該関数に入力することにより、中間目標温度の設定値が求められてもよい。
Further, the setting value of the intermediate target temperature may be changed without using the reference table 101. For example, when the type of gas is constant, a function having the final target temperature and the gas flow rate as parameters is predetermined for each of the
蒸気発生部71は、第2中間加熱部62と最終加熱部63との間に設けられてもよい。この場合も、蒸気発生部71における有機溶剤の沸点が、第2中間加熱部62における目標温度の設定値と最終加熱部63における目標温度の設定値との間であることが好ましく、これにより、ガス流路における蒸気の凝縮を抑制することができる。
The
上記実施の形態では、1つのガス噴出部51のみに着目した場合における、当該ガス噴出部51とガスの供給部との間のガス流路に3個の加熱部が設けられるが、当該ガス流路に2個または4個以上の加熱部が設けられてもよい。
In the above embodiment, three heating units are provided in the gas flow path between the
ガス噴出部51では、窒素ガスおよびIPAの蒸気以外のガスが噴出されてよい。例えば、ガス供給管52のガス噴出部51とは反対側の端部に複数の分岐路を設け、複数の分岐路を複数のガス供給部にそれぞれ接続することにより、ガス噴出部51から複数種類のガスの噴出が可能となる。また、基板処理装置1では、基板9の乾燥以外に、基板9の表面状態の改質等の他の処理が行われてもよい。
In the
基板処理装置1において処理される基板9は、シリコン基板に限定されず、ガラス基板等の他の種類の基板であってよい。
The substrate 9 processed in the
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。 The configurations in the above-described embodiments and modifications may be combined as appropriate as long as they do not contradict each other.
1 基板処理装置
2 チャンバ
9 基板
10 制御部
51 ガス噴出部
52 ガス供給管
53 窒素ガス供給部
61,62 中間加熱部
63 最終加熱部
71 蒸気発生部
101 参照テーブル
541,542 バルブ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
内部に基板が配置されるチャンバと、
前記チャンバ内にガスを噴出するガス噴出部と、
前記ガスの供給部と前記ガス噴出部とを接続するガス流路と、
前記ガス流路における前記ガスの流量を調整する流量調整部と、
前記ガス流路において前記ガス噴出部の近傍に設けられ、前記ガス流路を流れる前記ガスを最終目標温度の設定値に合わせて加熱する最終加熱部と、
前記ガス流路において前記最終加熱部と前記供給部との間に設けられ、前記ガス流路を流れる前記ガスを、前記最終目標温度よりも低い中間目標温度の設定値に合わせて加熱する中間加熱部と、
前記チャンバ内の基板に対する処理において、前記ガス噴出部から噴出されるガスの種類、前記ガスの流量および前記最終目標温度であるパラメータ群の少なくとも1つの設定が変更される場合に、変更後の前記パラメータ群の設定に基づいて前記中間目標温度の設定値を変更する制御部と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。 A substrate processing apparatus,
A chamber in which the substrate is placed;
A gas ejection part for ejecting gas into the chamber;
A gas flow path connecting the gas supply section and the gas ejection section;
A flow rate adjusting unit for adjusting the flow rate of the gas in the gas flow path;
A final heating unit that is provided near the gas ejection part in the gas flow path, and heats the gas flowing through the gas flow path according to a set value of a final target temperature;
Intermediate heating that is provided between the final heating unit and the supply unit in the gas channel and heats the gas flowing through the gas channel in accordance with a set value of an intermediate target temperature lower than the final target temperature. And
In the process for the substrate in the chamber, when at least one setting of the parameter group which is the type of gas ejected from the gas ejection unit, the flow rate of the gas, and the final target temperature is changed, the changed A control unit that changes a set value of the intermediate target temperature based on a parameter group setting;
A substrate processing apparatus comprising:
前記制御部が、前記パラメータ群の設定の複数の組合せと、前記中間目標温度の複数の設定値とをそれぞれ関連付けた参照テーブルを参照することにより、前記中間目標温度の設定値を変更することを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1,
The control unit changes the set value of the intermediate target temperature by referring to a reference table in which a plurality of combinations of the parameter group settings and a plurality of set values of the intermediate target temperature are associated with each other. A substrate processing apparatus.
前記チャンバ内の基板に対する処理中に前記パラメータ群の少なくとも1つの設定が変更される際に、前記制御部が、前記処理の内容を示すレシピ情報から得られる変更後の前記パラメータ群の設定に基づいて前記中間目標温度の設定値を変更することを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein:
When at least one setting of the parameter group is changed during processing on the substrate in the chamber, the control unit is based on the changed setting of the parameter group obtained from recipe information indicating the content of the processing. And changing the set value of the intermediate target temperature.
前記最終加熱部および前記中間加熱部を含む複数の加熱部が前記ガス流路において直列に設けられ、
前記複数の加熱部のうちの隣接する2つの加熱部の間に、有機溶剤の蒸気を発生させる蒸気発生部が設けられ、
前記供給部からのガスが、前記蒸気を前記チャンバへと運ぶキャリアガスであり、
前記複数の加熱部において、前記ガス流路上にて前記チャンバに近いほど目標温度の設定値が高くなり、
前記有機溶剤の沸点が、前記隣接する2つの加熱部における設定値の間であることを特徴とする基板処理装置。 A substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A plurality of heating units including the final heating unit and the intermediate heating unit are provided in series in the gas flow path,
Between two adjacent heating units of the plurality of heating units, a steam generation unit that generates a vapor of an organic solvent is provided,
The gas from the supply is a carrier gas that carries the vapor to the chamber;
In the plurality of heating units, the closer to the chamber on the gas flow path, the higher the set value of the target temperature,
The substrate processing apparatus, wherein a boiling point of the organic solvent is between set values in the two adjacent heating units.
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JPH11191549A (en) * | 1997-12-25 | 1999-07-13 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Substrate treatment device |
JP2005064482A (en) * | 2004-07-15 | 2005-03-10 | Ses Co Ltd | Method and device for treating substrate |
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