JP2022187993A - 基板処理方法及び装置、温度制御方法 - Google Patents

基板処理方法及び装置、温度制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は基板を処理する方法を提供する。【解決手段】基板処理方法は、膜が形成された前記基板を熱処理する第１加熱工程及び前記第１加熱工程が遂行された以後、前記基板を熱処理する第２加熱工程を遂行するが、前記第１加熱工程で前記基板を加熱する第１加熱プレートの温度データを収集する収集段階と、そして、前記温度データに根拠し、前記第２加熱工程で前記基板を加熱する第２加熱プレートの温度を調節する第１制御段階を含むことができる。【選択図】図１２

Description

本発明は、基板処理方法及び装置、そして、温度制御方法に関するものであり、より詳細には、加熱プレートを利用して基板を加熱する基板処理方法及び装置、そして、前記加熱プレートの温度を制御する温度制御方法に関するものである。
半導体素子または平板表示パネルを製造するためにフォトリソグラフィー工程、エッチング工程、アッシング工程、薄膜蒸着工程、そして、洗浄工程など多様な工程らが遂行される。このような工程らのうちでフォトリソグラフィー工程は、ウェハーなどの基板上に塗布膜を形成する塗布工程と、基板上に形成された塗布膜にマスクを利用して光を照射する露光工程と、そして、露光工程が遂行された塗布膜に現像液を供給して基板上に所望のパターンを得る現像工程と、を含む。
また、一般に基板上に形成された塗布膜及びパターンを安定化するために、塗布工程と露光工程との間、露光工程と現像工程との間、そして、現像工程以後に熱処理工程が遂行される。このような熱処理工程は熱処理チャンバ内に配置される加熱プレート上に基板が置かれて、加熱プレートが基板を加熱して遂行される。
図１は、一般な熱処理工程で、加熱プレートの温度制御動作を概略的に示したブロック図であり、図２は図１の基準データに入力される加熱プレートの設定温度を見せてくれるグラフである。図１と図２を参照すれば、一般に基板を均一に処理するために基板が熱処理チャンバの加熱プレートは設定温度(RT)で一定に維持されることを目標とする。これに、加熱プレートの温度を制御する制御機(C)は基準データ(Ref)に設定温度(RT)の伝達を受ける。また、制御機(C)は加熱プレートの温度が基準データ(Ref)に入力された設定温度(RT)で維持されるようにフィードバック(Feedback)制御する。
図３は、図１の加熱プレートの実際温度変化を示したグラフである。図３のt１は熱処理チャンバに基板が投入される時点または基板が加熱プレートに置かれる時点である。
基板の温度は加熱プレートより低い。これに、低い温度の基板が熱処理チャンバに搬入されれば、加熱プレートの温度は急激に落ちる。この場合、加熱プレートに熱衝撃が加えられることがある。
また、加熱プレートの温度が下がれば、制御機(C)はフィードバック制御を通じて加熱プレートの温度を設定温度(RT)に戻す。例えば、制御機(C)は温度センサーが測定する加熱プレートの温度測定値の伝達を受けて、加熱プレートを加熱するヒーターの出力を調節して加熱プレートの温度を設定温度(RT)に戻す。この場合、加熱プレートの温度を設定温度(RT)で安定化させることにt１からt２まで、すなわち、a程度の時間が所要される。これに熱処理工程が遂行されることに所要される時間が増加する。また、温度変化幅もbに増加する。温度変化幅が大きくなれば、基板上に形成されたパターンとパターンとの間の間隔は一定ではなく、基板の領域別に偏差が発生することがある。すなわち、加熱プレートの温度変化は露光工程以後に遂行される熱処理工程でさらに致命的に作用することがある。
韓国特許公開第10-2003-0093413号公報
本発明は、基板を効率的に処理することができる基板処理方法及び装置、そして、加熱プレートの温度制御方法を提供することを一目的とする。
また、本発明は基板を加熱する加熱プレートの温度変化を最小化できる基板処理方法及び装置、そして、加熱プレートの温度制御方法を提供することを一目的とする。
また、本発明は加熱工程を遂行することに所要される時間を縮めることができる基板処理方法及び装置、そして、加熱プレートの温度制御方法を提供することを一目的とする。
また、本発明は加熱プレートの温度変化を早く安定化させることができる基板処理方法及び装置、そして、加熱プレートの温度制御方法を提供することを一目的とする。
本発明が解決しようとする課題が上述した課題らに限定されるものではなくて、言及されない課題らは本明細書及び添付された図面らから本発明の属する技術分野で通常の知識を有した者に明確に理解されることができるであろう。
本発明は、基板を処理する方法を提供する。基板処理方法は、膜が形成された前記基板を熱処理する第１加熱工程及び前記第１加熱工程が遂行された以後、前記基板を熱処理する第２加熱工程を遂行するが、前記第１加熱工程で前記基板を加熱する第１加熱プレートの温度データを収集する収集段階と、そして、前記温度データに根拠し、前記第２加熱工程で前記基板を加熱する第２加熱プレートの温度を調節する第１制御段階と、を含むことができる。
一実施例によれば、前記温度データから、前記第２加熱プレートの温度制御のためのターゲットプロファイルを生成する生成段階をさらに含み、前記第１制御段階は、前記ターゲットプロファイルに根拠して前記第２加熱プレートの温度を調節することができる。
一実施例によれば、前記第２加熱工程で前記第２加熱プレートの温度を測定し、測定された温度に根拠して前記第２加熱プレートの温度をフィードバック制御する第２制御段階をさらに含むことができる。
一実施例によれば、前記膜に光を照射する露光工程をさらに含み、前記第２加熱工程は、前記露光工程以後に遂行されることができる。
一実施例によれば、前記光が照射された前記膜に現像液を供給する現像工程をさらに含み、前記第２加熱工程は、前記現像工程以前に遂行されることができる。
一実施例によれば、前記第２加熱工程は複数回遂行され、前記光が照射された前記膜に現像液を供給する現像工程をさらに含み、前記第２加熱工程らのうちで何れか一つは、前記現像工程以前に遂行され、前記第２加熱工程らのうちで他の一つは、前記現像工程以後に遂行されることができる。
一実施例によれば、前記第１加熱工程は、前記露光工程以前に遂行されることができる。
一実施例によれば、前記第１加熱工程は複数回遂行され、前記収集段階は、前記第１加熱工程らから少なくともふたつ以上の前記温度データを収集し、前記生成段階には、前記温度データらから前記ターゲットプロファイルを生成することができる。
また、本発明は基板の温度を調節する温度調節プレートの温度を制御する方法として、膜が形成された前記基板の温度を調節する温度調節工程を複数回遂行するが、前記温度調節工程らのうちで露光工程以前に遂行される第１温度調節工程で使用される第１温度調節プレートの温度データを収集する収集段階と、前記温度データに根拠して前記温度調節工程らのうちで前記露光工程以後に遂行される第２温度調節工程で使用される第２温度調節プレートの温度変化を予測して予測プロファイルを生成する生成段階と、そして、前記予測プロファイルに根拠して前記第２温度調節プレートの温度を制御する第１制御段階と、を含むことができる。
一実施例によれば、前記生成段階には、設定温度を基準で前記予測プロファイルと対称されるターゲットプロファイルを生成し、前記第１制御段階で前記第２温度調節プレートの温度を制御する制御値は、前記ターゲットプロファイルを根拠で決定されることができる。
一実施例によれば、前記温度データは、前記第１温度調節工程が遂行される間に前記第１温度調節プレートの温度変化に関する情報を含み、前記予測プロファイルの生成は、前記温度データの入力を受けて前記予測プロファイルを出力する変換関数によって生成され、前記変換関数は、あらかじめ獲得された前記第１温度調節プレートを使用して基板加熱時設定された処理条件による前記第１温度調節プレートの温度変化情報と前記第２温度調節プレートを使用して基板加熱時設定された処理条件による前記第２温度調節プレートの温度変化情報を含む参照データに根拠して生成されることができる。
一実施例によれば、前記第２温度調節工程で前記第２温度調節プレートの温度を測定し、測定された温度に根拠して前記第２温度調節プレートの温度が前記設定温度になるようにフィードバック制御する第２制御段階をさらに含み、前記第２制御段階で前記第２温度調節プレートの温度を制御する制御値は、測定された前記第２温度調節プレートの温度に根拠して決定されることができる。
一実施例によれば、前記第１制御段階が遂行される時間、そして、前記第２制御段階が遂行される時間は少なくとも一部が重畳されることができる。
一実施例によれば、前記第１温度調節工程は、複数回遂行され、前記収集段階は、それぞれの前記第１温度調節工程らから前記温度データらを収集し、前記生成段階には、前記温度データらから前記ターゲットプロファイルを生成することができる。
また、本発明は基板を処理する装置を提供する。基板処理装置は、前記基板を液処理する液処理チャンバと、前記基板を熱処理する熱処理チャンバと、前記液処理チャンバ、前記熱処理チャンバ、そして、外部の露光装置の間で前記基板を返送する返送ユニットと、そして、制御機を含み、前記熱処理チャンバは、前記露光装置による露光工程が遂行される前の前記基板を熱処理する第１熱処理チャンバと、そして、前記露光工程が遂行された前記基板を熱処理する第２熱処理チャンバを含み、前記第１熱処理チャンバは、前記基板を加熱する第１加熱プレートと、前記第１加熱プレートの温度を測定する第１温度センサーと、前記第１加熱プレートの温度を制御する第１ヒーターを含み、前記第２熱処理チャンバは、前記基板を加熱する第２加熱プレートと、前記第２加熱プレートの温度を測定する第２温度センサーと、そして、前記第２加熱プレートの温度を制御する第２ヒーターを含み、前記制御機は、前記第１温度センサーが測定する前記第１加熱プレートの温度データの伝達を受けて、前記温度データに根拠して前記第２加熱プレートが設定温度に至るように前記第２ヒーターを制御することができる。
一実施例によれば、前記制御機は、前記温度データから前記第２加熱プレートの温度変化を予測して予測プロファイルを生成し、前記予測プロファイルに対して前記設定温度を基準に対称されるターゲットプロファイルを生成し、前記ターゲットプロファイルに根拠して前記第２ヒーターを制御することができる。
一実施例によれば、前記制御機は、前記第２温度センサーが測定する前記第２加熱プレートの温度値の伝達を受けて、伝達を受けた前記温度値が前記設定温度に至るように前記第２ヒーターをフィードバック制御することができる。
一実施例によれば、前記第１ヒーターは、上部から眺めた前記基板の第１領域、そして、前記第１領域と相異な第２領域を独立的に加熱できるように複数で提供され、前記第２ヒーターは、上部から眺めた前記基板の前記第１領域、そして、前記第１領域と相異な前記第２領域を独立的に加熱するように複数で提供されることができる。
一実施例によれば、前記第１温度センサーは、前記第１領域と対応する前記第１加熱プレートの第１温度データ、そして、前記第２領域と対応する前記第１加熱プレートの第２温度データそれぞれを前記制御機に伝達することができる。
一実施例によれば、前記制御機は、前記第１温度データから第１ターゲットプロファイルを生成し、前記第２温度データから第２ターゲットプロファイルを生成し、前記第１ターゲットプロファイルを根拠で前記第２加熱プレートの前記第１領域に対応する前記第２ヒーターを制御し、前記第２ターゲットプロファイルを根拠で前記第２加熱プレートの前記第２領域に対応する前記第２ヒーターを制御することができる。
本発明の一実施例によれば、基板を効率的に処理することができる基板処理方法及び装置、そして、加熱プレートの温度制御方法を提供することを一目的とする。
また、本発明の一実施例によれば、基板を加熱する加熱プレートの温度変化を最小化できる。
また、本発明の一実施例によれば、加熱工程を遂行することに所要される時間を縮めることができる。
また、本発明の一実施例によれば、加熱プレートの温度変化を早く安定化させることができ
る。
本発明の効果が上述した効果らに限定されるものではなくて、言及されない効果らは本明細書及び添付された図面らから本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に明確に理解されることができるであろう
一般な熱処理工程で、加熱プレートの温度制御動作を概略的に示したブロック図である。 図１の基準データに入力される加熱プレートの設定温度を見せてくれるグラフである。 図１の加熱プレートの実際温度変化を示したグラフである。 本発明の一実施例による基板処理装置を概略的に見せてくれる斜視図である。 図４の塗布ブロックまたは現像液ブロックを見せてくれる基板処理装置の断面図である。 図４の基板処理装置の平面図である。 図６の熱処理チャンバの一例を概略的に見せてくれる平面図である。 図７の熱処理チャンバの正面図である。 図７の液処理チャンバに提供される基板処理装置の一例を概略的に見せてくれる図面である。 図９の液処理チャンバに提供される基板処理装置の平面図である。 本発明の制御機を概略的に示したブロック図である。 本発明の一実施例による基板処理方法及び温度制御方法を概略的に示したフローチャートである。 図１２の生成段階の詳細フローチャートである。 図１３の生成段階で生成する予測プロファイル及びターゲットプロファイルの姿を見せてくれるグラフである。 図１２の制御段階の詳細フローチャートである。 図１５の第１制御段階、そして、第２制御段階が適用された第２加熱プレートの温度制御動作の一例を概略的に示したブロック図である。 第２加熱プレートの温度変化を概略的に示したグラフである。 本発明の他の実施例による基板処理方法及び温度制御方法を説明するための図面らである。 同じく、本発明の他の実施例による基板処理方法及び温度制御方法を説明するための図面らである。 図１５の第１制御段階、そして、第２制御段階が適用された冷却プレートの温度制御動作の他の例を概略的に示したブロック図である。 冷却プレートの温度変化を概略的に示したグラフである。
以下では添付した図面を参照にして本発明の実施例に対して本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明はいろいろ相異な形態で具現されることができるし、ここで説明する実施例で限定されない。また、本発明の望ましい実施例を詳細に説明するにおいて、関連される公知機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曇ることがあると判断される場合にはその詳細な説明を略する。また、類似機能及び作用をする部分に対しては図面全体にかけて等しい符号を使用する。
ある構成要素を‘包含'するということは、特別に反対される記載がない限り他の構成要素を除くことではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。具体的に，“含む”または“有する”などの用語は明細書上に記載した特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとすることであって、一つまたはその以上の他の特徴らや数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加可能性をあらかじめ排除しないものとして理解されなければならない。
単数の表現は文脈上明白に異なるように志さない限り、複数表現を含む。また、図面で要素らの形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
第１、第２などの用語は多様な構成要素らを説明するのに使用されることができるが、前記構成要素らは前記用語によって限定されてはいけない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的で使用されることができる。例えば、本発明の権利範囲から離脱されないまま第１構成要素は第２構成要素で命名されることができるし、類似第２構成要素も第１構成要素に命名されることができる。
ある構成要素が異なる構成要素に“連結されて”いるか、または“接続されて”いると言及された時には、その他の構成要素に直接的に連結されているか、または接続されていることもあるが、中間に他の構成要素が存在することもあると理解されなければならないであろう。反面に、ある構成要素が異なる構成要素に“直接連結されて”いるか、または“直接接続されて”いると言及された時には、中間に他の構成要素が存在しないことで理解されなければならないであろう。構成要素らとの関係を説明する他の表現ら、すなわち“～間に”と“すぐ～間に”または“～に隣合う”と“～に直接隣合う”なども同じく解釈されなければならない。
異なるように定義されない限り、技術的であるか科学的な用語を含んでここで使用されるすべての用語らは、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者によって一般的に理解されることと等しい意味である。一般に使用される前もって定義されているもののような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味であることで解釈されなければならないし、本出願で明白に定義しない限り、理想的や過度に形式的な意味で解釈されない。
以下では、図４乃至図１９を参照して本発明の実施例対して説明する。また、以下で説明する基板(W)を返送するすべての構成らは返送ユニット(Transfer Unit)と称されることもできる。
図４は、本発明の一実施例による基板処理装置を概略的に見せてくれる斜視図であり、図５は図４の塗布ブロックまたは現像液ブロックを見せてくれる基板処理装置の断面図であり、図６は図４の基板処理装置の平面図である。
図４乃至図６を参照すれば、本発明の一実施例による基板処理装置１０はインデックスモジュール（index module)１００、処理モジュール（treating module) ３００、インターフェースモジュール（interface module)５００、そして、制御機６００を含む。制御機６００に関しては後述する。一実施例によって、インデックスモジュール１００、処理モジュール３００、そして、インターフェースモジュール５００は順次に一列に配置される。以下でインデックスモジュール１００、処理モジュール３００、そして、インターフェースモジュール５００が配列された方向を第１方向１２といって、上部から眺める時第１方向１２と垂直な方向を第２方向１４といって、第１方向１２及び第２方向１４にすべて垂直な方向を第３方向１６と定義する。
インデックスモジュール１００は基板(W)が収納された容器(F)から基板(W)を処理モジュール３００に返送し、処理が完了された基板(W)を容器(F)に収納する。インデックスモジュール１００の長さ方向は第２方向１４に提供される。インデックスモジュール１００はロードポート１１０とインデックスフレーム１３０を有する。インデックスフレーム１３０を基準にロードポート１１０は処理モジュール３００の反対側に位置される。基板(W)らが収納された容器(F)はロードポート１１０に置かれる。ロードポート１１０は複数個が提供されることができるし、複数のロードポート１１０は第２方向１４に沿って配置されることができる。
容器(F)としては、前面開放一体式ポッド(Front Open Unified Pod:FOUP)のような密閉用容器(F)が使用されることがある。容器(F)はオーバーヘッドトランスファー(Overhead Transfer)、オーバーヘッドコンベヤー(Overhead Conveyor)、または、自動案内車両(Automatic Guided Vehicle)のような移送手段(図示せず)や作業者によってロードポート１１０に置かれることができる。
インデックスフレーム１３０の内部にはインデックスロボット１３２が提供される。インデックスフレーム１３０内には長さ方向が第２方向１４に提供されたガイドレール１３６が提供され、インデックスロボット１３２はガイドレール１３６上で移動可能に提供されることができる。インデックスロボット１３２は基板(W)が置かれるハンドを含んで、ハンドは前進及び後進移動、第３方向１６を軸にした回転、そして、第３方向１６に沿って移動可能に提供されることができる。
処理モジュール３００は基板(W)に対して塗布工程及び現像工程を遂行することができる。処理モジュール３００は容器(F)に収納された基板(W)の伝達を受けて基板処理工程を遂行することができる。処理モジュール３００は塗布ブロック３００a及び現像液ブロック３００bを有する。塗布ブロック３００aは基板(W)に対して塗布工程を遂行し、現像液ブロック３００bは基板(W)に対して現像工程を遂行する。塗布ブロック３００aは複数個が提供され、これらはお互いに積層されるように提供される。現像液ブロック３００bは複数個が提供され、現像液ブロック３００bらはお互いに積層されるように提供される。図４の実施例によれば、塗布ブロック３００aは２個が提供され、現像液ブロック３００bは２個が提供される。塗布ブロック３００aらは現像液ブロック３００bらの下に配置されることができる。一例によれば、２個の塗布ブロック３００aらはお互いに同一な工程を遂行し、お互いに等しい構造で提供されることができる。また、２個の現像液ブロック３００bらはお互いに同一な工程を遂行し、お互いに等しい構造に提供されることができる。
図６を参照すれば、塗布ブロック３００a、そして、現像液ブロック３００bはそれぞれ熱処理チャンバ３２０、返送チャンバ３５０、液処理チャンバ３６０、そして、バッファーチャンバ３１２、３１６を有する。塗布ブロック３００aが有する熱処理チャンバ３２０、返送チャンバ３５０、液処理チャンバ３６０、そして、バッファーチャンバ３１２、３１６を第１熱処理チャンバ、第１返送チャンバ、第１液処理チャンバ、そして、第１バッファーチャンバであると称することができる。現像液ブロック３００bが有する熱処理チャンバ３２０、返送チャンバ３５０、液処理チャンバ３６０、そして、バッファーチャンバ３１２、３１６を第２熱処理チャンバ、第２返送チャンバ、第２液処理チャンバ、そして、第２バッファーチャンバであると称することができる。
熱処理チャンバ３２０は基板(W)に対して加熱工程を遂行する。液処理チャンバ３６０は基板(W)上に液を供給して液膜を形成するか、または、露光工程が遂行された液膜からパターンを取り出す現像液を供給することができる。液膜はフォトレジスト膜(Photoresist Layer)または反射防止膜(ARC、Anti Reflective Coating Layer)であることがある。返送チャンバ３５０は塗布ブロック３００aまたは現像液ブロック３００b内で熱処理チャンバ３２０と液処理チャンバ３６０との間に基板(W)を返送する。
返送チャンバ３５０はその長さ方向が第１方向１２と平行に提供される。返送チャンバ３５０には返送ロボット３５２が提供される。返送ロボット３５２は熱処理チャンバ３２０、液処理チャンバ３６０、そして、バッファーチャンバ３１２、３１６の間に基板を返送する。一例によれば、返送ロボット３５２は基板(W)が置かれるハンドを有して、ハンドは前進及び後進移動、第３方向１６を軸にした回転、そして、第３方向１６に沿って移動可能に提供されることができる。返送チャンバ３５０内にはその長さ方向が第１方向１２と平行に提供されるガイドレール３５６が提供され、返送ロボット３５２はガイドレール３５６上で移動可能に提供されることができる。
熱処理チャンバ３２０は複数個で提供される。熱処理チャンバ３２０らは第１方向１２に沿って羅列されるように配置される。熱処理チャンバ３２０らは返送チャンバ３５０の一側に位置される。
図４は、図３の熱処理チャンバの一例を概略的に見せてくれる平面図であり、図５は図４の熱処理チャンバの正面図である。
図４、そして、図５を参照すれば、熱処理チャンバ３２０はハウジング３２１０、冷却ユニット３２２０、加熱ユニット３２３０、そして、返送プレート３２４０を有する。
ハウジング３２１０は概して直方体の形状で提供される。ハウジング３２１０の側壁には基板(W)が出入りされる搬入口(図示せず)が形成される。搬入口は開放された状態で維持されることができる。選択的に搬入口を開閉するようにドア(図示せず)が提供されることができる。冷却ユニット３２２０、加熱ユニット３２３０、そして、返送プレート３２４０はハウジング３２１０内に提供される。冷却ユニット３２２０及び加熱ユニット３２３０は第２方向１４に沿って並んで提供される。一例によれば、冷却ユニット３２２０は加熱ユニット３２３０に比べて返送チャンバ３５０にさらに近く位置されることができる。
冷却ユニット３２２０は冷却プレート３２２２を有する。冷却プレート３２２２を上部から眺める時概して円形の形状を有することができる。冷却プレート３２２２には冷却部材３２２４が提供される。一例によれば、冷却部材３２２４は冷却プレート３２２２の内部に形成され、冷却流体が流れる流路に提供されることができる。
加熱ユニット３２３０は加熱プレート３２３２、カバー３２３４、ヒーター３２３３、そして、温度センサー３２３９を有する。加熱プレート３２３２は上部から眺める時概して円形の形状を有する。加熱プレート３２３２は基板(W)より大きい直径を有する。加熱板３２３２にはヒーター３２３３が設置される。ヒーター３２３３は電流が印加される発熱低抗体で提供されることができる。加熱プレート３２３２には第３方向１６に沿って上下方向に駆動可能なリフトピン３２３８らが提供される。リフトピン３２３８は加熱ユニット３２３０外部の返送手段から基板(W)の引受を受けて加熱プレート３２３２上に下ろすか、または加熱プレート３２３２から基板(W)を持ち上げて加熱ユニット３２３０外部の返送手段に引き継ぐ。一例によれば、リフトピン３２３８は３個が提供されることができる。カバー３２３４は内部に下部が開放された空間を有する。カバー３２３４は加熱プレート３２３２の上部に位置されて駆動機３２３６によって上下方向に移動される。カバー３２３４が移動されてカバー３２３４と加熱プレート３２３２が形成する空間は基板(W)を加熱する加熱空間に提供される。温度センサー３２３９は加熱プレート３２３２の温度を実時間で測定し、測定された加熱プレート３２３２の温度測定値を実時間で制御機６００に伝達することができる。
また、塗布ブロック３００aに提供される熱処理チャンバ３２０である第１熱処理チャンバが有する加熱プレート３２３２、カバー３２３４、ヒーター３２３３、そして、温度センサー３２３９は第１加熱プレート、第１カバー、第１ヒーター、そして、第１温度センサーと称されることができる。また、前述した現像液ブロック３００bに提供される熱処理チャンバ３２０である第２熱処理チャンバが有する加熱プレート３２３２、カバー３２３４、ヒーター３２３３、そして、温度センサー３２３９は第２加熱プレート、第２カバー、第２ヒーター、そして、第２温度センサーと称されることができる。
返送プレート３２４０は概して円盤形状で提供され、基板(W)と対応される直径を有する。返送プレート３２４０の縁にはノッチ３２４４が形成される。ノッチ３２４４は上述した返送ロボット３５２のハンド３５４に形成された突起３５４３と対応される形状を有することができる。また、ノッチ３２４４はハンド３５４に形成された突起３５４３と対応される数で提供され、突起３５４３と対応される位置に形成される。ハンド３５４と返送プレート３２４０が上下方向に整列された位置でハンド３５４と返送プレート３２４０の上下位置が変更されれば、ハンド３５４と返送プレート３２４０との間に基板(W)の伝達がなされる。返送プレート３２４０はガイドレール３２４９上に装着され、駆動機３２４６によってガイドレール３２４９に沿って第１領域３２１２と第２領域３２１４との間に移動されることができる。返送プレート３２４０にはスリット形状のガイド溝３２４２が複数個提供される。ガイド溝３２４２は返送プレート３２４０の末端に返送プレート３２４０の内部まで延長される。ガイド溝３２４２はその長さ方向が第２方向１４に沿って提供され、ガイド溝３２４２らは第１方向１２に沿ってお互いに離隔されるように位置される。ガイド溝３２４２は返送プレート３２４０と加熱ユニット３２３０との間に基板(W)の引受引継がなされる時返送プレート３２４０とリフトピン３２３８がお互いに干渉されることを防止する。
基板(W)の冷却は基板(W)が置かれた返送プレート３２４０が冷却板３２２２に接触された状態でなされる。冷却板３２２２と基板(W)との間に熱伝達がよくなされるように返送プレート３２４０は熱伝導性が高い材質で提供される。一例によれば、返送プレート３２４０は金属材質で提供されることができる。
熱処理チャンバ３２０らのうちで一部の熱処理チャンバ３２０に提供された加熱ユニット３２３０は基板(W)加熱中にガスを供給してフォトレジストの基板(W)付着率を向上させることができる。一例によれば、ガスはヘキサメチルジシラン(HMDS：hexamethyldisilane)ガスであることがある。
液処理チャンバ３６０は複数個で提供される。液処理チャンバ３６０らのうちで一部はお互いに積層されるように提供されることができる。液処理チャンバ３６０らは返送チャンバ３５０の一側に配置される。液処理チャンバ３６０らは第１方向１２に沿って並んで配列される。液処理チャンバ３６０らのうちで何れか一部はインデックスモジュール１００と隣接した位置に提供される。以下、これら液処理チャンバ３６０を前端液処理チャンバ３６２(front liquid treating chamber)であると称する。液処理チャンバ３６０らのうちで他の一部はインターフェースモジュール５００と隣接した位置に提供される。以下、これら液処理チャンバ３６０を後端液処理チャンバ３６４(rear heat treating chamber)であると称する。
塗布ブロック３００aに提供される液処理チャンバ３６０である第１液処理チャンバでは、塗布液を供給することができるし、現像液ブロック３００bに提供される液処理チャンバ３６０である第２液処理チャンバでは現像液を供給することができる。塗布ブロック３００aに提供される液処理チャンバ３６０らのうちで前端液処理チャンバ３６２は基板(W)上に第１液を塗布し、塗布ブロック３００aに提供される液処理チャンバ３６０らのうちで後端液処理チャンバ３６４は基板(W)上に第２液を塗布する。第１液と第２液はお互いに相異な種類の液であることがある。一実施例によれば、第１液は反射防止膜を形成する塗布液であり、第２液はフォトレジスト膜を形成する塗布液であることがある。フォトレジストは反射防止膜が形成された基板(W)上に塗布されることができる。選択的に第１液はフォトレジストであり、第２液は反射防止膜であることができる。この場合、反射防止膜はフォトレジストが塗布された基板(W)上に塗布されることができる。選択的に第１液と第２液は同一な種類の液であり、これらはすべてフォトレジストであることができる。
図９は、図７の液処理チャンバに提供される基板処理装置の一例を概略的に見せてくれる図面であり、図１０は図９の液処理チャンバに提供される基板処理装置の平面図である。図９、そして、図１０では塗布ブロック３００aに提供される液処理チャンバ３６０である第１液処理チャンバに対して示す。但し、現像液ブロック３００bに提供される液処理チャンバ３６０である第２液処理チャンバは第１液処理チャンバと同一または、類似な構成らを有するので、第２液処理チャンバに対する反復された説明は略する。
図９、そして、図１０を参照すれば、液処理チャンバ３６０には基板(W)を処理する基板処理装置１０００が提供されることができる。液処理チャンバ３６０には基板(W)に対して液処理を遂行する基板処理装置１０００が提供されることができる。
液処理チャンバ３６０に提供される基板処理装置１０００はハウジング１１００、処理容器１２００、支持ユニット１３００、気流供給ユニット１４００、液供給ユニット１５００、そして、制御機１９００を含むことができる。
ハウジング１１００は内部空間１１０２を有することができる。ハウジング１１００は内部空間１１０２を有する四角の桶形状で提供されることができる。ハウジング１１００の一側には開口(図示せず)が形成されることができる。開口は基板(W)が内部空間１１０２に搬入されるか、または、内部空間１１０２から基板(W)が搬出される入口で機能することができる。また、開口を選択的に密閉させるため、開口と隣接した領域にはドア(図示せず)が設置されることができる。ドアは内部空間１１０２に搬入された基板(W)に対する処理工程が遂行されるうちに、開口を遮断して内部空間１１０２を密閉させることができる。
処理容器１２００は内部空間１１０２に配置されることができる。処理容器１２００は処理空間１２０２を有することができる。すなわち、処理容器１２００は処理空間１２０２を有するボウルであることがある。これに、内部空間１１０２は処理空間１２０２を囲むように提供されることができる。処理容器１２００は上部が開放されたコップ形状を有することがある。処理容器１２００が有する処理空間１２０２は後述する支持ユニット１３００が基板(W)を支持、そして、回転させる空間であることができる。処理空間１２０２は液供給ユニット１５００、そして、湿潤ユニット１６００がそれぞれ処理媒体を供給して基板(W)が処理される空間であることができる。
処理容器１２００は内側コップ１２１０、そして、外側コップ１２３０を含むことができる。外側コップ１２３０は支持ユニット１３００のまわりを囲むように提供され、内側コップ１２１０は外側コップ１２３０の内側に位置されることができる。内側コップ１２１０、そして、外側コップ１２３０それぞれは上部から眺める時環形のリング形状を有することができる。内側コップ１２１０、そして、外側コップ１２３０の間空間は処理空間１２０２に流入された処理媒体が回収される回収経路で機能することができる。
内側コップ１２３０は上部から眺める時、後述する支持ユニット１３００の回転軸１３３０を囲む形状で提供されることができる。例えば、内側コップ１２３０は上部から眺める時回転軸１３３０を囲む円形の板形状で提供されることができる。上部から眺める時、内側コップ１２３０はハウジング１１００に結合される排気口１１２０と重畳されるように位置されることができる。内側コップ１２３０は内側部及び外側部を有することができる。内側部と外側部それぞれの上面は仮想の水平線を基準でお互いに相異な角度を有するように提供されることができる。例えば、内側部は上部から眺める時、後述する支持ユニット１３００の支持板１３１０と重畳されるように位置されることができる。内側部は回転軸１３３０と向い合うように位置されることができる。内側部は回転軸１３３０から遠くなるほどその上面が上向き傾いた方向を向けて、外側部は内側部から外側方向に延長されることができる。外側部はその上面が回転軸１３３０から遠くなるほど下向き傾いた方向を向けることができる。内側部の上端は基板(W)の側端部と上下方向に一致することができる。一例によれば、外側部と内側部の会う支点は内側部の上端より低い位置であることができる。内側部と外側部がお互いに会う支点はラウンドになるように提供されることができる。外側部は外側コップ１２３０とお互いに組合されて処理液、湿潤媒体のような処理媒体が回収される回収経路を形成することができる。
外側コップ１２３０は支持ユニット１３００及び内側コップ１２１０を囲むコップ形状で提供されることができる。外側コップ１２３０は底部１２３２、側部１２３４、傾斜部１２３６を有することができる。底部１２３２は中空を有する円形の板形状を有することができる。底部１２３２には回収ライン１２３８が連結されることができる。回収ライン１２３８は基板(W)上に供給された処理媒体を回収することができる。回収ライン１２３８によって回収された処理媒体は外部の再生システムによって再使用されることができる。側部１２３４は支持ユニット１３００を囲む環形のリング形状を有することができる。側部１２３４は底部１２３２の側端から垂直な方向に延長されることができる。側部１２３４は底部１２３２から上に延長されることができる。
傾斜部１２３６は側部１２３４の上端から外側コップ１２３０の中心軸を向ける方向に延長されることができる。傾斜部１２３６の内側面は支持ユニット１３００に近くなるように上向き傾くように提供されることができる。傾斜部１２３６はリング形状を有するように提供されることができる。基板(W)に対する処理工程中には傾斜部１２３６の上端が支持ユニット１３００に支持された基板(W)より高く位置されることができる。
内側昇降部材１２４２、そして、外側昇降部材１２４４はそれぞれ内側コップ１２１０、そして、外側コップ１２３０を昇降移動させることができる。内側昇降部材１２４２は内側コップ１２１０と結合され、外側昇降部材１２４４は外側コップ１２３０と結合されてそれぞれ内側コップ１２１０、そして、外側コップ１２３０を昇降移動させることができる。
支持ユニット１３００は基板(W)を支持、そして、回転させることができる。支持ユニット１３００は基板(W)を支持、そして、回転させるチャックであることがある。支持ユニット１３００は支持板１３１０、回転軸１３３０、そして、回転駆動機１３５０を含むことができる。支持板１３１０は基板(W)が安着される安着面を有することができる。支持板１３１０は上部から眺める時円形状を有することができる。支持板１３１０は上部から眺める時、その直径が基板(W)より小さな直径を有することができる。支持板１３１０には吸着ホール(図示せず)が形成され、真空吸着方式で基板(W)をチャッキングすることができる。選択的に支持板１３１０には静電板(図示せず)が提供されて静電気を利用した静電吸着方式で基板(W)を チャッキングすることができる。選択的に支持板１３１０には基板(W)を支持する支持ピンらが提供されて支持ピンと基板(W)がお互いに物理的に接触されて基板(W)を チャッキングすることもできる。
回転軸１３３０は支持板１３１０と結合されることができる。回転軸１３３０は支持板１３１０の下面と結合されることができる。回転軸１３３０はその長さ方向が上下方向を向けるように提供されることができる。回転軸１３３０は回転駆動機１３５０から動力の伝達を受けて回転されることができる。これに、回転軸１３３０は支持板１３１０を回転させることができる。回転駆動機１３５０は回転軸１３３０の回転速度を可変することができる。回転駆動機１３５０は駆動力を提供するモータであることができる。しかし、これに限定されるものではなくて回転駆動機１３５０は駆動力を提供する公知された装置で多様に変形されることができる。
気流供給ユニット１４００は内部空間１１０２に気流を供給することができる。気流供給ユニット１４００は内部空間１１０２に下降気流を供給することができる。気流供給ユニット１４００は内部空間１１０２に温度及び/または湿度が調節された気流を供給することができる。気流供給ユニット１４００はハウジング１１００に設置されることができる。気流供給ユニット１４００は処理容器１２００、そして、支持ユニット１３００より上部に設置されることができる。気流供給ユニット１４００はファン１４１０、気流供給ライン１４３０、そして、フィルター１４５０を含むことができる。気流供給ライン１４３０は温度及び/または湿度が調節された外部の気流を内部空間１１０２に供給することができる。気流供給ライン１４３０にはフィルター１４５０が設置され、気流供給ライン１４３０に流れる外部の気流が有する不純物を除去することができる。また、ファン１４１０が駆動されれば気流供給ライン１４３０が供給する外部の気流を内部空間１１０２に均一に伝達することができる。
液供給ユニット１５００は支持ユニット１３００に支持された基板(W)に処理液を供給することができる。液供給ユニット１５００が基板(W)に供給する処理液(PR)は塗布液であることがある。例えば、塗布液はフォトレジストのような感光液であることができる。また、液供給ユニット１５００は支持ユニット１３００に支持された基板(W)にフリーウェット液を供給することができる。液供給ユニット１５００が基板(W)に供給するフリーウェット液(TH)は基板(W)の表面性質を変化させることができる液であることがある。例えば、フリーウェット液(TH)は基板(W)の表面性質を疎水性性質を有するように変化させることができるシンナー(Thinner)であることがある。
液供給ユニット１５００はフリーウェットノズル１５１０、処理液ノズル１５３０、アーム１５４０、ガイドレール１５５０、そして、駆動機１５６０を含むことができる。
フリーウェットノズル１５１０は上述したフリーウェット液(TH)を基板(W)に供給することができる。フリーウェットノズル１５１０はストリーム方式でフリーウェット液(TH)を基板(W)に供給することができる。処理液ノズル１５３０は上述した処理液(PR)を基板(W)に供給することができる。処理液ノズル１５３０は上述したフォトレジストのような塗布液を供給する塗布液ノズルであることができる。処理液ノズル１５３０はストリーム方式で処理液(PR)を基板(W)に供給することができる。
アーム１５４０はフリーウェットノズル１５１０、そして、処理液ノズル１５３０を支持することができる。アーム１５４０の一端にはフリーウェットノズル１５１０、そして、処理液ノズル１５３０が設置されることができる。アーム１５４０の一端下面にはフリーウェットノズル１５１０、そして、処理液ノズル１５３０がそれぞれ設置されることができる。上部から眺める時、フリーウェットノズル１５１０及び処理液ノズル１５３０は後述するガイドレール１５５０の長さ方向と平行な方向に配列されることができる。アーム１５４０の他端は駆動機１５６０と結合されることができる。アーム１５４０はアーム１５４０を移動させる駆動機１５６０によって移動されることができる。これに、アーム１５４０に設置されたフリーウェットノズル１５１０、そして、処理液ノズル１５３０の位置は変更されることができる。アーム１５４０は駆動機１５６０が設置されるガイドレール１５５０に沿ってその移動方向がガイドされることができる。ガイドレール１５５０はその長さ方向が水平方向を向けるように提供されることができる。例えば、ガイドレール１５５０はその長さ方向が第１方向１２と平行な方向を向けるように提供されることができる。選択的にアーム１５４０は長さ方向が第３方向１６を向ける回転軸に結合されて回転されることができる。回転軸は駆動機によって回転されることができる。これに、アーム１５４０に設置されるフリーウェットノズル１５１０、そして、処理液ノズル１５３０の位置は変更されることができる。
再び図５、そして、図６を参照すれば、バッファーチャンバ３１２、３１６は複数個で提供される。バッファーチャンバ３１２、３１６らのうちで一部はインデックスモジュール１００と返送チャンバ３５０の間に配置される。以下、これらバッファーチャンバを前端バッファー(front buffer)３１２であると称する。前端バッファー３１２らは複数個で提供され、上下方向に沿ってお互いに積層されるように位置される。バッファーチャンバ３１２、３１６らのうちで他の一部は返送チャンバ３５０とインターフェースモジュール５００との間に配置される。以下、これらバッファーチャンバを後端バッファー(rear buffer)３１６であると称する。後端バッファー３１６らは複数個で提供され、上下方向に沿ってお互いに積層されるように位置される。前端バッファー３１２ら及び後端バッファー３１６らそれぞれは複数の基板(W)らを一時的に保管する。前端バッファー３１２に保管された基板(W)はインデックスロボット１３２及び返送ロボット３５２によって搬入または搬出される。後端バッファー３１６に保管された基板(W)は返送ロボット３５２及び第１ロボット５５２によって搬入または搬出される。
また、前端バッファー３１２の一側及び他側には前端バッファー３１２らの間に基板(W)を返送する第１前端バッファーロボット３１４、そして、第２前端バッファーロボット３１５が提供されることができる。第１前端バッファーロボット３１４、そして、第２前端バッファーロボット３１５は、上部から眺める時前端バッファー３１２を間に置いてお互いに対称されるように位置されることができる。また、第１前端バッファーロボット３１４、そして、第２前端バッファーロボット３１５はそれぞれ返送ハンドを有することができる。また、第１前端バッファーロボット３１４、そして、第２前端バッファーロボット３１５はお互いに相異な高さに提供されることができる。
また、後端バッファー３１６の一側及び他側には後端バッファー３１６らの間に基板(W)を返送する第１後端バッファーロボット３１８、そして、第２後端バッファーロボット３１９が提供されることができる。第１後端バッファーロボット３１８、そして、第２後端バッファーロボット３１９は、上部から眺める時後端バッファー３１６を間に置いてお互いに対称されるように位置されることができる。また、第１後端バッファーロボット３１８、そして、第２後端バッファーロボット３１９はそれぞれ返送ハンドを有することができる。また、第１後端バッファーロボット３１８、そして、第２後端バッファーロボット３１９はお互いに相異な高さに提供されることができる。
インターフェースモジュール５００は処理モジュール３００を外部の露光装置７００と連結する。インターフェースモジュール５００はインターフェースフレーム５１０、付加工程チャンバ５２０、インターフェースバッファー５３０、そして、インターフェースロボット５５０を有する。
インターフェースフレーム５１０の上端には内部に下降気流を形成するファンフィルターユニットが提供されることができる。付加工程チャンバ５２０、インターフェースバッファー５３０、そして、インターフェースロボット５５０はインターフェースフレーム５１０の内部に配置される。付加工程チャンバ５２０は塗布ブロック３００aで工程が完了された基板(W)は露光装置７００に返送されることができる。露光装置７００では塗布膜が形成された基板(W)上にマスクを利用して光を照射する露光工程が遂行されることができる。また、基板(W)が露光装置７００に搬入される前に所定の付加工程を遂行することができる。選択的に付加工程チャンバ５２０は露光装置７００で工程が完了された基板(W)が現像液ブロック３００bに搬入される前に所定の付加工程を遂行することができる。一例によれば、付加工程は基板(W)のエッジ領域を露光するエッジ露光工程、または、基板(W)の上面を洗浄する上面洗浄工程、または、基板(W)の下面を洗浄する下面洗浄工程であることができる。付加工程チャンバ５２０は複数個が提供され、これらはお互いに積層されるように提供されることができる。付加工程チャンバ５２０はすべて同一な工程を遂行するように提供されることができる。選択的に付加工程チャンバ５２０らのうちで一部はお互いに異なる工程を遂行するように提供されることができる。
インターフェースバッファー５３０は塗布ブロック３００a、付加工程チャンバ５２０、露光装置７００、そして、現像液ブロック３００bの間に返送される基板(W)が返送途中に一時的にとどまる空間を提供する。インターフェースバッファー５３０は複数個が提供され、複数のインターフェースバッファー５３０らはお互いに積層されるように提供されることができる。
一例によれば、返送チャンバ３５０の長さ方向の延長線を基準で一側面には付加工程チャンバ５２０が配置され、他の側面にはインターフェースバッファー５３０が配置されることができる。
インターフェースロボット５５０は塗布ブロック３００a、付加工程チャンバ５２０、露光装置７００、そして、現像液ブロック３００bの間に基板(W)を返送する。インターフェースロボット５５０は基板(W)を返送する返送ハンドを有することができる。インターフェースロボット５５０は１個または複数個のロボットで提供されることができる。一例によれば、インターフェースロボット５５０は第１ロボット５５２及び第２ロボット５５４を有する。第１ロボット５５２は塗布ブロック３００a、付加工程チャンバ５２０、そして、インターフェースバッファー５３０の間に基板(W)を返送し、第２ロボット５５４はインターフェースバッファー５３０と露光装置７００との間に基板(W)を返送し、第２ロボット４６０４はインターフェースバッファー５３０と現像液ブロック３００bとの間に基板(W)を返送するように提供されることができる。
第１ロボット５５２及び第２ロボット５５４はそれぞれ基板(W)が置かれる返送ハンドを含んで、ハンドは前進及び後進移動、第３方向１６に平行な軸を基準にした回転、そして、第３方向１６に沿って移動可能に提供されることができる。
図１１は、本発明の制御機を概略的に示したブロック図である。制御機６００は基板処理装置１０を制御することができる。制御機６００は基板処理装置１０が有する構成らを制御することができる。制御機６００は以下で説明する基板処理方法、そして、温度制御方法を遂行できるように基板処理装置１０が有する構成らを制御することができる。例えば、制御機６００は以下で説明する基板処理方法、そして、温度制御方法を遂行できるように第２熱処理チャンバが有する第２ヒーターを制御することができる。また、制御機６００は以下で説明する基板処理方法、そして、温度制御方法を遂行できるように第１温度センサー、そして、第２温度センサーからそれぞれ第１加熱プレート、そして、第２加熱プレートの温度変化に関する温度データを実時間に伝達を受けることができる。
制御機６００は第１制御部６１０、第２制御部６２０、そして、プロファイル生成部６３０を含むことができる。第１制御部６１０は以下で説明する第１制御段階(Ｓ２３-１)を遂行するトラッキングコントローラー（Tracking Controller）であることがある。第２制御部６２０は以下で説明する第２制御段階(Ｓ２３-２)を遂行するレギュレーションコントローラー（Regulation Controller）であることがある。プロファイル生成部６３０は以下で説明する生成段階(Ｓ２２)を遂行することができる。また、制御機６００は基板処理装置１０の制御を行うマイクロプロセッサー(コンピューター)でなされるプロセスコントローラーと、オペレーターが基板処理装置１０を管理するためにコマンド入力操作などを行うキーボードや、基板処理装置１０の稼働状況を可視化して表示するディスプレイなどでなされるユーザーインターフェースと、基板処理装置１０で実行される処理をプロセスコントローラーの制御で行うための制御プログラムや、各種データ及び処理条件によって各構成部に処理を実行させるためのプログラム、すなわち、処理レシピが記憶された記憶部を具備することができる。また、ユーザーインターフェース及び記憶部はプロセスコントローラーに接続されてあり得る。処理レシピは記憶部のうちで記憶媒体に記憶されてあり得て、記憶媒体は、ハードディスクであっても良く、CD-ROM、DVDなどの可搬性ディスクや、フラッシュメモリーなどの半導体メモリーであることもある。
図１２は、本発明の一実施例による基板処理方法及び温度制御方法を概略的に示したフローチャートである。図１２を参照すれば、本発明の一実施例による基板処理方法は、塗布工程(Ｓ１１、Ｓ１３)、露光工程(Ｓ１５)、そして、現像工程(Ｓ１７)を含むことができる。塗布工程(Ｓ１１、Ｓ１３は)第１塗布工程(Ｓ１１)、そして、第２塗布工程(Ｓ１３)を含むことができる。第１塗布工程(Ｓ１１)は塗布液を供給して上述した反射防止膜(ARC)のような薄膜を基板(W)上に形成する工程であることがある。第２塗布工程(Ｓ１３)は塗布液を供給して上述したフォトレジスト膜のような薄膜を基板(W)上に形成する工程であることができる。露光工程(Ｓ１５)はマスクを使用して基板(W)上に形成された薄膜に光を照射する工程であることができる。現像工程(Ｓ１７)は露光工程(Ｓ１５)が遂行された基板(W)上の薄膜に現像液を供給して基板(W)上にパターンを形成する工程であることがある。
第１塗布工程(Ｓ１１)と第２塗布工程(Ｓ１３)との間には第１-１加熱工程(Ｓ１２)が遂行されることができる。第１-１加熱工程(Ｓ１２)は上述した反射防止膜(ARC)を安定化させるARC Bake工程であることがある。
第２塗布工程(Ｓ１３)と露光工程(Ｓ１５)との間には第１-２加熱工程(Ｓ１４)が遂行されることができる。第１-２加熱工程(Ｓ１４)は上述したフォトレジスト膜を安定化させ、弱い温度で基板(W)を加熱するソフトべーく（Soft Bake）工程であることがある。第１-２加熱工程(Ｓ１４)では基板(W)上に残っているソルベント（Solvent）成分を蒸発させることができる。
また、露光工程(Ｓ１５)以前に遂行される第１-１加熱工程(Ｓ１２)、そして、第１-２加熱工程(Ｓ１４)は第１加熱工程と称されることができる。
露光工程(Ｓ１５)と現像工程(Ｓ１７)との間には第２-１加熱工程(Ｓ１６)が遂行されることができる。第２-１加熱工程(Ｓ１６)はPEB(Post Exposure Bake)工程であることがある。第２-１加熱工程(Ｓ１６)では基板(W)上のフォトレジスト膜の表面を平坦化させ、スタンディングウェーブ（Standing Wave：露光処理時光の干渉によってフォトレジスト膜界面にきめが生じたこと)を改善することができる。
現像工程(Ｓ１７)が遂行された以後、第２-２加熱工程(Ｓ１８)が遂行されることができる。第２-２加熱工程１７は基板(W)上に残っているSolventと現像液を除去して、フォトレジスト膜の熱的特性を向上させるハードべーく（Hard Bake）工程であることがある。
また、露光工程(Ｓ１５)以後に遂行される第２-１加熱工程(Ｓ１６)、そして、第２-２加熱工程(Ｓ１８)は第２加熱工程と称されることができる。
第１加熱工程は上述した塗布ブロック３００aに提供される熱処理チャンバ３２０である第１熱処理チャンバで遂行されることができる。第２加熱工程は上述した現像液ブロック３００bに提供される熱処理チャンバ３２０である第２熱処理チャンバで遂行されることができる。
以下では第２熱処理チャンバに提供される第２加熱プレートの温度制御方法に対して詳しく説明する。
再び図１２を参照すれば、本発明の一実施例による基板(W)を加熱する第２加熱プレートの温度制御方法は、収集段階(Ｓ２１)、生成段階(Ｓ２２)、そして、制御段階(Ｓ２３)を含むことができる。
収集段階(Ｓ２１)には第１加熱工程(Ｓ１２、Ｓ１４)で基板(W)を加熱する第１加熱プレートの温度データ(MP)を収集することができる。例えば、収集段階(Ｓ２１)では第１加熱プレートの温度を第１温度センサーが測定し、測定された温度データを制御機６００に伝達することができる。温度データ(MP)は時間による第１加熱プレートの温度変化に関する情報を含むことができる。このような収集段階(Ｓ２１)は複数回遂行されることができる。例えば、収集段階(Ｓ２１)は第１-１加熱工程(Ｓ１２)、そして、第１-２加熱工程(Ｓ１４)それぞれで遂行されることができる。すなわち、収集段階(Ｓ２１)には複数回遂行される第１加熱工程それぞれから、少なくともふたつ以上の温度データ(MP)を遂行することができる。
生成段階(Ｓ２２)には収集された温度データ(MP)らを土台に、第２加熱プレートの温度が設定温度に至るようにするためのターゲットプロファイル(TP)を生成することができる。
図１３は、図１２の生成段階の詳細フローチャートであり、図１４は図１３の生成段階で生成する予測プロファイル及びターゲットプロファイルの姿を見せてくれるグラフである。図１３、そして、図１４を参照すれば、生成段階(Ｓ２２)は予測プロファイル生成段階(Ｓ２２-１)、そして、ターゲットプロファイル生成段階(Ｓ２２-２)を含むことができる。
予測プロファイル生成段階(Ｓ２２-１)には収集段階(Ｓ２１)で収集された第１加熱プレートの温度変化に関する温度データ(MP)らを土台に予測された、第２加熱プレートの温度変化に関する予測プロファイル(PP)を生成することができる。一例で予測プロファイル(PP)は、温度データ(MP)を入力値にし、予測プロファイル(PP)を出力値にする変換関数によって生成されることができる。変換関数はあらかじめ獲得された参照データらによって生成されることができる。
具体的に、第１加熱工程(Ｓ１２、Ｓ１４)と第２加熱工程(Ｓ１６、Ｓ１８)は基板を処理する処理条件がお互いに相異なことがある。例えば、第１加熱工程(Ｓ１２、Ｓ１４)で基板(W)を加熱する温度と第２加熱工程(Ｓ１６、Ｓ１８)で基板(W)を加熱する温度は相異なことがある。また、第１加熱工程(Ｓ１２、Ｓ１４)時第１加熱ユニットに搬入される基板(W)の温度と第２加熱工程(Ｓ１６、Ｓ１８)時第２加熱ユニットに搬入される基板(W)の温度はお互いに相異なことがある。要するに、第１加熱工程(Ｓ１２、Ｓ１４)での第１加熱プレートの温度変化が、第２加熱工程(Ｓ１６、Ｓ１８)で第２加熱プレートの温度変化が完全に同じではない。変換関数は加熱工程ら間処理設定された処理条件の差を考慮して予測プロファイル(PP)を出力することができる。また、変換関数は第１加熱プレートと第２加熱プレートとの間の物理的特性差を考慮して予測プロファイル(PP)を出力することができるようにする。
変換関数はあらかじめ獲得された参照データを通じて生成されることができる。参照データはあらかじめ獲得されたデータであることがある。参照データは、第１加熱プレートを使用して基板を加熱時設定された処理条件による第１加熱プレートの温度変化情報、そして、第２加熱プレートを使用して基板加熱時設定された処理条件による第２加熱プレートの温度変化情報を含むことができる。参照データで第１加熱プレートの温度変化と第２加熱プレートの温度変化を収集する時、被処理対象物は同じ基板であることができる。例えば、参照データを獲得する時第１加熱プレートで加熱された基板が第２加熱プレートに返送されることができる。参照データには第１加熱プレートを利用して基板(W)を加熱する時、設定される処理条件(例えば、基板(W)の目標加熱温度、加熱時間など)と第２加熱プレートを利用して基板(W)を加熱する時、設定される処理条件(例えば、基板(W)の目標加熱温度、加熱時間など)を含むことができる。
このような参照データは複数個が獲得されることができる。複数参照データは統計化されることができる。統計化された参照データらを根拠にして生成された変換関数は、第１加熱工程(Ｓ１２、Ｓ１４)で獲得された温度データ(MP)を入力値にし、第２加熱工程(Ｓ１６、Ｓ１８)での第２加熱プレートの温度変化である予測プロファイル(PP)を出力することができる。
ターゲットプロファイル生成段階(Ｓ２２-２)には予測プロファイル(PP)から第２加熱プレートが設定温度(RT)に至るようにするためのターゲットプロファイル(TP)を生成することができる。ターゲットプロファイル(TP)は設定温度(RT)を基準で予測プロファイル(PP)と対称された形状を有することができる。
また、生成段階(Ｓ２２)は露光工程(Ｓ１５)が遂行されるうちに遂行されることができる。すなわち、ターゲットプロファイル(TP)の生成作業が露光工程(Ｓ１５)が遂行されるうちになされるので、前述した第２加熱工程の進行が遅くなることを防止することができる。
再び図１２を参照すれば、生成段階(Ｓ２２)で生成されたターゲットプロファイル(TP)は第２加熱工程で基板(W)を加熱する第２加熱プレートの温度を制御することに使用されることができる。例えば、ターゲットプロファイル(TP)は露光工程(Ｓ１５)以後に遂行される第２-１加熱工程(Ｓ１６)及び/または現像工程(Ｓ１７)以後に遂行される第２-２加熱工程(Ｓ１８)で基板(W)を加熱する第２加熱プレートの温度を制御することに使用されることができる。例えば、ターゲットプロファイル(TP)は第２加熱プレートの温度を決定する第２ヒーターの出力を制御する基準データで使用されることができる。
図１５は、図１２の制御段階の詳細フローチャートであり、図１６は図１５の第１制御段階、そして、第２制御段階が適用された第２加熱プレートの温度制御動作の一例を概略的に示したブロック図であり、図１７は第２加熱プレートの温度変化を概略的に示したグラフである。
図１５乃至図１７を参照すれば、本発明の一実施例による制御段階(Ｓ２３)は第１制御段階(Ｓ２３-１)と、そして、第２制御段階(Ｓ２３-２)を含むことができる。
第１制御段階(Ｓ２３-１)は第１制御部６１０が遂行することができる。第１制御段階(Ｓ２３-１)では基準データ(Ref１)でターゲットプロファイル(TP)を使用することができる。第１制御段階(Ｓ２３-１)ではターゲットプロファイル(TP)に根拠して第２加熱プレートの温度調節がなされることができる。第１制御段階(Ｓ２３-１)で第２加熱プレートの温度を制御する制御値は、第２温度センサーが測定する測定値に影響を受けないでターゲットプロファイル(TP)に根拠して決定されることができる。
第２制御段階(Ｓ２３-２)は第２制御部６２０が遂行することができる。第２制御段階(Ｓ２３)では基準データ(Ref２)で設定温度(RT)を使用することができる。第２制御段階(Ｓ２３-２)では設定温度(RT)に根拠して第２加熱プレートの温度調節がフィードバック制御されることができる。例えば、第２温度センサーが測定する第２加熱プレートの温度が設定温度(RT)と差がある場合、第２制御部６２０は第２ヒーターを制御して第２加熱プレートの温度が設定温度(RT)に至ることができるようにする。そして、このような過程を第２加熱プレートの温度が設定温度(RT)に至るまで繰り返す。
また、第１制御段階(Ｓ２３-１)と第２制御段階(Ｓ２３-２)が遂行される時間は少なくとも一部が重畳されることができる。例えば、第１制御段階(Ｓ２３-１)と第２制御段階(Ｓ２３-２)は共に遂行されることができる。または、第１制御段階(Ｓ２３-１)が第２制御段階(Ｓ２３-２)より先に始まることがある。または、第１制御段階(Ｓ２３-１)が第２制御段階(Ｓ２３-２)より遅く始まることもある。
第１制御段階(Ｓ２３-１)と第２制御段階(Ｓ２３-２)が共に遂行される時期には、第１制御部６１０の制御値出力と第２制御部６２０の制御値出力は併合されて第２加熱プレートの温度を調節する第２ヒーターに伝達することができる。
基板(W)を加熱する熱処理工程で使用される加熱プレートの温度変化は、前で説明した図３と同じである。図３に示された加熱プレートの温度変化は加熱プレートの温度を制御する制御機(C)が基準データ(Ref)で温度値が一定な設定温度(RT)のみ使用し、フィードバック制御をするため現われる結果である。もう少し具体的に、制御機(C)は加熱プレートの温度を測定し、測定された温度が設定温度(RT)と差がある場合加熱プレートの温度を調節する過程を繰り返す。要するに、先決的に加熱プレートの温度が測定されてから以後、加熱プレートの温度制御がなされるので、加熱プレートの温度を安定化させることに多くの時間が所要される。
しかし、本発明の一実施例によれば、収集段階(Ｓ２１)で収集される温度データ(MP)らを通じて第２加熱プレートの温度変化を予測して予測プロファイル(PP)を生成し、生成された予測プロファイル(PP)を通じてターゲットプロファイル(TP)を生成する。そして、制御段階(Ｓ２３)では第１制御部６１０の制御値と第２制御部６２０の制御値が併合されて第２加熱プレートの温度が調節される。第１制御部６１０が出力する制御値で第２加熱プレートの実際温度(AT)が設定温度(RT)にはやく近接されることができる(大きい温度変化に対する先制対応)。第２制御部６２０が出力する制御値で第２加熱プレートの実際温度(AT)と設定温度(RT)の微細な差が精密に調節されることができる(微細温度差除去)。これに、第２加熱工程が遂行される時間を効果的に縮めることができるし、第２加熱プレートの急激な温度下降を阻んで第２加熱プレートに熱衝撃が過度に印加されることを防止することができる。
また、露光工程(Ｓ１５)以後、一番目に遂行される第２-１加熱工程(Ｓ１６)は基板(W)上に形成されるパターン品質に最大の影響を及ぼす加熱工程である。本発明の一実施例による制御段階(Ｓ２３)を第２-１加熱工程(Ｓ１６)で遂行する場合、第２加熱プレートの温度を設定温度(RT)で維持することができるようになるので、基板(W)上に形成されるパターン品質をさらに改善することができるようになる。
また、前述したようにターゲットプロファイル(TP)の生成は露光工程(Ｓ１５)が遂行されるうちになされるので、第２加熱工程のスタートが引き延びになることがある問題を防止することができる。
また、大きさ、種類など基板(W)の特性によって、加熱プレートの温度変化程度は変わることがある。しかし、本発明の一実施例によれば一つの基板(W)に対して工程らが遂行されるうちに、露光前第１加熱工程での第１加熱プレートの温度変化を通じて露光後第２加熱工程での第２加熱プレートの温度変化を予測して第２加熱プレートの温度を制御する。要するに、第２加熱プレートの温度制御のためのターゲットプロファイル(TP)は基板(W)ごとにそれぞれ生成されるので、個別基板(W)が有する固有の特性を第２加熱プレートの温度制御により精密に反映することができるようになる。
図１８、そして、図１９は、本発明の他の実施例による基板処理方法及び温度制御方法を説明するための図面らである。
前述した塗布ブロック３００aに提供される熱処理チャンバ３２０である第１熱処理チャンバが有する第１ヒーターは、第１加熱プレートが、上部から眺めた基板(W)の第１領域(A１、中央領域)、そして、第２領域(A２、縁領域)を独立的に加熱できるように複数で提供されることができる。例えば、基板(W)の中央領域と対応する第１加熱プレートの領域に第１ヒーターらのうちで何れか一つが提供され、基板(W)の縁領域と対応する第１加熱プレートの領域に第１ヒーターらのうちで他の一つが提供されることができる。
これと類似に、現像液ブロック３００bに提供される熱処理チャンバ３２０である第２熱処理チャンバが有する第２ヒーターは、第２加熱プレートが、上部から眺めた基板(W)の第１領域(A１、中央領域)、そして、第２領域(A２、縁領域)を独立的に加熱できるように複数で提供されることができる。例えば、基板(W)の中央領域である第１領域(A１)と対応する第２加熱プレートの領域に第２ヒーターらのうちで何れか一つが提供され、基板(W)の縁領域である第２領域(A２)と対応する第２加熱プレートの領域に第２ヒーターらのうちで他の一つが提供されることができる。
そして、第１温度センサーは第１領域(A１)と対応する第１加熱プレートの第１温度データ(MP１)及び、第２領域(A２)と対応する第１加熱プレートの第２温度データ(MP２)をそれぞれ制御機６００に伝達することができる。
制御機６００は第１温度データ(MP１)から第１ターゲットプロファイル(TP１)を生成することができる。また、制御機６００は第２温度データ(MP２から第２ターゲットプロファイル(TP２を生成することができる。
制御機６００は第１ターゲットプロファイル(TP１)に根拠して基板(W)の中央領域である第１領域(A１)と対応する第２加熱プレートの領域に第２ヒーターらのうちで何れか一つを制御し、基板(W)の縁領域である第２領域(A２)と対応する第２加熱プレートの領域に第２ヒーターらのうちで他の一つが提供されることができる。
前述した例では、第１加熱工程は上述した塗布ブロック３００aに提供される熱処理チャンバ３２０である第１熱処理チャンバで遂行され、第２加熱工程は上述した現像液ブロック３００bに提供される熱処理チャンバ３２０である第２熱処理チャンバで遂行されることを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第１加熱工程、そして、第２加熱工程は等しい熱処理チャンバ３２０で遂行されることもできる。この場合、前述した第１加熱プレート、そして、第２加熱プレートはお互いに同一な構成を意味することがある。
前述した例では、基板(W)の温度を調節するプレートの温度制御方法を加熱プレートに適用することを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、基板(W)の温度を調節するプレートの温度制御方法は冷却プレート３２２２の温度制御にも同一または類似に適用されることができる。例えば、図２０、そして、図２１に示されたように露光工程の前基板(W)を冷却する冷却プレート３２２２を第１冷却プレートであると言って、露光工程後基板(W)を冷却するプレートを第２冷却プレートであると言って、露光工程以前に遂行される第１冷却工程で使用される第１冷却プレートの温度データを収集し、第２冷却プレートの温度変化を予測して予測プロファイル(PP)を生成し、生成された予測プロファイル(PP)からターゲットプロファイル(TP)を生成し、生成されたターゲットプロファイル(TP)に根拠して第２冷却プレートの温度を調節する第１制御段階(Ｓ２３-１)と、第２冷却プレートの温度を測定及び測定された温度に根拠して第２冷却プレートの温度をフィードバック制御する第２制御段階(Ｓ２３-２)を遂行することができる。
また、前述した例では、第１制御段階(Ｓ２３-１)と第２制御段階(Ｓ２３-２)が共に遂行される時期に第１制御部６１０の制御値出力と第２制御部６２０の制御値出力が併合されて第２加熱プレートの温度を調節する第２ヒーターに伝達することを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第１制御部６１０の制御値出力と第２制御部６２０の制御値出力は交番してなされることができる。例えば、工程スタート後０．１秒後には第１制御部６１０が制御値を出力し、工程スタート後０．２秒後には第２制御部６２０が制御値を出力し、０．３秒後には第１制御部６１０が再び制御値を出力し、工程スタート後０．４秒後には第２制御部６２０が制御値を出力することができる。第１制御部６１０は基準データ(Ref１)が第２温度センサーの測定値とは独立的にターゲットプロファイル(TP)によって制御値を出力するので、第２加熱プレートの大きい温度変化に対して対応することができる制御値を出力することができる。第２制御部６２０が出力する制御値は第２温度センサーが測定する第２加熱プレートの温度に根拠して決定されるので、第２加熱プレートの微細な温度変化に対して対応する制御値を出力することができるようになる。
また、前述した予測プロファイル(PP)に対する正確度は実際工程結果を土台に補うこともできる。例えば、基板(W)が第２加熱プレートに返送された以後、第２温度センサーが測定する第２加熱プレートの温度と予測された予測プロファイル(PP)を比べて差がある場合、予測プロファイル(PP)の補正を遂行し、補正された予測プロファイル(PP)を根拠でターゲットプロファイル(TP)を再び生成することもできる。
以上の詳細な説明は本発明を例示するものである。また、上述した内容は本発明の望ましい実施形態を示して説明するものであり、本発明は多様な他の組合、変更及び環境で使用することができる。すなわち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、著わした開示内容と均等な範囲及び/または当業界の技術または知識の範囲内で変更または修正が可能である。著わした実施例は本発明の技術的思想を具現するための最善の状態を説明するものであり、本発明の具体的な適用分野及び用途で要求される多様な変更も可能である。したがって、以上の発明の詳細な説明は開示された実施状態で本発明を制限しようとする意図ではない。また、添付された請求範囲は他の実施状態も含むことで解釈されなければならない。
Ｓ１１ 第１塗布工程
Ｓ１２ 第１-１加熱工程
Ｓ１３ 第２塗布工程
Ｓ１４ 第１-２加熱工程
Ｓ１５ 露光工程
Ｓ１６ 第２-１加熱工程
Ｓ１７ 現像工程
Ｓ１８ 第２-２加熱工程
Ｓ２１ 収集段階
Ｓ２２ 生成段階
Ｓ２３制御段階

Claims (20)

  1. 基板を処理する方法において、
    膜が形成された前記基板を熱処理する第１加熱工程及び前記第１加熱工程が遂行された以後、前記基板を熱処理する第２加熱工程を遂行するが、
    前記第１加熱工程で前記基板を加熱する第１加熱プレートの温度データを収集する収集段階と、そして、
    前記温度データに根拠し、前記第２加熱工程で前記基板を加熱する第２加熱プレートの温度を調節する第１制御段階と、を含む基板処理方法。
  2. 前記温度データから、前記第２加熱プレートの温度制御のためのターゲットプロファイルを生成する生成段階をさらに含み、
    前記第１制御段階は、
    前記ターゲットプロファイルに根拠して前記第２加熱プレートの温度を調節することを特徴とする請求項１に記載の基板処理方法。
  3. 前記第２加熱工程で前記第２加熱プレートの温度を測定し、測定された温度に根拠して前記第２加熱プレートの温度をフィードバック制御する第２制御段階をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の基板処理方法。
  4. 前記膜に光を照射する露光工程をさらに含み、
    前記第２加熱工程は、
    前記露光工程以後に遂行されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の基板処理方法。
  5. 前記光が照射された前記膜に現像液を供給する現像工程をさらに含み、
    前記第２加熱工程は、
    前記現像工程以前に遂行されることを特徴とする請求項４に記載の基板処理方法。
  6. 前記第２加熱工程は複数回遂行され、
    前記光が照射された前記膜に現像液を供給する現像工程をさらに含み、
    前記第２加熱工程らのうちで何れか一つは、
    前記現像工程以前に遂行され、
    前記第２加熱工程らのうちで他の一つは、
    前記現像工程以後に遂行されることを特徴とする請求項４に記載の基板処理方法。
  7. 前記第１加熱工程は、
    前記露光工程以前に遂行されることを特徴とする請求項４に記載の基板処理方法。
  8. 前記第１加熱工程は複数回遂行され、
    前記収集段階は、
    前記第１加熱工程らから少なくともふたつ以上の前記温度データを収集し、
    前記生成段階には、
    前記温度データらから前記ターゲットプロファイルを生成することを特徴とする請求項７に記載の基板処理方法。
  9. 基板の温度を調節する温度調節プレートの温度を制御する方法として、
    膜が形成された前記基板の温度を調節する温度調節工程を複数回遂行するが、
    前記温度調節工程らのうちで露光工程以前に遂行される第１温度調節工程で使用される第１温度調節プレートの温度データを収集する収集段階と、
    前記温度データに根拠して前記温度調節工程らのうちで前記露光工程以後に遂行される第２温度調節工程で使用される第２温度調節プレートの温度変化を予測して予測プロファイルを生成する生成段階と、そして、
    前記予測プロファイルに根拠して前記第２温度調節プレートの温度を制御する第１制御段階と、を含む方法。
  10. 前記生成段階には、
    設定温度を基準で前記予測プロファイルと対称されるターゲットプロファイルを生成し、前記第１制御段階で前記第２温度調節プレートの温度を制御する制御値は、前記ターゲットプロファイルを根拠で決定されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
  11. 前記温度データは、
    前記第１温度調節工程が遂行されるうちに前記第１温度調節プレートの温度変化に関する情報を含み、
    前記予測プロファイルの生成は、
    前記温度データの入力を受けて前記予測プロファイルを出力する変換関数によって生成され、
    前記変換関数は、
    あらかじめ獲得された前記第１温度調節プレートを使用して基板加熱時設定された処理条件による前記第１温度調節プレートの温度変化情報と前記第２温度調節プレートを使用して基板加熱時設定された処理条件による前記第２温度調節プレートの温度変化情報を含む参照データに根拠して生成されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
  12. 前記第２温度調節工程で前記第２温度調節プレートの温度を測定し、測定された温度に根拠して前記第２温度調節プレートの温度が前記設定温度になるようにフィードバック制御する第２制御段階をさらに含み、
    前記第２制御段階で前記第２温度調節プレートの温度を制御する制御値は、測定された前記第２温度調節プレートの温度に根拠して決定されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
  13. 前記第１制御段階が遂行される時間、そして、前記第２制御段階が遂行される時間は少なくとも一部が重畳されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  14. 前記第１温度調節工程は、
    複数回遂行され、
    前記収集段階は、
    それぞれの前記第１温度調節工程らから前記温度データらを収集し、
    前記生成段階には、
    前記温度データらから前記ターゲットプロファイルを生成することを特徴とする請求項１０乃至請求項１３のうちで何れか一つに記載の方法。
  15. 基板を処理する装置において、
    前記基板を液処理する液処理チャンバと、
    前記基板を熱処理する熱処理チャンバと、
    前記液処理チャンバ、前記熱処理チャンバ、そして、外部の露光装置の間で前記基板を返送する返送ユニットと、そして、
    制御機を含み、
    前記熱処理チャンバは、
    前記露光装置による露光工程が遂行される前の前記基板を熱処理する第１熱処理チャンバと、そして、
    前記露光工程が遂行された前記基板を熱処理する第２熱処理チャンバを含み、
    前記第１熱処理チャンバは、
    前記基板を加熱する第１加熱プレートと、
    前記第１加熱プレートの温度を測定する第１温度センサーと、
    前記第１加熱プレートの温度を制御する第１ヒーターを含み、
    前記第２熱処理チャンバは、
    前記基板を加熱する第２加熱プレートと、
    前記第２加熱プレートの温度を測定する第２温度センサーと、そして
    前記第２加熱プレートの温度を制御する第２ヒーターを含み、
    前記制御機は、
    前記第１温度センサーが測定する前記第１加熱プレートの温度データの伝達を受けて、前記温度データに根拠して前記第２加熱プレートが設定温度に至るように前記第２ヒーターを制御する基板処理装置。
  16. 前記制御機は、
    前記温度データから前記第２加熱プレートの温度変化を予測して予測プロファイルを生成し、前記予測プロファイルに対して前記設定温度を基準に対称されるターゲットプロファイルを生成し、
    前記ターゲットプロファイルに根拠して前記第２ヒーターを制御することを特徴とする請求項１５に記載の基板処理装置。
  17. 前記制御機は、
    前記第２温度センサーが測定する前記第２加熱プレートの温度値の伝達を受けて、伝達を受けた前記温度値が前記設定温度に至るように前記第２ヒーターをフィードバック制御することを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の基板処理装置。
  18. 前記第１ヒーターは、
    上部から眺めた前記基板の第１領域、そして、前記第１領域と相異な第２領域を独立的に加熱するように複数で提供され、
    前記第２ヒーターは、
    上部から眺めた前記基板の前記第１領域、そして、前記第１領域と相異な前記第２領域を独立的に加熱するように複数で提供されることを特徴とする請求項１５に記載の基板処理装置。
  19. 前記第１温度センサーは、
    前記第１領域と対応する前記第１加熱プレートの第１温度データ、そして、前記第２領域と対応する前記第１加熱プレートの第２温度データそれぞれを前記制御機に伝達することを特徴とする請求項１８に記載の基板処理装置。
  20. 前記制御機は、
    前記第１温度データから第１ターゲットプロファイルを生成し、
    前記第２温度データから第２ターゲットプロファイルを生成し、
    前記第１ターゲットプロファイルを根拠で前記第２加熱プレートの前記第１領域に対応する前記第２ヒーターを制御し、
    前記第２ターゲットプロファイルを根拠で前記第２加熱プレートの前記第２領域に対応する前記第２ヒーターを制御することを特徴とする請求項１９に記載の基板処理装置。

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008141086A (ja) * 2006-12-05 2008-06-19 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
WO2015045997A1 (ja) * 2013-09-24 2015-04-02 東レエンジニアリング株式会社 実装装置および実装方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4553266B2 (ja) * 2007-04-13 2010-09-29 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置、制御定数の自動調整方法及び記憶媒体
JP5107372B2 (ja) * 2010-02-04 2012-12-26 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置、塗布現像処理システム、熱処理方法、塗布現像処理方法及びその熱処理方法又は塗布現像処理方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体
KR102319199B1 (ko) * 2019-07-18 2021-10-29 세메스 주식회사 반송 유닛, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR102303593B1 (ko) * 2019-11-05 2021-09-23 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008141086A (ja) * 2006-12-05 2008-06-19 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
WO2015045997A1 (ja) * 2013-09-24 2015-04-02 東レエンジニアリング株式会社 実装装置および実装方法

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