JP3626884B2 - 加熱処理システムおよびそれに用いる加熱処理ユニット - Google Patents
加熱処理システムおよびそれに用いる加熱処理ユニット Download PDFInfo
- Publication number
- JP3626884B2 JP3626884B2 JP27461099A JP27461099A JP3626884B2 JP 3626884 B2 JP3626884 B2 JP 3626884B2 JP 27461099 A JP27461099 A JP 27461099A JP 27461099 A JP27461099 A JP 27461099A JP 3626884 B2 JP3626884 B2 JP 3626884B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- temperature measurement
- unit
- substrate
- heat treatment
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ等の基板に加熱処理を施す加熱処理システムおよびそれに用いられる加熱処理ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体デバイスのフォトリソグラフィー工程においては、半導体ウエハにレジストを塗布し、これにより形成されたレジスト膜を所定の回路パターンに応じて露光し、この露光パターンを現像処理することによりレジスト膜に回路パターンが形成される。
【0003】
従来から、このような一連の工程を実施するために、レジスト塗布現像処理システムが用いられている。このようなレジスト塗布現像処理システムは、半導体ウエハに塗布現像のための各種処理を施すための各種処理ユニットが多段配置された処理ステーションと、複数の半導体ウエハを収納するカセットが載置され、半導体ウエハを一枚ずつ処理ステーションに搬入し、処理後の半導体ウエハを処理ステーションから搬出しカセットに収納するカセットステーションと、このシステムに隣接して設けられ、レジスト膜を所定のパターンに露光する露光装置との間で半導体ウエハを受け渡しするためのインターフェイス部とを一体的に設けて構成されている。
【0004】
このようなレジスト塗布現像処理システムでは、カセットステーションに載置されたカセットからウエハが一枚ずつ取り出されて処理ステーションに搬送され、まずアドヒージョン処理ユニットにて疎水化処理が施され、クーリングユニットにて冷却された後、レジスト塗布ユニットにてフォトレジスト膜が塗布され、ホットプレートユニット(加熱処理ユニット)にてプリベーク処理が施される。
【0005】
その後、半導体ウエハは、処理ステーションからインターフェイス部を介して露光装置に搬送されて、露光装置にてレジスト膜に所定のパターンが露光される。露光後、半導体ウエハは、インターフェイス部を介して、再度処理ステーションに搬送され、露光された半導体ウエハに対し、まず、ホットプレートユニットにてポストエクスポージャーベーク処理が施され、冷却後、現像処理ユニットにて現像液が塗布されて露光パターンが現像される。その後、ホットプレートユニットにてポストベーク処理が施され、冷却されて一連の処理が終了する。一連の処理が終了した後、半導体ウエハは、カセットステーションに搬送されて、ウエハカセットに収容される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このような半導体ウエハの一連の塗布・現像処理の際、処理ステーション内においては、塗布処理、現像処理、加熱処理等の各種処理は、それぞれ、予め定められた制御条件(レシピ)に基づいて行われている。
【0007】
上記各種処理工程のうち、ホットプレートユニットにおいて、シーケンス制御のためのより適切なレシピを新しく開発する際には、複数の余分な加熱処理ユニットを用意する必要があり、また、このような開発を実プロセスで行わざるを得ない。このため、初期コストおよびランニングコストが高くなってしまう。
【0008】
一方、加熱処理ユニットの加熱プレートによってウエハを加熱する際の温度の検証は出荷時に行うのみであり、その際にはフラットな専用ウエハを用いているため、実プロセスにおける種々のウエハが実際にどのような温度分布あるいは温度履歴で加熱処理されているかが必ずしも把握することができない。このため、実プロセスで新しいより適切なレシピの開発を行う場合には、試行錯誤で開発を行わざるを得ず、多大な時間が費やされてしまう。
【0009】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、シーケンス制御のためのより適切な制御条件(レシピ)を低コストでしかも短期間で開発することができる加熱処理システムおよび加熱処理ユニットを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第1の観点によれば、基板を所定温度に加熱する加熱プレートを有する複数の加熱処理ユニットを具備し、
これら複数の加熱処理ユニットは、
その中に複数の温度センサーが取り付けられ、前記加熱プレート上に載置可能に設けられた温度計測用基板を有する少なくとも1つの温度測定ユニットと、
温度計測用基板および記録手段を有さない少なくとも1つの通常ユニットとからなり、
さらに、この温度計測用基板に取り付けられた温度センサーの出力を記録する記録手段と、
前記記録手段に記録された温度センサーの出力の経時変化に基づいて加熱の際の温度計測用基板温度の経時変化が目標値となるように制御条件を演算する演算手段と、
前記演算手段により演算された制御条件が入力され、その制御条件に基づいて温度測定ユニットの加熱プレートを制御する制御手段と、
前記制御条件を前記通常ユニットに伝達する伝達手段と
を具備することを特徴とする加熱処理システムが提供される。
【0011】
上記第1の観点において、前記温度測定ユニットは、
基板を載置しながら所定温度に冷却する冷却プレートと、
この冷却プレートの一部に設けられた、前記温度計測用基板を載置する載置台と、
温度計測用基板を前記載置台上と前記加熱プレート上との間で移動する移動手段と
をさらに有することができる。
【0012】
本発明の第2の観点によれば、基板を所定温度に加熱する加熱プレートと、
複数の温度センサーが取り付けられ、前記加熱プレート上に載置可能に設けられた温度計測用基板と、
この温度計測用基板に取り付けられた温度センサーの出力を記録する記録手段と、
基板を載置しながら所定温度に冷却する冷却プレートと、
この冷却プレートの一部に設けられた、前記温度計測用基板を載置する載置台と、
温度計測用基板を前記載置台上と前記加熱プレート上との間で移動する移動手段と
を具備することを特徴とする加熱処理ユニットが提供される。
【0013】
本発明の第3の観点によれば、基板を所定温度に加熱する加熱プレートと、
複数の温度センサーが取り付けられ、前記加熱プレート上に載置可能に設けられた温度計測用基板と、
この温度計測用基板に取り付けられた温度センサーの出力を記録する記録手段と、
前記記録手段に記録された温度センサーの出力の経時変化に基づいて加熱の際の温度計測用基板温度の経時変化が目標値となるように制御条件を演算する演算手段と、
前記演算手段により演算された制御条件が入力され、その制御条件に基づいて温度測定ユニットの加熱プレートを制御する制御手段と、
前記制御条件を他の加熱処理ユニットに伝達する伝達手段と、
基板を載置しながら所定温度に冷却する冷却プレートと、
この冷却プレートの一部に設けられた、前記温度計測用基板を載置する載置台と、
温度計測用基板を前記載置台上と前記加熱プレート上との間で移動する移動手段と
を具備することを特徴とする加熱処理ユニットが提供される。
【0014】
本発明の第4の観点によれば、基板を所定の温度に加熱する加熱処理ユニットであって、
基板を近接または載置して基板を所定温度に加熱する加熱プレートと、
前記加熱処理ユニット内でかつ前記加熱プレート側方に設けられ、複数の温度センサーが取り付けられた温度計測用基板が待機する待機位置と、
前記待機位置と前記加熱プレート上との間で前記温度計測用基板を搬送する搬送手段と
を具備することを特徴とする加熱処理ユニットが提供される。
【0015】
上記第4の観点においては、前記加熱処理ユニット内に設けられ、前記温度センサーの配線が接続される接続部をさらに有することができる。
【0016】
本発明によれば、複数の加熱処理ユニットの少なくとも一つは、その中に複数の温度センサーが取り付けられ、加熱プレート上に載置可能に設けられた温度計測用基板を有し、これら温度センサーの出力が記録手段により記録されるので、加熱プレートによって加熱された際の基板の熱履歴を正確に把握することができ、これに基づいて実プロセスによらずに、より適切な制御条件を低コストでしかも短期間で開発することができる。
【0017】
また、記録手段に記録された温度センサーの出力の経時変化に基づいて加熱の際の温度計測用基板温度の経時変化が目標値となるように制御条件を演算する演算手段と、演算手段により演算された制御条件が入力され、その制御条件に基づいて温度測定ユニットの加熱プレートを制御する制御手段と、制御条件を前記通常ユニットに伝達する伝達手段とをさらに具備することにより、新たな制御条件で温度測定ユニットの加熱プレートを制御することができ、また、通常の加熱処理ユニットでは、ユニット毎に新たに制御条件の設定を行う必要がないので、新しい条件設定を極めて効率良く行うことができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は本発明の実施に用いるレジスト塗布・現像処理システムを示す概略平面図、図2はその正面図、図3はその背面図である。
【0019】
この処理システムは、搬送ステーションであるカセットステーション10と、複数の処理ユニットを有する処理ステーション11と、処理ステーション11と隣接して設けられる露光装置(図示せず)との間でウエハWを受け渡すためのインターフェイス部12とを具備している。
【0020】
上記カセットステーション10は、被処理体としての半導体ウエハW(以下、単にウエハと記す)を複数枚例えば25枚単位でウエハカセットCRに搭載された状態で他のシステムからこのシステムへ搬入またはこのシステムから他のシステムへ搬出したり、ウエハカセットCRと処理ステーション11との間でウエハWの搬送を行うためのものである。
【0021】
このカセットステーション10においては、図1に示すように、カセット載置台20上に図中X方向に沿って複数(図では4個)の位置決め突起20aが形成されており、この突起20aの位置にウエハカセットCRがそれぞれのウエハ出入口を処理ステーション11側に向けて一列に載置可能となっている。ウエハカセットCRにおいてはウエハWが垂直方向(Z方向)に配列されている。また、カセットステーション10は、ウエハカセット載置台20と処理ステーション11との間に位置するウエハ搬送機構21を有している。このウエハ搬送機構21は、カセット配列方向(X方向)およびその中のウエハWのウエハ配列方向(Z方向)に移動可能なウエハ搬送用アーム21aを有しており、この搬送アーム21aによりいずれかのウエハカセットCRに対して選択的にアクセス可能となっている。また、ウエハ搬送用アーム21aは、θ方向に回転可能に構成されており、後述する処理ステーション11側の第3の処理部G3に属するアライメントユニット(ALIM)およびエクステンションユニット(EXT)にもアクセスできるようになっている。
【0022】
上記処理ステーション11は、半導体ウエハWへ対して塗布・現象を行う際の一連の工程を実施するための複数の処理ユニットを備え、これらが所定位置に多段に配置されており、これらにより半導体ウエハWが一枚ずつ処理される。この処理ステーション11は、図1に示すように、中心部に搬送路22aを有し、この中に主ウエハ搬送機構22が設けられ、ウエハ搬送路22aの周りに全ての処理ユニットが配置されている。これら複数の処理ユニットは、複数の処理部に分かれており、各処理部は複数の処理ユニットが鉛直方向に沿って多段に配置されている。
【0023】
主ウエハ搬送機構22は、図3に示すように、筒状支持体49の内側に、ウエハ搬送装置46を上下方向(Z方向)に昇降自在に装備している。筒状支持体49はモータ(図示せず)の回転駆動力によって回転可能となっており、それにともなってウエハ搬送装置46も一体的に回転可能となっている。
【0024】
ウエハ搬送装置46は、搬送基台47の前後方向に移動自在な複数本の保持部材48を備え、これらの保持部材48によって各処理ユニット間でのウエハWの受け渡しを実現している。
【0025】
また、図1に示すように、この実施の形態においては、4個の処理部G1,G2,G3,G4がウエハ搬送路22aの周囲に実際に配置されており、処理部G5は必要に応じて配置可能となっている。
【0026】
これらのうち、第1および第2の処理部G1,G2はシステム正面(図1において手前)側に並列に配置され、第3の処理部G3はカセットステーション10に隣接して配置され、第4の処理部G4はインターフェイス部12に隣接して配置されている。また、第5の処理部G5は背面部に配置可能となっている。
【0027】
この場合、図2に示すように、第1の処理部G1では、カップCP内でウエハWをスピンチャック(図示せず)に載置して所定の処理を行う2台のスピナ型処理ユニットが上下2段に配置されており、この実施形態においては、ウエハWにレジストを塗布するレジスト塗布ユニット(COT)およびレジストのパターンを現像する現像ユニット(DEV)が下から順に2段に重ねられている。第2の処理部G2も同様に、2台のスピナ型処理ユニットとしてレジスト塗布ユニット(COT)および現像ユニット(DEV)が下から順に2段に重ねられている。
【0028】
このようにレジスト塗布ユニット(COT)を下段側に配置する理由は、レジスト液の廃液が機構的にもメンテナンスの上でも現像液の廃液よりも本質的に複雑であり、このように塗布ユニット(COT)を下段に配置することによりその複雑さが緩和されるからである。しかし、必要に応じてレジスト塗布ユニット(COT)を上段に配置することも可能である。
【0029】
第3の処理部G3においては、図3に示すように、ウエハWを載置台SPに載せて所定の処理を行うオーブン型の処理ユニットが多段に重ねられている。すなわち冷却処理を行うクーリングユニット(COL)、レジストの定着性を高めるためのいわゆる疎水化処理を行うアドヒージョンユニット(AD)、位置合わせを行うアライメントユニット(ALIM)、ウエハWの搬入出を行うエクステンションユニット(EXT)、露光処理前や露光処理後、さらには現像処理後にウエハWに対して加熱処理を行う加熱処理ユニットである3つの通常ホットプレートユニット(HP)および後述する温度測定ホットプレートユニット(M・HP)が下から順に8段に重ねられている。なお、アライメントユニット(ALIM)の代わりにクーリングユニット(COL)を設け、クーリングユニット(COL)にアライメント機能を持たせてもよい。
【0030】
第4の処理部G4も、オーブン型の処理ユニットが多段に重ねられている。すなわち、クーリングユニット(COL)、クーリングプレートを備えたウエハ搬入出部であるエクステンション・クーリングユニット(EXTCOL)、エクステンションユニット(EXT)、クーリングユニット(COL)、および4つのホットプレートユニット(HP)が下から順に8段に重ねられている。
【0031】
このように処理温度の低いクーリングユニット(COL)、エクステンション・クーリングユニット(EXTCOL)を下段に配置し、処理温度の高いホットプレートユニット(HP)を上段に配置することで、ユニット間の熱的な相互干渉を少なくすることができる。もちろん、ランダムな多段配置としてもよい。
【0032】
上述したように、主ウエハ搬送機構22の背部側に第5の処理部G5を設けることができるが、第5の処理部G5を設ける場合には、案内レール25に沿って主ウエハ搬送機構22から見て側方へ移動できるようになっている。したがって、第5の処理部G5を設けた場合でも、これを案内レール25に沿ってスライドすることにより空間部が確保されるので、主ウエハ搬送機構22に対して背後からメンテナンス作業を容易に行うことができる。この場合に、このような直線状の移動に限らず、回動させるようにしても同様にスペースの確保を図ることができる。なお、この第5の処理部G5としては、基本的に第3および第4の処理部G3,G4と同様、オープン型の処理ユニットが多段に積層された構造を有しているものを用いることができる。
【0033】
上記インターフェイス部12は、奥行方向(X方向)については、処理ステーション11と同じ長さを有している。図1、図2に示すように、このインターフェイス部12の正面部には、可搬性のピックアップカセットCRと定置型のバッファカセットBRが2段に配置され、背面部には周辺露光装置23が配設され、中央部には、ウエハ搬送機構24が配設されている。このウエハ搬送機構24は、X方向、Z方向に移動して両カセットCR,BRおよび周辺露光装置23にアクセス可能なウエハ搬送用アーム24aを有している。また、このウエハ搬送用アーム24aは、θ方向に回転可能であり、処理ステーション11の第4の処理部G4に属するエクステンションユニット(EXT)や、さらには隣接する露光装置側のウエハ受け渡し台(図示せず)にもアクセス可能となっている。
【0034】
このようなレジスト塗布現像処理システムにおいては、まず、カセットステーション10において、ウエハ搬送機構21のウエハ搬送用アーム21aがカセット載置台20上の未処理のウエハWを収容しているウエハカセットCRにアクセスして、そのカセットCRから一枚のウエハWを取り出し、第3の処理部G3のエクステンションユニット(EXT)に搬送する。
【0035】
ウエハWは、このエクステンションユニット(EXT)から、主ウエハ搬送機構22のウエハ搬送装置46により、処理ステーション11に搬入される。そして、第3の処理部G3のアライメントユニット(ALIM)によりアライメントされた後、アドヒージョン処理ユニット(AD)に搬送され、そこでレジストの定着性を高めるための疎水化処理(HMDS処理)が施される。この処理は加熱を伴うため、その後ウエハWは、ウエハ搬送装置46により、クーリングユニット(COL)に搬送されて冷却される。
【0036】
アドヒージョン処理が終了し、クーリングユニット(COL)で冷却されたウエハWは、引き続き、ウエハ搬送装置46によりレジスト塗布ユニット(COT)に搬送され、そこで塗布膜が形成される。塗布処理終了後、ウエハWは処理部G3,G4のいずれかのホットプレートユニット(HP)内でプリベーク処理され、その後いずれかのクーリングユニット(COL)にて冷却される。
【0037】
冷却されたウエハWは、第3の処理部G3のアライメントユニット(ALIM)に搬送され、そこでアライメントされた後、第4の処理部群G4のエクステンションユニット(EXT)を介してインターフェイス部12に搬送される。
【0038】
インターフェイス部12では、周辺露光装置23により周辺露光されて余分なレジストが除去された後、インターフェイス部12に隣接して設けられた露光装置(図示せず)により所定のパターンに従ってウエハWのレジスト膜に露光処理が施される。
【0039】
露光後のウエハWは、再びインターフェイス部12に戻され、ウエハ搬送機構24により、第4の処理部G4に属するエクステンションユニット(EXT)に搬送される。そして、ウエハWは、ウエハ搬送装置46により、いずれかのホットプレートユニット(HP)に搬送されてポストエクスポージャーベーク処理が施され、次いで、クーリングユニット(COL)により冷却される。
【0040】
その後、ウエハWは現像ユニット(DEV)に搬送され、そこで露光パターンの現像が行われる。現像終了後、ウエハWはいずれかのホットプレートユニット(HP)に搬送されてポストベーク処理が施され、次いで、クーリングユニット(COL)により冷却される。このような一連の処理が終了した後、第3処理ユニット群G3のエクステンションユニット(EXT)を介してカセットステーション10に戻され、いずれかのウエハカセットCRに収容される。
【0041】
次に、図4を参照して、本発明の実施の形態に係る加熱処理システムについて説明する。図4は、本発明の加熱処理システムの一部を模式的に示す断面図および制御のためのブロック図である。
【0042】
上述したように、レジスト塗布現像処理システム1は、1台の温度測定ホットプレート(M・HP)と7台の通常ホットプレートユニット(HP)を有しており、これらが加熱処理システムを構成している。図4にはそれらのうち処理ユニット群G3の部分のみを示している。
【0043】
温度測定ホットプレートユニット(M・HP)および通常ホットプレートユニット(HP)は、いずれもウエハWを載置して加熱するための加熱プレート51と、加熱プレート51を収容する筐体52とを有している。加熱プレート51は、その中にヒーター(図示せず)が設けられており、直接的に、あるいはプロミキシティピンを介して間接的に載置されたウエハWを加熱するようになっている。温度測定用ホットプレートユニット(M・HP)の加熱プレート51は、ユニットコントローラ53により制御されるように構成され、通常ホットプレートユニット(HP)の加熱プレート51はそれぞれユニットコントローラ54,55,56により制御されるように構成されている。これらユニットコントローラ53,54,55,56は、メインコントローラ57により制御される。
【0044】
上記温度測定ホットプレートユニット(M・HP)は、温度センサーとして複数の熱電対60が所定間隔に並べられて貼着された温度計測用ウエハ61が加熱プレート51上に載置可能に設けられている。図示の例では熱電対60の個数は9個であり、十字状に配置されているが、これに限らず、ウエハ上の温度分布を正確に計測できるように、13個、17個などであってもよい。
【0045】
温度計測用ウエハ61は、図5に示すように、待機時には駆動機構67により矢印A方向に平行移動可能なステージ66上に載置された状態で図示の待機位置にあり、温度測定の際にはステージ66が駆動機構67により加熱プレート51の上方まで移動することにより加熱プレート51上に載置される。すなわち、加熱プレート51の中央に突没自在に設けられたリフトピン51aを上昇した状態で、ステージ66を加熱プレート51の上方へ移動させて、温度計測用ウエハ61をリフトピン51a上に載置し、ステージ66を退避位置に退避させるとともにリフトピン51aを下降させて温度計測用ウエハ61を加熱プレート51上またはその上に設けられたプロキシミティーピン上へ載置する。この場合に、ステージ66にはリフトピン51aに対応した溝66aが形成されているから、リフトピン51aを避けてステージ66を加熱プレート51上に移動させることができる。このように温度計測用ウエハ61は温度を測定する時以外は待機位置に待機しているため、温度測定時以外は温度測定ホットプレートユニット(M・HP)は通常のホットプレートユニットとして使用することができる。
【0046】
温度計測用ウエハ61に貼着された熱電対60のリード線62はコネクター63に接続されており、このコネクター63からのリード線はロガー64(記録手段)に接続されている。このロガー64は、温度計測用ウエハ61が加熱プレート51に載置されて昇温される際、複数の熱電対60の信号を一括して記録し、温度計測用ウエハ61の各点の経時変化を把握する。ロガー64は演算装置65に接続されており、この演算装置65により所定の演算が行われる。
【0047】
例えば、温度計測用基板61は、時間の経過とともに徐々に昇温され、最終的には、所定の一定温度(例えば120℃)に収束する。この温度変化が熱電対60により検出されて、ロガー64により記録される。この場合に、最終到達温度が同じでも図6のように種々の温度パターンが考えられ、最終温度に到達するまでの過渡期の温度履歴も回路パターンの線幅等に影響を与えることから、例えば、実線、一点鎖線、または二点鎖線のいずれの経路にするかが重要となる。したがって、ロガー64に記録された温度履歴に基づいて、温度履歴が回路パターンの線幅等が所望のものとなる目標値となるように演算装置65により新しい制御条件(レシピ)を演算する。演算に必要な情報は、メインコントローラ57からユニットコントローラ53を介して取り込まれる。
【0048】
この演算装置65により演算された新しい制御条件はユニットコントローラ53に入力され、その制御条件に基づいて温度測定ホットプレートユニット(M・HP)の加熱プレート51を制御する。この際の制御は、実際の温度パターンを目標の温度パターンに追従させる目標値追従制御となる。
【0049】
演算装置65で演算された制御条件に含まれる情報は、上述したように、ウエハWを所定温度(120℃)まで昇温するといった情報だけでなく、図6に示すように、最終温度に到達するまでの過渡期の温度履歴、例えば、実線、一点鎖線、または二点鎖線のいずれの経路にするかといった経時的な情報を含んだものである。さらに、この制御条件には、加熱プレート51を昇温するための電流値、その通電時間などの具体的な制御パラメータも含まれている。
【0050】
一方、演算装置65で演算された新しい制御条件は、伝送ライン68を通って、通常ホットプレートユニット(HP)のユニットコントローラ54,55,56に伝送される。
【0051】
加熱処理システムは以上のように構成されているため、制御条件(レシピ)を新しく開発する際に、温度計測用ウエハ61によりウエハWが加熱プレートにより昇温される経時変化を検証することができ、この検証した昇温の経時変化に基づいて、新しい制御条件を決定することができる。
【0052】
このように、加熱プレート51によって加熱された際のウエハWの熱履歴を正確に把握することができるので、これに基づいて実プロセスによらずにより適切な制御条件を低コストでしかも短期間で開発することができる。
【0053】
また、上記のように、温度計測用ウエハ61が温度測定ホットプレートユニット(M・HP)内に内蔵されているため、温度計測用ウエハを外部から持ち込む場合に比べて、ユニット内の温度環境を現実に近い状態にして温度計測を行うことができるため、より現実的な計測結果を得ることができる。
【0054】
さらに、温度計測用ホットプレートユニット(M・HP)により得られた新しい条件を通常ホットプレートユニット(HP)に伝送するように構成されているため、通常ホットプレートユニット(HP)では、ユニット毎に新たに制御条件の設定を行う必要がない。したがって、新しい条件設定を極めて効率良く行うことができる。
【0055】
さらにまた、一連の各種処理工程において現実に使用されたウエハ、例えば、反りのあるウエハ、レジスト液が塗布されたウエハ、平坦なウエハなど種々の形状のものを温度計測用ウエハ61として用いることができる。この場合には、これらの温度計測用ウエハ61を加熱プレート51に載置して、昇温の経時変化を検証することにより、実際に反りがあるウエハやレジスト液が塗布されたウエハ等のより現実的なウエハWについてのより適切な制御条件を把握することができる。
【0056】
さらにまた、温度計測用ホットプレートユニット(M・HP)は温度測定時以外は通常のホットプレートユニットとして用いることができるので、新しいレシピを開発するための余分なホットプレートユニットは不要である。
【0057】
以上は、加熱プレートのみを有するホットプレートユニットに本発明を適用した場合について示したが、ユニット内に加熱プレートの他に冷却プレートを有するホットプレートユニット(チルホットプレートユニット(CHP))にも本発明を適用することができる。このチルホットプレートユニット(CHP)は、ポストエクスポージャーベーク等、温度管理を厳密に行う必要がある場合に用いられる。すなわち、加熱プレートでウエハWを加熱した後、冷却プレートにてウエハWを速やかに所定の温度に冷却する。チルホットプレートユニット(CHP)を採用する場合には、例えば、処理ユニット群G3のホットプレートユニット(HP)をこのチルホットプレートユニット(CHP)に置き換える。そして、一番上のユニットを温度計測用チルホットプレートユニット(M・CHP)として用いる。
【0058】
この温度計測用チルホットプレートユニット(M・CHP)は、図7に示すように、筐体72内に、加熱プレート71が設けられ、この加熱プレート71の略中央には、ウエハWを載置するためのリフトピン71aが設けられている。
【0059】
また、加熱プレート71の側方には、内部に冷却水を循環させてウエハWを所定温度に冷却するための冷却プレート73が設けられている。この冷却プレート73は、図7の(b)に示すように、駆動機構77により加熱プレート71の上方に移動されることが可能であり、ウエハWを加熱プレート71に受け渡す働きもする。また、冷却プレート73の上面には、ウエハWを載置するためのプロミキシティピン74が設けられている。
【0060】
冷却プレート73は、その側方に温度計測用ウエハ61を載置するための載置台75を有しており、この載置台75の面が冷却プレート73のウエハ載置面よりも低くなっている。冷却プレート73は、モータ76により回転可能となっており、載置台75を加熱プレート側にすることにより、冷却プレート73を加熱プレート71の上方に移動させて、温度計測用ウエハ61を加熱プレート71上に載置することができる。なお、冷却プレート73には、加熱プレート71の上方に移動された際にリフトピン71aを避けるように溝73aおよび溝75aが形成されている。
【0061】
このように、温度計測用ウエハ61を、加熱プレート71上に自動的に移動することができるため、温度計測が必要な時に速やかにウエハ温度を計測することができる。また、温度計測を行っていない時には通常のチルホットプレートユニット(CHP)として使用することができる。
【0062】
そして、この場合も上記実施の形態と全く同様に、温度計測用ウエハ61によりウエハWが加熱プレートにより昇温される際の温度履歴を測定することができ、この温度履歴に基づいて、新しい制御条件を求めることができる。
【0063】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、制御システムは上記実施形態以外に種々のものを採用することが可能である。また、温度計測に熱電対を使用したが、他の温度センサーであってもよい。さらに、上記実施の形態では半導体ウエハ用のレジスト塗布・現像処理システムに本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず複数の加熱処理ユニットを搭載する場合には適用可能である。また、半導体ウエハの加熱処理に適用した場合について示したが、例えばLCD基板等、他の基板の加熱処理にも適用することができる。
【0064】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の加熱処理ユニットの少なくとも一つは、その中に複数の温度センサーが取り付けられ、加熱プレート上に載置可能に設けられた温度計測用基板を有し、これら温度センサーの出力が記録手段により記録されるので、加熱プレートによって加熱された際の基板の熱履歴を正確に把握することができ、これに基づいて実プロセスによらずに、より適切な制御条件を低コストでしかも短期間で開発することができる。
【0065】
また、記録手段に記録された温度センサーの出力の経時変化に基づいて加熱の際の温度計測用基板温度の経時変化が目標値となるように制御条件を演算する演算手段と、演算手段により演算された制御条件が入力され、その制御条件に基づいて温度測定ユニットの加熱プレートを制御する制御手段と、制御条件を前記通常ユニットに伝達する伝達手段とをさらに具備することにより、新たな制御条件で温度測定ユニットの加熱プレートを制御することができ、また、通常の加熱処理ユニットでは、ユニット毎に新たに制御条件の設定を行う必要がないので、新しい条件設定を極めて効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される半導体ウエハのレジスト塗布現像処理システムの全体構成を示す平面図。
【図2】本発明が適用される半導体ウエハのレジスト塗布現像処理システムの全体構成を示す正面図。
【図3】本発明が適用される半導体ウエハのレジスト塗布現像処理システムの全体構成を示す背面図。
【図4】本発明の一実施形態に係る加熱処理システムの一部を模式的に示す斜視図および制御のためのブロック図。
【図5】図4の加熱処理システムの温度計測用ホットプレートユニットを示す平面図。
【図6】ウエハの温度履歴の例を示すグラフ。
【図7】本発明の他の実施形態に係る加熱処理システムに用いられる温度計測用チルホットプレートユニットを示す平面図および側面図。
【符号の説明】
51;加熱プレート
52;筐体
53,54,55,56;ユニットコントローラ(制御手段)
57;メインコントローラ
60;温度センサー
61;温度計測用ウエハ(基板)
64;ロガー(記録手段)
65;演算装置(演算手段)
67;駆動機構
68;伝送ライン(伝達手段)
71;加熱プレート
73;冷却プレート
75;載置台
HP;ホットプレートユニット
M・HP;温度計測用ホットプレートユニット
W;半導体ウエハ(基板)
Claims (6)
- 基板を所定温度に加熱する加熱プレートを有する複数の加熱処理ユニットを具備し、
これら複数の加熱処理ユニットは、
その中に複数の温度センサーが取り付けられ、前記加熱プレート上に載置可能に設けられた温度計測用基板を有する少なくとも1つの温度測定ユニットと、
温度計測用基板および記録手段を有さない少なくとも1つの通常ユニットとからなり、
さらに、この温度計測用基板に取り付けられた温度センサーの出力を記録する記録手段と、
前記記録手段に記録された温度センサーの出力の経時変化に基づいて加熱の際の温度計測用基板温度の経時変化が目標値となるように制御条件を演算する演算手段と、
前記演算手段により演算された制御条件が入力され、その制御条件に基づいて温度測定ユニットの加熱プレートを制御する制御手段と、
前記制御条件を前記通常ユニットに伝達する伝達手段と
を具備することを特徴とする加熱処理システム。 - 前記温度測定ユニットは、
基板を載置しながら所定温度に冷却する冷却プレートと、
この冷却プレートの一部に設けられた、前記温度計測用基板を載置する載置台と、
温度計測用基板を前記載置台上と前記加熱プレート上との間で移動する移動手段と
をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の加熱処理システム。 - 基板を所定温度に加熱する加熱プレートと、
複数の温度センサーが取り付けられ、前記加熱プレート上に載置可能に設けられた温度計測用基板と、
この温度計測用基板に取り付けられた温度センサーの出力を記録する記録手段と、
基板を載置しながら所定温度に冷却する冷却プレートと、
この冷却プレートの一部に設けられた、前記温度計測用基板を載置する載置台と、
温度計測用基板を前記載置台上と前記加熱プレート上との間で移動する移動手段と
を具備することを特徴とする加熱処理ユニット。 - 基板を所定温度に加熱する加熱プレートと、
複数の温度センサーが取り付けられ、前記加熱プレート上に載置可能に設けられた温度計測用基板と、
この温度計測用基板に取り付けられた温度センサーの出力を記録する記録手段と、
前記記録手段に記録された温度センサーの出力の経時変化に基づいて加熱の際の温度計測用基板温度の経時変化が目標値となるように制御条件を演算する演算手段と、
前記演算手段により演算された制御条件が入力され、その制御条件に基づいて温度測定ユニットの加熱プレートを制御する制御手段と、
前記制御条件を他の加熱処理ユニットに伝達する伝達手段と、
基板を載置しながら所定温度に冷却する冷却プレートと、
この冷却プレートの一部に設けられた、前記温度計測用基板を載置する載置台と、
温度計測用基板を前記載置台上と前記加熱プレート上との間で移動する移動手段と
を具備することを特徴とする加熱処理ユニット。 - 基板を所定の温度に加熱する加熱処理ユニットであって、
基板を近接または載置して基板を所定温度に加熱する加熱プレートと、
前記加熱処理ユニット内でかつ前記加熱プレート側方に設けられ、複数の温度センサーが取り付けられた温度計測用基板が待機する待機位置と、
前記待機位置と前記加熱プレート上との間で前記温度計測用基板を搬送する搬送手段と
を具備することを特徴とする加熱処理ユニット。 - 前記加熱処理ユニット内に設けられ、前記温度センサーの配線が接続される接続部をさらに有することを特徴とする請求項5に記載の加熱処理ユニット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27461099A JP3626884B2 (ja) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | 加熱処理システムおよびそれに用いる加熱処理ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27461099A JP3626884B2 (ja) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | 加熱処理システムおよびそれに用いる加熱処理ユニット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001102275A JP2001102275A (ja) | 2001-04-13 |
JP3626884B2 true JP3626884B2 (ja) | 2005-03-09 |
Family
ID=17544135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27461099A Expired - Fee Related JP3626884B2 (ja) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | 加熱処理システムおよびそれに用いる加熱処理ユニット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3626884B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4618750B2 (ja) * | 2000-11-30 | 2011-01-26 | リソテック ジャパン株式会社 | 上面ベークアンドクーリング装置 |
JP3996845B2 (ja) * | 2002-12-27 | 2007-10-24 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理装置 |
JP4343151B2 (ja) | 2004-08-11 | 2009-10-14 | 東京エレクトロン株式会社 | 加熱プレートの温度測定方法、基板処理装置及び加熱プレートの温度測定用のコンピュータプログラム |
CN100433255C (zh) * | 2004-08-11 | 2008-11-12 | 东京毅力科创株式会社 | 加热板的温度测定方法和基板处理装置 |
JP6118180B2 (ja) * | 2013-05-31 | 2017-04-19 | 株式会社Screenセミコンダクターソリューションズ | 試験予定作成方法、試験方法、試験予定作成装置および基板処理装置 |
JP2020035834A (ja) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | キオクシア株式会社 | 加熱処理装置および加熱処理方法 |
JP7414664B2 (ja) * | 2020-08-12 | 2024-01-16 | 東京エレクトロン株式会社 | 温度測定ユニット、熱処理装置及び温度測定方法 |
-
1999
- 1999-09-28 JP JP27461099A patent/JP3626884B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001102275A (ja) | 2001-04-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4343151B2 (ja) | 加熱プレートの温度測定方法、基板処理装置及び加熱プレートの温度測定用のコンピュータプログラム | |
TWI425586B (zh) | 基板搬送裝置及熱處理裝置 | |
KR101070520B1 (ko) | 기판 처리 방법 및 장치 | |
JP2832154B2 (ja) | 基板ホトリソグラフィシステム及び基板処理方法 | |
JP4531778B2 (ja) | 温度制御方法、温度調節器および加熱処理装置 | |
US7563043B2 (en) | Coating/developing apparatus and substrate transfer method | |
KR101614969B1 (ko) | 열처리 방법 및 그 열처리 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록 매체 및 열처리 장치 | |
JP3346716B2 (ja) | 基板冷却方法および基板冷却装置 | |
KR20120022541A (ko) | 열처리 방법 및 그 열처리 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록 매체 및 열처리 장치 | |
JPH10144599A (ja) | 回転処理装置およびその洗浄方法 | |
JP2003218186A (ja) | 基板搬送装置における基板の受け渡し位置検知方法及びその教示装置 | |
JP3626884B2 (ja) | 加熱処理システムおよびそれに用いる加熱処理ユニット | |
KR100704749B1 (ko) | 기판처리장치 및 기판처리방법 | |
US7525650B2 (en) | Substrate processing apparatus for performing photolithography | |
JP3755814B2 (ja) | 熱処理方法及び熱処理装置 | |
JP4811860B2 (ja) | 熱処理方法、そのプログラム及び熱処理装置 | |
US6338582B1 (en) | Substrate delivery apparatus and coating and developing processing system | |
JP2001077014A (ja) | 基板受け渡し装置及び塗布現像処理システム | |
JP3840387B2 (ja) | 温度計測方法、温度計測装置及び基板処理装置 | |
JP3966664B2 (ja) | 加熱処理装置 | |
JP3684325B2 (ja) | 基板処理装置 | |
JP3793063B2 (ja) | 処理方法及び処理装置 | |
TW202101531A (zh) | 熱處理裝置及熱處理方法 | |
JP3695677B2 (ja) | 基板処理方法および装置 | |
JP4262037B2 (ja) | 基板処理装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040302 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040428 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040810 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040928 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041116 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041206 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101210 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101210 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131210 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |