JP5003523B2

JP5003523B2 - 熱処理装置、熱処理方法、塗布、現像装置及び記憶媒体

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Publication number: JP5003523B2
Application number: JP2008035082A
Authority: JP
Inventors: 哲夫福岡; 高広北野
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2008-02-15
Filing date: 2008-02-15
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2028-02-15
Also published as: JP2009194237A

Description

本発明は、加熱板に基板を載置して基板の加熱処理を行う熱処理装置、熱処理方法及びこの方法を実施するプログラムが記憶された記憶媒体に関する。

半導体製造工程の一つであるフォトレジスト工程においては、半導体ウエハ（以下、ウエハという）の表面にレジストを塗布し、このレジストを所定のパターンで露光した後に現像してレジストパターンを形成している。このような処理は、一般にレジストの塗布、現像を行う塗布、現像装置に、露光装置を接続したシステムを用いて行われており、この塗布、現像装置には、加熱板上に基板を載置して、この加熱板上にて基板の加熱を行うための熱処理装置が組み込まれている。

この熱処理装置では、様々な種類のレジスト膜が塗布されたウエハの処理が行われるので、レジスト膜の種類に応じて、適正な加熱温度や処理時間などの加熱処理条件が選定されることとなる。そのために上記の熱処理装置では、例えばあるロットの基板の加熱処理が終わった後、後続のロットの基板の加熱温度が先のロットの基板の加熱温度と違う場合には、その後続のロットの基板に適した加熱温度となるように、加熱板の温度が変更される。

例えば後続のロットの基板に適した加熱温度が先のロットの基板の加熱温度よりも高い場合には、加熱板に設けられたヒータの出力が上げられる。一方、後続のロットの基板に適した加熱温度が先のロットの基板の加熱温度よりも低い場合には、例えば加熱板の裏面に冷却用ガスが供給されて冷却が行われることとなる。

このような熱板の温調手法によれば例えば５０℃程度の温度変更を行う際に１８０秒程度の時間を要する。しかし、上記のように加熱板の温度変更を行っている間はその熱処理装置に後続ロットを搬送できないため、スループットを向上させるためにこの温度変更をより速やかに行うことが得策である。また、上記のように加熱板の温度を低下させる場合、加熱板に供給されたガスが装置の隙間から漏れ出し、加熱板上にパーティクルを巻き上げ、そのパーティクルがウエハに付着することにより現像欠陥が発生するおそれがあるという問題もある。

また、ロット間でウエハの処理温度を変更する場合の他に、一枚のウエハの処理においてある所定の温度で加熱処理を行い、次に他の温度で加熱処理を行うことが必要な場合にも、急速に温度を変更することができれば処理時間を短縮することができるため有利である。

特許文献１には温度の異なる２種類の温調媒体を加熱板に供給して、加熱板の温度を制御する手法が記載されているが、具体的にどのような温度の温調媒体を流せばよいのか記載されておらず、上記の問題を解決できるものではない。また、特許文献２は載置台に載置されたウエハの温度を所定の温度に早く合わせこむために温度の異なる２種類の冷媒を載置台に供給することが記載されているが、上述のように載置台の設定温度を変更することについては記載されていない。

特開平６−３４９７２４（図１、段落００５５〜段落００５９）特許３２７６５５３（段落００２７、段落００４１）

本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、加熱板上に基板を載置して基板の加熱処理を行うにあたり、加熱板の温度上昇及び温度降下を速やかに行うことができる熱処理装置、熱処理方法、この熱処理装置を備えた塗布、現像装置及び前記熱処理方法を実施するプログラムを備えた記憶媒体を提供することである。

本発明の熱処理装置は、塗布液が塗布された基板に対して加熱処理を行うことにより前記基板に塗布膜を形成するための熱処理装置において、
基板を載置して加熱するための加熱板と、
前記加熱板を設定温度に加熱するためのヒータと、
温調媒体が供給される流路を備え、その流路を流れる温調媒体の温度に応じて前記加熱板を温調するための加熱板温調部と、
前記温調媒体を貯留する媒体貯留部と、
前記媒体貯留部から前記加熱板温調部の流路への温調媒体の供給を制御する媒体供給制御手段と、
前記媒体貯留部から前記加熱板温調部の流路に供給される温調媒体の温度を調整する媒体温調手段と、
前記媒体温調手段と媒体供給制御手段との動作及び前記ヒータの温度を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記加熱板に一の基板が載置される前に前記加熱板の設定温度を任意の温度からその温度よりも高い第１の温度に変更して当該一の基板を前記第１の温度で加熱処理するために、加熱板温調部の前記流路にその第１の温度よりも高い温度に温調された温調媒体を供給すると共に前記ヒータの温度を上昇させて前記加熱板の温度を上昇させた後、当該加熱板の温度が前記第１の温度に達する前に加熱板温調部へ供給される温調媒体の温度が第１の温度になるようにすると共に前記ヒータによる加熱を続けて前記加熱板を前記第１の温度にするステップと、
前記加熱板に他の基板が載置される前に前記加熱板の設定温度を任意の温度からその温度よりも低い第２の温度に変更して当該他の基板を前記第２の温度で加熱処理するために、前記ヒータの温度を低下させると共に加熱板温調部の前記流路にその第２の温度よりも低い温度に温調された温調媒体を供給して加熱板の温度を低下させた後、加熱板の温度が第２の温度に達する前に加熱板温調部へ供給される温調媒体の温度が第２の温度になるようにすると共に前記ヒータによる加熱を行い前記加熱板を前記第２の温度にするステップと、
を行うように媒体温調手段及び供給手段の動作及びヒータの温度を制御することを特徴とする。

前記加熱板温調部の流路は、例えば加熱板温調部の周縁から中央部へ向かった後にその中央部から周縁へと向かう渦巻き状に形成されていてもよく、また、一のロットに属する基板が前記加熱板に載置されて加熱処理されている間に、次のロットの基板の前記設定温度に対応する温度になるように、前記媒体貯留部に貯留される温調媒体の温度が調整されてもよく、また、媒体貯留部は、加熱板の温度を上昇させるための温調媒体が貯留された加熱媒体貯留部と、加熱板の温度を低下させるための温調媒体が貯留された冷却媒体貯留部とからなり、前記媒体供給制御手段は、これら加熱媒体貯留部、冷却媒体貯留部から加熱板温調部の流路への温調媒体の供給を各々制御してもよい。その場合、前記冷却媒体貯留部に貯留された温調媒体が循環する冷却媒体循環路及び前記加熱媒体貯留部に貯留された温調媒体が循環する加熱媒体循環路が設けられ、
媒体供給制御手段は、冷却媒体循環路及び加熱媒体循環路から前記加熱板温調部の流路への温調媒体の供給の切り替えを行う供給切り替え手段を含んでいてもよい。

また、加熱媒体貯留部、冷却媒体貯留部には加熱板温調部の流路を通流した温調媒体を回収するための加熱媒体回収路、冷却媒体回収路が夫々接続され、
前記通路を流通した温調媒体の加熱媒体回収路、冷却媒体回収路への供給を夫々切り替える回収切り替え手段を備えていてもよく、その場合、例えば前記回収切り替え手段は、加熱板の温度を前記第１の温度に上昇させるために前記流路に供給され、冷却された温調媒体を冷却媒体貯留部に供給する一方で、加熱板の温度を前記第２の温度に変更するために前記流路に供給され、加熱された温調媒体を加熱媒体貯留部に供給するようにその動作が制御される。

本発明の熱処理方法は、塗布液が塗布された基板に対して加熱処理を行うことにより前記基板に塗布膜を形成するための熱処理方法において、
温調媒体が供給される流路を備えた加熱板温調部により、その流路を流れる温調媒体の温度に応じて温調される加熱板に基板を載置する工程と、
ヒータにより前記加熱板を設定温度に加熱する工程と、
媒体貯留部に貯留された温調媒体を、温調媒体の供給を制御する媒体供給制御手段により前記加熱板温調部の流路に供給する工程と、
前記加熱板に一の基板が載置される前に前記加熱板の設定温度を任意の温度からその温度よりも高い第１の温度に変更して当該一の基板を前記第１の温度で加熱処理するために、前記媒体温調手段と媒体供給制御手段との動作及び前記ヒータの温度を制御することにより、加熱板温調部の前記流路にその第１の温度よりも高い温度に温調された温調媒体を供給すると共に前記ヒータの温度を上昇させて前記加熱板の温度を上昇させた後、加熱板の温度が前記第１の温度に達する前に加熱板温調部へ供給される温調媒体の温度が第１の温度になるようにすると共に前記ヒータによる加熱を続けて前記加熱板を前記第１の温度にする工程と、
前記加熱板に他の基板が載置される前に前記加熱板の設定温度を任意の温度からその温度よりも低い第２の温度に変更して当該他の基板を前記第２の温度で加熱処理するために、前記媒体温調手段と媒体供給制御手段との動作及び前記ヒータの温度を制御することにより、前記ヒータの温度を低下させると共に加熱板温調部の前記流路にその第２の温度よりも低い温度に温調された温調媒体を供給して加熱板の温度を低下させた後、加熱板の温度が第２の温度に達する前に加熱板温調部へ供給される温調媒体の温度が第２の温度になるようにすると共に前記ヒータによる加熱を行い前記加熱板を前記第２の温度にする工程と、
を備えたことを特徴とする。

一のロットに属する基板を前記加熱板に載置して加熱処理する工程と、
前記基板を加熱処理する間に、次のロットの基板の前記設定温度に対応する温度になるように、前記媒体貯留部に貯留される温調媒体の温度が調整される工程と、含んでいてもよい。

本発明の塗布、現像装置は、
基板を収納したキャリアが搬入されるキャリアブロックと、
前記キャリアから取り出された基板の表面にレジストを塗布する塗布部と、露光後の基板を現像する現像部と、を含む処理ブロックと、
この処理ブロックとレジストが塗布された基板を露光する露光装置との間で基板の受け渡しを行うインターフェイスブロックと、を備えた塗布、現像装置において、
前記処理ブロックは、露光前においてレジストが塗布前またはレジスト塗布後、あるいは露光後において現像前または現像後の基板を加熱する熱処理装置を備え、
当該熱処理装置として、上述の熱処理装置を備えたことを特徴とする。

本発明の記憶媒体は基板を加熱する熱処理装置に用いられるコンピュータプログラムが記憶された記憶媒体であって、前記コンピュータプログラムは、上述の熱処理方法を実施するためのものであることを特徴とする。

本発明の熱処理装置によれば、加熱板の温度を任意の温度からその温度よりも高い第１の温度に変更するために、前記加熱板の温度を調整するための加熱板温調部にその第１の温度よりも高い温度に温調された温調媒体を供給し、且つ加熱板の温度を任意の温度からその温度よりも高い第２の温度に変更するために、前記加熱板温調部にその第２の温度よりも低い温度に温調された温調媒体を供給しているため、加熱板の温度変更を速やかに行うことができる。

本発明の実施の形態の一例として、例えばレジスト液が表面に塗布された基板である半導体ウエハ（以下ウエハと略す）Ｗを例えば９０℃〜１８０℃程度の温度で加熱処理して、当該ウエハＷ表面にレジスト膜を形成する熱処理装置１について、その熱処理装置１の縦断側面図、分解斜視図である図１、図２を夫々参照しながら説明する。熱処理装置１は筺体１１を備えており、筺体１１の側壁には２つのウエハＷの搬送口１２が互いに対向するように開口している。また、筺体１１内には筐体１１内を上方領域（ウエハＷの移動領域）と下方領域とに区画する仕切り板１３が設けられている。

仕切り板１３上には例えば温度調節水を流すための図示しない冷却流路を備え、加熱されたウエハを冷却するための冷却プレート１４が設けられている。搬送口１２が設けられた側を手前側、加熱板２１が設けられた側を奥側とすると、冷却プレート１４は仕切り板１３上を手前側から奥側へ向けてウエハＷを搬送する役割も有する。図１中１５は昇降ピンであり、昇降機構１６により仕切り板１３に設けられた孔１７を介して冷却プレート１４上に突没し、冷却プレート１４と搬送口１２を介して筐体１１内に進入した熱処理装置１の外部の搬送手段との間でウエハＷの受け渡しを行う。

熱処理装置１の奥側にはウエハＷに加熱処理を行うための加熱部２が設けられており、この加熱部２は円形状の加熱板２１とその加熱板２１の温度を制御するための円形の加熱板温調部３とにより構成されている。加熱板２１はその表面にウエハＷが載置される例えばセラミックスにより構成された表層部２２と、その下層に設けられた例えば絶縁体により構成された下層部２３とにより構成されている。また、加熱部２１は、表層部２２と下層部２３との間に挟まれるように例えば周方向に分割され、且つ同心円状に配置された複数のリング状の部材からなる加熱板温調手段であるヒータ２４を備えている。表層部２２には当該加熱板２１の温度を検出するための温度検出部２２Ａが埋め込まれており、この温度検出部２２Ａの温度検出結果に対応する信号が温調器８１に送信される。温調器８１はその送信された信号に基づいてヒータ２４への供給電力を制御して、当該ヒータ２４の温度を制御し、ヒータ２４の温度に追従して加熱板２１の温度が変化する。加熱板２１の実際の温度と、設定温度の誤差は例えば±０．１℃以内になるように設計される。

加熱板２１の下方には加熱板温調部３が積層されている。図３は加熱板温調部３の横断平面図であり、この図に示すように加熱板温調部３の内部には渦巻状の流路３１が形成されており、流路３１の一端にはこの流路３１に温調媒体を供給するための媒体供給管５１、流路３１の一端にはこの流路３１から温調媒体を排出するための媒体回収管６１が夫々接続されている。流路３１に流れ込んだ温調媒体は加熱板温調部３内をその周方向に回転するように次第に周縁部から中央部へと向かい、その後周方向に回転するように次第に中央部から周縁部へと向かって通流して排出される。このように流路３１を温調媒体が流通することでその温調媒体の温度に応じて加熱板温調部３の表面の温度が変化して、その温度に応じて加熱板２１が温調されるように構成されている。図中３２は昇降ピンが挿通される孔であり、３３はその孔３２に対応するガイドである。

図中３５は加熱板２１及び加熱板温調部３を収容し、これらを支持する扁平な有底の円筒形状の支持部材である。その上部側は外方に広がるフランジ３６となっており、フランジ３６上には当該フランジ３６に沿って形成されたリング状の接合部材３７が設けられている。

図中１８は昇降ピンであり、前記加熱板２１、加熱板温調部３、支持部材３５に夫々設けられた孔２５、３２、３９に挿通され、昇降機構１９により昇降自在に構成されており、加熱板２１と冷却プレート１４との間でウエハＷの受け渡しを行う。

蓋体４１はその周縁部が下方へ向けて突出した円形状に形成されており、昇降機構４０により昇降自在に構成されている。図４に示すように加熱板２１に載置されたウエハＷに熱処理を行う際において蓋体４１は下降し、その周縁部が接合部材３７を介して支持部材３５のフランジ部３６に密着して、ウエハＷの周囲に密閉された処理空間Ｓが形成される。蓋体４１にはウエハＷの外方にて、ウエハＷの周方向に沿って開口したガス供給口４２と、ウエハＷの中央部上にて開口したガス吸引口４３とが設けられている。

ガス供給口４２はＮ2ガスが貯留されたガス供給源４４に接続されており、ガス吸引口４３は真空ポンプなどからなる排気手段４５に接続されている。ウエハＷに加熱処理を行うときには、図４にて矢印で示すように処理空間ＳにウエハＷの外方からその中央部に向かう気流が形成され、この気流に曝されながらウエハＷが加熱板２１の熱により加熱される。ガス供給口４２からのＮ2ガスの供給及び排気路４３からの排気量は後述の制御部８０により制御される。

加熱板温調部３にその一端が接続された媒体供給管５１の他端は、三方バルブ５２に接続されており、三方バルブ５２の分岐した各上流側には三方バルブ５３Ａ、５３Ｂが接続されている。三方バルブ５３Ａには加熱媒体供給管５５Ａ、加熱媒体回収管５６Ａの各一端が接続されており、これら供給管５５Ａ、回収管５６Ａの他端は温調媒体が貯留されている加熱媒体貯留タンク７１Ａに接続されている。循環液である温調媒体としては、例えば絶縁抵抗が高いものが用いられ、具体的には例えばフッ素系溶剤であるガルデン（登録商標）やフロリナート（商品名）が用いられる。ここでは温調媒体として前記ガルデン（登録商標）が用いられているものとする。

また、三方バルブ５３Ｂには冷却媒体供給管５５Ｂ、冷却媒体回収管５６Ｂの各一端が接続されており、これら供給管５５Ｂ、回収管５６Ｂの他端は温調媒体である前記ガルデン（登録商標）が貯留されている冷却媒体貯留タンク７１Ｂに接続されている。加熱媒体供給管５５Ａ、冷却媒体供給管５５Ｂには温調媒体を各媒体供給管５５Ａ、５５Ｂの上流側から下流側に供給する圧力ポンプ５７Ａ、５７Ｂが夫々介設されている。

また、加熱板温調部３にその一端が接続された媒体回収管６１の他端は、三方バルブ６２に接続されている。三方バルブ６２には媒体回収管６３Ａ、６３Ｂの一端が接続されており、媒体回収管６３Ａ、６３Ｂの他端はバルブＶ１、Ｖ２を介して夫々加熱媒体貯留タンク７１Ａ、冷却媒体貯留タンク７１Ｂに夫々接続されている。

三方バルブ５３Ａの切り替えにより、供給管５５Ａから回収管５６Ａまたは三方バルブ５２へと温調媒体の流路が切り替わり、加熱媒体貯留タンク７１Ａ内の温調媒体は回収管５６Ａを流通して再びタンク７１Ａに戻されるか、あるいは三方バルブ５２を介して加熱板温調部３に供給される。また、三方バルブ５３Ｂの切り替えにより、供給管５５Ｂから回収管５６Ｂまたは三方バルブ５２へと温調媒体の流路が切り替わり、冷却媒体貯留タンク７１Ｂ内の温調媒体は回収管５６Ｂを流通して再びタンク７１Ｂに戻されるか、あるいは三方バルブ５２を介して加熱板温調部３に供給される。このように加熱媒体供給管５５Ａ及び加熱媒体回収管５６Ａは加熱媒体の循環路を、冷却媒体供給管５５Ｂ及び冷却媒体回収管５６Ｂは冷却媒体の循環路を夫々構成している。また、三方バルブ５２、５３Ａ、５３Ｂは加熱板温調部３へ供給される温調媒体を切り替える切り替え供給手段を構成している。また、三方バルブ６２は、その切り替えにより媒体回収管６１からの温調媒体の流路を媒体回収管６３Ａまたは６３Ｂに切り替える回収切り替え手段として構成されている。

後述の制御部８０が各バルブの開閉、切り替えを制御し、ウエハＷの熱処理中において加熱媒体貯留タンク７１Ａ内の温調媒体が加熱板温調部３に供給されているときには、当該加熱板温調部３に供給された温調媒体は媒体回収管６１、６３Ａを介して加熱媒体貯留タンク７１Ａに戻され、且つ冷却媒体貯留タンク７１Ｂ内の温調媒体は回収管５６Ｂを流通して当該タンク７１Ｂに戻される。その反対にウエハＷの熱処理中において、冷却媒体貯留タンク７１Ｂ内の温調媒体が加熱板温調部３に供給されているときには、当該加熱板温調部３に供給された温調媒体は媒体回収管６１、６３Ｂを介して冷却媒体貯留タンク７１Ｂに戻され、且つ加熱媒体貯留タンク７１Ａ内の温調媒体は回収管５６Ａを流通して当該タンク７１Ａに戻されるように制御部８０は各バルブの開閉及び切り替えを制御する。

加熱媒体貯留タンク７１Ａの壁部は当該タンク７１Ａ内に貯留された温調媒体を保温できるように例えば真空断熱材により構成されており、また前記温調媒体を加熱することができるようにヒータなどにより構成された媒体加熱部７２Ａを備えている。また加熱媒体貯留タンク７１Ａは、貯留された温調媒体の温度を検出するための温度検出部７３Ａを備えている。温度検出部７３Ａから、その温度検出結果に対応する信号が温調器８２に送信され、温調器８２はその信号に基づいて媒体加熱部７２Ａへ制御信号を送信し、その信号に応じて媒体加熱部７２Ａが前記温調媒体の温度を制御する。

冷却媒体貯留タンク７１Ｂはその内部に貯留された温調媒体を例えばペルチェ効果を利用して冷却することができるように構成された媒体冷却部７２Ｂを備えている。また、加熱媒体貯留タンクは貯留された温調媒体の温度を検出するための温度検出部７３Ｂを備えている。温度検出部７３Ｂから、その温度検出結果に対応する信号が温調器８３に送信され、温調器８３はその信号に基づいて媒体冷却部７２Ｂへ制御信号を送信し、その信号に応じて媒体冷却部７２Ａが前記温調媒体の温度を制御する。媒体加熱部７２Ａ及び媒体冷却部７２Ｂは媒体温調手段を構成し、また、三方バルブ５２、５３Ａ、５３Ｂ、加熱媒体供給管５５Ａ、冷却媒体供給管５５Ｂ、及び媒体供給管５２は、媒体供給制御手段を構成する。

前記熱処理装置１は例えばコンピュータからなる制御部８０を備えており、この制御部８０はプログラム、メモリ、ＣＰＵなどにより構成されている。前記プログラムには制御部８０から熱処理装置１の各部に制御信号を送り、後述の熱処理を進行させるように命令（各ステップ）が組み込まれている。このプログラムは、コンピュータ記憶媒体例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）等の記憶部に格納されて制御部８０にインストールされる。ここで前記プログラムには、各バルブの開閉及び切り替えや温調器８１、８２、８３の動作の制御や、蓋体４１の昇降、ウエハＷへのＮ2ガスの供給及び処理空間Ｓの排気を制御するためのプログラムも含まれる。

また、制御部８０は不図示の入力画面を備えており、例えば熱処理装置１のオペレータが熱処理装置１に搬入されるウエハＷのロットごとにその加熱温度（レシピ）を設定できるようになっている。制御部８０はそのように設定された加熱温度に応じて温調器８１、８２、８３に制御信号を送信し、温調器８１、８２、８３がその制御信号に応じてヒータ２４、媒体加熱部７２Ａ、媒体冷却部７２Ｂを介して夫々加熱板２１、貯留タンク７１Ａ内の温調媒体、貯留タンク７１Ｂ内の温調媒体の温度を制御する。

続いて上述の熱処理装置１に各ロットのウエハＷを搬入して各処理を行う手順について、その各工程を示したフローチャートである図５と、温調媒体であるガルデン（登録商標）の流れを示した図６、図７とを用いて説明する。先ず、加熱媒体貯留タンク７１Ａの媒体加熱部７２Ａにより、貯留タンク７１Ａ内の温調媒体が例えば８０℃に加熱されると共に冷却媒体貯留タンク７１Ｂの媒体冷却部７２Ｂにより、貯留タンク７１Ｂ内の温調媒体が例えば１５℃に保たれる。然る後、圧力ポンプ５７Ａ、５７Ｂが作動し、加熱媒体貯留タンク７１Ａの温調媒体が加熱媒体供給管５５Ａに供給され、三方バルブ５３Ａ、加熱媒体回収管５６Ａを介して再びタンク７１Ａに戻され、またその一方で、冷却媒体貯留タンク７１Ｂの温調媒体が冷却媒体供給管５５Ｂに供給され、三方バルブ５３Ｂ、冷却媒体回収管５６Ｂを介して再びタンク７１Ｂに戻される。このとき加熱板２１の温度は、例えば熱処理装置１が設置されたクリーンルーム内の温度である２３℃になっており、バルブＶ１、Ｖ２は閉じられている（図６（ａ））。

続いて熱処理装置１のオペレータが、入力画面から装置１に搬入される各ロットの温度を設定する（ステップＳ１）。ここでは順次装置１に搬入されるロットを搬入される順にロットＬ１、Ｌ２、Ｌ３とし、これらのロットの加熱温度を夫々１００℃、１５０℃、１００℃に設定したものとする。また、１つのロットは例えば２５枚のウエハＷにより構成され、以下ロットＬ１、Ｌ２、Ｌ３のウエハＷをウエハＷ１、Ｗ２、Ｗ３と表記する。

各ロットの温度設定が終了すると、ヒータ２４の温度が２３℃から１００℃へと上昇すると共に媒体加熱部７２Ａを介して加熱媒体貯留タンク７１Ａ内の温調媒体の温度を例えば１１０℃に上昇させる（ステップＳ２）。媒体貯留タンク７１Ａ内の温調媒体は予め加熱されているため、加熱板２１が１００℃になる前に先に１１０℃に達する。然る後、三方バルブ５３Ａ、５２、６２がタンク７１Ａと加熱板温調部３とを連通させるように切り替わると共にバルブＶ１が開き、１１０℃に加熱された温調媒体が加熱板温調部３に供給され、加熱板温調部３を介して加熱板２１を加熱する（ステップＳ３）。加熱板温調部３内を流通して冷却された温調媒体は媒体回収管６１、６３Ａを介して媒体貯留タンク７１Ａに戻され、媒体貯留タンク７１Ａにて加熱されて、再び加熱板温調部３へと供給される（図６（ｂ））。

加熱板２１の温度が１００℃に近い温度例えば９７℃に達すると、三方バルブ５３Ａが切り替わると共にバルブＶ１が閉じられ、加熱媒体貯留タンク７１Ａと加熱板温調部３とにおける温調媒体の循環が停止し（ステップＳ４）、加熱媒体貯留タンク７１Ａから加熱媒体供給管５５Ａに供給された温調媒体は加熱媒体回収管５６Ａを通って媒体貯留タンク７１Ａに戻される。そして、加熱板２１の温度がヒータ２４の熱によって設定された温度である１００℃に達し、そのまま１００℃に保たれると、ロットＬ１の先頭のウエハＷ１が外部の搬送機構により熱処理装置１に搬入され（ステップＳ５）、昇降ピン１５→冷却プレート１４→昇降ピン１８の順に受け渡され、昇降ピン１８から加熱板２１に載置された後、蓋体４１が下降して処理空間Ｓが形成される。ウエハＷ１は加熱板２１と同じ温度である１００℃に加熱されると共にＮ2ガスの気流に曝されながら加熱された後、搬入時とは逆の経路で、熱処理装置１から搬出される。

ロットＬ１の後続のウエハＷ１について順次装置内に搬入され加熱処理が行われる一方で、媒体加熱部７２Ａにより加熱媒体貯留タンク７１Ａ中の温調媒体が例えば１６０℃に加熱される（ステップＳ６）。そしてロットＬ１の最後のウエハＷ１の処理が終了すると（ステップＳ７）、そのウエハＷ１が搬出される一方で、ヒータ２４の温度が１５０℃へと上昇し、且つ三方バルブ５３Ａ、５２が媒体貯留タンク７１Ａと加熱板温調部３とを連通させるように切り替わると共にバルブＶ１が開く。そして、１６０℃に加熱された温調媒体が加熱板温調部３に供給され、当該加熱板温調部３を介して加熱板２１を加熱する（ステップＳ８）。加熱板温調部３内を流通して冷やされた温調媒体は媒体回収管６１、６３Ａを介してタンク７１Ａに戻され、タンク７１Ａにて加熱されて、再び加熱板温調部３へと供給される（図６（ｃ））。

加熱板２１の温度が１５０℃に近い温度例えば１４７℃に達すると、三方バルブ５３Ａが切り替わると共にバルブＶ１が閉じ、加熱媒体貯留タンク７１Ａと加熱板温調部３とにおける温調媒体の循環が停止して、加熱媒体貯留タンク７１Ａの温調媒体は当該媒体貯留タンク７１Ａ、加熱媒体供給管５５Ａ及び加熱媒体回収管５６Ａとを循環する（ステップＳ９）。そしてヒータ２４により加熱板２１の温度が１５０℃に達して、維持されると、ロットＬ２の先頭のウエハＷ２がウエハＷ１と同様に順次熱処理装置１に搬入され、加熱処理が行われる（ステップＳ１０）。

ロットＬ２の後続のウエハＷ２が順次搬入されて処理を受け、最後のウエハＷ２の加熱処理が終了すると（ステップＳ１１）、ヒータ２４の温度が低下する一方で、三方バルブ５３Ｂ、５２、６２が冷却媒体貯留タンク７１Ｂと加熱板温調部３とを連通させるように切り替わると共にバルブＶ２が開き、１５℃に冷却された温調媒体が加熱板温調部３に供給され、加熱板温調部３を介して加熱板２１を冷却する（ステップＳ１２）。加熱板温調部３へと供給されてそこで加熱された温調媒体は媒体回収管６１、６３Ｂを介して冷却媒体貯留タンク７１Ｂに戻され、タンク７１Ｂにて冷却されて、再び加熱板温調部３へと供給される（図７（ａ））。

加熱板２１の温度が１００℃に近い温度例えば１０３℃に達すると、三方バルブ５３Ｂが切り替わると共にバルブＶ２が閉じ、冷却媒体貯留タンク７１Ｂと加熱板温調部３とにおける温調媒体の循環が停止して、冷却媒体貯留タンク７１Ｂの温調媒体は当該媒体貯留タンク７１Ｂ、冷却媒体供給管５５Ｂ及び加熱媒体回収管５６Ｂとを循環する（ステップＳ１３）。そして、ヒータ２４の温度に従って加熱板２１の温度が１００℃に低下し、その温度に維持されると、ロットＬ３のウエハＷ３がウエハＷ１と同様に順次熱処理装置１に搬入され、加熱処理が行われる（ステップＳ１４）。ロットＬ３の処理中にこのロットＬ３以降に搬入されるロットの温度に応じて加熱媒体貯留タンク７１Ａ内の温調媒体の温度が制御される。例えば次に搬入されるロットＬ４の処理温度が１２０℃である場合は、それよりも例えば１０℃高い１３０℃になるように媒体加熱部７２Ａにより前記温調媒体の温度が制御され、ロットＬ３の加熱処理終了後加熱板温調部３に供給される。

この熱処理装置１によれば、ウエハＷを加熱する加熱板２１の温度を調整するための加熱板温調部３と、貯留された温調媒体を加熱する加熱媒体貯留タンク７１Ａと、貯留された温調媒体を冷却する冷却媒体貯留タンク７１Ｂと、を備えており、加熱板２１の温度変更を行うにあたり、加熱板２１の温度を所定の設定温度に上昇させる場合には前記加熱媒体貯留タンク７１Ａにてその設定温度よりも高い温度に加熱された温調媒体を加熱板温調部３に供給し、加熱板２１の温度を所定の設定温度に下降させる場合には前記加熱媒体貯留タンク７１Ｂにてその設定温度よりも低い温度に冷却された温調媒体を加熱板温調部３に供給している。このような構成を有することによって、速やかに加熱板２１の温度を変更することができるので、スループットを向上させることができる。また、加熱板２１を冷却するにあたり、加熱板２１に冷却ガスを供給する必要がないのでガスが加熱板２１上に漏れ出してパーティクルを巻き上げ、そのパーティクルがウエハＷに付着するおそれがなく、後述のように熱処理装置１が塗布、現像装置に適用される場合には現像欠陥の発生を抑えることができる。

また、熱処理装置１においては加熱板２１を加熱板温調部３を温調媒体とは独立して加熱するヒータ２４が設けられており、加熱板２１の温度を変更するにあたり、加熱板２１の温度が設定された値に到達する直前で加熱媒体貯留タンク７１Ａまたは加熱媒体貯留タンク７１Ｂからの温調媒体の供給を停止し、それ以降はこのヒータ２４により加熱板２１を設定温度に調整している。このような構成にすることで加熱媒体貯留タンク７１Ａ、７１Ｂからの温調媒体の供給のみによって、ウエハＷの温度制御を行う場合に比べて、温調媒体の温度制御及び流量制御を厳密に行う必要がないので装置の設計が容易であり、さらに加熱板２１を加熱するときには当該加熱板２１が設定温度よりも高くなることが、加熱板２１を冷却するときに設定温度よりも低くなることが夫々抑えられるため、加熱板２１の温度を設定温度へと合わせこむ事が容易になり、より確実に加熱板２１の温度変更に要する時間を抑えることができる。

上記の実施形態では各ロットの温度に応じて、加熱媒体貯留タンク７１Ａ内の温調媒体の温度を制御し、加熱板２１の温度が急激に上昇して設定値よりも高くなることを抑えているがこのような構成に限らず、例えば各ロットの加熱温度が設定されたらウエハＷの搬入前にその最大値よりも高い温度になるように媒体貯留タンク７１Ａの温調媒体を加熱し、各ロットの処理中は常時その温度に保ち、加熱板２１昇温させるときには上記実施形態と同様に加熱板温調部３に供給してもよい。また、上記実施形態では冷却媒体貯留タンク７１Ｂ内の温調媒体の温度は１５℃に保たれているが、急激に加熱板２１が冷却されて設定温度以下になることを防ぐために、加熱媒体貯留タンク７１Ａ内の温調媒体と同様にロットの設定温度に応じて変更してもよい。

以下にヒータ２４を設けずに加熱板２４の設定温度への温調を行うことができる構成例について説明する。上記の実施形態ではステップＳ４、Ｓ５において加熱板２１の温度が設定温度である１００℃に近くなったら加熱媒体貯留タンク７１Ａからの温調媒体の加熱板温調部３への供給を停止しているが、そのように供給を停止する代わりに媒体加熱部７２Ａによりタンク７１Ａ内の温調媒体の温度を１００℃に制御し、その１００℃に調整された温調媒体を加熱板温調部３へ供給するようにして加熱板２１の温度を１００℃に調整してもよい。同様にステップＳ９、Ｓ１０においても加熱板２１の温度が設定温度である１５０℃に近づいたら温調媒体の加熱板温調部３への供給を停止する代わりに、タンク７１Ａ内の温調媒体の温度を１５０℃に制御し、その１５０℃に制御された温調媒体を加熱板温調部３へ供給して加熱板２１の温度を１５０℃に調整してもよい。

また、冷却媒体貯留タンク７１Ｂに媒体加熱部７２Ａなどの加熱手段を設け、ステップＳ１３、Ｓ１４において加熱板２１の温度が設定温度に近づいたら、貯留タンク７１Ｂ内の温調媒体を１００℃に制御し、その１００℃に制御された温調媒体を加熱板温調部３へ供給して、加熱板２１の温度を１００℃に調整してもよい。さらに、ステップＳ１３、Ｓ１４においては、貯留タンク７１Ｂの冷却された温調媒体により加熱板温調部を冷却している間に加熱媒体貯留タンク７１Ａ内の温調媒体の温度を１００℃に調整しておき、加熱板２１の温度が１００℃に近づいたら、その調整した温調媒体を加熱板温調部３に供給するようにしてもよい。

上記の加熱板温調部３の流路３１はその各部において略同じ幅を持って連続しているため圧損が小さく、供給する温調媒体の流量を大きくすることができるため、上記の温度変更を速やかに行うことができるためより好ましいが、加熱板温調部の構成としては、図８（ａ）、（ｂ）に夫々、その縦断面図、横断面図を示すようなものであってもよい。この加熱板温調部９１はその内部に互いに並行に配列された多数の直線状の区画壁９２を有しており、媒体供給管５１からその加熱板温調部９１の一端側に供給された温調媒体は区画壁９２に沿って加熱板温調部９１の他端側へと流れて、媒体回収管６１から排出される。

また、図９（ａ）に示すように１つの媒体貯留タンクにそのタンク内の温調媒体を加熱及び冷却する機構を設けてもよい。図に示した温調媒体貯留タンク９３は加熱媒体貯留タンク７１Ａと同様に構成されており、前記媒体加熱部７２Ａと、温度検出部７３Ａとを備えている。温調媒体貯留タンク９３の外壁には多数の空冷フィン９４が設けられている。また、空冷フィン９４を囲うようにカバー９５が設けられており、カバー９５内には冷却ガス供給管９６、バルブＶ３が介設された排気管９７の一端が夫々開口している。図９（ｂ）に示すようにカバー９５内に供給される冷却用ガスであるＮ2ガスにより空冷フィン９４が冷却され、媒体貯留タンク９３の壁部を介して当該タンク９３内の温調媒体が冷却される。

温調器９８には制御部８０から各ロットの加熱温度に対応する電気信号と、温度検出部７３Ａからその検出結果に応じた電気信号とが送信され、これらの電気信号に基づいて、Ｎ2ガスを供給するためのバルブＶ３の開閉及び温調媒体加熱部７２Ａの発熱量を制御して、タンク９３内の温調媒体の温度を各ロットの加熱温度に対応した温度に制御する。この例では圧力ポンプ５７Ａの動作が制御部８０により制御されており、必要時に作動して温調された温調媒体が加熱板温調部３へ供給される。圧力ポンプ５７Ａは例えば筐体２１内の加熱板２１の奥側に設置される。このように装置を構成した場合もロット毎に媒体貯留タンク９３内の温調媒体の温調が行うことができる。

上記実施形態において、加熱媒体貯留タンク７１Ａ、冷却媒体貯留タンク７１Ｂから加熱板温調部３に供給された温調媒体は加熱媒体貯留タンク７１Ａ、冷却媒体貯留タンク７１Ｂに夫々戻されているが、このような構成とすることに限られない。図１０を用いて一例を示すと、先ず図１０（ａ）に示すように例えば加熱板２１を１５０℃から１００℃に降温させるために冷却媒体貯留タンク７１Ｂから加熱板温調部３に供給し、当該温調部３にて加熱板２１の熱を受けて加熱された温調媒体を、回収管６３Ａを介して加熱媒体貯留タンク７１Ａに流通させ、そのタンク７１Ａ内で所定の温度に温調しておく。

続いて図１０（ｂ）に示すように、例えば加熱板２１を１００℃から１５０℃に昇温させるために加熱媒体貯留タンク７１Ａからその温調した温調媒体を加熱板温調部３に供給し、当該温調部３にて加熱板２１により冷却された温調媒体を、回収管６３Ｂを介して冷却媒体貯留タンク７１Ｂに流通させ、貯留する。そして、そのタンク７１Ｂにて次のロットの設定温度に応じて加熱板２１を温調するためにその冷却媒体を所定の温度に温調する。このような構成にすることで、タンク内の温調媒体を所定の温度に調整するための時間及び電力を抑えることができる。この例では三方バルブ５３Ａ、５３Ｂの代わりにバルブＶ３、Ｖ４により各貯留タンク７１Ａ、７１Ｂから加熱板温調部３への温調媒体の供給が制御されている。

ところで、図１１に示すように加熱板温調部３は昇降機構１０１により昇降することで、加熱板２１からの接近及び分離が自在に構成されていてもよく、例えばあるロットＬ４のウエハＷの加熱処理を終え、その次に搬入されるロットＬ５のウエハＷの加熱温度がそのロットＬ４の加熱温度よりもわずかに低い場合は、冷却媒体貯留タンク７１Ｂから温調媒体を供給せずに、このように加熱板温調部３を加熱板２１から離すことによって当該加熱板２１の冷却を行ってもよい。図中１０２は加熱板２１と支持部材３５とを接続する接続部材である。

この熱処理装置１としては、レジストが塗布された基板を処理することに限られない。また、このような熱処理装置１は互いに加熱温度の異なるロットを処理する場合にも図１２に示すように１枚のウエハＷを夫々異なる温度で処理するような場合にも有効である。グラフ中の点線はウエハＷの温度であり、実線は加熱板の温度である。この例ではウエハＷを最初は２３℃程度の温度で処理し、その後９０℃〜１１０℃に昇温させて加熱処理する例を示しているが、上記熱処理装置の構成によれば、ウエハＷ処理中における加熱板の昇温時間及びそのウエハ処理終了後次のウエハの搬入までにおける加熱板の降温時間を短くできるため、スループットの向上を図ることができる。

続いて上述の熱処理装置１の塗布、現像装置への適用例について図１３、図１４、図１５を用いて説明する。図１３、図１４、図１５は夫々塗布、現像装置１１０の平面図、斜視図、概略縦断側面図である。図中Ｂ１はウエハＷが例えば２５枚密閉収納されたキャリアＣを搬入出するためのキャリアブロックであり、キャリアＣを複数個載置可能な載置部１１２を備えたキャリアステーション１１１と、このキャリアステーション１１１から見て前方の壁面に設けられる開閉部１１３と、開閉部１１３を介してキャリアＣからウエハＷを取り出すための受け渡し手段Ａ１とが設けられている。

キャリアブロックＢ１の奥側には筐体１１４にて周囲を囲まれる処理ブロックＢ２が接続されており、この処理ブロックＢ２には手前側から順に加熱・冷却系のユニットを多段化した棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３と、後述する塗布・現像ユニットを含む各処理ユニット間のウエハＷの受け渡しを行う主搬送手段Ａ２，Ａ３とが交互に配列して設けられている。即ち、棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３及び主搬送手段Ａ２，Ａ３はキャリアブロックＢ１側から見て前後一列に配列されると共に、各々の接続部位には図示しないウエハ搬送用の開口部が形成されており、ウエハＷは処理ブロックＢ２内を一端側の棚ユニットＵ１から他端側の棚ユニットＵ３まで自由に移動できるようになっている。

また主搬送手段Ａ２，Ａ３は、キャリアブロックＢ１から見て前後方向に配置される棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３側の一面部と、後述する例えば右側の液処理ユニットＵ４，Ｕ５側の一面部と、左側の一面をなす背面部とで構成される区画壁１１５により囲まれる空間内に置かれている。また図中１１６、１１７は各ユニットで用いられる処理液の温度調節装置や温湿度調節用のダクト等を備えた温湿度調節ユニットである。

液処理ユニットＵ４，Ｕ５は、例えば図１４に示すようにレジスト液や現像液といった薬液供給用のスペースをなす収納部１１８の上に、反射防止膜を形成するための薬液を塗布して反射防止膜を成膜する反射防止膜形成ユニットＢＣＴ、前記レジスト液を塗布してレジストを成膜する塗布部である塗布ユニットＣＯＴ、現像部である現像ユニットＤＥＶ等を複数段例えば５段に積層した構成とされている。また上述の棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３は、液処理ユニットＵ４，Ｕ５にて行われる処理の前処理及び後処理を行うための各種ユニットを複数段例えば１０段に積層した構成とされており、ウエハＷを加熱（ベーク）する加熱ユニット、ウエハＷを夫々所定の温度に冷却する冷却ユニットＣＰＬ、各ユニット間でウエハの受け渡しを行うための受け渡しステージ（ＴＲＳ）等が含まれる。加熱ユニットとしては、反射防止膜形成後、レジスト塗布前に加熱するＡＲＣＢ、レジスト塗布後、露光前に加熱するＰＡＢ、液浸露光されたウエハＷを現像前に加熱するＰＥＢ及び現像後のウエハＷを加熱するＰＤＢがあり、夫々ウエハＷを所定の温度に加熱する。これらの加熱ユニットは上述の熱処理装置１に対応する。

処理ブロックＢ２における棚ユニットＵ３の奥側には、例えば第１の搬送室１２１及び第２の搬送室１２２からなるインターフェイスブロックＢ３が設けられている。第１の搬送室１２１、第２の搬送室１２２には処理ブロックＢ２と露光装置Ｂ４との間でウエハＷの受け渡しを行うための受け渡し手段Ａ４、Ａ５が夫々設けられている。第１の搬送室１２１にはウエハＷの受け渡しステージＴＲＳ，高精度温度調整モジュールＩＣＰＬが積層された棚ユニットＵ６と、露光装置Ｂ４に搬入する前にウエハＷを一時滞留させるバッファモジュールＢＭとが設けられており、これらのモジュール及びステージ間で受け渡し手段Ａ４はウエハＷの受け渡しができるようになっている。

第２の搬送室１２２の受け渡し手段Ａ５は第１の搬送室１２１の受け渡しステージＴＲＳと露光装置Ｂ４の搬入ステージ１２３と、搬出ステージ１２４との間でウエハＷの受け渡しを行う。露光装置Ｂ４は、搬入ステージ１２３に搬入されたウエハＷに対して液浸露光を行い、液浸露光を終えたウエハＷは搬出ステージ１２４に載置される。

続いて塗布、現像装置１１０のウエハＷの搬送経路について説明する。先ず外部からウエハＷの収納されたキャリアＣが載置部１１２に載置されると、開閉部１１３と共にキャリアＣの蓋体が外されて受け渡し手段Ａ１によりウエハＷが取り出される。そしてウエハＷは棚ユニットＵ１の一段をなす受け渡しステージＴＲＳを介して主搬送手段Ａ２へと受け渡された後、主搬送手段Ａ２により冷却ユニットＣＰＬ→反射防止膜形成ユニットＢＡＲＣ→加熱ユニットＡＲＣＢ→冷却ユニットＣＰＬ→主搬送手段Ａ２→塗布ユニットＣＯＴの順に搬送され、そのＣＯＴにてレジストが塗布され、ウエハＷの表面にレジスト膜が形成される。

続いてウエハＷは主搬送手段Ａ２→加熱ユニットＰＡＢ→主搬送手段Ａ３→ＣＰＬ→受け渡し手段Ａ４→バッファモジュールＢＭの順で搬送され、そのバッファモジュールＢＭで一時滞留された後、受け渡し手段Ａ４→棚ユニットＵ６のＩＣＰＬ→棚ユニットＵ６のＴＲＳ→受け渡し手段Ａ５→露光装置Ｂ４の搬入ステージ１２３へ搬入され、然る後ウエハＷは露光装置Ｂ４内の所定の場所にて液浸露光される。

液浸露光を終えたウエハＷは露光装置Ｂ４の搬出ステージ１２４に載置され、受け渡し手段Ａ５→棚ユニットＵ６のＴＲＳ→受け渡し手段Ａ４→棚ユニットＵ３のＰＥＢ→主搬送手段Ａ３→現像ユニットＤＥＶに搬送されて現像処理を受けてレジストパターンが形成される。然る後ウエハＷは、主搬送手段Ａ３→加熱ユニットＰＤＢ→主搬送手段Ａ２→冷却ユニットＣＰＬ→主搬送手段Ａ２→棚ユニットＵ１の受け渡しステージＴＲＳ→キャリアアームＡ１の順に搬送され、キャリアアームＡ１により元のキャリアＣへと戻される。

この塗布、現像装置においても、上記のようにロットＬ１、Ｌ２が順次搬入される。そして、例えば棚ユニットＵ３に設けられている各ＰＥＢをＰＥＢ１〜ＰＥＢ４とし、各ロットのウエハＷはＰＥＢ１〜ＰＥＢ４の順にこのサイクルで搬送されるとした場合、図１６に示すように先ずＰＥＢ１にて、そのＰＥＢ１に搬入されるロットＬ１の最後のウエハＷ１の加熱処理が終わると、上述のステップに従って当該ＰＥＢ１は続いて搬入されるロットＬ２のウエハＷ２の加熱温度に応じて加熱板２１の温度を変更する。ＰＥＢ２も同様にそのＰＥＢ２に搬入されるロットＬ１の最後のウエハＷ１の加熱処理が終わると、加熱板２１の温度を変更する。こうして各ＰＥＢごとに順次加熱板２１の温度切り替えが行われてゆき、やがてＰＥＢ１〜４の全てにおいて加熱板２１の温度変更が完了する。上記のように各ＰＥＢにおいて加熱板２１の温度変更に要する時間は例えば２０秒程度である。

ロットＬ２のウエハＷ２は、このＰＥＢでの温度変更が完了した後に、当該ＰＥＢに搬送されるようにバッファモジュールＢＭにて待機されるので、この温度変更が早く行われるほど、スループットが高くなる。また、ＰＥＢを例にして説明したが、ＡＲＣＢ、ＰＡＢ，ＰＤＢにおいても同様にロット毎にその加熱板の温度変更を行ってよい。ＡＲＣＢ、ＰＡＢにおいてロット毎に加熱板の温度変更を行う場合は例えばキャリアＣからのウエハＷの搬出が制御され、ＰＤＢにおいて加熱板のロット毎に加熱板の温度変更を行う場合は例えばＰＥＢと同様にバッファモジュールＢＭからのウエハＷの搬出が制御される。また各モジュールの数は図１５に示した数に限られない。

本発明の実施の形態に係る熱処理装置の縦断側面図である。前記熱処理装置の分解斜視図である。前記熱処理装置に設けられた加熱板温調部３の横断平面図である。前記熱処理装置により加熱処理が行われる様子を示した説明図である。前記熱処理装置における加熱板の温度を変更するステップを示したフローチャートである。前記各ステップにおける温調媒体の流れを示した説明図である。前記各ステップにおける温調媒体の流れを示した説明図である。加熱板温調部の他の構成例を示した説明図である。前記温調媒体を貯留するタンクの一例を示した構成図である。温調媒体の流れの他の例を示した説明図である。更に他の構成を有する加熱板温調部の縦断側面図である。加熱処理の一例を示したグラフ図である。前記熱処理装置が適用された塗布、現像装置の平面図である。前記塗布、現像装置の斜視図である。前記塗布、現像装置の概略縦断側面図である。前記塗布、現像装置の加熱モジュールの温度切り替えの様子を示した工程図である。

符号の説明

Ｗウエハ
１熱処理装置
２１加熱板
２４ヒータ
３加熱板温調部
５１媒体供給管
６１媒体回収管
７１Ａ加熱媒体貯留タンク
７１Ｂ冷却媒体貯留タンク
７２Ａ媒体加熱部
７２Ｂ媒体冷却部
８０制御部

Claims

塗布液が塗布された基板に対して加熱処理を行うことにより前記基板に塗布膜を形成するための熱処理装置において、
基板を載置して加熱するための加熱板と、
前記加熱板を設定温度に加熱するためのヒータと、
温調媒体が供給される流路を備え、その流路を流れる温調媒体の温度に応じて前記加熱板を温調するための加熱板温調部と、
前記温調媒体を貯留する媒体貯留部と、
前記媒体貯留部から前記加熱板温調部の流路への温調媒体の供給を制御する媒体供給制御手段と、
前記媒体貯留部から前記加熱板温調部の流路に供給される温調媒体の温度を調整する媒体温調手段と、
前記媒体温調手段と媒体供給制御手段との動作及び前記ヒータの温度を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記加熱板に一の基板が載置される前に前記加熱板の設定温度を任意の温度からその温度よりも高い第１の温度に変更して当該一の基板を前記第１の温度で加熱処理するために、加熱板温調部の前記流路にその第１の温度よりも高い温度に温調された温調媒体を供給すると共に前記ヒータの温度を上昇させて前記加熱板の温度を上昇させた後、当該加熱板の温度が前記第１の温度に達する前に加熱板温調部へ供給される温調媒体の温度が第１の温度になるようにすると共に前記ヒータによる加熱を続けて前記加熱板を前記第１の温度にするステップと、
前記加熱板に他の基板が載置される前に前記加熱板の設定温度を任意の温度からその温度よりも低い第２の温度に変更して当該他の基板を前記第２の温度で加熱処理するために、前記ヒータの温度を低下させると共に加熱板温調部の前記流路にその第２の温度よりも低い温度に温調された温調媒体を供給して加熱板の温度を低下させた後、加熱板の温度が第２の温度に達する前に加熱板温調部へ供給される温調媒体の温度が第２の温度になるようにすると共に前記ヒータによる加熱を行い前記加熱板を前記第２の温度にするステップと、
を行うように媒体温調手段及び供給手段の動作及びヒータの温度を制御することを特徴とする熱処理装置。
前記加熱板温調部の流路は、加熱板温調部の周縁から中央部へ向かった後にその中央部から周縁へと向かう渦巻き状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
一のロットに属する基板が前記加熱板に載置されて加熱処理されている間に、次のロットの基板の前記設定温度に対応する温度になるように、前記媒体貯留部に貯留される温調媒体の温度が調整されることを特徴とする請求項１または２記載の熱処理装置。
媒体貯留部は、加熱板の温度を上昇させるための温調媒体が貯留された加熱媒体貯留部と、加熱板の温度を低下させるための温調媒体が貯留された冷却媒体貯留部とからなり、前記媒体供給制御手段は、これら加熱媒体貯留部、冷却媒体貯留部から加熱板温調部の流路への温調媒体の供給を各々制御することを特徴とする請求項１または２に記載の熱処理装置。
前記冷却媒体貯留部に貯留された温調媒体が循環する冷却媒体循環路及び前記加熱媒体貯留部に貯留された温調媒体が循環する加熱媒体循環路が設けられ、
媒体供給制御手段は、冷却媒体循環路及び加熱媒体循環路から前記加熱板温調部の流路への温調媒体の供給の切り替えを行う供給切り替え手段を含むことを特徴とする請求項４記載の熱処理装置。
加熱媒体貯留部、冷却媒体貯留部には加熱板温調部の流路を通流した温調媒体を回収するための加熱媒体回収路、冷却媒体回収路が夫々接続され、
前記通路を流通した温調媒体の加熱媒体回収路、冷却媒体回収路への供給を夫々切り替える回収切り替え手段を備えたことを特徴とする請求項４または５記載の熱処理装置。
前記回収切り替え手段は、加熱板の温度を前記第１の温度に上昇させるために前記流路に供給され、当該流路にて冷却された温調媒体を冷却媒体貯留部に供給する一方で、加熱板の温度を前記第２の温度に変更するために前記流路に供給され、当該流路にて加熱された温調媒体を加熱媒体貯留部に供給するようにその動作が制御されることを特徴とする請求項６記載の熱処理装置。
塗布液が塗布された基板に対して加熱処理を行うことにより前記基板に塗布膜を形成するための熱処理方法において、
温調媒体が供給される流路を備えた加熱板温調部により、その流路を流れる温調媒体の温度に応じて温調される加熱板に基板を載置する工程と、
ヒータにより前記加熱板を設定温度に加熱する工程と、
媒体貯留部に貯留された温調媒体を、温調媒体の供給を制御する媒体供給制御手段により前記加熱板温調部の流路に供給する工程と、
前記加熱板に一の基板が載置される前に前記加熱板の設定温度を任意の温度からその温度よりも高い第１の温度に変更して当該一の基板を前記第１の温度で加熱処理するために、前記媒体温調手段と媒体供給制御手段との動作及び前記ヒータの温度を制御することにより、加熱板温調部の前記流路にその第１の温度よりも高い温度に温調された温調媒体を供給すると共に前記ヒータの温度を上昇させて前記加熱板の温度を上昇させた後、加熱板の温度が前記第１の温度に達する前に加熱板温調部へ供給される温調媒体の温度が第１の温度になるようにすると共に前記ヒータによる加熱を続けて前記加熱板を前記第１の温度にする工程と、
前記加熱板に他の基板が載置される前に前記加熱板の設定温度を任意の温度からその温度よりも低い第２の温度に変更して当該他の基板を前記第２の温度で加熱処理するために、前記媒体温調手段と媒体供給制御手段との動作及び前記ヒータの温度を制御することにより、前記ヒータの温度を低下させると共に加熱板温調部の前記流路にその第２の温度よりも低い温度に温調された温調媒体を供給して加熱板の温度を低下させた後、加熱板の温度が第２の温度に達する前に加熱板温調部へ供給される温調媒体の温度が第２の温度になるようにすると共に前記ヒータによる加熱を行い前記加熱板を前記第２の温度にする工程と、
を備えたことを特徴とする熱処理方法。
一のロットに属する基板を前記加熱板に載置して加熱処理する工程と、
前記基板を加熱処理する間に、次のロットの基板の前記設定温度に対応する温度になるように、前記媒体貯留部に貯留される温調媒体の温度を調整する工程と、含むことを特徴とする請求項８記載の熱処理方法。
基板を収納したキャリアが搬入されるキャリアブロックと、
前記キャリアから取り出された基板の表面にレジストを塗布する塗布部と、露光後の基板を現像する現像部と、を含む処理ブロックと、
この処理ブロックとレジストが塗布された基板を露光する露光装置との間で基板の受け渡しを行うインターフェイスブロックと、を備えた塗布、現像装置において、
前記処理ブロックは、露光前においてレジストが塗布前またはレジスト塗布後、あるいは露光後において現像前または現像後の基板を加熱する熱処理装置を備え、
当該熱処理装置として、請求項１ないし７のいずれか一つに記載の熱処理装置を備えたことを特徴とする塗布、現像装置。
基板を加熱する熱処理装置に用いられるコンピュータプログラムが記憶された記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、請求項８または９に記載の熱処理方法を実施するためのものであることを特徴とする記憶媒体。