JP6537456B2 - 熱処理装置、熱処理方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
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Description
図1に示されるように、基板処理システム1(基板処理装置)は、塗布現像装置2(基板処理装置)と、露光装置3と、コントローラ10(制御部;熱処理装置)とを備える。露光装置3は、ウエハW(基板)の表面に形成されたレジスト膜(感光性被膜)の露光処理(パターン露光)を行う。具体的には、液浸露光等の方法によりレジスト膜の露光対象部分に選択的にエネルギー線を照射する。エネルギー線としては、例えばArFエキシマレーザー、KrFエキシマレーザー、g線、i線、又は極端紫外線(EUV:Extreme Ultraviolet)が挙げられる。
次に、熱処理ユニットU2の構成について、図4〜図6を参照してさらに詳しく説明する。なお、本明細書ではHMCTモジュール15の熱処理ユニットU2の構成を説明しているが、BCTモジュール14、COTモジュール16及びDEVモジュール17の熱処理ユニットの構成も熱処理ユニットU2と同等である。
コントローラ10は、図7に示されるように、機能モジュールとして、読取部M1と、記憶部M2と、処理部M3と、指示部M4とを有する。これらの機能モジュールは、コントローラ10の機能を便宜上複数のモジュールに区切ったものに過ぎず、コントローラ10を構成するハードウェアがこのようなモジュールに分かれていることを必ずしも意味するものではない。各機能モジュールは、プログラムの実行により実現されるものに限られず、専用の電気回路(例えば論理回路)、又は、これを集積した集積回路(ASIC:Application Specific Integrated Circuit)により実現されるものであってもよい。
続いて、図9〜図12を参照して、熱処理ユニットU2におけるウエハWの熱処理方法について説明する。なお、本明細書では、中間膜Rが表面に形成されたウエハWをHMCTモジュール15の熱処理ユニットU2により熱処理する方法を説明しているが、各種膜が表面に形成されたウエハWをBCTモジュール14、COTモジュール16及びDEVモジュール17において熱処理する方法も下記と同様である。
以上のような本実施形態では、加熱光源113がウエハWに輻射熱を付与しているので、冷却板112が加熱光源113によってほとんど加熱されない。そのため、コントローラ10が、ガス供給部116を制御して収容筐体111内に不活性ガスを供給させる第1の処理と、昇降機構114を制御してウエハWが冷却板112から離れた離間位置においてウエハWを保持させる第2の処理と、第1及び第2の処理の後に、加熱光源113を制御してウエハWを加熱させる第3の処理とを実行することで、ウエハWは、冷却板112から熱をほとんど奪われることなく、不活性ガス雰囲気で加熱される。一方、コントローラ10が、第3の処理の後に、加熱光源113を制御してウエハWの加熱を停止させる第4の処理と、第4の処理の後に、昇降機構114を制御してウエハWが冷却板112に近づく近接位置においてウエハWを保持させて、ウエハWを冷却板112により冷却する第5の処理とを実行することで、ウエハWは、不活性ガス雰囲気で効果的に冷却される。従って、ウエハWの表面に形成されている中間膜Rの酸化を抑制しつつ、ウエハWの熱処理時間を短縮化できる。また、加熱光源113によってウエハWを輻射熱によって加熱しているので、収容筐体111が高温になり難く、ウエハWを冷却板112によって特に効果的に冷却できる。具体的には、図13において実線で示されるように、ウエハWの処理時間t2が従来の処理時間t1よりも短く、冷却後のウエハWの温度T2も従来の温度T1よりも低くなる。加えて、少なくともウエハWを収容可能な大きさの収容筐体111内に不活性ガスを満たせばよいので、不活性ガスの使用量を低減できる。以上により、酸化しやすい膜をウエハWの表面に形成するにあたり、ウエハWの熱処理時間の短縮化と熱処理の低コスト化との両立を図ることが可能となる。
以上、本開示に係る実施形態について詳細に説明したが、本発明の要旨の範囲内で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。例えば、加熱光源113は、蓋部111b側(処理空間117内)に配置されていてもよい。この場合、冷却板112は、加熱光源113から放射される光に対して透過性を有する材料で構成されていなくてもよい。
Claims (8)
- 基板に輻射熱を付与するように構成された加熱光源と、
前記基板を冷却可能に構成された冷却板と、
前記基板を前記冷却板に対して近接及び離間可能に構成された駆動部と、
前記基板を出し入れ可能であると共に前記駆動部に保持された前記基板を収容可能に構成された収容筐体と、
前記収容筐体内に不活性ガスを供給可能に構成された供給部と、
制御部とを備え、
前記制御部は、
前記駆動部を制御して前記基板が前記冷却板から離れた離間位置において前記基板を保持させる第1の処理と、
前記供給部を制御して前記収容筐体内に不活性ガスを供給させる第2の処理と、
前記第1及び第2の処理の後に、前記加熱光源を制御して前記基板を加熱させる第3の処理と、
前記第3の処理の後に、前記加熱光源を制御して前記基板の加熱を停止させる第4の処理と、
前記第4の処理の後に、前記駆動部を制御して前記基板が前記冷却板に近づく近接位置において前記基板を保持させて、前記基板を前記冷却板により冷却する第5の処理とを実行し、
前記冷却板は、前記加熱光源から放射される光に対して透過性を有する材料で構成され、
前記加熱光源は、
前記冷却板のうちの一方の主面側に位置しており、
前記冷却板のうちの他方の主面側において前記駆動部によって保持される前記基板に輻射熱を付与するように構成されている、熱処理装置。 - 基板に輻射熱を付与するように構成された加熱光源と、
前記基板を冷却可能に構成された冷却板と、
前記基板を前記冷却板に対して近接及び離間可能に構成された駆動部と、
前記基板を出し入れ可能とされた開放状態と、前記駆動部に保持された前記基板を収容して前記基板を処理する処理空間が構成される非開放状態とを切り替え可能に構成された収容筐体と、
前記収容筐体内に不活性ガスを供給可能に構成された供給部と、
制御部とを備え、
前記制御部は、
前記駆動部を制御して前記基板が前記冷却板から離れた離間位置において前記基板を保持させる第1の処理と、
前記供給部を制御して前記収容筐体内に不活性ガスを供給させる第2の処理と、
前記第1及び第2の処理の後に、前記加熱光源を制御して前記基板を加熱させる第3の処理と、
前記第3の処理の後に、前記加熱光源を制御して前記基板の加熱を停止させる第4の処理と、
前記第4の処理の後に、前記駆動部を制御して前記基板が前記冷却板に近づく近接位置において前記基板を保持させて、前記基板を前記冷却板により冷却する第5の処理と、
少なくとも前記第3〜第5の処理の間において前記収容筐体を前記非開放状態とすることで、前記収容筐体内が不活性ガスで満たされた状態を継続させる第6の処理とを実行する、熱処理装置。 - 前記収容筐体の外側に位置し、前記収容筐体に対して前記基板を搬入出可能に構成された搬送アームをさらに備える、請求項1又は2に記載の熱処理装置。
- 前記冷却板の内部には、冷媒が流通する複数の流路が設けられており、
前記複数の流路のうち前記冷却板の中央部寄りに位置する流路における冷媒の流量は、前記複数の流路のうち前記冷却板の周縁部寄りに位置する流路における冷媒の流量よりも大きくなるように設定されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の熱処理装置。 - 基板が冷却板から離れた離間位置で、前記基板を出し入れ可能な収容筐体内に搬入された前記基板を保持する第1の工程と、
前記収容筐体内に不活性ガスを供給する第2の工程と、
前記第1及び第2の工程の後に、前記基板に輻射熱を付与するように構成された加熱光源により前記基板を加熱する第3の工程と、
前記第3の工程の後に前記加熱光源を停止する第4の工程と、
前記第4の工程の後に、前記基板が前記冷却板に近づく近接位置において前記基板を保持し、前記基板を冷却板により冷却する第5の工程とを含み、
前記冷却板は、前記加熱光源から放射される光に対して透過性を有する材料で構成され、
前記加熱光源は、前記第3の工程において、前記冷却板を間において前記基板とは反対側から前記基板を加熱する、熱処理方法。 - 基板が冷却板から離れた離間位置で、前記基板を出し入れ可能とされた開放状態にある収容筐体内に搬入された前記基板を保持する第1の工程と、
前記収容筐体内に不活性ガスを供給する第2の工程と、
前記第1及び第2の工程の後に、前記基板に輻射熱を付与するように構成された加熱光源により前記基板を加熱する第3の工程と、
前記第3の工程の後に前記加熱光源を停止する第4の工程と、
前記第4の工程の後に、前記基板が前記冷却板に近づく近接位置において前記基板を保持し、前記基板を冷却板により冷却する第5の工程とを含み、
少なくとも前記第3〜第5の工程の間において、前記基板を処理する処理空間が構成される非開放状態となるように前記収容筐体の状態を切り替えて、前記収容筐体内が不活性ガスで満たされた状態を継続させる、熱処理方法。 - 前記冷却板の内部には、冷媒が流通する複数の流路が設けられており、
前記第5の工程では、前記複数の流路のうち前記冷却板の中央部寄りに位置する流路における冷媒の流量は、前記複数の流路のうち前記冷却板の周縁部寄りに位置する流路における冷媒の流量よりも大きくなるように、前記複数の流路に冷媒を流通させる、請求項5又は6に記載の熱処理方法。 - 請求項5〜7のいずれか一項に記載の熱処理方法を熱処理装置に実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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