JP7034011B2 - 基板処理装置および基板温度計測方法 - Google Patents

基板処理装置および基板温度計測方法 Download PDF

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Description

本開示は、基板処理装置および基板温度計測方法に関する。
特許文献1には、コロ搬送装置によって平流し搬送される基板に対して、プレヒータ部、およびメインヒータ部によって基板を加熱することが開示されている。
特開2011-66318号公報
本開示は、基板温度を容易に計測する技術を提供する。
本開示の一態様による基板処理装置は、熱処理部と、温度計測部とを備える。熱処理部は、平流し搬送される基板に対して熱処理を行う。温度計測部は、基板の温度を計測する放射温度計を有し、熱処理部に脱着可能である。また、温度計測部は、放射温度計から離間され、赤外線を透過する透過窓を有し、熱処理部に脱着可能な取付部を備える。
本開示によれば、基板温度を容易に計測することができる。
図1は、実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す模式図である。 図2は、実施形態に係るコロ搬送装置による基板搬送を示す模式図である。 図3は、実施形態に係る第2加熱ユニットの概略構成を示す模式図である。 図4は、実施形態に係る温度計測装置の概略構成を示す模式図である。 図5は、実施形態に係る基板温度計測方法を示すフローチャートである。
以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板処理装置および基板温度計測方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により開示される基板処理装置および基板温度計測方法が限定されるものではない。
<全体構成>
実施形態に係る基板処理装置1について図1を参照し説明する。図1は、実施形態に係る基板処理装置1の概略構成を示す模式図である。
基板処理装置1は、カセットステーション2と、第1処理ステーション3と、インターフェースステーション4と、第2処理ステーション5と、制御装置6とを備える。
カセットステーション2には、複数のガラス基板S(以下、「基板S」と称する。)を収容するカセットCが載置される。カセットステーション2は、複数のカセットCを載置可能な載置台10と、カセットCと第1処理ステーション3との間、および第2処理ステーション5とカセットCとの間で基板Sの搬送を行う搬送装置11とを備える。
搬送装置11は、搬送アーム11aを備える。搬送アーム11aは、水平方向および鉛直方向への移動、および鉛直軸を中心とする旋回が可能である。
第1処理ステーション3は、基板Sにフォトレジストの塗布を含む処理を行う。第1処理ステーション3は、エキシマUV照射ユニット(e-UV)20と、スクラブ洗浄ユニット(SCR)21と、プレヒートユニット(PH)22と、アドヒージョンユニット(AD)23と、第1冷却ユニット(COL)24とを備える。これらのユニット20~24は、カセットステーション2からインターフェースステーション4に向かう方向に、配置される。具体的には、エキシマUV照射ユニット20、スクラブ洗浄ユニット21、プレヒートユニット22、アドヒージョンユニット23、および第1冷却ユニット24の順に配置される。
また、第1処理ステーション3は、フォトレジスト塗布ユニット(CT)25と、減圧乾燥ユニット(DP)26と、第1加熱ユニット(HT)27と、第2冷却ユニット(COL)28とを備える。これらのユニット25~28は、第1冷却ユニット24からインターフェースステーション4に向かう方向に、フォトレジスト塗布ユニット25、減圧乾燥ユニット26、第1加熱ユニット27、第2冷却ユニット28の順に配置される。また、第1処理ステーション3は、コロ搬送装置(図2参照)29と、搬送装置30とを備える。
エキシマUV照射ユニット20は、紫外域光を発する紫外域光ランプから基板Sに対して紫外域光を照射し、基板S上に付着した有機物を除去する。
スクラブ洗浄ユニット21は、有機物が除去された基板Sに、洗浄液(例えば、脱イオン水(DIW))を供給しつつ、ブラシなどの洗浄部材によって基板Sの表面を洗浄する。またスクラブ洗浄ユニット21は、ブロワーなどによって洗浄した基板Sを乾燥させる。
プレヒートユニット22は、スクラブ洗浄ユニット21によって乾燥された基板Sをさらに加熱し、基板Sをさらに乾燥させる。
アドヒージョンユニット23は、乾燥された基板Sにヘキサメチルジシラン(HMDS)を吹き付けて、基板Sに疎水化処理を行う。
第1冷却ユニット24は、疎水化処理が行われた基板Sに冷風を吹き付けて基板Sを冷却する。
フォトレジスト塗布ユニット25は、冷却された基板S上にフォトレジスト液を供給し、基板S上にフォトレジスト膜を形成する。
減圧乾燥ユニット26は、基板S上に形成されたフォトレジスト膜を減圧雰囲気下で乾燥させる。
第1加熱ユニット27は、フォトレジスト膜が乾燥された基板Sを加熱し、フォトレジスト膜に含まれる溶剤などを除去する。
第2冷却ユニット28は、溶剤などを除去した基板Sに冷風を吹き付けて基板Sを冷却する。
ここで、コロ搬送装置29について、図2を参照し説明する。図2は、実施形態に係るコロ搬送装置29による基板搬送を示す模式図である。
コロ搬送装置29は、複数のコロ29aと、複数の駆動装置29bとを備える。コロ搬送装置29は、駆動装置29bによってコロ29aを回転させ、コロ29aの回転に伴い基板Sを搬送する。すなわち、コロ搬送装置29は、基板Sを平流し搬送する。駆動装置29bは、例えば、電動モータである。
コロ搬送装置29は、図1において矢印Lで示すように、基板SをエキシマUV照射ユニット20から第1冷却ユニット24まで搬送する。また、コロ搬送装置29は、図1において矢印Mで示すように、基板Sを第1加熱ユニット27から第2冷却ユニット28まで搬送する。
図1に戻り、搬送装置30は、搬送アーム30aを備える。搬送アーム30aは、水平方向および鉛直方向への移動、および鉛直軸を中心とする旋回が可能である。
搬送装置30は、第1冷却ユニット24からフォトレジスト塗布ユニット25に基板Sを搬送する。搬送装置30は、フォトレジスト塗布ユニット25から減圧乾燥ユニット26に基板Sを搬送する。また、搬送装置30は、減圧乾燥ユニット26から第1加熱ユニット27に基板Sの搬送を行う。搬送装置30は、複数の搬送アームを備えてもよく、各ユニット間での基板Sの搬送を異なる搬送アームで行ってもよい。
インターフェースステーション4では、第1処理ステーション3によってフォトレジスト膜が形成された基板Sが外部露光装置8、および第2処理ステーション5に搬送される。インターフェースステーション4は、搬送装置31と、ロータリーステージ(RS)32とを備える。
外部露光装置8は、外部装置ブロック8Aと、露光装置8Bとを備える。外部装置ブロック8Aは、基板Sの外周部のフォトレジスト膜を周辺露光装置(EE)によって除去する。また、外部装置ブロック8Aは、露光装置8Bで回路パターンに露光された基板Sにタイトラー(TITLER)によって所定の情報を書き込む。
露光装置8Bは、回路パターンに対応したパターンを有するフォトマスクを用いてフォトレジスト膜を露光する。
搬送装置31は、搬送アーム31aを備える。搬送アーム31aは、水平方向および鉛直方向への移動、および鉛直軸を中心とする旋回が可能である。
搬送装置31は、第2冷却ユニット28からロータリーステージ32に基板Sを搬送する。また、搬送装置31は、ロータリーステージ32から外部装置ブロック8Aの周辺露光装置に基板Sを搬送し、外周部のフォトレジスト膜が除去された基板Sを露光装置8Bに搬送する。
また、搬送装置31は、回路パターンに露光された基板Sを露光装置8Bから外部装置ブロック8Aのタイトラーに基板Sを搬送する。そして、搬送装置31は、所定の情報が書き込まれた基板Sをタイトラーから第2処理ステーション5の現像ユニット(DEV)40に搬送する。
第2処理ステーション5は、現像を含む処理を行う。第2処理ステーション5は、現像ユニット40と、第2加熱ユニット(HT)41と、第3冷却ユニット(COL)42と、検査ユニット(IP)43と、コロ搬送装置44(図2参照)とを備える。これらのユニット40~43は、インターフェースステーション4からカセットステーション2に向かう方向に、現像ユニット40、第2加熱ユニット41、第3冷却ユニット42、および検査ユニット43の順に配置される。
現像ユニット40は、露光されたフォトレジスト膜を現像液により現像する。また、現像ユニット40は、フォトレジスト膜を現像した基板S上の現像液をリンス液によって洗い流し、リンス液を乾燥させる。
第2加熱ユニット41は、リンス液が乾燥された基板Sを加熱し、フォトレジスト膜に残る溶剤、およびリンス液を除去する。第2加熱ユニット41の構成については、後述する。
第3冷却ユニット42は、溶剤、およびリンス液が除去された基板Sに冷風を吹き付けて基板Sを冷却する。
検査ユニット43は、冷却された基板Sに対して、フォトレジストパターン(ライン)の限界寸法(CD)の測定などの検査を行う。
検査ユニット43によって検査が行われた基板Sは、搬送装置11の搬送アーム11aによって第2処理ステーション5からカセットステーション2のカセットCに搬送される。
コロ搬送装置44の構成は、第1処理ステーション3におけるコロ搬送装置29と同じ構成であり、ここでの説明は省略する。コロ搬送装置44は、矢印Nで示すように、現像ユニット40から検査ユニット43まで基板Sを搬送する。すなわち、コロ搬送装置44は、基板Sを平流し搬送する。
制御装置6は、例えば、コンピュータであり、制御部6Aと記憶部6Bとを備える。記憶部6Bは、例えば、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ(Flash Memory)などの半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスクなどの記憶装置によって実現される。
制御部6Aは、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM、入出力ポート等を含むマイクロコンピュータや各種回路を含む。マイクロコンピュータのCPUは、ROMに記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、各ステーション2~5の制御を実現する。
なお、プログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されており、記憶媒体から制御装置6の記憶部6Bにインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク(HD)、フレキシブルディスク(FD)、コンパクトディスク(CD)、マグネットオプティカルディスク(MO)、メモリカードなどがある。
<第2加熱ユニット>
次に、第2加熱ユニット41について、図3を参照し説明する。図3は、実施形態に係る第2加熱ユニット41の概略構成を示す模式図である。以下では、基板Sの搬送方向に対して直交する基板Sの面方向を、幅方向として説明する。なお、幅方向は、コロ搬送装置44のコロ44aの回転軸に対して平行である。
第2加熱ユニット41は、第1熱処理部50と、第2熱処理部51とを備える。第1熱処理部50と第2熱処理部51とは連続して設けられる。具体的には、基板Sの搬送方向において上流側、すなわち現像ユニット40(図1参照)側に第1熱処理部50が設けられ、基板Sの搬送方向において下流側、すなわち第3冷却ユニット42(図1参照)側に第2熱処理部51が設けられる。また、第2加熱ユニット41は、温度計測装置70を備える。
第1熱処理部50は、平流し搬送される基板Sに対して熱処理を行う。第1熱処理部50は、チャンバー60と、複数の第1ヒータ部61と、複数の第2ヒータ部62とを備える。
チャンバー60は、コロ搬送装置44の一部、第1ヒータ部61、および第2ヒータ部62を収容し、基板Sの搬送方向に沿って延設される。
チャンバー60には、基板Sの搬送方向における上流側、具体的には、現像ユニット40側に搬入口60aが形成され、現像ユニット40側に設けられた導入部53を介して搬入口60aから基板Sが搬入される。
また、チャンバー60には、基板Sの搬送方向における下流側、具体的には、第2熱処理部51側に搬出口60bが形成され、熱処理された基板Sが搬出口60bから搬出される。また、チャンバー60の天井面には、基板温度計測用の複数の貫通孔60cが形成される。
貫通孔60cは、基板Sの搬送方向に沿って所定の間隔を設けて形成される。また、貫通孔60cは、幅方向に並んで形成される。チャンバー60の天井面には、貫通孔60cの上方を覆うように温度計測装置70の温度計測部71が脱着可能である。図3では、温度計測部71がチャンバー60に取り付けられた状態を示す。なお、温度計測部71が取り付けられていない状態では、貫通孔60cを閉塞する蓋(不図示)がチャンバー60に取り付けられる。
また、チャンバー60には、基板Sの有無を検出する耐熱性のセンサー(不図示)が基板Sの搬送方向における温度計測部71の位置に合わせて設けられる。耐熱性のセンサーは、例えば、基板Sによってピンが押されるスイッチである。なお、チャンバー60は、排気機構(不図示)によって上方から排気が行われる。
第1ヒータ部61は、隣接するコロ44aの間に設けられ、幅方向に沿って延設される。第1ヒータ部61は、短冊状の電気ヒータであり、下方から基板Sを加熱する。第1ヒータ部61は、幅方向において温度を調整可能である。すなわち、第1ヒータ部61は、幅方向において基板Sの加熱を調整可能である。
第2ヒータ部62は、チャンバー60の天井面に取り付けられる。第2ヒータ部62は、基板Sの搬送方向に沿って並んで設けられ、幅方向に沿って延設される。第2ヒータ部62は、短冊状の電気ヒータであり、上方から基板Sを加熱する。第2ヒータ部62は、第1ヒータ部61と同様に、幅方向において温度を調整可能である。
第1ヒータ部61、および第2ヒータ部62は、基板Sの温度が第1所定温度となるように電流制御される。第1所定温度は、予め設定された温度である。
第2熱処理部51は、第1熱処理部50と同様に、平流し搬送される基板Sに対して熱処理を行う。第2熱処理部51は、第1熱処理部50よりも下流側であり、第1熱処理部50に連続して設けられ、第1熱処理部50によって熱処理された基板Sに対して、第1熱処理部50よりも低い温度で熱処理を行う。第2熱処理部51は、チャンバー65と、複数の第1ヒータ部66と、複数の第2ヒータ部67とを備える。
チャンバー65は、コロ搬送装置44の一部、第1ヒータ部66、および第2ヒータ部67を収容し、基板Sの搬送方向に沿って延設される。
チャンバー65には、基板Sの搬送方向における上流側、具体的には、第1熱処理部50側に搬入口65aが形成され、搬入口65aから基板Sが搬入される。また、チャンバー65には、基板Sの搬送方向における下流側、具体的には、第3冷却ユニット42側に搬出口65bが形成され、熱処理された基板Sが搬出口65bから搬出される。また、チャンバー65の天井面には、チャンバー60と同様に、温度計測用の複数の貫通孔65cが形成され、温度計測装置70が脱着可能である。なお、チャンバー65は、排気機構(不図示)によって上方から排気が行われる。
第1ヒータ部66、および第2ヒータ部67の構成は、第1熱処理部50の第1ヒータ部61、および第2ヒータ部62と同様の構成であり、ここでの説明は省略する。
なお、第1ヒータ部66、および第2ヒータ部67は、基板Sの温度が第2所定温度となるように、電流制御される。第2所定温度は、予め設定された温度であり、第1所定温度よりも低い温度である。
次に、温度計測装置70について図3および図4を参照し説明する。図4は、実施形態に係る温度計測装置70の概略構成を示す模式図である。なお、図4では、第1熱処理部50のチャンバー60に取り付けられた温度計測装置70を一例として説明する。
温度計測装置70は、複数の温度計測部71と、データロガー72とを備える。温度計測部71は、放射温度計73と、取付部74と、連結部75と、冷却部76とを備える。
放射温度計73は、レンズ筐体73aに設けられたレンズ73bを介して入射する赤外線の強度に基づいて温度を計測する。具体的には、放射温度計73は、基板Sから放射される赤外線の強度に基づいて基板Sの温度を計測する。放射温度計73は、筐体77に収容され、連結部75の支持部75bに支持され、連結部75を介して取付部74に固定される。
取付部74は、板状であり、放射温度計73から離間して設けられる。取付部74は、チャンバー60に、ネジ(不図示)によって脱着可能である。すなわち、温度計測装置70は、取付部74によってチャンバー60に脱着可能に取り付けられる。取付部74には、貫通孔74aが形成される。取付部74は、チャンバーの貫通孔60cと同軸となるようにネジによってチャンバー60に取り付けられる。取付部74には、窓押さえ部74bを介して透過窓74cが取り付けられる。すなわち、取付部74は、放射温度計73から離間され、赤外線を透過する透過窓74cを有し、第1熱処理部50(熱処理部の一例)に脱着可能である。
透過窓74cは、断面がL字状の窓押さえ部74bによって取付部74の上方に取り付けられる。なお、透過窓74cと窓押さえ部74bとの間にはシール部材78aが設けられる。また、透過窓74cと取付部74との間には、シール部材78bが設けられる。
透過窓74cは、赤外線を透過する材料によって構成される。透過窓74cは、ゲルマニウムによって構成される。なお、透過窓74cは、ゲルマニウムの他に、カルコゲナイド、フッ化カルシウム、硫化亜鉛などで構成されてもよい。
また、透過窓74cの両面には、反射防止膜(不図示)が成膜される。これにより、透過窓74cは、赤外線の反射を抑制し、赤外線の透過率を向上させることができる。
連結部75は、取付部74に対して放射温度計73を離間させた状態で、放射温度計73と取付部74とを連結する。連結部75は、複数の連結棒75aと、支持部75bとを備える。
連結棒75aは、一方の端部が取付部74に取り付けられ、もう一方の端部が支持部75bに取り付けられ、取付部74と支持部75bとを連結する。連結棒75aの長さは、放射温度計73のレンズ73bと、透過窓74cとの距離を所定距離以上とする長さである。所定距離は、予め設定された距離であり、熱放射による放射温度計73の温度上昇を抑制する距離である。
支持部75bは、板状である。支持部75bには、放射温度計73のレンズ筐体73aが挿入される挿入孔75cが形成され、放射温度計73が取り付けられる。支持部75bは、放射温度計73を支持する。
連結部75は、放射温度計73のレンズ73bの中心と、取付部74に設けられた透過窓74cの中心とを略一致させた状態で、放射温度計73と取付部74とを連結する。すなわち、放射温度計73は、レンズ73bの中心と透過窓74cの中心とが略一致するように、取付部74と一体化されている。
これにより、放射温度計73のレンズ73bの中心と、透過窓74cの中心とが略一致した状態で、温度計測部71は、チャンバー60に取り付けられる。そのため、温度計測装置70は、基板Sから放射される赤外線に基づいて基板Sの温度を正確に計測することができる。また、放射温度計73と取付部74とを一体化された状態で、チャンバー60に脱着することができる。そのため、作業者は、温度計測装置70をチャンバー60へ容易に脱着することができる。
なお、取付部74、および連結部75のうち少なくとも一方の外表面は、黒色である。例えば、取付部74などは、黒色のアルマイト処理が行われる。また、取付部74などの外表面には、つや消し処理が施されている。これにより、取付部74などは、赤外線の反射を抑制することができる。そのため、放射温度計73は、基板Sの温度を正確に計測することができる。
冷却部76は、エア供給源80と、第1ノズル81と、第2ノズル82とを備える。
エア供給源80は、供給管83を介して第1ノズル81、および第2ノズル82に冷却ガスである空気を供給する。供給管83は、第1ノズル81、および第2ノズル82に空気を供給するために分岐して設けられる。供給管83には、レギュレータ84や、流量計85や、バルブ86などが設けられる。冷却部76は、レギュレータ84によって空気の供給量を調整することができる。なお、レギュレータ84は、分岐した供給管83に設けられてもよく、第1ノズル81、および第2ノズル82から吐出される空気の供給量をそれぞれ調整可能としてもよい。
エア供給源80から供給される空気は、常温であり、チャンバー60の温度よりも低い。そのため、エア供給源80から供給される空気を第1ノズル81や、第2ノズル82によって放射温度計73や、透過窓74cに吐出させることで、放射温度計73や、透過窓74cの温度上昇を抑制することができる。
第1ノズル81(温度計冷却ノズルの一例)は、支持部75bに取り付けられ、放射温度計73に向けて空気を吐出する。具体的には、第1ノズル81は、放射温度計73のレンズ筐体73aに向けて空気を吐出する。第1ノズル81によって空気がレンズ筐体73aに向けて吐出されることで、放射温度計73のレンズ73bの温度上昇を抑制し、レンズ73bの温度を所定温度以下に保つことができる。所定温度は、放射温度計73による温度計測を正確に行うことができる温度であり、例えば、30℃である。
なお、第1ノズル81は、ブラケットを介して支持部75bに取り付けられ、斜め上方に空気を吐出し、放射温度計73のレンズ73bを冷却してもよい。
第2ノズル82(透過窓冷却ノズルの一例)は、ブラケット87を介して取付部74に取り付けられ、チャンバー60の外側から透過窓74cに向けて空気を吐出する。第2ノズル82によって空気が透過窓74cに向けて吐出されることで、透過窓74cの温度上昇を抑制し、透過窓74cの温度を所定温度範囲内に保つことができる。所定温度範囲は、例えば、80℃~90℃の温度である。
ゲルマニウムで構成された透過窓74cは、温度が高くなると、赤外線透過率が低下することが知られている。そこで、実施形態に係る温度計測装置70では、透過窓74cに向けて空気を吐出することで、透過窓74cの温度上昇を抑制する。また、透過窓74cを冷却し過ぎると、チャンバー60内の昇華物が基板Sや透過窓74cに付着するおそれがある。そのため、実施形態に係る温度計測装置70では、透過窓74cの温度が所定温度範囲内となるように第2ノズル82から吐出される空気の流量が調整される。
データロガー72は、放射温度計73によって計測した基板Sの温度を記録する。なお、データロガー72は、記録したデータを、例えば、LANなどによって端末装置90(例えば、タブレット型端末や、デスクトップ型PC(Personal Computer)など)に送信する。なお、データロガー72は、記録したデータを、制御装置6に送信してもよい。
<基板温度計測>
次に、第2加熱ユニット41における基板温度計測方法について図5を参照し説明する。図5は、実施形態に係る基板温度計測方法を示すフローチャートである。
温度計測装置70は、チャンバー60、65に脱着可能であり、基板Sの温度を計測しない場合には、チャンバー60、65から取り外されている。これにより、基板Sの温度を計測しない場合に、透過窓74cに昇華物が付着することを防止することができる。そのため、基板Sの温度を計測する場合に、赤外線の透過率を向上させ、放射温度計73によって基板Sの温度を正確に計測することができる。
基板Sの温度を計測する場合には、チャンバー60、65に温度計測装置70の温度計測部71が取り付けられる(S1)。温度計測部71は、基板Sの搬送方向、および幅方向に沿って配置される。基板Sは、コロ搬送装置44によって予め設定された搬送速度で搬送され、第2加熱ユニット41によって熱処理が行われる。換言すると、平流し搬送される基板Sに対して第1熱処理部50、および第2熱処理部51(熱処理部の一例)によって熱処理を行う工程が実行される。
次に、温度計測装置70は、基板Sから放射される赤外線に基づいて基板Sの温度計測を開始する(S2)。換言すると、赤外線を透過する透過窓74cが設けられて第1熱処理部50、および第2熱処理部51(熱処理部の一例)に脱着可能な取付部74から離間した位置に設けられた放射温度計73によって基板Sの温度を計測する工程が実行される。
また、データロガー72は、温度計測装置70から送信される温度データと、耐熱性のセンサーから送信される基板Sの有無に関するデータとを記録する(S3)。基板Sの搬送が終了すると、データロガー72は、記録したデータを端末装置90に送信する(S4)。
端末装置90は、データロガー72から送信されたデータと、基板Sの搬送速度とに基づいて基板Sの温度分布を表示する(S5)。例えば、端末装置90は、耐熱性のセンサーによる基板Sの検知結果と、基板Sの搬送速度とに基づいて基板Sの搬送方向における基板Sの位置座標を計算し、基板Sの搬送方向における温度分布を計算する。また、端末装置90は、幅方向における温度計測装置70で計測した温度に基づいて幅方向における基板Sの位置座標を計算し、幅方向における温度分布を計算する。そして、端末装置90は、基板Sの搬送方向、および幅方向における基板Sの温度分布を表示する。
実施形態に係る温度計測装置70を用いずに基板Sの温度を計測する比較例としては、基板Sに熱電対を取り付け、熱電対によって基板Sの温度を計測する方法がある。
比較例では、まず、熱電対が取り付けられた基板S、および熱電対に接続されるケーブルを第2熱処理部51の搬出口65bから第1熱処理部50の搬入口60aまで逆走させる。そして、基板Sを搬送方向に搬送しつつ、ケーブルがチャンバー60、65内でコロ44aや、第1ヒータ部61、66などに絡むことを防ぐために、第2熱処理部51の搬出口65bからケーブルを搬送速度に応じて引きながら基板Sの温度を計測する。
そのため、比較例は、基板Sの温度計測を容易に行うことができず、特に、大型の基板Sを熱処理する基板処理装置1では、第2加熱ユニット41の長さが長くなり、基板Sの温度計測を容易に行うことができない。例えば、ケーブルがチャンバー60、65内でコロ44aや、第1ヒータ部61、66などに絡むと、基板Sが割れたり、基板処理装置1が故障したりするおそれがある。
また、比較例は、ケーブルや、熱電対を基板Sに取り付けるテープなどの影響により基板Sの温度を正確に計測することができない。さらに、比較例では、基板Sの温度データが、時間に対するデータとして出力される。そのため、比較例では、時間を基板Sの搬送方向における距離に変換し、搬送方向における基板Sの温度分布が表示される。この場合、例えば、計測を開始する基板Sの位置がずれている場合には、基板Sの温度分布を正確に表示することができない。
これに対し、実施形態に係る基板処理装置1は、温度計測装置70によって基板Sの温度を計測することで、ケーブルなどを用いずに基板Sの温度を計測することができる。そのめ、実施形態に係る基板処理装置1は、基板温度を容易に計測することができ、作業性を向上させることができる。また、実施形態に係る基板処理装置1は、基板Sの温度を正確に計測することができ、基板Sの温度分布を正確に表示することができる。
<変形例>
次に、本実施形態の変形例について説明する。
変形例に係る基板処理装置1は、計測された基板Sの温度に基づいて、第1ヒータ部61、66、および第2ヒータ部62、67の設定推奨温度を、端末装置90に表示する。具体的には、変形例に係る基板処理装置1は、第1ヒータ部61、66や、第2ヒータ部62、67の温度と、基板Sの温度の相関関係に基づいて、第1ヒータ部61、66、および第2ヒータ部62、67の設定推奨温度を、端末装置90に表示する。
変形例に係る基板処理装置1は、基板Sの目標温度と計測された基板Sの温度との差に基づいて、第1ヒータ部61、66、および第2ヒータ部62、67の設定推奨温度を算出し、算出した設定推奨温度を端末装置90に表示する。なお、変形例に係る基板処理装置1は、基板Sの搬送方向、および幅方向における第1ヒータ部61、66、および第2ヒータ部62、67の設定推奨温度をそれぞれ端末装置90に表示する。
これにより作業者は、第1ヒータ部61、66、および第2ヒータ部62、67の温度調整を容易に行うことができる。
また、変形例に係る基板処理装置1は、計測された基板Sの温度に基づいて第1ヒータ部61、66、および第2ヒータ部62、67の温度を制御する。例えば、基板Sの温度分布と、基板Sの目標温度分布とを比較し、各温度計測装置70における温度分布が、目標温度分布となるように第1ヒータ部61、66、および第2ヒータ部62、67の温度を制御する。
これにより、変形例に係る基板処理装置1は、基板Sの温度を目標温度とすることができる。
また、上記した温度計測装置70は、第1加熱ユニット27に適用されてもよい。
<効果>
基板処理装置1は、平流し搬送される基板Sに対して熱処理を行う第1熱処理部50、および第2熱処理部51(熱処理部の一例)と、基板Sの温度を計測する放射温度計73を有し、第1熱処理部50、および第2熱処理部51に脱着可能な温度計測部71とを備える。温度計測部71は、放射温度計73から離間され、赤外線を透過する透過窓74cを有し、第1熱処理部50、および第2熱処理部51に脱着可能な取付部74を備える。
また、基板処理装置1における基板温度計測方法は、平流し搬送される基板Sに対して第1熱処理部50、および第2熱処理部51によって熱処理を行う工程と、赤外線を透過する透過窓74cが設けられて第1熱処理部50、および第2熱処理部51に脱着可能な取付部74から離間した位置に設けられた放射温度計73によって基板Sの温度を計測する工程とを有する。
これにより、温度計測部71が第1熱処理部50、および第2熱処理部51に取り付けられることで、基板処理装置1は、平流し搬送される基板Sの温度を計測することができる。そのため、基板処理装置1は、熱電対や、ケーブルを用いずに、基板温度を容易に計測することができる。例えば、基板処理装置1は、平流し搬送される大きい基板Sの温度を容易に計測することができる。また、基板処理装置1は、例えば、ケーブルの影響を受けずに、基板Sの温度を正確に計測することができる。
温度計測部71は、取付部74に対して放射温度計73を離間させた状態で、放射温度計73と取付部74とを連結する連結部75を備える。
これにより、基板処理装置1は、第1熱処理部50、および第2熱処理部51からの熱放射による放射温度計73の温度上昇を抑制することができる。そのため、基板処理装置1は、基板Sの温度を正確に計測することができる。また、基板処理装置1は、放射温度計73と取付部74とを一体化させた状態で、温度計測部71を熱処理部に脱着させることができる。そのため、作業者は、温度計測部71の脱着を容易に行うことができる。
連結部75は、放射温度計73のレンズ73bの中心と、取付部74に設けられた透過窓74cの中心とを略一致させた状態で、放射温度計73と取付部74とを連結する。
これにより、基板処理装置1は、基板Sから放射される赤外線に基づいて基板Sの温度を正確に計測することができる。
取付部74、連結部75のうち少なくとも一方の外表面は、黒色である。これにより、基板処理装置1は、赤外線の反射を抑制し、基板Sの温度を正確に計測することができる。
基板処理装置1は、放射温度計73に向けて空気(冷却ガスの一例)を吐出する第1ノズル81(温度計冷却ノズルの一例)を備える。これにより、基板処理装置1は、放射温度計73の温度上昇を抑制することができ、基板Sの温度を正確に計測することができる。
基板処理装置1は、透過窓74cに向けて空気(冷却ガスの一例)を吐出する第2ノズル82(透過窓冷却ノズルの一例)を備える。これにより、基板処理装置1は、透過窓74cの温度上昇を抑制することができ、基板Sの温度を正確に計測することができる。
なお、今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の請求お範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
1 基板処理装置
41 第2加熱ユニット
50 第1熱処理部(熱処理部)
51 第2熱処理部(熱処理部)
70 温度計測装置
71 温度計測部
72 データロガー
73 放射温度計
73b レンズ
74 取付部
74c 透過窓
75 連結部
76 冷却部
81 第1ノズル(温度計冷却ノズル)
82 第2ノズル(透過窓冷却ノズル)

Claims (7)

  1. 平流し搬送される基板に対して熱処理を行う熱処理部と、
    前記基板の温度を計測する放射温度計を有し、前記熱処理部に脱着可能な複数の温度計測部と
    を備え、
    前記複数の温度計測部は、前記熱処理部における前記基板の搬送方向、および前記基板の幅方向に沿って配置され、
    前記温度計測部は、
    前記放射温度計から離間され、赤外線を透過する透過窓を有し、前記熱処理部に脱着可能な取付部
    を備え
    前記基板の温度分布が、前記基板の搬送速度と、前記複数の温度計測部によって計測された前記基板の温度とに基づいて計算される基板処理装置。
  2. 前記温度計測部は、
    前記取付部に対して前記放射温度計を離間させた状態で、前記放射温度計と前記取付部とを連結する連結部
    を備える請求項1に記載の基板処理装置。
  3. 前記連結部は、
    前記放射温度計のレンズの中心と、前記取付部に設けられた前記透過窓の中心とを略一致させた状態で、前記放射温度計と前記取付部とを連結する
    請求項2に記載の基板処理装置。
  4. 前記取付部、前記連結部のうち少なくとも一方の外表面は、
    黒色である
    請求項2または3に記載の基板処理装置。
  5. 前記放射温度計に向けて冷却ガスを吐出する温度計冷却ノズル
    を備える請求項1~4のいずれか一つに記載の基板処理装置。
  6. 前記透過窓に向けて冷却ガスを吐出する透過窓冷却ノズル
    を備える請求項1~5のいずれか一つに記載の基板処理装置。
  7. 平流し搬送される基板に対して熱処理部によって熱処理を行う工程と、
    赤外線を透過する透過窓が設けられて前記熱処理部に脱着可能な取付部から離間した位置に設けられた複数の放射温度計によって前記基板の温度を計測する工程と
    を有し、
    前記複数の放射温度計は、前記熱処理部における前記基板の搬送方向、および前記基板の幅方向に沿って配置され、
    前記基板の温度分布が、前記基板の搬送速度と、前記複数の放射温度計によって計測された前記基板の温度とに基づいて計算される基板温度計測方法。
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