KR102521423B1 - 성막 장치 및 온도 제어 방법 - Google Patents

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다츠야 야마구치
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

피처리 기판의 온도를 높은 정밀도로 제어한다.
성막 장치는, 증착 중합에 의해 피처리 기판에 중합체의 막을 성막하는 성막 장치이며, 스테이지와, 스테이지 히터와, 천장판 히터와, 제어 장치를 구비한다. 스테이지는, 피처리 기판을 수용하는 처리 용기 내에 마련되고, 피처리 기판이 적재된다. 스테이지 히터는, 스테이지 내에 미련되어, 스테이지 위에 적재된 피처리 기판을 가열한다. 천장판 히터는, 스테이지에 대향하는 처리 용기의 천장판에 마련된다. 제어 장치는, 스테이지 히터 및 천장판 히터의 온도를 제어한다. 또한, 제어 장치는, 스테이지 히터의 온도를 제1 온도 단위로 제어함으로써, 피처리 기판의 온도를 제1 온도 단위로 제어한다. 또한, 제어 장치는, 천장판 히터의 온도를 제2 온도 단위로 제어함으로써, 천장판을 통하여 방사되는 복사열에 의해, 피처리 기판의 온도를 제1 온도 단위보다 미세한 온도 단위로 제어한다.

Description

성막 장치 및 온도 제어 방법{FILM FORMING APPARATUS AND TEMPERATURE CONTROL METHOD}
본 개시의 다양한 측면 및 실시 형태는, 성막 장치 및 온도 제어 방법에 관한 것이다.
2종류의 모노머를 포함하는 가스를, 피처리 기판이 수용된 처리 용기 내에 공급하고, 2종류의 모노머의 중합 반응에 의해 피처리 기판에 중합체의 유기막을 성막하는 기술이 알려져 있다. 예를 들어, 방향족 알킬, 지환형 또는 지방족의 디이소시아네이트모노머와, 방향족 알킬, 지환형 또는 지방족의 디아민모노머의 진공 증착 중합 반응에 의해, 피처리 기판에 중합체의 막을 성막하는 기술이 알려져 있다(예를 들어, 하기 특허문헌 1 참조).
국제 공개 제2008/129925호 공보
본 개시는, 피처리 기판의 온도를 높은 정밀도로 제어할 수 있는 기술을 제공한다.
본 개시의 일측면은, 증착 중합에 의해 피처리 기판에 중합체의 막을 성막하는 성막 장치이며, 스테이지와, 스테이지 히터와, 천장판 히터와, 제어 장치를 구비한다. 스테이지는, 피처리 기판을 수용하는 처리 용기 내에 마련되고, 피처리 기판이 적재된다. 스테이지 히터는, 스테이지 내에 마련되어, 스테이지 위에 적재된 피처리 기판을 가열한다. 천장판 히터는, 스테이지에 대향하는 처리 용기의 천장판에 마련된다. 제어 장치는, 스테이지 히터 및 천장판 히터의 온도를 제어한다. 또한, 제어 장치는, 스테이지 히터의 온도를 제1 온도 단위로 제어함으로써, 피처리 기판의 온도를 제1 온도 단위로 제어한다. 또한, 제어 장치는, 천장판 히터의 온도를 제2 온도 단위로 제어함으로써, 천장판을 통하여 방사되는 복사열에 의해 피처리 기판의 온도를 제1 온도 단위보다 미세한 온도 단위로 제어한다.
본 개시의 다양한 측면 및 실시 형태에 따르면, 피처리 기판의 온도를 높은 정밀도로 제어할 수 있다.
도 1은 본 개시의 제1 실시 형태에서의 성막 장치의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2는 웨이퍼의 온도와 데포지션레이트(D/R)의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은, 웨이퍼의 온도 분포의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는, 천장판 히터의 온도와 웨이퍼의 온도의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 천장판과 스테이지 사이의 갭과 웨이퍼의 온도의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 제1 실시 형태에서의 온도 제어 방법의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 7은, 온도 측정용 웨이퍼의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 개시의 제2 실시 형태에서의 성막 장치의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9는 제2 실시 형태에서의 온도 제어 방법의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 10은 분할된 천장판 히터의 일례를 나타내는 도면이다.
도 11은 분할된 측벽 히터의 일례를 나타내는 도면이다.
이하에, 개시되는 성막 장치 및 온도 제어 방법의 실시 형태에 대해, 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태에 의해, 개시되는 성막 장치 및 온도 제어 방법이 한정되는 것은 아니다.
그런데, 증착 중합에서는, 피처리 기판의 온도에 따라 성막 속도가 크게 변화된다. 그 때문에, 성막되는 중합체의 막 두께를 제어하기 위해서는, 피처리 기판의 온도를 보다 높은 정밀도로 제어할 것이 요구된다. 그래서, 본 개시는, 피처리 기판의 온도를 높은 정밀도로 제어할 수 있는 기술을 제공한다.
(제1 실시 형태)
[성막 장치의 구성]
도 1은, 본 개시의 제1 실시 형태에서의 성막 장치(1)의 일례를 나타내는 도면이다. 본 실시 형태에서의 성막 장치(1)는, 증착 중합에 의해, 피처리 기판의 일례인 웨이퍼 W 위에 중합체의 막을 성막한다. 성막 장치(1)는, 장치 본체(10) 및 제어 장치(100)를 구비한다. 장치 본체(10)는, 대략 원통 형상의 처리 공간 S를 갖는 처리 용기(11)를 구비한다. 처리 용기(11) 내에는, 웨이퍼 W가 수용된다. 처리 용기(11)에 의해 형성되는 대략 원통 형상의 처리 공간 S의 중심축을 축 X라 정의한다.
처리 용기(11)는, 천장판(11a), 측벽(11b) 및 저부(11c)를 포함한다. 천장판(11a), 측벽(11b) 및 저부(11c)는, 예를 들어 알루미늄, 스테인리스, 니켈 합금 등의 내부식성을 갖는 금속에 의해 구성된다. 천장판(11a)은, 예를 들어 평판형이며, 측벽(11b)은, 예를 들어 원통형이다. 또한, 천장판(11a), 측벽(11b) 및 저부(11c)는, 예를 들어 석영이나 세라믹스 등에 의해 구성되어도 된다.
천장판(11a)과 측벽(11b) 사이, 및 측벽(11b)과 저부(11c) 사이에는, 각각 단열 부재(12)가 배치되어 있다. 이에 의해, 천장판(11a)과 측벽(11b) 사이의, 및 측벽(11b)과 저부(11c) 사이의 열 이동이 억제된다.
처리 용기(11) 내에는, 천장판(11a)에 대향하는 위치에 스테이지(14)가 마련되어 있다. 스테이지(14)의 상면에는 웨이퍼 W가 적재된다. 웨이퍼 W는, 대략 원판형이며, 웨이퍼 W의 중심축이 축 X에 일치하도록, 스테이지(14) 위에 적재된다. 스테이지(14)는, 지지봉(15)에 의해 지지되어 있다. 승강 기구(30)는, 지지봉(15)을 축 X를 따라 상하 방향으로 이동시킴으로써, 스테이지(14)를 승강시킨다. 승강 기구(30)는, 스테이지(14)를 승강시킴으로써, 스테이지(14)와 천장판(11a) 사이의 거리를 변경한다. 스테이지(14)와 천장판(11a) 사이의 거리가 변경됨으로써, 스테이지(14) 위의 웨이퍼 W와 천장판(11a) 사이의 갭이 변경된다. 승강 기구(30)에 의한 스테이지(14)의 승강은, 제어 장치(100)에 의해 제어된다.
스테이지(14) 내에는, 스테이지(14) 위에 적재된 웨이퍼 W를 가열하기 위한 스테이지 히터(14a)가 마련되어 있다. 또한, 스테이지(14) 내에는, 갈덴 등의 냉매가 유통되는 유로(14b)가 형성되어 있다. 유로(14b)에는, 배관(41a) 및 배관(41b)을 통하여 칠러 유닛(40)이 접속되어 있다. 칠러 유닛(40)으로부터 소정 온도로 제어된 냉매가 배관(41a)을 통하여 스테이지(14)의 유로(14b)에 공급된다. 유로(14b)를 흐른 냉매는, 배관(41b)을 통하여 칠러 유닛(40)으로 되돌아간다.
스테이지 히터(14a)에 의한 가열과, 유로(14b)를 흐르는 냉매에 의한 냉각에 의해, 스테이지(14) 위에 적재된 웨이퍼 W의 온도가 제어된다. 이하에서는, 스테이지 히터(14a)에 의한 가열과, 유로(14b)를 흐르는 냉매에 의한 냉각에 따라 제어되는 웨이퍼 W의 온도를, 스테이지 온도라 기재한다.
스테이지 히터(14a) 및 칠러 유닛(40)은, 제어 장치(100)에 의해 제어된다. 본 실시 형태에 있어서, 스테이지 히터(14a) 및 칠러 유닛(40)에 의한 온도는, 제1 온도 단위의 분해능으로 제어된다. 즉, 스테이지 온도는, 제1 온도 단위의 분해능으로 제어된다. 제1 온도 단위는, 예를 들어 1℃ 단위이다.
천장판(11a)의 상면에는, 천장판 히터(13a)가 마련되어 있다. 천장판 히터(13a)는, 천장판(11a)을 가열한다. 천장판 히터(13a)는, 대략 원판형의 외형의 중심축이 축 X에 일치하도록 천장판(11a) 위에 배치되어 있다. 천장판 히터(13a)에 의해 천장판(11a)이 가열됨으로써, 천장판(11a)으로부터 처리 공간 S 내에 복사열이 방사된다. 천장판(11a)으로부터 방사된 복사열에 의해, 스테이지(14) 위의 웨이퍼 W가 가열된다. 천장판 히터(13a)는, 제어 장치(100)에 의해 제어된다.
측벽(11b)의 측면이며, 처리 용기(11)의 외측에는, 측벽 히터(13b)가 마련되어 있다. 측벽 히터(13b)는, 측벽(11b)을 가열한다. 측벽 히터(13b)에 의해 측벽(11b)이 가열됨으로써, 측벽(11b)으로부터 처리 공간 S 내에 복사열이 방사된다. 측벽(11b)으로부터 방사된 복사열에 의해, 스테이지(14) 위의 웨이퍼 W가 가열된다. 측벽 히터(13b)는, 제어 장치(100)에 의해 제어된다. 본 실시 형태에 있어서, 천장판 히터(13a) 및 측벽 히터(13b)의 온도는, 제2 온도 단위의 분해능으로 제어된다. 제2 온도 단위는, 예를 들어 1℃ 단위이다.
또한, 승강 기구(30)에 의해 스테이지(14)가 승강됨으로써, 스테이지(14) 위의 웨이퍼 W와 천장판(11a) 사이의 갭이 변경된다. 또한, 승강 기구(30)에 의해 스테이지(14)가 승강됨으로써, 스테이지(14) 위의 웨이퍼 W와 측벽(11b) 사이의 갭도 변경된다. 이에 의해, 천장판(11a) 및 측벽(11b)으로부터 웨이퍼 W에 조사되는 복사열의 양이 변경된다.
측벽(11b)에는, 웨이퍼 W를 반입 및 반출하기 위한 도시되지 않은 개구가 형성되어 있고, 당해 개구는, 도시되지 않은 게이트 밸브에 의해 개폐된다.
천장판(11a)에는, 처리 용기(11)의 처리 공간 S 내에 가스를 공급하기 위한 가스 공급구(17a) 및 가스 공급구(17b)가 마련되어 있다. 가스 공급구(17a)에는, 배관(24a)을 통하여, 밸브(23a), 유량 제어기(22a), 기화기(21a), 및 원료 공급원(20a)이 접속되어 있다. 가스 공급구(17b)에는, 배관(24b)을 통하여, 밸브(23b), 유량 제어기(22b), 기화기(21b), 및 원료 공급원(20b)이 접속되어 있다.
원료 공급원(20a)은, 예를 들어 이소시아네이트 등의 원료 모노머의 공급원이다. 기화기(21a)는, 원료 공급원(20a)으로부터 공급된 이소시아네이트의 액체를 기화시킨다. 유량 제어기(22a)는, 기화기(21a)에 의해 기화된 이소시아네이트의 가스 유량을 제어한다. 밸브(23a)는, 이소시아네이트의 가스 배관(24a)으로의 공급 및 공급 정지를 제어한다. 배관(24a)에 공급된 이소시아네이트의 가스는, 가스 공급구(17a)을 통하여, 처리 용기(11)의 처리 공간 S 내에 공급된다.
원료 공급원(20b)은, 예를 들어 아민 등의 원료 모노머의 공급원이다. 기화기(21b)는, 원료 공급원(20b)으로부터 공급된 아민의 액체를 기화시킨다. 유량 제어기(22b)는, 기화기(21b)에 의해 기화된 아민의 가스 유량을 제어한다. 밸브(23b)는, 아민의 가스 배관(24b)으로의 공급 및 공급 정지를 제어한다. 배관(24b)에 공급된 아민의 가스는, 가스 공급구(17b)를 통하여, 처리 용기(11)의 처리 공간 S 내에 공급된다.
처리 공간 S 내에 공급된 2종류의 원료 모노머의 중합 반응에 의해, 웨이퍼 W 위에 폴리요소막이 성막된다. 폴리요소막은, 중합체의 막의 일례이다. 또한, 배관(24a) 및 배관(24b)은, 내부를 흐르는 원료 모노머의 기화 상태를 유지하기 위해서, 소정 온도 이상(예를 들어 180℃ 이상)으로 가열되어 있다. 기화기(21a 내지 21b), 유량 제어기(22a 내지 22b), 및 밸브(23a 내지 23b)는, 제어 장치(100)에 의해 제어된다.
저부(11c)에는, 배기구(16)가 마련되어 있고, 배기구(16)에는, 진공 펌프 등의 배기 장치(50)가 접속되어 있다. 배기 장치(50)가 가동함으로써, 배기구(16)를 통하여, 처리 용기(11) 내의 가스가 배기되어, 처리 용기(11) 내를 소정의 압력으로 조정할 수 있다. 배기 장치(50)는, 제어 장치(100)에 의해 제어된다.
제어 장치(100)는, 메모리, 프로세서 및 입출력 인터페이스(I/F)를 갖는다. 제어 장치(100)에는, 입출력 I/F를 통하여 유저 I/F(101)가 접속되어 있다. 유저 I/F(101)는, 키보드나 터치 패널 등의 입력 장치, 및 디스플레이 등의 출력 장치를 갖는다. 제어 장치(100) 내의 프로세서는, 메모리에 저장된 프로그램이나 레시피를 판독하여 실행함으로써, 입출력 I/F를 통하여 장치 본체(10)의 각 부를 제어한다. 또한, 제어 장치(100)는, 유저 I/F(101)를 통하여, 유저로부터의 지시의 입력을 접수하고, 유저로부터 접수한 지시에 따라, 장치 본체(10)의 각 부를 제어한다. 그리고, 제어 장치(100)는, 제어 결과를 유저 I/F(101)에 출력한다.
[데포지션레이트의 온도 의존성]
여기서, 2종류의 원료 모노머의 혼합 가스는, 소정 온도 이하에서 중합 반응을 일으켜, 중합체를 형성한다. 중합체는, 온도가 낮을수록 많이 생성된다. 그 때문에, 웨이퍼 W의 온도가 낮을수록, 웨이퍼 W에 적층되는 중합체의 막의 데포지션레이트(D/R)는 커진다.
도 2는, 웨이퍼 W의 온도와 D/R의 관계의 일례를 나타내는 도면이다. 도 2의 예에서는, 1℃당 중합체의 막 두께가 약 15％ 변화하고 있다. 그 때문에, 예를 들어 1℃ 단위의 분해능으로 제어되는 스테이지 히터(14a) 및 칠러 유닛(40)만을 사용하여 웨이퍼 W의 온도가 제어된 경우, 웨이퍼 W의 막 두께는 15％ 정도의 범위에서 변동되게 된다. 웨이퍼 W의 막 두께의 변동이 크면, 막 두께의 요구 사양을 만족하기가 어렵다.
웨이퍼 W의 막 두께의 변동을 저감시키기 위하여, 스테이지 히터(14a) 및 칠러 유닛(40)의 온도 제어를, 1℃ 단위보다도 미세한 분해능으로 제어하는 것도 생각된다. 그러나, 이 경우, 성막 장치(1)가 대형화되거나, 성막 장치(1)의 비용이 증가하게 되기 때문에, 스테이지 히터(14a) 및 칠러 유닛(40)의 온도 제어의 분해능을 높이기는 어렵다.
그래서, 본 실시 형태에서는, 천장판 히터(13a) 및 측벽 히터(13b)의 온도를, 예를 들어 1℃ 단위의 분해능으로 제어한다. 또한, 승강 기구(30)에 의해, 천장판(11a)과 스테이지(14) 사이의 갭을 예를 들어 0.5㎜의 단위로 제어한다. 이에 의해, 천장판(11a)을 통하여 웨이퍼 W에 방사되는 복사열에 의해 웨이퍼 W의 온도를 1℃ 단위 이하의 분해능으로 제어할 수 있다. 이에 의해, 웨이퍼 W의 막 두께의 변동을 저감시킬 수 있다.
[웨이퍼의 온도 분포]
도 3은, 웨이퍼 W의 온도 분포의 일례를 나타내는 도면이다. 스테이지 히터(14a)의 온도가 예를 들어 80℃로 설정된 경우, 스테이지 히터(14a)에 의한 스테이지(14)의 상면의 온도 분포는, 예를 들어 도 3의 점선으로 나타내는 온도 분포가 된다.
한편, 천장판 히터(13a) 및 측벽 히터(13b)로부터 방사되는 복사열의 온도 분포는, 예를 들어 도 3의 파선으로 도시되는 온도 분포가 된다. 이 경우의 천장판 히터(13a) 및 측벽 히터(13b)의 온도는 예를 들어 120℃이고, 천장판(11a)과 스테이지(14) 사이의 갭은 예를 들어 20mm이다.
웨이퍼 W의 온도 분포는, 예를 들어 도 3의 실선으로 도시되는 바와 같이, 스테이지 히터(14a)의 온도 분포와, 천장판 히터(13a) 및 측벽 히터(13b)로부터의 복사열의 온도 분포가 합성된 온도 분포가 된다. 그 때문에, 스테이지 히터(14a)의 온도를 고정한 경우라도, 천장판 히터(13a) 및 측벽 히터(13b)로부터의 복사열을 조정함으로써, 웨이퍼 W의 온도를 변경할 수 있다.
[천장판의 온도와 웨이퍼의 온도의 관계]
도 4는, 천장판 히터(13a)의 온도와 웨이퍼 W의 온도의 관계의 일례를 나타내는 도면이다. 도 4에 도시된 실험에서는, 스테이지 히터(14a) 및 칠러 유닛(40)에 의한 스테이지 온도가 80℃로 설정되고, 측벽 히터(13b)의 온도가 120℃로 설정되며, 천장판(11a)과 스테이지(14) 사이의 갭이 20mm로 설정되어 있다.
예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이, 천장판 히터(13a)의 온도가 상승되면, 천장판(11a)을 통한 복사열에 의해, 웨이퍼 W의 온도도 상승된다. 도 4를 참조하면, 이 경향은, 웨이퍼 W의 중앙 부근, 에지 부근, 및 그의 중간 위치의 어느 위치에서도 마찬가지임을 알 수 있다.
여기서, 천장판 히터(13a)의 온도가 60℃ 상승해도, 웨이퍼 W의 온도는 약 6℃ 정도밖에 상승하지 않는다. 즉, 웨이퍼 W의 온도 변화는, 천장판 히터(13a)의 온도 변화의 약 1/10으로 되어 있다. 그 때문에, 천장판 히터(13a)의 온도를 1℃ 단위의 분해능으로 제어하면, 웨이퍼 W의 온도를 1℃ 단위 이하의 분해능(구체적으로는, 예를 들어 약 0.1℃ 단위의 분해능)으로 제어할 수 있다. 이에 의해, 웨이퍼 W의 막 두께의 변동을, 예를 들어 1.5％ 정도의 범위까지 저감할 수 있다.
측벽 히터(13b)에 있어서도, 측벽(11b)으로부터 웨이퍼 W에 복사열이 방사되기 때문에, 측벽 히터(13b)의 온도를 1℃ 단위로 제어함으로써, 웨이퍼 W의 온도를 1℃ 단위 이하의 분해능으로 제어할 수 있다고 생각된다. 또한, 천장판 히터(13a)와 측벽 히터(13b)의 온도의 비를 조정함으로써, 웨이퍼 W의 중심 부근의 온도를 에지 부근보다도 높게 하거나 또는 웨이퍼 W의 중심 부근의 온도를 에지 부근보다도 낮게 하거나 하는 것도 가능해진다. 그 때문에, 천장판 히터(13a)와 측벽 히터(13b)의 온도의 비를 조정함으로써, 축 X를 중심으로 하는 웨이퍼 W의 직경 방향에 있어서의 웨이퍼 W의 온도 분포를 제어하는 것도 가능해진다.
[천장판(11a)과 스테이지(14) 사이의 갭과 웨이퍼 W의 온도의 관계]
실리콘막, 유전체막 또는 금속막 등을 CVD(Chemical Vapor Deposition)나 ALD(AtomicLayerDeposition) 등에 의해 성막하는 경우, 성막은 표면 흡착 반응에 율속되기 때문에, 웨이퍼 W가 적재되는 스테이지(14)의 온도가 지배적이 된다. 그러나, 본 실시 형태와 같이, 2종류의 모노머를 사용한 중합 반응에서는, 스테이지(14)의 온도뿐만 아니라, 처리 공간 S의 온도도 반응에 영향을 준다.
발명자들은, 파장이 길고 산란하기 어려운 적외 영역(100㎛ 내지 1000㎛)의 복사열이 모노머의 중합 반응에 적합한 것을 알아내었다. 또한, 발명자들은, 처리 용기(11) 내의 천장판(11a)과 스테이지(14) 사이의 거리를 제어함으로써, 적외선의 조사 거리를 제어할 수 있고, 이에 의해, 웨이퍼 W에 대한 성막의 균일성을 제어할 수 있음을 알아냈다. 이와 같은 제어는, 중합 반응에 적합하다.
도 5는, 천장판(11a)과 스테이지(14) 사이의 갭과 웨이퍼 W의 온도의 관계의 일례를 나타내는 도면이다. 도 5에 도시된 실험에서는, 스테이지 히터(14a) 및 칠러 유닛(40)에 의한 스테이지 온도가 80℃로 설정되고, 천장판 히터(13a) 및 측벽 히터(13b)의 온도가 각각 120℃로 설정되어 있다.
예를 들어 도 5에 도시된 바와 같이, 천장판(11a)과 스테이지(14) 사이의 갭이 커지면, 천장판(11a) 및 측벽(11b)으로부터 웨이퍼 W에 조사되는 복사열의 양이 감소되기 때문에, 웨이퍼 W의 온도가 저하된다. 한편, 천장판(11a)과 스테이지(14) 사이의 갭이 작아지면, 천장판(11a) 및 측벽(11b)으로부터 웨이퍼 W에 조사되는 복사열의 양이 증가되기 때문에, 웨이퍼 W의 온도가 상승한다.
여기서, 도 5를 참조하면, 천장판(11a)과 스테이지(14) 사이의 갭이 10mm 증가한 경우, 웨이퍼 W의 온도가 약 2℃ 저하되어 있다. 즉, 천장판(11a)과 스테이지(14) 사이의 갭을 1mm 변화시킴으로써, 웨이퍼 W의 온도를 약 0.2℃ 변화시킬 수 있다. 본 실시 형태의 승강 기구(30)에서는, 스테이지(14)를 0.5㎜ 단위의 분해능으로 상하 방향으로 승강시킬 수 있다. 그 때문에, 천장판(11a)과 스테이지(14) 사이의 갭을 제어함으로써, 웨이퍼 W의 온도를 약 0.1℃ 단위로 조정할 수 있다. 천장판(11a)과 스테이지(14) 사이의 갭을 제어함에 의해서도, 웨이퍼 W의 막 두께의 변동을, 예를 들어 1.5％ 정도의 범위까지 저감시킬 수 있다.
[온도 제어 방법]
도 6은, 제1 실시 형태에서의 온도 제어 방법의 일례를 나타내는 흐름도이다. 도 6에 예시된 온도 제어 방법은, 제어 장치(100)가 장치 본체(10)의 각 부를 제어함으로써 실현된다.
도 6에 도시된 온도 제어 방법에서는, 예를 들어 도 7에 도시된 바와 같은 온도 측정용 웨이퍼 W'가 미리 스테이지(14) 위에 적재된다. 도 7은, 온도 측정용 웨이퍼 W'의 일례를 나타내는 도면이다. 온도 측정용 웨이퍼 W'는, 하나 이상의 온도 센서(60)를 갖는다. 도 7의 예에서는, 웨이퍼 W의 중앙 부근, 에지 부근, 및 그의 중간 부근의 각각의 위치에 온도 센서(60)가 마련되어 있다. 온도 센서(60)는, 케이블(61)을 통하여 제어 장치(100)에 접속되어 있고, 측정된 온도의 정보를 제어 장치(100)로 출력한다. 온도 센서(60)는, 예를 들어 열전대이다. 또한, 각각의 온도 센서(60)에 의해 측정된 온도의 정보는, 무선 통신에 의해 제어 장치(100)로 출력되어도 된다.
도 6으로 돌아가서 설명을 계속한다. 먼저, 제어 장치(100)는, 장치 본체(10)의 각 히터의 온도 설정 등을 행한다(S10). 제어 장치(100)는, 스텝 S10에 있어서, 스테이지 히터(14a) 및 칠러 유닛(40)에 의한 스테이지 온도가 초기값(예를 들어 80℃)이 되도록, 스테이지 히터(14a) 및 칠러 유닛(40)을 1℃ 단위의 분해능으로 제어한다. 또한, 제어 장치(100)는, 천장판 히터(13a) 및 측벽 히터(13b)의 온도가 초기값(예를 들어 180℃)이 되도록, 천장판 히터(13a) 및 측벽 히터(13b)를 1℃ 단위의 분해능으로 제어한다. 또한, 제어 장치(100)는, 천장판(11a)과 스테이지(14) 사이의 갭이 초기값(예를 들어 20mm)이 되도록, 승강 기구(30)를 제어한다.
다음에, 제어 장치(100)는, 기화기(21a 내지 21b), 유량 제어기(22a 내지 22b) 및 밸브(23a 내지 23b)를 제어하여, 2종류의 원료 모노머의 가스를 소정의 유량으로 처리 용기(11) 내에 공급한다. 그리고, 제어 장치(100)는, 배기 장치(50)를 가동시킴으로써, 처리 용기(11) 내의 압력을 조정한다(S11). 그리고, 제어 장치(100)는, 처리 용기(11) 내의 온도 및 압력이 안정될 때까지 소정 시간 대기한다(S12).
다음에, 제어 장치(100)는, 스테이지(14) 위에 적재된 온도 측정용 웨이퍼 W'의 온도 센서(60)에 의해 측정된 온도의 정보를 취득한다(S13). 그리고, 제어 장치(100)는, 취득된 온도의 정보를, 유저 I/F(101)에 출력한다(S14).
성막 장치(1)의 유저는, 유저 I/F(101)에 표시된 웨이퍼 W의 온도에 기초하여, 웨이퍼 W의 온도를 목표 온도 (예를 들어 80℃)로 하기 위한 천장판 히터(13a) 및 측벽 히터(13b)의 온도 설정을 결정한다. 각각의 온도 센서(60)에 의해 측정된 온도가 상이한 경우, 각각의 온도 센서(60)에 의해 측정된 온도의 평균값이 사용된다. 그리고, 유저는, 결정된 온도 설정을 포함하는 온도 변경 지시를 유저 I/F(101)를 통하여 제어 장치(100)에 입력한다. 또한, 온도 변경 지시에는, 천장판(11a)과 스테이지(14) 사이의 갭 값이 포함되어 있어도 된다.
제어 장치(100)는, 유저 I/F(101)를 통하여 온도 변경 지시가 입력되었는지 여부를 판정한다(S15). 온도 변경 지시가 입력된 경우(S15: "예"), 제어 장치(100)는, 온도 변경 지시에 따라 천장판 히터(13a) 및 측벽 히터(13b)의 온도 설정을 1℃ 단위의 분해능으로 변경한다(S16). 이에 의해, 천장판(11a) 및 측벽(11b)의 복사열에 의해, 웨이퍼 W의 온도가 1℃ 단위 이하(예를 들어 0.1℃ 단위)의 분해능으로 제어된다.
또한, 온도 변경 지시에 천장판(11a)과 스테이지(14) 사이의 갭 값이 포함되어 있는 경우, 제어 장치(100)는, 온도 변경 지시에 따라 승강 기구(30)를 제어하여, 천장판(11a)과 스테이지(14) 사이의 갭을 변경한다. 이에 의해, 천장판(11a) 및 측벽(11b)으로부터의 복사열의 양이 변화하고, 웨이퍼 W의 온도가 1℃ 단위 이하(예를 들어 0.1℃ 단위)의 분해능으로 제어된다. 그리고, 제어 장치(100)는, 다시 스텝 S12에 도시된 처리를 실행한다.
한편, 온도 변경 지시가 입력되지 않은 경우(S15: "아니오"), 제어 장치(100)는, 유저 I/F(101)를 통하여 종료 지시가 입력되었는지 여부를 판정한다(S17). 종료 지시가 입력되지 않은 경우(S17: "아니오"), 제어 장치(100)는, 다시 스텝 S15에 도시된 처리를 실행한다.
한편, 종료 지시가 입력된 경우(S17), 제어 장치(100)는, 천장판 히터(13a), 측벽 히터(13b), 스테이지 히터(14a), 및 칠러 유닛(40)의 온도 설정을 메모리에 보존한다(S18). 또한, 메모리에는, 천장판(11a)과 스테이지(14) 사이의 갭 설정값도 보존된다. 메모리에 보존된 이들의 설정값은, 웨이퍼 W에 대한 성막 처리 시에 이용된다. 그리고, 제어 장치(100)는, 본 흐름도에 나타낸 온도 제어 방법을 종료한다.
이상, 제1 실시 형태에 대해 설명하였다. 본 실시 형태에서의 성막 장치(1)는, 증착 중합에 의해 웨이퍼 W에 중합체의 막을 성막하는 장치이며, 스테이지(14)와, 스테이지 히터(14a)와, 천장판 히터(13a)와, 제어 장치(100)를 구비한다. 스테이지(14)는, 웨이퍼 W를 수용하는 처리 용기(11) 내에 마련되어, 웨이퍼 W가 적재된다. 스테이지 히터(14a)는, 스테이지(14) 내에 마련되고, 스테이지(14) 위에 적재된 웨이퍼 W를 가열한다. 천장판 히터(13a)는, 스테이지(14)에 대향하는 처리 용기(11)의 천장판(11a)에 마련된다. 제어 장치(100)는, 스테이지 히터(14a) 및 천장판 히터(13a)의 온도를 제어한다. 또한, 제어 장치(100)는, 스테이지 히터(14a)의 온도를 제1 온도 단위로 제어함으로써, 웨이퍼 W의 온도를 제1 온도 단위로 제어한다. 또한, 제어 장치(100)는, 천장판 히터(13a)의 온도를 제2 온도 단위로 제어함으로써, 천장판(11a)을 통하여 방사되는 복사열에 의해 웨이퍼 W의 온도를 제1 온도 단위보다 미세한 온도 단위로 제어한다. 이에 의해, 성막 장치(1)는, 웨이퍼 W의 온도를 높은 정밀도로 제어할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서의 성막 장치(1)는, 처리 용기(11)의 측벽(11b)에 마련된 측벽 히터(13b)를 추가로 구비한다. 제어 장치(100)는, 측벽 히터(13b)의 온도를 제2 온도 단위로 제어함으로써, 측벽(11b)을 통하여 방사되는 복사열에 의해, 웨이퍼 W의 온도를 제1 온도 단위보다 미세한 온도 단위로 제어한다. 이에 의해, 성막 장치(1)는, 웨이퍼 W의 온도를 높은 정밀도로 제어할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서의 성막 장치(1)는, 스테이지(14)를 승강시킴으로써 스테이지(14)과 천장판(11a) 사이의 거리를 변경하는 승강 기구(30)를 추가로 구비한다. 제어 장치(100)는, 승강 기구(30)를 제어하여 스테이지(14)와 천장판(11a) 사이의 거리를 변경함으로써 천장판(11a) 및 측벽(11b)으로부터 웨이퍼 W에 방사되는 복사열의 양을 변경한다. 이에 의해, 성막 장치(1)는, 웨이퍼 W의 온도를 높은 정밀도로 제어할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서, 제1 온도 단위 및 제2 온도 단위는, 1℃ 단위이며, 제1 온도 단위보다 미세한 온도 단위는, 0.1℃ 단위 이하의 온도 단위이다. 이에 의해, 성막 장치(1)는, 웨이퍼 W의 온도를 0.1℃ 단위 이하의 온도 단위로 높은 정밀도로 제어할 수 있다.
(제2 실시 형태)
제1 실시 형태의 성막 장치(1)에서는, 온도 측정용 웨이퍼 W'를 사용하여 성막 처리 시의 각 히터의 온도 설정 등이 결정된다. 이에 비하여, 본 실시 형태의 성막 장치(1)에서는, 웨이퍼 W의 성막 처리 중에, 웨이퍼 W의 온도를 측정하고, 웨이퍼 W의 온도가 소정의 온도로 되도록, 각 히터의 온도 등이 제어된다.
도 8은, 본 개시의 제2 실시 형태에서의 성막 장치(1)의 일례를 나타내는 도면이다. 또한, 이하에 설명하는 점을 제외하고, 도 8에 있어서, 도 1과 동일 부호가 부여된 구성은, 도 1을 참조하여 설명된 구성과 동일 또는 마찬가지의 기능을 갖기 때문에 중복되는 설명을 생략한다.
스테이지(14)에는, 온도 센서(18)가 마련된다. 온도 센서(18)는, 웨이퍼 W의 스테이지(14)측의 면의 온도를 웨이퍼 W의 온도로서 측정한다. 온도 센서(18)는, 예를 들어 열전대나 광 파이버식 온도계 등이다. 온도 센서(18)는, 스테이지(14) 내에 복수 마련되어도 된다. 온도 센서(18)에 의해 측정된 웨이퍼 W의 온도 정보는, 케이블(18a)을 통하여 제어 장치(100)로 출력된다.
제어 장치(100)는, 성막 처리 시에, 온도 센서(18)에 의해 측정된 웨이퍼 W의 온도에 기초하여, 웨이퍼 W의 온도와 목표 온도(예를 들어 80℃)의 차가 작아지도록, 천장판 히터(13a) 및 측벽 히터(13b)의 온도 설정을 예를 들어 1℃ 단위로 변경한다. 또한, 제어 장치(100)는, 성막 처리 시에, 온도 센서(18)로부터 출력된 온도의 정보에 기초하여, 웨이퍼 W의 온도와 목표 온도의 차가 작아지도록, 천장판(11a)과 스테이지(14) 사이의 갭을 예를 들어 0.5㎜ 단위로 변경한다.
[온도 제어 방법]
도 9는, 제2 실시 형태에서의 온도 제어 방법의 일례를 나타내는 흐름도이다. 도 9에 예시된 온도 제어 방법은, 제어 장치(100)가 장치 본체(10)의 각 부를 제어함으로써 실현된다.
먼저, 도시되지 않은 게이트 밸브가 개방되고, 도시되지 않은 반송 기구에 의해 웨이퍼 W가 처리 용기(11) 내에 반입되어, 스테이지(14) 위에 적재된다(S20). 그리고, 반송 기구가 처리 용기(11) 내로부터 퇴피하고, 게이트 밸브가 폐쇄된다.
그리고, 제어 장치(100)는, 장치 본체(10)의 각 히터의 온도 설정 등을 행한다(S21). 제어 장치(100)는, 스텝 S21에 있어서, 스테이지 히터(14a) 및 칠러 유닛(40)에 의한 스테이지 온도가 초기값(예를 들어 80℃)이 되도록, 스테이지 히터(14a) 및 칠러 유닛(40)을 제1 온도 단위로 제어한다. 제1 온도 단위는, 예를 들어 1℃ 단위이다. 또한, 제어 장치(100)는, 천장판 히터(13a) 및 측벽 히터(13b)의 온도가 초기값(예를 들어 180℃)이 되도록, 천장판 히터(13a) 및 측벽 히터(13b)를 제어한다. 또한, 제어 장치(100)는, 천장판(11a)과 스테이지(14)의 사이의 갭이 초기값(예를 들어 20mm)이 되도록, 승강 기구(30)를 제어한다. 또한, 스텝 S21에 있어서 사용되는 각 초기값은, 제1 실시 형태에 있어서 결정된 설정값이어도 된다. 스텝 S21은, 제1 제어 공정의 일례이다.
다음에, 제어 장치(100)는, 기화기(21a 내지 21b), 유량 제어기(22a 내지 22b) 및 밸브(23a 내지 23b)를 제어하고, 2종류의 원료 모노머의 가스를 소정의 유량으로 처리 용기(11) 내에 공급한다. 그리고, 제어 장치(100)는, 배기 장치(50)를 가동시킴으로써, 처리 용기(11) 내의 압력을 조정한다(S22). 그리고, 제어 장치(100)는, 처리 용기(11) 내의 온도 및 압력이 안정될 때까지 소정 시간 대기한다(S23).
다음에, 제어 장치(100)는, 온도 센서(18)에 의해 측정된 웨이퍼 W의 온도 TS의 정보를 취득한다(S24). 스텝 S24는, 취득 공정의 일례이다. 그리고, 제어 장치(100)는, 웨이퍼 W의 온도 TS와 목표 온도 TT(예를 들어 80℃)의 차가 소정값ε 미만인지 여부를 판정한다(S25).
웨이퍼 W의 온도 TS와 목표 온도 TT의 차가 소정값ε 이상인 경우(S25: "아니오"), 제어 장치(100)는, 온도 TS와 목표 온도 TT의 차에 기초하여, 웨이퍼 W의 온도 TS를 목표 온도 TT로 하기 위한 천장판 히터(13a) 및 측벽 히터(13b)의 온도 설정을 결정한다. 그리고, 제어 장치(100)는, 결정된 온도 설정이 되도록, 천장판 히터(13a) 및 측벽 히터(13b)의 온도 설정을 제2 온도 단위로 변경한다(S26). 제2 온도 단위는, 예를 들어 1℃ 단위이다. 스텝 S26은, 제2 제어 공정의 일례이다. 그리고, 제어 장치(100)는, 다시 스텝 S23에 나타낸 처리를 실행한다.
또한, 웨이퍼 W의 온도 TS가 목표 온도 TT보다도 소정값ε 이상 낮은 경우, 제어 장치(100)는, 천장판 히터(13a) 및 측벽 히터(13b)의 온도 설정을 소정 온도ΔT 높이도록 천장판 히터(13a) 및 측벽 히터(13b)의 온도 설정을 변경해도 된다. 또한, 웨이퍼 W의 온도 TS가 목표 온도 TT보다도 소정값 ε 이상 높은 경우, 제어 장치(100)는, 천장판 히터(13a) 및 측벽 히터(13b)의 온도 설정을 소정 온도 ΔT 낮추도록 천장판 히터(13a) 및 측벽 히터(13b)의 온도 설정을 변경해도 된다. 소정 온도ΔT는, 예를 들어 1℃ 이다.
또한, 스텝 S26에 있어서, 제어 장치(100)는, 웨이퍼 W의 온도 TS가 목표 온도 TT에 근접하도록, 승강 기구(30)를 제어하여, 천장판(11a)과 스테이지(14) 사이의 갭을 변경해도 된다. 이 경우, 웨이퍼 W의 온도 TS가 목표 온도 TT보다도 소정값ε 이상 낮은 경우, 제어 장치(100)는, 천장판(11a)과 스테이지(14) 사이의 갭이 소정 길이 ΔL만큼 짧아지도록 승강 기구(30)를 제어해도 된다. 또한, 웨이퍼 W의 온도 TS가 목표 온도 TT보다도 소정값ε 이상 높은 경우, 제어 장치(100)는, 천장판(11a)과 스테이지(14) 사이의 갭이 소정 길이 ΔL만큼 길어지도록 승강 기구(30)를 제어해도 된다. 소정 길이 ΔL은, 예를 들어 0.5㎜이다.
한편, 웨이퍼 W의 온도 TS와 목표 온도 TT의 차가 소정값ε 미만인 경우(S25: "예"), 제어 장치(100)는, 웨이퍼 W에 대한 성막 처리가 종료되었는지 여부를 판정한다(S27). 제어 장치(100)는, 예를 들어 성막 시간이 소정 시간에 도달한 경우에, 성막 처리의 종료를 검출한다.
웨이퍼 W에 대한 성막 처리가 종료되지 않은 경우(S27: "아니오"), 제어 장치(100)는, 다시 스텝 S24에 나타낸 처리를 실행한다. 한편, 웨이퍼 W에 대한 성막 처리가 종료된 경우(S27: "예"), 제어 장치(100)는, 기화기(21a 내지 21b), 유량 제어기(22a 내지 22b) 및 밸브(23a 내지 23b)를 제어하여, 원료 모노머의 가스 공급을 정지시킨다. 또한, 제어 장치(100)는, 배기 장치(50)의 가동을 정지시킨다. 그리고, 도시되지 않은 게이트 밸브가 개방되고, 도시되지 않은 반송 기구에 의해 웨이퍼 W가 처리 용기(11) 내에서 반출된다(S28). 그리고, 본 흐름도에 나타낸 온도 제어 방법이 종료된다.
이상, 제2 실시 형태에 대해 설명하였다. 본 실시 형태에 있어서, 제어 장치(100)는, 스테이지 히터(14a)의 온도를 제1 온도 단위로 제어하는 제1 제어 공정을 실행한다. 또한, 제어 장치(100)는, 온도 센서(18)에 의해 측정된 웨이퍼 W의 온도를 취득하는 취득 공정을 실행한다. 또한, 제어 장치(100)는, 측정된 웨이퍼 W의 온도와 목표 온도의 차가 소정값 이하로 되도록, 천장판 히터(13a)의 온도를 제2 온도 단위로 제어함으로써, 천장판(11a)을 통하여 방사되는 복사열에 의해 웨이퍼 W의 온도를 제1 온도 단위보다 미세한 온도 단위로 제어하는 제2 제어 공정을 실행한다. 이에 의해, 성막 장치(1)는, 웨이퍼 W의 온도를 높은 정밀도로 제어할 수 있다.
[기타]
또한, 본원에 개시된 기술은, 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 그 요지의 범위 내에서 수많은 변형이 가능하다.
예를 들어, 상기 한 각 실시 형태에 있어서, 천장판 히터(13a)는, 예를 들어 도 10에 도시된 바와 같이, 축 X를 중심으로 하는 원의 직경 방향 및 주위 방향으로 각각 복수로 분할되어도 된다. 분할된 각각의 천장판 히터(13a)에 의해, 당해 천장판 히터(13a)가 배치된 영역(110)의 천장판(11a)이 가열됨으로써, 당해 영역(110)의 천장판(11a)의 온도에 대응하는 복사열이 웨이퍼 W에 방사된다. 제어 장치(100)는, 웨이퍼 W 위의 온도 분포에 기초하여, 분할된 천장판 히터(13a)의 온도를 제2 온도 단위로 각각 독립적으로 제어한다. 제2 온도 단위는, 예를 들어 1℃ 단위이다. 이에 의해, 축 X를 중심으로 하는 원의 주위 방향 및 직경 방향의 웨이퍼 W의 온도 분포를 제어할 수 있다.
또한, 천장판 히터(13a)는, 축 X를 중심으로 하는 원의 직경 방향 또는 주위 방향의 어느 방향으로 복수로 분할되어도 된다. 또한, 스테이지 히터(14a)에 있어서도, 예를 들어 도 10에 도시된 천장판(11a)과 마찬가지로, 축 X를 중심으로 하는 원의 직경 방향 및 주위 방향 중 적어도 어느 방향으로 복수로 분할되어도 된다.
또한, 상기 각 실시 형태에 있어서, 측벽 히터(13b)는, 예를 들어 도 11에 도시된 바와 같이, 축 X를 중심으로 하는 원의 주위 방향으로 복수로 분할되어도 된다. 분할된 각각의 측벽 히터(13b)에 의해, 당해 측벽 히터(13b)가 배치된 측벽(11b)의 영역(111)이 가열됨으로써, 당해 영역(111)의 측벽(11b)의 온도에 대응하는 복사열이 웨이퍼 W에 방사된다. 제어 장치(100)는, 웨이퍼 W 위의 온도 분포에 기초하여, 분할된 측벽 히터(13b)의 온도를 제2 온도 단위로 각각 독립적으로 제어한다. 제2 온도 단위는, 예를 들어 1℃ 단위이다. 이에 의해, 축 X를 중심으로 하는 원의 주위 방향의 웨이퍼 W의 온도 분포를 제어할 수 있다.
또한, 상기 각 실시 형태의 성막 장치(1)에 있어서, 천장판(11a)은, 평판형이지만, 개시의 기술은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 천장판(11a)은, 축 X로부터 이격될수록, 천장판(11a)과 스테이지(14) 사이의 거리가 길어지는 형상(예를 들어 돔형, 원추형 등)이어도 된다.
또한, 상기 각 실시 형태의 성막 장치(1)에 있어서, 측벽(11b)으로부터 웨이퍼 W에 방사되는 복사열의 양이 많은 경우(예를 들어, 측벽 히터(13b)의 온도 변화에 대해, 웨이퍼 W의 온도 변화가 큰 경우), 측벽(11b)과 웨이퍼 W 사이에 차단 부재가 마련되어도 된다. 이에 의해, 측벽 히터(13b)의 온도 변화에 대해, 웨이퍼 W의 온도 변화를 작게 할 수 있어, 웨이퍼 W의 온도를 보다 높은 정밀도로 제어할 수 있다.
또한, 상기 각 실시 형태의 성막 장치(1)에 있어서, 천장판 히터(13a), 측벽 히터(13b) 및 스테이지 히터(14a)는, 모두 1℃ 단위의 분해능으로 온도 제어되지만, 개시의 기술은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 천장판 히터(13a) 및 측벽 히터(13b)의 온도 제어 단위와, 스테이지 히터(14a)의 온도 제어 단위는, 상이해도 된다. 구체적으로는, 천장판 히터(13a) 및 측벽 히터(13b)의 온도가 1℃ 단위의 분해능으로 제어되고 있으면, 스테이지 히터(14a)의 온도는 2℃ 이상의 단위의 분해능으로 제어되어도 된다.
또한, 금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 실제로, 상기 실시 형태는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 또한, 상기 실시 형태는, 첨부의 특허 청구 범위 및 그의 취지를 일탈하지 않고, 다양한 형태로 생략, 치환, 변경되어도 된다.

Claims (7)

  1. 증착 중합에 의해 피처리 기판에 중합체의 막을 성막하는 성막 장치에 있어서,
    상기 피처리 기판이 수용되는 처리 용기 내에 마련되고, 상기 피처리 기판이 적재되는 스테이지와,
    상기 스테이지 내에 마련되어, 상기 스테이지 위에 적재된 상기 피처리 기판을 가열하는 스테이지 히터와,
    상기 스테이지에 대향하는 상기 처리 용기의 천장판에 마련된 천장판 히터와,
    상기 스테이지 히터의 온도를 제1 온도 단위로 제어함으로써, 상기 피처리 기판의 온도를 상기 제1 온도 단위로 제어하고, 상기 천장판 히터의 온도를 제2 온도 단위로 제어함으로써, 상기 천장판을 통하여 방사되는 복사열에 의해 상기 피처리 기판의 온도를 상기 제1 온도 단위보다 미세한 온도 단위로 제어하는 제어 장치를 포함하고,
    상기 천장판 히터는 상기 천장판을 가열함으로써 복사열이 상기 천장판으로부터 상기 처리 용기의 처리 공간 내에 방사되도록 하여 상기 복사열에 의해 웨이퍼의 온도를 제어하는 성막 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 피처리 기판은, 원판형이며,
    상기 천장판 히터는, 상기 피처리 기판의 중심축을 중심으로 하는 원의 직경 방향 및 주위 방향 중 적어도 어느 방향으로 복수 분할되어 있고,
    상기 제어 장치는, 분할된 각각의 상기 천장판 히터의 온도를 상기 제2 온도 단위로 각각 독립적으로 제어하는 성막 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 처리 용기의 측벽에 마련된 측벽 히터를 더 포함하고,
    상기 제어 장치는,
    상기 측벽 히터의 온도를 상기 제2 온도 단위로 제어함으로써, 상기 측벽을 통하여 방사되는 복사열에 의해, 상기 피처리 기판의 온도를 상기 제1 온도 단위보다 미세한 온도 단위로 제어하는 성막 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 피처리 기판은, 원판형이며,
    상기 측벽 히터는, 상기 피처리 기판의 중심축을 중심으로 하는 원의 주위 방향으로 복수 분할되어 있고,
    상기 제어 장치는, 분할된 각각의 상기 측벽 히터의 온도를 상기 제2 온도 단위로 각각 독립적으로 제어하는 성막 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 스테이지를 승강시킴으로써 상기 스테이지와 상기 천장판 사이의 거리를 변경하는 승강 기구를 더 포함하고,
    상기 제어 장치는,
    상기 승강 기구를 제어하여 상기 스테이지와 상기 천장판 사이의 거리를 변경함으로써 상기 천장판 및 상기 측벽으로부터 상기 피처리 기판에 방사되는 복사열의 양을 변경하는 성막 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 온도 단위 및 상기 제2 온도 단위는, 1℃ 단위이며,
    상기 제1 온도 단위보다 미세한 온도 단위는, 0.1℃ 단위 이하의 온도 단위인 성막 장치.
  7. 피처리 기판이 수용되는 처리 용기 내에 마련되고, 상기 피처리 기판이 적재되는 스테이지와,
    상기 스테이지 내에 마련되고, 상기 스테이지 위에 적재된 상기 피처리 기판을 가열하는 스테이지 히터와,
    상기 스테이지 내에 마련되어, 상기 피처리 기판의 온도를 측정하는 센서와,
    상기 스테이지에 대향하는 상기 처리 용기의 천장판에 마련된 천장판 히터와,
    상기 스테이지 히터 및 상기 천장판 히터의 온도를 제어하는 제어 장치를 포함하고, 증착 중합에 의해 상기 피처리 기판에 중합체의 막을 성막하는 성막 장치에 있어서,
    상기 제어 장치는,
    상기 스테이지 히터의 온도를 제1 온도 단위로 제어하는 제1 제어 공정과,
    상기 센서에 의해 측정된 상기 피처리 기판의 온도를 취득하는 취득 공정과,
    측정된 상기 피처리 기판의 온도와 목표 온도의 차가 미리 결정된 값 이하로 되도록, 상기 천장판 히터의 온도를 제2 온도 단위로 제어함으로써, 상기 천장판을 통하여 방사되는 복사열에 의해 상기 피처리 기판의 온도를 상기 제1 온도 단위보다 미세한 온도 단위로 제어하는 제2 제어 공정을 실행하고,
    상기 천장판 히터는 상기 천장판을 가열함으로써 상기 복사열이 상기 천장판으로부터 상기 처리 용기의 처리 공간 내에 방사되도록 하여 상기 복사열에 의해 웨이퍼의 온도를 제어하는 온도 제어 방법.
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