KR20110131098A - 기판 처리 시스템용 가열 장치의 승온 제어 방법, 컴퓨터 기록 매체 및 기판 처리 시스템 - Google Patents

기판 처리 시스템용 가열 장치의 승온 제어 방법, 컴퓨터 기록 매체 및 기판 처리 시스템 Download PDF

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Abstract

기판 처리 시스템의 가열 장치를 승온시킬 때, 3상 교류 전원의 각 상의 선간 전류의 평형을 유지하면서, 기판 처리 시스템의 기동 시간이 길어지는 것을 방지한다. 웨이퍼를 처리하는 도포 현상 처리 시스템은, 소정의 처리 레시피에서 설정된 웨이퍼의 처리 순서에 따라 복수의 가열 장치(40a~40d)를 승온시킬 때, 각 가열 장치(40a~40d)가 접속된 각 상의 선간 전류치를 감시하고, 가열 장치(40a~40d)의 승온 중에 선간 전류치가 제한치를 상회하여 가열 장치의 승온이 제한된 상이 생겼을 때에, 승온이 제한된 상 이외의 상에서의, 소정의 처리 레시피에서 설정된 웨이퍼의 처리 순서에서, 다음 순서 이후에 승온되는 가열 장치의 승온의 가부를 판단하고, 승온이 제한된 상에 접속된 가열 장치를 건너뛰어, 승온이 제한된 상 이외의 상에 접속된 승온 가능한 가열 장치의 승온을 행한다.

Description

기판 처리 시스템용 가열 장치의 승온 제어 방법, 컴퓨터 기록 매체 및 기판 처리 시스템{TEMPERATURE RISING CONTROL METHOD OF HEATING DEVICE FOR SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM, COMPUTER RECORDING MEDIUM AND SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM}
본 발명은, 예를 들면 반도체 웨이퍼 등의 기판의 처리를 행하는 기판 처리 시스템에 이용되는 가열 장치의 승온(昇溫) 제어 방법, 프로그램, 컴퓨터 기록 매체 및 기판 처리 시스템에 이용되는 가열 장치의 승온 제어 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 디바이스의 제조 프로세스에서의 포토리소그래피 처리에서는, 예를 들면 반도체 웨이퍼 등의 기판 상에 레지스트액을 도포하여 레지스트막을 형성하는 레지스트 도포 처리, 레지스트막에 소정의 패턴을 노광하는 노광 처리, 노광된 레지스트막을 현상하는 현상 처리, 현상 처리 후의 웨이퍼를 건조시키기 위한 가열 처리 등의 각종 처리가 행해지고 있다.
이들 일련의 처리는 통상, 도포 현상 처리 시스템을 이용하여 행해진다. 도포 현상 처리 시스템은, 예를 들면 카세트 단위로 기판을 반입출하기 위한 카세트 스테이션과, 기판에 대해 각종 처리를 행하는 처리 장치가 복수 배치된 처리 스테이션과, 인접하는 노광 장치와 처리 스테이션과의 사이에서 기판의 전달을 행하기 위한 인터페이스 스테이션 등을 가지고, 소정의 처리 레시피에 따라 기판의 처리를 행하도록 구성되어 있다(특허 문헌 1).
예를 들면, 특허 문헌 1에 개시된 바와 같이, 도포 현상 처리 시스템에서는 해당 도포 현상 처리 시스템에 반입된 웨이퍼의 처리를 즉시 개시할 수 있도록 처리 스테이션 내에 설치된 복수의 가열 장치는 사전에 소정의 온도로 승온된 상태에서 대기하고 있는 것이 통상적이다. 이러한 경우, 해당 도포 현상 처리 시스템의 기동 시에 가열 장치에 내장된, 예를 들면 전기 히터에 의해 가열 장치의 승온이 행해진다.
일본특허공개공보 제2006－287178호
그런데, 도포 현상 처리 시스템의 전원은, 통상 3상 교류 전원이지만, 상술한 전기 히터는 단상(單相) 교류 부하이다. 이 때문에, 도포 현상 처리 시스템의 전원 계통에서는, 통상 운전 시에 각 전기 히터를 사용한 상태에서 3상 교류 전원의 선간 전류치가 각 상에 평형(平衡)하도록 고려하여, 각 전기 히터가 각 상에 접속되어 있다.
그러나, 가열 장치의 승온(昇溫)에 필요한 전력과, 가열 장치가 소정의 온도로 승온된 상태에서 대기하기 위해 필요한 전력은 그 값이 다르다. 이 때문에, 도포 현상 처리 시스템의 기동 시, 전기 히터에 의한 가열 장치의 승온을 행하면, 통상 운전 시에는 평형하는 선간 전류치도 승온 시에는 각 상의 평형이 깨져, 즉 어느 한 상에서 선간 전류치가 제한치를 초과하여, 이에 의해 결상(缺相) 등이 생기는 경우가 있다. 이 경우, 해당 결상 등이 생기는 것을 방지하기 위해, 선간 전류치가 제한치를 초과하지 않도록 전기 히터에 의한 가열 장치의 승온이 제한되고, 해당 제한된 가열 장치의 승온 개시까지는 승온 대기 상태가 된다. 이 때문에, 승온 시에 각 상의 선간 전류치의 평형이 깨지면, 가열 장치의 승온에 필요로 하는 시간이 길어져, 도포 현상 처리 시스템의 기동 시간이 길어진다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 점에 비추어 이루어진 것이며, 기판 처리 시스템의 가열 장치를 승온시킬 때, 3상 교류 전원의 각 상의 선간 전류의 평형을 유지하면서, 기판 처리 시스템의 기동 시간이 길어지는 것을 방지하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 처리 레시피에서 설정된 순서에 따라 기판을 처리하는 기판 처리 시스템에 공급되는 3상 교류 전원의 각 상에 접속되고, 단상 교류 전원에 의해 승온시켜 기판을 가열하며, 상기 기판 처리 시스템에 설치된 복수의 가열 장치의 승온을 제어하는 방법으로서, 상기 처리 레시피에서 설정된 기판의 처리 순서로 상기 복수의 가열 장치를 승온시킬 때, 해당 각 가열 장치가 접속된 각 상의 부하 전류치를 감시하고, 상기 각 가열 장치의 승온 중에 부하 전류치가 제한치를 상회하여 가열 장치의 승온이 제한된 상이 생겼을 때에, 해당 승온이 제한된 상 이외의 상에서의 상기 처리 레시피에서 설정된 기판의 처리 순서에서의 다음 순서 이후의 가열 장치의 승온의 가부를 판단하고, 제한된 상의 가열 장치를 건너뛰어, 승온 가능한 가열 장치의 승온을 행하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 따르면, 처리 레시피에서 설정된 기판의 처리 순서로 복수의 가열 장치를 승온시킬 때, 가열 장치가 접속된 교류 전원의 각 상의 부하 전류치를 감시하고, 승온이 제한된 상이 생겼을 때에, 해당 승온이 제한된 상 이외의 상에서의 상기 처리 레시피에서 설정된 기판의 처리 순서에서의 다음 순서 이후의 가열 장치의 승온의 가부를 판단하고, 승온이 제한된 상의 가열 장치를 건너뛰어, 승온 가능한 가열 장치의 승온을 행하므로, 대기 상태로 되어 있는 가열 장치를 승온시킬 수 있다. 이에 의해, 3상 교류 전원의 각 상의 선간 전류의 평형을 유지하면서, 기판 처리 시스템 전체로서의 가열 장치의 승온 시간, 즉 기동 시간이 길어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 건너뛰어 승온시킨 가열 장치로부터 방산(放散)되는 열이, 승온이 완료되지 않은 다른 가열 장치에 전달됨으로써, 가열 장치의 승온에 필요한 시간을 단축할 수 있다.
상기 복수의 가열 장치는 상하 방향으로 적층되게 배치되고, 상기 처리 레시피에서 설정된 기판의 처리 순서는, 상기 복수의 가열 장치 중, 하방에 배치된 가열 장치로부터 상방에 배치된 가열 장치를 이용하도록 설정되며, 하나의 상기 가열 장치의 승온에 따라 해당 하나의 가열 장치로부터 방산되는 열을, 다른 상기 가열 장치로 전달시키면서, 상기 복수의 가열 장치의 승온을 행해도 좋다.
상기 처리 레시피에서 설정된 기판의 처리 순서에 따라, 각 가열 장치가 기판의 가열을 행하기 전에, 해당 가열 장치의 승온이 사전에 완료되어 있도록, 해당 각 가열 장치의 승온을 개시하는 시기를 제어해도 좋다.
상기 복수의 가열 장치는, 기판을 재치하여 가열하는 가열판을 각각 구비하고, 상기 가열판은 복수의 영역으로 구획되어, 해당 영역마다 온도 설정 가능하고, 상기 가열판을 승온시킬 때, 상기 가열판의 외측으로부터 해당 가열판의 내측으로 향하는 방향으로 열이 전달되도록 상기 열 처리판을 승온시켜도 좋다.
다른 관점에 의한 본 발명에 따르면, 상기 가열 장치의 승온 제어 방법을 기판 처리 시스템에 의해 실행시키기 위해, 해당 기판 처리 시스템을 제어하는 제어 장치의 컴퓨터 상에서 동작하는 프로그램이 제공된다.
또한, 별도인 관점에 의한 본 발명에 따르면, 프로그램을 저장한 판독 가능한 컴퓨터 기억 매체가 제공된다.
또한, 다른 관점에 의한 본 발명은, 처리 레시피에서 설정된 순서에 따라 기판을 처리하는 기판 처리 시스템이며, 상기 기판 처리 시스템에 공급되는 3상 교류 전원의 각 상에 접속되고, 단상 교류 전원에 의해 승온시켜 기판을 가열하는 복수의 가열 장치와, 상기 처리 레시피에서 설정된 기판의 처리 순서에 따라 상기 복수의 가열 장치를 승온시킬 때, 해당 각 가열 장치가 접속된 각 상의 선간 전류치를 감시하고, 상기 각 가열 장치의 승온 중에 선간 전류치가 제한치를 상회하여 가열 장치의 승온이 제한된 상이 생겼을 때에, 해당 승온이 제한된 상 이외의 상에서의 상기 처리 레시피에서 설정된 기판의 처리 순서에서, 다음 순서 이후에 승온시키는 가열 장치의 승온의 가부를 판단하는 감시부와, 상기 승온이 제한된 상에 접속된 가열 장치를 날리고, 상기 승온이 제한된 상 이외의 상에 접속된 승온 가능한 가열 장치의 승온을 행하는 제어부를 가지는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 복수의 가열 장치는 상하 방향으로 적층되게 배치되고, 상기 처리 레시피에서 설정된 기판의 처리 순서는, 상기 복수의 가열 장치 중, 하방에 배치된 가열 장치로부터 상방에 배치된 가열 장치를 이용하도록 설정되어 있어도 좋다.
상기 제어부는, 상기 처리 레시피에서 설정된 기판의 처리 순서에 따라, 각 가열 장치가 기판의 가열을 행하기 전에, 해당 각 가열 장치의 승온이 사전에 완료되도록 해당 각 가열 장치의 승온의 개시 시기를 더욱 제어해도 좋다.
상기 복수의 가열 장치는, 상기 기판을 재치하여 가열하는 가열판을 각각 구비하고, 상기 가열판은 복수의 영역으로 구획되어, 해당 영역마다 온도 설정 가능하고, 상기 제어부는 상기 가열판을 승온시킬 때에, 상기 가열판의 외주부로부터 해당 가열판의 내측으로 향하는 방향으로 열이 전달되도록 상기 열 처리판을 승온시키는 제어를 더욱 행해도 좋다.
본 발명에 따르면, 기판 처리 시스템의 가열 장치를 승온시킬 때 3상 교류 전원의 각 상의 선간 전류의 평형을 유지하면서, 기판 처리 시스템의 기동 시간이 길어지는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 도포 현상 처리 시스템 내부 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 도포 현상 처리 시스템 내부 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 도포 현상 처리 시스템 내부 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 4는 열 처리 유닛의 구성의 개략을 나타내는 횡단면도이다.
도 5는 열 처리 유닛의 구성의 개략을 나타내는 종단면도이다.
도 6은 본 실시예에 따른 도포 현상 처리 시스템의 전원 계통도이다.
도 7은 웨이퍼 처리의 각 공정을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 승온 시의 열판의 온도 변동을 나타내는 그래프이다.
도 9는 승온 시의 열판으로의 전력 공급량의 변동을 나타내는 그래프이다.
도 10은 열판의 승온 순서 및 전원 계통의 선간 전류치를 나타내는 설명도이다.
도 11은 열판의 승온 순서 및 전원 계통의 선간 전류치를 나타내는 설명도이다.
도 12는 열판의 승온 순서 및 전원 계통의 선간 전류치를 나타내는 설명도이다.
도 13은 다른 실시예에 따른 열판의 구성을 나타내는 평면도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 설명한다. 도 1은 본 실시예에 따른 기판 처리 시스템으로서의 도포 현상 처리 시스템(1)의 내부 구성의 개략을 나타내는 설명도이다. 도 2 및 도 3은 도포 현상 처리 시스템(1)의 내부 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
도포 현상 처리 시스템(1)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 예를 들면 외부와의 사이에서 1 로트의 복수 매의 웨이퍼가 수용된 카세트(C)가 반입출되는 반입출부로서의 카세트 스테이션(2)과, 포토리소그래피 처리 중에 매엽식으로 소정의 처리를 실시하는 복수의 각종 처리 유닛을 구비한 처리부로서의 처리 스테이션(3)과, 처리 스테이션(3)에 인접하는 노광 장치(4)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하는 반송부로서의 인터페이스 스테이션(5)을 일체로 접속시킨 구성을 가지고 있다.
카세 스테이션(2)은, 예를 들면 카세트 반입출부(10)와 웨이퍼 반송부(11)로 나누어져 있다. 예를 들면, 카세트 반입출부(10)는 도포 현상 처리 시스템(1)의 Y 방향 부방향(도 1의 좌측 방향)측의 단부에 설치되어 있다. 카세트 반입출부(10)에는 카세트 재치대(12)가 설치되어 있다. 카세트 재치대(12) 상에는 복수, 예를 들면 4 개의 재치판(13)이 설치되어 있다. 재치판(13)은 수평 방향인 X 방향(도 1의 상하 방향)으로 일렬로 나란히 설치되어 있다. 이들 재치판(13)에는 도포 현상 처리 시스템(1)의 외부에 대하여 카세트(C)를 반입출할 때 카세트(C)를 재치(載置, mount)할 수 있다.
웨이퍼 반송부(11)에는, 도 1에 도시한 바와 같이, X 방향으로 연장되는 반송로(20) 상을 이동할 수 있는 웨이퍼 반송 장치(21)가 설치되어 있다. 웨이퍼 반송 장치(21)는 상하 방향 및 수직축 중심(θ 방향)으로도 이동 가능하며, 각 재치판(13) 상의 카세트(C)와, 후술하는 처리 스테이션(3)의 제 3 블록(G3)의 전달 장치와의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다.
처리 스테이션(3)에는 각종 유닛을 구비한 복수, 예를 들면 4 개의 블록(G1, G2, G3, G4)이 설치되어 있다. 예를 들면, 처리 스테이션(3)의 정면측(도 1의 X 방향 부방향측)에는 제 1 블록(G1)이 설치되고, 처리 스테이션(3)의 배면측(도 1의 X 방향 정방향측)에는 제 2 블록(G2)이 설치되어 있다. 또한, 처리 스테이션(3)의 카세트 스테이션(2)측(도 1의 Y 방향 부방향측)에는 제 3 블록(G3)이 설치되고, 처리 스테이션(3)의 인터페이스 스테이션(5)측(도 1의 Y 방향 정방향측)에는 제 4 블록(G4)이 설치되어 있다.
예를 들면, 제 1 블록(G1)에는, 도 3에 도시한 바와 같이, 복수의 액처리 유닛, 예를 들면 웨이퍼(W)를 현상 처리하는 현상 처리 유닛(30), 웨이퍼(W)의 레지스트막의 하층에 반사 방지막(이하, ‘하부 반사 방지막’이라고 함)을 형성하는 하부 반사 방지막 형성 유닛(31), 웨이퍼(W)에 레지스트액을 도포하여 레지스트막을 형성하는 레지스트 도포 유닛(32), 웨이퍼(W)의 레지스트막의 상층에 반사 방지막(이하, ‘상부 반사 방지막’이라고 함)을 형성하는 상부 반사 방지막 형성 유닛(33)이 아래로부터 순서대로 4 단으로 적층되어 있다.
예를 들면, 제 1 블록(G1)의 각 유닛(30~33)은 처리 시에 웨이퍼(W)를 수용하는 컵(F)을 수평 방향으로 복수 가지고, 복수의 웨이퍼(W)를 병행하여 처리할 수 있다.
예를 들면, 제 2 블록(G2)에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)의 열 처리를 행하는 가열 장치를 구비한 복수의 열 처리 유닛(40~47)이 설치되어 있다. 각 열 처리 유닛(40~47)은 아래로부터 열 처리 유닛(40~47)의 순서대로 적층되게 설치되고, 각 열 처리 유닛(40~47)의 가열 장치로부터 방산(放散)되는 열이 다른 열 처리 유닛에 서로 전달되도록 구성되어 있다.
예를 들면, 제 3 블록(G3)에는 복수의 전달 유닛(50, 51, 52, 53, 54, 55, 56)이 아래로부터 순서대로 설치되어 있다. 또한, 제 4 블록(G4)에는 복수의 전달 유닛(60, 61, 62)이 아래로부터 순서대로 설치되어 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 제 1 블록(G1)~제 4 블록(G4)으로 둘러싸인 영역에는 웨이퍼 반송 영역(D)이 형성되어 있다. 웨이퍼 반송 영역(D)에는, 예를 들면 도 2에 도시한 바와 같이, 웨이퍼 반송 장치(70, 71, 72, 73)가 아래로부터 순서대로 설치되어 있다. 웨이퍼 반송 장치(70, 71, 72, 73)는, 예를 들면 각 블록(G1~G4)의 동일한 정도의 높이의 소정의 유닛으로 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다.
또한, 웨이퍼 반송 영역(D)에는 제 3 블록(G3)과 제 4 블록(G4)의 사이에서 직선적으로 웨이퍼(W)를 반송하는 셔틀 반송 장치(80)가 설치되어 있다.
셔틀 반송 장치(80)는, 예를 들면 도 2의 Y 방향으로 직선적으로 이동 가능하게 되어 있다. 셔틀 반송 장치(80)는 웨이퍼(W)를 지지한 상태에서 Y 방향으로 이동하여, 제 3 블록(G3)의 전달 유닛(52)과 제 4 블록(G4)의 전달 유닛(62)과의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 제 3 블록(G3)의 X 방향 정방향측에는 웨이퍼 반송 장치(90)가 설치되어 있다. 웨이퍼 반송 장치(90)는, 예를 들면 전후 방향, θ 방향 및 상하 방향으로 이동 가능한 반송 암을 가지고 있다. 웨이퍼 반송 장치(90)는 웨이퍼(W)를 지지한 상태에서 상하로 이동하여, 제 3 블록(G3) 내의 각 전달 유닛으로 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다.
인터페이스 스테이션(5)에는 웨이퍼 반송 장치(100)가 설치되어 있다. 웨이퍼 반송 장치(100)는, 예를 들면 전후 방향, θ 방향 및 상하 방향으로 이동 가능한 반송 암을 가지고 있다. 웨이퍼 반송 장치(100)는, 예를 들면 반송 암에 웨이퍼(W)를 지지하여, 제 4 블록(G4) 내의 각 전달 유닛, 노광 장치(4)로 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다.
이어서, 열 처리 유닛(40)의 구성에 대해 설명한다. 도 4는 열 처리 유닛(40)의 구성의 개략을 나타내는 횡단면도이며, 도 5는 열 처리 유닛(40)의 구성의 개략을 나타내는 종단면도이다. 또한, 도 4에서는 1 대의 열 처리 유닛(40)에 4 대의 가열 장치(40a~40d)가 설치된 상태를 도시하고 있으나, 해당 열 처리 유닛 및 가열 장치의 대수는 본 실시예에 한정되지 않고, 임의로 설정이 가능하다.
예를 들면, 가열 장치(40a~40d)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 내부를 폐쇄 가능한 처리 용기(110)를 가지고, 처리 용기(110)의 웨이퍼 반송 장치(70)에 대향하는 측면에는 웨이퍼(W)의 반입출구(111)가 형성되어 있다. 또한, 가열 장치(40a~40d)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 처리 용기(110) 내에 웨이퍼(W)를 재치하여 가열하는 열판(112a~112d)과, 웨이퍼(W)를 재치하여 온도 조절하는 냉각판(113a~113d)을 가지며, 가열 처리와 냉각 처리 모두를 행할 수 있다.
열판(112a~112d)은 두께가 있는 대략 원반 형상을 가지고 있다. 열판(112a~112d)은 수평인 상면을 가지고, 해당 상면에는, 예를 들면 웨이퍼(W)를 흡인하는 흡인구(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 이 흡인구로부터의 흡인에 의해, 웨이퍼(W)를 열판(112a~112d) 상에 흡착 보지(保持)할 수 있다.
열판(112a~112d)의 내부에는, 도 5에 도시한 바와 같이, 전기 히터(121a~121d)가 설치되어 있고, 후술하는 제어 장치(150)에 의해 전기 히터(121a~121d)로의 전력의 공급량을 제어함으로써, 열판(112a~112d)을 소정의 설정 온도로 제어할 수 있다.
열판(112a~112d)에는 상하 방향으로 관통하는 복수의 관통 홀(122)이 형성되어 있다. 관통 홀(122)에는 승강 핀(123)이 설치되어 있다. 승강 핀(123)은 실린더 등의 승강 구동 기구(124)에 의해 상하로 이동할 수 있다. 승강 핀(123)은 관통 홀(122) 내를 삽입 통과하여 열판(112a~112d)의 상면으로 돌출하고, 웨이퍼(W)를 지지하여 승강할 수 있다.
열판(112a~112d)에는 해당 열판(112a~112d)의 외주부를 보지하는 환(環狀)의 보지 부재(125)가 설치되어 있다. 보지 부재(125)에는 해당 보지 부재(125)의 외주를 둘러싸고, 승강 핀(123)을 수용하는 통 형상의 서포트 링(126)이 설치되어 있다.
냉각판(113a~113d)은 두께가 있는 대략 원반 형상을 가지고 있다. 냉각판 (113a~113d)은 수평한 상면을 갖고, 해당 상면에는, 예를 들면 웨이퍼(W)를 흡인하는 흡인구(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 이 흡인구로부터의 흡인에 의해, 웨이퍼(W)를 냉각판(113a~113d) 상에 흡착 보지할 수 있다.
냉각판(113a~113d)의 내부에는, 예를 들면 펠티에 소자(peltier device) 등의 냉각 부재(도시하지 않음)가 내장되어 있고, 냉각판(113a~113d)을 소정의 설정 온도로 조정할 수 있다.
냉각판(113a~113d)의 그 밖의 구성은 열판(112a~112d)과 동일한 구성을 가지고 있다. 즉, 냉각판(113a~113d)에는 상하 방향으로 관통하는 복수의 관통 홀(131)이 형성되어 있다. 관통 홀(131)에는 승강 핀(132)이 설치되어 있다. 승강 핀(132)은 실린더 등의 승강 구동 기구(133)에 의해 상하로 이동할 수 있다. 승강 핀(132)은 관통 홀(131) 내를 삽입 통과하여 냉각판(113a~113d)의 상면으로 돌출하고, 웨이퍼(W)를 지지하여 승강할 수 있다.
냉각판(113a~113d)에는 해당 냉각판(113a~113d)의 외주부를 보지하는 환상의 보지 부재(134)가 설치되어 있다. 보지 부재(134)에는 해당 보지 부재(134)의 외주를 둘러싸고, 승강 핀(132)을 수용하는 통 형상의 서포트 링(135)이 설치되어 있다. 또한, 열 처리 유닛(41~47)의 구성에 대해서는 각각 열 처리 유닛(40)의 구성과 동일하므로 설명을 생략한다.
이어서, 가열 장치(40a~40d)의 열판(112a~112d)에 내장된 전기 히터(121a~121d)로의 전원 공급에 대해 설명한다. 도 6에 도포 현상 처리 시스템(1)의 전원 계통도를 나타낸다.
도 6에 도시한 바와 같이, 도포 현상 처리 시스템(1)에는 외부로부터 R 상, S 상, T 상의 3상으로 이루어지는 교류 전원이 공급되고 있다. 이 3상 교류 전원은 도포 현상 처리 시스템(1) 내에서 각 블록(G1~G4)의 각 처리 유닛 또는 카세트 스테이션(2)의 웨이퍼 반송 장치(21) 등과 접속되어 있다. 또한, 본 실시예에서는 열 처리 유닛(40~47)에 대한 전원 공급을 예를 들면, 도 6에 도시한 바와 같이, 열 처리 유닛(40, 41)의 조(組), 열 처리 유닛(42, 43)의 조, 열 처리 유닛(44, 45)의 조 및 열 처리 유닛(46, 47)의 조의 각각 대해 하나의 피더(feeder)에서 전원을 공급하고 있는 상태를 예로 들어 설명했으나, 전원의 공급 방법에 대해서는 본 실시예에 한정되지 않는다.
제 2 블록(G2)의 열 처리 유닛(40, 41)의 열판(112a~112d)에 내장되는 전기 히터(121a~121d)는 단상 교류 부하이며, 도 6에 도시한 바와 같이, 예를 들면 열 처리 유닛(40, 41)에 전원을 공급하는 3상 교류 전원으로부터 분기된 RS 상, ST 상, TR 상의 단상 전원 계통에 접속된 전원 장치(140a~140c)에 각각 접속된다. 또한, 도 6에서는 RS 상에 설치된 전원 장치(140a)에 전기 히터(121a, 121d)가, ST 상에 설치된 전원 장치(140b)에 전기 히터(121b)가, TR 상에 설치된 전원 장치(140c)에 전기 히터(121c)가 각각 접속되어 있는 상태를 도면에 나타내고 있으나, 각 전원 장치(140a~140c)와 전기 히터(121a~121d)와의 접속은 본 실시예에 한정되지 않고, 임의로 결정 가능하다. 또한, 열 처리 유닛(42~47)으로의 전원 공급에 대해서도 열 처리 유닛(40, 41)의 조와 동일하므로 설명을 생략한다.
이어서, 도포 현상 처리 시스템(1)의 제어 장치(150)에 대해 설명한다. 제어 장치(150)는, 예를 들면 컴퓨터이며, 프로그램 저장부(151)와, 각 전원 장치(140a~140c)로부터 가열 장치(40a~40d)의 각 전기 히터(121a~121d)로 공급되는 전류치를 감시하는 감시부(152)를 가지고 있다. 프로그램 저장부(151)에는 상술한 각 처리 유닛 또는 각 반송 장치 등의 구동계의 동작을 제어하고, 도포 현상 처리 시스템(1)의 소정의 작용, 즉 웨이퍼(W)의 가열 처리, 레지스트액의 도포, 현상, 웨이퍼(W)의 반송 경로의 제어 등을 실현시키기 위한 프로그램인, 이른바 처리 레시피가 저장되어 있다. 처리 레시피는 처리 종별마다 작성되어 있고, 예를 들면 조작자가 처리 레시피를 선택할 수 있고, 선택한 처리 레시피가 프로그램 저장부(151)로부터 제어 장치(150)에 의해 판독되고, 판독된 처리 레시피에 따라 각 웨이퍼(W)의 처리가 실행된다.
또한, 제어 장치(150)의 프로그램 저장부(151)에는 도포 현상 처리 시스템(1)의 기동 시에 열 처리 유닛(40~47)의 열판(112a~112d)의 승온을 제어하기 위해 룰을 정한 프로그램인 승온 레시피도 저장되어 있다. 또한, 상기 프로그램은, 예를 들면 컴퓨터 판독 가능한 하드 디스크(HD), 플렉서블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 데스크(MO), 메모리 카드 등의 컴퓨터로 판독 가능한 기억 매체에 기록된 것이며, 그 기억 매체로부터 제어 장치(150)에 인스톨된 것이어도 좋다.
본 실시예에서의 처리 레시피에서는, 예를 들면 도 7의 흐름도에 나타낸 바와 같은 순서로 공정이 설정되어 있다. 도 7에 나타낸 공정(S1)에서는 하부 반사 방지막 형성 유닛(31)과 가열 장치(40a)에 의해 하부 반사 방지막이 형성된다. 공정(S2)에서는 레지스트 도포 유닛(32)과 가열 장치(40b)에 의해 도포막이 형성된다. 공정(S3)에서는 상부 반사 방지막 형성 유닛(33)과 가열 장치(40c)에 의해 상부 반사막이 형성된다. 공정(S4)에서는 노광 장치(4)에 의해 노광이 행해진다. 공정(S5)에서는 현상 처리 유닛(30)과 가열 장치(40d)에 의해 현상 처리가 행해진다.
이어서, 제어 장치(150)에 의한 각 열판(112a~112d)의 온도 제어 및 승온 레시피에 대해 설명한다. 각 열 처리 유닛(40~47)의 열판(112a~112d)의 설정 온도는, 통상 열 처리의 목적에 따라 다른 값으로 설정되지만, 본 실시예에서는 모든 열판(112a~112d)의 온도는 Ta로 설정되어 있는 것으로 하여 설명한다.
가열 장치(40a)의 열판(112a)을 설정 온도(Ta)까지 승온시키는 경우, 예를 들면 도 8에 도시한 바와 같이, 열판(112a)이 설정 온도(Ta)에 도달할 때까지의 승온 기간(Ha1)에서는, 도 9에 도시한 바와 같이, 전기 히터(121a~121d)의 정격치에 상당하는 전류(Pa1)가 전기 히터(121a~121d)로 공급된다. 이 전류의 공급의 제어는 제어 장치(150)에 의해 전원 장치(140a)의 출력을 제어함으로써 행해진다. 열판(112a)의 온도가 설정 온도(Ta)에 도달하여, 열판(112a)이 설정 온도(Ta)로 유지되는 보온 기간(Ha2)에서 제어 장치(150)는 전원 장치(140a)의 출력을 저하시켜, 열판(112a)을 설정 온도(Ta)로 유지하는, 즉 열판(112)으로부터 외부로 방산되는 열량을 보충하는 만큼에 상당하는 전류(Pa2)를 공급하는 제어를 행한다. 다른 가열 장치(40b~40d)의 열판(112b~112d)의 경우도 마찬가지이다.
프로그램 저장부(151)에 저장되어 있는 승온 레시피에는 열 처리 유닛(40~47)의 각 열판(112a~112d)의 승온 개시의 순서 및 승온 개시의 타이밍이 설정되어 있다. 본 실시예에서의 승온 레시피에서는, 예를 들면 3상 교류 전원이 공급되는 열 처리 유닛의 조 마다, 즉 8 개의 가열 장치마다 승온 순서가 설정되어 있다. 가열 장치의 승온 순서는, 예를 들면 도 10에 도시한 바와 같이, 열 처리 유닛(40)으로부터 열 처리 유닛(41)의 순서대로 승온을 행하고, 각 열 처리 유닛(40, 41)에서는 처리 레시피에서 설정된 웨이퍼(W)의 처리 순서로, 즉 공정(S1)에 이용되는 가열 장치(40a), 공정(S2)에 이용되는 가열 장치(40b), 공정(S3)에 이용되는 가열 장치(40c), 공정(S5)에 이용되는 가열 장치(40d)의 순서대로 승온을 개시하도록 승온 개시의 순서를 설정하고 있다. 또한, 열 처리 유닛(42~47)에 대해서도 마찬가지이다.
이어서, 감시부(152)에 대해 설명한다. 감시부(152)는 승온 레시피에 따라 가열 장치(40a~40d)의 열판(112a~112d)을 승온시킬 때, 전기 히터(121a~121d)가 접속된 각 상에서의 부하 전류치를 감시하고, 각 열판(112a~112d)의 승온 중에 해당 부하 전류치가 각 상에서의 제한치를 상회하지 않도록 전기 히터(121a~121d)로의 전류의 공급을 제한하는 기능을 가지고 있다. 또한, 감시부(152)는 전기 히터(121a~121d) 중 어느 하나에서 전류의 공급이 제한된 경우에, 해당 전류의 공급이 제한된 전기 히터가 접속된 상 이외의 상에서 승온 레시피에서 설정된 승온 순서가 해당 전류의 공급이 제한된 전기 히터의 다음 순서 이후에 승온되는 전기 히터를 승온시켜도 각 상의 전류치의 밸런스가 깨지는지의 여부를 판단하는 기능을 더 가지고 있다. 그리고, 전류의 공급이 제한된 상에 접속된 전기 히터의 다음 순서 이후에 승온되는 전기 히터이며, 해당 전류의 공급이 제한된 전기 히터가 접속된 상 이외의 상으로의 전류의 공급이 가능하다고 판단한 경우에는 전류의 공급이 제한된 상기 히터로의 전류의 공급 개시를 기다리지 않고 다음 순서 이후의 열판을 승온시키는 기능을 더 가진다. 감시부(152)의 구체적인 기능에 대해, 예를 들면 열 처리 유닛(40, 41)의 각 열판(112a~112d)에 공급되는 전류치(Pa1)가 일률적으로 10 암페어(A), 열판(112a~112d)을 설정 온도(Ta)로 유지하기 위해 공급하는 전류치(Pa2)가 일률적으로 2 암페어(A), 열판(112a~112d)의 전기 히터(121a~121d)가 접속된 각 상의 전류의 제한치가 25 암페어(A)로 한 경우를 예로 들어 이하에서 설명한다.
프로그램 저장부(151)에 저장되어 있는 승온 레시피에 따라 열 처리 유닛(40~47)의 가열 장치(40a~40d)에 설치된 각 열판(112a~112d)의 승온이 개시되면, 도 10에 도시한 바와 같이, 승온 레시피에서 최초로 승온이 개시되도록 설정되어 있는 열 처리 유닛(40)의 가열 장치(40a)의 전기 히터(121a)에 RS 상에 접속된 전원 장치(140a)를 개재하여 우선 10 암페어(A)의 전류가 공급된다. 이때, 감시부(152)는 전기 히터(121a)로의 전류의 공급에 앞서, 전원 장치(140a)로부터 공급되는 전류치, 즉 RS 상의 선간 전류치가 소정의 제한치를 상회하고 있지 않음을 확인하고, 제어부(150)는 이 감시부(152)에 의한 확인 결과에 기초하여 전원 장치(140a)로부터의 전류의 공급을 개시한다.
이어서, 감시부(152)는 ST 상에 접속된 전기 히터(121b)로의 전류 공급에 앞서, ST 상의 선간 전류치에 대해서도 RS 상과 마찬가지로 확인을 행하고, 그 후 전기 히터(121b)에 10 암페어(A)의 전류가 공급된다. 그리고, 전기 히터(121c) 및 전기 히터(121d)로의 전류 공급 시에도 이와 같이 감시부(152)에 의해 선간 전류치의 확인이 행해지고, 적절히 전기 히터(121c) 및 전기 히터(121d)로 각각 10 암페어(A)의 전류가 공급된다. 또한, 열 처리 유닛(40)의 열판(112a~112d)의 승온에서는 선간 전류치가 제한치를 상회하고 있지 않으므로, 열판(112a~112d)의 전기 히터(121a~121d)로의 전류의 공급은 특별히 제한되지 않고 행해진다. 이 경우, 열 처리 유닛(40)의 열판(112a~112d)의 승온은 실질적으로 동시에 개시된다.
이어서, 전원 장치(140a)로부터 열 처리 유닛(40)의 전기 히터(121a, 121d)로 전류를 공급한 상태에서, 열 처리 유닛(40)의 전기 히터(121d)의 다음에 승온이 개시되게 되는 열 처리 유닛(41)의 전기 히터(121a)에 전류를 공급함에 있어, 감시부(152)에 의해 RS 상의 선간 전류치의 확인이 행해진다. 이 경우, 열 처리 유닛(40)의 전기 히터(121a, 121d)로 전류를 공급한 상태에서 열 처리 유닛(41)의 전기 히터(121a)로 전류를 공급하면, RS 상의 선간 전류치는 30 암페어(A)가 되어 제한치의 25 암페어(A)를 초과하므로, 감시부(152)에 의해 열 처리 유닛(41)의 전기 히터(121a)로의 전류의 공급이 제한된다.
RS 상으로의 전류의 공급이 제한되면, 감시부(152)는 RS 상 이외의 상, 즉 ST 상 및 TR 상 이외에서의 선간 전류치를 확인하고, ST 상 및 TR 상에서 열 처리 유닛(41)의 전기 히터(121b 및 121c)로 각각 전류를 공급해도 선간 전류치가 제한치를 초과하는지의 여부를 확인한다. 그리고, 본 실시예에서는, 도 11에 도시한 바와 같이, 열 처리 유닛(41)의 전기 히터(121b 및 121c)에 각각 전류를 공급해도 ST 상 및 TR 상에 공급되는 전류치는 각각 20 암페어(A)이며, 제한치 이내가 된다. 이 경우, 감시부(152)는 전류의 공급이 제한된 RS 상에 접속된 열 처리 유닛(41)의 전기 히터(121a)로의 전류의 공급 개시를 기다리지 않고, 즉 열 처리 유닛(41)의 열판(112a)의 승온 순서를 추월하여, 다시 말하면 열 처리 유닛(41)의 열판(112a)을 건너 뛰어, 승온 가능한 열 처리 유닛(41)의 전기 히터(121b 및 121c)의 승온을 개시한다. 이와 같이, 전류의 공급이 제한된 상기 히터로의 전류의 공급 개시를 기다리지 않고, 다음 순서 이후의 열판을 승온시킴으로써 상기 히터로의 전류의 공급에 제한이 걸린 경우에도 열판의 승온이 정체되지 않고 계속된다.
본 실시예에 따른 도포 현상 처리 시스템(1)은 이상과 같이 구성되어 있고, 이어서 이상과 같이 구성된 기판 처리 시스템(1)에서 행해지는 웨이퍼 처리에 대해 설명한다.
도포 현상 처리 시스템(1)에 의해, 도 7의 흐름도에 나타낸 기판 처리를 실행함에 있어, 우선 승온 레시피에서 설정된 순서에 따라 각 열 처리 유닛(40~47)에 설치된 가열 장치(40a~40d)의 각 열판(112a~112d)의 승온이 순차적으로 개시된다.
각 열판(112a~112d)의 승온에서는, 우선 열 처리 유닛(40)의 열판(112a~112d)의 승온이 승온 레시피에 따라 개시되고, 열 처리 유닛(40)의 전기 히터(121a~121d)에, 도 10에 도시한 바와 같이, 전원 장치(140a~140c)로부터 각각 전류가 공급된다. 이어서, 감시부(152)에 의해 RS 상, ST 상, TR 상의 각 상의 선간 전류치의 확인이 행해진다. 그리고, 감시부(152)에 의해 열 처리 유닛(41)의 열판(112a)의 승온을 개시하면 RS 상의 선간 전류치가 제한치를 초과한다고 판단되면, 도 11에 도시한 바와 같이, 감시부(152)에 의해 선간 전류치가 제한치를 초과하지 않는다고 판단되고, 승온 레시피에서 승온 순서가 다음 순서 이후로 설정되어 있는 ST 상 및 TR 상의 전기 히터(121b 및 121c)로 전류가 공급된다. 이 경우, RS 상, ST 상 및 TR 상에는 각각 20 암페어(A)씩의 전류가 공급되어 있다.
이어서, 열 처리 유닛(40)의 열판(112a) 및 열판(112d)의 승온이 완료되고, 감시부(152)에 의해 열 처리 유닛(41)의 열판(112a)의 승온을 개시해도 RS 상의 선간 전류치가 제한치를 초과하지 않는다고 판단되면, 도 12에 도시한 바와 같이, 열 처리 유닛(41)의 열판(112a)과 동일하게 RS 상에 접속된 열판(112d)의 승온이 개시된다.
그 후, 열 처리 유닛(41)의 열판(112a) 및 열판(112d)의 승온이 완료되면, 승온 레시피에 따라 열 처리 유닛(42~47)의 열판(112a~112d)의 승온이 순차적으로 행해져, 각 열 처리 유닛(40~47)의 모든 열판(112a~112d)의 승온이 완료된다.
각 열 처리 유닛(40~47)의 모든 열판(112a~112d)의 승온이 완료되면, 처리 레시피에 기초하여 웨이퍼(W)의 처리가 개시된다.
웨이퍼(W)의 처리에서는, 우선 1 로트의 복수 매의 웨이퍼(W)를 수용한 카세트(C)가 카세트 스테이션(10)의 소정의 카세트 재치판(13)에 재치된다. 그 후, 기판 반송 장치(21)에 의해 카세트(C) 내의 각 웨이퍼(W)가 순차적으로 취출되어, 처리 스테이션(11)의 제 3 처리 장치군(G3)의, 예를 들면 전달 장치(53)로 반송된다.
이어서, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 장치(71)에 의해 제 2 블록(G2)의 열 처리 유닛(42)의 가열 장치(40a)로 반송되어, 냉각판(113a)에 의해 온도 조절 처리된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 장치(71)에 의해, 예를 들면 제 1 블록(G1)의 하부 반사 방지막 형성 유닛(31)으로 반송되어, 웨이퍼(W) 상에 하부 반사 방지막이 형성된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 제 2 블록(G2)의 열 처리 유닛(40)의 가열 장치(40a)로 반송되어, 열판(112a)에 의해 가열 처리가 행해진다(도 7의 공정(S1)). 그 후 제 3 블록(G3)의 전달 유닛(53)으로 되돌려진다.
이어서, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 장치(90)에 의해 동일한 제 3 블록(G3)의 전달 유닛(54)으로 반송된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 장치(72)에 의해 제 2 블록(G2)의 열 처리 유닛(44)의 가열 장치(40b)로 반송되어, 냉각판(113b)에 의해 온도 조절 처리된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 장치(72)에 의해 제 1 블록(G1)의 레지스트 도포 유닛(32)으로 반송되어, 웨이퍼(W) 상에 레지스트막이 형성된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 장치(72)에 의해 가열 장치(40b)로 반송되어, 열판(112b)에 의해 프리 베이크 처리된다(도 7의 공정(S2)). 그 후, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 장치(72)에 의해 제 3 블록(G3)의 전달 유닛(55)으로 반송된다.
이어서, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 장치(90)에 의해 동일한 제 3 블록(G3)의 전달 유닛(56)으로 반송된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 장치(73)에 의해 제 2 블록(G2)의 가열 장치(40c)로 반송되어, 냉각판(113c)에 의해 온도 조절 처리된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 장치(73)에 의해 제 1 블록(G1)의 상부 반사 방지막 형성 장치(33)로 반송되어, 웨이퍼(W) 상에 상부 반사 방지막이 형성되고, 그 후 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 장치(73)에 의해 가열 장치(40c)로 반송되어, 열판(112c)에 의해 프리 베이크 처리된다(도 7의 공정(S3)). 그 후, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 장치(73)에 의해 제 3 블록(G3)의 전달 유닛(56)으로 반송된다.
이어서, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 장치(90)에 의해 전달 유닛(52)으로 반송되고, 셔틀 반송 장치(80)에 의해 제 4 블록(G4)의 전달 유닛(62)으로 반송된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 인터페이스 스테이션(5)의 웨이퍼 반송 장치(100)에 의해 노광 장치(4)로 반송되어 노광 처리된다(도 7의 공정(S4)).
이어서, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 장치(100)에 의해 제 4 블록(G4)의 전달 유닛(60)으로 반송된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 장치(70)에 의해 가열 장치(40d)로 반송되어, 노광 후 베이크 처리된다. 이어서, 웨이퍼(W)는 냉각판(113d)에 의해 온도 조절 처리되고, 그 후 웨이퍼 반송 장치(70)에 의해 현상 처리 유닛(30)으로 반송되어 현상된다. 현상 종료 후, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 장치(70)에 의해 가열 장치(40d)로 반송되어 포스트 베이크 처리된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 냉각판(113d)에 의해 냉각된다(도 7의 공정(S5)).
그 후, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 장치(70)에 의해 제 3 블록(G3)의 전달 유닛(50)으로 반송되고, 그 후 카세트 스테이션(2)의 웨이퍼 반송 장치(21)에 의해 소정의 재치판(13)의 카세트(C)로 반송된다. 이리하여 일련의 처리(포토리소그래피 처리)가 종료되고, 웨이퍼(W) 상에 소정의 레지스트 패턴이 형성된다.
이상의 실시예에 따르면, 소정의 처리 레시피에서 설정된 웨이퍼(W)의 처리 순서에 따라 열 처리 유닛(40~47)에 설치된 복수의 가열 장치(40a~40d)를 승온시킴에 있어서, 가열 장치(40a~40d)의 열판(112a~112d)에 전류를 공급하는 교류 전원(140a~140c)이 접속된 각 상의 선간 전류치를 감시부(152)에 의해 감시하고, 선간 전류치가 제한치를 초과함에 따라 승온이 제한된 상이 생겼을 때, 해당 승온이 제한된 상 이외의 상에서, 처리 레시피에서 설정된 기판의 처리 순서에서의 다음 순서 이후의 가열 장치의 승온의 가부를 판단하고, 승온이 제한된 상의 가열 장치를 건너 뛰어, 승온 가능한 상의 가열 장치의 승온을 행하므로, 통상이라면 대기 상태로 되어 있는 가열 장치를 승온시킬 수 있다. 이에 의해, 3상 교류 전원의 각 상의 선간 전류의 평형을 유지하면서, 도포 현상 처리 시스템(1) 전체적으로 가열 장치(40a~40d)의 승온 시간, 즉 기동 시간이 길어지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 가열 장치(40a~40d)의 승온에서, 승온이 완료된 가열 장치 또는 승온 중의 가열 장치로부터 방산되는 열이 다른 가열 장치로 전달되므로, 각 열 처리 유닛(40~47)의 승온에 필요로 하는 시간을 단축시킬 수 있다. 특히, 종래의 승온 제어 방법에서는, 예를 들면 도 10의 상태에서, 열 처리 유닛(41)의 열판(112a)을 승온시키는 경우, RS 상의 선간 전류치가 제한치를 초과하지 않게 될 때까지 열 처리 유닛(41)의 열판(112a~112d)의 승온을 개시하지 않으므로, 가열 장치 간의 열 전달은 열 처리 유닛(40)의 가열 장치(40a~40d)로부터 열 처리 유닛(41)의 가열 장치(40a~40d)를 향해 발생할 뿐이지만, 본 실시예에 따른 승온 제어 방법에 따르면, 승온이 제한된 상의 가열 장치를 건너뛰어 승온시키므로, 열 처리 유닛(40)의 가열 장치(40a~40d) 및 열 처리 유닛(41)의 가열 장치(40b, 40c)로부터 열 처리 유닛(41)의 가열 장치(40a, 40d)를 향해 열 전달이 발생한다. 따라서, 종래의 승온 방법을 이용한 경우에 비해, 더욱 승온에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
또한, 발명자들이 검증한 것에 따르면, 예를 들어 열 처리 유닛(42)으로부터 방산되는 열은 열 처리 유닛(41)에 비해 열 처리 유닛(43)에 대해 보다 전달되기 쉽다. 즉, 하나의 열 처리 유닛으로부터 방산된 열은 하방에 위치하는 열 처리 유닛에 비해 상방에 위치하는 열 처리 유닛에 대해 보다 전달되기 쉽다. 따라서, 이상의 실시예와 같이, 상하 방향으로 적층되게 배치된 열 처리 유닛(40~47) 중에서 하방에 배치된 열 처리 유닛(40)의 가열 장치(40a~40d)로부터 상방에 배치된 열 처리 유닛(43)의 가열 장치(40a~40d)의 순서대로 승온을 행함으로써, 가장 효율적으로 각 열 처리 유닛(40~47)의 승온을 행할 수 있다.
또한, 이상의 실시예에서는 각 열 처리 유닛(40~47)의 승온이 모두 완료된 후에 웨이퍼(W)의 도포 현상 처리 유닛(1)으로의 반입을 개시했으나, 모든 열 처리 유닛(40~47)의 승온이 완료되기 전에 웨이퍼(W)를 도포 현상 처리 유닛(1)으로 반입하고, 처리 레시피에서 설정된 웨이퍼(W)의 처리 순서에 따라 웨이퍼(W)가 각 열 처리 유닛(40~47)에서 가열될 때, 각 열 처리 유닛(40~47)의 승온이 사전에 완료되도록 각 열 처리 유닛(40~47)의 승온 개시의 시기를 제어해도 좋다.
이상의 실시예에서는, 하나의 열판에 대해 하나의 전기 히터가 설치되어 있었으나, 예를 들면 도 13에 도시한 바와 같이, 열판(160)을 동심원 형상의 3 개 영역(A1~A3)으로 구획하고, 각 영역에 전기 히터(161)를 각각 설치하여, 영역마다 온도 설정 가능한 구성으로 해도 좋다. 이와 같이 복수의 영역(A1~A3)을 설치한 열판(160)을 이용함으로써, 예를 들면 열판(160)을 승온시킬 때, 열판(160)의 외측으로부터 내측을 향해, 즉 영역 A1로부터 영역 A3의 순서대로 승온을 개시할 수 있다. 이에 따라, 영역 A1의 열을 영역 A3으로 향하는 방향으로 전달시켜, 열판(160)의 승온에 필요로 하는 전력의 소비량을 더욱 억제할 수 있다. 또한, 도 13에서는 3 개의 영역(A1~A3)을 도면에서 나타내고 있으나, 구획의 수는 3 개로 한정되지 않고, 또한 구획의 형상도 동심원 형상일 필요는 없고, 예를 들면 부채 형상 등이어도 좋다.
또한, 이상의 실시예에서의 승온 레시피에서는 열 처리 유닛(40~47)의 승온 개시의 순서와 처리 레시피에서의 웨이퍼(W)의 가열 처리의 순서가 일치하도록 승온 개시의 순서를 설정하고 있었으나, 승온 레시피에서 설정하는 승온 개시의 순서로서는, 예를 들면 열판(112a~112d)의 승온 개시부터 승온 완료까지의 제정(制定) 시간이 짧은 순서대로 승온을 개시하는 것이어도 좋다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명했으나, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 당업자라면 특허 청구의 범위에 기재된 사상의 범주 내에서 각종 변경예 또는 수정예를 도출할 수 있음은 분명하며, 이들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다. 본 발명은 이 예에 한정되지 않고, 여러 태양을 도출할 수 있는 것이다. 본 발명은 기판이 웨이퍼 이외의 FPD(플랫 패널 디스플레이), 포토 마스크용의 마스크 레티클 등의 다른 기판인 경우에도 적용할 수 있다.
본 발명은 기판 처리 시스템용 가열 장치의 승온을 행하는 데에 유용하다.
11: 도포 현상 처리 시스템
2: 카세트 스테이션
3: 처리 스테이션
4: 노광 장치
5: 인터페이스 스테이션
10: 카세트 반입부
11: 웨이퍼 반송부
12: 카세트 재치대
13: 카세트 재치판
20: 반송로
21: 웨이퍼 반송 장치
30: 현상 처리 유닛
31: 하부 반사 방지막 형성 유닛
32: 레지스트 도포 유닛
33: 상부 반사 방지막 형성 유닛
40~47: 열 처리 유닛
50~56: 전달 유닛
60~62: 전달 유닛
70~73: 웨이퍼 반송 장치
80: 셔틀 반송 장치
90: 웨이퍼 반송 장치
100: 웨이퍼 반송 장치
110: 처리 용기
111: 반입출구
112a~112d: 열판
113a~113d: 냉각판
121a~121d: 전기 히터
122: 관통 홀
123: 승강 핀
124: 승강 구동 기구
125: 보지 부재
126: 서포트 링
131: 관통 홀
132: 승강 핀
133: 승강 구동 기구
134: 보지 부재
135: 서포트 링
140a~140c: 전원 장치
150: 제어 장치
151: 프로그램 저장부
152: 감시부
160: 열판
161: 전기 히터
W: 웨이퍼
F: 컵
D: 웨이퍼 반송 영역
C: 카세트

Claims (9)

  1. 처리 레시피에서 설정된 순서에 따라 기판을 처리하는 기판 처리 시스템에 공급되는 3상 교류 전원의 각 상(相)에 접속되고, 단상 교류 전원에 의해 승온(昇溫)시켜 기판을 가열하며, 상기 기판 처리 시스템에 설치된 복수의 가열 장치의 승온을 제어하는 방법으로서,
    상기 처리 레시피에서 설정된 기판의 처리 순서에 따라 상기 복수의 가열 장치를 승온시킬 때, 상기 각 가열 장치가 접속된 각 상의 부하 전류치를 감시하고,
    상기 각 가열 장치의 승온 중에 선간 전류치가 제한치를 상회하여 가열 장치의 승온이 제한된 상이 생겼을 때, 상기 승온이 제한된 상 이외의 상에서의 상기 처리 레시피에서 설정된 기판의 처리 순서에서 다음 순서 이후에 승온되는 가열 장치의 승온의 가부를 판단하고,
    상기 승온이 제한된 상에 접속된 가열 장치를 건너뛰어, 상기 승온이 제한된 상 이외의 상에 접속된 승온 가능한 가열 장치의 승온을 행하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템용 가열 장치의 승온 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 가열 장치는 상하 방향으로 적층되게 배치되고,
    상기 처리 레시피에서 설정된 기판의 처리 순서는, 상기 복수의 가열 장치 중 하방에 배치된 가열 장치로부터 상방에 배치된 가열 장치를 이용하도록 설정되며,
    하나의 상기 가열 장치의 승온에 따라 상기 하나의 가열 장치로부터 방산(放散)되는 열을 다른 상기 가열 장치로 전달시키면서, 상기 복수의 가열 장치의 승온을 행하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템용 가열 장치의 승온 제어 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 처리 레시피에서 설정된 기판의 처리 순서에 따라, 각 가열 장치가 기판의 가열을 행하기 전에, 상기 가열 장치의 승온이 사전에 완료되어 있도록 상기 각 가열 장치의 승온을 개시하는 시기를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템용 가열 장치의 승온 제어 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항 에 있어서,
    상기 복수의 가열 장치는, 기판을 재치(載置)하여 가열하는 가열판을 각각 구비하고,
    상기 가열판은 복수의 영역으로 구획되어, 상기 영역마다 온도 설정 가능하고,
    상기 가열판을 승온시킬 때 상기 가열판의 외측으로부터 상기 가열판의 내측으로 향하는 방향으로 열이 전달되도록 상기 열 처리판을 승온시키는 기판 처리 시스템용 가열 장치의 승온 제어 방법.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2의 기판 처리 시스템용 가열 장치의 승온 제어 방법을 기판 처리 시스템에 의해 실행시키기 위해, 상기 기판 처리 시스템을 제어하는 제어 장치의 컴퓨터 상에서 동작하는 프로그램을 저장한 판독 가능한 컴퓨터 기억 매체.
  6. 처리 레시피에서 설정된 순서에 따라 기판을 처리하는 기판 처리 시스템으로서,
    상기 기판 처리 시스템에 공급되는 3상 교류 전원의 각 상(相)에 접속되고, 단상 교류 전원에 의해 승온시켜 기판을 가열하는 복수의 가열 장치와,
    상기 처리 레시피에서 설정된 기판의 처리 순서에 따라 상기 복수의 가열 장치를 승온시킬 때, 상기 각 가열 장치가 접속된 각 상의 선간 전류치를 감시하고, 상기 각 가열 장치의 승온 중에 선간 전류치가 제한치를 상회하여 가열 장치의 승온이 제한된 상이 생겼을 때, 상기 승온이 제한된 상 이외의 상에서의 상기 처리 레시피에서 설정된 기판의 처리 순서에서, 다음 순서 이후에 승온되는 가열 장치의 승온의 가부를 판단하는 감시부와,
    상기 승온이 제한된 상에 접속된 가열 장치를 건너뛰어, 상기 승온이 제한된 상 이외의 상에 접속된 승온 가능한 가열 장치의 승온을 행하는 제어부를 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 가열 장치는 상하 방향으로 적층되게 배치되고,
    상기 처리 레시피에서 설정된 기판의 처리 순서는, 상기 복수의 가열 장치 중 하방에 배치된 가열 장치로부터 상방에 배치된 가열 장치를 이용하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 처리 레시피에서 설정된 기판의 처리 순서에 따라, 각 가열 장치가 기판의 가열을 행하기 전에, 상기 각 가열 장치의 승온이 사전에 완료되도록 상기 각 가열 장치의 승온의 개시 시기를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 가열 장치는, 상기 기판을 재치하여 가열하는 가열판을 각각 구비하고,
    상기 가열판은 복수의 영역으로 구획되어, 상기 영역마다 온도 설정 가능하고,
    상기 제어부는 상기 가열판을 승온할 때, 상기 가열판의 외주부로부터 상기 가열판의 내측으로 향하는 방향으로 열이 전달되도록 상기 열 처리판을 승온시키는 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
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