KR20140106420A - 기판 열처리 장치, 기판 열처리 방법 및 기판 열처리용 기록 매체 - Google Patents

기판 열처리 장치, 기판 열처리 방법 및 기판 열처리용 기록 매체 Download PDF

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Abstract

기판을 신속하게 가열할 수 있는 장치, 방법 및 기록 매체를 제공한다.
기판 열처리 장치(2)는, 열판(40)과, 열판 회전 기구(60)와, 기판 승강 기구(70)와, 제어부(21)를 구비한다. 열판(40)은, 수평으로 배치된 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 간극을 가지고 대향하는 가요성의 판형부와, 판형부의 하면에 마련되고, 평면에서 보아 판형부의 중앙으로부터 둘레 가장자리를 향하여 연장되는 나선형의 복수의 홈부를 갖는다. 제어부(21)는, 홈부가 판형부의 중앙으로부터 연장되는 방향으로 열판(40)을 회전시키도록 열판 회전 기구(60)를 제어하고, 웨이퍼(W)와 열판(40)을 접근시키도록 기판 승강 기구(70)를 제어한다.

Description

기판 열처리 장치, 기판 열처리 방법 및 기판 열처리용 기록 매체{SUBSTRATE HEAT TREATMENT APPARATUS, SUBSTRATE HEAT TREATMENT METHOD, AND RECORDING MEDIUM FOR HEAT TREATING SUBSTRATE}
본 발명은 기판의 열처리를 행하는 장치, 방법 및 기록 매체에 관한 것이다.
반도체의 제조에 있어서, 1장의 웨이퍼에 다수의 반도체 소자를 형성한 후에, 반도체 소자마다 웨이퍼를 절단하여 다수의 반도체 칩을 얻는 방법이 널리 채용되고 있다. 이러한 제조 방법에 있어서는, 여러가지 공정에서 웨이퍼(기판)의 열처리가 행해진다. 특허문헌 1에는, 열판에 의해 기판을 가열하는 기판 열처리 장치가 개시되어 있다. 열판은, 웨이퍼를 배치하기 위한 판형체이며, 그 상면에는 복수의 프록시미티 핀(proximity pin)이 마련되어 있다. 프록시미티 핀에 의해, 웨이퍼의 이면과 열판의 상면의 접촉이 방지된다. 이에 의해, 웨이퍼의 이면의 파티클 오염이 방지된다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2012-79940호 공보
반도체 제조 공정의 작업 처리량을 향상시키기 위해, 전술한 기판 열처리 장치에는, 웨이퍼(기판)를 신속하게 가열하는 것이 요구된다. 웨이퍼를 신속하게 가열하기 위해서는, 가열 시에 있어서 웨이퍼와 열판을 보다 접근시킬 필요가 있다. 그러나, 웨이퍼와 열판을 지나치게 접근시키면, 웨이퍼의 이면 및 열판의 상면의 미소한 기복에 기인하여, 웨이퍼와 열판의 부분적인 접촉이 생길 우려가 있다. 이러한 부분적인 접촉을 방지하기 위해, 웨이퍼와 열판의 간격은 여유를 갖는 크기로 설정될 필요가 있다.
특히, 최근의 반도체 제조에는 대형의 웨이퍼가 이용되는 경향이 있다. 대형의 웨이퍼에 있어서는 이면의 기복이 보다 커진다. 또한, 웨이퍼에 대응하여 대형화하는 열판에 있어서도 상면의 기복이 보다 커진다. 또한, 대형화에 따른 가열 속도의 저하를 억제하기 위해, 열판은 대형화에 따라 박형화되는 경향이 있다. 이 박형화에 의해, 열판의 상면의 기복은 한층 더 커진다. 이 때문에, 웨이퍼가 대형화되면, 웨이퍼와 열판의 간격을 보다 크게 설정할 필요가 있다.
따라서, 가열 시에 있어서 웨이퍼와 열판을 접근시키는 데에는 한계가 있어, 기판의 가열의 신속화를 도모하는 것은 어려웠다. 그래서 본 발명은, 기판을 신속하게 가열할 수 있는 장치, 방법 및 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 기판 열처리 장치는, 기판의 열처리를 행하는 장치로서, 수평으로 배치된 기판의 표면에 간극을 가지고 대향하는 가요성의 판형부와, 판형부의 하면에 마련되고, 평면에서 보아 판형부의 중앙으로부터 둘레 가장자리를 향하여 연장되는 나선형의 복수의 홈부를 갖는 열판과, 기판 또는 열판을 회전시키는 회전 기구와, 기판 또는 열판을 승강시키는 승강 기구와, 홈부가 판형부의 중앙으로부터 연장되는 방향으로, 열판이 기판에 대하여 상대적으로 회전하도록, 회전 기구를 제어하며, 기판과 열판을 접근시키도록 승강 기구를 제어하는 제어부를 구비한다.
이 기판 열처리 장치에 있어서는, 기판 또는 열판을 회전시키도록 회전부가 제어되며, 기판과 열판을 접근시키도록 승강부가 제어된다. 기판 또는 열판의 회전에 따라, 기판에서 보아, 홈부가 판형부의 중앙으로부터 연장되는 방향으로 열판이 회전한다. 이에 의해, 열판의 주위의 가스가 홈부 내에 인입되어, 열판과 기판 사이에 모인다. 열판과 기판 사이에 모인 가스에 의해, 열판과 기판의 접촉이 방지된다. 또한, 열판의 판형부는 가요성이기 때문에, 기판에 접근한 열판은 기판의 표면을 따라 휜다. 이것들로부터, 열판과 기판의 접촉을 방지하면서, 열판과 기판을 충분히 접근시킬 수 있다. 따라서, 기판을 신속하게 가열할 수 있다.
또한, 열판의 판형부가 가요성인 것은, 열판의 온도 제어의 고속화에도 기여한다. 즉, 열판의 판형부를 강체화할 필요가 없기 때문에, 열판의 박형화가 가능하다. 열판을 박형화함으로써, 열판의 열용량을 대폭 저감하여, 열판의 온도 제어의 고속화를 도모할 수 있다.
회전 기구가 열판을 회전시키는 경우, 열판이 회전함으로써, 홈부 내의 가스가 열판의 중앙으로 유도되어, 열판의 주위의 가스가 홈부 내에 인입된다. 이 때문에, 열판의 주위의 가스를 열판과 기판 사이에 모아, 열판과 기판을 이격시킨 상태로 유지할 수 있다.
회전 기구가 기판을 회전시키는 경우, 기판의 회전에 따라, 기판과 열판 사이의 가스가 기판의 회전 방향으로 유동한다. 이에 따라, 홈부 내의 가스가 열판의 중앙으로 유도되어, 열판의 주위의 가스가 홈부 내에 인입된다. 이 때문에, 열판을 회전시키는 경우와 마찬가지로, 열판의 주위의 가스를 열판과 기판 사이에 모아, 열판과 기판을 이격시킨 상태로 유지할 수 있다. 또한, 열판에는, 내장의 히터 또는 센서용 등의 케이블을 접속할 필요가 있는 데 대하여, 기판에는 이들을 접속할 필요가 없다. 이 때문에, 기판을 회전시키는 경우, 열판을 회전시키는 데 비해서 장치의 구성을 단순화할 수 있다.
열판은, 하방에 개구하며 모든 홈부에 연결되도록 판형부의 중앙에 마련된 오목부와, 오목부의 바닥을 관통하는 통기 구멍을 더 가져도 좋다. 이 경우, 열판과 기판 사이에 모이는 가스를 통기 구멍에 통과시켜 열판의 상방으로 밀어냄으로써, 열판과 기판의 간극을 작게 유지할 수 있다. 따라서, 기판을 보다 신속하게 가열할 수 있다.
열판은, 통기 구멍의 스로틀부와, 기판과 열판 사이의 기압을 계측하는 압력계를 더 가지고, 제어부는, 기압이 높아지는 것에 따라 통기 구멍의 개구 면적을 크게 하도록, 스로틀부를 더욱 제어하여도 좋다. 이 경우, 기판과 열판 사이의 기압을 안정화시킴으로써, 기판과 열판의 간격을 안정화시킬 수 있다.
본 발명에 따른 기판 열처리 방법은, 기판의 열처리를 행하는 방법으로서, 수평으로 배치된 기판의 표면에 간극을 가지고 대향하는 가요성의 판형부와, 판형부의 하면에 마련되며, 평면에서 보아 판형부의 중앙으로부터 둘레 가장자리를 향하여 연장되는 나선형의 복수의 홈부를 갖는 열판을 이용하고, 홈부가 판형부의 중앙으로부터 연장되는 방향으로 열판이 기판에 대하여 상대적으로 회전하도록, 기판 또는 열판을 회전시키며, 기판과 열판을 접근시키는 가열 공정을 포함한다.
이 기판 열처리 방법에 있어서는, 기판 또는 열판을 회전시키며, 기판과 열판을 접근시킨다. 기판 또는 열판의 회전에 따라, 기판에서 보아, 홈부가 판형부의 중앙으로부터 연장되는 방향으로 열판이 회전한다. 이에 의해, 열판의 주위의 가스가 홈부 내에 인입되어, 열판과 기판 사이에 모인다. 열판과 기판 사이에 모인 가스에 의해, 열판과 기판의 접촉이 방지된다. 또한, 열판의 판형부는 가요성이기 때문에, 기판에 접근한 열판은 기판의 표면을 따라 휜다. 이것들로부터, 열판과 기판의 접촉을 방지하면서, 열판과 기판을 충분히 접근시킬 수 있다. 따라서, 기판을 신속하게 가열할 수 있다.
또한, 판형부가 가요성의 열판을 이용하는 것은, 열판의 온도 제어의 고속화에도 기여한다. 즉, 열판의 판형부를 강체화할 필요가 없기 때문에, 열판의 박형화가 가능하다. 열판을 박형화함으로써, 열판의 열용량을 대폭 저감하여, 열판의 온도 제어의 고속화를 도모할 수 있다.
열판을 회전시키는 경우, 열판이 회전함으로써, 홈부 내의 가스가 열판의 중앙으로 유도되어, 열판의 주위의 가스가 홈부 내에 인입된다. 이 때문에, 열판의 주위의 가스를 열판과 기판 사이에 모아, 열판과 기판을 이격시킨 상태로 유지할 수 있다.
기판을 회전시키는 경우, 기판의 회전에 따라, 기판과 열판 사이의 가스가 기판의 회전 방향으로 유동한다. 이에 의해, 홈부 내의 가스가 열판의 중앙으로 유도되어, 열판의 주위의 가스가 홈부 내에 인입된다. 이 때문에, 열판을 회전시키는 경우와 마찬가지로, 열판의 주위의 가스를 열판과 기판 사이에 모아, 열판과 기판을 이격시킨 상태로 유지할 수 있다. 또한, 열판에는, 내장의 히터 또는 센서용 등의 케이블을 접속할 필요가 있는 데 대하여, 기판에는 이들을 접속할 필요가 없다. 이 때문에, 기판을 회전시키는 경우, 열판을 회전시키는 데 비해서 장치의 구성을 단순화할 수 있다.
하방에 개구하며 모든 홈부에 연결되도록 판형부의 중앙에 마련된 오목부와, 오목부의 바닥을 관통하는 통기 구멍을 더 갖는 열판을 이용하여도 좋다. 이 경우, 열판과 기판 사이에 모이는 가스를 통기 구멍에 통과시켜 열판의 상방으로 밀어냄으로써, 열판과 기판의 간극을 작게 유지할 수 있다. 따라서, 기판을 보다 신속하게 가열할 수 있다.
가열 공정에 있어서, 기판과 열판 사이의 기압이 높아지는 것에 따라 통기 구멍의 개구 면적을 크게 하여도 좋다. 이 경우, 기판과 열판 사이의 기압을 안정화시킴으로써, 기판과 열판의 간격을 안정화시킬 수 있다.
본 발명에 따른 기판 열처리용 기록 매체는, 기판 열처리 장치에, 청구항 6~10 중 어느 한 항에 기재된 기판 열처리 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 것이다.
본 발명에 따른 장치, 방법 및 기록 매체에 따르면, 기판을 신속하게 가열할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 가열·냉각 유닛이 적용되는 도포·현상 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1 중의 II-II선을 따르는 단면도이다.
도 3은 도 2 중의 III-III선을 따르는 단면도이다.
도 4는 가열·냉각 유닛의 개략 구성을 나타내는 모식도이다.
도 5는 열판의 바닥면도이다.
도 6은 도 5 중의 VI-VI선을 따르는 단면도이다.
도 7은 연결부의 단면도이다.
도 8은 도 7 중의 VIII-VIII선을 따르는 단면도이다.
도 9는 연결부의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 10은 도 4의 가열·냉각 유닛의 냉각판 상에 웨이퍼(W)를 배치하는 상태를 나타내는 모식도이다.
도 11은 도 10 중의 웨이퍼(W)를 열판 아래에 반송한 상태를 나타내는 모식도이다.
도 12는 도 11 중의 웨이퍼(W)를 열판에 접근시킨 상태를 나타내는 모식도이다.
도 13은 도 12 중의 냉각판을 열판 아래로부터 후퇴시킨 상태를 나타내는 모식도이다.
도 14는 가열·냉각 유닛의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 15는 도 14의 가열·냉각 유닛에 있어서 웨이퍼(W)를 열판 아래에 반송한 상태를 나타내는 모식도이다.
도 16은 도 15 중의 웨이퍼(W)를 냉각판으로부터 이격시킨 상태를 나타내는 모식도이다.
도 17은 도 16 중의 웨이퍼(W)를 회전 유지부 상에 배치한 상태를 나타내는 모식도이다.
도 18은 도 17 중의 웨이퍼(W)를 열판에 접근시킨 상태를 나타내는 모식도이다.
도 19는 가열·냉각 유닛의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 20은 도 19의 가열·냉각 유닛에 있어서 웨이퍼(W)를 유지 회전부 상에 배치한 상태를 나타내는 모식도이다.
도 21은 도 20 중의 웨이퍼(W)를 냉각판 상에 배치한 상태를 나타내는 모식도이다.
도 22는 도 21 중의 웨이퍼(W)를 열판에 접근시킨 상태를 나타내는 모식도이다.
도 23은 가열·냉각 유닛의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 24는 도 23의 가열·냉각 유닛에 있어서 웨이퍼(W)를 유지 회전부 상에 배치한 상태를 나타내는 모식도이다.
도 25는 도 24 중의 웨이퍼(W)를 냉각판 상에 배치한 상태를 나타내는 모식도이다.
도 26은 도 25 중의 웨이퍼(W)를 열판에 접근시킨 상태를 나타내는 모식도이다.
도 27은 열판의 변형예를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 기판 열처리 장치의 적합한 실시형태에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 설명에 있어서, 동일 요소 또는 동일 기능을 갖는 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 중복하는 설명을 생략한다.
<제1 실시형태>
제1 실시형태의 기판 열처리 장치(2)는, 기판의 일종인 웨이퍼의 도포·현상 장치에 있어서, 웨이퍼의 열처리를 행하는 장치이다.
(도포·현상 장치)
우선, 본 실시형태의 기판 열처리 장치가 적용되는 도포·현상 장치의 일례에 대해서 설명한다. 도 1∼도 3에 나타내는 바와 같이, 도포·현상 장치(1)는, 캐리어 블록(S1)과, 캐리어 블록(S1)에 인접하는 처리 블록(S2)과, 처리 블록(S2)에 인접하는 인터페이스 블록(S3)을 구비한다. 이하, 도포·현상 장치(1)의 설명에 있어서의 「전후 좌우」는, 인터페이스 블록(S3)측을 전측, 캐리어 블록(S1)측을 후측으로 한 방향을 의미하는 것으로 한다.
캐리어 블록(S1)은, 캐리어 스테이션(12)과, 반입·반출부(13)를 갖는다. 캐리어 스테이션(12)은, 복수의 캐리어(11)를 지지한다. 캐리어(11)는, 복수매의 웨이퍼(W)를 밀봉 상태로 수용하고, 캐리어 스테이션(12) 상에 착탈 가능하게 설치된다. 캐리어(11)는, 웨이퍼(W)를 출납하기 위한 개폐 도어(도시하지 않음)를 일측면(11a)측에 갖는다. 반입·반출부(13)는, 캐리어 스테이션(12) 상의 복수의 캐리어(11)에 각각 대응하는 복수의 개폐 도어(13a)를 갖는다. 반입·반출부(13)는, 전달 아암(A1)을 내장하고 있다. 전달 아암(A1)은, 캐리어 스테이션(12)에 설치된 캐리어(11)로부터 웨이퍼(W)를 취출하여 처리 블록(S2)에 전달하고, 처리 블록(S2)으로부터 웨이퍼(W)를 수취하여 캐리어(11) 내에 복귀시킨다.
처리 블록(S2)은, 하층 반사 방지막 형성(BCT) 블록(14)과, 레지스트막 형성(COT) 블록(15)과, 상층 반사 방지막 형성(TCT) 블록(16)과, 현상 처리(DEV) 블록(17)을 갖는다. 이들 블록은, 바닥면측으로부터 DEV 블록(17), BCT 블록(14), COT 블록(15), TCT 블록(16)의 순으로 적층되어 있다.
BCT 블록(14)은, 반사 방지막 형성용의 약액의 도포 유닛(도시하지 않음)과, 가열·냉각 유닛(도시하지 않음)과, 이들 유닛에 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 아암(A2)을 내장하고 있으며, 웨이퍼(W)의 표면 상에 하층의 반사 방지막을 형성한다. COT 블록(15)은, 레지스트막 형성용의 약액의 도포 유닛(도시하지 않음)과, 가열·냉각 유닛(도시하지 않음)과, 이들 유닛에 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 아암(A3)을 내장하고 있으며, 하층의 반사 방지막 위에 레지스트막을 형성한다. TCT 블록(16)은 BCT 블록(14)과 마찬가지로, 도포 유닛과, 가열·냉각 유닛과, 반송 아암(A4)을 내장하고 있으며, 레지스트막 위에 상층의 반사 방지막을 형성한다.
DEV 블록(17)은, 복수의 현상 처리 유닛(U1)과, 복수의 가열·냉각 유닛(U2)과(도 3 참조), 이들 유닛에 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 아암(A5)과, 이들 유닛을 거치지 않고 처리 블록(S2)의 전후 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하는 직접 반송 아암(A6)을 내장하고 있으며, 노광된 레지스트막의 현상 처리를 행한다. 본 실시형태의 기판 열처리 장치(2)는, 가열·냉각 유닛(U2)으로서 이용된다.
처리 블록(S2)의 후측에는 선반 유닛(U3)이 마련되어 있다. 선반 유닛(U3)은, 바닥면으로부터 TCT 블록(16)에 걸치도록 마련되어 있고, 상하 방향으로 배열되는 복수의 셀(C30∼C38)로 구획되어 있다. 선반 유닛(U3)의 근방에는, 승강 아암(A7)이 마련되어 있다. 승강 아암(A7)은, 셀(C30∼C38) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송한다. 처리 블록(S2)의 전측에는 선반 유닛(U4)이 마련되어 있다. 선반 유닛(U4)은, 바닥면으로부터 DEV 블록(17)의 상부에 걸치도록 마련되어 있고, 상하 방향으로 배열되는 복수의 셀(C40∼C42)로 구획되어 있다.
인터페이스 블록(S3)은, 노광 장치(E1)에 접속된다. 인터페이스 블록(S3)은, 전달 아암(A8)을 내장하고 있다. 전달 아암(A8)은, 처리 블록(S2)의 선반 유닛(U4)으로부터 노광 장치(E1)에 웨이퍼(W)를 전달하고, 노광 장치(E1)로부터 웨이퍼(W)를 수취 선반 유닛(U4)에 복귀시킨다.
이러한 도포·현상 장치(1)에서는, 우선, 복수의 웨이퍼(W)를 수용한 캐리어(11)가 캐리어 스테이션(12)에 설치된다. 이때, 캐리어(11)의 일측면(11a)은 반입·반출부(13)의 개폐 도어(13a)를 향한다. 다음에, 캐리어(11)의 개폐 도어와 반입·반출부(13)의 개폐 도어(13a)가 함께 개방되고, 전달 아암(A1)에 의해, 캐리어(11) 내의 웨이퍼(W)가 취출되어, 처리 블록(S2)의 선반 유닛(U3) 중 어느 하나의 셀에 순차 반송된다.
전달 아암(A1)에 의해 선반 유닛(U3) 중 어느 하나의 셀에 반송된 웨이퍼(W)는, 승강 아암(A7)에 의해, BCT 블록(14)에 대응하는 셀(C33)에 순차 반송된다. 셀(C33)에 반송된 웨이퍼(W)는, 반송 아암(A2)에 의해 BCT 블록(14) 내의 도포 유닛 및 가열·냉각 유닛에 반송되어, 이 웨이퍼(W)의 표면 상에 하층 반사 방지막이 형성된다.
하층 반사 방지막이 형성된 웨이퍼(W)는, 반송 아암(A2)에 의해 셀(C33) 위의 셀(C34)에 반송된다. 셀(C34)에 반송된 웨이퍼(W)는, 승강 아암(A7)에 의해, COT 블록(15)에 대응하는 셀(C35)에 반송된다. 셀(C35)에 반송된 웨이퍼(W)는, 반송 아암(A3)에 의해 COT 블록(15) 내의 각 유닛에 반송되어, 이 웨이퍼(W)의 하층 반사 방지막 위에 레지스트막이 형성된다.
레지스트막이 형성된 웨이퍼(W)는, 반송 아암(A3)에 의해 셀(C35) 위의 셀(C36)에 반송된다. 셀(C36)에 반송된 웨이퍼(W)는, 승강 아암(A7)에 의해, TCT 블록(16)에 대응하는 셀(C37)에 반송된다. 셀(C37)에 반송된 웨이퍼(W)는, 반송 아암(A4)에 의해 TCT 블록(16) 내의 각 유닛에 반송되어, 이 웨이퍼(W)의 레지스트막 위에 상층 반사 방지막이 형성된다.
상층 반사 방지막이 형성된 웨이퍼(W)는, 반송 아암(A4)에 의해 셀(C37) 위의 셀(C38)에 반송된다. 셀(C38)에 반송된 웨이퍼(W)는, 승강 아암(A7)에 의해 직접 반송 아암(A6)에 대응하는 셀(C32)에 반송되고, 직접 반송 아암(A6)에 의해 선반 유닛(U4)의 셀(C42)에 반송된다. 셀(C42)에 반송된 웨이퍼(W)는, 인터페이스 블록(S3)의 전달 아암(A8)에 의해 노광 장치(E1)에 전달되어, 레지스트막의 노광 처리가 행해진다. 노광 처리 후의 웨이퍼(W)는, 전달 아암(A8)에 의해 셀(C42) 아래의 셀(C40, C41)에 반송된다.
셀(C40, C41)에 반송된 웨이퍼(W)는, 반송 아암(A5)에 의해, DEV 블록(17) 내의 각 유닛에 반송되어, 레지스트막의 현상 처리가 행해진다. DEV 블록(17)에 있어서, 가열·냉각 유닛(U2)은, 예컨대 포스트 익스포저 베이크 처리, 포스트 베이크 처리 등의 열처리를 행한다. 포스트 익스포저 베이크 처리는, 현상 처리 전에 웨이퍼(W)를 가열·냉각하는 처리이다. 포스트 베이크 처리는, 현상 처리 후에 웨이퍼(W)를 가열·냉각하는 처리이다.
현상 처리 후의 웨이퍼(W)는, 반송 아암(A5)에 의해, 선반 유닛(U3) 중 DEV 블록(17)에 대응한 셀(C30, C31)에 반송된다. 셀(C30, C31)에 반송된 웨이퍼(W)는, 전달 아암(A1)이 액세스 가능한 셀에 승강 아암(A7)에 의해 반송되고, 전달 아암(A1)에 의해 캐리어(11) 내에 복귀된다.
또한, 도포·현상 장치(1)의 구성은 일례에 불과하다. 도포·현상 장치는, 도포 유닛, 현상 처리 유닛 등의 액처리 유닛과, 가열·냉각 유닛 등의 전처리·후처리 유닛과, 반송 장치를 구비하는 것이면 좋고, 이들 각 유닛의 개수나 종류, 레이아웃 등은 적절하게 변경 가능하다. 또한, 기판 열처리 장치(2)를, BCT 블록(14), COT 블록(15) 또는 TCT 블록(16)의 가열·냉각 유닛으로서 이용하여도 좋고, 모든 블록(14, 15, 16, 17)의 가열·냉각 유닛으로서 이용하여도 좋다.
(기판 열처리 장치)
계속해서, 기판 열처리 장치(2)에 대해서 상세하게 설명한다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 기판 열처리 장치(2)는, 케이스(20)와, 냉각판(30)과, 냉각판 이송 기구(50)와, 열판(40)과, 열판 회전 기구(60)와, 기판 승강 기구(70)와, 제어부(21)를 구비한다. 케이스(20)는, 냉각 처리 공간(R1)과 가열 처리 공간(R2)을 내부에 갖는다. 냉각 처리 공간(R1)과 가열 처리 공간(R2)은 수평 방향에서 인접하고 있다. 이하, 기판 열처리 장치(2)의 설명에 있어서의 「전후」는, 가열 처리 공간(R2)측을 전측, 냉각 처리 공간(R1)측을 후측으로 한 방향을 의미한다.
냉각판(30)은, 냉각 처리 공간(R1) 내에서 수평으로 배치되어 있고, 웨이퍼(W)의 이면(Wb)에 대향하여 웨이퍼(W)를 냉각한다(도 5 참조). 냉각판(30) 내에는, 냉각수를 통과시키는 유수로(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 냉각판 이송 기구(50)는, 냉각판(30)의 하방에 배치되고, 케이스(20)에 고정되어 있다. 냉각판 이송 기구(50)는, 상방으로 돌출하는 이동체(50a)를 가지고 있고, 전후 방향을 따라 이동체(50a)를 이송한다. 이동체(50a)의 선단부는, 냉각판(30)의 중심(CL1)의 후방에 위치하고, 냉각판(30)의 하면의 둘레 가장자리부에 고정되어 있다. 즉, 냉각판 이송 기구(50)는, 냉각판(30)을 전후 방향을 따라 이송한다. 냉각판(30)의 이송 범위는, 가열 처리 공간(R2) 내에 걸쳐 있다. 또한, 냉각판(30)에는, 전후 방향을 따르는 복수의 슬릿(30a)이 형성되어 있다. 각 슬릿(30a)은 전방에 개방하고 있으며, 가열 처리 공간(R2)에 있어서 후술하는 지지핀(71b) 및 기판 유지부(76)를 전방으로부터 받아들인다.
열판(40)은, 가열 처리 공간(R2) 내에서 수평으로 배치되어 있다. 열판(40)은, 냉각판(30)에 비해서 상방에 위치하고 있으며, 상하 방향에 있어서 냉각판(30)과 이격하고 있다. 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 열판(40)은, 판형부(41)와, 복수의 홈부(41a)를 갖는다.
판형부(41)는 가요성이며, 평면에서 보아 원형을 나타낸다. 판형부(41)의 재료로서는, 예컨대 폴리이미드 수지, 유리, 세라믹 또는 표면을 절연성 재료 등으로 피복한 금속(예컨대 스테인레스 또는 알루미) 등을 들 수 있다. 판형부(41)의 두께(T)는, 판형부(41)에 원하는 가요성을 부여할 수 있는 범위이면 좋고, 재질에 따라 적절하게 설정된다. 판형부(41)가 폴리이미드 수지로 이루어지는 경우, 판형부(41)의 두께는, 예컨대 0.2 ㎜∼1.0 ㎜이다. 판형부(41)의 직경은, 웨이퍼(W)의 직경 이상이면 좋다. 웨이퍼(W)의 직경이 300 ㎜인 경우, 판형부(41)의 직경은, 예컨대 300 ㎜∼330 ㎜이다. 웨이퍼(W)의 직경이 450 ㎜인 경우, 판형부(41)의 직경은, 예컨대 450 ㎜∼495 ㎜이다. 판형부(41)의 상면에는, 예컨대 스테인레스박으로 이루어지는 시트형의 히터(42)가 접합되어 있다. 히터(42)에는, 급전 케이블(43)이 접속되어 있다. 히터(42) 위에는 온도 센서(44)가 부착되어 있고, 온도 센서(44)에는, 신호 케이블(45)이 접속되어 있다.
복수의 홈부(41a)는, 판형부(41)의 하면에 형성되어 있고, 각각 평면에서 보아 판형부(41)의 중앙으로부터 둘레 가장자리를 향하여 연장되는 나선형을 나타내고 있다. 예컨대, 홈부(41a)는, 판형부(41)의 둘레 가장자리와의 교점에 있어서, 판형부(41)의 둘레 가장자리의 접선과 정해진 각도(θ)를 이룬다. 또한, 판형부(41)의 둘레 가장자리와 동심인 임의의 원(CR1)과의 교점에 있어서도, 원(CR1)의 접선과 각도(θ)를 이룬다. 각도(θ)는, 예컨대 20°∼60°이다. 홈부(41a)의 개수는, 예컨대 20개~80개이다. 홈부(41a)의 깊이는, 예컨대 0.02 ㎜∼0.1 ㎜이다.
또한, 판형부(41)의 하면의 중앙에는 오목부(41b)가 형성되어 있다. 오목부(41b)는, 모든 홈부(41a)에 연결되어 있다. 오목부(41b) 내에는, 오목부(41b)의 바닥을 관통하는 통기 구멍(41c)이 형성되어 있다. 즉, 열판(40)은, 하방에 개구하며 모든 홈부(41a)에 연결되도록 판형부(41)의 중앙에 마련된 오목부(41b)와, 오목부(41b)의 바닥을 관통하는 통기 구멍(41c)을 더 갖는다. 통기 구멍(41c)에는, 배기 튜브(46)가 접속되어 있다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 열판 회전 기구(60)는, 본체(61)와, 회전체(62)와, 복수의 스포크(63)와, 회전체 구동기(64)를 갖는다. 본체(61)는, 열판(40)의 중심의 상방에 위치하여 케이스(20)에 고정되어 있다. 회전체(62)는, 예컨대 자력에 의해 본체(61) 아래에 부착되어 있고, 수직인 축선(CL2)을 중심으로 회전 가능하게 되어 있다. 복수의 스포크(63)는, 회전체(62)의 둘레면으로부터 방사형으로 돌출하며, 하방으로 경사져 있다. 스포크(63)의 선단부는, 열판(40)의 상면의 둘레 가장자리부에 고정되어 있다. 이에 의해, 열판(40)은, 축선(CL2)을 중심으로 회전 가능하게 되어 있다. 판형부(41)가 가요성이기 때문에, 열판(40)은, 스포크(63)에 의해 둘레 가장자리부가 유지된 상태로 자기 중량에 의해 중앙부가 낮아지도록 휜다. 회전체 구동기(64)는, 예컨대 전동 모터이며, 본체(61)에 인접하여 케이스(20)에 고정되어 있다. 회전체 구동기(64)는, 기어 등을 통해 회전체(62)를 회전시킨다. 즉, 열판 회전 기구(60)는, 축선(CL2)을 중심으로 열판(40)을 회전시킨다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 회전체(62)의 둘레 가장자리부와 본체(61)의 둘레 가장자리부 사이에는, 복수의 구체(球體)(65)가 개재되어 있다. 회전체(62)의 둘레 가장자리부의 상면에는 복수의 구체(65)를 각각 수용하는 복수의 구체용 오목부(62a)가 형성되어 있다(도 8 참조). 복수의 구체용 오목부(62a)는 둘레 방향을 따라 배치되어 있다. 본체(61)의 둘레 가장자리부의 하면에는 복수의 구체(65)를 수용하는 원환형의 구체용 홈부(61a)가 형성되어 있다. 복수의 구체용 오목부(62a)에 각각 수용된 구체(65)가 구체용 홈부(61a)를 따라 구름으로써, 본체(61)에 대한 회전체(62)의 회전이 원활화된다.
회전체(62)의 중심에는, 축선(CL2)을 따라 상하에 개구하는 통기 구멍(62b)이 형성되어 있다. 통기 구멍(62b)의 하단부에는, 배기 튜브(46)가 접속된다. 회전체(62)의 상면에는, 복수의 접속 단자(62c, 62d)가 마련되어 있다. 접속 단자(62c, 62d)는, 각각 축선(CL2)을 중심으로 하는 환형을 나타내고, 통기 구멍(62b)을 둘러싸고 있다. 접속 단자(62c)에는 급전 케이블(43)이 접속되고, 접속 단자(62d)에는 신호 케이블(45)이 접속되어 있다.
본체(61)에는, 통기 구멍(62b)에 연통하며 케이스(20)의 외부에 연통하는 통기 구멍(61b)이 형성되어 있다. 본체(61)의 하면에는, 복수의 접속 단자(61c, 61d)가 마련되어 있다. 접속 단자(61c, 61d)는, 각각 제어부(21)에 접속되며 하방으로 돌출하고 있으며, 접속 단자(62c, 62d)에 각각 접촉한다. 접속 단자(61c, 61d)와 접속 단자(62c, 62d)의 접촉에 의해, 히터(42) 및 온도 센서(44)와 제어부(21)가 접속된다. 접속 단자(62c, 62d)가 축선(CL2)을 중심으로 하는 환형을 나타내기 때문에, 회전체(62)가 회전하여도 접속 단자(62c, 62d)와 접속 단자(61c, 61d)의 접촉이 유지된다.
또한, 회전체(62)와 본체(61)를 연결하기 위해 반드시 자력을 이용하지 않아도 좋다. 도 9는 자력을 이용하지 않고 회전체(62)와 본체(61)를 연결하는 구조의 예를 나타내고 있다. 도 9에 있어서, 회전체(62)의 상부에는, 본체(61)를 둘러싸는 통형부(62e)가 형성되어 있다. 본체(61)의 하단부의 외주에는, 통형부(62e)측으로 돌출하는 환형 볼록부(61f)가 형성되어 있다. 통형부(62e)의 상단부의 내주에는, 환형 볼록부(61f)의 상방에 있어서 본체(61)측으로 돌출하는 환형 볼록부(62f)가 형성되어 있다. 환형 볼록부(62f)가 환형 볼록부(61f)에 걸림으로써, 회전체(62)와 본체(61)가 연결되어 있다.
환형 볼록부(61f)와 환형 볼록부(62f) 사이에는, 복수의 구체(65)가 개재되어 있다. 환형 볼록부(61f)의 상면에는 복수의 구체(65)를 각각 수용하는 복수의 구체용 오목부(61g)가 형성되어 있다. 복수의 구체용 오목부(61g)는 둘레 방향을 따라 배치되어 있다. 환형 볼록부(62f)의 하면에는 복수의 구체(65)를 수용하는 원환형의 구체용 홈부(62g)가 형성되어 있다. 복수의 구체용 오목부(61g)에 각각 수용된 구체(65)가 구체용 홈부(62g)를 따라 구름으로써, 본체(61)에 대한 회전체(62)의 회전이 원활화된다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 기판 승강 기구(70)는, 승강체(71)와, 승강체 구동기(72)를 갖는다. 승강체(71)는, 열판(40)의 하방에 수평으로 배치된 승강판(71a)과, 승강판(71a)으로부터 상방으로 돌출한 3개의 지지핀(71b)을 갖는다. 또한, 도 4 중에는, 2개의 지지핀(71b)만을 도시하고 있다. 지지핀(71b)의 개수는 4개 이상이어도 좋다. 각각의 지지핀(71b)의 선단부에는, 웨이퍼(W)를 진공 흡착 등에 의해 유지하는 기판 유지부(76)가 마련되어 있다. 승강체 구동기(72)는, 예컨대 에어 실린더이며, 상방으로 돌출한 승강 로드(72a)를 갖는다. 승강체 구동기(72)는, 승강체(71)의 하방에 위치하여 케이스(20)에 고정되어 있고, 승강 로드(72a)의 선단부가 승강판(71a)의 하면에 고정되어 있다. 승강체 구동기(72)는, 승강 로드(72a)를 승강시킴으로써 승강체(71)를 승강시킨다. 승강체(71)의 승강에 따라, 기판 유지부(76)는, 냉각판(30)의 상면보다 아래로부터 열판(40)의 근방에 걸치는 범위에서 승강한다.
제어부(21)는 제어용의 컴퓨터이며, 열처리 조건의 설정 화면을 표시하는 표시부(도시하지 않음)와, 열처리 조건을 입력하는 입력부(도시하지 않음)와, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로부터 프로그램을 읽어내는 판독부(도시하지 않음)를 갖는다. 기록 매체에는, 제어부(21)에 웨이퍼(W)의 열처리를 실행시키는 프로그램이 기록되어 있고, 이 프로그램이 제어부(21)의 판독부에 의해 판독된다. 기록 매체로서는, 예컨대, 하드 디스크, 컴팩트 디스크, 플래시 메모리, 플렉시블 디스크, 메모리 카드 등을 들 수 있다. 제어부(21)는, 입력부에 입력된 열처리 조건과, 판독부에 의해 판독된 프로그램에 따라, 냉각판(30), 열판(40), 냉각판 이송 기구(50), 기판 승강 기구(70), 열판 회전 기구(60)를 제어함으로써 웨이퍼(W)의 열처리를 실행한다.
이하, 도 10∼13을 참조하여, 제어부(21)에 의해 실행되는 열처리에 대해서 설명한다. 우선, 제어부(21)는, 냉각판(30)의 온도 및 열판(40)의 온도를 제어한다. 이 상태에서 웨이퍼(W)가 케이스(20) 내에 반입되고, 냉각판(30) 상에 배치된다(도 10 참조). 제어부(21)는, 냉각판(30) 상에 웨이퍼(W)가 배치된 상태를 유지함으로써 웨이퍼(W)를 냉각한다(제1 냉각 공정).
다음에, 제어부(21)는, 기판 유지부(76)의 상단이 냉각판(30)의 상면보다 아래에 위치하는 상태에서, 냉각판(30)을 가열 처리 공간(R2) 내에 이송하도록 냉각판 이송 기구(50)를 제어하여, 냉각판(30) 상의 웨이퍼(W)를 열판(40)의 하방에 배치한다(도 11 참조). 지지핀(71b) 및 기판 유지부(76)는 냉각판(30)의 슬릿(30a) 내에 받아들여지기 때문에, 냉각판(30)은 지지핀(71b) 및 기판 유지부(76)에 방해되는 일없이 가열 처리 공간(R2) 내에 진입한다.
다음에, 제어부(21)는, 열판 회전 기구(60)를 제어하여 열판(40)을 회전시킨다. 이때, 열판(40)의 회전 방향은, 홈부(41a)가 판형부(41)의 중앙으로부터 연장되는 방향으로 설정된다. 즉, 제어부(21)는, 홈부(41a)가 판형부(41)의 중앙으로부터 연장되는 방향으로, 열판(40)이 웨이퍼(W)에 대하여 상대적으로 회전하도록 열판 회전 기구(60)를 제어한다. 웨이퍼(W)를 열판(40)의 하방에 배치하는 것과 동시에, 또는 그보다 전에 열판(40)의 회전을 개시하여도 좋다. 열판(40)의 회전 속도는, 예컨대 100 rpm∼1000 rpm이다.
다음에, 제어부(21)는, 기판 승강 기구(70)를 제어하여 승강체(71)를 상승시킨다(도 12 참조). 기판 유지부(76)가 웨이퍼(W)에 접촉하면, 제어부(21)는, 기판 유지부(76)에 웨이퍼(W)를 흡착시키며, 승강체(71)를 더욱 상승시키도록 기판 승강 기구(70)를 제어한다. 이에 의해, 웨이퍼(W)가 열판(40)에 접근한다. 즉, 제어부(21)는, 웨이퍼(W)와 열판(40)을 접근시키도록 기판 승강 기구(70)를 제어한다.
홈부(41a)가 판형부(41)의 중앙으로부터 연장되는 방향으로 열판(40)이 회전하고 있기 때문에, 홈부(41a) 내의 가스가 열판(40)의 중앙으로 유도되어, 열판(40)의 주위의 가스가 홈부(41a) 내에 인입된다. 이 때문에, 열판(40)의 주위의 가스가 열판(40)과 웨이퍼(W) 사이에 모인다. 열판(40)과 웨이퍼(W) 사이에 모인 가스에 의해, 열판(40)과 웨이퍼(W)의 접촉이 방지된다. 중앙이 낮아지도록 휘어 있던 열판(40)은, 가스를 통해 웨이퍼(W)로 밀어 올려져, 평판형이 된다. 또한, 웨이퍼(W)는 기판 유지부(76)에 흡착되어 있기 때문에, 가스의 유동에 따르는 웨이퍼(W)의 위치 어긋남이 확실하게 방지된다.
웨이퍼(W)의 높이가 목표 높이에 달하면, 제어부(21)는, 승강체(71)의 상승을 정지시키도록 기판 승강 기구(70)를 제어한다. 웨이퍼(W)의 목표 높이는, 열판(40)과 웨이퍼(W) 사이에 모인 가스에 의해, 열판(40)을 지지할 수 있는 부력이 발생하도록 설정된다. 다음에, 제어부(21)는, 냉각판(30)을 냉각 처리 공간(R1)에 복귀시키도록 냉각판 이송 기구(50)를 제어하고(도 13 참조), 웨이퍼(W)와 열판(40)이 접근한 상태를 유지함으로써 웨이퍼(W)를 가열한다(가열 공정).
전술한 바와 같이, 열판(40)과 웨이퍼(W) 사이에 모인 가스에 의해, 열판(40)과 웨이퍼(W)의 접촉이 방지된다. 또한, 열판(40)의 판형부(41)가 가요성이기 때문에, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 미소한 기복이 생기고 있는 경우라도, 열판(40)은 웨이퍼(W)의 표면(Wa)을 따라 휜다. 이들로부터, 열판(40)과 웨이퍼(W)의 접촉을 방지하면서, 열판(40)과 웨이퍼(W)를 충분히 접근시킬 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)를 신속하게 가열할 수 있다.
열판(40)의 판형부(41)가 가요성인 것은, 열판(40)의 온도 제어의 고속화에도 기여한다. 즉, 열판(40)의 판형부(41)를 강체화할 필요가 없기 때문에, 열판(40)의 박형화가 가능하다. 열판(40)을 박형화함으로써, 열판(40)의 열용량을 대폭 저감하여, 열판(40)의 온도 제어의 고속화를 도모할 수 있다.
열판(40)의 회전에 의해, 열판(40)과 웨이퍼(W) 사이에 모인 가스는, 통기 구멍(41c)을 통과하여 열판(40)의 상방으로 흘러, 배기 튜브(46), 통기 구멍(62b, 61b)을 통과하여 케이스(20) 밖으로 배출된다. 가스를 통기 구멍(41c)에 통과시켜 열판(40)의 상방으로 밀어냄으로써, 열판(40)과 웨이퍼(W)의 간극을 작게 유지할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)를 보다 신속하게 가열할 수 있다.
통기 구멍(41c)으로부터 가스가 유출됨으로써, 열판(40)과 웨이퍼(W) 사이에 가스의 흐름이 생긴다. 이에 의해, 열판(40)과 웨이퍼(W) 사이를 환기할 수 있다. 또한, 열판(40)과 웨이퍼(W)의 간극은 작게 유지되기 때문에, 열판(40)과 웨이퍼(W) 사이의 환기를 신속하게 행할 수 있다. 이들 특성을 이용하여, 열판(40)과 웨이퍼(W) 사이에 퍼지용 또는 소수화 처리용 등의 가스를 공급할 수도 있다.
웨이퍼(W)의 상방에 고온의 열판(40)을 배치하고 있기 때문에, 웨이퍼(W)로부터의 기화물의 응축 또는 응고가 억제된다. 이 때문에, 웨이퍼(W)로부터의 기화물의 부착을 억제할 수 있다.
웨이퍼(W)의 가열이 완료하면, 제어부(21)는, 냉각판(30)을 가열 처리 공간(R2) 내에 재차 이송하도록 냉각판 이송 기구(50)를 제어한다(도 12 참조). 다음에, 제어부(21)는, 웨이퍼(W)를 하강시키고, 기판 유지부(76)에 의한 웨이퍼(W)의 흡착을 해제하도록 기판 승강 기구(70)를 제어한다. 기판 유지부(76)의 상단이 냉각판(30)의 상면보다 아래로 하강하면, 웨이퍼(W)가 냉각판(30) 상에 배치된다(도 11 참조). 제어부(21)는, 냉각판(30)을 냉각 처리 공간(R1) 내에 복귀시키도록 냉각판 이송 기구(50)를 제어하고(도 10 참조), 냉각판(30) 상에 웨이퍼(W)가 배치된 상태를 유지함으로써 웨이퍼(W)를 냉각한다(제2 냉각 공정). 이상으로 웨이퍼(W)의 열처리가 완료하며, 웨이퍼(W)가 케이스(20) 내로부터 반출된다.
<제2 실시형태>
제2 실시형태인 기판 열처리 장치(2A)는, 열판(40)을 회전시키고, 웨이퍼(W)를 승강시키는 것 대신에, 웨이퍼(W)를 회전시키고, 열판(40)을 승강시키는 점에서, 기판 열처리 장치(2)와 상이하다. 도 14에 나타내는 바와 같이, 기판 열처리 장치(2A)는, 기판 열처리 장치(2)와 동일한 케이스(20), 냉각판(30), 냉각판 이송 기구(50) 및 열판(40)을 구비하며, 기판 승강 기구(70A)와, 기판 회전 기구(80)와, 열판 승강 기구(60A)와, 제어부(21A)를 구비한다.
기판 승강 기구(70A)는, 승강체(73)와, 승강체 구동기(74)를 갖는다. 승강체(73)는, 승강체(71)와 마찬가지로 승강판(73a)과 지지핀(73b)을 갖지만, 승강체(73)의 지지핀(73b)의 선단부에는 기판 유지부(76)가 마련되어 있지 않다. 승강체 구동기(74)는, 승강체 구동기(72)와 마찬가지로, 예컨대 에어 실린더이며, 승강 로드(74a)를 갖는다. 승강체 구동기(74)는, 승강판(73a)의 둘레 가장자리부의 하방에 배치되고, 승강 로드(74a)의 선단부는 승강판(73a)의 하면의 둘레 가장자리부에 고정되어 있다.
기판 회전 기구(80)는, 예컨대 전동 모터이며, 상방으로 돌출하는 회전축(80a)을 갖는다. 회전축(80a)의 선단부에는, 진공 흡착 등에 의해 웨이퍼(W)를 흡착하는 기판 유지부(81)가 마련되어 있다. 기판 회전 기구(80)는 승강판(73a)의 중심의 하방에 배치되어 있고, 회전축(80a)은 승강판(73a)을 관통하고 있다. 기판 유지부(81)의 상단은, 냉각판(30)의 상면보다 아래에 위치한다. 기판 승강 기구(70A)가 승강체(73)를 가장 하강시켰을 때에, 기판 유지부(81)의 상단은 지지핀(73b)의 선단보다 위에 위치한다. 또한, 회전축(80a) 및 기판 유지부(81)도, 냉각판(30)의 슬릿(30a)에 받아들여진다.
열판 승강 기구(60A)는, 승강체(66)와, 복수의 스포크(63)와, 승강체 구동기(67)를 갖는다. 승강체(66)는, 열판(40)의 중심의 상방에 위치한다. 복수의 스포크(63)는, 승강체(66)의 하단부로부터 방사형으로 돌출하며 하방으로 경사져 있고, 각각의 스포크(63)의 선단부는 열판(40)의 둘레 가장자리부에 고정되어 있다. 판형부(41)가 가요성이기 때문에, 열판(40)은, 스포크(63)에 의해 둘레 가장자리부를 유지한 상태로 자기 중량에 의해 중앙부가 낮아지도록 휜다. 승강체(66)에는, 제어부(21A)에 접속된 복수의 접속 단자(도시하지 않음)와, 케이스(20)의 외부에 연통하는 통기 구멍(도시하지 않음)이 마련되어 있다. 급전 케이블(43) 및 신호 케이블(45)은, 승강체(66)의 복수의 접속 단자에 각각 접속되고, 배기 튜브(46)는 승강체(66)의 통기 구멍에 접속되어 있다.
승강체 구동기(67)는, 예컨대 에어 실린더이며, 상방으로 돌출하는 승강 로드(67a)를 갖는다. 승강체 구동기(67)는, 평면에서 보아 열판(40)의 둘레 가장자리부에 위치하고 있으며, 승강 로드(67a)는 열판(40)의 주위를 통과하여 상방으로 돌출하고 있다. 승강 로드(67a)는 열판(40)의 상방에 있어서 열판(40)의 중심측으로 구부러져 있고, 승강 로드(67a)의 선단부는 승강체(66)에 고정되어 있다. 승강체 구동기(67)는, 승강 로드(67a)를 승강시킴으로써 승강체(66)를 승강시킨다. 즉, 열판 승강 기구(60A)는, 열판(40)을 승강시킨다.
제어부(21A)는, 제어부(21)와 동일한 컴퓨터이며, 입력부에 입력된 열처리 조건과, 판독부에 의해 기록 매체로부터 판독된 프로그램에 따라, 냉각판(30), 열판(40), 냉각판 이송 기구(50), 기판 승강 기구(70A), 기판 회전 기구(80) 및 열판 승강 기구(60A)를 제어함으로써 웨이퍼(W)의 열처리를 실행한다.
이하, 도 15~18를 참조하여 제어부(21A)에 의해 실행되는 열처리에 대해서 설명한다. 우선, 제어부(21A)는, 제어부(21)와 마찬가지로 냉각판(30)의 온도 및 열판(40)의 온도를 제어하고 웨이퍼(W)의 반입을 대기시킨다. 이 상태에서 웨이퍼(W)가 케이스(20) 내에 반입되어, 냉각판(30) 상에 배치된다. 제어부(21A)는, 냉각판(30) 상에 웨이퍼(W)가 배치된 상태를 유지함으로써 웨이퍼(W)를 냉각한다(제1 냉각 공정).
다음에, 제어부(21A)는, 승강체(73)의 지지핀(73b)의 선단이 냉각판(30)의 상면보다 아래에 위치하는 상태에서, 냉각판(30)을 가열 처리 공간(R2) 내에 이송하도록 냉각판 이송 기구(50)를 제어하여, 냉각판(30) 상의 웨이퍼(W)를 열판(40)의 하방에 배치한다(도 15 참조). 지지핀(73b), 회전축(80a) 및 기판 유지부(81)는 냉각판(30)의 슬릿(30a) 내에 받아들여지기 때문에, 냉각판(30)은 지지핀(73b), 회전축(80a) 및 기판 유지부(81)에 방해되는 일없이 가열 처리 공간(R2) 내에 진입한다.
다음에, 제어부(21A)는, 승강체(73)를 상승시키도록 기판 승강 기구(70A)를 제어한다(도 16 참조). 웨이퍼(W)가 지지핀(73b)에 의해 밀어 올려져 냉각판(30)으로부터 이격되면, 제어부(21A)는 승강체(73)의 상승을 정지시키도록 기판 승강 기구(70A)를 제어하고, 냉각판(30)을 냉각 처리 공간(R1)에 복귀시키도록 냉각판 이송 기구(50)를 제어한다. 다음에, 제어부(21A)는, 승강체(73)를 하강시키도록 기판 승강 기구(70A)를 제어하여 웨이퍼(W)를 기판 유지부(81) 상에 배치하고(도 17 참조), 기판 유지부(81)에 의해 웨이퍼(W)를 흡착시키도록 기판 회전 기구(80)를 제어한다.
다음에, 제어부(21A)는, 기판 회전 기구(80)를 제어하여 웨이퍼(W)를 회전시킨다. 이때, 웨이퍼(W)측에서 보아, 홈부(41a)가 판형부(41)의 중앙으로부터 연장되는 방향으로 열판(40)이 회전하도록, 웨이퍼(W)의 회전 방향이 설정된다. 즉, 제어부(21A)는, 홈부(41a)가 판형부(41)의 중앙으로부터 연장되는 방향으로, 열판(40)이 웨이퍼(W)에 대하여 상대적으로 회전하도록, 기판 회전 기구(80)를 제어한다. 웨이퍼(W)의 회전 속도는, 예컨대 100 rpm∼1000 rpm이다.
다음에, 제어부(21A)는, 열판 승강 기구(60A)를 제어하여 열판(40)을 하강시킨다(도 18 참조). 이에 의해, 열판(40)이 웨이퍼(W)에 접근한다. 즉, 제어부(21A)는, 웨이퍼(W)와 열판(40)을 접근시키도록 열판 승강 기구(60A)를 제어한다. 웨이퍼(W)의 회전에 따라, 웨이퍼(W)와 열판(40) 사이의 가스가 웨이퍼(W)의 회전 방향으로 유동한다. 이에 따라, 홈부(41a) 내의 가스가 열판(40)의 중앙으로 유도되어, 열판(40)의 주위의 가스가 홈부(41a) 내에 인입된다. 이 때문에, 열판(40)을 회전시키는 경우와 마찬가지로, 열판(40)의 주위의 가스가 열판(40)과 웨이퍼(W) 사이에 모인다. 열판(40)과 웨이퍼(W) 사이에 모인 가스에 의해, 열판(40)과 웨이퍼(W)의 접촉이 방지된다. 중앙이 낮아지도록 휘어 있던 열판(40)은, 가스를 통해 웨이퍼(W)로 밀어 올려져, 평판형이 된다.
열판의 높이가 목표 높이에 달하면, 제어부(21A)는, 열판(40)의 하강을 정지시키도록 열판 승강 기구(60A)를 제어한다. 열판(40)의 목표 높이는, 열판(40)과 웨이퍼(W) 사이에 모인 가스에 의해, 열판(40)을 지지할 수 있는 부력이 발생하도록 설정된다. 제어부(21A)는, 웨이퍼(W)와 열판(40)이 접근한 상태를 유지함으로써 웨이퍼(W)를 가열한다(가열 공정).
기판 열처리 장치(2A)에 있어서도, 기판 열처리 장치(2)와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 열판(40)에는 급전 케이블(43), 신호 케이블(45) 및 배기 튜브(46)가 접속되는 데 대하여, 웨이퍼(W)에는 이들을 접속할 필요가 없다. 이 때문에, 웨이퍼(W)를 회전시키는 경우, 열판(40)을 회전시키는 데 비해서 장치의 구성을 단순화할 수 있다.
웨이퍼(W)의 가열이 완료하면, 제어부(21A)는, 열판(40)을 상승시키도록 열판 승강 기구(60A)를 제어한다. 다음에, 제어부(21A)는, 웨이퍼(W)의 회전을 정지시킨 후에, 기판 유지부(81)에 의한 웨이퍼(W)의 흡착을 해제하도록 기판 회전 기구(80)를 제어하고, 승강체(73)를 상승시키도록 기판 승강 기구(70A)를 제어한다. 웨이퍼(W)가 지지핀(73b)에 의해 밀어 올려져 냉각판(30)의 상면보다 위에 달하면, 제어부(21A)는, 승강체(73)의 상승을 정지시키도록 기판 승강 기구(70A)를 제어한다. 다음에, 제어부(21A)는, 냉각판(30)을 가열 처리 공간(R2)으로 이송하도록 냉각판 이송 기구(50)를 제어하여, 냉각판(30)을 웨이퍼(W)의 아래에 배치한다(도 16 참조). 다음에, 제어부(21A)는, 승강체(73)를 하강시키도록 기판 승강 기구(70A)를 제어하여 웨이퍼(W)를 냉각판(30) 상에 배치한다(도 15 참조). 제어부(21A)는, 냉각판(30)을 냉각 처리 공간(R1) 내에 복귀시키도록 냉각판 이송 기구(50)를 제어하여, 냉각판(30) 상에 웨이퍼(W)가 배치된 상태를 유지함으로써 웨이퍼(W)를 냉각한다(제2 냉각 공정). 이상으로 웨이퍼(W)의 열처리가 완료하며, 웨이퍼(W)가 케이스(20) 내로부터 반출된다.
<제3 실시형태>
제3 실시형태인 기판 열처리 장치(2B)는, 열판(40)과 냉각판(30A)을 항상 대향시키고 있는 점에서 기판 열처리 장치(2)와 상이하다. 도 19에 나타내는 바와 같이, 기판 열처리 장치(2B)는, 기판 열처리 장치(2)와 마찬가지로 케이스(20), 열판(40), 열판 회전 기구(60)를 구비하며, 냉각판(30A)과, 기판 승강 기구(70B)와, 제어부(21B)를 구비한다. 냉각판(30A)은, 복수의 슬릿(30a)을 갖지 않고, 중심부에 관통 구멍(30b)를 갖는 점을 제외하고, 냉각판(30)과 동일하다. 냉각판(30A)은, 열판(40)의 하면에 간극을 가지고 대향한 상태로 케이스(20)에 고정되어 있다.
기판 승강 기구(70B)는, 예컨대 에어 실린더이며, 상방으로 돌출하는 승강 로드(70c)를 갖는다. 기판 승강 기구(70B)는 냉각판(30A)의 중심부의 하방에 배치되어 있고, 승강 로드(70c)는 관통 구멍(30b)을 통과하여 냉각판(30A)의 상방으로 돌출하고 있다. 승강 로드(70c)의 선단부에는, 기판 유지부(77)가 마련되어 있다. 기판 유지부(77)는, 웨이퍼(W)를 수평으로 지지하여, 예컨대 진공 흡착에 의해 유지한다.
제어부(21B)는, 제어부(21)와 동일한 컴퓨터이며, 입력부에 입력된 열처리 조건과, 판독부에 의해 기록 매체로부터 판독된 프로그램에 따라, 냉각판(30A), 열판(40), 기판 승강 기구(70B) 및 열판 회전 기구(60)를 제어함으로써 웨이퍼(W)의 열처리를 실행한다.
이하, 도 20∼22를 참조하여 제어부(21B)에 의해 실행되는 열처리에 대해서 설명한다. 우선, 제어부(21B)는, 냉각판(30A)의 온도 및 열판(40)의 온도를 제어하며, 기판 승강 기구(70B)를 제어하여 기판 유지부(77)를 열판(40)과 냉각판(30A) 사이에 위치시킨다. 이 상태에서, 수평으로 지지된 웨이퍼(W)가 케이스(20) 내에 반입되어, 기판 유지부(77) 상에 배치된다(도 20 참조). 제어부(21B)는, 기판 유지부(77)를 하강시키도록 기판 승강 기구(70B)를 제어하여 웨이퍼(W)를 냉각판(30A) 상에 배치하고(도 21 참조), 그 상태를 유지함으로써 웨이퍼(W)를 냉각한다(제1 냉각 공정).
다음에, 제어부(21B)는, 기판 열처리 장치(2)의 가열 공정과 마찬가지로, 열판 회전 기구(60)를 제어하여 열판(40)을 회전시킨다. 다음에, 제어부(21B)는, 기판 승강 기구(70B)를 제어하여 기판 유지부(77)를 상승시킨다. 기판 유지부(77)가 웨이퍼(W)의 이면(Wb)에 접촉하면, 제어부(21B)는, 기판 유지부(77)에 의해 웨이퍼(W)를 흡착시키며, 기판 유지부(77)를 더욱 상승시키도록 기판 승강 기구(70B)를 제어한다. 이에 의해, 웨이퍼(W)가 열판(40)에 접근한다(도 22 참조). 즉, 제어부(21B)는, 웨이퍼(W)와 열판(40)을 접근시키도록 기판 승강 기구(70B)를 제어한다.
홈부(41a)가 판형부(41)의 중앙으로부터 연장되는 방향으로 열판(40)이 회전하고 있기 때문에, 홈부(41a) 내의 가스가 열판(40)의 중앙으로 유도되어, 열판(40)의 주위의 가스가 홈부(41a) 내에 인입된다. 이 때문에, 열판(40)의 주위의 가스가 열판(40)과 웨이퍼(W) 사이에 모인다. 열판(40)과 웨이퍼(W) 사이에 모인 가스에 의해, 열판(40)과 웨이퍼(W)의 접촉이 방지된다. 중앙이 낮아지도록 휘어 있던 열판(40)은, 가스를 통해 웨이퍼(W)로 밀어 올려져, 평판형이 된다.
웨이퍼(W)의 높이가 목표 높이에 달하면, 제어부(21B)는, 기판 유지부(77)의 상승을 정지시키도록 기판 승강 기구(70B)를 제어한다. 웨이퍼(W)의 목표 높이는, 기판 열처리 장치(2)의 가열 공정과 동일하게 설정된다. 제어부(21B)는, 웨이퍼(W)와 열판(40)이 접근한 상태로 유지함으로써, 웨이퍼(W)를 가열한다(가열 공정).
웨이퍼(W)의 가열이 완료하면, 제어부(21B)는, 웨이퍼(W)를 하강시키며, 가공 도중에 기판 유지부(77)에 의한 웨이퍼(W)의 흡착을 해제하도록 기판 승강 기구(70B)를 제어한다. 기판 유지부(77)의 상단이 냉각판(30A)의 상면보다 아래로 하강하면, 웨이퍼(W)가 냉각판(30A) 상에 배치된다(도 21 참조). 제어부(21B)는, 웨이퍼(W)가 냉각판(30A) 상에 배치된 상태를 유지함으로써, 웨이퍼(W)를 냉각한다(제2 냉각 공정). 이상으로 웨이퍼(W)의 열처리가 완료하며, 웨이퍼(W)가 케이스(20) 내로부터 반출된다.
기판 열처리 장치(2B)에 따르면, 기판 열처리 장치(2)와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 열판(40)과 냉각판(30A)을 항상 대향시키고 있기 때문에, 웨이퍼(W)를 승강시키는 것만으로, 가열 처리용의 웨이퍼(W)의 배치와, 냉각 처리용의 웨이퍼(W)의 배치를 전환할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)의 열처리를 보다 신속하게 행할 수 있다.
<제4 실시형태>
제4 실시형태인 기판 열처리 장치(2C)는, 열판(40)을 회전시키는 것 대신에, 웨이퍼(W)를 회전시키는 점에서, 기판 열처리 장치(2B)와 상이하다. 도 23에 나타내는 바와 같이, 기판 열처리 장치(2C)는, 기판 열처리 장치(2B)와 마찬가지로 케이스(20), 냉각판(30A) 및 열판(40)을 구비하며, 기판 승강 기구(70C)와, 기판 회전 기구(80A)와, 열판 유지 기구(60B)와, 제어부(21C)를 구비한다.
기판 승강 기구(70C)는, 예컨대 에어 실린더이며, 상방으로 돌출하는 승강 로드(70d)를 갖는다. 기판 승강 기구(70C)는 냉각판(30A)의 중심의 하방에 배치되어 있다. 기판 회전 기구(80A)는, 예컨대 전동 모터이며, 상방으로 돌출하는 회전축(80b)을 갖는다. 기판 회전 기구(80A)는, 승강 로드(70d)의 선단부에 고정되어 있고, 회전축(80b)은 냉각판(30A)의 관통 구멍(30b)을 통과하여 냉각판(30A)의 상방으로 돌출하고 있다. 회전축(80b)의 선단부에는, 기판 유지부(82)가 마련되어 있다. 기판 유지부(82)는, 웨이퍼(W)를 수평으로 지지하여, 예컨대 진공 흡착에 의해 유지한다.
열판 유지 기구(60B)는, 본체(68)와, 복수의 스포크(63)를 갖는다. 본체(68)는, 열판(40)의 중심의 상방에 위치하여 케이스(20)에 고정되어 있다. 복수의 스포크(63)는, 본체(68)의 둘레면으로부터 방사형으로 돌출하며, 하방으로 경사져 있다. 스포크(63)의 선단부는, 열판(40)의 상면의 둘레 가장자리부에 고정되어 있다. 판형부(41)가 가요성이기 때문에, 열판(40)은, 스포크(63)에 의해 둘레 가장자리부를 유지한 상태로 자기 중량에 의해 중앙부가 낮아지도록 휜다.
본체(68)에는, 제어부(21C)에 접속된 복수의 접속 단자(도시하지 않음)와, 케이스(20)의 외부에 연통하는 통기 구멍(도시하지 않음)이 마련되어 있다. 급전 케이블(43) 및 신호 케이블(45)은, 본체(68)의 복수의 접속 단자에 각각 접속되고, 배기 튜브(46)는 본체(68)의 통기 구멍에 접속되어 있다.
제어부(21C)는, 제어부(21B)와 동일한 컴퓨터이며, 입력부에 입력된 열처리 조건과, 판독부에 의해 기록 매체로부터 판독된 프로그램에 따라, 냉각판(30A), 열판(40), 기판 승강 기구(70C) 및 기판 회전 기구(80A)를 제어함으로써 웨이퍼(W)의 열처리를 실행한다.
이하, 도 24∼26을 참조하여 제어부(21C)에 의해 실행되는 열처리에 대해서 설명한다. 우선, 제어부(21C)는, 냉각판(30A)의 온도 및 열판(40)의 온도를 제어하며, 기판 승강 기구(70C)를 제어하여 기판 유지부(82)를 열판(40)과 냉각판(30A) 사이에 위치시킨다. 이 상태에서, 수평으로 지지된 웨이퍼(W)가 케이스(20) 내에 반입되어, 기판 유지부(82)상에 배치된다(도 24 참조). 제어부(21C)는, 기판 유지부(82)를 하강시키도록 기판 승강 기구(70C)를 제어하여 웨이퍼(W)를 냉각판(30A) 상에 배치하고(도 25 참조), 그 상태를 유지함으로써 웨이퍼(W)를 냉각한다(제1 냉각 공정).
다음에, 제어부(21C)는, 기판 승강 기구(70C)를 제어하여 기판 유지부(82)를 상승시킨다. 기판 유지부(82)가 웨이퍼(W)의 이면에 접촉하면, 제어부(21C)는, 기판 유지부(82)에 의해 웨이퍼(W)를 흡착시키도록 기판 회전 기구(80A)를 제어하며, 기판 유지부(82)를 더욱 상승시키도록 기판 승강 기구(70C)를 제어한다. 웨이퍼(W)가 냉각판(30A)으로부터 이격되면, 제어부(21C)는, 기판 열처리 장치(2A)의 가열 공정과 마찬가지로, 기판 회전 기구(80A)를 제어하여 웨이퍼(W)를 회전시킨다. 이에 의해, 웨이퍼(W)는, 회전하면서 열판(40)에 접근한다(도 26 참조).
웨이퍼(W)의 회전에 따라, 웨이퍼(W)와 열판(40) 사이의 가스가 웨이퍼(W)의 회전 방향으로 유동한다. 이에 따라, 홈부(41a) 내의 가스가 열판(40)의 중앙으로 유도되어, 열판(40)의 주위의 가스가 홈부(41a) 내에 인입된다. 이 때문에, 열판(40)을 회전시키는 경우와 마찬가지로, 열판(40)의 주위의 가스가 열판(40)과 웨이퍼(W) 사이에 모인다. 열판(40)과 웨이퍼(W) 사이에 모인 가스에 의해, 열판(40)과 웨이퍼(W)의 접촉이 방지된다. 중앙이 낮아지도록 휘어 있던 열판(40)은, 가스를 통해 웨이퍼(W)로 밀어 올려져, 평판형이 된다.
웨이퍼(W)의 높이가 목표 높이에 달하면, 제어부(21C)는, 기판 유지부(82)의 상승을 정지시키도록 기판 승강 기구(70C)를 제어한다. 웨이퍼(W)의 목표 높이는, 기판 열처리 장치(2A)의 가열 공정과 동일하게 설정된다. 제어부(21C)는, 웨이퍼(W)와 열판(40)이 접근한 상태로 유지함으로써, 웨이퍼(W)를 가열한다(가열 공정).
웨이퍼(W)의 가열이 완료하면, 제어부(21C)는, 웨이퍼(W)의 회전을 정지시키며, 기판 유지부(82)에 의한 웨이퍼(W)의 흡착을 해제하도록 기판 회전 기구(80A)를 제어한다. 제어부(21C)는, 기판 유지부(82)를 하강시키도록 기판 승강 기구(70C)를 제어한다. 기판 유지부(82)의 상단이 냉각판(30A)의 상면보다 아래로 하강하면, 웨이퍼(W)가 냉각판(30A) 상에 배치된다(도 25 참조). 제어부(21C)는, 웨이퍼(W)가 냉각판(30A) 상에 배치된 상태를 유지함으로써, 웨이퍼(W)를 냉각한다(제2 냉각 공정). 이상으로 웨이퍼(W)의 열처리가 완료하며, 웨이퍼(W)가 케이스(20) 내로부터 반출된다.
기판 열처리 장치(2C)에 있어서도, 기판 열처리 장치(2B)와 동일한 효과가 얻어진다. 또한, 열판(40)에는 급전 케이블(43), 신호 케이블(45) 및 배기 튜브(46)가 접속되는 데 대하여, 웨이퍼(W)에는 이들을 접속할 필요가 없다. 이 때문에, 웨이퍼(W)를 회전시키는 경우, 열판(40)을 회전시키는 데 비해서 장치의 구성을 단순화할 수 있다.
이상, 본 발명의 적합한 실시형태에 대해서 설명하여 왔지만, 본 발명은 반드시 전술한 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지 변경이 가능하다. 예컨대, 열판(40)은 반드시 오목부(41b) 및 통기 구멍(41c)을 갖지 않아도 좋다. 복수의 홈부(41a)는 전술한 것에 한정되지 않고, 열판(40)의 주위의 가스를 인입하는 작용을 발휘하는 것이면, 어떠한 것이라도 좋다.
제어부(21, 21A, 21B, 21C)는, 가열 공정에 있어서, 회전 기구(60, 80, 80A)를 제어하여 열판(40) 또는 웨이퍼(W)의 회전수를 조절함으로써, 웨이퍼(W)와 열판(40)의 간격을 조절하여도 좋다.
열판(40)은, 도 27에 나타내는 바와 같이, 통기 구멍(41c)의 스로틀부(47)와, 웨이퍼(W)와 열판(40) 사이의 기압을 계측하는 압력계(48)를 더 가져도 좋고, 제어부(21, 21A, 21B, 21C)는, 압력계에 있어서 계측된 기압이 높아지는 것에 따라 통기 구멍(41c)의 개구 면적을 크게 하도록, 스로틀부(47)를 더욱 제어하여도 좋다. 이 경우, 웨이퍼(W)와 열판(40) 사이의 기압을 안정화시킴으로써, 웨이퍼(W)와 열판(40)의 간격을 안정화시킬 수 있다.
2, 2A, 2B, 2C…기판 열처리 장치, 21, 21A, 21B, 21C…제어부, 40…열판, 41…판형부, 41a…홈부, 41b…오목부, 41c…통기 구멍, 47…스로틀부, 48…압력계, 60, 80, 80A…회전 기구, 70, 60A, 70B, 70C…승강 기구, W…웨이퍼(기판), Wa…표면.

Claims (11)

  1. 기판의 열처리를 행하는 장치로서,
    수평으로 배치된 상기 기판의 표면에 간극을 가지고 대향하는 가요성의 판형부와, 상기 판형부의 하면에 마련되고, 평면에서 보아 상기 판형부의 중앙으로부터 둘레 가장자리를 향하여 연장되는 나선형의 복수의 홈부를 갖는 열판과,
    상기 기판 또는 상기 열판을 회전시키는 회전 기구와,
    상기 기판 또는 상기 열판을 승강시키는 승강 기구와,
    상기 홈부가 상기 판형부의 중앙으로부터 연장되는 방향으로, 상기 열판이 상기 기판에 대하여 상대적으로 회전하도록 상기 회전 기구를 제어하며, 상기 기판과 상기 열판을 접근시키도록 상기 승강 기구를 제어하는 제어부
    를 구비하는 기판 열처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 회전 기구는 상기 열판을 회전시키는 것인 기판 열처리 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 회전 기구는 상기 기판을 회전시키는 것인 기판 열처리 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열판은, 하방에 개구하며 모든 상기 홈부에 연결되도록 상기 판형부의 중앙에 마련된 오목부와, 상기 오목부의 바닥을 관통하는 통기 구멍을 더 갖는 것인 기판 열처리 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 열판은, 통기 구멍의 스로틀부와, 상기 기판과 상기 열판 사이의 기압을 계측하는 압력계를 더 가지고,
    상기 제어부는, 상기 기압이 높아지는 것에 따라 상기 통기 구멍의 개구 면적을 크게 하도록, 상기 스로틀부를 더욱 제어하는 것인 기판 열처리 장치.
  6. 기판의 열처리를 행하는 방법으로서,
    수평으로 배치된 상기 기판의 표면에 간극을 가지고 대향하는 가요성의 판형부와, 상기 판형부의 하면에 마련되며, 평면에서 보아 상기 판형부의 중앙으로부터 둘레 가장자리를 향하여 연장되는 나선형의 복수의 홈부를 갖는 열판을 이용하고,
    상기 홈부가 상기 판형부의 중앙으로부터 연장되는 방향으로 상기 열판이 상기 기판에 대하여 상대적으로 회전하도록 상기 기판 또는 상기 열판을 회전시키고, 상기 기판과 상기 열판을 접근시키는 가열 공정을 포함하는 기판 열처리 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 열판을 회전시키는 기판 열처리 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 기판을 회전시키는 기판 열처리 방법.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 하방에 개구하며 모든 상기 홈부에 연결되도록 상기 판형부의 중앙에 마련된 오목부와, 상기 오목부의 바닥을 관통하는 통기 구멍을 더 갖는 열판을 이용하는 기판 열처리 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 가열 공정에 있어서, 상기 기판과 상기 열판 사이의 기압이 높아지는 것에 따라 상기 통기 구멍의 개구 면적을 크게 하는 것인 기판 열처리 방법.
  11. 기판 열처리 장치에, 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 기판 열처리 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기판 열처리용 기록 매체.
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