KR20160036654A - Substrate heat processing apparatus, substrate heat processing method, storage medium and heat processing status detecting apparatus - Google Patents

Substrate heat processing apparatus, substrate heat processing method, storage medium and heat processing status detecting apparatus Download PDF

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KR20160036654A
KR20160036654A KR1020150135284A KR20150135284A KR20160036654A KR 20160036654 A KR20160036654 A KR 20160036654A KR 1020150135284 A KR1020150135284 A KR 1020150135284A KR 20150135284 A KR20150135284 A KR 20150135284A KR 20160036654 A KR20160036654 A KR 20160036654A
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신이치로 미사카
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

An object of the present invention is to provide an apparatus, a method and a storage medium, which are capable of more reliably detecting anomaly of the heat treatment condition. A heat treatment unit (U2) includes a heating plate (20) to be stacked with a wafer (W); a heater (21) for heating the wafer (W) on a placement unit; a plurality of temperature sensors (40) positioned to respectively correspond to a plurality of locations of the wafer (W) on the heating plate (20); and a control unit (100). The control unit (100) is configured to control the heater (21) based on temperatures detected by the temperature sensors (40), to calculate a position of a temperature center of gravity based on the temperatures detected by the temperature sensors (40), and to detect a heat treatment condition of the wafer (W) on the position of the temperature center.

Description

기판 열처리 장치, 기판 열처리 방법, 기록 매체 및 열처리 상태 검지 장치{SUBSTRATE HEAT PROCESSING APPARATUS, SUBSTRATE HEAT PROCESSING METHOD, STORAGE MEDIUM AND HEAT PROCESSING STATUS DETECTING APPARATUS}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a substrate heat treatment apparatus, a substrate heat treatment method, a recording medium, and a heat treatment state detecting apparatus. BACKGROUND OF THE INVENTION [0001]

본 개시는, 기판 열처리 장치, 기판 열처리 방법, 기록 매체 및 열처리 상태 검지 장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to a substrate heat treatment apparatus, a substrate heat treatment method, a recording medium, and a heat treatment state detection apparatus.

반도체 소자를 제조할 때에는, 다양한 공정에서 웨이퍼의 열처리가 행해진다. 열처리에 있어서는, 웨이퍼의 각 부를 확실하게 가열하는 것이 요구된다. 특허문헌 1에는, 열처리 플레이트의 표면 온도와 열처리 플레이트의 설정 온도의 차의 적분값이 소정의 역치 이하일 때에 이상이 발생한 것으로 하는 이상 검지 수단을 구비한 열처리 장치가 개시되어 있다.When a semiconductor device is manufactured, the wafer is heat-treated in various processes. In the heat treatment, it is required to reliably heat each part of the wafer. Patent Document 1 discloses a heat treatment apparatus provided with an abnormality detecting means that an abnormality occurs when the integrated value of the difference between the surface temperature of the heat treatment plate and the set temperature of the heat treatment plate is equal to or lower than a predetermined threshold value.

일본 특허 공개 제2009-123816호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-123816

상기 열처리 장치에서는, 부분적으로 발생한 이상을 검지할 수 없을 가능성이 있다. 본 개시는, 열처리 상태의 이상을 보다 확실하게 검지할 수 있는 장치, 방법 및 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.In the above-described heat treatment apparatus, there is a possibility that an abnormality that partially occurs can not be detected. It is an object of the present invention to provide an apparatus, a method, and a recording medium capable of more reliably detecting an abnormality in a heat treatment state.

본 개시에 관한 기판 열처리 장치는, 기판을 적재하기 위한 적재부와, 적재부 상의 기판을 가열 또는 냉각하기 위한 열처리부와, 적재부 상의 기판의 복수 개소에 각각 대응하도록 배치된 복수의 온도 센서와, 복수의 온도 센서에 의해 검출된 온도에 기초하여 열처리부를 제어하는 것, 복수의 온도 센서에 의해 검출된 온도를 질량으로 간주한 경우의 중심(重心)에 상당하는 온도 중심의 위치를 산출하는 것, 온도 중심의 위치에 기초하여, 기판의 열처리 상태를 검지하는 것을 실행하도록 구성된 제어부를 구비한다.A substrate heat treatment apparatus according to the present disclosure includes a stacking portion for stacking a substrate, a heat treatment portion for heating or cooling the substrate on the stacking portion, a plurality of temperature sensors arranged corresponding to a plurality of portions of the substrate on the stacking portion, , Controlling the heat treatment section based on the temperatures detected by the plurality of temperature sensors, calculating the position of the temperature center corresponding to the center of gravity when the temperature detected by the plurality of temperature sensors is regarded as mass And a control unit configured to detect the heat treatment state of the substrate based on the position of the temperature center.

이 기판 열처리 장치에 의하면, 온도 중심의 위치에 기초하여 기판의 열처리 상태가 검지된다. 온도 중심의 위치는, 열처리 상태의 부분적인 이상에 따라 높은 감도로 변동된다. 이로 인해, 온도 중심의 위치에 기초함으로써, 열처리 상태의 부분적인 이상을 높은 감도로 검지할 수 있다. 따라서, 열처리 상태의 이상을 보다 확실하게 검지할 수 있다.According to this substrate heat treatment apparatus, the heat treatment state of the substrate is detected based on the position of the temperature center. The position of the temperature center fluctuates with high sensitivity depending on the partial abnormality in the heat treatment state. Therefore, the partial abnormality of the heat treatment state can be detected with high sensitivity based on the position of the center of temperature. Therefore, it is possible to more reliably detect an abnormality in the heat treatment state.

제어부는, 기판에 평행한 면 내에 있어서의 온도 중심의 위치를 제1 중심 위치로서 산출하고, 기판의 중심에 직교하는 동경 방향에 있어서의 온도 중심의 위치를 제2 중심 위치로서 산출하고, 제1 및 제2 중심 위치에 기초하여 기판의 열처리 상태를 검지해도 된다. 제1 중심 위치는, 열처리 상태의 부분적인 이상에 따라 높은 감도로 변동되는데, 온도 분포가 기판의 중심에 대해 점대칭으로 되는 이상에 대해서는 변동되기 어렵다. 이와 같은 이상의 구체예로서는, 기판의 중심부가 적재부로부터 부상하고 있는 경우, 기판의 주연 부분 전체가 적재부로부터 균일하게 부상하고 있는 경우 등을 들 수 있다. 이에 대해, 제2 중심 위치는, 기판의 동경 방향을 따른 온도 분포에 따라 변동되므로, 온도 분포가 기판의 중심에 대해 점대칭으로 되는 경우에 있어서도 높은 감도로 변동된다. 따라서, 제1 및 제2 중심 위치의 양쪽에 기초하여 기판의 열처리 상태를 검지함으로써, 열처리 상태의 이상을 보다 확실하게 검지할 수 있다.The control unit calculates the position of the temperature center in the plane parallel to the substrate as the first center position and calculates the position of the temperature center in the radial direction orthogonal to the center of the substrate as the second center position, And the heat treatment state of the substrate may be detected based on the second central position. The first central position fluctuates with high sensitivity depending on the partial abnormality in the heat treatment state, but it is hard to fluctuate as long as the temperature distribution becomes point symmetry with respect to the center of the substrate. As a specific example of such a case, when the central portion of the substrate floats from the stacking portion, the entire peripheral portion of the substrate floats uniformly from the stacking portion. On the other hand, the second central position fluctuates in accordance with the temperature distribution along the radial direction of the substrate, so that even when the temperature distribution becomes point symmetry with respect to the center of the substrate, the second central position fluctuates with high sensitivity. Therefore, by detecting the heat treatment state of the substrate based on both the first and second center positions, it is possible to more reliably detect an abnormality in the heat treatment state.

제어부는, 동경 방향에 있어서 서로 동등한 위치에 있는 복수의 온도 센서에 의해 검출된 온도의 평균값을 상기 위치의 질량으로 간주하여 제2 중심 위치를 산출해도 된다. 제어부는, 기판과 동심에서 동경 방향으로 배열되는 복수의 영역의 각각에 있어서 온도 센서에 의해 검출된 온도의 평균값을, 상기 영역의 질량으로 간주하여 제2 중심 위치를 산출해도 된다. 이들의 경우, 제2 중심 위치를 보다 고정밀도로 산출할 수 있다.The control unit may calculate the second center position by considering the average value of the temperatures detected by the plurality of temperature sensors at positions equivalent to each other in the radial direction as the mass of the position. The control unit may calculate the second center position by considering the average value of the temperatures detected by the temperature sensor in each of the plurality of regions arranged concentrically with the substrate in the radial direction as the mass of the region. In these cases, the second center position can be calculated with higher accuracy.

제어부는, 기판이 정상적으로 열처리된 경우에 있어서의 온도 중심의 위치에 기초하여 정해진 기준 위치를 사용하고, 온도 중심의 위치와 기준 위치의 차분에 기초하여, 기판의 열처리 상태를 검지하도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 온도 중심의 위치 중, 기준 위치로부터 괴리된 성분에 기초하여 기판의 열처리 상태가 검지된다. 기준 위치로부터 괴리된 성분에 기초함으로써, 열처리 상태가 정상인지 이상인지의 판단 기준을 단순화할 수 있다.The control unit may be configured to detect the heat treatment state of the substrate on the basis of the difference between the position of the center of temperature and the reference position using a predetermined reference position based on the position of the center of temperature when the substrate is normally heat treated . In this case, the heat treatment state of the substrate is detected on the basis of the component separated from the reference position among the positions of the temperature center. Based on the components separated from the reference position, the criterion for determining whether the heat treatment state is normal or abnormal can be simplified.

제어부는, 복수회의 정상의 열처리에 있어서 산출된 온도 중심의 위치의 평균값을 기준 위치로서 사용하고, 복수회의 정상의 열처리에 있어서 산출된 온도 중심의 위치의 표준 편차에 기초하여 정해지는 허용 범위를 또한 사용하고, 온도 중심의 위치와 기준 위치의 차분이 허용 범위 외에 있는 경우에, 기판의 열처리 상태가 이상인 것을 검지하도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 온도 중심의 위치가 허용 범위 내에 위치하는지의 여부라고 하는 단순한 기준에 의해, 열처리 상태의 이상을 검지할 수 있다. 또한, 상기 평균값을 기준 위치로서 사용하고, 상기 표준 편차에 기초하여 정해지는 허용 범위를 사용함으로써, 적정한편차를 허용하여, 불필요한 이상 검지를 삭감할 수 있다.The control unit uses the average value of the position of the center of temperature calculated in the normal heat treatment a plurality of times as the reference position and sets the allowable range determined based on the standard deviation of the position of the center of temperature calculated in the normal heat treatment a plurality of times And when the difference between the position of the center of temperature and the reference position is outside the permissible range, it may be configured to detect that the heat treatment state of the substrate is abnormal. In this case, an abnormality in the heat treatment state can be detected by a simple criterion of whether or not the position of the center of temperature is within an allowable range. By using the average value as the reference position and using the allowable range determined based on the standard deviation, it is possible to allow an appropriate deviation and to reduce unnecessary abnormality detection.

제어부는, 온도 중심의 위치에 관한 정보를 출력하는 것을 또한 실행하도록 구성되어 있어도 된다. 온도 중심의 위치에 기초하면, 열처리 상태의 이상이 어느 방향에 있어서 발생했는지를 파악하는 것도 가능하다. 이로 인해, 온도 중심의 위치에 관한 정보를 출력함으로써, 열처리 상태의 이상의 요인으로 된 위치를 특정하는 데에 유익한 정보를 제공할 수 있다.The control unit may be configured to further execute the output of information on the position of the temperature center. Based on the position of the temperature center, it is also possible to grasp in which direction the abnormality of the heat treatment state occurred. Thus, by outputting information about the position of the center of temperature, it is possible to provide information useful for specifying the position of the cause of the abnormality in the heat treatment state.

제어부는, 온도 중심의 위치와 기준 위치의 차분의 궤적 정보를 출력하는 것을 또한 실행하도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 온도 중심의 위치 중, 기준 위치로부터 괴리된 성분의 궤적 정보가 출력된다. 기준 위치로부터 괴리된 성분의 궤적 정보에 의하면, 온도의 이상이 어느 방향에 있어서 발생했는지를 더욱 용이하게 파악할 수 있다. 따라서, 열처리 상태의 이상의 요인으로 된 위치를 특정하는 데에 더욱 유익한 정보를 제공할 수 있다.The control unit may be configured to also output the locus information of the difference between the position of the center of temperature and the reference position. In this case, out of the positions of the temperature center, the locus information of the components separated from the reference position is output. According to the locus information of the components separated from the reference position, it is possible to more easily grasp in which direction the temperature abnormality occurs. Therefore, it is possible to provide information that is more beneficial for specifying a position as a cause of abnormality in the heat treatment state.

열처리부는, 기판을 따라 배열되는 복수의 처리 영역마다 제어 가능하게 되어 있고, 제어부는, 온도 중심의 위치에 기초하여 열처리가 불충분한 처리 영역을 특정하는 것, 상기 처리 영역의 열처리를 촉진하도록 열처리부를 제어하는 것을 또한 실행하도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 온도 중심의 위치 정보에 따른 열처리를 행함으로써, 열처리의 신뢰성을 높일 수 있다.Wherein the heat treatment section is controllable for each of a plurality of treatment areas arranged along the substrate and the control section specifies the treatment area in which the heat treatment is insufficient based on the position of the center of temperature and the heat treatment section for promoting the heat treatment of the treatment area And may also be configured to execute control. In this case, the reliability of the heat treatment can be improved by performing the heat treatment according to the positional information of the temperature center.

제어부는, 식 (1) 및 (2)에 의해 온도 중심의 위치를 산출하도록 구성되어 있어도 된다.The control unit may be configured to calculate the position of the center of temperature by equations (1) and (2).

Figure pat00001
Figure pat00001

Figure pat00002
Figure pat00002

X, Y:직교 좌표계에 있어서의 온도 중심의 위치X, Y: Position of center of temperature in Cartesian coordinate system

xi, yi:직교 좌표계에 있어서의 온도 센서의 위치xi, yi: the position of the temperature sensor in the Cartesian coordinate system

Ti:온도 센서에 의해 검출된 온도Ti: temperature detected by the temperature sensor

n:온도 센서의 수n: Number of temperature sensors

적재부 상에 기판을 적재하는 것, 적재부 상의 기판을 열처리부에 의해 가열 또는 냉각하는 것, 적재부 상의 기판의 복수 개소에 각각 대응하도록 배치된 복수의 온도 센서에 의해 온도를 검출하는 것, 복수의 온도 센서에 의해 검출한 온도에 기초하여 열처리부를 제어하는 것, 복수의 온도 센서에 의해 검출된 온도를 질량으로 간주한 경우의 중심에 상당하는 온도 중심의 위치를 산출하는 것, 온도 중심의 위치에 기초하여, 기판의 열처리 상태를 검지하는 것을 포함한다.The temperature is detected by a plurality of temperature sensors arranged corresponding to a plurality of portions of the substrate on the mounting portion, Controlling the heat treatment section based on the temperatures detected by the plurality of temperature sensors, calculating the position of the temperature center corresponding to the center when the temperature detected by the plurality of temperature sensors is regarded as the mass, And detecting the heat treatment state of the substrate based on the position of the substrate.

이 기판 열처리 방법에 의하면, 온도 중심의 위치에 기초하여 기판의 열처리 상태가 검지된다. 온도 중심의 위치는, 열처리 상태의 부분적인 이상에 따라 높은 감도로 변동된다. 이로 인해, 온도 중심의 위치에 기초함으로써, 열처리 상태의 부분적인 이상을 높은 감도로 검지할 수 있다. 따라서, 열처리 상태의 이상을 보다 확실하게 검지할 수 있다.According to this substrate heat treatment method, the heat treatment state of the substrate is detected based on the position of the temperature center. The position of the temperature center fluctuates with high sensitivity depending on the partial abnormality in the heat treatment state. Therefore, the partial abnormality of the heat treatment state can be detected with high sensitivity based on the position of the center of temperature. Therefore, it is possible to more reliably detect an abnormality in the heat treatment state.

기판에 평행한 면 내에 있어서의 온도 중심의 위치를 제1 중심 위치로서 산출하고, 기판의 중심에 직교하는 동경 방향에 있어서의 온도 중심의 위치를 제2 중심 위치로서 산출하고, 제1 및 제2 중심 위치에 기초하여 기판의 열처리 상태를 검지해도 된다. 제1 중심 위치는, 열처리 상태의 부분적인 이상에 따라 높은 감도로 변동되는데, 온도 분포가 기판의 중심에 대해 점대칭으로 되는 이상에 대해서는 변동되기 어렵다. 이와 같은 이상의 구체예로서는, 기판의 중심부가 적재부로부터 부상하고 있는 경우, 기판의 주연 부분 전체가 적재부로부터 균일하게 부상하고 있는 경우 등을 들 수 있다. 이에 대해, 제2 중심 위치는, 기판의 동경 방향을 따른 온도 분포에 따라 변동되므로, 온도 분포가 기판의 중심에 대해 점대칭으로 되는 경우에 있어서도 높은 감도로 변동된다. 따라서, 제1 및 제2 중심 위치의 양쪽에 기초하여 기판의 열처리 상태를 검지함으로써, 열처리 상태의 이상을 보다 확실하게 검지할 수 있다.The position of the temperature center in the plane parallel to the substrate is calculated as the first center position and the position of the temperature center in the radial direction perpendicular to the center of the substrate is calculated as the second center position, The heat treatment state of the substrate may be detected based on the center position. The first central position fluctuates with high sensitivity depending on the partial abnormality in the heat treatment state, but it is hard to fluctuate as long as the temperature distribution becomes point symmetry with respect to the center of the substrate. As a specific example of such a case, when the central portion of the substrate floats from the stacking portion, the entire peripheral portion of the substrate floats uniformly from the stacking portion. On the other hand, the second central position fluctuates in accordance with the temperature distribution along the radial direction of the substrate, so that even when the temperature distribution becomes point symmetry with respect to the center of the substrate, the second central position fluctuates with high sensitivity. Therefore, by detecting the heat treatment state of the substrate based on both the first and second center positions, it is possible to more reliably detect an abnormality in the heat treatment state.

동경 방향에 있어서 서로 동등한 위치에 있는 복수의 온도 센서에 의해 검출된 온도의 평균값을 상기 위치의 질량으로 간주하여 제2 중심 위치를 산출해도 된다. 기판과 동심에서 동경 방향으로 배열되는 복수의 영역의 각각에 있어서 온도 센서에 의해 검출된 온도의 평균값을, 상기 영역의 질량으로 간주하여 제2 중심 위치를 산출해도 된다. 이들의 경우, 제2 중심 위치를 보다 고정밀도로 산출할 수 있다.The second center position may be calculated by considering the average value of the temperatures detected by the plurality of temperature sensors located at equal positions in the radial direction as the mass of the position. The average value of the temperatures detected by the temperature sensor in each of the plurality of regions arranged concentrically with the substrate in the radial direction may be regarded as the mass of the region to calculate the second center position. In these cases, the second center position can be calculated with higher accuracy.

기판이 정상적으로 열처리된 경우에 있어서의 온도 중심의 위치에 기초하여 정해진 기준 위치를 사용하고, 온도 중심의 위치와 기준 위치의 차분에 기초하여, 기판의 열처리 상태를 검지해도 된다. 이 경우, 온도 중심의 위치 중, 기준 위치로부터 괴리된 성분에 기초하여 기판의 열처리 상태가 검지된다. 기준 위치로부터 괴리된 성분에 기초함으로써, 열처리 상태가 정상인지 이상인지의 판단 기준을 단순화할 수 있다.The predetermined reference position may be used based on the position of the center of temperature when the substrate is normally heat treated and the heat treatment state of the substrate may be detected based on the difference between the position of the center of temperature and the reference position. In this case, the heat treatment state of the substrate is detected on the basis of the component separated from the reference position among the positions of the temperature center. Based on the components separated from the reference position, the criterion for determining whether the heat treatment state is normal or abnormal can be simplified.

복수회의 정상의 열처리에 있어서 산출된 온도 중심의 위치의 평균값을 기준 위치로서 사용하고, 복수회의 정상의 열처리에 있어서 산출된 온도 중심의 위치의 표준 편차에 기초하여 정해지는 허용 범위를 또한 사용하고, 온도 중심의 위치와 기준 위치의 차분이 허용 범위 외에 있는 경우에, 기판의 열처리 상태가 이상인 것을 검지해도 된다. 이 경우, 온도 중심의 위치가 허용 범위 내에 위치하는지의 여부라고 하는 단순한 기준에 의해, 열처리 상태의 이상을 검지할 수 있다. 또한, 상기 평균값을 기준 위치로서 사용하고, 상기 표준 편차에 기초하여 정해지는 허용 범위를 사용함으로써 적정한 편차를 허용하여, 불필요한 이상 검지를 삭감할 수 있다.An average value of positions of temperature centers calculated in a plurality of normal heat treatments is used as a reference position and an allowable range determined based on a standard deviation of positions of temperature centers calculated in a plurality of normal heat treatments is also used, It may be detected that the heat treatment state of the substrate is abnormal when the difference between the position of the center of temperature and the reference position is outside the permissible range. In this case, an abnormality in the heat treatment state can be detected by a simple criterion of whether or not the position of the center of temperature is within an allowable range. In addition, by using the average value as the reference position and using the allowable range determined based on the standard deviation, an appropriate deviation can be allowed, thereby reducing unnecessary abnormality detection.

온도 중심의 위치에 관한 정보를 출력하는 것을 더 포함해도 된다. 온도 중심의 위치에 기초하면, 열처리 상태의 이상이 어느 방향에 있어서 발생했는지를 파악하는 것도 가능하다. 이로 인해, 온도 중심의 위치에 관한 정보를 출력함으로써, 열처리 상태의 이상의 요인으로 된 위치를 특정하는 데에 유익한 정보를 제공할 수 있다.And outputting information on the position of the temperature center. Based on the position of the temperature center, it is also possible to grasp in which direction the abnormality of the heat treatment state occurred. Thus, by outputting information about the position of the center of temperature, it is possible to provide information useful for specifying the position of the cause of the abnormality in the heat treatment state.

온도 중심의 위치와 기준 위치의 차분의 궤적 정보를 출력하는 것을 더 포함해도 된다. 이 경우, 온도 중심의 위치 중, 기준 위치로부터 괴리된 성분의 궤적 정보가 출력된다. 기준 위치로부터 괴리된 성분의 궤적 정보에 의하면, 온도의 이상이 어느 방향에 있어서 발생했는지를 더욱 용이하게 파악할 수 있다. 따라서, 열처리 상태의 이상 요인으로 된 위치를 특정하는 데에 더욱 유익한 정보를 제공할 수 있다.And outputting the locus information of the difference between the position of the temperature center and the reference position. In this case, out of the positions of the temperature center, the locus information of the components separated from the reference position is output. According to the locus information of the components separated from the reference position, it is possible to more easily grasp in which direction the temperature abnormality occurs. Therefore, it is possible to provide more useful information for specifying a position as an abnormal factor of the heat treatment state.

온도 중심의 위치에 기초하여 열처리가 불충분한 처리 영역을 특정하는 것, 상기 처리 영역의 열처리를 촉진하는 것을 더 포함해도 된다. 이 경우, 온도 중심의 위치 정보에 따른 열처리를 행함으로써, 열처리의 신뢰성을 높일 수 있다.Specifying a processing region where the heat treatment is insufficient based on the position of the center of temperature, and promoting the heat treatment of the processing region. In this case, the reliability of the heat treatment can be improved by performing the heat treatment according to the positional information of the temperature center.

상기 식 (1) 및 (2)에 의해 온도 중심의 위치를 산출해도 된다.The position of the center of temperature may be calculated by the above-mentioned equations (1) and (2).

본 개시에 관한 기록 매체는, 상기 기판 열처리 방법을 장치에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체이다.The recording medium according to the present disclosure is a computer-readable recording medium on which a program for causing the apparatus to perform the substrate heat treatment method is recorded.

본 개시에 관한 열처리 상태 검지 장치는, 적재부 상에 있어서 열처리가 실시되는 기판의 복수 개소에 각각 대응하도록 배치된 복수의 온도 센서에 의해 검출된 온도를 취득하는 것, 상기 온도를 질량으로 간주한 경우의 중심에 상당하는 온도 중심의 위치를 산출하는 것, 상기 온도 중심의 위치에 기초하여, 상기 기판의 열처리 상태를 검지하는 것을 실행하도록 구성되어 있다.The heat treatment state detecting apparatus according to the present disclosure is characterized by comprising: obtaining a temperature detected by a plurality of temperature sensors arranged so as to respectively correspond to a plurality of locations on a substrate to be subjected to a heat treatment on a mounting section; The position of the center of the temperature corresponding to the center of the case is calculated and the heat treatment state of the substrate is detected based on the position of the temperature center.

본 개시에 의하면, 열처리 상태의 이상을 보다 확실하게 검지할 수 있다.According to the present disclosure, an abnormality in the heat treatment state can be more reliably detected.

도 1은 도포·현상 시스템의 사시도.
도 2는 도 1 중의 II-II선을 따르는 단면도.
도 3은 도 2 중의 III-III선을 따르는 단면도.
도 4는 열처리 유닛의 모식도.
도 5는 열판의 평면도.
도 6은 열처리 유닛에 의한 웨이퍼의 열처리 수순의 흐름도.
도 7은 열처리 중에 있어서의 온도의 경시적 변화를 예시하는 그래프.
도 8은 열처리 중에 있어서의 제1 중심 위치의 궤적을 예시하는 그래프.
도 9는 열처리 중에 있어서의 제2 중심 위치의 궤적을 예시하는 그래프.
도 10은 가열 중에 있어서의 온도 중심의 위치와 기준 위치의 차분의 궤적을 예시하는 그래프.
도 11은 열처리 수순의 변형예를 나타내는 흐름도.1 is a perspective view of a coating / developing system;
2 is a sectional view taken along line II-II in Fig. 1; Fig.
3 is a sectional view taken along line III-III in Fig. 2; Fig.
4 is a schematic diagram of a heat treatment unit.
5 is a plan view of a heating plate.
6 is a flow chart of the heat treatment process of the wafer by the heat treatment unit.
7 is a graph illustrating a change in temperature over time during heat treatment.
8 is a graph illustrating the locus of the first center position during the heat treatment.
9 is a graph exemplifying the locus of the second center position during the heat treatment;
10 is a graph exemplifying the locus of the difference between the position of the center of temperature and the reference position during heating;
11 is a flowchart showing a modified example of the heat treatment procedure.

이하, 실시 형태에 대해 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 설명에 있어서, 동일 요소 또는 동일 기능을 갖는 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. In the description, the same elements or elements having the same function are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations are omitted.

〔기판 처리 시스템〕 [Substrate processing system]

먼저, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 시스템(1)의 개요를 설명한다. 기판 처리 시스템(1)은 도포·현상 장치(2)와 노광 장치(3)를 구비한다. 노광 장치(3)는 레지스트막(감광성 피막)의 노광 처리를 행한다. 구체적으로는, 액침 노광 등의 방법에 의해 레지스트막의 노광 대상 부분에 에너지선을 조사한다. 도포·현상 장치(2)는 노광 장치(3)에 의한 노광 처리 전에, 웨이퍼(W)(기판)의 표면에 레지스트막을 형성하는 처리를 행하고, 노광 처리 후에 레지스트막의 현상 처리를 행한다.First, the outline of the substrate processing system 1 according to the present embodiment will be described. The substrate processing system 1 includes a coating and developing apparatus 2 and an exposure apparatus 3. [ The exposure apparatus 3 performs exposure processing of a resist film (photosensitive film). Specifically, an energy line is irradiated to a part to be exposed of the resist film by a method such as immersion exposure. The coating and developing apparatus 2 performs a process of forming a resist film on the surface of the wafer W (substrate) before the exposure process by the exposure apparatus 3, and performs a developing process of the resist film after the exposure process.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 도포·현상 장치(2)는 캐리어 블록(4)과, 처리 블록(5)과, 인터페이스 블록(6)을 구비한다. 캐리어 블록(4), 처리 블록(5) 및 인터페이스 블록(6)은 수평 방향으로 배열되어 있다.1 and 2, the coating and developing apparatus 2 includes a carrier block 4, a processing block 5, and an interface block 6. As shown in Fig. The carrier block 4, the processing block 5, and the interface block 6 are arranged in the horizontal direction.

캐리어 블록(4)은 캐리어 스테이션(12)과 반입·반출부(13)를 갖는다. 반입·반출부(13)는 캐리어 스테이션(12)과 처리 블록(5) 사이에 개재된다. 캐리어 스테이션(12)은 복수의 캐리어(11)를 지지한다. 캐리어(11)는, 예를 들어 원형의 복수매의 웨이퍼(W)를 밀봉 상태에서 수용하고, 웨이퍼(W)를 출입하기 위한 개폐 도어를 일 측면(11a)측에 갖는다. 캐리어(11)는 측면(11a)이 반입·반출부(13)측에 면하도록, 캐리어 스테이션(12) 상에 착탈 가능하게 설치된다.The carrier block 4 has a carrier station 12 and a carry-in / carry-out section 13. The loading / unloading section 13 is interposed between the carrier station 12 and the processing block 5. [ The carrier station 12 supports a plurality of carriers 11. The carrier 11 accommodates a plurality of circular wafers W in a sealed state, for example, and has an opening / closing door on the side of one side 11a for allowing the wafer W to enter and exit. The carrier 11 is detachably mounted on the carrier station 12 such that the side surface 11a faces the loading / unloading portion 13 side.

반입·반출부(13)는 캐리어 스테이션(12) 상의 복수의 캐리어(11)에 각각 대응하는 복수의 개폐 도어(13a)를 갖는다. 측면(11a)의 개폐 도어와 개폐 도어(13a)를 동시에 개방함으로써, 캐리어(11) 내와 반입·반출부(13) 내가 연통한다. 반입·반출부(13)는 수수 아암(A1)을 내장하고 있다. 수수 아암(A1)은, 캐리어(11)로부터 웨이퍼(W)를 취출하여 처리 블록(5)으로 전달하고, 처리 블록(5)으로부터 웨이퍼(W)를 수취하여 캐리어(11) 내로 복귀시킨다.The loading / unloading section 13 has a plurality of opening / closing doors 13a corresponding to the plurality of carriers 11 on the carrier station 12. [ The opening and closing door of the side face 11a and the opening and closing door 13a are simultaneously opened so that the inside of the carrier 11 and the carry-in / carry-out section 13 communicate with each other. The loading / unloading section 13 incorporates a receiving arm A1. The transfer arm A1 takes out the wafer W from the carrier 11 and transfers it to the processing block 5 to receive the wafer W from the processing block 5 and return it to the carrier 11. [

처리 블록(5)은 복수의 처리 모듈(14, 15, 16, 17)을 갖는다. 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 처리 모듈(14, 15, 16, 17)은, 복수의 액처리 유닛(U1)과, 복수의 열처리 유닛(U2)과, 이들 유닛으로 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 아암(A3)을 내장하고 있다. 처리 모듈(17)은 액처리 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)을 거치지 않고 웨이퍼(W)를 반송하는 직접 반송 아암(A6)을 또한 내장하고 있다. 액처리 유닛(U1)은, 액체를 웨이퍼(W)의 표면에 도포한다. 열처리 유닛(U2)은, 예를 들어 열판에 의해 웨이퍼(W)를 가열하고, 가열 후의 웨이퍼(W)를 예를 들어 냉각판에 의해 냉각하여 열처리를 행한다.The processing block 5 has a plurality of processing modules 14, 15, 16 and 17. 2 and 3, the processing modules 14, 15, 16 and 17 include a plurality of liquid processing units U1, a plurality of heat processing units U2, (Not shown). The processing module 17 also incorporates a direct transfer arm A6 for transferring the wafer W without passing through the liquid processing unit U1 and the heat treatment unit U2. The liquid processing unit (U1) applies liquid to the surface of the wafer (W). The heat treatment unit U2 heats the wafer W by, for example, a hot plate, and performs the heat treatment by cooling the heated wafer W by, for example, a cooling plate.

처리 모듈(14)은 액처리 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)에 의해 웨이퍼(W)의 표면 상에 하층 막을 형성하는 BCT 모듈이다. 처리 모듈(14)의 액처리 유닛(U1)은, 하층 막 형성용의 액체를 웨이퍼(W) 상에 도포한다. 처리 모듈(14)의 열처리 유닛(U2)은, 하층 막의 형성에 수반되는 각종 열처리를 행한다. 열처리의 구체예로서는, 하층 막 형성용의 액체를 경화시키기 위한 가열 처리를 들 수 있다.The processing module 14 is a BCT module for forming a lower layer film on the surface of the wafer W by a liquid processing unit U1 and a heat treatment unit U2. The liquid processing unit (U1) of the processing module (14) applies the liquid for forming the lower layer film onto the wafer (W). The heat treatment unit (U2) of the treatment module (14) performs various heat treatments accompanying the formation of the lower layer film. As a specific example of the heat treatment, there can be mentioned a heat treatment for curing the liquid for forming the lower layer film.

처리 모듈(15)은 액처리 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)에 의해 하층 막 상에 레지스트막을 형성하는 COT 모듈이다. 처리 모듈(15)의 액처리 유닛(U1)은, 레지스트막 형성용의 액체를 하층 막 상에 도포한다. 처리 모듈(15)의 열처리 유닛(U2)은, 레지스트막의 형성에 수반되는 각종 열처리를 행한다. 열처리의 구체예로서는, 레지스트막 형성용의 액체를 경화시키기 위한 가열 처리 등을 들 수 있다.The processing module 15 is a COT module for forming a resist film on a lower layer film by a liquid processing unit U1 and a heat treatment unit U2. The liquid processing unit (U1) of the processing module (15) applies a liquid for forming a resist film onto the lower layer film. The heat treatment unit (U2) of the treatment module (15) performs various heat treatments accompanying the formation of the resist film. Specific examples of the heat treatment include a heat treatment for curing a liquid for forming a resist film.

처리 모듈(16)은 액처리 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)에 의해 레지스트막 상에 하층 막을 형성하는 TCT 모듈이다. 처리 모듈(16)의 액처리 유닛(U1)은, 상층 막 형성용의 액체를 레지스트막 상에 도포한다. 처리 모듈(16)의 열처리 유닛(U2)은, 상층 막의 형성에 수반되는 각종 열처리를 행한다. 열처리의 구체예로서는, 상층 막 형성용의 액체를 경화시키기 위한 가열 처리 등을 들 수 있다.The processing module 16 is a TCT module for forming a lower layer film on a resist film by a liquid processing unit U1 and a heat treatment unit U2. The liquid processing unit (U1) of the processing module (16) applies the liquid for forming the upper layer film onto the resist film. The heat treatment unit (U2) of the treatment module (16) performs various heat treatments accompanying the formation of the upper layer film. Specific examples of the heat treatment include a heat treatment for curing the liquid for forming the upper layer film.

처리 모듈(17)은 액처리 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)에 의해, 노광 후의 레지스트막 현상 처리를 행하는 DEV 모듈이다. 처리 모듈(17)의 액처리 유닛(U1)은, 노광이 완료된 웨이퍼(W)의 표면 상에 현상액을 도포한 후, 이것을 린스액에 의해 씻어냄으로써, 레지스트막의 현상 처리를 행한다. 처리 모듈(17)의 열처리 유닛(U2)은, 현상 처리에 수반되는 각종 열처리를 행한다. 열처리의 구체예로서는, 현상 처리 전의 가열 처리(PEB:Post Exposure Bake), 현상 처리 후의 가열 처리(PB:Post Bake) 등을 들 수 있다.The processing module 17 is a DEV module that performs a resist film developing process after exposure by the liquid processing unit U1 and the heat processing unit U2. The liquid processing unit U1 of the processing module 17 applies the developer on the surface of the wafer W that has been exposed and then rinses the surface of the wafer W with a rinsing liquid to perform the development processing of the resist film. The heat treatment unit (U2) of the treatment module (17) performs various heat treatments accompanying development processing. Specific examples of the heat treatment include PEB (Post Exposure Bake) before development processing and post-baking (PB) after development processing.

처리 블록(5) 내에 있어서, 캐리어 블록(4)측에는 선반 유닛(U10)이 설치되어 있고, 인터페이스 블록(6)측에는 선반 유닛(U11)이 설치되어 있다. 선반 유닛(U10)은, 바닥면으로부터 처리 모듈(16)에 걸치도록 설치되어 있고, 상하 방향으로 배열되는 복수의 셀로 구획되어 있다. 선반 유닛(U10)의 근방에는 승강 아암(A7)이 설치되어 있다. 승강 아암(A7)은, 선반 유닛(U10)의 셀끼리의 사이에서 웨이퍼(W)를 승강시킨다. 선반 유닛(U11)은 바닥면으로부터 처리 모듈(17)의 상부에 걸치도록 설치되어 있고, 상하 방향으로 배열되는 복수의 셀로 구획되어 있다.In the processing block 5, a shelf unit U10 is provided on the carrier block 4 side and a shelf unit U11 is provided on the interface block 6 side. The shelf unit U10 is provided so as to extend from the bottom surface to the processing module 16 and is divided into a plurality of cells arranged in the vertical direction. An elevating arm A7 is provided in the vicinity of the lathe unit U10. The lifting arm A7 lifts the wafer W between the cells of the lathe unit U10. The shelf unit U11 is installed so as to extend from the bottom surface to the upper portion of the processing module 17 and is divided into a plurality of cells arranged in the vertical direction.

인터페이스 블록(6)은 수수 아암(A8)을 내장하고 있고, 노광 장치(3)에 접속된다. 수수 아암(A8)은, 선반 유닛(U11)에 배치된 웨이퍼(W)를 노광 장치(3)로 전달하고, 노광 장치(3)로부터 웨이퍼(W)를 수취하여 선반 유닛(U11)으로 복귀시킨다.The interface block 6 incorporates a transfer arm A8 and is connected to the exposure apparatus 3. [ The transfer arm A8 transfers the wafer W placed on the lathe unit U11 to the exposure apparatus 3 and receives the wafer W from the exposure apparatus 3 and returns the wafer W to the lathe unit U11 .

기판 처리 시스템(1)은 다음으로 나타내는 수순에서 도포·현상 처리를 실행한다. 먼저, 수수 아암(A1)이 캐리어(11) 내의 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U10)으로 반송한다. 이 웨이퍼(W)를 승강 아암(A7)이 처리 모듈(14)용의 셀에 배치하고, 반송 아암(A3)이 처리 모듈(14) 내의 각 유닛으로 반송한다. 처리 모듈(14)의 액처리 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)은, 반송 아암(A3)에 의해 반송된 웨이퍼(W)의 표면 상에 하층 막을 형성한다. 하층 막의 형성이 완료되면, 반송 아암(A3)이 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U10)으로 복귀시킨다.The substrate processing system 1 performs coating and developing processing in the following procedure. First, the transfer arm A1 transfers the wafer W in the carrier 11 to the lathe unit U10. The wafer W is placed on the cell for the processing module 14 by the elevation arm A7 and the transfer arm A3 is transferred to each unit in the processing module 14. [ The liquid processing unit U1 and the heat treatment unit U2 of the processing module 14 form a lower layer film on the surface of the wafer W carried by the transfer arm A3. When the formation of the lower layer film is completed, the transfer arm A3 returns the wafer W to the lathe unit U10.

이어서, 선반 유닛(U10)으로 복귀된 웨이퍼(W)를 승강 아암(A7)이 처리 모듈(15)용의 셀에 배치하고, 반송 아암(A3)이 처리 모듈(15) 내의 각 유닛으로 반송한다. 처리 모듈(15)의 액처리 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)은, 반송 아암(A3)에 의해 반송된 웨이퍼(W)의 하층 막 상에 레지스트막을 형성한다. 레지스트막의 형성이 완료되면, 반송 아암(A3)이 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U10)으로 복귀시킨다.Subsequently, the wafer W returned to the lathe unit U10 is placed in the cell for the processing module 15 by the lifting arm A7, and the carrying arm A3 is returned to each unit in the processing module 15 . The liquid processing unit U1 and the heat processing unit U2 of the processing module 15 form a resist film on the lower layer film of the wafer W carried by the transfer arm A3. When the formation of the resist film is completed, the transfer arm A3 returns the wafer W to the lathe unit U10.

이어서, 선반 유닛(U10)으로 복귀된 웨이퍼(W)를 승강 아암(A7)이 처리 모듈(16)용의 셀에 배치하고, 반송 아암(A3)이 처리 모듈(16) 내의 각 유닛으로 반송한다. 처리 모듈(16)의 액처리 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)은, 반송 아암(A3)에 의해 반송된 웨이퍼(W)의 레지스트막 상에 상층 막을 형성한다. 상층 막의 형성이 완료되면, 반송 아암(A3)이 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U10)으로 복귀시킨다.Subsequently, the wafer W returned to the lathe unit U10 is placed on the cell for the processing module 16 by the lifting arm A7, and the carrying arm A3 is returned to each unit in the processing module 16 . The liquid processing unit U1 and the heat processing unit U2 of the processing module 16 form an upper layer film on the resist film of the wafer W carried by the transfer arm A3. When the formation of the upper layer film is completed, the transfer arm A3 returns the wafer W to the lathe unit U10.

이어서, 선반 유닛(U10)으로 복귀된 웨이퍼(W)를 승강 아암(A7)이 처리 모듈(17)용의 셀에 배치하고, 직접 반송 아암(A6)이 선반 유닛(U11)으로 반송한다. 이 웨이퍼(W)를 수수 아암(A8)이 노광 장치(3)에 송출한다. 노광 장치(3)에 있어서의 노광 처리가 완료되면, 수수 아암(A8)이 웨이퍼(W)를 노광 장치(3)로부터 수납하고, 선반 유닛(U11)으로 복귀시킨다.Subsequently, the wafer W returned to the lathe unit U10 is placed on the cell for the processing module 17 by the elevation arm A7, and the direct transfer arm A6 is transferred to the lathe unit U11. And the transfer arm A8 sends the wafer W to the exposure apparatus 3. [ When the exposure processing in the exposure apparatus 3 is completed, the transfer arm A8 stores the wafer W from the exposure apparatus 3 and returns it to the lathe unit U11.

이어서, 선반 유닛(U11)으로 복귀된 웨이퍼(W)를 처리 모듈(17)의 반송 아암(A3)이 처리 모듈(17) 내의 각 유닛으로 반송한다. 처리 모듈(17)의 액처리 유닛(U1) 및 열처리 유닛(U2)은, 반송 아암(A3)에 의해 반송된 웨이퍼(W)의 레지스트막의 현상 처리 및 이에 수반되는 열처리를 행한다. 레지스트막의 현상이 완료되면, 반송 아암(A3)은 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U10)으로 반송한다.The transfer arm A3 of the processing module 17 then transfers the wafer W returned to the lathe unit U11 to each unit in the processing module 17. [ The liquid processing unit U1 and the heat processing unit U2 of the processing module 17 perform the development processing of the resist film of the wafer W carried by the transfer arm A3 and the heat treatment accompanying thereto. When the development of the resist film is completed, the transfer arm A3 transfers the wafer W to the lathe unit U10.

이어서, 선반 유닛(U10)으로 반송된 웨이퍼(W)를 승강 아암(A7)이 수수용의 셀에 배치하고, 수수 아암(A1)이 캐리어(11) 내로 복귀시킨다. 이상으로, 도포·현상 처리가 완료된다.Subsequently, the wafer W transferred to the lathe unit U10 is placed in the receiving cell of the lifting arm A7, and the transferring arm A1 is returned to the carrier 11. Then, Thus, the coating and developing process is completed.

〔기판 열처리 장치〕[Substrate heat treatment apparatus]

계속해서, 기판 열처리 장치의 일례로서, 열처리 유닛(U2)에 대해 상세하게 설명한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 열처리 유닛(U2)은, 열판(20)과, 지지대(30)와, 복수의 온도 센서(40)와, 승강 기구(50)와, 제어부(100)를 갖는다.Next, the heat treatment unit U2 will be described in detail as an example of the substrate heat treatment apparatus. 4, the heat treatment unit U2 has a heat plate 20, a support base 30, a plurality of temperature sensors 40, a lifting mechanism 50, and a control unit 100. [

열판(20)은 원판 형상을 나타내고, 복수의 히터(21)를 내장하고 있다. 열판(20)은 웨이퍼(W)를 적재하기 위한 적재부로서 기능하고, 히터(21)는 적재부 상의 웨이퍼(W)를 가열하기 위한 열처리부로서 기능한다. 열판(20)은 평면에서 볼 때 복수의 영역으로 나누어져 있고, 히터(21)는 영역마다 배치되어 있다. 도 5는 히터(21)의 배치의 일례를 도시하는 평면도이다. 도 5에 도시되는 열판(20)은 중앙의 영역(20a)과, 영역(20a)을 둘러싸는 2개의 영역(20b)과, 영역(20b)을 또한 둘러싸는 4개의 영역(20c)의 합계 7개의 영역으로 나누어져 있고, 영역(20a, 20b, 20c)마다 합계 7개의 히터(21)를 내장하고 있다.The heat plate 20 has a disk shape and includes a plurality of heaters 21 therein. The heat plate 20 functions as a loading section for loading the wafers W and the heater 21 functions as a heat processing section for heating the wafers W on the loading section. The heat plate 20 is divided into a plurality of regions when viewed in a plan view, and the heaters 21 are arranged for each region. Fig. 5 is a plan view showing an example of the arrangement of the heater 21. Fig. The heat plate 20 shown in Fig. 5 has a central region 20a, two regions 20b surrounding the region 20a, and four regions 20c, which also surround the region 20b. And a total of seven heaters 21 are built in each of the regions 20a, 20b, and 20c.

열판(20) 상에는, 열판(20) 상면을 따라 점재된 복수의 프록시미티 핀(22)이 설치되어 있다. 복수의 프록시미티 핀(22)은 열판(20) 상에 적재되는 웨이퍼(W)를 지지하고, 열판(20)과 웨이퍼(W) 사이에 공극을 확보한다.On the heat plate 20, a plurality of proximity fins 22 dotted along the upper surface of the heat plate 20 are provided. The plurality of proximity fins 22 support the wafer W to be stacked on the heating plate 20 and secure a gap between the heating plate 20 and the wafer W.

지지대(30)는 바닥판(31)과, 주위벽(32)을 갖는다. 바닥판(31)은 열판(20)에 대향한다. 주위벽(32)은 바닥판(31)의 주연을 따라 설치되고, 열판(20)의 외주 부분을 지지한다. 주위벽(32)이 열판(20)을 지지한 상태에 있어서, 지지대(30) 내에는 공동(33)이 구성된다.The support base (30) has a bottom plate (31) and a peripheral wall (32). The bottom plate (31) faces the heat plate (20). The peripheral wall 32 is installed along the periphery of the bottom plate 31 and supports the outer periphery of the heat plate 20. In the state where the peripheral wall 32 supports the heat plate 20, a cavity 33 is formed in the support base 30.

복수의 온도 센서(40)는 열판(20) 상의 웨이퍼(W)의 복수 개소에 각각 대응하도록 배치되어 있다. 즉, 온도 센서(40)는 열판(20) 상의 웨이퍼(W)에 대향하는 평면을 따라 점재되어 있다. 일례로서, 복수의 온도 센서(40)는 공동(33) 내에 있어서 열판(20)의 하면에 장착되어 있다. 도 5에 도시하는 예에 있어서는, 7개의 온도 센서(40)가 영역(20a, 20b, 20c)마다 설치되어 있고, 각각의 온도 센서(40)는 히터(21) 아래에 배치되어 있다.A plurality of temperature sensors (40) are arranged corresponding to a plurality of portions of the wafer (W) on the heat plate (20). That is, the temperature sensor 40 is dotted along the plane opposing the wafer W on the heat plate 20. As an example, a plurality of temperature sensors 40 are mounted on the lower surface of the heat plate 20 in the cavity 33. In the example shown in Fig. 5, seven temperature sensors 40 are provided for each of the regions 20a, 20b, and 20c, and the respective temperature sensors 40 are disposed under the heater 21. [

또한, 복수의 온도 센서(40)는 웨이퍼(W)의 복수 개소에 각각 대응하도록 배치되어 있으면 되기 때문에, 반드시 상술한 바와 같이 배치되어 있지 않아도 된다. 예를 들어, 온도 센서(40)는 열판(20)의 하면에 장착되어 있지 않아도 되고, 온도 센서(40)는 히터(21)와 함께 열판(20)에 내장되어 있어도 된다. 복수의 온도 센서(40)는 반드시 영역(20a, 20b, 20c)마다 배치되어 있지 않아도 된다.The plurality of temperature sensors 40 need only be disposed so as to correspond to a plurality of portions of the wafer W, and therefore, it is not always necessary to arrange them as described above. For example, the temperature sensor 40 may not be mounted on the lower surface of the heat plate 20, and the temperature sensor 40 may be embedded in the heat plate 20 together with the heater 21. [ A plurality of temperature sensors 40 may not always be disposed for each of the regions 20a, 20b, and 20c.

승강 기구(50)는 복수개(예를 들어 3개)의 승강 핀(51)과 구동부(52)를 갖는다. 승강 핀(51)은 주위벽(32) 및 열판(20)을 관통하여 승강한다. 승강 핀(51)의 상부는, 승강 핀(51)의 상승에 수반하여 열판(20) 상으로 돌출되고, 승강 핀(51)의 하강에 수반하여 열판(20) 내에 수용된다. 구동부(52)는 모터나 에어 실린더 등의 구동원을 내장하고, 승강 핀(51)을 승강시킨다. 승강 기구(50)는 승강 핀(51)을 승강시킴으로써, 열판(20) 상의 웨이퍼(W)를 승강시킨다.The lifting mechanism 50 has a plurality of (for example, three) lifting pins 51 and a driving portion 52. The lift pin (51) penetrates through the peripheral wall (32) and the heat plate (20). The upper portion of the lift pin 51 protrudes onto the heat plate 20 with the lift of the lift pin 51 and is accommodated in the heat plate 20 along with the descent of the lift pin 51. The driving unit 52 incorporates a driving source such as a motor or an air cylinder, and raises and lowers the lift pins 51. The lifting mechanism (50) lifts the wafer W on the heat plate (20) by lifting the lifting pin (51).

제어부(100)는 복수의 온도 센서(40)에 의해 검출된 온도에 기초하여 히터(21)를 제어하는 것, 복수의 온도 센서(40)에 의해 검출된 온도를 질량으로 간주한 경우의 중심에 상당하는 온도 중심의 위치를 산출하는 것, 온도 중심의 위치에 기초하여 웨이퍼(W)의 열처리 상태를 검지하는 것을 실행하도록 구성되어 있다. 제어부(100)는 복수의 온도 센서(40)에 의해 검출된 온도를 취득하는 것, 온도를 질량으로 간주한 경우의 중심에 상당하는 온도 중심의 위치를 산출하는 것, 온도 중심의 위치에 기초하여, 웨이퍼(W)의 열처리 상태를 검지하는 것을 실행하는 열처리 상태 검지 장치를 구성한다.The control unit 100 controls the heater 21 based on the temperatures detected by the plurality of temperature sensors 40 and controls the temperature detected by the plurality of temperature sensors 40 to the center A position corresponding to the center of temperature is calculated, and a heat treatment state of the wafer W is detected based on the position of the center of temperature. The control unit 100 may be configured to acquire the temperature detected by the plurality of temperature sensors 40, to calculate the position of the temperature center corresponding to the center of the temperature when the temperature is regarded as the mass, , And a heat treatment state detecting device for detecting the heat treatment state of the wafer (W).

일례로서, 제어부(100)는 온도 취득부(111)와, 히터 제어부(112)와, 웨이퍼 반송 제어부(113)와, 중심 산출부(114)와, 차분 산출부(115)와, 열처리 상태 검지부(116)와, 이상 통지부(117)와, 위치 정보 출력부(118)와, 데이터 저장부(121)와, 표시부(122)를 갖는다.The control unit 100 includes a temperature acquisition unit 111, a heater control unit 112, a wafer transfer control unit 113, a central calculation unit 114, a difference calculation unit 115, An error notification unit 117, a position information output unit 118, a data storage unit 121,

온도 취득부(111)는 복수의 온도 센서(40)에 의해 검출된 온도를 취득하고, 데이터 저장부(121)에 저장한다. 히터 제어부(112)는 온도 취득부(111)에 의해 데이터 저장부(121)에 저장된 온도에 기초하여 복수의 히터(21)를 제어한다. 웨이퍼 반송 제어부(113)는 열판(20) 상으로의 웨이퍼(W)의 반송 및 적재와, 열판(20) 상으로부터의 웨이퍼(W)의 반송을 행하도록, 반송 아암(A3) 및 승강 기구(50)를 제어한다.The temperature acquisition unit 111 acquires the temperatures detected by the plurality of temperature sensors 40 and stores them in the data storage unit 121. [ The heater control unit 112 controls the plurality of heaters 21 based on the temperature stored in the data storage unit 121 by the temperature acquisition unit 111. [ The wafer transfer control section 113 controls the transfer arm A3 and the elevation mechanism (not shown) so as to carry and load the wafer W onto the heat plate 20 and transfer the wafer W from the heat plate 20. [ 50).

중심 산출부(114)는 데이터 저장부(121)에 저장된 온도에 기초하여 상기 온도 중심의 위치를 산출하고, 산출 결과를 데이터 저장부(121)에 저장한다. 차분 산출부(115)는 데이터 저장부(121)에 저장된 온도 중심의 위치를 취득하고, 온도 중심의 위치와 기준 위치의 차분을 산출하고, 산출 결과를 데이터 저장부(121)에 저장한다. 기준 위치는, 예를 들어 웨이퍼(W)가 정상적으로 열처리된 경우에 있어서의 온도 중심의 위치에 기초하여 정해진다. 열처리 상태 검지부(116)는 상기 온도 중심의 위치와 기준 위치의 차분에 기초하여, 웨이퍼(W)의 열처리 상태를 검지한다.The center calculation unit 114 calculates the position of the temperature center based on the temperature stored in the data storage unit 121 and stores the calculation result in the data storage unit 121. [ The difference calculating unit 115 obtains the temperature center position stored in the data storage unit 121, calculates the difference between the position of the temperature center and the reference position, and stores the calculation result in the data storage unit 121. [ The reference position is determined based on, for example, the position of the temperature center when the wafer W is normally heat-treated. The heat treatment state detection unit 116 detects the heat treatment state of the wafer W based on the difference between the position of the temperature center and the reference position.

이상 통지부(117)는 열처리 상태의 이상을 통지하는 정보를 표시부(122)에 출력한다. 위치 정보 출력부(118)는 온도 중심의 위치에 관한 정보를 표시부(122)에 출력한다. 표시부(122)는 이상 통지부(117) 및 위치 정보 출력부(118)로부터 출력된 정보를 표시 화상으로서 출력한다.The abnormality notification unit 117 outputs to the display unit 122 information for notifying the abnormality of the heat treatment state. The position information output unit 118 outputs information on the position of the temperature center to the display unit 122. [ The display unit 122 outputs information output from the error notification unit 117 and the position information output unit 118 as a display image.

이와 같은 제어부(100)는 예를 들어 1개 또는 복수의 제어용 컴퓨터에 의해 구성된다. 이 경우, 제어부(100)의 각 요소는, 제어용 컴퓨터의 프로세서, 메모리 및 모니터 등의 협동에 의해 구성된다. 제어용 컴퓨터를 제어부(100)로서 기능시키기 위한 프로그램은, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되어 있어도 된다. 이 경우, 기록 매체는, 후술하는 기판 열처리 방법을 장치에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서는, 예를 들어 하드 디스크, 콤팩트 디스크, 플래시 메모리, 플렉시블 디스크, 메모리 카드 등을 들 수 있다.Such a control unit 100 is configured by, for example, one or a plurality of control computers. In this case, each element of the control unit 100 is configured by cooperation of a processor, a memory, a monitor, and the like of the control computer. The program for causing the control computer to function as the control unit 100 may be recorded on a computer-readable recording medium. In this case, the recording medium records a program for causing the apparatus to execute a substrate heat treatment method to be described later. Examples of the computer-readable recording medium include a hard disk, a compact disk, a flash memory, a flexible disk, a memory card, and the like.

또한, 제어부(100)의 각 요소를 구성하는 하드웨어는, 반드시 프로세서, 메모리 및 모니터로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제어부(100)의 각 요소는, 그 기능에 특화된 전기 회로에 의해 구성되어 있어도 되고, 상기 전기 회로를 집적한 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)에 의해 구성되어 있어도 된다.The hardware constituting each element of the control unit 100 is not necessarily limited to a processor, a memory, and a monitor. For example, each element of the control section 100 may be constituted by an electric circuit specialized for the function, or may be constituted by an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) integrated with the electric circuit.

제어부(100)는 복수의 하드웨어로 나누어져 있어도 된다. 예를 들어 제어부(100)는 열처리 유닛(U2)을 제어하는 하드웨어와, 열처리 상태 검지 장치를 구성하는 하드웨어로 나누어져 있어도 된다. 이들 하드웨어는, 유선 및 무선의 어느 것으로 접속되어 있어도 되고, 서로 이격된 장소에 배치되어, 네트워크 회선을 통해 접속되어 있어도 된다.The control unit 100 may be divided into a plurality of hardware units. For example, the control unit 100 may be divided into hardware for controlling the heat treatment unit U2 and hardware for configuring the heat treatment state detecting device. These hardware may be connected by either wired or wireless, or may be disposed at a place separated from each other and connected via a network line.

〔기판 열처리 방법〕[Substrate Heat Treatment Method]

계속해서, 기판 열처리 방법의 일례로서, 열처리 유닛(U2)에 의한 웨이퍼(W)의 열처리 수순에 대해 설명한다.Next, as an example of the substrate heat treatment method, the heat treatment procedure of the wafer W by the heat treatment unit U2 will be described.

도 6에 나타내는 바와 같이, 먼저 제어부(100)가 스텝 S01을 실행한다. 스텝 S01에서는, 온도 취득부(111)가 복수의 온도 센서(40)에 의해 검출된 온도를 취득하고, 온도 취득부(111)에 의해 취득된 온도에 기초하여 히터 제어부(112)가 복수의 히터(21)를 제어한다. 구체적으로, 히터 제어부(112)는 복수의 온도 센서(40)에 의해 검출되는 온도를 목표값에 근접시키도록, 복수의 히터(21)에의 공급 전력을 조정한다.As shown in Fig. 6, first, the control section 100 executes step S01. In step S01, the temperature acquisition section 111 acquires the temperatures detected by the plurality of temperature sensors 40. Based on the temperatures acquired by the temperature acquisition section 111, the heater control section 112 controls the plurality of heaters (21). Specifically, the heater control unit 112 adjusts the supply power to the plurality of heaters 21 so that the temperature detected by the plurality of temperature sensors 40 approaches the target value.

이어서, 제어부(100)는 스텝 S02를 실행한다. 스텝 S02에서는, 웨이퍼 반송 제어부(113)에 의한 제어에 따라, 반송 아암(A3) 및 승강 기구(50)가 웨이퍼(W)를 열판(20) 상에 적재한다. 열판(20) 상에 적재된 웨이퍼(W)는 히터(21)로부터의 전열에 의해 가열된다. 즉, 스텝 S02는, 열판(20) 상의 웨이퍼(W)를 히터(21)에 의해 가열하는 것을 포함하고 있다.Subsequently, the control section 100 executes step S02. In step S02, the transfer arm A3 and the elevating mechanism 50 load the wafer W onto the hot plate 20 under the control of the wafer transfer control unit 113. [ The wafer W placed on the heat plate 20 is heated by the heat from the heater 21. In other words, step S02 includes heating the wafer W on the heat plate 20 by the heater 21. [

이어서, 제어부(100)는 스텝 S03, S04를 실행한다. 스텝 S03에서는, 복수의 온도 센서(40)에 의해 검출된 온도를 온도 취득부(111)가 취득하고, 데이터 저장부(121)에 저장한다. 스텝 S04에서는, 온도 취득부(111)에 의해 취득된 온도에 기초하여, 히터 제어부(112)가 히터(21)를 제어한다. 구체적으로, 온도 취득부(111)는 복수의 온도 센서(40)에 의해 검출되는 온도를 목표값에 근접시키도록, 복수의 히터(21)에의 공급 전력을 조정한다.Subsequently, the control unit 100 executes steps S03 and S04. In step S03, the temperature acquisition unit 111 acquires the temperatures detected by the plurality of temperature sensors 40, and stores them in the data storage unit 121. [ In step S04, the heater control section 112 controls the heater 21 based on the temperature acquired by the temperature acquisition section 111. [ Specifically, the temperature acquisition unit 111 adjusts the power supplied to the plurality of heaters 21 so that the temperature detected by the plurality of temperature sensors 40 is brought close to the target value.

이어서, 제어부(100)는 스텝 S05, S06을 실행한다. 스텝 S05에서는, 중심 산출부(114)가 온도 중심의 위치를 산출하고, 산출 결과를 데이터 저장부(121)에 저장한다. 온도 중심의 위치는, 온도를 중량으로 한 경우의 좌표의 가중 평균값으로서 산출 가능하다. 예를 들어 중심 산출부(114)는 웨이퍼(W)에 평행한 면 내에 있어서의 온도 중심의 위치를 제1 중심 위치로서 산출한다. 제1 중심 위치는 다음 식에 의해 산출 가능하다.Subsequently, the control section 100 executes steps S05 and S06. In step S05, the center calculating section 114 calculates the position of the temperature center, and stores the calculation result in the data storage section 121. [ The position of the center of the temperature can be calculated as a weighted average value of the coordinates when the temperature is the weight. For example, the center calculating section 114 calculates the position of the temperature center in the plane parallel to the wafer W as the first center position. The first center position can be calculated by the following equation.

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure pat00003
Figure pat00003

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure pat00004
Figure pat00004

X, Y:직교 좌표계에 있어서의 온도 중심의 위치X, Y: Position of center of temperature in Cartesian coordinate system

xi, yi:직교 좌표계에 있어서의 상기 온도 센서의 위치xi, yi: the position of the temperature sensor in the orthogonal coordinate system

Ti:상기 온도 센서에 의해 검출된 온도Ti: temperature detected by the temperature sensor

n:상기 온도 센서의 수n: the number of the temperature sensors

스텝 S06에서는, 차분 산출부(115)가 데이터 저장부(121)에 저장된 온도 중심의 위치를 취득하고, 온도 중심의 위치와 기준 위치의 차분을 산출하고, 산출 결과를 데이터 저장부(121)에 저장한다. 상술한 바와 같이, 기준 위치는, 예를 들어 웨이퍼(W)가 정상적으로 열처리된 경우에 있어서의 온도 중심의 위치에 기초하여 정해진다.In step S06, the difference calculating section 115 acquires the position of the center of temperature stored in the data storage section 121, calculates the difference between the position of the center of temperature and the reference position, and outputs the calculation result to the data storage section 121 . As described above, the reference position is determined based on the position of the center of temperature when, for example, the wafer W is normally heat-treated.

기준 위치의 구체예로서, 과거의 복수회의 정상인 열처리에 있어서 산출된 온도 중심의 위치의 평균값을 들 수 있다. 기준 위치는, 예를 들어 데이터 저장부(121)에 미리 기록되어 있다. 기준 위치는, 스텝 S06에 앞서 차분 산출부(115) 등에 의해 산출되어도 된다. 즉, 제어부(100)는 기준 위치를 산출하는 것을 또한 실행하도록 구성되어 있어도 된다. 기판 열처리 방법은, 기준 위치를 산출하는 것을 더 포함하고 있어도 된다.As a specific example of the reference position, an average value of the position of the center of temperature calculated in the past plural times normal heat treatment can be mentioned. The reference position is previously recorded in the data storage unit 121, for example. The reference position may be calculated by the difference calculator 115 or the like prior to step S06. That is, the control unit 100 may be configured to also execute calculation of the reference position. The substrate heat treatment method may further include calculating a reference position.

이어서, 제어부(100)는 스텝 S07을 실행한다. 스텝 S07에서는, 열처리 상태 검지부(116)가 온도 중심의 위치에 기초하여, 웨이퍼(W)의 열처리 상태를 검지한다. 열처리 상태의 검지의 일례로서, 열처리 상태가 정상인지 이상인지를 검지하는 것을 들 수 있다. 예를 들어 열처리 상태 검지부(116)는 온도 중심의 위치와 기준 위치의 차분이 허용 범위 이내에 있는 경우에, 웨이퍼(W)의 열처리 상태가 정상인 것을 검지하고, 온도 중심의 위치와 기준 위치의 차분이 허용 범위 외에 있는 경우에, 웨이퍼(W)의 열처리 상태가 이상인 것을 검지한다.Subsequently, the control section 100 executes step S07. In step S07, the heat treatment state detection unit 116 detects the heat treatment state of the wafer W based on the position of the temperature center. As an example of the detection of the heat treatment state, it is possible to detect whether the heat treatment state is normal or abnormal. For example, when the difference between the position of the center of temperature and the reference position is within the permissible range, the heat treatment state detection unit 116 detects that the heat treatment state of the wafer W is normal, and the difference between the position of the center of temperature and the reference position It is detected that the heat treatment state of the wafer W is abnormal.

허용 범위의 구체예로서, 과거의 복수회의 정상의 열처리에 있어서 산출된 온도 중심의 위치의 표준 편차를 들 수 있다. 허용 범위는, 표준 편차에 소정의 배율(예를 들어 3배)을 곱한 것이어도 된다. 허용 범위는, 예를 들어 데이터 저장부(121)에 미리 기록되어 있다. 허용 범위는, 스텝 S07에 앞서 열처리 상태 검지부(116) 등에 의해 산출되어도 된다. 즉, 제어부(100)는 허용 범위를 산출하는 것을 또한 실행하도록 구성되어 있어도 된다. 기판 열처리 방법은, 허용 범위를 산출하는 것을 더 포함하고 있어도 된다.As a specific example of the allowable range, there is a standard deviation of the position of the center of temperature calculated in the past plural times of normal heat treatment. The allowable range may be obtained by multiplying the standard deviation by a predetermined magnification (for example, three times). The allowable range is, for example, recorded in the data storage unit 121 in advance. The allowable range may be calculated by the heat treatment state detection unit 116 or the like prior to step S07. That is, the control unit 100 may be configured to also calculate the allowable range. The substrate heat treatment method may further include calculating an allowable range.

스텝 S07에 있어서 열처리 상태가 정상인 것이 검지된 경우, 제어부(100)는 스텝 S08을 실행한다. 스텝 S08에서는, 웨이퍼 반송 제어부(113)가 웨이퍼(W)의 가열 개시로부터 설정 시간이 경과했는지의 여부를 검지한다. 스텝 S08에 있어서, 설정 시간이 아직 경과하고 있지 않은 것이 검지된 경우, 제어부(100)는 처리를 스텝 S03으로 복귀시킨다. 스텝 S08에 있어서, 설정 시간이 경과한 것이 검지된 경우, 제어부(100)는 스텝 S09를 실행한다. 스텝 S09에서는, 웨이퍼 반송 제어부(113)에 의한 제어에 따라, 반송 아암(A3) 및 승강 기구(50)가 웨이퍼(W)를 열판(20) 상으로부터 반송한다. 이상으로 웨이퍼(W)의 정상의 열처리가 완료된다.When it is detected in step S07 that the heat treatment state is normal, the control section 100 executes step S08. In step S08, the wafer transfer control section 113 detects whether or not the set time has elapsed from the start of heating of the wafer W. [ In step S08, when it is detected that the set time has not yet elapsed, the control section 100 returns the processing to step S03. If it is detected in step S08 that the set time has elapsed, the control section 100 executes step S09. In step S09, the transfer arm A3 and the elevating mechanism 50 carry the wafer W from the top of the hot plate 20 under the control of the wafer transfer control unit 113. [ Thus, the normal heat treatment of the wafer W is completed.

스텝 S07에 있어서 열처리 상태가 이상인 것이 검지된 경우, 제어부(100)는 스텝 S10, S11을 실행한다. 스텝 S10에서는, 이상 통지부(117)가 열처리 상태의 이상을 통지하는 정보를 표시부(122)에 출력하고, 표시부(122)가 상기 정보를 표시 화상으로서 출력한다. 스텝 S11에서는, 위치 정보 출력부(118)가 온도 중심의 위치에 관한 정보를 표시부(122)에 출력하고, 표시부(122)가 상기 정보를 표시 화상으로서 출력한다.If it is detected in step S07 that the heat treatment state is abnormal, the control section 100 executes steps S10 and S11. In step S10, the abnormality notification unit 117 outputs information for notifying the abnormality of the heat treatment state to the display unit 122, and the display unit 122 outputs the information as the display image. In step S11, the position information output unit 118 outputs information about the position of the temperature center to the display unit 122, and the display unit 122 outputs the information as the display image.

일례로서, 위치 정보 출력부(118)는 스텝 S03∼S08의 반복에 의해 데이터 저장부(121)에 축적된 데이터에 기초하여, 온도 중심의 위치와 기준 위치의 차분의 궤적 정보를 출력하고, 표시부(122)는 상기 정보를 그래프로서 출력한다. 또한, 궤적 정보는, 위치(위치의 차분을 포함함)의 시간적인 변화를 의미한다. 스텝 S03∼S08의 반복에 의해 데이터 저장부(121)에 축적된 위치 정보를 시계열로 배열한 것도 궤적 정보에 상당한다.As an example, the position information output unit 118 outputs the locus information of the difference between the position of the center of temperature and the reference position based on the data stored in the data storage unit 121 by repeating the steps S03 to S08, (122) outputs the information as a graph. Further, the locus information means a temporal change of the position (including the positional difference). The arrangement of the positional information stored in the data storage unit 121 in the time series by repeating the steps S03 to S08 corresponds to the locus information.

스텝 S10, S11을 실행한 후, 제어부(100)는 열처리를 종료한다.After executing steps S10 and S11, the control unit 100 ends the heat treatment.

이상으로 설명한 열처리 유닛(U2)은, 웨이퍼(W)를 적재하기 위한 열판(20)과, 적재부 상의 웨이퍼(W)를 가열하기 위한 히터(21)와, 열판(20) 상의 웨이퍼(W)의 복수 개소에 각각 대응하도록 배치된 복수의 온도 센서(40)와, 제어부(100)를 구비한다. 제어부(100)는 복수의 온도 센서(40)에 의해 검출된 온도에 기초하여 히터(21)를 제어하는 것, 복수의 온도 센서(40)에 의해 검출된 온도를 질량으로 간주한 경우의 중심에 상당하는 온도 중심의 위치를 산출하는 것, 온도 중심의 위치에 기초하여, 웨이퍼(W)의 열처리 상태를 검지하는 것을 실행하도록 구성되어 있다.The heat treatment unit U2 described above includes a heat plate 20 for mounting the wafer W, a heater 21 for heating the wafer W on the mounting portion, a wafer W on the heat plate 20, A plurality of temperature sensors 40 arranged so as to respectively correspond to a plurality of positions of the control unit 100; The control unit 100 controls the heater 21 based on the temperatures detected by the plurality of temperature sensors 40 and controls the temperature detected by the plurality of temperature sensors 40 to the center The position of the center of the temperature is calculated, and the heat treatment state of the wafer W is detected based on the position of the center of temperature.

이 열처리 유닛(U2)에 의하면, 온도 중심의 위치에 기초하여 웨이퍼(W)의 열처리 상태가 검지된다. 웨이퍼(W)의 열처리 상태는, 웨이퍼(W)의 전체에 있어서 이상으로 될 뿐만 아니라, 웨이퍼(W)의 일부분에 있어서 한정적으로 이상으로 되는 경우가 있다(이하, 이것을 「열처리 상태의 부분적인 이상」이라고 함). 열처리 상태의 부분적인 이상을 발생시키는 요인으로서는, 정상의 적재 상태에 비해 웨이퍼(W)의 일부가 열판(20)으로부터 이격된 상태로 되는 것[이하, 이것을 「웨이퍼(W)의 부상」이라고 함]을 들 수 있다. 웨이퍼(W)의 부상은, 예를 들어 미량의 파티클에의 올라탐 또는 웨이퍼(W)의 휨 등에 기인하여 발생할 수 있다. 온도 중심의 위치는, 이하에 예시한 바와 같이, 열처리 상태의 부분적인 이상에 따라 높은 감도로 변동된다.According to this heat treatment unit U2, the heat treatment state of the wafer W is detected based on the position of the temperature center. The state of heat treatment of the wafer W may not only be abnormal in the whole of the wafer W but may be limited to a certain extent in a part of the wafer W Quot;). As a factor causing a partial abnormality in the heat treatment state, a part of the wafer W is separated from the heat plate 20 (hereinafter referred to as " lifted up of the wafer W " ]. The rise of the wafer W may occur due to, for example, a rise in a trace amount of particles or a warp of the wafer W. [ The position of the center of the temperature fluctuates to a high sensitivity depending on a partial abnormality in the heat treatment state as exemplified below.

도 7의 (a)는 도 5의 예시하는 열판(20)에 의해 웨이퍼(W)의 가열이 정상적으로 실행된 경우에, 온도 센서(40)에 의해 검출된 온도의 경시적인 변화를 나타내는 그래프이다. 도 7의 (b)는 도 5에 예시하는 열판(20)의 도시 상측에 있어서 웨이퍼(W)의 부상이 발생한 상태에서 가열을 실행한 경우에, 온도 센서(40)에 의해 검출된 온도의 경시적인 변화를 나타내는 그래프이다. 도 7의 (a) 및 (b)의 어느 것에 있어서도, 각 온도 센서(40)에 의한 검출값은, 가열 개시 후에 온도가 저하된 후, 완만하게 설정 온도에 접근하도록 변화되어 있다. 가열 개시 후의 온도 저하는, 히터(21)의 열이 웨이퍼(W)측에 흡수되는 것에 수반되는 것이다. 저하된 온도가 설정 온도측으로 회복한다는 것은, 온도 센서(40)에 의한 검출값에 기초하여 히터(21)가 제어되기 때문이다.7A is a graph showing a change with time in the temperature detected by the temperature sensor 40 when the heating of the wafer W is normally performed by the illustrated heating plate 20 in Fig. 7 (b) is a graph showing the relationship between the temperature detected by the temperature sensor 40 and the temperature of the wafer W when the heating is performed in a state where the lifting of the wafer W occurs on the upper side of the heating plate 20 shown in Fig. Which is a graph showing a change in the temperature. 7A and 7B, the detection value of each temperature sensor 40 is changed to gradually approach the set temperature after the temperature has decreased after the start of heating. The temperature drop after the start of heating is accompanied by the heat of the heater 21 being absorbed by the wafer W side. This is because the heater 21 is controlled based on the detection value of the temperature sensor 40 because the lowered temperature is restored to the set temperature side.

도 8의 (a)는 도 7의 (a)에 나타나는 온도를 사용하여 산출된 온도 중심의 위치의 궤적을 나타내는 그래프이다. 도 8의 (b)는 도 7의 (b)에 나타나는 온도를 사용하여 산출된 온도 중심의 위치의 궤적을 나타내는 그래프이다. 도 8의 (a) 및 (b)의 상하 좌우는, 도 5의 상하 좌우와 일치하고 있다. 도 8의 (b)에서는, 도 8의 (a)에 비해, 온도 중심의 위치가 상방으로 크게 변동되어 있다. 이것은, 도시 상측에 있어서 웨이퍼(W)의 부상이 발생하고 있기 때문에, 웨이퍼(W)의 적재에 수반되는 온도 저하가 도시 상측에 있어서 작아진 것에 기인하고 있는 것이라고 생각된다.FIG. 8A is a graph showing the locus of the position of the temperature center calculated using the temperature shown in FIG. 7A. FIG. FIG. 8B is a graph showing the locus of the position of the temperature center calculated using the temperature shown in FIG. 7B. FIG. 8A and 8B correspond to the up, down, left, and right directions of Fig. 5, respectively. In Fig. 8 (b), the position of the center of temperature is greatly shifted upward as compared with Fig. 8 (a). This is considered to be due to the fact that the lowering of the temperature accompanying the loading of the wafer W is smaller in the upper side of the city because the rising of the wafer W occurs on the upper side of the city.

도 8에 예시되는 바와 같이, 온도 중심의 위치는, 열처리 상태의 부분적인 이상에 따라 높은 감도로 변동된다. 이로 인해, 온도 중심의 위치에 기초함으로써, 열처리 상태의 부분적인 이상을 높은 감도로 검지할 수 있다. 따라서, 열처리 상태의 이상을 보다 확실하게 검지할 수 있다.As illustrated in Fig. 8, the position of the center of temperature fluctuates to a high sensitivity depending on a partial abnormality in the heat treatment state. Therefore, the partial abnormality of the heat treatment state can be detected with high sensitivity based on the position of the center of temperature. Therefore, it is possible to more reliably detect an abnormality in the heat treatment state.

제어부(100)는 웨이퍼(W)에 평행한 면 내에 있어서의 온도 중심의 위치를 제1 중심 위치로서 산출하는 것에 추가하여, 웨이퍼(W)의 중심에 직교하는 동경 방향에 있어서의 온도 중심의 위치를 제2 중심 위치로서 또한 산출하고, 제1 및 제2 중심 위치에 기초하여 웨이퍼(W)의 열처리 상태를 검지해도 된다.The control unit 100 calculates the position of the center of the temperature in the plane parallel to the wafer W as the first center position and the position of the center of the temperature in the radial direction perpendicular to the center of the wafer W May also be calculated as the second center position and the heat treatment state of the wafer W may be detected on the basis of the first and second center positions.

도 5에 도시하는 열판(20)은 웨이퍼(W)와 동심에서 동경 방향으로 배열되는 3개의 영역(20a, 20b, 20c)으로 나누어져 있다. 영역(20b)은 편각 방향(주위 방향)으로 배열되는 2개의 영역으로 나누어져 있으므로, 영역(20b)에는 2개의 온도 센서(40)가 배치되어 있다. 영역(20c)은 편각 방향으로 배열되는 4개의 영역으로 나누어져 있으므로, 영역(20c)에는 4개의 온도 센서(40)가 배치되어 있다. 이와 같은 경우, 영역(20a)의 온도 센서(40)에 의해 검출된 온도(Ta)를 영역(20a)의 질량으로 간주하고, 영역(20b)의 2개의 온도 센서(40)에 의해 검출된 온도의 평균값(Tb)을 영역(20b)의 질량으로 간주하고, 영역(20c)의 4개의 온도 센서(40)에 의해 검출된 온도의 평균값(Tc)을 영역(20c)의 질량으로 간주하고, 다음 식에 의해 제2 중심 위치를 산출 가능하다.The heat plate 20 shown in Fig. 5 is divided into three regions 20a, 20b, and 20c arranged concentrically with the wafer W in the radial direction. Since the region 20b is divided into two regions arranged in the declination direction (circumferential direction), two temperature sensors 40 are arranged in the region 20b. Since the region 20c is divided into four regions arranged in the declination direction, four temperature sensors 40 are arranged in the region 20c. In this case, the temperature Ta detected by the temperature sensor 40 of the region 20a is regarded as the mass of the region 20a, and the temperature detected by the two temperature sensors 40 of the region 20b The average value Tb of the temperature detected by the four temperature sensors 40 in the region 20c is regarded as the mass of the region 20b and the average value Tb of the region 20c is regarded as the mass It is possible to calculate the second center position.

R＝(ra·Ta＋rb·Tb＋rc·Tc)/(Ta＋Tb＋Tc)R = (ra · Ta + rb · Tb + rc · Tc) / (Ta + Tb + Tc)

R:제2 중심 위치R: second center position

ra:동경 방향에 있어서의 영역(20a)의 위치[웨이퍼(W)의 중심으로부터 영역(20a)까지의 거리]Ra: Position of the region 20a in the radial direction (distance from the center of the wafer W to the region 20a)

rb:동경 방향에 있어서의 영역(20b)의 위치[웨이퍼(W)의 중심으로부터 영역(20b)까지의 거리]rb: position of the region 20b in the radial direction (distance from the center of the wafer W to the region 20b)

rc:동경 방향에 있어서의 영역(20c)의 위치[웨이퍼(W)의 중심으로부터 영역(20c)까지의 거리]rc: position of the region 20c in the radial direction (distance from the center of the wafer W to the region 20c)

Ta:영역(20a)의 온도 센서(40)에 의해 검출된 온도Ta: the temperature detected by the temperature sensor 40 of the region 20a

Tb:영역(20b)의 2개의 온도 센서(40)에 의해 검출된 온도의 평균값Tb: the average value of the temperatures detected by the two temperature sensors 40 of the region 20b

Tb:영역(20c)의 4개의 온도 센서(40)에 의해 검출된 온도의 평균값The average value of the temperatures detected by the four temperature sensors 40 of the Tb: region 20c

제1 중심 위치는, 열처리 상태의 부분적인 이상에 따라 높은 감도로 변동되는데, 온도 분포가 웨이퍼(W)의 중심에 대해 점대칭으로 되는 이상에 대해서는 변동되기 어렵다. 이와 같은 이상의 구체예로서는, 파티클에 올라타 웨이퍼(W)의 중심부가 부상하고 있는 경우, 웨이퍼(W)의 휨에 기인하여 웨이퍼(W)의 주연 부분 전체가 균일하게 부상하고 있는 경우 등을 들 수 있다.The first central position fluctuates with high sensitivity depending on a partial abnormality in the heat treatment state, but is unlikely to vary as long as the temperature distribution becomes point symmetrical with respect to the center of the wafer W. [ A specific example of such a case is a case in which the central portion of the wafer W floats on the particle and the whole peripheral portion of the wafer W floats uniformly due to the warpage of the wafer W have.

이에 대해, 제2 중심 위치는, 웨이퍼(W)의 동경 방향을 따른 온도 분포에 따라 변동된다. 도 9는 열처리 중에 있어서의 제2 중심 위치의 궤적을 예시하는 그래프이다. 도면 중의 r축은 웨이퍼(W)를 중심으로 하는 극좌표계의 동경이며, FP는 제2 중심 위치의 궤적이며, O1은 웨이퍼(W)의 중심 및 주연의 중간 위치이다. 도 9의 (a)는 웨이퍼(W)의 중심부가 부상하고 있는 경우를 예시하고 있다. 이 경우, 궤적 FP는, 중간 위치 O1에 대해 웨이퍼(W)의 중심측으로 크게 치우친다. 도 9의 (b)는 웨이퍼(W)의 주연부가 부상하고 있는 경우를 예시하고 있다. 이 경우, 궤적 FP는, 중간 위치 O1에 대해 웨이퍼(W)의 주연측으로 크게 치우친다. 이와 같이, 제2 중심 위치는, 온도 분포가 웨이퍼(W)의 중심에 대해 점대칭으로 되는 경우에 있어서도 높은 감도로 변동된다. 따라서, 제1 및 제2 중심 위치의 양쪽에 기초하여 기판의 열처리 상태를 검지함으로써, 열처리 상태의 이상을 보다 확실하게 검지할 수 있다.On the other hand, the second central position varies depending on the temperature distribution along the radial direction of the wafer W. 9 is a graph exemplifying the locus of the second center position during the heat treatment. The r axis in the figure is the center of the polar coordinate system around the wafer W, FP is the locus of the second center position, and O1 is the center position of the wafer W and the middle position of the periphery. FIG. 9A illustrates a case where the central portion of the wafer W is floating. In this case, the locus FP is largely shifted toward the center side of the wafer W with respect to the intermediate position O1. FIG. 9 (b) illustrates a case in which the peripheral edge of the wafer W is floated. In this case, the trajectory FP is largely shifted toward the peripheral edge of the wafer W with respect to the intermediate position O1. As described above, the second center position also fluctuates with high sensitivity even when the temperature distribution is point-symmetrical with respect to the center of the wafer W. [ Therefore, by detecting the heat treatment state of the substrate based on both the first and second center positions, it is possible to more reliably detect an abnormality in the heat treatment state.

상술한 바와 같이, 제어부(100)는 동경 방향에 있어서 서로 동등한 위치에 있는 복수의 온도 센서(40)에 의해 검출된 온도의 평균값을 상기 위치의 질량으로 간주하여 제2 중심 위치를 산출해도 된다. 제어부(100)는 웨이퍼(W)와 동심에서 동경 방향으로 배열되는 복수의 영역(20a, 20b, 20c)의 각각에 있어서 온도 센서에 의해 검출된 온도의 평균값을, 상기 영역의 질량으로 간주하여 제2 중심 위치를 산출해도 된다. 이들의 경우, 제2 중심 위치를 보다 고정밀도로 산출할 수 있다.As described above, the control section 100 may calculate the second center position by considering the average value of the temperatures detected by the plurality of temperature sensors 40 at positions mutually equal in the radial direction as the mass of the position. The control unit 100 regards the average value of the temperatures detected by the temperature sensors in each of the plurality of regions 20a, 20b, and 20c arranged in the radial direction concentric with the wafer W as the mass of the region, 2 center position may be calculated. In these cases, the second center position can be calculated with higher accuracy.

제어부(100)는 웨이퍼(W)가 정상적으로 가열된 경우에 있어서의 온도 중심의 위치에 기초하여 정해진 기준 위치를 사용하고, 온도 중심의 위치와 기준 위치의 차분에 기초하여, 웨이퍼(W)의 열처리 상태를 검지하도록 구성되어 있다. 이로 인해, 온도 중심의 위치 중, 기준 위치로부터 괴리된 성분에 기초하여 웨이퍼(W)의 열처리 상태가 검지된다. 기준 위치로부터 괴리된 성분에 기초함으로써, 열처리 상태가 정상인지 이상인지의 판단 기준을 단순화할 수 있다.The control unit 100 uses a predetermined reference position based on the position of the center of temperature when the wafer W is normally heated and performs a heat treatment of the wafer W based on the difference between the position of the center of temperature and the reference position To detect the state. As a result, the heat treatment state of the wafer W is detected based on the components separated from the reference position among the positions of the temperature center. Based on the components separated from the reference position, the criterion for determining whether the heat treatment state is normal or abnormal can be simplified.

또한, 제어부(100)는 온도 중심의 위치에 기초하여 열처리 상태를 검지하도록 구성되어 있으면 되므로, 기준 위치를 사용하도록 구성되는 것은 필수적이지 않다.Further, since the control unit 100 may be configured to detect the heat treatment state based on the position of the temperature center, it is not essential that the control unit 100 is configured to use the reference position.

제어부(100)는 복수회의 정상의 가열에 있어서 산출된 온도 중심의 위치의 평균값을 기준 위치로서 사용하고, 복수회의 정상의 가열에 있어서 산출된 온도 중심의 위치의 표준 편차에 기초하여 정해지는 허용 범위를 또한 사용하고, 온도 중심의 위치와 기준 위치의 차분이 허용 범위 외에 있는 경우에, 웨이퍼(W)의 열처리 상태가 이상인 것을 검지하도록 구성되어 있다.The control unit 100 uses the average value of the position of the center of temperature calculated in the plurality of times of normal heating as the reference position and determines the allowable range based on the standard deviation of the positions of the temperature centers calculated in the normal heating And it is configured to detect that the heat treatment state of the wafer W is abnormal when the difference between the position of the temperature center and the reference position is outside the allowable range.

도 10은, 도 8의 (b)에 나타난 온도 중심의 위치와 기준 위치의 차분의 궤적을 나타내는 그래프이다. 도 9 중의 일점쇄선은 허용 범위를 나타내고 있다. 도 9의 궤적이 일점쇄선 밖으로 나온 시점에서, 웨이퍼(W)의 열처리 상태가 이상인 것이 검지된다. 이와 같이, 온도 중심의 위치가 허용 범위 내에 위치하는지의 여부라고 하는 단순한 기준에 의해, 열처리 상태의 이상을 검지할 수 있다. 또한, 상기 평균값을 기준 위치로서 사용하고, 상기 표준 편차에 기초하여 정해지는 허용 범위를 사용함으로써 적정한 편차를 허용하여, 불필요한 이상 검지를 삭감할 수 있다.10 is a graph showing the locus of the difference between the position of the center of temperature and the reference position shown in Fig. 8 (b). The dashed line in Fig. 9 indicates the allowable range. At the time when the locus of Fig. 9 comes out of the one-dot chain line, it is detected that the heat treatment state of the wafer W is abnormal. As described above, an abnormality in the heat treatment state can be detected by a simple criterion of whether or not the position of the temperature center is within an allowable range. In addition, by using the average value as the reference position and using the allowable range determined based on the standard deviation, an appropriate deviation can be allowed, thereby reducing unnecessary abnormality detection.

제2 중심 위치에 대해서도, 기준 위치와의 차분이 허용 범위 외에 있는 경우에, 웨이퍼(W)의 열처리 상태가 이상인 것을 검지해도 된다. 도 9의 일점쇄선 LL1∼LL2는, 제2 기준 위치의 허용 범위를 예시하고 있다.It may be detected that the heat treatment state of the wafer W is abnormal even when the difference between the second central position and the reference position is outside the permissible range. Dot chain lines LL1 to LL2 in Fig. 9 exemplify the allowable range of the second reference position.

또한, 제어부(100)는 온도 중심의 위치에 기초하여 열처리 상태를 검지하도록 구성되어 있으면 되므로, 온도 중심의 위치에 기초하여 열처리 상태를 검지하는 구체적 방법은 상술한 것으로 한정되지 않는다.Since the control unit 100 may be configured to detect the heat treatment state based on the position of the temperature center, a specific method of detecting the heat treatment state based on the position of the temperature center is not limited to the above.

제어부(100)는 온도 중심의 위치에 관한 정보를 출력하는 것을 또한 실행하도록 구성되어 있다. 온도 중심의 위치에 기초하면, 열처리 상태의 이상이 어느 쪽의 방향에 있어서 발생했는지를 파악하는 것도 가능하다. 이로 인해, 온도 중심의 위치에 관한 정보를 출력함으로써, 열처리 상태의 이상의 요인으로 된 위치를 특정하는 데에 유익한 정보를 제공할 수 있다.The control unit 100 is also configured to output information about the position of the temperature center. Based on the position of the center of temperature, it is also possible to grasp in which direction the abnormality of the heat treatment state occurred. Thus, by outputting information about the position of the center of temperature, it is possible to provide information useful for specifying the position of the cause of the abnormality in the heat treatment state.

또한, 제어부(100)는 열처리 상태를 검지하도록 구성되어 있으면 되므로, 온도 중심의 위치에 관한 정보를 출력하도록 구성되는 것은 필수적이지 않다.In addition, since the control unit 100 may be configured to detect the heat treatment state, it is not essential that the control unit 100 is configured to output information about the position of the temperature center.

제어부(100)는 온도 중심의 위치에 관한 정보의 일례로서, 온도 중심의 위치와 기준 위치의 차분의 궤적 정보를 출력하도록 구성되어 있다. 이로 인해, 온도 중심의 위치 중, 기준 위치로부터 괴리된 성분의 궤적 정보가 출력된다. 기준 위치로부터 괴리된 성분의 궤적 정보에 의하면, 열처리 상태의 이상이 어느 쪽의 방향에 있어서 발생했는지를 더욱 용이하게 파악할 수 있다. 따라서, 열처리 상태의 이상의 요인으로 된 위치를 특정하는 데에 더욱 유익한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 도 9에 기초하면, 도 5 중의 도시 상측에 있어서 웨이퍼(W)의 부상이 발생하고 있는 것을 추정할 수 있다.The control unit 100 is configured to output the locus information of the difference between the position of the temperature center and the reference position as an example of the information about the position of the temperature center. Thus, the locus information of the components separated from the reference position among the positions of the center of temperature is output. According to the locus information of the components separated from the reference position, it is possible to more easily grasp in which direction the abnormality of the heat treatment state occurred. Therefore, it is possible to provide information that is more beneficial for specifying a position as a cause of abnormality in the heat treatment state. For example, based on Fig. 9, it can be estimated that the wafer W is floating on the upper side of Fig. 5.

또한, 제어부(100)는 온도 중심의 위치에 관한 정보로서, 온도 중심의 위치의 궤적 정보와 기준 위치의 궤적 정보를 겹쳐 출력하도록 구성되어 있어도 되고, 이상이 발생하고 있다고 추정되는 방위를 나타내는 정보를 출력하도록 구성되어 있어도 된다. 제어부(100)는 온도 중심의 위치에 관한 정보로서, 온도 중심의 위치 자체의 궤적 정보만을 출력하도록 구성되어 있어도 된다.The control unit 100 may be configured to superimpose the locus information of the position of the temperature center and the locus information of the reference position as information on the position of the center of temperature and may output information indicating the orientation And output the same. The control unit 100 may be configured to output only the locus information of the position of the temperature center itself as the information about the position of the temperature center.

히터(21)는 웨이퍼(W)를 따라 배열되는 복수의 처리 영역[영역(20a, 20b, 20c)]마다 제어 가능하게 되어 있어도 되고, 제어부(100)는 온도 중심의 위치에 기초하여 열처리가 불충분한 처리 영역을 특정하는 것, 상기 처리 영역의 열처리를 촉진하도록 열처리부를 제어하는 것을 또한 실행하도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 온도 중심의 위치 정보에 따른 열처리를 행함으로써, 열처리의 신뢰성을 높일 수 있다. 도 11을 참조하여, 열처리가 불충분한 처리 영역의 열처리를 촉진하는 것을 포함하는 열처리 수순의 구체예를 설명한다.The heater 21 may be controllable for each of a plurality of processing regions (regions 20a, 20b, and 20c) arranged along the wafer W. The controller 100 may be configured such that the heat treatment is insufficient It may be configured to specify one processing region and to control the heat treatment section so as to promote the heat treatment of the processing region. In this case, the reliability of the heat treatment can be improved by performing the heat treatment according to the positional information of the temperature center. With reference to FIG. 11, a specific example of the heat treatment process including promoting the heat treatment of the treatment region where the heat treatment is insufficient will be described.

도 11에 나타내는 열처리 수순에서는, 상기 스텝 S07에 있어서 열처리 상태가 이상인 것이 검지된 경우, 제어부(100)는 스텝 S20을 실행한다. 스텝 S20에서는, 열처리 상태의 이상은 조정 가능한 범위 내에 있는지의 여부를 히터 제어부(112)가 확인한다. 예를 들어, 열처리가 불충분한 처리 영역에 있어서의 온도가 조정 가능한 범위 내에 있는지의 여부를 히터 제어부(112)가 확인한다. 조정 가능한 범위는, 히터(21)의 출력 조정에 의해 허용 범위 내로 복귀시킬 수 있는 범위이며, 실험에 기초하여 미리 설정 가능하다.In the heat treatment procedure shown in Fig. 11, when it is detected that the heat treatment state is abnormal in step S07, the control section 100 executes step S20. In step S20, the heater control unit 112 confirms whether or not the abnormality in the heat treatment state is within the adjustable range. For example, the heater control section 112 confirms whether or not the temperature in the treatment region where the heat treatment is insufficient is within the adjustable range. The adjustable range is a range that can be returned to the allowable range by adjusting the output of the heater 21, and can be set in advance based on experiments.

스텝 S20에 있어서, 열처리 상태의 이상이 조정 가능한 범위 내라고 판정된 경우, 제어부(100)는 스텝 S21을 실행한다. 스텝 S21에서는, 열처리가 불충분한 처리 영역의 열처리를 촉진하도록, 히터 제어부(112)가 히터(21)를 제어한다. 예를 들어 히터 제어부(112)는 열처리가 불충분한 처리 영역에 있어서 히터(21)의 출력을 높인다. 그 후, 제어부(100)는 처리를 스텝 S08로 진행한다.If it is determined in step S20 that the abnormality in the heat treatment state is within the adjustable range, the control section 100 executes step S21. In step S21, the heater control unit 112 controls the heater 21 so as to promote the heat treatment of the treatment area where the heat treatment is insufficient. For example, the heater control unit 112 increases the output of the heater 21 in the processing region where the heat treatment is insufficient. Thereafter, the control section 100 advances the processing to step S08.

스텝 S20에 있어서, 열처리 상태의 이상이 조정 가능한 범위 내가 아니라고 판정된 경우, 제어부(100)는 스텝 S10, S11과 마찬가지로 스텝 S22, S23을 실행한 후, 처리를 종료한다.If it is determined in step S20 that the abnormality in the heat treatment state is not within the adjustable range, the control section 100 ends the processing after executing steps S22 and S23 similarly to steps S10 and S11.

이상, 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 반드시 상술한 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형이 가능하다. 예를 들어, 적재부 상의 웨이퍼(W)를 가열하기 위한 열처리부는, 상술한 히터(21)로 한정되지 않고, 웨이퍼(W)를 복사 가열하도록 구성된 적외광원 등이어도 된다. 열처리부는, 가열을 목적으로 한 것으로 한정되지 않는다. 예를 들어 열처리부는, 웨이퍼(W)를 냉각하는 쿨러이어도 된다. 열처리의 대상은 반도체 웨이퍼로 한정되지 않고, 예를 들어 글래스 기판, 마스크 기판, FPD(Flat Panel Display)이어도 된다.Although the embodiments have been described above, the present invention is not necessarily limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible without departing from the gist of the invention. For example, the heat treatment unit for heating the wafer W on the mounting unit is not limited to the heater 21 described above, and may be an infrared light source configured to radiantly heat the wafer W. [ The heat treatment unit is not limited to the one for heating purposes. For example, the heat treatment section may be a cooler for cooling the wafer W. [ The object of the heat treatment is not limited to a semiconductor wafer but may be, for example, a glass substrate, a mask substrate, or an FPD (Flat Panel Display).

20 : 열판(적재부)
21 : 히터(열처리부)
40 : 온도 센서
100 : 제어부
U2 : 열처리 유닛(기판 열처리 장치)
W : 웨이퍼(기판)20: Heat plate (loading part)
21: heater (heat treatment part)
40: Temperature sensor
100:
U2: Heat treatment unit (substrate heat treatment apparatus)
W: Wafer (substrate)

Claims (22)

기판을 적재하기 위한 적재부와,
상기 적재부 상의 상기 기판을 가열 또는 냉각하기 위한 열처리부와,
상기 적재부 상의 상기 기판의 복수 개소에 각각 대응하도록 배치된 복수의 온도 센서와,
상기 복수의 온도 센서에 의해 검출된 온도에 기초하여 상기 열처리부를 제어하는 것, 상기 복수의 온도 센서에 의해 검출된 온도를 질량으로 간주한 경우의 중심에 상당하는 온도 중심의 위치를 산출하는 것, 상기 온도 중심의 위치에 기초하여, 상기 기판의 열처리 상태를 검지하는 것을 실행하도록 구성된 제어부를 구비하는, 기판 열처리 장치.A loading section for loading the substrate,
A heating section for heating or cooling the substrate on the mounting section;
A plurality of temperature sensors arranged corresponding to a plurality of portions of the substrate on the mounting portion,
Controlling the heat processing unit based on the temperatures detected by the plurality of temperature sensors; calculating a position of a center of temperature corresponding to the center of the temperature detected by the plurality of temperature sensors as a mass; And a control section configured to detect a heat treatment state of the substrate based on the position of the temperature center. 제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 기판에 평행한 면 내에 있어서의 상기 온도 중심의 위치를 제1 중심 위치로서 산출하고, 상기 기판의 중심에 직교하는 동경 방향에 있어서의 상기 온도 중심의 위치를 제2 중심 위치로서 산출하고, 상기 제1 및 제2 중심 위치에 기초하여 상기 기판의 열처리 상태를 검지하는, 기판 열처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the control unit calculates a position of the temperature center in a plane parallel to the substrate as a first center position and sets a position of the temperature center in a radial direction orthogonal to the center of the substrate as a second center position And the heat treatment state of the substrate is detected based on the first and second center positions. 제2항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 동경 방향에 있어서 서로 동등한 위치에 있는 복수의 온도 센서에 의해 검출된 온도의 평균값을 상기 위치의 질량으로 간주하여 상기 제2 중심 위치를 산출하는, 기판 열처리 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the control section calculates the second center position by considering an average value of temperatures detected by a plurality of temperature sensors at mutually equal positions in the radial direction as the mass of the position. 제2항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 기판과 동심에서 상기 동경 방향으로 배열되는 복수의 영역의 각각에 있어서 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도의 평균값을, 상기 영역의 질량으로 간주하여 상기 제2 중심 위치를 산출하는, 기판 열처리 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the control unit calculates the second center position by considering an average value of temperatures detected by the temperature sensor in each of a plurality of regions arranged concentrically with the substrate in the radial direction as the mass of the region, Substrate heat treatment apparatus. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 기판이 정상적으로 열처리된 경우에 있어서의 상기 온도 중심의 위치에 기초하여 정해진 기준 위치를 사용하고, 상기 온도 중심의 위치와 상기 기준 위치의 차분에 기초하여, 상기 기판의 열처리 상태를 검지하도록 구성되어 있는, 기판 열처리 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the control unit uses a predetermined reference position based on the position of the center of temperature when the substrate is normally heat treated and determines a heat treatment state of the substrate based on a difference between the position of the temperature center and the reference position Wherein the substrate processing apparatus is configured to detect the substrate. 제5항에 있어서,
상기 제어부는, 복수회의 정상의 열처리에 있어서 산출된 상기 온도 중심의 위치의 평균값을 상기 기준 위치로서 사용하고, 복수회의 정상의 열처리에 있어서 산출된 상기 온도 중심의 위치의 표준 편차에 기초하여 정해지는 허용 범위를 또한 사용하고, 상기 온도 중심의 위치와 상기 기준 위치의 차분이 상기 허용 범위 외에 있는 경우에, 상기 기판의 열처리 상태가 이상인 것을 검지하도록 구성되어 있는, 기판 열처리 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the control unit uses the average value of the position of the center of temperature calculated in the normal heat treatment a plurality of times as the reference position and determines the standard deviation of the position of the center of temperature calculated in the normal heat treatment a plurality of times Wherein the allowable range is also used to detect that the heat treatment state of the substrate is abnormal when the difference between the position of the temperature center and the reference position is outside the allowable range. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 온도 중심의 위치에 관한 정보를 출력하는 것을 또한 실행하도록 구성되어 있는, 기판 열처리 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the control unit is configured to further execute outputting information on the position of the temperature center. 제5항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 온도 중심의 위치와 상기 기준 위치의 차분의 궤적 정보를 출력하는 것을 또한 실행하도록 구성되어 있는, 기판 열처리 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the control unit is configured to further execute outputting sign information of a difference between the position of the temperature center and the reference position. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열처리부는, 상기 기판을 따라 배열되는 복수의 처리 영역마다 제어 가능하게 되어 있고,
상기 제어부는, 상기 온도 중심의 위치에 기초하여 열처리가 불충분한 상기 처리 영역을 특정하는 것, 상기 처리 영역의 열처리를 촉진하도록 열처리부를 제어하는 것을 또한 실행하도록 구성되어 있는, 기판 열처리 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The heat treatment section is controllable for each of a plurality of processing regions arranged along the substrate,
Wherein the control section is configured to specify the processing region where the heat treatment is insufficient based on the position of the temperature center and to control the heat treatment section to promote the heat treatment of the processing region. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 식 (1) 및 (2)에 의해 상기 온도 중심의 위치를 산출하는, 기판 열처리 장치.
[수학식 1]
Figure pat00005

[수학식 2]
Figure pat00006

X, Y:직교 좌표계에 있어서의 상기 온도 중심의 위치
xi, yi:직교 좌표계에 있어서의 상기 온도 센서의 위치
Ti:상기 온도 센서에 의해 검출된 온도
n:상기 온도 센서의 수5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the control unit calculates the position of the temperature center by equations (1) and (2).
[Equation 1]
Figure pat00005

&Quot; (2) "
Figure pat00006

X, Y: position of the temperature center in the rectangular coordinate system
xi, yi: the position of the temperature sensor in the orthogonal coordinate system
Ti: temperature detected by the temperature sensor
n: the number of the temperature sensors 적재부 상에 기판을 적재하는 것,
상기 적재부 상의 상기 기판을 열처리부에 의해 가열 또는 냉각하는 것,
상기 적재부 상의 상기 기판의 복수 개소에 각각 대응하도록 배치된 복수의 온도 센서에 의해 온도를 검출하는 것,
상기 복수의 온도 센서에 의해 검출한 온도에 기초하여 상기 열처리부를 제어하는 것,
상기 복수의 온도 센서에 의해 검출된 온도를 질량으로 간주한 경우의 중심에 상당하는 온도 중심의 위치를 산출하는 것,
상기 온도 중심의 위치에 기초하여, 상기 기판의 열처리 상태를 검지하는 것을 포함하는, 기판 열처리 방법.Loading the substrate on the loading portion,
Heating or cooling the substrate on the loading section by a heat treatment section,
Detecting a temperature by a plurality of temperature sensors arranged corresponding to a plurality of portions of the substrate on the mounting portion,
Controlling the heat treatment unit based on the temperatures detected by the plurality of temperature sensors,
Calculating a position of a center of temperature corresponding to the center of the case where the temperature detected by the plurality of temperature sensors is regarded as a mass,
And detecting a heat treatment state of the substrate based on the position of the temperature center. 제11항에 있어서,
상기 기판에 평행한 면 내에 있어서의 상기 온도 중심의 위치를 제1 중심 위치로서 산출하고, 상기 기판의 중심에 직교하는 동경 방향에 있어서의 상기 온도 중심의 위치를 제2 중심 위치로서 산출하고, 상기 제1 및 제2 중심 위치에 기초하여 상기 기판의 열처리 상태를 검지하는, 기판 열처리 방법.12. The method of claim 11,
Calculating a position of the temperature center in a plane parallel to the substrate as a first center position and calculating a position of the temperature center in a radial direction perpendicular to the center of the substrate as a second center position, And a heat treatment state of the substrate is detected based on the first and second center positions. 제12항에 있어서,
상기 동경 방향에 있어서 서로 동등한 위치에 있는 복수의 온도 센서에 의해 검출된 온도의 평균값을 상기 위치의 질량으로 간주하여 상기 제2 중심 위치를 산출하는, 기판 열처리 방법.13. The method of claim 12,
And the second center position is calculated by considering the average value of the temperatures detected by the plurality of temperature sensors at positions equal to each other in the radial direction as the mass of the position. 제12항에 있어서,
상기 기판과 동심에서 상기 동경 방향으로 배열되는 복수의 영역의 각각에 있어서 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도의 평균값을, 상기 영역의 질량으로 간주하여 상기 제2 중심 위치를 산출하는, 기판 열처리 방법.13. The method of claim 12,
And the second center position is calculated by considering an average value of temperatures detected by the temperature sensor in each of a plurality of regions arranged concentrically with the substrate in the radial direction as the mass of the region. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판이 정상적으로 열처리된 경우에 있어서의 상기 온도 중심의 위치에 기초하여 정해진 기준 위치를 사용하고, 상기 온도 중심의 위치와 상기 기준 위치의 차분에 기초하여, 상기 기판의 열처리 상태를 검지하는, 기판 열처리 방법.15. The method according to any one of claims 11 to 14,
Wherein a predetermined reference position is used based on a position of the temperature center when the substrate is normally heat treated and a heat treatment state of the substrate is detected based on a difference between the position of the temperature center and the reference position, Heat treatment method. 제15항에 있어서,
복수회의 정상의 열처리에 있어서 산출된 상기 온도 중심의 위치의 평균값을 상기 기준 위치로서 사용하고, 복수회의 정상의 열처리에 있어서 산출된 상기 온도 중심의 위치의 표준 편차에 기초하여 정해지는 허용 범위를 또한 사용하고, 상기 온도 중심의 위치와 상기 기준 위치의 차분이 상기 허용 범위 외에 있는 경우에, 상기 기판의 열처리 상태가 이상인 것을 검지하는, 기판 열처리 방법.16. The method of claim 15,
An average value of the position of the center of temperature calculated in the normal heat treatment of plural times is used as the reference position and the allowable range determined based on the standard deviation of the position of the temperature center calculated in the normal heat treatment a plurality of times is And when the difference between the position of the temperature center and the reference position is outside the allowable range, detecting that the heat treatment state of the substrate is abnormal. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 온도 중심의 위치에 관한 정보를 출력하는 것을 더 포함하는, 기판 열처리 방법.15. The method according to any one of claims 11 to 14,
And outputting information on the position of the temperature center. 제15항에 있어서,
상기 온도 중심의 위치와 상기 기준 위치의 차분의 궤적 정보를 출력하는 것을 더 포함하는, 기판 열처리 방법.16. The method of claim 15,
And outputting the locus information of the difference between the position of the temperature center and the reference position. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 온도 중심의 위치에 기초하여 열처리가 불충분한 처리 영역을 특정하는 것, 상기 처리 영역의 열처리를 촉진하는 것을 더 포함하는, 기판 열처리 방법.15. The method according to any one of claims 11 to 14,
Further comprising: identifying a processing region that is insufficiently heat-treated based on the position of the temperature center; and promoting a heat treatment of the processing region. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
식 (1) 및 (2)에 의해 상기 온도 중심의 위치를 산출하는, 기판 열처리 방법.
[수학식 3]
Figure pat00007

[수학식 4]
Figure pat00008

X, Y:직교 좌표계에 있어서의 상기 온도 중심의 위치
xi, yi:직교 좌표계에 있어서의 상기 온도 센서의 위치
Ti:상기 온도 센서에 의해 검출된 온도
n:상기 온도 센서의 수15. The method according to any one of claims 11 to 14,
Wherein the position of the center of temperature is calculated by equations (1) and (2).
&Quot; (3) "
Figure pat00007

&Quot; (4) "
Figure pat00008

X, Y: position of the temperature center in the rectangular coordinate system
xi, yi: the position of the temperature sensor in the orthogonal coordinate system
Ti: temperature detected by the temperature sensor
n: the number of the temperature sensors 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항 기재된 기판 열처리 방법을 장치에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for causing a device to execute a substrate heat treatment method according to any one of claims 11 to 14. 적재부 상에 있어서 열처리가 실시되는 기판의 복수 개소에 각각 대응하도록 배치된 복수의 온도 센서에 의해 검출된 온도를 취득하는 것, 상기 온도를 질량으로 간주한 경우의 중심에 상당하는 온도 중심의 위치를 산출하는 것, 상기 온도 중심의 위치에 기초하여, 상기 기판의 열처리 상태를 검지하는 것을 실행하도록 구성된, 열처리 상태 검지 장치.Obtaining a temperature detected by a plurality of temperature sensors arranged so as to respectively correspond to a plurality of locations on a substrate to be subjected to a heat treatment on a mounting portion, determining a position of a center of temperature corresponding to the center of the temperature, Based on the position of the temperature center, and to detect the heat treatment state of the substrate.
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