KR20160070715A - 가열 처리 장치, 가열 처리 방법 및 기억 매체 - Google Patents

가열 처리 장치, 가열 처리 방법 및 기억 매체 Download PDF

Info

Publication number
KR20160070715A
KR20160070715A KR1020150175755A KR20150175755A KR20160070715A KR 20160070715 A KR20160070715 A KR 20160070715A KR 1020150175755 A KR1020150175755 A KR 1020150175755A KR 20150175755 A KR20150175755 A KR 20150175755A KR 20160070715 A KR20160070715 A KR 20160070715A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exhaust
exhaust port
substrate
central
heating
Prior art date
Application number
KR1020150175755A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102443362B1 (ko
Inventor
마사토 미즈타
다츠야 가와지
게이고 나카노
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Publication of KR20160070715A publication Critical patent/KR20160070715A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102443362B1 publication Critical patent/KR102443362B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
    • H01L21/02255—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by thermal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • H01L21/3247—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering for altering the shape, e.g. smoothing the surface
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67772—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving removal of lid, door, cover

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Abstract

(과제) 웨이퍼에 형성된 도포막을 가열 처리함에 있어서, 처리 용기 외부로의 승화물의 누설을 방지함과 동시에, 도포막의 막두께에 대하여 양호한 면내 균일성이 얻어지는 기술을 제공한다.
(해결 수단) SOC 막이 도포된 웨이퍼(W)를 처리 용기(1) 내에 배치하고, 웨이퍼(W)를 가열하여 가교 반응을 진행시킴에 있어서, 중앙 배기구(34)로부터 적은 배기 유량으로 배기하고, 외주 배기구(31)로부터 큰 유량으로 배기를 행하면서 가교 반응을 진행시키도록 하고 있다. 또 다른 예에서는, 웨이퍼(W)의 가열 개시로부터 외주 배기구(31)만의 배기를 행하고, 웨이퍼(W)의 가열 개시로부터 20초 후에 외주 배기구(31)로부터의 배기에 더하여, 중앙 배기구(34)로부터 배기를 행한다. 또 다른 예에서는, 웨이퍼(W)의 가열 개시로부터 20초 동안은, 외주 배기구(31)로부터만 배기를 행하고, 그 후 외주 배기구(31)의 배기를 정지함과 동시에, 중앙 배기구(34)로부터 배기를 행한다.

Description

가열 처리 장치, 가열 처리 방법 및 기억 매체{HEAT TREATMENT APPARATUS, HEAT TREATMENT METHOD, AND STORAGE MEDIUM}
본 발명은, 도포액이 도포된 기판을 처리 용기 내에 배치하고, 용기 내를 배기하면서 기판을 가열하는 가열 처리 장치, 가열 처리 방법 및 기억 매체에 관한 것이다.
반도체 제조 공정에 있어서는, 회로 패턴의 미세화 때문에 레지스트 패턴이 무너지기 쉬워져, 여러가지 대책이 검토되고 있다. 그 대책의 하나로서, 반도체 웨이퍼 「이하 (웨이퍼)라고 함」에 형성한 하층막에 레지스트 패턴을 전사하고, 하층막의 패턴을 에칭 마스크로서 사용하여 웨이퍼의 에칭을 행하는 수법이 행해지고 있다. 이러한 하층막으로서는, 플라즈마 내성이 높고, 에칭 내성이 높을 것이 요구되며, 예컨대 스핀 코팅에 의해 형성되는 탄소막[SOC(Spin on Carbon) 막]이 이용되고 있다.
SOC 막이 도포된 웨이퍼는, 도포 처리 후에 가열되어 도포막 중에 잔류하고 있는 용제의 건조나, 가교제의 가교 반응의 촉진이 이루어지는데, 이 때 도포막으로부터는 승화물이 발생한다. 이러한 가열 처리를 행하는 가열 처리 장치로는, 예컨대 특허문헌 1에 기재된 바와 같이, 기판을 가열하는 핫 플레이트의 주위를 링 셔터에 의해 막고, 링 셔터의 주위로부터 불활성 가스를 처리 공간 내에 도입함과 함께, 웨이퍼의 중심부 상방측으로부터 배기하면서 가열 처리를 행하는 장치가 알려져 있다.
최근에는, SOC 막의 플라즈마 내성을 높이기 위해, 탄소 함유율을 높이는 요청이 있으며, 그 수법으로서 종래의 온도(300℃)보다 높은 온도(350∼400℃)에서의 가열이 행해지고 있다. 그러나 가열 온도를 높게 한 경우에는, SOC 막에 포함되는 가교제 등으로부터 승화하는 승화물에 더하여, 저분자 폴리머 등도 비산하기 때문에, 승화물의 양이 증가한다. 따라서 처리 용기 내로부터 승화물이 외부로 누설되는 것을 방지하기 위해 배기량을 많게 할 것이 요청되지만, 그 경우 웨이퍼 표면의 중앙부에 닿는 기류가 많아지고, 도포막이 부풀어올라, 막두께의 면내 균일성이 악화될 우려가 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2000-124206호 공보
본 발명은 이러한 사정하에 이루어진 것으로, 그 목적은, 기판에 형성된 도포막을 가열 처리함에 있어서, 처리 용기 외부로의 승화물의 누설을 방지함과 함께, 도포막의 막두께에 관해 양호한 면내 균일성이 얻어지는 기술을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 가열 처리 장치는, 기판에 형성된 도포막을 가열 처리하는 가열 처리 장치에 있어서,
처리 용기 내에 설치되고, 기판을 배치하는 배치부와,
상기 배치부에 배치된 기판을 가열하기 위한 가열부와,
평면적으로 보아 상기 배치부 상의 기판보다 외측에서 둘레 방향을 따라 설치되고, 상기 처리 용기 내에 급기하기 위한 급기구와,
평면적으로 보아 상기 배치부 상의 기판보다 외측에서 둘레 방향을 따라 설치되고, 상기 처리 용기 내를 배기하기 위한 외주 배기구와,
상기 배치부 상의 기판의 중앙부의 상방측에 설치되고, 상기 처리 용기 내를 배기하기 위한 중앙 배기구를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 가열 처리 방법은, 기판에 형성된 도포막을 가열 처리하는 방법에 있어서,
처리 용기 내에 설치된 배치부에 상기 기판을 배치하고 가열하는 공정과,
상기 기판의 가열 개시시로부터 설정 시간을 경과한 시점, 또는 기판의 온도가 설정 온도를 넘은 시점인 설정 시점까지는, 적어도, 평면적으로 보아 상기 배치부 상의 기판보다 외측에서 둘레 방향을 따라 설치된 외주 배기구로부터 상기 처리 용기 내를 배기함과 함께 평면적으로 보아 상기 배치부 상의 기판보다 외측에서 둘레 방향을 따라 설치된 급기구로부터 상기 처리 용기 내에 기체를 도입하는 공정과,
상기 설정 시점 이후에는, 적어도, 상기 배치부 상의 기판의 중앙부의 상방측에 설치된 중앙 배기구로부터 상기 처리 용기 내를 배기함과 함께 상기 급기구로부터 상기 처리 용기 내에 기체를 도입하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기억 매체는, 도포막이 형성된 기판을 처리 용기 내의 배치부에 배치하고, 상기 도포막을 가열 처리하는 장치에 이용되는 컴퓨터 프로그램을 기억한 기억 매체로서,
상기 컴퓨터 프로그램은, 전술한 가열 처리 방법을 실행하도록 스텝군이 짜여져 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 기판을 처리 용기 내의 배치부에 배치하고, 기판에 형성된 도포막을 가열부에 의해 가열 처리함에 있어서, 배치부 상의 기판보다 외측에서 둘레 방향을 따라 설치된 외주 배기구와, 배치부 상의 기판의 중앙부의 상방측에 설치되고, 상기 처리 용기 내를 배기하기 위한 중앙 배기구를 이용하고 있다. 이 때문에, 도포막의 유동성이 큰 동안에는 적어도 외주 배기구에 의한 배기에 의지하고, 승화물의 발생이 증대되는 동안에는 적어도 중앙 배기구에 의한 배기에 의지할 수 있기 때문에, 적은 배기량이면서 처리 용기 밖으로의 승화물의 누설을 억제하고, 또한 막두께에 관해 양호한 면내 균일성이 얻어진다.
도 1은, 본 발명의 실시형태에 관련된 가열 처리 장치를 나타내는 종단 측면도이다.
도 2는, 링 셔터의 개폐를 나타내는 종단 측면도이다.
도 3은, 본 발명의 실시형태에 관련된 가열 처리 장치의 작용을 나타내는 설명도이다.
도 4는, 가열 처리 장치의 배기 시퀀스와, 웨이퍼의 온도 변화를 나타내는 타임 차트이다.
도 5는, 본 발명의 실시형태에 관련된 가열 처리 장치의 작용을 나타내는 설명도이다.
도 6은, 가열 처리 장치의 배기 시퀀스와, 웨이퍼의 온도 변화를 나타내는 타임 차트이다.
도 7은, 본 발명의 실시형태의 다른 예에 관련된 가열 처리 장치의 작용을 나타내는 설명도이다.
도 8은, 가열 처리 장치의 배기 시퀀스와, 웨이퍼의 온도 변화를 나타내는 타임 차트이다.
도 9는, 본 발명의 실시형태의 다른 예에 관련된 가열 처리 장치를 나타내는 설명도이다.
도 10은, 중앙 배기구의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
도 11은, 다른 예에 관련된 가열부를 구비한 가열 처리 장치를 나타내는 종단 측면도이다.
도 12는, 배기의 온, 오프를 전환하는 기구를 구비한 가열 처리 장치를 나타내는 종단 측면도이다.
도 13은, 배기의 온, 오프를 전환하는 기구를 나타내는 평면도이다.
도 14는, 배기의 온, 오프를 전환하는 기구의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
도 15는, 배기의 온, 오프를 전환하는 기구의 다른 예의 작용을 나타내는 설명도이다.
도 16은, 배기의 온, 오프를 전환하는 기구의 다른 예의 작용을 나타내는 설명도이다.
도 17은, 배기의 온, 오프를 전환하는 기구의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
도 18은, 배기의 온, 오프를 전환하는 기구의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
도 19는, 참고예에 있어서 관측된 파티클수의 시간 변화를 나타내는 특성도이다.
도 20은, 실시예에 있어서 형성된 웨이퍼의 막두께 분포를 나타내는 특성도이다.
도 21은, 실시예 3-1, 3-2에 있어서 형성된 웨이퍼의 막두께 분포를 나타내는 특성도이다.
도 22는, 실시예 3-1에 있어서 형성된 웨이퍼의 막두께 분포를 나타내는 특성도이다.
도 23은, 실시예 3-2에 있어서 형성된 웨이퍼의 막두께 분포를 나타내는 특성도이다.
도 24는, 실시예 3-3에 있어서 형성된 웨이퍼의 막두께 분포를 나타내는 특성도이다.
도 25는, 실시예 3-4에 있어서 형성된 웨이퍼의 막두께 분포를 나타내는 특성도이다.
본 발명의 실시형태에 관련된 가열 처리 장치는, 도 1에 나타내는 바와 같이 처리 용기(1)를 구비하고, 처리 용기(1)는, 바닥부를 구성하는 바닥부 구조체(2)와, 천장면이 되는 천판부(3)와, 측면이 되는 링 셔터(5)를 구비하고 있다. 이 처리 용기(1)는, 도시하지 않았지만, 양압의 N2(질소) 가스 분위기를 형성하는 모듈의 외장체인 케이스 내에 놓여져 있다.
바닥부 구조체(2)는, 도시하지 않은 케이스의 저면부에 상당하는 베이스(27) 상에 지지 부재(26)를 통해 지지되어 있다. 바닥부 구조체(2)는, 가장자리부(22)보다 중앙측에 오목부가 형성되어 편평한 원통체로 이루어지는 지지대(20)를 구비하고, 지지대(20)의 오목부에는, 웨이퍼(W)를 배치하기 위한 배치부인 배치대(21)가 끼워맞춰 설치되어 있다. 지지대(20)의 외경은 예컨대 350 mm로 설정되고, 배치대(21)의 외경은 예컨대 320 mm로 설정되어 있다. 배치대(21)에는, 웨이퍼(W)를 가열 처리하기 위한 가열부를 이루는 저항 발열체로 이루어지는 히터(25)가 설치되어 있다. 따라서 배치대(21)는 가열판이라고 할 수도 있으며, 이하의 설명에서는 배치대(21)는 가열판(21)이라고 부르는 것으로 한다. 또한 바닥부 구조체(2)를 관통하여, 예컨대 직경 300 mm의 웨이퍼(W)를 외부의 도시하지 않은 반송 아암과의 사이에서 교환을 행하기 위한 지지 핀(23)이 예컨대 둘레 방향 등간격으로 3개 설치되어 있다. 지지 핀(23)은, 베이스(27) 상에 설치된 승강 기구(24)에 의해 승강하여, 바닥부 구조체(2)의 표면으로부터 돌출 함몰하도록 구성되어 있다.
천판부(3)는, 바닥부 구조체(2)보다 직경이 큰 원판형의 부재로 구성된다. 천판부(3)는, 도시하지 않은 케이스의 천장에 지지되고, 바닥부 구조체(2)의 상면과 간극을 두고 대향하며, 그 외연이 평면적으로 보아 바닥부 구조체(2)의 외연보다 외측에 위치하도록 설치된다. 천판부(3)의 내부에는 편평한 원통 형상의 배기실(30)이 형성되어 있고, 배기실(30)은 그 외연이 바닥부 구조체(2)의 외연의 위치와 거의 동일해지도록 형성되어 있다. 배기실(30)의 저면에는, 가장자리부를 따라, 둘레 방향 등간격으로 예컨대 100개 정도의 외주 배기구(31)가 개구되어 있다. 따라서 외주 배기구(31)는, 바닥부 구조체(2)에 배치된 웨이퍼(W)의 외연보다 외측의 위치에 개구되어 있다. 또한 배기실(30)의 상측에는, 배기관(이하 「외주 배기관」이라고 함)(32)이 접속되어 있고, 외주 배기관(32)은 천판부(3)측을 상류측으로 하면, 상류측으로부터 밸브(V1) 및 유량 조정부(33)가 개재되어, 공장 내에 설치된 공장 배기로에 접속되어 있다.
또한 천판부(3)의 하면측 중앙부에는, 중앙 배기구(34)가, 그 중심이 바닥부 구조체(2)에 배치된 웨이퍼(W)의 중심과 일치하도록 개구되어 있고, 중앙 배기구(34)에는, 천판부(3) 및 배기실(30)을 관통하도록 설치된 중앙 배기관(35)의 일단측이 접속되어 있다. 중앙 배기관(35)은 천판부(3)측을 상류측으로 하면, 상류측으로부터 밸브(V2) 및 유량 조정부(38)가 개재되어, 공장 배기로에 접속되어 있다.
또한 바닥부 구조체(2)의 주위에는, 바닥부 구조체(2)와 천판부(3) 사이의 간극의 주위를 막아, 처리 공간을 형성하기 위한 셔터 부재인 링 셔터(5)가 설치된다. 링 셔터(5)는, 중공의 띠형상의 부재를 원고리형으로 형성한 고리형부(50)를 구비하고 있다.
고리형부(50)의 외주면에서의 상측 근처의 위치에는, 외부의 질소 가스를 고리형부(50)의 내부 공간(급기실)에 흡입하기 위한 흡입구(51)가, 전체 둘레에 걸쳐 등간격으로 형성되어 있고, 고리형부(50)의 내주면에서의 하측 근처의 위치에는, 고리형부(50)의 내부의 질소 가스를 처리 용기(1) 내에 급기하기 위한 급기구(52)가 전체 둘레에 걸쳐 등간격으로 형성되어 있다. 고리형부(50)의 하면에는, 원고리형의 고리형 판(53)이 설치되고, 고리형 판(53)과 고리형부(50)는, 승강 기구(54)에 의해 일체가 되어 승강하도록 구성되어 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이 링 셔터(5)는, 고리형부(50)의 내주면이 바닥부 구조체(2)의 가장자리부(22)와 간극을 두고 대향하도록 배치되어 있고, 링 셔터(5)를 상승시키면, 도 2 중 파선으로 나타내는 바와 같이, 링 셔터(5)의 상면이 천판부(3)의 주연부의 하면측에 접하고, 고리형 판(53)의 내연부의 상면측이 바닥부 구조체(2)의 가장자리부(22)의 단차부에 접한다. 이에 따라 바닥부 구조체(2), 천판부(3), 링 셔터(5) 및 고리형 판(53)에 의해 구획된 처리 공간이 형성된다. 또한 이 때 급기구(52)는, 바닥부 구조체(2) 상의 웨이퍼(W)의 높이보다 낮은 위치가 되도록 형성되어 있다. 또한 링 셔터(5)를 하강시키면, 도 2 중 실선으로 나타내는 위치에 하강하여, 처리 공간의 주위가 전체 둘레에 걸쳐 개방되어, 웨이퍼(W)의 반입출이 행해지도록 구성되어 있다. 따라서 링 셔터(5)를 하강시킴으로써 개방되는 바닥부 구조체(2)와 천판부(3)의 간극은, 웨이퍼(W)의 반입출구에 상당한다.
또한 천판부(3) 및 처리 용기(1)의 벽 내에는, 벽면 및 천판부(3)의 내부에 있어서 승화물의 석출을 방지하기 위한 도시하지 않은 히터가 매설되어 있고, 예컨대 300℃로 가열되어 있다.
도 1로 되돌아가, 가열 처리 장치는 컴퓨터로 이루어지는 제어부(6)를 구비하고 있다. 제어부(6)는, 프로그램 저장부를 갖고 있고, 프로그램 저장부에는, 지지 핀(23)의 승강에 의한 웨이퍼(W)의 배치, 링 셔터(5)의 승강, 히터(25)의 가열, 밸브(V1, V2)의 개폐에 의한, 유량 조정부(33, 38)의 유량 조정에 관한 명령이 짜여진, 프로그램이 저장된다. 프로그램은, 예컨대 플렉시블 디스크, 컴팩트 디스크, 하드 디스크, MO(광자기 디스크), 메모리 카드 등의 기억 매체에 의해 저장되어 제어부(6)에 인스톨된다.
계속해서 본 발명의 실시형태에 관련된 가열 처리 장치의 작용에 관해 설명한다. 가열 처리 장치의 전단 처리에서는 예컨대 웨이퍼(W)에 대하여, 카본막의 전구체를 포함하는 도포액이 도포되어, 도포막인 SOC 막이 형성된다. 링 셔터(5)를 하강시킨 상태에서 이 웨이퍼(W)가 도시하지 않은 반송 아암에 의해 가열판(21)의 상측까지 이동하면 상기 반송 아암과 가열판(21)의 하측의 지지 핀(23)의 협동 작용에 의해, 웨이퍼(W)가 지지 핀(23)에 전달된다. 이 때 가열판(21)의 표면의 온도가 예컨대 350℃가 되도록, 히터(25)의 파워가 컨트롤되어 있다. 그리고 링 셔터(5)가 상승하여, 처리 용기(1)를 폐쇄한 상태로 하고, 이에 따라 처리 공간이 구획 형성된다. 계속해서 밸브(V1, V2)를 개방하여, 외주 배기구(31)로부터 예컨대 25 L(리터)/분의 배기량(유량)으로 배기하고, 중앙 배기구(34)로부터 5 L/분의 배기량으로 배기하여, 처리 용기(1) 내를 음압 상태로 한다. 그리고 예컨대 처리 용기(1) 내의 배기와 대략 동시에 지지 핀(23)을 하강시켜 웨이퍼(W)를 바닥부 구조체(2)의 가열판(21) 상에 배치한다.
도 3에 나타내는 바와 같이 링 셔터(5)에 설치한 흡입구(51)로부터 처리 용기(1)의 외부 분위기인 도시하지 않은 케이스 내의 불활성 가스 분위기인 질소 가스가, 고리형부(50)에 유입되고, 또한 급기구(52)를 통해, 처리 용기(1) 내에 유입된다. 링 셔터(5)의 급기구(52)는, 바닥부 구조체(2)의 상면의 높이보다 낮은 위치에 설치되어 있기 때문에, 처리 공간에 도입된 질소 가스가 바닥부 구조체(2)의 측면과 링 셔터(5)와의 간극을 상측을 향하여 흐른다. 또한 도 3, 5 및 7에 있어서, 가교 반응에 의해, 표면의 유동성이 낮아진 웨이퍼(W)에는, 해칭을 부여했다.
바닥부 구조체(2)의 상면 외연까지 상승한 기류는, 그대로 상측으로 흘러 외주 배기구(31)에 배기되는 기류와, 바닥부 구조체(2)의 상면을 따라, 바닥부 구조체(2)의 중앙부를 향하고, 그 후에는 중앙 배기구(34)를 향하여 상승하면서 배기되는 기류가 형성되고, 처리 공간 내의 주위에는, 가스 커튼이 형성되게 된다.
도 4는 웨이퍼(W)가 가열판(21)에 배치된 후에 있어서, (1) 외주 배기구(31) 및 (2) 중앙 배기구(34)의 각 배기량과 웨이퍼(W)의 온도를 대응시켜 나타내는 그래프이다. 웨이퍼(W)는 가열판(21)에 배치된 가열 개시 시각 t0부터 승온되고, 이에 따라, 도포막(SOC 막) 중의 용제의 휘발이 촉진됨과 함께, 도포막 중의 가교제에 의해 가교 반응이 진행된다. 도포막 예컨대 시각 t0부터 대략 20초 동안은, 가교 반응이 진행되어 유동성이 높은 상태로 되어 있다. 이 동안 도포막 중의 가교제나 저분자 성분이 휘발하는데, 도 3에 나타내는 바와 같이 처리 용기(1) 내에는, 외주 배기구(31)측을 향하는 배기류 및 중앙 배기구(34)측을 향하는 배기류가 형성되어 있기 때문에, 휘발 성분은 이들 배기류를 타고 배기된다.
그리고 외주 배기구(31)를 이용하여, 처리 분위기의 주위에는, 가스 커튼이 형성되어 있어, 휘발 성분의 외부로의 누설 방지 기능이 작용하고 있기 때문에, 중앙 배기구(34)를 향하는 배기량을 적게 할 수 있고, 이 때문에 상기 배기량이 예컨대 5 L/분 정도의 소유량으로 설정되어 있다. 중앙 배기구(34)의 배기 유량이 크고, 웨이퍼(W)의 외측으로부터 중앙 배기구(34)에 유입되는 기류가 지나치게 강한 경우에는, 기류에 의해 웨이퍼(W)의 중심이 부풀어올라 웨이퍼(W)의 표면에 줄무늬 불균일이 형성되고, 막두께의 면내 균일성이 나빠진다. 이에 대하여, 중앙 배기구(34)의 배기 유량이 5 L/분 정도의 소유량이면, 막의 부풀어오름이나 줄무늬 불균일의 형성을 억제할 수 있다.
도포막의 가교 반응이 종료되는 시각 t1(t0으로부터 20초 경과 시점)을 경과한 후, 웨이퍼(W)는 더욱 승온하여, 가열판(21)의 표면 온도인 예컨대 350℃에 도달한다. 그 후 웨이퍼(W)는 이 온도로 유지되어 잔류하고 있는 시너나 그 밖의 성분을 휘발 혹은 승화시켜, 도포막의 개질을 행하고, 웨이퍼(W)의 가열 개시 시각 t0으로부터 예컨대 80초 후인 시각 t2에 웨이퍼(W)를 지지 핀(23)에 의해 가열판(21)으로부터 상승시킨다. 가교 반응이 종료된 후에는 승화물의 양이 증가하지만, 중앙 배기구(34)로부터 5 L/분의 유량으로 배기하고 있는 점에서, 승화물은 주로 바닥부 구조체(2)의 외주로부터 중앙 배기구(34)를 향하는 배기류를 타고 배기된다. 이 때문에 외주 배기구(31)로부터의 배기량이 25 L/분 정도의 적은 유량이더라도, 즉 처리 공간을 둘러싸는 가스 커튼의 흐름이 약하더라도, 처리 용기(1)의 외부로 승화물이 누설되지 않는다.
가교 반응 종료 후에 만일 중앙 배기구(34)의 배기를 행하지 않고 외주 배기구(31)만의 배기에 의지하고자 하면, 후술하는 데이터로부터 알 수 있는 바와 같이 배기량을 상당히 크게 해야 하고, 가열 처리 장치가 도입되어 있는 시스템이 배치되는 작업 구역에 있어서, 공장 내에서 할당되어 있는 배기량을 넘어 버릴 우려가 있다.
도 5는 시각 t2에서 웨이퍼(W)가 가열판(21)으로부터 상승하여 떨어진 후, 혹은 동시에 링 셔터(5)가 개방된 상태를 나타내고 있다. 링 셔터(5)를 개방하여, 간극이 개방됨으로써 처리 용기(1) 내의 분위기가 간극으로부터 외부로 흐르려고 하지만, 외주 배기구(31) 및 중앙 배기구(34)로부터 배기를 계속하고 있기 때문에, 외부의 질소 가스는 처리 공간 내에 인입된다. 이 때문에, 웨이퍼(W)의 가열 처리를 행하고 있는 동안에 발생한 승화물이 다 배기되지 않은 경우에도, 처리 용기(1) 외부로의 승화물의 누설을 방지할 수 있다.
전술한 실시형태에 의하면, 도포막인 SOC 막이 도포된 웨이퍼(W)를 처리 용기(1) 내에 배치하고, 웨이퍼(W)를 가열하여 가교 반응을 진행시킴에 있어서, 중앙 배기구(34)로부터 적은 배기량으로 배기하고, 외주 배기구(31)로부터 큰 배기량으로 배기를 행하면서 가교 반응을 진행시키도록 하고 있다. 따라서 SOC 막의 유동성이 클 때에, 웨이퍼(W)의 표면 중앙이 강한 기류에 노출되지 않아, 중앙부의 부풀어오름을 억제할 수 있고, 막두께의 면내 균일성의 악화를 피할 수 있다. 가교 반응이 종료되고 승화물의 발생이 많아진 후에 있어서도, 중앙 배기구(34)의 배기를 행하고 있기 때문에, 외주 배기구(31)의 배기량이 적더라도 처리 중, 혹은 링 셔터(5)를 개방했을 때에도, 처리 용기(1) 내의 분위기의 외부로의 승화물의 누설을 방지할 수 있다. 환경 오염 방지 등의 관점에서 공장 내의 배기량을 억제하자는 요청이 강하고, 전술한 실시형태에서는, 가열 처리 장치 전체의 배기량을 억제할 수 있는 점에서, 유효한 기술이다.
본 발명의 다른 실시형태에 관해 설명한다. 예컨대 웨이퍼(W)의 가열 개시로부터 외주 배기구(31)만의 배기를 행하고, 웨이퍼(W)의 가열 개시로부터 설정 시간의 경과 후인 가교 반응이 종료된 후에 있어서는, 외주 배기구(31)로부터의 배기에 더하여, 중앙 배기구(34)로부터 배기를 행하도록 해도 좋다. 도 6은, 이러한 본 발명의 다른 실시형태에서의 타임 차트를 나타내며, (1)은 외주 배기구(31)의 배기량, (2)는 중앙 배기구(34)의 배기량을 각각 나타내고 있다.
이 실시형태에서는, 웨이퍼(W)를 지지 핀(23)에 지지한 후, 밸브(V1)를 개방하여, 외주 배기구(31)로부터 10 L/분의 유량으로 배기를 행하고, 그 후 혹은 동시에 링 셔터(5)를 폐쇄한다. 계속해서 시각 t0에서, 웨이퍼(W)를 바닥부 구조체(2)에 배치하고 가열을 개시한다. 그 후 웨이퍼(W)의 가열 개시의 시각 t0으로부터 예컨대 20초 경과하여 가교 반응이 종료되고, SOC 막의 유동성이 작아진 시각 t1에서 밸브(V2)를 개방하여, 외주 배기구(31)의 배기에 더하여, 중앙 배기구(34)로부터 20 L/분의 배기량이 되도록 배기를 개시한다. 중앙 배기구(34)의 배기에 관해서는, 예컨대 시각 t1로부터 유량 조정부(38)에 의해 서서히 배기량을 증대시켜, 예컨대 시각 t1로부터 10초 경과한 시점에서 20 L/분의 배기량에 도달하도록 시퀀스가 짜여져 있다.
이러한 실시형태에서는, SOC 막의 가교 반응이 진행되는 시각 t0부터 t1까지의 동안에는, 외주 배기구(31)의 배기에 의지하고 있고, 중앙 배기구(34)의 배기를 행하고 있지 않기 때문에, 웨이퍼(W)의 표면의 중앙부는 외주로부터 중앙 상측을 향하는 강한 기류에 노출되지 않아, 웨이퍼(W)의 중앙부의 부풀어오름의 형성을 억제할 수 있다. 또한 이 시간대에는, SOC 막으로부터의 휘발물, 승화물의 양이 적기 때문에, 외주 배기구(31)의 배기만이어도 파티클이 처리 용기(1)의 밖으로 누설되는 것이 억제된다. 또한 SOC 막의 가교 반응이 종료된 시각 t1 이후에는, 웨이퍼(W)의 중앙 표면의 유동성이 낮아져 있기 때문에, 웨이퍼(W)의 표면이 강한 기류에 노출되더라도, 막의 표면은 부풀어오르기 어렵다.
그 때문에, 도 7에 나타내는 바와 같이 외주 배기구(31)로부터의 배기에 더하여, 중앙 배기구(34)로부터 큰 배기량으로 배기를 행할 수 있어, SOC 막으로부터 승화물의 발생이 증대되는 상황하에 있더라도 승화물을 효율적으로 제거할 수 있다. 또한 웨이퍼(W)의 가열 처리의 종료 후에 링 셔터(5)를 개방한 경우에, 도 5와 마찬가지로 간극으로부터 외주 배기구(31)에 유입되는 기류가 형성되기 때문에, 처리 용기(1) 내의 분위기의 외부로의 누설을 방지할 수 있다. 이와 같이 중앙 배기구로부터 큰 배기량으로 배기를 행하고 있기 때문에, 외주 배기구(31)로부터의 배기량을 적게 할 수 있고, 결과적으로 전체의 배기량이 적어도 된다.
또한 예컨대 웨이퍼(W)를 가열하고 있을 때에 외주 배기구(31)로부터의 배기로부터 중앙 배기구(34)로부터의 배기로 전환해도 좋다. 도 8은, 이러한 본 발명의 또 다른 실시형태에서의 타임 차트를 나타내며, (1)은 외주 배기구(31)의 배기량, (2)는 중앙 배기구(34)의 배기량을 각각 나타내고 있다. 이 실시형태에서는, 웨이퍼(W)를 지지 핀(23)에 지지한 후, 우선 외주 배기구(31)로부터 10 L/분의 배기량으로 배기를 개시하고, 그 후 혹은 동시에 링 셔터(5)를 폐쇄한다. 계속해서 시각 t0에서, 웨이퍼(W)를 바닥부 구조체(2)에 배치하고 가열을 개시한다. 그 후 웨이퍼(W)의 가열 개시시 t0부터 시각 t1까지의 20초 동안, 외주 배기구(31)로부터만 배기를 행하고, 그 후 웨이퍼(W)의 가열 개시의 시각으로부터 20초 경과하여 가교 반응이 종료되고, SOC 막의 유동성이 작아진 시각 t1에서, 외주 배기구(31)의 배기량을 서서히 작게 하여 예컨대 시각 t1로부터 10초 후에 배기를 정지한다. 한편 시각 t1로부터 중앙 배기구(34)의 배기량을 서서히 크게 하여, 예컨대 시각 t1로부터 10초 후에 30 L/분의 배기량으로 배기를 행한다.
이러한 실시형태에 있어서도, SOC 막의 가교 반응이 진행되는 시각 t0부터 시각 t1까지의 동안에는, 웨이퍼(W)의 표면의 중앙부에는, 외주로부터 중앙을 향하는 강한 기류에 노출되지 않아, 웨이퍼(W)의 중앙부의 부풀어오름의 형성을 억제할 수 있다. 또한 이 시간대에는, SOC 막으로부터의 휘발물, 승화물의 양이 적기 때문에, 외주 배기구(31)의 배기만이어도 파티클이 처리 용기(1)의 밖으로 누설되는 것이 억제된다. 또한 SOC 막의 가교 반응이 종료된 시각 t1 이후에는, 웨이퍼(W)의 표면이 강한 기류에 노출되더라도, 막의 표면은 부풀어오르기 어렵다. 그 때문에, 중앙 배기구(34)로부터 큰 배기량으로 배기를 행할 수 있어, SOC 막으로부터 승화물의 발생이 증대되는 상황하에 있더라도 승화물을 효율적으로 제거할 수 있다. 또한 웨이퍼(W)의 가열 처리의 종료 후에 링 셔터(5)를 개방한 경우에, 미리 중앙 배기구(34)로부터의 배기에 의해 승화물을 충분히 배기함으로써, 처리 용기(1) 외부로의 승화물의 누설을 억제할 수 있다.
여기서 도 6 및 도 8에 나타내는 시퀀스를 실행함에 있어서, 중앙 배기구(34)의 배기 개시의 타이밍은, 웨이퍼(W)의 가열 개시시인 시각 t0으로부터의 경과 시간에 의해 관리해도 좋지만, 웨이퍼(W)의 온도가 설정 온도로 되어 있는 것을 검출하여 관리해도 좋다. 즉, 웨이퍼(W)의 가열 개시시로부터 설정 시간이 경과한 시점 혹은 웨이퍼(W)의 온도가 설정 온도를 넘은 시점인 설정 시점에 있어서 예컨대 중앙 배기구(34)의 배기의 개시 시점으로서 설정할 수 있다. 또 웨이퍼(W)의 온도의 검출은 예컨대 가열판(21)에 열전대 등의 온도 검출부를 설치함으로써 행할 수 있다.
그리고 설정 시점이란, 도포막의 가교 반응이 종료되는 시점이지만, 특허 청구의 범위에서 말하는 「가교 반응이 종료되는 시점」이란, 도포막의 유동성이 누구의 눈으로 보아도 상식적으로 없다고 판단되는 상태에 있는 시점이며, 가교 반응이 종료된 시점보다 약간 후, 예컨대 1초 후, 혹은 가교 반응이 종료된 시점보다 예컨대 2초 전이어도, 포함된다. 또한 예컨대 후술하는 실시예 5에서는, 가열 개시 후 20초에 중앙 배기구(34)의 배기량을 25 L/분으로 설정하여 배기를 행하고 있지만, 이 배기의 개시를 가열 개시 후 20초보다 조금 전에 행하면, 웨이퍼(W)의 중앙의 막두께가 부풀어오른다. 따라서, 25 L/분의 배기량으로 중앙 배기구(34)의 배기를 어느 타이밍 이후에 행한 경우, 웨이퍼(W)의 중앙의 막두께가 명확하게 부풀어올라 버리는 타이밍보다 뒤의 시점이 「가교 반응이 종료되는 시점」이라고 말할 수도 있다.
또한 웨이퍼(W)의 가열로부터 20초 경과하고, 가교 반응이 종료된 후에는, 승화물을 효율적으로 배기하는 것이 바람직하다. 그 때문에 중앙 배기구(34)의 배기량을 외주 배기구(31)의 배기량보다 크게 하는 것이 바람직하다. 그러나 중앙 배기구(34)의 배기량과, 외주 배기구(31)의 배기량 중 어느쪽의 배기량을 크게 하는 것이 적절한지에 관해서는, 도포막의 종류, 점도, 막두께의 차이나 처리 용기(1)의 형상에 따라 달라진다.
또한 웨이퍼(W)의 가열 처리 동안, 중앙 배기구(34) 또는 외주 배기구(31)의 배기량이 일정한 것에 한정되는 것이 아니라, 가열 개시로부터의 경과 시간에 따라 배기량을 변화시켜도 좋다. 예컨대 웨이퍼(W)의 가열 개시로부터 외주 배기구(31)의 배기량을 25 L/분, 중앙 배기구(34)의 배기량을 5 L/분으로 설정하고, 웨이퍼(W)의 가열 개시로부터 20초 후에, 외주 배기구(31)의 배기량을 10 L/분, 중앙 배기구(34)의 배기량을 20 L/분으로 변경하도록 해도 좋다. 또한 시간의 경과에 따라 서서히 배기량의 증가 또는 감소를 시키도록 해도 좋다. 또한 중앙 배기구(34) 및 외주 배기구(31)의 배기량이 일단 증가한 후, 이어서 감소한다. 혹은 일단 감소한 후, 이어서 증가하는 경우도 「시간과 함께 배기량이 증가 또는 감소하는」 것에 포함된다.
또한 본 발명의 가열 처리 장치는 도 9에 나타내는 바와 같이, 처리 용기(1) 내에서, 외부 분위기의 급기구(72)가 웨이퍼(W)보다 높은 위치에 설치되고, 외주 배기구(71)가 웨이퍼(W)보다 낮은 위치에 설치되어 있어도 좋다. 예컨대 링 셔터(75)의 상방측의 위치에 둘레 방향으로 복수의 급기구(72)를 설치하고, 바닥부 구조체(2)를 지지하는 베이스(27)에 둘레 방향으로 복수의 외주 배기구(71)를 설치해도 좋다. 또한 도 9에 있어서, 급기구(72)는, 링 셔터(75)의 상부측에 설치하는 것 대신에, 천판부(3)의 하면으로서 외주 배기구(71)에 대향하는 위치에 개구되어 있어도 좋다. 이 경우 급기로가 천판부(3) 중에 형성되고, 예컨대 기단측이 천판부(3)의 측면에 개구된다. 이와 같이 구성하면, 바닥부 구조체(2)의 외측에 있어서 천판부(3)로부터 하측을 향하는 배기류의 커튼이 형성된다. 또한 본 발명은, SOC 막을 가열하는 가열 처리 장치에 한정되지 않고, 예컨대 반사 방지막에 이용하는 도포액을 도포한 후의 가열 처리를 행하는 가열 처리 장치여도 좋다.
또한 중앙 배기구(34)는, 처리 용기(1)에서의 천판부(3)의 하면측 중앙부에 하나의 중앙 배기구(34)를 설치한 구성에 한정되지 않는다. 예컨대 도 10의 (a)에 나타내는 바와 같이, 평면적으로 보아, 웨이퍼(W)의 중심부를 중심으로 하는 원의 주위 상에 둘레 방향 등간격으로 복수, 예컨대 8개의 원형의 배기구(81)를 설치하여 중앙 배기구(34)로 해도 좋다. 또한 도 10의 (b)에 나타내는 바와 같이, 평면적으로 보아, 중앙 배기구(34)를 이루는 슬릿형의 개구부(82)를 웨이퍼(W) 의 중심부를 중심으로 90도씩 어긋난 4개소에 설치해도 좋다. 혹은 도 10의 (c)에 나타내는 바와 같이 평면적으로 보아, 예컨대 8개의 직사각형의 개구부(83)를 웨이퍼(W)의 중심부를 중심으로 하는 정방형을 따라 배열하여 중앙 배기구(34)로 해도 좋고, 도 10의 (d)에 나타내는 바와 같이 삼각 형상의 4개의 개구부(84)를 웨이퍼(W)의 중심부를 중심으로 하여 둘레 방향으로 등간격으로 배열하여 중앙 배기구(34)로 해도 좋다. 나아가서는 또한 도 10의 (e)에 나타내는 바와 같이 웨이퍼(W)의 중심부를 중심으로 하는 동심원형으로 2중의 원형의 슬릿(85a, 85b)(상세하게는, 슬릿(85a, 85b)의 도중에 교락부가 존재하기 때문에 원호형임)에 의해 중앙 배기구(34)를 구성해도 좋다. 이와 같이 중앙 배기구(34)가, 웨이퍼(W)의 중심의 상측에 대하여, 둘레 방향으로 대칭으로 배치됨으로써, 처리 용기(1)에 공급된 외부 분위기에 의해, 웨이퍼(W)의 주연부의 각 방향으로부터 높은 균일성을 가지고 웨이퍼(W)의 중심 상측을 향하는 기류를 형성할 수 있다. 따라서 승화물을 효율적으로 회수할 수 있기 때문에, 동일한 효과가 얻어진다.
또한 외주 배기구(31)의 설치 위치가 처리 용기(1)의 천판부(3)의 중심에 가까운 위치가 되면, 승화물 회수 효율이 올라가지만, 막두께 균일성이 악화되는 경향이 있다. 한편 외주 배기구(31)의 설치 위치가 처리 용기(1)의 천판부(3)의 중심으로부터 먼 위치가 되면 막두께 균일성이 향상되지만, 승화물 회수 효율이 내려간다. 또한 외주 배기구(31)의 개구경이 작아지면 유속이 올라가 승화물 회수 효율이 높아진다. 그 때문에 외주 배기구(31)의 위치는 처리 용기(1)의 천판부(3)의 중심을 중심으로 한 직경 280∼320 mm, 예컨대 300 mm의 원주 상에 배치하는 것이 바람직하고, 외주 배기구(31)의 개구경은 1∼3 mm, 예컨대 2 mm가 바람직하다.
또한 웨이퍼(W)를 가열하는 가열부는, 예컨대 LED 등의 광원으로부터 광을 조사하여 웨이퍼(W)를 가열하는 열복사원이어도 좋다. 이러한 예로는, 바닥부 구조체(2)의 가열판(21) 대신에, 예컨대 도 11에 나타내는 바와 같이 지지대(20)의 오목부의 저면에 열복사원을 이루는 LED 어레이(91)를 설치한 구성을 들 수 있다. LED 어레이(91)는, 그 전체 둘레에 걸쳐 예컨대 구리(Cu)판에 금 도금을 한 반사판(93)에 의해 둘러싸여 있고, 조사 방향(도 11에서는 상방향)과는 상이한 방향을 향하는 광을 반사하여 복사광을 유효하게 추출할 수 있도록 구성한다.
또한 LED 어레이(91)의 상방측에, 상기 LED 어레이(91)가 놓이는 분위기와 처리 분위기를 구획하기 위한 예컨대 석영으로 이루어지는 투과판(92)을 설치한다. 또한 투과판(92)의 내부에는, 냉매인 예컨대 냉각수를 통수하기 위한 통류로인 냉각 라인(94)이 설치되어 있고, 투과판(92)은 가열 처리 후의 웨이퍼(W)를 냉각하기 위한 냉각 부재를 겸하고 있다. 냉각 라인(94)은 처리 용기(1)의 외부에 설치된 틸러(95) 및 순환 펌프(96)에 접속되어 있고, 냉각 라인 내를 통류하는 냉매는 이 틸러(95)에 의해 설정 온도로 조정되고, 순환 펌프(96)에 의해 투과판(92) 내로 보내진다.
이 예에서는, 지지 핀(23)에 웨이퍼(W)를 전달한 후, 웨이퍼(W)를 강하시켜, 웨이퍼(W)를 가열 처리를 행하는 높이(가열 높이 위치)로 이동시킨다. 웨이퍼(W)가 가열 높이 위치에서 유지되면, LED 어레이(91)에 의해 웨이퍼(W)의 흡수 파장 영역의 복사광인 적외광이 그 웨이퍼(W)를 향하여 조사되어, 웨이퍼(W)가 소정의 가열 처리 온도로 가열된다. 따라서 이 예에서는 지지 핀(23)이 배치부에 상당한다.
또한 LED 어레이(91)를 바닥부 구조체(2)에 배치한 웨이퍼(W)의 상방측에 설치하고, 바닥부 구조체(2)에 배치된 웨이퍼(W)에 상방측으로부터 광을 조사하여 웨이퍼(W)를 가열해도 좋다.
계속해서 본 발명의 또 다른 실시형태에 관해 설명한다. 이 실시형태는, 중앙 배기관(35)의 배기의 온, 오프를 전환하는 기구로서 이젝터를 이용한 예이다. 중앙 배기관(35)은, 도 12에 나타내는 바와 같이 중앙 배기구(34)로부터 버퍼실(34a)을 통해 천판부(3)의 상면을 따라 신장되어 있고, 이젝터(101)의 흡인구에 접속되어 있다. 천판부(3)의 상면측은, 커버체(300)에 의해 덮여 있어 외부로부터 구획된 구획 공간(301)으로서 형성되어 있고, 이 구획 공간(301)에, 이젝터(101) 및 그 주변 부위가 배치되어 있다. 천판부(3)에는, 히터(302)가 설치되어 있고, 이 히터(302)에 의해, 구획 공간(301)이 외주 배기관(32) 및 중앙 배기관(35) 내의 배기류에 포함되는 승화물의 부착을 방지할 수 있는 온도 예컨대 300℃가 되도록 가열되어 있다.
도 13은, 천판부(3)의 상면측을 나타내는 평면도이고, 321은 덕트로 이루어지는 외주 배기로이다. 상기 덕트(321)는 천판부(3)에 형성된 개구부를 통해 배기실(30)에 연통되어 있고, 상류측이 버퍼실(35)을 둘러쌈과 함께 구획 공간(301) 내에서 도 13에 나타내는 바와 같이 직선형으로 배치되어 있다.
이젝터(101) 및 그 주변 부위에 관해 도 13을 참조하면서 설명한다. 외주 배기로(321)의 하류측을 전방, 상류측을 후방으로 하면, 중앙 배기구(34)에 대하여 도 13 중의 우측에서 이젝터(101)의 흡인용 기체인 에어의 공급관인 에어 공급관(102)이 전방측으로부터 후방측을 향하여 신장되어 있다. 도면 중의 밸브(99)는, 에어의 공급/정지 기구를 구성한다. 에어 공급관(102)은 중앙 배기구(34)의 후방측에서, 굴곡로를 형성하여 열교환부(103)로서 구성되어 있다. 열교환부(103)는 예컨대 열전도성이 좋은 금속 재료로 구성되어 있고, 내부에 가열 유로(104)가 형성되어 있다. 가열 유로(104)는 열교환부(103)를 전방측으로부터 보아 전방 우측의 위치로부터, 후방으로 신장된 후, 좌우로 복수회 굴곡하여, 열교환부(103)의 전면의 좌측으로 개구되어 있고, 가열 유로(104) 좌측의 단부에는 배기관(106)의 일단이 접속되어 있다. 가열 유로(104)에 공급되는 에어는 실온이며, 히터(302)의 열에 의해 승화물의 부착을 방지할 수 있는 온도까지 승온된다. 따라서 히터(302)와 열교환부(103)에 의해 가스의 온도 조절 기구가 구성되어 있다.
이젝터(101)는 직선적으로 신장되는 가스관로(101A)에 측방으로부터 합류관로(101B)가 접속된 T자형의 배관 구조체로 구성되어 있다. 가스관로(101A)의 일단측에는, 에어 공급관(102)의 하류단이 접속되고, 가스관로(101A)의 타단측(배출측)은, 배기관(106) 및 중간 덕트(105)를 통해, 공장 내에 둘러쳐져 있는, 하류측 배기로인 배기 덕트(100)에 접속되어 있다. 배기 덕트(100)는, 배기용 힘인 공장용 힘에 의해 항상 배기되고 있다. 또한 이젝터(101)의 흡인구를 이루는 합류관로(101B)에는, 중앙 배기관(35)의 하류단이 접속되어 있다. 또한 이젝터(101) 및 중앙 배기관(35)도 열교환부(103)와 마찬가지로 히터(302)의 열에 의해 가열되어 있다.
전술한 실시형태의 작용에 관해 도 6에 나타낸 타임 차트를 따라 설명한다. 우선 웨이퍼(W)의 가열 개시로부터 외주 배기구(31)만의 배기를 행하고, 웨이퍼(W)의 가열 개시로부터 설정 시간의 경과 후인 가교 반응이 종료된 후에 있어서, 도 6의 예에서는, 가교 반응이 종료되고, SOC 막의 유동성이 작아진 시각 t1에 있어서, 외주 배기구(31)로부터의 배기에 더하여, 중앙 배기구(34)로부터 배기를 행한다. 중앙 배기구(34)로부터 배기를 개시할 때에는, 밸브(99)를 개방하여, 에어 공급관(102)으로부터 에어의 공급을 개시하여, 열교환부(103)를 통해 이젝터(101)에 에어를 공급한다.
에어는 열교환부(103)를 통과할 때에 히터(302)에 의해 가열된 구획 공간(301) 내의 분위기와의 사이에서 열교환되어, 그 후에 합류하는 배기류 중의 승화물이 부착되지 않는 온도까지 충분한 시간 가열된다. 가열된 에어는, 이젝터(101)의 가스관로(101A)를 흡인용의 기체로서 흐르고, 이젝터(101)의 합류관로(101B) 내가 음압이 되어 중앙 배기관(35)측의 가스를 인입하고, 이에 따라 중앙 배기구(34)로부터 처리 용기(1) 내의 분위기가 배기된다. 그리고 합류관로(101B)에 인입된 처리 용기(1) 내의 분위기는, 가스관로(101A)를 흐르는 가열된 에어와 합류한 후, 배기관(106) 및 중간 덕트(105)를 통해 배기 덕트(100)에 배기된다.
전술한 바와 같이 에어는 가열되어 있기 때문에, 합류관로(101B)로부터 합류하는 배기류의 온도가 내려가지 않고, 배기 덕트(100)측에서 배기류에 포함되는 승화물의 석출이 억제된다.
그 후 중앙 배기구(34)로부터의 배기를 정지함에 있어서는, 밸브(99)를 폐쇄하여, 에어 공급관(102)으로부터의 에어의 공급을 정지한다. 이에 따라 가스관로(101A)를 에어가 흐르지 않게 되기 때문에, 합류관로(101B) 내의 흡인 작용이 소실되고, 중앙 배기관(34) 배기가 정지된다.
이 실시형태에 의하면 다음과 같은 효과가 있다. 가열 처리 장치의 상측은, 가열 처리의 영향에 의해 고온이 되기 때문에, 예컨대 밸브 장치를 설치하여, 중앙 배기구(34)의 배기의 온과 오프를 전환하는 경우에는, 고온하에서 구동 가능한 밸브가 필요해지지만, 이러한 밸브는 대형이며 중량이 크다. 이에 대하여 중앙 배기관(35)에 이젝터(101)를 설치하는 구성을 채용하면 간이하고 소형의 장치 구성으로 할 수 있다.
여기서 가열 처리 장치의 배기는 공장용 힘에 의해 행하는데, 공장용 힘에 의해 항상 배기된 상태로 되어 있다. 그 때문에, 배기 덕트(100)가 항상 음압으로 되어 있고, 에어의 공급을 멈추고 배기를 정지하고자 했을 때에, 공장용 힘의 배기량의 크기에 따라서는, 이젝터(101)에 접속된 중앙 배기관(35)이 음압이 되기 쉽고, 중앙 배기구(34)로부터 약간 배기가 계속될 우려가 있다.
따라서 배기 덕트(100)에 더미 배관을 접속하여, 중앙 배기관(35)의 음압을 억제하는 것이 유리하다. 예컨대 도 14에 나타내는 바와 같이 배기 덕트(100)에 있어서 중앙 배기구(34)로부터 배기되는 배기류가 흐르는 중간 덕트(105)의 접속 위치보다 하류측에 더미 배관(107)을 접속한다. 또한 에어 공급관(102)의 상류측에 있어서 에어 오퍼레이션 밸브(108)를 설치하여, 에어 공급관(102)과 더미 배관(107) 사이에서 에어의 공급을 행하는 배관을 전환하도록 구성한다.
그리고 더미 배관(107)의 도중에는, 이젝터(101)와 동일한 구성의 이젝터(110)를 설치하여, 더미 배관(107)을 흐르는 에어가 이젝터(110)의 가스관로(110A)를 흐르도록 구성하고, 이젝터(110)의 합류관로(110B)의 단부(흡인구)를 개방하여 배기류가 통하는 유로의 밖의 분위기 예컨대 구획 공간(301) 내의 밖의 분위기를 도입하도록 구성한다.
그리고 중앙 배기구(34)로부터의 배기를 행할 때에는, 에어 오퍼레이션 밸브(108)를 전환하여, 열교환부(103)측으로의 에어의 공급을 행함으로써 도 15에 나타내는 바와 같이 중앙 배기구(34)로부터의 배기가 행해진다. 그 후 중앙 배기구(34)로부터의 배기를 정지함에 있어서는, 에어 오퍼레이션 밸브(108)를 전환하여, 열교환부(103)측으로의 에어의 공급을 정지함과 함께, 더미 배관(107)측으로 에어의 공급을 개시한다. 이에 따라 도 16에 나타내는 바와 같이 더미 배관(107)에 설치된 이젝터(110)의 합류관로(110B)로부터 외부의 분위기가 인입되고, 배기 덕트(100)에 유입된다. 그 때문에 중앙 배기구(34)로부터의 배기가 정지되었을 때에, 배기 덕트(100)가 음압이 된 경우에 있어서, 더미 배관(107)측으로부터의 분위기가 유입되어, 배기 덕트(100) 내의 음압이 억제되기 때문에, 배기관(106)측의 배기의 인입이 억제된다.
이와 같이 더미 배관(107)에 더미용의 이젝터(110)를 조합하고, 배기류의 정지시에 더미의 인입을 행하도록 하면, 이젝터(101)를 사용하여 배기류를 배기 덕트(100)에 의해 배기할 때의 배기 유량과 더미의 인입시의 배기 유량이 균일해진다. 따라서 공장용 힘 측에서 배기류의 배기시에 알맞은 배기 유량을 설정하면, 에어의 공급을 더미 배관(107)측으로 전환했을 때에, 중앙 배기관(35) 내에서의 음압의 발생을 높은 확실성으로 억제할 수 있다. 따라서, 중앙 배기구(34)로부터의 처리 분위기의 유출을 억제할 수 있다. 예컨대 이와 같이 구성하여, 이젝터(101)의 흡인 작용을 정지할 때에는, 중앙 배기구(34)로부터 배기의 유량을 2 L/분 이하의 유량까지 억제하는 것이 바람직하다.
또한 도 17에 나타내는 바와 같이 더미 배관(107)을 설치함과 함께, 중앙 배기관(35)과 접속된 이젝터(101)에서의 합류관로(101B)의 부분에 압력 손실부(101C)를 설치하여, 더미 배관(107)측의 이젝터(110)보다 중앙 배기관(35)측의 이젝터(101) 쪽이 압력 손실이 높아지도록 구성해도 좋다. 압력 손실부(101C)는, 예컨대 유로의 일부를 직경 축소화하여(전후의 부위보다 구경을 작게 하여) 구성되어 있다. 이에 따라 한층 더 에어 오퍼레이션 밸브(108)를 전환하여, 중앙 배기관(35)측의 배기류의 흡인을 정지했을 때에, 더미 배관(107)측의 분위기를 보다 인입하기 쉬워지기 때문에, 중앙 배기구(34)로부터의 처리 분위기의 유출을 억제할 수 있다. 압력 손실부(101C)는 도 17에 나타내는 위치에 한정되지 않고 중앙 배기구(34)로부터 이젝터(101)에 있어서 에어와 합류하는 부위까지의 배기로 중에 설치함으로써 전술한 효과가 얻어진다.
또한 도 18에 나타내는 바와 같이, 배기관(106)에 역지 밸브(109)를 설치해도 좋다. 이 경우 역지 밸브(109)의 상류측과 하류측의 압력차가 큰 경우가 아니면 역지 밸브(109)를 통류할 수 없도록 구성해도 좋다. 이와 같이 구성함으로써, 이젝터(101)의 흡인 작용을 정지했을 때에 이젝터(101)측의 기체가 역지 밸브를 통류하는 것이 저지되기 때문에, 동일한 효과를 얻을 수 있다.
[실시예 1]
본 발명의 실시형태의 효과를 검증하기 위해 행한 실시예에 관해 기재한다. 본 발명의 실시형태에 나타낸 가열 처리 장치를 이용하여, SOC 막을 도포한 웨이퍼(W)를 350℃에서 가열했다. 웨이퍼(W)를 가열 처리하고, 처리 용기(1)로부터 꺼내기까지의 동안에, 중앙 배기구(34) 및 외주 배기구(31)를 이용하여 배기를 행하고, 처리 용기(1)의 외부에서 100 nm 이상의 파티클의 수를 계수했다. 각 실시예에서의 중앙 배기구(34)의 배기 유량 및 외주 배기구(31)의 배기량은, 이하와 같이 설정했다. 또한 웨이퍼(W)는, 처리 용기(1)에 반입하여, 바닥부 구조체(2)에 배치한 후, 80초간 가열 처리를 행하고, 그 후 링 셔터(5)를 개방하여 웨이퍼(W)를 꺼냈다.
(실시예 1-1)
외주 배기구(31)의 배기량을 20 L/분으로 설정하고, 중앙 배기구(34)의 배기량을 10 L/분으로 설정하여, 웨이퍼(W)의 처리 용기(1) 내로의 반입으로부터, 꺼내기까지의 동안에, 외주 배기구(31) 및 중앙 배기구(34)로부터 배기를 행했다.
(실시예 1-2)
외주 배기구(31)의 배기량을 25 L/분으로 설정하고, 중앙 배기구(34)의 배기량을 5 L/분으로 설정한 것을 제외하고 실시예 1-1과 동일하게 설정했다.
(실시예 1-3)
외주 배기구(31)의 배기량을 10 L/분으로 설정하고, 웨이퍼(W)의 가열 개시로부터 20초 후에 중앙 배기구(34)로부터 20 L/분의 배기량으로 배기를 개시한(외주 배기구(31)의 배기에 더하여 중앙 배기구(34)의 배기를 행하는) 것을 제외하고 실시예 1-1과 동일하게 설정했다.
(실시예 1-4)
외주 배기구(31)의 배기량을 15 L/분으로 설정하고, 중앙 배기구(34)의 배기량을 15 L/분으로 설정한 것을 제외하고 실시예 1-3과 동일하게 설정했다.
(실시예 1-5)
외주 배기구(31)의 배기량을 5 L/분으로 설정하고, 중앙 배기구(34)의 배기량을 25 L/분으로 설정한 것을 제외하고 실시예 1-3과 동일하게 설정했다.
(참고예)
또한 중앙 배기구(34)로부터 배기를 행하지 않고, 외주 배기구(31)만을 이용하여 배기를 행하면서 웨이퍼(W)의 가열 처리를 행한 것을 제외하고, 실시예 1-1과 동일하게 처리를 행한 예를 참고예로 했다. 참고예에 있어서 외주 배기구(31)의 배기의 유량은, 0, 5, 10, 30, 50 및 60 L/분으로 설정했다.
도 19는 참고예에서의 외주 배기구(31)의 배기의 유량을 각각의 유량으로 설정했을 때의 웨이퍼(W)의 반입으로부터의 경과 시간과 관측된 파티클수의 관계에 관해 나타내는 특성도이다. 외주 배기구(31)의 배기의 유량이 0 L/분일 때 즉 배기를 행하지 않는 경우에는, 링 셔터(5)를 개방하기 전에, 흡입구로부터 승화물을 포함하는 분위기가 유출되어 있는 것을 알 수 있다. 또한 배기의 유량을 0∼50 L/분의 유량으로 설정한 경우에는, 링 셔터(5)를 개방한 후, 파티클이 관측되고, 60 L/분의 유량으로 설정한 경우에는, 링 셔터(5)를 개방한 후, 파티클이 관측되지 않았다. 따라서, 외주 배기구(31)만으로부터 배기를 행하는 경우에는, 웨이퍼(W)를 꺼낼 때의 승화물의 누설을 방지하기 위해, 배기 유량을 60 L/분 이상으로 설정할 필요가 있다고 할 수 있다.
이에 대하여, 실시예 1-1, 1-2에 있어서는, 가열 처리 동안뿐만 아니라, 링 셔터(5)의 개방 후에도 파티클은 확인되지 않았다. 따라서, 중앙 배기구(34) 및 외주 배기구(31)의 양쪽을 이용하여 배기를 행함으로써 승화물의 누설을 억제할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한 실시예 1-3∼1-5에 있어서도 마찬가지로, 가열 처리 동안뿐만 아니라, 링 셔터(5)의 개방 후에도 파티클은 확인되지 않았다. 웨이퍼(W)의 가열 개시로부터 20초 후에 중앙 배기구(34)로부터 배기를 개시하는 경우에도, 충분히 승화물을 제거할 수 있고, 링 셔터(5)를 개방했을 때의 승화물의 누설을 억제할 수 있다고 할 수 있다.
또한 도 20은 실시예 1-2 및 실시예 1-5에 있어서 가열 처리를 행한 웨이퍼(W)의 직경 상의 막두께 분포를 나타내고, 가로축에 웨이퍼(W)의 직경에서의 중심부로부터의 거리, 세로축에 SOC 막의 막두께를 나타낸 특성도이다.
이 결과에 의하면, 웨이퍼(W)의 중심에서의 막의 부풀어오름이 억제되어 있고, SOC 막의 막두께의 최대치와 최소치의 차는, 실시예 1-2에서는 0.73 nm이며, 실시예 5에서는 0.71 nm였다. 따라서 본 발명의 실시형태에 의하면, 가열 처리를 행한 웨이퍼(W)의 막두께에 관해 양호한 면내 균일성이 확보된다고 할 수 있다.
[실시예 2]
중앙 배기 기구에 있어서, 열교환부(103)의 유무에 따른 승화물 막힘의 유무에 관해 조사했다.
[실시예 2-1]
도 1에 나타낸 가열 처리 장치에 있어서 도 12, 13에 나타내는 배기의 온, 오프 기구를 설치하여 시험을 행했다. 가열판(21)의 가열 온도를 400℃, 처리 용기(1)의 가열 온도를 300℃로 설정하고, 웨이퍼(W)의 가열 시간을 60초, 가열 후의 냉각 시간을 24초로 설정했다. 또한 중앙 배기구(34)의 유량을 40 L/분, 외주 배기구(31)의 배기 유량을 20 L/분으로 설정했다.
[비교예]
열교환부(103)를 설치하지 않고 에어 공급관(102)으로부터 이젝터(101)에 에어를 공급한 것을 제외하고 실시예 2와 동일한 가열 처리 장치 및 배기의 온, 오프 기구를 이용하여 시험을 행했다. 가열판(21)의 가열 온도를 450℃, 처리 용기(1)의 가열 온도를 350℃로 설정하고, 웨이퍼(W)의 가열 시간을 60초, 가열 후의 냉각 시간을 24초로 설정했다. 또한 중앙 배기구(34)의 유량을 20 L/분, 외주 배기구(31)의 배기 유량을 20 L/분으로 설정했다.
실시예 2-1 및 비교예의 각각에 있어서 2500장의 웨이퍼(W)의 처리를 행한 후, 이젝터(100)에서의 승화물의 부착에 관해 조사했다. 비교예에 있어서는, 승화물 막힘이 확인되고, 배기 유량도 시험 전의 유량의 40% 정도까지 내려가 있었다. 이에 대하여 실시예 2-1에 있어서는, 승화물 막힘은 보이지 않고, 배기 유량도 시험 전의 유량의 거의 100%였다.
이 결과에 의하면 중앙 배기 기구를 설치함에 있어서, 열교환부(103)에 의해 가열한 에어를 이젝터(101)에 공급함으로써, 승화물의 부착을 억제할 수 있다고 할 수 있다.
[실시예 3]
배기의 온, 오프 기구를 설치한 가열 처리 장치의 효과를 검증하기 위해 이하의 실시예에 따라 가열 처리를 행하고 막두께의 균일성에 관해 조사했다.
[실시예 3-1]
웨이퍼(W)에 도포액 A를 도포한 후, 도 1에 나타낸 가열 처리 장치를 이용하여, 도 6에 나타낸 타임 차트에 따라 가열 처리를 행했다. 중앙 배기구(34)의 유량을 20 L/분, 외주 배기구(31)의 배기 유량을 20 L/분으로 설정하고, 가열 개시로부터 20초 후에 중앙 배기구(34)로부터 배기를 개시했다.
[실시예 3-2]
도 1에 나타낸 가열 처리 장치에 도 12, 13에 나타낸 배기의 온, 오프 기구를 접속한 가열 처리 장치를 이용한 것을 제외하고 실시예 3-1과 동일하게 처리를 행했다.
[실시예 3-3]
웨이퍼(W)에 도포액 B를 도포하고, 가열 개시로부터 15초 후에 중앙 배기구(34)로부터 배기를 개시한 것을 제외하고 실시예 3-1과 동일하게 처리를 행했다.
[실시예 3-4]
도 1에 나타낸 가열 처리 장치에 도 12, 13에 나타낸 배기의 온, 오프 기구를 접속한 가열 처리 장치를 이용한 것을 제외하고 실시예 3-3과 동일하게 처리를 행했다.
[시험 결과]
도 21은 실시예 3-1 및 실시예 3-2에 있어서 가열 처리를 행한 웨이퍼(W)의 직경 상의 막두께 분포를 나타내고, 가로축에 웨이퍼(W)의 직경에서의 중심부로부터의 거리, 세로축에 SOC 막의 막두께를 나타낸 특성도이다. 또한 도 22∼도 25는 각각 실시예 3-1∼3-4에 있어서 가열 처리를 행한 웨이퍼(W)의 막두께 분포를 등고선으로 나타낸 특성도이다.
도 21에 있어서 웨이퍼(W)의 직경에서의 막두께의 최대치와 최소치의 차는, 실시예 3-1에서는 1.03 nm이며, 실시예 3-2에서는 0.52 nm였다. 또한 도 22∼25에 있어서, 웨이퍼(W) 상의 80지점에서의 막두께의 값을 이용하여, 실시예 3-1 및 3-2에 관해서는, 막두께의 최대치와 최소치의 차 및, 3σ를 계측했다. 또한 실시예 3-3 및 3-4에 관해서는, 3σ를 계측했다.
실시예 3-1에 있어서는, 막두께의 최대치와 최소치의 차 및, 3σ는 각각 1.47 nm 및 0.94 nm였지만, 실시예 3-2에 있어서는, 막두께의 최대치와 최소치의 차 및, 3σ는 각각 0.77 nm 및 1.23 nm였다. 또한 실시예 3-3에 있어서는, 3σ는 3.03 nm였지만, 실시예 3-4에 있어서는, 3σ는 2.01 nm였다. 따라서 실시예 3-1보다 실시예 3-2 쪽이 막두께의 최대치와 최소치의 차 및 3σ가 모두 작아져 있어, 막두께의 균일성이 양호하며, 실시예 3-3보다 실시예 3-4 쪽이 3σ가 작아져 있어, 막두께의 균일성이 양호했다.
이 결과에 의하면, 배기의 온, 오프 기구를 이용하여 중앙 배기의 온과 오프를 전환함으로써, 막두께의 균일성이 한층 더 양호해진다고 할 수 있다.
1: 처리 용기, 2: 바닥부 구조체, 3: 천판부, 4: 진공 펌프, 5: 링 셔터, 6: 제어부, 21: 가열판, 30: 배기실, 31: 외주 배기구, 34: 중앙 배기구, W: 웨이퍼

Claims (19)

  1. 기판에 형성된 도포막을 가열 처리하는 가열 처리 장치에 있어서,
    처리 용기 내에 설치되고, 기판을 배치하는 배치부와,
    상기 배치부에 배치된 기판을 가열하기 위한 가열부와,
    평면적으로 보아 상기 배치부 상의 기판보다 외측에서 둘레 방향을 따라 설치되고, 상기 처리 용기 내에 급기하기 위한 급기구와,
    평면적으로 보아 상기 배치부 상의 기판보다 외측에서 둘레 방향을 따라 설치되고, 상기 처리 용기 내를 배기하기 위한 외주 배기구와,
    상기 배치부 상의 기판의 중앙부의 상방측에 설치되고, 상기 처리 용기 내를 배기하기 위한 중앙 배기구를 구비한 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 급기구 및 상기 외주 배기구 중 한쪽이 기판보다 높은 위치에 개구됨과 함께, 다른쪽이 기판보다 낮은 위치에 개구되고,
    상기 급기구로부터 상기 외주 배기구로 흐르는 기류에 의해 상기 기판을 둘러싸도록 기류 커튼이 형성되는 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 급기구는 기판보다 낮은 위치에 개구되는 부위를 구비하고,
    상기 외주 배기구는, 기판보다 높은 위치에 개구되는 부위를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 처리 용기 내에 기판의 반입출을 하기 위한 반입출구를 개폐하는 셔터 부재를 구비하고,
    상기 기류 커튼이 상기 셔터 부재보다 기판측에 형성되는 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판의 가열 개시시로부터 설정 시간을 경과한 시점, 또는 기판의 온도가 설정 온도를 넘은 시점인 설정 시점까지는, 적어도 상기 외주 배기구로부터 배기되고, 상기 설정 시점 이후에는, 적어도 상기 중앙 배기구로부터 배기되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서, 적어도 상기 기판의 가열 개시시로부터 상기 설정 시점까지는, 상기 외주 배기구 및 중앙 배기구에 의해 동시에 배기를 행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치.
  7. 제5항에 있어서, 적어도 상기 설정 시점 이후에는, 상기 외주 배기구 및 중앙 배기구에 의해 동시에 배기를 행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치.
  8. 제5항에 있어서, 적어도 상기 설정 시점 이후에는, 상기 외주 배기구의 배기량보다 상기 중앙 배기구의 배기량 쪽이 많아지도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치.
  9. 제5항에 있어서, 상기 외주 배기구의 배기 및 상기 중앙 배기구의 배기 중 적어도 한쪽은, 시간의 경과와 함께 배기량이 증가 또는 감소하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치.
  10. 제5항에 있어서, 상기 도포막에는 가교제가 포함되고,
    상기 설정 시점은, 상기 가교제에 의한 가교 반응이 종료된 시점인 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 흡인용 기체의 통류에 의해 배기류가 흡인되도록 상기 중앙 배기구에 배기로를 통해 접속된 이젝터와,
    상기 이젝터에 대하여 흡인용 기체의 공급, 정지를 행하기 위한 공급/정지 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 흡인용 기체를 가열하기 위한 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 이젝터의 배출측은, 배기용 힘에 의해 배기가 행해지고 있는 하류측 배기로에 접속되고,
    상기 하류측 배기로에 그 배출측이 접속되고, 흡인용 기체의 통류에 의해 상기 배기류의 유로 밖의 분위기를 흡인하는 더미용 이젝터를 설치하고,
    상기 공급/정지 기구에 의해 상기 흡인용 기체의 공급을 정지했을 때에 상기 더미용 이젝터에 흡인용 기체를 통류하도록 구성한 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 배기류의 흡인을 정지하기 위해 흡인용 기체의 공급을 정지했을 때에 상기 중앙 배기구로부터의 배기를 억제하기 위해, 상기 중앙 배기구와 배기류를 흡인하는 상기 이젝터의 사이의 배기로에 압력 손실부를 설치한 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치.
  15. 기판에 형성된 도포막을 가열 처리하는 방법에 있어서,
    처리 용기 내에 설치된 배치부에 상기 기판을 배치하고 가열하는 공정과,
    상기 기판의 가열 개시시로부터 설정 시간을 경과한 시점, 또는 기판의 온도가 설정 온도를 넘은 시점인 설정 시점까지는, 적어도, 평면적으로 보아 상기 배치부 상의 기판보다 외측에서 둘레 방향을 따라 설치된 외주 배기구로부터 상기 처리 용기 내를 배기함과 함께, 평면적으로 보아 상기 배치부 상의 기판보다 외측에서 둘레 방향을 따라 설치된 급기구로부터 상기 처리 용기 내에 기체를 도입하는 공정과,
    상기 설정 시점 이후에는, 적어도, 상기 배치부 상의 기판의 중앙부의 상방측에 설치된 중앙 배기구로부터 상기 처리 용기 내를 배기함과 함께, 상기 급기구로부터 상기 처리 용기 내에 기체를 도입하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 가열 처리 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 외주 배기구의 배기에 의해, 기판보다 높은 위치 및 낮은 위치 중 한쪽으로부터 다른쪽을 향하는 기류 커튼이 기판을 둘러싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 가열 처리 방법.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 적어도 상기 기판의 가열 개시시로부터 상기 설정 시점까지는, 상기 외주 배기구 및 중앙 배기구에 의해 동시에 배기를 행하는 것을 특징으로 하는 가열 처리 방법.
  18. 제15항 또는 제16항에 있어서, 적어도 상기 설정 시점 이후에는, 상기 외주 배기구 및 중앙 배기구에 의해 동시에 배기를 행하는 것을 특징으로 하는 가열 처리 방법.
  19. 도포막이 형성된 기판을 처리 용기 내의 배치부에 배치하고, 상기 도포막을 가열 처리하는 장치에 이용되는 컴퓨터 프로그램을 기억한 기억 매체에 있어서,
    상기 컴퓨터 프로그램은, 제15항 또는 제16항에 기재된 가열 처리 방법을 실행하도록 스텝군이 짜여져 있는 것을 특징으로 하는 기억 매체.
KR1020150175755A 2014-12-10 2015-12-10 가열 처리 장치, 가열 처리 방법 및 기억 매체 KR102443362B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2014-250095 2014-12-10
JP2014250095 2014-12-10
JP2015184257A JP6406192B2 (ja) 2014-12-10 2015-09-17 加熱処理装置、加熱処理方法及び記憶媒体
JPJP-P-2015-184257 2015-09-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160070715A true KR20160070715A (ko) 2016-06-20
KR102443362B1 KR102443362B1 (ko) 2022-09-14

Family

ID=56142337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150175755A KR102443362B1 (ko) 2014-12-10 2015-12-10 가열 처리 장치, 가열 처리 방법 및 기억 매체

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6406192B2 (ko)
KR (1) KR102443362B1 (ko)
CN (1) CN105702603B (ko)
TW (1) TWI656574B (ko)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6698489B2 (ja) * 2016-09-26 2020-05-27 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
CN106591941A (zh) * 2016-10-31 2017-04-26 中国电子科技集团公司第四十八研究所 一种硅外延反应腔室
JP6987507B2 (ja) * 2017-02-14 2022-01-05 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法及びその装置
JP6850627B2 (ja) * 2017-02-21 2021-03-31 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
JP6955928B2 (ja) 2017-07-27 2021-10-27 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置、熱処理方法及び記憶媒体
CN107478000A (zh) * 2017-08-18 2017-12-15 西北矿冶研究院 实验室用矿样烘干装置
JP6925213B2 (ja) 2017-09-22 2021-08-25 東京エレクトロン株式会社 加熱処理装置及び加熱処理方法
WO2019181605A1 (ja) 2018-03-23 2019-09-26 東京エレクトロン株式会社 加熱処理装置及び加熱処理方法
JP7036642B2 (ja) * 2018-03-23 2022-03-15 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置及びその排気方法
KR102516339B1 (ko) * 2018-04-06 2023-03-31 삼성전자주식회사 광 조사기용 덮개 구조물과 이를 구비하는 광 조사장치 및 이를 이용한 다이 접착 방법
JP6963536B2 (ja) * 2018-06-20 2021-11-10 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 熱処理装置および熱処理装置の雰囲気置換方法
JP7261675B2 (ja) 2019-07-01 2023-04-20 東京エレクトロン株式会社 加熱処理装置及び加熱処理方法
JP7308671B2 (ja) * 2019-07-03 2023-07-14 東京エレクトロン株式会社 基板熱処理装置、基板熱処理方法及び記憶媒体
JP7499106B2 (ja) 2019-10-17 2024-06-13 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法、及びプログラム
CN112687575A (zh) 2019-10-17 2021-04-20 东京毅力科创株式会社 基片处理装置、基片处理方法和存储介质
KR102545752B1 (ko) * 2020-09-10 2023-06-20 세메스 주식회사 베이크 장치 및 기판 처리 장치
WO2022201831A1 (ja) * 2021-03-25 2022-09-29 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 処理液キャビネットの排気制御方法および基板処理装置
KR20240050299A (ko) * 2021-09-06 2024-04-18 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 열처리 장치, 열처리 방법 및 기억 매체
JP2023167845A (ja) * 2022-05-13 2023-11-24 東京エレクトロン株式会社 加熱処理装置、加熱処理方法及びコンピュータ記憶媒体
CN115502067B (zh) * 2022-10-25 2023-09-26 长鑫存储技术有限公司 加热装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990025707U (ko) * 1997-12-17 1999-07-05 김영환 수소 가스 분해장치
JP2000124206A (ja) 1998-10-15 2000-04-28 Tokyo Electron Ltd 塗布膜形成装置および硬化処理装置
JP2001274051A (ja) * 2000-03-28 2001-10-05 Tokyo Electron Ltd 加熱処理装置
JP2005093952A (ja) * 2003-09-19 2005-04-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 密着強化装置および密着強化方法
JP2007201037A (ja) * 2006-01-25 2007-08-09 Tokyo Electron Ltd 加熱処理装置、加熱処理方法、制御プログラムおよびコンピュータ読取可能な記憶媒体
KR20090088808A (ko) * 2008-02-15 2009-08-20 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 소수화 처리 방법, 소수화 처리 장치, 도포, 현상 장치 및 기억 매체
KR100919069B1 (ko) * 2001-10-25 2009-09-28 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 열처리장치 및 열처리방법
JP2013004804A (ja) * 2011-06-17 2013-01-07 Tokyo Electron Ltd 疎水化処理装置、疎水化処理方法、プログラム及びコンピュータ記録媒体。

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2872890B2 (ja) * 1993-07-12 1999-03-24 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP3609179B2 (ja) * 1995-10-25 2005-01-12 大日本スクリーン製造株式会社 基板の熱処理方法及び装置
US6090183A (en) * 1998-09-25 2000-07-18 Awaji; Toshio Method and apparatus for processing exhaust gas produced during manufacturing of semi-conductor devices
US6143080A (en) * 1999-02-02 2000-11-07 Silicon Valley Group Thermal Systems Llc Wafer processing reactor having a gas flow control system and method
US6354832B1 (en) * 1999-07-28 2002-03-12 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP3599322B2 (ja) * 1999-07-28 2004-12-08 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
JP4148346B2 (ja) * 2002-02-07 2008-09-10 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
JP2007049093A (ja) * 2005-08-12 2007-02-22 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP4601070B2 (ja) * 2006-01-17 2010-12-22 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
SG187387A1 (en) * 2007-12-19 2013-02-28 Lam Res Corp Film adhesive for semiconductor vacuum processing apparatus
WO2012176670A1 (ja) * 2011-06-20 2012-12-27 シャープ株式会社 昇華物除去装置
CN103094159B (zh) * 2011-10-31 2016-02-24 细美事有限公司 基板处理设备及基板处理方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990025707U (ko) * 1997-12-17 1999-07-05 김영환 수소 가스 분해장치
JP2000124206A (ja) 1998-10-15 2000-04-28 Tokyo Electron Ltd 塗布膜形成装置および硬化処理装置
JP2001274051A (ja) * 2000-03-28 2001-10-05 Tokyo Electron Ltd 加熱処理装置
KR100919069B1 (ko) * 2001-10-25 2009-09-28 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 열처리장치 및 열처리방법
JP2005093952A (ja) * 2003-09-19 2005-04-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 密着強化装置および密着強化方法
JP2007201037A (ja) * 2006-01-25 2007-08-09 Tokyo Electron Ltd 加熱処理装置、加熱処理方法、制御プログラムおよびコンピュータ読取可能な記憶媒体
KR20090088808A (ko) * 2008-02-15 2009-08-20 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 소수화 처리 방법, 소수화 처리 장치, 도포, 현상 장치 및 기억 매체
JP2013004804A (ja) * 2011-06-17 2013-01-07 Tokyo Electron Ltd 疎水化処理装置、疎水化処理方法、プログラム及びコンピュータ記録媒体。

Also Published As

Publication number Publication date
TW201643961A (zh) 2016-12-16
KR102443362B1 (ko) 2022-09-14
JP6406192B2 (ja) 2018-10-17
JP2016115919A (ja) 2016-06-23
CN105702603A (zh) 2016-06-22
CN105702603B (zh) 2020-05-01
TWI656574B (zh) 2019-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160070715A (ko) 가열 처리 장치, 가열 처리 방법 및 기억 매체
KR102377869B1 (ko) 기판 처리 방법, 기판 처리 장치, 기판 처리 시스템 및 기억 매체
US10217652B2 (en) Heat treatment apparatus, heat treatment method, and storage medium
CN108183068B (zh) 基片处理方法和热处理装置
US9307653B2 (en) Substrate cleaning method, substrate cleaning apparatus and storage medium for cleaning substrate
US8163469B2 (en) Coating and developing apparatus, coating and developing method, and storage medium
US8262300B2 (en) Coating and developing apparatus, developing method and non-transitory medium
US10256122B2 (en) Substrate heating method
US20090207390A1 (en) Adhesion promoting process, adhesion promoting device, coating and developing system and storage medium
TW202006814A (zh) 基板處理方法、記憶媒體及基板處理裝置
US8842257B2 (en) Substrate treatment method, substrate treatment apparatus, and non-transitory computer storage medium
US8852857B2 (en) Substrate treatment method
KR102303593B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
JP7261675B2 (ja) 加熱処理装置及び加熱処理方法
KR102282147B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
JP7303788B2 (ja) 基板処理装置及び方法
WO2023080013A1 (ja) 加熱処理装置、加熱処理方法及びコンピュータ記憶媒体
KR102246678B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR102359532B1 (ko) 기판 처리 장치 및 지지 유닛
JP2021005737A (ja) 熱処理方法及び熱処理装置
JP2023011503A (ja) 加熱装置及び加熱方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant