KR20200040670A - Substrate cooling apparatus and substrate cooling method - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시는 기판 냉각 장치 및 기판 냉각 방법에 관한 것이다. The present disclosure relates to a substrate cooling apparatus and a substrate cooling method.
특허 문헌 1에는, 배치된 기판을 정해진 온도로 가열 가능한 가열 배치대와, 당해 가열 배치대로부터 가열 후의 기판을 수취하여 배치하고, 배치된 기판을 정해진 온도로 냉각 가능한 냉각 배치대가 동일 케이싱 내에 마련된 구성이 개시되어 있다. In
본 개시에 따른 기술은, 가열 처리 후의 기판의 냉각에 의한 휨의 증가를 억제하면서, 기판의 냉각에 요하는 시간을 적절화한다. The technique according to the present disclosure appropriates the time required for cooling the substrate while suppressing an increase in warpage due to cooling of the substrate after heat treatment.
본 개시의 일태양은, 가열 처리 후의 기판을 냉각하는 기판 냉각 장치로서, 냉각 기구를 구비하는 냉각 배치부와, 가열 처리 후의 기판을 직접 수취하고, 상기 수취한 기판을 지지하여 상기 냉각 배치부 상에서 승강시키는 지지 부재를 가진다. One aspect of the present disclosure is a substrate cooling apparatus for cooling a substrate after a heat treatment, a cooling arrangement having a cooling mechanism, a substrate after the heat treatment is directly received, and the substrate received is supported on the cooling arrangement. It has a support member for lifting.
본 개시에 따르면, 가열 처리 후의 기판의 냉각에 의한 휨의 증가를 억제하면서, 기판의 냉각에 요하는 시간을 적절화할 수 있다. According to the present disclosure, the time required for cooling the substrate can be appropriated while suppressing an increase in warpage due to cooling of the substrate after heat treatment.
도 1은 웨이퍼 처리 시스템의 구성의 개략을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 웨이퍼 처리 시스템의 구성의 개략을 모식적으로 나타내는 정면도이다.
도 3은 웨이퍼 처리 시스템의 구성의 개략을 모식적으로 나타내는 배면도이다.
도 4는 본 실시 형태에 따른 열 처리 장치의 구성의 개략을 모식적으로 나타내는 종단면도이다.
도 5는 본 실시 형태에 따른 열 처리 장치의 구성의 개략을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 실시 형태에 따른 냉각부의 주요부의 구성을 확대하여 나타내는 주요부 확대도이다.
도 7은 열 처리 장치에 있어서의 주된 공정의 동작을 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 8은 제 2 실시 형태에 따른 열 처리 장치의 구성의 개략을 모식적으로 나타내는 종단면도이다.
도 9는 제 2 실시 형태에 따른 열 처리 장치의 처리의 흐름을 모식적으로 나타내는 순서도이다. 1 is a plan view schematically showing the configuration of a wafer processing system.
2 is a front view schematically showing the outline of the configuration of a wafer processing system.
3 is a rear view schematically showing an outline of the configuration of a wafer processing system.
4 is a longitudinal sectional view schematically showing an outline of the configuration of a heat treatment device according to the present embodiment.
5 is a plan view schematically showing an outline of the configuration of a heat treatment device according to the present embodiment.
6 is an enlarged view of a main part showing an enlarged configuration of a main part of the cooling unit according to the present embodiment.
It is explanatory drawing which shows typically operation | movement of the main process in a heat processing apparatus.
8 is a longitudinal sectional view schematically showing an outline of the configuration of a heat treatment device according to a second embodiment.
9 is a flowchart schematically showing the flow of processing in the heat treatment apparatus according to the second embodiment.
특허 문헌 1에 개시된 열 처리 장치에는, 가열 배치대 및 냉각 배치대가 마련되어 있다. 이 열 처리 장치에 있어서는, 가열 처리가 행해진 직후의 기판(이하, '웨이퍼'라고 함)을 이동 가능한 냉각 배치대 상에 배치하여 냉각이 행해진다. The heat processing apparatus disclosed in
그런데, 열 처리가 실시되는 웨이퍼에는, 예를 들면 성막 또는 에칭 등의 전처리의 영향, 또는 최근의 3D-NAND와 같이 웨이퍼를 적층한 것에 따른 영향 등 다양한 요인에 의해 휨이 발생된 것이 있다. By the way, in the wafer subjected to heat treatment, warpage is generated due to various factors such as, for example, the effect of pre-treatment such as film formation or etching, or the effect of laminating wafers such as recent 3D-NAND.
이와 같이, 휨이 발생되어 있는 웨이퍼, 특히 중앙 부분이 상방으로 볼록하게 만곡한 웨이퍼(이하, “볼록형 웨이퍼”라고 하는 경우가 있음)를 냉각 배치대에 배치하여 냉각하는 경우, 웨이퍼의 휨이 증가되어 버리는 경우가 있다. 즉, 볼록형 웨이퍼를 냉각 배치대 상에 배치하는 경우, 웨이퍼의 주연부는 냉각 배치대 표면과 근접하는데 반해, 중앙부에 있어서는 냉각 배치대와의 사이에 갭(간극)이 생긴다. 이에 의해, 웨이퍼의 주연부가 냉각 배치대와 접근하여 급냉되는 한편, 중앙부는 냉각 배치대와의 사이의 거리가 주연부보다 크기 때문에, 웨이퍼의 외연부와 중앙부에서는 온도차가 생겨, 웨이퍼의 중앙부는 더 휘어 오르는(휨이 증가하는) 방향으로 변형되어 버리는 경우가 있다. As described above, when a wafer in which warpage is generated, particularly a wafer whose central portion is convex upwardly curved (hereinafter sometimes referred to as a “convex wafer”) is placed on a cooling table and cooled, the warpage of the wafer increases. It may become. That is, when the convex wafer is placed on the cooling table, the peripheral portion of the wafer is close to the surface of the cooling table, while a gap (gap) is formed between the cooling table and the center portion. As a result, the peripheral portion of the wafer is rapidly cooled by approaching the cooling table, while the distance between the cooling table and the central portion is larger than that of the cooling table. It may be deformed in the rising (increasing warpage) direction.
이와 같이 웨이퍼의 휨이 증가한 경우, 예를 들면 웨이퍼 처리 시스템에 있어서의 반송용의 메인 암에 의한 유지를 할 수 없게 되거나, 후의 진공 흡착에 의한 휨의 교정이 제대로 되지 않게 될 우려가 있다. 또한 냉각 배치대 상에는, 웨이퍼의 이면이 냉각 배치대와 직접 접하여 파티클이 발생하지 않도록, 0.1 mm 정도의 높이를 가지는 프록시미티 핀(“갭 핀”이라고도 함)이 마련되어 있다. 따라서 냉각 배치대 상에 웨이퍼를 배치하여 냉각한다고는 해도, 실제로는 이 프록시미티 핀 상에 웨이퍼를 실어, 냉각 배치대 표면과 매우 근접시켜 냉각하고 있다. 이러한 현상 하에, 냉각 대상의 웨이퍼의 휨이 증가하면, 웨이퍼의 이면, 특히 주연부가 프록시미티 핀의 위치로부터 낮아져 냉각 배치대 표면과 접촉하여, 파티클이 발생할 우려도 있었다. When the warpage of the wafer is increased in this way, for example, it may not be possible to hold the main arm for conveyance in the wafer processing system, or there is a possibility that the warpage due to the subsequent vacuum adsorption may not be performed properly. In addition, a proximity pin (also referred to as a “gap pin”) having a height of about 0.1 mm is provided on the cooling table so that the back surface of the wafer does not directly come into contact with the cooling table to generate particles. Therefore, even if the wafer is placed on the cooling table and cooled, the wafer is actually placed on the proximity pin to cool the surface close to the cooling table. Under these phenomena, when the warpage of the wafer to be cooled increases, there is a possibility that particles may be generated because the back surface of the wafer, particularly the periphery is lowered from the position of the proximity pin and contacts the surface of the cooling table.
따라서 프록시미티 핀의 높이를 높게 하여, 프록시미티 핀 상에 실린 웨이퍼의 이면과 냉각 배치대 표면으로부터의 거리를 길게 함으로써, 냉각 배치대 표면에의 접근에 따른 급냉 개소를 없애, 전체적으로 완만하게 냉각시키는 것이 고려된다. 이렇게 함으로써, 완만하기는 하지만 웨이퍼 전체로서 균일하게 냉각시켜, 휨의 증가를 억제하는 것을 기대할 수 있다. Therefore, by increasing the height of the proximity pin, and increasing the distance from the back surface of the wafer on the proximity pin and the surface of the cooling table, the rapid cooling point due to the approach to the surface of the cooling table is eliminated, and the whole is cooled gently. Is considered. By doing so, it can be expected to suppress the increase in warpage by uniformly cooling the entire wafer even though it is gentle.
그러나, 그와 같이 웨이퍼의 이면과 냉각 배치대 표면으로부터의 거리를 길게 하여 완만하게 냉각시키면, 휨이 없는 웨이퍼, 휨이 있어도 허용 범위에 있는 웨이퍼를 냉각하는 경우, 정해진 온도까지 냉각하는 시간이 종래보다 길게 걸려, 스루풋이 저하된다고 하는 문제가 발생한다. However, when the distance from the back surface of the wafer and the surface of the cooling table is gently cooled as described above, when cooling a wafer without warpage or a wafer within an allowable range even when warpage occurs, the time to cool down to a predetermined temperature is conventional. It takes longer, and a problem that throughput decreases occurs.
따라서 본 개시에 따른 기술은, 가열 처리 후에 수취한 웨이퍼를 냉각 배치부 상에서 승강시키는 지지 부재를 구비함으로써, 웨이퍼와 냉각 배치부 간의 거리를 자유롭게 조절할 수 있도록 하여, 문제의 해결을 도모한다. Therefore, the technique according to the present disclosure is provided with a support member for lifting the wafer received after the heat treatment on the cooling arrangement, thereby freely adjusting the distance between the wafer and the cooling arrangement, thereby attempting to solve the problem.
이하, 본 실시 형태에 따른 냉각 처리 장치를 구비한, 기판 처리 시스템으로서의 웨이퍼 처리 시스템에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 본 명세서에서 실질적으로 동일한 기능 구성을 가지는 요소에 있어서는, 동일한 부호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다. Hereinafter, a wafer processing system as a substrate processing system provided with the cooling processing device according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. In addition, in this specification, elements having substantially the same functional configuration are given the same reference numerals, and redundant description is omitted.
<웨이퍼 처리 시스템><Wafer processing system>
먼저, 본 실시 형태에 따른 웨이퍼 처리 시스템의 구성에 대하여 설명한다. 도 1 ~ 3은 각각 웨이퍼 처리 시스템(1)의 구성의 개략을 모식적으로 나타내는 평면도, 정면도 및 배면도이다. 본 실시 형태에 있어서는, 웨이퍼 처리 시스템(1)이 웨이퍼(W)에 대하여 포토리소그래피 처리를 행하는 도포 현상 처리 시스템인 경우를 일례로서 설명한다. First, the configuration of the wafer processing system according to the present embodiment will be described. 1 to 3 are plan views, front views, and rear views schematically showing the outline of the configuration of the
웨이퍼 처리 시스템(1)은, 도 1에 나타내는 바와 같이 복수 매의 웨이퍼(W)를 수용한 카세트(C)가 반입반출되는 카세트 스테이션(2)과, 웨이퍼(W)에 정해진 처리를 실시하는 복수의 각종 처리 장치를 구비한 처리 스테이션(3)을 가진다. 그리고 웨이퍼 처리 시스템(1)은, 카세트 스테이션(2)과, 처리 스테이션(3)과, 처리 스테이션(3)에 인접하는 노광 장치(4)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하는 인터페이스 스테이션(5)을 일체로 접속한 구성을 가지고 있다. As shown in FIG. 1, the
카세트 스테이션(2)은 카세트 반입반출부(10)와 웨이퍼 반송부(11)로 나누어져 있다. 예를 들면 카세트 반입반출부(10)는, 웨이퍼 처리 시스템(1)의 Y축 방향 부방향(도 1의 좌방향)측의 단부에 마련되어 있다. 카세트 반입반출부(10)에는 카세트 배치대(12)가 마련되어 있다. 카세트 배치대(12) 상에는 복수, 예를 들면 4 개의 카세트 배치판(13)이 마련되어 있다. 카세트 배치판(13)은 수평 방향인 X 방향(도 1의 상하 방향)으로 일렬로 배열되어 마련되어 있다. 이들 카세트 배치판(13)에는, 웨이퍼 처리 시스템(1)의 외부에 대하여 카세트(C)를 반입반출할 시에, 카세트(C)를 배치할 수 있다. The
웨이퍼 반송부(11)에는, 도 1에 나타내는 바와 같이 X 방향으로 연장되는 반송로(20) 상을 이동 가능한 웨이퍼 반송 장치(21)가 마련되어 있다. 웨이퍼 반송 장치(21)는 상하 방향 및 연직축 둘레(θ 방향)로도 이동 가능하며, 각 카세트 배치판(13) 상의 카세트(C)와, 후술하는 처리 스테이션(3)의 제 3 블록(G3)의 전달 장치와의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다. As shown in FIG. 1, the
처리 스테이션(3)에는 각종 처리 장치를 구비한 복수, 예를 들면 제 1 ~ 제 4의 4 개의 블록(G1, G2, G3, G4)이 마련되어 있다. 예를 들면 처리 스테이션(3)의 정면측(도 1의 X 방향 부방향측)에는 제 1 블록(G1)이 마련되고, 처리 스테이션(3)의 배면측(도 1의 X 방향 정방향측)에는 제 2 블록(G2)이 마련되어 있다. 또한, 처리 스테이션(3)의 카세트 스테이션(2)측(도 3의 Y 방향 부방향측)에는 제 3 블록(G3)이 마련되고, 처리 스테이션(3)의 인터페이스 스테이션(5)측(도 3의 Y 방향 정방향측)에는 제 4 블록(G4)이 마련되어 있다. The
제 1 블록(G1)에는 도 2에 나타내는 바와 같이 복수의 액 처리 장치, 예를 들면 현상 처리 장치(30), 하부 반사 방지막 형성 장치(31), 레지스트 도포 장치(32), 상부 반사 방지막 형성 장치(33)가 아래로부터 이 순으로 배치되어 있다. In the first block G1, as shown in Fig. 2, a plurality of liquid processing devices, for example, a developing
예를 들면 현상 처리 장치(30), 하부 반사 방지막 형성 장치(31), 레지스트 도포 장치(32) 및 상부 반사 방지막 형성 장치(33)는 각각 수평 방향으로 3 개 배열되어 배치되어 있다. 또한 이들 현상 처리 장치(30), 하부 반사 방지막 형성 장치(31), 레지스트 도포 장치(32) 및 상부 반사 방지막 형성 장치(33)의 수 및 배치는 임의로 선택할 수 있다. For example, three developing
이들 현상 처리 장치(30), 하부 반사 방지막 형성 장치(31), 레지스트 도포 장치(32) 및 상부 반사 방지막 형성 장치(33)에서는, 예를 들면 웨이퍼(W) 상에 정해진 처리액을 도포하는 스핀 코팅이 행해진다. 스핀 코팅에서는, 예를 들면 도포 노즐로부터 웨이퍼(W) 상에 처리액을 토출하고, 또한 웨이퍼(W)를 회전시켜, 처리액을 웨이퍼(W)의 표면에 확산시킨다. In these developing
예를 들면 제 2 블록(G2)에는, 도 3에 나타내는 바와 같이 웨이퍼(W)의 가열 또는 냉각과 같은 열 처리를 행하는 본 실시 형태에 따른 열 처리 장치(40)가 상하 방향과 수평 방향으로 배열되어 마련되어 있다. 또한 제 2 블록(G2)에는, 레지스트액과 웨이퍼(W)와의 정착성(定着性)을 높이기 위하여 소수화 처리를 행하는 소수화 처리 장치(41), 웨이퍼(W)의 외주부를 노광하는 주변 노광 장치(42)가 상하 방향과 수평 방향으로 배열되어 마련되어 있다. 이들 열 처리 장치(40), 소수화 처리 장치(41), 주변 노광 장치(42)의 수 및 배치에 대해서도 임의로 선택할 수 있다. 또한, 열 처리 장치(40)의 구성에 대해서는 후술한다. For example, in the second block G2, as shown in FIG. 3, the
예를 들면 제 3 블록(G3)에는, 복수의 전달 장치(50, 51, 52, 53, 54, 55, 56)가 아래로부터 차례로 마련되어 있다. 또한, 제 4 블록(G4)에는 복수의 전달 장치(60, 61, 62)가 아래로부터 차례로 마련되어 있다. For example, in the third block G3, a plurality of
도 1에 나타내는 바와 같이 제 1 블록(G1) ~ 제 4 블록(G4)으로 둘러싸인 영역에는 웨이퍼 반송 영역(D)이 형성되어 있다. 웨이퍼 반송 영역(D)에는 예를 들면 웨이퍼 반송 장치(70)가 배치되어 있다. As shown in FIG. 1, a wafer transfer area D is formed in an area surrounded by the first block G1 to the fourth block G4. In the wafer transfer area D, for example, a
웨이퍼 반송 장치(70)는, 예를 들면 Y 방향, 전후 방향, θ 방향 및 상하 방향으로 이동 가능한 반송 암(70a)을 가지고 있다. 웨이퍼 반송 장치(70)는 웨이퍼 반송 영역(D) 내를 이동하여, 주위의 제 1 블록(G1), 제 2 블록(G2), 제 3 블록(G3) 및 제 4 블록(G4) 내의 정해진 장치로 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다. 웨이퍼 반송 장치(70)는, 예를 들면 도 3에 나타내는 바와 같이 상하에 복수 대 배치되고, 예를 들면 각 블록(G1 ~ G4)의 동일한 정도의 높이의 정해진 장치로 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다. The
또한, 웨이퍼 반송 영역(D)에는 제 3 블록(G3)과 제 4 블록(G4) 사이에서 직선적으로 웨이퍼(W)를 반송하는 셔틀 반송 장치(71)가 마련되어 있다. In addition, a
셔틀 반송 장치(71)는, 예를 들면 도 3의 Y 방향으로 직선적으로 이동 가능하게 되어 있다. 셔틀 반송 장치(71)는 웨이퍼(W)를 지지한 상태에서 Y 방향으로 이동하고, 동일한 정도의 높이의 제 3 블록(G3)의 전달 장치(52)와 제 4 블록(G4)의 전달 장치(62)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다. The
도 1에 나타내는 바와 같이 제 3 블록(G3)의 X 방향 정방향측에는, 웨이퍼 반송 장치(72)가 마련되어 있다. 웨이퍼 반송 장치(72)는, 예를 들면 전후 방향, θ 방향 및 상하 방향으로 이동 가능한 반송 암(72a)을 가지고 있다. 웨이퍼 반송 장치(72)는 웨이퍼(W)를 지지한 상태에서 상하로 이동하여, 제 3 블록(G3) 내의 각 전달 장치(50 ~ 56)로 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다. As shown in FIG. 1, the
인터페이스 스테이션(5)에는 웨이퍼 반송 장치(80)와 전달 장치(81)가 마련되어 있다. 웨이퍼 반송 장치(80)는 예를 들면 Y 방향, θ 방향 및 상하 방향으로 이동 가능한 반송 암(80a)을 가지고 있다. 웨이퍼 반송 장치(80)는 예를 들면 반송 암(80a)에 웨이퍼(W)를 지지하고, 제 4 블록(G4) 내의 각 전달 장치(60 ~ 62), 전달 장치(81) 및 노광 장치(4)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다. The
이상의 웨이퍼 처리 시스템(1)에는 제어 장치(100)가 마련되어 있다. 제어 장치(100)는 예를 들면 컴퓨터이며, 프로그램 저장부(도시하지 않음)를 가지고 있다. 프로그램 저장부에는 웨이퍼 처리 시스템(1)에 있어서의 웨이퍼(W)의 처리를 제어하는 프로그램이 저장되어 있다. 또한, 프로그램 저장부에는 실시의 형태에 따른 냉각 처리 장치를 구비한 열 처리 장치를 시작으로 하여 상술한 각종 처리 장치 또는 반송 장치 등의 구동계의 동작을 제어하여, 웨이퍼 처리 시스템(1)에 있어서의 웨이퍼 처리를 실현시키기 위한 프로그램도 저장되어 있다. 또한 상기 프로그램은, 컴퓨터에 판독 가능한 기억 매체(H)에 기록되어 있던 것으로, 당해 기억 매체(H)로부터 제어 장치(100)에 인스톨된 것이어도 된다. The above-described
<웨이퍼 처리 시스템의 동작><Operation of wafer processing system>
웨이퍼 처리 시스템(1)은 이상과 같이 구성되어 있다. 이어서, 이상과 같이 구성된 웨이퍼 처리 시스템(1)을 이용하여 행해지는 웨이퍼 처리에 대하여 설명한다. The
먼저, 복수의 웨이퍼(W)를 수납한 카세트(C)가 웨이퍼 처리 시스템(1)의 카세트 스테이션(2)으로 반입되어, 카세트 배치판(13)에 배치된다. 이어서, 웨이퍼 반송 장치(21)에 의해 카세트(C) 내의 각 웨이퍼(W)가 순차 취출되어, 처리 스테이션(3)의 제 3 블록(G3)의 전달 장치(53)로 반송된다. First, a cassette C containing a plurality of wafers W is carried into the
전달 장치(53)로 반송된 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(70)에 의해 제 2 블록(G2)의 열 처리 장치(40)로 반송되어 온도 조절 처리된다. 이어서 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(70)에 의해 예를 들면 제 1 블록(G1)의 하부 반사 방지막 형성 장치(31)로 반송되어, 웨이퍼(W) 상에 하부 반사 방지막이 형성된다. 이 후 웨이퍼(W)는, 제 2 블록(G2)의 열 처리 장치(40)로 반송되어 가열 처리가 행해진 후, 제 3 블록(G3)의 전달 장치(53)로 되돌려진다. The wafer W transferred to the
전달 장치(53)로 되돌려진 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(72)에 의해 동일한 제 3 블록(G3)의 전달 장치(54)로 반송된다. 이어서 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(70)에 의해 제 2 블록(G2)의 소수화 처리 장치(41)로 반송되어, 소수화 처리가 행해진다. The wafer W returned to the
소수화 처리가 행해진 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(70)에 의해 레지스트 도포 장치(32)로 반송되어, 웨이퍼(W) 상에 레지스트막이 형성된다. 이 후 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(70)에 의해 열 처리 장치(40)로 반송되어, 프리 베이크 처리되고, 제 3 블록(G3)의 전달 장치(55)로 반송된다. The wafer W subjected to the hydrophobization treatment is conveyed to the resist
전달 장치(55)로 반송된 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(70)에 의해 상부 반사 방지막 형성 장치(33)로 반송되어, 웨이퍼(W) 상에 상부 반사 방지막이 형성된다. 이 후 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(70)에 의해 열 처리 장치(40)로 반송되어, 가열에 의해, 온도 조절된다. 온도 조절 후, 웨이퍼(W)는 주변 노광 장치(42)로 반송되어, 주변 노광 처리된다. The wafer W conveyed to the
주변 노광 처리된 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(70)에 의해 제 3 블록(G3)의 전달 장치(56)로 반송된다. The wafer W subjected to the peripheral exposure process is conveyed to the
전달 장치(56)로 반송된 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(72)에 의해 전달 장치(52)로 반송되어, 셔틀 반송 장치(71)에 의해 제 4 블록(G4)의 전달 장치(62)로 반송된다. 전달 장치(62)로 반송된 웨이퍼(W)는, 인터페이스 스테이션(5)의 웨이퍼 반송 장치(80)에 의해 노광 장치(4)로 반송되어, 정해진 패턴으로 노광 처리된다. The wafer W conveyed to the
노광 처리된 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(80)에 의해 제 4 블록(G4)의 전달 장치(60)로 반송된다. 이 후, 웨이퍼 반송 장치(70)에 의해 열 처리 장치(40)로 반송되어, 노광 후 베이크 처리된다. The wafer W subjected to the exposure process is conveyed to the
노광 후 베이크 처리된 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(70)에 의해 현상 처리 장치(30)로 반송되어, 현상된다. 현상 종료 후, 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(70)에 의해 열 처리 장치(40)로 반송되어, 포스트 베이크 처리된다. The wafer W baked after exposure is conveyed to the developing
이 후 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송 장치(70)에 의해 제 3 블록(G3)의 전달 장치(50)로 반송되어, 카세트 스테이션(2)의 웨이퍼 반송 장치(21)에 의해 정해진 카세트 배치판(13)의 카세트(C)로 반송된다. 이렇게 하여, 일련의 포토리소그래피 공정이 종료된다. Thereafter, the wafer W is conveyed to the
<열 처리 장치><Heat treatment device>
이어서, 열 처리 장치(40)의 상세한 구성에 대하여 설명한다. 도 4, 도 5는 각각, 열 처리 장치(40)의 구성의 개략을 모식적으로 나타낸 종단면도 및 평면도이다. Next, a detailed configuration of the
열 처리 장치(40)는 내부를 밀폐 가능한 처리 용기(140)를 가지고 있다. 처리 용기(140)의 후술하는 냉각부(160)측으로서, 웨이퍼 반송 영역(D)측(도 5의 X 방향 정방향측)의 측면에는 웨이퍼(W)의 반입반출구(도시하지 않음)가 형성되고, 당해 반입반출구에는 개폐 셔터(도시하지 않음)가 마련되어 있다. The
처리 용기(140)의 내부에는 웨이퍼(W)를 가열 처리하는 가열부(150)와, 웨이퍼(W)를 정해진 온도까지 냉각하는 기판 냉각 장치로서의 냉각부(160)가 마련되어 있다. 가열부(150)와 냉각부(160)는 Y 방향으로 배열되어 배치되어 있다. The inside of the
가열부(150)는 웨이퍼(W)를 상면에 배치하여 가열 처리를 행하는 가열 배치대(151)와, 가열 배치대(151)의 상방에 위치하여 상기 가열 배치대(151)와 일체가 되어 처리실(R)을 형성하는, 상하 이동 가능한 덮개체(152)를 구비하고 있다. The
가열 배치대(151)는 두께가 있는 대략 원판 형상을 가지는 가열판(153)의 외주부를 유지하여 수용하는 환상의 유지 부재(154)와, 유지 부재(154)의 외주를 둘러싸 마련되고, 하단이 상기 처리 용기(140)의 저면에 고정되는 대략 통 형상의 서포트 링(155)을 구비하고 있다. The heating table 151 is provided around the outer circumference of the
가열판(153)의 상면에는 웨이퍼(W)를 상면에 배치하기 위한 예를 들면 갭 핀(156)이 복수, 예를 들면 8 개, 가열판(153)과 동심원 형상으로 배치되어 있다. 또한, 갭 핀(156)의 배치, 수는 웨이퍼(W)를 균등하게 지지할 수 있으면, 임의로 설정이 가능하다. On the upper surface of the
또한, 가열판(153)의 내부에는 예를 들면 급전에 의해 발열하는 히터(157)가 마련되어 있다. 가열판(153)의 온도는, 예를 들면 제어 장치(100)에 의해 제어되고, 가열 배치대(151) 상, 구체적으로 갭 핀(156) 상에 배치된 웨이퍼(W)를 정해진 온도로 가열할 수 있다. In addition, a
도 4, 도 5에 나타내는 바와 같이 가열판(153)의 하방에는, 웨이퍼(W)를 하방으로부터 지지하여 승강시키기 위한 승강 핀(158)이 예를 들면 3 개 마련되어 있다. 또한, 평면으로 봤을 때 가열판(153)의 상기 승강 핀(158)에 대응하는 위치에는, 당해 가열판(153)을 두께 방향으로 관통하는 관통홀(158a)이 형성되어 있다. 승강 핀(158)은 승강 기구(159)의 동작에 의해 관통홀(158a)을 삽입 통과하고, 웨이퍼 전달 위치와 퇴피 위치와의 사이에서 상하 이동 가능하게 구성되어 있다. As shown in FIG. 4 and FIG. 5, for example, three
상기 웨이퍼 전달 위치는, 상기 웨이퍼 반송 장치(70) 또는 후술하는 냉각부(160)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행할 시에 승강 핀(158)이 대기하는 위치로, 승강 기구(159)에 의해 승강 핀(158)이 가장 상방으로 들어올려지는 위치이다. 웨이퍼 전달 위치에서 승강 핀(158)이 대기하고 있는 경우에 있어서는, 당해 승강 핀(158)의 상단이 상기 갭 핀(156)의 상단보다 상방으로 돌출하도록 구성되어 있다. The wafer transfer position is a position where the
한편, 상기 퇴피 위치는 승강 핀(158)이 웨이퍼(W)를 지지하지 않는 경우에 있어서 승강 핀(158)이 대기하는 위치로, 승강 기구(159)에 의해 승강 핀(158)이 가장 하방으로 강하한 위치이다. 퇴피 위치에서 승강 핀(158)이 대기하고 있는 경우에 있어서는, 당해 승강 핀(158)의 상단이 갭 핀(156)의 상단보다 하방에 위치하도록 구성되어 있다. 이에 의해, 승강 핀(158)이 웨이퍼(W)를 지지한 상태에서 웨이퍼 전달 위치로부터 퇴피 위치로 이동함으로써, 승강 핀(158)으로부터 갭 핀(156)으로 웨이퍼(W)를 전달할 수 있다. On the other hand, the evacuation position is a position where the
덮개체(152)는 하면이 개구된 대략 원통 형상을 가지고 있다. 덮개체(152)의 상면 중앙부에는 배기구(152a)가 마련되어 있다. 처리실(R) 내의 분위기는 배기구(152a)로부터 균일하게 배기된다. The
냉각부(160)는 웨이퍼(W)를 상면에 배치하여 냉각 처리를 행하는 냉각 배치부(161)를 가지고 있다. 냉각 배치부(161)는 두께가 있는 대략 사각형의 평판 형상을 가지는 냉각판(162)과, 당해 냉각판(162) 상에 마련되고, 웨이퍼(W)를 상면에 배치하기 위한 갭 핀(163)을 가지고 있다. 갭 핀(163)은 복수 예를 들면 8 개, 냉각판(162)과 동심원 형상으로 배치되어 있다. 또한, 갭 핀(163)의 수, 배치는 웨이퍼(W)를 균등하게 지지할 수 있으면, 임의로 설정이 가능하다. The
냉각판(162)은 일단부가 원호 형상인 평판 형상을 가지고 있으며, 가열부(150)측의 단면이 원호 형상으로 성형되어 있다. 또한, 냉각판(162)에는 Y 방향을 따른 2 개의 슬릿(162a)이 형성되어 있다. 슬릿(162a)은 냉각판(162)의 가열부(150)측의 단면으로부터 냉각판(162)의 중앙부 부근까지 형성되어 있다. 또한, 냉각판(162)의 내부에는 예를 들면 펠티에 소자 등의 냉각 기구(164)가 마련되어 있다. 냉각판(162)의 온도는 예를 들면 제어 장치(100)에 의해 제어되고, 냉각 배치부(161) 상, 구체적으로 갭 핀(163) 상에 배치된 웨이퍼(W)를 정해진 온도로 냉각할 수 있다. The
도 4, 도 5에 나타내는 바와 같이 냉각판(162)의 하방에는, 웨이퍼(W)를 하방으로부터 지지하여 승강시키기 위한 지지 부재로서의 승강 핀(165)이 예를 들면 3 개 마련되어 있다. 또한, 평면으로 봤을 때 냉각판(162)의 상기 승강 핀(165)에 대응하는 위치에는, 당해 냉각판(162)을 두께 방향으로 관통하는 관통홀(165a)이 형성되어 있다. 또한 당해 관통홀(165a)은, 냉각판(162)이 후술하는 구동 기구(168)에 의해 가열부(150)측으로 이동했을 시에, 가열부(150)측의 상기 승강 핀(158)과 간섭하지 않는 위치에 마련되어 있다. As shown in FIG. 4 and FIG. 5, for example, three
승강 핀(165)은 냉각 배치부(161)의 하방에 일체로 마련된 승강 기구(166)의 동작에 의해 관통홀(165a)을 삽입 관통하여, 웨이퍼 전달 위치와 퇴피 위치와의 사이에서 상하동 가능하게 구성되어 있다. 이와 같이 승강 기구(166)는 냉각 배치부(161)와 일체로 마련되어 있기 때문에, 후술하는 구동 기구(168)에 의해 냉각 배치부(161)가 가열부(150)측으로 이동할 시에는, 당해 승강 기구(166) 및 승강 핀(165)도 일체가 되어 가열부(150)부측으로 이동한다. The
승강 핀(165)의 적어도 정상부는 단열성 재료, 혹은 내열성의 재료, 예를 들면 PEEK에 의해 구성되어, 승강 핀(165) 상에 배치된 웨이퍼(W)와 냉각 배치부(161)를 적절히 열적 분리할 수 있다. 이에 의해 냉각 배치부(161)의 냉열에 의해 웨이퍼(W)가 급냉되는 것을 적절히 방지할 수 있다. At least the top portion of the
상기 웨이퍼 전달 위치는, 도 6의 (A)에 나타내는 바와 같이, 상기 웨이퍼 반송 장치(70) 또는 상기 냉각부(160)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행할 시에 승강 핀(165)이 대기하는 위치로, 승강 기구(166)에 의해 승강 핀(165)이 가장 상방으로 들어올려지는 위치이다. 웨이퍼 전달 위치에서 승강 핀(165)이 대기하고 있는 경우에 있어서는, 당해 승강 핀(165)의 상단이 상기 갭 핀(163)의 상단보다 상방으로 돌출하도록 구성되어 있다. As shown in FIG. 6 (A), the wafer transfer position is the
또한, 이하의 설명에서 도 6의 (A)에 나타내는 상태에 있어서 웨이퍼(W)의 냉각을 행하는 경우, 즉 냉각 배치부(161) 상에 직접 웨이퍼(W)가 배치되어 있지 않고, 승강 핀(165) 상에 웨이퍼(W)가 배치된 상태에서 행하는 냉각을, '간접 냉각'이라고 하는 경우가 있다. In the following description, when the wafer W is cooled in the state shown in Fig. 6A, that is, the wafer W is not directly disposed on the
한편, 상기 퇴피 위치는, 도 6의 (B)에 나타내는 바와 같이, 승강 핀(165)이 웨이퍼(W)를 지지하지 않는 경우에 있어서 승강 핀(165)이 대기하는 위치로, 승강 기구(166)에 의해 승강 핀(165)이 가장 하방으로 강하된 위치이다. 퇴피 위치에서 승강 핀(165)이 대기하고 있는 경우에 있어서는, 당해 승강 핀(165)의 상단이 갭 핀(163)의 상단보다 하방에 위치하도록 구성되어 있다. 이에 의해, 승강 핀(165)이 웨이퍼(W)를 지지한 상태에서 웨이퍼 전달 위치로부터 퇴피 위치로 이동함으로써, 승강 핀(165)으로부터 갭 핀(163)으로 웨이퍼(W)를 전달할 수 있다. On the other hand, the evacuation position is a position where the
또한, 이하의 설명에서 도 6의 (B)에 나타내는 상태에 있어서 웨이퍼(W)의 냉각을 행하는 경우, 즉, 냉각 배치부(161) 상, 구체적으로 갭 핀(163) 상에 웨이퍼(W)가 배치된 상태에서 행하는 냉각을, '직접 냉각'이라고 하는 경우가 있다. 또한, 상기 간접 냉각과 상기 직접 냉각을 아울러, '냉각 공정'이라고 하는 경우가 있다. In addition, in the following description, when the wafer W is cooled in the state shown in Fig. 6B, that is, the wafer W on the
또한 도 6의 (A)에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 승강 핀(165)이 웨이퍼 전달 위치에 위치하는 경우에 있어서의 승강 핀(165)의 높이(H1), 즉 냉각판(162)의 상면과 웨이퍼(W)의 하면 간의 거리는 예를 들면 1 mm로 설정되어 있다. 또한 도 6의 (B)에 나타내는 바와 같이, 갭 핀(163)의 높이(H2), 즉 냉각 배치부(161) 상에 웨이퍼(W)가 배치되었을 시에 있어서의 냉각판(162)의 상면과 웨이퍼(W)의 이면 간의 거리는 예를 들면 0.1 mm로 설정되어 있다. 단, 이러한 승강 핀(165) 및 갭 핀(163)의 높이는 이에 한정되는 것이 아니며, 웨이퍼(W)를 적절히 냉각할 수 있으면, 임의로 설정이 가능하다. 예를 들면 웨이퍼(W)의 종류, 재료, 두께, 처리의 종류에 의해 선택된다. In addition, as shown in Fig. 6A, for example, the height H1 of the
냉각판(162)은 지지 암(167)에 지지되어 있다. 또한 지지 암(167)에는, 구동 기구(168)가 장착되어 있다. 구동 기구(168)는 Y 방향으로 연장되는 2 개의 레일(169, 169)에 장착되어 있다. 레일(169)은 냉각부(160)로부터 가열부(150)까지 연장되어 마련되어 있으며, 냉각판(162)은 구동 기구(168)의 동작에 의해 레일(169)을 따라 가열부(150)까지 이동 가능하게 되어 있다. The
<열 처리 장치의 동작><Operation of the heat treatment device>
이어서, 열 처리 장치(40)에 있어서 행해지는 열 처리에 대하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서는, 열 처리 장치(40) 내로 반입된 웨이퍼(W)를 가열부에 의해 500℃까지 승온 처리한 후에, 냉각부에 있어서 100℃까지 냉각 처리되고, 이 후, 열 처리 장치(40)의 외부로 반출하는 경우를 예로 설명한다. Next, the heat treatment performed in the
도 7의 (A) ~ 도 7의 (F)는 열 처리 장치(40)에 있어서의 가열부(150) 및 냉각부(160)의 동작을 모식적으로 나타낸 설명도이다. 7A to 7F are explanatory diagrams schematically showing operations of the
먼저, 웨이퍼 반송 장치(70)에 의해 반입반출구(도시하지 않음)로부터 열 처리 장치(40)로 웨이퍼(W)가 반입되면, 미리 웨이퍼 전달 위치로 상승하여 대기하고 있던 냉각부(160)의 승강 핀(165)으로 웨이퍼(W)가 전달된다. First, when the wafer W is carried from the carry-in / out port (not shown) by the
승강 핀(165)으로 전달된 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 전달 위치로부터 대기 위치로의 승강 핀(165)의 강하에 의해 갭 핀(163) 상에 배치된다. 또한, 이와 함께 가열부(150)의 덮개체(152)가 상승한다. 가열부(150)의 덮개체(152)가 상승하면, 구동 기구(168)에 의해 냉각 배치부(161)가 레일(169)을 따라 가열부(150)측으로 이동한다. The wafer W transferred to the
구동 기구(168)에 의해 냉각 배치부(161)가 가열부(150)의 내부로 진입하면, 승강 핀(158)이 대기 위치로부터 웨이퍼 전달 위치로 상승하고, 갭 핀(163)으로부터 승강 핀(158) 상으로 웨이퍼(W)가 전달된다. 또한, 이 때 승강 핀(158)은 냉각판(162)의 상기 슬릿(162a)을 거쳐 웨이퍼 전달 위치까지 상승한다. 즉, 냉각 배치부(161)와 간섭하지 않고, 냉각 배치부(161)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 할 수 있다. When the
승강 핀(158)으로 웨이퍼(W)가 전달되면, 냉각 배치부(161)는 구동 기구(168)의 동작에 의해 냉각부(160)측으로 퇴피한다. 냉각 배치부(161)가 퇴피하면, 승강 핀(158)이 웨이퍼 전달 위치로부터 퇴피 위치로 강하되어, 웨이퍼(W)가 승강 핀(158)으로부터 갭 핀(156)으로 전달된다. 또한 이와 동시에, 덮개체(152)도 강하하여, 가열 배치대(151)와 접촉함으로써 처리실(R)이 형성된다(도 7의 (A)). When the wafer W is transferred to the
처리실(R)이 형성되면, 가열판(153)에 내장된 히터(157)에 급전함으로써, 웨이퍼(W)의 가열 처리가 행해지고, 예를 들면 500℃까지 승온된다. When the processing chamber R is formed, by heating the
가열부(150)에 있어서의 가열 처리가 종료되면, 덮개체(152)가 상승한다. 또한, 냉각부(160)의 승강 핀(165)이 상승하여, 가열부(150)로부터 웨이퍼(W)를 수취할 준비가 행해진다(도 7의 (B)). When the heating process in the
덮개체(152)가 상승하면, 승강 핀(158)이 대기 위치로부터 웨이퍼 전달 위치로 상승하고, 갭 핀(156) 상에 배치되어 있던 웨이퍼(W)가 승강 핀(158)으로 전달된다. 승강 핀(158)이 웨이퍼 전달 위치까지 상승하면, 구동 기구(168)에 의해 냉각 배치부(161)가 가열부(150)의 내부로서, 상기 승강 핀(158)의 상승에 의해 들어올려진 웨이퍼(W)의 하방으로 진입한다(도 7의 (C)). When the
냉각 배치부(161)가 가열부(150)의 내부로 진입하면, 가열부(150)의 승강 핀(158)이 웨이퍼 전달 위치로부터 퇴피 위치까지 강하한다. 이에 의해, 승강 핀(158) 상에 배치되어 있던 웨이퍼(W)는, 냉각 배치부(161)의 승강 핀(165) 상으로 전달된다(도 7의 (D)). 또한 상술한 바와 같이 승강 핀(165)은, 승강 핀(158)과 간섭하지 않는 위치에 마련되어 있기 때문에, 가열부(150)와 간섭하지 않고 웨이퍼(W)의 전달을 할 수 있다. When the
승강 핀(165) 상에 웨이퍼(W)가 전달되면, 냉각 배치부(161)는 구동 기구(168)의 동작에 의해 냉각부(160)측으로 퇴피한다. 또한 이와 동시에, 덮개체(152)가 강하한다(도 7의 (E)). When the wafer W is transferred onto the
냉각 배치부(161)로 전달된 웨이퍼(W)는, 냉각부(160)에 있어서의 냉각 처리에 의해, 정해진 온도 예를 들면 100℃까지 냉각된다. 이하 그 때의 냉각 공정에 대하여 설명한다. The wafer W transferred to the
먼저, 냉각 배치부(161)가 냉각부(160)측으로 퇴피하면, 승강 핀(165)은 웨이퍼 전달 위치로 상승한 상태에서 정해진 시간, 예를 들면 50 초간 유지되어, 간접 냉각된다. First, when the
승강 핀(165)이 간접 냉각됨으로써, 웨이퍼(W)가 승강 핀(165) 상에 있어서 정해진 온도, 예를 들면 갭 핀(163) 상에 배치되어도 웨이퍼(W)의 휨이 증가하지 않는 온도까지 냉각된다. 웨이퍼(W)가 상기 정해진 온도까지 냉각되면, 승강 핀(165)이 웨이퍼 전달 위치로부터 퇴피 위치까지 강하하고, 승강 핀(165)으로부터 갭 핀(163)으로 웨이퍼(W)가 전달된다(도 7의 (F)). 또한, 이러한 승강 핀(165)의 웨이퍼 전달 위치로부터 퇴피 위치까지의 강하 동작은, 예를 들면 2 ~ 3 초로 행해진다. By the indirect cooling of the lifting pins 165, the wafer W is placed at a predetermined temperature on the lifting pins 165, for example, to a temperature at which the warp of the wafer W does not increase even if it is disposed on the gap pins 163. Cooled. When the wafer W is cooled to the predetermined temperature, the
웨이퍼(W)가 갭 핀(163)으로 전달되면, 웨이퍼(W)가 열 처리 장치(40)로부터의 반출 온도로서의 100℃까지, 예를 들면 20 초간, 직접 냉각된다. 이에 의해 냉각 공정은 종료된다. When the wafer W is transferred to the
냉각부(160)에 있어서의 냉각 공정이 종료되면, 웨이퍼(W)는 냉각 배치부(161)로부터 상기 웨이퍼 반송 장치(70)로 전달되어, 열 처리 장치(40)의 외부로 반출된다. 이에 의해 일련의 열 처리가 종료된다. When the cooling process in the
이상의 예에 의하면, 냉각 배치부(161) 상에, 승강 기구(166)에 의해 승강하는 승강 핀(165)이 배치되어 있기 때문에, 가열 배치대(151)로부터 가열 후의 웨이퍼(W)를 수취할 시, 일단 이 승강 핀(165) 상에 웨이퍼(W)가 배치되어, 가열 직후의 웨이퍼(W)가 직접적으로 냉각 배치부(161) 상으로 전달되지 않는다.According to the above example, since the raising / lowering
즉, 가열된 웨이퍼(W)는 승강 핀(165) 상에서 지지되어 있는 동안은 간접 냉각되기 때문에, 냉각 배치부(161)에 의해 즉시 급냉되어 버리는 경우는 없다. 따라서 가열 처리된 웨이퍼(W)에 휨이 발생해 있는 경우에, 냉각 배치부(161) 상에 웨이퍼(W)가 직접 배치되어 급냉되어 버리고, 그에 따라 당해 웨이퍼(W)의 면내에서 온도차가 생겨, 휨이 증가되는 경우가 없다. That is, since the heated wafer W is indirectly cooled while being supported on the lift pins 165, it is not rapidly cooled by the
또한, 상기 실시 형태에 나타낸 냉각 공정에 있어서의 냉각부(160)의 동작은 상기 실시 형태에는 한정되지 않는다. 예를 들면, 가열부(150)의 승강 핀(158)으로부터 웨이퍼(W)를 전달받은 후, 승강 핀(165)을 웨이퍼 전달 위치에 유지시키지 않고, 서서히 웨이퍼(W)를 강하시키도록 제어해도 된다. 즉, 승강 핀(165)을 웨이퍼 전달 위치로부터 퇴피 위치까지 예를 들면 20 초 정도의 시간으로 강하시키고, 당해 강하 동안에 휨이 증가되지 않는 온도까지 웨이퍼(W)가 간접 냉각되도록 제어해도 된다. 그리고 그러한 온도로 달한 후, 웨이퍼(W)를 강하시켜, 냉각 배치부(161) 상의 갭 핀에(163)에 배치시키고, 이후 급냉, 즉 직접 냉각을 행하도록 해도 된다. 이에 의해 휨의 증가를 억제하면서, 냉각 공정의 단축을 도모할 수 있다. In addition, the operation of the
또한 예를 들면, 승강 핀(165)은 웨이퍼 전달 위치로부터 퇴피 위치까지의 사이를 단계적으로 강하하도록 제어되어도 된다. 또한, 이와 같이 단계적으로 승강 핀(165)을 강하시키는 경우, 각 단계 간에 있어서의 승강 핀(165)의 강하 속도는, 모두 일률적이 되도록 제어되어도 되고, 또는 단계마다 차를 두어 제어되어도 된다. 이 경우에도, 휨의 증가를 억제하면서, 냉각 공정의 단축을 도모할 수 있다.Further, for example, the lifting pins 165 may be controlled to step down between the wafer transfer position and the evacuation position. In addition, when the raising / lowering
또한 상기한 각 제어, 즉 승강 핀(165)의 강하 제어에 의한 간접 냉각은, 웨이퍼(W)의 형상에 기초하여 행하도록 해도 된다. Further, the above-described respective control, that is, indirect cooling by the drop control of the
이상과 같이, 간접 냉각 시에 있어서 냉각 배치부(161)와 웨이퍼(W) 간의 거리를 변화시킴으로써, 웨이퍼(W)의 냉각 시간을 임의 또한 적절히 조절할 수 있다. 또한, 이와 같이 냉각 배치부(161)와 웨이퍼(W) 이면 간의 거리를 임의로 변화시킴으로써 웨이퍼(W)의 냉각 속도를 선택할 수 있다. 즉, 웨이퍼(W)의 온도, 재질, 두께, 휨의 정도, 형상에 따라 웨이퍼(W) 이면 간의 거리, 간접 냉각의 시간을 제어하여, 휨의 증가를 적절히 방지, 냉각 시간을 적절한 것으로 할 수 있다. As described above, the cooling time of the wafer W can be arbitrarily and appropriately adjusted by changing the distance between the cooling
또한 상기 실시 형태에 있어서는, 예를 들면 휨이 있는 웨이퍼(W)에 대하여 웨이퍼(W)를 승강 핀(165) 상에서 50 초간 간접 냉각한 후, 갭 핀(163) 상에 있어서 20 초간 직접 냉각을 함으로써 웨이퍼(W)를 100℃까지 냉각하도록 제어되었다. 그 결과, 예를 들면 상기한 바와 같이 휨의 증가를 방지하기 위하여 갭 핀(163)의 높이를 높게 하여 완만하게 냉각하는 경우와 비교하여, 웨이퍼(W)의 정해진 온도까지 냉각하는 시간을 30% 단축할 수 있었다. In the above embodiment, for example, for the wafer W having warpage, the wafer W is indirectly cooled on the
또한 웨이퍼(W)의 목표 냉각 온도가 100℃보다 높게 설정되어 있는 경우에는, 간접 냉각, 직접 냉각에 요하는 합계의 냉각 시간은 당연히 짧아진다. 한편, 목표 냉각 온도가 100℃보다 낮게 설정된 경우에는, 냉각 시간은 길어진다. 또한 간접 냉각과 직접 냉각의 비율은 웨이퍼(W)의 온도, 재질, 두께, 휨의 정도로 따라 적절히 설정할 수 있다. In addition, when the target cooling temperature of the wafer W is set higher than 100 ° C, the total cooling time required for indirect cooling and direct cooling is naturally shortened. On the other hand, when the target cooling temperature is set lower than 100 ° C, the cooling time becomes long. In addition, the ratio of indirect cooling and direct cooling can be appropriately set according to the temperature, material, thickness, and degree of warpage of the wafer W.
예를 들면 웨이퍼(W)가 가열 배치대(151)로부터 냉각 배치부(161)로 전달될 때까지의 시간, 즉 간접 냉각을 행하는 시간을 냉각 공정의 전체에 요하는 시간의 약 절반 정도가 되도록 설정해도 된다. 이러한 설정을 행함으로써, 휨이 있는 웨이퍼(W)에 대해서는 웨이퍼(W)의 휨을 억제하면서, 웨이퍼(W)의 냉각 시간을 종래보다 단축할 수 있다. For example, the time until the wafer W is transferred from the heating table 151 to the
<제 2 실시 형태><Second embodiment>
이어서 제 2 실시 형태에 따른 열 처리 장치(200)의 구성에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 도 8은 열 처리 장치(200)의 구성의 개략을 모식적으로 나타내는 종단면도이다. 열 처리 장치(200)는 제 1 실시 형태에 따른 열 처리 장치(40)의 구성에 더하여, 휨 형상 취득 기구를 가지고 있다. Next, the configuration of the
도 8에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서의 열 처리 장치(200)는, 제 1 실시 형태에 있어서의 열 처리 장치(40)의 구성에 더하여, 냉각 배치부(161)의 상방에 휨 형상 취득 기구(210)를 가지고 있다. 휨 형상 취득 기구(210)에는, 예를 들면, 레이저 변위계가 이용된다. 휨 형상 취득 기구(210)는 냉각 배치부(161) 상에 배치된 웨이퍼(W)의 상방을 주사함으로써, 웨이퍼(W)의 면내에 있어서의 높이 방향의 변위를 측정한다. 또한, 휨이 없는 평탄한 웨이퍼(W)를 냉각 배치부(161) 상에 배치한 상태의, 당해 웨이퍼(W)의 높이 방향의 기준값을 미리 파악해 둔다. 그리고, 휨 형상 취득 기구(210)에 의해 취득된 웨이퍼(W)의 면내의 변위와 기준값과의 차로부터, 웨이퍼(W)의 휨량 정보를 취득한다. 휨 형상 취득 기구(210)에 의해 취득된 웨이퍼(W)의 휨 형상 정보는, 상기 제어 장치(100)에 출력된다. 또한, 당해 휨 형상 취득 기구(210)에 있어서의 휨 형상 정보의 취득 시에는, 냉각부(160)에 있어서의 웨이퍼(W)의 냉각은 행해지지 않는다. As shown in FIG. 8, in addition to the configuration of the
<열 처리 장치(200)의 동작><Operation of the
이어서, 제 2 실시 형태에 따른 열 처리 장치(200)의 동작을 설명한다. 도 9는 본 실시 형태에 따른 열 처리 장치(200)의 주된 동작을 나타내는 순서도이다. 또한, 제 1 실시 형태의 열 처리 장치(40)와 실질적으로 동일한 동작에 대해서는 그 상세한 설명을 생략한다. Next, the operation of the
승강 핀(165)으로 전달된 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 전달 위치로부터 대기 위치로의 승강 핀(165)의 강하에 의해 갭 핀(163) 상에 배치된다(도 9의 단계(S1)). 또한, 이와 함께 가열부(150)의 덮개체(152)가 상승한다. 가열부(150)의 덮개체(152)가 상승하면, 구동 기구(168)에 의해 냉각 배치부(161)가 레일(169)을 따라 가열부(150)측으로 이동한다. 이 때, 휨 형상 취득 기구(210)는, 냉각 배치부(161)의 이동에 수반하여, 냉각 배치부(161) 상의 웨이퍼(W)의 휨 형상 정보를 취득하고, 당해 정보와 기준값과의 변위의 차를 비교한다. 이러한 동작에 의해, 갭 핀(163) 상에 배치된 웨이퍼(W)가 상방으로 볼록 형상을 가지고 있는지, 플랫 형상을 가지고 있는지, 또는 오목형의 형상을 가지고 있는지를 특정한다(도 9의 단계(S2)). The wafer W transferred to the lift pins 165 is disposed on the gap pins 163 by the drop of the lift pins 165 from the wafer transfer position to the standby position (step S1 in Fig. 9). In addition, the
단계(S2)에 의해 휨 형상 정보가 취득된 웨이퍼(W)가 휨을 가지고 있지 않은 플랫 형상인 경우, 또는 오목 형상, 즉 기준값과 비교하여 웨이퍼(W)의 외연부가 상방에 위치한다고 특정된 경우, 웨이퍼(W)는 가열부(150)로 반송되어, 가열 처리가 행해진다(도 9의 단계(S5)). When the wafer W in which the bending shape information is obtained by the step S2 is a flat shape having no warpage, or when it is specified that the outer edge of the wafer W is located above the concave shape, that is, compared with the reference value, The wafer W is transferred to the
한편, 단계(S2)에 의해 휨 형상 정보가 취득된 웨이퍼(W)의 형상이 볼록 형상, 즉 기준값과 비교하여 웨이퍼(W)의 외연부가 하방에 위치한다고 특정된 경우, 휨 형상 취득 기구(210)가 웨이퍼(W)의 면상을 주사한다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 전면에 있어서의 휨 형상 정보를 취득하고, 당해 정보와 기준값과의 변위의 차를 비교한다. 이러한 동작에 의해, 갭 핀(163) 상에 배치된 웨이퍼(W)의 전면에 있어서의, 휨량 정보가 취득된다(도 9의 단계(S3)). On the other hand, when it is specified that the shape of the wafer W in which the bending shape information is obtained in step S2 is convex, that is, compared to a reference value, it is specified that the outer edge of the wafer W is located below, the bending shape acquisition mechanism 210 ) Scans the surface of the wafer W. Thereby, the bending shape information on the front surface of the wafer W is acquired, and the difference in displacement between the information and the reference value is compared. By this operation, warpage amount information on the front surface of the wafer W disposed on the
웨이퍼(W)의 전면에 있어서의 휨량 정보가 취득되면, 당해 취득 결과에 기초하여, 이 후에 행해지는 냉각 공정에 있어서의 동작 파라미터가 산출된다(도 9의 단계(S4)). 동작 파라미터로서는, 예를 들면 가열부(150)로부터 웨이퍼(W)를 수취할 시에 있어서의 승강 핀(165)의 높이, 승강 핀(165)의 웨이퍼 전달 위치로부터 퇴피 위치까지의 하강 속도 등을 들 수 있다. When the warpage amount information on the front surface of the wafer W is acquired, the operating parameters in the cooling process performed thereafter are calculated based on the obtained acquisition result (step S4 in Fig. 9). As the operation parameter, for example, the height of the
또한 상기 동작 파라미터를 산출하기 위한 휨 정보 취득 공정, 즉 갭 핀(163) 상에 배치된 웨이퍼(W)의 형상 및 휨량 정보의 취득은, 열 처리 장치(200)에 있어서의 열 처리보다 전에 행해진다. 따라서, 이러한 휨 정보 취득 공정의 이후에 행해지는 가열 처리에 의해, 당해 웨이퍼(W)의 휨 형상의 변화가 예측되는 경우에는, 이러한 예측되는 변화를 가미하여 동작 파라미터의 보정을 행해도 된다. 이러한 보정을 행하는 경우, 예를 들면 가열판(153)의 온도, 또는 가열 시간을 보정 요소로서 이용해도 된다. In addition, the bending information acquisition process for calculating the operation parameters, that is, the shape and the amount of warpage amount information of the wafer W disposed on the
냉각 공정에 있어서의 동작 파라미터가 산출되면, 웨이퍼(W)는 가열부(150)로 반송되어, 가열 처리가 행해진다(도 9의 단계(S5)). When the operating parameters in the cooling process are calculated, the wafer W is transferred to the
단계(S5)의 가열 처리가 종료되면, 웨이퍼(W)가 냉각부(160)로 전달되어, 냉각 처리가 행해진다(도 9의 단계(S6)). When the heating process in step S5 ends, the wafer W is transferred to the
웨이퍼(W)의 냉각 처리에 있어서는, 상기 휨 형상 취득 기구(210)에 의해 취득된 웨이퍼(W)의 형상이 플랫 형상, 또는 웨이퍼(W)의 주연부가 내측보다 휘어올라 있는 오목 형상인 경우에는, 상술한 바와 같이 웨이퍼(W)의 휨이 증가될 우려가 없다. 따라서 이러한 경우에는, 웨이퍼(W)의 간접 냉각은 행해지지 않고, 가열부(150)의 승강 핀(158)으로부터, 직접적으로 냉각 배치부(161)의 갭 핀(163) 상으로 웨이퍼(W)가 전달되어 직접 냉각이 행해진다. In the cooling process of the wafer W, when the shape of the wafer W obtained by the bending
이러한 경우의 판단은 예를 들면 다음과 같이 이루어진다. 즉 냉각 대상이 되는 웨이퍼(W)가 그 면내에 있어서의 중앙부가 가장 하방에 위치하지 않는 형상을 가지는 경우에는, 당해 웨이퍼(W)는 볼록형 웨이퍼라 간주하고, 웨이퍼(W)와 냉각 배치부(161) 간의 거리를 변화시켜 간접 냉각을 행한다.The judgment in this case is made as follows, for example. That is, when the wafer W to be cooled has a shape in which the central portion in its surface is not located at the bottom, the wafer W is regarded as a convex wafer, and the wafer W and the cooling arrangement ( 161) Indirect cooling is performed by changing the distance between them.
한편, 냉각 대상이 되는 웨이퍼(W)가 그 면내에서 중앙부가 가장 하방에 위치하는 형상을 가지는 경우에는, 급냉에 의한 휨의 증가는 없는 오목형 웨이퍼 혹은 플랫인 웨이퍼라 간주하고, 승강 핀(165)은 당해 웨이퍼(W)를 즉시 냉각 배치부(161)의 갭 핀(163) 상에 배치하여 직접 냉각을 행하도록 해도 된다. On the other hand, when the wafer W to be cooled has a shape in which the central portion is located at the bottom of the inside of the wafer, it is regarded as a concave wafer or a flat wafer with no increase in warpage due to rapid cooling, and the lifting pin 165 ), The wafer W may be placed on the
한편, 상기 휨 형상 취득 기구(210)에 의해 취득된 웨이퍼(W)가 볼록형 웨이퍼(W)인 경우에는, 상기 산출된 동작 파라미터에 기초하여 웨이퍼(W)의 냉각 공정이 행해진다. 그리고, 냉각 처리의 종료 후, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송 장치(70)에 의해 열 처리 장치의 외부로 반출된다(도 9의 단계(S7)). 이에 의해, 일련의 열 처리가 종료된다. On the other hand, when the wafer W acquired by the bending
본 실시 형태에 의하면, 휨 형상 취득 기구(210)에 의해 취득된 웨이퍼(W)의 휨 형상 정보에 기초하여 냉각 공정에 있어서의 동작 파라미터를 결정할 수 있기 때문에, 웨이퍼(W)의 냉각 온도 및 냉각 시간을 더 적절히 제어할 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)의 휨의 증가를 보다 적절히 방지할 수 있다. According to this embodiment, since the operating parameters in the cooling process can be determined based on the bending shape information of the wafer W acquired by the bending
또한, 이상의 설명에 있어서는 휨 형상 취득 기구(210)에 의해 취득된 웨이퍼(W)의 형상이 플랫 형상 또는 오목 형상인 경우에 간접 냉각을 생략하도록 냉각 공정의 제어를 행했지만, 간접 공정의 생략은 이러한 경우에 한정되지 않는다. 예를 들면, 휨 형상 취득 기구(210)에 의해 취득된 웨이퍼(W)의 형상이 볼록 형상인 경우라도, 가열 처리에 의해 당해 웨이퍼(W)의 휨이 개선된다고 예측되는 경우에는, 이러한 예측을 가미하여 간접 냉각을 생략해도 된다. In the above description, the cooling process is controlled to omit indirect cooling when the shape of the wafer W obtained by the bending
또한 상기한 바와 같이, 웨이퍼(W)의 휨 형상에 의해 웨이퍼(W)의 간접 냉각이 불필요한 경우에는, 간접 냉각을 생략하고, 가열부(150)의 승강 핀(158)으로부터 직접 냉각 배치부(161) 갭 핀(163) 상에 웨이퍼(W)를 전달하여 직접 냉각함으로써, 냉각 공정에 있어서의 스루풋을 향상시킬 수 있다. In addition, as described above, when the indirect cooling of the wafer W is unnecessary due to the warp shape of the wafer W, the indirect cooling is omitted, and the cooling arrangement unit (directly from the
또한 상기 실시 형태에 의하면, 휨 형상 취득 공정은 가열 처리 전에 행해졌지만, 가열 처리보다 후, 냉각 공정을 행하기 전에 행하도록 해도 된다. Moreover, according to the said embodiment, although the bending shape acquisition process was performed before heat processing, you may perform it after heat processing and before performing a cooling process.
또한 상기 실시의 형태에서는, 휨 형상 취득 기구(210)는 열 처리 장치(40) 내의 상방에 고정한 것이었지만, 휨 형상 취득 기구(210)측을 이동 가능한 구성으로 해도 된다. 또한, 휨 형상 취득 기구(210)는 열 처리 장치(40)의 외부에 마련해도 된다. 즉, 웨이퍼(W)의 휨 형상을 파악하기 위한 독립된 장치를 마련해도 되고, 또는 다른 처리 장치 내에 휨 형상 취득 기구가 마련되어 있어도 된다. 이와 같이, 상술한 실시 형태에 있어서 이용되는 휨 형상 정보는, 웨이퍼(W)가 열 처리 장치(40)로 반입되는 것보다도 전에 취득된 것이어도 된다. In addition, in the said embodiment, although the bending
또한 상기 실시 형태에 의하면 휨 형상 취득 기구(210)로서 레이저 변위계를 이용했지만, 웨이퍼(W)의 휨 형상을 계측할 수 있으면 이에 한정되지 않고, 예를 들면 CCD 카메라 등을 이용해도 된다. Further, according to the above-described embodiment, a laser displacement meter was used as the bending
금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시로 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 상기의 실시 형태는 첨부의 청구의 범위 및 그 주지를 일탈하지 않고, 각종 형태로 생략, 치환, 변경되어도 된다. It should be thought that the embodiment disclosed this time is an illustration and is not restrictive at all points. The above-described embodiment may be omitted, substituted, or changed in various forms without departing from the scope of the appended claims and its main knowledge.
예를 들면, 이상의 설명에 있어서는 웨이퍼(W)의 형상을, 크게 3 패턴, 즉 볼록 형상, 플랫 형상, 오목 형상의 3 개로 분류하여 제어를 행했지만, 예를 들면 웨이퍼(W)가 안장 형상 등으로 변형되어 있는 경우라도, 이를 볼록형 웨이퍼의 변형이라고 보고, 볼록형 웨이퍼와 동일하게 간접 냉각을 실시하도록 해도 된다. For example, in the above description, the shape of the wafer W is largely divided into three patterns: convex shape, flat shape, and concave shape, and control is performed. For example, the wafer W has a saddle shape, etc. Even if it is deformed as, it may be regarded as a deformation of the convex wafer, and indirect cooling may be performed in the same manner as the convex wafer.
또한 이하와 같은 구성도 본 개시된 기술적 범위에 속하는 것이다.In addition, the following configuration also belongs to the disclosed technical scope.
(1) 가열 처리 후의 기판을 냉각하는 기판 냉각 장치로서,(1) A substrate cooling device for cooling a substrate after heat treatment,
냉각 기구를 구비하는 냉각 배치부와,A cooling arrangement having a cooling mechanism,
가열 처리 후의 기판을 직접 수취하고, 당해 수취한 기판을 지지하여 상기 냉각 배치부 위에서 승강시키는 지지 부재를 가지는 기판 냉각 장치.A substrate cooling apparatus having a supporting member for directly receiving a substrate after the heat treatment, and supporting the received substrate to elevate the cooling arrangement.
(2) 상기 지지 부재의 승강에 의해, 상기 기판과 냉각 배치부 간의 거리를 변화시켜 상기 기판을 냉각하는, (1)에 기재된 기판 냉각 장치.(2) The substrate cooling apparatus according to (1), wherein the substrate is cooled by changing the distance between the substrate and the cooling arrangement by lifting the support member.
(3) 상기 기판의 휨 형상에 기초하여, 상기 기판과 냉각 배치부 간의 거리를 변화시켜 상기 기판을 냉각하는, (2)에 기재된 기판 냉각 장치.(3) The substrate cooling apparatus according to (2), wherein the substrate is cooled by changing a distance between the substrate and the cooling arrangement portion based on the bending shape of the substrate.
(4) 상기 기판이, 당해 기판의 면내에 있어서 당해 기판의 중앙부가 가장 하방에 위치하지 않는 형상을 가지는 경우에는, 상기 지지 부재는 상기 기판과 냉각 배치부 간의 거리를 변화시켜 냉각하는, (2) 또는 (3)에 기재된 기판 냉각 장치. (4) When the substrate has a shape in which the central portion of the substrate is not located at the bottom of the substrate, the support member is cooled by changing the distance between the substrate and the cooling arrangement, (2 ) Or the substrate cooling device according to (3).
(5) 상기 기판이, 당해 기판의 면내에 있어서 당해 기판의 중앙부가 가장 하방에 위치하는 형상을 가지는 경우에는, 상기 지지 부재는, 상기 기판과 냉각 배치부 간의 거리를 변화시키지 않고 냉각하는 (2) 또는 (3)에 기재된 기판 냉각 장치. 여기서 상기 기판과 냉각 배치부 간의 거리를 변화시키지 않고 냉각한다는 것은, 지지 부재가 수취한 가열 후의 기판을 지지 부재가 냉각 배치부 상으로 즉시 이동시켜 냉각하는 것을 포함하는 것이다.(5) When the substrate has a shape in which the central portion of the substrate is located at the bottom of the substrate, the support member cools without changing the distance between the substrate and the cooling arrangement (2 ) Or the substrate cooling device according to (3). Here, cooling without changing the distance between the substrate and the cooling arrangement includes cooling the substrate after the support member has received the heating by immediately moving the support member onto the cooling arrangement.
(6) 상기 지지 부재의 승강 속도를 변화시키는, (2) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 기판 냉각 장치.(6) The substrate cooling apparatus according to any one of (2) to (5), wherein the lifting speed of the support member is changed.
(7) 상기 냉각 배치부는 적어도 수평 방향으로 이동 가능한, (1) ~ (6) 중 어느 하나에 기재된 기판 냉각 장치. 여기서 수평 방향이란, 일방향, 예를 들면 X 방향의 이동만이어도 된다.(7) The substrate cooling apparatus according to any one of (1) to (6), wherein the cooling arrangement is movable in at least a horizontal direction. Here, the horizontal direction may be only one direction, for example, movement in the X direction.
(8) 가열 처리 후의 기판을 냉각하는 기판 냉각 방법으로서,(8) A substrate cooling method for cooling a substrate after heat treatment,
냉각 기구를 구비하는 냉각 배치부에 상기 기판을 직접 배치하여 냉각하는 직접 냉각과,Direct cooling for cooling by directly placing the substrate on a cooling arrangement having a cooling mechanism,
상기 냉각 배치부 상에서, 기판을 승강시키는 지지 부재로 상기 기판을 지지하여 냉각하는 간접 냉각을 포함하는 기판 냉각 방법.On the cooling arrangement, a substrate cooling method comprising indirect cooling to support and cool the substrate with a support member for raising and lowering the substrate.
여기서 말하는 냉각 배치부에 상기 기판을 직접 배치한다는 것은, 냉각 배치부의 표면에 직접 배치하는 것을 의미하는 것이 아니라, 상기 실시의 형태에서 설명한 바와 같이, 냉각 배치부의 표면에 마련된 프록시미티 핀(갭 핀) 상에 배치되는 것을 말한다.Placing the substrate directly on the cooling arrangement here does not mean directly placing it on the surface of the cooling arrangement, but as described in the above embodiment, the proximity pin (gap pin) provided on the surface of the cooling arrangement. It refers to being placed on.
(9) 상기 간접 냉각은, 상기 지지 부재의 승강에 의해, 상기 기판과 냉각 배치부 간의 거리를 변화시켜 상기 기판을 냉각하는, (8)에 기재된 기판 냉각 방법.(9) The substrate cooling method according to (8), wherein the indirect cooling cools the substrate by changing the distance between the substrate and the cooling arrangement by lifting the support member.
(10) 상기 간접 냉각은, 기판의 휨 형상에 기초하여 행해지는, (9)에 기재된 기판 냉각 방법.(10) The substrate cooling method according to (9), wherein the indirect cooling is performed based on a bending shape of the substrate.
(11) 상기 간접 냉각은, 상기 기판의 형상이, 상기 기판의 면내에 있어서, 기판의 중앙부가 가장 하방에 위치하지 않는 형상인 경우에 행해지는, (8) 내지 (10) 중 어느 하나에 기재된 기판 냉각 방법.(11) The indirect cooling is described in any one of (8) to (10), wherein the shape of the substrate is performed when the central portion of the substrate is not located at the bottom of the substrate. Substrate cooling method.
(12) 상기 간접 냉각에 의한 기판의 냉각 시간은, 상기 기판을 정해진 온도로 냉각하기까지 요하는 시간의 절반 이하가 되도록 제어되는, (8) 내지 (11) 중 어느 하나에 기재된 기판 냉각 방법.(12) The substrate cooling method according to any one of (8) to (11), wherein the cooling time of the substrate by the indirect cooling is controlled to be less than half of the time required to cool the substrate to a predetermined temperature.
(13) 상기 간접 냉각은, 상기 냉각 배치부가 이동 중에 행해지는, (8) 내지 (12) 중 어느 하나에 기재된 기판 냉각 방법.(13) The substrate cooling method according to any one of (8) to (12), wherein the indirect cooling is performed while the cooling arrangement is moving.
(14) 상기 간접 냉각은, 상기 기판의 형상이, 상기 기판의 면내에 있어서, 기판의 중앙부가 가장 하방에 위치하는 형상인 경우에는 행해지지 않는, (8)에 기재된 기판 냉각 방법. (14) The substrate cooling method according to (8), wherein the indirect cooling is not performed when the shape of the substrate is in a shape where the central portion of the substrate is located at the bottom of the substrate.
Claims (16)
냉각 기구를 구비하는 냉각 배치부와,
가열 처리 후의 기판을 직접 수취하고, 상기 수취한 기판을 지지하여 상기 냉각 배치부 상에서 승강시키는 지지 부재
를 가지는 기판 냉각 장치. A substrate cooling device for cooling a substrate after heat treatment,
A cooling arrangement having a cooling mechanism,
A support member for directly receiving the substrate after the heat treatment, and supporting the received substrate to elevate on the cooling arrangement.
Substrate cooling device having a.
상기 지지 부재의 승강에 의해, 상기 기판과 냉각 배치부 간의 거리를 변화시켜 상기 기판을 냉각하는, 기판 냉각 장치. According to claim 1,
A substrate cooling apparatus for cooling the substrate by changing the distance between the substrate and the cooling arrangement by lifting the support member.
상기 기판의 휨 형상에 기초하여, 상기 기판과 냉각 배치부 간의 거리를 변화시켜 상기 기판을 냉각하는, 기판 냉각 장치. According to claim 2,
A substrate cooling apparatus for cooling the substrate by changing a distance between the substrate and a cooling arrangement part based on a bending shape of the substrate.
상기 기판의 휨 형상에 기초하여, 상기 냉각 배치부의 상방에서 상기 기판을 냉각할 때에 상기 기판과 냉각 배치부 간의 거리를 변화시킬지 여부를 결정하는, 기판 냉각 장치.The method of claim 3,
A substrate cooling apparatus for determining whether to change a distance between the substrate and the cooling arrangement when cooling the substrate above the cooling arrangement, based on the bending shape of the substrate.
상기 기판이 상기 기판의 면내에 있어서 상기 기판의 중앙부가 가장 하방에 위치하지 않는 형상을 가지는 경우에는, 상기 지지 부재는 상기 기판과 냉각 배치부 간의 거리를 변화시켜 냉각하는, 기판 냉각 장치. The method of claim 2 or 3,
When the substrate is in the plane of the substrate and has a shape in which the central portion of the substrate is not positioned at the bottom, the support member cools by changing the distance between the substrate and the cooling arrangement.
상기 기판이 상기 기판의 면내에 있어서 상기 기판의 중앙부가 가장 하방에 위치하는 형상을 가지는 경우에는, 상기 지지 부재는 상기 기판과 냉각 배치부 간의 거리를 변화시키지 않고 냉각하는, 기판 냉각 장치. The method of claim 2 or 3,
When the substrate has a shape in which the central portion of the substrate is located at the bottom in the plane of the substrate, the support member cools without changing the distance between the substrate and the cooling arrangement.
상기 기판과 상기 냉각 배치부 간의 거리를 변화시켜 상기 기판의 냉각을 행하는 경우에, 상기 냉각 전의 가열 처리의 조건에 기초하여, 상기 냉각에 있어서의 상기 지지 부재의 승강 동작 파라미터를 변경하는, 기판 냉각 장치The method according to any one of claims 2 to 4,
In the case of cooling the substrate by changing the distance between the substrate and the cooling arrangement, the substrate cooling for changing the lifting operation parameter of the support member in the cooling based on the conditions of the heat treatment before the cooling Device
상기 지지 부재의 승강 속도를 변화시키는, 기판 냉각 장치. The method according to any one of claims 2 to 4,
A substrate cooling apparatus for changing the lifting speed of the support member.
상기 냉각 배치부는 적어도 수평 방향으로 이동 가능한, 기판 냉각 장치. The method according to any one of claims 1 to 4,
The cooling arrangement is movable at least in the horizontal direction, the substrate cooling apparatus.
냉각 기구를 구비하는 냉각 배치부에 상기 기판을 직접 배치하여 냉각하는 직접 냉각과,
상기 냉각 배치부 상에서, 기판을 승강시키는 지지 부재로 상기 기판을 지지하여 냉각하는 간접 냉각을 포함하는 기판 냉각 방법. As a substrate cooling method for cooling the substrate after the heat treatment,
Direct cooling for cooling by directly placing the substrate on a cooling arrangement having a cooling mechanism,
On the cooling arrangement, a substrate cooling method comprising indirect cooling to support and cool the substrate with a support member for raising and lowering the substrate.
상기 간접 냉각은,
상기 지지 부재의 승강에 의해, 상기 기판과 냉각 배치부 간의 거리를 변화시켜 상기 기판을 냉각하는, 기판 냉각 방법. The method of claim 10,
The indirect cooling,
A method of cooling a substrate, wherein the substrate is cooled by changing the distance between the substrate and a cooling arrangement by lifting the support member.
상기 간접 냉각은 기판의 휨 형상에 기초하여 행해지는, 기판 냉각 방법. The method of claim 11,
The indirect cooling is performed based on the bending shape of the substrate, the substrate cooling method.
상기 간접 냉각은,
상기 기판의 형상이, 상기 기판의 면내에 있어서, 기판의 중앙부가 가장 하방에 위치하지 않는 형상인 경우에 행해지는, 기판 냉각 방법. The method according to any one of claims 10 to 12,
The indirect cooling,
The substrate cooling method is performed when the shape of the substrate is a shape in which the central portion of the substrate is not located at the bottom of the substrate.
상기 간접 냉각에 의한 기판의 냉각 시간은 상기 기판을 정해진 온도로 냉각하기까지 요하는 시간의 절반 이하가 되도록 제어되는, 기판 냉각 방법. The method according to any one of claims 10 to 13,
The substrate cooling method is controlled such that the cooling time of the substrate by the indirect cooling is less than half of the time required to cool the substrate to a predetermined temperature.
상기 간접 냉각은 상기 냉각 배치부가 이동 중에 행해지는, 기판 냉각 방법. The method according to any one of claims 10 to 14,
The indirect cooling is a method of cooling a substrate, wherein the cooling arrangement is performed while moving.
상기 간접 냉각은, 상기 기판의 형상이 상기 기판의 면내에 있어서 기판의 중앙부가 가장 하방에 위치하는 형상인 경우에는 행해지지 않는, 기판 냉각 방법. The method of claim 10,
The indirect cooling is not performed when the shape of the substrate is a shape in which the central portion of the substrate is located at the bottom in the plane of the substrate.
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CN115799056A (en) * | 2021-09-10 | 2023-03-14 | 长鑫存储技术有限公司 | Semiconductor structure manufacturing method and semiconductor structure processing equipment |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11274064A (en) | 1998-03-20 | 1999-10-08 | Tokyo Electron Ltd | Treatment apparatus |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3934246B2 (en) * | 1997-10-27 | 2007-06-20 | 大日本スクリーン製造株式会社 | Substrate cooling device and substrate cooling method |
JP2006237262A (en) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Tokyo Electron Ltd | Heat treatment apparatus |
JP2006344678A (en) * | 2005-06-07 | 2006-12-21 | Toshiba Corp | Method and device for heat treatment |
KR20070038854A (en) * | 2005-10-07 | 2007-04-11 | 삼성전자주식회사 | Wafer cooling equipment for preventing damage of wafer |
JP4519087B2 (en) * | 2006-03-02 | 2010-08-04 | 東京エレクトロン株式会社 | Heat treatment equipment |
KR100861090B1 (en) * | 2007-07-09 | 2008-09-30 | 세메스 주식회사 | Heat treatment apparatus |
JP5220505B2 (en) | 2008-07-28 | 2013-06-26 | 株式会社Sokudo | Heat treatment apparatus and substrate processing apparatus |
JP2010182906A (en) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Tokyo Electron Ltd | Substrate treatment apparatus |
JP5099054B2 (en) * | 2009-03-13 | 2012-12-12 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate processing apparatus, substrate processing method, coating and developing apparatus, coating and developing method, and storage medium |
JP5496837B2 (en) * | 2009-09-28 | 2014-05-21 | 東京エレクトロン株式会社 | Cooling method, cooling device, and computer-readable storage medium for workpiece |
JP5195711B2 (en) * | 2009-10-13 | 2013-05-15 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate cooling device, substrate cooling method, and storage medium |
JP2011174108A (en) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Tokyo Electron Ltd | Cooling apparatus and substrate processing apparatus having the same |
JP2012079835A (en) | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Tokyo Electron Ltd | Vacuum processing apparatus |
JP6079200B2 (en) * | 2012-05-16 | 2017-02-15 | 東京エレクトロン株式会社 | Cooling mechanism and processing system |
JP5726136B2 (en) * | 2012-08-02 | 2015-05-27 | 東京エレクトロン株式会社 | Heat treatment apparatus, heat treatment method, program, and computer storage medium |
JP2015050418A (en) | 2013-09-04 | 2015-03-16 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate cooling device, substrate cooling method, and substrate processing device |
JP6107742B2 (en) * | 2014-05-09 | 2017-04-05 | 東京エレクトロン株式会社 | Heat treatment apparatus, heat treatment method and storage medium |
JP6487244B2 (en) | 2015-03-25 | 2019-03-20 | 株式会社Screenホールディングス | Heat treatment apparatus and heat treatment method |
JP6789096B2 (en) | 2016-12-22 | 2020-11-25 | 東京エレクトロン株式会社 | Heat treatment equipment, heat treatment method and computer storage medium |
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11274064A (en) | 1998-03-20 | 1999-10-08 | Tokyo Electron Ltd | Treatment apparatus |
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