KR20200068576A - Heat treatment apparatus and heat treatment method - Google Patents

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KR20200068576A
KR20200068576A KR1020190151055A KR20190151055A KR20200068576A KR 20200068576 A KR20200068576 A KR 20200068576A KR 1020190151055 A KR1020190151055 A KR 1020190151055A KR 20190151055 A KR20190151055 A KR 20190151055A KR 20200068576 A KR20200068576 A KR 20200068576A
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heating
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다케시 사이쿠사
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

Disclosed are a heat treatment apparatus and a heat treatment method. The heat treatment apparatus includes: a hot plate for heating a loaded substrate to a first temperature; a returning carrier having a support for supporting the substrate and configured to return the substrate between an upper region of the hot plate and an outer region transversely deviated from the upper region; a transfer mechanism for transferring the substrate between the returning carrier and the hot plate in the upper region; a heating mechanism for heating the substrate before heated by the hot plate and supported by the support in the outer region to a second temperature lower than the first temperature; and a cooling mechanism for cooling the substrate, which is completely heated on the hot plate and supported by the support so as to be transferred to the outer region, to a third temperature lower than the second temperature.

Description

열처리 장치 및 열처리 방법{HEAT TREATMENT APPARATUS AND HEAT TREATMENT METHOD}Heat treatment device and heat treatment method{HEAT TREATMENT APPARATUS AND HEAT TREATMENT METHOD}

본 개시는 기판을 가열하는 기술에 관한 것이다.This disclosure relates to a technique for heating a substrate.

반도체 제조 프로세스의 포토리소그래피 공정에 있어서는, 기판인 반도체 웨이퍼에 레지스트 등의 약액의 도포에 의한 각 도포막의 형성, 도포막인 레지스트막의 노광 및 현상이 행해진다. 그리고 기판에 도포막을 도포한 후나, 레지스트막에 노광 처리를 행한 후 등에 기판을 가열하는 열처리가 행해진다. 이와 같은 열처리 장치로서는, 예를 들어 수평하게 적재한 기판을 가열하는 열처리 장치가 알려져 있다.In the photolithography process of the semiconductor manufacturing process, formation of each coating film by application of a chemical solution such as a resist to a semiconductor wafer as a substrate, exposure and development of a resist film as a coating film are performed. Then, a heat treatment is performed to heat the substrate after the coating film is applied to the substrate or after the resist film is exposed. As such a heat treatment apparatus, for example, a heat treatment apparatus for heating a horizontally loaded substrate is known.

특허문헌 1에는 용기 내에 있어서 피처리체를 가열하는 발열체를 갖는 적재대와, 당해 용기 내에 있어서 적재대의 상방에 서로 대향하여 마련된 피처리체 온도 제어 수단을 구비한 열처리 장치가 기재되어 있다. 그리고 피처리체를 적재대에서 가열하기 전에 피처리체를 피처리체 온도 제어 수단에 근접 혹은 접촉시켜 피처리체를 예비 가열하도록 하고 있다.Patent Document 1 discloses a heat treatment apparatus including a loading table having a heating element that heats an object to be processed in a container, and a temperature control means for objects to be disposed facing each other above the loading table in the container. In addition, the object to be pre-heated is brought into contact with or near the temperature control means of the object before heating the object on the loading table.

일본 특허 공개 제2005-150696호 공보Japanese Patent Publication No. 2005-150696

본 개시는 이와 같은 사정 하에 이루어진 것이고, 기판을 가열 처리하는 열처리 장치에 있어서, 기판의 열처리의 면내 균일성을 높이는 기술을 제공하는 데 있다.The present disclosure has been made under such circumstances, and in a heat treatment apparatus that heat-treats a substrate, it is to provide a technique for improving in-plane uniformity of heat treatment of the substrate.

본 개시의 열처리 장치는, 적재된 기판을 제1 온도로 가열하는 열판과,The heat treatment apparatus of the present disclosure includes a hot plate for heating the loaded substrate to a first temperature,

상기 기판을 지지하는 지지부를 구비하고, 상기 열판의 상방 영역과 당해 상방 영역으로부터 횡방향으로 벗어난 외측 영역 사이에서 당해 기판을 반송하는 반송체와,A carrier body having a support portion for supporting the substrate, and transporting the substrate between an upper region of the hot plate and an outer region transversely deviated from the upper region;

상기 상방 영역에 있어서의 상기 반송체와 상기 열판 사이에서 상기 기판을 전달하는 전달 기구와,A transfer mechanism for transferring the substrate between the carrier and the hot plate in the upper region,

상기 외측 영역에 있어서 상기 지지부에 지지된 상기 열판에 의한 가열 전의 기판을, 상기 제1 온도보다도 낮은 제2 온도로 가열하는 가열 기구와,A heating mechanism for heating the substrate before heating by the hot plate supported on the support in the outer region to a second temperature lower than the first temperature,

상기 열판에서 가열 완료되어 상기 외측 영역으로 반송하기 위해 상기 지지부에 지지된 상기 기판이 상기 제2 온도보다도 낮은 제3 온도로 되도록 냉각하는 냉각 기구를 구비한다.And a cooling mechanism that cools the substrate supported on the support portion to a third temperature lower than the second temperature to be heated in the hot plate and transferred to the outer region.

본 개시에 의하면 기판을 가열 처리하는 열처리 장치에 있어서, 기판의 열처리의 면내 균일성을 높일 수 있다.According to the present disclosure, in the heat treatment apparatus for heating a substrate, in-plane uniformity of heat treatment of the substrate can be improved.

도 1은 본 실시 형태에 관한 열처리 장치를 도시하는 종단 측면도이다.
도 2는 상기 열처리 장치를 도시하는 평면도이다.
도 3은 상기 열처리 장치에 마련되는 제어부를 도시하는 구성도이다.
도 4는 상기 열처리 장치의 작용을 도시하는 설명도이다.
도 5는 상기 열처리 장치의 작용을 도시하는 설명도이다.
도 6은 상기 열처리 장치의 작용을 도시하는 설명도이다.
도 7은 상기 열처리 장치의 작용을 도시하는 설명도이다.
도 8은 상기 열처리 장치의 작용을 도시하는 설명도이다.
도 9는 상기 열처리 장치의 작용을 도시하는 설명도이다.
도 10은 본 실시 형태에 관한 열처리 장치의 다른 예를 도시하는 종단 측면도이다.
도 11은 열처리 장치의 또 다른 예에 마련되는 제어부를 도시하는 구성도이다.
도 12는 상기 열처리 장치가 마련되는 도포, 현상 장치를 도시하는 사시도이다.
도 13은 상기 도포, 현상 장치의 평면도이다.1 is a longitudinal sectional view showing a heat treatment apparatus according to the present embodiment.
2 is a plan view showing the heat treatment apparatus.
3 is a configuration diagram showing a control unit provided in the heat treatment apparatus.
4 is an explanatory view showing the operation of the heat treatment apparatus.
5 is an explanatory view showing the operation of the heat treatment apparatus.
6 is an explanatory view showing the operation of the heat treatment apparatus.
7 is an explanatory diagram showing the operation of the heat treatment apparatus.
8 is an explanatory view showing the operation of the heat treatment apparatus.
9 is an explanatory view showing the operation of the heat treatment apparatus.
10 is a longitudinal sectional side view showing another example of the heat treatment apparatus according to the present embodiment.
11 is a configuration diagram showing a control unit provided in another example of the heat treatment apparatus.
12 is a perspective view showing a coating and developing device provided with the heat treatment device.
13 is a plan view of the coating and developing apparatus.

본 개시의 실시 형태에 관한 열처리 장치(1)에 대하여, 도 1의 종단 측면도, 도 2의 평면도를 각각 참조하면서 설명한다. 이 열처리 장치(1)로 반송되는 웨이퍼(W)의 표면에는 화학 증폭형 레지스트막이 형성되어 있고, 당해 레지스트막의 표면은, 이 열처리 장치(1)에 의한 가열 후에 현상 처리를 행함으로써 레지스트 패턴이 형성되도록 노광되어 있다. 즉, 열처리 장치(1)는 포스트 익스포저 베이크(PEB)를 행하여, 노광에 의해 생긴 산을 레지스트막 중에 확산시킨다.The heat treatment apparatus 1 according to the embodiment of the present disclosure will be described with reference to the longitudinal side view of FIG. 1 and the plan view of FIG. 2, respectively. A chemically amplified resist film is formed on the surface of the wafer W conveyed to the heat treatment device 1, and a resist pattern is formed on the surface of the resist film by developing after heating by the heat treatment device 1 It is exposed as much as possible. That is, the heat treatment apparatus 1 performs post exposure bake (PEB) to diffuse the acid generated by exposure into the resist film.

열처리 장치(1)는, 하우징(11)을 구비하고, 하우징(11)의 측벽에는 웨이퍼(W)의 반송구(12)가 마련되어 있다. 하우징(11) 내에 있어서 반송구(12)가 개구되어 있는 측을 전방측이라 하면, 하우징(11) 내의 후방측에는, 하우징(11)의 저면에 지지 기둥(23)을 통해 설치된 수평한 원형의 열판(2)이 마련되어 있다. 열판(2)의 상면에는 웨이퍼(W)를 지지하는 갭 핀(22)이 다수 분산되어 마련되어 있다. 또한 열판(2)에는, 예를 들어 발열 저항체로 이루어지는 히터(21)가 매설되어, 열판(2)에 적재된 웨이퍼(W)를, 제1 온도, 예를 들어 110℃로 가열 처리할 수 있도록 구성되어 있다. 열판(2)에는, 열판(2)을 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍(30)이 주위 방향으로 3개소 마련되어 있다. 각 관통 구멍(30)에는 수직인 승강 핀(31)이 삽입 관통되어 있다. 각 승강 핀(31)은 승강판(32)을 통해 하우징(11)의 저면에 설치된 승강 기구(33)에 접속되고, 각 승강 핀(31)은, 승강 기구(33)에 의해 승강하여, 승강 핀(31)의 선단은 열판(2)의 표면에 있어서 돌출 함몰된다. 도 1 중의 부호 94는 히터(21)를 승온시키기 위한 전원부이다.The heat treatment apparatus 1 is provided with a housing 11, and a transfer port 12 of the wafer W is provided on the sidewall of the housing 11. When the side in which the conveyance port 12 is opened in the housing 11 is called the front side, a horizontal circular hot plate installed on the rear side of the housing 11 via a support column 23 on the bottom surface of the housing 11 (2) is provided. On the upper surface of the hot plate 2, a plurality of gap pins 22 for supporting the wafers W are dispersed. In addition, a heater 21 made of, for example, a heating resistor is buried in the hot plate 2 so that the wafer W loaded on the hot plate 2 can be heat-treated at a first temperature, for example, 110°C. Consists of. The hot plate 2 is provided with three through holes 30 passing through the hot plate 2 in the thickness direction in the circumferential direction. A vertical lifting pin 31 is inserted through each through hole 30. Each lifting pin 31 is connected to the lifting mechanism 33 provided on the bottom surface of the housing 11 through the lifting plate 32, and each lifting pin 31 is raised and lowered by the lifting mechanism 33 The tip of the pin 31 protrudes from the surface of the hot plate 2. Reference numeral 94 in FIG. 1 denotes a power supply for heating the heater 21.

열판(2)의 상방에는 열판(2)에 적재된 웨이퍼(W)를 둘러싸도록, 저면측이 개구된 편평한 원통형 커버(24)가 마련된다. 커버(24)는 지지부(25)를 통해 승강 기구(26)에 접속되고, 커버(24)는 열판(2) 상에 있어서 승강한다. 웨이퍼(W)를 가열 처리할 때는, 도 1에 도시한 바와 같이 커버(24)의 측벽의 하단은 열판(2)에 접하고, 커버(24)와 열판(2)에 의해, 웨이퍼(W)의 주위가 구획되고, 웨이퍼(W)를 열판(2)으로 전달할 때는, 커버(24)가 상승하여, 웨이퍼(W)의 주위가 개방된다.On the upper side of the hot plate 2, a flat cylindrical cover 24 with an open bottom is provided to surround the wafer W loaded on the hot plate 2. The cover 24 is connected to the lifting mechanism 26 through the support portion 25, and the cover 24 is lifted on the hot plate 2. When heat-processing the wafer W, as shown in FIG. 1, the lower end of the side wall of the cover 24 is in contact with the hot plate 2, and by the cover 24 and the hot plate 2, the wafer W is The periphery is divided, and when the wafer W is transferred to the hot plate 2, the cover 24 rises, and the periphery of the wafer W is opened.

하우징(11) 내의 전방측(반송구(12)측)에는 반송체인 반송 암(4)이 마련된다. 반송 암(4)은 수평인 개략 원판형 지지부인 지지 플레이트(40)를 구비하고, 지지 플레이트(40)의 표면에 웨이퍼(W)가 적재된다. 이 지지 플레이트(40)는 지지 부재(42)를 통해 접속된 이동 기구(43)에 의해 전후 방향으로 이동하고, 열판(2)의 상방 영역과, 열판(2)의 횡방향으로 벗어난 외측 영역(도 1에 도시하는 위치) 사이에서 이동할 수 있다.On the front side (the conveyance port 12 side) in the housing 11, a conveyance arm 4, which is a conveyance chain, is provided. The transport arm 4 is provided with a support plate 40 which is a horizontal, rough disk-like support, and a wafer W is mounted on the surface of the support plate 40. The support plate 40 is moved in the front-rear direction by a moving mechanism 43 connected through the support member 42, and the upper region of the hot plate 2 and the outer region outside the transverse direction of the hot plate 2 ( (Position shown in Fig. 1).

반송 암(4)이 외측 영역에 위치할 때, 웨이퍼(W)를 보유 지지한 열처리 장치(1)의 외부의 반송 기구가 반송구(12)로부터 하우징(11) 내로 진입하여, 지지 플레이트(40)의 상방으로부터 하방으로 승강함으로써, 당해 외부의 반송 기구와 암(34) 사이에서 웨이퍼(W)의 전달이 행해진다. 또한 이 예에서는, 외부의 반송 기구는, 웨이퍼(W)의 주연부를 등간격으로 4개소 하방측으로부터 지지하도록 구성되어 있다. 따라서 웨이퍼(W)를 전달할 때 반송 기구와 지지 플레이트(40)가 서로 간섭하는 것을 피하기 위해, 지지 플레이트(40)의 주연에는, 등간격으로 4개소의 절결부(44)가 형성되어 있다. 또한 도 2에 도시한 바와 같이, 지지 플레이트(40)에는, 후단으로부터 전방측을 향해 슬릿(45)이 형성되어 있다. 이 슬릿(45)에 의해 열판(2) 위에 지지 플레이트(40)가 위치했을 때, 열판(2)으로부터 돌출 함몰되는 승강 핀(31)이 당해 슬릿(45)을 통해 지지 플레이트(40) 위로 돌출될 수 있고, 승강 핀(31)의 승강과 반송 암(4)의 진퇴의 협동에 의해, 열판(2)과 지지 플레이트(40) 사이에서 웨이퍼(W)의 전달이 행해진다. 승강 핀(31)은, 전달 기구에 상당한다.When the transport arm 4 is located in the outer region, a transport mechanism external to the heat treatment apparatus 1 holding the wafer W enters the housing 11 from the transport port 12, and the support plate 40 ), the wafer W is transferred between the external transport mechanism and the arm 34 by lifting from the upper side to the lower side. In addition, in this example, the external transport mechanism is configured to support the peripheral portion of the wafer W at four equal intervals from the lower side. Therefore, in order to avoid the transfer mechanism and the support plate 40 from interfering with each other when transferring the wafer W, four cutouts 44 are formed at equal intervals on the periphery of the support plate 40. 2, the slit 45 is formed in the support plate 40 toward the front side from the rear end. When the support plate 40 is positioned on the hot plate 2 by this slit 45, the lifting pin 31 protruding from the hot plate 2 is projected over the support plate 40 through the slit 45. It can be, and the transfer of the wafer W is performed between the hot plate 2 and the support plate 40 by cooperation of the raising/lowering of the raising/lowering pin 31 and the advancement/retreat of the conveyance arm 4. The lifting pin 31 corresponds to a transmission mechanism.

또한 지지 플레이트(40)의 내부에는, 가열 기구 및 냉각 기구를 겸용하는 펠티에 소자부(41)가 매설되어 있다. 펠티에 소자부(41)는 펠티에 소자부(41)에 공급하는 전류의 방향을 전환하고, 지지 플레이트(40)를 제2 온도, 예를 들어 40℃에서 가열하는 가열 상태와, 제3 온도, 예를 들어 23℃에서 냉각하는 냉각 상태로 전환하는 온냉 전환부(95)에 접속되어 있다. 또한 온냉 전환부(95)는, 펠티에 소자부(41)에 공급하는 전류의 크기를 조정하고, 펠티에 소자부(41)의 가열 온도 및 냉각 온도를 조정할 수 있도록 구성해도 된다. 펠티에 소자부(41)는, 예를 들어 전후 2행 좌우 2열의 2×2의 행렬형으로 4분할되어 있고, 지지 플레이트(40)에 적재된 웨이퍼(W)의 전체면을 균일하게 가열 혹은 냉각할 수 있도록 구성되어 있다. 이와 같이 열처리 장치(1)에 있어서는, 열판(2)의 상방 영역과 그 외측 영역 사이에서 웨이퍼(W)를 직접 반송하는 반송체인 반송 암(4)에 마련된 지지 플레이트(40)에 의해 웨이퍼(W)의 가열 및 냉각을 행한다. 즉, 웨이퍼(W)를 온도 조정하는 반송체와, 열판(2)의 상방 영역으로 웨이퍼(W)를 반송하는 반송체가 일체로 되어 있다.In addition, inside the support plate 40, a Peltier element unit 41 that serves as both a heating mechanism and a cooling mechanism is embedded. The Peltier element unit 41 changes the direction of the current supplied to the Peltier element unit 41 and heats the support plate 40 at a second temperature, for example, 40° C., and a third temperature, for example For example, it is connected to a warm/cooling switching unit 95 that switches to a cooling state cooling at 23°C. Further, the warm/cooling switching unit 95 may be configured to adjust the magnitude of the current supplied to the Peltier element unit 41 and to adjust the heating temperature and cooling temperature of the Peltier element unit 41. The Peltier element unit 41 is divided into, for example, a 4x2 matrix of 2 rows, 2 rows, 2 columns, left and right, and heats or cools the entire surface of the wafer W mounted on the support plate 40 uniformly. It is configured to be able to. In this way, in the heat treatment apparatus 1, the wafer W is provided by the support plate 40 provided on the conveyance arm 4, which is a carrier that directly conveys the wafer W between the upper region of the hot plate 2 and its outer region. ) Is heated and cooled. That is, the transport body for temperature-controlling the wafer W and the transport body for transporting the wafer W to the upper region of the hot plate 2 are integrated.

도 3에 도시한 바와 같이 열처리 장치(1)는, 예를 들어 컴퓨터로 이루어지는 제어부(9)를 구비하고 있다. 제어부(9)는, CPU(91), 메모리(92), 프로그램 저장부(93)를 구비하고 있다. 도 3 중의 부호 90은 버스이다. 또한 제어부(9)는, 온냉 전환부(95), 히터(21)를 가열하는 전원부(94), 반송 암(4)의 이동 기구(43), 각 승강 기구(33, 26)(도 3 중에서는, 커버(24)의 승강 기구는 생략한다)에 제어 신호를 출력할 수 있도록 구성되어 있다.As shown in FIG. 3, the heat treatment apparatus 1 is equipped with the control part 9 which consists of a computer, for example. The control unit 9 includes a CPU 91, a memory 92, and a program storage unit 93. Reference numeral 90 in FIG. 3 is a bus. In addition, the control unit 9 includes a warm/cold switching unit 95, a power supply unit 94 for heating the heater 21, a moving mechanism 43 of the transfer arm 4, and respective lifting mechanisms 33 and 26 (in Fig. 3). Is configured to be able to output a control signal to the lifting mechanism of the cover 24).

프로그램 저장부(93)에는, 후술하는 열처리 장치(1)의 작용에 나타내는 펠티에 소자부(41)의 가열 상태와 냉각 상태의 전환의 제어, 반송 암(4)의 이동, 커버(24)의 승강, 웨이퍼(W)의 전달 등의 시퀀스가 실시되도록 명령(스텝군)이 짜인, 프로그램이 저장된다. 이 프로그램은, 예를 들어 콤팩트 디스크, 하드 디스크, MO(광자기 디스크), DVD, 메모리 카드 등의 기억 매체에 의해 저장되어 제어부(9)에 인스톨된다.In the program storage unit 93, control of the switching between the heating state and the cooling state of the Peltier element unit 41 shown in the action of the heat treatment device 1 to be described later, movement of the transfer arm 4, lifting of the cover 24 , A program in which a command (step group) is written so that a sequence such as transfer of the wafer W is performed is stored. This program is stored, for example, by a storage medium such as a compact disk, hard disk, MO (opto-optical disk), DVD, memory card, and is installed in the control unit 9.

계속해서 본 실시 형태에 관한 열처리 장치(1)의 작용에 대하여 도 4 내지 도 9의 모식도를 사용하여 설명한다. 화학 증폭형 레지스트막이 형성되어 노광 처리가 행해진 웨이퍼(W)는, 하우징(11)의 외부의 반송 기구 A5에 의해 하우징(11) 내로 반송된다. 열처리 장치(1)에 있어서는, 웨이퍼(W)가 반송되기 전에, 열판(2)이, 예를 들어 110℃로 가열되고, 지지 플레이트(40)는, 예를 들어 23℃로 냉각된 냉각 상태에서 외측 영역에 대기하고 있다. 도 4 내지 도 9에 있어서는, 지지 플레이트(40)가 냉각 상태(23℃)일 때는, 지지 플레이트(40)로부터 파선의 화살표를 뻗쳐 나타내고, 지지 플레이트(40)가 가열 상태일 때는, 지지 플레이트(40)로부터 실선의 파형의 화살표를 뻗쳐 나타내고 있다. 열판(2)에 적재된 웨이퍼(W)가 가열되어 있을 때도 열판(2)으로부터 실선의 파형의 화살표를 뻗쳐 나타내고 있다.Subsequently, the operation of the heat treatment apparatus 1 according to the present embodiment will be described using schematic diagrams of FIGS. 4 to 9. The wafer W on which the chemically amplified resist film is formed and subjected to exposure processing is transported into the housing 11 by the transport mechanism A5 outside the housing 11. In the heat treatment apparatus 1, before the wafer W is conveyed, the hot plate 2 is heated to, for example, 110°C, and the support plate 40 is cooled, for example, to 23°C. Waiting in the outer area. In FIGS. 4 to 9, when the support plate 40 is in a cooled state (23° C.), an arrow of a broken line extends from the support plate 40, and when the support plate 40 is in a heated state, the support plate ( 40), an arrow of a solid line is shown. Even when the wafer W loaded on the hot plate 2 is heated, the solid-line waveform arrow extends from the hot plate 2.

먼저 도 4에 도시한 바와 같이, 열처리 장치(1) 내에 열처리 대상의 웨이퍼(W)를 보유 지지한 반송 기구 A5를 진입시켜, 지지 플레이트(40)의 상방으로부터 하방으로 이동시켜 웨이퍼(W)를 지지 플레이트(40) 위에 적재한다. 그리고, 예를 들어 도 5에 도시한 바와 같이 웨이퍼(W)가 지지 플레이트(40)에 적재되는 동시에, 펠티에 소자부(41)를 냉각 상태로부터 가열 상태로 전환한다. 이에 의해 웨이퍼(W)의 온도는 냉각 온도인 23℃로부터, 레지스트막의 내부에 있어서 산이 확산을 개시하는 온도의 하한보다도 낮은 온도, 예를 들어 40℃까지 승온된다.First, as shown in FIG. 4, the transfer mechanism A5 holding the wafer W to be subjected to heat treatment is introduced into the heat treatment apparatus 1, and the wafer W is moved by moving downward from above the support plate 40. Load on the support plate (40). And, for example, as shown in Fig. 5, the wafer W is loaded on the support plate 40, and at the same time, the Peltier element 41 is switched from the cooling state to the heating state. Thereby, the temperature of the wafer W is raised from a cooling temperature of 23° C. to a temperature lower than the lower limit of the temperature at which the acid starts diffusion in the resist film, for example, 40° C.

이어서 도 6에 도시한 바와 같이, 열판(2)측의 커버(24)를 상승시켜, 지지 플레이트(40)를 가열 상태로 한 채, 열판(2)의 바로 위의 상방 영역으로 이동시킨다. 또한 승강 핀(31)에 의해 지지 플레이트(40)에 지지된 웨이퍼(W)를 밀어올려 수취하고, 지지 플레이트(40)를 외측 영역으로 후퇴시킨다. 그 후 도 7에 도시한 바와 같이, 승강 핀(31)을 하강시켜 열판(2)에 웨이퍼(W)를 적재하고, 커버(24)를 하강시킨다. 이에 의해 웨이퍼(W)가 열판(2)에 의해 다시 110℃로 가열되어, 웨이퍼(W)의 면 내에서 산 확산 반응이 진행된다. 지지 플레이트(40)에 있어서는, 웨이퍼(W)를 승강 핀(31)으로 전달한 후에는 펠티에 소자부(41)를 냉각 상태로 전환하고, 외측 영역에서 대기한다.Subsequently, as shown in FIG. 6, the cover 24 on the side of the hot plate 2 is raised, and the support plate 40 is moved to an upper region immediately above the hot plate 2 while being heated. Further, the wafer W supported on the support plate 40 by the lifting pin 31 is pushed up and received, and the support plate 40 is retracted to the outer region. Thereafter, as shown in FIG. 7, the lifting pin 31 is lowered to load the wafer W on the hot plate 2, and the cover 24 is lowered. Thereby, the wafer W is heated by the hot plate 2 to 110° C. again, and the acid diffusion reaction proceeds within the surface of the wafer W. In the support plate 40, after transferring the wafer W to the lifting pins 31, the Peltier element 41 is switched to the cooling state and waits in the outer region.

그리고 웨이퍼(W)의 가열이 완료되면, 승강 핀(31)에 의해 열판(2) 위의 웨이퍼(W)를 밀어올려, 지지 플레이트(40)를 냉각 상태로 한 채, 상방 영역으로 이동시킨다. 또한 도 8에 도시한 바와 같이 승강 핀(31)을 하강시켜 웨이퍼(W)를 지지 플레이트(40)로 전달한다. 지지 플레이트(40)는, 웨이퍼(W)를 수취하면 도 9에 도시한 바와 같이 빠르게 외측 영역으로 이동한다. 지지 플레이트(40)는, 미리 냉각 상태로 전환되어 있기 때문에, 지지 플레이트(40)에 적재된 직후부터 웨이퍼(W)의 냉각이 개시된다. 그리고, 지지 플레이트(40)는 웨이퍼(W)를 열판(2) 위로 반송했을 때보다도 낮은 온도이기 때문에, 적재된 웨이퍼(W)의 온도는 급격하게 저하되고, 웨이퍼(W)의 면 내 전체에서 산 확산 반응이 정지된다.Then, when the heating of the wafer W is completed, the wafer W on the hot plate 2 is pushed up by the lifting pin 31 to move the support plate 40 to the upper region while being cooled. Also, as shown in FIG. 8, the lifting pin 31 is lowered to transfer the wafer W to the support plate 40. When the wafer W is received, the support plate 40 quickly moves to the outer region as shown in FIG. 9. Since the support plate 40 is switched to the cooling state in advance, cooling of the wafer W starts immediately after being loaded on the support plate 40. In addition, since the support plate 40 has a lower temperature than when the wafer W is transported over the hot plate 2, the temperature of the loaded wafer W decreases rapidly, and the entire surface of the wafer W is reduced. The acid diffusion reaction is stopped.

그리고 반송 암(4)이 외측 위치에 대기하고 있는 동안에 웨이퍼(W)는, 예를 들어 23℃까지 냉각된다. 그 후, 예를 들어 외부의 반송 기구 A5를 지지 플레이트(40)의 하방으로 진입시켜, 반송 기구 A5를 상승시킨다. 이에 의해 지지 플레이트(40)에 적재된 웨이퍼(W)가 반송 기구 A5로 전달된다. 이후 지지 플레이트(40)는, 냉각 상태를 유지한 채 외측 영역에서, 후속 웨이퍼(W)를 반송하기 위해 대기한다. 후속 웨이퍼(W)에 대해서도, 먼저 처리된 웨이퍼(W)와 마찬가지로 처리가 행해진다. 즉, 앞서 설명한 수순으로 처리가 행해진다.And the wafer W is cooled to 23 degreeC, for example, while the conveyance arm 4 is waiting in the outer position. Thereafter, for example, the external transport mechanism A5 enters below the support plate 40 to raise the transport mechanism A5. Thereby, the wafer W loaded on the support plate 40 is transferred to the transport mechanism A5. Thereafter, the support plate 40 waits for conveying the subsequent wafer W in the outer region while maintaining the cooling state. The subsequent wafer W is also processed similarly to the wafer W previously processed. That is, processing is performed in the procedure described above.

여기서, 상기와 같이 열판(2)에 적재 전의 웨이퍼(W)를 지지 플레이트(40)에 의해 가열하는 이유에 대하여 설명한다. 열처리 장치(1)로부터 반출된 웨이퍼(W)는 현상 장치로 반송된다. 현상 장치에 있어서는, 웨이퍼(W)에 현상액을 공급하여 레지스트막에 노광된 패턴을 현상한다. 화학 증폭형 레지스트를 도포한 웨이퍼(W)에 있어서는, 노광 처리를 행한 후, 예를 들어 110℃로 가열함으로써, 레지스트 중에 산이 확산된다. 이 산에 의해 네거티브형 레지스트의 경우에는 노광되지 않은 영역이 현상액에 가용으로 되고, 포지티브형 레지스트의 경우에는 노광된 영역이 현상액에 가용으로 된다. 이때 웨이퍼(W)를 면 내에서 균일하게 가열함으로써, 레지스트막 중에 산이 균일하게 확산되어, 현상 처리를 행하였을 때의 선 폭이 균일해진다.Here, the reason for heating the wafer W before loading on the hot plate 2 by the support plate 40 will be described. The wafer W taken out from the heat treatment apparatus 1 is conveyed to the developing apparatus. In the developing device, a developer is supplied to the wafer W to develop a pattern exposed on the resist film. In the wafer W coated with the chemically amplified resist, the acid is diffused into the resist by performing an exposure treatment and then heating at 110°C, for example. The acid makes the unexposed area soluble in the developer in the case of a negative resist, and the exposed area is soluble in the developer in the case of a positive resist. At this time, by uniformly heating the wafer W in the plane, the acid is uniformly diffused in the resist film, and the line width when developing is uniform.

그러나 웨이퍼(W)를 열판(2)에 둔 직후는, 당해 웨이퍼(W)의 면 내에 있어서 온도의 균일성을 제어하기 어렵고, 구체적으로는, 웨이퍼(W)의 면 내에서 승온 과도 특성(승온을 개시한 후, 온도가 일정해질 때까지의 온도 변화의 특성)에 차가 발생해 버린다. 즉, 웨이퍼(W)의 온도를 면 내에서 균일하게 유지한 채 목표 온도까지 상승시키는 것은 어렵다. 특히 열판(2)의 온도와, 웨이퍼(W)의 온도의 차가 큰 경우에는, 웨이퍼(W)의 면 내에서 승온 과도 특성에 대한 차가 발생하기 쉬워진다. 그리고 웨이퍼(W)의 면 내에서 승온 과도 특성에 차가 발생하면, 웨이퍼(W)의 면 내에 있어서 열 이력에 차가 발생해 버려, 웨이퍼(W)의 면 내에 있어서 산의 확산 상태가 변동되어, 현상 처리 시에 패턴의 선 폭의 균일성이 나빠질 우려가 있다. 근년에는 열판(2)의 히터 패턴의 최적화나 제어 등에 의해 승온 과도 특성의 향상을 도모하고 있지만 패턴의 미세화를 도모하는 면에서 가일층 개선이 요구되고 있다.However, immediately after placing the wafer W on the hot plate 2, it is difficult to control the uniformity of temperature in the surface of the wafer W, specifically, the temperature rise transient characteristic (heating in the surface of the wafer W) After starting, a difference occurs in the characteristics of the temperature change until the temperature becomes constant. That is, it is difficult to raise the temperature of the wafer W to the target temperature while keeping it uniform in the plane. In particular, when the difference between the temperature of the hot plate 2 and the temperature of the wafer W is large, a difference in the temperature rise transient characteristics is likely to occur within the surface of the wafer W. And when a difference in temperature rise transient characteristics occurs in the surface of the wafer W, a difference occurs in the thermal history in the surface of the wafer W, and the diffusion state of the acid changes in the surface of the wafer W. There is a possibility that the uniformity of the line width of the pattern during processing is deteriorated. In recent years, an improvement in temperature transient characteristics has been achieved by optimizing or controlling the heater pattern of the hot plate 2, but further improvement is required in terms of miniaturization of the pattern.

그래서, 상술한 실시 형태에 의하면, 노광 후의 레지스트막이 형성된 현상 전의 웨이퍼(W)를 열처리하는 열처리 장치(1)에 있어서, 웨이퍼(W)를 레지스트막 중의 산이 확산되는 제1 온도로 가열하는 열판(2)을 마련하고 있다. 또한 열판(2)의 상방 영역과, 상방 영역으로부터 횡방향으로 벗어난 외측 영역 사이에서, 지지 플레이트(40)에 적재된 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 암(4)을 마련하고 있다. 그리고 외측 영역에서 열판(2)에 의한 가열을 행하기 전에 지지 플레이트(40)에 적재된 웨이퍼(W)를 레지스트막 중의 산이 확산되는 온도보다도 낮은 제2 온도로 가열하도록 구성하고, 열판(2)에서 가열 처리를 행한 웨이퍼(W)를 지지 플레이트(40)에 의해 외측 영역으로 반송할 때 제2 온도보다도 낮은 제3 온도로 냉각하도록 하고 있다.Thus, according to the above-described embodiment, in the heat treatment apparatus 1 for heat-treating the wafer W before development after the resist film is formed after the exposure, the hot plate is heated at a first temperature at which the acid in the resist film diffuses ( 2) is being prepared. In addition, between the upper region of the hot plate 2 and the outer region deviating from the upper region in the lateral direction, a transfer arm 4 for transporting the wafer W loaded on the support plate 40 is provided. Then, before heating by the hot plate 2 in the outer region, the wafer W loaded on the support plate 40 is configured to heat to a second temperature lower than the temperature at which the acid in the resist film diffuses, and the hot plate 2 When the wafer W subjected to the heat treatment is transferred to the outer region by the support plate 40, it is cooled to a third temperature lower than the second temperature.

그 때문에 열처리 장치(1)로 반입된 웨이퍼(W)를 열판(2)으로 전달하기 전에 미리 레지스트막이 반응하는 온도보다도 낮은 온도로 가열하고, 그 후 열판(2)으로 전달할 수 있다. 따라서 열판(2)에 적재한 후의 웨이퍼(W)의 제1 온도와 열판(2)에 적재되기 전의 웨이퍼(W)의 온도의 차가 작아져, 웨이퍼(W)의 면 내에 있어서, 승온 과도 특성의 차가 작아지기 때문에, 웨이퍼(W)의 면 내에서 균일성 높게 반응이 진행된다. 그리고, 그 후, 웨이퍼(W)의 제3 온도로 냉각함으로써, 면 내 전체에서 동시에 반응을 정지시킨다. 이와 같이 처리가 행해짐으로써, 웨이퍼(W)의 면 내 각 부에서 균일성 높게 레지스트막을 반응시킬 수 있다. 따라서, 당해 웨이퍼(W)를 현상했을 때 패턴의 선 폭을 균일하게 할 수 있다.Therefore, before transferring the wafer W carried into the heat treatment apparatus 1 to the hot plate 2, it can be heated to a temperature lower than the temperature at which the resist film reacts, and then transferred to the hot plate 2. Therefore, the difference between the first temperature of the wafer W after being loaded on the hot plate 2 and the temperature of the wafer W before being loaded on the hot plate 2 is small, and in the surface of the wafer W, the temperature rise transient characteristic Since the difference is small, the reaction proceeds with high uniformity in the plane of the wafer W. Then, after that, by cooling to the third temperature of the wafer W, the reaction is stopped simultaneously in the entire surface. By performing the treatment in this way, the resist film can be reacted with high uniformity in each portion in the surface of the wafer W. Therefore, the line width of the pattern can be made uniform when the wafer W is developed.

또한, 상기한 인용 문헌 1의 장치에서는 열판이 포함되는 용기 내에 마련되는 가열부에 의해, 열판에 적재 전의 웨이퍼(W)를 가열한다. 그 때문에, 용기 내의 온도 분포의 영향을 받게 되므로, 웨이퍼(W)의 면 내에서 정밀도 높게 온도를 제어하는 것은 어렵다고 생각된다. 따라서, 열처리 장치(1)에서는, 인용 문헌 1의 장치보다도 웨이퍼(W)의 면 내에서 균일성 높은 처리를 행할 수 있다.In addition, in the above-mentioned apparatus of Cited Reference 1, the wafer W before loading on the hot plate is heated by a heating unit provided in a container containing the hot plate. Therefore, it is considered that it is difficult to accurately control the temperature in the plane of the wafer W because the temperature distribution in the container is affected. Therefore, in the heat treatment apparatus 1, it is possible to perform a process with a higher uniformity in the surface of the wafer W than the apparatus of Cited Reference 1.

그런데 상기한 열처리 장치(1)에 의한 처리에 있어서는, 열판(2)에 웨이퍼(W)를 전달한 후, 지지 플레이트(40)가 가열 상태로부터 냉각 상태로 전환되고, 열판(2)에 의한 웨이퍼(W)의 가열과, 지지 플레이트(40)의 강온이 병행하여 행해진다. 따라서, 열판(2)에 의한 처리 완료 후, 빠르게 지지 플레이트(40)에 의해 웨이퍼(W)를 냉각하여, 과잉으로 반응이 진행되는 것을 방지할 수 있다. 또한 열판(2)에 의한 처리 완료 후에 지지 플레이트(40)를 냉각하기 위해 필요한 시간을 마련할 필요가 없으므로 스루풋의 저하를 방지할 수 있다.By the way, in the process by the above-mentioned heat treatment apparatus 1, after transferring the wafer W to the hot plate 2, the support plate 40 is switched from a heating state to a cooling state, and the wafer by the hot plate 2 ( The heating of W) and the cooling temperature of the support plate 40 are performed in parallel. Therefore, after the processing by the hot plate 2 is completed, the wafer W is rapidly cooled by the support plate 40, so that excessive reaction can be prevented. In addition, since it is not necessary to provide a time required for cooling the support plate 40 after the treatment by the hot plate 2 is completed, a decrease in throughput can be prevented.

또한, 지지 플레이트(40)를 가열 상태로부터 냉각 상태로 전환하는 타이밍으로서는, 상기한 예에는 한정되지 않고, 예를 들어 웨이퍼(W)를 승강 핀(31)으로 전달하기 직전이어도 되고, 지지 플레이트(40)가 외측 영역으로 이동한 후여도 된다.In addition, the timing for switching the support plate 40 from the heating state to the cooling state is not limited to the above example, and may be, for example, just before transferring the wafer W to the lifting pin 31, or 40) may be after moving to the outer region.

또한, 상기한 열처리 장치(1)에 의한 처리에 있어서는, 지지 플레이트(40)에 웨이퍼(W)가 적재되는 동시에 지지 플레이트(40)가 가열 상태로 되어 승온이 개시된다. 웨이퍼(W)가 급격하게 비교적 높은 온도로 되면 당해 웨이퍼(W)에 휨이 발생할 우려가 있다. 그리고, 이 휨에 의해 열처리 장치(1)에 있어서 웨이퍼(W)의 면 내 각 부의 반응에 변동이 발생할 우려가 있다. 그러나, 상기와 같이 웨이퍼(W)가 적재되는 타이밍에 지지 플레이트(40)의 가열을 개시하고 있으므로, 그와 같은 문제를 방지할 수 있다.In addition, in the process by the above-mentioned heat treatment apparatus 1, the wafer W is loaded on the support plate 40, and at the same time, the support plate 40 is heated and heating is started. When the wafer W suddenly reaches a relatively high temperature, there is a fear that warpage occurs in the wafer W. In addition, fluctuation may occur in the reaction of each part in the surface of the wafer W in the heat treatment apparatus 1 due to the warpage. However, since the heating of the support plate 40 is started at the timing when the wafer W is loaded as described above, such a problem can be prevented.

또한, 열처리 장치(1)로 순차 반송되는 각 웨이퍼(W)에 대하여 이와 같은 타이밍에 지지 플레이트(40)에 의한 가열이 행해지므로, 웨이퍼(W) 사이에서 지지 플레이트(40)에 의한 가열이 개시되고 나서, 열판(40)으로 전달되어 지지 플레이트(40)에 의한 가열이 종료될 때까지의 시간의 길이가 맞추어지게 된다. 따라서, 상기와 같이 지지 플레이트(40)의 승온 개시의 타이밍을 제어하는 것은, 웨이퍼(W) 사이에서 균일성 높은 처리를 행하는 것이 되기도 한다. 또한, 웨이퍼(W)가 적재되는 타이밍과 지지 플레이트(40)가 가열 상태로 전환되는 타이밍이 동시라고 설명했지만, 웨이퍼(W)가 지지 플레이트(40)에 적재되고 나서 소정의 시간이 경과한 후에 지지 플레이트(40)의 가열 상태로 전환이 행해지도록 해도 된다.In addition, since heating by the support plate 40 is performed at each of these wafers W sequentially transferred to the heat treatment apparatus 1, heating by the support plate 40 is started between the wafers W. After that, the length of time until it is transferred to the hot plate 40 and the heating by the support plate 40 ends. Therefore, controlling the timing of the start of the temperature rise of the support plate 40 as described above may also be performed with high uniformity processing between the wafers W. In addition, although the timing at which the wafer W is loaded and the timing at which the support plate 40 is switched to the heating state are described at the same time, after a predetermined time has elapsed after the wafer W is loaded on the support plate 40. Switching to the heating state of the support plate 40 may be performed.

그런데, 예를 들어 선행의 웨이퍼(W)를 열처리 장치(1)로부터 반출하기 위해 지지 플레이트(40)에 의해 냉각한 후, 후속 웨이퍼(W)를 지지 플레이트(40)에 적재하기 전에 지지 플레이트(40)의 온도를 상승시켜 소정의 온도로 하고, 당해 소정의 온도로 된 지지 플레이트(40)에 후속 웨이퍼(W)를 적재하여 가열하는 것도 생각된다. 즉, 상기와 같이 복수의 웨이퍼(W)를 열처리 장치(1)로 순차 반송하여 처리함에 있어서, 각 웨이퍼(W)를 지지 플레이트(40)로 반송하기 전에, 지지 플레이트(40)가 소정의 온도로 되도록 가열해 두어도 된다. 단, 그 경우, 반송 기구 A5에 의한 각 웨이퍼(W)의 반송 상황에 따라서는, 열처리 장치(1)로의 웨이퍼(W)의 반송 시에 지지 플레이트(40)가 소정의 온도에 도달되지 않아, 당해 반송 기구 A5가 웨이퍼(W)를 지지 플레이트(40)로 전달되지 못하고 대기시킬 필요가 발생하는 것이 생각된다. 따라서, 그와 같은 대기 시간이 발생하는 것을 방지하여 스루풋을 향상시키기 위해, 지지 플레이트(40)의 냉각 상태로부터 가열 상태의 전환은, 이미 설명한 바와 같이 지지 플레이트(40)로의 웨이퍼(W)의 적재 후 혹은 적재와 동시에 행하는 것이 바람직하다.By the way, for example, after cooling by the support plate 40 to take out the preceding wafer W from the heat treatment apparatus 1, after the subsequent wafer W is loaded onto the support plate 40, the support plate ( It is also conceivable that the temperature of 40) is raised to a predetermined temperature, and the subsequent wafer W is placed on the support plate 40 at the predetermined temperature and heated. That is, in the process of sequentially transferring a plurality of wafers W to the heat treatment apparatus 1 as described above, before transferring each wafer W to the support plate 40, the support plate 40 is at a predetermined temperature. You may heat it as much as possible. However, in that case, depending on the conveyance situation of each wafer W by the conveyance mechanism A5, the support plate 40 does not reach a predetermined temperature when conveying the wafer W to the heat treatment apparatus 1, It is conceivable that the transfer mechanism A5 does not transfer the wafer W to the support plate 40 but needs to wait. Therefore, in order to prevent such a waiting time from occurring and to improve the throughput, the switching of the heating state from the cooling state of the support plate 40 is the loading of the wafer W into the support plate 40 as already described. It is preferable to carry out after or simultaneously with loading.

또한, 웨이퍼(W)의 면 내 및 복수의 웨이퍼(W) 사이에서 균일한 처리를 행하기 위해서는, 지지 플레이트(40)에 의해 가열된 웨이퍼(W)의 온도가 상기한 제2 온도에서 안정된 상태로 웨이퍼(W)를 오븐으로 반입하는(열판(2)의 상방 영역에 위치시키는) 것이 바람직하다. 즉, 웨이퍼(W)의 온도가 제2 온도에 도달하고 나서, 오븐으로 반입될 때까지 충분한 시간을 확보하는 것이 바람직하다. 단, 웨이퍼(W)가 지지 플레이트(40)에 적재되고 나서 오븐으로 반입될 때까지의 시간이 너무 길면, 스루풋의 저하를 초래하여, 레지스트막이 변질될 우려가 있다. 그래서, 오븐으로 웨이퍼(W)를 반입할 예정 타이밍에 따라, 웨이퍼(W)를 적재한 지지 플레이트(40)의 냉각 상태로부터 가열 상태로의 전환의 타이밍을 조정하도록 제어를 행하는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 오븐으로 웨이퍼(W)가 반입되는 타이밍과 지지 플레이트(40)에 의한 가열이 개시되는 타이밍의 시간이 소정의 시간으로 되도록 제어하는 것이 바람직하다.In addition, in order to perform uniform processing between the surfaces of the wafer W and the plurality of wafers W, the temperature of the wafer W heated by the support plate 40 is stable at the second temperature described above. It is preferable to bring the furnace wafer W into the oven (located in the upper region of the hot plate 2). That is, after the temperature of the wafer W reaches the second temperature, it is desirable to secure a sufficient time until it is brought into the oven. However, if the time from when the wafer W is loaded onto the support plate 40 until it is brought into the oven is too long, the throughput may be lowered, and the resist film may be deteriorated. Therefore, it is preferable to perform control so as to adjust the timing of switching from the cooling state of the support plate 40 loaded with the wafer W to the heating state in accordance with the scheduled timing of bringing the wafer W into the oven. In other words, it is preferable to control such that the timing of the timing at which the wafer W is brought into the oven and the timing at which heating by the support plate 40 is started becomes a predetermined time.

이와 같은 제어의 구체적인 일례를 설명한다. 예를 들어, 열판(2)의 온도의 변경 중에는 웨이퍼(W)를 오븐으로 반입할 수 없다고 하자. 지지 플레이트(40)에 웨이퍼(W)가 적재되었을 때, 상기한 일련의 동작에 의해 지지 플레이트(40)가 상방 영역에 위치할 예정 타이밍이 오븐으로 웨이퍼(W)를 반입할 수 없는 기간과 겹치는 경우, 그 반입할 수 없는 기간의 종료 후에 지지 플레이트(40)가 상방 영역에 위치하도록 가열 상태의 전환의 타이밍을 지연시킨다. 즉, 웨이퍼(W)를 지지 플레이트(40)에 적재하는 동시에 지지 플레이트(40)에 의한 가열을 행하는 것이 아니라, 지지 플레이트(40)에 대기시킨 후에 당해 가열을 개시하고, 이 가열 개시부터 오븐 반입까지의 시간이 예정된 시간으로부터 어긋나지 않도록 한다.A specific example of such control will be described. For example, suppose that the wafer W cannot be brought into the oven while the temperature of the hot plate 2 is changed. When the wafer W is loaded on the support plate 40, the timing at which the support plate 40 is to be located in the upper region by the series of operations described above overlaps with a period in which the wafer W cannot be brought into the oven. In the case, the timing of the switching of the heating state is delayed so that the support plate 40 is located in the upper region after the end of the period in which it cannot be brought in. That is, instead of loading the wafer W on the support plate 40 and heating by the support plate 40, the heating is started after waiting on the support plate 40, and the oven is brought in from the start of the heating. Make sure that the time until is not shifted from the scheduled time.

열처리 장치(1)는, 웨이퍼(W)를 가열하여 열판(2)으로 전달하는 반송 암(4)과, 열판(2)에서 가열한 웨이퍼(W)를 수취하여 냉각하는 반송 암(4)을 각각 개별로 구비하고 있어도 된다. 예를 들어, 도 1, 도 2에 도시한 열처리 장치(1)의 반송 암(4) 대신에, 도 10에 도시한 바와 같이 열판(2)의 전방측에, 가열 암(4A)과, 냉각 암(4B)을 상하로 적층하여 마련한다. 가열 암(4A)과, 냉각 암(4B)은, 각각 지지 플레이트(400)를 구비하고, 가열 암(4A)의 지지 플레이트(40)에는, 히터(41A)를 매설하고, 냉각 암(4B)에는, 예를 들어 냉각수를 통류할 수 있도록 구성한 수랭관(41B)을 매설하면 된다.The heat treatment apparatus 1 includes a transfer arm 4 for heating the wafer W and transferring it to the hot plate 2 and a transfer arm 4 for receiving and cooling the wafer W heated by the hot plate 2. Each may be provided individually. For example, instead of the conveyance arm 4 of the heat treatment apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2, as shown in FIG. 10, the heating arm 4A and cooling are provided on the front side of the hot plate 2. The arm 4B is provided by stacking it up and down. The heating arm 4A and the cooling arm 4B each include a support plate 400, and a heater 41A is embedded in the support plate 40 of the heating arm 4A, and the cooling arm 4B In, a water cooling pipe 41B configured to allow cooling water to flow through, for example, may be buried.

또한 각각 개별로 외측 영역과 열판(2)의 상방 영역 사이를 이동할 수 있도록 구성하면 된다. 도 10 중 부호 42A, 42B는 각각 가열 암(4A), 냉각 암(4B)의 지지 플레이트(40)를 지지하는 지지부이고, 부호 43은 가열 암(4A), 냉각 암(4B)을 개별로 이동시키는 이동 기구이다. 또한 도 10의 예에서는, 승강 핀(31)과 마찬가지로 구성된 승강 핀(34)을 마련하여, 승강 핀(34)을 승강판(35)을 통해 승강 기구(36)에 접속하고 있다. 그리고 승강 핀(34)과, 외부의 반송 기구의 협동 작용에 의해 전달을 행하도록 구성하고 있다.In addition, each may be configured to be able to individually move between the outer region and the upper region of the hot plate 2. In Fig. 10, reference numerals 42A and 42B are support portions for supporting the support plates 40 of the heating arm 4A and cooling arm 4B, respectively, and reference numeral 43 moves the heating arm 4A and cooling arm 4B separately. It is a moving mechanism. In addition, in the example of FIG. 10, the lifting pin 34 comprised like the lifting pin 31 is provided, and the lifting pin 34 is connected to the lifting mechanism 36 via the lifting plate 35. As shown in FIG. In addition, the lifting pin 34 is configured to perform transmission by the cooperative action of the external transport mechanism.

그리고 가열 처리 전의 웨이퍼(W)를 23℃의 온도로 한 가열 암(4A)에 적재하고, 그 후 23℃로부터 40℃로 승온된다. 또한 가열 암(4A)을 상방 영역으로 이동시켜 웨이퍼(W)를 열판(2)으로 전달한다. 또한 가열 처리 후의 웨이퍼(W)를 냉각 암(4B)에서 수취하여, 23℃로 냉각한다. 또한 냉각 암(4B)으로부터 외부의 반송 기구로 웨이퍼(W)를 전달하는 데 있어서는, 가열 암(4A)을 열판(2)의 상방 영역으로 이동시켜 냉각 암(4B)에 적재된 웨이퍼(W)를 승강 핀(34)으로 밀어올려, 외부의 반송 기구로 전달하도록 하면 된다. 또한 이와 같이 웨이퍼(W)를 가열하여 반송하는 가열 암(4A)과, 웨이퍼(W)를 냉각하여 반송하는 냉각 암(4B)을 상하로 배치함으로써, 열처리 장치(1) 내에 복수의 반송 암(4)을 마련한 경우에도, 장치의 점유 면적의 대형화를 피할 수 있는 효과가 있다. 나아가 도 1, 도 2와 같이 1대의 반송 암(4)에 의해 웨이퍼(W)의 가열 상태와, 냉각 상태를 전환할 수 있도록 구성함으로써 웨이퍼(W)를 제2 온도로 가열하는 반송 암(4)과, 제3 온도로 냉각하는 반송 암(4)을 개별로 마련할 필요가 없어 장치의 대형화를 억제할 수 있는 효과가 있다.Then, the wafer W before the heat treatment is placed on the heating arm 4A at a temperature of 23°C, and then heated from 23°C to 40°C. In addition, the heating arm 4A is moved to the upper region to transfer the wafer W to the hot plate 2. Further, the wafer W after the heat treatment is received by the cooling arm 4B and cooled to 23°C. In addition, in transferring the wafer W from the cooling arm 4B to an external conveying mechanism, the heating arm 4A is moved to the upper region of the hot plate 2 to move the wafer W onto the cooling arm 4B. It is sufficient to push up to the lifting pin 34 and transfer it to an external conveying mechanism. In addition, by arranging the heating arms 4A for heating and conveying the wafer W and the cooling arms 4B for cooling and conveying the wafer W in this manner, a plurality of transport arms ( Even when 4) is provided, there is an effect of avoiding the enlargement of the area occupied by the device. Furthermore, as shown in Figs. 1 and 2, the transfer arm 4 heats the wafer W to a second temperature by configuring the wafer W to be heated and cooled by one transfer arm 4. ) And there is no need to separately provide the conveying arms 4 that are cooled to the third temperature, which has the effect of suppressing the enlargement of the apparatus.

또한 지지 플레이트(40) 내에, 온도 조절수의 배관 및 냉각수의 배관, 혹은 히터 및 냉각 기구를 매설해도 된다. 도 1, 도 2에 도시한 열처리 장치(1)에 있어서는, 지지 플레이트(40)에 공급되는 전류의 방향에 의해 가열과 냉각을 전환할 수 있는 펠티에 소자부(41)를 마련하고 있다. 그 때문에 웨이퍼(W)를 제2 온도로 가열하는 가열 기구와, 제3 온도로 냉각하는 냉각 기구를 개별로 마련할 필요가 없어 장치의 대형화나 레이아웃의 복잡화를 피할 수 있다.In addition, a pipe of temperature-adjusted water and a pipe of cooling water, or a heater and a cooling mechanism may be embedded in the support plate 40. In the heat treatment apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2, a Peltier element unit 41 capable of switching heating and cooling by a direction of a current supplied to the support plate 40 is provided. Therefore, there is no need to separately provide a heating mechanism for heating the wafer W to a second temperature and a cooling mechanism for cooling to the third temperature, thereby avoiding the apparatus size and layout complexity.

또한 노광 후의 레지스트막을 열판(2)에 적재하여 가열할 때의 가열 온도는, 110℃ 정도인 점에서, 지지 플레이트(40)에서 웨이퍼(W)를 가열할 때는, 분위기의 온도보다도 높은 제2 온도, 예를 들어 20℃ 내지 70℃로 가열하도록 하면 된다. 일반적으로, 열판(2)에 의한 가열 온도는 레지스트종마다의 권장 처리 온도로부터 결정되지만, 엄밀하게는 레지스트막은 그것보다도 낮은 온도로부터 적지 않게 반응은 개시된다. 환언하면, 레지스트막의 반응 개시 온도는, 열판(2)에 의한 가열 온도보다도 낮다. 즉, 제2 온도는, 적어도 상온(장치 내 분위기 온도)보다 높고 레지스트막의 반응 개시 온도 이하여야 하며, 금회와 같이 열판(2)에 의한 가열 온도에 비해 20％ 이상 낮게 설정되는 경우가 있다.In addition, since the heating temperature when heating the resist film after exposure on the hot plate 2 is about 110° C., when heating the wafer W on the support plate 40, the second temperature is higher than the ambient temperature. , For example, to be heated to 20°C to 70°C. In general, the heating temperature by the hot plate 2 is determined from the recommended processing temperature for each resist type, but strictly, the reaction of the resist film starts from a temperature lower than that. In other words, the reaction start temperature of the resist film is lower than the heating temperature by the hot plate 2. That is, the second temperature is at least higher than room temperature (atmosphere temperature in the device) and should be less than or equal to the temperature at which the resist film starts to react, and may be set at least 20% lower than the heating temperature by the hot plate 2 as in this case.

또한 웨이퍼(W)를 열판(2)에 적재하여 가열 처리를 행하고 있는 동안에 지지 플레이트(40)를 제3 온도, 예를 들어 23℃의 냉각 상태로 전환하여 강온해 두는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써 열판(2)에서 가열한 웨이퍼(W)를 지지 플레이트(40)로 전달한 직후부터 빠르게 냉각할 수 있다.In addition, it is preferable to load the wafer W on the hot plate 2 and switch the support plate 40 to a cooling state at a third temperature, for example, 23° C., during heating treatment, so that the temperature is lowered. By configuring in this way, the wafer W heated in the hot plate 2 can be quickly cooled immediately after being transferred to the support plate 40.

또한 가열 처리 후의 웨이퍼(W)를 반송 암(4)으로 전달하여 제2 온도보다 낮은, 제3 온도로 냉각하지만, 이 제3 온도란, 웨이퍼(W)를 반송 암(4)에 계속해서 적재했을 때 최종적으로 도달하는 온도이고, 이 온도가 제2 온도보다도 낮으면 된다. 따라서 가열 처리 후의 웨이퍼(W)를 반송 암(4)으로 전달한 후, 웨이퍼(W)의 온도가 제2 온도 이하로 미처 내려가지 못한 동안에, 웨이퍼(W)를 열처리 장치(1)의 외부로 전달하는 구성이라도 본 개시의 범위에 포함된다.In addition, the wafer W after the heat treatment is transferred to the transfer arm 4 and cooled to a third temperature lower than the second temperature, but the third temperature is continuously loading the wafer W on the transfer arm 4 When it does, it is the temperature finally reached, and it is good if this temperature is lower than a 2nd temperature. Therefore, after transferring the wafer W after the heat treatment to the transfer arm 4, while the temperature of the wafer W does not fall below the second temperature, the wafer W is transferred to the outside of the heat treatment apparatus 1 Even the configuration described above is included in the scope of the present disclosure.

또한 웨이퍼(W)를 열처리 장치(1)로 반송하기 전에 웨이퍼(W)의 온도 측정을 행하고, 측정 온도에 기초하여, 외부로부터 웨이퍼(W)를 수취할 때 지지 플레이트(40)의 온도를 조정하도록 해도 된다. 예를 들어, 도 11에 도시한 바와 같이 외부의 반송 기구 A5에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 온도를 측정하는 온도 측정부(96)를 당해 반송 기구 A5에 마련하고, 당해 온도 측정부(96)는 측정 온도에 상당하는 측정 신호를 제어부(9)에 출력하도록 구성된다. 그리고 제어부(9)에서, 측정 신호에 기초하여 펠티에 소자부(41)에 입력하는 전류를 조정하면 된다. 일례로서는, 검출되는 웨이퍼(W)의 측정 온도가, 어느 기준보다 낮아진 경우는 더 큰 온도 변화량이 필요하므로 지지 플레이트의 초기 온도를 높이거나 가열 시에 조금씩 온도를 높이는 방법이 취해진다. 그러나, 기판 온도가 소정 온도를 초과하는 오버슈트가 일어나지 않도록, 그렇게 하여 높아진 지지 플레이트의 온도를 가열 후반에 낮추는 방법이 생각된다. 반대로, 웨이퍼(W)의 측정 온도가, 어느 기준보다 높아진 경우는, 가열 전반의 가열 레이트를 유지하기 위해, 상기와 마찬가지로 초기 온도나 가열 시 온도 변화를 바꾸는 방법이 생각되지만, 오버슈트의 리스크와 그 가열 후반에 있어서의 대책도 마찬가지라고 할 수 있다.In addition, the temperature of the wafer W is measured before transferring the wafer W to the heat treatment apparatus 1, and the temperature of the support plate 40 is adjusted when the wafer W is received from the outside based on the measured temperature. You may do it. For example, as illustrated in FIG. 11, a temperature measuring unit 96 for measuring the temperature of the wafer W held by the external transport mechanism A5 is provided in the transport mechanism A5, and the temperature measurement unit 96 ) Is configured to output a measurement signal corresponding to the measurement temperature to the control unit 9. Then, the control unit 9 may adjust the current input to the Peltier element unit 41 based on the measurement signal. As an example, when the measured temperature of the wafer W to be detected is lower than a certain reference, a larger temperature variation is required, so a method of increasing the initial temperature of the support plate or gradually increasing the temperature during heating is taken. However, it is conceivable to reduce the temperature of the raised support plate in the second half of heating so that overshoot in which the substrate temperature exceeds a predetermined temperature does not occur. On the contrary, when the measurement temperature of the wafer W is higher than a certain standard, in order to maintain the heating rate in the first half of heating, a method of changing the initial temperature or the temperature change during heating is considered as described above, but with the risk of overshoot. It can be said that the countermeasure in the second half of the heating is the same.

또한 웨이퍼(W)를 지지 플레이트(40)에 적재하고, 제2 온도로 승온할 때 지지 플레이트(40) 상의 웨이퍼(W)의 주위의 공간을 주변으로부터 격리하는 커버를 마련해도 된다. 이와 같이 구성함으로써 웨이퍼(W)의 주위의 공간을 격리 단열할 수 있기 때문에 웨이퍼(W)의 승온을 촉진시킬 수 있는 효과가 있다. 이 커버는, 웨이퍼(W)를 냉각할 때는 상승시켜 두도록 해도 된다. 커버는, 열판(2)측의 커버(24)와 일체로 되어 승강하도록 구성해도 되고, 이때 지지 플레이트측의 커버와, 커버(24)의 연결 부분에, 예를 들어 세라믹판 등의 단열재를 끼워도 된다.Further, the wafer W may be mounted on the support plate 40 and a cover may be provided to isolate the space around the wafer W on the support plate 40 from the surroundings when the temperature is raised to the second temperature. By configuring in this way, the space around the wafer W can be insulated and insulated, so it is possible to promote the temperature increase of the wafer W. When the wafer W is cooled, this cover may be raised. The cover may be configured to be lifted integrally with the cover 24 on the side of the hot plate 2, and in this case, for example, a heat insulating material such as a ceramic plate is fitted between the cover on the support plate side and the connecting portion of the cover 24 May be

계속해서 상술한 열처리 장치(1)가 내장되는 도포, 현상 장치의 전체 구성에 대하여 간단하게 설명해 둔다. 도포, 현상 장치는 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이 캐리어 블록 B1과, 처리 블록 B2와, 인터페이스 블록 B3을 직선형으로 접속하여 구성되어 있다. 인터페이스 블록 B3에는, 노광 스테이션 B4가 더 접속되어 있다.Subsequently, the entire configuration of the coating and developing device in which the above-described heat treatment device 1 is incorporated will be briefly described. 12 and 13, the coating and developing apparatus is configured by connecting the carrier block B1, the processing block B2, and the interface block B3 in a straight line. The exposure station B4 is further connected to the interface block B3.

캐리어 블록 B1은, 제품용 기판인, 예를 들어 직경 300㎜의 웨이퍼(W)를 복수매 수납하는 반송 용기인 캐리어 C(예를 들어, FOUP)로부터 장치 내로 반출입하는 역할을 갖고, 캐리어 C의 적재 스테이지(101)와, 도어(102)와, 캐리어 C로부터 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 반송 암(103)을 구비하고 있다.The carrier block B1 serves to carry in and out the carrier C (for example, FOUP), which is a transport container for storing a plurality of wafers W having a diameter of 300 mm, which is a substrate for a product, for example, into the apparatus. A loading stage 101, a door 102, and a transport arm 103 for transporting the wafer W from the carrier C are provided.

처리 블록 B2는 웨이퍼(W)에 액 처리를 행하기 위한 제1 내지 제6 단위 블록 D1 내지 D6이 아래부터 차례로 적층되어 구성되고, 각 단위 블록 D1 내지 D6은, 후술하는 액 처리 유닛(110)에서, 웨이퍼(W)로 공급하는 처리액이 상이한 것을 제외하고 대략 동일한 구성이다.The processing block B2 is configured by stacking first to sixth unit blocks D1 to D6 sequentially for performing liquid processing on the wafer W, and each unit block D1 to D6 is a liquid processing unit 110 to be described later. In, it is a substantially the same structure except that the processing liquid supplied to the wafer W is different.

도 13에 대표하여 단위 블록 D5의 구성을 도시하면, 단위 블록 D5에는, 캐리어 블록 B1측으로부터 인터페이스 블록 B3을 향하는 직선형 반송 영역 R3을 이동하는 반송 기구 A5와, 컵 모듈(111)을 구비한, 예를 들어 웨이퍼(W)에 현상액을 공급하기 위한 액 처리 유닛(110)이 마련되어 있다. 또한 단위 블록 D1(D2)은 액 처리 유닛(110)에 있어서 웨이퍼(W)에 반사 방지막으로 되는 처리액을 도포하고, 단위 블록 D3(D4)에 있어서는, 액 처리 유닛(110)에 있어서 웨이퍼(W)에 레지스트액을 도포한다. 또한 선반 유닛 U1 내지 U6에는 이미 설명한 열처리 장치(1)가 적층되어 있다. 반송 영역 R5의 캐리어 블록 B1측에는, 서로 적층된 복수의 모듈에 의해 구성되어 있는 선반 유닛 U7이 마련되어 있다. 반송 암(103)과 반송 기구 A5 사이의 웨이퍼(W)의 전달은, 선반 유닛 U7의 전달 모듈과 반송 암(104)을 통해 행해진다.13, the configuration of the unit block D5 is shown, and the unit block D5 is provided with a transport mechanism A5 and a cup module 111 that moves the linear transport region R3 from the carrier block B1 side toward the interface block B3. For example, a liquid processing unit 110 for supplying a developer to the wafer W is provided. In addition, the unit block D1 (D2) applies a processing liquid serving as an antireflection film to the wafer W in the liquid processing unit 110, and in the unit block D3 (D4), the wafer (in the liquid processing unit 110) W) is applied with a resist solution. In addition, the heat treatment apparatus 1 already described is laminated on the lathe units U1 to U6. On the carrier block B1 side of the transport area R5, a shelf unit U7 formed of a plurality of modules stacked on each other is provided. The transfer of the wafer W between the transfer arm 103 and the transfer mechanism A5 is performed through the transfer module and transfer arm 104 of the shelf unit U7.

인터페이스 블록 B3은, 처리 블록 B2와 노광 스테이션 B4 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하기 위한 것이고 복수의 처리 모듈이 서로 적층된 선반 유닛 U8, U9, U10을 구비하고 있다. 또한 도면 중 부호 105, 106은 각각 선반 유닛 U8, U9 사이, 선반 유닛 U9, U10 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 하기 위한 반송 암이고, 도면 중 부호 107은 선반 유닛 U10과 노광 스테이션 B4 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 하기 위한 반송 암이다.The interface block B3 is for transferring the wafer W between the processing block B2 and the exposure station B4, and includes a shelf unit U8, U9, U10 in which a plurality of processing modules are stacked on each other. In addition, reference numerals 105 and 106 in the drawing are conveying arms for transferring the wafer W between the shelving units U8 and U9, and between the shelving units U9 and U10, respectively, and reference numeral 107 in the drawing is between the shelving unit U10 and the exposure station B4. It is a transfer arm for transferring the wafer W.

도포, 현상 장치 및 노광 스테이션 B4로 이루어지는 시스템의 웨이퍼(W)의 반송 경로의 개략에 대하여 간단하게 설명한다. 웨이퍼(W)는 캐리어 C→반송 암(103)→ 선반 유닛 U7의 전달 모듈→ 반송 암(104)→ 선반 유닛 U7의 전달 모듈→ 단위 블록 D1(D2)→단위 블록 D3(D4)→인터페이스 블록 B3→노광 스테이션 B4의 순으로 이동해 간다. 이에 의해 웨이퍼(W)의 표면에 반사 방지막 및 레지스트막이 도포되고, 또한 레지스트막의 표면에 노광 처리가 행해진다. 또한 노광 처리가 행해진 웨이퍼(W)는 인터페이스 블록 B3을 통해, 단위 블록 D5(D6)로 반송된다.The outline of the conveyance path of the wafer W of the system comprising the coating, developing apparatus and exposure station B4 will be briefly described. The wafer W is the carrier C→the transfer arm 103→the transfer module of the shelf unit U7→the transfer arm104→the transfer module of the shelf unit U7→unit block D1(D2)→unit block D3(D4)→interface block B3→Exposure station B4. Thereby, an antireflection film and a resist film are applied to the surface of the wafer W, and an exposure process is performed on the surface of the resist film. Further, the wafer W subjected to the exposure process is conveyed to the unit block D5 (D6) through the interface block B3.

또한 단위 블록 D5(D6)에 있어서 열처리 장치(1)로 반송되어 이미 설명한 열처리가 행해지고, 이어서 액 처리 유닛(110)으로 반송되어 현상 처리가 행해진다. 그 후 웨이퍼(W)는, 선반 유닛 U7의 전달 모듈 TRS→반송 암(103)→ 캐리어 C의 순으로 이동해 간다.Further, in the unit block D5 (D6), it is conveyed to the heat treatment apparatus 1 to perform the heat treatment already described, and then conveyed to the liquid processing unit 110 to develop processing. Thereafter, the wafer W is moved in the order of the transfer module TRS → the transfer arm 103 → the carrier C of the shelf unit U7.

이미 설명한 바와 같이 노광 후의 웨이퍼(W)는, 웨이퍼(W)를 균일하게 열처리할 것이 요구된다. 그 때문에 본 실시 형태의 열처리 장치(1)를 노광 후의 웨이퍼(W)를 가열하는 열처리 장치(1)에 적용함으로써 큰 효과를 얻을 수 있다.As already explained, the wafer W after exposure is required to heat-treat the wafer W uniformly. Therefore, a great effect can be obtained by applying the heat treatment apparatus 1 of the present embodiment to the heat treatment apparatus 1 for heating the wafer W after exposure.

또한 본 실시 형태에 관한 열처리 장치(1)는, 웨이퍼(W)의 노광 처리 후에 가열하는 열처리 장치 이외, 예를 들어 레지스트막을 도포한 웨이퍼(W)를 노광 스테이션 B4로 반송하기 전에 가열하는 열처리 장치(1)에 적용해도 된다. 즉, PAB(프리 어플라이드 베이크)를 행하기 위해 사용해도 된다. 단, 상기한 PEB에 대해서는, 온도의 오차에 대한 레지스트막 반응의 변화량이 크고, 웨이퍼(W)의 면 내에 있어서의 고정밀도의 온도 제어가 요구되는 점에서, 열처리 장치(1)로서는 PEB에 사용하는 것이 특히 바람직하다.In addition, the heat treatment apparatus 1 according to the present embodiment is a heat treatment apparatus for heating a wafer W coated with a resist film before conveying it to the exposure station B4, for example, other than the heat treatment apparatus for heating after the exposure treatment of the wafer W You may apply to (1). That is, you may use it for performing PAB (pre-applied bake). However, the above PEB is used for PEB as the heat treatment device 1, since the amount of change in the resist film reaction to the temperature error is large and high-precision temperature control in the surface of the wafer W is required. It is particularly preferred.

또한, 열처리 장치(1)로서는 화학 증폭형 레지스트막의 가열 이외의 처리에 적용해도 된다. 즉, 화학 증폭형 레지스트 이외의 레지스트막이 형성된 웨이퍼(W)의 가열 처리에 사용해도 되고, 반사 방지막 형성용 약액이나 절연막 형성용 약액이 도포된 웨이퍼(W)를 가열하여, 이들 반사 방지막 및 절연막을 형성하는 경우에도 적용해도 된다. 또한, 열처리 장치(1)로서는 상기한 구성에 한정되지 않는다. 커버(24)가 마련되지 않고, 열판(2)의 일단측, 타단측에 가스 공급부, 배기부를 마련하여, 열판(2)의 일단측으로부터 타단측을 향하는 기류를 형성하여 웨이퍼(W)를 가열하는 구성이어도 된다.In addition, as the heat treatment apparatus 1, you may apply to treatments other than heating the chemically amplified resist film. That is, it may be used for heat treatment of the wafer W on which a resist film other than the chemically amplified resist is formed, and the wafer W coated with the chemical solution for forming an antireflection film or a chemical solution for forming an insulating film may be heated to remove these antireflection films and insulating films It may also be applied when forming. In addition, the heat treatment apparatus 1 is not limited to the above-described configuration. The cover 24 is not provided, and the gas supply unit and the exhaust unit are provided at one end side and the other end side of the hot plate 2 to form an air flow from one end side of the hot plate 2 toward the other end side to heat the wafer W The configuration may be.

이상에 검토한 바와 같이, 금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 상기한 실시 형태는, 첨부의 청구범위 및 그 주지를 일탈하지 않고, 다양한 형태로 생략, 치환, 변경되어도 된다.As reviewed above, it should be thought that the embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The above-described embodiment may be omitted, substituted, or changed in various forms without departing from the scope of the appended claims.

Claims (11)

적재된 기판을 제1 온도로 가열하는 열판과,
상기 기판을 지지하는 지지부를 구비하고, 상기 열판의 상방 영역과 당해 상방 영역으로부터 횡방향으로 벗어난 외측 영역 사이에서 당해 기판을 반송하는 반송체와,
상기 상방 영역에 있어서의 상기 반송체와 상기 열판 사이에서 상기 기판을 전달하는 전달 기구와,
상기 외측 영역에 있어서 상기 지지부에 지지된 상기 열판에 의한 가열 전의 기판을, 상기 제1 온도보다도 낮은 제2 온도로 가열하는 가열 기구와,
상기 열판에서 가열 완료되어 상기 외측 영역으로 반송하기 위해 상기 지지부에 지지된 상기 기판이 상기 제2 온도보다도 낮은 제3 온도로 되도록 냉각하는 냉각 기구와,
제어 신호를 출력하는 제어부
를 구비하는, 열처리 장치.A hot plate for heating the loaded substrate to a first temperature,
A carrier body having a support portion for supporting the substrate, and transporting the substrate between an upper region of the hot plate and an outer region transversely deviated from the upper region;
A transfer mechanism for transferring the substrate between the carrier and the hot plate in the upper region,
A heating mechanism for heating the substrate before heating by the hot plate supported on the support in the outer region to a second temperature lower than the first temperature,
A cooling mechanism that cools the substrate supported on the support portion to a third temperature lower than the second temperature to be heated in the hot plate and transferred to the outer region;
Control unit for outputting control signals
It comprises, a heat treatment apparatus. 제1항에 있어서, 상기 기판에는 노광 후이고 현상 전인 레지스트막이 형성되어 있는, 열처리 장치.The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein a resist film after exposure and before development is formed on the substrate. 제1항에 있어서, 상기 지지부는 상기 가열 기구와 상기 냉각 기구에 공용되고,
상기 가열 기구 및 상기 냉각 기구는, 지지된 상기 기판이 상기 제2 온도로 되도록 상기 지지부를 가열하는 가열 상태와, 지지된 상기 기판이 상기 제3 온도로 되도록 상기 지지부를 냉각하는 냉각 상태를 서로 전환하는, 열처리 장치.The method of claim 1, wherein the support is shared with the heating mechanism and the cooling mechanism,
The heating mechanism and the cooling mechanism switch between a heating state in which the support is heated so that the supported substrate is at the second temperature, and a cooling state in which the support is cooled so that the supported substrate is at the third temperature. The heat treatment device. 제3항에 있어서, 상기 지지부는 펠티에 소자에 의해 구성되고,
상기 가열 기구 및 냉각 기구는 당해 펠티에 소자에 공급하는 전류의 방향을 전환함으로써 상기 가열 상태와 상기 냉각 상태를 서로 전환하는 전환 기구에 의해 구성되는, 열처리 장치.The method according to claim 3, wherein the support is constituted by a Peltier element,
The said heating mechanism and the cooling mechanism are comprised by the switching mechanism which switches the said heating state and the said cooling state to each other by switching the direction of the electric current supplied to the said Peltier element. 제3항에 있어서,
상기 기판이 상기 지지부에 지지됨과 동시이거나 지지된 후에, 당해 기판을 상기 제2 온도로 하기 위해 상기 냉각 상태로부터 상기 가열 상태로의 전환이 행해지도록 상기 제어 신호가 출력되는, 열처리 장치.According to claim 3,
After the substrate is supported at the same time as or supported by the support, the control signal is output so that a switch from the cooling state to the heating state is performed to bring the substrate to the second temperature. 제3항에 있어서,
상기 냉각 상태로부터 상기 가열 상태로 전환되는 타이밍은, 상기 기판을 지지하는 상기 반송체가 상기 상방 영역에 위치하는 예정 타이밍에 따른 타이밍으로 되도록 상기 제어 신호가 출력되는, 열처리 장치.According to claim 3,
The timing of switching from the cooling state to the heating state is such that the control signal is output such that the carrier body supporting the substrate is at a timing according to a predetermined timing at which the upper region is located. 제3항에 있어서,
당해 제어부는, 상기 지지부에 적재되기 전의 상기 기판의 온도에 대한 정보를 취득하고,
상기 기판이 반송될 때의 상기 지지부의 온도가, 당해 기판의 온도에 대응하는 온도로 되도록 제어 신호를 출력하는, 열처리 장치.According to claim 3,
The control unit acquires information about the temperature of the substrate before being loaded on the support,
A heat treatment apparatus that outputs a control signal so that the temperature of the support portion when the substrate is conveyed becomes a temperature corresponding to the temperature of the substrate. 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판이 상기 열판에 적재되어 있는 동안, 상기 지지부가 상기 냉각 상태로 되어 강온되도록 제어 신호를 출력하는, 열처리 장치.The method according to any one of claims 3 to 7,
While the substrate is loaded on the hot plate, a heat treatment apparatus for outputting a control signal so that the support portion is cooled to the cooling state. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 반송체는,
각각 상기 지지부를 구비한 서로 별체의 제1 반송체와, 제2 반송체를 구비하고,
상기 가열 기구, 상기 냉각 기구에 의해 상기 제1 반송체의 지지부의 온도, 상기 제2 반송체의 온도가 각각 조정되는, 열처리 장치.The carrier according to claim 1 or 2,
Each having a first carrier and a second carrier separate from each other having the support,
The heat treatment apparatus in which the temperature of the support part of the said 1st conveyance body and the temperature of the said 2nd conveyance body are respectively adjusted by the said heating mechanism and the said cooling mechanism. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 온도는 20℃ 내지 70℃인, 열처리 장치.The heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the second temperature is 20°C to 70°C. 열판에 적재된 기판을 제1 온도로 가열하는 공정과,
상기 기판을 지지하는 지지부를 구비하고, 상기 열판의 상방 영역과 당해 상방 영역으로부터 횡방향으로 벗어난 외측 영역 사이에서 당해 기판을 반송하는 공정과,
상기 상방 영역에 있어서의 상기 반송체와 상기 열판 사이에서 상기 기판을 전달하는 공정과,
상기 외측 영역에 있어서 상기 지지부에 지지된 상기 열판에 의한 가열 전의 기판을, 상기 제1 온도보다도 낮은 제2 온도로 가열하는 공정과,
상기 열판에서 가열 완료되어 상기 외측 영역으로 반송하기 위해 상기 지지부에 지지된 상기 기판이 상기 제2 온도보다도 낮은 제3 온도로 되도록 냉각하는 공정을 포함하는, 열처리 방법.Heating the substrate loaded on the hot plate to a first temperature;
A step of conveying the substrate between an upper region of the hot plate and an outer region transversely deviated from the upper region, having a support portion supporting the substrate;
A step of transferring the substrate between the carrier and the hot plate in the upper region;
A step of heating the substrate before heating by the hot plate supported on the support in the outer region to a second temperature lower than the first temperature;
And heating the substrate so that the substrate supported on the support portion is heated to a third temperature lower than the second temperature to be transferred to the outer region by heating in the hot plate.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115376978B (en) * 2022-07-05 2023-11-24 南京原磊纳米材料有限公司 Multi-piece type wafer transmission cooling mechanism

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005150696A (en) 2003-10-22 2005-06-09 Tokyo Electron Ltd Heat treatment apparatus and method therefor

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3525022B2 (en) * 1996-12-20 2004-05-10 大日本スクリーン製造株式会社 Substrate heating device
JP4148388B2 (en) * 2001-07-24 2008-09-10 東京エレクトロン株式会社 Heat treatment equipment
JP2008153369A (en) * 2006-12-15 2008-07-03 Chugai Ro Co Ltd Resist agent coater
JP5064069B2 (en) * 2007-03-20 2012-10-31 株式会社Ｓｏｋｕｄｏ Substrate transfer apparatus and heat treatment apparatus
JP5220517B2 (en) * 2008-08-27 2013-06-26 株式会社Ｓｏｋｕｄｏ Substrate processing equipment
JP2014022497A (en) * 2012-07-17 2014-02-03 Tokyo Electron Ltd Thermal treatment device, thermal treatment method, program, and computer storage medium
JP6792368B2 (en) * 2016-07-25 2020-11-25 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス Heat treatment equipment, substrate processing equipment and heat treatment method
JP2018133513A (en) * 2017-02-17 2018-08-23 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス Thermal treatment device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005150696A (en) 2003-10-22 2005-06-09 Tokyo Electron Ltd Heat treatment apparatus and method therefor

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