KR20230054294A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20230054294A
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plate
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KR1020220132197A
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코우이치 미즈나가
토시치카 타케이
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

열 처리에 있어서의 기판의 흡착성을 향상시켜, 열 처리의 균일성 향상이 가능한 기술을 제공한다. 열 처리 유닛(U2)은, 웨이퍼(W)를 배치하고 또한 배치한 웨이퍼(W)를 가열하는 열판(20)과, 열판(20)에 있어서의 웨이퍼(W)를 배치하는 표면(20a)을 따라 형성되고, 웨이퍼(W)를 지지하여 열판(20)과 웨이퍼(W)와의 사이에 공극(V)을 확보하는 복수의 갭 부재(22)와, 웨이퍼(W)를 열판(20)을 향해 흡인하는 흡인부(70)와, 열판(20)을 관통하도록 마련되고, 승강함으로써 열판(20)에 배치된 웨이퍼(W)를 승강시키는 승강 핀(51)을 구비하고 열판(20)에 있어서의 표면(20a)은, 외측으로부터 내측을 향함에 따라 하방으로 경사지는 오목 형상 영역(20d)을 가진다.

Description

기판 처리 장치 {SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 개시는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
특허 문헌 1에는, 평판 형상의 열판의 위에서 웨이퍼를 흡인하면서 가열 처리를 행하는 장치에 있어서, 열 처리되기 전의 웨이퍼의 휨 상태를 측정하고, 웨이퍼의 휨 상태에 따라, 웨이퍼에 대한 각 흡인구의 흡인 개시 타이밍을 설정하는 것이 개시되어 있다.
일본특허공개공보 2007-300047호
본 개시는, 열 처리에 있어서의 기판의 흡착성을 향상시켜, 열 처리의 균일성 향상이 가능한 기술을 제공한다.
본 개시의 일측면에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 배치하고 또한 배치한 기판을 가열하는 열판과, 열판에 있어서의 기판을 배치하는 표면을 따라 형성되고, 기판을 지지하여 열판과 기판과의 사이에 공극을 확보하는 복수의 갭 부재와, 기판을 열판을 향해 흡인하는 흡인부와, 열판을 관통하도록 마련되고, 승강함으로써 열판에 배치된 기판을 승강시키는 승강 핀을 구비하고, 열판에 있어서의 표면은, 외측으로부터 내측을 향함에 따라 하방으로 경사지는 오목 형상 영역을 가진다.
본 개시에 따르면, 열 처리에 있어서의 기판의 흡착성을 향상시켜, 열 처리의 균일성 향상이 가능한 기판 처리 장치가 제공된다.
도 1은 실시 형태에 따른 기판 처리 시스템의 일례를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 도포 현상 장치의 일례를 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 3은 열 처리 유닛의 일례를 모식적으로 나타내는 도이다.
도 4는 열판의 형상의 상세를 설명하는 도이다.
도 5의 (a)는 평판 형상의 열판에 볼록형의 웨이퍼를 배치한 예를 설명하는 도이며, 도 5의 (b)는 평판 형상의 열판에 오목형의 웨이퍼를 배치한 예를 설명하는 도이다.
도 6은 제어용 온도 센서의 배치를 설명하는 도이다.
도 7의 (a)는 비교적 열판으로부터의 거리가 가까운 제어용 온도 센서에 의해 취득된 온도에 기초하는 온도 제어를 나타내는 도이며, 도 7의 (b)는 비교적 열판으로부터의 거리가 먼 제어용 온도 센서에 의해 취득된 온도에 기초하는 온도 제어를 나타내는 도이다.
도 8은 실부의 구성의 일례를 모식적으로 나타내는 도이다.
도 9는 제어 장치의 하드웨어 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 10은 웨이퍼 휨량마다의 필요한 VAC 유량의 예를 나타내는 도이다.
도 11의 (a), (b)는 비교예에 따른 열판에 대한 웨이퍼 온도 레인지의 예를 나타내는 도이다.
도 12의 (a), (b)는 본 실시 형태에 따른 열판에 대한 웨이퍼 온도 레인지의 예를 나타내는 도이다.
도 13은 변형예에 따른 승강 핀의 하강 속도를 설명하는 도이다.
도 14는 변형예에 따른 검사 유닛의 측면도이다.
도 15의 (a)는 변형예에 따른 열판의 평면도이며, 도 15의 (b)는 도 15의 (a)의 b-b선을 따른 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 몇 개의 실시 형태에 대하여 설명한다. 설명에 있어서, 동일 요소 또는 동일 기능을 가지는 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략한다.
〔기판 처리 시스템〕
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여, 기판 처리 시스템(1)에 대하여 설명한다. 도 1에 나타내지는 기판 처리 시스템(1)은, 웨이퍼(W)에 대하여, 감광성 피막의 형성, 당해 감광성 피막의 노광, 및 당해 감광성 피막의 현상을 실시하는 시스템이다. 처리 대상의 웨이퍼(W)는, 예를 들면 기판, 혹은 정해진 처리가 실시됨으로써 막 또는 회로 등이 형성된 상태의 기판이다. 당해 기판은, 일례로서, 실리콘 웨이퍼이다. 웨이퍼(W)(기판)는 원형이어도 된다. 웨이퍼(W)는 글라스 기판, 마스크 기판 또는 FPD(Flat Panel Display) 등이어도 된다. 감광성 피막은, 예를 들면 레지스트막이다.
도 1 및 도 2에 나타나는 바와 같이, 기판 처리 시스템(1)은 도포 현상 장치(2)(기판 처리 장치)와, 노광 장치(3)와, 제어 장치(100)를 구비한다. 노광 장치(3)는, 웨이퍼(W)(기판)에 형성된 레지스트막(감광성 피막)을 노광하는 장치이다. 구체적으로, 노광 장치(3)는, 액침 노광 등의 방법에 의해 레지스트막의 노광 대상 부분에 에너지선을 조사한다.
도포 현상 장치(2)는, 노광 장치(3)에 의한 노광 처리 전에, 웨이퍼(W)의 표면에 레지스트(약액)를 도포하여 레지스트막을 형성하는 처리를 행하고, 노광 처리 후에 레지스트막의 현상 처리를 행한다. 도포 현상 장치(2)는 캐리어 블록(4)과, 처리 블록(5)과, 인터페이스 블록(6)을 구비한다.
캐리어 블록(4)은, 도포 현상 장치(2) 내로의 웨이퍼(W)의 도입 및 도포 현상 장치(2) 내로부터의 웨이퍼(W)의 도출을 행한다. 예를 들면 캐리어 블록(4)은, 웨이퍼(W)용의 복수의 캐리어(C)를 지지 가능하며, 전달 암을 포함하는 반송 장치(A1)를 내장하고 있다. 캐리어(C)는, 예를 들면 원형의 복수 매의 웨이퍼(W)를 수용한다. 반송 장치(A1)는, 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)를 취출하여 처리 블록(5)에 건네고, 처리 블록(5)으로부터 웨이퍼(W)를 수취하여 캐리어(C) 내로 되돌린다. 처리 블록(5)은 처리 모듈(11, 12, 13, 14)을 가진다.
처리 모듈(11)은 액 처리 유닛(U1)과, 열 처리 유닛(U2)과, 이들 유닛으로 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 장치(A3)를 내장하고 있다. 처리 모듈(11)은, 액 처리 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)에 의해 웨이퍼(W)의 표면 상에 하층막을 형성한다. 액 처리 유닛(U1)은, 하층막 형성용의 처리액을 웨이퍼(W) 상에 도포한다. 열 처리 유닛(U2)은, 하층막의 형성에 수반하는 각종 열 처리를 행한다.
처리 모듈(12)은 액 처리 유닛(U1)과, 열 처리 유닛(U2)과, 이들 유닛으로 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 장치(A3)를 내장하고 있다. 처리 모듈(12)은, 액 처리 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)에 의해 하층막 상에 레지스트막을 형성한다. 액 처리 유닛(U1)은, 레지스트막 형성용의 처리액을 하층막 상에 도포한다. 열 처리 유닛(U2)은, 레지스트막의 형성에 수반하는 각종 열 처리를 행한다.
처리 모듈(13)은 액 처리 유닛(U1)과, 열 처리 유닛(U2)과, 이들 유닛으로 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 장치(A3)를 내장하고 있다. 처리 모듈(13)은, 액 처리 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)에 의해 레지스트막 상에 상층막을 형성한다. 액 처리 유닛(U1)은, 상층막 형성용의 처리액을 레지스트막 상에 도포한다. 열 처리 유닛(U2)은, 상층막의 형성에 수반하는 각종 열 처리를 행한다.
처리 모듈(14)은 액 처리 유닛(U1)과, 열 처리 유닛(U2)과, 이들 유닛으로 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 장치(A3)를 내장하고 있다. 처리 모듈(14)은, 액 처리 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)에 의해, 노광 처리가 실시된 레지스트막의 현상 처리 및 현상 처리에 수반하는 열 처리를 행한다. 액 처리 유닛(U1)은, 노광이 끝난 웨이퍼(W)의 표면 상에 현상액을 공급한 후, 이것을 린스액에 의해 씻어냄으로써, 레지스트 패턴을 형성한다(레지스트막의 현상 처리를 행한다). 열 처리 유닛(U2)은, 현상 처리에 수반하는 각종 열 처리를 행한다. 열 처리의 구체예로서는, 현상 처리 전의 가열 처리(PEB : Post Exposure Bake), 및 현상 처리 후의 가열 처리(PB : Post Bake) 등을 들 수 있다.
처리 블록(5) 내에 있어서의 캐리어 블록(4)측에는 선반 유닛(U10)이 마련되어 있다. 선반 유닛(U10)은, 상하 방향으로 배열되는 복수의 셀로 구획되어 있다. 선반 유닛(U10)의 근방에는 승강 암을 포함하는 반송 장치(A7)가 마련되어 있다. 반송 장치(A7)는, 선반 유닛(U10)의 셀끼리의 사이에서 웨이퍼(W)를 승강시킨다.
처리 블록(5) 내에 있어서의 인터페이스 블록(6)측에는 선반 유닛(U11)이 마련되어 있다. 선반 유닛(U11)은, 상하 방향으로 배열되는 복수의 셀로 구획되어 있다.
인터페이스 블록(6)은, 노광 장치(3)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행한다. 예를 들면 인터페이스 블록(6)은, 전달 암을 포함하는 반송 장치(A8)를 내장하고 있고, 노광 장치(3)에 접속된다. 반송 장치(A8)는, 선반 유닛(U11)에 배치된 웨이퍼(W)를 노광 장치(3)에 건넨다. 반송 장치(A8)는, 노광 장치(3)로부터 웨이퍼(W)를 수취하여 선반 유닛(U11)으로 되돌린다.
제어 장치(100)는, 도포 현상 장치(2)를 부분적 및 전체적으로 제어하도록 구성되어 있다. 제어 장치(100)는, 예를 들면 이하의 순서로 도포 현상 처리를 실행하도록 도포 현상 장치(2)를 제어한다. 먼저 제어 장치(100)는, 캐리어(C) 내의 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U10)으로 반송하도록 반송 장치(A1)를 제어하고, 이 웨이퍼(W)를 처리 모듈(11)용의 셀에 배치하도록 반송 장치(A7)를 제어한다.
다음으로, 제어 장치(100)는, 선반 유닛(U10)의 웨이퍼(W)를 처리 모듈(11) 내의 액 처리 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)으로 반송하도록 반송 장치(A3)를 제어한다. 또한, 제어 장치(100)는, 이 웨이퍼(W)의 표면 상에 하층막을 형성하도록, 액 처리 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)을 제어한다. 이 후, 제어 장치(100)는, 하층막이 형성된 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U10)으로 되돌리도록 반송 장치(A3)를 제어하고, 이 웨이퍼(W)를 처리 모듈(12)용의 셀에 배치하도록 반송 장치(A7)를 제어한다.
다음으로, 제어 장치(100)는, 선반 유닛(U10)의 웨이퍼(W)를 처리 모듈(12) 내의 액 처리 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)으로 반송하도록 반송 장치(A3)를 제어한다. 또한, 제어 장치(100)는, 이 웨이퍼(W)의 하층막 상에 레지스트막을 형성하도록 액 처리 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)을 제어한다. 이 후, 제어 장치(100)는, 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U10)으로 되돌리도록 반송 장치(A3)를 제어하고, 이 웨이퍼(W)를 처리 모듈(13)용의 셀에 배치하도록 반송 장치(A7)를 제어한다.
다음으로, 제어 장치(100)는, 선반 유닛(U10)의 웨이퍼(W)를 처리 모듈(13) 내의 각 유닛으로 반송하도록 반송 장치(A3)를 제어한다. 또한, 제어 장치(100)는, 이 웨이퍼(W)의 레지스트막 상에 상층막을 형성하도록 액 처리 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)을 제어한다. 이 후, 제어 장치(100)는, 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U11)으로 반송하도록 반송 장치(A3)를 제어한다.
다음으로, 제어 장치(100)는, 선반 유닛(U11)의 웨이퍼(W)를 노광 장치(3)로 보내도록 반송 장치(A8)를 제어한다. 이 후, 제어 장치(100)는, 노광 처리가 실시된 웨이퍼(W)를 노광 장치(3)로부터 받아, 선반 유닛(U11)에 있어서의 처리 모듈(14)용의 셀에 배치하도록 반송 장치(A8)를 제어한다.
다음으로, 제어 장치(100)는, 선반 유닛(U11)의 웨이퍼(W)를 처리 모듈(14) 내의 각 유닛으로 반송하도록 반송 장치(A3)를 제어하고, 이 웨이퍼(W)의 레지스트막의 현상 처리를 행하도록 액 처리 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2)을 제어한다. 이 후, 제어 장치(100)는, 웨이퍼(W)를 선반 유닛(U10)으로 되돌리도록 반송 장치(A3)를 제어하고, 이 웨이퍼(W)를 캐리어(C) 내로 되돌리도록 반송 장치(A7) 및 반송 장치(A1)를 제어한다.
이상에 의해 1 매의 웨이퍼(W)에 대한 도포 현상 처리가 완료된다. 제어 장치(100)는, 후속의 복수의 웨이퍼(W)의 각각에 대해서도, 상술과 마찬가지로 도포 현상 처리를 도포 현상 장치(2)에 실행시킨다. 또한, 도포 현상 장치(2)의 구체적인 구성은, 이상에 예시한 구성에 한정되지 않는다. 도포 현상 장치(2)는, 열 처리를 행하는 유닛을 구비하고 있으면 어떠한 것이어도 된다.
<열 처리 유닛>
이어서, 도 3 ~ 도 8을 참조하여, 열 처리 유닛(U2)의 일례에 대하여 상세하게 설명한다. 열 처리 유닛(U2)은, 가열 처리와 냉각 처리를 포함하는 열 처리를 웨이퍼(W)에 대하여 실시하도록 구성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 열 처리 유닛(U2)의 가열 처리에 따른 구성을 설명하고, 냉각 처리에 따른 구성의 설명을 생략한다. 즉, 도 3 등에 있어서는, 열 처리 유닛(U2)의 냉각 처리에 따른 구성의 도시를 생략하고 있다.
도 3에 나타나는 바와 같이, 열 처리 유닛(U2)은 열판(20)과, 복수의 갭 부재(22)와, 지지대(30)와, 복수의 열판 온도 센서(40)와, 승강 기구(50)와, 흡인부(70)와, 제어 장치(100)를 구비하고 있다.
열판(20)은, 웨이퍼(W)를 배치하고 또한 배치한 웨이퍼(W)를 가열한다. 열판(20)은, 히터(21)(가열 기구)에 의한 열을 받아, 고체에 의한 열 전도에 의해 고온이 유지되는 구성이다. 열판(20)은, 예를 들면 탄화 규소를 포함하는 재료에 의해 구성되어 있어도 된다. 열판(20)은 원판 형상을 나타내고, 복수의 히터(21)를 내장하고 있다. 열판(20)은, 상면에서 봤을 때 웨이퍼(W)와 동등 이상의 넓이를 가지고 있다. 열판(20)에는, 두께 방향으로 복수의 관통홀(20z)이 형성되어 있다. 복수의 관통홀(20z)은, 복수의 승강 핀(51)(후술)에 대응하여 마련되어 있고, 승강 핀(51)의 승강 시에 있어서의 통과 경로로 되어 있다.
복수의 갭 부재(22)는, 열판(20)에 있어서의 웨이퍼(W)를 배치하는 표면(20a)을 따라 형성되어 있고, 웨이퍼(W)를 지지하여 열판(20)과 웨이퍼(W)와의 사이에 공극(V)을 확보하는 프록시미티 핀이다. 복수의 갭 부재(22)는, 열판(20)의 표면(20a)을 따라 점재하고 있다. 복수의 갭 부재(22)는, 마련된 열판(20)의 표면(20a)으로부터 웨이퍼(W)와 접촉하는 선단까지의 높이가 서로 공통이어도 된다.
또한, 도 3에 있어서는 열판(20)이 평판 형상으로 나타나 있지만, 실제로는, 열판(20)은, 외측으로부터 내측을 향함에 따라 하방으로 경사지도록 오목 형상으로 형성되어 있다(도 4 참조). 도 4는 열판(20)의 형상의 상세를 설명하는 도이다.
도 4에 나타나는 바와 같이, 열판(20)에 있어서의 웨이퍼(W)를 배치하는 표면(20a)은, 외연측(외측)으로부터 중앙측(내측)을 향함에 따라 하방으로 경사지는 오목 형상 영역(20d)을 가지고 있다. 본 실시 형태에 따른 열판(20)에서는, 표면(20a)의 대략 전체가 오목 형상 영역(20d)으로 되어 있고, 외연부(20e)가 가장 상방으로 돌출된 영역이며, 중앙부(20c)가 가장 하방으로 돌출된 영역이다. 즉, 열판(20)에 있어서, 오목 형상 영역(20d)에 있어서의 가장 하방으로 돌출된 영역은, 웨이퍼(W)를 배치한 상태에 있어서 웨이퍼(W)의 중앙 부분(Wc)에 대향하는 영역(중앙부(20c))이다. 보다 상세하게는, 열판(20)의 표면(20a)은, 그 최외연부(오목 형상 영역(20d)의 외연부(20e)의 더 외측)가 평탄부(20f)로 되어 있다. 또한, 평탄부(20f)가 마련되지 않고, 오목 형상 영역(20d)의 곡면이 열판(20)의 최외연부까지 연속하고 있어도 된다. 이러한 구성에 의하면, 웨이퍼(W)의 외연부에 있어서의 가열 효과를 향상시킬 수 있다. 오목 형상 영역(20d)이 형성된 표면(20a)의 형상은 예를 들면 구면(곡면)이며, 그 곡률은 일정해도 되고 일정하지 않아도 된다. 오목 형상 영역(20d)의 곡률이 일정하지 않은 경우, 예를 들면, 오목 형상 영역(20d)의 외측의 곡률보다 내측의 곡률을 크게(즉 내측을 깊게) 해도 된다. 이러한 구성에 의하면, 웨이퍼(W)의 휨이 균일하지 않은 경우 등에 있어서, 흡인을 할 시에 웨이퍼(W)와 열판(20)과의 사이의 간극이 내측보다 외측에 있어서 좁아져 있는 상태를 보다 만들기 쉬워져, 다양한 휨 방식의 웨이퍼(W)에 대하여 보다 흡인하기 쉽게 할 수 있다. 즉, 웨이퍼(W)의 휨에 대한 흡인의 로버스트성을 향상시킬 수 있다.
도 4에 나타나는 예에서는, 웨이퍼(W)로서, 외연 부분(We)에 비해 중앙 부분(Wc)의 영역이 하방으로 돌출된 오목형의 웨이퍼(+ 방향 휨 기판)가 나타나 있다. 열판(20)에 배치되는 웨이퍼(W)로서는, 오목형의 웨이퍼뿐 아니라, 평판 형상의 웨이퍼, 또는 외연 부분(We)에 비해 중앙 부분(Wc)의 영역이 상방으로 돌출된 볼록형의 웨이퍼(- 방향 휨 기판)도 상정된다. 이러한 각종 형상의 웨이퍼(W)가 배치되는 것을 고려한 경우에 있어서, 상술한 하방으로 경사지는 오목 형상 영역(20d)을 가지는 열판(20)을 채용하는 것이 바람직하다. 그 이유에 대하여, 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5의 (a)는 평판 형상의 비교예에 따른 열판(200)에 볼록형의 웨이퍼(W)를 배치한 예를 설명하는 도이며, 도 5의 (b)는 평판 형상의 비교예에 따른 열판(200)에 오목형의 웨이퍼(W)를 배치한 예를 설명하는 도이다. 도 5의 (a)에 나타나는 바와 같이, 볼록형의 웨이퍼(W)에 대해서는, 평판 형상의 열판(200)에 있어서도, 외연 부분(We)이 열판(200)의 외연측의 갭 부재(22)에 배치된다. 이와 같이, 웨이퍼(W)의 외연 부분(We)이 적절하게 갭 부재(22)에 배치된 구성에 있어서는, 흡착 에어리어에 대하여 웨이퍼(W)로 덮개를 한 것과 같은 상태가 되어, 흡인부(70)의 흡인에 의해 웨이퍼(W)를 열판(200) 방향으로 적절하게 흡착할 수 있다. 볼록형의 웨이퍼(W) 및 평판 형상의 웨이퍼(W)에 대해서는, 본 실시 형태에 따른 오목 형상 영역(20d)을 가지는 열판(20)(도 4 참조)에 있어서도, 웨이퍼(W)의 외연 부분(We)을 외연측의 갭 부재(22)에 적절하게 배치할 수 있다. 이에 의해, 흡인부(70)의 흡인에 의해 웨이퍼(W)를 열판(20) 방향으로 적절하게 흡착할 수 있다.
한편, 도 5의 (b)에 나타나는 바와 같이, 오목형의 웨이퍼(W)에 대해서는, 평판 형상의 열판(200)에 있어서, 외연 부분(We)이 열판(200)의 외연측의 갭 부재(22)에 배치되지 않고 뜬 상태가 된다. 이 경우, 웨이퍼(W)로 덮개를 한 것과 같은 상태를 형성할 수 없어, 외연 부분(We)측으로부터 대기를 흡입하기 쉬워져, 기밀이 취하기 어려워지는 점에서, 웨이퍼(W)의 열판(200)에 대한 흡착성이 낮아진다. 이와 같이, 볼록형의 웨이퍼(W) 및 평판 형상의 웨이퍼(W)에 대해서는, 웨이퍼(W)의 흡착성의 관점으로부터, 열판의 형상이 그다지 문제가 되지 않는데 대하여, 오목형의 웨이퍼(W)에 대해서는, 평판 형상의 열판(200)에서는 웨이퍼(W)의 흡착성을 담보할 수 없다. 이 점에서, 각종 형상의 웨이퍼(W)가 배치될 수 있는 상황에 있어서는, 열판의 형상을, 오목형의 웨이퍼(W)의 흡착성을 향상시키는 형상으로 하는 것이 바람직하다. 상술한 바와 같이, 오목형의 웨이퍼(W)의 열판에 대한 배치에 있어서는, 외연 부분(We)이 갭 부재(22)에 배치되지 않고 뜬 상태가 되는 것이 문제이므로, 외연 부분(We)이 갭 부재(22)에 확실하게 배치되는 열판으로서, 상술한 열판(20)이 채용된다. 즉, 외연측으로부터 중앙측을 향함에 따라 하방으로 경사지는 오목 형상 영역(20d)을 가지는 열판(20)을 이용함으로써, 오목형의 웨이퍼(W)의 형상과 열판(20)의 형상이 일치하기 쉬워져, 웨이퍼(W)의 외연 부분(We)을 적절하게 갭 부재(22)에 배치할 수 있다. 이에 의해, 오목형의 웨이퍼(W)에 대해서도, 열판(20)에 대한 흡착성을 향상시킬 수 있다.
열판(20)에 있어서의 오목 형상 영역(20d)의 깊이(d1)는, 적어도 오목형의 웨이퍼(W)의 휨량을 초과할 정도의 크기가 된다. 깊이(d1)는, 도 4에 나타나는 바와 같이, 기준면인 평탄부(20f)로부터 중앙부(20c)까지의 높이 방향의 길이이다. 웨이퍼(W)의 휨량이란, 웨이퍼(W)의 외연 부분(We)으로부터 웨이퍼(W)의 중앙 부분(Wc)까지의 높이 방향의 길이이다.
열판(20)의 오목 형상 영역(20d)의 형상은, 예를 들면 이하와 같이 결정된다. 현재, 오목형의 웨이퍼(W)에 대하여, 직경이 300 mm, 휨량이 1000 μm라고 한다. 이 경우, 당해 웨이퍼(W)의 곡률 반경은, 제곱근의 정리로부터 11250.5 mm로 산출된다. 또한, 웨이퍼(W)에 균일하게 성막되어 있는 경우에는 선 팽창 차에 의해 웨이퍼(W)의 변형이 생기는데, 웨이퍼(W)의 단면 형상을 측정하면, 직경, 휨량 및 곡률 반경은 상기의 관계가 성립된다. 그리고, 웨이퍼(W)의 곡률 반경에 기초하여, 열판(20)의 오목 형상 영역(20d)의 곡률 반경이 결정된다. 구체적으로, 오목 형상 영역(20d)의 곡률 반경은, 웨이퍼(W)의 곡률 반경(11250.5 mm)에 웨이퍼(W)의 두께와 갭 부재(22)의 표면(20a)으로부터 돌출되는 높이가 더해져 산출된다.
또한, 열판(20)의 오목 형상 영역(20d)의 깊이(d1) 및 직경(Φ)에 대해서는, 웨이퍼(W)의 사이즈에 로봇 반송 등에 있어서의 위치 어긋남을 고려한 크기가 된다. 구체적으로, 반송 오차 2 mm 정도가 고려되어, 오목 형상 영역(20d)의 깊이(d1)는 1 mm 정도, 직경(Φ)은 304 mm 정도로 되어도 된다. 또한, 상술한 바와 같은 반송 오차가 생긴 경우라도, 열 처리에 있어서의 웨이퍼 온도 균일성에 주는 영향은 작다.
상술한 바와 같이 하여 형상이 결정되는 열판(20)의 오목 형상 영역(20d)은, 예를 들면 로터리 연삭반 등에 의해 가공할 수 있다. 가공 후의 표면으로부터 발생하는 미소 파티클에 의한 프로세스 결함이 예상되는 경우에는, 브러시 연마 또는 어닐 처리를 행함으로써, 탈립 리스크를 저감시킬 수 있다.
도 3으로 돌아와, 흡인부(70)는, 웨이퍼(W)에 대하여 흡인력을 부여함으로써, 웨이퍼(W)를 열판(20)을 향해 흡인한다. 흡인부(70)는, 웨이퍼(W)의 이면의 복수의 영역에 대하여 흡인력을 부여한다. 흡인부(70)는 흡인 수단(71)과, 복수의 배관(72)을 가진다.
흡인 수단(71)은, 압력의 작용에 의해 가스를 빨아올리는 기구이다. 복수의 배관(72)은, 각각, 그 일단이 흡인 수단(71)에 접속되고, 또한 그 타단이 열판(20)의 표면(20a)에 형성된 흡착홀(20x)(웨이퍼(W)와 대향하는 부분)에까지 도달하고 있다.
지지대(30)는 베이스 플레이트(31)와, 둘레벽(32)(지지 부재)을 가진다. 지지대(30)는, 예를 들면 스테인리스를 포함하는 재료에 의해 구성되어 있어도 된다. 둘레벽(32)은 베이스 플레이트(31)의 주연을 따라 마련되고, 열판(20)의 외주 부분을 지지한다. 베이스 플레이트(31)는, 열판(20)에 대향하고 있고, 둘레벽(32)을 개재하여 열판(20)을 하방으로부터 지지한다. 둘레벽(32)이 열판(20)을 지지한 상태에 있어서, 지지대(30) 내에는 공동(33)이 구성된다. 베이스 플레이트(31)에는, 승강 핀(51)(후술)이 관통하는 복수의 경로홀(31z)이 형성되어 있다. 복수의 경로홀(31z)은, 복수의 승강 핀(51)에 대응하여 마련되어 있고, 승강 핀(51)의 승강 시에 있어서의 통과 경로로 되어 있다.
복수의 열판 온도 센서(40)는, 각각이 열판(20)의 내부의 상이한 위치에 마련되어 있다. 복수의 열판 온도 센서(40)는, 히터(21)의 근방에서 온도를 측정하고, 측정 결과를 제어 장치(100)로 송신한다.
복수의 열판 온도 센서(40)와는 별도로, 웨이퍼(W)의 서로 상이한 위치에 대응하도록 열판(20)의 내부에 제어용 온도 센서(140)를 마련해도 된다. 도 6은 복수의 제어용 온도 센서(140)의 배치를 설명하는 도이다. 도 6에 나타나는 바와 같이, 열판(20)의 내부에 마련된 복수의 제어용 온도 센서(140)는, 열판(20)의 표면(20a)으로부터의 이간 거리가 가능한 한 가깝게 되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 제어용 온도 센서(140)의 표면(20a)으로부터의 이간 거리는 1 mm ~ 3 mm 정도로 통일이 되는 것이 바람직하다. 또한, 복수의 제어용 온도 센서(140)는, 그 상단(140a)(선단)으로부터 열판(20)의 표면(20a)까지의 높이 방향(수직 방향)의 길이(d2)가, 서로 동등하게 되도록 마련되어 있다.
도 7의 (a)는 비교적 열판(20)의 표면(20a)으로부터의 거리가 가까운 제어용 온도 센서(140)에 의해 취득된 온도에 기초하는 온도 제어를 나타내는 도이며, 도 7의 (b)는 거리가 먼 제어용 온도 센서(140)에 의해 취득된 온도에 기초하는 온도 제어를 나타내는 도이다. 도 7의 (a) 및 도 7의 (b)에 있어서 횡축은 시간, 종축은 제어용 온도 센서(140)에 의해 취득되는 온도를 나타내고 있다. 도 7의 (a) 및 도 7의 (b)에 나타나는 바와 같이, 제어용 온도 센서(140)가 표면(20a)으로부터 가까운 편이, 웨이퍼(W)가 열판(20)에 탑재된 후의 일시적인 온도 저하를 신속하게 취득한다. 이에 의해, 조기에 히터(21)의 승온 제어를 개시할 수 있기 때문에, 제어 응답성을 향상시켜, 열 처리의 온도 적정화를 조기에 실현할 수 있다. 그리고, 예를 들면 복수의 제어용 온도 센서(140)의 표면(20a)으로부터의 거리가 서로 상이한 경우에는, 도 7의 (a) 및 도 7의 (b)에 나타나는 바와 같이, 열 처리의 온도 적정화가 도모될 때까지의 시간이 서로 상이하게 된다. 이 경우, 각 제어용 온도 센서(140)에 대응하는 웨이퍼(W)의 영역마다 열 처리의 태양이 상이해진다. 이 경우에는, 웨이퍼(W)의 열 처리의 균일성이 손상될 우려가 있다. 이 점, 상술한 바와 같이 복수의 제어용 온도 센서(140)의 표면(20a)까지의 높이 방향(수직 방향)의 길이(d2)가 서로 동등하게 됨으로써, 웨이퍼(W)의 열 처리의 균일성 향상을 실현할 수 있다. 이와 같이 히터(21)의 근방에 있는 열판 온도 센서(40)보다 열판(20)의 표면(20a)에 가깝고, 표면(20a)으로부터의 이간 거리가 정해진 값으로 관리된 제어용 온도 센서(140)의 취득 온도를 기초로 열판(20)의 온도를 제어한다. 이로써, 보다 웨이퍼(W)의 온도 분포 상태에 적합한 열 처리가 가능하다. 또한, 표면(20a)이 곡면 또는 단차를 가지는데 대하여 히터(21)가 대략 수평으로 마련되는 경우와 같은, 히터(21)로부터 표면(20a)까지의 거리가 위치에 따라 상이한 구성의 경우도, 이러한 제어 방법은 웨이퍼(W)의 온도 분포에 적합한 방법으로서 바람직하다.
도 3으로 돌아와, 승강 기구(50)는, 복수 개(예를 들면 3 개)의 승강 핀(51)과 구동부(52)를 가진다. 승강 핀(51)은, 베이스 플레이트(31)의 경로홀(31z) 및 열판(20)의 관통홀(20z)을 관통하여 승강한다. 승강 핀(51)의 상부는, 승강 핀(51)의 상승에 수반하여 열판(20) 상으로 돌출되어, 승강 핀(51)의 하강에 수반하여 열판(20) 내에 수용된다. 구동부(52)는 모터 및 에어 실린더 등의 구동원을 내장하고, 승강 핀(51)을 승강시킨다. 승강 기구(50)는, 승강 핀(51)을 승강시킴으로써, 열판(20) 상의 웨이퍼(W)를 승강시킨다. 여기서, 흡인부(70)에 의해 웨이퍼(W)를 열판(20)을 향해 흡인할 시의 흡착 효과를 향상시키는 관점에서는, 승강 핀(51)의 경로홀(31z) 등이 베이스 플레이트(31)보다 하방의 공간에 대하여 폐색되는 것이 바람직하다. 이하에서는, 도 8을 참조하여, 경로홀(31z) 등의 폐색에 따른 실부의 구성의 일례에 대하여 설명한다.
도 8은 실부의 구성의 일례를 모식적으로 나타내는 도이다. 또한 도 8에 있어서는, 열판(20)의 오목 형상 영역(20d) 등을 생략하여 도시하고 있다. 도 8에 나타나는 바와 같이, 열 처리 유닛(U2)은, 실부의 구성으로서, 상부 실부(91)와, 하부 실부(92)를 구비하고 있다. 상부 실부(91)는, 통 형상의 단열재에 의해 구성되고, 열판(20)에 있어서의 표면(20a)의 반대측의 면(즉 하면)에 접촉하도록 마련되어 있다. 상부 실부(91)는, 승강 핀(51)의 주위를 둘러싸도록 마련되어 있다. 상부 실부(91)는, 탄성을 가지고 있고, 예를 들면 수지 또는 고무를 포함하여 구성되어 있다. 또한, 열판(20)의 하면의 대략 전역에는, 발열 저항체(93)가 마련되어 있어도 된다.
하부 실부(92)는, 베이스 플레이트(31)의 경로홀(31z)의 내부 공간과, 상부 실부(91)의 내부 공간을, 베이스 플레이트(31)보다 하방의 공간에 대하여 폐색시키는 구성이다. 하부 실부(92)는, 예를 들면 폴리이미드 또는 PEEK를 포함하여 구성되어 있다. 하부 실부(92)는, 도 8에 나타나는 바와 같이, 예를 들면 베이스 플레이트(31)의 하면에 마련되어 있다. 하부 실부(92)가 베이스 플레이트(31)보다 하측에 배치되어 있음으로써, 하부 실부(92)가 열을 가진 상태로 상부에 위치하는 경우에 문제가 되는 웨이퍼(W)에 대한 가열 영향을 억제한다. 또한, 하부 실부(92)를 열원으로부터 떨어뜨려 하부 실부(92)의 내구성을 향상시키고, 또한, 하부 실부(92)의 메인트넌스성을 향상시킬 수 있다. 또한 하부 실부(92)는, 베이스 플레이트(31)의 내부에 마련되어 있어도 된다.
또한, 상부 실부(91)로서 탄성을 가지는 부재를 이용하지 않는 경우에는, 상부 실부(91)와 하부 실부(92)와의 사이에 상부 실부(91)를 하방으로부터 누르는 스프링을 더 구비하고 있어도 된다. 이러한 스프링은, 예를 들면 베이스 플레이트(31) 상의 받침대에 마련되어 있어도 된다.
제어 장치(100)는, 복수의 제어용 온도 센서(140)에 의해 검출된 온도에 기초하여 히터(21)를 제어하는 것, 승강 기구(50)의 구동부(52)를 제어하는 것, 및, 열판(20) 상으로부터의 웨이퍼(W)의 반송을 행하도록 반송 장치(A3)를 제어하는 것을 실행한다. 또한, 제어 장치(100)는, 흡인 수단(71)에 의한 흡인 처리를 제어하는 것 등을 실행한다.
제어 장치(100)는, 1 개 또는 복수의 제어용 컴퓨터에 의해 구성된다. 제어 장치(100)는, 예를 들면, 도 9에 나타나는 회로(120)를 가진다. 회로(120)는, 1 개 또는 복수의 프로세서(122)와, 메모리(124)와, 스토리지(126)와, 입출력 포트(128)와, 타이머(132)를 가진다. 스토리지(126)는, 예를 들면 하드 디스크 등, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체를 가진다. 기억 매체는, 후술하는 기판 처리 방법을 제어 장치(100)에 실행시키기 위한 프로그램을 기억하고 있다. 기억 매체는 불휘발성의 반도체 메모리, 자기 디스크 및 광 디스크 등의 취출 가능한 매체여도 된다.
메모리(124)는, 스토리지(126)의 기억 매체로부터 로드한 프로그램 및 프로세서(122)에 의한 연산 결과를 일시적으로 기억한다. 프로세서(122)는, 메모리(124)와 협동하여 상기 프로그램을 실행한다. 입출력 포트(128)는, 프로세서(122)로부터의 지령에 따라, 액 처리 유닛(U1) 및 열 처리 유닛(U2) 등과의 사이에서 전기 신호의 입출력을 행한다. 타이머(132)는, 예를 들면 일정 주기의 기준 펄스를 카운트함으로써 경과 시간을 계측한다.
〔작용〕
일반적으로, 열판으로서는 도 5의 (a) 및 도 5의 (b) 등에 나타나는 평판 형상의 열판(200)이 이용된다. 이러한 열판(200)에서는, 특히 외측에 비해 내측의 영역이 하방으로 돌출된 오목형의 웨이퍼(W)(도 5의 (b) 참조)가 이용된 경우에, 흡인부(70)에 의해 웨이퍼(W)를 흡인하는 것에 의해서도, 웨이퍼(W)의 외측의 영역을 적절하게 흡착하는 것이 곤란하다. 오목형의 웨이퍼(W)는, 웨이퍼(W)의 외측의 영역이 뜬 상태가 되기 때문에(도 5의 (b) 참조), 대기를 흡입하기 쉽게 기밀이 취하기 어렵다. 이 때문에, 예를 들면 내측의 영역이 상방으로 돌출된 볼록형의 기판(도 5의 (a) 참조)과 비교한 경우에 있어서도, 열판(200)에 대한 흡착성이 낮아진다.
도 10은 웨이퍼 휨량마다의 필요한 VAC 유량(흡인부(70)의 진공 유량)의 예를 나타내는 도이다. 도 10에 있어서 횡축은 웨이퍼 휨량, 종축은 휨을 교정하기 위하여 필요해지는 진공 유량을 나타내고 있다. 또한, 도 10에 있어서 실선은 볼록형의 웨이퍼(W)에 대한 휨량마다의 진공 유량, 파선은 오목형의 웨이퍼(W)에 대한 휨량마다의 진공 유량을 나타내고 있다. 도 10에 나타나는 바와 같이, 오목형의 웨이퍼(W)에 있어서 특히 진공 유량이 많아져 있고, 예를 들면 휨량이 1000 μm의 웨이퍼(W)에 대해서는, 휨량이 200 μm 정도의 웨이퍼(W)와 비교하여, 진공 유량이 50 배 정도로 되어 있다. 이와 같이 진공 유량을 늘려 웨이퍼(W)의 흡착성을 높이는 방법은, 서스테이너블인 사회의 방향성에 역행하게 되어, 득책이라고는 할 수 없다. 또한, 진공 유량이 증가함으로써, 유입부에 있어서의 국소적인 쿨 스폿이 발생하는 것, 또는 흡착압 증가에 수반하는 웨이퍼(W)의 이면의 흠집·파티클의 발생이 염려된다. 이 때문에, 진공 유량을 늘리는 것 이외의 방법으로, 오목형의 웨이퍼(W)에 대하여 열판에 대한 흡착성을 높이는 수단이 요구되고 있다.
이 점, 본 실시 형태에 따른 열 처리 유닛(U2)에서는, 열판(20)에 있어서, 외측으로부터 내측을 향함에 따라 하방으로 경사지는 오목 형상 영역(20d)이 형성되어 있기 때문에, 오목형의 웨이퍼(W)의 형상과 열판(20)(상세하게는 열판(20)의 오목 형상 영역(20d))의 형상을 일치시키기 쉽다. 이러한 구성에 의하면, 흡인부(70)에 의해 웨이퍼(W)를 흡인했을 시에, 오목형의 웨이퍼(W)의 외측의 영역에 대해서도 적절하게 열판(20)에 흡착시킬 수 있다. 그리고, 웨이퍼(W)를 열판(20)에 적절하게 흡착시킴으로써, 웨이퍼(W)를 갭 부재(22)에 적절하게 지지시킬 수 있어, 영역에 관계없이 기판에 대하여 균일하게 열 처리를 실시할 수 있다. 이상과 같이, 본 실시 형태에 따른 열 처리 유닛(U2)에 의하면, 열 처리에 있어서의 웨이퍼(W)의 흡착성을 향상시켜, 열 처리의 균일성 향상을 실현할 수 있다.
열 처리의 균일성 향상의 효과에 대하여, 비교예에 따른 열판(200)과 비교해 설명한다. 도 11의 (a), (b)는 비교예에 따른 열판(200)에 대한 웨이퍼 온도 레인지를 나타내는 도이다. 도 12의 (a), (b)는 본 실시 형태에 따른 열판(20)에 대한 웨이퍼 온도 레인지를 나타내는 도이다. 여기서의 웨이퍼 온도 레인지란, 열판(20)의 표면(20a) 상의 상이한 복수 위치에 온도 센서를 부착하여 평가를 행한 결과 얻어진, 그 복수 위치 간에 있어서의 온도 범위에 따른 정보이다. 도 11의 (a) 및 도 12의 (a)에서는, 웨이퍼 온도 레인지로서 실제의 온도차의 값이 나타나 있고, 도 11의 (b) 및 도 12의 (b)에서는, 웨이퍼 온도 레인지로서 온도차의 정도가 %로 나타나 있다. 온도차의 정도가 0%라는 것은, 온도차가 전혀 없는 것을 나타내고 있다. 도 11의 (b) 및 도 12의 (b)에 있어서, 횡축은 웨이퍼(W) 가열 시의 온도 천이를 나타내고 있고, 종축은 웨이퍼 온도와 웨이퍼 온도 레인지를 나타내고 있다. 또한, 도 11의 (b) 및 도 12의 (b)에 있어서, 실선은 웨이퍼(W)의 중앙 부근의 온도를 나타내고 있고, 일점 쇄선은 웨이퍼(W)의 외연부(외주) 부근의 온도를 나타내고 있고, 파선은 웨이퍼 온도 레인지를 나타내고 있다. 또한, 도 11 및 후술하는 도 12에서 나타내는 온도는, 웨이퍼(W)의 중앙부와, 중앙부에 대하여 90도씩 상이한 외연부의 4 개소의 합계 5 개소에 열전대(미도시)를 부착하여, 측정되어 있다. 또한, 실선이 나타내는 온도는 중앙부의 열전대에 의한 취득 온도이며, 일점 쇄선이 나타내는 온도는 외연부 4 개소의 열전대에서의 취득 온도의 평균이다. 웨이퍼(W)로서는, 휨량이 1000 μm인 오목형의 웨이퍼가 이용되고 있다.
도 11의 (a)에 나타나는 바와 같이, 비교예에 따른 열판(200)에서는, 과도 상태에 있어서, 웨이퍼(W)의 중앙 부근의 온도와, 웨이퍼(W)의 외연부 부근의 온도와의 온도차가 62.4℃였다. 또한, 정상 상태(예를 들면 120 초 경과 후)에 있어서는, 상기 온도차가 6.5℃였다. 그리고, 도 11의 (b)에 나타나는 바와 같이, 120 초 경과 시에 있어서도 웨이퍼 온도 레인지(중앙 부근과 외연부 부근과의 온도차의 정도)가 0%에 달하고 있지 않다. 이상과 같이, 비교예에 따른 열판(200)에서는, 웨이퍼(W)의 내외 온도차가 크고, 가열 처리 시간을 길게 해도 면내 온도차가 생겨 있어, 열 처리의 균일성이 도모되고 있다고는 할 수 없다.
이에 대하여, 도 12의 (a)에 나타나는 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 열판(20)에서는, 상기와 마찬가지로 웨이퍼(W)의 복수 위치에 제어용 온도 센서(140)를 마련하여 얻어진 온도 범위가 0.5℃이다. 이 점으로부터 명백한 바와 같이, 비교예에 따른 열판(200)과 비교하여 온도차가 125 배 정도 개선되어 있다. 또한, 정상 상태(예를 들면 60 초 경과 후)에 있어서는, 상기 온도차가 0.1℃이며, 비교예에 따른 열판(200)과 비교하여 65 배 정도 개선되어 있다. 그리고, 도 12의 (b)에 나타나는 바와 같이, 웨이퍼 온도 레인지(중앙 부근과 외연부 부근과의 온도차의 정도)에 대해서는, 이른 단계부터 항상 0% 부근으로 되어 있다. 이상과 같이, 본 실시 형태에 따른 열판(20)에서는, 웨이퍼(W)의 내외 온도차가 조기부터 작게 억제되기 때문에, 열 처리의 균일성이 향상되어 있다고 할 수 있다.
오목 형상 영역(20d)에 있어서의 가장 하방으로 돌출된 영역은, 웨이퍼(W)를 배치한 상태에 있어서 웨이퍼(W)의 중앙 부분(Wc)에 대향하고 있어도 된다. 이러한 구성에 의하면, 열판(20)의 형상을 오목형의 웨이퍼(W)의 형상과 보다 일치시키기 쉬워져, 웨이퍼(W)의 흡착성을 향상시킬 수 있다.
복수의 갭 부재(22)는, 마련된 열판(20)의 표면(20a)으로부터 웨이퍼(W)와 접촉하는 선단까지의 높이가, 서로 공통으로 되어 있어도 된다. 이러한 구성에 의하면, 갭 부재(22)의 영향에 의해 오목형의 웨이퍼(W)의 형상과 열판(20)의 형상과의 형상 일치성이 저해되는 것을 방지할 수 있다.
열 처리 유닛(U2)은, 각각이 웨이퍼(W)의 서로 상이한 위치에 대응하도록 웨이퍼(W)의 내부에 마련되고, 히터(21)의 제어에 이용되는 온도를 측정하는 복수의 제어용 온도 센서(140)를 더 구비한다. 그리고, 복수의 제어용 온도 센서(140)는, 그 선단으로부터 열판(20)의 표면(20a)까지의 높이 방향의 길이가, 서로 동등하게 되도록 마련되어 있어도 된다. 이러한 구성에 의하면, 웨이퍼(W)의 서로 상이한 위치에 관하여, 히터(21)의 제어에 이용되는 온도가 동일한 조건(열판(20)의 표면(20a)으로부터의 거리가 동일해지는 조건)으로 취득되게 되므로, 웨이퍼(W)의 열 처리의 균일성 향상을 실현할 수 있다.
열 처리 유닛(U2)은, 둘레벽(32)을 개재하여 열판(20)을 하방으로부터 지지하고, 또한 승강 핀(51)이 관통하는 경로홀(31z)을 가지는 베이스 플레이트(31)를 구비한다. 또한, 열 처리 유닛(U2)은, 통 형상의 단열재에 의해 구성되고, 열판(20)에 있어서의 표면(20a)의 반대측의 면인 하면에 접촉하는 상부 실부(91)를 구비한다. 또한 열 처리 유닛(U2)은, 베이스 플레이트(31)의 경로홀(31z)의 내부 공간과, 상부 실부(91)의 내부 공간을, 베이스 플레이트(31)보다 하방의 공간에 대하여 폐색시키는 하부 실부(92)를 구비한다. 이와 같이, 하부 실부(92)에 의해, 베이스 플레이트(31)의 경로홀(31z)(승강 핀(51)이 관통하는 홀)의 내부 공간 등이 베이스 플레이트(31)보다 하방의 공간에 대하여 폐색된다. 이에 의해, 흡인부(70)에 의해 웨이퍼(W)를 열판(20)을 향해 흡인할 시의 흡착 효과(휨 웨이퍼의 진공 교정 효과)를 향상시킬 수 있다. 여기서, 단순히 상술한 폐색 효과만을 요구한다면, 실부를 상부 실부(91)와 하부 실부(92)로 나누지 않고, 일 부재만으로 구성하는 것도 고려된다. 그러나, 실부를 일 부재만으로 구성한 경우, 예를 들면 열판(20)에 근접하는 위치에 실부를 마련하면, 열 열화에 의해 실부가 서서히 열화되는 것이 상정된다. 이 점, 본 실시 형태에서는, 실부를 상부 실부(91)와 하부 실부(92)로 나누고, 열판(20)에 접촉하는 위치에는 열판(20)의 열 처리의 방해를 하지 않는 단열재에 의해 구성된 상부 실부(91)를 마련한다. 또한, 열판(20)으로부터 떨어진 위치(열 처리의 열 영향을 받지 않는 위치)에 하부 실부(92)를 마련한다. 이에 의해, 열판(20)에 의한 열 처리를 적절하게 실시하면서, 실부가 서서히 열화되는 것을 회피할 수 있다.
하부 실부(92)는, 베이스 플레이트(31)의 내부 또는 베이스 플레이트(31)의 하면에 마련되어 있어도 된다. 이러한 구성에 의하면, 하부 실부(92)에 의해 베이스 플레이트(31)의 경로홀(31z)의 내부 공간을 베이스 플레이트(31)보다 하방의 공간에 대하여 확실하게 폐색할 수 있다.
상부 실부(91)는, 탄성을 가지고 있어도 된다. 이러한 구성에 의하면, 상부 실부(91)의 위치에 대하여 상하 방향으로 어느 정도의 자유도를 갖게 하면서, 상부 실부(91)와 열판(20)과의 접촉성을 향상시킬 수 있다.
이상, 각종 예시적 실시 형태에 대하여 설명했지만, 상술한 예시적 실시 형태에 한정되지 않고, 다양한 추가, 생략, 치환 및 변경이 이루어져도 된다. 또한, 상이한 실시 형태에 있어서의 요소를 조합하여 다른 실시 형태를 형성하는 것이 가능하다.
예를 들면, 승강 핀(51)이 승강하도록 제어 장치(100)가 구동부(52)를 제어하는 구성에 있어서, 제어 장치(100)가, 승강 핀(51)의 하강 동작에 있어서의 승강 핀(51)의 하강 속도가 하강 도중에 변화하도록, 구동부(52)를 제어해도 된다.
도 13은 변형예에 따른 승강 핀(51)의 하강 속도를 설명하는 도이다. 도 13에 있어서는, 승강 핀(51)의 하강 동작에 있어서의 승강 핀(51)의 속도의 일례가 나타나 있다. 도 13에 나타나는 예에서는, 승강 핀(51)의 하강 동작의 개시 위치(600)(승강 핀(51)의 UP 완료 위치)로부터 일시 정지 위치(601)까지 30 mm/s의 하강 속도로 승강 핀(51)의 하강 동작이 행해진다. 그리고, 일시 정지 위치(601)에서 정해진 시간만큼 하강이 정지한 후에, 일시 정지 위치(601)로부터 갭 부재(22)의 선단보다 하방의 갭 아래 위치(602)까지 2 mm/s의 하강 속도로 승강 핀(51)의 하강 동작이 행해진다. 이 경우, 웨이퍼(W)는 2 mm/s의 하강 속도로 갭 부재(22)에 배치되게 된다. 마지막으로, 갭 아래 위치(602)로부터 하강 동작의 종료 위치(603)(승강 핀(51)의 DOWN 완료 위치)까지 10 mm/s의 하강 속도로 승강 핀(51)의 하강 동작이 행해진다.
즉, 제어 장치(100)는, 하강 동작에 있어서, 정해진 제 1 높이(상술한 일시 정지 위치(601))까지는 정해진 제 1 속도(예를 들면 30 mm/s)로 승강 핀(51)이 하강하도록 구동부(52)를 제어한다. 또한, 제어 장치(100)는, 제 1 높이로부터 더 하강할 시에는 제 1 속도보다 느린 제 2 속도(예를 들면 2 mm/s)로 승강 핀(51)이 하강하도록, 구동부(52)를 제어한다.
그리고, 제어 장치(100)는, 하강 동작에 있어서, 정해진 제 1 높이(상술한 일시 정지 위치(601))에 도달한 승강 핀(51)이 정해진 시간만큼 하강하지 않고 정지하도록, 구동부(52)를 제어한다.
상술한 제어 장치(100)에 의한 제어는, 열판(20)에 웨이퍼(W)를 탑재한 직후에 웨이퍼(W)가 대변형하는 것을 억제하기 위한 제어이다. 이러한 웨이퍼(W)의 대변형은, 예를 들면, 웨이퍼(W)의 엣지부(외주연)만이 극단적으로 가열된 경우에, 웨이퍼(W)의 부분적인 팽창에 의해 웨이퍼(W)의 표면 장력의 균형이 변화함으로써 일어난다. 예를 들면 웨이퍼(W)가 볼록형인 경우에는, 웨이퍼(W)의 엣지부가 선행하여 가열되기 쉬워지기 때문에, 상술한 대변형이 발생하기 쉽다.
제어 장치(100)에 의해, 제 1 높이까지의 하강 속도보다, 그 이후의 하강 속도가 느려지도록 구동부(52)가 제어됨으로써, 볼록형의 웨이퍼(W)가 열판(20)에 탑재되는 경우에 있어서, 웨이퍼(W)의 엣지부가 급속하게 가열되는 것이 억제된다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 엣지부가 극단적으로 가열된 경우에 문제가 되는 웨이퍼(W)의 대변형을 억제할 수 있다.
또한, 제어 장치(100)에 의해, 정해진 제 1 높이에 있어서 승강 핀(51)이 정해진 시간만큼 정지하도록 구동부(52)가 제어됨으로써, 볼록형의 웨이퍼(W)가 열판(20)에 탑재되는 경우에 있어서, 웨이퍼(W)의 엣지부가 급속하게 가열되는 것이 억제된다. 이에 의해, 웨이퍼(W)가 대변형하는 것을 보다 적절하게 억제할 수 있다.
또한 제어 장치(100)는, 웨이퍼(W)의 휨량 데이터에 기초하여, 상술한 제 1 높이를 결정해도 된다. 이 경우, 기판 처리 장치는, 웨이퍼(W)의 휨량 데이터를 계측하는 주연 촬상 서브 유닛(400)(계측부)을 가지는 검사 유닛(U3)(도 14 참조)을 더 구비하고 있어도 된다.
도 14는 변형예에 따른 검사 유닛(U3)의 측면도이다. 도 14에 나타나는 검사 유닛(U3)에 의해, 웨이퍼(W)의 휨량 데이터가 계측된다. 먼저, 제어 장치(100)가 기판 처리 장치의 각 부를 제어하여, 웨이퍼(W)를 검사 유닛(U3)으로 반송시킨다. 이어서, 제어 장치(100)가 회전 유지 서브 유닛(900)을 제어하여, 유지대(901)에 웨이퍼(W)를 유지시킨다. 이어서, 제어 장치(100)가 회전 유지 서브 유닛(900)을 제어하여, 액츄에이터(903)에 의해, 가이드 레일(904)을 따라 유지대(901)가 정해진 촬상 위치로 이동한다.
이어서, 제어 장치(100)가 회전 유지 서브 유닛(900)을 제어하여, 유지대(901)를 액츄에이터(903)에 의해 회전시킨다. 이에 의해, 웨이퍼(W)가 회전한다. 이 상태에서, 제어 장치(100)가 주연 촬상 서브 유닛(400)을 제어하여, 조명 모듈(420)의 광원을 ON으로 시키면서, 카메라(410)에 의한 촬상을 행한다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 주연 전둘레에 걸쳐, 웨이퍼(W)의 단면이 촬상된다. 이러한 웨이퍼(W)의 단면의 촬상 화상은, 웨이퍼(W)의 휨량을 특정하기 위한 휨량 데이터이다.
제어 장치(100)는, 웨이퍼(W)의 단면의 촬상 화상에 기초하여, 웨이퍼(W)의 프로파일선을 산출한다. 구체적으로, 제어 장치(100)는, 촬상 화상으로부터 웨이퍼(W)의 단면의 상 가장자리 및 하 가장자리를, 예를 들면 콘트라스트 차에 기초하여 판별한다. 그리고, 제어 장치(100)는, 당해 상 가장자리와 하 가장자리와의 중간 위치를 지나는 선을 프로파일선으로서 산출한다. 제어 장치(100)는, 산출한 프로파일선으로부터 기준 웨이퍼(휨량이 기지(旣知)인 웨이퍼)의 프로파일선을 감산하여, 웨이퍼(W)의 휨량을 산출한다.
그리고, 제어 장치(100)는, 휨량 데이터에 기초하여 산출한 웨이퍼(W)의 휨량을 고려하여, 상술한 제 1 높이를 결정한다. 이와 같이, 실제의 웨이퍼(W)의 휨량이 고려되어, 속도의 변화점인 제 1 높이가 결정됨으로써, 웨이퍼(W)의 실제의 형상을 고려하여, 보다 적절하게, 웨이퍼(W)의 엣지부가 급속하게 가열되는 것을 억제할 수 있다.
또한 웨이퍼(W)의 휨량 데이터는, 반드시 검사 유닛(U3)에 의해 계측되는 것은 아니어도 된다. 웨이퍼(W)의 휨량 데이터는, 예를 들면 다른 장치에서 미리 계측되어 기판 처리 장치에 기억된 데이터여도 된다.
도 15의 (a)는 가일층의 변형예에 따른 열판(520)의 평면도이며, 도 15의 (b)는 도 15의 (a)의 b-b선을 따른 단면도이다. 또한, 도 15의 (a) 및 도 15의 (b)에 나타나는 바와 같이, 열판(520)에 있어서의 외주연의 영역(652)의 표면 높이는, 그 내측 영역(651)의 표면 높이보다 낮아도 된다. 이러한 구성에 의하면, 볼록형의 웨이퍼(W)가 열판(520)에 배치될 시에 있어서, 웨이퍼(W)의 엣지부가, 열판(520)에 있어서의 외주연의 영역(652)에 충돌하여 웨이퍼(W)의 엣지부가 급속하게 가열되는 것이 억제되어, 웨이퍼(W)의 대변형을 억제할 수 있다.
상술한 외주연의 영역(652)과 내측 영역(651)과의 표면 높이의 차이는, 0.2 mm보다 작게(예를 들면 0.1 mm 정도로) 되어도 된다. 요철(凹凸)이 없는 플랫인 웨이퍼(W)가 열판(520)에 배치되는 경우에 있어서는, 외주연의 영역(652)과 내측 영역(651)과의 표면 높이의 차이가 크면 열 처리가 적절하게 실시되지 않을 우려가 있다. 이 점, 외주연의 영역(652)과 내측 영역(651)과의 표면 높이의 차이가 0.2 mm보다 작게 됨으로써, 플랫인 웨이퍼(W)가 열판(520)에 배치되는 경우에 있어서도 적절하게 열 처리를 실시할 수 있다.
또한, 도 15의 (a)에 나타나는 바와 같이, 갭 부재로서, 외주연의 영역(652)과 내측 영역(651)과의 경계 부근에 마련되어 웨이퍼(W)를 지지하는 고정 핀(722)이 마련되어 있어도 된다. 도 15의 (a)에 나타나는 예에서는, 상기 경계 부근의 전둘레에 걸쳐, 24 개의 고정 핀(722)이 마련되어 있다. 이와 같이, 외주연의 영역(652)과 내측 영역(651)과의 경계 부근에 고정 핀(722)이 마련되어 있음으로써, 볼록형의 웨이퍼(W)의 엣지부가 외주연의 영역(652)에 충돌하는 것을 보다 적절하게 억제할 수 있다.
또한, 외주연의 영역(652)의 표면 높이는, 전영역에 걸쳐 일정(높낮이 없이 일정한 높이)하게 되어 있어도 된다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 엣지부에 대한 열 처리를 적절하게 실시할 수 있다.
또한, 도 15의 (a) 및 도 15의 (b)에 나타나는 바와 같이, 외주연의 영역(652)에는, 갭 부재로서, 웨이퍼(W)를 지지하는 고정 핀(723)이 더 마련되어 있어도 된다. 이에 의해, 볼록형의 웨이퍼(W)의 엣지부가 외주연의 영역(652)에 충돌하는 것을 보다 적절하게 억제할 수 있다. 또한 도 15의 (b)에 나타나는 바와 같이, 고정 핀(723)의 높이는, 영역(652)보다 높고 또한 내측 영역(651)보다 낮게 되어도 된다.
여기서, 본 개시에 포함되는 각종 예시적 실시 형태를, 이하의 [E1] ~ [E16]에 기재한다.
[E1]
기판 처리 장치는, 기판을 배치하고 또한 배치한 상기 기판을 가열하는 열판과, 상기 열판에 있어서의 상기 기판을 배치하는 표면을 따라 형성되고, 상기 기판을 지지하여 상기 열판과 상기 기판과의 사이에 공극을 확보하는 복수의 갭 부재를 구비한다. 또한, 기판 처리 장치는, 상기 기판을 상기 열판을 향해 흡인하는 흡인부와, 상기 열판을 관통하도록 마련되고, 승강함으로써 상기 열판에 배치된 상기 기판을 승강시키는 승강 핀을 구비한다. 또한, 기판 처리 장치의 상기 열판에 있어서의 상기 표면은, 외측으로부터 내측을 향함에 따라 하방으로 경사지는 오목 형상 영역을 가진다.
[E2]
상기 오목 형상 영역에 있어서의 가장 하방으로 돌출된 영역은, 상기 기판을 배치한 상태에 있어서 상기 기판의 중앙 부분에 대향하는, [E1]에 기재된 기판 처리 장치.
[E3]
상기 복수의 갭 부재는, 마련된 상기 열판의 상기 표면으로부터 상기 기판과 접촉하는 선단까지의 높이가, 서로 공통인, [E1] 또는 [E2]에 기재된 기판 처리 장치.
[E4]
상기 열판은, 가열 기구에 의한 열을 받아, 고체에 의한 열 전도에 의해 고온이 유지되는 구성으로서, 상면에서 봤을 때 상기 기판과 동등 이상의 넓이를 가지는 판 형상의 부재이다. 상기 기판 처리 장치는, 각각이 상기 기판의 서로 상이한 위치에 대응하도록 상기 열판의 내부에 마련되고, 상기 가열 기구의 제어에 이용되는 온도를 측정하는 복수의 온도 센서를 더 구비한다. 상기 복수의 온도 센서는, 그 선단으로부터 상기 열판의 상기 표면까지의 높이 방향의 길이가, 서로 동등하게 되도록 마련되어 있는, [E1] ~ [E3] 중 어느 하나에 기재된 기판 처리 장치.
[E5]
지지 부재를 개재하여 상기 열판을 하방으로부터 지지하고, 또한 상기 승강 핀이 관통하는 경로홀을 가지는 베이스 플레이트와, 통 형상의 단열재에 의해 구성되고, 상기 열판에 있어서의 상기 표면의 반대측의 면인 하면에 접촉하는 상부 실부를 더 구비하는 기판 처리 장치. 상기 베이스 플레이트의 상기 경로홀의 내부 공간과, 상기 상부 실부의 내부 공간을, 상기 베이스 플레이트보다 하방의 공간에 대하여 폐색시키는 하부 실부를 더 구비하는, [E1] ~ [E4] 중 어느 하나에 기재된 기판 처리 장치.
[E6]
상기 하부 실부는, 상기 베이스 플레이트의 내부 또는 상기 베이스 플레이트의 하면에 마련되어 있는, [E5]에 기재된 기판 처리 장치.
[E7]
상기 상부 실부는, 탄성을 가지고 있는, [E5] 또는 [E6]에 기재된 기판 처리 장치.
[E8]
상기 승강 핀을 승강시키는 구동부와, 상기 승강 핀이 승강하도록 상기 구동부를 제어하는 제어 장치를 더 구비하는 기판 처리 장치. 상기 제어 장치는, 상기 승강 핀의 하강 동작에 있어서, 상기 승강 핀의 하강 속도가 변화하도록, 상기 구동부를 제어하는, [E1] ~ [E7] 중 어느 하나에 기재된 기판 처리 장치.
[E9]
상기 제어 장치는, 정해진 제 1 높이까지는 정해진 제 1 속도로 상기 승강 핀이 하강하고, 상기 제 1 높이로부터 더 하강할 시에는 상기 제 1 속도보다 늦은 제 2 속도로 상기 승강 핀이 하강하도록, 상기 구동부를 제어하는, [E8]에 기재된 기판 처리 장치.
[E10]
상기 제어 장치는, 상기 하강 동작에 있어서, 상기 제 1 높이에 도달한 상기 승강 핀이 정해진 시간만큼 하강하지 않고 정지하도록, 상기 구동부를 제어하는, [E9]에 기재된 기판 처리 장치.
[E11]
상기 제어 장치는, 상기 기판의 휨량 데이터에 기초하여, 상기 제 1 높이를 결정하는, [E9] 또는 [E10]에 기재된 기판 처리 장치.
[E12]
상기 기판의 휨량 데이터를 계측하는 계측부를 더 구비하는, [E11]에 기재된 기판 처리 장치.
[E13]
상기 열판에 있어서의 외주연의 영역의 표면 높이는, 그 내측 영역의 표면 높이보다 낮은, [E1] ~ [E12] 중 어느 하나에 기재된 기판 처리 장치.
[E14]
상기 외주연의 영역과 상기 내측 영역과의 표면 높이의 차이는, 0.2 mm보다 작은, [E13]에 기재된 기판 처리 장치.
[E15]
상기 갭 부재는, 상기 외주연의 영역과 상기 내측 영역과의 경계 부근에 마련되어 상기 기판을 지지하는 고정 핀을 가지는, [E13] 또는 [E14]에 기재된 기판 처리 장치.
[E16]
상기 외주연의 영역의 표면 높이는, 일정한, [E13] ~ [E15] 중 어느 하나에 기재된 기판 처리 장치.

Claims (16)

  1. 기판을 배치하고 또한 배치된 상기 기판을 가열하는 열판과,
    상기 열판에 있어서의 상기 기판을 배치하는 표면을 따라 형성되고, 상기 기판을 지지하여 상기 열판과 상기 기판과의 사이에 공극을 확보하는 복수의 갭 부재와,
    상기 기판을 상기 열판을 향해 흡인하는 흡인부와,
    상기 열판을 관통하도록 마련되고, 승강함으로써 상기 열판에 배치된 상기 기판을 승강시키는 승강 핀을 구비하고,
    상기 열판에 있어서의 상기 표면은, 외측으로부터 내측을 향함에 따라 하방으로 경사지는 오목 형상 영역을 가지는, 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 오목 형상 영역에 있어서의 가장 하방으로 돌출된 영역은, 상기 기판을 배치한 상태에 있어서 상기 기판의 중앙 부분에 대향하는, 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 갭 부재는, 마련된 상기 열판의 상기 표면으로부터 상기 기판과 접촉하는 선단까지의 높이가, 서로 공통인, 기판 처리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 열판은, 가열 기구에 의한 열을 받아, 고체에 의한 열 전도에 의해 고온이 유지되는 구성으로서, 상면에서 봤을 때 상기 기판과 동등 이상의 넓이를 가지는 판 형상의 부재이며,
    상기 기판 처리 장치는,
    각각이 상기 기판의 서로 상이한 위치에 대응하도록 상기 열판의 내부에 마련되고, 상기 가열 기구의 제어에 이용되는 온도를 측정하는 복수의 온도 센서를 더 구비하고,
    상기 복수의 온도 센서는, 그 선단으로부터 상기 열판의 상기 표면까지의 높이 방향의 길이가, 서로 동등하게 되도록 마련되어 있는, 기판 처리 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    지지 부재를 개재하여 상기 열판을 하방으로부터 지지하고, 또한 상기 승강 핀이 관통하는 경로홀을 가지는 베이스 플레이트와,
    통 형상의 단열재에 의해 구성되고, 상기 열판에 있어서의 상기 표면의 반대측의 면인 하면에 접촉하는 상부 실부와,
    상기 베이스 플레이트의 상기 경로홀의 내부 공간과, 상기 상부 실부의 내부 공간을, 상기 베이스 플레이트보다 하방의 공간에 대하여 폐색시키는 하부 실부를 더 구비하는, 기판 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 하부 실부는, 상기 베이스 플레이트의 내부 또는 상기 베이스 플레이트의 하면에 마련되어 있는, 기판 처리 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 상부 실부는, 탄성을 가지고 있는, 기판 처리 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 승강 핀을 승강시키는 구동부와,
    상기 승강 핀이 승강하도록 상기 구동부를 제어하는 제어 장치를 더 구비하고,
    상기 제어 장치는,
    상기 승강 핀의 하강 동작에 있어서, 상기 승강 핀의 하강 속도가 변화하도록, 상기 구동부를 제어하는, 기판 처리 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 하강 동작에 있어서, 정해진 제 1 높이까지는 정해진 제 1 속도로 상기 승강 핀이 하강하고, 상기 제 1 높이로부터 더 하강할 시에는 상기 제 1 속도보다 늦은 제 2 속도로 상기 승강 핀이 하강하도록, 상기 구동부를 제어하는, 기판 처리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 하강 동작에 있어서, 상기 제 1 높이에 도달한 상기 승강 핀이 정해진 시간만큼 하강하지 않고 정지하도록, 상기 구동부를 제어하는, 기판 처리 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 기판의 휨량 데이터에 기초하여, 상기 제 1 높이를 결정하는, 기판 처리 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 기판의 휨량 데이터를 계측하는 계측부를 더 구비하는, 기판 처리 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열판에 있어서의 외주연의 영역의 표면 높이는, 그 내측 영역의 표면 높이보다 낮은, 기판 처리 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 외주연의 영역과 상기 내측 영역과의 표면 높이의 차이는, 0.2 mm보다 작은, 기판 처리 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 갭 부재는, 상기 외주연의 영역과 상기 내측 영역과의 경계 부근에 마련되어 상기 기판을 지지하는 고정 핀을 가지는, 기판 처리 장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 외주연의 영역의 표면 높이는, 일정한, 기판 처리 장치.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7359000B2 (ja) * 2020-01-20 2023-10-11 東京エレクトロン株式会社 基板を処理する装置、及び基板を処理する方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007300047A (ja) 2006-05-08 2007-11-15 Tokyo Electron Ltd 熱処理方法，プログラム及び熱処理装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006006391A1 (ja) * 2004-06-28 2006-01-19 Kyocera Corporation ウェハ加熱装置と半導体製造装置
JP4899879B2 (ja) * 2007-01-17 2012-03-21 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体
JP7249814B2 (ja) * 2019-03-04 2023-03-31 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 熱処理装置および熱処理方法
TWI811307B (zh) * 2019-03-12 2023-08-11 鴻創應用科技有限公司 陶瓷電路複合結構及其製造方法
US11450552B2 (en) * 2019-08-01 2022-09-20 Micron Technology, Inc. Methods and apparatus for adjusting surface topography of a substrate support apparatus
WO2021193823A1 (ja) * 2020-03-26 2021-09-30 三菱電機株式会社 半導体装置およびその製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007300047A (ja) 2006-05-08 2007-11-15 Tokyo Electron Ltd 熱処理方法，プログラム及び熱処理装置

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