TW202109731A - 基板調溫裝置及基板調溫方法 - Google Patents

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糸永将司
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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

[課題]可藉由適當之吸引力，將基板吸附於溫度調整裝置的載置台，而且，使吸引力之切換時的響應性及吸引力的再現性提高。 [解決手段]一種調節基板之溫度的基板調溫裝置，其特徵係，具備有：載置台，載置基板；調溫部，為了調節被載置於前述載置台之基板的溫度，從而調節該載置台的溫度；吸引力產生部，產生吸引基板之吸引力而使該基板吸附於溫度經調節的前述載置台者，具有吸入基板周圍之空氣的吸入配管；及吸引力調整部，具有調整氣體配管，該調整氣體配管，係將調整前述吸引力的吸引力調整氣體供給至前述吸入配管。

Description

基板調溫裝置及基板調溫方法
本揭示，係關於基板調溫裝置及基板調溫方法。
在專利文獻1，係揭示有如下述技術：在將半導體晶圓(以下，稱為「晶圓」。)載置於加熱裝置的載置台之際，以矯正了基板之翹曲的狀態來進行載置。更詳細而言，在專利文獻1中，係設置有從載置台之表面突出/沒入的吸引用構件，在藉由升降銷將從基板搬送機構所收授之晶圓載置於載置台時，使吸引用構件吸附於晶圓的下面。而且，使吸引用構件與升降銷同步地下降，將晶圓載置於載置台。而且，藉由壓力感測器，監視吸引用構件之吸引用壓力，並判斷吸引用構件是否吸附於晶圓，在吸引用構件吸附於晶圓後，係設成為使吸引用構件的吸引用壓力下降。藉此，使吸引泵之負載下降。又，在專利文獻1中，係在被連接於吸引用構件之吸引管設置有擋板，藉由擋板的開合度，調整吸引用構件側的吸引壓力。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2017-228696號公報
[本發明所欲解決之課題]
本揭示之技術，係可藉由適當之吸引力，將基板吸附於溫度調整裝置的載置台，而且，使吸引力之切換時的響應性及吸引力的再現性提高。 [用以解決課題之手段]
本揭示之一態樣，係一種調節基板之溫度的基板調溫裝置，其特徵係，具備有：載置台，載置基板；調溫部，為了調節被載置於前述載置台之基板的溫度，從而調節該載置台的溫度；吸引力產生部，產生吸引基板之吸引力而使該基板吸附於溫度經調節的前述載置台者，具有吸入基板周圍之空氣的吸入配管；及吸引力調整部，具有調整氣體配管，該調整氣體配管，係將調整前述吸引力的吸引力調整氣體供給至前述吸入配管。 [發明之效果]
根據本揭示，可藉由適當之吸引力，將基板吸附於溫度調整裝置的載置台，而且，使吸引力之切換時的響應性及吸引力的再現性提高。
在半導體元件等的製造程序之光微影工程中，係為了在作為基板之晶圓上形成所期望的光阻圖案，從而進行進行一連串之處理。在上述一連串之處理，係含有塗佈光阻液而形成光阻膜的塗佈處理、將光阻膜曝光成預定圖案的曝光處理、將顯像液塗佈於經曝光之光阻膜而進行顯像的顯像處理及對晶圓進行加熱的熱處理等。另外，在加熱處理，係含有於曝光後促進光阻膜內之化學反應的後曝光烘烤(PEB)處理等。
當晶圓因加熱處理以前之工程的影響而發生翹曲時，由於熱板與晶圓之距離在晶圓面內會產生偏差，因此，難以面內均勻地加熱晶圓。因此，吸引晶圓而使其吸附於作為埋設有加熱器等的溫度調節機構之熱板而發揮功能的載置台，藉此，以矯正了晶圓之翹曲的狀態，將晶圓載置於載置台。
然而，在3D NAND型之半導體元件等的領域中，係晶圓上所形成於之膜變厚，且伴隨於此，晶圓的翹曲變大(例如至數百μm)。如此一來，在晶圓之翹曲較大的情況下，為了矯正翹曲而需要強大吸引力。 但是，根據本發明者們深入研究後之結果，當為了消解較大的翹曲而增強吸引力時，有時會因流動於晶圓與載置台之間的氣流而局部變冷，從而無法面內均勻地加熱晶圓。該點，係吸引力越強則變得更加顯著。又，當增強吸引力時，則有晶圓之下面產生損傷等之虞。 而且，即便晶圓與載置台之間所形成的空間內之空氣的吸入量相同，上述空間之壓力亦根據載置台的溫度而變化。因此，矯正晶圓之翹曲所需的上述吸入量亦根據載置台的溫度而變化。
另外，在專利文獻1，係揭示有如下述：設置從載置台之表面突出/沒入的吸引用構件，在吸引用構件吸附於晶圓後，係使吸引用構件的吸引壓力下降。但是，專利文獻1，係未揭示關於增強吸引力時的上述課題等。又，在專利文獻1中，係藉由擋板之開合度，調整吸引壓力的變更。由於擋板，係被用於使其開合度成為預定開合度，因此，從開始動作起至結束為止需要時間且響應性差。因此，當如專利文獻1般地使用擋板時，則直至吸引壓力穩定為止需要時間。又，由於當以擋板之開合度調整吸引力時，則吸引力因略微的開合度偏差而變化，因此，吸引力之再現性差。
有鑑於上述觀點，本揭示之技術，係可藉由適當之吸引力，將基板吸附於溫度調整裝置的載置台，而且，使吸引力之切換時的響應性及吸引力的再現性提高。
以下，參閱圖面，說明本實施形態之基板調溫裝置及基板調溫方法。另外，在本說明書及圖面中，針對實質上具有相同機能構成之要素，係賦予相同符號而省略重複說明。
(第1實施形態) 圖1及圖2，係表示作為第1實施形態之基板調溫裝置的熱處理裝置1之構成之概略的縱剖面圖及橫剖面圖。 熱處理裝置1，係如圖1及圖2所示，在殼體10內具備有：加熱部11，加熱處理晶圓W；及冷卻部12，冷卻處理晶圓W。如圖2所示般，在殼體10之冷卻部12附近的兩側面，係形成有用以搬入搬出晶圓W的搬入搬出口13。
加熱部11，係如圖1所示般，具備有：蓋體20，位於上側且上下動作自如；及熱板收容部21，位於下側且與其蓋體20成為一體而形成處理室S。
蓋體20，係具有下面呈開口的大致筒形狀，覆蓋被載置於後述之熱板30上的晶圓W之被處理面即上面。在蓋體20之上面中央部，係設置有排氣部20a。處理室S內之氛圍，係從排氣部20a被排出。
在熱板收容部21之中央，係設置有作為載置台的熱板30。熱板30，係載置晶圓W並加熱所載置的晶圓W者。該熱板30，係形成具有厚度的大致圓盤形狀，在其內部設置有作為對熱板30的上面亦即晶圓W的搭載面進行加熱之調溫部的加熱器31。作為加熱器31，係例如使用電熱器。
在熱板收容部21，係設置有於厚度方向貫通熱板30的升降銷40。升降銷40，係藉由汽缸等的升降驅動部41升降自如，且突出於熱板30之上面，可在與後述的冷卻板60之間進行晶圓W的收授。
熱板收容部21，係例如如圖1所示般，具有：環狀之保持構件50，收容熱板30且保持熱板30的外周部；及大致筒狀之支撐環51，包圍其保持構件50的外周。
在鄰接於加熱部11之冷卻部12，係例如設置有載置晶圓W且進行冷卻的冷卻板60。冷卻板60，係例如如圖2所示，具有大致方形的平板形狀，且加熱部11側之端面彎曲成圓弧狀。在冷卻板60之內部，係例如內建有泊耳帖元件等之未圖示的冷卻構件，可將冷卻板60調整成預定的設定溫度。
冷卻板60，係例如如圖1所示，被支撐於支撐臂61，其支撐臂61，係被安裝於朝向加熱部11側之X方向延伸的導軌62。冷卻板60，係可藉由被安裝於支撐臂61的驅動機構63，在導軌62上移動。藉此，冷卻板60，係可移動至加熱部11側之熱板30的上方。
在冷卻板60，係例如形成有沿著圖2之X方向的2條縫隙64。縫隙64，係從冷卻板60之加熱部11側的端面形成至冷卻板60的中央部附近。藉由該縫隙64，防止移動至加熱部11側之冷卻板60與熱板30上之升降銷40的干涉。如圖1所示般，在位於冷卻部12內之冷卻板60的下方，係設置有升降銷65。升降銷65，係可藉由升降驅動部66進行升降。升降銷65，係從冷卻板60之下方上升而通過縫隙64，並突出於冷卻板60的上方，例如可在與從搬入搬出口13進入殼體10之內部的晶圓搬送裝置(未圖示)之間進行晶圓W的收授。
在以上之熱處理裝置1，係如圖1所示般，設置有控制部70。控制部70，係例如電腦，具有程式儲存部(未圖示)。在程式儲存部，係儲存有控制熱處理裝置1中之處理的程式。又，在程式儲存部，係亦儲存有用於控制上述各部或後述吸引機構之動作，從而實現熱處理裝置1中之包含後述翹曲的矯正處理之熱處理的程式。另外，上述程式，係亦可為被記錄於電腦可讀取的記憶媒體者，且亦可為從該記憶媒體被安裝於控制部70者。
其次，詳細敍述熱板30之構成。圖3及圖4，係表示熱板30之構成之概略的剖面圖與平面圖。圖5，係表示後述吸引機構之構成之概略的說明圖。
熱板30，係如圖3及圖4所示般，除了設置有前述加熱器31以外，另形成有插通前述升降銷40的貫通孔32。 又，在熱板30之表面，係設置有複數個作為支撐晶圓W之突起的間隙銷33。該間隙銷33，係如圖4所示般，於俯視下，以等間隔被設置於以熱板30之中心為軸的圓周上。另外，間隙銷33之高度，係例如0.05mm以上0.1mm以下。
而且，在熱板30的表面之俯視下不與間隙銷33重疊的位置，設置有複數個吸引晶圓W之下面的吸引孔34。該吸引孔34，係於俯視下，以等間隔被設置於以熱板30之中心為軸的圓周上。在本例中，於俯視下，設置有吸引孔34之圓環狀的區域，係位於設置有間隙銷33之圓環狀的區域之內側。
另外，由於如上述般地設置有間隙銷33與吸引孔34，因此，即便吸附晶圓W，晶圓W與熱板30之間亦存在間隙，故，在吸附晶圓W之期間，沿著晶圓W的下面會產生氣流。因該氣流而阻礙了晶圓W的面內均勻加熱。
返回到熱板30之說明。 如圖3所示般，對熱板30中之吸引孔34分別設置有延伸於下方的流路35。各吸引孔34，係經由流路35被連接於環狀流路36。環狀流路36，係沿著吸引孔34之配列方向被形成為環狀，且連接有吸引機構100。
吸引機構100，係如圖5所示般，具有：吸引力產生部101；及吸引力調整部102。
吸引力產生部101，係產生吸引晶圓W之吸引力而使該晶圓W的翹曲得以矯正，並使該晶圓W吸附於溫度經調節的熱板30者，具有真空抽氣器110。真空抽氣器110，係具有：2個入口，由低壓口110a與高壓口110b所構成；及1個出口110c。
在低壓口110a，係連接有與熱板30之環狀流路36連通，亦即與吸引孔34連通的吸入配管150。又，在高壓口110b，係連接有通往壓縮空氣(以下，有時稱為「空氣」。)之供給源(未圖示)的主供給配管151。在出口110c，係連接有通往工廠排氣系統(EXH)之導管D的排氣配管152。
在吸引力產生部101中，係當高速之空氣經由主供給配管151被供給至真空抽氣器110的高壓口110b且從該真空抽氣器110的出口110c被排出時，則被該高速之空氣誘導且從該真空抽氣器110的低壓口110a吸引空氣。藉此，晶圓W周圍之空氣經由吸引孔34被吸入至吸入配管150，從而產生吸引晶圓W的吸引力。 從真空抽氣器110之低壓口110a所吸引的空氣與供給至高壓口110b之高速的壓縮空氣，係從出口110c往排氣配管152排出。
另外，在吸入配管150，係設置有吸引切換閥111，在吸引切換閥111之上游側設置有壓力感測器112。 又，在主供給配管151，係設置有調節高速之空氣的流量之速度控制器113。在主供給配管151中之速度控制器113的上游側，係從上游側依序設置有過濾器114、調整器115、遮斷閥116。過濾器114，係去除來自空氣供給源(未圖示)之空氣內的異物。調整器115，係不受一次側之壓力影響，將二次側之空氣的壓力調整成預定壓力者。遮斷閥116，係用以切換是否經由調整器115遮斷空氣之供給者。
吸引力調整部102，係減弱作用於晶圓W之吸引力並調整該吸引力者，具有將作為吸引力調整氣體之空氣供給至吸入配管150的調整氣體配管153。
調整氣體配管153，係包含有：第1配管153a，從主供給配管151分歧並匯流至吸入配管150。第1配管153a之一端，係被連接於主供給配管151中之遮斷閥116與速度控制器113之間的部分，另一端，係被連接於吸入配管150中之真空抽氣器110與吸引切換閥111之間的部分。 在該第1配管153a，係從上游側依序設置有速度控制器117、切換閥118。速度控制器117，係調節通過第1配管153a而供給至吸入配管150之空氣的流量。關於切換閥118，係如後所述。
又，調整氣體配管153，係包含有：第2配管153b，使第1配管153a中之速度控制器117分流。第2配管153b之一端，係被連接於第1配管153a中之速度控制器113之上游側的部分，另一端，係被連接於切換閥118的內部流路。又，在第2配管153b，係從上游側依序設置有速度控制器119、切換閥120。速度控制器119，係調節通過第2配管153b而供給至吸入配管150之空氣的流量。切換閥120，係切換是否將藉由速度控制器119加以調節流量之空氣供給至切換閥118。又，前述切換閥118，係以速度控制器117側與切換閥120側切換與吸入配管150連接的配管。
吸引力調整部102中之速度控制器117、119及切換閥118、120，係構成「調整往吸入配管150之作為吸引力調整氣體的空氣之供給量」的氣體供給量調整機構。
另外，在以下之說明中，吸引切換閥111為ON狀態，係意味著真空抽氣器110與吸引孔34經由吸入配管150而連通之狀態。另一方面，吸引切換閥111為OFF狀態，係意味著吸入配管150在真空抽氣器110與吸引孔34之間的部分被遮斷之狀態。亦即，吸引切換閥111為ON狀態，係意味著進行從吸引孔34吸入空氣之狀態，吸引切換閥111為OFF狀態，係意味著不進行從吸引孔34吸入空氣之狀態。又，切換閥118為ON狀態，係意味著吸入配管150與切換閥120的內部流路連通之狀態，切換閥118為OFF狀態，係意味著吸入配管150與速度控制器117連通之狀態。而且，切換閥120為ON狀態，係意味著進行經由速度控制器119往切換閥118供給空氣之狀態，切換閥120為OFF狀態，係意味著不進行往切換閥118供給空氣之狀態。
上述吸引機構100，係在一般VAC模式、高VAC模式、超高VAC模式、VAC-OFF模式、閒置模式進行動作。 使用圖6~圖10，說明關於吸引機構100之各模式下的動作。另外，在該些圖中，係以粗線來表示流通有從吸引孔34所吸入的空氣或來自壓縮空氣之供給源(未圖示)的壓縮空氣之管，藉此，關於一部分之閥的開關，係省略說明。
(一般VAC模式) 在一般VAC模式中，係如圖6所示般，將遮斷閥116設成為開啟狀態，並且僅將吸引切換閥111、切換閥118、切換閥120中之吸引切換閥111設成為ON狀態。在該情況下，藉由速度控制器113所控制之流量(例如40L/min)的空氣被供給至真空抽氣器110，藉此，在該真空抽氣器110之低壓口110a，係產生吸入流量V(例如15L/min)的吸入流。而且，由於藉由速度控制器117所控制之流量D(例如13L/min)的空氣經由切換閥118被供給(吹驅)至吸入配管150，因此，經由吸引孔34之吸入空氣的流量Q變小(例如，成為Q=V-D=15-13=2L/min)。
(高VAC模式) 在高VAC模式中，係如圖7所示般，將遮斷閥116設成為開啟狀態，並且將吸引切換閥111、切換閥118、切換閥120中之吸引切換閥111及切換閥118設成為ON狀態。在該情況下，產生於真空抽氣器110之低壓口110a的吸入流之吸入流量V雖與一般VAC模式相同，但由於切換閥118為ON狀態，因此，藉由速度控制器119所控制之流量A(例如7L/min)的空氣被供給至吸入配管150。因此，吸引孔34中之吸入空氣的流量Q，係大於一般VAC模式(例如，成為Q=V-A=15-7=8L/min)。亦即，在高VAC模式中，係晶圓W的吸引力成為比一般VAC模式時之吸引力(以下，稱為「一般吸引力」。)強的強吸引力。
(超高VAC模式) 在超高VAC模式中，係如圖8所示般，將遮斷閥116設成為開啟狀態，並且將吸引切換閥111、切換閥118、切換閥120全都設成為ON狀態。在該情況下，產生於真空抽氣器110之低壓口110a的吸入流之吸入流量V雖與一般VAC模式等相同，但由於切換閥118、120為ON狀態，因此，吸引力調整用之空氣未被供給至吸入配管150。因此，吸引孔34中之吸入空氣的流量Q，係更大於高VAC模式(例如，成為Q=V=15L/min)。亦即，在超高VAC模式中，係晶圓W的吸引力成為比高VAC模式更強的超強吸引力。
(VAC-OFF模式) 在VAC-OFF模式中，係如圖9所示般，將遮斷閥116設成為開啟狀態而將吸引切換閥111設成為OFF狀態。在該模式中，係不進行經由吸引孔34吸入空氣。
(閒置模式) 在該模式中，係如圖10所示般，除了與VAC-OFF模式相同地將吸引切換閥111設成為OFF狀態以外，其餘與VAC-OFF模式不同，將遮斷閥116設成為關閉狀態。由於在該模式中，係空氣未被供給至真空抽氣器110，因此，在不需要吸附晶圓W的情況下，可藉由在該模式下進行動作的方式，抑制空氣之消耗量。 另外，有時在1個半導體製造裝置搭載複數個熱處理裝置1，此時，有時壓縮空氣之供給源在熱處理裝置1間被設成為共用，具體而言，係有時在熱處理裝置1的吸引機構100間被設成為共用。在該情況下，當未將調整器115設置於各吸引機構100時，則在使一個吸引機構100成為閒置模式或從閒置模式回復之際，空氣的流量在其他吸引機構100中會發生變化。其結果，有時吸引力不足而導致晶圓W之吸附或晶圓W的翹曲之矯正在熱處理中被消除，或吸引力變得過多且熱處理之面內均勻性因流動於晶圓W與熱板30之間的氣流而受到損害。為了防止該些，從而在吸引機構100設置調整器115。
接著，關於熱處理裝置1中之熱處理，以該熱處理所含有之晶圓W的翹曲之矯正處理為中心而進行說明。
在熱處理裝置1中，係因應晶圓W之翹曲的狀態，進行不同的熱處理。具體而言，係例如在翹曲量較大之凹形狀之晶圓W的情況下、在翹曲量較小之凹形狀之晶圓W的情況下、在凸形狀之晶圓W的情況下，進行不同的熱處理。進行哪一種熱處理，係例如由使用者針對每一批次來設定。另外，「翹曲量」，係指外周部相對於晶圓W之中央部的高度。
(在翹曲量較大之凹形狀之晶圓W的情況下) 在晶圓W為凹形狀亦即往下方具有凸形狀之翹曲且其翹曲量例如大至數百μm以上的情況下，於熱處理之際，首先，以第1吸引力來吸引晶圓W，在使翹曲得以矯正且吸附於熱板30後，切換成比第1吸引力弱的第2吸引力來吸引晶圓W。
具體而言，係在翹曲量較大之凹形狀之晶圓W的情況下，例如從比載置晶圓W更之前(例如從數秒前)，吸引機構100，係開始超高VAC模式下的動作。而且，升降銷40下降且晶圓W被載置於熱板30，並開始加熱晶圓W。此時，由於吸引機構100已在超高VAC模式下進行動作，因此，超強吸引力作為第1吸引力而立刻作用於晶圓W，使該晶圓W被吸附於熱板30，且其翹曲量例如被矯正成50μm以下。 在晶圓W被載置於熱板30起經過預定時間後(例如經過數秒後)，吸引機構100，係將動作從超高VAC模式切換成高VAC模式。藉此，作用於晶圓W之吸引力發生變化，且作為第2吸引力之強吸引力作用於晶圓W。即便像這樣地發生變化，亦以使晶圓W之翹曲的矯正成為與藉由超強吸引力吸附時同等的方式，設定上述強吸引力。 在晶圓W之加熱結束後，吸引機構100，係將動作切換成VAC-OFF模式，消解晶圓W的吸附及翹曲的矯正。其後，升降銷40上升，晶圓W從熱板30上被搬出。
(在翹曲量較小之凹形狀之晶圓W的情況下) 在晶圓W具有凹形狀之翹曲且其翹曲量例如小至100μm程度的情況下，與前述翹曲量較大的情形相同地，於熱處理之際，以第1吸引力來吸引晶圓W，並在使翹曲得以矯正且吸附於熱板30後，以比第1吸引力弱的第2吸引力來進行吸引。但是，在前述翹曲量較大的情況下，係第1及第2吸引力的強度並不同。
具體而言，係在翹曲量較大之凹形狀之晶圓W的情況下，例如從比載置晶圓W更之前(例如從數秒前)，吸引機構100，係開始高VAC模式下的動作。而且，升降銷40下降且晶圓W被載置於熱板30，並開始加熱晶圓W。此時，由於吸引機構100已在高VAC模式下進行動作，因此，強吸引力作為第1吸引力而立刻作用於晶圓W，使該晶圓W被吸附於熱板30，且其翹曲量例如被矯正成50μm以下。 在晶圓W被載置於熱板30起經過預定時間後(例如經過數秒後)，吸引機構100，係將動作從高VAC模式切換成一般VAC模式。藉此，作用於晶圓W之吸引力發生變化，且作為第2吸引力之一般吸引力作用於晶圓W。即便像這樣地發生變化，亦以使晶圓W之翹曲的矯正成為與藉由強吸引力吸附時同等的方式，設定上述一般吸引力。 在晶圓W之加熱結束後，吸引機構100，係將動作切換成VAC-OFF模式，消解晶圓W的吸附及翹曲的矯正。其後，升降銷40上升，晶圓W從熱板30上被搬出。
(在凸形狀之晶圓W的情況下) 在晶圓W具有突出於上方之凸形狀之翹曲的情況下，與晶圓W具有凹形狀之翹曲的情形不同，於熱處理之際，使吸引力不會在中途發生變化，以較弱的吸引力固定地吸引晶圓。
具體而言，在凸形狀之晶圓W的情況下，例如從比載置晶圓W更之前(例如從數秒前)，吸引機構100，係開始一般VAC模式下的動作。而且，升降銷40下降且晶圓W被載置於熱板30，並開始加熱晶圓W。此時，由於吸引機構100已在一般模式下進行動作，因此，一般吸引力立刻作用於晶圓W，使該晶圓W被吸附於熱板30，且其翹曲量例如被矯正成50μm以下。而且，吸引機構100，係在一般VAC模式下進行動作直至晶圓W的加熱結束為止，並在上述加熱結束後，將動作切換成VAC-OFF模式，消解晶圓W的吸附。其後，升降銷40上升，晶圓W從熱板30上被搬出。
在以上之實施形態中，熱處理裝置1，係產生吸引晶圓W之吸引力而使該晶圓W吸附於溫度經調節的熱板者，且具備有吸引力產生部101，該吸引力產生部101，係具有吸入晶圓W周圍之空氣的吸入配管150。又，熱處理裝置1，係具備有：吸引力調整部102，具有將作為調整晶圓W的吸引力之吸引力調整氣體的空氣供給至吸入配管150之調整氣體配管153。因此，可藉由適當之吸引力來進行熱處理裝置1中之晶圓W往熱板30的吸附。其結果，由於可防止晶圓W之背面產生損傷或產生晶圓的破裂，又，晶圓W之背面不會產生損傷，因此，可降低附著於該背面之微粒的量，而且，可降低空氣消耗量。 再者，在本實施形態中，係如上述般，以將吸引力調整氣體供給至吸入配管150的方式，調整晶圓W之吸引力。因此，在供給了產生最大吸引力之動力的狀態下，切換吸引力調整氣體往吸入配管150的供給及供給停止，亦即，進行切換上述供給與供給停止之閥之簡單的開關，藉此，可切換晶圓W之吸引力的大小。因此，與如專利文獻1般地以擋板之開合度進行吸引力之切換的情形相比，吸引力之切換時的響應性高。又，在如專利文獻1般地以擋板之開合度切換吸引力的情況下，吸引力雖因擋板之略微的開合度偏差而偏差，但藉由如本實施形態般地以吸引力調整氣體切換吸引力的方式，可降低偏差之風險。亦即，可提高吸引力的再現性。
又，在本實施形態中，係將通常最大吸引力所需之動力引入至配管系統。因此，藉由監視該動力之壓力(例如藉由被設置於調整器115之出口側的壓力計)的方式，可在即將進行處理之前，檢測原始動力下降的情形而避免動力不足一直進行到下一個處理這樣的風險。亦即，可防止處理不良。
另外，在如專利文獻1般地以擋板之開合度切換吸引力的情況下，由於吸引力因擋板之略微的開合度偏差而偏差，因此，藉由使用高精度･高再現性之擋板的方式，雖有可提高吸引力之再現性或精度的可能性，但高精度･高再現性之擋板昂貴。對此，如本實施形態般，藉由切換吸引力調整氣體往吸入配管150之供給及供給停止的方式，可使吸引力之再現性或精度提高。又，由於吸引力調整氣體之流量的控制亦可藉由使用低價之速度控制器的方式，以高精度且高再現性來進行，因此，吸引力之精密的調整亦能以高精度、高再現性、低成本來進行。
又，在本實施形態中，係因應晶圓W之翹曲的狀態，進行不同的熱處理。具體而言，在翹曲之矯正需要強大吸引力的情況下，係首先，在以強大吸引力(第1吸引力)來吸引晶圓W並吸附於熱板30，使其翹曲得以矯正後，於維持吸附與翹曲之矯正的範圍內，將吸引力切換成減弱了上述吸引力之第2吸引力，並持續加熱晶圓W。因此，由於可抑制因強大吸引力所造成之晶圓W的局部變冷，因此，可面內均勻地加熱晶圓W。又，由於以強大吸引力進行吸引之時間較少，因此，亦可抑制空氣的消耗量。
而且，在本實施形態中，係使用真空抽氣器110作為產生作用於晶圓W之吸引力的吸引力產生源，該真空抽氣器110，係藉由流通有空氣的方式，產生吸引力。而且，流通於真空抽氣器110之空氣與作為吸引力調整氣體之空氣，係從同一壓縮空氣供給源所供給，又，調整氣體配管153，係在熱處理裝置1內從連接壓縮空氣供給源與真空抽氣器110的主供給配管151分歧者。因此，根據本實施形態，由於不需以流通於真空抽氣器110之空氣與吸引力調整氣體分別設置氣體系統且1個氣體系統即足夠，因此，可輕易進行設置。又，以在吸入配管150中逆流的方式，從調整氣體配管153供給空氣，藉此，可進行吸入配管150之清潔。
再者，在本實施形態中，係設置有遮斷閥116，在吸引機構100之閒置模式中，係將遮斷閥116設成為關閉狀態，遮斷往真空抽氣器110等的空氣供給。因此，可削減空氣之消耗量。
(第2實施形態) 圖11，係表示作為第2實施形態之基板調溫裝置的熱處理裝置2之構成之概略的縱剖面圖。 圖11之熱處理裝置2，係具有：作為翹曲狀態檢測部之距離感測器80，用以檢測晶圓W之翹曲的狀態。距離感測器80，係被設置於冷卻部12之上方，用以檢測冷卻板60上所載置之晶圓W之翹曲的狀態，亦即以加熱部11進行加熱處理之前之晶圓W之翹曲的狀態。
距離感測器80，係例如光學式地測定從該距離感測器80起至晶圓W在該距離感測器80的正下方之部分為止的距離。距離感測器80，係設置有複數個，一個距離感測器80，係測定至晶圓W之中央部份的距離，另一個距離感測器80，係測定至晶圓W之外周部的距離。基於該些測定結果，檢測晶圓W之翹曲的狀態，亦即檢測晶圓W之翹曲方向(晶圓為凹形狀或凸形狀)，並測定翹曲量。
而且，在本實施形態之熱處理裝置2中，係因應翹曲方向及翹曲量的檢測結果，如以下般地進行動作。 亦即，在第1實施形態中，係被構成為因應晶圓W之翹曲的狀態，進行不同的熱處理，進行哪一種熱處理，係由使用者針對每一批次來設定。對此，在本實施形態中，係因應從距離感測器80的測定結果所檢測之晶圓W之翹曲的狀態，控制部70決定進行哪一種熱處理。特別是，控制部70，係在晶圓W翹曲成凹形狀的情況下，基於翹曲量，決定前述第1吸引力與第2吸引力。具體而言，例如，控制部70，係在凹形狀之晶圓W的翹曲量超過預定閾值的情況下，係以使第1吸引力成為前述超強吸引力而第2吸引力成為前述強吸引力的方式，決定第1吸引力與第2吸引力。亦即，使用超高VAC模式與高VAC模式作為吸引機構100之動作模式，且控制部70決定動作順序，以便在熱處理的中途，從超高VAC模式切換成高VAC模式。又，在凹形狀之晶圓W的翹曲量未超過預定閾值的情況下，係以使第1吸引力成為前述強吸引力而第2吸引力成為前述一般吸引力的方式，決定第1吸引力與第2吸引力。亦即，使用高VAC模式與一般VAC模式作為吸引機構100之動作模式，且控制部70決定動作順序，以便在熱處理的中途，從高VAC模式切換成一般VAC模式。
根據本實施形態，可一面以晶圓為單位，藉由適當之吸引力進行吸引，一面進行晶圓W的熱處理。 又，由於第1吸引力成為適當之吸引力，因此，除了可面內均勻地加熱晶圓W以外，另可使晶圓W產生損傷等的可能性降低。又，由於第2吸引力成為適當之吸引力，因此，除了可面內均勻地加熱晶圓W以外，另可削減空氣的消耗量。
又，在本實施形態中，係亦可因應晶圓W之翹曲量，修正作用於晶圓W的吸引力。 例如，在上述之例子中，雖係在凹形狀之晶圓W的翹曲量超過預定閾值的情況下，第1吸引力被設成為前述超強吸引力而第2吸引力被設置為前述強吸引力，但亦可因應翹曲量來修正該些超強吸引力及強吸引力。例如以翹曲量越大則吸引力越大的方式，進行該修正。 另外，關於凹形狀之晶圓W的翹曲量未超過預定閾值的情形或凸形狀之晶圓W的情形，皆同樣地亦可因應晶圓W的翹曲量來修正吸引力。
用以設成為因應晶圓W之翹曲量的第1吸引力及第2吸引力之吸引力調整氣體的流量，係例如如以下般來決定。亦即，準備各種形狀的晶圓W，並檢測各晶圓W之翹曲的狀態。而且，將各晶圓W載置至熱板30，開始經由速度控制器117供給吸引力調整氣體，並逐漸地使該供給量提高。此時，有晶圓W被吸附且由壓力感測器112所檢測之壓力大幅度減少的情形。該前一個吸引力調整氣體供給量被決定為與該晶圓W所具有之翹曲的狀態對應之第1吸引力用的吸引力調整氣體供給量，並被記憶於控制部70。又，在吸附於熱板30後，使吸引力調整氣體之供給量逐漸減少。此時，有晶圓W之翹曲矯正被消除且由壓力感測器112所檢測之壓力大幅度增加的情形。該前一個吸引力調整氣體供給量被決定為與該晶圓W所具有之翹曲的狀態對應之第2吸引力用的吸引力調整氣體供給量，並被記憶於控制部70。
又，如第1實施形態般，被構為因應晶圓W之翹曲的狀態進行不同的熱處理，且即便在由使用者針對每一批次來設定進行哪一種熱處理的情況下，亦可因應晶圓W之翹曲量來修正吸引力。在該情況下，例如與圖11相同地，必需設置距離感測器80並測定晶圓W的翹曲量。
藉由進行如上述般之修正的方式，可一面藉由因應晶圓W的翹曲量之更適當的吸引力進行吸引，一面進行晶圓W的熱處理。
另外，設置作為翹曲狀態檢測部之距離感測器80的位置，係不限於冷卻部12之上方，亦可為其他位置。
(第2實施形態之變形例) 圖12，係表示作為第2實施形態之變形例之基板調溫裝置的熱處理裝置2之構成之概略的縱剖面圖。 圖12之熱處理裝置2，係在熱板30內設置有測定該熱板30之溫度的溫度感測器90。 然而，即便晶圓W與作為載置台的熱板30之間所形成的空間內之空氣的吸入量相同，當熱板30之溫度上升時，上述空間的壓力P亦即作用於晶圓W的吸引力亦變強。在將氣體之黏度設成為μ且將氣體之密度設成為ρ時，上述壓力P，係與μ/ρ成比例。而且，當氣體之溫度上升時，由於黏度μ增加而密度ρ下降，因此，上述壓力P增加。具體而言，係在將熱板30之溫度設成為T且將室溫設成為T0 時，上述P，係與(T/T0 )5/3 成比例。 因此，在本例中，係因應由溫度感測器90所測定到之熱板30的溫度T，修正作用於晶圓W的吸引力。 例如，在凹形狀之晶圓W的翹曲量超過預定閾值的情況下，雖然第1吸引力被設成為前述超強吸引力而第2吸引力被設置為前述強吸引力，但亦可因應熱板30之溫度來修正該些超強吸引力及強吸引力。該修正，係以溫度越高則吸引力越小的方式，修正該吸引力亦即作為吸引力調整氣體之空氣的流量。 另外，關於凹形狀之晶圓W的翹曲量未超過預定閾值的情形或凸形狀之晶圓W的情形，皆同樣地亦可因應熱板30之溫度來修正吸引力。
用以設成為因應熱板之溫度的第1吸引力及第2吸引力之吸引力調整氣體的流量，係例如如以下般來決定。例如，準備各種形狀的晶圓W，並檢測各晶圓W之翹曲的狀態。又，使用溫度感測器90，預先檢測熱板30之溫度。而且，將各晶圓W載置至熱板30，開始經由速度控制器117供給吸引力調整氣體，並逐漸地使該供給量提高。此時，有晶圓W被吸附且由壓力感測器112所檢測之壓力大幅度減少的情形。將該前一個吸引力調整氣體供給量決定為與「該晶圓W所具有之翹曲的狀態及熱板30之溫度的組合」對應之第1吸引力用的吸引力調整氣體供給量，並被記憶於控制部70。又，在吸附於熱板30後，使吸引力調整氣體之供給量逐漸減少。此時，晶圓W之翹曲矯正被消除且由壓力感測器112所檢測的壓力會大幅度增加。該前一個吸引力調整氣體供給量被決定為與「該晶圓W所具有之翹曲的狀態及熱板30之溫度的組合」對應之第1吸引力用的吸引力調整氣體供給量，並被記憶於控制部70。
又，在由處理配方指定熱板30之設定溫度的情況下，係亦可因應其熱板30之設定溫度，修正作用於晶圓W的吸引力。
又，如第1實施形態般，被構為因應晶圓W之翹曲的狀態進行不同的熱處理，且即便在由使用者針對每一批次來設定進行哪一種熱處理的情況下，亦可因應熱板30之溫度來修正吸引力。
藉由進行如上述般之修正的方式，可一面藉由因應熱板30的溫度之更適當的吸引力進行吸引，一面進行晶圓W的熱處理。
另外，亦可因應熱處理前之晶圓W的溫度來修正吸引力。
(第3實施形態) 圖13，係表示作為第3實施形態之基板調溫裝置的熱處理裝置所具備之吸引機構200之構成之概略的說明圖。 如圖13所示般，本實施形態之吸引機構200，係具有：吸引力產生部201；及吸引力調整部202。
吸引力產生部201，係產生吸引晶圓W之吸引力而使該晶圓W的翹曲得以矯正，並使該晶圓W吸附於溫度經調節的熱板30者。該吸引力產生部201，係被連接於設置有鼓風機B之工廠排氣系統(EXH)的導管D。亦可以真空泵來代替鼓風機B。
吸引力產生部201，係具有吸入配管250。吸入配管250之一端，係與熱板30之環狀流路36連通，亦即與吸引孔34連通，另一端，係被連接於上述導管D。 在吸引力產生部201中，係藉由鼓風機B的動作，使晶圓W周圍之空氣經由吸引孔34被吸入至吸入配管250，從而產生吸引晶圓W的吸引力。 吸引至吸入配管250之空氣，係往上述導管D排出。
另外，在吸入配管250，係設置有吸引切換閥210，在吸引切換閥210之上游側設置有壓力感測器112。吸引切換閥210，係切換將鼓風機B之吸引對象設成為吸引孔34側的空氣或設成為外氣者。
吸引力調整部202，係減弱作用於晶圓W之吸引力並調整該吸引力者，具有將作為吸引力調整氣體之空氣供給至吸入配管250的調整氣體配管251。
調整氣體配管251，係包含有第1~第3配管251a~251c。
第1配管251a之一端，係被連接於吸入配管250中之吸引切換閥210與導管D之間的部分，另一端，係通往壓縮空氣供給源(未圖示)。 在第1配管251a，係從上游側依序設置有過濾器114、調整器115、遮斷閥116、速度控制器211。速度控制器211，係調節經由該速度控制器211而供給至吸入配管250之空氣的流量。
第2配管251b，係使第1配管251a中之速度控制器211分流。第2配管251b之一端，係被連接於第1配管153a中之遮斷閥116與速度控制器211之間的部分，另一端，係被連接於第1配管153a中之比速度控制器211更下游側的部分。在該第2配管251b，係從上游側依序設置有速度控制器212、切換閥213。速度控制器212，係調節經由該速度控制器212而供給至吸入配管250之空氣的流量。關於切換閥213，係如後所述。
第3配管251c，係使第2配管251b中之速度控制器212分流。第3配管251c之一端，係被連接於第2配管251b中之速度控制器212之上游側的部分，另一端，係被連接於切換閥213的內部流路。又，在第3配管251c，係從上游側依序設置有速度控制器214、切換閥215。速度控制器214，係調節經由該速度控制器214而供給至吸入配管250之空氣的流量。切換閥215，係切換是否將藉由速度控制器214加以調節流量之空氣供給至切換閥213。又，前述切換閥213，係以速度控制器212側與切換閥215側切換與吸入配管250連接的配管。
吸引力調整部202中之速度控制器211、212、214及切換閥213、215，係構成「調整往吸入配管250之作為吸引力調整氣體的空氣之供給量」的氣體供給量調整機構。
另外，在以下之說明中，吸引切換閥210為ON狀態，係意味著以鼓風機B對吸引孔34側的空氣進行吸引之狀態，另一方面，吸引切換閥210為OFF狀態，係意味著以鼓風機B吸引外氣之狀態。又，切換閥213為ON狀態，係意味著吸入配管250與切換閥215的內部流路連通之狀態，切換閥213為OFF狀態，係意味著吸入配管250與速度控制器212連通之狀態。而且，切換閥215為ON狀態，係意味著進行經由速度控制器214往切換閥213供給空氣之狀態，切換閥215為OFF狀態，係意味著不進行往切換閥213供給空氣之狀態。
上述吸引機構200，係在一般VAC模式、高VAC模式、超高VAC模式、VAC-OFF模式、閒置模式進行動作。 使用圖14~圖18，說明關於吸引機構之各模式下的動作。另外，在該些圖中，係以粗線來表示流通有從吸引孔34所吸入的空氣或來自壓縮空氣之供給源(未圖示)的壓縮空氣之管，藉此，關於一部分之閥的開關，係省略說明。
(一般VAC模式) 在一般VAC模式中，係如圖14所示般，將遮斷閥116設成為開啟狀態，並且僅將吸引切換閥210、切換閥213、切換閥215中之吸引切換閥210設成為ON狀態。此時，鼓風機B之輸出亦即鼓風機B的吸引量V與藉由速度控制器211所控制之空氣的流量C，係以吸入配管250之下游端的吸入流之流量成為固定值的方式進行調整。亦即，以成為V-C=固定(例如15L/min)的方式進行調整。像這樣般地進行調整，係原因在於當以各吸引機構200共用鼓風機B的情況下，該鼓風機B之吸入流量在吸引機構200間出現差異。 又，藉由速度控制器212所控制之流量D(例如13L/min)的空氣經由切換閥213被供給(吹驅)至吸入配管250。因此，經由吸引孔34之吸入空氣的流量Q變小(例如，成為Q=(V-C)-D=15-13=2L/min)。
(高VAC模式) 在高VAC模式中，係如圖15所示般，將遮斷閥116設成為開啟狀態，並且將吸引切換閥210、切換閥213、切換閥215中之吸引切換閥210及切換閥213設成為ON狀態。在該情況下，吸入配管250之下游端的吸入流之流量雖與一般VAC模式相同，但由於切換閥213為ON狀態，因此，藉由速度控制器212所控制之流量A(例如7L/min)的空氣被供給至吸入配管250。因此，吸引孔34中之吸入空氣的流量Q，係大於一般VAC模式(例如，成為Q=(V-C)-A=15-7=8L/min)。亦即，在高VAC模式中，係晶圓W的吸引力成為比一般吸引力亦即一般VAC模式時之吸引力強的強吸引力。
(超高VAC模式) 在超高VAC模式中，係如圖16所示般，將遮斷閥116設成為開啟狀態，並且將吸引切換閥210、切換閥213、切換閥215全都設成為ON狀態。在該情況下，吸入配管250之下游端的吸入流之流量雖與一般VAC模式等相同，但由於切換閥213、215為ON狀態，因此，不進行從切換閥213往吸入配管250供給空氣。因此，吸引孔34中之吸入空氣的流量Q，係更大於高VAC模式(例如，成為Q=V-C=15L/min)。亦即，在超高VAC模式中，係晶圓W的吸引力成為比高VAC模式更強的超強吸引力。
(VAC-OFF模式) 在VAC-OFF模式中，係如圖17所示般，將遮斷閥116設成為開啟狀態而將吸引切換閥210設成為OFF狀態。在該模式中，係不進行經由吸引孔34吸入空氣。但是，由於鼓風機B，係與其他熱處理裝置之吸引機構200共用，故持續動作，因此，外氣經由吸引切換閥210被吸入至吸入配管250。
(閒置模式) 在該模式中，係如圖18所示般，除了與VAC-OFF模式相同地將吸引切換閥210設成為OFF狀態以外，其餘與VAC-OFF模式不同，將遮斷閥116設成為關閉狀態。由於在該模式中，係空氣未被供給至吸入配管250，因此，在不需要吸附晶圓W的情況下，可藉由在該模式下進行動作的方式，抑制空氣之消耗量。 另外，即便與其他熱處理裝置之吸引機構200共用壓縮空氣的供給源，亦由於設置有調整器115，因此，在使一個吸引機構200成為閒置模式或從閒置模式回復時，空氣的流量在其他吸引機構200中不會發生變化。因此，可防止晶圓W之吸附或晶圓W的翹曲之矯正在熱處理中被消除的情形。
另外，由於作為本實施形態中之熱處理裝置整體的動作，係除了吸引機構200的動作以外，其餘與第1實施形態相同，因此，省略其說明。
本實施形態，係適合被使用於熱處理時之昇華物較多的情形。 即便在本實施形態中，亦與第1實施形態相同地，由於將作為吸引力調整氣體之空氣供給至吸入配管250，因此，可藉由適當之吸引力來進行晶圓W往熱板30的吸附。
又，在本實施形態中，在不進行經由吸引孔34吸入空氣之VAC-OFF模式或閒置模式中，係不停止鼓風機B的動作，並切換吸引切換閥210，以鼓風機B吸入外氣。在與其他吸引機構200共用鼓風機B的情況下，在一個吸引機構200中設成為VAC-OFF模式之際，當使該一個吸引機構200中之鼓風機B的吸入流量為0時，則導致其他吸引機構200中之鼓風機B的吸入流量發生變化。根據本實施形態，可防止該變化。
另外，即便在本實施形態中，亦可因應晶圓W之翹曲的狀態或熱板30的溫度來變更吸引力。
(參考之實施形態) 圖19，係表示參考之實施形態的熱處理裝置300之構成之概略的說明圖。 圖19之熱處理裝置300，係具備有：熱板30，具有間隙銷33、吸引孔34、環狀流路36等；及吸引機構310，吸引晶圓W，並使其翹曲得以矯正而吸附於熱板30。而且，熱處理裝置300，係與圖11之例子相同地，具備有作為用以檢測晶圓W之翹曲的狀態之翹曲狀態檢測部的距離感測器80，又，與圖12之例子相同地，具備有測定熱板30之溫度的溫度感測器90。
該熱處理裝置300所具備之吸引機構310，係具有真空抽氣器311。在真空抽氣器311，係具有：2個入口，由低壓口311a與高壓口311b所構成；及1個出口311c。 在低壓口311a，係連接有與熱板30之環狀流路36連通，亦即與吸引孔34連通的吸入配管350。在吸入配管350，係連接有壓力感測器112。又，在高壓口311b，係連接有通往空氣之供給源(未圖示)的供給配管351。在供給配管351，係介設有電空調整器312。在出口311c，係連接有通往工廠排氣系統的排氣配管352。
在吸引機構310中，藉由電空調整器312所進行流量控制之高速之空氣經由供給配管351被供給至真空抽氣器311的高壓口311b。而且，當上述高速之空氣從該真空抽氣器311的出口311c被排出時，則被該高速之空氣誘導且從該真空抽氣器311的低壓口311a吸引空氣。藉此，晶圓W周圍之空氣經由吸引孔34被吸入至吸入配管350，從而產生吸引晶圓W的吸引力。 從真空抽氣器311之低壓口311a所吸引的空氣與供給至高壓口311b之高速的壓縮空氣，係從出口311c往排氣配管352排出。
而且，熱處理裝置300，係具有控制部320。控制部320，係例如電腦，具有程式儲存部(未圖示)。在程式儲存部，係儲存有控制熱處理裝置300中之處理的程式。又，在程式儲存部，係亦儲存有用於控制吸引機構310等的動作，從而實現熱處理裝置1中之包含翹曲的矯正處理之熱處理的程式。另外，上述程式，係亦可為被記錄於電腦可讀取的記憶媒體者，且亦可為從該記憶媒體被安裝於控制部320者。
在熱處理裝置300中，控制部320，係基於從距離感測器80的輸出所檢測之晶圓W之翹曲的狀態及熱板30的溫度，控制電空調整器312，並控制往真空抽氣器311之空氣的供給量。藉此，控制真空抽氣器311之吸入量亦即晶圓W的吸引力。為了控制往真空抽氣器311之空氣的供給量，係亦可進一步使用壓力感測器112之測定結果。
接著，說明熱處理裝置300中之晶圓W的吸附處理。另外，在以下之說明中，吸附對象之晶圓W，係設成為「如翹曲量較大之凹狀的晶圓W般，在熱處理的中途變更真空抽氣器311之空氣供給量為較佳」的晶圓W。
在吸附處理中，係首先，從晶圓W往熱板30載置的數秒前，控制部320以藉由「因應處理對象之晶圓W之翹曲的狀態(晶圓W之翹曲的方向及晶圓W的翹曲量)及熱板30的溫度」之最適於翹曲的矯正之吸引力來吸引晶圓W的方式，控制電空調整器312。具體而言，係控制部70以最適於處理對象之晶圓W之翹曲的狀態及熱板30的溫度之組合的翹曲矯正用空氣之供給量被供給至真空抽氣器311的方式，基於距離感測器80之測定結果及溫度感測器90之測定結果，控制電空調整器312。另外，晶圓W之翹曲的狀態及熱板30的溫度之每一組合的最佳翹曲矯正用空氣之供給量，係例如以資料表形式被預先記憶於控制部320。
而且，當晶圓W被載置於熱板30時，則由於如上般已開始吸引，因此，適於翹曲矯正之吸引力會立刻作用於晶圓W，使該晶圓W被吸附於熱板30，且其翹曲量得以矯正。
其次，從晶圓W被載置於熱板30後經過數秒後，控制部320以藉由「因應處理對象之晶圓W之翹曲的狀態及熱板30的溫度」之最適於維持翹曲矯正的吸引力來吸引晶圓W的方式，控制電空調整器312。具體而言，係控制部320以最適於處理對象之晶圓W之翹曲的狀態及熱板30的溫度之組合的翹曲矯正維持用空氣之供給量被供給至真空抽氣器311的方式，基於距離感測器80之測定結果及溫度感測器90之測定結果，控制電空調整器312。另外，晶圓W之翹曲的狀態及熱板30的溫度之每一組合的最佳翹曲矯正維持用空氣之供給量，係例如以資料表形式被預先記憶於控制部320。
另外，在維持強制的期間，亦可基於壓力感測器112之測定結果，自動控制往真空抽氣器311的空氣供給量。該情況下之目標壓力，係基於處理對象之晶圓W之翹曲的狀態及熱板30的溫度之組合來設定。另外，晶圓W之翹曲的狀態及熱板30的溫度之每一組合的目標壓力，係例如以資料表形式被記憶於控制部320。
在晶圓W之加熱結束後，由吸引機構310所進行之晶圓W的吸附及翹曲的矯正被消除，其後，晶圓W從熱板30上被搬出。
根據本參考之實施形態，可使晶圓之溫度的面內均勻性更提高。又，可防止晶圓W之背面產生損傷或產生晶圓的破裂。而且，可降低附著於晶圓W之背面之微粒的量。再者，可降低空氣消耗量。
在以上之說明中，係晶圓W之翹曲的狀態及熱板30的溫度之每一組合的最佳翹曲矯正用空氣之供給量及最佳翹曲矯正維持用空氣之供給量，係設成為以資料表形式被預先記憶者。記載於該些資料表的最佳翹曲矯正用空氣之供給量及最佳翹曲矯正維持用空氣之供給量，係亦可如以下般地進行校正。
例如，準備各種形狀的晶圓W，並檢測各晶圓W之翹曲的狀態。又，使用溫度感測器90，預先檢測熱板30之溫度。而且，將各晶圓W載置至熱板30，開始往真空抽氣器311供給空氣，並逐漸地使該供給量提高。此時，由於有晶圓W被吸附且由壓力感測器112所檢測之壓力大幅度減少的情形，因此，針對該晶圓W所具有之翹曲的狀態與熱板30之溫度的組合，將該前一個空氣供給量作為最佳翹曲矯正用空氣之供給量，進行資料表的修正等。又，在吸附於熱板30後，使往真空抽氣器311之空氣的供給量逐漸減少。此時，由於有晶圓W之翹曲矯正被消除且由壓力感測器112所檢測之壓力大幅度增加的情形，因此，針對該晶圓W所具有之翹曲的狀態與熱板30之溫度的組合，將該前一個空氣供給量作為最佳矯正維持用空氣之供給量，進行資料表的修正等。
另外，亦可針對每一熱處理裝置300進行上述資料表的構成。藉此，可針對每一熱處理裝置300，藉由最佳之吸引力來吸引晶圓W。
在以上之說明中，調溫裝置，係設成為進行加熱處理的熱處理裝置者。但是，本揭示之調溫裝置，係亦可為進行冷卻處理的冷卻裝置。
本次所揭示之實施形態，係在所有方面皆為例示，吾人應瞭解該等例示並非用以限制本發明。上述之實施形態，係亦可在不脫離添附之申請專利範圍及其主旨的情況下，以各種形態進行省略、置換、變更。
另外，如以下般之構成亦屬於本揭示的技術範圍。
(1)一種基板調溫裝置，係調節基板之溫度，該基板調溫裝置，其特徵係，具備有： 載置台，載置基板； 調溫部，為了調節被載置於前述載置台之基板的溫度，從而調節該載置台的溫度； 吸引力產生部，產生吸引基板之吸引力而使該基板吸附於溫度經調節的前述載置台者，具有吸入基板周圍之空氣的吸入配管；及 吸引力調整部，具有調整氣體配管，該調整氣體配管，係將調整前述吸引力的吸引力調整氣體供給至前述吸入配管。 根據前述(1)，由於可調節吸引力，因此，可藉由適當之吸引力，使基板的翹曲得以矯正且吸附該基板。因此，可面內均勻地溫度處理基板，並可防止基板產生損傷等。
(2)如前述(1)之基板調溫裝置，其中， 前述吸引力，係包含有：第1吸引力；及第2吸引力，比前述第1吸引力弱， 前述吸引力調整部，係具有：氣體供給量調整機構，調整前述吸引力調整氣體的供給量， 該基板調溫裝置，係具備有：控制部，以使作用於基板之前述吸引力在該基板被吸附於前述載置台後，從前述第1吸引力切換成前述第2吸引力的方式，控制前述氣體供給量調整機構。 根據前述(2)，可更面內均勻地溫度處理基板。又，在使用氣體產生吸引力的情況下，可抑制該氣體之消耗量。
(3)如前述(2)之基板調溫裝置，其中， 前述控制部，係因應被吸附於前述載置台之前的基板之翹曲的狀態，決定前述第1吸引力及前述第2吸引力。 根據前述(3)，可藉由更適當之吸引力，使基板的翹曲得以矯正且進行該吸附。因此，可更面內均勻地溫度處理基板，並可更降低基板產生損傷等的可能性。
(4)如前述(2)或(3)之基板調溫裝置，其中， 前述控制部，係基於被吸附於前述載置台之前的基板之翹曲量及前述載置台之溫度的至少一者，修正前述第1吸引力及前述第2吸引力的至少一者。 根據前述(4)，可藉由更適當之吸引力，使基板的翹曲得以矯正且進行該吸附。
(5)如前述(1)~(4)中任一之基板調溫裝置，其中， 前述吸引力產生部，係具有：真空抽氣器，藉由流通有空氣的方式，產生前述吸引力， 流通於前述真空抽氣器之氣體與前述吸引力調整氣體，係從同一氣體供給源所供給， 前述調整氣體配管，係在該基板調溫裝置內從連接前述氣體供給源與前述真空抽氣器的主供給配管分歧者。 根據前述(5)，由於不需以流通於真空抽氣器之空氣與吸引力調整氣體分別設置氣體系統且1個氣體系統即足夠，因此，可輕易進行設置。又，以在吸入配管中逆流的方式，從調整氣體配管供給空氣，藉此，可進行吸入配管之清潔。
(6)如前述(5)之基板調溫裝置，其中， 在前述主供給配管中之比往前述調整氣體配管之分歧點更上游側具有遮斷閥，並在比該遮斷閥更上游側具有壓力調節器。 根據前述(6)，可抑制吸引力調整氣體之消耗量，又，可在停止了吸引力調整氣體的供給時，防止其他裝置對吸引力調整氣體帶來影響。
(7)如前述(1)~(4)中任一之基板調溫裝置，其中， 前述吸引力產生部中之吸入基板周圍之空氣的力，係藉由鼓風機或真空泵而產生， 前述吸入配管，係具有：切換閥，切換基板周圍的吸入與外氣的吸入。 根據前述(7)，即便複數個基板調溫裝置共用鼓風機或真空泵，一個基板調溫裝置中之停止由鼓風機或真空泵所進行之基板周圍的吸入亦不會對其他基板調溫裝置中之相同吸入帶來影響。因此，由於不需針對每一基板調溫裝置設置鼓風機等，因此，可削減設置成本。
(8)一種基板調溫方法，係調節基板之溫度，該基板調溫方法，其特徵係，具有： 溫度調節工程，調節載置有基板之載置台的溫度； 載置工程，將基板載置於溫度經調節的前述載置台；及 吸附工程，藉由從前述載置台上的基板周圍往吸入配管吸入空氣所致之吸引力，使基板吸附於前述載置台， 前述吸附工程，係具有：吸引力調整工程，將吸引力調整氣體往前述吸入配管供給，調整前述吸引力。
(9)如前述(8)之基板調溫方法，其中， 前述吸引力調整工程，係在基板往前述載置台吸附後，以從第1吸引力切換成比該第1吸引力弱的第2吸引力之方式，調整前述吸引力調整氣體往前述吸入配管的供給量。
(10)如前述(9)之基板調溫方法，其中，具有： 因應被吸附於前述載置台之前的基板之翹曲的狀態，決定前述第1吸引力及前述第2吸引力之工程。
(11)如前述(9)或(10)之基板調溫方法，其中， 基於被吸附於前述載置台之前的基板之翹曲量及前述載置台之溫度的至少一者，修正前述第1吸引力及前述第2吸引力。
1,2:熱處理裝置 30:熱板 31:加熱器 101,201:吸引力產生部 102,202:吸引力調整部 150,250:吸入配管 153,251:調整氣體配管 W:晶圓
[圖1]表示作為第1實施形態之基板調溫裝置的熱處理裝置之構成之概略的縱剖面圖。 [圖2]表示作為第1實施形態之基板調溫裝置的熱處理裝置之構成之概略的橫剖面圖。 [圖3]表示熱板之構成之概略的剖面圖。 [圖4]表示熱板之構成之概略的平面圖。 [圖5]表示吸引機構之構成之概略的說明圖。 [圖6]表示用以說明圖5之吸引機構之構成之概略的配管系統，且為一般VAC模式時的說明圖。 [圖7]表示用以說明圖5之吸引機構之構成之概略的配管系統，且為高VAC模式時的說明圖。 [圖8]表示用以說明圖5之吸引機構之構成之概略的配管系統，且為超高VAC模式時的說明圖。 [圖9]表示用以說明圖5之吸引機構之構成之概略的配管系統，且為VAC-OFF模式時的說明圖。 [圖10]表示用以說明圖5之吸引機構之構成之概略的配管系統，且為閒置模式時的說明圖。 [圖11]表示作為第2實施形態之基板調溫裝置的熱處理裝置之構成之概略的縱剖面圖。 [圖12]表示作為第2實施形態之變形例之基板調溫裝置的熱處理裝置之構成之概略的縱剖面圖。 [圖13]表示作為第3實施形態之基板調溫裝置的熱處理裝置所具備之吸引機構之構成之概略的說明圖。 [圖14]表示用以說明圖13之吸引機構之構成之概略的配管系統，且為一般VAC模式時的說明圖。 [圖15]表示用以說明圖13之吸引機構之構成之概略的配管系統，且為高VAC模式時的說明圖。 [圖16]表示用以說明圖13之吸引機構之構成之概略的配管系統，且為超高VAC模式時的說明圖。 [圖17]表示用以說明圖13之吸引機構之構成之概略的配管系統，且為VAC-OFF模式時的說明圖。 [圖18]表示用以說明圖13之吸引機構之構成之概略的配管系統，且為閒置模式時的說明圖。 [圖19]表示參考之實施形態的熱處理裝置之構成之概略的說明圖。
30:熱板
34:吸引孔
36:環狀流路
100:吸引機構
101:吸引力產生部
102:吸引力調整部
110:真空抽氣器
110a:低壓口
110b:高壓口
110c:出口
111:吸引切換閥
112:壓力感測器
113:速度控制器
114:過濾器
115:調整器
116:遮斷閥
117:速度控制器
118:切換閥
119:速度控制器
120:切換閥
150:吸入配管
151:主供給配管
152:排氣配管
153:調整氣體配管
153a:第1配管
153b:第2配管
D:導管
W:晶圓
EXH:工廠排氣系統

Claims (11)

  1. 一種基板調溫裝置，係調節基板之溫度，該基板調溫裝置，其特徵係，具備有： 載置台，載置基板； 調溫部，為了調節被載置於前述載置台之基板的溫度，從而調節該載置台的溫度； 吸引力產生部，產生吸引基板之吸引力而使該基板吸附於溫度經調節的前述載置台者，具有吸入基板周圍之空氣的吸入配管；及 吸引力調整部，具有調整氣體配管，該調整氣體配管，係將調整前述吸引力的吸引力調整氣體供給至前述吸引力產生部。
  2. 如請求項1之基板調溫裝置，其中， 前述吸引力，係包含有：第1吸引力；及第2吸引力，比前述第1吸引力弱， 前述吸引力調整部，係具有：氣體供給量調整機構，調整前述吸引力調整氣體的供給量， 該基板調溫裝置，係具備有：控制部，以使作用於基板之前述吸引力在該基板被吸附於前述載置台後，從前述第1吸引力切換成前述第2吸引力的方式，控制前述氣體供給量調整機構。
  3. 如請求項2之基板調溫裝置，其中， 前述控制部，係因應被吸附於前述載置台之前的基板之翹曲的狀態，決定前述第1吸引力及前述第2吸引力。
  4. 如請求項2或3之基板調溫裝置，其中， 前述控制部，係基於被吸附於前述載置台之前的基板之翹曲量及前述載置台之溫度的至少一者，修正前述第1吸引力及前述第2吸引力的至少一者。
  5. 如請求項1~4中任一項之基板調溫裝置，其中， 前述吸引力產生部，係具有：真空抽氣器，藉由流通有空氣的方式，產生前述吸引力， 流通於前述真空抽氣器之氣體與前述吸引力調整氣體，係從同一氣體供給源所供給， 前述調整氣體配管，係在該基板調溫裝置內從連接前述氣體供給源與前述真空抽氣器的主供給配管分歧者。
  6. 如請求項5之基板調溫裝置，其中， 在前述主供給配管中之比往前述調整氣體配管之分歧點更上游側具有遮斷閥，並在比該遮斷閥更上游側具有壓力調節器。
  7. 如請求項1~4中任一項之基板調溫裝置，其中， 前述吸引力產生部中之吸入基板周圍之空氣的力，係藉由鼓風機或真空泵而產生， 前述吸入配管，係具有：切換閥，切換基板周圍的吸入與外氣的吸入。
  8. 一種基板調溫方法，係調節基板之溫度，該基板調溫方法，其特徵係，具有： 溫度調節工程，調節載置有基板之載置台的溫度； 載置工程，將基板載置於溫度經調節的前述載置台；及 吸附工程，藉由從前述載置台上之基板周圍以具有吸入配管的吸引力產生部吸入空氣所致之吸引力，使基板吸附於前述載置台， 前述吸附工程，係具有：吸引力調整工程，將吸引力調整氣體往前述吸引力產生部供給，調整前述吸引力。
  9. 如請求項8之基板調溫方法，其中， 前述吸引力調整工程，係在基板往前述載置台吸附後，以從第1吸引力切換成比該第1吸引力弱的第2吸引力之方式，調整前述吸引力調整氣體往前述吸入配管的供給量。
  10. 如請求項9之基板調溫方法，其中，具有： 因應被吸附於前述載置台之前的基板之翹曲的狀態，決定前述第1吸引力及前述第2吸引力之工程。
  11. 如請求項9或10之基板調溫方法，其中， 基於被吸附於前述載置台之前的基板之翹曲量及前述載置台之溫度的至少一者，修正前述第1吸引力及前述第2吸引力。
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