TWI381422B - A temperature control method, a program, a computer recording medium, and a substrate processing system for a heating device for a substrate processing system - Google Patents

Description

基板處理系統用加熱裝置的昇溫控制方法、程式、電腦記錄媒體及基板處理系統

本發明是有關使用於例如進行半導體晶圓等的基板的處理之基板處理系統的加熱裝置的昇溫控制方法、程式、電腦記錄媒體及使用於基板處理系統的加熱裝置的昇溫控制裝置。

一般，半導體裝置的製造製程之光蝕刻(Photolithography)處理是例如進行在半導體晶圓等的基板上塗佈光阻劑液形成光阻劑膜的光阻劑塗佈處理、在光阻劑膜使所定的圖案曝光的曝光處理、使被曝光的光阻劑膜顯像的顯像處理、使顯像處理後的晶圓乾燥的加熱處理等的各種處理。

該等一連串的處理，通常是使用塗佈顯像處理系統來進行。塗佈顯像處理系統是具有：例如以卡匣單位來搬出入基板的卡匣站、及配置有複數個用以對基板進行各種處理的處理裝置之處理站、及在鄰接的曝光裝置與處理站之間進行基板的交接之介面站等(專利文獻1)。

在例如專利文獻1所揭示那樣的塗佈顯像處理系統中，以能夠立即開始被搬入該塗佈顯像處理系統的晶圓的處理之方式，設置於處理站內的複數個加熱裝置，通常是在預先被昇溫至所定的溫度之狀態下待機。此情況，該塗佈顯像處理系統的起動時，加熱裝置的昇溫會藉由內藏於加熱裝置之例如電力加熱器來一齊進行。

[先行技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]特開2006-287178號公報

可是，加熱裝置在被昇溫至所定的溫度之狀態下待機的狀態，電力加熱器的消費電力是只補充從加熱裝置放射至加熱裝置的外部之熱量的部分，此保溫所要的電力是形成加熱裝置的昇溫所要的電力，亦即峰值時的電力的一半以下。因此，若比較塗佈顯像處理系統的通常運轉時的消費電力與加熱裝置的昇溫時的消費電力，則通常運轉時的消費電力是形成加熱裝置的昇溫時的消費電力的一半以下。

然而，可有關在塗佈顯像處理系統的電力系統的上位所設置的電力設備，例如變壓器或遮斷器等的電力設備，儘管塗佈顯像處理系統的通常運轉時的消費電力為加熱裝置的昇溫時的消費電力的一半以下，還是需要對於塗佈顯像處理系統的消費電力的峰值具有耐力的設計。因此，形成對於塗佈顯像處理系統的通常運轉時的消費電力持過剩的容量之電力設備，在電力設備的設置上花費多餘的費用。

並且，在遠低於額定點的負荷領域運轉變壓器時，變壓器的效率會變差。因此，由省能源的觀點來看也是最好降低峰值時的消費電力，使電力設備的容量接近通常運轉時的消費電力。

本發明是有鑑於該點而研發者，以將基板處理系統的加熱裝置昇溫時，可使峰值時的消費電力降低為目的。

用以達成前述目的之本發明，係於基板處理系統中，控制複數的加熱裝置的昇溫之方法，該基板處理系統係具備用以加熱基板的複數的加熱裝置，按照被設定於所定的處理方法(Recipe)之順序來處理基板，其特徵為：按照下列至少其中任一個、或組合二個以上的規則來昇溫前述複數的加熱裝置，即，以被設定於前述所定的處理方法之基板的處理順序昇溫加熱裝置之規則；在層疊於上下方向而配置的前述複數的加熱裝置中，由配置於下方的加熱裝置到配置於上方的加熱裝置的順序昇溫之規則；由從昇溫開始到昇溫完了的制定時間短的加熱裝置到前述制定時間長的加熱裝置的順序昇溫之規則；而且，一邊使隨著一前述加熱裝置的昇溫而從該一加熱裝置放射的熱傳達至其他的前述加熱裝置，一邊進行前述複數的加熱裝置的昇溫。

若根據本發明，則因為在起動基板處理系統時，根據所定的規則來階段性地進行加熱裝置的昇溫，所以可降低基板處理系統起動時的消費電力的峰值。因此，與以往那樣一齊進行各加熱裝置的昇溫時作比較，可縮小在塗佈顯像處理系統的電力系統的上位所設置之電力設備的容量。藉此，可降低電力設備的設置所要的費用。並且，在基板處理系統的起動時，亦即峰值時的消費電力與通常運轉時的消費電力的差小，所以可使在基板處理系統的上位所設置之變壓器等的電力設備運轉於比以往更接近額定點的點。因此，電力設備的運轉時的效率會提升，可使在電力設備的能源損失減少。

而且，在加熱裝置的昇溫中，一邊使從昇溫完了的加熱裝置或昇溫中的加熱裝置所放射的熱傳達至其他的加熱裝置，一邊進行昇溫，因此可縮短加熱裝置的昇溫所要的時間。

另外，以設定於前述所定的處理方法之基板的處理順序來昇溫加熱裝置時，亦可以各加熱裝置按照設定於前述處理方法之基板的處理順序來進行基板的加熱之前，該加熱裝置的昇溫能夠預先完了的方式，控制開始該各加熱裝置的昇溫之時期。

亦可監視在前述複數的加熱裝置所被消費的電力的總量，以前述消費電力的總量不會超過所定的值之方式，控制供給至前述各加熱裝置的電力的量。

該情況，亦可以和被設定於前述處理方法之基板的處理順序相反的順序來使供給至前述加熱裝置的電力的量減少。

前述複數的加熱裝置係分別具備載置基板來加熱的加熱板，前述加熱板係被區劃成複數的領域，可在該各領域設定溫度，在昇溫前述加熱板時，以能夠從前述加熱板的外側往該加熱板的內側之方向傳達熱的方式，昇溫前述熱處理板。

若根據別的觀點的本發明，則可提供一種為了使前述加熱裝置的昇溫控制方法藉由基板處理系統來實行，而於控制該基板處理系統的控制裝置的電腦上動作之程式。

又，若根據別的觀點的本發明，則可提供一種儲存程式之讀取可能的電腦記憶媒體。

又，別的觀點的本發明，係具備加熱基板的複數的加熱裝置，按照被設定於所定的處理方法之順序來處理基板之基板處理系統，其特徵為：具有按照下列至少其中任一個、或組合二個以上的規則來昇溫前述複數的加熱裝置之控制裝置，即，以被設定於前述所定的處理方法之基板的處理順序昇溫加熱裝置之規則；在層疊於上下方向而配置的前述複數的加熱裝置中，由配置於下方的加熱裝置到配置於上方的加熱裝置的順序昇溫之規則；由從昇溫開始到昇溫完了的制定時間短的加熱裝置到前述制定時間長的加熱裝置的順序昇溫之規則；前述複數的加熱裝置係以使隨著一前述加熱裝置的昇溫而從該一加熱裝置放射的熱能夠傳達至其他的前述加熱裝置之方式配置。

前述控制裝置係以設定於前述所定的處理方法之基板的處理順序來昇溫加熱裝置時，以各加熱裝置按照設定於前述處理方法之基板的處理順序來進行基板的加熱之前，該加熱裝置的昇溫能夠預先完了的方式，更控制該各加熱裝置的昇溫的開始時期。

前述控制裝置可更進行監視在前述複數的加熱裝置所被消費的電力的總量，以前述消費電力的總量不會超過所定的值之方式，使供給至前述各加熱裝置的電力的量減少之控制。該情況，亦可進行以和被設定於前述處理方法之基板的處理順序相反的順序來使供給至前述加熱裝置的電力的量減少之控制。

前述複數的加熱裝置係分別具備載置基板來加熱的加熱板，前述加熱板係被區劃成複數的領域，可在該各領域設定溫度，前述控制裝置可更進行在昇溫前述加熱板時，以能夠從前述加熱板的外側往該加熱板的內側之方向傳達熱的方式，昇溫前述熱處理板之控制。

若根據本發明，則在昇溫基板處理系統的加熱裝置時，可使峰值時的消費電力降低。

以下，說明有關本發明的實施形態。圖1是表示作為本實施形態的基板處理系統之塗佈顯像處理系統1的內部構成的概略說明圖。圖2及圖3是表示塗佈顯像處理系統1的內部構成的概略側面圖。

塗佈顯像處理系統1是如圖1所示，具有一體連接作為搬出入部的卡匣站2、作為處理部的處理站3、及作為搬送部的介面站5的構成。該卡匣站2是例如在與外部之間搬出入卡匣C，該處理站3是具備在光蝕刻處理中單片式實施所定處理的複數的各種處理單元，該介面站5是在與處理站3鄰接的曝光裝置4之間進行晶圓W的交接。

卡匣站2是例如被分成卡匣搬出入部10及晶圓搬送部11。例如卡匣搬出入部10是設於塗佈顯像處理系統1的Y方向負方向(圖1的左方向)側的端部。在卡匣搬出入部10設有卡匣載置台12。在卡匣載置台12上設有複數例如4個的載置板13。載置板13是在水平方向的X方向(圖1的上下方向)排列成一列而設置。對塗佈顯像處理系統1的外部搬出入卡匣C時，可在該等的載置板13載置卡匣C。

在晶圓搬送部11如圖1所示設有可在延伸於X方向的搬送路20上移動自如的晶圓搬送裝置21。晶圓搬送裝置21是在上下方向及鉛直軸周圍(θ方向)也可移動自如，可在各載置板13上的卡匣C與後述的處理站3的第3區塊G3的交接裝置之間搬送晶圓W。

在處理站3是設有具備各種單元的複數例如4個的區塊G1、G2、G3、G4。例如在處理站3的正面側(圖1的X方向負方向側)設有第1區塊G1，在處理站3的背面側(圖1的X方向正方向側)設有第2區塊G2。並且，在處理站3的卡匣站2側(圖1的Y方向負方向側)設有第3區塊G3，在處理站3的介面站5側(圖1的Y方向正方向側)設有第4區塊G4。

例如在第1區塊G1，如圖2所示，由下依序重疊4段複數的液處理單元，例如顯像處理晶圓W的顯像處理單元30、在晶圓W的光阻劑膜的下層形成反射防止膜(以下稱為「下部反射防止膜」)的下部反射防止膜形成單元31、在晶圓W塗佈光阻劑液而形成光阻劑膜的光阻劑塗佈單元32、在晶圓W的光阻劑膜的上層形成反射防止膜(以下稱為「上部反射防止膜」)的上部反射防止膜形成單元33。

例如第1區塊G1的各單元30～33是在水平方向具有複數個處理時收容晶圓W的杯F，可將複數的晶圓W並行處理。

例如在第2區塊G2，如圖3所示設有作為進行晶圓W的熱處理的加熱裝置之複數的熱處理單元40～43。各熱處理單元40～43是由下依熱處理單元40～43的順序層疊設置，以從各熱處理單元40～43放射的熱能夠傳達至其他的熱處理單元之方式構成。熱處理單元40、41、42、43是分別配置成與顯像處理單元30、下部反射防止膜形成單元31、光阻劑塗佈單元32、上部反射防止膜形成單元33同程度的高度。

例如在第3區塊G3是由下依序設有複數的交接單元50、51、52、53、54、55、56。並且，在第4區塊G4是由下依序設有複數的交接單元60、61、62。

如圖1所示，在被第1區塊G1～第4區塊G4所包圍的領域中形成有晶圓搬送領域D。在晶圓搬送領域D，例如圖3所示，由下依序設有晶圓搬送裝置70、71、72、73。晶圓搬送裝置70、71、72、73可例如在各區塊G1～G4的同程度的高度的所定單元搬送晶圓W。

並且，在晶圓搬送領域D設有在第3區塊G3與第4區塊G4之間直線性地搬送晶圓W的梭子搬送裝置80。

梭子搬送裝置80是例如在圖3的Y方向直線性地移動自如。梭子搬送裝置80是在支撐晶圓W的狀態下移動於Y方向，可在第3區塊G3的交接單元52與第4區塊G4的交接單元62之間搬送晶圓W。

如圖1所示，在第3區塊G3的X方向正方向側設有晶圓搬送裝置90。晶圓搬送裝置90是具有例如在前後方向、θ方向及上下方向移動自如的搬送臂。晶圓搬送裝置90是在支撐晶圓W的狀態下移動於上下，可在第3區塊G3內的各交接單元搬送晶圓W。

在介面站5設有晶圓搬送裝置100。晶圓搬送裝置100是具有例如在前後方向、θ方向及上下方向移動自如的搬送臂。晶圓搬送裝置100是例如在搬送臂支撐晶圓W，可在第4區塊G4內的各交接單元、曝光裝置4搬送晶圓W。

其次，說明有關熱處理單元40的構成。圖4是表示熱處理單元40的構成的概略橫剖面圖，圖5是表示熱處理單元40的構成的概略縱剖面圖。

熱處理單元40是如圖4所示具有可閉鎖內部的處理容器110，在處理容器110對向於晶圓搬送裝置70的側面形成有晶圓W的搬出入口111。並且，如圖5所示，熱處理單元40是在處理容器110內具有：載置晶圓W來加熱的熱板112、及載置晶圓W來溫度調節的冷卻板113，可進行加熱處理與冷卻處理的雙方。

熱板112是具有厚度的大致圓盤形狀。熱板112具有水平的上面，在該上面設有例如吸引晶圓W的吸引口(未圖示)。藉由來自此吸引口的吸引，可將晶圓W吸附保持於熱板112上。

如圖5所示，在熱板112的內部設有電力加熱器121，藉由後述的控制裝置150來控制往電力加熱器121之電力的供給量，藉此可將熱板112控制於所定的設定溫度。

在熱板112形成有貫通於上下方向的複數個貫通孔122。在貫通孔122中設有昇降銷123。昇降銷123可藉由汽缸等的昇降驅動機構124來上下作動。昇降銷123是插通貫通孔122內來突出至熱板112的上面，可支撐晶圓W來昇降。

在熱板112設有用以保持該熱板112的外周部之環狀的保持構件125。在保持構件125設有包圍該保持構件125的外周，收容昇降銷123之筒狀的支承環126。

冷卻板113是具有厚度的大致圓盤形狀。冷卻板113具有水平的上面，在該上面設有例如吸引晶圓W的吸引口(未圖示)。藉由來自此吸引口的吸引，可將晶圓W吸附保持於冷卻板113上。

在冷卻板113的內部內藏有例如Peltier device等的冷卻構件(未圖示)，可將冷卻板113調整至所定的設定溫度。

冷卻板113的其他構成是具有與熱板112同樣的構成。亦即，在冷卻板113中形成有貫通於上下方向的複數個貫通孔131。在貫通孔131中設有昇降銷132。昇降銷132是可藉由汽缸等的昇降驅動機構133來上下作動。昇降銷132是插通貫通孔131內而突出至冷卻板113的上面，可支撐晶圓W來昇降。

在冷卻板113設有用以保持該冷卻板113的外周部之環狀的保持構件134。在保持構件134設有包圍該保持構件134的外周，收容昇降銷132之筒狀的支承環135。另外，有關熱處理單元41～43的構成是與熱處理單元40的構成相同，因此省略說明。

如圖1所示，塗佈顯像處理系統1具有控制裝置150。控制裝置150是例如電腦，具有程式儲存部151。在程式儲存部151中儲存有用以控制上述各處理單元或各搬送裝置等的驅動系統的動作，而使塗佈顯像處理系統1的所定作用、亦即晶圓W的加熱處理、光阻劑液的塗佈、顯像、晶圓W的搬送路徑的控制等實現之程式，所謂的處理方法。處理方法是按各處理種別來作成，例如操作者可選擇處理方法，選擇後的處理方法會從程式儲存部151藉由控制裝置150來讀出，按照所被讀出的處理方法來實行各晶圓W的處理。

並且，在控制裝置150的程式儲存部151中亦儲存有在塗佈顯像處理系統1的起動時，為了控制熱處理單元40～43的熱板112的昇溫而制定規則的程式之昇溫方法(recipe)。另外，前述程式是被記錄於例如電腦可讀取的硬碟(HD)、軟碟(FD)、光碟(CD)、光磁碟(MO)、記憶卡等電腦可讀取的記憶媒體者，亦可為從該記憶媒體安裝於控制裝置150者。

本實施形態的處理方法是例如圖6的流程圖所示的順序來設定工程。圖6所示的工程S1是藉由下部反射防止膜形成單元31及熱處理單元41來形成下部反射防止膜。工程S2是藉由光阻劑塗佈單元32及熱處理單元42來形成塗佈膜。工程S3是藉由上部反射防止膜形成單元33及熱處理單元43來形成上部反射膜。工程S4是藉由曝光裝置4來進行曝光。在工程S5中則是藉由顯像處理單元30及熱處理單元40來進行顯像處理。

其次，說明有關控制裝置150之熱板112的溫度控制及昇溫方法。各熱處理單元40～43的熱板112的設定溫度是按照熱處理的目的來設定成相異的值。在本實施形態中，例如各熱處理單元40～43的熱板112a～112d的溫度是分別設定成Ta～Td。

在將熱處理單元40的熱板112a昇溫至設定溫度Ta時，例如圖7所示，在熱板112a到達設定溫度Ta為止的昇溫期間Ha1，如圖8所示，相當於電力加熱器121的額定值之電力Pa1會被供給至電力加熱器121，藉由控制裝置150來控制電源裝置(未圖示)的輸出。熱板112a的溫度到達設定溫度Ta，熱板112a被保持於設定溫度Ta的保溫期間Ha2，控制裝置150會使電源裝置的輸出降低，將熱板112a保持於設定溫度Ta，亦即進行供給相當於補充從熱板112放射至外部的熱量的部分之電力Pa2的控制。其他的熱處理單元41～43的熱板112b～112d時也是同樣的。

在被儲存於程式儲存部151的昇溫方法中設定有各熱處理單元40～43的熱板112a～112d的昇溫開始的順序、及昇溫開始的時機。本實施形態的昇溫方法是以被設定於處理方法之晶圓W的處理順序來依序，亦即以使用於工程S1的熱處理單元41、使用於工程S2的熱處理單元42、使用於工程S3的熱處理單元43、使用於工程S5的熱處理單元40的順序開始昇溫之方式設定昇溫開始的順序。

昇溫方法之昇溫開始的時機，例如圖9所示，最初昇溫開始的熱處理單元41的熱板112b一旦經過昇溫期間Hb1後到達設定溫度Tb，則在昇溫方法中被設定成第2個被昇溫的熱板112c的昇溫會被開始。另外，被設定於昇溫方法的各熱板112a～112d的昇溫開始的順序、及昇溫開始的時機是例如可藉由操作員來任意地變更。

本實施形態的塗佈顯像處理系統1是如以上那樣構成，其次說明有關在以上那樣構成的基板處理系統1所被進行的晶圓處理。

藉由塗佈顯像處理系統1來實行圖6的流程圖所示的基板處理時，首先，按照被設定於昇溫方法的順序來開始各熱處理單元40～43的熱板112a～112d的昇溫。

一旦各熱處理單元40～43的昇溫開始，則如圖10所示，首先熱處理單元41的熱板112b會被昇溫至設定溫度Tb。此時，藉由控制裝置150來控制從電源裝置(未圖示)供給至熱板112b的電力加熱器121之電力，在到達設定溫度Tb的昇溫期間Hb1，如圖11所示，相當於額定值的電力Pb1會被供給至電力加熱器121。一旦昇溫期間Hb1經過而熱板112b的溫度達設定溫度Tb，則控制裝置150會使供給至熱板112b的電力減少至Pb2，且開始熱處理單元42的熱板112c的昇溫。此時，從熱處理單元41放射的熱會傳達至熱處理單元42，藉此熱板112c僅所定的溫度ΔTc與初期的狀態作比較成溫度上昇的狀態。

一旦熱板112c的昇溫開始，則與熱板112b同樣，到達設定溫度Tc為止是相當於電力加熱器121的額定值之電力Pc1會被供給，一旦昇溫期間Hc1經過，熱板112c到達設定溫度Tc，則藉由控制裝置150來使電力的供給量減少至電力Pc2，且電力Pd1會被供給至熱處理單元43的熱板112d，熱板112d的昇溫開始。熱板112d也是在熱處理單元41、42的昇溫進行的期間，藉由從熱處理單元41、42所放射的熱來形成僅所定的溫度上昇的狀態。一旦熱板112d的昇溫期間Hd1經過，熱板112d到達設定溫度Td，則電力的供給量會被減少至電力Pd2，且電力Pa1會被供給至熱處理單元40的熱板112a，同樣地開始熱板112a的昇溫。另外，此時，塗佈顯像處理系統1的消費電力是形成峰值Pm。

一旦熱板112a的昇溫期間Ha1經過，熱板112a到達設定溫度Ta，則藉由控制裝置150來使電力的供給量減少至Pa2。

一旦各熱處理單元40～43的所有熱板112a～112d的昇溫完了，則根據處理方法開始晶圓W的處理。

在晶圓W的處理中，首先，收容複數片晶圓W的卡匣C會被載置於卡匣站10的所定卡匣載置板13。然後，藉由基板搬裝置21來依序取出卡匣C內的各晶圓W，搬送至處理站11的第3處理裝置群G3之例如交接裝置53。

其次，晶圓W會藉由晶圓搬送裝置71來搬送至第2區塊G2的熱處理單元41，藉由冷卻板113來溫度調節處理。然後，晶圓W會藉由晶圓搬送裝置71來搬送至例如第1區塊G1的下部反射防止膜形成單元31，在晶圓W上形成下部反射防止膜。然後晶圓W會被搬送至第2區塊G2的熱處理單元41，藉由熱板112來進行加熱處理(圖6的工程S1)。然後回到第3區塊G3的交接單元53。

其次，晶圓W會藉由晶圓搬送裝置90來搬送至同第3區塊G3的交接單元54。然後晶圓W會藉由晶圓搬送裝置72來搬送至第2區塊G2的熱處理單元42，藉由冷卻板113來溫度調節處理。然後，晶圓W會藉由晶圓搬送裝置72來搬送至第1區塊G1的光阻劑塗佈單元32，在晶圓W上形成光阻劑膜。然後晶圓W會藉由晶圓搬送裝置72來搬送至熱處理單元42，藉由熱板112來進行預烘烤處理(圖6的工程S2)。然後，晶圓W會藉由晶圓搬送裝置72來回到第3區塊G3的交接單元55。

其次，晶圓W會藉由晶圓搬送裝置90來搬送至同第3區塊G3的交接單元54。然後晶圓W會藉由晶圓搬送裝置73來搬送至第2區塊G2的熱處理單元43，藉由冷卻板113來溫度調節處理。然後，晶圓W會藉由晶圓搬送裝置73來搬送至第1區塊G1的上部反射防止膜形成裝置33，在晶圓W上形成上部反射防止膜(圖6的工程S3)。然後，晶圓W會藉由晶圓搬送裝置73來搬送至第3區塊G3的交接單元56。

其次，晶圓W會藉由晶圓搬送裝置90來搬送至交接單元52，藉由梭子搬送裝置80來搬送至第4區塊G4的交接單元62。然後，晶圓W會藉由介面站7的晶圓搬送裝置100來搬送至曝光裝置6，進行曝光處理(圖6的工程S4)。

其次，晶圓W會藉由晶圓搬送裝置100來搬送至第4區塊G4的交接單元60。然後，晶圓W會藉由晶圓搬送裝置70來搬送至熱處理單元40，進行曝光後烘烤處理。其次，晶圓W會藉由冷卻板113來溫度調節處理，然後，藉由晶圓搬送裝置70來搬送至顯像處理單元30，被顯像。顯像終了後，晶圓W會藉由晶圓搬送裝置70來搬送至熱處理單元40，進行後烘烤處理。然後，晶圓W會藉由冷卻板113來冷卻(圖6的工程S5)。

然後，晶圓W會藉由晶圓搬送裝置70來搬送至第3區塊G3的交接單元50，然後藉由卡匣站4的晶圓搬送裝置21來搬送至所定的載置板14的卡匣C。如此，完成一連串的來搬送至所定的載置板14的卡匣C。如此，完成一連串的處理(光蝕刻處理)，在晶圓W上形成所定的光阻劑圖案。

若根據以上的實施形態，則在起動塗佈顯像處理系統1時，因為是根據昇溫方法來階段性地進行各熱處理單元40～43的熱板112a～112d的昇溫，所以可降低塗佈顯像處理系統1起動時的消費電力的峰值。因此，與以往那樣一起進行各熱處理單元40～43的昇溫時作比較，可縮小塗佈顯像處理系統1的電力系統的上位所設置的電力設備的容量。藉此，可降低電力設備的設置所要的費用。又，由於塗佈顯像處理系統1的起動時，亦即峰值時的消費電力與通常運轉時的消費電力的差變小，因此可在比以往更接近額定點的點運轉塗佈顯像處理系統1的上位所設置的變壓器等的電力設備。因此，電力設備的運轉時的效率會提升，可使能源的損失減少。

而且，在熱處理單元40～43的昇溫中，是一邊使從昇溫完了的熱處理單元或昇溫中的熱處理單元所放射的熱傳達至其他的熱處理單元，一邊進行昇溫，因此可縮短各熱處理單元40～43的昇溫所要的時間。

另外，在以上的實施形態中，是在各熱處理單元40～43的昇溫全部完了後，開始晶圓W往塗佈顯像處理單元1的搬入，但亦可在全部的熱處理單元40～43的昇溫完了前將晶圓W往塗佈顯像處理單元1搬入，按照被設定於處理方法之晶圓W的處理順序來將晶圓W加熱於各熱處理單元40～43時，以各熱處理單元40～43的昇溫能夠預先完了的方式，控制各熱處理單元40～43的昇溫開始的時期。

具體而言，例如以圖10所示的程序來進行昇溫時，被搬入塗佈顯像處理單元1的晶圓W按照處理方法來搬入熱處理單元42為止所要的時間是比熱處理單元42的熱板112c的昇溫期間Hc1短的時間Hx。於是，在熱處理單元41的熱板112b的昇溫完了的時間點往塗佈顯像處理單元1搬入晶圓W時，按照處理方法來將晶圓W搬送至熱處理單元42的時間點是熱處理單元42的昇溫未完了，造成晶圓W的處理會停滯。此情況，例如圖10中虛線所示，只要預先設定昇溫方法，使開始昇溫熱處理單元42的熱板112c的時機不是在熱板112b的昇溫完了後，而是在熱板112b的昇溫中，且從熱板112b的昇溫完了到熱板112c的昇溫完了的期間比時間Hx更短，便可藉由控制裝置150來適當地控制熱板112c的昇溫，不會有晶圓W的處理停滯的情形。並且，在如此進行昇溫的控制下，可縮短從塗佈顯像處理系統1的起動到晶圓W的處理開始的等待時間，因此可使塗佈顯像處理系統1的生產性提升。有關熱板112c以後進行熱處理的熱板112d、112a之晶圓W的處理停滯的迴避之方法也是同樣的，因此省略說明。

另外，藉由提早各熱板112a～112d的昇溫開始的時機，例如圖11中虛線所示，有可能相當於電力加熱器121的額定值之電力會同時被供給至各熱處理單元40～43中複數的熱處理單元。該情況，恐會有在塗佈顯像處理系統1的消費電力超過上位的電源系統的額定值，例如設置於電力系統的保護繼電器等跳脫之虞。因此，為了防止如此的保護繼電器等的跳脫，亦可例如設置監視被供給至各熱處理單元40～43的電力加熱器121的電力總量之檢測手段152，藉由控制裝置150來進行限制供給至各熱處理單元40～43的電力量之控制，而使藉由檢測手段152所檢測出的消費電力的總量不會超過所定的值，例如保護繼電器等的保護動作的設定值。

以不會超過保護繼電器等的保護動作的設定值之方式，限制供給至各熱處理單元40～43之電力的量時，亦可例如以和設定於處理方法之晶圓W的加熱處理的順序相反的順序，亦即在本實施形態中是以熱處理單元40、43、42、41的順序來使供給至各熱處理單元的電力量減少。如此一來，即使發生需要藉由控制裝置150來限制供給至各熱處理單元40～43的電力量時，還是可按照被設定於處理方法之晶圓W的處理順序來繼續熱處理單元40～43的昇溫。因此，不會有因熱板112的昇溫未完了所引起晶圓W的處理中斷之情形。

以上的實施形態是對於一個的熱板112設置一個的電力加熱器121，但亦可例如圖12所示，將熱板112區劃成同心圓狀的3個領域A1～A3，在各領域分別設置電力加熱器121，為可在每個領域進行溫度設定的構成。如此在熱板112設置複數的領域A1～A3下，例如在將熱板112昇溫時，可從熱板112的外側往內側，亦即依領域A1～領域A3的順序開始昇溫。藉此，使領域A1的熱傳達至往領域A3的方向，可更抑制熱板112的昇溫所要的電力的消費量。另外，在圖12中是繪出3個的領域A1～A3，但區劃的數量並非限於3個，且區劃的形狀也可不為同心圓狀，例如可為扇型狀等。

並且，藉由控制裝置150來限制供給至各熱處理單元40～43的電力量時，例如可不是同時限制往熱板112的領域A1～A3的全部電力加熱器121供給電力，而是例如以能夠由內側的領域，亦即從領域A3往領域A1的順序來限制的方式進行控制。如此一來，即使往領域A2及領域A3之電力的供給量被控制裝置150所限制時，還是可例如藉由來自領域A1的熱傳導來進行領域A1及領域A2的昇溫。

另外，以上的實施形態的昇溫方法是以熱處理單元40～43的昇溫開始的順序與處理方法之晶圓W的加熱處理的順序能夠一致的方式來設定昇溫開始的順序，但設定於昇溫方法之昇溫開始的順序，亦可例如由熱板112的昇溫開始到昇溫完了的制定時間短的順序開始昇溫者，或使層疊於上下方向而配置的熱處理單元40～43由配置於下方的熱處理單元40到配置於上方的熱處理單元43的順序開始昇溫者。

由熱板112的昇溫開始到昇溫完了的制定時間短的順序開始昇溫時，例如在圖10中以昇溫所要的時間短的順序，亦即熱板112c、112a、112b、112d的順序來設定昇溫方法。在如此設定昇溫方法時，例如圖13所示進行各熱處理單元40～43的熱板112a～112d的昇溫。此情況，至昇溫完了的制定時間短的熱板例如熱板112c可在到達設定溫度Tc後以少的電力來傳達熱至其他的熱處理單元。

又，根據發明者們驗證，例如從熱處理單元41放射的熱，相較於熱處理單元40，更容易對熱處理單元42傳達。亦即從一熱處理單元放射的熱，相較於位在下方的熱處理單元，更容易對位在上方的熱處理單元傳達。因此，可使熱處理單元40～43由下往上，亦即以熱處理單元40、41、42、43的順序開始昇溫。該情況，可最有效率進行各熱處理單元40～43的昇溫。

另外，例如使熱處理單元40～43以由下往上的順序來昇溫時，或以至熱處理單元40的昇溫完了的制定時間短的順序來昇溫時，亦可先在控制裝置150的程式儲存部151儲存各個的昇溫方法，在塗佈顯像處理系統1的起動時組合選擇複數的昇溫方法。而且，在同時選擇複數的昇溫方法時，亦可選擇優先實施哪個的昇溫方法。

說明有關同時選擇複數的昇溫方法的情況。例如各熱處理單元40～43的熱板112a～112d的設置溫度，為了對應於複數的處理方法，例如圖14所示在各熱處理單元40～43內，更於每個區域201～208設定不同的值。在圖14中，例如區域204、207的設定溫度為180℃，區域201的設定溫度為200℃，區域202、205、206、208的設定溫度為250℃，區域203的設定溫度為設定於350℃。昇溫順序是由昇溫方法選擇根據處理方法的順序來昇溫者、及使熱處理單元40～43由下至上的順序來昇溫者，優先選擇依處理方法順序昇溫者。另外，處理方法之加熱處理是依區域201～208的順序來進行者。此情況，例如圖15所示，首先在處理方法中，最初進行晶圓W的加熱處理的區域201、202、及配置於最下段的區域207的昇溫會開始。

其次，一旦設定溫度最低的區域207的昇溫完了，則區域202的其次進行晶圓W的加熱處理的區域203、及配置於最下段的區域208的昇溫會開始(圖15的期間K1)。

然後，一旦區域201到達設定溫度，則區域203的其次進行晶圓W的加熱處理的區域204的昇溫會開始(圖15的期間K2)。

然後，區域202會到達設定溫度，且藉由來自區域201或區域202的熱傳達來預先昇溫的區域204也會到達設定溫度，區域204的其次進行晶圓W的加熱處理的區域205的昇溫會開始(圖15的期間K3)。然後，一旦區域204到達設定溫度，則區域206的昇溫會開始(圖15的期間K4)，不在全部的區域中熱板的昇溫完了。

另外，像以上那樣來選擇複數昇溫方法時，當然亦可藉由控制裝置150來限制往電力加熱器121供給電力。此時，電力的限制是被控制成在所被選擇的昇溫方法中由最後昇溫開始者依序進行電力的限制。

以上，一邊參照附圖一邊說明有關本發明的較佳實施形態，但本發明並非限於該例。只要是該當業者，便可在申請專利範圍所記載的思想範疇內，思及各種的變更例或修正例，當然該等亦隸屬本發明的技術範圍。本發明並非限於此例，可採用各種的形態。本發明亦可適用於基板為晶圓以外的FPD(平面直角顯示器)、光罩用的掩膜板等其他的基板時。

[產業上的利用可能性]

本發明是對於進行基板處理系統用加熱裝置的昇溫有用。

1．．．塗佈顯像處理系統

2．．．卡匣站

3．．．處理站

4．．．曝光裝置

5．．．介面站

10．．．卡匣搬入部

11．．．晶圓搬送部

12．．．卡匣載置台

13．．．卡匣載置板

20．．．搬送路

21．．．晶圓搬送裝置

30．．．顯像處理單元

31．．．下部反射防止膜形成單元

32．．．光阻劑塗佈單元

33．．．上部反射防止膜形成單元

40～43．．．熱處理單元

50～56．．．交接單元

60～62．．．交接單元

70～73．．．晶圓搬送裝置

80．．．梭子搬送裝置

90．．．晶圓搬送裝置

100．．．晶圓搬送裝置

110．．．處理容器

111．．．搬出入口

112．．．熱板

113．．．冷卻板

121．．．電力加熱器

122．．．貫通孔

123．．．昇降銷

124．．．昇降驅動機構

125．．．保持構件

126．．．支承環

131．．．貫通孔

132．．．昇降銷

133．．．昇降驅動機構

134．．．保持構件

135．．．支承環

150．．．控制裝置

151．．．程式儲存部

152．．．檢測手段

201～208．．．區域

W．．．晶圓

F．．．杯

D．．．晶圓搬送領域

C．．．卡匣

圖1是表示本實施形態的塗佈顯像處理系統內部構成的概略平面圖。

圖2是表示本實施形態的塗佈顯像處理系統內部構成的概略側面圖。

圖3是表示本實施形態的塗佈顯像處理系統內部構成的概略側面圖。

圖4是表示熱處理單元的構成的概略橫剖面圖。

圖5是表示熱處理單元的構成的概略縱剖面圖。

圖6是表示晶圓處理的各工程的流程圖。

圖7是表示昇溫時的熱板的溫度變動的圖表。

圖8是表示往昇溫時的熱板的電力供給量的變動的圖表。

圖9是表示熱板的開始的時機的圖表。

圖10是表示昇溫時的熱板的溫度變動的圖表。

圖11是表示往昇溫時的熱板之電力供給量的變動的圖表。

圖12是表示熱板的構成的平面圖。

圖13是表示昇溫時的熱板的溫度變動的圖表。

圖14是表示熱處理單元的構成及設定溫度的概略說明圖。

圖15是表示昇溫時的熱板的溫度變動的圖表。

1．．．塗佈顯像處理系統

2．．．卡匣站

3．．．處理站

4．．．曝光裝置

5．．．介面站

11．．．晶圓搬送部

12．．．卡匣載置台

13．．．卡匣載置板

21．．．晶圓搬送裝置

40～43．．．熱處理單元

50～56．．．交接單元

60～62．．．交接單元

70～73．．．晶圓搬送裝置

80．．．梭子搬送裝置

100．．．晶圓搬送裝置

C．．．卡匣

D．．．晶圓搬送領域

G2．．．第2區塊

G3．．．第3區塊

G4．．．第4區塊

Claims (7)

1. 一種加熱裝置的昇溫控制方法，係於基板處理系統中，控制複數的加熱裝置的昇溫之方法，該基板處理系統係具備用以加熱基板的複數的加熱裝置，按照被設定於所定的處理方法之順序來處理基板，其特徵為：按照下列至少其中任一個、或組合二個以上的規則，即，以被設定於前述所定的處理方法之基板的處理順序昇溫加熱裝置之規則；在層疊於上下方向而配置的前述複數的加熱裝置中，由配置於下方的加熱裝置到配置於上方的加熱裝置的順序昇溫之規則；由從昇溫開始到昇溫完了的制定時間短的加熱裝置到前述制定時間長的加熱裝置的順序昇溫之規則；一邊使隨著一前述加熱裝置的昇溫而從該一加熱裝置放射的熱傳達至其他的前述加熱裝置，一邊進行前述複數的加熱裝置的昇溫，而且，監視在前述複數的加熱裝置所被消費的電力的總量，以前述消費電力的總量不會超過所定的值之方式，以和被設定於前述處理方法之基板的處理順序相反的順序來使供給至前述加熱裝置的電力的量減少。
2. 如申請專利範圍第1項之加熱裝置的昇溫控制方法，其中，以設定於前述所定的處理方法之基板的處理順 序來昇溫加熱裝置時，以各加熱裝置按照設定於前述處理方法之基板的處理順序來進行基板的加熱之前，該加熱裝置的昇溫能夠預先完了的方式，控制開始該各加熱裝置的昇溫之時期。
3. 如申請專利範圍第1或2項之加熱裝置的昇溫控制方法，其中，前述複數的加熱裝置係分別具備載置基板來加熱的加熱板，前述加熱板係被區劃成複數的領域，可在該各領域設定溫度，在昇溫前述加熱板時，以能夠從前述加熱板的外側往該加熱板的內側之方向傳達熱的方式，昇溫前述熱處理板。
4. 一種記憶媒體，其特徵係儲存為了使如申請專利範圍第1或2項中任一項所記載之加熱裝置的昇溫控制方法藉由基板處理系統來實行，而於控制該基板處理系統的控制裝置的電腦上動作之程式。
5. 一種基板處理系統，係具備加熱基板的複數的加熱裝置，按照被設定於所定的處理方法之順序來處理基板之基板處理系統，其特徵為：具有控制裝置，其係按照下列至少其中任一個、或組合二個以上的規則，即，以被設定於前述所定的處理方法之基板的處理順序昇溫加熱裝置之規則；在層疊於上下方向而配置的前述複數的加熱裝置中， 由配置於下方的加熱裝置到配置於上方的加熱裝置的順序昇溫之規則；由從昇溫開始到昇溫完了的制定時間短的加熱裝置到前述制定時間長的加熱裝置的順序昇溫之規則；將前述複數的加熱裝置昇溫，而且，進行監視在前述複數的加熱裝置所被消費的電力的總量，以前述消費電力的總量不會超過所定的值之方式，以和被設定於前述處理方法之基板的處理順序相反的順序來使供給至前述加熱裝置的電力的量減少之控制，前述複數的加熱裝置係以使隨著一前述加熱裝置的昇溫而從該一加熱裝置放射的熱能夠傳達至其他的前述加熱裝置之方式配置。
6. 如申請專利範圍第5項之基板處理系統，其中，前述控制裝置係以設定於前述所定的處理方法之基板的處理順序來昇溫加熱裝置時，以各加熱裝置按照設定於前述處理方法之基板的處理順序來進行基板的加熱之前，該各加熱裝置的昇溫能夠預先完了的方式，更控制該各加熱裝置的昇溫的開始時期。
7. 如申請專利範圍第5或6項之基板處理系統，其中，前述複數的加熱裝置係分別具備載置前述基板來加熱的加熱板，前述加熱板係被區劃成複數的領域，可在該各領域設定溫度，前述控制裝置更進行在昇溫前述加熱板時，以能夠從 前述加熱板的外側往該加熱板的內側之方向傳達熱的方式，昇溫前述熱處理板之控制。