TWI656574B - Heat treatment device, heat treatment method and memory medium - Google Patents

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Abstract

提供一種在加熱處理形成於晶圓的塗佈膜時，防止昇華物洩漏至處理容器的外部，並且針對塗佈膜之膜厚可獲得良好之面內均一性的技術。
在將塗佈有SOC膜的晶圓(W)載置於處理容器(1)內，加熱晶圓(W)而進行交聯反應時，一邊從中央排氣口(34)以較少的排氣流量進行排氣並從外周排氣口(31)以較大的流量進行排氣，一邊進行交聯反應。又，在其他例子中，係從晶圓(W)的加熱開始僅進行外周排氣口(31)的排氣，在從晶圓W之加熱開始經過20秒後，除了來自外周排氣口(31)的排氣，更從中央排氣口(34)進行排氣。而且，在其他例子中，從晶圓(W)的加熱開始經過(20)秒後，係僅從外周排氣口(31)進行排氣，其後，停止外周排氣口(31)的排氣，並且從中央排氣口(34)進行排氣。

Description

加熱處理裝置、加熱處理方法及記憶媒體
本發明，係關於將塗佈有塗佈液的基板載置於處理容器內，一邊對容器內進行排氣，一邊加熱基板之加熱處理裝置、加熱處理方法及記憶媒體。
在半導體的製造工程中，係由於電路圖案的微細化，光阻圖案變得易倒塌，進而研究探討各種對策。作為該對策之一，進行如下述之手法：在形成於半導體晶圓「以下稱為(晶圓)」的下層膜轉印光阻圖案，將下層膜的圖案使用來作為蝕刻遮罩，進行晶圓之蝕刻。作為像這樣的下層膜，係尋求電漿耐性高且蝕刻耐性高者，例如使用藉由旋轉塗佈所形成的碳膜[SOC(Spin on Carbon)膜]。
塗佈有SOC膜的晶圓，雖係進行在塗佈處理後被加熱而殘留於塗佈膜中之溶劑的乾燥或交聯劑之交聯反應的促進，但此時從塗佈膜會產生昇華物。作為進行像這樣之加熱處理的加熱處理裝置，係例如如記載於專利文獻1所示，已知一種裝置，其係藉由環形閘門來堵塞加熱基板之加熱板的周圍，從環形閘門的周圍將惰性氣體取入 至處理空間內，並且一邊從晶圓的中心部上方側進行排氣，一邊進行加熱處理。
近年來，為了提高SOC膜之電漿耐性，而要求提高碳含有率，作為該手法，以高於以往之溫度(300℃)的溫度(350~400℃)進行加熱。然而，在提高加熱溫度時，係由於除了從SOC膜所包含之交聯劑等昇華的昇華物以外，低分子聚合物等亦會飛散，因此，昇華物的量會增加。因此，為了防止昇華物從處理容器內洩漏至外部，雖要求增大排氣量，但在該情況下，須擔心撞上晶圓表面之中央部的氣流變多，且塗佈膜隆起而膜厚的面內均一性惡化。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2000-124206號公報
本發明，係有鑑於像這樣之情事而進行研究者，其目的，係提供一種在加熱處理形成於基板的塗佈膜時，防止昇華物洩漏至處理容器的外部，並且針對塗佈膜之膜厚可獲得良好之面內均一性的技術。
本發明之加熱處理裝置，係加熱處理形成於基板之塗佈膜的加熱處理裝置，其特徵係，具備有：載置部，設置於處理容器內，載置基板；加熱部，用以加熱載置於前述載置部的基板；供氣口，以平面觀看，沿著周方向以包圍基板的方式僅設置於比前述載置部上的基板更外側，並具備有開口於比基板低之位置的部位，用以對前述處理容器內進行供氣；外周排氣口，以平面觀看，沿著周方向以包圍基板的方式設置於比前述載置部上的基板更外側，並具備有開口於比基板高之位置的部位，用以對前述處理容器內進行排氣；及中央排氣口，以對前述處理容器內進行排氣的方式，設置於前述載置部上之基板的上方側，前述中央排氣口，係以平面觀看，將前述載置部上之基板的中心作為中心，從基板整面觀看，局部地配置於比該基板之外周更靠該基板之中心側的中央區域，以平面觀看，在前述外周排氣口與中央排氣口之間，係未形成排氣口。
本發明之加熱處理方法，係加熱處理形成於基板之塗佈膜的方法，其特徵係，包含有：將前述基板載置於設置在處理容器內之載置部而進行加熱的工程；從前述基板之加熱開始時直至經過設定時間後的時點 或基板之溫度超過設定溫度後的時點即設定時點為止，係至少從以平面觀看，沿著周方向而設置於比前述載置部上之基板更外側的外周排氣口來對前述處理容器內進行排氣，並且從以平面觀看，沿著周方向而僅設置於比前述載置部上之基板更外側的供氣口，將氣體取入至前述處理容器內的工程；在前述設定時點以後，係至少從中央排氣口來對前述處理容器內進行排氣，並且從前述供氣口將氣體取入至前述處理容器內的工程，該中央排氣口，係在前述載置部上之基板的中央部之上方側，以平面觀看，將前述載置部上之基板的中心作為中心，從基板整面觀看，局部地配置於比該基板之外周更靠該基板之中心側的中央區域，以平面觀看，在前述外周排氣口與中央排氣口之間，係未形成排氣口，以藉由前述供氣口之供氣與前述外周排氣口之排氣來包圍基板的方式，形成從低於基板之位置朝向高於基板之位置的氣流簾。
本發明之記憶媒體，係記憶有使用於裝置(該裝置，係將形成有塗佈膜之基板載置於處理容器內的載置部，並加熱處理前述塗佈膜)之電腦程式的記憶媒體，其特徵係，前述電腦程式，係編入有步驟群，以便執行上述的加熱處理方法。
本發明，係在將基板載置於處理容器內的載置部，藉由加熱部來加熱處理形成於基板的塗佈膜時，使用：外周排氣口，沿著周方向而設置於比載置部上的基板更外側；及中央排氣口，設置於載置部上之基板之中央部的上方側，用以對前述處理容器內進行排氣。因此，由於在塗佈膜之流動性較大的期間，係至少可依靠外周排氣口所致之排氣，且在昇華物之產生增加的期間，係至少可依靠中央排氣口所致之排氣，因此，即便是較少的排氣量仍可抑制昇華物洩漏至處理容器外，又針對膜厚可獲得良好的面內均一性。
1‧‧‧處理容器
2‧‧‧底部構造體
3‧‧‧頂板部
4‧‧‧真空泵
5‧‧‧環形閘門
6‧‧‧控制部
21‧‧‧加熱板
30‧‧‧排氣室
31‧‧‧外周排氣口
34‧‧‧中央排氣口
W‧‧‧晶圓
[圖1]表示本發明之實施形態之加熱處理裝置的縱剖側視圖。
[圖2]表示環形閘門之開關的縱剖側視圖。
[圖3]表示本發明之實施形態之加熱處理裝置之作用的說明圖。
[圖4]表示加熱處理裝置之排氣序列與晶圓之溫度變化的時序圖。
[圖5]表示本發明之實施形態之加熱處理裝置之作用的說明圖。
[圖6]表示加熱處理裝置之排氣序列與晶圓之溫度變 化的時序圖。
[圖7]表示本發明之實施形態之其他例之加熱處理裝置之作用的說明圖。
[圖8]表示加熱處理裝置之排氣序列與晶圓之溫度變化的時序圖。
[圖9]表示本發明之實施形態之其他例之加熱處理裝置的說明圖。
[圖10]表示中央排氣口之其他例的平面圖。
[圖11]表示其他例之加熱部所具備之加熱處理裝置的縱剖側視圖。
[圖12]表示具備有切換排氣之開、關之機構之加熱處理裝置的縱剖側視圖。
[圖13]表示切換排氣之開、關之機構的平面圖。
[圖14]表示切換排氣之開、關之機構之其他例的平面圖。
[圖15]表示切換排氣之開、關之機構之其他例之作用的說明圖。
[圖16]表示切換排氣之開、關之機構之其他例之作用的說明圖。
[圖17]表示切換排氣之開、關之機構之其他例的平面圖。
[圖18]表示切換排氣之開、關之機構之其他例的平面圖。
[圖19]表示在參考例中所觀測到之微粒數之時間變化 的特性圖。
[圖20]表示在實施例中所形成之晶圓之膜厚分布的特性圖。
[圖21]表示在實施例3-1、3-2中所形成之晶圓之膜厚分布的特性圖。
[圖22]表示在實施例3-1中所形成之晶圓之膜厚分布的特性圖。
[圖23]表示在實施例3-2中所形成之晶圓之膜厚分布的特性圖。
[圖24]表示在實施例3-3中所形成之晶圓之膜厚分布的特性圖。
[圖25]表示在實施例3-4中所形成之晶圓之膜厚分布的特性圖。
本發明之實施形態的加熱處理裝置，係如圖1所示，具備有處理容器1，處理容器1，係具備有構成底部的底部構造體2、形成為頂棚面的頂板部3及形成為側面的環形閘門5。該處理容器1，係雖未圖示，但被置於形成正壓之N2(氮氣)氣體氛圍之模組的外裝體即殼體內。
底部構造體2，係經由支撐構件26，被支撐於基台27上，該基台27，係相當於未圖示之殼體的底面部。底部構造體2，係在比緣部22更中央側形成有凹部，具備有由扁平之圓筒體所構成的支撐台20，在支撐台20的凹 部，係嵌合設置有用以載置晶圓W的載置部即載置台21。支撐台20的外徑，係例如設定為350mm，載置台21的外徑，係例如設定為320mm。在載置台21中，係設置有加熱器25，該加熱器25，係由形成用以加熱處理晶圓W之加熱部的電阻發熱體所構成。因此，載置台21，係亦可說是加熱板，在下述的說明中，載置台21，係稱作為加熱板21者。又，例如在周方向等間隔地設置有3根支撐銷23，該支撐銷23，係用以貫通底部構造體2，在與外部之未圖示的搬送臂之間進行收授例如直徑300mm的晶圓W。支撐銷23，係構成為藉由設置於基台27上的升降機構24進行升降，從底部構造體2的表面突沒。
頂板部3，係由直徑大於底部構造體2的圓板狀構件所構成。頂板部3，係設置為被支撐於未圖示之殼體的頂棚，經由間隙與底部構造體2的上面相對向，其外緣位於以平面觀看比底部構造體2的外緣更外側。在頂板部3的內部，係形成有扁平之圓筒形狀的排氣室30，排氣室30，係形成為其外緣與底部構造體2之外緣的位置大致相同。在排氣室30的底面中，係沿著緣部，在周方向等間隔地使例如100個左右的外周排氣口31開口。因此，外周排氣口31，係開口於比載置於底部構造體2之晶圓W之外緣更外側的位置。又，在排氣室30的上方，係連接有排氣管(以下稱為「外周排氣管」)32，外周排氣管32，係以頂板部3側為上游側時，從上游側介設有閥V1及流量調整部33，並連接於設置在工廠內的工廠排氣 路徑。
又，在頂板部3的下面側中央部，係以其中心與載置於底部構造體2之晶圓W中心一致的方式，使中央排氣口34形成開口，在中央排氣口34，係連接有設置成貫通頂板部3及排氣室30之中央排氣管35的一端側。中央排氣管35，係以頂板部3側為上游側時，從上游側介設有閥V2及流量調整部38，並連接於工廠排氣路徑。
又，在底部構造體2的周圍，係設置有環形閘門5，該環形閘門5，係用以堵塞底部構造體2與頂板部3之間之間隙的周圍而形成處理空間的閘門構件。環形閘門5，係具備有將中空帶狀之構件形成為圓環狀的環狀部50。
在環狀部50之外周面中之靠上方的位置，係橫跨全周而等間隔地形成有用以將外部之氮氣吸入至環狀部50之內部空間(供氣室)的吸入口51，在環狀部50之內周面中之靠下方的位置，係橫跨全周而等間隔地形成有用以對處理容器1內供給環狀部50之內部之氮氣的供氣口52。在環狀部50的下面，係設置有圓環狀的環狀板53，環狀板53與環狀部50，皆係構成為藉由升降機構54形成為一體而進行升降。
如圖2所示，環形閘門5，係配置為環狀部50的內周面經由間隙與底部構造體2的緣部22相對向，當使環形閘門5上升時，則如圖2中的虛線所示，環形閘 門5的上面會接觸於頂板部3之周緣部的下面，環狀部53之內緣部的上面側會接觸於底部構造體2之緣部22的段部。藉此，形成有由底部構造體2、頂板部3、環形閘門5及環狀板53所區隔的處理空間。又此時，供氣口52，係形成為低於底部構造體2上之晶圓W之高度的位置。而且，當使環形閘門5下降時，則構成為下降至如圖2中之實線所示的位置，橫跨全周予以開放處理空間的周圍，進行晶圓W之搬入搬出。因此，藉由使環形閘門5下降而開放之底部構造體2與頂板部3的間隙，係相當於晶圓W的搬入搬出口。
又，在頂板部3及處理容器1的壁內，係埋設有用以在壁面及頂板部3的內部防止昇華物析出之未圖示的加熱器，例如加熱至300℃。
返回至圖1，加熱處理裝置，係具備有由電腦所構成的控制部6。控制部6，係具有程式儲存部，在程式儲存部，係儲存有程式，該程式，係編入有關於支撐銷23的升降所致之晶圓W之載置、環形閘門5之升降、加熱器25之加熱、閥V1、V2的開關所致之流量調整部33、38之流量調整的命令。程式，係藉由例如軟碟片、光碟、硬碟、MO(光磁碟)及記憶卡等的記憶媒體來儲存，並安裝於控制部6。
接著，說明本發明之實施形態之加熱處理裝置的作用。在加熱處理裝置的前段處理中，係例如對晶圓W塗佈包含有碳膜之前驅體的塗佈液，從而形成塗佈膜即 SOC膜。在使環形閘門5下降的狀態下，當該晶圓W藉由未圖示之搬送臂移動至加熱板21的上方時，則藉由該搬送臂與加熱板21之下方之支撐銷23的協同作用，使晶圓W收授至支撐銷23。此時，以使加熱板21之表面的溫度成為例如350℃的方式，控制加熱器25的電力。而且，環形閘門5上升，以使處理容器1成為關閉的狀態，藉此，區隔形成處理空間。其次，開啟閥V1、V2，從外周排氣口31以例如25L(升)/分的排氣量(流量)進行排氣，並從中央排氣口34以5L/分的排氣量進行排氣，使得處理容器1內成為負壓狀態。而且，例如與處理容器1內之排氣大致同時地使支撐銷23下降，將晶圓W載置於底部構造體2的加熱板21上。
如圖3所示，處理容器1的外部氛圍即未圖示之殼體內的惰性氣體氛圍即氮氣，係從設置於環形閘門5的吸入口51流入至環狀部50，更經由供氣口52流入至處理容器1內。由於環形閘門5的供氣口52，係設置於比底部構造體2之上面之高度低的位置，因此，被取入至處理空間的氮氣，係在底部構造體2之側面與環形閘門5的間隙，朝向上方流動。另外，在圖3、5及7中，於因交聯反應而表面之流動性變低的晶圓W附上影線。
上升至底部構造體2之上面外緣後的氣流，係形成有：直接流向上方而被排氣至外周排氣口31的氣流；及沿著底部構造體2之上面而朝向底部構造體2之中央部，其後一邊朝向中央排氣口34上升一邊排氣的氣 流，在處理空間內的周圍，係形成有氣簾。
圖4，係以在晶圓W被載置於加熱板21後，使(1)外周排氣口31及(2)中央排氣口34的各排氣量與晶圓W的溫度對應之方式來表示的圖表。晶圓W，係從被載置於加熱板21後的加熱開始時刻t0開始升溫，伴隨於此，促進塗佈膜(SOC膜)中之溶劑的揮發，並且藉由塗佈膜中的交聯劑，交聯反應便進行。塗佈膜例如從時刻t0經過約20秒，係成為交聯反應進行而流動性高的狀態。在該期間，塗佈膜中的交聯劑或低分子成分雖會揮發，但如圖3所示，由於在處理容器1內，係形成有朝向外周排氣口31側的排氣流及朝向中央排氣口34側的排氣流，因此，揮發成分會隨著排氣流被予以排氣。
而且，使用外周排氣口31，由於在處理氛圍的周圍，係形成有氣簾且揮發成分向外部的洩漏防止功能會產生動作，因此，可減少朝向中央排氣口34的排氣量，因此將該排氣量設定為例如5L/分的小流量。在中央排氣口34的排氣流量較大且從晶圓W之外側流入至中央排氣口34的氣流過強時，在因氣流而造成晶圓W的中心隆起之晶圓W的表面會形成條狀不均，且膜厚的面內均一性會變差。對此，只要使中央排氣口34之排氣流量成為5L/分的小流量，則可抑制膜的隆起或條狀不均的形成。
超過塗佈膜之交聯反應結束的時刻t1(從t0經過20秒的時點)後，晶圓W便進一步升溫，到達加熱板 21之表面溫度即例如350℃。其後，晶圓W，係維持於該溫度，使殘留的稀釋劑或其他成分揮發或昇華，進行塗佈膜的改質，在從晶圓W之加熱開始時刻t0經過例如80秒後即時刻t2中，藉由支撐銷23使晶圓W從加熱板21上升。交聯反應結束後，昇華物的量雖會增加，但由於從中央排氣口34以5L/分的流量進行排氣，因此，昇華物，係主要隨著從底部構造體2之外周朝向中央排氣口34的排氣流被予以排氣。因此，即便來自外周排氣口31之排氣量為少至25L/分的流量，亦即即便包圍處理空間之氣簾的流動較弱，昇華物亦不會洩漏至處理容器1的外部。
在交聯反應結束後，假如不進行中央排氣口34之排氣而欲依靠僅外周排氣口31的排氣時，則從後述的資料可知，必須使排氣量顯著地增大，而導致在配置有組入加熱處理裝置之系統的作業區域中，有超過在工廠內所分配的排氣量之虞。
圖5，係表示在時刻t2中，晶圓W從加熱板21上升而遠離後，或同時環形閘門5處於開啟狀態。藉由開啟環形閘門5且間隙處於開放的方式，雖然處理容器1內的氛圍從間隙流向外部，但由於從外周排氣口31及中央排氣口34繼續排氣，因此，外部的氮氣會被吸入至處理空間內。因此，即便在無法將進行晶圓W之加熱處理的期間所產生的昇華物完全排氣時，亦可防止昇華物洩漏至處理容器1的外部。
根據上述的實施形態，在將塗佈有塗佈膜即 SOC膜的晶圓W載置於處理容器1內，加熱晶圓W而進行交聯反應時，一邊從中央排氣口34以較少的排氣量進行排氣並從外周排氣口31以較大的排氣量進行排氣，一邊進行交聯反應。因此，在SOC膜的流動性較大時，晶圓W的表面中央不會曝露於較強的氣流，可抑制中央部的隆起，而避免膜厚之面內均一性的惡化。由於在交聯反應結束而昇華物的產生變多後，亦進行中央排氣口34的排氣，因此，即便外周排氣口31的排氣量較少，亦可在處理中或開放環形閘門5後時，防止昇華物洩漏至處理容器1內之氛圍的外部。從防止環境污染等的觀點來看，抑制工廠內之排氣量的要求增大，在上述的實施形態中，係在可抑制加熱處理裝置全體之排氣量該點的方面來說是有效的技術。
針對本發明的其他實施形態進行說明。例如在從晶圓W之加熱開始僅進行外周排氣口31的排氣並從晶圓W之加熱開始經過設定時間後即交聯反應結束後，係除了來自外周排氣口31的排氣，亦可從中央排氣口34進行排氣。圖6，係表示像這樣之本發明之其他實施形態中的時序圖，(1)，係表示外周排氣口31的排氣量，(2)，係表示中央排氣口34的排氣量。
在該實施形態中，係在將晶圓W支撐於支撐銷23後，開啟閥V1，從外周排氣口31以10L/分之流量進行排氣，且其後或同時地關閉環形閘門5。其次，在時刻t0中，將晶圓W載置於底部構造體2並開始加熱。其 後，從晶圓W之加熱開始的時刻t0例如經過20秒，交聯反應便結束，在SOC膜之流動性變小的時刻t1中，開啟閥V2，除了外周排氣口31的排氣，更從中央排氣口34開始排氣，以便成為20L/分的排氣量。關於中央排氣口34之排氣，係例如從時刻t1，藉由流量調整部38慢慢地使排氣量增大，在例如從時刻t1經過10秒後的時點中，以達到20L/分之排氣量的方式，編入有序列。
在像這樣的實施形態中，由於從SOC膜之交聯反應進行之時刻t0至t1的期間，係依靠外周排氣口31的排氣而不進行中央排氣口34的排氣，因此，晶圓W之表面的中央部，係不會曝露於從外周朝向中央上方之較強的氣流，可抑制晶圓W之中央部之隆起的形成。又，由於在該時間區間中，來自SOC膜的揮發物、昇華物的量較少，因此，即使僅為外周排氣口31之排氣，亦可抑制微粒洩漏至處理容器1外。而且，由於SOC膜之交聯反應結束後的時刻t1以後，係晶圓W之中央表面的流動性變低，因此，即便晶圓W的表面曝露於較強的氣流，膜的表面亦難以隆起。
因此，如圖7所示，除了來自外周排氣口31的排氣，更可從中央排氣口34以較大的排氣量來進行排氣，且即便在從SOC膜產生之昇華物增加的狀況下，亦可效率良好地去除昇華物。又，在晶圓W的加熱處理結束後，在開啟環形閘門5後時，由於與圖5相同地形成有從間隙流入至外周排氣口31的氣流，因此，可防止處理 容器1內的氛圍洩漏至外部。如此一來，由於是從中央排氣口以較大的排氣量來進行排氣，因此，可減少來自外周排氣口31的排氣量，作為結果，全體的排氣量較少即可。
而且，例如亦可在對晶圓W進行加熱時，從來自外周排氣口31的排氣切換成來自中央排氣口34的排氣。圖8，係表示像這樣之本發明之另一其他實施形態中的時序圖，(1)，係表示外周排氣口31的排氣量，(2)，係表示中央排氣口34的排氣量。在該實施形態中，係在將晶圓W支撐於支撐銷23後，首先從外周排氣口31以10L/分的排氣量開始排氣，且其後或同時地關閉環形閘門5。其次，在時刻t0中，將晶圓W載置於底部構造體2並開始加熱。其後，從晶圓W之加熱開始時t0至時刻t1的20秒，僅從外周排氣口31進行排氣，其後，從晶圓W之加熱開始的時刻經過20秒，交聯反應便結束，在SOC膜之流動性變小的時刻t1中，慢慢地減少外周排氣口31的排氣量，例如從時刻t1經過10秒後，停止排氣。另一方面，從時刻t1起，慢慢地增加中央排氣口34的排氣量，例如從時刻t1經過10秒後，以30L/分的排氣量進行排氣。
在像這樣的實施形態中，亦係從SOC膜之交聯反應進行之時刻t0至t1的期間，晶圓W之表面的中央部不會曝露於從外周朝向中央之較強的氣流，可抑制晶圓W之中央部之隆起的形成。又，由於在該時間區間中，來 自SOC膜的揮發物、昇華物的量較少，因此，即使僅為外周排氣口31之排氣，亦可抑制微粒洩漏至處理容器1外。而且，SOC膜之交聯反應結束後的時刻t1以後，係即便晶圓W的表面曝露於較強的氣流，膜的表面亦難以隆起。因此，可從中央排氣口34以較大的排氣量來進行排氣，且即便在從SOC膜產生之昇華物增加的狀況下，亦可效率良好地去除昇華物。又，在晶圓W的加熱處理結束後，在開啟環形閘門5後時，可預先藉由來自中央排氣口34的排氣，將昇華物充分地排氣，藉此可抑制昇華物洩漏至處理容器1的外部。
在此，在實行如圖6及圖8所示的序列時，中央排氣口34之排氣開始的時序，雖係亦可藉由從晶圓W之加熱開始時即時刻t0起的經過時間來進行管理，但亦可檢測晶圓W的溫度成為設定溫度而進行管理。亦即，在從晶圓W之加熱開始時經過設定時間後的時點或晶圓W之溫度超過設定溫度後的時點即設定時點中，例如可設定為中央排氣口34之排氣的開始時點。另外，晶圓W之溫度的檢測，係例如可藉由在加熱板21設置熱電偶等之溫度檢測部的方式來進行。
而且，所謂設定時點，雖係塗佈膜之交聯反應結束的時點，但申請專利範圍所稱的「交聯反應結束的時點」，係處於即便由任何人觀察，亦被判斷為在常識上無塗佈膜之流動性之狀態的時點，且亦包含交聯反應結束後之時點的若干後例如1秒後或交聯反應結束後之時點的 例如2秒前。又，例如在後述的實施例5中，雖係在加熱開始後經過20秒，將中央排氣口34的排氣量設定為25L/分而進行排氣，但當在比加熱開始後經過20秒更稍早前使該排氣開始進行時，晶圓W之中央的膜厚會隆起。因此，在某時序以後以25L/分之排氣量進行中央排氣口34的排氣時，導致晶圓W之中央的膜厚明顯隆起之時序之後的時點，係亦可說是「交聯反應結束的時點」。
又，從晶圓W之加熱經過20秒而交聯反應便結束後，係將昇華物效率良好地排氣為較佳。因此，使中央排氣口34之排氣量大於外周排氣口31的排氣量為較佳。然而，關於使中央排氣口34的排氣量與外周排氣口31的排氣量中之哪一者的排氣量增加較為適當，係隨著塗佈膜的種類、黏度、膜厚的差異、處理容器1的形狀而改變。
又，晶圓W之加熱處理的期間，中央排氣口34或外周排氣口31的排氣量並不限於一定，亦可藉由從加熱開始起的經過時間來使排氣量改變。例如亦可從晶圓W的加熱開始，將外周排氣口31的排氣量設定為25L/分、中央排氣口34的排氣量設定為5L/分，在從晶圓W的加熱開始經過20秒後，將外周排氣口31的排氣量變更為10L/分、中央排氣口34的排氣量變更為20L/分。而且，亦可隨著時間的經過，慢慢地使排氣量增加或減少。另外，在中央排氣口34及外周排氣口31的排氣量暫時增加後，其次減少。抑或在暫時減少後，其次增加時亦包括「隨著時 間，排氣量增加或減少」。
又，本發明之加熱處理裝置，係亦可如圖9所示，在處理容器1內，外部氛圍的供氣口72設置於高於晶圓W的位置，外周排氣口71設置於低於晶圓W的位置。例如亦可在環形閘門75之靠上方的位置，於周方向設置複數個供氣口72，在支撐底部構造體2的基台27，於周方向設置複數個外周排氣口71。又，在圖9中，供氣口72，亦可開口於頂板部3的下面且與外周排氣口71相對向的位置，以代替設置於環形閘門75的上部側。在該情況下，供氣路徑，係形成於頂板部3中，例如基端側，係開口於頂板部3的側面。只要是像這樣的構成，即在底部構造體2的外方，形成有從頂板部3朝向下方之排氣流的簾。又，本發明，係不限於加熱SOC膜的加熱處理裝置，例如亦可為進行塗佈使用於反射防止膜之塗佈液後之加熱處理的加熱處理裝置。
而且，中央排氣口34，係不限於在處理容器1中之頂板部3的下面側中央部設置有1個中央排氣口34的構成。例如如圖10(a)所示，以平面觀看，亦可在以晶圓W的中心部為中心之圓的周上，於周方向等間隔地設置複數個例如8個圓形的排氣口81來作為中央排氣口34。又，如圖10(b)所示，以平面觀看，亦可在以晶圓W的中心部為中心而各相差90度的4個部位設置形成中央排氣口34之縫隙狀的開口部82。抑或如圖10(c)所示，以平面觀看，亦可沿著以晶圓W的中心部為中心的正方形 配置例如8個矩形的開口部83來作為中央排氣口34，或如圖10(d)所示，亦可在以晶圓W的中心部為中心，於周方向等間隔地配列三角形狀的4個開口部84來作為中央排氣口34。而且，又如圖10(e)所示，亦可藉由以晶圓W的中心部為中心之同心圓狀之雙重圓形的縫隙85a、85b(詳細而言，係由於在縫隙85a、85b的中途存在有橋接部，因此為圓弧狀)，構成中央排氣口34。如此一來，以中央排氣口34相對於晶圓W之中心的上方而對稱地配置於周方向的方式，藉由供給至處理容器1的外部氛圍，可形成從晶圓W之周緣的各方向具有高均勻性而朝向晶圓W之中心上方的氣流。因此，由於可效率良好地回收昇華物，故可獲得相同的效果。
而且，當外周排氣口31的設置位置形成為接近處理容器1之頂板部3之中心的位置時，雖然昇華物回收效率會提高，但存在有膜厚均勻性惡化的傾向。另一方面，當外周排氣口31之設置位置形成為從處理容器1之頂板部3之中心遠離的位置時，雖然膜厚均勻性會提高，但昇華物回收效率卻下降。而且，當外周排氣口31的開口徑變小時，則流速提高且昇華物回收效率變高。因此，外周排氣口31的位置，係配置於以處理容器1之頂板部3的中心為中心之直徑280~320mm例如300mm的圓周上為較佳，外周排氣口31的開口徑，係1~3mm例如2mm為較佳。
又，加熱晶圓W的加熱部，係例如亦可為從 LED等的光源照射光而加熱晶圓W的熱輻射源。作為像這樣的例子，係可列舉出如下述之構成：例如如圖11所示，在支撐台20之凹部的底面設置有形成熱輻射源的LED陣列91以代替底部構造體2的加熱板21。LED陣列91，係構成為橫跨其全周，例如藉由對銅(Cu)板金電鍍後的反射板93來包圍，可反射朝向與照射方向(在圖11中，係上方向)不同之方向的光而有效地取出輻射光。
又，在LED陣列91的上方側設置透過板92，該透過板92，係由用以分隔設置有LED陣列91之氛圍與處理氛圍的例如石英所構成。而且，在透過板92的內部，係設置有用以使冷媒即例如冷卻水通過的流通路即冷卻管線94，透過板92，係兼作為用以冷卻加熱處理後之晶圓W的冷卻構件。冷卻管線94，係與設置於處理容器1之外部的冷卻器95及循環泵96連接，在冷卻管線內流通的冷媒，係藉由該冷卻器95來調整成設定溫度，藉由循環泵96傳送至透過板92內。
在該例子中，係在將晶圓W收授至支撐銷23後，使晶圓W下降，而使晶圓W移動至進行加熱處理的高度(加熱高度位置)。當晶圓W被保持於加熱高度位置時，則藉由LED陣列91，朝向該晶圓W照射晶圓W之吸收波長域的輻射光即紅外光，使得晶圓W被加熱至預定的加熱處理溫度。因此，在該例子中，支撐銷23，係相當於載置部。
而且，亦可在載置於底部構造體2之晶圓W的上方 側設置LED陣列91，從上方側對載置於底部構造體2的晶圓W照射光而加熱晶圓W。
接著，說明本發明之另一其他實施形態。該實施形態，係使用噴射器來作為切換中央排氣管35之排氣的開、關之機構的例子。中央排氣管35，係如圖12所示，從中央排氣口34經由緩衝室34a，沿著頂板部3的上面延伸，並連接於噴射器101的吸引口。頂板部3的上面側，係藉由覆蓋體300來覆蓋，形成為從外部所區隔的區隔空間301，在該區隔空間301配置有噴射器101及其周邊部位。在頂板部3中，係設置有加熱器302，藉由該加熱器302，以可防止外周排氣管32及中央排氣管35內的排氣流所包含之昇華物之附著的溫度例如300℃來對區隔空間301進行加熱。
圖13，係表示頂板部3之上面側的平面圖，321，係由導管所構成的外周排氣路徑。該導管321，係經由形成於頂板部3的開口部而連通於排氣室30，且上游側包圍緩衝室35，並且在區隔空間301內，如圖13所示配置成直線狀。
參閱圖13，說明關於噴射器101及其周邊部位。將外周排氣路徑321的下游側設成為前方、上游側設成為後方時，則相對於中央排氣口34，在圖13中的右側，空氣供給管102，係從前方側朝向後方側延伸，該空氣供給管102，係噴射器101之吸引用氣體即空氣的供給管。圖中的閥99，係構成空氣的供給/停止機構。空氣供 給管102，係在中央排氣口34的後方側形成彎曲通道，以構成為熱交換部103。熱交換部103，係例如由熱傳導性佳的金屬材料所構成，在內部形成有加熱流路104。加熱流路104，係從前方側觀看熱交換部103，從前方之靠右的位置延伸至後方後，左右地彎曲複數次，開口於熱交換部103之前面的左側，在加熱流路104左側的端部，係連接有排氣管106的一端。供給至加熱流路104的空氣，係室溫，藉由加熱器302的熱升溫至可防止昇華物之附著的溫度。因此，藉由加熱器302與熱交換部103，構成氣體的溫度調整機構。
噴射器101，係由T字型的配管構造體所構成，該T字型的配管構造體，係合流管路101B從側方被連接至直線延伸的氣體管路101A。在氣體管路101A的一端側，係連接有空氣供給管102的下游端，氣體管路101A的另一端側(排出側)，係經由排氣管106及中間導管105，連接於被引繞至工廠內的下游側排氣路徑即排氣導管100。排氣導管100，係藉由排氣動力即工廠動力來予以常時排氣。又，在形成噴射器101之吸引口的合流管路101B中，係連接有中央排氣管35的下游端。又，噴射器101及中央排氣管35亦與熱交換部103相同地，藉由加熱器302的熱來予以加熱。
參考圖6所示的時序圖，說明上述之實施形態的作用。首先，在從晶圓W的加熱開始僅進行外周排氣口31之排氣且從晶圓W之加熱開始經過設定時間後即 交聯反應結束後，圖6的例子，係在交聯反應結束而SOC膜之流動性變小的時刻t1中，除了來自外周排氣口31的排氣，更從中央排氣口34進行排氣。在從中央排氣口34開始排氣時，係開啟閥99，從空氣供給管102開始空氣之供給，經由熱交換部103對噴射器101供給空氣。
空氣，係在通過熱交換部103時，藉由加熱器302，在與加熱後之區隔空間301內的氛圍之間進行熱交換，以充分的時間加熱至不會附著其後合流之排氣流中之昇華物的溫度。加熱後的空氣，係作為吸引用之氣體而在噴射器101的氣體管路101A中流動，噴射器101的合流管路101B內會形成為負壓從而引入中央排氣管35側的氣體，藉此從中央排氣口34來將處理容器1內的氛圍加以排氣。而且，被吸入至合流管路101B之處理容器1內的氛圍，係在與於氣體管路101A中流動之加熱後的空氣合流後，經由排氣管106及中間導管105，往排氣導管100排氣。
如上述，由於空氣被加熱，因此，從合流管路101B合流之排氣流的溫度不會下降，在排氣導管100側，排氣流所包含之昇華物的析出會被抑制。
其後，在停止來自中央排氣口34的排氣時，係關閉閥99，停止來自空氣供給管102之空氣的供給。藉此，由於空氣不會在氣體管路101A中流動，因此，合流管路101B內的吸引作用消失，中央排氣管34之排氣便停止。
根據該實施形態，具有如下述般之效果。在加熱處理裝置的上方，係由於因加熱處理的影響而成為高溫，因此，例如在設置閥裝置來切換中央排氣口34之排氣的開與關時，雖需要可在高溫下進行驅動的閥，但像這樣的閥大型且重量重。對此，只要採用在中央排氣管35設置噴射器101的構成，則可成為簡單且小型的裝置構成。
在此，加熱處理裝置的排氣，雖係藉由工廠動力來進行，但卻成為藉由工廠動力來經常予以排氣的狀態。因此，排氣導管100會常時成為負壓，在欲停止空氣之供給並停止排氣時，依據工廠動力之排氣量的大小，連接於噴射器101的中央排氣管35會變得易成為負壓，而有略微地從中央排氣口34繼續排氣之虞。
因此，將虛擬配管連接至排氣導管100而抑制中央排氣管35的負壓，係有利的。例如如圖14所示，在排氣導管100中，將虛擬配管107連接至比流動有從中央排氣口34所排氣之排氣流之中間導管105的連接位置更下游側。而且，構成為在空氣供給管102的上游側設置空氣操作閥108，在空氣供給管102與虛擬配管107之間切換進行空氣之供給的配管。
而且，在虛擬配管107的中途，係構成為設置有與噴射器101相同構成的噴射器110，在虛擬配管107中流動的空氣會在噴射器110的氣體管路110A中流動，並構成為開放噴射器110之合流管路110B的端部(吸引口)，取入排氣流所通過之流路之外的氛圍例如區隔空 間301內之外的氛圍。
而且，在進行來自中央排氣口34的排氣時，係切換空氣操作閥108，進行對熱交換部103側之空氣的供給，藉此，如圖15所示，進行來自中央排氣口34的排氣。其後，在停止來自中央排氣口34的排氣時，係切換空氣操作閥108，停止對熱交換部103側之空氣的供給，並且對虛擬配管107側開始空氣的供給。藉此，如圖16所示，從設置於虛擬配管107之噴射器110的合流管路110B引入外部的氛圍，流入至排氣導管100。因此，當來自中央排氣口34的排氣停止時，在排氣導管100成為負壓後的情況下，由於來自虛擬配管107側的氛圍會流入，且排氣導管100內的負壓被抑制，因此，排氣管106側之排氣的引入會被抑制。
如此一來，只要在虛擬配管107組合虛擬用之噴射器110並於排氣流停止時進行虛擬的引入，則使用噴射器101而藉由排氣導管100來對排氣流進行排氣時的排氣流量與虛擬之引入時的排氣流量會一致。因此，只要在工廠動力側設定相當於排氣流之排氣時的排氣流量，則在將空氣之供給切換成虛擬配管107側時，可高確實性地抑制中央排氣管35內之負壓的產生。因此，可抑制來自中央排氣口34之處理氛圍的流出。例如像這樣的構成，在停止噴射器101的吸引作用時，係從中央排氣口34將排氣之流量抑制至2L/分以下的流量為較佳。
又，如圖17所示，亦可構成為設置虛擬配管 107，並且在與中央排氣管35連接之噴射器101中之合流管路101B的部分設置壓損部101C，使得中央排氣管35側之噴射器101其壓損高於虛擬配管107側的噴射器110。壓損部101C，係構成為例如使流路的一部分縮徑化(使口徑小於前後的部位)。藉此，更加由於在切換空氣操作閥108並停止中央排氣管35側之排氣流的吸引時，將變得更易引入虛擬配管107側的氛圍，因此，可抑制來自中央排氣口34之處理氛圍的流出。壓損部101C，係不限於如圖17所示的位置，另可藉由設置於從中央排氣口34至噴射器101中與空氣合流之部位之排氣路徑中的方式，獲得前述的效果。
而且，如圖18所示，亦可在排氣管106設置止回閥109。在該情況下，只要不是止回閥109之上游側與下游側的壓力差較大的情況，則亦可構成為無法在止回閥109流通。以像這樣的構成，在停止噴射器101的吸引作用時，由於噴射器101側的氣體在止回閥流通會被阻止，因此，可獲得同樣的效果。
[實施例1]
記載關於為了檢驗本發明之實施形態之效果而進行的實施例。使用如本發明之實施形態所示的加熱處理裝置，將塗佈有SOC膜的晶圓W加熱至350℃。在加熱處理晶圓W，從處理容器1直至取出的期間，使用中央排氣口34及外周排氣口31進行排氣，在處理容器1的外 部計數100nm以上之微粒的數量。各實施例中之中央排氣口34的排氣流量及外周排氣口31的排氣量，係設定為如下述。另外，晶圓W，係在搬入至處理容器1而載置於底部構造體2後，進行加熱處理80秒，其後，開啟環形閘門5並取出晶圓W。
(實施例1-1)
將外周排氣口31的排氣量設定為20L/分，且將中央排氣口34的排氣量設定為10L/分，在從晶圓W搬入至處理容器1內直至取出的期間，從外周排氣口31及中央排氣口34進行排氣。
(實施例1-2)
除了將外周排氣口31的排氣量設定為25L/分，且將中央排氣口34的排氣量設定為5L/分以外，其餘設定為與實施例1-1相同。
(實施例1-3)
除了將外周排氣口31的排氣量設定為10L/分，且從晶圓W之加熱開始經過20秒後，從中央排氣口34以20L/分的排氣量開始排氣(除了外周排氣口31的排氣以外，更進行中央排氣口34的排氣)以外，其餘設定為與實施例1-1相同。
(實施例1-4)
除了將外周排氣口31的排氣量設定為15L/分，且將中央排氣口34的排氣量設定為15L/分以外，其餘設定為與實施例1-3相同。
(實施例1-5)
除了將外周排氣口31的排氣量設定為5L/分，且將中央排氣口34的排氣量設定為25L/分以外，其餘設定為與實施例1-3相同。
(參考例)
又，以如下述的例子作為參考例：除了不從中央排氣口34進行排氣，僅使用外周排氣口31一邊進行排氣，一邊進行晶圓W的加熱處理以外，其餘與實施例1-1相同地進行處理。在參考例中，外周排氣口31之排氣的流量，係設定為0、5、10、30、50及60L/分。
圖19，係表示關於在將參考例中之外周排氣口31之排氣的流量設定為各個流量時之從晶圓W之搬入起的經過時間與所觀測到之微粒數之關係的特性圖。在外周排氣口31之排氣的流量為0L/分時即不進行排氣時，係已知在開放環形閘門5之前，包含昇華物的氛圍會從吸入口流出。又，在將排氣的流量設定為0~50L/分的流量時，係在開啟環形閘門5後，觀測到微粒，在設定為60L/分的流量時，係在開啟環形閘門5後，並未觀測到微粒。 因此，在僅從外周排氣口31進行排氣時，係可說是為了防止取出晶圓W時之昇華物的洩漏，而必須將排氣流量設定為60L/分以上。
對此，在實施例1-1、1-2中，係不僅加熱處理的期間，在環形閘門5之開放後亦未確認到微粒。因此，可知以使用中央排氣口34及外周排氣口31兩者來進行排氣的方式，可抑制昇華物之洩漏。又，在實施例1-3~1-5中亦相同地，不僅加熱處理的期間，在環形閘門5之開放後亦未確認到微粒。在晶圓W的加熱開始經過20秒後，從中央排氣口34開始排氣時，亦可充分地去除昇華物，且可說是可抑制開啟環形閘門5後時之昇華物的洩漏。
又，圖20，係表示在實施例1-2及實施例1-5中進行加熱處理後之晶圓W之直徑上之膜厚分布的特性圖，其橫軸表示與晶圓W之直徑之中心部的距離，縱軸表示SOC膜的膜厚。
根據該結果，晶圓W的中心之膜的隆起會被抑制，SOC膜的膜厚之最大值與最小值的差，係在實施例1-2中為0.73nm，在實施例5中為0.71nm。因此，根據本發明的實施形態，可說是針對進行加熱處理後之晶圓W的膜厚確保良好的面內均一性。
[實施例2]
在中央排氣機構中，針對有無熱交換部103 所致之有無昇華物堵塞進行調查。
[實施例2-1]
在如圖1所示的加熱處理裝置中，設置如圖12、13所示之排氣的開、關機構來進行試驗。將加熱板21的加熱溫度設定為400℃、將處理容器1的加熱溫度設定為300℃，將晶圓W的加熱時間設定為60秒、將加熱後的冷卻時間設定為24秒。而且，將中央排氣口34的流量設成為40L/分、將外周排氣口31的排氣流量設定為20L/分。
[比較例]
除了不設置熱交換部103且從空氣供給管102對噴射器101供給空氣以外，其餘使用與實施例2相同之加熱處理裝置及排氣的開、關機構來進行試驗。將加熱板21的加熱溫度設定為450℃、將處理容器1的加熱溫度設定為350℃，將晶圓W的加熱時間設定為60秒、將加熱後的冷卻時間設定為24秒。而且，將中央排氣口34的流量設成為20L/分、將外周排氣口31的排氣流量設定為20L/分。
在各個實施例2-1及比較例中，進行2500片晶圓W的處理後，針對噴射器100中之昇華物的附著進行調查。在比較例中，係確認到昇華物堵塞，排氣流量亦下降至試驗前之流量的40%左右。對此，在實施例2-1 中，係未發現昇華物堵塞，排氣流量亦為試驗前之流量的大致100%。
根據該結果，可說是在設置有中央排氣機構時，藉由對噴射器101供給由熱交換部103所加熱之空氣的方式，可抑制昇華物之附著。
[實施例3]
為了驗證設置有排氣之開、關機構之加熱處理裝置的效果，而依照下述的實施例進行加熱處理，針對膜厚的均一性進行調查。
[實施例3-1]
將塗佈液A塗佈於晶圓W後，使用如圖1所示的加熱處理裝置，依照如圖6所示的時序圖進行加熱處理。將中央排氣口34的流量設定為20L/分、將外周排氣口31的排氣流量設定為20L/分，從加熱開始經過20秒後，從中央排氣口34開始排氣。
[實施例3-2]
除了使用將如圖12、13所示之排氣的開、關機構連接至如圖1所示的加熱處理裝置以外，其餘與實施例3-1相同地進行處理。
[實施例3-3]
除了將塗佈液B塗佈於晶圓W，在加熱開始經過15秒後，從中央排氣口34開始排氣以外，其餘與實施例3-1相同地進行處理。
[實施例3-4]
除了使用將如圖12、13所示之排氣的開、關機構連接至如圖1所示的加熱處理裝置以外，其餘與實施例3-3相同地進行處理。
[試驗結果]
圖21，係表示在實施例3-1及實施例3-2中進行加熱處理後之晶圓W之直徑上之膜厚分布的特性圖，其橫軸表示與晶圓W之直徑之中心部的距離，縱軸表示SOC膜的膜厚。又，圖22~圖25，係以等高線表示分別在實施例3-1~3-4中進行加熱處理後之晶圓W之膜厚分布的特性圖。
在圖21中，晶圓W的直徑之膜厚之最大值與最小值的差，係在實施例3-1中為1.03nm，在實施例3-2中為0.52nm。又，在圖22~圖25中，使用晶圓上之80地點之膜厚的值，針對實施例3-1及3-2，係計測膜厚之最大值與最小值的差及3σ。又，針對實施例3-3及3-4，係計測3σ。
在實施例3-1中，膜厚之最大值與最小值的差及3σ，係分別為1.47nm及0.94nm，在實施例3-2中，膜厚之最 大值與最小值的差及3σ，係分別為0.77nm及1.23nm。又，在實施例3-3中，3σ，係3.03nm，在實施例3-4中，3σ，係2.01nm。因此，實施例3-2，係膜厚之最大值與最小值的差及3σ皆小於實施例3-1，膜厚之均一性良好，實施例3-4，係3σ小於實施例3-3，膜厚之均一性良好。
根據該結果，可說是藉由使用排氣之開、關機構，切換中央排氣之開與關的方式，膜厚之均一性會更為良好。

Claims (18)

  1. 一種加熱處理裝置，係加熱處理形成於基板之塗佈膜的加熱處理裝置，其特徵係，具備有：載置部，設置於處理容器內，載置基板；加熱部，用以加熱載置於前述載置部的基板；供氣口，以平面觀看，沿著周方向以包圍基板的方式僅設置於比前述載置部上的基板更外側，並具備有開口於比基板低之位置的部位，用以對前述處理容器內進行供氣；外周排氣口，以平面觀看，沿著周方向以包圍基板的方式設置於比前述載置部上的基板更外側，並具備有開口於比基板高之位置的部位，用以對前述處理容器內進行排氣；及中央排氣口，以對前述處理容器內進行排氣的方式，設置於前述載置部上之基板的上方側，前述中央排氣口，係以平面觀看，將前述載置部上之基板的中心作為中心，從基板整面觀看，局部地配置於比該基板之外周更靠該基板之中心側的中央區域，以平面觀看，在前述外周排氣口與中央排氣口之間，係未形成排氣口。
  2. 如申請專利範圍第1項之加熱處理裝置，其中，具備有：閘門構件，開關用以在前述處理容器內進行基板之搬入搬出的搬入搬出口，前述氣流簾形成於比前述閘門構件更往基板側。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之加熱處理裝置，其中，具備有：閘門構件，開關用以在前述處理容器內進行基板之搬入搬出的搬入搬出口，前述供氣口，係設置於前述閘門構件。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之加熱處理裝置，其中，從前述基板之加熱開始時直至經過設定時間後的時點或基板之溫度超過設定溫度後的時點即設定時點為止，係僅從前述外周排氣口進行排氣，或使來自中央排氣口的排氣量以比外周排氣口之排氣量少的排氣量進行排氣。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之加熱處理裝置，其中，從前述基板之加熱開始時直至經過設定時間後的時點或基板之溫度超過設定溫度後的時點即設定時點為止，係構成為至少從外周排氣口進行排氣，在前述設定時點以後，係至少從前述中央排氣口進行排氣。
  6. 如申請專利範圍第5項之加熱處理裝置，其中，至少從前述基板之加熱開始時直至前述設定時點為止，係構成為藉由前述外周排氣口及中央排氣口同時進行排氣。
  7. 如申請專利範圍第5項之加熱處理裝置，其中，至少前述設定時點以後，係構成為藉由前述外周排氣口及中央排氣口同時進行排氣。
  8. 如申請專利範圍第5項之加熱處理裝置，其中，至少前述設定時點以後，係構成為前述中央排氣口的排氣量多於前述外周排氣口的排氣量。
  9. 如申請專利範圍第5項之加熱處理裝置，其中，前述外周排氣口之排氣及前述中央排氣口之排氣的至少一方，係構成為隨著時間的經過，排氣增量加或減少。
  10. 如申請專利範圍第5項之加熱處理裝置，其中，在前述塗佈膜，係包含有交聯劑，前述設定時點，係前述交聯劑所致之交聯反應結束後的時點。
  11. 如申請專利範圍第1或2項之加熱處理裝置，其中，具備有：噴射器，以藉由吸引用之氣體的流通來吸引排氣流的方式，經由排氣路徑而連接於前述中央排氣口；及供給/停止機構，用以對前述噴射器進行吸引用之氣體的供給、停止。
  12. 如申請專利範圍第11項之加熱處理裝置，其中，具備有用以加熱前述吸引用之氣體的機構。
  13. 如申請專利範圍第11項之加熱處理裝置，其中，前述噴射器的排出側，係連接於藉由排氣動力來進行排氣的下游側排氣路徑，其排出側連接於前述下游側排氣路徑，設置藉由吸引用之氣體的流通來吸引前述排氣流之流路之外的氛圍之虛擬用的噴射器，在藉由前述供給/停止機構來停止前述吸引用之氣體的供給時，構成為使吸引用之氣體流通於前述虛擬用的噴射器。
  14. 如申請專利範圍第13項之加熱處理裝置，其中，在為了停止前述排氣流之吸引而停止吸引用之氣體的供給時，為了抑制來自前述中央排氣口的排氣，而在前述中央排氣口與吸引排氣流的前述噴射器之間的排氣路徑設置有壓損部。
  15. 一種加熱處理方法，係加熱處理形成於基板之塗佈膜的方法，其特徵係，包含有：將前述基板載置於設置在處理容器內之載置部而進行加熱的工程；從前述基板之加熱開始時直至經過設定時間後的時點或基板之溫度超過設定溫度後的時點即設定時點為止，係至少從以平面觀看，沿著周方向而設置於比前述載置部上之基板更外側的外周排氣口來對前述處理容器內進行排氣，並且從以平面觀看，沿著周方向而僅設置於比前述載置部上之基板更外側的供氣口，將氣體取入至前述處理容器內的工程；在前述設定時點以後，係至少從中央排氣口來對前述處理容器內進行排氣，並且從前述供氣口將氣體取入至前述處理容器內的工程，該中央排氣口，係在前述載置部上之基板的中央部之上方側，以平面觀看，將前述載置部上之基板的中心作為中心，從基板整面觀看，局部地配置於比該基板之外周更靠該基板之中心側的中央區域，以平面觀看，在前述外周排氣口與中央排氣口之間，係未形成排氣口，以藉由前述供氣口之供氣與前述外周排氣口之排氣來包圍基板的方式，形成從低於基板之位置朝向高於基板之位置的氣流簾。
  16. 如申請專利範圍第15項之加熱處理方法，其中，至少從前述基板之加熱開始時直至前述設定時間為止，係藉由前述外周排氣口及中央排氣口同時進行排氣。
  17. 如申請專利範圍第15或16項之加熱處理方法，其中，至少前述設定時點以後，係藉由前述外周排氣口及中央排氣口同時進行排氣。
  18. 一種記憶媒體，係記憶有使用於裝置(該裝置，係將形成有塗佈膜之基板載置於處理容器內的載置部，並加熱處理前述塗佈膜)之電腦程式的記憶媒體，其特徵係，前述電腦程式，係編入有步驟群，以便執行如申請專利範圍第15~17項中任一項之加熱處理方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI802339B (zh) * 2021-03-25 2023-05-11 日商斯庫林集團股份有限公司 流體櫃的排氣控制方法以及基板處理裝置

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6698489B2 (ja) * 2016-09-26 2020-05-27 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
CN106591941A (zh) * 2016-10-31 2017-04-26 中国电子科技集团公司第四十八研究所 一种硅外延反应腔室
JP6987507B2 (ja) * 2017-02-14 2022-01-05 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法及びその装置
JP6850627B2 (ja) * 2017-02-21 2021-03-31 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
JP6955928B2 (ja) 2017-07-27 2021-10-27 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置、熱処理方法及び記憶媒体
CN107478000A (zh) * 2017-08-18 2017-12-15 西北矿冶研究院 实验室用矿样烘干装置
JP6925213B2 (ja) 2017-09-22 2021-08-25 東京エレクトロン株式会社 加熱処理装置及び加熱処理方法
JP7036642B2 (ja) * 2018-03-23 2022-03-15 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置及びその排気方法
KR102698273B1 (ko) 2018-03-23 2024-08-22 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 가열 처리 장치 및 가열 처리 방법
KR102516339B1 (ko) * 2018-04-06 2023-03-31 삼성전자주식회사 광 조사기용 덮개 구조물과 이를 구비하는 광 조사장치 및 이를 이용한 다이 접착 방법
JP6963536B2 (ja) * 2018-06-20 2021-11-10 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 熱処理装置および熱処理装置の雰囲気置換方法
JP7261675B2 (ja) 2019-07-01 2023-04-20 東京エレクトロン株式会社 加熱処理装置及び加熱処理方法
JP7308671B2 (ja) 2019-07-03 2023-07-14 東京エレクトロン株式会社 基板熱処理装置、基板熱処理方法及び記憶媒体
JP7359680B2 (ja) 2019-07-22 2023-10-11 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置及び処理方法
CN112687575A (zh) 2019-10-17 2021-04-20 东京毅力科创株式会社 基片处理装置、基片处理方法和存储介质
JP7499106B2 (ja) 2019-10-17 2024-06-13 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法、及びプログラム
KR102545752B1 (ko) * 2020-09-10 2023-06-20 세메스 주식회사 베이크 장치 및 기판 처리 장치
WO2023032214A1 (ja) * 2021-09-06 2023-03-09 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置、熱処理方法及び記憶媒体
JP2023167845A (ja) * 2022-05-13 2023-11-24 東京エレクトロン株式会社 加熱処理装置、加熱処理方法及びコンピュータ記憶媒体
CN115502067B (zh) * 2022-10-25 2023-09-26 长鑫存储技术有限公司 加热装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6090183A (en) * 1998-09-25 2000-07-18 Awaji; Toshio Method and apparatus for processing exhaust gas produced during manufacturing of semi-conductor devices
US6143080A (en) * 1999-02-02 2000-11-07 Silicon Valley Group Thermal Systems Llc Wafer processing reactor having a gas flow control system and method
US6354832B1 (en) * 1999-07-28 2002-03-12 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus and substrate processing method
US20070169373A1 (en) * 2006-01-25 2007-07-26 Tokyo Electron Limited Heat processing apparatus and heat processing method
US20100304571A1 (en) * 2007-12-19 2010-12-02 Larson Dean J Film adhesive for semiconductor vacuum processing apparatus

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2872890B2 (ja) * 1993-07-12 1999-03-24 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP3609179B2 (ja) * 1995-10-25 2005-01-12 大日本スクリーン製造株式会社 基板の熱処理方法及び装置
KR19990025707U (ko) * 1997-12-17 1999-07-05 김영환 수소 가스 분해장치
JP3333748B2 (ja) 1998-10-15 2002-10-15 東京エレクトロン株式会社 塗布膜形成装置および硬化処理装置および硬化処理方法
JP3599322B2 (ja) * 1999-07-28 2004-12-08 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
JP3519664B2 (ja) * 2000-03-28 2004-04-19 東京エレクトロン株式会社 加熱処理装置
JP3989221B2 (ja) * 2001-10-25 2007-10-10 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置および熱処理方法
JP4148346B2 (ja) * 2002-02-07 2008-09-10 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
JP2005093952A (ja) * 2003-09-19 2005-04-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 密着強化装置および密着強化方法
JP2007049093A (ja) * 2005-08-12 2007-02-22 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP4601070B2 (ja) * 2006-01-17 2010-12-22 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
JP5303954B2 (ja) * 2008-02-15 2013-10-02 東京エレクトロン株式会社 疎水化処理方法、疎水化処理装置、塗布、現像装置及び記憶媒体
JP5575706B2 (ja) * 2011-06-17 2014-08-20 東京エレクトロン株式会社 疎水化処理装置、疎水化処理方法、プログラム及びコンピュータ記録媒体。
WO2012176670A1 (ja) * 2011-06-20 2012-12-27 シャープ株式会社 昇華物除去装置
CN103094159B (zh) * 2011-10-31 2016-02-24 细美事有限公司 基板处理设备及基板处理方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6090183A (en) * 1998-09-25 2000-07-18 Awaji; Toshio Method and apparatus for processing exhaust gas produced during manufacturing of semi-conductor devices
US6143080A (en) * 1999-02-02 2000-11-07 Silicon Valley Group Thermal Systems Llc Wafer processing reactor having a gas flow control system and method
US6354832B1 (en) * 1999-07-28 2002-03-12 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus and substrate processing method
US20070169373A1 (en) * 2006-01-25 2007-07-26 Tokyo Electron Limited Heat processing apparatus and heat processing method
US20100304571A1 (en) * 2007-12-19 2010-12-02 Larson Dean J Film adhesive for semiconductor vacuum processing apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI802339B (zh) * 2021-03-25 2023-05-11 日商斯庫林集團股份有限公司 流體櫃的排氣控制方法以及基板處理裝置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016115919A (ja) 2016-06-23
KR20160070715A (ko) 2016-06-20
KR102443362B1 (ko) 2022-09-14
CN105702603A (zh) 2016-06-22
TW201643961A (zh) 2016-12-16
CN105702603B (zh) 2020-05-01
JP6406192B2 (ja) 2018-10-17

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