CN109285797B - 基片加热装置和基片加热方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够将加热处理结束后的基片立即冷却，由此停止加热处理的过度进行的技术。在对载置在载置台的基片、即晶片(W)从基片的下表面侧加热来进行加热处理的基片加热装置中，与构成载置台的热板的载置面相对地设置顶棚部，并且在顶棚部设置有珀耳帖元件构成的冷却部。将晶片载置在热板进行加热处理之后，通过升降部将晶片从热板上升至顶棚部的近接位置，由冷却部进行冷却。通过使晶片从热板上升，接近由冷却部冷却了的顶棚部，能够在加热处理后立即进行冷却，因此晶片的温度迅速地降低，能够停止加热处理的过度进行。

Description

基片加热装置和基片加热方法

技术领域

本发明涉及对载置在载置台的基片从基片的下表面侧进行加热的加热处理的基片加热装置和基片加热方法。

背景技术

在作为基片的半导体晶片(以下记作“晶片”)形成涂覆膜图案的光刻工序中进行的处理之一中，具有将作为基片的晶片载置在构成载置台的热板上进行加热的处理。作为该加热处理的例子，能够举例对于曝光后的晶片为了促进抗蚀剂膜的化学反应而进行加热的PEB(Post Exposure Bake：曝光后烘烤)处理。例如化学增幅型抗蚀剂通过曝光处理在曝光了的部位光致酸发生剂进行光分解产生酸。并且，通过PEB处理将晶片加热到反应温度以上，从而上述产生的酸扩散在抗蚀剂中进行化学反应，对于被曝光了的区域的显影液的溶解性发生变化。

在现有技术中，PEB处理通过具有热板和兼用作交接机构的冷却板的加热组件来实施。在该加热组件中，从外部的搬送机构经由冷却板将晶片交接到热板来进行加热处理。并且，在加热处理结束之后，从热板将晶片交接到冷却板，在该冷却板上将晶片冷却之后，进行将该晶片交接到外部的搬送机构的步骤。但是，在该加热组件中，由于在从热板至将晶片交接到冷却板之间进行了在抗蚀剂中的化学反应，因此担心由此而导致的图案线宽的精度降低。

在专利文献1中记载有，通过对基片照射LED光加热至第1温度之后，使基片与热处理板离开加热至第2温度，接着，将基片载置到热处理板以第3温度进行加热的技术。但是，即使将该技术应用于PEB处理，在加热处理结束之后，在抗蚀剂内的化学反应的进行不能立即停止，难以实现本发明的课题的解决。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-79779号公报

发明内容

发明想要解决的技术问题

本发明鉴于上述的问题而完成，其目的在于提供一种通过将加热处理完成后的基片立即冷却，能够停止加热处理的过度进行的技术。

用于解决技术问题的技术方案

为此，本发明的基片加热装置，对载置在载置台的基片从基片的下表面侧加热来进行加热处理，所述基片加热装置的特征在于，包括：

使基片在载置台的载置面与比所述载置面靠上方的上方位置之间进行升降的升降部；

与所述载置台的载置面相对地设置的顶棚部；

设置在所述顶棚部的冷却部；和

控制部，其输出控制信号，以使得通过所述升降部使加热处理结束之后的基片从所述载置台的载置面上升至所述顶棚部的附近位置，由所述冷却部冷却所述基片。

另外，本发明的基片加热方法的特征在于，包括：

将基片载置在载置台的步骤；

接着，从所述基片的下表面侧加热所述基片来进行加热处理的步骤；

通过升降部使加热处理后的基片从所述载置台的载置面上升，直至上升到与所述载置面相对地设置的顶棚部的附近位置的步骤；和

利用设置在顶棚部的冷却部冷却基片的步骤。

发明效果

根据本发明，将基片载置在载置台进行加热处理，通过升降部使该加热处理结束后的基片上升至顶棚部的近接位置，由设置在顶棚部的冷却部进行冷却。像这样，通过使基片从载置台上升，能够在紧接着加热处理后立即进行冷却，因此基片温度迅速地降低，能够停止加热处理的过度进行。

附图说明

图1是表示本发明的基片加热装置的第1实施方式的纵截侧视图。

图2是表示基片加热装置的平面图。

图3是表示基片加热装置的作用的纵截侧视图。

图4是表示基片加热装置的作用的纵截侧视图。

图5是表示基片加热装置的作用的纵截侧视图。

图6是表示基片加热装置的第1实施方式的其它例子的纵截侧视图。

图7是表示基片加热装置的第2实施方式的纵截侧视图。

附图标记说明

1、12 基片加热装置

2 热板

23 升降销

24 升降机构

3、8 顶棚部

310 流通路径

4、83 气体供给部

45、831 气体排出口

5 珀耳帖元件

7 冷却板

86 冷却机构

61、87 排气口

100 控制部

W 半导体晶片。

具体实施方式

对于本发明的基片加热装置1的第1实施方式，参照图1的纵截侧视图和图2的平面图来进行说明。本发明的基片加热装置1，例如适用于实施曝光处理后的PEB处理的装置。基片加热装置1具有壳体10，在壳体10的侧壁形成有晶片W的搬送口11。设壳体10中的搬送口11侧为跟前侧时，在壳体10中的进深侧设置有水平的热板2。该热板2是构成为了对晶片W进行加热处理而载置晶片W载置台的部件。热板2例如形成为比晶片W大的俯视时为圆形的形状，例如由铝(Al)等的金属或例如氧化铝(Al₂O₃)、氮化铝(AlN)等的陶瓷构成。

图1中的21是用于加热热板2的加热器。在热板2的正面(载置面)沿着热板2的周向设置有用于支承晶片W的周缘部的多个突起部22。晶片W由突起部22水平地支承，以从热板2浮起一些的状态被加热，以由突起部22支承的晶片W作为被载置在热板2的载置面的晶片W。晶片W通过升降销23构成为能够在热板2的载置面与比该载置面靠上方位置之间自由升降，上述升降销23通过升降机构24设置为相对于热板2的载置面能够突出和没入。升降销23和升降机构24是构成升降部的部件。这样一来，晶片W构成为能够在热板2的载置面、后述的进行晶片W的冷却的冷却位置、以及后述的在冷却板与热板2之间进行晶片W的交接的交接位置之间自由地升降。此外，冷却位置与交接位置可以为相同高度的位置。

在热板2的上方侧以与热板2的载置面相对的方式设置有顶棚部3。该顶棚部3包括：例如比热板2大的形成为俯视为圆形形状的顶棚部件31；和从该顶棚部件31的外缘向下方侧延伸的侧壁部32。另外，顶棚部3构成为通过升降机构33在如图1所示的处理位置与比处理位置靠上方侧的交接位置之间能够自由升降。

在顶棚部3以与热板2相对的方式设置有气体供给部4。该气体供给部4具有例如俯视时为圆形形状的扁平的气体供给室41，例如气体供给室41的内部由分隔部件44划分为中央侧的第1供给室42和第1供给室42的外侧的第2供给室43。气体供给部4的下表面对应于顶棚部3的下表面，以与热板2相对的方式设置，例如形成为与晶片W大致相同或者比晶片W大的俯视为圆形形状。在该气体供给部4的下表面具有大量的气体排出口45，其包括与第1供给室42连通的第1气体排出口451和与第2供给室43连通的第2气体排出口452。

第1供给室42和第2供给室43分别经由第1气体供给通路421和第2气体供给通路431与清扫气体的供给源46连接。作为清扫气体能够使用室温的空气或氮气(N₂)等。图1中422、432是具有开闭阀和质量流量控制器等的流量调整部。

这样的气体供给部4例如由导热性良好的材质例如铝(Al)构成，例如在其上表面设置有多个构成冷却部的珀耳帖元件5。这些珀耳帖元件5例如以与气体供给部4接触的面成为冷却面的方式设置，这些多个珀耳帖元件5例如彼此串联地连结，经由配线51与电力供给部52连接。当对珀耳帖元件5供给电力时，气体供给部4从上表面被冷却，气体供给部4整体的温度降低，从而能够冷却顶棚部3。

另外，在顶棚部3中的气体供给部4的外侧，设置有用于从晶片W的周缘部侧排气的排气口61。该例子中的排气口61以在比后述的位于附近位置的晶片W高的位置开口的方式形成，在气体供给部4的周围沿周向设置有多个，例如经由形成在顶棚部3的内部的排气流路62和排气通路63与排气机构64连接。图中631是具有开闭阀等的排气量调整部。

该例子中的第1气体排出口451，相当于在顶棚部3中与比晶片W的周缘部靠中央的位置相对的部位形成的气体排出口。并且，第1气体排出口451构成为从该第1气体排出口451排出气体，当从排气口61进行了排气时，由于从晶片W的中央部向周缘部的气体流动导致的伯努利效应而在晶片W的中央部产生负压。

顶棚部3的侧壁部32例如构成为延伸到比气体供给部4的下表面靠下方侧，在顶棚部3位于处理位置时的、该侧壁部32的下方侧，例如设置有壁部25。壁部25构成为在热板2的侧方以与热板2隔开间隙而将该热板2包围的方式立起的圆筒形状，例如设置在壳体10的底板。位于处理位置的顶棚部3的侧壁部32的下边缘与壁部25的上边缘可以彼此接触，也可以如图1所示以稍微形成有间隙地靠近的方式构成。另外，壁部25的上边缘构成为在后述的冷却板移动到热板2一侧时，与冷却板不接触。

另外，在热板2与壁部25之间设置有排气口65。在该例中的排气口65在热板24的周围沿周向设置有多个，经由排气通路66与排气机构67连接。图中661是具有开闭阀等的排气量调整部。另外，排气口65经由排气通路66与排气机构64连接，该排气机构64用于对设置在气体供给部4的周围的排气口61进行排气。

在图1和图2中，7是构成冷却体的冷却板，其具有未图示的冷却介质流路，具有在热板2与外部的搬送机构(未图示)之间交接晶片W的作用和辅助地冷却晶片W的作用。冷却板7例如由铝等形成，形成为与晶片W大致相同或比其大的俯视为大致圆形形状，构成为通过驱动机构71能够在图1所示的待机位置与热板2的上方侧的交接位置之间自由进退。外部的搬送机构相对于位于待机位置的冷却板7进行升降，由此来进行晶片W的交接。图2中的72是与设置在搬送机构的晶片保持用的爪部对应的缺口部，图2中的73、74是用于升降销23通过的缝隙。

该基片加热装置1具有控制部100，控制部100例如由计算机构成，具有未图示的程序保存部。在该程序保存部中保存有程序，在该程序中组合有为了能够进行晶片W的加热处理和冷却处理、上利用上述的冷却板7进行的晶片W的搬送等各种动作的命令(步骤组)。并且通过该程序从控制部100对基片加热装置1的各部、例如升降机构24、33、加热器21、流量调整部422、432，排气量调整部631、661、电力供给部52等输出控制信号，由此来控制该基片加热装置1的各部的动作。另外，控制部100构成为：在冷却处理中输出控制信号通过升降销23使加热处理完成后的晶片W从热板2的载置面上升到顶棚部3的附近位置，由冷却部对晶片W进行冷却。该程序例如以收纳在硬盘、光盘、磁光盘、或者存储卡等的记录介质中的状态保存在程序保存部中。

接着，参照图3～图5对基片加热装置1的作用进行说明。首先，将热处理对象的晶片W通过外部的搬送机构送入到壳体10内，并交接到冷却板7。所谓热处理对象的晶片W是指例如在表面涂敷化学增幅型抗蚀剂液、被曝光处理后的晶片W。另一方面，使顶棚部3上升至比处理位置靠上方侧的交接位置，直至冷却板7向热板2移动为止通过加热器21将热板2的表面加热到预先所设定的温度例如80℃～150℃。所谓交接位置是顶棚部3的侧壁部32的下端不妨碍冷却板7与热板2之间的晶片W的交接的位置。

接着，如图3的(a)所示，将晶片W隔着冷却板7载置在热板2上，将顶棚部3下降到处理位置，实施加热处理。在该加热处理中，例如由排气机构67经由排气口65进行排气，并且分别对气体供给室4的第1供给室42和第2供给室43供给清扫气体。如此一来，在从形成在气体供给室4的下表面整体的气体排出口45(第1气体排出口451和第2气体排出口452)分别向热板2上的晶片W供给气体的状态下将晶片W加热规定时间。

在该加热处理(PEB处理)中，如上文所述，通过曝光处理所产生的酸扩散而抗蚀剂的脱保护反应进行，因此将晶片W加热到该脱保护反应的反应温度以上的温度。另外，由于该反应而产生升华物，升华物与清扫气体的流通一起在热板2与侧壁部25之间流通并从排气口65被排气，能够抑制向壳体10内的扩散。

像这样将加热处理实施规定时间例如60秒之后，如图3的(b)所示，实施一次冷却处理。首先，在加热处理刚要结束之前、例如比加热处理的结束时刻提前20秒的时刻，对作为冷却部的珀耳帖元件5供给电力，开始由珀耳帖元件5进行的气体供给部4的冷却。对于气体供给部4，由珀耳帖元件5从上表面侧吸取热量，例如在加热处理结束时气体供给部4整体的温度降低，顶棚部3被冷却。这样一来，通过珀耳帖元件5使气体供给部4的下表面的温度成为例如20～25℃。

然后，当加热处理结束时，由升降销23使晶片W上升直至接近顶棚部3的附近位置，由此开始一次冷却处理。所谓附近位置是指用于冷却晶片W的有效的位置，例如是晶片W的表面与顶棚部3的下表面(气体供给部4的下表面)离开1mm～3mm的下方的位置。另外，气体供给部4对第1供给室42供给清扫气体，并且停止向第2供给室43供给清扫气体，仅从第1气体排出口451对晶片W供给规定流量的清扫气体。并且，例如停止从排气口65的排气、或者使排气量比加热处理时的排气量小，开始从形成在气体排出口45的侧方的排气口61的排气。由此，例如如图3的(b)所示，对晶片W的中央部供给气体，并气体从晶片W的周缘部外侧被排气。

像这样，通过与被冷却了的顶棚部3(气体供给部4)接近，晶片W的热量向顶棚部3一侧移动，晶片W被急剧地冷却到抗蚀剂反应结束的温度以下。另外，由于在被冷却了的气体供给部4中流通，清扫气体被冷却，该清扫气体从晶片W的中央部向周缘部去一边与晶片W接触一边流通，因此通过与该被冷却了的清扫气体接触，晶片W也被冷却。因此，在该例子中，作为冷却顶棚部3的冷却部，具有在顶棚部3的下表面开口的、用于向晶片W供给的冷却气体的流路。

并且，通过控制使晶片W位于上述上方位置时的晶片W与顶棚部3的下表面的距离、来自第1气体排出口451的清扫气体的排出流路、来自排气口61的排气量，利用从晶片W的中央部向周缘部去的气体流产生伯努利效应。即，在晶片W的中央部的气体流速比其它区域的气体流速大，能够获得产生负压这样的伯努利效应。

图4是示意性表示一次冷却处理中的晶片W的状况的图，图4的(a)是表示产生了伯努利效应时的状况，图4的(b)是表示还未产生伯努利效应进行了一次冷却处理时的状况。在图4的(a)、图4的(b)中，左图是开始一次冷却处理后的状态，右图是结束了一次冷却处理的状态。

当使伯努利效应产生进行一次冷却处理时，如图4的(a)所示，晶片W的中央部的上方侧成为负压，因此在晶片W中央部作用向上的力，能够矫正例如由于晶片W急剧冷却而容易产生的晶片W的翘曲并且能够进行冷却。另一方面，在没有产生伯努利效应的情况下，如图4的(b)所示，当从上方侧对晶片W进行急速地冷却时，由于晶片W的上表面侧与下表面侧的温度差，而存在晶片上表面侧收缩、发生晶片W的周缘部变得比中央部高的呈向下凸状的翘曲的趋势。像这样，由于伯努利效应，产生从气体供给部4一侧吸引晶片W的中央部的力同时对晶片W进行冷却，由此能够抑制晶片W的翘曲。

如此一来，在将晶片W的温度冷却到比抗蚀剂的反应温度低的温度之后，如图5的(a)所示，将晶片W交接到冷却板7，在冷却板7对晶片W实施二次冷却。具体而言，分别停止向珀耳帖元件5的电力供给和和清扫气体的供给、从排气口61的排气，开始从排气口65的排气。然后，使顶棚部3上升到交接位置，通过升降销23使晶片W位于交接位置。然后，使冷却板7移动到热板2的上方侧，接着，使升降销23下降，由此将晶片W交接到冷却板7上。

然后，如图5的(b)所示，使冷却板7退避到待机位置，例如使顶棚部3下降到处理位置。通过将晶片W载置在冷却板7上，例如被冷却至室温。然后，通过未图示的外部的搬送机构将晶片W从壳体10送出。

根据该实施方式，在顶棚部3中设置有构成冷却部的珀耳帖元件5，在加热处理(PEB处理)结束之后，利用升降销23使晶片W从热板2上升，直至接近由珀耳帖元件5冷却了的顶棚部3的附近位置。这样一来，使晶片W远离热源而接近冷却源，能够将晶片W在紧接着加热处理后立即急速地冷却，因此晶片温度迅速地降低，能够停止加热处理的过度进行。其结果是，在PEB处理中能够将抗蚀剂内的化学反应的进行在适当的时刻停止，能够抑制图案线宽的精度降低。

另外，通过将晶片W接近顶棚部3而进行冷却，晶片W与顶棚部3的下表面即气体供给部4的下表面相对，所以晶片W的热量以聚集在面内的状态移动到顶棚部3一侧。由此在晶片W的面内能够均匀地进行冷却处理，能够确保晶片W的温度在面内的均匀性同时使温度降低。

并且，如果使已述的伯努利效应产生，则能够矫正在急速的冷却时产生的倾向中所存在的、呈向下凸状的晶片W的翘曲，同时能够进行冷却。因此，晶片W的上表面与顶棚部3的下表面的距离在晶片W的面内一致，能够在晶片面内进行更加均匀的冷却处理。另外，能够抑制晶片W发生翘曲而晶片W的中央部与顶棚部3远离、由此导致冷却效率降低的情况。像这样由于能够抑制冷却效率的降低，能够缩短总的冷却处理时间，能够实现生产率的提高。

另外，如现有技术中将加热处理后的晶片W从热板2直接交接到冷却板7进行冷却的结构中，在冷却板7的形状上存在缺口部72和缝隙73、74的区域与其它的区域相比冷却效率较低，对晶片温度的面内均匀性造成恶劣的影响。与此相对，在本发明中，如上文已述晶片W的整个面与顶棚部3接近而被冷却，因此从这一方面来说能够提高晶片温度的面内均匀性。

另外，如现有技术中将加热处理后的晶片W从热板2直接交接到冷却板7进行冷却的结构中，由于被交接到冷却板7的晶片W的温度较高，通过来自晶片W的热量的转移而冷却板7的温度上升。因此，直至接下来的晶片W从外部的搬送机构被交接为止，冷却板7的温度没有完全降低至当初所设定的温度，成为积蓄着热量的状态。其结果是，批次中第二个晶片W从外部的搬送机构被交接到冷却板7时的冷却板7的温度，比批次中的第一个晶片W被交接时的温度高，将晶片W交接到热板2时的晶片W的温度不一致，有可能发生相同批次的晶片W彼此之间加热处理不一致。

相对于此，在上述的实施方式中，将通过一次冷却而温度降低了的晶片W交接到冷却板7，因此热量向冷却板7的转移量小。因此，即使由于将晶片W载置在冷却板7而导致冷却板7的温度上升，直至批次中的第二个晶片W从外部的搬送机构被交接为止，冷却板7的温度能够充分降低。因此，晶片W从外部的搬送机构被交接到冷却板7时的冷却板7的温度成为一致的状态，在相同批次的晶片W彼此之间，不会发生加热处理不一致的情况。

以上说明中，在该实施方式中，根据晶片W的处理的类别，对于珀耳帖元件5可以从加热处理开始总是进行电力供给。这是因为，通过珀耳帖元件5被冷却的顶棚部3(气体供给部4)的温度例如为20℃～25℃，当加热处理的温度为例如80℃时，在加热处理时，因为晶片W与顶棚部3远离，将晶片W载置在热板2而能够进行充分地加热。

另外，在该实施方式中，对顶棚部3进行冷却的冷却部也可以是冷却介质的流通路径。在该例中，如图6所示，在顶棚部3中代替设置珀耳帖元件，例如在顶棚部3的顶棚部件31的内部形成有冷却介质的流通路径310。该流通路径310经由供给路311与冷却介质例如冷却水的供给源312连接，通过使冷却水在该流通路径310中流通，使顶棚部3冷却。其它的结构与上述的基片加热装置1相同。在该例中，基于来自控制部100的控制信号，使加热处理结束后的晶片W通过升降销23上升至顶棚部3的附近位置，使冷却水在流通路径310中流通，实施晶片W的一次冷却处理。冷却介质的流通路径也可以形成在构成气体供给部4的上表面的部件或构成侧面的部件中。

并且，在该第1实施方式中，没有对气体供给部4的内部空间进行划分，在一次冷却时从在气体供给部4的整个面形成的气体排出口45排出气体，利用从晶片的中央部向周缘部去的气流产生的伯努利效应，可以使晶片的中央部产生负压。在该情况下，通过对例如气体排出口45的形状或孔径、配置进行研究，以晶片中央部的气体的流速比其他区域大的方式构成，以使得上述伯努利效应产生。

另外，在一次冷却处理中，例如根据对晶片W的处理的类别，当不需要考虑抑制晶片W的翘曲的情况下等，不必一定要使伯努利效应产生。在该情况下，在一次冷却处理时，从气体供给部4对晶片W的整个面以使流量一致的状态供给气体来进行冷却即可。并且，在一次冷却处理中，也可以停止来自气体供给部4的气体的供给，将晶片W冷却。像这样不产生伯努利效应地进行一次冷却处理的情况下，不必一定在顶棚部3一侧形成排气口61。另外，在一次冷却处理中的气体的排气，可以经由排气口61、65的任意一者进行，也可以利用排气口61、65者两者进行。

接着，对本发明的基片加热装置的第2实施方式参照图7进行说明。该实施方式的基片加热装置12与第1实施方式的不同点在于，设置于顶棚部8的冷却部，是向顶棚部8的下表面开口的、用于供给到晶片W的冷却气体的流路。该例中的顶棚部8包括顶棚部件81和侧壁部82，在顶棚部件81以与热板2相对的方式设置有气体供给部83。气体供给部83使构成冷却气体的流路的部件，构成为例如平面形状与晶片W相同或者比晶片W大的扁平的圆筒形状，在其下表面形成有多个气体排出口831。

气体供给部83经由供给路84与室温的清扫气体例如空气的供给源85连接，并且通过从供给路84分支的分支路841经由冷却机构86与清扫气体的供给源85连接。冷却机构86例如构成为通过在例如清扫气体的流路的周围设置珀耳帖元件等，来对清扫气体进行冷却。图中851、852是具有开闭阀或质量流量控制器等的流量调整部。另外，在气体供给部83与侧壁部82之间，例如多个排气口87沿着气体供给部83的周向形成，该排气口87经由侧壁部82内的排气流路821和排气通路88与排气机构89连接。881是排气量调整部。

气体排出口831例如形成于在顶棚部8中与比晶片W的周缘部靠中央的位置相对的部位。并且，为了利用例如从晶片W的中央部向周缘部去的气流产生的伯努利效应使晶片W的中央部产生负压，通过对气体排出口831的形状或孔径、配置进行研究，设定为晶片中央部的气体的流速比其它区域的流速大。其它的结构与第1实施方式相同，对于同样的构成部件标注相同的符号，而省略说明。

在这样的基片加热装置12中，与第1实施方式同样地，将热处理对象的晶片W通过外部的搬送机构送入到壳体10内，经由冷却板7将晶片W交接到热板2实施加热处理。即，例如通过排气机构67经由排气口65进行排气，并且对气体供给部83供给清扫气体，这样一来，以从形成在气体供给部83的下表面整体的气体排出口831对热板2上的晶片W供给气体的状态，将晶片W在比反应温度高的温度例如80℃～110℃加热规定时间。通过该加热处理所产生的升华物随着清扫气体的流动流通到热板2与侧壁部之间，从排气口65被排气。

像这样在实施了加热处理之后，开始向气体供给部83的冷却气体的供给，实施一次冷却处理。冷却气体的供给，例如通过将清扫气体的供给源85的清扫气体经由分支路841、供给路84向气体供给部83供给来进行。由此清扫气体被冷却机构86冷却，作为冷却气体供给到气体供给部83。

在一次冷却处理中，通过升降销23使晶片W上升到接近气体供给部83的附近位置。位于附近位置的晶片W表面与气体供给部8的下表面的距离例如是1～3mm。另外，例如停止从排气口65的排气或者使排气量比加热处理时的排气量小，开始从形成在气体排出口831的侧方的排气口87的排气。由此，冷却气体从晶片W的中央部向周缘侧去一边与晶片W接触一边流通，因此，通过与该冷却气体的接触晶片W被冷却到比反应温度低的温度、例如比加热处理时的温度低20℃～30℃的温度。

并且，气体排出口831例如以产生伯努利效应的方式形成，例如在使晶片W位于附近位置时的晶片表面与气体供给部83的下表面的距离中，通过控制来自气体排出口831的气体的供给流量和来自排气口67的排气量，产生伯努利效应。这样一来，利用在晶片的中央部产生负压这样的伯努利效应，对晶片W的中央部作用向上的力，能够一边矫正晶片W的呈向下凸状的翘曲一边进行冷却。

像这样，在将晶片W的温度冷却到比抗蚀剂的反应温度低的温度之后，将晶片W交接到冷却板7，在冷却板7上实施晶片W的二次冷却。具体而言，分别停止向气体供给部83的冷却气体的供给、从排气口87的排气，开始从排气口65的排气，将晶片W交接到冷却板7上。之后，使冷却板7退避到待机位置，例如在将晶片W冷却到室温之后，通过未图示的外部的搬送机构将晶片W从壳体10送出。

根据该实施方式，在顶棚部8设置作为冷却部的冷却气体的流路，在加热处理结束之后，使晶片W上升到顶棚部8的附近位置并进行冷却。由此，因为能够将晶片W在紧接着热处理之后立即急速地冷却，能够停止加热处理的过度进行。另外，与第1实施方式同样地，能够在晶片面内进行均匀的冷却处理，如果使伯努利效应产生，就能够一边矫正翘曲一边进行冷却。由此，如上文已述能够抑制冷却効率的降低，实现生产率的提高。

在以上说明中，在该实施方式中，代替在清扫气体的供给路(分支路)设置冷却机构86，也可以在清扫气体的供给源中，例如预先储存调整为比室温低的温度的气体，将该气体作为冷却气体供给。在该情况下，根据晶片W的处理的类别，在加热处理的温度例如为80℃时，即使在加热处理时，也可以将该冷却气体作为清扫气体供给。因为加热处理时，晶片W从顶棚部8离开，所以即使供给冷却气体，通过将晶片W载置在热板2，也能够进行充分的加热。

并且，在一次冷却处理中，例如对应于对晶片W的处理的类别，在不需要考虑晶片W的翘曲的抑制的情况下等，不必一定要产生伯努利效应。在该情况下，在加热处理时和一次冷却处理时，从气体供给部83对晶片W的整个面以使流量一致的状态供给气体来进行冷却。像这样不产生伯努利效应地进行一次冷却处理的情况下，不必一定爱顶棚部8一次形成排气口87。另外，一次冷却处理时的气体的排气可以经由排气口65、87的任意一者进行，也可以利用排气口65、87这两者进行。

在以上的说明中，本发明中的加热处理时的晶片W的温度、一次冷却处理的温度不限于上述的例子。另外，本发明的加热处理并不限定于PEB处理，也能够适用于抗蚀剂涂敷后曝光处理前的加热处理、显影处理后的加热处理。并且，作为从基片的下表面侧加热载置在载置台的基片的加热处理的方法，并不限于由热板构成载置台的情况，例如由适应的的透过部件构成载置台，作为加热机构使用照射红外线的加热灯，从基片的下表面侧加热载置在载置台的基片的方法也可以。

另外，本发明的基片加热装置，例如如第1实施方式所示，设置在顶棚部的冷却部为珀耳帖元件或冷却介质的流通路径的情况下，也能够适用于在加热处理时从载置台的外周供给清扫气体，从顶棚部的中央部进行排气的结构。

Claims (6)

1.一种基片加热装置，其对载置在载置台的基片从基片的下表面侧加热来进行加热处理，所述基片加热装置的特征在于，包括：

使基片在载置台的载置面与比所述载置面靠上方的上方位置之间进行升降的升降部；

与所述载置台的载置面相对地设置的顶棚部；

设置在所述顶棚部的冷却部；

包括分别在所述顶棚部的下表面开口的第1气体排出口和第2气体排出口的气体供给部，其中，所述第1气体排出口形成在所述顶棚部中与基片的比周缘部靠中央的位置相对的部位，所述第2气体排出口形成在比所述第1气体排出口靠所述顶棚部的周缘侧的位置；

用于调整从所述第1气体排出口排出的气体的流量的第1流量调整部；

用于调整从所述第2气体排出口排出的气体的流量的第2流量调整部；

设置在所述顶棚部中的所述第2气体排出口的外侧，用于从位于所述上方位置的基片的周缘部侧排气的上侧排气口；

设置在所述载置台的周围的下侧排气口；

用于调整所述上侧排气口的排气量的第1排气量调整部；

用于调整所述下侧排气口的排气量的第2排气量调整部；和

控制部，其输出控制信号，以使得执行：在所述加热处理时，从所述第1气体排出口和所述第2气体排出口排出清扫气体，并从所述下侧排气口排气的步骤；为了由所述冷却部对加热处理结束之后的基片进行冷却而通过所述升降部使加热处理结束之后的基片从所述载置台的载置面上升至所述顶棚部的附近位置的步骤；和对于上升至所述顶棚部的附近位置的基片，通过从所述气体供给部进行的冷却气体的排出和所述上侧排气口的排气，利用从所述基片的中央部向所述基片的周缘部去的气流产生的伯努利效应在基片的中央部产生负压的步骤。

2.如权利要求1所述的基片加热装置，其特征在于：

所述冷却部为珀耳帖元件，所述顶棚部能够被所述珀耳帖元件冷却。

3.如权利要求1所述的基片加热装置，其特征在于：

所述冷却部为冷却介质的流通路径，所述顶棚部能够被所述冷却介质冷却。

4.如权利要求1～3中任一项所述的基片加热装置，其特征在于：

所述上侧排气口设置在比位于顶棚部的附近位置的基片高的位置。

5.如权利要求1～3中任一项所述的基片加热装置，其特征在于：

在所述载置台的侧方设置有用于辅助地冷却基片的冷却体，

所述控制部输出控制信号，以使得由设置在所述顶棚部的冷却部对基片进行冷却之后，利用所述冷却体对该冷却后的基片进行冷却。

6.一种基片加热方法，其特征在于，包括：

使用基片加热装置，该基片加热装置包括：包括分别在与基片的载置台的载置面相对地设置的顶棚部的下表面开口的第1气体排出口和第2气体排出口的气体供给部，其中，所述第1气体排出口形成在所述顶棚部中与基片的比周缘部靠中央的位置相对的部位，所述第2气体排出口形成在比所述第1气体排出口靠所述顶棚部的周缘侧的位置；用于调整从所述第1气体排出口排出的气体的流量的第1流量调整部；用于调整从所述第2气体排出口排出的气体的流量的第2流量调整部；设置在所述顶棚部中的所述第2气体排出口的外侧，用于从自载置台上升了的基片的周缘部侧排气的上侧排气口；设置在所述载置台的周围的下侧排气口；用于调整所述上侧排气口的排气量的第1排气量调整部；和用于调整所述下侧排气口的排气量的第2排气量调整部，

将基片载置在载置台的步骤；

接着，一边从所述第1气体排出口和所述第2气体排出口排出清扫气体，并从所述下侧排气口排气，一边从所述基片的下表面侧加热所述基片来进行加热处理的步骤；

通过升降部使加热处理后的基片从所述载置台的载置面上升，使所述基片位于所述顶棚部的附近位置，利用设置在所述顶棚部的冷却部对基片进行冷却的步骤；和

对于上升至所述顶棚部的附近位置的基片，通过从所述气体供给部进行的冷却气体的排出和所述上侧排气口的排气，利用从所述基片的中央部向所述基片的周缘部去的气流产生的伯努利效应在基片的中央部产生负压的步骤。