JP2022019880A - Device and method for heat treatment - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To further enhance in-plane uniformity of a film thickness of a coating film on a substrate when the substrate is heat-treated.
SOLUTION: A heat treatment device for heat-treating a coating film formed on a substrate includes: a mount unit for mounting a substrate; a heating unit for heating the mounted substrate; a ring body provided so as to surround an outer periphery of the mount unit; a lid body for covering the mount unit and forming a heat treatment space by bringing a lower surface thereof into contact with or close to the ring body; a central exhaust unit that is arranged at a center section of the lid body and exhausts an inside of the heat treatment space; and a control unit for controlling heat treatment of the substrate mounted on the mount unit. The control unit conducts control so as to perform a first heat treatment step for heating the substrate without exhausting an inside of the heat treatment space in a state where the heat treatment space is formed and the substrate is present in the heat treatment space, and a second heat treatment step for heating the substrate while exhausting the inside of the heat treatment space by operating the center exhaust section.
SELECTED DRAWING: Figure 4
COPYRIGHT: (C)2022,JPO&INPIT

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、２０１８年３月２３日に日本国に出願された特願２０１８－５６７５４号に基づき、優先権を主張し、その内容をここに援用する。 (Mutual reference of related applications)
This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2018-56754 filed in Japan on March 23, 2018, the contents of which are incorporated herein by reference.

本発明は、加熱処理装置及び加熱処理方法に関する。 The present invention relates to a heat treatment apparatus and a heat treatment method.

半導体デバイスの製造工程において、たとえばレジスト膜などの塗布膜が形成された基板、たとえば半導体ウェハ（以下の説明において、単にウェハという場合がある）に対して、前記塗布膜を乾燥させるために、当該半導体ウェハに対して加熱処理が行なわれている。 In the process of manufacturing a semiconductor device, for example, a substrate on which a coating film such as a resist film is formed, for example, a semiconductor wafer (which may be simply referred to as a wafer in the following description) is used in order to dry the coating film. The semiconductor wafer is heat-treated.

このような加熱処理は、従来から加熱処理装置を用いて行われているが、加熱するにあたっては、膜厚の均一性に影響するため、加熱処理容器内における気流制御、排気制御に留意する必要がある。例えば加熱処理容器内の排気処理を、ウェハの中央部上方に設けられた排気口のみから行った場合、処理容器内に形成される排気流の影響で、ウェハ上に塗布された塗布膜の膜厚は、中心部が外周部に比べて厚くなってしまう。 Such heat treatment has been conventionally performed using a heat treatment device, but when heating, it affects the uniformity of the film thickness, so it is necessary to pay attention to airflow control and exhaust control in the heat treatment container. There is. For example, when the exhaust treatment in the heat treatment container is performed only from the exhaust port provided above the center of the wafer, the film of the coating film coated on the wafer is affected by the exhaust flow formed in the treatment container. As for the thickness, the central portion is thicker than the outer peripheral portion.

そこで特許文献１に記載の加熱処理装置においては、載置部に載置されたウェハの中心と一致する上方位置に設けられた中央排気口の他に、ウェハの外縁よりも外側の上方位置で、周方向に等間隔に形成された外周排気口をさらに有している。 Therefore, in the heat treatment apparatus described in Patent Document 1, in addition to the central exhaust port provided at the upper position corresponding to the center of the wafer mounted on the mounting portion, at the upper position outside the outer edge of the wafer. Further, it has an outer peripheral exhaust port formed at equal intervals in the circumferential direction.

特許文献１においては、ウェハを加熱して架橋反応を進行させるにあたって、中央排気口からは少ない排気流量で排気し、外周排気口から大きい流量で排気を行なうようにしている。これにより、加熱処理容器内における、特にウェハの中心部における排気流が制御され、ウェハの中心における膜の盛り上がりを抑制し、ウェハ上に形成される塗布膜の膜厚について、良好な面内均一性を確保することができる。 In Patent Document 1, when the wafer is heated to proceed with the crosslinking reaction, the wafer is exhausted from the central exhaust port with a small exhaust flow rate and exhausted from the outer peripheral exhaust port with a large flow rate. As a result, the exhaust flow in the heat treatment container, especially in the center of the wafer, is controlled, the film swelling in the center of the wafer is suppressed, and the film thickness of the coating film formed on the wafer is well uniform in the plane. Sex can be ensured.

日本国特開２０１６－１１５９１９号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-115919

しかしながら、上述した特許文献１に記載された加熱処理装置においては、全体として膜厚の面内均一性を向上させることができたものの、加熱処理中に中心排気口及び外周排気口の双方から処理容器雰囲気を排気することにより、双方の排気口へと向かう排気流が処理容器内に発生する。その結果、塗布膜の中心部及び周縁部における膜厚が、その他の部分の膜厚よりも厚くなってしまう場合があった。すなわち、ウェハ上の膜厚の面内均一性には更なる改善の余地があった。 However, in the heat treatment apparatus described in Patent Document 1 described above, although the in-plane uniformity of the film thickness could be improved as a whole, the heat treatment was performed from both the central exhaust port and the outer peripheral exhaust port during the heat treatment. By exhausting the container atmosphere, an exhaust flow toward both exhaust ports is generated in the processing container. As a result, the film thickness at the central portion and the peripheral portion of the coating film may be thicker than the film thickness at the other portions. That is, there was room for further improvement in the in-plane uniformity of the film thickness on the wafer.

本発明の一態様は、かかる点に鑑みてなされたものであり、基板を加熱処理する際に基板上の塗布膜の膜厚の面内均一性をさらに向上させる。 One aspect of the present invention has been made in view of this point, and further improves the in-plane uniformity of the film thickness of the coating film on the substrate when the substrate is heat-treated.

本発明の一態様は、基板に形成された塗布膜を加熱処理する加熱処理装置であって、基板を載置する載置部と、前記載置部に載置された基板を加熱するための加熱部と、前記載置部の外周を囲うように設けられたリング体と、前記載置部を覆い、かつその下面が前記リング体と当接または近接することで加熱処理空間を形成する蓋体と、前記蓋体の中央部に配置され、前記加熱処理空間内を排気する中央排気部と、前記載置部に載置された基板の加熱処理の制御を行う制御部と、を有し、前記制御部は、前記加熱処理空間が形成されてかつ前記加熱処理空間内に前記基板が在る状態にて前記加熱処理空間内を排気しないで前記基板の加熱を行なう第１の加熱処理工程と、前記中央排気部を作動させて前記加熱処理空間内を排気しつつ前記基板の加熱を行なう第２の加熱処理工程を行なうように制御する。
（１）かかる加熱処理装置において、前記加熱処理空間を形成する蓋体は、前記リング体と蓋体との当接または近接部分の外側に外周排気部を有するように構成してもよい。
（２）上記（１）の場合、前記外周排気部は、前記蓋体の下面側に全周に亘って開口した環状の形状を有する。
（３）上記（１）の場合、前記外周排気部は、前記第２の加熱処理工程において作動するようにしてもよい。
（４）上記（３）の場合、前記リング体は上下動自在であって、前記外周排気部が作動するときには、前記リング体が下降して、前記リング体と前記蓋体の下面と前記リング体の上面との間に前記近接時の隙間よりも広い隙間が形成されるように構成してもよい。
（５）既述した本発明の一態様の、基板に形成された塗布膜を加熱処理する加熱処理装置においては、前記リング体の外周外側に設けられ、前記加熱処理空間の外に漏洩した雰囲気を排気するための外側排気部を有するように構成してもよい。
（６）上記（５）の場合、前記外側排気部は、前記載置部に載置された基板の温度に関わらず、少なくとも前記基板を加熱している間は作動しているように構成してもよい。 One aspect of the present invention is a heat treatment apparatus for heat-treating a coating film formed on a substrate, for heating a mounting portion on which the substrate is placed and a substrate mounted on the above-mentioned mounting portion. A lid that covers the heating portion, a ring body provided so as to surround the outer periphery of the previously described placement portion, and a lower surface thereof that abuts or is in close contact with the ring body to form a heat treatment space. It has a body, a central exhaust unit arranged in the central portion of the lid and exhausting the inside of the heat treatment space, and a control unit for controlling the heat treatment of the substrate mounted on the above-mentioned placement portion. The control unit heats the substrate without exhausting the heat treatment space in a state where the heat treatment space is formed and the substrate is present in the heat treatment space. Then, the central exhaust unit is operated to control the second heat treatment step of heating the substrate while exhausting the inside of the heat treatment space.
(1) In such a heat treatment apparatus, the lid body forming the heat treatment space may be configured to have an outer peripheral exhaust portion on the outside of the contact or proximity portion between the ring body and the lid body.
(2) In the case of (1) above, the outer peripheral exhaust portion has an annular shape that is open over the entire circumference on the lower surface side of the lid.
(3) In the case of the above (1), the outer peripheral exhaust portion may be operated in the second heat treatment step.
(4) In the case of the above (3), the ring body is movable up and down, and when the outer peripheral exhaust portion is activated, the ring body is lowered, the ring body, the lower surface of the lid body, and the ring. It may be configured so that a gap wider than the gap at the time of proximity is formed between the upper surface of the body and the upper surface of the body.
(5) In the heat treatment apparatus for heat-treating the coating film formed on the substrate according to the above-described aspect of the present invention, the atmosphere is provided on the outer peripheral side of the ring body and leaks to the outside of the heat treatment space. May be configured to have an outer exhaust section for exhausting.
(6) In the case of (5) above, the outer exhaust portion is configured to operate at least while the substrate is being heated, regardless of the temperature of the substrate mounted on the above-mentioned mounting portion. You may.

本発明の一態様によれば、蓋体とリング体が当接または近接することにより形成される加熱処理空間内の排気は、第１の加熱処理工程では行われない。そしてその後の第２の加熱処理工程にて前記中央排気部を作動させて前記加熱処理空間内を排気しつつ前記基板の加熱を行なう第２の加熱処理工程を行なわれる。したがって排気流による膜厚への影響が軽減され、塗布膜の面内均一性を向上させることができる。
なおここで近接とは、例えば隙間の大きさが、０ｍｍを超えて１ｍｍ以下までの大きさの隙間が蓋体とリング体との間に存在している状態をいう。 According to one aspect of the present invention, the exhaust in the heat treatment space formed by the contact or close contact between the lid body and the ring body is not performed in the first heat treatment step. Then, in the subsequent second heat treatment step, the second heat treatment step of operating the central exhaust unit to heat the substrate while exhausting the inside of the heat treatment space is performed. Therefore, the influence of the exhaust flow on the film thickness is reduced, and the in-plane uniformity of the coating film can be improved.
Here, the term "proximity" means, for example, a state in which a gap having a size of more than 0 mm and a size of 1 mm or less exists between the lid body and the ring body.

別な観点による本発明の一態様は、基板に形成された塗布膜を加熱処理する加熱処理方法であって、加熱機能を有する載置部に基板を載置した状態で、当該載置部及び基板を収容する加熱処理空間を形成し、前記加熱処理空間内に前記基板が在る状態にて前記加熱処理空間内を排気しないで前記基板の加熱を行なう第１の加熱処理工程と、少なくとも前記加熱処理空間の中央部の上方から、前記加熱処理空間内を排気しつつ前記基板の加熱を行なう第２の加熱処理工程と、を有する。
かかる場合、前記第２の加熱処理工程において、前記加熱処理空間内の周縁部からも前記加熱処理空間内を排気して排気量を増加させるようにしてもよい。 One aspect of the present invention from another viewpoint is a heat treatment method for heat-treating a coating film formed on a substrate, in which the substrate is placed on a mounting portion having a heating function, and the mounting portion and the mounting portion have a heating function. A first heat treatment step of forming a heat treatment space for accommodating a substrate and heating the substrate without exhausting the heat treatment space while the substrate is present in the heat treatment space, and at least the above. It has a second heat treatment step of heating the substrate while exhausting the inside of the heat treatment space from above the central portion of the heat treatment space.
In such a case, in the second heat treatment step, the heat treatment space may be exhausted from the peripheral portion in the heat treatment space to increase the amount of exhaust gas.

本発明の一態様によれば、基板を加熱する際、基板上の塗布膜の膜厚の面内均一性を従来よりも向上させることができる。 According to one aspect of the present invention, when the substrate is heated, the in-plane uniformity of the film thickness of the coating film on the substrate can be improved as compared with the conventional case.

本実施の形態にかかる加熱処理装置を備えた基板処理システムの概略を示す平面図である。It is a top view which shows the outline of the substrate processing system provided with the heat treatment apparatus which concerns on this embodiment. 図１の基板処理システムの正面図である。It is a front view of the substrate processing system of FIG. 図１の基板処理システムの背面図である。It is a rear view of the substrate processing system of FIG. 本実施の形態にかかる加熱処理装置の構成の概略を示す、側面断面を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which shows the schematic side section which shows the outline of the structure of the heat treatment apparatus which concerns on this embodiment. 図４の加熱処理装置が加熱処理空間を形成した場合を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the case where the heat treatment apparatus of FIG. 4 formed the heat treatment space. 図５の加熱処理装置においてリング体が降下した状態を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the state which the ring body was lowered in the heat treatment apparatus of FIG. 本実施の形態にかかる加熱処理装置の一連の動作の流れを示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the flow of a series of operation of the heat treatment apparatus which concerns on this embodiment. 本実施の形態にかかる加熱処理装置の一連の動作の流れを示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the flow of a series of operation of the heat treatment apparatus which concerns on this embodiment. 本実施の形態にかかる加熱処理装置において、ウェハ加熱中の一連の動作の流れ、及び基板温度をそれぞれ経時変化で示したグラフである。In the heat treatment apparatus according to this embodiment, it is a graph which showed the flow of a series of operations during wafer heating, and the substrate temperature, respectively, with time change.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present specification and the drawings, elements having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, so that duplicate description will be omitted.

＜基板処理システム＞
まず、本実施の形態にかかる加熱処理装置を備えた基板処理システムの構成について説明する。図１は、基板処理システム１の構成の概略を模式的に示す平面図である。図２及び図３は、各々基板処理システム１の内部構成を模式的に示す正面図と背面図である。基板処理システム１では、被処理基板としてのウェハＷに所定の処理を行う。 <Board processing system>
First, the configuration of the substrate processing system including the heat treatment apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a plan view schematically showing an outline of the configuration of the substrate processing system 1. 2 and 3 are a front view and a rear view schematically showing the internal configuration of the substrate processing system 1, respectively. In the substrate processing system 1, a predetermined process is performed on the wafer W as the substrate to be processed.

基板処理システム１は、図１に示すように複数枚のウェハＷを収容したカセットＣが搬入出されるカセットステーション１０と、ウェハＷに所定の処理を施す複数の各処理装置を備えた処理ステーション１１と、処理ステーション１１に隣接する露光装置１２との間でウェハＷの受け渡しを行うインターフェイスステーション１３とを一体に接続した構成を有している。 As shown in FIG. 1, the substrate processing system 1 includes a cassette station 10 in which a cassette C accommodating a plurality of wafers W is carried in and out, and a processing station 11 including a plurality of processing devices for performing predetermined processing on the wafer W. And the interface station 13 that transfers the wafer W to and from the exposure apparatus 12 adjacent to the processing station 11 are integrally connected.

カセットステーション１０には、カセット載置台２０が設けられている。カセット載置台２０には、基板処理システムの外部に対してカセットＣを搬入出する際にカセットＣを載置するカセット載置板２１が複数設けられている。 The cassette station 10 is provided with a cassette mounting table 20. The cassette mounting table 20 is provided with a plurality of cassette mounting plates 21 on which the cassette C is mounted when the cassette C is carried in and out of the board processing system.

カセットステーション１０には、図１に示すようにＸ方向に延びる搬送路２２上を移動自在なウェハ搬送装置２３が設けられている。ウェハ搬送装置２３は、上下方向及び鉛直軸回り（θ方向）にも移動自在であり、各カセット載置板２１上のカセットＣと、後述する処理ステーション１１の第３のブロックＧ３の受け渡し装置との間でウェハＷを搬送できる。 As shown in FIG. 1, the cassette station 10 is provided with a wafer transfer device 23 that is movable on a transfer path 22 extending in the X direction. The wafer transfer device 23 is movable in the vertical direction and around the vertical axis (θ direction), and is a transfer device for the cassette C on each cassette mounting plate 21 and the third block G3 of the processing station 11 described later. The wafer W can be transferred between the two.

処理ステーション１１には、各種装置を備えた複数、例えば４つのブロック、すなわち第１のブロックＧ１～第４のブロックＧ４が設けられている。例えば処理ステーション１１の背面側（図１のＸ方向正方向側、図面の上側）には、第２のブロックＧ２が設けられている。また、処理ステーション１１のカセットステーション１０側（図１のＹ方向負方向側）には既述の第３のブロックＧ３が設けられ、処理ステーション１１のインターフェイスステーション１３側（図１のＹ方向正方向側）には、第４のブロックＧ４が設けられている。 The processing station 11 is provided with a plurality of, for example, four blocks equipped with various devices, that is, first block G1 to fourth block G4. For example, a second block G2 is provided on the back surface side of the processing station 11 (the positive direction side in the X direction in FIG. 1, the upper side in the drawing). Further, the third block G3 described above is provided on the cassette station 10 side of the processing station 11 (negative direction in the Y direction in FIG. 1), and the interface station 13 side of the processing station 11 (positive direction in the Y direction in FIG. 1). A fourth block G4 is provided on the side).

例えば第１のブロックＧ１には、図２に示すように複数の液処理装置、例えばウェハＷを現像処理する現像処理装置３０、ウェハＷの処理膜の下層に反射防止膜（以下「下部反射防止膜」という）を形成する下部反射防止膜形成装置３１、ウェハＷにレジストを塗布して処理膜を形成する処理液塗布装置としてのレジスト塗布装置３２、ウェハＷの処理膜の上層に反射防止膜（以下「上部反射防止膜」という）を形成する上部反射防止膜形成装置３３が下からこの順に配置されている。 For example, in the first block G1, as shown in FIG. 2, a plurality of liquid processing devices, for example, a development processing device 30 for developing and processing the wafer W, and an antireflection film (hereinafter, “lower antireflection”) under the processing film of the wafer W. A lower antireflection film forming device 31 that forms a film), a resist coating device 32 as a processing liquid coating device that applies a resist to the wafer W to form a processing film, and an antireflection film on the upper layer of the processing film of the wafer W. The upper antireflection film forming apparatus 33 forming (hereinafter referred to as "upper antireflection film") is arranged in this order from the bottom.

例えば現像処理装置３０、下部反射防止膜形成装置３１、レジスト塗布装置３２、上部反射防止膜形成装置３３は、それぞれ水平方向に３つずつ並べて配置される。なお、これら現像処理装置３０、下部反射防止膜形成装置３１、レジスト塗布装置３２、上部反射防止膜形成装置３３の数や配置は、任意に選択できる。 For example, the development processing device 30, the lower antireflection film forming device 31, the resist coating device 32, and the upper antireflection film forming device 33 are arranged side by side in the horizontal direction. The number and arrangement of the development processing device 30, the lower antireflection film forming device 31, the resist coating device 32, and the upper antireflection film forming device 33 can be arbitrarily selected.

これら現像処理装置３０、下部反射防止膜形成装置３１、レジスト塗布装置３２、上部反射防止膜形成装置３３では、例えばウェハＷ上に所定の処理液を塗布するスピンコーティングが行われる。スピンコーティングでは、例えば塗布ノズルからウェハＷ上に処理液を吐出すると共に、ウェハＷを回転させて、処理液をウェハＷの表面に拡散させる。 In these developing processing devices 30, the lower antireflection film forming device 31, the resist coating device 32, and the upper antireflection film forming device 33, for example, spin coating is performed by applying a predetermined treatment liquid onto the wafer W. In spin coating, for example, the treatment liquid is discharged onto the wafer W from the coating nozzle, and the wafer W is rotated to diffuse the treatment liquid onto the surface of the wafer W.

例えば第２のブロックＧ２には、図３に示すようにウェハＷの加熱処理を行う実施の形態にかかる加熱処理装置４０や、レジスト液とウェハＷとの定着性を高めるために疎水化処理を行う疎水化処理装置４１、ウェハＷの外周部を露光する周辺露光装置４２が上下方向と水平方向に並べて設けられている。これら加熱処理装置４０、疎水化処理装置４１、周辺露光装置４２の数や配置についても、任意に選択できる。 For example, as shown in FIG. 3, the second block G2 is subjected to the heat treatment apparatus 40 according to the embodiment of heat treatment of the wafer W and the hydrophobic treatment in order to improve the fixability between the resist liquid and the wafer W. The hydrophobic treatment device 41 and the peripheral exposure device 42 for exposing the outer peripheral portion of the wafer W are provided side by side in the vertical direction and the horizontal direction. The number and arrangement of the heat treatment device 40, the hydrophobic treatment device 41, and the peripheral exposure device 42 can also be arbitrarily selected.

例えば第３のブロックＧ３には、複数の受け渡し装置５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６が下から順に設けられている。また、第４のブロックＧ４には、複数の受け渡し装置６０、６１、６２が下から順に設けられている。 For example, the third block G3 is provided with a plurality of delivery devices 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56 in order from the bottom. Further, the fourth block G4 is provided with a plurality of delivery devices 60, 61, 62 in order from the bottom.

図１に示すように第１のブロックＧ１～第４のブロックＧ４に囲まれた領域には、ウェハ搬送領域Ｅが形成されている。ウェハ搬送領域Ｅには、例えばＹ方向、Ｘ方向、θ方向および上下方向に移動自在な搬送アーム７０ａを有する、ウェハ搬送装置７０が複数配置されている。ウェハ搬送装置７０は、ウェハ搬送領域Ｅ内を移動し、周囲の第１のブロックＧ１、第２のブロックＧ２、第３のブロックＧ３および第４のブロックＧ４内の所定の装置にウェハＷを搬送できる。 As shown in FIG. 1, a wafer transfer region E is formed in a region surrounded by the first block G1 to the fourth block G4. In the wafer transfer region E, for example, a plurality of wafer transfer devices 70 having transfer arms 70a that can move in the Y direction, the X direction, the θ direction, and the vertical direction are arranged. The wafer transfer device 70 moves in the wafer transfer area E and transfers the wafer W to predetermined devices in the surrounding first block G1, second block G2, third block G3, and fourth block G4. can.

また、ウェハ搬送領域Ｅには、図３に示すように、第３のブロックＧ３と第４のブロックＧ４との間で直線的にウェハＷを搬送するシャトル搬送装置８０が設けられている。 Further, as shown in FIG. 3, the wafer transfer region E is provided with a shuttle transfer device 80 that linearly conveys the wafer W between the third block G3 and the fourth block G4.

シャトル搬送装置８０は、例えば図３のＹ方向に直線的に移動自在になっている。シャトル搬送装置８０は、ウェハＷを支持した状態でＹ方向に移動し、第３のブロックＧ３の受け渡し装置５２と第４のブロックＧ４の受け渡し装置６２との間でウェハＷを搬送できる。 The shuttle transfer device 80 is linearly movable in the Y direction of FIG. 3, for example. The shuttle transfer device 80 moves in the Y direction while supporting the wafer W, and can transfer the wafer W between the transfer device 52 of the third block G3 and the transfer device 62 of the fourth block G4.

図１に示すように第３のブロックＧ３のＸ方向正方向側の隣には、ウェハ搬送装置８１が設けられている。ウェハ搬送装置８１は、例えばＸ方向、θ方向および上下方向に移動自在な搬送アーム８１ａを有している。ウェハ搬送装置８１は、搬送アーム８１ａによってウェハＷを支持した状態で上下に移動して、第３のブロックＧ３内の各受け渡し装置にウェハＷを搬送できる。 As shown in FIG. 1, a wafer transfer device 81 is provided next to the third block G3 on the positive direction side in the X direction. The wafer transfer device 81 has, for example, a transfer arm 81a that can move in the X direction, the θ direction, and the vertical direction. The wafer transfer device 81 can move up and down while the wafer W is supported by the transfer arm 81a, and can transfer the wafer W to each transfer device in the third block G3.

インターフェイスステーション１３には、ウェハ搬送装置９０、受け渡し装置９１、９２が設けられている。ウェハ搬送装置９０は、例えばＹ方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アーム９０ａを有している。ウェハ搬送装置９０は、例えば搬送アーム９０ａにウェハＷを支持して、第４のブロックＧ４内の各受け渡し装置、受け渡し装置９１、９２、及び露光装置１２との間でウェハＷを搬送できる。 The interface station 13 is provided with a wafer transfer device 90 and transfer devices 91 and 92. The wafer transfer device 90 has, for example, a transfer arm 90a that can move in the Y direction, the θ direction, and the vertical direction. The wafer transfer device 90 can, for example, support the wafer W on the transfer arm 90a and transfer the wafer W between each transfer device, the transfer devices 91, 92, and the exposure device 12 in the fourth block G4.

以上の基板処理システム１には、図１に示すように制御部１００が設けられている。制御部１００は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、基板処理システム１におけるウェハＷの処理を制御するプログラムが格納されている。なお、前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御部１００にインストールされたものであっても良い。 As shown in FIG. 1, the substrate processing system 1 described above is provided with a control unit 100. The control unit 100 is, for example, a computer and has a program storage unit (not shown). The program storage unit stores a program that controls the processing of the wafer W in the substrate processing system 1. The program is recorded on a computer-readable storage medium such as a computer-readable hard disk (HD), flexible disk (FD), compact disk (CD), magnet optical disk (MO), or memory card. It may be the one installed in the control unit 100 from the storage medium.

＜基板処理システムの動作＞
次に、以上のように構成された基板処理システム１を用いて行われるウェハ処理について説明する。 <Operation of board processing system>
Next, the wafer processing performed by using the substrate processing system 1 configured as described above will be described.

先ず、複数のウェハＷを収納したカセットＣが、基板処理システム１のカセットステーション１０に搬入され、カセット載置板２１に載置される。次に、ウェハ搬送装置２３によりカセットＣ内の各ウェハＷが順次取り出され、処理ステーション１１の第３のブロックＧ３の受け渡し装置５３に搬送される。 First, the cassette C containing the plurality of wafers W is carried into the cassette station 10 of the substrate processing system 1 and mounted on the cassette mounting plate 21. Next, each wafer W in the cassette C is sequentially taken out by the wafer transfer device 23 and transferred to the transfer device 53 of the third block G3 of the processing station 11.

受け渡し装置５３に搬送されたウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって第２のブロックＧ２の加熱処理装置４０に搬送され温度調節処理される。続いてウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって例えば第１のブロックＧ１の下部反射防止膜形成装置３１に搬送され、ウェハＷ上に下部反射防止膜が形成される。その後ウェハＷは、第２のブロックＧ２の加熱処理装置４０に搬送され、加熱処理が行われ、第３のブロックＧ３の受け渡し装置５３に戻される。 The wafer W transferred to the transfer device 53 is transferred to the heat treatment device 40 of the second block G2 by the wafer transfer device 70 and subjected to temperature control processing. Subsequently, the wafer W is conveyed by the wafer transfer device 70 to, for example, the lower antireflection film forming device 31 of the first block G1, and the lower antireflection film is formed on the wafer W. After that, the wafer W is conveyed to the heat treatment device 40 of the second block G2, heat-treated, and returned to the transfer device 53 of the third block G3.

受け渡し装置５３に戻されたウェハＷは、ウェハ搬送装置８１によって同じ第３のブロックＧ３の受け渡し装置５４に搬送される。続いてウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって第２のブロックＧ２の疎水化処理装置４１に搬送され、疎水化処理が行われる。 The wafer W returned to the transfer device 53 is transferred to the transfer device 54 of the same third block G3 by the wafer transfer device 81. Subsequently, the wafer W is transferred to the hydrophobic treatment device 41 of the second block G2 by the wafer transfer device 70, and the hydrophobic treatment is performed.

疎水化処理が行われたウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によってレジスト塗布装置３２に搬送され、ウェハＷ上にレジスト膜が形成される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって加熱処理装置４０に搬送されて、プリベーク処理され、第３のブロックＧ３の受け渡し装置５５に搬送される。 The hydrophobized wafer W is transferred to the resist coating device 32 by the wafer transfer device 70, and a resist film is formed on the wafer W. After that, the wafer W is transferred to the heat treatment device 40 by the wafer transfer device 70, prebaked, and transferred to the transfer device 55 of the third block G3.

第３のブロックＧ３の受け渡し装置５５に搬送されたウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって上部反射防止膜形成装置３３に搬送され、ウェハＷ上に上部反射防止膜が形成される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって加熱処理装置４０に搬送されて加熱され、その後温度調節される。温度調節後、ウェハＷは周辺露光装置４２に搬送され、周辺露光処理される。 The wafer W conveyed to the transfer device 55 of the third block G3 is conveyed to the upper antireflection film forming device 33 by the wafer transfer device 70, and the upper antireflection film is formed on the wafer W. After that, the wafer W is transferred to the heat treatment device 40 by the wafer transfer device 70 to be heated, and then the temperature is adjusted. After the temperature is adjusted, the wafer W is transferred to the peripheral exposure apparatus 42 and subjected to peripheral exposure processing.

次にウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって第３のブロックＧ３の受け渡し装置５６に搬送される。 Next, the wafer W is transferred to the transfer device 56 of the third block G3 by the wafer transfer device 70.

第３のブロックＧ３の受け渡し装置５６に搬送されたウェハＷは、ウェハ搬送装置８１によって受け渡し装置５２に搬送され、シャトル搬送装置８０によって第４のブロックＧ４の受け渡し装置６２に搬送される。受け渡し装置６２に搬送されたウェハＷは、インターフェイスステーション１３のウェハ搬送装置９０によって露光装置１２に搬送され、所定のパターンで露光処理される。 The wafer W conveyed to the transfer device 56 of the third block G3 is conveyed to the transfer device 52 by the wafer transfer device 81, and is conveyed to the transfer device 62 of the fourth block G4 by the shuttle transfer device 80. The wafer W conveyed to the transfer device 62 is conveyed to the exposure device 12 by the wafer transfer device 90 of the interface station 13, and is exposed in a predetermined pattern.

露光処理されたウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によって第４のブロックＧ４の受け渡し装置６０に搬送される。その後、ウェハ搬送装置７０によって加熱処理装置４０に搬送され、露光後ベーク処理がなされる。 The exposed wafer W is transferred to the transfer device 60 of the fourth block G4 by the wafer transfer device 90. After that, it is transferred to the heat treatment device 40 by the wafer transfer device 70, and is baked after exposure.

次にウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって現像処理装置３０に搬送され、現像される。現像終了後ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって加熱処理装置４０に搬送され、ポストベーク処理される。 Next, the wafer W is transferred to the developing processing apparatus 30 by the wafer conveying device 70 and developed. After the development is completed, the wafer W is transferred to the heat treatment device 40 by the wafer transfer device 70 and post-baked.

その後ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって第３のブロックＧ３の受け渡し装置５０に搬送され、カセットステーション１０のウェハ搬送装置２３によって所定のカセット載置板２１のカセットＣに搬送される。こうして、一連のフォトリソグラフィー工程が終了する。 After that, the wafer W is transferred to the transfer device 50 of the third block G3 by the wafer transfer device 70, and is transferred to the cassette C of the predetermined cassette mounting plate 21 by the wafer transfer device 23 of the cassette station 10. In this way, a series of photolithography steps is completed.

＜加熱処理装置の構成＞
次に、本発明の実施の形態にかかる加熱処理装置４０の構成について図４を参照して説明する。 <Structure of heat treatment equipment>
Next, the configuration of the heat treatment apparatus 40 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図４は、加熱処理装置４０の構成の概略を模式的に示した側面断面図である。加熱処理装置４０には、図４に示すようにウェハＷが載置される載置部２００、載置部２００の外周を囲うように設けられるリング体２１０、及び載置部２００に対向して設けられ、前記リング体２１０と当接して前記載置部２００を覆うことで加熱処理空間Ｓを形成する、蓋体２２０が設けられている。 FIG. 4 is a side sectional view schematically showing an outline of the configuration of the heat treatment apparatus 40. As shown in FIG. 4, the heat treatment apparatus 40 faces the mounting portion 200 on which the wafer W is mounted, the ring body 210 provided so as to surround the outer periphery of the mounting portion 200, and the mounting portion 200. A lid 220 is provided, which is provided and abuts on the ring body 210 to cover the previously described placement portion 200 to form a heat treatment space S.

載置部２００は、ウェハＷが直接載置される熱板２０１を有し、熱板２０１は熱板支持部２０２によって支持されている。熱板支持部２０２は複数の支持柱２０３を介して、加熱処理装置４０の底部を成す基台２０４に支持されている。熱板２０１の内部には加熱部としてのヒーター２０５が設けられている。 The mounting portion 200 has a hot plate 201 on which the wafer W is directly mounted, and the hot plate 201 is supported by the hot plate support portion 202. The hot plate support portion 202 is supported by a base 204 forming the bottom of the heat treatment device 40 via a plurality of support columns 203. A heater 205 as a heating unit is provided inside the hot plate 201.

基台２０４には、支持ピン昇降機構２０６が設けられ、支持ピン２０７を上下動させることができる。これによって、支持ピン２０７は熱板２０１から上方に突出自在となり、既述のウェハ搬送装置７０の搬送アーム７０ａとの間でウェハＷの授受が可能になっている。 The base 204 is provided with a support pin elevating mechanism 206 so that the support pin 207 can be moved up and down. As a result, the support pin 207 can be freely projected upward from the hot plate 201, and the wafer W can be transferred to and from the transfer arm 70a of the wafer transfer device 70 described above.

前記したリング体２１０はリング体昇降機構２１１によって上下動自在になっている。そしてリング体２１０が最も上方に持ち上げられた状態では、リング体２１０の上面２１０ａと前記熱板２０１の上面との高さが一致するように配置されている。 The ring body 210 is movable up and down by the ring body elevating mechanism 211. When the ring body 210 is lifted to the uppermost position, the heights of the upper surface 210a of the ring body 210 and the upper surface of the hot plate 201 are arranged so as to coincide with each other.

蓋体２２０は、熱板２０１に対向して加熱処理空間Ｓの天井面を形成する天板２２０ａと、加熱処理空間Ｓの側壁を形成する垂下部２２０ｂを有している。蓋体２２０は蓋体昇降機構（図示せず）によって昇降自在に構成されており、該蓋体昇降機構によって蓋体２２０を降下させることで、垂下部２２０ｂの下面２２０ｃと前記リング体２１０の上面２１０ａとを当接させ、これにより加熱処理空間Ｓが形成される。 The lid 220 has a top plate 220a that faces the heat plate 201 and forms a ceiling surface of the heat treatment space S, and a hanging portion 220b that forms a side wall of the heat treatment space S. The lid 220 is configured to be able to move up and down by a lid elevating mechanism (not shown), and by lowering the lid 220 by the lid elevating mechanism, the lower surface 220c of the hanging portion 220b and the upper surface of the ring body 210 are raised. The 210a is brought into contact with the surface, whereby the heat treatment space S is formed.

また、加熱処理空間Ｓを形成している際にリング体昇降機構２１１によってリング体２１０を下降させることにより、図６に示すように蓋体２２０の垂下部２２０ｂの下面２２０ｃと、リング体２１０の上面２１０ａとの間に、隙間Ｄを形成することができる。 Further, by lowering the ring body 210 by the ring body elevating mechanism 211 while forming the heat treatment space S, as shown in FIG. 6, the lower surface 220c of the hanging portion 220b of the lid body 220 and the ring body 210 A gap D can be formed between the upper surface 210a and the upper surface 210a.

天板２２０ａの中央、すなわち熱板２０１に載置されたウェハＷの中央部上方には、加熱処理空間Ｓ内を排気するための中央排気部２２１が設けられている。この中央排気部２２１は、例えば加熱処理装置４０の外に設けられた排気装置２２２に通じており、加熱処理空間Ｓ内の雰囲気を排気することができる。 A central exhaust portion 221 for exhausting the inside of the heat treatment space S is provided in the center of the top plate 220a, that is, above the central portion of the wafer W placed on the hot plate 201. The central exhaust unit 221 is connected to, for example, an exhaust device 222 provided outside the heat treatment device 40, and can exhaust the atmosphere in the heat treatment space S.

蓋体２２０の外周外側には、環状の外側延出部２２５が設けられている。外側延出部２２５は、延出部２２５ａ、垂下部２２５ｂとによって構成され、垂下部２２５ｂと蓋体２２０の垂下部２２０ｂの外側との間には、下面側に開口した環状の開口部２２５ｃが形成されている。この開口部２２５ｃは、排気部（図示せず）に通じており、本発明の外周排気部２３０を構成する。 An annular outer extending portion 225 is provided on the outer peripheral side of the lid 220. The outer extending portion 225 is composed of an extending portion 225a and a hanging portion 225b, and an annular opening 225c opened on the lower surface side is provided between the hanging portion 225b and the outside of the hanging portion 220b of the lid 220. It is formed. This opening 225c leads to an exhaust portion (not shown) and constitutes the outer peripheral exhaust portion 230 of the present invention.

外側延出部２２５の垂下部２２５ｂの下端面２２５ｄの高さ位置は、蓋体２２０の垂下部２２０ｂの下面２２０ｃよりも高く設定されている。したがって、蓋体２２０がリング体２１０と当接することにより加熱処理空間Ｓが形成された際、外側延出部２２５の垂下部２２５ｂの下端面２２５ｄは、リング体２１０の上面２１０ａや後述の外側排気部２４０の上面とは当接せず、図５及び図６に示すように隙間Ｄ２が形成される。 The height position of the lower end surface 225d of the hanging portion 225b of the outer extending portion 225 is set higher than the lower surface 220c of the hanging portion 220b of the lid 220. Therefore, when the heat treatment space S is formed by the lid 220 coming into contact with the ring 210, the lower end surface 225d of the hanging portion 225b of the outer extending portion 225 is the upper surface 210a of the ring 210 and the outer exhaust described later. The gap D2 is formed as shown in FIGS. 5 and 6 without abutting on the upper surface of the portion 240.

リング体２１０の外周外側には、前記加熱処理空間Ｓの外側に漏洩した雰囲気を排気するための外側排気部２４０が設けられている。外側排気部２４０は、例えば加熱処理装置４０の外に設けられた排気装置２４１に通じている。 On the outer peripheral side of the ring body 210, an outer exhaust portion 240 for exhausting the atmosphere leaked to the outside of the heat treatment space S is provided. The outer exhaust unit 240 is connected to, for example, an exhaust device 241 provided outside the heat treatment device 40.

＜加熱処理装置の動作＞
実施の形態にかかる加熱処理装置４０は以上の構成を有しており、次に加熱処理装置４０を用いた加熱処理方法について説明する。図７、図８は一連の加熱処理工程による加熱処理装置４０の動作を模式的に表した説明図、図９は加熱処理装置４０による加熱処理中における基板温度の経時変化と、各種排気、リング体２１０の動作のタイミングチャートを示している。なお、図９においては、後述の第１の加熱処理工程を開始した時点を横軸の０としている。 <Operation of heat treatment device>
The heat treatment device 40 according to the embodiment has the above configuration, and then a heat treatment method using the heat treatment device 40 will be described. 7 and 8 are explanatory views schematically showing the operation of the heat treatment apparatus 40 by a series of heat treatment steps, and FIG. 9 shows the time course of the substrate temperature during the heat treatment by the heat treatment apparatus 40, and various exhausts and rings. The timing chart of the operation of the body 210 is shown. In FIG. 9, the time point at which the first heat treatment step described later is started is set to 0 on the horizontal axis.

まず排気装置２２２、排気装置２４１、外側排気部を作動させ、中央排気部２２１、外周排気部２３０、外側排気部２４０からの排気を行うことにより、加熱処理装置４０内の雰囲気を安定させる。そのようにして雰囲気が安定したら、図７（ａ）に示すように、蓋体２２０を上昇させる。その状態で、基板処理システム１のウェハ搬送装置７０の搬送アーム７０ａによって、加熱対象であるウェハＷが、載置部２００の熱板２０１上に搬送され、支持ピン２０７上に載置される。その後搬送アーム７０ａは加熱処理装置４０の外へ退避し、次いで支持ピン２０７が下降し、ウェハＷは熱板２０１上に載置される。ウェハＷが熱板２０１上に載置された後、蓋体昇降機構（図示せず）によって蓋体２２０を降下させることにより、リング体２１０の上面２１０ａと蓋体２２０の垂下部２２０ｂの下面２２０ｃとを当接させ、加熱処理空間Ｓを形成する（準備工程）。かかる場合、完全に当接していなくとも、リング体２１０の上面２１０ａと蓋体２２０の垂下部２２０ｂの下面２２０ｃとの間から実質的に排気が行なわれない若干の隙間、例えば０ｍｍを超えて、１ｍｍ以下、例えば０．５ｍｍの隙間が形成されていてもよい。 First, the exhaust device 222, the exhaust device 241 and the outer exhaust unit are operated to exhaust air from the central exhaust unit 221, the outer peripheral exhaust unit 230, and the outer exhaust unit 240, thereby stabilizing the atmosphere inside the heat treatment device 40. When the atmosphere is stabilized in this way, the lid 220 is raised as shown in FIG. 7 (a). In that state, the wafer W to be heated is conveyed onto the hot plate 201 of the mounting portion 200 by the transfer arm 70a of the wafer transfer device 70 of the substrate processing system 1 and placed on the support pin 207. After that, the transfer arm 70a retracts to the outside of the heat treatment device 40, then the support pin 207 descends, and the wafer W is placed on the hot plate 201. After the wafer W is placed on the hot plate 201, the lid 220 is lowered by a lid elevating mechanism (not shown), so that the upper surface 210a of the ring body 210 and the lower surface 220c of the hanging portion 220b of the lid 220 are lowered. And are brought into contact with each other to form a heat treatment space S (preparation step). In such a case, even if the ring body 210 is not completely in contact with the ring body 210, a slight gap between the upper surface 210a of the ring body 210 and the lower surface 220c of the hanging portion 220b of the lid body 220, for example, more than 0 mm is not substantially exhausted. A gap of 1 mm or less, for example 0.5 mm may be formed.

続いて図７（ｂ）および図９に示すように、排気装置２２２の作動を止め、中央排気部２２１からの排気を停止させるとともに、載置部２００の熱板２０１に載置されたウェハＷに対して、ヒーター２０５による第１の加熱処理を開始する（第１の加熱処理工程）。第１の加熱処理工程においては、中央排気部２２１からの排気は行われていない。すなわち、ウェハＷの温度がウェハＷ上に塗布された塗布膜の架橋温度に達するまで中央排気部２２１からの排気は行われない。 Subsequently, as shown in FIGS. 7B and 9, the operation of the exhaust device 222 is stopped, the exhaust from the central exhaust section 221 is stopped, and the wafer W mounted on the hot plate 201 of the mounting section 200 is stopped. On the other hand, the first heat treatment by the heater 205 is started (first heat treatment step). In the first heat treatment step, the exhaust from the central exhaust unit 221 is not performed. That is, exhaust from the central exhaust unit 221 is not performed until the temperature of the wafer W reaches the cross-linking temperature of the coating film coated on the wafer W.

そしてウェハ温度が架橋温度に到達した後に、すなわち、塗布膜の反応が安定し、塗布膜に対する気流影響が弱くなった後に、再び排気装置２２２の作動を開始し、中央排気部２２１からの排気を実施する（第２の加熱処理工程）。 Then, after the wafer temperature reaches the cross-linking temperature, that is, after the reaction of the coating film is stable and the influence of the airflow on the coating film is weakened, the operation of the exhaust device 222 is started again to exhaust the exhaust gas from the central exhaust unit 221. Carry out (second heat treatment step).

このように、第１の加熱処理工程、すなわちウェハＷの温度が塗布膜の架橋温度に達するまでの間は加熱処理空間Ｓ内における中央排気部２２１からの排気は行われないため、加熱処理空間Ｓ内に排気流が形成されることは無い。したがって、加熱処理空間Ｓ内に発生する排気流の影響により塗布膜の膜厚がその影響を受けて、面内不均一になることは防止される。これによって、ウェハＷ上の膜厚の面内均一性を従来よりも向上させることができる。 As described above, since the exhaust from the central exhaust portion 221 in the heat treatment space S is not performed until the temperature of the wafer W reaches the cross-linking temperature of the coating film in the first heat treatment step, the heat treatment space. No exhaust flow is formed in S. Therefore, it is possible to prevent the film thickness of the coating film from being affected by the influence of the exhaust gas generated in the heat treatment space S and becoming non-uniform in the plane. As a result, the in-plane uniformity of the film thickness on the wafer W can be improved as compared with the conventional case.

なお図９に示すように、第１の加熱処理工程においてはもちろん、外周排気部２３０、外側排気部２４０からの排気は準備工程から第２の加熱処理工程までを通して継続していてもよい。本実施の形態によれば、外周排気部２３０及び外側排気部２４０は、加熱処理空間Ｓの外部に形成されているため、当該処理空間内に気流を形成せず、ウェハＷ上の膜厚に影響を与えることがない。 As shown in FIG. 9, not only in the first heat treatment step, the exhaust from the outer peripheral exhaust portion 230 and the outer exhaust portion 240 may be continued from the preparation step to the second heat treatment step. According to the present embodiment, since the outer peripheral exhaust portion 230 and the outer exhaust portion 240 are formed outside the heat treatment space S, no air flow is formed in the treatment space, and the film thickness on the wafer W is increased. Does not affect.

そして、加熱処理中に継続して外周排気部２３０による加熱処理空間Ｓの外側で排気を行うことにより、隙間Ｄ２を介して蓋体２２０の外方の雰囲気を取り込みやすくなり、蓋体２２０の垂下部２２０ｂの外周にエアカーテンとしての排気流を形成することができる。これによって加熱処理空間Ｓに対する外部からの影響、例えば熱的影響を遮断することが可能であり、加熱処理空間Ｓ内における反応を安定化させ、塗布膜の面内均一性を更に高めることができる。しかも実施の形態においては、外側延出部２２５の垂下部２２５ｂの下端面２２５ｄの高さ位置は、蓋体２２０の垂下部２２０ｂの下面２２０ｃよりも高く設定されているので、外部からのエアを外周排気部２３０により効果的に導くことができ、これによって適切にエアカーテンを形成することができる。
なお前記した例では、蓋体２２０の外周に外側延出部２２５を形成して、蓋体２２０との間に外周排気部２３０を形成したが、これに代えて蓋体２２０の該左側に別途他の蓋体を設け、一体的に上下動する双方の蓋体の間に外周排気部２３０を形成するようにしてもよい。 Then, by continuously exhausting the air outside the heat treatment space S by the outer peripheral exhaust portion 230 during the heat treatment, it becomes easier to take in the atmosphere outside the lid 220 through the gap D2, and the lid 220 hangs down. An exhaust flow as an air curtain can be formed on the outer periphery of the portion 220b. This makes it possible to block external influences on the heat treatment space S, for example, thermal influences, stabilize the reaction in the heat treatment space S, and further enhance the in-plane uniformity of the coating film. .. Moreover, in the embodiment, the height position of the lower end surface 225d of the hanging portion 225b of the outer extending portion 225 is set higher than the lower surface 220c of the hanging portion 220b of the lid 220, so that air from the outside is taken. It can be effectively guided by the outer peripheral exhaust portion 230, whereby the air curtain can be appropriately formed.
In the above-mentioned example, the outer extending portion 225 is formed on the outer periphery of the lid 220 to form the outer peripheral exhaust portion 230 with the lid 220, but instead of this, the outer peripheral exhaust portion 230 is separately formed on the left side of the lid 220. Another lid may be provided so that the outer peripheral exhaust portion 230 is formed between both lids that move up and down integrally.

熱板２０１上に載置されたウェハＷの温度が、塗布膜の架橋温度に到達した後、すなわち第２の加熱処理工程においては、中央排気部２２１からの排気を再開する。これにより、例えばウェハＷの加熱処理中に昇華物等の不純物が発生していた場合であっても、これを排気することができる。また、前述の通りウェハＷの温度が架橋温度に達した後に排気を開始しているため、中央排気部２２１へと向かう排気流が塗布膜の膜厚に影響を与えることがない。 After the temperature of the wafer W placed on the hot plate 201 reaches the cross-linking temperature of the coating film, that is, in the second heat treatment step, the exhaust from the central exhaust unit 221 is restarted. Thereby, for example, even if impurities such as sublimated substances are generated during the heat treatment of the wafer W, they can be exhausted. Further, as described above, since the exhaust is started after the temperature of the wafer W reaches the cross-linking temperature, the exhaust flow toward the central exhaust portion 221 does not affect the film thickness of the coating film.

また、図７（ｃ）、図９に示すように中央排気部２２１による加熱処理空間Ｓの雰囲気の排気を開始する際、すなわち第２の加熱処理工程を開始する際、リング体昇降機構２１１によりリング体２１０を降下させ、リング体２１０の上面２１０ａと蓋体２２０の垂下部２２０ｂの下面２２０ｃとの間に隙間Ｄを形成してもよい。これによって、隙間Ｄは加熱処理空間Ｓの下方周辺からの排気流路として機能し、加熱処理空間Ｓ内の排気処理を中央排気部２２１のみからではなく、外周排気部２３０および外側排気部２４０による加熱処理空間Ｓの周縁部からも同時に行うことができるため、不純物回収効率をあげることができる。 Further, as shown in FIGS. 7 (c) and 9, when the central exhaust unit 221 starts exhausting the atmosphere of the heat treatment space S, that is, when the second heat treatment step is started, the ring body elevating mechanism 211 is used. The ring body 210 may be lowered to form a gap D between the upper surface 210a of the ring body 210 and the lower surface 220c of the hanging portion 220b of the lid body 220. As a result, the gap D functions as an exhaust flow path from the lower periphery of the heat treatment space S, and the exhaust treatment in the heat treatment space S is performed not only from the central exhaust portion 221 but also by the outer peripheral exhaust portion 230 and the outer exhaust portion 240. Since it can be performed from the peripheral portion of the heat treatment space S at the same time, the impurity recovery efficiency can be improved.

なお本実施の形態においては、中央排気部２２１および外周排気部２３０の他に、リング体２１０の外周外側に配置された外側排気部２４０からも同時に雰囲気の排気を行っているため、たとえ加熱処理空間Ｓから漏れ出た不純物の量が多く外周排気部２３０によって回収しきれなかった場合であっても、適切にこれら不純物等の回収に資することができる。 In the present embodiment, in addition to the central exhaust unit 221 and the outer peripheral exhaust unit 230, the outer exhaust unit 240 arranged on the outer peripheral side of the ring body 210 also exhausts the atmosphere at the same time, so that even heat treatment is performed. Even when the amount of impurities leaked from the space S is too large to be recovered by the outer peripheral exhaust unit 230, it is possible to appropriately contribute to the recovery of these impurities and the like.

ウェハＷの加熱処理が終了すると、図８（ａ）に示すように、リング体２１０が上昇し、続けて蓋体昇降機構により蓋体２２０が持ち上げられ、支持ピン２０７がウェハＷを上昇させた後、ウェハ搬送装置７０の搬送アーム７０ａによって加熱処理が終了したウェハＷは、加熱処理装置４０の外部へと搬出される。 When the heat treatment of the wafer W is completed, as shown in FIG. 8A, the ring body 210 is raised, subsequently, the lid body 220 is lifted by the lid body elevating mechanism, and the support pin 207 raises the wafer W. After that, the wafer W whose heat treatment has been completed by the transfer arm 70a of the wafer transfer device 70 is carried out to the outside of the heat treatment device 40.

ウェハＷの搬出が完了すると、図８（ｂ）に示すように再び蓋体２２０を降下させることでリング体２１０と当接させ、かかる状態で中央排気部２２１、外周排気部２３０、外側排気部２４０からの排気を継続させ、加熱処理装置４０内の残存不純物等を回収し、次のウェハＷを受け入れるために加熱処理装置４０内の安定化を行う。こうして、一連の加熱処理工程が終了する。 When the unloading of the wafer W is completed, as shown in FIG. 8B, the lid 220 is lowered again to bring it into contact with the ring body 210, and in this state, the central exhaust section 221 and the outer peripheral exhaust section 230 and the outer exhaust section The exhaust from the 240 is continued, the residual impurities and the like in the heat treatment device 40 are recovered, and the inside of the heat treatment device 40 is stabilized in order to receive the next wafer W. In this way, a series of heat treatment steps is completed.

なお以上説明した例では、中央排気部２２１の排気の再開タイミング、すなわち第２の加熱処理工程開始のタイミングはウェハ温度により制御していたが、第２の加熱処理工程開始のタイミングは、温度によって判断されるものでなくてもよい。例えば、カメラ等により加熱処理空間Ｓ内を監視できるように構成し、塗布膜の仕上がり状況によって制御してもよいし、塗布膜の材料やその他条件をあらかじめ制御部１００に記憶させ、設定された条件により膜の反応速度を計算し、かかる計算によって算出された時間によって制御してもよい。 In the above-described example, the exhaust restart timing of the central exhaust unit 221, that is, the timing of starting the second heat treatment process is controlled by the wafer temperature, but the timing of starting the second heat treatment process is determined by the temperature. It does not have to be judged. For example, the inside of the heat treatment space S may be monitored by a camera or the like and may be controlled according to the finish state of the coating film, or the material and other conditions of the coating film may be stored in the control unit 100 in advance and set. The reaction rate of the membrane may be calculated according to the conditions and controlled by the time calculated by such calculation.

また、上記実施形態ではリング体２１０は第２の加熱処理工程において降下させ、外周排気部２３０および外側排気部２４０による加熱処理空間Ｓの雰囲気の排気を開始した。しかし、第１の加熱処理工程において加熱処理空間Ｓ内に過度に昇華物等の不純物を充満させないようにするため、第１の加熱処理工程においてもリング体２１０を降下させ、隙間Ｄを形成するように適宜制御してもよい。ただしかかる場合、加熱処理空間Ｓ内に気流を生じさせない程度の隙間Ｄの幅に制御する必要がある。このように、第１の加熱処理工程において隙間Ｄを形成することにより、加熱処理空間Ｓ内に過度の不純物が充満することを防止することができ、また発生した不純物がウェハＷ上に再付着してしまうことを防止することができる。 Further, in the above embodiment, the ring body 210 is lowered in the second heat treatment step, and exhaust of the atmosphere of the heat treatment space S by the outer peripheral exhaust portion 230 and the outer exhaust portion 240 is started. However, in order to prevent the heat treatment space S from being excessively filled with impurities such as sublimation substances in the first heat treatment step, the ring body 210 is also lowered in the first heat treatment step to form a gap D. It may be controlled as appropriate. However, in such a case, it is necessary to control the width of the gap D so as not to generate an air flow in the heat treatment space S. By forming the gap D in the first heat treatment step in this way, it is possible to prevent the heat treatment space S from being filled with excessive impurities, and the generated impurities are redeposited on the wafer W. It is possible to prevent it from happening.

また、上記実施形態では外周排気部２３０および、外側排気部２４０からの排気は、加熱処理中を通じて常時作動させていたが、中央排気部２２１と同様に基板温度が塗布膜の架橋温度に到達した後、すなわち第２の加熱処理工程に入ってから作動させるように制御してもよい。このように制御することで、例えばリング体２１０の上面２１０ａと、蓋体２２０の垂下部２１０ｂの下面２１０ｃとの当接部においてクリアランスが発生してしまっていた場合に、外部からの排気によって当該クリアランスから加熱処理空間Ｓ内の雰囲気が漏出して、加熱処理空間Ｓ内排気流を形成して、等膜の均一性に影響を与えてしまうことを防止することができる。 Further, in the above embodiment, the exhaust from the outer peripheral exhaust portion 230 and the outer exhaust portion 240 was constantly operated throughout the heat treatment, but the substrate temperature reached the cross-linking temperature of the coating film as in the central exhaust portion 221. It may be controlled to operate later, that is, after entering the second heat treatment step. By controlling in this way, for example, when a clearance is generated at the contact portion between the upper surface 210a of the ring body 210 and the lower surface 210c of the hanging portion 210b of the lid body 220, the exhaust gas from the outside causes the clearance. It is possible to prevent the atmosphere in the heat treatment space S from leaking from the clearance and forming an exhaust flow in the heat treatment space S to affect the uniformity of the isomembrane.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such examples. It is clear that a person skilled in the art can come up with various modifications or modifications within the scope of the technical ideas described in the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. It is understood that it belongs to.

本発明は、基板を加熱する際に有用である。 The present invention is useful when heating a substrate.

１ 基板処理システム
４０ 加熱処理装置
１００ 制御部
２００ 載置部
２０１ 熱板
２０２ 熱板支持部
２１０ リング体
２１１ リング体昇降機構
２２０ 蓋体
２２０ａ 天板
２２０ｂ 垂下部
２２０ｃ 下面
２２１ 中央排気部
２３０ 外周排気部
２４０ 外側排気部
２２２、２４１ 排気装置
Ｗ ウェハ
1 Board processing system 40 Heat treatment device 100 Control unit 200 Mounting unit 201 Hot plate 202 Hot plate support 210 Ring body 211 Ring body elevating mechanism 220 Lid body 220a Top plate 220b Hanging lower part 220c Bottom surface 221 Central exhaust part 230 Outer peripheral exhaust part 240 Outer exhaust unit 222, 241 Exhaust device W wafer

本発明の一態様は、基板に形成された塗布膜を加熱処理する加熱処理装置であって、基板を載置する載置部と、前記載置部に載置された基板を加熱するための加熱部と、前記載置部の外周を囲うように設けられたリング体と、前記載置部を覆い、かつその下面が前記リング体と近接することで加熱処理空間を形成する蓋体と、前記蓋体の中央部に配置され、前記加熱処理空間内を排気する中央排気部と、前記載置部に載置された基板の加熱処理の制御を行う制御部と、を有し、
前記蓋体は、前記リング体と蓋体との近接部分の外側に設けられ、前記蓋体の外方の雰囲気を取り込み可能な外周排気部を有し、
前記制御部は、前記加熱処理空間が形成されてかつ前記加熱処理空間内に前記基板が在り、かつ前記近接部分における前記リング体と前記蓋体との間に隙間を形成した状態で前記外周排気部にて排気を行いながら前記基板の加熱を行なう第１の加熱処理工程と、前記中央排気部を作動させて前記加熱処理空間内を排気しつつ前記基板の加熱を行なう第２の加熱処理工程を行なうように制御する。
（１）かかる加熱処理装置において、前記加熱処理空間を形成する蓋体は、前記リング体と蓋体との当接または近接部分の外側に外周排気部を有するように構成してもよい。
（２）上記（１）の場合、前記外周排気部は、前記蓋体の下面側に全周に亘って開口した環状の形状を有する。
（３）上記（１）の場合、前記外周排気部は、前記第２の加熱処理工程において作動するようにしてもよい。
（４）上記（３）の場合、前記リング体は上下動自在であって、前記外周排気部が作動するときには、前記リング体が下降して、前記リング体と前記蓋体の下面と前記リング体の上面との間に前記近接時の隙間よりも広い隙間が形成されるように構成してもよい。
（５）既述した本発明の一態様の、基板に形成された塗布膜を加熱処理する加熱処理装置においては、前記リング体の外周外側に設けられ、前記加熱処理空間の外に漏洩した雰囲気を排気するための外側排気部を有するように構成してもよい。
（６）上記（５）の場合、前記外側排気部は、前記載置部に載置された基板の温度に関わらず、少なくとも前記基板を加熱している間は作動しているように構成してもよい。 One aspect of the present invention is a heat treatment apparatus for heat-treating a coating film formed on a substrate, for heating a mounting portion on which the substrate is placed and a substrate mounted on the above-mentioned mounting portion. A heating portion, a ring body provided so as to surround the outer periphery of the above-mentioned placement portion, and a lid body that covers the above-mentioned placement portion and forms a heat treatment space when the lower surface thereof is close to the ring body. It has a central exhaust unit arranged in the central portion of the lid and exhausting the inside of the heat treatment space, and a control unit for controlling the heat treatment of the substrate mounted on the above-mentioned mounting portion.
The lid body is provided on the outside of a portion close to the ring body and the lid body, and has an outer peripheral exhaust portion capable of taking in the atmosphere outside the lid body.
The control unit has the outer periphery in a state where the heat treatment space is formed, the substrate is present in the heat treatment space, and a gap is formed between the ring body and the lid body in the proximity portion. A first heat treatment step in which the substrate is heated while exhausting in the exhaust portion, and a second heat treatment in which the substrate is heated while exhausting the inside of the heat treatment space by operating the central exhaust portion. Control to perform the process.
(1) In such a heat treatment apparatus, the lid body forming the heat treatment space may be configured to have an outer peripheral exhaust portion on the outside of the contact or proximity portion between the ring body and the lid body.
(2) In the case of (1) above, the outer peripheral exhaust portion has an annular shape that is open over the entire circumference on the lower surface side of the lid.
(3) In the case of the above (1), the outer peripheral exhaust portion may be operated in the second heat treatment step.
(4) In the case of the above (3), the ring body is movable up and down, and when the outer peripheral exhaust portion is activated, the ring body is lowered, the ring body, the lower surface of the lid body, and the ring. It may be configured so that a gap wider than the gap at the time of proximity is formed between the upper surface of the body and the upper surface of the body.
(5) In the heat treatment apparatus for heat-treating the coating film formed on the substrate according to the above-described aspect of the present invention, the atmosphere is provided on the outer peripheral side of the ring body and leaks to the outside of the heat treatment space. May be configured to have an outer exhaust section for exhausting.
(6) In the case of (5) above, the outer exhaust portion is configured to operate at least while the substrate is being heated, regardless of the temperature of the substrate mounted on the above-mentioned mounting portion. You may.

別な観点による本発明の一態様は、基板に形成された塗布膜を加熱処理する加熱処理方法であって、加熱機能を有する載置部に基板を載置した状態で、当該載置部及び基板を収容する加熱処理空間を形成し、前記加熱処理空間が形成されてかつ前記加熱処理空間内に前記基板が在り、かつ前記加熱処理空間から当該加熱処理空間の外部に通ずる隙間が形成された状態で、前記外部に設けられた外周排気部で排気を行いながら前記基板の加熱を行なう第１の加熱処理工程と、少なくとも前記加熱処理空間の中央部の上方から、前記加熱処理空間内を排気しつつ前記基板の加熱を行なう第２の加熱処理工程と、を有する。
かかる場合、前記第２の加熱処理工程において、前記加熱処理空間内の周縁部からも前記加熱処理空間内を排気して排気量を増加させるようにしてもよい。 One aspect of the present invention from another viewpoint is a heat treatment method for heat-treating a coating film formed on a substrate, in which the substrate is placed on a mounting portion having a heating function, and the mounting portion and the mounting portion have a heating function. A heat treatment space for accommodating the substrate is formed, the heat treatment space is formed, the substrate is present in the heat treatment space, and a gap leading from the heat treatment space to the outside of the heat treatment space is formed. In this state, the first heat treatment step in which the substrate is heated while exhausting from the outer peripheral exhaust portion provided on the outside, and the inside of the heat treatment space from at least above the central portion of the heat treatment space. It has a second heat treatment step of heating the substrate while exhausting.
In such a case, in the second heat treatment step, the heat treatment space may be exhausted from the peripheral portion in the heat treatment space to increase the amount of exhaust gas.

Claims (2)

基板に形成された塗布膜を加熱処理する加熱処理装置であって、
基板を載置する載置部と、
前記載置部に載置された基板を加熱するための加熱部と、
前記載置部の外周を囲うように設けられたリング体と、
前記載置部を覆い、かつその下面が前記リング体と当接または近接することで加熱処理空間を形成する蓋体と、
前記蓋体の中央部に配置され、前記加熱処理空間内を排気する中央排気部と、
前記載置部に載置された基板の加熱処理の制御を行う制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記加熱処理空間が形成されてかつ前記加熱処理空間内に前記基板が在る状態にて前記加熱処理空間内を排気しないで前記基板の加熱を行なう第１の加熱処理工程と、前記中央排気部を作動させて前記加熱処理空間内を排気しつつ前記基板の加熱を行なう第２の加熱処理工程を行なうように制御する。 It is a heat treatment device that heat-treats the coating film formed on the substrate.
The mounting part on which the board is mounted and the mounting part
A heating unit for heating the substrate placed on the above-mentioned installation unit, and a heating unit.
A ring body provided so as to surround the outer circumference of the above-mentioned placement portion, and
A lid that covers the above-mentioned mounting portion and forms a heat treatment space when the lower surface thereof abuts or is in close contact with the ring body.
A central exhaust unit arranged in the central portion of the lid body and exhausting air in the heat treatment space,
It has a control unit that controls the heat treatment of the substrate mounted on the above-mentioned placement unit, and has.
The control unit
A first heat treatment step in which the substrate is heated without exhausting the heat treatment space in a state where the heat treatment space is formed and the substrate is present in the heat treatment space, and a central exhaust unit. Is operated to control the second heat treatment step of heating the substrate while exhausting the inside of the heat treatment space. 基板に形成された塗布膜を加熱処理する加熱処理方法であって、
加熱機能を有する載置部に基板を載置した状態で、当該載置部及び基板を収容する加熱処理空間を形成し、
前記加熱処理空間が形成されてかつ前記加熱処理空間内に前記基板が在る状態にて前記加熱処理空間内を排気しないで前記基板の加熱を行なう第１の加熱処理工程と、
少なくとも前記加熱処理空間の中央部の上方から、前記加熱処理空間内を排気しつつ前記基板の加熱を行なう第２の加熱処理工程と、
を有する。
It is a heat treatment method that heat-treats the coating film formed on the substrate.
With the substrate mounted on the mounting portion having a heating function, a heat treatment space for accommodating the mounting portion and the substrate is formed.
A first heat treatment step in which the substrate is heated without exhausting the heat treatment space in a state where the heat treatment space is formed and the substrate is present in the heat treatment space.
A second heat treatment step in which the substrate is heated while exhausting the inside of the heat treatment space from at least above the central portion of the heat treatment space.
Have.
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