KR101479353B1 - Substrate heating apparatus and substrate heating method - Google Patents
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Abstract
본 발명의 과제는 웨이퍼(W)의 가열 처리를 높은 면내 균일성을 갖고 행할 수 있고, 또한 가열 온도의 변경을 단시간에 행할 수 있는 기판 가열 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a substrate heating apparatus capable of performing heat treatment of a wafer (W) with high in-plane uniformity and capable of changing the heating temperature in a short time.
승강 핀(28)에 보유 지지된 웨이퍼(W)와 대향하는 위치에 정류판(30)을 설치하고, 이 정류판(30)을 관통 홈(33)이 형성된 제1 플레이트(31)와 관통 구멍(34)이 형성된 제2 플레이트(32)를 교대로 적층시킨 다단 구조로 하고, 상기 관통 홈(33)과 상기 관통 구멍(34)을 연결시켜 유체의 유로로 한다. 이 유로의 웨이퍼(W)의 피처리면측은 가스 토출구(35) 또는 배기구(36)로서 형성된다.A rectifying plate 30 is provided at a position opposite to the wafer W held by the lift pin 28 and the rectifying plate 30 is fixed to the first plate 31 having the through- (33) and the through hole (34) are connected to each other to form a fluid flow path. The surface of the wafer W on the flow path side is formed as a gas discharge port 35 or an exhaust port 36.
기판 가열 장치, 냉각 플레이트, 웨이퍼, 정류판, 흡인 펌프 Substrate heating device, cooling plate, wafer, rectification plate, suction pump
Description
본 발명은, 예를 들어 약액 처리 전후에 행해지는 반도체 웨이퍼 등의 기판을 가열 처리하는 기판 가열 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate heating apparatus for heating a substrate such as a semiconductor wafer, which is performed before and after a chemical liquid process, and a method therefor.
반도체 웨이퍼나 FPD(플랫 패널 디스플레이) 글래스 기판 등에 대해 행해지는 포토리소그래피 공정에서는, 레지스트액의 도포 후나 노광 후, 현상 전 등에 기판을 가열 처리하는 것이 행해진다. 이 가열 처리는 특히 패턴의 선 폭이 작아지면, 면 내에서의 약간의 온도차가 선 폭의 균일성을 낮게 하므로, 가열 온도에 대해 높은 면내 균일성이 요구된다.In a photolithography step performed on a semiconductor wafer or an FPD (flat panel display) glass substrate or the like, the substrate is subjected to heat treatment after application of the resist solution, after exposure, and before development. This heating process, particularly when the line width of the pattern is small, requires a high in-plane uniformity with respect to the heating temperature since a slight temperature difference in the plane lowers the uniformity of the line width.
이러한 종류의 가열 장치는 처리 공간을 형성하는 챔버와, 이 챔버 내에 설치되어, 기판을 가열하는 열판과, 챔버 내에 퍼지 가스를 공급하는 기구와, 배기를 행하는 배기 수단을 구비하고 있다. 그리고, 가열 처리는 기판을 챔버 내의 온도 제어된 열판 상(약 0.1 내지 0.5㎜ 상)에 적재하여, 이 열판의 열이 공기를 통한 열전도에 의해, 간접적으로 기판을 가열함으로써 행해진다. 상기 열판의 재료로서는, 예를 들어 탄화규소, 질화알루미늄 등의 세라믹과 같이 열용량이 큰 것이 사용 된다.This type of heating apparatus includes a chamber for forming a processing space, a heat plate for heating the substrate, a mechanism for supplying a purge gas into the chamber, and an exhaust means for exhausting the substrate. Then, the heating process is performed by placing the substrate on a temperature-controlled hot plate (about 0.1 to 0.5 mm) in the chamber, and heating the substrate indirectly by heat conduction through the air. As the material of the heat plate, for example, ceramics such as silicon carbide, aluminum nitride and the like are used which have a large heat capacity.
그러나, 열판에 의해 기판을 가열하는 방법은, 기판이 대구경화되면, 이에 수반하여 제어 채널(분할된 각 히터)이 복잡해지고, 또한 열판도 대형화되어, 평탄도의 저하를 피할 수 없는 것에 추가하여, 기판의 휨도 커지므로 열판의 열이 기판에 대해 균일하게 전달되지 않아, 면내의 온도의 균일화를 도모하는 것이 어려워진다. 또한, 기판의 가열 온도를 변경하는 경우에는, 열판의 열용량이 크기 때문에, 예를 들어 가열 온도를 낮게 할 때에는 열판이 차가워지는 데에 긴 시간이 걸려, 그 동안 처리가 중단되므로, 가열 처리의 퍼포먼스가 저하되어 버린다.However, in the method of heating the substrate by the heat plate, when the substrate is largely cured, the control channel (each divided heater) becomes complicated and the heat plate becomes large, , The warpage of the substrate is increased, so that the heat of the heat plate is not uniformly transmitted to the substrate, and it becomes difficult to uniformize the temperature in the surface. Further, when the heating temperature of the substrate is changed, since the heat capacity of the heat plate is large, for example, when the heating temperature is lowered, it takes a long time for the heat plate to cool down, .
한편, 특허 문헌 1에는 기판을 열판 상에 적재하여, 이 열판의 열에 의해 기판을 가열하는 동시에, 상방에 설치된 다공질의 정류판으로부터 공기를 당해 기판으로 공급하는 동시에 배출하는 장치가 게재되어 있다. 그러나, 이 장치에서는 기판을 열판 상에 배치하고 있으므로, 예를 들어 가열 온도를 낮게 할 때에는 마찬가지로 대기 시간이 길어진다. 또한, 특허 문헌 2에서는 기판의 상방에 형성된 정류판의 가스 토출구를 통해, 공기를 공급하는 동시에, 기판의 횡방향으로부터 공기를 배출하는 장치가 게재되어 있다. 그러나, 당해 장치는 횡방향으로부터 공기를 배출하고 있으므로, 기판 주연으로 공급되는 공기가 과잉으로 배출되어, 기판면 내의 기류가 흐트러져, 면내 온도의 균일화는 어렵다고 생각된다.On the other hand,
[특허 문헌 1] 일본 특허 출원 공개 제2003-158061[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-158061
[특허 문헌 2] 일본 특허 출원 공개 제2007-311520[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-311520
본 발명은 이러한 사정 하에 이루어진 것으로, 그 목적은 기판의 가열 처리를 높은 면내 균일성을 갖고 행할 수 있고, 또한 가열 온도의 변경을 단시간에 행할 수 있는 기판 가열 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a substrate heating apparatus capable of performing heat treatment of a substrate with high in-plane uniformity and also capable of changing the heating temperature in a short time, and a method thereof.
본 발명의 기판 가열 장치는,In the substrate heating apparatus of the present invention,
약액의 도포에 의해 도포막이 형성된 후의 기판을 처리 용기 내에서 가열 처리하는 기판 가열 장치에 있어서,A substrate heating apparatus for heating a substrate after a coating film is formed by applying a chemical liquid in a processing vessel,
상기 처리 용기 내에 설치되어, 기판을 보유 지지하는 기판 보유 지지부와,A substrate holding portion provided in the processing container and holding a substrate;
이 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판의 피처리면측에 대향하도록 설치되어, 기판과 동일하거나 그것보다도 큰 정류면부와,A rectifying surface portion which is provided so as to face the surface to be processed of the substrate held on the substrate holding portion and which is the same as or larger than the substrate,
이 정류면부에 있어서의 상기 기판에 대향하는 영역에 분산하여 형성되어, 각각 동시에 가스가 토출되는 다수의 가스 토출구와,A plurality of gas discharge openings formed in the rectifying surface portion in a region opposite to the substrate and discharging gas at the same time,
상기 정류면부에 있어서의 상기 기판에 대향하는 영역에 분산하여 형성되어, 상기 가스가 토출되고 있을 때에 각각 동시에 가스를 흡인 배기하는 다수의 배기구와,A plurality of exhaust ports dispersedly formed in the region facing the substrate on the rectifying surface portion and sucking and exhausting gas simultaneously when the gas is being discharged,
상기 가스 토출구에 통하는 가스 공급로에 설치되어, 가스 토출구로 보내지는 가스를 가열하는 가열 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.And a heating means provided in a gas supply passage communicating with the gas discharge port for heating gas to be sent to the gas discharge port.
또한, 기판 가열 장치는 상기 가스 공급로에 설치되어, 가스를 냉각하는 냉 각 수단을 더 구비한 구성으로 해도 좋다.The substrate heating apparatus may further include cooling means provided in the gas supply path for cooling the gas.
또한, 상기 정류면부는 복수의 영역으로 분할되어, 각 분할 영역에 포함되는 가스 토출구군마다 가스의 가열 온도를 조정할 수 있도록 가열 수단이 구성되어 있는 것을 특징으로 한다. 또한, 기판 가열 장치는 각 분할 영역에 포함되는 가스 토출구군마다 가스의 유량을 조정할 수 있도록 유량 조정 수단이 설치되고, 각 분할 영역에 포함되는 가스 배기구군마다 배기량을 조정할 수 있도록 배기량 조정 수단이 설치된 것을 특징으로 한다.Further, the rectifying surface portion is divided into a plurality of regions, and a heating means is constituted so that the gas heating temperature can be adjusted for each group of gas ejection openings included in each of the divided regions. Further, the substrate heating apparatus is provided with a flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the gas for each gas discharge port group included in each of the divided regions, and a discharge amount adjusting means is provided so as to adjust the discharge amount for each gas discharge port group included in each of the divided regions .
또한, 상기 정류면부에 있어서의 기판과는 반대측에는 가스 토출구에 연통하는 가스 확산 공간과, 배기구에 연통하는 확산 공간이 형성되고, 상기 가스 토출구에 연통하는 가스 확산 공간에 있어서의 기판과는 반대측에는 다수의 가스 공급용 구멍을 통해 가스 확산 공간이 더 형성되고, 또한 상기 배기구에 연통하는 가스 확산 공간에 있어서의 기판과는 반대측에는 다수의 배기용 구멍을 통해 가스 확산 공간이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.A gas diffusion space communicating with the gas discharge port and a diffusion space communicating with the gas discharge port are formed on the side of the rectifying surface portion opposite to the substrate, and a gas diffusion space communicating with the gas discharge port is formed on the side opposite to the substrate Characterized in that a gas diffusion space is further formed through a plurality of gas supply holes and a gas diffusion space is further formed through a plurality of exhaust holes on the side opposite to the substrate in the gas diffusion space communicating with the exhaust port .
또한, 상기 기판 보유 지지부에 있어서의 정류면부와는 반대측에는 기판을 냉각하기 위한 냉각 플레이트가 설치되고,Further, a cooling plate for cooling the substrate is provided on the side opposite to the rectifying surface portion of the substrate holding portion,
상기 기판 보유 지지부를, 기판을 상기 가스에 의해 가열할 때에는 상기 냉각 플레이트로부터 이격되고, 기판을 냉각할 때에는 당해 냉각 플레이트로 전달하도록 냉각 플레이트에 대해 상대적으로 상승시키는 승강 기구를 구비한 것을 특징으로 하고, 기판 보유 지지부로부터 기판을 냉각 플레이트로 전달한 후, 기판의 온도가 승화물의 발생이 억제되는 온도로 저하될 때까지의 동안, 기판의 도포막으로 부터 휘발된 물질이 응축이나 고화되지 않는 온도로 가열된 가스가 상기 가스 토출구로부터 토출되는 것을 특징으로 한다.And a lifting mechanism for lifting the substrate holding portion relative to the cooling plate so as to be spaced apart from the cooling plate when the substrate is heated by the gas and to be transmitted to the cooling plate when cooling the substrate , The substrate is transferred from the substrate holding portion to the cooling plate and heated to a temperature at which the volatilized material from the coating film of the substrate does not condense or solidify until the temperature of the substrate is lowered to a temperature at which the generation of the sublimate is suppressed And the gas is discharged from the gas discharge port.
본 발명의 기판 가열 방법은,In the substrate heating method of the present invention,
기판을 기판 보유 지지부에 보유 지지시켜, 정류면부에 대향시키는 공정과,Holding the substrate on the substrate holding portion to face the rectifying surface portion,
상기 정류면부에 있어서의 상기 기판에 대향하는 영역에 분산하여 형성되어, 각각 동시에 가스가 토출되는 다수의 가스 토출구로부터 가열된 가스를 기판으로 토출하는 동시에, 상기 정류면부에 있어서의 상기 기판에 대향하는 영역에 분산하여 형성된 다수의 배기구로부터 가스를 흡인 배기함으로써 기판을 가열하는 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.A plurality of gas ejection openings formed in the rectifying surface portion opposite to the substrate so as to discharge heated gas from the plurality of gas ejection openings through which gas is discharged at the same time to the substrate, And a step of heating the substrate by sucking and exhausting gas from a plurality of exhaust openings dispersed in the region.
또한, 상기 기판을 가열하는 공정 후에, 기판 보유 지지부에 있어서의 정류면부와는 반대측에 설치한 냉각 플레이트로 기판을 전달하여, 기판을 냉각하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 냉각 플레이트로 기판을 전달한 후, 기판의 온도가 승화물의 발생이 억제되는 온도로 저하될 때까지의 동안, 기판의 도포막으로부터 휘발된 물질의 응축이나 고화가 일어나지 않는 온도로 가열된 가스를 상기 가스 토출구로부터 토출하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.The method may further include a step of cooling the substrate by transferring the substrate to a cooling plate provided on the opposite side of the rectifying surface portion of the substrate holding portion after the step of heating the substrate, A gas heated to a temperature at which condensation or solidification of the volatilized material from the coated film of the substrate does not occur is discharged from the gas discharge port until the temperature of the substrate is lowered to a temperature at which the generation of the sublimate is suppressed after transferring the substrate The method comprising the steps of:
본 발명에 따르면, 열판으로부터, 예를 들어 공기를 통해 기판을 가열하는 것이 아니라, 기판의 피처리면에 직접 가열된 가스를 토출하고, 또한 기판의 피처리면측에 대향하는 정류면부에 다수의 가스 토출구 및 배기구를 형성함으로써 국소적인 기류의 형성 영역을 다수 형성하고 있으므로, 기판을 높은 면내 균일성을 갖 고 가열할 수 있고, 따라서 기판의 가열 처리의 면내 균일성이 높다. 이로 인해, 본 발명을, 예를 들어 레지스트 패턴의 형성 장치에 사용하면, 패턴의 선 폭에 대해 높은 면내 균일성이 얻어진다. 그리고, 가열 처리 온도를 변경하는 경우에는 가스의 온도를 변경하게 되므로 열판의 온도를 변경하는 경우에 비해 변경 시간을 단축할 수 있다.According to the present invention, not only the substrate is heated from the heat plate, for example, through air but the gas directly heated on the surface of the substrate is discharged, and a plurality of gas discharge openings And air vents are formed to form a large number of regions for forming localized airflows, the substrate can be heated with high in-plane uniformity, and therefore the in-plane uniformity of the heat treatment of the substrate is high. Therefore, when the present invention is used, for example, in an apparatus for forming a resist pattern, a high in-plane uniformity with respect to the line width of the pattern is obtained. When the heating process temperature is changed, the temperature of the gas is changed, so that the changing time can be shortened as compared with the case of changing the temperature of the heat plate.
본 발명에 관한 기판 가열 장치의 실시 형태를 설명한다. 이 기판 가열 장치는, 예를 들어 레지스트액이 표면에 도포된 웨이퍼(W)를 가열 처리하고, 당해 레지스트액을 건조시켜 레지스트막을 형성하기 위한 것이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 기판 가열 장치는 처리 용기(20)를 갖고, 이 처리 용기(20)는 케이스체(21)와 덮개(22)를 구비하고 있다. 상기 케이스체(21)는 하방에 설치된 승강 기구(23)에 의해 승강하는 것이 가능하고, 하방 위치에 있을 때에는 덮개(22)와의 사이에 웨이퍼(W)를 반송하는 간극을 형성하고, 상방 위치에 있을 때에는 당해 간극을 폐쇄하여, 케이스체(21)와 덮개(22)로 밀폐된 처리 공간(24)을 형성한다.An embodiment of a substrate heating apparatus according to the present invention will be described. This substrate heating apparatus is for heating a wafer W coated with, for example, a resist solution on the surface thereof, and drying the resist solution to form a resist film. As shown in Fig. 1, the substrate heating apparatus has a
또한, 상기 케이스체(21)의 내부에는 웨이퍼(W)를 냉각하기 위한 냉각 플레이트(25)가 지지대에 지지되어 설치되어 있다. 상기 냉각 플레이트(25)는, 예를 들어 냉각 유로(25a)에 배관(25b, 25c)을 통해 냉각 매체, 예를 들어 냉각수가 흐르고 있어, 웨이퍼(W)의 온도를 조절하는 것이 가능하다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 냉각 플레이트(25)의 표면에는 웨이퍼(W)를 지지하는 돌기(26)가, 예를 들어 동일한 원주 상의 3개소에 형성되고, 그 높이는, 예를 들어 0.1 내지 0.3㎜ 정도이다. 또한, 도 1 중 부호 28은 3개의 승강 핀으로, 이 승강 핀(28)은 케이스체(21) 및 냉각 플레이트(25)를 하방으로부터 관통하여, 핀 승강 기구(29)에 의해 승강 가능하게 구성되어 있다. 상기 승강 핀(28)은 냉각 플레이트(25)로부터 웨이퍼(W)를 수취하고, 또한 웨이퍼(W)를 가열 냉각 처리할 때에 보유 지지하는 역할을 갖고 있다.In addition, a
다음에, 정류판(30)을 설명한다. 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 정류판(30)은 덮개(22)에 끼워 넣어져 고착되어, 하면이 정류면부를 이루고 있다. 이 정류판(30)은 웨이퍼(W)와 동일 사이즈이거나 혹은 크게 만들어져 있고, 본 예에서는, 예를 들어 직경이 웨이퍼(W)보다도 30㎜ 크게 설정되어 있다. 그리고, 정류판(30)은 중심이 승강 핀(28)에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 중심과 대향하도록 설치되고, 그 구조로서는, 제1 플레이트(31) 및 제2 플레이트(32)가 교대로 적층된 다단 구조를 취하고 있다. 도 3에 도시하는 예에서는, 정류판(30)은 하방으로부터 순서대로 제2 플레이트(32a, 32b, 32c)와 제1 플레이트(31a, 31b, 31c)가 교대로 적층되어 있다. 그리고, 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이 제1 플레이트(31)의 평면 형상은 원형이고, 그 판 두께는, 예를 들어 0.5 내지 1.0㎜ 정도이다. 또한, 제1 플레이트(31)에는 동심원 형상으로 형성된, 예를 들어 홈 폭이 2㎜인 관통 홈(33)이 복수 형성되어 있다. 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 제2 플레이트(32)의 평면 형상은 원형이고, 그 판 두께는, 예를 들어 0.05 내지 0.1㎜ 정도이다. 또한, 제2 플레이트(32)에는, 예를 들어 구경 0.5㎜ 정도의 관통 구멍(34)이 5㎜ 정도의 간격을 두고 동심원 형상으로 다수 형성되어 있다. 그리고, 도 5에 도시한 바와 같이, 예를 들어 제1 플레이트(31)와 제2 플레이트(32)를 겹치면 제2 플레이트(32)의 관통 구멍(34)이 제1 플레이트(31)의 관통 홈(33)에 대응하여 배열되도록 되어 있다. 또한, 도 3에 도시한 바와 같이 제1 플레이트(31a)의 관통 홈(33a), 제1 플레이트(31b)의 관통 홈(33b) 및 제1 플레이트(31c)의 관통 홈(33c)은 서로 횡방향으로 5 내지 10㎜ 정도 어긋나게 배열되어 있다.Next, the rectifying
또한, 정류판(30)은 관통 홈(33c, 33b 및 33a)과 관통 구멍(34)이 연통하도록 배치되어 있으므로, 이들 관통 홈(33c, 33b 및 33a)과 관통 구멍(34)으로 후술하는 가스의 유로를 구성하게 된다. 또한, 관통 홈(33)은 흘러 온 가스를 확산하여, 당해 가스의 유속을 느리게 하는 확산 공간으로서의 역할을 갖는다.Since the
또한, 정류판(30)의 최하면의 제2 플레이트(32a)는 가스에 추종성이 좋고 열용량이 작은 금속(예를 들어, 구리나 알루미늄 등)을 사용하고 있다. 이 최하면의 플레이트(32a)의 관통 구멍(34)은 제2 플레이트의 관통 구멍(34)의 형상을 변형시킨 것으로, 웨이퍼(W)에 가스를 토출하는 가스 토출구(35)와 가스를 흡인 배기하는 배기구(36)가, 각각 예를 들어 에칭에 의해 형성되어 있다. 상기 가스 토출구(35)는, 예를 들어 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 중앙에 원형의 가스 토출구(35a)가 형성되고, 이것을 둘러싸도록 부채 형상의 가스 토출구(35b)가 동심원 형상으로 4개 배치되어 있다. 또한, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이 가스 토출구(35a)는 하방을 향해 점차 넓어지고, 가스 토출구(35b)는 외측을 향해 경사져 있다. 상기 가스 토출구(35)의 구멍 직경은 0.5㎜ 정도이다. 상기 배기구(36)는, 도 6의 (c)에 도시한 바와 같이 횡단면의 형상은 원형이고, 도 6의 (d)에 도시한 바와 같이 종단 면의 형상은 하방을 향해 점차 넓어진다. 또한, 배기구(36)의 구멍 직경은 2.0㎜ 정도이다.Further, the
다음에, 정류판(30)을 통해 가스를 공급 및 배기하는 공급계 및 배기계를 설명한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 공급계는 가스 토출구(35)에 통하는 가스 공급로(40), 기체 공급원(41), 유량 조정 수단인 유량계(42), 가열 수단 및 냉각 수단을 포함하는 온도 조절기(43)로 구성된다. 상기 기체 공급원(41)은 공기나 질소 가스 등의 공급원이다. 상기 온도 조절기(43)는, 예를 들어 가열 수단인 히터 및 냉각 수단인 냉각 블록을 구비하고, 기체 공급원(41)으로부터의 가스 공급로(40)가 분기되어 분기로가 병렬로 접속되고, 이들 분기로의 한쪽이 히터를 통하고, 다른 쪽이 냉각 블록을 통하도록 구성되어 있다. 그리고, 분기로의 각각에는 밸브가 설치되어, 밸브의 절환에 의해 가열용 가스, 냉각용 가스의 한쪽이 정류판(30)에 공급되게 되어 있다.Next, a supply system and an exhaust system for supplying and exhausting the gas through the
상기 공급계는 가스를 정류판(30)의 복수로 분할된 각 분할 영역인 중앙부와, 주연부와, 중앙부 및 주연부 사이(이하, 중간부라고 함)에 각각 공급할 수 있도록 3개의 경로를 구비하고 있다. 즉, 정류판(30)의 중앙에 가스를 공급하기 위한 가스 공급로(40a)는 도 7의 덮개(22)의 상면 중앙부에 형성된 배관 구멍(50a)에 접속되고, 당해 가스 공급로(40a)의 타단부는 온도 조절기(43a) 및 유량계(42a)를 통해 기체 공급원(41)에 접속된다. 정류판(30)의 중간부에 가스를 공급하기 위한 가스 공급로(40b)는 도 7의 덮개(22)의 상면 중간부에 형성된 배관 구멍(50b)에 접속되고, 당해 가스 공급로(40b)의 타단부는 온도 조절기(43b) 및 유량계(42b)를 통 해 기체 공급원(41)에 접속되어 있다. 정류판(30)의 주연부에 가스를 공급하기 위한 가스 공급로(40c)는 덮개(22)의 상면 주연부에 형성된 배관 구멍(50c)에 접속되고, 당해 가스 공급로(40c)의 타단부는 온도 조절기(43c) 및 유량계(42c)를 통해 기체 공급원(41)에 접속되어 있다. 즉, 가스(가열 시에는 가열 가스로 됨)의 공급 영역은 정류판(30)의 동심원 형상으로 3개로 분할되고, 분할된 각 영역마다 가스의 온도 및 유량을 독립하여 제어할 수 있도록 되어 있다. 또한, 기체 공급원(41)은 공급계의 3개의 경로에 있어서 공통의 것을 사용하고 있다. 또한, 상기 배관 구멍(50a, 50b, 50c)은 제1 플레이트(31c)의 관통 홈(33c)에 접속된다.The supply system has three paths for supplying the gas to the central portion, the peripheral portion, and the central portion and the peripheral portion (hereinafter, referred to as the middle portion), which are divided into a plurality of divided regions of the rectifying
계속해서, 배기계를 설명한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 배기계는 배관 등으로 이루어지는 배출로(60), 기체 흡인부인 흡인 펌프(61), 유량계(62)로 구성된다. 상기 흡인 펌프(61)는 기체 공급원(41)에 의해 공급된 가스를 흡인하는 역할을 갖는다. 상기 배기계는, 예를 들어 정류판(30)의 중앙부, 주연부별로 배출하는 것이 가능하도록 2개의 경로를 구비하고 있다. 또한, 도면의 편의상, 2개의 경로밖에 기재되어 있지 않지만, 정류판(30)의 중간부의 가스를 배출하는 경로를 설치하여, 3개의 경로로 해도 좋다. 정류판(30)의 중앙부의 가스를 배출하는 배출관(60a)은 도 7의 덮개(22)의 상면부에 형성된 배관 구멍(51a)에 접속되고, 당해 배출관(60a)의 타단부는 유량계(62a)를 통해 흡인 펌프(61)에 접속되어 있다. 다음에, 정류판(30)의 주연부의 가스를 배출하는 배출관(60b)은 덮개(22)의 상면부에 형성된 배관 구멍(51b)에 접속되고, 당해 배출관(60b)의 타단부는 유량계(62b)를 통해 기체 배출부(61)에 접속되어 있다. 즉, 가스의 배출 영역은 정류판(30)의 동 심원 형상으로 2개로 분할되어, 분할된 각 영역별로 가스의 배출량을 독립하여 제어할 수 있도록 되어 있다. 또한, 상기 배관 구멍(51a, 51b)은 제1 플레이트(31c)의 관통 홈(33c)에 접속되어 있다.Next, the exhaust system will be described. As shown in Fig. 3, the exhaust system is composed of a
도 3으로 돌아가서, 정류판(30)의 제1 플레이트(31a)의 중앙부에는 온도 검출부(70)가 매립되어 있다. 제어부(80)는 온도 검출부(70)로부터 검출된 온도와 프로세스 레시피에 따라서 미리 설정된 가스의 온도에 기초하여 온도 조절기(43)를 통해 가스의 온도를 각 가스 공급로(40)별로 제어한다. 또한, 온도 검출부(70)는 제1 플레이트(31a)의 중앙부뿐만 아니라, 중간부 및 주연부 등에 복수 설치해도 좋다.Returning to Fig. 3, a
도 8에 도시한 바와 같이 제어부(80)는, 예를 들어 CPU(81), 프로그램(82), 데이터 버스(83), 메모리(84) 등을 구비한 컴퓨터이다. 상기 프로그램(82)은 프로그램 저장부(82a)에 저장되어 있고, 외부의 기억 매체인, 예를 들어 플렉시블 디스크, 하드 디스크, MD, 메모리 카드 등에 의해 제어부(80)에 인스톨된다. 이 제어부(80)는 선택된 프로세스 레시피에 따라서 프로그램(82)에 의해 제어 신호를 출력하여 상술한 가스 공급계 및 배기계의 동작을 제어하는 기능을 갖는다.8, the
다음에, 본 발명의 실시 형태에 관한 기판 가열 장치의 작용을 설명한다. 우선, 도 9의 (a)에 도시한 바와 같이 케이스체(21)가 승강 기구(23)에 의해 강하된다. 그리고, 웨이퍼(W)가 반송 아암(MA)에 의해 케이스체(21) 내로 반입되고, 승강 핀(28)에 의해 들어 올려져, 당해 승강 핀(28)에 보유 지지되고, 반송 아암(MA)이 퇴피된다[도 9의 (b)]. 그 후, 도 9의 (c)에 도시한 바와 같이, 케이스 체(21)가 상방으로 상승하여, 덮개(22)와 접촉함으로써 기밀한 처리 공간(24)이 형성된다. 또한, 승강 핀(28)이 하강함으로써, 웨이퍼(W)가 냉각 플레이트(25)의 돌기(26) 상에 보유 지지된다. 이때, 냉각 플레이트(25)는 온도가, 예를 들어 21℃ 내지 25℃로 유지되어 있으므로, 웨이퍼(W)의 온도가 냉각 플레이트(25)의 온도로 일단 조정된다. 이와 같이 웨이퍼(W)의 온도를 일단 소정의 온도로 조정하는 이유는, 웨이퍼(W) 사이에서 온도에 변동이 있으면, 가열 시의 승온 패턴이 일치하지 않아, 가열 처리의 웨이퍼(W) 사이의 균일성이 나빠지기 때문이다.Next, the operation of the substrate heating apparatus according to the embodiment of the present invention will be described. First, as shown in Fig. 9 (a), the
계속해서, 도 10의 (d)에 도시한 바와 같이 승강 핀(28)이 상승하여, 웨이퍼(W)를 정류판(30)의 직하 1㎜ 내지 5㎜ 정도의 위치에 배치시킨다. 다음에, 도 10의 (e)에 도시한 바와 같이 기체 공급원(41)으로부터 가스가 가스 공급로(40a, 40b, 40c)를 통해 정류판(30)으로 유입되어, 상술한 3개의 영역으로부터 웨이퍼(W) 상으로 공급된다. 가스 공급로(40a, 40b, 40c)로부터 정류판(30) 내로 도입된 가스는, 도 11의 (a) 도시한 바와 같이 관통 홈(33c, 33b, 33a)의 각각에서 순차적으로 확산된 후, 가스 토출구(35)로부터 토출된다. 이로 인해, 가스 공급로(40a, 40b, 40c)에 각각 대응하는 가스 토출구(35)군(가스 공급 영역)마다 그 가스 공급 영역 내에 있어서, 각 가스 토출구(35)로부터 토출되는 가스의 온도 및 유량이 일치되게(균일화됨) 된다.10 (d), the lifting pins 28 are lifted so that the wafers W are disposed at a position of about 1 mm to 5 mm directly below the
그리고, 정류판(30)의 중앙부, 중간부, 주연부의 각 영역의 가스의 온도 및 유량의 설정치는 실험이나 시뮬레이션에 의해 적절한 값으로 정해지지만, 예를 들어 정류판(30)의 최하단의 플레이트에 있어서의 각 영역의 가스 공급로에 설치한 온도 검출부(70)의 온도 검출치에 기초하여, 각 영역의 온도가 설정치로 되도록 온도 조절기(43)의 발열량이 조정된다. 또한, 온도 조절기(43)의 발열량에 대해서는, 미리 설정 온도에 따라서 설정되어 있으므로, 온도 검출부(70)에 의한 온도의 조정은, 예를 들어 외란에 의해 변동되는 경우에 행해진다.The set values of the temperature and the flow rate of the gas in the respective regions of the central portion, the middle portion and the peripheral portion of the rectifying
한편, 전술한 가스의 공급과 동시에, 도 10의 (e)에 도시한 바와 같이 흡인 펌프(61)로부터 가스의 흡인이 행해진다. 따라서, 도 10의 (e) 및 도 11의 (b)에 도시한 바와 같이, 가스 토출구(35)로부터 처리 분위기에 토출된 가스는 정류판(30)의 하면의 배기구(36)로부터 흡인 배기되어 간다. 상기 배기구(36)는 하방을 향해 점차 넓어지므로, 공기가 체류되는 일 없이 원활하게 흡인 배기된다. 상기 배기구(36)에 흡인된 가스는 각 영역별로 합류하지만, 그 도중에 있어서는, 관통 홈(33)으로 이루어지는 링 형상 유로를 순차적으로 통과해 가게 되므로, 각 영역의 각 배기구(36)로부터 배출관(60)을 보면, 배기구(36) 사이에서 유속이 동등해진다. 따라서 각 영역마다 각 배기구(36)로부터 치우침이 적은 상태로 배기된다. 이와 같이 하여 웨이퍼(W) 상에서는, 각 분할 영역마다 각 링 형상의 가스 토출구(35)로부터 유량, 온도가 일치된 상태로 가스(이 단계에서는 가열 가스)가 웨이퍼(W) 상에 공급되는 동시에, 링 형상의 토출구(36)에 대해 교대로 배치된 링 형상의 배기구(36)로부터 상술한 바와 같이 배기되므로, 웨이퍼(W)의 면내에 있어서 동일한 기류의 형성 영역이 동심원 형상으로 형성되게 되어, 이 결과 웨이퍼(W)는 면내에서 높은 균일성을 갖고 가열 처리된다. 또한, 웨이퍼(W)의 분할 영역마다 가스의 공급량과 배기량이 동량으로 되도록 제어되고 있어, 처리 분위기에 토출되는 가스의 총 유량은, 예를 들어 직경 30㎜인 웨이퍼(W)의 경우 4 내지 30리터/분이다.On the other hand, at the same time as the supply of the above-described gas, the gas is sucked from the
이와 같이 하여 가열 처리가 소정 시간 행해진 후, 냉각 처리가 행해진다. 이 냉각 처리로 이행하는 데 있어서, 웨이퍼(W)의 가열 중에는 도포된 레지스트액으로부터 승화물이 발생하고 있으므로, 휘발된 물질의 응축이나 고화를 피하기 위해, 가열 처리 후에는 가스를 그대로의 온도 또는, 휘발된 물질의 응축이나 고화가 일어나지 않는 온도 영역, 예를 들어 가열 처리 중의 온도보다도 10℃ 정도 낮은 온도로서, 계속해서 공급 및 배기를 행한다. 다음에, 도 12의 (a)에 도시한 바와 같이 승강 핀(28)을 강하시켜, 웨이퍼(W)를 냉각 플레이트(25)에 적재시킨다. 그리고, 웨이퍼(W)를 2 내지 5℃/초의 평균 강온 속도로 완만하게 냉각하여 승화물의 발생을 서서히 억제해 간다. 이와 같이 웨이퍼(W)를 조금씩 냉각하는 이유는, 웨이퍼(W)를 급격하게 냉각해 버리면 승화물이 석출되어, 웨이퍼(W)에 파티클로서 부착되거나, 또는 배기계에 부착되는 것을 억제하기 위해서이다.After the heating process is performed for a predetermined time in this way, the cooling process is performed. In order to avoid condensation or solidification of the volatilized material, the temperature of the wafer W is kept at the same temperature or at the same temperature after the heat treatment, Supply and exhaust are continuously performed at a temperature region where condensation or solidification of the volatilized material does not occur, for example, a temperature lower by about 10 캜 than the temperature during the heat treatment. Next, as shown in Fig. 12 (a), the lift pins 28 are lowered to load the wafers W on the
계속해서, 웨이퍼(W)의 온도가 승화물이 발생하지 않는 온도인, 예를 들어 약 80℃로 되면, 웨이퍼(W)를 냉각하기 위해 온도 조절기(43)의 온도를 냉각에 적합한 온도로 절환한다. 이 경우에는, 상술한 바와 같이 온도 조절기(43) 내의 가스 유로를 냉각 블록측으로 절환하게 된다. 그 후, 도 12의 (b)에 도시한 바와 같이 승강 핀(28)이 상승하여, 웨이퍼(W)가 정류판(30)의 직하 1 내지 5㎜ 정도의 위치에 배치된다. 그리고, 웨이퍼(W)로 가스가 공급되어 냉각 처리가 행해진다. 이때 전술한 가열 처리는 열용량이 작은 공기에 의해 행해지므로, 가열 처리 후 바로 냉각 처리로 절환을 행하는 것이 가능하다. 이 냉각 처리가 종료된 후, 가스의 공급 및 배기를 정지한다. 그 후, 도 12의 (c)에 도시한 바와 같이 케이스체(21)가 하방으로 이동하여, 반송 아암(MA)이 웨이퍼(W)를 수취하여 기판 가열 장치(10)의 외부로 당해 웨이퍼(W)를 반송한다. 이상의 동작은 상기 제어부(80)가 프로그램을 판독함으로써 행해진다.Subsequently, the temperature of the
본 발명의 실시 형태에 따르면, 열판으로부터, 예를 들어 공기를 통해 웨이퍼(W)를 가열하는 것이 아니라, 웨이퍼(W)의 피처리면에 가열용 가스를 직접 토출하고, 또한 웨이퍼(W)의 피처리면측에 대향하는 정류판(30)에 다수의 가스 토출구(35) 및 배기구(36)를 형성함으로써 국소적인 기류의 형성 영역을 다수 형성하고 있으므로, 웨이퍼(W)의 표면에 있어서 기류가 안정되어, 당해 웨이퍼(W)를 높은 면내 균일성을 갖고 가열할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)의 가열 처리의 면내 균일성이 향상되게 된다. 이로 인해, 본 발명을, 예를 들어 레지스트 패턴의 형성 장치에 사용하면, 패턴의 선 폭에 대해 높은 면내 균일성이 얻어진다. 그리고, 웨이퍼(W)의 가열 처리 온도를 변경하는 경우에는, 열용량이 작은 가스의 온도를 변경하게 되므로 열판의 온도를 변경하는 경우에 비해 변경 시간을 단축할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible not to heat the wafer W from the heat plate, for example, through air but to directly discharge the heating gas onto the surface of the wafer W to be processed, A large number of regions for forming air currents locally are formed by forming a large number of
또한, 냉각 플레이트(25)를 설치한 것 및 가스 토출구(35)로부터의 냉각 가스의 토출 작용에 의해, 별도로 조열 제거용 냉각 아암을 장치 내에 설치하지 않아도 되므로, 장치의 소형화를 도모하는 것이 가능하다. 또한, 가열 처리 후에는 가스를 그대로의 온도, 또는 휘발된 물질의 응축이나 고화가 일어나지 않는 온도 영역으로, 계속해서 공급 및 배기를 행하면서, 웨이퍼(W)를 서서히 냉각하고 있으므 로, 장치 내에 퇴적되는 승화물을 억제할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 냉각 플레이트(25) 및 냉각 가스의 공급은 없어도 좋다.In addition, it is not necessary to separately provide a cooling arm for heat removal due to the provision of the cooling
또한, 웨이퍼(W)의 면내를 복수의 영역으로 분할하여 각 분할 영역별로 독립하여 온도, 유량을 제어할 수 있으므로, 예를 들어 웨이퍼(W)의 중앙부의 온도나 유량에 비해 웨이퍼(W)의 주연부측의 온도나 유량을 약간 크게 하여 방열도 고려한 가열 패턴을 만들어 내는 등, 온도, 유량에 관하여 섬세한 조정을 행할 수 있는 동시에, 외란에 의해 웨이퍼(W)의 면내 온도가 각 영역마다 상이한 경우 등에, 그 영역에 대해 온도, 유량을 조절할 수 있고, 이 결과 높은 면내 균일성을 갖고 가열 처리를 행할 수 있다. 또한, 가스 공급로(40) 및 배기로(60)에 있어서, 관통 홈(33)을 관통 구멍(34)을 통해 복수단으로 한 것에 의해, 웨이퍼(W)로 가스의 공급 및 흡인 배기를 면내에서 균일하게 행할 수 있다.Since the temperature and the flow rate can be controlled independently for each of the divided regions by dividing the inner surface of the wafer W into a plurality of regions, It is possible to finely adjust the temperature and the flow rate by making the temperature and the flow rate on the periphery side slightly larger to produce a heating pattern in consideration of heat radiation and in the case where the surface temperature of the wafer W differs from region to region due to disturbance, , The temperature and the flow rate can be adjusted for the region, and as a result, the heat treatment can be performed with high in-plane uniformity. In the
웨이퍼(W)용 정류판(30)으로서는, 도 13의 (a), (b)에 도시하는 구성을 채용해도 좋다. 도 13의 (a)의 예에서는, 정류판(30)에 가스 토출구(도면 중 백색 동그라미)와 배기구(도면 중 검은 동그라미)가 각 동심원을 따라서 형성되고 또한 가스 토출구 및 배기구가 직경 방향으로 교대로 형성되어 있다. 또한, 도 13의 (b)의 예에서는 정류판(30)에 매트릭스 형상으로 구멍을 형성하여, 가스 토출구와 배기구가 서로 이웃하도록, 즉 가스 토출구, 배기구 어느 것이나 지그재그 형상으로 되도록 배열되어 있다. 또한, 도 13의 (a)의 동심원의 선, 도 13의 (b)의 종횡의 선은 편의상 기재되어 있다.As the rectifying
본 발명은 웨이퍼(W)로 한정되지 않고 각형 기판, 예를 들어 플랫 패널용인 LCD 글래스 기판을 가열 처리하는 경우에도 적용할 수 있다. 이 경우에는 처리 용기(20)나 냉각 플레이트(25)의 형상을 각형으로 하는 동시에, 정류판(30)을, 예를 들어 다음과 같이 구성한다. 상기 정류판(30)은 각각 각형의 제1 플레이트(91) 아래에 제2 플레이트(92)가 앞의 실시 형태와 마찬가지로 적층되어 구성된다. 그리고, 도 14에 도시한 바와 같이, 제1 플레이트(91)는 중앙의 각형 영역(91a), 이 각형 영역(91a)을 둘러싸는 각형 링 영역(91b), 이 각형 영역(91b)을 둘러싸는 각형 링 영역(91c)으로 분할된다. 상기 각형 영역(91a)에는 가스의 공급로의 일부인 관통 홈(200a)이 형성되어 있다. 상기 각형 링 영역(91b)에는 가스의 배기로의 일부인 관통 홈(200b)이 형성되어 있다. 상기 각형 링 영역(91c)에는 가스의 공급로의 일부인 관통 구멍(200c)이 형성되어 있다. 이들 관통 홈(200)은 전술한 실시예의 확산 공간에 해당하고, 각각 빗살 형상으로 형성되어 있다.The present invention is not limited to the wafer W but can be applied to the case of heating a rectangular substrate, for example, an LCD glass substrate for a flat panel. In this case, the shape of the
또한, 제1 플레이트(91) 상에 적층되는 덮개(22)는, 도 15의 (a)에 도시한 바와 같이 각형으로 형성되고, 이 덮개(22)에는 중심을 통과하는 종횡의 라인을 따라서 각각 6개, 즉 전부 12개의 구멍부가 형성되어 있다. 이들 구멍부는 중심 영역의 4개의 구멍부(50a)와 중간 영역의 4개의 구멍부(51a)와 주연 영역의 4개의 구멍부(50b)로 이루어진다. 또한, 도 15의 (b)에 도시한 바와 같이, 제2 플레이트(92)는 각형 형상이고, 다수의 관통 구멍(201)이 매트릭스 형상으로 배열되어 있다.The
그리고, 덮개(22)와 제1 플레이트(91)를 겹치면 중앙 영역의 관통 홈(200a)과 중앙 영역의 구멍부(50a)가 연통하고, 또한 중간 영역의 관통 홈(200b)과 중앙 영역의 구멍부(51a)가 연통하고, 또한 주연 영역의 관통 홈(200c)과 주연 영역의 구멍부(50b)가 연통한다. 또한, 제1 플레이트(91)와 제2 플레이트(92)를 겹치면, 관통 구멍(201)이 중앙 영역의 관통 홈(200a)에 연통하는 그룹과, 중간 영역의 관통 홈(200b)에 연통하는 그룹과, 주연 영역의 관통 홈(200c)에 연통하는 그룹으로 나뉜다.When the
그리고, 가스 공급로가 중앙 영역의 4개의 구멍부(50a)에 접속되고, 또한 배기로가 중간 영역의 4개의 구멍부(51a)에 접속되고, 또한 구멍부(50a)에 접속된 가스 공급로와는 별도의 가스 공급로가 주연 영역의 4개의 구멍부(50b)에 접속된다. 따라서, 중앙 영역은 가스의 공급을 행하고, 중간 영역은 가스의 배기를 행하고, 또한 주연 영역은 가스의 공급이 행해지게 된다. 즉, 각 영역마다 독립하여 공급 및 배기를 행하는 것이 가능하다. 이와 같은 정류판(30)을 사용함으로써, 매트릭스 형상으로 배열된 가스 구멍군에 가스 토출구(35)와 배기구(36)를 분배하고, 이들이 종횡으로 교대로[도 13의 (b)에 도시한 바와 같이] 배열되게 되어 동일한 작용 효과가 얻어진다.The gas supply path is connected to the four
계속해서, 전술한 기판 가열 장치를 내장한 도포, 현상 장치에 노광 장치를 접속한 레지스트 패턴 형성 시스템의 일례를 간단하게 설명한다. 도 16 및 도 17에 도시한 바와 같이, 도포, 현상 장치에는 캐리어 블록(S1)이 설치되어 있다. 이 캐리어 블록(S1)에서는 적재대(101) 상에 적재된 밀폐형의 캐리어(100)로부터 전달 아암(C)이 웨이퍼(W)를 취출하여, 당해 캐리어 블록(S1)에 인접된 처리 블록(S2)으로 전달하는 동시에, 상기 전달 아암(C)이 처리 블록(S2)에서 처리된, 처리 완료된 웨이퍼(W)를 수취하여 상기 캐리어(100)로 복귀시키도록 구성되어 있다.Next, an example of a resist pattern forming system in which an exposure apparatus is connected to a coating and developing apparatus incorporating the substrate heating apparatus described above will be briefly described. As shown in Figs. 16 and 17, a carrier block S1 is provided in the coating and developing apparatus. In this carrier block S1, the transfer arm C picks up the wafer W from the hermetically-sealed
상기 처리 블록(S2)은, 도 18에 도시한 바와 같이, 본 예에서는 현상 처리를 행하기 위한 제1 블록(DEV층)(B1), 레지스트막의 하층측에 형성되는 반사 방지막의 형성 처리를 행하기 위한 제2 블록(BCT층)(B2), 레지스트액의 도포 처리를 행하기 위한 제3 블록(COT층)(B3), 레지스트막의 상층측에 형성되는 반사 방지막의 형성 처리를 행하기 위한 제4 블록(TCT층)(B4)을 하부로부터 적층하여 구성되어 있다.As shown in Fig. 18, the processing block S2 includes a first block (DEV layer) B1 for performing development processing in this example, and a process for forming an antireflection film formed on the lower layer side of the resist film A second block (BCT layer) B2 for forming a resist film, a third block (COT layer) B3 for performing resist solution coating processing, a second block And four blocks (TCT layer) B4 laminated from the bottom.
상기 제3 블록(COT층)(B3)은 레지스트액을 도포하는 액처리 장치와, 이 액처리 장치에서 행해지는 처리의 전처리 및 후처리를 행하기 위한 전술한 기판 가열 장치(10)를 내장한 가열 냉각계의 처리 유닛군과, 상기 액처리 장치와 기판 가열 장치(10) 사이에 설치되어, 이들 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하는 반송 아암(A3)을 구비하고 있다. 또한, 제2 블록(BCT층)(B2)과 제4 블록(TCT층)(B4)은 각각 반사 방지막을 형성하기 위한 약액을 스핀 코팅에 의해 도포하는 액처리 장치와, 상기 가열 냉각계의 처리 유닛군과, 상기 처리 장치와 처리 유닛군 사이에 설치되어, 이들 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하는 반송 아암(A2, A4)을 구비하고 있다. 한편, 제1 처리 블록(DEV층)(B1)에 대해서는, 예를 들어 하나의 DEV층(B1) 내에 현상 유닛이 2단으로 적층되어 있다. 그리고 당해 DEV층(B1) 내에는 이들 2단의 현상 유닛으로 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 공통의 반송 아암(A1)이 설치되어 있다. 또한 처리 블록(S2)에는, 도 16 및 도 18에 도시한 바와 같이 선반 유닛(U1)이 설치되고, 이 선반 유닛(U1)의 각 부끼리의 사이에서는 상기 선반 유닛(U1)의 근방에 설치된 승강 가능한 전달 아암(D1)에 의해 웨이퍼(W)가 반송된다.The third block (COT layer) B3 includes a liquid processing device for applying a resist solution and a substrate heating device 10 for pre-processing and post-processing the process performed in the liquid processing device And a transfer arm A3 provided between the liquid processing apparatus and the substrate heating apparatus 10 for transferring the wafer W therebetween. The second block (BCT layer) B2 and the fourth block (TCT layer) B4 each have a liquid processing device for applying a chemical solution for forming an anti-reflection film by spin coating, And transfer arms A2 and A4 provided between the processing apparatus and the processing unit group for transferring the wafer W therebetween. On the other hand, for the first processing block (DEV layer) B1, for example, the developing units are stacked in two stages in one DEV layer B1. In the DEV layer B1, a common transport arm A1 for transporting the wafers W to the two-stage development units is provided. In the processing block S2, a shelf unit U1 is provided as shown in Figs. 16 and 18, and the shelf unit U1 is installed in the vicinity of the shelf unit U1 between the respective portions of the shelf unit U1 The wafer W is carried by the transfer arm D1 which can be elevated.
이와 같은 레지스트 패턴 형성 장치에서는, 캐리어 블록(S1)으로부터의 웨이퍼(W)는 상기 선반 유닛(U1)의 하나의 전달 유닛, 예를 들어 제2 블록(BCT층)(B2)의 대응하는 전달 유닛(CPL2)으로 전달 아암(C)에 의해 순차적으로 반송되고, 여기서 웨이퍼(W)는 전달 유닛(CPL3) 및 반송 아암(A3)을 통해 제3 블록(COT층)(B3)으로 반입되어, 소수화 처리 유닛에 있어서 웨이퍼(W) 표면이 소수화된 후, 액처리 장치(2)에서 레지스트막이 형성된다. 레지스트막 형성 후의 웨이퍼(W)는 반송 아암(A3)에 의해, 선반 유닛(U1)의 전달 유닛(BF3)으로 전달된다.In such a resist pattern forming apparatus, the wafer W from the carrier block S1 is transferred to one of the transfer units of the lathe unit U1, for example, the corresponding transfer unit of the second block (BCT layer) The wafer W is carried into the third block (COT layer) B3 through the transfer unit CPL3 and the transfer arm A3, After the surface of the wafer W is hydrophobic in the processing unit, a resist film is formed in the
그 후, 이 경우에는, 웨이퍼(W)는 전달 유닛(BF3) → 전달 아암(D1) → 전달 유닛(CPL4)을 통해 반송 아암(A4)으로 전달되어, 레지스트막 상에 반사 방지막이 형성된 후, 반송 아암(A4)에 의해 전달 유닛(TRS4)으로 전달된다. 또한, 레지스트막 상에 반사 방지막을 형성하지 않는 경우나, 웨이퍼(W)에 대해 소수화 처리를 행하는 대신에, 제2 블록(BCT층)(B2)에서 반사 방지막이 형성되는 경우도 있다.Thereafter, in this case, the wafer W is transferred to the transfer arm A4 via the transfer unit BF3, the transfer arm D1, and the transfer unit CPL4 to form an anti-reflection film on the resist film, And is transferred to the transfer unit TRS4 by the transfer arm A4. An antireflection film may be formed in the second block (BCT layer) B2 instead of forming the antireflection film on the resist film or performing the hydrophobic treatment on the wafer W.
한편, DEV층(B1) 내의 상부에는 선반 유닛(U1)에 설치된 전달 유닛(CPL11)으로부터 선반 유닛(U2)에 설치된 전달 유닛(CPL12)으로 웨이퍼(W)를 직접 반송하기 위한 전용의 반송 수단인 셔틀 아암(E)이 설치되어 있다. 레지스트막이나 반사 방지막이 더 형성된 웨이퍼(W)는 전달 아암(D1)에 의해 전달 유닛(BF3, TRS4)을 통해 전달 유닛(CPL11)으로 전달되고, 이곳으로부터 셔틀 아암(E)에 의해 선반 유닛(U2)의 전달 유닛(CPL12)으로 직접 반송되어, 인터페이스 블록(S3)으로 도입되게 된다. 또한, 도 18 중의 CPL이 붙어 있는 전달 유닛은 온도 조절용 냉각 유닛을 겸하고 있고, BF가 붙어 있는 전달 유닛은 복수매의 웨이퍼(W)를 적재 가능한 버퍼 유닛을 겸하고 있다.On the other hand, at the upper part in the DEV layer B1, a transferring unit CPL11 provided in the lathe unit U1, A shuttle arm E is provided. The wafer W on which the resist film or antireflection film is further formed is transferred by the transfer arm D1 to the transfer unit CPL11 via the transfer units BF3 and TRS4 and is transferred from the transfer unit BF3 and TRS4 by the shuttle arm E to the lathe unit U2, and is introduced to the interface block S3. The transfer unit with the CPL shown in Fig. 18 also serves as a temperature control cooling unit, and the transfer unit with BF also serves as a buffer unit capable of loading a plurality of wafers W thereon.
계속해서, 웨이퍼(W)는 인터페이스 아암(B)에 의해 노광 장치(S4)로 반송되고, 여기서 소정의 노광 처리가 행해진 후, 선반 유닛(U2)의 전달 유닛(TRS6)에 적재되어 처리 블록(S2)으로 복귀된다. 복귀된 웨이퍼(W)는 제1 블록(DEV층)(B1)에서 현상 처리가 행해지고, 반송 아암(A1)에 의해 선반 유닛(U5)에 있어서의 전달 아암(C)의 액세스 범위의 전달대로 반송되어, 전달 아암(C)을 통해 캐리어(100)로 복귀된다.Subsequently, the wafer W is transferred to the exposure apparatus S4 by the interface arm B, and after the predetermined exposure process is performed, the wafer W is loaded on the transfer unit TRS6 of the lathe unit U2, S2. ≪ / RTI > The returned wafer W is subjected to development processing in the first block (DEV layer) B1 and transferred by the transfer arm A1 to the transfer range of the transfer arm C in the lathe unit U5 And is returned to the
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 기판 가열 장치의 종단면도.1 is a longitudinal sectional view of a substrate heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 상기 기판 가열 장치의 상면도.2 is a top view of the substrate heating apparatus.
도 3은 상기 기판 가열 장치 내에 설치된 정류판과 공급계 및 배기계를 설명하는 설명도.3 is an explanatory view for explaining a rectifying plate installed in the substrate heating apparatus, a supply system and an exhaust system.
도 4는 상기 정류판을 구성하는 제1 플레이트와 제2 플레이트의 상면도.4 is a top view of a first plate and a second plate constituting the rectifying plate.
도 5는 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트의 겹침을 설명하는 설명도.5 is an explanatory view for explaining overlapping of the first plate and the second plate;
도 6은 상기 정류판에 형성된 가스 토출구와 배출 구멍을 설명하는 설명도.6 is an explanatory view for explaining a gas discharge port and a discharge hole formed in the rectifying plate;
도 7은 상기 정류판을 덮는 덮개의 상면도.7 is a top view of a lid covering the rectifying plate.
도 8은 제어부의 구성을 모식적으로 설명하는 모식도.8 is a schematic diagram schematically illustrating a configuration of a control unit.
도 9는 상기 기판 가열 장치 내에 설치된 처리 용기에 웨이퍼가 반입되는 모습을 설명하는 설명도.9 is an explanatory view for explaining a state in which a wafer is carried into a processing container provided in the substrate heating apparatus;
도 10은 상기 웨이퍼가 가열되는 모습을 설명하는 설명도.10 is an explanatory view for explaining how the wafer is heated.
도 11은 상기 정류판을 통해 가스의 공급, 배출이 행해지는 모습을 모식적으로 설명하는 모식도.11 is a schematic diagram for schematically explaining how a gas is supplied and discharged through the rectifying plate.
도 12는 상기 웨이퍼가 냉각되는 모습을 설명하는 설명도.12 is an explanatory view for explaining how the wafer is cooled;
도 13은 다른 실시 형태에 관한 정류판의 상면도.13 is a top view of a rectifying plate according to another embodiment;
도 14는 다른 실시 형태에 관한 제1 플레이트의 상면도.14 is a top view of a first plate according to another embodiment;
도 15는 다른 실시 형태에 관한 덮개와 제2 플레이트의 상면도.15 is a top view of a lid and a second plate according to another embodiment;
도 16은 상기 기판 가열 장치를 내장한 도포, 현상 장치의 상면도.16 is a top view of a coating and developing apparatus incorporating the substrate heating apparatus.
도 17은 상기 기판 가열 장치의 사시도.17 is a perspective view of the substrate heating apparatus.
도 18은 상기 기판 가열 장치의 측면도.18 is a side view of the substrate heating apparatus.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
W : 웨이퍼W: Wafer
10 : 기판 가열 장치10: Substrate heating apparatus
20 : 처리 용기20: Processing vessel
24 : 처리 공간24: Processing space
25 : 냉각 플레이트25: cooling plate
30 : 정류판30: rectification plate
31 : 제1 플레이트31: first plate
32 : 제2 플레이트32: second plate
33 : 관통 홈33: Through hole
34 : 관통 구멍34: Through hole
41 : 기체 공급원41: gas supply source
61 : 흡인 펌프61: suction pump
70 : 온도 검출부70:
80 : 제어부80:
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