KR20200086629A - Cooling method of heating plate and heating apparatus - Google Patents

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유타카 미조베
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

A hot plate for heating a substrate is efficiently cooled. As a cooling method of the hot plate for heating the substrate, wherein the hot plate is divided into a plurality of areas, and a temperature can be set for each area by a heating mechanism. When cooling the hot plate by supplying a cooling medium to the hot plate from a plurality of refrigerant supply units, the flow rate of the cooling medium for each of the refrigerant supply units is controlled in accordance with the difference in the relative temperature-fall rate between regions.

Description

열판의 냉각 방법 및 가열 처리 장치 {COOLING METHOD OF HEATING PLATE AND HEATING APPARATUS}Heating plate cooling method and heat treatment device {COOLING METHOD OF HEATING PLATE AND HEATING APPARATUS}

본 개시는 열판의 냉각 방법 및 가열 처리 장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to a method for cooling a hot plate and a heat treatment device.

특허 문헌 1에는 기판을 가열 처리하는 가열 처리 장치가 개시되어 있다. 가열 처리 장치는, 기판을 가열 처리하는 가열 플레이트와, 가열 플레이트의 이면에 냉각 가스를 공급하여 가열 플레이트를 강온(降溫)시키는 냉각 가스 공급 수단을 구비한다. 냉각 가스 공급 수단은, 가열 플레이트의 냉각 속도가 느린 부위로부터 냉각 속도가 빠른 부위를 향해 냉각 가스가 흐르도록 냉각 가스를 공급한다.Patent Document 1 discloses a heat treatment device that heat-treats a substrate. The heat processing apparatus includes a heating plate for heating the substrate and a cooling gas supply means for supplying cooling gas to the back surface of the heating plate to cool the heating plate. The cooling gas supply means supplies the cooling gas so that the cooling gas flows from the portion where the cooling rate of the heating plate is slow to the portion where the cooling rate is high.

일본특허공개공보 제2001-189250호Japanese Patent Publication No. 2001-189250

본 개시에 따른 기술은, 기판을 가열 처리하는 열판을 효율적으로 냉각한다.The technology according to the present disclosure efficiently cools a hot plate that heat-treats a substrate.

본 개시의 일태양은, 기판을 가열 처리하는 열판의 냉각 방법으로서, 상기 열판은 복수의 영역으로 구획되고, 상기 영역마다 가열 기구에 의해 온도 설정 가능하며, 복수의 냉매 공급부로부터 상기 열판으로 냉각 매체를 공급하여 상기 열판을 냉각할 시에, 상기 영역 간의 상대적인 강온 속도의 차이에 따라, 상기 냉매 공급부마다의 냉각 매체의 유량 제어를 행한다.An aspect of the present disclosure is a method of cooling a hot plate that heats a substrate, wherein the hot plate is divided into a plurality of regions, the temperature can be set by a heating mechanism in each region, and a cooling medium is supplied from the plurality of refrigerant supply units to the hot plate. When cooling the hot plate by supplying, the flow rate of the cooling medium for each coolant supply unit is controlled according to a difference in the relative temperature drop rate between the regions.

본 개시에 따르면 기판을 가열 처리하는 열판을 효율적으로 냉각할 수 있다.According to the present disclosure, it is possible to efficiently cool the hot plate that heat-treats the substrate.

도 1은 본 실시 형태에 따른 가열 처리 장치의 구성의 개략을 나타내는 종단면의 설명도이다.
도 2는 열판의 구성의 개략을 나타내는 평면의 설명도이다.
도 3은 가스 노즐의 배치를 나타내는 평면의 설명도이다.
도 4는 가스 노즐에 냉각 가스를 공급하는 기구를 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 5는 종래에 있어서 가스 노즐로부터의 냉각 가스의 유량을 일정하게 한 경우의, 열판의 영역의 온도를 경시적으로 나타낸 그래프이다.
도 6은 종래에 있어서 가스 노즐로부터의 냉각 가스의 유량을 일정하게 한 경우의, 냉각 중인 열판과 온도의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 7은 본 실시 형태에서 열판의 영역의 온도를 경시적으로 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 실시 형태에서 냉각 중인 열판과 냉각 가스의 유량의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 9는 다른 실시 형태에서 냉각 중인 열판과 냉각 가스의 유량의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 10은 가스 노즐로 냉각 가스를 공급하는 기구를 모식적으로 나타내는 설명도이다.1 is an explanatory view of a longitudinal section showing an outline of the configuration of a heat processing apparatus according to the present embodiment.
It is explanatory drawing of the plane which shows the outline of the structure of a hot plate.
3 is an explanatory view of a plane showing the arrangement of the gas nozzle.
4 is an explanatory view schematically showing a mechanism for supplying a cooling gas to a gas nozzle.
5 is a graph showing the temperature of a region of a hot plate over time when the flow rate of a cooling gas from a gas nozzle is conventionally constant.
Fig. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between the hot plate being cooled and the temperature when the flow rate of the cooling gas from the gas nozzle is conventionally constant.
7 is a graph showing the temperature of the region of the hot plate over time in this embodiment.
8 is an explanatory view showing the relationship between the hot plate being cooled and the flow rate of the cooling gas in this embodiment.
9 is an explanatory view showing a relationship between a hot plate being cooled and a flow rate of a cooling gas in another embodiment.
10 is an explanatory view schematically showing a mechanism for supplying a cooling gas to a gas nozzle.

반도체 디바이스 등의 제조 프로세스에 있어서의 포토리소그래피 공정에서는, 각종 처리가 행해져, 기판으로서의 반도체 웨이퍼(이하, '웨이퍼'라고 함) 상에 정해진 레지스트 패턴이 형성된다. 각종 처리란, 웨이퍼(W) 상에 레지스트액을 도포하여 레지스트막을 형성하는 처리, 레지스트막을 노광하는 처리, 노광된 레지스트막을 현상하는 처리, 웨이퍼를 가열하는 처리 등이다.In a photolithography process in a manufacturing process such as a semiconductor device, various processes are performed, and a resist pattern defined on a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a "wafer") as a substrate is formed. The various treatments are a process of forming a resist film by applying a resist solution on the wafer W, a process of exposing the resist film, a process of developing the exposed resist film, a process of heating the wafer, and the like.

상술한 웨이퍼 가열 처리는, 통상, 웨이퍼가 배치되고 당해 웨이퍼를 가열하는 열판을 가지는 가열 처리 장치에서 행해진다. 가열 처리 장치의 열판에는, 예를 들면 급전에 의해 발열하는 히터가 내장되어 있고, 이 히터에 의한 발열에 의해 열판은 정해진 온도로 조정되고 있다.The above-described wafer heating treatment is usually performed in a heat treatment apparatus having a hot plate on which a wafer is placed and heating the wafer. A heater that generates heat by feeding, for example, is built in the heating plate of the heat treatment device, and the heating plate is adjusted to a predetermined temperature by heat generation by the heater.

가열 처리에 있어서의 가열 온도는, 최종적으로 웨이퍼 상에 형성되는 레지스트 패턴의 선폭에 큰 영향을 준다. 따라서, 가열 시의 웨이퍼 면내의 온도를 엄밀하게 조정하기 위하여, 상술한 가열 처리 장치의 열판은, 복수의 영역으로 구획되고, 영역마다의 독립된 히터 및 온도 센서가 내장되어, 영역마다 온도 조정되고 있다.The heating temperature in the heat treatment has a great influence on the line width of the resist pattern finally formed on the wafer. Therefore, in order to strictly adjust the temperature in the wafer surface during heating, the hot plate of the above-described heat treatment apparatus is divided into a plurality of regions, and independent heaters and temperature sensors for each region are built in, and temperature is adjusted for each region. .

또한 가열 처리에 있어서의 가열 온도는, 반도체 디바이스의 종류 또는 레지스트액의 종류, 프로세스의 종류 등에 따라 상이한 경우가 있다. 따라서 예를 들면, 고온의 설정 온도인 열판을 저온으로 변경할 시에는, 당해 열판을 강온시킬 필요가 있다. 특허 문헌 1에 기재된 가열 처리 장치에서는, 냉각 가스 공급 수단으로부터 열판(가열 플레이트)의 이면에 냉각 가스를 공급하여, 열판을 강온시키고 있다.In addition, the heating temperature in the heat treatment may be different depending on the type of semiconductor device, the type of resist liquid, the type of process, or the like. Therefore, for example, when changing a hot plate which is a high temperature set temperature to a low temperature, it is necessary to lower the hot plate. In the heat processing apparatus described in patent document 1, cooling gas is supplied from the cooling gas supply means to the back surface of the hot plate (heating plate), and the hot plate is cooled.

그런데, 열판을 냉각할 시의 각 영역의 강온 속도는, 예를 들면 열판의 조립 시의 영향 또는 냉각 가스를 공급하는 노즐의 배치 등에 기인하여 결정된다. 이 때문에, 각 영역의 강온 속도가 상이한 경우가 있다. 강온 속도가 상이한 경우, 영역 간의 열 간섭에 의해 온도가 상승하는 현상, 이른바 오버슈트가 발생한다. 그러면 이 오버슈트에 의해 열판의 온도 정정에 시간이 걸린다. 또한, 오버슈트의 발생 메커니즘에 대해서는 후술에서 그 상세를 설명한다.Incidentally, the cooling rate of each region when cooling the hot plate is determined due to, for example, the effect of assembling the hot plate or the arrangement of nozzles for supplying cooling gas. For this reason, the temperature-fall rate of each area may differ. When the cooling rate is different, a phenomenon in which the temperature rises due to thermal interference between regions, a so-called overshoot occurs. Then, it takes time to correct the temperature of the hot plate by this overshoot. Note that the details of the overshoot generating mechanism will be described later.

이 점, 특허 문헌 1에 기재된 가열 처리 장치에서는, 냉각 가스 공급 수단에 의해, 열판의 강온 속도(냉각 속도)가 느린 부위로부터 강온 속도가 빠른 부위를 향해 냉각 가스가 흐르도록 냉각 가스가 공급되며, 이에 의해 균일한 냉각을 도모하고 있다. 그러나, 미리 강온 속도가 느린 부위와 빠른 부위를 파악하고 있었다 하더라도, 냉각 가스의 하류에서의 기류의 방향을 제어하는 것은 곤란하다. 특히, 복수의 노즐로부터 냉각 가스를 공급하는 경우, 이들 냉각 가스의 간섭도 발생하기 때문에, 열판의 각 영역의 강온을 정밀하게 제어하는 것은 곤란하다. 따라서, 종래의 열판의 냉각 방법에는 개선의 여지가 있다.In this point and the heat treatment apparatus described in Patent Document 1, the cooling gas is supplied by the cooling gas supply means so that the cooling gas flows from the portion where the temperature drop rate (cooling rate) of the hot plate is slow to the portion where the temperature drop rate is high. Thereby, uniform cooling is aimed at. However, it is difficult to control the direction of the air flow downstream of the cooling gas, even if the portion where the temperature drop rate is slow and the portion that is fast have been identified in advance. Particularly, when cooling gas is supplied from a plurality of nozzles, since interference of these cooling gases also occurs, it is difficult to precisely control the temperature of each region of the hot plate. Therefore, there is room for improvement in the cooling method of a conventional hot plate.

이하, 본 실시 형태에 따른 가열 처리 장치와, 당해 가열 처리 장치의 열판의 냉각 방법에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 본 명세서에서 실질적으로 동일한 기능 구성을 가지는 요소에 있어서는, 동일한 부호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다.Hereinafter, the heat processing apparatus which concerns on this embodiment and the cooling method of the hot plate of the said heat processing apparatus are demonstrated with reference to drawings. In addition, in this specification, elements having substantially the same functional configuration are given the same reference numerals, and redundant description is omitted.

<가열 처리 장치><heat treatment device>

도 1은 본 실시 형태에 따른 가열 처리 장치(1)의 구성의 개략을 나타내는 종단면의 설명도이다. 가열 처리 장치(1)는, 도 1에 나타내는 바와 같이 웨이퍼(W)를 내부에 수용하는 하우징(10)을 가지고 있다. 하우징(10)의 일측면에는 웨이퍼(W)를 반입반출하기 위한 반입반출구(11)가 형성되어 있다. 1 is an explanatory view of a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of a heat treatment device 1 according to the present embodiment. The heat processing apparatus 1 has a housing 10 for accommodating the wafer W therein as shown in FIG. 1. On one side of the housing 10, a carry-in/out port 11 for carrying in/out the wafer W is formed.

하우징(10)의 내부에는, 상측에 위치하여 상하 이동 가능한 덮개체(20)와, 하측에 위치하여 그 덮개체(20)와 일체가 되어 처리실(S)을 형성하는 열판 수용부(21)가 마련되어 있다.Inside the housing 10, there is a cover plate 20 located on the upper side and movable up and down, and a hot plate accommodation portion 21 located on the lower side and integrally formed with the cover body 20 to form a processing chamber S It is prepared.

덮개체(20)는 하면이 개구된 대략 통 형상을 가지고 있다. 덮개체(20)의 상면 중앙부에는 배기부(20a)가 마련되어 있다. 처리실(S) 내의 분위기는 배기부(20a)로부터 배기된다.The cover body 20 has a substantially cylindrical shape with a lower surface opened. An exhaust portion 20a is provided at the center of the upper surface of the lid body 20. The atmosphere in the processing chamber S is exhausted from the exhaust portion 20a.

열판 수용부(21)는, 외주의 대략 원통 형상의 외측 케이스(22)와, 외측 케이스(22) 내에 배치된 대략 원통 형상의 내측 케이스(23)와, 내측 케이스(23)의 하면을 덮는 바닥판(24)과, 내측 케이스(23) 내에 고착되며 단열성을 구비한 서포트 링(25)을 가지고 있다. 또한, 바닥판(24)에는 다수의 통기홀(도시하지 않음)이 형성되어 있다.The hot plate accommodating part 21 is a bottom which covers the lower surface of the inner case 23 and the inner case 23 of the substantially cylindrical shape arrange|positioned in the outer case 22 of the outer case 22 of the substantially cylindrical shape of the outer periphery. It has a support ring 25 fixed to the plate 24 and the inner case 23 and having heat insulation properties. In addition, a plurality of ventilation holes (not shown) are formed in the bottom plate 24.

서포트 링(25)에는, 웨이퍼(W)가 배치되고 당해 웨이퍼(W)를 가열하는 열판(30)이 마련되어 있다. 열판(30)은 두께가 있는 대략 원반 형상을 가지고 있다.The support ring 25 is provided with a hot plate 30 on which a wafer W is arranged and heats the wafer W. The hot plate 30 has a substantially disc shape with a thickness.

도 2에 나타내는 바와 같이 열판(30)은 복수, 예를 들면 7 개의 영역(R1 ~ R7)으로 구획되어 있다. 영역(R1)은, 평면으로 봤을 때 열판(30)의 중앙부에 마련된 원형의 영역이다. 영역(R2 ~ R3)은, 평면으로 봤을 때 영역(R1)의 외측에 있는 환상 영역을 2 등분 한 원호 형상의 영역이다. 영역(R4 ~ R7)은, 평면으로 봤을 때 영역(R2 ~ R3)의 더 외측에 있는 환상 영역(외주 영역)을 둘레 방향으로 4 등분 한 원호 형상의 영역이다. 이하의 설명에서는, 영역(R1)을 제 1 영역이라 하고, 영역(R2 ~ R3)의 환상 영역을 제 2 영역이라 하고, 영역(R4 ~ R7)의 환상 영역을 제 3 영역이라 한다. 그리고 이들 제 1 영역, 제 2 영역, 제 3 영역은 각각 열판(30)과 동심원 형상으로 배치되어 있다. 또한, 열판(30)에서 구획되는 영역의 수 및 배치는 본 실시 형태에 한정되지 않고, 임의로 설정할 수 있다.As shown in FIG. 2, the hot plate 30 is divided into a plurality of, for example, seven regions R 1 to R 7 . The region R 1 is a circular region provided in the central portion of the hot plate 30 when viewed in a plan view. The regions R 2 to R 3 are arc-shaped regions obtained by dividing the annular region outside the region R 1 into two equal parts when viewed in plan. The regions R 4 to R 7 are arc-shaped regions in which the annular regions (outer circumferential regions) outside the regions R 2 to R 3 are divided into four equal parts in the circumferential direction when viewed in plan. In the following description, the region R 1 is referred to as the first region, the annular region of the regions R 2 to R 3 is referred to as the second region, and the annular region of the regions R 4 to R 7 is the third region. It is called. In addition, the first area, the second area, and the third area are respectively arranged in a concentric circle shape with the hot plate 30. In addition, the number and arrangement|positioning of the area|region divided by the hot plate 30 are not limited to this embodiment, and can be set arbitrarily.

열판(30)의 각 영역(R1 ~ R7)에는 가열 기구로서의 히터(31)가 개별로 내장되어 있다. 히터(31)는 예를 들면 전기 히터이며, 각 영역(R1 ~ R7)을 개별로 가열할 수 있다. 또한, 각 영역(R1 ~ R7)에는 온도 센서(32)가 개별로 마련되어 있다. 온도 센서(32)는, 당해 온도 센서(32)가 마련된 영역(R1 ~ R7)의 온도를 개별로 측정한다. 각 영역(R1 ~ R7)의 히터(31)의 발열량은, 예를 들면 후술하는 제어부(60)에 의해, 영역(R1 ~ R7)마다 각각의 온도 센서(32)로 측정되는 온도가 설정 온도가 되도록 조정된다.In each region R 1 to R 7 of the hot plate 30, a heater 31 as a heating mechanism is individually incorporated. The heater 31 is, for example, an electric heater, and each region R 1 to R 7 may be individually heated. In addition, the temperature sensors 32 are individually provided in each of the regions R 1 to R 7 . The temperature sensor 32 individually measures the temperature of the regions R 1 to R 7 where the temperature sensor 32 is provided. The amount of heat generated by the heater 31 in each region R 1 to R 7 is, for example, the temperature measured by each temperature sensor 32 for each region R 1 to R 7 by the control unit 60 described later. Is adjusted to be the set temperature.

도 1에 나타내는 바와 같이 열판(30)의 하방이며 바닥판(24) 상에는, 냉매 공급부로서의 가스 노즐(N)이 복수 마련되어 있다. 가스 노즐(N)은 열판(30)의 이면을 향해 냉각 매체로서의 냉각 가스를 공급한다. 냉각 가스로는, 예를 들면 상온의 에어가 이용된다. 또한 가스 노즐(N)로부터 열판(30)으로 공급된 냉각 가스는, 바닥판(24)의 통기홀(도시하지 않음)을 거쳐 하우징(10)의 외부로 배출된다.As shown in FIG. 1, a plurality of gas nozzles N as a refrigerant supply unit are provided below the hot plate 30 and on the bottom plate 24. The gas nozzle N supplies cooling gas as a cooling medium toward the back surface of the hot plate 30. As a cooling gas, air of normal temperature is used, for example. In addition, the cooling gas supplied from the gas nozzle N to the hot plate 30 is discharged to the outside of the housing 10 through a vent hole (not shown) of the bottom plate 24.

도 3에 나타내는 바와 같이 가스 노즐(N)은 복수, 예를 들면 7 개 마련되어 있다. 7 개의 가스 노즐(N1 ~ N7)은 각각, 예를 들면 열판(30)의 영역(R1 ~ R7)에 대응하도록 배치되어 있다. 또한 각 가스 노즐(N1 ~ N7)은, 평면으로 봤을 때 온도 센서(32)와 중첩되지 않는 위치에 배치되어 있어도 된다. 또한, 가스 노즐(N1 ~ N7)의 수 및 배치는 본 실시 형태에 한정되지 않고, 임의로 설정할 수 있다.As shown in FIG. 3, a plurality of gas nozzles N are provided, for example, seven. Each of the seven gas nozzles N 1 to N 7 is arranged to correspond to, for example, the regions R 1 to R 7 of the hot plate 30. Moreover, each gas nozzle N 1 -N 7 may be arrange|positioned at the position which does not overlap with the temperature sensor 32 in plan view. Note that the number and arrangement of the gas nozzles N 1 to N 7 is not limited to this embodiment, and can be arbitrarily set.

도 1 및 도 4에 나타내는 바와 같이 복수의 가스 노즐(N1 ~ N7)에는 가스 공급관(40)이 접속되어 있다. 가스 공급관(40)은, 가스 노즐(N1 ~ N7)로 냉각 가스를 공급하는 가스 공급원(41)에 연통하고 있다. 또한 가스 공급관(40)에는, 가스 공급원(41)으로부터의 냉각 가스를 각 가스 노즐(N1 ~ N7)로 분기시키기 위한 분기부(42)가 마련되어 있다. 즉, 가스 공급원(41)에 접속된 가스 공급관(40a)은 분기부(42)에서 가스 공급관(40b)으로 분기되어, 각 가스 노즐(N1 ~ N7)에 접속된다. 분기부(42)의 내부에 있어서, 가스 공급관(40a)과 가스 공급관(40b)의 각각의 분기점에는 오리피스(43)가 마련되어 있다. 그리고 각 오리피스(43)의 직경을 조정함으로써, 각 가스 노즐(N1 ~ N7)로 공급하는 냉각 가스의 유량을 개별로 제어할 수 있다.1 and 4, gas supply pipes 40 are connected to a plurality of gas nozzles N 1 to N 7 . The gas supply pipe 40 communicates with the gas supply source 41 that supplies cooling gas to the gas nozzles N 1 to N 7 . In addition, the gas supply pipe 40 is provided with a branch 42 for branching the cooling gas from the gas supply source 41 to each gas nozzle N 1 to N 7 . That is, the gas supply pipe 40a connected to the gas supply source 41 is branched from the branch 42 to the gas supply pipe 40b, and is connected to each gas nozzle N 1 to N 7 . In the interior of the branch portion 42, an orifice 43 is provided at each branch point of the gas supply pipe 40a and the gas supply pipe 40b. And by adjusting the diameter of each orifice 43, it is possible to individually control the flow rate of the cooling gas supplied to each of the gas nozzles N 1 to N 7 .

도 1에 나타내는 바와 같이 열판 수용부(21)에는, 웨이퍼(W)를 하방으로부터 지지하여 승강시키기 위한 승강 핀(50)이 예를 들면 3 개 마련되어 있다. 승강 핀(50)은 바닥판(24)의 하방에 마련된 실린더 등의 구동부(51)에 의해 승강 가능하다. 그리고 승강 핀(50)은, 바닥판(24)의 관통홀(24a)과 열판(30)에 형성된 관통홀(30a)을 삽입 관통하여, 열판(30)의 하방으로부터 상방으로 돌출될 수 있다.As shown in FIG. 1, the heating plate accommodating part 21 is provided with three lifting pins 50 for supporting and elevating the wafer W, for example. The lifting pin 50 can be elevated by a driving unit 51 such as a cylinder provided below the bottom plate 24. In addition, the lifting pin 50 may be inserted through the through hole 24a of the bottom plate 24 and the through hole 30a formed in the hot plate 30 to protrude upward from the lower side of the hot plate 30.

가열 처리 장치(1)에는 제어부(60)가 마련되어 있다. 제어부(60)는 예를 들면 CPU 및 메모리 등을 구비한 컴퓨터에 의해 구성되고, 프로그램 저장부(도시하지 않음)를 가지고 있다. 프로그램 저장부에는 가열 처리 장치(1)에 있어서의 처리를 제어하는 프로그램이 저장되어 있다. 또한, 상기 프로그램은 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체(H)에 기록되어 있던 것으로, 당해 기억 매체(H)로부터 제어부(60)에 인스톨된 것이어도 된다.The control unit 60 is provided in the heat processing apparatus 1. The control unit 60 is configured by, for example, a computer equipped with a CPU and a memory, and has a program storage unit (not shown). In the program storage unit, a program for controlling processing in the heat processing apparatus 1 is stored. In addition, the said program was recorded on the computer-readable storage medium H, and may be installed in the control unit 60 from the storage medium H.

이상의 가열 처리 장치(1)에서 행해지는 가열 처리에 있어서, 하우징(10) 내로 반입된 웨이퍼(W)는 승강 핀(50)으로 전달되어, 열판(30)에 배치된다. 열판(30)은 정해진 설정 온도로 가열되어 있으며, 당해 열판에 의해 웨이퍼(W)는 가열 처리된다.In the heat treatment performed by the heat treatment apparatus 1 described above, the wafer W carried into the housing 10 is transferred to the lifting pin 50 and is disposed on the hot plate 30. The hot plate 30 is heated to a predetermined set temperature, and the wafer W is heated by the hot plate.

여기서, 열판(30)의 설정 온도는 상술한 바와 같이 반도체 디바이스의 종류 또는 레지스트액의 종류, 프로세스의 종류 등에 따라 상이한 경우가 있다. 이러한 경우, 웨이퍼(W)의 가열 처리에 앞서, 열판(30)을 설정 온도로 조정할 필요가 있다. 예를 들면, 고온의 설정 온도인 열판(30)을 저온의 설정 온도로 변경할 시에는, 당해 열판(30)을 강온시킬 필요가 있는데, 이러한 경우, 오버슈트가 발생하는 경우가 있다. 따라서, 본 발명자들은 오버슈트의 발생 메커니즘을 명확하게 하여, 그 대응책을 찾아내기에 이르렀다.Here, the set temperature of the hot plate 30 may differ depending on the type of the semiconductor device, the type of the resist liquid, the type of the process or the like as described above. In this case, prior to the heat treatment of the wafer W, it is necessary to adjust the hot plate 30 to a set temperature. For example, when the hot plate 30, which is a high temperature set temperature, is changed to a low temperature set temperature, the hot plate 30 needs to be cooled. In this case, an overshoot may occur. Accordingly, the present inventors have clarified the mechanism of occurrence of overshoot, and have come to find a countermeasure.

<오버슈트의 발생 메커니즘><Mechanism of occurrence of overshoot>

먼저, 오버슈트의 발생 메커니즘에 대하여, 가열 처리 장치(1)를 대상으로 하여 설명한다. 구체적으로, 고온의 열판(30)에 대하여 복수의 가스 노즐(N1 ~ N7)로부터 냉각 가스를 공급하여, 당해 열판(30)을 설정 온도(T0)까지 냉각한다. 이 때, 각 가스 노즐(N1 ~ N7)로부터 공급되는 냉각 가스의 유량은 동일한 것으로 한다. 또한, 열판(30)의 목표 냉각 온도는 설정 온도(T0)이지만, 수℃ 정도의 정정(整定)폭(ΔT)이 있다. 따라서, 각 영역(R1 ~ R7)은 목표 온도 범위(T1 ~ T2)의 사이로 제정(制定)되면 되는 것으로 한다. 온도(T1)는 설정 온도(T0)에 정정폭(ΔT)을 더한 것이며(T1 = T0 + ΔT), 온도(T2)는 설정 온도(T0)에서 정정폭(ΔT)을 뺀 것이다(T2 = T0 - ΔT).First, the mechanism for generating the overshoot will be described with reference to the heat treatment device 1. Specifically, cooling gas is supplied from a plurality of gas nozzles N 1 to N 7 to the hot plate 30 at a high temperature, and the hot plate 30 is cooled to a set temperature T0. At this time, the flow rate of the cooling gas supplied from each of the gas nozzles N 1 to N 7 is assumed to be the same. Further, the target cooling temperature of the hot plate 30 is a set temperature T0, but there is a correction width ΔT of about several degrees Celsius. Therefore, it is assumed that each region R 1 to R 7 needs to be established between the target temperature ranges T1 to T2. The temperature T1 is the set temperature T0 plus the correction width ΔT (T1 = T0 + ΔT), and the temperature T2 is the set temperature T0 minus the correction width ΔT (T2 = T0) -ΔT).

이상과 같이 열판(30)을 냉각하고, 온도 센서(32)로 온도를 측정한 결과를 도 5 및 도 6에 나타낸다. 도 5는 열판(30)의 각 영역의 온도를 경시적으로 나타낸 그래프이다. 도 6은 냉각 중인 열판(30)과 온도의 관계를 나타내는 설명도이다. 상술한 바와 같이 열판(30)을 냉각할 시의 각 영역(R1 ~ R7)의 강온 속도는, 예를 들면 열판(30)의 조립 시의 영향 등에 기인하여 상이한 경우가 있다. 여기서는 강온 속도의 순서가 제 2 영역, 제 1 영역, 제 3 영역인 경우에 대하여 설명한다. 더 상세하게는, 도 5에 나타내는 바와 같이 제 2 영역에 있어서의 영역(R2)의 강온 속도가 가장 빠르고, 제 3 영역에 있어서의 영역(R7)의 강온 속도가 가장 느리다. 또한, 도 5에서는 도시의 번잡함을 피하기 위하여, 다른 영역(R1, R3 ~ R6)의 그래프를 생략하지만, 이들 영역(R1, R3 ~ R6)의 그래프는 영역(R2)의 그래프와 영역(R7)의 그래프의 사이에 들어간다.5 and 6 show the results of cooling the hot plate 30 and measuring the temperature with the temperature sensor 32 as described above. 5 is a graph showing the temperature of each region of the hot plate 30 over time. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between the hot plate 30 being cooled and the temperature. As described above, the cooling rate of each region R 1 to R 7 when cooling the hot plate 30 may be different due to, for example, an effect when assembling the hot plate 30. Here, a case in which the order of the temperature drop rates is the second region, the first region, and the third region will be described. More specifically, as shown in FIG. 5, the temperature drop rate of the region R 2 in the second region is the fastest, and the temperature drop rate of the region R 7 in the third region is the slowest. In addition, in FIG. 5, in order to avoid the complexity of the illustration, the graphs of other regions R 1 , R 3 to R 6 are omitted, but the graphs of these regions R 1 , R 3 to R 6 are regions R 2 . Enter between the graph of and the graph of the area R 7 .

열판(30)에 대하여 모든 가스 노즐(N1 ~ N7)로부터 냉각 가스를 공급하면, 영역(R1 ~ R7) 중 도 5에 나타내는 바와 같이 영역(R2)이 최초로 온도(T1)에 도달한다. 이 때, 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이 영역(R2)을 포함하는 제 2 영역의 온도가, 다른 제 1 영역과 제 3 영역의 온도보다 높아져, 제 2 영역에 대하여 제 1 영역과 제 3 영역으로부터 열이 흐른다(도 6의 (a) 중의 블록 화살표). 또한, 제 3 영역은 열이 외부로 방출되지만, 제 2 영역에서는 열이 방출되기 어렵다. 이와 같이 제 2 영역에서 열 간섭이 발생하기 때문에, 도 5에 나타낸 시간(t1)에 있어서, 영역(R2)의 온도가 상승한다. 이 온도 상승이 오버슈트이다.When the cooling gas is supplied from all the gas nozzles N 1 to N 7 to the hot plate 30, as shown in FIG. 5 of the regions R 1 to R 7 , the region R 2 is first brought to the temperature T1. To reach. At this time, as shown in Fig. 6A, the temperature of the second region including the region R 2 is higher than the temperatures of the other first and third regions, and the first region and the second region Heat flows from the third region (block arrow in Fig. 6A). Further, heat is emitted to the outside in the third region, but heat is difficult to be emitted in the second region. Since thermal interference occurs in the second region as described above, at the time t1 shown in FIG. 5, the temperature of the region R 2 rises. This temperature rise is an overshoot.

이어서, 열판(30)에 대하여 모든 가스 노즐(N1 ~ N7)로부터의 냉각 가스를 계속하여 공급하면, 도 5에 나타내는 바와 같이 영역(R1 ~ R7) 중 영역(R7)이 마지막으로 온도(T1)에 도달한다(시간(t2)). 이 시간(t2)에 있어서, 모든 가스 노즐(N1 ~ N7)로부터의 냉각 가스의 공급을 정지한다. 그러면, 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이 영역(R7)을 포함하는 제 3 영역에서는 온도가 낮아지지만, 영역(R2)을 포함하는 제 2 영역에서는 온도가 높은 채가 된다.Then, all the gas nozzles (N 1 ~ N 7) of the area (R 1 ~ R 7) As Continuing to supply the cooling gas from the, in Fig. 5, regions (R 7) against a hot plate 30, the end Temperature T1 is reached (time t2). At this time t2, supply of cooling gas from all gas nozzles N 1 to N 7 is stopped. Then, as shown in Fig. 6B, the temperature decreases in the third region including the region R 7 , but remains high in the second region including the region R 2 .

또한, 이 시간(t2)에 있어서 영역(R2)에서는, 가스 노즐(N1 ~ N7)로부터의 냉각 가스의 공급이 정지되기 때문에, 히터(31)에 의한 가열에 의해 온도가 더 상승하게 된다. 이 때문에, 오버슈트의 시간이 길어진다.Further, at this time t2, since the supply of cooling gas from the gas nozzles N 1 to N 7 is stopped in the region R 2 , the temperature is further increased by heating by the heater 31. do. For this reason, the overshoot takes longer.

이 후, 가스 노즐(N1 ~ N7)로부터의 냉각 가스의 공급을 정지하고, 정해진 시간이 경과하면, 영역(R2)의 온도가 온도(T1)에 도달하여, 정정된다(시간(t3)). 여기서 가령 오버슈트가 없다면, 시간(t2)에 있어서 모든 영역(R1 ~ R7)의 온도가 T1 ~ T2가 되어 정정되어 있었을 것이다. 따라서, 시간(t2)에서 시간(t3)까지의 시간(t3 - t2), 예를 들면 10 초 동안은 오버슈트에 기인하는 불필요한 시간이라고 할 수 있다.Thereafter, the supply of cooling gas from the gas nozzles N 1 to N 7 is stopped, and when a predetermined time has elapsed, the temperature of the region R 2 reaches the temperature T1 and is corrected (time t3 )). Here, if there is no overshoot, for example, the temperature of all regions R 1 to R 7 in time t2 may have been corrected to be T1 to T2. Therefore, it can be said that the time t3-t2 from time t2 to time t3, for example, is an unnecessary time due to overshoot for 10 seconds.

<열판의 냉각 방법><How to cool the hot plate>

따라서 본 실시 형태에서는, 이 오버슈트를 억제하기 위하여, 영역(R1 ~ R7) 간의 상대적인 강온 속도의 차이에 따라, 가스 노즐(N1 ~ N7)로부터의 냉각 가스의 유량을 제어한다. 또한, 그 외의 냉각 조건은 도 5 및 도 6에 나타낸 경우와 동일하다. 즉, 본 실시 형태에 있어서의 열판(30)의 설정 온도는 T0이며, 정정폭(ΔT)을 가미하여, 목표 온도 범위는 T1 ~ T2이다. 또한, 열판(30)에 있어서의 강온 속도의 순서는 제 2 영역, 제 1 영역, 제 3 영역이며, 또한 제 2 영역에 있어서의 영역(R2)의 강온 속도가 가장 빠르고, 제 3 영역에 있어서의 영역(R7)의 강온 속도가 가장 느리다.Therefore, in this embodiment, in order to suppress this overshoot, the flow rate of the cooling gas from the gas nozzles N 1 to N 7 is controlled according to the difference in the relative cooling temperature between the regions R 1 to R 7 . In addition, other cooling conditions are the same as those shown in FIGS. 5 and 6. That is, the set temperature of the hot plate 30 in this embodiment is T0, and adding a correction width (DELTA)T, the target temperature range is T1 to T2. In addition, the order of the temperature drop rate in the hot plate 30 is the second region, the first region, and the third region, and the temperature drop rate of the region R 2 in the second region is the fastest, and the third region The rate of temperature drop in the region R 7 is the slowest.

이상과 같이 열판(30)을 냉각하고, 온도 센서(32)로 온도를 측정한 결과를 도 7 및 도 8에 나타낸다. 도 7은 열판(30)의 각 영역의 온도를 경시적으로 나타낸 그래프이다. 도 8은 냉각 중인 열판(30)과 냉각 가스의 유량의 관계 및 열판(30)과 온도의 관계를 나타내는 설명도이다. 또한, 도 7에서는 도시의 번잡함을 피하기 위하여 영역(R2, R7)만 도시하고, 다른 영역(R1, R3 ~ R6)의 그래프를 생략한다.7 and 8 show the results of cooling the hot plate 30 and measuring temperature with the temperature sensor 32 as described above. 7 is a graph showing the temperature of each region of the hot plate 30 over time. 8 is an explanatory diagram showing the relationship between the hot plate 30 being cooled and the flow rate of the cooling gas and the relation between the hot plate 30 and temperature. In addition, in FIG. 7, only regions R 2 and R 7 are illustrated to avoid the complexity of the illustration, and graphs of other regions R 1 , R 3 to R 6 are omitted.

본 실시 형태의 냉각 가스의 유량 제어에서는, 복수의 가스 노즐(N1 ~ N7)로부터의 냉각 가스의 총 유량은 일정하다. 이러한 상황 하에서, 복수의 가스 노즐(N1 ~ N7)로부터의 냉각 가스의 유량 밸런스를 제어한다. 구체적으로, 도 8의 (a)에 나타내는 바와 같이 강온 속도가 빠른 제 2 영역(영역(R2 ~ R3))에 대하여 가스 노즐(N2 ~ N3)로부터 공급되는 냉각 가스의 유량을 줄이고, 특히 가스 노즐(N2)로부터 영역(R2)으로 공급되는 냉각 가스의 유량을 줄인다. 한편, 강온 속도가 느린 제 3 영역(영역(R4 ~ R7))에 대하여 가스 노즐(N4 ~ N7)로부터 공급되는 냉각 가스의 유량을 늘리고, 특히 가스 노즐(N7)로부터 영역(R7)으로 공급되는 냉각 가스의 유량을 늘린다. 강온 속도가 중간인 제 1 영역(영역(R1))으로 공급되는 냉각 가스의 유량은 제 2 영역과 제 3 영역의 중간으로 한다.In the flow rate control of the cooling gas of the present embodiment, the total flow rate of the cooling gas from the plurality of gas nozzles N 1 to N 7 is constant. Under these circumstances, the flow rate balance of the cooling gas from the plurality of gas nozzles N 1 to N 7 is controlled. Specifically, as shown in (a) of FIG. 8, the flow rate of the cooling gas supplied from the gas nozzles N 2 to N 3 is reduced with respect to the second region (regions R 2 to R 3 ) having a fast cooling rate. In particular, the flow rate of the cooling gas supplied from the gas nozzle N 2 to the region R 2 is reduced. Meanwhile, the flow rate of the cooling gas supplied from the gas nozzles N 4 to N 7 is increased with respect to the third region (regions R 4 to R 7 ) where the cooling rate is slow, particularly the region (from the gas nozzle N 7 ) R 7 ) to increase the flow rate of the cooling gas supplied. The flow rate of the cooling gas supplied to the first region (region R 1 ) at which the cooling rate is intermediate is set to the middle of the second region and the third region.

또한 가스 노즐(N1 ~ N7)로부터의 냉각 가스의 유량 제어는, 도 4에 나타낸 분기부(42)의 오리피스(43)의 직경을 조정함으로써 행해진다. 본 실시 형태와 같이, 영역(R1 ~ R7)의 강온 속도의 경향을 미리 알고 있는 경우에는, 이에 맞추어 오리피스(43)의 직경을 조정할 수 있다. 구체적으로, 가스 노즐(N2)에 대응하는 오리피스(43)의 직경을 작게 하고, 가스 노즐(N7)에 대응하는 오리피스(43)의 직경을 크게 하면 된다. 또한, 영역(R1 ~ R7)의 강온 속도의 경향을 파악하는 타이밍은 임의이지만, 예를 들면 가열 처리 장치(1)의 기동 시에 시운전을 행할 시, 또는 가열 처리 장치(1)의 출하 전에 최종 검사를 행할 시 등을 들 수 있다.The flow rate control of the cooling gas from the gas nozzles N 1 to N 7 is performed by adjusting the diameter of the orifice 43 of the branch 42 shown in FIG. 4. As in the present embodiment, when the tendency of the temperature drop rate of the regions R 1 to R 7 is known in advance, the diameter of the orifice 43 can be adjusted accordingly. Specifically, the diameter of the orifice 43 corresponding to the gas nozzle N 2 may be reduced, and the diameter of the orifice 43 corresponding to the gas nozzle N 7 may be increased. In addition, the timing for grasping the tendency of the temperature drop rate of the regions R 1 to R 7 is arbitrary, for example, when performing a trial run at the start of the heat treatment apparatus 1 or shipping the heat treatment apparatus 1 And a final inspection before.

이상과 같이 유량 제어된 냉각 가스에 의해 열판(30)을 냉각하면, 강온 속도가 빠른 제 2 영역(특히 영역(R2))의 강온 속도를 늦출 수 있고, 강온 속도가 느린 제 3 영역(특히 영역(R7))의 강온 속도를 빠르게 할 수 있다. 따라서, 도 7에 나타내는 바와 같이 영역(R2)이 온도(T1)에 도달하는 시간(t4)과, 영역(R7)이 온도(T1)에 도달하는 시간(t5)의 시간차가 작아진다.As described above, when the hot plate 30 is cooled by the flow-controlled cooling gas, the cooling rate of the second region (especially the region R 2 ) having a high temperature drop rate can be slowed down, and the third region (especially the slow temperature drop rate) is slow. It is possible to speed up the temperature drop of the region R 7 ). Therefore, the time difference between the time (t4) and a region of time (t5) to (R 7) reaches a temperature (T1) to reach the region (R 2) a temperature (T1) as shown in Figure 7 is reduced.

또한, 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같이 각 영역(R1 ~ R7)의 온도차가 작아지므로, 열 간섭을 억제할 수 있어, 오버슈트의 발생을 억제할 수 있다. 따라서 이상의 실시 형태에 따르면, 각 영역(R1 ~ R7)의 온도 제정 시간을 줄일 수 있어, 열판(30)의 냉각을 단시간에 행할 수 있다. 그리고 이와 같이 가열 처리 장치(1)의 기동이 단시간이 되므로, 바로 웨이퍼(W)의 가열 처리를 행할 수 있고, 그 결과, 웨이퍼 처리의 스루풋을 향상시킬 수 있다.In addition, as shown in Fig. 8B, since the temperature difference between each region R 1 to R 7 is small, thermal interference can be suppressed, and overshoot can be suppressed. Therefore, according to the above embodiments, the temperature setting time of each region R 1 to R 7 can be reduced, and cooling of the hot plate 30 can be performed in a short time. And since the start-up of the heat processing apparatus 1 becomes short in this way, the heat treatment of the wafer W can be performed immediately, and as a result, the throughput of wafer processing can be improved.

또한, 이상의 실시 형태에서 냉각 가스의 유량 제어를 행할 시, 도 9의 (a)에 나타내는 바와 같이 제 1 영역(영역(R1)), 제 2 영역(영역(R2 ~ R3)), 제 3 영역(영역(R4 ~ R7))의 순으로 열이 흐르도록 해도 된다(도 9의 (a) 중의 블록 화살표). 구체적으로, 제 1 영역에 대하여 가스 노즐(N1)로부터 공급되는 냉각 가스의 유량을 줄이고, 제 3 영역에 대하여 가스 노즐(N4 ~ N7)로부터 공급되는 냉각 가스의 유량을 늘린다. 이러한 경우, 열판(30)에 있어서 내측으로부터 외측의 일방향으로 열이 흐르므로, 열 간섭에 의한 오버슈트의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 도 9의 (b)에 나타내는 바와 같이 각 영역(R1 ~ R7)의 온도차를 줄일 수도 있다. 따라서, 열판(30)의 온도 정정을 단시간에 행할 수 있다.In addition, when the flow rate control of the cooling gas is performed in the above embodiment, as shown in Fig. 9(a), the first region (area R 1 ), the second region (areas R 2 to R 3 ), Heat may flow in the order of the third region (regions R 4 to R 7 ) (block arrow in FIG. 9A ). Specifically, the flow rate of the cooling gas supplied from the gas nozzle N 1 is reduced for the first region, and the flow rate of the cooling gas supplied from the gas nozzles N 4 to N 7 is increased for the third region. In this case, since heat flows from the inside to the outside in one direction in the hot plate 30, the occurrence of overshoot due to thermal interference can be suppressed. In addition, as shown in Fig. 9B, the temperature difference in each region R 1 to R 7 can also be reduced. Therefore, the temperature correction of the hot plate 30 can be performed in a short time.

<다른 실시 형태><Other embodiments>

이상의 실시 형태의 가열 처리 장치(1)에서는, 미리 영역(R1 ~ R7)의 강온 속도의 경향을 알고 있고, 이 경향에 맞추어 분기부(42)의 오리피스(43)의 직경을 조정하였으나, 가스 노즐(N1 ~ N7)로부터의 냉각 가스의 유량을 제어하는 방법은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 분기부(42) 대신에, 도 10에 나타내는 바와 같이 전자(電磁) 밸브(100)를 마련해도 된다. 전자 밸브(100)는 가스 노즐(N1 ~ N7)에 각각 마련되어, 당해 가스 노즐(N1 ~ N7)의 개구를 개별로 조정한다.In the heat treatment apparatus 1 of the above embodiment, the tendency of the temperature drop rate of the regions R 1 to R 7 is known in advance, and the diameter of the orifice 43 of the branch 42 is adjusted according to this tendency. The method of controlling the flow rate of the cooling gas from the gas nozzles N 1 to N 7 is not limited to this. For example, the electromagnetic valve 100 may be provided in place of the branch 42 as shown in FIG. 10. Solenoid valve 100 adjusts the opening of the gas nozzle (N 1 ~ N 7) equipped respectively, (N 1 ~ N 7) the art gas nozzle on to the individual.

열판(30)을 냉각 가스로 냉각할 시, 당해 열판(30)의 각 영역(R1 ~ R7)에서는, 온도 센서(32)에 의해 온도가 개별로 측정되고 있다. 따라서, 이 온도 센서(32)에 의한 각 영역(R1 ~ R7)의 온도 측정 결과에 기초하여, 전자 밸브(100)를 이용하여 가스 노즐(N1 ~ N7)로부터의 냉각 가스의 유량을 개별로 실시간 제어해도 된다. 구체적으로, 온도 센서(32)로 측정된 온도와 미리 강온 속도로부터 상정한 온도의 차에 따라 냉각 가스의 유량을 제어한다. 이러한 경우, 냉각 가스의 유량 제어를 보다 정밀하게 행할 수 있다.When cooling the hot plate 30 with a cooling gas, in each region R 1 to R 7 of the hot plate 30, the temperature is measured individually by the temperature sensor 32. Therefore, based on the temperature measurement result of each region R 1 to R 7 by the temperature sensor 32, the flow rate of the cooling gas from the gas nozzles N 1 to N 7 using the solenoid valve 100 You may control in real time individually. Specifically, the flow rate of the cooling gas is controlled according to the difference between the temperature measured by the temperature sensor 32 and the temperature presumed from the temperature drop rate in advance. In this case, the flow rate control of the cooling gas can be performed more precisely.

이상의 실시 형태의 가열 처리 장치(1)에서는, 냉각 가스의 유량 제어에 있어서, 가스 노즐(N1 ~ N7)로부터의 냉각 가스의 총 유량을 일정하게 했지만, 당해 총 유량을 경시적으로 변화시켜도 된다. 구체적으로, 예를 들면, 열판(30)의 냉각 공정의 전반에서는 냉각 가스의 총 유량을 늘려 열판(30)을 급속히 냉각하고, 후반에서는 냉각 가스의 총 유량을 줄여 열판(30)을 완만하게 냉각해도 된다. 이러한 경우, 열판(30)의 냉각에 사용되는 냉각 가스의 전체 양을 경감시킬 수 있다.In the heat treatment apparatus 1 of the above embodiment, in the flow rate control of the cooling gas, the total flow rate of the cooling gas from the gas nozzles N 1 to N 7 was made constant, even if the total flow rate is changed over time. do. Specifically, for example, in the first half of the cooling process of the hot plate 30, the total flow rate of the cooling gas is increased to rapidly cool the hot plate 30, and in the second half, the total flow rate of the cooling gas is reduced to gently cool the hot plate 30. You may do it. In this case, the total amount of cooling gas used for cooling the hot plate 30 can be reduced.

이상의 실시 형태의 가열 처리 장치(1)에서는, 모든 영역(R1 ~ R7)이 온도(T1)에 도달했을 시에 가스 노즐(N1 ~ N7)로부터의 냉각 가스의 공급을 정지했지만, 각 가스 노즐(N1 ~ N7)의 정지 타이밍을 개별로 제어해도 된다. 이러한 경우, 각 영역(R1 ~ R7)의 온도 제어를 보다 정밀하게 행할 수 있다.In the heat treatment apparatus 1 of the above embodiment, the supply of cooling gas from the gas nozzles N 1 to N 7 was stopped when all the regions R 1 to R 7 reached the temperature T1, The stop timing of each gas nozzle N 1 to N 7 may be individually controlled. In this case, temperature control of each region R 1 to R 7 can be performed more precisely.

이상의 실시 형태의 가열 처리 장치(1)에서는, 열판(30)으로 냉각 가스를 공급하여 당해 열판(30)을 냉각했지만, 냉각 매체는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 냉각 매체로서, 미스트를 포함하는 가스를 이용해도 되고, 혹은 냉각수를 이용해도 된다.In the heat processing apparatus 1 of the above-described embodiment, the cooling gas is supplied to the hot plate 30 to cool the hot plate 30, but the cooling medium is not limited to this. For example, as a cooling medium, gas containing mist may be used, or cooling water may be used.

금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시로 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 상기의 실시 형태는 첨부한 청구의 범위 및 그 주지를 일탈하지 않고 다양한 형태로 생략, 치환, 변경되어도 된다.It should be thought that the embodiment disclosed this time is an illustration and is not restrictive at all points. The above-described embodiment may be omitted, substituted, or changed in various forms without departing from the scope and spirit of the appended claims.

또한, 이하와 같은 구성도 본 개시의 기술적 범위에 속한다.In addition, the following structures also fall within the technical scope of the present disclosure.

(1) 기판을 가열 처리하는 열판의 냉각 방법으로서,(1) As a cooling method of a hot plate which heat-processes a board|substrate,

상기 열판은 복수의 영역으로 구획되고, 당해 영역마다 가열 기구에 의해 온도 설정 가능하며, 복수의 냉매 공급부로부터 상기 열판으로 냉각 매체를 공급하여 당해 열판을 냉각할 시에, 상기 영역 간의 상대적인 강온 속도의 차이에 따라, 상기 냉매 공급부마다의 냉각 매체의 유량 제어를 행하는, 열판의 냉각 방법. The hot plate is divided into a plurality of regions, the temperature can be set for each region by a heating mechanism, and when cooling the hot plate by supplying a cooling medium from the plurality of refrigerant supply units to the hot plate, the relative temperature of the cooling between the regions is reduced. The cooling method of the hot plate which performs flow control of the cooling medium for each said refrigerant supply part according to a difference.

상기 (1)에서는, 영역 간의 상대적인 강온 속도의 차이에 따라, 냉매 공급부마다의 냉각 매체의 유량 제어를 행하므로, 영역 간의 열 간섭을 억제하여 오버슈트의 발생을 억제할 수 있다. 이 때문에, 열판의 복수의 영역의 온도 제정을 단시간에 행할 수 있고, 그 결과, 가열 처리의 스루풋을 향상시킬 수 있다. In the above (1), since the flow rate of the cooling medium for each refrigerant supply unit is controlled according to the difference in the relative temperature drop between regions, thermal interference between regions can be suppressed and occurrence of overshoot can be suppressed. For this reason, temperature setting of a plurality of regions of the hot plate can be performed in a short time, and as a result, the throughput of the heat treatment can be improved.

(2) 상기 복수의 냉매 공급부로부터 공급되는 냉각 매체의 총 유량은 일정하며,(2) The total flow rate of the cooling medium supplied from the plurality of refrigerant supply parts is constant,

상기 유량 제어에서는, 상기 복수의 냉매 공급부에 있어서의 냉각 매체의 유량 밸런스를 제어하는, 상기 (1)에 기재된 열판의 냉각 방법. In the flow rate control, the method for cooling the hot plate according to (1), wherein the flow rate balance of the cooling medium in the plurality of refrigerant supply parts is controlled.

상기 (2)에서는, 냉각 매체의 총 유량을 변경하지 않고 유량 밸런스만을 제어하므로, 전체적으로 제어가 간이해진다. In the above (2), since only the flow rate balance is controlled without changing the total flow rate of the cooling medium, overall control is simplified.

(3) 상기 유량 제어에서는, 상기 복수의 냉매 공급부로부터 공급되는 냉각 매체의 총 유량을 경시적으로 변화시키는, 상기 (1)에 기재된 열판의 냉각 방법.(3) In the flow rate control, the method for cooling the hot plate according to (1), wherein the total flow rate of the cooling medium supplied from the plurality of refrigerant supply parts is changed over time.

상기 (3)에서는, 냉각 매체의 총 유량을 경시적으로 변화시키므로, 열판의 냉각에 사용되는 냉각 매체의 양을 경감시킬 수 있다. In the above (3), since the total flow rate of the cooling medium is changed over time, the amount of cooling medium used for cooling the hot plate can be reduced.

(4) 상기 복수의 영역은 상기 열판과 동심원 형상으로 배치되고,(4) The plurality of regions are arranged in a concentric shape with the hot plate,

상기 유량 제어에서는, 상기 열판에 있어서 직경 방향 내측의 상기 영역의 온도가 직경 방향 외측의 상기 영역의 온도 이상이 되도록 상기 냉매 공급부로부터의 냉각 매체의 유량을 제어하는, 상기 (1) ~ (3) 중 어느 하나에 기재된 열판의 냉각 방법. In the flow rate control, (1) to (3), the flow rate of the cooling medium from the refrigerant supply unit is controlled such that the temperature of the region inside the radial direction in the hot plate becomes equal to or higher than the temperature of the region outside the radial direction. The method for cooling a hot plate according to any one of the preceding.

여기서, 직경 방향 외측의 영역에서는 열을 외부로 방출할 수 있지만, 직경 방향 내측의 영역에서는 열이 방출되지 않고 축적되기 쉽다. 상기 (4)에서는, 직경 방향 내측의 상기 영역의 온도를, 직경 방향 외측의 상기 영역의 온도 이상으로 함으로써, 열판에 있어서 직경 방향 내측으로부터 외측을 향해 열이 흐른다. 그 결과, 영역 간의 열 간섭을 억제할 수 있어, 오버슈트의 발생을 억제할 수 있다. Here, heat can be discharged to the outside in the region outside the radial direction, but heat is not emitted in the region inside the radial direction and is likely to accumulate. In the above (4), by setting the temperature of the region inside the radial direction to be equal to or higher than the temperature of the region outside the radial direction, heat flows from the inside in the radial direction toward the outside in the hot plate. As a result, thermal interference between regions can be suppressed, and occurrence of overshoot can be suppressed.

(5) 상기 열판을 냉각하면서 상기 복수의 영역의 온도를 측정하고,(5) measuring the temperatures of the plurality of regions while cooling the hot plate,

상기 유량 제어에서는, 상기 온도의 측정 결과에 기초하여 상기 냉매 공급부로부터의 냉각 매체의 유량을 제어하는, 상기 (1) ~ (4) 중 어느 하나에 기재된 열판의 냉각 방법. In the flow rate control, the method for cooling the hot plate according to any one of (1) to (4), wherein the flow rate of the cooling medium from the refrigerant supply unit is controlled based on the measurement result of the temperature.

상기 (5)에서는, 온도의 측정 결과에 기초하여, 냉매 공급부로부터의 냉각 매체의 유량을 실시간 제어하므로, 당해 냉각 가스의 유량 제어를 보다 정밀하게 행할 수 있다. In the above (5), since the flow rate of the cooling medium from the refrigerant supply unit is controlled in real time based on the temperature measurement result, the flow rate control of the cooling gas can be more precisely performed.

(6) 상기 복수의 영역이 목표 온도 범위에 도달했을 시에, 상기 복수의 냉매 공급부로부터의 냉각 매체의 공급을 동시에 정지하는, 상기 (1) ~ (5) 중 어느 하나에 기재된 열판의 냉각 방법.(6) The method for cooling a hot plate according to any one of (1) to (5), wherein the supply of cooling medium from the plurality of refrigerant supply units is simultaneously stopped when the plurality of regions reach a target temperature range. .

상기 (6)에서는, 냉각 가스의 공급 정지 타이밍을 복수의 냉매 공급부 간에서 동시에 하고 있으므로, 냉매 공급부에 있어서의 냉각 매체의 공급 제어가 간이해진다. In the above (6), since the supply stop timing of the cooling gas is simultaneously performed between the plurality of refrigerant supply units, the supply control of the cooling medium in the refrigerant supply unit is simplified.

(7) 기판을 가열 처리하는 가열 처리 장치로서,(7) As a heat treatment device for heating a substrate,

기판을 가열 처리하는 열판과, A hot plate that heat-treats the substrate,

상기 열판이 구획된 복수의 영역에 대하여, 당해 영역마다 가열하여 온도를 설정하는 가열 기구와, And a heating mechanism for setting the temperature by heating for each of the regions, the plurality of regions partitioned by the hot plate,

상기 열판에 대하여 냉각 매체를 공급하는 복수의 냉매 공급부와, A plurality of refrigerant supply units for supplying a cooling medium to the hot plate,

상기 가열 기구와 상기 냉매 공급부를 제어하는 제어부를 가지고, Has a control unit for controlling the heating mechanism and the refrigerant supply,

상기 제어부는, 상기 영역 간의 상대적인 강온 속도의 차이에 따라, 상기 냉매 공급부마다의 냉각 매체의 유량을 제어하는, 가열 처리 장치. The control unit controls the flow rate of the cooling medium for each refrigerant supply unit according to a difference in a relative temperature drop rate between the regions.

Claims (7)

기판을 가열 처리하는 열판의 냉각 방법으로서,
상기 열판은 복수의 영역으로 구획되고, 상기 영역마다 가열 기구에 의해 온도 설정 가능하며, 복수의 냉매 공급부로부터 상기 열판으로 냉각 매체를 공급하여 상기 열판을 냉각할 시에, 상기 영역 간의 상대적인 강온 속도의 차이에 따라, 상기 냉매 공급부마다의 냉각 매체의 유량 제어를 행하는, 열판의 냉각 방법.As a cooling method of a hot plate for heating the substrate,
The hot plate is divided into a plurality of regions, the temperature can be set for each region by a heating mechanism, and when cooling the hot plate by supplying a cooling medium to the hot plate from a plurality of refrigerant supply units, the relative temperature drop rate between the regions is The cooling method of the hot plate which performs flow control of the cooling medium for each said refrigerant supply part according to a difference. 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 냉매 공급부로부터 공급되는 냉각 매체의 총 유량은 일정하며,
상기 유량 제어에서는, 상기 복수의 냉매 공급부에 있어서의 냉각 매체의 유량 밸런스를 제어하는, 열판의 냉각 방법.According to claim 1,
The total flow rate of the cooling medium supplied from the plurality of refrigerant supply parts is constant,
In the flow rate control, the flow rate balance of the cooling medium in the plurality of refrigerant supply parts is controlled, and the heating plate cooling method is controlled. 제 1 항에 있어서,
상기 유량 제어에서는, 상기 복수의 냉매 공급부로부터 공급되는 냉각 매체의 총 유량을 경시적으로 변화시키는, 열판의 냉각 방법.According to claim 1,
In the flow rate control, the total flow rate of the cooling medium supplied from the plurality of refrigerant supply parts is changed over time. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 영역은 상기 열판과 동심원 형상으로 배치되고,
상기 유량 제어에서는, 상기 열판에 있어서 직경 방향 내측의 상기 영역의 온도가 직경 방향 외측의 상기 영역의 온도 이상이 되도록 상기 냉매 공급부로부터의 냉각 매체의 유량을 제어하는, 열판의 냉각 방법.The method according to any one of claims 1 to 3,
The plurality of regions are arranged concentrically with the hot plate,
In the flow rate control, the cooling method of the hot plate is controlled such that the temperature of the region inside the radial direction of the hot plate is equal to or higher than the temperature of the region outside the radial direction. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열판을 냉각하면서 상기 복수의 영역의 온도를 측정하고,
상기 유량 제어에서는, 상기 온도의 측정 결과에 기초하여 상기 냉매 공급부로부터의 냉각 매체의 유량을 제어하는, 열판의 냉각 방법.The method according to any one of claims 1 to 4,
The temperature of the plurality of regions is measured while cooling the hot plate,
In the flow rate control, the flow rate of the cooling medium from the refrigerant supply unit is controlled based on the temperature measurement result. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 영역이 목표 온도 범위에 도달했을 시에, 상기 복수의 냉매 공급부로부터의 냉각 매체의 공급을 동시에 정지하는, 열판의 냉각 방법.The method according to any one of claims 1 to 5,
The cooling method of a hot plate which stops supply of the cooling medium from the said several refrigerant supply part simultaneously when the said several area|region reaches the target temperature range. 기판을 가열 처리하는 가열 처리 장치로서,
기판을 가열 처리하는 열판과,
상기 열판이 구획된 복수의 영역에 대하여, 상기 영역마다 가열하여 온도를 설정하는 가열 기구와,
상기 열판에 대하여 냉각 매체를 공급하는 복수의 냉매 공급부와,
상기 가열 기구와 상기 냉매 공급부를 제어하는 제어부를 가지고,
상기 제어부는, 상기 영역 간의 상대적인 강온 속도의 차이에 따라, 상기 냉매 공급부마다의 냉각 매체의 유량을 제어하는, 가열 처리 장치.A heat treatment device for heating a substrate,
A hot plate that heat-treats the substrate,
And a heating mechanism for setting a temperature by heating for each of the regions for the plurality of regions where the hot plate is divided,
A plurality of refrigerant supply units for supplying a cooling medium to the hot plate,
Has a control unit for controlling the heating mechanism and the refrigerant supply,
The control unit controls the flow rate of the cooling medium for each refrigerant supply unit according to a difference in a relative temperature drop rate between the regions.
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