TWI682481B - 減壓乾燥裝置、基板處理裝置及減壓乾燥方法 - Google Patents

減壓乾燥裝置、基板處理裝置及減壓乾燥方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI682481B
TWI682481B TW107145494A TW107145494A TWI682481B TW I682481 B TWI682481 B TW I682481B TW 107145494 A TW107145494 A TW 107145494A TW 107145494 A TW107145494 A TW 107145494A TW I682481 B TWI682481 B TW I682481B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
opening degree
pressure
reduced
target
chamber
Prior art date
Application number
TW107145494A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201941331A (zh
Inventor
實井祐介
西岡賢太郎
Original Assignee
日商斯庫林集團股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商斯庫林集團股份有限公司 filed Critical 日商斯庫林集團股份有限公司
Publication of TW201941331A publication Critical patent/TW201941331A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI682481B publication Critical patent/TWI682481B/zh

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/04Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases
    • B05D3/0406Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases the gas being air
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/67034Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

本發明的目的在於提供一種在減壓乾燥裝置中以與期望的減壓速度更接近的減壓速度來進行減壓處理的技術。所述減壓乾燥裝置1通過在腔室內收容附著有處理液的基板並對腔室內進行減壓,而使基板乾燥。減壓乾燥裝置1具有腔室、減壓排氣部30、對減壓排氣的流量進行調節的閥45、對腔室內的壓力進行測量的測量部25及控制部60。控制部60的動作控制部64包括:初始開度設定部641,在各處理期間的起點將閥開度設為基準開度S63;以及反饋控制部642,基於測量部25所測量的測量壓力值S25進行包含比例控制的反饋控制。反饋控制部642在進行使閥開度大於基準開度S63的控制的第1狀態下,根據目標壓力值或測量壓力值S25來變更比例控制係數。

Description

減壓乾燥裝置、基板處理裝置及減壓乾燥方法
本發明涉及一種對附著有處理液的基板進行減壓乾燥的技術。
先前,在半導體晶片(wafer)、液晶顯示裝置或有機電致發光(Electroluminescence)顯示裝置等的平板顯示器(Flat Panel Display,FPD)用基板、光掩膜(photo mask)用玻璃基板、彩色濾光片(color filter)用基板、記錄磁盤(disk)用基板、太陽能電池用基板、電子紙(ePaper)用基板等精密電子裝置用基板的製造過程中,為了使塗布至基板的處理液乾燥而使用減壓乾燥裝置。所述減壓乾燥裝置具有收容基板的腔室及將腔室內的氣體予以排出的排氣裝置。關於先前的減壓乾燥裝置,例如在專利文獻1中有所記載。
在對塗布至基板的光致抗蝕劑(photoresist)等處理液進行乾燥並形成薄膜的情況下,若進行急劇的減壓,則有可能出現突沸。突沸是因塗布至基板表面的光致抗蝕劑中的溶劑成分急劇地蒸發而產生。當在減壓乾燥處理過程中產生突沸時,會產生在光致抗蝕劑的表面形成小的泡的脫氣現象。因此,在減壓乾燥處理中,需要在初始階段階段性地進行減壓,而非使腔室內急劇地減壓。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2006-261379號公報
[發明所要解決的問題] 為了對腔室內的壓力進行階段性的變更,需要對減壓速度進行調節。在專利文獻1所記載的減壓乾燥裝置中,通過在減壓處理中一面對腔室內的氣體進行排氣一面將惰性氣體供給至腔室內而對減壓速度進行調節。而且,為了恰當地調節減壓速度,在惰性氣體的供給源與腔室之間設有能夠多階段地變更開度的閥。
而且,作為對腔室內的減壓速度進行調節的其他方法,也可以在腔室與排氣裝置之間設置能夠多階段地變更開度的閥來調整從腔室的排氣量。此時,可階段性地調整從腔室的排氣量而無需將惰性氣體供給至腔室內。為了在對惰性氣體的供給量及從腔室的排氣量中的任一者進行調整的情況下,也以期望的減壓速度進行減壓處理,需要將所述閥設定為與所述減壓速度相應的開度。所述開度既可以根據包含比例控制的反饋控制來適當決定,也可以針對腔室的每種種類預先設定。
然而,在使用反饋控制對腔室內的壓力進行控制的情況下,有可能在大氣壓附近產生振盪(hunting)現象。另一方面,在預先設定了開度的情況下,若真空度變高,則難以正確地預想塗布至基板的處理液的溶劑成分的蒸發量,所以存在無法獲得期望的減壓速度的情況。如此,任一方法均存在在期望的減壓速度與現實的減壓速度之間產生背離的情況。
本發明有鑒於所述情況而成,目的在於提供一種可在具有能夠多階段地變更開度的閥的減壓乾燥裝置中,以與期望的減壓速度更接近的減壓速度來進行減壓處理的技術。 [解決問題的技術手段]
為了解決所述課題,本申請的第1發明是一種減壓乾燥裝置,對附著有處理液的基板進行減壓乾燥,所述減壓乾燥裝置具有:腔室,***述基板;減壓排氣部,對所述腔室內進行減壓排氣;閥,設置於所述腔室與所述減壓排氣部之間,通過閥開度對減壓排氣的流量進行調節;測量部,對所述腔室內的壓力進行測量;以及控制部,與各部電性連接,所述控制部具有:動作控制部,在執行減壓乾燥處理時,基於多個處理期間的每一個的目標壓力值及目標到達時間,對所述閥開度進行控制,所述動作控制部包括:初始開度設定部,在各處理期間的起點將所述閥開度設為基準開度;以及反饋控制部,基於所述測量部所測量的測量壓力值,通過包含比例控制的反饋控制對所述閥開度進行控制,所述反饋控制部在進行使所述閥開度大於所述基準開度的控制的第1狀態下,根據所述目標壓力值或所述測量壓力值來變更比例控制係數。
本申請的第2發明是第1發明的減壓乾燥裝置,其中,所述反饋控制部在進行使所述閥開度小於所述基準開度的控制的第2狀態下,使用規定的基準比例控制係數來進行比例控制,在所述第1狀態下,隨著所述目標壓力值或所述測量壓力值變小而使所述比例控制係數變大。
本申請的第3發明是第2發明的減壓乾燥裝置,其中,所述控制部將從0 Pa起至大氣壓即100,000 Pa為止分割為至少三個壓力區域,所述反饋控制部在所述第1狀態下,當所述目標壓力值或所述測量壓力值包含在最大的所述壓力區域中時,使所述比例控制係數小於所述基準比例控制係數,當所述目標壓力值或所述測量壓力值包含在最小的所述壓力區域中時,使所述比例控制係數大於所述基準比例控制係數。
本申請的第4發明是第1發明的減壓乾燥裝置,其中,所述反饋控制部在所述第1狀態及進行使所述閥開度小於所述基準開度的控制的第2狀態這兩者中,隨著所述目標壓力值或所述測量壓力值變小而使所述比例控制係數變大。
本申請的第5發明是第1發明至第4發明中的任一減壓乾燥裝置,其中,所述反饋控制部進行包含所述比例控制及積分控制的所述反饋控制。
本申請的第6發明是第1發明至第4發明中的任一減壓乾燥裝置,其中,所述反饋控制部進行包含所述比例控制、積分控制及微分控制的所述反饋控制。
本申請的第7發明是第1發明至第6發明中的任一減壓乾燥裝置,其中,所述控制部還具有:目標資料獲取部,獲取包含各處理期間的所述目標壓力值及所述目標到達時間的目標資料;基礎資料獲取部,針對規定的多個所述閥開度中的每一個,獲取表示減壓排氣引起的所述腔室內的壓力與到達所述壓力的到達時間的關係的基礎資料;以及基準開度決定部,基於所述基礎資料與所述目標資料的比較來決定所述基準開度。
本申請的第8發明是第7發明的減壓乾燥裝置,其中,所述基準開度決定部針對所述處理期間的每一個,從所述基礎資料中,針對每一個所述閥開度,參照從大氣壓起到達所述處理期間的初始壓力值的到達時間即第1時間及從大氣壓起到達所述目標壓力值的到達時間即第2時間,算出所述第2時間與所述第1時間的差分,基於所述差分與所述目標到達時間一致或近似的所述閥開度,決定減壓乾燥處理執行時的所述閥開度。
本申請的第9發明是第8發明的減壓乾燥裝置,其中,所述基準開度決定部在存在所述差分與所述目標到達時間一致的所述閥開度的情況下,將所述差分與所述目標到達時間一致的所述閥開度決定為所述基準開度,在不存在所述差分與所述目標到達時間一致的所述閥開度的情況下,將所述差分大於所述目標到達時間且所述差分最近似於所述目標到達時間的所述閥開度決定為所述基準開度。
本申請的第10發明是第1發明至第9發明中的任一減壓乾燥裝置,其中,所述閥是通過改變閥體的角度來調節開度。
本申請的第11發明是一種基板處理裝置,對所述基板進行抗蝕劑液的塗布及顯影,所述基板處理裝置具有:塗布部,對曝光處理前的所述基板塗布所述抗蝕劑液;根據權利要求1至10中任一項所述的減壓乾燥裝置,對附著有所述抗蝕劑液的所述基板進行減壓乾燥;以及顯影部,對實施有所述曝光處理的所述基板進行顯影處理。
本申請的第12發明是一種減壓乾燥方法,通過將附著有處理液的基板收容在腔室內並對所述腔室內進行減壓,而使所述基板乾燥,所述減壓乾燥方法包括:a)資料獲取工序,針對一個或多個處理期間,獲取包含目標壓力值及目標到達時間的目標資料、以及與所述目標資料相應的基準開度;b)設定工序,在所述處理期間的起點,將對從所述腔室的減壓排氣的流量進行調節的閥的閥開度設定為所述基準開度;以及c)控制工序,在所述處理期間開始後,基於測量部所測量的所述腔室內的測量壓力值進行包含比例控制的反饋控制,在所述工序c)中,在進行使所述閥開度大於所述基準開度的控制的第1狀態下,根據所述目標壓力值或所述測量壓力值對比例控制係數進行變更。
本申請的第13發明是第12發明的減壓乾燥方法,其中,在所述工序c)中,在進行使所述閥開度小於所述基準開度的控制的第2狀態下,使用規定的基準比例控制係數來進行比例控制,在所述第1狀態下,隨著所述目標壓力值或所述測量壓力值變小而使所述比例控制係數變大。
本申請的第14發明是第13發明的減壓乾燥方法,其中,在所述工序c)中,在所述第1狀態下,當所述目標壓力值或所述測量壓力值包含在至少三個壓力區域中的最大的所述壓力區域中時,使所述比例控制係數小於所述基準比例控制係數,當所述目標壓力值或所述測量壓力值包含在最小的所述壓力區域中時,使所述比例控制係數大於所述基準比例控制係數。
本申請的第15發明是第12發明的減壓乾燥方法,其中,在所述工序c)中,在所述第1狀態及進行使所述閥開度小於所述基準開度的控制的第2狀態這兩者中,隨著所述目標壓力值或所述測量壓力值變小而使所述比例控制係數變大。
本申請的第16發明是第12發明至第15發明中的任一減壓乾燥方法,其中,在所述工序c)中進行包含所述比例控制及積分控制的所述反饋控制。
本申請的第17發明是第12發明至第15發明中的任一減壓乾燥方法,其中,在所述工序c)中進行包含所述比例控制、積分控制及微分控制的所述反饋控制。
本申請的第18發明是第12發明至第17發明中的任一減壓乾燥方法,其中,所述工序a)包括:a1)學習工序,針對多個所述閥開度中的每一個,獲取表示減壓排氣引起的所述腔室內的壓力與到達所述壓力的到達時間的關係的基礎資料;a2)目標資料獲取工序,獲取所述目標資料;以及a3)基準開度決定工序,在所述工序a1)及所述工序a2)之後,基於所述基礎資料及所述目標資料來決定所述基準開度。
本申請的第19發明是第18發明的減壓乾燥方法,其中,所述工序a3)包括:a31)從所述基礎資料中,針對每一個所述閥開度,參照到達所述處理期間的初始壓力值的所述到達時間即第1時間、及到達所述目標壓力值的所述到達時間即第2時間的工序;a32)算出所述第2時間與所述第1時間的差分的工序;a33)基於所述差分與所述目標到達時間一致或近似的所述閥開度,決定所述基準開度的工序。
本申請的第20發明是第19發明的減壓乾燥方法,其中,在所述工序a33)中,在存在所述差分與所述目標到達時間一致的所述閥開度的情況下,將所述差分與所述目標到達時間一致的所述閥開度決定為所述基準開度,在不存在所述差分與所述目標到達時間一致的所述閥開度的情況下,將所述差分大於所述目標到達時間且所述差分最近似於所述目標到達時間的所述閥開度決定為所述基準開度。 [發明的效果]
根據本申請的第1發明至第20發明,將各處理期間的起點的閥開度設定為基準開度並且對閥開度進行反饋控制。並且,在進行使閥開度大於基準開度的控制的第1狀態下,根據目標壓力值或測量壓力值對比例控制係數進行變更。由此,能夠以與期望的減壓速度接近的減壓速度來進行減壓處理。
尤其是根據本申請的第2發明至第4發明以及第13發明至第15發明,在大氣壓附近的比較大的壓力區域中,減小第1狀態下的反饋控制的權重。由此,可抑制振盪問題的產生。另一方面,在比較小的壓力區域中,考慮溶媒的蒸發而加大第1狀態下的反饋控制的權重。由此,可效率良好地抑制因溶媒的蒸發引起的壓力的上升。因此,能夠以與期望的減壓速度更接近的減壓速度來進行減壓處理。
尤其是根據本申請的第7發明至第9發明以及第18發明至第20發明,可獲得更恰當的基準開度。因此,能夠以與期望的減壓速度更接近的減壓速度來進行減壓處理。
以下,參照圖示對本發明的實施方式進行說明。
<1.第1實施方式> <1-1.基板處理裝置的構成> 圖1是表示具有第1實施方式的減壓乾燥裝置1的基板處理裝置9的構成的概略圖。本實施方式的基板處理裝置9是對矩形狀的液晶顯示裝置用玻璃基板G(以下,稱為基板G)進行抗蝕劑液的塗布、曝光及曝光後的顯影的裝置。另外,基板G的形成並不限於矩形狀。
基板處理裝置9具有搬入部90、清洗部91、脫水烘烤(dehydration bake)部92、塗布部93、作為減壓乾燥部的減壓乾燥裝置1、預烘烤(pre-bake)部94、曝光部95、顯影部96、漂洗部97、後烘烤(post-bake)部98及搬出部99作為多個處理部。基板處理裝置9的各處理部按照上述順序彼此鄰接配置。基板G通過搬運機構(未圖示)如虛線箭頭所示依照處理的進展並按照上述順序被搬運至各處理部。
搬入部90將要在基板處理裝置9中進行處理的基板G搬入至基板處理裝置9內。清洗部91對搬入至搬入部90的基板G進行清洗,以微細的顆粒為首,去除有機污染或金屬污染、油脂、自然氧化膜等。脫水烘烤部92對基板G進行加熱,並使在清洗部91中附著在基板G上的清洗液氣化,由此使基板G乾燥。
塗布部93針對由脫水烘烤部92進行乾燥處理後的基板G,在其表面塗布處理液。本實施方式的塗布部93是在基板G的表面塗布具有感光性的光致抗蝕劑液(以下,簡稱為抗蝕劑液)。並且,減壓乾燥裝置1通過減壓使塗布至基板G的表面的所述抗蝕劑液的溶媒蒸發,由此使基板G乾燥。預烘烤部94是對在減壓乾燥裝置1中實施了減壓乾燥處理的基板G進行加熱,使基板G表面的抗蝕劑成分固化的加熱處理部。由此,在基板G的表面形成處理液的薄膜即抗蝕劑膜。
其次,曝光部95對形成有抗蝕劑膜的基板G的表面進行曝光處理。曝光部95透過描繪有電路圖案的掩膜來照射遠紫外線,將圖案轉印至抗蝕劑膜。顯影部96將在曝光部95中曝光有圖案的基板G浸泡至顯影液中來進行顯影處理。
漂洗部97利用漂洗液對在顯影部96中經顯影處理的基板G進行沖洗。由此,停止顯影處理的進展。後烘烤部98對基板G進行加熱,使在漂洗部97中附著在基板G上的漂洗液氣化,由此使基板G乾燥。在基板處理裝置9的各處理部中實施了處理的基板G被搬運至搬出部99。並且,從搬出部99將基板G搬出至基板處理裝置9的外部。
另外,本實施方式的基板處理裝置9具有曝光部95,但在本發明的基板處理裝置中也可以省略曝光部。此時,只要將基板處理裝置與單獨的曝光裝置組合使用即可。
<1-2.減壓乾燥裝置的構成> 圖2是表示本實施方式的減壓乾燥裝置1的構成的概略圖。圖3是表示減壓乾燥裝置1的控制系統的構成的框圖。減壓乾燥裝置1如上所述,是對塗布有抗蝕劑液等處理液的基板G進行減壓乾燥的裝置。如圖2所示,減壓乾燥裝置1具有腔室20、排氣泵30、配管部40、惰性氣體供給部50、控制部60及輸入部70。
腔室20具有基座(base)部21及蓋部22。基座部21為大致水平擴展的板狀的構件。蓋部22是對基座部21的上方進行覆蓋的有蓋筒狀的構件。在包括基座部21及蓋部22的框體的內部收容基板G。而且,在蓋部22的下端部具有密封材221。由此,阻斷基座部21與蓋部22的接觸部位處的腔室20的內部與外部的連通。
在基座部21設有排氣口23。由此,可將腔室20內的氣體經由排氣口23而排出至腔室20外。在本實施方式的腔室20設有四個排氣口23。在圖2中僅圖示了四個排氣口23中的兩個排氣口23。另外,設於腔室20的排氣口23的數量既可以為一個~三個,也可以為五個以上。
在腔室20的內部設有支撐機構24。支撐機構24具有支撐板241、多個支撐銷242及支撐柱243。支撐板241為大致水平擴展的板狀的構件。支撐板241對多個支撐銷242進行保持。多個支撐銷242在其上端載置基板G,從背面對基板G進行支撐。支撐銷242分別從支撐板241向上方延伸。多個支撐銷242在水平方向上分散配置。由此,基板G得到穩定的支撐。支撐柱243是對支撐板241進行支撐的構件。支撐柱243的下端部固定於基座部21。
而且,在腔室20設有對腔室20內的壓力進行測定的壓力傳感器25。即,壓力傳感器25是對腔室20內的壓力進行測量的測量部。本實施方式的壓力傳感器25設於基座部21,但也可以將壓力傳感器設于配管部40的後述單獨配管41或第1共有配管42。
排氣泵30是將腔室20內的氣體予以排出的泵。排氣泵30經由配管部40而與腔室20的排氣口23連接。由此,當排氣泵30驅動時,腔室20內的氣體經由排氣口23及配管部40而被排出至減壓乾燥裝置1的外部。所述排氣泵30是通過以固定的輸出進行驅動來對腔室20內進行減壓排氣的減壓排氣部。從腔室20的排氣速度的調節是由後述閥45來進行。
配管部40具有四個單獨配管41、第1共有配管42、第2共有配管43及兩個分支配管44。單獨配管41分別將上游側的端部連接於排氣口23,將下游側的端部連接於第1共有配管42。另外,在本實施方式中,其中兩個單獨配管41的下游側的端部連接於第1共有配管42的其中一端,另兩個單獨配管41的下游側的端部連接於第1共有配管42的另一端。
第2共有配管43的下游側的端部連接於排氣泵30。兩個分支配管44分別將上游側的端部連接於第1共有配管42的管道中途,將下游側的端部連接於第2共有配管43的上游側的端部。由此,腔室20的內部與排氣泵30經由四個排氣口23、四個單獨配管41、第1共有配管42、兩個分支配管44及第2共有配管43而連通。
在分支配管44上分別***有閥45。閥45配置於腔室20與排氣泵30之間,對減壓排氣的流量進行調節。本實施方式的閥45是通過改變閥體的角度來調節閥開度的蝶閥(butterfly valve)。另外,在本實施方式中,對閥45使用了蝶閥,但只要是可通過閥開度對減壓排氣的流量進行調節的閥,則也可以使用球閥(globe valve)(球形閥)或其他閥。
而且,在本實施方式中,兩個閥45是以相同的閥開度進行動作。即,當控制部60將閥45的閥開度設定為20°時,兩個閥45的閥開度均被調節為20°。
惰性氣體供給部50對腔室20內供給惰性氣體。惰性氣體供給部50具有惰性氣體供給配管51及開閉閥52。惰性氣體供給配管51的其中一端連接於腔室20的內部空間,另一端連接於惰性氣體供給源53。本實施方式的惰性氣體供給源53供給乾燥的氮氣作為惰性氣體。本實施方式的惰性氣體供給源53是配置在減壓乾燥裝置1的裝置外的工廠公用設施(utility)。另外,減壓乾燥裝置1也可以具有惰性氣體供給源53。
開閉閥52被***至惰性氣體供給配管51。因此,當開閉閥52開放時,從惰性氣體供給源53向腔室20內供給惰性氣體。而且,當開閉閥52閉鎖時,停止從惰性氣體供給源53向腔室20供給惰性氣體。
另外,惰性氣體供給部50也可以供給氬氣等其他乾燥的惰性氣體來代替氮氣。
控制部60對減壓乾燥裝置1的各部進行控制。如圖2中概念性所示,控制部60包括具有中央處理單元(Central Processing Unit,CPU)等運算處理部601、隨機存取存儲器(Random Access Memory,RAM)等存儲器602及硬盤驅動器等存儲部603的計算機。而且,控制部60分別與壓力傳感器25、排氣泵30、兩個閥45、開閉閥52及輸入部70電性連接。
控制部60將存儲部603中所存儲的計算機程序或資料臨時讀出至存儲器602中,並由運算處理部601基於所述計算機程序及資料進行運算處理,由此對減壓乾燥裝置1內的各部的動作進行控制。由此,執行減壓乾燥裝置1中的減壓乾燥處理。另外,控制部60既可以僅對減壓乾燥裝置1進行控制,也可以對基板處理裝置9整體進行控制。
如圖3所示,控制部60具有目標資料獲取部61、基礎資料獲取部62、基準開度決定部63及動作控制部64作為由CPU進行程序處理而以軟件形式實現的功能處理部。
目標資料獲取部61獲取包含每個預先設定的處理期間的初始壓力值、目標壓力值及目標到達時間的目標資料S61。在本實施方式中,從輸入部70對目標資料獲取部61輸入配方資料(recipe data)S70。配方資料S70是表示進行減壓乾燥處理時應作為目標的壓力變化的資料。目標資料獲取部61基於配方資料S70對一個或連續的多個處理期間分別設定包含初始壓力值、目標壓力值及目標到達時間的目標資料S61。
基礎資料獲取部62通過執行後述學習工序(步驟ST10)而獲取基礎資料S62。基礎資料S62是針對規定的多個閥開度(以下,稱為“學習開度”)中的每一個,表示減壓排氣引起的腔室20內的壓力與到達所述壓力的到達時間的關係的腔室20固有的資料。
基準開度決定部63基於所述目標資料S61及基礎資料S62來決定基準開度S63。基準開度S63是各處理期間的起點的閥開度(初始閥開度)。具體來說,基準開度決定部63針對各處理期間,從基礎資料S62中,參照每個學習開度下的從大氣壓起到達初始壓力值的到達時間即第1時間與從大氣壓起到達目標壓力值的到達時間即第2時間。並且,算出第2時間與第1時間的差分。之後,基於所述差分與目標到達時間一致或近似的學習開度來決定基準開度S63。
動作控制部64對排氣泵30、閥45及開閉閥52各自的動作進行控制。在執行減壓乾燥處理時,動作控制部64基於多個處理期間的每一個的目標資料S61來控制閥45的閥開度。
而且,動作控制部64包括初始開度設定部641及反饋控制部642。初始開度設定部641在各處理期間的起點,將閥45的閥開度設定為基準開度S63。反饋控制部642基於壓力傳感器25所測量的測量壓力值S25來進行包含比例控制的反饋控制。反饋控制部642在進行使閥45的閥開度大於基準開度S63的控制時(以下,稱為“第1狀態”),根據目標壓力值或測量壓力值S25來變更比例控制係數。關於反饋控制部642的具體的行為將後述。
輸入部70是用於由用戶輸入配方資料S70的輸入部件。本實施方式的輸入部70是設於基板處理裝置9的輸入面板。但是,輸入部70也可以為其他形態的輸入部件(例如,鍵盤或鼠標等)。當將配方資料S70輸入至輸入部70時,所述配方資料S70被收集至控制部60。
如上所述,在本實施方式中,在說明控制部60進行的減壓乾燥處理的控制動作時,使用以下用語。各用語以如下所示的意思來使用。 ・配方資料:表示目標壓力變化的資料 ・處理期間:為了壓力控制而劃分的期間 ・初始壓力值:各處理期間的起點的壓力值 在本實施方式中,是獲取目標資料時,配方資料中的各處理期間的起點的壓力值 在減壓乾燥處理過程中,可將測量壓力值替換成初始壓力值 ・目標壓力值   :各處理期間的目標終點的壓力值 在本實施方式中,是配方資料中的各處理期間的終點的壓力值 ・目標到達時間:各處理期間的長度 在本實施方式中,包含在配方資料中 ・目標資料:每個處理期間的初始壓力值、目標壓力值及目標到達時間 在本實施方式中,是從配方資料中獲取 ・基礎資料:通過事前的學習處理而針對多個閥開度(學習開度)中的每一個所獲取的壓力的時間序列資料 表示腔室固有的減壓狀態的資料 ・學習開度:在事前的學習處理中獲取基礎資料的閥開度 ・基準開度 :各處理期間的起點的閥開度 在本實施方式中,由事前的學習處理決定
<1-3.減壓乾燥處理的流程> 繼而,參照圖4~圖6對所述減壓乾燥裝置1的減壓乾燥處理進行說明。圖4是表示減壓乾燥裝置1的減壓乾燥處理的流程的流程圖。圖5是在學習工序中獲取的表示減壓排氣時間與測量壓力值S25的關係的波形(基礎資料)的一例的圖表。圖6是表示後述目標減壓波形R的一例的圖。
如圖4所示,減壓乾燥裝置1首先進行學習工序(步驟ST10)。在學習工序中,動作控制部64在腔室20的內部未收容基板G的狀態下,針對多個學習開度的每一個,進行腔室20內的減壓排氣。並且,基礎資料獲取部62通過監視腔室20內的壓力變化而獲取基礎資料S62。
在步驟ST10的學習工序中,具體來說,在通過大氣開放或由惰性氣體供給部50供給惰性氣體而使腔室20內的壓力成為大氣壓即100,000 Pa後,使排氣泵30驅動並且以規定的學習開度開放閥45。並且,開放閥45後直至經過規定的時間,通過壓力傳感器25對腔室20內的壓力變化進行測量。並且,基礎資料獲取部62對壓力傳感器25所測量的測量壓力值S25的變化進行監視,並記錄腔室20內的壓力與到達所述壓力的到達時間的關係。通過對每個預先決定的學習開度來進行所述壓力測量,基礎資料獲取部62例如獲取圖5所示那樣的基礎資料S62。基礎資料獲取部62所獲取的基礎資料S62被保持在存儲部603內。
在本實施方式中,多個學習開度是以在3°~10°間為0.5°間隔,在10°~30°間為1°間隔,並且在30°~90°間為10°間隔的方式設定。即,以隨著學習開度變大而間隔變大的方式設定學習開度。具體來說,學習開度為3.0°、3.5°、4.0°、4.5°、5.0°、5.5°、6.0°、6.5°、7.0°、7.5°、8.0°、8.5°、9.0°、9.5°、10°、11°、12°、13°、14°、15°、16°、17°、18°、19°、20°、21°、22°、23°、24°、25°、26°、27°、28°、29°、30°、40°、50°、60°、70°、80°及90°。另外,在圖5中,對學習開度為40°、50°、70°及80°的波形省略了圖示。
基礎資料S62既可以為每當測量壓力值S25到達多個規定的值時對到達時間進行記錄而得的資料,也可以為每隔規定的時間間隔對測量壓力值S25進行記錄而得的資料。
步驟ST10的學習工序也可以在每次進行步驟ST20~步驟ST80為止的減壓乾燥處理時進行。而且,也可以在進行學習工序之後進行下一學習工序之前的期間多次進行步驟ST20~步驟ST80為止的減壓乾燥處理。
在本實施方式中,在進行步驟ST10的學習工序之後,推進基板G的減壓乾燥處理。首先,將配方資料S70經由輸入部70而輸入至目標資料獲取部61。具體來說,配方資料S70具有每個處理期間的目標壓力值及目標到達時間的信息。將包括配方資料S70的目標減壓波形R的一例示於圖6。目標資料獲取部61基於輸入的配方資料S70,針對各處理期間T1、T2、T3分別獲取包括初始壓力值、目標壓力值及目標到達時間的目標資料S61(步驟ST20)。
例如,為了達成圖6的示例的目標減壓波形R,目標資料獲取部61設第1處理期間T1的初始壓力值為100,000 Pa、目標壓力值為10,000 Pa、目標到達時間為20 sec(秒)。而且,目標資料獲取部61設第2處理期間T2的初始壓力值為10,000 Pa、目標壓力值為20 Pa、目標到達時間為20 sec。並且,目標資料獲取部61將第2處理期間T2結束後的第3處理期間T3設定為通過惰性氣體置換(purge)將腔室20內的壓力恢復至大氣壓的置換模式(purge mode)。如圖6的示例的目標減壓波形R所示,通過階段性地進行減壓,塗布至基板G的表面的處理液的突沸得到抑制。
其次,將基板G搬入至腔室20內(步驟ST30)。在步驟ST30中,在閉鎖了閥45及開閉閥52的狀態下,通過腔室開閉機構(未圖示)使腔室20的蓋部22上升。由此,開放腔室20。並且,將塗布有處理液(抗蝕劑液)的基板G搬入至腔室20內,並將其載置於支撐銷242上。之後,通過腔室開閉機構使蓋部22下降。由此,閉鎖腔室20,將基板G收容在腔室20內。
在本實施方式中,是在步驟ST20的輸入工序之後進行步驟ST30的基板G的搬入工序,但也可以將步驟ST20與步驟ST30的順序反轉。
之後,基準開度決定部63基於目標資料S61及基礎資料S62,決定各處理期間的起點的閥45的開度即基準開度S63(步驟ST40)。
在第一回的步驟ST40中,例如決定圖6的示例的目標減壓波形R的第1處理期間T1的基準開度S63。因此,首先,基準開度決定部63參照基礎資料S62。
在第1處理期間T1,從初始狀態即100,000 Pa開始以20 sec減壓至目標壓力值10,000 Pa。基準開度決定部63參照基礎資料S62,針對各學習開度,算出從到達初始壓力值100,000 Pa的到達時間即第1時間減去到達目標壓力值10,000 Pa的到達時間即第2時間而得的差分。另外,此時,因學習工序的初始狀態為100,000 Pa,所以到達初始壓力值100,000 Pa的到達時間即第1時間為0 sec。因此,到達目標壓力值10,000 Pa的到達時間即第2時間與差分一致。
基準開度決定部63基於基礎資料S62中差分與目標到達時間20 sec一致或近似的學習開度來決定基準開度S63。具體來說,本實施方式的基準開度決定部63在存在差分與目標到達時間一致的學習開度的情況下,將所述學習開度決定為基準開度S63。而且,基準開度決定部63在不存在差分與目標到達時間一致的學習開度的情況下,將差分大於目標到達時間且差分最近似於目標到達時間的學習開度決定為基準開度S63。
此處,假設將差分小於目標到達時間的學習開度設為基準開度S63,則腔室20內的壓力變得低於目標減壓波形R的可能性高。一旦腔室20內的壓力變得低於目標壓力值,則難以僅通過閥45的開閉控制來使腔室20內的壓力再度上升。因此,優選如本實施方式般將差分與目標到達時間一致或差分大於目標到達時間的學習開度設為基準開度S63。
例如,在圖5的基礎資料S62中,相對於目標到達時間20 sec,學習開度6.5°的第2時間及差分為20.2 sec,學習開度7.0°的第2時間及差分為17.9 sec。所以,基準開度決定部63將第1處理期間T1的基準開度S63決定為6.5°。
另外,基準開度決定部63也可以基於差分近似於目標到達時間的兩個學習開度6.5°及7.0°來算出基準開度S63。此時,例如基於目標到達時間與各學習開度下的差分之差,對兩個學習開度進行加權,由此算出基準開度S63。
繼而,基準開度決定部63決定第2處理期間T2的基準開度S63。在第2處理期間T2,從初始壓力值10,000 Pa開始以20 sec減壓至目標壓力值20 Pa。基準開度決定部63針對各學習開度,算出從到達初始壓力值10,000 Pa的到達時間即第1時間減去到達目標壓力值20 Pa的到達時間即第2時間而得的差分。並且,基準開度決定部63基於基礎資料S62中差分與目標到達時間20 sec一致或近似的學習開度來決定基準開度S63。
在圖5的基礎資料S62中,學習開度13°的第1時間為6.7 sec,第2時間為28.3 sec,差分為21.6 sec,學習開度14°的第1時間為6.4 sec,第2時間為25.6 sec,差分為19.2 sec。所以,基準開度決定部63將第2處理期間T2的基準開度S63決定為13°。
當在步驟ST40中決定了基準開度S63之後,接著,動作控制部64控制各部,進行減壓乾燥處理(步驟ST50~步驟ST60)。在本實施方式中,在一次的步驟ST50~步驟ST60中,執行處理期間T1、處理期間T2、處理期間T3中的一個期間的減壓乾燥處理。因此,在第一回的步驟ST50~步驟ST60中,進行第1處理期間T1(20 sec)的減壓乾燥處理。
具體來說,首先,在第1處理期間T1的起點,初始開度設定部641將閥45的開度設定為基準開度決定部63所決定的基準開度S63即6.5°(步驟ST50)。繼而,在第1處理期間T1開始後,反饋控制部642進行包含比例控制的反饋控制(步驟ST60)。
並且,在進行規定的期間的減壓乾燥處理後,控制部60判斷減壓乾燥處理是否已全部完成(步驟ST70)。具體來說,控制部60判斷是否存在殘存的處理期間。在存在殘存的處理期間的情況下,控制部60判斷為未完成減壓乾燥處理,並返回步驟ST50。另一方面,在不存在殘存的處理期間的情況下,控制部60判斷為減壓乾燥處理已全部完成,並前進至步驟ST80。
在本實施方式中,只要先前的步驟ST50~步驟ST60中進行的減壓乾燥處理為第1處理期間T1或第2處理期間T2,則判斷為減壓乾燥處理未完成。另一方面,若先前的步驟ST50~步驟ST60中進行的減壓乾燥處理為第3處理期間T3,則判斷為減壓乾燥處理已全部完成。
當在步驟ST70中判斷為減壓乾燥處理尚未完成時,控制部60返回至步驟ST50。
在第二回的設定工序(步驟ST50)中,在第2處理期間T2之初,初始開度設定部641將閥45的開度設定為基準開度決定部63所決定的基準開度S63即13°。在本實施方式中,是在一次基準開度決定工序(步驟ST40)中決定所有的處理期間的基準開度S63,但本發明並不限於此。也可以在每個處理期間分別進行基準開度決定工序(步驟ST40)。即,也可以在各處理期間之初,將當前的測量壓力值S25作為初始壓力值來決定基準開度S63。若如此,則可在先前進行的處理期間結束時的測量壓力值S25與接下來進行的處理期間的預定初始壓力值(配方資料S70中的初始壓力值)不同的情況下,將基準開度S63重新決定為更恰當的值。
繼而,在第二回的控制工序(步驟ST60)中,在第2處理期間T2開始後,進行反饋控制部642的反饋控制(步驟ST60)。
第2處理期間T2完成後,在步驟ST70中,控制部60判斷為減壓乾燥處理尚未完成,並再次返回至步驟ST50。
在第3處理期間T3中,使腔室20內的氣壓上升至大氣壓。因此,將閥45完全閉鎖,並停止從腔室20內的排氣。因此,在第3回的設定工序(步驟ST50)中,初始開度設定部641將基準開度S63設定為0°。而且,在第3處理期間T3中,控制部60不在控制工序(步驟ST60)中進行反饋控制,而是開放開閉閥52,由惰性氣體供給源53對腔室20內進行惰性氣體的置換。由此,使腔室20內的氣壓上升至大氣壓。當腔室20內的壓力成為大氣壓後,閉鎖開閉閥52。由此,減壓乾燥工序全部完成。
第3處理期間T3完成後,在步驟ST70中,控制部60判斷為減壓乾燥處理已全部完成,並前進至步驟ST80。
然後,將基板G從腔室20搬出(步驟ST80)。在步驟ST80中,與步驟ST30同樣地,在閉鎖了閥45及開閉閥52的狀態下,通過腔室開閉機構使腔室20的蓋部22上升。由此,開放腔室20。並且,將減壓乾燥處理後的基板G搬出至腔室20外。
為了以期望的減壓速度來進行減壓處理,先前不設置基準開度S63而進行包含比例(Proportional,P)控制、比例積分(Proportional Integral,PI)控制或比例積分微分(Proportional Integral Derivative,PID)控制等比例控制的反饋控制。然而,在從大氣壓開始進行減壓的情況下,若僅使用反饋控制進行控制,則相對於閥45的開度變動,真空壓力變動激烈,所以產生因大幅振盪而腔室20內的壓力值難以收斂為固定值這一問題。因此,在從大氣壓開始進行減壓的情況下,如本發明般基於預先實驗性地求出的基礎資料S62來設定基準開度S63,可抑制振盪問題的產生。
另一方面,若僅使用通過僅著眼於每個處理期間的基礎資料S62的初始壓力值、目標壓力值及目標到達時間而決定的基準開度S63來進行減壓處理,則存在實際的壓力變動偏離目標減壓波形R的可能性。例如,在目標減壓波形R中,壓力值隨著時間的經過而呈直線狀變化,但在圖5所示的基礎資料S62中,壓力值與減壓排氣時間的關係未必為直線狀。因此,即使基於初始壓力值、目標壓力值及目標到達時間一致的基礎資料S62來決定基準開度S63,也有可能如圖6中雙點劃線R1所示,出現相對於目標減壓波形R偏移的部分。
而且,在減壓乾燥處理中,當減壓進展了一定程度時,溶媒開始蒸發。因在獲取基礎資料S62時腔室20內不存在溶媒,所以在實際的減壓乾燥處理時,相對於目標減壓波形R,產生因溶媒的蒸發引起的壓力的上升。因此,在不使用參照基礎資料S62而決定的基準開度S63來進行反饋控制的情況下,有可能如圖6中雙點劃線R2所示,壓力變得大於目標減壓波形R。
因此,在所述減壓乾燥裝置1中,基於預先實驗性地求出的基礎資料S62來設定基準開度S63,並且通過反饋控制使閥開度從基準開度S63開始變化。具體來說,根據包含目標壓力值或測量壓力值S25的壓力區域來使反饋控制的權重不同。由此,可抑制所述各種問題的產生。
在步驟ST60的控制工序中,反饋控制部642在進行使閥開度大於基準開度S63的控制的第1狀態下,根據目標壓力值或測量壓力值S25來變更反饋控制中的比例控制係數。由此,可對每個壓力區域使用恰當的比例控制係數。在第1狀態下使閥開度大於基準開度S63時,根據壓力區域而腔室20內的壓力值的行為容易發生變化。因此,在第1狀態下變更比例控制係數是有用的。
在本實施方式中,在步驟ST60的控制工序中,反饋控制部642在進行使閥開度小於基準開度S63的控制的第2狀態下,使用規定的基準比例控制係數。如本實施方式般,在減壓處理時不進行氣體的供給的情況下,第2狀態下的比例控制的影響小。因此,使用規定的基準比例控制係數而無需針對每個壓力區域來變更比例控制係數。
在所述第1狀態下,反饋控制部642隨著目標壓力值或測量壓力值S25變小而加大比例控制係數。具體來說,控制部60將從0 Pa起至大氣壓即100,000 Pa為止的壓力範圍分割為至少三個壓力區域。
並且,當目標壓力值或測量壓力值S25包含在最大的壓力區域中時,使比例控制係數小於預定的基準比例控制係數。如此,在大氣壓附近的壓力區域中,減小反饋控制的權重。由此,如上所述可抑制振盪問題的產生。
另一方面,當目標壓力值或測量壓力值S25包含在最小的壓力區域中時,使比例控制係數大於預定的基準比例控制係數。如此,在溶媒蒸發的比較低的壓力區域中,加大反饋控制的權重。由此,可效率良好地抑制因溶媒的蒸發引起的壓力的上升。
圖7是表示壓力區域與比例控制係數的關係的一例的圖。在圖7的示例中,將從0 Pa起至100,000 Pa為止的壓力範圍分割為不足100 Pa的第1壓力區域、100 Pa以上且不足600 Pa的第2壓力區域、600 Pa以上且不足2,000 Pa的第3壓力區域、2,000 Pa以上且不足10,000 Pa的第4壓力區域、及10,000 Pa以上的第5壓力區域這五個壓力區域。在圖7中,第1壓力區域的比例控制係數K1是基準比例控制係數Ks的200%的值。第2壓力區域的比例控制係數K2是基準比例控制係數Ks的150%的值。第3壓力區域的比例控制係數K3是與基準比例控制係數Ks相同的值。第4壓力區域的比例控制係數K4是基準比例控制係數Ks的50%。而且,第5壓力區域的比例控制係數K5是基準比例控制係數Ks的30%。
像這樣通過根據壓力區域來階段性地變更第1狀態下的比例控制係數,可進行與壓力區域相應的恰當的反饋控制。因此,可通過更理想的壓力變化來進行基板G的減壓乾燥處理。
另外,本實施方式的反饋控制部642進行包含比例控制、積分控制、及微分控制的PID控制。比例控制係數是如上所述,但關於積分控制的積分控制係數及微分控制的微分控制係數,也可以與比例控制係數同樣地,根據壓力區域來變更其值。然而,與比例控制係數相比,對所述振盪或壓力上升的問題的影響少,所以積分控制係數及微分控制係數也可以不論壓力區域如何均總是為固定。
另外,反饋控制部642既可以僅進行比例控制,也可以進行包含比例控制及積分控制的PI控制。
在所述減壓乾燥處理中,步驟ST10的學習工序也可以不在利用步驟ST20~步驟ST80進行基板G的減壓乾燥處理時進行。所述學習工序也可以在設置或遷移減壓乾燥裝置1時進行,或在定期的維修時進行。
在本實施方式中,如上所述,每次減壓乾燥處理時或定期地獲取基礎資料S62。若減壓乾燥裝置1的設置環境不同,則即使閥45的開度相同,腔室20內的減壓速度也各不相同。而且,在由相同設計而製造的多個減壓乾燥裝置1中,即使以相同的閥45的開度來進行減壓乾燥處理,也會因裝置間的製造誤差等,而在各減壓乾燥裝置1的腔室20內的減壓速度中也會存在偏差。在所述減壓乾燥裝置1中,是在與進行基板G的減壓乾燥處理時相同的裝置及設置環境下,獲取基礎資料S62。通過基於所述基礎資料S62來決定基準開度S63,可抑制在期望的減壓速度與現實的減壓速度之間產生背離。即,能夠以與期望的減壓速度更接近的減壓速度來進行減壓處理。由此,抗蝕劑液的突沸得到抑制,可獲得平滑的抗蝕劑膜。
<2.變形例> 以上,對本發明的一實施方式進行了說明,但本發明並不限定於所述實施方式。
在所述實施方式中,是基於由學習工序獲得的基礎資料來決定基準開度,但本發明並不限於此。作為基準開度,例如,既可以使用與目標資料一起輸入的基準開度,也可以將以相同的配方資料在過去進行的減壓乾燥處理中的每個期間的平均開度作為基準開度。
而且,在所述實施方式中,在第1狀態下,隨著目標壓力值或測量壓力值變小而加大比例控制係數,另一方面,在第2狀態下使用了規定的基準比例控制係數。然而,也可以在第1狀態及第2狀態這兩者中,隨著目標壓力值或測量壓力值變小而加大比例控制係數。
而且,在所述實施方式中,減壓乾燥裝置僅具有一個腔室,但本發明並不限於此。減壓乾燥裝置也可以具有多個腔室及連接於腔室的每一個的多個配管部。
而且,在所述實施方式中,配管部具有兩個閥,但配備于配管部的閥既可以為一個,也可以為三個以上。
而且,所述實施方式在減壓乾燥裝置是基板處理裝置的一部分,但本發明的減壓乾燥裝置也可以是不與其他處理部一起設置的獨立的裝置。而且,所述實施方式的減壓乾燥裝置是使附著有抗蝕劑液的基板乾燥,但本發明的減壓乾燥裝置也可以使附著有其他處理液的基板乾燥。
而且,所述實施方式的減壓乾燥裝置將液晶顯示裝置用玻璃基板作為處理對象,但本發明的減壓乾燥裝置也可以將有機EL(Electroluminescence)顯示裝置等的其他FPD(Flat Panel Display)用基板、半導體晶片、光掩膜用玻璃基板、彩色濾光片用基板、記錄磁盤用基板、太陽能電池用基板等其他精密電子裝置用基板作為處理對象。
而且,也可以將所述實施方式或變形例中出現的各元件在不產生矛盾的範圍內適當組合。
1:減壓乾燥裝置 9:基板處理裝置 20:腔室 21:基座部 22:蓋部 23:排氣口 24:支撐機構 25:壓力傳感器(測量部) 30:排氣泵(減壓排氣部) 40:配管部 41:單獨配管 42:第1共有配管 43:第2共有配管 44:分支配管 45:閥 50:惰性氣體供給部 51:惰性氣體供給配管 52:開閉閥 53:惰性氣體供給源 60:控制部 61:目標資料獲取部 62:基礎資料獲取部 63:基準開度決定部 64:動作控制部 70:輸入部 90:搬入部 91:清洗部 92:脫水烘烤部 93:塗布部 94:預烘烤部 95:曝光部 96:顯影部 97:漂洗部 98:後烘烤部 99:搬出部 221:密封材 241:支撐板 242:支撐銷 243:支撐柱 601:運算處理部 602:存儲器 603:存儲部 641:初始開度設定部 642:反饋控制部 G:基板 S25:測量壓力值 S61:目標資料 S62:基礎資料 S63:基準開度 S70:配方資料 ST10~ST80:步驟 R:目標減壓波形 R1、R2:雙點劃線 T1~T3:處理期間
圖1是表示第1實施方式的基板處理裝置的構成的概略圖。 圖2是表示第1實施方式的減壓乾燥裝置的構成的概略圖。 圖3是表示第1實施方式的減壓乾燥裝置的電氣連接的框圖。 圖4是表示第1實施方式的減壓乾燥處理的流程的流程圖。 圖5是表示第1實施方式的學習工序中的減壓排氣時間與壓力值的關係的一例的圖表。 圖6是表示第1實施方式的目標減壓波形的一例的圖。 圖7是表示壓力區域與比例控制係數的關係的一例的圖。
1:減壓乾燥裝置 25:壓力傳感器(測量部) 30:排氣泵(減壓排氣部) 45:閥 52:開閉閥 60:控制部 61:目標資料獲取部 62:基礎資料獲取部 63:基準開度決定部 64:動作控制部 70:輸入部 641:初始開度設定部 642:反饋控制部 S25:測量壓力值 S61:目標資料 S62:基礎資料 S63:基準開度 S70:配方資料

Claims (19)

  1. 一種減壓乾燥裝置,對附著有處理液的基板進行減壓乾燥,所述減壓乾燥裝置包括:腔室,***述基板;減壓排氣部,對所述腔室內進行減壓排氣;閥,設置於所述腔室與所述減壓排氣部之間,通過閥開度對減壓排氣的流量進行調節;測量部,對所述腔室內的壓力進行測量;以及控制部,分別與所述腔室、所述減壓排氣部、所述閥、所述測量部電性連接,所述控制部具有:動作控制部,在執行減壓乾燥處理時,基於多個處理期間的每一個的目標壓力值及目標到達時間,對所述閥開度進行控制,所述動作控制部包括:初始開度設定部,在各處理期間的起點將所述閥開度設為基準開度;以及反饋控制部,基於所述測量部所測量的測量壓力值,通過包含比例控制的反饋控制對所述閥開度進行控制,其中,所述反饋控制部:在進行使所述閥開度大於所述基準開度的控制的第1狀態下,根據所述目標壓力值或所述測量壓力值來變更比例控制係數, 在進行使所述閥開度小於所述基準開度的控制的第2狀態下,使用規定的基準比例控制係數來進行比例控制,且在所述第1狀態下,隨著所述目標壓力值或所述測量壓力值變小而使所述比例控制係數變大。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的減壓乾燥裝置,其中,所述控制部將從0Pa起至大氣壓即100,000Pa為止分割為至少三個壓力區域,所述反饋控制部在所述第1狀態下,當所述目標壓力值或所述測量壓力值包含在最大的所述壓力區域中時,使所述比例控制係數小於所述基準比例控制係數,當所述目標壓力值或所述測量壓力值包含在最小的所述壓力區域中時,使所述比例控制係數大於所述基準比例控制係數。
  3. 一種減壓乾燥裝置,對附著有處理液的基板進行減壓乾燥,所述減壓乾燥裝置包括:腔室,***述基板;減壓排氣部,對所述腔室內進行減壓排氣;閥,設置於所述腔室與所述減壓排氣部之間,通過閥開度對減壓排氣的流量進行調節;測量部,對所述腔室內的壓力進行測量;以及控制部,分別與所述腔室、所述減壓排氣部、所述閥、所述 測量部電性連接,所述控制部具有:動作控制部,在執行減壓乾燥處理時,基於多個處理期間的每一個的目標壓力值及目標到達時間,對所述閥開度進行控制,所述動作控制部包括:初始開度設定部,在各處理期間的起點將所述閥開度設為基準開度;以及反饋控制部,基於所述測量部所測量的測量壓力值,通過包含比例控制的反饋控制對所述閥開度進行控制,其中,所述反饋控制部:在進行使所述閥開度大於所述基準開度的控制的第1狀態下,根據所述目標壓力值或所述測量壓力值來變更比例控制係數,且在所述第1狀態及進行使所述閥開度小於所述基準開度的控制的第2狀態這兩者中,隨著所述目標壓力值或所述測量壓力值變小而使所述比例控制係數變大。
  4. 一種減壓乾燥裝置,對附著有處理液的基板進行減壓乾燥,所述減壓乾燥裝置包括:腔室,***述基板;減壓排氣部,對所述腔室內進行減壓排氣;閥,設置於所述腔室與所述減壓排氣部之間,通過閥開度對 減壓排氣的流量進行調節;測量部,對所述腔室內的壓力進行測量;以及控制部,分別與所述腔室、所述減壓排氣部、所述閥、所述測量部電性連接,所述控制部具有:動作控制部,在執行減壓乾燥處理時,基於多個處理期間的每一個的目標壓力值及目標到達時間,對所述閥開度進行控制,所述動作控制部包括:初始開度設定部,在各處理期間的起點將所述閥開度設為基準開度;以及反饋控制部,基於所述測量部所測量的測量壓力值,通過包含比例控制的反饋控制對所述閥開度進行控制,其中,所述反饋控制部:在進行使所述閥開度大於所述基準開度的控制的第1狀態下,根據所述目標壓力值或所述測量壓力值來變更比例控制係數,且進行包含所述比例控制及積分控制的所述反饋控制。
  5. 一種減壓乾燥裝置,對附著有處理液的基板進行減壓乾燥,所述減壓乾燥裝置包括:腔室,***述基板;減壓排氣部,對所述腔室內進行減壓排氣; 閥,設置於所述腔室與所述減壓排氣部之間,通過閥開度對減壓排氣的流量進行調節;測量部,對所述腔室內的壓力進行測量;以及控制部,分別與所述腔室、所述減壓排氣部、所述閥、所述測量部電性連接,所述控制部具有:動作控制部,在執行減壓乾燥處理時,基於多個處理期間的每一個的目標壓力值及目標到達時間,對所述閥開度進行控制,所述動作控制部包括:初始開度設定部,在各處理期間的起點將所述閥開度設為基準開度;以及反饋控制部,基於所述測量部所測量的測量壓力值,通過包含比例控制的反饋控制對所述閥開度進行控制,其中,所述反饋控制部:在進行使所述閥開度大於所述基準開度的控制的第1狀態下,根據所述目標壓力值或所述測量壓力值來變更比例控制係數,且進行包含所述比例控制、積分控制及微分控制的所述反饋控制。
  6. 一種減壓乾燥裝置,對附著有處理液的基板進行減壓乾燥,所述減壓乾燥裝置包括: 腔室,***述基板;減壓排氣部,對所述腔室內進行減壓排氣;閥,設置於所述腔室與所述減壓排氣部之間,通過閥開度對減壓排氣的流量進行調節;測量部,對所述腔室內的壓力進行測量;以及控制部,分別與所述腔室、所述減壓排氣部、所述閥、所述測量部電性連接,所述控制部具有:動作控制部,在執行減壓乾燥處理時,基於多個處理期間的每一個的目標壓力值及目標到達時間,對所述閥開度進行控制,目標資料獲取部,獲取包含各處理期間的所述目標壓力值及所述目標到達時間的目標資料;基礎資料獲取部,針對規定的多個所述閥開度中的每一個,獲取表示減壓排氣引起的所述腔室內的壓力與到達所述壓力的到達時間的關係的基礎資料;以及基準開度決定部,基於所述基礎資料與所述目標資料的比較來決定所述基準開度,所述動作控制部包括:初始開度設定部,在各處理期間的起點將所述閥開度設為基準開度;以及反饋控制部,基於所述測量部所測量的測量壓力值,通 過包含比例控制的反饋控制對所述閥開度進行控制,所述反饋控制部在進行使所述閥開度大於所述基準開度的控制的第1狀態下,根據所述目標壓力值或所述測量壓力值來變更比例控制係數。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的減壓乾燥裝置,其中,所述基準開度決定部針對所述處理期間的每一個,從所述基礎資料中,針對每一個所述閥開度,參照從大氣壓起到達所述處理期間的初始壓力值的到達時間即第1時間及從大氣壓起到達所述目標壓力值的到達時間即第2時間,算出所述第2時間與所述第1時間的差分,基於所述差分與所述目標到達時間一致或近似的所述閥開度,決定減壓乾燥處理執行時的所述閥開度。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的減壓乾燥裝置,其中,所述基準開度決定部:在存在所述差分與所述目標到達時間一致的所述閥開度的情況下,將所述差分與所述目標到達時間一致的所述閥開度決定為所述基準開度,在不存在所述差分與所述目標到達時間一致的所述閥開度的情況下,將所述差分大於所述目標到達時間且所述差分最近似於所述目標到達時間的所述閥開度決定為所述基準開度。
  9. 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的減壓乾燥裝置,其中, 所述閥是通過改變閥體的角度來調節開度。
  10. 一種基板處理裝置,對所述基板進行抗蝕劑液的塗布及顯影,所述基板處理裝置包括:塗布部,對曝光處理前的所述基板塗布所述抗蝕劑液;如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的減壓乾燥裝置,對附著有所述抗蝕劑液的所述基板進行減壓乾燥;以及顯影部,對實施有所述曝光處理的所述基板進行顯影處理。
  11. 一種減壓乾燥方法,通過將附著有處理液的基板收容在腔室內並對所述腔室內進行減壓,而使所述基板乾燥,所述減壓乾燥方法包括:a)資料獲取工序,針對一個或多個處理期間,獲取包含目標壓力值及目標到達時間的目標資料、以及與所述目標資料相應的基準開度;b)設定工序,在所述處理期間的起點,將對從所述腔室的減壓排氣的流量進行調節的閥的閥開度設定為所述基準開度;以及c)控制工序,在所述處理期間開始後,基於測量部所測量的所述腔室內的測量壓力值進行包含比例控制的反饋控制,在所述工序c)中,在進行使所述閥開度大於所述基準開度的控制的第1狀態下,根據所述目標壓力值或所述測量壓力值對比例控制係數進行變更。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的減壓乾燥方法,其中,在所述工序c)中, 在進行使所述閥開度小於所述基準開度的控制的第2狀態下,使用規定的基準比例控制係數來進行比例控制,在所述第1狀態下,隨著所述目標壓力值或所述測量壓力值變小而使所述比例控制係數變大。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的減壓乾燥方法,其中,在所述工序c)中,在所述第1狀態下,當所述目標壓力值或所述測量壓力值包含在至少三個壓力區域中的最大的所述壓力區域中時,使所述比例控制係數小於所述基準比例控制係數,當所述目標壓力值或所述測量壓力值包含在最小的所述壓力區域中時,使所述比例控制係數大於所述基準比例控制係數。
  14. 如申請專利範圍第11項所述的減壓乾燥方法,其中,在所述工序c)中,在所述第1狀態及進行使所述閥開度小於所述基準開度的控制的第2狀態這兩者中,隨著所述目標壓力值或所述測量壓力值變小而使所述比例控制係數變大。
  15. 如申請專利範圍第11項至第14項中任一項所述的減壓乾燥方法,其中,在所述工序c)中進行包含所述比例控制及積分控制的所述反饋控制。
  16. 如申請專利範圍第11項至第14項中任一項所述的減壓乾燥方法,其中,在所述工序c)中進行包含所述比例控制、積分控制及微分控制的所述反饋控制。
  17. 如申請專利範圍第11項至第14項中任一項所述的減壓乾燥方法,其中,所述工序a)包括:a1)學習工序,針對多個所述閥開度中的每一個,獲取表示減壓排氣引起的所述腔室內的壓力與到達所述壓力的到達時間的關係的基礎資料;a2)目標資料獲取工序,獲取所述目標資料;以及a3)基準開度決定工序,在所述工序a1)及所述工序a2)之後,基於所述基礎資料及所述目標資料來決定所述基準開度。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的減壓乾燥方法,其中,所述工序a3)包括:a31)從所述基礎資料中,針對每一個所述閥開度,參照到達所述處理期間的初始壓力值的所述到達時間即第1時間、及到達所述目標壓力值的所述到達時間即第2時間的工序;a32)算出所述第2時間與所述第1時間的差分的工序;a33)基於所述差分與所述目標到達時間一致或近似的所述閥開度,決定所述基準開度的工序。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的減壓乾燥方法,其中,在所述工序a33)中,在存在所述差分與所述目標到達時間一致的所述閥開度的情況下,將所述差分與所述目標到達時間一致的所述閥開度決定為所述基準開度,在不存在所述差分與所述目標到達時間一致的所述閥開度的情況下,將所述差分大於所述目標到達時間且所述差分最近似於所述目標到達時間的所述閥開度決定為所述基準開度。
TW107145494A 2018-03-20 2018-12-17 減壓乾燥裝置、基板處理裝置及減壓乾燥方法 TWI682481B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-052829 2018-03-20
JP2018052829A JP7061489B2 (ja) 2018-03-20 2018-03-20 減圧乾燥装置、基板処理装置および減圧乾燥方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201941331A TW201941331A (zh) 2019-10-16
TWI682481B true TWI682481B (zh) 2020-01-11

Family

ID=68064868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107145494A TWI682481B (zh) 2018-03-20 2018-12-17 減壓乾燥裝置、基板處理裝置及減壓乾燥方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7061489B2 (zh)
CN (1) CN110310904B (zh)
TW (1) TWI682481B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023013349A (ja) * 2021-07-15 2023-01-26 株式会社Screenホールディングス 基板洗浄装置、基板洗浄システム、基板処理システム、基板洗浄方法および基板処理方法
CN114706431A (zh) * 2022-03-29 2022-07-05 北京七星华创流量计有限公司 反应腔室的压力控制方法、装置和半导体工艺设备
CN115236948B (zh) * 2022-08-02 2023-08-15 江苏晶杰光电科技有限公司 一种晶片光刻机的干燥装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201022612A (en) * 2008-09-25 2010-06-16 Tokyo Electron Ltd Reduced-pressure drying device and reduced-pressure drying method
TW201139961A (en) * 2009-10-16 2011-11-16 Tokyo Electron Ltd Vacuum drying apparatus
TW201200830A (en) * 2010-02-04 2012-01-01 Tokyo Electron Ltd Decompression drying method and decompression drying apparatus
TW201425847A (zh) * 2012-12-26 2014-07-01 Dainippon Screen Mfg 減壓乾燥裝置以及減壓乾燥方法
TW201608343A (zh) * 2014-08-25 2016-03-01 斯克林集團公司 減壓乾燥裝置、基板處理裝置以及減壓乾燥方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5795604U (zh) * 1980-12-01 1982-06-12
JP2627039B2 (ja) * 1992-06-24 1997-07-02 シーケーディ株式会社 真空排気装置
JPH06236857A (ja) * 1993-02-09 1994-08-23 Hitachi Ltd 半導体製造装置の圧力制御方法
JP2002297244A (ja) * 2001-04-03 2002-10-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 反応室の圧力制御方法および装置
JP4961223B2 (ja) * 2007-01-31 2012-06-27 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置の圧力制御方法
JP6080506B2 (ja) * 2012-11-07 2017-02-15 東京エレクトロン株式会社 真空装置、その圧力制御方法及びエッチング方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201022612A (en) * 2008-09-25 2010-06-16 Tokyo Electron Ltd Reduced-pressure drying device and reduced-pressure drying method
TW201139961A (en) * 2009-10-16 2011-11-16 Tokyo Electron Ltd Vacuum drying apparatus
TW201200830A (en) * 2010-02-04 2012-01-01 Tokyo Electron Ltd Decompression drying method and decompression drying apparatus
TW201425847A (zh) * 2012-12-26 2014-07-01 Dainippon Screen Mfg 減壓乾燥裝置以及減壓乾燥方法
TW201608343A (zh) * 2014-08-25 2016-03-01 斯克林集團公司 減壓乾燥裝置、基板處理裝置以及減壓乾燥方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7061489B2 (ja) 2022-04-28
TW201941331A (zh) 2019-10-16
JP2019163913A (ja) 2019-09-26
CN110310904B (zh) 2023-05-16
CN110310904A (zh) 2019-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI588614B (zh) 減壓乾燥裝置、基板處理裝置以及減壓乾燥方法
TWI682481B (zh) 減壓乾燥裝置、基板處理裝置及減壓乾燥方法
KR101433391B1 (ko) 기판의 처리방법, 컴퓨터 기억매체 및 기판처리 시스템
KR101578939B1 (ko) 처리 시스템 및 가스 분배 시스템
TWI581301B (zh) 電漿處理裝置、電漿處理方法及記憶媒體
TWI761687B (zh) 減壓乾燥裝置、基板處理裝置及減壓乾燥方法
US11087983B2 (en) Thermal treatment apparatus, thermal treatment method, and non-transitory computer storage medium
US20050229427A1 (en) Reduced pressure drying apparatus and reduced pressure drying method
JP2011108731A (ja) フォトレジスト塗布現像装置、基板搬送方法、インターフェイス装置
JP2008270542A (ja) 熱処理板の温度設定方法、熱処理板の温度設定装置及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
JP2009295817A (ja) 減圧乾燥装置
TWI672731B (zh) 減壓乾燥裝置、基板處理裝置及減壓乾燥方法
TWI479111B (zh) 減壓乾燥方法及減壓乾燥裝置
JP2015183985A (ja) 基板処理装置および基板処理方法
WO2013190812A1 (ja) 半導体装置の製造方法及び半導体装置並びに半導体装置の製造システム
TW201710634A (zh) 減壓乾燥裝置及減壓乾燥方法
JP2008103384A (ja) レジストパターンの形成方法およびレジスト塗布現像装置
KR102010267B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP2010212414A (ja) 基板の処理方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び基板処理システム
JP2016188735A (ja) 減圧乾燥装置および減圧乾燥方法
JP2008270541A (ja) 熱処理板の温度設定方法、熱処理板の温度設定装置及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
JP2011066119A (ja) 半導体装置の製造装置および製造方法
JP2006194577A (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JP2024088931A (ja) 減圧乾燥装置および減圧乾燥方法
CN117253786A (zh) 使用极紫外的半导体元件的制造方法