热处理装置和热处理方法_3

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此,确认了:若评价基板的厚度(基板W的种类)不同,则开始翘曲温度会发生变化。另外,确认了:即使加热板2的设定温度相同,若基板W的厚度不同,则翘曲量、恢复时间的值也不同。
[0069]如以上确认那样,产生了翘曲的基板W在经过恢复时间之后恢复平坦。因此,若预先使基板W产生翘曲并在经过该恢复时间之后将基板W载置在加热板2上,则能够对平坦的基板W进行均匀的加热。
[0070]关于这点,在加热板2的上方侧由支承销3支承的基板W受到来自加热板2的辐射热等影响而温度上升。因此,在本实施方式的热处理组件I中,通过对支承销3支承基板W的高度位置适当地进行调节,能够使基板W在被支承销3支承的状态下产生翘曲。并且,通过在经过恢复时间之后将基板W载置于加热板2,还能够在加热板2上对恢复到平坦的基板W进行加热。
[0071]关于这些功能,如图2所示,在热处理组件I中,预先以基板W的种类(例如厚度尺寸、有无抗蚀膜等涂敷膜、涂敷膜的厚度尺寸、基板材料)为参数,存储有翘曲数据431,该翘曲数据431是与同加热板2的设定温度(在将基板W载置在加热板2上的情况下,被视为经过充分的时间之后基板W的加热温度)相对应的翘曲量、恢复时间有关的信息。
[0072]例如,如图5的(a)、(b)所示,翘曲数据431被存储为使翘曲量以及恢复时间与基板W的加热温度相对应而得到的表格(在图5中,示出了与所述评价基板有关的翘曲数据431)。根据图5所示的例子,在由低到高的温度顺序观察基板W的加热温度时,翘曲量不为零的温度相当于该基板W的开始翘曲温度。
[0073]此外,在翘曲数据431中设定的恢复时间也可以是相对于实际测量的恢复时间(参照图3的(b)、(C)和图4的(b)、(C))具有余量的值(例如为比测量结果多10%的值、使恢复时间一律增加5秒而得到的值等)。
[0074]并且,如图2所示,在热处理组件I的存储器43内,存储有与在使基板W被支承销3支承的高度位置发生种种变化时的、自加热板2的上表面起到基板W的下表面为止的距离(以下,称作“间隙高度”)相对应且以室温(23°C )为基准的基板W的温度的经时变化(升温特性数据432)。
[0075]这些升温特性数据432以基板W的种类和加热板2的设定温度为参数而存储有多组。图6是将在使加热板2的设定温度为110°C时的、厚度200 μ m的基板W的升温特性数据432按照每个间隙高度进行描绘而示出的升温曲线(例如以每1.0mm为单位的间隙高度来制作升温曲线,在图6中,示出了升温曲线中的一部分)。对于在基板W的温度上升的期间内的升温曲线的斜率(升温速度),随着间隙高度变大,该斜率逐渐变小。即,间隙高度越大,对基板W进行加热时越花费时间。
[0076]另外,间隙高度越大,由支承销3支承的基板W的到达温度越低。因而,即使将基板W配置于该到达温度低于开始翘曲温度的间隙高度位置,该基板W也不会产生翘曲。因此,之后,当将基板W载置于加热板2时,基板W在加热板2上会产生翘曲。
[0077]在本实施方式的热处理组件I中,根据这些翘曲数据431、升温特性数据432,以满足使基板W在被载置在加热板2上之前产生翘曲且经过恢复时间这样的条件的方式,制作一边使由支承销3支承的基板W依次下降一边对该基板W进行加热的时序。
[0078]以下,说明制作该加热时序的方法。此外,在以下的说明中,由支承销3支承的基板W的升降动作与基板W的升温速度相比能够足够快进行。
[0079]如上所述,在本例子的热处理组件I中,使在交接位置处支承于支承销3的基板W下降到某一间隙高度位置并使其产生翘曲。然而,即使这样不直接将基板W载置在加热板2上、而是在比加热板2靠上方的位置开始对基板W进行加热的情况下,有时也会随着急剧的温度变化而使基板W产生裂纹等。
[0080]因此,在本例子的热处理组件I中,在将基板W移动到会产生翘曲的间隙高度位置(第I高度位置)之前,在比该位置靠上方侧的位置(第2高度位置)处对基板W进行预备加热。在该预备加热中,基板W既可以产生翘曲,也可以不产生翘曲。
[0081]如上所述,在热处理组件I中,在进行预备加热的阶段(以下,称作“第I阶段”)、使基板W产生翘曲的阶段(以下,称作“第2阶段”)、将基板W载置于加热板2的阶段(以下,称作“第3阶段”)这3种阶段的间隙高度位置处对基板W进行加热。
[0082]将本例子中的预备加热的温度设定为例如60°C。并且,所述加热阶段数数据422 (3个阶段)和预备加热温度数据421 (60°C)被预先存储在控制部4的存储器42内(图
2) ο
[0083]图7示出了在用于将厚度200 μ m的基板W载置在已被设定为110°C的加热板2上的加热时序中的、基板W的温度的经时变化的例子。
[0084]在图7所示的例子中,将在交接位置(间隙高度16.5mm)被交接到支承销3的室温的基板W在第I阶段中输送到规定的间隙高度位置并使基板W升温到预备加热温度(60°C,根据图5的(a),也是开始翘曲温度)。然后,将基板W进一步输送到下方侧的间隙高度位置,使基板W在第2阶段中升温到开始翘曲温度以上的温度(80°C)。在该第2阶段中,等待经过产生了翘曲的基板W的恢复时间,之后,在第3阶段中,将基板W载置在加热板2上并将基板W加热到110°C。
[0085]另一方面,参照图6所示的升温曲线,基板W的到达温度为预备加热温度(60°C )、产生翘曲的温度(开始翘曲温度(60°C)以上的温度)的间隙高度位置的组合有许多。因此,在进行预备加热的位置、使基板W产生翘曲的位置、以及加热板2上的各个位置时的基板W的加热时间(图7所示的加热时间A、B、C (秒))也能够取各种值。
[0086]因此,本例子的热处理组件I根据以下说明的方针来决定各阶段中的间隙高度位置、加热时间。
[0087]图8示出了:在基板W在交接位置被交接到支承销3之后将该基板W立即载置在加热板2上而开始进行加热的以往方法中的、基板W的温度的经时变化。采用以往方法,以室温输送过来的基板W会急剧升温到加热板2的温度(T3 = 110°C ),并在该状态下继续进行规定时间的加热。
[0088]在图7所示的基板W的温度的经时变化中,在基板W的温度根据间隙高度位置的变化而逐渐上升这点上,与该以往方法中的基板W的温度的经时变化不同。即使这样基板W的温度的经时变化与以往方法不同,也需要使基板W的处理结果(例如,在对抗蚀膜进行烘焙处理的情况下,抗蚀膜中的溶剂的剩余量等)彼此大致相同。
[0089]关于该点,本发明人掌握了:只要图8中的涂抹有斜线的期间内的基板W的温度的时间积分值(以下,称作“热历程”)与图7所示的A?C的期间(第I阶段?第3阶段)内的热历程相同,则两种加热法中的基板W的处理结果会大致相同。
[0090]因此,如图2所示,在本例子的热处理组件I的热历程设定数据433中,预先针对基板W的每个种类而存储有作为热历程设定数据433的、图8所示的以往方法的热历程。并且,以能够实现与所选择的基板W的种类相对应的热历程设定数据433大致一致的热历程的方式决定各阶段中的间隙高度位置、加热时间。
[0091]例如如图9所示那样,第I阶段?第3阶段的热历程是通过对各阶段中的升温速度进行线性近似而求出的。在本例子中,预先决定要在第I阶段和第2阶段中进行线性近似的升温速度,预先将该升温速度作为升温速度数据423存储在控制部4的存储器42内(图2)。在本例子中,将第I阶段的升温速度设定为0.5°C /秒,将第2阶段的升温速度设定为LOcC / 秒。
[0092]并且,在决定第I阶段的间隙高度位置时,从升温特性数据432之中选择使在将基板W自室温加热到60°C (预备加热温度、图9的Tl)的期间内的升温速度的平均斜率最接近0.5°C /秒的间隙高度位置。并且,以该升温速度将基板W自室温加热到60°C所需的时间成为加热时间A。
[0093]在第I阶段中,利用以下的式(I)来表示被自室温(23°C )加热到预备加热温度(Tl)的基板W的热历程VI。
[0094]Vl = (Tl - 23) XA/2...(I)
[0095]接着,在决定第2阶段的间隙高度位置时,通过以下方法决定加热时间B:将被预备加热到60°C的基板W加热到开始翘曲温度以上的温度,且在经过恢复时间之后将基板W载置在加热板2上。
[0096]S卩,在开始翘曲温度低于预备加热温度的情况下,
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