热处理装置和热处理方法_4

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以成为“第I阶段中的基板W到达开始翘曲温度的时刻?到达预备加热温度的时刻的这段时间A’ +第2阶段的加热时间B多恢复时间”的方式,根据第2阶段的1.(TC /秒的升温速度来决定在完成第2阶段时的温度。
[0097]另外,在开始翘曲温度高于预备加热温度的情况下,在将基板W自预备加热温度升温到开始翘曲温度所需的加热时间称作BI并将到达开始翘曲温度起到完成第2阶段为止的加热时间称作B2时,以成为“B2多恢复时间”的方式根据第2阶段的1.(TC /秒的升温速度来决定在完成第2阶段时的温度。
[0098]此处,如图5的(a)、(b)所示,对于产生翘曲后的基板W的恢复时间,随着基板W的加热温度升高,该恢复时间变长。然而,如使用图3、图4进行说明那样,在该恢复时间是在将室温的基板W载置于已被设定为各加热温度的加热板2的情况下因急剧的温度变化而产生翘曲后的恢复时间。
[0099]关于这点,在阶段性进行升温的本例子的热处理组件I中,能够想到:翘曲的产生更为稳定,即使在各间隙高度位置处基板W的温度上升,恢复时间发生较大变化的可能性也较小。因此,在本例子中,根据与开始翘曲温度相对应的恢复时间来决定第2阶段的加热时间B。此外,当然也可以是,通过预备实验来预先掌握以第I阶段、第2阶段的升温速度(0.50C /秒、1.(TC /秒)来使温度发生变化的条件下的恢复时间,将该恢复时间作为翘曲数据431而预先存储起来。另外,如上所述,在翘曲数据431中记载的恢复时间也可以相对于实测结果具有余量,因此,也可以通过该余量的设定幅度来消除温度变化的影响。
[0100]在通过以上说明的方法来决定完成第2阶段的加热的温度T2之后,从升温特性数据432之中选择使在将基板W自温度Tl加热到温度T2的期间内的升温速度的平均斜率最接近1.(TC /秒的间隙高度位置。并且,以该升温速度将基板W自温度Tl加热到温度T2所需的时间成为加热时间B。
[0101]在第2阶段中,利用以下的式⑵来表示被自预备加热温度(Tl)加热到温度T2的基板W的热历程V2。
[0102]V2 = (T2 — Tl) ΧΒ/2+(Τ1 — 23) XB...(2)
[0103]然后,将被加热到温度T2的基板W载置于加热板2 (第3阶段)。此时,将基板W自温度T2升温到加热板2上的加热温度T3所需的时间称作a秒。
[0104]在第3阶段中,利用以下的式(3)来表示到使基板W自加热板2上升而完成加热为止这段期间的基板W的热历程V3。
[0105]V3 = (T3 — 23) XC — (T3 — T2) Xa/2...(3)
[0106]为了使图9所示的基板W的热历程与图8所示的以往的热历程相一致,只要使作为热历程设定数据433的V与第I阶段?第3阶段的热历程Vl?热历程V3的总和相一致即可(下述式(4))。
[0107]V = V1+V2+V3...(4)
[0108]因此,在本例子中,以满足式⑷的条件的方式决定第2阶段的加热时间B和第3阶段的加热时间C。例如,从缩短处理时间的观点考虑,以满足对恢复时间的限制且使第2阶段中的加热时间B最短的方式预先决定第2阶段中的加热时间B(即温度T2)(在Tl >开始翘曲温度的情况下,“A’ +B =恢复时间”,在Tl <开始翘曲温度的情况下,“B2 =恢复时间”)。然后,以满足式(4)的条件的方式决定第3阶段的加热时间C。
[0109]在此,例如,如图5的(b)所示的、在厚度为400 μm时的翘曲数据431那样,开始翘曲温度为90°C,当以1.(TC /秒的升温速度进行升温时,也有时不能确保30秒的恢复时间。另外,所选择的间隙高度位置也有时可能小于基板W的翘曲量的最大变形高度。
[0110]在加热时序如此抵触制约时,自界面部5发出错误报告,例如,接收到使第2阶段的升温速度降低的变更。此时,也可以接收到以下设定:增加加热阶段的阶段数,例如,在升温到预备加热温度之后(第I阶段),使升温速度分两次进行变化(第2阶段、第3阶段),之后,将基板W载置在加热板2上(第4阶段)。
[0111]以上说明的各阶段的间隙高度位置和加热时间的决定方法被作为加热时序设定程序424存储在控制部4的存储器42中。此外,为了便于说明,在图2中,分别示出了存储有预备加热温度数据421等的存储器42和存储有翘曲数据431等的存储器43,但当然也可以使这些存储器42、43共用化。
[0112]参照图10?图14来说明具有以上说明的结构的热处理组件I的动作。
[0113]首先,参照图10的流程图来说明制作基板W的加热时序的动作。
[0114]例如,在开始对新的一批基板W进行处理的时刻(开始),经由界面部5接收操作者所输入的、基板信息(基板W的厚度尺寸、有无涂敷膜、涂敷膜的厚度尺寸、基板材料等)和处理条件(加热板2的设定温度、处理空间内的压力条件)(步骤S101)。
[0115]在所输入的加热板2的设定温度下基板W没有产生翘曲时(步骤S102 ;否),以制作将基板W直接载置在加热板2上而进行加热的制程的方式输出制程制作数据(步骤S103),完成加热时序的制作动作(结束)。
[0116]在所输入的设定温度下基板W产生翘曲时(步骤S102 ;是),通过使用图7?图9进行说明的方法,自升温特性数据432中选择各阶段中的间隙高度位置(步骤S104),之后以使所制作的加热时序的热历程与所输入的基板信息、处理条件中的热历程设定数据433相一致的方式决定各阶段中的加热时间(步骤S105)。
[0117]然后,确认制作成的加热时序是否满足确保了恢复时间、使间隙高度位置大于翘曲量的最大变形高度等制约(步骤S106)。在不满足这些制约的情况下(步骤S106 ;否),自界面部5发出错误报告,操作者在接收到升温速度数据423等参数的变更后(步骤S108)重复制作加热时序(步骤S104、105)。
[0118]另一方面,在制作成满足制约的加热时序之后(步骤S106;是),将各阶段的间隙高度和加热时间作为制程制作数据输出(步骤S107),之后完成加热时序的制作动作(结束)。
[0119]在通过所述步骤制作成加热时序之后,将基板W输送至热处理组件I并对基板W进行加热。
[0120]首先,使热处理组件I在使加热板2升温到预先设定的处理条件中的设定温度的状态下待机。并且,例如,利用涂敷显影装置的涂敷组件来进行抗蚀液的涂敷,或利用显影组件供给显影液并利用基板输送机构将显影后的基板W输送至热处理组件I。此时,如图11所示,在热处理组件I中,使筒状壁部12下降到基座部11内,并使支承销3上升到交接位置,从进入到热处理组件I内的基板输送机构接收基板W。
[0121]然后,使筒状壁部12上升并对由盖部13和筒状壁部12围成的处理空间内进行排气,并使基板W下降到第I阶段的间隙高度位置,将基板W加热到预备加热温度(Tl)(图
12) ο
[0122]在基板W升温到预备加热温度之后,使该基板W下降到第2阶段的间隙高度位置,使基板W升温到预先设定的温度(T2)(图13)。
[0123]然后,在使基板W升温到温度T2之后,将该基板W载置在加热板2上,利用在加热时序中设定的时间来对基板W进行加热(图14)。
[0124]然后,当经过规定时间时,使基板W上升到交接位置,停止处理空间内的排气并使筒状壁部12下降,并将基板W输出。此外,在输出前需要使基板W冷却的情况下,也可以是,例如,在交接位置待机规定时间之后,输出基板W。
[0125]在这些动作中,如图15的(a)所示,以平坦的状态交接到支承销3的基板W在第I阶段、第2阶段依次升温的过程中产生翘曲(图15的(b)),之后,在基板W恢复到平坦的状态之后,将基板W载置在加热板2上而对基板W进行加热(图15的(c))。
[0126]在完成处理之后,在热处理组件I中,使支承销3上升而将基板W输送到交接位置,并使筒状壁部12下降。然后,将基板W交接到已进入到热处理组件内的基板输送机构上,向接下来的处理组件输送基板W。
[0127]采用本实施方式的热处理组件1,具有以下的效果。在加热板2的上方侧对由支承销3支承的基板W进行加热,在升温到基板W产生翘曲的温度之后,在经过使产生了翘曲的基板W恢复到平坦的恢复时间之后,将该基板W载置于加热板2,由此,能够对平坦的基板W进行均匀的加热。另外,在消除了翘曲后,将基板
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