JP5041016B2 - 熱処理装置、熱処理方法及び記憶媒体 - Google Patents
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Description
3つの熱板に各々載置された前記基板の温度を検出するために前記熱板ごとに設けられた温度検出部と、
基板の温度設定値と各温度検出部の温度検出値との差分に基づいて前記3つの熱板ごとに電力操作信号を出力する調節部と、
前記3つの熱板に各々設けられるヒータに電力を供給するために前記各熱板に共用される交流電源部と、
前記交流電源部に設けられ、当該交流電源部の3相交流の各相を前記各熱板のヒータに夫々分配する分配部と、
この交流電源部の前記分配部から分配されて前記各熱板のヒータに出力される交流電圧の導通率を前記電力操作信号に基づいて前記熱板ごとに制御する操作部と、
前記分配部の一次側である3相交流の各相の交流電圧を順次検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部により検出された前記3相交流のうちの一つの相の電圧検出値と予め決めた基準電圧との比率に応じて生成した第1の補正値と、検出された相の交流電圧が分配される前記熱板のヒータの抵抗値と予め決めた基準抵抗値との比率に応じて生成した第2の補正値と、の掛け算値により、前記調節部から前記熱板に出力される電力操作信号を、電圧検出値が大きくなるかまたはヒータの抵抗値が小さくなると前記導通率が小さくなるように補正するための補正部と、
を備え、
前記補正部は、3つの熱板の各々に出力される電力操作信号を補正し、
前記基準電圧は、前記交流電圧の電圧変動の中で最も小さい値であり、
前記基準抵抗値は、ヒータの抵抗値のばらつきの中で最も大きい値であり、
前記電圧検出値が基準電圧でありかつ前記抵抗値が基準抵抗値であるときに導通率が最大になることを特徴とする。
3つの熱板に各々設けられた温度検出部により、各熱板に載置された基板の温度を各々検出する工程と、
基板の温度設定値と各温度検出部の温度検出値との差分に基づいて調節部により前記3つの熱板ごとに電力操作信号を出力する工程と、
前記各熱板に共用される交流電源部に設けられる分配部により、当該交流電源部の3相交流の各相を前記前記3つの熱板に各々設けられるヒータに夫々分配して供給する工程と、
操作部によりこの交流電源部の前記分配部から分配されてヒータごとに出力される交流電圧の導通率を前記電力操作信号に基づいて前記熱板ごとに制御する工程と
電圧検出部により前記分配部の一次側である3相交流の各相の交流電圧を順次検出する工程と、
補正部により、前記電圧検出部により検出された前記3相交流のうちの一つの相の電圧検出値と予め決めた基準電圧との比率に応じて生成した第1の補正値と、検出された相の交流電圧が分配される前記ヒータの抵抗値と予め決めた基準抵抗値との比率に応じて生成した第2の補正値と、の掛け算値により、前記調節部から前記熱板に出力される電力操作信号を、電圧検出値が大きくなるかまたはヒータの抵抗値が小さくなると前記導通率が小さくなるように補正する工程と、
を備え、
前記電力操作信号を補正する工程は、3つの熱板の各々出力される電力操作信号について行われ、
前記基準電圧は、前記交流電圧の電圧変動の中で最も小さい値であり、
前記基準抵抗値は、ヒータの抵抗値のばらつきの中で最も大きい値であり、
前記電圧検出値が基準電圧でありかつ前記抵抗値が基準抵抗値であるときに導通率が最大になることを特徴とする。
前記プログラムは、上述の熱処理方法を実行するようにステップ群が組まれていることを特徴とする記憶媒体。
評価試験
(評価試験1)
定格電力が互いに異なる熱板を備えた熱処理モジュールを9基用意した。図6は、各熱処理モジュールの熱板の定格電力を示したグラフである。熱処理モジュールには1Aから9Aまで番号を付し、各モジュール毎に定格電力を示している。各熱板の定格電力は1300W〜1800Wに収まるように、つまり仕様が1300W〜1800Wであるように製造されているが、番号4Aの熱処理モジュールの熱板の定格電力は、他の熱処理モジュールの熱板の定格電力と比べると、その値が小さい。これら各熱処理モジュール1A〜9Aを用いて、レジストパターンの製造工程における所定の処理段階で、各ウエハに加熱処理を行った。ウエハは計25枚を1A〜9Aに振り分けて処理した。便宜上ウエハには1〜25の番号を付けて示す。そして、各ウエハについてレジストパターンが形成された後、レジストパターンの線幅(CD)の平均値を算出した。この評価試験1では、実施形態で示した電圧の導通率の補正は行っていない。
(評価試験2)
実施形態と同様の3基の熱処理モジュールを用意し、夫々レジストパターンの製造工程における所定の処理段階で、各ウエハに加熱処理を行うと共に加熱処理中のウエハの温度を測定し、ウエハの熱履歴を測定した。3基の熱処理モジュールの熱板への入力電圧は200Vに設定して処理を行った。その後、レジストパターンが形成されたウエハについて、CDを測定した。また、熱板への入力電圧を195V、205Vに夫々変更して同様の測定を行った。この評価試験では実施の形態で示した導通率の補正を行っていない。
3基の熱処理モジュールの入力電圧を170V、200V、242Vに設定して、評価試験2と同様にウエハの熱履歴を測定した。この評価試験3においては、実施形態と同様に電圧補正演算部により補正値を演算し、各熱板への導通率を制御している。各熱処理モジュールでの加熱処理を複数回、繰り返し行った。
1 熱処理装置
1A、1B、1C 熱処理モジュール
21A、21B、21C 熱板
23A、23B、23C ヒータ
24A、24B、24C 温度検出器
32A、32B、32C PID演算部
34A、34B、34C 操作部
41 交流電源部
44 電圧検出部
5 上位コントローラ
52 電圧補正演算部
53 ヒータ定格補正演算部
54 導通率補正演算部
Claims (5)
- 熱板に載置された半導体製造用の基板を前記熱板に設けられたヒータにより熱処理するための装置において、
3つの熱板に各々載置された前記基板の温度を検出するために前記熱板ごとに設けられた温度検出部と、
基板の温度設定値と各温度検出部の温度検出値との差分に基づいて前記3つの熱板ごとに電力操作信号を出力する調節部と、
前記3つの熱板に各々設けられるヒータに電力を供給するために前記各熱板に共用される交流電源部と、
前記交流電源部に設けられ、当該交流電源部の3相交流の各相を前記各熱板のヒータに夫々分配する分配部と、
この交流電源部の前記分配部から分配されて前記各熱板のヒータに出力される交流電圧の導通率を前記電力操作信号に基づいて前記熱板ごとに制御する操作部と、
前記分配部の一次側である3相交流の各相の交流電圧を順次検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部により検出された前記3相交流のうちの一つの相の電圧検出値と予め決めた基準電圧との比率に応じて生成した第1の補正値と、検出された相の交流電圧が分配される前記熱板のヒータの抵抗値と予め決めた基準抵抗値との比率に応じて生成した第2の補正値と、の掛け算値により、前記調節部から前記熱板に出力される電力操作信号を、電圧検出値が大きくなるかまたはヒータの抵抗値が小さくなると前記導通率が小さくなるように補正するための補正部と、
を備え、
前記補正部は、3つの熱板の各々に出力される電力操作信号を補正し、
前記基準電圧は、前記交流電圧の電圧変動の中で最も小さい値であり、
前記基準抵抗値は、ヒータの抵抗値のばらつきの中で最も大きい値であり、
前記電圧検出値が基準電圧でありかつ前記抵抗値が基準抵抗値であるときに導通率が最大になることを特徴とする熱処理装置。 - 前記掛け算値は、3つの熱板に共用される上位コントローラから前記補正部に出力されることを特徴とする請求項1記載の熱処理装置。
- 熱板に載置された半導体製造用の基板を前記熱板に設けられたヒータにより熱処理するための熱処理方法において、
3つの熱板に各々設けられた温度検出部により、各熱板に載置された基板の温度を各々検出する工程と、
基板の温度設定値と各温度検出部の温度検出値との差分に基づいて調節部により前記3つの熱板ごとに電力操作信号を出力する工程と、
前記各熱板に共用される交流電源部に設けられる分配部により、当該交流電源部の3相交流の各相を前記前記3つの熱板に各々設けられるヒータに夫々分配して供給する工程と、
操作部によりこの交流電源部の前記分配部から分配されてヒータごとに出力される交流電圧の導通率を前記電力操作信号に基づいて前記熱板ごとに制御する工程と
電圧検出部により前記分配部の一次側である3相交流の各相の交流電圧を順次検出する工程と、
補正部により、前記電圧検出部により検出された前記3相交流のうちの一つの相の電圧検出値と予め決めた基準電圧との比率に応じて生成した第1の補正値と、検出された相の交流電圧が分配される前記ヒータの抵抗値と予め決めた基準抵抗値との比率に応じて生成した第2の補正値と、の掛け算値により、前記調節部から前記熱板に出力される電力操作信号を、電圧検出値が大きくなるかまたはヒータの抵抗値が小さくなると前記導通率が小さくなるように補正する工程と、
を備え、
前記電力操作信号を補正する工程は、3つの熱板の各々出力される電力操作信号について行われ、
前記基準電圧は、前記交流電圧の電圧変動の中で最も小さい値であり、
前記基準抵抗値は、ヒータの抵抗値のばらつきの中で最も大きい値であり、
前記電圧検出値が基準電圧でありかつ前記抵抗値が基準抵抗値であるときに導通率が最大になることを特徴とする熱処理方法。 - 3つの各熱板に共用される上位コントローラが、前記掛け算値を前記補正部に出力する工程を含むことを特徴とする請求項3記載の熱処理方法。
- 熱板に載置された半導体製造用の基板を前記熱板に設けられたヒータにより熱処理するための装置に用いられるプログラムを格納する記憶媒体において、
前記プログラムは、請求項3または4に記載の熱処理方法を実行するようにステップ群が組まれていることを特徴とする記憶媒体。
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