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KR102338243B1 - Heat processing apparatus, heat processing method and recording medium - Google Patents

Heat processing apparatus, heat processing method and recording medium Download PDF

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KR102338243B1
KR102338243B1 KR1020150063038A KR20150063038A KR102338243B1 KR 102338243 B1 KR102338243 B1 KR 102338243B1 KR 1020150063038 A KR1020150063038 A KR 1020150063038A KR 20150063038 A KR20150063038 A KR 20150063038A KR 102338243 B1 KR102338243 B1 KR 102338243B1
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KR
South Korea
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substrate
temperature
heating plate
heating
heat treatment
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KR1020150063038A
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Korean (ko)
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히로유키 사카이
나오아키 우에다
히데아키 이와사카
타츠야 카와지
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Publication date
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Abstract

승온의 과정에서 휨이 발생하는 기판을 균일하고 또한 신속히 가열하는 것이 가능한 열처리 장치 등을 제공한다. 열처리 장치(1)에 있어서, 가열 온도로 조절되는 가열 플레이트(2)에는, 승온의 과정에서 휨이 발생하고, 그 후, 평탄하게 복귀되는 기판(W)이 배치되고, 지지 부재(3)는 기판(W)을 하면측으로부터 지지하고, 승강 기구(31, 32)에 의해, 상방측의 전달 위치와 가열 플레이트(2)의 하방측의 위치와의 사이를 승강한다. 제어부(4)는, 전달 위치로부터 기판(W)을 강하시키는 기간 중, 가열 플레이트(2)의 상방측에서, 상기 가열 플레이트(2)로부터의 열에 의해 휨이 발생하는 온도까지 기판(W)을 승온하고, 이어서, 기판(W)이 평탄하게 복귀될 때까지의 복귀 시간의 경과 후에 상기 기판(W)을 가열 플레이트(2)에 배치한다.Provided are a heat treatment apparatus and the like capable of uniformly and rapidly heating a substrate, which warps in the process of temperature increase. In the heat treatment apparatus 1, a substrate W that warps in the process of temperature increase and then returns to a flat is disposed on a heating plate 2 that is adjusted to a heating temperature, and the support member 3 is The board|substrate W is supported from the lower surface side, and between the transmission position of the upper side and the position of the lower side of the heating plate 2 are raised and lowered by the raising/lowering mechanisms 31 and 32. During the period for lowering the substrate W from the transfer position, the control unit 4 controls the substrate W from the upper side of the heating plate 2 to a temperature at which warpage occurs due to the heat from the heating plate 2 . The temperature is raised, and then, the substrate W is placed on the heating plate 2 after the elapse of a recovery time until the substrate W returns to a flat level.

Figure R1020150063038
Figure R1020150063038

Description

열처리 장치, 열처리 방법 및 기억 매체{HEAT PROCESSING APPARATUS, HEAT PROCESSING METHOD AND RECORDING MEDIUM}Heat treatment apparatus, heat treatment method and storage medium

본 발명은 기판을 가열하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for heating a substrate.

포토리소그래피를 이용한 디바이스의 제조 프로세스에 있어서는, 레지스트액이 도포된 기판 또는 노광 후의 기판 등을 가열하는 열처리 장치가 이용된다. 이 열처리 장치에는, 가열 온도로 조절된 가열 플레이트에 기판을 배치함으로써 기판의 가열을 행하는 것이 있다.In a device manufacturing process using photolithography, a heat treatment apparatus for heating a substrate coated with a resist solution or a substrate after exposure is used. Some of the heat treatment apparatuses heat the substrate by placing the substrate on a heating plate adjusted to a heating temperature.

한편, 디바이스의 제조에 이용되는 기판의 종류는 다양하며, 반도체 디바이스의 제조에 일반적으로 이용되는 실리콘 기판(약 160 W/(m·℃))보다 열전도율이 작은 기판 재료(예컨대 탄탈산 리튬(LiTaO3) : 약 4.6 ~ 8.8 W/(m·℃), 갈륨 비소(GaAs) : 약 55 W/(m·℃), 니오브산 리튬(LiNbO3) : 약 38 W/m·℃) 등)로 이루어지는 기판을 가열하는 처리가 행해지는 경우도 있다.On the other hand, there are various types of substrates used for manufacturing devices, and substrate materials (such as lithium tantalate (LiTaO) 3 ): about 4.6 ~ 8.8 W/(m °C), gallium arsenide (GaAs): about 55 W/(m °C), lithium niobate (LiNbO 3 ): about 38 W/m °C), etc.) A process of heating the formed substrate may be performed.

그런데, 가열 플레이트에 배치하여 기판을 가열하는 경우에는, 열전도율이 작은 기판의 전면(全面)을 균일하게 가열하는 것이 어렵다. 이 때문에, 기판면 내에 온도 불균일이 발생하고, 온도가 상이한 영역의 팽창율의 차이로 인해 기판이 변형되어 휨이 발생하여, 균일한 가열이 더 곤란해진다. 또한, 가열 플레이트 상에서 기판이 변형되면, 기판과 가열 플레이트가 접촉하여, 균열이 발생하는 요인이 되기도 한다. 특히 기판을 가열할 시의 휨이 발생되는 문제는, 기판의 대형화 또는 박형화가 진행됨에 따라 커지고 있다. 또한 특허 문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 상술한 기판에는 방위에 따라 열팽창율이 상이한 결정 구조를 가지는 것이 있다. 이 종류의 기판은, 열변화에 노출되었을 시에 기판의 내부에 생기는 응력 왜곡의 영향으로 기판에 균열이 생길 우려도 있다.However, when the substrate is heated by placing it on a heating plate, it is difficult to uniformly heat the entire surface of the substrate having low thermal conductivity. For this reason, temperature nonuniformity arises in the surface of a board|substrate, and the board|substrate deform|transforms due to the difference in the expansion rate of the area|region with different temperatures, and curvature occurs, making uniform heating more difficult. Also, when the substrate is deformed on the heating plate, the substrate and the heating plate come into contact with each other, which may cause cracks. In particular, the problem of warpage when heating the substrate is increasing as the size or thickness of the substrate progresses. Moreover, as described in patent document 1, the above-mentioned board|substrate has a thing which has the crystal structure from which the thermal expansion coefficient differs according to an orientation. In this kind of substrate, there is also a risk of cracking in the substrate due to the influence of stress distortion generated inside the substrate when exposed to thermal changes.

여기서 특허 문헌 2에는, 회전하는 반도체 웨이퍼 상에 실리카계 피막 형성용 도포액을 도포하여 형성되는 SOG(Spin On Glass)막을 치밀화하기 위하여, 기판을 지지시킨 리프트 핀을 차례로, 하강시켜 핫 플레이트의 상면으로부터의 높이를 변화시킴으로써, 기판의 열처리의 온도를 단계적으로 올리는 기판 열처리 장치가 기재되어 있다. 그러나 특허 문헌 1에는, 핫 플레이트 상에 배치하여 가열할 시에, 휨의 영향을 억제하여 균일한 가열을 행하는 기술은 기재되어 있지 않다.Here, in Patent Document 2, in order to densify an SOG (Spin On Glass) film formed by applying a silica-based coating liquid for forming a silica film on a rotating semiconductor wafer, the lift pins supporting the substrate are sequentially lowered to lower the upper surface of the hot plate. A substrate heat treatment apparatus is described in which the temperature of the heat treatment of the substrate is increased stepwise by changing the height from the. However, Patent Document 1 does not describe a technique for uniform heating by suppressing the influence of warpage when it is heated by placing it on a hot plate.

일본특허공개공보 2008-301066호 : 단락 0004Japanese Patent Laid-Open No. 2008-301066: Paragraph 0004 일본특허공개공보 평11-097324호 : 단락 0025 ~ 0026, 도 1Japanese Patent Laid-Open Publication No. 11-097324: Paragraphs 0025 to 0026, FIG. 1

본 발명은 이러한 사정 하에 이루어진 것이며, 그 목적은 승온의 과정에서 휨이 발생하는 기판을 균일하고 또한 신속하게 가열하는 것이 가능한 열처리 장치, 열처리 방법, 및 이 방법을 기억한 기억 매체를 제공하는 것에 있다.The present invention has been made under these circumstances, and an object thereof is to provide a heat treatment apparatus, heat treatment method, and a storage medium storing the method capable of uniformly and rapidly heating a substrate that warps in the course of temperature increase. .

본 발명의 열처리 장치는, 기판의 가열을 행하는 열처리 장치에 있어서, 승온의 과정에서 휨이 발생하고, 그 후, 평탄하게 복귀되는 기판이 배치되고, 상기 기판을 가열하는 가열 온도로 조절되는 가열 플레이트와, 상기 가열 플레이트에 대하여 돌출 및 함몰 가능하게 마련되고, 기판을 하면측으로부터 지지하는 지지 부재와, 상기 가열 플레이트의 상방측에 설정되고, 상기 지지 부재에 대한 기판의 전달이 행해지는 전달 위치와, 상기 가열 플레이트의 하방측의 위치와의 사이에서, 상기 지지 부재를 승강시키는 승강 기구와, 상기 전달 위치로부터 기판을 강하시키는 기간 중, 상기 가열 플레이트의 상방측에서 상기 가열 플레이트로부터의 열에 의해 휨이 발생하는 온도까지 기판을 승온하고, 이어서, 기판이 평탄하게 복귀될 때까지의 복귀 시간의 경과 후에 상기 기판을 가열 플레이트에 배치하도록 상기 승강 기구를 작동시켜, 상기 지지 부재의 위치 제어를 행하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.In the heat treatment apparatus of the present invention, in the heat treatment apparatus for heating a substrate, warpage occurs in the process of temperature increase, after which a substrate that returns to a flat surface is placed, and a heating plate adjusted to a heating temperature for heating the substrate a support member provided so as to be protruding and recessed with respect to the heating plate and supporting the substrate from the lower surface side; , a lifting mechanism for raising and lowering the support member between a position on the lower side of the heating plate, and bending by heat from the heating plate on the upper side of the heating plate during a period in which the substrate is lowered from the transfer position A control unit for controlling the position of the support member by raising the temperature of the substrate to the generated temperature, and then operating the lifting mechanism to place the substrate on the heating plate after the elapse of a return time until the substrate returns to a flat level It is characterized in that it is provided.

상기 열처리 장치는, 이하의 구성을 구비하고 있어도 된다.The heat treatment apparatus may have the following structures.

(a) 상기 제어부는, 상기 휨이 발생하는 온도 이상의 온도로 기판이 승온되는 제 1 높이 위치에서 상기 지지 부재의 강하를 정지시키고, 처리 대상의 기판에 휨이 발생하고, 상기 복귀 시간이 경과한 후에, 재차, 상기 지지 부재를 강하시키도록 상기 승강 기구를 제어하는 것. 상기 제 1 높이 위치는, 가열 플레이트로부터의 거리가, 상기 위치에서 기판에 발생하는 휨의 높이 방향의 최대 변위보다 커지는 위치로 설정되어 있는 것. 또한 상기 제어부는, 상기 제 1 높이 위치보다 상방측의 제 2 높이 위치에서 상기 지지 부재의 강하를 정지시키고, 처리 대상의 기판을 예비 가열한 후에, 재차, 상기 지지 부재를 강하시키도록 상기 승강 기구를 제어하는 것.(a) the control unit stops the lowering of the support member at a first height position where the substrate is heated to a temperature equal to or higher than the temperature at which the warpage occurs, warpage occurs in the substrate to be processed, and the return time has elapsed After that, controlling the lifting mechanism to lower the supporting member again. The said 1st height position is set to the position where the distance from a heating plate becomes larger than the maximum displacement in the height direction of the bending which generate|occur|produces in the board|substrate at the said position. Further, the control unit stops the lowering of the support member at a second height position above the first height position, and after preheating the substrate to be processed, the lifting mechanism is configured to lower the support member again. to control.

(b) 상기 제어부는, 사전에 기판의 종류마다 취득한, 기판에 휨이 발생하는 온도와 상기 복귀 시간과의 대응 관계에 기초하여, 처리 대상의 기판에 대한 상기 복귀 시간이 경과하는 타이밍을 추정하는 것. 또한, 상기 제어부는, 사전에 기판의 종류마다 취득한, 상기 가열 온도로 조절된 가열 플레이트로부터 기판까지의 거리와, 상기 기판의 온도의 시간 경과에 따른 변화와의 관계에 기초하여, 처리 대상의 기판의 온도를 추정하여, 상기 지지 부재를 강하시킬 시의 위치 제어에 이용하는 것.(b) the control unit estimating the timing at which the return time for the substrate to be processed passes, based on the relationship between the temperature at which warpage occurs in the substrate and the return time, acquired in advance for each type of substrate thing. In addition, the control unit is, based on the relationship between the distance from the heating plate adjusted to the heating temperature to the substrate, acquired in advance for each type of substrate, and the change in the temperature of the substrate over time, the substrate to be processed estimating the temperature of , and using it for position control when the support member is lowered.

(c) 상기 제어부는, 상기 전달 위치에서 지지 부재에 기판을 전달하고 나서, 상기 가열 플레이트의 배치면에 기판을 배치하고, 그 후, 상기 배치면으로부터 기판을 상승시킬 때까지의 기간 중의 기판의 온도의 시간 적분치가, 사전에 설정된 값이 되도록 설정된 가열 시퀀스에 기초하여, 상기 지지 부재를 승강시키는 위치와 타이밍을 결정하는 것. 상기 기판의 온도의 시간 적분치는, 사전에 기판의 종류마다 취득한, 상기 가열 플레이트로부터 기판까지의 거리와, 상기 기판의 평균 승온 속도와의 관계에 기초하여 구해지는 것.(c) the control unit transfers the substrate to the support member at the transfer position, places the substrate on the mounting surface of the heating plate, and thereafter, the control unit controls determining a position and timing for elevating the support member based on a heating sequence set such that the time integral of the temperature becomes a preset value. The time-integrated value of the temperature of the substrate is obtained based on the relationship between the distance from the heating plate to the substrate and the average temperature increase rate of the substrate, obtained in advance for each type of substrate.

(d) 상기 기판은, 탄탈산 리튬, 갈륨 비소, 니오브산 리튬으로 이루어지는 기판 재료군으로부터 선택된 기판 재료에 의해 구성되는 것. 또는 상기 기판은, 열전도율이 55 W/(m·℃) 이하의 기판 재료에 의해 구성되는 것.(d) The substrate is made of a substrate material selected from the group of substrate materials consisting of lithium tantalate, gallium arsenide, and lithium niobate. Or the said board|substrate is comprised by the board|substrate material whose thermal conductivity is 55 W/(m* degreeC) or less.

본 발명은 지지 부재에 지지된 기판이 가열 플레이트의 상방측에서 가열되고, 기판에 휨이 발생하는 온도까지 승온된 후, 휨이 발생한 기판이 평탄하게 복귀되는 복귀 시간이 경과되고 나서 상기 기판을 가열 플레이트에 배치함으로써, 평탄한 기판에 대하여 균일하고 또한 신속한 가열을 행할 수 있다.In the present invention, the substrate supported by the support member is heated from the upper side of the heating plate, the temperature of the substrate is raised to a temperature at which warpage occurs, and then the return time for which the warpage occurred substrate returns to a flat level has elapsed, and then the substrate is heated By disposing on the plate, it is possible to uniformly and rapidly heat the flat substrate.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 열처리 모듈의 분해 사시도이다.
도 2는 상기 열처리 모듈의 전기적 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3a ~ 도 3c는 평가 기판의 가열 온도와 휨량의 시간 경과에 따른 변화와의 관계를 나타낸 설명도이다.
도 4a ~ 도 4c는 다른 종류의 평가 기판의 가열 온도와 휨량의 시간 경과에 따른 변화와의 관계를 나타낸 설명도이다.
도 5a 및 도 5b는 휨 데이터의 구성예를 나타낸 설명도이다.
도 6은 가열 플레이트로부터의 갭 높이와 기판의 승온 특성과의 관계를 나타낸 설명도이다.
도 7은 기판의 가열 시퀀스의 작성예를 나타낸 설명도이다.
도 8은 종래의 가열 시퀀스를 나타낸 설명도이다.
도 9는 본 예의 가열 시퀀스에 있어서의 열이력의 산출법을 나타낸 설명도이다.
도 10은 상기 가열 시퀀스를 작성하는 동작의 순서도이다.
도 11은 상기 열처리 모듈의 제 1 동작 설명도이다.
도 12는 상기 열처리 모듈의 제 2 동작 설명도이다.
도 13은 상기 열처리 모듈의 제 3 동작 설명도이다.
도 14는 상기 열처리 모듈의 제 4 동작 설명도이다.
도 15a ~ 도 15c는 상기 열처리 모듈에서 처리되는 기판 상태를 나타낸 모식도이다.
1 is an exploded perspective view of a heat treatment module according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing the electrical configuration of the heat treatment module.
3A to 3C are explanatory views showing the relationship between the heating temperature of the evaluation substrate and the change in the amount of warpage over time.
4A to 4C are explanatory views illustrating the relationship between the heating temperature and the change in the amount of warpage over time of different types of evaluation substrates.
5A and 5B are explanatory views showing a configuration example of warpage data.
6 is an explanatory diagram showing the relationship between the gap height from the heating plate and the temperature increase characteristic of the substrate.
It is explanatory drawing which showed the creation example of the heating sequence of a board|substrate.
It is explanatory drawing which showed the conventional heating sequence.
9 is an explanatory diagram showing a method of calculating a heat history in the heating sequence of this example.
10 is a flowchart of an operation of creating the heating sequence.
11 is a first operation explanatory diagram of the heat treatment module.
12 is a second operation explanatory diagram of the heat treatment module.
13 is a third operation explanatory diagram of the heat treatment module.
14 is an explanatory diagram of a fourth operation of the heat treatment module.
15A to 15C are schematic views illustrating a state of a substrate processed in the heat treatment module.

본 발명의 실시 형태로서, 탄탈산 리튬의 얇은 기판(이하, '기판(W)'이라고 함)을 처리했을 경우의 예를 들어 설명한다. 도 1, 도 2는, 기판(W)을 가열하는 열처리 모듈(열처리 장치)(1)의 구성을 나타내고 있다. 예컨대 열처리 모듈(1)은, 기판(W)에 레지스트액을 도포하여 레지스트막을 형성하고, 노광 후의 레지스트막의 현상을 행하는 도포, 현상 장치에 탑재되어 있다.As an embodiment of the present invention, an example in which a thin substrate of lithium tantalate (hereinafter referred to as 'substrate W') is processed will be described. 1 and 2 show the configuration of a heat treatment module (heat treatment device) 1 that heats the substrate W. As shown in FIG. For example, the heat treatment module 1 is mounted on a coating and developing device that applies a resist solution to the substrate W to form a resist film, and develops the resist film after exposure.

도 1의 분해 사시도에 나타낸 바와 같이, 본 예의 열처리 모듈(1)은 기대부(11)의 상면에 마련되고, 처리 대상의 기판(W)이 배치되는 가열 플레이트(2)와, 이 가열 플레이트(2)에 기판(W)을 배치하기 위한 지지 핀(3)을 구비하고 있다. As shown in the exploded perspective view of FIG. 1 , the heat treatment module 1 of this example is provided on the upper surface of the base 11 and includes a heating plate 2 on which a substrate W to be processed is disposed, and the heating plate ( The support pin 3 for arranging the board|substrate W to 2) is provided.

가열 플레이트(2)는, 예컨대 SiC 또는 AlN 등의 세라믹스제의 원판 형상의 열판 내에 저항 발열체(21)를 매립한 구조로 되어 있으며, 이 저항 발열체(21)는 급전부(23)에 접속되어 있다(도 2). 또한 가열 플레이트(2)의 상면에는, 당해 상면으로부터 0.2 mm 상방의 높이 위치에서 기판(W)을 이면으로부터 지지하는 복수의 갭 핀(22)이 마련되어 있다.The heating plate 2 has a structure in which a resistance heating element 21 is embedded in a disk-shaped hot plate made of, for example, ceramics such as SiC or AlN, and the resistance heating element 21 is connected to a power supply unit 23 . (Fig. 2). Moreover, on the upper surface of the heating plate 2, the some gap fin 22 which supports the board|substrate W from the back surface at the height position 0.2 mm upward from the said upper surface is provided.

갭 핀(22)은, 예컨대 직경 3 mm의 세라믹스제의 원기둥 형상의 부재로 이루어지고, 기판(W)의 중앙 위치에 1 개, 이 중앙 위치를 둘러싸고, 가열 플레이트(2)의 둘레 방향을 따라 서로 간격을 두고 3 개 마련되어 있다. 이들 갭 핀(22)의 상면은, 상기 가열 플레이트(2)에 있어서의 기판(W)의 배치면에 상당하며, 예컨대 직경이 200 mm의 기판(W)이 배치된다.The gap fin 22 is made of, for example, a cylindrical member made of ceramic with a diameter of 3 mm, and one gap fin 22 surrounds the central position of the substrate W and runs along the circumferential direction of the heating plate 2 . There are three spaced apart from each other. The upper surface of these gap fins 22 corresponds to the arrangement surface of the substrate W in the heating plate 2, for example, a substrate W having a diameter of 200 mm is arranged.

지지 핀(3)은, 스테인리스 등의 금속제의 막대 형상 부재의 상부에, SiC 등의 세라믹제의 칩을 마련한 구조로 되어 있고, 전체적으로 직경 1 mm의 막대 형상의 부재로서 구성되어 있다. 본 예의 열처리 모듈(1)에 있어서는, 3 개의 지지 핀(지지 부재)(3)이 가열 플레이트(2)의 둘레 방향으로 서로 간격을 두고 배치되고, 각 지지 핀(3)이 가열 플레이트(2)를 상하 방향으로 관통하도록 마련되어 있다. 가열 플레이트(2)에는, 이들 지지 핀(3)을 관통시키기 위한 예컨대 직경 3 mm의 관통구(25)가 마련되어 있다.The support pin 3 has a structure in which a ceramic chip such as SiC is provided on an upper portion of a rod-shaped member made of metal such as stainless steel, and is configured as a rod-shaped member having a diameter of 1 mm as a whole. In the heat treatment module 1 of this example, three support fins (support members) 3 are arranged at intervals from each other in the circumferential direction of the heating plate 2 , and each support fin 3 is disposed on the heating plate 2 . is provided to penetrate in the vertical direction. The heating plate 2 is provided with, for example, a through hole 25 with a diameter of 3 mm for passing these support pins 3 through.

도 2에 모식적으로 나타낸 바와 같이, 이들 지지 핀(3)의 하단부는 공통의 승강 부재(31)에 접속되고, 이 승강 부재(31)는 기대부(11)의 측방에 배치된 승강 모터(32)에 접속되어 있다. 승강 모터(32)에 의해 승강 부재(31)를 승강시킴으로써, 3 개의 지지 핀(3)의 상단의 높이 위치를 일치시키면서, 이들 지지 핀(3)을 가열 플레이트(2)의 상면으로부터 돌출시키거나 함몰시킬 수 있다. 기판(W)은, 이들 3 개의 지지 핀(3)의 선단부에서 이면측으로부터 지지된다. 승강 모터(32)는, 예컨대 기대부(11)의 측방에 배치된 박스(17) 내에 저장되어 있다.As schematically shown in FIG. 2 , the lower ends of these support pins 3 are connected to a common elevating member 31 , and the elevating member 31 is an elevating motor disposed on the side of the base 11 ( 32) is connected. By raising and lowering the lifting member 31 by the lifting motor 32 , while matching the height positions of the upper ends of the three support pins 3 , these support pins 3 protrude from the upper surface of the heating plate 2 , or can be submerged. The board|substrate W is supported from the back side by the front-end|tip part of these three support pins 3 . The lifting motor 32 is stored, for example, in a box 17 arranged on the side of the base 11 .

상술한 승강 부재(31)를 승강시켰을 시, 지지 핀(3)의 선단부는 가열 플레이트(2)의 상방측에 마련되고, 외부의 기판 반송 기구(예컨대 열처리 모듈(1)이 마련되어 있는 도포, 현상 장치의 기판 반송 기구)와의 사이에서 기판(W)의 전달이 행해지는 전달 위치와, 가열 플레이트(2)의 하방측의 위치와의 사이를 이동한다. 본 예에 있어서 전달 위치는, 예컨대 가열 플레이트(2)의 상면으로부터 16.5 mm 상방측의 위치에 설치되어 있다.When the lifting member 31 described above is raised and lowered, the tip of the support pin 3 is provided above the heating plate 2, and an external substrate transfer mechanism (for example, the heat treatment module 1) is provided for application and development. It moves between the transfer position where transfer of the board|substrate W is performed between the board|substrate conveyance mechanism of an apparatus, and the position on the lower side of the heating plate 2 . In this example, the delivery position is provided, for example, at a position 16.5 mm above the upper surface of the heating plate 2 .

또한 승강 모터(32)는, 상기 전달 위치와 가열 플레이트(2)의 하방측의 위치와의 사이의 임의의 위치에서 지지 핀(3)의 선단부를 정지시킬 수 있다. 이 결과, 기판(W)을 지지한 지지 핀(3)은, 가열 플레이트(2)의 상면으로부터 기판(W)까지의 거리를 자유롭게 조절할 수 있다.Moreover, the lifting motor 32 can stop the front-end|tip part of the support pin 3 at the arbitrary position between the said delivery position and the position on the lower side of the heating plate 2 . As a result, the support pin 3 which supported the board|substrate W can freely adjust the distance from the upper surface of the heating plate 2 to the board|substrate W. As shown in FIG.

승강 부재(31) 또는 승강 모터(32)는 지지 핀(3)의 승강 기구에 상당한다.The elevating member 31 or the elevating motor 32 corresponds to the elevating mechanism of the support pin 3 .

여기서, 가열 플레이트(2)에 갭 핀(22) 또는 지지 핀(3), 관통구(25)가 마련되어있으면, 가열 플레이트(2)의 상면의 구조가 불균일해지고, 기판(W)의 면내의 균일한 가열을 저해하는 요인이 된다. 이 점, 본 예에 있어서는, 갭 핀(22) 또는 지지 핀(3), 관통구(25)를 비교적 작게 함으로써(갭 핀(22)은 직경 3 mm, 지지 핀(3)은 직경 1 mm, 관통구(25)는 직경 3 mm), 기판(W)을 가열할 시의 면내 균일성의 저하를 억제하고 있다.Here, if the heating plate 2 is provided with the gap fins 22 , the support fins 3 , and the through-holes 25 , the structure of the upper surface of the heating plate 2 becomes non-uniform, and the in-plane uniformity of the substrate W is provided. It becomes a factor that inhibits the heating. In this respect, in this example, the gap fin 22, the support pin 3, and the through hole 25 are made relatively small (the gap fin 22 has a diameter of 3 mm, the support pin 3 has a diameter of 1 mm, The through hole 25 has a diameter of 3 mm) and suppresses a decrease in in-plane uniformity when the substrate W is heated.

또한 도 1에 나타낸 바와 같이, 가열 플레이트(2)의 상면에 있어서의 기판(W)의 배치 영역의 주위에는, 기판(W)의 위치 이탈을 방지하기 위한 원판 형상의 기판 가이드(24)가, 기판(W)의 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 개 마련되어 있다. 또한, 도 1 및 도 2 이외의 도면에 있어서는, 기판 가이드(24)의 도시는 생략되어 있다.In addition, as shown in Fig. 1, around the arrangement area of the substrate W on the upper surface of the heating plate 2, there is a disk-shaped substrate guide 24 for preventing positional displacement of the substrate W, A plurality of substrates W are provided at intervals in the circumferential direction. In addition, in drawings other than FIG. 1 and FIG. 2, illustration of the board|substrate guide 24 is abbreviate|omitted.

이상으로 설명한 가열 플레이트(2)의 주위에는, 기판(W)이 가열되는 공간을 측방으로부터 둘러싸는 통 형상 벽부(12)가 마련되어 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 통 형상 벽부(12)는, 예컨대 금속제의 편평한 원통 형상의 부재로 이루어지며, 지지 핀(3)에 지지된 상태의 기판(W) 또는, 가열 플레이트(2) 상에 배치된 후의 기판(W)을 측방으로부터 둘러싸도록 배치된다.Around the heating plate 2 demonstrated above, the cylindrical wall part 12 which surrounds the space in which the board|substrate W is heated from the side is provided. As shown in FIG. 1 , the cylindrical wall portion 12 is made of, for example, a flat cylindrical member made of metal, and is supported on the substrate W or the heating plate 2 in a state supported by the support pins 3 . It is arrange|positioned so that the board|substrate W after arrangement|positioning may be enclosed from the side.

도 2에 나타낸 바와 같이 통 형상 벽부(12)의 하단부는 승강 부재(121)에 접속되고, 이 승강 부재(121)는 기대부(11)의 측방에 배치된 승강 모터(122)에 접속되어 있다. 그리고 승강 모터(122)에 의해 승강 부재(121)를 승강시킴으로써, 기대부(11)의 상면에 마련된 링 형상의 개구부(111)(도 1 참조)를 개재하여, 통 형상 벽부(12)는, 기대부(11)의 하방측의 위치와, 지지 핀(3) 또는 가열 플레이트(2) 상의 기판(W)을 둘러싸는 위치와의 사이를 승강한다(도 11 ~ 도 14 참조).As shown in FIG. 2 , the lower end of the cylindrical wall portion 12 is connected to a lifting member 121 , and this lifting member 121 is connected to a lifting motor 122 disposed on the side of the base portion 11 . . And by raising and lowering the lifting member 121 by the lifting motor 122, the cylindrical wall portion 12 is formed through the ring-shaped opening 111 (see FIG. 1) provided on the upper surface of the base portion 11, It moves up and down between the position of the lower side of the base part 11, and the position which surrounds the board|substrate W on the support pin 3 or the heating plate 2 (refer FIGS. 11-14).

또한 본 예에 있어서는, 상술한 바와 같이 지지 핀(3)을 승강시키는 승강 모터(32) 또는 통 형상 벽부(12)를 승강시키는 승강 모터(122)는 공통의 박스(17) 내에 넣어져 있으나(도 1), 설명의 편의상, 도 2에서는 이들 승강 모터(32) 또는 승강 모터(122)를 떨어진 위치로 기재하고 있다.In addition, in this example, as described above, the lifting motor 32 for raising and lowering the support pin 3 or the lifting motor 122 for raising and lowering the cylindrical wall part 12 are placed in a common box 17 ( 1), for convenience of explanation, in FIG. 2, these lifting motors 32 or 122 are described as separated positions.

통 형상 벽부(12)를 상승시켰을 시, 통 형상 벽부(12)의 상단부는, 지지 핀(3)의 전달 위치보다 상방측에 도달하고, 지지 핀(3)에 지지되어 전달 위치와 가열 플레이트(2)의 배치면과의 사이를 반송되는 기판(W)의 이동 영역의 전체를 둘러싼 상태가 된다.When the cylindrical wall part 12 is raised, the upper end of the cylindrical wall part 12 reaches the upper side from the delivery position of the support pin 3, is supported by the support pin 3, and is supported by the delivery position and the heating plate ( It will be in the state surrounding the whole movement area|region of the board|substrate W conveyed between it and the arrangement surface of 2).

또한 도 1, 도 2에 나타낸 바와 같이, 기판(W)의 이동 영역을 둘러싸는 위치까지 상승한 통 형상 벽부(12)의 상방측에는, 통 형상 벽부(12)의 상면측의 개구를 막도록 덮개부(13)가 마련되어 있다. 덮개부(13)는 예컨대 금속제의 원판 형상의 부재로 이루어지며, 그 상면에는, 통 형상 벽부(12), 덮개부(13), 기대부(11)에 둘러싸인 처리 공간 내를 배기하기 위한 배기관(16)이 접속되어 있다. 배기관(16)의 말단부는 도시하지 않은 배기 기구에 접속되어 있으며, 상술한 처리 공간 내를 배기시키면서 기판(W)의 가열을 행할 수 있다.1 and 2 , on the upper side of the cylindrical wall portion 12 raised to a position surrounding the movement region of the substrate W, a cover portion is provided to block the opening on the upper surface side of the cylindrical wall portion 12 . (13) is provided. The lid portion 13 is made of, for example, a metal disk-shaped member, and has an upper surface of an exhaust pipe for exhausting the inside of the processing space surrounded by the cylindrical wall portion 12 , the lid portion 13 , and the base portion 11 ( 16) is connected. The distal end of the exhaust pipe 16 is connected to an exhaust mechanism (not shown), and the substrate W can be heated while exhausting the above-described processing space.

도 1에 나타낸 바와 같이 덮개부(13)는, 기대부(11)의 긴 변 방향을 따라 연장되도록 배치된 2 개의 횡형부(15)에 의해, 중심부를 개재하여 대향하는 2 개소의 단부를 유지하고 있다. 각 횡형부(15)는, 기대부(11)의 상면으로부터 상방측을 향하여 연장하도록 배치된 2 개의 지주부(14)에 지지되고, 이에 의해 덮개부(13)는, 그 하면을 가열 플레이트(2)에 대향시킨 상태에서, 당해 가열 플레이트(2)의 상방측에 배치되어 있다.As shown in FIG. 1 , the lid part 13 holds two opposing ends via the central part by two horizontal parts 15 arranged so as to extend along the long side direction of the base part 11 . are doing Each of the horizontal portions 15 is supported by two struts 14 arranged to extend upward from the upper surface of the base 11, whereby the lid portion 13 is connected to a heating plate ( 2), it is arrange|positioned above the said heating plate 2 in the state made to face.

또한, 도 1 이외의 도면에 있어서는, 배기관(16) 및 횡형부(15), 지주부(14)의 기재는 생략되어 있다.In addition, in drawings other than FIG. 1, description of the exhaust pipe 16, the horizontal part 15, and the support|pillar part 14 is abbreviate|omitted.

위와 같이 설명한 구성을 구비하는 기대부(11) 또는 박스(17), 통 형상 벽부(12), 덮개부(13) 등은, 도시하지 않은 하우징 내에 저장되고, 예컨대 도포, 현상 장치의 레지스트액 도포 모듈 또는 현상 모듈의 설치 영역에 인접하여 배치된다.The base portion 11 or box 17, the cylindrical wall portion 12, the cover portion 13 and the like, having the above-described configuration, are stored in a housing (not shown), for example, coating and application of a resist solution in a developing device. It is disposed adjacent to the installation area of the module or the developing module.

또한 도 2에 나타낸 바와 같이, 열처리 모듈(1)은 제어부(4)와 접속되어 있다. 제어부(4)는 CPU(41)와 메모리(기억부)(42)를 구비한 컴퓨터로 이루어지며, 메모리(42)에는 열처리 모듈(1)의 작용, 즉 열처리 모듈(1)로 반송되고, 지지 핀(3)에 전달된 기판(W)을 가열 플레이트(2)에 배치하여 가열을 행한 후, 재차 지지 핀(3)을 상승시켜 전달 위치까지 반송하고, 처리 후의 기판(W)을 반출시킬 때까지의 제어에 따른 단계(명령)군이 짜여진 프로그램이 기록되어 있다. 이 프로그램은, 예컨대 하드 디스크, 콤팩트 디스크, 마그넷 옵티컬 디스크, 메모리 카드 등의 기억 매체에 저장되고, 기억 매체로부터 컴퓨터에 인스톨된다.Also, as shown in FIG. 2 , the heat treatment module 1 is connected to the control unit 4 . The control unit 4 consists of a computer having a CPU 41 and a memory (storage unit) 42 , and the memory 42 includes the action of the heat treatment module 1 , that is, transferred to and supported by the heat treatment module 1 . When the substrate W transferred to the fins 3 is placed on the heating plate 2 and heated, the support fins 3 are raised again to be transported to the transfer position, and the processed substrate W is unloaded. A program in which a group of steps (commands) according to the control up to The program is stored in, for example, a storage medium such as a hard disk, a compact disk, a magnet optical disk, or a memory card, and is installed in a computer from the storage medium.

예컨대 열처리 모듈(1)의 제어부는, 당해 열처리 모듈(1)이 탑재되어 있는 도포, 현상 장치의 제어를 행하는 제어 컴퓨터와 공통화되어 있다. For example, the control unit of the heat treatment module 1 is shared with a control computer that controls the coating and developing apparatus on which the heat treatment module 1 is mounted.

또한 도 2에 나타낸 바와 같이 열처리 모듈(1)에는, 후술의 기판 정보 또는 처리 조건의 입력을 오퍼레이터로부터 접수하거나, 에러를 알람하기 위한, 터치 패널식의 디스플레이 등으로 이루어지는 인터페이스부(5)가 마련되어 있다.In addition, as shown in FIG. 2 , the heat treatment module 1 is provided with an interface unit 5 comprising a touch panel type display or the like for receiving input from an operator of substrate information or processing conditions to be described later or for alarming an error. have.

또한 본 예의 열처리 모듈(1)은, 기판(W)을 승온하는 과정에 있어서의 휨의 발생에 기인하는 가열 불균일의 발생을 억제하여, 기판(W)의 전면을 균일하게 가열하는 기능을 구비하고 있다.In addition, the heat treatment module 1 of this example has a function of suppressing the occurrence of heating unevenness due to the occurrence of warpage in the process of increasing the temperature of the substrate W, and heating the entire surface of the substrate W uniformly, have.

이하, 당해 기능의 상세한 내용에 대하여 도 2 ~ 도 8을 참조하여 설명한다Hereinafter, details of the function will be described with reference to FIGS. 2 to 8 .

발명자들은, 기판(W)을 가열할 시에 발생하는 휨 현상에 대하여, 가열 온도 또는 기판(W)의 두께 등을 다양하게 변화시켜 검토를 행했다. 이 결과, (1) 기판(W)에 휨이 발생하는 가열 온도와 휨이 발생하지 않는 가열 온도가 있는 것, (2) 휨이 발생하는 가열 온도로 기판(W)을 가열한 경우라도, 시간의 경과에 수반하여 휨이 해소되어, 평탄한 기판(W)으로 복귀되는 것을 새롭게 찾아냈다.The inventors studied the warpage phenomenon that occurs when the substrate W is heated by changing the heating temperature or the thickness of the substrate W in various ways. As a result, (1) the substrate W has a heating temperature at which warpage occurs and a heating temperature at which no warpage occurs, and (2) even when the substrate W is heated to a heating temperature at which warpage occurs, time It was newly discovered that the curvature was eliminated with the progress of and returned to the flat board|substrate W.

또한 이하에 설명하는 도 3a ~ 도 4c에 있어서는, 탄탈산 리튬의 얇은 기판을 평가 기판으로 하고 있다.In addition, in FIGS. 3A to 4C described below, a thin substrate made of lithium tantalate is used as the evaluation substrate.

도 3a ~ 도 3c, 도 4a ~ 도 4c에 나타낸 예비 실험의 결과는, 정해진 가열 온도가 되도록 설정된 가열 플레이트(2) 상에 평가 기판을 배치한 후의, 평가 기판의 상면의 검출 높이의 시간 경과에 따른 변화를 나타내고 있다. 도 3a ~ 도 3c는, 가열 플레이트(2)의 온도를 다양하게 변화시켜, 레지스트막 등이 도포되어 있지 않은, 두께 200 μm의 평가 기판을 가열한 결과를 나타내며, 도 4a ~ 도 4c는 마찬가지로 두께 400 μm의 평가 기판을 가열한 결과를 나타내고 있다.The results of the preliminary experiments shown in FIGS. 3A to 3C and 4A to 4C are the time lapse of the detection height of the upper surface of the evaluation substrate after the evaluation substrate is placed on the heating plate 2 set to a predetermined heating temperature. It shows the change accordingly. 3A to 3C show the results of heating an evaluation substrate with a thickness of 200 μm to which a resist film or the like is not applied by variously changing the temperature of the heating plate 2, and FIGS. 4A to 4C show the same thickness The result of heating the evaluation board|substrate of 400 micrometers is shown.

높이 위치는, 평가 기판의 상면측의 주연으로부터 2 mm만큼 중심쪽의 위치로 설정한 검출 위치의 높이를 레이저 변위계에 의해 검출했다. 각 도면의 가로축은 경과 시간(초), 세로축은 검출 높이(mm)를 나타내고 있다.As for the height position, the height of the detection position set to the position on the center side by 2 mm from the periphery of the upper surface side of the evaluation board|substrate was detected with the laser displacement meter. In each figure, the horizontal axis indicates the elapsed time (seconds), and the vertical axis indicates the detection height (mm).

도 3a ~ 도 3c에 나타낸 두께 200 μm의 평가 기판의 실험 결과에 의하면, 가열 플레이트(2)의 설정 온도가 50℃의 경우에는, 평가 기판의 휨은 거의 검출되지 않았다(도 3a). According to the experimental results of the evaluation substrate having a thickness of 200 μm shown in Figs. 3A to 3C, when the set temperature of the heating plate 2 was 50°C, almost no warpage of the evaluation substrate was detected (Fig. 3A).

한편, 가열 플레이트(2)의 설정 온도를 60℃로 올리면, 도 3b에 나타낸 바와 같이 최대 약 1.0 mm의 휨이 발생했다. 이대로 가열을 계속한 바, 휨은 점차 작아지고, 휨이 검출되고 나서 약 10 초 후에는 평가 기판은, 거의 평탄한 상태로 복귀되었다.On the other hand, when the set temperature of the heating plate 2 was raised to 60 degreeC, as shown in FIG. 3B, the maximum curvature of about 1.0 mm generate|occur|produced. When the heating was continued as it is, the curvature gradually decreased, and about 10 seconds after the warpage was detected, the evaluation substrate returned to a substantially flat state.

또한 도 3c에 나타낸 바와 같이, 가열 플레이트(2)의 설정 온도를 110℃로 했을 경우에는, 휨의 최대치(약 1.7 mm), 평가 기판이 휘기 시작하고 나서 평탄하게 복귀될 때까지의 시간(약 40 초) 모두, 설정 온도가 60℃의 경우보다 커졌다.In addition, as shown in Fig. 3C, when the set temperature of the heating plate 2 is 110°C, the maximum value of the deflection (about 1.7 mm), the time until the evaluation substrate starts to warp and returns to a flat level (about 1.7 mm) 40 seconds), the set temperature became larger than the case of 60 degreeC in all.

이와 같이, 두께가 동일한 평가 기판이어도, 가열 플레이트(2)의 설정 온도가 상이하면, 휨이 발생하는 경우와 발생하지 않는 경우가 있고(이하, 휨이 발생하는 온도를 '휨 개시 온도'라고 함), 또한 휨이 발생하는 경우여도, 휨의 최대치(이하, '휨량'이라고 함) 또는 휘기 시작하고 나서 평탄하게 복귀될 때까지의 시간(이하, '복귀 시간'이라고 함)도 상이한 것이 확인되었다.In this way, even if the evaluation substrates have the same thickness, if the set temperature of the heating plate 2 is different, there are cases in which curvature occurs and cases where it does not occur. ), and even when warpage occurs, it was confirmed that the maximum value of the warpage (hereinafter referred to as the "deflection amount") or the time from the start of the warpage to flat return (hereinafter referred to as the "return time") is also different. .

이어서, 평가 기판의 두께를 400 μm로 했을 경우에는, 가열 플레이트(2)의 설정 온도를 80℃로 해도 휨은 거의 검출되지 않았다(도 4a).Next, when the thickness of the evaluation substrate was 400 µm, almost no warpage was detected even when the set temperature of the heating plate 2 was set to 80°C ( FIG. 4A ).

한편, 가열 플레이트(2)의 설정 온도를 90℃로 올리면, 도 4b에 나타낸 바와 같이 평가 기판의 휨이 검출되었으므로, 10℃씩 가열 플레이트(2)의 설정 온도를 변화시켰을 시(이하, 본 실시 형태에 있어서 동일)의 휨 개시 온도는 90℃인 것을 알 수 있다. 또한, 이 때의 휨량은 약 0.7 mm이며, 그 복귀 시간은 약 30 초였다. 또한 가열 플레이트(2)의 설정 온도를 110℃로 하면, 도 4c에 나타낸 바와 같이 휨량은 약 0.9 mm, 복귀 시간은 약 46 초가 되었다.On the other hand, when the set temperature of the heating plate 2 is raised to 90° C., warpage of the evaluation substrate is detected as shown in FIG. 4B. Therefore, when the set temperature of the heating plate 2 is changed by 10° C. (hereinafter, this embodiment It turns out that the bending initiation temperature of (the same in form) is 90 degreeC. In addition, the amount of deflection at this time was about 0.7 mm, and the return time was about 30 seconds. Moreover, when the set temperature of the heating plate 2 was 110 degreeC, as shown in FIG. 4C, the curvature amount was set to about 0.9 mm, and the return time was set to about 46 seconds.

이와 같이, 평가 기판의 두께(기판(W)의 종류)가 상이하면 휨 개시 온도는 변화하는 것이 확인되었다. 또한, 가열 플레이트(2)의 설정 온도가 동일해도, 기판(W)의 두께가 상이하면, 휨량 또는 복귀 시간의 값도 상이한 것이 확인되었다.As described above, it was confirmed that when the thickness of the evaluation substrate (the kind of the substrate W) was different, the warping initiation temperature changed. Moreover, even if the set temperature of the heating plate 2 was the same, when the thickness of the board|substrate W differed, it was confirmed that the value of the amount of curvature or the return time also differed.

이상으로 확인한 바와 같이, 휨이 발생한 기판(W)은 복귀 시간의 경과 후에 평탄하게 복귀된다. 따라서, 사전에 기판(W)에 휨을 발생시키고, 이 복귀 시간이 경과한 후에 가열 플레이트(2) 상에 배치하면, 평탄한 기판(W)에 대하여 균일한 가열을 행하는 것이 가능해진다.As confirmed above, the board|substrate W in which the curvature generate|occur|produced is returned flatly after the lapse of the recovery time. Therefore, if curvature is generated in the board|substrate W beforehand, and it arrange|positions on the heating plate 2 after this return time has elapsed, it becomes possible to perform uniform heating with respect to the flat board|substrate W.

이 점, 가열 플레이트(2)의 상방측에서 지지 핀(3)에 지지되어 있는 기판(W)은, 가열 플레이트(2)로부터의 복사열 등의 영향을 받아 온도가 상승한다. 따라서, 본 실시 형태의 열처리 모듈(1)은, 지지 핀(3)이 기판(W)을 지지하는 높이 위치를 적절히 조절함으로써, 지지 핀(3)에 지지된 상태로 기판(W)에 휨을 발생시킬 수 있다. 또한 복귀 시간이 경과된 후에 기판(W)을 가열 플레이트(2)에 배치함으로써, 평탄하게 복귀된 기판(W)을 가열 플레이트(2) 상에서 가열할 수도 있다.In this point, the board|substrate W supported by the support pin 3 from the upper side of the heating plate 2 receives the influence of radiant heat etc. from the heating plate 2, and temperature rises. Therefore, in the heat treatment module 1 of the present embodiment, by appropriately adjusting the height position at which the support pins 3 support the substrate W, warpage occurs in the substrate W in a state supported by the support pins 3 . can do it Further, by placing the substrate W on the heating plate 2 after the return time has elapsed, the flattened substrate W may be heated on the heating plate 2 .

이들의 기능에 관하여, 열처리 모듈(1)은 도 2에 나타낸 바와 같이, 사전에 기판(W)의 종류(예컨대 두께 치수 또는 레지스트막 등의 도포막의 유무, 도포막의 두께 치수 또는 기판 재료)를 파라미터로서, 가열 플레이트(2)의 설정 온도(가열 플레이트(2) 상에 기판(W)을 배치했을 경우에는, 충분한 시간의 경과 후에 있어서 기판(W)의 가열 온도로 간주할 수 있음)에 대한 휨량 또는 복귀 시간에 관한 정보를 휨 데이터(431)로서 기억하고 있다.Regarding these functions, the heat treatment module 1 parameters the type of the substrate W (for example, the thickness dimension or the presence or absence of a coating film such as a resist film, the thickness dimension of the coating film or the substrate material) in advance, as shown in FIG. 2 . , the amount of deflection with respect to the set temperature of the heating plate 2 (when the substrate W is disposed on the heating plate 2, it can be regarded as the heating temperature of the substrate W after a sufficient time has elapsed) Alternatively, information regarding the return time is stored as the warpage data 431 .

예컨대 휨 데이터(431)는, 도 5a, 도 5b에 나타낸 바와 같이, 기판(W)의 가열 온도에 대하여, 휨량, 및 복귀 시간을 대응시킨 테이블로서 기억되어 있다(도 5a 및 도 5b에는 상술한 평가 기판에 관한 휨 데이터(431)를 나타내고 있다). 도 5a 및 도 5b에 나타낸 예에 의하면, 기판(W)의 가열 온도를 낮은 쪽부터 차례로 보았을 때, 휨량이 제로가 아니게 되는 온도가 당해 기판(W)의 휨 개시 온도에 상당한다.For example, the warpage data 431 is stored as a table in which the amount of warpage and the recovery time are associated with the heating temperature of the substrate W, as shown in FIGS. 5A and 5B (FIGS. 5A and 5B have the above described warpage data 431 related to the evaluation substrate are shown). According to the example shown to FIG. 5A and FIG. 5B, when the heating temperature of the board|substrate W is viewed sequentially from the lower side, the temperature at which the amount of warpage becomes non-zero corresponds to the warpage start temperature of the board|substrate W.

또한 휨 데이터(431)에서 설정하는 복귀 시간은, 실제로 계측한 복귀 시간(도 3b, 도 3c, 도 4b, 도 4c 참조)에 대하여, 여유를 갖게 한 값(예컨대 계측 결과의 10 % 증가의 값 또는, 일률적으로, 복귀 시간을 5 초 증가시킨 값 등)으로 해도 좋다.In addition, the return time set in the warpage data 431 is a value (for example, a value of 10% increase in the measurement result) that has a margin with respect to the actually measured return time (refer to FIGS. 3B, 3C, 4B, 4C) Alternatively, uniformly, the return time may be increased by 5 seconds, etc.).

또한 도 2에 나타낸 바와 같이, 열처리 모듈(1)의 메모리(43)에는 지지 핀(3)에 기판(W)이 지지되어 있는 높이 위치를 다양하게 변화시켰을 때, 가열 플레이트(2)의 상면으로부터 기판(W)의 하면까지의 거리(이하, '갭 높이'라고 함)와 대응시켜, 실온(23℃)을 기준으로 한 기판(W)의 온도의 시간 경과에 따른 변화가 기억되어 있다(승온 특성 데이터(432)).In addition, as shown in FIG. 2 , when the height position at which the substrate W is supported by the support pins 3 in the memory 43 of the heat treatment module 1 is variously changed, from the upper surface of the heating plate 2 Corresponding to the distance to the lower surface of the substrate W (hereinafter referred to as 'gap height'), the change over time of the temperature of the substrate W based on room temperature (23° C.) is stored (temperature increase) characteristic data (432)).

이들 승온 특성 데이터(432)는, 기판(W)의 종류, 및 가열 플레이트(2)의 설정 온도를 파라미터로서 복수 조 기억되어 있다. 도 6은 가열 플레이트(2)의 설정 온도를 110℃로 했을 때의 두께 200 μm의 기판(W)의 승온 특성 데이터(432)를, 갭 높이마다 도시한 승온 곡선이다(갭 높이는 예컨대 1.0 mm씩 작성되고, 도 6에는 그 일부를 나타내고 있음). 기판(W)의 온도가 상승하고 있는 기간 중의 승온 곡선의 기울기(승온 속도)는, 갭 높이가 커짐에 따라 작아지고 있다. 즉, 갭 높이가 클수록, 기판(W)의 가열에 시간이 걸린다.A plurality of sets of these temperature increase characteristic data 432 are stored, using the type of the substrate W and the set temperature of the heating plate 2 as parameters. 6 is a temperature rise curve showing the temperature increase characteristic data 432 of the substrate W having a thickness of 200 μm for each gap height when the set temperature of the heating plate 2 is 110° C. (gap height is, for example, 1.0 mm each) created, and a part thereof is shown in FIG. 6). The slope (temperature increase rate) of the temperature increase curve during the period in which the temperature of the substrate W is rising is decreasing as the gap height increases. That is, the larger the gap height, the longer it takes to heat the substrate W.

또한, 지지 핀(3)에 지지된 기판(W)은 갭 높이가 커질수록, 도달 온도가 낮아지고 있다. 따라서, 상기 도달 온도가 휨 개시 온도보다 낮아지는 갭 높이 위치에 기판(W)을 배치해도, 당해 기판(W)에는 휨이 발생하지 않는다. 이 때문에, 그 후, 가열 플레이트(2)에 기판(W)을 배치하면, 가열 플레이트(2)에서 휨이 발생하게 된다.In addition, the reached temperature of the board|substrate W supported by the support pin 3 becomes low, so that the gap height becomes large. Therefore, even if it arrange|positions the board|substrate W at the gap height position where the said reached|attained temperature becomes lower than the warping initiation temperature, warping does not generate|occur|produce in the said board|substrate W. For this reason, if the board|substrate W is arrange|positioned on the heating plate 2 after that, curvature will generate|occur|produce in the heating plate 2 .

본 실시 형태에 따른 열처리 모듈(1)은, 이들 휨 데이터(431), 승온 특성 데이터(432)에 기초하여, 기판(W)이 가열 플레이트(2)에 배치되기 전에 휨이 발생하며, 또한, 복귀 시간이 경과하는 조건을 만족하도록, 지지 핀(3)에 지지된 기판(W)을 차례로, 강하시키면서 가열하는 시퀀스를 작성한다.In the heat treatment module 1 according to the present embodiment, based on these warpage data 431 and temperature increase characteristic data 432, warpage occurs before the substrate W is placed on the heating plate 2, and further, A sequence of heating the substrate W supported by the support pins 3 while descending one after another is created so as to satisfy the condition that the recovery time passes.

이하, 상기 가열 시퀀스를 작성하는 방법에 대하여 설명한다. 또한 이하의 설명에 있어서, 지지 핀(3)에 지지된 기판(W)의 승강 동작은 기판(W)의 승온 속도와 비교해 충분히 빠르게 행할 수 있는 것으로 한다.Hereinafter, the method of creating the said heating sequence is demonstrated. In addition, in the following description, the raising/lowering operation|movement of the board|substrate W supported by the support pin 3 shall be able to perform sufficiently quickly compared with the temperature increase rate of the board|substrate W. As shown in FIG.

상술한 바와 같이 본 예의 열처리 모듈(1)에 있어서는, 전달 위치에서 지지 핀(3)에 지지된 기판(W)을, 어느 갭 높이 위치까지 강하시켜 휨을 발생시킨다. 그러나, 이와 같이 가열 플레이트(2) 상에 직접 기판(W)을 배치하지 않고, 가열 플레이트(2)보다 상방에서 가열을 개시하는 경우라도, 급격한 온도 변화에 수반하여 기판(W)에 균열 등이 발생하는 경우도 있다.As described above, in the heat treatment module 1 of this example, the substrate W supported by the support pins 3 at the transfer position is lowered to a certain gap height position to cause warpage. However, even when heating is started from above the heating plate 2 without placing the substrate W directly on the heating plate 2 in this way, cracks or the like may occur in the substrate W accompanying a sudden temperature change. Sometimes it happens.

따라서 본 예의 열처리 모듈(1)은, 휨을 발생시키는 갭 높이 위치(제 1 높이 위치)로 기판(W)을 이동시키기 전에, 당해 위치보다 상방측의 위치(제 2 높이 위치)에서 예비 가열을 행한다. 이 예비 가열에 있어서는, 기판(W)에 휨이 발생해도 되고, 발생하지 않아도 된다.Therefore, in the heat treatment module 1 of this example, before moving the board|substrate W to the gap height position (1st height position) where warpage occurs, it performs preliminary heating at the position above the said position (2nd height position). . In this preheating, curvature may or may not generate|occur|produce in the board|substrate W.

이와 같이, 열처리 모듈(1)은, 예비 가열을 행하는 단계(이하 '제 1 단계'라고 칭함)와, 기판(W)에 휨을 발생시키는 단계(이하, '제 2 단계'라고 칭함)와, 가열 플레이트(2)에 기판(W)을 배치하는 단계(이하, '제 3 단계'라고 칭함)의 3 종류의 갭 높이 위치에서 기판(W)의 가열을 행한다. In this way, the heat treatment module 1 includes a step of performing preliminary heating (hereinafter referred to as a 'first step'), a step of generating warpage in the substrate W (hereinafter referred to as a 'second step'), and heating The substrate W is heated at three types of gap height positions in the step of placing the substrate W on the plate 2 (hereinafter referred to as a 'third step').

본 예에 있어서의 예비 가열의 온도는 예컨대 60℃로 설정되어 있다. 그리고, 상술한 가열 단계수 데이터(422)(3 단계), 및 예비 가열 온도 데이터(421)(60℃)는, 사전에 제어부(4)의 메모리(42)에 기억되어 있다(도 2).The temperature of the preheating in this example is set to 60 degreeC, for example. The above-described number of heating steps data 422 (3 steps) and preliminary heating temperature data 421 (60° C.) are previously stored in the memory 42 of the control unit 4 ( FIG. 2 ).

도 7은 두께 200 μm의 기판(W)을 110℃로 설정된 가열 플레이트(2) 상에 배치하는 가열 시퀀스에 있어서의, 기판(W)의 온도의 시간 경과에 따른 변화의 예를 나타내고 있다.Fig. 7 shows an example of a change in the temperature of the substrate W over time in a heating sequence in which a 200 µm-thick substrate W is placed on a heating plate 2 set at 110°C.

도 7에 나타낸 예에서는, 전달 위치(갭 높이 16.5 mm)에서 지지 핀(3)에 전달된 실온의 기판(W)이, 제 1 단계에서 정해진 갭 높이 위치까지 반송되어 예비 가열 온도(60℃, 도 5a에 의하면 휨 개시 온도이기도 함)까지 승온된다. 이후, 하방측의 갭 높이 위치로 더 반송되고, 제 2 단계에서 휨 개시 온도 이상의 온도(80℃)로 승온된다. 이 제 2 단계에서는, 휨이 발생한 기판(W)의 복귀 시간이 경과되는 것을 기다리며, 그 후, 제 3 단계에서 기판(W)이 가열 플레이트(2) 상에 배치되어, 110℃로 가열된다.In the example shown in Fig. 7, the substrate W at room temperature transferred to the support pin 3 at the delivery position (gap height 16.5 mm) is conveyed to the gap height position determined in the first step, and the preheating temperature (60° C., According to FIG. 5A, it is heated up to the bending initiation temperature). After that, it is further conveyed to the position of the gap height on the lower side, and it heats up to the temperature (80 degreeC) more than the bending initiation temperature in a 2nd stage. In this second step, it waits for the return time of the substrate W in which the warpage has occurred to elapse, and then, in the third step, the substrate W is placed on the heating plate 2 and heated to 110°C.

한편, 도 6에 나타낸 승온 곡선을 참조하면, 기판(W)의 도달 온도가 예비 가열 온도(60℃) 또는 휨을 발생시키는 온도(휨 개시 온도(60℃) 이상의 온도)로 되어 있는 갭 높이 위치의 조합은 다수 있다. 이 때문에, 예비 가열이 행해지는 위치, 기판(W)에 휨을 발생시키는 위치, 및 가열 플레이트(2) 상의 각각에 있어서의 기판(W)의 가열 시간(도 7에 나타낸 가열 시간 A, B, C (초))도 다양한 값을 취할 수 있다.On the other hand, referring to the temperature rise curve shown in FIG. 6 , the temperature reached by the substrate W is the preheating temperature (60° C.) or the temperature causing warpage (temperature above the warpage start temperature (60° C.)) of the gap height position. There are many combinations. For this reason, the heating time (heating time A, B, C shown in FIG. 7) of the position where preheating is performed, the position which produces curvature in the board|substrate W, and the board|substrate W in each on the heating plate 2 . (seconds)) can also take various values.

따라서 본 예의 열처리 모듈(1)은, 이하에 설명하는 방침에 기초하여, 각 단계에 있어서의 갭 높이 위치 또는 가열 시간을 결정한다.Therefore, the heat treatment module 1 of this example determines the gap height position or heating time in each step based on the policy demonstrated below.

도 8은 전달 위치에서 기판(W)이 지지 핀(3)에 전달된 후, 당해 기판(W)을 즉시 가열 플레이트(2)에 배치하여 가열을 개시하는 종래법에 있어서의 기판(W)의 온도의 시간 경과에 따른 변화를 나타내고 있다. 종래법에 의하면, 실온에서 반송된 기판(W)이 급격하게 가열 플레이트(2)의 온도(T3 = 110℃)까지 승온되고, 그 상태로 소정 시간만큼 가열이 계속된다.8 shows the substrate W in the conventional method in which the substrate W is transferred to the support pin 3 at the transfer position, and then the substrate W is immediately placed on the heating plate 2 to start heating. The change in temperature over time is shown. According to the conventional method, the substrate W transferred from room temperature is rapidly raised to the temperature of the heating plate 2 (T3 = 110° C.), and heating is continued for a predetermined time in that state.

이 종래법에 있어서의 기판(W) 온도의 시간 경과에 따른 변화와 비교하여, 도 7에 나타낸 기판(W)의 온도의 시간 경과에 따른 변화는, 갭 높이 위치의 변화에 따라, 기판(W)의 온도가 서서히 상승하는 점에서 상이하다. 이와 같이, 기판(W)의 온도의 시간 경과에 따른 변화가 종래법과는 상이하다고 해도, 기판(W)의 처리 결과(예컨대, 레지스트막의 베이크 처리의 경우는, 레지스트막 중의 용제의 잔존량 등)는 서로 거의 동일할 필요가 있다.Compared with the change with time of the temperature of the substrate W in this conventional method, the change with time of the temperature of the substrate W shown in FIG. 7 is, according to the change of the gap height position, the ) is different in that the temperature gradually rises. As described above, even if the change in the temperature of the substrate W over time is different from the conventional method, the processing result of the substrate W (eg, in the case of baking the resist film, the residual amount of the solvent in the resist film, etc.) need to be approximately equal to each other.

이 점에 대하여 발명자들은, 도 8 중에 사선으로 나타낸 기간에 있어서의 기판(W)의 온도의 시간 적분치(이하, '열이력'이라고 함)가, 도 7에 나타낸 A ~ C의 기간(제 1 단계 ~ 제 3 단계) 중의 열이력과 동일하면, 이들의 가열법에 있어서의 기판(W)의 처리 결과는, 거의 동일해지는 것을 파악했다.In this regard, the inventors found that the time integral value of the temperature of the substrate W (hereinafter referred to as "thermal history") in the period indicated by the hatched line in FIG. It was grasped|ascertained that the process result of the board|substrate W in these heating methods became substantially the same if it was the same as the heat history in step 1 - 3rd step).

따라서 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 예의 열처리 모듈(1)의 열이력 설정 데이터(433)에는, 사전에 기판(W)의 종류마다, 도 8에 나타낸 종래법의 열이력이 열이력 설정 데이터(433)로서 기억되어 있다. 그리고, 선택된 기판(W)의 종류에 대응하는 열이력 설정 데이터(433)와 거의 일치하는 열이력이 실현되도록, 각 단계에 있어서의 갭 높이 위치 또는 가열 시간이 결정된다.Therefore, as shown in FIG. 2, in the thermal history setting data 433 of the heat treatment module 1 of this example, the thermal history of the conventional method shown in FIG. 433) is remembered. Then, the gap height position or heating time in each step is determined so that a thermal history substantially consistent with the thermal history setting data 433 corresponding to the selected type of substrate W is realized.

제 1 단계 ~ 제 3 단계의 열이력은, 예컨대 도 9에 나타낸 바와 같이 각 단계에 있어서의 승온 속도를 직선 근사함으로써 구한다. 본 예에 있어서는, 제 1 단계, 및 제 2 단계에서 직선 근사되는 승온 속도가 사전에 결정되어 있고, 승온 속도 데이터(423)로서 제어부(4)의 메모리(42)에 사전에 기억되어 있다(도 2). 본 예에서는, 제 1 단계의 승온 속도는 0.5℃/초, 제 2 단계의 승온 속도는 1.0℃/초로 설정되어 있다.The thermal history of the first to third steps is obtained, for example, by linear approximation of the temperature increase rate in each step as shown in FIG. 9 . In this example, the temperature increase rate linearly approximated in the first stage and the second stage is determined in advance and stored in advance in the memory 42 of the control unit 4 as the temperature increase rate data 423 (Fig. 2). In this example, the temperature increase rate in the first stage is set to 0.5°C/sec, and the temperature increase rate in the second stage is set to 1.0°C/sec.

그리고, 제 1 단계의 갭 높이 위치의 결정에 있어서는, 승온 특성 데이터(432)중에서, 기판(W)을 실온으로부터 60℃(예비 가열 온도, 도 9의 T1)로 가열하는 기간중의 승온 속도의 평균의 기울기가 0.5℃/초에 가장 가까운 갭 높이 위치를 선택한다. 그리고 이 승온 속도에서 기판(W)을 실온으로부터 60℃로 가열하는데 필요로 하는 시간이 가열 시간(A)이 된다.Then, in the determination of the gap height position in the first step, in the temperature increase characteristic data 432, the temperature increase rate during the period in which the substrate W is heated from room temperature to 60° C. (preheating temperature, T1 in FIG. 9) is Choose the gap height location where the slope of the mean is closest to 0.5°C/sec. And the time required to heat the board|substrate W from room temperature to 60 degreeC at this temperature increase rate becomes the heating time A.

제 1 단계에 있어서, 실온(23℃)으로부터 예비 가열 온도(T1)로 가열되는 기판(W)의 열이력(V1)은, 이하의 식 (1)로 나타내진다.In the first step, the thermal history V1 of the substrate W heated from room temperature (23° C.) to the preheating temperature T1 is represented by the following formula (1).

V1 = (T1 - 23) * A / 2 ··· (1)V1 = (T1 - 23) * A / 2 ... (1)

이어서, 제 2 단계의 갭 높이 위치의 결정에 있어서는, 60℃로 예비 가열된 기판(W)이 휨 개시 온도 이상의 온도로 가열되며, 또한 복귀 시간의 경과 후에 기판(W)이 가열 플레이트(2)에 배치되도록, 가열 시간(B)이 결정된다.Next, in the determination of the gap height position in the second step, the substrate W preheated to 60° C. is heated to a temperature equal to or higher than the bending start temperature, and after the return time has elapsed, the substrate W is heated to the heating plate 2 . The heating time (B) is determined so as to be placed in

즉, 휨 개시 온도가 예비 가열 온도보다 낮은 경우에는, '제 1 단계에서 기판(W)이 휨 개시 온도에 도달한 시점 ~ 예비 가열 온도에 도달한 시점까지의 시간(A') + 제 2 단계의 가열 시간(B) ≥ 복귀 시간'이 되도록, 제 2 단계의 승온 속도 1.0℃/초부터, 제 2 단계를 완료하는 온도가 결정된다.That is, when the warping start temperature is lower than the preheating temperature, 'Time from the time when the substrate W reaches the warping start temperature in the first step to the time when the preheating temperature is reached (A') + the second step From the temperature increase rate of 1.0°C/sec in the second step, the temperature at which the second step is completed is determined so that the heating time (B) of ≧return time’.

또한, 휨 개시 온도가 예비 가열 온도보다 높은 경우에는, 기판(W)을 예비 가열 온도로부터 휨 개시 온도까지 승온하기까지 필요로 하는 가열 시간을 B1, 또한 휨 개시 시간에 도달 후, 제 2 단계를 종료할 때까지의 가열 시간을 B2로 했을 때, 'B2 ≥ 복귀 시간'이 되도록, 제 2 단계의 승온 속도 1.0℃/초부터, 제 2 단계를 완료하는 온도가 결정된다.In addition, when the warping start temperature is higher than the preheating temperature, the heating time required to raise the temperature of the substrate W from the preheating temperature to the warping start temperature is B1, and after reaching the warping start time, the second step When the heating time until completion is B2, the temperature at which the second step is completed is determined from the temperature increase rate of 1.0°C/sec in the second step so that 'B2 ≥ return time'.

여기서, 도 5a, 도 5b에 나타낸 바와 같이, 휨이 발생한 기판(W)의 복귀 시간은 기판(W)의 가열 온도가 높아짐에 따라 길어진다. 그러나 도 3a ~ 도 4c를 이용하여 설명한 바와 같이, 상기 복귀 시간은 실온의 기판(W)을 각 가열 온도로 설정된 가열 플레이트(2)에 배치했을 경우의 급격한 온도 변화의 발생에 수반하는 휨의 발생 후의 복귀 시간이다.Here, as shown in FIGS. 5A and 5B , the recovery time of the substrate W in which the warpage has occurred becomes longer as the heating temperature of the substrate W increases. However, as described with reference to FIGS. 3A to 4C , the recovery time is the occurrence of warpage accompanying the occurrence of a sudden temperature change when the substrate W at room temperature is placed on the heating plate 2 set at each heating temperature. It is time to return later.

이 점, 단계적으로 승온을 행하는 본 예의 열처리 모듈(1)에 있어서는, 휨의 발생은 비교적 완만하고, 각 갭 높이 위치에서 기판(W)의 온도가 상승해도, 복귀 시간이 크게 변화될 가능성은 작다고 생각된다. 따라서, 본 예에 있어서는 휨 개시 온도에 있어서의 복귀 시간에 기초하여, 제 2 단계의 가열 시간(B)을 결정하는 것으로 한다. 또한, 예비 실험에 의해 제 1 단계 또는 제 2 단계의 승온 속도(0.5℃/초, 1.0℃/초)로 온도가 변화하는 조건 하에서의 복귀 시간을 파악해 두고, 이 복귀 시간을 휨 데이터(431)로서 기억해 두어도 되는 것은 물론이다. 또한, 상술한 바와 같이 휨 데이터(431)에 기재된 복귀 시간은, 실측 결과에 대하여 여유를 갖게 해 두어도 되므로, 이 여유의 설정폭에 의해 온도 변화의 영향을 흡수해도 된다.In this respect, in the heat treatment module 1 of this example in which the temperature is raised in stages, the occurrence of warpage is relatively gentle, and even if the temperature of the substrate W rises at each gap height position, the possibility that the recovery time will change significantly is small. I think. Therefore, in this example, the heating time B of a 2nd step shall be determined based on the return time in a bending start temperature. In addition, the return time under the condition that the temperature changes at the temperature increase rate (0.5 °C/sec, 1.0 °C/sec) of the first stage or the second stage by a preliminary experiment is grasped, and this return time is used as the bending data 431 Of course, you can keep it in mind. In addition, as described above, the return time described in the warpage data 431 may have a margin with respect to the measurement result, so that the influence of the temperature change may be absorbed by the set width of this margin.

이상으로 설명한 방법에 의해 제 2 단계의 가열을 끝내는 온도(T2)가 결정되면, 승온 특성 데이터(432) 중에서, 기판(W)을 온도(T1)에서 온도(T2)로 가열하는 기간 중의 승온 속도의 평균 기울기가 1.0℃/초에 가장 가까운 갭 높이 위치를 선택한다. 그리고 이 승온 속도에서 기판(W)을 온도(T1)에서 온도(T2)로 가열하는데 필요로 하는 시간이 가열 시간(B)이 된다. When the temperature T2 at which the heating of the second stage ends is determined by the method described above, in the temperature increase characteristic data 432 , the temperature increase rate during the period in which the substrate W is heated from the temperature T1 to the temperature T2 . Choose the gap height location where the average slope of is closest to 1.0 °C/sec. And the time required to heat the substrate W from the temperature T1 to the temperature T2 at this temperature increase rate becomes the heating time B.

제 2 단계에 있어서, 예비 가열 온도(T1)에서 온도(T2)로 가열되는 기판(W)의 열이력(V2)은, 이하의 식 (2)로 나타내진다.In the second step, the thermal history V2 of the substrate W heated from the preheating temperature T1 to the temperature T2 is expressed by the following formula (2).

V2 = (T2 - T1) * B / 2 + (T1 - 23) * B ··· (2)V2 = (T2 - T1) * B / 2 + (T1 - 23) * B ... (2)

그런 다음, 온도(T2)로 가열된 기판(W)을 가열 플레이트(2)에 배치한다(제 3 단계. 이 때, 기판(W)이 온도(T2)로부터, 가열 플레이트(2) 상에 있어서의 가열 온도(T3)로 승온될 때까지 필요로 하는 시간을 a 초로 한다.Then, the substrate W heated to the temperature T2 is placed on the heating plate 2 (third step. At this time, the substrate W is on the heating plate 2 from the temperature T2) Let the time required until the temperature rises to the heating temperature (T3) of a second.

제 3 단계에 있어서, 가열 플레이트(2)로부터 기판(W)을 상승시키고, 가열을 끝낼 때까지의 기판(W)의 열이력(V3)은, 이하의 식 (3)으로 나타내진다.In the 3rd step, the heat history V3 of the board|substrate W until the board|substrate W is raised from the heating plate 2 and heating is complete is represented by the following formula|equation (3).

V3 = (T3 - 23) * C - (T3 - T2) * a / 2 ··· (3)V3 = (T3 - 23) * C - (T3 - T2) * a / 2 ... (3)

도 9에 나타낸 기판(W)의 열이력을, 도 8에 나타낸 종래의 열이력과 일치시키기 위해서는, 열이력 설정 데이터(433)인 V와, 제 1 단계 ~ 제 3 단계의 열이력(V1 ~ V3)의 합계를 일치시키면 된다(하기 식(4)).In order to match the thermal history of the substrate W shown in FIG. 9 with the conventional thermal history shown in FIG. 8 , V as the thermal history setting data 433 and the thermal history V1 to the first to third stages What is necessary is just to match the sum of V3) (following formula (4)).

V = V1 + V2 + V3 ··· (4)V = V1 + V2 + V3 ... (4)

따라서 본 예에 있어서는, 식 (4)의 조건을 만족하도록, 제 2 단계의 가열 시간(B), 제 3 단계의 가열 시간(C)이 결정된다. 예컨대, 처리 시간을 짧게 하는 관점에서, 복귀 시간에 대한 제약을 만족시키면서 최단이 되도록 제 2 단계에 있어서의 가열 시간(B)(즉 온도(T2))을 먼저 결정한다(T1 > 휨 개시 온도의 경우, 'A' + B = 복귀 시간', T1 ≤ 휨 개시 온도의 경우, 'B2 = 복귀 시간'). 이후, 식 (4)의 조건을 만족하도록, 제 3 단계의 가열 시간(C)을 결정한다.Therefore, in this example, the heating time (B) of a 2nd stage and the heating time (C) of a 3rd stage are determined so that the condition of Formula (4) may be satisfied. For example, from the viewpoint of shortening the treatment time, the heating time B (that is, the temperature T2) in the second step is first determined so as to be the shortest while satisfying the restriction on the return time (T1 > of the bending start temperature) 'A' + B = return time', for T1 ≤ bending initiation temperature, 'B2 = return time'). Then, the heating time (C) of the third step is determined so as to satisfy the condition of Equation (4).

여기서 예컨대 도 5b에 나타낸 두께 400 μm에 있어서의 휨 데이터(431)와 같이, 휨 개시 온도가 90℃이고, 1.0℃/초의 승온 속도로 승온을 행하면, 30 초의 복귀 시간을 확보할 수 없는 경우도 있다. 또한, 선택된 갭 높이 위치가, 기판(W)의 휨량의 최대 변위보다 작아지는 경우도 있을 수 있다.Here, for example, as shown in the warpage data 431 at a thickness of 400 μm shown in FIG. 5B , when the bending start temperature is 90° C. and the temperature is raised at a temperature increase rate of 1.0° C./sec, a recovery time of 30 seconds cannot be ensured. have. Also, there may be a case where the selected gap height position becomes smaller than the maximum displacement of the warpage amount of the substrate W.

이와 같이 가열 시퀀스가 제약에 저촉된 경우에는, 인터페이스부(5)로부터 에러를 알람하고, 예를 들면 제 2 단계의 승온 속도를 저하시키는 변경을 접수한다. 이 때, 가열 단계의 수를 늘려 예를 들면 예비 가열 온도까지 승온을 행한 후(제 1 단계), 승온 속도를 2 회로 나누어 변화시키고(제 2 단계, 제 3 단계), 그 후, 가열 플레이트(2) 상에 기판(W)을 배치하는(제 4 단계) 설정을 접수해도 된다.In this way, when the heating sequence conflicts with the restriction, an error is alarmed from the interface unit 5, and a change to lower the temperature increase rate in the second stage is accepted. At this time, after increasing the number of heating steps to, for example, raising the temperature to the preheating temperature (first step), the temperature increase rate is changed by dividing it into two (second step, third step), and then, the heating plate ( 2) You may accept the setting of arrange|positioning the board|substrate W on it (4th step).

이상으로 설명한 각 단계의 갭 높이 위치, 및 가열 시간의 결정법은, 가열 시퀀스 설정 프로그램(424)으로서 제어부(4)의 메모리(42)에 기억되어 있다. 또한 설명의 편의상, 도 2에 있어서는 예비 가열 온도 데이터(421) 등이 기억되어 있는 메모리(42)와 휨 데이터(431) 등이 기억되어 있는 메모리(43)를 별도로 나타냈지만, 이들 메모리(42, 43)를 공통으로 해도 되는 것은 물론이다.The determination method of the gap height position and heating time of each stage demonstrated above is memorize|stored in the memory 42 of the control part 4 as the heating sequence setting program 424. In addition, for convenience of explanation, in FIG. 2, the memory 42 in which the preheating temperature data 421, etc. are memorize|stored and the memory 43 which memorize|stores the warpage data 431 etc. are shown separately, but these memories 42, 43) can of course be used in common.

이상으로 설명한 구성을 구비하는 열처리 모듈(1)의 동작에 대하여, 도 10 ~도 14를 참조하여 설명한다.The operation of the heat treatment module 1 having the configuration described above will be described with reference to FIGS. 10 to 14 .

먼저, 기판(W)의 가열 시퀀스를 작성하는 동작에 대하여, 도 10의 순서도를 참조하여 설명한다.First, the operation of creating the heating sequence of the substrate W will be described with reference to the flowchart of FIG. 10 .

예를 들면 새로운 로트의 기판(W)의 처리를 개시하는 타이밍에서(시작), 인터페이스부(5)를 개재하여 오퍼레이터로부터 기판 정보(기판(W)의 두께 치수, 도포막의 유무, 도포막의 두께 치수 또는 기판 재료 등), 처리 조건(가열 플레이트(2)의 설정 온도 또는 처리 공간 내의 압력 조건)의 입력을 접수한다(단계(S101)).For example, at the timing of starting the processing of the substrate W of a new lot (startup), information about the substrate (thickness dimension of the substrate W, the presence or absence of the coating film, the thickness dimension of the coating film) from the operator via the interface unit 5 or substrate material, etc.) and processing conditions (setting temperature of the heating plate 2 or pressure conditions in the processing space) are received (step S101).

입력된 가열 플레이트(2)의 설정 온도에 있어서, 기판(W)에 휨이 발생하지 않는 경우에는(단계(S102) ; NO), 가열 플레이트(2) 상에 기판(W)을 직접 배치하여 가열을 행하는 레시피를 작성하도록, 레시피 작성 데이터를 출력하고(단계(S103)), 가열 시퀀스의 작성 동작을 끝낸다(종료).At the input set temperature of the heating plate 2, when no warpage occurs in the substrate W (step S102; NO), the substrate W is directly disposed on the heating plate 2 and heated Recipe creation data is output (step S103) to create a recipe that performs

입력된 설정 온도에서, 기판(W)에 휨이 발생하는 경우에는(단계(S102) ; YES), 도 7 ~ 도 9를 이용하여 설명한 방법에 의해, 승온 특성 데이터(432)로부터 각 단계에 있어서의 갭 높이 위치를 선택하고(단계(S104)), 작성하는 가열 시퀀스의 열이력이 입력된 기판 정보, 처리 조건에 있어서의 열이력 설정 데이터(433)와 일치하도록 각 단계의 가열 시간을 결정한다(단계(S105)).When warpage occurs in the substrate W at the input set temperature (step S102; YES), in each step from the temperature increase characteristic data 432 by the method described using FIGS. 7 to 9 select the gap height position of (step S104), and determine the heating time of each step so that the heat history of the heating sequence to be created coincides with the input substrate information and heat history setting data 433 in the processing conditions (Step S105).

그리고 작성한 가열 시퀀스가, 복귀 시간이 확보되어 있는 것 또는 갭 높이 위치가 휨량의 최대 변위보다 큰 것 등의 제약을 만족하고 있는 것을 확인한다(단계(S106)). 이들의 제약을 만족하지 않는 경우에는(단계(S106) ; NO), 인터페이스부(5)로부터 에러를 알람하고, 오퍼레이터로부터 승온 속도 데이터(423) 등의 파라미터의 변경을 접수한 후(단계(S108)), 가열 시퀀스의 작성을 반복한다(단계(S104, S105)).Then, it is confirmed that the created heating sequence satisfies restrictions such as that the return time is secured or that the gap height position is larger than the maximum displacement of the deflection amount (step S106). When these restrictions are not satisfied (step S106; NO), an error is alarmed from the interface unit 5, and after accepting a parameter change such as the temperature increase rate data 423 from the operator (step S108) )), and the creation of the heating sequence is repeated (steps S104 and S105).

한편, 제약을 만족하는 가열 시퀀스를 작성할 수 있으면(단계(S106) ; YES), 각 단계의 갭 높이 및 가열 시간을 레시피 작성 데이터로서 출력하고(단계(S107)), 가열 시퀀스의 작성 동작을 끝낸다(종료).On the other hand, if a heating sequence satisfying the restrictions can be created (step S106; YES), the gap height and heating time of each step are output as recipe creation data (step S107), and the heating sequence creation operation is finished. (end).

상술한 동작에 의해, 가열 시퀀스가 작성되면, 열처리 모듈(1)에 기판(W)을 반송하여 가열을 행한다.When a heating sequence is created by the above-described operation, the substrate W is transferred to the heat treatment module 1 to perform heating.

먼저 열처리 모듈(1)은, 사전에 설정된 처리 조건의 설정 온도까지 가열 플레이트(2)를 승온시킨 상태로 대기하고 있다. 그리고 예를 들면, 도포, 현상 장치의 도포 모듈에서 레지스트액의 도포가 행해진, 또는 현상 모듈에서 현상액이 공급되어 현상 된 후의 기판(W)이 기판 반송 기구에 의해 열처리 모듈(1)로 반송된다. 이 때 도 11에 나타낸 바와 같이, 열처리 모듈(1)은, 통 형상 벽부(12)를 기대부(11) 내까지 강하시키고, 지지 핀(3)을 전달 위치까지 상승시켜, 열처리 모듈(1) 내로 진입한 기판 반송 기구로부터 기판(W)을 수취한다.First, the heat treatment module 1 is waiting in a state in which the heating plate 2 is heated up to a preset temperature of the treatment conditions set in advance. Then, for example, the substrate W after which the resist solution has been applied in the coating module of the coating and developing device, or developed by supplying the developer solution from the developing module, is transferred to the heat treatment module 1 by the substrate transport mechanism. At this time, as shown in FIG. 11 , the heat treatment module 1 lowers the cylindrical wall portion 12 to the inside of the base portion 11 , and raises the support pins 3 to the delivery position, and the heat treatment module 1 . The board|substrate W is received from the board|substrate conveyance mechanism which entered the inside.

이후, 통 형상 벽부(12)를 상승시켜 덮개부(13)와 통 형상 벽부(12)로 둘러싸인 처리 공간 내를 배기하고, 또한 기판(W)을 제 1 단계의 갭 높이 위치까지 강하시켜, 예비 가열 온도(T1)까지 가열한다(도 12).Thereafter, the tubular wall part 12 is raised to exhaust the inside of the processing space surrounded by the lid part 13 and the tubular wall part 12, and the substrate W is lowered to the gap height position of the first step to prepare It is heated to the heating temperature T1 (FIG. 12).

기판(W)이 예비 가열 온도까지 승온되면, 상기 기판(W)을 제 2 단계의 갭 높이 위치까지 강하시켜, 사전에 설정된 온도(T2)까지 승온한다(도 13).When the substrate W is heated to the preheating temperature, the substrate W is lowered to the gap height position of the second stage, and the temperature is raised to a preset temperature T2 (FIG. 13).

그리고 기판(W)이 온도(T2)까지 승온되면, 상기 기판(W)을 가열 플레이트(2) 상에 배치하고, 가열 시퀀스에 정해진 시간만큼 가열을 행한다(도 14).And when the temperature of the substrate W is raised to the temperature T2, the substrate W is placed on the heating plate 2, and heating is performed for a period of time determined in the heating sequence (FIG. 14).

그런 다음, 소정 시간이 경과하면, 전달 위치까지 기판(W)을 상승시키고, 처리 공간 내의 배기를 정지해 통 형상 벽부(12)를 강하시키고, 기판(W)을 반출한다. 또한 반출 전에 기판(W)을 냉각할 필요가 있는 경우에는, 예를 들면 전달 위치에서 소정 시간만큼 대기시킨 후, 기판(W)을 반출해도 된다.Then, when a predetermined time elapses, the substrate W is raised to the delivery position, exhaust in the processing space is stopped, the cylindrical wall portion 12 is lowered, and the substrate W is unloaded. Moreover, when it is necessary to cool the board|substrate W before carrying out, for example, after waiting only for a predetermined time at a delivery position, you may carry out the board|substrate W.

이들의 동작에 있어서, 도 15a에 나타낸 바와 같이 평탄한 상태로 지지 핀(3)에 전달된 기판(W)이, 제 1 단계, 제 2 단계로 차례로, 승온되는 과정에서 휨이 발생하고(도 15b)), 그 후, 평탄한 상태로 복귀되고 나서 가열 플레이트(2) 상에 배치되어 가열이 행해진다(도 15c).In their operation, as shown in FIG. 15A, the substrate W transferred to the support pin 3 in a flat state is heated in sequence in the first step and second step, and warpage occurs (FIG. 15B) )), and after returning to a flat state, it is placed on the heating plate 2 and heated (FIG. 15C).

처리가 완료되면 열처리 모듈(1)은, 지지 핀(3)을 상승시키고, 통 형상 벽부(12)를 강하시켜 전달 위치까지 반송하고, 통 형상 벽부(12)를 강하시킨다. 그런 다음, 기판(W)은, 열처리 모듈 내로 진입한 기판 반송 기구에 전달되고, 다음의 처리 모듈로 반송된다.When the processing is completed, the heat treatment module 1 raises the support pin 3 , lowers the cylindrical wall portion 12 , and transports it to the delivery position, and lowers the cylindrical wall portion 12 . Then, the substrate W is transferred to the substrate transfer mechanism that has entered the heat treatment module, and transferred to the next processing module.

본 실시의 형태에 따른 열처리 모듈(1)에 의하면 이하의 효과가 있다. 지지 핀(3)에 지지된 기판(W)이 가열 플레이트(2)의 상방측에서 가열되고, 기판(W)에 휨이 발생하는 온도까지 승온된 후, 휨이 발생한 기판(W)이 평탄하게 복귀되는 복귀 시간이 경과되고 나서 상기 기판(W)을 가열 플레이트(2)에 배치하므로, 평탄한 기판(W)에 대하여 균일한 가열을 행할 수 있다. 또한, 휨이 해소된 후에는 기판(W)을 가열 플레이트(2) 상에 배치하여 가열을 행함으로써, 처리 시간의 증대를 억제하고, 신속하게 처리를 행할 수 있다.According to the heat treatment module 1 according to the present embodiment, the following effects are obtained. After the substrate W supported by the support pin 3 is heated from the upper side of the heating plate 2 and the temperature is raised to a temperature at which the substrate W is warped, the warped substrate W is flattened. Since the substrate W is placed on the heating plate 2 after the recovery time has elapsed, uniform heating of the flat substrate W can be performed. In addition, after the warpage is eliminated, the substrate W is disposed on the heating plate 2 and heated, thereby suppressing an increase in processing time, and processing can be performed promptly.

여기서, 본 실시 형태에 따른 열처리 모듈(1)을 이용하여 가열하는 기판(W)의 종류는 탄탈산 리튬을 기판 재료로 하는 것에 한정되지 않는다. 탄탈산 리튬을 포함하는, 갈륨 비소, 니오브산 리튬으로 이루어지는 기판 재료군으로부터 선택된 기판 재료에 의해 구성된 기판(W)에 대해서도, 열처리 모듈(1)을 이용한 단계적인 승온을 행함으로써, 휨의 영향을 억제하여 균일한 가열을 행할 수 있다. 이들의 기판 재료를 물성의 관점에서 보았을 시, 열전도율이 55 W/(m·℃) 이하의 기판 재료이면, 가열 시의 휨의 문제가 발생할 수 있으므로, 본 예의 열처리 모듈(1)을 이용하여 가열을 행하는 것에 따른 휨의 영향의 억제 효과가 얻어진다.Here, the type of the substrate W heated by using the heat treatment module 1 according to the present embodiment is not limited to that made of lithium tantalate as the substrate material. The effect of warpage is reduced by performing a stepwise temperature increase using the heat treatment module 1 also for the substrate W composed of a substrate material selected from the substrate material group consisting of gallium arsenide and lithium niobate, including lithium tantalate. It can be suppressed and uniform heating can be performed. From the viewpoint of physical properties of these substrate materials, if the substrate material has a thermal conductivity of 55 W/(m·°C) or less, a problem of warpage during heating may occur. The effect of suppressing the influence of the warpage by performing is obtained.

또한, 기판(W)의 가열이 행해지는 처리 공간 내를 배기하는 것은 필수가 아니고, 대기 분위기 하에서 또는 불활성 가스 분위기 하에서 가열을 행해도 된다. 또한, 처리 공간은 도 1에 나타낸 통 형상 벽부(12), 덮개부(13)를 이용하여 구성하는 예에 한정되지 않으며, 예를 들면 기판(W)의 반입반출구가 형성된 하우징 내에 가열 플레이트(2)를 마련하여, 상기 반입반출구를 셔터로 개폐하는 구조로 해도 된다.In addition, it is not essential to exhaust the inside of the processing space in which the heating of the board|substrate W is performed, and you may heat in atmospheric atmosphere or inert gas atmosphere. In addition, the processing space is not limited to the example comprised using the cylindrical wall part 12 and the cover part 13 shown in FIG. 1, For example, a heating plate ( 2) is provided, and it is good also as a structure which opens and closes the said carry-in/out port with a shutter.

또한, 가열 플레이트(2)의 설정 온도는, 기판(W)을 배치하여 처리할 시의 온도로 사전에 승온해 두는 경우에 한정되지 않고, 기판(W)의 강하에 맞춰 가열 플레이트(2)의 온도를 변화시켜도 된다. 예를 들면, 제 1 단계 ~ 제 3 단계로 기판(W)을 강하시킴에 따라, 점차 가열 플레이트(2)의 온도를 상승시키는 경우를 생각할 수 있다.In addition, the set temperature of the heating plate 2 is not limited to the case where the temperature is raised in advance to the temperature at the time of arranging and processing the board|substrate W, In accordance with the fall of the board|substrate W, the heating plate 2 is You may change the temperature. For example, a case in which the temperature of the heating plate 2 is gradually increased as the substrate W is lowered in the first to third steps may be considered.

이에 더하여, 휨이 발생한 기판(W)에 대하여, 복귀 시간이 경과한 타이밍을 아는 방법은, 사전에 파악해 둔 기판(W)의 온도와 복귀 시간과의 관계에 기초하여 추정하는 경우에 한정되지 않는다. 예를 들면 가열 플레이트(2)의 상방에서 지지 핀(3)에 지지되어 있는 기판(W)의 휨을 레이저 변위계로 실시간으로 감시해도 된다. 예를 들면 기판(W)의 휨의 발생은, 기판(W)의 중심부측과 주연부측과의 복수 개소의 높이 위치를 검출하고, 이들의 위치의 차를 구함으로써 특정할 수 있다.In addition, the method of knowing the timing at which the recovery time has elapsed with respect to the substrate W where the warpage has occurred is not limited to the case of estimating based on the relationship between the temperature of the substrate W and the recovery time grasped in advance. . For example, you may monitor the curvature of the board|substrate W supported by the support pin 3 above the heating plate 2 in real time with a laser displacement meter. For example, generation|occurrence|production of the curvature of the board|substrate W can be specified by detecting the height position of several places of the center side and the periphery side of the board|substrate W, and calculating|requiring the difference of these positions.

이 경우에는, 전달 위치로부터 기판(W)을 천천히 강하시키고, 휨의 발생 후, 평탄하게 복귀된 것이 검출된 타이밍에서 기판(W)의 강하 속도를 올려, 가열 플레이트(2) 상에 배치하는 방법을 채용해도 된다. 이러한 방법은, 처리 결과에 대한 열이력의 영향이 작은 타입의 기판(W)에 있어서 유효하다.In this case, the method of slowly lowering the substrate W from the transfer position, increasing the descending speed of the substrate W at the timing at which flat return after occurrence of warpage is detected, and arranging it on the heating plate 2 . may be employed. This method is effective for the type of substrate W in which the influence of the thermal history on the processing result is small.

이 예와 같이, 지지 핀(3)에 지지된 기판(W)은, 정해진 갭 높이 위치(상술한 제 1, 제 2 높이 위치)에서 정지시켜 가열을 행하는 것은 필수가 아니고, 기판(W)을 연속적으로 강하시키면서 가열을 행해도 된다.As in this example, it is not essential that the substrate W supported by the support pins 3 is stopped at a predetermined gap height position (the first and second height positions described above) to be heated, and the substrate W is You may heat while descending continuously.

주로 실리콘을 포함하는 실리콘 기판으로서, 예를 들면 100 μm 이하 두께의 얇은 기판에 있어서는 열에 따른 변형의 특성이 본원 청구항 1에 기재된 '승온의 과정에서 휨이 발생하고, 그 후 평탄하게 복귀되는 기판'도 포함되는 것이다.As a silicon substrate mainly containing silicon, for example, in the case of a thin substrate having a thickness of 100 μm or less, the characteristics of deformation due to heat are described in claim 1 of the present application. will also be included.

W : 기판
1 : 열처리 모듈
2 : 가열 플레이트
3 : 지지 핀
31 : 승강 부재
32 : 승강 모터:
4 : 제어부
431 : 휨 데이터:
432 : 승온 특성 데이터:
433 : 열이력 설정 데이터
W: substrate
1: Heat treatment module
2: heating plate
3: support pin
31: elevating member
32: elevating motor:
4: control unit
431: warpage data:
432: temperature rise characteristic data:
433: heat history setting data

Claims (17)

기판의 가열을 행하는 열처리 장치에 있어서,
승온의 과정에서 휨이 발생하고, 그 후, 평탄하게 복귀되는 기판이 배치되고, 상기 기판을 가열하는 가열 온도로 조절되는 가열 플레이트와,
상기 가열 플레이트에 대하여 돌출 및 함몰 가능하게 마련되고, 기판을 하면측으로부터 지지하는 지지 부재와,
상기 가열 플레이트의 상방측에 설정되고, 상기 지지 부재에 대한 기판의 전달이 행해지는 전달 위치와, 상기 가열 플레이트의 하방측의 위치와의 사이에서, 상기 지지 부재를 승강시키는 승강 기구와,
상기 전달 위치로부터 기판을 강하시키는 기간 중, 상기 가열 플레이트의 상방측에서 상기 가열 플레이트로부터의 열에 의해 휨이 발생하는 온도까지 기판을 승온하고, 이어서, 기판이 평탄하게 복귀될 때까지의 복귀 시간의 경과 후에 상기 기판을 가열 플레이트에 배치하도록 상기 승강 기구를 작동시켜, 상기 지지 부재의 위치 제어를 행하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
A heat treatment apparatus for heating a substrate, comprising:
A heating plate is disposed on which warpage occurs in the process of temperature increase, after which a substrate that returns to a flat surface is disposed, and is adjusted to a heating temperature for heating the substrate;
a support member provided to be protruding and recessed with respect to the heating plate and supporting the substrate from the lower surface side;
a lifting mechanism that is set on the upper side of the heating plate and raises and lowers the support member between a transfer position where the substrate is transferred to the support member and a position on the lower side of the heating plate;
During the period during which the substrate is lowered from the transfer position, the temperature of the substrate is raised to a temperature at which warpage occurs due to heat from the heating plate on the upper side of the heating plate, and then the return time until the substrate returns to a flat surface and a control unit for controlling the position of the support member by operating the lifting mechanism so as to place the substrate on the heating plate after a lapse of time.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 휨이 발생하는 온도 이상의 온도로 기판이 승온되는 제 1 높이 위치에서 상기 지지 부재의 강하를 정지시키고, 처리 대상의 기판에 휨이 발생하고, 상기 복귀 시간이 경과한 후에, 재차, 상기 지지 부재를 강하시키도록 상기 승강 기구를 제어하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
The method of claim 1,
The control unit stops the lowering of the support member at a first height position where the substrate is heated to a temperature equal to or higher than the temperature at which the warpage occurs, warpage occurs in the substrate to be processed, and after the return time has elapsed, restart and controlling the elevating mechanism to lower the supporting member.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 높이 위치는, 가열 플레이트로부터의 거리가, 상기 위치에서 기판에 발생하는 휨의 높이 방향의 최대 변위보다 커지는 위치로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
3. The method of claim 2,
The first height position is set to a position where the distance from the heating plate is greater than the maximum displacement in the height direction of the warpage occurring in the substrate at the position.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제 1 높이 위치보다 상방측의 제 2 높이 위치에서 상기 지지 부재의 강하를 정지시키고, 처리 대상의 기판을 예비 가열한 후에, 재차, 상기 지지 부재를 강하시키도록 상기 승강 기구를 제어하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
4. The method of claim 2 or 3,
The control unit stops the lowering of the support member at a second height position above the first height position, and after preheating the substrate to be processed, the lifting mechanism is configured to lower the support member again. Heat treatment apparatus, characterized in that the control.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 사전에 기판의 종류마다 취득한, 기판에 휨이 발생하는 온도와 상기 복귀 시간과의 대응 관계에 기초하여, 처리 대상의 기판에 대한 상기 복귀 시간이 경과하는 타이밍을 추정하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The control unit estimates the timing at which the return time for the substrate to be processed passes based on a correspondence relationship between the temperature at which warpage occurs in the substrate and the return time acquired in advance for each type of substrate, heat treatment device.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 사전에 기판의 종류마다 취득한, 상기 가열 온도로 조절된 가열 플레이트로부터 기판까지의 거리와, 상기 기판의 온도의 시간 경과에 따른 변화와의 관계에 기초하여, 처리 대상의 기판의 온도를 추정하고, 상기 지지 부재를 강하시킬 시의 위치 제어에 이용하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The control unit includes, based on the relationship between the distance from the heating plate adjusted to the heating temperature to the substrate, acquired in advance for each type of substrate, and the change in the temperature of the substrate over time, the temperature of the substrate to be processed is estimated and used for position control when the support member is lowered.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 전달 위치에서 지지 부재에 기판을 전달하고 나서, 상기 가열 플레이트의 배치면에 기판을 배치하고, 그 후, 상기 배치면으로부터 기판을 상승시킬 때까지의 기간 중의 기판의 온도의 시간 적분치가, 사전에 설정된 값이 되도록 설정된 가열 시퀀스에 기초하여, 상기 지지 부재를 승강시키는 위치와 타이밍을 결정하는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The control unit is configured to transfer the substrate to the support member at the transfer position, place the substrate on the arrangement surface of the heating plate, and thereafter, the time period of the temperature of the substrate during the period from which the substrate is raised from the arrangement surface. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the position and timing for elevating the support member are determined based on a heating sequence set such that the integral value becomes a preset value.
제 7 항에 있어서,
상기 기판의 온도의 시간 적분치는, 사전에 기판의 종류마다 취득한, 상기 가열 플레이트로부터 기판까지의 거리와, 상기 기판의 평균 승온 속도와의 관계에 기초하여 구해지는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
8. The method of claim 7,
The time integral value of the temperature of the substrate is obtained based on the relationship between the distance from the heating plate to the substrate and the average temperature increase rate of the substrate, which is obtained in advance for each type of substrate.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판은, 탄탈산 리튬, 갈륨 비소, 니오브산 리튬으로 이루어지는 기판 재료군으로부터 선택된 기판 재료에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the substrate is made of a substrate material selected from the group of substrate materials consisting of lithium tantalate, gallium arsenide, and lithium niobate.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판은, 열전도율이 55 W/(m·℃) 이하의 기판 재료에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 열처리 장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the substrate is made of a substrate material having a thermal conductivity of 55 W/(m·°C) or less.
기판을 가열 플레이트에 배치하여 가열을 행하는 열처리 방법에 있어서,
상기 가열 플레이트의 상방측에 설정된 전달 위치에서, 상기 가열 플레이트에 대하여 돌출 및 함몰 가능하게 마련된 지지 부재에 기판을 지지시키는 공정과,
상기 지지 부재를 강하시켜 기판을 이동시키는 기간 중, 상기 가열 플레이트의 상방측에서 상기 가열 플레이트로부터의 열에 의해 기판을 승온하고, 상기 기판에 휨을 발생시키는 공정과,
상기 가열 플레이트의 상방측에서, 상기 휨의 발생 후, 기판이 평탄하게 복귀되는 복귀 시간의 경과를 기다리는 공정과,
상기 복귀 시간의 경과 후에, 상기 지지 부재를 상기 가열 플레이트의 하방측으로 강하시켜, 상기 기판을 가열 플레이트에 배치하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 방법.
In the heat treatment method for heating by placing a substrate on a heating plate,
supporting the substrate on a support member provided so as to protrude and retract with respect to the heating plate at a transfer position set on the upper side of the heating plate;
during a period in which the support member is lowered to move the substrate, heating the substrate by heat from the heating plate above the heating plate to cause warpage in the substrate;
a step of waiting on the upper side of the heating plate for the elapse of a recovery time for which the substrate is returned to a flat surface after the occurrence of the warpage;
and a step of lowering the support member to the lower side of the heating plate after the elapse of the return time, and placing the substrate on the heating plate.
제 11 항에 있어서,
상기 기판에 휨을 발생시키는 공정, 및 복귀 시간의 경과를 기다리는 공정은, 휨이 발생하는 온도 이상의 온도로 기판이 승온되는 제 1 높이 위치에서 상기 지지 부재의 강하를 정지시켜 행하는 것을 특징으로 하는 열처리 방법.
12. The method of claim 11,
A heat treatment method, characterized in that the step of causing the substrate to warp and the step of waiting for the recovery time to elapse are performed by stopping the lowering of the support member at a first height position where the substrate is heated to a temperature equal to or higher than the temperature at which the warpage occurs. .
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 높이 위치는, 가열 플레이트로부터의 거리가, 상기 위치에서 기판에 발생하는 휨의 높이 방향의 최대 변위보다 커지는 위치로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 열처리 방법.
13. The method of claim 12,
The first height position is set to a position where the distance from the heating plate is greater than the maximum displacement in the height direction of the warpage occurring in the substrate at the position.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
상기 제 1 높이 위치보다 상방측의 제 2 높이 위치에서 상기 지지 부재의 강하를 정지시키고, 처리 대상의 기판을 예비 가열한 후에, 재차, 상기 지지 부재를 강하시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 방법.
14. The method according to claim 12 or 13,
A step of lowering the support member again after stopping the lowering of the support member at a second height position above the first height position and preheating the substrate to be treated; Way.
제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판은, 탄탈산 리튬, 갈륨 비소, 니오브산 리튬으로부터 이루어지는 기판 재료군으로부터 선택된 기판 재료에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 열처리 방법.
14. The method according to any one of claims 11 to 13,
The heat treatment method according to claim 1, wherein the substrate is made of a substrate material selected from the group of substrate materials consisting of lithium tantalate, gallium arsenide, and lithium niobate.
제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판은, 열전도율이 55 W/(m·℃) 이하의 기판 재료에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 열처리 방법.
14. The method according to any one of claims 11 to 13,
The heat treatment method, characterized in that the substrate is made of a substrate material having a thermal conductivity of 55 W/(m·°C) or less.
배치된 기판의 가열을 행하는 가열 플레이트를 구비한 열처리 장치에 이용되는 컴퓨터 프로그램을 기억하는 기억 매체로서,
상기 컴퓨터 프로그램은, 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 열처리 방법을 실행하도록 단계군이 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기억 매체.
A storage medium for storing a computer program used in a heat treatment apparatus provided with a heating plate for heating an arranged substrate, comprising:
A storage medium characterized in that the computer program is configured in a group of steps to execute the heat treatment method according to any one of claims 11 to 13.
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