热板的冷却方法和加热处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及将用于对基板进行加热处理的热板高效地冷却的热板的冷却方法和加热处理装置。在用于对基板进行加热处理的热板的冷却方法中，所述热板被划分为多个区域，能够通过加热机构针对每个该区域进行温度设定，在从多个制冷剂供给部向所述热板供给冷却介质来对该热板进行冷却时，根据所述区域间的相对的降温速度的差异来进行每个所述制冷剂供给部的冷却介质的流量控制。

【技术实现步骤摘要】
热板的冷却方法和加热处理装置
本公开涉及一种热板的冷却方法和加热处理装置。
技术介绍
专利文献1中公开了一种对基板进行加热处理的加热处理装置。加热处理装置具备用于对基板进行加热处理的加热板和向加热板的背面供给冷却气体来对加热板进行降温的冷却气体供给单元。冷却气体供给单元以使冷却气体从加热板的冷却速度慢的部位向加热板的冷却速度快的部位流动的方式供给冷却气体。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2001-189250号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本公开所涉及的技术将对基板进行加热处理的热板高效地冷却。用于解决问题的方案本公开的一个方式是一种热板的冷却方法，该热板对基板进行加热处理，在所述热板的冷却方法中，所述热板被划分为多个区域，能够通过加热机构针对每个该区域进行温度设定，在从多个制冷剂供给部向所述热板供给冷却介质来对该热板进行冷却时，根据所述区域间的相对的降温速度的差异，来进行每个所述制冷剂供给部的冷却介质的流量控制。专利技术的效果根据本公开，能够将用于对基板进行加热处理的热板高效地冷却。附图说明图1是示出本实施方式所涉及的加热处理装置的结构的概要的纵截面的说明图。图2是示出热板的结构的概要的俯视的说明图。图3是示出气体喷嘴的配置的俯视的说明图。图4是示意性地示出向气体喷嘴供给冷却气体的机构的说明图。图5是示出随时间而变化的、以往将来自气体喷嘴的冷却气体的流量设为固定的情况下的热板的区域的温度的曲线图。图6是示出随时间而变化的、以往将来自气体喷嘴的冷却气体的流量设为固定的情况下的冷却期间的热板与温度之间的关系的说明图。图7是示出随时间而变化的、本实施方式中的热板的区域的温度的曲线图。图8是示出本实施方式中的冷却期间的热板与冷却气体的流量之间的关系的说明图。图9是示出其它实施方式中的冷却期间的热板与冷却气体的流量之间的关系的说明图。图10是示意性地示出向气体喷嘴供给冷却气体的机构的说明图。具体实施方式在半导体器件等的制造工艺中的光刻工序中进行各种处理，在作为基板的半导体晶圆(下面称为“晶圆”。)上形成规定的抗蚀剂图案。各种处理是指向晶圆W上涂布抗蚀液以形成抗蚀剂膜的处理、对抗蚀剂膜进行曝光的处理、使曝光后的抗蚀剂膜显影的处理、对晶圆进行加热的处理等。上述的晶圆加热处理通常由具有热板的加热处理装置来进行，该热板用于载置晶圆并对该晶圆进行加热。在加热处理装置的热板中例如内置有通过供电来发热的加热器，通过该加热器的发热将热板调整为规定温度。加热处理中的加热温度会对最终形成在晶圆上的抗蚀剂图案的线宽造成大的影响。因此，为了严密地调整加热时的晶圆面内的温度，将上述的加热处理装置的热板划分为多个区域，在热板中内置有针对每个区域的独立的加热器以及温度传感器，针对每个区域进行温度调整。另外，加热处理中的加热温度有时会因半导体器件的种类、抗蚀液的种类、工艺的种类等而不同。因此，例如在将设定温度高的热板变更为低温时，需要使该热板降温。在专利文献1所记载的加热处理装置中，从冷却气体供给单元向热板(加热板)的背面供给冷却气体来对热板进行降温。另外，对热板进行冷却时的各区域的降温速度例如取决于热板的组装时的影响、供给冷却气体的喷嘴的配置等。因此，有时各区域的降温速度不同。在降温速度不同的情况下，会因区域间的热干扰而产生温度上升的现象即所谓的过度变化(日语：オーバーシュート)。如此一来，由于该过度变化，热板的温度整定花费时间。此外，关于过度变化的产生机理，在后文中说明其详情。关于这一点，在专利文献1所记载的加热处理装置中，通过冷却气体供给单元，以使冷却气体从热板的降温速度(冷却速度)慢的部位向热板的降温速度快的部位流动的方式供给冷却气体，由此实现均匀的冷却。然而，即使预先掌握了降温速度慢的部位和降温速度快的部位，也难以控制冷却气体的下游的气流走向。特别地，在从多个喷嘴供给冷却气体的情况下，还会发生这些冷却气体的干扰，因此，难以高精度地控制热板的各区域的降温。因而，以往的热板的冷却方法存在改进的余地。下面，参照附图对本实施方式所涉及的加热处理装置和该加热处理装置的热板的冷却方法进行说明。此外，在本说明书中，通过对具有实质上相同的功能结构的要素标注相同的附图标记来省略重复说明。＜加热处理装置＞图1是示出本实施方式所涉及的加热处理装置1的结构的概要的纵截面的说明图。如图1所示，加热处理装置1具有将晶圆W收容在内部的外壳10。在外壳10的一个侧面形成有用于搬入和搬出晶圆W的搬入搬出口11。在外壳10的内部设置有盖体20和热板收容部21，该盖体20位于上侧且沿上下方向移动自如，该热板收容部21位于下侧且与该盖体20一体地形成处理室S。盖体20具有下表面开口的大致圆筒状。在盖体20的上表面中央部设置有排气部20a。处理室S内的气氛气体从排气部20a排出。热板收容部21具有：外周的大致圆筒状的外侧壳体22；大致圆筒状的内侧壳体23，其配置在外侧壳体22内；底板24，其覆盖内侧壳体23的下表面；以及支撑环25，其固定在内侧壳体23内且具备绝热性。此外，在底板24形成有多个通气孔(未图示)。在支撑环25设置有热板30，该热板30用于载置晶圆W并对该晶圆W进行加热。热板30呈具有厚度的大致圆盘状。如图2所示，热板30被划分为多个例如七个区域R1～R7。区域R1是俯视观察时设置于热板30的中央部的圆形的区域。区域R2～R3是将俯视观察时位于区域R1的外侧的环状区域进行二等分所得到的圆弧状的区域。区域R4～R7是将俯视观察时进一步位于区域R2～R3的外侧的环状区域(外周区域)沿周向进行四等分所得到的圆弧状的区域。在以下的说明中，将区域R1称为第一区域，将区域R2～R3的环状区域称为第二区域，将区域R4～R7的环状区域称为第三区域。而且，这些第一区域、第二区域以及第三区域分别与热板30呈同心圆状地配置。此外，在热板30中划分的区域的数量、配置不限定于本实施方式，能够任意设定。在热板30的各区域R1～R7分别单独地内置有作为加热机构的加热器31。加热器31例如为电加热器，能够单独地对各区域R1～R7进行加热。另外，在各区域R1～R7分别单独地设置有温度传感器32。温度传感器32单独地测定设置有该温度传感器32的区域R1～R7的温度。例如通过后述的控制部60来调整各区域R1～R7的加热器31的发热量，以使针对每个区域R1～R7由各自的温度传感器32测定的温度成为设定温度。如图1所示，在热板30的下方且底板24上设置有多个作为制冷剂供给部的气体喷嘴N。气体喷嘴N向热板30的背面供给作为冷却介质的冷却气体。作为冷却气体，例如使用常温的空气。此外，从气体喷嘴N供给至热板30的冷却气体经由底板24的通气孔(未图示)被排出至外壳10的外部。如图3所示，气体喷嘴N设置有多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热板的冷却方法，该热板用于对基板进行加热处理，在所述热板的冷却方法中，/n所述热板被划分为多个区域，能够通过加热机构针对每个所述区域进行温度设定，在从多个制冷剂供给部向所述热板供给冷却介质来对该热板进行冷却时，根据所述区域间的相对的降温速度的差异，来进行每个所述制冷剂供给部的冷却介质的流量控制。/n

【技术特征摘要】
20190109 JP 2019-0015711.一种热板的冷却方法，该热板用于对基板进行加热处理，在所述热板的冷却方法中，
所述热板被划分为多个区域，能够通过加热机构针对每个所述区域进行温度设定，在从多个制冷剂供给部向所述热板供给冷却介质来对该热板进行冷却时，根据所述区域间的相对的降温速度的差异，来进行每个所述制冷剂供给部的冷却介质的流量控制。


2.根据权利要求1所述的热板的冷却方法，其特征在于，
从所述多个制冷剂供给部供给的冷却介质的总流量是固定的，
在所述流量控制中，对所述多个制冷剂供给部的冷却介质的流量平衡进行控制。


3.根据权利要求1所述的热板的冷却方法，其特征在于，
在所述流量控制中，使从所述多个制冷剂供给部供给的冷却介质的总流量随时间而变化。


4.根据权利要求1至3中的任一项所述的热板的冷却方法，其特征在于，
所述多个区域与所述热板呈同心圆状地配置，
在所述流量控制中，控制来自所述制冷剂供给...

【专利技术属性】
技术研发人员：沟部优，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP