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JP2008141086A - Substrate processing equipment - Google Patents

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JP2008141086A
JP2008141086A JP2006327795A JP2006327795A JP2008141086A JP 2008141086 A JP2008141086 A JP 2008141086A JP 2006327795 A JP2006327795 A JP 2006327795A JP 2006327795 A JP2006327795 A JP 2006327795A JP 2008141086 A JP2008141086 A JP 2008141086A
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Japan
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silicon substrate
substrate
temperature
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thermography
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JP2006327795A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiko Harumoto
将彦 春本
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus capable of measuring temperature and temperature distribution in a silicon substrate, accompanying operation and in a silicon substrate being heat-treated in-line. <P>SOLUTION: The apparatus for treating substrate has a thermography system 28, where thermography system measures the temperature and the temperature distribution of the silicon substrate W being heat-treated by a heating plate 10, and a lens comprising the optical system of the thermography system 28 is formed by a germanium material. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、シリコン基板に対して熱処理等の処理を行う基板処理装置に関する。   The present invention relates to a substrate processing apparatus for performing a heat treatment or the like on a silicon substrate.

半導体デバイスの製造プロセスにおいては、フォトリソグラフィ技術を利用してシリコン基板に対しレジスト塗布、露光、現像、エッチングなどの一連の処理を施すことにより製品が製造されている。これらの一連の処理のうち、例えばレジスト塗布処理および現像処理ならびにそれらに付随する熱処理をそれぞれ行う複数の処理ユニットと、それらの各処理ユニット間で基板の搬送を行う複数の搬送ロボットとを備えた基板処理装置(一般に「コータ&デベロッパ」と呼ばれている)が広く用いられている。そして、そのような基板処理装置に露光装置を併設して、レジスト塗布から露光、現像までの一連の処理が行われている。   In a semiconductor device manufacturing process, a product is manufactured by applying a series of processes such as resist coating, exposure, development, and etching to a silicon substrate by using a photolithography technique. Among these series of processes, for example, a plurality of processing units that respectively perform resist coating processing and development processing and heat treatment associated therewith, and a plurality of transfer robots that transfer substrates between these processing units are provided. Substrate processing apparatuses (generally called “coaters and developers”) are widely used. An exposure apparatus is also provided in such a substrate processing apparatus, and a series of processes from resist coating to exposure and development are performed.

上記した半導体デバイスを製造する場合において、例えば、シリコン基板を熱処理するときは、熱プレート(ホットプレート)の上面にシリコン基板を直接にもしくは近接して載置し、熱プレートに内設されたヒータによってシリコン基板を加熱するようにする。このような基板の熱処理工程において、例えば、フォトレジストの塗布処理後に行われる熱処理中のシリコン基板の温度分布は、基板表面に形成されるレジストの膜厚に影響を及ぼす。また、露光による光化学反応によって生じた生成物をレジスト膜内部に均一に拡散させる目的で露光後に行われる熱処理(露光後ベーク(PEB)処理)中のシリコン基板の温度分布や、現像処理後に行われる熱処理中のシリコン基板の温度分布は、レジスト膜に形成されるパターン線幅に影響を及ぼす。その他、各種時点におけるシリコン基板の温度や温度分布は、熱処理後の酸化膜厚や膜質等、各種の処理品質に影響を及ぼすことが知られている。したがって、シリコン基板が一定温度にかつ均一に加熱されているどうかを監視するためには、実際に処理しているシリコン基板の温度や温度分布を計測する必要がある。さらに、熱処理中のシリコン基板の温度や温度分布に限らず、フォトレジストの塗布処理前や塗布処理中におけるシリコン基板の温度や温度分布なども、基板表面に形成されるレジストの膜厚などの処理品質に影響を及ぼす。   In the case of manufacturing the semiconductor device described above, for example, when heat treating a silicon substrate, the silicon substrate is placed directly or close to the upper surface of a heat plate (hot plate), and a heater built in the heat plate To heat the silicon substrate. In such a substrate heat treatment step, for example, the temperature distribution of the silicon substrate during the heat treatment performed after the photoresist coating process affects the film thickness of the resist formed on the substrate surface. Also, the temperature distribution of the silicon substrate during the heat treatment (post-exposure bake (PEB) treatment) performed after the exposure for the purpose of uniformly diffusing the product generated by the photochemical reaction by the exposure inside the resist film, or after the development processing. The temperature distribution of the silicon substrate during the heat treatment affects the pattern line width formed in the resist film. In addition, it is known that the temperature and temperature distribution of the silicon substrate at various points in time affect various processing qualities such as the oxide film thickness and film quality after heat treatment. Therefore, in order to monitor whether or not the silicon substrate is uniformly heated to a constant temperature, it is necessary to measure the temperature and temperature distribution of the silicon substrate actually processed. Furthermore, not only the temperature and temperature distribution of the silicon substrate during the heat treatment, but also the temperature and temperature distribution of the silicon substrate before and during the photoresist coating process, such as the film thickness of the resist formed on the substrate surface, etc. Affects quality.

ここで、基板の温度を測定する方法としては、従来から、基板に熱電対もしくは測温抵抗体の検出端を直接に取着して基板の温度を測定したり、放射温度計を使用して基板に非接触で基板の温度を測定したりする方法が用いられている(例えば、特許文献1参照。)。そして、基板の温度分布を見る場合には、複数の熱電対もしくは測温抵抗体を基板に取着して、基板上の複数個所の温度をそれぞれ個別に測定するようにしていた。
特開2005−11852号公報(第6−7頁、図1、図3、図4)
Here, as a method of measuring the temperature of the substrate, conventionally, the temperature of the substrate is measured by directly attaching the detection end of a thermocouple or a resistance temperature detector to the substrate, or a radiation thermometer is used. A method of measuring the temperature of the substrate without contacting the substrate is used (for example, refer to Patent Document 1). When viewing the temperature distribution of the substrate, a plurality of thermocouples or resistance temperature detectors are attached to the substrate, and the temperatures at a plurality of locations on the substrate are individually measured.
Japanese Patent Laying-Open No. 2005-11852 (page 6-7, FIG. 1, FIG. 3, FIG. 4)

熱電対による基板の温度の測定では、熱電対に電流を流してそのときの電圧値を計測し、この電圧値を温度に換算する。また、測温抵抗体による基板温度の測定では、測温抵抗体に電流を流してそのときの電流値を計測し、この電流値を温度に換算する。したがって、熱電対のセンサ部と計測部とを導線で接続して温度測定を行うこととなるため、動作を伴う基板や処理中の基板の温度を直接に測定することは不可能である。また、近年では、導線が不要な熱電対もあるが、そのような熱電対を使用する場合でも、処理中の基板の温度を直接に測定することは困難である。   In the measurement of the temperature of the substrate by a thermocouple, a current is passed through the thermocouple, the voltage value at that time is measured, and this voltage value is converted into temperature. In the measurement of the substrate temperature by the resistance temperature detector, a current is passed through the resistance temperature detector, the current value at that time is measured, and the current value is converted into temperature. Therefore, since the temperature measurement is performed by connecting the sensor unit and the measurement unit of the thermocouple with a conducting wire, it is impossible to directly measure the temperature of the substrate accompanied by the operation or the substrate being processed. In recent years, there are thermocouples that do not require conductive wires, but even when such thermocouples are used, it is difficult to directly measure the temperature of the substrate being processed.

一方、放射温度計を使用すれば、動作を伴う基板や処理中の基板の温度を測定することが可能である。しかしながら、放射温度計には空間分解能が無いので、単一の放射温度計では基板の温度分布を見ることができない。このため、放射温度計を使用して基板の温度分布を見ようとすると、複数の放射温度計を設置する必要があるが、処理チャンバ内等に複数の放射温度計を設置することは、スペース的に難しい。   On the other hand, if a radiation thermometer is used, it is possible to measure the temperature of the substrate accompanied by the operation or the substrate being processed. However, since the radiation thermometer has no spatial resolution, a single radiation thermometer cannot see the temperature distribution of the substrate. For this reason, when using a radiation thermometer to look at the temperature distribution of the substrate, it is necessary to install a plurality of radiation thermometers. It is difficult.

上記したように、熱電対や測温抵抗体を用いる方法では、動作を伴う基板や処理中の基板の温度を測定することができない。また、放射温度計を用いる方法では、基板の温度分布を見ることが困難である。このため、従来、基板の温度および温度分布をインラインで計測して、基板の温度または温度分布の異常が発生していないかどうかを監視することはできなかった。   As described above, the method using a thermocouple or a resistance temperature detector cannot measure the temperature of a substrate that accompanies operation or the substrate being processed. Moreover, in the method using a radiation thermometer, it is difficult to see the temperature distribution of the substrate. For this reason, conventionally, it has not been possible to monitor the temperature and temperature distribution of a substrate in-line and monitor whether or not an abnormality in the temperature or temperature distribution of the substrate has occurred.

この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、動作を伴うシリコン基板や処理中のシリコン基板の温度および温度分布をインラインで計測することができる基板処理装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and provides a substrate processing apparatus capable of measuring in-line the temperature and temperature distribution of a silicon substrate with operation and a silicon substrate being processed. Objective.

請求項1に係る発明は、シリコン基板に対して処理を行う基板処理装置において、シリコン基板の処理前または処理中にシリコン基板の温度および温度分布を計測するサーモグラフィを備え、そのサーモグラフィの光学系をなすレンズをゲルマニウム材料で形成したことを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus for processing a silicon substrate, comprising a thermography for measuring a temperature and a temperature distribution of the silicon substrate before or during the processing of the silicon substrate, and comprising an optical system for the thermography. The lens to be formed is formed of a germanium material.

請求項2に係る発明は、請求項1に記載の基板処理装置において、前記サーモグラフィによって計測されたシリコン基板の温度または温度分布に異常があったときに、その異常のあったシリコン基板を検査工程へ移しもしくはそれ以前の処理工程へ戻し、それ以後の処理工程において前記異常のあったシリコン基板の処理を行うときの処理条件を調整しもしくはそれ以前の処理工程において前記異常のあったシリコン基板より後に処理されるシリコン基板の処理条件を調整し、または、前記異常のあったシリコン基板を再生工程へ移すように指令する制御手段を備えたことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the first aspect, when there is an abnormality in the temperature or temperature distribution of the silicon substrate measured by the thermography, the abnormal silicon substrate is inspected. Or return to the previous processing step, adjust the processing conditions when processing the abnormal silicon substrate in the subsequent processing step, or from the abnormal silicon substrate in the previous processing step It is characterized by comprising control means for adjusting processing conditions of a silicon substrate to be processed later or instructing to move the abnormal silicon substrate to a regeneration process.

請求項3に係る発明は、請求項1に記載の基板処理装置において、前記サーモグラフィによって計測されたシリコン基板の温度または温度分布に異常があったときに、可視カメラによりシリコン基板を撮像して得られたシリコン基板上のチップのサイズおよび位置情報に基づいて、または、メモリに予め記憶させておいたシリコン基板上のチップのサイズおよび位置情報に基づいて、シリコン基板上の複数のチップのうちいずれのチップに異常があったかを特定し、当該シリコン基板を検査工程へ移してそのシリコン基板上の複数のチップもしくは複数のチップのうち異常のあったチップのみの検査を行い、それ以前の処理工程へ当該シリコン基板を戻し、もしくは、それ以後の処理工程において当該シリコン基板上の複数のチップのうち異常のあったチップのみの処理を行わないようにし、または、当該シリコン基板について異常のあったチップを順次記憶していき、処理工程が進行していく過程において、当該シリコン基板について異常のあったチップの割合が所定の数値を超えたときに、当該シリコン基板を再生工程へ移しもしくは廃棄するように指令する制御手段を備えたことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the first aspect, when there is an abnormality in the temperature or temperature distribution of the silicon substrate measured by the thermography, the silicon substrate is imaged by a visible camera. Any of a plurality of chips on the silicon substrate based on the size and position information of the chip on the silicon substrate, or based on the size and position information of the chip on the silicon substrate previously stored in the memory. Identify whether there is an abnormality in the chip, move the silicon substrate to the inspection process, inspect the plurality of chips on the silicon substrate or only the abnormal chip among the plurality of chips, and go to the previous processing process The silicon substrate is returned or a different one of the plurality of chips on the silicon substrate in the subsequent processing steps. Do not process only the defective chip, or sequentially store the abnormal chip for the silicon substrate, and in the process of progressing the processing step, the abnormal chip for the silicon substrate And a control means for instructing to move or discard the silicon substrate to a recycling step when the ratio exceeds a predetermined numerical value.

請求項4に係る発明は、請求項2または請求項3に記載の基板処理装置において、前記シリコン基板の処理が、熱プレートでシリコン基板を加熱する熱処理であり、そのシリコン基板の熱処理中にシリコン基板の温度および温度分布を前記サーモグラフィによって計測することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the second or third aspect, the processing of the silicon substrate is a heat treatment in which the silicon substrate is heated with a hot plate, and the silicon substrate is heat-treated during the heat treatment of the silicon substrate. The temperature and temperature distribution of the substrate are measured by the thermography.

請求項5に係る発明は、請求項1に記載の基板処理装置において、前記シリコン基板の処理は、ヒータが内設された熱プレートの上面にシリコン基板を直接にもしくは近接して載置しシリコン基板を加熱する熱処理であり、前記サーモグラフィによって計測されるシリコン基板の温度および温度分布に基づいて、順次熱処理される各シリコン基板の温度および温度分布がそれぞれ等しくなるように前記ヒータをフィードバック制御する制御手段を備えたことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus of the first aspect, the silicon substrate is processed by placing a silicon substrate directly or in proximity to a top surface of a heat plate in which a heater is provided. A heat treatment for heating the substrate, and based on the temperature and temperature distribution of the silicon substrate measured by the thermography, the heater is feedback-controlled so that the temperature and temperature distribution of each silicon substrate to be sequentially heat treated are equal to each other. Means are provided.

請求項6に係る発明は、請求項1に記載の基板処理装置において、前記シリコン基板の処理は、ヒータが内設された熱プレートの上面にシリコン基板を直接にもしくは近接して載置しシリコン基板を加熱する熱処理であり、前記熱プレートを平面視で複数の区画に分割して、その各区画ごとに、個別に制御可能な分割ヒータをそれぞれ配設し、前記サーモグラフィによって計測されるシリコン基板の温度および温度分布、ならびに、前記熱プレートの各区画にそれぞれ対応する予め記憶された位置および平面的大きさの情報に基づいて、シリコン基板の、前記熱プレートの各区画にそれぞれ対応する各領域における平均温度がそれぞれ等しくなるように、前記各分割ヒータをそれぞれフィードバック制御する制御手段を備えたことを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus of the first aspect, the silicon substrate is processed by placing a silicon substrate directly or in proximity to a top surface of a heat plate in which a heater is provided. A silicon substrate that is a heat treatment for heating a substrate, wherein the thermal plate is divided into a plurality of sections in a plan view, and each of the sections is provided with a separately controllable divided heater, and measured by the thermography. Each region corresponding to each section of the thermal plate of the silicon substrate, based on the temperature and temperature distribution of the substrate and the information on the position and the planar size stored in advance corresponding to each section of the thermal plate. And a control means for performing feedback control of each of the divided heaters so that the average temperatures at the same are equal to each other. .

請求項7に係る発明は、請求項1に記載の基板処理装置において、前記シリコン基板の処理は、ヒータが内設された熱プレートの上面にシリコン基板を直接にもしくは近接して載置しシリコン基板を加熱する熱処理であり、前記熱プレートを平面視で複数の区画に分割して、その各区画ごとに、個別に制御可能な分割ヒータをそれぞれ配設し、前記サーモグラフィによって計測されるシリコン基板の温度および温度分布、ならびに、前記熱プレートの各区画にそれぞれ対応する予め記憶された位置および平面的大きさの情報に基づいて、シリコン基板の、前記熱プレートの各区画にそれぞれ対応する各領域ごとに、積算温度がそれぞれ等しくなるように、前記各分割ヒータをそれぞれフィードバック制御する制御手段を備えたことを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the first aspect, the silicon substrate is processed by placing a silicon substrate directly or close to an upper surface of a heat plate in which a heater is provided. A silicon substrate that is a heat treatment for heating a substrate, wherein the thermal plate is divided into a plurality of sections in a plan view, and each of the sections is provided with a separately controllable divided heater, and measured by the thermography. Each region corresponding to each section of the thermal plate of the silicon substrate, based on the temperature and temperature distribution of the substrate and the information on the position and the planar size stored in advance corresponding to each section of the thermal plate. Each of the divided heaters is provided with control means for feedback control so that the integrated temperatures are equal to each other. .

請求項8に係る発明は、請求項1に記載の基板処理装置において、前記シリコン基板の処理は、ヒータが内設された熱プレートの上面にシリコン基板を直接にもしくは近接して載置しシリコン基板を加熱する熱処理であり、前記熱プレートを複数設けて、その各熱プレートごとに前記サーモグラフィをそれぞれ配設し、前記各サーモグラフィによって計測されるシリコン基板の温度および温度分布に基づいて、前記各熱プレート上に支持されて熱処理される各シリコン基板の温度および温度分布がそれぞれ等しくなるように、前記各熱プレートのヒータをそれぞれフィードバック制御する制御手段を備えたことを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus of the first aspect, the silicon substrate is processed by placing a silicon substrate directly or in proximity to an upper surface of a heat plate provided with a heater. A heat treatment for heating the substrate, wherein a plurality of the thermal plates are provided, the thermography is disposed for each of the thermal plates, and the temperature and temperature distribution of the silicon substrate measured by the thermography Control means for feedback-controlling the heaters of the respective heat plates is provided so that the temperatures and temperature distributions of the respective silicon substrates supported on the heat plates and heat-treated are equal to each other.

請求項9に係る発明は、請求項1に記載の基板処理装置において、複数枚のシリコン基板に対して同時に同種の処理を行う複数の処理ユニットを備え、前記各処理ユニットごとに、対物レンズおよび接眼レンズがそれぞれゲルマニウム材料で形成されたファイバスコープの先端部を、その先端部の対物レンズの視野角内にシリコン基板が位置するようにそれぞれ配設し、前記各ファイバスコープの接眼部側を前記サーモグラフィに、伝送路を択一的に切り替える切替手段を介してそれぞれ光学的に接続したことを特徴とする。   The invention according to claim 9 is the substrate processing apparatus according to claim 1, comprising a plurality of processing units that simultaneously perform the same kind of processing on a plurality of silicon substrates, and for each of the processing units, an objective lens and The tip of the fiberscope in which each eyepiece is made of germanium material is disposed so that the silicon substrate is positioned within the viewing angle of the objective lens at the tip, and the eyepiece side of each fiberscope is The thermography is optically connected to each other through switching means for selectively switching transmission lines.

請求項10に係る発明は、請求項9に記載の基板処理装置において、前記処理ユニットが、熱プレートでシリコン基板を加熱する熱処理ユニットであることを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the ninth aspect, the processing unit is a heat treatment unit that heats the silicon substrate with a heat plate.

請求項1に係る発明の基板処理装置においては、シリコン基板の処理前または処理中にシリコン基板の温度および温度分布がサーモグラフィによって計測される。このサーモグラフィは、シリコン基板に非接触でシリコン基板の温度や温度分布を計測することが可能であり、また、シリコン基板の面内温度分布を単一の計器で計測することが可能である。
ここで、シリコン基板は1.1μm以上の波長域の光を透過するので、一般に市販されているような、3μm〜5μmや8μm〜14μmの波長域を検出波長帯とするサーモグラフィでは、シリコン基板の温度や温度分布を計測することができない。したがって、シリコン基板の温度および温度分布を計測するためには、例えば0.7μm〜1.0μmといった波長域を検出波長帯とするサーモグラフィを使用すればよい。ところが、0.7μm〜1.0μmといった波長域では、室温付近においてシリコン基板からの十分な赤外線エネルギ(熱エネルギ)の放射強度が得られない。このため、サーモグラフィのレンズが赤外線を効率良く透過させることが必須になるが、市販のサーモグラフィにおいて一般的に使用されているシリコンレンズでは赤外線吸収が起こる。これに対し、ゲルマニウム材料で形成されたレンズは、その透過率が高く赤外線吸収が起こらないため、このサーモグラフィによりシリコン基板の温度および温度分布を効率良く計測することができる。
したがって、この基板処理装置を使用すると、動作を伴うシリコン基板や処理中のシリコン基板の温度および温度分布をインラインで計測して、シリコン基板の温度または温度分布の異常が発生していないかどうかを監視することができる。
In the substrate processing apparatus according to the first aspect, the temperature and temperature distribution of the silicon substrate are measured by thermography before or during the processing of the silicon substrate. This thermography can measure the temperature and temperature distribution of the silicon substrate without contact with the silicon substrate, and can measure the in-plane temperature distribution of the silicon substrate with a single instrument.
Here, since the silicon substrate transmits light in a wavelength region of 1.1 μm or more, in the thermography having a detection wavelength band of 3 μm to 5 μm or 8 μm to 14 μm, which is generally commercially available, Temperature and temperature distribution cannot be measured. Therefore, in order to measure the temperature and temperature distribution of the silicon substrate, for example, a thermography having a detection wavelength band of 0.7 μm to 1.0 μm may be used. However, in the wavelength range of 0.7 μm to 1.0 μm, sufficient infrared energy (thermal energy) radiation intensity from the silicon substrate cannot be obtained near room temperature. For this reason, it is essential for the thermographic lens to transmit infrared rays efficiently, but infrared absorption occurs in a silicon lens generally used in commercially available thermography. On the other hand, a lens formed of a germanium material has a high transmittance and does not absorb infrared rays. Therefore, the thermography can efficiently measure the temperature and temperature distribution of the silicon substrate.
Therefore, when this substrate processing apparatus is used, the temperature and temperature distribution of the silicon substrate that is in motion and the silicon substrate being processed are measured in-line to determine whether there is an abnormality in the temperature or temperature distribution of the silicon substrate. Can be monitored.

請求項2に係る発明の基板処理装置では、サーモグラフィによって計測されたシリコン基板の温度または温度分布に異常があったときに、制御手段からの指令信号により、異常のあったシリコン基板が検査工程へ移されもしくはそれ以前の処理工程へ戻され、それ以後の処理工程において異常のあったシリコン基板の処理を行うときの処理条件が調整されもしくはそれ以前の処理工程において異常のあったシリコン基板より後に処理されるシリコン基板の処理条件が調整され、または、異常のあったシリコン基板が再生工程へ移される。   In the substrate processing apparatus according to the second aspect of the invention, when there is an abnormality in the temperature or temperature distribution of the silicon substrate measured by thermography, the abnormal silicon substrate is sent to the inspection process by a command signal from the control means. Transferred or returned to the previous processing step, the processing conditions when processing the silicon substrate that was abnormal in the subsequent processing step are adjusted, or after the silicon substrate that was abnormal in the previous processing step The processing conditions of the silicon substrate to be processed are adjusted, or the abnormal silicon substrate is moved to the regeneration process.

請求項3に係る発明の基板処理装置では、サーモグラフィによって計測されたシリコン基板の温度または温度分布に異常があったときに、シリコン基板上のチップのサイズおよび位置情報に基づいてシリコン基板上の複数のチップのうちいずれのチップに異常があったかが特定されて、制御手段からの指令信号により、異常のあったチップを含むシリコン基板が検査工程へ移されて検査され、もしくは、異常のあったチップを含むシリコン基板がそれ以前の処理工程へ戻される。あるいは、それ以後の処理工程において当該シリコン基板上の複数のチップのうち異常のあったチップのみの処理を行わないようにされ、これにより、無駄な処理を省いて、処理の効率化を図ることができる。あるいは、当該シリコン基板について異常のあったチップを順次記憶していき、処理工程が進行していく過程において、当該シリコン基板について異常のあったチップの割合が所定の数値を超えたとき、換言すると、当該シリコン基板について異常のあったチップを除いたチップの割合が所定の歩留まりを下回ったときには、当該シリコン基板は再生工程へ移されもしくは廃棄される。このようにして、シリコン基板における歩留まりを管理することができ、また、所定の歩留まりを下回ったシリコン基板については、それ以後の処理工程を行わないようにすることにより、処理の効率化を図ることができる。   In the substrate processing apparatus according to the third aspect of the present invention, when there is an abnormality in the temperature or temperature distribution of the silicon substrate measured by thermography, a plurality of pieces on the silicon substrate are determined based on chip size and position information on the silicon substrate. It is specified which one of the chips is abnormal, and the silicon substrate including the defective chip is transferred to the inspection process by the command signal from the control means, or inspected, or the abnormal chip The silicon substrate containing is returned to the previous processing step. Alternatively, in the subsequent processing steps, only the abnormal chip among the plurality of chips on the silicon substrate is not processed, thereby eliminating wasteful processing and improving processing efficiency. Can do. Alternatively, in the process of sequentially storing chips having an abnormality with respect to the silicon substrate and proceeding with processing steps, when the ratio of chips having an abnormality with respect to the silicon substrate exceeds a predetermined value, in other words When the ratio of the chips excluding the abnormal chips with respect to the silicon substrate falls below a predetermined yield, the silicon substrate is moved to a recycling process or discarded. In this way, the yield in the silicon substrate can be managed, and the processing efficiency is improved by not performing the subsequent processing steps for the silicon substrate below the predetermined yield. Can do.

請求項4に係る発明の基板処理装置では、シリコン基板の熱処理中にシリコン基板の温度および温度分布がサーモグラフィによって計測され、シリコン基板の温度または温度分布の異常が検出されたときは、その異常のあったシリコン基板は、例えば、検査工程へ移されあるいはそれ以前の処理工程へ戻される。   In the substrate processing apparatus of the invention according to claim 4, when the temperature and temperature distribution of the silicon substrate are measured by thermography during the heat treatment of the silicon substrate, and abnormality of the temperature or temperature distribution of the silicon substrate is detected, the abnormality is detected. The existing silicon substrate is transferred to, for example, an inspection process or returned to a previous processing process.

請求項5に係る発明の基板処理装置では、制御手段により、サーモグラフィによって計測されるシリコン基板の温度および温度分布に基づいてヒータがフィードバック制御され、順次熱処理される各シリコン基板の温度および温度分布がそれぞれ等しくなる。したがって、複数のシリコン基板を一定温度にかつ面内で均一に加熱することができるので、基板表面に形成されるレジストの膜厚均一性やレジスト膜に形成されるパターン線幅の均一性など、各種の熱処理品質を向上させることができる。   In the substrate processing apparatus according to the fifth aspect of the invention, the heater is feedback-controlled by the control means based on the temperature and temperature distribution of the silicon substrate measured by thermography, and the temperature and temperature distribution of each silicon substrate that is sequentially heat-treated is determined. Each is equal. Therefore, since a plurality of silicon substrates can be uniformly heated in a plane at a constant temperature, the resist film thickness uniformity formed on the substrate surface, the pattern line width uniformity formed on the resist film, etc. Various heat treatment quality can be improved.

請求項6に係る発明の基板処理装置では、制御手段により、サーモグラフィによって計測されるシリコン基板の温度および温度分布と熱プレートの各区画にそれぞれ対応する予め記憶された位置および平面的大きさの情報とに基づいて、熱プレートの各区画ごとに配設された分割ヒータがそれぞれ個別にフィードバック制御され、シリコン基板の、熱プレートの各区画にそれぞれ対応する各領域における平均温度がそれぞれ等しくなる。したがって、シリコン基板の全面を均一に加熱することができるので、基板表面に形成されるレジストの膜厚均一性やレジスト膜に形成されるパターン線幅の均一性など、各種の熱処理品質を向上させることができる。   In the substrate processing apparatus according to the sixth aspect of the present invention, the temperature and temperature distribution of the silicon substrate measured by the thermography and the information on the pre-stored position and planar size respectively corresponding to each section of the heat plate are measured by the control means. Based on the above, the divided heaters arranged for each section of the heat plate are individually feedback-controlled, and the average temperatures of the silicon substrates in the respective regions corresponding to the sections of the heat plate are equalized. Accordingly, since the entire surface of the silicon substrate can be heated uniformly, the quality of various heat treatments such as the uniformity of the film thickness of the resist formed on the substrate surface and the uniformity of the pattern line width formed on the resist film are improved. be able to.

請求項7に係る発明の基板処理装置では、制御手段により、サーモグラフィによって計測されるシリコン基板の温度および温度分布と熱プレートの各区画にそれぞれ対応する予め記憶された位置および平面的大きさの情報とに基づいて、熱プレートの各区画ごとに配設された分割ヒータがそれぞれ個別にフィードバック制御され、シリコン基板の、熱プレートの各区画にそれぞれ対応する各領域ごとに、積算温度がそれぞれ等しくなる。そして、シリコン基板の各領域ごとに積算温度がそれぞれ等しくなることにより、各分割ヒータからシリコン基板の各領域へ同一時間内に実際に与えられる総熱量がそれぞれ等しくなる。したがって、シリコン基板の全面を均一に加熱することができるので、基板表面に形成されるレジストの膜厚均一性やレジスト膜に形成されるパターン線幅の均一性など、各種の熱処理品質を向上させることができる。   In the substrate processing apparatus according to the seventh aspect of the invention, the temperature and temperature distribution of the silicon substrate measured by the thermography and the information on the pre-stored position and planar size respectively corresponding to each section of the thermal plate are measured by the control means. Based on the above, the divided heaters arranged for each section of the heat plate are individually feedback-controlled, and the integrated temperature becomes equal for each region of the silicon substrate corresponding to each section of the heat plate. . Since the integrated temperatures are equal for each region of the silicon substrate, the total amount of heat actually applied from each divided heater to each region of the silicon substrate within the same time is equal. Accordingly, since the entire surface of the silicon substrate can be heated uniformly, the quality of various heat treatments such as the uniformity of the film thickness of the resist formed on the substrate surface and the uniformity of the pattern line width formed on the resist film are improved. be able to.

請求項8に係る発明の基板処理装置にでは、熱プレートごとに、熱処理中のシリコン基板の温度および温度分布がサーモグラフィにより計測される。そして、制御手段により、各サーモグラフィによってそれぞれ計測されるシリコン基板の温度および温度分布に基づいて、各熱プレートに配設されたヒータがそれぞれフィードバック制御され、各シリコン基板の温度および温度分布がそれぞれ等しくなる。したがって、熱プレート間でのシリコン基板の温度差を無くすことができるので、基板表面に形成されるレジストの膜厚均一性やレジスト膜に形成されるパターン線幅の均一性など、各種の熱処理品質を向上させることができる。   In the substrate processing apparatus according to the eighth aspect of the invention, the temperature and temperature distribution of the silicon substrate during the heat treatment are measured by thermography for each thermal plate. Based on the temperature and temperature distribution of the silicon substrate measured by each thermography, the control unit performs feedback control of the heaters disposed on the respective heat plates, so that the temperature and temperature distribution of each silicon substrate are equal. Become. Therefore, since the temperature difference of the silicon substrate between the heat plates can be eliminated, various heat treatment qualities such as uniformity of resist film thickness formed on the substrate surface and pattern line width uniformity formed on the resist film Can be improved.

請求項9に係る発明の基板処理装置では、処理ユニットで処理されているシリコン基板面から放射される赤外線エネルギ(熱エネルギ)がファイバスコープを介してサーモグラフィに伝送されることにより、サーモグラフィによってシリコン基板の温度および温度分布を計測することができる。また、切替手段を切替え操作することにより、複数の処理ユニットで同時に処理されている複数枚のシリコン基板の温度および温度分布を単一のサーモグラフィによって計測し監視することができる。この場合、共通のサーモグラフィにより、複数の処理ユニットで処理されている各シリコン基板の温度および温度分布を計測するので、それぞれのシリコン基板の温度および温度分布を比較するときにサーモグラフィの温度校正を行う必要が無い。また、各処理ユニットにはファイバスコープの先端部がそれぞれ配置されるだけで、サーモグラフィは、処理ユニット外に1つだけ設置すればよいので、処理ユニットの省スペース化を図るとともに、装置スペースを有効的に利用することができる。   In the substrate processing apparatus of the invention according to claim 9, infrared energy (thermal energy) radiated from the surface of the silicon substrate processed by the processing unit is transmitted to the thermography through the fiberscope, so that the silicon substrate is obtained by thermography. Temperature and temperature distribution can be measured. Further, by switching the switching means, the temperature and temperature distribution of a plurality of silicon substrates processed simultaneously by a plurality of processing units can be measured and monitored by a single thermography. In this case, since the temperature and temperature distribution of each silicon substrate processed by a plurality of processing units are measured by a common thermography, the temperature calibration of the thermography is performed when comparing the temperature and temperature distribution of each silicon substrate. There is no need. In addition, each processing unit only has a fiberscope tip, and only one thermography needs to be installed outside the processing unit. This saves space for the processing unit and saves equipment space. Can be used.

請求項10に係る発明の基板処理装置では、複数の熱処理ユニットで熱処理されている複数枚のシリコン基板の温度および温度分布を単一のサーモグラフィによって計測し監視することができる。   In the substrate processing apparatus according to the tenth aspect of the present invention, the temperature and temperature distribution of a plurality of silicon substrates heat-treated by a plurality of heat treatment units can be measured and monitored by a single thermography.

以下、この発明の最良の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1および図2は、この発明の実施形態の1例を示し、図1は、基板処理装置の概略構成を示す模式図であり、図2は、その構成の一部を示す模式図である。この基板処理装置は、上面にシリコン基板Wを載置する熱プレート10と、熱プレート10の上面全体を開放および閉塞可能に覆うチャンバ12とを備えている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 show an example of an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus, and FIG. 2 is a schematic diagram showing a part of the configuration. . The substrate processing apparatus includes a heat plate 10 on which a silicon substrate W is placed on an upper surface, and a chamber 12 that covers the entire upper surface of the heat plate 10 so as to be openable and closable.

熱プレート10には、図示していないが、熱プレート10を貫通して昇降する複数本、例えば3本の支持ピンが設けられており、それらの支持ピンの昇降動作により、シリコン基板Wの搬入および搬出に際して基板搬送ロボット(図示せず)と熱プレート10との間でのシリコン基板Wの受け渡しが行われる。   Although not shown, the heat plate 10 is provided with a plurality of, for example, three support pins that go up and down through the heat plate 10, and the silicon substrate W is carried in by raising and lowering the support pins. At the time of unloading, the silicon substrate W is transferred between the substrate transfer robot (not shown) and the heat plate 10.

チャンバ12は、パージボックス14と外部ケーシング16とから構成された二重壁構造となっている。パージボックス14は、ガス導入空間18を有し、ガス導入空間18には、パージ用ガス、例えば窒素ガスの供給源に流路接続されたガス供給管20が連通している。また、ガス導入空間18は、パージボックス14の底面に形成された複数の微細孔22を介して熱プレート10の上面側空間と連通している。そして、ガス供給源からガス供給管20を通してガス導入空間18内へ導入された窒素ガスが、ガス導入空間18内から複数の微細孔22を通って熱プレート10上のシリコン基板Wの表面へ均一に吹き付けられるようになっている。また、外部ケーシング16の内面とパージボックス14の外面との間にガス排出路24が形成されており、ガス排出路24は、外部ケーシング16の天井部でガス排出管26に連通している。そして、ガス導入空間18内から複数の微細孔22を通って熱プレート10上のシリコン基板Wの表面に向かって吹き出した窒素ガスが、熱プレート10の周辺方向へ流れて、熱プレート10の周辺部からガス排出路24内へ流入し、ガス排出路24内からガス排出管26を通って排気されるようになっている。   The chamber 12 has a double wall structure including a purge box 14 and an outer casing 16. The purge box 14 has a gas introduction space 18, and a gas supply pipe 20 that is connected to a supply source of a purge gas, for example, nitrogen gas, is connected to the gas introduction space 18. The gas introduction space 18 communicates with the upper surface side space of the heat plate 10 through a plurality of micro holes 22 formed in the bottom surface of the purge box 14. Then, the nitrogen gas introduced into the gas introduction space 18 from the gas supply source through the gas supply pipe 20 is uniform from the gas introduction space 18 to the surface of the silicon substrate W on the heat plate 10 through the plurality of fine holes 22. Can be sprayed on. A gas exhaust path 24 is formed between the inner surface of the outer casing 16 and the outer surface of the purge box 14, and the gas exhaust path 24 communicates with the gas exhaust pipe 26 at the ceiling of the outer casing 16. Then, nitrogen gas blown out from the gas introduction space 18 through the plurality of fine holes 22 toward the surface of the silicon substrate W on the heat plate 10 flows toward the periphery of the heat plate 10, and the periphery of the heat plate 10. The gas flows into the gas discharge path 24 from the section, and is exhausted from the gas discharge path 24 through the gas discharge pipe 26.

チャンバ12には、シリコン基板Wの表面を臨むようにサーモグラフィ28が取着されている。サーモグラフィ28は、熱プレート10上のシリコン基板Wの全面の温度を測定することができるように取り付けられる。このサーモグラフィ28は、図2に示すように、赤外線エネルギ(熱エネルギ)を集光する光学系をなすレンズ28a、レンズ28aを通して入光する赤外線エネルギを電気信号に変える検出器28b、および、検出器28bから出力される信号を増幅する信号処理部28cを備えて構成されている。ここで、シリコン基板Wは1.1μm以上の波長域の光を透過するので、一般に市販されているような、3μm〜5μmや8μm〜14μmの波長域を検出波長帯とするサーモグラフィでは、シリコン基板Wの温度や温度分布を計測することができない。このため、例えば0.7μm〜1.0μmといった波長域を検出波長帯とするサーモグラフィを使用する。この場合、0.7μm〜1.0μmといった波長域では、室温付近においてシリコン基板Wからの十分な赤外線エネルギの放射強度が得られない。このため、市販のサーモグラフィにおいて一般的に使用されているシリコンレンズを使用すると、レンズでの赤外線吸収により、検出器28bには赤外線がほとんど入光しなくなる。そこで、このサーモグラフィ28では、レンズ28aがゲルマニウム材料で形成されている。このようにゲルマニウム材料で形成されたレンズ28aは、0.7μm〜1.0μmといった波長域の赤外線に対して透過率が高く、レンズ28aでの赤外線吸収がほとんど起こらないので、シリコン基板Wから放射される僅かな赤外線エネルギを検出器28bにそのまま入光させる。   A thermography 28 is attached to the chamber 12 so as to face the surface of the silicon substrate W. The thermography 28 is attached so that the temperature of the entire surface of the silicon substrate W on the heat plate 10 can be measured. As shown in FIG. 2, the thermography 28 includes a lens 28a that forms an optical system that collects infrared energy (thermal energy), a detector 28b that converts infrared energy incident through the lens 28a into an electrical signal, and a detector. The signal processing unit 28c is configured to amplify the signal output from 28b. Here, since the silicon substrate W transmits light in a wavelength region of 1.1 μm or more, in a thermography having a wavelength region of 3 μm to 5 μm or 8 μm to 14 μm, which is generally commercially available, W temperature and temperature distribution cannot be measured. For this reason, for example, a thermography having a detection wavelength band in a wavelength range of 0.7 μm to 1.0 μm is used. In this case, in the wavelength range of 0.7 μm to 1.0 μm, sufficient infrared energy radiation intensity from the silicon substrate W cannot be obtained near room temperature. For this reason, when a silicon lens generally used in commercially available thermography is used, infrared rays hardly enter the detector 28b due to infrared absorption by the lens. Therefore, in the thermography 28, the lens 28a is formed of a germanium material. The lens 28a formed of the germanium material in this way has a high transmittance with respect to infrared rays in a wavelength region of 0.7 μm to 1.0 μm and hardly absorbs infrared rays in the lens 28a. A small amount of infrared energy is directly incident on the detector 28b.

サーモグラフィ28には、CPU30に接続されており、CPU30に、カラーモニタ32およびメモリ34が接続されている。また、CPU30は、基板処理装置のメインコントローラ36に接続されている。メモリ34には、サーモグラフィ28によって計測されたシリコン基板Wの温度または温度分布が異常であるかどうかを判定するための閾値が記憶されている。CPU30においては、サーモグラフィ28によって計測されたシリコン基板Wの温度または温度分布の計測値が、メモリ34から読み出された閾値と比較され、サーモグラフィ28による計測値が異常であると判定されたときに、CPU30からメインコントローラ36へ信号が送られる。そして、メインコントローラ36から出力される制御信号により、異常のあったシリコン基板を熱処理工程後に検査工程へ移したりそれ以前の処理工程へ戻したり、それ以後の処理工程において異常のあったシリコン基板の処理を行うときの処理条件を調整したりされる。   The thermography 28 is connected to a CPU 30, and a color monitor 32 and a memory 34 are connected to the CPU 30. The CPU 30 is connected to the main controller 36 of the substrate processing apparatus. The memory 34 stores a threshold value for determining whether the temperature or temperature distribution of the silicon substrate W measured by the thermography 28 is abnormal. In the CPU 30, the measured value of the temperature or temperature distribution of the silicon substrate W measured by the thermography 28 is compared with the threshold value read from the memory 34, and when it is determined that the measured value by the thermography 28 is abnormal. A signal is sent from the CPU 30 to the main controller 36. Then, according to the control signal output from the main controller 36, the abnormal silicon substrate is transferred to the inspection process after the heat treatment process or returned to the previous process process, or the silicon substrate having an error in the subsequent process process is detected. The processing conditions for performing processing are adjusted.

図3および図4は、図1に示したような構成を備える基板処理装置を組み入れた基板処理システムの1例を示すものであって、各処理ユニット間をシリコン基板が移動する順序を示して一連の基板処理工程を説明する図である。この図3および図4に示した一連の基板処理工程は、レジスト塗布処理および現像処理ならびにそれらに付随する熱処理と露光処理であって、一般に「コータ&デベロッパ」と呼ばれる装置を用いそれに露光装置を併設して行われる。図3には、レジスト塗布工程から露光工程までを示し、図4に、露光工程から現像工程までを示している。以下に、この基板処理システムにおける処理動作について説明するが、各処理ユニットについての詳しい説明および図示は省略する。   3 and 4 show an example of a substrate processing system in which a substrate processing apparatus having the configuration shown in FIG. 1 is incorporated, and shows the order in which the silicon substrates move between the processing units. It is a figure explaining a series of substrate processing processes. The series of substrate processing steps shown in FIGS. 3 and 4 are a resist coating process and a developing process, and a heat treatment and an exposure process associated therewith, and an apparatus called a “coater & developer” is generally used for an exposure apparatus. It is done side by side. FIG. 3 shows from the resist coating process to the exposure process, and FIG. 4 shows from the exposure process to the development process. Hereinafter, processing operations in the substrate processing system will be described, but detailed description and illustration of each processing unit will be omitted.

まず、インデクサ部40において、基板移載機構により載置台上に載置されたキャリア内から未処理のシリコン基板を取り出し、基板移載機構から搬送ロボットへシリコン基板を受け渡し、搬送ロボットによりシリコン基板をクールプレート41へ搬送して、クールプレート41でシリコン基板を冷却する。冷却後のシリコン基板は、搬送ロボットによって塗布処理ユニット43へ搬送されるが、この搬送過程で、移動中のシリコン基板の温度および温度分布をサーモグラフィ42によって計測し、シリコン基板の温度および温度分布に異常が無いかどうかを監視する。そして、シリコン基板の温度または温度分布の異常が検出されたとき、例えばシリコン基板の一部の温度が所定温度まで低下していなかったり基板面内の温度分布が許容範囲内でなかったりしたときには、その異常のあったシリコン基板を元のクールプレート41へ戻して再度冷却する。サーモグラフィ42によって計測されたシリコン基板の温度および温度分布に異常が無ければ、そのまま搬送ロボットによってシリコン基板を塗布処理ユニット43へ搬送する。   First, in the indexer unit 40, an unprocessed silicon substrate is taken out from the carrier placed on the mounting table by the substrate transfer mechanism, the silicon substrate is transferred from the substrate transfer mechanism to the transfer robot, and the silicon substrate is transferred by the transfer robot. The silicon substrate is cooled by the cool plate 41 by being transferred to the cool plate 41. The cooled silicon substrate is transferred to the coating processing unit 43 by the transfer robot. In this transfer process, the temperature and temperature distribution of the moving silicon substrate are measured by the thermography 42 to obtain the temperature and temperature distribution of the silicon substrate. Monitor for abnormalities. And when an abnormality of the temperature or temperature distribution of the silicon substrate is detected, for example, when the temperature of a part of the silicon substrate is not lowered to a predetermined temperature or the temperature distribution in the substrate surface is not within an allowable range, The abnormal silicon substrate is returned to the original cool plate 41 and cooled again. If there is no abnormality in the temperature and temperature distribution of the silicon substrate measured by the thermography 42, the silicon substrate is directly transferred to the coating processing unit 43 by the transfer robot.

塗布処理ユニット43では、シリコン基板の表面に反射防止膜形成用の塗布液が塗布される。塗布処理ユニット43での塗布処理が終了すると、搬送ロボットによってシリコン基板を熱プレート44へ搬送する。そして、熱プレート44によりシリコン基板が加熱されてシリコン基板上の塗布液が乾燥させられ、シリコン基板上に下地の反射防止膜が形成される。この熱処理工程において、図1に示したような構成の装置により、熱処理中のシリコン基板の温度および温度分布をサーモグラフィ45によって計測し、シリコン基板の温度および温度分布に異常が無いかどうかを監視する。熱処理が終わったシリコン基板は、搬送ロボットによってクールプレート46へ搬送され、クールプレート46で冷却されるが、サーモグラフィ45によって計測されたシリコン基板の温度または温度分布に異常があったとき、例えばシリコン基板の一部の温度が所定温度範囲内になかったり基板面内の温度分布が許容範囲内でなかったりしたときには、その異常のあったシリコン基板を膜厚測定ユニットへ搬送して、シリコン基板の表面に形成された反射防止膜の厚みを膜厚計47により測定する。そして、膜厚計47によって測定された反射防止膜の厚みに異常が無ければ、シリコン基板を元の処理ラインへ戻し、膜厚の異常が検出されたときには、例えば再生工程へシリコン基板を移す。   In the coating processing unit 43, a coating solution for forming an antireflection film is applied to the surface of the silicon substrate. When the coating processing in the coating processing unit 43 is completed, the silicon substrate is transported to the heat plate 44 by the transport robot. Then, the silicon substrate is heated by the heat plate 44 to dry the coating solution on the silicon substrate, and a base antireflection film is formed on the silicon substrate. In this heat treatment process, the temperature and temperature distribution of the silicon substrate during the heat treatment are measured by the thermography 45 using the apparatus having the configuration shown in FIG. 1 to monitor whether the temperature and temperature distribution of the silicon substrate are normal. . The silicon substrate after the heat treatment is transferred to the cool plate 46 by the transfer robot and cooled by the cool plate 46. When the temperature or temperature distribution of the silicon substrate measured by the thermography 45 is abnormal, for example, the silicon substrate If a part of the temperature is not within the specified temperature range or the temperature distribution in the substrate surface is not within the allowable range, the abnormal silicon substrate is transported to the film thickness measurement unit and the surface of the silicon substrate is The thickness of the antireflection film formed on the film is measured by a film thickness meter 47. If there is no abnormality in the thickness of the antireflection film measured by the film thickness meter 47, the silicon substrate is returned to the original processing line, and when an abnormality in the film thickness is detected, the silicon substrate is transferred to, for example, a regeneration process.

クールプレート46で冷却されたシリコン基板は、搬送ロボットによって塗布処理ユニット49へ搬送されるが、この搬送過程で、移動中のシリコン基板の温度および温度分布をサーモグラフィ48によって計測する。そして、サーモグラフィ48により、シリコン基板の温度および温度分布に異常が無いかどうかを監視し、シリコン基板の温度または温度分布の異常が検出されたとき、例えばシリコン基板の一部の温度が所定温度まで低下していなかったり基板面内の温度分布が許容範囲内でなかったりしたときには、その異常のあったシリコン基板を元のクールプレート46へ戻して再度冷却する。サーモグラフィ48によって計測されたシリコン基板の温度および温度分布に異常が無ければ、そのまま搬送ロボットによってシリコン基板を塗布処理ユニット49へ搬送する。   The silicon substrate cooled by the cool plate 46 is transferred to the coating processing unit 49 by the transfer robot. In this transfer process, the temperature and temperature distribution of the moving silicon substrate are measured by the thermography 48. Then, the thermography 48 monitors whether there is an abnormality in the temperature and temperature distribution of the silicon substrate. When an abnormality in the temperature or temperature distribution of the silicon substrate is detected, for example, the temperature of a part of the silicon substrate reaches a predetermined temperature. If the temperature does not decrease or the temperature distribution in the substrate surface is not within the allowable range, the abnormal silicon substrate is returned to the original cool plate 46 and cooled again. If there is no abnormality in the temperature and temperature distribution of the silicon substrate measured by the thermography 48, the silicon substrate is directly transferred to the coating processing unit 49 by the transfer robot.

塗布処理ユニット49では、シリコン基板の表面にフォトレジストが塗布される。塗布処理ユニット49での塗布処理が終了すると、搬送ロボットによってシリコン基板を加熱部50へ搬送する。そして、加熱部50によりシリコン基板が加熱されて、シリコン基板上に形成されたフォトレジスト中の溶媒成分が蒸発し除去されることにより、シリコン基板上にレジスト膜が形成される。この熱処理工程において、図1に示したような構成の装置により、熱処理中のシリコン基板の温度および温度分布をサーモグラフィ51によって計測し、シリコン基板の温度および温度分布に異常が無いかどうかを監視する。熱処理が終わったシリコン基板は、搬送ロボットによってクールプレート52へ搬送され、クールプレート52で冷却されるが、サーモグラフィ51によって計測されたシリコン基板の温度または温度分布に異常があったとき、例えばシリコン基板の一部の温度が所定温度範囲内になかったり基板面内の温度分布が許容範囲ないでなかったりしたときには、その異常のあったシリコン基板を膜厚測定ユニットへ搬送して、シリコン基板の表面に形成されたレジスト膜の厚みを膜厚計53により測定する。そして、膜厚計53によって測定されたレジスト膜の厚みに異常が無ければ、シリコン基板を元の処理ラインへ戻し、膜厚の異常が検出されたときには、例えば再生工程へシリコン基板を移す。そして、表面にレジスト膜が形成されたシリコン基板は、インターフェイス部(図示せず)を経て露光装置54へ搬送され、露光装置54においてパターン露光処理される。   In the coating processing unit 49, a photoresist is coated on the surface of the silicon substrate. When the coating processing in the coating processing unit 49 is completed, the silicon substrate is transported to the heating unit 50 by the transport robot. Then, the silicon substrate is heated by the heating unit 50, and the solvent component in the photoresist formed on the silicon substrate is evaporated and removed, whereby a resist film is formed on the silicon substrate. In this heat treatment step, the temperature and temperature distribution of the silicon substrate during the heat treatment are measured by the thermography 51 using the apparatus having the configuration shown in FIG. 1 to monitor whether there is any abnormality in the temperature and temperature distribution of the silicon substrate. . The silicon substrate after the heat treatment is transferred to the cool plate 52 by the transfer robot and cooled by the cool plate 52, but when the temperature or temperature distribution of the silicon substrate measured by the thermography 51 is abnormal, for example, the silicon substrate If a part of the temperature is not within the specified temperature range or the temperature distribution in the substrate surface is not within the allowable range, the abnormal silicon substrate is transported to the film thickness measurement unit and the surface of the silicon substrate is The thickness of the resist film formed in (1) is measured by a film thickness meter 53. If there is no abnormality in the thickness of the resist film measured by the film thickness meter 53, the silicon substrate is returned to the original processing line, and when an abnormality in the film thickness is detected, the silicon substrate is transferred to, for example, a regeneration process. Then, the silicon substrate having the resist film formed on the surface is conveyed to the exposure device 54 through an interface unit (not shown), and is subjected to pattern exposure processing in the exposure device 54.

パターン露光処理が終了したシリコン基板は、露光装置54から再びインターフェイス部を経て元の装置へ戻される。そして、図4に示すように、搬送ロボットによってシリコン基板を加熱部55へ搬送する。加熱部55においては、露光による光化学反応によって生じた生成物をレジスト膜内部に均一に拡散させるための熱処理(露光後ベーク(PEB)処理)が行われる。この熱処理工程において、図1に示したような構成の装置により、熱処理中のシリコン基板の温度および温度分布をサーモグラフィ56によって計測し、シリコン基板の温度および温度分布に異常が無いかどうかを監視する。そして、シリコン基板の温度または温度分布の異常が検出されたときは、例えば、その異常が検出されたシリコン基板を、後述するように現像処理した後に熱プレート59で加熱するときに、その熱処理条件を調整するように熱プレート59をフィードフォワード制御したり、その異常が検出されたシリコン基板より後に露光処理されるシリコン基板の露光条件を調整するように露光装置54をフィードバック制御したりする。   The silicon substrate that has undergone the pattern exposure process is returned from the exposure apparatus 54 to the original apparatus through the interface unit again. Then, as shown in FIG. 4, the silicon substrate is transferred to the heating unit 55 by the transfer robot. In the heating unit 55, a heat treatment (post-exposure baking (PEB) process) for uniformly diffusing a product generated by a photochemical reaction by exposure into the resist film is performed. In this heat treatment process, the temperature and temperature distribution of the silicon substrate during the heat treatment are measured by the thermography 56 using an apparatus having the configuration shown in FIG. 1 to monitor whether there is any abnormality in the temperature and temperature distribution of the silicon substrate. . Then, when an abnormality in the temperature or temperature distribution of the silicon substrate is detected, for example, when the silicon substrate in which the abnormality is detected is heated with the heat plate 59 after being developed as described later, the heat treatment conditions The heat plate 59 is feedforward controlled so as to adjust the exposure, or the exposure apparatus 54 is feedback controlled so as to adjust the exposure condition of the silicon substrate exposed after the silicon substrate where the abnormality is detected.

熱処理が終わったシリコン基板は、搬送ロボットによってクールプレート57へ搬送され、クールプレート57で冷却された後、現像処理ユニット58へ搬送される。現像処理ユニット58では、シリコン基板上に現像液が供給されて、基板表面に形成された露光後のレジスト膜が現像処理される。そして、現像処理が終了したシリコン基板を搬送ロボットによって熱プレート59へ搬送し、熱プレート59によってシリコン基板を加熱する。この熱処理工程において、図1に示したような構成の装置により、熱処理中のシリコン基板の温度および温度分布をサーモグラフィ60によって計測し、シリコン基板の温度および温度分布に異常が無いかどうかを監視する。熱処理が終わったシリコン基板は、搬送ロボットによってクールプレート61へ搬送され、クールプレート61で冷却されるが、サーモグラフィ60によって計測されたシリコン基板の温度または温度分布に異常があったとき、例えばシリコン基板の一部の温度が所定温度範囲内になかったり基板面内の温度分布が許容範囲ないでなかったりしたときには、その異常のあったシリコン基板を線幅測定ユニットへ搬送して、線幅測定装置62によりシリコン基板の表面上のレジスト膜に形成されたパターン線幅を測定する。そして、線幅測定装置62によって測定されたパターン線幅に異常が無ければ、シリコン基板を元の処理ラインへ戻し、パターン線幅の異常が検出されたときには、例えば再生工程へシリコン基板を移す。そして、表面にレジストパターンが形成されたシリコン基板は、搬送ロボットによってインデクサ部40へ戻され、搬送ロボットから基板移載機構にシリコン基板を受け渡し、インデクサ部40において、基板移載機構により載置台上に載置されたキャリア内へ処理済みのシリコン基板を収納する。   The silicon substrate after the heat treatment is transferred to the cool plate 57 by the transfer robot, cooled by the cool plate 57, and then transferred to the development processing unit 58. In the development processing unit 58, a developer is supplied onto the silicon substrate, and the exposed resist film formed on the substrate surface is developed. Then, the silicon substrate that has undergone the development processing is transported to the heat plate 59 by the transport robot, and the silicon substrate is heated by the heat plate 59. In this heat treatment step, the temperature and temperature distribution of the silicon substrate during the heat treatment are measured by the thermography 60 using the apparatus having the configuration shown in FIG. 1 to monitor whether the temperature and temperature distribution of the silicon substrate are abnormal. . The silicon substrate after the heat treatment is transferred to the cool plate 61 by the transfer robot and cooled by the cool plate 61. When the temperature or temperature distribution of the silicon substrate measured by the thermography 60 is abnormal, for example, the silicon substrate When the temperature of a part of the substrate is not within the predetermined temperature range or the temperature distribution in the substrate surface is not within the allowable range, the abnormal silicon substrate is transported to the line width measuring unit, and the line width measuring device In step 62, the width of the pattern formed on the resist film on the surface of the silicon substrate is measured. If there is no abnormality in the pattern line width measured by the line width measuring device 62, the silicon substrate is returned to the original processing line, and when an abnormality in the pattern line width is detected, the silicon substrate is transferred to, for example, a reproduction process. Then, the silicon substrate having the resist pattern formed on the surface is returned to the indexer unit 40 by the transfer robot, and the silicon substrate is transferred from the transfer robot to the substrate transfer mechanism. The indexer unit 40 uses the substrate transfer mechanism to move the silicon substrate onto the mounting table. The processed silicon substrate is stored in a carrier placed on the substrate.

動作を伴うシリコン基板や処理中のシリコン基板の温度分布をサーモグラフィによりインラインで計測してシリコン基板の異常を検出する基板処理システムは、上記実施形態に示したもの以外にも、例えば、シリコン基板の表面上の異物を検出するのに用いられる。すなわち、一連のシリコン基板の処理工程において、搬送中あるいは処理中のシリコン基板の温度分布をサーモグラフィによりインラインで計測して、シリコン基板の温度分布に異常が無いかどうかを監視する。そして、シリコン基板の温度分布の異常が検出されたときには、シリコン基板の表面上に異物が付着している可能性があるとして、その異常のあったシリコン基板を次の処理工程へ移行させることなく再生工程へ移すようにする。   The substrate processing system for detecting the abnormality of the silicon substrate by measuring the temperature distribution of the silicon substrate accompanied by the operation and the silicon substrate being processed in-line by thermography is not limited to the one shown in the above embodiment. Used to detect foreign objects on the surface. That is, in a series of silicon substrate processing steps, the temperature distribution of the silicon substrate being transferred or being processed is measured in-line by thermography to monitor whether there is any abnormality in the temperature distribution of the silicon substrate. Then, when an abnormality in the temperature distribution of the silicon substrate is detected, there is a possibility that foreign matter has adhered to the surface of the silicon substrate, and the abnormal silicon substrate is not transferred to the next processing step. Move to the regeneration process.

また、サーモグラフィ28によってシリコン基板Wの温度および温度分布を計測し、シリコン基板W上の複数のチップのうちのいずれかの温度または温度分布に異常が無いかどうかを監視することもできる。このためには、メモリ34に、サーモグラフィ28によって計測された基板W上のチップの温度または温度分布が異常であるかどうかを判定するための閾値を記憶させておく。そして、CPU30において、サーモグラフィ28によって計測された基板W上のチップの温度または温度分布の計測値が、メモリ34から読み出された閾値と比較され、サーモグラフィ28による計測値が異常であると判定されたときに、チップを特定した信号がCPU30からメインコントローラ36へ送られる。あるいは、CPU30において、サーモグラフィ28によって計測された基板W上の各チップの温度の平均値が算出され、各チップの温度の計測値が平均値とそれぞれ比較され、計測値が平均値に対し許容範囲内にないと判定されたときに、チップを特定した信号がCPU30からメインコントローラ36へ送られる。   Further, the temperature and temperature distribution of the silicon substrate W can be measured by the thermography 28, and it can be monitored whether there is any abnormality in the temperature or temperature distribution of any of the plurality of chips on the silicon substrate W. For this purpose, a threshold value for determining whether or not the temperature or temperature distribution of the chip on the substrate W measured by the thermography 28 is abnormal is stored in the memory 34. Then, the CPU 30 compares the measured value of the temperature or temperature distribution of the chip on the substrate W measured by the thermography 28 with the threshold value read from the memory 34 and determines that the measured value by the thermography 28 is abnormal. The CPU 30 sends a signal identifying the chip to the main controller 36. Alternatively, the CPU 30 calculates the average value of the temperature of each chip on the substrate W measured by the thermography 28, compares the measured value of the temperature of each chip with the average value, and the measured value is within an allowable range with respect to the average value. When it is determined that it is not within, a signal specifying the chip is sent from the CPU 30 to the main controller 36.

シリコン基板W上の複数のチップのうちいずれのチップに異常があるかを特定するためには、図5に模式図を示すように、サーモグラフィ28に可視カメラ64を併用する。そして、可視カメラ64によって基板Wを撮像することにより、基板W上のチップのサイズおよび位置情報に関する撮像データを得て、その撮像データをCPU30へ送り、CPU30において基板W上のチップのサイズおよび位置情報に基づいて異常のあったチップの特定を行うようにする。あるいは、メモリ34に、基板W上のチップのサイズおよび位置情報に関するデータを予め記憶させておき、メモリ34からそのデータをCPU30に読み出して、基板W上のいずれのチップに異常があったかを特定するようにする。   In order to identify which of the plurality of chips on the silicon substrate W is abnormal, a visible camera 64 is used in combination with the thermography 28 as shown in the schematic diagram of FIG. Then, by capturing an image of the substrate W with the visible camera 64, image data relating to the size and position information of the chip on the substrate W is obtained, and the image data is sent to the CPU 30. Based on the information, an abnormal chip is identified. Alternatively, data relating to the size and position information of the chip on the substrate W is stored in the memory 34 in advance, and the data is read from the memory 34 to the CPU 30 to identify which chip on the substrate W is abnormal. Like that.

シリコン基板W上のチップの温度または温度分布の異常が検出されたときには、メインコントローラ36から出力される制御信号により、熱集中等の異常のあったチップを含むシリコン基板Wを熱処理工程後に検査工程へ移して、そのシリコン基板W上の複数のチップもしくは複数のチップのうち異常のあったチップのみの検査を行ったり、異常のあったチップを含むシリコン基板Wをそれ以前の処理工程へ戻したりされる。あるいは、異常のあったチップをメモリ34に記憶しておき、それ以後の、チップごとに処理が施される処理工程(例えばワイヤボンディング工程)において、当該シリコン基板W上の複数のチップのうち異常のあったチップのみの処理を行わないようにしたりされる。   When an abnormality in the temperature or temperature distribution of the chip on the silicon substrate W is detected, an inspection process is performed after the heat treatment process on the silicon substrate W including the chip having an abnormality such as heat concentration by a control signal output from the main controller 36. To inspect only a plurality of chips on the silicon substrate W or an abnormal chip among the plurality of chips, or return the silicon substrate W including the abnormal chip to the previous processing step. Is done. Alternatively, an abnormal chip is stored in the memory 34, and thereafter, in a processing step (for example, a wire bonding step) in which processing is performed for each chip, an abnormality among a plurality of chips on the silicon substrate W is detected. In other words, the processing of only the chip that has been damaged is not performed.

また、一連の基板処理工程において、図6にブロック図を示すように、処理ユニットや搬送路中に設置された複数のサーモグラフィ28a〜28eをCPU30に接続しておき、サーモグラフィ28a〜28eによって計測されたシリコン基板上のチップの温度または温度分布に異常があったときに、そのシリコン基板およびシリコン基板上の異常のあったチップを特定してメモリ34に順次記憶していくようにする。そして、処理工程が進行していく過程において、シリコン基板上のチップの温度または温度分布の異常が検出されるごとに、CPU30において当該シリコン基板における異常のあったチップの割合が所定の数値(閾値)を超えないかどうか、換言すると、当該シリコン基板における異常のあったチップを除いたチップの割合が所定の歩留まりを下回らないかどうかが判定される。この判定の結果、当該シリコン基板におけるチップの歩留まりが所定の数値(閾値)を下回ったときには、CPU30からメインコントローラ36へ信号が送られて、メインコントローラ36から出力される制御信号により、例えば当該シリコン基板は再生工程へ移されあるいは廃棄される。このようにして、基板における歩留まりを管理することもできる。   Further, in a series of substrate processing steps, as shown in a block diagram in FIG. 6, a plurality of thermography 28 a to 28 e installed in a processing unit or a conveyance path is connected to the CPU 30 and measured by the thermography 28 a to 28 e. When there is an abnormality in the temperature or temperature distribution of the chip on the silicon substrate, the silicon substrate and the chip with the abnormality on the silicon substrate are specified and sequentially stored in the memory 34. Then, each time an abnormality in the temperature or temperature distribution of the chip on the silicon substrate is detected in the process of progressing the processing step, the CPU 30 determines the ratio of the chip having an abnormality in the silicon substrate to a predetermined numerical value (threshold value). ) In other words, in other words, it is determined whether or not the ratio of chips excluding abnormal chips on the silicon substrate does not fall below a predetermined yield. As a result of this determination, when the chip yield on the silicon substrate falls below a predetermined numerical value (threshold), a signal is sent from the CPU 30 to the main controller 36, and a control signal output from the main controller 36, for example, the silicon The substrate is transferred to a recycling process or discarded. In this way, the yield on the substrate can be managed.

次に、図7および図8は、この発明の別の実施形態を示し、図7は、基板処理装置の制御系の概略構成を熱プレートの断面図と共に示す模式図であり、図8は、その基板処理装置の熱プレートの平面図である。基板処理装置の全体構成は、図1に示したものと同様であるので、その説明を省略する。また、図1に関して説明した構成要素と同様の機能を有する同様の構成要素には、図7において図1で使用した符号と同一の符号を付して、それらについての重複する説明を省略する。   Next, FIG. 7 and FIG. 8 show another embodiment of the present invention. FIG. 7 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a control system of the substrate processing apparatus together with a sectional view of a heat plate. It is a top view of the heat plate of the substrate processing apparatus. The overall configuration of the substrate processing apparatus is the same as that shown in FIG. In addition, the same components having the same functions as those described with reference to FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those used in FIG. 1 in FIG. 7, and redundant descriptions thereof are omitted.

熱プレート66には、図示していないが、熱プレート66を貫通して昇降する複数本、例えば3本の支持ピンが設けられており、それらの支持ピンの昇降動作により、シリコン基板Wの搬入および搬出に際して基板搬送ロボット(図示せず)と熱プレート66との間でのシリコン基板Wの受け渡しが行われる。そして、シリコン基板Wは、熱プレート66の上面に直接に載置され、あるいは、熱プレート66の上面に固設された複数の小突起(図示せず)に支持されて、熱プレート66の上面と僅かな隙間を介し近接して載置される。   Although not shown, the heat plate 66 is provided with a plurality of, for example, three support pins that go up and down through the heat plate 66, and the silicon substrate W is carried in by raising and lowering the support pins. At the time of unloading, the silicon substrate W is transferred between the substrate transfer robot (not shown) and the heat plate 66. The silicon substrate W is placed directly on the upper surface of the heat plate 66, or supported by a plurality of small protrusions (not shown) fixed to the upper surface of the heat plate 66, and the upper surface of the heat plate 66. And are placed close to each other through a slight gap.

熱プレート66は、この実施形態では平面視で3つの区画に分割されており、各区画ごとに、個別に制御可能な分割ヒータ68a、68b、68cがそれぞれ内設されている。第1の分割ヒータ68aは、熱プレート66の中央部に円形状に配設されており、第2および第3の各分割ヒータ68b、68cは、第1の分割ヒータ68aと同心的に環状にそれぞれ配設されている。メモリ34には、この熱プレート66の3つの区画にそれぞれ対応する位置および平面的大きさの情報が予め記憶させられている。各分割ヒータ68a、68b、68cは、電源装置70a、70b、70cにそれぞれ接続されている。各電源装置70a、70b、70cには、CPU32に接続されたコントローラ72a、72b、72cがそれぞれ接続されている。そして、CPU32から各コントローラ72a、72b、72cへそれぞれ信号が送られて、各コントローラ72a、72b、72cから出力される制御信号により、各電源装置70a、70b、70cから各分割ヒータ68a、68b、68cへの供給電力がそれぞれ制御されるようになっている。   In this embodiment, the heat plate 66 is divided into three sections in plan view, and divided heaters 68a, 68b, and 68c that can be individually controlled are provided in each section. The first divided heater 68a is arranged in a circular shape at the center of the heat plate 66, and the second and third divided heaters 68b and 68c are concentrically annular with the first divided heater 68a. Each is arranged. The memory 34 stores in advance information on positions and planar sizes respectively corresponding to the three sections of the heat plate 66. Each of the divided heaters 68a, 68b, and 68c is connected to the power supply devices 70a, 70b, and 70c, respectively. Controllers 72a, 72b, and 72c connected to the CPU 32 are connected to the power supply devices 70a, 70b, and 70c, respectively. Then, a signal is sent from the CPU 32 to each of the controllers 72a, 72b, 72c, and the divided heaters 68a, 68b, The power supplied to 68c is controlled.

図7に示した基板処理装置において、熱プレート66上に支持されて熱処理されているシリコン基板Wの温度および温度分布がサーモグラフィ28によって計測され、その計測信号がCPU32へ送られる。CPU32においては、シリコン基板Wの温度および温度分布の計測値とメモリ34から読み出された位置・大きさの情報とから、シリコン基板Wの、熱プレート66の各区画にそれぞれ対応する各領域における平均温度がそれぞれ算出される。この算出値に基づいて、シリコン基板Wの各領域における平均温度をそれぞれ等しくするための供給電力の補正量が演算され、CPU32から各コントローラ72a、72b、72cへそれぞれ指令信号が送られる。そして、各コントローラ72a、72b、72cから各電源装置70a、70b、70cへそれぞれ制御信号が送られて、各分割ヒータ68a、68b、68cへの供給電力が補正される。このようにして分割ヒータ68a、68b、68cがそれぞれ個別にフィードバック制御されることにより、シリコン基板Wの各領域における平均温度がそれぞれ等しくなって、基板面内の温度分布が均一になる。したがって、シリコン基板Wの全面が均一に加熱されるので、例えば、シリコン基板Wの表面に形成されるレジストの膜厚均一性が向上したり、基板表面のレジスト膜に形成されるパターン線幅の均一性が向上したりすることとなる。   In the substrate processing apparatus shown in FIG. 7, the temperature and temperature distribution of the silicon substrate W supported on the heat plate 66 and heat-treated are measured by the thermography 28, and the measurement signal is sent to the CPU 32. In the CPU 32, the temperature of the silicon substrate W and the measured value of the temperature distribution and the position / size information read from the memory 34 are used in each region of the silicon substrate W corresponding to each section of the heat plate 66. Each average temperature is calculated. Based on the calculated value, the correction amount of the supplied power for equalizing the average temperature in each region of the silicon substrate W is calculated, and a command signal is sent from the CPU 32 to each of the controllers 72a, 72b, 72c. Then, control signals are sent from the controllers 72a, 72b, 72c to the power supply devices 70a, 70b, 70c, respectively, to correct the power supplied to the divided heaters 68a, 68b, 68c. In this way, the divided heaters 68a, 68b, and 68c are individually feedback controlled, so that the average temperature in each region of the silicon substrate W becomes equal, and the temperature distribution in the substrate surface becomes uniform. Accordingly, since the entire surface of the silicon substrate W is heated uniformly, for example, the film thickness uniformity of the resist formed on the surface of the silicon substrate W is improved, or the pattern line width formed on the resist film on the substrate surface is increased. Uniformity is improved.

また、シリコン基板Wの各領域における平均温度をそれぞれ等しくする代わりに、シリコン基板Wの各領域ごとに積算温度をそれぞれ等しくするようにしてもよい。すなわち、CPU32において、シリコン基板Wの温度および温度分布の計測値、熱プレート66の各区画にそれぞれ対応する位置・大きさの情報、ならびに、メモリ34に予め記憶させておいた基準温度の値から、シリコン基板Wの、熱プレート66の各区画にそれぞれ対応する各領域ごとに積算温度がそれぞれ算出される。この算出値に基づいて、シリコン基板Wの各領域における積算温度をそれぞれ等しくするための供給電力の補正量が演算され、CPU32から各コントローラ72a、72b、72cへそれぞれ指令信号が送られる。そして、各コントローラ72a、72b、72cから各電源装置70a、70b、70cへそれぞれ制御信号が送られて、各分割ヒータ68a、68b、68cへの供給電力がそれぞれ補正される。このようにして分割ヒータ68a、68b、68cがそれぞれ個別にフィードバック制御されることにより、シリコン基板Wの各領域における積算温度がそれぞれ等しくなる。この結果、各分割ヒータ68a、68b、68cからシリコン基板Wの各領域へ同一時間内に実際に与えられる総熱量がそれぞれ等しくなって、基板面内の温度分布が均一になる。   Further, instead of making the average temperature in each region of the silicon substrate W equal, the integrated temperature may be made equal in each region of the silicon substrate W. That is, in the CPU 32, from the measured values of the temperature and temperature distribution of the silicon substrate W, the position / size information corresponding to each section of the heat plate 66, and the reference temperature value stored in advance in the memory 34. The integrated temperature is calculated for each region of the silicon substrate W corresponding to each section of the heat plate 66. Based on this calculated value, the correction amount of the supplied power for equalizing the integrated temperature in each region of the silicon substrate W is calculated, and a command signal is sent from the CPU 32 to each of the controllers 72a, 72b, 72c. Then, control signals are sent from the controllers 72a, 72b, 72c to the power supply devices 70a, 70b, 70c, respectively, and the power supplied to the divided heaters 68a, 68b, 68c is corrected. In this manner, the divided heaters 68a, 68b, and 68c are individually feedback controlled, so that the integrated temperatures in the respective regions of the silicon substrate W become equal. As a result, the total amount of heat actually applied from the divided heaters 68a, 68b, 68c to the respective regions of the silicon substrate W in the same time becomes equal, and the temperature distribution in the substrate surface becomes uniform.

さらには、メモリ34に予め目標温度を記憶させておき、サーモグラフィ28によって計測されたシリコン基板Wの温度および温度分布から算出されるシリコン基板Wの各領域における平均温度がそれぞれ目標温度となるように、分割ヒータ68a、68b、68cをそれぞれ個別にフィードバック制御するようにしてもよい。   Further, the target temperature is stored in advance in the memory 34 so that the average temperature in each region of the silicon substrate W calculated from the temperature and temperature distribution of the silicon substrate W measured by the thermography 28 becomes the target temperature. The divided heaters 68a, 68b, and 68c may be individually feedback controlled.

なお、熱プレート66を複数の区画に分割する形態は、図8に示したように同心円状の複数区画に分割するものに限らず、例えば、熱プレート66をマス目状の複数区画に分割して、各区画ごとに、個別に制御可能な分割ヒータをそれぞれ内設するようにしてもよい。   In addition, the form which divides | segments the heat plate 66 into a some division is not restricted to what divides | segments into a concentric plurality of division as shown in FIG. 8, For example, the heat | fever plate 66 is divided | segmented into the grid-like several division. For each section, a separately controllable divided heater may be provided.

次に、図9は、複数の熱処理ユニットを備えた基板処理装置にこの発明を適用した実施形態を示す模式図である。図9においては、熱プレートだけを示して処理ユニットの全体構成を示していないが、各熱処理ユニットは、例えば図1に示した装置と同様の構成をそれぞれ備えている。   Next, FIG. 9 is a schematic view showing an embodiment in which the present invention is applied to a substrate processing apparatus having a plurality of heat treatment units. In FIG. 9, only the heat plate is shown and the overall configuration of the processing unit is not shown, but each heat treatment unit has a configuration similar to that of the apparatus shown in FIG. 1, for example.

この基板処理装置には、各熱処理ユニットごとに、上記したサーモグラフィ28と同様の構成をそれぞれ備え熱プレート74a、74b、74c上に支持されて熱処理されているシリコン基板Wの温度および温度分布をそれぞれ計測するサーモグラフィ76a、76b、76cが配設されている。各サーモグラフィ76a、76b、76cは、それぞれCPU78に接続されている。CPU78にはメモリ80が接続されており、また、CPU78にはコントローラ82a、82b、82cがそれぞれ接続されている。各コントローラ82a、82b、82cは、各熱プレート74a、74b、74cに内設されたヒータ(図示せず)の電源装置84a、84b、84cにそれぞれ接続されている。そして、CPU78から各コントローラ82a、82b、82cへそれぞれ信号が送られて、各コントローラ82a、82b、82cから出力される制御信号により、各電源装置84a、84b、84cから各熱プレート74a、74b、74cのヒータへの供給電力がそれぞれ制御されるようになっている。   In this substrate processing apparatus, for each heat treatment unit, the temperature and temperature distribution of the silicon substrate W that has the same configuration as the above-described thermography 28 and is supported on the heat plates 74a, 74b, and 74c and is heat-treated are respectively shown. Thermography 76a, 76b, and 76c to be measured are arranged. Each thermography 76a, 76b, 76c is connected to the CPU 78, respectively. A memory 80 is connected to the CPU 78, and controllers 82a, 82b, and 82c are connected to the CPU 78, respectively. Each controller 82a, 82b, 82c is connected to a power supply device 84a, 84b, 84c of a heater (not shown) provided in each heat plate 74a, 74b, 74c. Then, signals are sent from the CPU 78 to the controllers 82a, 82b, and 82c, respectively, and by the control signals output from the controllers 82a, 82b, and 82c, the heat plates 74a, 74b, The power supplied to the heater 74c is controlled.

図9に示した基板処理装置において、各熱プレート74a、74b、74c上に支持されて熱処理されているシリコン基板Wの温度および温度分布が各サーモグラフィ76a、76b、76cによってそれぞれ計測され、その各計測信号がそれぞれCPU78へ送られる。CPU78においては、各シリコン基板Wの温度および温度分布の計測値から各シリコン基板Wの平均温度がそれぞれ算出される。この算出値に基づいて、各シリコン基板Wの平均温度をそれぞれ等しくするための供給電力の補正量が演算され、CPU78から各コントローラ82a、82b、82cへそれぞれ指令信号が送られる。そして、各コントローラ82a、82b、82cから各電源装置84a、84b、84cへそれぞれ制御信号が送られて、各熱プレート74a、74b、74cのヒータへの供給電力がそれぞれ補正される。このようにして熱プレート74a、74b、74cのヒータがそれぞれ個別にフィードバック制御されることにより、各熱プレート74a、74b、74c上に支持されて熱処理されているシリコン基板Wの平均温度がそれぞれ等しくなって、熱プレート74a、74b、74c間でのシリコン基板Wの温度差が無くなる。したがって、熱処理ユニット間での基板の熱処理品質の差を無くすことができる。   In the substrate processing apparatus shown in FIG. 9, the temperature and temperature distribution of the silicon substrate W supported on each heat plate 74a, 74b, 74c and heat-treated are measured by each thermography 76a, 76b, 76c. Each measurement signal is sent to the CPU 78. In the CPU 78, the average temperature of each silicon substrate W is calculated from the temperature of each silicon substrate W and the measured value of the temperature distribution. Based on this calculated value, a correction amount of supplied power for equalizing the average temperature of each silicon substrate W is calculated, and a command signal is sent from the CPU 78 to each controller 82a, 82b, 82c. Then, control signals are sent from the controllers 82a, 82b and 82c to the power supply devices 84a, 84b and 84c, respectively, and the power supplied to the heaters of the heat plates 74a, 74b and 74c is corrected. In this way, the heaters of the heat plates 74a, 74b, and 74c are individually feedback controlled, so that the average temperatures of the silicon substrates W that are supported and heat-treated on the heat plates 74a, 74b, and 74c are equal. Thus, the temperature difference of the silicon substrate W between the heat plates 74a, 74b, and 74c is eliminated. Therefore, the difference in the heat treatment quality of the substrate between the heat treatment units can be eliminated.

また、各シリコン基板Wの平均温度をそれぞれ等しくする代わりに、各シリコン基板Wごとに積算温度をそれぞれ等しくするようにしてもよい。すなわち、CPU78において、各シリコン基板Wの温度および温度分布の計測値、ならびに、メモリ80に予め記憶させておいた基準温度の値から、各シリコン基板Wごとに積算温度がそれぞれ算出される。この算出値に基づいて、各シリコン基板Wの積算温度をそれぞれ等しくするための供給電力の補正量が演算され、CPU78から各コントローラ82a、82b、82cへそれぞれ指令信号が送られる。そして、各コントローラ82a、82b、82cから各電源装置84a、84b、84cへそれぞれ制御信号が送られて、各熱プレート74a、74b、74cのヒータへの供給電力がそれぞれ補正される。このようにして熱プレート74a、74b、74cのヒータがそれぞれ個別にフィードバック制御されることにより、各熱プレート74a、74b、74cで熱処理されるシリコン基板Wの積算温度がそれぞれ等しくなる。この結果、各熱プレート74a、74b、74cのヒータから各シリコン基板Wへ同一時間内に実際に与えられる総熱量がそれぞれ等しくなって、熱プレート74a、74b、74c間でのシリコン基板Wの温度差が無くなる。   Further, instead of making the average temperature of each silicon substrate W equal, the integrated temperature may be made equal for each silicon substrate W. That is, the CPU 78 calculates the integrated temperature for each silicon substrate W from the temperature and temperature distribution measurement values of each silicon substrate W and the reference temperature value stored in advance in the memory 80. Based on this calculated value, a correction amount of supplied power for equalizing the accumulated temperatures of the silicon substrates W is calculated, and command signals are sent from the CPU 78 to the controllers 82a, 82b, and 82c, respectively. Then, control signals are sent from the controllers 82a, 82b and 82c to the power supply devices 84a, 84b and 84c, respectively, and the power supplied to the heaters of the heat plates 74a, 74b and 74c is corrected. In this manner, the heaters of the heat plates 74a, 74b, and 74c are individually feedback controlled, so that the integrated temperatures of the silicon substrates W that are heat-treated by the heat plates 74a, 74b, and 74c become equal. As a result, the total amount of heat actually given from the heaters of the heat plates 74a, 74b, 74c to the silicon substrates W in the same time becomes equal, and the temperature of the silicon substrate W between the heat plates 74a, 74b, 74c. The difference disappears.

さらには、メモリ80に予め目標温度を記憶させておき、各サーモグラフィ76a、76b、76cによって計測されたシリコン基板Wの温度および温度分布から算出される各シリコン基板Wの平均温度がそれぞれ目標温度となるように、熱プレート74a、74b、74cのヒータをそれぞれ個別にフィードバック制御するようにしてもよい。また、サーモグラフィによって計測されたシリコン基板の温度および温度分布に基づいて熱プレートのヒータをフィードバック制御する具体的方法は、上記実施形態で説明したもの以外であってもよい。   Further, the target temperature is stored in the memory 80 in advance, and the average temperature of each silicon substrate W calculated from the temperature and temperature distribution of the silicon substrate W measured by each thermography 76a, 76b, 76c is the target temperature. As such, the heaters of the heat plates 74a, 74b, and 74c may be individually feedback controlled. In addition, a specific method for performing feedback control of the heater of the thermal plate based on the temperature and temperature distribution of the silicon substrate measured by thermography may be other than that described in the above embodiment.

図10は、この発明のさらに別の実施形態を示し、基板処理装置の概略構成を示す模式図である。
この基板処理装置は、複数の熱処理ユニット86a、86b、86c、86dから構成されている。各熱処理ユニット86a、86b、86c、86dはそれぞれ、上面にシリコン基板Wを載置する熱プレート88と、熱プレート88の上面全体を開放および閉塞可能に覆うチャンバ90とを備えている。詳しい説明および図示を省略するが、熱プレート88には、それを貫通して昇降する複数本、例えば3本の支持ピンが設けられており、それらの支持ピンの昇降動作により、シリコン基板Wの搬入および搬出に際して基板搬送ロボットと熱プレート88との間でのシリコン基板Wの受け渡しが行われる。そして、シリコン基板Wは、熱プレート88の上面に直接に載置され、あるいは、熱プレート88の上面に固設された複数の小突起(図示せず)に支持されて、熱プレート88の上面と僅かな隙間を介し近接して載置される。また、チャンバ90には、その内部へ窒素ガス等のパージ用ガスを供給するガス供給手段、および、外部へガスを排出するガス排出手段が設けられている。
FIG. 10 shows still another embodiment of the present invention and is a schematic diagram showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus.
This substrate processing apparatus is composed of a plurality of heat treatment units 86a, 86b, 86c, 86d. Each of the heat treatment units 86a, 86b, 86c, 86d includes a heat plate 88 on which the silicon substrate W is placed, and a chamber 90 that covers the entire upper surface of the heat plate 88 so as to be openable and closable. Although a detailed description and illustration are omitted, the heat plate 88 is provided with a plurality of, for example, three support pins that go up and down through the heat plate 88, and the silicon substrate W of the silicon substrate W is moved up and down by the support pins. At the time of carry-in and carry-out, the silicon substrate W is transferred between the substrate transfer robot and the heat plate 88. The silicon substrate W is placed directly on the upper surface of the heat plate 88 or is supported by a plurality of small protrusions (not shown) fixed on the upper surface of the heat plate 88 so that the upper surface of the heat plate 88 is supported. And are placed close to each other through a slight gap. The chamber 90 is provided with gas supply means for supplying a purge gas such as nitrogen gas into the chamber 90 and gas discharge means for discharging the gas to the outside.

それぞれのチャンバ90には、ファイバスコープ92a、92b、92c、92dの先端部94a、94b、94c、94dが取り付けられている。ファイバスコープ92a、92b、92c、92dの先端部94a、94b、94c、94dは、熱プレート88上に載置されたシリコン基板Wの表面を臨むようにして、対物レンズの視野角内にシリコン基板Wが位置するように配置される。各ファイバスコープ92a、92b、92c、92dの接眼部側96a、96b、96c、96dは、上記したサーモグラフィ28と同様の構成を備え熱処理ユニット外に配設された単一のサーモグラフィ100に切替器98を介してそれぞれ光学的に接続されている。ファイバスコープ92a、92b、92c、92dの先端部94a、94b、94c、94dの対物レンズおよび接眼部側96a、96b、96c、96dの接眼レンズは、0.7μm〜1.0μmといった波長域の赤外線に対する透過率が高くて赤外線吸収がほとんど起こらないゲルマニウム材料でそれぞれ形成されている。そして、各ファイバスコープ92a、92b、92c、92dは、切替器98による伝送路の切替え動作により、サーモグラフィ100にそれぞれ択一的に光学的に接続されるように構成されている。サーモグラフィ100は、CPU102に接続されており、CPU102にメモリ104およびカラーモニタ106が接続されている。また、CPU102にメインコントローラ108が接続されている。   In each chamber 90, tip portions 94a, 94b, 94c, and 94d of fiberscopes 92a, 92b, 92c, and 92d are attached. The tip portions 94a, 94b, 94c, 94d of the fiberscopes 92a, 92b, 92c, 92d face the surface of the silicon substrate W placed on the heat plate 88 so that the silicon substrate W is within the viewing angle of the objective lens. It is arranged to be located. The eyepiece side 96a, 96b, 96c, 96d of each fiberscope 92a, 92b, 92c, 92d has a configuration similar to that of the thermography 28 described above and is switched to a single thermography 100 disposed outside the heat treatment unit. 98 are optically connected to each other. The objective lenses 94a, 94b, 94c, 94d of the fiber scopes 92a, 92b, 92c, 92d and the eyepieces of the eyepiece side 96a, 96b, 96c, 96d have a wavelength range of 0.7 μm to 1.0 μm. Each is formed of a germanium material that has high transmittance for infrared rays and hardly absorbs infrared rays. The fiberscopes 92a, 92b, 92c, and 92d are configured to be selectively optically connected to the thermography 100 by the transmission path switching operation by the switch 98. The thermography 100 is connected to a CPU 102, and a memory 104 and a color monitor 106 are connected to the CPU 102. A main controller 108 is connected to the CPU 102.

切替器98による伝送路の切替えは、例えば一定時間ごとに行われる。そして、各熱処理ユニット86a、86b、86c、86dで同時に熱処理されているシリコン基板W面から放射される赤外線エネルギがファイバスコープ92a、92b、92c、92dを介してサーモグラフィ100に順次伝送されて、熱処理中の各シリコン基板Wの温度および温度分布がサーモグラフィ100によって順次計測され、その計測信号がCPU102へ送られる。CPU102では、計測信号がいずれの熱処理ユニットで熱処理中のシリコン基板Wのものであるかを特定して、そのデータをカラーモニタ106へ送り、熱処理中のシリコン基板Wの温度および温度分布を表す画像がカラーモニタ106に表示される。このとき、カラーモニタ106には、各熱処理ユニット86a、86b、86c、86dで熱処理されているシリコン基板Wの温度および温度分布を表す画像110a、110b、110c、110dを同時に表示させるようにしてもよいし、各熱処理ユニット86a、86b、86c、86dで熱処理されているシリコン基板Wの温度および温度分布を表す画像を1つずつ一定時間ごとに順次表示させるようにしてもよい。あるいは、任意の熱処理ユニットを指定してその熱処理ユニットで熱処理されているシリコン基板Wの温度および温度分布を表す画像をカラーモニタ106に表示させるようにしてもよい。   The transmission path is switched by the switch 98, for example, at regular intervals. Infrared energy radiated from the silicon substrate W surface that is simultaneously heat-treated by the heat treatment units 86a, 86b, 86c, and 86d is sequentially transmitted to the thermography 100 via the fiberscopes 92a, 92b, 92c, and 92d, and heat treatment is performed. The temperature and temperature distribution of each silicon substrate W therein are sequentially measured by the thermography 100, and the measurement signal is sent to the CPU 102. The CPU 102 specifies which heat treatment unit the measurement signal is for the silicon substrate W being heat treated, sends the data to the color monitor 106, and displays the temperature and temperature distribution of the silicon substrate W being heat treated. Is displayed on the color monitor 106. At this time, the color monitor 106 may simultaneously display the images 110a, 110b, 110c, and 110d representing the temperature and temperature distribution of the silicon substrate W that has been heat-treated by the heat treatment units 86a, 86b, 86c, and 86d. Alternatively, images representing the temperature and temperature distribution of the silicon substrate W that has been heat-treated by each of the heat treatment units 86a, 86b, 86c, 86d may be sequentially displayed one by one at regular intervals. Alternatively, an arbitrary heat treatment unit may be designated and an image representing the temperature and temperature distribution of the silicon substrate W that has been heat treated by the heat treatment unit may be displayed on the color monitor 106.

図10に示した基板処理装置を使用すると、複数の熱処理ユニット86a、86b、86c、86dで同時に熱処理されているシリコン基板Wの温度および温度分布を単一のサーモグラフィ100によってシリコン基板Wに非接触で計測することができ、複数の熱処理ユニット86a、86b、86c、86dで同時に熱処理されているシリコン基板Wの温度または温度分布に異常が発生していないかどうかを監視することができる。この監視は、例えば、メモリ104にシリコン基板Wの温度または温度分布が異常であるかどうかを判定するための閾値を記憶させておき、CPU102において、サーモグラフィ100によって計測された熱処理中のシリコン基板Wの温度または温度分布の計測値を、メモリ104から読み出された閾値と比較することにより行われる。そして、サーモグラフィ100による計測値が異常であると判定されたときには、CPU102からメインコントローラ108へ信号が送られ、メインコントローラ108から出力される制御信号により、例えば、異常のあったシリコン基板を熱処理工程後に直ちに検査工程へ移したりそれ以前の処理工程へ戻したり、それ以後の処理工程において異常のあったシリコン基板の処理を行うときの処理条件を調整したりされる。   When the substrate processing apparatus shown in FIG. 10 is used, the temperature and temperature distribution of the silicon substrate W that is simultaneously heat-treated by the plurality of heat treatment units 86a, 86b, 86c, and 86d are not contacted with the silicon substrate W by the single thermography 100. It is possible to monitor whether or not an abnormality has occurred in the temperature or temperature distribution of the silicon substrate W that is simultaneously heat-treated by the plurality of heat treatment units 86a, 86b, 86c, 86d. In this monitoring, for example, a threshold value for determining whether or not the temperature or temperature distribution of the silicon substrate W is abnormal is stored in the memory 104, and the silicon substrate W during heat treatment measured by the thermography 100 in the CPU 102. The measured value of the temperature or temperature distribution is compared with the threshold value read from the memory 104. When it is determined that the measurement value obtained by the thermography 100 is abnormal, a signal is sent from the CPU 102 to the main controller 108, and, for example, a silicon substrate having an abnormality is subjected to a heat treatment process by a control signal output from the main controller 108. Thereafter, the process immediately moves to the inspection process, returns to the previous process process, or adjusts the process conditions for processing the silicon substrate that has failed in the subsequent process process.

なお、この発明は、熱プレート上に基板を支持して熱処理する各種の熱処理装置について適用し得るものであり、また、熱処理ユ装置以外にも、例えば、基板の表面にフォトレジストを塗布する塗布処理装置において、塗布処理中のシリコン基板の温度および温度分布を計測して監視する場合などにも適用し得るものである。   The present invention can be applied to various heat treatment apparatuses that support and heat-treat a substrate on a heat plate. In addition to a heat treatment apparatus, for example, a coating that applies a photoresist to the surface of a substrate. In the processing apparatus, the present invention can also be applied to the case of measuring and monitoring the temperature and temperature distribution of the silicon substrate during the coating process.

この発明の実施形態の1例を示し、基板処理装置の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows one example of embodiment of this invention and shows schematic structure of a substrate processing apparatus. 図1に示した基板処理装置の構成の一部を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a part of structure of the substrate processing apparatus shown in FIG. 図1に示したような構成を備える基板処理装置を組み入れた基板処理システムの1例を示すものであって、各処理ユニット間をシリコン基板が移動する順序を示して一連の基板処理工程を説明する図である。FIG. 1 shows an example of a substrate processing system incorporating a substrate processing apparatus having the configuration shown in FIG. 1, and shows a sequence of substrate processing steps by showing the order in which silicon substrates move between processing units. It is a figure to do. 同じく、各処理ユニット間をシリコン基板が移動する順序を示して一連の基板処理工程を説明する図である。Similarly, it is a figure explaining a series of substrate processing steps, showing the order in which silicon substrates move between the processing units. この発明の別の実施形態を示し、基板処理装置の概略構成の一部を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another embodiment of this invention and shows a part of schematic structure of a substrate processing apparatus. 図5に示した実施形態に係る基板処理装置を組み入れた基板処理システムの制御系の一部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a part of control system of the substrate processing system incorporating the substrate processing apparatus which concerns on embodiment shown in FIG. この発明のさらに別の実施形態を示し、基板処理装置の制御系の概略構成を熱プレートの断面図と共に示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing still another embodiment of the present invention and showing a schematic configuration of a control system of the substrate processing apparatus together with a sectional view of a heat plate. 図7に示した基板処理装置の熱プレートの平面図である。It is a top view of the heat plate of the substrate processing apparatus shown in FIG. 複数の熱処理ユニットを備えた基板処理装置にこの発明を適用した実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows embodiment which applied this invention to the substrate processing apparatus provided with the several heat processing unit. この発明のさらに別の実施形態を示し、基板処理装置の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another embodiment of this invention and shows schematic structure of a substrate processing apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

10、66、74a、74b、74c、88 熱プレート
12、90 チャンバ
14 パージボックス
16 外部ケーシング
18 ガス導入空間
20 ガス供給管
24 ガス排出路
26 ガス排出管
28、28a、28b、28c、76a、76b、76c、100 サーモグラフィ
28a サーモグラフィのレンズ
28b サーモグラフィの検出器
28c サーモグラフィの信号処理部
30、78、102 CPU
32、106 カラーモニタ
34、80、104 メモリ
36、108 メインコントローラ
64 可視カメラ
68a、68b、68c 分割ヒータ
70a、70b、70c,84a、84b、84c 電源装置
72a、72b、72c、82a、82b、82c コントローラ
86a、86b、86c、86d 熱処理ユニット
92a、92b、92c、92d ファイバスコープ
94a、94b、94c、94d ファイバスコープの先端部
96a、96b、96c、96d ファイバスコープの接眼部側
98 切替器
W シリコン基板
10, 66, 74a, 74b, 74c, 88 Heat plate 12, 90 Chamber 14 Purge box 16 Outer casing 18 Gas introduction space 20 Gas supply pipe 24 Gas exhaust path 26 Gas exhaust pipe 28, 28a, 28b, 28c, 76a, 76b 76c, 100 Thermography 28a Thermographic lens 28b Thermographic detector 28c Thermographic signal processor 30, 78, 102 CPU
32, 106 Color monitor 34, 80, 104 Memory 36, 108 Main controller 64 Visible camera 68a, 68b, 68c Split heater 70a, 70b, 70c, 84a, 84b, 84c Power supply 72a, 72b, 72c, 82a, 82b, 82c Controller 86a, 86b, 86c, 86d Heat treatment unit 92a, 92b, 92c, 92d Fiberscope 94a, 94b, 94c, 94d Fiberscope tip 96a, 96b, 96c, 96d Eyepiece side of fiberscope 98 Switcher W Silicon substrate

Claims (10)

シリコン基板に対して処理を行う基板処理装置において、
シリコン基板の処理前または処理中にシリコン基板の温度および温度分布を計測するサーモグラフィを備え、そのサーモグラフィの光学系をなすレンズをゲルマニウム材料で形成したことを特徴とする基板処理装置。
In a substrate processing apparatus for processing a silicon substrate,
A substrate processing apparatus comprising a thermography for measuring a temperature and a temperature distribution of a silicon substrate before or during processing of the silicon substrate, and a lens forming an optical system of the thermography is formed of a germanium material.
請求項1に記載の基板処理装置において、
前記サーモグラフィによって計測されたシリコン基板の温度または温度分布に異常があったときに、その異常のあったシリコン基板を検査工程へ移しもしくはそれ以前の処理工程へ戻し、それ以後の処理工程において前記異常のあったシリコン基板の処理を行うときの処理条件を調整しもしくはそれ以前の処理工程において前記異常のあったシリコン基板より後に処理されるシリコン基板の処理条件を調整し、または、前記異常のあったシリコン基板を再生工程へ移すように指令する制御手段を備えたことを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1,
When there is an abnormality in the temperature or temperature distribution of the silicon substrate measured by the thermography, the abnormal silicon substrate is transferred to the inspection process or returned to the previous processing process, and the abnormality is detected in the subsequent processing process. Adjust the processing conditions when processing the defective silicon substrate, or adjust the processing conditions of the silicon substrate processed after the abnormal silicon substrate in the previous processing step, or A substrate processing apparatus comprising control means for instructing to move the silicon substrate to a regeneration process.
請求項1に記載の基板処理装置において、
前記サーモグラフィによって計測されたシリコン基板の温度または温度分布に異常があったときに、可視カメラによりシリコン基板を撮像して得られたシリコン基板上のチップのサイズおよび位置情報に基づいて、または、メモリに予め記憶させておいたシリコン基板上のチップのサイズおよび位置情報に基づいて、シリコン基板上の複数のチップのうちいずれのチップに異常があったかを特定し、当該シリコン基板を検査工程へ移してそのシリコン基板上の複数のチップもしくは複数のチップのうち異常のあったチップのみの検査を行い、それ以前の処理工程へ当該シリコン基板を戻し、もしくは、それ以後の処理工程において当該シリコン基板上の複数のチップのうち異常のあったチップのみの処理を行わないようにし、または、当該シリコン基板について異常のあったチップを順次記憶していき、処理工程が進行していく過程において、当該シリコン基板について異常のあったチップの割合が所定の数値を超えたときに、当該シリコン基板を再生工程へ移しもしくは廃棄するように指令する制御手段を備えたことを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1,
When the temperature or temperature distribution of the silicon substrate measured by the thermography is abnormal, the memory is based on the size and position information of the chip on the silicon substrate obtained by imaging the silicon substrate with a visible camera, or the memory Based on the size and position information of the chip on the silicon substrate stored in advance, identify which chip out of the plurality of chips on the silicon substrate is abnormal, and move the silicon substrate to the inspection process Only a plurality of chips on the silicon substrate or an abnormal chip among the plurality of chips are inspected, and the silicon substrate is returned to the previous processing step, or on the silicon substrate in the subsequent processing steps. Do not process only the defective chip among the multiple chips, or In the process in which the abnormal chips for the substrate are sequentially stored and the processing process proceeds, when the ratio of abnormal chips for the silicon substrate exceeds a predetermined value, the silicon substrate is stored. A substrate processing apparatus comprising control means for instructing transfer to a recycling process or disposal.
請求項2または請求項3に記載の基板処理装置において、
前記シリコン基板の処理は、熱プレートでシリコン基板を加熱する熱処理であり、そのシリコン基板の熱処理中にシリコン基板の温度および温度分布を前記サーモグラフィによって計測することを特徴とする基板処理装置。
In the substrate processing apparatus of Claim 2 or Claim 3,
The processing of the silicon substrate is a heat treatment for heating the silicon substrate with a heat plate, and the temperature and temperature distribution of the silicon substrate are measured by the thermography during the heat treatment of the silicon substrate.
請求項1に記載の基板処理装置において、
前記シリコン基板の処理は、ヒータが内設された熱プレートの上面にシリコン基板を直接にもしくは近接して載置しシリコン基板を加熱する熱処理であり、前記サーモグラフィによって計測されるシリコン基板の温度および温度分布に基づいて、順次熱処理される各シリコン基板の温度および温度分布がそれぞれ等しくなるように前記ヒータをフィードバック制御する制御手段を備えたことを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1,
The treatment of the silicon substrate is a heat treatment for heating the silicon substrate by placing the silicon substrate directly or in proximity to the upper surface of a heat plate in which a heater is installed, and the temperature of the silicon substrate measured by the thermography and A substrate processing apparatus comprising control means for feedback-controlling the heater so that the temperature and temperature distribution of each silicon substrate to be sequentially heat-treated are equal based on the temperature distribution.
請求項1に記載の基板処理装置において、
前記シリコン基板の処理は、ヒータが内設された熱プレートの上面にシリコン基板を直接にもしくは近接して載置しシリコン基板を加熱する熱処理であり、前記熱プレートを平面視で複数の区画に分割して、その各区画ごとに、個別に制御可能な分割ヒータをそれぞれ配設し、前記サーモグラフィによって計測されるシリコン基板の温度および温度分布、ならびに、前記熱プレートの各区画にそれぞれ対応する予め記憶された位置および平面的大きさの情報に基づいて、シリコン基板の、前記熱プレートの各区画にそれぞれ対応する各領域における平均温度がそれぞれ等しくなるように、前記各分割ヒータをそれぞれフィードバック制御する制御手段を備えたことを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1,
The treatment of the silicon substrate is a heat treatment for heating the silicon substrate by placing the silicon substrate directly or close to the upper surface of the heat plate in which the heater is installed, and the heat plate is divided into a plurality of sections in plan view. Each of the sections is divided and individually controllable divided heaters are arranged, and the temperature and temperature distribution of the silicon substrate measured by the thermography, and the sections corresponding to the sections of the heat plate are respectively preliminarily provided. Based on the stored position and planar size information, each of the divided heaters is feedback-controlled so that the average temperature in each region of the silicon substrate corresponding to each section of the thermal plate is equal. A substrate processing apparatus comprising a control means.
請求項1に記載の基板処理装置において、
前記シリコン基板の処理は、ヒータが内設された熱プレートの上面にシリコン基板を直接にもしくは近接して載置しシリコン基板を加熱する熱処理であり、前記熱プレートを平面視で複数の区画に分割して、その各区画ごとに、個別に制御可能な分割ヒータをそれぞれ配設し、前記サーモグラフィによって計測されるシリコン基板の温度および温度分布、ならびに、前記熱プレートの各区画にそれぞれ対応する予め記憶された位置および平面的大きさの情報に基づいて、シリコン基板の、前記熱プレートの各区画にそれぞれ対応する各領域ごとに、積算温度がそれぞれ等しくなるように、前記各分割ヒータをそれぞれフィードバック制御する制御手段を備えたことを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1,
The treatment of the silicon substrate is a heat treatment for heating the silicon substrate by placing the silicon substrate directly or close to the upper surface of the heat plate in which the heater is installed, and the heat plate is divided into a plurality of sections in plan view. Each of the sections is divided and individually controllable divided heaters are arranged, and the temperature and temperature distribution of the silicon substrate measured by the thermography, and the sections corresponding to the sections of the heat plate are respectively preliminarily provided. Based on the stored position and planar size information, the divided heaters are fed back so that the integrated temperatures are equal for each region of the silicon substrate corresponding to each section of the thermal plate. A substrate processing apparatus comprising control means for controlling.
請求項1に記載の基板処理装置において、
前記シリコン基板の処理は、ヒータが内設された熱プレートの上面にシリコン基板を直接にもしくは近接して載置しシリコン基板を加熱する熱処理であり、前記熱プレートを複数設けて、その各熱プレートごとに前記サーモグラフィをそれぞれ配設し、前記各サーモグラフィによって計測されるシリコン基板の温度および温度分布に基づいて、前記各熱プレート上に支持されて熱処理される各シリコン基板の温度および温度分布がそれぞれ等しくなるように、前記各熱プレートのヒータをそれぞれフィードバック制御する制御手段を備えたことを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1,
The treatment of the silicon substrate is a heat treatment for heating the silicon substrate by placing the silicon substrate directly or close to the upper surface of the heat plate in which the heater is provided. The thermography is disposed for each plate, and based on the temperature and temperature distribution of the silicon substrate measured by each thermography, the temperature and temperature distribution of each silicon substrate that is supported and heat-treated on each heat plate is A substrate processing apparatus comprising control means for feedback-controlling the heaters of the respective heat plates so as to be equal to each other.
請求項1に記載の基板処理装置において、
複数枚のシリコン基板に対して同時に同種の処理を行う複数の処理ユニットを備え、前記各処理ユニットごとに、対物レンズおよび接眼レンズがそれぞれゲルマニウム材料で形成されたファイバスコープの先端部を、その先端部の対物レンズの視野角内にシリコン基板が位置するようにそれぞれ配設し、前記各ファイバスコープの接眼部側を前記サーモグラフィに、伝送路を択一的に切り替える切替手段を介してそれぞれ光学的に接続したことを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1,
Provided with a plurality of processing units that simultaneously perform the same kind of processing on a plurality of silicon substrates, and for each of the processing units, a distal end portion of a fiberscope in which an objective lens and an eyepiece lens are each formed of a germanium material, The silicon substrate is disposed so as to be positioned within the viewing angle of the objective lens of each part, and the eyepiece side of each fiberscope is optically connected to the thermography via a switching means for selectively switching the transmission path. A substrate processing apparatus characterized by being connected to each other.
請求項9に記載の基板処理装置において、
前記処理ユニットは、熱プレートでシリコン基板を加熱する熱処理ユニットであることを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 9,
The substrate processing apparatus, wherein the processing unit is a heat treatment unit for heating a silicon substrate with a heat plate.
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