(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記収容室ごとの内部温度に基づいて、前記複数の収容室内に吐出される前記第一ガス及び前記第二ガスの混合比率をそれぞれ調節するように前記複数の個別空調部を制御する制御部を更に備える、請求項1記載の基板処理装置。
前記制御部は、前記収容室ごとの内部圧力に基づいて、前記複数の収容室内に吐出される前記第一ガス及び前記第二ガスの総量をそれぞれ調節するように前記複数の個別空調部を制御する、請求項2記載の基板処理装置。
前記制御部は、前記収容室内における温度分布の変化と、当該収容室内に設けられた前記複数の個別空調部における前記第一ガス及び前記第二ガスの吐出量の増減との関係を示すモデルに基づいて前記複数の個別空調部を制御する、請求項4記載の基板処理装置。
【発明を実施するための形態】
【0018】
〔基板処理システム〕
基板処理システム1は、基板に対し、感光性被膜の形成、当該感光性被膜の露光、及び当該感光性被膜の現像を施すシステムである。処理対象の基板は、例えば半導体のウェハWである。感光性被膜は、例えばレジスト膜である。基板処理システム1は、塗布・現像装置2と露光装置3とを備える。露光装置3は、ウェハW(基板)上に形成されたレジスト膜(感光性被膜)の露光処理を行う。具体的には、液浸露光等の方法によりレジスト膜の露光対象部分にエネルギー線を照射する。塗布・現像装置2は、露光装置3による露光処理の前に、ウェハW(基板)の表面にレジスト膜を形成する処理を行い、露光処理後にレジスト膜の現像処理を行う。
【0019】
〔基板処理装置〕
以下、基板処理装置の一例として、塗布・現像装置2の構成を説明する。
図1及び
図2に示すように、塗布・現像装置2は、キャリアブロック4と、処理ブロック5と、インタフェースブロック6と、制御部100とを備える。
【0020】
キャリアブロック4は、塗布・現像装置2内へのウェハWの導入及び塗布・現像装置2内からのウェハWの導出を行う。例えばキャリアブロック4は、ウェハW用の複数のキャリアCを支持可能であり、受け渡しアームA1を内蔵している。キャリアCは、例えば円形の複数枚のウェハWを収容する。受け渡しアームA1は、キャリアCからウェハWを取り出して処理ブロック5に渡し、処理ブロック5からウェハWを受け取ってキャリアC内に戻す。
【0021】
処理ブロック5は、複数の処理モジュール11,12,13,14を有する。処理モジュール11,12,13は、ウェハWを収容する収容室11a,12a,13a(
図3参照)を有し、塗布ユニットU1と、熱処理ユニットU2と、これらのユニットにウェハWを搬送する搬送アームA3とを収容室11a,12a,13aに内蔵している。
【0022】
処理モジュール11は、塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2によりウェハWの表面上に下層膜を形成する。処理モジュール11の塗布ユニットU1は、下層膜形成用の処理液をウェハW上に塗布する。処理モジュール11の熱処理ユニットU2は、下層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。
【0023】
処理モジュール12は、塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2により下層膜上にレジスト膜を形成する。処理モジュール12の塗布ユニットU1は、レジスト膜形成用の処理液を下層膜の上に塗布する。処理モジュール12の熱処理ユニットU2は、レジスト膜の形成に伴う各種熱処理を行う。
【0024】
処理モジュール13は、塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2によりレジスト膜上に上層膜を形成する。処理モジュール13の塗布ユニットU1は、上層膜形成用の液体をレジスト膜の上に塗布する。処理モジュール13の熱処理ユニットU2は、上層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。
【0025】
処理モジュール14は、ウェハWを収容する収容室14a(
図3参照)を有し、現像ユニットU3と、熱処理ユニットU4と、これらのユニットにウェハWを搬送する搬送アームA3とを収容室14aに内蔵している。
【0026】
処理モジュール14は、現像ユニットU3及び熱処理ユニットU4により、露光後のレジスト膜の現像処理を行う。現像ユニットU3は、露光済みのウェハWの表面上に現像液を塗布した後、これをリンス液により洗い流すことで、レジスト膜の現像処理を行う。熱処理ユニットU4は、現像処理に伴う各種熱処理を行う。熱処理の具体例としては、現像処理前の加熱処理(PEB:Post Exposure Bake)、現像処理後の加熱処理(PB:Post Bake)等が挙げられる。
【0027】
処理ブロック5内におけるキャリアブロック4側には棚ユニットU10が設けられている。棚ユニットU10は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。棚ユニットU10の近傍には昇降アームA7が設けられている。昇降アームA7は、棚ユニットU10のセル同士の間でウェハWを昇降させる。
【0028】
処理ブロック5内におけるインタフェースブロック6側には棚ユニットU11が設けられている。棚ユニットU11は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。
【0029】
インタフェースブロック6は、露光装置3との間でウェハWの受け渡しを行う。例えばインタフェースブロック6は、受け渡しアームA8を内蔵しており、露光装置3に接続される。受け渡しアームA8は、棚ユニットU11に配置されたウェハWを露光装置3に渡し、露光装置3からウェハWを受け取って棚ユニットU11に戻す。
【0030】
制御部100は、例えば以下の手順で塗布・現像処理を実行するように塗布・現像装置2を制御する。まず制御部100は、キャリアC内のウェハWを棚ユニットU10に搬送するように受け渡しアームA1を制御し、このウェハWを処理モジュール11用のセルに配置するように昇降アームA7を制御する。
【0031】
次に制御部100は、棚ユニットU10のウェハWを処理モジュール11内の塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2に搬送するように搬送アームA3を制御し、このウェハWの表面上に下層膜を形成するように塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2を制御する。その後制御部100は、下層膜が形成されたウェハWを棚ユニットU10に戻すように搬送アームA3を制御し、このウェハWを処理モジュール12用のセルに配置するように昇降アームA7を制御する。
【0032】
次に制御部100は、棚ユニットU10のウェハWを処理モジュール12内の塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2に搬送するように搬送アームA3を制御し、このウェハWの下層膜上にレジスト膜を形成するように塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2を制御する。その後制御部100は、ウェハWを棚ユニットU10に戻すように搬送アームA3を制御し、このウェハWを処理モジュール13用のセルに配置するように昇降アームA7を制御する。
【0033】
次に制御部100は、棚ユニットU10のウェハWを処理モジュール13内の各ユニットに搬送するように搬送アームA3を制御し、このウェハWのレジスト膜上に上層膜を形成するように塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2を制御する。その後制御部100は、ウェハWを棚ユニットU11に搬送するように搬送アームA3を制御する。
【0034】
次に制御部100は、棚ユニットU11のウェハWを露光装置3に送り出すように受け渡しアームA8を制御する。その後制御部100は、露光処理が施されたウェハWを露光装置3から受け入れて、棚ユニットU11における処理モジュール14用のセルに配置するように受け渡しアームA8を制御する。
【0035】
次に制御部100は、棚ユニットU11のウェハWを処理モジュール14内の各ユニットに搬送するように搬送アームA3を制御し、このウェハWのレジスト膜に現像処理を施すように現像ユニットU3及び熱処理ユニットU4を制御する。その後制御部100は、ウェハWを棚ユニットU10に戻すように搬送アームA3を制御し、このウェハWをキャリアC内に戻すように昇降アームA7及び受け渡しアームA1を制御する。以上で塗布・現像処理が完了する。
【0036】
なお、基板処理装置の具体的な構成は、以上に例示した塗布・現像装置2の構成に限られない。基板処理装置は、塗布ユニットU1と、これを制御可能な制御部100とを備えていればどのようなものであってもよい。
【0037】
〔空調システム〕
図3に示すように、基板処理システム1は、処理ブロック5内の温度及び圧力を調節するための空調システム20を更に備える。空調システム20は、第一ガス供給源21と、第二ガス供給源22と、第一ダクト30と、第二ダクト40と、複数の個別空調部50と、複数の温度センサ61,62,63と、複数の圧力センサ71,72,73とを備える。
【0038】
第一ガス供給源21は、例えばクーラまたはヒータ等の温度調節部を有する送風機であり、処理ブロック5内の目標温度よりも低い温度に調節した第一ガスを処理ブロック5に供給する。第二ガス供給源22は、例えばクーラまたはヒータ等の温度調節部を有する送風機であり、第一ガスの温度及び処理ブロック5内の目標温度よりも高い温度に調節した第二ガスを処理ブロック5に供給する。
【0039】
第一ダクト30と、第二ダクト40と、複数の個別空調部50と、複数の温度センサ61,62,63と、複数の圧力センサ71,72,73とは、塗布・現像装置2内に設けられている。すなわち、塗布・現像装置2は、第一ダクト30と、第二ダクト40と、複数の個別空調部50と、複数の温度センサ61,62,63と、複数の圧力センサ71,72,73とを備える。
【0040】
第一ダクト30は、第一ガス供給源21により供給された第一ガスを複数の収容室11a,12a,13a,14aのそれぞれに送る。第一ダクト30は、第一メインダクト31と、複数の第一サブダクト32とを有する。第一メインダクト31は、複数の収容室11a,12a,13a,14aが並ぶ方向(例えば上下方向)に沿って延びている。
【0041】
複数の第一サブダクト32は、複数の収容室11a,12a,13a,14aにそれぞれ対応する複数の位置にて第一メインダクト31から側方に突出している。複数の収容室11a,12a,13a,14aにそれぞれ対応するとは、複数の収容室11a,12a,13a,14aが並ぶ方向において、複数の収容室11a,12a,13a,14aの範囲内にそれぞれ位置するか、或いは複数の収容室11a,12a,13a,14aの範囲の近傍にそれぞれ位置することを意味する。例えば、それぞれの第一サブダクト32は、対応する収容室11a,12a,13a,14aの高さの範囲内で天井の近傍に配置されている。側方とは、第一メインダクト31が延びる方向に交差する方向を意味する。以下においても同様である。
【0042】
第二ダクト40は、第二ガス供給源22により供給された第二ガスを複数の収容室11a,12a,13a,14aのそれぞれに送る。第二ダクト40は、第二メインダクト41と、複数の第二サブダクト42とを有する。第二メインダクト41は、複数の収容室11a,12a,13a,14aが並ぶ方向(例えば上下方向)に沿って延びている。複数の第二サブダクト42は、複数の収容室11a,12a,13a,14aにそれぞれ対応する複数の位置にて第二メインダクト41から側方に突出している。
【0043】
ここで、複数の第一サブダクト32は、複数の収容室11a,12a,13a,14aをそれぞれ経て第一メインダクト31から第二メインダクト41側(図示右方向)に突出している。複数の第二サブダクト42は、収容室11a,12a,13a,14aをそれぞれ経て第二メインダクト41から第一メインダクト31側(図示左方向)に突出している。
【0044】
第一メインダクト31及び第二メインダクト41は、所定方向において収容室11a,12a,13a,14aを挟むように配置されていてもよい。例えば第一メインダクト31及び第二メインダクト41は、キャリアブロック4、処理ブロック5及びインタフェースブロック6が並ぶ方向において収容室11a,12a,13a,14aを挟むように配置されている。
【0045】
図示においては、第一メインダクト31がキャリアブロック4側に配置され、第二メインダクト41がインタフェースブロック6側に配置されているがこれに限られず、第一メインダクト31がインタフェースブロック6側に配置され、第二メインダクト41がキャリアブロック4側に配置されていてもよい。
【0046】
図4に例示するように、第一メインダクト31及び第二メインダクト41の少なくとも一部は断熱材により被覆されていてもよい。
図4においては、第一メインダクト31が断熱材34により被覆され、第一サブダクト32が断熱材36により被覆され、第二メインダクト41が断熱材44により被覆され、第二サブダクト42が断熱材46により被覆されている。互いに離れて配置される第一メインダクト31及び第二メインダクト41の断熱材34,44を省略してもよい。断熱材34,36,44,46の具体例としては、例えば発泡ウレタン等の多孔性の樹脂材料が挙げられる。断熱材34,36,44,46により、第一ダクト30及び第二ダクト40の間における伝熱が抑制される。
【0047】
図3に戻り、複数の個別空調部50は、複数の収容室11a,12a,13a,14aにそれぞれ設けられた複数の個別空調部50を含む。複数の個別空調部50は、同一の収容室11a,12a,13a,14aに設けられた複数の個別空調部50を含んでいてもよい。
図3においては、第一サブダクト32及び第二サブダクト42に沿って並ぶ複数の個別空調部50が収容室11a,12a,13a,14aのそれぞれに設けられている。個別空調部50は、第一ダクト30から吐出される第一ガス及び第二ダクト40から吐出される第二ガスの混合比率を調節する。例えば個別空調部50は、第一ダクト30により送られる第一ガスと第二ダクト40により送られる第二ガスとを混合し、これにより得られた混合ガスを収容室11a,12a,13a,14a内に吐出し、混合ガスにおける第一ガス及び第二ガスの混合比率を調節する。収容室11a,12a,13a,14aの個別空調部50は、第一メインダクト31及び第二メインダクト41の間において、当該収容室に対応する第一サブダクト32及び第二サブダクト42に接続されている。
【0048】
例えば
図5に示すように、個別空調部50は、吐出部53と、第一導入部51と、第二導入部52と、第一バルブ54と、第二バルブ55とを有する。吐出部53は収容室11a,12a,13a,14a内に開口している。第一導入部51は第一サブダクト32に接続され、第一サブダクト32から吐出部53に第一ガスを導入する。第二導入部52は第二サブダクト42に接続され、第二サブダクト42から吐出部53に第二ガスを導入する。
【0049】
第一バルブ54は、第一導入部51内の流路の開度を調節する。第二バルブ55は、第二導入部52内の流路の開度を調節する。第一バルブ54及び第二バルブ55の開度をそれぞれ調節することにより、吐出部53における第一ガス及び第二ガスの混合比率を調節することが可能である。また、第一バルブ54の開度及び第二バルブ55の開度の比率を保ちながら第一バルブ54及び第二バルブ55の開度を調節することにより、第一ガス及び第二ガスの混合比率を保ちつつ、吐出部53から吐出される第一ガス及び第二ガスの総量を調節することが可能である。第一バルブ54及び第二バルブ55の具体例としては、板状の弁部材56を回転させることにより当該流路の開度を調節するバタフライバルブが挙げられる。
【0050】
なお、
図5の構成は一例に過ぎない。個別空調部50は、第一ダクト30から吐出される第一ガス及び第二ダクト40から吐出される第二ガスの混合比率を調節し得る限り、いかようにも構成可能である。
【0051】
図6及び
図7は、個別空調部50の変形例を示す模式図である。
図6及び
図7の個別空調部50は、第一バルブ54及び第二バルブ55に代えて、混合比率の調節用の第一バルブ81と、吐出量の調節用の第二バルブ82とを有する。例えば第一バルブ81は、第一導入部51側及び第二導入部52側の間で板状の弁部材83を移動させることによって第一ガス及び第二ガスの混合比率を調節する。第二バルブ82は第一バルブ81よりも下流側に配置され、板状の弁部材84を回転させることにより吐出部53内の流路の開度を調節する。
【0052】
図3に戻り、複数の温度センサ61は、収容室11a,12a,13a,14a内への供給前における第一ガスの温度を計測するソースポイントセンサであり、第一ダクト30内に設けられている。複数の温度センサ61は、複数の第一サブダクト32にそれぞれ対応するように配置されている。図示において、それぞれの温度センサ61は第一メインダクト31と第一サブダクト32とが交わる部分に配置されているがこれに限られない。温度センサ61は第一サブダクト32内に配置されていてもよい。また、複数の温度センサ61は、同一の第一サブダクト32内に配置される複数の温度センサ61を含んでいてもよい。同一の第一サブダクト32内の複数の温度センサ61は、当該第一サブダクト32に沿って並ぶ複数の個別空調部50にそれぞれ対応するように配置されていてもよい。なお、温度センサ61と個別空調部50とが対応するとは、当該温度センサ61と当該個別空調部50との距離が、当該温度センサ61と他のいずれの個別空調部50との距離よりも小さいことを意味する。以下においても同様である。
【0053】
複数の温度センサ62は、収容室11a,12a,13a,14a内への供給前における第二ガスの温度を計測するソースポイントセンサであり、第二ダクト40内に設けられている。複数の温度センサ62は、複数の第二サブダクト42にそれぞれ対応するように配置されている。図示において、それぞれの温度センサ62は第二メインダクト41と第二サブダクト42とが交わる部分に配置されているがこれに限られない。温度センサ62は第二サブダクト42内に配置されていてもよい。また、複数の温度センサ62は、同一の第二サブダクト42内に配置される複数の温度センサ62を含んでいてもよい。同一の第二サブダクト42内の複数の温度センサ62は、当該第二サブダクト42に沿って並ぶ複数の個別空調部50にそれぞれ対応するように配置されていてもよい。
【0054】
複数の温度センサ63は、収容室11a,12a,13a,14a内の温度を計測するユースポイントセンサである。複数の温度センサ63は、複数の収容室11a,12a,13a,14a内にそれぞれ配置される複数の温度センサ63を含む。複数の温度センサ63は、同一の収容室11a,12a,13a,14aに設けられた複数の温度センサ63を含んでいてもよい。
図3においては、個別空調部50と同数の温度センサ63が収容室11a,12a,13a,14aのそれぞれに設けられている。それぞれの収容室11a,12a,13a,14aにおいて、複数の温度センサ63は、複数の個別空調部50にそれぞれ対応するように配置されている。
【0055】
複数の圧力センサ71は、収容室11a,12a,13a,14a内への供給前における第一ガスの圧力を計測するソースポイントセンサであり、第一ダクト30内に設けられている。複数の圧力センサ71は、複数の第一サブダクト32にそれぞれ対応するように配置されている。図示において、それぞれの圧力センサ71は第一メインダクト31と第一サブダクト32とが交わる部分に配置されているがこれに限られない。圧力センサ71は第一サブダクト32内に配置されていてもよい。また、複数の圧力センサ71は、同一の第一サブダクト32内に配置される複数の圧力センサ71を含んでいてもよい。同一の第一サブダクト32内の複数の圧力センサ71は、当該第一サブダクト32に沿って並ぶ複数の個別空調部50にそれぞれ対応するように配置されていてもよい。
【0056】
複数の圧力センサ72は、収容室11a,12a,13a,14a内への供給前における第二ガスの圧力を計測するソースポイントセンサであり、第二ダクト40内に設けられている。複数の圧力センサ72は、複数の第二サブダクト42にそれぞれ対応するように配置されている。図示において、それぞれの圧力センサ72は第二メインダクト41と第二サブダクト42とが交わる部分に配置されているがこれに限られない。圧力センサ72は第二サブダクト42内に配置されていてもよい。また、複数の圧力センサ72は、同一の第二サブダクト42内に配置される複数の圧力センサ72を含んでいてもよい。同一の第二サブダクト42内の複数の圧力センサ72は、当該第二サブダクト42に沿って並ぶ複数の個別空調部50にそれぞれ対応するように配置されていてもよい。
【0057】
複数の圧力センサ73は、収容室11a,12a,13a,14a内の圧力を計測するユースポイントセンサである。複数の圧力センサ73は、複数の収容室11a,12a,13a,14a内にそれぞれ配置される複数の圧力センサ73を含む。
図3においては、収容室11a,12a,13a,14aのそれぞれに一つの圧力センサ73が配置されているが、これに限られない。複数の圧力センサ73は、同一の収容室11a,12a,13a,14aに設けられた複数の圧力センサ73を含んでいてもよい。
【0058】
以上の空調システム20は、例えば制御部100により制御される。制御部100は、収容室11a,12a,13a,14aごとの内部温度に基づいて、複数の収容室11a,12a,13a,14a内に吐出される第一ガス及び第二ガスの混合比率をそれぞれ調節するように複数の個別空調部50を制御する。制御部100は、収容室11a,12a,13a,14aごとの内部圧力に基づいて、複数の収容室11a,12a,13a,14a内に吐出される第一ガス及び第二ガスの総量をそれぞれ調節するように複数の個別空調部50を制御してもよい。制御部100は、収容室11a,12a,13a,14a内における温度分布の均一性を向上させるように、当該収容室内に設けられた複数の個別空調部50を制御してもよい。
【0059】
例えば制御部100は、機能上の構成(以下、「機能モジュール」という。)として、ソースポイント情報取得部111と、第一空調制御部112と、ユースポイント情報取得部113と、第二空調制御部114とを有する。ソースポイント情報取得部111は、複数の温度センサ61、複数の温度センサ62、複数の圧力センサ71、及び複数の圧力センサ72による計測結果を取得する。
【0060】
第一空調制御部112は、全ての温度センサ61,62及び圧力センサ71,72による計測結果が所定の条件を満たすように第一ガス供給源21及び第二ガス供給源22を制御する。例えば第一空調制御部112は、全ての温度センサ61による計測結果が収容室11a,12a,13a,14a内の目標温度よりも低くなり、全ての圧力センサ71による計測結果が収容室11a,12a,13a,14a内の目標圧力よりも高くなるように第一ガス供給源21を制御する。また、第一空調制御部112は、全ての温度センサ62による計測結果が収容室11a,12a,13a,14a内の目標温度よりも高くなり、全ての圧力センサ72による計測結果が収容室11a,12a,13a,14a内の目標圧力よりも高くなるように第一ガス供給源21を制御する。
【0061】
ユースポイント情報取得部113は、複数の温度センサ63及び複数の圧力センサ73による計測結果を取得する。
【0062】
第二空調制御部114は、複数の温度センサ63による計測結果に基づいて、複数の収容室11a,12a,13a,14a内に吐出される第一ガス及び第二ガスの混合比率をそれぞれ調節するように複数の個別空調部50を制御する。例えば第二空調制御部114は、収容室11a,12a,13a,14aの温度センサ63による計測結果が目標温度よりも低い場合には、当該収容室の個別空調部50において第二ガスの混合比率を高める。一方、第二空調制御部114は、収容室11a,12a,13a,14aの温度センサ63による計測結果が目標温度よりも高い場合には、当該収容室の個別空調部50において第一ガスの混合比率を高める。
【0063】
また、第二空調制御部114は、同一の収容室11a,12a,13a,14a内の複数の温度センサ63による計測結果の均一性を向上させるように、当該収容室内に設けられた複数の個別空調部50を制御する。例えば第二空調制御部114は、いずれかの温度センサ63による計測結果が目標温度よりも低い場合には、当該温度センサ63に対応する個別空調部50において第二ガスの混合比率を高める。一方、第二空調制御部114は、いずれかの温度センサ63による計測結果が目標温度よりも高い場合には、当該温度センサ63に対応する個別空調部50において第一ガスの混合比率を高める。
【0064】
また、第二空調制御部114は、複数の圧力センサ73による計測結果に基づいて、複数の収容室11a,12a,13a,14a内に吐出される第一ガス及び第二ガスの総量をそれぞれ調節するように複数の個別空調部50を制御する。例えば第二空調制御部114は、収容室11a,12a,13a,14aの圧力センサ73による計測結果が目標圧力よりも低い場合には、当該収容室の個別空調部50が吐出する第一ガス及び第二ガスの総量を増やす。一方、第二空調制御部114は、収容室11a,12a,13a,14aの圧力センサ73による計測結果が目標圧力よりも高い場合には、当該収容室の個別空調部50が吐出する第一ガス及び第二ガスの総量を減らす。
【0065】
制御部100は、一つ又は複数の制御用コンピュータにより構成される。例えば制御部100は、
図8に示す回路120を有する。回路120は、一つ又は複数のプロセッサ121と、メモリ122と、ストレージ123と、入出力ポート124と、タイマー125とを有する。ストレージ123は、例えばハードディスク等、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を有する。記憶媒体は、後述の空調処理手順を空調システム20に実行させるためのプログラムを記憶している。記憶媒体は、不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク及び光ディスク等の取り出し可能な媒体であってもよい。メモリ122は、ストレージ123の記憶媒体からロードしたプログラム及びプロセッサ121による演算結果を一時的に記憶する。プロセッサ121は、メモリ122と協働して上記プログラムを実行することで、上述した各機能モジュールを構成する。入出力ポート124は、プロセッサ121からの指令に従って、第一ガス供給源21、第二ガス供給源22、個別空調部50、温度センサ61,62,63及び圧力センサ71,72,73との間で電気信号の入出力を行う。タイマー125は、例えば一定周期の基準パルスをカウントすることで経過時間を計測する。
【0066】
なお、制御部100のハードウェア構成は、必ずしもプログラムにより各機能モジュールを構成するものに限られない。例えば制御部100の各機能モジュールは、専用の論理回路又はこれを集積したASIC(Application Specific Integrated Circuit)により構成されていてもよい。
【0067】
〔空調方法〕
以下、塗布・現像装置2の空調方法の一例として、空調システム20において実行される空調処理手順を説明する。当該空調処理手順は、複数の収容室を有する基板処理装置の収容室ごとの内部温度情報を取得することと、第一ガスを送る第一ダクトから吐出される第一ガス、及び第一ガスよりも高温の第二ガスを送る第二ダクトから吐出される第二ガスの混合比率を調節するように、複数の収容室にそれぞれ設けられた複数の個別空調部を、取得した収容室ごとの内部温度情報に基づいてそれぞれ制御することと、を含む。
【0068】
例えば
図9に示すように、制御部100は、まずステップS01,S02を順に実行する。ステップS01では、ソースポイント情報取得部111が、全ての温度センサ61,62及び圧力センサ71,72による計測結果を取得する。ステップS02では、第一空調制御部112が、全ての温度センサ61,62及び圧力センサ71,72による計測結果が所定の条件を満たすか否かを確認する。
【0069】
ステップS02において、温度センサ61,62及び圧力センサ71,72のいずれかによる計測結果が所定の条件を満たしていないと判定した場合、制御部100はステップS03を実行する。ステップS03では、第一空調制御部112は、ステップS02における判定結果に基づいて、第一ガス及び第二ガスの供給状態を調節するように第一ガス供給源21及び第二ガス供給源22を制御する。例えば、いずれかの温度センサ61による計測結果が、収容室11a,12a,13a,14aの目標温度以上となっている場合、第一空調制御部112は、第一ガスの温度を低下させるように第一ガス供給源21を制御する。いずれかの圧力センサ71による計測結果が収容室11a,12a,13a,14aの目標圧力以下となっている場合、第一空調制御部112は、第一ガスの供給量を増やすように第一ガス供給源21を制御する。いずれかの温度センサ62による計測結果が、収容室11a,12a,13a,14aの目標温度以下となっている場合、第一空調制御部112は、第二ガスの温度を上昇させるように第二ガス供給源22を制御する。いずれかの圧力センサ72による計測結果が収容室11a,12a,13a,14aの目標圧力以下となっている場合、第一空調制御部112は、第二ガスの供給量を増やすように第二ガス供給源22を制御する。その後、制御部100は処理をステップS01に戻す。以後、全ての温度センサ61,62及び圧力センサ71,72による計測結果が所定の条件を満たすまでは、第一ガス及び第二ガスの供給状態の調節が繰り返される。
【0070】
ステップS02において、全ての温度センサ61,62及び圧力センサ71,72による計測結果が所定の条件を満たしていると判定した場合、制御部100はステップS04,S05,S06,S07を順に実行する。ステップS04では、ユースポイント情報取得部113が、全ての温度センサ63及び圧力センサ73による計測結果を取得する。
【0071】
ステップS05では、第二空調制御部114が、温度センサ63及び圧力センサ73による計測結果に基づいて、それぞれの個別空調部50における第一ガス及び第二ガスの混合比率と、それぞれの個別空調部50における第一ガス及び第二ガスの総吐出量とを設定する。例えば第二空調制御部114は、収容室11a,12a,13a,14aの温度センサ63による計測結果が目標温度よりも低い場合には、当該収容室の個別空調部50における第二ガスの混合比率の設定値を高くする。一方、第二空調制御部114は、収容室11a,12a,13a,14aの温度センサ63による計測結果が目標温度よりも高い場合には、当該収容室の個別空調部50における第一ガスの混合比率の設定値を高くする。また、第二空調制御部114は、いずれかの温度センサ63による計測結果が目標温度よりも低い場合には、当該温度センサ63に対応する個別空調部50における第二ガスの混合比率の設定値を高くする。一方、第二空調制御部114は、いずれかの温度センサ63による計測結果が目標温度よりも高い場合には、当該温度センサ63に対応する個別空調部50における第一ガスの混合比率の設定値を高くする。また、第二空調制御部114は、収容室11a,12a,13a,14aの圧力センサ73による計測結果が目標圧力よりも低い場合には、当該収容室の個別空調部50が吐出する第一ガス及び第二ガスの総量の設定値を増やす。一方、第二空調制御部114は、収容室11a,12a,13a,14aの圧力センサ73による計測結果が目標圧力よりも高い場合には、当該収容室の個別空調部50が吐出する第一ガス及び第二ガスの総量の設定値を減らす。
【0072】
ステップS06では、第二空調制御部114が、ステップS05において設定された混合比率及び総吐出量に基づいて、それぞれの個別空調部50における第一バルブ54及び第二バルブ55の開度指令を導出する。ステップS07では、第二空調制御部114が、ステップS06において導出された開度指令をそれぞれの個別空調部50に出力する。以上で空調処理手順が完了する。制御部100は、当該空調処理手順を繰り返し実行する。
【0073】
〔本実施形態の効果〕
以上に説明したように、塗布・現像装置2は、ウェハWを収容する複数の収容室11a,12a,13a,14aと、複数の収容室11a,12a,13a,14aのそれぞれに第一ガスを送る第一ダクト30と、複数の収容室11a,12a,13a,14aのそれぞれに第一ガスよりも高温の第二ガスを送る第二ダクト40と、複数の収容室11a,12a,13a,14aにそれぞれ設けられ、第一ダクト30から吐出される第一ガス及び第二ダクト40から吐出される第二ガスの混合比率を調節する複数の個別空調部50と、を備える。
【0074】
塗布・現像装置2外の給気源において調温されたガスを複数の収容室11a,12a,13a,14aに送る場合、給気源からの距離の違い等に起因して、収容室11a,12a,13a,14a同士で内部温度に差異が生じる場合がある。収容室11a,12a,13a,14aごとの温度調節を可能にするためには、給気源を収容室11a,12a,13a,14aごとに設けることが考えられるが、給気源の数が増えることによってシステム構成が複雑化する。これに対し、互いに温度の異なる第一ガス及び第二ガスを別々に供給し、これらの混合比率を調節する個別空調部50を収容室11a,12a,13a,14aごとに設ける構成によれば、給気源を収容室11a,12a,13a,14aごとに設けることなく、各収容室11a,12a,13a,14aに吐出されるガスの温度を個別に調節することができる。したがって、簡素な構成にて収容室11a,12a,13a,14aごとの温度調節を可能にすることができる。
【0075】
第一ダクト30は、複数の収容室11a,12a,13a,14aが並ぶ方向に沿った第一メインダクト31と、複数の収容室11a,12a,13a,14aにそれぞれ対応する複数の位置にて第一メインダクト31から突出した複数の第一サブダクト32と、を有し、第二ダクト40は、複数の収容室が並ぶ方向に沿った第二メインダクト41と、複数の収容室にそれぞれ対応する複数の位置にて第二メインダクト41から突出した複数の第二サブダクト42と、を有し、複数の第一サブダクト32は第一メインダクト31から第二メインダクト41側に突出し、複数の第二サブダクト42は第二メインダクト41から第一メインダクト31側に突出し、それぞれの収容室11a,12a,13a,14aの個別空調部50は、第一メインダクト31及び第二メインダクト41の間において、当該収容室に対応する第一サブダクト32及び第二サブダクト42に接続されていてもよい。第二ダクト40から第一ダクト30への伝熱が生じると、第二ガスの温度が第一ガスの温度に近付き、個別空調部における温度調整範囲が狭くなる可能性がある。これに対し、本構成によれば、第一メインダクト31及び第二メインダクト41を離して配置することができるので、第二ダクトから第一ダクトへの伝熱を抑制することができる。例えば、所定方向において収容室11a,12a,13a,14aを挟むように第一メインダクト31及び第二メインダクト41を配置することも可能である。このように、第一メインダクト31及び第二メインダクト41を離して配置することにより、第二ダクト40から第一ダクト30への伝熱を抑制することができる。更に、第一メインダクト31及び第二メインダクト41の少なくとも一部を断熱材34,44により被覆することによっても、第二ダクト40から第一ダクト30への伝熱を抑制することができる。
【0076】
塗布・現像装置2は、収容室11a,12a,13a,14aごとの内部温度に基づいて、複数の収容室11a,12a,13a,14a内に吐出される第一ガス及び第二ガスの混合比率をそれぞれ調節するように複数の個別空調部50を制御する制御部100を更に備えていてもよい。この場合、収容室11a,12a,13a,14aごとに、内部温度のフィードバック制御を行うことで、収容室11a,12a,13a,14aごとの温度をより適切に調節することができる。
【0077】
制御部100は、収容室11a,12a,13a,14aごとの内部圧力に基づいて、複数の収容室11a,12a,13a,14a内に吐出される第一ガス及び第二ガスの総量をそれぞれ調節するように複数の個別空調部50を制御してもよい。この場合、個別空調部50を圧力の調節にも活用し、構成の更なる簡素化を図ることができる。
【0078】
複数の個別空調部50は、同一の収容室11a,12a,13a,14aに設けられた複数の個別空調部50を含んでおり、制御部100は、収容室11a,12a,13a,14a内における温度分布の均一性を向上させるように、当該収容室内に設けられた複数の個別空調部50を制御してもよい。この場合、同一の収容室11a,12a,13a,14a内における温度均一性も向上させることができる。
【0079】
制御部100は、収容室11a,12a,13a,14a内における温度分布の変化と、当該収容室内に設けられた複数の個別空調部50における第一ガス及び第二ガスの吐出量の増減との関係を示すモデルに基づいて複数の個別空調部50を制御するように構成されていてもよい。
【0080】
例えば制御部100は、
図10に示すように、機能モジュールとしてデータ蓄積部116及びモデル構築部117を更に有してもよい。データ蓄積部116は、収容室11a,12a,13a,14a内における温度分布の変化に関するデータをユースポイント情報取得部113から取得し、当該収容室内に設けられた複数の個別空調部50における第一ガス及び第二ガスの吐出量の増減に関するデータを第二空調制御部114から取得し、これらを対応付けて蓄積する。
【0081】
モデル構築部117は、データ蓄積部116に蓄積されたデータに基づいて、温度分布を変化させるべき量(以下、「必要変化量」という。)と、複数の個別空調部50において第一ガス及び第二ガスの吐出量を増減させるべき量(以下、「必要制御量」という。)との関係を示すモデル(例えば多変数の関数)を構築する。
【0082】
第二空調制御部114は、モデル構築部117により構築されたモデルに基づいて複数の個別空調部50を制御する。例えば第二空調制御部114は、ユースポイント情報取得部113が取得した計測結果に基づいて収容室11a,12a,13a,14a内における温度分布を導出し、当該温度分布の均一化のための必要変化量を導出し、当該必要変化量に対応する必要制御量を当該モデルに基づいて導出し、当該必要制御量に基づいて複数の個別空調部50を制御する。より具体的に、第二空調制御部114は、当該必要制御量に基づいて、それぞれの個別空調部50における第一バルブ54及び第二バルブ55の開度指令を導出し、それぞれの個別空調部50に開度指令を出力する。
【0083】
このような構成によれば、同一の収容室11a,12a,13a,14a内における温度均一性を更に向上させることができる。例えば、複数の温度センサ63が複数の個別空調部50に対応するように配置されている場合であっても、いずれかの個別空調部50における第一ガス及び第二ガスの増減は、当該個別空調部50に対応する温度センサ63の他の温度センサ63の配置位置の温度にも影響する。以下、これを「周辺影響」という。局所的な温度変化及びガス吐出量の増減との関係ではなく、温度分布の変化と複数個所におけるガス吐出量の増減との関係を示すモデルに基づくことにより、上記周辺影響をも加味した制御を行うことができる。これが、温度均一性の更なる向上に寄与する。
【0084】
図11に示すように、塗布・現像装置2は、複数の収容室11a,12a,13a,14aの外の第三ガスを複数の収容室11a,12a,13a,14aのそれぞれに送る第三ダクト90を更に備えてもよく、第一ガス供給源21は第三ガスよりも低温のガスを第一ガスとして第一ダクト30に供給するように構成され、第二ガス供給源22は第三ガスよりも高温のガスを第二ガスとして第二ダクト40に供給するように構成され、個別空調部50は、第三ダクト90により送られる第三ガスに第一ダクト30により送られる第一ガス及び第二ダクト40により送られる第二ガスを混合した混合ガスを吐出するように構成され、混合ガスにおける第一ガス、第二ガス及び第三ガスの混合比率を調節してもよい。
【0085】
この場合、第一ガス及び第二ガスの間の温度の第三ガスを混合することにより、第一ガス及び第二ガスの総供給量を削減することができる。これにより、第一ガス供給源21及び第二ガス供給源22の負担を減らし、これらの小規模化を図ることができる。なお、
図11に例示する第三ダクト90は、第一ダクト30と同様に、複数の収容室11a,12a,13a,14aが並ぶ方向に沿う第三メインダクト91と、収容室11a,12a,13a,14aにそれぞれ対応する複数の位置で第三メインダクト91から突出した複数の第三サブダクト92とを有する。第三メインダクト91は、キャリアブロック4側に配置されているがこれに限られず、インタフェースブロック6側に配置されていてもよい。また、第三メインダクト91は処理ブロック5内に配置されていてもよい。
【0086】
塗布・現像装置2は、複数の収容室11a,12a,13a,14aを含む筐体B1を更に備えてもよく、第三ダクト90は、筐体B1に隣接する空間のガスを第三ガスとして複数の収容室11a,12a,13a,14aのそれぞれに送るように構成されていてもよい。この場合、装置構成の更なる簡素化を図ることができる。例えば
図11に示す塗布・現像装置2は、筐体B1に隣接する空間のガスを筐体B1内に導入する送風機93を更に備えており、第三ダクト90の第三メインダクト91は送風機93に接続されている。
【0087】
第一ガス、第二ガス及び第三ガスの混合比率を調節可能な個別空調部50の構成例を
図12及び
図13に示す。
図12に示す個別空調部50は、
図5の個別空調部50に第三導入部58と第三バルブ59とを付加したものである。第三導入部58は第三サブダクト92に接続され、第三サブダクト92から吐出部53に第三ガスを導入する。第三バルブ59は、第三導入部58内の流路の開度を調節する。第三バルブ59の具体例としては、第一バルブ54及び第二バルブ55と同様に、弁部材56を回転させることにより流路の開度を調節するバタフライバルブが挙げられる。
【0088】
図13に示す個別空調部50は、
図6の個別空調部50に合流部87、第三導入部58及び第三バルブ88を付加したものである。合流部87は、第一導入部51及び第二導入部52と吐出部53との間に介在する部分である。第一ガス及び第二ガスの混合比率を調節するための上記第一バルブ81は合流部87に設けられている。第三導入部58は、第三サブダクト92に接続され、第三サブダクト92から吐出部53に第三ガスを導入する。第三バルブ88は、合流部87及び第三導入部58の間で板状の弁部材89を移動させることによって、第一ガス及び第二ガスと第三ガスとの混合比率を調節する。
【0089】
このように、個別空調部50が第一ガス、第二ガス及び第三ガスの混合比率を調節可能である場合、制御部100は、収容室11a,12a,13a,14aごとの内部温度に基づいて、複数の収容室11a,12a,13a,14a内に吐出される第一ガス、第二ガス及び第三ガスの混合比率をそれぞれ調節するように複数の個別空調部50を制御してもよい。また、制御部100は、収容室11a,12a,13a,14aごとの内部圧力に基づいて、複数の収容室11a,12a,13a,14a内に吐出される第一ガス、第二ガス及び第三ガスの総量をそれぞれ調節するように複数の個別空調部50を制御してもよい。
【0090】
以上、実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。処理対象の基板は、半導体ウェハに限られず、例えばガラス基板、マスク基板、FPD(Flat Panel Display)等であってもよい。