(57)【要約】【課題】基板を加熱処理する熱板を効率よく冷却する。【解決手段】基板を加熱処理する熱板の冷却方法であって、前記熱板は複数の領域に区画され、当該領域毎に加熱機構によって温度設定可能であり、複数の冷媒供給部から前記熱板に冷却媒体を供給して当該熱板を冷却する際に、前記領域間の相対的な降温速度の違いに応じて、前記冷媒供給部毎の冷却媒体の流量制御を行う。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を加熱処理する熱板の冷却方法であって、
前記熱板は複数の領域に区画され、当該領域毎に加熱機構によって温度設定可能であり、
複数の冷媒供給部から前記熱板に冷却媒体を供給して当該熱板を冷却する際に、前記領域間の相対的な降温速度の違いに応じて、前記冷媒供給部毎の冷却媒体の流量制御を行う、熱板の冷却方法。
【請求項２】
前記複数の冷媒供給部から供給される冷却媒体の総流量は一定であり、
前記流量制御では、前記複数の冷媒供給部における冷却媒体の流量バランスを制御する、請求項１に記載の熱板の冷却方法。
【請求項３】
前記流量制御では、前記複数の冷媒供給部から供給される冷却媒体の総流量を経時的に変化させる、請求項１に記載の熱板の冷却方法。
【請求項４】
前記複数の領域は前記熱板と同心円状に配置され、
前記流量制御では、前記熱板において、径方向内側の前記領域の温度が、径方向外側の前記領域の温度以上になるように、前記冷媒供給部からの冷却媒体の流量を制御する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱板の冷却方法。
【請求項５】
前記熱板を冷却しながら前記複数の領域の温度を測定し、
前記流量制御では、前記温度の測定結果に基づいて、前記冷媒供給部からの冷却媒体の流量を制御する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱板の冷却方法。
【請求項６】
前記複数の領域が目標温度範囲に到達した際に、前記複数の冷媒供給部からの冷却媒体の供給を同時に停止する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の熱板の冷却方法。
【請求項７】
基板を加熱処理する加熱処理装置であって、
基板を加熱処理する熱板と、
前記熱板が区画された複数の領域に対し、当該領域毎に加熱して温度を設定する加熱機構と、
前記熱板に対して冷却媒体を供給する複数の冷媒供給部と、
前記加熱機構と前記冷媒供給部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記領域間の相対的な降温速度の違いに応じて、前記冷媒供給部毎の冷却媒体の流量を制御する、加熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱板の冷却方法及び加熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、基板を加熱処理する加熱処理装置が開示されている。加熱処理装置は、基板を加熱処理する加熱プレートと、加熱プレートの裏面に冷却ガスを供給して、加熱プレートを降温する冷却ガス供給手段とを具備する。冷却ガス供給手段は、加熱プレートの冷却速度の遅い部位から冷却速度の速い部位に向けて冷却ガスが流れるように冷却ガスを供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１８９２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示にかかる技術は、基板を加熱処理する熱板を効率よく冷却する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様は、基板を加熱処理する熱板の冷却方法であって、前記熱板は複数の領域に区画され、当該領域毎に加熱機構によって温度設定可能であり、複数の冷媒供給部から前記熱板に冷却媒体を供給して当該熱板を冷却する際に、前記領域間の相対的な降温速度の違いに応じて、前記冷媒供給部毎の冷却媒体の流量制御を行う。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、基板を加熱処理する熱板を効率よく冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態にかかる加熱処理装置の構成の概略を示す縦断面の説明図である。
【図２】熱板の構成の概略を示す平面の説明図である。
【図３】ガスノズルの配置を示す平面の説明図である。
【図４】ガスノズルに冷却ガスを供給する機構を模式的に示す説明図である。
【図５】従来においてガスノズルからの冷却ガスの流量を一定にした場合の、熱板の領域の温度を経時的に示したグラフである。
【図６】従来においてガスノズルからの冷却ガスの流量を一定にした場合の、冷却中の熱板と温度の関係を示す説明図である。
【図７】本実施形態において熱板の領域の温度を経時的に示したグラフである。
【図８】本実施形態において冷却中の熱板と冷却ガスの流量の関係を示す説明図である。
【図９】他の実施形態において冷却中の熱板と冷却ガスの流量の関係を示す説明図である。
【図１０】ガスノズルに冷却ガスを供給する機構を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
半導体デバイス等の製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程では、各種処理が行われ、基板としての半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）上に、所定のレジストパターンが形成される。各種処理とは、ウェハＷ上にレジスト液を塗布しレジスト膜を形成する処理、レジスト膜を露光する処理、露光されたレジスト膜を現像する処理、ウェハを加熱する処理等である。
【０００９】
上述のウェハ加熱処理は、通常、ウェハが載置されて当該ウェハを加熱する熱板を有する加熱処理装置で行われる。加熱処理装置の熱板には、例えば、給電により発熱するヒータが内蔵されており、このヒータによる発熱により熱板は所定温度に調整されている。
【００１０】
加熱処理における加熱温度は、最終的にウェハ上に形成されるレジストパターンの線幅に大きな影響を与える。そこで、加熱時のウェハ面内の温度を厳密に調整するために、上述の加熱処理装置の熱板は、複数の領域に区画され、領域毎の独立したヒータ及び温度センサが内蔵され、領域毎に温度調整されている。
【００１１】
また、加熱処理における加熱温度は、半導体デバイスの種類やレジスト液の種類、プロセスの種類等により異なる場合がある。そこで例えば、高温の設定温度の熱板を低温に変更する際には、当該熱板を降温させる必要がある。特許文献１に記載された加熱処理装置では、冷却ガス供給手段から熱板（加熱プレート）の裏面に冷却ガスを供給して、熱板を降温している。
【００１２】
ところで、熱板を冷却する際の各領域の降温速度は、例えば熱板の組み立て時の影響や、冷却ガスを供給するノズルの配置などに起因して決まる。このため、各領域の降温速度が異なる場合がある。降温速度が異なる場合、領域間の熱干渉により温度が上昇する現象、いわゆるオーバーシュートが発生する。そうするとこのオーバーシュートにより、熱板の温度整定に時間がかかる。なお、オーバーシュートの発生メカニズムについては、後述においてその詳細を説明する。
【００１３】
この点、特許文献１に記載された加熱処理装置では冷却ガス供給手段によって、熱板の降温速度（冷却速度）の遅い部位から降温速度の速い部位に向けて冷却ガスが流れるように冷却ガスが供給され、これにより均一な冷却を図っている。しかしながら、予め降温速度の遅い部位と速い部位を把握していたとしても、冷却ガスの下流における気流の向きを制御するのは困難である。特に、複数のノズルから冷却ガスを供給する場合、これら冷却ガスの干渉も生じるため、熱板の各領域の降温を精度よく制御するのは困難となる。したがって、従来の熱板の冷却方法には改善の余地がある。
【００１４】
以下、本実施形態にかかる加熱処理装置と、当該加熱処理装置の熱板の冷却方法について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１５】
＜加熱処理装置＞
図１は、本実施形態にかかる加熱処理装置１の構成の概略を示す縦断面の説明図である。加熱処理装置１は、図１に示すようにウェハＷを内部に収容する筐体１０を有している。筐体１０の一側面には、ウェハＷを搬入出するための搬入出口１１が形成されている。
【００１６】
筐体１０の内部には、上側に位置して上下動自在な蓋体２０と、下側に位置してその蓋体２０と一体となって処理室Ｓを形成する熱板収容部２１が設けられている。
【００１７】
蓋体２０は、下面が開口した略筒形状を有している。蓋体２０の上面中央部には、排気部２０ａが設けられている。処理室Ｓ内の雰囲気は、排気部２０ａから排気される。
【００１８】
熱板収容部２１は、外周の略円筒状の外側ケース２２と、外側ケース２２内に配置された略円筒状の内側ケース２３と、内側ケース２３の下面を覆う底板２４と、内側ケース２３内に固着され断熱性を備えたサポートリング２５と、を有している。なお、底板２４には、多数の通気孔（図示せず）が形成されている。
【００１９】
サポートリング２５には、ウェハＷが載置され当該ウェハＷを加熱する熱板３０が設けられている。熱板３０は、厚みのある略円盤形状を有している。
【００２０】
図２に示すように熱板３０は、複数、例えば７つの領域Ｒ１〜Ｒ７に区画されている。領域Ｒ１は、平面視において熱板３０の中央部に設けられた円形の領域である。領域Ｒ２〜Ｒ３は、平面視において領域Ｒ１の外側にある環状領域を２等分した円弧状の領域である。領域Ｒ４〜Ｒ７は、平面視において領域Ｒ２〜Ｒ３のさらに外側にある環状領域（外周領域）を周方向に４等分した円弧状の領域である。以下の説明においては、領域Ｒ１を第１領域といい、領域Ｒ２〜Ｒ３の環状領域を第２領域といい、領域Ｒ４〜Ｒ７の環状領域を第３領域という。そしてこれら第１領域、第２領域、第３領域はそれぞれ、熱板３０と同心円状に配置されている。なお、熱板３０において区画される領域の数や配置は本実施形態に限定されず、任意に設定できる。
【００２１】
熱板３０の各領域Ｒ１〜Ｒ７には、加熱機構としてのヒータ３１が個別に内蔵されている。ヒータ３１は例えば電気ヒータであり、各領域Ｒ１〜Ｒ７を個別に加熱できる。また、各領域Ｒ１〜Ｒ７には、温度センサ３２が個別に設けられている。温度センサ３２は、当該温度センサ３２が設けられた領域Ｒ１〜Ｒ７の温度を個別に測定する。各領域Ｒ１〜Ｒ７のヒータ３１の発熱量は、例えば後述する制御部６０により、領域Ｒ１〜Ｒ７毎に、それぞれの温度センサ３２で測定される温度が設定温度となるように調整される。
【００２２】
図１に示すように熱板３０の下方であって底板２４上には、冷媒供給部としてのガスノズルＮが複数設けられている。ガスノズルＮは、熱板３０の裏面に向けて、冷却媒体としての冷却ガスを供給する。冷却ガスには、例えば常温のエアが用いられる。なお、ガスノズルＮから熱板３０に供給された冷却ガスは、底板２４の通気孔（図示せず）を介して、筐体１０の外部に排出される。
【００２３】
図３に示すようにガスノズルＮは、複数、例えば７つ設けられている。７つのガスノズルＮ１〜Ｎ７はそれぞれ、例えば、熱板３０の領域Ｒ１〜Ｒ７に対応するように配置されている。なお、各ガスノズルＮ１〜Ｎ７は、平面視において温度センサ３２と重ならない位置に配置されていてもよい。また、ガスノズルＮ１〜Ｎ７の数や配置は本実施形態に限定されず、任意に設定できる。
【００２４】
図１及び図４に示すように複数のガスノズルＮ１〜Ｎ７には、ガス供給管４０が接続されている。ガス供給管４０は、ガスノズルＮ１〜Ｎ７に冷却ガスを供給するガス供給源４１に連通している。またガス供給管４０には、ガス供給源４１からの冷却ガスを各ガスノズルＮ１〜Ｎ７に分岐させるための分岐部４２が設けられている。すなわち、ガス供給源４１に接続されたガス供給管４０ａは、分岐部４２でガス供給管４０ｂに分岐され、各ガスノズルＮ１〜Ｎ７に接続される。分岐部４２の内部において、ガス供給管４０ａとガス供給管４０ｂのそれぞれの分岐点には、オリフィス４３が設けられている。そして各オリフィス４３の径を調整することで、各ガスノズルＮ１〜Ｎ７に供給する冷却ガスの流量を個別に制御することができる。
【００２５】
図１に示すように熱板収容部２１には、ウェハＷを下方から支持し昇降させるための昇降ピン５０が、例えば３本設けられている。昇降ピン５０は、底板２４の下方に設けられた、シリンダ等の駆動部５１により昇降自在である。そして昇降ピン５０は、底板２４の貫通孔２４ａと熱板３０に形成された貫通孔３０ａを挿通し、熱板３０の下方から上方に突出できる。
【００２６】
加熱処理装置１には、制御部６０が設けられている。制御部６０は、例えばＣＰＵやメモリ等を備えたコンピュータにより構成され、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、加熱処理装置１における処理の制御するプログラムが格納されている。なお、上記プログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体Ｈに記録されていたものであって、当該記憶媒体Ｈから制御部６０にインストールされたものであってもよい。
【００２７】
以上の加熱処理装置１で行われる加熱処理において、筐体１０内に搬入されたウェハＷは昇降ピン５０に受け渡されて、熱板３０に載置される。熱板３０は所定の設定温度に加熱されており、当該熱板によりウェハＷは加熱処理される。
【００２８】
ここで、熱板３０の設定温度は、上述したように半導体デバイスの種類やレジスト液の種類、プロセスの種類等により異なる場合がある。かかる場合、ウェハＷの加熱処理に先だって、熱板３０を設定温度に調整する必要がある。例えば、高温の設定温度の熱板３０を低温の設定温度に変更する際には、当該熱板３０を降温させる必要があるが、かかる場合、オーバーシュートが発生する場合がある。そこで、本発明者らはオーバーシュートの発生メカニズムを明らかにし、その対応策を見出すに至った。
【００２９】
＜オーバーシュートの発生メカニズム＞
先ず、オーバーシュートの発生メカニズムについて、加熱処理装置１を対象として説明する。具体的には、高温の熱板３０に対して複数のガスノズルＮ１〜Ｎ７から冷却ガスを供給して、当該熱板３０を設定温度Ｔ０にまで冷却する。この際、各ガスノズルＮ１〜Ｎ７から供給される冷却ガスの流量は同じとする。なお、熱板３０の目標冷却温度は設定温度Ｔ０であるが、数℃程度の整定幅ΔＴがある。そこで、各領域Ｒ１〜Ｒ７は、目標温度範囲Ｔ１〜Ｔ２の間に制定されればよいものとする。温度Ｔ１は設定温度Ｔ０に整定幅ΔＴを加えたものであり（Ｔ１＝Ｔ０＋ΔＴ）、温度Ｔ２は設定温度Ｔ０から整定幅ΔＴを引いたものである（Ｔ２＝Ｔ０−ΔＴ）。
【００３０】
以上のように熱板３０を冷却し、温度センサ３２にて温度を測定した結果を、図５及び図６に示す。図５は、熱板３０の各領域の温度を経時的に示したグラフである。図６は、冷却中の熱板３０と温度の関係を示す説明図である。上述したように熱板３０を冷却する際の各領域Ｒ１〜Ｒ７の降温速度は、例えば熱板３０の組み立て時の影響などに起因して異なる場合がある。ここでは、降温速度の順が、第２領域、第１領域、第３領域である場合について説明する。さらに詳細には、図５に示すように第２領域における領域Ｒ２の降温速度が最も速く、第３領域における領域Ｒ７の降温速度が最も遅い。なお、図５においては図示の煩雑さを避けるため、他の領域Ｒ１、Ｒ３〜Ｒ６のグラフを省略するが、これら領域Ｒ１、Ｒ３〜Ｒ６のグラフは、領域Ｒ２のグラフと領域Ｒ７のグラフの間に入る。
【００３１】
熱板３０に対してすべてのガスノズルＮ１〜Ｎ７から冷却ガスを供給すると、領域Ｒ１〜Ｒ７のうち、図５に示すように領域Ｒ２が最初に温度Ｔ１に到達する。この際、図６（ａ）に示すように領域Ｒ２を含む第２領域の温度が、他の第１領域と第３領域の温度よりも高くなり、第２領域に対して第１領域と第３領域から熱が流れる（図６（ａ）中のブロック矢印）。しかも、第３領域は熱が外部に放出されるが、第２領域では熱が放出されにくい。このように第２領域で熱干渉が生じるため、図５に示した時間ｔ１において、領域Ｒ２の温度が上昇する。この温度上昇がオーバーシュートである。
【００３２】
続いて、熱板３０に対してすべてのガスノズルＮ１〜Ｎ７からの冷却ガスを継続し、図５に示すように領域Ｒ１〜Ｒ７のうち、領域Ｒ７が最後に温度Ｔ１に到達する（時間ｔ２）。この時間ｔ２において、すべてのガスノズルＮ１〜Ｎ７からの冷却ガスの供給を停止する。そうすると、図６（ｂ）に示すように領域Ｒ７を含む第３領域では温度が低くなるが、領域Ｒ２を含む第２領域では温度が高いままとなる。
【００３３】
なお、この時間ｔ２において領域Ｒ２では、ガスノズルＮ１〜Ｎ７からの冷却ガスの供給が停止されるため、ヒータ３１による加熱により、さらに温度が上昇することになる。このため、オーバーシュートの時間が長くなる。
【００３４】
その後、ガスノズルＮ１〜Ｎ７からの冷却ガスの供給を停止し、所定時間が経過すると、領域Ｒ２の温度が温度Ｔ１に到達し、整定される（時間ｔ３）。ここで、仮にオーバーシュートが無ければ、時間ｔ２において、すべての領域Ｒ１〜Ｒ７の温度がＴ１〜Ｔ２になって整定されていたはずである。したがって、時間ｔ２から時間ｔ３までの時間（ｔ３−ｔ２）、例えば１０秒間は、オーバーシュートに起因する無駄な時間であるといえる。
【００３５】
＜熱板の冷却方法＞
そこで本実施形態では、このオーバーシュートを抑制するため、領域Ｒ１〜Ｒ７間の相対的な降温速度の違いに応じて、ガスノズルＮ１〜Ｎ７からの冷却ガスの流量を制御する。なお、その他の冷却条件は、図５及び図６に示した場合と同様である。すなわち、本実施形態における熱板３０の設定温度はＴ０であり、整定幅ΔＴを加味して、目標温度範囲はＴ１〜Ｔ２である。また、熱板３０における降温速度の順は、第２領域、第１領域、第３領域であり、さらに第２領域における領域Ｒ２の降温速度が最も速く、第３領域における領域Ｒ７の降温速度が最も遅い。
【００３６】
以上のように熱板３０を冷却し、温度センサ３２にて温度を測定した結果を、図７及び図８に示す。図７は、熱板３０の各領域の温度を経時的に示したグラフである。図８は、冷却中の熱板３０と冷却ガスの流量の関係、及び熱板３０と温度の関係を示す説明図である。なお、図７においては図示の煩雑さを避けるため、領域Ｒ２、Ｒ７のみ図示し、他の領域Ｒ１、Ｒ３〜Ｒ６のグラフを省略する。
【００３７】
本実施形態の冷却ガスの流量制御では、複数のガスノズルＮ１〜Ｎ７からの冷却ガスの総流量は一定である。かかる状況下で、複数のガスノズルＮ１〜Ｎ７からの冷却ガスの流量バランスを制御する。具体的には、図８（ａ）に示すように降温速度が速い第２領域（領域Ｒ２〜Ｒ３）に対してガスノズルＮ２〜Ｎ３から供給される冷却ガスの流量を少なくし、特にガスノズルＮ２から領域Ｒ２に供給される冷却ガスの流量を少なくする。一方、降温速度が遅い第３領域（領域Ｒ３〜Ｒ７）に対してガスノズルＮ３〜Ｎ７から供給される冷却ガスの流量を多くし、特にガスノズルＮ７から領域Ｒ７に供給される冷却ガスの流量を多くする。降温速度が中間の第１領域（領域Ｒ１）に供給される冷却ガスの流量は、第２領域と第３領域の中間とする。
【００３８】
なお、ガスノズルＮ３〜Ｎ７からの冷却ガスの流量制御は、図４に示した分岐部４２のオリフィス４３の径を調整することで行われる。本実施形態のように、領域Ｒ１〜Ｒ７の降温速度の傾向が予め分かっている場合には、これに合わせて、オリフィス４３の径を調整することができる。具体的には、ガスノズルＮ２に対応するオリフィス４３の径を小さくし、ガスノズルＮ７に対応するオリフィス４３の径を大きくすればよい。なお、領域Ｒ１〜Ｒ７の降温速度の傾向を把握するタイミングは任意であるが、例えば、加熱処理装置１の立ち上げ時に試運転を行う際や、加熱処理装置１の出荷前に最終検査を行う際などが挙げられる。
【００３９】
以上のように流量制御された冷却ガスによって熱板３０を冷却すると、降温速度が速い第２領域（特に領域Ｒ２）の降温速度を遅らせることができ、降温速度の遅い第３領域（特に領域Ｒ７）の降温速度を速めることができる。したがって、図７に示すように領域Ｒ２が温度Ｔ１に到達する時間ｔ４と、領域Ｒ７が温度Ｔ１に到達する時間ｔ５との時間差が小さくなる。
【００４０】
また、図８（ｂ）に示すように各領域Ｒ１〜Ｒ７の温度差が小さくなるので、熱干渉を抑制することができ、オーバーシュートの発生を抑制することができる。したがって、以上の実施形態によれば、各領域Ｒ１〜Ｒ７の温度制定時間が短くでき、熱板３０の冷却を短時間で行うことができる。そしてこのように加熱処理装置１の立ち上げが短時間になるので、すぐにウェハＷの加熱処理を行うことができ、その結果ウェハ処理のスループットを向上させることができる。
【００４１】
なお、以上の実施形態において冷却ガスの流量制御を行う際、図９（ａ）に示すように第１領域（領域Ｒ１）、第２領域（領域Ｒ２〜Ｒ３）、第３領域（領域Ｒ４〜Ｒ７）の順に熱が流れるようにしてもよい（図９（ａ）中のブロック矢印）。具体的には、第１領域に対してガスノズルＮ１から供給される冷却ガスの流量を少なくし、第３領域に対してガスノズルＮ３〜Ｎ７から供給される冷却ガスの流量を多くする。かかる場合、熱板３０において内側から外側の一方向に熱が流れるので、熱干渉によるオーバーシュートの発生を抑制することができる。また、図９（ｂ）に示すように各領域Ｒ１〜Ｒ７の温度差を小さくすることもできる。したがって、熱板３０の温度整定を短時間で行うことができる。
【００４２】
＜他の実施形態＞
以上の実施形態の加熱処理装置１では、予め領域Ｒ１〜Ｒ７の降温速度の傾向が分かっており、この傾向に合わせて、分岐部４２のオリフィス４３の径を調整していたが、ガスノズルＮ１〜Ｎ７からの冷却ガスの流量を制御する方法は、これに限定されない。例えば分岐部４２に代えて、図１０に示すように電磁弁１００を設けてもよい。電磁弁１００は、ガスノズルＮ１〜Ｎ７にそれぞれ設けられ、当該ガスノズルＮ１〜Ｎ７の開口を個別に調整する。
【００４３】
熱板３０を冷却ガスで冷却する際、当該熱板３０の各領域Ｒ１〜Ｒ７では、温度センサ３２によって温度が個別に測定されている。そこで、この温度センサ３２による各領域Ｒ１〜Ｒ７の温度測定結果に基づき、電磁弁１００を用いて、ガスノズルＮ１〜Ｎ７からの冷却ガスの流量を個別にリアルタイム制御してもよい。具体的には、温度センサ３２で測定された温度と、予め降温速度から想定した温度と差に応じて、冷却ガスの流量を制御する。かかる場合、冷却ガスの流量制御をより精密に行うことができる。
【００４４】
以上の実施形態の加熱処理装置１では、冷却ガスの流量制御において、ガスノズルＮ１〜Ｎ７からの冷却ガスの総流量を一定としていたが、当該総流量を経時的に変化させてもよい。具体的には、例えば、熱板３０の冷却工程の前半では冷却ガスの総流量を多くして熱板３０を急速に冷却し、後半では冷却ガスの総流量を少なくして熱板３０を緩やかに冷却してもよい。かかる場合、熱板３０の冷却に使用される冷却ガスの全体の量を軽減することができる。
【００４５】
以上の実施形態の加熱処理装置１では、すべての領域Ｒ１〜Ｒ７が温度Ｔ１に到達した際にガスノズルＮ１〜Ｎ７からの冷却ガスの供給を停止したが、各ガスノズルＮ１〜Ｎ７の停止タイミングを個別に制御してもよい。かかる場合、各領域Ｒ１〜Ｒ７の温度制御をより精密に行うことができる。
【００４６】
以上の実施形態の加熱処理装置１では、熱板３０に冷却ガスを供給して当該熱板３０を冷却したが、冷却媒体はこれに限定されない。例えば冷却媒体として、ミストを含むガスを用いてもよいし、あるいは冷却水を用いてもよい。
【００４７】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
【００４８】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）基板を加熱処理する熱板の冷却方法であって、
前記熱板は複数の領域に区画され、当該領域毎に加熱機構によって温度設定可能であり、
複数の冷媒供給部から前記熱板に冷却媒体を供給して当該熱板を冷却する際に、前記領域間の相対的な降温速度の違いに応じて、前記冷媒供給部毎の冷却媒体の流量制御を行う、熱板の冷却方法。
前記（１）では、領域間の相対的な降温速度の違いに応じて、冷媒供給部毎の冷却媒体の流量制御を行うので、領域間の熱干渉を抑えて、オーバーシュートの発生を抑制することができる。このため、熱板の複数の領域の温度制定を短時間で行うことができ、その結果、加熱処理のスループットを向上させることができる。
【００４９】
（２）前記複数の冷媒供給部から供給される冷却媒体の総流量は一定であり、
前記流量制御では、前記複数の冷媒供給部における冷却媒体の流量バランスを制御する、前記（１）に記載の熱板の冷却方法。
前記（２）では、冷却媒体の総流量を変更することなく、流量バランスのみを制御するので、全体として制御が簡易になる。
【００５０】
（３）前記流量制御では、前記複数の冷媒供給部から供給される冷却媒体の総流量を経時的に変化させる、前記（１）に記載の熱板の冷却方法。
前記（３）では、冷却媒体の総流量を経時的に変化させるので、熱板の冷却に使用される冷却媒体の量を軽減することができる。
【００５１】
（４）前記複数の領域は前記熱板と同心円状に配置され、
前記流量制御では、前記熱板において、径方向内側の前記領域の温度が、径方向外側の前記領域の温度以上になるように、前記冷媒供給部からの冷却媒体の流量を制御する、前記（１）〜（３）のいずれか１に記載の熱板の冷却方法。
ここで、径方向外側の領域では熱を外部に放出できるが、径方向内側の領域では熱が放出されず蓄積されやすい。前記（４）では、径方向内側の前記領域の温度が、径方向外側の前記領域の温度以上にすることで、熱板において径方向内側から外側に向けて熱が流れる。その結果、領域間の熱干渉を抑制することができ、オーバーシュートの発生を抑制することができる。
【００５２】
（５）前記熱板を冷却しながら前記複数の領域の温度を測定し、
前記流量制御では、前記温度の測定結果に基づいて、前記冷媒供給部からの冷却媒体の流量を制御する、前記（１）〜（４）のいずれか１に記載の熱板の冷却方法。
前記（５）では、温度の測定結果に基づいて、冷媒供給部からの冷却媒体の流量をリアルタイム制御するので、当該冷却ガスの流量制御をより精密に行うことができる。
【００５３】
（６）前記複数の領域が目標温度範囲に到達した際に、前記複数の冷媒供給部からの冷却媒体の供給を同時に停止する、前記（１）〜（５）のいずれか一項に記載の熱板の冷却方法。
前記（６）では、冷却ガスの供給停止タイミングを、複数の冷媒供給部間で同時にしているので、冷媒供給部における冷却媒体の供給制御が簡易になる。
【００５４】
（７）基板を加熱処理する加熱処理装置であって、
基板を加熱処理する熱板と、
前記熱板が区画された複数の領域に対し、当該領域毎に加熱して温度を設定する加熱機構と、
前記熱板に対して冷却媒体を供給する複数の冷媒供給部と、
前記加熱機構と前記冷媒供給部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記領域間の相対的な降温速度の違いに応じて、前記冷媒供給部毎の冷却媒体の流量を制御する、加熱処理装置。
【符号の説明】
【００５５】
３０      熱板
３１      ヒータ
Ｎ１〜Ｎ７  ガスノズル
Ｒ１〜Ｒ７  領域
Ｗ        ウェハ
【図１】
2020113590.tif 000003
【図２】
2020113590.tif 000004
【図３】
2020113590.tif 000005
【図４】
2020113590.tif 000006
【図５】
2020113590.tif 000007
【図６】
2020113590.tif 000008
【図７】
2020113590.tif 000009
【図８】
2020113590.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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