(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱板を所定温度に設定し，その熱板上の所定の位置に基板を載置して加熱処理又は冷却処理するときに，前記基板が前記所定位置に正確に載置されているかどうかを判別する方法あって，
前記熱板に基板を載置した後に，少なくとも熱板温度の変化する第１の時間から第２の時間までの熱板の温度を測定する工程と，
その測定された時系列的に変化する温度曲線と，前記熱板の設定温度とで囲まれた範囲で定まる温度積算面積Ｉを算出する工程と，
その算出された温度積算面積Ｉと，予め定めておいた温度積算面積のしきい値とを比較する工程とを有することを特徴とする，判別方法。
【請求項２】
前記温度積算面積のしきい値は，基板が前記所定位置に正確に載置された場合の温度積算面積の標準偏差に関するものであることを特徴とする，請求項１に記載の判別方法。
【請求項３】
熱板上の所定の位置に基板を載置して加熱処理又は冷却処理するときに前記基板が前記所定位置に正確に載置されているかどうかを判別する方法あって，
前記熱板に基板を載置した後に，少なくとも熱板温度の変化する第１の時間から第２の時間までの熱板の温度を測定する工程と，
その測定された温度と，予め定めておいた，基板が正確に載置された場合における熱板温度の標準偏差に関するしきい値とを比較する工程とを有することを特徴とする，判別方法。
【請求項４】
熱板上の所定の位置に基板を載置して加熱処理又は冷却処理するときに前記基板が前記所定位置に正確に載置されているかどうかを判別する方法あって，
前記熱板に基板を載置した後に，少なくとも熱板温度の変化する第１の時間から第２の時間までの熱板の温度を測定する工程と，
その測定された温度の最大温度差と，予め定めておいた，基板が正確に載置された場合における熱板温度の最大温度差の標準偏差に関するしきい値とを比較する工程とを有することを特徴とする，判別方法。
【請求項５】
前記温度測定は熱板上の複数の位置で行われ，前記比較工程は各測定位置毎に行われることを特徴とする，請求項１，２，３又は４のいずれかに記載の判別方法。
【請求項６】
前記熱板上には，基板が載置される際に基板を案内する案内部材が前記所定位置を取り囲むようにして設けられていることを特徴とする，請求項１，２，３，４又は５のいずれかに記載の判別方法。
【請求項７】
基板を所定位置に載置して，所定温度で加熱又は冷却する熱板を有する処理装置において，
前記熱板の温度を測定する温度センサと，
前記温度センサによって測定された，前記熱板に基板を載置した後であって熱板温度の変化する第１の時間から第２の時間までの熱板温度の測定結果に基づいて，その測定された時系列的に変化する温度曲線と，前記熱板の設定温度とで囲まれた範囲で定まる温度積算面積Ｉを算出し，その温度積算面積Ｉと予め定められている温度積算面積のしきい値とを比較する演算処理手段とを有することを特徴とする，処理装置。
【請求項８】
前記温度センサは，熱板上に複数設けられており，前記演算処理手段は，前記温度積算面積Ｉの算出と，温度積算面積Ｉと前記しきい値との前記比較とを，各温度センサ毎の測定結果に基づいて行うように構成されていることを特徴とする，請求項７に記載の処理装置。
【請求項９】
基板を所定位置に載置して加熱又は冷却する熱板を有する処理装置において，
前記熱板の温度を測定する温度センサと，
前記温度センサの測定温度と，予め定めておいた，基板が正確に載置された場合の熱板温度の標準偏差に関するしきい値とを比較する手段とを有することを特徴とする，処理装置。
【請求項１０】
基板を所定位置に載置して加熱又は冷却する熱板を有する処理装置において，
前記熱板の温度を測定する温度センサと，
前記温度センサの測定温度の最大温度差と，予め定めておいた，基板が正確に載置された場合における熱板温度の最大温度差の標準偏差に関するしきい値とを比較する手段とを有することを特徴とする，処理装置。
【請求項１１】
前記温度センサは，熱板上に複数設けられており，前記比較手段は，前記比較を各温度センサ毎の測定結果に基づいて行うように構成されていることを特徴とする，請求項９又は１０のいずれかに記載の処理装置。
【請求項１２】
前記熱板上には，基板が載置される際に基板を案内する案内部材が前記所定位置を取り囲むようにして設けられていることを特徴とする，請求項７，８，９，１０又は１１のいずれかに記載の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，判別方法及び処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの製造におけるフォトリソグラフィー工程においては，半導体ウエハ（以下，「ウエハ」）の表面にレジスト液を塗布した後の加熱処理（プリベーキング）や，パターンの露光を行った後の加熱処理（ポストエクスポージャーベーキング）等，種々の加熱処理が行われている。
【０００３】
前記加熱処理は，通常加熱処理装置によって行われる。図１２に示すように，この加熱処理装置１００には，ウェハＷを所定の位置に載置して加熱するための厚みのある円盤状の熱板１０１が設けられている。熱板１０１上の前記載置位置には，ウェハＷを支持するための支持ピン１０２が設けられており，ウェハＷを載置した際にウェハＷと熱板１０１とが直接接触することを防止している。また，熱板１０１下方には，ウェハＷを熱板１０１上に載置する際にウェハＷを昇降させるための昇降ピン１０３が熱板１０１を貫通するようにして設けられている。
【０００４】
また，ウェハＷは，ウェハＷ面内において均一に加熱される必要があるので，ウェハＷが熱板１０１上に載置される際には，ウェハＷは所定位置に水平に載置されることが重要である。そこで，通常は，ウェハＷの載置位置に向けて傾斜面１０４を有する複数のガイド部材１０５が，熱板１０１上にウェハＷの前記載置位置を取り囲むようにして設けられている。かかる構成から，ウェハＷが加熱される際には，他の処理装置から搬送されたウェハＷが，予め熱板１０１上に突出して待機していた昇降ピン１０３上に支持され，その昇降ピン１０３が下降されると共にウェハＷも下降され，熱板１０１上の支持ピン１０２に載置される。また，ウェハＷが載置される際に，ウェハＷが多少所定の載置位置からずれて載置された場合には，図１３に示すように，上述したガイド部材１０５の傾斜部１０４によって正確な位置に導かれるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，ウェハＷの載置位置が大幅にずれて，例えばウェハＷがガイド部材１０５上に乗り上げて載置された場合には，その状態でウェハＷの加熱処理が行われてしまい，製品不良が発生する。そして，このような不良の発生は，通常，後に行われる検出工程で発見される。しかし，前記不良は連続的に発生する場合が多いため，前記検出工程で不良の発生が検出されたときには，既に多量の不良製品が製造されている場合が多く，被害が大きくなる前のより早い段階で前記不良の発生を検出することが望まれている。
【０００６】
ところで，前記熱板１０１にウェハＷが載置されると，温度の低いウェハＷによって熱が奪われ，熱板温度が一旦低下することが確認されている。そして，ウェハＷの載置が正確に行われず，例えばウェハＷが斜めに載置されたような場合には，熱板１０１とウェハＷとの距離が離れて，熱の伝導が抑えられるため，前記温度低下が小さくなる。そこで，このような，ウェハＷが載置された際の熱板の温度低下の変化を利用して，ウェハＷの載置の適否を検出することが提案される。しかし，その際に，例えば熱板温度が低下した際の最低温度を基準にウェハの載置の適否を判断する場合には，その最低温度のばらつきが大きくなってしまう。従って，その信頼性の向上が望まれるところである。
【０００７】
本発明は，かかる点に鑑みてなされたものであり，ウェハの不良の発生を最小限に抑えるために，ウェハ等の基板が熱板上に正確に載置されていないことを迅速かつ正確に判断するための判断方法と，その判断方法の実施可能な処理装置とを提供することをその目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば，熱板を所定温度に設定し，その熱板上の所定の位置に基板を載置して加熱処理又は冷却処理するときに，前記基板が前記所定位置に正確に載置されているかどうかを判別する方法あって，前記熱板に基板を載置した後に，少なくとも熱板温度の変化する第１の時間から第２の時間までの熱板の温度を測定する工程と，その測定された時系列的に変化する温度曲線と，前記熱板の設定温度とで囲まれた範囲で定まる温度積算面積Ｉを算出する工程と，その算出された温度積算面積Ｉと，予め定めておいた温度積算面積のしきい値とを比較する工程とを有することを特徴とする判別方法が提供される。
【０００９】
請求項１によれば，基板が加熱用の加熱熱板に載置された後で，その加熱熱板の温度が低下する期間又は基板が冷却用の冷却熱板に載置された後で，その冷却熱板の温度が上昇する期間の温度を測定し，その測定された時系列的な温度曲線と熱板の設定温度で囲まれる温度積算面積Ｉを算出する。そして，予め基板が正確に載置された場合の温度積算面積を求めておき，その理想的な温度積算面積の許容値であるしきい値と，前記温度積算面積Ｉとを比較する。こうすることによって，測定され，算出された温度積算面積Ｉが，前記しきい値を越えた場合には，基板が正確に載置されていないと判断できる。したがって，基板が熱板上に正確に載置され，基板が適切に加熱処理されたか否かをより早い段階で判定することができる。また，その判断基準として，温度積算面積Ｉを用いることによって，例えば単に熱板温度の最低温度を基準にするよりも，他の要因による一瞬の温度変動等に左右されず，より信頼性のある判別を行うことができる。
【００１０】
かかる請求項１の発明において，請求項２のように前記温度積算面積のしきい値が，基板が前記所定位置に正確に載置された場合の温度積算面積の標準偏差に関するものであるようにしてもよい。このように，予め基板が前記所定位置に正確に載置された場合の温度積算面積のデータを採っておき，そのデータの例えば標準偏差を前記しきい値とすることにより，予め採って置かなくてはならない前記データが前記基板が正確に載置された場合の温度積算面積のみで済む。すなわち，標準偏差を使用しない場合には，基板が正確に載置された場合のデータと基板が正確に載置されなかった場合のデータを採り，その両方のデータからしきい値を定める必要があり，そのデータの採取に多くの時間と労力が費やされることになる。したがって，本発明により，一種類のデータを採取するだけで済むため，作業員の作業時間と労力が軽減できる。なお，標準偏差に関するものとは，例えばＮσ（Ｎは実数）であり，標準偏差σ，２σ，３σ等が採用される。
【００１１】
請求項３の発明によれば，熱板上の所定の位置に基板を載置して加熱処理又は冷却処理するときに前記基板が前記所定位置に正確に載置されているかどうかを判別する方法あって，前記熱板に基板を載置した後に，少なくとも熱板温度の変化する第１の時間から第２の時間までの熱板の温度を測定する工程と，その測定された温度と，予め定めておいた，基板が正確に載置された場合における熱板温度の標準偏差に関するしきい値とを比較する工程とを有することを特徴とする判別方法が提供される。なお，比較対象になる前記測定された温度として，例えば，加熱処理の場合には，基板の載置により熱板温度が最も低下したときの最低温度が提案され，冷却処理の場合には，基板の載置により熱板温度が最も上昇したときの最高温度が提案される。
【００１２】
このように，前記測定された温度，例えば基板を加熱するときには，熱板温度の最低温度と前記基板が正確に載置された場合の標準偏差に関するしきい値とを比較することによっても，請求項２と同様に，予め採取されるデータが一種類で済むため，その作業にかかる時間と労力の削減が図られる。
【００１３】
また，請求項４の発明によれば，熱板上の所定の位置に基板を載置して加熱処理又は冷却処理するときに前記基板が前記所定位置に正確に載置されているかどうかを判別する方法あって，前記熱板に基板を載置した後に，少なくとも熱板温度の変化する第１の時間から第２の時間までの熱板の温度を測定する工程と，その測定された温度の最大温度差と，予め定めておいた，基板が正確に載置された場合における熱板温度の最大温度差の標準偏差に関するしきい値とを比較する工程とを有することを特徴とする判別方法が提供される。このように，請求項３の前記測定された温度自体の代わりに，最大温度差を判断基準としてもよい。この場合においても，請求項３と同様に予め採取されるデータが一種類で済むため，その作業にかかる時間と労力の削減が図られる。
【００１４】
以上の請求項１〜４の各判別方法において，請求項５のように前記温度測定は，熱板上の複数の位置で行われ，前記比較工程は，各測定位置毎に行われるようにしてもよい。このように，熱板上の複数の位置で温度を測定することにより，より信頼性の高い，前記基板が正確に載置されているか否かの判別を行うことができる。
【００１５】
また，以上の請求項１〜請求項５の発明において，請求項６のように前記熱板上には，基板が載置される際に基板を案内する案内部材が前記所定位置を取り囲むようにして設けられていてもよい。このように，基板を前記所定位置に案内するための案内部材がある場合には，基板が大幅にずれて載置されると，基板の一部がこの案内部材の上に乗り上げてしまい，基板が斜めに載置される。このような場合には，基板の載置による熱板温度の低下又は上昇の異常が顕著に現れるため，上述した請求項１〜５の発明を用いることの効果が大きい。
【００１６】
請求項７の発明によれば，基板を所定位置に載置して，所定温度で加熱又は冷却する熱板を有する処理装置において，前記熱板の温度を測定する温度センサと，前記温度センサによって測定された，前記熱板に基板を載置した後であって熱板温度の変化する第１の時間から第２の時間までの熱板温度の測定結果に基づいて，その測定された時系列的に変化する温度曲線と，前記熱板の設定温度とに囲まれた範囲で定まる温度積算面積Ｉを算出し，その温度積算面積Ｉと予め定められている温度積算面積のしきい値とを比較する演算処理手段とを有することを特徴とする処理装置が提供される。
【００１７】
このように，熱板温度測定する温度センサと，温度積算面積Ｉを算出し，前記しきい値と比較する演算処理手段とを有することにより，請求項１に記載した判別方法が好適に実施できる。したがって，基板が熱板上に正確に載置され，基板が適切に処理されたか否かをより早い段階で判定することができる。また，その判断のデータとして，温度積算面積Ｉを用いることによって，例えば単に熱板温度の最低温度を基準にするよりも，データのばらつきが抑制され，より信頼性のある判断を行うことができる。
【００１８】
かかる請求項７の発明において，請求項８のように前記温度センサが，熱板上に複数設けられており，前記演算処理手段は，前記温度積算面積Ｉの算出と，温度積算面積Ｉと前記しきい値との比較とを各温度センサ毎の測定結果に基づいて行うように構成されていてもよい。このように，温度センサを複数設け，温度積算面積Ｉの算出と，前記しきい値との比較とを各温度センサ毎の測定結果に基づいて行うことにより，請求項５と同様に，前記基板が正確に載置されているか否かの判別の信頼性が向上される。
【００１９】
請求項９の発明によれば，基板を所定位置に載置して加熱又は冷却する熱板を有する処理装置において，前記熱板の温度を測定する温度センサと，前記温度センサの測定温度と，予め定めておいた，基板が正確に載置された場合の熱板温度の標準偏差に関するしきい値とを比較する手段とを有することを特徴とする処理装置が提供され，また，請求項１０の発明によれば，基板を所定位置に載置して加熱又は冷却する熱板を有する処理装置において，前記熱板の温度を測定する温度センサと，前記温度センサの測定温度の最大温度差と，予め定めておいた，基板が正確に載置された場合における熱板温度の最大温度差の標準偏差に関するしきい値とを比較する手段とを有することを特徴とする処理装置が提供される。
【００２０】
このように，請求項９によれば，処理装置が熱板温度を測定する温度センサと，その測定温度と前記しきい値とを比較する手段とを有するため，請求項３に記載した判別方法を好適に実施することができる。また，請求項１０によれば，処理装置が前記温度センサと，その測定温度の最大温度差と予め定めておいた前記熱板の最大温度差の前記しきい値とを比較する手段を有するため，請求項４に記載の判別方法を好適に実施することできる。したがって，基板載置の適否を判別するにあたって予め採取しておくデータが一種類で済むため，その作業にかかる時間と労力との軽減される。
【００２１】
かかる請求項９，１０の発明において，請求項１１のように前記温度センサが，熱板上に複数設けられており，前記比較手段は，前記比較を各温度センサ毎の測定結果に基づいて行うように構成されていてもよい。このように，温度センサを複数設け，前記最大温度差又はある測定温度と，予め定めておいた標準偏差に関するしきい値との比較を温度センサ毎の測定結果に基づいて行うことにより，請求項５と同様に，前記基板が正確に載置されているか否かの判別の信頼性が向上される。
【００２２】
また，かかる請求項７〜１１の各処理装置において，請求項１２のように前記熱板上には，基板が載置される際に基板を案内する案内部材が前記所定位置を取り囲むようにして設けられるようにしてもよい。このように，案内部材を設けることにより，基板が案内部材上に載置されてしまい，基板が正確に載置されないことが想定されるため，請求項６と同様に請求項１〜５の判別方法を使用する効果が大きい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態について説明する。本実施の形態にかかる処理装置は加熱処理装置として実施される。図１は，前記加熱処理装置を有する塗布現像処理システム１の平面図であり，図２は，塗布現像処理システム１の正面図であり，図３は，塗布現像処理システム１の背面図である。
【００２４】
塗布現像処理システム１は，図１に示すように，例えば２５枚のウェハＷをカセット単位で外部から塗布現像処理システム１に対して搬入出したり，カセットＣに対してウェハＷを搬入出したりするカセットステーション２と，塗布現像処理工程の中で枚葉式に所定の処理を施す各種処理装置を多段配置してなる処理ステーション３と，この処理ステーション３に隣接して設けられている図示しない露光装置との間でウェハＷの受け渡しをするインターフェイス部４とを一体に接続した構成を有している。
【００２５】
カセットステーション２では，載置部となるカセット載置台５上の所定の位置に，複数のカセットＣをＸ方向（図１中の上下方向）に一列に載置自在となっている。そして，このカセット配列方向（Ｘ方向）とカセットＣに収容されたウェハＷのウェハ配列方向（Ｚ方向；鉛直方向）に対して移送可能なウェハ搬送体７が搬送路８に沿って移動自在に設けられており，各カセットＣに対して選択的にアクセスできるようになっている。
【００２６】
ウェハ搬送体７は，ウェハＷの位置合わせを行うアライメント機能を備えている。このウェハ搬送体７は後述するように処理ステーション３側の第３の処理装置群Ｇ３に属するエクステンション装置３２に対してもアクセスできるように構成されている。
【００２７】
処理ステーション３では，その中心部に主搬送装置１３が設けられており，この主搬送装置１３の周辺には各種処理装置が多段に配置されて処理装置群を構成している。該塗布現像処理システム１においては，４つの処理装置群Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４が配置されており，第１及び第２の処理装置群Ｇ１，Ｇ２は現像処理システム１の正面側に配置され，第３の処理装置群Ｇ３は，カセットステーション２に隣接して配置され，第４の処理装置群Ｇ４は，インターフェイス部４に隣接して配置されている。さらにオプションとして破線で示した第５の処理装置群Ｇ５を背面側に別途配置可能となっている。前記主搬送装置１３は，これらの処理装置群Ｇ１，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５に配置されている後述する各種処理装置に対して，ウェハＷを搬入出可能である。なお，処理装置群の数や配置は，ウェハＷに施される処理の種類によって異なり，処理装置群の数は，１以上であれば４つで無くてもよい。
【００２８】
第１の処理装置群Ｇ１では，例えば図２に示すように，ウェハＷにレジスト液を塗布するレジスト塗布装置１７と，露光後のウェハＷを現像処理する現像処理装置１８とが下から順に２段に配置されている。処理装置群Ｇ２の場合も同様に，レジスト塗布装置１９と，現像処理装置２０とが下から順に２段に積み重ねられている。
【００２９】
第３の処理装置群Ｇ３では，例えば図３に示すように，ウェハＷを冷却処理するクーリング装置３０，レジスト液とウェハＷとの定着性を高めるためのアドヒージョン装置３１，ウェハＷを待機させるエクステンション装置３２，レジスト液中の溶剤を乾燥させるプリベーキング装置３３，３４及び現像処理後の加熱処理を施すポストベーキング装置３５，３６等が下から順に例えば７段に重ねられている。
【００３０】
第４の処理装置群Ｇ４では，例えばクーリング装置４０，載置したウェハＷを自然冷却させるエクステンション・クーリング装置４１，エクステンション装置４２，クーリング装置４３，本実施の形態にかかる加熱処理装置としてのポストエクスポージャーベーキング装置（以下「ＰＥＢ装置」とする）４４，４５，ポストベーキング装置４６，４７等が下から順に例えば８段に積み重ねられている。
【００３１】
インターフェイス部４の中央部にはウェハ搬送体５０が設けられている。このウェハ搬送体５０はＸ方向（図１中の上下方向），Ｚ方向（垂直方向）の移動とθ方向（Ｚ軸を中心とする回転方向）の回転が自在にできるように構成されており，第４の処理装置群Ｇ４に属するエクステンション・クーリング装置４１，エクステンション装置４２，周辺露光装置５１及び図示しない露光装置に対してアクセスして，各々に対してウェハＷを搬送できるように構成されている。
【００３２】
次に上述したＰＥＢ装置４４の構成について説明する。図４に示すように，このＰＥＢ装置４４は，上側に位置して上下動自在な蓋体６０と，下側に位置して蓋体６０と一体となって処理室Ｓを形成する熱板収容部６１とを有している。
【００３３】
蓋体６０は，中心部に向かって次第に高くなる略円錐状の形態を有し，頂上部には排気部６０ａが設けられている。そして，処理室Ｓ内の雰囲気は排気部６０ａから均一に排気されるようになっている。
【００３４】
一方，熱板収容部６１には，中央の所定位置にウェハＷを載置して加熱する厚みのある円盤状の熱板６３が設けられている。
【００３５】
この熱板６３上には，図５に示すようにウェハＷを所定位置Ｐに載置するための案内部材としてのガイド部材６５が設けられている。このガイド部材６５は，所定位置Ｐを取り囲むようにして複数箇所，例えば４箇所に設けられている。また，ガイド部材６５は，図６に示すように，所定位置Ｐ側に傾斜部６５ａを有しており，ウェハＷの端部が過ってこの傾斜部６５ａ上に載置された場合には，ウェハＷがこの傾斜部６５ａを滑り落ち，所定位置Ｐに載置されるようになっている。
【００３６】
また，熱板６３上には，図４，図５に示すようにウェハＷが載置された際にウェハＷを支持する支持ピン６６が複数箇所に設けられており，ウェハＷと熱板６３とが直接接触しないようになっている。
【００３７】
熱板６３には，図４に示すようにヒータ制御装置６７によって制御されたヒータ６８が内蔵されており，熱板６３は，このヒータ６８から発熱した熱によって設定温度Ｔ０に加熱され，ウェハＷを所定温度Ｔ０に加熱できるようになっている。
【００３８】
また，熱板６３の所定位置Ｐであって，例えば所定位置Ｐの外周部側の各所定位置には，図４，図５に示すように熱板６３の裏面から表面に向けて所定深さの有底の穴７０，７１，７２がそれぞれ等間隔になるように３箇所に設けられている。各穴７０，７１，７２の底部，すなわち熱板６３の上面に最も近い部分には，例えば熱電対である温度センサ７３，７４，７５がそれぞれ設けられており，熱板６３の各所定位置の温度を随時測定できるようになっている。これらの温度センサ７３〜７５による温度測定結果は，上述したヒータ制御装置６７と，演算処理手段としての不良検出部７７に送られ，ヒータ制御装置６７では，それらの測定結果に基づいて熱板温度を所定温度になるようにヒータ６８の調節が行われ，不良検出部７７では，測定結果に基づいて，後述するウェハＷが所定位置Ｐに正確に載置されたか否かの判定，すなわち，ウェハＷを不良製品とするか否かの判定が行われるようになっている。
【００３９】
前記不良検出部７７は，各温度センサ７３〜７５の測定結果に基づいて，所定期間，例えば第１の時間としてのウェハＷが熱板６３上に載置された時間Ｓ１から第２の時間としての熱板温度が設定温度Ｔ０に戻った時間Ｓ２までの熱板６３の温度曲線Ｔ（ｓ）と熱板６３の設定温度Ｔ０とで囲まれる面積（図７に示す斜線部），いわゆる温度積算面積Ｉを算出する機能を有している。なお，温度積算面積Ｉは，次式（１）で定まる値に相当する。
【００４０】
【数１】
0003581303.tif 000002
【００４１】
不良検出部７７は，予め各温度センサ７３〜７５に対して定めておく温度積算面積の許容範囲の上限値であるしきい値Ｈと下限値であるしきい値Ｌを記憶する機能と，その記憶されているしきい値Ｈ，Ｌと測定された温度積算面積Ｉとを比較する機能とを有している。そして，不良検出部７７では，温度積算面積Ｉがしきい値Ｈ〜Ｌの間にある場合には，ウェハＷが正確に載置されていると判定され，温度積算面積Ｉがしきい値Ｈ〜Ｌ外の値である場合には，ウェハＷが正確に載置されていない，すなわちそのウェハＷは不良製品であると判定されることによって，不良製品の検出が行われるようになっている。ここで，前記しきい値は，例えばウェハＷが正確に載置された場合の多数の温度積算面積のデータを予め採取しておき，そのデータから求まる標準偏差σに相当する温度積算面積をしきい値Ｈとし，−σに相当する温度積算面積をしきい値Ｌとする。
【００４２】
さらに，不良検出部７７は，不良製品と判断したウェハＷと他の良製品のウェハＷとを区別するために，不良製品のウェハＷに対してマーキングを行うことができるようになっている。具体的には，例えば予め処理されるウェハＷに番号を付しておき，ウェハＷが不良製品と判断された場合にそのウェハＷの番号を記憶するようにする。なお，その他のマーキング方法としては，実際にウェハＷに対してマーキングを行うほか，ソフトウェア上で良品から区別できるように不良ウェハＷにマーキングするようにしても構わない。
【００４３】
一方，熱板６３の下方には，ウェハＷを搬入出する際にウェハＷを支持し，昇降させるための昇降ピン８０が設けられており，この昇降ピン８０は，昇降駆動機構８１により上下に移動自在に構成されている。また，熱板６３の中央部付近には，熱板６３を鉛直方向に貫通する孔８３が設けられており，昇降ピン８０がこの孔８３を貫通し，熱板６３上に突出できるように構成されている。
【００４４】
また，熱板収容部６１は，図４に示すように熱板６３の外縁部を支持する支持部材８５と，その支持部材８５を支持する支持台８６を有している。支持部材８５には，熱板６３の熱を外部に逃がさないように断熱材が使用されている。また，支持台８６は，上面が開口した略筒状に形成されており，その上部に支持部材８５を支持している。
【００４５】
さらに，熱板収容部６１は，支持部材８５とその支持台８６とを囲む略筒状のサポートリング８７を有している。このサポートリング８７には，処理室Ｓ内に向けて例えば，不活性ガスを噴出する吹き出し口８７ａが設けられており，処理室Ｓ内をパージすることができる。また，サポートリング８７の外方には，熱板収容部６１の外周となる円筒状のケース８８が設けられている。
【００４６】
次に，以上のように構成されているＰＥＢ装置４４の作用について，塗布現像処理システム１で行われるフォトリソグラフィー工程のプロセスと共に説明する。
【００４７】
先ず，ウェハ搬送体７がカセットＣから未処理のウェハＷを１枚取りだし，第３の処理装置群Ｇ３に属するアドヒージョン装置３１に搬入する。このアドヒージョン装置３１において，レジスト液との密着性を向上させるＨＭＤＳなどの密着強化剤を塗布されたウェハＷは，主搬送装置１３によって，クーリング装置３０搬送され，所定の温度に冷却される。その後，ウェハＷは，レジスト塗布装置１７又１９，プリベーキング装置３４又は３５に順次搬送され，所定の処理が施される。その後，ウェハＷは，エクステンション・クーリング装置４１に搬送される。
【００４８】
次いで，ウェハＷはエクステンション・クーリング装置４１からウェハ搬送体５０によって取り出され，その後，周辺露光装置５１を経て露光装置（図示せず）に搬送される。露光処理の終了したウェハＷは，ウェハ搬送体５０によりエクステンション装置４２に搬送された後，主搬送装置１３に保持される。次いで，このウェハＷは，加熱処理が行われるＰＥＢ装置４４又は４５に搬送される。
【００４９】
そして，加熱処理の終了したウェハＷは，主搬送装置１３によりクーリング装置４３，現像処理装置１８又は２０，ポストベーキング装置３５，クーリング装置３０と順次搬送され，各装置において所定の処理が施される。その後，ウェハＷは，エクステンション装置３２を介して，ウェハ搬送体７によってカセットＣに戻され，一連の所定の塗布現像処理が終了する。
【００５０】
上述したＰＥＢ装置４４の作用について詳しく説明する。先ず，ウェハＷの加熱処理を開始する前に，上述したようにウェハＷが正確に所定位置Ｐに載置された場合の各温度センサ７３，７４，７５における温度積算面積のデータを採取しておき，各温度センサ７３，７４，７５毎に上述した温度積算面積の標準偏差σ１，σ２，σ３を求める。そして，各温度センサ７３，７４，７５毎の各標準偏差σ１，σ２，σ３に相当する温度積算面積の値をしきい値Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３とし，−σ１，−σ２，−σ３に相当する温度積算面積の値をしきい値Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３として，不良検出部７７に設定する。また，熱板６３は，ウェハＷの加熱設定温度Ｔ０になるように加熱され，各温度センサ７３，７４，７５とヒータ制御装置６７によってその設定温度Ｔ０が維持される。
【００５１】
そして，加熱処理が開始されると，温度センサ７３，７４，７５による熱板温度のモニタリングが開始され，その測定結果が随時不良検出部７７に送られる。次いで，蓋体６０が図示しない駆動機構により上昇され，前工程，すなわちパターンの露光処理が終了したウェハＷが主搬送装置１３によってＰＥＢ装置４４内に搬入される。そして，ＰＥＢ装置４４内に搬入されたウェハＷは，図８に示すように予め熱板６３上方の所定の位置で待機していた昇降ピン８０上に支持される。
【００５２】
次いで，蓋体６０が下降され，熱板収容部６３と一体となって処理室Ｓが形成される。このとき，サポートリング８７の吹き出し口８７ａから不活性ガスの供給が開始される。この不活性ガスが処理室Ｓを通って排気部６０ａから排気されることにより気流が発生し，以後加熱処理が終了するまで，処理室Ｓ内の雰囲気がパージされる。
【００５３】
その後，ウェハＷは，昇降駆動機構８５により昇降ピン８４と共に下降され，通常は，図９に示すように，支持ピン６６上であって熱板６３の所定位置Ｐに載置される。そして，ウェハＷが載置されると同時に加熱処理が開始される。
【００５４】
このときの熱板６３の温度曲線Ｔ（ｓ）１は，図１０に示したように，温度の低いウェハＷによって熱板６３の熱が奪われるため，ウェハＷが載置された直後に一旦下降し，再びヒータ６８の熱によって設定温度Ｔ０に戻される。
【００５５】
以下，不良検出部７７における測定データの処理について，温度センサ７３から送られた前記測定データを例にとって説明する。先ず，温度センサ７３からの測定データを受信した不良検出部７７では，前記温度曲線Ｔ（ｓ）１と設定温度Ｔ０とで囲まれた範囲の温度積算面積Ｉを算出する。
【００５６】
次いで，その温度積算面積Ｉと予め設定されている温度積算面積のしきい値Ｈ１，Ｌ１とを比較する。その温度積算面積ＩがＨ１〜Ｌ１の間にある場合には，ウェハＷが熱板６３上の所定位置Ｐに正確に載置されたものと判定し，温度積算面積ＩがＨ１〜Ｌ１の間に無い場合には，ウェハＷが所定位置Ｐに正確に載置されなかったものとし，当該ウェハＷが不良製品であると判定する。なお，図９に示したようにウェハＷが所定位置Ｐに正確に載置された場合は，温度積算面積ＩがＨ１〜Ｌ１間にあり，ウェハＷは不良製品であるとは判定されない。
【００５７】
一方，例えば，図１１に示すようにウェハＷがガイド部材６５に乗り上げるようにして載置されてしまい，熱板６３とウェハＷの距離が通常よりも離れた場合には，ウェハＷが載置された後の熱板６３の温度曲線Ｔ（ｓ）２は，図１０に示すようにウェハＷが正確に載置された場合（温度曲線Ｔ（ｓ）１）に比べて，ウェハＷによる熱板温度の低下が小さくなる。したがって，このような場合には，温度積算面積Ｉが小さくなり，しきい値Ｌよりも小さい場合には，そのウェハＷは不良製品と判定される。
【００５８】
なお，他の温度センサ７４，７５からの測定データも同様にして処理され，各温度センサ７４，７５の各データに基づいて，ウェハＷの不良製品が検出される。したがって，温度センサ７３，７４，７５の置かれた全ての所定位置に置いて，ウェハが正確に載置されていないと，ウェハＷが不良製品と判断される。
【００５９】
次に，ウェハＷが不良製品と判断された場合には，そのウェハＷが不良製品であることを示すマーキングが行われる。そして，不良製品であるか否かに関わらず，そのまま所定時間の加熱処理が続行される。所定の加熱時間が経過すると，ウェハＷは，昇降ピン８０により再び上昇され，熱板６３による加熱が終了する。次いで，蓋体６０が再び上昇され，処理室Ｓが開放される。そして，ウェハＷが昇降ピン８０から主搬送装置１３に受け渡され，ＰＥＢ装置４４内から搬出されて一連の加熱処理が終了する。
【００６０】
そして，上述したように一連の塗布現像処理が終了した後，マーキングされているウェハＷを他のウェハＷと区別し，良製品の中から不良製品を取り除くようにする。
【００６１】
以上の実施の形態によれば，ウェハＷが載置された直後の熱板温度の変化に着目してウェハＷが正確に載置されたか否かを判断し，ウェハＷの不良製品の検出を可能にしたため，従来に比べてより迅速に当該検出を行うことができる。
【００６２】
また，各温度センサ７３，７４，７５によって測定された，ウェハＷが熱板６３上に載置された後の温度曲線Ｔ（ｓ）と設定温度Ｔ０とで囲まれた範囲で定まる温度積算面積Ｉを算出し，その温度積算面積Ｉと予め定めておいたしきい値Ｈ及びＬとを比較するようにしたため，例えば熱板温度の最低温度を基準に比較したときに比べて，データのばらつきが抑制され，より信頼性のある判断を行うことができる。
【００６３】
さらに，しきい値Ｈ及びＬを標準偏差に関するものとしたため，しきい値Ｈ及びＬを求める際に必要となるデータが，一種類，すなわちウェハＷが正確に所定位置Ｐに載置された場合のみの温度積算面積のデータを採取すればよく，ウェハＷが正確に載置された場合とされない場合の両方のデータを採取する必要がない。
【００６４】
以上の実施の形態では，ウェハＷが正確に載置されたか否かを温度積算面積Ｉを基準に判定し，またその時のしきい値は標準偏差に関するものとしたが，当然に，温度積算面積Ｉを基準に判定し，しきい値に標準偏差を使用しなくてもよいし，また，温度積算面積Ｉを基準とせず，しきい値に標準偏差を使用するようにしてもよい。
【００６５】
前者の場合，例えばウェハＷが正確に載置された場合と，所定位置Ｐからずれて載置された場合との両方の温度積算面積のデータを採取し，その境界線をしきい値として使用することが提案される。この場合においても，温度積算面積を基準にしているため，より信頼性のある判定を行うことができる。
【００６６】
また，後者の場合は，温度積算面積Ｉの代わりに，測定された熱板温度の値をそのまま基準として使用することが提案される。このよう場合，例えば熱板温度が低下する際の最低温度ＴＬ（図７中に示す）と，予め採取しておいた，ウェハＷが正確に載置された場合の熱板の最低温度から定められたしきい値としての標準偏差σＬとを比較し，ＴＬ＜−σＬ，σＬ＜ＴＬの場合には，ウェハＷが正確に載置されていないと判断し，その時処理されたウェハＷが不良製品であると認定される。このような場合においても，しきい値として標準偏差が使用されているため，しきい値を定める際のデータ収集が容易になり，その作業時間と作業労力の軽減が図られる。
【００６７】
また，最低温度ＴＬの代わりに，熱板設定温度Ｔ０と熱板６３が最も低下したときの最低温度ＴＬとの差である最大温度差ＴＧ（図７中に示す）を用いてもよい。この場合においても，最低温度ＴＬを用いたときと同様に，予め定めておいたしきい値である標準偏差と比較することによって，ウェハＷの載置の適否が判断されるため，しきい値を求める際の時間や労力の軽減が図られる。
【００６８】
さらに，上記の実施の形態においては，三箇所で熱板温度を測定していたが，三箇所に限らず一箇所でもよく，３箇所以外の複数箇所であってもよい。また，各温度測定位置毎にしきい値を設定したが，全ての温度測定位置に共通する一のしきい値を設定し，それを基準にウェハＷの載置の適否を判断するようにしてもよい。
【００６９】
上述した実施の形態では，ウェハＷが不良と判定された後の処置として，加熱処理を続行し，ウェハＷにマーキングするようにしたが，例えば不良検出部７７と警告を発するためのスピーカや作業員の指示を入力するための入力部とを接続しておき，ウェハＷが不良製品と判定された場合には，警報を鳴らし，そして，作業員は，その警告に対する処置を入力部を通じてＰＥＢ装置４４に指示するようにしてもよい。その作業員の指示は，加熱処理を中断させてもよいし，続行させてもよい。また，ウェハＷが不良製品と判断された時点で，即座に加熱処理を中断するようにしてもよい。
【００７０】
また，ウェハＷが正確に載置されない場合の多くは，主搬送装置１３と昇降ピン８０との位置ずれによるものであるため，ウェハＷが不良製品であると判定された場合には，主搬送装置１３の位置を修正するようにしてもよい。
【００７１】
以上の実施の形態にかかる処理装置は，ＰＥＢ装置４４又は４５についてであったが，他の加熱処理装置，例えばプリベーク装置３３又は３４，ポストベーク装置４６又は４７においても応用できる。
【００７２】
また，ウェハＷを載置して冷却する熱板を有する冷却処理装置においても応用できる。冷却処理装置の場合には，載置されるウェハＷが熱板温度よりも高温であるため，ウェハＷが熱板上に載置された際には，熱板温度が一旦上昇し，その後，熱板の設定温度に戻される。そして，ウェハＷが所定位置に正確に載置されない場合には，その上昇温度が小さくなる。したがって，その上昇温度の相異を利用して，上述した加熱処理装置の場合と同様に，温度積算面積Ｉ等を用いてウェハＷが熱板上に正確に載置されたか否かを判定することができる。
【００７３】
また，以上で説明した実施の形態は，半導体ウェハデバイス製造プロセスのフォトリソグラフィー工程におけるウェハＷの処理装置についてであったが，本発明は半導体ウェハ以外の基板例えばＬＣＤ基板の処理装置においても応用できる。
【００７４】
【発明の効果】
請求項１〜１２の発明によれば，基板が熱板上に載置された際の熱板の温度変化に基づいて，基板が熱板上に正確に載置され，基板が適切に加熱処理されたか否かを判断するため，より早い段階で基板の不良を検出することができる。したがって，検出されるまでの間に多量の不良基板が製造されることを防止し，歩留まりの向上が図られる。
【００７５】
特に，請求項１，２，７，８によれば，温度積算面積Ｉを基準に基板が所定位置に載置されたか否かを判別するため，熱板温度をそのまま基準にするよりも，ばらつきが少なく，より信頼性のある判別を行うことができる。
【００７６】
さらに，請求項２，３，４，８，９，１０によれば，しきい値として標準偏差に関するものを使用するため，予め採取すべきデータが一種類，すなわち基板が正確に載置された場合のデータのみで済み，その作業時間や労力の軽減が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかるＰＥＢ装置を有する塗布現像処理システムの構成の概略を示す平面図である。
【図２】図１の塗布現像処理システムの正面図である。
【図３】図１の塗布現像処理システムの背面図である。
【図４】本実施の形態にかかるＰＥＢ装置の縦断面の説明図である。
【図５】図４のＰＥＢ装置の熱板の平面図である。
【図６】図５の熱板上のガイド部材を示す縦断面の説明図である。
【図７】ウェハが熱板上に載置された際の熱板温度の温度曲線と設定温度とで定まる温度積算面積を示す説明図である。
【図８】ウェハが昇降ピン上に支持された状態を示す説明図である。
【図９】ウェハが所定位置に載置された状態を示す説明図である。
【図１０】ウェハが所定位置に載置された場合とされなかった場合の熱板温度の温度曲線を現すグラフである。
【図１１】ウェハがガイド部材に乗り上げて載置された場合の状態を示す説明図である。
【図１２】一般的な熱板の構成を模式的に示した縦断面の説明図である。
【図１３】ウェハがガイド部材の傾斜面に載置された場合の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１    塗布現像処理システム
４４    ＰＥＢ装置
６３    熱板
６５    ガイド部材
６８    ヒータ
７３，７４，７５  温度センサ
７７    不良検出部
Ｓ    処理室
Ｗ    ウェハ
【図１】
0003581303.tif 000003
【図２】
0003581303.tif 000004
【図３】
0003581303.tif 000005
【図４】
0003581303.tif 000006
【図５】
0003581303.tif 000007
【図６】
0003581303.tif 000008
【図７】
0003581303.tif 000009
【図８】
0003581303.tif 000010
【図９】
0003581303.tif 000011
【図１０】
0003581303.tif 000012
【図１１】
0003581303.tif 000013
【図１２】
0003581303.tif 000014
【図１３】
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