(57)【要約】【課題】基板の処理のスループットが低下するのを防止することができるとともに、基板の部分的な温度制御を行うことができる基板処理装置を提供する。【解決手段】基板処理装置としてのＣＯＲ処理装置１４は、密閉構造のチャンバ３６と、チャンバ３６を構成する蓋部４１の天井部４１ａ及び側壁部４１ｂに埋設されたヒータ５９と、チャンバ３６の内部に配置されてウエハＷを載置するステージ３７とを備え、ウエハＷ及びステージ３７の間には１枚のパターンディスク６０が配置され、該パターンディスク６０は、部分的に硬質アルマイト処理が施され、互いに熱放射率が異なる第１の熱放射率変更領域６０ａ及び熱放射率未変更領域を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を載置する載置台を備える基板処理装置において、
１枚の板状部材からなり、前記基板及び前記載置台の間に配置される温調板を備え、
前記温調板は部分的に異なる熱放射率を有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記基板を搬送して前記載置台に載置する搬送機構をさらに備え、
前記温調板は前記搬送機構で搬送可能な形状を呈することを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記基板及び前記温調板はいずれも円板状を呈することを特徴とする請求項２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記熱放射率の分布形態が互いに異なる複数の前記温調板を備え、
前記搬送機構は、複数の前記温調板のうち前記基板に応じた前記温調板を搬送して前記載置台に載置することを特徴とする請求項２又は３記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記温調板はアルミニウム又はシリコンからなり、表面において部分的に硬質アルマイト処理が施されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記載置台は、該載置台から突出可能な複数のピンを有し、
前記複数のピンは前記基板を支持する第１の群及び前記温調板を支持する第２の群に分別され、
前記温調板は該温調板を貫通する複数のピン穴を有し、
前記温調板が前記載置台に載置される際、前記第１の群を構成する前記複数のピンは、前記複数のピン穴に挿通されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項７】
基板を載置する載置台を備える基板処理装置において、
１枚の板状部材からなり、前記基板及び前記載置台の間に配置される温調板を備え、
前記温調板は部分的に異なる厚みを有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
基板及び該基板を載置する載置台の間に配置され、且つ部分的に異なる熱放射率を有することを特徴とする温調板。
【請求項９】
前記温調板は、前記基板を搬送して前記載置台に載置する搬送機構で搬送可能な形状を呈することを特徴とする請求項８記載の温調板。
【請求項１０】
前記温調板は円板状を呈することを特徴とする請求項８又は９記載の温調板。
【請求項１１】
アルミニウム又はシリコンからなり、表面において部分的に硬質アルマイト処理が施されていることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の温調板。
【請求項１２】
基板及び該基板を載置する載置台の間に配置され、且つ部分的に異なる厚みを有することを特徴とする温調板。
【請求項１３】
基板を載置する載置台を用いる基板処理方法であって、
前記基板及び前記載置台の間に配置され、且つ部分的に異なる熱放射率を有する温調板を複数準備し、
前記基板に応じて前記基板及び前記載置台の間に配置される前記温調板を選定することを特徴とする基板処理方法。
【請求項１４】
前記基板及び前記載置台は処理室内に配置され、
前記載置台以外から前記基板へ熱が輻射される際、前記処理室内は排気されることを特徴とする請求項１３記載の基板処理方法。
【請求項１５】
前記基板毎に前記温調板を選定することを特徴とする請求項１３又は１４記載の基板処理方法。
【請求項１６】
基板を載置する載置台を用いる基板処理方法であって、
前記基板及び前記載置台の間に配置され、且つ部分的に異なる厚みを有する温調板を複数準備し、
前記基板に応じて前記基板及び前記載置台の間に配置される前記温調板を選定することを特徴とする基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置、温調板及び基板処理方法に関し、特に、基板へ温度調整を伴う処理を施す基板処理装置、温調板及び基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板としてのウエハに形成された酸化膜を化学的にエッチングして除去する処理、例えば、ＣＯＲ（Chemical Oxide Removal）処理では、ウエハの温度がエッチング速度に影響を与える。ところで、ウエハの温度は主として該ウエハを載置するステージに内蔵されたヒータや冷媒流路によって制御されるが、ウエハを収容するチャンバの壁にはデポの付着を防止するためのウォールヒータが内蔵され、ウエハはステージのヒータからだけでなくウォールヒータからも輻射熱を受ける。特に、ウォールヒータの輻射熱はウエハへ均等に入熱せず、結果としてウエハの温度が不均一となる。これに対応して、処理均一性を実現するためにウエハの温度を部分的に制御する必要がある。
【０００３】
従来、ウエハを載置する載置台をウエハの中央部に対向する中央部材と、ウエハの周縁部に対向する周縁部材とに区分けし、中央部材の温度及び周縁部材の温度を独立して制御することにより、ウエハの部分的な温度制御を行うことが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
しかしながら、特許文献１における載置台では、ウエハにおいて、中央部材及び周縁部材が温度調整可能な領域を変更することができないため、ウエハ及び中央部材の間に該中央部材とは異なる形状を有する中央載置部材を配置し、且つウエハ及び周縁部材の間に該周縁部材とは異なる形状を有する周縁載置部材を配置することにより、ウエハにおいて、中央部材や周縁部材が温度調整可能な領域とは異なる領域であって、中央載置部材や周縁載置部材の形状に対応した領域を温度調整可能とする載置台も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。特に、特許文献２の載置台では、互いに異なる形状の中央載置部材や周縁載置部材を複数準備し、中央載置部材や周縁載置部材を交換することにより、複数種類の温度調整可能な領域を実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−０１７７７０号公報
【特許文献２】国際公開第２０１３／１８７１９２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、中央載置部材や周縁載置部材は別部材からなり、それぞれが温度調整可能な領域に対応した形状を有するため、いずれも形状が複雑となって取り扱いが困難である。したがって、中央載置部材や周縁載置部材は作業者による手作業によって交換する必要がある。通常、載置台は減圧可能な処理室内に配置されるため、中央載置部材や周縁載置部材を作業者が手作業で交換するためには、処理室の蓋を開ける必要があり、作業時間が多大なものとなる。また、処理室の蓋が開けられると、処理室内が大気圧となるため、中央載置部材や周縁載置部材の交換後に蓋を閉じて処理室内を減圧する際にも多大な時間を要する。特に、ウエハ毎に酸化膜の膜厚分布形態が異なるような場合、ウエハ毎に中央載置部材や周縁載置部材を交換して温度調整可能な領域を変更する必要があるため、ＣＯＲ処理を円滑に実行することできない。すなわち、特許文献２の載置台ではＣＯＲ処理のスループットが低下するという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、基板の処理のスループットが低下するのを防止することができるとともに、基板の部分的な温度制御を行うことができる基板処理装置、温調板及び基板処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の基板処理装置は、基板を載置する載置台を備える基板処理装置において、１枚の板状部材からなり、前記基板及び前記載置台の間に配置される温調板を備え、前記温調板は部分的に異なる熱放射率を有することを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の基板処理装置は、基板を載置する載置台を備える基板処理装置において、１枚の板状部材からなり、前記基板及び前記載置台の間に配置される温調板を備え、前記温調板は部分的に異なる厚みを有することを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の温調板は、基板及び該基板を載置する載置台の間に配置され、且つ部分的に異なる熱放射率を有することを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の温調板は、基板及び該基板を載置する載置台の間に配置され、且つ部分的に異なる厚みを有することを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の基板処理方法は、基板を載置する載置台を用いる基板処理方法であって、前記基板及び前記載置台の間に配置され、且つ部分的に異なる熱放射率を有する温調板を複数準備し、前記基板に応じて前記基板及び前記載置台の間に配置される前記温調板を選定することを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の基板処理方法は、基板を載置する載置台を用いる基板処理方法であって、前記基板及び前記載置台の間に配置され、且つ部分的に異なる厚みを有する温調板を複数準備し、前記基板に応じて前記基板及び前記載置台の間に配置される前記温調板を選定することを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、基板及び載置台の間に配置される温調板は１枚の板状部材からなり、部分的に異なる熱放射率を有するので、温調板を複数の部材で構成することなく、温調板を透過する基板からの熱流の量を部分的に変更することができる。すなわち、温調板の取り扱いを困難にすることなく、基板の温度を部分的に変更することができるので、基板の処理のスループットが低下するのを防止することができるとともに、基板の部分的な温度制御を行うことができる。
【００１５】
本発明によれば、基板及び載置台の間に配置される温調板は１枚の板状部材からなり、部分的に異なる厚みを有するので、温調板を複数の部材で構成することなく、温調板を透過する基板からの熱流の量を部分的に変更することができる。すなわち、温調板の取り扱いを困難にすることなく、基板の温度を部分的に変更することができるので、基板の処理のスループットが低下するのを防止することができるとともに、基板の部分的な温度制御を行うことができる。
【００１６】
本発明によれば、基板及び載置台の間に配置され、且つ部分的に異なる熱放射率を有する温調板が複数準備され、基板に応じて基板及び載置台の間に配置される温調板が選定されるので、各基板に応じた温度制御を行うことができ、もって、各基板の処理結果がばらつくのを防止することができる。
【００１７】
本発明によれば、基板及び載置台の間に配置され、且つ部分的に異なる厚みを有する温調板が複数準備され、基板に応じて基板及び載置台の間に配置される温調板が選定されるので、各基板に応じた温度制御を行うことができ、もって、各基板の処理結果がばらつくのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置としてのＣＯＲ処理装置を備える基板処理システムの構成を概略的に示す平面図である。
【図２】図１におけるＰＨＴ処理装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図３】図１におけるＣＯＲ処理装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図４】本実施の形態に係る温調板としてのパターンディスクを示す図であり、図４（Ａ）は第１の熱放射率変更領域を有するパターンディスクを示し、図４（Ｂ）は第２の熱放射率変更領域を有するパターンディスクを示し、図４（Ｃ）は第３の熱放射率変更領域を有するパターンディスクを示す。
【図５】図４のパターンディスクによるウエハからステージへ流れる熱流の量の制御を説明するための断面図である。
【図６】パターンディスク及びウエハのステージへの載置方法を説明するための図であり、図６（Ａ）はパターンディスクのステージへの載置方法を示し、図６（Ｂ）はウエハのステージへの載置方法を示す。
【図７】本実施の形態に係る基板処理方法としてのＣＯＲ処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】本実施の形態に係る温調板としてのパターンディスクを示す図であり、図８（Ａ）は第１の熱透過率変更領域を有するパターンディスクを示し、図８（Ｂ）は第２の熱透過率変更領域を有するパターンディスクを示し、図８（Ｃ）は第３の熱透過率変更領域を有するパターンディスクを示す。
【図９】図８のパターンディスクによるウエハからステージへ流れる熱流の量の制御を説明するための断面図である。
【図１０】ウエハの温度測定に用いられたパターンディスクを示す平面図である。
【図１１】図３におけるステージの温度を３５℃に設定したときのウエハＷの各測定箇所の温度を示すグラフであり、図１１（Ａ）は図３におけるチャンバの内部の圧力を２０００ｍＴｏｒｒに設定した場合を示し、図１１（Ｂ）はチャンバの内部の圧力を５００ｍＴｏｒｒに設定した場合を示し、図１１（Ｃ）はチャンバの内部の圧力を１００ｍＴｏｒｒに設定した場合を示し、図１１（Ｄ）はチャンバの内部の圧力を２０ｍＴｏｒｒに設定した場合を示し、図１１（Ｅ）はチャンバの内部の圧力を０ｍＴｏｒｒに設定した場合を示す。
【図１２】図３におけるステージの温度を５５℃に設定したときのウエハＷの各測定箇所の温度を示すグラフであり、図１２（Ａ）は図３におけるチャンバの内部の圧力を２０００ｍＴｏｒｒに設定した場合を示し、図１２（Ｂ）はチャンバの内部の圧力を５００ｍＴｏｒｒに設定した場合を示し、図１２（Ｃ）はチャンバの内部の圧力を１００ｍＴｏｒｒに設定した場合を示し、図１２（Ｄ）はチャンバの内部の圧力を２０ｍＴｏｒｒに設定した場合を示し、図１２（Ｅ）はチャンバの内部の圧力を０ｍＴｏｒｒに設定した場合を示す。
【図１３】図３におけるステージの温度を８０℃に設定したときのウエハＷの各測定箇所の温度を示すグラフであり、図１３（Ａ）は図３におけるチャンバの内部の圧力を２０００ｍＴｏｒｒに設定した場合を示し、図１３（Ｂ）はチャンバの内部の圧力を５００ｍＴｏｒｒに設定した場合を示し、図１３（Ｃ）はチャンバの内部の圧力を１００ｍＴｏｒｒに設定した場合を示し、図１３（Ｄ）はチャンバの内部の圧力を２０ｍＴｏｒｒに設定した場合を示し、図１３（Ｅ）はチャンバの内部の圧力を０ｍＴｏｒｒに設定した場合を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。
【００２１】
図１は、本実施の形態に係る基板処理装置としてのＣＯＲ処理装置を備える基板処理システムの構成を概略的に示す平面図である。
【００２２】
図１において、基板処理システム１０は、基板としての円板状の半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）Ｗを搬出入する搬出入部１１と、該搬出入部１１に隣接して設けられる２つのロードロック室１２と、各ロードロック室１２に隣接して設けられ、ウエハＷに対してＰＨＴ（Post Heat Treatment）処理を施すＰＨＴ処理装置１３と、各ＰＨＴ処理装置１３に隣接して設けられ、ウエハＷに対してＣＯＲ処理を施すＣＯＲ処理装置１４とを備える。基板処理システム１０において、ロードロック室１２、ＰＨＴ処理装置１３及びＣＯＲ処理装置１４はこの順で一直線上に配置される。
【００２３】
搬出入部１１は、内部に第１のウエハ搬送機構１５が設けられる直方体状のローダー室１６を有し、第１のウエハ搬送機構１５はウエハＷを略水平に保持する２つの搬送アーム１５ａ，１５ｂを有する。ローダー室１６の長手方向に関する側部にはキャリア載置台１７が配置され、該キャリア載置台１７には複数、例えば、３つのキャリアＣが載置される。各キャリアＣは複数のウエハＷを収容する。また、搬出入部１１では、ウエハＷを回転させて偏心量を光学的に求め、該偏心量に基づいてウエハＷの位置合わせを行うオリエンタ１８がロードロック室１２に隣接して設けられる。
【００２４】
搬出入部１１では、搬送アーム１５ａ，１５ｂにより、ウエハＷが水平方向又は垂直方向へ自在に移動され、各キャリアＣ、各ロードロック室１２及びオリエンタ１８の間でウエハＷが搬出入される。
【００２５】
各ロードロック室１２は搬出入部１１との間にゲートバルブ１９が介在する状態で搬出入部１１に連結され、各ロードロック室１２の内部にはウエハＷを搬送する第２のウエハ搬送機構２０が設けられる。各ロードロック室１２は排気機構及びガス導入機構（いずれも図示しない）を有し、内部を所定の真空度まで真空引きすることができる。
【００２６】
第２のウエハ搬送機構２０は、多関節アーム構造（図示しない）を有し、さらに、多関節アーム構造によって移動されるＵ字状のピック２０ａを有する。ピック２０ａはウエハＷを載置する。第２のウエハ搬送機構２０では、多関節アーム構造が縮まるとピック２０ａはロードロック室１２の内部に留まり、多関節アーム構造が延びるとピック２０ａはＰＨＴ処理装置１３、さらにはＣＯＲ処理装置１４まで到達する。すなわち、第２のウエハ搬送機構２０は、ウエハＷをロードロック室１２、ＰＨＴ処理装置１３及びＣＯＲ処理装置１４の間で搬送する。
【００２７】
さらに、基板処理システム１０は制御部２１を備える。該制御部２１はマイクロプロセッサ（コンピュータ）を有するプロセスコントローラ２２と、ユーザーインターフェース２３と、記憶部２４と備える。プロセスコントローラ２２は基板処理システム１０の各構成要素の動作を制御する。ユーザーインターフェース２３はユーザが入力する基板処理システム１０を管理するためのコマンドを受け付けるタッチパネル（図示しない）や、基板処理システム１０の各構成要素の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ（図示しない）を有する。記憶部２４は、基板処理システム１０で実行される各種処理、例えば、ＣＯＲ処理装置１４で実行される処理ガスの供給や後述のチャンバ３６の内部の排気や後述のヒータ５９の温度調整のための制御プログラムや各種処理条件に応じて基板処理システム１０の各構成要素に所定の動作を行わせる制御プログラムである処理レシピと、各種データベースとを格納する。基板処理システム１０では、記憶部２４に格納されている処理レシピが読み出され、プロセスコントローラ２２が処理レシピに応じて各構成要素の動作を制御することにより、ＣＯＲ処理やＰＨＴ処理が実行される。
【００２８】
図２は、図１におけるＰＨＴ処理装置の構成を概略的に示す断面図である。
【００２９】
図２において、ＰＨＴ処理装置１３は、内部を真空引き（排気）可能なチャンバ２５と、チャンバ２５の内部に配置されてウエハＷを略水平状態で載置するステージ２６とを備える。ステージ２６にはヒータ２６ａが埋設され、該ヒータ２６ａは、ＰＨＴ処理装置１３においてＣＯＲ処理が施された後にステージ２６へ載置されたウエハＷを加熱し、ウエハＷに生じた反応生成物を気化（昇華）させるＰＨＴ処理を実行する。
【００３０】
チャンバ２５のロードロック室１２側には、該ロードロック室１２との間でウエハＷを搬出入するための搬出入口２５ａが設けられ、搬出入口２５ａはゲートバルブ２７によって開閉される。また、チャンバ２５のＣＯＲ処理装置１４側には、該ＣＯＲ処理装置１４との間でウエハＷを搬出入するための搬出入口２５ｂが設けられ、搬出入口２５ｂはゲートバルブ２８によって開閉される。
【００３１】
さらに、チャンバ２５には、不活性ガス、例えば、窒素（Ｎ２）ガスを供給するガス供給管２９を有するガス供給機構３０と、チャンバ２５の内部を排気する排気管３１を有する排気機構３２とが接続される。ガス供給管２９は窒素ガス供給源３２ａに接続され、窒素ガスの流量を制御するマスフローコントローラ３３を有する。排気管３１は真空ポンプ３４に接続され、排気管３１を開閉する開閉弁３５を有する。
【００３２】
図３は、図１におけるＣＯＲ処理装置の構成を概略的に示す断面図である。
【００３３】
図３において、ＣＯＲ処理装置１４は、密閉構造のチャンバ３６と、チャンバ３６の内部に配置されてウエハＷを略水平状態で載置するステージ３７（載置台）と、チャンバ３６の内部へ弗化水素（ＨＦ）ガス及びアンモニア（ＮＨ３）ガス等の処理ガスを供給する処理ガス供給機構３８と、チャンバ３６の内部を排気する排気機構３９とを備える。ステージ３７は冷媒流路やヒータ（いずれも図示しない）を内蔵し、ＣＯＲ処理の際、冷媒流路やヒータは主としてウエハＷの温度を制御する。
【００３４】
チャンバ３６はチャンバ本体４０及び蓋部４１によって構成され、チャンバ本体４０は略円筒形状の側壁部４０ａ及び底部４０ｂからなり、上部は開口されて蓋部４１によって閉止される。チャンバ本体４０及び蓋部４１の間にはシール部材（図示しない）が配されてチャンバ３６の気密性が確保される。チャンバ３６のＰＨＴ処理装置１３側には、該ＰＨＴ処理装置１３との間でウエハＷを搬出入するための搬出入口３６ａが設けられ、搬出入口３６ａはゲートバルブ２８によって開閉される。
【００３５】
処理ガス供給機構３８は、第１のガス供給管４３及び第２のガス供給管４４と、これらのガス供給管４３，４４のそれぞれに接続される弗化水素ガス供給源４５及びアンモニアガス供給源４６とを有する。第１のガス供給管４３は蓋部４１を貫通する第１のガス導入ノズル４７を介してチャンバ３６の内部と連通し、第２のガス供給管４４は蓋部４１を貫通する第２のガス導入ノズル４８を介してチャンバ３６の内部と連通する。また、第１のガス供給管４３から第３のガス供給管４９が分岐し、第３のガス供給管４９はアルゴン（Ａｒ）ガス供給源５０に接続され、第２のガス供給管４４から第４のガス供給管５１が分岐し、第４のガス供給管５１は窒素ガス供給源５２に接続される。第１のガス供給管４３乃至第４のガス供給管５１には各供給管を開閉し、各供給管を流れるガスの流量を制御する流量制御器５３が設けられ、流量制御器５３は開閉弁及びマスフローコントローラ３３によって構成される。処理ガス供給機構３８はチャンバ３６の内部へ弗化水素ガス、アルゴンガス、アンモニアガス及び窒素ガスを含む処理ガスを導入するが、弗化水素ガス及びアンモニアガスは互いに反応するため、これらのガスはチャンバ３６の内部において初めて混合するように、それぞれ第１のガス導入ノズル４７及び第２のガス導入ノズル４８を介してチャンバ３６の内部へ導入される。なお、第１のガス導入ノズル４７や第２のガス導入ノズル４８の代わりにシャワーヘッドを設け、処理ガスをシャワーヘッドを介して導入してもよい。
【００３６】
ＣＯＲ処理装置１４では、チャンバ３６の内部を所定の真空度まで減圧し、ウエハＷの表面に形成された酸化膜、例えば、酸化珪素（ＳｉＯ２）膜を弗化水素ガス及びアンモニアガスと反応させ、酸化膜から反応生成物としてのフルオロ珪酸アンモニウム（ＡＦＳ）を生成する（ＣＯＲ処理）。反応生成物は、前述したように、ＰＨＴ処理装置１３において昇華される。すなわち、基板処理システム１０では、ＣＯＲ処理装置１４における反応生成物の生成及びＰＨＴ処理装置１３における反応生成物の昇華によってウエハＷの酸化膜が除去される。なお、処理ガスにおけるアルゴンガスや窒素ガスは希釈ガスとして機能するが、希釈ガスとしてはこれらのガスに限られず、他の不活性ガスを用いてもよい。
【００３７】
排気機構３９は、底部４０ｂに開口する排気口５４と連通する排気管５５と、該排気管５５に接続された真空ポンプ５６と、チャンバ３６の内部の圧力を制御する圧力制御弁（ＡＰＣ）５７とを有する。
【００３８】
チャンバ本体４０の側壁部４０ａにはチャンバ３６の内部の圧力を計測する２つのキャパシタンスマノメータ５８ａ,５８ｂが設けられる。２つのキャパシタンスマノメータ５８ａ,５８ｂはそれぞれ高圧測定用及び低圧測定用のマノメータからなる。また、蓋部４１はステージ３７に対向する天井部４１ａ及びチャンバ本体４０の側壁部４０ａに当接する側壁部４１ｂを有し、天井部４１ａ及び側壁部４１ｂのそれぞれにはヒータ５９が埋設される。ヒータ５９は天井部４１ａや側壁部４１ｂを加熱して天井部４１ａ及び側壁部４１ｂにデポが付着するのを防止する。
【００３９】
ウエハＷの表面に生成された酸化膜の膜厚は、酸化膜の成膜装置における成膜ガスの分布やウエハＷの温度の分布の影響を受けるが、成膜ガスは一様に分布し難く、ウエハＷの温度を一様に制御することも困難であるため、酸化膜の膜厚分布形態は一様とならない。ここで、ＣＯＲ処理及びＰＨＴ処理を通じて余剰な酸化膜を除去してウエハＷの表面に膜厚が一様の酸化膜を残すためには、ウエハＷの表面の各所において除去する酸化膜の量を変更する必要がある。上述したように、ＣＯＲ処理における反応生成物の生成速度や生成量はウエハＷの温度に依存するため、ウエハＷの温度を部分的に変更することにより、ウエハＷの表面の各所において除去される酸化膜の量を変更する必要がある。
【００４０】
ところで、ウエハＷの温度を主として制御するのは、上述したように、ステージ３７に内蔵された冷媒流路やヒータであるが、ウエハＷには天井部４１ａや側壁部４１ｂに埋設されたヒータ５９からの輻射熱が入熱する。ヒータ５９はウエハＷに対して均等に配置されず、若しくは、対称的に配置されないことがあるため、ヒータ５９からの輻射熱はウエハＷへ均等に入熱しない。すなわち、ウエハＷにおいて所望の温度分布を実現するのは困難である。本実施の形態では、これに対応して、ヒータ５９からの輻射熱が不均等に入熱されたウエハＷからステージ３７へ流れる熱流の量を部分的に変更することにより、ウエハＷの温度を部分的に変更する。
【００４１】
図４は、本実施の形態に係る温調板としてのパターンディスクを示す図であり、図４（Ａ）は第１の熱放射率変更領域を有するパターンディスクを示し、図４（Ｂ）は第２の熱放射率変更領域を有するパターンディスクを示し、図４（Ｃ）は第３の熱放射率変更領域を有するパターンディスクを示す。
【００４２】
図４（Ａ）乃至図４（Ｃ）において、パターンディスク６０〜６２はいずれもウエハＷと略同直径の円板状を呈するアルミニウム又はシリコンからなり、表面には部分的に硬質アルマイト処理（図中においてハッチングで示す。）が施される。硬質アルマイト処理が施された領域と、硬質アルマイト処理が施されていない領域とは熱放射率が異なり、硬質アルマイト処理が施された領域の熱放射率εは約０．８であるのに対し、硬質アルマイト処理が施されていない領域の熱放射率εは約０．０２である。パターンディスク６０〜６２において硬質アルマイト処理が施された領域（以下、「熱放射率変更領域」という。）の形態は互いに異なり、それぞれ第１の熱放射率変更領域６０ａ、第２の熱放射率変更領域６１ａ及び第３の熱放射率変更領域６２ａを有する。また、各パターンディスク６０〜６２は後述するウエハ用リフトピン群の各リフトピン６３に対応するように複数箇所において貫通するピン穴６４を有する。なお、各パターンディスク６０〜６２の重量は約１９０ｇである。
【００４３】
本実施の形態では、ＣＯＲ処理装置１４において、パターンディスク６０〜６２のいずれか１つがウエハＷ及びステージ３７の間に配置される。上述したように、ウエハＷには各ヒータ５９からの輻射熱が入熱されるため、ウエハＷからステージ３７へ向けて流れる熱流が生じる。ここで、ウエハＷ及びステージ３７の間に配置された、例えば、パターンディスク６０では、ウエハＷから授受されてステージ３７へ向けて放射される熱量が、第１の熱放射率変更領域６０ａと硬質アルマイト処理が施されていない他の領域（以下、「熱放射率未変更領域」という。）とでは異なる。すなわち、図５に示すように、ウエハＷから第１の熱放射率変更領域６０ａを透過してステージ３７へ流れる熱流（図中において矢印で示す。）の量と、ウエハＷから熱放射率未変更領域を透過してステージ３７へ流れる熱流（図中において矢印で示す。）の量とが異なるため、ウエハＷにおいて第１の熱放射率変更領域６０ａに対向する部分から除去される熱量と、熱放射率未変更領域に対向する部分から除去される熱量とが異なり、結果として、ウエハＷの温度を部分的に変更することができる。具体的には、硬質アルマイト処理が施された第１の熱放射率変更領域６０ａを流れる熱流の量が、硬質アルマイト処理が施されていない熱放射率未変更領域を流れる熱流の量よりも多くなるので、ウエハＷにおいて第１の熱放射率変更領域６０ａに対向する部分から除去される熱量が多くなり、ウエハＷにおける第１の熱放射率変更領域６０ａに対向する部分の温度が、ウエハＷにおける熱放射率未変更領域に対向する部分の温度よりも低くなる。
【００４４】
また、本実施の形態では、パターンディスク６０の代わりにパターンディスク６１やパターンディスク６２をウエハＷ及びステージ３７の間に配置することにより、ウエハＷにおいて、パターンディスク６０の第１の熱放射率変更領域６０ａが熱を除去する部分と、パターンディスク６１の第２の熱放射率変更領域６１ａやパターンディスク６２の第３の熱放射率変更領域６２ａが熱を除去する部分とを変更することができる。すなわち、ウエハＷ及びステージ３７の間に配置されるパターンディスク６０をパターンディスク６１やパターンディスク６２に交換することにより、ウエハＷにおける温度分布も変更することができる。
【００４５】
図６は、パターンディスク及びウエハのステージへの載置方法を説明するための図であり、図６（Ａ）はパターンディスクのステージへの載置方法を示し、図６（Ｂ）はウエハのステージへの載置方法を示す。
【００４６】
本実施の形態では、複数のパターンディスク（例えば、パターンディスク６０〜６２）が１つのキャリアＣに収納される。また、各パターンディスク６０〜６２はウエハＷと略同直径の円板状を呈し、重量が１９０ｇと軽量であるため、第１のウエハ搬送機構１５や第２のウエハ搬送機構２０によって搬送することができる。したがって、各パターンディスク６０〜６２は、ウエハＷと同様に、第１のウエハ搬送機構１５や第２のウエハ搬送機構２０により、キャリアＣからローダー室１６、ロードロック室１２及びＰＨＴ処理装置１３を介してＣＯＲ処理装置１４まで搬送される。また、ステージ３７は表面から突出自在であり、ウエハＷやパターンディスク６０等をステージ３７へ載置する際に、ウエハＷやパターンディスク６０等を支持する複数のリフトピン、例えば、６本のリフトピン６３を有する。これらのリフトピン６３は、ウエハＷを支持するウエハ用リフトピン群（第１の群）と、パターンディスク６０等を支持するパターンディスク用リフトピン群（第２の群）とに分別される。
【００４７】
図６において、まず、第２のウエハ搬送機構２０が、例えば、パターンディスク６０をチャンバ３６の内部へ搬入し、パターンディスク６０をステージ３７の直上まで搬送する。このとき、ステージ３７の表面からパターンディスク用リフトピン群の各リフトピン６３が突出してパターンディスク６０を支持することにより、該パターンディスク６０を第２のウエハ搬送機構２０から受け取る。その後、各リフトピン６３がステージ３７へ収容されることにより、パターンディスク６０が降下してステージ３７へ載置される。
【００４８】
次いで、第２のウエハ搬送機構２０がウエハＷをチャンバ３６の内部へ搬入し、ウエハＷをステージ３７の直上まで搬送する。このとき、ステージ３７に載置されたパターンディスク６０はウエハ用リフトピン群の各リフトピン６３に対応するように貫通する複数のピン穴６４を有するので、ウエハ用リフトピン群の各リフトピン６３は各ピン穴６４へ挿通してステージ３７の表面から突出することができる。これにより、ＣＯＲ処理装置１４では、パターンディスク６０をステージ３７に載置したまま、ウエハ用リフトピン群の各リフトピン６３によってウエハＷを支持することができる。その後、各リフトピン６３はウエハＷを第２のウエハ搬送機構２０から受け取り、さらに、各リフトピン６３がステージ３７へ収容されることにより、ウエハＷが降下してステージ３７へ載置される。なお、ＣＯＲ処理装置１４では、ウエハＷ及びパターンディスク６０等はステージ３７へ吸着されず、自重によって載置されるのみである。
【００４９】
次に、本実施の形態に係る基板処理方法としてのＣＯＲ処理について説明する。
【００５０】
図７は、本実施の形態に係る基板処理方法としてのＣＯＲ処理の手順を示すフローチャートである。本処理はＣＯＲ処理が施されるウエハＷ毎に実行される。
【００５１】
図７において、まず、ＣＯＲ処理が施されるウエハＷにおける酸化膜の膜厚分布形態を、当該ウエハＷに施された成膜処理の処理条件や当該ウエハＷに成膜処理を施した成膜装置の仕様から特定する（ステップＳ７１）。
【００５２】
次いで、特定された膜厚分布形態を有する酸化膜をＣＯＲ処理によって一様な膜厚の酸化膜へ加工するために必要なウエハＷの温度分布を決定し、該温度分布を実現することができるパターンディスクを、例えば、パターンディスク６０〜６２から選定する（ステップＳ７２）。
【００５３】
次いで、選定されたパターンディスクを、パターンディスク６０〜６２を収容するキャリアＣからＣＯＲ処理装置１４まで搬送し、ステージ３７へ載置する（ステップＳ７３）。その後、ウエハＷをキャリアＣからＣＯＲ処理装置１４まで搬送し、ステージ３７へ載置する（ステップＳ７４）。
【００５４】
次いで、排気機構３９によってチャンバ３６の内部を排気して該内部の圧力を所定の真空度まで低下させ（ステップＳ７５）、処理ガス供給機構３８によってチャンバ３６の内部へ処理ガスを導入し（ステップＳ７６）、ステージ３７によってウエハＷの温度を制御するが、各ヒータ５９からも輻射熱がウエハＷに入熱し、結果としてステージ３７の温度よりもウエハＷの温度が高くなり、熱流がウエハＷからステージ３７へ流れる。このとき、ウエハＷでは、酸化膜、弗化水素ガス及びアンモニアガスが反応して反応生成物が生成されるが、各ヒータ５９から輻射熱がウエハＷへ不均等に入熱するにもかかわらず、ウエハＷからステージ３７へ流れる熱流の量をパターンディスクによって部分的に制御することにより、一様な膜厚の酸化膜へ加工するために必要なウエハＷの温度分布が実現される。これにより、ウエハＷの各所において一様な膜厚の酸化膜を実現するために必要な量だけ酸化膜が反応生成物へ変化する（ステップＳ７７）。次いで、反応生成物の生成が自己停止した後、本処理を終了する。
【００５５】
本実施の形態によれば、ウエハＷ及びステージ３７の間に配置される各パターンディスク６０〜６２は１枚の円板状部材からなり、熱放射率変更領域及び熱放射率未変更領域、すなわち、部分的に異なる熱放射率を有するので、各パターンディスク６０〜６２を複数の部材で構成することなく、各パターンディスク６０〜６２を透過するウエハＷからの熱流の量を部分的に変更することができる。すなわち、各パターンディスク６０〜６２の取り扱いを困難にすることなく、ウエハＷの温度を部分的に変更することができるので、ＣＯＲ処理のスループットが低下するのを防止することができるとともに、ウエハＷの部分的な温度制御を行うことができる。
【００５６】
また、本実施の形態によれば、異なる熱放射率変更領域６０ａ〜６２ａを有する複数のパターンディスク６０〜６２が準備され、ウエハＷ毎に、当該ウエハＷにおける酸化膜の膜厚分布形態に応じてパターンディスクが選定されるので、ウエハＷ毎に一様な膜厚の酸化膜へ加工するために必要なウエハＷの温度分布を実現することができ、もって、各ウエハＷの加工後の酸化膜の膜厚分布形態がばらつくのを防止することができる。
【００５７】
本実施の形態によれば、各ヒータ５９から輻射熱がウエハＷへ入熱されるので、熱流はウエハＷからステージ３７へ流れる。これにより、パターンディスクがウエハＷからステージ３７へ流れる熱流の量を制御することができる。
【００５８】
また、本実施の形態によれば、各ヒータ５９から輻射熱がウエハＷへ入熱される際、チャンバ３６の内部は排気されるので、ウエハＷからステージ３７へ気体を介した熱流が生じることがない。これにより、選定されたパターンディスクのみがウエハＷからステージ３７へ流れる熱流の量を制御することができ、もって、一様な膜厚の酸化膜へ加工するために必要なウエハＷの温度分布を確実に実現することができる。
【００５９】
さらに、本実施の形態によれば、パターンディスクはウエハＷと略同直径の円板状を呈するので、第１のウエハ搬送機構１５や第２のウエハ搬送機構２０によって支障なく搬送することができ、簡便にステージ３７に載置することができる。すなわち、第１のウエハ搬送機構１５や第２のウエハ搬送機構２０によってパターンディスクを交換することができるため、作業者が手作業でパターンディスクを交換する必要が無く、もって、作業時間を削減してＣＯＲ処理のスループットをより向上させることができる。
【００６０】
また、本実施の形態によれば、パターンディスクがステージ３７に載置される際、ウエハ用リフトピン群の各リフトピン６３は、パターンディスクを貫通する複数のピン穴６４に挿通されるので、パターンディスクをステージ３７に載置したまま、ステージ３７から突出してウエハＷを支持することができる。これにより、ウエハＷの交換を円滑に行うことができ、もって、ＣＯＲ処理のスループットをさらに向上させることができる。
【００６１】
本実施の形態では、各パターンディスク６０〜６２が、熱放射率が異なる２つの領域（熱放射率変更領域及び熱放射率未変更領域）を有するが、各パターンディスク６０〜６２は熱放射率が異なる３つの以上の領域を有してもよい。また、本実施の形態では、ウエハＷへ硬質アルマイト処理を施すことによって熱放射率変更領域を形成したが、ウエハＷへ他の熱放射率を変更させる処理を施すことによって熱放射率変更領域を形成してもよい。
【００６２】
なお、ＣＯＲ処理中、パターンディスクはステージ３７に載置されてステージ３７の表面を覆うため、該ステージ３７の表面にデポが付着するのを抑制することもできる。
【００６３】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００６４】
本実施の形態は、パターンディスクの形態が第１の実施の形態と異なるのみであり、その他の構成、作用は第１の実施の形態と基本的に同じであるので、重複した構成、作用については説明を省略し、以下、異なる構成、作用についてのみ説明する。
【００６５】
図８は、本実施の形態に係る温調板としてのパターンディスクを示す図であり、図８（Ａ）は第１の熱透過率変更領域を有するパターンディスクを示し、図８（Ｂ）は第２の熱透過率変更領域を有するパターンディスクを示し、図８（Ｃ）は第３の熱透過率変更領域を有するパターンディスクを示す。
【００６６】
図８（Ａ）乃至図８（Ｃ）において、パターンディスク６５〜６７はいずれもウエハＷと略同直径の円板状を呈するアルミニウム又はシリコンからなり、部分的に厚みが異なる。具体的には薄肉化された領域（図中においてハッチングで示す。）を有する。薄肉化された領域と、薄肉化されていない領域とは当該領域における熱透過率が異なる。パターンディスク６５〜６７において薄肉化された領域（以下、「熱透過率変更領域」という。）の形態は互いに異なり、それぞれ第１の熱透過率変更領域６５ａ、第２の熱透過率変更領域６６ａ及び第３の熱透過率変更領域６７ａを有する。また、各パターンディスク６５〜６７も、パターンディスク６０等と同様に、後述するウエハ用リフトピン群の各リフトピン６３に対応するように複数箇所において貫通するピン穴６８を有する。なお、各パターンディスク６５〜６７の重量も約１９０ｇである。
【００６７】
本実施の形態では、ＣＯＲ処理装置１４において、パターンディスク６５〜６７のいずれか１つがウエハＷ及びステージ３７の間に配置される。ウエハＷ及びステージ３７の間に配置された、例えば、パターンディスク６５では、ウエハＷからステージ３７へ向けてパターンディスク６５を透過する熱量が第１の熱透過率変更領域６５ａと、他の領域（以下、「熱透過率未変更領域」という。）とでは異なる。すなわち、図９に示すように、ウエハＷから第１の熱透過率変更領域６５ａを透過してステージ３７へ流れる熱流（図中において矢印で示す。）の量と、ウエハＷから熱透過率未変更領域を透過してステージ３７へ流れる熱流（図中において矢印で示す。）の量とが異なるため、ウエハＷにおいて第１の熱透過率変更領域６５ａに対向する部分から除去される熱量と、熱透過率未変更領域に対向する部分から除去される熱量とが異なり、結果として、ウエハＷの温度を部分的に変更することができる。具体的には、薄肉化された第１の熱透過率変更領域６５ａを流れる熱流の量が、薄肉化されていない熱放射率未変更領域を流れる熱流の量よりも多くなるので、ウエハＷにおいて第１の熱透過率変更領域６５ａに対向する部分から除去される熱量が多くなり、ウエハＷにおける第１の熱透過率変更領域６５ａに対向する部分の温度が、ウエハＷにおける熱放射率未変更領域に対向する部分の温度よりも低くなる。
【００６８】
また、本実施の形態では、パターンディスク６５の代わりにパターンディスク６６やパターンディスク６７をウエハＷ及びステージ３７の間に配置することにより、ウエハＷにおいて、パターンディスク６５の第１の熱透過率変更領域６５ａが熱を除去する部分と、パターンディスク６６の第２の熱透過率変更領域６６ａやパターンディスク６７の第３の熱透過率変更領域６７ａが熱を除去する部分とを変更することができる。すなわち、ウエハＷ及びステージ３７の間に配置されるパターンディスク６５をパターンディスク６６やパターンディスク６７に交換することにより、ウエハＷにおける温度分布も変更することができる。
【００６９】
なお、本実施の形態において、図７の処理を実行する場合、パターンディスク６５〜６７を収容するキャリアＣをキャリア載置台１７に載置し、必要なウエハＷの温度分布を実現することができるパターンディスクを、パターンディスク６５〜６７から選定する。
【００７０】
本実施の形態によれば、ウエハＷ及びステージ３７の間に配置される各パターンディスク６５〜６７は１枚の円板状部材からなり、薄肉化された領域及び薄肉化されていない領域、すなわち、部分的に異なる熱透過率を有するので、各パターンディスク６５〜６７を複数の部材で構成することなく、各パターンディスク６５〜６７を透過するウエハＷからの熱流の量を部分的に変更することができる。すなわち、各パターンディスク６５〜６７の取り扱いを困難にすることなく、ウエハＷの温度を部分的に変更することができるので、ＣＯＲ処理のスループットが低下するのを防止することができるとともに、ウエハＷの部分的な温度制御を行うことができる。
【００７１】
また、本実施の形態によれば、異なる熱透過率変更領域６５ａ〜６７ａを有する複数のパターンディスク６５〜６７が準備され、ウエハＷ毎に、当該ウエハＷにおける酸化膜の膜厚分布形態に応じてパターンディスクが選定されるので、ウエハＷ毎に一様な膜厚の酸化膜へ加工するために必要なウエハＷの温度分布を実現することができ、もって、各ウエハＷの加工後の酸化膜の膜厚分布形態がばらつくのを防止することができる。
【００７２】
本実施の形態では、各パターンディスク６５〜６７において一部を薄肉化することにより、薄肉化された領域と薄肉化されていない領域の熱透過率が異なるようにしたが、各パターンディスク６５〜６７において一部を肉抜きすることにより、肉抜きされた領域と肉抜きされていない領域の熱透過率が異なるようにして各パターンディスク６５〜６７が部分的に異なる熱透過率を有するようにしてもよい。
【００７３】
また、本実施の形態では、各パターンディスク６５〜６７が厚みの異なる２つの領域（熱透過率変更領域及び熱透過率未変更領域）を有するが、各パターンディスク６５〜６７は厚みの異なる３つの以上の領域を有してもよい。
【００７４】
以上、本発明について、上記各実施の形態を用いて説明したが、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではない。
【００７５】
例えば、上記各実施の形態では、熱流がウエハＷからステージ３７へ流れたが、ステージ３７のヒータが積極的にウエハＷを加熱することにより、熱流をステージ３７からウエハＷへ流してもよい。この場合、熱流はステージ３７からパターンディスクを介してウエハＷへ流れる。これにより、パターンディスクが部分的にステージ３７からウエハＷへ流れる熱流の量を制御することができ、一様な膜厚の酸化膜へ加工するために必要なウエハＷの温度分布を実現することができる。
【００７６】
また、各パターンディスク６０〜６２,６５〜６７はウエハＷと略同直径の円板状を呈したが、第１のウエハ搬送機構１５や第２のウエハ搬送機構２０によって搬送可能な形状であれば、ウエハＷと異なる形状を呈してもよい。
【００７７】
さらに、上述した図７の処理では、ウエハＷ毎にパターンディスクが選定されたが、同じロットの成膜処理が施された複数のウエハＷの酸化膜の膜厚分布形態がほぼ同じであれば、上記ロット毎にパターンディスクを選定してもよい。これにより、パターンディスクの選定、搬送に要する時間を削減することができ、もって、スループットをさらに向上することができる。
【００７８】
また、基板処理システム１０におけるＰＨＴ処理装置１３やＣＯＲ処理装置１４は１枚のウエハＷ毎にＰＨＴ処理やＣＯＲ処理を施すが、ステージ２６やステージ３７を複数枚、例えば、２枚のウエハＷを載置可能に構成することにより、ＰＨＴ処理装置１３やＣＯＲ処理装置１４が２枚のウエハＷの毎にＰＨＴ処理やＣＯＲ処理を実行してもよい。
【００７９】
また、本発明の目的は、上述した各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、基板処理システム１０の制御部２１に供給し、制御部２１のプロセスコントローラ２２が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
【００８０】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した各実施の形態の機能を実現することになり、プログラムコード及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００８１】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、ＲＡＭ、ＮＶ−ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ）等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、他のＲＯＭ等の上記プログラムコードを記憶できるものであればよい。或いは、上記プログラムコードは、インターネット、商用ネットワーク、若しくはローカルエリアネットワーク等に接続される不図示の他のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることにより制御部２１に供給されてもよい。
【００８２】
また、制御部２１が読み出したプログラムコードを実行することにより、上記各実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、プロセスコントローラ２２上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００８３】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、制御部２１に挿入された機能拡張ボードや制御部２１に接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００８４】
上記プログラムコードの形態は、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラムコード、ＯＳに供給されるスクリプトデータ等の形態から成ってもよい。
【実施例】
【００８５】
次に、本発明の実施例について説明する。
【００８６】
まず、図１０に示すように、表面へ硬質アルマイト処理が施されて形成された扇状の熱放射率変更領域６９ａ（図中においてハッチングで示す。）と、硬質アルマイト処理が施されていない熱放射率未変更領域６９ｂとを有するパターンディスク６９を準備した。さらに、ＣＯＲ処理装置１４を模した加熱装置において、ウエハＷをステージ３７に載置する際、パターンディスク６９をウエハＷ及びステージ３７の間に配置した。
【００８７】
その後、加熱装置において各ヒータ５９の温度を８５℃に設定し、さらにステージ３７の温度を３５℃、５５℃及び８０℃のいずれかに設定し、さらに、チャンバ３６の内部の圧力（真空度）を排気機構３９によって２０００ｍＴｏｒｒ，５００ｍＴｏｒｒ，１００ｍＴｏｒｒ，２０ｍＴｏｒｒ及び０ｍＴｏｒｒのいずれかに設定した。
【００８８】
その後、各ステージ３７の温度及び各チャンバ３６の内部の真空度の各種組合せにおいて、ウエハＷの温度を測定した。ウエハＷの温度の測定箇所は、図１０のパターンディスク６９に示される１０箇所（図中「１」〜「１０」で示す。）に対応するように設定した。
【００８９】
図１１は、ステージ３７の温度を３５℃に設定したときのウエハＷの各測定箇所の温度を示すグラフであり、図１１（Ａ）はチャンバ３６の内部の圧力を２０００ｍＴｏｒｒに設定した場合を示し、図１１（Ｂ）はチャンバ３６の内部の圧力を５００ｍＴｏｒｒに設定した場合を示し、図１１（Ｃ）はチャンバ３６の内部の圧力を１００ｍＴｏｒｒに設定した場合を示し、図１１（Ｄ）はチャンバ３６の内部の圧力を２０ｍＴｏｒｒに設定した場合を示し、図１１（Ｅ）はチャンバ３６の内部の圧力を０ｍＴｏｒｒに設定した場合を示す。図１２は、ステージ３７の温度を５５℃に設定したときのウエハＷの各測定箇所の温度を示すグラフであり、図１２（Ａ）はチャンバ３６の内部の圧力を２０００ｍＴｏｒｒに設定した場合を示し、図１２（Ｂ）はチャンバ３６の内部の圧力を５００ｍＴｏｒｒに設定した場合を示し、図１２（Ｃ）はチャンバ３６の内部の圧力を１００ｍＴｏｒｒに設定した場合を示し、図１２（Ｄ）はチャンバ３６の内部の圧力を２０ｍＴｏｒｒに設定した場合を示し、図１２（Ｅ）はチャンバ３６の内部の圧力を０ｍＴｏｒｒに設定した場合を示す。図１３は、ステージ３７の温度を８０℃に設定したときのウエハＷの各測定箇所の温度を示すグラフであり、図１３（Ａ）はチャンバ３６の内部の圧力を２０００ｍＴｏｒｒに設定した場合を示し、図１３（Ｂ）はチャンバ３６の内部の圧力を５００ｍＴｏｒｒに設定した場合を示し、図１３（Ｃ）はチャンバ３６の内部の圧力を１００ｍＴｏｒｒに設定した場合を示し、図１３（Ｄ）はチャンバ３６の内部の圧力を２０ｍＴｏｒｒに設定した場合を示し、図１３（Ｅ）はチャンバ３６の内部の圧力を０ｍＴｏｒｒに設定した場合を示す。各グラフにおいてハッチングで示す部分が熱放射率変更領域６９ａに該当する。
【００９０】
いずれの場合においても各ヒータ５９の温度がステージ３７の温度よりも高いため、各ヒータ５９からの輻射熱が入熱されたウエハＷからステージ３７へ熱流が流れるが、実際にウエハＷの各測定箇所の温度を測定したところ、チャンバ３６の内部の圧力を２０００ｍＴｏｒｒに設定した場合において各測定箇所の温度がばらついたため、チャンバ３６の内部の圧力を２０００ｍＴｏｒｒに設定した場合において各測定箇所の温度が均一となるように測定結果を補正し、各グラフにはこの補正で用いられた補正代を加味した温度を示した。
【００９１】
図１１（Ａ）乃至図１３（Ｅ）のグラフに示すように、ウエハＷにおける熱放射率変更領域６９ａに対向する部分の温度が、熱放射率未変更領域６９ｂに対向する部分の温度よりも低くなることが確認された。これにより、パターンディスク６９を用いてウエハＷの部分的な温度制御を行うことができることが分かった。
【００９２】
また、チャンバ３６の内部の圧力が低くなるほど、ウエハＷにおける熱放射率変更領域６９ａに対向する部分の温度と、熱放射率未変更領域６９ｂに対向する部分の温度との差が大きくなることが分かった。これにより、チャンバ３６の内部が排気されてウエハＷからステージ３７へ気体を介した熱流が減じるほど、ウエハＷからステージ３７へ流れる熱量に対するパターンディスク６９の影響が大きくなることが分かった。すなわち、パターンディスク６９によって必要なウエハＷの温度分布を実現するためには、チャンバ３６の内部の圧力が低いほど好ましいことが分かった。
【符号の説明】
【００９３】
Ｗ  ウエハ
１０  基板処理システム
１４  ＣＯＲ処理装置
１５  第１のウエハ搬送機構
２０  第２のウエハ搬送機構
３６  チャンバ
３７  ステージ
５９  ヒータ
６０〜６２，６５〜６７，６９  パターンディスク
６０ａ  第１の熱放射率変更領域
６１ａ  第２の熱放射率変更領域
６２ａ  第３の熱放射率変更領域
６３  リフトピン
６４，６８  ピン穴
６５ａ  第１の熱透過率変更領域
６６ａ  第２の熱透過率変更領域
６７ａ  第３の熱透過率変更領域
６９ａ  熱放射率変更領域
６９ｂ  熱放射率未変更領域  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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