(57)【要約】  塗布・現像装置は、処理対象のウェハを載置可能に構成された熱板と、熱板にウェハが載置されるように、ウェハを支持する支持ピンを昇降可能に構成された昇降機構と、熱板にウェハが吸着されるように、ウェハの裏面の複数の領域に対して吸引力を付与する吸引部と、ウェハが熱板に近づくことに応じた、吸引部の第１配管それぞれにおける圧力変化に基づいて、ウェハの反り情報を推定するコントローラと、を備えている。
2019244782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象の基板を載置可能に構成された載置部と、
前記載置部に前記基板が載置されるように、前記基板及び前記載置部の少なくともいずれか一方を昇降可能に構成された昇降部と、
前記載置部に前記基板が吸着されるように、前記基板の裏面の複数の領域に対して吸引力を付与する複数の吸引部と、
前記基板が前記載置部に近づくことに応じた、前記複数の吸引部それぞれにおける圧力変化に基づいて、前記基板の反り情報を推定する制御部と、を備える基板処理装置。
【請求項２】
前記昇降部は、前記載置部に対して前記基板を近づけるように前記基板を昇降させ、
前記制御部は、
前記吸引部の圧力変化量が所定値以上か否かを判定し、該圧力変化量が所定値以上の場合に、前記昇降部から前記基板の高さ情報を取得し、該高さ情報に基づいて前記基板の反り量を推定する、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記複数の吸引部毎の、前記圧力変化量が所定値以上となるタイミングの違いに応じて、前記基板の反り形状を推定する、請求項２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記複数の吸引部それぞれが、互いに異なるタイミングにおいて吸引力の付与を行うように、前記複数の吸引部を制御する第１制御と、
前記第１制御に先んじて、前記複数の吸引部のうち吸引力の相互干渉を起こさない２つ以上の吸引部からなるグループ毎に、前記複数の吸引部を制御する第２制御と、を行う、請求項２又は３記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記第２制御において、前記基板の裏面の互いに隣接する領域に対して吸引力を付与する２つの吸引部については、互いに異なるグループとする、請求項４記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記基板の反り量を推定した後に、前記吸引部の容積を増加させるよう前記吸引部を制御する、請求項２〜５のいずれか一項記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記基板の反り情報に基づいて、前記複数の吸引部それぞれの吸引タイミングを決定し、決定した該吸引タイミングで吸引力の付与を行うように、前記複数の吸引部を制御する、請求項１〜６のいずれか一項記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記基板の反り情報に基づいて、前記複数の吸引部それぞれの吸引量を決定し、決定した該吸引量で吸引力の付与を行うように、前記複数の吸引部を制御する、請求項７記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記載置部は、前記基板を加熱する熱板であり、
前記制御部は、
前記基板の反り情報に基づいて、前記熱板における温度分布を調節する、請求項１〜８のいずれか一項記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記昇降部は、前記載置部に対して前記基板を近づけるように前記基板を昇降させ、
前記制御部は、
前記基板の反り情報に基づいて、前記昇降部の昇降量及び昇降速度の少なくともいずれか一方を制御する、請求項１〜９のいずれか一項記載の基板処理装置。
【請求項１１】
載置部に載置される基板の複数の領域に対して吸引力を付与することと、
前記基板が前記載置部に近づくことに応じて変化する、前記吸引力の付与に係る圧力の変化に基づいて、前記基板の反り情報を推定することと、を含む、基板処理方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の基板処理方法を装置に実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、基板処理装置、基板処理方法、及び記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
パターンの積層化など半導体プロセスの変化に伴って、反った基板（ウェハ）に対する塗布・現像処理要求が増えており、反った基板に対しても、フラットな基板と同様の信頼性、生産性、プロセス性能が求められている。【０００３】
例えば特許文献１に記載された基板処理装置では、熱板側から基板を吸引する吸引部を設け、基板の反りの矯正を行うことにより、反った基板に対してもフラットな基板と同様のプロセス処理の実施を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１１９３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、従来の手法では、事前に基板の反り情報（反り量及び反り形状等）を把握することなく、プロセス処理を行っている。このことにより、例えば上述した特許文献１の技術を用いて基板の反りの矯正を行った場合であっても、フラットな基板と同様の信頼性、生産性、プロセス性能を実現するには至っていない。【０００６】
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、基板の反り情報を容易に把握することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る基板処理装置は、処理対象の基板を載置可能に構成された載置部と、載置部に前記基板が載置されるように、基板及び載置部の少なくともいずれか一方を昇降可能に構成された昇降部と、載置部に基板が吸着されるように、基板の裏面の複数の領域に対して吸引力を付与する複数の吸引部と、基板が載置部に近づくことに応じた、複数の吸引部それぞれにおける圧力変化に基づいて、基板の反り情報を推定する制御部と、を備える。【０００８】
本開示に係る基板処理装置では、吸引部によって基板の裏面が吸引されている（基板が載置部方向に吸引されている）状態において、吸引部における圧力変化に基づき基板の反り情報が推定される。ここで、基板が反り形状を有している場合においては、載置部に載置されるタイミングはそれぞれの領域で異なることとなる。基板のある領域が載置部に近づいた場合には、該領域に対して吸引力を付与する吸引部において測定される圧力が変化することとなる。このように、各吸引部における圧力変化を検知することによって、基板の各領域のうち載置部に近づいた領域を特定することができる。このような圧力変化の検知を、各吸引部に対して行うことにより、基板の凹凸情報（反り情報）を推定することができる。本開示に係る基板処理装置では、このような基板の反り情報の推定を、吸引部や昇降部等、既存の構成を用いて簡易に行うことができる。すなわち、本開示に係る基板処理装置によれば、基板の反り情報を容易に推定することができる。【０００９】
昇降部は、載置部に対して基板を近づけるように基板を昇降させ、制御部は、吸引部の圧力変化量が所定値以上か否かを判定し、該圧力変化量が所定値以上の場合に、昇降部から基板の高さ情報を取得し、該高さ情報に基づいて基板の反り量を推定してもよい。これにより、例えば基板の対応する領域と載置部との離間距離が所定距離以下となった場合（その場合の圧力変化量に到達した場合）に、基板の高さ情報が取得され、基板の反り量が推定される。このようにして基板の反り量が推定されることにより、基板の反り情報をより高精度に推定することができる。【００１０】
制御部は、複数の吸引部毎の、圧力変化量が所定値以上となるタイミングの違いに応じて、基板の反り形状を推定してもよい。圧力変化量が所定値以上となったタイミング、すなわち載置部との離間距離が所定距離以下となったタイミングから、基板のどの領域が載置部に近い形状（凹形状）であり、基板のどの領域が載置部から遠い形状（凸形状）であるかを特定することができる。このため、圧力変化量が所定値以上となるタイミングの違いを考慮することにより、基板の反り形状（どの領域が凹形状で、どの領域が凸形状であるか）を高精度に推定することができる。【００１１】
制御部は、複数の吸引部それぞれが、互いに異なるタイミングにおいて吸引力の付与を行うように、複数の吸引部を制御する第１制御と、第１制御に先んじて、複数の吸引部のうち吸引力の相互干渉を起こさない２つ以上の吸引部からなるグループ毎に、複数の吸引部を制御する第２制御と、を行ってもよい。各吸引部については、互いに相互干渉を行わせない観点から、原則、互いに異なるタイミングにおいて吸引力の付与を行う（第１制御を行う）。一方で、このような制御だけでは、反り推定に時間を要してしまう場合がある。この点、第１制御に先行して、吸引力の相互干渉を行わない２つ以上の吸引部からなるグループ毎に吸引力の付与を行う（第２制御を行う）ことにより、吸引力の相互干渉を防止しながら、第１制御の前に大まかな反り情報を推定することができる。大まかな反り情報を得た上で第１制御の詳細な推定を行うことにより、推定時間の短縮及び精度向上を図ることができる。【００１２】
制御部は、第２制御において、基板の裏面の互いに隣接する領域に対して吸引力を付与する２つの吸引部については、互いに異なるグループとしてもよい。これにより、吸引力の相互干渉を効果的に防止することができる。【００１３】
制御部は、基板の反り量を推定した後に、吸引部の容積を増加させるように吸引部を制御してもよい。これにより、例えば、基板の反り量を推定する際には吸引部の容積を小さく（吸引力を小さく）して吸引時の圧力変動を検知し易く（すなわち反り量を推定し易く）すると共に、その後に基板を吸着する際には吸引部の容積を大きく（吸引力を大きく）して適切に基板を吸着することが可能となる。【００１４】
制御部は、基板の反り情報に基づいて、複数の吸引部それぞれの吸引タイミングを決定し、決定した該吸引タイミングで吸引力の付与を行うように、複数の吸引部を制御してもよい。反り情報に応じたタイミングで各吸引部による吸引力が付与されることにより、載置部との距離が近い領域に対応する吸引部から順に吸引力を付与することが可能となる。これにより、載置部との距離が遠い領域に対応する吸引部から吸引力の付与が開始される場合に問題となる空引きの問題を生じることなく、迅速に基板の吸着を行うことができる。【００１５】
制御部は、基板の反り情報に基づいて、複数の吸引部それぞれの吸引量を決定し、決定した該吸引量で吸引力の付与を行うように、複数の吸引部を制御してもよい。これにより、例えば載置部との距離が遠い領域ほど吸引力を大きくすること等が可能となり、適切に基板の吸着を行うことができる。【００１６】
載置部は、前記基板を加熱する熱板であり、制御部は、基板の反り情報に基づいて、熱板における温度分布を調節してもよい。これにより、載置部と基板の領域との距離に応じて適切に加温することができる。【００１７】
昇降部は、載置部に対して基板を近づけるように基板を昇降させ、制御部は、基板の反り情報に基づいて、昇降部の昇降量及び昇降速度の少なくともいずれか一方を制御してもよい。反り形状を有した基板について、通常の基板と同様に、昇降部とクールアームとの間で受け渡しを行った場合には、クールアームと基板とが干渉することが問題となりうる。また、反り形状を有した基板について、通常の基板と同様に、昇降部から載置部に載置した場合には、通常の基板であれば載置部に載置されるタイミングではなく昇降速度を早くしている状態であっても反り形状を有した基板が載置部に接触することがあり、載置部に対する基板の接触速度が大きくなることが問題となりうる。この点、基板の反り情報に基づいて昇降部の昇降量及び昇降速度が制御されることにより、上述した問題が生じることを抑制することができる。【００１８】
本開示の他の態様に係る基板処理方法は、載置部に載置される基板の複数の領域に対して吸引力を付与することと、基板が載置部に近づくことに応じて変化する、吸引力の付与に係る圧力の変化に基づいて、基板の反り情報を推定することと、を含んでいる。【００１９】
本開示の他の態様に係る記憶媒体は、上述した基板処理方法を装置に実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。
【発明の効果】
【００２０】
本開示によれば、基板の反り情報を容易に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】熱処理ユニットの一例を示す概略縦断面図である。
【図５】熱処理ユニットのうち、ウェハの反り情報推定に係る構成を説明する図である。
【図６】熱板における吸着孔の形成例を説明する図である。
【図７】圧力変化の判定を説明する図である。
【図８】コントローラのハードウェア構成図である。
【図９】基板処理を示すフローチャートである。
【図１０】粗推定処理を示すフローチャートである。
【図１１】本推定処理を示すフローチャートである。
【図１２】吸着制御処理を示すフローチャートである。
【図１３】従来例の課題を説明する図である。
【図１４】従来例の課題を説明する図である。
【図１５】第２実施形態に係る熱処理ユニットを説明する図である。
【図１６】熱板温度挙動を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［第１実施形態］
以下、第１実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２３】
〔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。
【００２４】
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上に形成されたレジスト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。
【００２５】
（塗布・現像装置）
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〜図３に示されるように、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、コントローラ１００とを備える。
【００２６】
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１１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１１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１１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１１内に戻す。
【００２７】
処理ブロック５は、複数の処理モジュール１４，１５，１６，１７を有する。図２及び図３に示されるように、処理モジュール１４，１５，１６，１７は、複数の液処理ユニットＵ１と、複数の熱処理ユニット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とを内蔵している。処理モジュール１７は、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を経ずにウェハＷを搬送する直接搬送アームＡ６を更に内蔵している。液処理ユニットＵ１は、処理液をウェハＷの表面に塗布する。熱処理ユニットＵ２は、例えば熱板及び冷却板を内蔵しており、熱板によりウェハＷを加熱し、加熱後のウェハＷを冷却板により冷却して熱処理を行う。
【００２８】
処理モジュール１４は、液処理ユニット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１４の液処理ユニット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１４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。
【００２９】
処理モジュール１５は、液処理ユニット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１５の液処理ユニットＵ１は、レジスト膜形成用の処理液（塗布液）を下層膜の上に塗布する。処理モジュール１５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。処理モジュール１５の液処理ユニットＵ１についての詳細は後述する。
【００３０】
処理モジュール１６は、液処理ユニット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１６の液処理ユニットＵ１は、上層膜形成用の処理液をレジスト膜の上に塗布する。処理モジュール１６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。
【００３１】
処理モジュール１７は、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２により、露光後のレジスト膜の現像処理を行う。処理モジュール１７の液処理ユニットＵ１は、露光済みのウェハＷの表面上に現像用の処理液（現像液）を塗布した後、これを洗浄用の処理液（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。処理モジュール１７の熱処理ユニットＵ２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。
【００３２】
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。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。
【００３３】
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。
【００３４】
コントローラ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。
【００３５】
まずコントローラ１００は、キャリア１１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１４用のセルに配置するように昇降アームＡ７を制御する。
【００３６】
次にコントローラ１００は、棚ユニットＵ１０のウェハＷを処理モジュール１４内の液処理ユニット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液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を制御する。その後コントローラ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１５用のセルに配置するように昇降アームＡ７を制御する。
【００３７】
次にコントローラ１００は、棚ユニットＵ１０のウェハＷを処理モジュール１５内の液処理ユニット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液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を制御する。その後コントローラ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１６用のセルに配置するように昇降アームＡ７を制御する。
【００３８】
次にコントローラ１００は、棚ユニットＵ１０のウェハＷを処理モジュール１６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液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を制御する。その後コントローラ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１７用のセルに配置するように昇降アームＡ７を制御する。
【００３９】
次にコントローラ１００は、棚ユニットＵ１０のウェハＷを棚ユニットＵ１１に搬送するように直接搬送アームＡ６を制御し、このウェハ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。その後コントローラ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に戻すように受け渡しアームＡ８を制御する。
【００４０】
次にコントローラ１００は、棚ユニットＵ１１のウェハＷを処理モジュール１７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液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を制御する。その後コントローラ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１１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。
【００４１】
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、被膜形成用の液処理ユニットＵ１（処理モジュール１４，１５，１６の液処理ユニットＵ１）と、これを制御可能なコントローラ１００とを備えていればどのようなものであってもよい。
【００４２】
〔熱処理ユニット〕
続いて、処理モジュール１５の熱処理ユニットＵ２について図４〜図８を参照して詳細に説明する。図４及び図５に示されるように、熱処理ユニットＵ２は、筐体９０と、温度調整機構５０と、加熱機構３０と、吸引部７０（図５参照）と、コントローラ１００（制御部）とを有する。なお、図４及び図５については、いずれも熱処理ユニットＵ２の一部の構成を示すものであり、熱処理ユニットＵ２の全ての構成を示すものではない。
【００４３】
筐体９０は、加熱機構３０及び温度調整機構５０を収容する処理容器である。筐体９０の側壁にはウェハＷの搬入口９１が開口されている。また、筐体９０内には、筐体９０内をウェハＷの移動領域である上方領域と、下方領域とに区画する床板９２が設けられている。
【００４４】
温度調整機構５０は、熱板３４と外部の搬送アームＡ３（図３参照）との間でウェハＷを受け渡す（搬送する）と共に、ウェハＷの温度を所定温度に調整する構成である。温度調整機構５０は、温度調整プレート５１と、連結ブラケット５２とを有する。
【００４５】
温度調整プレート５１は、載置されたウェハＷの温度調整を行うプレートであり、詳細には、加熱機構３０の熱板３４により加熱されたウェハＷを載置し該ウェハＷを所定温度に冷却するクールプレートである。本実施形態では、温度調整プレート５１は、略円盤状に形成されている。温度調整プレート５１は、例えば熱伝導率の高い、アルミ、銀、又は銅等の金属によって構成されており、熱による変形を防止する観点等から同一の材料で構成されていてもよい。温度調整プレート５１の内部には、冷却水及び（又は）冷却気体を流通させるための冷却流路（不図示）が形成されている。
【００４６】
連結ブラケット５２は、温度調整プレート５１に連結されると共に、コントローラ１００によって制御される駆動機構５３によって駆動させられ、筐体９０内を移動する。より詳細には、連結ブラケット５２は、筐体９０の搬入口９１から加熱機構３０の近傍にまで延びるガイドレール（不図示）に沿って移動可能とされている。連結ブラケット５２がガイドレール（不図示）に沿って移動することにより、温度調整プレート５１が搬入口９１から加熱機構３０まで移動可能となっている。連結ブラケット５２は、例えば熱伝導率の高い、アルミ、銀、又は銅等の金属によって構成されている。
【００４７】
加熱機構３０は、ウェハＷを加熱処理する構成である。加熱機構３０は、支持台３１と、天板部３２と、昇降機構３３と、支持ピン３５と、昇降機構３６（昇降部）と、熱板３４（載置部）と、を有する。
【００４８】
支持台３１は、中央部分に凹部が形成された円筒形状を呈する部材である。支持台３１は、熱板３４を支持する。天板部３２は、支持台３１と同程度の直径の円板状の部材である。天板部３２は、例えば筐体９０の天井部分に支持された状態で、支持台３１と隙間を介して対向する。天板部３２の上部には排気ダクト３７が接続されている。排気ダクト３７は、チャンバ内の排気を行う。
【００４９】
昇降機構３３は、コントローラ１００の制御に応じて天板部３２を昇降させる構成である。昇降機構３３によって天板部３２が上昇させられることにより、ウェハＷの加熱処理を行う空間であるチャンバが開かれた状態となり、天板部３２が下降させられることにより、チャンバが閉じられた状態となる。
【００５０】
支持ピン３５は、支持台３１及び熱板３４を貫通するように延びウェハＷを下方から支持する部材である。支持ピン３５は、上下方向に昇降することにより、ウェハＷを所定の位置に配置する。支持ピン３５は、ウェハＷを搬送する温度調整プレート５１との間でウェハＷの、受け渡しを行う構成である。支持ピン３５は、例えば周方向等間隔に３本設けられている。昇降機構３６は、コントローラ１００の制御に応じて支持ピン３５を昇降させる構成である。昇降機構３６は、熱板３４に対してウェハＷを近づけ、熱板３４にウェハＷが載置されるように、ウェハＷ（詳細にはウェハＷを支持する支持ピン３５）を昇降可能に構成されている。
【００５１】
熱板３４は、支持台３１の凹部に嵌合されると共に、処理対象のウェハＷを載置可能に構成されており、載置したウェハＷを加熱する。熱板３４は、ウェハＷを加熱処理するためのヒータを有している。当該ヒータは例えば抵抗発熱体から構成されている。熱板３４には、その厚さ方向に貫通する第１吸着孔３４ａ〜３４ｃと、第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆとが形成されている。第１吸着孔３４ａ〜３４ｃ及び第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆについて、図６も参照しながら説明する。
【００５２】
図６に示されるように、第１吸着孔３４ａは、熱板３４の中心を中心とした円の円周上に等間隔で４個形成されている。第１吸着孔３４ｂは、第１吸着孔３４ａの形成領域を示す円と同心円状にその外側に形成された円の円周上に等間隔で８個形成されている。第１吸着孔３４ｃは、第１吸着孔３４ｂの形成領域を示す円と同心円状にその外側に形成された円の円周上に等間隔で１２個形成されている。また、第２吸着孔３４ｄは、各第１吸着孔３４ａに対応する位置（詳細には第１吸着孔３４ａの内側）に形成されている。第２吸着孔３４ｅは、各第１吸着孔３４ｂに対応する位置（詳細には第１吸着孔３４ｂの内側）に形成されている。第２吸着孔３４ｆは、各第１吸着孔３４ｃに対応する位置（詳細には第１吸着孔３４ｃの内側）に形成されている。第１吸着孔３４ａ〜３４ｃ及び第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆは、熱板３４上にウェハＷが載置された状態において、ウェハＷの裏面と対向する領域に形成されている。
【００５３】
第１吸着孔３４ａ〜３４ｃは、反り形状を有するウェハＷを矯正する（フラットにする）べく、吸引部７０からの吸引力をウェハＷに付与する際に選択される吸着孔である（詳細は後述）。第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆは、ウェハＷの反り形状を推定するべく、吸引部７０からの吸引力をウェハＷに付与する際に選択される吸着孔である（詳細は後述）。第１吸着孔３４ａ〜３４ｃの孔径は第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆの孔径よりも大きい。第１吸着孔３４ａ〜３４ｃの孔径は例えばφ１ｍｍ〜５ｍｍであり、第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆの孔径は例えばφ０．５ｍｍ〜１ｍｍである。第１吸着孔３４ａ〜３４ｃの孔径を比較的大きくすることによって、強い吸引力をウェハＷに付与することが可能となり、反りの矯正を適切に行うことができる。第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆの孔径を比較的小さくすることによって、強すぎない吸引力をウェハＷに付与し、ウェハＷの形状を矯正することなくウェハＷ本来の形状を推定することが可能となる。また、第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆの孔径を小さくすることによって、推定段階において圧力変化を検出する際（詳細は後述）、小さな圧力変化を敏感に検出すると共に検出速度（センサの反応速度）を早めることができる。
【００５４】
吸引部７０は、熱板３４にウェハＷが吸着されるように、ウェハＷの裏面の複数の領域に対して吸引力を付与する。吸引部７０は、第１吸着孔３４ａ〜３４ｃ又は第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆを介してウェハＷの裏面に吸引力を付与する。図５に示されるように、吸引部７０は、吸引手段７１と、第１配管７２ａ〜７２ｃと、圧力センサ７３ａ〜７３ｃと、バルブ７４ａ〜７４ｃと、第２配管７５ｄ〜７５ｆとを有する。
【００５５】
吸引手段７１は、圧力の作用によってガスを吸い上げる機構である。第１配管７２ａ〜７２ｃは、その一端が吸引手段７１に接続されると共に、その他端が第１吸着孔３４ａ〜３４ｃ内をとおり第１吸着孔３４ａ〜３４ｃの上端（ウェハＷと対向する部分）にまで到達している。すなわち、第１配管７２ａは吸引手段７１及び第１吸着孔３４ａの上端を連絡するように延びており、第１配管７２ｂは吸引手段７１及び第１吸着孔３４ｂの上端を連絡するように延びており、第１配管７２ｃは吸引手段７１及び第１吸着孔３４ｃの上端を連絡するように延びている。なお、第１配管７２ａ〜７２ｃは、その他端が第１吸着孔３４ａ〜３４ｃの入り口（下端）までしか延びていない構成（第１吸着孔３４ａ〜３４ｃ内に第１配管７２ａ〜７２ｃが通っていない構成）であってもよい。
【００５６】
圧力センサ７３ａ〜７３ｃは、第１配管７２ａ〜７２ｃに対応して設けられており、第１配管７２ａ〜７２ｃ内の圧力を検出（測定）する。すなわち、圧力センサ７３ａは第１配管７２ａに設けられており、圧力センサ７３ｂは第１配管７２ｂに設けられており、圧力センサ７３ｃは第１配管７２ｃに設けられている。圧力センサ７３ａ〜７３ｃは、検出した圧力の値をコントローラ１００に送信する。
【００５７】
バルブ７４ａ〜７４ｃは、第１配管７２ａ〜７２ｃに対応して設けられており、第１配管７２ａ〜７２ｃ内の流路を開閉する。バルブ７４ａ〜７４ｃには、第２配管７５ｄ〜７５ｆが接続されている。すなわち、バルブ７４ａは第１配管７２ａに設けられると共に第２配管７５ｄが接続されており、バルブ７４ｂは第１配管７２ｂに設けられると共に第２配管７５ｅが接続されており、バルブ７４ｃは第１配管７２ｃに設けられると共に第２配管７５ｆが接続されている。バルブ７４ａ〜７４ｃにおいて第２配管７５ｄ〜７５ｆ側への流路が閉じられ、第１配管７２ａ〜７２ｃ側への流路が開かれることにより、第１吸着孔３４ａ〜３４ｃを介して処理容器２１内のガスが吸引手段７１側に吸い上げられる。また、バルブ７４ａ〜７４ｃにおいて第１配管７２ａ〜７２ｃ側への流路が閉じられ、第２配管７５ｄ〜７５ｆ側への流路が開かれることにより、第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆを介して処理容器２１内のガスが吸引手段７１側に吸い上げられる。また、バルブ７４ａ〜７４ｃの開度が調節されることにより、吸引手段７１側へのガスの吸引量が調整される。バルブ７４ａ〜７４ｃの開閉及び開度の調節は、コントローラ１００により制御される。
【００５８】
第２配管７５ｄ〜７５ｆは、その一端がバルブ７４ａ〜７４ｃに接続されると共に、その他端が第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆ内をとおり第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆの上端（ウェハＷと対向する部分）にまで到達している。すなわち、第２配管７５ｄはバルブ７４ａ及び第２吸着孔３４ｄの上端を連絡するように延びており、第２配管７５ｅはバルブ７４ｂ及び第２吸着孔３４ｅの上端を連絡するように延びており、第２配管７５ｆはバルブ７４ｃ及び第２吸着孔３４ｆの上端を連絡するように延びている。なお、第２配管７５ｄ〜７５ｆは、その他端が第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆの入り口（下端）までしか延びていない構成（第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆ内に第２配管７５ｄ〜７５ｆが通っていない構成）であってもよい。
【００５９】
コントローラ１００は、図４及び図５に示されるように、機能モジュールとして、チャンバ開閉制御部１０１と、支持ピン昇降制御部１０２と、プレート移動制御部１０３と、圧力判定部１０４と、反り推定部１０５と、バルブ制御部１０６とを有する。
【００６０】
チャンバ開閉制御部１０１は、天板部３２の昇降によってチャンバが開閉するように、昇降機構３３を制御する。
【００６１】
支持ピン昇降制御部１０２は、支持ピン３５の昇降によって温度調整プレート５１と支持ピン３５との間でウェハＷの受け渡しが行われるように、昇降機構３６を制御する。また、支持ピン昇降制御部１０２は、ウェハＷを支持する支持ピン３５が降下し支持ピン３５から熱板３４にウェハＷが載置されるように、昇降機構３６を制御する。また、支持ピン昇降制御部１０２は、後述する反り推定部１０５によって推定されたウェハＷの反り情報に基づいて、昇降機構３６の昇降量及び昇降速度を制御する。例えば、支持ピン昇降制御部１０２は、ウェハＷの反り情報を事前に取得することにより、熱板３４への着座位置が適切になるよう、昇降機構３６の昇降量を制御する。
【００６２】
プレート移動制御部１０３は、温度調整プレート５１が筐体９０内を移動するように、駆動機構５３を制御する。
【００６３】
圧力判定部１０４は、ウェハＷが熱板３４に近づくことに応じて変化する吸引部７０（詳細には第１配管７２ａ〜７２ｃ）における圧力の値を圧力センサ７３ａ〜７３ｃから取得し、圧力変化量が所定値以上となったか否かを判定する。なお、圧力判定部１０４による判定は、ウェハＷの反り情報を推定する処理が行われる際に行われる。また、圧力判定部１０４による判定が行われる際には、後述するバルブ制御部１０６によって、第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆをとおる第２配管７５ｄ〜７５ｆを介してウェハＷの吸引が行われるように、バルブ７４ａ〜７４ｃが制御されている。
【００６４】
図７は、各第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆについての圧力変化量の判定の一例を示しており、横軸はウェハＷの降下距離（１／高さ）、縦軸は取得される圧力を示している。図７に示される例では、降下距離が所定値になった際に吸引が開始され（図７中のＶＡＣ−ｏｎ）、その後しばらく圧力変化量が小さい状態（圧力が「−２０ｋＰａ」近傍の値で一定）が継続している。この状態においては、圧力判定部１０４は、「圧力変化量が所定値以上となった」と判定しない。その後、ウェハＷが更に降下すると、あるタイミングで圧力値が大きく変化するため、圧力判定部１０４は、このタイミングで「圧力変化量が所定値以上となった」と判定する。図７に示す例では、降下距離が一番小さい段階で、第２吸着孔３４ｄに対応する第１配管７２ａにおいて圧力変化量が所定値以上となり、次に降下距離が小さい段階で、第２吸着孔３４ｅに対応する第１配管７２ｂにおいて圧力変化量が所定値以上となり、最も降下距離が大きい段階で、第２吸着孔３４ｆに対応する第１配管７２ｃにおいて圧力変化量が所定値以上となっている。圧力値が大きく変化する箇所（圧力変化量が所定値以上となる箇所）とは、測定している第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆに、対応するウェハＷの領域が近接していることを示すものであるため、圧力判定部１０４の判定により、ウェハＷのどの領域が熱板３４に近接しやすいか（すなわち、熱板３４方向に凹んでいるか）を特定することができる。
【００６５】
反り推定部１０５は、圧力判定部１０４の判定結果に基づいて、ウェハＷの反り情報を推定する。反り推定部１０５は、圧力判定部１０４によって圧力変化量が所定値以上となったと判定された場合に、昇降機構３６からウェハＷの高さ情報を取得し、該高さ情報に基づいて、ウェハＷの反り量を推定する。反り推定部１０５は、例えば、フラットなウェハＷについて圧力変化量が所定値以上となる際のウェハＷの高さ情報（正常時高さ情報）を事前に取得しており、該正常時高さ情報と比較することにより、ウェハＷにおける反り推定対象の領域の反り量を推定する。例えば図７に示される例において、第２吸着孔３４ｅに対応する第１配管７２ｂについて圧力変化量が所定値以上となったと判定されている場合、反り推定部１０５は、昇降機構３６から圧力変化量が所定値以上となったタイミングのウェハＷの高さ情報を取得する。そして、反り推定部１０５は、取得した高さ情報と上述した正常時高さ情報とを比較することにより、第２吸着孔３４ｅに対応するウェハＷの領域が、フラットなウェハＷと比較してどれだけ凹んでいるか（或いはどれだけ突出しているか）、すなわち、どのような反り量であるかを推定することができる。
【００６６】
また、反り推定部１０５は、複数の第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆに対応する第１配管７２ａ〜７２ｃの圧力センサ７３ａ〜７３ｃ毎の、圧力変化量が所定値以上となるタイミングの違いに応じて、ウェハＷの反り形状を推定する。例えば図７に示される例では、徐々にウェハＷの降下距離が大きくなる（熱板３４にウェハＷが近づけられる）ところ、最も降下距離が小さい段階で第２吸着孔３４ｄに対応する第１配管７２ａにおいて圧力変化量が所定値以上となり、次に降下距離が小さい段階で、第２吸着孔３４ｅに対応する第１配管７２ｂにおいて圧力変化量が所定値以上となり、最も降下距離が大きい段階で、第２吸着孔３４ｆに対応する第１配管７２ｃにおいて圧力変化量が所定値以上となっている。このような場合には、反り推定部１０５は、図５に示される、中央の第２吸着孔３４ｄに対応するウェハＷの領域が最も熱板３４に近く（凹んでおり）、外側の第２吸着孔３４ｆに対応するウェハＷの領域が最も熱板３４に遠い、すなわち、中央に向かって凹んだ凹形状のウェハＷであると推定することができる。
【００６７】
バルブ制御部１０６は、吸引力がウェハＷの裏面の複数の領域に付与されるように、バルブ７４ａ〜７４ｃを制御する。バルブ制御部１０６は、ウェハＷの反り情報の推定に係る制御である反り推定制御と、反り推定制御後にウェハＷの反りを矯正しウェハＷを熱板３４に吸着させる制御である吸着制御とを行う。バルブ制御部１０６は、反り推定制御を行う場合には、吸着制御を行う場合よりも吸引量が小さくなるように、具体的には、ウェハＷの反り矯正を行わない程度の吸引量となるように、バルブ７４ａ〜７４ｃの開度を調節する。バルブ制御部１０６は、反り推定制御においてウェハＷの反り量を推定した後に、吸引部７０の容積を増加させるように、吸引部７０を制御する。すなわち、バルブ制御部１０６は、例えば反り推定制御においては、第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆに対応する第２配管７５ｄ〜７５ｆを介して処理容器２１内のガスの吸引が行われるように、バルブ７４ａ〜７４ｃを調節すると共に、その後の吸着制御においては、第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆよりも孔径が大きい第１吸着孔３４ａ〜３４ｃに対応する第１配管７２ａ〜７２ｃを介して処理容器２１内のガスの吸引が行われるように、バルブ７４ａ〜７４ｃを調節する。これによって、ウェハＷの反り量が推定された後に、吸引部７０の容積を増加させることができる。また、バルブ制御部１０６は、反り推定制御後において、例えば反り推定制御時によりも太い配管に経路を切り替えることによって、吸引部７０の容積を増加させてもよい。
【００６８】
バルブ制御部１０６は、反り推定制御を行う場合、第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆに対応する第２配管７５ｄ〜７５ｆを介して処理容器２１内のガスの吸引が行われるように、バルブ７４ａ〜７４ｃを調節する。バルブ制御部１０６は、反り推定制御として、最初に粗推定制御（第１制御）を行い、その後に本推定制御（第２制御）を行う。粗推定制御では、バルブ制御部１０６は、複数の第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆに対応する第２配管７５ｄ〜７５ｆのうち、吸引力の相互干渉を起こさない２つ以上の第２配管７５ｄ〜７５ｆからなるグループ毎に、吸引力が付与されるように、バルブ７４ａ〜７４ｃを制御する。バルブ制御部１０６は、粗推定制御において、例えば、ウェハＷの裏面の互いに隣接する領域に対して吸引力を付与する２つの第２配管７５ｄ〜７５ｆ（対応する第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆが隣接する第２配管７５ｄ〜７５ｆ）については、互いに異なるグループとする。本推定制御では、バルブ制御部１０６は、複数の第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆに対応する第２配管７５ｄ〜７５ｆそれぞれが互いに異なるタイミングにおいて吸引力の付与を行うように、バルブ７４ａ〜７４ｃを制御する。すなわち、本推定制御では、複数のバルブ７４ａ〜７４ｃのうち１つのバルブのみが開状態とされ、他のバルブは閉状態とされる。
【００６９】
バルブ制御部１０６は、吸着制御を行う場合、反り推定部１０５による反り情報の推定結果に基づいて、複数の第１吸着孔３４ａ〜３４ｃに対応する第１配管７２ａ〜７２ｃを介した吸引のタイミングを決定し、決定した吸引タイミングで吸引力の付与を行うように、バルブ７４ａ〜７４ｃを制御する。例えば、反り推定部１０５によって、ウェハＷが、図５に示される例のように中央に向かって凹んだ凹形状であると判定されたとする。この場合、バルブ制御部１０６は、ウェハＷにおける、熱板３４との距離が短い領域から順に吸引部７０による吸引力の付与が行われるように、バルブ７４ａ〜７４ｃを制御する。すなわち、バルブ制御部１０６は、最初に、熱板３４との距離が最も短い中央の第１吸着孔３４ａに対応する第１配管７２ａのみからガスの吸引が行われるようにバルブ７４ａ〜７４ｃを制御し（バルブ７４ａのみ開状態。バルブ７４ｂ，７４ｃを閉状態）、つづいて、熱板３４との距離が次に短い、第１吸着孔３４ａの外側の第１吸着孔３４ｂに対応する第１配管７２ｂからもガスの吸引が行われるようにバルブ７４ａ〜７４ｃを制御し（バルブ７４ａ及びバルブ７４ｂを開状態、バルブ７４ｃを閉状態）、最後に、熱板３４との距離が最も長い、第１吸着孔３４ｂの外側の第１吸着孔３４ｃに対応する第１配管７２ｃからもガスの吸引が行われるようにバルブ７４ａ〜７４ｃを制御する（バルブ７４ａ〜７４ｃを開状態）。
【００７０】
バルブ制御部１０６は、吸着制御を行う場合、反り推定部１０５による反り情報の推定結果に基づいて、複数の第１吸着孔３４ａ〜３４ｃに対応する第１配管７２ａ〜７２ｃを介した吸引の吸引量を決定し、決定した吸引量で吸引力の付与を行うように、バルブ７４ａ〜７４ｃを制御する。例えば、反り推定部１０５によって、ウェハＷが、図５に支援される例のように中央に向かって凹んだ凹形状であると判定されたとする。この場合、バルブ制御部１０６は、ウェハＷにおける熱板３４との距離が長い領域ほど吸引部７０による吸引の吸引量が大きくなるように、バルブ７４ａ〜７４ｃの開度を調節する。すなわち、バルブ制御部１０６は、熱板３４との距離が最も長い、第１吸着孔３４ａに対応する第１配管７２ａにおける吸引量が最も大きくなり、熱板３４との距離が次に長い、第１吸着孔３４ｂに対応する第１配管７５ｂにおける吸引量が次に大きくなり、熱板３４との距離が最も短い、第１吸着孔３４ｃに対応する第１配管７５ｃにおける吸引量が最も小さくなるように、バルブ７４ａ〜７４ｃの開度を調節する。
【００７１】
コントローラ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。例えばコントローラ１００は、図１３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。
【００７２】
入出力ポート１２４は、昇降機構３３、昇降機構３６、駆動機構５３、圧力センサ７３ａ〜７３ｃ、及びバルブ７４ａ〜７４ｃ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。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録媒体を有する。記録媒体は、後述の基板処理手順を実行させるためのプログラムを記録している。記録媒体は、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の記録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録する。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。
【００７３】
なお、コントローラ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。例えばコントローラ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。
【００７４】
〔基板処理手順〕
次に、基板処理方法の一例として、コントローラ１００の制御に応じて熱処理ユニットＵ２が実行する基板処理手順を、図９〜図１２を参照して説明する。
【００７５】
図９のフローチャートは、反り推定制御、及び、反り推定制御後の吸着制御の処理手順を示している。図９に示されるように、まず、コントローラ１００は、反り推定制御のうち粗推定制御（第１制御）を行う（ステップＳ１）。つづいて、コントローラ１００は、反り推定制御のうち本推定制御（第２制御）を行う（ステップＳ２）。反り推定制御後、コントローラ１００は、吸着制御を行う（ステップＳ３）。例えばロット単位で処理が行われる場合には、最初のウェハＷに対してのみステップＳ１及びＳ２の処理（推定処理）が行われ、その後のウェハＷに対してはステップＳ３の吸着制御のみが行われてもよい。なお、コントローラ１００は、吸着制御を行う前（ステップＳ３の前）に、ウェハＷの反り情報に基づいて、昇降機構３６の昇降量及び昇降速度を補正する処理を行ってもよい。以下、粗推定制御、本推定制御、及び吸着制御について、図１０〜図１２を参照して説明する。
【００７６】
（粗推定手順）
図１０は粗推定処理を示すフローチャートである。図１０に示されるように、粗推定制御では、コントローラ１００は、最初に、ウェハＷを支持する支持ピン３５の降下が開始されるように、昇降機構３６を制御すると共に（ステップＳ１１）、各グループ（同時に吸引力を付与する第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆに対応する第２配管７４ｄ〜７５ｆのグループ）毎に、吸引が開始されるように、バルブ７４ａ〜７４ｃを制御する（ステップＳ１２）。コントローラ１００は、異なるグループに属する第２配管７５ｄ〜７５ｆにおける吸引が同時に行われないように、バルブ７４ａ〜７４ｃを制御する。
【００７７】
つづいて、コントローラ１００は、圧力センサ７３ａ〜７３ｃから、圧力の値を取得し（ステップＳ１３）、圧力値変動があるか（詳細には、圧力変化量が所定値以上となっているか）を判定する（ステップＳ１４）。Ｓ１４において圧力値変動がないと判定された場合には、再度Ｓ１３の処理が行われる。一方で、Ｓ１４において圧力値変動があると判定された場合には、コントローラ１００は、圧力値変動があると判定されたグループの第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆを特定すると共に、昇降機構３６から、圧力変化量が所定値以上となったタイミングのウェハＷの高さ情報（位置）を取得する（ステップＳ１５）。つづいて、コントローラ１００は、支持ピン３５の降下が終了するように昇降機構３６を制御すると共に（ステップＳ１６）、圧力値変動があると判定されたグループに属する第２配管７５ｄ〜７５ｆを介した吸引が終了するようにバルブ７４ａ〜７４ｃを制御する（ステップＳ１７）。
【００７８】
つづいて、コントローラ１００は、全てのグループについて、圧力値変動の判定が終了しているか否かを判定する（ステップＳ１８）。Ｓ１８において終了していないと判定された場合には、コントローラ１００は、圧力値変動判定前の各グループについて、再度、Ｓ１２以降の処理を実行する。一方で、Ｓ１８において終了していると判定された場合には、コントローラ１００は、取得したウェハＷの各領域の高さ情報（熱板３４からの距離）に基づき、ウェハＷの反り情報を推定する（ステップＳ１９）。なお、粗推定制御では、グループ単位での圧力値変動の判定から反り情報を推定しているため、後述する本推定における反り情報の推定よりも推定制度が劣る。
【００７９】
（本推定手順）
図１１は本推定処理を示すフローチャートである。図１１に示されるように、本推定制御では、コントローラ１００は、最初に、ウェハＷを支持する支持ピン３５の降下が開始されるように、昇降機構３６を制御すると共に（ステップＳ３１）、各第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆに対応する第２配管７５ｄ〜７５ｆ毎に吸引が開始されるように、バルブ７４ａ〜７４ｃを制御する（ステップＳ３３）。コントローラ１００は、複数の第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆの吸引が同時に行われないように、バルブ７４ａ〜７４ｃを制御する。
【００８０】
つづいて、コントローラ１００は、圧力センサ７３ａ〜７３ｃから、圧力の値を取得し（ステップＳ３３）、圧力値変動があるか（詳細には、圧力変化量が所定値以上となっているか）を判定する（ステップＳ３４）。Ｓ３４において圧力値変動がないと判定された場合には、再度Ｓ３３の処理が行われる。
【００８１】
一方で、Ｓ３４において圧力値変動があると判定された場合には、コントローラ１００は、支持ピン３５の降下が終了するように昇降機構３６を制御すると共に（ステップＳ３５）、圧力変動があると判定された第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆに対応する第２配管７５ｄ〜７５ｆを介した吸引が終了するようにバルブ７４ａ〜７４ｃを制御する（ステップＳ３６）。そして、コントローラ１００は、昇降機構３６から、圧力変化量が所定値以上となったタイミングのウェハＷの高さ情報（位置）を取得する（ステップＳ３７）。
【００８２】
つづいて、コントローラ１００は、全ての第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆについて、圧力値変動の判定が終了しているか否かを判定する（ステップＳ３８）。Ｓ３８において終了していないと判定された場合には、コントローラ１００は、圧力変動判定前の各第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆに関して、再度、Ｓ３１以降の処理を実行する。一方で、Ｓ３８において終了していると判定された場合には、コントローラ１００は、取得したウェハＷの各領域の高さ情報（熱板３４からの距離）に基づき、ウェハＷの反り情報を推定する（ステップＳ３９）。
【００８３】
なお、ウェハＷは、通常、中央の領域が支持ピン３５によって支持される。このため、ウェハＷが中央に向かって凸反りを有する凸形状のウェハである場合には、全ての第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆに関して圧力変動の判定（すなわち高さ情報の取得）が可能である。一方で、ウェハＷが中央に向かって凹んだ凹形状のウェハである場合には、外周部の領域に関して圧力変動の判定が完了せずに、ウェハＷが熱板３４に載置されてしまうことが考えられる。この場合であっても、少なくともウェハＷが凹形状である、との反り情報の推定が可能である。
【００８４】
（吸着制御手順）
図１２は吸着制御処理を示すフローチャートである。図１２に示されるように、吸着制御では、コントローラ１００は、最初にウェハＷの反り情報を取得する（ステップＳ５１）。つづいて、コントローラ１００は、反り情報に基づいて、各第１吸着孔３４ａ〜３４ｃについて、吸着処理を行う順序と、吸着量とを決定する（ステップＳ５２）。具体的には、コントローラ１００は、ウェハＷの各領域の高さ情報に基づいて、熱板３４との距離が近いウェハＷの領域から順に吸着が行われるように、吸着順序を決定する。また、コントローラ１００は、ウェハＷの各領域の高さ情報に基づいて、熱板３４との離間距離が長いウェハＷの領域ほど吸引量が大きくなるように、吸引量を決定する。最後に、コントローラ１００は、決定した吸着順序及び吸引量で処理が行われるように、バルブ７４ａ〜７４ｃを制御する。
【００８５】
〔作用効果〕
従来の手法では、事前にウェハＷの反り情報を把握することなくプロセス処理を行っている。この場合、例えば図１３に示されるように、中央に向かって凸反りを有する凸形状のウェハＷを処理する場合に、フラットなウェハであれば温度調整プレート５１と干渉しない位置であっても、ウェハＷの外端が温度調整プレート５１に干渉してしまうそれがある（図１３（ａ）参照）。また、熱板３４にウェハＷを載置する際においては、通常、ウェハＷが十分に熱板３４に近づいた状態となってからウェハＷの降下速度を低下させる。図１３（ｂ）に示されるような凸形状のウェハＷを用いると、フラットなウェハＷを用いている場合において通常の降下速度とされるタイミング（すなわち、ウェハＷが熱板３４に近づいていないタイミング）であっても、熱板３４に到達してしまうことがあり、この場合には、ウェハＷと熱板３４との接触速度が大きくなり、熱板３４上でウェハＷの位置がずれてしまうおそれがある。このように、ウェハＷの反り情報を把握せずにプロセス処理を行った場合には、フラットなウェハと同様に適切な処理を行うことが難しい場合があった。このことから、ウェハＷの反り情報を事前に把握することが求められている。
【００８６】
この点、本実施形態に係る熱処理ユニットＵ２は、処理対象のウェハＷを載置可能に構成された熱板３４と、熱板３４にウェハＷが載置されるように、ウェハＷを支持する支持ピン３５を昇降可能に構成された昇降機構３６と、熱板３４にウェハＷが吸着されるように、ウェハＷの裏面の複数の領域に対して吸引力を付与する吸引部７０と、ウェハＷが熱板３４に近づくことに応じた、吸引部７０の第１配管７２ａ〜７２ｃそれぞれにおける圧力変化に基づいて、ウェハＷの反り情報を推定するコントローラ１００と、を備えている。
【００８７】
このような熱処理ユニットＵ２では、吸引部７０によってウェハＷの裏面が吸引されている（ウェハＷが熱板３４方向に吸引されている）状態において、吸引部７０における圧力変化に基づきウェハＷの反り情報が推定される。ここで、ウェハＷが反り形状を有している場合においては、熱板３４に載置されるタイミングはそれぞれの領域で異なることとなる。ウェハＷのある領域が熱板３４に近づいた場合には、該領域に対して吸引力を付与する第１配管７２ａ〜７２ｃにおいて測定される圧力が変化することとなる。このように、各第１配管７２ａ〜７２ｃにおける圧力変化を検知することによって、ウェハＷの各領域のうち熱板３４に近づいた領域を特定することができる。このような圧力変化の検知を、各第１配管７２ａ〜７２ｃに対して行うことにより、ウェハＷの凹凸情報（反り情報）を推定することができる。熱処理ユニットＵ２では、このようなウェハＷの反り情報の推定を、吸引部７０や昇降機構３６等、既存の構成を用いて簡易に行うことができる。すなわち、熱処理ユニットＵ２によれば、ウェハＷの反り情報を容易に推定することができる。
【００８８】
昇降機構３６は、熱板３４に対してウェハＷを近づけるようにウェハＷを昇降させ、コントローラ１００は、第１配管７２ａ〜７２ｃにおける圧力変化量が所定値以上となった否かを判定し、該圧力変化量が所定値以上となった場合に、昇降機構３６からウェハＷの高さ情報を取得し、該高さ情報に基づいてウェハＷの反り量を推定する。これにより、例えばウェハＷのある領域と熱板３４との離間距離が所定距離以下となった場合に、ウェハＷの高さ情報が取得され、ウェハＷの反り量が推定される。このようにしてウェハＷの反り量が推定されることにより、ウェハＷの反り情報をより高精度に推定することができる。
【００８９】
コントローラ１００は、複数の第１配管７２ａ〜７２ｃ毎の、圧力変化量が所定値以上となるタイミングの違いに応じて、ウェハＷの反り形状を推定する。圧力変化量が所定値以上となったタイミング、すなわち熱板３４との離間距離が所定距離以下となったタイミングから、ウェハＷのどの領域が熱板３４に近い形状（凹形状）であり、ウェハＷのどの領域が熱板３４から遠い形状（凸形状）であるかを特定することができる。このため、圧力変化量が所定値以上となるタイミングの違いを考慮することにより、ウェハＷの反り形状（どの領域が凹形状で、どの領域が凸形状であるか）を高精度に推定することができる。
【００９０】
コントローラ１００は、複数の第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆに対応する第２配管７５ｄ〜７５ｆそれぞれが、互いに異なるタイミングにおいて吸引力の付与を行うように、バルブ７４ａ〜７４ｃを制御する本推定制御と、本推定制御に先んじて、複数の第２吸着孔３４ｄ〜３４ｆに対応する第２配管７５ｄ〜７５ｆのうち吸引力の相互干渉を起こさない２つ以上の第２配管７５ｄ〜７５ｆからなるグループ毎に、バルブ７４ａ〜７４ｃを制御する粗推定制御と、を行う。各第２配管７５ｄ〜７５ｆについては、互いに相互干渉を行わせない観点から、原則、互いに異なるタイミングにおいて吸引力の付与を行う（本推定制御を行う）。一方で、このような制御だけでは、反り推定に時間を要してしまう場合がある。この点、本推定制御に先行して、吸引力の相互干渉を行わない２つ以上の第２配管７５ｄ〜７５ｆからなるグループ毎に吸引力の付与を行う（粗推定制御を行う）ことにより、吸引力の相互干渉を防止しながら、本推定制御の前に大まかな反り情報を推定することができる。大まかな反り情報を得た上で本推定制御（詳細な推定）を行うことにより、推定時間の短縮及び精度向上を図ることができる。
【００９１】
コントローラ１００は、粗推定制御において、ウェハＷの裏面の互いに隣接する領域に対して吸引力を付与する２つの第２配管７５ｄ〜７５ｆについては、互いに異なるグループとする。これにより、吸引力の相互干渉を効果的に防止することができる。
【００９２】
コントローラ１００は、ウェハＷの反り情報に基づいて、複数の第２配管７５ｄ〜７５ｆそれぞれの吸引タイミングを決定し、決定した該吸引タイミングで吸引力の付与を行うように、複数のバルブ７４ａ〜７４ｃを制御する。反り情報に応じたタイミングで各第２配管７５ｄ〜７５ｆによる吸引力が付与されることにより、熱板３４との距離が近い領域に対応する第２配管７５ｄ〜７５ｆから順に吸引力を付与することが可能となる。例えば、図１４に示されるように、熱板３４との距離が遠い領域に対応する吸引部から吸引力の付与が開始された場合には、外縁部においてバキューム空引きの状態となり、吸着時のウェハ姿勢ばらつきにより吸着完了時間が増加すること、及び、ウェハＷの外周から雰囲気が流入することとなりウェハＷ温度面内均一性が低下することが問題となる。この点、本実施形態のように、熱板３４との距離が近い領域に対応する第２配管７５ｄ〜７５ｆから順に吸引力が付与されることにより、上述した空引き等の問題を生じさせることなく、迅速かつ適切にウェハＷの吸着を行うことができる。
【００９３】
コントローラ１００は、ウェハＷの反り情報に基づいて、複数の第２配管７５ｄ〜７５ｆそれぞれの吸引量を決定し、決定した該吸引量で吸引力の付与を行うように、複数のバルブ７４ａ〜７４ｃを制御する。これにより、例えば熱板３４との距離が遠い領域ほど吸引力を大きくすること等が可能となり、適切に基板の吸着（反り矯正）を行うことができる。
【００９４】
昇降機構３６は、熱板３４に対してウェハＷを近づけるようにウェハＷを昇降させ、コントローラ１００は、ウェハＷの反り情報に基づいて、昇降機構３６の昇降量及び昇降速度の少なくともいずれか一方を制御する。反り形状を有したウェハＷについて、通常のウェハＷと同様に、昇降機構３６と温度調整プレート５１との間で受け渡しを行った場合には、温度調整プレート５１とウェハＷとが干渉することが問題となりうる。また、反り形状を有したウェハＷについて、通常のウェハＷと同様に、昇降機構３６から熱板３４に載置した場合には、通常のウェハＷであれば熱板３４に載置されるタイミングではなく昇降速度を早くしている状態であっても反り形状を有したウェハＷが熱板３４に接触することがあり、熱板３４に対するウェハＷの接触速度が大きくなることが問題となりうる。この点、ウェハＷの反り情報に基づいて昇降機構３６の昇降量及び昇降速度が制御される（補正される）ことにより、上述した問題が生じることを抑制することができる。
【００９５】
［第２実施形態］
以下、第２実施形態について図１５及び図１６を参照しつつ説明する。なお、第２実施形態の説明においては、第１実施形態と異なる点について主に説明し、第１実施形態と同様の説明を省略する。
【００９６】
図１５に示されるように、第２実施形態に係る熱処理ユニットでは、コントローラ１００の温度制御部１１０が、ウェハＷの反り情報（ウェハＷの各領域と熱板３４とのクリアランス）に基づいて、熱板３４における温度分布を調節する。熱板３４は、多チャンネル熱板であり、領域毎にヒータ１３４ａ〜１３４ｄが分かれている。すなわち、熱板３４の中央にはヒータ１３４ａが設けられており、該ヒータ１３４ａの外側にヒータ１３４ｂが設けられており、該ヒータ１３４ｂの外側にヒータ１３４ｃが設けられており、該ヒータ１３４ｃの外側にヒータ１３４ｄが設けられている。また、熱板３４における、ヒータ１３４ａ〜１３４ｄによって昇温されるそれぞれの領域の温度を測定する温度センサとして、温度センサ１２５ａ〜１２５ｄが設けられている。
【００９７】
例えば図１５に示される例のように、中央に向かって凹んだ凹形状のウェハＷが用いられる場合においては、温度制御部１１０は、最初に、当該ウェハＷの反り情報を取得する。そして、温度制御部１１０は、熱板３４における温度分布が均一になるように、熱板３４との距離が遠い外端寄りの領域ほど、ヒータの出力が大きく（設定温度が高く）なるように、ヒータ１３４ａ〜１３４ｄを制御する。すなわち、温度制御部１１０は、ヒータ１３４ｄ、ヒータ１３４ｃ、ヒータ１３４ｂ、ヒータ１３４ａの順に出力が大きくなるように、ヒータ１３４ａ〜１３４ｄを制御する。なお、温度制御部１１０は、各温度センサ１２５ａ〜１２５ｄによって測定された温度に基づいて、ヒータ１３４ａ〜１３４ｄの出力を調整してもよい。
【００９８】
図１６は、フラットなウェハＷと反り形状を有する歪んだウェハＷの熱板温度挙動を示すグラフであり、縦軸は温度、横軸は時間を示し、実線はフラットなウェハＷの挙動、破線は反り形状を有するウェハＷの挙動を示している。図１６に示されるように、反り形状を有するウェハＷは、熱板３４との距離が均一ではなく、また処理中に反り量が変化するため、フラットなウェハＷとは熱板温度挙動が異なっている。このことにより、反り形状を有するウェハＷについては、オーバーシュート、設定温度未到達、蓄熱による温度上昇等を生じさせることがあり、ウェハ温度の面内均一性の低下によるウェハ面内プロセス性能の低下や、連続処理が行われる場合におけるロット内プロセス性能のばらつき等が問題となる場合がある。
【００９９】
この点、上述したように、温度制御部１１０によって、ウェハＷの反り情報に基づき、熱板３４の各領域のヒータ１３４ａ〜１３４ｄが制御され、熱板３４における温度分布が調節されることにより、ウェハＷが反り形状を有しており、ウェハＷと熱板３４との距離が均一でない場合であっても、ウェハＷの各領域を適切に加温し、プロセス性能の低下等を抑制することができる。
【０１００】
以上、実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されない。例えば、ウェハＷの反り情報を推定した後に、吸引部７０によってウェハＷを矯正するとして説明したが、これに限定されずバキューム等による矯正手段を有さずに、その他の手段（例えば第２実施形態で説明したような温度調整手段）によって反りウェハの弊害を是正するものであってもよい。
【０１０１】
また、本実施形態で説明した態様は、熱処理ユニットＵ２にのみ適用されるものではなく、その他の基板処理装置に適用されるものであってもよい。この場合、熱板に変えて単なる載置部を用いてもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
２…塗布・現像装置、３４…熱板（載置部）、３６…昇降機構（昇降部）、７０…吸引部、１００…コントローラ、Ｗ…ウェハ（基板）。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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