CN101055433B - 加热处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种既可使基板的上方的温度分布均匀也可以降低升华物的产生的加热处理装置。加热处理装置至少具有：筐体(1)；可以升降地配置在筐体(1)内的载置台(2)；设置于载置台(2)上，并对载置于该载置台(2)上的基板加热的第1加热单元(3)，在筐体(1)的一侧设置第2加热单元(9)，并在筐体的另一侧设置排气机构(10)。

Description

加热处理装置
技术领域
本发明涉及一种可以降低加热处理中的升华物的产生(析出)的加热处理装置。
背景技术
在半导体设备或液晶板的制造工序当中，对应当处理的基板进行洗净工序、涂敷工序、曝光工序、干燥工序等的各种工序。在这些的制造工艺流程的中间工序中，设置有预焙工序以及后焙烘工序，将基板配置在加热处理装置内，在加热处理之后移送至后继的工序中。
这里，作为使已涂敷在基板上的涂敷液干燥的加热处理装置，已知例如专利文献1中所揭示的构成。在这样的构成中，虽然为了使设置在载置台的加热单元的温度分布均匀，或制作出溶剂浓厚的气氛的构成，研究在载置台的上方设置顶板来减小基板上方的空间的构成，但还是产生了例如升华物。
此外，在专利文献2中，虽然公开如下构成：通过使被加热至与加热单元的加热温度大致相等温度的N2气体向处理装置内供给并同时进行排气，就可以在短时间内更换处理装置内的气体，但仍很难除去已产生的升华物。
专利文献1：日本特许第3324902号
专利文献2：日本特开平10-12552号
然而，本发明人对加热处理进行了各种的实验以及解析的结果是判定：当采用如上述的减小基板上方的空间的构成时，在处理中溶剂不仅从形成于基板表面的涂敷膜中汽化，包含在涂敷液中的低分子的树脂或染料等的升华性的物质也同时汽化。升华性的物质(所谓升华物)，由于在处理室内的低温部分析出，所以特别容易在处理室(筐体)内的上方(上侧壁表面)析出。由此，若在上方这样析出的话，则有在基板上堆积的危险。
由此，如果欲使处理室内(基板上)的温度分布均匀，则无法回避升华物的问题。
此外，随着基板尺寸大型化，无法均等地加热基板整体，也会有局部地生成涂敷液的干燥不均等的问题。而且除此之外，由于加热基板的加热单元自身也被大型化，所以可预想到例如装置自身的搬送也变得困难。
发明内容
鉴于上述的问题点，本发明提供一种既可以使基板上方的温度分布均匀也可以降低升华物的产生的加热处理装置。
本发明是至少具有筐体；可以升降地配置于筐体内的载置台；设置于载置台上，并对载置于该载置台上的基板加热的第1加热单元的加热处理装置，在筐体的一侧设置有第2加热单元，并在筐体的另一侧设置有排气机构。
根据本发明涉及的加热处理装置，由于其是在筐体的一侧设置有第2加热单元，并在筐体的另一侧设置有排气机构的构成，所以当实际上使排气机构和第2加热单元动作时，在筐体内，可以在载置台的上方流动热风。即通过在另一侧进行排气，就可以使一侧的加热了的空气(热气)在载置台的上方流动。
由此，例如如上所述因减小基板上方的空间而即便在筐体内(例如在载置台上)产生升华物，也可以利用热风向排气侧吸排出，可以降低在低温部分的升华物的发生。由于流动着热风，所以空间内的温度不会紊乱。
在上述的加热处理装置中，当构成为加热处理单元被分割为多个时，除了上述作用之外，还可以更加局部且细致地调整基板表面的温度分布。
此外，在上述的加热处理装置中，当构成为在筐体的上部设置有第3加热单元时，除了上述作用之外，还可以降低例如在筐体上部的附近发生的升华物，与仅有第2加热单元时相比可进一步降低升华物的产生。
此外，在上述加热处理核装置中，当构成为在加热机构和载置台之间设置有隔板时，除了上述作用之外，还可以整流载置台上方的空间的热风的流动。此外，也可以用隔板一定程度地阻止例如来自加热机构的放射热的传播，可以降低对基板的反射热的影响。
根据本发明涉及的加热处理装置，由于可以使温度分布均匀外，并且也可以降低升华物的产生，所以能以高信赖性实现加热处理装置。
附图说明
图1是表示本发明的加热处理装置的一个实施方式的剖视图。
图2是表示第1加热单元的一个实施方式的构成的俯视图。
图3是在盖子上设置有第2加热单元的情况的构成图(其1)。
图4是在盖子上设置有第2加热单元的情况的构成图(其2)。
图5是表示第1加热单元的其他的实施方式的俯视图。
符号说明：1...筐体；2...载置台；3...第1加热单元；4...上部筐体(盖子)；5...下部筐体；6...开口；7...顶板；8...支杆；9...第2加热单元；10...排气机构；11...加热器；12...过滤器；13...调节装置；14...鼓风机；15...第3加热单元；16...吊挂部件；17...隔板。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示本发明的加热处理装置的一个实施方式的概略剖视图。此外，图2是表示加热处理装置的第1加热单元、第2加热单元、排气机构的概略俯视图。
加热处理装置至少具有：筐体1；可以升降地配置于筐体1内的载置台2；对被载置于该载置台2上的基板W加热的第1加热单元3。
筐体1是由上部筐体4和下部筐体5构成的。
下部筐体5可以与设置有上述第1加热单元3的载置台2一体地构成(所谓加热板)，上部筐体4为覆盖该构成的下部筐体5的所谓的盖子。第1加热单元3是由例如面状的加热器等构成的。
在下部筐体5的侧壁的一方以及另一方形成有开口6。此外，在上部筐体(盖子)4中具有被吊挂了的顶板7。在载置台2处，在规定的位置上配置有使基板W升降的支杆8(在图示例子中例如为3根)。基板W和顶板7的距离例如为20mm的间隔，使基板W的上方形成狭小的空间。由此，可以构成基板W的上方的温度分布均匀。
基板W是利用自动设备从未图示的基板搬入用的开口被搬送后载置在载置台2上的。此外，基板W可以以载置台2为中心地分别从4个方向搬入或搬出。即，既可以从任意方向搬入，也可以向任意方向搬出。
另外，在本实施方式中，特别是在筐体1的一侧设置有第2加热单元9，在筐体1的另一侧设置有排气机构10。
具体而言，如图1以及图2所示，第2加热单元9被安装在形成于下部筐体5的一方的侧壁的开口6处，并以与第1加热单元3的宽度大致相等的宽度形成。该第2加热单元9是由例如线状加热器11等构成的。12是过滤器。
此外，排气机构10被安装在形成于下部筐体5的另一方的侧壁的开口6处，且其是由多个调节装置13、鼓风机等14构成的。在图示的情况下，使用4个调节装置13。
当使这样构成的加热处理装置实际动作之时(使基板W上的涂敷液干燥了时)，通过控制排气机构10的调节装置13或鼓风机14，使加热机构9中由线状加热器11加热的空气(所谓热气)，在筐体1内的空间中，即顶板7和基板W之间，在基板W上向排气机构10流动(参照图中箭头X)。由此，即便随着减小基板W和顶板7的间隔而产生升华物，也可由该热风向排气机构10吸排出。
此时，根据基板W尺寸或第1加热单元3的温度分布等，通过分别控制调节装置13或控制鼓风机14，即使在基板W上方的任意位置都可以将已被均匀地整流的热风向排气机构10吸排出。
在上述实施方式的加热处理装置中，如图2所示，也可以将第1加热单元3分割成多个(例如区域A、区域B、区域C、区域D)。由此，可以进一步局部地调整基板W表面的温度分布。
此时，可以对各区域(A～B)的各自的温度进行控制，以便沿热风的行进方向(参照图中箭头X)形成温度梯度(从低到高)。即虽然热风在进入空间内之后不久即为高温，但随着在空间内行进会逐渐降温，所以通过沿行进方向形成温度梯度，可以使基板整体均匀地加热。此外，分割不仅局限于如图示的形状，可考虑为各种方式。
如果仅仅简单地进行分割的话，由于基板W自身受周边温度的影响，所以还是有产生涂敷液干燥不均的问题的情况。即在与第1加热手段3大致相等的大小的基板W的情况下，特别是基板W的外周容易受到周边区域的较低温度的影响。所以，在该情况下，优选在第1加热单元3处将外周形成高温区域(区域E、区域F、区域G、区域H)。由此，基板W的外周将很难受到周边温度的影响，可以降低上述问题的产生。
此外，当设置有该高温区域(E～H)时，也可以在高温区域(E～H)与区域(A～B)之间形成中间区域I。即当高温区域(E～H)与区域(A～B)邻接时，基板W的外周会直接受高温区域(E～H)的影响。所以，通过设置该中间区域I，就可以缓和来自高温区域(E～H)的热传导或辐射热，也可以降低对基板W外周的直接的影响。
当然，当基板W尺寸小于第1加热单元之时，由于基板W的外周与周边区域分离，因而难以受周边温度的影响。所以也无需设置上述的高温区域(E～H)或中间区域I。
由此，根据基板W尺寸与第1加热单元3的大小的关系，可以考虑第1加热单元3的分割的方式或各温度区域的设置方法。由此，对任意尺寸的基板W均可以以最好的方式进行加热。
此外，这样通过使第1加热单元3分割为多个，如图5所示，也可以构成为：可以以安装线Z为交界安装以及卸下例如由区域J以及区域K构成的加热单元(例如对应G4代)18和由区域L以及区域M构成的加热单元(例如对应G4代)19。这样，加热处理装置自身也可以分割。
即如上述课题中涉及的那样，当基板W尺寸被大型化时，由于加热基板W的第1加热单元3自身也需大型化，故可预想例如装置自身的输送也将很困难。然而，通过如此地组装多个分割了的加热处理装置目的是可以形成1个装置，在现场也可以组装加热处理装置。此外，与输送大型的加热处理装置相比可以减轻输送的方式。该方法在随着基板W尺寸被进一步大型化的情况有所需求。
此外，虽然图示的情况是表示组装2个加热单元来形成1个加热单元的情况，但也可以根据分割过的加热单元的个数来考虑各种方式。
此外，在上述实施方式中，虽对单体的加热处理装置进行了说明，但实际该单体的加热处理装置是在垂直方向上层叠多段的构成。
此外，在上述实施方式的加热处理装置中，还可以在上部筐体5(盖子)上设置第3加热单元15。
即如图3所示，在顶板7上配置例如由面状发热体等构成的加热器15，在加热处理中提高顶板7的温度。
通过采用这样的构成，可以降低例如在盖子2附近发生的升华物(附着在顶板7处温度变低的部分)，与上述图1以及图2中所揭示的构成的情况相比，可以使空间内的上方的较低温度的部位为高温，可以进一步降低升华物的产生。
此外，如图4所示，也可以通过在吊挂顶板的部件(吊挂部件)16的各自上配置加热器15来使顶板7为高温，此时也可以得到与图3所揭示的构成同样的作用。
此外，在上述实施方式的加热处理装置中，在第2加热单元9和载置台2之间(载置台的横侧)也可以设置隔板(例如铝板)17。通过采用这样的构成，可以使流向基板W的热气整流，而热气不会直接从第2加热单元9经由开口6流向基板W。此外，通过设置隔板17，可以利用隔板17一定程度遮挡来自于作为热源的线状加热器11的放射热的传播。由此，基板W上的温度分布也不紊乱。
此外，该隔板17不只在图1所示的载置台2的一侧，还可以以包围外周的方式形成。由此，也可以降低如上述那样的对基板W的周边温度的影响。
此外，在上述实施方式的加热处理装置中，虽然对具有利用吊挂部件16吊挂在上部筐体4(盖子)的顶板7的情况进行了说明，但也可考虑没有顶板7的情况。即便在该构成中通过形成上述各实施方式的构成也可以得到相同的作用。
本发明不局限于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内均可以采取其它的各种构成。

Claims (4)

1.一种加热处理装置，其至少具有筐体；可升降地配置于上述筐体内的载置台；设置于上述载置台上，并对载置于该载置台上的基板加热的第1加热单元，其特征在于：
在上述筐体的一侧的侧壁设置有第2加热单元，并在上述筐体的另一侧的侧壁设置有排气机构，上述排气机构包括能够分别控制的多个调节装置，
上述第2加热单元加热的热气在上述载置台上流向上述排气机构。
2.如权利要求1所述的加热处理装置，其特征在于：上述第1加热单元被分割为多个。
3.如权利要求1所述的加热处理装置，其特征在于：在上述筐体的上部设置有第3加热单元。
4.如权利要求1所述的加热处理装置，其特征在于：在上述第2加热单元和上述载置台之间设置有隔板。
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