CN218385127U - 加热装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及加热装置。提高对基板进行加热并使在该基板形成的涂布膜干燥这样的加热处理的面内均匀性。一种加热装置，其对基板进行加热处理，其中，该加热装置包括：热板，其供基板载置，对该载置的基板进行加热；气体流入部，其使气体向所述热板的上方的空间流入；以及排气部，其用于从所述空间排气，所述气体流入部和所述排气部设为俯视时隔着在所述热板载置的基板彼此相对，该加热装置还包括气体供给部，该气体供给部对所述空间的排气部侧向着朝向所述气体流入部侧的方向供给气体。

Description

加热装置
技术领域
本公开涉及加热装置。
背景技术
在专利文献1公开了加热单元，其具有供基板载置且用于对该基板进行加热处理的热板。该加热单元具备设有热板的处理容器，在处理容器具备对该处理容器内进行排气的排气装置。在热板的深处侧附近形成有与排气装置连接的排气口，在热板的近前侧附近形成有与气体供给源连接的喷出口。在热板的上方配设有顶板。在该加热单元，从喷出口供给吹扫用气体，利用排气口对该吹扫用气体进行抽吸而形成气体流并且利用顶板对该气体流进行整流，利用该被整流了的气体流防止微粒附着于加热处理中的基板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-45190号公报
实用新型内容
实用新型要解决的问题
本公开的技术提高对基板进行加热并使在该基板形成的涂布膜干燥这样的加热处理的面内均匀性。
用于解决问题的方案
本公开的一技术方案是一种加热装置，其对基板进行加热处理，其中，该加热装置包括：热板，其供基板载置，对该载置的基板进行加热；气体流入部，其使气体向所述热板的上方的空间流入；以及排气部，其用于从所述空间排气，所述气体流入部和所述排气部设为俯视时隔着在所述热板载置的基板彼此相对，该加热装置还包括气体供给部，该气体供给部对所述空间的排气部侧向着朝向所述气体流入部侧的方向供给气体。
对于上述加热装置，也可以是，所述气体供给部向斜上方向供给气体。
对于上述加热装置，也可以是，所述气体供给部从所述排气部的下侧供给气体。
对于上述加热装置，也可以是，所述气体供给部具有喷出口，该喷出口形成于所述基板在俯视时与从所述气体流入部朝向所述排气部的气流方向正交的方向上的宽度的范围内。
对于上述加热装置，也可以是，从所述气体供给部供给的气体的流速比从所述气体流入部朝向所述排气部流动的气体的流速低。
对于上述加热装置，也可以是，该加热装置还包括其他气体供给部，该其他气体供给部从俯视时与从所述气体流入部朝向所述排气部的气流方向正交的方向上的、在所述热板载置的基板的侧方对所述空间向着所述正交的方向供给气体。
对于上述加热装置，也可以是，该加热装置还包括：顶板，其隔着所述空间与所述热板相对；升降机构，其使基板升降；以及控制部，所述控制部进行如下控制：保持基板相对于所述顶板离开规定距离的第1状态，进行基板上的涂布膜的干燥，之后，以所述顶板和基板之间的间隔比所述第1状态下的该间隔大的第2状态将基板加热至规定的处理温度，进一步进行所述涂布膜的干燥。
对于上述加热装置，也可以是，在所述第1状态下，基板比在所述第2状态下远离热板。
对于上述加热装置，也可以是，在所述第1状态下，所述气体供给部的气体的喷出轴线与基板的背面交叉。
实用新型的效果
根据本公开，能够提高对基板进行加热并使在该基板形成的涂布膜干燥这样的加热处理的面内均匀性。
附图说明
图1是表示第1实施方式的加热装置的概略结构的横剖视图。
图2是表示第1实施方式的加热装置的概略结构的纵剖视图。
图3是图2的局部放大图。
图4是用于说明第1实施方式的加热处理的效果的图。
图5用于说明利用第1实施方式的加热装置对晶圆W进行加热处理的其他例子。
图6用于说明利用第1实施方式的加热装置对晶圆W进行加热处理的其他例子。
图7是表示第2实施方式的加热装置的概略结构的横剖视图。
图8是用于说明第2实施方式的加热处理的效果的图。
具体实施方式
在半导体器件等的制造工艺中，在半导体晶圆(以下，称为“晶圆”)等基板上形成抗蚀膜等涂布膜。
对于在基板上形成了涂布膜的情况，为了调节涂布膜的干燥程度，对基板进行加热处理。该加热处理通常利用具有供基板载置且对该基板进行加热的热板的加热装置进行。
在加热装置，以回收由于加热而从涂布膜汽化的溶剂等为目的，对该加热装置的内部进行排气。作为加热装置的排气方式，具有以下方式：在热板的周缘部上方设置气体的喷出口，在热板的中央部上方设置排气口，形成从热板的周缘部向中央部流动的气流而进行排气。此外，作为其他排气方式，具有以下方式：在热板的深处侧设置排气口，在热板的近前侧设置气体的喷出口，从近前侧向深处侧形成单向流动的气流而进行排气。虽然结果也会根据膜种类而改变，但是与前者的方式相比，后者的方式能够使涂布膜在基板面内均匀地干燥。但是，对于后者的方式，在基板的处于上述单向流动的下游侧的部分，涂布膜的干燥有时会不充分。例如，涂布膜较厚的情况。此外，作为消除上述单向流动的下游侧的部分处的干燥的不充分性的方法，具有使基板的加热时间延长的方法。但是，在该方法中，在与上述单向流动的下游侧的部分不同的部分，涂布膜的固化进展，在之后进行显影等时，涂布膜有时会意外地残留，即，有时会产生残渣。
因此，本公开的技术提高对基板进行加热并使在该基板形成的涂布膜干燥这样的加热处理的面内均匀性。
以下，参照附图对本实施方式的加热装置和加热方法进行说明。另外，在本说明书中，对实质上具有相同的功能结构的要素，标注相同的附图标记并省略重复的说明。
(第1实施方式)
＜加热装置＞
图1和图2分别是表示第1实施方式的加热装置的概略结构的横剖视图和纵剖视图。图3是图2的局部放大图。
如图1和图2所示，加热装置1具有能够使内部密闭的壳体10。壳体10例如具有长方体形状，利用分隔壁11分隔为上部区域12和下部区域13。在壳体10的上部区域12侧的一侧壁形成有作为基板的晶圆W的送入送出口10a，针对该送入送出口10a设有开闭闸10b。
此外，壳体10在送入送出口10a侧即近前侧(附图的Y方向负侧)具有对晶圆W进行冷却而进行温度调节的温度调节区域14，并且在深处侧(附图的Y方向正侧)具有对晶圆W进行加热的加热区域15，上述温度调节区域14和加热区域15被分隔壁16分隔开。在分隔壁16形成有供载置有晶圆W的后述的冷却板20穿过的开口16a。开口16a的长度方向(附图的X方向)上的长度(宽度)至少比晶圆W的直径大。对于开口16a，设有调整该开口16a的开口度的闸门16b。在本实施方式中，开口16a作为使气体向后述的热板30的上方的空间流入的气体流入部发挥功能。
在温度调节区域14内设有供晶圆W载置并对该载置的晶圆W进行冷却而进行温度调节的冷却板20，在加热区域15内设有供晶圆W载置并对该载置的晶圆W进行加热的热板30。冷却板20、热板30以及上述的开口16a沿着例如图1和图2的Y方向排列地设置。
热板30呈具有厚度的大致圆盘形状。热板30具有水平的上表面，在该上表面设有例如对晶圆W进行抽吸的未图示的抽吸口，利用来自该抽吸口的抽吸，能够将晶圆W吸附保持在热板30上。此外，热板30设置为上述水平的上表面暴露在上部区域12。
如图2所示，在热板30的内部设有对热板30进行加热的加热机构31。作为加热机构31，例如使用电阻加热器等，通过后述的控制部100对向加热机构31供给的电力的供给量进行控制，能够将热板30控制为规定的设定温度。
在热板30形成有在上下方向上贯穿的多个贯通孔32。在贯通孔32设有升降销33。升降销33构成为能够利用具有马达等驱动源的升降驱动机构34进行升降。升降销33能够穿过贯通孔32内而从热板30的上表面突出，以支承晶圆W的状态进行升降。升降销33和升降驱动机构34构成使基板升降的升降机构。
热板30借助支承该热板30的外周部的俯视时呈环状的支承环35被支承构件(未图示)支承在壳体10内。
如图1所示，冷却板20设于上部区域12，具有大致方形的平板形状，其热板30侧的端面呈圆弧状弯曲。在冷却板20形成有沿着Y方向的两个缺口21，能够防止冷却板20与升降销33以及在冷却板20的下方设置的图2的升降销22相干扰。升降销22构成为能够利用具有马达等驱动源的升降驱动机构23进行升降。此外，在冷却板20内置有例如帕尔贴元件等温度调节构件(未图示)。
如图2所示，冷却板20支承于支承臂24。在支承臂24安装有具有马达等的驱动部25。驱动部25安装于在下部区域13沿着Y方向延伸的轨道26。轨道26从冷却板20的下方延伸至开口16a的下方附近。利用上述的驱动部25，冷却板20能够沿着轨道26移动至热板30的上方。另外，为了避免与支承臂24的干扰，在分隔壁11设有沿着冷却板20的移动方向(附图的Y方向)延伸并且供支承臂24贯穿的狭缝11a。
此外，在上部区域12处的加热区域15设有顶板40。顶板40以在热板30的上方与热板30相对的方式设置。在顶板40设有例如电阻加热器等加热机构(未图示)。顶板40在后述的控制部100的控制之下，利用上述加热机构被控制为比室温高且比热板30的温度低的温度。此外，顶板40的下表面中的至少俯视时与热板30上的晶圆W重叠的部分成为没有凹陷等的平坦面。
而且，在上部区域12处的加热区域15设有作为排气部的排气口50。排气口50用于对热板30的上方的空间S进行排气，例如，连接有排气管道51的另一端，该排气管道51的一端经由排气管52与排气泵等排气装置53连接。
此外，排气口50设为俯视时隔着在热板30载置的晶圆W与开口16a相对。换言之，开口16a设于比热板30靠近前侧(附图的Y方向负侧)的位置，与此相对，排气口50设于比热板30靠深处侧(附图的Y方向正侧)的位置。在进行经由排气口50的排气时，如在图3中白色箭头所示，温度调节区域14的环境气体经由开口16a被吸入于加热区域15内，在热板30和顶板40之间形成沿着热板30上的晶圆W朝向排气口50的气流(单向流动)。
如图1所示，排气口50例如在俯视时与从开口16a朝向排气口50的气流方向(附图的Y方向)正交的方向(附图的X方向)上具有宽度。具体而言，排气口50沿着上述正交的方向等间隔地设有多个。排气口50的形成区域的上述正交的方向上的宽度与晶圆W的直径大致相同。
此外，如图2所示，排气口50设置在比热板30靠上方(具体而言，比热板30上的晶圆W靠上方)的位置，并且不设于热板30侧，而是设于顶板40侧的位置。对于在加热对象的晶圆W形成的膜是会由于加热产生升华物的膜的情况，由于顶板40的温度比热板30的温度低，因此，升华物容易附着于顶板40，但通过如上所述那样在顶板40侧设置排气口50，能够进一步抑制升华物附着于顶板40。
而且，在上部区域12处的加热区域15设有作为气体供给部的气体供给管60。气体供给管60用于向热板30的上方的空间S供给吹扫气体(例如压缩空气、氮气等非活性气体)，例如，该气体供给管60经由配管61与吹扫气体的供给源62连接。
此外，气体供给管60与排气口50同样，设于比热板30靠深处侧(附图的Y方向正侧)的位置。如在图3中灰色箭头所示，气体供给管60对从开口16a朝向排气口50的气流方向(附图的Y方向)上的下游侧处的、热板30的上方的空间S的排气口50侧向着朝向开口16a侧的方向(附图的Y方向负方向)供给吹扫气体。气体供给管60的吹扫气体的供给目的地具体而言是热板30上的空间S中的晶圆W的上方的靠排气口50侧的位置。
更具体而言，气体供给管60对上述空间S的排气口50侧向着朝向开口16a侧的方向且向斜上方向供给吹扫气体。“斜上方向”是指，气体供给管60的喷出口63的喷出轴线不与在热板30载置的晶圆W上的涂布膜碰到的方向，且是也不与热板30、晶圆W碰到的方向。
此外，气体供给管60位于比排气口50靠下方的位置。
而且，如图1所示，气体供给管60所具有的吹扫气体的喷出口63例如在俯视时与从开口16a朝向排气口50的气流方向(附图的Y方向)正交的方向(附图的X方向)上具有宽度。具体而言，喷出口63形成于晶圆W在俯视时与上述气流方向正交的方向上的宽度的范围内。更具体而言，喷出口63沿着上述正交的方向等间隔地设有多个，形成有多个喷出口63的区域的上述正交的方向上的宽度与晶圆W的直径大致相同。
如图1和图2所示，在以上的加热装置1设有控制部100。控制部100是具备例如CPU等处理器、存储器等的计算机，具有程序存储部(未图示)。在程序存储部存储有控制上述的各部的驱动系统等的动作而控制后述的加热处理的程序。另外，上述程序既可以被记录在能够被计算机读取的非临时性的存储介质M，也可以从该存储介质M安装于控制部100。存储介质M既可以是临时性的存储介质，也可以是非临时性的存储介质。程序的一部分或全部也可以由专用硬件(电路基板)来实现。
＜加热处理的例1＞
接下来，说明利用加热装置1对晶圆W进行的加热处理的一例。另外，以下的处理在控制部100的控制之下进行。此外，在加热处理对象的晶圆W形成有负型的抗蚀液的涂布膜的厚膜。另外，在本说明书中，“厚膜”是指5000nm以上且20000nm以下的厚度的膜。
首先，利用开闭闸10b使送入送出口10a成为打开状态，在加热装置1的外部的晶圆输送装置(未图示)保持的晶圆W经由送入送出口10a被向上部区域12处的温度调节区域14内送入。之后，进行升降销22的上升，使晶圆W交接至升降销22。
接着，使晶圆输送装置(未图示)从温度调节区域14内退出，使升降销22下降，而使晶圆W交接至冷却板20。并且，利用开闭闸10b使送入送出口10a成为关闭状态。
接下来，使载置有晶圆W的冷却板20经由开口16a向热板30的上方移动。另外，使热板30预先升温至规定的温度。规定的温度是指例如小于构成晶圆W上的涂布膜的抗蚀液的溶剂的沸点。更具体而言，例如在溶剂是N-甲基吡咯烷酮(沸点204℃)的情况下，规定的温度是100℃～120℃。
之后，使升降销33上升至交接位置，而使晶圆W交接至升降销33，接着，使冷却板20从热板30的上方退避。
接着，利用闸门16b使开口16a成为规定的开度，并且开始经由排气口50的热板30的上方的空间S的排气，进而，开始来自于气体供给管60的吹扫气体的供给。
之后，使升降销33下降，使晶圆W载置于热板30上，开始加热晶圆W。在利用热板30对晶圆W进行加热的期间，继续经由排气口50的排气，而持续形成从开口16a朝向排气口50的气流，并且继续来自于气体供给管60的吹扫气体的供给，对热板30的上方的空间S的排气口50侧向着朝向开口16a侧的方向(图3的Y方向负方向)持续供给吹扫气体。
在利用热板30对晶圆W进行加热的期间，若形成有从开口16a朝向排气口50的气流，则从被加热的晶圆W上的涂布膜汽化的溶剂自汽化的位置沿着上述气流流动。因此，在晶圆W的上述气流方向上的下游侧(图3等的Y方向正侧)的部分，汽化溶剂的浓度比其他部分的该汽化溶剂的浓度高。特别是在涂布膜是厚膜的情况下，由于汽化溶剂的量较多，因此，该倾向较为显著。而且，在汽化溶剂的浓度高的部分，溶剂难以从涂布膜汽化。因此，认为在晶圆W的上述气流方向上的下游侧的部分，存在涂布膜的干燥不充分的情况。
与此相对，在本加热处理中，如上所述，对上述气流方向(图3等的Y方向)上的下游侧处的、热板30的上方的空间S的排气口50侧向着朝向开口16a侧的方向供给来自于气体供给管60的吹扫气体。因此，在上述气流方向(图3等的Y方向)上的下游侧处的、热板30的上方的空间S的排气口50侧，能够抑制汽化溶剂的浓度增高。因而，能够使晶圆W上的涂布膜的干燥程度均匀。
在利用热板30对晶圆W进行加热的期间，从气体供给管60供给的吹扫气体的流量是满足以下的条件的流量。即，是从气体供给管60供给的吹扫气体的流速比由于经由排气口50的排气而形成的自开口16a朝向排气口50的气流的流速低的流量。换言之，是维持由于经由排气口50排气而形成的自开口16a朝向排气口50的单向流动的流量。通过成为这样的流量，能够抑制汽化溶剂无法排气而向壳体10外泄漏的情况。
在从开始进行热板30对晶圆W的加热起经过规定时间并完成晶圆W的加热即晶圆W上的涂布膜的干燥时，使升降销33上升至交接位置，由此，晶圆W被升降销33支承并且与热板30分离开，结束热板30对晶圆W的加热。此外，停止经由排气口50的排气和来自于气体供给管60的吹扫气体的供给。
接着，利用闸门16b使开口16a成为打开状态，使冷却板20插入热板30和由升降销33支承的晶圆W之间。接着，使升降销33下降，而使晶圆W交接至冷却板20。接下来，使载置有晶圆W的冷却板20移动至温度调节区域14。然后，晶圆W利用冷却板20冷却规定的时间，而进行温度调节。
之后，使升降销22上升，由此，晶圆W被升降销22支承并且与冷却板20分离开。接着，利用开闭闸10b使送入送出口10a成为打开状态，晶圆输送装置(未图示)穿过送入送出口10a，插入冷却板20和由升降销22支承的晶圆W之间。接着，使升降销22下降，而使晶圆W支承于晶圆输送装置。然后，利用晶圆输送装置送出晶圆W，加热装置1对晶圆W的加热处理结束。另外，利用加热装置1进行了加热处理的晶圆W例如接着进行曝光处理和显影处理而形成图案，之后，在比涂布膜的溶剂的沸点高的温度下进行加热处理。
＜本实施方式的主要效果＞
如上所述，在本实施方式中，加热装置1具备气体供给管60，对由开口16a和排气口50形成的气流的方向上的下游侧处的、热板30的上方的空间S的排气口50侧向着朝向开口16a侧的方向供给吹扫气体。通过该吹扫气体的供给，能够在上述下游侧处的热板30的上方的空间S的排气侧抑制汽化溶剂的浓度增高。因而，即使在晶圆W的上述下游侧，也与其他部分同样地从晶圆W上的涂布膜进行溶剂汽化，因此，能够使晶圆W上的涂布膜的干燥程度在晶圆面内均匀。此外，根据本实施方式，由于能够使晶圆W上的涂布膜的干燥程度均匀，因此，不需要为了晶圆W上的涂布膜的干燥慢的部分而延长晶圆W的整个涂布膜的加热时间等对策。因而，能够抑制如采取了这样的对策时那样在晶圆W上残留有残渣的情况。
而且，在本实施方式中，气体供给管60对上述空间S的排气口50侧向着斜上方向供给吹扫气体。因而，吹扫气体不会与在热板30载置的晶圆W上的涂布膜直接碰到，因此，能够防止由于吹扫气体而使上述涂布膜变形的情况。
此外，在本实施方式中，喷出口63形成于晶圆W在俯视时与上述气流方向正交的方向上的宽度的范围内。在喷出口63的形成宽度较窄的情况下，在热板30的上方即晶圆W的上方的空间S的排气口50侧，汽化溶剂由于来自于喷出口63的吹扫气体而分散的范围有可能受到限制。若如此受到限制，则会导致膜质和膜厚这样的热处理结果的均匀性变差。与此相对，在本实施方式中，由于喷出口63如上所述那样形成在晶圆W的宽度的范围内，因此，在热板30的上方即晶圆W的上方的空间S的排气口50侧，大致整个范围内的汽化溶剂由于来自于喷出口63的吹扫气体而分散。因而，根据本实施方式，能够抑制由于来自于喷出口63的吹扫气体而膜质和膜厚这样的热处理结果的均匀性变差。也就是说，根据本实施方式，能够抑制来自于喷出口63的吹扫气体对从开口16a朝向排气口50的气流造成的影响，并且能够针对晶圆W的宽度方向有效地进行汽化溶剂的分散。
在图4示出实际进行了加热处理后的晶圆W上的抗蚀膜的面内分布。在该附图中，示出了如上述的加热处理那样向热板30的上方的空间S的排气口50侧供给吹扫气体的情况(情况1)和不进行吹扫气体的供给的情况(情况2)的上述面内分布。在情况1和情况2，除了吹扫气体的供给的有无以外的处理条件是共通的。
如图所示，对于不进行本实施方式那样的吹扫气体的供给的情况2，在由开口16a和排气口50形成的气流的方向上的下游侧处的排气口50侧(附图的区域R2)存在膜厚较薄的部分。
另一方面，对于如本实施方式那样进行了吹扫气体的供给的情况1，在由开口16a和排气口50形成的气流的方向上的下游侧处的排气口50侧(附图的区域R1)，与情况2相比，膜厚较薄的部分减少。
从上述的结果可知，在加热处理时，通过向热板30的上方的空间S的排气口50侧供给吹扫气体能够降低膜厚差，即能够提高对于晶圆W进行的加热处理的面内均匀性。
＜加热处理的例2＞
接下来，说明利用加热装置1对晶圆W进行的加热处理的其他例子。另外，对于与上述的例1同样的部分，省略其说明。
在本例中，晶圆W也利用冷却板20经由开口16a向热板30的上方移动。
之后，使升降销33上升至交接位置，而使晶圆W交接至升降销33，接着，使冷却板20从热板30的上方退避。
接着，利用闸门16b使开口16a成为规定的开度，并且开始经由排气口50的热板30的上方的空间S的排气，进而，开始来自于气体供给管60的吹扫气体的供给。
之后，如图5所示，使晶圆W移动到与交接位置P1不同的位置(具体而言是下方的位置)，且是从顶板40至晶圆W的距离成为规定距离的中间位置P2，在该状态(第1状态)下保持规定时间(例如30秒～300秒)，利用来自于热板30的热进行加热，而进行晶圆W上的涂布膜的干燥。上述规定距离即中间位置P2根据晶圆W上的涂布膜的材料的种类等被预先确定，此外，上述规定时间根据晶圆W上的涂布膜的材料的种类、膜厚被预先确定，这些信息预先存储在存储部(未图示)。
晶圆W的中间位置P2即第1状态下晶圆W的位置是比后述的第2状态下的晶圆W的位置远离热板30的位置。中间位置P2例如是在从顶板40至热板30的距离为30mm的情况下，从晶圆W的背面至热板30的距离成为2mm～20mm的位置。中间位置P2也可以是从顶板40至晶圆W的表面即上表面的距离比从热板30的表面至晶圆W的下表面的距离小的位置。此外，为了避免从气体供给管60喷出的气体对涂布膜造成的局部的不良影响，中间位置P2也可以是气体供给管60的喷出口63的喷出轴线AX与该晶圆W的背面交叉的位置。气体对涂布膜造成的局部的不良影响例如能列举出受到喷出的气体的势头而变形、与挥发溶剂浓度极低的空间接触而导致膜厚不均匀的恶化等。
接着，使升降销33下降，成为顶板40和晶圆W之间的间隔比上述的第1状态下的该间隔大的状态(第2状态)，具体而言，成为晶圆W载置在热板30上的状态。在该状态下，晶圆W被加热到规定的处理温度，进一步进行晶圆W上的涂布膜的厚膜的干燥。
对于以该第2状态进行加热之前进行的工序中的状态即上述的第1状态下的顶板40和晶圆W之间的间隔比第2状态下的该间隔小的情况，顶板40和晶圆W之间的空间处中的压力损失较大。此外，在该情况下，对从热板30的表面至晶圆W的下表面的间隔而言，第1状态比第2状态大，也就是说，热板30和晶圆W之间的空间处的压力损失也变小。因而，即使不使经由排气口50的排气量变化，也能够在第1状态和第2状态之间，使在晶圆W的上方沿着其表面的气流的强度变化。具体而言，对于以第1状态进行加热的工序，与以第2状态进行加热的工序相比，在沿着晶圆表面流动的气流相对较弱的状态下进行晶圆W上的涂布膜的干燥。
进行以第1状态进行加热的工序，直到涂布膜的流动性下降到不会受到以第2状态进行加热时沿着晶圆W的表面流动的相对较强的气流的影响的程度为止，之后使升降销33下降，如上述那样向第2状态转移。
此外，之前说明了在以第1状态进行加热的工序中，将中间位置P2设定为从顶板40至晶圆W的表面即上表面的距离比从热板30的表面至晶圆W的下表面的距离小的位置的情况。该设定在晶圆W的下表面侧和表面侧这两个空间的压力损失的相对的关系上，在以第1状态进行加热的工序中的沿着晶圆W的表面的气流显著变弱，因此，例如，在需要大幅改善后述的膜厚不均匀时能够使用。
在第1状态下的涂布膜的干燥和第2状态下的涂布膜的干燥的期间，继续经由排气口50的排气，而持续形成从开口16a朝向排气口50的气流，并且继续来自于气体供给管60的吹扫气体的供给。
在从开始第2状态下的晶圆W的加热起经过规定时间并完成晶圆W上的涂布膜的干燥时，与上述的例1同样地，晶圆W在移动至温度调节区域14之后，由冷却板20冷却规定的时间，而进行温度调节。然后，利用晶圆输送装置送出晶圆W，加热装置1对晶圆W的加热处理结束。
在本例的情况下，在溶剂的汽化较多的第2状态下的涂布膜的干燥的期间，形成有从开口16a朝向排气口50的气流。然后，在上述干燥的期间，对气流方向上的下流侧处的、热板30的上方的空间S的排气口50侧向着朝向开口16a侧的方向供给来自于气体供给管60的吹扫气体。因此，在本例中，也能够在上述干燥的期间，抑制在上述气流方向(图3等的Y方向)上的下流侧处的、热板30的上方的空间S的排气口50侧汽化溶剂浓度增高。
此外，在上述的加热处理的例1的情况下，本发明者们进行了深入调查，根据涂布膜材料的种类等，有时存在发生与朝向排气口50的气流方向平行的膜厚不均匀的情况，即，存在与上述气流方向平行地产生膜厚较薄的部分或较厚的部分的情况。与此相对，在本例的加热处理中，在涂布膜的流动性高的初始阶段，在沿着晶圆W的表面流动的气流弱的状态下进行涂布膜的干燥，在涂布膜的固化进行到不受上述气流的影响的程度后，使上述气流处于较强的状态而一边去除汽化溶剂一边进一步进行涂布膜的固化。因此，根据本例，能够抑制产生与朝向排气口50的气流方向平行的膜厚不均匀的情况。
此外，作为使沿着晶圆W的表面流动的气流减弱的方法，考虑到使来自于空间S的排气量降低的方法。但是，在该方法中，来自于涂布膜的汽化溶剂有可能向空间S的外部即加热装置1的外部泄漏。与此相对，在本例中，不使来自于空间S的排气量降低地使沿着晶圆W的表面流动的气流减弱。因而，根据本例，能够一边抑制汽化溶剂向外部泄漏的风险，一边抑制产生与朝向排气口50的气流方向平行的膜厚不均匀的情况。
此外，作为使沿着晶圆W的表面流动的气流减弱的方法，考虑到使吸入空间S的气体的流量降低的方法。但是，在该方法中，无法从晶圆W的上方适当地去除来自于涂布膜的汽化溶剂，涂布膜的干燥速度降低，生产率有可能变差。与此相对，在本例中，不使吸入空间S的气体的流量降低地使沿着晶圆W的表面流动的气流减弱。因而，根据本例，能够一边抑制涂布膜的干燥速度的降低，一边抑制产生与朝向排气口50的气流方向平行的膜厚不均匀的情况。
＜加热处理的例3＞
接下来，说明利用加热装置1对晶圆W进行的加热处理的其他例子。另外，对于与上述的例1、2同样的部分，省略其说明。
在本例中，晶圆W也利用冷却板20经由开口16a向热板30的上方移动。
之后，使升降销33上升至交接位置，而使晶圆W交接至升降销33，接着，使冷却板20从热板30的上方退避。
接着，利用闸门16b使开口16a成为规定的开度，并且开始经由排气口50的热板30的上方的空间S的排气，进而，开始来自于气体供给管60的吹扫气体的供给。
之后，如图6所示，使晶圆W移动到与交接位置P1不同的位置(具体而言是下方的位置)，且是从热板30至晶圆W的距离比上述的第1状态即单点划线所示的中间位置P2时的该距离小的升温位置P3，在该状态下，利用来自于热板30的热对晶圆W进行加热，而使晶圆W的温度成为与第1状态下的加热时的目标温度接近的温度。
之后，与上述的例2同样地，在第1状态下进行晶圆W上的涂布膜的干燥，之后，在第2状态下进行晶圆W上的涂布膜的干燥。
在升温位置P3处的晶圆W的加热、第1状态下的涂布膜的干燥以及第2状态下的涂布膜的干燥的期间，继续经由排气口50的排气，而持续形成从开口16a朝向排气口50的气流，并且继续来自于气体供给管60的吹扫气体的供给。
在完成第2状态下的晶圆W上的涂布膜的干燥时，与上述的例1、2同样地，晶圆W在移动到温度调节区域14之后，由冷却板20冷却规定的时间，而进行温度调节。然后，利用晶圆输送装置送出晶圆W，加热装置1对晶圆W的加热处理结束。
根据本例，能够缩短晶圆W到达第1状态下的加热时的目标温度的时间。
(第2实施方式)
＜加热装置＞
图7是表示第2实施方式的加热装置的概略结构的横剖视图。
图7的加热装置1a除了图1等所示的加热装置1的结构以外，还具有作为其他气体供给部的气体供给管110、111。
气体供给管110、111与气体供给管60同样，设于上部区域12处的加热区域15。此外，气体供给管110、111与气体供给管60同样，用于向热板30的上方的空间S(参照图2)供给吹扫气体(例如压缩空气、氮气等非活性气体)，例如，经由配管112、113与吹扫气体的供给源114、115连接。
但是，气体供给管110、111与气体供给管60不同，设于俯视时与从开口16a朝向排气口50的气流方向正交的方向(附图的X方向)上的、在热板30载置的晶圆W的侧方。此外，如图7中灰色箭头所示，气体供给管110，111在热板30的上方的空间S(参照图2)向着上述正交的方向(附图的X方向)供给吹扫气体。
具体而言，气体供给管110设于上述正交的方向上的、在热板30载置的晶圆W的一侧(附图的X方向正侧)的侧方，对热板30的上方的空间S朝向上述正交的方向上的另一侧(附图的X方向负侧)供给吹扫气体。此外，气体供给管111设于上述正交的方向上的、在热板30载置的晶圆W的另一侧(附图的X方向负侧)的侧方，对热板30的上方的空间S朝向上述正交的方向上的一侧(附图的X方向正侧)供给吹扫气体。
气体供给管110、111所具有的吹扫气体的喷出口116、117例如在从开口16a朝向排气口50的气流方向(附图的Y方向)上具有宽度。具体而言，喷出口116、117分别沿着上述气流方向等间隔地设有多个。喷出口116、117的形成区域的上述气流方向上的宽度均与晶圆W的直径大致相同。
通过设置气体供给管110、111而具有以下的效果。即，在不设置气体供给管110、110而不从上述正交的方向上的晶圆W的侧方沿着上述正交的方向供给吹扫气体的情况下，如图8的左侧虚线所示，有时在晶圆W的周缘部的、上述正交的方向(附图的左右方向)上的两端部局部地产生膜厚较薄的部分。换言之，有时在上述正交的方向(附图的左右方向)上的端部局部地产生干燥不足的部分。
作为其理由考虑如下。即，根据来自于气体供给管60的吹扫气体的流量、该流量和排气流量的平衡等条件，在晶圆W的上述正交的方向上的两端部的上方，由于接近壳体10的侧壁，因此，从开口16a朝向排气口50的气流的流速降低，从在热板30载置的晶圆W上的涂布膜汽化的溶剂比较容易滞留。其结果，认为在晶圆W的上述正交的方向上的两端部，有时会发生晶圆W上的涂布膜的干燥不足的情况。
与此相对，在本实施方式中，从设于在热板30载置的晶圆W的上述正交的方向上的侧方的气体供给管110、111，对热板30的上方的空间S朝向上述正交的方向辅助地供给吹扫气体。因此，能够抑制汽化溶剂在热板30上的晶圆W的上述正交的方向上的两端部的上方滞留。因而，如图8的右侧虚线所示，能够抑制在晶圆W的周缘部的、上述正交的方向(附图的左右方向)上的两端部局部地产生膜厚较薄的部分。即，能够使晶圆W上的涂布膜的干燥程度更均匀。
另外，图8中示出结果的评价是朝向上述正交的方向供给吹扫气体的简单评价，对于晶圆W的包含中央部的整体的膜厚的面内均匀性，存在加热处理时的条件的最优化的余地。
从多个喷出口116、117供给的吹扫气体的流量能在加热处理后的膜厚的面内均匀性的容许范围内进行调整。
从多个喷出口116供给的吹扫气体的流量在喷出口116之间既可以彼此相等也可以不同。例如，对于来自于各喷出口116的吹扫气体的流量，既可以根据到热板30的距离来决定，也可以使来自于距热板30的距离最近的喷出口的流量，即，来自于与热板30的最靠近壳体10的侧壁的部分相对应的喷出口116的流量成为最大。由此，能够使晶圆W上的涂布膜的干燥程度更均匀。
在该情况下，例如，在每个喷出口116设有用于调整流量的调整阀。
来自于喷出口117的吹扫气体的流量例如与来自于相对的喷出口116的吹扫气体的流量同样，但也可以不同。
另外，气体供给管110、111与气体供给管60同样，位于比排气口50靠下方的位置。此外，气体供给管110、111对热板30的上方的空间S朝向斜上方向供给吹扫气体。由此，来自于气体供给管110、111的吹扫气体不会与在热板30载置的晶圆W上的涂布膜直接碰到，因此，能够防止上述涂布膜由于来自于气体供给管110、111的吹扫气体而变形。
(变形例)
在以上的例子中，涂布膜由负型的抗蚀液形成，但也可以由正型的抗蚀液形成。此外，涂布膜也可以由除了抗蚀液以外的涂布液形成。
此外，在以上的例子中，使气体向热板30的上方的空间S流入的气体流入部是开口16a，但上述气体流入部也可以由喷出气体的气体喷出部构成。
应该认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示而不是限制性的。上述实施方式可以在不脱离权利要求书及其主旨的范围内以各种方式进行省略、置换、变更。
另外，上述说明的各结构除了在权利要求书中明确记载的例子以外，还能相互组合而实施和利用。

Claims (9)

1.一种加热装置，其对基板进行加热处理，其特征在于，
该加热装置包括：
热板，其供基板载置，对该载置的基板进行加热；
气体流入部，其使气体向所述热板的上方的空间流入；以及
排气部，其用于从所述空间排气，
所述气体流入部和所述排气部设为俯视时隔着在所述热板载置的基板彼此相对，
该加热装置还包括气体供给部，该气体供给部对所述空间的排气部侧向着朝向所述气体流入部侧的方向供给气体。
2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，
所述气体供给部向斜上方向供给气体。
3.根据权利要求2所述的加热装置，其特征在于，
所述气体供给部从所述排气部的下侧供给气体。
4.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，
所述气体供给部具有喷出口，该喷出口形成于所述基板在俯视时与从所述气体流入部朝向所述排气部的气流方向正交的方向上的宽度的范围内。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的加热装置，其特征在于，
从所述气体供给部供给的气体的流速比从所述气体流入部朝向所述排气部流动的气体的流速低。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的加热装置，其特征在于，
该加热装置还包括其他气体供给部，该其他气体供给部从俯视时与从所述气体流入部朝向所述排气部的气流方向正交的方向上的、在所述热板载置的基板的侧方对所述空间向着所述正交的方向供给气体。
7.根据权利要求1～4中任一项所述的加热装置，其特征在于，
该加热装置还包括：
顶板，其隔着所述空间与所述热板相对；
升降机构，其使基板升降；以及
控制部，
所述控制部进行如下控制：保持基板相对于所述顶板离开规定距离的第1状态，进行基板上的涂布膜的干燥，之后，以所述顶板和基板之间的间隔比所述第1状态下的该间隔大的第2状态将基板加热至规定的处理温度，进一步进行所述涂布膜的干燥。
8.根据权利要求7所述的加热装置，其特征在于，
在所述第1状态下，基板比在所述第2状态下远离热板。
9.根据权利要求7所述的加热装置，其特征在于，
在所述第1状态下，所述气体供给部的气体的喷出轴线与基板的背面交叉。
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