JP2000223387A - 基板熱処理方法及び基板熱処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱処理に要する排気用力を軽減する。 【解決手段】 処理室内で熱処理を基板に施している間
に、その熱処理における初期の第１段階ＳＰでの処理室
内の排気を第１の排気量（最大排気量）Ｅ１で行い、そ
の第１段階ＳＰが経過して以降は、その第１の排気量Ｅ
１より小さい排気量（第２の排気量Ｅ２）に変更するよ
うにして、その熱処理中に変動する必要排気量に応じ
て、必要な排気量が確保できるように、その処理室内の
排気量を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハや液
晶表示器用のガラス基板、フォトマスク用のガラス基
板、光ディスク用の基板などの基板を処理室内に支持し
て加熱処理や冷却処理などの熱処理を基板に施す基板熱
処理方法及び基板熱処理装置に係り、特には、処理室内
の排気に要する排気用力を軽減するための技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、プリベークやポストベークなど
の加熱処理では、加熱処理中に処理室内に放出される、
基板に塗布されたフォトレジスト膜中の残留溶剤の蒸気
や、基板に残留する現像液やリンス液などの液分の蒸気
などを処理室から排出するために、処理室内の排気を行
っている。

【０００３】また、加熱された基板を冷却する冷却処理
では、例えば、加熱された基板から放出される熱気を処
理室から排出することなどを目的に、処理室内の排気を
行っている。

【０００４】このような基板熱処理装置の処理室内の排
気は、従来、予め設定された所定の排気量を維持して常
時一定の排気量で行うように構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。例えば、加熱処理において、残留溶剤や残留液分
の蒸気の放出量は、加熱処理の初期の段階で多く、加熱
処理の進行に従って減少するが、初期の段階での放出蒸
気が十分に処理室内から排出されないと、基板に再付着
するなどの不都合を招く。そのため、従来は、初期の段
階の多量の放出蒸気を漏れなく処理室内から排出できる
程度に、上記所定の排気量を比較的大きく設定してい
る。

【０００６】また、冷却処理でも、冷却効率を高めるた
めに、従来は、冷却処理の初期の段階の基板が最も高温
の状態における基板からの放熱を効率良く処理室内から
排出できる程度に、上記所定の排気量を比較的大きく設
定している。

【０００７】すなわち、従来は、比較的大きな排気量で
常時、処理室内の排気を行っている。そのため、排気用
力が大きくなり、工場側のユーティリティの負担が大き
くなっている。特に、近年、基板は大型化しつつある
が、基板が大型化すれば、それに伴って、加熱処理では
放出蒸気量が増加し、冷却処理では放熱量が増加するの
で、処理室内からの排気量は、基板のサイズに応じて大
きく設定しなければならず、排気用力の一層の増大を招
来する。

【０００８】また、フォトリソグラフィ工程のフォトレ
ジスト塗布処理や現像処理、加熱処理及び冷却処理など
の熱処理を含む一連の基板処理を行うレジスト処理装置
は、複数の基板に並行して処理を行って、生産効率を高
めるようにしている。そのため、レジスト処理装置には
同じ処理を行う装置を複数搭載している。ここで、通
常、加熱処理及び冷却処理は、フォトレジスト塗布処理
の前後と、現像処理の前後に行われるので、各工程の加
熱処理及び冷却処理を並行して行うために、レジスト処
理装置には多数の基板加熱処理装置及び基板冷却処理装
置が搭載される。この場合、上述したように１つの基板
熱処理装置の排気用力が大きいと、レジスト処理装置に
搭載された全ての基板熱処理装置に要する排気用力は膨
大になる。

【０００９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、熱処理に要する排気用力を軽減するこ
とができる基板熱処理方法及び基板熱処理装置を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の発明は、処理室内に基板を支持し
て基板に熱処理を施す基板熱処理方法において、前記処
理室内で熱処理を基板に施している間に、その処理室内
の排気量を変更することを特徴とするものである。

【００１１】請求項２に記載の発明は、上記請求項１に
記載の基板熱処理方法において、前記熱処理における初
期の第１段階での前記処理室内の排気を第１の排気量で
行い、前記第１段階が経過して以降は、前記第１の排気
量より小さい排気量に変更することを特徴とするもので
ある。

【００１２】請求項３に記載の発明は、上記請求項１ま
たは２に記載の基板熱処理方法において、複数の処理室
で複数の基板に対して同じ熱処理を並行して行う際に、
各処理室で最大の排気量となるタイミングをずらせるこ
とを特徴とするものである。

【００１３】請求項４に記載の発明は、上記請求項１な
いし３のいずれかに記載の基板熱処理方法において、前
記熱処理が、基板にフォトレジスト膜を塗布した後に行
うプリベークであることを特徴とするものである。

【００１４】請求項５に記載の発明は、上記請求項１な
いし３のいずれかに記載の基板熱処理方法において、前
記熱処理が、基板に現像処理を施した後に行うポストベ
ークであることを特徴とするものである。

【００１５】請求項６に記載の発明は、上記請求項１な
いし３のいずれかに記載の基板熱処理方法において、前
記熱処理が、基板に加熱処理を施した後に行う冷却処理
であることを特徴とするものである。

【００１６】請求項７に記載の発明は、処理室内に基板
を支持して基板に熱処理を施す基板熱処理装置におい
て、前記処理室内の排気を行う排気手段と、前記排気手
段による前記処理室内の排気量を変更する排気量変更手
段と、前記処理室内で熱処理を基板に施している間に、
前記処理室内の排気量を変更するように前記排気量変更
手段を制御する排気量変更制御手段と、を備えたことを
特徴とするものである。

【００１７】請求項８に記載の発明は、上記請求項７に
記載の基板熱処理装置において、前記排気量変更制御手
段は、前記熱処理における初期の第１段階での前記処理
室内の排気を第１の排気量で行い、前記第１段階が経過
して以降は、前記第１の排気量より小さい排気量に変更
することを特徴とするものである。

【００１８】

【作用】請求項１に記載の発明に係る基板熱処理方法の
作用は次のとおりである。例えば、加熱処理では、残留
溶剤や残留液分の蒸気の放出量は、加熱処理の初期の段
階で多く、加熱処理の進行に従って減少するので、放出
蒸気量が減少した段階での処理室内の排気に必要な排気
量は、放出蒸気量が多い初期の段階での必要排気量より
小さくてもよい。また、冷却処理では、冷却処理の進行
に従って基板からの放熱量は減少していくので、冷却処
理中の処理室内の排気に必要な排気量は冷却処理の進行
に従って小さくなる。このように、熱処理中の処理室内
の排気に必要な排気量は、熱処理の進行などに応じて変
動する。従来は、熱処理中での必要排気量が最大となる
最大排気量を常時維持するようにしているので、必要排
気量が最大排気量より小さい処理段階では、無駄な排気
を行っていることになる。これに対して、請求項１に記
載の発明では、熱処理中に変動する必要排気量に応じ
て、必要な排気量が確保できるように、処理室内で熱処
理を基板に施している間に、その処理室内の排気量を変
更する。

【００１９】請求項２に記載の発明に係る基板熱処理方
法によれば、熱処理の初期の段階での必要排気量が大き
く、その段階以降の必要排気量が小さくなる一般的な熱
処理を好適に行うために、熱処理における初期の第１段
階での処理室内の排気を第１の排気量、例えば、最大排
気量で行い、その第１段階が経過して以降は、上記第１
の排気量より小さい排気量に変更する。なお、この場合
の排気量の変更は、第１の排気量とその第１の排気量よ
り小さい所定の第２の排気量の２段階の排気量での切り
替え変更であってもよいし、また、第１段階が経過して
以降は、第１の排気量から排気量を段階的に順次小さく
するように変更してもよいし、さらに、第１段階が経過
して以降は、第１の排気量から排気量を序々に小さくす
るように変更してもよい。

【００２０】請求項３に記載の発明に係る基板熱処理方
法によれば、レジスト処理装置のように、複数の処理室
で複数の基板に対して熱処理を並行して行う際に、各処
理室で最大の排気量となるタイミングをずらせて、同じ
タイミングでの合計排気量の最大値を小さくする。

【００２１】請求項４に記載の発明に係る基板熱処理方
法によれば、処理室内でプリベークを基板に施している
間に、例えば、プリベークにおける初期の第１段階での
処理室内の排気を第１の排気量（最大排気量）で行い、
その第１段階が経過して以降は、その第１の排気量より
小さい排気量に変更するようにして、プリベーク中に変
動する必要排気量に応じて、必要な排気量が確保できる
ように、その処理室内の排気量を変更する。また、複数
の処理室で複数の基板に対してプリベークを並行して行
う際には、各処理室で最大の排気量となるタイミングを
ずらせてもよい。

【００２２】請求項５に記載の発明に係る基板熱処理方
法によれば、処理室内でポストベークを基板に施してい
る間に、例えば、ポストベークにおける初期の第１段階
での処理室内の排気を第１の排気量（最大排気量）で行
い、その第１段階が経過して以降は、その第１の排気量
より小さい排気量に変更するようにして、ポストベーク
中に変動する必要排気量に応じて、必要な排気量が確保
できるように、その処理室内の排気量を変更する。ま
た、複数の処理室で複数の基板に対してポストベークを
並行して行う際には、各処理室で最大の排気量となるタ
イミングをずらせてもよい。

【００２３】請求項６に記載の発明に係る基板熱処理方
法によれば、処理室内で冷却処理を基板に施している間
に、例えば、冷却処理における初期の第１段階での処理
室内の排気を第１の排気量（最大排気量）で行い、その
第１段階が経過して以降は、その第１の排気量より小さ
い排気量に変更するようにして、冷却処理中に変動する
必要排気量に応じて、必要な排気量が確保できるよう
に、その処理室内の排気量を変更する。また、複数の処
理室で複数の基板に対して冷却処理を並行して行う際に
は、各処理室で最大の排気量となるタイミングをずらせ
てもよい。

【００２４】請求項７に記載の発明は、上記請求項１に
記載の基板熱処理方法を好適に実施する基板熱処理装置
であって、その作用は次のとおりである。

【００２５】すなわち、排気手段によって処理室内の排
気が行われ、排気量変更手段によって排気手段による処
理室内の排気量を変更することができる。排気量変更制
御手段は、熱処理中に変動する必要排気量に応じて、必
要な排気量が確保できるように、処理室内で熱処理を基
板に施している間に、処理室内の排気量を変更するよう
に排気量変更手段を制御する。

【００２６】請求項８に記載の発明は、上記請求項２に
記載の基板熱処理方法を好適に実施する基板熱処理装置
であって、その作用は次のとおりである。

【００２７】すなわち、排気量変更制御手段は、熱処理
における初期の第１段階での処理室内の排気を第１の排
気量で行い、その第１段階が経過して以降は、上記第１
の排気量より小さい排気量に変更する。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は本発明の第１実施例に係る
基板加熱処理装置の構成を示す縦断面図である。

【００２９】この第１実施例装置は、ホットプレート１
Ｈやカップ部材２、カップ部材２及び基板支持ピン３を
昇降させるエアシリンダ４などがケーシング５によって
囲まれた空間内に配設されている。

【００３０】ケーシング５の側面には、基板Ｗを搬入搬
出する際に、図示しない基板搬送装置の基板搬送アーム
が通過するための開口６が形成され、この開口６を開閉
するシャッター７も設けられている。

【００３１】ケーシング５内の空間は、仕切り部材８に
よって分けられており、開口６が形成された方の空間
に、ホットプレート１Ｈやカップ部材２、基板支持ピン
３などが配設され、他方の空間にエアシリンダ４を配設
して、処理を行う空間に、エアシリンダ４から発生した
パーティクルを流れ込み難くしている。

【００３２】ホットプレート１Ｈは、アルミニウムなど
の伝熱性の良い金属材料で形成され、内部あるいは底面
に設けられた図示を省略したヒーターなどの発熱体によ
って、上面に支持された基板Ｗを所定の目標温度に加熱
できるように構成されている。

【００３３】ホットプレート１Ｈには、複数本の基板支
持ピン３が、プレート１Ｈの上面と底面とをシールした
状態で昇降可能に挿入されている。各基板支持ピン３は
エアシリンダ４と連動連結して昇降可能な支持部材９に
立設され、各基板支持ピン３が同期して昇降できるよう
になっている。

【００３４】カップ部材２は、有蓋円筒状の形状を有
し、底部にはＯリングなどのシール部材１０が取り付け
られている。

【００３５】カップ部材２は、エアシリンダ４に連動連
結された支持アーム１１に支持されており、エアシリン
ダ４のロッド４ａを伸縮することで、カップ部材２が昇
降されるようになっている。エアシリンダ４のロッド４
ａを収縮すると、カップ部材２が下降されて、シール部
材１０がホットプレート１Ｈの上面に押圧され、処理室
１２が形成されるようになっている。

【００３６】また、各基板支持ピン３が立設された支持
部材９は、連結部材１３を介してカップ部材２の支持ア
ーム１１に連結され、カップ部材２の昇降に同期して各
基板支持ピン３が昇降されるようになっている。

【００３７】カップ部材２の天井には、排気口１４が設
けられている。この排気口１４は、排気管１５を介して
工場のユーティリティなどで構成される図示しない排気
源に連通接続されていて、処理室１２内の排気が行える
ようになっている。この排気口１４や排気管１５など
は、本発明における排気手段を構成する。排気管１５の
管路途中には、処理室１２内からの排気量を可変に調節
変更する排気量変更手段に相当する排気量調節機構１６
も設けられている。

【００３８】排気量調節機構１６は、例えば、図２
（ａ）に示すように、モーターなどの駆動部１６ａによ
って、排気管１５内に設けられた遮蔽板１６ｂの傾斜角
度を変更して、その遮蔽板１６ｂの傾斜角度に応じて、
排気量を調節変更するように構成される。また、例え
ば、図２（ｂ）に示すように、駆動部１６ａによって、
遮蔽板１６ｂをスライド移動させて、排気管１５内の排
気路の開度を変更して排気量を調節変更するように構成
してもよい。その他、複数種類のオリフィスが形成され
た部材を設け、駆動部によって排気管１５内の排気路に
配置させるオリフィスを選択的に変更して排気量を調節
変更するように構成することもできる。

【００３９】図１に戻って、カップ部材２には、窒素ガ
スなどの不活性ガスやクリーンエアなどの所定の気体を
導入する気体導入口１７も設けられている。この気体導
入口１７は、気体供給管１８を介して工場のユーティリ
ティなどで構成される図示しない気体供給源に連通接続
されていて、処理室１２内に気体を供給できるようにな
っている。気体供給管１８の管路途中には、処理室１２
内に供給する気体の供給流量を可変に調節変更する供給
流量調節機構１９も設けられている。この供給流量調節
機構１９は、例えば、上記排気量調節機構１６と同様の
機構で構成される。

【００４０】制御部２０は、ホットプレート１Ｈの加熱
制御や、エアシリンダ４の駆動制御、シャッター７の駆
動制御、排気量調節機構１６による排気量の調節制御、
供給流量調節機構１９による気体供給流量の調節制御な
ど、装置全体の制御を統括的に行って、以下のような動
作を行う。本発明における排気量変更制御手段の機能を
備えた制御部２０は、例えば、コンピューターなどで構
成される。

【００４１】次に、この第１実施例装置の動作を説明す
る。なお、以下の動作で行う加熱処理は、例えば、基板
Ｗにフォトレジスト膜を塗布する前に行う加熱処理であ
ってもよいし、基板Ｗにフォトレジスト膜を塗布した後
に行う加熱処理（プリベーク）であってもよいし、基板
Ｗに露光処理を施した後であって、現像処理を施す前に
行う加熱処理であってもよいし、基板Ｗに現像処理を施
した後に行う加熱処理（ポストベーク）であってもよ
い。以下の動作では、実施する加熱処理に応じた基板Ｗ
が装置に搬入される。

【００４２】ホットプレート１Ｈは、予め設定されてい
る目標温度になるように温度調節され、その目標温度を
維持するように温度制御されている。

【００４３】そして、まず、エアシリンダ４のロッド４
ａを伸長させてカップ部材２及び各基板支持ピン３を上
昇させるとともに、シャッター７を駆動して開口６を開
く。

【００４４】この状態で、基板搬送装置の基板搬送アー
ムが開口６を通過して以下で行う加熱処理に応じた基板
Ｗをケーシング５内に搬入し、ホットプレート１Ｈの上
方において、基板搬送アームから各基板支持ピン３へ基
板Ｗが受け渡される。基板Ｗの受け渡しを終えて、基板
搬送アームがケーシング５の外に退出されると、シャッ
ター７を駆動して開口６を閉じるとともに、エアシリン
ダ４のロッド４ａを収縮させてカップ部材２及び各基板
支持ピン３を下降させる。これにより、基板Ｗは基板支
持ピン３からホットプレート１Ｈに受け渡されて、ホッ
トプレート１Ｈの上面に支持されると同時に、その基板
Ｗが処理室１２内に収容されて、処理室１２内への基板
Ｗの搬入が完了する（図１に示す状態）。

【００４５】処理室１２内に基板Ｗが搬入されると、所
定の加熱処理時間が経過するまで、基板Ｗを処理室１２
内のホットプレート１Ｈに支持して基板Ｗに加熱処理が
施される。

【００４６】この加熱処理中、以下のような制御で処理
室１２内からの排気と処理室１２内への気体の供給が行
われる。これを図３に示すタイミングチャートを参照し
て説明する。

【００４７】図３において、ＴＰで示す期間が１枚の基
板Ｗに対する熱処理（ここでは加熱処理）の期間に相当
する。

【００４８】プリベークやポストベークなどの加熱処理
では、基板Ｗを加熱することによって残留溶剤や残留液
分の蒸気が放出されるが、この放出蒸気量は、加熱処理
の初期の段階で多く、加熱処理の進行に従って減少す
る。より詳しくは、加熱処理の初期の段階で多量の蒸気
が放出され、所定時間が経過すると、放出蒸気量は急激
に減少する。

【００４９】従って、例えば、加熱処理開始ＴＳから所
定時間の間の期間を、加熱処理の初期の第１段階ＳＰと
し、この第１段階ＳＰでの処理室１２内の排気を第１の
排気量Ｅ１で行い、その第１段階ＳＰが経過して以降
は、上記第１の排気量Ｅ１より小さい第２の排気量Ｅ２
に変更する。一方、処理室１２内の排気に応じて、第１
段階ＳＰでの処理室１２内への気体の供給流量を比較的
大きい第１の供給流量Ｓ１で行い、その第１段階ＳＰが
経過して以降は、上記第１の供給流量Ｓ１より小さい第
２の供給流量Ｓ２に変更して、処理室１２内の圧力を予
め決められた基準圧力（例えば、大気圧かそれより若干
低い圧力）を維持するようにする。

【００５０】加熱処理開始ＴＳは、基板Ｗがホットプレ
ート１Ｈの上面に支持されると同時に、その基板Ｗが処
理室１２内に収容されて、処理室１２内への基板Ｗの搬
入が完了した時点である。

【００５１】上記第１段階ＳＰを規定する所定時間は、
放出される蒸気が第２の排気量Ｅ２で十分に排気される
ような放出蒸気量に減少するまでの時間であり、実験な
どによって決められる。

【００５２】第１の排気量Ｅ１は、初期の段階の多量の
放出蒸気を漏れなく処理室１２内から排出できる程度の
大きな排気量であり、従来設定していた排気量と同じ排
気量である。なお、この第１の排気量Ｅ１が、加熱処理
中での必要排気量が最大となる最大排気量になる。

【００５３】第２の排気量Ｅ２は、放出蒸気量が減少し
た後に放出される蒸気を十分に排気できる程度の排気量
であり、例えば、第１の排気量Ｅ１の１０％程度の排気
量とする。

【００５４】第１の供給流量Ｓ１は、第１の排気量Ｅ１
で処理室１２内の排気を行っているときに、処理室１２
内の圧力を基準圧力に維持できる気体の供給流量であ
り、第２の供給流量Ｓ２は、第２の排気量Ｅ２で処理室
１２内の排気を行っているときに、処理室１２内の圧力
を基準圧力に維持できる気体の供給流量である。

【００５５】このように、加熱処理中に変動する放出蒸
気量に応じて、排気量を変更したので、放出される蒸気
を排出するのに必要な排気量を確保しつつ、無駄な排気
を無くすことができ、排気用力を軽減して加熱処理を実
施することができる。従って、工場のユーテイリティな
どの排気に要する負担を大幅に軽減することができる。

【００５６】また、上述したように、加熱処理における
初期の第１段階ＳＰでの処理室１２内の排気を第１の排
気量Ｅ１で行い、その第１段階ＳＰが経過して以降は、
第１の排気量Ｅ１より小さい排気量（第２の排気量Ｅ
２）に変更することで、プリベークやポストベークなど
の加熱処理のように初期の段階での必要排気量が大き
く、その段階以降の必要排気量が小さくなる一般的な加
熱処理を排気用力を軽減して実施することができる。

【００５７】さて、上記加熱処理時間が経過すると、エ
アシリンダ４のロッド４ａを伸長させてカップ部材２及
び各基板支持ピン３を上昇させるとともに、シャッター
７を駆動して開口６を開く。これにより、加熱処理を終
えた基板Ｗは、各基板支持ピン３によってホットプレー
ト１Ｈの上方に持ち上げられた状態となる。

【００５８】この状態で、基板搬送装置の空の基板搬送
アームが開口６を通過してケーシング５内に進入し、ホ
ットプレート１Ｈの上方において、基板搬送アームが各
基板支持ピン３から基板Ｗを受け取り、ケーシング５の
外に退出して加熱処理済の基板Ｗが装置から搬出され、
後工程の冷却処理を行う基板冷却処理装置（後述する第
２実施例参照）へと搬送されていく。

【００５９】上記動作を繰り返して基板Ｗへの所定の加
熱処理が次々に行われていく。

【００６０】なお、上述した図３に示すタイムチャート
では、加熱処理中の排気量の変更を、第１の排気量Ｅ１
とその第１の排気量Ｅ１より小さい第２の排気量Ｅ２の
２段階の排気量での切り替え変更としたが、本発明はこ
れに限定されない。例えば、図４に示すタイムチャート
のように、第１段階ＳＰが経過して以降は、第１の排気
量（最大排気量）Ｅ１から排気量を段階的に順次小さく
するように変更してもよいし、また、図５や図６などに
示すタイムチャートのように、第１段階ＳＰが経過して
以降は、第１の排気量（最大排気量）Ｅ１から排気量を
直線状や曲線状などに序々に小さくするように変更して
もよい。また、加熱処理中の排気量の変更の仕方に応じ
て、第１段階ＳＰの時間を適宜に変動させてもよい。加
熱処理中の放出蒸気量の変化に応じて、漏れなく放出蒸
気が排出する上で、最も無駄な排気が無くせるような排
気量の変更の仕方を選択すればよい。

【００６１】さらに、上記説明では、加熱処理開始ＴＳ
から所定時間の間の期間を、加熱処理の初期の第１段階
ＳＰとしたが、この第１段階ＳＰを、加熱処理開始ＴＳ
より若干遅いタイミングから所定時間の間の期間として
もよい。また、例えば、ホットプレート１Ｈの上方にお
いて基板搬送装置の基板搬送アームから各基板支持ピン
３に加熱処理前の基板Ｗが受け渡されたときから第１の
排気量Ｅ１での排気を開始したり、基板搬送装置の基板
搬送アームが加熱処理前の基板Ｗをケーシング５内に搬
入するためにシャッター７が駆動されて開口６が開かれ
たときから第１の排気量Ｅ１での排気を開始したりする
など、加熱処理開始ＴＳより早いタイミングから第１の
排気量Ｅ１での排気を開始するようにしてもよい。な
お、これら変形例や上記図４ないし図６の変形例など
は、以下の第２実施例でも同様に変形実施することがで
きる。

【００６２】次に、本発明の第２実施例を図７を参照し
て説明する。図７は本発明の第２実施例に係る基板冷却
処理装置の構成を示す縦断面図である。

【００６３】この第２実施例装置は、第１実施例のカッ
プ部材２を省略し、ホットプレート１Ｈに代えてクール
プレート１Ｃを備えている。

【００６４】クールプレート１Ｃは、アルミニウムなど
の伝熱性の良い金属材料で形成され、ヒーターなどの発
熱体に代えてペルチェ素子などの冷却機器を備えてい
て、クールプレート１Ｃの上面に支持された基板Ｗを常
温付近の目標温度に冷却できるように構成されている。

【００６５】また、この第２実施例装置では、ケーシン
グ５内のクールプレート１Ｃが配設された空間を処理室
１２としている。そして、ケーシング５に排気口３１と
気体導入口３２が設けられている。

【００６６】第１実施例と同様に、排気口３１は、管路
途中に排気量調節機構１６が設けられた排気管１５を介
して工場のユーティリティなどで構成される図示しない
排気源に連通接続されており、気体導入口３２は、管路
途中に供給流量調節機構１９が設けられた気体供給管１
８を介して工場のユーティリティなどで構成される図示
しない気体供給源に連通接続されている。

【００６７】なお、図７では、排気口３１や気体導入口
３２を各々１つだけ示しているが、排気口３１や気体導
入口３２を各々複数備えていてもよい。

【００６８】その他の構成は、第１実施例と同様である
ので、共通する部分は図１と同一符号を付してその詳述
を省略する。

【００６９】次に、この第２実施例装置の動作を説明す
る。クールプレート１Ｃは、予め設定されている目標温
度になるように温度調節され、その目標温度を維持する
ように温度制御されている。

【００７０】そして、まず、エアシリンダ４のロッド４
ａを伸長させて各基板支持ピン３を上昇させるととも
に、シャッター７を駆動して開口６を開く。

【００７１】この状態で、基板搬送装置の基板搬送アー
ムが開口６を通過して第１実施例装置のような基板加熱
処理装置で加熱された基板Ｗをケーシング５（処理室１
２）内に搬入し、クールプレート１Ｃの上方において、
基板搬送アームから各基板支持ピン３へ基板Ｗが受け渡
される（図７の二点鎖線に示す状態）。基板Ｗの受け渡
しを終えて、基板搬送アームがケーシング５の外に退出
されると、シャッター７を駆動して開口６を閉じるとと
もに、エアシリンダ４のロッド４ａを収縮させて各基板
支持ピン３を下降させる。これにより、基板Ｗは基板支
持ピン３からクールプレート１Ｃに受け渡されて、クー
ルプレート１Ｃの上面に支持される（図７の実線に示す
状態）。

【００７２】そして、所定の冷却処理時間が経過するま
で、基板Ｗを処理室１２内のクールプレート１Ｃの上面
に支持して基板Ｗに冷却処理が施される。

【００７３】この冷却処理中、上記第１実施例と同様
に、冷却処理の進行状況に応じて排気量を途中で変更し
て処理室１２内からの排気を行うとともに、排気量に応
じて供給流量を変更して処理室３０内への気体の供給を
行う。

【００７４】排気量の変更は、図３ないし図６などに示
すタイムチャートに従って、冷却処理開始から所定時間
の間の期間を、冷却処理の初期の第１段階ＳＰとし、こ
の第１段階ＳＰでの処理室１２内の排気を第１の排気量
Ｅ１で行い、その第１段階ＳＰが経過して以降は、上記
第１の排気量Ｅ１より小さい排気量に変更する。

【００７５】ここで、上記第１段階ＳＰの終了（排気量
を第１の排気量Ｅ１からそれより小さい排気量に変更す
るタイミング）は、この冷却処理では、例えば、クール
プレート１Ｃの温度が目標温度、あるいは、それに近い
所定温度になった時点とする。

【００７６】また、この第２実施例における第１の排気
量Ｅ１は、冷却処理の初期の段階の基板Ｗが最も高温の
状態における基板Ｗからの放熱を効率良く処理室１２内
から排出できる程度の大きな排気量であり、従来設定し
ていた排気量と同じ排気量である。なお、この場合の第
１の排気量Ｅ１が、冷却処理中での必要排気量が最大と
なる最大排気量になる。

【００７７】このように排気量を変更制御することで、
冷却処理において、無駄な排気を低減しつつ、加熱され
た基板Ｗから放出される熱気を効率良く排出することが
できる。

【００７８】上記冷却処理時間が経過すると、エアシリ
ンダ４のロッド４ａを伸長させて各基板支持ピン３を上
昇させるとともに、シャッター７を駆動して開口６を開
く。これにより、冷却処理を終えた基板Ｗは、各基板支
持ピン３によってクールプレート１Ｃの上方に持ち上げ
られた状態となる。

【００７９】この状態で、基板搬送装置の空の基板搬送
アームが開口６を通過してケーシング５（処理室１２）
内に進入し、クールプレート１Ｃの上方において、基板
搬送アームが各基板支持ピン３から基板Ｗを受け取り、
ケーシング５（処理室１２）の外に退出して冷却処理済
の基板Ｗが装置から搬出され、後工程へと搬送されてい
く。

【００８０】上記動作を繰り返して基板Ｗへの冷却処理
が次々に行われていく。

【００８１】次に、フォトリソグラフィ工程のフォトレ
ジスト塗布処理や現像処理、加熱処理及び冷却処理など
の熱処理を含む一連の基板処理を行うレジスト処理装置
のように、上記実施例に係る基板加熱処理装置や基板冷
却処理装置をそれぞれ複数搭載して、複数の基板Ｗに対
して同一工程の熱処理を複数の基板熱処理装置で並行し
て行う場合について説明する。

【００８２】この場合、例えば、２台の基板熱処理装置
で同一工程の熱処理を並行して行うときの排気量調節機
構１６は、例えば、図８に示すように、排気管１５の分
岐部分に設けられる。そして、モーターなどの駆動部１
６ａｂ、１６ａｃによって、各遮蔽板１６ｂｂ、１６ｂ
ｃの傾斜角度を独立して変更して、排気源側の排気管１
５ａと各基板熱処理装置側の排気管１５ｂ、１５ｃの各
排気路の開度をそれぞれ調節して各基板熱処理装置の排
気量を個別に調節変更するように構成される。

【００８３】このとき、例えば、図９に示すように、各
基板熱処理装置（各処理室１２）で最大の排気量（上記
各実施例では第１の排気量Ｅ１）となるタイミングが重
なるようにしてもよいが、この場合、一時的ではある
が、ある期間の合計排気量が大きくなる。そのため、例
えば、図８の排気管１５ａでの排気量は（２×Ｅ１）に
設定する必要がある。

【００８４】そこで、図１０に示すように、各基板熱処
理装置への基板Ｗの搬入をずらせて、各基板熱処理装置
での熱処理ＴＰの開始タイミングをずらせるようにし
て、各基板熱処理装置（各処理室１２）で最大の排気量
（Ｅ１）となるタイミングをずらせるようにすることが
好ましい。このように動作させれば、合計排気量の最大
値が（Ｅ１＋Ｅ２）となって図９の場合よりも小さくす
ることができ、例えば、図８の排気管１５ａでの排気量
を小さく設定することができて、排気用力への負担を軽
減することができる。

【００８５】なお、２台の基板熱処理装置で同一工程の
熱処理を並行して行う場合に限らず、３台以上の基板熱
処理装置で同一工程の熱処理を並行して行う場合にも、
各基板熱処理装置（各処理室１２）で最大の排気量とな
るタイミングをずらせるようにすることが好ましい。

【００８６】上記実施例では、ホットプレート１Ｈやク
ールプレート１Ｃなどの熱処理プレートを備えた基板熱
処理装置を例に採ったが、本発明はこれに限定されな
い。例えば、処理室内を所定の温度雰囲気に制御して、
その処理室内の温度雰囲気によって基板に熱処理を施す
ような基板熱処理方法及び基板熱処理装置などの各種の
基板熱処理方法及び基板熱処理装置にも本発明は同様に
適用することができる。

【００８７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明に係る基板熱処理方法によれば、処理室
内に基板を支持して基板に熱処理を施す基板熱処理方法
において、処理室内で熱処理を基板に施している間に、
その処理室内の排気量を変更するので、熱処理中に必要
な排気量を確保しつつ、無駄な排気を無くすことがで
き、排気用力を軽減して熱処理を実施することができ
る。従って、工場のユーテイリティなどの排気に要する
負担を大幅に軽減することができる。

【００８８】請求項２に記載の発明に係る基板熱処理方
法によれば、熱処理における初期の第１段階での処理室
内の排気を第１の排気量で行い、その第１段階が経過し
て以降は、上記第１の排気量より小さい排気量に変更す
るので、プリベークやポストベークなどの加熱処理や、
冷却処理などの熱処理のように、初期の段階での必要排
気量が大きく、その段階以降の必要排気量が小さくなる
一般的な熱処理を排気用力を軽減して好適に実施するこ
とができる。

【００８９】請求項３に記載の発明に係る基板熱処理方
法によれば、複数の処理室で複数の基板に対して同じ熱
処理を並行して行う際に、各処理室で最大の排気量とな
るタイミングをずらせるので、同じタイミングでの合計
排気量の最大値を小さくすることができ、複数の熱処理
で瞬間的に必要になる最大排気用力も軽減することがで
きる。

【００９０】請求項４に記載の発明に係る基板熱処理方
法によれば、排気用力を軽減してプリベークを実施する
ことができる。

【００９１】請求項５に記載の発明に係る基板熱処理方
法によれば、排気用力を軽減してポストベークを実施す
ることができる。

【００９２】請求項６に記載の発明に係る基板熱処理方
法によれば、排気用力を軽減して冷却処理を実施するこ
とができる。

【００９３】請求項７に記載の発明によれば、上記請求
項１に記載の基板熱処理方法を好適に実施し得る基板熱
処理装置を実現することができる。

【００９４】請求項８に記載の発明によれば、上記請求
項２に記載の基板熱処理方法を好適に実施し得る基板熱
処理装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る基板加熱処理装置の
構成を示す縦断面図である。

【図２】排気量調節機構の一例の構成を示す縦断面図で
ある。

【図３】処理室内の排気と気体供給の変更状態を示すタ
イムチャートである。

【図４】処理室内の排気と気体供給の別の変更状態を示
すタイムチャートである。

【図５】処理室内の排気と気体供給のさらに別の変更状
態を示すタイムチャートである。

【図６】処理室内の排気と気体供給のさらに別の変更状
態を示すタイムチャートである。

【図７】本発明の第２実施例に係る基板冷却処理装置の
構成を示す縦断面図である。

【図８】２台の基板熱処理装置で同一工程の熱処理を並
行して行う場合の排気量調節機構の一例の構成を示す縦
断面図である。

【図９】２台の基板熱処理装置で同一工程の熱処理を並
行して行う場合に、各基板熱処理装置での排気の変更状
態の一例を示したタイムチャートである。

【図１０】２台の基板熱処理装置で同一工程の熱処理を
並行して行う場合に、各基板熱処理装置での排気の好ま
しい変更状態の例を示したタイムチャートである。

【符号の説明】

１Ｈ：ホットプレート １Ｃ：クールプレート １２：処理室 １４、３１：排気口 １５：排気管 １６：排気量調節機構 ２０：制御部 Ｗ：基板 ＳＰ：第１段階 Ｅ１：第１の排気量

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理室内に基板を支持して基板に熱処理
   を施す基板熱処理方法において、 前記処理室内で熱処理を基板に施している間に、その処
   理室内の排気量を変更することを特徴とする基板熱処理
   方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の基板熱処理方法におい
   て、 前記熱処理における初期の第１段階での前記処理室内の
   排気を第１の排気量で行い、前記第１段階が経過して以
   降は、前記第１の排気量より小さい排気量に変更するこ
   とを特徴とする基板熱処理方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の基板熱処理方
   法において、 複数の処理室で複数の基板に対して同じ熱処理を並行し
   て行う際に、各処理室で最大の排気量となるタイミング
   をずらせることを特徴とする基板熱処理方法。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の基
   板熱処理方法において、 前記熱処理が、基板にフォトレジスト膜を塗布した後に
   行うプリベークであることを特徴とする基板熱処理方
   法。
5. 【請求項５】 請求項１ないし３のいずれかに記載の基
   板熱処理方法において、 前記熱処理が、基板に現像処理を施した後に行うポスト
   ベークであることを特徴とする基板熱処理方法。
6. 【請求項６】 請求項１ないし３のいずれかに記載の基
   板熱処理方法において、 前記熱処理が、基板に加熱処理を施した後に行う冷却処
   理であることを特徴とする基板熱処理方法。
7. 【請求項７】 処理室内に基板を支持して基板に熱処理
   を施す基板熱処理装置において、 前記処理室内の排気を行う排気手段と、 前記排気手段による前記処理室内の排気量を変更する排
   気量変更手段と、 前記処理室内で熱処理を基板に施している間に、前記処
   理室内の排気量を変更するように前記排気量変更手段を
   制御する排気量変更制御手段と、 を備えたことを特徴とする基板熱処理装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の基板熱処理装置におい
   て、 前記排気量変更制御手段は、前記熱処理における初期の
   第１段階での前記処理室内の排気を第１の排気量で行
   い、前記第１段階が経過して以降は、前記第１の排気量
   より小さい排気量に変更することを特徴とする基板熱処
   理装置。