JP2000260680A - 熱処理オーブン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排気系のトラブルを早期に検知し、解決でき
るようにした熱処理オーブン装置を提供する。 【解決手段】 本熱処理オーブン装置３０は、従来の装
置の構成に加えて、以下の要素を備えている。装置は、
オーブンチャンバ１２毎の排気管１４に圧力センサ３２
を備え、圧力センサで測定した圧力測定値を信号として
ライン３４を介して排気監視システム２２に送る。圧力
測定値を示す圧力表示計は、排気圧をデジタル表示する
表示計であって、設備前面扉部に集中して配置されてい
る。熱処理オーブン装置は、圧力センサ３２で測定した
測定値に基づいて、排気監視システムが各オーブンチャ
ンバ１２毎に排気系の正常／異常を判断し、異常の場合
には、そのオーブンチャンバ１２の運転を停止するイン
ターロック・システム４２と、同時に正常なオーブンチ
ャンバを選択し、そのオーブンチャンバでウエハの熱処
理を行うオーブンチャンバの自動選択システム４４とを
備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウエハに熱処理を
施す熱処理オーブン装置に関し、更に詳細には、各オー
ブンチャンバ毎の排気状態を検知して、早期に対応でき
るような熱処理オーブン装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造工場では、熱処理オー
ブン装置は、フォトリソグラフィ工程に付随する装置と
して多用されている。例えば、酸化膜等をパターニング
にするのに必要なエッチングマスクを作製する際には、
先ず、コーティング法等によりウエハの酸化膜上にフォ
トレジスト膜を成膜する。次いで、フォトレジスト膜を
成膜したウエハを熱処理オーブン装置のオーブンチャン
バに入れて、プレベークする。その後に、露光装置でフ
ォトレジスト膜上にパターン露光する。

【０００３】例えば、フォトレジスト膜のプレベークで
使用する熱処理オーブン装置１０は、図４に示すよう
に、複数個（図４では簡単に２個図示）のオーブンチャ
ンバ１２で構成されている。各オーブンチャンバ１２か
らの排気管１４には、それぞれ、排気調整用バルブ１５
が設けられ、合流して一つの主排気管１６になり、排気
装置１８に接続されている。図４は、従来の熱処理オー
ブン装置の構成を示すフローシートである。主排気管１
６には、圧力計２０が設けられ、圧力計２０の測定値
は、排気監視システム２２に送られる。熱処理オーブン
装置１０は、主排気管１６に設けられた圧力計２０の測
定値に基づいて、排気監視システム２２により圧力制御
されている。

【０００４】具体的には、排気管１４は、図５（ａ）及
び図５（ｂ）に示すように、各オーブンチャンバ１２の
上蓋２４上に設けられた接続口２６を介してオーブンチ
ャンバ１２に接続し、主排気管１６に合流している。ま
た、バルブ１５は、図５（ｂ）に示すように、接続口２
６に隣接して設けられている。ここで、図５（ａ）は上
蓋の模式的上面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）の線
Ｉ−Ｉでの模式的断面図である。上蓋２４は、水平方向
に移動させることにより、オーブンチャンバ１２を開放
することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の熱処
理オーブン装置では、メイン排気用ライン（主排気管）
にのみ排気監視システムが設置されており、オーブンチ
ャンバ毎の排気管には排気調整用バルブはあるものの排
気監視システムが設けられていない。また、排気調整用
バルブには、バルブの開度を示すマーキング等もない。
そのために、以下に述べるような問題があった。

【０００６】第１には、各オーブンチャンバの現時点で
の排気圧が、どの程度の圧力であるかを検出するには、
オーブンチャンバを収容しているハウジングを分解し
て、オーブンチャンバを露出させ、オーブンチャンバ又
は排気管の適所に排気圧確認用ゲージを接続しない限
り、確認できないと言う不便さがあった。第２には、熱
処理オーブン装置全体の排気圧は、圧力計で確認できる
ものの、個々のオーブンチャンバの排気圧を検出するこ
とができないために、排気系の運転管理に加えて熱処理
工程のプロセス管理自体も難しく、突発的な排気系のト
ラブル、例えば排気管の詰まり、閉塞、排気管の破損等
に対して事後的にしか対応できず、熱処理の作業に大き
な支障を与えると言う問題があった。

【０００７】第３には、また、熱処理オーブン装置の排
気系には、インターロック等の緊急停止手段が設けられ
ていないために、排気系の動作が不良であるオーブンチ
ャンバをそのまま使用し続ける結果となる。そのため
に、ウエハ上にダスト等が付着して、フォトレジスト膜
のコート不良、マスクのパターン不良の発生要因ともな
り、製品の歩留りに悪影響を与えてしまう。第３の問題
は、メンテナンス作業時の不便さ以上に、排気系で発生
するトラブルのなかで、ウエハに与える影響が最も深刻
なものであると考えられる。

【０００８】上述の説明では、フォトレジスト膜のプレ
ベーキング用の熱処理オーブン装置を例に上げている
が、この問題は、用途の異なる熱処理オーブン装置につ
いても同様に付随する問題である。

【０００９】そこで、本発明の目的は、排気系のトラブ
ルを早期に検知し、解決できるようにした熱処理オーブ
ン装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る熱処理オーブン装置は、複数個のオー
ブンチャンバと、複数個のオーブンチャンバにそれぞれ
接続された排気管を合流させた主排気管の圧力を監視す
る排気監視システムを備え、ウエハをオーブンチャンバ
に入れて、熱処理するようにした熱処理オーブン装置に
おいて、各オーブンチャンバと接続する排気管にそれぞ
れ設けられ、各オーブンチャンバの圧力を測定し、測定
値を信号として送る圧力計と、排気監視システムに設け
られ、圧力計からの信号を受けて圧力測定値を表示する
圧力表示計とを備えていることを特徴としている。

【００１１】圧力表示計は、デジタル式の表示計でも、
アナログ式の表示計でも良い。また、圧力計から圧力表
示計に信号を送るラインは、連結・分離自在な継ぎ手で
連結する。これにより、ラインを容易に分離して、オー
ブンチャンバの上蓋を取り外すことができる。圧力表示
計は、排気監視システムの表示領域に集中して配置され
ている。これにより、監視作業が容易になる。

【００１２】好適には、排気監視システムは、オーブン
チャンバに排気異常が発生した時には、圧力計からの信
号に基づいて、各オーブンチャンバ毎にエラー警報を発
報し、インターロックを動作させ、排気異常のオーブン
チャンバの運転を停止させる。これによって、従来のよ
うに、排気系の不良なオーブンチャンバでウエハを熱処
理し、ダスト付着等により製品不良が生じる事故を未然
に防止することができる。

【００１３】更に好適には、オーブンユニットに異常が
発生した場合、インターロックシステムにより、異常が
発生したオーブンチャンバでのウエハ処理を自動的に停
止し、かつ、正常な状態のオーブンチャンバを選択し
て、ウエハの熱処理を行う自動選択システムを備えてい
る。本発明、熱処理オーブン装置の型式、用途に制約な
く適用できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、実施形態例を挙げ、添付
図面を参照して、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細
に説明する。実施形態例 本実施形態例は、本発明に係る熱処理オーブンの実施形
態の一例であって、図１は本実施形態例の熱処理オーブ
ンの構成を示すフローシート、図２は圧力計と排気監視
システムとを結ぶ信号ラインを示す模式図である。本実
施形態例の熱処理オーブン装置３０は、フォトレジスト
膜のプレベーク用の熱処理オーブン装置であって、図１
に示すように、従来の熱処理オーブン装置１０の構成に
加えて、以下の要素を備えている。先ず、熱処理オーブ
ン装置３０は、オーブンチャンバ１２毎の排気管１４に
圧力センサ３２を備え、圧力センサ３２で測定した圧力
測定値を信号として排気監視システム２２に送るライン
３４を備えている。圧力センサ３２及びライン３４は、
図２に示すように、各排気管１４に設けられ、ライン３
４は、連結・分離の容易なカプラー等の継ぎ手３６で接
続されている。

【００１５】圧力センサ３２で測定された測定値を示す
圧力表示計３８は、排気圧をデジタル表示する表示計で
あって、図３に示すように、熱処理オーブン装置３０の
設備前面扉部４０に集中して配置されている。

【００１６】圧力表示計３８の集中配置により、プロセ
ス条件設定時の条件振りが容易になり、また排気系の異
常状態の発見が容易になる。よって、熱処理オーブン装
置の信頼性が向上する。また、圧力センサ３２で各オー
ブンチャンバ１２の圧力を測定し、圧力表示計３８で表
示しているので、各オーブンチャンバ１２の排気系の異
常を瞬時に把握でき、装置を安定して運転することがで
きる。

【００１７】また、熱処理オーブン装置３０は、圧力セ
ンサ３２で測定した測定値に基づいて、排気監視システ
ムが各オーブンチャンバ１２毎に排気系の正常／異常を
判断し、異常の場合には、そのオーブンチャンバ１２の
運転を停止するインターロック・システム４２と、同時
に、正常なオーブンチャンバを選択し、そのオーブンチ
ャンバでウエハの熱処理を行うオーブンチャンバの自動
選択システム４４とを備えている。圧力センサ３２で測
定した排気圧が予め設定した圧力値に上昇したときに
は、排気監視システム２２が異常である旨を判断して、
インターロック・システム４２が作動し、そのオーブン
チャンバでのウエハの熱処理を停止する。同時に、自動
選択システム４４が正常なオーブンチャンバ１２を選択
し、そのオーブンチャンバでウエハの熱処理を行う。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、 各オーブンチャンバ
の排気管に設けられ、オーブンチャンバの圧力を測定
し、測定値を信号として送る圧力計と、排気監視システ
ムに設けられ、圧力計からの信号を受けて圧力測定値を
表示する圧力表示計とを備えることにより、以下の効果
を奏することができる。 （１）熱処理オーブン装置を管理する上で、個々のオー
ブンチャンバの排気圧を確実に把握できる。 （２）ウエハの熱処理時の排気系のトラブルを事前に確
実に把握できる。 （３）各オーブンチャンバ毎に排気圧を確認できること
から、熱処理オーブン装置の安定した運転状態を持続的
に維持でき、常に同じ熱処理状態の製品を製造すること
ができる。 （４）排気系のトラブルによりウエハにダストが付着す
る結果発生する、コート不良、パターン不良等の製品不
良を防止することができる。 （５）インターロックシステムを設けることにより、排
気不良となったオーブンチャンバの運転を停止するの
で、製品の品質面で更なる信頼性の向上を図ることがで
きる。 （６）排気圧をデジタル数字等で表示することにより、
プロセス条件出しの条件振りが必要になる場合、それを
容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例の熱処理オーブンの構成を示すフロ
ーシートである。

【図２】圧力計と排気監視システムとを結ぶ信号ライン
を示す模式図である。

【図３】圧力表示計の配置図である。

【図４】従来の熱処理オーブン装置の構成を示すフロー
シートである。

【図５】図５（ａ）は上蓋の模式的上面図であり、図５
（ｂ）は図５（ａ）の線Ｉ−Ｉでの模式的断面図であ
る。

【符号の説明】

１０……熱処理オーブン装置、１２……オーブンチャン
バ、１４……排気管、１６……主排気管、１８……排気
装置、２０……圧力計、２２……排気監視システム、２
４……上蓋、２６……接続口、３０……実施形態例の熱
処理オーブン装置、圧力センサ、３４……ライン、３６
……継ぎ手、３８……圧力表示計、４０……設備前面扉
部、４２……インターロック・システム、４４……自動
選択システム。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個のオーブンチャンバと、複数個の
   オーブンチャンバにそれぞれ接続された排気管を合流さ
   せた主排気管の圧力を監視する排気監視システムを備
   え、ウエハをオーブンチャンバに入れて、熱処理するよ
   うにした熱処理オーブン装置において、 各オーブンチャンバと接続する排気管にそれぞれ設けら
   れ、各オーブンチャンバの圧力を測定し、測定値を信号
   として送る圧力計と、 排気監視システムに設けられ、圧力計からの信号を受け
   て圧力測定値を表示する圧力表示計とを備えていること
   を特徴とする熱処理オーブン装置。
2. 【請求項２】 圧力計から圧力表示計に信号を送るライ
   ンは、連結・分離自在な継ぎ手で連結されていることを
   特徴とする請求項１に記載の熱処理オーブン装置。
3. 【請求項３】 圧力表示計は、排気監視システムの表示
   領域に集中して配置されていることを特徴とする請求項
   １に記載の熱処理オーブン装置。
4. 【請求項４】 排気監視システムは、オーブンチャンバ
   に排気異常が発生した時には、圧力計からの信号に基づ
   いて、各オーブンチャンバ毎にエラー警報を発報し、イ
   ンターロックを動作させ、排気異常のオーブンチャンバ
   の運転を停止させることを特徴とする請求項１に記載の
   熱処理オーブン装置。
5. 【請求項５】 オーブンユニットに異常が発生した場
   合、インターロックシステムにより、異常が発生したオ
   ーブンチャンバでのウエハ処理を自動的に停止し、か
   つ、正常な状態のオーブンチャンバを選択して、ウエハ
   の熱処理を行う自動選択システムを備えていることを特
   徴とする請求項４に記載の熱処理オーブン装置。