JP2002164333A - 熱処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱処理時に基板の酸化を防止し、加熱処理
前後の基板の搬入出の際においても基板の酸化を防止し
て、安定した気流の下で処理を行うことができる熱処理
装置を提供すること。 【解決手段】 蓋体４７が上昇時に、冷却処理室４２と
加熱処理室４１との間でウエハＷの搬入出が行われ、こ
の際、冷却処理室４２と加熱処理室４１との間に設けら
れた開口部６３と熱板との間の通路の上方を、庇部材４
９で覆うことにより例えば窒素ガス供給源６６から供給
された窒素ガスの流路が確保され、ウエハＷに対して効
率良く窒素ガスを供給することができる。またこの流路
により気流が安定し、ウエハＷに形成された回路パター
ンに悪影響を及ぼすことはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ等の
基板を加熱処理する熱処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの製造工程においては、
例えばＳＯＤ（Ｓｐｉｎ ｏｎ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉ
ｃ）システムにより層間絶縁膜を形成している。このＳ
ＯＤシステムでは、ウエハ上に塗布膜をスピンコート
し、化学的処理または加熱処理等を施して層間絶縁膜を
形成している。

【０００３】例えばゾル−ゲル方法により層間絶縁膜を
形成する場合には、まず半導体ウエハ（以下、「ウエ
ハ」と呼ぶ。）上に絶縁膜材料、例えばＴＥＯＳ（テト
ラエトキシシラン）のコロイドを有機溶媒に分散させた
溶液を供給する。次に、溶液が給されたウエハをゲル化
処理し、次いで溶媒の置換を行う。そして、溶媒の置換
されたウエハを加熱処理している。加熱処理時において
は酸化防止の観点から低酸素雰囲気で処理が行われる。
このような低酸素雰囲気は例えば処理室内にウエハを搬
入した後にその処理室内をＮ_２ガスで置換することによ
って形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｎ_２ガ
スで置換された処理室であっても、処理室内の隅には酸
素が滞留しやすく、このためウエハが酸化するおそれが
ある。また、特に加熱処理後において処理室からウエハ
を搬出する際には、当該処理室内は急激に外部の大気に
さらされるため、これによりウエハは酸化するおそれが
あり、更にこの場合、処理室内の気流の変化により上記
隅に滞留していた酸素が拡散して、この酸素の拡散がウ
エハの酸化促進の原因ともなり得る。また、気流の変化
により処理室内の気流が乱されてウエハ上の微細な回路
形成や絶縁膜の形成にも悪影響を与えるおそれがある。

【０００５】本発明は上記した事情に鑑みてなされたも
ので、加熱処理時において基板の酸化を防止し、更には
加熱処理前後の基板の搬入出の際においても基板の酸化
を防止して、安定した気流の下で処理を行うことができ
る熱処理装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、基板を冷却処理するための冷却処理室
と、前記冷却処理室と開口部を介して基板の受け渡しが
可能に連接された加熱処理室と、前記加熱処理室内に配
置され、基板を加熱処理するための熱板と、前記冷却処
理室と前記熱板との間で基板の受け渡しを行う基板搬送
部と、前記熱板上を昇降可能に配置され、下降時には前
記熱板との間で加熱処理空間を形成し、上昇時には前記
熱板と前記冷却処理室との間で前記開口部を介して基板
の受け渡しを可能とする蓋体と、前記蓋体の外側で前記
開口部に向けて設けられ、且つ、前記蓋体の上昇時には
前記開口部と前記熱板との間の通路の上方を覆うと共に
前記蓋体の下降時には前記開口部又はそれ以下に位置す
るように配置された庇部材とを具備する。

【０００７】このような構成によれば、蓋体が上昇時
に、冷却処理室と加熱処理室との間で基板の搬入出が行
われ、この際、庇部材により開口部と熱板との間の通路
の上方を覆うことにより例えば不活性気体の流路が確保
され、基板に対して効率良く前記不活性気体を供給する
ことができる。またこの流路により気流が安定し、基板
に形成された回路パターンに悪影響を及ぼすことはな
い。

【０００８】本発明の更なる特徴と利点は、添付した図
面及び発明の実施の形態の説明を参酌することによりよ
り一層明らかになる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。

【００１０】図１〜図３は本発明の一実施形態に係るＳ
ＯＤシステムの全体構成を示す図であって、図１は平面
図、図２は正面図および図３は背面図である。

【００１１】このＳＯＤシステム１は、基板としての半
導体ウエハ（以下、ウエハと呼ぶ。）Ｗをウエハカセッ
トＣＲで複数枚たとえば２５枚単位で外部からシステム
に搬入しまたはシステムから搬出したり、ウエハカセッ
トＣＲに対してウエハＷを搬入・搬出したりするための
カセットブロック１０と、ＳＯＤ塗布工程の中で１枚ず
つウエハＷに所定の処理を施す枚葉式の各種処理ステー
ションを所定位置に多段配置してなる処理ブロック１１
と、エージング工程にて必要とされるアンモニア水のボ
トル、バブラー、ドレインボトル等が設置されたキャビ
ネット１２とを一体に接続した構成を有している。

【００１２】カセットブロック１０では、図１に示すよ
うに、カセット載置台２０上の突起２０ａの位置に複数
個たとえば４個までのウエハカセットＣＲがそれぞれの
ウエハ出入口を処理ブロック１１側に向けてＸ方向一列
に載置され、カセット配列方向（Ｘ方向）およびウエハ
カセットＣＲ内に収納されたウエハのウエハ配列方向
（Ｚ垂直方向）に移動可能なウエハ搬送体２１が各ウエ
ハカセットＣＲに選択的にアクセスするようになってい
る。さらに、このウエハ搬送体２１は、θ方向に回転可
能に構成されており、後述するように処理ブロック１１
側の第３の組Ｇ3の多段ステーション部に属する受け渡
し・冷却プレート（ＴＣＰ）にもアクセスできるように
なっている。

【００１３】処理ブロック１１では、図１に示すよう
に、中心部に垂直搬送型の主ウエハ搬送機構２２が設け
られ、その周りに全ての処理ステーションが１組または
複数の組に亙って多段に配置されている。この例では、
４組Ｇ1,Ｇ2,Ｇ3,Ｇ4 の多段配置構成であり、第１およ
び第２の組Ｇ1,Ｇ2 の多段ステーションはシステム正面
（図１において手前）側に並置され、第３の組Ｇ3 の多
段ステーションはカセットブロック１０に隣接して配置
され、第４の組Ｇ4 の多段ステーションはキャビネット
１２に隣接して配置されている。

【００１４】図２に示すように、第１の組Ｇ1 では、カ
ップＣＰ内でウエハＷをスピンチャックに載せて絶縁膜
材料を供給し、ウエハを回転させることによりウエハ上
に均一な絶縁膜を塗布するＳＯＤ塗布処理ステーション
（ＳＣＴ）と、カップＣＰ内でウエハＷをスピンチャッ
クに載せてＨＭＤＳ及びヘプタン等のエクスチェンジ用
薬液を供給し、ウエハ上に塗布された絶縁膜中の溶媒を
乾燥工程前に他の溶媒に置き換える処理を行うソルベン
トエクスチェンジ処理ステーション（ＤＳＥ）とが下か
ら順に２段に重ねられている。

【００１５】第２の組Ｇ2 では、ＳＯＤ塗布処理ステー
ション（ＳＣＴ）が上段に配置されている。なお、必要
に応じて第２の組Ｇ2 の下段にＳＯＤ塗布処理ステーシ
ョン（ＳＣＴ）やソルベントエクスチェンジ処理ステー
ション（ＤＳＥ）等を配置することも可能である。

【００１６】図３に示すように、第３の組Ｇ3 では、２
個の低酸素高温加熱処理ステーション（ＯＨＰ）と、低
温加熱処理ステーション（ＬＨＰ）と、２個の冷却処理
ステーション（ＣＰＬ）と、受け渡し・冷却プレート
（ＴＣＰ）と、冷却処理ステーション（ＣＰＬ）とが上
から順に多段に配置されている。ここで、低酸素高温加
熱処理ステーション（ＯＨＰ）は密閉化可能な処理室内
にウエハＷが載置される熱板を有し、熱板の外周の穴か
ら均一にＮ2 を吐出しつつ処理室上部中央より排気し、
低酸素化雰囲気中でウエハＷを高温加熱処理する。低温
加熱処理ステーション（ＬＨＰ）はウエハＷが載置され
る熱板を有し、ウエハＷを低温加熱処理する。冷却処理
ステーション（ＣＰＬ）はウエハＷが載置される冷却板
を有し、ウエハＷを冷却処理する。受け渡し・冷却プレ
ート（ＴＣＰ）は下段にウエハＷを冷却する冷却板、上
段に受け渡し台を有する２段構造とされ、カセットブロ
ック１０と処理ブロック１１との間でウエハＷの受け渡
しを行う。

【００１７】第４の組Ｇ4 では、低温加熱処理ステーシ
ョン（ＬＨＰ）、本発明に係る低酸素キュア・冷却処理
ステーション（ＤＣＣ）が２個、エージング処理ステー
ション（ＤＡＣ）とが上から順に多段に配置されてい
る。ここで、低酸素キュア・冷却処理ステーション（Ｄ
ＣＣ）は密閉化可能な処理室内に熱板と冷却板とを隣接
するように有し、Ｎ2 置換された低酸素雰囲気中で高温
加熱処理すると共に加熱処理されたウエハＷを冷却処理
する。この低酸素キュア・冷却処理ステーション（ＤＣ
Ｃ）の詳細については後述する。エージング処理ステー
ション（ＤＡＣ）は密閉化可能な処理室内にＮＨ3 ＋Ｈ
2Ｏを導入してウエハＷをエージング処理し、ウエハＷ
上の絶縁膜材料膜をウェットゲル化する。

【００１８】図３を参照して、主ウエハ搬送機構２２は
筒状支持体２７の内側に、上下方向（Ｚ方向）に昇降自
在なウエハ搬送装置３０を装備している。筒状支持体２
７は図示しないモータの回転軸に接続されており、この
モータの回転駆動力によって、前記回転軸を中心として
ウエハ搬送装置３０と一体に回転する。従って、ウエハ
搬送装置３０はθ方向に回転自在となっている。このウ
エハ搬送装置３０の搬送基台４０上にはピンセットが例
えば３本備えられており、これらのピンセット３１は主
ウエハ搬送機構２２の周囲に配置された処理ステーショ
ンにアクセスしてこれら処理ステーションとの間でウエ
ハＷの受け渡しを行う。

【００１９】図４、図５及び図６は上述した低酸素キュ
ア・冷却処理ステーション（ＤＣＣ）のそれぞれ斜視
図、平面図及び断面図である。

【００２０】この低酸素キュア・冷却処理ステーション
（ＤＣＣ）は、加熱処理室４１と、これに隣接して設け
られた冷却処理室４２とを有している。冷却処理室４２
側には、主ウエハ搬送機構２２との間でウエハＷを受け
渡しするための窓部４６が形成されており、またこの窓
部４６を図示しない駆動機構により開閉するシャッタ４
５が設けられている。加熱処理室４１と冷却処理室４２
とは開口部６３を介して連通しており、この開口部６３
はモータ６２によるゲートシャッタ６１の昇降動作によ
り開閉自在となっている。

【００２１】なお、ウエハＷを受け渡しするための窓部
４６は冷却処理室４２側に形成されているが、この窓部
４６は加熱処理室４１側に設け、主ウエハ搬送機構２２
と加熱処理室４１との間でウエハＷを受け渡すようにし
てもよい。

【００２２】加熱処理室４１のほぼ中央には、ウエハＷ
を加熱処理するための熱板４３が配置されている。この
熱板４３内には、例えばヒータ（図示せず）が埋設さ
れ、その設定温度は例えば２００〜４７０℃とすること
が可能とされている。また、この熱板４３には同心円状
に複数、例えば３個の孔６８が上下に貫通しており、こ
れらの孔６８にはウエハＷを支持する３本の支持ピン５
１が昇降可能に介挿されている。これら支持ピン５１は
熱板４３の下方において支持部材７０に接続されて一体
化されており、支持部材７０はその下方に配置された昇
降シリンダ５０によって昇降されるようになっている。
そして、昇降シリンダ５０の昇降作動によって支持ピン
５１は熱板４３表面から突出したり、没したりする。

【００２３】熱板４３の表面にはプロキシミティーピン
６９が複数配置され、ウエハＷを加熱処理するときにウ
エハＷが直接熱板４３に接触しないようにされている。
これにより、加熱処理時にウエハＷに静電気が帯電しな
いようになっている。

【００２４】熱板４３の上部には駆動モータ５２の動作
により昇降可能に構成された蓋体４７が配置されてい
る。この蓋体４７の昇降動作によって、蓋体４７のフラ
ンジ部４７ａが、熱板４３の周囲に設けられた円筒状の
受体４８に当接することで、ウエハＷを加熱する加熱処
理空間Ｒを形成するようになっている。また、熱板４３
の冷却処理室４２側には、開口部６３に向けて庇部材４
９が取り付けられており、図７に示すように、この庇部
材４９はその開口部６３側の端部４９ａが矩形に形成さ
れ、また、そのＹ方向の長さがＬとして形成されてい
る。この長さＬは例えばウエハＷの直径より大きくされ
ており、開口部６３のＹ方向の幅（図５）とほぼ等しく
構成されている。また、図７及び図８に示すように、フ
ランジ部４７ａには、加熱処理空間Ｒに不活性気体、例
えば窒素ガスを導入するために導入孔７１が複数設けら
れている。これにより窒素ガス供給源６６から供給管７
５、及び制御部６０により開閉が制御されるバルブ７５
ａを介して導入されるようになっており、蓋体４７の中
央部に設けられた排出口４７ｂを介して排気されるよう
になっている。

【００２５】なお、フランジ部４７ａの受体４８に当接
する部分には図示しないシール部材が設けられており、
これにより加熱処理空間Ｒの密閉度を高くしているが、
このシール部材は受体４８の方に取り付けるようにして
もよい。

【００２６】加熱処理室４１の上部には、加熱処理室４
１内に不活性ガス、例えば窒素ガスを導入するための不
活性気体導入口９０が設けられており、制御部６０の命
令によるバルブ９０ａの開閉により、室内への窒素ガス
の導入が制御されるようになっている。

【００２７】加熱処理室４１の下方部の４隅には加熱処
理室４１内のガスを排気するための排気口６５が設けら
れており、この排気口６５は例えば、大気圧より僅かに
小さい圧力、例えば１０００ｈＰａ程度に減圧するエジ
ェクタ（図示せず）に開閉を制御するバルブ６５ａを介
して接続されている。このバルブ６５ａの開閉は制御部
６０により制御される。この排気機構により室内の４隅
に滞留しやすい酸素を含んだ大気を速やかに排除するこ
とができる。なお、この排気口６５は上記エジェクタで
はなく、例えば真空ポンプによって更に高い真空度で排
気を行うことも可能である。

【００２８】一方、冷却処理室４２には、ウエハＷを載
置して冷却するための基板搬送部としての冷却板４４が
ガイドプレート５４に沿って移動機構５５により水平方
向に移動自在に構成されている。これにより、冷却板４
４は、開口部６３を介して加熱処理室４１内に進入する
ことができ、加熱処理室４１内の熱板４３により加熱さ
れた後のウエハＷを支持ピン５１から受け取って冷却処
理室４２内に搬入し、ウエハＷの冷却後、ピンセット３
１により窓部４６を介して取出されるようになってい
る。この冷却板４２は、図示しないが例えば冷却水を通
す冷却パイプを内蔵させて冷却機構を構成している。な
お、冷却板４４の設定温度は、例えば１５〜２５℃であ
り、冷却されるウエハＷの適用温度範囲は、例えば２０
０〜４７０℃である。

【００２９】冷却板４４の下方には、加熱処理室４１内
における支持ピン５１と同様な構成の支持ピン５１が昇
降可能に設けられている。これら支持ピン５１冷却板４
４の裏面において支持部材７０に接続されて一体化され
ており、支持部材７０はその下方に配置された昇降シリ
ンダ５０によって昇降されるようになっている。なお、
支持ピン５１は冷却板の切り欠き部４４ａ（図４及び図
５）から出没・昇降可能となっている。

【００３０】また冷却処理室４２内には、不活性気体導
入口６７及びバルブ６７ａを介してその中に不活性ガ
ス、例えば窒素ガスが供給されるように構成されてお
り、この窒素ガスは開口部６３を介して加熱処理室４１
にも拡散されるようになっている。冷却処理室４２の下
方部には加熱処理室４１における排気口６５と同様の排
気口７２が、図５に示すように室内の２隅に設けられて
いる。なお、排気口６５は冷却処理室４２と同様に室内
の４隅であっても構わない。

【００３１】次に以上のように構成されたこのＳＯＤシ
ステム１の処理工程について、図１３に示すフローを参
照しながら説明する。

【００３２】まずカセットブロック１０において、処理
前のウエハＷはウエハカセットＣＲからウエハ搬送体２
１を介して処理ブロック１１側の第３の組Ｇ3に属する
受け渡し・冷却プレート（ＴＣＰ）における受け渡し台
へ搬送される。

【００３３】受け渡し・冷却プレート（ＴＣＰ）におけ
る受け渡し台に搬送されたウエハＷは主ウエハ搬送機構
２２を介して冷却処理ステーション（ＣＰＬ）へ搬送さ
れる。そして冷却処理ステーション（ＣＰＬ）におい
て、ウエハＷはＳＯＤ塗布処理ステーション（ＳＣＴ）
における処理に適合する温度まで冷却される（ステップ
１）。

【００３４】冷却処理ステーション（ＣＰＬ）で冷却処
理されたウエハＷは主ウエハ搬送機構２２を介してＳＯ
Ｄ塗布処理ステーション（ＳＣＴ）へ搬送される。そし
てＳＯＤ塗布処理ステーション（ＳＣＴ）において、ウ
エハＷはＳＯＤ塗布処理が行われる（ステップ２）。

【００３５】ＳＯＤ塗布処理ステーション（ＳＣＴ）で
ＳＯＤ塗布処理が行われたウエハＷは主ウエハ搬送機構
２２を介してエージング処理ステーション（ＤＡＣ）へ
搬送される。そしてエージング処理ステーション（ＤＡ
Ｃ）において、ウエハＷは処理室内にＮＨ3 ＋Ｈ2Ｏを
導入してウエハＷをエージング処理し、ウエハＷ上の絶
縁膜材料膜をゲル化する（ステップ３）。

【００３６】エージング処理ステーション（ＤＡＣ）で
エージング処理されたウエハＷは主ウエハ搬送機構２２
を介してソルベントエクスチェンジ処理ステーション
（ＤＳＥ）へ搬送される。そしてソルベントエクスチェ
ンジ処理ステーション（ＤＳＥ）において、ウエハＷは
エクスチェンジ用薬液が供給され、ウエハ上に塗布され
た絶縁膜中の溶媒を他の溶媒に置き換える処理が行われ
る（ステップ４）。

【００３７】ソルベントエクスチェンジ処理ステーショ
ン（ＤＳＥ）で置換処理が行われたウエハＷは主ウエハ
搬送機構２２を介して低温加熱処理ステーション（ＬＨ
Ｐ）へ搬送される。そして低温加熱処理ステーション
（ＬＨＰ）において、ウエハＷは低温加熱処理される
（ステップ５）。

【００３８】低温加熱処理ステーション（ＬＨＰ）で低
温加熱処理されたウエハＷは、主ウエハ搬送機構２２を
介して低酸素キュア・冷却処理ステーション（ＤＣＣ）
へ搬送される。そして低酸素キュア・冷却処理ステーシ
ョン（ＤＣＣ）において、ウエハＷは低酸素雰囲気中で
高温加熱処理され、冷却処理される（ステップ６）。

【００３９】ステップ６で処理されたウエハＷは主ウエ
ハ搬送機構２２を介して受け渡し・冷却プレート（ＴＣ
Ｐ）における冷却板へ搬送される。そして受け渡し・冷
却プレート（ＴＣＰ）における冷却板において、ウエハ
Ｗは冷却処理される（ステップ８）。

【００４０】受け渡し・冷却プレート（ＴＣＰ）におけ
る冷却板で冷却処理されたウエハＷはカセットブロック
１０においてウエハ搬送体２１を介してウエハカセット
ＣＲへ搬送される。

【００４１】次にステップ６における低酸素キュア・冷
却処理ステーション（ＤＣＣ）の作用について詳細に説
明する。

【００４２】低酸素キュア・冷却処理ステーション（Ｄ
ＣＣ）の窓部４６を介して冷却処理室４２に搬送された
ウエハWは冷却板４４に載置され、図９（ａ）に示すよ
うに、この冷却板４４が開口部６３を介して加熱処理室
４１に進入し、支持ピン５１の上昇によりウエハＷはこ
の支持ピン５１に受け渡される。このとき既に冷却処理
室４２における導入口６７より冷却処理室４２内に窒素
ガスが導入されており、この窒素ガスが開口部６３と、
この開口部の上方に位置された蓋体４７の庇部材４９と
によって形成された破線Ａで示すガス通路を通って、矢
印で示すように蓋体４７の下部にあるウエハＷの表面に
供給される。これによって加熱処理室４１は窒素ガスで
満たされ、特にウエハＷ上の空間に向けて窒素ガスが供
給されることによりウエハＷの酸化を防止できる。ま
た、この庇部材はＹ方向の長さがＬであって（図７）開
口部６３のＹ方向の幅とほぼ等しく構成されているの
で、冷却処理室４２からの窒素ガスを整流する作用を有
しており、これにより加熱処理室４１内への安定した気
流を確保できる。

【００４３】また、この窒素ガス供給時に、加熱処理室
４１の排気口６５から室内の４隅に滞留している酸素を
排気することで、上述したように室内の４隅に滞留しや
すい酸素を含んだ大気を速やかに排除することができ
る。

【００４４】そして冷却板４４が元の位置に収まった後
に、同図(ｂ)に示すように蓋体４７がウエハＷ直上位置
まで下降して、窒素ガス供給源６６（図８）からの窒素
ガスが導入孔７１を介して加熱処理空間Ｒに導入され
る。そして図に示す状態のまま、熱板４３の放射熱によ
り例えば１５０℃の加熱処理が２０秒間行われる。この
ときも冷却処理室４２からの上記窒素ガスが供給され続
けており、ウエハＷの酸化防止に寄与する。

【００４５】続いて図１０に示すように、蓋体４７が下
降し加熱処理空間Ｒが形成される。蓋体４７の下降によ
り、図示するように庇部材４９が開口部６３の下方位置
に配置、移動され、今度は破線で示す窒素ガスの通路Ｂ
が形成される。これにより効率良く加熱処理室４１内に
窒素ガスが導入されることになる。

【００４６】そして図１１に示すように、加熱処理空間
Ｒに所定の低酸素濃度となるように窒素ガスが導入され
るとともに、例えば４５０℃で１０分間の加熱処理が行
われる。窒素ガスはウエハ表面を通って排出口４７ｂか
ら排出される。このように加熱処理室４１よりも小さい
加熱処理空間Ｒ内で加熱処理が行われることにより、ウ
エハＷの酸化を防止できることはもちろんのこと、窒素
ガスの量を削減でき、更に、温度雰囲気がこの小さい加
熱処理空間Ｒ内で保たれるため電力の省エネルギー化が
図れる。

【００４７】所定時間及び所定温度での加熱処理が終了
すると、図１２に示すように、ゲートシャッタ６１が開
き、ウエハＷは支持ピン５１を介して冷却板４４に受け
渡され、ウエハＷは例えば２０℃で冷却されながら冷却
処理室４２へ搬送される。このときも冷却処理室４２か
らの窒素ガスが通路Ａを介してウエハＷの表面を通るこ
とにより効率良くウエハＷの酸化を防止することがで
き、かつ窒素ガスが通路Ａにより整流されながらウエハ
Ｗの表面を通ることにより回路パターンに悪影響を及ぼ
すことなくウエハＷの搬送を行うことができる。

【００４８】また、上記ウエハＷの搬出時前において、
加熱処理室４１のバルブ９０ａ及び冷却処理室４２のバ
ルブ７５ａの開閉度を制御できるものを設け、窒素ガス
の量を増大させるようにしてもよい。これにより、いっ
そうウエハＷの酸化防止を図ることができる。

【００４９】この後は、冷却処理室４２において所定時
間の冷却処理され、窓部４６を介してこの低酸素キュア
・冷却処理ステーション（ＤＣＣ）の外部へ搬送される
ことになる。

【００５０】なお、本発明は以上説明した実施形態には
限定されない。

【００５１】上記実施形態に係る加熱処理室４１内に、
例えば酸素濃度を計測するセンサを設けるようにして、
この計測結果に基づいて加熱処理室４１内の酸素濃度を
上記窒素ガス導入によりコントロールするようにしても
よい。また、このセンサを加熱処理室４１内だけではな
く、冷却処理室４２や上記加熱処理空間Ｒ内に設けて酸
素濃度をコントロールするようにしてもよい。

【００５２】更に、上記実施形態では、半導体ウエハ基
板を例に説明したが、これに限らず液晶ディスプレイ等
に使用されるガラス基板にも本発明は適用可能である。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板の酸化を防止し、更には加熱処理前後の基板の搬入
出の際においても基板の酸化を防止して、安定した気流
の下で処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るＳＯＤシステムの平
面図である。

【図２】図１に示したＳＯＤシステムの正面図である。

【図３】図１に示したＳＯＤシステムの背面図である。

【図４】本発明に係る低酸素キュア・冷却処理ステーシ
ョン（ＤＣＣ）の斜視図である。

【図５】図４に示した低酸素キュア・冷却処理ステーシ
ョン（ＤＣＣ）の平面図である。

【図６】図４に示した低酸素キュア・冷却処理ステーシ
ョン（ＤＣＣ）の断面図である。

【図７】一実施形態に係る蓋体の平面図である。

【図８】図７に示した蓋体の断面図である。

【図９】蓋体の上昇時におけるウエハの加熱処理及び窒
素ガスの流れを示す断面図である。

【図１０】蓋体の下降時におけるウエハの窒素ガスの流
れを示す断面図である。

【図１１】蓋体の下降時におけるウエハの加熱処理及び
加熱処理空間Ｒ内の窒素ガスの流れを示す断面図であ
る。

【図１２】加熱処理後のウエハの搬出及び窒素ガスの流
れを示す断面図である。

【図１３】本発明に係るＳＯＤシステムの一連の工程を
示すフロー図である。

【符号の説明】

Ｗ…半導体ウエハ Ｒ…加熱処理空間 Ａ、Ｂ…通路 ＤＣＣ…低酸素キュア・冷却処理ステーション ４１…加熱処理室 ４２…冷却処理室 ４３…熱板 ４４…冷却板 ４７…蓋体 ４９…庇部材 ５１…支持ピン ５２…駆動モータ ５４…ガイドプレート ５５…移動機構 ６０…制御部 ６１…ゲートシャッタ ６２…モータ ６３…開口部 ６５…排気口 ６５ａ…バルブ ６６…窒素ガス供給源 ６７…不活性気体導入口 ６７ａ…バルブ ７１…導入孔 ７５…供給管 ７５ａ…バルブ ９０…不活性気体導入口 ９０ａ…バルブ

フロントページの続き (72)発明者 宮崎 圭 熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地 東京 エレクトロン九州株式会社熊本事業所内 Ｆターム(参考） 4K061 AA01 BA11 CA08 DA05 FA13 HA09 4K063 AA05 BA12 DA13 EA06 5F045 AB32 AC15 DP04 EB19 EF13 EJ02 EK07 EN04 HA16 5F058 BD04 BF25 BF46 BG02 BG03 BG04 BG10 BH04 BJ02

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を冷却処理するための冷却処理室
   と、 前記冷却処理室と開口部を介して基板の受け渡しが可能
   に連接された加熱処理室と、 前記加熱処理室内に配置され、基板を加熱処理するため
   の熱板と、 前記冷却処理室と前記熱板との間で基板の受け渡しを行
   う基板搬送部と、 前記熱板上を昇降可能に配置され、下降時には前記熱板
   との間で加熱処理空間を形成し、上昇時には前記熱板と
   前記冷却処理室との間で前記開口部を介して基板の受け
   渡しを可能とする蓋体と、 前記蓋体の外側で前記開口部に向けて設けられ、且つ、
   前記蓋体の上昇時には前記開口部と前記熱板との間の通
   路の上方を覆うと共に前記蓋体の下降時には前記開口部
   又はそれ以下に位置するように配置された庇部材とを具
   備することを特徴とする熱処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の熱処理装置において、 前記熱処理空間内に不活性気体を導入する第１の不活性
   気体導入部と、 前記冷却処理室内に不活性気体を導入する第２の不活性
   気体導入部とを具備することを特徴とする熱処理装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の熱処理装置において、 前記開口部を介して前記熱板から前記冷却処理室へ基板
   を受け渡す直前に前記第２の不活性気体導入部から導入
   される不活性気体の量を増大させることを特徴とする熱
   処理装置。
4. 【請求項４】 請求項２又は請求項３に記載の熱処理装
   置において、 前記開口部を介して前記熱板から前記冷却処理室へ基板
   を受け渡す直前に前記第１の不活性気体導入部から導入
   される不活性気体の量を増大させることを特徴とする熱
   処理装置。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４のうちいずれか１
   項に記載の熱処理装置において、 前記加熱処理室の下部でかつ前記熱板の周囲に排気部が
   設けられていることを特徴とする熱処理装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の熱処理装置において、 前記開口部を介して前記熱板から前記冷却処理室へ基板
   を受け渡す際に前記排気部を作動させることを特徴とす
   る熱処理装置。
7. 【請求項７】 請求項１から請求項６のうちいずれか１
   項に記載の熱処理装置において、 前記熱板上で基板を昇降可能に支持する複数のピンと、 前記支持ピンの下降時の前記加熱処理空間の容積が前記
   支持ピンの上昇時の前記加熱処理空間の容積よりも小さ
   くなるように前記蓋体の昇降を制御する制御部と、 を具備することを特徴とする熱処理装置。
8. 【請求項８】 請求項１から請求項７のうちいずれか１
   項に記載の熱処理装置において、 前記開口部を開閉するシャッタ部材を具備することを特
   徴とする熱処理装置。
9. 【請求項９】 請求項１から請求項８のうちいずれか１
   項に記載の熱処理装置において、 前記基板搬送部に設けられ、基板を冷却する冷却機構を
   具備することを特徴とする熱処理装置。