JP2003007594A - 基板熱処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板の搬入・搬出時に基板搬送口から装置内
部に流れ込む空気量を抑えて基台上の熱分布が乱される
のを抑制し、基板に対する加熱処理を良好に行うことが
できる基板熱処理装置を提供する。 【解決手段】 熱処理ユニット１の筐体１１の底側面部
には、排気口１６が設けられている。この排気口１６は
工場の排気用力設備４と接続されるとともに、排気口１
６にダンパー１７が設けられており、ダンパー駆動部１
８によってダンパー１７の開閉を調整することで排気用
力設備４によって筐体１１から排気される排気量を制御
可能となっている。そして、基板Ｗの搬入・搬出を行う
際にダンパー１７が閉じられて熱処理ユニット１の内部
空間ＳＰ1からの排気量をゼロに設定される。そのた
め、基板Ｗの搬入・搬出時に基板搬送ロボット２側から
基板搬送口１１１を介して内部空間ＳＰ1に空気が流入
してくるのが抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体基板、液
晶表示装置用ガラス基板、プラズマ表示装置用ガラス基
板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等
（以下、「基板」と称する）に対して加熱処理を施す基
板熱処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の基板熱処理装置としては、例え
ば実用新案登録公報の第２５２３６９０号に記載された
ものがある。この基板熱処理装置では、筐体の内部空間
にホットプレートおよび該ホットプレートを貫通して出
退移動する基板支持ピンが設けられている。そして、筐
体の内部空間において、基板支持ピンで基板を支持しな
がら、ホットプレートから発生する熱によって該基板に
対して加熱処理を施している。

【０００３】また、レジスト液が塗布された基板に対し
て加熱処理を施す場合、レジスト液の種類によってはそ
の成分が昇華し、その昇華物が筐体の内壁面に付着・堆
積することがある。そして、その付着物等が筐体の内壁
面から剥離して基板に落下してしまうと該基板が製品不
良となり、歩留り低下を招いてしまう。そこで、この種
の基板熱処理装置では、筐体に排気口を設け、この排気
口を介して筐体の内部空間を常時排気し、これによって
上記昇華物を筐体から排出している。また、機械的な熱
影響を回避するためにも、排気が設けられるのが一般的
である。

【０００４】また、ホットプレートの上方位置にはカバ
ー部材が上下方向に昇降自在に配置されている。そし
て、加熱処理を行う際にホットプレート側に下降して基
板支持ピンにより支持された基板の表面を覆うことによ
ってホットプレート上の熱分布が外乱（例えば筐体内の
気流など）により乱されるのを防止している。

【０００５】さらに、この種の基板熱処理装置では、基
板の搬入・搬出を行うために筐体の側面部に基板搬送口
が設けられるとともに、その基板搬送口の近傍にはシャ
ッターが配置されている。このシャッターは基板支持ピ
ンおよびカバー部材の昇降動作に連動して昇降するよう
に構成されている。そして、加熱処理を行う際には、基
板支持ピン、カバー部材およびシャッターを下降駆動す
ることにより、基板支持ピンはホットプレート内に没入
下降し、カバー部材は基板表面を覆い、かつ、シャッタ
ーが下降して基板搬送口を閉塞する。これによって、装
置外部から基板搬送口を介して筐体内に空気が流れ込む
のを低減させてホットプレート上の熱分布が乱されるの
を防止している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように構成された基板熱処理装置では、基板を搬入・搬
出する際には、シャッターを上昇駆動させて基板搬送口
を開放するだけでなく、このシャッターの上昇駆動とと
もに、基板支持ピンおよびカバー部材を上昇駆動させて
いる。すなわち、未処理基板を装置内に搬入するため
に、カバー部材が上昇してホットプレート上を開放し、
基板支持ピンがホットプレート上方に突出作動して未処
理基板の搬入準備を行う。そして、その搬入準備が完了
すると、基板搬送ロボットによって未処理基板が基板搬
送口を介して基板支持ピンに搬送される。そして、上記
のように基板支持ピン、カバー部材およびシャッターを
下降駆動した後、加熱処理が行われる。また、この加熱
処理が完了すると、再び、シャッターを上昇駆動させて
基板搬送口を開放するとともに、カバー部材を上昇させ
てホットプレート上を開放しながら、基板支持ピンをホ
ットプレート上方に突出させて処理済み基板の搬出準備
を行う。そして、その搬出準備が完了すると、基板搬送
ロボットによって処理済み基板が基板搬送口を介して装
置外部に搬出される。

【０００７】このように、従来の基板熱処理装置では、
基板の搬入・搬出を行う際、カバー部材がホットプレー
トから離間し、その間に装置外部から基板搬送口を経由
して空気が流れ込み、ホットプレート上の熱分布を乱す
ことがあった。例えば、空気の流入によりホットプレー
トの空気流入側が冷やされて温度均一性が阻害され、そ
のまま加熱処理を実行すると、基板の温度均一性が悪化
し、薄膜均一性の低下や現像線幅の低下などの悪影響を
及ぼして製品の歩留りを低下させてしまう。なお、この
ような問題は、空気流入によりホットプレートのみなら
ずカバー部材も部分的に冷やされてしまうため、上記と
同様に発生してしまう。

【０００８】ここで、基板の搬入・搬出後、ホットプレ
ートの熱分布が均一になるまで加熱処理を待機させるこ
とも考えられるが、その待機時間だけタクトタイムが長
くなり、スループットの低下を招いてしまう。特に、カ
バー部材はホットプレートからの輻射熱を蓄積すること
により所定温度に温調されるため、カバー部材を備えた
装置では、単にホットプレートの熱分布が均一となった
だけでなく、それに遅れてカバー部材の熱分布が均一に
なるまで待機させる必要がある。そのため、待機時間を
より一層長く設定する必要があり、スループットの低下
が深刻な問題となってしまう。

【０００９】この発明は、上記課題に鑑みなされたもの
であり、基板の搬入・搬出時に基板搬送口から装置内部
に流れ込む空気量を抑えて基台上の熱分布が乱されるの
を抑制し、基板に対する加熱処理を良好に行うことがで
きる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】この発明は、基板を支持
しながら、該基板に対して加熱処理を施す基台と、前記
基台に支持された基板および前記基台を取り囲む筐体と
を備え、前記筐体に形成された基板搬送口を介して前記
基台に対する基板の搬入・搬出が可能となっており、し
かも前記筐体に設けられた排気口を介して前記筐体の内
部空間を排気しながら前記基台に支持された基板を加熱
処理する基板熱処理装置であって、上記目的を達成する
ため、前記排気口からの排気量を調整する排気量調整手
段と、前記排気量調整手段を制御することによって、前
記基板搬送口を介して基板の搬入・搬出を行う際の排気
量を加熱処理時の排気量よりも低減させる制御手段とを
備えている（請求項１）。

【００１１】このように構成された発明では、筐体に設
けられた基板搬送口を介して基板の搬入・搬出が行われ
るが、その基板の搬入・搬出時に排気量調整手段によっ
て排気量が抑えられて加熱処理時の排気量よりも少なく
なっている。このため、従来装置のように常時一定の排
気量で排気している場合に比べ、基板の搬入・搬出の際
に筐体内に流れ込む気体量が少なくなり、基台上の熱分
布の乱れが抑制される。その結果、基板の加熱処理を良
好に行うことが可能となる。

【００１２】ここで、基台上の熱分布の乱れを最小限に
抑えるためには、基板の搬入・搬出を行う際の排気量が
ゼロとなるように排気量調整手段を制御するのが望まし
い（請求項２）。

【００１３】また、この種の基板上にはレジスト液など
の物質が塗布されることがあり、加熱処理時において上
記したように基板上に塗布されている物質の一部が昇華
することがあるため、また機構部材への蓄熱抑制も兼ね
て筐体の内部空間を排気する必要がある。そこで、加熱
処理における排気量が筐体内に流入する気体の流入量と
ほぼ同一となるように、排気量調整手段を制御して気体
の収支を完結するのが望ましい（請求項３）。このと
き、筐体内外における圧力差を計測する計測手段を設け
ると、この計測手段により計測される圧力差に基づき気
体の流入量を正確に求め、排気量調整手段を高精度に制
御することができる（請求項４）。

【００１４】また、筐体に設けられた流入口を介して筐
体内に気体が送り込まれるように構成してもよく、この
場合、流入口から送り込まれる気体の流入量を調整する
流入量調整手段を設け、流入量と排気量とがほぼ同一と
なるように、流入量調整手段および排気量調整手段を制
御するようにしてもよい（請求項５）。こうすること
で、筐体内において気体の収支が完結し、加熱処理中に
発生する熱や昇華物などが装置外部に流出されるのを防
止することができる。なお、筐体内外における圧力差を
計測する計測手段を設けると、この計測手段により計測
される圧力差に基づき流入量調整手段および排気量調整
手段を制御することで気体の収支をより高い精度で完結
させることができ、加熱処理時に発生する熱や昇華物な
どの装置外部への流出をより効果的に防止することがで
きる（請求項６）。

【００１５】また、基台に支持された基板に近接して気
流規制部材を配置して筐体内を流れる気体が基板表面に
及ぶのを規制する場合があるが、この気流規制部材を金
属材料よりも低い熱伝導率を有する材料で形成すること
によって、基板の搬入・搬出において、仮に気体が流入
した場合であっても該気体による気流規制部材の冷却度
合いは少なくなり、基板への悪影響を低減させることが
できる（請求項７）。また、これと同様の作用効果を発
揮させる別の手段としては、温調手段によって気流規制
部材の温度を一定に保持するようにしてもよい（請求項
８）。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は、この発明にかかる基板熱
処理装置の第１実施形態を装備した基板処理システムを
示す図である。この基板処理システムでは、本発明の第
１実施形態たる熱処理ユニット（基板熱処理装置）１
Ｕ，１Ｄを上下２段に積層配置するとともに、それら熱
処理ユニット１Ｕ，１Ｄに対向して基板搬送ロボット２
が移動空間ＳＰ2内で移動自在に配置されている。な
お、以下において各熱処理ユニットを共通的に説明する
際には「熱処理ユニット１」と称する一方、各熱処理ユ
ニット１Ｕ，１Ｄを区別して説明する際には「上段熱処
理ユニット１Ｕ」、「下段熱処理ユニット１Ｄ」と称す
る。また、同図中の符号３はＵＬＰＡフィルタであり、
このＵＬＰＡフィルタ３を通過して清浄な空気が基板搬
送ロボット２の移動空間ＳＰ2において上方位置から床
面に向かって流れ、ダウンフローが形成されている。

【００１７】この基板搬送ロボット２は上下方向に昇降
可能となっており、上段および下段熱処理ユニット１
Ｕ，１Ｄに対応して上下方向に位置決めされる。また、
この基板搬送ロボット２は基板Ｗを保持するアーム２１
を備えており、アーム２１を各熱処理ユニット１にアク
セスして基板Ｗの搬入・搬出を行うことができるように
構成されている。例えば、同図に示すように、基板Ｗを
アーム２１で保持した基板搬送ロボット２を上段熱処理
ユニット１Ｕに対応して位置決めした後、そのアーム２
１を上段熱処理ユニット１Ｕ側にアクセスさせることで
該基板Ｗが上段熱処理ユニット１Ｕに搬入される。ま
た、空のアーム２１を上段熱処理ユニット１Ｕにアクセ
スすることによって上段熱処理ユニット１Ｕ内の基板Ｗ
が搬出される。このように、この実施形態では基板搬送
ロボット２によって各熱処理ユニット１に対する基板Ｗ
の搬入・搬出が行われる。

【００１８】各熱処理ユニット１はともに同一構成を有
している。すなわち、各熱処理ユニット１では、筐体１
１の内部空間ＳＰ1にホットプレート１２が設けられて
いる。このホットプレート１２にはヒータ等の熱源が内
蔵されるとともに、このホットプレート１２を貫通して
基板支持ピン１３が昇降駆動部１４からの駆動力を受け
て出退移動する。また、ホットプレート１２の上方位置
において、カバー部材１５が上下方向に昇降自在に配置
されており、昇降駆動部１４によって基板支持ピン１３
の出退移動とともに昇降駆動される。

【００１９】したがって、基板Ｗを搬入する際には、同
図の上段熱処理ユニット１Ｕに示すように、基板支持ピ
ン１３およびカバー部材１５を上昇駆動させて基板支持
ピン１３が突出した状態で、基板搬送ロボット２のアー
ム２１が筐体１１の上側面部に設けられた基板搬送口１
１１を介して基板支持ピン１３に伸びてきて基板Ｗを基
板支持ピン１３上に載置する。こうして、基板支持ピン
１３に未処理の基板Ｗが搬入される。

【００２０】また、基板搬入後、昇降駆動部１４によっ
て基板支持ピン１３を後退させると、同図の下段熱処理
ユニット１Ｄに示すように、基板Ｗをホットプレート１
２上に載置する、あるいは微小距離だけ離間して近接配
置してホットプレート１２からの熱を基板Ｗに与える。
このとき、カバー部材１５は基板支持ピン１３の後退動
作とともに下降して加熱処理状態にセットされた基板Ｗ
の表面を覆って基板搬送口１１１から熱処理ユニット１
内に流れ込む空気の気流が基板表面に及ぶのを規制して
いる。このようにホットプレート１２と基板支持ピン１
３により本発明の「基台」が構成されており、基板Ｗを
支持しながら、該基板Ｗに対して加熱処理を施すことが
できるようになっている。また、カバー部材１５が本発
明の「気流規制部材」として機能している。

【００２１】さらに、加熱処理が完了すると、基板Ｗを
搬出するために、昇降駆動部１４によって基板支持ピン
１３がカバー部材１５とともに上昇して基板Ｗをホット
プレート１２の上方位置に持ち上げる。そして、この基
板Ｗに基板搬送ロボット２が基板搬送口１１１を介して
アクセスして熱処理ユニット１から加熱処理済みの基板
Ｗを搬出する。

【００２２】各熱処理ユニット１の筐体１１の底側面部
には、排気口１６が設けられている。この排気口１６は
工場の排気用力設備４と接続されるとともに、排気口１
６にダンパー１７が設けられており、ダンパー駆動部１
８によってダンパー１７の開閉を調整することで排気用
力設備４によって筐体１１の内部空間ＳＰ1から排気さ
れる排気量が制御される。このように、この実施形態で
は、ダンパー１７とダンパー駆動部１８とが本発明の
「排気量調整手段」として機能している。

【００２３】この排気量制御を行うために図１に示すよ
うに制御部５が設けられている。この制御部５は例えば
ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどを有しており、ＲＯＭ
に予め記憶されているプログラムにしたがってダンパー
駆動部１８に開閉指令を与えてダンパー１７を開閉駆動
している。また、制御部５はダンパー駆動部１８以外に
ホットプレート１２の熱源を制御するヒータコントロー
ラ１９にも電気的に接続されている。

【００２４】次に、図２を参照しながら、図１の基板処
理システムの動作について説明する。図２は、図１の基
板処理システムの動作を示すタイミングチャートであ
る。ここでは、タイミングＴ1において、上段熱処理ユ
ニット１Ｕ側では基板Ｗが搬入されてくるのを待機して
いる一方、下段熱処理ユニット１Ｄ側では基板Ｗの熱処
理を行っている。以下、このタイミングＴ1以降の動作
について説明する。

【００２５】基板搬送ロボット２は、図１に示すよう
に、未処理基板Ｗをアーム２１に保持したまま、上段熱
処理ユニット１Ｕに対応する位置まで移動してくる（タ
イミングＴ2）と、上段熱処理ユニット１Ｕ側のダンパ
ー１７が閉じて上段熱処理ユニット１Ｕからの排気量を
ゼロに設定する。また、この排気量ゼロ状態をタイミン
グＴ3まで維持しながら、その間に上段熱処理ユニット
１Ｕの基板支持ピン１３を上昇させるとともに、基板搬
送ロボット２のアーム２１を上段熱処理ユニット１Ｕ側
に伸ばして基板支持ピン１３上に未処理基板Ｗを載置す
る。それに続いて、基板支持ピン１３を降下させて基板
Ｗをホットプレート１２にセットして加熱処理を開始す
る。

【００２６】一方、上記のようにして上段熱処理ユニッ
ト１Ｕに対して未処理基板Ｗの搬入を行うのに並行して
下段熱処理ユニット１Ｄでは、同図に示すように、基板
Ｗをホットプレート１２にセットして加熱処理を行って
いる。なお、この実施形態では、所定時間が経過するた
びに下段熱処理ユニット１Ｄ側のダンパー１７を開閉し
ており、この開閉制御によって加熱処理中に下段熱処理
ユニット１Ｄ内に基板搬送口１１１を介して流れ込む空
気量と、排気口１６を介して排気される排気量とのバラ
ンスをとっている。

【００２７】タイミングＴ3時点より上段熱処理ユニッ
ト１Ｕでの加熱処理が開始され、下段熱処理ユニット１
Ｄと同様に、所定時間が経過するたびにダンパー１７を
開閉して加熱処理中に上段熱処理ユニット１Ｕ内に基板
搬送口１１１を介して流れ込む空気量と、排気口１６を
介して排気される排気量との収支をとりながら、基板Ｗ
に対する加熱処理を行っている。このように、上段およ
び下段熱処理ユニット１Ｕ、１Ｄで加熱処理を同時に行
うことができ、基板処理システム全体でのスループット
を向上させている。

【００２８】そして、先に加熱処理を開始した下段熱処
理ユニット１Ｄにおいて、加熱処理が完了すると、タイ
ミングＴ4で同ユニット１Ｄ側のダンパーを閉じて排気
量ゼロ状態のまま処理済みの基板Ｗを下段熱処理ユニッ
ト１Ｄから搬出する。すなわち、基板搬送ロボット２を
下段熱処理ユニット１Ｄに対応する位置（図１の破線位
置）に移動させるとともに、タイミングＴ4から若干送
れて基板支持ピン１３を上昇させた後、基板搬送ロボッ
ト２のアーム２１を下段熱処理ユニット１Ｄに伸ばして
基板支持ピン１３に載置されている処理済み基板Ｗを該
アーム２１で搬出する。

【００２９】また、この基板搬出に続いて、下段熱処理
ユニット１Ｄのダンパー１７を閉じたまま、上段熱処理
ユニット１Ｕに対する未処理基板Ｗの搬入動作と全く同
様にして、下段熱処理ユニット１Ｄへの未処理基板Ｗの
搬入を行う。このように、タイミングＴ4からタイミン
グＴ5の間、下段熱処理ユニット１Ｄからの排気量をゼ
ロに設定しながら、基板Ｗの交換を行って次の基板Ｗに
対する加熱処理を実行している。

【００３０】なお、その後においては、加熱処理開始タ
イミングを時間（＝Ｔ5−Ｔ3）だけずらしながら、上段
および下段熱処理ユニット１Ｕ，１Ｄで基板Ｗに対する
加熱処理が行われるとともに、加熱処理が完了するたび
に上記と同様にして基板Ｗの交換動作を繰り返す。

【００３１】以上のように、この実施形態によれば、基
板Ｗの搬入・搬出を行う際にダンパー１７を閉じて熱処
理ユニット１の内部空間ＳＰ1からの排気量をゼロに設
定しているので、基板Ｗの搬入・搬出時に基板搬送ロボ
ット２側から基板搬送口１１１を介して内部空間ＳＰ1
に空気が流入してくるのを抑制することができる。この
ため、ホットプレート１２上の熱分布は乱されることな
く、均一に保つことができる。その結果、基板Ｗの交換
後、直ちに加熱処理を実行することができ、優れたスル
ープットが得られ、しかも基板Ｗの加熱処理自体も良好
に行うことができる。なお、基板Ｗの搬入・搬出時に排
気量をゼロに設定するのが最も望ましいのであるが、少
なくとも加熱処理時よりも排気量を低減させることによ
っても上記と同様の作用効果が得られる。

【００３２】また、この実施形態では、加熱処理中に熱
処理ユニット１の内部空間ＳＰ1内に基板搬送口１１１
を介して流れ込む空気量と、排気口１６を介して排気さ
れる排気量との収支をとりながら、基板Ｗに対する加熱
処理を行っているので、その熱処理ユニット１内で気流
を安定化させることができる。また、同ユニットで発生
する熱や昇華物などが基板搬送口１１１を介して基板搬
送ロボット２側に流出するのを効果的に防止することが
でき、熱処理ユニット１の周辺ユニットに悪影響が及ぶ
のを防止することができる。

【００３３】図３は、この発明にかかる基板熱処理装置
の第２実施形態を装備した基板処理システムを示す図で
ある。この第２実施形態にかかる熱処理ユニット１が第
１実施形態と大きく相違する点は、熱処理ユニット１の
内外差圧を計測する差圧計（計測手段）６が設けられて
おり、差圧計６の計測結果に基づき制御部５がダンパー
１７の開閉を制御している点であり、その他の構成につ
いては同一である。以下、その相違点を中心に第２実施
形態にかかる熱処理ユニット１の構成および動作につい
て説明する。

【００３４】各熱処理ユニット１では、筐体１１の内部
空間ＳＰ1、つまり熱処理空間が基板搬送口１１１によ
って基板搬送ロボット２の移動空間ＳＰ2と連通されて
おり、ダンパー１７を開いて熱処理ユニット１の内部空
間ＳＰ1を排気している間、空間ＳＰ2から空間ＳＰ1に
清浄空気が流れ込むように構成されている。したがっ
て、差圧計６によって両空間ＳＰ1，ＳＰ2の圧力差を計
測することで、空間ＳＰ2から空間ＳＰ1への空気の流入
量を正確に求めることができる。

【００３５】そこで、この実施形態では、各熱処理ユニ
ット１に対応して設けられた差圧計６，６が制御部５に
電気的に接続され、差圧計６によって計測される各熱処
理ユニット１における内外圧力差が制御部５に与えられ
るように構成されている。そして、制御部５は差圧値に
基づき各熱処理ユニット１への空気の流入量を演算し、
その演算結果に応じて加熱処理におけるダンパー１７の
開閉タイミングを調整して加熱処理中に熱処理ユニット
１の内部空間ＳＰ1内に基板搬送口１１１を介して流れ
込む空気量と、排気口１６を介して排気される排気量と
の収支をほぼ完全に一致させている。

【００３６】以上のように、この第２実施形態によれ
ば、差圧計６の出力に基づき熱処理ユニット１内での空
気の収支をコントロールしている点を除き、第１実施形
態と全く同様に動作するため、第１実施形態と全く同一
の作用効果が得られるだけでなく、熱処理ユニット１内
での気流の安定性をさらに向上させ、しかも熱処理ユニ
ット１の周辺ユニットに悪影響が及ぶのをさらに効果的
に防止することができる。というのも、差圧計６によっ
て熱処理ユニット１への空気の流入量を正確に求めるこ
とができ、しかも、その流入量に基づき各熱処理ユニッ
ト１内での空気の収支をゼロに調整しているので、第１
実施形態よりもさらに高精度に加熱処理中における熱処
理ユニット１内での気流をコントロールすることができ
るからである。その結果、その熱処理ユニット１内で気
流をより一層安定化させるとともに、同ユニット１で発
生する熱や昇華物などが基板搬送口１１１を介して基板
搬送ロボット２側に流出するのをより効果的に防止する
ことができる。

【００３７】図４は、この発明にかかる基板熱処理装置
の第３実施形態を装備した基板処理システムを示す図で
ある。この第３実施形態にかかる熱処理ユニット１が第
１実施形態と大きく相違する点は、各熱処理ユニット１
では、筐体１１の上面中央部に清浄な空気を内部空間Ｓ
Ｐ1に導入するための流入口１０が設けられており、Ｕ
ＬＰＡフィルターやケミカルフィルターなどを通過させ
た空気が流入量調整部７から流入口１０を介して内部空
間ＳＰ1に空気が送り込まれるように構成されている点
である。この流入量調整部７は制御部５と電気的に接続
されており、制御部５からの流量信号に基づき熱処理ユ
ニット１に送り込まれる空気の流入量を調整可能となっ
ている。このように、この第３実施形態では、各熱処理
ユニット１に対して個別に空気を供給可能となってお
り、しかも、制御部５が流入量調整部７を制御すること
で内部空間ＳＰ1への空気の流入量を正確に調整するこ
とができるように構成されている。なお、その他の構成
については同一であるので、同一構成については同一符
号を付して説明を省略する。

【００３８】このように構成された基板処理システムで
は、基板Ｗの搬入時には、第１実施形態と同様に、熱処
理ユニット１のダンパー１７を閉じて熱処理ユニット１
からの排気量をゼロに設定するとともに、流入量調整部
７によって熱処理ユニット１への空気の流入量を調整し
て基板搬送ロボット２の移動空間ＳＰ2から熱処理ユニ
ット１の内部空間ＳＰ1に空気が流れ込むのを抑制す
る。そして、その状態を維持しながら、熱処理ユニット
１の基板支持ピン１３を上昇させるとともに、基板搬送
ロボット２のアーム２１を熱処理ユニット１側に伸ばし
て基板支持ピン１３上に未処理基板Ｗを載置した後、基
板支持ピン１３を降下させて基板Ｗをホットプレート１
２にセットして加熱処理を開始する。

【００３９】そして加熱処理が開始されると、ダンパー
１７を開閉制御して排気量を調整するとともに、流入量
調整部７によって熱処理ユニット１への空気の流入量を
調整して加熱処理中に熱処理ユニット１内に流入する空
気量と、排気口１６を介して排気される排気量との収支
をとりながら、基板Ｗに対する加熱処理を行う。

【００４０】また、加熱処理が完了すると、基板Ｗの搬
入時と同様に、熱処理ユニット１のダンパー１７を閉じ
て熱処理ユニット１からの排気量をゼロに設定するとと
もに、流入量調整部７によって熱処理ユニット１への空
気の流入量を調整して基板搬送ロボット２の移動空間Ｓ
Ｐ2から熱処理ユニット１の内部空間ＳＰ1に空気が流れ
込むのを抑制しながら、基板支持ピン１３を上昇させて
処理済み基板Ｗをホットプレート１２から持ち上げた
後、基板搬送ロボット２のアーム２１を熱処理ユニット
１側に伸ばして基板支持ピン１３上の処理済み基板Ｗを
受け取り、同ユニット１から搬出する。

【００４１】以上のように、この実施形態によれば、基
板Ｗの搬入・搬出を行う際にダンパー１７を閉じて熱処
理ユニット１の内部空間ＳＰ1からの排気量をゼロに設
定するとともに、流入量調整部７によって熱処理ユニッ
ト１への空気の流入量を調整しているので、基板Ｗの搬
入・搬出時に基板搬送ロボット２側から基板搬送口１１
１を介して内部空間ＳＰ1に空気が流入してくるのを抑
制することができる。その結果、ホットプレート１２上
の熱分布は乱されることなく、均一に保つことができ、
基板Ｗの交換後、直ちに加熱処理を実行することがで
き、優れたスループットが得られ、しかも基板Ｗの加熱
処理自体も良好に行うことができる。

【００４２】また、この実施形態では、加熱処理中に熱
処理ユニット１の内部空間ＳＰ1内に流入口１０を介し
て流れ込む空気量と、排気口１６を介して排気される排
気量との収支をとりながら、基板Ｗに対する加熱処理を
行っているので、その熱処理ユニット１内で気流を安定
化させることができる。また、同ユニット１で発生する
熱や昇華物などが基板搬送口１１１を介して基板搬送ロ
ボット２側に流出するのを効果的に防止することがで
き、熱処理ユニット１の周辺ユニットに悪影響が及ぶの
を防止することができる。

【００４３】なお、この第３実施形態においても、第２
実施形態と同様に熱処理ユニット１の内外圧力差を計測
する差圧計を設けるのが望ましく、内部空間ＳＰ1と移
動空間ＳＰ2との圧力差がゼロとなるように流入量調整
部７によって熱処理ユニット１への空気の流入量を調整
することで、上記作用効果をさらに確実なものとするこ
とができる。

【００４４】ところで、上記第１ないし第３実施形態で
は、ホットプレート１２の上方位置に気流規制部材とし
てカバー部材１５を配置し、基板支持ピン１３とともに
昇降するように構成されているが、このカバー部材１５
については従来、ステンレス鋼板やアルミニウム板など
の金属材料で形成されていたため、カバー部材１５の熱
伝導率が比較的高く、熱処理ユニット１の内部空間ＳＰ
1を流れる気流によりカバー部材１５が冷やされ易いと
いう問題を有している。したがって、カバー部材１５に
ついては、金属材料よりも低い熱伝導率を有するセラミ
ックスや樹脂などの材料で形成したり、カバー部材１５
に温調機構を取り付けてカバー部材１５の温度変化を抑
制するように構成するのが望ましい。

【００４５】なお、本発明は上記した実施形態に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて
上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であ
る。例えば、上記実施形態では加熱処理中にダンパー１
７を断続的に開閉制御することで排気量を調整している
が、ダンパー１７の開閉度合いを調整することによって
排気量を調整してもよい。また、工場の排気用力設備４
を利用する代わりに専用の排気手段を設け、この排気手
段の排気能力を変更制御することで排気量を調整するよ
うにしてもよい。

【００４６】また、上記実施形態では、上下方向に昇降
する基板支持ピン１３で基板Ｗを支持しているが、ホッ
トプレート１２の上面に設けられた固定支持部材で基板
Ｗを支持しながら加熱処理を実行する基板熱処理装置に
対して本発明を適用することができることはいうまでも
ない。

【００４７】また、上記第３実施形態では、各熱処理ユ
ニット１に空気を送りこんでいるが、基板Ｗの種類など
に応じて空気の代わりに窒素ガスなどの不活性ガスを送
り込んだり、単なる気体（空気や窒素ガスなど）ではな
く加湿した気体を送り込むようにしてもよく、特に発明
では熱処理ユニット１ごとに気体成分を送り込み、しか
も各熱処理ユニット１内での流入量と排気量との収支を
完結させているため、各熱処理ユニット１に最も適合す
る気体をパージすることができる。

【００４８】さらに、上記実施形態では、カバー部材１
５を装備した基板熱処理装置（熱処理ユニット）に本発
明を適用しているが、本発明の適用対象はこれに限定さ
れるものではなく、ホットプレート１２の側面部を取り
囲むように設けられた円筒状カバー部材により気流を規
制可能に構成された基板熱処理装置、気流規制部材を設
けていない基板熱処理装置、あるいは基板搬送口近傍に
シャッターを開閉自在に配置した基板熱処理装置に対し
ても本発明を適用することができる。

【００４９】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、排気
量調整手段を制御することによって、基板搬送口を介し
て基板の搬入・搬出を行う際の排気量が加熱処理時の排
気量よりも少なくなるように構成しているので、従来装
置のように常時一定の排気量で排気している場合に比
べ、基板の搬入・搬出の際に筐体内に流れ込む空気量が
少なくなり、基台上の熱分布の乱れを抑制することがで
き、その結果、基板の加熱処理を良好に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる基板熱処理装置の第１実施形
態を装備した基板処理システムを示す図である。

【図２】図１の基板処理システムの動作を示すタイミン
グチャートである。

【図３】この発明にかかる基板熱処理装置の第２実施形
態を装備した基板処理システムを示す図である。

【図４】この発明にかかる基板熱処理装置の第３実施形
態を装備した基板処理システムを示す図である。

【符号の説明】

１，１Ｕ，１Ｄ…熱処理ユニット ５…制御部 ６…差圧計（計測手段） ７…流入量調整部 １０…流入口 １１…筐体 １２…ホットプレート（基台） １３…基板支持ピン（基台） １５…カバー部材（気流規制部材） １６…排気口 １７…ダンパー（排気量調整手段） １８…ダンパー駆動部（排気量調整手段） ＳＰ1…（筐体の）内部空間 Ｗ…基板

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を支持しながら、該基板に対して加
   熱処理を施す基台と、前記基台に支持された基板および
   前記基台を取り囲む筐体とを備え、前記筐体に形成され
   た基板搬送口を介して前記基台に対する基板の搬入・搬
   出が可能となっており、しかも前記筐体に設けられた排
   気口を介して前記筐体の内部空間を排気しながら前記基
   台に支持された基板を加熱処理する基板熱処理装置にお
   いて、 前記排気口からの排気量を調整する排気量調整手段と、 前記排気量調整手段を制御することによって、前記基板
   搬送口を介して基板の搬入・搬出を行う際の排気量を加
   熱処理時の排気量よりも低減させる制御手段とを備えた
   ことを特徴とする基板熱処理装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、基板の搬入・搬出を行
   う際の排気量がゼロとなるように前記排気量調整手段を
   制御する請求項１記載の基板熱処理装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、加熱処理時において、
   前記筐体内に流入する気体の流入量と前記筐体からの排
   気量とがほぼ同一となるように、前記排気量調整手段を
   制御する請求項１または２記載の基板熱処理装置。
4. 【請求項４】 前記筐体内外における圧力差を計測する
   計測手段をさらに備え、 前記制御手段は前記計測手段により計測される圧力差に
   基づき前記排気量調整手段を制御する請求項３記載の基
   板熱処理装置。
5. 【請求項５】 前記筐体に設けられた流入口を介して前
   記筐体内に気体が送り込まれる請求項１または２記載の
   基板熱処理装置であって、 前記流入口から前記筐体内に送り込まれる気体の流入量
   を調整する流入量調整手段をさらに備え、 前記制御手段は、前記流入量と前記排気量とがほぼ同一
   となるように、前記流入量調整手段および前記排気量調
   整手段を制御する基板熱処理装置。
6. 【請求項６】 前記筐体内外における圧力差を計測する
   計測手段をさらに備え、 前記制御手段は前記計測手段により計測される圧力差に
   基づき前記流入量調整手段および前記排気量調整手段を
   制御する請求項５記載の基板熱処理装置。
7. 【請求項７】 前記筐体内で、かつ前記基台に支持され
   た基板に近接配置されることによって前記筐体内を流れ
   る気体が前記基板表面に及ぶのを規制する気流規制部材
   をさらに備え、 前記気流規制部材が金属材料よりも低い熱伝導率を有す
   る材料で形成された請求項１ないし６のいずれかに記載
   の基板熱処理装置。
8. 【請求項８】 前記筐体内で、かつ前記基台に支持され
   た基板に近接配置されることによって前記筐体内を流れ
   る気体が前記基板表面に及ぶのを規制する気流規制部材
   と、 前記気流規制部材を温調する温調手段をさらに備え、 前記制御手段は前記温調手段を制御して前記気流規制部
   材の温度を一定に保持する請求項１ないし７のいずれか
   に記載の基板熱処理装置。