JP2008028177A - Apparatus for heating substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板を加熱処理する基板加熱装置に関し、詳しくは半導体素子や液晶パネルの製造工程における半導体ウェハや液晶用ガラスのフォトリソグラフィにおいて用いられる基板加熱装置に関する。 The present invention relates to a substrate heating apparatus that heats a substrate, and more particularly to a substrate heating apparatus used in photolithography of a semiconductor wafer or liquid crystal glass in a manufacturing process of a semiconductor element or a liquid crystal panel.
半導体素子や液晶パネルの製造工程の1つであるフォトリソグラフィにおいては、図4に示すような基板加熱装置1を用いて、半導体ウェハや液晶用ガラスなどの基板6について、フォトレジストの加熱処理(PAB:Post-Applied Bake、PEB:Post-Exposure Bake)が行われる。
In photolithography, which is one of the manufacturing processes of a semiconductor element or a liquid crystal panel, a photoresist heating process (for a semiconductor wafer or a glass for liquid crystal) is performed on a
このとき基板表面に正確なパターンを形成するためには基板6の温度分布を均一にする必要があるが、基板6は加熱プレート9を介してヒーター8により下方から加熱されるため、中心部と端縁部の側方への放熱量の差により、基板6に温度ムラが生じてしまうという問題があった。
At this time, in order to form an accurate pattern on the substrate surface, it is necessary to make the temperature distribution of the
このような問題を解決するため、特許文献1には、ヒーターを複数の領域に分割して、それぞれの領域の温度を温度センサーに基づき制御する発明が開示されている。 In order to solve such a problem, Patent Document 1 discloses an invention in which a heater is divided into a plurality of regions and the temperature of each region is controlled based on a temperature sensor.
しかし、上記の特許文献1に記載の発明では、ヒーターの各領域間において熱干渉が生じてしまうため、基板の温度分布をより均一化することが困難であるという問題があった。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、基板の温度分布をより均一化することができる基板加熱装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a substrate heating apparatus that can make the temperature distribution of the substrate more uniform.
上記の目的を達成するため、本発明は、上部カバーと下部カバーとからなる処理容器内において加熱体上に載置された基板を加熱処理する基板加熱装置であって、前記下部カバーは、前記加熱体を保持する底板と、前記底板の周囲に立設され前記加熱体を囲む壁部とからなり、前記壁部に加熱手段を設けたものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a substrate heating apparatus that heats a substrate placed on a heating body in a processing container including an upper cover and a lower cover, wherein the lower cover includes It consists of a bottom plate for holding the heating body and a wall portion standing around the bottom plate and surrounding the heating body, and a heating means is provided on the wall portion.
そして、上記の基板加熱装置における上部カバーが、天板と、前記天板の周囲に垂設された壁部とからなる場合には、前記垂設された壁部にも加熱手段を設けることが望ましい。 And when the upper cover in said board | substrate heating apparatus consists of a top plate and the wall part suspended around the said top plate, a heating means can also be provided in the said suspended wall part. desirable.
また、加熱手段としては、金属箔ヒーター又はシーズヒーターが好ましく用いられる。 As the heating means, a metal foil heater or a sheathed heater is preferably used.
本発明によれば、上部カバーと下部カバーとからなる処理容器内において加熱体上に載置された基板を加熱処理する基板加熱装置であって、前記下部カバーは、前記加熱体を保持する底板と、前記底板の周囲に立設され前記加熱体を囲む壁部とからなる基板加熱装置において、前記壁部に加熱手段を設けたため、基板の端縁部からの熱放出が抑制されて熱干渉が低減するので、基板の温度分布をより均一化することができる。 According to the present invention, there is provided a substrate heating apparatus that heat-treats a substrate placed on a heating body in a processing container including an upper cover and a lower cover, wherein the lower cover is a bottom plate that holds the heating body. And a wall heating device that is provided around the bottom plate and surrounds the heating element, since the heating means is provided on the wall, heat release from the edge of the substrate is suppressed, and heat interference Therefore, the temperature distribution of the substrate can be made more uniform.
更に、上部カバーが、天板と、前記天板の周囲に垂設された壁部とからなる場合には、前記垂設された壁部にも加熱手段を設けたため、処理容器外部からの熱影響を排除することにより、基板の温度分布を更に均一化することができる。 Further, in the case where the upper cover is composed of a top plate and a wall portion suspended around the top plate, since the heating means is also provided on the suspended wall portion, heat from the outside of the processing container is provided. By eliminating the influence, the temperature distribution of the substrate can be made more uniform.
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明の第1の実施形態に係る基板加熱装置を図1に示す。 A substrate heating apparatus according to a first embodiment of the present invention is shown in FIG.
この基板加熱装置1は、下部カバー2と上部カバー3から構成される処理容器4内において、基板加熱体5上に載置された基板6を加熱処理するものである。
The substrate heating apparatus 1 heats a
下部カバー2は底板2aの周囲に壁部2bを立設した構造を、上部カバー3は天板3aの周囲に壁部3bを垂設した構造を、それぞれ有しており、ともに熱伝導性に優れた材料であるアルミニウム又はステンレス鋼から製作されている。これら下部カバー2と上部カバー3を、互いの凹部が対向するようにOリング7を介して接続することにより処理容器4が構成される。
The
基板加熱体5は、ヒーター8を上下からそれぞれ加熱プレート9と押え板10により挟み込んだ構造からなり、下部カバー2の底板2a上に同心円状に配設された複数の支持ピン11により保持され、その側面は壁部2bにより一定の間隔をおいて囲まれている。
The
下部カバー2の壁部2bには、加熱手段である加熱ヒーター12が設置されている。この加熱ヒーター12は、金属箔ヒーター又はシーズヒーターを壁部2bの外周面上に巻き付けたものであり、断熱材13を介して外側から固定リング14で締めつけられることにより下部カバー2に固定されている。この断熱材13の材料としては、例えばフェルト、テフロンシート、石英ウール又はシリカ繊維を用いることができる。なお、加熱ヒーター12の固定方法は、このような機械的手段に限られるものではなく、壁部2bの外周面上に直接に貼付又は溶接してもよく、又はそれらを組み合わせてもよい。
On the
このような構成においては、基板加熱体5上に載置された基板6は、ヒーター8により下方から加熱されるとともに、中央部に比べて放熱が大きくなる端縁部が壁部2bを介して側方から加熱ヒーター12で加熱されることにより、その放熱が抑制されて熱干渉が低減するため、基板6の温度分布をより均一化することができる。
In such a configuration, the
この加熱ヒーター12については、図2に示すように、周方向に複数に分割してもよく、それぞれの発熱量を調整することにより、基板6の温度分布を高い精度で均一化することができる。なお、図2においては、加熱ヒーター12を周方向に6つに分割しているが、必ずしもこの分割数に限定されるものではない。
As shown in FIG. 2, the
本発明の第2の実施形態に係る基板加熱装置を図3に示す。なお、図1と同じ部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。 FIG. 3 shows a substrate heating apparatus according to the second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as FIG. 1, and the description is abbreviate | omitted.
本実施形態に係る基板加熱装置1は、第1の実施形態における上部カバー3の壁部3bに、加熱手段である加熱ヒーター15を設けたものである。この加熱ヒーター15は、下部カバー2における加熱ヒーター12の場合と同じく、金属箔ヒーター又はシーズヒーターを壁部3bの外周面上に巻き付けたものであり、断熱材16を介して外側から固定リング17で締めつけられることにより上部カバー3に固定されている。なお、加熱ヒーター15についても、壁部3bの外周面上に直接に貼付又は溶接してもよく、又はそれらと固定リング17との組み合わせにより固定してもよいことはもちろんである。
In the substrate heating apparatus 1 according to the present embodiment, a
このような構成においては、2つの加熱ヒーター12、15による側方からの加熱により基板6の端縁部からの熱放出が抑制されるとともに、処理容器4の外部からの熱影響を排除することができるため、基板6の温度分布を第1の実施形態の場合よりも更に均一化することができる。
In such a configuration, heat release from the edge portion of the
なお、上部カバー3の加熱ヒーター15についても、図2に示す例のように周方向に複数に分割することができ、同じく分割された加熱ヒーター12と組み合わせて発熱量を調整することにより、基板6の温度分布を高い精度で均一化することができる。
The
以上に説明した2つの実施形態においては、基板6として半導体ウェハを例にとると基板加熱装置1の断面は図2のように円形になるが、液晶ガラスを基板とした場合には矩形となることはいうまでもない。
In the two embodiments described above, when a semiconductor wafer is taken as an example of the
1 基板加熱装置
2 下部カバー
2a 底板
2b 壁部
3 上部カバー
3a 天板
3b 壁部
4 処理容器
5 基板加熱体
6 基板
7 Oリング
8 ヒーター
9 加熱プレート
10 押え板
11 支持ピン
12 下部カバー用加熱ヒーター
13 下部カバーの断熱材
14 下部カバーにおける固定リング
15 上部カバー用加熱ヒーター
16 上部カバーの断熱材
17 上部カバーにおける固定リング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
6 Substrate 7 O-
9
12 Heater for
Claims (3)
前記下部カバーは、前記加熱体を保持する底板と、前記底板の周囲に立設され前記加熱体を囲む壁部とからなり、
前記壁部に加熱手段を設けた基板加熱装置。 A substrate heating apparatus for heat-treating a substrate placed on a heating body in a processing container composed of an upper cover and a lower cover,
The lower cover is composed of a bottom plate that holds the heating body, and a wall that stands around the bottom plate and surrounds the heating body,
The substrate heating apparatus which provided the heating means in the said wall part.
前記垂設された壁部に加熱手段を設けた請求項1に記載の基板加熱装置。 The upper cover is composed of a top plate and a wall portion suspended around the top plate,
The substrate heating apparatus according to claim 1, wherein heating means is provided on the suspended wall portion.
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