JP2008311395A

JP2008311395A - 加熱処理装置

Info

Publication number: JP2008311395A
Application number: JP2007157127A
Authority: JP
Inventors: Futoshi Shimai; 太島井; Shigeru Kawada; 茂河田; Tsutomu Sahoda; 勉佐保田
Original assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority date: 2007-06-14
Filing date: 2007-06-14
Publication date: 2008-12-25
Anticipated expiration: 2027-06-14
Also published as: JP4912227B2

Abstract

【課題】凝縮して液化した溶剤を有効に回収することができる加熱処理装置を提供する。
【解決手段】昇降部材３を駆動して、ホットプレート７が下降位置から上昇すると、先ず支持ピン１２上の被処理基板Ｗがホットプレート７に受け渡され、更にホットプレート７が上昇すると、受け部材１７のＯリング１８が上蓋８の下面に当接し、上蓋８は支持板１１から若干浮き上がる。この時点で上蓋８の重みはＯリング１８にかかり、ホットプレート７と上蓋８との間に気密な処理空間Ｓが画成される。この状態から加熱ガス供給部材１４から加熱されたガスを処理空間Ｓ内に一側から送り込む。この送り込まれたガスは溶剤などを含んで他側のトラップ部１５に至り、ここで、液化した溶剤を分離回収され、残りのガスは排気ダクト２２を介して外部に放出される。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体ウェーハやガラス基板などの被処理基板を加熱する装置に関する。

半導体デバイスや液晶パネルの製造工程においては、被処理基板に対し、洗浄、塗布、露光、乾燥等の各種工程が行われている。またこれらの中間工程において、プリベークやポストベークが行われ、被処理基板を加熱処理装置によって加熱してから次の工程に移行するようにしている。

加熱処理装置としては、例えば特許文献１に示される構成が既に知られている。特許文献１では、載置台に設けられた加熱手段の温度分布を均一にしたり、溶剤リッチな雰囲気を作るために、載置台の上方に天板を設け基板上の空間を狭くする構成が開示されている。

また、特許文献２には、加熱手段の加熱温度と略等しい温度まで加熱された窒素ガスを処理装置内へ供給し、同時に排気することで、処理装置内のガスを短時間で入れ替える構成が開示されている。

特許第３３２４９０２号公報特開平１０−１２５５２号公報

加熱効率を上げるため被処理基板上の空間を狭くて溶剤リッチな雰囲気にすると、塗布膜から溶剤が気化するだけでなく、塗布液中に含まれる低分子の樹脂や染料等の昇華性の物質も同時に気化する。この発生した昇華物を除去することは特許文献１、２に開示される構造では困難である。
昇華物は、処理室内の低温の部分に析出するため、特に処理室内の上方に析出し易い。このように上方に析出すると被処理基板上に堆積するおそれがある。

特に、設置面積の有効利用を図るため、多段式の加熱処理装置とした場合、格段の処理チャンバーに対し、共通の装置から加熱ガスを供給し、また共通のダクトを介して排気する構成とすると、各段ごとに雰囲気を調整することができず、均一処理を行えない。

一方、各段毎に個別に加熱ガスを供給し、また個別のダクトを介して排気する構成としても、ホットプレートの昇降動につれて、加熱ガスを処理空間に供給する開口の面積および加熱ガスを処理空間から排出する開口の面積が変化することとなり、均一処理が困難になる。

更に、排気経路の途中で気化した溶剤が冷却されて液化し、この液化した溶剤が工場廃液中に混ざってしまうおそれがある。

上記課題を解決するため本発明に係る加熱処理装置は、複数の処理チャンバーを枠状フレーム内に上下方向に積層し、前記各処理チャンバー内には被処理基板が載置されるホットプレートと、このホットプレートとの間で処理空間を形成する上蓋が配置され、前記ホットプレートは昇降部材によって昇降可能とされ、前記上蓋は前記ホットプレートが上昇した際にホットプレート側に移載可能となるように処理チャンバー内に設けられた支持部材に下方から支持され、また前記ホットプレートの一側には前記処理空間に加熱ガスを送り込む加熱ガス供給部材が設けられ、前記ホットプレートの他側には前記処理空間に供給された加熱ガスを吸引して溶剤を回収するトラップ部が設けられた構成とした。

本発明には、前記枠状フレームまたは処理チャンバーに排気ダクトが取り付けられ、この排気ダクトに前記トラップ部のガスの排出部が上下方向にスライド可能に係合している構成を含む。このようにすることで、処理チャンバーの清掃時に、処理チャンバーを容易に枠状フレーム外に引出すことができると共に、複数の処理チャンバーを枠状フレーム内に上下方向に積層しても、高さ寸法が大きくなることを避けることができる。

また、昇降部材についても、高さ方向において少なくともその一部が前記処理チャンバーと重なるようにすることで、装置全体の高さ寸法が大きくなることを避けることができる。これは積層する処理チャンバーの数が多ければ多い程、その効果は顕著であり、限られたスペース内での更なる積層化への要求を満たすことができる。

本発明によれば、上蓋とホットプレートとの間の処理空間に加熱ガスを導入し、この導入した加熱ガスを排出する経路にトラップを設けたので、凝縮して液化した溶剤を有効に回収することができ、環境衛生上このましい。

以下に本発明の最適な実施例を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る加熱処理装置の全体図、図２は本発明に係る加熱処理装置を構成する処理チャンバー内でホットプレートが下がった状態を示す図、図３は同処理チャンバー内でホットプレートが上昇した状態を示す図、図４は図２のＡ方向矢視図、図５は図２のＢ方向矢視図である。

加熱処理装置は枠状フレーム１にＬＭガイドを取り付け、このＬＭガイド（図示せず）に支持板２のエッジ部を差し込むことで、支持板２を枠状フレーム内に収納している。この支持板２上にはパンタグラフ式の昇降部材３が設けられ、この昇降部材３に取り付けたアングル状フレーム４に穴を形成し、この穴にボルト５をベアリング６を介して挿通し、ボルト５の先端にホットプレート７を取り付けている。ＬＭガイドは支持板２を支えるように取り付けられているため、支持板２上の各部材を清掃する時、図２の矢印方向に支持板２と共に、支持板２上の各部材を引き出すことができる。

ボルト５が貫通するフレーム４に形成した穴の径はボルト５よりも大径になっている。そのため、加熱・冷却の繰り返しによってホットプレート７が横方向に伸び縮みしても前記大径の孔の部分で吸収することができる。

前記ホットプレート７上方にはホットプレート７との間で処理空間Ｓ（図３）を形成する上蓋８が配置され、この上蓋８の下面には天板９が取り付けられ、また上蓋８から側方にアーム１０が延出されている。

一方、枠状フレーム１に上蓋８を支持する支持板１１を挿入するためのＬＭガイドが取り付けられ（図示せず）、このＬＭガイドに支持板１１のエッジ部を差し込むことで、支持板１１を枠状フレーム内に収納している。この支持板１１と前記アーム１０との間にボールベアリングを介在せしめ、上蓋８が水平方向にフリーの状態で支持板１１上に支持されるようにしている。また、上記ＬＭガイドは、支持板１１を支えるように取り付けられているため、支持板１１上の各部材を清掃する時、図２の矢印方向に支持板１１と共に、支持板１１上の各部材を引き出すことができる。

前記ホットプレート７には支持ピン１２が貫通する孔１３が厚み方向に形成され、またホットプレート７の一側には前記処理空間Ｓに加熱ガス（窒素ガス）を送り込む加熱ガス供給部材１４が設けられ、ホットプレート７の他側には前記処理空間に供給された加熱ガスを吸引して溶剤を回収するトラップ部１５が設けられている。なおトラップ部１５は図２に示すように処理チャンバー内に設けても良いし、枠状フレーム外のみに設けても良い（図示せず）。また図２に示すようにトラップ部１５に連結して枠状フレーム外に第２のトラップ部２５を設けても良い。トラップ部が処理チャンバー内に設けられている場合、図２に示す通り、加熱ガス供給部材１４およびトラップ部１５に前記昇降部材３が側方から見て高さ方向において少なくとも一部が重なるように設置される。

前記加熱ガス供給部材１４およびトラップ部１５はホットプレート７と共に引き出され、またホットプレート７と共に昇降動する。したがって、図３に示すように、処理空間Ｓと加熱ガス供給部材１４およびトラップ部１５とを連通する開口１４ａ、１５ａの面積はホットプレート７が昇降動しても変化せずに一定である。

前記開口１４ａの上部には仕切板１６が設けられ、加熱ガス供給部材１４から発生する熱風が直接ホットプレート７に当たらないようにしている。

また加熱ガス供給部材１４およびトラップ部１５の上面には上蓋８の受け部材１７が設けられ、この受け部材１７の上面にＯリング１８が取り付けられている。

なお、前記上蓋８は支持板１１上に支持されているが、上方に持ち上げることができるので、容易に処理チャンバー２外に引き出し、清掃などを行うことができる。またホットプレート７についてはボルト５を１本とせずに途中に連結部２０を設け、この部分で取り外し可能とされているので、容易に枠状フレーム１外に引き出し、清掃などを行うことができる。

また、前記トラップ部１５から外側に排気ガスの排出部２１が突出し、一方前記枠状フレーム１に排気ダクト２２が取り付けられている。そして、この排気ダクト２２に形成した上下方向のスリット２３を介して前記排気ガスの排出部２１が上下方向にスライド可能に排気ダクト２２内に挿入されている。

また、フレーム１の上面には排気ブロア２４が設けられている。このブロア２４は図では１つのみ示しているが、各排気ダクト２２に対応して合計４個設けられている。更に前記トラップ部１５の下端には回収ボックス（第２のトラップ部）２５につながるフレキシブルチューブ２６を着脱自在に接続されている。

以上において、昇降部材３を駆動して、ホットプレート７が下降位置にある図２の状態から上昇すると、先ず支持ピン１２上の被処理基板Ｗがホットプレート７に受け渡される。

更にホットプレート７が上昇すると、受け部材１７のＯリング１８が上蓋４の下面に当接し、上蓋８は支持板１１から若干浮き上がる。この時点で上蓋８の重みはＯリング１８にかかり、ホットプレート７と上蓋８との間に気密な処理空間Ｓが画成される。

そして、この状態から加熱ガス供給部材１４から加熱されたガスを処理空間Ｓ内に一側から送り込む。この送り込まれたガスは溶剤などを含んで他側のトラップ部１５に至り、ここで、液化した溶剤を分離回収され、残りのガスは排気ダクト２２を介して外部に放出される。

本発明に係る加熱処理装置の全体図本発明に係る加熱処理装置を構成する処理チャンバー内でホットプレートが下がった状態を示す図同処理チャンバー内でホットプレートが上昇した状態を示す図図２のＡ方向矢視図図２のＢ方向矢視図

符号の説明

１…枠状フレーム、２，１１…支持板、３…昇降部材、４…アングル状フレーム、５…ボルト、６…ベアリング、７…ホットプレート、８…上蓋、９…天板、１０…アーム、１２…支持ピン、１３…孔、１４…加熱ガス供給部材、１５…トラップ部、１４ａ、１５ａ…開口、１６…仕切板、１７…受け部材、１８…Ｏリング、２０…連結部、２１…排気ガスの排出部、２２…排気ダクト、２３…スリット、２４…排気ブロア、２５…回収ボックス、２６…フレキシブルチューブ、Ｗ…被処理基板、Ｓ…処理空間。

Claims

複数の処理チャンバーを枠状フレーム内に上下方向に積層した加熱処理装置において、前記処理チャンバー内には被処理基板が載置されるホットプレートと、このホットプレートとの間で処理空間を形成する上蓋が配置され、前記ホットプレートは昇降部材によって昇降可能とされ、前記上蓋は前記ホットプレートが上昇した際にホットプレート側に移載可能となるように処理チャンバー内に設けられた支持部材に下方から支持され、また前記ホットプレートの一側には前記処理空間に加熱ガスを送り込む加熱ガス供給部材が設けられ、前記ホットプレートの他側には前記処理空間に供給された加熱ガスを吸引して溶剤を回収するトラップ部が設けられていることを特徴とする加熱処理装置。
請求項１に記載の基板の加熱処理装置において、前記トラップ部は、処理チャンバー内に設けられ、前記加熱ガス供給部材と共に昇降動することを特徴とする加熱処理装置。
請求項２に記載の基板の加熱処理装置において、処理チャンバー内に設けられた前記トラップ部に連結する第２のトラップ部が枠状フレーム外に設けられていることを特徴とする加熱処理装置。
請求項１に記載の基板の加熱処理装置において、前記トラップ部は、枠状フレーム外にのみ設けられていることを特徴とする加熱処理装置。
請求項１に記載の基板の加熱処理装置において、前記枠状フレームまたは処理チャンバーに排気ダクトが取り付けられ、この排気ダクトに前記トラップ部のガスの排出部が上下方向にスライド可能に係合していることを特徴とする加熱処理装置。
請求項１に記載の基板の加熱処理装置において、前記昇降部材は高さ方向において少なくともその一部が前記処理チャンバーと重なることを特徴とする加熱処理装置。