JP2010034574A - 被処理体の加熱処理装置及びその排気方法 - Google Patents

Abstract

【課題】脱離ガスを効果的に除去すると共に，加熱処理室内の気流の乱れを好適に制御して被処理体平面内の温度の均一性を担保する。
【解決手段】その側面に被処理体搬送用の開閉シャッタ１１０が形成された加熱処理室１０４と，開閉シャッタ１１０を含む加熱処理室１０４の外周囲に形成された排気路１１３と，加熱処理室１０４内の排気を，開閉シャッタ１１０を介して排気路１１３から排気するための排気孔１０１と，を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は，被処理体の加熱処理装置及びその排気方法に関し，さらに詳細には，被処理体の加熱処理室を排気するための排気孔を有する被処理体の加熱処理装置及びその排気方法に関する。

近年においては，デバイスの高性能化，高集積化に対する要求が益々高くなってきている。このため，半導体製造工程では，パターンの微細化や半導体ウェハの大口径化技術が著しく発展している。しかしながら，かかるパターンの微細化や半導体ウェハの大口径化に伴い，大口径化半導体ウェハ面内で微細な素子パターンの寸法の均一性を確保することが困難になっている。これらの寸法精度は，半導体デバイスの信頼性や半導体装置の歩留りと相関が高く，例えばフォトリソグラフィ工程のレジスト塗布工程，現像工程で行われる各種べーク処理は，素子パターンの寸法精度に大きな影響を与える要因の一つに挙げられる。特にクオータミクロン以下の量産プロセスで一般的に採用されるＫｒＦエキシマリソグラフィでは，レジスト材料として化学増幅系レジストが使用されるが，この化学増幅系レジストは特にべーク条件が寸法を決定するための重要なパラメータとなる。

このため，この化学増幅型レジストを使用したプロセスにおけるベーキング処理では，半導体ウェハの平面内の寸法精度を確保するために，温度分布を一定に保つ必要があった。したがって，ホットプレート室のヒータにより，半導体ウェハの温度を平面内で均一に保ち，ホットプレート室内の気流を厳密に制御しなければない。

さらに，最近では，サーマルシュリンク法などの各種レジストシュリンク技術の開発が盛んに行われているが，かかる技術を現実の生産ラインに導入する場合には，これまで以上に精密なべーク温度制御が必要となる。

例えばレジスト塗布装置は，ホットプレートユニット，クーリングユニット，コーティングユニットなど複数のユニット，現像装置などはホットプレートユニット，クーリングユニット，現像ユニットなど複数のユニットにより構成されている。

以下に，従来の被処理体の加熱処理装置の概略図を図９及び図１０に基づいて説明する。なお，図９は，従来における被処理体の加熱処理装置の構成を示す断面図である。また，図１０は，従来における被処理体の加熱処理装置の構成を示す上面図である。

図９及び図１０に示すように，従来の被処理体の加熱処理装置は，半導体ウェハ（被処理体）６０９を加熱処理するための加熱処理室（例えばホットプレート室）６０４を有する。かかる加熱処理室６０４の底部に設けられた支持台６０５には，半導体ウェハ６０９を搬送して搭載する上下動可能な支持ピン６０６が設けられている。また，半導体ウェハ６０９の下部には，ベーキング処理するために半導体ウェハを加熱するヒータ６０７が設けられている。

また，加熱処理室６０４の側面には，半導体ウェハ６０９を加熱処理室６０４内に搬入するために開閉する開閉シャッタ６１０が設けられている。さらに，加熱処理室上部には排気孔６０１が形成されており，マニュアルダンパ６１２を介して，排気６０２が外部に放出される。

かかる従来における被処理体の加熱処理装置による被処理体の加熱処理方法を説明する。

各加熱処理室（ホットプレート室）で加熱処理（例えばべーキング処理）を行なう場合には，加熱処理室６０４の開閉シャッタ６１０を開放し，搬送ロボットにより半導体ウェハ６０９を加熱処理室６０４に移送する。このとき，支持ピン６０６は上昇位置に待機しており，搬送された半導体ウェハ６０９が支持ピン６０６上に載置される。

次いで，支持ピン６０６を下降させて半導体ウェハ６１０を加熱処理（例えばベーキング処理）するための所定位置に載置する。その後，開閉シャッタ６１０を閉鎖し，加熱処理室６０３の上部に設けられた排気孔６０１を介して排気しながらヒータ６０７を加熱してベーキング処理を行う。

しかしながら，従来の加熱処理装置（ホットプレート装置）のように加熱処理室上部（半導体ウェハの上方）に排気孔が設置されている場合には，排気孔位置や排気孔径の違いなどにより加熱処理室内の気流が変化して半導体ウェハの温度分布が不均一となるという問題がある。このため，半導体ウェハ面内の温度精度を厳密に制御するのが困難であり，特にベーキング処理中の排気圧が高くなるほど，半導体ウェハ面内の温度の均一性が劣化していた。

このように，ホットプレート内の温度精度を向上させるためには，ホットプレート中の気流を制御することが重要な要因であるが，各種ベーキング炉では，好適な排気が実行できずに炉内の気流が乱れ，半導体ウェハの平面内温度の均一性が劣化していた。

このとき，加熱処理室内の気流の乱れを抑制するために排気を弱くすると，排気の本来の目的であるレジスト中からの溶媒やモノマーなどの脱離成分が十分除去されない。このため，周辺ユニットに脱離ガスが拡散し，レジスト塗布装置，現像装置，露光装置など各装置内あるいは半導体ウェハを汚染するという問題がある。このように，加熱処理装置自体がクリーンルームを汚染する原因ともなる。

したがって，本発明の目的は，脱離ガスを効果的に除去すると共に，加熱処理室内の気流の乱れを好適に制御して被処理体の平面内温度の均一性を担保することが可能な新規かつ改良された被処理体の加熱処理装置を提供することにある。

上記課題を解決するため，被処理体搬送用の開閉シャッタが形成された加熱処理室と，前記加熱処理室の外周囲に形成され，前記加熱処理室の排気を前記開閉シャッタを介して排気孔に導くための排気路と，前記排気路から導かれた前記加熱処理室の排気を外部放出するための排気孔と，を有することを特徴とする被処理体の加熱処理装置が提供される。

本発明では，加熱処理室（例えばホットプレート室）での被処理体（例えば半導体ウェハ）のベーキング処理中は，加熱処理室内から直接排気せず，開閉シャッタを介して加熱処理室外部から排気を行なうので，加熱処理室内では排気による気流の乱れが発生せず，被処理体の平面内の温度均一性が向上できる。この結果，素子パターンの寸法精度を向上される。また，加熱処理室内の排気は実行されているので，被処理体の脱離ガスが周辺装置などに拡散することはない。

上記課題を解決するため，その側面に被処理体搬送用の開閉シャッタが形成された加熱処理室が上下方向に複数積載された被処理体の加熱処理装置であって，前記積載された複数の加熱処理室の外周囲に形成され，前記積載された複数の加熱処理室の排気を前記加熱処理室の各開閉シャッタを介して一括して排気孔に導くための排気路と，前記排気路から導かれた前記複数の加熱処理室の排気を外部放出するための排気孔と，を有することを特徴とする被処理体の加熱処理装置が提供される。

本発明では，複数の加熱処理室を搭載した加熱処理装置であっても排気システムが簡略化されているので，低コストでメンテナンスの容易な加熱処理装置を提供することができる。また，加熱処理室（例えばホットプレート室）での被処理体（例えば半導体ウェハ）のベーキング処理中は，加熱処理室内から直接排気せず，開閉シャッタを介して加熱処理室外部から排気を行なうので，加熱処理室内では排気による気流の乱れが発生せず，被処理体の平面内の温度均一性が向上できる。この結果，素子パターンの寸法精度を向上される。また，加熱処理室内の排気は実行されているので，被処理体の脱離ガスが周辺装置などに拡散することはない。

上記課題を解決するため，被処理体の加熱処理室を排気する排気手段を有する加熱処理装置であって，前記排気手段は，予め設定された排気圧あるいは予めプログラミングされた排気圧に応じて，前記加熱処理室の排気圧を自動調整可能である，ことを特徴とする被処理体の加熱処理装置が提供される。

本発明では，被処理体（例えば半導体ウェハ）の加熱処理中の排気量を，加熱処理室の排気圧に応じて好適に変更あるいは停止できる。したがって，例えば，被処理体（例えば半導体ウェハ）の加熱処理中は排気圧を下げるなどのシーケンス処理を実行することが可能となり，被処理体の面内温度の精度が向上される。

上記課題を解決するため，被処理体を加熱処理する加熱処理室を有する加熱処理装置であって，前記被処理体の加熱処理室内には，前記加熱処理室内の気流が前記被処理体の略平面上で略均一となるように複数の排気孔が設けられている，ことを特徴とする被処理体の加熱処理装置が提供される。

本発明では，加熱処理室内の気流を好適に調整することができるので，被処理体（例えば半導体ウェハ）の平面内の温度分布を容易に制御することができる。

また，前記複数の排気孔は，前記加熱処理室上部に略同心円状に設けられている，如く構成するのが好ましい。

上記課題を解決するため，被処理体を加熱処理する加熱処理室を有する加熱処理装置であって，前記加熱処理室内に設けられた複数の排気孔と，前記複数の排気孔のうち任意の排気孔を遮蔽することが可能な遮蔽板とを有し，前記加熱処理室を排気するための排気孔を前記遮蔽板を介して選択することにより，前記加熱処理室内の気流が前記被処理体の略平面上で略均一とされる，ことを特徴とする被処理体の加熱処理装置が提供される。

本発明では，各種加熱処理条件（例えばべーク条件など）のプロセスに応じて好適な排気孔を選択して，加熱処理室内の気流を好適に調整することができる。このことにより，被処理体（例えば半導体ウェハ）の平面内の温度分布を容易に制御することができる。

また，前記複数の排気孔は，前記加熱処理室上部に略同心円状に設けられている，如く構成するのが好ましい。

また，前記遮蔽板は，略同心円状に形成されている，如く構成すれば，加熱処理室の気流をより効果的に抑制して被処理体平面内の温度分布を制御することができる。

上記課題を解決するため，被処理体を加熱処理する加熱処理室を有する加熱処理装置であって，前記被処理体の加熱処理室内に設けられた複数の排気孔と，前記各排気孔に設けられた排気孔の径を調整可能な排気孔径調整手段とを有し，前記排気孔径調整手段を介して前記各排気孔の径を調整することにより，前記加熱処理室内の気流を前記被処理体の略平面上で略均一とすることが可能である，ことを特徴とする被処理体の加熱処理装置が提供される。

本発明では，各種加熱処理条件（例えばべーク条件など）のプロセスに応じて排気孔径を好適に変更し，加熱処理室内の気流をより微細に調整することができる。このことにより，被処理体（例えば半導体ウェハ）の平面内の温度分布をさらに容易に制御することができる。

また，前記複数の排気孔は，前記加熱処理室上部に略同心円状に設けられている，如く構成するのが好ましい。

上記課題を解決するため，被処理体搬送用の開閉シャッタが形成された加熱処理室を有する，加熱処理装置の排気方法であって，前記加熱処理室の排気は，前記開閉シャッタを介して，前記加熱処理室の外周囲に形成された排気路に導かれ，前記排気路に導かれた排気は，前記排気路の所定位置に設けられた排気孔から外部放出される，ことを特徴とする被処理体の加熱処理装置の排気方法が提供される。

本発明では，加熱処理室（例えばホットプレート室）での被処理体（例えば半導体ウェハ）のベーキング処理中は，加熱処理室内から直接排気せず，開閉シャッタを介して加熱処理室外部から排気を行なうので，加熱処理室内では排気による気流の乱れが発生せず，被処理体平面内の温度均一性が向上できる。この結果，素子パターンの寸法精度を向上される。また，加熱処理室内の排気は実行されているので，被処理体の脱離ガスが周辺装置などに拡散することはない。

上記課題を解決するため，その側面に被処理体搬送用の開閉シャッタが形成された加熱処理室が上下方向に複数積載された被処理体の加熱処理装置の排気方法であって，前記複数の加熱処理室の排気は，前記複数の加熱処理室の前記各開閉シャッタを介して，前記複数の加熱処理室の外周囲に形成された同一の排気路に導かれ，前記同一の排気路に導かれた排気は，前記同一の排気路の所定位置に設けられた排気孔から一括して外部放出される，ことを特徴とする被処理体の加熱処理装置の排気方法が提供される。

本発明では，複数の加熱処理室を搭載した加熱処理装置であっても排気システムが簡略化されているので，低コストでメンテナンスの容易な加熱処理装置を提供することができる。また，加熱処理室（例えばホットプレート室）での被処理体（例えば半導体ウェハ）のベーキング処理中は，加熱処理室内から直接排気せず，開閉シャッタを介して加熱処理室外部から排気を行なうので，加熱処理室内では排気による気流の乱れが発生せず，被処理体の平面内の温度均一性が向上できる。この結果，素子パターンの寸法精度を向上される。また，加熱処理室内の排気は実行されているので，被処理体の脱離ガスが周辺装置などに拡散することはない。

上記課題を解決するため，被処理体を加熱処理する加熱処理室を排気する排気手段を有する加熱処理装置の排気方法であって，前記排気手段は，予め設定された排気圧あるいは予めプログラミングされた排気圧に応じて，前記加熱処理室の排気圧を自動調整して前記加熱処理室の排気を実行する，ことを特徴とする被処理体の加熱処理装置の排気方法が提供される。

本発明では，被処理体（例えば半導体ウェハ）の加熱処理中の排気量を，加熱処理室の排気圧に応じて好適に変更あるいは停止できる。したがって，例えば，被処理体（例えば半導体ウェハ）の加熱処理中は排気圧を下げるなどのシーケンス処理を実行することが可能となり，被処理体の平面内温度の精度が向上される。

上記課題を解決するため，被処理体を加熱処理する加熱処理室を有する加熱処理装置の排気方法であって，前記加熱処理室の排気は，前記加熱処理室内の気流が前記被処理体の略平面上で略均一となるように設けられた複数の排気孔を介して，実行される，ことを特徴とする被処理体の加熱処理装置の排気方法が提供される。

本発明では，加熱処理室内の気流を好適に調整することができるので，被処理体（例えば半導体ウェハ）の平面内の温度分布を容易に制御することができる。

また，前記複数の排気孔は，前記加熱処理室上部に略同心円状に設けられている，如く構成するのが好ましい。

上記課題を解決するため，被処理体を加熱処理する加熱処理室を有する加熱処理装置の排気方法であって，前記加熱処理室には，複数の排気孔と，前記複数の排気孔のうち任意の排気孔を遮蔽することが可能な遮蔽板とが設けられており，前記加熱処理室の排気は，前記遮蔽板を介して，前記加熱処理室内の気流を前記被処理体の略平面上で略均一とするように排気孔を選択して実行される，ことを特徴とする被処理体の加熱処理装置の排気方法が提供される。

本発明では，各種加熱処理条件（例えばべーク条件など）のプロセスに応じて好適な排気孔を選択して，加熱処理室内の気流を好適に調整することができる。このことにより，被処理体（例えば半導体ウェハ）の平面内の温度分布を容易に制御することができる。

また，前記複数の排気孔は，前記加熱処理室上部に略同心円状に設けられている，如く構成するのが好ましい。

また，前記遮蔽板は，略同心円状に形成されている，如く構成すれば，加熱処理室の気流をより効果的に抑制して被処理体平面内の温度分布を制御することができる。

上記課題を解決するため，被処理体を加熱処理する加熱処理室を有する加熱処理装置の排気方法であって，前記加熱処理室には，複数の排気孔と，前記各排気孔の径を調整可能な排気孔径調整手段とが設けられており，前記加熱処理室の排気は，前記排気孔径調整手段を介して，前記加熱処理室内の気流を前記被処理体の略平面上で略均一とするように前記各排気孔の径を調整して実行される，ことを特徴とする被処理体の加熱処理装置の排気方法が提供される。

本発明では，各種加熱処理条件（例えばべーク条件など）のプロセスに応じて排気孔径を好適に変更し，加熱処理室内の気流をより微細に調整することができる。このことにより，被処理体（例えば半導体ウェハ）の平面内の温度分布をさらに容易に制御することができる。

また，前記複数の排気孔は，前記加熱処理室上部に略同心円状に設けられている，如く構成するのが好ましい。

また，被処理体を加熱処理する加熱処理室を有する加熱処理装置の排気方法であって，前記被処理体の加熱処理前に前記加熱処理室の排気を行う工程と，前記加熱処理室の排気を停止して，前記被処理体の加熱処理を行う工程と，前記被処理体の加熱処理後に前記加熱処理室の排気を行う工程と，を有することを特徴とする被処理体の加熱処理装置の排気方法が提供される。

本発明では，被処理体の加熱処理中は加熱処理室の排気が行われないので，排気による気流が発生せず，被処理体（例えば半導体ウェハ）の平面内の温度分布を容易に制御することができる。

本発明によれば、加熱処理室内では排気による気流の乱れが発生しないので，被処理体の平面内の温度均一性が向上できる。この結果，素子パターンの寸法精度を向上される。また，加熱処理室内の排気はおこなわれているので，被処理体の脱離ガスが周辺装置などに拡散することはない。

第１の実施の形態にかかる被処理体の加熱処理装置の概略構成を示す断面図である。 第１の実施の形態にかかる被処理体の加熱処理装置の概略構成を示す上面図である。 第２の実施の形態にかかる被処理体の加熱処理装置の概略構成を示す断面図である。 第２の実施の形態にかかる被処理体の加熱処理装置の概略構成を示す上面図である 第３の実施の形態にかかる被処理体の加熱処理装置の概略構成を示す断面図である。 第４の実施の形態にかかる被処理体の加熱処理装置の概略構成を示す断面図である。 第５の実施の形態にかかる被処理体の加熱処理装置の概略構成を示す断面図である。 第５の実施の形態にかかる被処理体の加熱処理装置の概略構成を示す上面図である 従来における被処理体の加熱処理装置の概略構成を示す断面図である。 従来における被処理体の加熱処理装置の概略構成を示す上面図である

以下，本発明の好適な実施の形態について，添付図面を参照しながら詳細に説明する。尚，以下の説明及び添付図面において，同一の機能及び構成を有する構成要素については，同一符号を付することにより，重複説明を省略する。

（第１の実施の形態）
まず，図１及び図２を参照しながら，第１の実施の形態にかかる被処理体の加熱処理装置ついて説明する。なお，図１は，第１の実施の形態にかかる被処理体の加熱処理装置の構成を示す断面図である。図２は，第１の実施の形態にかかる被処理体の加熱処理装置の構成を示す上面図である。

まず，図１及び図２に示すように，本実施形態にかかる被処理体の加熱処理装置は，被処理体（例えば半導体ウェハ）１０９を加熱処理するための加熱処理室１０４を有する。かかる加熱処理室１０４の側面には，半導体ウェハ１０９を加熱処理室１０４内に搬入する際に開閉される開閉シャッタ１１０が設けられている。また，加熱処理室１０４の底部に設けられた支持台１０５には，半導体ウェハ１０９を搬送して搭載する上下動可能な支持ピン１０６が設けられている。また，半導体ウェハ１０９の下方には，ベーキング処理するために半導体ウェハ１０９を加熱するヒータ１０７が設けられている。

また，開閉シャッタ１１０を含む加熱処理室１０４の外周囲は，ユニット筐体１０３で覆われており，加熱処理室１０４とユニット筐体１０３との間で排気路１１３が形成されている。また，加熱処理室１０４の上方の排気路１１３には排気孔１０１が形成されており，マニュアルダンパ１１２を介して，排気１０２が外部に放出される。

本実施形態においては，従来と異なり，加熱処理室１０４には，加熱処理室１０４から直接排気するための排気孔が設けられておらず，開閉シャッタ１１０を介して加熱処理室１０４の外部に設けられた排気孔１０１から排気が行なわれる。このため，加熱処理室１０４内では排気による気流の乱れが発生せず，被処理体１０９の平面内の温度均一性が向上される。この結果，素子パターンの寸法精度を向上することができる。さらに，加熱処理室１０４内の排気は実行されているので，被処理体１０９の脱離ガスが周辺装置などに拡散することはない。

かかる被処理体の加熱処理装置による被処理体の加熱処理方法を説明する。

まず，加熱処理室（例えばホットプレート室）１０４の開閉シャッタ１１０を開放し，例えば搬送ロボットにより半導体ウェハ１０９を加熱処理室１０４に移送する。このとき，支持ピン１０６は上昇位置に待機しており，搬送された被処理体（例えば半導体ウェハ）１０９が支持ピン１０６上に載置される。

次いで，支持ピン１０６を下降させて半導体ウェハ１０９を加熱処理（ベーキング処理）するための所定位置に載置する。その後，開閉シャッタ１１０を閉鎖し，加熱処理室１０４の排気路１１３に設けらている排気孔１０１を介して排気しながら，ヒータ１０７により半導体ウェハ１０９を加熱してベーキング処理を行う。このとき，開閉シャッタ１１０の隙間から間接的に加熱処理室１０４が排気される。

本実施形態においては，従来装置と異なり，半導体ウェハ１０９のベーキング処理中は，加熱処理室１０４の内部からは排気せず，開閉シャッタ１１０の外周に設置された排気路１１３を介して排気孔１０１より排気を行なう。

半導体ウェハ１０９のベーキング処理の終了後，開閉シャッタ１１０を開放し，半導体ウェハ１０９を次の処理ユニットに搬送する。

本実施形態においては，加熱処理室（ホットプレート室）での被処理体（例えば半導体ウェハ）のベーキング処理中は，加熱処理室内から直接排気せず，開閉シャッタを介して加熱処理室外で排気を行なうので，加熱処理室内では排気による気流の乱れが発生せず，被処理体平面内の温度均一性が向上される。この結果，素子パターンの寸法精度を向上される。また，加熱処理室内の排気は実行されているので，周辺装置などに被処理体の脱離ガスが拡散することはない。

（第２の実施の形態）
通常の加熱処理装置では，複数の加熱処理室が設けられるが，上記第１の実施形態かかる装置では，各加熱処理室に対して各々排気孔を設ける必要がある。本実施形態では，２以上の加熱処理室の排気を一括しておこなうことができる。

以下，図３に基づいて第２の実施の形態について説明する。なお，図３は，本実施形態にかかる被処理体の加熱処理装置の構成を示す断面図である。

まず，図３に示すように，本実施形態にかかる被処理体の加熱処理装置は，第１の実施の形態と異なり，半導体ウェハ２０９を加熱処理するための加熱処理室２０４が複数設置されている。

各加熱処理室２０４の側面には，被処理体（例えば半導体ウェハ）２０９を加熱処理室２０４内に搬入する際に開閉する開閉シャッタ２１０が設けられている。加熱処理室２０４の底部に設けられた支持台２０５には，半導体ウェハ２０９を搬送して搭載する上下動可能な支持ピン２０６が設けられている。また，半導体ウェハ２０９の下方には，ベーキング処理するために半導体ウェハ２０９を加熱するヒータ２０７が設けられている。

また，全ての開閉シャッタ２１０を含む複数の加熱処理室２０４の外周囲は，ユニット筐体２０３で覆われており，各加熱処理室２０４とユニット筐体２０３との間で排気路２１３が形成されている。このとき，開閉シャッタ２１０の隙間から間接的に加熱処理室２０４が排気される。また，最上の加熱処理室上方の排気路２１３には排気孔２０１が形成されており，マニュアルダンパ２１２を介して，排気２０２が外部に放出される。

本実施形態においては，複数の加熱処理室を１つのユニットとして形成し，他の処理ユニットと隔離するよう覆った外壁（ユニット筐体）２０３との間で排気路２１３が形成され，排気路２１３に設けられた排気孔２０１を介して排気を行なう。

本実施形態においては，複数の加熱処理室（ホットプレート室）を搭載した加熱処理装置であっても排気システムが簡略化されているので，低コストでメンテナンスの容易な加熱処理装置を提供することができる。また，加熱処理室での被処理体（例えば半導体ウェハ）のベーキング処理中は，加熱処理室内から直接排気せず，各開閉シャッタを介して加熱処理室外部から排気を行なうので，加熱処理室内では排気による気流の乱れが発生せず，被処理体の平面内の温度均一性が向上できる。この結果，素子パターンの寸法精度を向上される。また，加熱処理室内の排気は実行されているので，周辺装置などに被処理体の脱離ガスが拡散することはない。

（第３の実施の形態）
従来の加熱処理装置では，マニュアルダンパにより排気圧を固定して排気を行っていたので加熱処理室内の気流を好適に調整できなかった。本実施形態にかかる被処理体の加熱処理装置は，従来の装置におけるマニュアルダンパ（手動調整排気弁）を，排気コントローラを介して排気圧を任意に変更可能なオートダンパを採用する。他の点は，従来の装置と同様なので，その説明は省略する。

以下，図４に基づいて第３の実施の形態について説明する。なお，図４は，本実施形態にかかる被処理体の加熱処理装置の構成を示す断面図である。

まず，図４に示すように，加熱処理室３０４の上部に排気孔３０１が形成されており，オートダンパ（自動調整排気弁）３１３を介して，加熱処理室３０４の排気３０２が外部に放出される。また，排気孔３０１とオートダンパ３１３との間には，排気圧センサ３１２が設置されており，排気圧センサ３１２の検出値が排気コントローラ３１４に入力されてオートダンパ３１３の開度が調整される。

この排気コントローラ３１４は，オートダンパ３１３のＯＮ／ＯＦＦ切り替えあるいは任意の排気圧の値を設定することができる。例えばオートダンパやエアーオペレーテッドバルブにより，半導体ウェハの加熱処理中に排気を停止あるいは低い排気圧を設定し，加熱処理以外では高い排気圧で排気を行なうようなシーケンスを実行することができる。また，排気ラインのＯＮ／ＯＦＦ切り替えを行なうこともできる。

本実施形態においては，被処理体（例えば半導体ウェハ）の加熱処理中に，排気圧を好適に変更あるいは停止できる。したがって，例えば，被処理体（例えば半導体ウェハ）の加熱処理中は排気圧を下げるなどのシーケンス処理を実行することが可能となり，半導体ウェハの面内温度の精度が向上される。

（第４の実施の形態）
排気に起因する加熱処理室の気流は，一般的に，排気圧とべーク温度，排気孔位置，排気孔の大きさなどに依存する。本実施形態においては，加熱処理室に複数の排気孔を設け，ベーキング処理条件などの加熱処理条件に応じて遮蔽板を介して排気孔を選択することにより加熱処理室内の気流を調整することができる。

本実施形態にかかる被処理体の加熱処理装置は，複数の排気孔を設置し，遮蔽板を介して排気孔を選択できる点が，従来の装置と異なる。また，他の点は，従来の装置と同様なので，その説明は省略する。

以下，図５及び図６に基づいて第４の実施の形態について説明する。なお，図５は，本実施形態にかかる被処理体の加熱処理装置の構成を示す断面図である。図６は，本実施形態にかかる被処理体の加熱処理装置の構成を示す上面図である。

まず，図５及び図６に示すように，加熱処理室４０４の上部には複数の排気孔４０１が形成されており，マニュアルダンパ４１２を介して，加熱処理室４０４の排気４０２が外部に放出される。また，排気孔４０１の上部には，例えば略同心円状の遮蔽板４１５が設けられており，所定の排気孔４０１を遮蔽して排気に使用する排気孔４０１を選択する。

上記のように，排気に起因する加熱処理室（例えばホットプレート室）内の気流は，一般的に，排気圧とべーク温度，排気孔位置，排気孔の大きさなどに依存するが，被処理体（例えば半導体ウェハ）の平面内の温度分布は略同心円状になることが多い。このため，本実施形態では，複数の排気孔を設置し，略同心円状の遮蔽板により排気に使用する排気孔を選択することにより，ベーキング条件に応じて加熱処理室内の気流を調整できるので，半導体ウェハ平面内の温度均一性が向上される。

上記実施形態においては，各種加熱処理条件（例えばべーク条件など）のプロセスに応じて好適な排気孔を選択し，加熱処理室内の気流を好適に調整することができる。このことにより，被処理体（例えば半導体ウェハ）の平面内の温度分布を容易に制御することができる。

（第５の実施の形態）
上記第４の実施の形態では，遮蔽板を介して排気に使用する排気孔を選択しているが，加熱処理室内の気流をより微細に調整するのは困難である。本実施形態では，各排気孔に設置した例えば絞りなどの排気孔径調整手段により各排気孔径を調整する。

本実施形態にかかる被処理体の加熱処理装置は，複数の排気孔を設置し，各排気孔に設置した排気孔径調整手段により各排気孔径が調整される点が従来の装置と異なる。他の点は，従来の装置と同様なので，その説明は省略する。

以下，図７及び図８に基づいて第５の実施の形態について説明する。なお，図７は，本実施形態にかかる被処理体の加熱処理装置の構成を示す断面図である。図８は，本実施形態にかかる被処理体の加熱処理装置の構成を示す上面図である。

まず，図７及び図８に示すように，加熱処理室５０４の上部には複数の排気孔５０１が形成されており，マニュアルダンパ５１２を介して，加熱処理室５０４の排気５０２が外部に放出される。また，各排気孔５０２には，所定の排気孔径調整手段が形成されており，例えばベーキング条件などの加熱処理条件に応じて各排気孔径を所望に調整することができる。

なお，上記排気孔径調整手段として，例えばカメラの絞りのように略同心円状に絞る構造や，引き戸のような構造とすることができる。

本実施形態においては，各種加熱処理条件（例えばべーク条件など）のプロセスに応じて排気孔径を好適に変更し，加熱処理室内の気流をより微細に調整することができる。このことにより，被処理体（例えば半導体ウェハ）の平面内の温度分布をさらに容易に制御することができる。

以上，本発明に係る好適な実施の形態について説明したが，本発明はかかる構成に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術思想の範囲内において，各種の修正例および変更例を想定し得るものであり，それらの修正例および変更例についても本発明の技術範囲に包含されるものと了解される。

例えば上記実施形態にかかる被処理体の処理装置は，半導体装置製造時におけるリソグラフィ工程で使用されるホットプレートを例に挙げて説明したが，かかる例に限定されない。あらゆる工業分野の被処理体の加熱処理装置における温度精度を向上する手法として実施することができる。

また，上記第４の実施の形態では，略同心円状の遮蔽板を採用した構成を例に挙げて説明したが，いかなる形状の遮蔽板を採用することができる。

また，上記第４の実施の形態では，遮蔽板を使用して好適な排気孔を選択する構成を例に挙げて説明したが，排気孔の大きさ，位置などを調整して好適に配置することにより，遮蔽板を使用しなくても好適な排気を実行することができる。

また，上記実施形態においては，加熱処理室の排気孔の位置，好適な排気孔の配置・選択，オートダンパの採用などの観点から加熱処理室内の気流を制御する方法について説明したが，上記各実施形態のおける加熱処理装置及び従来の加熱処理装置において，被処理体の加熱処理前及び加熱処理後に加熱処理室の排気を行い，被処理体の加熱処理中には加熱処理室の排気を行わないことにより，加熱処理中における加熱処理室の気流を簡易に制御することもできる。

１０１ 排気孔
１０２ 排気
１０３ ユニット筐体
１０４ 加熱処理室
１０５ 支持台
１０６ 支持ピン
１０７ ヒータ
１０８ 半導体ウェハガイド
１０９ 半導体ウェハ
１１０ 開閉シャッタ
１１１ 揮発物質
１１２ マニュアルダンパ
１１３ 排気路
３１２ 排気圧センサ
３１３ オートダンパ
３１４ オートコントローラ
４１５ 遮蔽板
５１５ 絞り

Claims (10)

1. 被処理体を加熱処理する加熱処理室を有する加熱処理装置であって，
   前記被処理体の加熱処理室内には，前記加熱処理室内の気流が前記被処理体の略平面上で略均一となるように複数の排気孔が設けられている，
   ことを特徴とする被処理体の加熱処理装置。
2. 前記複数の排気孔は，前記加熱処理室上部に略同心円状に設けられている，ことを特徴とする請求項１に記載の被処理体の加熱処理装置。
3. 被処理体を加熱処理する加熱処理室を有する加熱処理装置であって，
   前記加熱処理室内に設けられた複数の排気孔と，前記複数の排気孔のうち任意の排気孔を遮蔽することが可能な遮蔽板とを有し，
   前記加熱処理室を排気するための排気孔を前記遮蔽板を介して選択することにより，前記加熱処理室内の気流が前記被処理体の略平面上で略均一とされる，
   ことを特徴とする被処理体の加熱処理装置。
4. 前記複数の排気孔は，前記加熱処理室上部に略同心円状に設けられている，ことを特徴とする請求項３に記載の被処理体の加熱処理装置。
5. 前記遮蔽板は，略同心円状に形成されている，ことを特徴とする請求項４に記載の被処理体の加熱処理装置。
6. 被処理体を加熱処理する加熱処理室を有する加熱処理装置の排気方法であって，
   前記加熱処理室の排気は，前記加熱処理室内の気流が前記被処理体の略平面上で略均一となるように設けられた複数の排気孔を介して，実行される，
   ことを特徴とする被処理体の加熱処理装置の排気方法。
7. 前記複数の排気孔は，前記加熱処理室上部に略同心円状に設けられている，ことを特徴とする請求項６に記載の被処理体の加熱処理装置の排気方法。
8. 被処理体を加熱処理する加熱処理室を有する加熱処理装置の排気方法であって，
   前記加熱処理室には，複数の排気孔と，前記複数の排気孔のうち任意の排気孔を遮蔽することが可能な遮蔽板とが設けられており，
   前記加熱処理室の排気は，前記遮蔽板を介して，前記加熱処理室内の気流を前記被処理体の略平面上で略均一とするように排気孔を選択して実行される，
   ことを特徴とする被処理体の加熱処理装置の排気方法。
9. 前記複数の排気孔は，前記加熱処理室上部に略同心円状に設けられている，ことを特徴とする請求項８に記載の被処理体の加熱処理装置の排気方法。
10. 前記遮蔽板は，略同心円状に形成されている，ことを特徴とする請求項９に記載の被処理体の加熱処理装置の排気方法。

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