JP2521227Y2 - 基板加熱装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、半導体ウエハ、マスク
用ガラス基板、液晶表示器用ガラス基板などの基板を、
表面処理前に加熱したり、表面処理後に加熱したりする
のに使用される基板加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の基板加熱装置は、基板を
載置して加熱するホットプレートと、このホットプレー
トを下方から貫通してホットプレート上面に出退する複
数の基板支持ピンと、この基板支持ピンをホットプレー
トの下方から昇降駆動する基板昇降機構とで構成され、
次のように動作する。上昇姿勢の支持ピンに載置するよ
うにして基板加熱装置へ供給された基板は、支持ピンが
下降してホットプレートに載置され、熱処理終了後、支
持ピンが上昇してホットプレート上方に移動させられ、
搬送手段によって搬出される。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来装置には、次のような問題点がある。すなわち、
基板支持ピンはホットプレートの貫通孔には直接接触す
ることなく挿通されるように構成されてはいるが、基板
支持ピンはホットプレートの下部で案内支持されている
ので、この支持部分からホットプレートの熱が基板支持
ピンへ伝達されて、基板支持ピンは相当の高温となる。
基板支持ピンに伝達された熱は、駆動機構の駆動源（エ
アーシリンダや電磁アクチュエータなど）や、その他の
機構に伝わって、各機構の熱変形や劣化等をもたらしや
すいという問題点がある。本考案は、このような事情に
鑑みてなされたものであって、基板支持ピンの案内支持
機構に改良を加えることで、基板支持ピンへの熱伝導を
極力少なくして、熱的悪影響の波及を阻止することがで
きる基板加熱装置を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本考案は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の考案に係る基板加熱装置は、基板
を載置して加熱するホットプレートと、このホットプレ
ートに穿設された貫通孔を下方から貫通してホットプレ
ートと非接触状態でホットプレート上面に出退する複数
の基板支持ピンと、この基板支持ピンをホットプレート
の下方から昇降駆動する基板昇降機構とを備えるととも
に、前記基板支持ピンを上下スライド自在に貫通支持す
るスライドブラケットを前記ホットプレートの下面より
隔離して配備したことを特徴とする。

【０００５】請求項２に記載の考案は、請求項１に記載
の装置において、基板支持ピンを段付きピンで構成し、
その小径部で基板を支持するとともに、その大径部をス
ライドブラケットで貫通支持することを特徴とする。

【０００６】

【作用】本考案の作用は次のとおりである。請求項１に
記載の考案によれば、基板支持ピンを上下スライド自在
に貫通支持しているスライドブラケットをホットプレー
トの下面より隔離して配備しているので、ホットプレー
トの熱が基板支持ピンに伝達され難く、基板支持ピンの
加熱を防止できるとともに、基板支持ピンに連結してい
る基板昇降機構などへの熱的波及を極力抑えることがで
きる。

【０００７】請求項２に記載の考案によれば、基板支持
ピンを段付きピンで構成し、その小径部で基板を支持し
ているので、ホットプレートに穿設する貫通孔を小さく
することができる。その結果、貫通孔を形成したことに
よるホットプレートの表面の温度の不均一性を極力小さ
くすることができる。また、基板支持ピンの大径部をス
ライドブラケットで支持しているので、基板支持ピンを
安定して昇降することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１および図２は本考案に係る基板加熱装
置の一実施例を分離して示した縦断正面図である。この
基板加熱装置は、加熱ユニットを多段に積層した構造の
装置で、図１に示した上段配置の第１加熱ユニットＡと
図２に示した下段配置の第２加熱ユニットＢとは、積層
配置された多段の加熱ユニットの一部分である。

【０００９】各加熱ユニットＡ、Ｂには、角形のホット
プレート１が備えられている。ホットプレート１は、ス
テンレス鋼からなる上方に開放した箱形の断熱カバー２
内にステー３を介して中空支持され、プレート上面のみ
が断熱カバー２の開口と略面一状に露出している。ホッ
トプレート１の四方の周面と底面には、断熱層４が設け
られている。

【００１０】ホットプレート１を収容した断熱カバー２
は、同じく上方に開放された更に大型の箱形の外壁体５
に収容支持されるとともに、これら全体が上部カバー６
および周囲カバー７で覆われている。

【００１１】上部カバー６の側部（図では左側部）には
基板給排口８が備えられるとともに、上部カバー６の内
面には多数の小孔を伴った内側カバー９がホットプレー
ト１を上方から覆うように設けられており、この内側カ
バー９の上面にはガス供給ダクト10が取付けられてい
る。ガス供給ダクト10は、基板加熱処理中に内側カバー
９の小孔を介して、その内部にＮ₂ ガスや表面処理用の
ガスなどを供給してホットプレート１の上部を所要のガ
ス雰囲気にするためのものであり、継手11を介して外部
からガスの供給を受ける。

【００１２】断熱カバー２の底面と外壁体５の底面との
間の間隙Ｃには基板昇降機構12が収容されている。この
基板昇降機構12は、断熱カバー２の底面に取付けたスラ
イドブラケット13に上下スライド自在に貫通支持した３
本の基板支持ピン14をホットプレート１を貫通してプレ
ート上面に出退させるものである。基板昇降機構12の詳
細な構造を図３および図４に示す。

【００１３】基板支持ピン14は段付きピンで構成されて
おり、その小径部14ａがホットプレート１に穿設された
貫通孔１ａを下方から貫通してホットプレート１と非接
触状態でホットプレート１の上面に出退するようになっ
ている。このように基板支持ピン14の小径部14ａを貫通
孔１ａに貫通させているので、貫通孔１ａの孔径を極力
小さいすることができる。結果、大径の貫通孔を形成し
た場合と比較して、ホットプレート表面の温度の均一性
を向上させることができる。

【００１４】また、基板支持ピン14の大径部14ｂがスラ
イドブラケット13によって上下スライド自在に貫通支持
されている。スライドブラケット13はホットプレート１
から離間した断熱カバー２に取り付けられているので、
ホットプレート１から基板支持ピン14への熱伝導が低減
される。結果、基板支持ピン14に連結している基板昇降
機構12への熱的波及を極力少なくすることができる。さ
らに、基板支持ピン14の大径部14ｂをスライドブラケッ
ト13で支持しているので、小径部を支持する場合に比較
して、基板支持ピン14を安定して昇降させることもでき
る。

【００１５】上記の基板支持ピン14は支持プレート15上
に立設固定されていて、この支持プレート15が昇降アー
ム16の先端に搭載支持されている。昇降アーム16は外壁
体５に形成された開口17を通って外方に延出され、その
延出端がエアーシリンダ18で昇降される可動体19に連結
されている。なお、可動体19は一対の平行なガイド軸20
で昇降自在に案内されている。

【００１６】図４に示すように、昇降アーム16の先端上
面には３個の小突起21が形成されていて、前記支持プレ
ート15がこの小突起21に３点接触で断熱状に受け止め支
持され、かつ、昇降アーム16の先端側上面に取付けた当
て板22によって支持プレート15が上方へ外れないように
構成されている。なお、突起21に支持された支持プレー
ト15の上面と、前記当て板22との間には僅かな間隙が形
成され、昇降アーム16と支持プレート15は水平方向には
相対移動が許され、各部材の熱膨張がこれによって吸収
されるようになっている。

【００１７】また、昇降アーム16の先端側下面に取付け
た連動アーム23によって、前記基板給排口８を開閉する
シャッター24が開閉駆動されるようになっている。シャ
ッター24は、対向配置した一対のガイド25に沿って上下
スライドする昇降プレート26の上面に取付けられてい
て、昇降プレート26と前記連動アーム23とが支点27を中
心に天秤状に揺動する反転リンク28を介して連動連結さ
れている。

【００１８】したがって、図１中の第１加熱ユニットＡ
で示すように、エアーシリンダ18の縮退により昇降アー
ム16が下降して、基板支持ピン14がホットプレート１の
上面より没入して基板Ｗをホットプレート１上に搭載し
ている加熱処理状態では、反転リンク28が第１図では時
計回りに揺動することにより昇降プレート26が押上られ
て、シャッター24は閉じられている。

【００１９】一方、図２中の第２加熱ユニットＢで示す
ように、エアーシリンダ18の伸長により昇降アーム16が
上昇して、基板給排のために基板支持ピン14がホットプ
レート１上に突出すると、反転リンク28が反時計回りに
揺動することにより昇降プレート26が押下げられて、シ
ャッター24が解放するようになっている。

【００２０】また、外壁体５の下部周面の一部には図外
の吸引排気装置に連通する排気口30が形成されるととも
に、上部カバー６の上面には多数の小孔31が形成され、
排気口30からの強制吸引排気に伴って、断熱カバー２と
外壁体５との間の空間Ｃの熱気が排気口30から排出さ
れ、かつ、上部カバー６の小孔31からは外気がカバー内
に吸入されて、断熱カバー２と外壁体５との間に導かれ
るようなっている。また、基板支持ピン14が下降してい
る加熱処理時に外壁体５の開口17を閉じるために昇降ア
ーム16には閉塞板32が取付けられている。

【００２１】なお、上述の実施例では、加熱ユニット
Ａ、Ｂを積層した構造の基板加熱装置について説明した
が、本考案は一つの加熱ユニットで構成された基板加熱
装置にも適用できることは言うまでもない。

【００２２】また、実施例では昇降アーム16側に小突起
21を設けて支持プレート15と昇降アーム16との接触面積
を小さくしているが、小突起21を支持プレート15側に設
け、または双方に設けて実施しても同様の効果が得られ
る。

【００２３】さらに、小突起21を熱の不良導体の別体で
構成すると一層効果的に支持プレート15から昇降アーム
16への熱伝導を抑制できる。

【００２４】

【考案の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の考案によれば、基板支持ピンを支持するスラ
イドブラケットがホットプレートの下面よりも隔離して
配備されているので、ホットプレートから基板支持ピン
への熱伝導が抑えられる。その結果、基板支持ピンに連
結している基板昇降機構などへの熱的波及が極力少なく
なり、各機構の熱変形や劣化などを低減することができ
る。

【００２５】請求項２に記載の考案によれば、基板支持
ピンを段付きピンで構成し、その小径部で基板を支持し
ているので、基板支持ピンを挿通するためにホットプレ
ートに穿設される貫通孔の孔径を極力小さくすることが
でき、それだけホットプレートの温度の均一性を向上す
ることができる。また、基板支持ピンの大径部をスライ
ドブラケットで案内支持しているので、基板支持ピンを
安定して昇降することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例装置の一部を構成する第１加熱ユニット
の縦断正面図である。

【図２】実施例装置の一部を構成する第２加熱ユニット
の縦断正面図である。

【図３】実施例装置の基板昇降機構の平面図である。

【図４】基板昇降機構の分解斜視図である。

【符号の説明】

１…ホットプレート ２…断熱カバー 12…基板昇降機構 13…スライドブラケット 14…基板支持ピン

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を載置して加熱するホットプレート
   と、このホットプレートに穿設された貫通孔を下方から
   貫通してホットプレートと非接触状態でホットプレート
   上面に出退する複数の基板支持ピンと、この基板支持ピ
   ンをホットプレートの下方から昇降駆動する基板昇降機
   構とを備えるとともに、前記基板支持ピンを上下スライ
   ド自在に貫通支持するスライドブラケットを前記ホット
   プレートの下面より隔離して配備したことを特徴とする
   基板加熱装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、前記基
   板支持ピンを段付きピンで構成し、その小径部で基板を
   支持するとともに、その大径部をスライドブラケットで
   貫通支持する基板加熱装置。