JP2619563B2 - 基板熱処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、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、表面処理前に予熱し
たり、表面処理後に加熱したり、冷却したり、あるいは
室温に維持したりするのに使用される基板熱処理装置に
関する。

＜従来の技術＞ 従来、この種の熱処理装置として、例えば、特開平１
−300519号公報に開示されている基板加熱装置がある。
この従来装置は、エアーシリンダなどにより昇降前進後
退可能で降下時に熱処理プレートに形成された溝に納ま
るように構成された、いわゆるウォーキング搬送ビーム
に基板を載置した状態で、カバーで包囲された発熱板上
に前記基板を移載していくもので、カバーの基板搬入・
搬出口には、カバー内への外気の侵入あるいはカバー内
からの熱気の流出を防止するために、開閉自在の遮蔽板
（シャッター）がそれぞれ設けられている。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、上述の従来装置には、次のような問題
点がある。

すなわち、装置構成を簡素化する観点から言えば、シ
ャッター駆動源とウォーキング搬送ビーム駆動源を共用
することが好ましく、このことは上述した特開平１−30
0519号公報においても、『昇降用エアーシリンダを１個
だけ使用し機械的に搬送機構、遮蔽板を同時に昇降する
如く構成してもよい』というように示唆されている。そ
の結果、ウォーキング搬送ビームが上昇したときにシャ
ッターも上昇して基板搬入・搬出口が開状態になり、搬
送ビームが下降したときにシャッターも下降して基板搬
入・搬出口が閉状態になる。

ところで、この種の装置では、基板の裏面汚染を防止
するために、熱処理プレートの表面を常に清浄に保って
おくことが重要である。そのため、定期的に熱処理プレ
ート上をオペレータが清掃するのであるが、上述した従
来装置のように、搬送ビームとシャッターとが同時昇降
するような機構を採用すると、上記の清掃作業が極めて
行い難くなるという問題点がある。つまり、ウォーキン
グ搬送ビームとシャッターとが同時昇降すると、基板搬
入・搬出口の開状態あるいは閉状態のいずれの場合にお
いても、シャッターの位置は、カバー内の熱処理プレー
トよりも上方に位置することになる。そのため、カバー
を外して、熱処理プレート上をオペレータが掃除しよう
とした場合、熱処理プレートの端部上方にあるシャッタ
ーが、オペレータの手の動きを規制して、掃除が行い難
くなるのである。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、基板を出し入れするための基板給排口を開閉する
ためのシャッター駆動機構の構成を簡素化することがで
きるとともに、熱処理プレート上の掃除を用意に行うこ
とができる基板熱処理装置を提供することを目的として
いる。

＜課題を解決するための手段＞ 上記目的を達成するために、本発明は次のような構成
を採る。

すなわち、本発明は、基板熱処理用の熱処理プレート
の周囲を覆うカバーに、基板出し入れ用の基板給排口を
設け、前記基板給排口を開閉するためのシャッターを備
えた基板熱処理装置において、 前記熱処理プレート上面に出退することにより基板を
水平支持した状態で昇降させる基板支持ピンと、 熱処理プレートの下方にて、前記基板支持ピンを支持
する支持部材と、 熱処理プレートの下方に位置し、中間の１点を中心に
上下方向に傾動し、その一端が前記支持部材に係合し、
その他端がシャッターを支持する部材に係合している傾
動部材と、 前記支持部材に連結してこれを昇降させることにより
基板支持ピンを昇降させるとともに、前記傾動部材を介
してシャッターを、前記基板支持ピンとは略逆位相の状
態で昇降させる単一の駆動手段と、 を備えたものである。

＜作用＞ 本発明の作用は次のおりである。

すなわち、熱処理プレートの下方にある支持部材が、
駆動手段によって上方に駆動されると、この支持部材に
支持されている基板支持ピンが上昇し、その先端部が熱
処理プレートの上面に突出し、基板の搬入・搬出待機状
態になる。前記支持部材が上昇駆動されると、これに係
合している傾動部材の一端も上昇し、その他端は下降す
る。その結果、傾動部材の前記他端に係合してるシャッ
ターが下降することにより、カバーに設けられた基板給
排口が開く。

前記支持部材が下方に駆動されると、基板支持ピンの
先端部が熱処理プレート内に退入することにより、基板
支持ピンに支持されていた基板が熱処理プレート上に載
置される。支持部材が下降駆動されると、傾動部材の他
端が連動して上昇することにより、カバーの基板給排口
がシャッターによって閉じられる。

＜実施例＞ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例である基板加熱装置の縦断
正面図である。

この基板加熱装置は、同じ構造を有する複数の加熱ユ
ニットを多段に積層した構造の装置で、第１図では第１
加熱ユニットＡと第２加熱ユニットＢとが積層された部
分を示している。

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され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、多孔質セラミック材等の
断熱層４が設けられている。

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。なお、この上部カバー６は、
ホットプレート１の清掃などのために、着脱可能に構成
されている。

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。上述したガス供給ダクト10や内部カバー９
は、上部カバー６の内面に支持されており、上部カバー
６と一体的に着脱可能に構成されている。

断熱カバー２の底面と外壁体５の底面との間の空間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
第２図および第３図に示す。

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。支持プレート15および昇降アーム16
は、本発明における支持部材に相当している。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、単一の駆動手段としての例えばエ
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。

第３図に示すように、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。

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の上部に取付けされていて、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。
この反転リンク28が、本発明の傾動部材に相当する。

したがって、第１図中の第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。一方、第１図中の第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が開放するようになってい
る。

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の外壁体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にな
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。

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、本発明は
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。

また、基板支持ピン14やシャッター24を駆動する単一
の駆動手段は、実施例のようなエアーシリンダ18に限ら
ず、モータで螺軸を昇降駆動するような機構であっても
よい。

また、前記実施例では、本発明の構成にいう『熱処理
プレート』として、ホットプレート１を使用したが、基
板を冷却するクールプレートや、基板を室温に維持する
常温プレートを使用してもよい。

＜発明の効果＞ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、次
のような効果を奏する。

すなわち、基板支持ピンとシャッターとが単一の駆動
手段で連動するように構成されているので、シャッター
駆動機構を個別に設ける場合に比較して、その構成が簡
単になる。

また、シャッターは傾動部材を介して駆動されるの
で、基板支持ピンとシャッターの上下の動きは略逆位相
になる。すなわち、基板支持ピンが上昇している基板の
搬入・搬出待機状態においては、シャッターは熱処理プ
レートの上面よりも下方に位置する。したがって、この
ような状態で熱処理プレートの周囲のカバーを取り外し
て、熱処理プレートの上面を清掃する場合、シャッター
が邪魔になることがなく、オペレータは容易に清掃作業
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明に係る基板熱処理装置の一
実施例に係り、第１図はその縦断正面図、第２図は基板
昇降機構の平面図、第３図は基板昇降機構の分解斜視図
である。 １……ホットプレート（熱処理プレート） ６……上部カバー、８……基板給排口 14……基板支持ピン 15……支持プレート（支持部材） 16……昇降アーム（支持部材） 18……エアーシリンダ（単一の駆動手段） 24……シャッター 28……反転リンク（傾動部材） Ｗ……基板

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板熱処理用の熱処理プレートの周囲を覆
   うカバーに、基板出し入れ用の基板給排口を設け、前記
   基板給排口を開閉するためのシャッターを備えた基板熱
   処理装置において、 前記熱処理プレート上面に出退することにより基板を水
   平支持した状態で昇降させる基板支持ピンと、 熱処理プレートの下方にて、前記基板支持ピンを支持す
   る支持部材と、 熱処理プレートの下方に位置し、中間の１点を中心に上
   下方向に傾動し、その一端が前記支持部材に係合し、そ
   の他端がシャッターを支持する部材に係合している傾動
   部材と、 前記支持部材に連結してこれを昇降させることにより基
   板支持ピンを昇降させるとともに、前記傾動部材を介し
   てシャッターを、前記基板支持ピンとは略逆位相の状態
   で昇降させる単一の駆動手段と、 を備えたことを特徴とする基板熱処理装置。