JP2631370B2 - 薄板状体の加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は薄板状体の加熱装置に関し、特に半導体ウエ
ハに半導体素子を製造する製造装置における半導体ウエ
ハの脱水手段をベーキングして処理するのに用いて好適
な装置に関するものである。

（従来の技術） 半導体素子の製造には多くの工程があり、その工程の
一般的なものと列挙すると、まず、スクラバーで半導体
ウエハ（以下ウエハという）の洗浄をした後、デハイド
オーブンにより、その半導体ウエハを乾燥する。

その後、ユニット（乾燥したウエハに疎水処理して、
フォトレジストの接着性を向上する目的の処理）でウエ
ハに有機化合物溶液、例えばHMDSを疎水処理する。その
後、その疎水剤ウエハをクーリングプレートで温度調節
する。その後、コータでフォトレジストを塗布する。そ
の塗布されたウエハをプリベークで乾燥させた後、再び
クーリングプレートで温度調節する。最終的にポストベ
ークでフォトレジストの焼き締め処理を行う。以上が一
連の半導体ウエハの製造工程である。

上記の工程において、スクライバによるウエハ洗浄
後、そのウエハを脱水させるためにデハイドオーブンを
用いてウエハの水分を脱水する処理をする。この脱水工
程には熱板を用いてウエハの温度を上昇させて乾燥させ
る方法がある。

このような方法を実施する装置の一つとして、特開昭
60−86829号公報にフォトレジスト塗布装置として記載
されたものがある。この装置の概略は、フォトレジスト
を塗布する前に薄板状体を加温しながら有機化合物蒸気
をふきつけ表面処理するものである。その公報のものを
第４図で説明すると、ホットプレートと称している、熱
板64が反応室下部59に固着され、その熱板64の裏面には
熱源65が敷設されている。また、ウエハ支持部69のシャ
フト68を通過させる貫通穴が熱源65の中心に設けられて
いる。一方ウエハ60がウエハ支持部69上に載置された
後、この支持部69を降下させて熱板64と接触される際
に、その熱板64にウエハ支持部が埋設する如く溝部66を
配設した構造である。

このような工程後、反応室上部50と反応室下部59とを
Ｏリング62を介して気密室61を構成し、真空ポンプ（図
示せず）で排気して、真空部（約−200mHg）内でウエハ
の処理を施している。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、第４図で示すように熱板64の中央部にウエ
ハ支持部69を収容する溝部66が配設されている。この為
熱源65から熱板64を通してウエハ60に熱が伝導されるも
のにかかわらず、溝部66が配設されているためにウエハ
60全面に加熱されることはなく、不均一な温度分布が発
生し、そのウエハ60表面のチップは不均一な処理を施す
問題点があった。

本発明は上記の問題点について鑑みなされたもので、
薄板状体を均一に加熱させることのできる薄板状体の加
熱装置を提供することを目的とするものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 請求項１の発明は、加熱板に薄板状体を載置し、前記
薄板状体が置かれている雰囲気を気密雰囲気とした後、
薄板状体に対して加熱しながら所定の処理を行う装置に
おいて、前記加熱板を、薄板状対の周縁部の少なくとも
一部を除いた裏面全体が当該加熱板に接触しないように
構成し、前記加熱板に対して相対的に昇降し、当該加熱
板と接触しない薄板状体の周縁部を支持して、当該薄板
状体を加熱板に載置される位置と加熱板から浮いた受け
取り位置との間で移動させる受け取り部材を設けたこと
を特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載の発明において、加
熱板上の薄板状体の周囲において、当該薄板状体とは接
触しない位置に補助加熱部を設けたことを特徴とする。

（作用） 本発明の加熱装置では、薄板状体の周縁部を受け取り
部材で支持するようにし、周縁部の少なくとも一部を除
く裏面全体が加熱板に接触しているため、均一な加熱処
理を行うことができる。また薄板状体の周囲に補助加熱
部を設けることにより、一層均一な加熱処理を行うこと
ができる。

（実施例） 以下本発明の装置を半導体素子製造用オーブンに適用
した一実施例を説明する。

薄板状体例えば、ウエハ１を載置する載置台２の裏面
には円板状熱原３が敷設されている。この例では載置台
２と円板状熱源３とで加熱板が構成されている。

ウエハ支持部４のシャフト５端部にはウエハ１の周縁
部を支持する如く受取部材６が設けられている。

上記載置台２の熱源３の対向面以外の位置には上記シ
ャフト５を上下動可能に気密部材７が設けられている。

さらに、蓄部材８と載置台２の側端縁９とが気密に接
触するごとく気密部材10から設けられている。

上記載置台２を上下駆動するための上下動機構11は載
置台２の熱源３を上下動する如く熱板昇降部12を構成し
ている。

熱板源の上下動は上下動機構11の軸19に結合されるシ
リンダ20により駆動される。

上記シャフト５の上端にはウエハ１をウエハ11の周縁
部で搬送路（図示なし）から受け取如く受取部材６が固
着されている。他方、下端には環状の保持板13が固着さ
れ、その保持板13に位置決め部材14が垂設されている。
この位置決め部材14は、基台15を貫通してその貫通部分
にバネ部材16が組み合わせられ、このバネ部材16により
位置決め部材14の上側部分が基板15に引き寄せられて、
中央部の段部により基板15に衝止して停止するようにな
っている。

即ち、ウエハ１と載置台２とは夫々独立に上下動可能
に構成されている。

以上説明したように、熱板昇降部12と、ウエハ支持部
４と、蓋部材８とで半導体素子製造用の乾燥装置18が構
成されている。

つぎにその動作について説明する。まず、搬送路（図
示せず）を搬送されたウエハ１は受取部材６によりその
周縁部で載置される。その受取部材６に載置されたウエ
ハ１は載置台２が上昇するまで基台15に衝止した状態で
停止している。

次に上記熱板昇降部12の上下動機構19のシリンダ20の
回転により熱源３を上昇させる。

その上昇にしたがって、ウエハ１の裏面に熱源３上の
載置台２を介して密着接触し、さらに上昇することによ
り第２図で示すようにウエハ１は受取部材６から載置台
２に移って支持される。受取部材６で支持されているウ
エハ１の周縁部は載置台２からはみ出しているので、受
取部材６と載置台２とは干渉しない。更に受取部材６は
熱源３の上昇に共い、載置台２に吊設されながらバネ部
材16の圧力に逆らって上昇する。熱源３の上昇の停止
は、蓋部材８の密着部18に気密部材10を介して、側縁端
９に周接して停止する。即ち、蓋部材８と側縁端９とに
より気密容器21を形成する。

しかるのち、真空ポンプ（図示せず）で気密容器21内
と予め設定した真空度に排気する。

このようにして蓋部材８と熱板昇降部12との間に気密
空間21を構成し、その気密空間21と真空（約−500mgH
g）にしウエハ１を裏面から加熱すると共に補助加熱部
に相当する側縁端９も加熱されるためウエハ１の側方か
らも加熱させて効率のよいベーキングを行い、脱水させ
ることができる。またこのベーキング中ウエハ１を回転
させてもよい。

なお、上記の実施例で、ウエハ支持部の受取部材６の
形状は第３図で示すように熱板に４ヶ所の溝部22を設
け、その溝部22も貫通でなく、受取部材６の幅より少し
大きく堀込んだ形状が適している。

また、上記の実施例でデハイドオーブンによるウエハ
のベーキングによる乾燥を中心に説明したが、疎水処理
の工程を有した乾燥装置にも適している。この乾燥装置
はプリベーク処理でフォトレジストの乾燥時にも使用す
ることができ、かつ、ポストベーク処理でフォトレジス
トの焼きしめ時にも使用できることは言う言うまでもな
い。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の加熱装置によれば、薄
板状体の周縁部の少なくとも一部を除く裏面全面に接触
させて加熱しているので、均等に加熱でき、均一な処理
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図に本発明の装置の実施例を示す断面図、第２図に
第１図のウエハ乾燥状態の配置を示す断面図、第３図に
第１図の受取部材とウエハとの関係を示す上面図、第４
図に従来の乾燥装置を脱水するための断面図を夫々示
す。 2:載置台、3:熱板 4:ウエハ支持部、5:シャフト 7:気密部材、8:蓋部材 11:上下動機構、12:熱板昇降部 17:蒸気導入管、16:バネ部材

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加熱板に薄板状体を載置し、前記薄板状体
   が置かれている雰囲気を気密雰囲気とした後、薄板状体
   に対して加熱しながら所定の処理を行う装置において、 前記加熱板を、薄板状体の周縁部の少なくとも一部を除
   いた裏面全体が当該加熱板に接触するように構成し、 前記加熱板に対して相対的に昇降し、当該加熱板と接触
   しない薄板状体の周縁部を支持して、当該薄板状体を加
   熱板に載置される位置と加熱板から浮いた浮け取り位置
   との間で移動させる受け取り部材を設けたことを特徴と
   する薄板状体の加熱装置。
2. 【請求項２】加熱板上の薄板状体の周囲において、当該
   薄板状体とは接触しない位置に補助加熱部を設けたこと
   を特徴とする請求項１記載の薄板状体の加熱装置。