JP2887692B2 - 加熱装置 - Google Patents
加熱装置Info
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- JP2887692B2 JP2887692B2 JP18382990A JP18382990A JP2887692B2 JP 2887692 B2 JP2887692 B2 JP 2887692B2 JP 18382990 A JP18382990 A JP 18382990A JP 18382990 A JP18382990 A JP 18382990A JP 2887692 B2 JP2887692 B2 JP 2887692B2
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- Japan
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- wafer
- hot plate
- heated
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
この発明は、加熱容器に関する。
例えば、半導体集積回路の製造工程中のフォトリソグ
ラフィー工程においては、ウェーハにレンジスト塗布し
た後、レジストを焼成するとともにフォトレジスト中の
溶剤を除去するためベーキングと呼ばれる加熱処理工程
がある。 このベーキング処理は、加熱処理容器内に例えばSUS
やアルミニウムからなり、ニクロム線などの発熱抵抗体
を内蔵した熱板を設け、この熱板上に被加熱体としての
ウェーハを載置し、所定温度で所定時間加熱処理を行な
うものである。 しかし、ベーキング処理したウェーハを熱板上にその
まま載置しておくと、過剰な加熱によるオーバーベーキ
ングを生じてしまうため、何等かの方法によりウェーハ
を冷却する必要がある。この場合に、熱板を冷却してし
まうと、次のウェーハのベーキングの際に、熱板を再加
熱する必要があり、処理時間が長くなってしまうので、
熱板は冷却を避けることが要求されている。 従来、この冷却の方法としては、加熱処理後、ウェー
ハを熱板から離間させ、そのウェーハに、ノズルより冷
却ガスとして不活性ガスを吹き付ける方法が知られてい
る。また、ベーキング処理が終了したら加熱容器からウ
ェーハを排出して、別個の冷却容器に搬送する方法もあ
る。
ラフィー工程においては、ウェーハにレンジスト塗布し
た後、レジストを焼成するとともにフォトレジスト中の
溶剤を除去するためベーキングと呼ばれる加熱処理工程
がある。 このベーキング処理は、加熱処理容器内に例えばSUS
やアルミニウムからなり、ニクロム線などの発熱抵抗体
を内蔵した熱板を設け、この熱板上に被加熱体としての
ウェーハを載置し、所定温度で所定時間加熱処理を行な
うものである。 しかし、ベーキング処理したウェーハを熱板上にその
まま載置しておくと、過剰な加熱によるオーバーベーキ
ングを生じてしまうため、何等かの方法によりウェーハ
を冷却する必要がある。この場合に、熱板を冷却してし
まうと、次のウェーハのベーキングの際に、熱板を再加
熱する必要があり、処理時間が長くなってしまうので、
熱板は冷却を避けることが要求されている。 従来、この冷却の方法としては、加熱処理後、ウェー
ハを熱板から離間させ、そのウェーハに、ノズルより冷
却ガスとして不活性ガスを吹き付ける方法が知られてい
る。また、ベーキング処理が終了したら加熱容器からウ
ェーハを排出して、別個の冷却容器に搬送する方法もあ
る。
ところが、前述の従来の冷却手法では、ノズルを取り
付けたり、冷却ガスを別途用意する必要があり、冷却の
ための構成が複雑になる。また、ウェーハを搬出する方
法の場合には、冷却ユニットが必要になるとともに、冷
却ユニットに処理中のウェーハがあると、自動搬送処理
では熱板からウェーハを取り出せず、オーバーベーキン
グとなってしまう欠点がある。 この発明は以上の点に鑑み、簡単な構成で、加熱後の
被加熱体を効果的に冷却可能な加熱装置を提供すること
を目的とする。
付けたり、冷却ガスを別途用意する必要があり、冷却の
ための構成が複雑になる。また、ウェーハを搬出する方
法の場合には、冷却ユニットが必要になるとともに、冷
却ユニットに処理中のウェーハがあると、自動搬送処理
では熱板からウェーハを取り出せず、オーバーベーキン
グとなってしまう欠点がある。 この発明は以上の点に鑑み、簡単な構成で、加熱後の
被加熱体を効果的に冷却可能な加熱装置を提供すること
を目的とする。
この発明による加熱装置は、 被加熱体を加熱容器内に設置された熱板上に載置して
加熱した後、前記被加熱体を前記熱板から離間し、冷却
用気体の気流により前記被加熱体を冷却するようにする
加熱装置において、 前記加熱容器の側壁の前記熱板上の前記被加熱体を介
して互いに対向する部分に前記冷却用気体を流入させる
ための開口を設けるとともに、前記加熱容器において前
記熱板の周縁の下方側に前記気体を吸引排気するための
排気口を設け、前記開口の一部には、前記開口から前記
加熱容器内に流入する気体が前記被加熱体の上面側の前
記加熱容器の天井方向に向かうようにするための傾斜部
を備える排気ガイドを取り付けたことを特徴とする。
加熱した後、前記被加熱体を前記熱板から離間し、冷却
用気体の気流により前記被加熱体を冷却するようにする
加熱装置において、 前記加熱容器の側壁の前記熱板上の前記被加熱体を介
して互いに対向する部分に前記冷却用気体を流入させる
ための開口を設けるとともに、前記加熱容器において前
記熱板の周縁の下方側に前記気体を吸引排気するための
排気口を設け、前記開口の一部には、前記開口から前記
加熱容器内に流入する気体が前記被加熱体の上面側の前
記加熱容器の天井方向に向かうようにするための傾斜部
を備える排気ガイドを取り付けたことを特徴とする。
加熱容器の側壁に設けた開口から冷却用気体が流入さ
れ、排気口から強制排気される。このときの冷却用気体
の流れにより、熱板から離間されている被加熱体が冷却
される。この際に、前記開口の一部に設けられた排気ガ
イドの傾斜部により冷却用気体が加熱容器の天井方向に
向かうように制御され、被加熱体が均一に冷却される。
れ、排気口から強制排気される。このときの冷却用気体
の流れにより、熱板から離間されている被加熱体が冷却
される。この際に、前記開口の一部に設けられた排気ガ
イドの傾斜部により冷却用気体が加熱容器の天井方向に
向かうように制御され、被加熱体が均一に冷却される。
【実施例】 以下、この発明による加熱装置を、半導体ウェーハの
レジスト塗布処理装置中のレジスタ液が塗布されたウェ
ーハのベーキング装置に適用した場合の一実施例を、図
を参照しながら説明する。 この例のレジスト処理装置においては、レジスト処理
装置内に通路（トラック）を設け、このトラック内を搬
送装置としてのハンドリリング装置が、移動することに
より、塗布ユニットやベーキングユニットなどの各処理
ユニットのうちから必要なものを選択することができ、
複雑な処理工程や工程の変更に対して対処することがで
きる。 すなわち、第９図は、レジスト処理装置10を示す平面
図で、この例のレジスト処理装置10は、プロセスステー
ション100とカセットステーション200とで構成されてい
る。両ステーションに含まれる各種装置の動作は、コン
ピュータシステム（図示せず）により自動制御されるよ
うになっている。 カセットステーション200の、プロセスステーション1
00との連結部近傍にウェーハ受け渡し装置201が設けら
れ、このウェーハ受け渡し装置201を介してカセットス
テーション200からプロセスステーション100に半導体ウ
ェーハＷが受け渡されるようになっている。 プロセスステーション100の中央にはトラック111がＹ
軸に沿って延び、ウェーハ受け渡し装置201の後方から
露光ユニット（図示せず）の前方まで設けられている。
トラック111にはレール112が敷設され、第１の搬送機構
の例としてのロボット110がレール112上に載置されてい
る。ロボット110は、半導体ウェーハＷをプロセスステ
ーション100の後述する各処理ユニット101,102,103,10
4,105,106,107,108に搬送し、搬入，搬出するための移
動・ハンドリング機構を有している。 また、カセットステーション200においては、運搬ロ
ボット（図示せず）により搬入されたカセット202がカ
セットステーション200の一方側（図の下側）の待機位
置に載置されている。そして、各カセット202には例え
ば25枚の未処理（レジスト処理前）の半導体ウェーハＷ
が収容されている。また、カセットステーション200の
他方側（図の上側）の待機位置に複数のカセット203が
載置されている。各カセット203には処理済み（レジス
ト処理後）の半導体ウェーハＷが例えば25枚収容可能で
ある。 そして、真空吸着式のウェーハ吸着ピンセット204
が、ウェーハ受け渡し装置201及び各カセット202,203の
間を移動可能に設けられている。ピンセット204は、Ｘ
軸移動機構205、Ｙ軸移動機構206、並びにθ回転機構20
7に支持されている。 なお、各カセット202,203は昇降機構（図示せず）に
支持されており、それぞれの待機位置にてピンセット20
4に連動して各カセット202,203が上下動するようになっ
ている。この連動動作によってカセット202,203とピン
セット204との高さ方向の位置調整がなされ、ピンセッ
ト204によりカセット202から未処理ウェーハＷが取り出
され、また、カセット203に処理済みのウェーハＷがも
どされる。 プロセスステーション100には、各種の処理ユニット1
01〜108がトラック111の両側に配置されている。例えば
トラック111の一方側にはカセットステーション200に近
いほうから順に、HMDS処理ユニット101、加熱装置とし
ての第１のベーキングユニット102、第２のベーキング
ユニット103等が配列されている。また、トラック111の
他方側にはカセットステーション200に近いほうから順
に、第１の塗布ユニット106、第２の塗布ユニット107等
が配列されている。 HMDS処理ユニット101は、親水性のHMDS溶液を半導体
ウェーハＷのパターン形成面に塗布し、レジスト膜の定
着性（付着力）を向上させるためのものである。第１の
ベーキングユニット102は、ウェーハＷに塗布された第
１層目のレジスト中に残存する溶剤を加熱・蒸発させる
ためのものである。第２のベーキングユニット103は、
第２層目のレジスト中に残存する溶剤を加熱蒸発処理す
るためのものである。 第１の塗布ユニット106及び第２の塗布ユニット107
は、第１層目及び第２層目のレジストをそれぞれスピン
コーディングするためのものである。 次に、プロセスステーション100のロボット110は、ウ
ェーハ保持部50を備えたハンドリング機構を含む。この
場合、このハンドリング機構には、ウェーハＷを保持す
るための２つのウェーハ保持部50が上下に重畳されて取
り付けられている。この２つのウェーハ保持部50はそれ
ぞれ独立にＸ方向（縦方向）、Ｙ方向（横方向）に移動
可能で、重畳されたウェーハ保持部50は同時にＺ方向
（垂直方向）に平行移動が可能で、またθ方向に回動す
ることができる。２つのウェーハ保持部50の、このよう
な平行移動及び回動を可能とするため、ロボット110に
はステッピングモータ及びこれに連結されたボールスク
リュー等の図示しない駆動機構が設けられている。２つ
のウェーハ保持部50は、一方のウェーハ保持部50で未処
理ウェーハを保持して処理ユニットに搬送し、この処理
ユニットに処理済みウェーハがあったとき、他方のウェ
ーハ保持部で処理済みウェーハをピックアップし、次に
一方のウェーハ保持部の未処理ウェーハをその処理ユニ
ットにセットする。 ところで、このレジスト処理装置10は一般に超クリー
ンルーム内に設置され、このクリーンルーム内には清浄
なエアーがダウンフローとして流れている。この例で
は、第１及び第２のベーキングユニット102,103では、
このダウンフローの清浄なエアーを導入して加熱処理後
の冷却を行なう。 しかし、この場合に、外気の取入口を加熱容器の上板
部に設けて、熱板の周縁の下方側に設けられる排気ダク
トによりエアーを強制排気する構成にすると、ウェーハ
上面には、冷却エアーが当たって冷却されても熱板とウ
ェーハとの間のエアーの流れは少なく、冷却しにくい。
また、加熱容器を多段に重ねて複数枚のウェーハを同時
に加熱処理できるようにする構成にした場合には、上方
から冷却エアーを取り込む構成にはできない。 以上のような理由から、この場合、冷却用クリーンエ
アーは、ベーキングユニットの加熱容器の側方から取り
入れるようにする。換言すればウェーハの側方から流入
させる。そして、この加熱容器の側方から取り入れたエ
アーの加熱容器内での流れが不適切であると、加熱容器
内にエアーの澱み部分が生じ、その部分がなかなか冷却
されなくなってしまう。そこで、この発明では加熱容器
内のウェーハを全体に渡って均一に冷却できるように工
夫している。 すなわち、第１図及び第２図に示すように、例えば、
ベーキングユニット102は箱型の形状の加熱容器20内
に、例えば、SUSからなる円板状熱板21が設けられる。
加熱容器20の大きさは、縦、横、高さが例えば260mm×3
00mm×120mmとされる。この熱板21内には、図示しない
がニクロム線等の発熱抵抗体が内蔵されており、しか
も、熱板21は比較的熱容量が大きいものとされている。 この熱板21の中心から等距離離れた複数箇所例えば３
箇所には、熱板21の厚み方向に貫通する貫通孔22,23,24
が形成され、この貫通孔22,23,24内には加熱容器の底部
に固定されたピン25,26,27が挿通される。 また、熱板21は水平方向に延びるアーム28,29により
保持される。このアーム28,29は、第４図にも示すよう
に、加熱容器20の側部に設けられている昇降機構例えば
エアーシリンダ30により昇降する昇降部材31に取り付け
られている。そして、この昇降部材31は、熱板21の厚み
方向に伸びる２個のガイドレール部材32,33に挟持され
るように構成されており、エアーシリンダ30が駆動され
ると、昇降部材31がガイドレール部材32に案内されて昇
降し、この昇降により、アーム28,29に保持された熱板2
1が昇降する。この例の場合、第３図に示すように、熱
板21の昇降ストロークは例えば最大25mmとされ、最も降
下された位置ではピン25,26,27が熱板21の表面から例え
ば15mm突出する状態となる。 また、第１図及び第２図に示すように加熱容器20のト
ラック111に面する側壁20Aとこれに対向する側壁20Bに
は、冷却時にクリーンエアーを取り込むための四辺形状
の開口34,35が穿かれている。 この場合、この開口34,35の底辺位置は、熱板21が最
も下げられたときの上面位置にほぼ一致するような高さ
関係とされている。 また、トラック111側とは離れた方の側壁20Bには、開
口35の底辺位置から、この側壁内部を貫通して左側方の
排気口36に連通する排気ダクト37が設けられてる。ま
た、この側壁20Bの加熱容器20内側には、この排気ダク
ト37と、加熱容器20内とを連通させる例えば円形の排気
穴38も形成されている。なお、排気口36は排気管（図示
せず）に結合されており、排気用ブロワー（図示せず）
により強制的に吸引されて排気がなされるものである。 そして、この例においては、さらに、前記開口35に、
排気ガイド40が側壁20Bにねじ止め等により取り付けら
れる。 この排気ガイド40は、第５図〜第７図に示すように例
えば長さが約180mm,高さが25mm,幅が20mmで、その長さ
方向の中間部に長さが約150mmの傾斜板41を有する。そ
して、加熱容器20外からのクリーンエアーが、この傾斜
板41により、加熱容器20内の天井方向に向かうように、
排気ガイド40は取り付けられる。この場合、傾斜板41の
垂直方向（側壁20Bの壁面方向）に対する角度θは、第
８図に示すように流入エアーが加熱容器20の天井方向に
向かうように適宜選定されるもので、この例では30゜に
選定されている。 また、傾斜板41には、直径が例えば8mmの通風小孔42
が、この通風小孔42の中心線が水平方向となるように複
数個設けられている。図の例では、貫通孔42は、高さ方
向に２段、長さ方向に所定ピッチで形成されている。こ
の通風小孔42の個数及び形成位置が選定されることによ
り、開口35から流入するエアーの流量が制御されるもの
である。 この例の場合、排気ダクト37及び排気口36が搬送トラ
ック111側とは反対側に設けられているので、排気によ
る熱が搬送トラック111や他の処理ユニット側に与える
影響が非常に小さくなる。 ベーキングユニット103も、ベーキングユニット102と
同様に構成されている。 次に、このベーキングユニットにおける動作について
説明する。 先ず、搬送ロボット110によりレジスト塗布されたウ
ェーハがベーキングユニット102の加熱容器20のピン25,
26,27上に載せられる。このとき、熱板21は最も下降位
置に位置している。 次に、エアーシリンダ30により熱板21が上昇し、例え
ば25mm上昇して、この熱板21上にウェーハが載置され
る。そして、この状態で所定の時間、ウェーハが加熱さ
れてベーキング処理がなされる。 ベーキング処理が終了すると、オーバーベーキングを
防ぐため、熱板21がエアーシリンダ30により最降下位置
まで降下される。すると、ウェーハは３本のピン25,26,
27により支えられ、第８図に示すように、熱板21より離
間する状態となる。この状態でブロワーにより強制排気
する。すると、クリーンエアーが開口34及び開口35から
加熱容器20内に流入する。この際の冷却用クリーンエア
ーの流れは第４図及び第８図に示すようになり、開口34
から流入したエアーはウェーハの上面及び下面側を通っ
て、排気口36に導かれる。 また、開口35からは、排気ガイド40の傾斜板41により
冷却用エアーが加熱容器20の天井に向けて流入する。よ
って天井付近の熱気が冷却され、天井付近においても排
気流が形成される。 また、クリーンエアーは通風小孔42からも適宜流入す
る。したがって、排気流が加熱容器20内で澱みが生じる
ことなく生じ、これによりウェーハは全体に亘って均一
に冷却される。 冷却されたウェーハは、搬送ロボット110のウェーハ
保持部50により搬出され、次のウェーハが加熱容器20内
に搬入される。 なお、排気ガイド40には、前述のように通風小孔42を
設けなくてもよい。また、傾斜板41の傾斜角度を可変に
できる構成とし、適宜、傾斜角度を設定できるようにし
てもよい。 また、排気ダクトは、側壁20A側にも設けて排気を行
なうようにしてもよい。 また、熱板21を昇降させるのではなく、ピン25〜27を
昇降させる構成としてもよい。 また、開口34,35の両方に排気ガイドを設けてもよ
い。 開口は、２か所ではなく、３か所以上設けてもよく、
その場合でも、排気ガイドはその一部又は全部に設けて
もよい。 また、排気口は、熱板21の周縁にリング状に設けるこ
ともできる。さらに、被加熱体としてはウェーハに限ら
れるものではなく、例えばLCD等であってもよい。 また、この発明による加熱装置はベーキング装置に限
らないことはいうまでもない。
レジスト塗布処理装置中のレジスタ液が塗布されたウェ
ーハのベーキング装置に適用した場合の一実施例を、図
を参照しながら説明する。 この例のレジスト処理装置においては、レジスト処理
装置内に通路（トラック）を設け、このトラック内を搬
送装置としてのハンドリリング装置が、移動することに
より、塗布ユニットやベーキングユニットなどの各処理
ユニットのうちから必要なものを選択することができ、
複雑な処理工程や工程の変更に対して対処することがで
きる。 すなわち、第９図は、レジスト処理装置10を示す平面
図で、この例のレジスト処理装置10は、プロセスステー
ション100とカセットステーション200とで構成されてい
る。両ステーションに含まれる各種装置の動作は、コン
ピュータシステム（図示せず）により自動制御されるよ
うになっている。 カセットステーション200の、プロセスステーション1
00との連結部近傍にウェーハ受け渡し装置201が設けら
れ、このウェーハ受け渡し装置201を介してカセットス
テーション200からプロセスステーション100に半導体ウ
ェーハＷが受け渡されるようになっている。 プロセスステーション100の中央にはトラック111がＹ
軸に沿って延び、ウェーハ受け渡し装置201の後方から
露光ユニット（図示せず）の前方まで設けられている。
トラック111にはレール112が敷設され、第１の搬送機構
の例としてのロボット110がレール112上に載置されてい
る。ロボット110は、半導体ウェーハＷをプロセスステ
ーション100の後述する各処理ユニット101,102,103,10
4,105,106,107,108に搬送し、搬入，搬出するための移
動・ハンドリング機構を有している。 また、カセットステーション200においては、運搬ロ
ボット（図示せず）により搬入されたカセット202がカ
セットステーション200の一方側（図の下側）の待機位
置に載置されている。そして、各カセット202には例え
ば25枚の未処理（レジスト処理前）の半導体ウェーハＷ
が収容されている。また、カセットステーション200の
他方側（図の上側）の待機位置に複数のカセット203が
載置されている。各カセット203には処理済み（レジス
ト処理後）の半導体ウェーハＷが例えば25枚収容可能で
ある。 そして、真空吸着式のウェーハ吸着ピンセット204
が、ウェーハ受け渡し装置201及び各カセット202,203の
間を移動可能に設けられている。ピンセット204は、Ｘ
軸移動機構205、Ｙ軸移動機構206、並びにθ回転機構20
7に支持されている。 なお、各カセット202,203は昇降機構（図示せず）に
支持されており、それぞれの待機位置にてピンセット20
4に連動して各カセット202,203が上下動するようになっ
ている。この連動動作によってカセット202,203とピン
セット204との高さ方向の位置調整がなされ、ピンセッ
ト204によりカセット202から未処理ウェーハＷが取り出
され、また、カセット203に処理済みのウェーハＷがも
どされる。 プロセスステーション100には、各種の処理ユニット1
01〜108がトラック111の両側に配置されている。例えば
トラック111の一方側にはカセットステーション200に近
いほうから順に、HMDS処理ユニット101、加熱装置とし
ての第１のベーキングユニット102、第２のベーキング
ユニット103等が配列されている。また、トラック111の
他方側にはカセットステーション200に近いほうから順
に、第１の塗布ユニット106、第２の塗布ユニット107等
が配列されている。 HMDS処理ユニット101は、親水性のHMDS溶液を半導体
ウェーハＷのパターン形成面に塗布し、レジスト膜の定
着性（付着力）を向上させるためのものである。第１の
ベーキングユニット102は、ウェーハＷに塗布された第
１層目のレジスト中に残存する溶剤を加熱・蒸発させる
ためのものである。第２のベーキングユニット103は、
第２層目のレジスト中に残存する溶剤を加熱蒸発処理す
るためのものである。 第１の塗布ユニット106及び第２の塗布ユニット107
は、第１層目及び第２層目のレジストをそれぞれスピン
コーディングするためのものである。 次に、プロセスステーション100のロボット110は、ウ
ェーハ保持部50を備えたハンドリング機構を含む。この
場合、このハンドリング機構には、ウェーハＷを保持す
るための２つのウェーハ保持部50が上下に重畳されて取
り付けられている。この２つのウェーハ保持部50はそれ
ぞれ独立にＸ方向（縦方向）、Ｙ方向（横方向）に移動
可能で、重畳されたウェーハ保持部50は同時にＺ方向
（垂直方向）に平行移動が可能で、またθ方向に回動す
ることができる。２つのウェーハ保持部50の、このよう
な平行移動及び回動を可能とするため、ロボット110に
はステッピングモータ及びこれに連結されたボールスク
リュー等の図示しない駆動機構が設けられている。２つ
のウェーハ保持部50は、一方のウェーハ保持部50で未処
理ウェーハを保持して処理ユニットに搬送し、この処理
ユニットに処理済みウェーハがあったとき、他方のウェ
ーハ保持部で処理済みウェーハをピックアップし、次に
一方のウェーハ保持部の未処理ウェーハをその処理ユニ
ットにセットする。 ところで、このレジスト処理装置10は一般に超クリー
ンルーム内に設置され、このクリーンルーム内には清浄
なエアーがダウンフローとして流れている。この例で
は、第１及び第２のベーキングユニット102,103では、
このダウンフローの清浄なエアーを導入して加熱処理後
の冷却を行なう。 しかし、この場合に、外気の取入口を加熱容器の上板
部に設けて、熱板の周縁の下方側に設けられる排気ダク
トによりエアーを強制排気する構成にすると、ウェーハ
上面には、冷却エアーが当たって冷却されても熱板とウ
ェーハとの間のエアーの流れは少なく、冷却しにくい。
また、加熱容器を多段に重ねて複数枚のウェーハを同時
に加熱処理できるようにする構成にした場合には、上方
から冷却エアーを取り込む構成にはできない。 以上のような理由から、この場合、冷却用クリーンエ
アーは、ベーキングユニットの加熱容器の側方から取り
入れるようにする。換言すればウェーハの側方から流入
させる。そして、この加熱容器の側方から取り入れたエ
アーの加熱容器内での流れが不適切であると、加熱容器
内にエアーの澱み部分が生じ、その部分がなかなか冷却
されなくなってしまう。そこで、この発明では加熱容器
内のウェーハを全体に渡って均一に冷却できるように工
夫している。 すなわち、第１図及び第２図に示すように、例えば、
ベーキングユニット102は箱型の形状の加熱容器20内
に、例えば、SUSからなる円板状熱板21が設けられる。
加熱容器20の大きさは、縦、横、高さが例えば260mm×3
00mm×120mmとされる。この熱板21内には、図示しない
がニクロム線等の発熱抵抗体が内蔵されており、しか
も、熱板21は比較的熱容量が大きいものとされている。 この熱板21の中心から等距離離れた複数箇所例えば３
箇所には、熱板21の厚み方向に貫通する貫通孔22,23,24
が形成され、この貫通孔22,23,24内には加熱容器の底部
に固定されたピン25,26,27が挿通される。 また、熱板21は水平方向に延びるアーム28,29により
保持される。このアーム28,29は、第４図にも示すよう
に、加熱容器20の側部に設けられている昇降機構例えば
エアーシリンダ30により昇降する昇降部材31に取り付け
られている。そして、この昇降部材31は、熱板21の厚み
方向に伸びる２個のガイドレール部材32,33に挟持され
るように構成されており、エアーシリンダ30が駆動され
ると、昇降部材31がガイドレール部材32に案内されて昇
降し、この昇降により、アーム28,29に保持された熱板2
1が昇降する。この例の場合、第３図に示すように、熱
板21の昇降ストロークは例えば最大25mmとされ、最も降
下された位置ではピン25,26,27が熱板21の表面から例え
ば15mm突出する状態となる。 また、第１図及び第２図に示すように加熱容器20のト
ラック111に面する側壁20Aとこれに対向する側壁20Bに
は、冷却時にクリーンエアーを取り込むための四辺形状
の開口34,35が穿かれている。 この場合、この開口34,35の底辺位置は、熱板21が最
も下げられたときの上面位置にほぼ一致するような高さ
関係とされている。 また、トラック111側とは離れた方の側壁20Bには、開
口35の底辺位置から、この側壁内部を貫通して左側方の
排気口36に連通する排気ダクト37が設けられてる。ま
た、この側壁20Bの加熱容器20内側には、この排気ダク
ト37と、加熱容器20内とを連通させる例えば円形の排気
穴38も形成されている。なお、排気口36は排気管（図示
せず）に結合されており、排気用ブロワー（図示せず）
により強制的に吸引されて排気がなされるものである。 そして、この例においては、さらに、前記開口35に、
排気ガイド40が側壁20Bにねじ止め等により取り付けら
れる。 この排気ガイド40は、第５図〜第７図に示すように例
えば長さが約180mm,高さが25mm,幅が20mmで、その長さ
方向の中間部に長さが約150mmの傾斜板41を有する。そ
して、加熱容器20外からのクリーンエアーが、この傾斜
板41により、加熱容器20内の天井方向に向かうように、
排気ガイド40は取り付けられる。この場合、傾斜板41の
垂直方向（側壁20Bの壁面方向）に対する角度θは、第
８図に示すように流入エアーが加熱容器20の天井方向に
向かうように適宜選定されるもので、この例では30゜に
選定されている。 また、傾斜板41には、直径が例えば8mmの通風小孔42
が、この通風小孔42の中心線が水平方向となるように複
数個設けられている。図の例では、貫通孔42は、高さ方
向に２段、長さ方向に所定ピッチで形成されている。こ
の通風小孔42の個数及び形成位置が選定されることによ
り、開口35から流入するエアーの流量が制御されるもの
である。 この例の場合、排気ダクト37及び排気口36が搬送トラ
ック111側とは反対側に設けられているので、排気によ
る熱が搬送トラック111や他の処理ユニット側に与える
影響が非常に小さくなる。 ベーキングユニット103も、ベーキングユニット102と
同様に構成されている。 次に、このベーキングユニットにおける動作について
説明する。 先ず、搬送ロボット110によりレジスト塗布されたウ
ェーハがベーキングユニット102の加熱容器20のピン25,
26,27上に載せられる。このとき、熱板21は最も下降位
置に位置している。 次に、エアーシリンダ30により熱板21が上昇し、例え
ば25mm上昇して、この熱板21上にウェーハが載置され
る。そして、この状態で所定の時間、ウェーハが加熱さ
れてベーキング処理がなされる。 ベーキング処理が終了すると、オーバーベーキングを
防ぐため、熱板21がエアーシリンダ30により最降下位置
まで降下される。すると、ウェーハは３本のピン25,26,
27により支えられ、第８図に示すように、熱板21より離
間する状態となる。この状態でブロワーにより強制排気
する。すると、クリーンエアーが開口34及び開口35から
加熱容器20内に流入する。この際の冷却用クリーンエア
ーの流れは第４図及び第８図に示すようになり、開口34
から流入したエアーはウェーハの上面及び下面側を通っ
て、排気口36に導かれる。 また、開口35からは、排気ガイド40の傾斜板41により
冷却用エアーが加熱容器20の天井に向けて流入する。よ
って天井付近の熱気が冷却され、天井付近においても排
気流が形成される。 また、クリーンエアーは通風小孔42からも適宜流入す
る。したがって、排気流が加熱容器20内で澱みが生じる
ことなく生じ、これによりウェーハは全体に亘って均一
に冷却される。 冷却されたウェーハは、搬送ロボット110のウェーハ
保持部50により搬出され、次のウェーハが加熱容器20内
に搬入される。 なお、排気ガイド40には、前述のように通風小孔42を
設けなくてもよい。また、傾斜板41の傾斜角度を可変に
できる構成とし、適宜、傾斜角度を設定できるようにし
てもよい。 また、排気ダクトは、側壁20A側にも設けて排気を行
なうようにしてもよい。 また、熱板21を昇降させるのではなく、ピン25〜27を
昇降させる構成としてもよい。 また、開口34,35の両方に排気ガイドを設けてもよ
い。 開口は、２か所ではなく、３か所以上設けてもよく、
その場合でも、排気ガイドはその一部又は全部に設けて
もよい。 また、排気口は、熱板21の周縁にリング状に設けるこ
ともできる。さらに、被加熱体としてはウェーハに限ら
れるものではなく、例えばLCD等であってもよい。 また、この発明による加熱装置はベーキング装置に限
らないことはいうまでもない。
以上説明したように、この発明によれば、加熱容器の
側壁部に開口を設け、この開口から冷却用気体を取り込
むので、従来のようにノズルを設けたり、冷却用ガスを
吹き付けたりする必要がなく簡単な構成で冷却できる。 そして、開口の一部には開口からの気体の流入方向及
び流入量を制御できる制御板を設けたので、排気流が加
熱容器内で澱みなく流れるように制御でき、被加熱体の
全体に亘って均一に冷却することができる。
側壁部に開口を設け、この開口から冷却用気体を取り込
むので、従来のようにノズルを設けたり、冷却用ガスを
吹き付けたりする必要がなく簡単な構成で冷却できる。 そして、開口の一部には開口からの気体の流入方向及
び流入量を制御できる制御板を設けたので、排気流が加
熱容器内で澱みなく流れるように制御でき、被加熱体の
全体に亘って均一に冷却することができる。
第１図は加熱装置の一実施例の上面図、第２図及び第３
図はその開口側から見た側面図、第４図はその左側面
図、第５図は排気ガイドの一実施例の上面図及び正面
図、第６図は第５図のＢ−Ｂ断面図、第７図は排気ガイ
ドの一実施例の斜視図、第８図はこの発明装置における
冷却及び排気状態を説明するための図、第９図はこの発
明による加熱装置が使用されたレジスト処理装置の一例
を示す図である。 20;加熱容器 21:熱板 20A、20B;加熱容器の側壁 25、26、27:ピン 30:熱板昇降用のエアーシリンダ 34,35:開口 36:排気口 37:排気ダクト 40:排気ガイド 41:傾斜板 42:通風小孔
図はその開口側から見た側面図、第４図はその左側面
図、第５図は排気ガイドの一実施例の上面図及び正面
図、第６図は第５図のＢ−Ｂ断面図、第７図は排気ガイ
ドの一実施例の斜視図、第８図はこの発明装置における
冷却及び排気状態を説明するための図、第９図はこの発
明による加熱装置が使用されたレジスト処理装置の一例
を示す図である。 20;加熱容器 21:熱板 20A、20B;加熱容器の側壁 25、26、27:ピン 30:熱板昇降用のエアーシリンダ 34,35:開口 36:排気口 37:排気ダクト 40:排気ガイド 41:傾斜板 42:通風小孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 7/26
Claims (2)
- 【請求項１】被加熱体を加熱容器内に設置された熱板上
に載置して加熱した後、前記被加熱体を前記熱板から離
間し、冷却用気体の気流により前記被加熱体を冷却する
ようにする加熱装置において、 前記加熱容器の側壁の前記熱板上の前記被加熱体を介し
て互いに対向する部分に前記冷却用気体を流入させるた
めの開口を設けると共に、前記加熱容器において前記熱
板の周縁の下方側に前記気体を吸引排気するための排気
口を設け、 互いに対向する前記開口の一方には、前記開口から前記
加熱容器内に流入する気体が前記被加熱体の上面側の前
記加熱容器の天井方向に向かうようにするための傾斜部
を備える排気ガイドを取り付けたことを特徴とする加熱
装置。 - 【請求項２】前記排気ガイドは、前記開口の一部であっ
て、前記排気口の近傍位置に取り付けられると共に、前
記傾斜部には、前記冷却用気体を前記加熱容器内に流入
させる複数個の貫通小孔が設けられていることを特徴と
する請求項（１）に記載の加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18382990A JP2887692B2 (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | 加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18382990A JP2887692B2 (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | 加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0471221A JPH0471221A (ja) | 1992-03-05 |
| JP2887692B2 true JP2887692B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=16142575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18382990A Expired - Lifetime JP2887692B2 (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | 加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2887692B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4662479B2 (ja) * | 2006-05-30 | 2011-03-30 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱処理装置 |
| JP4912227B2 (ja) * | 2007-06-14 | 2012-04-11 | 東京応化工業株式会社 | 加熱処理装置 |
| JP4832368B2 (ja) * | 2007-06-19 | 2011-12-07 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱処理装置 |
-
1990
- 1990-07-11 JP JP18382990A patent/JP2887692B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0471221A (ja) | 1992-03-05 |
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