JP3195316B2 - 処理装置及び処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、処理装置及び処理方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体製品の製造工程において
は、フォトリソグラフィー技術を用いて回路パターンを
縮小してフォトレジストに転写し、これを現像処理する
ことなどが行われている。このような処理を行う場合に
は、フォトリソグラフィー技術を実行する各工程、例え
ば疎水化処理工程、レジスト塗布工程、現像工程、ベー
キング工程、クーリング工程等を実施する複数の処理装
置が、作業効率の向上の目的で集合させて結合されてい
る。

【０００３】図１５は上記各処理装置を複数結合させた
処理装置群の一例を示す斜視図である。図示するように
この処理装置群は全体がほぼ矩形状に構成されており、
その長手方向の一端部には前段の工程で処理が完了した
半導体ウエハをこの処理装置群内へ搬入したり、処理後
のウエハを搬出するためのローダ部２が設けられると共
に、他端部には図示しない外部装置、例えば露光機とこ
の装置群との間でウエハの受け渡しを行うためのインタ
フェース部４が設けられている。そして、この装置群の
中央部にはウエハを搬送するためにその長手方向に沿っ
て移動する図示しないメイン搬送機構が中央部にて装置
を前後に分断するように設けられており、その一側には
ウエハ表面にレジストを塗布する塗布装置６や露光後の
レジストを現像するための現像装置８等が並列させて設
けられると共に、他側には塗布されたレジスト中に残留
する溶剤を加熱蒸発させるプリベーク用の熱処理装置１
０や、現像後のフォトレジストに残留する現像液を加熱
蒸発させるポストベーク用の熱処理装置１２等が多段に
上下方向に積層して１つのブロック体として設けられて
おり、このブロック体は複数個並設されている。

【０００４】具体的には、図１６にも示すように各ブロ
ック体の４角には支柱１４が起立させて設けられてお
り、そして、この支柱１４間を上下方向に複数段に仕切
ることにより複数、例えば図示例にあっては４段の熱処
理装置を構成している。尚、図１６中最下段は各熱処理
装置の制御部である。そして、例えばプリベーク用の各
熱処理装置１０内には、図１６及び図１７に示すよう
に、ウエハを載置して加熱するために内部にヒータ等の
発熱体を有する円板状の熱板１６（載置台）が設けられ
ると共に、この熱板１６は側部に設けた例えばシリンダ
等を有する昇降手段１８に取付けたアーム２０上に上下
方向へ昇降可能に支持されている。そして、この熱板１
６には複数、例えば３本のピン２２が遊嵌状態で上下方
向へ挿通されており、熱板１６を上昇させたときに熱板
１６をウエハＷの下面と接触させ、他方、これを降下さ
せたときにウエハＷを上記ピン２２の上端部にて支持す
るように構成されている。また、この昇降手段１８の近
傍には、このアップダウンを検出するセンサ等の付属品
や熱板１６に接続されるケーブル或いは窒素ガス供給用
の配管等が配設されている。そして、この熱処理装置１
０内の上部には、ウエハ加熱時に発生するレジスト中の
溶剤のガスを集めて装置外へ排出するためのカバー部材
２４が設けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記熱処理
装置にあっては、この周囲のダウンフローの清浄空気が
処理空間内へその周囲より不均一な状態で流入し、処理
の面内均一性を高く維持できない場合があった。更に、
この流入したダウンフローがウエハに直接当たってウエ
ハ温度を局部的に低下させて、例えばレジスト膜厚の均
一化の障害となる場合もあった。また、処理空間に流入
した気流に淀みが発生し、例えばウエハ表面のレジスト
から蒸発した溶剤等が付着物Ｍとして内部の側壁や熱板
等に付着してパーティクルの発生原因となる場合もあっ
た。

【０００６】本発明は、以上のような問題点に着目し、
これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明
の目的は、処理空間に対して清浄空気を均一に流入させ
ることができる処理装置及び処理方法を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
問題点を解決するために、基板を載置して処理する載置
台と、前記載置台の上方に設けられたカバー部材と、前
記載置台に設けられ前記基板を加熱または冷却処理する
ための温調手段と、昇降自在に設けられ前記載置台上の
処理空間の周囲を被うシャッタ部材と、前記シャッタ部
材の昇降手段とを備えた処理装置において、前記シャッ
タ部材は、前記処理空間の下方から上方に向かって処理
空間内を閉じる方向に動くように構成したものである。

【０００８】

【作用】本発明は、以上のように構成したので、処理空
間はシャッタ部材により略閉じられるようになっている
ので、例えば僅かな隙間よりダウンフローの清浄気体を
処理空間の周囲から均一に流入させることが可能とな
る。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明に係る処理装置及び処理方法
を添付図面に基づいて詳述する。図１は本発明に係る処
理装置の結合状態を説明するための説明図、図２は処理
装置を複数係合した処理装置群を示す斜視図、図３は本
発明に係る処理装置の結合状態を示す側面図、図４は処
理装置を積層した状態を示す側面図、図５は処理装置の
内部を示す斜視図である。

【００１０】図示するように本発明に係る処理装置３０
は、処理装置群３２内に他の処理装置と共に集合させて
結合されている。具体的には、この処理装置群３２に
は、被処理体（基板）としての半導体ウエハを搬送する
ためにその中央部長手方向に沿って２つのメインアーム
３４がこれを分断するごとく移動可能に設けられてお
り、その一側にはローダ部３６から搬入されたウエハを
ブラシ洗浄するブラシ洗浄装置３８、ウエハを高圧ジェ
ット水で洗浄するジェット水洗浄装置４０、ウエハ表面
にレジストを塗布するレジスト塗布装置４３、ウエハ周
辺部のレジストを除去するレジスト除去装置４４が順次
設けられ、他側にはブラシ洗浄装置３８、ジェット水洗
浄装置４０が設けられると共に他に本発明に係る処理装
置３０としてウエハ表面を疎水化処理するアドヒージョ
ン処理装置４２、ウエハを冷却する冷却処理装置４５、
ウエハを加熱する加熱処理装置４６が適宜組み合わせて
上下方向に４段積層させて１つのブロック体を構成し、
４つのブロック体が並設されている。

【００１１】本実施例においては処理装置３０として加
熱処理装置４６を例にとって説明する。図１にも示すよ
うにこの加熱処理装置４６の全体はほぼ矩形状に成形さ
れた筐体５０を有している。この筐体５０は、その両側
に例えば幅８ｍｍ程度の肉厚な側壁５２を有しており、
この側壁５２は所定の長さだけ上方へ突出されており、
この突出部分に挟まれる部分に処理空間Ｓを形成してい
る。この処理空間Ｓの上方は、後述するようにこの装置
の上段に位置する筐体の底板により被われる。そして、
この処理空間Ｓに正面側より被処理体である半導体ウエ
ハＷを搬入、搬出し得るように構成されている。そし
て、この側壁５２の４角の上下端に係合部材５４が設け
られている。具体的には、各側壁５２の上部正面側の係
合部材５４Ａは、側壁５２から上方へ所定の長さ、例え
ば数１０ｍｍ程度突出させて形成した係止板５６とこの
係止板５６から装置の背面方向へ水平に伸ばして取付け
た水平係合ピン５８とにより主に構成されており、後述
するようにこの水平係合ピン５８をこの上段に位置する
処理装置の側壁に係合し得るように構成されている。ま
た、各側壁５２の下部正面側の係合部材５４Ｂは、この
下段に位置する係止板を装着するための係合段部６０を
有しており、この係合段部６０には、この下段に位置す
る装置の水平係合ピン５８を嵌合するために装置の背面
方向に穿設された水平係合穴６２が形成されている。

【００１２】更に、各側壁５２の上部背面側の係合部材
５４Ｃはこの側壁５２の角部を直角に切り欠いて上方及
び後方を開放した所定の深さになされた垂直係合溝６４
により構成されており、後述するこの上段に位置する垂
直係合ピンを水平方向へスライドさせてこの垂直係合溝
６４と係合離脱自在に構成されている。そして、各側壁
５２の下部背面側の係合部材５４Ｄは、この側壁の角部
下面より下方に向けて垂直に伸ばして形成された垂直係
合ピン６６により構成されており、この垂直係合ピン６
６の長さはこの下段に位置する装置の垂直係合溝６の深
さより僅かに短く形成されて水平方向へスライドさせる
ことにより、これを垂直係合溝へ係合離脱自在に構成し
ている。このように、各処理装置の筐体の係合部材５４
は上記したと同様に構成されており、図３に示すように
上下に位置すべき処理装置３０、３０を重ね合わせてス
ライドさせることにより係合部材同士を結合し得るよう
になっている。このように結合することにより、図４に
示すように処理装置３０は、多段に分離可能に積層し得
るようになっている。

【００１３】また、上記各側壁５２には、その断面のほ
ぼ全域に渡って上下方向に貫通して形成された排気孔６
８が設けられており、この処理装置を複数上下方向に段
積みしたときに上記各排気孔６８が上下方向に連結され
て排気路が形成されることになる。そして、この加熱処
理装置４６の内部中央部には、内部に温調手段としての
ヒータ等の発熱体を有する載置台としての熱板７０が側
壁５２に対して固定させて設けられており、この上に載
置されるウエハＷを加熱処理し得るように構成されてい
る。そして、図６乃至図９に示すようにこの熱板７０に
は例えば３つの孔７１が形成されており、各孔７１には
その下方より３本の支持ピン７６が遊嵌状態に挿通され
ると共に、この支持ピン７６はこの加熱処理装置の背面
側に設けた、ボールネジ或いはシリンダ等により構成さ
れる第１昇降手段７２にアーム７４を介して上下方向へ
昇降可能に取り付けられている。従って、この支持ピン
７６を上昇させてその先端を熱板７０の上面より突出さ
せてこのピン先端にてウエハを支持させるとウエハＷは
熱板７０から離れ、逆に支持ピン７６を下降させてその
先端を熱板７０の上面より下方に位置させるとウエハＷ
は熱板７０の表面と接触するように構成されている。

【００１４】そして、この熱板７０の上方に形成される
処理空間Ｓの周囲を被うように所定の長さを有する例え
ばステンレススチール製の帯板リング状の、本発明の特
徴とするシャッタ部材７８が設置されると共に、このシ
ャッタ部材７８にはウエハ面の上方約１０ｍｍ程度の所
に位置させてその周方向に沿って直径約３ｍｍ程度の多
数の通気孔８０が例えば１０ｍｍ間隔で形成されてお
り、熱処理時にこの加熱処理装置４６内へ流入するダウ
ンフローの清浄空気が処理空間Ｓへその周方向から均一
に流入し得るように或いは熱処理時に発生するガスが装
置外へ洩れないように構成されている。尚、通気孔８０
は、ウエハに対して使用する薬液によっては設けない場
合もある。このシャッタ部材７８の下端部は、断面直角
形状になされたシャッタ支持部材８２に着脱可能に取付
けられていると共に、このシャッタ支持部材８２は、こ
の加熱処理装置４６の背面側に設けた、ボールネジ或い
はシリンダ等により構成される第２昇降手段８４にアー
ム８６を介して上下方向へ昇降可能に取り付けられてお
り、これを上昇降させることにより処理空間Ｓの上方を
被うように形成されるカバー部材８８の周辺部に上記シ
ャッタ部材７８の上端部を接触させて、この処理空間Ｓ
内全体を被うようになっている。

【００１５】そして、上記カバー部材８８の側部には図
５及び図９にも示すように排気孔９０が形成されると共
に、この排気孔９０に対応する側壁５２にも排気孔９２
が形成されており、熱処理時に発生するガスを装置側部
の排気路を介して吸引排気し得るように構成されてい
る。また、この加熱処理装置４６の正面側には図６にも
示すように清浄空気を導入するための多数の外気通気孔
９４が形成されると共に、この部分を介して処理空間Ｓ
内へウエハＷを搬入、排出し得るように構成されてい
る。

【００１６】そして、上記第１及び第２昇降手段７２、
８４が収容されている加熱処理装置の背面側には、他に
これら昇降手段７２、８４のアップダウンセンサ、窒素
ガスの配管系、昇降手段の駆動系の電気配線等の付属部
品等が収容されており、装置の背面側からメンテナンス
を容易に行い得るようになされている。尚、他のアドヒ
ージョン処理装置４２、冷却処理装置４５等の処理装置
も上記加熱処理装置４６と同様に筐体の４角に係合部材
５４が設けられると共に背面側に昇降手段や他の付属部
品等が設けられている。

【００１７】次に、以上のように構成された本実施例の
動作について説明する。まず、上記各加熱処理装置４６
及びアドヒージョン処理装置４２、冷却処理装置４５等
の処理装置３０は適宜組み合わせて図２に示すようにそ
の正面のメインアーム３４側に臨ませて複数段に積層配
置される。そして、最上段の処理装置には、別途蓋体が
取付けられる。ローダ部３６からこの処理装置群３２へ
搬入された半導体ウエハＷはメインアーム３４によりそ
の処理順序に従って、例えばブラシ洗浄装置３８、ジェ
ット水洗浄装置４０、アドヒージョン処理装置４２、レ
ジスト塗布装置４３及び加熱処理装置４６などのように
順次搬送されて、処理が行われて行く。

【００１８】ここで、上記処理装置３０の上下方向への
積層は、例えば加熱処理装置４６を例にとれば、図３に
示すように上下段に位置する加熱処理装置４６を前後方
向に位置ズレさせて積み上げ、これらを相互に水平方向
にスライドさせて完全に上下方向に一致するように重ね
合わせる。この時、筐体５０の側壁５２の上部正面側に
設けた水平係合ピン５８が、この上段の加熱処理装置の
下部正面側に設けた水平係合穴６２に嵌合されると共
に、上方へ起立させて設けた係止板５６が上段の側壁角
部と当接して停止し、それ以上に上段の加熱処理装置４
６が前方へスライドすることを防止している。また、こ
の時、下段の加熱処理装置４６の上部背面側に設けた垂
直係合溝６４には、この上段の加熱処理装置４６の下部
背面側にて下方に突出させて設けた垂直係合ピン６６が
装置のスライドにともなって水平方向から挿入されて係
合され、全体として位置決め固定される。このようにし
て、必要段数だけ処理装置３０を図４に示すように順次
積層する。

【００１９】このような状態において、複数段に積み上
げられた処理装置の内、例えばほぼ中段部に位置する加
熱処理装置４６に故障が生じた場合であって、軽微な故
障の場合には加熱処理装置４６の背面側から図示しない
カバーを外し、この部分に配置されている第１及び第２
昇降手段７２、８４の駆動系或いはアップダウンセンサ
等を補修する。これにより容易に補修を行うことが可能
となる。また、この背面カバーを取り外しただけでは補
修できないような重大な故障の場合には、前記装置の積
層手順を逆に行って故障した加熱処理装置を分離する。
すなわち、故障した加熱処理装置４６の上段に位置する
加熱処理装置をこの背面側へ押すことにより、それまで
係合していた故障加熱処理装置４６の水平係合ピン５８
とこの上段の水平係合穴６２との嵌合及び故障加熱処理
装置４６の垂直係合溝６４とこの上段の垂直係合ピン６
６との嵌合がそれぞれ解かれ、両加熱処理装置が分離さ
れる。

【００２０】そして、同様に故障した加熱処理装置４６
をこの背面側へ押すことにより、上記したと同様の理由
でこの下段の加熱処理装置と分離され、従って、故障し
た加熱処理装置４６のみが単体で分離して取り外すこと
ができ、この故障箇所を修理することが可能となる。こ
のように、処理装置の筐体５０にこれをスライドさせて
係合離脱自在にした係合部材５４を設けるようにしたの
で、処理装置を単体で分離して取り外しが容易であり、
取り付け時の位置決めも正確に行えることができ、メン
テナンス作業を迅速に行うことが可能になる。また、昇
降手段７２、８４やアップダウンセンサ等の他の部品と
比較して比較的故障の生じやすい部材を処理装置の背面
に設けるようにしたので、軽微な故障の場合には上記し
たように処理装置を単体で分離することもなく背面カバ
ーを取り外すことによって故障箇所を修理することがで
き、一層メンテナンス作業を効率的に行うことが可能と
なる。

【００２１】そして、このような加熱処理装置４６を用
いてウエハＷを熱処理する場合には、例えばレジスト液
の塗布されたウエハＷを処理装置４６の正面側のウエハ
出入口よりメインアーム３４を用いて搬入して支持ピン
７６の上端にウエハＷを支持させる。この時、支持ピン
７６を上下動させる第１昇降手段７２は上方に位置され
て支持ピン７６の上端を熱板７０の上面より上方に突出
しておく。また、第２昇降手段８４によりシャッタ部材
７８を下方へ下げておく。この状態から、この第１昇降
手段７２を降下させることにより支持ピン７６を下方に
降ろし、所定の温度、例えば１００〜２００℃に加熱さ
れた熱板７０の表面にウエハＷを載置してこれらを接触
させてウエハＷを加熱すると共に、図示しない排気機構
により処理空間Ｓ内の雰囲気を例えば２ｍｍＨ₂Ｏの静
圧で排気して所定時間ウエハＷを熱処理する。この時、
シャッタ部材７８を上下動する第２昇降手段８４は上方
に位置されて、シャッタ部材７８の上端部は上方のカバ
ー部材８８の周辺部と接触しており、処理空間Ｓは全体
として被われている。この時、必要に応じて酸化防止用
の不活性ガスとして例えば窒素が例えば１０リットル／
ｍｉｎの流量で加熱処理装置４６内へ導入される。

【００２２】この熱処理過程においては、図９にも示す
ようにウエハ出入口より清浄空気のダウンフローが装置
内へ流入してくるが、このダウンフローは処理空間５を
被っているシャッタ部材７８の外周を回ってその周辺部
からこれに設けた通気孔８０を介してほぼ均等に処理空
間Ｓ内に流入して層流となり、そして、ウエハＷに塗布
したレジストから加熱蒸発されるガスを伴ってカバー部
材８８の中央部から流出し、このガスは側壁５２に設け
た排気孔６８を介して系外へ排出される。このように、
従来装置にあってはウエハ出入口から流入するダウンフ
ローがウエハに直接当たってウエハ温度を局部的に低下
させてレジスト膜厚の均一化の障害となっていたが、本
実施例にあっては上述のようにシャッタ部材７８により
ダウンフローがウエハＷに直接当たることを防止すると
共に、処理空間Ｓの周方向からダウンフローを均一にこ
の内部に取り込むことができるので、ウエハ温度が局部
的に低下することを防止することができ、膜厚の均一性
を高く維持することが可能となる。

【００２３】また、従来装置にあっては、図１７に示す
ようにウエハ表面のレジストから蒸発した溶剤等が付着
物Ｍとして内部の側壁や熱板等に付着してパーティクル
の発生原因となっていたが、本実施例にあっては上述の
ようにシャッタ部材７８を設けたので、内部に流入する
ダウンフローが層流化されて気流の淀みが減少し、気化
した溶剤が内壁にあたることなく円滑に装置外へ排出さ
れ、また、このシャッタ部材７８自体の蓄熱により気化
が促進され、従って内壁部に付着するパーティクルの原
因となる溶剤等を可及的に減少させることが可能とな
る。また、加熱処理時間が経過したならば、第１昇降手
段７２を上昇させることにより支持ピン７６を熱板７０
の表面よりこれを突き出してピン先端よりウエハＷを支
持し、加熱を終了させる。そして、第２昇降手段８４を
降下させてシャッタ部材７８を下げた後、メインアーム
３４により処理済みのウエハＷを取り出して、これを次
の処理装置へ搬送する。

【００２４】この場合、次の処理装置が処理中で空きが
ない場合には、上記加熱処理装置４６内で加熱処理済み
のウエハＷを待機させるのであるが、この場合にはウエ
ハＷと熱板７０とを離間させた状態でシャッタ部材７８
のみを上昇させて処理空間Ｓの周囲を被った状態として
おく。これにより、装置内に流入するダウンフローがウ
エハＷに不均一に当たることがなく、この片冷えを防止
することができる。また、本実施例にあっては、加熱処
理装置４６にウエハが収容されていないで、スタンバイ
状態のときに、シャッタ部材７８を上方に上げておくこ
とにより、ダウンフローが熱板７０に直接当たることを
防止することができ、この熱板７０が局部的に冷却され
ることを防止することができる。更には、従来装置にあ
っては図１２に示すように熱板１６自体をアップダウン
させる構造であるために、これに接続される電源配線が
切断される危険性があったが、本実施例にあっては熱板
７０は固定構造であるためにこれに接続される電源配線
が切断される可能性を大幅に減少させることが可能とな
る。

【００２５】また更に、従来装置にあっては図１５に示
すように加熱処理装置の隣接するブロック同士が非常に
接近しているので、例えば隣接するブロック同士が異な
る温度条件で処理を行うような点を考慮して相互に熱影
響を及ぼすことを防止するために断熱剤等を介在させな
ければならなかったが、本実施例によれば処理装置の両
側に排気孔６８を形成してこの部分に断熱効果を持たせ
るようにしたので、従来装置にて必要とされた断熱剤等
を用いることなく相互に熱影響を及ぼすことを防止する
ことができる。尚、上記実施例にあっては、ウエハＷの
熱処理時において、シャッタ部材７８の上端部とカバー
部材８８の周辺部との間の隙間から冷たい空気が内部へ
流入してくるが、この場合、上記隙間を例えば３ｍｍに
設定したとしてもこのシャッタ部材７８がシャッタ支持
部材８２上に載置されている等の理由によりこの隙間は
円周方向に沿って不均一な間隔となってしまっている。
このために隙間の円周方向における各個所で空気の入り
方が違ってきてしまう。このために、この不均一な流量
で流入する冷たい空気と熱板７０からの上昇気流との作
用により処理空間Ｓに乱流が発生する恐れがある。

【００２６】そこで、この乱流が発生することを防止す
るために図１０及び図１１に示すように構成してもよ
い。先の実施例と同一部分については同一符号を付して
説明を省略する。すなわち、熱板７０は断面段部状に成
形されたリング状の熱板支持リング１０２上に載置され
ており、この熱板７０の外周部の上記熱板支持リング１
０２上には、図１１にも示すようにＮ₂ ガス源１０４に
接続されたリング状の中空パイプ１０６が配置されてい
る。この中空パイプ１０６には図中上方向に向けて開口
された多数の噴射口１０８が、その円周方向に沿って所
定のピッチでもって形成されており、必要時に上方へ不
活性ガスであるＮ₂ ガスを噴射することによりウエハＷ
の酸化を防止している。

【００２７】そして、シャッタ支持部材８２上に載置さ
れたシャッタ部材７８の上部には、例えば幅２０ｍｍで
厚さが１ｍｍ程度に成形されたリング状の空気整流板１
１０が取り付けられている。この空気整流板１１０は完
全な平板状に成形されており、熱処理時に上方へ持ち上
げられたときに、この空気整流板１１０の上面とカバー
部材８８の周縁部の下面との間に、幅Ｌ１が約２．５ｍ
ｍの環状の空気流入口１１１を形成するようになってい
る。尚、図中１１３はウエハのズレ防止ガイドであり、
１１５はＯリングである。このように構成することによ
り、図１０中の仮想線で示すようにウエハの熱処理時に
は上述したようにカバー部材８８の周縁部の下面と空気
整流板１１０の上面との間に形成された幅Ｌ１が約２．
５ｍｍの空気流入口１１１を通過して清浄空気が処理空
間Ｓ内に流入する。そして、空気流入口１１１はある程
度、例えば２０ｍｍ程度の長さを有することから流入す
る空気はある程度整流されることから乱流の発生をある
程度抑制することができ、ある程度良好な結果を得るこ
とができた。

【００２８】尚、この場合にも、空気流入口１１１の幅
Ｌ１は、シャッタ部材７８及びこの下方に位置する各種
部材或いは昇降手段の加工誤差等の影響をまだ受けてし
まい、空気整流板１１０の周方向に沿って均一な幅Ｌ１
を達成することができない場合があった。また、図中仮
想線で示すようにシャッタ部材７８を降下させた場合に
は、中空パイプ１０６より噴射されているＮ₂ ガスが空
気整流板１１０の下面に当たって水平方向に流れ、熱板
１１０を冷却して好ましくない場合があった。更には、
シャッタ部材７８の降下時に空気整流板１１０が熱板７
０に接触する可能性もある。

【００２９】そこで、これを防止するために図１２乃至
図１４に示すように構成してもよい。すなわち、シャッ
タ部材７８の上端部に空気整流板１１０（図１０参照）
を取り付ける代わりに、図１３及び図１４に示すような
別の空気整流板１１６をカバー部材８８の下面周縁部に
設けるようにする。この空気整流板１１６は、前記空気
整流板１１０のように平板状には形成されていない。す
なわち、この空気整流板１１６は、その半径方向に沿っ
て形成された複数の凸部１１２と複数の凹部１１４とが
空気整流板の円周方向に沿ってそれぞれ交互に所定のピ
ッチでもって配列されている。この場合、凹部１１４に
対する凸部１１２の高さＬ２は約２ｍｍ程度に設定され
ており、従って、この空気整流板１１６をネジ等により
カバー部材８８の周縁部に取り付けることによりこのカ
バー部材８８の下面と空気整流板１１６の凹部１１４と
の間で区画された幅Ｌ２が約２ｍｍの空気流入口１１８
が円周方向に沿って所定のピッチで形成されることにな
る。この場合、空気整流板１１６の加工精度は良好であ
ることから上記空気流入口１１８の幅Ｌ２はその周方向
に沿って高い精度でもって均一となる。

【００３０】従って、シャッタ部材７８を上方へ押し上
げてウエハＷの熱処理を行うときには、シャッタ部材７
８の上端部は空気整流板１１６の下面と接触してこの部
分からの空気の流入はなく、カバー部材８８の周縁部の
下面と空気整流板１１６の凹部１４とにより区画形成さ
れた空気流入口１１８を通過して空気は処理空間Ｓ内へ
流入することになる。この場合、空気流入口１１８の幅
Ｌ２は、その円周方向に沿って均一に精度良く設定され
ているので、流入する空気が均一となり、処理空間Ｓ内
にて乱流を生ぜしめることがない。このために、ウエハ
Ｗが局部的に冷やされることがなくウエハ全面に渡って
レジスト膜を確実に均一に形成することが可能となる。

【００３１】このように、カバー部材８８側に空気整流
板１１６を設けて寸法精度の良好な空気流入口１１８を
設けることにより外部から処理空間Ｓ内に流入する空気
を均一にすることができ、従って、乱流の発生を特に防
止することができ、ウエハ全面に渡って精度良く均一に
加熱することができる。尚、上記実施例にあっては、処
理装置として加熱処理装置を例にとって説明したが、こ
れに限定されず、筐体内に処理用の載置台を有する類似
の構造をとるアドヒージョン処理装置、冷却処理装置等
にも本発明を適用し得るのは勿論である。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような優れた作用効果を発揮することができる。請求
項１及び請求項９、１０に規定する発明によれば、処理
空間はシャッタ部材により略閉じられるようになってい
るので、例えば僅かな隙間よりダウンフローの清浄気体
を処理空間の周囲から均一に流入させることができる。
従って、処理の基板面内の均一性を高めることができ
る。また、請求項２及び３に規定するように、シャッタ
部材に通気孔を設けることにより、その周囲から処理空
間に、より均一に且つ層流状態で清浄気体を流入させる
ことができる。また、請求項４及び５に規定するよう
に、空気流入口を設けることにより、処理空間にその周
囲より清浄空気を均一に流入させることができ、更に空
気整流板を設けることにより、その流入する清浄空気を
整流させて乱流の発生を防止することができる。請求項
６に規定するように、カバー部材に排気手段を設けるこ
とにより、処理空間に流入した清浄空気を層流状態に維
持し、排気することができる。請求項７に規定するよう
に、筐体に排気孔を設けることにより、この部分に断熱
効果を持たせることができ、従来必要とされた断熱材等
を不要にできる。請求項８に規定するように、不活性ガ
ス導入手段を設けることにより、処理空間内の基板の自
然酸化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る処理装置の結合状態を説明するた
めの説明図である。

【図２】処理装置を複数結合した処理装置群を示す斜視
図である。

【図３】処理装置の結合状態を示す側面図である。

【図４】処理装置を積層した状態を示す側面図である。

【図５】処理装置の内部を示す斜視図である。

【図６】処理装置内の昇降手段を示す平面図である。

【図７】処理装置内の昇降手段を示す側面図である。

【図８】処理装置内のシャッタ部材を示す断面図であ
る。

【図９】熱処理が行われている処理装置内の動作状態を
説明するための説明図である。

【図１０】本発明の装置の他の実施例を示す断面図であ
る。

【図１１】図１０に示す装置に用いるＮ₂ ガス導入用の
中空パイプを示す斜視図である。

【図１２】本発明の装置の更に他の実施例を示す断面図
である。

【図１３】図１２に示す装置に用いる空気整流板を示す
平面図である。

【図１４】図１３中のＡ−Ａ線矢視断面図である。

【図１５】従来の処理装置群を示す斜視図である。

【図１６】従来の処理装置群の配列を説明するための説
明図である。

【図１７】従来の処理装置の動作を説明するための動作
説明図である。

【符号の説明】

３０ 処理装置 ３２ 処理装置群 ３６ ローダ部 ４２ アドヒージョン処理装置 ４３ レジスト塗布装置 ４４ レジスト除去装置 ４５ 冷却処理装置 ４６ 加熱処理装置 ５０ 筐体 ５２ 側壁 ５４Ａ〜５４Ｄ 係合部材 ５６ 係止板 ５８ 水平係合ピン ６０ 係合段部 ６２ 水平係合穴 ６４ 垂直係合溝 ６８ 排気孔 ７０ 熱板（載置台） ７２ 第１昇降手段 ７６ 支持ピン ７８ シャッタ部材 ８４ 第２昇降手段 １１１、１１８ 空気流入口 １１２ 凸部 １１０、１１６ 空気整流板 １１４ 凹部 Ｓ 処理空間 Ｗ 半導体ウエハ（被処理体）

フロントページの続き (56)参考文献 実開 平１−78024（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/027

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を載置して処理する載置台と、前記
   載置台の上方に設けられたカバー部材と、前記載置台に
   設けられ前記基板を加熱または冷却処理するための温調
   手段と、昇降自在に設けられ前記載置台上の処理空間の
   周囲を被うシャッタ部材と、前記シャッタ部材の昇降手
   段とを備えた処理装置において、 前記シャッタ部材は、前記処理空間の下方から上方に向
   かって処理空間内を閉じる方向に動くように構成したこ
   とを特徴とする処理装置。
2. 【請求項２】 前記シャッタ部材に通気孔を設けたこと
   を特徴とする請求項１に記載の処理装置。
3. 【請求項３】 前記通気孔は、前記シャッタ部材の周方
   向に沿って等間隔に設けられたことを特徴とする請求項
   ２に記載の処理装置。
4. 【請求項４】 基板を載置して処理する載置台と、前記
   載置台の上方に設けられたカバー部材と、前記載置台に
   設けられ前記基板を加熱または冷却処理するための温調
   手段と、昇降自在に設けられ前記載置台上の処理空間の
   周囲を被うシャッタ部材と、前記シャッタ部材の昇降手
   段とを備えた処理装置において、 前記シャッタ部材の上端部の上方に前記処理空間外から
   処理空間内に空気が流れ込むように空気流入口を形成し
   たことを特徴とする処理装置。
5. 【請求項５】 前記空気流入口には、所定の長さを有す
   る空気整流板を設けたことを特徴とする請求項４記載の
   処理装置。
6. 【請求項６】 前記カバー部材に前記処理空間内の雰囲
   気を排気する排気手段を設けたことを特徴とする請求項
   １乃至５のいずれかに記載の処理装置。
7. 【請求項７】 前記処理空間を区画する筐体の側壁に前
   記排気手段により排気された前記処理空間内の雰囲気を
   流す排気経路を設けたことを特徴とする請求項６記載の
   処理装置。
8. 【請求項８】 前記載置台に前記処理空間内への不活性
   ガス導入手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至７
   のいずれかに記載の処理装置。
9. 【請求項９】 基板の周囲及び／又は上方から気体を導
   入しつつ前記基板を加熱体上に載置して加熱処理する処
   理方法において、 前記基板を前記加熱体上に載置しつつ、前記基板上の処
   理空間の周囲を被い、この処理空間の下方から上方に向
   かって処理空間を閉じる方向に動くシャッタ部材で前記
   基板の周囲及び／又は上方から導入される気体の導入面
   積を変化させる工程と、 前記気体の導入面積が所定の面積に達した後、所定の時
   間前記基板の加熱処理を行なう工程とを具備することを
   特徴とする処理方法。
10. 【請求項１０】 基板を加熱して処理する処理方法にお
    いて、前記基板を下方から加熱すると共に前記基板上の
    処理空間の周囲を被い、且つ前記処理空間の下方から上
    方に向かって前記処理空間を閉じる方向に動くシャッタ
    部材の上端部の上方に設けられた空気流入口から所定の
    気体を導入しつつ処理を行なうことを特徴とする処理方
    法。