JP3203225B2 - 熱処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば写真製版技
術を用いて半導体素子を製造する半導体製造システム内
に組み込まれる加熱装置や冷却装置などの熱処理装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、写真製版技術を用いた半導体
製造システムでは、一つのシステム内にレジスト塗布ユ
ニットや、乾燥ユニット、加熱ユニットなどの各種処理
ユニットを組み込み、これら各種処理ユニット間を順次
移動させながら一連の処理を施すようになっている。

【０００３】図１５は典型的な熱処理ユニット２００の
垂直断面図である。

【０００４】この熱処理ユニット２００では、半導体ウ
エハ（以下、単に「ウエハ」という）Ｗは熱処理盤２０
１の上面上に載置され、このウエハＷは熱処理盤２０１
から放出される熱により熱処理される。この熱処理盤２
０１には図示しない加熱機構が組み込まれており、この
加熱機構から供給される熱量により熱処理盤２０１が加
熱される。熱処理盤２０１の上面上には図示しない小突
起が複数個設けられており、ウエハＷはこれら小突起の
頂部に載置され、ウエハＷの下面と熱処理盤２０１の上
面とが接触してウエハＷの下面に傷や埃が付着するのを
防止するようになっている。そのため、ウエハＷの下面
と熱処理盤２０１の上面との間には微小な隙間が形成さ
れ、熱処理盤２０１上面からこの隙間の空気を介してウ
エハＷ下面に熱が供給される。この熱処理盤２０１及び
ウエハＷで加熱された気体は周囲のより低温の空気より
比重が軽いため、熱処理ユニット２００内を上昇し、熱
処理盤２０１の上方に対向配置されたカバー体２０２に
集められ、このカバー体２０２下面側の頂部に設けられ
た排気口２０３に接続された配管２０４を介して排気さ
れるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
下から上へ空気が流れる上下方向のエアフローを用いる
機構ではパーティクル付着や熱的不均衡などの問題があ
る。

【０００６】即ち、図１５のようにウエハＷの中心部真
上の位置に排気口２０３を設けた構造では、熱処理盤２
０１の外周方向から中心の排気口２０３にエアの流れが
集中するが、この部分ではエアが熱処理盤２０１の盤面
上を移動する速度が減速する。

【０００７】そのため、エアに塵や埃などが混入してい
ると、排気口２０３で排気される前に落下してウエハＷ
の上面に付着してパーティクルを生じるという問題があ
る。また、カバー体２０２の下面側には漏斗型の窪みが
形成されており、熱処理盤２０１の外周方向から集めら
れた空気がこの漏斗型の窪みに沿って流れるときに、渦
を形成し排気口２０３の真下付近で空気が滞留しやす
く、熱処理盤２０１からの熱がウエハＷに不均一に作用
しやすいという問題がある。

【０００８】更に、空気の流れが一方向に偏っている
と、気流の上流側と下流側との気流の履歴が異なるた
め、この気流を介してウエハＷに供給される熱量が不均
一になるとう問題がある。

【０００９】また、熱処理盤２０１とカバー体２０２下
面との間にこの漏斗型の窪みを形成する関係上、カバー
体２０２の厚さが大きくなり、装置自体の上下方向の寸
法が大きくなるという問題がある。

【００１０】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものである。

【００１１】即ち、本発明は、パーティクルの付着を防
止できる熱処理装置を提供することを目的とする。

【００１２】また、本発明は、流動する空気の滞留が起
きず、ウエハＷが不均一に加熱されることのない熱処理
装置を提供することを目的とする。

【００１３】更に、本発明は、上下方向の寸法を小さく
抑えることのできる熱処理装置を提供することを目的と
する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、請求項１記載の本発明の熱処理装置は、被処理基板
が載置される熱処理盤と、前記熱処理盤の横方向から気
体を流し、この熱処理盤の上部に略三角形の気体流動領
域を形成する手段と、前記熱処理盤に対して前記気体が
流れる方向を変える手段と、を具備する。

【００１５】請求項２記載の本発明の熱処理装置は、被
処理基板が載置される熱処理盤と、前記熱処理盤の横方
向から気体を流し、この熱処理盤の上部に略三角形の気
体流動領域を形成する手段であって、それぞれ互いに異
なる方向に気流を形成する複数の気流形成手段と、前記
気流形成手段を切り換える手段と、を具備する。

【００１６】請求項３記載の本発明の熱処理装置は、被
処理基板が載置される熱処理盤と、前記熱処理盤の横方
向から気体を流し、この熱処理盤の上部に略三角形の気
体流動領域を形成する手段であって、それぞれ互いに１
２０°をなす方向に気流を形成する３つの気流形成手段
と、前記気流形成手段を切り換える手段と、を具備す
る。

【００１７】請求項４記載の本発明の熱処理装置は、被
処理基板が載置される熱処理盤と、前記熱処理盤に隣接
配置され、この熱処理盤を包囲する三角形型に配設され
た、３本の直線状エアパイプと、前記３本のエアパイプ
の端と端とが接する位置にそれぞれ配設された３つの排
気口と、前記エアパイプと接続され、このエアパイプに
気体を供給する気体供給系と、前記排気口と接続され、
この排気口から気体を排気させる排気系と、前記気体供
給系と前記エアパイプとの接続、及び、前記排気口と前
記排気系との接続を切り換える手段と、を具備する。

【００１８】請求項５記載の本発明の熱処理装置は、被
処理基板が載置される熱処理盤と、前記熱処理盤に隣接
配置され、この熱処理盤を包含する同心円を三等分して
得られる弧の形状を備えた、３本のエアパイプと、前記
３本のエアパイプの端と端とが接する位置にそれぞれ配
設された３つの排気口と、前記エアパイプと接続され、
このエアパイプに気体を供給する気体供給系と、前記排
気口と接続され、この排気口から気体を排気させる排気
系と、前記気体供給系と前記エアパイプとの接続、及
び、前記排気口と前記排気系との接続を切り換える手段
と、を具備する。

【００１９】請求項６記載の本発明の熱処理装置は、被
処理基板が載置される熱処理盤と、前記熱処理盤の横方
向から気体を流し、この熱処理盤の上部に略三角形の気
体流動領域を形成する手段であって、それぞれ互いに９
０°をなす方向に気流を形成する４つの気流形成手段
と、前記気流形成手段を切り換える手段と、を具備す
る。

【００２０】請求項７記載の本発明の熱処理装置は、被
処理基板が載置される熱処理盤と、前記熱処理盤に隣接
配置され、この熱処理盤を包囲する四角形型に配設され
た、４本の直線状エアパイプと、前記熱処理盤に関し、
前記４本の各エアパイプの対向する位置にそれぞれ配設
された４つの排気口と、前記エアパイプと接続され、こ
のエアパイプに気体を供給する気体供給系と、前記排気
口と接続され、この排気口から気体を排気させる排気系
と、前記気体供給系と前記エアパイプとの接続、及び、
前記排気口と前記排気系との接続を切り換える手段と、
を具備する。

【００２１】請求項８記載の本発明の熱処理装置は、被
処理基板が載置される熱処理盤と、前記熱処理盤に隣接
配置され、この熱処理盤を包含する同心円を４等分して
得られる弧の形状を備えた、４本のエアパイプと、前記
熱処理盤に関し、前記４本の各エアパイプに対向する位
置にそれぞれ配設された４つの排気口と、前記エアパイ
プと接続され、このエアパイプに気体を供給する気体供
給系と、前記排気口と接続され、この排気口から気体を
排気させる排気系と、前記気体供給系と前記エアパイプ
との接続、及び、前記排気口と前記排気系との接続を切
り換える手段と、を具備する。

【００２２】請求項９記載の本発明の熱処理装置は、被
処理基板が載置される熱処理盤と、前記熱処理盤の横方
向から気体を流し、この熱処理盤の上部に略三角形の気
体流動領域を形成する気流形成手段と、前記熱処理盤に
対して前記気流形成手段を回転させる手段と、を具備す
る。

【００２３】請求項１０記載の本発明の熱処理装置は、
被処理基板が載置される熱処理盤と、前記熱処理盤の同
心円上を移動可能に配設され、前記熱処理盤の横方向か
ら気体を流すエアパイプと、前記熱処理盤に関し前記エ
アパイプと対向する位置に配設され、前記熱処理盤の同
心円上を移動可能に配設された排気口と、前記エアパイ
プと接続され、このエアパイプに気体を供給する気体供
給系と、前記排気口と接続され、この排気口から気体を
排気させる排気系と、前記エアパイプ及び前記排気口を
移動させる手段と、を具備する。

【００２４】請求項１の熱処理装置では、前記熱処理盤
の横方向から気体を流し、この熱処理盤の上部に略三角
形の気体流動領域を形成するように構成されており、被
処理基板が載置される熱処理盤上には排気口が設けられ
ていないので、気流が排気口の手前で減速しても、塵や
埃が被処理基板上に落下してパーティクルを生じるのを
防止できる。

【００２５】また、被処理基板上では前記熱処理盤の上
部に略三角形の気体流動領域を形成して疑似平行流を形
成するので、被処理基板上で空気が滞留することがな
く、被処理基板の不均一な加熱が防止される。

【００２６】更に、前記熱処理盤に対して前記気体が流
れる方向を変える手段を備えているので、気流の履歴に
よる加熱の不均一化が防止され、被処理基板の均一な加
熱が達成される。

【００２７】また、被処理基板上では板面の垂直方向に
関して平行に気体が流れ、熱処理盤上部に上下方向に大
きい空間を確保する必要がないので、熱処理装置の上下
方向の寸法を小さく抑えることができる。

【００２８】請求項２の熱処理装置では、前記熱処理盤
の横方向から気体を流し、この熱処理盤の上部に略三角
形の気体流動領域を形成するように構成されており、被
処理基板が載置される熱処理盤上には排気口が設けられ
ていないので、気流が排気口の手前で減速しても、塵や
埃が被処理基板上に落下してパーティクルを生じるのを
防止できる。

【００２９】また、被処理基板上では前記熱処理盤の上
部に略三角形の気体流動領域を形成して疑似平行流を形
成するので、被処理基板上で空気が滞留することがな
く、被処理基板の不均一な加熱が防止される。

【００３０】更に、前記気流形成手段を切り換える手段
を備えているので、気流の履歴による加熱の不均一化が
防止され、被処理基板の均一な加熱が達成される。

【００３１】また、被処理基板上では板面の垂直方向に
関して平行に気体が流れ、熱処理盤上部に上下方向に大
きい空間を確保する必要がないので、熱処理装置の上下
方向の寸法を小さく抑えることができる。

【００３２】請求項３の熱処理装置では、前記熱処理盤
の横方向から気体を流し、この熱処理盤の上部に略三角
形の気体流動領域を形成するように構成されており、被
処理基板が載置される熱処理盤上には排気口が設けられ
ていないので、気流が排気口の手前で減速しても、塵や
埃が被処理基板上に落下してパーティクルを生じるのを
防止できる。

【００３３】また、被処理基板上では前記熱処理盤の上
部に略三角形の気体流動領域を形成して疑似平行流を形
成するので、被処理基板上で空気が滞留することがな
く、被処理基板の不均一な加熱が防止される。

【００３４】更に、それぞれ互いに１２０°をなす方向
に気流を形成する３つの気流形成手段を切り換える手段
を備えているので、気流の履歴による加熱の不均一化が
防止され、被処理基板の均一な加熱が達成される。

【００３５】また、被処理基板上では板面の垂直方向に
関して平行に気体が流れ、熱処理盤上部に上下方向に大
きい空間を確保する必要がないので、熱処理装置の上下
方向の寸法を小さく抑えることができる。

【００３６】請求項４の熱処理装置では、前記排気口と
前記エアパイプとが前記熱処理盤を挟むように配設され
ており、この排気口が被処理基板を載置する熱処理盤上
には設けられていないので、気流が排気口の手前で減速
しても、塵や埃が被処理基板上に落下してパーティクル
を生じるのを防止できる。

【００３７】また、被処理基板上では前記熱処理盤の上
部に略三角形の気体流動領域を形成して疑似平行流を形
成するので、被処理基板上で空気が滞留することがな
く、被処理基板の不均一な加熱が防止される。

【００３８】特に、この熱処理装置では直線状のエアパ
イプが気流の形が略三角形となるように規制する整流体
としても機能するのでより確実に気体流動領域を形成さ
れる。

【００３９】更に、前記気体供給系と前記エアパイプと
の接続、及び、前記排気口と前記排気系との接続を切り
換えて気流の方向を変える手段を備えているので、気流
の履歴による加熱の不均一化が防止され、被処理基板の
均一な加熱が達成される。

【００４０】また、被処理基板上では板面の垂直方向に
関して平行に気体が流れ、熱処理盤上部に上下方向に大
きい空間を確保する必要がないので、熱処理装置の上下
方向の寸法を小さく抑えることができる。

【００４１】請求項５の熱処理装置では、前記排気口と
前記エアパイプとが前記熱処理盤を挟むように配設され
ており、この排気口が被処理基板を載置する熱処理盤上
には設けられていないので、気流が排気口の手前で減速
しても、塵や埃が被処理基板上に落下してパーティクル
を生じるのを防止できる。

【００４２】また、被処理基板上では前記熱処理盤の上
部に略三角形の気体流動領域を形成して疑似平行流を形
成するので、被処理基板上で空気が滞留することがな
く、被処理基板の不均一な加熱が防止される。

【００４３】特に、この熱処理装置では弧状のエアパイ
プの採用により、気体の流れ出す向きが排気口の一点を
向いているので、より確実に略三角形気体流動領域が形
成される。

【００４４】更に、前記気体供給系と前記エアパイプと
の接続、及び、前記排気口と前記排気系との接続を切り
換えて気流の方向を変える手段を備えているので、気流
の履歴による加熱の不均一化が防止され、被処理基板の
均一な加熱が達成される。

【００４５】また、被処理基板上では板面の垂直方向に
関して平行に気体が流れ、熱処理盤上部に上下方向に大
きい空間を確保する必要がないので、熱処理装置の上下
方向の寸法を小さく抑えることができる。

【００４６】請求項６の熱処理装置では、前記熱処理盤
の横方向から気体を流し、この熱処理盤の上部に略三角
形の気体流動領域を形成するように構成されており、被
処理基板が載置される熱処理盤上には排気口が設けられ
ていないので、気流が排気口の手前で減速しても、塵や
埃が被処理基板上に落下してパーティクルを生じるのを
防止できる。

【００４７】また、被処理基板上では前記熱処理盤の上
部に略三角形の気体流動領域を形成して疑似平行流を形
成するので、被処理基板上で空気が滞留することがな
く、被処理基板の不均一な加熱が防止される。

【００４８】更に、それぞれ互いに９０°をなす方向に
気流を形成する４つの気流形成手段を切り換える手段を
備えているので、気流の履歴による加熱の不均一化が防
止され、被処理基板の均一な加熱が達成される。

【００４９】また、被処理基板上では板面の垂直方向に
関して平行に気体が流れ、熱処理盤上部に上下方向に大
きい空間を確保する必要がないので、熱処理装置の上下
方向の寸法を小さく抑えることができる。

【００５０】請求項７の熱処理装置では、前記排気口と
前記エアパイプとが前記熱処理盤を挟むように配設され
ており、この排気口が被処理基板を載置する熱処理盤上
には設けられていないので、気流が排気口の手前で減速
しても、塵や埃が被処理基板上に落下してパーティクル
を生じるのを防止できる。

【００５１】また、被処理基板上では前記熱処理盤の上
部に略三角形の気体流動領域を形成して疑似平行流を形
成するので、被処理基板上で空気が滞留することがな
く、被処理基板の不均一な加熱が防止される。

【００５２】更に、前記気体供給系と前記エアパイプと
の接続、及び、前記排気口と前記排気系との接続を切り
換えて気流の方向を変える手段を備えているので、気流
の履歴による加熱の不均一化が防止され、被処理基板の
均一な加熱が達成される。

【００５３】また、被処理基板上では板面の垂直方向に
関して平行に気体が流れ、熱処理盤上部に上下方向に大
きい空間を確保する必要がないので、熱処理装置の上下
方向の寸法を小さく抑えることができる。

【００５４】請求項８の熱処理装置では、前記排気口と
前記エアパイプとが前記熱処理盤を挟むように配設され
ており、この排気口が被処理基板を載置する熱処理盤上
には設けられていないので、気流が排気口の手前で減速
しても、塵や埃が被処理基板上に落下してパーティクル
を生じるのを防止できる。

【００５５】また、被処理基板上では前記熱処理盤の上
部に略三角形の気体流動領域を形成して疑似平行流を形
成するので、被処理基板上で空気が滞留することがな
く、被処理基板の不均一な加熱が防止される。

【００５６】特に、この熱処理装置では弧状のエアパイ
プの採用により、気体の流れ出す向きが排気口の一点を
向いているので、より確実に略三角形気体流動領域が形
成される。

【００５７】更に、前記気体供給系と前記エアパイプと
の接続、及び、前記排気口と前記排気系との接続を切り
換えて気流の方向を変える手段を備えているので、気流
の履歴による加熱の不均一化が防止され、被処理基板の
均一な加熱が達成される。

【００５８】また、被処理基板上では板面の垂直方向に
関して平行に気体が流れ、熱処理盤上部に上下方向に大
きい空間を確保する必要がないので、熱処理装置の上下
方向の寸法を小さく抑えることができる。

【００５９】請求項９の熱処理装置では、前記熱処理盤
の横方向から気体を流し、この熱処理盤の上部に略三角
形の気体流動領域を形成するように構成されており、被
処理基板が載置される熱処理盤上には排気口が設けられ
ていないので、気流が排気口の手前で減速しても、塵や
埃が被処理基板上に落下してパーティクルを生じるのを
防止できる。

【００６０】また、被処理基板上では前記熱処理盤の上
部に略三角形の気体流動領域を形成して疑似平行流を形
成するので、被処理基板上で空気が滞留することがな
く、被処理基板の不均一な加熱が防止される。

【００６１】更に、前記熱処理盤に対して前記気流形成
手段を回転させて気体が流れる方向を変える手段を備え
ているので、気流の履歴による加熱の不均一化が防止さ
れ、被処理基板の均一な加熱が達成される。

【００６２】また、被処理基板上では板面の垂直方向に
関して平行に気体が流れ、熱処理盤上部に上下方向に大
きい空間を確保する必要がないので、熱処理装置の上下
方向の寸法を小さく抑えることができる。

【００６３】請求項１０の熱処理装置では、前記熱処理
盤を挟んで前記エアパイプと前記排気口とを配設してお
り、被処理基板が載置される熱処理盤上には排気口が設
けられていないので、気流が排気口の手前で減速して
も、塵や埃が被処理基板上に落下してパーティクルを生
じるのを防止できる。

【００６４】また、被処理基板上では前記熱処理盤の上
部に略三角形の気体流動領域を形成して疑似平行流を形
成するので、被処理基板上で空気が滞留することがな
く、被処理基板の不均一な加熱が防止される。

【００６５】更に、前記熱処理盤に対して前記エアパイ
プと前記排気口とを回転させて気体が流れる方向を変え
る手段を備えているので、気流の履歴による加熱の不均
一化が防止され、被処理基板の均一な加熱が達成され
る。

【００６６】また、被処理基板上では板面の垂直方向に
関して平行に気体が流れ、熱処理盤上部に上下方向に大
きい空間を確保する必要がないので、熱処理装置の上下
方向の寸法を小さく抑えることができる。

【００６７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の詳細を
図面に基づいて説明する。

【００６８】図１は本発明の一実施形態に係るレジスト
塗布ユニット（ＣＯＴ）を備えた半導体ウエハ（以下、
「ウエハ」という）の塗布現像処理システム１全体を示
した平面図である。

【００６９】この塗布現像処理システム１では、被処理
体としてのウエハＷをウエハカセットＣＲで複数枚、例
えば２５枚単位で外部からシステムに搬入・搬出した
り、ウエハカセットＣＲに対してウエハＷを搬入・搬出
したりするためのカセットステーション１０と、塗布現
像工程の中で１枚ずつウエハＷに所定の処理を施す枚葉
式の各種処理ユニットを所定位置に多段配置した処理ス
テーション１１と、この処理ステーション１１に隣接し
て設けられる露光装置（図示せず）との間でウエハＷを
受け渡しするためのインタフェース部１２とが一体的に
接続されている。このカセットステーション１０では、
カセット載置台２０上の位置決め突起２０ａの位置に、
複数個例えば４個までのウエハカセットＣＲが、夫々の
ウエハ出入口を処理ステーション１１側に向けてＸ方向
（図１中の上下方向）一列に載置され、このカセット配
列方向（Ｘ方向）およびウエハカセッ卜ＣＲ内に収納さ
れたウエハＷのウエハ配列方向（Ｚ方向；垂直方向）に
移動可能なウエハ搬送体２１が各ウエハカセットＣＲに
選択的にアクセスする。

【００７０】このウエハ搬送体２１はθ方向に回転自在
であり、後述するように処理ステーション１１側の第３
の処理ユニット群Ｇ₃ の多段ユニット部に配設されたア
ライメントユニット（ＡＬＩＭ）やイクステンションユ
ニット（ＥＸＴ）にもアクセスできる。

【００７１】処理ステーション１１には、ウエハ搬送装
置を備えた垂直搬送型の主ウエハ搬送機構２２が設けら
れ、その周りに全ての処理ユニットが１組または複数の
組に亙って多段に配置されている。

【００７２】図２は上記塗布現像処理システム１の正面
図である。

【００７３】第１の処理ユニット群Ｇ₁ では、カップＣ
Ｐ内でウエハＷをスピンチャックに載せて所定の処理を
行う２台のスピンナ型処理ユニット、例えばレジスト塗
布ユニット（ＣＯＴ）および現像ユニット（ＤＥＶ）が
下から順に２段に重ねられている。第２の処理ユニット
群Ｇ₂ では、２台のスピンナ型処理ユニット、例えばレ
ジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）および現像ユニット（Ｄ
ＥＶ）が下から順に２段に重ねられている。これらレジ
スト塗布ユニット（ＣＯＴ）は、レジスト液の排液が機
構的にもメンテナンスの上でも面倒であることから、こ
のように下段に配置するのが好ましい。しかし、必要に
応じて適宜上段に配置することももちろん可能である。

【００７４】図３は上記塗布現像処理システム１の背面
図である。

【００７５】主ウエハ搬送機構２２では、筒状支持体４
９の内側に、ウエハ搬送装置４６が上下方向（Ｚ方向）
に昇降自在に装備されている。筒状支持体４９はモータ
（図示せず）の回転軸に接続されており、このモータの
回転駆動力によって、前記回転軸を中心としてウエハ搬
送装置４６と一体に回転し、それによりこのウエハ搬送
装置４６はθ方向に回転自在となっている。なお筒状支
持体４９は前記モータによって回転される別の回転軸
（図示せず）に接続するように構成してもよい。ウエハ
搬送装置４６には、搬送基台４７の前後方向に移動自在
な複数本の保持部材４８が配設されており、これらの保
持部材４８は各処理ユニット間でのウエハＷの受け渡し
を可能にしている。

【００７６】また、図１に示すようにこの塗布現像処理
システム１では、５つの処理ユニット群Ｇ₁ 、Ｇ₂ 、Ｇ
₃ 、Ｇ₄ 、Ｇ₅ が配置可能であり、第１および第２の処
理ユニット群Ｇ₁ 、Ｇ₂ の多段ユニットは、システム正
面（図１において手前）側に配置され、第３の処理ユニ
ット群Ｇ₃ の多段ユニットはカセットステーション１０
に隣接して配置され、第４の処理ユニット群Ｇ₄ の多段
ユニットはインタフェース部１２に隣接して配置され、
第５の処理ユニット群Ｇ₅ の多段ユニットは背面側に配
置されることが可能である。

【００７７】図３に示すように、第３の処理ユニット群
Ｇ₃ では、ウエハＷを保持台（図示せず）に載せて所定
の処理を行うオーブン型の処理ユニット、例えば冷却処
理を行うクーリングユニット（ＣＯＬ）、レジストの定
着性を高めるためのいわゆる疏水化処理を行うアドヒー
ジョンユニット（ＡＤ）、位置合わせを行うアライメン
トユニット（ＡＬＩＭ）、イクステンションユニット
（ＥＸＴ）、露光処理前の加熱処理を行うプリベーキン
グユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）および露光処理後の加熱
処理を行うポストベーキングユニット（Post Exposure
Bake 以下、「ＰＥＢ」と記す。）が、下から順に例え
ば８段に重ねられている。第４の処理ユニット群Ｇ₄ で
も、オーブン型の処理ユニット、例えばクーリングユニ
ット（ＣＯＬ）、イクステンション・クーリングユニッ
ト（ＥＸＴＣＯＬ）、イクステンションユニット（ＥＸ
Ｔ）、クーリングユニッ卜（ＣＯＬ）、プリベーキング
ユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）およびポストベーキングユ
ニット（ＰＥＢ）が下から順に、例えば８段に重ねられ
ている。

【００７８】このように処理温度の低いクーリングユニ
ット（ＣＯＬ）、イクステンション・クーリングユニッ
ト（ＥＸＴＣＯＬ）を下段に配置し、処理温度の高いプ
リベーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）、ポストベー
キングユニット（ＰＥＢ）およびアドヒージョンユニッ
ト（ＡＤ）を上段に配置することで、ユニット間の熱的
な相互干渉を少なくすることができる。もちろん、ラン
ダムな多段配置としてもよい。

【００７９】図１に示すように、インタフェース部１２
では、奥行方向（Ｘ方向）は前記処理ステーション１１
と同じ寸法を有するが、幅方向（Ｙ方向）はより小さな
サイズである。このインタフェース部１２の正面部に
は、可搬性のピックアップカセットＣＲと、定置型のバ
ッファカセットＢＲとが２段に配置され、他方背面部に
は周辺露光装置２３が配設され、さらに中央部にはウエ
ハ搬送体２４が設けられている。このウエハ搬送体２４
は、Ｘ方向、Ｚ方向に移動して両カセットＣＲ、ＢＲお
よび周辺露光装置２３にアクセスする。

【００８０】ウエハ搬送体２４は、θ方向にも回転自在
であり、処理ステーション１１側の第４の処理ユニット
群Ｇ₄ の多段ユニットに配設されたイクステンションユ
ニット（ＥＸＴ）や、隣接する露光装置側のウエハ受渡
し台（図示せず）にもアクセスできる。

【００８１】また塗布現像処理システム１では、既述の
如く主ウエハ搬送機構２２の背面側にも図１中破線で示
した第５の処理ユニット群Ｇ₅ の多段ユニットを配置で
きるが、この第５の処理ユニット群Ｇ₅ の多段ユニット
は、案内レール２５に沿ってＹ方向へ移動可能である。
従って、この第５の処理ユニット群Ｇ₅ の多段ユニット
を図示の如く設けた場合でも、前記案内レール２５に沿
って移動することにより、空間部が確保されるので、主
ウエハ搬送機構２２に対して背後からメンテナンス作業
が容易に行える。

【００８２】次に、図４及び図５につき処理ステーショ
ン１１において第３および第４の組Ｇ₃ ，Ｇ₄ の多段ユ
ニットに含まれているベーキングユニット（ＰＲＥＢＡ
ＫＥ）、（ＰＥＢ）、クーリングユニット（ＣＯＬ）、
（ＥＸＴＣＯＬ）のような熱処理ユニットの構成および
作用を説明する。

【００８３】図４および図５は、本実施形態に係る熱処
理ユニットの構成を示す平面図および断面図である。な
お、図５では、図解のために水平遮蔽板５５を省略して
ある。

【００８４】この熱処理ユニットの処理室５０は両側壁
５３と水平遮蔽板５５とで形成され、処理室５０の正面
側（主ウエハ搬送機構２２側）および背面側はそれぞれ
開口部５０Ａ，５０Ｂとなっている。遮蔽板５５の中心
部には円形の開口５６が形成され、この開口５６内には
内部にヒータとセンサとを備え、後述する制御装置で制
御された円盤状の熱処理盤５８が被処理基板の載置台と
して設けられている。この熱処理盤５８には例えば３つ
の孔６０が設けられ、各孔６０内には支持ピン６２が遊
嵌状態で挿通されており、半導体ウエハＷのローディン
グ・アンローディング時には各指示ピン６２が熱処理盤
５８の表面より上に突出または上昇して主ウエハ搬送機
構（メインアーム）２２の保持部材４８との間でウエハ
Ｗの受け渡しを行うようになっている。 遮蔽板５５の
下には、遮蔽板５５、両側壁５３および底板７２によっ
て機械室７４が形成されており、室内には熱処理盤支持
板７６、シャッタアーム７８、支持ピンアーム８０、シ
ャッタアーム昇降駆動用シリンダ８２、支持ピンアーム
昇降駆動用シリンダ８４が設けられている。

【００８５】図４に示すように、ウエハＷの外周縁部が
載るべき熱処理盤５８の表面位置に複数個たとえば４個
のウエハＷ案内支持突起部８６が設けられている。

【００８６】また、熱処理盤５８上面のウエハＷ載置部
分には図示しない小突起が複数設けられており、ウエハ
Ｗの下面がこれら小突起の頂部に載置される。そのため
ウエハＷ下面と熱処理盤５８上面との間に微小な隙間が
形成され、ウエハＷ下面が熱処理盤５８上面と直接接触
するのが避けられ、この間に塵などがある場合でもウエ
ハＷ下面が汚れたり、傷ついたりすることがないように
なっている。

【００８７】また上述したように、熱処理盤５８内部に
は熱媒が封入された空洞が設けられており、この空洞内
に配設されたヒータで上記熱媒を加熱することにより発
生する熱媒蒸気をこの空洞内で循環させて熱処理盤５８
を所定温度に維持するようになっている。

【００８８】一方、熱処理盤５８の上部には、熱処理盤
５８の盤面即ち熱処理盤５８上に載置したウエハＷの板
面に平行に空気や窒素ガスのような不活性ガスなどの気
体を流すための機構が配設されている。

【００８９】図６は本実施形態に係る熱処理ユニットの
遮蔽板５５より上に形成される処理部５９を示した平面
図である。

【００９０】図６に示したように、遮蔽板５５のほぼ中
央には丸孔５６が貫通しており、こ丸孔５６を介して熱
処理盤５８の上部が遮蔽板５５と天板５７との間の処理
部５９に露出している。また、ハウジングの開口部５０
Ａ，５０Ｂを介してＹ方向から主ウエハ搬送機構２２が
この処理部５９内に出入りしてこの熱処理盤５８上にウ
エハＷを搬入したり搬出する。

【００９１】この処理部５９では、熱処理盤５８を包囲
するように３本のエアパイプ９０，９５及び１００が三
角形を成して配設されており、熱処理盤５８はこの三角
形のほぼ重心の位置に配設されている。

【００９２】エアパイプ９０の側面には気体を通過させ
るための小さなエアノズル９２，９２…が多数設けられ
ており、これらのエアノズル９２，９２…は遮蔽板５５
と平行に設けられている。

【００９３】また、エアパイプ９０の両端は閉じられて
おり、一方の端近くの上部に設けられた気体導入口９１
が設けられている。この気体導入口９１は図示しない気
体供給系と接続されており、気体供給系から送られる気
体がこの気体導入口９１を介してエアパイプ９０の内部
に送り込まれ、側面のエアノズル９２，９２…から流出
するようになっている。

【００９４】エアパイプ９０の側面には気流の形を整え
る整流体としてのエアボード９３が設けられている。こ
のエアボード９３は気体の流れを規制して略三角形の気
体流動領域を熱処理盤５８の上部に形成させるためのも
のである。エアボード９３は細長い長方形の板材からな
り、表面に気体を通すための貫通孔９３ａ，９３ａ…が
多数設けられている。この貫通孔９３ａ，９３ａ…の位
置はエアボード９０側面のエアノズル９２，９２…と連
通する位置に設けられており、エアノズル９２，９２…
から流出した気体がこの貫通孔９３ａ，９３ａ…を介し
て熱処理盤５８側へ流出するようになっている。

【００９５】図６から分かるように、残りの２本のエア
パイプ９５，１００もこのエアパイプ９０と同様の形状
と構造とを備えており、気体供給系から気体導入口９
６，１０１を介してエアパイプ９５，１００の内部に送
られた気体が側面の各エアノズル９９，９９…、１０
１，１０１…とこれらに連通する各エアボード９８，１
０２の各貫通孔９８ａ，９８ａ…、１０２ａ，１０２ａ
…を介して熱処理盤５８へ流出するようになっている。

【００９６】エアパイプ９０，９５及び１００とその側
面に設けられたエアボード９３，９８及び１０２で形成
される三角形の気体流動領域Ｔの３つの頂点に対応する
位置には３つの排気口１０３，１０４及び１０５が設け
られている。これらの排気口１０３，１０４及び１０５
は後述する切換装置（図示省略）を介して排気系（図示
省略）接続されており、エアパイプ９０，９５又は１０
０から流出して熱処理盤５８上を通過してきた気体を熱
処理ユニットの外へ排気するようになっている。

【００９７】ここで、エアノズル９２，９２…、９７，
９７…、１０１，１０１…、の口径や形は全て等しいも
のであっても良いが、熱処理盤５８の上部に三角形の気
体流動領域を形成し易いように口径や形を適宜変化させ
ることによりより円滑に上記略三角形の気体流動領域を
形成することができる。

【００９８】例えば、エアパイプの中央付近で口径を小
さくし左右両端に近付くほど口径を大きくしたり、反対
に、エアパイプの中央付近で口径を大きくし左右両端に
近付くほど口径を小さくする方法などが考えられる。

【００９９】また、エアパイプのエアノズルのそれぞれ
の口径や気体流出角度を自在に変化させられる構造とす
ることも可能である。

【０１００】更に、このように口径や気体流出角度を変
化可能な構造にする場合、後述するように、センサで検
出した熱処理盤５８の温度と口径や気体流出角度とをリ
ンクさせることは上記略三角形の気体流動領域を形成し
たり、熱処理盤５８の温度分布を均一にするための有効
な方法である。

【０１０１】例えば、熱処理盤５８のうち、エアパイプ
に近い部分の温度低下が著しい場合にはエアノズルのう
ちの中心付近のエアノズルの口径を小さくする一方、エ
アパイプの両端付近のエアノズルの口径を大にする方法
などが挙げられる。

【０１０２】また、エアノズルの気体流出角度を変化さ
せる方法としては、例えば、熱処理盤５８のエアパイプ
に近い部分（図４中の左側部分）の温度低下が著しい場
合に、エアノズルのうちの中心付近のエアノズルの角度
を直角から排気口の方向に傾けて気体が直接熱処理盤５
８のエアパイプに近い部分に当接するのを抑制する方法
が挙げられる。

【０１０３】また同様の観点から気体供給系や排気系
と、上記検出した熱処理盤５８の温度とをリンクさせて
制御することも有効な方法である。例えば、上記検出し
た熱処理盤５８の温度が低すぎる場合には気体供給系や
排気系の能力を加減して熱処理盤５８の温度低下を防止
する方法が考えられる。

【０１０４】更に、上記検出した熱処理盤５８の温度か
ら熱処理盤５８上に温度の不均衡が認められる場合に気
体供給系や排気系の能力を加減して熱処理盤５８の温度
の不均衡を防止する方法も有効な方法として挙げられ
る。

【０１０５】図７は本実施形態に係る熱処理ユニットの
制御系を示したブロック図である。図７に示したよう
に、熱処理盤５８内に配設したヒータＨ、熱処理盤５８
の温度を検出するセンサＳ、エアパイプ９０，９５及び
１００とこれらのエアパイプへ気体を供給する気体供給
系１０６との間に配設され、気体供給系１０６とエアパ
イプ９０，９５及び１００との接続を切り換える供給側
の切換装置１０７、排気口１０３，１０４及び１０５か
ら流入した気体をユニット外へ排出する排気系１０８と
これら排気口１０３，１０４及び１０５との間に配設さ
れ、排気系１０８とこれらの排気口１０３，１０４及び
１０５との接続を切り換える排気側の切換装置１０９が
制御装置１１０と接続されており、この制御装置１１０
で統括的に制御されている。

【０１０６】なお、図７では省略したが、熱処理盤５８
の上面から出入りするピン６２やハウジング開口部５０
Ａ，５０Ｂを開閉する扉（図示省略）を駆動する駆動系
もこの制御装置１１０に接続されており、主ウエハＷ搬
送機構２２も同様にこの制御装置１１０に接続されてい
る。

【０１０７】次に、この熱処理ユニットをベーキングユ
ニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）及びクーリングユニット（Ｃ
ＯＬ）として用いる場合の操作について以下に説明す
る。

【０１０８】まず、載置台２０上にセットされたウエハ
カセットＣＲ内からウエハ搬送体２１によりウエハＷが
取り出され、次いでウエハ搬送体２１から主ウエハ搬送
機構２２にウエハＷが引き渡される。主ウエハ搬送機構
２２は受け取ったウエハＷをレジスト塗布ユニット（Ｃ
ＯＴ）内に搬送、セットし、ここでウエハＷにレジスト
塗布を行なう。次いで、このウエハＷをレジスト塗布ユ
ニット（ＣＯＴ）内から主ウエハ搬送機構２２がウエハ
Ｗを取り出し、上記熱処理ユニット内まで搬送し、熱処
理盤５８の上にウエハＷをセットする。

【０１０９】一方、電源投入と同時に熱処理盤５８内の
ヒータＨに電源が投入されて加熱が開始され、センサＳ
で熱処理盤５８の温度を検出しながら所定の温度で安定
するように制御される。

【０１１０】熱処理盤５８の温度が所定の温度で安定す
ると、主ウエハ搬送機構２２がウエハＷを搬送して加熱
された熱処理盤５８の上に載置する。

【０１１１】次いで、気体供給系１０６と排気系１０８
とが作動を開始して熱処理盤５８の上部に気流が形成さ
れる。

【０１１２】図８〜図１０は熱処理盤５８の上部を流れ
る気体の流動状態を示した図である。

【０１１３】このうち図８はエアパイプ１００から排気
口１０３に向けて気体が流れる状態を示した図であり、
一方、図９はエアパイプ９０から排気口１０４に向けて
気体が流れる状態を示した図である。更に図１０はエア
パイプ９５から排気口１０５に向けて気体が流れる状態
を示した図である。

【０１１４】まず、熱処理の最初の段階では、制御装置
１１０の指令に基づいて、気体供給側切換装置１０７が
気体供給系１０６と配管１１４とを連通させてエアパイ
プ１００内に気体を送り込むと同時に、排気側切換装置
１０９が排気系１０８と配管１１１とを連通させる。

【０１１５】図８に示すように、気体供給系１０６から
エアパイプ１００に供給された気体はエアパイプ１００
内を通ってエアノズル１０１，１０１…まで到達し、こ
のエアノズル１０１，１０１…から排気口１０３に向け
て流出する。

【０１１６】エアノズル１０１，１０１…のそれぞれか
ら流出した気体は隣接するエアノズル１０１から流出し
た気体との間に一定の間隔を保ちながら排気口１０３の
配設されている図中Ｙ方向上向きに移動する。

【０１１７】このとき、排気側切換装置１０９は排気管
１１１と排気系１０８とを接続する状態となっているの
で、排気系１０８から与えられた負圧が排気口１１１に
作用する。そのためエアノズル１０１，１０１…のそれ
ぞれから流出した気体は図８の長い矢印で示したように
排気口１０３の方を向いて流れる。

【０１１８】エアノズル１０１，１０１…のそれぞれか
ら流出した気体は隣接するエアノズル１０１から流出し
た気体との間に一定の間隔を保ちながら排気口１０３の
方に移動する。

【０１１９】このときエアパイプ１００の中央付近のエ
アノズル１０１からは気体がほぼ直進かそれに近い軌跡
を描いて流れる。一方、エアパイプ１００の左右両端に
近い位置のエアノズル１０１から流出した気体はエアノ
ズル１０１からエアパイプ１００にほぼ直角に流れ出る
が、すぐに上記エアボード９３，９８の表面に当接して
折れ曲げられ、このエアボード９３，９８の表面に沿っ
て移動し、排気口１０３へと案内される。そのため、そ
の軌跡はエアボード９３，９８の表面とほぼ平行な直線
を描く。

【０１２０】そして、エアパイプ１００の中央付近と両
端付近との間のエアノズル１０１から流出した気体は中
央のエアノズル１０１から流出した気体と、両端のエア
ノズル１０１から流出した気体との中間の角度で移動す
る。即ち、エアパイプ１００の中央に近いほど気体の軌
跡が折れ曲がる角度は小さく、エアパイプ１００の端に
近付くほど折れ曲がる角度は大きくなる。そして隣接し
て移動する気体どうしは常に等しい間隔を保ちながら移
動するため、図８に描いたような放射状の軌跡を描きな
がら排気口１０３に向かって気体が移動する。

【０１２１】このように、この熱処理ユニットでは熱処
理盤５８の上部に、熱処理盤５８を挟むように排気口１
０３とエアパイプ１００が配設され、このエアパイプ１
００側面に設けたエアノズル１０１，１０１…の左右両
端のそれぞれから上記排気口１０３へと案内するように
エアボード９３，９８が設けられているので、エアノズ
ル１０１，１０１…から流出した気体はエアボード９
３，９８の表面に沿って移動し、熱処理盤５８の上部に
略三角形の気体流動領域が形成される。

【０１２２】この気体流動領域では隣接する気流どうし
が常に均等な間隔を維持しながら排気口１０３へと真っ
直ぐに移動し、全く澱みなく流れるので、渦や滞留など
が発生せず、ウエハＷには均一に熱量が供給される。

【０１２３】次に、図８に示した状態で所定時間熱処理
を行った後、気体供給側切換装置１０７を作動させて気
体供給系１１６と排気管１０６とを接続させると共に、
排気側切換装置１０９を作動させて排気系１０８と排気
管１１２とを接続させる。

【０１２４】図９はこの気体供給側切換装置１０７と排
気側切換装置１０９とを切り換えた後の状態を示した図
である。

【０１２５】気体供給側切換装置１０７を切り換える
と、エアパイプ９０に送り込まれた気体が側面のエアノ
ズル９２，９２…からエアパイプ９０に対してほぼ垂直
な方向に流出したあと、上述のエアパイプ１００から気
体を流した場合と同様に、エアボード９８と１０２とに
より規制されて図９に示したような略三角形の気体流動
領域を形成する。

【０１２６】更に図９の状態で所定時間熱処理した後、
気体供給側切換装置１０７を作動させて気体供給系１０
６と配管１１５とを接続させると共に、排気側切換装置
１０９を作動させて排気系１０８と排気管１１３とを接
続させる。

【０１２７】図１０はこの気体供給側切換装置１０７と
排気側切換装置１０９とを切り換えた後の状態を示した
図である。この場合も上述した図８や図９のときと同様
に、エアパイプ９５に送り込まれた気体がエアノズル９
２，９２…からエアパイプ９５に対してほぼ垂直な方向
に流出し、エアボード９３と１０２とにより規制されて
図１０に示したような略三角形の気体流動領域を形成す
る。

【０１２８】このように、本実施形態に係る熱処理ユニ
ットでは、熱処理盤５８の上部に、熱処理盤５８を挟む
ように排気口１０３〜１０５とエアパイプ９０，９５及
び１００とを配設し、熱処理盤５８の真上の位置には排
気口がない構造としたので、エアパイプ９０，９５及び
１００から各排気口１０３〜１０５に向けて移動する気
体に塵や埃などが混入した場合でも、その塵や埃などが
混入した気体が各排気口１０３〜１０５の手前で失速し
たり滞留してその気体から塵や埃が脱落してウエハＷ上
に落下、付着してパーティクルを生じることがない。

【０１２９】また、本実施形態に係る熱処理ユニットで
は、熱処理盤５８を包含する三角形を描くように三本の
直線状エアパイプ９０，９５及び１００を配設し、この
三角形の頂点にあたる位置に排気口１０３〜１０５を設
けた。そして、気体供給系１０６と上記エアパイプ９
０，９５及び１００との接続を切り換える気体供給系側
切換装置１０７及び、排気系１０８と上記排気口１０３
〜１０５との接続を切り換えることにより３種類の方向
の気流を切り換えることにより気流の上下間で発生する
供給熱量の不均衡を相殺するようにしたので、ウエハＷ
全面にわたって均一な熱処理が施される。

【０１３０】更に、エアパイプ９０，９５及び１００
を、熱処理盤５８を包含する三角形に配置したので、こ
れらエアパイプ９０，９５及び１００が整流板としての
機能を持たせることができた。

【０１３１】また、この熱処理ユニットでは、エアパイ
プ９０，９５及び１００から各排気口１０３〜１０５に
向けて気体を熱処理盤５８（ウエハＷ）の上面に平行に
気体を移動させるので、熱処理盤５８の上部の上下方向
の寸法は小さくて済む。そのため、熱処理ユニット全体
の上下方向の寸法を小さくすることができるため、熱処
理ユニット全体を小形化することができる。

【０１３２】次に、本発明に係る実施形態として上記第
１の実施形態とは異なる第２の実施形態について説明す
る。なお、上記第１の実施形態と共通する部分について
は説明を省略する。

【０１３３】図１１は本発明の第２の実施形態に係る熱
処理ユニットの概略構成を示した平面図である。

【０１３４】図１１に示すようにこの熱処理ユニットで
は、気体を熱処理盤５８に向けて送り出すエアパイプと
して弧形の形状を備えたエアパイプ１２０〜１２２を用
いている。

【０１３５】この弧形エアパイプ１２０〜１２２の内側
の各側面には、この内側側面に垂直に多数のエアノズル
１２３，１２３…、１２４，１２４，…及び１２５，１
２５…がそれぞれ穿孔されており、これらのエアノズル
はいずれも熱処理盤５８の中心を向いている。そのた
め、各エアノズル１２３，１２３…、１２４，１２４，
…及び１２５，１２５…から流れ出た気体はこのエアパ
イプ１２２と対向する位置に配設された排気口１２６に
集め易く、気流が安定しやすいという利点がある。

【０１３６】また、３本のエアパイプ１２０〜１２２が
一つの円の中に収まる弧形の形状を備えているので、こ
れら３本のエアパイプ１２０〜１２２を収容するスペー
スを小型化でき、熱処理ユニットを小形化することがで
きる。

【０１３７】次に、本発明に係る実施形態として上記第
１及び第２の実施形態とは異なる第３の実施形態につい
て説明する。なお、上記第１及び第２の実施形態と共通
する部分については説明を省略する。

【０１３８】図１２は本発明の第３の実施形態に係る熱
処理ユニットの概略構成を示した平面図である。

【０１３９】図１２に示すように、この熱処理ユニット
では、熱処理盤５８を包含するように４本のエアパイプ
１３０〜１３３を正方形の形に配設し、熱処理盤５８を
挟んで各エアパイプ１３０〜１３３に対向する位置に４
つの排気口１３４〜１３７を配設した。そして気体供給
側切換装置と排気側切換装置とを作動させることによ
り、エアパイプ１３０から排気口１３５に流れる気流、
エアパイプ１３１から排気口１３６に流れる気流、エア
パイプ１３２から排気口１３７に流れる気流、及び、エ
アパイプ１３３から排気口１３４に流れる気流の４つの
方向の気流を切り換えるようにしている。

【０１４０】この熱処理ユニットでは、熱処理盤５８の
中心に対して９０°、１８０°、２７０°及び３６０°
の４つの方向に流れる気流を切り換えることができるの
で、ウエハＷに対してより均一な熱処理を行うことがで
きる。

【０１４１】次に、本発明に係る実施形態として上記第
１〜第３の実施形態とは異なる第４の実施形態について
説明する。なお、上記第１〜第３の実施形態と共通する
部分については説明を省略する。

【０１４２】図１３は本発明の第４の実施形態に係る熱
処理ユニットの概略構成を示した平面図である。

【０１４３】図１３に示すようにこの熱処理ユニットで
は、熱処理盤５８の同心円上に弧形の４本のエアパイプ
１４０〜１４３を配設し、熱処理盤５８を挟んで各エア
パイプ１３０〜１３３に対向する位置に４つの排気口１
４４〜１４７を配設した。

【０１４４】この熱処理ユニットでは４つの方向に流れ
る気流を切り換えることにより、より均一な熱処理を行
うことができる。また、この熱処理ユニットでは、４本
のエアパイプ１４０〜１４３が一つの円の中に収まる弧
形の形状を備えているので、これら４本のエアパイプ１
４０〜１４３を収容するスペースを小型化でき、熱処理
ユニットを小形化することができる。

【０１４５】図１４は本発明の第５の実施形態に係る熱
処理ユニットの概略構成を示した平面図である。

【０１４６】図１４に示すように、この熱処理ユニット
では、熱処理盤５８に隣接して弧形のエアパイプ１５０
を設け、熱処理盤５８を挟んでこのエアパイプ１５０に
対向する位置に排気口１５１を設けた。このエアパイプ
１５０は熱処理盤５８の同心円上に設けたレール１５３
の上を移動できるようになっている。そして排気口も排
気ユニット１５２上に設けられ、この排気ユニット１５
２もエアパイプ１５０と同様にレール１５３の上を移動
できるようになっている。そしてエアパイプ１５０と排
気ユニット１５２とは常に対向する位置関係を維持しな
がら移動するようになっており、図示しない駆動機構に
より、制御装置の指令により移動する。本実施形態に係
る熱処理ユニットによれば、熱処理盤５８に対して任意
の方向から気体を流すことができ、また、任意の角度に
変化させることができるので、ウエハＷに対してより均
一な熱処理を行うことができる。

【０１４７】なお、本発明は上記の実施形態の内容に限
定されるものではない。

【０１４８】例えば、上記実施形態では内部に熱媒蒸気
を循環させることにより均一に加熱される熱処理盤を用
いてウエハＷを加熱する装置について説明したが、内部
にニクロム線ヒータを内蔵し、温度センサなどにより温
度制御する熱盤を用いるものでもよい。

【０１４９】更に、上記実施形態ではエアボードとエア
パイプとを別個の部品として構成したが、エアパイプと
して角型のパイプを用い、その側面をエアボードと兼用
するようにしてもよい。

【０１５０】また、上記実施の形態ではウエハＷを加熱
する加熱型の熱処理ユニットを例にして説明したが、冷
却型の熱処理ユニットにも適用できる。

【０１５１】更に、上記実施の形態ではウエハＷについ
ての塗布現像処理システム１を例にして説明したが、本
発明はこれ以外の処理装置、例えば、ＬＣＤ基板用処理
装置などにも適用できることは言うまでもない。

【０１５２】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明によれば、前記熱処理盤の横方向から気体を流し、
この熱処理盤の上部に略三角形の気体流動領域を形成す
るように構成されており、被処理基板が載置される熱処
理盤上には排気口が設けられていないので、気流が排気
口の手前で減速しても、塵や埃が被処理基板上に落下し
てパーティクルを生じるのを防止できる。

【０１５３】また、被処理基板上では前記熱処理盤の上
部に略三角形の気体流動領域を形成して疑似平行流を形
成するので、被処理基板上で空気が滞留することがな
く、被処理基板の不均一な加熱が防止される。

【０１５４】更に、前記熱処理盤に対して前記気体が流
れる方向を変える手段を備えているので、気流の履歴に
よる加熱の不均一化が防止され、被処理基板の均一な加
熱が達成される。

【０１５５】また、被処理基板上では板面の垂直方向に
関して平行に気体が流れ、熱処理盤上部に上下方向に大
きい空間を確保する必要がないので、熱処理装置の上下
方向の寸法を小さく抑えることができる。

【０１５６】請求項２の本発明によれば、前記熱処理盤
の横方向から気体を流し、この熱処理盤の上部に略三角
形の気体流動領域を形成するように構成されており、被
処理基板が載置される熱処理盤上には排気口が設けられ
ていないので、気流が排気口の手前で減速しても、塵や
埃が被処理基板上に落下してパーティクルを生じるのを
防止できる。

【０１５７】また、被処理基板上では前記熱処理盤の上
部に略三角形の気体流動領域を形成して疑似平行流を形
成するので、被処理基板上で空気が滞留することがな
く、被処理基板の不均一な加熱が防止される。

【０１５８】更に、前記気流形成手段を切り換える手段
を備えているので、気流の履歴による加熱の不均一化が
防止され、被処理基板の均一な加熱が達成される。

【０１５９】また、被処理基板上では板面の垂直方向に
関して平行に気体が流れ、熱処理盤上部に上下方向に大
きい空間を確保する必要がないので、熱処理装置の上下
方向の寸法を小さく抑えることができる。

【０１６０】請求項３の本発明によれば、前記熱処理盤
の横方向から気体を流し、この熱処理盤の上部に略三角
形の気体流動領域を形成するように構成されており、被
処理基板が載置される熱処理盤上には排気口が設けられ
ていないので、気流が排気口の手前で減速しても、塵や
埃が被処理基板上に落下してパーティクルを生じるのを
防止できる。

【０１６１】また、被処理基板上では前記熱処理盤の上
部に略三角形の気体流動領域を形成して疑似平行流を形
成するので、被処理基板上で空気が滞留することがな
く、被処理基板の不均一な加熱が防止される。

【０１６２】更に、それぞれ互いに１２０°をなす方向
に気流を形成する３つの気流形成手段を切り換える手段
を備えているので、気流の履歴による加熱の不均一化が
防止され、被処理基板の均一な加熱が達成される。

【０１６３】また、被処理基板上では板面の垂直方向に
関して平行に気体が流れ、熱処理盤上部に上下方向に大
きい空間を確保する必要がないので、熱処理装置の上下
方向の寸法を小さく抑えることができる。

【０１６４】請求項４の本発明によれば、前記排気口と
前記エアパイプとが前記熱処理盤を挟むように配設され
ており、この排気口が被処理基板を載置する熱処理盤上
には設けられていないので、気流が排気口の手前で減速
しても、塵や埃が被処理基板上に落下してパーティクル
を生じるのを防止できる。

【０１６５】また、被処理基板上では前記熱処理盤の上
部に略三角形の気体流動領域を形成して疑似平行流を形
成するので、被処理基板上で空気が滞留することがな
く、被処理基板の不均一な加熱が防止される。

【０１６６】特に、この熱処理装置では直線状のエアパ
イプが気流の形が略三角形となるように規制する整流体
としても機能するのでより確実に気体流動領域を形成さ
れる。

【０１６７】更に、前記気体供給系と前記エアパイプと
の接続、及び、前記排気口と前記排気系との接続を切り
換えて気流の方向を変える手段を備えているので、気流
の履歴による加熱の不均一化が防止され、被処理基板の
均一な加熱が達成される。

【０１６８】また、被処理基板上では板面の垂直方向に
関して平行に気体が流れ、熱処理盤上部に上下方向に大
きい空間を確保する必要がないので、熱処理装置の上下
方向の寸法を小さく抑えることができる。

【０１６９】請求項５の本発明によれば、前記排気口と
前記エアパイプとが前記熱処理盤を挟むように配設され
ており、この排気口が被処理基板を載置する熱処理盤上
には設けられていないので、気流が排気口の手前で減速
しても、塵や埃が被処理基板上に落下してパーティクル
を生じるのを防止できる。

【０１７０】また、被処理基板上では前記熱処理盤の上
部に略三角形の気体流動領域を形成して疑似平行流を形
成するので、被処理基板上で空気が滞留することがな
く、被処理基板の不均一な加熱が防止される。

【０１７１】特に、この熱処理装置では弧状のエアパイ
プの採用により、気体の流れ出す向きが排気口の一点を
向いているので、より確実に略三角形気体流動領域が形
成される。

【０１７２】更に、前記気体供給系と前記エアパイプと
の接続、及び、前記排気口と前記排気系との接続を切り
換えて気流の方向を変える手段を備えているので、気流
の履歴による加熱の不均一化が防止され、被処理基板の
均一な加熱が達成される。

【０１７３】また、被処理基板上では板面の垂直方向に
関して平行に気体が流れ、熱処理盤上部に上下方向に大
きい空間を確保する必要がないので、熱処理装置の上下
方向の寸法を小さく抑えることができる。

【０１７４】請求項６の本発明によれば、前記熱処理盤
の横方向から気体を流し、この熱処理盤の上部に略三角
形の気体流動領域を形成するように構成されており、被
処理基板が載置される熱処理盤上には排気口が設けられ
ていないので、気流が排気口の手前で減速しても、塵や
埃が被処理基板上に落下してパーティクルを生じるのを
防止できる。

【０１７５】また、被処理基板上では前記熱処理盤の上
部に略三角形の気体流動領域を形成して疑似平行流を形
成するので、被処理基板上で空気が滞留することがな
く、被処理基板の不均一な加熱が防止される。

【０１７６】更に、それぞれ互いに９０°をなす方向に
気流を形成する４つの気流形成手段を切り換える手段を
備えているので、気流の履歴による加熱の不均一化が防
止され、被処理基板の均一な加熱が達成される。

【０１７７】また、被処理基板上では板面の垂直方向に
関して平行に気体が流れ、熱処理盤上部に上下方向に大
きい空間を確保する必要がないので、熱処理装置の上下
方向の寸法を小さく抑えることができる。

【０１７８】請求項７の本発明によれば、前記排気口と
前記エアパイプとが前記熱処理盤を挟むように配設され
ており、この排気口が被処理基板を載置する熱処理盤上
には設けられていないので、気流が排気口の手前で減速
しても、塵や埃が被処理基板上に落下してパーティクル
を生じるのを防止できる。

【０１７９】また、被処理基板上では前記熱処理盤の上
部に略三角形の気体流動領域を形成して疑似平行流を形
成するので、被処理基板上で空気が滞留することがな
く、被処理基板の不均一な加熱が防止される。

【０１８０】更に、前記気体供給系と前記エアパイプと
の接続、及び、前記排気口と前記排気系との接続を切り
換えて気流の方向を変える手段を備えているので、気流
の履歴による加熱の不均一化が防止され、被処理基板の
均一な加熱が達成される。

【０１８１】また、被処理基板上では板面の垂直方向に
関して平行に気体が流れ、熱処理盤上部に上下方向に大
きい空間を確保する必要がないので、熱処理装置の上下
方向の寸法を小さく抑えることができる。

【０１８２】請求項８の本発明によれば、前記排気口と
前記エアパイプとが前記熱処理盤を挟むように配設され
ており、この排気口が被処理基板を載置する熱処理盤上
には設けられていないので、気流が排気口の手前で減速
しても、塵や埃が被処理基板上に落下してパーティクル
を生じるのを防止できる。

【０１８３】また、被処理基板上では前記熱処理盤の上
部に略三角形の気体流動領域を形成して疑似平行流を形
成するので、被処理基板上で空気が滞留することがな
く、被処理基板の不均一な加熱が防止される。

【０１８４】特に、この熱処理装置では弧状のエアパイ
プの採用により、気体の流れ出す向きが排気口の一点を
向いているので、より確実に略三角形気体流動領域が形
成される。

【０１８５】更に、前記気体供給系と前記エアパイプと
の接続、及び、前記排気口と前記排気系との接続を切り
換えて気流の方向を変える手段を備えているので、気流
の履歴による加熱の不均一化が防止され、被処理基板の
均一な加熱が達成される。

【０１８６】また、被処理基板上では板面の垂直方向に
関して平行に気体が流れ、熱処理盤上部に上下方向に大
きい空間を確保する必要がないので、熱処理装置の上下
方向の寸法を小さく抑えることができる。

【０１８７】請求項９の本発明によれば、前記熱処理盤
の横方向から気体を流し、この熱処理盤の上部に略三角
形の気体流動領域を形成するように構成されており、被
処理基板が載置される熱処理盤上には排気口が設けられ
ていないので、気流が排気口の手前で減速しても、塵や
埃が被処理基板上に落下してパーティクルを生じるのを
防止できる。

【０１８８】また、被処理基板上では前記熱処理盤の上
部に略三角形の気体流動領域を形成して疑似平行流を形
成するので、被処理基板上で空気が滞留することがな
く、被処理基板の不均一な加熱が防止される。

【０１８９】更に、前記熱処理盤に対して前記気流形成
手段を回転させて気体が流れる方向を変える手段を備え
ているので、気流の履歴による加熱の不均一化が防止さ
れ、被処理基板の均一な加熱が達成される。

【０１９０】また、被処理基板上では板面の垂直方向に
関して平行に気体が流れ、熱処理盤上部に上下方向に大
きい空間を確保する必要がないので、熱処理装置の上下
方向の寸法を小さく抑えることができる。

【０１９１】請求項１０の本発明によれば、前記熱処理
盤を挟んで前記エアパイプと前記排気口とを配設してお
り、被処理基板が載置される熱処理盤上には排気口が設
けられていないので、気流が排気口の手前で減速して
も、塵や埃が被処理基板上に落下してパーティクルを生
じるのを防止できる。

【０１９２】また、被処理基板上では前記熱処理盤の上
部に略三角形の気体流動領域を形成して疑似平行流を形
成するので、被処理基板上で空気が滞留することがな
く、被処理基板の不均一な加熱が防止される。

【０１９３】更に、前記熱処理盤に対して前記エアパイ
プと前記排気口とを回転させて気体が流れる方向を変え
る手段を備えているので、気流の履歴による加熱の不均
一化が防止され、被処理基板の均一な加熱が達成され
る。

【０１９４】また、被処理基板上では板面の垂直方向に
関して平行に気体が流れ、熱処理盤上部に上下方向に大
きい空間を確保する必要がないので、熱処理装置の上下
方向の寸法を小さく抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る塗布現像処理システム
の全体構成を示す平面図である。

【図２】本発明の実施形態に係る塗布現像処理システム
の正面図である。

【図３】本発明の実施形態に係る塗布現像処理システム
の背面図である。

【図４】本発明の実施形態に係る熱処理ユニットの構成
を示す水平断面図である。

【図５】本発明の実施形態に係る熱処理ユニットの垂直
断面図である。

【図６】本実施形態に係る熱処理ユニット内の上部空間
を示した水平断面図である。

【図７】本実施形態に係る熱処理ユニットの制御系を示
したブロック図である。

【図８】本実施形態に係る熱処理ユニット内の気流の状
態を示した平面図である。

【図９】本実施形態に係る熱処理ユニット内の気流の状
態を示した平面図である。

【図１０】本実施形態に係る熱処理ユニット内の気流の
状態を示した平面図である。

【図１１】本発明の第２の実施形態に係る熱処理ユニッ
トの概略を示した平面図である。

【図１２】本発明の第３の実施形態に係る熱処理ユニッ
トの概略を示した平面図である。

【図１３】本発明の第４の実施形態に係る熱処理ユニッ
トの概略を示した平面図である。

【図１４】本発明の第５の実施形態に係る熱処理ユニッ
トの概略を示した平面図である。

【図１５】従来の熱処理ユニットの垂直断面図である。

【符号の説明】

Ｗ ウエハ ５８ 熱処理盤 １０３〜１０４ 排気口 １１１〜１１３ 排気管 ９０，９５，１００ エアパイプ ９２，９７，１０１ エアノズル １０７，１０９ 切換装置 １０６ 気体供給系 １０８ 排気系 Ｓ センサ Ｈ ヒータ ２２ 主ウエハ搬送機構（メイン
アーム） １１０ 制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−127516（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−112116（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−130182（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−12536（ＪＰ，Ａ) (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】 被処理基板が載置される熱処理盤と、 前記熱処理盤の横方向から気体を流し、この熱処理盤の
   上部に略三角形の気体流動領域を形成する手段と、 前記熱処理盤に対して前記気体が流れる方向を変える手
   段と、 を具備することを特徴とする熱処理装置。
2. 【請求項２】 被処理基板が載置される熱処理盤と、 前記熱処理盤の横方向から気体を流し、この熱処理盤の
   上部に略三角形の気体流動領域を形成する手段であっ
   て、それぞれ互いに異なる方向に気流を形成する複数の
   気流形成手段と、 前記気流形成手段を切り換える手段と、 を具備することを特徴とする熱処理装置。
3. 【請求項３】 被処理基板が載置される熱処理盤と、 前記熱処理盤の横方向から気体を流し、この熱処理盤の
   上部に略三角形の気体流動領域を形成する手段であっ
   て、それぞれ互いに１２０°をなす方向に気流を形成す
   る３つの気流形成手段と、 前記気流形成手段を切り換える手段と、 を具備することを特徴とする熱処理装置。
4. 【請求項４】 被処理基板が載置される熱処理盤と、 前記熱処理盤に隣接配置され、この熱処理盤を包囲する
   三角形型に配設された、３本の直線状エアパイプと、 前記３本のエアパイプの端と端とが接する位置にそれぞ
   れ配設された３つの排気口と、 前記エアパイプと接続され、このエアパイプに気体を供
   給する気体供給系と、 前記排気口と接続され、この排気口から気体を排気させ
   る排気系と、 前記気体供給系と前記エアパイプとの接続、及び、前記
   排気口と前記排気系との接続を切り換える手段と、 を具備することを特徴とする熱処理装置。
5. 【請求項５】 被処理基板が載置される熱処理盤と、 前記熱処理盤に隣接配置され、この熱処理盤を包含する
   同心円を三等分して得られる弧の形状を備えた、３本の
   エアパイプと、 前記３本のエアパイプの端と端とが接する位置にそれぞ
   れ配設された３つの排気口と、 前記エアパイプと接続され、このエアパイプに気体を供
   給する気体供給系と、 前記排気口と接続され、この排気口から気体を排気させ
   る排気系と、 前記気体供給系と前記エアパイプとの接続、及び、前記
   排気口と前記排気系との接続を切り換える手段と、 を具備することを特徴とする熱処理装置。
6. 【請求項６】 被処理基板が載置される熱処理盤と、 前記熱処理盤の横方向から気体を流し、この熱処理盤の
   上部に略三角形の気体流動領域を形成する手段であっ
   て、それぞれ互いに９０°をなす方向に気流を形成する
   ４つの気流形成手段と、 前記気流形成手段を切り換える手段と、 を具備することを特徴とする熱処理装置。
7. 【請求項７】 被処理基板が載置される熱処理盤と、 前記熱処理盤に隣接配置され、この熱処理盤を包囲する
   四角形型に配設された、４本の直線状エアパイプと、 前記熱処理盤に関し、前記４本の各エアパイプの対向す
   る位置にそれぞれ配設された４つの排気口と、 前記エアパイプと接続され、このエアパイプに気体を供
   給する気体供給系と、 前記排気口と接続され、この排気口から気体を排気させ
   る排気系と、 前記気体供給系と前記エアパイプとの接続、及び、前記
   排気口と前記排気系との接続を切り換える手段と、 を具備することを特徴とする熱処理装置。
8. 【請求項８】 被処理基板が載置される熱処理盤と、 前記熱処理盤に隣接配置され、この熱処理盤を包含する
   同心円を４等分して得られる弧の形状を備えた、４本の
   エアパイプと、 前記熱処理盤に関し、前記４本の各エアパイプに対向す
   る位置にそれぞれ配設された４つの排気口と、 前記エアパイプと接続され、このエアパイプに気体を供
   給する気体供給系と、 前記排気口と接続され、この排気口から気体を排気させ
   る排気系と、 前記気体供給系と前記エアパイプとの接続、及び、前記
   排気口と前記排気系との接続を切り換える手段と、 を具備することを特徴とする熱処理装置。
9. 【請求項９】 被処理基板が載置される熱処理盤と、 前記熱処理盤の横方向から気体を流し、この熱処理盤の
   上部に略三角形の気体流動領域を形成する気流形成手段
   と、 前記熱処理盤に対して前記気流形成手段を回転させる手
   段と、 を具備することを特徴とする熱処理装置。
10. 【請求項１０】 被処理基板が載置される熱処理盤と、 前記熱処理盤の同心円上を移動可能に配設され、前記熱
    処理盤の横方向から気体を流すエアパイプと、 前記熱処理盤に関し前記エアパイプと対向する位置に配
    設され、前記熱処理盤の同心円上を移動可能に配設され
    た排気口と、 前記エアパイプと接続され、このエアパイプに気体を供
    給する気体供給系と、 前記排気口と接続され、この排気口から気体を排気させ
    る排気系と、 前記エアパイプ及び前記排気口を移動させる手段と、 を具備することを特徴とする熱処理装置。