JP3249458B2 - 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１０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１０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。

【０００７】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。更に、熱処理盤２０
１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。

【０００８】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。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】

【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
を熱処理する熱処理手段と、前記熱処理手段の上部空間
に、前記被処理基板の板面に平行で、かつ、この熱処理
手段を包含する三角形の気体流動領域を形成する手段
と、を具備する。

【００１３】

【００１４】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、前記熱処理盤に隣接
して配設された排気口と、前記熱処理盤に関して前記排
気口と対向する位置に、前記被処理基板の板面に平行な
一列に配設された複数の流出口と、前記流出口に気体を
供給する気体供給系と、前記流出口から前記排気口にわ
たって配設された気流整流体と、を具備する。

【００１５】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、前記熱処理盤に隣接
して配設された排気口と、前記熱処理盤に関して前記排
気口と対向する位置に、前記被処理基板の板面に平行な
一列に配設された複数の流出口と、前記流出口に気体を
供給する気体供給系と、前記流出口から前記排気口にわ
たって配設された気流整流体と、前記熱処理盤上に配設
され、この熱処理盤の温度を検出する手段と、前記検出
された温度に基づいて、前記気体供給系を制御する手段
と、を具備する。

【００１６】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
して配設された排気口と、前記熱処理盤に関して前記排
気口と対向する位置に、前記被処理基板の板面に平行な
一列に配設された複数の流出口と、前記各流出口に配設
され、気体の流速を変化させる手段と、前記流出口に気
体を供給する気体供給系と、前記流出口から前記排気口
にわたって配設された気流整流体と、を具備する。

【００１７】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
して配設された排気口と、前記熱処理盤に関して前記排
気口と対向する位置に、前記被処理基板の板面に平行な
一列に配設された複数の流出口と、前記各流出口に配設
され、この流出口の口径を調節する口径調節手段と、前
記流出口に気体を供給する気体供給系と、前記流出口か
ら前記排気口にわたって配設された気流整流体と、前記
熱処理盤上に配設され、この熱処理盤の温度を検出する
手段と、前記検出された温度に基づいて、前記口径調節
手段を制御する手段と、を具備する。

【００１８】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、前記熱処理盤に隣接
して配設された排気口と、前記熱処理盤に関して前記排
気口と対向する位置に、前記被処理基板の板面に平行な
一列に配設された複数の流出口と、前記各流出口に配設
され、気体の流出角度を変化させる手段と、前記流出口
に気体を供給する気体供給系と、前記流出口から前記排
気口にわたって配設された気流整流体と、を具備する。

【００１９】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
して配設された排気口と、前記熱処理盤に関して前記排
気口と対向する位置に、前記被処理基板の板面に平行な
一列に配設された複数の流出口と、前記各流出口に配設
され、この流出口の角度を調節する角度調節手段と、前
記流出口に気体を供給する気体供給系と、前記流出口か
ら前記排気口にわたって配設された気流整流体と、前記
熱処理盤上に配設され、この熱処理盤の温度を検出する
手段と、前記検出された温度に基づいて、前記角度調節
手段を制御する手段と、を具備する。

【００２０】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
して配設された排気口と、前記熱処理盤に関して前記排
気口と対向する位置に、前記被処理基板の板面に平行な
一列に配設された複数の流出口と、前記各流出口に配設
され、気体の流速を変化させる手段と、前記各流出口に
配設され、気体の流出角度を変化させる手段と、前記流
出口に気体を供給する気体供給系と、前記流出口から前
記排気口にわたって配設された気流整流体と、を具備す
る。

【００２１】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、前記熱処理盤に隣接
して配設された排気口と、前記熱処理盤に関して前記排
気口と対向する位置に、前記被処理基板の板面に平行な
一列に配設された複数の流出口と、前記各流出口に配設
され、この流出口の口径を調節する口径調節手段と、前
記各流出口に配設され、この流出口の角度を調節する角
度調節手段と、前記流出口に気体を供給する気体供給系
と、前記流出口から前記排気口にわたって配設された気
流整流体と、前記熱処理盤上に配設され、この熱処理盤
の温度を検出する手段と、前記検出された温度に基づい
て、口径調節手段を制御する手段と、前記検出された温
度に基づいて、前記角度調節手段を制御する手段と、を
具備する。

【００２２】請求項１０記載の本発明の処理システム
は、熱処理盤と、この記熱処理盤に隣接配設された排気
口と、前記熱処理盤に関して前記排気口と対向する位置
に前記被処理基板の板面に平行な一列に配設された複数
の流出口と、前記熱処理盤を含み、前記排気口を頂点と
し前記複数の流出口を底辺とする三角形を底面とする三
角柱形のハウジングと、前記流出口に気体を供給する気
体供給系と、前記熱処理盤に熱量を供給する熱量供給系
と、を備え、前記底辺を内側にして互いに同心円上に配
置された二つ以上の熱処理ユニットと、これら熱処理ユ
ニットを配置した同心円の中心に配設された被処理基板
搬送機構と、前記熱処理ユニット及び前記被処理基板搬
送機構を制御する制御手段と、を具備する。

【００２３】請求項１１記載の本発明の処理システム
は、請求項１０記載の処理システムであって、前記熱処
理ユニットは隣接する熱処理ユニットとの間で互いに直
角をなすように配設された４台の熱処理ユニットである
ことを特徴とする。

【００２４】請求項１の熱処理装置では、前記熱処理手
段の上部空間に前記被処理基板の板面に平行で、かつ、
この熱処理手段を包含する三角形の気体流動領域を形成
する手段を備えており、被処理基板上には排気口が設け
られていないので、塵や埃を含む空気流が排気口の手前
で減速しても、その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、被処理基板上では略一定方向に空気
が流れるので、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、被処理基板上では板面に平行に空気
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。

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】請求項２の熱処理装置では、前記排気口と
前記流出口とが前記熱処理手段を挟むように配設されて
おり、この排気口が被処理基板上には設けられていない
ので、塵や埃を含む空気流が排気口の手前で減速して
も、その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。

【００３１】また、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって略一定方向に空気が流れるので、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。特に、前記気流整流体の作
用により排気口の両側で渦が発生するのが防止される。

【００３２】更に、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって被処理基板面に平行に空気が流れ、
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。

【００３３】請求項３の熱処理装置では、前記排気口と
前記流出口とが前記熱処理手段を挟むように配設されて
おり、この排気口が被処理基板上には設けられていない
ので、塵や埃を含む空気流が排気口の手前で減速して
も、その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。

【００３４】また、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって略一定方向に空気が流れるので、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。前記気流整流体は排気口の
両側で渦が発生するのを防止する。

【００３５】更に、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって被処理基板面に平行に空気が流れ、
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】また、検出した熱処理盤の温度に基づい
て、前記気体供給系を制御しているので、気流の乱れに
よる被処理基板の不均一加熱が防止される。

【００３７】請求項４の熱処理装置では、前記排気口と
前記流出口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上には設けられていないの
で、塵や埃を含む空気流が排気口の手前で減速しても、
その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。

【００３８】また、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって略一定方向に空気が流れるので、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。前記気流整流体は排気口の
両側で渦が発生するのを防止する。

【００３９】更に、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって被処理基板面に平行に空気が流れ、
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。

【００４０】また、前記気体の流速を変化させる手段を
備えているので、前記流出口と前記排気口との間で理想
的な三角形の気体流動領域が形成され、被処理基板の不
均一加熱が防止される。

【００４１】請求項５の熱処理装置では、前記排気口と
前記流出口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上には設けられていないの
で、塵や埃を含む空気流が排気口の手前で減速しても、
その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流出口から前
記排気口に向かって略一定方向に空気が流れるので、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。前記気流整流体は排気口の
両側で渦が発生するのを防止する。

【００４３】更に、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって被処理基板面に平行に空気が流れ、
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。

【００４４】また、検出した熱処理盤の温度に基づい
て、流出口の口径を制御しているので、前記流出口と前
記排気口との間で理想的な三角形の気体流動領域が形成
され、気流の乱れによる被処理基板の不均一加熱が防止
される。

【００４５】請求項６の熱処理装置では、前記排気口と
前記流出口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上には設けられていないの
で、塵や埃を含む空気流が排気口の手前で減速しても、
その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。

【００４６】また、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって略一定方向に空気が流れるので、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。前記気流整流体は排気口の
両側で渦が発生するのを防止する。

【００４７】更に、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって被処理基板面に平行に空気が流れ、
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。

【００４８】また、前記気体の流出角度を変化させる手
段を備えているので、前記流出口と前記排気口との間で
理想的な三角形の気体流動領域が形成され、被処理基板
の不均一加熱が防止される。

【００４９】請求項７の熱処理装置では、前記排気口と
前記流出口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上には設けられていないの
で、塵や埃を含む空気流が排気口の手前で減速しても、
その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。

【００５０】また、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって略一定方向に空気が流れるので、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。前記気流整流体は排気口の
両側で渦が発生するのを防止する。

【００５１】更に、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって被処理基板面に平行に空気が流れ、
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。

【００５２】また、検出した熱処理盤の温度に基づい
て、前記気体の流出角度を変化させる手段を備えている
ので、前記流出口と前記排気口との間で理想的な三角形
の気体流動領域が形成され、被処理基板の不均一加熱が
防止される。

【００５３】請求項８の熱処理装置では、前記排気口と
前記流出口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上には設けられていないの
で、塵や埃を含む空気流が排気口の手前で減速しても、
その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。

【００５４】また、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって略一定方向に空気が流れるので、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。前記気流整流体は排気口の
両側で渦が発生するのを防止する。

【００５５】更に、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって被処理基板面に平行に空気が流れ、
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。

【００５６】また、前記流出口について、気体の流速を
変化させる手段や、前記気体の流出角度を変化させる手
段を備えているので、前記流出口と前記排気口との間で
理想的な三角形の気体流動領域が形成され、被処理基板
の不均一加熱が防止される。請求項９の熱処理装置で
は、前記排気口と前記流出口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上には設
けられていないので、塵や埃を含む空気流が排気口の手
前で減速しても、その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。

【００５７】また、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって略一定方向に空気が流れるので、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。前記気流整流体は排気口の
両側で渦が発生するのを防止する。

【００５８】更に、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって被処理基板面に平行に空気が流れ、
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】また、前記流出口について、前記検出され
た温度に基づいて、口径を制御したり、前記気体の流出
角度を制御する手段を備えているので、前記流出口と前
記排気口との間で理想的な三角形の気体流動領域が形成
され、被処理基板の不均一加熱が防止される。

【００６０】請求項１０の処理システムでは、請求項
１，２記載の発明の効果に加え、前記流出口から前記排
気口に向かう気流の形を三角形に整える整流体を熱処理
ユニットのハウジングと併用させているので、スペース
効率が向上し、狭いスペースを有効利用することができ
る。

【００６１】請求項１１の処理システムでは、請求項１
０記載の処理システムにおいて、前記熱処理ユニットと
して、隣接する熱処理ユニットとの間で互いに直角をな
すように配設された４台の熱処理ユニットを採用してい
るので、請求項１，２記載の発明の効果に加え、スペー
ス効率が向上し、狭いスペースを有効利用することがで
きる。

【００６２】特に、４台の熱処理ユニットを配置した状
態でシステム全体の外形が直方体型になり、隣接する装
置やユニットとの隙間を最小限に抑えられるので、処理
システムを省スペース化する効果に大きく貢献する。

【００６３】

【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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】図２は上記塗布現像処理システム１の正面
図である。

【００６９】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。

【００７０】図３は上記塗布現像処理システム１の背面
図である。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。 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Ｃ
Ｒ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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】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２４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Ｓ
Ｐ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６
２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。

【００８０】熱処理盤５８の上部空間５９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。

【００８１】即ち、上部空間５９の図４中下側（手前
側）には気体流出口としてのエアノズル６３，６３…を
多数備えたエアパイプ６４が図中Ｘ方向に配設されてい
る。一方、上部空間５９の図４中上側（奥側）には排気
口６５が設けられ、この排気口６５にはその先に排気系
（図示省略）が接続された排気管６６が取り付けれてい
る。

【００８２】エアパイプ６４には図示しない気体供給系
から空気や不活性ガスなどの気体を供給するようになっ
ており、供給された気体はエアパイプ６４の側面に一列
に穿孔して配設されたエアノズル６３，６３…から図４
中Ｙ方向に、排気口６５に向けて流出するようになって
いる。

【００８３】上部空間５９のうち、エアパイプ６４のエ
アノズル６３，６３…が設けられた部分の左右両端のそ
れぞれと排気口６５との間には気流整流体としてのエア
ボード６７，６８が設けられている。これらのエアボー
ド６７，６８はエアパイプ６４のエアノズル６３，６３
…から流出した気体を排気口６５へと案内するものであ
り、エアパイプ６４のエアノズル６３，６３…の位置か
ら排気口６５にわたって気体が流動する領域（以下、こ
の領域を「気体流動領域」という）の形が略三角形にな
るように規制している。このエアボード６７，６８は具
体的にはそれぞれ細長い長方形の板状部材をこの熱処理
ユニットのハウジングの天板５１下面に取り付けること
により構成されており、図４に示すように、エアパイプ
６４との間で排気口６５とエアパイプ６４上の左右両端
のエアノズル６３，６３の位置とを結ぶ略三角形となる
ように配設されている。

【００８４】ここで、エアノズル６３，６３…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
上部空間５９に三角形の気体流動領域が形成されるよう
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。

【００８５】例えば、エアパイプ６４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６４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。

【００８６】また、エアパイプ６４のエアノズル６３，
６３…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。

【００８７】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。

【００８８】例えば、熱処理盤５８のうち、エアパイプ
６４に近い部分（図４中の下方部分）の温度低下が著し
い場合にはエアノズル６３，６３…のうちの中心付近の
エアノズル６３の口径を小さくする一方、エアパイプ６
４の両端付近のエアノズル６３，６３…の口径を大にす
る方法などが挙げられる。

【００８９】また、エアノズル６３，６３…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６４に近い部分（図４中の下方部分）の温
度低下が著しい場合に、エアノズル６３，６３…のうち
の中心付近のエアノズル６３の角度を直角からエアボー
ド６７又は６８の方向に傾けて気体が直接熱処理盤５８
のエアパイプ６４に近い部分に当接するのを抑制する方
法が挙げられる。

【００９０】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。

【００９１】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。

【００９２】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７
８、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。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】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。

【００９６】図６は本実施形態に係る熱処理ユニット内
における熱処理盤５８の上部空間に形成される気流の状
態を示した平面図である。この図６に示すように、図示
しない気体供給系からエアパイプ６４に供給された気体
はエアパイプ６４内を通ってエアノズル６３，６３…ま
で到達し、このエアノズル６３，６３…から排気口６５
に向けて流出する。

【００９７】エアノズル６３，６３…のそれぞれから流
出した気体は隣接するエアノズル６３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６５の方に移動
する。

【００９８】このときエアパイプ６４の中央付近のエア
ノズル６３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６４の左右両端に近い位
置のエアノズル６３から流出した気体はエアノズル６３
からエアパイプ６４にほぼ直角に流れ出るが、すぐに上
記エアボード６７，６８の表面に当接して折れ曲げら
れ、このエアボード６７，６８の表面に沿って移動し、
排気口６５へと案内される。そのため、その軌跡はエア
ボード６７，６８の表面とほぼ平行な直線を描く。

【００９９】そして、エアパイプ６４の中央付近と両端
付近との間のエアノズル６３から流出した気体は中央の
エアノズル６３から流出した気体と、両端のエアノズル
６３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６４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６４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６に描いたような放射状の軌跡を描きながら排気
口６５に向かって気体が移動する。

【０１００】このように、この熱処理ユニットでは熱処
理盤５８の上部空間５９に、熱処理盤５８を挟むように
排気口６５とエアパイプ６４が配設され、このエアパイ
プ６４側面に設けたエアノズル６３，６３…の左右両端
のそれぞれから上記排気口６５へと案内するようにエア
ボード６７，６８が設けられているので、エアノズル６
３，６３…から流出した気体はエアボード６７，６８の
表面に沿って移動し、熱処理盤５８の上部空間５９に略
三角形の気体流動領域が形成される。

【０１０１】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６５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。

【０１０２】図７は本実施形態に係る熱処理ユニットを
備えた熱処理システムの制御系を示したブロック図であ
る。

【０１０３】図７に示したように、この熱処理ユニット
では、熱処理盤５８内に配設されたセンサＳ１、熱処理
盤５８内に配設されてこの熱処理盤５８を加熱するヒー
タ、気体供給系１１０、排気系１２０、及び主搬送機構
（メインアーム）の駆動系１３０が制御装置１４０にそ
れぞれ接続され、この制御装置１４０により統括的に制
御されている。

【０１０４】即ち、本実施形態に係る熱処理ユニットで
は、熱処理盤５８の温度や熱処理ユニットへウエハＷを
出し入れするタイミングなどと連動して、熱処理盤５８
の上部空間５９に気流を形成するようになっている。

【０１０５】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。

【０１０６】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。

【０１０７】一方、電源投入と同時に熱処理盤５８内の
ヒータＨに電源が投入され加熱が開始され、センサＳ１
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。

【０１０８】熱処理盤５８の温度が所定の温度で安定す
ると、主搬送機構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。

【０１０９】次いで、気体供給系１１０と排気系１２０
とが作動を開始して熱処理盤５８の上部空間５９に気体
流動領域が形成される。即ち、気体供給系１１０から供
給された空気などの気体はエアパイプ６４に送られ、エ
アパイプの側面に設けられたエアノズル６３，６３…か
ら排気口６５に向けて上部空間５９に流出する。上部空
間５９に流出した気体はエアボード６７，６８に案内さ
れて排気口６５に向かう。このとき、エアボード６７，
６８により規制されて幅広のエアパイプ６４側から幅の
狭い排気口６５に集められるが、排気口６５で吸引され
ているためエアノズル６３，６３…から出た気体は途中
で渦などを生じて滞留することもなくまっすぐ排気口６
５に向かう。このため、熱処理盤５８から発散される熱
は上記気流に乗ってウエハＷを加熱し、ウエハＷに熱処
理が施される。

【０１１０】この熱処理が行われる間、エアパイプ６
４，排気口６５，エアボード６７，６８で画定された気
体流動領域にはエアノズル６３，６３…から排気口６５
へ向かう略三角形をなすように複数の気流が放射状に形
成され、気体の流れが安定するので、この気体を介して
供給される熱量もウエハＷ全体に均一に供給され、ウエ
ハＷに均一な熱処理が施される。

【０１１１】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の上部空間５９に、熱処理盤５８
を挟むように排気口６５とエアパイプ６４とを配設し、
熱処理盤５８の真上の位置には排気口６５がない構造と
したので、エアパイプ６４から排気口６５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排気口６５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。また、
この熱処理ユニットでは、エアパイプ６４から排気口６
５に向かう気体の流れをその気体移動方向の両横方向か
らエアボード６７，６８で規制して略三角形の気体流動
領域を形成するようにしているので、エアパイプ６４側
面のエアノズル６３，６３…から流出した気体はまっす
ぐ排気口６５へと向かい、途中で渦などを生じて滞留す
ることがないので、この気体を介して熱処理盤５８から
ウエハＷに供給される熱量は常に均一に供給される。そ
のため、ウエハＷの不均一加熱が防止される。

【０１１２】更に、この熱処理ユニットでは、エアパイ
プ６４から排気口６５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の上部空間５９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。

【０１１３】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。

【０１１４】図８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。

【０１１５】この熱処理ユニットでは、図８に示すよう
に、ハウジングとして底面が直角二等辺三角形の三角柱
形のものを用い、主搬送機構２２が出入りするための開
口部１５１を直角に対向する辺に対応する側面板１５０
に設けるとともに、排気口１６５を底面の直角部分に設
けた。そして、ハウジングのうち、底面の直角部分を支
えるように互いに直角に取り付けられた二枚の側面板１
５２，１５３を気流整流体としてのエアボードとしても
用いるようにした。

【０１１６】この第２の実施形態に係る熱処理ユニット
では、ユニット全体の外形が直角二等辺三角形の底面を
備えた三角柱形をしており、直角部分に対向する側面板
１５０の方向から直角部分に向かって主搬送機構２２が
出入りする構成とした。

【０１１７】そのため、図８に示すように、主搬送機構
２２のアクセス可能領域（図中２点鎖線で示した領域）
の角の部分に熱処理ユニットを配設することができ、そ
の場合、主搬送機構２２が作動する際に通常では死角と
なる領域、即ち、ハウジングの側面板１５０と１５２、
或いは側面板１５０と１５３との接合部と熱処理盤１５
８との間の領域を略三角形をなす気体流動領域として利
用できるので、スペースの効率的な利用を図ることがで
きる。

【０１１８】図９はこの第２の実施形態に係る熱処理ユ
ニットを利用して処理システムを構築る場合の応用例を
示した概略平面図である。

【０１１９】この応用例では、主搬送機構２２を中心と
する同心円上に上記第２の実施形態に係る熱処理ユニッ
トを４台、対称的に配置したものである。

【０１２０】このように熱処理ユニットを配置すれば、
４台の熱処理ユニットと主搬送機構２２とを正方形のス
ペースの中にコンパクトに納めることができる。そのた
め、このような配置を採用した処理システムを構築すれ
ば、処理システム全体のスペースを小型化できるという
効果が得られる。

【０１２１】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。

【０１２２】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。

【０１２３】また、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。

【０１２４】

【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、前記熱処理手段の上部空間に前記被処理
基板の板面に平行で、かつ、この熱処理手段を包含する
三角形の気体流動領域を形成する手段を備えており、被
処理基板上には排気口が設けられていないので、塵や埃
を含む空気流が排気口の手前で減速しても、その塵や埃
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。

【０１２５】また、被処理基板上では略一定方向に空気
が流れるので、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。

【０１２６】更に、被処理基板上では板面に平行に空気
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。

【０１２７】

【０１２８】

【０１２９】

【０１３０】請求項２の本発明によれば、前記排気口と
前記流出口とが前記熱処理手段を挟むように配設されて
おり、この排気口が被処理基板上には設けられていない
ので、塵や埃を含む空気流が排気口の手前で減速して
も、その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。

【０１３１】また、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって略一定方向に空気が流れるので、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。特に、前記気流整流体の作
用により排気口の両側で渦が発生するのが防止される。

【０１３２】更に、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって被処理基板面に平行に空気が流れ、
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。

【０１３３】請求項３の本発明によれば、前記排気口と
前記流出口とが前記熱処理手段を挟むように配設されて
おり、この排気口が被処理基板上には設けられていない
ので、塵や埃を含む空気流が排気口の手前で減速して
も、その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。

【０１３４】また、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって略一定方向に空気が流れるので、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。前記気流整流体は排気口の
両側で渦が発生するのを防止する。

【０１３５】更に、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって被処理基板面に平行に空気が流れ、
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。

【０１３６】また、検出した熱処理盤の温度に基づい
て、前記気体供給系を制御しているので、気流の乱れに
よる被処理基板の不均一加熱が防止される。

【０１３７】請求項４の本発明によれば、前記排気口と
前記流出口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上には設けられていないの
で、塵や埃を含む空気流が排気口の手前で減速しても、
その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。

【０１３８】また、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって略一定方向に空気が流れるので、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。前記気流整流体は排気口の
両側で渦が発生するのを防止する。

【０１３９】更に、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって被処理基板面に平行に空気が流れ、
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。

【０１４０】また、前記気体の流速を変化させる手段を
備えているので、前記流出口と前記排気口との間で理想
的な三角形の気体流動領域が形成され、被処理基板の不
均一加熱が防止される。

【０１４１】請求項５の本発明によれば、前記排気口と
前記流出口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上には設けられていないの
で、塵や埃を含む空気流が排気口の手前で減速しても、
その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。

【０１４２】また、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって略一定方向に空気が流れるので、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。前記気流整流体は排気口の
両側で渦が発生するのを防止する。

【０１４３】更に、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって被処理基板面に平行に空気が流れ、
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。

【０１４４】また、検出した熱処理盤の温度に基づい
て、流出口の口径を制御しているので、前記流出口と前
記排気口との間で理想的な三角形の気体流動領域が形成
され、気流の乱れによる被処理基板の不均一加熱が防止
される。

【０１４５】請求項６の本発明によれば、前記排気口と
前記流出口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上には設けられていないの
で、塵や埃を含む空気流が排気口の手前で減速しても、
その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。

【０１４６】また、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって略一定方向に空気が流れるので、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。前記気流整流体は排気口の
両側で渦が発生するのを防止する。

【０１４７】更に、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって被処理基板面に平行に空気が流れ、
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。

【０１４８】また、前記気体の流出角度を変化させる手
段を備えているので、前記流出口と前記排気口との間で
理想的な三角形の気体流動領域が形成され、被処理基板
の不均一加熱が防止される。

【０１４９】請求項７の本発明によれば、前記排気口と
前記流出口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上には設けられていないの
で、塵や埃を含む空気流が排気口の手前で減速しても、
その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。

【０１５０】また、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって略一定方向に空気が流れるので、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。前記気流整流体は排気口の
両側で渦が発生するのを防止する。

【０１５１】更に、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって被処理基板面に平行に空気が流れ、
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。

【０１５２】また、検出した熱処理盤の温度に基づい
て、前記気体の流出角度を変化させる手段を備えている
ので、前記流出口と前記排気口との間で理想的な三角形
の気体流動領域が形成され、被処理基板の不均一加熱が
防止される。

【０１５３】請求項８の本発明によれば、前記排気口と
前記流出口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上には設けられていないの
で、塵や埃を含む空気流が排気口の手前で減速しても、
その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。

【０１５４】また、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって略一定方向に空気が流れるので、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。前記気流整流体は排気口の
両側で渦が発生するのを防止する。

【０１５５】更に、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって被処理基板面に平行に空気が流れ、
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】また、前記流出口について、気体の流速を
変化させる手段や、前記気体の流出角度を変化させる手
段を備えているので、前記流出口と前記排気口との間で
理想的な三角形の気体流動領域が形成され、被処理基板
の不均一加熱が防止される。請求項９の本発明によれ
ば、前記排気口と前記流出口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上には設
けられていないので、塵や埃を含む空気流が排気口の手
前で減速しても、その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流出口から前
記排気口に向かって略一定方向に空気が流れるので、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。前記気流整流体は排気口の
両側で渦が発生するのを防止する。

【０１５８】更に、被処理基板上では前記流出口から前
記排気口に向かって被処理基板面に平行に空気が流れ、
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。

【０１５９】また、前記流出口について、前記検出され
た温度に基づいて、口径を制御したり、前記気体の流出
角度を制御する手段を備えているので、前記流出口と前
記排気口との間で理想的な三角形の気体流動領域が形成
され、被処理基板の不均一加熱が防止される。

【０１６０】請求項１０の本発明によれば、請求項１，
２記載の発明の効果に加え、前記流出口から前記排気口
に向かう気流の形を三角形に整える整流体を熱処理ユニ
ットのハウジングと併用させているので、スペース効率
が向上し、狭いスペースを有効利用することができる。

【０１６１】請求項１１の本発明によれば、請求項１０
記載の処理システムにおいて、前記熱処理ユニットとし
て、隣接する熱処理ユニットとの間で互いに直角をなす
ように配設された４台の熱処理ユニットを採用している
ので、請求項１，２記載の発明の効果に加え、スペース
効率が向上し、狭いスペースを有効利用することができ
る。

【０１６２】特に、４台の熱処理ユニットを配置した状
態でシステム全体の外形が直方体型になり、隣接する装
置やユニットとの隙間を最小限に抑えられるので、処理
システムを省スペース化する効果に大きく貢献する。

【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
を示す平面図である。

【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気流の状
態を示した平面図である。

【図７】本実施形態に係る熱処理システムの制御系を示
したブロック図である。

【図８】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９】第２の実施形態に係る熱処理ユニットを用いて
構築した処理システム例を示した平面図である。

【図１０】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 ６５ 排気口 ６４ エアパイプ ６３ エアノズル ６７，６８ エアボード １１０ 気体供給系 １２０ 排気系 Ｓ１ センサ Ｈ ヒータ ２２ 主搬送機構（メインアーム） １４０ 制御装置 １５０ ハウジング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−229050（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−127516（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−71221（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−196837（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/027

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理基板を熱処理する熱処理手段と、 前記熱処理手段の上部空間に、前記被処理基板の板面に
   平行で、かつ、この熱処理手段を包含する三角形の気体
   流動領域を形成する手段と、 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、 前記熱処理盤に隣接して配設された排気口と、 前記熱処理盤に関して前記排気口と対向する位置に、前
   記被処理基板の板面に平行な一列に配設された複数の流
   出口と、 前記流出口に気体を供給する気体供給系と、 前記流出口から前記排気口にわたって配設された気流整
   流体と、 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、 前記熱処理盤に隣接して配設された排気口と、 前記熱処理盤に関して前記排気口と対向する位置に、前
   記被処理基板の板面に平行な一列に配設された複数の流
   出口と、 前記流出口に気体を供給する気体供給系と、 前記流出口から前記排気口にわたって配設された気流整
   流体と、 前記熱処理盤上に配設され、この熱処理盤の温度を検出
   する手段と、 前記検出された温度に基づいて、前記気体供給系を制御
   する手段と、 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して配設された排気口と、 前記熱処理盤に関して前記排気口と対向する位置に、前
   記被処理基板の板面に平行な一列に配設された複数の流
   出口と、 前記各流出口に配設され、気体の流速を変化させる手段
   と、 前記流出口に気体を供給する気体供給系と、 前記流出口から前記排気口にわたって配設された気流整
   流体と、 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して配設された排気口と、 前記熱処理盤に関して前記排気口と対向する位置に、前
   記被処理基板の板面に平行な一列に配設された複数の流
   出口と、 前記各流出口に配設され、この流出口の口径を調節する
   口径調節手段と、 前記流出口に気体を供給する気体供給系と、 前記流出口から前記排気口にわたって配設された気流整
   流体と、 前記熱処理盤上に配設され、この熱処理盤の温度を検出
   する手段と、 前記検出された温度に基づいて、前記口径調節手段を制
   御する手段と、 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、 前記熱処理盤に隣接して配設された排気口と、 前記熱処理盤に関して前記排気口と対向する位置に、前
   記被処理基板の板面に平行な一列に配設された複数の流
   出口と、 前記各流出口に配設され、気体の流出角度を変化させる
   手段と、 前記流出口に気体を供給する気体供給系と、 前記流出口から前記排気口にわたって配設された気流整
   流体と、 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して配設された排気口と、 前記熱処理盤に関して前記排気口と対向する位置に、前
   記被処理基板の板面に平行な一列に配設された複数の流
   出口と、 前記各流出口に配設され、この流出口の角度を調節する
   角度調節手段と、 前記流出口に気体を供給する気体供給系と、 前記流出口から前記排気口にわたって配設された気流整
   流体と、 前記熱処理盤上に配設され、この熱処理盤の温度を検出
   する手段と、 前記検出された温度に基づいて、前記角度調節手段を制
   御する手段と、 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して配設された排気口と、 前記熱処理盤に関して前記排気口と対向する位置に、前
   記被処理基板の板面に平行な一列に配設された複数の流
   出口と、 前記各流出口に配設され、気体の流速を変化させる手段
   と、 前記各流出口に配設され、気体の流出角度を変化させる
   手段と、 前記流出口に気体を供給する気体供給系と、 前記流出口から前記排気口にわたって配設された気流整
   流体と、 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、 前記熱処理盤に隣接して配設された排気口と、 前記熱処理盤に関して前記排気口と対向する位置に、前
   記被処理基板の板面に平行な一列に配設された複数の流
   出口と、 前記各流出口に配設され、この流出口の口径を調節する
   口径調節手段と、 前記各流出口に配設され、この流出口の角度を調節する
   角度調節手段と、 前記流出口に気体を供給する気体供給系と、 前記流出口から前記排気口にわたって配設された気流整
   流体と、 前記熱処理盤上に配設され、この熱処理盤の温度を検出
   する手段と、 前記検出された温度に基づいて、口径調節手段を制御す
   る手段と、 前記検出された温度に基づいて、前記角度調節手段を制
   御する手段と、 を具備することを特徴とする熱処理装置。
10. 【請求項１０】 熱処理盤と、この記熱処理盤に隣接配
    設された排気口と、前記熱処理盤に関して前記排気口と
    対向する位置に前記被処理基板の板面に平行な一列に配
    設された複数の流出口と、前記熱処理盤を含み、前記排
    気口を頂点とし前記複数の流出口を底辺とする三角形を
    底面とする三角柱形のハウジングと、前記流出口に気体
    を供給する気体供給系と、前記熱処理盤に熱量を供給す
    る熱量供給系と、を備え、前記底辺を内側にして互いに
    同心円上に配置された二つ以上の熱処理ユニットと、 これら熱処理ユニットを配置した同心円の中心に配設さ
    れた被処理基板搬送機構と、 前記熱処理ユニット及び前記被処理基板搬送機構を制御
    する制御手段と、 を具備することを特徴とする処理システム。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の処理システムであっ
    て、前記熱処理ユニットは隣接する熱処理ユニットとの
    間で互いに直角をなすように配設された４台の熱処理ユ
    ニットであることを特徴とする、処理システム。