JP3967606B2 - 処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，基板の処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程は，塗布現像処理システムにおいて行われている。当該塗布現像処理システムは，ウェハ表面にレジスト膜を形成するレジスト塗布処理部，露光処理後のウェハに対して現像を行う現像処理部，塗布処理前，露光処理前後及び現像処理後のウェハを熱処理する加熱処理部，冷却処理部等を有している。これらの各処理部は，例えば一連のフォトリソグラフィー工程が連続して効率的に行えるように塗布現像処理システムの処理ステーションに集約されており，当該処理ステーションの中央部には，各処理部にアクセス可能でウェハの搬送を行う搬送装置が設けられている。
【０００３】
また，各処理部は，各々の処理に適合したそれぞれの温度に制御されており，例えば加熱処理部では，ウェハを加熱する熱板が高温に維持され，冷却処理部では，ウェハを冷却する冷却プレートが低温に維持されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上述した処理ステーション内には，複数の加熱処理部が設けられることが多く，当該加熱処理部から放出される輻射熱によって，処理ステーション内の雰囲気温度は上昇する。そして，当該雰囲気内で前記搬送装置によるウェハの搬送が行われると，当該搬送中に温度の上昇された雰囲気によってウェハの温度が上昇する。このようなウェハの温度上昇は，例えば冷却処理部においてウェハを所定温度に冷却し，ウェハ上の塗布膜の化学反応を停止させたにもかかわらず，当該温度上昇によって再び塗布膜の反応が始まる等の弊害を生じさせる。したがって，処理ステーション内の温度上昇は，ウェハ温度を上昇させ，最終的にウェハ上に形成される回路パターンの線幅に影響を与えることになり，歩留まりの低下を招く原因となる。
【０００５】
本発明は，かかる点に鑑みてなされたものであり，加熱処理部からの輻射熱によって，例えば処理ステーション内の雰囲気温度が上昇することを抑制する処理装置を提供することをその目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば，基板の処理が行われる処理装置であって，前記処理装置のケーシング内に設けられ，基板の加熱処理が行われる加熱処理部と，前記ケーシングの側部に設けられたダクトと，前記ダクト内を流れる気流を発生させる気流発生機構とを有し，前記ダクト内には，前記気流の熱を吸熱する吸熱部材が設けられていることを特徴とする，処理装置が提供される。
【０００７】
請求項１によれば，吸熱部材を設けることによって，加熱処理部からの熱を積極的に吸熱し，当該吸収した熱を前記ダクト内の気流によって排熱することができる。これによって，加熱処理部内の熱を効果的に排熱することができるので，加熱処理部の熱がケーシング外に放出され，ケーシング外の温度が上昇することを抑制できる。
【０００８】
請求項２の発明によれば，基板の処理が行われる処理装置であって，前記処理装置のケーシング内に設けられ，基板の加熱処理が行われる加熱処理部と，前記ケーシングの側部に設けられたダクトと，前記ダクト内を流れる気流を発生させる気流発生機構とを有し，前記加熱処理部は，基板を加熱する加熱部と基板を冷却する冷却部とを並列して有し，前記ダクトは，前記ケーシングの前記加熱部側の側部に設けられていることを特徴とする，処理装置が提供される。
【０００９】
このように，処理装置のケーシング側部にダクトを設け，当該ダクト内を流れる気流を発生させる気流発生機構を設けることによって，加熱処理部からダクトに伝導した熱をダクト内を流れる気流によって所定の場所に排熱することができる。これによって，加熱処理部からの熱がケーシング外に放熱されることが抑制され，ケーシング外の雰囲気温度が上昇することを抑制できる。
しかも加熱処理部が加熱部と冷却部との両者を有することによって，例えば加熱された基板を即座に冷却することができる。これによって，加熱によって基板に与えられる熱履歴を基板間で均一に揃えることができる。また，この場合にダクトを加熱部側にのみ設けることによって，必要のない冷却部側への設置を省き，加熱処理部からの熱の排熱を効率的に行うことができる。
【００１０】
請求項３のように前記気流発生機構が，前記ダクト内に上昇気流を形成するものであってもよい。このように，ダクト内に伝導した熱の移送を上昇気流によって行うことによって，本来の熱による上昇気流に逆らわず，熱の排熱をスムーズに行うことができる。また，加熱処理部が，処理装置の上部に配置された場合には，下部の他の処理部に熱的な影響を与えることなく好適に熱を排出することができる。
【００１２】
前記ダクト内には，前記気流を冷却する冷却装置が設けられていてもよい。このように，ダクト内を流れる気流を冷却する冷却装置を設けることによって，加熱処理部からの熱を受け取って温度が上昇した気流を冷却することができる。これによって，多量の熱を保有した気体がダクトに沿ってそのまま流され，下流域に配置された処理部等に熱的な影響を与えることを防止できる。また，気流が高温になることを抑制できるため，例えばそのまま処理装置が設置されているクリーンルーム内に放出したとしても，クリーンルーム内の温度を維持することが可能となる。
【００１３】
前記冷却装置が冷却板を有し，前記冷却板は，冷媒としての流体を流通させるための管路を有していてもよい。このように，ダクト内に冷却板を設けることによって，その分ダクト内の気体との接触面積が大きくなり，ダクト内の気体を効果的に冷却することができる。また，冷却板内に冷媒としての流体を流通させることによって，冷却板に伝導した熱を適宜排熱して，冷却板による気流の冷却を好適に行うことができる。
【００１４】
また前記冷却板にフィンを取り付けるようにしてもよい。このようにフィンを取り付けることによって，ダクト内の気流と冷却板との接触面積がさらに増大し，ダクト内の気流をより効果的に冷却することができる。
【００１５】
基板を冷却処理する冷却処理部を有し，前記流体には，前記冷却処理部の前記冷却処理の際に用いられる冷媒が使用されるようにしてもよい。このように，冷却処理部に用いられる冷媒を前記冷却板内に流通させる流体に利用することによって，冷媒を供給するための機構や，温度調節機構を新たに設ける必要が無く，既存の機構を利用することができるので，処理装置全体の構成が複雑になったり，装置の製造コストや消費冷媒のコストが増大したりすることを防止できる。
【００１６】
かかる各処理装置において，ダクト内に冷却水のミストを供給するミスト供給機構を有するようにしてもよい。これによれば，ダクト内に冷却水のミストを供給し，当該ミストが蒸発する際の潜熱によって，ダクト内の気流の熱を奪い，ダクト内の気流を冷却することができる。これによって，多量の熱を保有した気体がダクトに沿ってそのまま流され，下流域に配置された処理部等に熱的な影響を与えることを防止できる。
【００１８】
請求項９によれば，基板の処理が行われる処理装置であって，前記処理装置のケーシング内に設けられ，基板の加熱処理が行われる加熱部を有する加熱処理部と，前記ケーシングの側部に設けられたダクトと，前記ダクトに設けられ，冷却流体が流れる冷却流路と，少なくとも電気配線を収容する配線収容部と，当該配線収容部と前記加熱部との間に配置され，冷却流体が流通する流路が形成された熱遮蔽パネルとを有し，前記加熱処理部は基板を冷却する冷却部を有し，前記冷却流体には，前記冷却部の前記冷却の際に用いられた後の冷媒が使用されることを特徴とする，処理装置が提供される。
かかる処理装置によれば，ダクト内に流れる気流によって断熱されるので，ケーシングからの放熱が抑えられる。しかも冷却流路に流れる冷却流体によって熱が吸収されるから，さらに前記放熱は抑えられる。また加熱処理部に基板を冷却する冷却部が付加され，前記冷却流体には，この冷却部の前記冷却処理の際に用いられた後の冷媒が使用されるので，格別専用の冷媒の供給源は不要である。
さらに少なくとも電気配線を収容する配線収容部を具備し，当該配線収容部と前記加熱部との間には，冷却流体が流通する流路が形成された熱遮蔽パネルを配置するようにしたので，例えば制御系のケーブル等も当該配線収容部に納めるとよい。これによって制御系に対する熱による外乱は抑えられ，安定したかつ正確な制御を実施することができる。
この場合，前記冷却流路が前記ダクトにおける外側寄りに設けられていると，前記したように，ダクト内の気流によって一旦断熱され，しかもケーシングから冷却流路への熱の急激な移動はないので，ケーシング内での熱処理を安定して行える。しかもまた熱の急激な移動がないので，その分温度低下を補償するための電力を極めて低く抑えて，全体として必要電力量を節約することができる。
ダクトは複数の流路に分割されていれば，排気する量に応じた流路設定，それに伴う排気ポンプ等の定格を適切に行うことができる。
【００２１】
また請求項１２の発明は，基板の処理が行われる処理装置であって，基板を加熱処理する加熱処理部を含む複数の処理部が多段に配置される略直方体形状のケーシングと，前記ケーシングの両側部にそれぞれ設けられ，気流を流通させるダクトと，前記ダクト内の気流を処理装置外に排気するためのファンと，を具備し，
前記ダクトは，垂直方向に気流が流通する複数の流路に分割され，前記処理部における溶剤や処理液を排気するための流路を備え，前記各流路は，各々排気流量を変えて設定できることを特徴とする。
さらにまた本発明は，基板の処理が行われる処理装置であって，基板を加熱処理する加熱処理部を含む複数の処理部が多段に配置される略直方体形状のケーシングと，前記ケーシングの両側部にそれぞれ設けられ，気流を流通させるダクトと，前記ダクト内の気流を処理装置外に排気するためのファンと，を具備し，前記ダクトは，垂直方向に気流が流通する複数の流路に分割され，前記処理部における溶剤や処理液を排気するための流路を備え，前記ケーシングに対して前記ダクトの外側に位置する外側パネルには，冷却流体が流れる冷却流路が形成されていることを特徴としている。
前記ダクトは，前記各処理部内の排気を行うための流路を備えていてもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は，本発明にかかる処理装置を有する塗布現像処理システム１の概略を示す平面図であり，図２は，塗布現像処理システム１の正面図であり，図３は本発明にかかる処理装置の斜視図，図４は，塗布現像処理システム１の背面図である。
【００２３】
塗布現像処理システム１は，図１に示すように，例えば２５枚のウェハＷをカセット単位で外部から塗布現像処理システム１に対して搬入出したり，カセットＣに対してウェハＷを搬入出したりするカセットステーション２と，塗布現像処理工程の中で枚葉式に所定の処理を施す各種処理部を多段配置してなる処理ステーション３と，この処理ステーション３に隣接して設けられている図示しない露光装置との間でウェハＷの受け渡しをするインターフェイス部４とを一体に接続した構成を有している。
【００２４】
カセットステーション２では，載置部となるカセット載置台５上の所定の位置に，複数のカセットＣをＸ方向（図１中の上下方向）に一列に載置自在となっている。そして，このカセット配列方向（Ｘ方向）とカセットＣに収容されたウェハＷのウェハ配列方向（Ｚ方向；鉛直方向）に対して移送可能なウェハ搬送体７が搬送路８に沿って移動自在に設けられており，各カセットＣに対して選択的にアクセスできるようになっている。
【００２５】
ウェハ搬送体７は，ウェハＷの位置合わせを行うアライメント機能を備えている。このウェハ搬送体７は後述するように処理ステーション３側の第３の処理装置G３に属するエクステンション部３３に対してもアクセスできるように構成されている。
【００２６】
処理ステーション３では，その中心部に主搬送装置１３が設けられており，この主搬送装置１３の周辺には各種処理部が多段に配置されて処理装置を構成している。該塗布現像処理システム１においては，４つの処理装置G1，G2，G3，G4が配置されており，第１及び第２の処理装置G1，G2は塗布現像処理システム１の正面側に配置され，処理装置としての第３の処理装置G3は，カセットステーション２に隣接して配置され，第４の処理装置G4は，インターフェイス部４に隣接して配置されている。さらにオプションとして破線で示した第５の処理装置G5を背面側に別途配置可能となっている。前記主搬送装置１３は，これらの処理装置Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５に配置されている後述する各種処理部に対して，ウェハＷを搬入出可能である。なお，処理装置の数や配置は，ウェハＷに施される処理の種類によって異なり，処理装置の数は，１以上であれば任意に選択できる。
【００２７】
第１の処理装置G1では，例えば図２に示すように，ウェハＷにレジスト液を供給し，レジスト膜を形成するレジスト塗布処理部１７と，露光後のウェハＷを現像する現像処理部１８とが下から順に２段に配置されている。処理装置G2の場合も同様に，レジスト塗布処理部１９と，現像処理部２０とが下から順に２段に積み重ねられている。
【００２８】
第３の処理装置G3は，図３に示すように略直方体形状のケーシング３０を有している。ケーシング３０内には，ケーシング３０内を複数の部屋に分割する水平板３０ａが複数設けられており，複数の処理部を多段に配置できるようになっている。当該ケーシング３０内には，例えば図４に示すように，ウェハＷを冷却処理するクーリング部３１，レジスト液とウェハＷとの定着性を高めるためのアドヒージョン部３２，ウェハＷを待機させるエクステンション部３３，レジスト液中の溶剤を乾燥させる加熱処理部としてのプリベーキング部３４が下から順に，例えば４段に積層されて設けられている。
【００２９】
ケーシング３０のＸ方向側の両側面には，図３に示すように当該側面全面に接し，上下方向に気体を流通させる熱遮断部材としてのダクト３５，３６がそれぞれ設けられている。以下，ダクト３５及び３６の構成をダクト３５を例にとって説明する。
【００３０】
ダクト３５は，ケーシング３０の上端部に一端の開口部３７を有し，ダクト３５の他端は，ケーシング３０の下方から，例えば塗布現像処理システム１外に開口されている。ダクト３５のケーシング３０側の側部３８の材質は，熱伝導性の優れた材質，例えばアルミニウムが使用されており，当該側部３８の逆側の側部３９，すなわちケーシング３０の外方の側部３９には，熱伝導性の低い材質，例えば多孔質セラミックが使用されている。これによって，ケーシング３０内のプリベーキング部３４から放射される熱が容易にダクト３５内に伝導され，また当該ダクト３５内に伝導された熱がダクト３５の側部３９からケーシング３０外方に漏れないようになっている。なお，ダクト３５の全部に熱伝導性の優れた材質のものを使用してもよいし，熱伝導性の低い材質のものを使用してもよい。また，側部３９を構成する部材に所定の厚みを有する樹脂材を設けてもよいし，スポンジ状の断熱部材を設けてもよい。
【００３１】
ダクト３５内には，図５に示すように気流発生機構としてのファン４０が設けられており，ダクト３５内に下降気流を形成し，処理ステーション３内の雰囲気をダクト３５の開口部３７から流入させ，ダクト３５の下方から排出できるようになっている。なお，請求項１に記載の熱移送手段は，本実施の形態に関しては，ファン４０と当該ファン４０によって形成された気流によって構成される。
【００３２】
また，ダクト３５内には，ダクト３５内の気流と接触し，当該気流を冷却するための略直方体形状の冷却板４１，４２，４３及び４４が上下方向に並べられて設けられている。冷却板４１〜４４には，熱伝導性の優れた材質，例えばアルミニウムが使用されている。
【００３３】
また，各冷却板４１〜４４には，図６に示すようにその表面に複数のフィン４５が設けられており，ダクト３５内の気流との接触面積がより大きくなるように構成されている。各冷却板４１〜４４内には，冷媒としての冷却水を流通させるための管路４６〜４９がそれぞれ設けられており，ダクト３５内の気流から各冷却板４１〜４４に伝導した熱を排熱し，各冷却板４１〜４４を低温に維持できるようになっている。例えば管路４６は，冷却板４１内部に設けられた空間部４６ａと，冷却板４１の上部から空間部４６ａに通じる流入部４６ｂと，空間部４６ａから冷却板４１の下部に通じる流出部４６ｃとを有しており，図示しない冷媒供給源から冷却板４１内に流入された冷却水は空間部４６ａで一旦貯留され，そこで冷却板４１の熱が冷却水に十分に伝導されるようになっている。なお，各冷却板４１〜４４は，加熱処理部，例えばプリベーキング部３４に対応するダクト３５のケーシング３０側の側部３８に直接取り付けられていてもよい。
【００３４】
また，上下方向に隣り合う各冷却板４１〜４４の各管路４６〜４９間は，接続管５０によって接続されており，最上部の冷却板４１から流入した冷却水は，各冷却板４１〜４４内を順に通って最下部の冷却板４４から流出されるようになっている。なお，上述した冷却水は，例えば図示しない冷媒供給源から供給されるようになっており，冷却板４１〜４４を通過した冷却水は，再び冷媒供給源に戻され，温度調節されるように構成されている。なお，ダクト３６やダクト３６内部の構成は，ダクト３５と同様であり，説明を省略する。
【００３５】
上述したプリベーキング部３４は，図７に示すように例えば中央部にウェハＷを載置し加熱するための円盤状で厚みのある熱板５５を有しており，所定温度に熱せされた熱板５５上にウェハＷを所定時間載置することによって，ウェハＷを加熱処理できるようになっている。また，プリベーキング部３４へのウェハＷの搬送は，ダクト３５及び３６の無いＹ方向側の側面からできるようになっている。
【００３６】
第４の処理装置G4は，図１に示すように第３の処理装置G3と同様に略直方形状のケーシング６０とＸ方向側の両側面のダクト６１及び６２とを有している。ケーシング６０内には，図４に示すように例えばクーリング部６５，エクステンション・クーリング部６６，エクステンション部６７，露光後の加熱処理を行うポストエクスポージャーベーキング部６８，現像処理後の加熱処理を行うポストベーキング部６９が下から順に例えば５段に積み重ねられている。なお，その他の構成は，第３の処理装置G3と同様であり，説明を省略する。
【００３７】
インターフェイス部４の中央部にはウェハ搬送体７０が設けられている。このウェハ搬送体７０はＸ方向（図１中の上下方向），Ｚ方向（垂直方向）の移動とθ方向（Ｚ軸を中心とする回転方向）の回転が自在にできるように構成されており，第４の処理装置G4に属するエクステンション・クーリング部６６，エクステンション部６７，周辺露光装置７１及び図示しない露光装置に対してアクセスして，各々に対してウェハＷを搬送できるように構成されている。
【００３８】
次に，以上のように構成されている塗布現像処理システム１における第３の処理装置G3の作用をフォトリソグラフィー工程のプロセスと共に説明する。
【００３９】
先ず，ウェハＷの処理が開始される前に，第３の処理装置Ｇ３におけるプリベーキング部３４の熱板５５がウェハＷの加熱温度，例えば１４０℃に加熱され，維持される。このとき，ダクト３５及び３６のファン４０が稼動され，処理ステーション３内の雰囲気が開口部３７からダクト３５及び３６内に流入して，ダクト３５及び３６内に下降気流が形成される。また，図示しない冷媒供給源から低温の冷却水が供給され始め，冷却板４１〜４４が低温に維持される。これによって，プリべーキング部３４の熱板５５で発熱された熱はダクト３５及び３６に伝導され，その中を流れる気流によって移送される。そして，当該熱は気流が冷却板４１〜４４に接触することによって，冷却板４１〜４４に移動し，ダクト３５及び３６内の気流が冷却される。さらに，冷却板４１〜４４に移動した熱は，冷却水に受け渡されて排熱される。また，冷却された気流は，ダクト３５及び３６の下方から例えば塗布現像処理システム１が設置されているクリーンルーム内に排出される。
【００４０】
そして，ウェハＷの処理が開始されると，先ず，ウェハ搬送体７がカセットＣから未処理のウェハＷを１枚取りだし，第３の処理装置G3に属するアドヒージョン部３２に搬入する。次いで，アドヒージョン部３２において，レジスト液との密着性を向上させるHMDSなどの密着強化剤を塗布されたウェハＷは，主搬送装置１３によって，例えばクーリング部３１に搬送され，所定の温度に冷却される。
【００４１】
その後，ウェハＷは，レジスト塗布処理部１７又１９に搬送され，レジスト塗布処理が施される。そして，レジスト膜が形成されたウェハＷは，プリベーキング部３４に搬送される。ペリベーキング部３４に搬送されたウェハＷは，熱板５５上に載置され，所定時間加熱処理される。そして，加熱処理の終了したウェハＷは，エクステンション・クーリング部６６に搬送される。
【００４２】
次いで，ウェハＷはエクステンション・クーリング部６６からウェハ搬送体７０によって取り出され，周辺露光装置７１に搬送され，ウェハＷの周辺部が露光される。周辺露光の終了したウェハＷは，再びウェハ搬送体７０に保持され，露光装置（図示せず）に搬送される。そして，露光処理の終了したウェハＷは，ウェハ搬送体７０によりエクステンション部６７に搬送され，次いで主搬送装置１３によってポストエクスポージャーベーキング部６８，クーリング部６５に順次搬送されて，所定の処理が施される。
【００４３】
その後，ウェハＷは，現像処理部１８又は２０に搬送され，現像処理される。そして，現像処理されたウェハＷは，ポストベーキング部６９に搬送されて加熱され，その後クーリング部３１に搬送され，所定温度に冷却される。そして，エクステンション部３３に搬送され，そこからウェハ搬送体７によって，カセットステーション２のカセットＣに戻される。以上の工程により，一連のフォトリソグラフィー工程が終了する。
【００４４】
以上の実施の形態によれば，プリべーキング部３４から発生する熱が処理ステーション３内に放出される前にダクト３５及び３６内を流れる気流によって移送されるため，処理ステーション３内の温度上昇を抑制することができる。したがって，各処理部間でウェハＷを搬送させる際に，処理ステーション３の雰囲気によってウェハＷの温度が上昇されることを抑制できる。
【００４５】
また，プリべーキング部３４から熱を受け取ったダクト３５及び３６内の気流を冷却板４１〜４４によって冷却できるので，気流が大量の熱を保持したまま流れて，下流に配置されている例えばクーリング部３１等に熱的な影響を与えることを抑制できる。また，温度制御されているクリーンルーム内にそのまま排気することも可能となる。
【００４６】
冷却板４１内の管路４６に空間部４６ａを設けたため，冷却水が当該空間部４６ａに一旦貯留されて，ダクト３５内の気流から冷却板４１に受け渡された熱が冷却水に伝導される時間を十分に確保できるので，当該熱交換を効果的に行うことができる。
【００４７】
また，冷却板４１〜４４にフィン４５を取り付けたことによって，冷却板４１〜４４の表面積が増大し，前記気流との接触面積が増えたため，当該気流を効果的に冷却することができる。
【００４８】
以上の実施の形態では，ダクト３５及び３６を第３の処理装置Ｇ３のケーシング３０のＸ方向側の二辺に取り付けたが，ケーシング３０の側面のいずれか一面だけでもよく，Ｙ方向側の側面を含めた三面に設けるようにしてもよい。特に三面に設けた場合には，第３の処理装置Ｇ３から発生する熱がより多く遮断され，処理ステーション３内に放出される熱量をより少なくすることができる。
【００４９】
また，以上の実施の形態では，ファン４０によってダクト３５及び３６内に下降気流を形成していたが，上昇気流を形成するようにしてもよい。こうすることによって，温められ上昇しようとする気体に逆うことなく，好適に気流を形成することができる。また，大量の熱を保持した気体をクーリング部３１等の熱的な影響が懸念される処理部の無い上方側に流すことによって，当該処理部への影響を最小限に抑制することができる。
【００５０】
さらに，上述した冷却板４１内には，空間部４６ａを有する管路４６を設けていたが，他のパターン，例えば図８に示すように管路８０を冷却板４１内において蛇行するように設けてもよい。また，図９に示すように管路９０を露出した状態で蛇行させて設けるようにしてもよい。なお，管路９０には，直接フィンを取り付け表面積を増大させるようにしてもよい。
【００５１】
また，冷却板４１〜４４を冷却するための冷却水に，他の冷却処理部，例えば冷却処理部としてのクーリング部３１で用いられている冷媒としての冷却水を使用してもよい。例えばクーリング部３１には，図１０に示すようにウェハＷを載置し冷却する冷却プレート１００が設けられている。冷却プレート１００には，ペルチェ素子１０１が設けられており，当該ペルチェ素子１０１によって冷却プレート１００は所定の温度に維持できるようになっている。冷却プレート１００内には，ペルチェ素子１０１で発熱した熱をクーリング部３１外に排熱するための冷却水を流通させる配管１０２が設けられている。当該配管１０２は，温度調節機能を有する冷媒供給装置１０３に冷却水を戻す帰還路１０４と，冷媒供給装置１０３から冷却プレート１００に冷却水を供給する供給路１０５とを有しており，循環路を形成している。
【００５２】
また，供給路１０５には，供給路１０５から分岐し，ダクト３５及び３６の最上部の冷却板４１に冷却水を供給するダクト供給路１０６が設けられている。また帰還路１０４には，最下部の冷却板４４からの冷却水を帰還路１０４に戻すダクト帰還路１０７が設けられている。かかる構成によって，冷却プレート１００で使用される冷却水の一部をダクト３５及び３６の冷却板４１に供給し，当該冷却水を冷却板４１〜４４用の冷却水として使用し，その後冷媒供給装置１０３に戻すことができる。これによって，冷却板４１〜４４に冷却水を供給するための装置を別途設ける必要が無く，既存の循環路を用いて冷却板４１〜４４に冷却水を供給することができる。なお，冷却板４１〜４４用の冷却水を供給路１０５から最下部の冷却板４４に供給し，最上部の冷却板４１から帰還路１０４に戻すようにしてもよい。
【００５３】
以上の実施の形態では，ダクト３５及び３６内の気流を冷却するために冷却板４１〜４４を設けていたが，ダクト３５及び３６内に冷却水としての純水のミストを供給するミスト供給機構を設けて，気流を冷却するようにしてもよい。このような場合には，例えば図１１に示すようにダクト３５及び３６の開口部３７に，ダクト３５及び３６内にミストを噴出する供給ノズル１１０を設ける。供給ノズル１１０は，図示しないミスト供給源との間を供給管１１１によって接続されており，供給管１１１には，ミストの供給量を変えられる弁１１２が設けられる。当該弁１１２は，コントローラ１１３によってその開閉度が制御されており，当該コントローラ１１３によって，ミストの噴出タイミング及び噴出量が制御できるようになっている。そして，例えばウェハＷの処理が開始されてから断続的にミストを噴出して，ミストの潜熱によってダクト３５及び３６内の気流から熱を奪い，当該気流を冷却するようにする。こうすることによっても，ダクト３５及び３６内の気流が冷却され，下流域の処理部に熱的な影響を及ぼすことを抑制できる。
【００５４】
また，上述の実施の形態では，ダクト３５及び３６内に冷媒を通した冷却板４１〜４４を設けていたが，ダクト３５及び３６内に，単に当該ダクト３５及び３６内の気流の熱を吸熱する，例えばアルミニウム板等の吸熱部材を設けてもよい。これによっても，プリべーキング部３４から発生する熱を積極的に吸熱し，ダクト３５及び３６内の気流によって排熱することができるので，処理ステーション３内の温度上昇を抑制することができる。
【００５５】
さらに，上述したプリベーキング部３４の代わりに，加熱部と冷却部とを有する加熱処理部を設け，当該加熱部側にのみダクトを設けるようにしてもよい。例えば図１２に示すように加熱処理部１２０内には，加熱部としての熱板１２１と冷却部としての冷却プレート１２２を並べて設けられている。そして，上述したダクト３５と同様の構成を有するダクト１２３を，熱板１２１側のケーシング３０の側面に熱板１２１を取り囲むようにして設ける。これによって，加熱処理部１２０を用いた場合においても，熱板１２１側からの熱の放射を抑制し，処理ステーション３内の温度上昇を抑制することができる。
【００５６】
図１３に示したものは，加熱処理部の別な例を示している。この加熱処理部１３０は，ケーシング１３１内に加熱部１３２と冷却部１３３を有している。このケーシングは，例えば第３の処理装置Ｇ３や第４の処理装置Ｇ４の組み込んだ場合，これら第３の処理装置Ｇ３や第４の処理装置Ｇ４全体のケーシングを兼ねるものである。加熱部１３２は熱板１３４を有し，熱板１３４内にはヒータが内蔵されている。したがって熱板１３４上のウエハＷに対して，所定の加熱処理を行うことが可能である。熱板１３４には，ウエハＷを昇降させる際に熱板１３４上から突出する３本の昇降ピン１３５が設けられている。この昇降ピン１３５は，例えばモータ等の適宜の駆動装置によって上下動する。
【００５７】
ケーシング１３１の内部には，以上の加熱部１３２の他に，冷却部１３３が設けられている。この冷却部１３３は，移動レール１４１に沿って移動し，また上下動する冷却プレート１４２を有している。冷却プレート１４２は，全体として略方形の平板形状をなし，その内部には，外部に設置されている恒温水供給源１４３から供給される所定温度（たとえば２３℃）の冷却流体，たとえば水ＣＷ１が，冷却プレート１４２の入口１４２ａから冷却プレート１４２内に形成されている流路を巡り，冷却プレート１４２の出口１４２ｂから出るようになっている。これによって冷却プレート１４２上に載置されたウエハＷを冷却する構成を有している。
【００５８】
なお冷却プレート１４２における前記加熱部１３２側の端部には，２つのスリット１４４，１４５が形成されている。これらスリット１４４，１４５は，冷却プレート１４２が加熱部１３２側に移動して，熱板１３４上で昇降ピン１３５に支持されているウエハＷを受け取るために熱板１３４上に位置した際に，該昇降ピン１３５が障害とならないように設けられているものである。したがって，冷却プレート１４２は，熱板１３２の上方で昇降ピン１３５に対してウエハＷを受け渡すことが可能である。
【００５９】
ケーシング１３１の外側における加熱部１３２に対応した両側には，ダクト１５１，１５２が取り付けられている。ダクト１５１は垂直方向に気流が流通する第１のダクト１５１ａ，第２のダクト１５１ｂ，第３のダクト１５１ｃに分割されている。またダクト１５２についても，垂直方向に気流が流通する第１のダクト１５２ａ，第２のダクト１５２ｂ，第３のダクト１５２ｃに分割されている。第１のダクト１５１ａ，１５２ａは，例えば第３の処理装置Ｇ３や，第４の処理装置Ｇ４に搭載される各種のユニットとしての処理部のユニット排気を行うための流路であり，例えばユニット内全体の排気がかかる第１のダクト１５１ａ，１５２ａを通じて処理装置外に排気される。第２のダクト１５１ｂ，１５２ｂは，例えば第３の処理装置Ｇ３や第４の処理装置Ｇ４に搭載される各種のユニットとしての処理部において，高温の排気，例えば熱板を有するユニットから発生する高温の排気を行うための流路である。そして第３のダクト１５１ｃ，１５２ｃは，例えば第３の処理装置Ｇ３や第４の処理装置Ｇ４に搭載される各種のユニットとしての処理部において，排気中に溶剤や各種処理液，例えばウエハＷに対してアドヒージョン処理を行うために用いたＨＭＤＳ（ヘキサ・メチル・ジ・シ・ラザン）を排気するための流路である。
【００６０】
なお図１４に示したように，外側パネル１５３，１５４は，例えば第３の処理装置に適用された場合，多段に積み重ねられている各加熱処理部１３０の側面全てに渡る上下方向の長さを有している。すなわちダクト１５１，１５２は各加熱処理部１３０からの排気を行うことが可能である。
【００６１】
第１のダクト１５１ａ，１５２ａ，第２のダクト１５１ｂ，１５２ｂ，第３のダクト１５１ｃ，１５２ｃは，各々単位時間あたりの排気流量を変えて設定することが可能であり，排気のされる空気の特性に応じて最適なかつ必要最小限の排気量で各種の排気を実施することが可能である。
【００６２】
各ダクト１５１，１５２におけるこれら第１のダクト１５１ａ，１５２ａ，第２のダクト１５１ｂ，１５２ｂ，第３のダクト１５１ｃ，１５２ｃを形成し，かつこれらの外側に位置することになる外側パネル１５３，１５４は，例えばアルミニウムで構成することができ，かつ当該外側パネル１５３の内部には，垂直方向に，冷却流路１５３ａ，１５３ｂが形成され，外側パネル１５４の内部には，垂直方向に，冷却流路１５４ａ，１５４ｂが形成されている。
【００６３】
冷却流路１５３ａ，１５３ｂは，ダクト１５１を３つに区画している仕切板１５１ｄ，１５１ｅのちょうど外側に位置するように形成されている。また冷却流路１５４ａ，１５４ｂも，ダクト１５２を３つに区画している仕切板１５２ｄ，１５２ｅのちょうど外側に位置するように形成されている。
【００６４】
前記各冷却流路１５３ａ，１５３ｂ，冷却流路１５４ａ，１５４ｂには，恒温水供給源１５５から供給される所定温度（たとえば２３℃）の冷却流体，たとえば水ＣＷ２が，流通する。例えば恒温水供給源１５５から供給される水は，例えば図１４に示したように，外側パネル１５３の冷却流路１５３ａの頂部から，外側パネル１５３内に入り，外側パネル１５３の下部にて連通管を経て冷却流路１５３ｂに入って頂部から出て，次いで外側パネル１５４の冷却流路１５４ｂの上方から，外側パネル１５４内に入り，外側パネル１５４の下部にて連通管１５４ｃを経て冷却流路１５４ａに入ってその頂部から出て，恒温水供給源１５５に戻るようになっている。
【００６５】
ケーシング１３１内における加熱部１３２の背面側空間には，配線収容部１６１が設けられている。配線収容部１６１には，各種の配線や電気機器等が収容されている。配線収容部１６１と加熱部１３２との間には，熱遮蔽パネル１６２が配線収容部１６１と加熱部１３２とを仕切るようにして配置されている。この熱遮蔽パネル１６２は，例えばアルミニウムで構成され，その内部には冷却流体が水平方向に流通するための流路１６３が上下多段に形成されている。
【００６６】
そして前記流路１６３には，図１３に示したように，冷却プレート１４２の出口１４２ｂから出た冷却水が流通し，その後この流路１６３を出て，恒温水供給源１４３に戻るようになっている。
【００６７】
加熱処理部１３０周りは以上のような構成を有しており，この例によれば，加熱部１３２に対面したケーシング１３１における両側に，空気が流通するダクト１５１，１５２が設けられているので，加熱部１３２ので発生した熱は，まずこれら空気によって熱が加熱処理部１３０の外方に伝達することが抑制される。しかもダクト１５１，１５２の外側パネル１５３，１５４の内部には，冷却流路１５３ａ，１５３ｂ，１５４ａ，１５４ｂが設けられており，その中を冷却流体としての水が流れているので，外側パネル１５３，１５４が冷却パネルとして機能し，加熱部１３２ので発生した熱の外部への伝達をさらに抑制することができる。
【００６８】
ところでケーシング１３１を直接冷却流体で冷却すると，加熱部１３２からケーシング１３１への熱の移動が急激になり，その結果，加熱部１３２での加熱の安定性が損なわれ，また当該熱移動に伴う温度低下を補償するために，加熱部１３２のヒータへの電力を多く供給する必要が生ずる。
【００６９】
この点前記実施の形態では，ケーシング１３１における加熱部１３２に対応した両側には，ダクト１５１，１５２によって，すなわちダクト内の気流によって一旦断熱しているので，加熱部１３２からケーシングや外部への熱の急激な移動はなく，安定した加熱が行える。また熱の急激な移動がないので，その分温度低下を補償するための電力を極めて低く抑えて，全体として必要電力量を節約することができる。
【００７０】
ところでケーシング１３１を直接冷却流体で冷却すると，加熱部１３０からケーシング１３１への熱の移動が急激になり，その結果，加熱部１３１での加熱の安定性が損なわれ，また当該熱移動に伴う温度低下を補償するために，加熱部１３０のヒータへの電力を多く供給する必要が生ずる。
この点前記実施の形態では，ケーシング１３０における加熱部１３０に対応した両側には，ダクト１５１，１５２によって，すなわちダクト内の気流によって一旦断熱しているので，加熱部１３１からケーシングや外部への熱の急激な移動はなく，安定した加熱が行える。また熱の急激な移動がないので，その分温度低下を補償するための電力を極めて低く抑えて，全体として必要電力量を節約することができる。
【００７１】
またダクト１５１，１５２自体は，各々第１のダクト１５１ａ，１５２ａ，第２のダクト１５１ｂ，１５２ｂ，第３のダクト１５１ｃ，１５２ｃに分割されており，高温の排気は第２のダクト１５１ｂ，１５２ｂ内を流れるようになっているが，前記冷却流路１５３ａ，１５３ｂは，ダクト１５１を３つに区画している仕切板１５１ｄ，１５１ｅのちょうど外側に位置し，また冷却流路１５４ａ，１５４ｂも，ダクト１５２を３つに区画している仕切板１５２ｄ，１５２ｅのちょうど外側に位置しているので，最も高温の排気が流れる第２のダクト１５１ｂ，１５２ｂは，各々冷却流路１５３ａ，１５３ｂ，冷却流路１５４ａ，１５４ｂの間に位置している。したがって，第２のダクト１５１ｂ，１５２ｂ内を流れる排気の熱自体も，これら冷却流路１５３ａ，１５３ｂ，冷却流路１５４ａ，１５４ｂを流れる冷却流体によって，その外部への伝達が抑制されている。
【００７２】
そして各種配線が収容されている配線収容部１６１と，加熱部１３２との間には熱遮蔽パネル１６２が配置され，この熱遮蔽パネル１６２内の流路１６３には，冷媒として水が流れているので，加熱部１３２で発生した熱が配線収容部１６１に伝達することが抑制される。配線収容部１６１に収容されている各種配線は，例えば熱板１３４や冷却プレート１４２の温度を測定する温度センサからの信号線があり，これに温度センサからの信号に基づいて熱板１３４や冷却プレート１４２の温度が制御されているが，そのように加熱部１３２からの熱の影響を抑えることで，外乱を抑えて，正確，かつ安定した温度制御を実施することが可能である。
【００７３】
しかも前記流路１６３に流れる冷媒としての水は，冷却プレート１４２の冷却に使用した水であるので，格別他の冷媒供給源からの冷媒の供給を受ける必要はない。
【００７４】
なおかかる構成の加熱処理部１３０は，第３の処理装置Ｇ３，第４の処理装置Ｇ４のいずれにも設置可能である。そしてこの加熱処理部１３０は両側に開閉自在なシャッタを有する搬入出口１３０ａ，１３０ｂを有しているので，第３の処理装置Ｇ３に設置した場合にはウエハ搬送体７と主搬送装置１３の双方が，冷却プレート１４２に対してウエハＷの受け渡しが可能であり，また第４の処理装置Ｇ４に設置した場合にはウエハ搬送体７０と主搬送装置１３の双方が，冷却プレート１４２に対してウエハＷの受け渡しが可能である。
【００７５】
以上の実施の形態では，第３処理装置G3について説明したが，第４の処理装置G4も当然に同様の構成を有するようにしてもよい。
【００７６】
また，以上で説明した実施の形態は，半導体ウェハデバイス製造プロセスのフォトリソグラフィー工程におけるウェハの処理装置についてであったが，本発明は半導体ウェハ以外の基板，例えばＬＣＤの処理装置においても応用できる。
【００７７】
【発明の効果】
本発明によれば，ケーシング外の雰囲気の温度上昇を抑制できるので，基板の搬送時等に基板の温度が上昇することが無くなり，基板の不測の温度変動が抑制され，基板を適切な温度に維持することができる。これによって，基板の厳格な温度制御が可能となり歩留まりの向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態にかかる第３の処理装置を有する塗布現像処理システムの構成の概略を示す平面図である。
【図２】図１の塗布現像処理システムの正面図である。
【図３】第３の処理装置の構成の概略を示す斜視図である。
【図４】図１の塗布現像処理システムの背面図である。
【図５】ダクト内部の構成を模式的に示す第３の処理装置の縦断面の説明図である。
【図６】ダクト内の冷却板の構成を示す縦断面の説明図である。
【図７】プリべーキング部の構成の概略を示す横断面の説明図である。
【図８】冷却板内を通る管路の他の構成例を示す縦断面の説明図である。
【図９】冷却水が流通する管路の他の構成例を示す説明図である。
【図１０】冷却水の配管例を模式的に示す説明図である。
【図１１】ダクト内にミストを供給する場合の第３の処理装置の構成を示す縦断面の説明図である。
【図１２】加熱冷却部の構成の概略を示す横断面の説明図である。
【図１３】加熱処理部の他の構成の概略を示す横断面の説明図である。
【図１４】図１３の加熱処理部を有する処理装置の斜視図である。
【符号の説明】
１ 塗布現像処理システム
３ 処理ステーション
３０ ケーシング
３１ クーリング部
３４ プリベーキング部
３５，３６ ダクト
４０ ファン
４１〜４４ 冷却板
５５ 熱板
Ｇ３ 第３の処理装置
Ｗ ウェハ

Claims (14)

1. 基板の処理が行われる処理装置であって，
   前記処理装置のケーシング内に設けられ，基板の加熱処理が行われる加熱処理部と，
   前記ケーシングの側部に設けられたダクトと，
   前記ダクト内を流れる気流を発生させる気流発生機構とを有し，
   前記ダクト内には，前記気流の熱を吸熱する吸熱部材が設けられていることを特徴とする，処理装置。
2. 基板の処理が行われる処理装置であって，
   前記処理装置のケーシング内に設けられ，基板の加熱処理が行われる加熱処理部と，
   前記ケーシングの側部に設けられたダクトと，
   前記ダクト内を流れる気流を発生させる気流発生機構とを有し，
   前記加熱処理部は，基板を加熱する加熱部と基板を冷却する冷却部とを並列して有し，
   前記ダクトは，前記ケーシングの前記加熱部側の側部に設けられていることを特徴とする，処理装置。
3. 前記気流発生機構は，前記ダクト内に上昇気流を形成するものであることを特徴とする，請求項１又は２に記載の処理装置。
4. 前記ダクト内には，前記気流を冷却する冷却装置が設けられていることを特徴とする，請求項２又は３のいずれかに記載の処理装置。
5. 前記冷却装置は，冷却板を有し，
   前記冷却板は，冷媒としての流体を流通させるための管路を有することを特徴とする，請求項４に記載の処理装置。
6. 前記冷却板には，フィンが設けられていることを特徴とする，請求項５に記載の処理装置。
7. 基板を冷却処理する冷却処理部を有し，
   前記流体には，前記冷却処理部の前記冷却処理の際に用いられる冷媒が使用されることを特徴とする，請求項５又は６に記載の処理装置。
8. 前記ダクト内に冷却水のミストを供給するミスト供給機構を有することを特徴とする，請求項１〜７のいずれかに記載の処理装置。
9. 基板の処理が行われる処理装置であって，
   前記処理装置のケーシング内に設けられ，基板の加熱処理が行われる加熱部を有する加熱処理部と，
   前記ケーシングの側部に設けられたダクトと，
   前記ダクトに設けられ，冷却流体が流れる冷却流路と，
   少なくとも電気配線を収容する配線収容部と，
   当該配線収容部と前記加熱部との間に配置され，冷却流体が流通する流路が形成された熱遮蔽パネルとを有し，
   前記加熱処理部は基板を冷却する冷却部を有し，
   前記冷却流体には，前記冷却部の前記冷却の際に用いられた後の冷媒が使用されることを特徴とする，処理装置。
10. 前記冷却流路は，前記ダクトにおける外側寄りに設けられていることを特徴とする，請求項９に記載の処理装置。
11. 前記ダクトは複数の流路に分割されていることを特徴とする，請求項９又は１０に記載の処理装置。
12. 基板の処理が行われる処理装置であって，
    基板を加熱処理する加熱処理部を含む複数の処理部が多段に配置される略直方体形状のケーシングと，
    前記ケーシングの両側部にそれぞれ設けられ，気流を流通させるダクトと，
    前記ダクト内の気流を処理装置外に排気するためのファンと，を具備し，
    前記ダクトは，垂直方向に気流が流通する複数の流路に分割され，前記処理部における溶剤や処理液を排気するための流路を備え，
    前記各流路は，各々排気流量を変えて設定できることを特徴とする，処理装置。
13. 基板の処理が行われる処理装置であって，
    基板を加熱処理する加熱処理部を含む複数の処理部が多段に配置される略直方体形状のケーシングと，
    前記ケーシングの両側部にそれぞれ設けられ，気流を流通させるダクトと，
    前記ダクト内の気流を処理装置外に排気するためのファンと，を具備し，
    前記ダクトは，垂直方向に気流が流通する複数の流路に分割され，前記処理部における溶剤や処理液を排気するための流路を備え，
    前記ケーシングに対して前記ダクトの外側に位置する外側パネルには，冷却流体が流れる冷却流路が形成されていることを特徴とする，処理装置。
14. 前記ダクトは，前記各処理部内の排気を行うための流路を備えていることを特徴とする，請求項１２又は１３に記載の処理装置。

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