JP4294893B2 - Substrate heat treatment apparatus, rectifying mechanism thereof, and rectifying method - Google Patents
Substrate heat treatment apparatus, rectifying mechanism thereof, and rectifying method Download PDFInfo
- Publication number
- JP4294893B2 JP4294893B2 JP2001235231A JP2001235231A JP4294893B2 JP 4294893 B2 JP4294893 B2 JP 4294893B2 JP 2001235231 A JP2001235231 A JP 2001235231A JP 2001235231 A JP2001235231 A JP 2001235231A JP 4294893 B2 JP4294893 B2 JP 4294893B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- heat treatment
- substrate
- rectifying
- rectifying plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に対して加熱あるいは冷却処理を行なう基板熱処理装置及びその整流機構並びに整流方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体デバイス(ICチップ)やLCDの製造プロセスにおいては、フォトリソグラフィ技術を利用することで、半導体ウエハやガラス基板等の基板の表面に微細なパターンを高精度かつ高密度に形成している。
【0003】
例えば、半導体デバイスの製造においては、半導体ウエハ基板の表面にレジストを塗布してレジスト膜を形成した後、これを所定のパターンに露光し、さらに現像処理・エッチング処理することにより所定の回路パターンを形成するようにしている。すなわち、基板上にレジスト液が回転塗布された後、プリベーク処理、露光処理、露光後ベーク処理、現像処理およびポストベーク処理がそれぞれ行なわれ(フォトリソグラフィ工程)、基板上にレジストパターンが形成される。
【0004】
なお、プリベーク処理とは、基板上に塗布されたレジスト液中の余分な溶媒を蒸発させるための処理であり、露光後ベーク処理とは、光化学反応によって生じた生成物をレジスト膜内で均一に拡散させるための処理であり、ポストベーク処理とは、耐ドライエッチング性を向上させるための処理である。以下、プリベーク処理、露光後ベーク処理およびポストベーク処理を熱処理と総称する。
【0005】
ところで、これら一連の工程は、一般に、各処理ユニットに対して基板の搬送を行なう搬送装置を備えた塗布現像基板処理システムによって枚葉式で行われている。図13には、このような塗布現像基板処理システムの熱処理ユニットの要部が概略的に示されている。この熱処理ユニットは、ハウジング130と、ハウジング130内に配置され且つ半導体ウエハ等の基板Wが載置される熱板140と、この熱板140の上方に被せられる上部カバー141とを備えている。熱板140には、ヒータや冷却管あるいはペルチェ素子等の加熱または冷却手段が埋め込まれており、この加熱または冷却手段によって、熱板140上の基板Wが加熱(冷却)される(熱処理される)ようになっている。
【0006】
例えばレジストのベーク処理では、レジストが塗布された基板Wをスペーサを介して熱板140上に載置した後、上部カバー141で覆い、その後、熱板140の加熱手段により基板Wを加熱する。基板Wが加熱されると、基板W上のレジスト中の余分な溶媒分等が蒸発し、上部カバー141の内部に充満する。ここで、外部から外気が侵入するなどして上部カバー141内の温度変動が生じると、レジストからの昇華物が再び凝結してレジストの表面に付着する場合が生じ、好ましくない。
【0007】
そのため、熱処理ユニットの内部に充満する溶媒分(揮発分)等を外部に排出しながら熱処理することが一般的に行なわれている。図13に示される熱処理ユニットでは、図示しない気体供給源から供給管路143を介して上部カバー141の上部開口145に一側方からエアーが供給され、開口145から2つの多孔板147,149を通じて基板Wの表面にエアーが吹き付けられるとともに、熱板140の周囲に設けられた排気口150を通じてエアーが外部に排出される。この場合、処理空間Sに供給されたエアーは、処理空間S内で基板W上のレジスト液中から蒸発した溶媒を伴って、排気口150から排気管路を通じて外部に排気される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上部カバー141の上部開口145に一側方(図13の左側)からエアーを供給すると、エアーは、図13に矢印で示されるように、処理空間S内でその供給方向ばかりに多く流れてしまい、処理空間S内の片側(エアー供給方向と反対の側(図13の左側))でエアーの広がりが悪くなるという不都合が生じる。すなわち、処理空間Sの一方側(図13の右側)では、十分なエアー供給によってレジストからの昇華物を良好にパージできるが、処理空間Sの他方側(図13の左側)では、エアー供給不足によってレジストからの昇華物を良好にパージすることができなくなるといった事態が生じる。
【0009】
このように、パージガスであるエアーが処理空間S内に不均一に供給されると、レジスト中の溶剤揮発が不均一となり(基板面内でのレジスト成分揮発が偏る)、プロセス性能(基板上のレジスト膜の膜厚の均一性や現像後のパターン線幅の均一性等)に悪影響を及ぼすことが指摘されている。例えば、処理空間S内の溶剤濃度または酸の濃度がばらつき、膜中の溶剤の量や酸拡散反応の量にばらつきが生じる。したがって、良好なプロセス性能を得るためには、処理空間S内の気流を均一化することが重要となる。
【0010】
近年、半導体デバイスの高集積化に伴って、基板上に形成されるパターンが微細化しており、基板W上に塗布されるレジスト膜の膜厚均一性および現像後のパターン線幅の均一性の許容誤差が厳しくなっている。そのため、処理空間S内の排気バランスの均一化およびエアー供給量の均一化の必要性が迫られている。
【0011】
本発明は前記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、パージガスを処理空間内に均一に供給してプロセス性能を向上させることができる基板熱処理装置及びその整流機構並びに整流方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の基板熱処理装置は、基板を載置して熱処理するためのプレートと、前記プレートを取り囲んで熱処理室を形成する筐体と、前記熱処理室内にパージガスを供給するためのガス供給手段と、前記熱処理室内のガスを排気するための排気手段と、前記筐体に設けられ、前記ガス供給手段からのガスを受けてこのガスを前記熱処理室内に導入するためのガス導入部と、前記筐体内に設けられ、前記ガス導入部からのガスを前記熱処理室内で均一に拡散させる拡散手段とを備え、前記ガス導入部は、供給されるガスを所定量充填可能なバッファ室と、このバッファ室内のガスを前記熱処理室に向けて直下に流すガス噴出部とを有していることを特徴としている。
【0013】
このように、バッファ室と、バッファ室から熱処理室に向けて直下にガスを流すガス噴出部とをガス導入部に設ければ、ガス導入部に供給されるエアーの供給方向とは無関係に、エアーを熱処理室内に向けて直下に流すことができる。すなわち、エアーが熱処理室内でその供給方向ばかりに多く流れてしまい、熱処理室内の片側(エアー供給方向と反対の側)でエアーの広がりが悪くなるという不都合を生じさせないで済む。
【0014】
また、上記構成の1つの形態として、前記拡散手段は、前記筐体内で互いに上下に平行に配置されるとともに、前記熱処理室を3つの空間に区画する2枚の整流板から成り、上側に位置する第1の整流板は、前記ガス噴出部と対向するその中央領域を除いて、多数のガス流通孔が設けられ、下側に位置する第2の整流板には、その全体にわたって、多数のガス流通孔が設けられている。
【0015】
このような構成によれば、ガスを上から下に向けて均一に拡散して流すことができるため、例えば基板から上昇してくる昇華物を、冷却されて結晶化する前の気体の段階で、熱処理室から未然にパージし、これにより、昇華物が整流板に付着することを防止できるとともに、プロセス性能(例えば、基板上の塗布膜の膜厚や、現像後のパターン線幅など)の均一化を促進することができる。
【0016】
この場合、前記第1の整流板のガス流通孔と前記第2の整流板のガス流通孔とが互いに上下で重ならないように、前記第1の整流板のガス流通孔は、孔が設けられていない前記中央領域を中心に放射状に配列されるとともに、前記第2の整流板のガス流通孔は格子状に配列されていることが望ましい。また、前記第2の整流板のガス流通孔の孔径は、前記第2の整流板のガス流通孔の孔径よりも大きいことが望ましい。また、前記第1および第2の整流板によって区画される3つの空間のうち、前記ガス導入部と前記第1の整流板との間に形成される一番上側の第1の空間は、前記ガス導入部からのガスを前記第1の整流板の前記中央領域によって反射させながら第1の整流板に沿って周囲に流す空間として形成され、前記第1の整流板と前記第2の整流板との間に形成される第2の空間は、前記第1の整流板のガス流通孔を通じて流れ込むガスを、前記中央領域の直下に回し込むとともに更に周囲に広げて均一に拡散する空間として形成されていることが望ましい。
【0017】
また、本発明においては、基板に熱処理を行なう基板熱処理装置内に供給されるパージガスを整流するための整流機構が提供される。この整流機構は、前記基板熱処理装置の筐体に設けられ、供給されるガスを受けてこのガスを基板熱処理装置の熱処理室内に導入するガス導入部と、前記筐体内に設けられ、前記ガス導入部からのガスを前記熱処理室内で均一に拡散させる拡散手段とを備え、前記ガス導入部は、供給されるガスを所定量充填可能なバッファ室と、このバッファ室内のガスを前記熱処理室に向けて直下に流すガス噴出部とを有していることを特徴とする。
【0018】
また、本発明においては、基板に熱処理を行なう基板熱処理装置内に供給されるパージガスを整流する整流方法が提供される。この整流方法は、前記基板熱処理装置の熱処理室を、第1および第2の整流板によって3つに区画し、前記基板熱処理装置に供給されるパージガスを、所定量のガスを充填可能なバッファ室内に流し、前記バッファ室内のガスを、前記熱処理室に向けて直下に流すことによって、前記バッファ室と前記第1の整流板との間に形成される第1の空間に導入し、前記第1の空間内に導入されたガスを、前記第1の整流板の中央領域によって反射させながら第1の整流板に沿って周囲に流し、前記第1の空間内のガスを、前記第1の整流板のガス流通孔を通じて、前記第1の整流板と前記第2の整流板との間に形成される第2の空間に導入し、第2の空間内に導入されたガスを、前記第1の整流板の前記中央領域の直下に回し込むとともに、更に周囲に広げて均一に拡散し、前記第2の空間内のガスを、前記第2の整流板のガス流通孔を通じて、前記第2の整流板と基板との間に形成される第3の空間に導入することを特徴とする。
【0019】
このような整流機構および整流方法によれば、ガス導入部に供給されるエアーの供給方向とは無関係に、エアーを熱処理室内に向けて直下に流すことができるとともに、ガスを上から下に向けて均一に拡散して流すことができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【0021】
図1〜図3は、本発明が適用される基板処理システムの全体構成を示している。これらの図に示されるように、基板処理システムとしての塗布現像処理システム1は、被処理基板としての半導体ウエハ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し又はシステムから搬出したり、ウエハカセットCRに対して半導体ウエハ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枚ずつ半導体ウエハ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てなる処理ステーション11と、この処理ステーション11と隣接して設けられる露光装置(図示せず)との間で半導体ウエハWを受け渡しするためのインタフェース部12とを一体に接続した構成を有している。
【0022】
図1に示されるように、カセットステーション10では、カセット載置台20上の突起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、それぞれのウエハ出入口を処理ステーション11側に向けてX方向一列に載置されるとともに、カセット配列方向(X方向)及びウエハカセットCR内に収納されたウエハのウエハ配列方向(Z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ようになっている。さらに、このウエハ搬送体21は、θ方向に回転可能に構成されており、後述するように処理ステーション11側の第3の組G3の多段ユニット部に属するアライメントユニット(ALIM)及びイクステンションユニット(EXT)にもアクセスできるようになっている。
【0023】
また、図1に示されるように、処理ステーション11では、中心部に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。この例では、5組G1,G2,G3,G4,G5の多段配置構成であり、第1及び第2の組G1,G2の多段ユニットはシステム正面(図1において手前)側に並置され、第3の組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の組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の組G5の多段ユニットは背部側に配置されている。なお、第5の組G5は、主ウエハ搬送機構22のメンテナンスのためにレール25に沿って移動可能に構成されている。
【0024】
図2に示されるように、第1の組G1では、カップCP内で半導体ウエハ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)、及び現像ユニット(DEV)が下から順に2段に重ねられている。第2の組G2でも、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)及び現像ユニット(DEV)が下から順に2段に重ねられている。レジスト塗布ユニット(COT)で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、必要に応じて上段に配置することも可能である。
【0025】
図3に示されるように、第3の組G3では、半導体ウエハWを載置台に載せて所定の処理を行うオーブン型の処理ユニット、例えば下から順にクーリングユニット(COL)、アドヒージョンユニット(AD)、アライメントユニット(ALIM)、イクステンションユニット(EXT)、プリベーキングユニット(PREBAKE)及びポストベーキングユニット(POBAKE)が重ねられている。第4の組G4でも、オーブン型の処理ユニット、例えば下から順にクーリングユニット(COL)が2段、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(EXT)、プリベーキングユニット(PREBAKE)及びポストベーキングユニット(POBAKE)が重ねられている。
【0026】
このように処理温度の低いクーリングユニット(COL)、(EXTCOL)を下段に配置し、処理温度の高いベーキングユニット(PREBAKE)やポストベーキングユニット(POBAKE)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。しかし、ランダムな多段配置とすることも可能である。
【0027】
インタフェース部12は、奥行方向では処理ステーション11と同じ寸法を有するが、幅方向では小さなサイズにつくられている。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、背面部には周辺露光装置23が配設され、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,Z方向に移動して両カセットCR,BR及び周辺露光装置23にアクセスするようになっている。さらに、ウエハ搬送体24は、θ方向に回転可能に構成され、処理ステーション11側の第4の組G4の多段ユニットに属するイクステンションユニット(EXT)にも、及び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ようになっている。
【0028】
次に、上記構成の塗布現像処理システム1の処理工程について説明する。
【0029】
先ず、カセットステーション10において、ウエハ搬送体21は、カセット載置台20上の処理前のウエハを収容しているカセットCRにアクセスして、そのカセットCRから1枚の半導体ウエハWを取り出し、これをアライメントユニット(ALIM)に搬送する。
【0030】
ウエハWは、このアライメントユニット(ALIM)にて位置合わせが行われた後、主ウエハ搬送機構22によりアドヒージョンユニット(AD)へ搬送され疎水化処理が行われ、次いでクーリングユニット(COL)にて所定の冷却処理が行われた後、レジスト塗布ユニット(COT)に搬送され、ここでレジストの塗布処理が行われる。
【0031】
次に、ウエハWは、プリベーキングユニット(PREBAKE)において所定温度で所定時間だけ加熱される。これによって、後述するように、半導体ウエハW上の塗布膜から残存溶剤が蒸発除去される。その後、ウエハWは、クーリングユニット(COL)において冷却処理され、その後ウエハ搬送体26によって搬送され、インタフェース部12を介して図示しない露光装置により露光処理が行われる。
【0032】
次に、ウエハWは、現像ユニット(DEV)に搬送され、ここで現像処理が行われた後、ポストベーキングユニット(POBAKE)において例えば100℃で所定時間だけ加熱される。これによって、現像で膨潤したレジストが硬化し、耐薬品性が向上する。その後、ウエハWは、第3の組G3のイクステンションユニット(EXT)を介してカセットステーション10におけるカセットCRに戻される。
【0033】
図4は、基板熱処理装置としての前述したプリベーキングユニット(PREBAKE)51を概略的に示している。図示のように、ユニット51は本体41を備えており、本体41の略中央には熱板(プレート)62が配置されている。この熱板62内には図示しないヒータが内蔵されている。熱板62はヒータによって例えば50℃〜250℃の範囲で調整可能に加熱されるようになっている。また、本体41には、熱板62の上方に被せられる上部カバーとしての蓋部53が設けられている。この蓋部53は、本体41とともに、熱板62を取り囲んで加熱室(熱処理室)Sを形成する筐体を構成する。
【0034】
なお、図示しないが、ウエハWが載置される熱板62の表面上には、その外周部の複数箇所(例えば6箇所)に、ウエハWを熱板62上に密着させることなく熱板62上で浮かせて保持するプロキシミティシートが配置されている。
【0035】
また、本体41の外周部には、加熱室Sのガスを排気するための複数の排気口42が設けられており、これら排気口42は排気バルブ70を介して真空ポンプ48に接続されている。すなわち、排気口42、排気バルブ70、真空ポンプ48は、加熱室S内のガスを排気するための排気手段を構成している。
【0036】
また、蓋部53の上部中央には、ガス供給源43からの例えばエアーを加熱室Sに導入するためのガス導入部53aが設けられている。このガス導入部53aは、図6に詳しく示されるように、供給されるエアーを所定量充填可能な比較的広いエアー遊び空間としてのバッファ室77と、このバッファ室77の直下にこれと連通するように位置し且つバッファ室77を加熱室S内に連通させるバッファ室77よりも狭いガス噴出部としてのノズル穴79とを有するハウジング80から成る。このように、バッファ室77と、このバッファ室77から加熱室Sに向けて直下に延びるノズル穴79とを設ければ、ガス導入部53aに供給されるエアーの供給方向とは無関係に、エアーを加熱室S内に向けて直下に流すことができる(エアーが加熱室S内でその供給方向ばかりに多く流れてしまい、加熱室S内の片側(エアー供給方向と反対の側)でエアーの広がりが悪くなるという不都合を生じさせないで済む)。
【0037】
ガス供給源43からのガス(エアー)は、供給管65を介してガス導入部53aに供給されるようになっている。この場合、供給管65は、ガス導入部53aの一側方からバッファ室77に連通するようにハウジング80に接続される。また、供給管65の途中には、流量調整バルブ50と、加熱室Sへ供給されるエアーの温度を調節する温度調節器45とが介挿されている。すなわち、ガス供給源43、供給管65、バルブ50、温度調整器45は、加熱室S内にガスを供給するためのガス供給手段を構成している。
【0038】
また、加熱室Sには、加熱室Sの圧力を計測する圧力計49が設けられており、圧力計49による計測結果に基づいて、制御部61がバルブ50の開度を調整して加熱室Sの圧力調整を行なうようになっている。また、温度調節器45も制御部61によって制御されるようになっている。
【0039】
なお、本実施形態において、加熱室Sに供給されるエアーは、23℃〜23.5℃に温度調整されるとともに、湿度が約45%に維持される。しかしながら、プロセス性能を向上させるためには、温度調節器45によって、エアーの温度を熱板62の温度に応じて変化させることが望ましい。
【0040】
また、本実施形態のユニット51は、ノズル穴79からその直下に吐出されるエアーを加熱室Sの全体に均一に広げるため、改良された2枚の整流板(拡散手段)70,72を加熱室S内に有している。具体的には、2つの整流板70,72は、互いに上下に平行に配置されており、加熱室Sを3つの空間S1,S2,S3に区画している。図5の(a)に詳しく示されるように、上側の第1の整流板70は、ノズル穴79から吐出されるエアーを直下に流すことなく周囲に流すため、ノズル穴79と対向するその中央部に孔無し領域74を有するとともに、この孔無し領域74の周囲に多数の孔70aを有している。すなわち、第1の整流板74には、その中央部の所定の領域(ノズル穴79と対向する領域)74にだけ、孔70aが設けられていない。この場合、第1の整流板70の直径を345.5mmに設定し、ノズル穴79の径を4.5mmに設定すると、孔無し領域74の直径は80mmに設定される。この寸法は、供給されるエアーの流量に依存する。一方、図5の(b)に示されるように、下側の第2の整流板72は、その全体にわたって多数の孔72aを有している。
【0041】
また、本実施形態では、第1の整流板70の孔無し領域74によって周囲に流されたエアーを、孔無し領域74の直下に回し込むとともに、更に周囲に広げて加熱室S内に均一に拡散するために、ノズル穴79と整流板70,72とウエハWとを特定の距離で配置して、第1の整流板70および第2の整流板72の孔径を互いに異ならせるとともに、第1の整流板70の孔70aと第2の整流板72の孔72aとが上下で極力重ならないようにしている。具体的には、ノズル穴79の開口と第1の整流板70との間の距離L1が3mm、第1の整流板70と第2の整流板72との間の距離L2が8mm、第2の整流板72とウエハWとの間の距離L3が7mmに設定され(図4参照)、また、第1の整流板70の孔70aと第2の整流板72の孔72aとが上下で極力重ならないように、第1の整流板70の多数の孔70aが孔無し領域74を中心として放射状に配列されるとともに(図5の(a)参照)、第2の整流板72の多数の孔72aが格子状に配列され(図5の(b)参照)、また、第1の整流板70の孔70aの直径が1mmに設定されるとともに、第2の整流板72の孔72aの直径が2mm(第2の整流板の直径は345.5mm)に設定されている。すなわち、孔のサイズは第1の整流板70よりも第2の整流板72の方が大きく(本実施形態では2倍)設定されている。
【0042】
次に、上記構成のプリベーキングユニット51の作用について説明する。
【0043】
まず、レジスト塗布ユニット(COT)でレジストの塗布処理が行なわれたウエハWが、プリベーキングユニット51内に搬送される。この場合、ウエハWは、蓋部53が上昇した状態で、主ウエハ搬送機構22により熱板62上に載置される。その後、蓋部53が下降して加熱室Sが形成されるとともに、熱板62によってウエハWが所定温度例えば140℃まで加熱されるとともに、その温度140度で所定時間だけ維持される。これによって、ウエハW上の塗布膜から残存溶剤が蒸発除去される。
【0044】
また、このプレベーキング処理においては、レジストからの昇華物が再び凝結してレジストの表面に付着したり、レジストからの昇華物が整流板70,72に付着することを防止するために、加熱室Sの内部に充満する溶媒分(揮発分)等を外部に排出しながら熱処理することが行なわれる。すなわち、ガス供給源43から供給管65を介してガス導入部53aに一側方からエアーが供給される。ガス導入部53aに供給されたエアーは、一旦、バッファ室77に充満した後、ノズル穴79からその直下に吐出され、第1の整流板70の孔無し領域74によって反射されながら第1の整流板70に沿って第1の空間S1内を周囲に流される。第1の空間S1内で周囲に広がるエアーは、その後、第1の整流板70の孔70aを通じて、第1の整流板70と第2の整流板72との間に形成される第2の空間S2内に流れる。この時、第1の整流板70と第2の整流板72との間の距離L2が大きく確保されているため、エアーは、孔無し領域74の直下にも回り込むようになる。これにより、エアーは第2の空間S2内で均一に広がるようになる。また、この均一に拡散されたエアーは、第2の整流板72の孔72aを通じて、熱板62およびウエハWが存在する第3の空間S3に流れ込み、ウエハWの表面に吹き付けられるとともに、加熱室S(第3の空間S3)内でウエハW上のレジスト液中から蒸発した溶媒を伴って、熱板62の周囲に設けられた排気口42を通じて外部に排出される。
【0045】
このようなエアーの給排(エアーパージ/排気)は、図7に示されるように、熱処理の前半もしくは後半で行なわれる。なお、所定のプロセス性能(プロセス反応)を確保するためには、熱処理の中間でエアーの給排を行なうことは望ましくない。エアーの給排によって、処理中に温度変化が生じる場合があるからである。
【0046】
図示のように、エアーパージ/排気のON/OFFタイミング、すなわち、制御部61によるバルブ50の開閉タイミングは、ウエハWの温度(ベーク時間)に関連付けられている。例えば、ベーク時間を90秒に設定した場合、熱処理の前半にエアーパージ/排気をONする第1のシーケンス(図7中の下側の矢印)では、最初の30秒(最初の20秒程度でウエハWの温度が所定の温度(140℃)に達する)だけエアーパージ/排気が行なわれる。この場合、昇華物を有効にパージするため、エアーの流量が4リットル/分mに設定される。ただし、プロセス性能を考慮すると、これよりも流量を少なくすることが望ましい。一方、熱処理の後半にエアーパージ/排気をONする第2のシーケンス(図7中の上側の矢印)では、最後の30秒、すなわち、熱処理開始後60秒〜90秒の間で、エアーパージ/排気が行なわれる。この場合、昇華物が整流板70,72に付着しないように、エアーの排気流量が8〜12リットル/分に設定される。無論、ここで示したシーケンスは単なる一例であるが、線幅を考慮すると、第2のシーケンスの方が良く、昇華物を考慮すると、第1のシーケンスの方が良い。
【0047】
また、このようなエアーの給排が行なわれることによって、ウエハW上においてウエハWの塗布膜から揮発した溶媒分とエアーとが混合されて濃度分布が均一化するとともに、加熱室S内の温度分布も均一化する。これにより、ウエハWの表面での処理ムラの発生が防止される。すなわち、エアー(パージガス)は、前述した新規な形態によって上から下に均一拡散して流されることにより、ウエハWから上昇してくる昇華物を、冷却されて結晶化する前の気体の段階で、加熱室Sから未然にパージし、これにより、昇華物が整流板70,72に付着することを防止するだけでなく、プロセス性能(ウエハ上のレジスト膜の膜厚や、現像後のパターン線幅など)の均一化を促進する。つまり、エアーによって加熱室S内に所望の気流を発生させて、溶剤雰囲気・酸性雰囲気を所定量パージすると、加熱室S内がベーク処理中に所望の状態で攪拌されて、ウエハW面内でのレジスト成分揮発の偏りが改善されるとともに、加熱室S内の溶剤・酸の飽和量を制御することができ(飽和濃度を一定にできる)、膜質の制御(膜中を均一にする)を行なうことができる。なお、加熱室S内を攪拌する手段としては、加熱室S内に設置した天板(整流板でも良い)を上下に移動させたり、回転させたりすることも考えられる。
【0048】
以上説明した作用効果は、前述したように、バッファ77および孔無し領域74を設け、ノズル穴79と整流板70,72とウエハWとを特定の距離で配置するとともに、整流板70,72の孔の配置・寸法を改良したことにより得られるものである。そして、このような作用効果は、図8〜図10に示される実験データからも明らかとなっている。なお、これらのデータは、以下の条件によって行なわれた。
(条件)
エアー供給量 3 リットル/分
整流板の直径 345.5 mm
第1の整流板の孔径 1 mm
第2の整流板の孔径 2 mm
図8は、熱板62の各温度におけるレジスト膜厚とベーク時間との関係を示したものである。図中、黒丸のプロットは熱板62の温度が50℃のものであり、白丸のプロットは熱板62の温度が70℃のものであり、白三角のプロットは熱板62の温度が90℃のものであり、白四角のプロットは熱板62の温度が110℃のものであり、×のプロットは熱板62の温度が130℃のものである。図示のように、熱板62の温度によってレジスト膜を制御でき、しかも、処理時間の全体にわたってレジスト膜厚が均一に維持されていることが分かる。
【0049】
図9は、ノズル穴79と整流板70,72とウエハWとの間の距離が線幅(CD)に及ぼす影響を示したものである。図中、横軸の測定点0〜48は、図11に示されるように、ウエハWのアライメント用のノッチNを通る径線(ウエハWの中心を通る線)l上に24個の点を等間隔にとり(図11の(b)参照)、また、径線lと直交する径線m上に24個の点を等間隔にとって、それぞれの点を1〜48として設定したものであり、本実施形態では、径線m上の点を1〜24とし、径線l上の点を25〜48としている。また、図9中、実線のプロットは、前述したように、ノズル穴79の開口と第1の整流板70との間の距離L1を3mm、第1の整流板70と第2の整流板72との間の距離L2を8mm、第2の整流板72とウエハWとの間の距離L3を7mmに設定した時のデータであり、破線のプロットは、ノズル穴79の開口と第1の整流板70との間の距離L1を3mm、第1の整流板70と第2の整流板72との間の距離L2を4mm、第2の整流板72とウエハWとの間の距離L3を7mmに設定した時のデータである。これらのデータから分かるように、本実施形態の3−8−7の距離設定(実線)によれば、各径線l,mの端部の特異領域を除き、ウエハWの全体にわたって線幅(CD)が略均一に維持される。これに対して、破線で示されるデータでは、第1の整流板70と第2の整流板72との間の距離が十分に確保されていないため、エアーが第2の空間S2内で均一に拡散せず、また、孔無し領域74の直下にエアーが十分に回り込まないため、ウエハW上の位置によって線幅が大きく異なる。
【0050】
図10は、孔無し領域74の有無および孔無し領域74の直径が線幅(CD)に及ぼす影響を示したものである。図中、実線のひし形のプロットは、孔無し領域74を設けなかった場合(塞ぎなし)のものであり、実線の四角のプロットは、孔無し領域74の直径を80mmに設定した場合のものであり、実線の白丸のプロットは、孔無し領域74の直径を100mmに設定した場合のものであり、破線のひし形のプロットは、孔無し領域74の直径を120mmに設定した場合のものである。また、図中、横軸の測定点0〜48のとり方は図9の場合と同様である。この図から分かるように、第1の整流板70の中央部に孔無し領域74を設け、この孔無し領域74の直径を80mmに設定した場合(第1の整流板70の直径およびノズル穴79の直径に依存する)に、線幅(CD)の均一性が最も良好になる。また、孔無し領域74を設けない場合、あるいは。孔無し領域74の直径を大きくすればするほど、線幅の均一性が悪化する。
【0051】
以上のように、本実施形態のユニット51の整流機構によれば、熱処理の前半または後半の短時間で、加熱室S内のガスを、デッドスペースを形成することなく均一且つ大量に置換することができる。すなわち、昇華物の置換効率が従来よりも格段に向上し、プロセス性能を大幅に向上させることができる。
【0052】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは言うまでもない。例えば、前述した実施形態では、本発明がプリベーキングユニット51に適用されているが、他の全ての熱処理装置に本発明を適用することができる。また、前述した実施形態では、パージガスとしてエアーが使用されているが、窒素や不活性ガスなど、状況に応じて種々のガスをパージガスとして使い分けることができる。また、前述した実施形態においては、図12に示されるように、バッファ室77内に複数のフィン90を設け、図中矢印で示されるように供給管65からノズル穴79に至る流通経路を長くしても良い。これにより、ガス導入部53aに供給されたエアーはバッファ室77内で攪拌され、ノズル穴79からその直下に安定した量のエアーを吐出することができる。
【0053】
また、上記実施形態では、被処理基板として半導体ウエハを用いた場合について説明したが、これに限らず、例えばLCD用のガラス基板やマスク用レチクル基板等、他の被処理基板であってもよい。
【0054】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の基板熱処理装置及びその整流機構並びに整流方法によれば、パージガスを処理空間内に均一に供給してプロセス性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基板熱処理装置を含む基板処理システムの平面図である。
【図2】図1の基板処理システムの正面図である。
【図3】図1の基板処理システムの背面図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る基板熱処理装置の概略断面図である。
【図5】(a)は図4の基板熱処理装置に設けられる第1の整流板の平面図、(b)は図4の基板熱処理装置に設けられる第2の整流板の平面図である。
【図6】(a)は図4の基板熱処理装置に設けられる整流機構の作用説明図、(b)は(a)の整流機構を構成するガス導入部の断面図である。
【図7】図4の基板熱処理装置の作用効果を実証する実験データである。
【図8】図4の基板熱処理装置の作用効果を実証する実験データである。
【図9】図4の基板熱処理装置の作用効果を実証する実験データである。
【図10】図4の基板熱処理装置の作用効果を実証する実験データである。
【図11】図9および図10の実験データにおける基板上の測定点のとり方を説明するための図である。
【図12】ガス導入部の変形例を示す概略図である。
【図13】従来の基板熱処理装置におけるパージガスの流れを示す概略図である。
【符号の説明】
41…本体
51…プリベーキングユニット
53…蓋部
53a…ガス導入部
62…熱板(プレート)
70…第1の整流板(拡散手段)
72…第2の整流板(拡散手段)
77…バッファ室
79…ノズル穴(ガス噴出部)
S…加熱室(熱処理室)
W…基板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate heat treatment apparatus that heats or cools a substrate, a rectifying mechanism thereof, and a rectifying method.
[0002]
[Prior art]
In the manufacturing process of a semiconductor device (IC chip) or LCD, a fine pattern is formed with high accuracy and high density on the surface of a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate by utilizing a photolithography technique.
[0003]
For example, in the manufacture of semiconductor devices, a resist is applied to the surface of a semiconductor wafer substrate to form a resist film, which is then exposed to a predetermined pattern, and further developed and etched to form a predetermined circuit pattern. Try to form. That is, after a resist solution is spin-coated on a substrate, a pre-bake process, an exposure process, a post-exposure bake process, a development process, and a post-bake process are performed (a photolithography process), and a resist pattern is formed on the substrate. .
[0004]
The pre-bake process is a process for evaporating excess solvent in the resist solution applied on the substrate, and the post-exposure bake process is a process in which the product generated by the photochemical reaction is uniformly distributed in the resist film. It is a process for diffusing, and the post-bake process is a process for improving dry etching resistance. Hereinafter, pre-baking, post-exposure baking, and post-baking are collectively referred to as heat treatment.
[0005]
By the way, these series of steps are generally performed in a single-wafer system by a coating and developing substrate processing system provided with a transport device for transporting a substrate to each processing unit. FIG. 13 schematically shows a main part of the heat treatment unit of such a coating and developing substrate processing system. The heat treatment unit includes a
[0006]
For example, in the resist baking process, the substrate W coated with the resist is placed on the
[0007]
Therefore, heat treatment is generally performed while discharging the solvent (volatile matter) and the like filling the inside of the heat treatment unit to the outside. In the heat treatment unit shown in FIG. 13, air is supplied from one side to an
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when air is supplied to the
[0009]
Thus, when air that is a purge gas is supplied non-uniformly into the processing space S, the solvent volatilization in the resist becomes non-uniform (the resist component volatilization in the substrate surface is biased), and the process performance (on the substrate) It has been pointed out that it adversely affects the resist film thickness uniformity and the pattern line width uniformity after development. For example, the solvent concentration or acid concentration in the processing space S varies, and the amount of solvent in the film and the amount of acid diffusion reaction vary. Therefore, in order to obtain good process performance, it is important to make the airflow in the processing space S uniform.
[0010]
In recent years, with the high integration of semiconductor devices, the pattern formed on the substrate has been miniaturized, and the film thickness uniformity of the resist film applied on the substrate W and the uniformity of the pattern line width after development have been improved. The tolerance is getting stricter. Therefore, there is an urgent need for uniform exhaust balance in the processing space S and uniform air supply amount.
[0011]
The present invention has been made paying attention to the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a substrate heat treatment apparatus capable of uniformly supplying a purge gas into a processing space to improve process performance, its rectifying mechanism, and rectification. It is to provide a method.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, a substrate heat treatment apparatus according to the present invention provides a plate for placing and heat-treating a substrate, a casing surrounding the plate to form a heat treatment chamber, and supplying a purge gas into the heat treatment chamber. A gas supply means for exhausting, an exhaust means for exhausting the gas in the heat treatment chamber, and a gas passage provided in the housing for receiving the gas from the gas supply means and introducing the gas into the heat treatment chamber A gas introduction unit, and a diffusion unit that is provided in the housing and uniformly diffuses the gas from the gas introduction unit in the heat treatment chamber, and the gas introduction unit can be filled with a predetermined amount of the supplied gas. It is characterized by having a buffer chamber and a gas jetting part for flowing the gas in the buffer chamber directly toward the heat treatment chamber.
[0013]
In this way, if the gas introduction part is provided with a buffer chamber and a gas ejection part for flowing gas directly from the buffer chamber toward the heat treatment room, regardless of the supply direction of air supplied to the gas introduction part, Air can flow directly under the heat treatment chamber. That is, it is not necessary to cause a problem that air flows in the heat treatment chamber only in the supply direction and the spread of the air on one side (the side opposite to the air supply direction) becomes worse.
[0014]
Further, as one form of the above configuration, the diffusing means includes two rectifying plates that are arranged in parallel with each other in the casing and divide the heat treatment chamber into three spaces, and are positioned on the upper side. The first rectifying plate is provided with a large number of gas flow holes except for the central region facing the gas ejection portion, and the second rectifying plate located on the lower side has a large number of the entire Gas flow holes are provided.
[0015]
According to such a configuration, the gas can be uniformly diffused and flowed from top to bottom. For example, the sublimate rising from the substrate is cooled and crystallized before being crystallized. In addition to purging from the heat treatment chamber in advance, it is possible to prevent the sublimate from adhering to the current plate, and process performance (for example, the thickness of the coating film on the substrate, the pattern line width after development, etc.) Uniformity can be promoted.
[0016]
In this case, the gas flow hole of the first rectifying plate is provided with a hole so that the gas flow hole of the first rectifying plate and the gas flow hole of the second rectifying plate do not overlap each other. It is desirable that the gas flow holes of the second rectifying plate are arranged in a lattice pattern while being arranged radially around the central region that is not. Moreover, it is desirable that the hole diameter of the gas flow hole of the second rectifying plate is larger than the hole diameter of the gas flow hole of the second rectifying plate. Of the three spaces defined by the first and second rectifying plates, the uppermost first space formed between the gas introduction part and the first rectifying plate is The first rectifying plate and the second rectifying plate are formed as a space that flows around the first rectifying plate while reflecting the gas from the gas introduction portion by the central region of the first rectifying plate. The second space formed between the first and the second rectifying plates is formed as a space that circulates the gas flowing through the gas flow holes of the first rectifying plate directly below the central region and spreads the gas further to the periphery so as to be uniformly diffused. It is desirable that
[0017]
The present invention also provides a rectifying mechanism for rectifying the purge gas supplied into the substrate heat treatment apparatus for performing heat treatment on the substrate. The rectifying mechanism is provided in the casing of the substrate heat treatment apparatus, receives a supplied gas, introduces the gas into the heat treatment chamber of the substrate heat treatment apparatus, and is provided in the casing, and introduces the gas Diffusion means for uniformly diffusing the gas from the heat treatment chamber in the heat treatment chamber, and the gas introduction portion has a buffer chamber capable of filling a predetermined amount of the supplied gas, and directs the gas in the buffer chamber to the heat treatment chamber. And a gas ejection portion that flows directly below.
[0018]
The present invention also provides a rectification method for rectifying purge gas supplied into a substrate heat treatment apparatus for performing heat treatment on a substrate. In this rectifying method, a heat treatment chamber of the substrate heat treatment apparatus is divided into three by first and second rectifying plates, and a purge gas supplied to the substrate heat treatment apparatus is filled in a predetermined amount of gas. The gas in the buffer chamber is introduced into the first space formed between the buffer chamber and the first current plate by flowing the gas in the buffer chamber directly toward the heat treatment chamber. The gas introduced into the space is caused to flow around the first rectifying plate while being reflected by the central region of the first rectifying plate, and the gas in the first space is allowed to flow around the first rectifying plate. The gas introduced into the second space formed between the first rectifying plate and the second rectifying plate through the gas flow hole of the plate, and the gas introduced into the second space is introduced into the first space. And turn it directly under the central area of the current plate. The gas in the second space is spread and uniformly diffused to the third space formed between the second rectifying plate and the substrate through the gas flow holes of the second rectifying plate. It is characterized by introducing.
[0019]
According to such a rectifying mechanism and a rectifying method, air can be flowed directly under the heat treatment chamber regardless of the supply direction of the air supplied to the gas introduction unit, and the gas is directed from top to bottom. Can be diffused and flown uniformly.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
1 to 3 show the overall configuration of a substrate processing system to which the present invention is applied. As shown in these drawings, the coating and developing
[0022]
As shown in FIG. 1, in the
[0023]
As shown in FIG. 1, in the
[0024]
As shown in FIG. 2, in the first set G1, two spinner type processing units, for example, a resist coating unit (COT), for performing predetermined processing by placing the semiconductor wafer W on the spin chuck in the cup CP, and Development units (DEV) are stacked in two stages from the bottom. Also in the second group G2, two spinner type processing units, for example, a resist coating unit (COT) and a developing unit (DEV) are stacked in two stages in order from the bottom. In the resist coating unit (COT), the drainage of the resist solution is troublesome both in terms of mechanism and maintenance, and thus is preferably arranged in the lower stage. However, it can be arranged in the upper stage as required.
[0025]
As shown in FIG. 3, in the third group G3, an oven-type processing unit that performs a predetermined process by placing the semiconductor wafer W on the mounting table, for example, a cooling unit (COL), an adhesion unit ( AD), alignment unit (ALIM), extension unit (EXT), pre-baking unit (PREBAKE), and post-baking unit (POBAKE). Even in the fourth group G4, an oven-type processing unit, for example, two cooling units (COL) in order from the bottom, an extension cooling unit (EXTCOL), an extension unit (EXT), a pre-baking unit (PREBAKE), and a post Baking units (POBAKE) are stacked.
[0026]
In this way, the cooling units (COL) and (EXTCOL) having a low processing temperature are arranged in the lower stage, and the baking unit (PREBAKE) and the post-baking unit (POBAKE) having a high processing temperature are arranged in the upper stage. Mutual interference can be reduced. However, a random multistage arrangement is also possible.
[0027]
The
[0028]
Next, processing steps of the coating and developing
[0029]
First, in the
[0030]
The wafer W is aligned by this alignment unit (ALIM), then transferred to the adhesion unit (AD) by the main
[0031]
Next, the wafer W is heated at a predetermined temperature for a predetermined time in a pre-baking unit (PREBAKE). Thereby, as will be described later, the residual solvent is evaporated and removed from the coating film on the semiconductor wafer W. Thereafter, the wafer W is cooled in a cooling unit (COL), then transferred by the wafer transfer body 26, and subjected to exposure processing by an exposure apparatus (not shown) via the
[0032]
Next, the wafer W is transferred to a development unit (DEV), where development processing is performed, and then heated in a post-baking unit (POBAKE) at, for example, 100 ° C. for a predetermined time. Thereby, the resist swollen by development is cured, and chemical resistance is improved. Thereafter, the wafer W is returned to the cassette CR in the
[0033]
FIG. 4 schematically shows the aforementioned pre-baking unit (PREBAKE) 51 as a substrate heat treatment apparatus. As shown in the figure, the
[0034]
Although not shown, on the surface of the
[0035]
A plurality of
[0036]
Further, a
[0037]
The gas (air) from the
[0038]
The heating chamber S is provided with a
[0039]
In the present embodiment, the temperature of the air supplied to the heating chamber S is adjusted to 23 ° C. to 23.5 ° C., and the humidity is maintained at about 45%. However, in order to improve the process performance, it is desirable to change the temperature of the air according to the temperature of the
[0040]
Further, the
[0041]
Further, in the present embodiment, the air circulated around the
[0042]
Next, the operation of the
[0043]
First, the wafer W on which the resist coating process has been performed by the resist coating unit (COT) is transferred into the
[0044]
Further, in this pre-baking process, in order to prevent the sublimate from the resist from condensing again and adhering to the surface of the resist, or from the resist, the sublimate from the resist adheres to the rectifying
[0045]
Such air supply / discharge (air purge / exhaust) is performed in the first half or the second half of the heat treatment, as shown in FIG. In order to secure a predetermined process performance (process reaction), it is not desirable to supply and discharge air during the heat treatment. This is because air temperature may change during processing due to supply and discharge of air.
[0046]
As shown in the figure, the ON / OFF timing of air purge / exhaust, that is, the opening / closing timing of the
[0047]
In addition, by supplying and discharging such air, the solvent component volatilized from the coating film on the wafer W and the air are mixed on the wafer W to make the concentration distribution uniform, and the temperature in the heating chamber S The distribution is also made uniform. Thereby, the occurrence of processing unevenness on the surface of the wafer W is prevented. That is, the air (purge gas) is uniformly diffused from top to bottom according to the above-described novel form, so that the sublimate rising from the wafer W is cooled and crystallized before being crystallized. In addition to purging the heating chamber S in advance, not only prevents the sublimate from adhering to the rectifying
[0048]
As described above, the operational effects described above are provided with the
(conditions)
Current plate diameter 345.5 mm
Hole diameter of the
Hole diameter of the
FIG. 8 shows the relationship between the resist film thickness at each temperature of the
[0049]
FIG. 9 shows the influence of the distance between the
[0050]
FIG. 10 shows the influence of the presence / absence of the
[0051]
As described above, according to the rectifying mechanism of the
[0052]
Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the present invention is applied to the
[0053]
In the above embodiment, the case where a semiconductor wafer is used as the substrate to be processed has been described. However, the present invention is not limited to this, and other substrates to be processed such as a glass substrate for LCD and a reticle substrate for mask may be used. .
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the substrate heat treatment apparatus, the rectifying mechanism, and the rectifying method of the present invention, the purge gas can be uniformly supplied into the processing space to improve the process performance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a substrate processing system including a substrate heat treatment apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the substrate processing system of FIG.
FIG. 3 is a rear view of the substrate processing system of FIG. 1;
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a substrate heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
5A is a plan view of a first current plate provided in the substrate heat treatment apparatus of FIG. 4, and FIG. 5B is a plan view of a second current plate provided in the substrate heat treatment apparatus of FIG.
6A is an operation explanatory view of a rectifying mechanism provided in the substrate heat treatment apparatus of FIG. 4, and FIG. 6B is a cross-sectional view of a gas introduction part constituting the rectifying mechanism of FIG.
7 is experimental data demonstrating the function and effect of the substrate heat treatment apparatus of FIG.
8 is experimental data demonstrating the function and effect of the substrate heat treatment apparatus of FIG.
9 is experimental data demonstrating the function and effect of the substrate heat treatment apparatus of FIG.
10 is experimental data demonstrating the function and effect of the substrate heat treatment apparatus of FIG.
11 is a diagram for explaining how to take measurement points on a substrate in the experimental data of FIGS. 9 and 10. FIG.
FIG. 12 is a schematic view showing a modification of the gas introduction unit.
FIG. 13 is a schematic view showing the flow of purge gas in a conventional substrate heat treatment apparatus.
[Explanation of symbols]
41 ... Body
51 ... Pre-baking unit
53 ... Cover
53a ... Gas introduction part
62 ... Hot plate
70 ... 1st baffle plate (diffusion means)
72. Second rectifying plate (diffusion means)
77 ... Buffer room
79 ... Nozzle hole (gas ejection part)
S ... Heating room (heat treatment room)
W ... Board
Claims (11)
基板を載置して熱処理するためのプレートと、
前記プレートを取り囲んで熱処理室を形成する筐体と、
前記熱処理室内にパージガスを供給するためのガス供給手段と、
前記熱処理室内のガスを排気するための排気手段と、
前記筐体に設けられ、前記ガス供給手段からのガスを受けてこのガスを前記熱処理室内に導入するためのガス導入部と、
前記筐体内に設けられ、前記ガス導入部からのガスを前記熱処理室内で均一に拡散させる拡散手段と
を備え、
前記ガス導入部は、供給されるガスを所定量充填可能なバッファ室と、このバッファ室内のガスを前記熱処理室に向けて直下に流すガス噴出部とを有し、
前記拡散手段は、前記筐体内で互いに上下に平行に配置されるとともに、前記熱処理室を3つの空間に区画する2枚の整流板から成り、
上側に位置する第1の整流板は、前記ガス噴出部と対向するその中央領域を除いて、多数のガス流通孔が設けられ、
下側に位置する第2の整流板には、その全体にわたって、多数のガス流通孔が設けられていることを特徴とする基板熱処理装置。In a substrate heat treatment apparatus for performing heat treatment on a substrate,
A plate for mounting and heat-treating the substrate;
A housing surrounding the plate to form a heat treatment chamber;
Gas supply means for supplying a purge gas into the heat treatment chamber;
Exhaust means for exhausting the gas in the heat treatment chamber;
A gas introduction part provided in the housing for receiving the gas from the gas supply means and introducing the gas into the heat treatment chamber;
A diffusion means provided in the casing and uniformly diffusing the gas from the gas introduction part in the heat treatment chamber;
The gas introduction unit includes a buffer chamber capable of filling a supplied gas with a predetermined amount, and a gas ejection unit for flowing the gas in the buffer chamber directly toward the heat treatment chamber ,
The diffusion means is composed of two rectifying plates that are arranged in parallel with each other in the casing and divide the heat treatment chamber into three spaces,
The first rectifying plate located on the upper side is provided with a large number of gas flow holes except for the central region facing the gas ejection part,
A substrate heat treatment apparatus characterized in that a plurality of gas flow holes are provided in the entire second rectifying plate located on the lower side .
前記第1の整流板のガス流通孔と前記第2の整流板のガス流通孔とが互いに上下で重ならないように、前記第1の整流板のガス流通孔は、孔が設けられていない前記中央領域を中心に放射状に配列されるとともに、前記第2の整流板のガス流通孔は格子状に配列されていることを特徴とする基板熱処理装置。The substrate heat treatment apparatus according to claim 1,
The gas flow hole of the first rectifying plate is not provided with a hole so that the gas flow hole of the first rectifying plate and the gas flow hole of the second rectifying plate do not overlap each other. A substrate heat treatment apparatus characterized in that the gas flow holes of the second rectifying plate are arranged in a lattice pattern while being arranged radially around a central region.
前記第2の整流板のガス流通孔の孔径は、前記第1の整流板のガス流通孔の孔径よりも大きいことを特徴とする基板熱処理装置。 In the substrate heat treatment apparatus according to claim 1 or 2 ,
The substrate heat treatment apparatus, wherein a diameter of a gas flow hole of the second rectifying plate is larger than a diameter of a gas flow hole of the first rectifying plate .
前記ガス供給手段から前記ガス導入部へのガスの供給を制御する制御部を更に備え、前記制御部は、前記プレートによる基板の熱処理の初期で前記ガス導入部にガスを供給することを特徴とする基板熱処理装置。In the substrate heat treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
The apparatus further includes a control unit that controls supply of gas from the gas supply unit to the gas introduction unit, and the control unit supplies gas to the gas introduction unit at an initial stage of heat treatment of the substrate by the plate. Substrate heat treatment apparatus.
基板を載置して熱処理するためのプレートと、
前記プレートを取り囲んで熱処理室を形成する筐体と、
前記熱処理室内にパージガスを供給するためのガス供給手段と、
前記熱処理室内のガスを排気するための排気手段と、
前記筐体に設けられ、前記ガス供給手段からのガスを受けてこのガスを前記熱処理室内に導入するためのガス導入部と、
前記筐体内に設けられ、前記ガス導入部からのガスを前記熱処理室内で均一に拡散させる拡散手段と、
前記ガス供給手段から前記ガス導入部へのガスの供給を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記プレートによる基板の熱処理の後期で前記ガス導入部にガスを供給することを特徴とする基板熱処理装置。 In a substrate heat treatment apparatus for performing heat treatment on a substrate,
A plate for mounting and heat-treating the substrate;
A housing surrounding the plate to form a heat treatment chamber;
Gas supply means for supplying a purge gas into the heat treatment chamber;
Exhaust means for exhausting the gas in the heat treatment chamber;
A gas introduction part provided in the housing for receiving the gas from the gas supply means and introducing the gas into the heat treatment chamber;
A diffusing means provided in the housing for uniformly diffusing the gas from the gas introduction section in the heat treatment chamber;
A control unit for controlling the supply of gas from the gas supply means to the gas introduction unit ,
The substrate heat treatment apparatus, wherein the control unit supplies gas to the gas introduction unit at a later stage of heat treatment of the substrate by the plate.
前記拡散手段は、前記筐体内で互いに上下に平行に配置されるとともに、前記熱処理室を3つの空間に区画する2枚の整流板から成り、The diffusion means is composed of two rectifying plates that are arranged in parallel with each other in the casing and divide the heat treatment chamber into three spaces,
上側に位置する第1の整流板は、前記ガス噴出部と対向するその中央領域を除いて、多数のガス流通孔が設けられ、The first rectifying plate located on the upper side is provided with a large number of gas flow holes except for the central region facing the gas ejection part,
下側に位置する第2の整流板には、その全体にわたって、多数のガス流通孔が設けられていることを特徴とする基板熱処理装置。A substrate heat treatment apparatus characterized in that a plurality of gas flow holes are provided in the entire second rectifying plate located on the lower side.
前記第1の整流板のガス流通孔と前記第2の整流板のガス流通孔とが互いに上下で重ならないように、前記第1の整流板のガス流通孔は、孔が設けられていない前記中央領域を中心に放射状に配列されるとともに、前記第2の整流板のガス流通孔は格子状に配列されていることを特徴とする基板熱処理装置。The gas flow hole of the first rectifying plate is not provided with a hole so that the gas flow hole of the first rectifying plate and the gas flow hole of the second rectifying plate do not overlap each other. A substrate heat treatment apparatus characterized in that the gas flow holes of the second rectifying plate are arranged in a lattice pattern while being arranged radially around a central region.
前記第2の整流板のガス流通孔の孔径は、前記第1の整流板のガス流通孔の孔径よりも大きいことを特徴とする基板熱処理装置。The substrate heat treatment apparatus, wherein a diameter of a gas flow hole of the second rectifying plate is larger than a diameter of a gas flow hole of the first rectifying plate.
前記基板熱処理装置の筐体に設けられ、供給されるガスを受けてこのガスを基板熱処理装置の熱処理室内に導入するガス導入部と、
前記筐体内に設けられ、前記ガス導入部からのガスを前記熱処理室内で均一に拡散させる拡散手段と
を備え、
前記ガス導入部は、供給されるガスを所定量充填可能なバッファ室と、このバッファ室内のガスを前記熱処理室に向けて直下に流すガス噴出部とを有し、
前記拡散手段は、前記筐体内で互いに上下に平行に配置されるとともに、前記熱処理室を3つの空間に区画する2枚の整流板から成り、上側に位置する第1の整流板は、前記ガス噴出部と対向するその中央領域を除いて、多数のガス流通孔が設けられ、下側に位置する第2の整流板には、その全体にわたって、多数のガス流通孔が設けられていることを特徴とする整流機構。In the rectifying mechanism for rectifying the purge gas supplied into the substrate heat treatment apparatus for performing heat treatment on the substrate,
A gas introduction unit that is provided in a housing of the substrate heat treatment apparatus, receives a supplied gas, and introduces the gas into a heat treatment chamber of the substrate heat treatment apparatus;
A diffusion means provided in the casing and uniformly diffusing the gas from the gas introduction part in the heat treatment chamber;
The gas introduction unit includes a buffer chamber capable of filling a supplied gas with a predetermined amount, and a gas ejection unit for flowing the gas in the buffer chamber directly toward the heat treatment chamber ,
The diffusing means includes two rectifying plates which are arranged in parallel with each other in the casing and divide the heat treatment chamber into three spaces. The first rectifying plate located on the upper side is the gas Except for the central region facing the ejection part, a large number of gas flow holes are provided, and the second rectifying plate located on the lower side is provided with a large number of gas flow holes throughout. The characteristic rectification mechanism.
前記第1の整流板のガス流通孔と前記第2の整流板のガス流通孔とが互いに上下で重ならないように、前記第1の整流板のガス流通孔は、孔が設けられていない前記中央領域を中心に放射状に配列されるとともに、前記第2の整流板のガス流通孔は格子状に配列されていることを特徴とする整流機構。The rectifying mechanism according to claim 9, wherein
The gas flow hole of the first rectifying plate is not provided with a hole so that the gas flow hole of the first rectifying plate and the gas flow hole of the second rectifying plate do not overlap each other. A rectifying mechanism characterized in that the gas flow holes of the second rectifying plate are arranged in a lattice shape while being arranged radially around a central region.
前記第2の整流板のガス流通孔の孔径は、前記第1の整流板のガス流通孔の孔径よりも大きいことを特徴とする整流機構。In the rectifying mechanism according to claim 9 or 10,
The diameter of the gas flow hole of the second current plate is larger than the diameter of the gas flow hole of the first current plate .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001235231A JP4294893B2 (en) | 2001-08-02 | 2001-08-02 | Substrate heat treatment apparatus, rectifying mechanism thereof, and rectifying method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001235231A JP4294893B2 (en) | 2001-08-02 | 2001-08-02 | Substrate heat treatment apparatus, rectifying mechanism thereof, and rectifying method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003045790A JP2003045790A (en) | 2003-02-14 |
JP4294893B2 true JP4294893B2 (en) | 2009-07-15 |
Family
ID=19066711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001235231A Expired - Lifetime JP4294893B2 (en) | 2001-08-02 | 2001-08-02 | Substrate heat treatment apparatus, rectifying mechanism thereof, and rectifying method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4294893B2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007082396A1 (en) * | 2006-01-18 | 2007-07-26 | Oc Oerlikon Balzers Ag | Apparatus for degassing a wafer-like substrate |
JP4519087B2 (en) * | 2006-03-02 | 2010-08-04 | 東京エレクトロン株式会社 | Heat treatment equipment |
JP2009206239A (en) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Orion Mach Co Ltd | Homothermal air supply apparatus |
JP2008300876A (en) * | 2008-09-01 | 2008-12-11 | Toshiba Corp | Method for processing substrate |
JP4967013B2 (en) * | 2009-12-11 | 2012-07-04 | 東京エレクトロン株式会社 | SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SUBSTRATE PROCESSING METHOD, AND RECORDING MEDIUM RECORDING PROGRAM FOR EXECUTING THE SUBSTRATE PROCESSING METHOD |
KR101338827B1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-12-06 | 엘지이노텍 주식회사 | Deposition apparatus |
-
2001
- 2001-08-02 JP JP2001235231A patent/JP4294893B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003045790A (en) | 2003-02-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3792986B2 (en) | Film forming method and film forming apparatus | |
US6190063B1 (en) | Developing method and apparatus | |
JP4328667B2 (en) | Method for improving surface roughness of substrate processing film and substrate processing apparatus | |
WO2004109779A1 (en) | Method for improving surface roughness of processed film of substrate and apparatus for processing substrate | |
US7050710B2 (en) | Thermal treatment equipment and thermal treatment method | |
JP2005310953A (en) | Treatment method for substrate and treatment device for substrate | |
JP2002118051A (en) | Application device and method | |
JP2007067059A (en) | Coat forming device | |
KR100427163B1 (en) | Processing system | |
JP4148346B2 (en) | Heat treatment equipment | |
WO2007023648A1 (en) | Substrate heating device, coating/development device, and method for heating substrate | |
JPH11260718A (en) | Method and apparatus for development | |
JP4043831B2 (en) | Heat treatment equipment | |
US6399518B1 (en) | Resist coating and developing processing apparatus | |
JP4294893B2 (en) | Substrate heat treatment apparatus, rectifying mechanism thereof, and rectifying method | |
JP3481499B2 (en) | Resist processing method and resist processing apparatus | |
JP2003051439A (en) | Annealing method and apparatus | |
JP3619876B2 (en) | Heat treatment equipment | |
JP3519664B2 (en) | Heat treatment equipment | |
US6875466B2 (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
JP2004055766A (en) | Method and device for treatment | |
JP3634983B2 (en) | Heat treatment equipment | |
JPH09129535A (en) | Thermal treatment equipment | |
JP4053728B2 (en) | Heating / cooling processing apparatus and substrate processing apparatus | |
JP2007324168A (en) | Heat treatment equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060105 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080611 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080624 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080820 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090407 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090409 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120417 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120417 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150417 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |