JP4502921B2 - 基板処理における排気装置 - Google Patents

Description

この発明は、基板処理における排気装置に関するもので、更に詳細には、例えば半導体ウエハやＬＣＤガラス基板等の基板を例えば加熱処理する基板処理における排気装置に関するものである。

一般に、半導体デバイスの製造においては、半導体ウエハやＬＣＤガラス基板等（以下にウエハ等という）の上にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）の薄膜や電極パターンを形成するために、フォトリソグラフィ技術が利用されている。このフォトリソグラフィ技術においては、ウエハ等にフォトレジストを塗布し、これにより形成されたレジスト膜を所定の回路パターンに応じて露光し、この露光パターンを現像処理することによりレジスト膜に回路パターンが形成されている。

このようなフォトリソグラフィ工程においては、レジスト塗布後の加熱処理（プリベーク）、露光後の加熱処理（ポストエクスポージャーベーク）、現像処理後の加熱処理（ポストベーク）等の種々の加熱処理が施されている。

従来のこの種の加熱処理において、上記プリベークでは、ウエハ等を収容する処理室内に例えばエアーあるいは窒素（Ｎ2）ガス等のパージガスを供給し、処理に供された流体を処理室に接続された排気管を介して外部に排気している。この際、加熱時にウエハ等の表面に形成されたレジスト膜から僅かに昇華物｛フォトレジストに含有される酸発生材例えばＰＡＧ(Photo asid grain)やレジストを構成する低分子樹脂等｝のような異物が発生する。特に、沸点が低い非イオン系酸発生材を使用しているフォトレジストにおいては昇華物の発生が多い。したがって、各処理室に上記昇華物のような異物等の捕集部例えばフィルタを設けて、排気流体中の異物が外部に排出されるのを防止している（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−３４７１９８号公報（特許請求の範囲、図５，図６）

しかしながら、処理室毎に捕集部を設ける構造においては、処理室に対する捕集部の割合を大きくすることができず、捕集能力が限定されてしまう。したがって、捕集部を効率よく機能させるためには、捕集部を交換する必要があり、捕集部の交換中、処理室における処理を停止しなければならないという問題があった。

上記問題を解決する手段として、捕集部の捕集容量を大きくすることが考えられるが、捕集部を大きくすると、処理装置全体が大型化し、また、複数の処理室を具備する処理装置においては省スペース化が図れないという問題もあった。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、排気流体中の異物の捕集を確実にすることができると共に、捕集量の増大が図れ、また、装置の小型化が図れるようにした排気装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、この発明は、被処理基板を収容する処理室内に供給されて処理に供される流体を排気する排気装置を前提とし、請求項１記載の発明は、排気管を介して上記処理室に接続される上下端が閉塞する外部排気筒内に、該外部排気筒内を流れる排気流体を下方へ案内する下流案内路と、該下流案内路を流れた排気流体を上方へ案内すると共に排気流体中の異物等を重力沈降させる上流案内路と、該上流案内路を流れる排気流体を下方外部へ案内する排出路とを具備し、上記排出路に排気手段を介設してなり、上記外部排気筒と、該外部排気筒の頂部に一端が連結され、下端が開放する中間排気筒とで上記下流案内路を形成し、上記中間排気筒と、該中間排気筒内に隙間をおいて、かつ、上端が開放した状態で挿入されると共に、上記外部排気筒の底部を貫通する内部排気筒とで上記上流案内路を形成し、かつ、上記内部排気筒にて排出路を形成してなる、ことを特徴とする。

このように構成することにより、排気管を介して処理室から排出される排気流体は、外部排気筒内に形成された下流案内路を流れた後、上流案内路を流れ、この際、排気流体中の異物等が重力沈降し、異物等が除去された排気流体が排出路を介して外部に排出される。

また、このように構成することにより、外部排気筒内に中間排気筒及び内部排気筒を配設して上記下流案内路、上流案内路及び排出路を形成することができる。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の基板処理における排気装置において、上記外部排気筒に、複数の処理室にそれぞれ接続する複数の排気管を接続してなる、ことを特徴とする。

このように構成することにより、複数の処理室から排気される排気流体を１つの排気装置から排気することができる。

また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の基板処理における排気装置において、上記外部排気筒に、該外部排気筒内に堆積した異物等を検出すべく外部排気筒内の圧力を検出する圧力検出手段を更に具備してなる、ことを特徴とする。

このように構成することにより、圧力検出手段によって外部排気筒内の圧力を測定して、外部排気筒の底部に堆積した異物等の堆積状態を検出することができる。

また、請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理における排気装置において、上記外部排気筒の底部付近に、外部排気筒内に堆積した異物等を目視可能な目視窓を更に具備してなる、ことを特徴とする。

このように構成することにより、目視窓から外部排気筒内に堆積した異物等を目視により確認することができる。

また、請求項５記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理における排気装置において、上記中間排気筒が形成する上流案内路の外周内壁を下方に向かって拡開テーパ状に形成してなる、ことを特徴とする。

このように構成することにより、上流案内路内を流れる排気流体の流速を、中間排気筒の下部側で遅くすることができる。

また、請求項６記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の基板処理における排気装置において、上記外部排気筒の内壁面、上記中間排気筒の内外壁面及び上記内部排気筒の外壁面における少なくとも中間排気筒の内壁面と内部排気筒の外壁面に、排気流体中の異物等の付着を促進する粗面部を形成してなる、ことを特徴とする。

このように構成することにより、排気流体中の異物等を粗面部に付着しやすくすることができる。

また、請求項７記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の基板処理における排気装置において、上記外部排気筒を、中間排気筒を連結した上部半体と、内部排気筒を嵌挿した下部半体とに分割可能に形成してなる、ことを特徴とする。

このように構成することにより、外部排気筒を上部半体と下部半体とに分割して洗浄することができる。

加えて、請求項８記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の基板処理における排気装置において、上記排気管に帯電防止処理を施してなる、ことを特徴とする。

このように構成することにより、排気管中を流れる排気流体中の異物等が静電気によって排気管内に付着するのを防止することができる。

この発明の排気装置は、上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。

（１）請求項１記載の発明によれば、排気管を介して処理室から排出される排気流体は、外部排気筒内に形成された下流案内路を流れた後、上流案内路を流れ、この際、排気流体中の異物等が重力沈降し、異物等が除去された排気流体が排出路を介して外部に排出されるので、排気流体中の異物の捕集を確実にすることができると共に、捕集量の増大が図れる。

（２）請求項１記載の発明によれば、外部排気筒内に中間排気筒及び内部排気筒を配設して上記下流案内路、上流案内路及び排出路を形成することができるので、上記（１）に加えて、更に装置の小型化を図ることができる。

（３）請求項２記載の発明によれば、複数の処理室から排気される排気流体を１つの排気装置から排気することができるので、上記（１），（２）に加えて、更に装置全体の小型化が図れると共に、各排気管の排気流量を均一にすることができる。

（４）請求項３記載の発明によれば、圧力検出手段によって外部排気筒内の圧力を測定して、外部排気筒の底部に堆積した異物等の堆積状態を検出することができるので、上記（１）〜（３）に加えて、更に除去した異物等の状況を外部から監視することができる。

（５）請求項４記載の発明によれば、目視窓から外部排気筒内に堆積した異物等を目視により確認することができるので、上記（１）〜（４）に加えて、更に目視によって除去した異物等を確認することができる。

（６）請求項５記載の発明によれば、上流案内路内を流れる排気流体の流速を、中間排気筒の下部側で遅くすることができるので、上記（１）〜（５）に加えて、更に排気流体中の異物等の重力沈降を高めることができ、異物等の除去を更に確実にすることができる。

（７）請求項６記載の発明によれば、排気流体中の異物等を粗面部に付着しやすくすることができるので、上記（１）〜（６）に加えて、更に排気流体中の異物等の除去を確実にすることができる。

（８）請求項７記載の発明によれば、外部排気筒を上部半体と下部半体とに分割して洗浄することができるので、堆積した異物等を除去するための洗浄作業を容易にすることができる。また、洗浄を行うことにより、繰り返し使用することができるので、装置の寿命の増大を図ることができる。

（９）請求項８記載の発明によれば、排気管中を流れる排気流体中の異物等が静電気によって排気管内に付着するのを防止することができるので、上記（１）〜（８）に加えて、更に排気管内が排気流体中の異物等によって目詰まりを起こすのを防止することができる。

以下に、この発明の最良の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、この発明に係る排気装置を半導体ウエハのレジスト塗布・現像処理システムにおける加熱処理装置に適用した場合について説明する。

図１は、上記レジスト液塗布・現像処理システムの一実施形態の概略平面図、図２は、図１の正面図、図３は、図１の背面図である。

上記レジスト液塗布・現像処理システムは、被処理基板である半導体ウエハＷ（以下にウエハＷという）をウエハカセット１で複数枚例えば２５枚単位で外部からシステムに搬入又はシステムから搬出したり、ウエハカセット１に対してウエハＷを搬出・搬入したりするためのカセットステーション１０（搬送部）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てなる処理装置を具備する処理ステーション２０と、この処理ステーション２０と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を受け渡すためのインターフェース部３０とで主要部が構成されている。

上記カセットステーション１０は、図１に示すように、カセット載置台２上の突起３の位置に複数個例えば４個までの蓋付のウエハカセット１がそれぞれのウエハ出入口を処理ステーション２０側に向けて水平のＸ方向に沿って一列に載置され、各ウエハカセット１に対峙して蓋開閉装置５が配設され、また、カセット配列方向（Ｘ方向）及びウエハカセット１内に垂直方向に沿って収容されたウエハＷのウエハ配列方向（Ｚ方向）に移動可能なウエハ搬送用ピンセット４が各ウエハカセット１に選択的に搬送するように構成されている。また、ウエハ搬送用ピンセット４は、θ方向に回転可能に構成されており、後述する処理ステーション２０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）及びエクステンションユニット（ＥＸＴ）にも搬送できるようになっている。

上記処理ステーション２０は、図１に示すように、中心部には、移動機構２２によって垂直移動する垂直搬送型の主ウエハ搬送機構２１が設けられ、この主ウエハ搬送機構２１の周りに全ての処理ユニットが１組又は複数の組に渡って多段に配置されている。この例では、５組Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４及び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側に並列され、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ーフェース部３０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。

この場合、図２に示すように、第１の組Ｇ１では、カップ（容器）２３内でウエハＷと現像液供給手段（図示せず）とを対峙させてレジストパターンを現像する現像ユニット（ＤＥＶ）と、ウエハＷをスピンチャック（図示せず）に載置して所定の処理を行うレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）とが垂直方向の下から順に２段に重ねられている。第２の組Ｇ２も同様に、２台のレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）及び現像ユニット（ＤＥＶ）が垂直方向の下から順に２段に重ねられている。このようにレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）を下段側に配置した理由は、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ためである。しかし、必要に応じてレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）を上段に配置することも可能である。

図３に示すように、第３の組Ｇ３では、ウエハＷをウエハ載置台２４に載置して所定の処理を行うオーブン型の処理ユニット例えばウエハＷを冷却するクーリングユニット（ＣＯＬ）、ウエハＷに疎水化処理を行うアドヒージョンユニット（ＡＤ）、ウエハＷの位置合わせを行うアライメントユニット（ＡＬＩＭ）、ウエハＷの搬入出を行うエクステンションユニット（ＥＸＴ）、ウエハＷをベークするこの発明に係る排気装置を具備する加熱処理装置を使用した４つのホットプレートユニット（ＨＰ）が垂直方向の下から順に例えば８段に重ねられている。第４の組Ｇ４も同様に、オーブン型処理ユニット例えばクーリングユニット（ＣＯＬ）、エクステンション・クーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）、エクステンションユニット（ＥＸＴ）、クーリングユニット（ＣＯＬ）、急冷機能を有するこの発明に係る排気装置を具備する加熱処理装置を使用した２つのチリングホットプレートユニット（ＣＨＰ）及びこの発明に係る排気装置を具備する加熱処理装置を使用した２つのホットプレートユニット（ＨＰ）が垂直方向の下から順に例えば８段に重ねられている。

上記のように処理温度の低いクーリングユニット（ＣＯＬ）、エクステンション・クーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）を下段に配置し、処理温度の高いホットプレートユニット（ＨＰ）、チリングホットプレートユニット（ＣＨＰ）及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。勿論、ランダムな多段配置とすることも可能である。

なお、図１に示すように、処理ステーション２０において、第１及び第２の組Ｇ１，Ｇ２の多段ユニット（スピナ型処理ユニット）に隣接する第３及び第４の組Ｇ３，Ｇ４の多段ユニット（オーブン型処理ユニット）の側壁の中には、それぞれダクト２５，２６が垂直方向に縦断して設けられている。これらのダクト２５，２６には、ダウンフローの清浄空気又は特別に温度調整された空気が流されるようになっている。このダクト構造によって、第３及び第４の組Ｇ３，Ｇ４のオーブン型処理ユニットで発生した熱は遮断され、第１及び第２の組Ｇ１，Ｇ２のスピナ型処理ユニットへは及ばないようになっている。

また、この処理システムでは、主ウエハ搬送機構２１の背部側にも図１に点線で示すように第５の組Ｇ５の多段ユニットが配置できるようになっている。この第５の組Ｇ５の多段ユニットは、案内レール２７に沿って主ウエハ搬送機構２１から見て側方へ移動できるようになっている。したがって、第５の組Ｇ５の多段ユニットを設けた場合でも、ユニットをスライド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２１に対して背後からメンテナンス作業を容易に行うことができる。

上記インターフェース部３０は、奥行き方向では処理ステーション２０と同じ寸法を有するが、幅方向では小さなサイズに作られている。このインターフェース部３０の正面部には可搬性のピックアップカセット３１と定置型のバッファカセット３２が２段に配置され、背面部には、ウエハＷの周辺部の露光及び識別マーク領域の露光を行う露光手段である周辺露光装置３３が配設され、中央部には、搬送手段であるウエハの搬送アーム３４が配設されている。この搬送アーム３４は、Ｘ，Ｚ方向に移動して両カセット３１，３２及び周辺露光装置３３に搬送するように構成されている。また、搬送アーム３４は、θ方向に回転可能に構成され、処理ステーション２０側の第４の組Ｇ４の多段ユニットに属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）及び隣接する露光装置側のウエハ受渡し台（図示せず）にも搬送できるように構成されている。

上記のように構成される処理システムは、クリーンルーム４０内に設置されるが、更にシステム内でも効率的な垂直層流方式によって各部の清浄度を高めている。

上記のように構成されるレジスト液塗布・現像処理システムにおいては、まず、カセットステーション１０において、蓋開閉装置５が作動して所定のウエハカセット１の蓋を開放する。次に、ウエハ搬送用ピンセット４がカセット載置台２上の未処理のウエハＷを収容しているカセット１にアクセスして、そのカセット１から１枚のウエハＷを取り出す。ウエハ搬送用ピンセット４は、カセット１よりウエハＷを取り出すと、処理ステーション２０側の第３の組Ｇ３の多段ユニット内に配置されているアライメントユニット（ＡＬＩＭ）まで移動し、ユニット（ＡＬＩＭ）内のウエハ載置台２４上にウエハＷを載せる。ウエハＷは、ウエハ載置台２４上でオリフラ合せ及びセンタリングを受ける。その後、主ウエハ搬送機構２１がアライメントユニット（ＡＬＩＭ）に反対側からアクセスし、ウエハ載置台２４からウエハＷを受け取る。

処理ステーション２０において、主ウエハ搬送機構２１はウエハＷを最初に第３の組Ｇ３の多段ユニットに属するアドヒージョンユニット（ＡＤ）に搬入する。このアドヒージョンユニット（ＡＤ）内でウエハＷは疎水化処理を受ける。疎水化処理が終了すると、主ウエハ搬送機構２１は、ウエハＷをアドヒージョンユニット（ＡＤ）から搬出して、次に第３の組Ｇ３又は第４の組Ｇ４の多段ユニットに属するクーリングユニット（ＣＯＬ）へ搬入する。このクーリングユニット（ＣＯＬ）内でウエハＷはレジスト塗布処理前の設定温度例えば２３℃まで冷却される。冷却処理が終了すると、主ウエハ搬送機構２１は、ウエハＷをクーリングユニット（ＣＯＬ）から搬出し、次に第１の組Ｇ１又は第２の組Ｇ２の多段ユニットに属するレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）へ搬入する。このレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）内でウエハＷはスピンコート法によりウエハ表面に一様な膜厚でレジストを塗布する。

レジスト塗布処理が終了すると、主ウエハ搬送機構２１は、ウエハＷをレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）から搬出し、次にホットプレートユニット（ＨＰ）内へ搬入する。ホットプレートユニット（ＨＰ）内でウエハＷは載置台上に載置され、所定温度例えば１００℃で所定時間プリベーク処理される。これによって、ウエハＷ上の塗布膜から残存溶剤を蒸発除去することができる。プリベークが終了すると、主ウエハ搬送機構２１は、ウエハＷをホットプレートユニット（ＨＰ）から搬出し、次に第４の組Ｇ４の多段ユニットに属するエクステンション・クーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）へ搬送する。このユニット（ＥＸＴＣＯＬ）内でウエハＷは次工程すなわち周辺露光装置３３における周辺露光処理に適した温度例えば２４℃まで冷却される。この冷却後、主ウエハ搬送機構２１は、ウエハＷを直ぐ上のエクステンションユニット（ＥＸＴ）へ搬送し、このユニット（ＥＸＴ）内の載置台（図示せず）の上にウエハＷを載置する。このエクステンションユニット（ＥＸＴ）の載置台上にウエハＷが載置されると、インターフェース部３０の搬送アーム３４が反対側からアクセスして、ウエハＷを受け取る。そして、搬送アーム３４はウエハＷをインターフェース部３０内の周辺露光装置３３へ搬入する。周辺露光装置３３において、ウエハＷ表面の周辺部の余剰レジスト膜（部）に光が照射されて周辺露光が施される。

周辺露光が終了した後、搬送アーム３４が周辺露光装置３３の筐体内からウエハＷを搬出し、隣接する露光装置側のウエハ受取り台（図示せず）へ移送する。この場合、ウエハＷは、露光装置へ渡される前に、バッファカセット３２に一時的に収納されることもある。

露光装置で全面露光が済んで、ウエハＷが露光装置側のウエハ受取り台に戻されると、インターフェース部３０の搬送アーム３４はそのウエハ受取り台へアクセスしてウエハＷを受け取り、受け取ったウエハＷを処理ステーション２０側の第４の組Ｇ４の多段ユニットに属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）へ搬入し、ウエハ受取り台上に載置する。この場合にも、ウエハＷは、処理ステーション２０側へ渡される前にインターフェース部３０内のバッファカセット３２に一時的に収納されることもある。

ウエハ受取り台上に載置されたウエハＷは、主ウエハ搬送機構２１により、チリングホットプレートユニット（ＣＨＰ）に搬送され、フリンジの発生を防止するため、あるいは化学増幅型レジスト（ＣＡＲ）における酸触媒反応を誘起するため、例えば１２０℃で所定時間ポストエクスポージャーベーク処理が施される。

その後、ウエハＷは、第１の組Ｇ１又は第２の組Ｇ２の多段ユニットに属する現像ユニット（ＤＥＶ）に搬入される。この現像ユニット（ＤＥＶ）内では、ウエハＷ表面のレジストに現像液が満遍なく供給されて現像処理が施される。この現像処理によって、ウエハＷ表面に形成されたレジスト膜が所定の回路パターンに現像されると共に、ウエハＷの周辺部の余剰レジスト膜が除去され、更に、ウエハＷ表面に形成された（施された）アライメントマークＭの領域に付着したレジスト膜が除去される。このようにして、現像が終了すると、ウエハＷ表面にリンス液がかけられて現像液が洗い落とされる。

現像工程が終了すると、主ウエハ搬送機構２１は、ウエハＷを現像ユニット（ＤＥＶ）から搬出して、次に第３の組Ｇ３又は第４の組Ｇ４の多段ユニットに属するホットプレートユニット（ＨＰ）へ搬入する。このユニット（ＨＰ）内でウエハＷは例えば１００℃で所定時間ポストベーク処理される。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。

ポストベークが終了すると、主ウエハ搬送機構２１は、ウエハＷをホットプレートユニット（ＨＰ）から搬出し、次にいずれかのクーリングユニット（ＣＯＬ）へ搬入する。ここでウエハＷが常温に戻った後、主ウエハ搬送機構２１は、次にウエハＷを第３の組Ｇ３に属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）へ移送する。このエクステンションユニット（ＥＸＴ）の載置台（図示せず）上にウエハＷが載置されると、カセットステーション１０側のウエハ搬送用ピンセット４が反対側からアクセスして、ウエハＷを受け取る。そして、ウエハ搬送用ピンセット４は、受け取ったウエハＷをカセット載置台上の処理済みウエハ収容用のウエハカセット１の所定のウエハ収容溝に入れ、ウエハカセット１内に全ての処理済みのウエハＷが収納された後、蓋開閉装置５が作動して蓋を閉じて処理が完了する。

次に、上記ホットプレートユニット（ＨＰ）及びチリングホットプレートユニット（ＣＨＰ）を構成するこの発明に係る加熱処理における排気装置について、図４ないし図９を参照して詳細に説明する。ここでは、この発明に係る排気装置をレジスト塗布されたウエハＷをプリベーク処理する加熱装置に適用した場合について説明する。

◎第１実施形態
図４は、この発明に係る排気装置の第１実施形態の使用状態を示す断面図、図５は、上記排気装置と加熱装置を示す斜視図、図６は、上記排気装置の要部を示す拡大断面図である。

上記加熱処理装置５０は、その周囲は例えばアルミニウムよりなる筐体５１によって囲まれている。筐体５１の内部にはステージ５２が設けられている。また、筐体５１における左右の側壁のうち、ステージ５２を挟む部分には、前方側にウエハＷの搬入出を行うための開口部５３が形成されており、後方側に冷媒流路（図示せず）が上下に貫通して形成されている。開口部５３は図示しないシャッタにより開閉自在とされており、冷媒流路は後述する処理室である密閉容器５４の周辺雰囲気を冷却するためのものであり、例えば図示しない収納部から温度調節された冷却水の供給を受ける構造となっている。

ステージ５２の上方には、その前方側に冷却アーム５５が、後方側に加熱プレート５６がそれぞれ設けられている。冷却アーム５５は、筐体５１内に開口部４５を介して進入してくる主ウエハ搬送機構２１と、加熱プレート５６との間でウエハＷの受け渡しを行うと共に、搬送時においては加熱されたウエハＷを粗冷却する（粗熱取りを行う）役割を有するものである。したがって、図４に示すように脚部５７がステージ５２に設けられるガイド手段（図示せず）に沿ってＹ方向に進退可能に構成されており、これにより脚部５７の上端に水平状に支持されたウエハ支持板５８が開口部４５の側方位置から加熱プレート５６の上方位置まで移動できるようになっている。またウエハ支持板５８には、例えばその裏面側には温度調節水を流すための図示しない冷却流路が設けられている。

ステージ５２における主ウエハ搬送機構２１とウエハ支持板５８とのウエハＷの受け渡し位置、及び加熱プレート５６とウエハ支持板５８とのウエハＷの受け渡し位置のそれぞれにはステージ５２の上面に出没自在な支持ピン５９が３本ずつ設けられており、またウエハ支持板５８には、これら支持ピン５９が上昇したときに当該ウエハ支持板５８を突き抜けてウエハＷを持ち上げることができるようにスリット５８ａが形成されている。なお、加熱プレート５６にはヒータ５６ａが埋設されており、また、加熱プレート５６の適宜位置には、支持ピン５９が貫挿する貫通孔５６ｂが設けられている。

また、加熱プレート５６の上方には図示しない昇降機構の作動により昇降する蓋体６０が設けられている。蓋体６０の下降時（加熱処理時）には、例えば図４に示すように、加熱プレート５６の周囲を囲むと共にシール部材であるＯリング６１を介してステージ５２と気密に接合し、ウエハＷの置かれる雰囲気を密閉雰囲気とする密閉容器５４を構成する。また、加熱プレート５６は例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）より形成されると共に、その上面はウエハＷを水平に載置することができるように形成されている。

また、蓋体６０の天井部には、一端側が給気手段６２と接続する給気管６３の他端側が接続されており、供給管６３に介設された開閉弁６５の開放によって例えば天井部中央に形成される供給口部６４を介し、密閉容器５４内へエアーの供給を行うことができるようになっている。また、蓋体６０の側壁には、蓋体６０が下降したときにおけるウエハＷの側面を臨む位置に、例えば全周に亘って多数の周溝６６が形成されている。周溝６６は密閉容器５４の内部雰囲気の排気を行うためのものであり、蓋体６０の側壁内部に形成される流路６７、及び流路に一端が接続する例えばフッ素樹脂製のチューブにて形成される排気管６８を介してこの発明に係る排気装置７０が接続されている。

上記排気装置７０は、図４及び図５に示すように、上下端が閉塞する例えばステンレス製の角筒状の外部排気筒７１と、該外部排気筒７１内に配設され、外部排気筒７１の頂部７１ｃに一端が連結され、下端が開放する例えばステンレス製の円筒状の中間排気筒８０と、該中間排気筒８０内に隙間をおいて、かつ、上端が開放した状態で挿入されると共に、外部排気筒７１の底部７１ｂを貫通する例えばステンレス製の円筒状の内部排気筒９０と、該内部排気筒９０に介設される排気手段例えばエジェクタ１００とを具備している。また、外部排気筒７１と中間排気筒８０とで排気流体を下方へ案内する下流案内路２０１が形成され、中間排気筒８０と内部排気筒９０とで排気流体を上方へ案内すると共に排気流体中の異物等を重力沈降させる上流案内路２０２が形成され、そして、内部排気筒９０によって排出路２０３が形成されている。この場合、外部排気筒７１は角筒状に形成され、中間排気筒８０及び内部排気筒９０がそれぞれ円筒状に形成されているが、これら外部排気筒７１，中間排気筒８０及び内部排気筒９０の形状はこれに限定されるものではなく、任意の断面の筒状であってもよく、例えば全て角筒状あるいは円筒状に形成してもよい。

また、外部排気筒７１の例えば一側壁には外部排気筒７１の長手方向に沿って適宜間隔をおいて排気管６８の接続部７２が設けられている。この接続部７２に接続される排気管６８は、図６に示すように、排気管６８の内径が変化しないような状態で外部排気筒７１に接続されている。これにより、排気管６８内を流れる排気流体は渦流を起こすことなく外部排気筒７１内の下流案内路２０１内に流れる。上記のように、外部排気筒７１の長手方向に沿って複数の排気管６８の接続部７２を設けることにより、鉛直方向に多段に積層される複数の加熱装置５０を接続することができ、複数の加熱装置５０を具備するレジスト塗布・現像処理システムの排気部として好適である。

また、排気管６８には帯電防止処理が施されている。例えば、図６に示すように、排気管６８の外周に巻回される導電性コイル６９をアースすることによって排気管６８に帯電防止処理を施すことができる。この場合、導電性コイル６９に代えて排気管６８の長手方向に沿って例えばカーボン線を施してアースするようにしてもよい。若しくは、排気管６８自体を導電性の材質で形成し、アースしてもよい。このように、排気管６８に帯電防止処理を施すことによって、排気管６８内を流れる排気流体中の昇華物等の異物が静電気によって排気管６８内に付着するのを防止することができる。

また、外部排気筒７１の下部側の一側には、外部排気筒７１内の底部７１ｂに堆積した異物３００等を検出すべく外部排気筒７１内の圧力を検出する圧力検出手段であるマノメータ７３が接続されている（図４及び図６参照）。

更に、外部排気筒７１の底部付近の一側壁には、外部排気筒７１内の底部７１ｂに堆積した異物３００等を目視可能な目視窓７４が設けられている（図５参照）。

また、外部排気筒７１は、中間排気筒８０を連結した上部半体７５と、内部排気筒９０を嵌挿した下部半体７６とに分割可能に形成されており、上部半体７５の下端部に設けられた外向きフランジ部７５ａと、下部半体７６の上端部に設けられた外向きフランジ部７６ａとの間に図示しないガスケットを介在して、固定ボルト（図示せず）によって締結することで、上部半体７５と下部半体７６とが連結されると共に、上記下流案内路２０１，上流案内路２０２及び排出路２０３が形成される。なお、中間排気筒８０及び内部排気筒９０は、それぞれ長尺の一体筒体で形成することも可能であるが、図７に示すように、外部排気筒７１と同様に、中間排気筒８０及び内部排気筒９０を、それぞれ上部半体８１ａ，９１ａと下部半体８１ｂ，９１ｂにて形成し、上部半体８１ａ，９１ａの下端部と下部半体８１ｂ，９１ｂの上端部とを連結する連結カラー８２ａと連結ねじ８２ｂとからなる連結部材８２によって連結してもよい。

上記のように構成される排気装置７０において、排気手段であるエジェクタ１００を駆動すると、内部排気筒９０の排出路２０３を介して外部排気筒７１内が均一な負圧状態となり、排気管６８を流れる排気流体は、図４及び図６に示すように、下流案内路２０１を下流した後、中間排気筒８０の下端開口から上流案内路２０２を上昇し、この際、排気流体中に含有する昇華物等の異物が重力沈降して外部排気筒７１の底部７１ｂ上に落下するか、中間排気筒８０の内壁面８０ａや内部排気筒９０の外壁面９０ｂに付着する。そして、上流案内路２０２を上昇した排気流体は内部排気筒９０の上端開口から排出路２０３を流れて外部に排気される。なお、上流案内路２０２の距離を長くするか、断面積を大きくすることによって昇華物等の異物の重力沈降を更に確実にすることができる。また、外部排気筒７１，中間排気筒８０及び内部排気筒９０の材質を、上述したように、ステンレス製にすることにより、密閉容器５４（処理室）において加熱された排気流体を排気装置７０を流れる際に冷却して外部に排出することができる。

また、外部排気筒７１の底部７１ｂに異物が堆積し、上流案内路２０２，下流案内路２０１等に異物が付着すると、外部排気筒７１内の圧力が変化する（高圧になる）ので、この変化をマノメータ７３によって検出して、排気装置７０の排気能力が適正状態か否かを検知することができる。また、目視窓７４からの目視によって異物の堆積状態を確認することができる。若しくは、静電容量センサを設けて異物の堆積高さを検出させてもよい。これにより、排気装置７０の排気能力が許容能力限度に達した場合には、排気動作を停止して、外部排気筒７１を上部半体７５と下部半体７６に分割して、洗浄槽等に浸漬して洗浄した後、再び上部半体７５と下部半体７６とを連結して排気作業を行うことができる。

◎第２実施形態
図８は、この発明に係る排気装置の第２実施形態の要部を示す断面斜視図である。

第２実施形態は、排気流体中に含有する昇華物等の異物の除去を更に確実にできるようにした場合である。すなわち、図８に示すように、外部排気筒７１の内壁面７１ａ，中間排気筒８０の内壁面８０ａ及び外壁面８０ｂ及び内部排気筒９０の外壁面９０ｂにおける少なくとも中間排気筒８０の内壁面８０ａと内部排気筒９０の外壁面９０ｂに、排気流体中の異物等の付着を促進する粗面部７７を形成した場合である。

このように、少なくとも中間排気筒８０の内壁面８０ａと内部排気筒９０の外壁面９０ｂに、排気流体中の異物等の付着を促進する粗面部７７を形成することにより、上流案内路２０２を構成する中間排気筒８０の内壁面８０ａと内部排気筒９０の外壁面９０ｂへの異物の付着が容易になると共に、上流案内路２０２を流れる（上昇する）排気流体の流速を遅くすることができ、異物の重力沈降を促進することができる。なお、下流案内路２０１を構成する外部排気筒７１の内壁面７１ａと中間排気筒８０の外壁面８０ｂに粗面部７７を形成することにより、下流案内路２０１を流れる排気流体中の異物の付着を容易にすることができる点で効果が得られる。

なお、第２実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、説明は省略する。

◎第３実施形態
図９は、この発明に係る排気装置の第３実施形態を示す概略断面図である。

第３実施形態は、排気流体中に含有する昇華物等の異物の除去を更に確実にできるようにした場合である。すなわち、図９に示すように、中間排気筒８０Ａを下方に向かって拡開テーパ状に形成して、上流案内路２０２の外周壁を下方に向かって拡開テーパ状に形成した場合である。

このように構成することにより、上流案内路２０２内を流れる排気流体の流速を、中間排気筒８０Ａの下部側で遅くすることができるので、排気流体中の異物等の重力沈降を高めることができ、異物等の除去を更に確実にすることができる。

なお、第３実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。

◎その他の実施形態
上記実施形態では、この発明に係る排気装置を具備する加熱処理装置を半導体ウエハのレジスト塗布・現像処理システムにおける加熱処理装置に適用した場合について説明したが、ＬＣＤガラス基板のレジスト塗布・現像処理システムにおける加熱処理装置にも適用できることは勿論である。

この発明に係る排気装置を具備する基板処理装置を適用したレジスト液塗布・現像処理システムの一例を示す概略平面図である。 上記レジスト液塗布・現像処理システムの概略正面図である。 上記レジスト液塗布・現像処理システムの概略背面図である。 この発明に係る排気装置の第１実施形態の使用状態を示す概略断面図である。 上記排気装置と加熱装置を示す斜視図である。 上記排気装置の要部を示す拡大断面図である。 この発明における外部排気筒の分割状態を示す斜視図である。 この発明に係る排気装置の第２実施形態を示す要部断面斜視図である。 この発明に係る排気装置の第３実施形態を示す概略断面図である。

符号の説明

５４ 密閉容器（処理室）
６８ 排気管
６９ 導電性コイル
７０ 排気装置
７１ 外部排気筒
７１ａ 内壁面
７１ｂ 底部
７３ マノメータ（圧力検出手段）
７４ 目視窓
７５ 上部半体
７６ 下部半体
７７ 粗面部
８０，８０Ａ 中間排気筒
８０ａ 内壁面
８０ｂ 外壁面
９０ 内部排気筒
９０ｂ 外壁面
１００ エジェクタ（排気手段）
２０１ 下流案内路
２０２ 上流案内路
２０３ 排出路

Claims (8)

1. 被処理基板を収容する処理室内に供給されて処理に供される流体を排気する排気装置であって、
   排気管を介して上記処理室に接続される上下端が閉塞する外部排気筒内に、該外部排気筒内を流れる排気流体を下方へ案内する下流案内路と、該下流案内路を流れた排気流体を上方へ案内すると共に排気流体中の異物等を重力沈降させる上流案内路と、該上流案内路を流れる排気流体を下方外部へ案内する排出路とを具備し、上記排出路に排気手段を介設してなり、
   上記外部排気筒と、該外部排気筒の頂部に一端が連結され、下端が開放する中間排気筒とで上記下流案内路を形成し、上記中間排気筒と、該中間排気筒内に隙間をおいて、かつ、上端が開放した状態で挿入されると共に、上記外部排気筒の底部を貫通する内部排気筒とで上記上流案内路を形成し、かつ、上記内部排気筒にて上記排出路を形成してなる、ことを特徴とする基板処理における排気装置。
2. 請求項１記載の基板処理における排気装置において、
   上記外部排気筒に、複数の処理室にそれぞれ接続する複数の排気管を接続してなる、ことを特徴とする基板処理における排気装置。
3. 請求項１又は２記載の基板処理における排気装置において、
   上記外部排気筒に、該外部排気筒内に堆積した異物等を検出すべく外部排気筒内の圧力を検出する圧力検出手段を更に具備してなる、ことを特徴とする基板処理における排気装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理における排気装置において、
   上記外部排気筒の底部付近に、外部排気筒内に堆積した異物等を目視可能な目視窓を更に具備してなる、ことを特徴とする基板処理における排気装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理における排気装置において、
   上記中間排気筒が形成する上流案内路の外周内壁を下方に向かって拡開テーパ状に形成してなる、ことを特徴とする基板処理における排気装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の基板処理における排気装置において、
   上記外部排気筒の内壁面、上記中間排気筒の内外壁面及び上記内部排気筒の外壁面における少なくとも中間排気筒の内壁面と内部排気筒の外壁面に、排気流体中の異物等の付着を促進する粗面部を形成してなる、ことを特徴とする基板処理における排気装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の基板処理における排気装置において、
   上記外部排気筒を、中間排気筒を連結した上部半体と、内部排気筒を嵌挿した下部半体とに分割可能に形成してなる、ことを特徴とする基板処理における排気装置。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の基板処理における排気装置において、
   上記排気管に帯電防止処理を施してなる、ことを特徴とする基板処理における排気装置。

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