JP5568495B2 - 熱処理装置 - Google Patents
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Description
第1実施形態の熱処理装置30は、図3に示すように、ウエハWを加熱することができる波長、例えば100nm〜1μmの光を照射する複数の発光ダイオード53(以下にLED53という)を備える加熱源50と、この加熱源50から照射された光により加熱され、その熱をウエハWに伝達する伝熱板40と、を具備しており、伝熱板40の加熱源50と対向する面(加熱源側面)に、LED53から照射される光の反射を抑制する後述する反射防止処理が施されている。
第2実施形態の熱処理装置30Aは、図9に示すように、伝熱板40Aを、下面に例えば凹凸面47にて形成される反射防止層を有する伝熱板本体48と、この伝熱板本体48のウエハ側面に例えば接着或いは蒸着等によって接合される伝熱表層板49とで構成した場合である。この場合、伝熱板本体48は、第1実施形態の伝熱板40と同様に熱伝導率の高い材質、例えばシリコン製板部材又は炭化シリコン製板部材にて形成されている。また、伝熱表層板49は、伝熱板本体48と同等以上の熱伝導率が高い材質、例えば銅(熱伝導率:398W/m・K),アルミニウム(熱伝導率:237W/m・K)又は窒化アルミニウム(熱伝導率:280W/m・K)製板部材のいずれかで形成されている。
第3実施形態の熱処理装置30Bは、図10に示すように、伝熱板40の加熱源側面(下面)に施される反射防止層を、伝熱板40の加熱源側面(下面)に成膜される反射防止膜47Aにて形成した場合である。この場合、反射防止膜47Aの成膜方法としては、例えば、熱酸化で表面を酸化する、スパッタ法でTiN,Ti,W,TiW等を成膜、蒸着で誘電体多層膜を成膜、あるいは色素含有の有機膜を塗布法で成膜する方法等がある。
第4実施形態の熱処理装置30Cは、図11に示すように、伝熱板40とウエハWとの間S1に空気(熱伝導率:0.023W/m・K)より熱伝導率が高いガス例えばヘリウムガス(熱伝導率:0.14W/m・K)を供給(充填)して、伝熱板40からのウエハWへの伝熱を更に効率よく行えるようにした場合である。この場合、カバー45の側壁部45aにおける載置台42(伝熱板40)の上面の上方近傍部位にガス供給口60が設けられており、このガス供給口60に一端が接続するガス供給管61の他端をガス供給源であるヘリウムガスボンベ62に接続し、ガス供給管61に流量調整可能な開閉弁63が介設されて、ヘリウムガス供給機構64が形成されている。この場合、カバー45の側壁部45aにおけるガス供給口60の上方近傍部位には、ガス供給口60から供給されたヘリウムガスを載置台42(伝熱板40)とウエハWの間に案内する整流板65が取り付けられている。
第5実施形態の熱処理装置30Dは、図12に示すように、載置台42(伝熱板40)にて支持されたウエハWの上方側面を、第2の熱処理機構51によって加熱するようにした場合である。この場合、第2の熱処理機構51は、第1実施形態の熱処理装置30と同様の構造を有しており、ウエハWを加熱することができる波長の光を照射する複数のLED53を備える加熱源50と、この加熱源50から照射された光により加熱され、その熱をウエハWに伝達する伝熱板40と、を具備しており、伝熱板40の加熱源側面に、LED53から照射される光の反射を抑制する反射防止処理例えば凹凸面47が施されている。
第6実施形態の熱処理装置30Eは、図13に示すように、加熱源50Aを構成する複数のLED53を複数例えば7に区画された領域Z0,Z1〜Z6に配設すると共に、区画された領域Z0,Z1〜Z6のLED53群の領域単位毎を制御手段であるコントローラ100によって制御可能に形成した場合である。この場合、区画される領域のうちのZ0は円形状の加熱源50Aの中心部に設けられ、残りの6つの領域Z1〜Z6は、第1領域Z0の外周側に6等分されている。上記のように区画された領域Z0,Z1〜Z6のLED53群は、夫々コントローラ100に電気的に接続されており、各領域Z0,Z1〜Z6のLED53群はコントローラ100からの制御信号に基づいて制御されて、領域Z0,Z1〜Z6毎に異なる温度に設定可能に構成されている。
なお、上記実施形態では、半導体ウエハの露光後の加熱処理について説明したが、この発明に係る熱処理装置は、露光後の加熱処理以外のレジスト塗布後の加熱処理や現像処理後の加熱処理にも適用できる。
30,30A〜30G 熱処理装置
40 伝熱板
41 プロキシミティピン(支持ピン)
42 載置台
47 反射防止用凹凸面(反射防止層)
47A 反射防止膜(反射防止層)
50 加熱源
51 第2の熱処理機構
53 LED(発光ダイオード)
56 LEDアレイ
60 ガス供給口
62 ヘリウムガスボンベ(ヘリウムガス供給源)
64 ヘリウムガス供給機構
100 コントローラ(制御手段)
Z0,Z1〜Z6 LED群の区画領域
Claims (7)
- 基板を加熱することができる波長の光を照射する複数の発光ダイオードを備える加熱源と、
上記加熱源から照射された光により加熱され、その熱を基板に伝達する伝熱板と、を備え、
上記伝熱板の上記加熱源と対向する面に、上記発光ダイオードから照射される光の反射を抑制する反射防止層を形成し、
上記伝熱板が、反射防止層を形成した伝熱板本体と、該伝熱板本体の基板側面に接合される伝熱表層板からなり、
上記伝熱板本体が、シリコン製板部材又は炭化シリコン製板部材であり、上記伝熱表層板が、銅製板部材,アルミニウム製板部材又は窒化アルミニウム製板部材のいずれかである、
ことを特徴とする熱処理装置。 - 請求項1に記載の熱処理装置において、
上記伝熱板が、該伝熱板の表面に支持ピンを介して基板を載置する載置台である、ことを特徴とする熱処理装置。 - 請求項1又は2に記載の熱処理装置において、
上記反射防止層は、上記発光ダイオードから照射される光の波長以上の深さを有する凹凸面にて形成されている、ことを特徴とする熱処理装置。 - 請求項1又は2に記載の熱処理装置において、
上記反射防止層は、上記伝熱板の上記加熱源と対向する面に成膜される反射防止膜にて形成されている、ことを特徴とする熱処理装置。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載の熱処理装置において、
上記伝熱板と基板との間に空気より熱伝導率が高いガスを供給する、ことを特徴とする熱処理装置。 - 請求項1ないし5のいずれかに記載の熱処理装置において、
上記加熱源と上記伝熱板を基板の表裏面側に配設してなる、ことを特徴とする熱処理装置。 - 請求項1ないし6のいずれかに記載の熱処理装置において、
上記加熱源を構成する複数の発光ダイオードを複数に区画された領域に配設すると共に、区画された領域の発光ダイオード群の領域単位毎を制御手段によって制御可能に形成してなる、ことを特徴とする熱処理装置。
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