JPH0623244U - 基板の熱処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 所定の微小な隙間を高精度にしかも容易、安
価に設定でき、かつ可変でき、それによって、加熱、冷
却の特性を容易に変更できるようにする。 【構成】 板状ヒータ１を備えた熱板３と、３個以上の
貫通孔５を形成し、熱板３上に設けられた伝熱プレート
６と、貫通孔５内に着脱可能にはめ込まれるとともに、
上下方向の高さが伝熱プレート６の厚みよりも大きいボ
ール７とから構成し、所要の隙間を得る。また、伝熱プ
レート６またはボール７あるいはその両方を、厚みの異
なるものに交換することにより、隙間の大きさを変更す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、半導体ウエハ、フォトマスク用のガラス基板、液晶表示装置用のガ ラス基板、光ディスク用の基板等の基板を加熱または冷却するために、加熱手段 または冷却手段のうちの少なくとも一方を備えた熱板とを有する基板の熱処理装 置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種の基板の熱処理装置は、加熱手段を有する処理板の上に基板を微小な隙 間を保って支持することにより、熱の輻射でもって均一に基板を加熱あるいは冷 却できるようにするものであり、従来、特開昭５７−３７８４８号公報に開示さ れるものが知られている。

【０００３】 この従来例では、スペーサとして、処理板の上面に棒状体を立設したもの、網 を設けたもの、あるいは、基板支持爪を設けたものが開示されているが、このよ うな棒状体、網、基板支持爪によって所定の微小な隙間を設定するためには、高 い加工精度が必要とされ、高価になる問題があった。

【０００４】 そこで、高精度の所定の微小な隙間を安価にして設定できるようにしたものと して、従来、実開昭６３−１９３８３３号公報に開示されるものがある。 図４はこの改良された従来例の平面図、図５はその要部の拡大断面図であり、 伝熱部材０１にヒータ０２を内設した加熱手段０３の上面に熱板０４を密着させ て設けることで処理板が構成される。その熱板０４の上面の３箇所に所定の穴深 さの有底の球体受穴０５が形成され、その球体受穴０５…それぞれ内に、穴深さ よりも大径の球体状スペーサ０６が嵌入され、その径と穴深さとの差によって、 処理板とその上に載置される基板０８との間に所定の微小な隙間ｄが設定されて いる。 図中、０７，０７は、基板０８を熱板０４上に搬入・搬出する基板搬送用ワイ ヤを示し、また、０９は、基板搬送用ワイヤ０７，０７に対して基板０８を受け 渡す基板受け渡し用ピンを示している。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、改良された従来例の場合に、寸法精度を出しやすい球体状スペ ーサ０６を利用し、一方、球体受穴０５を、フライス加工により、その底面の深 さ精度を確保しているが、穴加工によってその穴の深さの精度を出すことが困難 であり、隙間ｄの精度の確保の点で未だ改善の余地があった。

【０００６】 本考案は、このような事情に鑑みてなされたものであって、処理板とその上に 配置される基板との間の所定の微小な隙間を高精度に設定することができ、また その隙間の大きさを容易に変更できる基板の熱処理装置を提供することを目的と する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上述のような目的を達成するために、加熱手段または冷却手段のう ちの少なくとも一方を備えた熱板と、３個以上の貫通孔を形成し、前記熱板上に 配置した伝熱プレートと、上下方向の高さが伝熱プレートの厚みよりも大きく、 前記貫通孔内に着脱可能にはめ込まれて基板を支持する基板支持部材とから構成 する。

【０００８】

【作用】

本考案の基板の熱処理装置の構成によれば、基板は基板支持部材により支持さ れ、基板と伝熱プレートとの間に形成される隙間の大きさは、伝熱プレートの厚 みと基板支持部材の上下方向の高さにより決まる。基板支持部材がはめ込まれる 伝熱プレートの孔は貫通孔であるので、その孔の製作精度が隙間の大きさに影響 することはない。伝熱プレートや基板支持部材を取り替えることにより隙間の大 きさも変更される。 熱は、熱板と伝熱プレートとの間では直接に伝導し、基板と伝熱プレートとの 間では輻射によりやりとりされ、基板は所定の温度に加熱または冷却される。

【０００９】

【実施例】

次に、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

【００１０】 （第１実施例） 図１は、本考案に係る基板の熱処理装置の第１実施例を示す一部破断全体斜視 図であり、加熱手段としての板状ヒータ１を押さえ板２によって密着させたアル ミニウムやセラミックなどを材料とした熱板３と、熱板３の上面に設けられた伝 熱プレート６とで処理板４が構成される。 伝熱プレート６には、３個の貫通孔５…が正三角形の頂点の位置関係で形成さ れており、貫通孔５…それぞれには、基板支持部材としてのボール７がはめ込ま れている。ボール７…それぞれの直径は伝熱プレート６の厚みよりも大きく、す なわち、ボール７…それぞれの上下方向高さは伝熱プレート６の厚みよりも大き い。ボール７…それぞれは、例えば、アルミナ、マテアタイト等の低伝熱部材に よって製作される。

【００１１】 前記熱板３の上面に環状の溝８が形成されるとともに、熱板３内に溝８に連通 する空気流路９が形成され、その空気流路９に、真空ポンプなどの真空吸引源１ ０が配管１１を介して接続され、伝熱プレート６を真空吸引力によって熱板３の 上面に載置密着させ、熱板３から伝熱プレート６に良好に伝熱できるとともに熱 板３に対して伝熱プレート６を容易に着脱できるように構成されている。

【００１２】 前記貫通孔５…それぞれは、その上端に、図２の（ａ）の要部の断面図に示す ように、開口径がボール７の径よりもやや小となった狭口部１５が形成され、伝 熱プレート６を熱板３の上面に載置密着した状態でのボール７の上方への移動を 抑制し、ボール７が抜け出すことが無いように構成されている。

【００１３】 上記構成によれば、伝熱プレート６の厚みよりもボール７…の直径が大きいの で、被処理基板Ｗはボール７…により伝熱プレート６と所定の隙間Ｄを保って支 持される。伝熱プレート６の厚み精度およびボール７の直径加工精度は、その微 小な隙間Ｄを形成するのに十分な精度を有しており、それらの加工は、従来のよ うに有底の穴の深さを同じ精度に加工するのと比べて非常に容易に行える。 また、真空吸引源１０を停止させることにより伝熱プレート６を容易に取り外 すことができ、伝熱プレート６を取り外すことによりボール７が容易に着脱可能 になっているので、図２の（ｂ）の要部の断面図に示すように、伝熱プレート６ を、より厚みが薄いもの６ａに交換するとか、あるいは、図２の（ｃ）の要部の 断面図に示すように、ボール７…を、より大径のもの７ａに交換するなどにより 、伝熱プレート６の上面と被処理基板Ｗとの隙間Ｄを大きくすることができる。 また、逆に隙間Ｄを小さくすることもできる。そして、その隙間Ｄを適宜調整し て加熱処理条件を変えることにより、被処理基板Ｗを加熱すべき所要温度に加熱 するようになっている。なお、伝熱プレート６とボール７…の両方を交換しても 良い。 図中、１２…は、基板搬送用ワイヤとか基板搬送アームなどの図示しない基板 搬送装置に対して被処理基板Ｗを受け渡す昇降可能な基板受け渡し用ピン（図示 せず）を挿通するための透孔を示している。

【００１４】 （第２実施例） 図３は、第２実施例の要部の断面図であり、第１実施例と異なるところは次の 通りである。 基板支持部材として、ボール７…に代えて上端側が小径の凸部材１３が抜け止 め状態で貫通孔５内にはめ込まれ、第１実施例と同様に、伝熱プレート６を厚み の異なるものに交換したり、凸部材１３を上下方向の高さの異なるものに交換し たりすることによって、伝熱プレート６の上面とその上に支持される被処理基板 Ｗとの隙間Ｄを適宜調整して加熱条件を変えることにより被処理基板Ｗを加熱す べき所要温度に加熱するようになっている。凸部材１３…それぞれも、例えば、 アルミナ、マテアタイト等の非伝熱部材によって製作される。他の構成は第１実 施例と同じであり、同一番号を付すことにより、その説明は省略する。 第１実施例のボール７や第２実施例の凸部材１３などをして基板支持部材と総 称する。

【００１５】 上記実施例では、伝熱プレート６を熱板３に着脱可能に取り付けるのに真空吸 着構成を利用し、着脱を容易に行うことができるようにしているが、本考案とし ては、例えば、ネジなどにより着脱できるように構成しても良い。

【００１６】 上記実施例では、加熱手段としての板状ヒータ１を備えた基板の熱処理装置を 示したが、本考案は、水冷ジャケットなどの冷却手段を備えた基板の熱処理装置 にも適用でき、上述と同様に基板と伝熱プレートとの間に形成される隙間Ｄを適 宜調整して冷却処理条件を変えることにより、基板Ｗを所要温度に冷却すること ができる。また、加熱と冷却の両方が可能な例えばペルチェ素子により、加熱手 段と冷却手段とを兼用させた基板の熱処理装置にも適用できる。

【００１７】 また、上記従来例では、貫通孔５…として、抜け止めのための狭口部１５を形 成して、抜け止め状態で伝熱プレート６の下面側からボール７…や凸部材１３… をはめ込んでいるので、基板支持部材が容易に外れてしまうことがないが、これ に限らず、抜け止めのための狭口部１５を形成せずに、上側から基板支持部材を はめ込めきるように構成するものでも良い。

【００１８】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の基板の熱処理装置によれば、精度を容易に出す ことができる伝熱プレートの厚みと、例えば、球体や凸部材といった精度を容易 に出すことができる基板支持部材の上下方向の厚みとを利用し、伝熱プレートの 厚みとそれに形成した貫通孔内に嵌入する基板支持部材の上下方向の厚みとの差 により、伝熱プレートと基板との隙間の大きさを所要の昇温特性あるいは降温特 性に合ったものに設定できる。したがって、穴加工における穴の深さを高精度に 加工するという困難な作業をする必要なく、貫通孔を形成するという容易な作業 で、所定の微小な隙間を高精度に、しかも安価に設定することができる。また、 その隙間の大きさを容易に変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の基板の熱処理装置の第１実施例を示す
一部破断全体斜視図である。

【図２】要部の断面図である。

【図３】第２実施例を示す要部の断面図である。

【図４】従来例を示す全体平面図である。

【図５】従来例の要部の拡大断面図である。

【符号の説明】

１…加熱手段としての板状ヒータ ３…熱板 ４…処理板 ５…貫通孔 ６…伝熱プレート ７…基板支持部材としてのボール １３…基板支持部材としての凸部材 Ｗ…被処理基板

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱手段または冷却手段のうちの少なく
   とも一方を備えた熱板と、 ３個以上の貫通孔を形成し、前記熱板上に配置した伝熱
   プレートと、 上下方向の高さが前記伝熱プレートの厚みよりも大き
   く、前記貫通孔内に着脱可能にはめ込まれて基板を支持
   する基板支持部材とから成ることを特徴とする基板の熱
   処理装置。