JPH0677231U - 基板熱処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板と熱板との間に所定の間隔を保った状態
で基板を熱板上に支持して熱処理を行う基板熱処理装置
において、合理的な改良により、基板を下降して熱板上
に支持させる際の横方向への滑りを防止して処理効率を
向上する。 【構成】 加熱プレート１５に、その板面よりも突出す
る状態でボール１６…を設けて、加熱プレート１５上に
所定の隙間が有る状態で基板Ｗを載置支持し、かつ、ボ
ール１６…よりも上方位置で基板Ｗを載置する基板支持
ピン８…を設けるとともに、基板支持ピン８…をボール
１６…の上方位置と下方位置とにエアシリンダ１０で昇
降するように構成し、かつ、加熱プレート１５の、ボー
ル１６…に載置された基板Ｗの下方に位置する箇所に、
真空ポンプ２１に接続された吸引口１７…を設ける。

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、熱板に設けられて、熱 板上に所定の隙間が有る状態で基板を載置支持する基板支持部材と、基板支持部 材よりも上方位置で基板を載置する基板支持ピンと、基板支持ピンを基板支持部 材が基板を支持する高さよりも上方位置と下方位置とに昇降するピン昇降手段と を備えた基板熱処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種の基板熱処理装置は、加熱手段または冷却手段を有する熱板の上面と基 板の下面との間に、いわゆるプロキシミティギャップと称される微小な隙間を保 って基板を支持することができるように、例えば、その板面より微小高さ突出す るようにセラミック製の球体（ボール）を設け、その球体の上に基板を載置支持 して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構成されるも のであり、従来、実開昭６３−１９３８３３号公報に開示されるものが知られて いる。

【０００３】 この従来例によれば、基板を熱板上に搬入するときに、基板の外周縁を載置支 持した基板搬送アームによって基板を熱板上に移動し、その状態で基板支持ピン を上昇させて基板を基板支持ピンに載置支持させ、基板搬送アームを他所へ移動 させた後、基板支持ピンを下降させることにより基板を球体上に支持するように なっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

この種の基板熱処理装置においては、基板を所望の温度に均一に加熱ないし冷 却するように、熱板の上面は高精度に温度制御されており、所望の温度で所望の 均一性の処理結果を得るためには、基板を熱板の所定の位置に支持することが必 要である。

【０００５】 ところで、従来例の場合においては、基板搬送アームから受け渡した基板を熱 板上に支持させるために、基板支持ピンを下降したときに、基板支持ピン上に載 置された基板の姿勢あるいは熱板の上面が、水平面に対して傾いていたりしたよ うな場合に、基板が球体に接触して載置される直前にに横方向に滑りを生じ、所 定の位置に正しく下降できない問題があり、この問題は基板の下降速度が速いと きには特に顕著に発生する。そのため従来では、基板支持ピンや熱板等の組み付 けを高精度に調整して基板の姿勢や熱板の上面をできる限り水平に保つようにす るとともに、やむを得ず低速で基板支持ピンを下降させるようにして、この問題 の発生頻度を低減するようにしていた。

【０００６】 しかしながら、このような方法では、基板支持ピンや熱板等の組み付け調整に 手間と時間がかかるうえに、基板の昇降動作に時間を要するので処理効率が低い 欠点があり、しかも、このような対策では、基板が球体に接触して載置される直 前に横方向に滑りを生じるという問題の発生を完全に防止することはできなかっ た。

【０００７】 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、基板と熱板との間 に所定の間隔を保った状態で基板を熱板上に支持して熱処理を行う基板熱処理装 置において、合理的な改良により、基板を下降して熱板上に支持させる際の横方 向への滑りを防止して処理効率を向上できるようにすることを目的とする。

【０００８】

【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、熱板に設けられて、熱板上に所定の隙間が 有る状態で基板を載置支持する基板支持部材と、基板支持部材よりも上方位置で 基板を載置する基板支持ピンと、基板支持ピンを基板支持部材が基板を支持する 高さよりも上方位置と下方位置とに昇降するピン昇降手段とを備えた基板熱処理 装置において、熱板の、基板支持部材に載置された基板の下方に位置する箇所に 、吸気手段に接続された吸引口を設けて構成する。

【０００９】

【作用】

本考案の基板熱処理装置の構成によれば、基板を載置支持した状態の基板支持 ピンを下降するときに、吸引口からの吸気により熱板上の空気を吸引する。この 熱板上の空気の吸引は、基板が横方向へ滑る問題を解消するのに有効に作用する 。

【００１０】 すなわち、かかる問題が生じでいた原因を探究した結果、基板が下降して基板 支持部材に載置支持される直前、基板と熱板との間の空気は、上下に狭く挟まれ て逃げ難くなって基板を支える状態となり、基板は基板支持ピンに同期して下降 できずに一時的に宙に浮き、基板支持ピンや熱板等の組み付け調整の極僅かな不 備等による些細な影響で、基板が横方向に滑っていたことが判明した。このため 、前述したように本考案では、熱板上の空気を吸引するから、基板が浮く現象そ のものを解消し、基板が横方向に滑る問題が解消される。

【００１１】

【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。

【００１２】 図１は、本考案の実施例を示す全体縦断面図であり、ハウジング２内の下方に 基板熱処理装置としての基板冷却装置３が設けられ、その上方に基板熱処理装置 としての基板加熱装置４が設けられている。

【００１３】 基板冷却装置３は、処理室５内に熱板としての冷却プレート６を設け、その冷 却プレート６に形成した貫通孔７を通じて基板支持ピン８を昇降可能に設けると ともに、その基板支持ピン８…を一体的に取り付けたピン取付部材９にピン昇降 手段としてのエアシリンダ１０を連動連結して構成され、エアシリンダ１０の伸 縮によって基板支持ピン８…を昇降し、基板支持ピン８を上昇させた状態で基板 搬送ロボット（図示せず）により基板Ｗの搬入・搬出を行い、そして、基板支持 ピン８を下降させることにより、基板Ｗを冷却プレート６上に支持できるように なっている。

【００１４】 冷却プレート６は、基板Ｗを支持するアルミ製の伝熱プレート１１と、アルミ 製の水冷式の水冷板１２と、伝熱プレート１１と水冷板１２との間に介在された 急冷用のペルチェ素子１３…とから構成されている。この水冷板１２とペルチェ 素子１３とが実用新案登録請求の範囲にいうところの冷却手段に相当する。

【００１５】 基板加熱装置４は、処理室１４内に、板状ヒータなどの加熱手段を備えた熱板 としての加熱プレート１５を備えて構成され、基板冷却装置３におけると同様に 、その加熱プレート１５に形成した貫通孔７を通じて基板支持ピン８が昇降可能 に設けられるとともに、基板支持ピン８…を一体的に取り付けたピン取付部材９ にピン昇降手段としてのエアシリンダ１０が連動連結され、基板支持ピン８…の 昇降と搬送ロボット（図示せず）とにより基板Ｗを搬入・搬出するとともに、搬 入した基板Ｗを加熱プレート１５に支持できるようになっている。

【００１６】 前記冷却プレート６を構成する伝熱プレート１１、および、加熱プレート１５ それぞれには、図２の要部の斜視図（ここでは加熱プレート１５で説明する）に 示すように、３個の凹部が正三角形の頂点の位置関係で形成され、それらの凹部 それぞれには、基板支持部材としてのボール１６が置かれている。ボール１６… 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 、ボール１６…の上部側が加熱プレート１５の上面よりも微小量だけ突出され、 いわゆるプロキシミティギャップと称される所定の隙間が有る状態で基板Ｗをボ ール１６…上に載置支持し、均一に加熱または冷却できるように構成されている 。

【００１７】 また、加熱プレート１５には、４個の吸引口１７…が正四角形の頂点の位置関 係で形成されるとともに、それらの吸引口１７…を接続する吸引路１８が形成さ れ、そして、吸引路１８に電磁開閉弁１９を介装した配管２０を介して吸気手段 としての真空ポンプ２１が接続されている。冷却プレート６を構成する伝熱プレ ート１１においても同じ構成が採用されている。

【００１８】 上記構成により、基板Ｗを載置支持した状態の基板支持ピン８…を下降すると きに、電磁開閉弁１９を開いて吸引口１７…からの吸気により基板Ｗと加熱プレ ート１５との間の空気を吸引除去するから基板Ｗが浮くことを解消でき、横滑り を生じることなく鉛直方向に基板Ｗを下降させて基板Ｗをボール１６…上に載置 させ、加熱プレート１５上の所定の位置に所定の隙間を保って支持できるように 構成されている。 なお、基板Ｗがボール１６…上に載置された後には、電磁開閉弁１９を自動的 に閉じる。

【００１９】 なお、ピン昇降手段としてエアシリンダを使用し、その作動を低速で行うと、 エアシリンダの特性として動作速度が安定性に欠けるものとなってしまう不都合 が避け難いものであるが、ところが、本考案では、基板支持ピン８…の下降速度 を速くしても基板が横方向に滑ることがないので、エアシリンダを高速で使用で きるから、ピン昇降手段にエアシリンダを使用した場合でも、昇降動作が不安定 になることを回避でき、好都合である。

【００２０】 上記実施例では、基板支持ピン８…を昇降するのに、上記実施例ではエアシリ ンダ１０を用いているが、例えば、ピン取付部材９にロッドを突設するとともに 、そのロッドにネジを形成し、一方、そのネジに噛み合う内ネジを形成した内ネ ジ部材を電動モータで回転するように構成した、いわゆるボールネジの構成など 各種のピン昇降手段が適用できる。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の基板熱処理装置によれば、基板が熱板側に下降 するときに、基板と熱板との間の空気を吸引除去するから、基板支持ピンから基 板が浮く状態になることを回避できるとともに、基板支持部材への載せ替え時の 横方向への滑りを防止できる。また、基板の下降速度を高速にしても、基板が横 方向に滑ることを防止できるので、基板を高速に下降させることができ、基板の 処理効率を向上させることができる。したがって、全体として、熱板に吸引口を 設けるという合理的な改良により、基板を横滑りさせずに熱板上の所定の位置に 正確に降下させて支持でき、良好な処理が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す全体縦断面図である。

【図２】要部の斜視図である。

【符号の説明】

６…熱板としての冷却プレート ８…基板支持ピン １０…ピン昇降手段としてのエアシリンダ １５…熱板としての加熱プレート １６…基板支持部材としてのボール １７…吸引口 ２１…吸気手段としての真空ポンプ Ｗ…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、 前記熱板に設けられて、前記熱板上に所定の隙間が有る
   状態で基板を載置支持する基板支持部材と、 前記基板支持部材よりも上方位置で前記基板を載置する
   基板支持ピンと、 前記基板支持ピンを前記基板支持部材が基板を支持する
   高さよりも上方位置と下方位置とに昇降するピン昇降手
   段とを備えた基板熱処理装置において、 前記熱板の、前記基板支持部材に載置された前記基板の
   下方に位置する箇所に、吸気手段に接続された吸引口を
   設けてあることを特徴とする基板熱処理装置。