JPH08330208A

JPH08330208A - 加熱装置

Info

Publication number: JPH08330208A
Application number: JP13200295A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Noda; 周一野田; Masanori Kasai; 政範笠井
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1995-05-30
Filing date: 1995-05-30
Publication date: 1996-12-13

Abstract

(57)【要約】【目的】均一なベークを行うと共に、処理時間の短縮
を図り、安定した基板のベークを行うことができるホッ
トプレートを有する加熱装置を提供する。【構成】Ｘ線マスク４の加熱源として、このＸ線マス
ク４を載置して加熱を行うホットプレート５と、このホ
ットプレート５を貫通して空間部３に連通するＨｅ導入
管９を配設し、このＨｅ導入管９を介して加熱ガス流に
より空間部３を加熱する加熱ガス手段を備え、ホットプ
レート５と前記加熱ガス手段により、空間部３を有する
Ｘ線マスク４を加熱する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種半導体デバイスの
製造工程の中のリソグラフィ工程で用いられる試料基板
のベークのための装置に係り、特にＸ線露光用マスク基
板のベークに用いて好適なホットプレートを有する加熱
装置の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】Ｓｉ（シリコン）基板、ホトマスク基板
等の基板にデバイスパターンを形成するリソグラフィ工
程においては、その基板上にレジスト材料を塗布した
後、あるいは、現像した後等に、基板を乾燥するための
ベークは必須である。現在、基板ベークの方法として
は、ベーク炉による方法と、ホットプレートによる方法
がある。

【０００３】ベーク炉による方法は、かなり以前より用
いられていた方法で、均一なベークが可能であるが、試
料への熱伝導は主に雰囲気からの伝熱であり、所定のベ
ーク効果を得るためには、通常３０分から１時間程度の
ベーク時間を要する。一方、ホットプレートによる方法
は、熱伝導がよく、数分の処理時間でベークが可能であ
り、自動化ラインを構築しやすい等の理由から、現在こ
の方法が一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ホットプレートでは、Ｓｉ基板やホトマスク基板のよう
に、平坦で一様な厚さの基板の場合には、加熱されたプ
レート表面に基板を真空吸着することにより、均一で短
時間のベークが可能となるが、Ｘ線マスク基板のように
裏面に空間部のある基板においては、加熱されたプレー
ト表面に密着しない部分が生じるため、中空部の熱伝導
が著しく低下し、均一なベークが困難となる。

【０００５】また、ベーク炉を用いれば、均一なベーク
は可能となるが、処理に時間を要するとともに、自動化
して品質の安定したＸ線マスクを大量生産するのが困難
となる。本発明は、上記問題点を除去し、均一なベーク
を行うと共に、処理時間の短縮を図り、安定した基板の
ベークを行うことができるホットプレートを有する加熱
装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、（１）裏面に空間部を有する基板を加熱する加熱装置に
おいて、前記基板の加熱源として、この基板を載置して
加熱を行うホットプレートと、このホットプレートを貫
通して前記空間部に連通する管を配設し、この管を介し
て加熱ガス流により、前記空間部を加熱する加熱ガス手
段を備え、前記ホットプレートと前記加熱ガス手段によ
り、前記空間部を有する基板を加熱するようにしたもの
である。

【０００７】（２）上記（１）記載の加熱装置におい
て、前記加熱ガスを、前記基板載置時の前記空間部に導
入し、さらにこの導入された加熱ガスを排気する機構を
設けるようにしたものである。（３）上記（１）記載の加熱装置において、前記ホット
プレートと加熱ガス流の両方を独立、かつ任意の温度に
調整可能にする機構を設けるようにしたものである。

【０００８】（４）上記（１）記載の加熱装置におい
て、前記加熱ガスの流量とガス圧力を任意に制御できる
機構を設けるようにしたものである。（５）上記（１）記載の加熱装置において、前記基板の
前記ホットプレート上への固定にあたり、前記空間部を
除き、接触可能な部分のみを真空吸着するようにしたも
のである。

【０００９】（６）上記（１）記載の加熱装置におい
て、前記ホットプレート表面への前記基板載置時に前記
空間部を小さくするために、前記ホットプレート表面に
凸表面を設けるようにしたものである。（７）裏面に空間部を有する基板を加熱する加熱装置に
おいて、前記基板の加熱源として、この基板を載置して
加熱を行うホットプレートと、このホットプレートを貫
通して前記空間部に連通する管を配設し、この管を介し
て前記空間部に噴出する熱媒体液体加熱手段を備え、前
記ホットプレートと前記熱媒体液体加熱手段により、空
間部を有する基板を加熱するようにしたものである。

【００１０】（８）上記（７）記載の加熱装置におい
て、前記基板のホットプレート上への固定にあたり、前
記空間部を密封すると同時に前記基板裏面と前記ホット
プレートが接触可能な部分のみを真空吸着することが可
能な構造を持ち、前記ホットプレートの温度と熱媒体液
体の温度を、それぞれ任意の温度に調節可能となる機構
を設けるとともに、この熱媒体液体を前記空間部に導入
する機構と、この導入した液体を噴出させ、前記ホット
プレートから離れている部分の試料裏面に浴びせる機構
と、その後排液する機構とを設けるようにしたものであ
る。

【００１１】（９）上記（８）記載の加熱装置におい
て、前記熱媒体液体としてフッ素系不活性液体を用いる
ようにしたものである。（１０）裏面に空間部を有する基板を加熱する加熱装置
において、前記基板の加熱源として、この基板を載置し
て加熱を行うホットプレートと、このホットプレート上
に、前記空間部を密封すると同時に、この空間部以外の
箇所のみを真空吸着して前記基板を固定する機構と、前
記基板を固定したときに、この基板と前記ホットプレー
トとの間に生じる空間部へ熱媒体液体を導入、循環及び
排出する機構と、前記ホットプレートを天地反転可能と
する機構とを設けるようにしたものである。

【００１２】（１１）上記（１０）記載の加熱装置にお
いて、前記基板の加熱源として、この基板を固定したと
きに、この基板と接触する前記ホットプレートと、前記
空間部に導入する熱媒体液体の両方を用い、前記ホット
プレートと熱媒体液体の両方を独立に温度制御するよう
にしたものである。（１２）上記（１０）記載の加熱装置において、前記基
板を前記ホットプレートに固定したときに、前記基板と
前記ホットプレートとの間に生じる空間部に導入された
熱媒体液体を排出するために、この空間部へ不活性ガス
を導入する機構を設けるようにしたものである。

【００１３】（１３）上記（１０）記載の加熱装置にお
いて、前記熱媒体液体としてフッ素系不活性液体を用い
るようにしたものである。

【００１４】

【作用】

（Ａ）請求項１〜５記載の加熱装置によれば、ホットプ
レート表面上の試料裏面の空間部への加熱温度及びガス
流量、圧力が自在の加熱ガス（Ｈｅ）導入機構を設ける
ようにしたので、Ｘ線マスクのような裏面に空間部分を
持つ試料に対しても、従来のホットプレートと同様の処
理環境で、均一で処理時間の短いベークが可能となる。

【００１５】（Ｂ）請求項６記載の加熱装置によれば、
加熱表面上に凸表面を設け、基板としてのＸ線マスクの
メンブレンとホットプレートの加熱表面の間隙を狭くす
るようにしたので、加熱効率が高まり、より制御性の良
いメンブレン部分のベークが可能となる。（Ｃ）請求項７〜９記載の加熱装置によれば、ホットプ
レートの表面上の試料裏面の空間部へ、加熱した熱媒体
液体を導入し、ノズルにより試料裏面に向けて噴出する
機構を設けるようにしたので、Ｘ線マスクのような裏面
に空間部分を持つ試料に対しても、従来のホットプレー
トと同様の処理環境で、均一で処理時間の短いベークが
可能となる。

【００１６】（Ｄ）請求項１０〜１３記載の加熱装置に
よれば、裏面に空間部のある基板をベークするホットプ
レート上に、基板裏面の空間部を密封すると同時に、空
間部以外の箇所のみを真空吸着して基板を固定する機構
と、基板裏面の空間部へ熱媒体液体を導入、排出する機
構と、ホットプレートを天地反転可能とする機構を設け
るようにしたので、基板をホットプレート上に固定した
後、ホットプレートごとに天地反転させた後に、熱媒体
液体を基板裏面の空間部に導入、排出することが可能と
なり、その空間部の隅々にまで熱媒体液体が行き渡り、
空間部を含む基板全体を均一な温度でベークすることが
できる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について図を参照しな
がら詳細に説明する。図１は本発明の第１実施例を示す
加熱装置の構成図であって、その構造を断面より見た概
略図を示す。図は本発明の特徴となる部分の理解を可能
とする程度に簡略化してある。したがって、敢えて図示
しなくとも容易に想像できる細部についてはその多くを
省略している。

【００１８】図１において、８は加熱装置の筐体であ
り、その上部にホットプレート５が取り付けられてい
る。さらに、ホットプレート５上にＸ線マスク４（基
板）が載置されている。このＸ線マスク４は、膜厚が１
から２μｍ程度の非常に薄いメンブレン１と、それを支
持する支持枠２から形成されている。このときメンブレ
ン１の裏面には、支持枠２の厚さ分の空間部３が生じる
ことになり、従来のホットプレートではベークが困難で
あることが分かる。参考までに、図２にＸ線マスクの構
造の一例を示し、図２（ａ）はその平面図、図２（ｂ）
はその図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

【００１９】ホットプレート５内には、ヒータ１３が埋
め込まれており、ホットプレート５の温度は、熱電対１
０、温度設定器１１、サイリスタ１２によって任意に調
節可能となっている。ホットプレート５にはＸ線マスク
４を真空吸着するために、Ｘ線マスク４の支持枠２の底
面に対応する箇所のみに貫通穴が開けられ、真空排気管
６に接続されている。

【００２０】さらに、ホットプレート５にはＸ線マスク
４の空間部３に対応する箇所に貫通穴が複数開けられて
おり、一方はガスの導入が可能なようにＨｅ導入管９
に、他方は導入されたガスを排気できるように、真空排
気管６に接続されている。導入するガスは、ベークを行
おうとする温度領域で不活性なガスであれば何でもよい
が、熱伝導効率を考えると、ヘリウムガス（Ｈｅ）が最
も望ましいので、以下、Ｈｅを用いて説明する。

【００２１】Ｈｅ導入管９には、ヒータ１４が巻き付け
られており、Ｘ線マスク４の空間部３には、加熱された
Ｈｅを導入できる構造となっている。また、マスフロー
コントローラ１５によってガス流量を、圧力調整弁１６
によってＸ線マスク４の空間部３内のＨｅ圧力を、任意
に調整可能となる構造となっている。導入するＨｅの温
度は、熱電対１０、温度設定器１１、サイリスタ１２に
よって任意に調節可能となり、ホットプレート５表面と
メンブレン１の間の熱伝導は、導入Ｈｅの温度、流量、
Ｈｅ圧力によって抑制することになる。

【００２２】次に、図１を用いて、本発明による加熱装
置の動作を、操作手順にしたがって説明する。まず、ホ
ットプレート５の温度及び導入Ｈｅの温度、流量を所定
の値に調節して安定化させておく。次に、Ｘ線マスク４
に所定のレジストを塗布する。このとき、レジストはＸ
線マスク４の上面全体、すなわちメンブレン１及び支持
枠２の上に、均一な厚さで塗布されている（図示な
し）。

【００２３】次いで、Ｘ線マスク４をホットプレート５
の上に、真空吸着用の貫通穴と支持枠２の位置が一致す
るようにして載置した後、吸着管７を介して真空吸着す
る。このとき、Ｘ線マスク４の支持枠２にはかなりの圧
着力がかかるが、空間部３は真空吸着力がかからないの
で、メンブレン１は破損することはない。ベークを行っ
ている間、支持枠２上面の部分のレジストベーキングに
費やされる熱は、ホットプレート５から直に支持枠２を
伝わる熱伝導によってもたらされ、メンブレン１上面の
部分のレジストについては、空間部３を流れる加熱Ｈｅ
よりの熱交換によってベークが行われる。

【００２４】なお、ホットプレート５の表面温度と加熱
Ｈｅ温度とを同一に設定しても、メンブレン１の表面温
度と支持枠２の表面温度は一般的には同一にはならない
ので、事前にそれらの実際の温度と各熱電対１０の温度
を校正しておく必要がある。次に、一定時間放置した
後、真空吸着を解除し、Ｘ線マスク４をとり外すことに
よりベークは終了する。

【００２５】図３は本発明の第２実施例を示す加熱装置
の構成図である。この図は、第１実施例を示す図１と略
同様であり、同じ部分には同じ番号を付してその説明は
省略する。この実施例は、ホットプレート５の表面形状
のみに改良を加えたものである。すなわち、ホットプレ
ート５の表面には、Ｘ線マスク４を載置したときに、そ
の裏面の空間部３の厚みが小さくなるように凸平面１７
を設けてある。この場合、裏面の空間部３の厚さ、すな
わちメンブレン１と凸平面１７の間隙は、５００μｍ程
度にするのが望ましい。メンブレン１上への熱伝導効率
を考えると、凸平面１７はメンブレン１と接触している
のが最も理想的であるが、メンブレン１は非常に薄いの
で、破損を防ぐために接触は避けなければならない。

【００２６】図４は本発明の第３実施例を示す加熱装置
の構造概略図である。図４において、２９は加熱装置の
筐体であり、その上部にホットプレート２５が取り付け
られている。さらに、ホットプレート２５上にＸ線マス
ク４が載置されている。このＸ線マスク４は、前記した
ものと同様であり、膜厚が１から２μｍ程度の非常に薄
いメンブレン１と、それを支持する支持枠２から形成さ
れており、空間部３が形成されている。

【００２７】ホットプレート２５内には、ヒータ４３が
埋め込まれており、ホットプレート２５の温度は、熱電
対４２、温度設定器４１、サイリスタ４０によって任意
に調節可能となっている。また、ホットプレート２５に
はＸ線マスク４を真空吸着するために、Ｘ線マスク４の
支持枠２の底面に対応する箇所のみに貫通穴が開けら
れ、真空排気管２７に接続されている。

【００２８】更に、ホットプレート２５表面上に、この
貫通穴の内側にはＯ−リング４４が設けられ、Ｘ線マス
ク４を真空吸着したときに空間部３を密封できるように
なっている。さらに、密封された空間部３に対応する領
域のホットプレート２５上には、次に述べる熱媒体液体
３０を噴出するためのノズル４６と、この熱媒体液体３
０の排液口４５が開けられており、熱媒体液体３０を噴
出しメンブレン１の裏面に浴びせた後、排液口４５から
排出するようにしてある。

【００２９】熱媒体液体３０は、ホットプレート２５内
に別に装備された加熱恒温槽３１の中に蓄えられてお
り、ポンプ３８によって流量を制御しながら、導入管３
６からホットプレート２５を経由しノズル４６に導か
れ、Ｘ線マスク４の空間部３内でメンブレン１の裏面に
浴びせた後、排液口４５から排液管３７を通り、加熱恒
温槽３１に還流する構成になっている。

【００３０】加熱恒温槽３１にはさらに加熱によって高
まった槽内圧を外圧と等しくするために、排気管２８が
接続されている。導入管３６のポンプ３８の下流側に
は、窒素導入管２６が挿入されており、自動開閉弁３９
を開くことによって窒素を導入可能にしてある。加熱恒
温槽３１には、ヒータ３５が設けられており、熱媒体液
体３０の温度は、熱電対３２、温度設定器３３、サイリ
スタ３４によって任意に調節可能となっている。導入す
る熱媒体液体は、ベークを行おうとする温度領域で不活
性で流動する液体であれば何でもよいが、例えば絶縁性
と熱伝導性の高いフッ素系不活性液体、例えば、住友３
Ｍ社製「フロリナート」（商標登録）を用いる。

【００３１】次に、図４を用いて本発明の第３実施例の
加熱装置の動作を操作手順に従って説明する。まず、ホ
ットプレート２５の温度及び熱媒体液体３０の温度を所
定の値に調節して安定させておく。次に、Ｘ線マスク４
に所定のレジストを塗布する。このときレジストはＸ線
マスク４の上面全体、すなわちメンブレン１及び支持枠
２の上に均一な厚さで塗布されている（図示なし）。

【００３２】次に、Ｘ線マスク４をホットプレート２５
の上に、真空吸着用の貫通穴と支持枠２の位置が一致す
るように載置した後、真空吸着する。このとき、Ｘ線マ
スク４の支持枠２にはかなりの圧着力がかかるが、空間
部３は真空吸着力がかからないのでメンブレン１は破損
することはない。また、このとき同時に、Ｘ線マスク４
の裏面の空間部３は、Ｏ−リング４４によって密封され
る。

【００３３】次に、ポンプ３８を起動し、導入管３６か
ら導いた熱媒体液体を、ノズル４６からＸ線マスク４の
メンブレン１に向けて噴出させ、メンブレン１に浴びせ
加熱する。このとき、密封された空間部３にたまった熱
媒体液体は、排液口４５から排液管３７を通り、自然に
加熱恒温槽に還流する。ベークを行っている間、支持枠
２上面の部分のレジストベーキングに費やされる熱は、
ホットプレート２５から直ちに支持枠２を伝わる熱伝導
によってもたらされ、メンブレン１上面の部分のレジス
トについては、ノズル４６から噴射してメンブレン１に
あたる熱媒体液体からの熱交換によってベークが行われ
る。

【００３４】なお、ホットプレート２５の表面温度と熱
媒体液体３０の温度とを同一に設定しても、メンブレン
１の表面温度と支持枠２の表面温度は一般的には同一に
はならないので、事前にそれらの実際の温度と各熱電対
４２、３２の温度を校正しておく必要がある。次に、一
定時間この状態に放置した後、ポンプ３８を停止し、熱
媒体液体の供給を止め、真空吸着を解除しＸ線マスク４
を取り外すことにより、ベークは終了する。また、熱媒
体液体３０を停止するだけでは、密封された空間部３に
熱媒体液体３０が残る場合には、真空吸着を解除する前
に、自動開閉弁３９を開き窒素を導入して、密封された
空間部３内を乾燥させてもよい。

【００３５】図５は本発明の第４実施例を示す加熱装置
の構造概略図であって、試料基板を載置する加熱装置の
断面構造と、電力その他の供給部の構成を１点破線で区
切って示す。図は本発明の特徴となる部分の理解を可能
とする程度に簡略化してあるので、筐体部分の詳細構造
や、装置外観等は省略する。また、図５に示すように、
ホットプレート５２内には、これを加熱するためのヒー
タ５３が埋め込まれており、ホットプレート５２の表面
には、これを測温するための熱電対５８が取り付けられ
ている。ホットプレート５２には試料基板を真空吸着す
るための真空排気口５４、後で述べる熱媒体液体の導入
口５７、熱媒体液体の排気口５６がそれぞれ設けられ、
それぞれの配管に接続されている。

【００３６】ホットプレート５２の表面には、試料基板
を真空吸着したときに、試料基板の裏面外縁部のみを吸
着し、裏面中央部には真空圧力が加わらないように、Ｏ
−リング５５が取り付けられている。熱電対の引き出し
線ａ、ヒータの電力線ｂ、真空排気管ｄ、熱媒体液体の
導入管ｅ、排液管はｃ、取り合い部Ａで束ねられ、供給
部からのそれぞれに対応する線、配管ａ′、ｂ′、
ｄ′、ｅ′、ｃ′に接続されている。

【００３７】更に、ホットプレート部５２とそこから引
き出されている各線、各配管は、回転軸５１により支え
られ、これを支点に１８０度回転させ、天地反転するこ
とが可能な構造になっている。このとき、取り合い部Ａ
では、ホットプレート５２の回転により、各線、各配管
が破断しないようにフレキシブルな構造、材料で配線、
配管されている。

【００３８】また、供給部においては、加熱電力の供
給、熱媒体液体の導入、排液、真空吸着のための機構部
が統合されている。ホットプレート５２の表面の温度
は、熱電対５８により計測され、温度調整器６３とサイ
リスタ６２により制御される。熱媒体液体６８は加熱恒
温槽６９に蓄えられ、ヒータ６６によって加熱される。
熱媒体液体６８の温度は、熱電対６７により計測され、
温度調整器６５とサイリスタ６４により制御される。

【００３９】熱媒体液体６８は、微量定量ポンプ７０に
よって、その流量を精密に制御されながら、ホットプレ
ート部配管ｅに汲み上げられ、その後ホットプレート５
２上の導入口５７に導かれる。ホットプレート５２上へ
導かれた熱媒体液体６８は、排液口５６より排出され、
排液管ｃを通って加熱恒温槽６９へ還流する機構となっ
ている。

【００４０】また、加熱恒温槽６９には、加熱による槽
内圧力を外圧と等しくするため排気管６１が接続されて
いる。さらに、熱媒体液体６８の導入管ｅ′には、窒素
導入管５９が挿入され、微量定量ポンプ７０を停止し、
開閉弁６０を開けば、熱媒体液体６８の代わりに窒素を
ホットプレート５２の導入口５７に導入できる機構も設
けている。

【００４１】導入する熱媒体液体は、ベークを行おうと
する温度領域で不活性で流動する液体であれば何でも良
いが、例えば絶縁性と熱伝導の高いフッ素系不活性液
体、例えば、住友３Ｍ社製「フロリナート」（商標登
録）を用いる。Ｘ線マスクの構造は前記した実施例と同
様であり、Ｘ線吸収体パターンを支える薄膜（メンブレ
ンという）と、これを支持する支持枠より形成されてい
る。このＸ線マスクを従来のホットプレートで処理を使
用すると、ホットプレート上へ載置したときに、裏面に
空間部が生じてしまうので、加熱装置のベークが困難で
あることが分かる。

【００４２】次に、図６を用いて本発明の第４実施例に
よる加熱装置の動作を、操作手順にしたがって説明す
る。図６はホットプレート部周辺のみを示してあるの
で、以下の説明中、対応する部分がない場合は、図５の
供給部にその部分が示されている。まず、図６（ａ）に
示すように、ホットプレート５２の温度及び熱媒体液体
６８の温度を所定の値に調節して安定化させておく。次
に、Ｘ線マスク４に所定のレジストを塗布する。このと
きレジストはＸ線マスクの上面全体、すなわちメンブレ
ン１及び支持枠２の上に均一な厚さで塗布されている
（図示なし）。

【００４３】次に、Ｘ線マスク４をホットプレート５２
の上に、真空吸着排気口５４と支持枠２の位置が一致す
るようにして載置した後、真空排気管ｄより真空排気
し、真空吸着する。このとき、Ｘ線マスク４の支持枠２
にはかなりの圧着力がかかるが、空間部３は真空吸着力
がかからないので、メンブレン１は破損することはな
い。またこのとき同時に、Ｘ線マスク４の裏面の空間部
３は、Ｏ−リング５５によって密封される。

【００４４】次に、図６（ｂ）に示すように、Ｘ線マス
ク載置後即座にホットプレート５２を天地反転させると
同時に、微量定量ポンプ７０を起動し、熱媒体液体６８
を導入管ｅにより導入口５７へ導き、Ｘ線マスク４の裏
面の空間部３に導入する。このとき、ホットプレート５
２を天地反転させているので、裏面の空間部３ではメン
ブレン１が空間の底となっており、メンブレン１裏面の
全面に熱媒体液体６８が行き渡ることになる。また、熱
媒体液体６８は一定流量で流し続け、排気口５６から排
出し、排気管ｃより加熱恒温槽６９へ還流させる。

【００４５】次に、図６（ｃ）に示すように、一定時間
経過後、ホットプレート５２を逆転させて元の状態に戻
すと同時に、微量定量ポンプ７０を止め、熱媒体液体６
８の供給を停止すると共に、開閉弁６０を開き、窒素導
入管５９より熱媒体液体の導入管ｅへ窒素を導入し、裏
面の空間部３内に溜まった残留熱媒体液体６８をパージ
する。

【００４６】最後に、図６（ｄ）に示すように、真空吸
着を解除し、Ｘ線マスク４を取り外すことにより、ベー
クは終了する。以上の実施例では、ベークを行う対象物
として、Ｘ線マスクを用いた場合について述べたが、当
然のことながら同様の形状、すなわち、平板状である
が、その一部に凹凸があり、これをホットプレート上に
載置した時に、試料裏面とホットプレートの間に空間部
が生じ、ホットプレートでベークを行おうとすると、そ
の空間部が加熱面から離れることが問題となる試料につ
いては、全て適用可能である。

【００４７】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。

【００４８】

【発明の効果】

（Ａ）請求項１〜５記載の発明によれば、ホットプレー
ト表面上の試料裏面の空間部への加熱温度及びガス流
量、圧力が自在の加熱ガス（Ｈｅ）導入機構を設けるよ
うにしたので、Ｘ線マスクのような裏面に空間部分を持
つ試料に対しても、従来のホットプレートと同様の処理
環境で、均一で処理時間の短いベークが可能となる。

【００４９】（Ｂ）請求項６記載の発明によれば、加熱
表面上に凸表面を設け、基板としてのＸ線マスクのメン
ブレンとホットプレートの加熱表面の間隙を狭くするよ
うにしたので、加熱効率が高まり、より制御性の良いメ
ンブレン部分のベークが可能となる。（Ｃ）請求項７〜９記載の発明によれば、ホットプレー
トの表面上の試料裏面の空間部へ、加熱した熱媒体液体
を導入し、ノズルにより試料裏面に向けて噴出する機構
を設けるようにしたので、Ｘ線マスクのような裏面に空
間部分を持つ試料に対しても、従来のホットプレートと
同様の処理環境で、均一で処理時間の短いベークが可能
となる。

【００５０】（Ｄ）請求項１０〜１３記載の発明によれ
ば、裏面に空間部のある基板をベークするホットプレー
ト上に、基板裏面の空間部を密封すると同時に、空間部
以外の箇所のみを真空吸着して基板を固定する機構と、
基板裏面の空間部へ熱媒体液体を導入、排出する機構
と、ホットプレートを天地反転可能とする機構を設ける
ようにしたので、基板をホットプレート上に固定した
後、ホットプレートごとに天地反転させた後に、熱媒体
液体を基板裏面の空間部に導入、排出することが可能と
なり、その空間部の隅々にまで熱媒体液体が行き渡り、
空間部を含む基板全体を均一な温度でベークすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す加熱装置の構成図で
ある。

【図２】基板としてのＸ線マスクの構造例を示す図であ
る。

【図３】本発明の第２実施例を示す加熱装置の構成図で
ある。

【図４】本発明の第３実施例を示す加熱装置の構造概略
図である。

【図５】本発明の第４実施例を示す加熱装置の構造概略
図である。

【図６】本発明の第４実施例を示す加熱装置の動作の説
明図である。

【符号の説明】

１メンブレン２支持枠３空間部４Ｘ線マスク５，２５，５２ホットプレート６，２７真空排気管７吸着管８，２９加熱装置の筐体９Ｈｅ導入管１０，３２，４２，５８，６７熱電対１１，３３，４１温度設定器１２，３４，４０，６２，６４サイリスタ１３，１４，３５，４３，５３，６６ヒータ１５マスフローコントローラ１６圧力調整弁１７凸平面２６窒素導入管２８排気管３０，６８熱媒体液体３１加熱恒温槽３６導入管３７排液管３８ポンプ３９自動開閉弁４４，５５Ｏ−リング４５熱媒体液体の排液口４６ノズル５１回転軸５４真空排気口５６熱媒体液体の排気口５７熱媒体液体の導入口５９窒素導入管６０開閉弁６１排気管６３，６５温度調整器６９加熱恒温槽７０微量定量ポンプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】裏面に空間部を有する基板を加熱する加
熱装置において、（ａ）前記基板の加熱源として該基板
を載置して加熱を行うホットプレートと、（ｂ）該ホッ
トプレートを貫通して前記空間部に連通する管を配設
し、該管を介して加熱ガス流により前記空間部を加熱す
る加熱ガス手段を備え、（ｃ）前記ホットプレートと前
記加熱ガス手段により、前記空間部を有する基板を加熱
するようにしたことを特徴とする加熱装置。
【請求項２】請求項１記載の加熱装置において、前記
加熱ガスを、前記基板載置時の前記空間部に導入し、さ
らに該導入された加熱ガスを排気する機構を具備するこ
とを特徴とする加熱装置。
【請求項３】請求項１記載の加熱装置において、前記
ホットプレートと加熱ガス流の両方を独立、かつ任意の
温度に調整可能にする機構を具備することを特徴とする
加熱装置。
【請求項４】請求項１記載の加熱装置において、前記
加熱ガスの流量とガス圧力を任意に制御できる機構を具
備することを特徴とする加熱装置。
【請求項５】請求項１記載の加熱装置において、前記
基板の前記ホットプレート上への固定にあたり、前記空
間部を除き、接触可能な部分のみを真空吸着するように
したことを特徴とする加熱装置。
【請求項６】請求項１記載の加熱装置において、前記
ホットプレート表面への前記基板載置時に前記空間部を
小さくするために、前記ホットプレート表面に凸表面を
設けたことを特徴とする加熱装置。
【請求項７】裏面に空間部を有する基板を加熱する加
熱装置において、（ａ）前記基板の加熱源として該基板
を載置して加熱を行うホットプレートと、（ｂ）該ホッ
トプレートを貫通して前記空間部に連通する管を配設
し、該管を介して前記空間部に噴出する熱媒体液体加熱
手段を備え、（ｃ）前記ホットプレートと前記熱媒体液
体加熱手段により、前記空間部を有する基板を加熱する
ようにしたことを特徴とする加熱装置。
【請求項８】請求項７記載の加熱装置において、前記
基板のホットプレート上への固定にあたり、前記空間部
を密封すると同時に前記基板裏面と前記ホットプレート
が接触可能な部分のみを真空吸着することが可能な構造
を持ち、前記ホットプレートの温度と熱媒体液体の温度
をそれぞれ任意の温度に調節可能となる機構を設けると
ともに、該熱媒体液体を前記空間部に導入する機構と、
該導入した液体を噴出させ、前記ホットプレートから離
れている部分の試料裏面に浴びせる機構と、その後排液
する機構とを具備することを特徴とする加熱装置。
【請求項９】請求項８記載の加熱装置において、前記
熱媒体液体としてフッ素系不活性液体を用いたことを特
徴とする加熱装置。
【請求項１０】裏面に空間部を有する基板を加熱する
加熱装置において、（ａ）前記基板の加熱源として該基
板を載置して加熱を行うホットプレートと、（ｂ）該ホ
ットプレート上に、前記空間部を密封すると同時に該空
間部以外の箇所のみを真空吸着して前記基板を固定する
機構と、（ｃ）前記基板を固定したときに該基板と前記
ホットプレートとの間に生じる空間部へ熱媒体液体を導
入、循環及び排出する機構と、（ｄ）前記ホットプレー
トを天地反転可能とする機構とを具備することを特徴と
する加熱装置。
【請求項１１】請求項１０記載の加熱装置において、
前記基板の加熱源として、該基板を固定したときに該基
板と接触する前記ホットプレートと、前記空間部に導入
する熱媒体液体の両方を用い、前記ホットプレートと熱
媒体液体の両方を独立に温度制御することを可能にした
ことを特徴とする加熱装置。
【請求項１２】請求項１０記載の加熱装置において、
前記基板を前記ホットプレートに固定したときに、前記
基板と前記ホットプレートとの間に生じる空間部に導入
された熱媒体液体を排出するために、該空間部へ不活性
ガスを導入する機構とを具備することを特徴とする加熱
装置。
【請求項１３】請求項１０記載の加熱装置において、
前記熱媒体液体としてフッ素系不活性液体を用いたこと
を特徴とする加熱装置。