JPH0945752A

JPH0945752A - 基板処理装置

Info

Publication number: JPH0945752A
Application number: JP19159395A
Authority: JP
Inventors: Masanao Matsushita; 正直松下; Shigeru Sasada; 滋笹田; Yoshimitsu Fukutomi; 義光福冨
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1995-07-27
Filing date: 1995-07-27
Publication date: 1997-02-14

Abstract

(57)【要約】【課題】基板支持用プレート上面の温度を正確に調節
可能な基板処理装置を提供すること。【解決手段】ベークユニットの加熱用プレート４０に
埋め込んだ温度センサ５０は、プレート４０の側面から
中央部分に向けて形成された穴に埋め込まれている。こ
の温度センサ５０は、保護管５０ａ中に測温抵抗体素子
５０ｂを挿入してその隙間に伝熱セメント５２を充填
し、保護管５０ａの先端に素子５０ｂを固定した構造と
なっている。ここで、素子５０ｂがホットプレート４０
の上面４０ａの直下に近接して配置され、素子５０ｂの
長手方向がプレート４０の上面４０ａとほぼ平行になる
状態で配置されており、この上面４０ａから素子５０ｂ
の各部までの距離は一定になっている。よって、プレー
ト４０の上面４０ａの温度を検出する際の精度、レスポ
ンス等が向上し、プレート４０の上面４０ａの温度調節
を正確なものとすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体ウェハや
液晶表示器用ガラス基板に加熱処理を行ったり、これら
に冷却処理を行う基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェハなどに、レジスト塗布、加
熱処理、冷却処理、現像処理などの各種処理を所望の手
順で実行する装置は広く知られている。

【０００３】図６は、この種の装置の一部に組込まれる
基板処理装置であるベークユニットの一般的な構造を説
明する図である。図示のように、外側を覆う筐体２の内
部には、ウェハを支持してこれに加熱処理を施すホット
プレート４と、ウェハの熱処理時にホットプレート４上
に降下して半密閉空間を形成し、その空間内部にウェハ
を収容するホットプレートカバー６とが設けられてい
る。なお、ホットプレート４中には温度センサ５が埋め
込まれており、この温度センサ５の検出出力に基づいて
ホットプレート４の温度制御が行われる。

【０００４】図７は、温度センサ５の詳細を説明する図
である。温度センサ５は、金属製のホットプレート４の
下面側から上面側に向けて鉛直方向に形成された穴に埋
め込まれている。温度センサ５の金属製の保護管５ａの
先端部分には、白金線からなる測温抵抗体素子５ｂが収
容されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図５に示すよ
うな温度センサ５では、その内部に設けた温度検出用の
測温抵抗体素子５ｂが鉛直方向に細長い形状を有してい
るので、測温抵抗体素子５ｂの上端と下端とでは、ホッ
トプレート４上面からの距離が異なったものとなる。こ
の結果、ホットプレート４上面の温度を検出する際の精
度、レスポンス等が劣化し、温度調節の精度も低下して
しまうこととなる。

【０００６】そこで、この発明は、かかる基板処理装置
おいて、ホットプレート４等の基板支持用プレート上面
の温度を正確に調節可能にすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の基板処理装置は、基板をプレート上に支
持して基板に所定の熱処理を行う基板処理装置におい
て、プレートの温度を測定するための測温抵抗体素子
が、プレート中のうちプレートの上面直下の位置に、測
温抵抗体素子の長手方向がプレートの上面とほぼ平行に
なる状態で配置されていることを特徴とする。かかる特
徴により、プレート上面から測温抵抗体素子の各部まで
の距離がほぼ一定となり、しかも、プレート上面から測
温抵抗体素子までの距離を比較的短く設定することがで
きる。

【０００８】また、請求項２の基板処理装置は、プレー
トの側面側からプレート中に埋め込まれていることを特
徴とする。かかる特徴により、測温抵抗体素子をその長
手方向がプレート上面とほぼ平行になるように簡易にプ
レートに埋め込むことができる。

【０００９】また、請求項３の基板処理装置は、測温抵
抗体素子は、プレートの下面側からプレート中に埋め込
まれていることを特徴とする。かかる特徴により、測温
抵抗体素子をプレート上面直下の任意の位置に簡易に埋
め込むことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、この発明に係る基板処理
装置の第１実施形態であるベークユニット１０の構造を
説明する図である。

【００１１】ベークユニット１０の外側を構成する筐体
２０の一側面には、ウェハＷの受渡しのためのシャッタ
２０ａが設けられている。このシャッタ２０ａは、未処
理のウェハＷを加熱処理のために筐体２０内に搬入する
際や処理済みのウェハＷを筐体２０外に搬入する際には
開放され、ウェハＷの加熱処理中には閉止される。

【００１２】筐体２０の内部には、ウェハＷを支持して
所望の温度で加熱するためのホットプレート４０と、ウ
ェハＷの熱処理時にホットプレート４０上に降下して保
温のための半密閉空間を形成するホットプレートカバー
６０とが配置されている。

【００１３】ホットプレート４０は、その本体中にウェ
ハＷを加熱するためのヒータ（図示を省略）を備え、筐
体２０外からシャッタ２０ａを介して搬入されたウェハ
Ｗを受取るリフタピン４２と、このリフタピン４２から
ウェハＷを受取ってホットプレート４０上に支持するプ
ロキシミティギャップ用ボール４４とを備える。リフタ
ピン４２は、図示を省略するアクチュエータによって昇
降自在となっており、これらを同期して動作させること
によりウェハＷを水平に保って昇降させることが可能に
なる。プロキシミティギャップ用ボール４４は、ホット
プレート４０の上面４０ａに固設されており、リフタピ
ン４２の下降に伴って下降してきたウェハＷをホットプ
レート４０上にホットプレート４０の上面４０ａと平行
になるように支持する。なお、ホットプレート４０上の
ウェハＷにはホットプレート４０からの輻射熱が供給さ
れるが、このときのホットプレート４０の温度は、ホッ
トプレート４０の上面４０ａ直下に埋込まれている温度
センサ５０の出力をモニタするとともにＰＩＤ制御等を
用いて精密に調節される。

【００１４】ホットプレートカバー６０は、ウェハＷを
上方から覆う上板部６２と、この上板部６２の周縁から
下方に延びるスカート状の側板部６４とを備える。この
ホットプレートカバー６０は、図示を省略する昇降機構
によって上下動可能となっており、ウェハＷの搬入及び
搬出に際してシャッタ２０ａが開放されるとこれに伴っ
て図１に示す上昇位置まで上昇し、ウェハＷの処理に際
してシャッタ２０ａが閉止されるとこれに伴って降下す
る。ホットプレートカバー６０がホットプレート４０上
に降下すると、ホットプレートカバー６０の内面６０ａ
とホットプレート４０の上面４０ａとによって半密閉空
間が形成される。

【００１５】図２は、図１に示すホットプレート４０の
平面図である。ホットプレート４０の中央部分には、ウ
ェハＷを３点支持するためのリフタピン４２とプロキシ
ミティギャップ用ボール４４とが配置されている。ま
た、ホットプレート４０の側面からは中央部分に向けて
温度センサ５０が埋め込まれている。

【００１６】図３は、図２に示す温度センサ５０の配置
及び構造を説明するＡ−Ａ矢視部分断面図である。温度
センサ５０は、ホットプレート４０の側面から中央部分
に向けて形成された横穴に埋め込まれている。この温度
センサ５０は、アルミニュームやステンレススチールな
どの金属製チューブから形成した保護管５０ａ中に白金
線からなる細長い円柱状の測温抵抗体素子５０ｂを挿入
し、保護管５０ａと測温抵抗体素子５０ｂの隙間に伝熱
セメント５２を充填して保護管５０ａの先端に測温抵抗
体素子５０ｂを固定した構造となっている。測温抵抗体
素子５０ｂから延びるリード線５４は、図示を省略する
抵抗検出回路に接続されているが、この抵抗検出回路
は、測温抵抗体素子５０ｂの位置におけるホットプレー
ト４０の温度を与える。

【００１７】第１実施形態のベークユニット１０では、
測温抵抗体素子５０ｂがホットプレート４０の上面４０
ａの直下に近接して配置されている。さらに、測温抵抗
体素子５０ｂの長手方向がホットプレート４０の上面４
０ａとほぼ平行の状態で配置されており、この上面４０
ａから測温抵抗体素子５０ｂの各部までの距離は一定に
なっている。よって、ホットプレート４０の上面４０ａ
の温度を検出する際の精度、レスポンス等が向上し、ホ
ットプレート４０の上面４０ａの温度調節を正確なもの
とすることができる。ここで、温度センサ５０すなわち
測温抵抗体素子５０ｂがホットプレート４０の側面側か
らホットプレート４０中に埋め込まれているので、測温
抵抗体素子５０ｂをその長手方向が上面４０ａとほぼ平
行になるように簡易にホットプレート４０中に埋め込む
ことができ、かつ、測温抵抗体素子５０ｂを上面４０ａ
の直下に極めて近接して配置することができる。

【００１８】図４は、第２実施形態のベークユニットに
組み込まれる温度センサの配置及び構造を説明する断面
図である。なお、第２実施形態のベークユニットは、第
１実施形態のベークユニットの変形例である。この温度
センサ１５０は、ホットプレート４０の下面から上面４
０ａに向けて貫通しないように形成された縦穴４０ａに
伝熱セメント５２とともに埋め込まれている。この温度
センサ１５０は、図３の温度センサ５０と同様の構造を
有するが、その形状が異なっており、測温抵抗体素子１
５０ｂを収容している保護管１５０ａが先端部で直角に
屈曲した形状となっている。第２実施形態のベークユニ
ットによれば、測温抵抗体素子１５０ｂがホットプレー
ト４０の上面４０ａの直下に近接して配置され、ホット
プレート４０の上面４０ａから測温抵抗体素子１５０ｂ
の各部までの距離が一定になっている。よって、ホット
プレート４０の上面４０ａの温度を検出する際の精度、
レスポンス等が向上し、ホットプレート４０の上面４０
ａの温度調節を正確なものとすることができる。

【００１９】図５は、第３実施形態のベークユニットに
組み込まれる温度センサの配置及び構造を説明する断面
図である。なお、第３実施形態のベークユニットは、第
１実施形態のベークユニットの変形例である。この温度
センサ２５０は、ホットプレート４０の下面から上面４
０ａに向けて形成された縦穴に埋め込まれている。この
温度センサ２５０は、図４の温度センサ５０と類似した
構造を有するが、測温抵抗体素子２５０ｂを収容してい
る保護管２５０ａの直径が大きくなっている。そして、
測温抵抗体素子２５０ｂは保護管２５０ａの上端部の内
面に密着して配置され、伝熱セメント５２の充填によっ
て固定されている。第３実施形態のベークユニットによ
れば、測温抵抗体素子２５０ｂがホットプレート４０の
上面４０ａの直下に近接して配置される。さらに、測温
抵抗体素子２５０ｂの長手方向がホットプレート４０の
上面４０ａとほぼ平行になる状態で配置されており、こ
の上面４０ａから測温抵抗体素子２５０ｂの各部までの
距離は一定になっている。よって、ホットプレート４０
の上面４０ａの温度を検出する際の精度、レスポンス等
が向上し、ホットプレート４０の上面４０ａの温度調節
を正確なものとすることができる。

【００２０】以上、実施例に即してこの発明を説明した
が、この発明は上記実施例に限定されるものではない。
例えば、この実施例では、温度センサ２５０の先端に組
み込んだ測温抵抗体素子２５０ｂがホットプレート４０
の中央に配置されていないが、測温抵抗体素子２５０ｂ
をホットプレート４０の中央位置の直下にセットするこ
ともできる。

【００２１】また、上記実施例では、単数の温度センサ
５０、１５０、２５０をホットプレート４０中に埋め込
んでいるが複数の温度センサ５０、１５０、２５０を準
備してこれらを適当な配置でホットプレート４０中に埋
め込むこともできる。

【００２２】また、上記実施例では、ホットプレートに
適用する温度センサ５０、１５０、２５０について説明
したが、これらをクールプレートに適用することもでき
る。

【００２３】また、上記実施例では、ホットプレートカ
バー６０を昇降させてウェハＷの搬入及び搬出を行うこ
ととしているが、ホットプレートカバー６０を昇降させ
ないでこの側部にシャッタを設けた構造とし、このシャ
ッタを介してウェハＷの搬入及び搬出を行うこともでき
る。

【００２４】

【発明の効果】以上説明のように、請求項１の基板処理
装置によれば、プレートの温度を測定するための測温抵
抗体素子がプレート中のうちプレートの上面直下の位置
に測温抵抗体素子の長手方向がプレートの上面とほぼ平
行になる状態で配置されているので、プレート上面から
測温抵抗体素子の各部までの距離はほぼ一定になってお
り、しかも、プレート上面から測温抵抗体素子までの距
離を比較的短く設定できる。よって、プレート上面の温
度を検出する際の精度、レスポンス等が向上し、温度調
節を正確なものとすることができる。

【００２５】また、請求項２の基板処理装置は、プレー
トの側面側からプレート中に埋め込まれているので、測
温抵抗体素子をその長手方向がプレート上面とほぼ平行
になるように簡易にプレートに埋め込むことができる。

【００２６】また、請求項３の基板処理装置は、測温抵
抗体素子は、プレートの下面側からプレート中に埋め込
まれているので、測温抵抗体素子をプレート上面直下の
任意の位置に簡易に埋め込むことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の基板処理装置の断面構造を説明
する側面図である。

【図２】図１のホットプレート４０を示す平面図であ
る。

【図３】図１及び図２に示す温度センサ５０の構造を説
明する図である。

【図４】第２実施形態の基板処理装置に設けた温度セン
サの構造を説明する図である。

【図５】第３実施形態の基板処理装置に設けた温度セン
サの構造を説明する図である。

【図６】従来の装置の構造を説明する図である。

【図７】図６に示す温度センサ５の構造を説明する図で
ある。

【符号の説明】

２０筐体２０ａシャッタ４０ホットプレート４２リフタピン４４プロキシミティギャップ用ボール５０温度センサ５０ａ保護管５０ｂ測温抵抗体素子５２伝熱セメント６０ホットプレートカバー６２上板部６４側板部Ｗウェハ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板をプレート上に支持して当該基板に
所定の熱処理を行う基板処理装置において、前記プレートの温度を測定するための測温抵抗体素子
が、前記プレート中のうち当該プレートの上面直下の位
置に、当該測温抵抗体素子の長手方向が前記プレートの
上面とほぼ平行になる状態で配置されていることを特徴
とする基板処理装置。
【請求項２】前記測温抵抗体素子は、前記プレートの
側面側から当該プレート中に埋め込まれていることを特
徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】前記測温抵抗体素子は、前記プレートの
下面側から当該プレート中に埋め込まれていることを特
徴とする請求項１記載の基板処理装置。