JPH1012522A - 加熱処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のホットプレートを備えた加熱装置で
は、掃気を均一に行うことができない。 【解決手段】 ホットプレート３の周縁部には壁体７が
設けられ、この壁体７の上縁部には掃気時において雰囲
気ガスが通過する凹部８が全周に亘って形成されてい
る。また、装置本体２の側壁には掃気用パイプ９が取り
付けられ、この掃気用パイプ９は壁体７の上端よりも低
くなる位置に開口している。このように、構成すること
で、板状被処理物Ｗ表面の空気は壁体７の凹部８を介し
て外側に引かれ、乱れが生じにくくなるとともに板状被
処理物Ｗの表面温度の低下を抑制することが可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウェーハやガ
ラス基板に加熱処理を施す装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、半導体ウェーハの表面に所定パ
ターンの金属薄膜を形成するには、半導体ウェーハの表
面に形成したレジストパターンの開口部分にＣＶＤ等に
よって金属薄膜を形成するようにしている。

【０００３】また上記所定パターンのレジスト膜を形成
するには、半導体ウェーハ表面にレジスト膜となる塗布
液を塗布して膜を形成した後、この膜に所定パターンの
マスクを介し光を当て、レジスト膜がポジ型であれば、
光が当たらなかった部分を不溶性なパターンとし、ネガ
型であれば光が当たった部分を不溶性なパターンとして
残し、次いで、露光後に半導体ウェーハを加熱処理装置
内のホットプレート上に載置して、レジスト膜を加熱処
理して目的とするレジスト膜を形成するようにしてい
る。そして、加熱処理装置にて加熱処理する場合には、
加熱処理装置内の雰囲気ガスを排気管等によって入れ替
えるようにしている。

【０００４】図に基づいて従来の掃気を説明すると、先
ず図５（ａ）に示す構造の加熱装置にあっては、装置本
体の底面からパージガスを導入し、このパージガスをホ
ットプレートの外側を通過させ、逆漏斗状に絞られた天
井部にそって上方から排気するようにしている。

【０００５】また、図５（ｂ）に示す構造の加熱装置に
あっては、装置本体の上部からパージガスを導入し、こ
のパージガスを被処理物の上面に当てて外側に逃し、更
にホットプレートの下方にある排気管から排出するよう
にしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の加熱処理にあっては、加熱処理装置内の雰囲気ガスを
入れ替えているが、図５（ａ）に示した構造の加熱装置
にあっては、天井部に沿ったパージガスの流れと熱の対
流とが反対方向になり、乱流が発生し、均一に掃気する
ことが困難で、温度分布にムラが発生してしまう。ホッ
トプレートの表面温度の低下が大きくなり、所定温度ま
で昇温させるのに時間がかかる。

【０００７】また、図５（ｂ）に示した構造の加熱装置
にあっては、均一に掃気するためには多数本の排気管を
取り付ける必要があり、また多数本の排気管を取り付け
てもホットプレートのエッジ部において乱流が発生しや
すい。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明に係る加熱処理装置は、板状被処理物を加熱処理す
るホットプレートと、装置本体内の雰囲気ガスを排出す
る掃気手段とを備え、前記ホットプレートの周縁部には
壁体を設け、この壁体には掃気時における雰囲気ガスの
通過部を全周に亘って形成した。

【０００９】ここで、雰囲気ガスの通過部としては、壁
体の上端部に凹部を形成するなどの手段がある。また、
掃気手段としては、壁体に形成された雰囲気ガスの通過
部よりも下方位置に排気管などを開口せしめることが好
ましい。

【００１０】また、本発明に係る他の加熱処理装置は、
ホットプレートよりも上方に設けた掃気手段とホットプ
レートとの間に例えばスカート状をなすガイドプレート
を設け、このガイドプレートによってパージガスをホッ
トプレート上面に導くとともにホットプレート上面に当
たったパージガスを外方に導いて前記掃気手段へ送り込
むようにした。また、このガイドプレートの下端部には
凹部を形成してもよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。ここで、図１は本願の第１発
明に係る加熱処理装置の縦断面図であり、図２はホット
プレートの周縁部に設けた壁体の斜視図である。

【００１２】加熱処理装置１はボックス状をなす加熱処
理装置本体２内にホットプレート３を配置している。ホ
ットプレート３の下方にはシリンダユニット４を軸を上
下方向にして固設し、このシリンダユニット４のピスト
ンロッド上端に昇降プレート５を取り付け、この昇降プ
レート５に前記ホットプレート３を貫通するピン６の下
端を取り付けている。

【００１３】また、ホットプレート３の周縁部には壁体
７が設けられ、この壁体７の上端部には掃気時において
雰囲気ガスが通過する凹部８が全周に亘って形成されて
いる。尚、凹部８の代わりに小孔を形成してもよい。

【００１４】更に、装置本体２の側壁には掃気用パイプ
９が取り付けられている。掃気用パイプ９はホットプレ
ート３の外側に互いに対向して２箇所取り付けられ、且
つ掃気用パイプ９は壁体７の上端よりも低くなる位置に
開口している。このように、掃気口を壁体７の上端より
も低くすることで、ホットプレート３表面の空気は壁体
７の凹部８を介して外側に引かれやすくなり、乱れが生
じにくくなるとともにホットプレート３の表面温度の低
下を抑制することが可能となる。

【００１５】また、加熱処理装置本体２内のホットプレ
ート３上方に熱反射板１０を配置すれば、ピン６にてホ
ットプレート３から半導体ウェーハＷを浮かせた状態で
加熱処理することができ、加熱が不十分になることがな
く、しかも均一加熱が行えるようになる。

【００１６】尚、加熱処理装置本体２には上記の構成の
他に、半導体ウェーハＷの搬入・搬出口、雰囲気ガスの
導入口１４が設けられている。

【００１７】図３は別実施例を示す図１と同様の縦断面
図であり、この実施例にあっては、ホットプレート３の
上方に加熱ガスの噴出孔１１ａを形成した多孔体１１を
配置している。多孔体１１は半導体ウェーハＷよりも若
干大きい円盤状をなし、内部には中空部１２が形成さ
れ、この中空部１２に外部上方からガス供給管１３が接
続されている。

【００１８】図４は第２発明に係る加熱処理装置の縦断
面図であり、この加熱処理装置は装置本体２の上面にガ
イドプレート１５を設けている。このガイドプレート１
５は上半部を筒状部１５ａ、下半部をスカート部１５ｂ
とし、筒状部１５ａの下端にはフィルター１６を設け、
パージガス中の微細なゴミを除去するようにしている。

【００１９】また、装置本体２の側壁でホットプレート
３よりも上方位置に掃気用パイプ９を取り付けている。
この掃気用パイプ９は装置本体２の上面に設けてもよ
い。

【００２０】而して、フィルター１６を通過した上方か
らのパージガスは、板状被処理物Ｗ上面に導かれ、板状
被処理物Ｗ上面に当たったパージガスは外方に向かい、
更にスカート部１５ｂ下端で上方に反転して前記掃気手
段に送り込まれる。またスカート部１５ｂ下端を凹部状
にすることによって板状被処理物Ｗ上面のガスを更に均
一に掃気することができる。

【００２１】以上において、表面にレジスト液が塗布さ
れた半導体ウェーハＷを加熱処理装置本体２内に搬入
し、次いで、ピン６を上昇させて半導体ウェーハＷを取
り上げ、ピン６を下降させて半導体ウェーハＷをホット
プレート３に近づけて半導体ウェーハＷ表面のレジスト
膜に露光後の加熱処理を施す。

【００２２】上記の加熱処理を行うにあたり、ホットプ
レートの加熱温度と略等しい温度まで加熱されたＮ₂等
のガスを供給し、同時に掃気用パイプ９にて掃気するこ
とで、加熱処理装置２内の溶剤リッチな雰囲気ガスを短
時間のうちに入れ替える。

【００２３】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
加熱処理装置内に配置するホットプレートの周縁部に壁
体を設け、この壁体に掃気時における雰囲気ガスの通過
部を全周に亘って形成したので、ホットプレートの周囲
から均一に掃気することができ、ホットプレートの表面
温度の低下を抑制でき、加熱処理を効果的に行うことが
できる。

【００２４】また本発明に係る他の加熱処理装置によれ
ば、ホットプレートよりも上方に設けた掃気手段とホッ
トプレートとの間にガイドプレートを設け、このガイド
プレートによってパージガスを板状被処理物上面に導く
とともに板状被処理物上面に当ったパージガスを外方に
導いて前記掃気手段へ送り込むようにしたので、乱流が
発生することがなく、均一に掃気することができ、板状
被処理物の表面温度の低下を抑制して、加熱処理を効果
的に行うことができる。よって、半導体ウェーハの搬入
・搬出口に近いホットプレート上で生じる部分的冷却等
が解消される。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明に係る加熱処理装置の縦断面図

【図２】ホットプレートの周縁部に設けた壁体の斜視図

【図３】別実施例を示す図１と同様の縦断面図

【図４】第２発明に係る加熱処理装置の縦断面図

【図５】（ａ）及び（ｂ）は従来の加熱装置の構造を示
す断面図

【符号の説明】

１…加熱処理装置、２…加熱処理装置本体、３…ホット
プレート、４…シリンダユニット、６…ピン、７…壁
体、８…凹部（雰囲気ガスの通過部）、９…掃気用パイ
プ、Ｗ…半導体ウェーハ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状被処理物を加熱処理するホットプレ
   ートと、装置本体内の雰囲気ガスを排出する掃気手段と
   を備えた加熱処理装置において、前記ホットプレートの
   周縁部には壁体が設けられ、この壁体には掃気時におけ
   る雰囲気ガスの通過部が全周に亘って形成されているこ
   とを特徴とする加熱処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の加熱処理装置におい
   て、前記雰囲気ガスの通過部は壁体の上端部に形成され
   た凹部であることを特徴とする加熱処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の加熱処理装置におい
   て、前記掃気手段は壁体に形成された雰囲気ガスの通過
   部よりも下方位置に開口していることを特徴とする加熱
   処理装置。
4. 【請求項４】 板状被処理物を加熱処理するホットプレ
   ートと、装置本体内の雰囲気ガスを排出する掃気手段と
   を備えた加熱処理装置において、前記掃気手段はホット
   プレートよりも上方に設けられ、また掃気手段とホット
   プレートとの間には上方からのパージガスを板状被処理
   物上面に導くとともに板状被処理物上面に当たったパー
   ジガスを外方に導いて前記掃気手段へ送り込むガイドプ
   レートが設けられていることを特徴とする加熱処理装
   置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の加熱処理装置におい
   て、前記ガイドプレートは下方に向かって広がるスカー
   ト状をなすことを特徴とする加熱処理装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の加熱処理装置におい
   て、前記ガイドプレートの下端部に凹部が形成されてい
   ることを特徴とする加熱処理装置。