JPH11219887A - 熱処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置全体を大型化したり構造を複雑化したり
することなく、製造コストの上昇が小さく、しかも、短
時間で熱処理盤の温度を低下させることのできる熱処理
装置を提供する。 【解決手段】 熱処理盤５８のほかに冷却装置１０３を
配設し、熱処理盤５８を冷却する際には、この冷却装置
１０３内で予め冷却しておいた冷却体１１０を熱処理盤
５８に所定時間載置する。そのため、短時間で熱処理盤
の温度を低下させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば写真製版技
術を用いて半導体素子を製造する半導体製造システム内
に組み込まれる加熱装置や予備加熱装置などの熱処理装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、写真製版技術を用いた半導体
製造システムでは、一つのシステム内にレジスト塗布ユ
ニットや、乾燥ユニット、加熱ユニットなどの各種処理
ユニットを組み込み、これら各種処理ユニット間を順次
移動させながら一連の処理を施すようになっている。

【０００３】図１１は典型的な熱処理ユニット２００の
垂直断面図である。

【０００４】この熱処理ユニット２００では、半導体ウ
エハ（以下、単に「ウエハ」という）Ｗは熱処理盤２０
１の上面上に載置され、このウエハＷは熱処理盤２０１
から放出される熱により熱処理される。この熱処理盤２
０１には図示しない加熱機構が組み込まれており、この
加熱機構から供給される熱量により熱処理盤２０１が加
熱される。熱処理盤２０１の上面上には図示しない小突
起が複数個設けられており、ウエハＷはこれら小突起の
頂部に載置され、ウエハＷの下面と熱処理盤２０１の上
面とが接触してウエハＷの下面に傷や埃が付着するのを
防止するようになっている。そのため、ウエハＷの下面
と熱処理盤２０１の上面との間には微小な隙間が形成さ
れ、熱処理盤２０１上面からこの隙間の気体、例えば窒
素ガスを介してウエハＷ下面に熱が供給される。この熱
処理盤２０１及びウエハＷで加熱された気体は周囲のよ
り低温の空気より比重が軽いため、熱処理ユニット２０
０内を上昇し、熱処理盤２０１の上方に対向配置された
カバー体２０２に集められ、このカバー体２０２の頂部
２０３に接続された配管２０４を介して排気されるよう
になっている。

【０００５】ところで、ウエハＷの熱処理温度は予備加
熱工程やレジスト塗布後の乾燥工程など、工程の種類に
よってそれぞれ予め決められている。従って、同一製造
ロットについて同じ温度での熱処理が完了した後に別の
熱処理工程を行う場合には、これから行う熱処理に応じ
た処理温度まで熱処理盤の温度を調整する必要がある。
このとき、低温で熱処理した後により高い温度で熱処理
する場合には熱処理盤の温度を昇温するだけでよいた
め、比較的簡単に温度調整が可能である。

【０００６】一方、高温での熱処理工程後に低温で熱処
理を行う場合には、熱処理盤の温度を低下させなければ
ならない。

【０００７】しかるに、熱処理盤は厚さ１６ｍｍ程度の
金属製円盤でできており熱容量が大きいため容易に低温
側の温度に調整することは難しい。

【０００８】例えば、上記したような従来型の熱処理盤
では空冷による自然冷却により温度が低下するまで待機
する構成となっているが、所望の温度まで温度低下する
には相当時間が必要となるため、効率が低い。

【０００９】そのため、複数の加熱装置（ホットプレー
ト）を組み込んでおき、それぞれ異なる処理温度に温度
調節する機構のものも考えられたが、ホットプレートの
数が増える分装置全体が大型化し、また製造コストが上
昇するという問題がある。

【００１０】また、一台のホットプレートを異なる温度
の熱処理に用いる構造の熱処理装置では、熱処理盤を短
時間で冷却できるように熱処理盤の内部に冷媒を循環さ
せて急冷する構造のものも考えられるが、熱処理盤の構
造が複雑になり、製造コストが上昇するという問題があ
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
課題を解決するためになされたものである。

【００１２】本発明は短時間で熱処理盤の温度を低下さ
せることのできる熱処理装置を提供することを目的とす
る。

【００１３】また、本発明は装置全体を大型化すること
なく熱処理温度を容易に変更できる熱処理装置を提供す
ることを目的とする。

【００１４】更に、本発明は装置の構造を複雑化するこ
となく熱処理温度を容易に変更できる熱処理装置を提供
することを目的とする。

【００１５】また、本発明は装置の製造コストの上昇を
最小限に抑え、既存の装置を利用して最小限の改変によ
り、熱処理温度を容易に変更できる熱処理装置を提供す
ることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、請求項１記載の本発明の熱処理装置は、被処理基板
を加熱する加熱手段と、前記加熱手段と接離してこの加
熱手段を冷却する冷却手段と、を具備する。

【００１７】請求項２記載の本発明の熱処理装置は、被
処理基板を加熱する加熱手段と、前記加熱手段を冷却す
るための冷却手段と、前記加熱手段と前記冷却手段との
間を搬送されて前記加熱手段を冷却する少なくとも一つ
の冷却体と、を具備する。

【００１８】請求項３記載の本発明の熱処理装置は、被
処理基板を加熱する加熱手段と、前記加熱手段と接離し
てこの加熱手段を冷却する冷却体と、前記冷却体を所定
温度に冷却する冷却手段と、前記加熱手段と前記冷却手
段との間で前記冷却体を搬送する搬送手段と、を具備す
る。

【００１９】請求項４記載の本発明の熱処理装置は、被
処理基板を加熱する加熱手段と、前記加熱手段と接離し
てこの加熱手段を冷却する冷却体と、前記冷却体を所定
温度に冷却する冷却手段と、前記加熱手段と前記冷却手
段との間で前記冷却体を搬送する搬送手段と、前記加熱
手段の温度及び前記被処理基板の熱処理温度に基づい
て、前記冷却体と前記加熱手段とが接触する時間を制御
する手段と、を具備する。 請求項５記載の本発明の熱
処理装置は、被処理基板を加熱する加熱手段と、前記加
熱手段と接離してこの加熱手段を冷却する冷却体であっ
て、熱容量の異なる複数の冷却体と、前記複数の冷却体
を所定温度に冷却する冷却手段と、前記加熱手段の温度
及び前記被処理基板の熱処理温度に基づいて、前記複数
の冷却体から前記加熱手段に接触させる冷却体を選択す
る手段と、前記加熱手段及び前記冷却手段との間で前記
選択された冷却体を出し入れする搬送手段と、を具備す
る。

【００２０】請求項６記載の本発明の熱処理装置は、被
処理基板を加熱する加熱手段と、前記加熱手段と接離し
てこの加熱手段を冷却する冷却体と、前記冷却体を所定
温度に冷却する冷却手段と、前記加熱手段と前記冷却手
段との間で前記冷却体を搬送する搬送手段と、前記加熱
手段の温度及び前記被処理基板の熱処理温度に基づい
て、前記冷却手段の冷却温度を制御する手段と、を具備
する。

【００２１】請求項７記載の本発明の熱処理装置は、被
処理基板を加熱する加熱手段と、前記加熱手段と接離し
てこの加熱手段を冷却する冷却体であって、熱容量の異
なる複数の冷却体と、前記複数の冷却体を所定温度に冷
却する冷却手段と、前記加熱手段の温度及び前記被処理
基板の熱処理温度に基づいて、前記複数の冷却体から前
記加熱手段に接触させる冷却体を選択する手段と、前記
加熱手段及び前記冷却手段との間で前記選択された冷却
体を出し入れする搬送手段と、前記加熱手段の温度及び
前記被処理基板の熱処理温度に基づいて、前記冷却体と
前記加熱手段とが接触する時間を制御する手段と、を具
備する。

【００２２】請求項８記載の本発明の熱処理装置は、被
処理基板を加熱する加熱手段と、前記加熱手段と接離し
てこの加熱手段を冷却する冷却体と、前記冷却体を所定
温度に冷却する冷却手段と、前記加熱手段と前記冷却手
段との間で前記冷却体を搬送する搬送手段と、前記加熱
手段の温度及び前記被処理基板の熱処理温度に基づい
て、前記冷却手段の冷却温度を制御する手段と、前記加
熱手段の温度及び前記被処理基板の熱処理温度に基づい
て、前記冷却体と前記加熱手段とが接触する時間を制御
する手段と、を具備する。

【００２３】請求項９記載の本発明の熱処理装置は、被
処理基板を加熱する加熱手段と、前記加熱手段と接離し
てこの加熱手段を冷却する冷却体であって、熱容量の異
なる複数の冷却体と、前記複数の冷却体を所定温度に冷
却する冷却手段と、前記加熱手段の温度及び前記被処理
基板の熱処理温度に基づいて、前記冷却手段の冷却温度
を制御する手段と、前記加熱手段の温度及び前記被処理
基板の熱処理温度に基づいて、前記複数の冷却体から前
記加熱手段に接触させる冷却体を選択する手段と、前記
加熱手段及び前記冷却手段との間で前記選択された冷却
体を出し入れする搬送手段と、前記加熱手段の温度及び
前記被処理基板の熱処理温度に基づいて、前記冷却体と
前記加熱手段とが接触する時間を制御する手段と、を具
備する。

【００２４】請求項１０記載の本発明の熱処理装置は、
請求項１〜９記載の熱処理装置であって、前記冷却手段
が、ペルティエ効果を利用した熱電冷却型冷却装置であ
ることを特徴とする。

【００２５】請求項１の熱処理装置では、前記加熱手段
に対して、直接接触して冷却する冷却手段を備えている
ので、短時間で冷却することができる。

【００２６】また、一台の加熱手段の温度を変更して異
なる温度の熱処理に用いるので装置全体を大型化するこ
とがない。

【００２７】更に、前記加熱手段の構造自体には改変を
加えることなく、加熱手段の外側から接触して冷却する
冷却手段を備えているので、装置を複雑化したり製造コ
ストが大幅に上昇することがなく、既存の装置に対して
最小限の改変により熱処理温度を容易に変更できる熱処
理装置が提供される。

【００２８】請求項２の熱処理装置では、前記冷却手段
で冷却された冷却体を前記加熱手段に接触させることに
よりこの加熱手段の温度を所望の温度まで冷却するよう
にしているので、短時間で冷却することができる。

【００２９】また、一台の加熱手段の温度を変更して異
なる温度の熱処理に用いるので装置全体を大型化するこ
とがない。

【００３０】更に、前記加熱手段の構造自体には改変を
加えることなく、加熱手段とは別個に設けた冷却手段で
冷却した冷却体を加熱手段の外側から接触させて冷却す
る構成なので、装置を複雑化したり製造コストが大幅に
上昇することがなく、既存の装置に対して最小限の改変
により熱処理温度を容易に変更できる熱処理装置が提供
される。

【００３１】請求項３の熱処理装置では、前記冷却手段
で冷却された冷却体を前記加熱手段に接触させて加熱手
段の温度を所望の温度まで冷却するようにしているの
で、短時間で冷却することができる。

【００３２】また、一台の加熱手段の温度を変更して異
なる温度の熱処理に用いるので装置全体を大型化するこ
とがない。

【００３３】更に、前記加熱手段の構造自体には改変を
加えることなく、加熱手段とは別個に設けた冷却手段で
冷却した冷却体を加熱手段の外側から接触させて冷却す
る構成なので、装置を複雑化したり製造コストが大幅に
上昇することがなく、既存の装置に対して最小限の改変
により熱処理温度を容易に変更できる熱処理装置が提供
される。

【００３４】請求項４の熱処理装置では、前記冷却手段
で冷却された冷却体を前記加熱手段に接触させて加熱手
段の温度を所望の温度まで冷却するようにしているの
で、短時間で冷却することができる。また、一台の加熱
手段の温度を変更して異なる温度の熱処理に用いるので
装置全体を大型化することがない。更に、前記加熱手段
の構造自体には改変を加えることなく、加熱手段とは別
個に設けた冷却手段で冷却した冷却体を加熱手段の外側
から接触させて冷却する構成なので、装置を複雑化した
り製造コストが大幅に上昇することがなく、既存の装置
に対して最小限の改変により熱処理温度を容易に変更で
きる熱処理装置が提供される。

【００３５】加えて、前記加熱手段の温度及び前記被処
理基板の熱処理温度に基づいて、前記冷却体と前記加熱
手段とが接触する時間を制御しているので、最も短時間
で効率良く冷却することができる。

【００３６】請求項５の熱処理装置では、前記冷却手段
で冷却された冷却体を前記加熱手段に接触させて加熱手
段の温度を所望の温度まで冷却するようにしているの
で、短時間で冷却することができる。また、一台の加熱
手段の温度を変更して異なる温度の熱処理に用いるので
装置全体を大型化することがない。更に、前記加熱手段
の構造自体には改変を加えることなく、加熱手段とは別
個に設けた冷却手段で冷却した冷却体を加熱手段の外側
から接触させて冷却する構成なので、装置を複雑化した
り製造コストが大幅に上昇することがなく、既存の装置
に対して最小限の改変により熱処理温度を容易に変更で
きる熱処理装置が提供される。

【００３７】加えて、熱容量の異なる複数の冷却体の中
から、前記加熱手段の温度及び前記被処理基板の熱処理
温度に基づいて、最も適当な冷却体を選択して加熱手段
の冷却に用いるようにしているので、最も短時間で効率
良く冷却することができる。請求項６の熱処理装置で
は、前記冷却手段で冷却された冷却体を前記加熱手段に
接触させて加熱手段の温度を所望の温度まで冷却するよ
うにしているので、短時間で冷却することができる。ま
た、一台の加熱手段の温度を変更して異なる温度の熱処
理に用いるので装置全体を大型化することがない。更
に、前記加熱手段の構造自体には改変を加えることな
く、加熱手段とは別個に設けた冷却手段で冷却した冷却
体を加熱手段の外側から接触させて冷却する構成なの
で、装置を複雑化したり製造コストが大幅に上昇するこ
とがなく、既存の装置に対して最小限の改変により熱処
理温度を容易に変更できる熱処理装置が提供される。

【００３８】加えて、前記加熱手段の温度及び前記被処
理基板の熱処理温度に基づいて、前記冷却手段の冷却温
度を制御しているので、最も短時間で効率良く冷却する
ことができる。

【００３９】請求項７の熱処理装置では、前記冷却手段
で冷却された冷却体を前記加熱手段に接触させて加熱手
段の温度を所望の温度まで冷却するようにしているの
で、短時間で冷却することができる。また、一台の加熱
手段の温度を変更して異なる温度の熱処理に用いるので
装置全体を大型化することがない。更に、前記加熱手段
の構造自体には改変を加えることなく、加熱手段とは別
個に設けた冷却手段で冷却した冷却体を加熱手段の外側
から接触させて冷却する構成なので、装置を複雑化した
り製造コストが大幅に上昇することがなく、既存の装置
に対して最小限の改変により熱処理温度を容易に変更で
きる熱処理装置が提供される。

【００４０】加えて、前記加熱手段の温度及び前記被処
理基板の熱処理温度に基づいて、前記複数の冷却体から
前記加熱手段に接触させる冷却体を選択したり、前記冷
却体と前記加熱手段とが接触する時間を制御する構成を
採用しているので、最も短時間で効率良く冷却すること
ができる。

【００４１】請求項８の熱処理装置では、前記冷却手段
で冷却された冷却体を前記加熱手段に接触させて加熱手
段の温度を所望の温度まで冷却するようにしているの
で、短時間で冷却することができる。また、一台の加熱
手段の温度を変更して異なる温度の熱処理に用いるので
装置全体を大型化することがない。更に、前記加熱手段
の構造自体には改変を加えることなく、加熱手段とは別
個に設けた冷却手段で冷却した冷却体を加熱手段の外側
から接触させて冷却する構成なので、装置を複雑化した
り製造コストが大幅に上昇することがなく、既存の装置
に対して最小限の改変により熱処理温度を容易に変更で
きる熱処理装置が提供される。

【００４２】加えて、前記加熱手段の温度及び前記被処
理基板の熱処理温度に基づいて、前記冷却手段の冷却温
度を制御したり、前記冷却体と前記加熱手段とが接触す
る時間を制御する構成を採用しているので、最も短時間
で効率良く冷却することができる。

【００４３】請求項９の熱処理装置では、前記冷却手段
で冷却された冷却体を前記加熱手段に接触させて加熱手
段の温度を所望の温度まで冷却するようにしているの
で、短時間で冷却することができる。また、一台の加熱
手段の温度を変更して異なる温度の熱処理に用いるので
装置全体を大型化することがない。更に、前記加熱手段
の構造自体には改変を加えることなく、加熱手段とは別
個に設けた冷却手段で冷却した冷却体を加熱手段の外側
から接触させて冷却する構成なので、装置を複雑化した
り製造コストが大幅に上昇することがなく、既存の装置
に対して最小限の改変により熱処理温度を容易に変更で
きる熱処理装置が提供される。

【００４４】加えて、前記加熱手段の温度及び前記被処
理基板の熱処理温度に基づいて、前記冷却手段の冷却温
度を制御したり、前記複数の冷却体から前記加熱手段に
接触させる冷却体を選択したり、前記冷却体と前記加熱
手段とが接触する時間を制御する構成を採用しているの
で、最も短時間で効率良く冷却することができる。

【００４５】請求項１０の熱処理装置では、請求項１〜
９記載の熱処理装置において、前記冷却手段として、ペ
ルティエ効果を利用した熱電冷却型冷却装置を採用して
いるので、冷却手段としての構造が単純で、しかも、簡
単かつ高精度に冷却温度を調節することができる。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の詳細を
図面に基づいて説明する。

【００４７】図１は本発明の一実施形態に係るレジスト
塗布ユニット（ＣＯＴ）を備えた半導体ウエハ（以下、
「ウエハ」という）の塗布現像処理システム１全体を示
した平面図である。

【００４８】この塗布現像処理システム１では、被処理
体としてのウエハＷをウエハカセットＣＲで複数枚、例
えば２５枚単位で外部からシステムに搬入・搬出した
り、ウエハカセットＣＲに対してウエハＷを搬入・搬出
したりするためのカセットステーション１０と、塗布現
像工程の中で１枚ずつウエハＷに所定の処理を施す枚葉
式の各種処理ユニットを所定位置に多段配置した処理ス
テーション１１と、この処理ステーション１１に隣接し
て設けられる露光装置（図示せず）との間でウエハＷを
受け渡しするためのインタフェース部１２とが一体的に
接続されている。このカセットステーション１０では、
カセット載置台２０上の位置決め突起２０ａの位置に、
複数個例えば４個までのウエハカセットＣＲが、夫々の
ウエハ出入口を処理ステーション１１側に向けてＸ方向
（図１中の上下方向）一列に載置され、このカセット配
列方向（Ｘ方向）およびウエハカセッ卜ＣＲ内に収納さ
れたウエハＷのウエハ配列方向（Ｚ方向；垂直方向）に
移動可能なウエハ搬送体２１が各ウエハカセットＣＲに
選択的にアクセスする。

【００４９】このウエハ搬送体２１はθ方向に回転自在
であり、後述するように処理ステーション１１側の第３
の処理ユニット群Ｇ₃ の多段ユニット部に配設されたア
ライメントユニット（ＡＬＩＭ）やイクステンションユ
ニット（ＥＸＴ）にもアクセスできる。

【００５０】処理ステーション１１には、ウエハ搬送装
置を備えた垂直搬送型の主ウエハ搬送機構２２（メイン
アーム）が設けられ、その周りに全ての処理ユニットが
１組または複数の組に亙って多段に配置されている。

【００５１】図２は上記塗布現像処理システム１の正面
図である。

【００５２】第１の処理ユニット群Ｇ₁ では、カップＣ
Ｐ内でウエハＷをスピンチャックに載せて所定の処理を
行う２台のスピンナ型処理ユニット、例えばレジスト塗
布ユニット（ＣＯＴ）および現像ユニット（ＤＥＶ）が
下から順に２段に重ねられている。第２の処理ユニット
群Ｇ₂ では、２台のスピンナ型処理ユニット、例えばレ
ジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）および現像ユニット（Ｄ
ＥＶ）が下から順に２段に重ねられている。これらレジ
スト塗布ユニット（ＣＯＴ）は、レジスト液の排液が機
構的にもメンテナンスの上でも面倒であることから、こ
のように下段に配置するのが好ましい。しかし、必要に
応じて適宜上段に配置することももちろん可能である。

【００５３】図３は上記塗布現像処理システム１の背面
図である。

【００５４】主ウエハ搬送機構２２では、筒状支持体４
９の内側に、ウエハ搬送装置４６が上下方向（Ｚ方向）
に昇降自在に装備されている。筒状支持体４９はモータ
（図示せず）の回転軸に接続されており、このモータの
回転駆動力によって、前記回転軸を中心としてウエハ搬
送装置４６と一体に回転し、それによりこのウエハ搬送
装置４６はθ方向に回転自在となっている。なお筒状支
持体４９は前記モータによって回転される別の回転軸
（図示せず）に接続するように構成してもよい。ウエハ
搬送装置４６には、搬送基台４７の前後方向に移動自在
な複数本の保持部材４８が配設されており、これらの保
持部材４８は各処理ユニット間でのウエハＷの受け渡し
を可能にしている。

【００５５】また、図１に示すようにこの塗布現像処理
システム１では、５つの処理ユニット群Ｇ₁ 、Ｇ₂ 、Ｇ
₃ 、Ｇ₄ 、Ｇ₅ が配置可能であり、第１および第２の処
理ユニット群Ｇ₁ 、Ｇ₂ の多段ユニットは、システム正
面（図１において手前）側に配置され、第３の処理ユニ
ット群Ｇ₃ の多段ユニットはカセットステーション１０
に隣接して配置され、第４の処理ユニット群Ｇ₄ の多段
ユニットはインタフェース部１２に隣接して配置され、
第５の処理ユニット群Ｇ₅ の多段ユニットは背面側に配
置されることが可能である。

【００５６】図３に示すように、第３の処理ユニット群
Ｇ₃ では、ウエハＷを保持台（図示せず）に載せて所定
の処理を行うオーブン型の処理ユニット、例えば冷却処
理を行うクーリングユニット（ＣＯＬ）、レジストの定
着性を高めるためのいわゆる疏水化処理を行うアドヒー
ジョンユニット（ＡＤ）、位置合わせを行うアライメン
トユニット（ＡＬＩＭ）、イクステンションユニット
（ＥＸＴ）、露光処理前の加熱処理を行うプリベーキン
グユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）および露光処理後の加熱
処理を行うポストベーキングユニット（Post Exposure
Bake 以下、「ＰＥＢ」と記す。）が、下から順に例え
ば８段に重ねられている。第４の処理ユニット群Ｇ₄ で
も、オーブン型の処理ユニット、例えばクーリングユニ
ット（ＣＯＬ）、イクステンション・クーリングユニッ
ト（ＥＸＴＣＯＬ）、イクステンションユニット（ＥＸ
Ｔ）、クーリングユニッ卜（ＣＯＬ）、プリベーキング
ユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）およびポストベーキングユ
ニット（ＰＥＢ）が下から順に、例えば８段に重ねられ
ている。

【００５７】このように処理温度の低いクーリングユニ
ット（ＣＯＬ）、イクステンション・クーリングユニッ
ト（ＥＸＴＣＯＬ）を下段に配置し、処理温度の高いプ
リベーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）、ポストベー
キングユニット（ＰＥＢ）およびアドヒージョンユニッ
ト（ＡＤ）を上段に配置することで、ユニット間の熱的
な相互干渉を少なくすることができる。もちろん、ラン
ダムな多段配置としてもよい。

【００５８】図１に示すように、インタフェース部１２
では、奥行方向（Ｘ方向）は前記処理ステーション１１
と同じ寸法を有するが、幅方向（Ｙ方向）はより小さな
サイズである。このインタフェース部１２の正面部に
は、可搬性のピックアップカセットＣＲと、定置型のバ
ッファカセットＢＲとが２段に配置され、他方背面部に
は周辺露光装置２３が配設され、さらに中央部にはウエ
ハ搬送体２４が設けられている。このウエハ搬送体２４
は、Ｘ方向、Ｚ方向に移動して両カセットＣＲ、ＢＲお
よび周辺露光装置２３にアクセスする。

【００５９】ウエハ搬送体２４は、θ方向にも回転自在
であり、処理ステーション１１側の第４の処理ユニット
群Ｇ₄ の多段ユニットに配設されたイクステンションユ
ニット（ＥＸＴ）や、隣接する露光装置側のウエハ受渡
し台（図示せず）にもアクセスできる。

【００６０】また塗布現像処理システム１では、既述の
如く主ウエハ搬送機構２２の背面側にも図１中破線で示
した第５の処理ユニット群Ｇ₅ の多段ユニットを配置で
きるが、この第５の処理ユニット群Ｇ₅ の多段ユニット
は、案内レール２５に沿ってＹ方向へ移動可能である。
従って、この第５の処理ユニット群Ｇ₅ の多段ユニット
を図示の如く設けた場合でも、前記案内レール２５に沿
って移動することにより、空間部が確保されるので、主
ウエハ搬送機構２２に対して背後からメンテナンス作業
が容易に行える。

【００６１】次に、図４及び図５につき処理ステーショ
ン１１において第３および第４の組Ｇ₃ ，Ｇ₄ の多段ユ
ニットに含まれているベーキングユニット（ＰＲＥＢＡ
ＫＥ）、（ＰＥＢ）、クーリングユニット（ＣＯＬ）、
（ＥＸＴＣＯＬ）のような熱処理ユニットの構成および
作用を説明する。

【００６２】図４および図５は、本実施形態に係る熱処
理ユニットＵの構成を示す平面図および断面図である。
なお、図５では、図解のために水平遮蔽板５５を省略し
てある。

【００６３】この熱処理ユニットの処理室５０は両側壁
５３と水平遮蔽板５５とで形成され、処理室５０の正面
側（主ウエハ搬送機構２４側）および背面側はそれぞれ
開口部５０Ａ，５０Ｂとなっている。遮蔽板５５の中心
部には円形の開口５６が形成され、この開口５６内には
内部に空洞を備え、熱媒が封入されて密閉された円板状
の熱処理盤５８が載置台ＳＰとして設けられる。

【００６４】熱処理盤５８には例えば３つの孔６０が設
けられ、各孔６０内には支持ピン６２が遊嵌状態で挿通
されており、半導体ウエハＷのローディング・アンロー
ディング時には各指示ピン６２が熱処理盤５８の表面よ
り上に突出または上昇して主ウエハ搬送機構２２の保持
部材４８との間でウエハＷの受け渡しを行うようになっ
ている。

【００６５】熱処理盤５８の外周囲には、円周方向にた
とえば２゜間隔で多数の通気孔６４を形成したリング状
の帯板からなるシャッタ６６が設けられている。このシ
ャッタ６６は、通常は熱処理盤５８より下の位置に退避
しているが、加熱処理時には図５に示すように熱処理盤
５８の上面よりも高い位置まで上昇して、熱処理盤５８
とカバー体６８との間にリング状の側壁を形成し、図示
しない気体供給系より供給するダウンフローの空気や窒
素ガスに代表される不活性ガスなどの気体を通気孔６４
より周方向で均等に流入させるようになっている。

【００６６】カバー体６８の中心部には加熱処理時にウ
エハＷ表面から発生するガスを排出するための排気口６
８ａが設けられ、この排気口６８ａに排気管７０が接続
されている。この排気管７０は、装置正面側（主ウエハ
搬送機構２２側）のダクト５３（もしくは５４）または
図示しないダクトに通じている。

【００６７】遮蔽板５５の下には、遮蔽板５５、両側壁
５３および底板７２によって機械室７４が形成されてお
り、室内には熱処理盤支持板７６、シャッタアーム７
８、支持ピンアーム８０）シャッタアーム昇降駆動用シ
リンダ８２、支持ピンアーム昇降駆動用シリンダ８４が
設けられている。

【００６８】図４に示すように、ウエハＷの外周縁部が
載るべき熱処理盤５８の表面位置に複数個たとえば４個
のウエハＷ案内支持突起部８６が設けられている。

【００６９】また、熱処理盤５８上面のウエハＷ載置部
分には図示しない小突起が複数設けられており、ウエハ
Ｗの下面がこれら小突起の頂部に載置される。そのため
ウエハＷ下面と熱処理盤５８上面との間に微小な隙間が
形成され、ウエハＷ下面が熱処理盤５８上面と直接接触
するのが避けられ、この間に塵などがある場合でもウエ
ハＷ下面が汚れたり、傷ついたりすることがないように
なっている。

【００７０】また上述したように、熱処理盤５８内部に
は空洞が設けられており、この空洞内で熱媒を加熱する
ことにより発生する熱媒蒸気をこの空洞内で循環させて
熱処理盤５８を所定温度に維持するようになっている。

【００７１】図６は熱処理盤５８とその周辺の構造を模
式的に示した垂直断面図である。この図６に示したよう
に、カバー体６８の下面側には円錐形の凹部６８ｂが形
成されており、この円錐の頂点にあたる部分には排気口
６８ａが設けられ、この排気口６８ａに排気管７０の下
端が接続されている。排気管７０の他端側は図示しない
排気系に接続されており、熱処理盤５８で加熱されて上
昇した加熱気体が円錐形の凹部６８ｂで集められ、前記
排気口６８ａと排気管７０とを介して排気されるように
なっている。

【００７２】この図６に示すように、熱処理盤５８の内
部は密閉された空洞５８ａになっており、その底部の一
部分には断面がＶ字状になるように形成された熱媒溜め
５８ｂが設けられている。この熱媒溜め５８ｂの中には
ニクロム線などのヒータ９３が図６の紙面に垂直な方向
に配設されており、このヒータ９３には制御装置で制御
された電力供給装置９５から電力が供給されるようにな
っている。

【００７３】電力供給装置９５からヒータ９３へ電力が
供給されると、ヒータ９３が発熱を開始し、このヒータ
９３により凝縮されて熱媒溜め５８ｂ内に溜まった熱媒
が加熱される。加熱された熱媒は気化蒸発して空洞５８
ａ内を循環する。熱媒蒸気が空洞５８ａ内の冷えた部分
に当接すると、熱媒蒸気はこの冷えた部分に熱量を与え
ると同時に凝縮して液化する。このとき熱媒から熱処理
盤５８に与えられる熱量は熱媒の気化熱であり、熱媒の
種類によって定まる値である。従って、熱媒が蒸発して
から凝縮するまでの一連のサイクルが安定して定常状態
に達すれば熱処理盤の温度をほぼ一定温度に保つことが
できるようになっている。

【００７４】図７は本実施形態に係る冷却装置１０３の
構造を模式的に示した垂直断面図であり、図８は同冷却
装置１０３の構造を模式的に示した水平断面図である。

【００７５】図７及び図８に示すように、この冷却装置
１０３では開閉自在な開口部１０１を備えた箱型のハウ
ジング１００内のほぼ中央に冷却盤１０２が配設された
構造となっており、この冷却装置へのウエハＷや後述す
る冷却体１１０の出し入れは主ウエハ搬送機構（メイン
アーム）２２が前記開口部からハウジング１００内にア
クセスして冷却盤１０２の上面にウエハＷな冷却体１１
０を載置したり、持ち上げたりすることにより行うよう
になっている。

【００７６】冷却盤１０２としてはアルミニウムや銅な
どの熱伝導性の良好な材料でできた円盤状部材の内部に
冷媒を循環させるための冷媒導管（図示省略）を内蔵
し、冷却装置１０３の外部で冷却された冷媒をこの冷媒
導管を介して循環させ、冷却盤１０２を冷却する従来型
の冷却盤の他、ペルティエ効果を利用した熱電冷却方式
の冷却盤など、既知のさまざまな冷却盤を用いることが
できる。

【００７７】図９は本実施形態に係る冷却体１１０の外
形を示した図であり、図８（ａ）がその平面図、図８
（ｂ）がその垂直断面図をそれぞれ示している。

【００７８】図９に示すように、この冷却体１１０は円
柱形の外形を備えており、半径は熱処理されるウエハＷ
とほぼ等しく、ちょうどウエハＷの厚さだけを厚くした
ような形を備えている。このように冷却体１１０をウエ
ハＷと同じような形状にしたのは、ウエハＷと同じよう
にメインアームで熱処理ユニットや冷却装置に対して出
し入れできるようにするためである。従って、冷却体１
１０の厚みについてもウエハＷと同じようにメインアー
ムで熱処理ユニットや冷却装置に対して出し入れできる
ような大きさに形成されている。

【００７９】この冷却体１１０については、熱容量の異
なる二種類以上のものを予め用意しておき、冷却前の熱
処理盤５８の温度やウエハＷの熱処理温度に基づいて適
宜選択して使い分けるようにすれば、冷却するまでの時
間を短縮でき効率が良いので好ましい。この冷却体１１
０の熱容量を変える方法としては同じ材質でできた冷却
体で厚さの異なるものを用意したり、内部に保冷材を包
含するものを採用することなどが挙げられる。また、熱
処理盤５８や冷却盤１０２の上面との接触面積を大きく
するため、表面に微細なフィンや弾性材料層を設けるな
どして熱処理盤５８や冷却盤１０２の上面との間での熱
量授受の効率を向上させることも有効である。

【００８０】図１０は本実施形態に係る熱処理システム
の制御系を示したブロック図である。 図１０に示した
ように、この熱処理システムでは、熱処理盤５８、冷却
盤１０２及びメインアームの駆動モータＭがそれぞれ制
御装置１２０と接続されており、この制御装置１２０に
より統括的に制御されている。

【００８１】即ち、本実施形態に係る熱処理システムで
は、冷却前の熱処理盤５８の温度と、後続の熱処理工程
でウエハＷに施すべき熱処理の温度とに基づいて、冷却
体１１０を冷却装置１０３で冷却する温度、及び、冷却
装置１０３で冷却された冷却体が熱処理盤５８上に載置
されて熱処理盤５８の冷却が行われる時間とを制御し、
最も短い時間で効率良く冷却が行われるようになってい
る。

【００８２】なお、上記以外の制御方法として、熱容量
の異なる冷却体を複数個収容できる冷却装置を採用し、
前記熱処理盤の温度及びウエハＷの熱処理温度に基づい
て、熱処理盤と接触させる冷却体を適宜選択して使用す
ることも可能である。

【００８３】また、この複数種類の冷却体のうち前記熱
処理盤の温度及びウエハＷの熱処理温度に基づいて熱処
理盤と接触させる冷却体を適宜選択して使用する方法
や、前記熱処理盤の温度及びウエハＷの熱処理温度に基
づいて冷却体１１０を冷却装置１０３で冷却する温度を
制御する制御方法、及び前記熱処理盤の温度及びウエハ
Ｗの熱処理温度に基づいて冷却装置１０３で冷却された
冷却体が熱処理盤５８上に載置されて熱処理盤５８の冷
却が行われる時間を制御する制御方法、の３種類の制御
方法の２種類又は３種類を組み合わせて用いることも可
能であり、これらはいずれも有効な制御方法として好ま
しい。

【００８４】次に、この熱処理ユニットをベーキングユ
ニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）及びクーリングユニット（Ｃ
ＯＬ）として用いる場合の操作について以下に説明す
る。

【００８５】まず、載置台２０上にセットされたウエハ
カセットＣＲ内からウエハ搬送体２１によりウエハＷが
取り出され、次いでウエハ搬送体２１から主ウエハ搬送
機構２２にウエハＷが引き渡される。主ウエハ搬送機構
２２は受け取ったウエハＷをレジスト塗布ユニット（Ｃ
ＯＴ）内に搬送、セットし、ここでウエハＷにレジスト
塗布を行なう。次いで、このウエハＷをレジスト塗布ユ
ニット（ＣＯＴ）内から主ウエハ搬送機構２２がウエハ
Ｗを取り出し、上記熱処理ユニット内まで搬送し、熱処
理盤５８の上にウエハＷをセットする。

【００８６】このとき、熱処理盤５８は所定の温度例え
ば１２０°Ｃに維持されており、同一製造ロットのウエ
ハＷに熱処理を施す間、この熱処理盤５８は１２０°Ｃ
に保たれる。

【００８７】一方、電源投入と同時に冷却装置１０３も
冷却を開始する。この冷却装置の冷却盤上には冷却体が
載置されており、所定の温度例えば１０°Ｃに冷却され
る。ここでこの１０°Ｃという温度は、冷却前の熱処理
盤５８の温度と、後続の熱処理工程でウエハＷに施すべ
き熱処理の温度とに基づいて予め入力してあるタイムテ
ーブルから求められた温度であり、熱処理盤５８の温度
を最も効率よく目標温度の９０°Ｃに冷却できる温度で
ある。

【００８８】次に上記１２０°Ｃの熱処理が一つの製造
ロットのウエハＷについて完了すると、別の熱処理工
程、例えば、別の製造ロットのウエハＷについて異なる
温度、例えば９０°Ｃでの熱処理の準備に入る。

【００８９】この次の熱処理の準備としては、先の熱処
理工程で１２０°Ｃに維持された熱処理盤５８を次の熱
処理温度である９０°Ｃまで冷却する。この冷却を行う
ため、制御装置１２０から主ウエハ搬送機構２２の駆動
系（図示省略）に指令信号が送られる。指令信号を受け
取った主ウエハ搬送機構２２の駆動系はこの主ウエハ搬
送機構２２を上記冷却装置のところまで移動させ、アー
ムを伸ばさせ、冷却盤１０２上に載置され１０°Ｃに冷
却された冷却体１１０を取り出してこの冷却体１１０を
保持した状態で熱処理ユニットのところまで移動する。
そして運んできた冷却体１１０を熱処理盤５８の上面に
載置し、熱処理盤５８の冷却を開始する。 所定時間の
経過後、冷却体１１０を再び主ウエハ搬送機構２２のア
ームで取り出し、最初に載置されていた冷却装置１０３
の冷却盤１０２の上に戻す。

【００９０】なお、冷却体１１０を熱処理盤５８の上表
面と接触させる時間は冷却前の熱処理盤５８の温度と、
後続の熱処理工程でウエハＷに施すべき熱処理の温度と
に基づいて予め入力してあるタイムテーブルから求めら
れた時間であり、この時間冷却する結果、熱処理盤５８
は目標温度９０°Ｃ近くまで冷却され、すぐにこの温度
で安定する。

【００９１】熱処理盤５８の温度が目標温度９０°Ｃま
で冷却され、温度が安定していることが制御装置１２０
により確認されると、制御装置の指令に基づいて主ウエ
ハ搬送機構２２が作動を開始し、次の製造ロットのウエ
ハＷのセットを開始する。この製造ロットのウエハＷは
９０°Ｃで熱処理された後、後続の処理に供される。こ
のように本実施形態に係る装置では、熱処理盤５８のほ
かに冷却装置１０３を配設してある。熱処理盤５８を冷
却する際には、この冷却装置１０３内で予め冷却してお
いた冷却体１１０を熱処理盤５８に所定時間載置する。
そのため、短時間で熱処理盤の温度を低下させることが
できる。

【００９２】また、本実施形態に係る装置では、熱処理
盤５８については従来型の装置に搭載されている熱処理
盤５８をそのまま利用しており、従来型の装置に冷却装
置１０３を追加した形になっている。そのため、熱処理
ユニットを複数台搭載する場合のように装置全体を大型
化することがない。

【００９３】更に、冷却体１１０についても装置に固定
されておらず、ウエハＷと全く同様に熱処理盤５８や冷
却盤１０２上に載置されているだけである。

【００９４】しかも、この冷却体１１０は熱容量が異な
るだけでウエハＷと全く同様に主ウエハ搬送機構２２に
より熱処理ユニットと冷却装置１０３との間を搬送移動
できるので、主ウエハ搬送機構２２についても従来と同
じ型のものをそのまま利用できる。

【００９５】そのため、従来の装置に冷却装置１０３の
ような必要最小限の装置を追加して、制御装置の設定内
容を変更するだけで冷却機構を設備することができる。
かくして、装置の構造を複雑化したり、装置の構造を大
幅に変更することなく、既存の装置を利用して最小限の
改変で冷却機構を備えられ、装置の製造コストの上昇を
最小限に抑えることができる。

【００９６】また、特に本実施形態に係る装置では、冷
却前の熱処理盤５８の温度と、後続の熱処理工程でウエ
ハＷに施すべき熱処理の温度とに基づいて、冷却体１１
０を冷却装置１０３で冷却する温度、及び、冷却装置１
０３で冷却された冷却体が熱処理盤５８上に載置されて
熱処理盤５８の冷却が行われる時間とを制御する方法を
採用しているので、最も短い時間で効率良く冷却を行う
ことができる。

【００９７】なお、本発明は上記の実施形態の内容に限
定されるものではない。

【００９８】例えば、上記実施形態では内部に熱媒蒸気
を循環させることにより均一に加熱される熱処理盤を用
いてウエハＷを加熱する装置について説明したが、内部
にニクロム線ヒータを内蔵し、温度センサなどにより温
度制御する熱盤を用いるものでもよい。

【００９９】更に、上記実施形態では冷却装置１０３と
して一つの冷却体１１０を冷却する構造の装置が配設さ
れているが、二つ以上の冷却体を同時に冷却できる構造
のものでもよく、その場合には熱容量の異なる冷却体を
冷却しておいて、冷却前の熱処理盤の温度や、後続の熱
処理工程でウエハＷに施すべき熱処理の温度などの各種
条件に応じて複数種類の冷却体を適宜選択して使用する
ことにより、効率の良い冷却を行うことができるので好
ましい。

【０１００】また、上記実施の形態ではウエハＷについ
ての塗布現像処理システム１を例にして説明したが、本
発明はこれ以外の処理装置、例えば、ＬＣＤ基板用処理
装置などにも適用できることは言うまでもない。

【０１０１】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明によれば、前記加熱手段に対して、直接接触して冷
却する冷却手段を備えているので、短時間で冷却するこ
とができる。

【０１０２】また、一台の加熱手段の温度を変更して異
なる温度の熱処理に用いるので装置全体を大型化するこ
とがない。

【０１０３】更に、前記加熱手段の構造自体には改変を
加えることなく、加熱手段の外側から接触して冷却する
冷却手段を備えているので、装置を複雑化したり製造コ
ストが大幅に上昇することがなく、既存の装置に対して
最小限の改変により熱処理温度を容易に変更できる熱処
理装置が提供される。

【０１０４】請求項２記載の本発明によれば、前記冷却
手段で冷却された冷却体を前記加熱手段に接触させるこ
とによりこの加熱手段の温度を所望の温度まで冷却する
ようにしているので、短時間で冷却することができる。

【０１０５】また、一台の加熱手段の温度を変更して異
なる温度の熱処理に用いるので装置全体を大型化するこ
とがない。

【０１０６】更に、前記加熱手段の構造自体には改変を
加えることなく、加熱手段とは別個に設けた冷却手段で
冷却した冷却体を加熱手段の外側から接触させて冷却す
る構成なので、装置を複雑化したり製造コストが大幅に
上昇することがなく、既存の装置に対して最小限の改変
により熱処理温度を容易に変更できる熱処理装置が提供
される。

【０１０７】請求項３記載の本発明によれば、前記冷却
手段で冷却された冷却体を前記加熱手段に接触させて加
熱手段の温度を所望の温度まで冷却するようにしている
ので、短時間で冷却することができる。

【０１０８】また、一台の加熱手段の温度を変更して異
なる温度の熱処理に用いるので装置全体を大型化するこ
とがない。

【０１０９】更に、前記加熱手段の構造自体には改変を
加えることなく、加熱手段とは別個に設けた冷却手段で
冷却した冷却体を加熱手段の外側から接触させて冷却す
る構成なので、装置を複雑化したり製造コストが大幅に
上昇することがなく、既存の装置に対して最小限の改変
により熱処理温度を容易に変更できる熱処理装置が提供
される。

【０１１０】請求項４記載の本発明によれば、前記冷却
手段で冷却された冷却体を前記加熱手段に接触させて加
熱手段の温度を所望の温度まで冷却するようにしている
ので、短時間で冷却することができる。また、一台の加
熱手段の温度を変更して異なる温度の熱処理に用いるの
で装置全体を大型化することがない。更に、前記加熱手
段の構造自体には改変を加えることなく、加熱手段とは
別個に設けた冷却手段で冷却した冷却体を加熱手段の外
側から接触させて冷却する構成なので、装置を複雑化し
たり製造コストが大幅に上昇することがなく、既存の装
置に対して最小限の改変により熱処理温度を容易に変更
できる熱処理装置が提供される。

【０１１１】加えて、前記加熱手段の温度及び前記被処
理基板の熱処理温度に基づいて、前記冷却体と前記加熱
手段とが接触する時間を制御しているので、最も短時間
で効率良く冷却することができる。

【０１１２】請求項５記載の本発明によれば、前記冷却
手段で冷却された冷却体を前記加熱手段に接触させて加
熱手段の温度を所望の温度まで冷却するようにしている
ので、短時間で冷却することができる。また、一台の加
熱手段の温度を変更して異なる温度の熱処理に用いるの
で装置全体を大型化することがない。更に、前記加熱手
段の構造自体には改変を加えることなく、加熱手段とは
別個に設けた冷却手段で冷却した冷却体を加熱手段の外
側から接触させて冷却する構成なので、装置を複雑化し
たり製造コストが大幅に上昇することがなく、既存の装
置に対して最小限の改変により熱処理温度を容易に変更
できる熱処理装置が提供される。

【０１１３】加えて、熱容量の異なる複数の冷却体の中
から、前記加熱手段の温度及び前記被処理基板の熱処理
温度に基づいて、最も適当な冷却体を選択して加熱手段
の冷却に用いるようにしているので、最も短時間で効率
良く冷却することができる。請求項６記載の本発明によ
れば、前記冷却手段で冷却された冷却体を前記加熱手段
に接触させて加熱手段の温度を所望の温度まで冷却する
ようにしているので、短時間で冷却することができる。
また、一台の加熱手段の温度を変更して異なる温度の熱
処理に用いるので装置全体を大型化することがない。更
に、前記加熱手段の構造自体には改変を加えることな
く、加熱手段とは別個に設けた冷却手段で冷却した冷却
体を加熱手段の外側から接触させて冷却する構成なの
で、装置を複雑化したり製造コストが大幅に上昇するこ
とがなく、既存の装置に対して最小限の改変により熱処
理温度を容易に変更できる熱処理装置が提供される。

【０１１４】加えて、前記加熱手段の温度及び前記被処
理基板の熱処理温度に基づいて、前記冷却手段の冷却温
度を制御しているので、最も短時間で効率良く冷却する
ことができる。

【０１１５】請求項７記載の本発明によれば、前記冷却
手段で冷却された冷却体を前記加熱手段に接触させて加
熱手段の温度を所望の温度まで冷却するようにしている
ので、短時間で冷却することができる。また、一台の加
熱手段の温度を変更して異なる温度の熱処理に用いるの
で装置全体を大型化することがない。更に、前記加熱手
段の構造自体には改変を加えることなく、加熱手段とは
別個に設けた冷却手段で冷却した冷却体を加熱手段の外
側から接触させて冷却する構成なので、装置を複雑化し
たり製造コストが大幅に上昇することがなく、既存の装
置に対して最小限の改変により熱処理温度を容易に変更
できる熱処理装置が提供される。

【０１１６】加えて、前記加熱手段の温度及び前記被処
理基板の熱処理温度に基づいて、前記複数の冷却体から
前記加熱手段に接触させる冷却体を選択したり、前記冷
却体と前記加熱手段とが接触する時間を制御する構成を
採用しているので、最も短時間で効率良く冷却すること
ができる。

【０１１７】請求項８記載の本発明によれば、前記冷却
手段で冷却された冷却体を前記加熱手段に接触させて加
熱手段の温度を所望の温度まで冷却するようにしている
ので、短時間で冷却することができる。また、一台の加
熱手段の温度を変更して異なる温度の熱処理に用いるの
で装置全体を大型化することがない。更に、前記加熱手
段の構造自体には改変を加えることなく、加熱手段とは
別個に設けた冷却手段で冷却した冷却体を加熱手段の外
側から接触させて冷却する構成なので、装置を複雑化し
たり製造コストが大幅に上昇することがなく、既存の装
置に対して最小限の改変により熱処理温度を容易に変更
できる熱処理装置が提供される。

【０１１８】加えて、前記加熱手段の温度及び前記被処
理基板の熱処理温度に基づいて、前記冷却手段の冷却温
度を制御したり、前記冷却体と前記加熱手段とが接触す
る時間を制御する構成を採用しているので、最も短時間
で効率良く冷却することができる。

【０１１９】請求項９記載の本発明によれば、前記冷却
手段で冷却された冷却体を前記加熱手段に接触させて加
熱手段の温度を所望の温度まで冷却するようにしている
ので、短時間で冷却することができる。また、一台の加
熱手段の温度を変更して異なる温度の熱処理に用いるの
で装置全体を大型化することがない。更に、前記加熱手
段の構造自体には改変を加えることなく、加熱手段とは
別個に設けた冷却手段で冷却した冷却体を加熱手段の外
側から接触させて冷却する構成なので、装置を複雑化し
たり製造コストが大幅に上昇することがなく、既存の装
置に対して最小限の改変により熱処理温度を容易に変更
できる熱処理装置が提供される。

【０１２０】加えて、前記加熱手段の温度及び前記被処
理基板の熱処理温度に基づいて、前記冷却手段の冷却温
度を制御したり、前記複数の冷却体から前記加熱手段に
接触させる冷却体を選択したり、前記冷却体と前記加熱
手段とが接触する時間を制御する構成を採用しているの
で、最も短時間で効率良く冷却することができる。

【０１２１】請求項１０記載の本発明によれば、請求項
１〜９記載の熱処理装置において、前記冷却手段とし
て、ペルティエ効果を利用した熱電冷却型冷却装置を採
用しているので、冷却手段としての構造が単純で、しか
も、簡単かつ高精度に冷却温度を調節することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る塗布現像処理システム
の全体構成を示す平面図である。

【図２】本発明の実施形態に係る塗布現像処理システム
の正面図である。

【図３】本発明の実施形態に係る塗布現像処理システム
の背面図である。

【図４】本発明の実施形態に係る熱処理ユニットの構成
を示す平面図である。

【図５】本発明の実施形態に係る熱処理ユニットの断面
図である。

【図６】本発明の実施形態に係る熱処理盤とその周辺の
構造を模式的に示した垂直断面図である。

【図７】本発明の実施形態に係る冷却装置の構造を模式
的に示した垂直断面図である。

【図８】本発明の実施形態に係る冷却装置の構造を模式
的に示した平面図である。

【図９】本発明の実施形態に係る冷却体の構造を模式的
に示した図である。

【図１０】本発明の実施形態に係る熱処理装置の制御系
を図示したブロック図である。

【図１１】従来の熱処理ユニットの垂直断面図である。

【符号の説明】

Ｗ ウエハ ９３ ヒータ ５８ 熱処理盤 １０３ 冷却装置 １１０ 冷却体 ２２ 主搬送機構（メインアーム） １２０ 制御装置

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理基板を加熱する加熱手段と、 前記加熱手段と接離してこの加熱手段を冷却する冷却手
   段と、 を具備することを特徴とする熱処理装置。
2. 【請求項２】 被処理基板を加熱する加熱手段と、 前記加熱手段を冷却するための冷却手段と、 前記加熱手段と前記冷却手段との間を搬送されて前記加
   熱手段を冷却する少なくとも一つの冷却体と、 を具備することを特徴とする熱処理装置。
3. 【請求項３】 被処理基板を加熱する加熱手段と、 前記加熱手段と接離してこの加熱手段を冷却する冷却体
   と、 前記冷却体を所定温度に冷却する冷却手段と、 前記加熱手段と前記冷却手段との間で前記冷却体を搬送
   する搬送手段と、を具備することを特徴とする熱処理装
   置。
4. 【請求項４】 被処理基板を加熱する加熱手段と、 前記加熱手段と接離してこの加熱手段を冷却する冷却体
   と、 前記冷却体を所定温度に冷却する冷却手段と、 前記加熱手段と前記冷却手段との間で前記冷却体を搬送
   する搬送手段と、 前記加熱手段の温度及び前記被処理基板の熱処理温度に
   基づいて、前記冷却体と前記加熱手段とが接触する時間
   を制御する手段と、を具備することを特徴とする熱処理
   装置。
5. 【請求項５】 被処理基板を加熱する加熱手段と、 前記加熱手段と接離してこの加熱手段を冷却する冷却体
   であって、熱容量の異なる複数の冷却体と、 前記複数の冷却体を所定温度に冷却する冷却手段と、 前記加熱手段の温度及び前記被処理基板の熱処理温度に
   基づいて、前記複数の冷却体から前記加熱手段に接触さ
   せる冷却体を選択する手段と、 前記加熱手段及び前記冷却手段との間で前記選択された
   冷却体を出し入れする搬送手段と、を具備することを特
   徴とする熱処理装置。
6. 【請求項６】 被処理基板を加熱する加熱手段と、 前記加熱手段と接離してこの加熱手段を冷却する冷却体
   と、 前記冷却体を所定温度に冷却する冷却手段と、 前記加熱手段と前記冷却手段との間で前記冷却体を搬送
   する搬送手段と、 前記加熱手段の温度及び前記被処理基板の熱処理温度に
   基づいて、前記冷却手段の冷却温度を制御する手段と、
   を具備することを特徴とする熱処理装置。
7. 【請求項７】 被処理基板を加熱する加熱手段と、 前記加熱手段と接離してこの加熱手段を冷却する冷却体
   であって、熱容量の異なる複数の冷却体と、 前記複数の冷却体を所定温度に冷却する冷却手段と、 前記加熱手段の温度及び前記被処理基板の熱処理温度に
   基づいて、前記複数の冷却体から前記加熱手段に接触さ
   せる冷却体を選択する手段と、 前記加熱手段及び前記冷却手段との間で前記選択された
   冷却体を出し入れする搬送手段と、 前記加熱手段の温度及び前記被処理基板の熱処理温度に
   基づいて、前記冷却体と前記加熱手段とが接触する時間
   を制御する手段と、を具備することを特徴とする熱処理
   装置。
8. 【請求項８】 被処理基板を加熱する加熱手段と、 前記加熱手段と接離してこの加熱手段を冷却する冷却体
   と、 前記冷却体を所定温度に冷却する冷却手段と、 前記加熱手段と前記冷却手段との間で前記冷却体を搬送
   する搬送手段と、 前記加熱手段の温度及び前記被処理基板の熱処理温度に
   基づいて、前記冷却手段の冷却温度を制御する手段と、 前記加熱手段の温度及び前記被処理基板の熱処理温度に
   基づいて、前記冷却体と前記加熱手段とが接触する時間
   を制御する手段と、を具備することを特徴とする熱処理
   装置。
9. 【請求項９】 被処理基板を加熱する加熱手段と、 前記加熱手段と接離してこの加熱手段を冷却する冷却体
   であって、熱容量の異なる複数の冷却体と、 前記複数の冷却体を所定温度に冷却する冷却手段と、 前記加熱手段の温度及び前記被処理基板の熱処理温度に
   基づいて、前記冷却手段の冷却温度を制御する手段と、 前記加熱手段の温度及び前記被処理基板の熱処理温度に
   基づいて、前記複数の冷却体から前記加熱手段に接触さ
   せる冷却体を選択する手段と、 前記加熱手段及び前記冷却手段との間で前記選択された
   冷却体を出し入れする搬送手段と、 前記加熱手段の温度及び前記被処理基板の熱処理温度に
   基づいて、前記冷却体と前記加熱手段とが接触する時間
   を制御する手段と、を具備することを特徴とする熱処理
   装置。
10. 【請求項１０】 請求項１〜９記載の熱処理装置であっ
    て、前記冷却手段が、ペルティエ効果を利用した熱電冷
    却型冷却装置であることを特徴とする熱処理装置。