KR101018578B1

KR101018578B1 - 가열 장치, 도포, 현상 장치 및 가열 방법

Info

Publication number: KR101018578B1
Application number: KR1020060034815A
Authority: KR
Inventors: 신이찌 하야시; 데쯔오 후꾸오까; 데쯔야 오다; 히로아끼 이나도미
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2005-04-19
Filing date: 2006-04-18
Publication date: 2011-03-03
Also published as: US20100330815A1; KR20100128262A; US20100326351A1; JP2006303104A; JP4535499B2; KR101059277B1; US8080765B2; US7812285B2; KR20060110213A; US20060234178A1; CN102087486A; CN1854908A; CN1854908B; TW200705558A; US8237092B2; TWI297515B

Abstract

본 발명의 과제는 천정판이 승강하지 않아도 면내 균일성이 높은 가열 처리를 행하는 가열 장치 및 가열 방법을 제공하는 것이다.

기판을 적재하여 가열하기 위한 열판과, 이 열판의 상방에 기판과 간격을 두고 대향하도록 설치되고, 기판의 피가열 처리 영역보다도 큰 정류용 천정판과, 천정판의 내부에 기판측으로부터의 열을 단열하기 위해 형성된 진공 영역과, 상기 열판에 적재된 기판과 상기 천정판 사이에 기류를 형성하기 위한 기류 형성 수단을 구비하도록 가열 장치를 구성한다. 내부에 진공 영역이 마련된 천정판을 이용하고 있으므로 열판측으로부터의 열이 도피되기 어렵고, 천정판과 열판 사이의 주위를 개방한 상태로 해도 천정판의 하면의 온도를 기판의 온도에 근접시킬 수 있어, 기판과 천정판의 하면의 온도차가 확대되는 것이 억제된다. 그 결과로서 상기 기류가 냉각됨으로써 난류가 되는 것을 막을 수 있으므로 기판에 대해 면내 균일성이 높은 가열 처리를 행할 수 있다.

가열 장치, 천정판, 진공층, 열판 서포트 부재, 냉각 기구

Description

가열 장치, 도포, 현상 장치 및 가열 방법{APPARATUS AND METHOD FOR HEATING SUBSTRATE AND COATING AND DEVELOPING SYSTEM}

도1은 본 발명의 가열 장치의 실시 형태의 일예를 도시한 종단 측면도.

도2는 상기 가열 장치의 횡단 평면도.

도3은 상기 가열 장치의 웨이퍼(W)의 냉각 기구의 일예를 도시한 종단 측면도.

도4는 상기 냉각 기구에 웨이퍼(W)를 인도하는 반송 기구의 설명도.

도5는 상기 가열 장치의 웨이퍼(W)의 냉각 기구의 다른 일예를 도시한 설명도.

도6은 상기 가열 장치를 구성하는 열판 및 천정판의 주변의 구조를 도시한 종단 측면도.

도7은 상기 가열 장치를 구성하는 열판 서포트 부재의 구조를 도시한 설명도.

도8은 상기 열판의 구조를 도시한 설명도.

도9는 상기 천정판에 의해 형성되는 기류의 흐름을 도시한 설명도.

도10은 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 가열 장치의 구성의 일예를 도시한 종단 측면도.

도11은 상기 가열 장치의 횡단 평면도.

도12는 상기 가열 장치의 천정판 주변의 구성을 도시한 횡단 평면도.

도13은 상기 가열 장치에 의한 가열시에 형성되는 기류의 흐름을 도시한 설명도.

도14는 제1 실시 형태에 있어서의 가열 장치가 적용된 도포, 현상 장치의 평면도.

도15는 상기 도포, 현상 장치를 도시한 사시도.

도16은 상기 도포, 현상 장치를 도시한 측부 단면도.

도17은 상기 도포, 현상 장치에 있어서의 도포 유닛과 선반 유닛과 반송 수단을 도시한 사시도.

도18은 종래의 가열 장치의 일예를 도시한 도면.

도19는 상기 가열 장치의 천정판의 구조를 도시한 설명도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 가열 장치

3 : 냉각 기구

5 : 열판 서포트 부재

6 : 천정판

33 : 냉각 플레이트

53 : 열판

50, 65 : 진공층

[문헌 1] 일본 특허 공고 평7-50674호 공보

[문헌 2] 일본 특허 공개 평8-4581호 공보

본 발명은 도포액이 도포된 기판을 가열 처리하는 가열 장치, 이 가열 장치를 포함한 도포, 현상 장치 및 가열 방법에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼(이하 웨이퍼라 함)나 LCD(액정 모니터)용 글래스 기판에 대해 레지스트 패턴을 형성하는 장치로서, 웨이퍼에 대해 레지스트를 도포하고, 또한 노광 후의 웨이퍼를 현상하는 도포, 현상 장치가 이용되고 있다. 이 장치 내에는, 베이크 장치 등이라 불리워지고 있는 가열 장치가 조립되어 있고, 예를 들어 레지스트액을 도포한 웨이퍼를 가열하는 장치에 있어서는 레지스트액 중의 용제를 건조시키는 역할을 하고 있다.

이 가열 장치의 일예의 구성을 도18에 도시하였다. 도18 중 부호 10은 하우징이고, 10a는 웨이퍼의 반송구이다. 또한, 도18 중 부호 11은 베이스이고, 12는 베이스(11) 상을 열판(12a)측을 향해 이동 가능한 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각 플레이트이다. 베이스(11)의 내부 공간에는 핀(13a, 14a)을 승강시키기 위한 구동 기구(13, 14)가 설치되어 있고, 구동 기구(13)에 의해 핀(13a)이 승강함으로써 반송구(10a)를 거쳐서 하우징(10) 내에 진입한 웨이퍼의 반송 기구(도시되지 않음)와 냉각 플레이트(12) 사이에서 웨이퍼가 인도되고, 구동 기구(14)에 의해 핀(14a)이 승강함으로써 열판(12a)과 냉각 플레이트(12) 사이에서 웨이퍼가 인도되는 구성으로 되어 있다. 그런데 구동 기구(14)는 열판(12a)의 하방의 투영 영역 내를 피하도록 설치되어 있다. 이는 열판(12a)의 방열이 크기 때문에, 그 방열에 의해 구동 기구가 열화되는 것을 방지하기 위함이다. 예를 들어 특허 문헌 1에 있어서도 이와 같이 웨이퍼를 승강시키는 구동 기구가 열판 하방의 투영 영역의 외부에 설치된 가열 장치가 기재되어 있다. 도면 중 부호 15는 구동 기구(15a)를 거쳐서 승강 가능한 덮개 형상의 천정판이고, 도면 중 부호 16은 구동 기구(15a)를 작동시키기 위한 전장 부품이 수납된 전장 영역이다.

이 가열 장치에 있어서 웨이퍼가 열판(12a) 상에 적재되면 도19에 도시한 바와 같이 베이스(11) 상에 설치된 정류용 천정판(15)이 하강하여, O링(15b)을 거쳐서 천정판(15)의 주연부와 베이스(11)의 주연부가 밀착함으로써 웨이퍼의 주위가 밀폐 공간이 된다. 그런 후에, 가스 공급부(17a)로부터 웨이퍼의 전체 둘레에 걸쳐 형성된 가스 공급구(17)를 거쳐서 상기 공간 내에 가스를 공급하면서, 흡인 기구(18a)에 의해 상기 천정판(15)의 중앙부의 배기구(18)로부터 흡인 배기를 행하고, 이와 같이 하여 도면 중 화살표로 나타낸 바와 같은 웨이퍼의 외주로부터 중앙을 향하는 기류를 형성하면서 가열 처리가 행해지도록 이 가열 장치는 구성되어 있다.

이미 서술한 바와 같이 가열시에 웨이퍼(W)의 주위를 밀폐 공간으로 하는 것은 천정판(15)의 하면의 온도를 일정한 온도 이상으로 하기 위함이다. 천정판(15) 의 하면의 온도가 저하되면, 그 저하된 부분의 주위에 있어서의 기류가 흐트러져 난류가 되어, 웨이퍼에 대해 균일한 가열이 행해지지 않게 될 우려가 있다. 또한 난류가 발생하면 예를 들어 레지스트의 승화물이 천정판(15)에 부착되기 쉬워져, 상기 승화물이 냉각된 후에 웨이퍼 상에 파티클로서 낙하하여, 후공정에 영향을 미칠 우려가 있다.

그러나 이와 같이 가열 장치를 구성하면 천정판(15)의 구동 기구를 설치할 필요가 있고, 이 구동 기구로 인해 가열 장치가 대형화 및 복잡화될 우려가 있다. 또한 천정판(15)에 승화물이 부착된 경우, 승화물은 그 승강할 때의 진동에 의해 천정판(15)으로부터 웨이퍼 상에 낙하하여 부착되어 웨이퍼가 오염을 받기 쉬워질 우려가 있다.

천정판(15)을 승강시키지 않고 웨이퍼에 면내 균일성이 높은 가열 처리를 행하는 방법으로서, 예를 들어 천정판(15)의 내부에 히터를 설치하여 천정판(15)의 하면을 가온하는 것도 생각할 수 있다. 그러나 이러한 가열 장치에 있어서는 예를 들어 웨이퍼의 롯트마다 처리 온도를 바꾸어 처리가 행해지는 경우가 있다. 구체적으로는 예를 들어 150 ℃로 웨이퍼를 가열한 후에 다음 웨이퍼를 130 ℃로 가열하는 경우가 있고, 이 경우 천정판(15)에 축적된 열에 의해 웨이퍼가 가열되는 온도가 영향을 받는 것을 방지하기 위해, 천정판(15)은 가열 처리 후에 빠르게 냉각되는 것이 요구된다. 그러나 이미 서술한 바와 같이 히터를 천정판(15)에 설치한 경우는 천정판(15)의 열용량이 상승하여 상기 천정판(15)이 냉각될 때까지의 시간이 길어지고, 그 결과 천정판(15)이 냉각될 때까지 다음 웨이퍼에 대한 가열 처리 가 행해지지 않게 됨으로써 작업 처리량의 저하를 초래할 우려가 있다.

또한 특허 문헌 2에는 노광 후의 기판 표면의 화학 증폭형 레지스트에 대해, 산확산시의 가열 온도의 안정화를 위해 진공층을 갖는 단열체에 의해 둘러싸인 공간을 불활성 가스로 치환하여 기판의 가열 처리를 행하는 가열 장치가 개시되어 있지만, 도포액을 건조시키기 위해 기류를 형성하면서 가열하는 장치와는 장치 구성이 다르며, 상술한 바와 같은 과제의 해결 수단에 대해서는 시사되어 있지 않다.

[특허 문헌 1]

일본 특허 공고 평7-50674호 공보

[특허 문헌 2]

일본 특허 공개 평8-4581호 공보

본 발명은 이러한 사정하에 이루어진 것이며, 그 목적은 천정판이 승강하지 않아도 면내 균일성이 높은 가열 처리를 행하는 가열 장치 및 가열 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 가열 장치는 도포액이 도포된 기판을 가열 처리하는 가열 장치에 있어서, 기판을 적재하여 가열하기 위한 열판과, 이 열판의 상방에 기판과 간격을 두고 대향하도록 설치되고 기판의 피가열 처리 영역보다도 큰 정류용 천정판과, 천정판의 내부에 기판측으로부터의 열을 단열하기 위해 형성된 진공 영역과, 상기 열판에 적재된 기판과 상기 천정판 사이에 기류를 형성하기 위한 기류 형성 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 기류 형성 수단은, 예를 들어 상기 천정판의 중앙부의 하면에 개구하고, 기판의 외주로부터 중앙을 향하는 기류를 상기 천정판의 하방측에 형성하기 위한 흡인 배기구를 구비하고 있고, 이 경우 기판의 외주로부터 중앙을 향하는 기류는 예를 들어 천정판과 열판 사이의 간극으로부터 유입된 기류에 의해 형성된다.

그 밖에 상기 기류 형성 수단은, 상기 열판의 일단부측에 설치되고, 상기 열판과 천정판 사이에 가스를 토출하여 기판의 폭을 커버할 수 있는 폭의 기류를 형성하기 위한 가스 토출부와, 상기 열판을 사이에 두고 가스 토출부와 대향하는 측에 설치되고 상기 가스를 흡인 배기하는 배기부를 구비하고, 상기 가스 토출부로부터의 기류가 기판의 일단부측으로부터 타단부측을 향해 흐르는 구성으로 해도 좋다.

본 발명의 가열 장치에는 상기 열판의 하면측을 덮도록 설치되고, 그 내부에 진공 영역을 구비한 단열체가 설치되어 있어도 좋고, 그 경우 예를 들어 상기 단열체는 열판의 하방 영역을 둘러싸도록 편평한 바닥이 있는 통형체로서 형성되고, 또한 열판과 단열체 사이에 열판과 냉각하기 위한 냉각용 기체를 유통시키기 위한 냉각용 기체 입구 및 냉각용 기체 출구가 구비되어 있어도 좋다. 그리고 본 발명의 가열 장치는 단열체 및 열판을 관통하여, 열판 상의 기판을 승강시키기 위한 승강 부재와, 단열체를 거쳐서 열판의 하방 투영 영역 내에 설치되고, 승강 부재를 승강시키기 위한 구동부를 구비하고 있어도 좋다.

본 발명의 도포, 현상 장치는, 기판을 수납하여 캐리어가 반입되는 캐리어 블록과, 상기 캐리어로부터 취출된 기판의 표면에 레지스트를 도포하는 도포부와, 레지스트가 도포된 기판을 가열하는 가열 장치와, 가열된 기판을 냉각하는 냉각부와, 노광 후의 기판을 현상하는 현상 처리부를 포함하는 처리 블록과, 이 처리 블록과 노광 장치 사이에서 기판의 인도를 행하는 인터페이스부를 구비한 도포, 현상 장치에 있어서 이미 서술한 가열 장치를 이용되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 가열 방법은, 기판에 도포된 도포액을 열판에 의해 가열 처리하는 가열 방법에 있어서 열판의 상방에 기판과 간격을 두고 대향하도록 설치되고, 내부에 진공 영역이 형성되는 동시에 기판의 피가열 처리 영역보다도 큰 단열용 천정판을 상기 열판에 의해 가열하는 공정과, 기판을 열판에 적재하는 공정과, 상기 열판에 적재된 기판과 상기 천정판 사이에 기류를 형성하면서 기판 상의 도포액을 열판에 의해 가열 처리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 가열 방법에 있어서 상기 기판과 상기 천정판 사이에 기류를 형성하는 공정은, 예를 들어 천정판의 중앙부에 개구된 흡인 배기구로부터 흡인함으로써 기판의 외주로부터 중앙을 향하는 기류를 형성하는 공정이고, 그 밖에는 예를 들어 상기 열판의 일단부측의 가스 토출부로부터 가스를 토출하면서 열판의 타단부측의 배기부로부터 흡인 배기함으로써 기판과 이 기판과 대향하는 정류용 천정판 사이에, 열판의 일단부측으로부터 타단부측을 향하는 기판의 폭을 커버할 수 있는 폭의 기류를 형성하는 공정이다.

또한 상기 단열용 천정판을 상기 열판에 의해 가열하는 공정은, 내부에 진공 영역을 구비한 단열체로 하면측을 덮은 열판에 의해 행해져도 좋고, 그 경우는 예 를 들어 열판의 하방 투영 영역 내에 구동부가 설치되고, 이 구동부가 단열체 및 열판을 관통한 승강 부재를 승강시켜 열판 상의 기판을 승강시키는 공정을 포함한 가열 방법이라도 좋다. 또한 예를 들어 상기 단열체가 열판의 하방 영역을 둘러싸도록 편평한 바닥이 있는 통형체로서 형성되어 있고, 열판으로부터 기판을 반출한 후 다음 기판이 열판에 적재되기 전에, 상기 열판과 단열체 사이에 냉각용 기체를 유통시켜 열판의 온도를 낮추는 공정을 포함하고 있어도 좋다.

이하에 본 발명에 관한 가열 방법을 실시하는 가열 장치의 실시 형태의 일예로서, 예를 들어 도포액으로서 레지스트액이 표면에 도포된 기판인 반도체 웨이퍼(이하 웨이퍼라 함)(W)를 가열 처리하여, 상기 웨이퍼(W) 표면에 레지스트막을 형성하는 가열 장치(2)에 대해 도1 및 도2를 이용하여 설명한다. 가열 장치(2)는 하우징(20)을 구비하고 있고, 하우징(20)의 측벽에는 웨이퍼(W)의 반송구(21)가 개구되어 있다. 또한 하우징(20) 내에는 하부가 공동(空洞)으로 되어 있는 베이스(22)가 설치되어 있고, 반송구(21)를 향하는 측을 전방측이라 하면, 이 베이스(22)의 상부에는 전방측으로부터 깊이측(도면 중 X 방향)을 향해 후술하는 냉각 기구(3)가 이동하기 위한 개구부(31a)가 마련되어 있다.

상기 냉각 기구(3)에 대해 도3을 참조하여 설명하면, 냉각 기구(3)는 후술하는 열판(53)과 반송 기구 사이에서 웨이퍼(W)를 인도하는 역할 및 웨이퍼(W)를 냉각하는 역할을 갖고 있고, 연결 브래킷(31), 냉각 플레이트(33) 및 공냉 핀부(35)에 의해 구성되어 있다. 연결 브래킷(31)은 예를 들어 열전도성이 좋은 구리나 알루미늄에 의해 구성되어, 상기 개구부(31a)에 삽입되도록 설치되어 있고, 예를 들 어 그 하단부에는 레일 브래킷(27)이 접속되어 있다. 연결 브래킷(31)은 이 레일 브래킷(27)을 거쳐서 도면 중 X 방향으로 신장한 가이드 레일(23)에 계지되어 있다. 또한 연결 브래킷(31)의 측부는 베이스(22)의 하부에 설치된 예를 들어 볼 나사 기구 혹은 에어 실린더 등으로 이루어지는 구동부(37)에 접속되어 있고, 이 구동부(37)에 의해 냉각 기구(3)는 상기 가이드 레일(23)에 따라 X축 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.

연결 브래킷(31)의 상부에는 대략 원형 판상으로 형성된 웨이퍼(W)가 적재되는 냉각 플레이트(33)가 접속되어 있다. 냉각 플레이트(33)는 예를 들어 알루미늄에 의해 구성되고, 그 두께는 예를 들어 4 mm 정도이다. 냉각 플레이트(33)는 가열되는 웨이퍼(W)와 대략 동일한 크기의 직경을 갖고 있고, 이 냉각 플레이트(33)의 외주의 예를 들어 4 군데에 상기 냉각 플레이트(33)의 중심부를 향해 절결부(34)가 설치되어 있다. 또한 도면 중 부호 33a, 33b는 후술하는 지지핀(26a)이 통과하기 위한 슬릿이다. 또한 예를 들어 도2에 도시한 바와 같이 냉각 플레이트(33)에는 히트 파이프(38)가 엽맥 형상으로 매립되고, 히트 파이프(38)의 일단부는 연결 브래킷(31)에 접속되어 있다.

그런데 냉각 플레이트(33)에 웨이퍼(W)를 인도하는 웨이퍼(W)의 반송 기구의 일예에 대해 설명해 두면, 이 반송 기구는 예를 들어 도4에 도시한 바와 같은 수평의 말굽 형상의 반송 아암(41)과 반송 아암(41)을 지지하는 반송 기체(基體)(42)를 갖고 있다. 반송 아암(41)의 내주의 크기는 냉각 플레이트(33)의 직경보다도 약간 크게 형성되어 있고, 이 내주에 있어서의 하부에는 내측을 향하는 4개의 돌기(44) 가 설치되고, 도4의 (b)에 도시한 바와 같이 이들 돌기(44) 상에 웨이퍼(W)가 보유 지지된다. 반송 아암(41)은 예를 들어 도시하지 않은 구동 기구에 의해 반송 기체(42)를 거쳐서 승강 가능하고 또한 진퇴 가능하게 구성되고, 냉각 기구(3)로 웨이퍼(W)를 인도할 때에는 웨이퍼(W)를 보유 지지한 반송 아암(41)이 상기 반송구(21)를 거쳐서 하우징(20) 내에 진입한다. 여기서 냉각 플레이트(33)의 외주의 절결부(34)는, 각각 반송 아암(41)의 돌기(44)와 대응하는 위치에 설치되어 있으므로 반송 아암(41)이 도4의 (a)에 도시한 바와 같이 냉각 플레이트(33)에 대해 상방으로부터 덮이도록 하강함으로써 반송 아암(41)이 냉각 플레이트(33)의 하방측으로 통과하고, 반송 아암(41) 상의 웨이퍼(W)가 냉각 플레이트(33)로 인도된다. 웨이퍼(W)를 인도한 반송 아암(41)은, 전방의 절결부(43)가 연결 브래킷(31)을 빠져나가도록 전방측으로 후퇴하여 하우징(20) 내로부터 퇴거한다.

도1 내지 도3으로 복귀하여 연결 브래킷(31)에는 공냉 핀부(35)가 접속되어 있고, 이 공냉 핀부(35)는 예를 들어 알루미늄에 의해 구성되는 다수의 핀(35a)(도1 참조)을 구비한 구조로 되어 있다. 또한 베이스(22)의 하부에는 국소 배기 덕트(24)가 설치되고, 이 국소 배기 덕트(24)의 개구부는 예를 들어 냉각 플레이트(33)가 이미 서술한 바와 같이 반송 기구로부터 웨이퍼(W)를 수취하는 위치(홈 위치라 함)에 있어서 공냉 핀부(35)에 근접하도록 설치되어 있다. 여기서 말하는「근접」이라 함은 국소 배기 덕트(24)에 의한 흡인 배기에 의해 공냉 핀부(35)의 선단부측으로부터 흡기되어 공냉 핀부(35)의 공냉 작용을 할 정도로 양자가 접근하고 있는 것을 말한다. 국소 배기 덕트(24)의 단부는 후술하는 배기 덕트(63)에 접속되어 있고, 이 국소 배기 덕트(24)로부터 배기가 행해지면 핀(35a)이 냉각되고, 핀(35a)의 냉기가 연결 브래킷(31)을 거쳐서 히트 파이프(38)의 기단부측에 전달되고, 이에 의해 히트 파이프(38)의 표면 전체가 냉각됨으로써 상기 냉각 플레이트(33)에 적재된 웨이퍼(W)의 초벌 열 제거가 행해지도록 되어 있다.

또한 여기서 말하는 히트 파이프라 함은, 반드시 일반 개념으로 말하는 파이프에 한정되는 것은 아니며, 폭이 넓은 공동부를 구비한 편평 플레이트 내에서 작동액을 봉입한 것이라도 좋고, 혹은 냉각 플레이트를 중공 구조로서 내부 공간에 작동액이 봉입되는 구조라도 좋다. 그 경우는 예를 들어 냉각 플레이트 및 내부 공간의 전방측의 두께를 깊이측(열판측)의 두께에 비해 크게 함으로써 전방측에 작동액이 축적되기 쉬워지도록 하여 연결 브래킷의 냉기가 상기 작동액에 전달되기 쉽게 한다.

또한 냉각 기구(3)로서는 이미 서술한 바와 같이 공냉에 의해 웨이퍼(W)를 냉각하는 구성에 한정되지 않고, 예를 들어 냉각 플레이트(33)의 이면측 혹은 내부에, 온도 조절액을 흐르게 하기 위한 냉각 유로를 구비하고, 이 온도 조절액에 의해 냉각 플레이트(33)가 냉각되는 구성이라도 좋다. 그 밖의 구성으로서는 예를 들어 도5에 도시한 바와 같이 하우징(20) 내에 국소 배기 덕트(24)를 설치하는 대신에 예를 들어 급수 기구(3B)와 배수 기구(3C)에 접속되고, 내부를 도면 중 화살표로 나타낸 바와 같이 냉각수가 유통하는 유수 블록(39)을 설치하고, 또한 이미 서술한 냉각 기구(3)에 있어서 공냉 핀부(35)를 설치하는 대신에 열전도성이 높은 예를 들어 구리나 알루미늄 등으로 구성된 블록(3A)을 설치하고, 냉각 플레이트 (33)가 상기 홈 위치로 이동하면 유수 블록(39)과 블록(3A)이 접촉하여 냉각수의 냉기에 의해 블록(3A)이 냉각되고, 또한 블록(3A)에 전달된 냉기가 연결 브래킷(31)을 거쳐서 히트 파이프(38)의 기단부측에 전달됨으로써 이미 서술한 바와 같이 히트 파이프(38)의 표면 전체가 냉각되어 히트 파이프(38)가 매립된 냉각 플레이트(33)가 냉각되도록 해도 좋다.

도1에 도시한 바와 같이 베이스(22)에 있어서 상기 냉각 기구(3)의 깊이측에는 편평한 원통 형상의 단열체인 열판 서포트 부재(5)가 매립되어 있다. 도6 및 도7에 도시한 바와 같이 열판 서포트 부재(5)의 바닥벽 부분의 내부 및 측벽 부분의 내부에는 진공 영역인 진공층(50)이 설치된 진공 단열 구조로 되어 있지만, 예를 들어 중앙부에는 원 형상으로 진공층(50)이 설치되어 있고, 그 주위에는 예를 들어 후술하는 가스 공급관(57), 가스 누출 구멍(58) 및 구멍(5a)을 피하도록 동심원 형상으로 진공층(50)이 설치된 구조로 되어 있다.

열판 서포트 부재(5)의 하면에는 열판 서포트 부재(5)를 하우징(20)의 바닥면으로 지지하는 예를 들어 3개의 지지 기둥(51)이 주위 방향으로 설치되어 있다. 열판 서포트 부재(5)의 내주에는 링 형상의 지지 부재(52)가 설치되고, 지지 부재(52)의 상부에는 예를 들어 내열 수지나 세라믹에 의해 구성되는 단열 링(52a)을 거쳐서 원판 형상의 열판(53)이 설치되어 있다. 열판(53)은 웨이퍼(W) 표면 전체를 커버하는 크기를 갖고 있고, 또한 열판 서포트 부재(5) 중에 수납되도록 배치되어 있다.

열판(53)의 하면에는 도8에서 도시한 바와 같은 웨이퍼(W)의 가열 수단인, 크기가 다른 링 형상의 히터(53a 내지 53e)가 동심원 형상으로 설치되어 있고, 외측에 위치하고 있는 히터(53d 및 53e)는 예를 들어 주위 방향으로 4분할되어 있다. 또한 도시하고 있지 않지만 열판(53)의 하면의 예를 들어 복수 부위에 감온 센서가 설치되어 있다. 각 히터(53a 내지 53e)는 전력 공급부(54)에 접속되어 있고, 후술하는 가열 장치(2)에 구비된 제어부에 의해 상기 감온 센서로부터 제어부로의 출력을 기초로 하여 상기 전력 공급부(54)를 거쳐서 각 히터(53a 내지 53e)의 발열량이 개별적으로 제어된다. 이와 같이 구성됨으로써 열판(53)은 예를 들어 가열시에 방열성이 높아지는 웨이퍼(W)의 주연부를 중앙부에 비해 높은 온도로 가열할 수 있는, 즉 주연부에 오프셋을 가할 수 있도록 구성되어 있다. 단, 히터의 분할수(설치수), 형상, 레이아웃은 본 예에 한정되지 않는다.

또한 열판(53) 상에는 웨이퍼(W)의 이면을 지지하는 예를 들어 4개의 돌기부(55)가 열판(53)의 주위 방향에 따라 설치되어 있다. 돌기부(55)의 높이로서는 0.3 내지 1.0 mm가 바람직하고, 본 예에서는 0.3 mm로 설정하고 있다. 0.3 mm보다 낮으면 웨이퍼(W)가 접혀 있었던 경우, 특히 12 인치 사이즈 이상의 웨이퍼(W)인 경우, 열판(53)에 접촉하여 위치 어긋남을 일으킬 우려가 있고, 또한 1.0 mm보다도 높아지면 열판(41)의 열이 상기 웨이퍼(W)에 충분히 전달되지 않아 온도에 대해 양호한 면내 균일성을 확보하기 어려워진다. 열판 서포트 부재(5)의 중앙부 및 열판(53)의 중앙부에는 각각 3개의 구멍(5a, 5b)이 주위 방향으로 뚫려 있다. 상기 구멍(5a)을 관통하도록 승강 부재인 3개의 지지핀(26a)이 설치되어 있고, 이들 지지핀(26a)은 열판 서포트 부재(5)의 하방에 있어서 열판(53)의 하방 투영 영역(열판 의 바로 아래)에 설치된 구동부(26)에 접속되어 있다. 이 구동부(26)를 거쳐서 지지핀(26a)이 연직 방향으로 승강하고, 상기 지지핀(26a)은 상기 구멍(5b)을 거쳐서 열판(53) 상에 돌몰(突沒) 가능하게 구성되어 있다. 지지핀(26a)이 웨이퍼(W)의 이면을 지지한 채로 하강하면 상기 돌기부(55) 상에 웨이퍼(W)가 인도되도록 되어 있다. 또한 도6 중 부호 5c는 지지핀(26a)이 수직으로 돌몰하기 위한 통형의 가이드이다.

그런데 지지 부재(52), 단열 링(52a), 열판(53) 및 열판 서포트 부재(5)에 의해 둘러싸이는 영역을 가스 유통부(5A)(도6 참조)라 하면, 열판 서포트 부재(5)에는 예를 들어 복수 부위에 복수의 가스 공급관(57)의 일단부가 관통하여 상기 가스 유통부(5A)에 개구되어 있다. 가스 공급관(57)의 타단부는 열판(53)의 냉각용 기체인 깨끗한 퍼지용 가스 예를 들어 질소 가스 등의 불활성 가스가 저류되어 있는 가스 공급원(57a)에 접속되어 있다. 또한 가스 유통부(5A)와 연통하는 가스 누출 구멍(58)이 예를 들어 열판 서포트 부재(5)의 복수 부위에 뚫려 있고, 가스 공급관(57)을 거쳐서 가스 공급원(57a)으로부터 가스 유통부(5A)에 퍼지용 가스가 공급되면 상기 퍼지용 가스는 히터(53a 내지 53e) 및 히터에 의해 가온된 열판(53)의 열을 탈취하여 가스 누출 구멍(58)을 거쳐서 가스 유통부(5A)의 외부로 유통하도록 되어 있다. 이 퍼지용 가스의 유통은 열판(53)의 온도를 낮추기 위해 행해진다.

그런데 열판 서포트 부재(5)는 일체적으로 성형된 구조로 되어 있어도 좋고, 복수 부위로 분할된 구조로 되어 있어도 좋다. 구체적으로 예를 들어 상기 가스 공급관(57)이 관통되어 있는 구멍, 가스 누출 구멍(58) 및 구멍(5a)이 열판 서포트 부재(5)의 중앙에 마련되고, 열판 서포트 부재(5)는 그들 구멍을 포함한 중앙부와 중앙부 이외의 주연부가 따로따로 형성되어 서로 끼워 맞추어져 있는 구조라도 좋다. 또한 열판 서포트 부재(5)는 이미 서술한 바닥이 있는 통형 구조가 아닌, 측벽이 설치되어 있지 않은 열판(53)의 바닥면을 커버하는 플레이트 구조라도 좋다.

열판 서포트 부재(5)의 상단부에는 예를 들어 4개의 지지 기둥(61)이 간격을 두고 설치되고, 지지 기둥(61)의 상부에는 예를 들어 원 형상으로 형성된 천정판(6)의 주연부가 접속되어 있다. 천정판(6)은 웨이퍼(W)의 피가열 처리 영역(반도체 디바이스 등의 유효 영역)을 커버하는 크기, 본 예에서는 상기 열판(53)을 커버하는 크기를 갖고 있고, 열판(53)과 대향하도록 설치되어 있다. 열판(53)과 천정판(6)의 간격은 예를 들어 12 내지 15 mm로 하는 것이 바람직하고, 이 가열 장치(2)에 있어서는 14 mm로 하고 있다. 상기 간격이 이 범위보다도 작으면 냉각 플레이트(33)가 이동할 때에 천정판(6) 또는 열판(53)에 간섭할 우려가 있고, 이 범위보다도 크면 웨이퍼(W)의 가열시에 천정판(6)의 하면이 충분히 가열되지 않을 우려가 있다.

천정판(6)의 중앙 하부에는 흡인 배기구(62)가 아래를 향할수록 직경 확장되어 개구되어 있고, 이 흡인 배기구(62)는 천정판(6)의 상부에 접속된 배기 덕트(63)와 연통하고 있다. 이 배기 덕트(63)의 하류에는 상기 국소 배기 덕트(24)의 단부가 접속되어 있고, 또한 그 하류에는 강제 배기 수단인 팬(64)이 개재 설치되어 있다. 또한 배기 덕트(63)의 단부는, 예를 들어 공장의 배기로에 접속되어 있다. 상기 팬(64)의 회전수가 제어됨으로써 예를 들어 미리 설정된 배기량으로 흡 인 배기구(62)를 거쳐서 천정판(6)의 주위의 배기가 행해지고, 도9 중 화살표로 나타낸 바와 같이 열판(53)에 적재된 웨이퍼(W)의 외주로부터 중앙을 향하는 기류를 형성할 수 있도록 천정판(6)은 구성되어 있다. 천정판(6)의 내부에는 흡인 배기구(62)의 주위로부터 천정판(6)의 단부를 향해 넓어지는 진공층(65)이 형성되어 있고, 상기 천정판(6)은 진공 단열 구조로 되어 있다. 이러한 구조로 함으로써 천정판(6)은 웨이퍼(W)의 가열시에 천정판(6)의 하면의 온도가 웨이퍼(W)의 가열 온도에 가까운 온도로 추종하도록 구성되고, 이 가열 장치(2)에 있어서는 웨이퍼(W)를 가열할 때에 열판(53)의 열복사를 받아 상기 천정판(6)의 하면의 온도가 웨이퍼(W)의 가열 온도의 70 ％ 이상의 온도로 유지되도록 구성되어 있다. 이 가열 장치(2)와 같이 열판(53)과 천정판(6)의 간격이 14 mm인 경우, 천정판(6)의 하면의 온도가 예를 들어 70 ％ 이하의 온도가 되면, 웨이퍼(W)의 상면을 통과하는 상기 기류가 냉각되어 난류가 될 우려가 있으므로 바람직하지 않다. 또한「웨이퍼(W)의 가열 온도」라 함은, 웨이퍼(W)의 가열 처리시의 웨이퍼의 온도이다.

계속해서 가열 장치(2)에 구비된 제어부에 대해 설명한다. 이 제어부는, 예를 들어 컴퓨터로 이루어지는 프로그램 격납부를 갖고 있고, 프로그램 격납부에는 후술하는 가열 장치(2)의 작용, 즉 웨이퍼(W)의 처리, 웨이퍼(W)의 인도, 웨이퍼(W)의 가열 및 기류의 제어 등이 실시되도록 명령이 짜여진 예를 들어 소프트웨어로 이루어지는 프로그램이 격납된다. 그리고 상기 프로그램이 제어부에 판독됨으로써 제어부는 후술하는 가열 장치(2)의 작용을 제어한다. 또한 이 프로그램은, 예를 들어 하드디스크, 콤팩트 디스크, 마그네트 옵티칼 디스크, 메모리 카드 등의 기록 매체에 수납된 상태로 프로그램 격납부에 격납된다.

다음에 가열 장치(2)의 작용에 대해 설명한다. 이미 서술한 반송 아암(41)을 갖는 웨이퍼(W)의 반송 기구에 의해, 표면에 레지스트액이 도포된 웨이퍼(W)가 반송구(21)를 거쳐서 하우징(20) 내에 반입되고, 이미 서술한 바와 같이 웨이퍼(W)는 냉각 플레이트(33)에 인도되면 반송 아암(41)은 하우징(20) 내로부터 퇴거한다. 한편 냉각 기구(3)가 열판(53)을 향해 이동할 때까지 열판(53)의 표면은 히터(53a 내지 53e)에 의해 미리 설정된 온도 예를 들어 130 ℃로 가열되고, 열판(53)의 열복사에 의해 천정판(6)의 하면이 가열된다.

웨이퍼(W)를 보유 지지한 냉각 플레이트(33)가 열판(53) 상으로 이동하면, 지지핀(26a)이 상승하여 냉각 플레이트(33)에 적재된 웨이퍼(W)의 이면을 지지한다. 냉각 기구(3)가 홈 위치(도1의 좌측 단부 위치)로 후퇴하면 지지핀(26a)은 하강하고, 열판(53)의 돌기부(55) 상에 웨이퍼(W)가 인도되어 웨이퍼(W)가 가열된다. 이 가열시에는 필요에 따라서 상기 히터(53a 내지 53e)에 있어서 열판(53)의 외주측에 설치된 히터의 발열량은 내주측에 설치된 히터의 발열량보다도 커지도록 조정된다.

또한 가열시에는 팬(64)이 회전함으로써 흡인 배기구(62)로부터 흡인 배기가 행해지고 있고, 이로 인해 천정판(6)과 열판(53) 사이로부터 외기[여기서는 하우징(20) 내의 기체]가 유입되고, 천정판(6)과 열판(53)에 의해 기류가 규제 정류됨으로써 이미 서술한 바와 같이 웨이퍼(W)의 외주로부터 중앙을 향하는 기류가 형성된다. 이로 인해 웨이퍼(W)에 도포된 레지스트액은 열판(53)의 열에 의해 용제가 증 발하는 동시에 레지스트 성분의 일부가 승화하고, 이들 용제 증기와 승화 성분이 상기 기류를 타고 흡인 배기구(62)에 흡입되고, 이와 같이 하여 레지스트액의 건조가 행해져 웨이퍼(W)에 레지스트막이 형성된다.

예를 들어 미리 설정된 시간 웨이퍼(W)의 가열이 행해진 후에, 지지핀(26a)이 상승하여 웨이퍼(W)를 지지한다. 냉각 플레이트(33)가 홈 위치로부터 다시 열판(53) 상으로 이동하고, 웨이퍼(W)는 냉각 플레이트(33) 상에 인도된다. 웨이퍼(W)의 열은 냉각 플레이트(33)에 전열되고, 냉각 플레이트(33)는 축열되어 승온하지만, 홈 위치로 복귀하였을 때에 이미 서술한 바와 같이 국소 배기 덕트(24)의 선단부 개구부와 냉각 기구(3)의 하부측의 공냉 핀부(35)가 1열로 나열되어 국소 배기 덕트(24)의 흡인 배기에 의해 공냉 핀부(35) 내에 기체가 유통하여 상기 공냉 핀부(35)가 차가워지고, 이로 인해 연결 브래킷(31)도 냉각되어 히트 파이프(38)를 거쳐서 냉각 플레이트(33)가 냉각된다. 그리고 웨이퍼(W)의 반송 기구가 후술하는 바와 같이 반송 스케줄에 따라서 상기 웨이퍼(W)를 취하러 오지만, 이 때까지 냉각 플레이트(33)에 의해 웨이퍼(W)의 초벌 열 제거가 행해지게 된다.

상기 반송 아암(41)을 구비한 반송 기구는 냉각 플레이트(33) 상의 웨이퍼(W)를 하방으로부터 퍼올리도록 하여 수취하고, 상기 웨이퍼(W)를 하우징(20) 밖으로 반송한다. 그런 후에, 반송 기구에 의해 후속 웨이퍼(W)가 이 가열 장치(2)로 반송되지만 이 후속 웨이퍼(W)에도 마찬가지로 가열 처리가 행해진다.

또한 예를 들어 웨이퍼(W)의 롯트가 절환되고, 새롭게 가열 장치(2)에 반송되는 웨이퍼(W)의 가열 온도가, 지금까지 가열 장치(2)에 의해 처리된 웨이퍼(W)의 가열 온도보다도 낮은 온도로 절환되는 경우에는, 이미 서술한 바와 같이 가스 공급관(57)을 거쳐서 가스 공급원(57a)으로부터 가스 유통부(5A)에 퍼지용 가스가 공급되고, 이 퍼지용 가스에 의해 열판(53)이 급냉됨으로써 열판(53)의 온도가 새롭게 반송되는 웨이퍼(W)의 가열 온도에 따라서 조정된다.

이미 서술한 가열 장치(2)에 따르면 레지스트액이 도포된 웨이퍼(W)를, 열판(53)에 적재하고 천정판(6)의 중앙부의 하면에 개구한 흡인 배기구(62)를 거쳐서 천정판(6)과 열판(53) 사이의 간극으로부터 유입되고, 웨이퍼(W)와 천정판(6) 사이를 웨이퍼(W)의 외주로부터 중앙을 향하는 기류를 형성하면서 가열하는 데 있어서, 내부에 진공층(65)이 설치된 천정판(6)을 이용하고 있으므로 열판(53)측으로부터의 열이 도피되기 어렵고, 이로 인해 천정판(6)과 열판(53) 사이의 주위를 개방한 상태로 해도 천정판(6)의 하면의 온도를 웨이퍼(W)의 온도에 근접시킬 수 있다. 따라서 천정판(6)과 열판(53) 사이를 가열 처리시에 밀폐로 하기 위해 천정판(6)을 승강시키는 기구가 불필요해지고, 혹은 천정판(6)의 하면의 온도를 고온으로 하기 위해 히터를 부설하는 등의 구성을 채용하지 않아도 돼, 간단한 구조이면서 웨이퍼(W)와 천정판(6)의 하면과의 온도차가 확대되는 것이 억제되고, 그 결과로서 상기 기류가 냉각됨으로써 난류가 되는 것을 막을 수 있다. 따라서 웨이퍼(W)에 대해 면내 균일성이 높은 가열 처리를 행할 수 있다. 또한 천정판(6)은 간단한 구조를 갖는 동시에, 천정판(6)의 하면을 고온화시켜 상기 난류의 발생을 막을 수 있으므로 웨이퍼(W)의 가열 처리시에 웨이퍼(W)에 도포된 레지스트액으로부터 발생하는 승화물의 천정판(6)으로의 부착이 억제되는 결과, 천정판(6)의 보수를 용이하게 할 수 있고, 따라서 가열 장치(2)의 보수 시간의 단축을 도모할 수 있다.

또한, 웨이퍼(W)의 롯트가 바뀌면 처리 온도가 바뀌는 경우가 많지만 천정판(6)에 히터를 설치하지 않는 구성으로 함으로써 한 처리 온도로부터 다른 처리 온도로 낮추는 경우에, 천정판(6)의 하면의 온도가 빠르게 웨이퍼(W)의 온도에 추종하므로 빠르게 롯트의 절환을 행할 수 있다. 그 밖에 천정판(6)에 히터를 설치하지 않는 구성으로 함으로써 천정판(6)의 두께를 얇게 할 수 있어, 그 결과로서 가열 장치(2) 전체의 공간 절약화를 도모할 수 있다.

또한 가열 장치(2)에 있어서는 상기 열판(53)의 하면측을 덮도록 내부에 진공층(50)을 구비한 진공 단열재인 단열 서포트 부재(5)가 설치되어 있기 때문에, 단열 서포트 부재(5)의 하방으로의 열판(53)의 열 방산이 억제되므로, 상기 단열 서포트 부재(5)를 거쳐서 열판(53)의 하방 투영 영역 내에 지지핀(26a)을 승강시키기 위한 구동부(26)를 설치하는 데 있어서 상기 구동부(26)의 열에 의한 열화를 억제할 수 있다. 또한 구동부(26)를 열판(53)의 하방에 설치함으로써 구동부(26)를 열판(53)의 측방에 설치하는 경우에 비해 가열 장치(2)의 점유 바닥 면적을 억제할 수 있으므로 가열 장치(2)의 소형화를 도모할 수 있다.

또한 가열 장치(2)는, 열판(53)과 열판(53)의 하면에 설치된 단열 서포트 부재(5)에 의해 둘러싸이는 가스 유통부(5A)에 가스 공급원(57a)으로부터 가스 공급관(57)을 거쳐서 퍼지용 가스가 공급되므로 열판(53)을 급속히 냉각할 수 있고, 열판(53)이 냉각되면 천정판(6)으로의 열 방산이 감소하여 천정판(6)의 하면의 온도가 냉각된 열판(53)의 온도에 추종하도록 저하한다. 그 결과로서 이미 서술한 바 와 같이 웨이퍼(W)의 롯트가 절환되어, 새롭게 가열 장치(2)로 반송되는 웨이퍼(W)의 가열 온도가 지금까지의 처리를 받은 웨이퍼(W)의 가열 온도보다도 낮은 온도로 절환되는 경우에 있어서 더욱 빠르게 롯트의 절환을 행할 수 있고, 또한 천정판(6) 및 열판(53)의 잔여열에 의해 웨이퍼(W)에 대해 지나친 가열이 행해지는 것이 억제됨으로써 고정밀도의 가열 처리를 행할 수 있다.

또한 본 발명의 가열 장치는 이미 서술한 실시 형태와 같이 천정판의 중앙부로부터 배기를 행하는 데 한정되지 않고, 예를 들어 도10 내지 도12에 도시한 바와 같은 구성이라도 좋다. 이들 도면에 도시한 가열 장치(7)에 대해 설명한다. 이 가열 장치(7)는, 웨이퍼(W)를 가열할 때의 기류의 형성 방법에 대해서는 상기 가열 장치(2)와 크게 다르다. 도면 중 부호 70, 71, 72는 각각 하우징, 반송구, 베이스이다. 도면 중 부호 73은 냉각 플레이트이며, 이 냉각 플레이트(73)를 포함하는 냉각 구조는 이미 서술한 실시 형태와 동일한 구조라도 좋지만 여기서는 예를 들어 이면에 마련된 통로(도시하지 않음)를 냉각수가 유통함으로써 적재된 웨이퍼(W)를 냉각하는 구성을 나타내고 있다. 부호 74a는 승강 기구(74)를 거쳐서 웨이퍼(W)의 반송 기구와 냉각 플레이트(73) 사이에서 웨이퍼(W)의 인도를 행하는 지지핀이다. 또한 부호 75a는 승강 기구(75)를 거쳐서 냉각 플레이트(73)와 열판(81) 사이에서 웨이퍼(W)의 인도를 행하는 지지핀이다.

열판(81)은 이미 서술한 열판(53)과 마찬가지로 구성되고, 또한 이 열판(81)의 측부 및 바닥부는 상기 열판 서포트 부재(5)와 마찬가지로 구성된 열판 서포트 부재(82)에 둘러싸여 있다.

또한 도면 중 부호 81a는 열판 상에 설치된 웨이퍼(W)가 적재되는 돌기부이고, 도면 중 부호 82a는 이 열판 서포트 부재(82)의 바닥벽 부분의 내부 및 측벽 부분의 내부에 설치된 진공 영역인 진공층이다. 도면 중 부호 83은 지지부(84)를 거쳐서 열판(81) 상에 고정되고, 상기 열판(81)에 적재되는 웨이퍼(W)와 대향하도록 설치된 정류용 천정판이며, 이 천정판(83)의 내부에는 예를 들어 열판(81)의 표면을 커버하는 크기를 갖는 진공 영역인 진공층(83a)을 구비하고 있다. 또한 상기 지지부(84)도 내부에 진공층(84a)을 구비하고 있고, 천정판(83) 및 지지부(84)는 진공 단열 구조로 되어 있다.

도면 중 부호 85는 폭 방향(도면 중 Y 방향)에 따라 설치된 가스 토출부이며, 열판(81)을 사이에 두고 이 가스 토출부(85)와 대향하도록 배기부(86)가 설치되어 있다. 가스 토출부(85)는 웨이퍼(W)의 폭을 커버하도록 폭방향에 따라 다수의 소공(小孔)으로 이루어지는 깨끗한 퍼지용 가스를 토출하는 가스 토출구(85a)를 구비하고 있고, 배기부(86)에는 가스 토출구(85a)와 병행하도록 다수의 소공으로 이루어지는 가스 배기구(86a)가 마련되어 있다. 이 가열 장치(7)는, 웨이퍼(W)가 열판(81)의 돌기부(81a) 상에 적재되어 가열될 때에 가스 토출구(85a)로부터 천정판(83)의 하면을 향해 퍼지용 가스가 토출되는 한편 가스 배기구(86a)로부터 배기가 행해지고, 도13에 화살표로 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)의 폭을 커버하여, 웨이퍼(W)의 일단부측으로부터 다단부측을 향해 흐르는 일방향 흐름이라고도 해야하는 기류가 형성되도록 구성되어 있다.

이와 같이 가열 장치를 구성한 경우도 웨이퍼(W)의 가열시에 천정판(83)의 하면이 가열됨으로써 천정판(83)과 웨이퍼(W)의 표면 사이에 있어서의 온도와, 열판(81)과 웨이퍼(W)의 이면 사이에 있어서의 온도의 차가 확대되는 것이 억제되고, 상기 일방향 흐름이 난류가 되는 것이 방지되는 결과로서 면내 균일성이 높은 가열 처리를 행할 수 있다.

또한 이러한 일방향 흐름을 형성하는 방법으로서는, 가스 토출구(85a)를 마련하지 않아도 천정판(6)과 열판(53) 사이의 영역(88)에 있어서 냉각 플레이트(73)가 진입하는 측 이외의 3방을 둘러싸 풍동(風洞)을 형성하고, 가스 배기구(86a)로부터 배기함으로써 냉각 플레이트(73)의 진입구로부터 기체를 흡입하여 일방향 흐름을 형성해도 좋다.

계속해서 이미 서술한 가열 장치(2)를 도포, 현상 장치에 적용한 경우의 일실시 형태에 대해 설명한다. 도14는 레지스트 패턴 형성 장치의 평면도를 도시하고, 도15는 상기 개략 사시도, 도16은 상기 개략 측면도이다. 이 장치는, 기판인 웨이퍼(W)가 예를 들어 13매 밀폐 수납된 캐리어(90)를 반입출하기 위한 캐리어 블록(S1)과, 복수개 예를 들어 5개의 단위 블록(B1 내지 B5)을 세로로 배열하여 구성된 처리 블록(S2)과, 인터페이스 블록(S3)과, 노광 장치(S4)를 구비하고 있다.

상기 캐리어 블록(S1)에는 상기 캐리어(90)를 복수개 적재 가능한 적재대(91)와, 이 적재대(91)로부터 보아 전방의 벽면에 설치되는 개폐부(92)와, 개폐부(92)를 거쳐서 캐리어(90)로부터 웨이퍼(W)를 취출하기 위한 트랜스퍼 아암(C)이 설치되어 있다. 이 트랜스퍼 아암(C)은, 후술하는 단위 블록(B1, B2)의 인도 스테이지(TRS1, TRS2) 사이에서 웨이퍼(W)의 인도를 행하도록 진퇴 가능, 승강 가능, 연직축 주위로 회전 가능, 캐리어(90)의 배열 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.

상기 캐리어 블록(S1)의 깊이측에는, 단일 부재(93)에 의해 주위를 둘러싸이는 처리 블록(S2)이 접속되어 있다. 처리 블록(S2)은, 본 예에서는 하방측으로부터 하단측의 2단이 현상 처리를 행하기 위한 제1 및 제2 단위 블록(DEV층) B1, B2, 레지스트막의 상층측에 형성되는 반사 방지막의 형성 처리를 행하기 위한 제3 단위 블록(TCT층) B3, 레지스트액의 도포 처리를 행하기 위한 제4 단위 블록(COT층) B4, 레지스트막의 하층측에 형성되는 반사 방지막의 형성 처리를 행하기 위한 제5 단위 블록(BCT층) B5로서 할당되어 있다. 여기서 상기 DEV층(B1, B2)이 현상 처리용 단위 블록, TCT층(B3), COT층(B4), BCT층(B5)이 도포막 형성용 단위 블록에 상당한다.

계속해서, 제1 내지 제5 단위 블록 B(B1 내지 B5)의 구성에 대해 설명한다. 이들 각 단위 블록(B1 내지 B5)은, 웨이퍼(W)에 대해 약액을 도포하기 위한 액처리 유닛과, 상기 액처리 유닛으로 행해지는 처리의 전처리 및 후처리를 행하기 위한 각종 가열·냉각계의 처리 유닛과, 이들 장치의 가열·냉각계의 처리 유닛 사이에서 웨이퍼(W)의 인도를 행하기 위한 전용 반송 수단인 메인 아암(A1 내지 A5)을 구비하고 있다.

우선 도14에 도시한 COT층(B4)을 예로서 이하에 설명한다. 이 COT층(B4)의 대략 중앙에는, COT층(B4)의 길이 방향(도면 중 Y축 방향)으로, 캐리어 블록(S1)과 인터페이스 블록(S3)을 접속하기 위한 웨이퍼(W)의 반송 영역(R1)이 형성되어 있 다.

이 반송 영역(R1)의 캐리어 블록(S1)측으로부터 본 양측에는, 전방측[캐리어 블록(S1)측]으로부터 깊이측을 향해 우측에, 웨이퍼(W)에 레지스트의 도포 처리를 행하기 위한 복수개의 도포부를 구비한 도포 유닛(94)이 설치되어 있다. 또한 COT층(B4)의 전방측으로부터 깊이측을 향해 좌측에는, 차례로 가열·냉각계 유닛을 다단화한 4개의 선반 유닛(U1, U2, U3, U4)이 설치되어 있고, 도포 유닛(94)으로 행해지는 처리의 전처리 및 후처리를 행하기 위한 각종 유닛을 복수단, 예를 들어 2단으로 적층한 구성으로 되어 있다.

상술한 전처리 및 후처리를 행하기 위한 각종 유닛 중에는, 예를 들어 레지스트액의 도포 전에 웨이퍼(W)를 소정의 온도로 조정하기 위한 냉각 유닛(COL), 레지스트액의 도포 후에 웨이퍼(W)의 가열 처리를 하기 위한 예를 들어 프리 베이킹 유닛 등이라 불리워지고 있는 가열 유닛(CHP)(95), 웨이퍼(W)의 에지부만을 선택적으로 노광하기 위한 주연부 노광 장치(WEE) 등이 포함되어 있다. 본 예에서는, 도1 내지 도9에서 설명한 가열 장치(2)는 이 가열 유닛(95)에 상당한다. 또한 냉각 유닛(COL)이나 가열 유닛(CHP)(95) 등의 각 처리 유닛은, 각각 처리 용기(96) 내에 수납되어 있고, 선반 유닛(U1 내지 U4)은 상기 처리 용기(96)가 2단으로 적층되어 구성되고, 각 처리 용기(96)의 반송 영역(R1)에 면하는 면에는 웨이퍼(W)를 반입출하는 반송구(97)가 형성되어 있다. 본 예에서는 가열 유닛(CHP)(95)은 선반 유닛 (U3)으로서 적층되고, 또한 선반 유닛(U4)에 포함되어 있다.

상기 반송 영역(R1)에는 상기 메인 아암(A4)이 설치되어 있다. 이 메인 아 암(A4)은, 상기 COT층(B4) 내의 모든 모듈[웨이퍼(W)가 배치되는 장소], 예를 들어 선반 유닛(U1 내지 U4)의 각 처리 유닛, 도포 유닛(94), 후술하는 선반 유닛(U5)과 선반 유닛(U6)의 각 부분 사이에서 웨이퍼의 인도를 행하도록 구성되어 있고, 이로 인해 진퇴 가능, 승강 가능, 연직축 주위로 회전 가능, Y축 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.

또한 반송 영역(R1)의 캐리어 블록(S1)과 인접하는 영역은, 제1 웨이퍼 인도 영역(R2)으로 되어 있고, 이 영역(R2)에는 도14 및 도16에 도시한 바와 같이 트랜스퍼 아암(C)과 메인 아암(A4)이 억세스할 수 있는 위치에 선반 유닛(U5)이 설치되는 동시에, 이 선반 유닛(U5)에 대해 웨이퍼(W)의 인도를 행하기 위한 제1 기판 인도 수단을 이루는 제1 인도 아암(D1)을 구비하고 있다.

상기 선반 유닛(U5)은, 도16에 도시한 바와 같이 각 단위 블록(B1 내지 B5)의 메인 아암(A1 내지 A5) 사이에서 웨이퍼(W)의 인도를 행하도록, 본 예에서는 각 단위 블록(B1 내지 B5)은 1개 이상 예를 들어 2개의 제1 인도 스테이지(TRS1 내지 TRS5)를 구비하고 있고, 이에 의해 제1 인도 스테이지가 다단으로 적층된 제1 인도 스테이지군을 구성하고 있다. 또한 제1 인도 아암(D1)은 각 제1 인도 스테이지(TRS1 내지 TRS5)에 대해 웨이퍼(W)의 인도를 행할 수 있도록, 진퇴 가능 및 승강 가능하게 구성되어 있다. 또한 상기 제1 및 제2 단위 블록(B1, B2)의 제1 인도 스테이지(TRS1, TRS2)는, 본 예에서는 트랜스퍼 아암(C) 사이에서 웨이퍼(W)의 인도가 행해지도록 구성되고, 캐리어 블록용 인도 스테이지에 상당한다.

또한 반송 영역(R1)의 인터페이스 블록(S3)과 인접하는 영역은, 제2 웨이퍼 인도 영역(R3)으로 되어 있고, 이 영역(R3)에는 도14에 도시한 바와 같이 메인 아암(A4)이 억세스할 수 있는 위치에 선반 유닛(U6)이 설치되는 동시에, 이 선반 유닛(U6)에 대해 웨이퍼(W)의 인도를 행하기 위한 제2 기판 인도 수단을 이루는 제2 인도 아암(D2)을 구비하고 있다.

상기 선반 유닛(U6)은, 도16에 도시한 바와 같이 각 단위 블록(B1 내지 B5)의 메인 아암(A1 내지 A5) 사이에서 웨이퍼(W)의 인도를 행하도록, 본 예에서는 각 단위 블록(B1 내지 B5)은 1개 이상 예를 들어 2개의 제2 인도 스테이지(TRS6 내지 TRS10)를 구비하고 있고, 이에 의해 제2 인도 스테이지가 다단으로 적층된 제2 인도 스테이지군이 구성되어 있다. 제2 인도 아암(D2)은 각 제2 인도 스테이지(TRS6 내지 TRS10)에 대해 웨이퍼(W)의 인도를 행할 수 있도록, 진퇴 가능 및 승강 가능하게 구성되어 있다. 이와 같이 본 실시 형태에서는, 5단으로 적층된 각 단위 블록(B1 내지 B5) 사이에서, 상술한 제1 인도 아암(D1)과 제2 인도 아암(D2)에 의해 각각 제1 인도 스테이지(TRS1 내지 TRS5), 제2 인도 스테이지(TRS6 내지 TRS10)를 거쳐서 자유롭게 웨이퍼(W)의 인도를 행할 수 있도록 구성되어 있다.

계속해서 다른 단위 블록(B)에 대해 간단히 설명한다. DEV층(B1, B2)은 마찬가지로 구성되고, 웨이퍼(W)에 대해 현상 처리를 행하기 위한 복수개의 현상부를 구비한 현상 유닛이 설치되고, 선반 유닛(U1 내지 U4)에는 노광 후의 웨이퍼(W)를 가열 처리하는 포스트 익스포저 베이킹 유닛 등이라 불리워지고 있는 가열 유닛(PEB)이나, 이 가열 유닛(PEB)에 있어서의 처리 후에 웨이퍼(W)를 소정 온도로 조정하기 위한 냉각 유닛(COL), 현상 처리 후의 웨이퍼(W)를 수분을 날리기 위해 가 열 처리하는 포스트 베이킹 유닛 등이라 불리워지고 있는 가열 유닛(POST)을 구비하고 있는 것 이외에는 COT층(B4)과 마찬가지로 구성되어 있다. 또한 DEV층(B1, B2)에 설치된 이들 가열 유닛은 COT층(B4)에 설치된 가열 유닛(95)과 예를 들어 동일한 구성을 갖고 처리 온도 및 처리 시간만이 다른 것으로 한다.

그리고 이들 DEV층(B1, B2)에서는, 각각 메인 아암(A1, A2)에 의해 각각 제1 인도 스테이지(TRS1, TRS2), 제2 인도 스테이지(TRS6, TRS7)와, 현상 유닛과, 선반 유닛(U1 내지 U4)의 각 처리 유닛과 대해 웨이퍼(W)의 인도가 행해지도록 되어 있다.

또한 TCT층(B3)은 웨이퍼(W)에 대해 제2 반사 방지막의 형성 처리를 행하기 위한 복수개의 제2 반사 방지막 형성부를 구비한 제2 반사 방지막 형성 유닛이 설치되어 있다. 즉, 제2 반사 방지막 형성 유닛은 레지스트액을 도포한 후에 웨이퍼(W)에 반사 방지막용 약액을 도포하기 위한 장치이다. 또한 선반 유닛(U1 내지 U4)은 반사 방지막 형성 처리 전에 웨이퍼(W)를 소정 온도로 조정하기 위한 냉각 유닛(COL)이나, 반사 방지막 형성 처리 후의 웨이퍼(W)를 가열 처리하는 가열 유닛(CHP)을 구비하고 있는 것 이외에는 COT층(B4)과 마찬가지로 구성되어 있다. 또한 상기 가열 유닛(CHP)은 COT층(B4)에 설치된 가열 유닛(95)과 예를 들어 동일한 구성을 갖고, 처리 온도 및 처리 시간만이 다른 것으로 한다. 그리고 이 TCT층(B3)에서는, 메인 아암(A3)에 의해 제1 인도 스테이지(TRS3), 제2 인도 스테이지(TRS8)와, 제2 반사 방지막 형성 유닛과, 선반 유닛(U1 내지 U4)의 각 처리 유닛에 대해 웨이퍼(W)의 인도가 행해지도록 되어 있다.

그리고 BCT층(B5)은, 웨이퍼(W)에 대해 제1 반사 방지막 형성 처리를 행하기 위한 복수개의 제1 반사 방지막 형성부를 구비한 제1 반사 방지막 형성 유닛이 설치되어 있다. 즉, 상기 제1 반사 방지막 형성 유닛은 레지스트액을 도포하기 전에 웨이퍼(W)에 반사 방지막용 약액을 도포하기 위한 장치이다. 또한 선반 유닛(U1 내지 U4)은 반사 방지막 형성 처리 전에 웨이퍼(W)를 소정 온도로 조정하기 위한 냉각 유닛(COL)이나, 반사 방지막 형성 처리 후의 웨이퍼(W)를 가열 처리하는 가열 유닛(CHP)을 구비하고, 주연부 노광 장치(WEE)를 구비하고 있지 않은 것 이외에는 COT층(B4)과 마찬가지로 구성되어 있다. 또한 상기 가열 유닛(CHP)은 COT층(B4)에 설치된 가열 유닛(95)과 예를 들어 같은 구성을 갖고, 처리 온도 및 처리 시간만이 다른 것으로 한다. 그리고 이 제5 단위 블록(B5)에서는, 메인 아암(A5)에 의해 제1 인도 스테이지(TRS5), 제2 인도 스테이지(TRS10)와, 제1 반사 방지막 형성 유닛과, 선반 유닛(U1 내지 U4)의 각 처리 유닛에 대해 웨이퍼(W)의 인도가 행해지도록 되어 있다.

또한, 이들 처리 유닛은 가열 유닛(CHP, PEB, POST), 냉각 유닛(COL), 주연부 노광 장치(WEE)에 한정되지 않고 다른 처리 유닛을 설치하도록 해도 좋고, 실제 장치에서는 각 처리 유닛의 처리 시간 등을 고려하여 유닛의 설치수가 결정된다.

한편, 처리 블록(S2)에 있어서의 선반 유닛(U6)의 깊이측에는 인터페이스 블록(S3)을 거쳐서 노광 장치(S4)가 접속되어 있다. 인터페이스 블록(S3)에는, 처리 블록(S2)의 선반 유닛(U6)과 노광 장치(S4)에 대해 웨이퍼(W)의 인도를 행하기 위한 인터페이스 아암(B)을 구비하고 있다. 이 인터페이스 아암(B)은, 처리 블록 (S2)과 노광 장치(S4) 사이에 개재되는 웨이퍼(W)의 반송 수단을 이루는 것이며, 본 예에서는 제1 내지 제4 단위 블록(B1 내지 B4)의 제2 인도 스테이지(TRS6 내지 TRS9)에 대해 웨이퍼(W)의 인도를 행하도록 진퇴 가능, 승강 가능, 연직축 주위로 회전 가능하게 구성되고, 본 예에서는 제2 인도 스테이지(TRS6 내지 TRS9)가 인터페이스 블록용 인도 스테이지에 상당한다.

또한 상기 인터페이스 아암(B)은 모든 단위 블록(B1 내지 B5)의 제2 인도 스테이지(TRS6 내지 TRS10)에 대해 웨이퍼(W)의 인도를 행하도록 구성해도 좋고, 이 경우에는 제2 인도 스테이지(TRS6 내지 TRS10)가 인터페이스 블록용 인도 스테이지에 상당한다.

계속해서 메인 아암(A)(A1 내지 A5)에 대해 COT층의 메인 아암(A4)을 예로서 간단하게 설명하면, 도17에 도시한 바와 같이 메인 아암(A4)은 웨이퍼(W)의 이면측 주연부 영역을 지지하기 위한 2개의 반송 아암(201, 202)을 구비하고 있고, 이들 반송 아암(201, 202)은 반송 기체(203)에 따라 서로 독립적으로 진퇴 가능하게 구성되어 있다. 또한 이 반송 기체(203)는 회전 기구(204)에 의해 연직축 주위로 회전 가능하게 구성되는 동시에, 이동 기구(205)에 의해 선반 유닛(U1 내지 U4)을 지지하는 받침부(206)의 반송 영역(R1)에 면하는 면에 부착된 Y축 레일(207)에 따라 Y축 방향으로 이동 가능, 또한 승강 레일(208)에 따라 승강 가능하게 구성되어 있다. 이와 같이 하여 반송 아암(201, 202)은, 진퇴 가능, Y축 방향으로 이동 가능, 승강 가능, 연직축 주위로 회전 가능하게 구성되어 있다. 메인 아암(A1 내지 A3 및 A5)도 메인 아암(A4)과 마찬가지로 구성되어 있고, 메인 아암(A)은 선반 유닛 (U1 내지 U6)의 각 유닛이나 제1 및 제2 인도 스테이지(TRS1 내지 TRS10), 액처리 유닛 사이에서 웨이퍼(W)의 인도를 행할 수 있도록 되어 있다.

COT층(B4)에서는, 웨이퍼(W)는 메인 아암(A4)에 의해 반송구(97)를 거쳐서 가열 유닛 내에 반송되고, 레지스트액이 도포된 후에 웨이퍼(W)는 반송구(97)를 거쳐서 메인 아암(A4)에 의해 가열 유닛(95)의 외부로 반송된다.

여기서 이 레지스트 패턴 형성 장치에 있어서의 웨이퍼(W)의 흐름에 대해, 레지스트막의 상하에 각각 반사 방지막을 형성하는 경우를 예로서 설명한다. 우선 외부로부터 캐리어(90)가 캐리어 블록(S1)에 반입되고, 트랜스퍼 아암(C)에 의해 이 캐리어(90) 내로부터 웨이퍼(W)가 취출된다. 웨이퍼(W)는, 트랜스퍼 아암(C)으로부터 우선 제2 단위 블록(B2)의 선반 유닛(U5)의 제1 인도 스테이지(TRS2)에 인도되고, 계속해서 웨이퍼(W)는 BCT층(B5)에 웨이퍼(W)를 인도하기 위해, 제1 인도 아암(D1)에 의해 제1 인도부(TRS5)를 거쳐서 BCT층(B5)의 메인 아암(A5)에 인도된다. 그리고 BCT층(B5)에서는, 메인 아암(A5)에 의해 냉각 유닛(COL) → 제1 반사 방지막 형성 유닛 → 가열 유닛(CHP) → 선반 유닛(U6)의 제2 인도 스테이지(TRS10)의 순서로 반송되어 제1 반사 방지막이 형성된다.

계속해서 제2 인도 스테이지(TRS10)의 웨이퍼(W)는 제2 인도 아암(D2)에 의해, COT층(B4)에 웨이퍼(W)를 인도하기 위해 제2 인도 스테이지(TRS9)에 반송되고, 계속해서 상기 COT층(B4)의 메인 아암(A4)에 인도된다. 그리고 COT층(B4)에서는, 메인 아암(A4)에 의해 냉각 유닛(COL) → 도포 유닛(94) → 가열 유닛(CHP)(95) → 제1 인도 스테이지(TRS4)의 순서로 반송되어 제1 반사 방지막 상에 레지스트막이 형성된다.

계속해서 인도 스테이지(TRS4)의 웨이퍼(W)는 제1 인도 아암(D1)에 의해, TCT층(B3)에 웨이퍼(W)를 인도하기 위해 제1 인도 스테이지(TRS3)에 반송되고, 상기 TCT층(B3)의 메인 아암(A3)에 인도된다. 그리고 TCT층(B3)에서는, 메인 아암(A3)에 의해, 냉각 유닛(COL) → 제2 반사 방지막 형성 유닛 → 가열 유닛(CHP) →주연부 노광 장치(WEE) → 선반 유닛(U6)의 제2 인도 스테이지(TRS8)의 순서로 반송되어 레지스트막 상에 제2 반사 방지막이 형성된다.

계속해서 제2 인도 스테이지(TRS8)의 웨이퍼(W)는 인터페이스 아암(B)에 의해 노광 장치(S4)로 반송되고, 여기서 소정의 노광 처리가 행해진다. 노광 처리 후의 웨이퍼(W)는, 인터페이스 아암(B)에 의해 DEV층(B1)[DEV층(B2)]에 웨이퍼(W)를 인도하기 위해, 선반 유닛(U6)의 제2 인도 스테이지[TRS6(TRS7)]에 반송되고, 이 스테이지[TRS6(TRS7)] 상의 웨이퍼(W)는 DEV층(B1)[DEV층(B2)]의 메인 아암(A1)[메인 아암(A2)]에 수취되고, 상기 DEV층(B1)[DEV층(B2)]에서 우선 가열 유닛(PEB) → 냉각 유닛(COL) → 현상 유닛 → 가열 유닛(POST)의 순으로 반송되어 소정의 현상 처리가 행해진다. 이와 같이 하여 현상 처리가 행해진 웨이퍼(W)는, 트랜스퍼 아암(C)에 웨이퍼(W)를 인도하기 위해 제1 인도 스테이지[TRS1(TRS2)]에 반송되고, 트랜스퍼 아암(C)에 의해 캐리어 블록(S1)에 적재되어 있는 원래의 캐리어(90)로 복귀된다.

이와 같이 본 발명의 가열 장치를 도포, 현상 장치에 설치되는 가열 유닛으로서 적용함으로써, 도포막 형성용 각 블록(B3 내지 B5)에서, 도포액으로서 레지스 트액 또는 반사 방지막용 약액이 도포된 웨이퍼(W)에 대해 이미 서술한 바와 같이 가열시에 천정판(6)의 내부에 진공층(65)을 설치함으로써, 가열시에 형성되는 기류가 난류가 되는 것이 억제되므로, 면내 균일성이 높은 웨이퍼(W)의 가열 처리를 행할 수 있으므로, 상기 웨이퍼(W)에 양호한 레지스트 패턴을 형성할 수 있다.

또한 가열 장치(2)는 기판에 레지스트막을 형성하는 도포, 현상 장치 이외에도 예를 들어 액체인 절연막의 전구체를 기판에 도포하여 상기 액체를 가열시킴으로써 기판에 절연막을 형성하는 절연막 형성 장치에도 적용할 수 있다.

본 발명의 가열 장치에 따르면 도포액이 도포된 기판을, 열판에 적재하여 기판과 천정판 사이에 기류를 형성하면서 가열하는 데 있어서, 내부에 진공 영역이 마련된 천정판을 이용하고 있으므로 열판측으로부터의 열이 도피하기 어렵고, 이로 인해 천정판과 열판 사이의 주위를 개방한 상태로 해도 천정판의 하면의 온도를 기판의 온도에 근접시킬 수 있다. 따라서 천정판과 열판 사이를 가열 처리시에 밀폐로 하기 위해 천정판을 승강시키는 기구가 불필요해지고, 혹은 천정판의 하면의 온도를 고온으로 하기 위해 히터를 부설하는 등의 구성을 채용하지 않아도 돼, 간단한 구조이면서 기판과 천정판의 하면과의 온도차가 확대되는 것이 억제되고, 그 결과로서 상기 기류가 냉각됨으로써 난류가 되는 것을 막을 수 있다. 따라서 기판에 대해 면내 균일성이 높은 가열 처리를 행할 수 있다. 또한, 기판의 롯트가 바뀌면 처리 온도가 바뀌는 경우가 많지만 천정판에 히터를 설치하지 않는 구성으로 함으로써 한 처리 온도로부터 다른 처리 온도로 낮추는 경우에, 천정판의 하면의 온도 가 빠르게 기판의 온도에 추종하므로 빠르게 롯트의 절환을 행할 수 있다.

그리고 이상과 같은 가열 장치를 도포, 현상 장치에 설치하면, 양호한 레지스트 패턴을 얻을 수 있다.

Claims

도포액이 도포된 기판을 가열 처리하는 가열 장치에 있어서,

기판을 적재하여 가열하기 위한 열판과,

이 열판의 상방에 상기 열판과 간격을 두고 대향하도록 설치되고, 기판의 피가열 처리 영역보다도 큰 정류용 천정판과,

천정판의 내부에, 기판측으로부터의 열을 단열하기 위해 형성된 진공 영역과,

상기 열판에 적재된 기판과 상기 천정판 사이에 기류를 형성하기 위한 기류 형성 수단을 구비하고,

가열 처리시에 상기 열판은 상기 천정판과의 사이에 주위를 개방한 상태에서 상기 기판을 가열하는 것을 특징으로 하는 가열 장치.
제1항에 있어서, 상기 기류 형성 수단은 상기 천정판의 중앙부의 하면에 개구하고, 기판의 외주로부터 중앙을 향하는 기류를 상기 천정판의 하방측에 형성하기 위한 흡인 배기구를 구비한 것을 특징으로 하는 가열 장치.
제2항에 있어서, 기판의 외주로부터 중앙을 향하는 기류는 천정판과 열판 사이의 간극으로부터 유입된 기류에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 가열 장치.
제1항에 있어서, 상기 기류 형성 수단은 상기 열판의 일단부측에 설치되고, 상기 열판과 천정판 사이에 가스를 토출하여 기판의 폭을 커버할 수 있는 폭의 기 류를 형성하기 위한 가스 토출부와,

상기 열판을 사이에 두고 가스 토출부와 대향하는 측에 설치되고, 상기 가스를 흡인 배기하는 배기부를 구비하고,

상기 가스 토출부로부터의 기류가 기판의 일단부측으로부터 타단부측을 향해 흐르는 것을 특징으로 하는 가열 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열판의 하면측을 덮도록 설치되고, 그 내부에 진공 영역을 구비한 단열체가 설치된 것을 특징으로 하는 가열 장치.
제5항에 있어서, 상기 단열체는 열판의 하방 영역을 둘러싸도록 편평한 바닥이 있는 통형체로서 형성된 것을 특징으로 하는 가열 장치.
제6항에 있어서, 상기 열판과 단열체 사이에 열판을 냉각하기 위한 냉각용 기체를 유통시키기 위한 냉각용 기체 입구 및 냉각용 기체 출구를 구비한 것을 특징으로 하는 가열 장치.
제5항에 있어서, 단열체 및 열판을 관통하고 열판 상의 기판을 승강시키기 위한 승강 부재와, 단열체를 거쳐서 열판의 하방 투영 영역 내에 설치되고 승강 부재를 승강시키기 위한 구동부를 구비한 가열 장치.
기판을 수납하여 캐리어가 반입되는 캐리어 블록과,

상기 캐리어로부터 취출된 기판의 표면에 레지스트를 도포하는 도포부와, 레지스트가 도포된 기판을 가열하는 가열 장치와, 가열된 기판을 냉각하는 냉각부와, 노광 후의 기판을 현상하는 현상 처리부를 포함하는 처리 블록과,

이 처리 블록과 노광 장치 사이에서 기판의 인도를 행하는 인터페이스부를 구비한 도포 및 현상 장치에 있어서,

상기 가열 장치로서, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 가열 장치를 이용한 것을 특징으로 하는 도포, 현상 장치.
기판에 도포된 도포액을 열판에 의해 가열 처리하는 가열 방법에 있어서,

열판의 상방에 상기 열판과 간격을 두고 대향하도록 설치되고, 내부에 진공 영역이 형성되는 동시에 기판의 피가열 처리 영역보다도 큰 단열용 천정판을 상기 열판에 의해 가열하는 공정과,

기판을 열판에 적재하는 공정과,

상기 열판에 적재된 기판과 상기 천정판 사이에 기류를 형성하면서, 기판 상의 도포액을 열판에 의해 가열 처리하는 공정을 포함하고,

상기 가열 처리하는 공정은 열판과 천정판 사이의 주위를 개방한 상태에서 상기 기판 상의 도포액을 가열하는 것을 특징으로 하는 가열 방법.
제10항에 있어서, 상기 기판과 상기 천정판 사이에 기류를 형성하는 공정은, 천정판의 중앙부에 개구된 흡인 배기구로부터 흡인함으로써 기판의 외주로부터 중앙을 향하는 기류를 형성하는 공정인 것을 특징으로 하는 가열 방법.
제10항에 있어서, 상기 기판과 상기 천정판 사이에 기류를 형성하는 공정은,

상기 열판의 일단부측의 가스 토출부로부터 가스를 토출하면서 열판의 타단부측의 배기부로부터 흡인 배기함으로써, 기판과 이 기판과 대향하는 정류용 천정판 사이에 열판의 일단부측으로부터 타단부측을 향하는, 기판의 폭을 커버할 수 있는 폭의 기류를 형성하는 공정인 것을 특징으로 하는 가열 방법.
제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단열용 천정판을 상기 열판에 의해 가열하는 공정은 내부에 진공 영역을 구비한 단열체로 하면측을 덮은 열판에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 가열 방법.
제13항에 있어서, 상기 단열체가 열판의 하방 영역을 둘러싸도록 편평한 바닥이 있는 통형체로서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가열 방법.
제13항에 있어서, 열판으로부터 기판을 반출한 후 다음 기판이 열판에 적재되기 전에, 상기 열판과 단열체 사이에 냉각용 기체를 유통시켜 열판의 온도를 낮추는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 가열 방법.
제13항에 있어서, 열판의 하방 투영 영역 내에 구동부가 설치되고, 상기 구동부가 단열체 및 열판을 관통한 승강 부재를 승강시켜 열판 상의 기판을 승강시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 가열 방법.