KR20130142074A - 열처리 장치 - Google Patents

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KR20130142074A
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히데카즈 사토
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 처리 용기의 하부에 분체나 액상의 퇴적물이 부착되는 것을 억제하는 것이 가능한 열처리 장치를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 열처리 장치는 주위에 가열 수단이 설치된 종형의 처리 용기 내에 그 하방으로부터 상방을 향해 불활성 가스를 흘리면서 유지 수단에 유지된 복수매의 피처리체에 대해 열처리를 실시하도록 한 열처리 장치로서, 상기 불활성 가스를 공급하는 가스 공급계를 포함하고, 상기 가스 공급계는 상기 처리 용기의 하단부 내로 상기 불활성 가스를 흘리기 위해 상기 처리 용기의 하단부의 둘레 방향을 따라 설치된 가스 공급 헤더부)와, 상기 가스 공급 헤더부에 처리 용기 내로 상기 불활성 가스를 도입하기 위해 설치한 가스 도입부를 갖는다.

Description

열처리 장치{HEAT TREATMENT APPARATUS}
본 발명은 반도체 웨이퍼 등의 피처리체에 도포된 포토레지스트의 굽기 처리 등의 열처리를 행하는 열처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 집적 회로를 제조하기 위해서는 실리콘 기판 등으로 이루어지는 반도체 웨이퍼에 대해, 성막 처리, 포토리소그래피 기술을 사용한 에칭 처리, 산화 처리, 확산 처리, 개질 처리 등의 각종 처리가 행해진다. 상기 포토리소그래피 기술에 있어서는, 실리콘 기판 등의 반도체 웨이퍼에 대해 포토레지스트를 도포하고, 이 포토레지스트를 구운 후에, 포토마스크를 통해 자외선 등을 조사하여 노광함으로써 마스크 패턴을 포토레지스트에 전사하고, 이를 현상함으로써 레지스트 패턴을 형성하도록 되어 있다.
상기 포토레지스트는, 예를 들어 감광제, 수지, 용매 등의 혼합 액체로 이루어지고, 반도체 웨이퍼에 대한 포토레지스트의 도포 후에는 이 포토레지스트가 도포된 반도체 웨이퍼에 대해 프리베이크나 포스트베이크를 실시함으로써, 포토레지스트 중의 수분이나 휘발 성분을 증발시켜 상기 포토레지스트의 박막을 상술한 바와 같이 굽게 된다.
여기서, 특히 상기 포스트베이크로서 굽기 처리하는 경우의 열처리 장치로서는, 한번에 복수매의 반도체 웨이퍼를 굽기 처리할 수 있는 종형의 열처리 장치가 사용되는 경향이 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).
이 열처리 장치에서는, 종형의 원통체 형상의 처리 용기 내에 포토레지스트가 도포된 프리베이크 완료된 복수매의 반도체 웨이퍼를 다단으로 지지시킨 상태에서, 이 처리 용기 내에 N2 가스 등의 불활성 가스를 다량으로 공급하면서 히터로 가열한다. 그리고, 이 가열에 의해 포토레지스트로부터 발생하는 수분이나 휘발 성분을 N2 가스와 함께 배출하여 이 포토레지스트를 굽도록 되어 있다. 이 경우, 예를 들어 처리 용기의 저부측에 상기 N2 가스를 도입하고, 이 N2 가스를 처리 용기 내의 하방으로부터 상방으로 흘리면서 휘발 성분을 수반시켜 배출하도록 되어 있다.
국제 공개 제2008/016143호
그런데, 상기한 처리 용기의 하부의 영역은 히터 열이 전해지기 어렵고, 또한 방열량도 많기 때문에 콜드 스폿 상태의 저온 영역으로 되기 쉽다. 그리고, 굽기 처리 시에는 순수한 휘발 성분뿐만 아니라, 감광제 성분을 포함하는 기화 가스도 발생하는 경우가 있으므로, 이것이 처리 용기의 하부의 저온 영역에 접촉하면, 상기 기화 가스가 냉각되어 이 부분에 파티클의 원인이 되는 분체나 액상의 퇴적물로 되어 부착되는 문제가 있었다. 예를 들어, 상기 포토레지스트로서 폴리이미드 수지를 사용한 경우에는, 상기 저온 영역에 카본을 포함한 타르 형상의 액체가 부착되는 현상이 발생하고 있었다.
본 발명은 처리 용기의 하부에 분체나 액상의 퇴적물이 부착되는 것을 억제하는 것이 가능한 열처리 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 열처리 장치는, 주위에 가열 수단이 설치된 종형의 처리 용기 내에 그 하방으로부터 상방을 향해 불활성 가스를 흘리면서 유지 수단에 유지된 복수매의 피처리체에 대해 열처리를 실시하도록 한 열처리 장치로서, 상기 불활성 가스를 공급하는 가스 공급계를 포함하고, 상기 가스 공급계는 상기 처리 용기의 하단부 내로 상기 불활성 가스를 흘리기 위해 상기 처리 용기의 하단부의 둘레 방향을 따라서 설치된 가스 공급 헤더부와, 상기 가스 공급 헤더부에 상기 처리 용기 내로 상기 불활성 가스를 도입하기 위해 설치한 가스 도입부를 갖는다.
이에 의해, 처리 용기 내로 도입되는 불활성 가스를 미리 가열하도록 하였으므로, 처리 용기의 하부에 분체나 액상의 퇴적물이 부착되는 것을 억제하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 열처리 장치는, 주위에 가열 수단이 설치된 종형의 처리 용기 내에 그 하방으로부터 상방을 향해 불활성 가스를 흘리면서 유지 수단에 유지된 복수매의 피처리체에 대해 열처리를 실시하도록 한 열처리 장치로서, 상기 불활성 가스를 공급하는 가스 공급계를 포함하고, 상기 가스 공급계는 상기 불활성 가스를 가열하기 위해 상기 불활성 가스를 흘리는 불활성 가스 유로에 설치한 불활성 가스 가열부를 갖는다.
이에 의해, 처리 용기 내로 도입되는 불활성 가스를 미리 가열하도록 하였으므로, 처리 용기의 하부에 분체나 액상의 퇴적물이 부착되는 것을 억제하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 열처리 장치는, 주위에 가열 수단이 설치된 종형의 처리 용기 내에 그 하방으로부터 상방을 향해 불활성 가스를 흘리면서 유지 수단에 유지된 복수매의 피처리체에 대해 열처리를 실시하도록 한 열처리 장치로서, 상기 유지 수단의 하단부의 온도를 보온하는 보온 수단과, 상기 처리 용기의 하단부와 상기 보온 수단 사이에 위치되어, 상기 처리 용기 내의 하방으로부터 상방을 향해 흐르는 상기 불활성 가스의 흐름을 저해하면서 상기 불활성 가스를 가열하기 위한 굴곡된 유로를 형성하도록 설치된 굴곡 유로 기구를 포함한다.
이에 의해, 처리 용기 내로 도입된 불활성 가스를 즉시 가열할 수 있도록 하였으므로, 처리 용기의 하부에 분체나 액상의 퇴적물이 부착되는 것을 억제하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 열처리 장치는, 주위에 가열 수단이 설치된 종형의 처리 용기 내에 그 하방으로부터 상방을 향해 불활성 가스를 흘리면서 유지 수단에 유지된 복수매의 피처리체에 대해 열처리를 실시하도록 한 열처리 장치로서, 상기 처리 용기 내로 도입된 상기 불활성 가스를 가열하기 위해 상기 처리 용기의 하단부의 둘레 방향을 따라서 설치된 용기 하부 가열 수단을 포함한다.
이에 의해, 처리 용기 내로 도입된 불활성 가스를 즉시 가열할 수 있도록 하였으므로, 처리 용기의 하부에 분체나 액상의 퇴적물이 부착되는 것을 억제하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 열처리 장치는, 주위에 가열 수단이 설치된 종형의 처리 용기 내에 그 하방으로부터 상방을 향해 불활성 가스를 흘리면서 유지 수단에 유지된 복수매의 피처리체에 대해 열처리를 실시하도록 한 열처리 장치로서, 상기 처리 용기의 하단부 내로 상기 불활성 가스를 흘리기 위해 상기 처리 용기의 하단부의 둘레 방향을 따라서 설치된 가스 공급 헤더부와, 상기 가스 공급 헤더부에 상기 처리 용기 내로 상기 불활성 가스를 도입하기 위해 설치한 가스 도입부를 갖는 가스 공급계와, 상기 유지 수단의 하단부의 온도를 보온하는 보완 수단과, 상기 처리 용기의 하단부와 상기 보온 수단 사이에 위치되어, 상기 처리 용기 내의 하방으로부터 상방을 향해 흐르는 상기 불활성 가스의 흐름을 저해하면서 상기 불활성 가스를 가열하기 위한 굴곡된 유로를 형성하도록 설치된 굴곡 유로 기구를 포함한다.
이에 의해, 처리 용기 내로 도입되는 불활성 가스를 미리 가열하고, 또한 처리 용기 내로 도입된 불활성 가스를 더 가열하도록 하였으므로, 처리 용기의 하부에 분체나 액상의 퇴적물이 부착되는 것을 억제하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 열처리 장치는, 주위에 가열 수단이 설치된 종형의 처리 용기 내에 그 하방으로부터 상방을 향해 불활성 가스를 흘리면서 유지 수단에 유지된 복수매의 피처리체에 대해 열처리를 실시하도록 한 열처리 장치로서, 상기 처리 용기의 하단부 내로 상기 불활성 가스를 흘리기 위해 상기 처리 용기의 하단부의 둘레 방향을 따라 설치된 가스 공급 헤더부와, 상기 가스 공급 헤더부에 상기 처리 용기 내로 상기 불활성 가스를 도입하기 위해 설치한 가스 도입부를 갖는 가스 공급계와, 상기 처리 용기 내로 도입된 상기 불활성 가스를 가열하기 위해 상기 처리 용기의 하단부의 둘레 방향을 따라서 설치된 용기 하부 가열 수단을 포함한다.
이에 의해, 처리 용기 내로 도입되는 불활성 가스를 미리 가열하고, 또한 처리 용기 내로 도입된 불활성 가스를 더 가열하도록 하였으므로, 처리 용기의 하부에 분체나 액상의 퇴적물이 부착되는 것을 억제하는 것이 가능하게 된다.
본 발명에 따른 열처리 장치에 의하면, 처리 용기 내로 도입되는 불활성 가스를 미리 가열하도록 하였으므로, 처리 용기의 하부에 분체나 액상의 퇴적물이 부착되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 처리 용기 내로 도입된 불활성 가스를 즉시 가열할 수 있도록 하였으므로, 처리 용기의 하부에 분체나 액상의 퇴적물이 부착되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 처리 용기 내로 도입되는 불활성 가스를 미리 가열하고, 또한 처리 용기 내로 도입된 불활성 가스를 더 가열하도록 하였으므로, 처리 용기의 하부에 분체나 액상의 퇴적물이 부착되는 것을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 열처리 장치의 일례를 도시하는 구성도.
도 2는 열처리 장치 내의 보온 수단의 일례를 도시하는 단면도.
도 3a 및 도 3b는 가스 공급 헤더부와 가스 도입부의 구성과 가스 공급 헤더부의 변형예를 도시하는 단면도.
도 4a 및 도 4b는 가스 공급 헤더부의 변형예의 일부를 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 열처리 장치의 일부를 도시하는 부분 구성도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 열처리 장치의 처리 용기의 하부 구성을 도시하는 부분 구성도 및 그 확대도.
도 7은 본 발명의 열처리 장치의 제4 실시예의 일부를 도시하는 부분 구성도.
도 8a 및 도 8b는 각 실시예를 조합하여 사용한 경우의 열처리 장치예의 일부를 도시하는 구성도.
이하, 본 발명에 따른 열처리 장치의 실시예를 첨부 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 전체 도면에 걸쳐서, 공통의 부분에는 동일한 참조 부호를 부여하고 있다.
<제1 실시예>
도 1은 본 발명에 따른 열처리 장치의 제1 실시예의 일례를 도시하는 구성도, 도 2는 열처리 장치 내의 보온 수단의 일례를 도시하는 단면도, 도 3a 및 도 3b는 가스 공급 헤더부와 가스 도입부의 구성 및 그 변형예를 도시하는 단면도이다.
도시한 바와 같이, 이 열처리 장치(2)는 하단이 개구된 통체 형상으로 이루어진 뱃치식의 세로로 긴 처리 용기(4)를 갖고 있다. 이 처리 용기(4)는, 예를 들어 내열성이 높은 석영에 의해 원통체 형상으로 성형되어 있고, 그 하단부에는 플랜지부(6)가 형성되어 있다. 이 처리 용기(4)의 천정부에는 상방으로 돌출된 배기실(8)이 형성되어 있다. 이 배기실(8)로부터는, 예를 들어 석영제의 배기관(10)이 연장되어 있고, 이 배기관(10)은 처리 용기(4)의 외벽을 따라서 하방으로 연장되고, 처리 용기(4)의 하부에서 수평 방향으로 굴곡되어 있다. 그리고, 이 배기관(10)에는 배기계(12)가 접속되어 있어, 처리 용기(4) 내의 분위기를 배기할 수 있도록 되어 있다.
상기 배기계(12)는 상기 배기관(10)의 선단부에 접속된, 예를 들어 스테인리스 스틸제의 배기 유로(14)를 갖고 있다. 이 배기 유로(14)에는 그 상류측으로부터 하류측을 향해 압력 조정 밸브(16), 배기 펌프(18) 및 장해(障害) 장치(20)가 순차적으로 개재하여 설치되어 있다. 상기 압력 조정 밸브(16)의 제어에 의해 처리 용기(4) 내의 압력을 조정할 수 있도록 되어 있다. 또한, 상기 배기 펌프(18)로서는, 예를 들어 이젝터를 사용할 수 있고, 프로세스 압력이 상압에 가까운 경우에는, 이 배기 펌프(18)를 생략할 수 있다. 상기 장해 장치(20)에서는 배기 가스 중에 포함되는 유해 물질을 제거할 수 있도록 되어 있다.
또한 처리 용기(4)의 하단의 개구부로부터는, 복수매의 피처리체로서의 반도체 웨이퍼(W)를 유지하는 유지 수단으로서의 웨이퍼 보트(22)가 승강 가능하고 삽입 분리 가능(로드 및 언로드)하게 되어 있다. 이 웨이퍼 보트(22)의 전체는, 예를 들어 석영에 의해 형성되어 있다. 구체적으로는, 이 웨이퍼 보트(22)는, 천정판(24)과 바닥판(26)을 가지며, 양자 사이에 복수개, 예를 들어 4개의 지주(28)(도 1에서는 2개만 도시함)가 걸쳐져 있다.
각 지주(28)에는 소정의 피치로 지지 홈(도시하지 않음)이 형성되어 있고, 이 지지 홈에 반도체 웨이퍼(W)의 주연부를 지지시킴으로써 복수매의 반도체 웨이퍼(W)를 다단으로 유지할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 이 웨이퍼 보트(22)의 횡방향의 일측으로부터 반도체 웨이퍼(W)의 반입 반출을 행할 수 있도록 되어 있다. 이 웨이퍼 보트(22)에는, 예를 들어 직경이 300㎜인 반도체 웨이퍼(W)를 50 내지 150매 정도 유지할 수 있도록 되어 있다.
이 웨이퍼 보트(22)는 석영제의 보온 수단(30)을 통해 테이블(32) 상에 재치되어 있고, 이 테이블(32)은 처리 용기(4)의 하단 개구부를 개폐하는 덮개부(34)를 관통하는 회전축(36)의 상단부에 설치되어 있다. 그리고, 이 회전축(36)의 상기 덮개부(34)에 대한 관통부에는, 예를 들어 자성 유체 시일(38)이 개재하여 설치되어, 이 회전축(36)을 기밀하게 시일하면서 회전 가능하게 지지하고 있다. 또한, 덮개부(34)의 주변부와 처리 용기(4)의 플랜지부(6) 사이에는, 예를 들어 O링 등으로 이루어지는 시일 부재(40)가 개재하여 설치되어 있어, 처리 용기(4) 내의 시일성을 유지하고 있다. 그리고, 이 덮개부(34)에는 이것을 가열하는 덮개부 히터부(42)가 설치되어 있다.
상기한 회전축(36)은, 예를 들어 보트 엘리베이터 등의 승강 기구(44)에 지지된 아암(46)의 선단에 설치되어 있고, 웨이퍼 보트(22) 및 덮개부(34) 등을 일체적으로 승강할 수 있도록 되어 있다. 또한 상기 보온 수단(30)은, 상술한 바와 같이 전체가 석영으로 형성되어 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 이 보온 수단(30)은 원형 링 형상의 천정판(48)과 원판 형상의 바닥판(50)을 가지며, 이들 양자 사이에 복수개, 예를 들어 4개의 지주(52)(도 2에서는 2개만 도시함)를 걸쳐서 형성되어 있다. 그리고, 이 지주(52)의 도중에 복수의 원형 링 형상의 핀(54)이 소정의 피치로 설치되어 있다.
이 보온 수단(30)의 부분에 후술하는 가열 수단으로부터의 열을 축열하여 웨이퍼 보트(22)의 하단부의 영역의 온도가 과도하게 저하되지 않도록 보온하고 있다. 여기서는, 보온 수단(30)과 웨이퍼 보트(22)를 별체로서 형성하고 있지만, 양자를 석영에 의해 일체 성형한 것도 사용할 수 있다. 또한, 이 보온 수단(30)으로서 석영에 의해 원통체 형상으로 성형함으로써 보온통으로서 형성된 것도 사용할 수 있다.
그리고, 상기 처리 용기(4)의 측부 및 천정부에는, 이것을 둘러싸도록 하여 카본 와이어제의 히터를 갖는 원통체 형상의 가열 수단(56)이 설치되어 있어, 이 내측에 위치하는 상기 반도체 웨이퍼(W)를 가열할 수 있도록 되어 있다. 이 가열 수단(56)은 반도체 웨이퍼(W)의 수용 영역에 대응시켜 복수, 도시한 예에서는 5개의 가열 존으로 구분되고, 각 가열 존에 용기용 온도 측정 수단으로서 열전쌍(58)이 각각 설치되어 있어, 각 가열 존마다 피드백에 의해 온도 제어를 할 수 있도록 되어 있다.
그리고, 상기 처리 용기(4)에는 이 안에 열처리에 필요한 가스를 공급하기 위한 가스 공급계(60)가 처리 용기(4)의 하단부측에 접속시켜 설치되어 있다. 이 가스 공급계(60)는 불활성 가스로서, 예를 들어 N2 가스를 흘리는 불활성 가스 유로(62)를 갖고 있다. 이 불활성 가스 유로(62)에는 그 상류측으로부터 하류측을 향해 매스 플로우 컨트롤러와 같은 유량 제어기(64) 및 개폐 밸브(66)가 순차적으로 개재하여 설치된다. 그리고, 이 불활성 가스 유로(62)의 최하류측은, 처리 용기(4)의 하단부에, 그 둘레 방향을 따라서 상기 불활성 가스를 흘리기 위한 가스 공급 헤더부(68)에 접속되어 있고, 이 가스 공급 헤더부(68)에는 처리 용기(4) 내로 불활성 가스를 도입하기 위한 가스 도입부(70)가 설치되어 있다.
구체적으로는, 도 1 및 도 3a에 도시한 바와 같이, 상기 가스 공급 헤더부(68)는, 예를 들어 단면이 'ㄷ'자 형상으로 이루어진 석영제의 구획 부재(72)를 처리 용기(4)의 하단부의 외벽면(4A)을 따라서 용접하여 접합되어 있고, 이 구획 부재(72)의 내부에 가스로(74)를 형성하고 있다. 그리고, 이 구획 부재(72)의 일단에 가스 입구(76)를 형성하고, 이 가스 입구(76)에 상기 불활성 가스 유로(62)의 최하류측을 접속하여 N2 가스를 흘리도록 되어 있다.
도 3a의 경우에는, 상기 가스로(74)는 원통 형상의 처리 용기(4)의 대략 절반(반원)의 부분까지 연장되어 있고, 이 도중에 상기 가스 도입부(70)가 형성되어 있다. 이 가스 도입부(70)의 수는 1개이어도 되고, 또는 복수이어도 된다. 도 3a의 경우에는, 처리 용기(4)의 중심을 중심으로 하여 가스 입구(76)에 대해 대략 90도 회전한 위치와 대략 180도 회전한 위치에 가스 도입부(70)가 설치되어 있고, 전체적으로 2개의 가스 도입부(70)가 형성되어 있다.
이 가스 도입부(70)는 처리 용기(4)의 측벽을 관통시켜 형성한 가스 분사 구멍(78)으로 이루어지고, 이 가스 분사 구멍(78)을 통해 N2 가스를 처리 용기(4) 내로 도입할 수 있도록 되어 있다. 이 가스 분사 구멍(78)은 보온 수단(30)을 면하는 상태로 되도록 형성되어 있다.
이에 의해, 상기 가스로(74) 내를 따라서 불활성 가스인 N2 가스가 흐를 때, 이 내측을 구획하는 처리 용기(4)의 고온 상태의 측벽에 의해 상기 N2 가스를 가열하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 가스로(74) 내에 유입한 N2 가스를 어느 정도 이상의 온도로 가열하기 위해, 가스 입구(76)에 가장 가까운 가스 도입부(70)는, 상술한 바와 같이 처리 용기(4)의 중심을 중심으로 하여 가스 입구(76)에 대해 90도 이상 회전한 위치에 형성하는 것이 좋다.
이에 의해, 각 가스 분사 구멍(78)으로부터 가열된 N2 가스를 처리 용기(4) 내로 분사하여 도입할 수 있도록 되어 있다. 이 경우, 각 가스 분사 구멍(78)으로부터 도입하는 N2 가스량을 대략 동일한 양으로 하기 위해 가스로(74)의 하류측으로 갈수록 가스 분사 구멍(78)의 개구 면적을 순차적으로 크게 하는 것이 좋다. 상기 석영제의 구획 부재(72)로서는, 단면 'ㄷ'자 형상의 부재에 한정되지 않고, 석영관을 사용하도록 하여도 된다.
또한, 도 3b는 가스 공급 헤더부(68)의 변형예를 도시하고, 여기서는 가스 공급 헤더부(68)를 처리 용기(4)의 주위에 대략 일주하도록 설치하고 있고, 가스 도입부(70)[가스 분사 구멍(78)]를 처리 용기(4)의 중심을 중심으로 하여 대략 90도씩 회전한 위치에서, 즉 소정의 간격을 두고 4개 형성하고 있다. 이 경우에도, 각 가스 분사 구멍(78)으로부터 도입하는 N2 가스량을 대략 동일한 양으로 하기 위해 가스로(74)의 하류측으로 갈수록 가스 분사 구멍(78)의 개구 면적을 순차적으로 크게 하는 것이 좋다.
도 1을 다시 참조하면, 이 열처리 장치(2)에는, 가스의 공급량, 프로세스 온도, 프로세스 압력 등을 제어하거나, 이 열처리 장치(2)의 전체의 동작을 제어하기 위해, 예를 들어 마이크로컴퓨터 등으로 이루어지는 장치 제어부(80)가 설치되어 있다. 이 장치 제어부(80)는 이 열처리 장치(2)의 동작을 제어할 때에 사용하는 프로그램을 기억하기 위해 기억 매체(82)를 갖고 있다.
이 기억 매체(82)는, 예를 들어 플렉시블 디스크, CD(Compact Disc), 하드 디스크, 플래시 메모리 혹은 DVD(Digital Video Disc) 등으로 이루어진다. 또한 도시되어 있지 않지만, 전용 회선을 사용하여 유저 인터페이스를 통해 각종 지시, 프로그램 등을 장치 제어부(80)로 입력하도록 하여도 된다.
다음에, 상술한 바와 같이 구성된 제1 실시예의 열처리 장치(2)를 사용하여 행해지는 열처리에 대해 설명한다. 이하에 설명하는 각 동작은, 전술한 바와 같이 컴퓨터로 이루어지는 장치 제어부(80)의 제어 하에서 행해진다.
실제의 처리에서는, 우선, 웨이퍼 보트(22)에, 예를 들어 실리콘 기판으로 이루어지는 미처리의 반도체 웨이퍼(W)가 다단으로 지지되어 있고, 이 상태에서 미리, 예를 들어 100℃ 정도로 예열되어 있는 처리 용기(4) 내에 그 하방으로부터 반입되어 밀폐 상태로 수용되어 있다. 이 반도체 웨이퍼(W)의 직경은, 예를 들어 300㎜이고, 여기서는 50 내지 150매 정도 수용된다. 이 반도체 웨이퍼(W)의 표면에는 포토레지스트가 도포되어 있고, 전처리 공정에서, 예를 들어 프리베이크 처리 등이 이루어져 있다.
상기 처리 용기(4) 내의 분위기는, 이 열처리 중에는 배기계(12)에 의해 상시 배기되어 압력 조정되어 있다. 또한, 반도체 웨이퍼(W)는 웨이퍼 보트(22)를 회전시킴으로써 열처리 중에는 소정의 회전수로 회전되고 있다. 그리고, 가스 공급계(60)에 의해 처리 용기(4)의 하단부의 가스 공급 헤더부(68)로부터 불활성 가스인 N2 가스가 처리 용기(4) 내로 도입되는 동시에 가열 수단(56)으로의 공급 전력이 증가되어 처리 용기(4) 및 반도체 웨이퍼(W)의 온도를 승온하여 프로세스 온도, 예를 들어 150 내지 250℃ 정도로 유지한다. 이 프로세스 온도에서 반도체 웨이퍼(W)의 표면의 포토레지스트는 굽기 처리된다. 즉, 이 포토레지스트에 포함되어 있던 수분이나 용매 등이 기화하여 굳어져 가게 된다. 이때의 프로세스 압력은 상온으로부터 500Torr 정도의 범위 내이다.
이때에 발생한 수분이나 용매 등은 처리 용기(4)의 하단부의 가스 공급 헤더부(68)로부터 도입된 N2 가스가 처리 용기(4) 내를 그 하방으로부터 상방을 향해 흘러 갈 때에 이 N2 가스에 수반되어 반송되어 간다. 그리고, 수분이나 용매 등이 포함된 N2 가스는 처리 용기(4)의 천정부에 도달하고, 배기실(8)로부터 처리 용기(4)의 밖으로 배출되고, 또한 배기관(10) 및 배기계(12)의 배기 유로(14)를 통해 흘러간다.
여기서, 종래의 열처리 장치에 있어서는, 처리 용기 내의 하부에 대략 상온의 N2 가스가 도입되고 이 하부 영역에 온도가 낮은 콜드 스폿이 발생하므로, 이 하부 영역에 위치하는, 예를 들어 보온통의 표면 등에 포토레지스트의 감광제 성분을 포함하는 기화 가스가 응축되어 이루어지는 분체나 액상의 퇴적물이 부착되어 있었지만, 본 발명의 실시예에 따른 열처리 장치(2)에서는 이 퇴적물의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다. 즉, 가스 공급계(60)의 불활성 가스 유로(62)를 흘러 온 N2 가스는 처리 용기(4)의 하단부에 형성된 가스 공급 헤더부(68)의 가스 입구(76)로부터 가스로(74) 내로 유입되어, 이 가스로(74) 내를 따라서 흘러 가고, 각 가스 도입부(70)의 각 가스 분사 구멍(78)으로부터 처리 용기(4) 내로 도입된다.
여기서 처리 용기(4)의 하단부의 측벽 및 이 측벽에 접합되어 있는 가스 공급 헤더부(68)를 형성하는 구획 부재(72)는 가열 수단(56)으로부터 조금 이격되어 있다고 하여도, 열전도에 의해 충분히 높은 온도로 되어 있고, 또한 구획 부재(72)를 설치한 분만큼 이 부분의 열용량도 커지게 되어 있으므로, 상기 가스로(74) 내를 따라서 흐르는 N2 가스는 가열되어 승온해 가게 된다.
이 경우, 가스로(74) 내를 흐르는 거리가 길어질수록, N2 가스의 온도는 높아져 가므로, 가스 입구(76)로부터 90도 방향에 위치하는 가스 분사 구멍(78)으로부터 분사되는 N2 가스의 온도보다, 가스 입구(76)의 대향 방향(180도 방향)에 위치하는 가스 분사 구멍(78)으로부터 분사되는 N2 가스의 온도의 쪽이 높게 되어 있다. 따라서, 각 가스 분사 구멍(78)으로부터 처리 용기(4)로 분사되는 N2 가스는 미리 가열된 상태로 되어 어느 정도의 온도 이상으로 승온되어 있으므로, 콜드 스폿의 발생이 억제되어, 보온 수단(30)의 핀(54)이나 지주(52), 처리 용기(4)의 하단부의 내벽면에 퇴적물이 부착되는 것을 억제할 수 있다.
따라서, 퇴적물에 기인하여 발생하는 파티클의 발생을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 웨트 세정 등의 메인터넌스 주기도 길게 할 수 있다. 특히, 퇴적물의 부착을 완전히 방지할 수 있게 되면, 메인터넌스 자체를 불필요로 할 수 있다.
또한, 처리 용기(4)의 하단부의 덮개부(34)는 덮개부 히터부(42)에 의해 가열되어 있으므로, 이 덮개부(34)의 표면에 퇴적물이 부착되는 것도 방지할 수 있다. 이 경우의 N2 가스의 유량은 처리 용기(4)의 용량에 따라 달라지지만, 예를 들어 10 내지 20리터/min 정도이다. 여기서 도 3b에 도시하는 가스 공급 헤더부(68)의 변형예의 경우에는, 처리 용기(4)의 하단부의 주위에 대략 균등하게 가스 도입부(70)[가스 분사 구멍(78)]를 형성하고 있으므로, 반도체 웨이퍼(W)의 주위에 대략 균등하게 분산된 상태에서 N2 가스를 흘릴 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 열처리 장치(2)에 의하면, 처리 용기(4) 내로 도입되는 불활성 가스(예를 들어, N2 가스)를 미리 가열하도록 하였으므로, 처리 용기(4)의 하부에 분체나 액상의 퇴적물이 부착되는 것을 억제할 수 있다.
여기서 도 4a 및 도 4b에 도시하는 가스 공급 헤더부(68)의 변형예에 대해 설명한다. 도 4a 및 도 4b는 가스 공급 헤더부의 변형예의 일부를 도시하는 도면이다. 또한, 앞의 설명과 동일 부분에 대해서는 동일 참조 부호를 부여하고 있다. 도 1 내지 도 3a, 도 3b에 도시하는 실시예의 경우에는, 가스 공급 헤더부(68)를 처리 용기(4)의 하단부의 외벽면(4A)을 따라서 형성하였지만, 이에 한정되지 않고, 도 4a에 도시한 바와 같이 가스 공급 헤더부(68), 즉 구획 부재(72)를 처리 용기(4)의 하단부의 내벽면(4B)에 설치하도록 하여도 된다.
또한, 도 1 내지 도 3a, 도 3b에 도시하는 실시예의 경우에는, 가스 도입부(70)로서 처리 용기(4)의 측벽에 관통 구멍을 형성하여 이루어지는 가스 분사 구멍(78)을 형성하도록 하였지만, 이에 한정되지 않고, 도 4b에 도시한 바와 같이 가스 도입부(70)로서 처리 용기(4)의 측벽에, 예를 들어 석영제의 가스 노즐(84)을 관통시켜 형성하도록 하여도 된다. 이 경우에는, 가스 노즐(84)의 선단부가 가스 분사 구멍(78)으로 된다.
<제2 실시예>
다음에, 본 발명의 열처리 장치의 제2 실시예에 대해 설명한다. 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 열처리 장치의 일부를 도시하는 부분 구성도이다. 앞서 설명한 실시예와 동일 구성 부분에 대해서는 동일 참조 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다. 앞의 제1 실시예에서는, 가스 공급계(60)에 가스 공급 헤더부(68) 등을 설치하도록 하였지만, 이 대신에, 가스 공급계(60)에 불활성 가스를 가열하는 불활성 가스 가열부를 설치하도록 하여도 된다.
즉, 도 5에 도시한 바와 같이, 이 제2 실시예에 따른 열처리 장치에서는, 불활성 가스를 흘리는 가스 공급계(60)의 불활성 가스 유로(62)의 도중에 불활성 가스 가열부(90)가 설치되어 있고, 이 중에서 불활성 가스인 N2 가스를 소정의 온도까지 가열하여 승온할 수 있도록 되어 있다. 이 N2 가스의 가열 온도는, 예를 들어 프로세스 온도와 동일한 정도의 온도로 설정하는 것이 바람직하다. 그리고, 이 불활성 가스 유로(62)의 최하류측은 처리 용기(4)의 하단부의 측벽을 관통하여 설치되는 가스 노즐(84)에 접속되어 있고, 처리 용기(4) 내의 하부에 N2 가스를 도입할 수 있도록 되어 있다.
이 가스 노즐(84)이 가스 도입부를 형성하게 되고, 가스 노즐(84)의 가스 분사 구멍(78)을 보온 수단(30)의 하부에 면하게 한 상태로 되어 있다. 그리고, 상기 불활성 가스 가열부(90)와 상기 처리 용기(4), 즉 상기 가스 노즐(84) 사이에 위치하는 상기 불활성 가스 유로(62)에는, 이 불활성 가스 유로(62)를 따라서, 예를 들어 테이프 히터 등으로 이루어지는 보온 히터부(92)가 설치되어 있어, 불활성 가스 유로(62)에 흐르는 가열된 N2 가스를 보온하도록 되어 있다.
이 결과, 상기 처리 용기(4) 내의 하부에는, 예를 들어 프로세스 온도 정도까지 가열된 N2 가스를 도입할 수 있도록 되어 있다. 또한, 상기 불활성 가스 가열부(90) 및 보온 히터부(92)에는 온도 측정 수단으로서, 예를 들어 열전쌍(94, 96)이 각각 설치되어 있고, 여기서의 측정값을 장치 제어부(80)로 보내어 피드백 제어에 의해 온도 컨트롤을 행하도록 되어 있다.
이 제2 실시예의 경우에는, 상술한 바와 같이 불활성 가스 가열부(90)에서 미리 가열한 N2 가스를 처리 용기(4) 내의 하부로 도입할 수 있으므로, 앞의 제1 실시예와 동일한 작용 효과를 발휘할 수 있다.
<제3 실시예>
다음에, 본 발명의 열처리 장치의 제3 실시예에 대해 설명한다. 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 열처리 장치의 일부를 도시하는 부분 구성도로, 도 6a는 처리 용기의 하부의 구성을 도시하고, 도 6b는 그 확대도를 도시한다. 앞서 설명한 각 실시예와 동일 구성 부분에 대해서는 동일 참조 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다. 앞의 제1 실시예에서는, 가스 공급계(60)에 가스 공급 헤더부(68) 등을 설치하도록 하였지만, 이 대신에, 불활성 가스를 가열하는 굴곡 유로 기구를 설치하도록 하여도 된다.
즉, 도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이, 제3 실시예에 따른 열처리 장치에 있어서의 처리 용기(4) 내에는, 이 처리 용기(4)의 하단부와 상기 보온 수단(30) 사이에 위치되어, 처리 용기(4) 내의 하방으로부터 상방을 향해 흐르는 불활성 가스인 N2 가스의 흐름을 저해하면서 이 N2 가스를 가열하기 위한 굴곡된 유로를 형성하는 굴곡 유로 기구(100)를 설치하도록 하고 있다. 여기서의 가스 공급계(60)는, 도 5에 도시하는 제2 실시예에 있어서의 가스 공급계(60)로부터 불활성 가스 가열부(90)나 보온 히터부(92) 등을 제거한 것이 사용되고 있고, 이 가스 공급계(60)의 선단부는 가스 도입부인 가스 노즐(84)로 되어 있다. 이 가스 노즐(84)의 상방에, 상기 굴곡 유로 기구(100)가 위치된다.
상기 굴곡 유로 기구(100)는 처리 용기(4)의 내벽면(4B)에 설치된 링 형상의 외측 방해판(102)과, 상기 보온 수단(30)에 설치되고, 선단이 상기 외측 방해판(102)의 내주단(102A)을 향해 반경 방향 바깥쪽으로 연장하도록 형성된 내측 방해판(104)을 갖고 있다. 즉, 내측 방해판(104)의 외주단(104A)은 외측 방해판(102)의 내주단(102A)보다도 처리 용기(4)의 반경 방향 바깥쪽에 위치되어 있다.
다시 말하면, 링 형상의 외측 방해판(102)의 내경은 내측 방해판(104)의 외경보다도 작게 설정되어 있다. 또한, 외측 방해판(102)의 내경은 핀(54)의 외경보다도 크게 설정되어 있어, 웨이퍼 보트(22)의 승강 시에 양자가 간섭하지 않도록 되어 있다.
여기서 내측 방해판(104)은 원판 형상으로 성형되어 있고, 보온 수단(30)의 지주(52)에 고정되어 있다. 그리고, 이 내측 방해판(104)은 외측 방해판(102)의 바로 아래에 접근시켜 배치되어 있고, 이에 의해 상기 내측 방해판(104)의 외측 주연부와 외측 방해판(102)의 내측 주연부 사이에서 직각 방향으로 순차적으로 굴곡된 굴곡 유로(106)가 형성되게 된다. 이 굴곡 유로(106)는 가스 흐름을 따라서 상향 방향으로부터 수평 방향으로 90도 구부러지고, 또한 상방향으로 90도 구부러진 경로로 되어, 전체적으로 크랭크 형상, 혹은 래버린스(미로) 형상으로 되어 이 굴곡 유로(106)를 통과하는 N2 가스를 가열할 수 있도록 되어 있다.
이 굴곡 유로(106)는 처리 용기(4)의 둘레 방향을 따라서 연속적으로 형성되어 있다. 여기서, 상기 외측 방해판(102) 및 내측 방해판(104)은 각각, 예를 들어 석영에 의해 형성되어 있다. 상기 양 방해판(102, 104) 사이의 거리 L1은 5 내지 7㎜ 정도이고, 양 방해판(102, 104)의 겹침 부분의 길이 L2는 4 내지 10㎜ 정도이다. 여기서, 상기 내측 방해판(104)은 복수의 핀(54) 중 최하단에 위치하는 핀(54)보다도 하방에 설치되어 있고, 또한 그 하방에 가스 노즐(84)이 배치되어 있다.
이 제3 실시예의 경우에는, 처리 용기(4)의 하단부와 보온 수단(30) 사이에 외측 방해판(102)과 내측 방해판(104)을 갖는 굴곡 유로 기구(100)를 설치하였으므로, 양 방해판(102, 104)은 열전도에 의해 충분히 높은 온도로 되어 있고, 또한 상기 양 방해판(102, 104)을 설치한 분만큼 이 부분의 열용량도 크게 되어 있으므로, 여기에 형성되는 굴곡 유로(106) 내를 N2 가스가 흐를 때에 양 방해판(102, 104)으로부터 열을 받아 가열되어 승온해 가게 된다.
따라서, 이 경우에도 앞의 제1 실시예와 동일한 작용 효과를 발휘할 수 있다. 즉, 처리 용기(4) 내로 도입된 불활성 가스를 즉시 가열할 수 있도록 하였으므로, 처리 용기(4)의 하부에 분체나 액상의 퇴적물이 부착되는 것을 억제할 수 있다.
<제4 실시예>
다음에, 본 발명의 열처리 장치의 제4 실시예에 대해 설명한다. 도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 열처리 장치의 일부를 도시하는 부분 구성도이다. 앞서 설명한 각 실시예와 동일 구성 부분에 대해서는 동일 참조 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다. 앞의 제1 실시예에 따른 열처리 장치에서는, 가스 공급계(60)에는 가스 공급 헤더부(68) 등을 설치하도록 하였지만, 이 대신에, 처리 용기(4)의 하단부에 용기 하부 가열 수단을 설치하도록 하여도 된다.
즉, 도 7에 도시한 바와 같이, 이 제4 실시예에 따른 열처리 장치에서는 상기 처리 용기(4) 내로 도입된 상기 불활성 가스를 가열하기 위해 상기 처리 용기(4)의 하단부에, 그 둘레 방향을 따라서 설치된 용기 하부 가열 수단(110)을 갖고 있고, 처리 용기(4) 내에 도입된 불활성 가스인 N2 가스를 가열하도록 되어 있다. 도 7에서는, 가스 공급계(60)로서는, 도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이 가스 노즐(84)을 갖는 가스 공급계가 사용되어 있다. 이 용기 하부 가열 수단(110)은, 예를 들어 저항 가열 히터로 이루어지고, 상기 보온 수단(30)의 측방에 대응시켜, 이 보온 수단(30)의 높이 방향의 거의 전체를 커버할 수 있도록 처리 용기(4)의 외주면을 따라서 띠 형상으로 설치되어 있다.
그리고, 이 용기 하부 가열 수단(110)에는 온도 측정 수단으로서, 예를 들어 열전쌍(112)이 설치되어 있고, 여기서의 측정값을 장치 제어부(80)로 보내어 피드백 제어에 의해 온도 컨트롤을 행하도록 되어 있다. 이 용기 하부 가열 수단(110)의 온도는, 예를 들어 프로세스 온도와 거의 동일한 온도로 설정되어 있다.
이 제4 실시예의 경우에는, 통상의 가열 수단(56)(도 1 참조)뿐만 아니라, 여기서 설치한 용기 하부 가열 수단(110)에 의해서도 처리 용기(4)의 하단부 및 이 내측에 위치하는 보온 수단(30)은 가열되어 있으므로, 가스 노즐(84)로부터 도입된 N2 가스가 이 처리 용기(4)의 하부를 상승할 때에 이 N2 가스를 충분히 높은 온도로 가열할 수 있다. 따라서, 이 경우에도, 앞의 제1 실시예와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다. 즉, 처리 용기(4) 내로 도입된 불활성 가스를 즉시 가열할 수 있도록 하였으므로, 처리 용기(4)의 하부에 분체나 액상의 퇴적물이 부착되는 것을 억제할 수 있다.
<각 실시예의 조합>
상술한 바와 같이 지금까지는 제1 실시예로부터 제4 실시예에 따른 열처리 장치에 대해 각각 설명하였지만, 상기 제1 실시예로부터 제4 실시예 중 어느 2개 이상의 실시예(변형 실시예를 포함함)를 조합하여 열처리 장치를 설치하도록 구성하여도 된다. 도 8a 및 도 8b는 상술한 바와 같은 각 실시예를 조합하여 사용한 경우의 열처리 장치 예의 일부를 도시하는 구성도로, 도 8a는 제1 실시예와 제3 실시예를 조합한 경우를 도시하고, 도 8b는 제1 실시예와 제4 실시예를 조합한 경우를 도시한다. 앞서 설명한 각 실시예와 동일 구성 부분에 대해서는 동일 참조 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다.
도 8a에 도시하는 경우에는, 상술한 바와 같이 제1 실시예에 있어서의 가스 공급계(60)와 제3 실시예에 있어서의 굴곡 유로 기구(100)를 설치하고 있고, 상기 가스 공급계(60)는 가스 공급 헤더부(68)와 가스 도입부(70)를 갖고 있다. 또한 도 8b에 도시하는 경우에는, 상술한 바와 같이 제1 실시예에 있어서의 가스 공급계(60)와 제4 실시예에 있어서의 용기 하부 가열 수단(110)을 설치하고 있고, 상기 가스 공급계(60)는 가스 공급 헤더부(68)와 가스 도입부(70)를 갖고 있다.
이 도 8a 및 도 8b에 도시하는 각 실시예의 경우에는, 복수의 실시예의 상승 효과를 발휘할 수 있다. 즉, 처리 용기(4) 내로 도입되는 불활성 가스를 미리 가열하고, 또한 처리 용기(4) 내로 도입된 불활성 가스를 더 가열하도록 하였으므로, 처리 용기(4)의 하부에 분체나 액상의 퇴적물이 부착되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 상기 각 실시예에서는, 불활성 가스로서 N2 가스를 사용한 경우를 예로 들어 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, Ar이나 He 등의 희가스를 사용하여도 된다. 또한, 여기서는 피처리체로서 반도체 웨이퍼를 예로 들어 설명하였지만, 이 반도체 웨이퍼에는 실리콘 기판이나 GaAs, SiC, GaN 등의 화합물 반도체 기판도 포함되고, 나아가서는 이들 기판에 한정되지 않고, 액정 표시 장치에 사용하는 글래스 기판이나 세라믹 기판 등에도 본 발명을 적용할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다 할 것이다.
2 : 열처리 장치
4 : 처리 용기
4A : 외벽면
4B : 내벽면
12 : 배기계
22 : 웨이퍼 보트(유지 수단)
30 : 보온 수단
56 : 가열 수단
60 : 가스 공급계
62 : 불활성 가스 유로
68 : 가스 공급 헤더부
70 : 가스 도입부
74 : 가스로
78 : 가스 분사 구멍
90 : 불활성 가스 가열부
92 : 보온 히터부
100 : 굴곡 유로 기구
102 : 외측 방해판
104 : 내측 방해판
106 : 굴곡 유로
110 : 용기 하부 가열 수단
W : 반도체 웨이퍼(피처리체)

Claims (19)

  1. 주위에 가열 수단이 설치된 종형의 처리 용기 내에 하방으로부터 상방을 향해 불활성 가스를 흘리면서 유지 수단에 유지된 복수매의 피처리체에 대해 열처리를 실시하도록 한 열처리 장치에 있어서,
    상기 불활성 가스를 공급하는 가스 공급계를 포함하고,
    상기 가스 공급계는 상기 처리 용기의 하단부 내로 상기 불활성 가스를 흘리기 위해 상기 처리 용기의 하단부의 둘레 방향을 따라 설치된 가스 공급 헤더부와, 상기 가스 공급 헤더부에 상기 처리 용기 내로 상기 불활성 가스를 도입하기 위해 설치한 가스 도입부를 갖는 열처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가스 도입부는 상기 가스 공급 헤더부를 따라서 소정의 간격을 두고 복수개 설치되는 열처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 가스 공급 헤더부는 상기 처리 용기의 외벽면을 따라서 설치되는 열처리 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 가스 공급 헤더부는 상기 처리 용기의 내벽면을 따라서 설치되는 열처리 장치.
  5. 주위에 가열 수단이 설치된 종형의 처리 용기 내에 하방으로부터 상방을 향해 불활성 가스를 흘리면서 유지 수단에 유지된 복수매의 피처리체에 대해 열처리를 실시하도록 한 열처리 장치에 있어서,
    상기 불활성 가스를 공급하는 가스 공급계를 포함하고,
    상기 가스 공급계는, 상기 불활성 가스를 가열하기 위해 상기 불활성 가스를 흘리는 불활성 가스 유로에 설치한 불활성 가스 가열부를 갖는 열처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 불활성 가스 가열부와 상기 처리 용기 사이에 위치하는 상기 불활성 가스 유로에는, 상기 불활성 가스 유로를 따라서 보온 히터부가 설치되는 열처리 장치.
  7. 주위에 가열 수단이 설치된 종형의 처리 용기 내에 하방으로부터 상방을 향해 불활성 가스를 흘리면서 유지 수단에 유지된 복수매의 피처리체에 대해 열처리를 실시하도록 한 열처리 장치에 있어서,
    상기 유지 수단의 하단부의 온도를 보온하는 보온 수단과,
    상기 처리 용기의 하단부와 상기 보온 수단 사이에 위치되어, 상기 처리 용기 내의 하방으로부터 상방을 향해 흐르는 상기 불활성 가스의 흐름을 저해하면서 상기 불활성 가스를 가열하기 위한 굴곡된 유로를 형성하도록 설치된 굴곡 유로 기구를 포함하는 열처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 굴곡 유로 기구는,
    상기 처리 용기의 하단부의 내벽면에 설치된 링 형상의 외측 방해판과, 상기 보온 수단에 설치되어, 선단이 상기 외측 방해판의 내주단보다도 반경 방향 바깥쪽으로 연장하도록 형성된 내측 방해판을 갖는 열처리 장치.
  9. 주위에 가열 수단이 설치된 종형의 처리 용기 내에 하방으로부터 상방을 향해 불활성 가스를 흘리면서 유지 수단에 유지된 복수매의 피처리체에 대해 열처리를 실시하도록 한 열처리 장치에 있어서,
    상기 처리 용기 내로 도입된 상기 불활성 가스를 가열하기 위해 상기 처리 용기의 하단부의 둘레 방향을 따라서 설치된 용기 하부 가열 수단을 포함하는 열처리 장치.
  10. 주위에 가열 수단이 설치된 종형의 처리 용기 내에 하방으로부터 상방을 향해 불활성 가스를 흘리면서 유지 수단에 유지된 복수매의 피처리체에 대해 열처리를 실시하도록 한 열처리 장치에 있어서,
    상기 처리 용기의 하단부 내로 상기 불활성 가스를 흘리기 위해 상기 처리 용기의 하단부의 둘레 방향을 따라서 설치된 가스 공급 헤더부와, 상기 가스 공급 헤더부에 상기 처리 용기 내로 상기 불활성 가스를 도입하기 위해 설치한 가스 도입부를 갖는 가스 공급계와,
    상기 유지 수단의 하단부의 온도를 보온하는 보완 수단과,
    상기 처리 용기의 하단부와 상기 보온 수단 사이에 위치되어, 상기 처리 용기 내의 하방으로부터 상방을 향해 흐르는 상기 불활성 가스의 흐름을 저해하면서 상기 불활성 가스를 가열하기 위한 굴곡된 유로를 형성하도록 설치된 굴곡 유로 기구를 포함하는 열처리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 가스 도입부는 상기 가스 공급 헤더부를 따라서 소정의 간격을 두고 복수개 설치되는 열처리 장치.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 가스 공급 헤더부는 상기 처리 용기의 외벽면을 따라서 설치되는 열처리 장치.
  13. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 가스 공급 헤더부는 상기 처리 용기의 내벽면을 따라서 설치되는 열처리 장치.
  14. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 굴곡 유로 기구는,
    상기 처리 용기의 하단부의 내벽면에 설치된 링 형상의 외측 방해판과, 상기 보온 수단에 설치되어, 선단이 상기 외측 방해판의 내주단보다도 반경 방향 바깥쪽으로 연장하도록 형성된 내측 방해판을 갖는 열처리 장치.
  15. 주위에 가열 수단이 설치된 종형의 처리 용기 내에 하방으로부터 상방을 향해 불활성 가스를 흘리면서 유지 수단에 유지된 복수매의 피처리체에 대해 열처리를 실시하도록 한 열처리 장치에 있어서,
    상기 처리 용기의 하단부 내로 상기 불활성 가스를 흘리기 위해 상기 처리 용기의 하단부의 둘레 방향을 따라 설치된 가스 공급 헤더부와, 상기 가스 공급 헤더부에 상기 처리 용기 내로 상기 불활성 가스를 도입하기 위해 설치한 가스 도입부를 갖는 가스 공급계와,
    상기 처리 용기 내로 도입된 상기 불활성 가스를 가열하기 위해 상기 처리 용기의 하단부의 둘레 방향을 따라서 설치된 용기 하부 가열 수단을 포함하는 열처리 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 가스 도입부는 상기 가스 공급 헤더부를 따라서 소정의 간격을 두고 복수개 설치되는 열처리 장치.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 가스 공급 헤더부는 상기 처리 용기의 외벽면을 따라서 설치되는 열처리 장치.
  18. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 가스 공급 헤더부는 상기 처리 용기의 내벽면을 따라서 설치되는 열처리 장치.
  19. 제1항, 제5항, 제7항, 제9항, 제10항 및 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열처리는 상기 피처리체의 표면에 형성되어 있는 포토레지스트를 굽는 굽기 처리를 포함하는 열처리 장치.
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