JP2002203779A - Heat treatment equipment - Google Patents
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- Control Of Resistance Heating (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体ウエ
ハ等の基板にレジスト塗布・現像処理を施す際等に基板
を加熱処理する加熱処理装置に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a heat treatment apparatus for heating a substrate such as a semiconductor wafer when applying and developing a resist on the substrate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体デバイスのフォトリソグラフィー
工程においては、半導体ウエハ（以下、単にウエハとい
う）にレジストを塗布し、これにより形成されたレジス
ト膜を所定の回路パターンに応じて露光し、この露光パ
ターンを現像処理することによりレジスト膜に回路パタ
ーンが形成されている。2. Description of the Related Art In a photolithography process of a semiconductor device, a resist is applied to a semiconductor wafer (hereinafter, simply referred to as a wafer), and a resist film formed thereby is exposed according to a predetermined circuit pattern. Is developed to form a circuit pattern on the resist film.
【０００３】このようなフォトリソグラフィー工程にお
いては、レジスト塗布後の加熱処理（プリベーク）、露
光後の加熱処理（ポストエクスポージャーベーク）、現
像後の加熱処理（ポストベーク）等、種々の加熱処理が
行われている。In such a photolithography process, various heat treatments such as a heat treatment after resist application (pre-bake), a heat treatment after exposure (post-exposure bake), and a heat treatment after development (post-bake) are performed. Have been done.
【０００４】これらの加熱処理は、通常、筐体内に加熱
プレートを配置して構成された加熱処理装置によって行
われており、この加熱プレートの表面にウエハを近接ま
たは載置して、加熱プレートをヒーターにより加熱する
ことによってウエハを加熱処理する。[0004] These heat treatments are usually performed by a heat treatment apparatus having a heating plate arranged in a housing, and a wafer is brought close to or placed on the surface of the heating plate, and the heating plate is placed on the heating plate. The wafer is heated by heating with a heater.
【０００５】この種の加熱処理装置としては、加熱プレ
ートの外周を囲繞するカバーを配置し、その上にウエハ
配置面と対向するように天板を設けて加熱プレートと天
板との間に処理空間を形成し、加熱プレートの外側から
処理空間に空気等の気体を導入し、天板の中央から排出
して、処理空間に外側から中央へ向かう気流を形成しな
がらウエハの加熱処理を行うものが一般的に用いられて
いる。そして、このような加熱処理装置では加熱処理の
際にウエハが均一に加熱されることが求められ、そのた
めに加熱プレートの温度分布を極力均一にしようとして
いる。In this type of heat treatment apparatus, a cover surrounding the outer periphery of a heating plate is provided, and a top plate is provided on the cover so as to face the wafer arrangement surface, and a processing plate is provided between the heating plate and the top plate. Forming a space, introducing gas such as air into the processing space from outside the heating plate, discharging from the center of the top plate, and performing wafer heating processing while forming an airflow from the outside to the center in the processing space Is generally used. In such a heat treatment apparatus, it is required that the wafer is uniformly heated during the heat treatment, and therefore, the temperature distribution of the heating plate is made as uniform as possible.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな気流はウエハの周縁部からウエハの中央部に向かっ
て流れることとなり、高温のウエハ上を通過することに
よって加熱された気体がウエハ中央部に集まってから処
理空間の外へ排出されるため、加熱プレートが均一に加
熱されていたとしても、実際にはこのような気流の影響
でウエハの中央部の温度が周縁部の温度よりも高くなっ
てしまう。However, such an air current flows from the peripheral portion of the wafer toward the center of the wafer, and the gas heated by passing over the high-temperature wafer is transferred to the center of the wafer. After being collected and discharged out of the processing space, even if the heating plate is heated evenly, the temperature of the central part of the wafer is actually higher than the temperature of the peripheral part due to the influence of such an air flow. Would.
【０００７】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、基板の面内温度均一性を高くして基板を加熱
処理することができる加熱処理装置を提供することを目
的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a heat treatment apparatus capable of heating a substrate by increasing the in-plane temperature uniformity of the substrate.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の第１の観点では、基板を所定温度に加熱処
理する加熱処理装置であって、その表面に基板を近接ま
たは載置して加熱処理する加熱プレートと、前記加熱プ
レートの基板配置面に対向して設けられ、前記加熱プレ
ートに面する部分が少なくとも第１の領域と第２の領域
を有する天板と、前記天板の第１の領域の温度を制御す
る温度制御機構と、前記天板の第２の領域を加熱する加
熱機構とを具備し、前記第１の領域は基板の相対的に温
度の高い領域に対応し、前記第２の領域は基板の相対的
に温度の低い領域に対応し、前記温度制御機構は、前記
第１の領域の温度を前記第２の領域の温度よりも所定温
度低くなるように制御し、前記加熱機構は、前記第２の
領域を前記加熱プレート上の基板の対応する部分の温度
に応じて所定温度に加熱することを特徴とする加熱処理
装置を提供する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a heat treatment apparatus for heating a substrate to a predetermined temperature, wherein the substrate is placed near or on the surface thereof. A heating plate that is provided to face the substrate arrangement surface of the heating plate, and a portion facing the heating plate has at least a first region and a second region; A temperature control mechanism for controlling a temperature of a first region; and a heating mechanism for heating a second region of the top plate, wherein the first region corresponds to a relatively high temperature region of the substrate. The second region corresponds to a relatively low temperature region of the substrate, and the temperature control mechanism controls the temperature of the first region to be lower by a predetermined temperature than the temperature of the second region. And the heating mechanism places the second area in the heating press. Depending on the temperature of the corresponding portion of the substrate on preparative provide a heat treatment apparatus characterized by heating to a predetermined temperature.
【０００９】本発明の第２の観点では、基板を所定温度
に加熱処理する加熱処理装置であって、その表面に基板
を近接または載置して加熱処理する加熱プレートと、前
記加熱プレートの基板配置面に対向して設けられ、前記
加熱プレートに面する部分が少なくとも第１の領域と第
２の領域を有し、第１の領域を含むヒートパイプを有す
る天板と、前記ヒートパイプの温度を制御して前記天板
の第１の領域の温度を制御する温度制御機構と、前記天
板の第２の領域を加熱する加熱機構とを具備し、前記第
１の領域は基板の相対的に温度の高い領域に対応し、前
記第２の領域は基板の相対的に温度の低い領域に対応
し、前記温度制御機構は、前記第１の領域の温度を前記
第２の領域の温度よりも所定温度低くなるように制御
し、前記加熱機構は、前記第２の領域を前記加熱プレー
ト上の基板の対応する部分の温度に応じて所定温度に加
熱することを特徴とする加熱処理装置を提供する。According to a second aspect of the present invention, there is provided a heat treatment apparatus for heating a substrate to a predetermined temperature, comprising: a heating plate for heating the substrate by approaching or placing the substrate on a surface thereof; A top plate having a heat pipe including a heat pipe including at least a first region and a second region, wherein a portion facing the heating plate has at least a first region and a second region; A temperature control mechanism for controlling the temperature of the first region of the top plate by controlling the temperature of the first region of the top plate, and a heating mechanism for heating the second region of the top plate, the first region relative to the substrate The second region corresponds to a relatively low temperature region of the substrate, and the temperature control mechanism sets the temperature of the first region to be lower than the temperature of the second region. Is also controlled to be lower by a predetermined temperature, and the heating mechanism is: Providing a heat treatment apparatus characterized by heating to a predetermined temperature in accordance with the serial second region to a temperature of the corresponding portion of the substrate on the heating plate.
【００１０】本発明の第３の観点では、基板を所定温度
に加熱処理する加熱処理装置であって、その表面に基板
を近接または載置して加熱処理する加熱プレートと、前
記加熱プレートの基板配置面に対向して設けられ、前記
加熱プレートに面する部分が同心状に少なくとも中央に
配置された第１の領域とその外側に配置された第２の領
域とを有する天板と、前記加熱プレートと前記天板との
間の空間を囲繞する囲繞部材と、前記加熱プレートの外
周から前記空間に気体を導入し、その空間内に前記天板
の中央に向かう気流を形成する気流形成手段と、前記天
板の第１の領域の温度を制御する温度制御機構と、前記
天板の第２の領域を加熱する加熱機構とを具備し、前記
温度制御機構は、前記第１の領域の温度を前記第２の領
域の温度よりも所定温度低くなるように制御し、前記加
熱機構は、前記第２の領域を前記加熱プレート上の基板
の対応する部分の温度に応じて加熱することを特徴とす
る加熱処理装置を提供する。According to a third aspect of the present invention, there is provided a heat treatment apparatus for heating a substrate to a predetermined temperature, comprising: a heating plate for heating the substrate by approaching or placing the substrate on a surface thereof; A top plate provided opposite to the disposition surface and having a first region in which a portion facing the heating plate is concentrically disposed at least in the center and a second region disposed outside the first region; A surrounding member that surrounds a space between the plate and the top plate, and an airflow forming unit that introduces gas into the space from the outer periphery of the heating plate and forms an airflow in the space toward the center of the top plate. A temperature control mechanism for controlling a temperature of a first region of the top plate, and a heating mechanism for heating a second region of the top plate, wherein the temperature control mechanism is configured to control a temperature of the first region. Above the temperature of the second region. Controlled so that the temperature becomes lower, the heating mechanism provides a heat treatment apparatus, characterized in that heating according to the second region to a temperature of the corresponding portion of the substrate on the heating plate.
【００１１】本発明の第４の観点では、基板を所定温度
に加熱処理する加熱処理装置であって、その表面に基板
を近接または載置して加熱処理する加熱プレートと、前
記加熱プレートの基板配置面に対向して設けられ、前記
加熱プレートに面する部分が同心状に少なくとも中央に
配置された第１の領域とその外側に配置された第２の領
域とを有し、第１の領域を含むヒートパイプを有する天
板と、前記加熱プレートと前記天板との間の空間を囲繞
する囲繞部材と、前記加熱プレートの外周から前記空間
に気体を導入し、その空間内に前記天板の中央に向かう
気流を形成する気流形成手段と、前記ヒートパイプの温
度を制御して前記天板の第１の領域の温度を制御する温
度制御機構と、前記天板の第２の領域を加熱する加熱機
構とを具備し、前記温度制御機構は、前記第１の領域の
温度を前記第２の領域の温度よりも所定温度低くなるよ
うに制御し、前記加熱機構は、前記第２の領域を前記加
熱プレート上の基板の対応する部分の温度に応じて加熱
することを特徴とする加熱処理装置を提供する。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a heat treatment apparatus for heating a substrate to a predetermined temperature, comprising: a heating plate for heating the substrate by approaching or placing the substrate on a surface thereof; A first region that is provided to face the disposition surface and that has a first region concentrically disposed at least in the center facing the heating plate and a second region disposed outside the first region; A top plate having a heat pipe including: a surrounding member surrounding a space between the heating plate and the top plate; and introducing gas into the space from an outer periphery of the heating plate, and placing the top plate in the space. Airflow forming means for forming an airflow toward the center of the table, a temperature control mechanism for controlling the temperature of the heat pipe to control the temperature of the first region of the top plate, and heating the second region of the top plate And a heating mechanism The temperature control mechanism controls the temperature of the first area to be lower than the temperature of the second area by a predetermined temperature, and the heating mechanism sets the second area to correspond to a substrate on the heating plate. A heat treatment apparatus characterized in that heating is performed in accordance with the temperature of a portion to be heated.
【００１２】上記本発明の第１の観点においては、基板
を加熱するための加熱プレートの基板配置面に対向し
て、その加熱プレートに面する部分が少なくとも第１の
領域と第２の領域を有する天板を設け、第１の領域を基
板の相対的に温度の高い領域に、第２の領域は基板の相
対的に温度の低い領域にそれぞれ対応させ、温度制御機
構により、第１の領域の温度を前記第２の領域の温度よ
りも所定温度低くなるように制御し、加熱機構により、
第２の領域を前記加熱プレート上の基板のそれと対応す
る部分の温度に応じて所定温度に加熱する。すなわち、
基板の温度は、加熱プレートのみならず加熱プレートに
対向した天板によっても影響を受け、天板の熱吸収が大
きいほど基板の放熱量が大きく温度が低下する度合いが
大きいから、天板の第１および第２の領域のうち、基板
の温度が高くなる部分に対応する第１の領域の温度を低
くすれば、その領域の熱吸収を大きくすることができ、
結果として基板における加熱が過剰で温度が高くなる傾
向がある部分の放熱を促進してその部分の温度を温度制
御機構により所望量低下させることができ、また、第２
の領域を加熱することにより、第２の領域の放熱を抑制
することができるので、基板の面内温度均一性を著しく
高めることができる。According to the first aspect of the present invention, a portion of the heating plate for heating the substrate, which faces the heating plate, faces at least the first region and the second region. A top region having a first region corresponding to a relatively high temperature region of the substrate, and a second region corresponding to a relatively low temperature region of the substrate. Is controlled to be lower than the temperature of the second region by a predetermined temperature, and the heating mechanism
The second area is heated to a predetermined temperature according to the temperature of a portion of the substrate corresponding to that of the substrate on the heating plate. That is,
The temperature of the substrate is affected not only by the heating plate but also by the top plate facing the heating plate, and the greater the heat absorption of the top plate, the greater the amount of heat radiation from the substrate and the greater the temperature. If the temperature of the first region corresponding to the portion where the temperature of the substrate becomes higher in the first and second regions is lowered, the heat absorption in that region can be increased,
As a result, it is possible to promote heat radiation in a portion of the substrate where the temperature tends to increase due to excessive heating, thereby lowering the temperature of the portion by a desired amount by a temperature control mechanism.
By heating the region, the heat radiation of the second region can be suppressed, so that the in-plane temperature uniformity of the substrate can be significantly improved.
【００１３】また、本発明の第２の観点においては、天
板が、その加熱プレートに面する部分が少なくとも第１
の領域と第２の領域を有し、かつ第１の領域を含むヒー
トパイプを有するので、ヒートパイプの温度均一化作用
により各領域内で温度を均一にすることができるととも
に、大量の熱を容易に輸送する作用により基板の相対的
に温度の高い領域に対応する第１の領域を温度制御する
際に速やかに所定の温度にすることができる。したがっ
て、基板の面内温度均一性を一層高くすることができ
る。According to a second aspect of the present invention, the top plate has at least a portion facing the heating plate.
And the second region, and the heat pipe including the first region, so that the temperature can be made uniform in each region by the temperature equalizing action of the heat pipe, and a large amount of heat can be generated. When the temperature of the first region corresponding to the relatively high temperature region of the substrate is controlled by the action of easy transport, the first region can be quickly brought to the predetermined temperature. Therefore, the in-plane temperature uniformity of the substrate can be further improved.
【００１４】本発明が対象とする加熱装置としては、加
熱プレートの外周から前記空間に気体を導入し、その空
間内に前記天板の中央に向かう気流を形成するものが多
用されており、この場合に気流の影響により基板の中央
部の温度が高くなる傾向にあるが、本発明の第３の観点
では、加熱プレートに面する部分が同心状に少なくとも
中央に配置された第１の領域とその外側に配置された第
２の領域とを有する天板を設け、第１の領域の温度を第
２の領域の温度よりも所定温度低くなるように第１の領
域の温度を制御し、第２の領域を加熱するので、温度の
高くなる傾向にある基板の中央部の温度を低下させ、か
つ第２の領域を加熱して基板の外周部の放熱を抑制する
ため、結果として基板の面内温度均一性を高くすること
ができる。As the heating device to which the present invention is applied, a device that introduces gas into the space from the outer periphery of a heating plate and forms an airflow in the space toward the center of the top plate is often used. In this case, the temperature of the central portion of the substrate tends to increase due to the influence of the air flow. However, in the third aspect of the present invention, the portion facing the heating plate is concentric with at least the first region disposed at the center. A top plate having a second region disposed outside the top plate; controlling the temperature of the first region so that the temperature of the first region is lower than the temperature of the second region by a predetermined temperature; Since the region 2 is heated, the temperature of the central portion of the substrate, which tends to increase in temperature, is lowered, and the second region is heated to suppress heat radiation at the outer peripheral portion of the substrate. The internal temperature uniformity can be increased.
【００１５】また、本発明の第４の観点によれば、天板
は、その加熱プレートに面する部分が同心状に少なくと
も中央に配置された第１の領域とその外側に配置された
第２の領域とを有し、第１の領域ヒートパイプを有する
ので、上述のヒートパイプの温度均一化作用および大量
の熱を容易に輸送する作用により、天板の各領域内で温
度を均一にすることができるとともに、第１の領域を温
度制御する際に速やかに所定の温度にすることができ
る。したがって、基板の面内温度均一性を一層高くする
ことができる。According to a fourth aspect of the present invention, the top plate has a first area where the portion facing the heating plate is concentrically arranged at least in the center and a second area which is arranged outside the first area. And the first region having a heat pipe, so that the temperature uniformity of the heat pipe and the effect of easily transporting a large amount of heat make the temperature uniform in each region of the top plate. In addition to the above, it is possible to quickly bring the first region to a predetermined temperature when controlling the temperature of the first region. Therefore, the in-plane temperature uniformity of the substrate can be further improved.
【００１６】この場合に、加熱機構は、天板の第２の領
域をそれに対応する基板の領域と実質的に同一温度にな
るように加熱することが好ましい。これにより、天板の
第２の領域は基板からの熱を吸収しない完全なミラーと
して機能させることができ、処理空間での対流が生じな
いようにすることができ、温度の均一性をさらに一層高
いものとすることができる。また、天板の第１の領域お
よび第２の領域のうち、基板温度が高い部分に対応する
第１の領域が第２の領域よりも熱吸収率が高いことが好
ましい。これにより、基板のより温度が高くなる部分の
熱放射が促進され、基板の面内温度均一性をより迅速に
高めることができる。この場合に、理論的に黒体が最も
熱吸収率が大きく、ミラーが最も熱吸収が小さいので、
天板の第１の領域および第２の領域のうち、基板のより
温度が高くなる部分に対応するほうを黒体とし、他方を
ミラーとすることが好ましい。In this case, it is preferable that the heating mechanism heats the second region of the top plate to have substantially the same temperature as the corresponding region of the substrate. This allows the second region of the top plate to function as a complete mirror that does not absorb heat from the substrate, prevents convection in the processing space, and further enhances temperature uniformity. Can be expensive. Further, it is preferable that, of the first region and the second region of the top plate, the first region corresponding to the portion where the substrate temperature is high has a higher heat absorption rate than the second region. Thereby, heat radiation of a portion of the substrate where the temperature becomes higher is promoted, and the in-plane temperature uniformity of the substrate can be more quickly increased. In this case, the black body theoretically has the highest heat absorption rate and the mirror has the lowest heat absorption,
It is preferable that, of the first region and the second region of the top plate, a portion corresponding to a portion of the substrate where the temperature becomes higher is a black body and the other is a mirror.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明
の一実施形態に係る加熱処理ユニットが搭載された半導
体ウエハのレジスト塗布・現像処理システムを示す概略
平面図、図２はその正面図、図３はその背面図である。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic plan view showing a resist coating / developing system for a semiconductor wafer on which a heat processing unit according to an embodiment of the present invention is mounted, FIG. 2 is a front view thereof, and FIG. 3 is a rear view thereof.
【００１８】このレジスト塗布・現像処理システム１
は、搬送ステーションであるカセットステーション１０
と、複数の処理ユニットを有する処理ステーション１１
と、処理ステーション１１と隣接して設けられる露光装
置（図示せず）との間で半導体ウエハ（以下単にウエハ
と記す）Ｗを受け渡すためのインターフェイス部１２と
を具備している。This resist coating and developing system 1
Is a cassette station 10 which is a transfer station.
And a processing station 11 having a plurality of processing units
And an interface unit 12 for transferring a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as a wafer) W between an exposure apparatus (not shown) provided adjacent to the processing station 11.
【００１９】上記カセットステーション１０は、被処理
体としてのウエハＷを複数枚例えば２５枚単位でウエハ
カセットＣＲに搭載された状態で他のシステムからこの
システムへ搬入またはこのシステムから他のシステムへ
搬出したり、ウエハカセットＣＲと処理ステーション１
１との間でウエハＷの搬送を行うためのものである。The cassette station 10 carries a plurality of wafers W as objects to be processed, for example, in units of 25 wafers W, into a wafer cassette CR, and loads the wafers W from another system into or out of the system from this system. Or the wafer cassette CR and the processing station 1
This is for transferring the wafer W to and from the wafer W.
【００２０】このカセットステーション１０において
は、図１に示すように、カセットＣを載置する載置台２
０上に図中Ｘ方向に沿って複数（図では４個）の位置決
め突起２０ａが形成されており、この突起２０ａの位置
にウエハカセットＣＲがそれぞれのウエハ出入口を処理
ステーション１１側に向けて一列に載置可能となってい
る。ウエハカセットＣＲにおいてはウエハＷが垂直方向
（Ｚ方向）に配列されている。また、カセットステーシ
ョン１０は、ウエハカセット載置台２０と処理ステーシ
ョン１１との間に位置するウエハ搬送機構２１を有して
いる。このウエハ搬送機構２１は、カセット配列方向
（Ｘ方向）およびその中のウエハＷのウエハ配列方向
（Ｚ方向）に移動可能なウエハ搬送用アーム２１ａを有
しており、このウエハ搬送用アーム２１ａによりいずれ
かのウエハカセットＣＲに対して選択的にアクセス可能
となっている。また、ウエハ搬送用アーム２１ａは、θ
方向に回転可能に構成されており、後述する処理ステー
ション１１側の第３の処理ユニット群Ｇ３に属するアラ
イメントユニット（ＡＬＩＭ）およびエクステンション
ユニット（ＥＸＴ）にもアクセスできるようになってい
る。In the cassette station 10, as shown in FIG.
A plurality of (four in the figure) positioning projections 20a are formed on X in the X direction in the figure, and the wafer cassettes CR are arranged in a line at the positions of the projections 20a with their respective wafer entrances facing the processing station 11 side. It can be mounted on. In the wafer cassette CR, the wafers W are arranged in a vertical direction (Z direction). The cassette station 10 has a wafer transfer mechanism 21 located between the wafer cassette mounting table 20 and the processing station 11. The wafer transfer mechanism 21 has a wafer transfer arm 21a movable in the cassette arrangement direction (X direction) and the wafer arrangement direction (Z direction) of the wafers W therein. One of the wafer cassettes CR can be selectively accessed. Further, the wafer transfer arm 21a
The alignment unit (ALIM) and the extension unit (EXT) belonging to a third processing unit group G3 on the side of the processing station 11, which will be described later, can also be accessed.
【００２１】上記処理ステーション１１は、ウエハＷへ
対して塗布・現像を行う際の一連の工程を実施するため
の複数の処理ユニットを備え、これらが所定位置に多段
に配置されており、これらによりウエハＷが一枚ずつ処
理される。この処理ステーション１１は、図１に示すよ
うに、中心部に搬送路２２ａを有し、この中に主ウエハ
搬送機構２２が設けられ、搬送路２２ａの周りに全ての
処理ユニットが配置されている。これら複数の処理ユニ
ットは、複数の処理ユニット群に分かれており、各処理
ユニット群は複数の処理ユニットが鉛直方向に沿って多
段に配置されている。The processing station 11 is provided with a plurality of processing units for performing a series of steps for performing coating and development on the wafer W, and these are arranged at predetermined positions in multiple stages. The wafers W are processed one by one. As shown in FIG. 1, the processing station 11 has a transfer path 22a at the center, in which a main wafer transfer mechanism 22 is provided, and all the processing units are arranged around the transfer path 22a. . The plurality of processing units are divided into a plurality of processing unit groups, and in each processing unit group, a plurality of processing units are arranged in multiple stages along the vertical direction.
【００２２】主ウエハ搬送機構２２は、図３に示すよう
に、筒状支持体４９の内側に、ウエハ搬送装置４６を上
下方向（Ｚ方向）に昇降自在に装備している。筒状支持
体４９はモータ（図示せず）の回転駆動力によって回転
可能となっており、それにともなってウエハ搬送装置４
６も一体的に回転可能となっている。As shown in FIG. 3, the main wafer transfer mechanism 22 is provided with a wafer transfer device 46 inside a cylindrical support 49 so as to be able to move up and down in the vertical direction (Z direction). The cylindrical support 49 is rotatable by the rotational driving force of a motor (not shown), and accordingly, the wafer transfer device 4
6 is also rotatable integrally.
【００２３】ウエハ搬送装置４６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を備え、これ
らの保持部材４８によって各処理ユニット間でのウエハ
Ｗの受け渡しを実現している。The wafer transfer device 46 includes a plurality of holding members 48 movable in the front-rear direction of the transfer base 47, and the transfer of the wafer W between the processing units is realized by these holding members 48. .
【００２４】また、図１に示すように、この実施の形態
においては、４個の処理ユニット群Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，
Ｇ４が搬送路２２ａの周囲に実際に配置されており、処
理ユニット群Ｇ５は必要に応じて配置可能となってい
る。Further, as shown in FIG. 1, in this embodiment, four processing unit groups G 1 , G 2 , G 3 ,
G 4 are actually arranged around the conveying path 22a, the processing unit group G 5 is adapted to be positioned as required.
【００２５】これらのうち、第１および第２の処理ユニ
ット群Ｇ１，Ｇ２はシステム正面（図１において手前）
側に並列に配置され、第３の処理ユニット群Ｇ３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はインターフェイス部１２に隣接して配
置されている。また、第５の処理ユニット群Ｇ５は背面
部に配置可能となっている。Of these, the first and second processing unit groups G 1 , G 2 are located at the front of the system (in FIG. 1).
The third processing unit group G 3 is disposed adjacent to the cassette station 10, and the fourth processing unit group G 4 is disposed adjacent to the interface unit 12. The processing unit group G 5 of the fifth is adapted to be disposed on the rear portion.
【００２６】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（図示せず）に載置し
てウエハＷにレジストを塗布するレジスト塗布処理ユニ
ット（ＣＯＴ）および同様にカップＣＰ内でレジストの
パターンを現像する現像処理ユニット（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Ｇ
２も同様に、２台のスピナ型処理ユニットとしてレジス
ト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット
（ＤＥＶ）が下から順に２段に重ねられている。[0026] In the first processing unit group G 1, the cup C
A resist coating unit (COT) for applying a resist to the wafer W by mounting the wafer W on a spin chuck (not shown) in the P and a developing unit (DEV) for similarly developing a resist pattern in the cup CP ) Are stacked in two stages from the bottom. Second processing unit group G
2 Similarly, the resist coating unit (COT) and developing unit (DEV) are two-tiered in order from the bottom as two spinner-type processing units.
【００２７】第３の処理ユニット群Ｇ３においては、図
３に示すように、ウエハＷを載置台ＳＰに載せて所定の
処理を行うオーブン型の処理ユニットが多段に重ねられ
ている。すなわち、レジストの定着性を高めるためのい
わゆる疎水化処理を行うアドヒージョンユニット（Ａ
Ｄ）、位置合わせを行うアライメントユニット（ＡＬＩ
Ｍ）、ウエハＷの搬入出を行うエクステンションユニッ
ト（ＥＸＴ）、冷却処理を行うクーリングユニット（Ｃ
ＯＬ）、露光処理前や露光処理後、さらには現像処理後
にウエハＷに対して加熱処理を行う４つの加熱処理ユニ
ット（ＨＰ）が下から順に８段に重ねられている。な
お、アライメントユニット（ＡＬＩＭ）の代わりにクー
リングユニット（ＣＯＬ）を設け、クーリングユニット
（ＣＯＬ）にアライメント機能を持たせてもよい。[0027] In the third processing unit group G 3, as shown in FIG. 3, the oven-type processing units of the wafer W is placed on a mounting table SP performs predetermined processing are multi-tiered. That is, an adhesion unit (A) for performing a so-called hydrophobic treatment for improving the fixability of the resist.
D) Alignment unit (ALI) for positioning
M), an extension unit (EXT) for loading and unloading the wafer W, and a cooling unit (C) for performing a cooling process.
OL), four heat processing units (HP) for performing a heat process on the wafer W before and after the exposure process, and further after the development process are stacked in eight stages from the bottom. Note that a cooling unit (COL) may be provided instead of the alignment unit (ALIM), and the cooling unit (COL) may have an alignment function.
【００２８】第４の処理ユニット群Ｇ４も、オーブン型
の処理ユニットが多段に重ねられている。すなわち、ク
ーリングユニット（ＣＯＬ）、クーリングプレートを備
えたウエハ搬入出部であるエクステンション・クーリン
グユニット（ＥＸＴＣＯＬ）、エクステンションユニッ
ト（ＥＸＴ）、クーリングユニット（ＣＯＬ）、および
４つの加熱処理ユニット（ＨＰ）が下から順に８段に重
ねられている。The fourth processing unit group G 4 may, oven-type processing units are multi-tiered. That is, the cooling unit (COL), the extension / cooling unit (EXTCOL) which is a wafer loading / unloading section provided with a cooling plate, the extension unit (EXT), the cooling unit (COL), and the four heat processing units (HP) are located below. From top to bottom.
【００２９】主ウエハ搬送機構２２の背部側に第５の処
理ユニット群Ｇ５を設ける場合には、案内レール２５に
沿って主ウエハ搬送機構２２から見て側方へ移動できる
ようになっている。したがって、第５の処理ユニット群
Ｇ５を設けた場合でも、これを案内レール２５に沿って
スライド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を
容易に行うことができる。[0029] the rear side of the main wafer transfer mechanism 22 when the fifth processing unit group G 5 to provide is adapted to be movable laterally relative to the main wafer transfer mechanism 22 along the guide rails 25 . Therefore, even in the case where the processing unit group G 5 of the fifth, the space portion is secured by sliding along the guide rail 25 to this maintenance work from behind the main wafer transfer mechanism 22 easily Can be done.
【００３０】上記インターフェイス部１２は、奥行方向
（Ｘ方向）については、処理ステーション１１と同じ長
さを有している。図１、図２に示すように、このインタ
ーフェイス部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が２段に
配置され、背面部には周辺露光装置２３が配設され、中
央部には、ウエハ搬送機構２４が配設されている。この
ウエハ搬送機構２４は、ウエハ搬送用アーム２４ａを有
しており、このウエハ搬送用アーム２４ａ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にアクセス可能となっている。また、このウエ
ハ搬送用アーム２４ａは、θ方向に回転可能であり、処
理ステーション１１の第４の処理ユニット群Ｇ４に属す
るエクステンションユニット（ＥＸＴ）や、さらには隣
接する露光装置側のウエハ受け渡し台（図示せず）にも
アクセス可能となっている。The interface section 12 has the same length as the processing station 11 in the depth direction (X direction). As shown in FIGS. 1 and 2, a portable pickup cassette CR and a stationary buffer cassette BR are arranged in two stages at the front of the interface section 12, and a peripheral exposure device 23 is arranged at the rear. The wafer transfer mechanism 24 is provided at the center. The wafer transfer mechanism 24 has a wafer transfer arm 24a, and the wafer transfer arm 24a
By moving in the Z direction, both cassettes CR and BR and the peripheral exposure device 23 can be accessed. Further, the wafer transfer arm 24a is rotatable in θ direction, the fourth processing unit group G 4 belonging extension unit and (EXT), more wafer delivery of the adjacent exposure device side stand of the process station 11 (Not shown) can also be accessed.
【００３１】このようなレジスト塗布現像処理システム
においては、まず、カセットステーション１０におい
て、ウエハ搬送機構２１のウエハ搬送用アーム２１ａが
カセット載置台２０上の未処理のウエハＷを収容してい
るウエハカセットＣＲにアクセスして、そのカセットＣ
Ｒから一枚のウエハＷを取り出し、第３の処理ユニット
群Ｇ３のエクステンションユニット（ＥＸＴ）に搬送す
る。In such a resist coating and developing system, first, in the cassette station 10, the wafer transfer arm 21 a of the wafer transfer mechanism 21 stores the unprocessed wafer W on the cassette mounting table 20. Access the CR and access the cassette C
Taking out one wafer W from R, it is transported to the third processing unit group G 3 of the extension unit (EXT).
【００３２】ウエハＷは、このエクステンションユニッ
ト（ＥＸＴ）から、主ウエハ搬送機構２２のウエハ搬送
装置４６により、処理ステーション１１に搬入される。
そして、第３の処理ユニット群Ｇ３のアライメントユニ
ット（ＡＬＩＭ）によりアライメントされた後、アドヒ
ージョン処理ユニット（ＡＤ）に搬送され、そこでレジ
ストの定着性を高めるための疎水化処理（ＨＭＤＳ処
理）が施される。この処理は加熱を伴うため、その後ウ
エハＷは、ウエハ搬送装置４６により、クーリングユニ
ット（ＣＯＬ）に搬送されて冷却される。The wafer W is loaded from the extension unit (EXT) into the processing station 11 by the wafer transfer device 46 of the main wafer transfer mechanism 22.
Then, after being aligned by the third processing unit group G 3 of the alignment unit (ALIM), it is conveyed to the adhesion process unit (AD), where the resist hydrophobic treatment for enhancing adhesion of (HMDS treatment) facilities Is done. Since this process involves heating, the wafer W is then transferred to a cooling unit (COL) by the wafer transfer device 46 and cooled.
【００３３】アドヒージョン処理が終了し、クーリング
ユニット（ＣＯＬ）で所定の温度に冷却さたウエハＷ
は、引き続き、ウエハ搬送装置４６によりレジスト塗布
ユニット（ＣＯＴ）に搬送され、そこで塗布膜が形成さ
れる。塗布処理終了後、ウエハＷは処理ユニット群
Ｇ３，Ｇ４のいずれかの加熱処理ユニット（ＨＰ）内で
プリベーク処理され、その後いずれかのクーリングユニ
ット（ＣＯＬ）にて所定の温度に冷却される。After the adhesion process is completed, the wafer W cooled to a predetermined temperature by the cooling unit (COL)
Is subsequently transferred to a resist coating unit (COT) by the wafer transfer device 46, where a coating film is formed. After the completion of the coating process, the wafer W is subjected to a pre-baking process in one of the heat processing units (HP) of the processing unit groups G 3 and G 4 , and then cooled to a predetermined temperature in one of the cooling units (COL). .
【００３４】冷却されたウエハＷは、第３の処理ユニッ
ト群Ｇ３のアライメントユニット（ＡＬＩＭ）に搬送さ
れ、そこでアライメントされた後、第４の処理ユニット
群Ｇ ４のエクステンションユニット（ＥＸＴ）を介して
インターフェイス部１２に搬送される。The cooled wafer W is supplied to the third processing unit.
Group G3Transported to the alignment unit (ALIM)
And after alignment there, the fourth processing unit
Group G 4Via the extension unit (EXT)
It is transported to the interface unit 12.
【００３５】インターフェイス部１２では、余分なレジ
ストを除去するために周辺露光装置２３によりウエハの
周縁例えば１ｍｍを露光し、次いで、インターフェイス
部１２に隣接して設けられた露光装置（図示せず）によ
り所定のパターンに従ってウエハＷのレジスト膜に露光
処理が施される。In the interface section 12, the periphery of the wafer, for example, 1 mm is exposed by a peripheral exposure apparatus 23 in order to remove an excess resist, and then the exposure apparatus (not shown) provided adjacent to the interface section 12 exposes the wafer. Exposure processing is performed on the resist film of the wafer W according to a predetermined pattern.
【００３６】露光後のウエハＷは、再びインターフェイ
ス部１２に戻され、ウエハ搬送機構２４により、第４の
処理ユニット群Ｇ４に属するエクステンションユニット
（ＥＸＴ）に搬送される。そして、ウエハＷは、ウエハ
搬送装置４６により、いずれかの加熱処理ユニット（Ｈ
Ｐ）に搬送されてポストエクスポージャーベーク処理が
施され、次いで、クーリングユニット（ＣＯＬ）により
所定の温度に冷却される。The wafer W after exposure is returned again to the interface section 12 by the wafer transfer mechanism 24, it is carried to the extension unit (EXT) belonging to the fourth processing unit group G 4. Then, the wafer W is transferred to one of the heat treatment units (H
P) and is subjected to post-exposure bake processing, and then cooled to a predetermined temperature by a cooling unit (COL).
【００３７】その後、ウエハＷは現像処理ユニット（Ｄ
ＥＶ）に搬送され、そこで露光パターンの現像が行われ
る。現像処理終了後、ウエハＷはいずれかの加熱処理ユ
ニット（ＨＰ）に搬送されてポストベーク処理が施さ
れ、次いで、クーリングユニット（ＣＯＬ）により所定
温度に冷却される。このような一連の処理が終了した
後、第３処理ユニット群Ｇ３のエクステンションユニッ
ト（ＥＸＴ）を介してカセットステーション１０に戻さ
れ、いずれかのウエハカセットＣＲに収容される。Thereafter, the wafer W is transferred to the developing unit (D
(EV), where the exposure pattern is developed. After the development processing, the wafer W is transferred to any one of the heat processing units (HP) and subjected to post-baking processing, and then cooled to a predetermined temperature by the cooling unit (COL). After such a series of processing is completed, and returned to the cassette station 10 through the third processing unit group G 3 of the extension unit (EXT), is inserted into one of the wafer cassettes CR.
【００３８】次に、図４から図７を参照して、本発明の
第１の実施形態に係る加熱処理ユニット（ＨＰ）につい
て説明する。図４は本発明の第１の実施形態に係る加熱
処理ユニットを模式的に示す断面図、図５は図４の加熱
処理ユニットの天板および囲繞部材を一部切り欠いて示
す斜視図、図６は図４の加熱処理ユニットの天板に形成
されたヒートパイプを示す断面図、図７は図４の加熱処
理ユニットの制御系を示すブロック図である。Next, a heat treatment unit (HP) according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a heat treatment unit according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a perspective view showing a top plate and a surrounding member of the heat treatment unit of FIG. 6 is a cross-sectional view showing a heat pipe formed on a top plate of the heat treatment unit in FIG. 4, and FIG. 7 is a block diagram showing a control system of the heat treatment unit in FIG.
【００３９】本実施形態の加熱処理ユニット（ＨＰ）
は、図４に示すように、ケーシング５０を有し、その内
部には円盤状をなす加熱プレート５１が配置されてい
る。加熱プレート５１は例えばアルミニウムで構成され
ており、その表面にはプロキシミティピン５２が設けら
れている。そして、このプロキシミティピン５２上に加
熱プレート５１に近接した状態でウエハＷが載置される
ようになっている。加熱プレート５１の裏面には複数の
リング状発熱体５３が同心円状に配設されている。そし
て、これら発熱体５３は通電されることにより発熱し、
加熱プレート５１を加熱してウエハＷに対して加熱処理
を施すようになっている。この場合に、各リング状発熱
体５３への通電量はそれぞれ独立に制御可能であること
が好ましい。The heat treatment unit (HP) of the present embodiment
As shown in FIG. 4, the device has a casing 50 in which a disk-shaped heating plate 51 is arranged. The heating plate 51 is made of, for example, aluminum, and a proximity pin 52 is provided on a surface thereof. Then, the wafer W is mounted on the proximity pins 52 in a state of being close to the heating plate 51. On the back surface of the heating plate 51, a plurality of ring-shaped heating elements 53 are arranged concentrically. These heating elements 53 generate heat when energized,
The heating process is performed on the wafer W by heating the heating plate 51. In this case, it is preferable that the amount of current supplied to each ring-shaped heating element 53 can be independently controlled.
【００４０】加熱プレート５１は支持部材５４に支持さ
れており、支持部材５４内は空洞となっている。加熱プ
レート５１には、その中央部に３つ（２つのみ図示）の
貫通孔５５が形成されており、これら貫通孔５５にはウ
エハＷを昇降させるための３本（２本のみ図示）の昇降
ピン５６が昇降自在に設けられている。そして、加熱プ
レート５１と支持部材５４の底板５４ａとの間には貫通
孔５５に連続する筒状のガイド部材５７が設けられてい
る。これらガイド部材５７によって加熱プレート５１の
下のヒーター配線等に妨げられることなく昇降ピン５６
を移動させることが可能となる。これら昇降ピン５６は
支持板５８に支持されており、この支持板５８を介して
支持部材５４の側方に設けられたシリンダー５９により
昇降されるようになっている。The heating plate 51 is supported by a support member 54, and the inside of the support member 54 is hollow. The heating plate 51 has three (two shown) through-holes 55 formed in the center thereof. Three (two only) shown in FIG. An elevating pin 56 is provided to be able to move up and down. Further, between the heating plate 51 and the bottom plate 54a of the support member 54, a cylindrical guide member 57 continuous with the through hole 55 is provided. The lift pins 56 are not hindered by the heater wiring under the heating plate 51 by these guide members 57.
Can be moved. These elevating pins 56 are supported by a support plate 58, and are moved up and down by a cylinder 59 provided on the side of the support member 54 via the support plate 58.
【００４１】加熱プレート５１および支持部材５４の周
囲にはそれらを包囲支持するサポートリング６１が設け
られており、このサポートリング６１の上には昇降自在
の囲繞部材６２が設けられている。この囲繞部材６２の
上には天板６３が設けられている。そして、この囲繞部
材６２がサポートリング６１の上面まで降下した状態
で、加熱プレート５１と天板６３との間にウエハＷの処
理空間Ｓが形成され、この処理空間Ｓが囲繞部材６２に
より囲繞された状態となる。その際に、サポートリング
６１と囲繞部材６２との間には微小な隙間６４が形成さ
れ、この隙間６４から処理空間Ｓへの空気の侵入が許容
される。また、ウエハＷを加熱プレート５１に対して搬
入出する場合には、図示しないシリンダーにより囲繞部
材６２および天板６３が上方に退避される。A support ring 61 that surrounds and supports the heating plate 51 and the support member 54 is provided. A surrounding member 62 that can move up and down is provided on the support ring 61. A top plate 63 is provided on the surrounding member 62. Then, with the surrounding member 62 lowered to the upper surface of the support ring 61, a processing space S for the wafer W is formed between the heating plate 51 and the top plate 63, and the processing space S is surrounded by the surrounding member 62. State. At this time, a minute gap 64 is formed between the support ring 61 and the surrounding member 62, and air can enter the processing space S from the gap 64. When carrying the wafer W in and out of the heating plate 51, the surrounding member 62 and the top plate 63 are retracted upward by a cylinder (not shown).
【００４２】天板６３の中央部には排気管６６が接続さ
れた排気口６５を有しており、加熱プレート５１の外周
側のサポートリング６１および囲繞部材６２の間の隙間
６４から空気が導入され、排気口６５および排気管６６
を介して図示しない排気機構により処理空間Ｓが排気さ
れる。したがって、処理空間Ｓ内には加熱プレート５１
の外周側から天板６３の中央に向かう気流が形成され
る。この気流の制御は、排気管６６に設けられた電磁弁
６７により行われる。An exhaust port 65 connected to an exhaust pipe 66 is provided at the center of the top plate 63, and air is introduced from a gap 64 between the support ring 61 and the surrounding member 62 on the outer peripheral side of the heating plate 51. Exhaust port 65 and exhaust pipe 66
The processing space S is exhausted by an exhaust mechanism (not shown) through the exhaust port. Therefore, the heating plate 51 is provided in the processing space S.
Is formed toward the center of the top plate 63. This airflow is controlled by an electromagnetic valve 67 provided in the exhaust pipe 66.
【００４３】図４および図５に示すように、天板６３の
加熱プレート５１に対向する面は、排気口６５を囲むよ
うに設けられた円環状の第１の領域７１とその外側に設
けられた円環状の第２の領域７２とを有している。ま
た、天板６３は、第１の領域７１を下面とするヒートパ
イプ７３と、第２の領域７２を下面とするステンレス鋼
等の金属製のプレート７４を有しており、プレート７４
の上面には加熱機構としての発熱体７５が設けられてい
る。ヒートパイプ７３とプレート７４の間には、ヒート
パイプ７３とプレート７４との間で熱的な干渉を生じる
ことを防止する作用を有する断熱部材７３ａが設けられ
ている。断熱部材７３ａを設ける代わりに、ヒートパイ
プ７３とプレート７４とを離隔して設け、これらの間に
空間が生じるようにしてもよい。As shown in FIGS. 4 and 5, the surface of the top plate 63 facing the heating plate 51 is provided with an annular first region 71 provided so as to surround the exhaust port 65 and the outside thereof. And an annular second region 72. The top plate 63 includes a heat pipe 73 having the first region 71 as a lower surface, and a metal plate 74 such as stainless steel having a second region 72 as a lower surface.
Is provided with a heating element 75 as a heating mechanism. Between the heat pipe 73 and the plate 74, a heat insulating member 73a having an action of preventing thermal interference between the heat pipe 73 and the plate 74 is provided. Instead of providing the heat insulating member 73a, the heat pipe 73 and the plate 74 may be provided separately, and a space may be created between them.
【００４４】ヒートパイプ７３は、銅または銅合金等の
金属材料からなる外殻部材としてのコンテナ７６を有
し、コンテナ７６内の空間には作動液Ｌが封入されてい
る。このようなヒートパイプ７３は、内部に充填された
作動液の蒸発現象と凝縮現象を利用して、大量の熱を容
易に輸送する作用、およびその中に温度の高低がある場
合に速やかに熱を輸送して温度を均一化する作用を有す
る。具体的には、図６に示すように、ヒートパイプ７３
は、加熱プレート５１によりその下部が加熱されると作
動液Ｌが蒸発し、蒸気流となって低温部である上部へ高
速移動し、上下方向に温度が均一化される。この際に、
上部で低温のコンテナ７６の上壁に接触して冷却され凝
縮し、凝縮液は重力により元の位置へ戻る。また、周方
向および径方向に温度の高低がある場合にも蒸気流の移
動により温度が均一化される。ヒートパイプ７３の内部
空間は、蓋体６２の周方向に略一定の断面厚さを有して
いる。なお、作動液Ｌは、コンテナ７６の材質に悪影響
を及ぼさないものが選択され、例えば、水、アンモニ
ア、メタノール、アセトン、フロン等を用いることがで
きる。The heat pipe 73 has a container 76 as an outer shell made of a metal material such as copper or a copper alloy, and a working fluid L is sealed in a space inside the container 76. Such a heat pipe 73 has a function of easily transporting a large amount of heat by utilizing an evaporation phenomenon and a condensation phenomenon of a working fluid filled therein, and a heat is quickly generated when the temperature is high or low. Has the effect of transporting and homogenizing the temperature. Specifically, as shown in FIG.
When the lower portion is heated by the heating plate 51, the hydraulic fluid L evaporates and becomes a vapor flow, moves at a high speed to the upper portion which is a low temperature portion, and the temperature is made uniform in the vertical direction. At this time,
The upper portion contacts the upper wall of the low-temperature container 76, cools and condenses, and the condensate returns to its original position by gravity. In addition, even when the temperature varies in the circumferential direction and the radial direction, the temperature is made uniform by the movement of the steam flow. The internal space of the heat pipe 73 has a substantially constant cross-sectional thickness in the circumferential direction of the lid 62. The working fluid L is selected so as not to adversely affect the material of the container 76, and for example, water, ammonia, methanol, acetone, chlorofluorocarbon and the like can be used.
【００４５】上記ヒートパイプ７３には、その温度を制
御して結果的に第１の領域７１の温度を制御する温度制
御機構８０が設けられている。この温度制御機構８０
は、第１の領域に熱を伝達するための棒状をなす金属製
の熱伝達部材８１と、この熱伝達部材８１の先端に設け
られ、放熱面積可変のフィン８２ａを有する放熱部材８
２およびフィン８２ａの放熱面積を変化させるためのア
クチュエータ８３からなる放熱機構８４と、上記熱伝達
部材８１の一部分に巻回された誘導コイル８５および誘
導コイル８５に高周波電力を供給する高周波電源８６か
らなる注熱機構８７と、放熱機構８４のアクチュエータ
８３および注熱機構８７の高周波電源８６を制御するコ
ントローラ８８とを有している。この温度制御機構８０
は、後述するように、第１の領域７１を第２の領域７２
よりも所定温度低くなるように制御する。The heat pipe 73 is provided with a temperature control mechanism 80 for controlling the temperature and consequently the temperature of the first area 71. This temperature control mechanism 80
Is a metal-made heat transfer member 81 for transferring heat to the first region, and a heat dissipating member 8 provided at the tip of the heat transfer member 81 and having a fin 82a having a variable heat dissipating area.
2 and a radiating mechanism 84 composed of an actuator 83 for changing the radiating area of the fins 82a; an induction coil 85 wound around a part of the heat transfer member 81; And a controller 88 for controlling an actuator 83 of the heat radiating mechanism 84 and a high-frequency power supply 86 of the heating mechanism 87. This temperature control mechanism 80
Can be used to convert the first area 71 to the second area 72, as described later.
Is controlled to be lower than the predetermined temperature.
【００４６】これら加熱処理ユニット（ＨＰ）は、図７
に示すように、ユニットコントローラ９０により制御さ
れる。具体的には、加熱プレート５１内の適宜箇所に
は、加熱プレート５１の温度を計測する熱電対等の複数
の温度センサー７０が設けられ、この温度センサー７０
からの検出信号はユニットコントローラ９０に送信さ
れ、その検出情報に基づいてユニットコントローラ９０
から温調器９１に制御信号が送信され、その制御信号に
基づいて温調器９１から加熱プレート５１を加熱する発
熱体５３の発熱体電源９２に出力調整信号が送信され
る。また、このユニットコントローラ９０は、加熱処理
に際して、シリンダー５９に制御信号を送って昇降ピン
５６の昇降を制御するとともに、排気管６６に設けられ
た電磁弁６７の開度を制御して排気量を制御する。さら
に、上述のコントローラ８８に対して、適宜の基準値、
例えば温度センサー７０の検出信号または設定値に基づ
いてヒートパイプ７３の制御を行うように指令を発す
る。さらにまた、ユニットコントローラ９０には、温調
器９３が接続されており、ユニットコントローラ９０か
ら温調器９３に制御信号が送信され、その制御信号に基
づいて温調器９３から第２の領域７２を加熱する発熱体
７５の発熱体電源９４に出力調整信号が送信される。な
お、ユニットコントローラ９０は、塗布・現像システム
のシステムコントローラ（図示略）からの指令に基づい
て制御信号を出力するようになっている。These heat treatment units (HP) are shown in FIG.
Is controlled by the unit controller 90 as shown in FIG. Specifically, a plurality of temperature sensors 70, such as thermocouples, for measuring the temperature of the heating plate 51 are provided at appropriate locations in the heating plate 51.
Is transmitted to the unit controller 90, and based on the detection information, the unit controller 90
A control signal is transmitted to the temperature controller 91, and an output adjustment signal is transmitted from the temperature controller 91 to the heating element power supply 92 of the heating element 53 that heats the heating plate 51 based on the control signal. The unit controller 90 sends a control signal to the cylinder 59 to control the elevation of the elevating pin 56 during the heating process, and also controls the opening of the solenoid valve 67 provided in the exhaust pipe 66 to reduce the amount of exhaust. Control. Further, an appropriate reference value,
For example, a command is issued to control the heat pipe 73 based on a detection signal of the temperature sensor 70 or a set value. Further, a temperature controller 93 is connected to the unit controller 90, and a control signal is transmitted from the unit controller 90 to the temperature controller 93, and based on the control signal, the temperature controller 93 transmits the second area 72. An output adjustment signal is transmitted to the heating element power supply 94 of the heating element 75 that heats the heater. Note that the unit controller 90 outputs a control signal based on a command from a system controller (not shown) of the coating / developing system.
【００４７】以上のように構成された加熱処理ユニット
（ＨＰ）では、以下のようにして、ウエハＷの加熱処理
が行われる。In the heat processing unit (HP) configured as described above, the heat processing of the wafer W is performed as follows.
【００４８】まず、ウエハ搬送装置４６により、ウエハ
Ｗを加熱処理ユニット（ＨＰ）のケーシング５０内に搬
入し、昇降ピン５６に受け渡し、この昇降ピン５６を降
下させることにより、ウエハＷが所定温度に加熱された
状態にある加熱プレート５１の表面に設けられたプロミ
キシティピン５２に載置される。First, the wafer W is carried into the casing 50 of the heat treatment unit (HP) by the wafer transfer device 46, transferred to the elevating pins 56, and lowered, so that the wafer W is brought to a predetermined temperature. The heating plate 51 is placed on the promixity pins 52 provided on the surface of the heating plate 51 in a heated state.
【００４９】次いで、囲繞部材６２および天板６３を降
下させて処理空間Ｓを形成し、図示しない排気機構によ
り排気口６５および排気管６６を介して排気することに
より、隙間６４から空気が流入し、加熱プレート５１の
外周側から天板６３の中央に向かう気流が形成された状
態でウエハＷに加熱処理が施される。Then, the processing space S is formed by lowering the surrounding member 62 and the top plate 63, and air is exhausted through the exhaust port 65 and the exhaust pipe 66 by an exhaust mechanism (not shown), so that air flows in from the gap 64. The heating process is performed on the wafer W in a state where an airflow from the outer peripheral side of the heating plate 51 to the center of the top plate 63 is formed.
【００５０】この場合に、このような気流はウエハＷの
周縁部からウエハの中央部に向かって流れることとな
り、高温のウエハ上を通過することによって加熱された
気体がウエハＷ中央部に集まってから処理空間Ｓの外へ
排出されるため、従来の加熱処理装置の場合には、加熱
プレート５１が発熱体５３により均一に加熱されていた
としても、実際にはこのような気流の影響でウエハＷの
中央部の温度が周縁部の温度よりも高くなってしまう。In this case, such an airflow flows from the peripheral portion of the wafer W toward the center of the wafer, and the gas heated by passing over the high-temperature wafer collects at the center of the wafer W. In the case of the conventional heat treatment apparatus, even if the heating plate 51 is uniformly heated by the heating element 53, the wafer is actually affected by such an air flow. The temperature at the center of W becomes higher than the temperature at the periphery.
【００５１】このため、本実施形態では、天板６３にお
いて、ウエハＷの中央部に対応する第１の領域７１の温
度を、その周囲の第２の領域７２よりも所定温度低くな
るように温度制御機構８０により制御するとともに、発
熱体７５により第２の領域７２を加熱する。ウエハＷの
温度は、加熱プレート５１のみならず加熱プレートに対
向した天板６３によっても影響を受け、天板６３の熱吸
収が大きいほどかつ天板６３の熱放射度が小さいほどウ
エハＷの温度が低下する度合いが大きいから、このよう
にウエハＷの中央部の温度が高くなるといった、ウエハ
Ｗ面内に温度分布が生じるような場合に、天板６３のウ
エハＷ中央部に対応する第１の領域７１の温度を、温度
制御機構８０によって過剰な加熱に対応した温度だけ第
２の領域７２の温度よりも低くするので、第１の領域７
１の熱吸収を所望量大きくすることができ、結果的にウ
エハＷの中央部の熱放出を大きくしてその部分の温度を
精度よく低下させることができ、ウエハＷの面内温度均
一性を極めて高くすることができる。しかも、第２の領
域７２を加熱しているので、第２の領域７２の放熱を抑
制することができ、ウエハＷの面内温度均一性を著しく
高めることができる。Therefore, in the present embodiment, the temperature of the first region 71 corresponding to the central portion of the wafer W on the top plate 63 is set to be lower by a predetermined temperature than the surrounding second region 72. The second area 72 is heated by the heating element 75 while being controlled by the control mechanism 80. The temperature of the wafer W is affected not only by the heating plate 51 but also by the top plate 63 facing the heating plate, and the larger the heat absorption of the top plate 63 and the smaller the thermal emissivity of the top plate 63, the higher the temperature of the wafer W. When the temperature distribution at the central portion of the wafer W is high, such as when the temperature at the central portion of the wafer W is high, the first plate corresponding to the central portion of the wafer W The temperature of the region 71 is made lower than the temperature of the second region 72 by the temperature control mechanism 80 by the temperature corresponding to the excessive heating.
1 can be increased by a desired amount, and as a result, the heat emission at the central portion of the wafer W can be increased and the temperature at that portion can be accurately reduced, and the in-plane temperature uniformity of the wafer W can be improved. Can be very high. Moreover, since the second region 72 is heated, the heat radiation of the second region 72 can be suppressed, and the in-plane temperature uniformity of the wafer W can be significantly improved.
【００５２】以下、このようにしてウエハＷの温度を均
一化する原理について簡単に説明する。上記のように加
熱プレート５１と天板６３とが対向して設けられている
場合、加熱プレート５１によって加熱されたウエハＷか
ら放出された熱放射エネルギーは、天板６３に達してそ
の一部が吸収され残部が反射されてウエハＷに戻り、ウ
エハＷ上で同様に一部が吸収され残部が反射されるとい
った作用が繰り返される。したがって、ウエハＷから放
出される単位面積当たりの総エネルギーをＱ１とする
と、Ｑ１はウエハＷの放射度Ｅ１と反射エネルギとの和
に等しい。この際の反射エネルギーは、天板６３から放
出される単位面積当たりの総エネルギーＱ２にウエハＷ
の反射率ｒ１を乗じたものとなる。すなわち、以下の
（１）式で表す関係が成り立つ。 Ｑ１＝Ｅ１＋ｒ１Ｑ２ ……（１）Hereinafter, the principle of making the temperature of the wafer W uniform will be briefly described. When the heating plate 51 and the top plate 63 are provided to face each other as described above, the heat radiation energy emitted from the wafer W heated by the heating plate 51 reaches the top plate 63 and a part thereof. The action of being absorbed and the remainder being reflected back to the wafer W is repeated on the wafer W, and a part is similarly absorbed and the remainder is reflected. Therefore, the total energy per unit area emitted from the wafer W and Q 1, Q 1 is equal to the sum of the irradiance E 1 and reflected energy of the wafer W. Reflected energy at this time, the wafer W on the total energy Q 2 per unit area emitted from the top plate 63
Which in turn are multiplied by the reflectance r 1. That is, the relationship represented by the following equation (1) holds. Q 1 = E 1 + r 1 Q 2 (1)
【００５３】同様に天板６３についても、天板６３から
放出される単位面積当たりの総エネルギーＱ２は、天板
６３の放射度Ｅ２と反射エネルギとの和に等しく、この
反射エネルギーは、上記Ｑ１に天板の反射率ｒ２を乗じ
たものとなり、以下の（２）式で表す関係が成り立つ。 Ｑ２＝Ｅ２＋ｒ２Ｑ１ ……（２）Similarly, for the top plate 63, the total energy Q 2 per unit area emitted from the top plate 63 is equal to the sum of the radiance E 2 of the top plate 63 and the reflected energy. be multiplied by the reflectance r 2 of the top plate in the Q 1, it is established relationship expressed by the following equation (2). Q 2 = E 2 + r 2 Q 1 (2)
【００５４】ここで、ウエハＷの放射率をε１、天板６
３の放射率をε２とすると、以下の（３）および（４）
式の関係があるため、これをそれぞれ（１）および
（２）に代入すると、（５）および（６）式の関係が導
かれる。 ｒ１＝１−ε１ ……（３） ｒ２＝１−ε２ ……（４） Ｑ１＝Ｅ１＋（１−ε１）Ｑ２ ……（５） Ｑ２＝Ｅ２＋（１−ε２）Ｑ１ ……（６）Here, the emissivity of the wafer W is ε 1 ,
Assuming that the emissivity of 3 is ε 2 , the following (3) and (4)
Since there is a relation of the equations, when these are substituted for (1) and (2), respectively, the relations of the equations (5) and (6) are derived. r 1 = 1−ε 1 (3) r 2 = 1−ε 2 (4) Q 1 = E 1 + (1−ε 1 ) Q 2 (5) Q 2 = E 2 + ( 1−ε 2 ) Q 1 (6)
【００５５】ウエハＷは加熱されているため、ウエハＷ
の温度Ｔ１は天板６３の温度Ｔ２よりも高くなってお
り、その分の熱がウエハＷから天板６３へ放射により供
給されることとなり、その際の単位面積当たりの熱量Ｑ
は以下の（７）式で表すことができる。 Ｑ＝Ｑ１−Ｑ２ ……（７）Since the wafer W is heated, the wafer W
The temperature T 1 of the and higher than the temperature T 2 of the top plate 63, it becomes possible to correspondingly heat is supplied by radiation from the wafer W to the top plate 63, heat Q per unit area at the time the
Can be expressed by the following equation (7). Q = Q 1 −Q 2 (7)
【００５６】ここで、この熱量Ｑすなわちウエハから放
出する熱量が大きいほどウエハＷの温度を低下させるこ
とができる。したがって、従来、温度が高くなる傾向に
あるウエハＷの中央部において放出する熱量Ｑを大きく
することができればよい。そのためには、天板６３のそ
の部分に対応する領域、すなわち第１の領域７１の熱吸
収を大きくすればよく、本実施形態では第１の領域７１
の熱吸収を大きくするために第１の領域７１の温度を第
２の領域７２の温度よりも低くなるようにした。また、
ウエハＷの外周部は極力放熱を抑えることが好ましいた
め、第２の領域７２を加熱してその部分の放熱を抑制す
るようにした。Here, the larger the amount of heat Q, that is, the amount of heat released from the wafer, the lower the temperature of the wafer W can be. Therefore, it is sufficient that the amount of heat Q released from the central portion of the wafer W where the temperature tends to increase conventionally can be increased. For this purpose, the region corresponding to that portion of the top plate 63, that is, the first region 71 may be increased in heat absorption. In the present embodiment, the first region 71
In order to increase the heat absorption of the first region 71, the temperature of the first region 71 is made lower than the temperature of the second region 72. Also,
Since it is preferable that the outer peripheral portion of the wafer W suppress heat radiation as much as possible, the second region 72 is heated to suppress the heat radiation in that portion.
【００５７】この場合に、発熱体７５によって第２の領
域７２をそれに対応するウエハＷの外周部と実質的に同
一温度になるように加熱することが好ましい。これによ
り、天板６３の第２の領域７２は基板からの熱を吸収し
ない完全なミラーとして機能させることができ、処理空
間Ｓでの対流が生じないようにすることができるため、
ウエハ温度の均一性をさらに一層高いものとすることが
できる。このような状態を形成すれば、複雑な制御系を
用いることなくウエハ温度の均一化を達成することがで
きる。ただし、このような状態を実現するためには、加
熱プレート５１の温度設定と第２の領域７２の温度設定
とが必ずしも同じであるとは限らない。In this case, it is preferable that the second region 72 is heated by the heating element 75 so as to have substantially the same temperature as the outer peripheral portion of the corresponding wafer W. Accordingly, the second region 72 of the top plate 63 can function as a complete mirror that does not absorb heat from the substrate, and can prevent convection in the processing space S.
The uniformity of the wafer temperature can be further improved. By forming such a state, the wafer temperature can be made uniform without using a complicated control system. However, in order to realize such a state, the temperature setting of the heating plate 51 and the temperature setting of the second region 72 are not always the same.
【００５８】また、天板６３が、第１の領域７１を含む
ヒートパイプ７３を有するので、ヒートパイプの温度均
一化作用により第１の領域７１内で温度を均一にするこ
とができるとともに、その大量の熱を容易に輸送する作
用によって温度制御機構８０によりヒートパイプ７３を
温度制御する際に速やかに所定の温度にすることができ
る。したがって、この点からもウエハＷの面内温度均一
性を極めて高くすることができる。Further, since the top plate 63 has the heat pipe 73 including the first region 71, the temperature can be made uniform within the first region 71 by the temperature uniforming action of the heat pipe. When the temperature of the heat pipe 73 is controlled by the temperature control mechanism 80 by the action of easily transporting a large amount of heat, the temperature can be quickly brought to a predetermined temperature. Therefore, also from this point, the in-plane temperature uniformity of the wafer W can be extremely increased.
【００５９】上述のように、第１の領域７１の熱吸収を
高くすればよいことから、第１の領域７１の温度を低く
することに加えて第１の領域７１の熱吸収自体を第２の
領域７２よりも高くすることも有効である。このために
は、第１の領域７１と第２の領域７２とで色彩を変化さ
せることが挙げられるが、最も効果的であるのは、第１
の領域７１を放射率が１の黒体とし、第２の領域７２を
反射率が１のミラーとすることである。第１の領域７１
を黒体とするためには、図８に示すように、コンテナ７
６の下面に黒色セラミックス９５を設けることが好適で
ある。第２の領域７２をミラーとするには、金属製のプ
レート７４の下面に金泊９６を貼る等すればよい。As described above, since it is only necessary to increase the heat absorption of the first region 71, in addition to lowering the temperature of the first region 71, the heat absorption itself of the first region 71 is reduced by the second region. It is also effective to make the height higher than the region 72 of the above. For this purpose, changing the color between the first region 71 and the second region 72 can be mentioned, but the most effective is the first region 71 and the second region 72.
Region 71 is a black body with an emissivity of 1, and the second region 72 is a mirror with a reflectivity of 1. First area 71
In order to make a black body, as shown in FIG.
It is preferable to provide a black ceramic 95 on the lower surface of 6. In order to make the second area 72 a mirror, a gold pad 96 may be attached to the lower surface of the metal plate 74 or the like.
【００６０】以上のようにしてウエハＷの加熱処理を行
った後、囲繞部材６２および天板６３を上方に移動し、
ウエハＷを昇降ピン５６により持ち上げる。その状態で
ウエハ搬送装置４６をウエハＷの下方に挿入してウエハ
搬送装置４６がウエハＷを受け取り、加熱処理ユニット
（ＨＰ）からウエハＷを搬出して次工程のユニットに搬
送する。After the heat treatment of the wafer W as described above, the surrounding member 62 and the top plate 63 are moved upward,
The wafer W is lifted by the lifting pins 56. In this state, the wafer transfer device 46 is inserted below the wafer W, and the wafer transfer device 46 receives the wafer W, unloads the wafer W from the heat processing unit (HP), and transfers it to the next unit.
【００６１】なお、上記例では第２の領域７２を金属製
のプレート７４の下面とし、発熱体７５によりプレート
７４を加熱することによって第２の領域を加熱するよう
にしたが、図９に示すように、第２の領域７２がヒート
パイプ７７の下面となるようにしてもよい。ヒートパイ
プ７７も上記ヒートパイプ７３と同様に、コンテナ７８
内に作動液Ｌが封入された構造とすることができる。こ
のようにヒートパイプ７７を用いることにより、その温
度均一化作用および熱を容易に輸送する作用を利用し
て、ヒートパイプ７７の一箇所に注熱する簡易な構造の
加熱機構により、第２の領域７２を均一にかつ迅速に所
望の温度に加熱することができる。なお、ヒートパイプ
７３とヒートパイプ７７との間には、断熱部材７９が設
けられている。In the above example, the second region 72 is used as the lower surface of the metal plate 74, and the second region is heated by heating the plate 74 by the heating element 75, as shown in FIG. As described above, the second region 72 may be the lower surface of the heat pipe 77. The heat pipe 77 is, similarly to the heat pipe 73, a container 78.
A structure in which the working fluid L is sealed therein may be employed. By using the heat pipe 77 in this manner, by utilizing the temperature uniforming action and the action of easily transporting heat, the heating mechanism having a simple structure for injecting heat into one location of the heat pipe 77 is used to form the second pipe. Region 72 can be uniformly and quickly heated to a desired temperature. Note that a heat insulating member 79 is provided between the heat pipe 73 and the heat pipe 77.
【００６２】また、上記例ではウエハＷの外方から空気
を侵入させて処理空間Ｓに気流を形成したが、図１０に
示すように、不活性ガス等のガスを処理空間Ｓに導入す
るようにしてもよい。すなわち、上記サポートリング６
１の代わりにガス通流孔９７が形成されたサポートリン
グ６１′を設け、ガス通流孔９７にガス供給管９８を接
続して処理空間Ｓにガスを導入するようにし、囲繞部材
６２とサポートリング６１′をシールリング９９で密閉
するようにすることもできる。なお、ガス通流孔９７は
円周状に形成されていてもよいし、円筒状をなすサポー
トリング６１′の円周に沿って複数設けられていてもよ
い。Further, in the above example, air is introduced from outside the wafer W to form an air flow in the processing space S, but a gas such as an inert gas is introduced into the processing space S as shown in FIG. It may be. That is, the support ring 6
1 is provided with a support ring 61 'having a gas flow hole 97 formed therein. A gas supply pipe 98 is connected to the gas flow hole 97 to introduce gas into the processing space S. The ring 61 'can be sealed with a seal ring 99. The gas flow holes 97 may be formed in a circumferential shape, or a plurality of gas flow holes 97 may be provided along the circumference of the cylindrical support ring 61 ′.
【００６３】次に、図１１および図１２を参照して、本
発明の第２の実施形態に係る加熱処理ユニットについて
説明する。図１１は本発明の第２の実施形態に係る加熱
処理ユニットを模式的に示す断面図、図１２はその内部
および気流を模式的に示す水平断面図である。図１１お
よび図１２において、第１の実施形態と同じものには同
じ符号を付して説明を省略する。Next, a heat treatment unit according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing a heat treatment unit according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a horizontal cross-sectional view schematically showing the inside and an air flow. 11 and 12, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
【００６４】本実施形態では、ケーシング５０の内部の
下側には、矩形状をなす加熱プレート５１′が配置され
ている。加熱プレート５１′の表面にはプロキシミティ
ピン５２′が設けられており、このプロキシミティピン
５２′上に加熱プレート５１′の表面に近接した状態で
ウエハＷが載置されるようになっている。加熱プレート
５１′の裏面には複数の直線状の発熱体５３′が略平行
に配列されている。そして、これら発熱体５３′は通電
されることにより発熱し、加熱プレート５１′を加熱し
てウエハＷを昇温するようになっている。In this embodiment, a rectangular heating plate 51 ′ is disposed below the inside of the casing 50. Proximity pins 52 'are provided on the surface of the heating plate 51', and the wafer W is placed on the proximity pins 52 'in a state close to the surface of the heating plate 51'. . A plurality of linear heating elements 53 'are arranged substantially in parallel on the back surface of the heating plate 51'. The heating elements 53 'generate heat when energized, and heat the heating plate 51' to raise the temperature of the wafer W.
【００６５】加熱プレート５１′は支持部材５４′に支
持されており、支持部材５４′内は空洞となっている。
支持部材５４′の周囲にはそれを包囲支持するサポート
リング６１′が設けられており、このサポートリング６
１′の上には昇降自在の囲繞部材６２′が設けられてい
る。この囲繞部材６２′の上には天板６３′が設けられ
ている。そして、この囲繞部材６２′がサポートリング
６１′の上面まで降下した状態で、加熱プレート５１′
と天板６３′との間にシールリング１０１により外部か
ら密閉された処理空間Ｓ′が形成され、この処理空間
Ｓ′が囲繞部材６２′により囲繞された状態となる。The heating plate 51 'is supported by a support member 54', and the inside of the support member 54 'is hollow.
A support ring 61 'for surrounding and supporting the support member 54' is provided around the support member 54 '.
An enclosing member 62 'that can move up and down is provided on 1'. A top plate 63 'is provided on the surrounding member 62'. Then, with the surrounding member 62 'lowered to the upper surface of the support ring 61', the heating plate 51 '
A processing space S 'sealed from the outside by the seal ring 101 is formed between the processing space S' and the top plate 63 ', and the processing space S' is surrounded by the surrounding member 62 '.
【００６６】加熱プレート５１′の一方側には、加熱プ
レート５１′の略一辺の幅を有し、かつ複数のガス吐出
孔１０３を有し、処理空間Ｓ′内に不活性ガス、空気等
の気体を供給するための気体供給ノズル１０２が設けら
れ、この気体供給ノズル１０２には、サポートリング６
１′内に複数設けられた気体通流孔１０４に接続されて
おり、さらにこれら気体通流孔１０４には、不活性ガ
ス、空気等の気体を供給するための気体供給管１０５が
接続されている。One side of the heating plate 51 'has a width substantially equal to one side of the heating plate 51' and has a plurality of gas discharge holes 103, and an inert gas, air or the like is provided in the processing space S '. A gas supply nozzle 102 for supplying gas is provided, and the gas supply nozzle 102 is provided with a support ring 6.
1 ′ are connected to a plurality of gas flow holes 104, and further connected to these gas flow holes 104 are gas supply pipes 105 for supplying a gas such as an inert gas or air. I have.
【００６７】一方、加熱プレート５１′の他方側には、
加熱プレート５１′の略一辺の幅を有し、かつ複数の気
体排出孔１０７を有し、処理空間Ｓ′内の気体を排出す
るための排気ノズル１０６が設けられ、この排気ノズル
１０６には、サポートリング６１′内に複数設けられた
気体通流孔１０８に接続されており、さらにこれら気体
通流孔１０８には排気管１０９が接続されている。On the other hand, on the other side of the heating plate 51 ',
An exhaust nozzle 106 having a width of substantially one side of the heating plate 51 'and having a plurality of gas exhaust holes 107 for exhausting gas in the processing space S' is provided. A plurality of gas flow holes 108 provided in the support ring 61 'are connected, and an exhaust pipe 109 is connected to these gas flow holes 108.
【００６８】そして、気体供給ノズル１０２から処理空
間Ｓ′へ供給された気体は排気ノズル１０６から排気さ
れ、処理空間Ｓ′内には図１０に示すような加熱プレー
ト５１の一端側から他端側に向かう一方向の気流が形成
される。Then, the gas supplied from the gas supply nozzle 102 to the processing space S 'is exhausted from the exhaust nozzle 106, and enters the processing space S' from one end to the other end of the heating plate 51 as shown in FIG. Is formed in one direction.
【００６９】天板６３′の加熱プレート５１′に対向す
る面は、排気口ノズル１０６側の矩形状をなす第１の領
域７１′とその残余の矩形状をなす第２の領域７２′と
を有している。また、天板６３′は、第１の領域７１′
を下面とするヒートパイプ７３′と、第２の領域７２′
を下面とする金属製のプレート７４′とを有しており、
プレート７４′の上面には加熱機構としての発熱体７
５′が設けられている。ヒートパイプ７３′およびプレ
ート７４′の間には断熱部材７３ａ′が設けられてい
る。断熱部材７３ａ′を設ける代わりに、これらの間に
空間が生じるようにしてもよい。The surface of the top plate 63 ′ facing the heating plate 51 ′ has a rectangular first area 71 ′ on the exhaust port nozzle 106 side and a remaining rectangular second area 72 ′. Have. In addition, the top plate 63 'is connected to the first region 71'.
A heat pipe 73 'having a lower surface as a lower surface and a second region 72'
And a metal plate 74 ′ having
A heating element 7 as a heating mechanism is provided on the upper surface of the plate 74 '.
5 'is provided. A heat insulating member 73a 'is provided between the heat pipe 73' and the plate 74 '. Instead of providing the heat insulating member 73a ', a space may be formed between them.
【００７０】ヒートパイプ７３′は、形状が異なるだけ
で基本的に第１の実施態様のヒートパイプ７３と同様、
金属材料からなる外殻部材としてのコンテナと、コンテ
ナ内の空間に封入された作動液Ｌとを有しており、作動
液の蒸発現象と凝縮現象を利用して、大量の熱を容易に
輸送する作用、およびその中に温度の高低がある場合に
速やかに熱を輸送して温度を均一化する作用を有する。
具体的には、加熱プレート５１′によりその下部が加熱
されると作動液Ｌが蒸発し、蒸気流となって低温部であ
る上部へ高速移動し、上下方向に温度が均一化される。
この際に、上部で低温のコンテナの上壁に接触して冷却
され凝縮し、凝縮液は重力により元の位置へ戻る。ま
た、水平方向に温度の高低がある場合にも蒸気流の移動
により温度が均一化される。ヒートパイプ７３′の内部
空間は、水平方向に略一定の断面厚さを有している。The heat pipe 73 'is basically the same as the heat pipe 73 of the first embodiment except for the shape.
It has a container as an outer shell member made of a metal material, and a working fluid L sealed in a space inside the container, and easily transports a large amount of heat by utilizing the evaporation and condensation of the working fluid. In addition, when the temperature is high or low, the heat is quickly transferred to make the temperature uniform.
Specifically, when the lower portion is heated by the heating plate 51 ', the working fluid L evaporates and becomes a vapor stream, moves at a high speed to the upper portion which is a low temperature portion, and the temperature is made uniform in the vertical direction.
At this time, the upper part contacts the upper wall of the low-temperature container and is cooled and condensed, and the condensate returns to its original position by gravity. Further, even when the temperature is high and low in the horizontal direction, the temperature is made uniform by the movement of the steam flow. The internal space of the heat pipe 73 'has a substantially constant cross-sectional thickness in the horizontal direction.
【００７１】上記ヒートパイプ７３′には、第１の実施
形態のヒートパイプ７３と同様、その温度を制御して結
果的に第１の領域７１′の温度を制御する温度制御機構
８０が設けられている。この温度制御機構８０は、第１
の領域７１′を第２の領域７２′よりも所定温度低くな
るように制御する。The heat pipe 73 ′ is provided with a temperature control mechanism 80 for controlling the temperature and consequently the temperature of the first region 71 ′, similarly to the heat pipe 73 of the first embodiment. ing. This temperature control mechanism 80
Is controlled such that the temperature of the region 71 'is lower than the temperature of the second region 72' by a predetermined temperature.
【００７２】以上のように構成された加熱処理ユニット
（ＨＰ）により加熱処理を行う際には、まず、第１の実
施形態の場合と同様、ウエハＷをウエハ搬送装置４６に
よりケーシング５０内に搬入して、プロキシミティピン
５２′上に載置する。When performing the heat treatment by the heat treatment unit (HP) configured as described above, first, as in the first embodiment, the wafer W is loaded into the casing 50 by the wafer transfer device 46. Then, it is placed on the proximity pin 52 '.
【００７３】次いで、囲繞部材６２′および天板６３′
を降下して処理空間Ｓ′を形成し、気体供給管１０５お
よび気体通流孔１０４を介して気体供給ノズル１０２の
複数のガス吐出孔１０３から処理空間Ｓ′内に気体を供
給し、排気ノズル１０６の気体排出孔１０７から気体通
流孔１０８および排気管１０９を介して排気することに
より、処理空間Ｓ′に加熱プレート５１′の一端側から
他端側に向かう一方向の気流を形成する。Next, the surrounding member 62 'and the top plate 63'
To form a processing space S ′, and supply gas into the processing space S ′ from the plurality of gas discharge holes 103 of the gas supply nozzle 102 via the gas supply pipe 105 and the gas flow holes 104, By exhausting the gas from the gas discharge holes 107 through the gas flow holes 108 and the exhaust pipe 109, a unidirectional airflow is formed in the processing space S 'from one end of the heating plate 51' to the other end.
【００７４】このような一方向の気流が形成された状態
で、発熱体５３′に給電することにより、加熱プレート
５１′上のウエハＷを加熱処理する。このように加熱プ
レート５１′の上面に一方向の気流を形成するので、第
１の実施形態の天板６３と異なり、天板６３′の中央部
には排気口が設けられておらず、滞留した気体から塵や
埃がウエハ上面に落下するといったことがない。また、
天板６３′に排気構造が設けられる必要がないため装置
自体の上下方向の寸法を小さくすることができる。In a state where such a one-way airflow is formed, the wafer W on the heating plate 51 'is heated by supplying power to the heating element 53'. Since a unidirectional airflow is formed on the upper surface of the heating plate 51 'in this manner, unlike the top plate 63 of the first embodiment, no exhaust port is provided at the center of the top plate 63', and There is no possibility that dust or dust drops from the gas on the upper surface of the wafer. Also,
Since there is no need to provide an exhaust structure on the top plate 63 ', the vertical dimension of the apparatus itself can be reduced.
【００７５】このように一方向気流が形成された場合に
は、高温のウエハ上を通過することによって加熱された
気体が排気ノズル１０６から排出されるため、加熱プレ
ート５１′が発熱体５３′により均一に加熱されていた
としても、天板が従来のような単なる金属板の場合に
は、このような気流の影響でウエハＷの排気ノズル１０
６近傍部分の温度が他の部分の温度よりも高くなる傾向
にある。When the one-way airflow is formed as described above, the gas heated by passing over the high-temperature wafer is discharged from the exhaust nozzle 106, so that the heating plate 51 'is heated by the heating element 53'. Even if it is heated evenly, if the top plate is a mere metal plate as in the related art, the exhaust nozzle 10 of the wafer W is affected by such an air flow.
The temperature of the portion near 6 tends to be higher than the temperature of the other portions.
【００７６】このため、本実施形態では、天板６３′を
上述のように排気ノズル１０６近傍の第１の領域７１′
とその他の第２の領域７２′とし、第１の領域７１′の
温度を、第２の領域７２′よりも所定温度低くなるよう
に温度制御機構８０により制御する。したがって、第１
の実施形態と同様、天板６３′の第１の領域７１′の温
度を、温度制御機構８０によって過剰な加熱に対応した
温度だけ第２の領域７２′の温度よりも低くするので、
第１の領域７１′の熱吸収を所望量大きくすることがで
き、結果的にウエハＷの排気ノズル１０６近傍の熱放出
を大きくしてその部分の温度を精度よく低下させること
ができ、ウエハＷの面内温度均一性を極めて高くするこ
とができる。しかも、第２の領域７２′を加熱している
ので、第２の領域７２′の放熱を抑制することができ、
ウエハＷの面内温度均一性を著しく高めることができ
る。For this reason, in the present embodiment, the top plate 63 'is connected to the first region 71' near the exhaust nozzle 106 as described above.
And the other second region 72 ′, and the temperature of the first region 71 ′ is controlled by the temperature control mechanism 80 so as to be lower by a predetermined temperature than the second region 72 ′. Therefore, the first
Similarly to the embodiment, the temperature of the first region 71 'of the top plate 63' is made lower than the temperature of the second region 72 'by a temperature corresponding to excessive heating by the temperature control mechanism 80.
The heat absorption in the first region 71 'can be increased by a desired amount, and as a result, the heat emission in the vicinity of the exhaust nozzle 106 of the wafer W can be increased, and the temperature in that portion can be accurately reduced. Can have extremely high in-plane temperature uniformity. Moreover, since the second region 72 'is heated, the heat radiation of the second region 72' can be suppressed,
The in-plane temperature uniformity of the wafer W can be significantly improved.
【００７７】この場合に、第１の実施形態と同様、発熱
体７５′によって第２の領域７２′をウエハＷの対応部
分と実質的に同一温度になるように加熱することが好ま
しい。これにより、天板６３′の第２の領域７２′は基
板からの熱を吸収しない完全なミラーとして機能させる
ことができ、処理空間Ｓ′での対流が生じないようにす
ることができるため、ウエハ温度の均一性をさらに一層
高いものとすることができる。この場合にも複雑な制御
系を用いることなくウエハ温度の均一化を達成すること
ができる。In this case, it is preferable that the second region 72 ′ is heated by the heating element 75 ′ to have substantially the same temperature as the corresponding portion of the wafer W, as in the first embodiment. Accordingly, the second region 72 'of the top plate 63' can function as a complete mirror that does not absorb heat from the substrate, and can prevent convection in the processing space S '. The uniformity of the wafer temperature can be further improved. Also in this case, the wafer temperature can be made uniform without using a complicated control system.
【００７８】また、天板６３′が、第１の領域７１′を
含むヒートパイプ７３′を有するので、ヒートパイプの
温度均一化作用により各領域内で温度を均一にすること
ができるとともに、大量の熱を容易に輸送する作用によ
り温度制御機構８０によりヒートパイプ７３′を温度制
御する際に速やかに所定の温度にすることができる。し
たがって、この点からもウエハＷの面内温度均一性を極
めて高くすることができる。Further, since the top plate 63 'has the heat pipe 73' including the first area 71 ', the temperature can be made uniform in each area by the heat pipe temperature equalizing action. When the temperature of the heat pipe 73 ′ is controlled by the temperature control mechanism 80 by the action of easily transporting the heat of the heat pipe 73, the predetermined temperature can be quickly reached. Therefore, also from this point, the in-plane temperature uniformity of the wafer W can be extremely increased.
【００７９】本実施形態においても第１の実施形態と同
様、第１の領域７１′の温度を低くすることに加えて第
１の領域７１′の熱吸収自体を第２の領域７２′よりも
高くすることも有効であり、そのために、第１の領域７
１′と第２の領域７２′とで色彩を変化させることがで
き、最も効果的には、第１の領域７１′を黒体とし、第
２の領域７２′をミラーとすることである。In the present embodiment, as in the first embodiment, in addition to lowering the temperature of the first region 71 ', the heat absorption of the first region 71' itself is higher than that of the second region 72 '. It is also effective to make the first region 7 higher.
The color can be changed between 1 'and the second region 72', and most effectively, the first region 71 'is a black body and the second region 72' is a mirror.
【００８０】このようにしてウエハＷの加熱処理終了し
た後、囲繞部材６２′および天板６３′を上方に移動さ
せ、ウエハＷを昇降ピン５６により持ち上げ、その状態
でウエハ搬送装置４６をウエハＷの下方に挿入してウエ
ハ搬送装置４６がウエハＷを受け取り、加熱処理ユニッ
ト（ＨＰ）からウエハを搬出して次工程のユニットに搬
送する。After the completion of the heating process of the wafer W in this manner, the surrounding member 62 'and the top plate 63' are moved upward, the wafer W is lifted by the elevating pins 56, and the wafer transfer device 46 is moved to the wafer W in this state. The wafer transfer device 46 receives the wafer W, and unloads the wafer W from the heat processing unit (HP) and transfers it to the next unit.
【００８１】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、本発明の思想の範囲内で種々変形が可能である。例
えば上記実施の形態では、天板の加熱プレートの対向す
る面を第１の領域および第２の領域としたが、３つ以上
の領域としてもよいことはもちろんである。また、天板
の第１の領域をヒートパイプの下面としたが、これに限
るものではなく単なるプレートであってもよい。さら
に、天板の第１の領域の温度を制御する温度制御機構に
関しても、上記実施形態のものに限らず、例えば、注熱
することなく、放熱機構のみで温度制御を行うタイプの
ものであってもよい。さらにまた、加熱処理装置の構造
としても上記実施形態において例示した加熱処理ユニッ
トに限るものではなく種々の形態が可能である。さらに
また、レジスト塗布・現像処理システムの加熱処理につ
いて示したが、それ以外に用いられる加熱処理に適用す
ることも可能である。さらにまた、上記実施形態ではウ
エハをプロキシミティピン上に載置して間接的に加熱を
行った場合について示したが、ウエハを加熱プレート上
に直接載置して加熱してもよい。さらにまた、上記実施
形態では基板として半導体ウエハを用いた場合について
説明したが、半導体ウエハ以外の他の被処理基板、例え
ば液晶表示装置（ＬＣＤ）用ガラス基板の加熱処理を行
う場合についても適用可能である。The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, the surface of the top plate facing the heating plate is the first region and the second region. However, it is needless to say that three or more regions may be provided. Further, although the first region of the top plate is the lower surface of the heat pipe, it is not limited to this, and may be a simple plate. Further, the temperature control mechanism for controlling the temperature of the first region of the top plate is not limited to the one in the above-described embodiment. For example, the temperature control mechanism may be of a type in which temperature control is performed only by a heat radiation mechanism without injecting heat. You may. Furthermore, the structure of the heat treatment device is not limited to the heat treatment unit exemplified in the above embodiment, and various forms are possible. Furthermore, although the heat treatment of the resist coating / developing processing system has been described, the present invention can be applied to other heat treatments. Furthermore, in the above embodiment, the case where the wafer is placed on the proximity pins and the heating is performed indirectly is described. However, the wafer may be placed directly on the heating plate and heated. Furthermore, in the above-described embodiment, the case where a semiconductor wafer is used as the substrate has been described. However, the present invention is also applicable to a case where a substrate to be processed other than the semiconductor wafer, for example, a glass substrate for a liquid crystal display (LCD) is heated. It is.
【００８２】[0082]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板を加熱するための加熱プレートの基板配置面に対向
して、その加熱プレートに面する部分が少なくとも第１
の領域と第２の領域を有する天板を設け、第１の領域を
基板の相対的に温度の高い領域に、第２の領域は基板の
相対的に温度の低い領域にそれぞれ対応させ、温度制御
機構により、第１の領域の温度を前記第２の領域の温度
よりも所定温度低くなるように制御し、加熱機構によ
り、第２の領域を前記加熱プレート上の基板のそれと対
応する部分の温度に応じて所定温度に加熱するので、基
板に面内温度すなわち、基板の温度は、加熱プレートの
みならず加熱プレートに対向した天板によっても影響を
受け、天板の熱吸収が大きいほど基板の放熱量が大きく
温度が低下する度合いが大きいから、天板の第１および
第２の領域のうち、基板の温度が高くなる部分に対応す
る第１の領域の温度を低くすれば、その領域の熱吸収を
大きくすることができ、結果として基板における加熱が
過剰で温度が高くなる傾向がある部分の放熱を促進して
その部分の温度を温度制御機構により所望量低下させる
ことができ、また、第２の領域を加熱することにより、
第２の領域の放熱を抑制することができるので、基板の
面内温度均一性を著しく高めることができる。基板を加
熱するための加熱プレートの基板配置面に対向して、そ
の加熱プレートに面する部分が少なくとも第１の領域と
第２の領域を有する天板を設け、温度制御機構により、
加熱プレートの加熱によって基板に生じる温度分布に応
じて、前記天板の第１の領域および第２の領域の少なく
とも一方の温度を制御するので、基板面内に温度分布が
生じるような場合に、天板の第１および第２の領域のう
ち、基板の温度が高くなる部分に対応するほうの温度を
低くしてその領域の熱吸収を大きくすることができ、結
果として基板における加熱が過剰で温度が高くなる傾向
がある部分の放熱を促進してその部分の温度を低下させ
ることができるので、基板における加熱が過剰で温度が
高くなる傾向がある部分の放熱を促進してその部分の温
度を温度制御機構により所望量低下させることができ、
また、第２の領域を加熱することにより、第２の領域の
放熱を抑制することができるので、基板の面内温度均一
性を著しく高めることができる。As described above, according to the present invention,
A portion of the heating plate for heating the substrate, which faces the heating plate, faces at least the first plate.
A top plate having a region of the substrate and a second region, wherein the first region corresponds to a relatively high temperature region of the substrate, and the second region corresponds to a relatively low temperature region of the substrate. The control mechanism controls the temperature of the first area to be lower than the temperature of the second area by a predetermined temperature, and the heating mechanism sets the second area of a portion corresponding to that of the substrate on the heating plate. Since the substrate is heated to a predetermined temperature in accordance with the temperature, the in-plane temperature of the substrate, that is, the temperature of the substrate is affected not only by the heating plate but also by the top plate facing the heating plate. Since the amount of heat radiation is large and the degree of temperature decrease is large, if the temperature of the first region corresponding to the portion of the top plate where the temperature of the substrate is high is reduced, the region is reduced. Can increase the heat absorption of As a result, it is possible to promote heat radiation in a portion of the substrate where the temperature tends to increase due to excessive heating, thereby lowering the temperature of the portion by a desired amount by a temperature control mechanism, and heating the second region. By
Since the heat radiation in the second region can be suppressed, the in-plane temperature uniformity of the substrate can be significantly improved. A top plate having at least a first region and a second region is provided at a portion facing the heating plate opposite to the substrate placement surface of the heating plate for heating the substrate, and by a temperature control mechanism,
Since the temperature of at least one of the first region and the second region of the top plate is controlled in accordance with the temperature distribution generated on the substrate by heating the heating plate, when a temperature distribution occurs in the substrate surface, Of the first and second regions of the top plate, the temperature corresponding to the portion where the substrate temperature is high can be lowered to increase the heat absorption in that region, resulting in excessive heating of the substrate. Since the heat radiation of the part where the temperature tends to be high can be promoted and the temperature of that part can be lowered, the heat radiation of the part where the substrate tends to be overheated due to excessive heating and the temperature of the part is promoted Can be reduced by a desired amount by a temperature control mechanism,
In addition, by heating the second region, heat radiation in the second region can be suppressed, so that the in-plane temperature uniformity of the substrate can be significantly improved.
【００８３】また、天板が、その加熱プレートに面する
部分が少なくとも第１の領域と第２の領域を有し、かつ
第１の領域を含むヒートパイプを有することにより、ヒ
ートパイプの温度均一化作用により各領域内で温度を均
一にすることができるとともに、大量の熱を容易に輸送
する作用により基板の相対的に温度の高い領域に対応す
る第１の領域を温度制御する際に速やかに所定の温度に
することができる。したがって、基板の面内温度均一性
を一層高くすることができる。Further, since the top plate has at least a first region and a second region at a portion facing the heating plate and a heat pipe including the first region, the temperature of the heat pipe can be made uniform. The temperature can be made uniform in each area by the chemical action, and the temperature can be quickly controlled in the first area corresponding to the relatively hot area of the substrate by the action of easily transporting a large amount of heat. To a predetermined temperature. Therefore, the in-plane temperature uniformity of the substrate can be further improved.
【００８４】さらに、加熱プレートの外周から前記空間
に気体を導入し、その空間内に前記天板の中央に向かう
気流を形成する加熱処理装置において、加熱プレートに
面する部分が同心状に少なくとも中央に配置された第１
の領域とその外側に配置された第２の領域とを有する天
板を設け、基板の中央部の熱放射が大きくなるように、
天板の第１の領域の温度を制御することにより、温度の
高くなる傾向にある基板の中央部の温度を低下させ、か
つ第２の領域を加熱して基板の外周部の放熱を抑制する
ため、結果として基板の面内温度均一性を高くすること
ができる。Further, in the heat treatment apparatus for introducing a gas into the space from the outer periphery of the heating plate and forming an airflow toward the center of the top plate in the space, the portion facing the heating plate is concentrically at least at the center. 1st placed in
A top plate having a region and a second region disposed outside the region is provided, and heat radiation at the center of the substrate is increased.
By controlling the temperature of the first region of the top plate, the temperature of the central portion of the substrate, which tends to increase in temperature, is reduced, and the second region is heated to suppress the heat radiation of the outer peripheral portion of the substrate. Therefore, as a result, the in-plane temperature uniformity of the substrate can be increased.
【００８５】さらにまた、天板が、その加熱プレートに
面する部分が同心状に少なくとも中央に配置された第１
の領域とその外側に配置された第２の領域とを有し、第
１の領域ヒートパイプを有することにより、上述のヒー
トパイプの温度均一化作用および大量の熱を容易に輸送
する作用により、天板の各領域内で温度を均一にするこ
とができるとともに、第１の領域を温度制御する際に速
やかに所定の温度にすることができる。したがって、基
板の面内温度均一性を一層高くすることができる。Further, the top plate has a first concentrically disposed at least in the center thereof at a portion facing the heating plate.
By having the first area heat pipe, the above-mentioned heat equalizing action of the heat pipe and the action of easily transporting a large amount of heat, The temperature can be made uniform in each area of the top plate, and the temperature can be quickly set to the predetermined temperature when controlling the temperature of the first area. Therefore, the in-plane temperature uniformity of the substrate can be further improved.
【図１】本発明の加熱処理装置の一実施形態である加熱
処理ユニットを備えた半導体ウエハのレジスト塗布・現
像処理システムの全体構成を示す平面図。FIG. 1 is a plan view showing the overall configuration of a semiconductor wafer resist coating / developing processing system provided with a heat processing unit according to an embodiment of the heat processing apparatus of the present invention.
【図２】本発明の加熱処理装置の一実施形態である加熱
処理ユニットを備えた半導体ウエハのレジスト塗布・現
像処理システムの全体構成を示す正面図。FIG. 2 is a front view showing the overall configuration of a semiconductor wafer resist coating / developing system provided with a heat processing unit as one embodiment of the heat processing apparatus of the present invention.
【図３】本発明の加熱処理装置の一実施形態である加熱
処理ユニットを備えた半導体ウエハのレジスト塗布・現
像処理システムの全体構成を示す背面図。FIG. 3 is a rear view showing the overall configuration of a semiconductor wafer resist coating / developing system provided with a heat processing unit which is an embodiment of the heat processing apparatus of the present invention.
【図４】本発明の第１の実施形態に係る加熱処理ユニッ
トを模式的に示す断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a heat treatment unit according to the first embodiment of the present invention.
【図５】図４の加熱処理ユニットの天板および囲繞部材
を一部切り欠いて示す斜視図。5 is a perspective view showing a top plate and a surrounding member of the heat treatment unit shown in FIG.
【図６】図４の加熱処理ユニットの天板に形成された第
１および第２のヒートパイプを示す断面図。FIG. 6 is a sectional view showing first and second heat pipes formed on a top plate of the heat treatment unit of FIG. 4;
【図７】図４の加熱処理ユニットの制御系を示すブロッ
ク図。FIG. 7 is a block diagram showing a control system of the heat treatment unit of FIG. 4;
【図８】本発明の第１の実施形態に係る加熱処理ユニッ
トの変形例の要部を示す断面図。FIG. 8 is a sectional view showing a main part of a modification of the heat treatment unit according to the first embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第１の実施形態に係る加熱処理ユニッ
トの他の変形例の要部を示す断面図。FIG. 9 is a sectional view showing a main part of another modification of the heat treatment unit according to the first embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る加熱処理ユニ
ットの他の変形例を模式的に示す断面図。FIG. 10 is a sectional view schematically showing another modification of the heat treatment unit according to the first embodiment of the present invention.
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る加熱処理ユニ
ットを模式的に示す断面図。FIG. 11 is a sectional view schematically showing a heat treatment unit according to a second embodiment of the present invention.
【図１２】図１１の加熱処理ユニットの内部および気流
を模式的に示す水平断面図。FIG. 12 is a horizontal sectional view schematically showing the inside of the heat treatment unit of FIG. 11 and an air flow;
５１，５１′；加熱プレート ５２，５２′；プロキシミティピン ５６；昇降ピン ５３，５３′；発熱体 ６２，６２′；囲繞部材 ６３，６３′；天板 ７１，７１′；第１の領域 ７２，７２′；第２の領域 ７３，７３′，７７；ヒートパイプ ７３ａ，７３ａ′，７９；断熱部材 ７４；プレート ７５；発熱体（加熱機構） ８０；温度制御機構 Ｓ，Ｓ′；処理空間 Ｗ；半導体ウエハ 51, 51 '; heating plates 52, 52'; proximity pins 56; elevating pins 53, 53 '; heating elements 62, 62'; surrounding members 63, 63 '; , 72 '; second regions 73, 73', 77; heat pipes 73a, 73a ', 79; heat insulating members 74; plates 75; heating elements (heating mechanisms) 80; temperature control mechanisms S, S'; ; Semiconductor wafer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 3/20 ３３０ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５６７ Ｆターム(参考） 2H096 AA25 DA01 FA01 GB01 GB10 HA01 3K034 AA02 AA16 AA19 AA21 AA34 AA37 BB02 BB14 DA01 FA16 HA01 HA10 JA10 3K058 AA86 BA00 CA23 CA92 CE13 CE19 CE23 GA03 GA06 5F046 KA04 KA10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H05B 3/20 330 H01L 21/30 567 F term (Reference) 2H096 AA25 DA01 FA01 GB01 GB10 HA01 3K034 AA02 AA16 AA19 AA21 AA34 AA37 BB02 BB14 DA01 FA16 HA01 HA10 JA10 3K058 AA86 BA00 CA23 CA92 CE13 CE19 CE23 GA03 GA06 5F046 KA04 KA10
Claims (12)
装置であって、 その表面に基板を近接または載置して加熱処理する加熱
プレートと、 前記加熱プレートの基板配置面に対向して設けられ、前
記加熱プレートに面する部分が少なくとも第１の領域と
第２の領域を有する天板と、 前記天板の第１の領域の温度を制御する温度制御機構
と、 前記天板の第２の領域を加熱する加熱機構とを具備し、 前記第１の領域は基板の相対的に温度の高い領域に対応
し、前記第２の領域は基板の相対的に温度の低い領域に
対応し、 前記温度制御機構は、前記第１の領域の温度を前記第２
の領域の温度よりも所定温度低くなるように制御し、 前記加熱機構は、前記第２の領域を前記加熱プレート上
の基板のそれと対応する部分の温度に応じて所定温度に
加熱することを特徴とする加熱処理装置。1. A heat treatment apparatus for heating a substrate to a predetermined temperature, comprising: a heating plate for heating the substrate by placing the substrate close to or on the surface thereof; and a heating plate provided to face the substrate arrangement surface of the heating plate. A top plate having a portion facing the heating plate having at least a first region and a second region; a temperature control mechanism for controlling a temperature of the first region of the top plate; A heating mechanism for heating a region of the first region, the first region corresponds to a relatively high temperature region of the substrate, the second region corresponds to a relatively low temperature region of the substrate, The temperature control mechanism controls the temperature of the first area to the second area.
Wherein the heating mechanism heats the second region to a predetermined temperature according to the temperature of a portion of the substrate on the heating plate corresponding to that of the substrate. Heat treatment equipment.
装置であって、 その表面に基板を近接または載置して加熱処理する加熱
プレートと、 前記加熱プレートの基板配置面に対向して設けられ、前
記加熱プレートに面する部分が少なくとも第１の領域と
第２の領域を有し、第１の領域を含むヒートパイプを有
する天板と、 前記ヒートパイプの温度を制御して前記天板の第１の領
域の温度を制御する温度制御機構と前記天板の第２の領
域を加熱する加熱機構とを具備し、 前記第１の領域は基板の相対的に温度の高い領域に対応
し、前記第２の領域は基板の相対的に温度の低い領域に
対応し、 前記温度制御機構は、前記第１の領域の温度を前記第２
の領域の温度よりも所定温度低くなるように制御し、 前記加熱機構は、前記第２の領域を前記加熱プレート上
の基板の対応する部分の温度に応じて所定温度に加熱す
ることを特徴とする加熱処理装置。2. A heat treatment apparatus for heating a substrate to a predetermined temperature, comprising: a heating plate for heating the substrate by approaching or placing the substrate on a surface thereof; A top plate having a heat pipe including at least a first region and a second region, the top plate having a heat pipe including the first region; and controlling the temperature of the heat pipe to form the top plate. A temperature control mechanism for controlling the temperature of the first region and a heating mechanism for heating the second region of the top plate, wherein the first region corresponds to a relatively high temperature region of the substrate. The second area corresponds to an area of the substrate having a relatively low temperature, and the temperature control mechanism adjusts the temperature of the first area to the second area.
Wherein the heating mechanism heats the second region to a predetermined temperature according to the temperature of a corresponding portion of the substrate on the heating plate. Heat treatment equipment.
間に気流を形成する気流形成手段をさらに具備すること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の加熱処理
装置。3. The heat treatment apparatus according to claim 1, further comprising an airflow forming unit that forms an airflow in a space between the heating plate and the top plate.
装置であって、 その表面に基板を近接または載置して加熱処理する加熱
プレートと、 前記加熱プレートの基板配置面に対向して設けられ、前
記加熱プレートに面する部分が同心状に少なくとも中央
に配置された第１の領域とその外側に配置された第２の
領域とを有する天板と、 前記加熱プレートと前記天板との間の空間を囲繞する囲
繞部材と、 前記加熱プレートの外周から前記空間に気体を導入し、
その空間内に前記天板の中央に向かう気流を形成する気
流形成手段と、 前記天板の第１の領域の温度を制御する温度制御機構
と、 前記天板の第２の領域を加熱する加熱機構とを具備し、 前記温度制御機構は、前記第１の領域の温度を前記第２
の領域の温度よりも所定温度低くなるように制御し、 前記加熱機構は、前記第２の領域を前記加熱プレート上
の基板の対応する部分の温度に応じて加熱することを特
徴とする加熱処理装置。4. A heat treatment apparatus for heat-treating a substrate to a predetermined temperature, comprising: a heating plate for heating the substrate by approaching or placing the substrate on a surface thereof; A top plate having a first region arranged at least in the center and a second region disposed outside the first region concentrically at a portion facing the heating plate; and A surrounding member surrounding the space between, and introducing gas into the space from the outer periphery of the heating plate,
Airflow forming means for forming an airflow toward the center of the top plate in the space; a temperature control mechanism for controlling the temperature of a first region of the top plate; and heating for heating a second region of the top plate A temperature control mechanism for controlling the temperature of the first region to the second temperature.
Wherein the heating mechanism heats the second region in accordance with the temperature of a corresponding portion of the substrate on the heating plate. apparatus.
装置であって、 その表面に基板を近接または載置して加熱処理する加熱
プレートと、 前記加熱プレートの基板配置面に対向して設けられ、前
記加熱プレートに面する部分が同心状に少なくとも中央
に配置された第１の領域とその外側に配置された第２の
領域とを有し、第１の領域を含むヒートパイプを有する
天板と、 前記加熱プレートと前記天板との間の空間を囲繞する囲
繞部材と、 前記加熱プレートの外周から前記空間に気体を導入し、
その空間内に前記天板の中央に向かう気流を形成する気
流形成手段と、 前記ヒートパイプの温度を制御して前記天板の第１の領
域の温度を制御する温度制御機構と、 前記天板の第２の領域を加熱する加熱機構とを具備し、 前記温度制御機構は、前記第１の領域の温度を前記第２
の領域の温度よりも所定温度低くなるように制御し、 前記加熱機構は、前記第２の領域を前記加熱プレート上
の基板の対応する部分の温度に応じて加熱することを特
徴とする加熱処理装置。5. A heat treatment apparatus for heating a substrate to a predetermined temperature, comprising: a heating plate for heating the substrate by approaching or placing the substrate on a surface thereof; A portion facing the heating plate has a first region concentrically disposed at least in the center and a second region disposed outside the first region, and has a heat pipe including the first region. A plate, a surrounding member surrounding a space between the heating plate and the top plate, and introducing gas into the space from an outer periphery of the heating plate,
Airflow forming means for forming an airflow toward the center of the top plate in the space; a temperature control mechanism for controlling the temperature of the heat pipe to control the temperature of the first region of the top plate; And a heating mechanism for heating the second area of the first area, wherein the temperature control mechanism adjusts the temperature of the first area to the second area.
Wherein the heating mechanism heats the second region in accordance with the temperature of a corresponding portion of the substrate on the heating plate. apparatus.
記第１の領域は、この排気口を囲むように設けられ、前
記気流形成手段は、前記加熱プレートの外周から導入さ
れた気体を前記排気口を介して排出する排気機構を有し
ていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載
の加熱処理装置。6. An exhaust port is provided in the center of the top plate, the first region is provided so as to surround the exhaust port, and the airflow forming means is provided with a gas introduced from an outer periphery of the heating plate. The heat treatment apparatus according to claim 4, further comprising an exhaust mechanism that exhausts the exhaust gas through the exhaust port.
の外周から前記空間に気体を供給する気体供給機構を有
していることを特徴とする請求項６に記載の加熱処理装
置。7. The heat treatment apparatus according to claim 6, wherein the air flow forming means has a gas supply mechanism for supplying gas from an outer periphery of the heating plate to the space.
から熱を放出させるための放熱機構と、前記ヒートパイ
プに熱を注入するための注熱機構と、前記注熱機構およ
び／または前記放熱機構を制御するコントローラとを有
することを特徴とする請求項２または請求項５に記載の
加熱処理装置。8. The temperature control mechanism includes a heat radiating mechanism for releasing heat from the heat pipe, a heat injection mechanism for injecting heat into the heat pipe, and the heat injection mechanism and / or the heat radiating mechanism. The heat treatment apparatus according to claim 2, further comprising a controller configured to control the heat treatment.
に対応する基板の領域と実質的に同一温度になるように
加熱することを特徴とする請求項１から請求項８のいず
れか１項に記載の加熱処理装置。9. The heating device according to claim 1, wherein the heating mechanism heats the second region so as to have substantially the same temperature as a region of the substrate corresponding to the second region. Item 2. The heat treatment apparatus according to item 1.
域の熱吸収率よりも大きくすることを特徴とする請求項
１から請求項９のいずれか１項に記載の加熱処理装置。10. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein a heat absorption rate of the first area is larger than a heat absorption rate of the second area. .
２の領域はミラーであることを特徴とする請求項１０に
記載の加熱処理装置。11. The heat treatment apparatus according to claim 10, wherein the first region is a black body, and the second region is a mirror.
のヒートパイプをさらに有することを特徴とする請求項
１から請求項１２のいずれか１項に記載の加熱処理装
置。12. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the top plate further includes another heat pipe including the second region.
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