JP2002353110A - 加熱処理装置 - Google Patents
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Abstract
一に加熱する。 【解決手段】 熱板63を,円形状の中心部64とその
外方の外縁部65とに分割する。さらに,外縁部65を
4つの円弧状の片65a,65b,65c,65dに分
割する。熱板63の中央部64と片65a〜65dに
は,それぞれヒータ67a〜67eが設けられ,各ヒー
タ67a〜67eは,制御部69によって個別に制御さ
れる。熱板63の温度は,各部分毎に微調節される。
Description
置に関する。
ソグラフィー工程では,半導体ウエハの表面に塗布され
たレジスト液内の溶剤を蒸発させるための加熱処理(プ
リベーキング)や,パターンの露光後に,ウェハ上の塗
布膜の化学反応を促進させるための加熱処理(ポストエ
クスポージャーベーキング)等の種々の加熱処理が行わ
れている。
いて行われ,ウェハが所定温度に熱せられた熱板に載置
されることによって行われている。熱板には,従来か
ら,厚みのある略円盤状の一体型のものが用いられてお
り,熱板内には,例えば熱源となるヒータ等が内蔵され
ていた。また,ウェハの加熱処理は,通常100℃〜2
00℃程度の範囲で行われていた。
ハの多様化等が進むにつれ,ウェハを従来よりも高温,
例えば700℃程度にまで加熱する必要性が高まってい
る。しかしながら,このような高温の加熱処理に従来の
熱板をそのまま使用すると,高温によって熱板が変形し
たり,時には割れたりすることが実験等で確認されてい
る。また,熱板が変形すると,熱板からの熱が不均一に
ウェハに伝導されるため,ウェハが均一に加熱されず,
ウェハ自体が大きく変形することが分かっている。この
ようなウェハの変形は,デバイス精度の低下を招き,歩
留まりの低下の要因となるので好ましくない。特に,近
年,生産性の向上等の要請からウェハの径が大型化され
る傾向にあり,かかる場合には,ウェハの変形がより顕
著に現れ,改善が望まれる。
応答性等の観点から厚みの薄いものが好ましい。しかし
ながら,上述したようなウェハの破損等を防止するため
には,最低限の強度が必要であり,実際にはあまり薄く
することができなかった。特に,加熱温度が上昇される
と,ウェハの薄型化は困難になる。
であり,熱板の変形を抑制しつつ,より薄型化された熱
板を有する加熱処理装置を提供することをその目的とす
る。
ば,基板を加熱する加熱処理装置であって,基板を加熱
する熱板を有し,前記熱板は,中央部の第1の部分と,
当該第1の部分の外方の第2の部分とに分割されてお
り,前記第2の部分は,複数の片に分割されていること
を特徴とする加熱処理装置が提供される。
よって,熱板の一片が小さくなるので,熱板温度を上昇
させたときの熱による変形量を軽減することができる。
特に,熱板を中央部の第1の部分とその外方の第2の部
分とに分割し,さらに第2の部分を複数の片に分割する
ようにしたので,変形量の最も大きくなる外縁部がより
細かく分割され,当該外縁部の変形を効果的に抑制でき
る。したがって,熱板全体の平坦性が確保され,当該熱
板上の基板が均一に加熱されるので,熱による基板の変
形も抑制される。また,熱板の変形が抑制されるので,
その分熱板の強度を下げて熱板を薄型化させることがで
きる。それ故,熱板の熱の応答性が向上し,例えばより
速く熱板を昇降温することができる。なお,かかる観点
から,低温度用の熱板においても,当該熱板をより薄く
することが可能になる。さらに,熱板の各部分,各片の
構造が単純化されるので,熱板の製造が容易になり,製
造コストが低減される。また,部分又は片単位で,性能
等を評価でき,不良品の場合に従来のように完成品とし
ての熱板全体を廃棄する必要がないので,生産コストの
向上が図られる。
2の部分は,円弧状の4つの片に分割されるようにして
もよい。従来の一体型の熱板によって基板を加熱する
と,基板は,所定方向の相対向する外縁部が上昇し,そ
れに直角方向の相対向する外縁部が下降する,いわゆる
略鞍型状に変形することが発明者の実験によって確認さ
れている。かかる鞍型形状は,平面から見ると4つの領
域に分けることができ,かかる領域に対応させるように
熱板を4つの円弧状に分割し,当該熱板上で基板を加熱
すると,基板の変形が抑制されることが発明者によって
確認されている。したがって,第2の部分を円弧状に4
つの片に分割することによって,基板の変形量が抑制さ
れ,基板の平坦性を維持したまま,加熱処理することが
できる。また,基板の変形特性である前記4つの領域に
合わせて,例えば熱板温度等を調節することができるの
で,基板の変形を効果的に抑制することができる。
記各片の温度を個別に制御できる温度制御装置を有して
いてもよい。熱板を上述したように分割した場合でも,
熱板の微小な変形は回避できず,熱板全体の平坦性は,
完全には確保されない。そのため,熱板から基板に伝導
される熱量が不均一になり,基板が僅かに変形する。本
発明は,複数の片の温度を個別に制御できるようにする
ことによって,各片毎に,基板に伝達される熱量を調節
し,基板をより均一に加熱できるようにするものであ
る。
記片に対して非接触な状態で,前記各片の温度を検出で
きる非接触温度センサを有していてもよい。例えば熱板
を温度制御する際には,熱板の温度を検出する温度セン
サが必要となるが,本発明のように非接触で温度を検出
できる非接触温度センサを用いることによって,熱板が
薄型化され,熱板に直接取り付けることが困難な場合で
も,好適に熱板温度を測定することができる。また,直
接熱板に取付られないので,例えば故障等により熱板が
取り替えられる時に,温度センサを取り替える必要が無
く,同じ温度センサを長い期間使用できる。
記片を昇降させる昇降機構を有していてもよい。このよ
うに,前記片を昇降させる昇降機構を備えることによっ
て,基板と前記片との距離を調節し,前記片から基板に
伝導される熱量を微調節することができる。したがっ
て,基板がより均一に加熱され,基板の変形をより厳密
に抑制することができる。
る際に前記基板を支持する支持部材を有し,前記支持部
材は,前記基板の荷重が前記熱板にかからないように,
前記熱板以外の他の部材に支持されていてもよい。
け,当該支持部材を熱板以外の部材に支持させることに
よって,基板を直接熱板に載置する必要が無くなり,基
板の荷重が熱板にかかることが無くなる。したがって,
基板の荷重による熱板の変形が抑えられる。また,荷重
がかからない分,熱板の耐荷重性が軽減されるので,熱
板を薄型化できる。
させる回転駆動部を有し,前記第1の部分と前記第2の
部分との間には,環状の隙間が設けられ,前記支持部材
は,前記隙間内に設けられ,前記支持部材は,前記回転
駆動部によって前記隙間に沿って回転できるものであっ
てもよい。このように,前記環状の隙間内に前記支持部
材を設け,当該支持部材を回転駆動部によって回転でき
るようにすることによって,例えば加熱処理中に,前記
支持部材に支持された基板を回転させることができる。
これによって,熱板の前記各片に僅かな温度等の斑があ
ったとしても,基板が受ける熱量の斑を均すことができ
る。したがって,基板をより均一に加熱処理することが
できる。また,基板を回転させるので,従来行っていた
基板のアライメント作業を省略できる。
記第2の部分との隙間内の通気を遮断する遮断部材を有
していてもよい。このように,前記隙間内の通気を遮断
することによって,当該隙間内を流れる気流によって熱
板上の基板温度が局所的に変動することが防止できる。
は,上部又は下部が前記第2の部分側に突出するように
形成されており,前記第2の部分の前記第1の部分側の
端部は,前記第1の部分の前記端部の形状に適合するよ
うに,前記第1の部分側に突出するように形成されてお
り,前記第1の部分の端部と前記第2の部分の端部は,
平面から見て重合していてもよい。このように,前記第
1の部分の前記端部と前記第2の部分の前記端部を突出
させ,重合させることによって,当該端部間からも他の
部分と同じように熱が放射されるので,当該端部間の隙
間によって基板の一部の温度が局所的に低下し基板が均
一に加熱されないことを抑制できる。
態について説明する。図1は,本実施の形態にかかる加
熱処理装置が搭載された塗布現像処理システム1の構成
の概略を示す平面図であり,図2は,塗布現像処理シス
テム1の正面図であり,図3は,塗布現像処理システム
1の背面図である。
うに,例えば25枚のウェハWをカセット単位で外部か
ら塗布現像処理システム1に対して搬入出したり,カセ
ットCに対してウェハWを搬入出したりするカセットス
テーション2と,塗布現像処理工程の中で枚葉式に所定
の処理を施す各種処理装置を多段配置してなる処理ステ
ーション3と,この処理ステーション3に隣接して設け
られている図示しない露光装置との間でウェハWの受け
渡しをするインターフェイス部4とを一体に接続した構
成を有している。
るカセット載置台5上の所定の位置に,複数のカセット
CをX方向(図1中の上下方向)に一列に載置自在とな
っている。そして,このカセット配列方向(X方向)と
カセットCに収容されたウェハWのウェハ配列方向(Z
方向;鉛直方向)に対して移送可能なウェハ搬送体7が
搬送路8に沿って移動自在に設けられており,各カセッ
トCに対して選択的にアクセスできるようになってい
る。
を行うアライメント機能を備えている。このウェハ搬送
体7は後述するように処理ステーション3側の第3の処
理装置群G3に属するエクステンション装置32に対し
てもアクセスできるように構成されている。
搬送装置13が設けられており,この主搬送装置13の
周辺には各種処理装置が多段に配置されて処理装置群を
構成している。該塗布現像処理システム1においては,
4つの処理装置群G1,G2,G3,G4が配置されており,第
1及び第2の処理装置群G1,G2は塗布現像処理システム
1の正面側に配置され,第3の処理装置群G3は,カセッ
トステーション2に隣接して配置され,第4の処理装置
群G4は,インターフェイス部4に隣接して配置されてい
る。さらにオプションとして破線で示した第5の処理装
置群G5を背面側に別途配置可能となっている。前記主搬
送装置13は,これらの処理装置群G1,G2,G3,G4,G5
に配置されている後述する各種処理装置に対して,ウェ
ハWを搬入出可能である。なお,処理装置群の数や配置
は,ウェハWに施される処理の種類によって異なり,処
理装置群の数は,1つ以上であれば任意に選択可能であ
る。
すように,ウェハWにレジスト液を塗布し,ウェハW上
にレジスト膜を形成するレジスト塗布装置17と,露光
後にウェハWを現像処理する現像処理装置18とが下か
ら順に2段に配置されている。処理装置群G2の場合も同
様に,レジスト塗布装置19と,現像処理装置20とが
下から順に2段に積み重ねられている。
すように,ウェハWを冷却処理するクーリング装置3
0,レジスト液とウェハWとの定着性を高めるためのア
ドヒージョン装置31,ウェハWの受け渡しを行うため
のエクステンション装置32,レジスト液中の溶剤を蒸
発させるためのプリベーキング装置33,34及び現像
処理後の加熱処理を施すポストベーキング装置35が下
から順に例えば6段に重ねられている。
グ装置40,載置したウェハWを自然冷却させるエクス
テンション・クーリング装置41,エクステンション装
置42,クーリング装置43,本実施の形態にかかる加
熱処理装置としてのポストエクスポージャーベーキング
装置(以下「PEB装置」とする)44,45及びポス
トベーキング装置46が下から順に例えば7段に積み重
ねられている。
に示すように例えばウェハ搬送体50が設けられてい
る。このウェハ搬送体50はX方向(図1中の上下方
向),Z方向(垂直方向)の移動とθ方向(Z軸を中心
とする回転方向)の回転が自在にできるように構成され
ており,第4の処理装置群G4に属するエクステンション
・クーリング装置41,エクステンション装置42,周
辺露光装置51及び図示しない露光装置に対してアクセ
スして,各々に対してウェハWを搬送できるように構成
されている。
いて説明する。図4に示すように,PEB装置44は,
ケーシング44aを有し,当該ケーシング44a内に,
上側に位置して上下動自在な蓋体60と,下側に位置し
て蓋体60と一体となって処理室Sを形成する熱板収容
部61とを有している。
なる略円錐状の形態を有し,頂上部には,排気部62が
設けられている。処理室S内の雰囲気は排気部62から
排気される。
置して加熱する熱板63が設けられている。熱板63
は,全体として厚みのある薄い略円盤形状に形成されて
おり,図5に示すように平面から見て円形状の第1の部
分としての中央部64と,当該中央部64の外方の第2
の部分としての外縁部65とに分割されている。外縁部
65は,さらに円弧状の4つの片65a,65b,65
c,65dに分割されている。熱板63の厚みは,例え
ば0.2〜1mm程度であり,その材質には,熱伝導性
の優れたセラミックスである例えば炭化ケイ素や窒化ア
ルミニウム等が用いられている。
温度制御装置66を有している。温度制御装置66は,
例えば熱源となるヒータ67a,67b,67c,67
d,67eと,各ヒータ67a〜67eにそれぞれ電力
を供給する電源68a,68b,68c,68d,68
eと,各電源68a〜68eの電圧を制御する制御部6
9と,熱板63の中央部64,片65a〜65dの温度
を検出する温度センサ70とを有している。
は,例えば片65a,65b,65c,65dの裏面に
印刷技術を用いて円弧状に設けられている。ヒータ67
eは,例えば中央部64の裏面に2重に同心円状に設け
られている。温度センサ70には,熱板63に非接触な
状態で,熱板温度を連続的に検出できる非接触式の温度
センサが用いられる。温度センサ70は,熱板63全体
の温度だけでなく,熱板63の中央部64及び各片65
a〜65d毎の温度を検出することができ,検出された
検出データは,制御部69に出力されるようになってい
る。制御部69は,前記検出データに基づき,熱板63
の中央部64,片65a〜65dの温度が設定温度にな
るように,電源68a〜68eを介して各ヒータ67a
〜67eの発熱量を操作できる。したがって,熱板63
の温度は,温度制御装置66のよって厳格に制御され
る。
には,例えば1〜7mm程度の環状の隙間Dが設けられ
ている。隙間D内には,図6に示すように加熱処理時に
ウェハWを支持する支持部材としての支持ピン71が複
数箇所,例えば3箇所に設けられている。支持ピン71
の先端部は,図4に示すように熱板63から上方に少し
だけ突出しており,ウェハWを熱板63に直接接触させ
ないように支持することができる。支持ピン71は,例
えば熱板63の下方に位置する環状のフランジ72に直
立して支持されている。これによって,支持ピン71に
支持されたウェハWの全荷重は,フランジ72にかか
る。フランジ72の下方には,回転駆動部73が設けら
れており,フランジ72は,回転駆動部73によって回
転される。したがって,支持ピン71は,隙間D内を回
転することができ,これによって支持ピン71上のウェ
ハWも回転される。
うに中央部64を貫通する孔75が設けられており,孔
75には,当該孔75内を上下に移動する昇降ピン76
が設けられている。この昇降ピン76によって,ウェハ
Wを熱板63上に載置する際にウェハWを支持し,ウェ
ハWを昇降させることができる。
を支持する環状の支持リング77と,その支持リング7
7を支持する支持台78とを有している。支持リング7
7には,熱板63の熱を外部に逃がさないように断熱材
が使用されている。また,支持台78は,上面が開口し
た略筒状に形成されており,その上部に支持リング77
を支持している。なお,中央部64も,図示しない支柱
によって支持されている。
支持台78とを囲む略筒状のサポートリング79を有し
ている。このサポートリング79には,処理室S内に向
けて所定の気体,例えば不活性ガスを吹き出す吹き出し
口79aが設けられており,処理室S内をパージするこ
とができる。また,サポートリング79の外方には,熱
板収容部61の外周となる略筒状のケース80が設けら
れている。ケース80の底部の中央には,前記フランジ
72のための孔80aが開口しており,例えばフランジ
72が孔80aを塞ぐようにして設けられている。
装置44の作用について,塗布現像処理システム1で行
われるフォトリソグラフィー工程のプロセスと共に説明
する。
ら未処理のウェハWが1枚取り出され,第3の処理装置
群G3に属するエクステンション装置32に搬送される。
次いでウェハWは,主搬送装置13によってアドヒージ
ョン装置31に搬送され,ウェハW上にレジスト液の密
着性を向上させる,例えばHMDSなどの密着強化剤が塗布
される。次にウェハWは,クーリング装置30に搬送さ
れ,所定の温度に冷却され,その後,レジスト塗布装置
17又は19に搬送されてレジスト膜が形成される。レ
ジスト膜が形成されたウェハWは,プリベーキング装置
33又は34,エクステンション・クーリング装置41
に順次搬送され,各装置で所定の処理が施される。
ーリング装置41からウェハ搬送体50によって取り出
され,周辺露光装置51を経て露光装置(図示せず)に
搬送される。露光処理の終了したウェハWは,ウェハ搬
送体50によりエクステンション装置42に搬送され,
その後主搬送装置13によって,PEB装置44又は4
5に搬送される。
る高温の加熱処理の終了したウェハWは,主搬送装置1
3によってクーリング装置43,現像処理装置18又は
20,ポストベーキング装置35又は46,クーリング
装置30に順次搬送され,各装置において所定の処理が
施される。その後,ウェハWは,エクステンション装置
32を介して,ウェハ搬送体7によってカセットCに戻
され,一連のフォトリソグラフィー工程が終了する。
いて詳しく説明する。PEB装置44では,熱板63の
温度が所定の温度に設定され,維持される。制御部69
に,例えば設定温度500℃が設定され,各ヒータ67
a〜67eによって熱板63の中央部64及び各片65
a〜65dが500℃に加熱される。非接触式の温度セ
ンサ70によって,逐次中央部64及び片65a〜65
dの各温度がモニタリングされ,その検出データに基づ
いて,中央部64及び片65a〜65dの各温度が微調
節され,熱板63全体の温度が設定温度に維持される。
ず,主搬送装置13によってウェハWがPEB装置44
内に搬送され,予め上昇して待機していた昇降ピン76
に受け渡され,支持される。
61と一体となって処理室Sが形成される。このとき,
サポートリング79の吹き出し口79aから,例えば不
活性ガスが供給され始める。この不活性ガスは,処理室
Sを通って排気部62から排気され,当該不活性ガスの
気流によって,処理室S内が所定の雰囲気に維持され
る。
下降され,それに伴ってウェハWも下降する。下降した
ウェハWは,支持ピン71に支持され,熱板63に非接
触な状態で熱板63上に位置される。そして,ウェハW
が支持ピン71に支持されると同時に,ウェハWの加熱
が開始され,ウェハWが500℃に加熱される。このと
き,ウェハWは,熱板63における温度の等しい中央部
64及び各片65a〜65dによって,ウェハ面内にお
いて均一に加熱される。
持ピン71が隙間Dに沿って回転され,ウェハWが回転
される。このとき,各片65a〜65dからウェハW外
縁部に与えられる熱量が平均化され,ウェハW外縁部全
体の熱履歴が一定になる。そして,所定時間経過後,支
持ピン71の回転が停止され,ウェハWも停止される。
れに伴ってウェハWも上昇し,ウェハWと熱板63とが
離されることによってウェハWの加熱が終了する。ウェ
ハWの加熱が終了すると,蓋体60が上昇され,処理室
Sが開放される。そして,ウェハWが昇降ピン76から
主搬送装置13に受け渡され,ウェハWがPEB装置4
4内から搬出されて一連の加熱処理が終了する。
央部64と外縁部65の各片65a〜65dとに分割し
たので,熱による熱板63自体の変形量を軽減すること
ができる。それ故,熱板63全体の平坦性が確保され,
ウェハWが均一に加熱される。したがって,ウェハWが
不均一に加熱された時に生じるウェハWの変形,反りが
抑制される。また,熱板63の変形量が抑制されるの
で,その分熱板63の強度を下げることができ,熱板6
3をより薄くすることができる。したがって,熱板63
の熱の応答性が向上され,ウェハWをより正確な温度で
加熱することができる。また,例えば熱板63の一部が
破損した場合に,その部分のみを取り替えれば済むの
で,PEB装置44の維持コスト等が低減される。
dに分割したので,比較的熱による変形量が大きい外縁
部65の変形をさらに低減できる。従来の一体型の熱板
によってウェハを加熱すると,上述したように4つの領
域に区画される,いわゆる略鞍型にウェハWが変形す
る。本実施の形態のように熱板63の外縁部65を4つ
に円弧状に分割して加熱すると,前記略鞍型の変形量が
低減されていることが発明者によって確認されている。
dの各温度を個別に制御する温度制御装置66を設けた
ので,熱板63の温度を狭い範囲で調節することがで
き,より温度の均一性の向上した熱板63によってウェ
ハWを加熱することができる。また,何らかの原因で熱
板63の一部の温度が変化した場合でも,局所的に温度
を微調節することができる。
0で検出するようにしたので,熱板63が薄くされ,熱
板63に直接取り付けることができない場合でも,好適
に熱板温度を検出できる。また,熱板に温度センサが直
接取り付けられている場合のように,熱板63の破損に
伴い,温度センサを取り替える必要がなくなり,低コス
ト化が図られる。なお,温度センサ70は,非接触式で
ない温度センサ,例えば熱板63に対して取り外しので
きる熱電対等の温度センサであってもよい。
は,支持ピン71によってウェハWを支持するようにし
たので,ウェハWの荷重が熱板63にかかることが無く
なり,熱板63の荷重による変形が防止される。また,
その分熱板63を薄くし,熱の応答性を向上させること
ができる。
ェハWを回転できるようにしたので,加熱処理中にウェ
ハWを回転させ,ウェハW外縁部を均等に加熱すること
ができる。すなわち,熱板63の各片65a〜65dか
ら輻射される熱は,外乱によって僅かに相異するので,
ウェハWを回転させることによって,各片65a〜65
dから伝導される熱量を均し,均等にすることができ
る。
分,すなわち中央部64及び片65a〜65dの温度を
等しく設定したが,ウェハWが実際に均等に加熱され,
ウェハWの変形が抑制されるような各部分の温度を,予
め実験等で求めておき,当該温度を前記各部分毎に設定
してもよい。こうすることにより,ウェハWの変形特性
に基づいて熱板面内の温度が微調整されるので,結果的
にウェハWがより均等に加熱され,ウェハWの変形が抑
制できる。
を等しく制御する場合には,各ヒータ67a〜67dを
接続して,外縁部65のヒータを一体化させてもよい。
また,一体化させた環状のヒータと,各片65a〜65
d毎に分割されたヒータとを併用させてもよい。
できるのみであったが,支持ピン71が任意の位置に昇
降できるものであってもよい。図7は,その一例を示す
ものであり,支持ピン71を支持するフランジ72の下
方に,例えばシリンダ等を備えた昇降駆動部90が設け
られる。そして,ウェハWが加熱処理される際には,支
持ピン71上のウェハWが熱板63から所定距離離れる
位置,例えばウェハW上の薬液の反応が開始されない程
度にウェハWが昇温される位置に支持ピン71を予め待
機させておく。そして,昇降ピン76によって下降され
たウェハWが当該支持ピン71に支持され,熱板63か
らの輻射熱によって比較的低温度に加熱される。その
後,支持ピン71が下降され,熱板63に近づけられ
て,設定温度でのウェハWの加熱処理が行われる。この
ように,支持ピン71を昇降できるようにし,ウェハW
を補助的に加熱してから,通常の加熱を行うことによっ
て,ウェハW温度の急激な上昇が抑えられるので,ウェ
ハWの熱による変形を抑制することができる。
付けて,各支持ピン71を個別に昇降させて,ウェハW
を斜めに傾けることができるようにしてもよい。例えば
加熱処理中にウェハWを傾けたり,平坦に戻したりする
ことによって,ウェハWの変形特性に合わせた加熱が可
能になる。
3の各片65a〜65dを昇降できるようにしてもよ
い。かかる場合,例えば図8に示すように熱板63の下
方には,各片65a〜65dを支持する支柱100が設
けられ,その支柱100の下部には,当該支柱100を
昇降させる,例えばシリンダ等を備えた駆動部101が
設けられる。そして,例えばウェハWが均等に加熱さ
れ,ウェハWの変形が抑制されるような各片65a〜6
5dの位置を予め実験等で求めておき,加熱処理開始時
又は開始前に各片65a〜65dを駆動部101によっ
て所定の高さに移動させるようにする。こうすることに
よって,ウェハWの加熱をより均一に行うことができ,
ウェハWの変形が抑制される。なお,実験等で求められ
たウェハWの反りに対応させて,各片65a〜65dを
予め傾けて設けるようにしてもよい。また,熱板63の
中央部64も昇降できるようにしてもよい。
dの位置を,ウェハW面内の温度に基づいて変更するよ
うにしてもよい。例えば温度センサによってウェハW面
内の温度を検出し,目標温度よりも低い温度の領域に対
応する熱板63の片を上昇させて,ウェハWに近づけ
る。一方,目標温度よりも高い温度の領域に対応する片
を下降させて,ウェハWから遠ざけるようにする。この
ように各片65a〜65dの高さを個別に操作すること
によって,ウェハWがより均等に加熱され,ウェハWの
変形を抑制できる。なお,非接触式の温度センサ70を
用いてウェハW面内の温度を検出してもよい。
中央部64と外縁部65との間に隙間Dを設けていた
が,熱板は,隙間Dのないものであってもよい。図9
は,その一例を示すものであり,例えば熱板110にお
ける中央部111の外縁部112側の端部111aが,
外縁部112側に突出した斜め形状に形成されている。
一方,外縁部112の中央部111側の端部112a
が,中央部111の端部111aの形状に適合するよう
な,中央部111側に突出した斜め形状に形成されてい
る。そして,端部111aと端部112bとが平面から
見て重合するように配置されている。かかる熱板110
によれば,分割したことによってできる端部111aと
端部112aとの間隙からも,ウェハWに対して熱が供
給されるため,ウェハ面内に供給される熱量が不均一に
なることが抑制される。したがって,ウェハWが均一に
加熱される。
する遮断部材を設けるようにしてもよい。例えば,図1
0に示すように隙間Dに,断熱性の優れた遮断部材とし
ての樹脂膜,例えばポリイミドフィルム120が設けら
れる。このように,隙間Dにポリイミドフィルム120
を設けることによって,隙間D内を流れる気流が遮断さ
れるため,当該気流によってウェハWの一部の温度が低
下されることが防止される。したがって,ウェハWがよ
り均一に加熱される。なお,遮断部材は,磁性流体,弾
性を有する部材等の他の部材であってもよい。
64と外縁部65とに分割し,さらに外縁部65を4つ
の円弧形状に分割していたが,分割する数は,任意に選
択できる。
を中央部131と外縁部132に分割し,外縁部132
を同心円状の第1の外縁部133と第2の外縁部134
とに分割する。さらに第1の外縁部133を4つの円弧
状の片133a〜133dに分割し,第2の外縁部13
4を4つの円弧状の片134a〜134dに分割する。
このように,熱板130の外縁部132をより細かく分
割することにより,熱による変形量が軽減され,熱板1
30全体の平坦性がより向上する。したがって,ウェハ
Wが均一に加熱され,ウェハWが変形することが抑制さ
れる。また,各外縁部をそれぞれ4つの円弧状に分割す
るので,上述したようにいわゆる略鞍型に変形するウェ
ハWの変形量が低減される。
第1の外縁部133の片133a〜133d同士の間隙
と片133a〜133d同士の間隙との位置が重ならな
いようにずらした状態になっていてもよい。このよう
に,片132a〜132d同士の間隙と片133a〜1
33d同士の間隙をずらすことによって,熱板130を
分割することによってできる間隙を熱板面内において,
比較的偏り無く配置することができる。したがって,当
該間隙によって,ウェハWの温度が局所的に低下するこ
とが抑制され,ウェハWが均一に加熱される。なお,同
心円状の外縁部の数は,2つでなくても任意に選択でき
る。また,各外縁部の片の数も4つに限られず,任意に
選択できる。
44に適用したものであったが,本発明は,他の加熱処
理装置,例えばプリベーク装置33又は34,ポストベ
ーク装置35又は46にも応用できる。
体ウェハデバイス製造プロセスのフォトリソグラフィー
工程におけるウェハの加熱処理装置について適用したも
のであったが,本発明は半導体ウェハ以外の基板例えば
LCD基板の加熱処理装置においても適用できる。
れるので,熱板上で加熱される基板が均一に加熱され,
熱による基板の変形も抑制されるので,歩留まりの向上
が図られる。
現像処理システムの構成の概略を示す平面図である。
である。
る。
概略を示す説明図である。
概略を示す説明図である。
る。
断面の説明図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 基板を加熱する加熱処理装置であって,
基板を加熱する熱板を有し,前記熱板は,中央部の第1
の部分と,当該第1の部分の外方の第2の部分とに分割
されており,前記第2の部分は,複数の片に分割されて
いることを特徴とする,加熱処理装置。 - 【請求項2】 前記第1の部分は,円形状を有し,前記
第2の部分は,円弧状の4つの片に分割されていること
を特徴とする,請求項1に記載の加熱処理装置。 - 【請求項3】 前記第2の部分の前記各片の温度を個別
に制御できる温度制御装置を有することを特徴とする,
請求項1又は2のいずれかに記載の加熱処理装置。 - 【請求項4】 前記第2の部分の前記片に対して非接触
な状態で,前記各片の温度を検出できる非接触温度セン
サを有することを特徴とする,請求項1,2又は3のい
ずれかに記載の加熱処理装置。 - 【請求項5】 前記第2の部分の前記片を昇降させる昇
降機構を有することを特徴とする,請求項1,2,3又
は4のいずれかに記載の加熱処理装置。 - 【請求項6】 前記基板が加熱される際に前記基板を支
持する支持部材を有し,前記支持部材は,前記基板の荷
重が前記熱板にかからないように,前記熱板以外の他の
部材に支持されていることを特徴とする,請求項1,
2,3,4又は5のいずれかに記載の加熱処理装置。 - 【請求項7】 前記支持部材を回転させる回転駆動部を
有し,前記第1の部分と前記第2の部分との間には,環
状の隙間が設けられ,前記支持部材は,前記隙間内に設
けられ,前記支持部材は,前記回転駆動部によって前記
隙間に沿って回転できることを特徴とする,請求項6に
記載の加熱処理装置。 - 【請求項8】 前記第1の部分と前記第2の部分との隙
間内の通気を遮断する遮断部材を有することを特徴とす
る,請求項1,2,3,4,5又は6のいずれかに記載
の加熱処理装置。 - 【請求項9】 前記第1の部分の前記第2の部分側の端
部は,上部又は下部が前記第2の部分側に突出するよう
に形成されており,前記第2の部分の前記第1の部分側
の端部は,前記第1の部分の前記端部の形状に適合する
ように,前記第1の部分側に突出するように形成されて
おり,前記第1の部分の端部と前記第2の部分の端部
は,平面から見て重合していることを特徴とする,請求
項1,2,3,4,5,6又は8のいずれかに記載の加
熱処理装置。
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