JP3194230U - 加熱処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板を加熱処理する熱板について基板の種別の切り替わりにより加熱処理温度を低くするにあたって、温度の変更を速やかに行うことができる熱処理装置を提供する。【解決手段】熱板２の表面に向けて気体を供給する表面冷却ノズル１４と、熱板の裏面に向けて気体を供給する裏面冷却ノズル５と、熱板の温度を検知する温度検出部と、表面冷却ノズルと裏面冷却ノズルから供給する気体の供給を開始または停止させる制御をおこなう制御部と、を備え、制御部は、先ロットの基板の加熱処理で設定されていた第１の設定温度よりも低い温度に次ロットの基板を加熱処理する第２の設定温度が設定されると基板が無い状態の熱板に表面冷却ノズル又は／及び裏面冷却ノズルから気体の供給を開始させ、遅くとも第２の設定温度に到達したら気体の供給を停止させる。【選択図】図６

Description

本考案は、熱板上に基板を載置して加熱処理を行う加熱システムにおいて、熱板を降温させる技術分野、及びレジストの塗布後や現像後の基板に対してこの加熱システムを適用した塗布・現像装置の技術分野に関する。

従来塗布・現像装置では、半導体製造工程である、半導体ウェハ（以下「ウェハ」という）の表面にレジスト膜を塗布し、このレジストを所定のパターンで露光した後に当該ウェハに現像液を供給して現像を行うことによってレジストパターンを作成する、フォトレジスト工程を行う。この工程は一般に塗布ユニットと現像ユニットとを含んだ塗布・現像装置に露光装置を接続したシステムを用いて行われる。塗布・現像装置には加熱ユニットが設けられており、塗布ユニットや現像ユニットで行われる処理の前後の工程で、ウェハに対して目的に応じた加熱処理が行われる。

フォトレジスト工程では、ウェハの種類に応じて加熱ユニットの処理温度を温度設定する必要がある。この温度設定はウェハのロットの切り替え時に行われ、処理温度を上昇させる場合と、処理温度を降下させる場合とがある。処理温度を上昇させる場合には、加熱ユニットのヒータの出力を上昇させることにより、短時間で昇温させることができるが、降温させる場合には、自然冷却では長時間を要するため、ウェハを載置する熱板の裏面にパージガスを供給して温度設定（温度冷却）に要する時間を短縮する方法がある。しかしながら熱板裏面にパージガスを供給して冷却を行う方法の場合、降温速度を向上させようとすると、パージガスの供給量を増大させなければならないという問題点があった。

一方特許文献１には、加熱処理を行うロットの最後のウェハの加熱処理が終了した後、加熱処理装置の熱板の裏面に対してノズルより気体を吹き付けると共に熱板の上方にウェハの粗熱取りを行う冷却プレートを移動させて熱板からの輻射熱を吸収させる構成が開示されている。これにより特許文献１の加熱処理装置では、パージガスの供給量を抑えながら速やかに熱板を冷却するようにしている。しかしながら、冷却プレートの裏面と熱板の上面との隙間が広いので輻射熱の吸収には時間を要してしまうため、パージガスの供給量を増やしたい要求がある。

特開２００１−１１８７８９号公報

本考案の目的は、基板を加熱処理する熱板について基板の種別の切り替わりにより加熱処理温度を低くするにあたって、温度の変更を速やかに行うことができる技術を提供することにある。

本考案の加熱処理装置では、基板を加熱処理する熱板を有する熱処理装置において、前記熱板の表面に向けて気体を供給する表面冷却ノズルと、前記熱板の裏面に向けて気体を供給する裏面冷却ノズルと、前記熱板の温度を検知する温度検出部と、前記表面冷却ノズルと前記裏面冷却ノズルから供給する前記気体の供給を開始または停止させる制御をおこなう制御部と、を備え、前記制御部は、先ロットの基板の加熱処理で設定されていた第１の設定温度よりも低い温度に次ロットの基板を加熱処理する第２の設定温度が設定されると基板が無い状態の前記熱板に前記表面冷却ノズル又は／及び前記裏面冷却ノズルから前記気体の供給を開始させ、遅くとも前記第２の設定温度に到達したら前記気体の供給を停止させることを特徴としている。

本考案の加熱処理装置では、基板を加熱処理する熱板と基板を冷却可能な移送プレートとが設けられ、移送プレートは外部の搬送機構との間で基板の受け渡しが行われるホーム位置と、前記熱板との間で基板の受け渡しが行われる熱板の上方位置との間を駆動機構により移動する熱処理装置において、前記移送プレートの裏面に設けられ前記熱板の表面に向けて気体を供給する冷却気体孔と、前記熱板の裏面に向けて気体を供給する裏面冷却ノズルと、前記熱板の温度を検知する温度検出部と、前記冷却気体孔と前記裏面冷却ノズルから供給する前記気体の供給を開始または停止させる制御をおこなう制御部と、を備え、前記制御部は、基板が無い状態の前記熱板上方に前記移送プレートを熱板側に移動させると共に先ロットの基板の加熱処理で設定されていた第１の設定温度よりも低い温度に次ロットの基板を加熱処理する第２の設定温度が設定されると基板が無い状態の前記熱板に前記冷却気体孔又は／及び前記裏面冷却ノズルから前記気体の供給を開始させ、遅くとも前記第２の設定温度に到達したら前記気体の供給を停止させることを特徴としている。

本考案の装置では、前記制御部は、前記熱板の表面と裏面もしくは表面または裏面のみに前記気体の供給を行うかを決めるための冷却面判定温度を有し、前記第２の設定温度が前記第１の設定温度よりも低く前記冷却面判定温度以下であれば前記熱板の表面と裏面の両面に向けて前記気体を供給させ、前記第２の設定温度が前記第１の設定温度よりも低く前記冷却面判定温度よりも高ければ表面または裏面のどちらか一方の一面に向けて前記気体を供給させることを特徴としている。また、前記制御部は、前記第２の設定温度より高く前記冷却面判定温度よりも低い第３の設定温度を有し、前記気体の供給は前記第３の設定温度に到達した時点で停止されることを特徴としている。この前記表面冷却ノズルは、前記熱板の外方に扇状に複数設けられてよい。

さらに、前記移送プレートの裏面に設けられる冷却気体孔の配置は、熱板の全領域に向けて複数設けられ、吹き出す孔の向きは前記移送プレートが前記ホーム位置から熱板に向かう移動方向となるように設けられてよい。また、前記移送プレートには移送プレートを冷却するための冷却水流路と前記気体の供給流路とが近接して設けられてよい。供給される気体は超音波振動によって生成されたミストを気体と共に供給されてよい。

本考案によれば、熱板を強制的に冷却するにあたって、熱板の表面と裏面の両面から冷却させる気体を吹き付けることにより速やか短時間に熱板を冷却させることが出来る。さらに降温させる際の変更温度の差の大小で気体の供給する面を切り換えているので下げ過ぎてしまうことも無く、気体の使用量の無駄も無くなる。さらにまた、目的の降温設定温度に到達する前に気体の供給を止めることで、その後の温度調整を行う温調制御の時間短縮もなされるものである。この熱処理装置の熱板の表面と略同じ大きさで熱板の上方へ移動自在な移送プレートの裏面全面からも気体を吹き付けることにより、満遍なく冷却させる気体を熱板に当てることが出来るので速やかに短時間に熱板を冷却することが出来る。そして、この熱処理装置を塗布・現像装置に適用できれば、全体の処理効率の向上に寄与する。

本実施形態の塗布・現像装置の概略を示す平面図である。 本実施形態の塗布・現像装置の概略を示す斜視図である。 本実施形態の棚ユニットの概略を示す側面図である。 本実施形態の加熱ユニットの概略を示す断面図である。 本実施形態の加熱ユニットの概略を示す平面図である。 本実施形態の熱板の冷却状態を説明するため断面図である。 本考案に係わる表面を冷却するための表面冷却ノズル平面配置図である。 本考案の実施形態である移送プレートによる熱板の冷却状態を説明するため断面図と移送プレートの平面である。 本考案の移送プレートの構造を示す平面断面図と断面図である。 本考案の実施形態のフローチャートである。 本実施形態の熱板温度が冷却される温度推移を表す図である。

本考案の実施形態に係る加熱システムを適用した塗布・現像装置の一例について説明する。図１は、本実施形態の塗布・現像装置と露光装置とを接続して構成したレジストパターン形成システムの平面図であり、図２は同概略斜視図である。図中Ｂ１は、基板であるウェハＷが例えば１３枚密閉収納されたキャリアＣ１を搬入出するためのキャリアブロックであり、複数のキャリア載置台１２０と、キャリアＣ１に対してウェハＷの受け渡しを行うための受け渡しアームＡ１とを備えている。１２１は、キャリアＣ１の蓋を開閉する機構である。

キャリアブロックＢ１の奥側には筐体１２２にて周囲を囲まれる処理ブロックＢ２が接続されており、この処理ブロックＢ２には棚ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３と、液処理ユニットＥ１、Ｅ２とウェハＷの受け渡しを行う主搬送手段である、メインアームＡ２、Ａ３とが設けられている。液処理ユニットＥ１、Ｅ２は、図２に示すように、反射防止膜の塗布ユニット（ＢＡＲＣ）、レジストの塗布ユニット（ＣＯＴ）、及び現像ユニット（ＤＥＶ）を総称したものである。なお反射防止膜の塗布ユニットを反射防止膜ユニット、レジストの塗布ユニットを塗布ユニットという。そして棚ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３は、液処理ユニットＥ１、Ｅ２にて行われる処理の前処理及び後処理を行うための各種ユニットを複数段積層して構成されている。

図３に示すように、棚ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３は、液処理の前処理あるいは後処理である加熱処理を行う加熱処理装置である加熱ユニット１０ａ、加熱されたウェハＷを冷却する冷却ユニット（ＣＰＬ）、及び受け渡しのためのステージを有する受け渡しユニット（ＴＲＳ）等を備えている。加熱処理としては、レジスト塗布後の加熱処理（ＰＡＢ）、現像前の加熱処理（ＰＥＢ）、現像後の加熱処理（ＰＯＳＴ）等が挙げられる。この実施形態では、加熱ユニット１０ａは、熱板で加熱されたウェハＷに対して粗熱取りを行う為の水平アームを兼ねた冷却プレート３（後述する図４参照）を有する構造となっている。そして前述及び後述の各アームＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４は、受け渡しユニット等を介して各アーム間でウェハＷの受け渡しができるようになっている。なお図３では、説明の便宜上各ユニットの略語を記載してある。また各ユニットの段数や各ユニットの配置は便宜上のものであり、実際のレジストパターン形成システムでは、処理時間等に応じて設定される。メインアームＡ２、Ａ３は各々進退できる例えば２枚のアーム体を備え、このアーム体を支持する本体部分が昇降及び鉛直軸周りに移動できるように構成されている。

処理ブロックＢ２の棚ユニットＵ３の奥側には、インターフェイスブロックＢ３を介して露光装置Ｂ４が接続されている。インターフェイスブロックＢ３には、移載アームＡ４、Ａ５と、ウェハＷのエッジ部分のみを選択的に露光するための周縁露光装置、受け渡しユニット、高精度温度調整ユニット等を積層して構成された棚ユニットＵ４と、複数例えば２５枚のウェハＷを一時的に収容するバッファカセットＣＯとが設けられている。そしてキャリアブロックＢ１、処理ブロックＢ２、及びインターフェイスブロックＢ３の各ユニットとアームは、制御部１１０によって制御されている。

このレジストパターン形成システムにおけるウェハＷが露光されるまでの経路については、キャリアＣ１→ＴＲＳ１→ＢＡＲＣ→ＣＰＬ１→ＣＯＴ→ＰＡＢ→ＣＰＬ２→移載アームＡ４、Ａ５→露光装置Ｂ４となる。また露光が終了後の経路は、インターフェイスブロックＢ３→ＰＥＢ→ＣＰＬ３→ＤＥＶ→ＰＯＳＴ→ＣＰＬ４→キャリアＣ１となる。メインアームＡ２、Ａ３では、１サイクルの中で予め定められた順序でユニット間のウェハＷの搬送を行い、１サイクルが終了すると次のサイクルに移るサイクル搬送制御が行われている。

次に本実施形態の塗布・現像装置における熱処理装置である例えばＰＡＢ（レジスト塗布後の加熱処理）を行う加熱ユニット１０ａについて温度変更を行う場合の例として説明する。この加熱ユニット１０ａは図３に示すように棚ユニットＵ２に備えられている。

加熱ユニット１０ａは、図４、図５に示すように処理容器１を備えており、処理容器１は仕切り壁１１によって仕切られて上部領域１２と下部領域１３とに分離されている。上部領域１２側の側壁にはウェハＷの搬入出口１４が設けられている。この搬入出口１４が形成されている領域を装置手前側とすると、処理容器１内部の装置奥手側には、ウェハＷを加熱する熱板２が設けられており、装置手前側には、加熱されたウェハＷの粗熱取り（冷却）を行うと共にメインアームＡ２によりウェハＷの受け渡しが行われるホーム位置から熱板２の上方位置までの間を移動しながらウェハＷの冷却可能な移送プレート３が配設されている。そしてこの加熱ユニット１０ａにはメインアームＡ２が、加熱ユニット１０ａの処理容器１の側壁に対して、−Ｘ方向に例えば３０度の角度が与えられた状態で搬入出口１４に進入し、冷却プレート３等とウェハＷの受け渡しを行う。

熱板２にはウェハＷを載置する載置面に孔部２１が３つ形成され、この孔部２１には、熱板２と冷却プレート３との間でウェハＷの受け渡しを行う３本の支持ピン４１が軸通している。また熱板２は、裏面に熱板２を加熱するヒータ２２と熱板２の温度を検出するための温度センサ２２ａとが、孔部２１と重ならない位置に複数配設され、熱板２の下方側には、支持ピン４１を昇降させる昇降装置４と、熱板２の裏面に対して冷却のための気体であるエアガスを供給する図示しないガス供給源に接続された複数の裏面冷却ノズル５が設けられている。

移送プレート３は、ウェハＷを載置する載置部３１と、載置部３１を移動支持する移動支持部３２とを備えており、移動支持部３２が仕切り壁１１に設けられた横長の溝部１１ａを貫通して、下部領域１３に設けられているガイドレール３３に沿ってガイドされるよう構成されている。この移送プレート３は、図示しない駆動装置によりガイドレール３３にガイドされて移動し、ウェハＷをホーム位置と熱板２の上方位置との間で搬送する役割を有する。また載置部３１には、載置部３１と支持ピン４１とが平面上で干渉しないように切り欠き部３１ａ、３１ｂが形成されている。切り欠き部３１ａ、３１ｂの下方には、図４に示すように昇降駆動機構（図示せず）によって昇降する昇降ピン３４が設けられている。この昇降ピン３４は、切り欠き３１ａ、３１ｂの間を通って上昇し、移送プレート３上のウェハＷを上昇させて移送プレート３から離間させ、降下して移送プレート３及びメインアームＡ２にウェハＷを載置するように構成されており、昇降ピン３４とメインアームＡ２との協働によりウェハＷの受け渡しを行う。そして加熱ユニット１０ａでは、支持ピン４１を上昇させてウェハＷを熱板２若しくは移送プレート３から離間させ、支持ピン４１を下降させてウェハＷを熱板２若しくは移送プレート３上に載置するように構成されており、支持ピン４１と移送プレート３との協働によりウェハＷの受け渡しを行う。熱板２の上方には、支持部２５に支持された天板２６が配設されている。

本考案の実施形態について図６乃至図９を用いて説明する。図６は前述した加熱ユニット１０ａの断面であり処理ロットの切り替わりにおいて次ロットのウェハＷが搬入される前であり熱板２の上にウェハＷが無い状態である。熱板２の上方であって移送プレート３の進入する側に熱板２に向けて冷却用のエアガスを吐出するための表面冷却ノズル１４が複数設けられている。この複数の表面冷却ノズル１４は夫々が熱板２の中心に近い付近を向くよう扇状に配置されている。これは熱板２の中心付近の熱が逃げ難く周縁部よりも時間が掛かるため中心に近い側を狙う様にエアガスを供給することで冷却時間が短縮できる。図７は、その扇状に配置された例えば５本を設けた場合の表面冷却ノズル１４ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅでありそれぞれエアガス供給源Ｓａに接続され途中に供給開閉バルブＶａが設けられており制御部１１０の信号によりバルブＶａを開いてエアガスを吐出させることができる。

次に図８（ａ）（ｂ）示される構成を説明する。図７で説明したに表面冷却ノズル１４を設けずに移送プレート３を熱板２側の上方に移動させて移送プレート３の裏面側に設けられた複数の冷却気体孔１６から移送プレート３の進入方向と同じ向きにエアガスを吐出させる。移送プレート３の進入方向と同じにすることで塗布・現像装置内のウェハＷを搬送する搬送領域に吐出したエアガスが逆流することを抑制できる。この加熱ユニット１０ａのウェハＷの搬入口の反対側には図示しない排気口が設けられており、内部雰囲気を排気する様になっている。

図８（ｂ）は移送プレート３に設けられる複数の冷却気体孔１６の状態を示すものであり、熱板２の全域をカバーする様に構成されている。なお、移送プレート３の中心部付近のみや移送プレート３が進入する先端部分のみに冷却気体孔１６が設けられても良い。図９（ａ）（ｂ）で移送プレート３の構造を詳細に説明する。例えば、図９（ａ）の場合では３つのエアガスを供給する流路である流路領域１７ａ、ｂ、ｃに区分してエアガス供給源Ｓｂから移送プレート３に導入する。このエアガス供給源Ｓｂに接続され途中に供給開閉バルブＶｂが設けられており制御部１１０の信号によりバルブＶｂを開いてエアガスを吐出させることができる。図９（ｂ）は移送プレート３の断面構造を示すものであり移送プレート３のプレート本体１９の下部に流路領域１７ａが設けられている２重構造となっている。プレート本体１９には冷媒でもある冷却水を流すための冷却水流路１８が埋設されており図示しない冷却水供給源から冷却水が通水される。このためエアガスの流路と冷却水流路が近接しているためエアガスが冷やされた状態で供給できる。冷却気体孔１６は移送プレート３が熱板２に移動する進行方向に向けて斜めにエアガスを吐出できる様に構成されて開口している。また、エアガスに超音波で加振させて霧状のミストにした純水や溶剤を通流させて供給することで熱板２の熱を効率良く奪い去ることで降温できる（図示せず）。この場合には降温完了後にエアガスのみに切り換えることで流路をパージ処理すれば液滴化を予防できる。

本実施形態の塗布・現像装置では、図１に示すように制御部１１０にスケジュール搬送プログラム１１２と、温度調整プログラム１１３とが記憶されている。スケジュール搬送プログラム１１２は、受け渡しアームＡ１、メインアームＡ２、Ａ３によりウェハＷをサイクル搬送するためのプログラムであり、サイクル毎にどのユニットにどのウェハＷを置くのかを定めている。温度調整プログラム１１３は、各ロットの処理レシピ、加熱ユニット１０ａの温度調整を行うためにヒータ２２への電力供給制御、エアガスの供給バルブＶa、Ｖｂの開閉動作を実行するプログラムである。これらのプログラムは、記憶媒体を介して制御部１１０であるコンピュータの記憶部１１１にインストールされる。

次に処理が行われるウェハＷのロットの切り替わりに併せて先ロットの加熱ユニット１０ａの温度を第１の処理温度（変更前の設定値）よりも低い第２の処理温度（次ロットの温度設定値：変更後の設定値）に設定変更する温度設定変更方法について図１０のフローチャートを参照して説明する。なお本実施形態では、図３に示すように加熱ユニット１０ａのＰＡＢ（塗布処理後加熱処理）について説明を行なうが加熱ユニット１０のＰＥＢ（露光後加熱処理）についても同様である。なお加熱処理ユニット１０ａは３台備えられているが、作用の説明では便宜上１台の加熱ユニット１０ａの温度調整方法についてのみ説明するものとする。

加熱ユニット１０ａにて、ある先ロットのウェハＷの加熱処理が第１の処理温度（例えば１４０℃）で実施されており、設定された加熱処理時間が経過して当該ウェハＷが当該加熱ユニット１０ａ内の冷却プレート３に受け渡されて搬出された後に、次ロットのウェハＷを加熱処理するために熱板２を第２の処理温度に変更しなければならない。次ロットの第２の処理温度が設定されて変更前の温度よりも低い設定の場合（ステップＳ１）であれば制御部１１０によりヒータ２２への電力供給の制御が停止される（ステップＳ２）。先ロットの加熱処理の温度（第１の設定温度）が例えば１４０℃であり、次ロットの加熱処理の温度（第２の設定温度）が例えば９０℃であればステップＳ２へと進む。なお温度変更中も温度センサ２２ａにより制御部１１０が温度を監視していることは言うまでもない。このステップ１で仮に第２の設定温度が１５０℃であれば電力供給は継続されて昇温され１５０℃に温度調整される（ステップＳ９）。

次に熱板２を冷却するにあたり表面側と裏面側とを同時にエアガスを供給して冷却する場合や表面側もしくは裏面側のどちらかの面だけにエアガスを供給するように制御するための温度設定が制御部１１０に冷却面判定温度として入力されて記憶されおり、温度センサ２２ａで検出された熱板２の温度と冷却面判定温度とを比較する（ステップＳ３）。例えばこの設定を１３０℃（第１の設定温度との差が１０℃）とした場合に第１の設定温度より第２の設定温度が低く（ステップＳ１）且つ、温度センサ２２ａで検出された温度が冷却面判定温度以下の場合（温度差が例えば１０℃を越える場合）には熱板２の裏面と表面に対してエアガスを供給して迅速に温度が降下するように冷却を行う（ステップＳ４）。温度差が１０℃以内の場合であれば裏面または表面の一方を冷却すれば温度降下させるのに足りるので急激に降下し過ぎる様なことが無く第２の設定温度に速やかに近づけることができる。例えば裏面だけにエアガスを供給すれば良い（ステップＳ５）。なお、冷却面判定温度は、第１の設定温度との温度差で設定してもよく、また、任意に行えるように構成されている。

次にこの熱板２の温度が第２の設定温度よりも高く冷却面判定温度よりも低い温度が第３の設定温度（例えば９３℃（第２の設定温度よりも３℃高い値））として制御部１１０に入力されて記憶されており、温度センサ２２ａで検出された熱板２の温度と第３の設定温度とを比較する（ステップＳ６）。ここで３℃以内に熱板２の温度が入ったことが温度検出するまでエアガスが供給され続けて３℃以内に入ったならばエアガスの供給が停止されて放熱冷却に任せられる（ステップＳ７）。なおエアガス供給停止温度（第３の設定温度）の設定は、第２の設定温度との温度差で設定してもよく、また、任意であり例えば１℃であっても良い。放熱冷却により熱板２の温度が第２の設定温度になった場合（ステップＳ８）にはヒータ２２への電力供給が開始されて温度調整制御である例えばＰＩＤ制御が動作して温度が調整された状態でプロセス開始まで待機することになる（ステップＳ９）。なお、３℃以内に入ったならば直ちに温度調整制御に入りオーバーシュートとみなされた温度を第２の設定温度になる様に制御させても良い。

本実施形態では、加熱ユニット１０ａの温度調整にどのくらい時間が掛かるのか、予め温度調整プログラム１１３に調整時間として記憶されており、制御部１１０は、この調整時間を基に次のロットのウェハＷの加熱処理開始時間を算出して、ウェハＷを塗布ユニットＣＯＴから排出するように設定されている。以上の説明は、１台の（ＰＡＢ）の温度調整について記載したが、実際には複数台の（ＰＡＢ）が使用され、１サイクルずつずれた各サイクルにおいて、順次各々の温度調整が行われることになる。

次に本実施形態の効果について図１１を参照して説明する。図１１は、上記の一連の動作における熱板２の温度推移を表しており、横軸に経過時間、縦軸に熱板の温度２を示している。Ｔａ、Ｔｂは夫々第１の設定温度及び第２の設定温度である。即ち先ロットの最後のウェハＷを熱板２から移送プレート３に受け渡した後、次ロットの処理で使用される処理温度が先ロットの第１の設定温度（例えば、１４０℃）よりも１０℃以上低い第２の設定温度（例えば、１００℃）が加熱ユニット１０ａに設定された後の熱板２の温度降下推移を表している。先ずヒータ２２への給電が停止される。この時刻をｔ０とすると従来の様に熱板２の裏面にのみエアガスを供給して冷却するとグラフ線Ｇ１を示す様に例えばＴａ１４０℃からＴｂ１００℃までの降温に１３０秒掛かるが、本考案の熱板２の表面からも同時にエアガスを供給するとグラフ線Ｇ２の様に３０秒の時間短縮が出来る。グラフ線Ｇ３は後述するエアガスに熱板２の熱を吸熱して気化するミストを混ぜた場合を示すものであり、更なる降温時間の短縮が望めることを示している。

この様に表面冷却ノズル１７または、移送プレート３の裏面からエアガスのみを吐出させても良いし、霧状のミストも加えて同時に供給することで強制的に冷却する効果が向上できる。これにより所定の温度調整までに冷却時間の短縮が可能となり次ロットのプロセス処理の開始時間を短縮できるので生産性の向上に寄与できるものである。

１ 処理容器
２ 熱板
３ 移送プレート（冷却板）
４ 昇降装置
５ パージガス供給口
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ 加熱ユニット
１１ 仕切り壁
１１ａ 溝部
１２ 上部領域
１３ 下部領域
１４ 搬入出口
１６ 冷却気体孔
１８ 冷却水流路
２２ ヒータ
２２ａ温度センサ
３１ 載置部
３２ 移動支持部
１１０ 制御部
１１２ スケジュール搬送プログラム
１１３ 温度調整プログラム
Ａ２、Ａ３ メインアーム
Ｂ２ 処理ブロック
Ｂ３ インターフェイスブロック
Ｅ１、Ｅ２ 液処理ユニット
Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４ 棚ユニット
Ｖａ、Ｖｂ 供給開閉バルブ
Ｗ ウェハ

Claims (8)

1. 基板を加熱処理する熱板を有する熱処理装置において、
   前記熱板の表面に向けて気体を供給する表面冷却ノズルと、
   前記熱板の裏面に向けて気体を供給する裏面冷却ノズルと、
   前記熱板の温度を検知する温度検出部と、
   前記表面冷却ノズルと前記裏面冷却ノズルから供給する前記気体の供給を開始または停止させる制御をおこなう制御部と、を備え、
   前記制御部は、先ロットの基板の加熱処理で設定されていた第１の設定温度よりも低い温度に次ロットの基板を加熱処理する第２の設定温度が設定されると基板が無い状態の前記熱板に前記表面冷却ノズル又は／及び前記裏面冷却ノズルから前記気体の供給を開始させ、遅くとも前記第２の設定温度に到達したら前記気体の供給を停止させることを特徴とする熱処理装置。
2. 基板を加熱処理する熱板と基板を冷却可能な移送プレートとが設けられ、移送プレートは外部の搬送機構との間で基板の受け渡しが行われるホーム位置と、前記熱板との間で基板の受け渡しが行われる熱板の上方位置との間を駆動機構により移動する熱処理装置において、
   前記移送プレートの裏面に設けられ前記熱板の表面に向けて気体を供給する冷却気体孔と、
   前記熱板の裏面に向けて気体を供給する裏面冷却ノズルと、
   前記熱板の温度を検知する温度検出部と、
   前記冷却気体孔と前記裏面冷却ノズルから供給する前記気体の供給を開始または停止させる制御をおこなう制御部と、を備え、
   前記制御部は、基板が無い状態の前記熱板上方に前記移送プレートを移動させると共に先ロットの基板の加熱処理で設定されていた第１の設定温度よりも低い温度に次ロットの基板を加熱処理する第２の設定温度が設定されると基板が無い状態の前記熱板に前記冷却気体孔又は／及び前記裏面冷却ノズルから前記気体の供給を開始させ、遅くとも前記第２の設定温度に到達したら前記気体の供給を停止させることを特徴とする熱処理装置。
3. 前記制御部は、前記熱板の表面と裏面もしくは表面または裏面のみに前記気体の供給を行うかを決めるための冷却面判定温度を有し、
   前記第２の設定温度が前記第１の設定温度よりも低く前記冷却面判定温度以下であれば前記熱板の表面と裏面の両面に向けて前記気体を供給させ、前記第２の設定温度が前記第１の設定温度よりも低く前記冷却面判定温度よりも高ければ表面または裏面のどちらか一方の一面に向けて前記気体を供給させることを特徴とする請求項１または２に記載の熱処理装置。
4. 前記制御部は、前記第２の設定温度より高く前記冷却面判定温度よりも低い第３の設定温度を有し、
   前記気体の供給は前記第３の設定温度に到達した時点で停止されることを特徴とする請求項３に記載の熱処理装置。
5. 前記表面冷却ノズルは、前記熱板の外方に扇状に複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の熱処理装置。
6. 前記移送プレートの裏面に設けられる冷却気体孔の配置は、熱板の全領域に向けて複数設けられ、吹き出す孔の向きは前記移送プレートが前記ホーム位置から熱板に向かう移動方向となるように設けられていることを特徴とする請求項２に記載の熱処理装置。
7. 前記気体には超音波振動によって生成されたミストを気体と共に供給することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の熱処理装置。
8. 前記移送プレートには、移送プレートを冷却するための冷却水流路と前記気体の供給流路とが近接して設けられていることを特徴とする請求項２乃至７のいずれかに記載の熱処理装置。

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