JP3609156B2

JP3609156B2 - Substrate heating device

Info

Publication number: JP3609156B2
Application number: JP17309395A
Authority: JP
Inventors: 正直松下; 滋笹田; 義光福冨
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1995-07-10
Filing date: 1995-07-10
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2015-07-10
Also published as: JPH0927503A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、半導体ウェハや液晶表示器用ガラス基板に加熱処理を行う基板加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウェハなどに、レジスト塗布、加熱処理、冷却処理、現像処理などの各種処理を所望の手順で実行する基板処理装置は広く知られている。
【０００３】
図４は、この種の基板処理装置の一部に組込まれる基板加熱装置であるベークユニットの一般的な構造を説明する図である。図示のように、外側を覆う筐体２の内部には、ウェハを加熱処理するためのホットプレート４と、ウェハの熱処理時にホットプレート４上に降下して半密閉空間を形成し、その空間内部にウェハを収容するホットプレートカバー６とが設けられている。
【０００４】
ウェハの搬入時には、筐体２に設けたシャッタ２ａを開放してホットプレートカバー６を上昇させる。処理済みのウェハが内部に存在する場合には、まず、搬送ロボットを用いて処理済みのウェハを筐体２外に搬出する。次いで、未処理のウェハを筐体２中に搬入し、ホットプレート４上に載置する。その後、ホットプレートカバー６を降下させて、ホットプレート４上に載置されたウェハをホットプレート４及びホットプレートカバー６によって形成される半密閉空間中に保持し、この空間中のウェハに所望の温度及び時間条件で加熱処理を施す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図４の装置では、ウェハの搬入時にシャッタ２ａから進入する外気ＯＡに起因して、ウェハの均一な加熱処理が困難となる場合が生じる。
【０００６】
すなわち、ウェハの搬入時にシャッタ２ａを開放してホットプレートカバー６を上昇位置に移動させたとき、シャッタ２ａ側からホットプレートカバー６下方に外気ＯＡが進入してホットプレートカバー６下の高温雰囲気ＨＡはその奥側に押込まれる。この結果、ホットプレートカバー６内面の温度がシャッタ２ａのある受渡位置側で相対的に降下し、この受渡位置側から奥側にかけてホットプレートカバー６内面に温度勾配が生じる。このような温度勾配は、加熱処理開始直後のウェハ面内に温度不均一を生じさせることとなるので、結果としてウェハの加熱処理がその面内で不均一なものとなってしまう場合が生じてしまう。
【０００７】
そこで、この発明は、基板加熱装置内への基板の搬入に際して受渡位置から装置内に外気が流入しても、基板の熱処理に不均一が生じにくい基板加熱装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の基板加熱装置は、基板を収容するための第１の空間を形成する筐体と、前記筐体内に設けられ、前記基板を支持して所定の加熱処理を施すプレートと、前記筐体内に設けられ、前記プレートを覆うカバーと、を備え、前記基板は、前記プレートと前記カバーで囲まれた第２の空間内で加熱処理を施されるものであり、前記カバーの少なくとも内面に、放射熱に対する吸収性材料からなる熱吸収層が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２の基板加熱装置は、熱吸収層が、カバーの内面に表面処理によって形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３の基板加熱装置は、熱吸収層が、可視及び赤外領域において灰色体である材料からなることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４の基板加熱装置は、熱吸収層が、ほぼ黒色の材料からなることを特徴とする。
【００１２】
【作用】
請求項１の装置では、プレートを覆うカバーの少なくとも内面に放射熱に対する吸収性材料からなる熱吸収層が形成されているので、基板の搬入及び搬出時に受渡位置から進入した外気によってプレート及びカバー間の高温雰囲気が奥側に押込まれても、プレートからの放射熱をカバーで効率的に受けることができるので、カバーの受渡位置側における温度低下を抑制できる。また、熱処理空間が二重構造となっているので、保温効果により温度低下を抑制することができる。したがって、加熱処理のためにプレート及びカバー間に配置される基板の受ける熱量を加熱処理開始当初から基板面内でほぼ等しくして、基板の加熱処理を均一なものとすることができる。
【００１３】
また、請求項２の装置では、熱吸収層がカバーの内面に表面処理によって形成されているので、プレート自体の材質を変更することなく、簡易にカバー内面の熱吸収効率を高めてカバーの受渡位置側における温度低下を抑制できる。
【００１４】
また、請求項３の装置では、熱吸収層が可視及び赤外領域において灰色体である材料からなるので、プレートからの放射熱をカバーで効率的に受けることができる。
【００１５】
また、請求項４の装置では、熱吸収層がほぼ黒色の材料からなるので、プレートからの放射熱をカバーで効率的に受けることができる。
【００１６】
【実施例】
図１は、この発明に係る基板加熱装置の一実施例であるベークユニット１０の構造を説明する図である。
【００１７】
ベークユニット１０の外側を構成する筐体２０の一側面には、ウェハＷの受渡しのためのシャッタ２０ａが設けられている。このシャッタ２０ａは、未処理のウェハＷを加熱処理のために筐体２０内に搬入する際や処理済みのウェハＷを筐体２０外に搬入する際には開放され、ウェハＷの加熱処理中には閉止される。
【００１８】
筐体２０の内部には、ウェハＷを支持して所望の温度で加熱するためのホットプレート４０と、ウェハＷの熱処理時にホットプレート４０上に降下して保温のための半密閉空間を形成するホットプレートカバー６０とが配置されている。
【００１９】
ホットプレート４０は、その本体中にウェハＷを加熱するためのヒータを備え、筐体２０外からシャッタ２０ａを介して搬入されたウェハＷを受取るリフタピン４２と、このリフタピン４２からウェハＷを受取ってホットプレート４０上に支持するプロキシミティギャップ用ボール４４とを備える。リフタピン４２は、図示を省略するアクチュエータによって昇降自在となっており、これらを同期して動作させることによりウェハＷを水平に保って昇降させることが可能になる。プロキシミティギャップ用ボール４４は、ホットプレート４０上に固設されており、リフタピン４２の下降に伴って下降してきたウェハＷをホットプレート４０上にホットプレート４０表面と平行になるように支持する。なお、ホットプレート４０上のウェハＷにはホットプレート４０からの輻射熱が供給されるが、このときのホットプレート４０の温度は、処理中のウェハＷの中心直下に対応させてホットプレート４０表面直下に埋込まれている温度センサ４６の出力をモニタすることによって制御される。
【００２０】
ホットプレートカバー６０は、ウェハＷを上方から覆う上板部６２と、この上板部６２の周縁から下方に延びるスカート状の側板部６４とを備える。このホットプレートカバー６０は、図示を省略する昇降機構によって上下動可能となっており、ウェハＷの搬入及び搬出に際してシャッタ２０ａが開放されるとこれに伴って図１に示す上昇位置まで上昇し、ウェハＷの処理に際してシャッタ２０ａが閉止されるとこれに伴って降下する。ホットプレートカバー６０がホットプレート４０上に降下すると、ホットプレートカバー６０の内面６０ａとホットプレート４０の上面４０ａとによって半密閉空間が形成される。
【００２１】
図２は、ホットプレートカバー６０の断面構造を説明する図である。ホットプレートカバー６０を構成する上板部６２（図示を省略しているが、側板部６４も同様である）の内面側には、熱吸収層６６が形成されている。なお、ホットプレートカバー６０本体はアルミニウムで形成されており、特定の溶液（例えばしゅう酸溶液）中での陽極電解によりホットプレートカバー６０の内面に黒色酸化皮膜（通称：黒アルマイト皮膜）を形成し、これを熱吸収層６６としている。このようにして形成された熱吸収層（黒色酸化皮膜）６６は、白色のアルミニウム酸化皮膜などよりも大きな熱吸収率を有する材料（放射熱に対する吸収性材料）であり、ウェハＷからの輻射熱を効率良く吸収することができる。
【００２２】
以下、図１のベークユニットの動作について説明する。まず、ウェハＷ搬入のため筐体２０に設けたシャッタ２０ａを開放してホットプレートカバー６０を上昇させる。処理済みのウェハＷが内部に存在する場合には、処理済みのウェハＷを、リフタピン４２の昇降動作を利用して搬送ロボットのハンド（図示を省略）に移載し筐体２０外に搬出させる。次いで、未処理のウェハＷを筐体２０中のホットプレート４０及びホットプレートカバー６０間に搬入させ、上昇したリフタピン４２上に移載後、このリフタピン４２とともに降下させてホットプレート４０上に載置させる。その後、ホットプレートカバー６０を降下させて、ホットプレート４０上に載置されたウェハＷをホットプレート４０及びホットプレートカバー６０によって形成される半密閉空間で所望時間だけ加熱処理する。この際、ホットプレートカバー６０の内面６０ａに熱吸収層が形成されているので、ウェハＷの搬入及び搬出時にシャッタ２０ａから進入した外気によってホットプレート４０及びホットプレートカバー６０間の高温雰囲気が奥側に押込まれても、ホットプレート４０からの放射熱をホットプレートカバー６０で効率的に受けることができる。したがって、ウェハＷの搬入に際し、ホットプレートカバー６０のシャッタ２０ａ側における温度低下を抑制できる。しかも、このようにホットプレートカバー６０の内面６０ａに熱吸収層が形成されているため、加熱処理のためにホットプレート４０上にウェハＷを配置した後は、ウェハＷ及びホットプレートカバー６０の温度を元の状態に迅速に復帰させることができ、ウェハＷの温度をその面内で均一なものとすることができる。よって、ウェハＷ面内の各部で加熱処理の開始当初から等しくして、ウェハＷの加熱処理を均一なものとすることができる。
【００２３】
図３は、ホットプレートカバー６０の内面６０ａに設けた熱吸収層によってホットプレートカバー６０の上板部６２に生じる温度不均一が防止される様子を説明するグラフである。縦軸は温度を示し、横軸はシャッタ２０ａ開放後の時間経過を示す。
【００２４】
グラフ中の一方の実線ａは、ホットプレートカバー６０の上板部６２のうち奥側端におけるシャッタ２０ａ開放直後からの温度変化を示す。
【００２５】
また、グラフ中の他方の実線ｂは、ホットプレートカバー６０の内面６０ａに熱吸収層を設けていない従来型の装置であると仮定した場合に、上板部６２のうちシャッタ２０ａ側端における温度変化を示す。図からも明らかなように、ホットプレートカバー６０の上板部６２のうちシャッタ２０ａ側端の温度が飽和する時刻ｔ２は、その奥側端の温度が飽和する時刻ｔ１に比較して相当遅くなる。
【００２６】
一方、グラフ中の点線ｃは、ホットプレートカバー６０の内面６０ａに熱吸収層を設けている実施例の装置の場合に、上板部６２のうちシャッタ２０ａ側端における温度変化を示す。図からも明らかなように、シャッタ２０ａ側端の温度が飽和する時刻ｔ２’は、奥側端の温度が飽和する時刻ｔ１とほぼ等しくなる。よって、ウェハＷが周囲から受ける熱量を、ウェハＷ面内の各部で加熱処理の開始当初から等しくして、ウェハＷの加熱処理を均一なものとすることができる。
【００２７】
以上、実施例に即してこの発明を説明したが、この発明は上記実施例に限定されるものではない。例えば、上記実施例では、黒色酸化皮膜により熱吸収層６６を形成しているが、これ以外にホットプレートカバー６０自体を黒鉛板材により構成したり、ホットプレートカバー６０をステンレス材で形成して黒色のメッキを施したり、ホットプレートカバー６０内面を塗装する等により、上記実施例と同様に、ホットプレート４０からの輻射熱を赤外域ないし可視域で効率良く吸収させることができる。
【００２８】
また、上記実施例では、熱吸収層６６を黒色としているが、これを黒に近い灰色を有する材料、すなわち放射熱に対する吸収性が比較的良好な材料で形成することもできる。なお、放射熱に対する吸収性が比較的良好な材料の中でも、いわゆる「灰色体」の使用により、放射熱の効果的吸収を達成できる。ここで、灰色体とは、放射熱の吸収率が１に近く、その放射率が黒体の放射率よりも一定の割合で小さなエネルギー分布を有するもの（可視的には、黒ないし灰色として認識される）とする。
【００２９】
また、上記実施例では、ホットプレートカバー６０内面のみに熱吸収層６６を形成しているが、ホットプレート４０表面に上記と同様の黒色の熱吸収層６６を形成することもできる。
【００３０】
また、上記実施例では、ホットプレートカバー６０を昇降させてウェハＷの搬入及び搬出を行うこととしているが、ホットプレートカバー６０を昇降させないでこの側部にシャッタを設けた構造とし、このシャッタを介してウェハＷの搬入及び搬出を行うこともできる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明のように、請求項１の基板加熱装置によれば、プレートを覆うカバーの少なくとも内面に放射熱に対する吸収性材料からなる熱吸収層が形成されているので、基板の搬入及び搬出時に受渡位置から進入した外気によってプレート及びカバー間の高温雰囲気が奥側に押込まれても、プレートからの放射熱をカバーで効率的に受けることができるので、カバーの受渡位置側における温度低下を抑制できる。また、熱処理空間が二重構造となっているので、保温効果により温度低下を抑制することができる。したがって、加熱処理のためにプレート及びカバー間に配置される基板の受ける熱量を加熱処理開始当初から基板面内でほぼ等しくして、基板の加熱処理を均一なものとすることができる。
【００３２】
また、請求項２の基板加熱装置によれば、熱吸収層がカバーの内面に表面処理によって形成されているので、プレート自体の材質を変更することなく、簡易にカバー内面の熱吸収効率を高めてカバーの受渡位置側における温度低下を抑制できる。
【００３３】
また、請求項３の基板加熱装置によれば、熱吸収層が可視及び赤外領域において灰色体である材料からなるので、プレートからの放射熱をカバーで効率的に受けることができる。
【００３４】
また、請求項４の基板加熱装置によれば、熱吸収層がほぼ黒色の材料からなるので、プレートからの放射熱をカバーで効率的に受けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例の熱処理装置の断面構造を説明する側面図である。
【図２】図１の装置の要部を説明する平面図である。
【図３】図１の装置の動作を説明する図である。
【図４】従来の装置の構造を説明する図である。
【符号の説明】
２０筐体
２０ａシャッタ
４０ホットプレート
４２リフタピン
４４プロキシミティギャップ用ボール
６０ホットプレートカバー
６２上板部
６４側板部
６６熱吸収層
Ｗウェハ[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a substrate heating apparatus that heats a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal display.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Substrate processing apparatuses that perform various processes such as resist coating, heat processing, cooling processing, and development processing on semiconductor wafers in a desired procedure are widely known.
[0003]
FIG. 4 is a diagram for explaining a general structure of a bake unit which is a substrate heating apparatus incorporated in a part of this type of substrate processing apparatus. As shown in the figure, inside the housing 2 covering the outside, a hot plate 4 for heat-treating the wafer and a semi-enclosed space are formed by dropping onto the hot plate 4 during the heat treatment of the wafer. And a hot plate cover 6 for accommodating a wafer.
[0004]
When the wafer is carried in, the shutter 2a provided in the housing 2 is opened and the hot plate cover 6 is raised. When a processed wafer exists inside, first, the processed wafer is unloaded from the housing 2 using a transfer robot. Next, an unprocessed wafer is carried into the housing 2 and placed on the hot plate 4. Thereafter, the hot plate cover 6 is lowered, and the wafer placed on the hot plate 4 is held in the semi-enclosed space formed by the hot plate 4 and the hot plate cover 6, and the wafer in this space has a desired shape. Heat treatment is performed under temperature and time conditions.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the apparatus of FIG. 4, it may be difficult to uniformly heat the wafer due to the outside air OA entering from the shutter 2a when the wafer is loaded.
[0006]
That is, when the wafer 2 is loaded, when the shutter 2a is opened and the hot plate cover 6 is moved to the raised position, the outside air OA enters the hot plate cover 6 from the shutter 2a side and the high temperature atmosphere HA under the hot plate cover 6 is reached. Is pushed into the back. As a result, the temperature of the inner surface of the hot plate cover 6 is relatively lowered on the delivery position side where the shutter 2a is located, and a temperature gradient is generated on the inner surface of the hot plate cover 6 from the delivery position side to the back side. Such a temperature gradient causes non-uniform temperature in the wafer surface immediately after the start of the heat treatment, and as a result, the heat treatment of the wafer may become non-uniform in the surface. End up.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a substrate heating apparatus in which non-uniformity in heat treatment of a substrate hardly occurs even when outside air flows into the apparatus from a delivery position when the substrate is carried into the substrate heating apparatus.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a substrate heating apparatus according to claim 1 is provided with a housing that forms a first space for accommodating a substrate, and a predetermined heat treatment that is provided in the housing and supports the substrate. And a cover that is provided in the housing and covers the plate, and the substrate is subjected to heat treatment in a second space surrounded by the plate and the cover. A heat absorption layer made of a material that absorbs radiant heat is formed on at least the inner surface of the cover.
[0009]
The substrate heating apparatus according to claim 2 is characterized in that the heat absorption layer is formed on the inner surface of the cover by surface treatment.
[0010]
The substrate heating apparatus according to claim 3 is characterized in that the heat absorption layer is made of a material that is gray in the visible and infrared regions.
[0011]
The substrate heating apparatus according to claim 4 is characterized in that the heat absorption layer is made of a substantially black material.
[0012]
[Action]
In the apparatus of claim 1, since the heat absorption layer made of a material that absorbs radiant heat is formed on at least the inner surface of the cover that covers the plate, the space between the plate and the cover is caused by the outside air that has entered from the delivery position when the substrate is carried in and out. Even if the high temperature atmosphere is pushed into the back side, the cover can efficiently receive the radiant heat from the plate, so that the temperature drop on the delivery position side of the cover can be suppressed. Moreover, since the heat treatment space has a double structure, the temperature decrease can be suppressed by the heat retaining effect. Therefore, the amount of heat received by the substrate disposed between the plate and the cover for the heat treatment can be made substantially equal within the substrate surface from the beginning of the heat treatment, so that the heat treatment of the substrate can be made uniform.
[0013]
In the apparatus of claim 2, since the heat absorption layer is formed by surface treatment on the inner surface of the cover, the heat absorption efficiency of the inner surface of the cover can be easily increased without changing the material of the plate itself. A temperature decrease on the position side can be suppressed.
[0014]
Moreover, in the apparatus of Claim 3, since a heat absorption layer consists of a material which is a gray body in visible region and an infrared region, it can receive the radiant heat from a plate efficiently with a cover.
[0015]
In the apparatus of claim 4, since the heat absorption layer is made of a substantially black material, the cover can efficiently receive the radiant heat from the plate.
[0016]
【Example】
FIG. 1 is a view for explaining the structure of a bake unit 10 which is an embodiment of a substrate heating apparatus according to the present invention.
[0017]
A shutter 20 a for delivering the wafer W is provided on one side surface of the housing 20 that forms the outside of the bake unit 10. The shutter 20a is opened when an unprocessed wafer W is loaded into the casing 20 for heat treatment or when a processed wafer W is loaded outside the casing 20, and the wafer W is being heated. It will be closed.
[0018]
Inside the housing 20, a hot plate 40 for supporting the wafer W and heating it at a desired temperature, and a semi-enclosed space for keeping temperature are formed by dropping onto the hot plate 40 during the heat treatment of the wafer W. A hot plate cover 60 is disposed.
[0019]
The hot plate 40 includes a heater for heating the wafer W in its main body, and receives a wafer W received from the lifter pin 42 and a lifter pin 42 that receives the wafer W carried from the outside of the housing 20 via the shutter 20a. And a proximity gap ball 44 supported on the hot plate 40. The lifter pins 42 can be raised and lowered by an actuator (not shown). By operating these lifters synchronously, the wafer W can be raised and lowered while being kept horizontal. The proximity gap balls 44 are fixed on the hot plate 40 and support the wafer W that has been lowered as the lifter pins 42 are lowered so as to be parallel to the surface of the hot plate 40. The wafer W on the hot plate 40 is supplied with radiant heat from the hot plate 40. The temperature of the hot plate 40 at this time is directly below the surface of the hot plate 40 in correspondence with the center of the wafer W being processed. It is controlled by monitoring the output of the temperature sensor 46 embedded in the sensor.
[0020]
The hot plate cover 60 includes an upper plate portion 62 that covers the wafer W from above, and a skirt-like side plate portion 64 that extends downward from the periphery of the upper plate portion 62. The hot plate cover 60 can be moved up and down by an elevating mechanism (not shown). When the shutter 20a is opened when the wafer W is loaded and unloaded, the hot plate cover 60 is raised to the raised position shown in FIG. When the shutter 20a is closed during the processing of the wafer W, it is lowered accordingly. When the hot plate cover 60 is lowered onto the hot plate 40, a semi-enclosed space is formed by the inner surface 60 a of the hot plate cover 60 and the upper surface 40 a of the hot plate 40.
[0021]
FIG. 2 is a diagram illustrating a cross-sectional structure of the hot plate cover 60. A heat absorption layer 66 is formed on the inner surface side of the upper plate portion 62 (not shown, but the side plate portion 64 is also the same) constituting the hot plate cover 60. The main body of the hot plate cover 60 is made of aluminum, and a black oxide film (common name: black anodized film) is formed on the inner surface of the hot plate cover 60 by anodic electrolysis in a specific solution (for example, oxalic acid solution). This is the heat absorption layer 66. The heat absorption layer (black oxide film) 66 formed in this way is a material (absorbing material for radiant heat) having a larger heat absorption rate than that of the white aluminum oxide film, etc., and radiates heat from the wafer W. It can be absorbed efficiently.
[0022]
Hereinafter, the operation of the bake unit of FIG. 1 will be described. First, the hot plate cover 60 is raised by opening the shutter 20a provided in the housing 20 for carrying the wafer W. When the processed wafer W exists inside, the processed wafer W is transferred to the hand (not shown) of the transfer robot by using the lifting / lowering operation of the lifter pins 42 and carried out of the housing 20. . Next, the unprocessed wafer W is carried between the hot plate 40 and the hot plate cover 60 in the housing 20, transferred onto the raised lifter pins 42, and then lowered together with the lifter pins 42 to be placed on the hot plate 40. Let Thereafter, the hot plate cover 60 is lowered, and the wafer W placed on the hot plate 40 is heated in a semi-enclosed space formed by the hot plate 40 and the hot plate cover 60 for a desired time. At this time, since the heat absorption layer is formed on the inner surface 60a of the hot plate cover 60, the high temperature atmosphere between the hot plate 40 and the hot plate cover 60 is caused by the outside air that has entered from the shutter 20a when the wafer W is loaded and unloaded. Even if it is pushed in, the radiant heat from the hot plate 40 can be efficiently received by the hot plate cover 60. Therefore, when the wafer W is carried in, the temperature drop on the shutter 20a side of the hot plate cover 60 can be suppressed. In addition, since the heat absorption layer is formed on the inner surface 60a of the hot plate cover 60 as described above, the temperature of the wafer W and the hot plate cover 60 after the wafer W is placed on the hot plate 40 for the heat treatment. Can be quickly returned to the original state, and the temperature of the wafer W can be made uniform in the plane. Therefore, the heat treatment of the wafer W can be made uniform by making the portions in the surface of the wafer W equal from the beginning of the heat treatment.
[0023]
FIG. 3 is a graph for explaining how the temperature non-uniformity generated in the upper plate portion 62 of the hot plate cover 60 is prevented by the heat absorption layer provided on the inner surface 60 a of the hot plate cover 60. The vertical axis indicates the temperature, and the horizontal axis indicates the passage of time after the shutter 20a is opened.
[0024]
One solid line a in the graph indicates the temperature change immediately after the shutter 20a is opened at the far side end of the upper plate portion 62 of the hot plate cover 60.
[0025]
The other solid line b in the graph indicates the temperature at the end of the upper plate 62 on the shutter 20a side when it is assumed that the apparatus is a conventional device in which the heat absorption layer is not provided on the inner surface 60a of the hot plate cover 60. Showing change. As is apparent from the figure, the time t2 when the temperature at the end on the shutter 20a side of the upper plate portion 62 of the hot plate cover 60 is saturated is considerably later than the time t1 when the temperature at the back end is saturated. .
[0026]
On the other hand, a dotted line c in the graph indicates a temperature change at the shutter 20a side end of the upper plate portion 62 in the case of the apparatus of the embodiment in which the heat absorption layer is provided on the inner surface 60a of the hot plate cover 60. As is apparent from the figure, the time t2 ′ at which the temperature at the shutter 20a side end is saturated is substantially equal to the time t1 at which the temperature at the back end is saturated. Therefore, the amount of heat that the wafer W receives from the surroundings can be made uniform from the beginning of the heat treatment at each part in the wafer W surface, and the heat treatment of the wafer W can be made uniform.
[0027]
Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the above embodiment, the heat absorption layer 66 is formed of a black oxide film, but the hot plate cover 60 itself is made of a graphite plate material, or the hot plate cover 60 is formed of a stainless steel material. As in the above embodiment, the radiant heat from the hot plate 40 can be efficiently absorbed in the infrared region or the visible region.
[0028]
Moreover, in the said Example, although the heat absorption layer 66 is set to black, it can also be formed with the material which has the gray which is near black, ie, the material with comparatively favorable absorbability with respect to radiant heat. Note that, among materials having relatively good absorbability to radiant heat, effective absorption of radiant heat can be achieved by using a so-called “gray body”. Here, a gray body is one having an absorption rate of radiant heat close to 1, and having an emissivity that is smaller than that of a black body at a constant rate (visually recognized as black or gray) ).
[0029]
In the above embodiment, the heat absorption layer 66 is formed only on the inner surface of the hot plate cover 60, but the black heat absorption layer 66 similar to the above may be formed on the surface of the hot plate 40.
[0030]
In the above-described embodiment, the hot plate cover 60 is moved up and down to carry in and out the wafer W. However, the hot plate cover 60 is not moved up and down, and a shutter is provided on this side portion. The wafer W can also be carried in and out.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the substrate heating apparatus of the first aspect, since the heat absorption layer made of a material that absorbs radiant heat is formed on at least the inner surface of the cover that covers the plate, it is delivered when the substrate is carried in and out. Even if the high temperature atmosphere between the plate and the cover is pushed into the back side by the outside air that has entered from the position, the cover can efficiently receive the radiant heat from the plate, so the temperature drop at the delivery position side of the cover can be suppressed. . Moreover, since the heat treatment space has a double structure, the temperature decrease can be suppressed by the heat retaining effect. Therefore, the amount of heat received by the substrate disposed between the plate and the cover for the heat treatment can be made substantially equal within the substrate surface from the beginning of the heat treatment, so that the heat treatment of the substrate can be made uniform.
[0032]
According to the substrate heating apparatus of the second aspect, since the heat absorption layer is formed on the inner surface of the cover by surface treatment, the heat absorption efficiency of the inner surface of the cover can be easily increased without changing the material of the plate itself. The temperature drop at the delivery position side of the cover can be suppressed.
[0033]
According to the substrate heating apparatus of the third aspect, since the heat absorption layer is made of a material that is gray in the visible and infrared regions, the cover can efficiently receive the radiant heat from the plate.
[0034]
According to the substrate heating apparatus of the fourth aspect, since the heat absorption layer is made of a substantially black material, the cover can efficiently receive the radiant heat from the plate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view illustrating a cross-sectional structure of a heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view for explaining a main part of the apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a diagram illustrating the structure of a conventional device.
[Explanation of symbols]
20 Housing 20a Shutter 40 Hot plate 42 Lifter pin 44 Proximity gap ball 60 Hot plate cover 62 Upper plate portion 64 Side plate portion 66 Heat absorption layer W Wafer

Claims

基板を収容するための第１の空間を形成する筐体と、
前記筐体内に設けられ、前記基板を支持して所定の加熱処理を施すプレートと、
前記筐体内に設けられ、前記プレートを覆うカバーと、
を備え、
前記基板は、前記プレートと前記カバーで囲まれた第２の空間内で加熱処理を施されるものであり、前記カバーの少なくとも内面に、放射熱に対する吸収性材料からなる熱吸収層が形成されていることを特徴とする基板加熱装置。 A housing forming a first space for accommodating a substrate;
A plate that is provided in the housing and that performs a predetermined heat treatment while supporting the substrate;
A cover provided in the housing and covering the plate;
With
The substrate is heat-treated in a second space surrounded by the plate and the cover, and a heat absorption layer made of a material that absorbs radiant heat is formed on at least an inner surface of the cover. A substrate heating apparatus.

前記熱吸収層は、前記カバーの内面に表面処理によって形成されていることを特徴とする請求項１記載の基板加熱装置。The substrate heating apparatus according to claim 1, wherein the heat absorption layer is formed on the inner surface of the cover by a surface treatment.

前記熱吸収層は、可視及び赤外領域において灰色体である材料からなることを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか記載の基板加熱装置。3. The substrate heating apparatus according to claim 1, wherein the heat absorption layer is made of a material that is gray in the visible and infrared regions.

前記熱吸収層は、ほぼ黒色の材料からなることを特徴とする請求項３記載の基板加熱装置。4. The substrate heating apparatus according to claim 3, wherein the heat absorption layer is made of a substantially black material.