JP4302557B2 - 熱処理装置および基板処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、低誘電体材料等の処理液が塗布された半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、「基板」と称する）に熱処理を施すことによってその基板上に層間絶縁膜等の所定の膜を形成する熱処理装置およびその熱処理装置を組み込んだ基板処理装置に関する。
従来より、上記基板上に形成される回路パターンは多層配線とされており、それらの層間における層間絶縁膜の平坦性や絶縁性（低い誘電率）が重要である。このような層間絶縁膜は、基板にＳＯＤ(Spin-on-Dielectronics)やポリイミド等の低誘電体材料を塗布した後、その基板を熱処理によって焼成することにより形成される。
例えば、従来において、ポリイミド塗布によって形成される層間絶縁膜は、次のようにして形成される。まず、回転式塗布処理装置（スピンコータ）などによって、基板上にポリイミドの処理液を均一に塗布する。ポリイミド処理液が塗布された基板は、熱処理を行なうための熱処理装置のチャンバに搬入される。このとき、その基板は、チャンバ内の所定温度に加熱されたホットプレート上に載置される。チャンバ内に基板が搬入されると、窒素ガス等の不活性ガスが導入され、チャンバ内は低酸素濃度雰囲気になる。この低酸素濃度雰囲気において、その基板がポリイミドの反応臨界温度以上に加熱されると、基板上のポリイミドに化学反応を生じて、誘電率が比較的低く平坦性の高い層間絶縁膜が形成される。
ところが、かかる従来技術によって層間絶縁膜を形成した場合には以下のような問題があった。すなわち、層間絶縁膜の誘電率を下げるために、ポリイミドやＳＯＤ等の処理液が塗布された基板は、低酸素濃度の雰囲気で加熱する必要があるが、従来においては、基板がチャンバ内に搬入された直後に、チャンバ内に大気雰囲気が残った状態で基板が所定温度に加熱されることとなり、層間絶縁膜の誘電率が上がるという問題があった。
より具体的に説明すると、ポリイミドやＳＯＤ等の処理液が塗布された基板がチャンバ内に搬入されると、基板の搬入に伴って外気がチャンバ内に流入し、チャンバ内の酸素濃度が大気中の酸素濃度に近くなる。このため、チャンバ内に不活性ガスを導入し、チャンバ内を低酸素濃度雰囲気にするのであるが、基板がチャンバ内に搬入された直後から低酸素濃度雰囲気になるまでの間に、その基板は、塗布された処理液に化学反応が生じる反応臨界温度以上に加熱されることとなる。その結果、酸素濃度の比較的高い雰囲気で化学反応が起こり、層間絶縁膜内に酸素分子が取り込まれ、誘電率の比較的高い層間絶縁膜が形成されるという難点があった。
これを防ぐためには、基板をチャンバ内に搬入した後、不活性ガスを導入してチャンバ内が所定の酸素濃度以下になるのを待ってから基板を上記反応臨界温度以上に加熱すれば良いのであるが、チャンバ内が所定の酸素濃度以下になるまでに長時間を要し、処理効率が低下するという新たな問題が生じる。
また、加熱処理の終了後、加熱された高温の基板を直ちにチャンバ外に搬出すると、層間絶縁膜内に酸素分子が取り込まれ、焼成された層間絶縁膜の誘電率が高くなる。このため、チャンバ内の低酸素濃度雰囲気にて基板が上記反応臨界温度よりも低温となるまで冷却した後に、その基板をチャンバ外に搬出する必要がある。しかし、チャンバ内にて高温の基板を冷却するのには長時間を要するため、上記加熱時と同様に、処理効率を低下させるという問題が生じていた。
かかる諸問題を解決するため、本願発明者は特許文献１に開示する熱処理装置を提案している。この装置によれば、基板の熱処理が低酸素濃度雰囲気にて行われることとなり、誘電率の低い層間絶縁膜を形成することができるとともに、迅速な加熱および冷却ができるため、高い処理効率を得ることができる。
特開２００１−１１０７９３号公報
しかしながら、特許文献１に開示する装置においては、チャンバ内に大気が流入するのを防止すべくチャンバ内から開口に向けて窒素ガスのガス流を形成しているのであるが、基板加熱処理の際のヒータの温度分布を均一に保持するために、チャンバ内のガス流量を最小限に抑制している。一方、アームに加熱後の基板を保持させつつ該基板を冷却させる際の冷却効率を高めるため、基板とそれを保持するアームとの間は可能な限り近づけている。このため、流量が最小限に抑制されたガス流では基板とアーム間に挟まれた大気は完全に除去しがたく、基板の搬入の際に大気の一部をチャンバ内に運び込むこととなっていた。
また、近年の３００ｍｍ径の基板に対応した基板処理装置では、アームが大きくなるため、チャンバ内のガス流だけではアームが大気を巻き込むこともあった。
以上のように、基板搬入と共にチャンバ内に大気が流入して酸素濃度が上昇すると、上述した従来からの諸問題が完全には解決されにくいという問題が生じることとなる。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、処理室内の酸素濃度上昇を確実に抑制することができる熱処理装置およびそれを備えた基板処理装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、処理液が塗布された基板に熱処理を施すことによって前記基板上に所定の膜を形成する熱処理装置において、基板に前記熱処理を行うための処理室と、前記処理室に窒素ガスを供給して前記処理室内を低酸素濃度雰囲気に維持する窒素ガス供給手段と、前記処理室内に設けられ、前記処理室に搬入された基板を載置して加熱する加熱手段と、前記処理室に対して進退移動可能に設けられ、前記処理室への基板の搬入および前記処理室からの基板の搬出を行う搬出入手段と、前記搬出入手段に設けられ、前記搬出入手段に保持された基板を冷却する冷却手段と、前記搬出入手段の上面に設けられ、前記搬出入手段上に保持された基板と前記搬出入手段との間の空間に当該基板の主面と垂直に窒素ガスを噴出して当該空間から大気を追い出して窒素ガス雰囲気に置換する噴出口と、を備える。
また、請求項２の発明は、請求項１の発明にかかる熱処理装置において、前記処理室にて基板を支持する支持ピンが入り込む切り欠き部を前記搬出入手段に形成し、前記搬出入手段に形成された前記切り欠き部に窒素ガスを噴出する噴出手段をさらに備える。
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明にかかる熱処理装置において、前記搬出入手段の周囲を窒素ガス雰囲気にて包囲する窒素ガス雰囲気形成手段をさらに備える。
また、請求項４の発明は、基板に処理液を塗布し、その基板に熱処理を施すことによって前記基板上に所定の膜を形成する基板処理装置において、基板に前記処理液を塗布する塗布処理部と、請求項１から請求項３のいずれかの発明にかかる熱処理装置と、前記塗布処理部と前記熱処理装置との間で基板の搬送を行う搬送手段と、を備える。
請求項１ないし請求項３の発明によれば、搬出入手段上に保持された基板と搬出入手段との間の空間に当該基板の主面と垂直に窒素ガスを噴出する噴出口を備えるため、基板と搬出入手段との間に窒素ガスを供給することによってその間に挟まれた大気を窒素ガスに置換することができ、搬出入手段によって処理室内に大気が持ち込まれることが防止され、その結果処理室内の酸素濃度上昇を確実に抑制することができる。
また、請求項２の発明によれば、搬出入手段に形成された切り欠き部に窒素ガスを噴出する噴出手段をさらに備えるため、切り欠き部に窒素ガスを供給することによってそこに滞留する大気を追い出すことができ、搬出入手段によって処理室内に大気が持ち込まれることが防止され、その結果処理室内の酸素濃度上昇をより確実に抑制することができる。
また、請求項３の発明によれば、搬出入手段の周囲を窒素ガス雰囲気にて包囲する窒素ガス雰囲気形成手段をさらに備えるため、搬出入手段全体が窒素ガス雰囲気にくるまれた状態となり、搬出入手段が処理室内によって処理室内に大気が持ち込まれることがより確実に防止され、その結果処理室内の酸素濃度上昇をより確実に抑制することができるとともに、窒素ガス供給手段からの窒素ガス供給量を削減することができる。
また、請求項４の発明によれば、請求項１から請求項３のいずれかに記載の熱処理装置を備えているので、それらの効果を奏する基板処理装置とすることができる。
＜１．第１実施形態＞
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
まず、本発明にかかる熱処理装置を組み込んだ基板処理装置の全体構成について説明する。図１は、基板処理装置の全体構成の一例を示す平面図である。この基板処理装置は、基板Ｗを払い出すためのインデクサＩＤと、ＳＯＤやポリイミド等の低誘電体材料を塗布するための回転式塗布処理装置（スピンコータ）ＳＣ１，ＳＣ２と、本発明にかかる熱処理装置ＬＯＨ１，ＬＯＨ２と、基板Ｗに加熱処理を施すホットプレート部ＨＰ１，ＨＰ２と、基板Ｗに冷却処理を施すクールプレート部ＣＰ１，ＣＰ２と、これらの間で基板Ｗの搬送を行う搬送ロボットＴＲとを備えている。
インデクサＩＤは、複数の基板Ｗを収納可能なキャリアを複数載置することができるとともに、そのキャリアと搬送ロボットＴＲとの間で基板Ｗの移載を行う移載機構（図示省略）を備える。インデクサＩＤは、キャリアに収納された未処理の基板Ｗを搬送ロボットＴＲに払い出すとともに、処理が終了した基板Ｗを搬送ロボットＴＲから受け取ってキャリアに収納する機能を有する。
回転式塗布処理装置ＳＣ１，ＳＣ２は、ともに略水平姿勢にて保持した基板Ｗを回転させつつ、ＳＯＤやポリイミド等の低誘電体材料の処理液をその基板Ｗに吐出することにより低誘電体材料の塗布処理を行う。
熱処理装置ＬＯＨ１，ＬＯＨ２は、いずれもＳＯＤやポリイミド等の低誘電体材料の処理液が塗布された基板Ｗに低酸素濃度雰囲気にて熱処理を施すことによって、その基板Ｗ上に層間絶縁膜を形成する機能を有する。なお、熱処理装置ＬＯＨ１，ＬＯＨ２については、後に詳述する。
ホットプレート部ＨＰ１，ＨＰ２は、加熱機構を有し、搬入された基板Ｗを所定温度にまで加熱する機能を有する。また、クールプレート部ＣＰ１，ＣＰ２は、冷却機構を有し、搬入された基板Ｗを所定温度にまで冷却するとともに、基板Ｗをその温度にて維持する機能を有する。なお、ホットプレート部ＨＰ１，ＨＰ２およびクールプレート部ＣＰ１，ＣＰ２はこの順序で上から順に積層されているものであるが、図１においては図示の便宜上、平面的に配置されているように記載している。
搬送ロボットＴＲは、回転式塗布処理装置ＳＣ１，ＳＣ２からなる処理部列と熱処理装置ＬＯＨ１，ＬＯＨ２、ホットプレート部ＨＰ１，ＨＰ２、クールプレート部ＣＰ１，ＣＰ２からなる処理部列との間の搬送路に沿って矢印ＡＲ１にて示すように水平方向に移動可能に構成されている。また、搬送ロボットＴＲは、図示を省略する駆動機構によって回転動作と鉛直方向の昇降動作が可能に構成されている。これにより、搬送ロボットＴＲは、インデクサＩＤおよび上記の各処理部間で基板Ｗの搬送を行うことができる。
また、基板処理装置の内部にはコンピュータを用いて構成される制御部ＣＲが設けられている。制御部ＣＲは、上述した各処理部と電気的に接続されており、所定の処理プログラムに従って各処理部の動作や搬送ロボットＴＲによる基板搬送を制御する。
なお、本実施形態においては、回転式塗布処理装置ＳＣ１，ＳＣ２が塗布処理部に相当し、搬送ロボットＴＲが搬送手段に相当する。
次に、上記構成を有する基板処理装置における処理手順の全体について簡単に説明する。図２は、図１の基板処理装置における処理工程の一例を示す図である。同図は、基板Ｗが搬送される処理部をその搬送順に示したものであり、各処理部間の搬送は全て制御部ＣＲの指示に従って搬送ロボットＴＲによって行われる。また、各処理部における処理も制御部ＣＲの指示に従って行われる。
インデクサＩＤに未処理基板を収納したキャリアが載置されると、そのキャリアから未処理の基板Ｗが払い出され、搬送ロボットＴＲに渡される。搬送ロボットＴＲは受け取った未処理の基板Ｗを回転式塗布処理装置ＳＣ１またはＳＣ２のいずれかに搬入する。回転式塗布処理装置ＳＣ１またはＳＣ２は、搬入された基板Ｗを回転させつつＳＯＤの処理液を塗布する。なお、塗布する処理液はＳＯＤ以外にもポリイミド等の他の低誘電体材料の処理液であっても良い。また、基板Ｗを回転式塗布処理装置ＳＣ１またはＳＣ２のいずれに搬入するかはその時点での空き状況に応じて決定すれば良く（いわゆる並列処理）、このようにしているのは塗布処理が他の処理に比較して長時間を要するからである。
次に、塗布処理が終了すると、搬送ロボットＴＲが回転式塗布処理装置ＳＣ１またはＳＣ２から基板Ｗを搬出し、ホットプレート部ＨＰ１に搬入する。ホットプレート部ＨＰ１は、ＳＯＤの処理液が塗布された基板Ｗを所定温度にまで加熱する。この熱処理は、熱処理装置ＬＯＨ１，ＬＯＨ２における層間絶縁膜の焼成処理のための予備熱処理であり、加熱温度も熱処理装置ＬＯＨ１，ＬＯＨ２における加熱処理温度よりも相当に低い温度（低誘電体材料の反応臨界温度以下の温度）である。
その後、搬送ロボットＴＲは、ホットプレート部ＨＰ１から基板Ｗを搬出し、ホットプレート部ＨＰ２に搬入する。ホットプレート部ＨＰ２も基板Ｗを所定温度にまで加熱する。この熱処理も熱処理装置ＬＯＨ１，ＬＯＨ２における層間絶縁膜の焼成処理のための予備熱処理であり、その加熱温度は熱処理装置ＬＯＨ１，ＬＯＨ２における加熱処理温度とホットプレート部ＨＰ１における加熱処理温度との間の温度である。但し、ホットプレート部ＨＰ２による加熱温度も低誘電体材料の反応臨界温度以下の温度である。
ホットプレート部ＨＰ２における加熱処理が終了すると、搬送ロボットＴＲは、ホットプレート部ＨＰ２から基板Ｗを搬出し、熱処理装置ＬＯＨ１またはＬＯＨ２のいずれかに搬入する。熱処理装置ＬＯＨ１またはＬＯＨ２は、いずれも低酸素濃度雰囲気にて基板Ｗの層間絶縁膜の焼成処理を行う。この熱処理装置ＬＯＨ１またはＬＯＨ２による熱処理については後に詳述するが低誘電体材料の反応臨界温度以上の温度にて加熱処理を行い、層間絶縁膜を焼成する処理である。なお、図２に示すように、熱処理装置ＬＯＨ１またはＬＯＨ２による熱処理もいわゆる並列処理とされており、それらのいずれに基板Ｗを搬入するようにしても良い。
熱処理装置ＬＯＨ１またはＬＯＨ２による基板Ｗの層間絶縁膜の焼成処理が終了すると、搬送ロボットＴＲがその基板Ｗを搬出し、インデクサＩＤに処理済み基板として戻す。インデクサＩＤは、受け取った処理済みの基板Ｗをキャリアに収容する。やがて、所定の枚数の処理済み基板を収納したキャリアは、装置外部に運び出される。なお、熱処理装置ＬＯＨ１またはＬＯＨ２による熱処理が終了した基板Ｗを一旦クールプレート部ＣＰ１またはＣＰ２に搬入した後に、インデクサＩＤに戻すようにしても良い。以上のようにして、基板Ｗへの層間絶縁膜形成の一連の処理が終了する。
次に、上記基板処理装置に組み込まれた熱処理装置ＬＯＨ１，ＬＯＨ２の構成について説明する。ここでは、熱処理装置ＬＯＨ１について説明するが、熱処理装置ＬＯＨ２についても全く同様である。図３は熱処理装置ＬＯＨ１の平面図であり、図４は熱処理装置ＬＯＨ１を側面から見た断面図であり、図５は熱処理装置ＬＯＨ１の加熱部１０を上面から見た断面図である。なお、図３から図５の各図においては、それらの方向関係を明確にするため、水平面をＸＹ面とし、鉛直方向をＺ方向とするＸＹＺ直交座表系を付している。
熱処理装置ＬＯＨ１は、大別して加熱部１０と搬出入部５０とを備えている。加熱部１０は低酸素濃度雰囲気にて加熱処理を行う機能を有し、搬出入部５０は基板Ｗを加熱部１０に搬入し、または加熱部１０から搬出する機能を有するとともに、基板Ｗを冷却する機能を有する。
加熱部１０は、チャンバ１５の内部にヒータ３０を配置して構成されている。チャンバ１５は略直方体形状の筐体であり、その天井部分１３は円柱形状とされている。チャンバ１５は、その内部に搬入された基板Ｗに層間絶縁膜形成のための熱処理を行う処理室であり、後述する低酸素濃度雰囲気維持機構によって常に低酸素濃度雰囲気に維持されている。
ヒータ３０は、円盤状の部材であってその内部に抵抗加熱等による加熱源を有しており、予め設定された所定温度を維持している。また、ヒータ３０を鉛直方向（Ｚ方向）に貫通して支持ピン３６が３本設けられている。３本の支持ピン３６は基板Ｗの裏面に当接してその基板Ｗを支持することが可能であるとともに、昇降部３５によって昇降可能とされている。昇降部３５は、例えば、エアシリンダ等を用いて構成すれば良い。３本の支持ピン３６が基板Ｗを支持した状態にて昇降部３５が支持ピン３６を昇降させることにより、支持ピン３６に支持された基板Ｗがヒータ３０直上の加熱位置とそれよりも上方の基板受け渡し位置との間で鉛直方向に昇降する。基板Ｗが支持ピン３６によって加熱位置に支持されているときには、その基板Ｗがヒータ３０によって所定温度に加熱されることとなり、換言すれば、ヒータ３０はチャンバ１５に搬入された基板Ｗを載置して加熱する加熱手段であると言える。
また、チャンバ１５には基板Ｗを搬出入するための開口４１が設けられている。開口４１は、ヒータ３０に載置された基板Ｗ、すなわち支持ピン３６によって加熱位置に支持された基板Ｗの一端側の側方に設けられている。さらに、チャンバ１５にはゲートバルブ４０が設けられている。ゲートバルブ４０は図示を省略する駆動機構によって昇降可能とされており、開口４１はゲートバルブ４０が上昇することによって遮蔽され、ゲートバルブ４０が下降することによって開放される。ゲートバルブ４０が下降して開口４１が開放されているときには、開口４１を介して搬出入部５０がチャンバ１５への基板Ｗの搬出入を行う。ゲートバルブ４０が上昇して開口４１が遮蔽されているときには、チャンバ１５の内部に閉空間が形成される。
上述の低酸素濃度雰囲気維持機構は、主としてガス供給口１６および排気口４６によって構成されている。この低酸素濃度雰囲気維持機構は、ゲートバルブ４０が下降して開口４１が開放されているときに、チャンバ１５の内部を低酸素濃度雰囲気に維持する役割を有する。
ガス供給口１６は、ヒータ３０に載置された基板Ｗから見て開口４１とは反対側となる基板Ｗの他端側の側方に設けられている。また、ガス供給口１６は、バルブ２１を介して窒素ガス供給部２０に接続されている。バルブ２１が開放状態になると、窒素ガス供給部２０から供給された窒素ガスがガス供給口１６からチャンバ１５内に上記他端側側方から流入する。チャンバ１５内のガス供給口１６近傍には拡散フィルタ１８が設けられており、ガス供給口１６からチャンバ１５内に流入した窒素ガスは拡散フィルタ１８によって拡散され、チャンバ１５内を水平方向（Ｙ方向）に流れる、すなわちヒータ３０に載置された基板Ｗの主面と平行に流れる均一な層流を形成する。
そして、開口４１が開放されているときには、形成された層流は開口４１からチャンバ１５外に流れ出る。チャンバ１５内部に基板Ｗの主面と平行に流れる窒素ガスの均一な層流が形成されてそのまま開口４１から流れ出ることにより、開口４１からの外気の流入が防止されることとなり、チャンバ１５内に酸素が流入することもなくなり、その結果チャンバ１５内部が低酸素濃度雰囲気に維持されるのである。
また、排気口４６は、チャンバ１５内であってゲートバルブ４０の直前、すなわち開口４１の下部に直線状に設けられている。排気口４６は、図示を省略するバルブを介して図外の排気ラインに接続されており、そのバルブを開放することによって排気口４６から排気を行うことができる。ゲートバルブ４０が上昇して開口４１が遮蔽されているときには、チャンバ１５内に形成された層流は排気口４６から流れ出ることとなる。また、ゲートバルブ４０が下降して開口４１が開放されているときには、開口４１からわずかに流入する外気が排気口４６から排気されることとなるため、チャンバ１５内への外気の流入が防止され、チャンバ１５内部が低酸素濃度雰囲気に維持されることとなる。
また、チャンバ１５には、ガス供給口１７および排気口４５が設けられている。ガス供給口１７は、チャンバ１５の天井部分１３の中心部に設けられている。そして、ガス供給口１７は、バルブ２２を介して上記と同じ窒素ガス供給部２０に接続されている。バルブ２２が開放状態にされると、窒素ガス供給部２０から供給された窒素ガスがガス供給口１７からチャンバ１５内に上方から流入する。
排気口４５は、チャンバ１５内であってヒータ３０の周囲に円環状に設けられている。排気口４５も図示を省略するバルブを介して図外の排気ラインに接続されており、そのバルブを開放することによって排気口４５から排気を行うことができる。
これらガス供給口１７および排気口４５は、上記のガス供給口１６および排気口４６とは異なり、主としてチャンバ１５内において基板Ｗの加熱処理が行われているときに動作するものである。すなわち、基板Ｗの加熱処理中においては、ガス供給口１７からチャンバ１５に供給した窒素ガスを排気口４５から排気することにより、加熱によって基板Ｗから昇華した不純物を排除するとともに、チャンバ１５内に気体の対流が生じるのを防止しているのである。
また、チャンバ１５の天井部分１３の内部には天板１２が設けられている。天板１２は、ガス供給口１７から流入した窒素ガスが通過するための通気孔を多数有する円盤状の部材である。一方、天井部分１３の外壁周囲には円環状の冷却管２６が配置されている。冷却管２６は冷却水供給部２５に接続されており、冷却水供給部２５から供給された冷却水は冷却管２６内部を通過して冷却水供給部２５に帰還するように構成されている。冷却水供給部２５から冷却管２６に冷却水が供給されると、冷却管２６を介して天井部分１３およびその内部に設けられた天板１２が冷却される。冷却された天板１２に対して、基板Ｗを近接させることにより、その基板Ｗを冷却することができる。
搬出入部５０は、主として搬送アーム６０と、搬送アーム６０を駆動するモータ７０とによって構成されている。搬送アーム６０には、複数の突起６２と、２つの切り欠き部６１とが設けられている。複数の突起６２が基板Ｗの裏面に当接して支持することにより、搬送アーム６０は基板Ｗを保持することができる。また、２つの切り欠き部６１には加熱部１０の支持ピン３６が入り込むことができるようにされている。これにより、搬送アーム６０のチャンバ１５への進退移動と支持ピン３６の昇降動作とが相互に干渉することが防止され、支持ピン３６が上昇した状態にて搬送アーム６０がチャンバ１５に進入することができるとともに、搬送アーム６０がチャンバ１５に進入した状態にて支持ピン３６が上昇することができる。
図３に示すように、搬出入部５０の搬送アーム６０の上面には、保持する基板Ｗの裏面に対向する領域全体に分散されて窒素ガスを噴出する複数の（本実施形態では７個の）円形のガス噴出口６８が設けられている。具体的には、７個のガス噴出口６８は、搬送アーム６０におけるその進退方向（Ｙ方向）に沿った中央線を対称軸とする線対称に、かつ、各ガス噴出口６８から噴出された窒素ガスが覆う基板Ｗの面積がほぼ均等になるように配置されている。また、各ガス噴出口６８から噴出された窒素ガスが覆う基板Ｗの面積がほぼ均等になるように、各ガス噴出口６８の穴径が互いに微妙に異なるものとされている。すなわち、搬送アーム６０には切り欠き部６１が形成されていてそこから漏れ出る窒素ガスもあり、ガス噴出口６８を単に均等に分散配置しても各ガス噴出口６８から噴出された窒素ガスが覆う基板Ｗの面積がほぼ均等にならないため、穴径を微妙に異ならせているのである。
また、搬送アーム６０内部には、図３に示すように、給気配管６７が配設されている。また、各ガス噴出口６８には、給気配管６７が搬送アーム６０内で分岐して接続されており、給気配管６７は、搬送アーム６０外において、制御部ＣＲ（図１参照）に電気的に接続されたバルブ６９を介して窒素ガス供給部２０に接続されている。
このような構造を有するため、搬送アーム６０上に基板Ｗを保持した状態でバルブ６９が開放状態になると、窒素ガス供給部２０から搬送アーム６０に窒素ガスが供給され、図４に示すように、保持された基板Ｗの裏面と搬送アーム６０との間の空間ＳＰ全体にほぼ均一に窒素ガスを噴出することができるものとなっている。
また、搬送アーム６０の内部には、図３に示すように、冷却配管６６が配設されている。冷却配管６６は、冷却水供給部６５に接続されている。冷却水供給部６５から供給された冷却水は冷却配管６６内を通過して再び冷却水供給部６５に帰還する。つまり、冷却水供給部６５は、冷却配管６６に冷却水を循環させるのである。そして、冷却配管６６内を冷却水が通過することによって、搬送アーム６０のうち少なくともそれが保持する基板Ｗに対向する領域はほぼ均一に冷却される。これにより、搬送アーム６０が保持する基板Ｗが冷却されることとなるのである。
搬送アーム６０は、モータ７０、駆動プーリ７３、従動プーリ７２、ベルト７１からなる駆動機構によってＹ方向に移動することができる。モータ７０のモータ軸には駆動プーリ７３が固設されている。従動プーリ７２は、回転自在に設けられている。駆動プーリ７３と従動プーリ７２とにはベルト７１が巻き掛けられている。これにより、モータ７０が正または逆方向に回転すると、その回転に伴って駆動プーリ７３も回転することとなり、ベルト７１が駆動プーリ７３と従動プーリ７２との間で回走する。
一方、搬送アーム６０の下部にはアーム支持部７５が垂設されている。アーム支持部７５はガイド部材７４に対して摺動自在とされている。そして、アーム支持部７５とベルト７１とは連結部材７６によって連結されている。従って、モータ７０が回転してベルト７１が回走すると、アーム支持部７５はＹ方向にスライド移動し、それに伴って搬送アーム６０がチャンバ１５に対して進退移動を行うこととなる。このような搬送アーム６０のチャンバ１５に対する進退移動により、搬送アーム６０はチャンバ１５への基板Ｗの搬入およびチャンバ１５からの基板Ｗの搬出を行うことができる。なお、搬送アーム６０が進退移動可能なように、搬送アーム６０に冷却水や窒素ガスを送給する配管は例えば可撓性を有するチューブ等を用いると良い。
以上、熱処理装置ＬＯＨ１の構成について説明したが、例えば、搬送アーム６０をＹ方向に駆動させる機構は上述したベルト送り機構に限定されるものではなく、例えば、ボールねじと雌ねじとの組み合わせによる送りねじ機構等、搬送アーム６０をＹ方向に直線的に駆動できる機構であればよい。また、搬送アーム６０が保持する基板Ｗを冷却する手段としては冷却水供給に限定されるものではなく、例えばペルチェ素子等の他の冷却機構を用いるようにしてもよい。
次に、熱処理装置ＬＯＨ１，ＬＯＨ２における処理手順について、図６から図１１を用いつつ説明する。図６から図１０は、熱処理装置ＬＯＨ１における処理手順の一工程を示す図である。また、図１１は搬送アーム６０から窒素ガスを噴出する様子を示す図である。ここでは、熱処理装置ＬＯＨ１について説明するが、熱処理装置ＬＯＨ１と熱処理装置ＬＯＨ２とは並列処理を行う関係にあり、熱処理装置ＬＯＨ２についても全く同様である。また、熱処理装置ＬＯＨ１における処理は、全て制御部ＣＲの指示に従って行われる。
上述したように、ホットプレート部ＨＰ２における予備加熱処理が終了した基板Ｗは搬送ロボットＴＲによって熱処理装置ＬＯＨ１に搬入される。具体的には、搬送ロボットＴＲが予備加熱処理が終了した基板Ｗを搬送アーム６０に渡す。図６は、搬送アーム６０に基板Ｗが渡されたときの熱処理装置ＬＯＨ１の状態を示す図である。そして、搬送アーム６０に基板Ｗが渡されたときに、ガス供給口１６のバルブ２１および排気口４６のバルブが開放される。ガス供給口１６からは窒素ガスが流入し、その窒素ガスは拡散フィルタ１８によって拡散され、矢印Ａ６にて示すようなチャンバ１５内を水平方向（Ｙ方向）に流れる均一な層流を形成する。この時点ではゲートバルブ４０が上昇して開口４１が遮蔽されており、チャンバ１５内に形成された窒素ガスの層流は排気口４６から流れ出る。なお、このときには、ガス供給口１７からの窒素ガス供給および排気口４５からの排気は行っていない。
次に、ゲートバルブ４０が下降して開口４１が開放される。図７は、開口４１が開放されたときの熱処理装置ＬＯＨ１の状態を示す図である。開口４１が開放されることによって、チャンバ１５内に形成された窒素ガスの層流は、矢印Ａ７１にて示すように、開口４１からチャンバ１５外に流れ出る。既述したように、窒素ガスの均一な層流が開口４１から流れ出ることにより、開口４１からの外気の流入が防止されることとなり、チャンバ１５内に酸素が流入することもなくなり、その結果チャンバ１５内部が低酸素濃度雰囲気に維持される。
ところで、チャンバ１５内に形成された窒素ガスの層流は、ヒータ３０によって暖められるため、矢印Ａ７１に示すように、わずかに上昇しつつ開口４１から流れ出る。その結果、開口４１の下部においては外気が巻き込まれ、少量の大気が開口４１から流入する。しかし、このようにして巻き込まれた外気は、矢印Ａ７２にて示すように、開口４１の下部に設けられた排気口４６から排気されるため、チャンバ１５内への大気の流入が防止され、チャンバ１５内部は低酸素濃度雰囲気に維持されることとなる。すなわち、排気口４６は、開口４１が遮蔽されているときに窒素ガスの層流を排気する役割と、開口４１が開放されているときに外気のチャンバ１５内への流入を防止する役割との２つの役割を有しているのである。
また、以下に示す搬送アーム６０の動作開始の所定時間前（例えば、数秒前）になると、バルブ６９を開放して窒素ガス供給部２０から搬送アーム６０への窒素ガスの供給を開始する。これにより、図１１に示すように、各ガス噴出口６８から、保持された基板Ｗの裏面と搬送アーム６０との間の空間ＳＰ全体に矢印ＡＲ２のように窒素ガスの噴出が開始される。その際の窒素ガスの噴出流量は、数l/min.程度以上（本実施形態では約３l/min.）としている。これにより、基板Ｗと搬送アーム６０の間に挟まれた大気が追い出されて空間ＳＰは窒素ガス雰囲気に置換され、搬送アーム６０がチャンバ１５内へ進入するときに大気を持ち込まないようにすることができる。


次に、基板Ｗを保持する搬送アーム６０が前進してチャンバ１５内に進入する。搬送アーム６０は、チャンバ１５内の所定位置（基板Ｗがヒータ３０の直上となる位置）にて停止する。そして、支持ピン３６が上昇して基板Ｗの裏面に当接し、その基板Ｗを持ち上げて搬送アーム６０から離間させる。つまり、搬送アーム６０から支持ピン３６に基板Ｗが渡されるのである。図８は、搬送アーム６０から支持ピン３６に基板Ｗが渡されたときの熱処理装置ＬＯＨ１の状態を示す図である。
このときにも、上記と同様に、ガス供給口１６からの窒素ガス供給によってチャンバ１５内に層流が形成されて開口４１から流れ出るとともに、巻き込まれた外気が排気口４６から排気されるため、チャンバ１５内部は低酸素濃度雰囲気に維持され続けている。また、搬送アーム６０の各ガス噴出口６８からの窒素ガス噴出も継続される。
次に、基板Ｗを渡した搬送アーム６０が後退してチャンバ１５から退出する。そして、ゲートバルブ４０が上昇して開口４１が遮蔽された後、基板Ｗを支持する支持ピン３６が下降し、その基板Ｗをヒータ３０直上の加熱位置まで下降させる。ヒータ３０は既に所定温度にまで昇温されているため、基板Ｗがヒータ３０直上の加熱位置まで下降されることによって直ちに基板Ｗの加熱処理が開始される。図９は、基板Ｗの加熱処理が行われているときの熱処理装置ＬＯＨ１の状態を示す図である。
このときには、ガス供給口１６からの窒素ガス供給および排気口４６からの排気が停止されるとともに、ガス供給口１７のバルブ２２および排気口４５のバルブが開放される。そして、矢印Ａ９にて示すように、ガス供給口１７から供給された窒素ガスは天板１２を通過してダウンフローを形成した後、排気口４５から排気される。これにより、加熱によって基板Ｗから昇華した不純物を排除するとともに、チャンバ１５内に気体の対流が生じるのを抑制して基板Ｗに不純物が付着するのを防止できる。また、基板Ｗの加熱処理中は、ゲートバルブ４０が上昇して開口４１が遮蔽されているため、開口４１から外気が流入することはあり得ず、チャンバ１５内部は低酸素濃度雰囲気に維持され続けている。また、搬送アーム６０の各ガス噴出口６８からの窒素ガスの供給は、搬送アーム６０が熱処理装置ＬＯＨ１から退出した段階でバルブ６９が閉じられることにより停止される。
図１２は、低誘電体材料の加熱温度とその反応度合との相関を示す図である。ホットプレート部ＨＰ１およびホットプレート部ＨＰ２による加熱温度はいずれも低誘電体材料の反応臨界温度以下の温度であり、この温度域では低誘電体材料内に酸素分子が取り込まれることはない。これに対して、熱処理装置ＬＯＨ１における基板Ｗへの加熱温度は反応臨界温度以上の焼成温度である。この焼成温度であれば低誘電体材料の反応が十分に進行し、その結果層間絶縁膜が焼成されることとなる。但し、既述したように、反応臨界温度以上の焼成温度にまで基板Ｗを加熱すると、層間絶縁膜に酸素分子が取り込まれるおそれがあるが、本実施形態のようにすれば、チャンバ１５内部が常に低酸素濃度雰囲気に維持され続けているため、層間絶縁膜に酸素分子が取り込まれるのを防止することができる。従って、形成される層間絶縁膜の誘電率を低くすることができる。
また、チャンバ１５内に基板Ｗが搬入された直後（基板Ｗが搬送アーム６０から支持ピン３６に渡された時点）においてもチャンバ１５内部が低酸素濃度雰囲気に維持されているため、直ちに基板Ｗをヒータ３０直上の加熱位置まで下降させて加熱処理を開始することができる。従って、短時間にて焼成処理を行うことができ、処理効率を向上させることができるのである。
やがて、所定時間が経過して基板Ｗの焼成処理が終了すると、支持ピン３６が上昇し、基板Ｗをヒータ３０直上の加熱位置から基板受け渡し位置まで上昇させる。そして、ガス供給口１７からの窒素ガス供給および排気口４５からの排気が停止されるとともに、ガス供給口１６のバルブ２１および排気口４６のバルブが開放される。これにより、上記と同様に、ガス供給口１６から流入した窒素ガスはチャンバ１５内に均一な層流を形成し、排気口４６から流れ出る。
その後、ゲートバルブ４０が下降して開口４１が開放される。このときには、上記の図７と同様に、ガス供給口１６からの窒素ガス供給によってチャンバ１５内に層流が形成されて開口４１から流れ出るとともに、巻き込まれた外気が排気口４６から排気されるため、チャンバ１５内部は低酸素濃度雰囲気に維持され続けている。そして、搬送アーム６０が前進してチャンバ１５内に進入し、チャンバ１５内の所定位置にて停止する。このときには、冷却配管６６内に冷却水が循環されている。また、搬送アーム６０の各ガス噴出口６８からの窒素ガス噴出を行うようにしても良い。
その後、基板Ｗを支持する支持ピン３６が下降し、基板Ｗが支持ピン３６から搬送アーム６０に渡される。図１０は、基板Ｗが支持ピン３６から搬送アーム６０に渡されたときの熱処理装置ＬＯＨ１の状態を示す図である。
冷却配管６６内に冷却水が循環されているため、搬送アーム６０に保持されている基板Ｗはチャンバ１５内において冷却されることとなる。また、このときもガス供給口１６からの窒素ガス供給によってチャンバ１５内に層流が形成されて開口４１から流れ出るとともに、巻き込まれた外気が排気口４６から排気されるため、チャンバ１５内部は低酸素濃度雰囲気に維持され続けている。従って、焼成後の基板Ｗは低酸素濃度雰囲気中にて冷却されることとなるため、層間絶縁膜に酸素分子が取り込まれるのを防止することができる。その結果、形成される層間絶縁膜の誘電率を低くすることができる。
また、冷却水が循環される搬送アーム６０上に基板Ｗを保持することによってその基板Ｗを冷却しているため、迅速に基板Ｗを冷却することができる。
その後、所定時間が経過して基板Ｗが反応臨界温度以下にまで冷却された後、基板Ｗを保持する搬送アーム６０が後退してチャンバ１５から退出する。すなわち、搬送アーム６０は、加熱後の基板Ｗを受け取った後、基板Ｗの温度が反応臨界温度以下となるまでチャンバ１５内に基板Ｗを待機させた後に、チャンバ１５から退出するのである。基板Ｗは、既に反応臨界温度以下にまで冷却されているので大気雰囲気に曝されたとしても層間絶縁膜に酸素分子が取り込まれることはない。そして、搬送ロボットＴＲが熱処理後の基板Ｗを搬送アーム６０から受け取り、熱処理装置ＬＯＨ１における一連の処理が終了する。
以上のように、この実施形態によれば、チャンバ１５への基板Ｗの搬入の前に、基板Ｗと搬送アーム６０との間に窒素ガスを供給するため、その間に挟まれた大気は窒素ガスにより追い出されてチャンバ１５内には持ち込まれない。このため、チャンバ１５内の酸素濃度の上昇を確実に抑制することができ、その結果低誘電率の層間絶縁膜を効率よく焼成することができる。
＜２．第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図１３は第２実施形態における搬送アーム１６０を示す図であり、図１３（ａ）は図１３（ｂ）のＡ−Ａ断面図であり、図１３（ｂ）は平面図である。なお、第２実施形態の基板処理装置の各部の構成要素の多くは、第１実施形態の基板処理装置と共通しており、それらの構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図１３に示すように、この実施形態の搬送アーム１６０は、その上面には第１実施形態の搬送アーム６０と同様の配置で窒素ガスを噴出する複数のガス噴出口６８を備えているが、それ以外に搬送アーム６０の凹部、より詳細には各切り欠き部６１の側面６１ａにもそれぞれ複数、具体的には２個ずつのガス噴出口６８を備えており、それらのガス噴出口６８にもバルブ６９を介して窒素ガス供給部２０に通じる給気配管６７が接続されている。なお、その他の装置構成および基板処理、特にガス噴出口６８からの窒素ガスの噴出開始、停止のタイミングおよび噴出流量等は第１実施形態と全く同様である。
なお、ガス噴出口６８を設ける凹部は切り欠き部６１に限られず、搬送アームに他の凹部が形成されている場合にはその凹部の壁面に設けるものとしてもよい。
このような凹部には大気が滞留しやすく、搬送アーム１６０がチャンバ１５内に進入したときに大気を持ち込んで酸素濃度を上昇させる原因となりやすい。第２実施形態では、搬送アーム１６０の上面にガス噴出口６８を備えることにより第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、切り欠き部６１等の凹部にもガス噴出口６８を設けて窒素ガスを供給するため、そこに滞留する大気が追い出されてチャンバ１５内には持ち込まれない。これによりチャンバ１５内の酸素濃度上昇をより確実に抑制することができ、その結果低誘電率の層間絶縁膜を効率よく焼成することができる。
＜３．第３実施形態＞
図１４は第３実施形態における熱処理装置ＬＯＨ１を側面から見た断面図である。なお、第３実施形態の基板処理装置の各部の構成要素の多くは、第１実施形態の基板処理装置と共通しており、それらの構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図１４に示すように、この実施形態の基板処理装置では、チャンバ１５の開口４１に対向して搬送アーム６０が待機する位置を待機位置とするとき、その待機位置における搬送アーム６０の上方で搬出入部５０と干渉しない位置に、窒素ガスを噴出するガス噴出ノズル８１が図示しない支持手段により支持されて熱処理装置ＬＯＨ１に固定されて設けられている。ガス噴出ノズル８１は図示を省略する給気配管により窒素ガス供給部２０に連通接続され、その給気配管には制御部ＣＲによって開閉制御されるバルブが介挿されている。また、ガス噴出ノズル８１は、その円形のガス噴出口８１ａが、待機位置での搬送アーム６０とそれに保持された基板Ｗとの隙間に向くように形成されている。そのため、基板Ｗを保持した搬送アーム６０が待機位置に位置するときに、搬送アーム６０と基板Ｗに向けて窒素ガスを噴出することができ、それにより基板Ｗと搬送アーム６０との間に窒素ガスを吹き込んでその間に挟まれた大気を窒素ガスにより追い出すことができるとともに、搬送アーム６０全体の周囲をを窒素ガス雰囲気にて包囲することができるものとなっている。なお、その他の装置構成および基板処理動作は第１実施形態と同様である。また、第１実施形態と同様に、搬送アーム６０に複数のガス噴出口６８を形成するようにしても良い。
第３実施形態によれば、チャンバ１５へ基板Ｗを搬入する前に、基板Ｗと搬送アーム６０との隙間が窒素ガス雰囲気に置換されるのみならず、搬送アーム６０全体が窒素ガス雰囲気にくるまれた状態となるため、搬送アーム６０によるチャンバ１５内への大気の持ち込みが大幅に抑制される。このため、チャンバ１５内の酸素濃度上昇を確実に抑制することができ、その結果低誘電率の層間絶縁膜を効率よく焼成することができる。
また、基板Ｗをチャンバ１５へ搬入する際に、ガス供給口１６によるガス流を形成する際の窒素ガスの供給量が少なくてもチャンバ１５内の酸素濃度上昇を抑制することができるので、窒素ガスの消費量増大を抑制することができる。
＜４．第４実施形態＞
図１５は第４実施形態における熱処理装置ＬＯＨ１を側面から見た断面図である。なお、第４実施形態の基板処理装置の各部の構成要素の多くは、第１実施形態の基板処理装置と共通しており、それらの構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図１５に示すように、第４実施形態の基板処理装置では、加熱部１０のチャンバ１５において、開口４１近傍の上面および下面に、それぞれ第３実施形態のガス噴出ノズル８１と同様のガス噴出ノズル８２，８３が設けられている。ガス噴出ノズル８２，８３はいずれも、ガス噴出ノズル８１と同様に、図示を省略する給気配管により窒素ガス供給部２０に連通接続され、その給気配管には制御部ＣＲによって開閉制御されるバルブが介挿されている。また、ガス噴出ノズル８２，８３には、円形のガス噴出口８２ａ，８３ａが開口４１に向くように形成されている。そのため、基板Ｗを保持した搬送アーム６０がその基板Ｗをチャンバ１５に搬入する際に、搬送アーム６０と基板Ｗに向けて窒素ガスを噴出することができ、それにより搬送アーム６０の周囲を窒素ガス雰囲気にて包囲することができるものとなっている。なお、その他の装置構成および基板処理動作は、第１実施形態と同様である。また、第１実施形態と同様に、搬送アーム６０に複数のガス噴出口６８を形成するようにしても良い。
第４実施形態によれば、熱処理装置ＬＯＨ１への基板Ｗの搬入の際に搬送アーム６０全体が窒素ガス雰囲気にくるまれた状態となるため、搬送アーム６０によるチャンバ１５内への大気の持ち込みが大幅に抑制される。このため、チャンバ１５内の酸素濃度上昇を確実に抑制することができ、その結果低誘電率の層間絶縁膜を効率よく焼成することができる。
また、基板Ｗをチャンバ１５へ搬入する際に、ガス供給口１６によるガス流を形成する際の窒素ガスの供給量が少なくてもチャンバ１５内の酸素濃度上昇を抑制することができるので、窒素ガスの消費量増大を抑制することができる。つまり、ガス噴出ノズル８２，８３によるガス噴出は、ガス供給口１６からのガス供給を補助する役割をも有しているのである。
＜５．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の例に限定されるものではない。
例えば、ガス噴出口の数、形状、配置等は上記各実施形態の態様に限られない。例えば、第１実施形態におけるガス噴出口６８の配置態様は図３に示したものに限定されない。但し、各ガス噴出口６８から噴出された窒素ガスが覆う基板Ｗの面積がほぼ均等になるような個数、配置態様とすることが好ましい。
また、第２実施形態では搬送アーム１６０の表面および凹部にガス噴出口６８を設けるものとしたが、搬送アーム６０の裏面や側面にも設けるものとしてもよく、その場合には搬送アーム６０全体を窒素ガス雰囲気で包囲することができ、第３および第４実施形態と同様の効果も得られる。
また、第３実施形態では待機位置での搬送アーム６０上方位置にガス噴出ノズル８１を設けるものとし、第４実施形態では加熱部１０のチャンバ１５の開口４１近傍の上面および下面にガス噴出ノズル８２，８３を設けるものとしたが、これらのガス噴出ノズルの配置は、少なくとも待機位置での搬送アーム６０近傍からチャンバ１５の開口４１近傍までの搬送アーム６０の移動経路近傍であれば任意の配置を取り得る。また、第３および第４実施形態のガス噴出ノズル８１，８２，８３を全て備えるものとしてもよい。その場合、チャンバ１５内に一層大気を持ち込まないため、チャンバ１５内の酸素濃度上昇をより確実に抑制できる。さらには、このようなガス噴出ノズル８１，８２、８３をいずれも備える熱処理装置ＬＯＨ１において、第２実施形態に示すガス噴出口６８を上面および凹部に備えた搬送アーム６０を備える構成としてもよく、その場合はチャンバ１５内の酸素濃度上昇をさらに確実に抑制できる。また、上記各実施形態ではガス噴出口の形状を円形としたが、楕円や四角形状等としても良い。
また、上記各実施形態では、搬送アーム６０の動作開始の数秒前にガス噴出口から窒素ガスの供給を開始し、搬送アーム６０がチャンバ１５から退出した段階で停止されるものとしたが、窒素ガスの噴出開始のタイミングは少なくとも基板Ｗの搬入前であれば任意であり、窒素ガス噴出停止もそれ以後の任意のタイミングで行い得る。例えば、搬送アーム６０の動作開始数秒前に窒素ガスの噴出を開始し、搬送アーム６０動作開始直前に停止したり、搬送アーム６０の動作中に窒素ガスの噴出を開始し、チャンバ１５内にて搬送アーム６０が停止した段階で噴出を停止したりするものとしても良い。もっとも、効果を確実なものとするためには搬送アーム６０がチャンバ１５に入りきるまで噴出を続ける方が望ましい。
また、上記第３実施形態では、ガス噴出ノズル８１が搬出入部５０の待機位置の上方に固設されているものとしたが、搬送アーム６０自体に固設するようにしても良いし、搬送アーム６０と独立して移動可能に設けられるものとしてもよい。ただし、その場合は移動した際にチャンバ１５とも干渉しない位置に設ける必要がある。
さらに、上記各実施形態では窒素ガスを使用していたが、酸素を含まない不活性なガスであれば良く、例えばアルゴン等を使用するようにしても良い。
基板処理装置の全体構成の一例を示す平面図である。 図１の基板処理装置における処理工程の一例を示す図である。 図１の基板処理装置に組み込まれた熱処理装置の平面図である。 図１の基板処理装置に組み込まれた熱処理装置を側面から見た断面図である。 図１の基板処理装置に組み込まれた熱処理装置の加熱部を上面から見た断面図である。 熱処理装置における処理手順の一工程を示す図である。 熱処理装置における処理手順の一工程を示す図である。 熱処理装置における処理手順の一工程を示す図である。 熱処理装置における処理手順の一工程を示す図である。 熱処理装置における処理手順の一工程を示す図である。 搬送アームから窒素ガスを噴出する様子を示す図である。 低誘電体材料の加熱温度とその反応度合との相関を示す図である。 第２実施形態における搬送アームを示す図である。 第３実施形態における熱処理装置を側面から見た断面図である。 第４実施形態における熱処理装置を側面から見た断面図である。
符号の説明
１０ 加熱部
１５ チャンバ
３０ ヒータ
５０ 搬出入部
６０，１６０ 搬送アーム
６１ 切り欠き部
６１ａ 側面
６６ 冷却配管
６７ 給気配管
６８，８１ａ，８２ａ，８３ａ ガス噴出口
８１，８２，８３ ガス噴出ノズル
ＬＯＨ１、ＬＯＨ２ 熱処理装置
ＳＣ１，ＳＣ２ 回転式塗布処理装置
ＴＲ 搬送ロボット
Ｗ 基板

Claims (4)

  1. 処理液が塗布された基板に熱処理を施すことによって前記基板上に所定の膜を形成する熱処理装置であって、
    基板に前記熱処理を行うための処理室と、
    前記処理室に窒素ガスを供給して前記処理室内を低酸素濃度雰囲気に維持する窒素ガス供給手段と、
    前記処理室内に設けられ、前記処理室に搬入された基板を載置して加熱する加熱手段と、
    前記処理室に対して進退移動可能に設けられ、前記処理室への基板の搬入および前記処理室からの基板の搬出を行う搬出入手段と、
    前記搬出入手段に設けられ、前記搬出入手段に保持された基板を冷却する冷却手段と、
    前記搬出入手段の上面に設けられ、前記搬出入手段上に保持された基板と前記搬出入手段との間の空間に当該基板の主面と垂直に窒素ガスを噴出して当該空間から大気を追い出して窒素ガス雰囲気に置換する噴出口と、
    を備えることを特徴とする熱処理装置。
  2. 請求項１記載の熱処理装置において、
    前記処理室にて基板を支持する支持ピンが入り込む切り欠き部を前記搬出入手段に形成し、
    前記搬出入手段に形成された前記切り欠き部に窒素ガスを噴出する噴出手段をさらに備えることを特徴とする熱処理装置。
  3. 請求項１または請求項２記載の熱処理装置において、
    前記搬出入手段の周囲を窒素ガス雰囲気にて包囲する窒素ガス雰囲気形成手段をさらに備えることを特徴とする熱処理装置。
  4. 基板に処理液を塗布し、その基板に熱処理を施すことによって前記基板上に所定の膜を形成する基板処理装置であって、
    基板に前記処理液を塗布する塗布処理部と、
    請求項１から請求項３のいずれかに記載の熱処理装置と、
    前記塗布処理部と前記熱処理装置との間で基板の搬送を行う搬送手段と、
    を備えることを特徴とする基板処理装置。
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