JPH07176472A - Substrate heater - Google Patents
Substrate heaterInfo
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- JPH07176472A JPH07176472A JP34515493A JP34515493A JPH07176472A JP H07176472 A JPH07176472 A JP H07176472A JP 34515493 A JP34515493 A JP 34515493A JP 34515493 A JP34515493 A JP 34515493A JP H07176472 A JPH07176472 A JP H07176472A
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウェハや液晶表
示器用ガラス基板等の基板に熱処理を行なう基板加熱装
置に係り、特に基板を一方向から搬入・搬出する基板加
熱装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate heating apparatus for heat-treating a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal display, and more particularly to a substrate heating apparatus for loading and unloading a substrate from one direction.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のこの種の装置として、例えばホッ
トプレート式の基板加熱装置がある。この装置は、例え
ば、特定のフォトレジストが塗布された基板を所定温度
に加熱されたホットプレートの上に載置し、所定時間加
熱処理することでフォトレジストに含まれる溶剤等を揮
発させて、基板に塗布されたフォトレジストを硬化させ
る。この基板加熱装置は、フォトレジスト液の塗布・現
像等の処理を行なう処理装置などに1つのユニットとし
て設けられている。2. Description of the Related Art As a conventional apparatus of this type, for example, there is a hot plate type substrate heating apparatus. This apparatus, for example, a substrate coated with a specific photoresist is placed on a hot plate heated to a predetermined temperature, and the solvent contained in the photoresist is volatilized by heating for a predetermined time, The photoresist applied to the substrate is cured. This substrate heating device is provided as one unit in a processing device or the like that performs processing such as coating and developing a photoresist solution.
【0003】そして、例えば最近の半導体製造工程にお
いては、半導体基板に対して施す処理の内容や処理の順
序等に対する要求が、製造しようとする素子に応じ、あ
るいはその他の条件に応じて様々に変化する。そのた
め、最近の処理装置は、装置内で一連のユニットを経由
して順に処理される基板の流れ制御を容易にするため
に、また、フォトレジストを多層に形成する多層レジス
トプロセス等の種々のプロセスに対応するために、一つ
の基板搬送路に沿ってその左右に、塗布装置、基板加熱
装置等のユニットを複数配置し、搬送路を移動する基板
搬送手段、いわゆる搬送ロボットによって基板を搬送す
る。そして、かかる構成によって、一枚の基板が各ユニ
ットを経由する順序を容易に変更できるようになってい
る。そして、かかる処理装置において、基板加熱装置
は、基板搬送路に臨ませて設けられている関係上、搬送
路側にあたる一方向からのみ基板を搬入・搬出するよう
に構成されている。In recent semiconductor manufacturing processes, for example, the requirements for the contents of the processes to be performed on the semiconductor substrate, the order of the processes, and the like are variously changed depending on the element to be manufactured or other conditions. To do. For this reason, recent processing equipment facilitates flow control of substrates that are sequentially processed through a series of units in the equipment, and various processes such as a multi-layer resist process for forming photoresist in multiple layers. In order to cope with the above, a plurality of units such as a coating device and a substrate heating device are arranged on the left and right along one substrate transfer path, and the substrate is transferred by a so-called transfer robot, which is a substrate transfer unit that moves along the transfer path. With this configuration, the order in which one board passes through each unit can be easily changed. Further, in such a processing apparatus, the substrate heating apparatus is configured to carry in and carry out the substrate only from one direction corresponding to the transport path side because the substrate heating apparatus faces the substrate transport path.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。However, the conventional example having such a structure has the following problems.
【0005】すなわち、従来の装置は、所定の一方向か
らのみ基板を搬入・搬出する構造となっている。この場
合、基板は、搬送路にある搬送ロボットのアームによっ
て水平姿勢に支持され、水平方向に動かされて基板加熱
装置の外壁体内に搬入され、ホットプレートの加熱面の
上方に位置させられる。そして、その位置でアームから
基板加熱装置側の基板支持ピンに受け渡され、アームが
退避した後、ホットプレートの上面に接するか、もしく
は近接する位置まで下降させられる。しかるにこの場
合、基板搬入時は、外壁体内の処理温度雰囲気中に基板
の先端部分(搬入方向先端部)が後端部分(搬入方向後
端部)よりも先に入り、搬出時は、逆に処理温度雰囲気
外に前記基板の後端部分が前記先端部分よりも先に出る
ことになる。したがって、基板の先端部分(搬入方向先
端部)は、後端部分(搬入方向後端部)に比べて熱処理
雰囲気中に滞留する時間が長くなり、基板面内の熱処理
が不均一に行なわれるという現象が発生する。また、こ
の現象は、基板のサイズが大型化するにつれて顕著にな
る。That is, the conventional apparatus has a structure for loading and unloading the substrate from only one predetermined direction. In this case, the substrate is horizontally supported by the arm of the transfer robot in the transfer path, moved horizontally, carried into the outer wall of the substrate heating apparatus, and positioned above the heating surface of the hot plate. Then, at that position, it is transferred from the arm to the substrate support pin on the substrate heating device side, and after the arm is retracted, it is brought down to a position where it is in contact with or close to the upper surface of the hot plate. However, in this case, when the substrate is loaded, the front end portion (front end in the loading direction) of the substrate enters the rear end portion (rear end in the loading direction) in the processing temperature atmosphere inside the outer wall body, and reversely when unloading. The rear end portion of the substrate comes out before the front end portion outside the processing temperature atmosphere. Therefore, the front end portion (front end portion in the carrying-in direction) of the substrate stays in the heat treatment atmosphere for a longer time than the rear end portion (rear end portion in the carrying-in direction), and the heat treatment in the surface of the substrate is unevenly performed. The phenomenon occurs. Further, this phenomenon becomes remarkable as the size of the substrate increases.
【0006】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、基板面内の熱処理を均一に行なうこと
ができる基板加熱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 substrate heating apparatus capable of uniformly performing a heat treatment on a substrate surface.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、本発明に係る基板加熱装置は、被処理基板を支持す
る基板支持手段と、前記基板支持手段に支持された基板
を所定温度に加熱する加熱手段とを備え、前記基板支持
手段への基板の搬入および基板支持手段からの基板の搬
出を、基板面に沿った一方向から行なう基板加熱装置に
おいて、前記基板支持手段へ搬入された基板を基板面に
対して垂直な軸回りにほぼ180度回転させる基板回転
手段を備えたことを特徴とするものである。The present invention has the following constitution in order to achieve such an object. That is, the substrate heating apparatus according to the present invention includes substrate supporting means for supporting the substrate to be processed, and heating means for heating the substrate supported by the substrate supporting means to a predetermined temperature. In a substrate heating device for carrying in and unloading a substrate from a substrate supporting means from one direction along the substrate surface, the substrate carried into the substrate supporting means is rotated about 180 degrees around an axis perpendicular to the substrate surface. It is characterized in that it is provided with a substrate rotating means for rotating.
【0008】[0008]
【作用】本発明の作用は次のとおりである。すなわち、
所定の方向から搬入された基板は、先頭部分(搬入方向
先端部)が後端部分(搬入方向後端部)よりも先に装置
内の熱処理雰囲気中に入る。そして、基板が熱処理され
て搬出されるまでのいずれかのときに回転手段によって
基板を基板面に対して垂直な軸回りにほぼ180度回転
させる。その結果、搬入時の位置からほぼ180度回転
変位された基板が装置外(熱処理雰囲気外)に搬出され
る。したがって、搬入時に先に加熱された基板の先頭部
分(搬入方向先端部)が搬出時には先に装置外へ搬出さ
れ、搬入時には後で加熱された基板の後端部分(搬入方
向後端部)が搬出時には後で装置外に搬出されるので、
基板の先頭部分(搬入先端部)と後端部分(搬入後端
部)が装置の加熱雰囲気中に滞留する時間は、ほぼ同じ
になる。The operation of the present invention is as follows. That is,
The substrate carried in from the predetermined direction enters the heat treatment atmosphere in the apparatus at the front end (the leading end in the carrying-in direction) before the rear end (the rear end in the carrying-in direction). Then, at any time before the substrate is heat-treated and carried out, the substrate is rotated by about 180 degrees about the axis perpendicular to the substrate surface by the rotating means. As a result, the substrate rotationally displaced by 180 degrees from the loading position is carried out of the apparatus (outside the heat treatment atmosphere). Therefore, at the time of carry-in, the front part of the substrate that was heated first (the leading end in the carrying-in direction) is carried out of the device first at the time of carrying-out, and at the time of carrying-in, the rear end part of the substrate that has been heated later (the rear-direction part in the carrying-in direction) Since it will be carried out of the device later when carrying it out,
The time for which the leading portion (carrying-in front end portion) and the rear end portion (carrying-in rear end portion) of the substrate stay in the heating atmosphere of the apparatus is almost the same.
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図3は本発明に係る基板加熱装置を用いた処理
装置を示す全体斜視図である。本処理装置は、半導体ウ
ェハW(以下、基板と称す)に対してフォトレジスト液
を塗布処理するための装置であり、大きく分けて、未処
理基板や処理済み基板を保管するインデクサ部61と、
基板Wを処理する基板処理部62とから構成される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 is an overall perspective view showing a processing apparatus using the substrate heating apparatus according to the present invention. The present processing apparatus is an apparatus for applying a photoresist solution to a semiconductor wafer W (hereinafter referred to as a substrate), and is roughly classified into an indexer section 61 for storing an unprocessed substrate and a processed substrate,
A substrate processing unit 62 that processes the substrate W.
【0009】インデクサ部61は、基台63の水平な上
面に一列に載置される4個のカセットCと、そのカセッ
トCの列に沿って移動してカセットCに対して基板Wを
出し入れするインデクサ搬送手段64とよりなる。イン
デクサ部61と基板処理部62との間での基板Wの受け
渡しは、所定の基板受渡し位置Pにおいて、インデクサ
搬送手段64と基板処理部62の基板搬送手段70(後
述する)との間で行われる。インデクサ搬送手段64
は、基板処理部62へ搬送すべき基板WをカセットCか
ら取り出して基板受渡し位置Pへ搬送し、また基板受渡
し位置Pで基板搬送手段70から受け取った基板Wを搬
送してカセットCへ収納する。それぞれのカセットC
は、基板Wを水平姿勢で上下方向に多段に収納できるよ
うに構成されている。The indexer section 61 is provided with four cassettes C which are placed in a line on the horizontal upper surface of the base 63, and is moved along the line of the cassettes C to take a substrate W into and out of the cassette C. The indexer transport means 64. The substrate W is transferred between the indexer unit 61 and the substrate processing unit 62 at a predetermined substrate transfer position P between the indexer transfer unit 64 and the substrate transfer unit 70 (described later) of the substrate processing unit 62. Be seen. Indexer transport means 64
Takes the substrate W to be transferred to the substrate processing unit 62 from the cassette C and transfers it to the substrate delivery position P, and also transfers the substrate W received from the substrate transfer means 70 at the substrate delivery position P and stores it in the cassette C. . Each cassette C
Are configured so that the substrates W can be stored in a horizontal posture in multiple stages in the vertical direction.
【0010】基板処理部62は、インデクサ搬送手段6
4の移動路58に対してT字型をなすように形成された
基板搬送路59と、基板搬送路59内で移動する基板搬
送手段70と、基板搬送路59の片側に設けられた塗布
装置67と、基板搬送路59の他側に設けられた基板加
熱装置66,69及び基板冷却装置65,68とよりな
っている。基板搬送手段70は、水平方向及び上下方向
に移動可能な移動台71と、基板Wを支持可能な2本の
搬送アーム50よりなる。搬送アーム50は、移動台7
1に水平方向に進退可能に設けられており、且つその進
退の方向は移動台71が水平面内で旋回することで旋回
可能である。The substrate processing section 62 includes an indexer conveying means 6
4, a substrate transfer path 59 formed in a T shape with respect to the transfer path 58, a substrate transfer means 70 moving in the substrate transfer path 59, and a coating device provided on one side of the substrate transfer path 59. 67, and substrate heating devices 66 and 69 and substrate cooling devices 65 and 68 provided on the other side of the substrate transport path 59. The substrate transfer means 70 is composed of a movable base 71 that can move in the horizontal and vertical directions, and two transfer arms 50 that can support the substrate W. The transfer arm 50 includes a movable table 7
1 is provided so as to be capable of advancing and retreating in the horizontal direction, and the advancing and retreating direction thereof can be turned by the movable base 71 turning in a horizontal plane.
【0011】而して、カセットC内の基板Wは、インデ
クサ搬送手段64によって取り出されて基板受渡し位置
Pへ搬送され、基板搬送手段70の搬送アーム50に渡
される。搬送アーム50に基板が渡されると、基板搬送
手段70は基板搬送路59内を移動し、且つ搬送アーム
50を旋回させてその搬送アーム50を塗布装置67に
向け、搬送アーム50を進退及び上下動させて基板Wを
基板加熱装置66に搬入スル。基板加熱装置66で加熱
して水分を除去された基板Wは、搬送アーム50によっ
て取り出され、同様に基板冷却装置65へ搬入されて常
温に戻される。次に、基板Wは塗布装置67に搬入さ
れ、その表面にフォトレジスト液が塗布される。その
後、基板Wは基板加熱装置69に搬入されて、フォトレ
ジスト液の溶剤成分が揮発除去され、続いて基板冷却装
置68に搬入されて常温に戻され、インデクサ搬送手段
64を経てカセットCに再び収納される。The substrate W in the cassette C is taken out by the indexer transfer means 64, transferred to the substrate transfer position P, and transferred to the transfer arm 50 of the substrate transfer means 70. When the substrate is transferred to the transfer arm 50, the substrate transfer means 70 moves in the substrate transfer path 59 and rotates the transfer arm 50 to direct the transfer arm 50 toward the coating device 67, and the transfer arm 50 moves forward and backward and up and down. The substrate W is moved and carried into the substrate heating device 66. The substrate W, which has been heated by the substrate heating device 66 to remove the water content, is taken out by the transfer arm 50, is similarly carried into the substrate cooling device 65, and is returned to room temperature. Next, the substrate W is carried into the coating device 67, and the photoresist liquid is coated on the surface thereof. After that, the substrate W is carried into the substrate heating device 69 to volatilize and remove the solvent component of the photoresist liquid, and then is carried into the substrate cooling device 68 to be returned to room temperature and returned to the cassette C via the indexer conveying means 64. It is stored.
【0012】以上の構成において、基板加熱装置66,
67は、近接加熱によるホットプレート式基板加熱装置
であり、図1はその縦断面図を示す。In the above structure, the substrate heating device 66,
67 is a hot plate type substrate heating apparatus by proximity heating, and FIG. 1 is a longitudinal sectional view thereof.
【0013】図中、符号1は、加熱手段としての板状ヒ
ーターである。この板状ヒーター1は、押さえ板2によ
って、アルミニウムやセラミックなどを材料とした熱板
3に密着されている。熱板3の上面には伝熱プレート4
が設けられ、これらによって処理板5が構成される。伝
熱プレート4には、図示しない3個の貫通孔が平面視で
正三角形の頂点の位置関係で形成されており、各貫通孔
にはそれぞれ基板支持手段としてのボール6が嵌め込ま
れて接着されている。このボール6は、それぞれの直径
が伝熱プレート4の厚みよりも大きくなっており、その
上端は伝熱プレート4から若干突出している。、ボール
6は、例えば、アルミナ、マテアタイト等の低伝熱材料
によって製作される。また、前記貫通孔のそれぞれは、
その上端に開口径がボール6の径よりもやや小となった
狭口部が形成され、伝熱プレート4を熱板3の上面に載
置した状態でのボール6の上方への移動を抑制し、ボー
ル6が抜け出すことが無いように構成されている。ま
た、温度を制御するために板状ヒーター1付近を測温す
る測温抵抗体7が、前記熱板3と板状ヒーター1および
押さえ板2にわたって挿入されている。In the figure, reference numeral 1 is a plate heater as a heating means. The plate heater 1 is closely attached to a hot plate 3 made of aluminum, ceramics or the like by a pressing plate 2. The heat transfer plate 4 is provided on the upper surface of the heat plate 3.
Is provided, and these constitute the processing plate 5. Three through holes (not shown) are formed in the heat transfer plate 4 in a positional relationship of the vertices of an equilateral triangle in a plan view, and balls 6 as substrate supporting means are fitted and adhered to the through holes, respectively. ing. Each of the balls 6 has a diameter larger than the thickness of the heat transfer plate 4, and the upper end thereof slightly projects from the heat transfer plate 4. The balls 6 are made of a low heat transfer material such as alumina or matatite. Also, each of the through holes,
A narrow opening having an opening diameter slightly smaller than the diameter of the ball 6 is formed at the upper end of the ball 6 to prevent the ball 6 from moving upward when the heat transfer plate 4 is placed on the upper surface of the heat plate 3. However, the ball 6 is configured so as not to come out. Further, a resistance temperature detector 7 for measuring the temperature in the vicinity of the plate-shaped heater 1 for controlling the temperature is inserted over the heating plate 3, the plate-shaped heater 1 and the pressing plate 2.
【0014】伝熱プレート4のボール6用の貫通孔の近
辺には、これと重ならない部分において、平面視で正三
角形の頂点の位置関係で3個の透孔10が形成されてい
る。各透孔10には、基板受渡し用のリフトピン11が
挿通されている。各リフトピン11の中間部に環状鍔部
11aが張り出し形成されている。このリフトピン11
を押さえ板2の下面に設けられたベアリング12に上方
から挿通することによって、リフトピン11は昇降可能
に支持されている。これらのリフトピン11は、環状連
結部材13に下端部がネジ止めされることにより、相互
に連結されている。結果、各リフトピン11は、処理板
5の回転に伴って各々の位置関係を変えることなく回転
する。In the vicinity of the through holes for the balls 6 of the heat transfer plate 4, three through holes 10 are formed in a portion not overlapping with the through holes in a positional relationship of the vertices of an equilateral triangle in plan view. A lift pin 11 for delivering a substrate is inserted through each through hole 10. An annular flange 11a is formed so as to project from the middle of each lift pin 11. This lift pin 11
The lift pin 11 is supported so as to be able to move up and down by being inserted from above into a bearing 12 provided on the lower surface of the pressing plate 2. These lift pins 11 are connected to each other by screwing the lower ends to the annular connecting member 13. As a result, each lift pin 11 rotates without changing its positional relationship as the processing plate 5 rotates.
【0015】押さえ板2の下面中心部には、回転軸20
の上端が連結されている。回転軸20の下端は、ジョイ
ント21を介してモーター22の出力軸に連結されてい
る。回転軸20は、ベアリング23によって軸支され、
ベアリング23とモーター22は、支持部材24によっ
て外壁体40の内側に固着される。なお、モーター22
は、本発明における基板回転手段に相当する。At the center of the lower surface of the pressing plate 2, a rotary shaft 20 is provided.
The upper ends of are connected. The lower end of the rotary shaft 20 is connected to the output shaft of the motor 22 via a joint 21. The rotating shaft 20 is supported by a bearing 23,
The bearing 23 and the motor 22 are fixed to the inside of the outer wall body 40 by the support member 24. The motor 22
Corresponds to the substrate rotating means in the present invention.
【0016】外壁体40は、上述した板状ヒーター1や
処理板5などを取り囲み、その内部の熱処理雰囲気を保
持する。この外壁体40の基板搬送路59側の側壁に
は、基板Wを搬入・搬出するための開口部40aが形成
され、その内側には、開口部40aを開閉するためのシ
ャッター30が昇降可能に配設されている。シャッター
30は、基板を搬送するための開口部30aを有し、下
端部分が水平方向に曲げられてエアシリンダ31のロッ
ドに連結されている。エアシリンダ31に連結されたシ
ャッター30の下端部には、さらにリフトピン11に連
設された環状連結部材13の底部を押し上げるための押
し上げ部材32が配設されている。The outer wall 40 surrounds the plate heater 1 and the processing plate 5 described above, and holds the heat treatment atmosphere inside. An opening 40a for loading and unloading the substrate W is formed on a side wall of the outer wall body 40 on the substrate transport path 59 side, and a shutter 30 for opening and closing the opening 40a can be moved up and down inside the opening 40a. It is arranged. The shutter 30 has an opening 30a for transporting the substrate, and a lower end portion thereof is bent in the horizontal direction and connected to the rod of the air cylinder 31. At the lower end portion of the shutter 30 connected to the air cylinder 31, a push-up member 32 for pushing up the bottom portion of the annular connecting member 13 continuously provided to the lift pin 11 is arranged.
【0017】また、前記開口部40aと対向する側の側
壁には、基板上のフォトレジスト膜から揮発した溶剤
を、窒素等の不活性ガスでパージするための排気孔40
bが配設されている。In addition, an exhaust hole 40 for purging the solvent volatilized from the photoresist film on the substrate with an inert gas such as nitrogen is provided on the side wall opposite to the opening 40a.
b is provided.
【0018】外壁体40の開口部40aの外方近辺は基
板搬送路59となっており、基板搬送手段70の移動台
71が搬送アーム50をともなって移動する。この搬送
アーム50は、基板Wの下面を3点で支持するように構
成された先端が開放されたUの字状の基板支持部51を
備えている。なお、基板搬送路59内には、移動台71
を移動・旋回させるためのモータやボールネジ等の駆動
機構が設けられ、また移動台71内には、搬送アーム5
0を移動台71に支持して水平方向に進退させる同様の
駆動機構が設けられているが、それらは図示は省略して
ある。また、移動台71が有している2本目の搬送アー
ム50も、図1においては図示を省略している。A substrate transfer path 59 is provided near the outside of the opening 40a of the outer wall body 40, and the moving base 71 of the substrate transfer means 70 moves together with the transfer arm 50. The transfer arm 50 includes a U-shaped substrate support portion 51 having an open front end configured to support the lower surface of the substrate W at three points. In addition, in the substrate transfer path 59, a moving table 71 is provided.
A drive mechanism such as a motor and a ball screw for moving and rotating the carriage is provided.
Although a similar drive mechanism that supports 0 on the moving base 71 and moves it back and forth in the horizontal direction is provided, these are not shown. The second transfer arm 50 included in the moving table 71 is also omitted in FIG. 1.
【0019】次に、上記構成を有する基板加熱装置の動
作について、図2を参照して説明する。図2(a)は、
搬送アーム50による基板Wの搬入時の状態を示し、図
2(b)は、加熱処理時の状態を示し、図2(c)は、
搬出時の状態を示す。Next, the operation of the substrate heating apparatus having the above structure will be described with reference to FIG. Figure 2 (a) shows
2B shows a state when the substrate W is loaded by the transfer arm 50, FIG. 2B shows a state at the time of heat treatment, and FIG.
The state at the time of carrying out is shown.
【0020】まず、伝熱プレート4が所望の処理温度と
なるように板状ヒーター1に適宜の電力を投入しつつ、
測温抵抗体7をモニターして、温度を制御しておく。外
壁体40の内部は、基板Wに被着されたフォトレジスト
膜から揮発した溶剤を排気孔40bからパージするため
に、窒素等の不活性ガスを供給されている。今、塗布装
置67においてその表面にフォトレジスト液が塗布され
た基板Wが、搬送アーム50に支持されて、外壁体40
の開口部40aの外方近辺へ搬送されてきたとする。な
お、搬送アーム50の基板Wの支持状態は、水平姿勢で
あればその向きは特に限定されないが、ここでは基板W
のオリエンテーション・フラット(以下、OFと称す
る)が基板加熱装置側に向いた状態であるとする。First, while applying appropriate electric power to the plate heater 1 so that the heat transfer plate 4 has a desired processing temperature,
The resistance temperature detector 7 is monitored to control the temperature. The inside of the outer wall body 40 is supplied with an inert gas such as nitrogen in order to purge the solvent evaporated from the photoresist film deposited on the substrate W from the exhaust hole 40b. Now, in the coating device 67, the substrate W whose surface is coated with the photoresist liquid is supported by the transfer arm 50, and the outer wall body 40 is supported.
It is assumed that the paper has been transported to the vicinity of the outside of the opening 40a. The support state of the substrate W of the transfer arm 50 is not particularly limited as long as it is in a horizontal posture, but here, the substrate W is supported.
It is assumed that the orientation flat (hereinafter referred to as OF) of 1 is oriented toward the substrate heating device side.
【0021】<半導体ウェハの搬入時>(図2(a)を
参照) エアシリンダ31が伸長駆動し、シャッター30をその
開口部30aが外壁体40の開口部40aと一致する位
置にまで上昇させる。これとともに押し上げ部材32が
上方に持ち上げられ、環状連結部材13を押し上げる。
環状押し上げ部材13が押し上げられることによって、
これに連結されたリフトピン11が上方に押し上げら
れ、この位置で基板Wを支持するために待機する。この
リフトピン11が伝熱プレート4から突出する量は、少
なくとも搬送アーム50の厚み分は必要である。<During Loading of Semiconductor Wafer> (See FIG. 2A) The air cylinder 31 is driven to extend, and the shutter 30 is lifted to a position where the opening 30a of the shutter 30 coincides with the opening 40a of the outer wall 40. . Along with this, the push-up member 32 is lifted upward and pushes up the annular connecting member 13.
By the annular push-up member 13 being pushed up,
The lift pin 11 connected to this is pushed upward and stands by to support the substrate W at this position. The amount by which the lift pins 11 project from the heat transfer plate 4 needs to be at least the thickness of the transfer arm 50.
【0022】基板Wを水平支持した搬送アーム50が、
外壁体40の開口部40aから一定速度で進入し、伝熱
プレート4の中心部に基板Wの中心をほぼ合わせるよう
に移動して停止する。したがって基板WのOF部は、後
端部分より先に外壁体40内の熱処理雰囲気中に入るこ
とになる。The transfer arm 50 that horizontally supports the substrate W is
It enters at a constant speed from the opening 40a of the outer wall body 40, moves so as to substantially align the center of the substrate W with the center of the heat transfer plate 4, and stops. Therefore, the OF portion of the substrate W enters the heat treatment atmosphere in the outer wall body 40 before the rear end portion.
【0023】基板Wを支持した状態で停止している搬送
アーム50は、所定量下降し、リフトピン11に基板W
を移載する。そして、搬送アーム50は、外壁体40の
外方へ退避する。The carrier arm 50, which is stopped while supporting the substrate W, descends by a predetermined amount, and the substrate W is attached to the lift pins 11.
Is reprinted. Then, the transfer arm 50 retracts to the outside of the outer wall body 40.
【0024】<加熱処理時>(図2(b)を参照) 搬送アーム50が、外壁体40の外方へ退避した後、エ
アシリンダ31が収縮駆動され、シャッター30によっ
て外壁体40の開口部40aは、閉鎖される。これと同
時に、リフトピン11が下降されて基板Wは、伝熱プレ
ート4に設けられたボール6によって点接触で支持され
る。また、ボール6の伝熱プレート4からの突出量は微
小であるので、基板Wは伝熱プレート4に近接し、均等
に輻射熱を受けて加熱される。<At the time of heat treatment> (see FIG. 2B) After the transfer arm 50 is retracted to the outside of the outer wall body 40, the air cylinder 31 is driven to contract, and the shutter 30 opens the opening portion of the outer wall body 40. 40a is closed. At the same time, the lift pins 11 are lowered and the substrate W is supported by the balls 6 provided on the heat transfer plate 4 in point contact. Further, since the amount of protrusion of the balls 6 from the heat transfer plate 4 is minute, the substrate W approaches the heat transfer plate 4 and is uniformly heated by radiant heat.
【0025】このように基板Wが伝熱プレート4上面に
載置された状態から、熱処理時間がカウントされ、所定
の時間、例えば、60秒ないし90秒だけ処理される。From the state where the substrate W is placed on the upper surface of the heat transfer plate 4 as described above, the heat treatment time is counted, and the heat treatment is performed for a predetermined time, for example, 60 to 90 seconds.
【0026】基板Wがボール6に支持されると、モータ
ー22が適宜の速度で回転駆動され、処理板5等と基板
Wとが一体となって迅速に(例えば、5秒以内)ほぼ1
80度回転変位される。結果、基板WのOFは、外壁体
40の開口部40a側に向けられた状態となる。このと
きのモーター22の回転速度によっては、基板Wは点接
触で支持されているので、位置がずれることがある。こ
れを防止するために、基板Wを案内するためのガイドを
伝熱プレート4上に設けるようにしてもよい。なお、図
2(b)においては、基板Wを伝熱プレート4上に載置
した後、外壁体40の外側のそのままの位置で待機して
いるように描かれているが、実際には基板Wの加熱中の
時間に基板搬送装置70は他所へ移動し、他の基板を他
の装置からさらに他の装置へ搬送する作業を行ってい
る。そして、この基板加熱装置における基板Wの加熱が
終了する直前にはまた基板搬入時の位置へ移動してく
る。When the substrate W is supported by the balls 6, the motor 22 is rotationally driven at an appropriate speed, and the processing plate 5 and the substrate W are integrated with each other rapidly (for example, within 5 seconds) to almost 1 second.
It is rotated and displaced by 80 degrees. As a result, the OF of the substrate W is in a state of being directed toward the opening 40a side of the outer wall body 40. Depending on the rotation speed of the motor 22 at this time, since the substrate W is supported by point contact, the position may shift. In order to prevent this, a guide for guiding the substrate W may be provided on the heat transfer plate 4. In FIG. 2B, the substrate W is placed on the heat transfer plate 4 and then is shown as standing by outside the outer wall body 40 as it is. While the W is being heated, the substrate transfer device 70 moves to another place to transfer another substrate from another device to another device. Immediately before the heating of the substrate W in the substrate heating device is completed, the substrate W is moved to the position at which the substrate was loaded.
【0027】<半導体ウェハの搬出時>(図2(c)を
参照) 所定熱処理時間の経過後、シャッター30がエアシリン
ダ31によって上方に駆動されるとともに、リフトピン
11が上昇して基板Wを持ち上げ支持する。そして、搬
送アーム50が開口部40aから進入し、リフトピン1
1に支持された基板Wの下側に進入する。つぎに、搬送
アーム50が所定量だけ上昇して、基板Wを受け取って
支持する。このときの基板WのOFの向きは、搬入時と
はほぼ180度方向転換された状態である。<During Unloading of Semiconductor Wafer> (See FIG. 2C) After the elapse of a predetermined heat treatment time, the shutter 30 is driven upward by the air cylinder 31, and the lift pins 11 are raised to lift the substrate W. To support. Then, the transfer arm 50 enters through the opening 40a, and the lift pin 1
The lower side of the substrate W supported by 1 is entered. Next, the transfer arm 50 moves up by a predetermined amount to receive and support the substrate W. At this time, the orientation of the OF of the substrate W is in a state in which the orientation is changed by about 180 degrees from that at the time of loading.
【0028】基板Wを支持した搬送アーム50が、外壁
体40の開口部40aから一定速度で後退移動する。し
たがって、基板WのOF部は、後端部分よりも先に熱処
理雰囲気中から脱することになる。搬入時は、OF部が
熱処理雰囲気中に先に入っているので、基板の搬入・搬
出の両方を考え合わせると、基板Wの後端部分とOF部
分とが熱処理雰囲気中にさらされる時間は、ほぼ等しく
なって基板W内の熱処理が面内均一に行なわれる。The transfer arm 50 supporting the substrate W moves backward from the opening 40a of the outer wall body 40 at a constant speed. Therefore, the OF portion of the substrate W is released from the heat treatment atmosphere before the rear end portion. At the time of loading, since the OF portion is already in the heat treatment atmosphere, considering both the loading and unloading of the substrate, the time during which the rear end portion of the substrate W and the OF portion are exposed to the heat treatment atmosphere is The heat treatment in the substrate W is made substantially equal, and the heat treatment is uniformly performed in the surface.
【0029】この直後、基板搬送装置70の他方の搬送
アーム50に支持された他の基板Wが外壁体40内に搬
入され、伝熱プレート4上に載置される。そして、シャ
ッター30が閉じて、伝熱プレート4は、前回処理時の
回転駆動方向とは、逆方向に回転駆動される。このよう
に、基板Wを搬出した後に、伝熱プレート4を元の状態
に戻すために回転することなく次の基板Wを搬入するこ
とで、シャッター30が開放されている間に排気孔40
bから排気される気体に伴って開口部40aから流入す
る気体によって、伝熱プレート4の開口部40a側の一
方のみが冷却されて温度分布の不均一を生じるようなこ
とがないようにしている。Immediately after this, another substrate W supported by the other transfer arm 50 of the substrate transfer device 70 is carried into the outer wall body 40 and placed on the heat transfer plate 4. Then, the shutter 30 is closed, and the heat transfer plate 4 is rotationally driven in the direction opposite to the rotational driving direction in the previous processing. As described above, after the substrate W is unloaded, the next substrate W is loaded without rotating to return the heat transfer plate 4 to the original state, so that the exhaust hole 40 is opened while the shutter 30 is open.
It is prevented that the gas flowing from the opening 40a along with the gas exhausted from b cools only one side of the heat transfer plate 4 on the opening 40a side to cause nonuniform temperature distribution. .
【0030】なお、本実施例では、基板Wの方向転換を
基板搬入後に迅速に行なった。これは、基板Wの搬入時
に開口部40aから流入する気体によって温度が低下し
た伝熱プレート4を速やかに外壁体40の奥側に移動さ
せ、迅速に処理温度に戻すようにするためである。しか
し、この程度の温度低下を問題としない場合は、基板W
の方向転換を加熱処理の終了時間までに、任意のタイミ
ングかつ任意の速度で行なうようにしてもよい。In this example, the direction of the substrate W was changed rapidly after the substrate was loaded. This is to quickly move the heat transfer plate 4 whose temperature has been lowered by the gas flowing in from the opening 40a when the substrate W is carried in, to the inner side of the outer wall body 40 and quickly return to the processing temperature. However, in the case where this temperature drop is not a problem, the substrate W
The direction change may be performed at any timing and at any speed by the end time of the heat treatment.
【0031】また、基板Wの受ける熱量を均一にするた
めに、基板Wを伝熱プレート4よりも若干浮かせて加熱
する近接加熱方式による装置を例にとって説明を行なっ
たが、基板Wの裏面が直接伝熱プレート4に密着するよ
うな加熱方式でもよい。この場合、伝熱プレート4が本
発明における基板支持手段に相当する。Further, in order to make the amount of heat received by the substrate W uniform, the description has been given by taking the apparatus of the proximity heating system in which the substrate W is slightly floated above the heat transfer plate 4 and heated. A heating method that directly contacts the heat transfer plate 4 may be used. In this case, the heat transfer plate 4 corresponds to the substrate supporting means in the present invention.
【0032】また、本実施例では、基板Wの方向転換を
行なうために、モーター22によって伝熱プレート4を
回転させたが、以下に示すように伝熱プレート4を回転
させることなく基板Wのみを回転させるようにしてもよ
い。Further, in this embodiment, the heat transfer plate 4 is rotated by the motor 22 in order to change the direction of the substrate W. However, as shown below, only the substrate W is rotated without rotating the heat transfer plate 4. May be rotated.
【0033】例えば、外壁体40の内側上部に配設さ
れ、上部から下降し、基板Wの周縁を少なくとも3点で
把持して回転することによって方向転換する基板回転手
段を設ける。また、伝熱プレート4内に設けられている
リフトピン11が、基板Wを受け取り、支持した状態で
方向転換できるように、伝熱プレート3等と干渉しない
ように各支持ピンを配置・構成して、環状連結部材13
を回転駆動するようにしてもよい。For example, there is provided a substrate rotating means which is disposed on the inner upper portion of the outer wall body 40, descends from the upper portion, and changes the direction by gripping and rotating the peripheral edge of the substrate W at at least three points. In addition, the lift pins 11 provided in the heat transfer plate 4 are arranged and configured so that they do not interfere with the heat transfer plate 3 or the like so that the lift pins 11 can change direction while receiving and supporting the substrate W. , Annular connecting member 13
May be driven to rotate.
【0034】さらに、本発明は、本実施例のようなホッ
トプレート式の基板加熱装置に限定されることなく種々
の基板加熱装置に実施可能である。例えば、加熱手段
が、外壁体内の上部に配置されている赤外ランプ等から
なるランプアニール装置、加熱手段が任意の位置に配設
され得るグラファイトヒーターによる熱輻射アニール装
置等である。Further, the present invention is not limited to the hot plate type substrate heating apparatus as in the present embodiment and can be implemented in various substrate heating apparatuses. For example, the heating means is a lamp annealing apparatus including an infrared lamp or the like arranged in the upper portion of the outer wall body, and a thermal radiation annealing apparatus using a graphite heater in which the heating means can be arranged at any position.
【0035】[0035]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、熱処理装置に搬入された基板が基板面に垂直
な軸回りに、ほぼ180度回転変位され、先に搬入され
た部分と後に搬入された部分が入れ替わって熱処理装置
から搬出されるので、これらの部分の熱処理装置に滞留
する時間が等しくなる。従って、一方向から基板を搬入
・搬出する基板加熱装置において基板面内の熱処理を均
一に行なうことができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, the substrate loaded into the heat treatment apparatus is rotationally displaced by about 180 degrees about the axis perpendicular to the substrate surface, and the portion previously loaded. Since the parts that have been carried in later are replaced and carried out from the heat treatment apparatus, the time of staying in these heat treatment apparatuses becomes equal. Therefore, it is possible to uniformly perform the heat treatment on the surface of the substrate in the substrate heating apparatus that loads and unloads the substrate from one direction.
【図1】実施例に係る基板加熱装置の縦断面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view of a substrate heating apparatus according to an embodiment.
【図2】基板の搬入から搬出までの処理の説明に供する
図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a process from substrate loading to substrate unloading.
【図3】処理装置の全体を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an entire processing apparatus.
1 … 板状ヒーター(加熱手段) 2 … 押さえ板 3 … 熱板 4 … 伝熱プレート 5 … 処理板 6 … ボール(基板支持手段) 11 … リフトピン 13 … 環状連結部材 20 … 回転軸 22 … モーター(基板回転手段) 30 … シャッター 40 … 外壁体 50 … 搬送アーム W … 基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Plate-shaped heater (heating means) 2 ... Pressing plate 3 ... Heat plate 4 ... Heat transfer plate 5 ... Processing plate 6 ... Ball (substrate support means) 11 ... Lift pin 13 ... Annular coupling member 20 ... Rotating shaft 22 ... Motor ( Substrate rotating means) 30 ... Shutter 40 ... Outer wall body 50 ... Transfer arm W ... Substrate
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/68 A (72)発明者 松下 正直 京都府京都市伏見区羽束師古川町322番地 大日本スクリーン製造株式会社洛西工場 内 (72)発明者 大谷 正美 京都府京都市伏見区羽束師古川町322番地 大日本スクリーン製造株式会社洛西工場 内Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical indication location H01L 21/68 A (72) Inventor Makoto Matsushita 322 Hazushi Furukawacho, Fushimi-ku, Kyoto-shi, Kyoto Prefecture Dai Nippon Screen Manufacturing Co., Ltd. Company Rakusai Factory (72) Inventor Masami Otani 322 Hazushishi Furukawa-cho, Fushimi-ku, Kyoto-shi, Kyoto Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Rakusai Factory
Claims (1)
前記基板支持手段に支持された基板を所定温度に加熱す
る加熱手段とを備え、前記基板支持手段への基板の搬入
および基板支持手段からの基板の搬出を、基板面に沿っ
た一方向から行なう基板加熱装置において、 前記基板支持手段へ搬入された基板を基板面に対して垂
直な軸回りにほぼ180度回転させる基板回転手段を備
えたことを特徴とする基板加熱装置。1. A substrate supporting means for supporting a substrate to be processed,
A heating means for heating the substrate supported by the substrate supporting means to a predetermined temperature, and carrying in and unloading of the substrate from the substrate supporting means is performed from one direction along the substrate surface. The substrate heating apparatus is provided with a substrate rotating means for rotating the substrate carried into the substrate supporting means by about 180 degrees around an axis perpendicular to the substrate surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34515493A JPH07176472A (en) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | Substrate heater |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34515493A JPH07176472A (en) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | Substrate heater |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07176472A true JPH07176472A (en) | 1995-07-14 |
Family
ID=18374653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34515493A Pending JPH07176472A (en) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | Substrate heater |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07176472A (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2005124840A1 (en) * | 2004-06-17 | 2005-12-29 | Tokyo Electron Limited | Heat treatment device |
JP2012191241A (en) * | 2012-06-27 | 2012-10-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Wafer holding body for wafer prober and the wafer prober equipped with the same |
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TWI697980B (en) * | 2018-03-20 | 2020-07-01 | 日商東芝記憶體股份有限公司 | Semiconductor manufacturing device and semiconductor manufacturing method |
-
1993
- 1993-12-20 JP JP34515493A patent/JPH07176472A/en active Pending
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