JPH0145975B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、ウエーハ操作方法及び装置に関す
る。

本発明は特に、作業ステーシヨンにおけるウエ
ーハの中心づけを保証するための方法及び装置並
びにウエーハを加熱して例えば、フオトレジスト
をウエーハに貼付するのに用いられる溶剤又はウ
エーハを洗浄し清浄化するのに用いられる液体の
ような流体をベークオフ（bake off）するため
の方法及び装置に利用される。

半導体の製造で用いられるシリコンウエーハの
処理において、引続く処理工程が行なわれる前に
流体がウエーハから除去されることを要する多数
の動作がある。

例えば、フオトレジストの層がウエーハ上に遠
心的に回転された後、フオトレジスト中の溶剤は
ベーキング（baking）することによつて追い出
される。ウエーハを処理するための自動設備にお
いて、このベーキング動作は「ソフトベーク
（softbake）」と呼ばれ、しばしば輻射ベーキング
によつてオーブン内で行なわれる。ベーキングを
必要とする他の場合は、パターンがフオトレジス
トにさらされた後にフオトレジスト物質の不要の
部分を除去する場合である。不要の物質が洗い落
とされてこの動作の後、ウエーハは「ハードベー
ク（hardbake）」動作においてベーキングされ
て、エツチ液に対して不浸透性のままのフオトレ
ジストを作る。

さらに、「脱水ベーク」動作がある。これは、
ウエーハが水又は洗剤によつて洗浄されまた清浄
化された後にウエーハに残留する残余水分を除去
するために用いられる。

流体をベークオフするために、オーブン内で輻
射ベーキングを用いるよりもむしろ伝導ベーキン
グ（ウエーハを熱板上に置くこと）を用いる傾向
がある。熱板ベーキングに用いられる機械は輻射
オーブンよりも小さく作ることができ、床部空間
はしばしばウエーハ処理生産において重要であ
る。

熱板を用いてウエーハの平衡又はベーキング温
度までの温度上昇時間を制御することが、問題を
提供する。すなわち、上昇時間が早すぎるならば
泡がフオトレジスト物質内に形成され、上昇時間
が短すぎるならばベーキング動作のための時間は
過度に延ばされる。

本発明の重要な目的は、加熱サイクルにおける
すべての点でウエーハ温度の精密な制御を提供し
且つベーキング動作に必要な全体の時間を最小に
しながらウエーハが平衡又はベーキング温度まで
上昇するように適応することもまた可能にする方
法で、ウエーハをベーキングするために熱板を使
用することである。

本発明の特定の目的は、ウエーハに移送される
熱の量及び熱がウエーハに移送される温度がウエ
ーハと熱板との距離により決定される近接ベーキ
ング技術（proximity baking technique）によ
つてウエーハを加熱することである。

本発明の他の特定の目的は、ウエーハが加熱さ
れるべき最も高い温度よりも高い一定の温度で熱
板を駆動して、熱板が事実上増速駆動源として役
だち、またウエーハの温度制御がウエーハと熱板
との距離のサーボ制御に反応する近接プログラム
温度によつて又は測定温度によつていずれかで得
られることである。

本発明の他の目的は、熱板又はウエーハの温度
を測定するための高温計のいずれかを用いてウエ
ーハとの接触を必要としない方法及び装置によつ
てウエーハを加熱することである。

作業ステーシヨンにおける大部分のウエーハ処
理動作の場合、作業ステーシヨンの中心に関して
ウエーハの精密な中心づけが重要である。例え
ば、中心づけは、回転動作において厳格である。

本発明の他の重要な目的は、作業ステーシヨン
領域におけるウエーハの存在を検知し且つウエー
ハが処理動作の始動についての作業ステーシヨン
においてウエーハ輸送機構から持ち上げられる前
にウエーハが適切に中心づけられることを保証す
べき制御装置とウエーハ輸送機構とを共働させる
位置において作業ステーシヨンに一対の感知器を
位置づけることである。

本発明の他の目的は、２つの感知器を用いてウ
エーハの中心づけをウエーハの平坦部の位置に関
係なく行なうことである。

発明の概要 フオトレジストをウエーハに適用するのに用い
られた溶剤をベークオフし或いはウエーハを洗浄
し又は清浄化するのに用いられる液体をベークオ
フするためのシリコンウエーハを加熱する方法及
び装置は、熱板及び熱板に関するウエーハの制御
された位置づけから成る。その方法及び装置は、
ベーキング動作に必要な時間の総量を最小にしな
がらウエーハが平衡又はベーキング温度まで加熱
される速度及び方法で適応性をもたらす。

熱板はウエーハの質量に比較して大きな質量を
有し、精密に制御された実質的に一定の温度レベ
ルで維持される。その温度レベルは、ウエーハが
加熱されるべき平衡又はベーキング温度レベルよ
り高い。

ウエーハは加熱サイクルの初めに熱板に近接し
て位置づけられ、次にウエーハは熱板に関して位
置を変えられてウエーハと熱板との空〓の厚さを
変化させる。ウエーハの加熱は、熱板からのウエ
ーハの距離の関数として制御される。

本発明のウエーハ操作方法及び装置は、作業ス
テーシヨンにおけるウエーハの存在を検知するの
に効力のある位置において作業ステーシヨンに設
置された２つのウエーハ感知器によつて、作業ス
テーシヨンにおけるウエーハの中心づけを保証す
る。

感知器は、ウエーハが作業ステーシヨン領域に
入るときウエーハの先導部分の存在を検知して、
制御装置が搬送器駆動ベルトの速度及びウエーハ
が作業ステーシヨン領域に入る速度を減速するよ
うに信号を送る。

感知器はウエーハの後従部分が両方の感知器の
光学的経路を遮蔽しなくなるとき制御装置が駆動
ベルトを停止させるように信号を送つて、ウエー
ハは作業ステーシヨンに関して中心づけられる。

ウエーハが作業ステーシヨンに関して中心から
はずれているならば、この中心からはずれた状態
はウエーハ感知器によつて感知され、ウエーハは
中心まで押し返される。ウエーハの端部がウエー
ハが回転し横方向に移動されるのを可能にする曲
面と係合される間、ウエーハが中心づけられ２つ
の感知器の光学的経路が再び中心づけられたウエ
ーハによつて遮蔽物を取り去られるまで、駆動ベ
ルトは低速度で駆動される。

上述の特徴を組み入れて上述のように機能する
のに効力のあるウエーハ操作方法及び装置は、更
に本発明の特定の目的を構成する。

本発明の他の目的は以下の説明及び特許請求の
範囲から明白となり、添附図面において図示され
ている。添附図面は、図示によつて本発明の好適
実施例、その原理及びこれらの原理を適用するた
めに意図された最良の方法であると考えられるも
のを示す。同一又は等価の原理を実施する本発明
の他の実施例が用いられても良く、構造上の変化
は本発明及び特許請求の範囲から逸脱することな
く当業者によつて所望されるときに行なわれても
良い。

好適実施例の説明 本発明の一実施例に従つて構成されたウエーハ
操作装置を、第１図で参照番号１１により全体的
に示す。

第１図で示すウエーハ操作装置１１は、作業ス
テーシヨン１７へまたステーシヨン１７からウエ
ーハ１３を（ブロツク式矢印１６によつて指示さ
れる方法に）運搬するためのウエーハ輸送機構１
５、作業ステーシヨンにおけるウエーハを上昇し
また下降するためのウエーハ昇降機構１８、作業
ステーシヨンにおいてウエーハをベーキングする
ための熱板並びにウエーハ操作装置１１の動作を
制御するための制御装置２２を含む。

第１図は、作業ステーシヨン１７に輸送するた
めのウエーハ輸送機構１５の入路端において配置
されたシリコンウエーハ１３を示す。

ウエーハ１３は、ほぼ円形のウエーハであつて
普通周囲に磨かれた平坦部１９を有する。

ウエーハ輸送機構１５は、一端において滑車２
５及び２７に掛け渡され、他端において滑車２９
及び３１に掛け渡された一対の横方向に離間して
平行に延びる駆動ベルト２１及び２３を含む。

本発明の好適実施例においてベルト２１及び２
３は、Ｏリングベルトである。

第２―Ａ乃至２―Ｃ図において図示されるよう
に、Ｏリングベルト２１並びに連係する滑車２５
及び２９は往復台３３上に取り付けられており、
Ｏリングベルト２３並びに連係する滑車２７及び
３１は往復台３５に取り付けられている。

往復台３３及び３５は、ウエーハの側端部に面
し且つ通常ウエーハに接触しない内面を有する。
しかしながら、ウエーハがウエーハ輸送装置の中
心線に関して中心線からはずれており又は中心線
らはずれるならば、往復台３３及び３５の内面は
ガイドとして作用してウエーハが作業ステーシヨ
ンに向かうベルト２１及び２３によつて前方へ運
搬されるときウエーハ輸送装置の中心線に合わせ
てウエーハの中心を押し返す。

往復台３３及び３５は、ブロツク式矢印３７
（第１図参照）で指示する方向に、往復台輸送機
構（本願の図面では示さず）によつて互いに向か
つてまた互いから離れて横方向に可動であつて、
作業ステーシヨン１７でのウエーハについての処
理動作の実施を容易にする。

第１図で図示されるように外方及び内方に往復
台３３及び３５を移動するための機構は、1980年
８月19日発行の米国特許第4217911号において詳
細に図示し且つ記述していて、本願の譲受人と同
一人に譲渡されている。本願米国特許第4217977
号は、ここで本願に関して組み入れられている。

続けて第１図に関して、駆動モータ３９が、滑
車２９及び３１を駆動すべく接続されている。滑
車２９及び３１に対する駆動の詳細は、米国特許
第4217977号において示されている。制御装置２
２は、ライン４３を介して駆動モータ３９の始
動、停止及び回転速度を制御する。

上方に面する検知素子４７を有するウエーハ位
置感知器４５は、往復台３３に取り付けられてい
る。本発明の好適実施例において、感知器４５は
光学的感知器であつて、素子４７は光反応検知素
子である。上方に面する光反応検知素子５１を有
する同様のウエーハ位置感知器４９が、往復台３
５に取り付けられている。

感知器４５及び４９は、ライン５３及び５５に
よつて制御装置２２に接続されている。

より詳細に以下に説明するように、Ｏリングベ
ルト２１及び２３は、同じ速度で駆動される。そ
の速度は、感知器４５及び４９によつて感知され
る作業ステーシヨン領域にウエーハが入るまで比
較的速い速度である。ベルト２１及び２３は、次
に、ウエーハが作業ステーシヨンの中心の真上の
位置に中心づけられて検知素子４７及び５１をウ
エーハの後部が遮断しなくなるまで、比較的遅い
速度で駆動される。検知素子４７及び５１をウエ
ーハの後部が遮断しなくなつたとき、ベルトへの
駆動は停止する。

ウエーハ昇降機構１８は１対のウエーハ支持部
材である上流部材５７及び下流部材５９から成
る。部材５７及び５９は上昇されまた下降されて
（ブロツク式矢印６１によつて指示される方向に
おいて）、ウエーハ１３をＯリングベルト２１及
び２３から持ち上げ（作業ステーシヨン１７にお
けるウエーハ処理動作に先立ち）、ウエーハ１３
をＯリングベルト２１及び２３上に下げ戻す（作
業ステーシヨン１７におけるウエーハ処理工程の
完了後に）。

Ｏリングベルト２１及２３はウエーハ１３がベ
ルトから持ち上げられた後に（第１図に図示され
た破線位置まで）外方に移動して、Ｏリングベル
ト２１及び２３は、作業ステーシヨンでのウエー
ハについての処理動作の完了の後ウエーハ１３が
作業ステーシヨンから搬出のためベルト２１，２
３上に下げ戻されるとき（第１図に図示された実
線位置まで）内方に移動される。順次動作（ベル
ト２１及び２３からウエーハを持ち上げること、
関連する往復台の外方移動、処理動作のための作
業ステーシヨン１７におけるウエーハの降下、処
理動作が完了したときベルト２１及び２３より上
にウエーハを上昇させること、ベルトの内方移
動、並びに作業ステーシヨン１７からウエーハを
連続的に輸送するためにベルト上にウエーハを下
げ戻すこと）は、本願に関連して組み入れられた
前述の米国特許第4217977号に記述されたことを
同様である。

本発明の特定実施例において、支持部材５７及
び２９はヨーク機構６３に接続され、ヨーク機構
６３の垂直位置は制御装置２２にライン６７によ
つて接続された線形作動装置６５によつて制御さ
れている。

第１，３，４及び５図において最良に図示され
るように、支持部材５７及び５９は円弧状の支持
表面６９及び７１を有して、ウエーハの下側の周
囲領域においてのみウエーハと係合し、ウエーハ
の上面及び周縁は支持部材による接触がない。

第１図に図示される作業ステーシヨン１７は加
熱ステーシヨンであつて、ウエーハ１３のベーキ
ング動作を行なうために用いられる。加熱ステー
シヨン１７は、本願の導入部における前述のこと
を参照すれば如何なる又はすべてのハードベー
ク、ソフトベーク及び脱水ベークを行うためにも
用いられる。

熱板２０が加熱ステーシヨン１７において第１
図に図示されるように中心に位置づけられて、ウ
エーハ１３についてのベーキング動作のために熱
をもたらす。

熱板２０はウエーハの質量に比較して非常に大
きな質量を有し、熱板の温度は許容誤差内の一定
の温度で維持され、且つウエーハが加熱されるべ
き平衡又は目標温度レベルよりも高いレベルで維
持される。熱板２０のための加熱源は図示しない
が、本発明の好適実施例において電気加熱源であ
る。

高温計７５が、ウエーハ１３の温度を測定する
ために加熱ステーシヨン１７の上に取り付けられ
ている。本発明の好適実施例における高温計７５
は、加熱されたウエーハ１３から放射される赤外
線輻射による温度を測定する。高温計は、測定温
度を指示する信号を制御装置２２へライン７７に
よつて伝送する。

本発明においてウエーハは、近接ベーキング技
術によつて加熱される。ウエーハへ移送される熱
の量及び熱がウエーハに移送される速度は、ウエ
ーハと熱板２０との間の距離によつて及びウエー
ハが熱板から各距離において維持される時間の量
によつて決定される。

本発明は加熱サイクルにおけるすべての点でウ
エーハの温度の精密な制御をもたらし、更にウエ
ーハが平衡又はベーキング温度まで上昇されるよ
うに大きな適応性をも可能にする。このことは、
以下の記述からより明らかになるであろう。

熱板２０は大きな質量（ウエーハの質量に比較
して巨大な質量）を有し、ウエーハが加熱される
べき最高の温度レベルよりも高い温度レベルで維
持されるので、熱板２０は制御容易であつて事実
上オーバードライブ源として役立つ一定温度の加
熱源をもたらす。

ウエーハ温度及びウエーハ温度が変化する速度
の制御は、ウエーハと熱板との間の近接（距離）
にのみ依存している。

ウエーハは熱板と直接接触して配置可能であり
（第５―Ｃ図において図示されるように）、この状
態は熱板からウエーハへの最も速い速度の熱移送
を生じる。

より遅い速度の熱移送が熱板との直接接触によ
つて提供される速度の移送よりも所望されるなら
ば、ウエーハ１３は熱板より少し上に保持され、
薄い厚さの空〓７９により熱板から分離される
（第５―Ｂ図において図示されるように）。

空〓７９の厚さを増加させることによつて（５
―Ａ図において図示されるように）、熱がウエー
ハに移送される速度は更に減少される。

かくして、第６―Ｂ図において１，２及び３の
番号を付された曲線によつて図示されるように時
間とともに熱板からのウエーハの距離を変化させ
ることによつて、ウエーハの温度上昇時間は第６
―Ａ図において対応して番号を付された曲線１，
２及び３で図示されるように変化する。

ウエーハが最初に熱板と直接接触する場合（第
６―Ｂ図で曲線１によつて示されるように）、ウ
エーハと熱板とを接触させず速い上昇時間もまた
得ることができることがわかるであろう。ウエー
ハと熱板との間の薄い空〓７９では熱移送の主要
機構は伝導であつて（第８図で図示されるよう
に）、（第７図で図示されるように）大量の熱流束
が直接接触することなく薄い間隙にわたつて移送
される。いくつかの適用において熱板と全く接触
しないウエーハのベーキングは、汚染の危険を最
小にするのに好適である。本発明は、速い温度上
昇が所望されるならば、温度の速い上昇を依然と
して可能にしながら接触しないベーキングをも可
能にする。

本発明は、温度対時間図表が制御装置２２に供
給される１組の距離指示として作成されるか或い
は制御装置２２に供給される時間温度図表指示に
従つて比較するための温度測定サーボ技術
（temperature measuring servo technique）に
よつて制御されるかの何れかを可能にする。後者
の場合において、ウエーハの実際の温度（高温計
75によつて測定したとき）はベークサイクルにお
ける時間の温度点についての予定された温度に比
較され、制御装置２２は線形作動装置６５に信号
を送つて如何なる必要な調整をも行い（上方又は
下方の何れかに）、ウエーハの位置を変え、予定
の温度に実際の温度を一致させる。

第７及び８図における説明「近接度制御範囲」
によつて指示されるように、本発明における制御
の好適範囲は、伝導が実質的寄与を移送された熱
の総量に与える範囲内で且つ対流が移送された熱
の総量に全く寄与を与えないか又は実質的に殆ん
ど寄与を与えない範囲内にある。

本発明の特定の実施例において、ウエーハと熱
板との間の間隔のための制御範囲はおよそ８イン
チ（20.32センチメートル）であつて、線形作動
装置６５は制御装置２２内の中心処理ユニツト板
上のマイクロプロセツサーチツプドライブからの
電子パルスに応答して、ウエーハ支持部材５７及
び５９を垂直に上方及び下方にほぼ500の分離レ
ベルの何れかまで0.002インチ（0.00508センチメ
ートル）離間して移動させる。

作業ステーシヨンの中心に関するウエーハの中
心の適切な中心づけがウエーハベーキング動作に
おいて重要であり、また適切な中心づけは他のウ
エーハ処理動作、特にウエーハを回転させること
が必要なそれら動作においてもまた重要である。

第１図において図示されるウエーハ輸送機構１
１において、ウエーハ１３の中心はウエーハ１３
が最初にベルト２１及び２３上に配置される確度
によつてウエーハ輸送機構１５の中心と一致する
線上に通常維持される。

上述のように、ウエーハ輸送機構１５はウエー
ハ１３に接触するためにベルト２１及び２３の横
側にガイドを含み、中心がベルト２１及び２３上
の輸送におけるいくつかの時点において線から外
れる場合には中心を線上に戻す。

本発明はまた安全装置機構及び動作の方式を組
み入れて、ウエーハがウエーハ処理中の時点に中
心から外れる場合にウエーハを作業ステーシヨン
１７で中心づける。このようにしてウエーハ操作
装置１１が震動しウエーハが結局この時点におい
て中心づけられないならば、本発明は作業ステー
シヨンにおいて中心内にウエーハ１３を押し戻す
ための方法及び装置を提供する。この装置及び方
法は、第２―Ａ乃至２―Ｃ図、第３図及び第４図
において図示されている。

第２―Ａ図は、ウエーハ輸送機構の中心線８３
からずらされまた作業ステーシヨン１７の中心８
５からずらされた中心８１を有するウエーハ１３
を示す。

第２―Ａ図はまた、往復台３３及び３５上のガ
イドによつてウエーハの中心づけを維持するうち
で可能な最悪の場合（片側における平坦部１９）
を示す。

第２―Ａ図において図示される中心を外れたウ
エーハ１３を再び中心づけることは、光学感知器
４５及び４９の共働、感知器から信号を受信する
制御装置２２内の論理回路、ベルト２１及び２３
の駆動並びに下流のウエーハ支持部材５９上の曲
面８７によつて達成される。

駆動ベルト２１及び２３上の適切に整列された
ウエーハ１３に関するウエーハ操作装置１１の通
常の動作において、ウエーハ１３の先導部はウエ
ーハが作業ステーシヨン１７に輸送されるとき検
知素子４７及び５１の光学的径路を通過する。次
に感知器４５及び４９は制御装置に（ライン５３
及び５５を通じて）信号を送り、制御装置２２は
ベルト２１及び２３のための駆動モータを実質的
に減速するのでウエーハ１３はかなり遅い速度で
作業ステーシヨン内に前進する。ウエーハ１３の
後従部が検知素子４７及び５１の光学経路を遮蔽
しなくなるとき、感知器４５及び４９は制御装置
２２に信号を送り、制御装置２２内の論理回路は
ベルト２１及び２３の駆動を停止するのでウエー
ハ１３は作業ステーシヨンの中心８５と一致する
中心８１を有して作業ステーシヨンにおいて停止
される。

本発明における２つの感知器の使用は、平坦部
１９の配向に関係なくウエーハの中心づけを保証
し且つウエーハが単一の感知器の使用では可能で
はない方法で作業ステーシヨンに中心づけられる
ことを保証する。（12時の位置において平坦部を
有する）第２―Ａ図で図示される平坦部１９の配
向において、ウエーハは最大量だけ中心から外れ
得る。本発明はこのように中心から外れたことを
検知し、２つの感知器はウエーハが以下でさらに
詳細に説明されるように作業ステーシヨンに適切
に中心づけられることを保証すべく機能する。し
かしながら、平坦部１９が２時の位置にあるなら
ば、ウエーハは実際にウエーハ輸送装置の中心線
に関して中心上にあることが可能であるが、単一
の感知器しか（本発明の２つの感知器の代わり
に）ベルトの駆動を制御するために用いられない
ならば、ウエーハは作業ステーシヨンの実際の中
心まで十分に輸送されないであろう。すなわち、
平坦部１９が２時の位置にあつて作業ステーシヨ
ンにおいて単一の感知器を遮蔽しなくなるなら
ば、ウエーハ輸送機構はウエーハの中心８１が実
際に作業ステーシヨンの中心８５を超えて移動さ
れる前に停止するであろう。本発明における２つ
の感知器の使用は、ウエーハの中心８１及び作業
ステーシヨンの中心８５の正確に一致する中心づ
けが常に達成されることを保証する。２つの感知
器が、駆動が停止する前に遮蔽されなくならなけ
ればならないからである。

ウエーハ１３が中心から外れるとき（第２―Ｂ
図で図示されるように）、検知素子の１つ（この
場合に検知素子４７）は、遮蔽されたままであ
る。このことは、２つの検知素子４７及び５１が
遮蔽されなくなるまで（遅い速度で）続けられて
いるベルトへの駆動をもたらす。

第２―Ｂ図において図示される状態で、ウエー
ハ１３は回転される（第２―Ｂ図におけるブロツ
ク矢印８６によつて指示される方向で）。このこ
とは、ウエーハ１３の端部が上流支持体５７の上
方端より上に延びる下流支持部材５９の曲面８７
の部分と係合されるために起こる。この高さの差
８９を示す第３図を参照されたい。この高さの差
は、ウエーハ１３が、ベルト２１，２３と少なく
とも同高かまたはそれより下位にあるときのウエ
ーハ支持部材５７の頂面上を通過することを許容
し、ウエーハがウエーハ操作過程におけるこの時
点で中心から外れるならばウエーハ１３が下流支
持部材５９の表面８７にさらに接触することを許
容する。

詳説すると、本発明においてベルト２１，２３
は上下動されることはなく、ウエーハ支持材構５
７，５９が昇降機構１８によつて上昇、下降され
るのに関連して横方向外方及び内方へ移動される
ものである。

ウエーハ１３が第２Ｂ図に示したように中心か
らずれていると、ベルト２１，２３はウエーハ周
縁が支持部材５９の曲面８７の一点に係合するま
で前進させる。この曲面８７の係合された一点は
第３図に示す垂直部分８９の領域にある。ベルト
２１，２３がなお前進を続けるとウエーハ１３は
前記係合点を中心として矢印８６（第２―Ｂ図）
方向へ回転され、ウエーハ周縁の残りの部分が曲
面８７の残りの部分に全部係合されるまで回転が
続けられる。こうして検知素子４７が遮蔽を外さ
れると（第２―Ｃ図）、ウエーハ１３の中心８１
と作業ステーシヨンの中心８５とが一致したこと
になり、ベルト２１，２３の駆動は停止される。
ベルト２１，２３が第１図に破線で示したように
横方向外側へ移動されるとともに、ウエーハ支持
部材５７，５９が上昇され、その円弧状支持表面
６９，７１がウエーハの下面に接触してベルトか
ら持ち上げるのである。

ウエーハ８１の端部と曲面８７との係合、曲面
８７の形状並びにベルト２１及び２３の連続低速
駆動の組合せは、ウエーハの中心８１が第２―Ｃ
図において図示される状態で作業ステーシヨン１
７の中心８５と整列させられるまでウエーハを回
転せしめ且つ横方向に移動せしめる。この時２つ
の検知素子４７及び５１が遮蔽されなくなると、
制御装置２２はベルト２１及び２３の駆動を停止
する。

こうしてウエーハ支持部材５９の曲面８７とベ
ルト２１，２３の連続駆動との組合せは「ウエー
ハの位置を変える手段」ということができる。

本発明の特定の実施例において、曲面８７は円
錐曲面である。

本発明の好適実施例を図示及び記述したが、こ
れらは変形及び修正が可能であることが理解され
るべきであり、また従つて説明した厳密な細部に
制限されるべきではなく、特許請求の範囲内でそ
のような変化及び変更が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に一致して構成さ
れたウエーハ操作装置の等測図である。ウエーハ
操作装置はシリコンウエーハを作業ステーシヨン
に輸送し、ウエーハを作業ステーシヨンにおいて
中心づけ、ウエーハを作業ステーシヨンにおいて
ベーキングする。第２―Ａ乃至２―Ｃ図は、第１
図の矢印２―２によつて指示される方向の線に沿
つて得られた平面図である。これらの図は、作業
ステーシヨンにおいてウエーハ支持部材によつて
搬送器ベルトからウエーハを持ち上げる前に作業
ステーシヨンの中心に関して中心内に中心をはず
れたウエーハを押し進めることに伴う一連の動作
を示す。 第３図は、第２―Ｃ図における矢印３―３によ
つて指示される方向の線に沿つて得られた部分断
面図の断片側正面図である。第３図は、支持部材
がウエーハの上面及び端部と接触せずにウエーハ
の下側の周辺領域においてのみウエーハと係合す
る方法を示す。第３図はさらに、下流の支持部材
が第２―Ｂ図において示される再び中心づける動
作の間ウエーハと係合するための上流支持部材よ
りも高い垂直部分を有する方法を示す。 第４図は、下流支持部材の拡大等測図である。
第４図は、ウエーハが第２―Ｂ図において図示さ
れる動作で中心づけられるまでウエーハが回転し
横方向に移動されるのを可能にする曲面を示す。
第５―Ａ乃至５―Ｃ図は、第１図における矢印５
―５によつて指示された方向の線に沿つてほぼ得
られた一連の図である。これらの図は、本発明の
一方法においてサイクルの初めに熱板と接触して
ウエーハと最初に係合して熱板からウエーハへ熱
の最初の急速な移動を得ること（第５―Ｃ図）に
よつて、次にウエーハを熱板との接触から持ち上
げてその後距離を変化させて熱板に関してウエー
ハの位置を変えて（第５―Ｂ及び５―Ａ図）ウエ
ーハと熱板との間の空〓を維持しまた熱板からの
ウエーハの距離の関数としてウエーハの加熱を調
整してウエーハが加熱される方法を示す。 第６―Ａ図は、加熱サイクルの間熱板へのウエ
ーハの近接度を変化させることによつて本発明に
従つて得られた３つの異なるウエーハの温度対時
間図表を示す。第６―Ｂ図は、第６―Ａ図に示さ
れる３つのウエーハ温度対時間図表の各々につい
ての熱板からのウエーハの距離の変化を示すグラ
フである。第７図は、２枚の一定温度の平行板の
間の熱流束の変化を平行板の間の気体空間の厚さ
の関数として示すグラフである。第８図は、本発
明の装置及び方法によつて提供された間隔の好適
範囲での熱板とウエーハとの間の気体空間の厚さ
の変化に伴う伝導、対流及び輻射による熱の相対
的パーセント寄与を示すグラフである。 〔主要符号の説明〕１１……ウエーハ操作装
置、１３……ウエーハ、１５……ウエーハ輸送機
構、１７……作業ステーシヨン又は加熱ステーシ
ヨン、１８……ウエーハ昇降機構、２０……熱
板、２１，２３……ベルト、２２……制御装置、
３３，３５……往復台、３９……駆動モータ、４
５，４９……ウエーハ位置感知器、５７……ウエ
ーハ支持上流部材、５９……ウエーハ支持下流部
材、６５……線形作動装置、７５……高温計、８
７……曲面、８９……高さの差。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シリコンウエーハにフオトレジストを適用す
   るのに用いられる溶媒をベークオフするか或いは
   該ウエーハを洗浄し又は清浄化するのに用いられ
   る液体をベークオフするのに必要な種類の処理段
   階のために該ウエーハを加熱する方法であつて、 (a) 平衡よりも高い実質的に一定の温度段階又は
   前記ウエーハが加熱されるべきベーキング段階
   において前記ウエーハの質量に比較してかなり
   大きな質量を有する熱板を維持する工程、 (b) 前記ウエーハを加熱サイクルの初めにおいて
   前記熱板に厳密に近接して位置づける工程、並
   びに (c) 前記熱板に関して前記ウエーハの位置を変え
   て前記ウエーハと前記熱板との間の空〓の厚さ
   を変化させ且つ前記熱板からの前記ウエーハの
   距離の関数として前記ウエーハの加熱を調整す
   る工程 から成るところの方法。 ２ シリコンウエーハを作業ステーシヨンに輸送
   し且つ中心づける方法であつて、 (a) １対の横方向に離間し且つ平行に延在するベ
   ルト上の前記作業ステーシヨンに前記ウエーハ
   を搬送する工程、 (b) 前記ウエーハが前記作業ステーシヨンに入つ
   て２つのウエーハ感知器の光学経路内に移動す
   るとき、前記感知器の真上の該ウエーハの先導
   部分の存在の検知を行う位置で該作業ステーシ
   ヨンに前記感知器を位置づける工程、 (c) 前記２つのベルトの速度及び前記ウエーハが
   前記作業ステーシヨンへ入つたことの検知に応
   答して該作業ステーシヨン内に搬送される速度
   を実質的に減少する工程、並びに (d) 前記ウエーハの後従部が前記２つの感知器の
   前記光学経路を遮蔽しなくなるとき前記２つの
   ベルト及び前記ウエーハを停止する工程 から成るところの方法。 ３ シリコンウエーハを作業ステーシヨンにおい
   て輸送し且つ中心づける方法であつて、 (a) １対の横方向に離間し且つ平行に延在するベ
   ルト上の前記作業ステーシヨンに前記ウエーハ
   を搬送する工程、 (b) 前記作業ステーシヨンにおける前記ウエーハ
   のいかなる中心はずれをも検知する工程、並び
   に (c) 前記ベルトをかなり低速度で駆動させること
   によつて加熱ステーシヨンの中心に関して中心
   はずれのウエーハを中心づけ、他方該ウエーハ
   が中心づけられるまで該ウエーハを回転させ且
   つ横方向に移動させることを可能にする曲面に
   関して該ウエーハの端部を係合させる工程 を含むところの方法。 ４ 特許請求の範囲第３項に記載された方法であ
   つて、前記曲面が円錐湾曲を有するところの方
   法。 ５ シリコンウエーハにフオトレジストを適用す
   るのに用いられる溶媒をベークオフするか或いは
   該ウエーハを洗浄し又は清浄化するのに用いられ
   る液体をベークオフするのに必要な種類の処理工
   程の間該ウエーハを加熱するためのウエーハ加熱
   装置であつて、 (a) 前記ウエーハの質量に比較してかなり大きな
   質量を有する熱板、 (b) 平衡よりも高い実質的に一定の温度段階又は
   前記ウエーハが加熱されるべきベーキング温度
   段階において前記熱板の温度を維持するための
   加熱手段、 (c) 前記ウエーハを加熱サイクルの初めにおいて
   前記熱板に厳密に近接して位置づけるためのウ
   エーハ支持部材及びウエーハ昇降機構から成る
   ウエーハ支持手段、並びに (d) ウエーハと熱板との間の空〓の厚さを変えて
   ウエーハと熱板との距離の関数としてウエーハ
   の加熱を調整するため、熱板に対するウエーハ
   支持手段とウエーハとの再位置づけをするため
   の制御手段２２ から成る、ウエーハ加熱装置。 ６ 特許請求の範囲第５項に記載されたウエーハ
   加熱装置であつて、前記ウエーハ支持手段が前記
   制御手段によつて位置づけられて加熱サイクルを
   通じて前記ウエーハと前記熱板との間でいかなる
   接触もなしに該ウエーハを加熱するウエーハ加熱
   装置。 ７ 特許請求の範囲第５項に記載されたウエーハ
   加熱装置であつて、前記ウエーハ支持手段が前記
   制御手段によつて最初に位置づけられて前記加熱
   サイクルの最初に前記熱板と接触して前記ウエー
   ハと係合し前記熱板から前記ウエーハへの熱の最
   初の急速な移送を得て、その後該熱板に関して該
   ウエーハの位置を変えて該ウエーハと該熱板との
   間の空〓を維持する加熱装置。 ８ 特許請求の範囲第５項に記載されたウエーハ
   加熱装置であつて、前記制御手段が前期ウエーハ
   の測定温度に応答して前記熱板に関して該ウエー
   ハの位置を調整し、該ウエーハの加熱サイクルの
   各時間間隔の間既定のウエーハ温度を維持するた
   めのフイードバツク手段を含むウエーハ加熱装
   置。 ９ シリコンウエーハを作業ステーシヨンにおい
   て輸送し中心づけるためのウエーハ操作装置であ
   つて、 (a) １対の横方向に離間しかつ平行に延在するベ
   ルトから成る、前記作業ステーシヨンに前記ウ
   エーハを搬送するための輸送手段、 (b) 前記ベルトを駆動するための駆動手段、 (c) 前記作業ステーシヨン内の光学経路内に入つ
   てくる前記ウエーハの先導部分が真上に存在す
   ることの検知を行う位置にある、前記作業ステ
   ーシヨン内の２つの光学感知器、並びに (d) 前記感知器及び前記駆動手段と連係して、前
   記ウエーハが前記作業ステーシヨン内へ入つた
   ことの検知に応答して前記２つのベルトの速度
   及び前記ウエーハが前記作業ステーシヨン領域
   内を搬送される速度を実質的に減速し、前記ウ
   エーハの後従部分が前記２つの感知器の両方の
   光学経路を遮断しなくなつたとき該２つのベル
   ト及び該ウエーハを停止させる論理回路 から成るウエーハ操作装置。 １０ シリコンウエーハを作業ステーシヨンにお
   いて輸送し中心づけるためのウエーハ操装置であ
   つて、 (a) １対の横方向に離間しかつ平行に延在するベ
   ルトから成る、前記作業ステーシヨンに前記ウ
   エーハを搬送するための輸送手段、 (b) 前記ベルトを駆動するための駆動手段、 (c) 前記作業ステーシヨン内の光学経路内に入つ
   てくる前記ウエーハの先導部分が真上に存在す
   ることの検知を行う位置にある、前記作業ステ
   ーシヨン内の２つの光学感知器、 (d) 前記感知器及び前記駆動手段と連係して、前
   記ウエーハが前記作業ステーシヨン内へ入つた
   ことの検知に応答して前記２つのベルトの速度
   及び前記ウエーハが前記作業ステーシヨン領域
   内を搬送される速度を実質的に減速し、前記ウ
   エーハの後従部分が前記２つの感知器の両方の
   光学経路を遮断しなくなつたとき該２つのベル
   ト及び該ウエーハを停止させる論理回路、並び
   に (e) 前記ベルトの駆動の間、前記作業ステーシヨ
   ンの中心に関し前記ウエーハの中心を合致させ
   るように強制するウエーハの位置を変える手段 から成り、 前記２つの光学感知器は、作業ステーシヨンに
   おける前記ウエーハの中心はずれを検知して前記
   論理回路に信号を送り、該論理回路は中心はずれ
   の前記検知に応答して前記ベルトの駆動を続行さ
   せ、 前記ウエーハの位置を変える手段は、前記ウエ
   ーハの後従部が前記２つの光学感知器の光学経路
   を遮蔽しなくなるまで前記ウエーハを回転させか
   つ横方向に移動させる曲面を包含している、ウエ
   ーハ操作装置。 １１ シリコンウエーハを作業ステーシヨンにお
   いて輸送し且つ中心づけるためのウエーハ操作装
   置であつて、 (a) 前記ウエーハを１対の横方向に離間し且つ平
   行に延在するベルト上の前記作業ステーシヨン
   に搬送するための輸送手段、 (b) 前記作業ステーシヨンにおける前記ウエーハ
   のいかなる中心のはずれをも検知するための検
   知手段、並びに (c) 前記作業ステーシヨンの中心に関して中心は
   ずれのウエーハを再整列させるための中心づけ
   手段であつて、 (i) 前記ウエーハの端部と係合可能であつて該
   ウエーハが回転し横方向に移動するのを許容
   すべく形状づけられた曲面、及び、 (ii) 前記ウエーハが中心づけられるまで前記曲
   面と係合した該ウエーハとともにかなり遅い
   速度で前記ベルトを駆動するための駆動手
   段、から成る中心づけ手段、 から成る、ウエーハ操作装置。