JPH0319315A - 加熱装置 - Google Patents

加熱装置

Info

Publication number
JPH0319315A
JPH0319315A JP1153986A JP15398689A JPH0319315A JP H0319315 A JPH0319315 A JP H0319315A JP 1153986 A JP1153986 A JP 1153986A JP 15398689 A JP15398689 A JP 15398689A JP H0319315 A JPH0319315 A JP H0319315A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heating element
film resistance
thin film
resistance heating
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP1153986A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2778597B2 (ja
Inventor
Kimiharu Matsumura
松村 公治
Hidekazu Shirakawa
英一 白川
Tomozo Yamaguchi
山口 智三
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Kyushu Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Kyushu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Kyushu Ltd filed Critical Tokyo Electron Kyushu Ltd
Priority to JP1153986A priority Critical patent/JP2778597B2/ja
Publication of JPH0319315A publication Critical patent/JPH0319315A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2778597B2 publication Critical patent/JP2778597B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は加熱装置に関する。
[従来の技術及び発明が解決すべき課題]従来から半導
体集積回路の製造においては、半導体ウエハのフォトレ
ジストの塗布工程における塗布前の洗浄後の水分除去や
塗布後の溶剤の除去、あるいはフォトレジスト膜の露光
工程では露光後のパターンの形状の改良のため、あるい
は現像工程では現像後の洗浄液除去のために加熱処理を
行うベーキング工程がある。このベーキング工程で使用
される装置として第6図に示すような熱処理装置がある
.この熱処理装置は、円形の発熱板1に平板状に形成し
たニクロム線等の抵抗線材2を封入し、発熱板1上に載
置した半導体ウェハWを加熱するようになっている. しかし,上記のような熱処理装置においては,抵抗線材
2の配置に対応して不均一な温度分布が生じてしまう。
半導体ウェハWの均一加熱のためには発熱板1を熱容量
の非常に大きなものにして、不均一温度分布を均一にし
ていた。しかし、熱容量の大きな発熱板1を備えた加熱
装置においては,一方では電力投入開始から発熱板1を
加熱昇温にして所定温度に達するまでに電力消費量も大
きく,時間もかかった.しかも加熱温度を上昇して処理
を行いたい場合は,抵抗線材2の供給電力を変えても瞬
時に応答せず時間がかかり、また処理温度を下げたい場
合には、冷却に非常に時間がかかり均一の加熱と温度制
御の即応性は拮抗して両方満足のいくものは望むべくも
ないという欠点があった。
また,熱容量の大きな発熱板1は必然的に厚さも厚く例
えば50〜70關であって重量も重くなり,多段式ベー
ク装置にも適用されにくく、設置面積の面から言っても
コスト的に非経済的という欠点があった. 本発明は上記の欠点を解消するためになされたものであ
って,被処理体の均一な熱処理を行い、しかも温度制御
の即応性に優れ、しかもコンパクトな加熱装置を提供す
ることを目的とする.[課題を解決するための手段] 本発明の加熱装置は,温度分布を有する複数の円形の薄
膜抵抗発熱体層の前記温度分布を相殺し、均一な発熱温
度を保持するように前記複数の薄膜抵抗発熱体層を相互
に位相角を持ち絶縁体層を挾持して積層した積層体を設
ける. [作用コ 本発明の加熱装置は導電性の薄膜抵抗発熱体を円形に形
成し、円形に2個の電極を設け通電を行うと,電流は薄
膜抵抗発熱体中の最短距離を通るため、電流の密度の高
低差が生じる.あるいは線状の薄膜抵抗発熱体を円形基
板上に形威すると、薄膜抵抗発熱体の線状の分布により
、発熱量が不均一分布を生じる.これを相殺するように
第1の円形の薄膜抵抗発熱体層あるいは線状に形成した
薄膜抵抗発熱体層の上に1fA縁体層を介して第2,第
3・・・・の薄膜抵抗発熱体層を順次位相角を持って積
層し、加熱装置全面が均一温度分布となるようにしたも
のである。薄膜抵抗発熱体を用いるため,装置全体の厚
さは非常に薄く、しかも発熱板を用いなくとも均一加熱
が実現できるため、装置全体の熱容量が小さく薄膜抵抗
発熱体の供給電力を変化させれば即応的に所望の温度に
変化するものである. [実施例] 本発明の加熱装置を半導体集積回路IB造のレジスト塗
布後の加熱装置に適応したー実施例を図面を参照して説
明する. 第l図の構威図に示すように,加熱装置は円形平板状の
電気的絶縁体であって断熱材の基台3上に円周に電極4
−1を取着した薄膜抵抗発熱体層5−1が積層され、そ
の上に絶縁体層6−1を介して電極4−2を取着した薄
膜抵抗発熱体層5一2が設けられ、さらに絶縁体層6−
2を積層してその上に載置された被処理体である半導体
ウェハWを電極4−1及び4−2にそれぞれ接続された
1!源装if7から電力を供給し、薄膜抵抗発熱体層5
−1及び5−2の発熱により加熱するようになっている
.さらに被処理体に直接接する最上層の$!III体層
6−2には温度センサ8が備えられ,この温度センサ8
の検知温度により温度制御装置9が制御信号を発信し、
電源装H7を制御してそれぞれの薄膜抵抗発熱体層5−
1及び5−2への供給電力を*aする. また,この加熱装置としては半導体ウェハWの搬送機構
(図示せず)も備えており,例えばスクエアモーション
で半導体ウェハWを前処理装置から後処理装置へ搬送す
るビームやビームで搬入された際、あるいは搬出する際
に基台3,薄膜抵抗発熱体層5−1、5−2、絶縁体層
6−1.6−2を貫通して吸着等で半導体ウエハWを支
持して上下動して装置に戟置したり、上昇させたりする
少くとも3本のビン等が備えられる。
ここで、加熱装置を形戊する各層について説明する. 薄膜抵抗発熱体層はクロム、ニッケル,白金、タンタル
、タングステン、スズ,鉄、鉛,アルメル、ベリリウム
,アンチモン,インジウム、クロメル,コバルト、スト
ロンチウム、ロジウム5パラジウム、マグネシウム、モ
リブデン、リチウム、ルビシウム等の金属単体及びカー
ボンブラック、グラファイト等の炭素系単体の他、ニク
ロム、ステンレスSOS,青銅、黄銅等の合金,ポリマ
ーグラフトカーボン等のボリマー系複合材料、ケイ化モ
リブデン等の複合セラミック材料を含め導電性を有し通
電により抵抗発熱体となりうるものならば何れも好適に
使用できる。
薄膜抵抗発熱体M5は第2図に示すように上記の材料を
溶射,爆射等によりアルミナ等のセラミックから成る#
8a体層全面に均一に成膜して電極40を取着してもよ
いし,また第3図に示すように基材10あるいは絶縁体
層上に成膜された抵抗発熱体層を露光現像して所望の線
状の抵抗発熱体Jil50を形或してもよい.これらの
薄膜抵抗発熱体層の膜厚は例えば0.↓〜100μm好
ましくは1〜10μmに形威される。
上記薄膜抵抗発熱体層を介して設けられる絶縁体層は電
気絶縁性に優れ、熱伝導性が良好なつまり遠赤外線を放
射し易い材質のものならば何れも使用可能であって、ア
ルミナ、ジルコニア,炭化ケイ素、ダイヤモンド等のセ
ラミックや、耐熱性のよいテフロン等のプラスチックも
使用可能である.膜厚は使用電力により異なるが、10
0〜20ovの商用電源を使用する場合は10〜100
0μmのものが適用される。
また、これらの薄膜抵抗発熱体層及び超縁体層の設けら
れる最下層にはテフロン等から成る断熱材ともなる基台
が設けられ,そのため、薄膜抵抗発熱体層からの発熱は
下方には拡散されず被処理体への加熱に用いられる. このような構或の加熱装置において、均一加熱を実現す
る方法を説明する. 第2図に図示の薄膜抵抗発熱体層5においては、電極4
0に通電すると電流は薄膜抵抗発熱体層5中の最短距離
を通過するため、電極間の距離が短い領域工1では電流
密度が高く、薄膜抵抗発熱体層5の中央部12は電流密
度が低くなり、従って発熱量も電流密度の高い領域11
では高く,電流密度の低い中央部12は低くなる。この
ため、第4図に示すように第1の薄膜抵抗発熱体層5の
取着電極40の位置に対して90’回転させた位置に第
2の薄膜抵抗発熱体層5の取着電極40を積層すること
により不均一な温度分布は相殺されて均一な温度分布と
なる。また,第3図に示すような線状のwi膜抵抗発熱
体層を備えたものでは線状に不均一温度分布が生じるた
め第5図に示すように第1の薄膜抵抗発熱体層50の取
着電極4lが第2の薄膜抵抗発熱体層50の電極41に
対して90a回転させた位置になるように積層して設け
ることにより温度分布の不均一性は緩和される。
この場合、21の薄膜抵抗発熱体層を設けたものを示し
たが.3,4層と順次積層する場合はそれぞれ電極位置
が点対称となるように等しい位相角を持って設ければよ
い.上記説明には絶縁体層は省略したが、各々薄膜抵抗
発熱体層は絶縁体層を介して積層される。
このようにf層される薄膜抵抗発熱体層は前述のように
0.1〜1. O Oμm絶縁体層も10〜100μm
であり、数層の積層体であっても加熱部分の装置自体の
厚さとしては数IIII1に形或される。
また、この加熱装置の下部には必要ならば気体、液体の
流体を噴出させて冷却を行う冷却装置などを随時設けて
もよい。
以上のような構成の加熱装置のレジスト塗布後の加熱処
理装置の動作を説明する. まず,′f−導体ウェハWを最上層の絶縁体層6−2上
に載置する前に、予め薄膜抵抗発熱体層5一1、5−2
が所望の加熱処理温度となるように電源装置7より電力
を供給して発熱させる.そして、ピンを加熱装置より突
出させ、ビーム等で搬送された半導体ウェハWを吸着等
で支持した後、下降し半導体ウェハWが絶縁体M3上に
載置されると吸着を解除する.薄膜抵抗発熱体層5−1
、5一2により所定時間所定温度(例えば最初は80℃
l5秒、次に100℃15秒、次に120℃15秒)に
電源装置7からの供M電流を増加させて連続的に加熱を
行う.次に、例えば温度を下げて100℃加熱を行いた
い場合は、電源装置を切って冷却装置を作動させて急却
し、温度センサ8が100℃を検出すると再び電源装置
7より所定の電流を供給して100℃IS秒間加熱を行
えばよい。
このように行われる加熱では薄膜抵抗発熱体層からの熱
量は薄膜抵抗発熱体層及び縫縁体層が非常に薄く成形さ
れており,側面からの熱量の逃げは非常に少く、薄膜抵
抗発熱体層の下部には基台である断熱材を設けてあるた
め,薄膜抵抗発熱体層からのほとんど全ての熱量は加熱
のため消費され、効率よく使われる。また,加熱装置自
体の熱容量が非常に小さいため、電力投入時から処理適
用温度に達するまでの時間も短縮可能であり.冷却時も
即冷却され、処理が滞ることがない。 また、以上説明
のような加熱装置を重層して多段ベークを行う多段式装
置においても何層にもH置できる. 以上説明は本発明の加熱装置をレジスト塗布後の加熱処
理装置に使用した一実施例であって、本発明はこれに限
定するものでなく、現像液塗布後の熱処理あるいはアッ
シング,エッチング,CvD、スパッタリング等の半導
体基板の加熱を行う工程に適用することができる。
[発明の効果] 以上の説明からも明らかなように、本発明の加熱装置に
よれば、均一でしかも熱容量の非常に小さな加熱装置に
したことにより,温度変化を伴う加熱処理また降温後の
加熱処理にも待機時間が非常に少い応答性のよい温度制
御が可能である.加えて,信頼性の高い、しかも薄形で
コンパクトな加熱装置を得ることができる.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の加熱装置の一実施例を示す構成図、第
2図は第1図に示す一実施例の要部の一実施例の構成図
、第3図は第l図に示すプ実施例の要部の他の実施例の
構或図、第4図は第2図に示す一実施例を説明する説明
図、第5図は第3図に示す一実施例を説明する説明図、
第6図は従来の加熱装置を示す構成図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 温度分布を有する複数の円形の薄膜抵抗発熱体層の前記
    温度分布を相殺し、均一な発熱温度を保持するように前
    記複数の薄膜抵抗発熱体層を相互に位相角を持ち絶縁体
    層を挾持して積層した積層体を設けたことを特徴とする
    加熱装置。
JP1153986A 1989-06-16 1989-06-16 加熱装置 Expired - Fee Related JP2778597B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1153986A JP2778597B2 (ja) 1989-06-16 1989-06-16 加熱装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1153986A JP2778597B2 (ja) 1989-06-16 1989-06-16 加熱装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0319315A true JPH0319315A (ja) 1991-01-28
JP2778597B2 JP2778597B2 (ja) 1998-07-23

Family

ID=15574413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1153986A Expired - Fee Related JP2778597B2 (ja) 1989-06-16 1989-06-16 加熱装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2778597B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004288601A (ja) * 2003-03-24 2004-10-14 Sadayasu Ueno 金属箔ヒータを用いたホットプレート、その製造方法およびホットプレートを使用した液晶パネルの熱処理方法
JP2009187948A (ja) * 2008-02-08 2009-08-20 Ngk Insulators Ltd 基板加熱装置
JP2013182745A (ja) * 2012-02-29 2013-09-12 Taiheiyo Cement Corp セラミックスヒータ
KR20180039335A (ko) * 2016-10-10 2018-04-18 한국전기연구원 열 방향이 제어된 직조 유연 면상 발열체

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004288601A (ja) * 2003-03-24 2004-10-14 Sadayasu Ueno 金属箔ヒータを用いたホットプレート、その製造方法およびホットプレートを使用した液晶パネルの熱処理方法
JP2009187948A (ja) * 2008-02-08 2009-08-20 Ngk Insulators Ltd 基板加熱装置
JP2013182745A (ja) * 2012-02-29 2013-09-12 Taiheiyo Cement Corp セラミックスヒータ
KR20180039335A (ko) * 2016-10-10 2018-04-18 한국전기연구원 열 방향이 제어된 직조 유연 면상 발열체

Also Published As

Publication number Publication date
JP2778597B2 (ja) 1998-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI541517B (zh) 多工加熱器陣列用之失效偵測方法
US7939784B2 (en) Electrostatic chuck support assembly
US5151871A (en) Method for heat-processing semiconductor device and apparatus for the same
EP0357424B1 (en) A wafer supporting apparatus
TWI553760B (zh) 用於半導體處理之具有二極體平面加熱器區域之加熱板
TWI598988B (zh) 具有可切換多區域加熱器的基板支撐件
JPH11354260A (ja) 複層セラミックスヒータ
JPH11168056A (ja) ウェハ保持装置
JP2901653B2 (ja) 熱処理方法及び熱処理装置
JP2019071349A (ja) ウエハ加熱用ヒータユニット
JPH0319315A (ja) 加熱装置
US4222839A (en) Workpiece holder and method for plasma reactor apparatus
JPS63216283A (ja) 加熱装置
JP2717108B2 (ja) レジスト処理方法
JPH037883A (ja) 薄膜加熱装置
JP2020098889A (ja) 載置台及び載置台の作製方法
KR102638346B1 (ko) 히터의 온도 제어 방법, 히터 및 탑재대
JPH0319316A (ja) 加熱装置
JP2005100695A (ja) 基板加熱方法、抵抗発熱体付基板及びその製造方法
US3367795A (en) Method for making a microelectronic circuit
US20080197121A1 (en) Method and device for controlling temperature of a substrate using an internal temperature control device
US5901030A (en) Electrostatic chuck employing thermoelectric cooling
JP2000306917A (ja) 基板加熱装置
JPH02110917A (ja) 熱処理装置
JPH0325882A (ja) 加熱装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees