JPH0325918A - 熱処理装置 - Google Patents

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］ この発明は熱板を用いた加熱装置に関する。

［従来の技術コ 従来より半導体製造工程において、レジスト塗布前後，
あるいは現像後等にウェハを熱板を用いた加熱装置、い
わゆるホットプレートに載置して，デハイドレーション
ベーク、プリベークあるいはボス１・ベーク等の加熱処
理が行われている。このような加熱工程は，通常その前
後の処理工程と共にライン化したシステムで行われ、ウ
エハは適当な搬送系によって各ユニット間を搬送される
。

このようなシステムにおいて、クリーン化は最も重要な
課題の一つであり、このため搬送系としては従来のベル
ト搬送からウェハ表面の汚染の少ないアーム搬送に移行
しつつある６又、ベーク処理についても、ウェハをホッ
トプレートに載せ真空吸着する方式からウェハをピンで
支持し、ウェハとホットプレートとの間に微小な間隙を
もってベークするプロキシミティ方式へと移行しつつあ
る。

このような従来の半導体製造工程における加熱装置は、
第４図及び第５図に示すようにＡＱ等から成る熱板２０
に３〜４の貫通穴２０ａを設け、この貫通穴２０ａを上
下するピン７０によってウェハ８０を支持するように構
成されている。

ピン７０先端はベーク時には熱板２０内又はその表面か
らわずかに突出した位置にあるが、ウェハ搬送時には熱
板２０の下方に設けられた鄭動部によって熱板２０が下
降し、ピン７０が熱板表面から突出した状態になる。こ
れにより熱板２ｏ上に載置されていたウエハ８０はピン
７０に支持されるので、図示しないアームによりベーク
後のウェハ８０をの次の工程に搬送すると共にベーク前
のウェハを前工程から搬送することが可能となる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、このような従来の加熱装置においては，ピン
７０と貫通穴２０ａには若干の遊びが設けられており．
熱板２０が上下動する時にピン７０がぶれないように熱
板固定用プレート２１にピン７０をガイドするプッシュ
２２が設けられている。しかし，熱板２０とピン７０と
の相対的移動距離、すなわち熱板２０の厚さがかなり大
きいので（３０−／３０ＩＩＩ＋１）、この間のピン７
０のぶれを防止するためにはピン７０と貫通穴２０との
間の遊隙もできるだけ少なく又，ピン７０もある程度の
太さとする必要がある。例えば径４．５＋ｎｍの貫通穴
に対し径３＋ａｍのビンを用いることによりピン７０の
ぶれを防止している。

しかしながら、このような従来の加熱装置においては、
ビン７０のぶれは防止されるものの、貫通穴２０ａとピ
ン７０との間の遊隙が少ないため，熱板のアルミニウム
とピン（例えばＳＵＳ）がこすれ合い、これによりパー
ティクルが発生しウェハ裏面を汚染するという問題があ
った．特に、ＡＭやＳＵＳから生じる金属パーティクル
は！ｑ品の品質に大きな影響を与える．一方、ビンと貫
通穴との遊隨を多くするために貫通穴の径を大きくする
と、熱板表面の温度の均一性が保てない．又、単にピン
を細Ｘしたのでは熱板自体かなりの厚みがあるため、こ
の間でピンのぶれを生じ，破損、こすれによるパーティ
クル発生のおそれがある． ［発明の目的］ 本発明はこのような従来の問題点を解決するためになさ
れたもので、熱板と，熱板の貢通穴を相対移動するピン
とを備えた加熱装置において、熱板又はビンが移動する
際に、ピンと貫通穴とのこすれ及びそれによるパーティ
クルの発生がなく，高度にクリーン化した加熱装置を提
供することを目的とする． 更に本発明は熱板の熱特性を損ねることなく熱板とピン
との相対移動がスムーズに行える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］ このような目的を達成する本発明の加熱装置は，被処理
体が載置される熱板と，該熱板を貫通して前記熱板に対
し相対的に移動する前記被処理体支持用のピンとを備え
た加熱装置において、前記熱板の貫通穴内に前記ピンを
ガイドする部材を設けたものである． ここでガイド部材の位置は、前記熱板の表面における熱
の均一性を損ねない位置であり，例えば熱板の厚さ方向
中央より下面側であることが望ましい。

［作用］ 熱板の貫通大内にピンをガイドする部材を設けたので、
従来より小径のピンを用いることができ，これにより貫
通穴とピンとの遊隙を大きくとることができるので、熱
板又はピンが移動する際、ピンが貫通穴と擦れることが
ない。

又、ビンの自由端（ガイド部材から先端まで）が短くな
るので移動時のぶれが少なく、動作の信頼性が高い。

［実施例］ 以下、本発明の加熱装置を半導体製造装置における加熱
装置に適用した実施例につき，図面を参照して説明する
。

第１図に示す加熱装置は，ユニットベース１上にあって
内部に熱源を有する熱板２と、熱抜２を固定する固定プ
レート３と，ユニットベースｌ下にあって熱板２を上下
に移動させるための液体シリンダ、エアシリンダ等の廃
動手段４と，師動手段４の騨動部をガイドするブロック
５及び案内軸１０と，ユニットベース１にコマ６により
固定され且つ熱板２に設けられた貫通穴２ａ内を貫通す
る複数本，例えば３本のピン７とから構威される。

熱板２はその上面に直接又はピン７を介してわずかな間
隙をもって被処理体であるウェハ８が載置されるもので
、上面の熱の均一性を良くするためにＡＱ等熱容量の大
きい材料からなり、下面近くに電熱器等の熱源（図示せ
ず）が内蔵されている。

又，熱板２は３本のピン７に対応して３つの貫通穴２ａ
が形威されており、この貫通穴２ａの径は、加熱装置に
よって異なるが、通常４．５ｍｍ程度である。各貫通穴
２ａに対応する熱板２の下面の部分には第２図に示すよ
うにピン７を支持するガイド部材９が埋め込まれている
６ガイド部材９はピン７の径とばぼ同径の孔を有し、こ
の孔によってピン７を摺動自在に支持し、熱板２移動時
、ピン７の熱板２に対する相対的な動きをガイドし、そ
のぶれを防止する。このようなガイド部材９の材料とし
てはフッ素樹脂（テフロン（商品名））ポリアセタール
樹脂（デルリン（商品名））、シリコン樹脂等の耐摩耗
性の耐熱性樹脂が用いられる。

ガイド部材９の位置は第２図に示すように熱板２の下面
に埋め込むように設けてもよいが、第３図に示すように
貫通穴２ａの軸方向中央部付近に設けてもよい。

但し、ガイド部材９の位置が熱板２上面に近付くと上面
の熱分布に影響を与えるので熱の均一性を損わない位置
に設ける必要がある。

次に，この熱板２を固定するプレート３は、例えばセラ
ミック等の断熱材からなり、貫通穴２ａと対応して穴３
ａが設けられており、案内軸１０及び酩動手段４の開動
部に固定されている。

従って駆動手段４のシリンダが上昇することにより、プ
レート３及び熱板２は一体となって上方に移動する。こ
の際、ブロック５を案内軸１０が摺動することによって
熱板２の安定した邪動が可能と松る。

一方、ピン７はユニットベース１にコマ６により固定さ
れ、その一部はガイドブロック５内にある。このピン７
のガイドブロック５内の部分７ｂはそれより上の部分（
細径部７ｂ）より大径となっており、強度を保つように
構威されている。例えば貢通穴２ａの径が４．５開の場
合、大径部７ｂは３ＩＩＩ１１、細径部７ｂは２１Ｉｍ
ｌとする．ピンの細径部７ｂは上述した熱板の貫通穴２
ａ及びガイド部材９を貫通し、例えばプロキシミテイベ
ークの場合，ベーク時にはピン７の先端は熱板２表面よ
りわずかに突出した位置にあり、この先端でウエハ８を
支持する。尚、プロキシミティ方式でない場合には、先
端は熱板２表面より下方にあって熱板表面に直接ウェハ
８が載置されることになる．以上のような構或における
本実施例の加熱装置の動作を説明する。

まず，ウェハ搬送時には熱板２は第１図に実線で示す下
降位置にあって、ピン７が熱板２表面から突出している
．この状態で直前の処理工程、例えばレジスト塗布工程
でレジストを塗布されたウエハ８が図示しないロボット
アーム等の搬送手段によって搬送され、ピン７の先端上
に置かれる。

次いで、卵動手段４のシリンダが上昇することによって
熱板２が上昇すると，ウエハ８は熱板２上に載置される
。この熱板２は案内軸１０がブロック５を摺動すること
により安定した上昇動作を行い，同時にピン７は熱板２
に対し相対的に下降することになる。この際、ピン７が
熱板２内に埋め込まれたガイド部材９によって案内され
た状態で移動するので、ピン７のぶれが防止される。又
、ピン７は貫通穴２ａ内を移動する部分が細径になって
いるので、貫通穴２ａにおける遊隙が従来の遊隙に比し
て大きいため、貫通穴２ａの壁面とピン７とが全く接触
することなく相対移動が行われる。従って、貫通穴２の
ピン７との擦れによるパーティクルの発生が防止できる
。

熱板２の上昇によって熱板上に載置されたウェハ８を所
定時間ベークした後、今後は熱板２を卵動手段４により
下降させる。これにより、ベーク後のウェハは熱板２か
ら突出したピン７の先端で支持され、前述の搬送手段に
よって次の処理工程，例えば露光工程に搬送される。

この場合の熱板２の下降動作も既に述べた上昇動作と同
様、ピン７と熱板２の貫通孔２ａとが完全に非接触な状
態で行われ、ぶれやパーティクルの発生がない。

尚、以上の実施例においては、熱板２を上下動させる構
戊について説明したが、熱板２をユニツトベース１に固
定し、ピン７を上下動させてもよいことはいうまでもな
い。

［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、熱板あるいは被処理体支持ピンの動作時に熱板
と支持ピンとが擦れることがなく、パーティクルの発生
を完全に防止でき、特に半導体製造工程に適用した場合
、高度の無塵化を達或できる．

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明の加熱装置が適用される半導体製造工程
゜における加熱装置の全体図、第２図は同加熱装置の婁
部を示す断面図、第３図は同加熱装置の他の実施例を示
す断面図、第４図及び第５図はそれぞれ従来の加熱装置
及びその要部を示す図である。 ９・・・・・・・ガイド部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被処理体が載置される熱板と、該熱板を貫通して前記熱
   板に対し相対的に移動する前記被処理体支持用のピンと
   を備えた加熱装置において、前記熱板の貫通穴内に前記
   ピンをガイドする部材を設けたことを特徴とする加熱装
   置。