(57)【要約】【課題】基板の表面における有効領域を制限することなく、基板を良好に加熱する。【解決手段】表面を上方に向けたフェースアップ状態で加熱位置に位置決めされる基板を下方から加熱するホットプレートと、ホットプレートに対して基板を上下方向において加熱位置よりも高い待機位置と加熱位置との間で昇降させて基板を上下方向に位置決めする昇降機構と、昇降機構により加熱位置に位置決めされた基板をホットプレートにより加熱する加熱処理中に基板の裏面を吸着する吸着機構とを備えている。【選択図】図３
2020088181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面を上方に向けたフェースアップ状態で加熱位置に位置決めされる基板を下方から加熱するホットプレートと、
前記ホットプレートに対して前記基板を上下方向において前記加熱位置よりも高い待機位置と前記加熱位置との間で昇降させて前記基板を前記上下方向に位置決めする昇降機構と、
前記昇降機構により前記加熱位置に位置決めされた前記基板を前記ホットプレートにより加熱する加熱処理中に前記基板の裏面を吸着する吸着機構と
を備えることを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
請求項１に記載の加熱装置であって、
前記ホットプレートは前記上下方向に貫通する第１貫通孔を有し、
前記昇降機構は、前記第１貫通孔を介して前記上下方向に昇降可能に設けられたリフトピンと、前記リフトピンを前記上下方向に昇降させる第１駆動部とを有し、
前記吸着機構は、前記リフトピンの上端に取り付けられた吸着パッドと、前記加熱処理中に前記リフトピンの内部に設けられた第１吸引孔を介して前記吸着パッドに負圧を与えて前記吸着パッドの上端面により前記基板の裏面に吸着させる負圧供給部とを有する加熱装置。
【請求項３】
請求項１に記載の加熱装置であって、
前記ホットプレートは前記上下方向に貫通する第２貫通孔を有し、
前記吸着機構は、前記第２貫通孔を介して前記上下方向に昇降可能に設けられた昇降ピンと、前記昇降ピンの上端に取り付けられた吸着パッドと、前記昇降ピンを前記上下方向に昇降させて前記吸着パッドを前記上下方向に位置決めする第２駆動部と、前記加熱処理中に前記昇降ピンの内部に設けられた第２吸引孔を介して前記吸着パッドに負圧を与えて前記吸着パッドの上端面により前記基板の裏面に吸着させる負圧供給部とを有する加熱装置。
【請求項４】
請求項１に記載の加熱装置であって、
前記ホットプレートの上面に凹部が設けられ、
前記吸着機構は、前記凹部に配置されて前記加熱位置に位置決めされた前記基板の裏面に上端面を当接可能に設けられた吸着パッドと、前記加熱処理中に前記吸着パッドに負圧を与えて前記吸着パッドの上端面により前記基板の裏面に吸着させる負圧供給部とを有する加熱装置。
【請求項５】
請求項４に記載の加熱装置であって、
前記吸着パッドは、前記負圧供給部からの負圧供給を受けていないときには前記上下方向において前記上端面を前記加熱位置よりも上方に位置させる一方、前記負圧供給を受けて前記上下方向に収縮し、前記上下方向において前記吸着パッドの上端面を前記加熱位置に位置決めされた前記基板の裏面と一致した状態で前記基板の裏面を吸着する加熱装置。
【請求項６】
表面を上方に向けたフェースアップ状態で基板を下方からホットプレートにより加熱する加熱処理中に、前記基板の裏面を吸着して前記基板の反りを規制することを特徴とする加熱方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ホットプレートにより基板を下方から加熱する加熱装置および加熱方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造プロセスのひとつとして、矩形状を有する基板を略水平姿勢で支持しながら基板を下方から加熱する、いわゆる加熱処理が存在している。この加熱処理では、近年、基板の大型化に伴って基板の反りがより大きくなり、均一な加熱処理が難しくなっている。そこで、例えば特許文献１に記載されている矯正技術を用いることが提案されている。この矯正技術では、チャンバーカバーの下面周縁部に傾斜面を設け、当該傾斜面を基板の周縁端を当接させた後、さらにチャンバーカバーをベークプレート（本発明の「ホットプレート」に相当）側に下降させて基板の反りを矯正する。この矯正によって基板とベークプレートとの距離を適切に維持して均一な加熱処理を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３３９４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記加熱処理では、基板の反り矯正時にチャンバーカバーに設けられた傾斜面と基板の周縁端とが擦れ合うために、パーティクルが発生する可能性がある。このため、清浄な加熱雰囲気で基板を加熱することが難しい。
【０００５】
また、基板の表面の有効領域には種々の部品が作り込まれる。例えばウェーハレベルパッケージ（ＷＬＰ：Ｗａｆｅｒ  Ｌｅｖｅｌ  Ｐａｃｋａｇｉｎｇ）やパネルレベルパッケージ（ＰＬＰ：Ｐａｎｅｌ  Ｌｅｖｅｌ  Ｐａｃｋａｇｉｎｇ）といった製造形態で製造される半導体パッケージでは、基板の表面における有効領域を広げて基板上の搭載し得る半導体チップ等の部品点数を高めることが望まれている。しかしながら、上記加熱装置では、基板の表面側からチャンバーカバーをアクセスさせて基板の反り矯正を行っているため、有効領域を広げるにも一定の制限があり、改良の余地があった。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、基板の表面における有効領域を制限することなく、基板を良好に加熱することができる加熱装置および加熱方法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】
【０００７】
本発明の一態様は、加熱装置であって、表面を上方に向けたフェースアップ状態で加熱位置に位置決めされる基板を下方から加熱するホットプレートと、ホットプレートに対して基板を上下方向において加熱位置よりも高い待機位置と加熱位置との間で昇降させて基板を上下方向に位置決めする昇降機構と、昇降機構により加熱位置に位置決めされた基板をホットプレートにより加熱する加熱処理中に基板の裏面を吸着する吸着機構とを備えることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の他の態様は、加熱方法であって、表面を上方に向けたフェースアップ状態で基板を下方からホットプレートにより加熱する加熱処理中に、基板の裏面を吸着して基板の反りを規制することを特徴としている。
【０００９】
このように構成された発明では、基板はフェースアップ状態でホットプレートにより加熱されるが、その加熱処理において基板の裏面が吸着されている。したがって、基板の表面を拘束することなく、基板の反りが規制される。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、基板の裏面を吸着した状態で基板を加熱しているため、その加熱処理中での基板の反りを抑制した状態で基板を加熱することができ、基板を良好に加熱することができる。しかも、上記した従来装置では反り抑制のために基板の表面を拘束していたが、このような拘束手段を本発明は必要とせず、基板の表面における有効領域を制限することなく基板を良好に加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る加熱装置の第１実施形態を示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視図である。
【図３】図１に示す加熱装置による加熱動作の主要工程を模式的に示す図である。
【図４】本発明に係る加熱装置の第２実施形態を示す図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線矢視図である。
【図６】図４に示す加熱装置による加熱動作の主要工程を模式的に示す図である。
【図７】本発明に係る加熱装置の第３実施形態を示す図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線矢視図である。
【図９】図７に示す加熱装置による加熱動作の主要工程を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明に係る加熱装置の第１実施形態を示す図である。また、図２は図１のＡ−Ａ線矢視図である。この加熱装置１は、平面視で矩形状を有し、その表面Ｓｆ上に半導体チップや配線などが積層された半導体パッケージ用ガラス基板（以下、単に「基板」という）Ｓを受け入れて加熱するものである。なお、基板の材質や積層物の種類については、これに限定されるものではなく、また例えば半導体パッケージ以外の半導体デバイスの製造に用いられる基板を加熱するものであってもよい。すなわち、本明細書の「基板」は、最終製品の一部となるものと、最終工程を経る前において半製品の一部であるものの最終製品の完成前に除去されて廃棄あるいは再利用されるもの（いわゆるキャリア基板）を含んでいる。
【００１３】
図１に示すように、加熱装置１は基板Ｓを受け入れるチャンバ１０を備えている。チャンバ１０内で処理を行うことで、加熱処理によって揮発した気体成分が周囲へ飛散するのを防止するとともに、加熱される基板Ｓの周囲を覆うことで熱の放散を抑制しエネルギー効率を高めることができる。これらの目的のために、チャンバ１０は天板１１、側板１２、底板１３およびシャッタ１４を箱型に組み合わせた構造となっている。
【００１４】
シャッタ１４は、チャンバ１０の一方側面に設けられた開口１５に対して開閉自在に取り付けられており、閉状態ではパッキン（図示省略）を介してチャンバ１０の側面に押し付けられることで開口１５を塞ぐ。一方、図１において点線で示すシャッタ１４の開状態では、開放された開口１５を介して外部との間で基板Ｓのやり取りを行うことができる。すなわち、図示しない外部の搬送ロボット等に保持される未処理の基板Ｓが、開口１５を介してチャンバ１０内に搬入される。またチャンバ１０内の処理済みの基板Ｓが、搬送ロボット等によって外部へ搬出される。
【００１５】
チャンバ１０の底部にはホットプレート２が設けられている。ホットプレート２の上面には、複数の凹部（図示省略）が設けられ、各凹部に対して凹部の深さよりも若干大径の球体２３が嵌め込まれている。これらの球体２３の頂部で基板Ｓを下方から支持可能となっており、外部から搬入される基板Ｓは半導体チップなどが積層された面（本発明の「基板の表面」に相当）を上向きにした、いわゆるフェースアップ状態で球体２３上に載置される。こうしてホットプレート２の上面からプロキシミティギャップと呼ばれる微小空間が形成された状態で基板Ｓが位置決めされる。このように位置決めされて加熱処理される基板Ｓの位置（本明細書では、上下方向における基板Ｓの裏面Ｓｂの高さ位置）を本明細書では「加熱位置」と称する。また、後で詳述するように上下方向において搬送ロボットとの間で基板Ｓの受渡しを行うために一時的に待機させる基板Ｓの位置を本明細書では「待機位置」と称する。
【００１６】
図１に示すように、加熱位置（図３中の符号Ｐ１）に位置決めされた基板Ｓに加熱処理を施すために、ホットプレート２の内部にはヒータ２４が内蔵されている。このヒータ２４に対して装置全体を制御する制御部９０から電力が供給されることでヒータ２４が作動する。これによって、ホットプレート２の上面からの輻射熱によって基板Ｓが均一に加熱される。なお、球体２３の個数や位置は、基板Ｓの平面サイズ等に応じて適宜に設定することができる。
【００１７】
加熱装置１には、ホットプレート２と搬送ロボットとの間での基板Ｓの受け渡しをスムーズに行うために昇降機構３が設けられている。具体的には、チャンバ１０の底板１３およびホットプレート２には上下方向に延びる貫通孔２１が複数設けられている。本実施形態では、図２に示すように、ホットプレート２の四隅の各々に対応して貫通孔２１が１個ずつ配設されるとともに、ホットプレート２の中央部に４つの貫通孔２１が矩形状に配設されている。そして、各貫通孔２１にリフトピン３２が挿通されている。
【００１８】
これら８本のリフトピン３２の下端は昇降部材３３に固定されている。昇降部材３３はリフトピン駆動部３４により上下方向に昇降自在に支持されている。制御部９０からの昇降指令に応じてリフトピン駆動部３４が作動して昇降部材３３を昇降させる。これによって８本のリフトピン３２が一体的に昇降して基板Ｓを上下方向に昇降させることが可能となっている。より具体的には、リフトピン３２は、次に説明する吸着機構４の構成要素である吸着パッド４１の上端面が待機位置（図３中の符号Ｐ２）に一致する上方位置と、吸着パッド４１の上端面が球体２３の頂部と同一の高さ位置、つまり加熱位置Ｐ１と一致する下方位置との間で移動する。
【００１９】
吸着機構４は、リフトピン３２と同数の吸着パッド４１と、各吸着パッド４１に負圧を供給して吸着パッド４１を基板Ｓの裏面に吸着させる負圧供給部４２とを有している。リフトピン３２毎に吸着パッド４１が取り付けられている。各吸着パッド４１は、図１の部分拡大図に示すように蛇腹構造を有しており、リフトピン３２の上端に装着されている。また、各吸着パッド４１はリフトピン３２の内部で上下方向に延設された吸引孔３２１の上端と接続されている。各吸引孔３２１の下端には負圧供給部４２が接続されている。
【００２０】
負圧供給部４２は、吸引源４２１と、吸引源４２１を各吸引孔３２１と接続する吸引配管４２２と、吸引配管４２２に介挿された開閉弁４２３とを有している。吸引源４２１としては、例えば真空ポンプやクリーンルームに設けられたバキュームのユーティリティなどを用いることができる。そして、吸引源４２１に対して吸引配管４２２の一方端が接続されている。一方、吸引配管４２２の他方端は吸着パッド４１と同数に分岐され、これらの分岐部分がそれぞれ吸引孔３２１の下端に接続されている。また、吸引配管４２２のうち分岐部分よりも吸引源側で開閉弁４２３が介挿されている。このため、制御部９０からの開指令に応じて開閉弁４２３が開成することで吸引孔３２１を介して吸着パッド４１に負圧が供給される一方、閉指令に応じて開閉弁４２３が閉成することで吸着パッド４１への負圧供給が停止される。
【００２１】
このように構成された加熱装置１では、制御部９０の記憶部（図示省略）に予め記憶された加熱プログラムにしたがって装置各部が制御部９０により制御されることで加熱処理が実行される。以下、図３を参照しつつ加熱装置１による加熱処理について説明する。
【００２２】
図３は図１に示す加熱装置による加熱動作の主要工程を模式的に示す図である。この加熱装置１では、装置各部が基板Ｓを受け入れるための初期状態に初期化される。初期状態においては、シャッタ１４は閉じられ、ホットプレート２は基板Ｓを加熱するための所定温度に昇温される。また、次の未処理基板Ｓの搬入に備え、同図の（ａ）欄に示すように、リフトピン３２が上方位置に位置することで吸着パッド４１の上端面が待機位置Ｐ２に位置決めされ、基板Ｓの搬入まで待機している。
【００２３】
このように待機状態の加熱装置１に対して基板Ｓを搬入するときには、シャッタ１４が開かれることにより、外部から基板Ｓの搬入を受け入れることができる状態になる。この状態で、外部の搬送ロボットにより基板Ｓがチャンバ１０内に搬入され、基板Ｓは搬送ロボットから吸着パッド４１上に受け渡される。この受渡しが完了すると、搬送ロボットの退避後、シャッタ１４が閉じられる。また、開閉弁４２３が開成されて各吸着パッド４１への負圧供給によって基板Ｓの裏面Ｓｂが吸着パッド４１で吸着される。そして、同図の（ｂ）欄に示すように、吸着パッド４１により裏面Ｓｂを吸着したままリフトピン３２が下降して基板Ｓを加熱位置Ｐ１に向けて移動させる。この移動中、基板Ｓの裏面Ｓｂが吸着パッド４１で吸着保持されているため、基板Ｓを安定して加熱位置Ｐ１に移動させることができる。
【００２４】
そして、同図の（ｃ）欄に示すように、リフトピン３２が下方位置まで下降すると、基板Ｓの裏面Ｓｂがホットプレート２の球体２３により下方から支持され、基板Ｓは本加熱位置Ｐ１に位置決めされる。また、基板Ｓの裏面Ｓｂを吸着保持した状態のまま吸着パッド４１の上端面が加熱位置Ｐ１に位置する。この時点より加熱処理が開始され、吸着パッド４１で基板Ｓの裏面Ｓｂを吸着保持したまま所定時間が経過するまで実行される。この加熱処理中においては、リフトピン３２の上端に取り付けられた吸着パッド４１で吸着保持されている。したがって、加熱処理中に基板Ｓの反りを効果的に抑制することができる。
【００２５】
そして、加熱処理が完了すると、上記した基板Ｓの搬入動作と全く逆の手順で基板搬出が行われる。すなわち、吸着パッド４１で基板Ｓの裏面Ｓｂを吸着保持したままリフトピン３２が上方位置まで上昇して基板Ｓを待機位置Ｐ２まで上昇させる。これによって、基板Ｓはホットプレート２から離間する。また、吸着パッド４１による基板Ｓの裏面吸着を解除する。その後で、シャッタ１４が開いて搬送ロボットを進入させることにより、吸着パッド４１から搬送ロボットへ基板Ｓが受け渡されて搬出される。
【００２６】
以上のように、本実施形態によれば、基板Ｓの裏面Ｓｂを吸着パッド４１で吸着した状態で基板Ｓを加熱しているため、その加熱処理中に基板Ｓが反るのを抑制することができる。しかも、上記した従来装置では反り抑制のために基板の表面を拘束していたが、このような拘束手段を必要とせず、基板Ｓの表面Ｓｆにおける有効領域、つまり半導体チップなどを搭載する領域を制限する必要がなくなる。このように、基板Ｓの表面Ｓｆにおける有効領域を制限することなく基板Ｓを良好に加熱することができる。
【００２７】
図４は、本発明に係る加熱装置の第２実施形態を示す図である。また、図５は図４のＡ−Ａ線矢視図である。この加熱装置１が第１実施形態と大きく相違する点は、基板Ｓの搬入出させるための構成、吸着パッド４１を昇降させる構成および昇降タイミングであり、その他の構成は基本的に第１実施形態と共通している。以下においては、相違点を中心に説明する一方、同一構成については同一符号を付して構成説明を省略する。
【００２８】
第２実施形態では、第１実施形態において基板Ｓの搬入出に使用していた８本のリフトピン３２のうち中央部に配置された４本のリフトピン３２により待機位置Ｐ２での基板Ｓの受渡および球体２３に対する搬入出を行う。一方、ホットプレート２の四隅に対応して設けられた４本については吸着パッド４１を昇降させるためのピン（以下「昇降ピン４３」という）として用いる。より詳しくは、チャンバ１０の底板１３およびホットプレート２には、リフトピン用の４つの貫通孔２１以外に、上下方向に延びる昇降ピン用の貫通孔２２が、図５に示すように、ホットプレート２の四隅の各々に対応して１個ずつ配設されている。そして、各貫通孔２２に昇降ピン４３が挿通されるとともに、各昇降ピン４３の上端に吸着パッド４１が装着されている。
【００２９】
これら４本の昇降ピン４３の下端は昇降部材４５に固定されている。昇降部材４５は昇降ピン駆動部４６により上下方向に昇降自在に支持されている。制御部９０からの昇降指令に応じて昇降ピン駆動部４６が作動して昇降部材４５を昇降させる。これによって４本の昇降ピン４３が一体的に昇降して吸着パッド４１を上下方向に昇降させることが可能となっている。より具体的には、昇降ピン４３は、吸着パッド４１の上端面が加熱位置Ｐ１に一致する吸着保持位置と、吸着パッド４１全体が昇降ピン用の貫通孔２２内に退避する退避位置（図６の（ａ）欄および（ｂ）欄参照）との間で移動する。
【００３０】
各吸着パッド４１は昇降ピン４３の内部で上下方向に延設された吸引孔４３１の上端と接続されている。また、各吸引孔４３１の下端には、第１実施形態と同様に、負圧供給部４２の吸引配管４２２が接続されている。このため、制御部９０からの開指令に応じて開閉弁４２３が開成することで吸引孔４３１を介して吸着パッド４１に負圧が供給される一方、閉指令に応じて開閉弁４２３が閉成することで吸着パッド４１への負圧供給が停止される。
【００３１】
図６は図４に示す加熱装置による加熱動作の主要工程を模式的に示す図である。この第２実施形態に係る加熱装置１の初期状態では、第１実施形態と同様に、シャッタ１４は閉じられ、ホットプレート２は基板Ｓを加熱するための所定温度に昇温される。一方、次の未処理基板Ｓの搬入に備え、同図の（ａ）欄に示すように、上端が待機位置Ｐ２と一致するまでリフトピン３２は上昇されて位置決めされ、この状態で基板Ｓの搬入まで待機している。なお、後で説明するように加熱処理を開始する直前まで昇降ピン４３は吸着パッド４１とともに貫通孔２２内に退避し、しかも吸着パッド４１への負圧供給は停止されている。
【００３２】
待機状態の加熱装置１に対して基板Ｓを搬入するときには、シャッタ１４が開かれ、外部の搬送ロボットにより基板Ｓがチャンバ１０内に搬入され、同図の（ｂ）欄に示すように基板Ｓは搬送ロボットからリフトピン３２上に受け渡される。この受渡しが完了すると、搬送ロボットの退避後、シャッタ１４が閉じられる。
【００３３】
第２実施形態では、この段階においても吸着パッド４１への負圧供給は行われておらず、リフトピン３２の貫通孔２１への下降によって基板Ｓがリフトピン３２からホットプレート２の球体２３に受け渡されて加熱位置Ｐ１への基板Ｓの位置決め後に負圧供給が開始される。より詳しくは、同図の（ｃ）欄に示すように、球体２３への基板Ｓの受渡直後に昇降ピン４３が、当該昇降ピン４３の上端に取り付けられた吸着パッド４１が加熱位置Ｐ１に位置決めされている基板Ｓの裏面と当接するまで上昇する。そして、当接を維持した状態で、開閉弁４２３が開成されて各吸着パッド４１への負圧供給によって基板Ｓの裏面Ｓｂが吸着パッド４１で吸着される。
【００３４】
このように加熱位置Ｐ１に位置決めされた基板Ｓの裏面Ｓｂを吸着パッド４１で吸着したまま基板Ｓに対する加熱処理が実行される。この基板裏面の吸着保持は加熱処理中継続される。したがって、加熱処理中における基板Ｓの反りを効果的に抑制することができる。なお、加熱処理が完了すると、上記した基板Ｓの搬入動作と全く逆の手順で基板搬出が行われる。すなわち、吸着パッド４１による吸着を解除した上でリフトピン３２が上昇して球体２３から加熱処理済の基板Ｓを受け取り、待機位置Ｐ２まで上昇させる。その後で、シャッタ１４が開いて搬送ロボットを進入させることにより、リフトピン３２から搬送ロボットへ基板Ｓが受け渡されて搬出される。
【００３５】
以上のように、第２実施形態においても、基板Ｓの裏面Ｓｂを吸着パッド４１で吸着した状態で基板Ｓを加熱しているため、その加熱処理中に基板Ｓが反るのを抑制することができ、第１実施形態と同様の作用効果、つまり基板Ｓの表面Ｓｆにおける有効領域を制限することなく基板Ｓを良好に加熱することができる。
【００３６】
上記した実施形態では、貫通孔２１、２２がそれぞれ本発明の「第１貫通孔」および「第２貫通孔」の一例に相当している。また、吸引孔３２１、４３１がそれぞれ本発明の「第１吸引孔」および「第２吸引孔」の一例に相当している。さらに、リフトピン駆動部３４および昇降ピン駆動部４６がそれぞれ本発明の「第１駆動部」および「第２駆動部」の一例に相当している。
【００３７】
ところで、上記実施形態では、プロキシミティギャップを介して加熱処理を行うとともに吸着パッド４１を上下方向に昇降して吸着パッド４１の高さ位置を制御する加熱装置１に本発明を適用しているが、本発明の適用対象はこれらに限定されるものではない。例えば、図７および図８に示すようにホットプレート２の上面に基板Ｓを直接載置するとともにホットプレート２の上面に固定的に配置した吸着パッド４１により基板Ｓの裏面Ｓｂを吸着しながら加熱処理を行うように構成してもよい（第３実施形態）。
【００３８】
図７は、本発明に係る加熱装置の第３実施形態を示す図である。また、図８は図７のＡ−Ａ線矢視図である。この加熱装置１は、図７に示すように、第２実施形態と同様に、ホットプレート２の中央部に配設された４本のリフトピン３２により基板Ｓの受渡などを行うように構成されている。そして、リフトピン３２の昇降により、球体２３を有しないホットプレート２の上面に基板Ｓの裏面Ｓｂが直接載置されて基板Ｓは加熱される。つまり、第３実施形態では、上下方向におけるホットプレート２の上面位置が加熱位置Ｐ１となっている。
【００３９】
また、ホットプレート２の四隅に吸着パッド４１が配設されている。より詳しくは、図７中の部分拡大図に示すように、ホットプレート２の四隅では、ホットプレート上面に凹部２５が設けられるとともに吸着パッド４１が配置されている。吸着パッド４１は吸引配管４２２と接続されている。負圧供給部４２から負圧供給を受けていないときには、同図に示すように、吸着パッド４１の上端部は凹部２５の開口から所定長さＨだけ突出している。したがって、リフトピン３２の昇降により基板Ｓが下降してくると、吸着パッド４１の上端面が基板Ｓの裏面Ｓｂと当接する。そして、この当接状態で吸着パッド４１は負圧供給部４２から負圧供給を受けると、上下方向に収縮して基板Ｓの裏面Ｓｂを吸着したまま凹部２５内に入り込んで吸着パッド４１の上端面は加熱位置Ｐ１と一致して基板Ｓの裏面Ｓｂをホットプレート２の上面と密着させる。
【００４０】
図９は図７に示す加熱装置による加熱動作の主要工程を模式的に示す図である。この第３実施形態に係る加熱装置１の初期状態では、第１実施形態と同様に、シャッタ１４は閉じられ、ホットプレート２は基板Ｓを加熱するための所定温度に昇温される。また、吸着パッド４１への負圧供給は停止されており、吸着パッド４１は上端部を凹部２５の開口から所定長さＨだけ突出させた状態となっている。一方、次の未処理基板Ｓの搬入に備え、同図の（ａ）欄に示すように、上端が待機位置Ｐ２と一致するまでリフトピン３２は上昇されて位置決めされ、この状態で基板Ｓの搬入まで待機している。
【００４１】
このように待機状態の加熱装置１に対して基板Ｓを搬入するときには、シャッタ１４が開かれ、外部の搬送ロボットにより基板Ｓがチャンバ１０内に搬入され、同図の（ｂ）欄に示すように基板Ｓは搬送ロボットからリフトピン３２上に受け渡される。この受渡しが完了すると、搬送ロボットの退避後、シャッタ１４が閉じられる。この段階においても吸着パッド４１への負圧供給は行われておらず、吸着パッド４１の上端部は凹部２５から突出している。
【００４２】
それに続いて、リフトピン３２の貫通孔２１への下降によって基板Ｓの裏面Ｓｂのうち中央領域はホットプレート２の上面に直接載置される一方、四隅領域は吸着パッド４１の上端面に当接してホットプレート２から距離Ｈだけ浮いた状態となっている。ただし、基板Ｓの下降に連動して開閉弁４２３が開成されて各吸着パッド４１に負圧が供給され、同図の（ｃ）欄に示すように、吸着パッド４１は上下方向に収縮して基板Ｓの裏面Ｓｂを吸着したまま凹部２５内に入り込んで基板Ｓの裏面Ｓｂ全体がホットプレート２の上面と密着する。
【００４３】
このように吸着パッド４１で基板Ｓの裏面Ｓｂを吸着したまま基板Ｓは加熱位置Ｐ１に位置決めされ、加熱処理が実行される。この加熱処理は吸着パッド４１で基板Ｓの裏面Ｓｂを吸着保持したまま所定時間が経過するまで実行される。したがって、加熱処理中に基板Ｓの反りを効果的に抑制することができる。なお、加熱処理が完了すると、上記した基板Ｓの搬入動作と全く逆の手順で基板搬出が行われる。すなわち、吸着パッド４１による吸着を解除した上でリフトピン３２が上昇してホットプレート２から加熱処理済の基板Ｓを受け取り、待機位置Ｐ２まで上昇させる。その後で、シャッタ１４が開いて搬送ロボットを進入させることにより、リフトピン３２から搬送ロボットへ基板Ｓが受け渡されて搬出される。
【００４４】
以上のように、第３実施形態においても、基板Ｓの裏面Ｓｂを吸着パッド４１で吸着した状態で基板Ｓを加熱しているため、その加熱処理中に基板Ｓが反るのを抑制することができ、上記実施形態と同様の作用効果、つまり基板Ｓの表面Ｓｆにおける有効領域を制限することなく基板Ｓを良好に加熱することができる。
【００４５】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、４本あるいは８本のリフトピン３２を用いて基板Ｓの加熱位置Ｐ１への位置決めを行っているが、リフトピン３２の本数や配置などはこれに限定されるものではない。また、昇降ピン４３の本数や配置などについても同様である。
【００４６】
また、上記第１実施形態では、８本のリフトピン３２の全てに吸着パッド４１を取り付けているが、一部のリフトピン３２に対してのみ吸着パッド４１を取り付けるように構成してもよい。
【００４７】
また、上記実施形態では、蛇腹構造の吸着パッド４１を用いるが、これ以外の構造を有する吸着パッドを用いてもよい。また、吸着パッド４１は加熱処理中に基板Ｓの裏面Ｓｂを吸着しているため、熱容量が比較的大きな材料で吸着パッド４１を構成するのが望ましく、例えばシリコン系材料やゴム系材料を用いるのが好適である。
【００４８】
また、吸着パッド４１で基板Ｓの一部を吸着しているため、当該吸着部分における基板温度が局部的に低下する可能性がある。このような局部的な温度低下が問題となる場合には、貫通孔２１、４４を介して熱風を送り込むように構成してもよい。また、貫通孔２１、４４に隣接して別の貫通孔を設け、当該別の貫通孔を介して熱風を送り込んで局部的な温度低下を抑制してもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、図２、図５および図８中の部分拡大図に示すように、平面視で円形の吸着口を有する吸着パッド４１を用いているが、吸着口の形状はこれに限定されるものではなく、楕円形状やオーバル形状などに仕上げられた吸着パッドを用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
この発明は、ホットプレートにより基板を下方から加熱する加熱技術全般に適用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１…加熱装置
２…ホットプレート
３…昇降機構
４…吸着機構
２１…（第１）貫通孔
２２…（第２）貫通孔
２５…凹部
３２…リフトピン
３４…リフトピン駆動部（第１駆動部）
４１…吸着パッド
４２…負圧供給部
４３…昇降ピン
４６…昇降ピン駆動部（第２駆動部）
３２１…（第１）吸引孔
４２２…吸引配管
４３１…（第２）吸引孔
Ｐ１…加熱位置
Ｐ２…待機位置
Ｓ…基板
Ｓｂ…（基板の）裏面
Ｓｆ…（基板の）表面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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