(57)【要約】【課題】塗布膜から揮発した成分が固化することによって排気路が閉塞することを抑制しつつ、揮発した成分の固化物が基板上に落下することを抑制する。【解決手段】第１整流板１４０は処理容器１００内においてステージ１３０の上方に配置されており、複数の第１貫通孔１４２を有している。第２整流板１５０は処理容器１００内において第１整流板１４０の上方に配置されており、複数の第２貫通孔１５２を有している。冷却部１６０は第２整流板１５０を冷却する。排気口１２０は処理容器１００に設けられ、第２整流板１５０を介してステージ１３０とは逆側に位置している。平面視において、第２貫通孔１５２は第１貫通孔１４２と重なっていない【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理容器と、
前記処理容器内に配置され、基板が載置されるステージと、
前記ステージ上の基板を加熱する加熱部と、
前記処理容器内において前記ステージの上方に配置され、複数の第１貫通孔を有する第１整流板と、
前記処理容器内において前記第１整流板の上方に配置され、複数の第２貫通孔を有する第２整流板と、
前記第２整流板を冷却する冷却部と、
前記処理容器に設けられ、前記第２整流板を介して前記ステージとは逆側に位置する排気口と、
を備え、
平面視において前記第２貫通孔は前記第１貫通孔と重なっていない熱処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の熱処理装置において、
前記第２整流板と前記処理容器の側面の間には隙間がない熱処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の熱処理装置において、
前記第２整流板は前記処理容器から取り外し可能に設けられている熱処理装置。
【請求項４】
処理容器内に、塗布膜を有する基板を配置し、
前記処理容器内において、複数の第１貫通孔を有する第１整流板を前記基板の上方に配置し、
前記処理容器内において、平面視において前記第１貫通孔と重なっていない複数の第２貫通孔を有する第２整流板を前記第１整流板の上方に配置し、
前記第２整流板の上方から前記処理容器内を排気しつつ、前記第２整流板を冷却しながら前記基板の前記塗布膜を加熱する熱処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を熱処理する熱処理装置及び熱処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）の製造工程には、基板上の塗布膜を熱処理してベークする熱処理工程が含まれている。この熱処理工程では、塗布膜に含まれる溶剤とともに、低分子成分が揮発する。この揮発した成分は、熱処理装置の処理容器の天板で冷却されるとそこで固化して付着する。この付着物が天板から剥がれて基板上に落下すると、次工程以降におけるパターン不良の原因となる。また塗布膜から揮発した成分は、処理容器内のみではなく排気管の中でも固化することがある。揮発した成分が排気管の中で固化した場合、排気管が閉塞する可能性がある。
【０００３】
特許文献１には、基板の上方に多孔質の整流板を設けることにより、処理容器の天井から基板に付着物が落下することを抑制することが開示されている。また特許文献２には、基板の上方に下段プレートとトラップ機構をこの順に設け、トラップ機構を冷却することが開示されている。特許文献２において、処理容器内は下段プレート及びトラップ機構を介して排気される。なお下段プレートには貫通孔が複数設けられているが、これらの貫通孔を通った気体は、最終的には下段プレートの中央に設けられた一本の通路を介してトラップ機構に案内される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１９３３４９号公報
【特許文献２】特開２００３−６８７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術では、処理容器内の天板からの付着物が基板上に落下することは抑制できるが、塗布膜から揮発した成分が排気管の中で固化することは抑制できなかった。一方、特許文献２に記載の技術では、上記したように、貫通孔を通った気体は下段プレートの中央に設けられた一本の排気路を介してトラップ機構に案内される。このような構成の場合、排気路において、塗布膜から揮発した成分が固化し、排気路が閉塞する可能性がある。
【０００６】
このように、塗布膜から揮発した成分が固化することによって排気路が閉塞することを抑制しつつ、揮発した成分の固化物が基板上に落下することを抑制することは難しかった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、処理容器と、
前記処理容器内に配置され、基板が載置されるステージと、
前記ステージ上の基板を加熱する加熱部と、
前記処理容器内において前記ステージの上方に配置され、複数の第１貫通孔を有する第１整流板と、
前記処理容器内において前記第１整流板の上方に配置され、複数の第２貫通孔を有する第２整流板と、
前記第２整流板を冷却する冷却部と、
前記処理容器に設けられ、前記第２整流板を介して前記ステージとは逆側に位置する排気口と、
を備え、
平面視において前記第２貫通孔は前記第１貫通孔と重なっていない熱処理装置が提供される。
【０００８】
本発明によれば、基板の周囲の雰囲気は、第１整流板の第１貫通孔及び第２整流板の第２貫通孔をこの順に取った後、排気口から排気される。この際、第２整流板が冷却されているため、基板上の塗布膜から揮発した成分は第２整流板で固化して付着する。このため、塗布膜から揮発した成分が排気管の中で固化して排気管が閉塞することを抑制できる。
【０００９】
また、平面視において第２貫通孔は第１貫通孔と重なっていないため、排気される気体は第１整流板と第２整流板の間の空間を流れる。この場合、基板上の塗布膜から揮発した成分は、第２整流板の下面全体に付着するようになるため、第２整流板のうち第１貫通孔の上方に位置する領域において固化物が成長しにくくなる。従って、第２整流板の付着物が第１貫通孔を通って基板上に落下することを抑制できる。
【００１０】
本発明によれば、処理容器内に、塗布膜を有する基板を配置し、
前記処理容器内において、複数の第１貫通孔を有する第１整流板を前記基板の上方に配置し、
前記処理容器内において、平面視において前記第１貫通孔と重なっていない複数の第２貫通孔を有する第２整流板を前記第１整流板の上方に配置し、
前記第２整流板の上方から前記処理容器内を排気しつつ、前記第２整流板を冷却しながら前記基板の前記塗布膜を加熱する熱処理方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、塗布膜から揮発した成分が固化することによって排気管が閉塞することを抑制しつつ、揮発した成分の固化物が基板上に落下することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る熱処理装置の構成を示す断面図である。
【図２】第１整流板の平面図である。
【図３】第２整流板の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１４】
図１は、実施形態に係る熱処理装置の構成を示す断面図である。図２は、図１に示した熱処理装置が有する第１整流板１４０の平面図である。図３は、図１に示した熱処理装置が有する第２整流板１５０の平面図である。この熱処理装置は、基板１０を熱処理する装置であり、処理容器１００、ステージ１３０、加熱部１３２、第１整流板１４０、第２整流板１５０、冷却部１６０、及び排気口１２０を備えている。ステージ１３０は処理容器１００内に配置され、基板１０が載置される。加熱部１３２はステージ１３０上の基板１０を加熱する。本実施形態において加熱部１３２は、ステージ１３０に内蔵されたヒーターである。第１整流板１４０は処理容器１００内においてステージ１３０の上方に配置されており、複数の第１貫通孔１４２を有している。第２整流板１５０は処理容器１００内において第１整流板１４０の上方に配置されており、複数の第２貫通孔１５２を有している。冷却部１６０は第２整流板１５０を冷却する。排気口１２０は処理容器１００に設けられ、第２整流板１５０を介してステージ１３０とは逆側に位置している。本図に示す例では、排気口１２０は処理容器１００の天板に設けられているが、処理容器１００の側面のうち第２整流板１５０より上に位置する部分に設けられていても良い。そして平面視において、第２貫通孔１５２は第１貫通孔１４２と重なっていない。
【００１５】
基板１０は、例えば半導体チップとなるウェハや、ＬＣＤとなる基板である。そして基板１０には、フォトレジスト膜（底部に形成される反射防止膜を含む）、低誘電率絶縁膜、または埋込材などの塗布膜が形成されている。図１に示す熱処理装置は、塗布膜を熱処理してベークするための装置である。そして処理容器１００の内部を排気口１２０から排気しつつ第２整流板１５０を冷却しながら、基板１０の塗布膜を、加熱部１３２を用いて加熱する。
【００１６】
本実施形態において冷却部１６０は、第２整流板１５０に取り付けられた冷却管を有しており、冷却管の内部に冷却水などの冷却媒体を流すことにより第２整流板１５０を冷却する。図３に示すように、冷却部１６０を構成する冷却管は、複数の第２貫通孔１５２の相互間を通るように放射状かつ環状に張り巡らされている。そして最外周に位置する冷却管に冷却媒体が供給され、第２整流板１５０の中心近傍に位置する冷却管から冷却媒体が排出される。本図に示す例では、冷却管は、第２整流板１５０のうち処理容器１００の天板と対向する面に取り付けられているが、第２整流板１５０に埋め込まれていても良い。
【００１７】
また図２に示すように第１貫通孔１４２は第１整流板１４０の全面にほぼ等間隔で設けられており、図３に示すように第２貫通孔１５２は第２整流板１５０の全面にほぼ等間隔で設けられている。例えば第１貫通孔１４２の配置間隔は第２貫通孔１５２の配置間隔と同じである。そして第１貫通孔と第２貫通孔１５２は平面視で互い違いとなるように配置されている。
【００１８】
第１整流板１４０及び第２整流板１５０は、処理容器１００の側面に取り付けられている。このため、第１整流板１４０と処理容器１００の側面の間には隙間がなく、第２整流板１５０と処理容器１００の側面の間には隙間がない。また第２整流板１５０は処理容器１００から取り外し可能に設けられている。
【００１９】
なお、処理容器１００の側面には吸気口１１０が設けられている。高さ方向で見た場合、吸気口１１０は第１整流板１４０の下面とステージ１３０の上面の間に位置している。
【００２０】
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。本実施形態によれば、基板１０の周囲の雰囲気は、第１整流板１４０の第１貫通孔１４２及び第２整流板１５０の第２貫通孔１５２を介して排気口１２０から排気される。第２整流板１５０が冷却されているため、基板１０上の塗布膜から揮発した成分は第２整流板１５０で固化して付着する。このため、塗布膜から揮発した成分が排気管の中で固化することを抑制できる。
【００２１】
また、平面視において第２貫通孔１５２は第１貫通孔１４２と重なっていないため、第１貫通孔１４２を通った気体は、第２貫通孔１５２を通る前に、第１整流板１４０と第２整流板１５０の間の空間を水平に流れる。このため、基板１０上の塗布膜から揮発した成分は、第２整流板１５０の下面全体に付着するようになり、第２整流板１５０のうち第１貫通孔１４２の上方に位置する領域において固化物が成長しにくくなる。従って、第２整流板１５０の付着物が第１貫通孔１４２を通って基板上に落下することを抑制できる。
【００２２】
また上記したように、第１貫通孔１４２を通った気体は、第１整流板１４０と第２整流板１５０の間の空間を水平に流れるため、長い時間第２整流板１５０に接する。従って、基板１０上の塗布膜から揮発した成分は効率よく第２整流板１５０にトラップされる。
【００２３】
また、第２整流板１５０と処理容器１００の側面の間には隙間がない。このため、基板１０の周囲の雰囲気は、排気される際に確実に第１整流板１４０と第２整流板１５０の間の空間を流れる。従って、塗布膜から揮発した成分が排気管の中で固化することをさらに抑制できる。
【００２４】
また、第２整流板１５０は処理容器１００から取り外し可能に設けられている。このため、第２整流板１５０のメンテナンスを容易に行えるようになり、熱処理装置の稼働率を上げることができる。
【００２５】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００２６】
１０ 基板
１００ 処理容器
１１０ 吸気口
１２０ 排気口
１３０ ステージ
１３２ 加熱部
１４０ 第１整流板
１４２ 第１貫通孔
１５０ 第２整流板
１５２ 第２貫通孔
１６０ 冷却部
【図１】
2011119534.tif 000003
【図２】
2011119534.tif 000004
【図３】
2011119534.tif 000005