(57)【要約】【課題】基板に形成される薄膜と密着強化剤との反応物が配管内に侵入して結晶化するのを防止する。【解決手段】密着強化処理装置１は、ホットプレート１６を囲繞するチャンバ１０を有し、前記プレート１６により基板Ｓを加熱しながら、天壁１４に配置された噴出ノズル２０からＨＭＤＳガスを噴射させて基板Ｓに塗布するように構成される。この処理装置１には、ＨＭＤＳガスを噴出ノズル２０まで給送するためのガス供給配管２２を、ホットプレート１６の余熱分で加熱する余熱利用構造が設けられる。この構造は、筐体１０の底壁１２内部にガス供給配管２２が配索され、この天壁１４の内側壁１４ａにガス供給配管２２が密接した状態で固定されたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を支持して加熱する基台を被い、かつ天板の下面に密着強化剤の供給口が設けられたチャンバ部材を有し、前記基板を加熱しながらその表面に密着強化剤を供給する密着強化処理装置において、
前記密着強化剤を前記供給口まで給送するための配管を、前記基台の余熱分で加熱する余熱利用構造を設けたことを特徴とする密着強化処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の密着強化処理装置において、
前記チャンバ部材は、その隔壁が内部に空間をもつ二重壁構造とされ、前記配管は、前記空間内に配索されるものであり、前記余熱利用構造は、前記二重壁のうち内壁側の壁面に前記配管が密接した状態で固定されてなることを特徴とする密着強化処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の密着強化処理装置において、
前記余熱利用構造は、前記配管を、前記壁面に沿って這い回す迂回形状を有するものであることを特徴とする密着強化処理装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の密着強化処理装置において、
前記余熱利用構造は、前記配管の外周を加熱促進用被覆材で被覆したものであることを特徴とする密着強化処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の密着強化処理装置において、
前記配管を加熱する、前記基台とは別の発熱体をさらに設けたことを特徴とする密着強化処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマ表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、「基板」と称する）に対してフォトレジスト等の塗布液を塗布する前に、その塗布液と基板との密着性を強化するための密着強化処理を施す密着強化処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の密着強化処理装置として、金属薄膜が形成された基板をホットプレート上に支持し、当該基板をチャンバで被った状態で当該プレートから発生する熱によって該基板を加熱するとともに、当該加熱中に、チャンバの内部上面に設けられたノズル（供給口）から密着強化剤、例えばヘキサメチルジシラザン（以下、「ＨＭＤＳ」という）ガスを吐出させて基板に塗布するものが知られている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開平７−３１２３２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のような密着強化処理中、基板に形成されている金属薄膜によっては、当該薄膜とＨＭＤＳガスとが化学反応を起して反応物が発生し、これが浮遊して、ＨＭＤＳガスが吐出されていない間にノズルから配管内に侵入する場合がある。このような反応物は、配管内で冷やされて結晶化（凝固）することにより管内面に付着し、次回、ＨＭＤＳガスと共に基板上に吐出されて基板表面に付着することとなる。このような付着物は、微量であればその後の処理への影響は少なく無視できるが、基板の品質を高める上では極力防止することが望ましい。従って、この点に改善の余地がある。
【０００４】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、基板（薄膜）と密着強化剤との反応物が配管内に侵入して結晶化するのを合理的な構成で防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、基板を支持して加熱する基台を被い、かつ天板の下面に密着強化剤の供給口が設けられたチャンバ部材を有し、前記基板を加熱しながらその表面に密着強化剤を供給する密着強化処理装置において、前記密着強化剤を前記供給口まで給送するための配管を、前記基台の余熱分で加熱する余熱利用構造を設けたものである（請求項１）。
【０００６】
この構成によると、基台の余熱で前記配管が加熱され、このように配管が加熱されることにより、基板（薄膜）と密着強化材との反応物が供給口を通じて配管内に侵入した場合でも、反応物の結晶化（凝固）が抑制される。そのため、密着強化処理の際に、当該反応物の結晶が密着強化剤と共に供給口から供給されるという不都合を防止することが可能となる。
【０００７】
より具体的な構成として、前記チャンバ部材は、その隔壁が内部に空間をもつ二重壁構造とされ、前記配管は、前記空間内に配索されるものであり、前記余熱利用構造は、前記二重壁のうち内壁側の壁面に前記配管が密接した状態で固定されてなるものである（請求項２）。
【０００８】
この構成によれば、基台側から配管への熱伝導性を高めて配管を効果的に加熱することができる。また、二重壁内部の空間に配管が配設されているため、加熱後の配管温度を良好に保つことが可能となる。
【０００９】
この場合、前記余熱利用構造は、前記配管を、前記壁面に沿って這い回す迂回形状を有するものであるのが好適である（請求項３）。
【００１０】
この構成によると、単位面積当たりの配管長を稼ぐことができるので、基台の余熱分を効率良く利用して配管を加熱することが可能となる。
【００１１】
また、前記余熱利用構造は、前記配管の外周を加熱促進用被覆材で被覆したものであるのが好適である（請求項４）。
【００１２】
この構成によると、より効果的に前記配管を加熱することが可能となる。
【００１３】
なお、上記の構成においては、前記配管を加熱する、前記基台とは別の発熱体をさらに設けてもよい（請求項５）。
【００１４】
この構成によると、基台の余熱分と発熱体の熱とを併用して配管を加熱するため、より効果的に前記配管を加熱することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１〜５に係る密着強化処理装置によると、基板（薄膜）と密着強化剤との反応物が配管内に侵入して結晶化し、これが次回の密着強化処理の際に密着強化剤と共に供給口から供給されるという不都合を、基台の余熱分を利用しつつ合理的に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１７】
図１および図２は、本発明に係る密着強化処理装置の実施形態をそれぞれ断面図で示している。同図に示すように、密着強化処理装置１（以下、処理装置１と略す）は、隔壁として底壁１２、側壁１３および天壁１４（天板）をもつ矩形断面のチャンバ１０（チャンバ部材）を有している。
【００１８】
チャンバ１０のうち側壁１３の一部は扉体１５とされ、基板Ｓの搬入・搬出の際には、この扉体１５が開閉されるように構成されている。チャンバ１０を構成する側壁１３等は、断熱効果を高めるためにいずれも内部に空間を有した二重壁構造とされている。なお、各側壁１３等の内部には、剛性確保のため格子状の補強壁が適宜設けられているが、図面中ではこれを省略している。
【００１９】
前記チャンバ１０の内底部には、前記底壁１２の上面にホットプレート１６が設置されている。このホットプレート１６にはヒータ等の熱源が内蔵されるとともに、図外の昇降駆動部からの駆動力を受けて進退変位する複数の支持ピン１７が設けられている。当実施形態では、このホットプレート１６および支持ピン１７が本発明の基台に相当する。
【００２０】
また、チャンバ１０のうち天壁１４のほぼ中央部分には、密着強化剤、例えばＨＭＤＳガスをチャンバ１０内の空間に噴出する噴出ノズル２０（本発明に係る供給口を構成）が固定されている。そして、この噴出ノズル２０に、図外のＨＭＤＳガス供給ユニットから導出されるガス供給配管２２が接続されている。なお、ＨＭＤＳガス供給ユニットは、例えばＨＭＤＳを貯留したバブリングタンクを有し、このタンクに窒素ガスを供給してＨＭＤＳ中でバブリングさせることによりＨＭＤＳガスを生成するように構成されている。
【００２１】
前記ガス供給配管２２は金属製の配管からなり、図１に示すように天壁１４の内部に配索されている。詳しくは、天壁１４の端部中央から当該天壁１４の内部、つまり天壁１４の内壁１４ａと外壁１４ｂとの間の空間に挿入され、内壁１４ａに沿って蛇行するように配索されて前記噴出ノズル２０に接続されている。そして、内壁１４ａに密着するように図外の固定具等によりガス供給配管２２が当該内壁１４ａに固定されている。
【００２２】
この処理装置１では、次のようにして基板Ｓの密着強化処理が進められる。まず、扉体１５が開放位置（図１の二点鎖線に示す位置）にセットされ、図１に示すように、基板Ｓが、図外の搬送アームに水平支持された状態で当該アームと共にチャンバ１０内に挿入される。この際、支持ピン１７は所定の退避位置に後退している。基板Ｓがチャンバ１０内に挿入されると支持ピン１７が上昇し、基板Ｓが当該支持ピン１７により支持されて搬送アームから持ち上げられ、この状態で、搬送アームがチャンバ１０外に退避し、扉体１５が閉止される。その後、支持ピン１７が所定位置まで後退することにより、基板Ｓがホットプレート１６上に載置され、あるいはホットプレート１６に対して微小距離だけ離間した状態で近接配置される。こうして基板Ｓがホットプレート１６の熱を受け、当該基板Ｓが加熱される。
【００２３】
基板Ｓの加熱が開始されてから所定時間が経過すると、ＨＭＤＳガスの供給が開始され噴出ノズル２０からチャンバ１０内空間にＨＭＤＳガスが噴射される。このようにＨＭＤＳガスが噴射されることにより基板Ｓの主面（金属薄膜が形成された面）にＨＭＤＳが塗布されることとなる。つまり、基板Ｓに密着強化処理が施される。そして、所定時間が経過すると、噴出ノズル２０からのＨＭＤＳガスの噴出が停止され、その後、基板Ｓが一定時間放置された後、図外の排気手段によりチャンバ１０内の排気が行われる。
【００２４】
なお、密着強化処理中、基板Ｓに形成される金属薄膜の種類によっては当該薄膜とＨＭＤＳガスとが化学反応を起こし、この反応物が上記放置期間中に噴出ノズル２０からガス供給配管２２内に入り込んで結晶化することが考えられる。しかし、この処理装置１では、上記のようにガス供給配管２２が天壁１４の内部に配索され、その内壁１４ａに密着した状態で固定されている結果、ホットプレート１６の余熱によりガス供給配管２２がかなりの高温に加熱される。そのため、仮に上記反応物がガス供給配管２２に入り込んだ場合でも、当該反応物がガス供給配管２２の内部で結晶化（凝固）し難く、当該結晶がガス供給配管２２内に侵入して付着・堆積することが有効に防止される。
【００２５】
こうして一連の処理が完了すると、基板Ｓを搬出するために支持ピン１７が上昇して基板Ｓがホットプレート１６上方に持ち上げられた後、扉体１５が開放されて搬送アーム２上がチャンバ１０内に挿入される。そして、搬入時と逆の手順で、基板Ｓが搬送アーム２上に受け渡され、その後、搬送アーム２と共に基板Ｓがチャンバ１０外に引き出されることとなる。
【００２６】
以上のように、この実施形態では、ＨＭＤＳガスを噴出ノズル２０に供給するためのガス供給配管２２を昇温させ、密着強化処理中に上記反応物が発生した場合でも、上記の通り、当該結晶のガス供給配管２２内への付着・堆積を有効に防止できるため、次回の密着強化処理の際に、当該付着物（結晶）がＨＭＤＳガスと共に基板Ｓに供給されて当該基板Ｓに付着するといった不都合を有効に防止することができる。
【００２７】
なお、このような効果は、ガス供給配管２２を加熱することにより得られるが、この処理装置１では、上記の通りホットプレート１６の余熱を利用してガス供給配管２２を加熱する構成となっているので、合理的な構成で上記の効果を享受することができる。特に、ガス供給配管２２を蛇行させた状態で内壁１４ａに固定し、これによって単位面積当たりの配管長を稼ぐ構成となっているので、ホットプレート１６の余熱を効率良く利用してガス供給配管２２を加熱することができるという利点がある。
【００２８】
なお、以上説明した処理装置１は、本発明に係る密着強化処理装置の実施形態の一例であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であり、例えば、以下のような構成を採用することも可能である。
【００２９】
ガス供給配管２２を、図３に示すように、熱伝導性が高い被覆材、例えばシリコン等の被覆材２４（本発明に係る加熱促進用被覆剤に相当する）で被覆することにより、内壁１４ａからガス供給配管２２への熱伝導性を高めてガス供給配管２２の昇温を促すように構成し、あるいは、図４に示すように、天壁１４の内部にガラスウール（ガラス繊維）等の断熱材２６を充填することによりガス供給配管２２の保温性を高めるように構成してもよい。勿論、図３および図４の構成を併用するようにしてもよい。
【００３０】
また、ガス供給配管２２を矩形断面の管形状とし、これにより内側壁１４ａとガス供給配管２２との接触面積をかせいでガス供給配管２２への熱伝導性を高めるようにしてもよい。また、ガス供給配管２２を蛇行した状態で配索する以外に、例えば渦巻き状にする等、その他の方法でガス供給配管２２を這い回す迂回形状を採用することにより単位面積当たりの配管長をかせぐようにしてもよい。これらの構成も、ホットプレート１６の余熱でガス供給配管２２を加熱する上で有利な構成となる。
【００３１】
また、図５および図６に示すように、ガス供給配管２２の蛇行配管部分であって当該配管２２と外壁１４ｂとの間にヒータ２８（本発明に係る発熱体に相当する）を配置し、このヒータ２８の熱とホットプレート１６の熱とを併用してガス供給配管２２を加熱する構成としてもよい。これによればガス供給配管２２をより効果的に加熱することができる。
【００３２】
また、上記の処理装置１では、天壁１４にのみガス供給配管２２が配索されているが、例えば底壁１２や側壁１３を経由させるようにしてもよい。
【００３３】
なお、実施形態では、箱形のチャンバ１０の内部にホットプレート１６が配置され、チャンバ１０の扉体１５を介して基板Ｓの出し入れが行われるタイプの処理装置１に本発明を適用した例について説明したが、勿論、本発明は、下向きに開口する箱型のチャンバをホットプレートに対して昇降可能に備え、当該チャンバがホットプレート上に載置されることにより当該チャンバとホットプレートとが協働して基板の処理室を形成するタイプの処理装置についても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る基板熱処理装置を示す断面略図である。
【図２】基板熱処理装置を示す平面図である。
【図３】ガス供給配管の配管構造を示す天壁の断面略図である。
【図４】ガス供給配管の配管構造を示す天壁の断面略図である。
【図５】基板熱処理装置の他の例を示す断面略図である。
【図６】図５の基板熱処理装置を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  基板熱処理装置
１０  筐体
１４  天壁
１４ａ  内壁
１４ｂ  外壁
１６  ホットプレート
２０  噴出ノズル
２２  ガス供給配管
Ｓ  基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2008251861.tif 000006
【図５】
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【図６】
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